JP5323737B2 - 収容層の溝部内に収容された近接場光発生素子を備えた近接場光発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体に近接場光を照射して記録媒体の保磁力を低下させて情報の記録を行う熱アシスト磁気記録に用いられる近接場光発生装置およびその製造方法、ならびに、近接場光発生装置を有する熱アシスト磁気記録ヘッドに関する。

近年、磁気ディスク装置等の磁気記録装置では、高記録密度化に伴い、薄膜磁気ヘッドおよび記録媒体の性能向上が要求されている。薄膜磁気ヘッドとしては、基板に対して、読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッドと書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。磁気ディスク装置において、薄膜磁気ヘッドは、磁気記録媒体の表面からわずかに浮上するスライダに設けられる。

磁気記録装置において、記録密度を高めるためには、記録媒体の磁性微粒子を小さくすることが効果的である。しかし、磁性微粒子を小さくすると、磁性微粒子の磁化の熱安定性が低下するという問題が発生する。この問題を解消するには、磁性微粒子の異方性エネルギーを大きくすることが効果的である。しかし、磁性微粒子の異方性エネルギーを大きくすると、記録媒体の保磁力が大きくなって、既存の磁気ヘッドでは情報の記録が困難になるという問題が発生する。

上述のような問題を解決する方法として、いわゆる熱アシスト磁気記録という方法が提案されている。この方法では、保磁力の大きな記録媒体を使用し、情報の記録時には、記録媒体のうち情報が記録される部分に対して磁界と同時に熱も加えて、その部分の温度を上昇させ保磁力を低下させて情報の記録を行う。情報が記録された部分は、その後、温度が低下して保磁力が大きくなり、磁化の熱安定性が高まる。

熱アシスト磁気記録では、記録媒体に対して熱を加える方法としては、近接場光を用いる方法が一般的である。近接場光を発生させる方法としては、微小な金属片であるプラズモン・アンテナにレーザ光を照射する方法が知られている。プラズモン・アンテナは、近接場光を発生させる先鋭部である近接場光発生部を有している。プラズモン・アンテナでは、照射されたレーザ光によって表面プラズモンが励起される。この表面プラズモンは、プラズモン・アンテナの近接場光発生部に伝播され、この近接場光発生部において、表面プラズモンに基づいて、近接場光が発生される。プラズモン・アンテナより発生される近接場光は、光の回折限界よりも小さな領域にのみ存在する。この近接場光を記録媒体に照射することにより、記録媒体における微小な領域のみを加熱することができる。

ところで、プラズモン・アンテナとしては、特許文献１に記載されているような三角形のものが知られている。また、特許文献２には、コア内に三角柱形状のプラズモンプローブ（プラズモン・アンテナ）が埋め込まれた構造の微小光記録ヘッドとその製造方法が記載されている。この製造方法では、第１のコア層にＶ字形状の溝を形成し、次に、第１のコア層上に金属膜を形成し、次に、研磨により溝部以外の部分の金属膜を除去して第１のコア層および金属膜の上面を平坦化し、次に、第１のコア層および金属膜の上に第２のコア層を形成する。

特開２００５−４９０１号公報 特開２００７−２５７７５３号公報

磁気記録装置における記録密度をより大きくするためには、近接場光のスポット径は、より小さい方が好ましい。スポット径が小さく、且つ十分な強度の近接場光を発生させるためには、プラズモン・アンテナにおける近接場光発生部を、より尖った形状にし、且つこの近接場光発生部に、より多くの表面プラズモンを集中させることが効果的である。しかしながら、従来は、実際にプラズモン・アンテナを作製すると、近接場光発生部が丸みを帯びてしまい、尖った形状の近接場光発生部に多くの表面プラズモンを集中させることが難しいという問題点があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、尖った形状の近接場光発生部に多くの表面プラズモンを集中させることを可能にした近接場光発生装置およびその製造方法、ならびに近接場光発生装置を有する熱アシスト磁気記録ヘッドを提供することにある。

本発明の第１の近接場光発生装置は、
上面と、上面で開口する溝部とを有する収容層と、
溝部内に収容され、近接場光発生部を有し、光に基づいて表面プラズモンが励起され、この表面プラズモンが近接場光発生部に伝播され、この表面プラズモンに基づいて近接場光発生部より近接場光を発生する近接場光発生素子とを備えている。

溝部は、収容層の上面から離れるに従って互いの距離が小さくなる第１の側壁および第２の側壁を有している。近接場光発生素子は、近接場光発生部を含む第１の端面と、第１の端面の反対側に位置する第２の端面と、第１の端面と第２の端面を連結する連結部とを含む外面を有している。第１の端面に垂直な方向についての近接場光発生素子の長さは、収容層の上面に垂直な方向についての第１の端面の長さよりも大きい。

連結部は、上面と、第１の側壁に対向する第１の側面と、第２の側壁に対向する第２の側面とを含んでいる。第１の側面と第２の側面との距離は、連結部の上面から離れるに従って小さくなっている。第１の端面は、第１の側面の端に位置する第１の辺と、第２の側面の端に位置する第２の辺と、連結部の上面の端に位置する第３の辺と、第１および第２の辺が接して形成され、近接場光発生部を形成する尖端とを含んでいる。第１の辺と第２の辺は、それぞれ、連続する上部と下部とを含んでいる。第１の辺の下部と第２の辺の下部とがなす角度は、第１の辺の上部と第２の辺の上部とがなす角度よりも小さい。

本発明の第１の近接場光発生装置において、収容層は、第１の端面と同一平面上に位置する端面を有し、第１の側壁は、端面に位置する第１のエッジを含み、第２の側壁は、端面に位置する第２のエッジを含んでいてもよい。この場合、第１のエッジと第２のエッジは、それぞれ、連続する上部と下部とを含んでいてもよい。第１のエッジの下部と第２のエッジの下部とがなす角度は、第１のエッジの上部と第２のエッジの上部とがなす角度よりも小さくてもよい。

また、本発明の第１の近接場光発生装置は、更に、第１および第２の側壁と第１および第２の側面との間に配置された誘電体膜を備えていてもよい。

また、本発明の第１の近接場光発生装置は、更に、近接場光発生素子において表面プラズモンを励起させるために用いられる光を伝播させる導波路を備え、導波路は、連結部の一部に対向する対向部分を含む外面を有していてもよい。この場合、近接場光発生装置は、更に、導波路の屈折率よりも小さい屈折率を有し、対向部分と近接場光発生素子との間に介在する介在層を備えていてもよい。

また、本発明の第１の近接場光発生装置が上記導波路を備えている場合、連結部の上面は、第１の端面の上端に位置する第１の端縁と、第２の端面の上端に位置する第２の端縁と、第１の側面の上端に位置する第３の端縁と、第２の側面の上端に位置する第４の端縁とを有していてもよい。第３の端縁と第４の端縁は、第１の端縁に近づくに従って、第１の端縁に平行な方向についての互いの距離が小さくなる部分を有していてもよい。第２の端縁と第３の端縁との間の角部と、第２の端縁と第４の端縁との間の角部は、それぞれ丸められていてもよい。

本発明の第１の近接場光発生装置の製造方法は、
後に溝部が形成されることによって収容層となる予備収容層を形成する工程と、
予備収容層をエッチングして、予備収容層に溝部を形成することによって収容層を完成させる工程と、
収容層の溝部内に収容されるように近接場光発生素子を形成する工程とを備えている。

本発明の第１の近接場光発生装置の製造方法において、収容層は、第１の端面と同一平面上に位置する端面を有し、第１の側壁は、端面に位置する第１のエッジを含み、第２の側壁は、端面に位置する第２のエッジを含んでいてもよい。第１のエッジと第２のエッジは、それぞれ、連続する上部と下部とを含んでいてもよい。第１のエッジの下部と第２のエッジの下部とがなす角度は、第１のエッジの上部と第２のエッジの上部とがなす角度よりも小さくてもよい。この場合、収容層を完成させる工程は、予備収容層をテーパーエッチングすることによって、予備収容層に初期溝を形成する工程と、初期溝をエッチングすることによって、溝部を完成させる工程とを含んでいてもよい。

また、本発明の第１の近接場光発生装置の製造方法によって製造される近接場光発生装置は、更に、第１および第２の側壁と第１および第２の側面との間に配置された誘電体膜を備えていてもよい。この場合、近接場光発生装置の製造方法は、更に、収容層を完成させる工程と近接場光発生素子を形成する工程の間において、誘電体膜を形成する工程を備えていてもよい。

本発明の第１の熱アシスト磁気記録ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面と、磁極と、本発明の第１の近接場光発生装置とを備えている。磁極は、媒体対向面に配置された端面を有し、情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。近接場光発生部は、媒体対向面に配置されている。近接場光発生装置は、記録磁界によって記録媒体に情報を記録する際に記録媒体に照射される近接場光を発生する。近接場光発生装置は、前記収容層と近接場光発生素子の他に、近接場光発生素子において表面プラズモンを励起させるために用いられる光を伝播させる導波路を備え、導波路は、連結部の一部に対向する対向部分を含む外面を有している。

本発明の第１の熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、磁極および近接場光発生装置が積層された基板を備えていてもよい。この場合、基板は、磁極および近接場光発生装置に向いた上面を有し、近接場光発生装置は、磁極に対して基板の上面からより遠い位置に配置されていてもよい。

本発明の第２の近接場光発生装置は、
上面と、上面で開口する溝部とを有する収容層と、
溝部内に収容され、近接場光発生部を有し、光に基づいて表面プラズモンが励起され、この表面プラズモンが近接場光発生部に伝播され、この表面プラズモンに基づいて近接場光発生部より近接場光を発生する近接場光発生素子とを備えている。

溝部は、収容層の上面から離れるに従って互いの距離が小さくなる第１の側壁および第２の側壁を有している。近接場光発生素子は、近接場光発生部を含む第１の端面と、第１の端面の反対側に位置する第２の端面と、第１の端面と第２の端面を連結する連結部とを含む外面を有している。第１の端面に垂直な方向についての近接場光発生素子の長さは、収容層の上面に垂直な方向についての第１の端面の長さよりも大きい。

連結部は、上面と、第１の側壁に対向する第１の側面と、第２の側壁に対向する第２の側面とを含み、第１の側面と第２の側面との距離は、連結部の上面から離れるに従って小さくなっている。第１の端面は、第１の側面の端に位置する第１の辺と、第２の側面の端に位置する第２の辺と、連結部の上面の端に位置する第３の辺と、第１および第２の辺が接して形成され、近接場光発生部を形成する尖端とを含んでいる。連結部の上面は、第１の端面の上端に位置する第１の端縁と、第２の端面の上端に位置する第２の端縁と、第１の側面の上端に位置する第３の端縁と、第２の側面の上端に位置する第４の端縁とを有している。第３の端縁と第４の端縁は、第１の端縁に近づくに従って、第１の端縁に平行な方向についての互いの距離が小さくなる部分を有している。第２の端縁と第３の端縁との間の角部と、第２の端縁と第４の端縁との間の角部は、それぞれ丸められている。

本発明の第２の近接場光発生装置は、更に、近接場光発生素子において表面プラズモンを励起させるために用いられる光を伝播させる導波路を備え、導波路は、連結部の一部に対向する対向部分を含む外面を有していてもよい。この場合、近接場光発生装置は、更に、導波路の屈折率よりも小さい屈折率を有し、対向部分と近接場光発生素子との間に介在する介在層を備えていてもよい。

本発明の第２の熱アシスト磁気記録ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面と、磁極と、本発明の第２の近接場光発生装置とを備えている。磁極は、媒体対向面に配置された端面を有し、情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。近接場光発生部は、媒体対向面に配置されている。近接場光発生装置は、記録磁界によって記録媒体に情報を記録する際に記録媒体に照射される近接場光を発生する。近接場光発生装置は、前記収容層と近接場光発生素子の他に、近接場光発生素子において表面プラズモンを励起させるために用いられる光を伝播させる導波路を備え、導波路は、連結部の一部に対向する対向部分を含む外面を有している。

本発明の第２の熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、磁極および近接場光発生装置が積層された基板を備えていてもよい。この場合、基板は、磁極および近接場光発生装置に向いた上面を有し、近接場光発生装置は、磁極に対して基板の上面からより遠い位置に配置されていてもよい。

本発明の第１の近接場光発生装置またはその製造方法、あるいは本発明の第１の熱アシスト磁気記録ヘッドでは、近接場光発生素子は、近接場光発生部を含む第１の端面と、第１の端面の反対側に位置する第２の端面と、第１の端面と第２の端面を連結する連結部とを含む外面を有している。連結部は、上面と第１の側面と第２の側面とを含んでいる。第１の側面と第２の側面との距離は、連結部の上面から離れるに従って小さくなっている。第１の端面は、第１の側面の端に位置する第１の辺と、第２の側面の端に位置する第２の辺と、連結部の上面の端に位置する第３の辺と、第１および第２の辺が接して形成され、近接場光発生部を形成する尖端とを含んでいる。第１の辺と第２の辺は、それぞれ、連続する上部と下部とを含んでいる。第１の辺の下部と第２の辺の下部とがなす角度は、第１の辺の上部と第２の辺の上部とがなす角度よりも小さい。本発明によれば、上述の形状を有する近接場光発生素子によって、尖った形状の近接場光発生部に多くの表面プラズモンを集中させることが可能になるという効果を奏する。

本発明の第２の近接場光発生装置または本発明の第２の熱アシスト磁気記録ヘッドでは、近接場光発生素子は、近接場光発生部を含む第１の端面と、第１の端面の反対側に位置する第２の端面と、第１の端面と第２の端面を連結する連結部とを含む外面を有している。連結部は、上面と第１の側面と第２の側面とを含んでいる。第１の側面と第２の側面との距離は、連結部の上面から離れるに従って小さくなっている。第１の端面は、第１の側面の端に位置する第１の辺と、第２の側面の端に位置する第２の辺と、連結部の上面の端に位置する第３の辺と、第１および第２の辺が接して形成され、近接場光発生部を形成する尖端とを含んでいる。連結部の上面は、第１の端面の上端に位置する第１の端縁と、第２の端面の上端に位置する第２の端縁と、第１の側面の上端に位置する第３の端縁と、第２の側面の上端に位置する第４の端縁とを有している。第３の端縁と第４の端縁は、第１の端縁に近づくに従って、第１の端縁に平行な方向についての互いの距離が小さくなる部分を有している。第２の端縁と第３の端縁との間の角部と、第２の端縁と第４の端縁との間の角部は、それぞれ丸められている。本発明によれば、上述の形状を有する近接場光発生素子によって、尖った形状の近接場光発生部に多くの表面プラズモンを集中させることが可能になるという効果を奏する。

本発明の第１の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドにおける近接場光発生素子を示す正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの構成を示す断面図である。 図３に示した熱アシスト磁気記録ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。 図３に示した熱アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す斜視図である。 図３に示した熱アシスト磁気記録ヘッドにおける磁極、近接場光発生素子および導波路を示す平面図である。 図３に示した熱アシスト磁気記録ヘッドを含むスライダを示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法における一工程を示す説明図である。 図８に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図９に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図１０に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図１１に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図１２に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図１３に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図１４に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図１５に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図１６に示した工程に続く工程を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態における収容層、誘電体膜、近接場光発生素子および介在層を形成するための一連の工程における一工程を示す断面図である。 図１８に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１９に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図２０に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図２１に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図２２に示した工程に続く工程を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態における変形例の熱アシスト磁気記録ヘッドの近接場光発生素子の近傍を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態における近接場光発生素子の斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドにおける導波路の一部と近接場光発生素子を示す平面図である。 図２６に示した近接場光発生素子の斜視図である。 本発明の第４の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの構成を示す断面図である。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図７を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドを含むスライダと磁気ディスク装置について説明する。図７は、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドを含むスライダを示す斜視図である。

本実施の形態における磁気ディスク装置は、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドを含むスライダ２００を備えている。このスライダ２００は、図示しないサスペンションによって支持されて、回転駆動される円盤状の記録媒体（磁気ディスク）に対向するように配置される。図７において、Ｘ方向は記録媒体のトラック横断方向であり、Ｙ方向は記録媒体の表面に垂直な方向であり、Ｚ方向はスライダ２００から見た記録媒体の進行方向である。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに直交している。

スライダ２００は、スライダ本体２０１と、このスライダ本体２０１に接合された光源としてのレーザダイオード２０２とを有している。スライダ本体２０１は、ほぼ六面体形状をなし、記録媒体に対向する媒体対向面２０１ａと、その反対側の背面２０１ｂとを有している。

記録媒体が回転してＺ方向に進行すると、記録媒体とスライダ本体２０１との間を通過する空気流によって、スライダ本体２０１に、図７におけるＹ方向の上方に揚力が生じる。スライダ本体２０１は、この揚力によって記録媒体の表面から浮上するようになっている。

次に、図１ないし図６を参照して、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの構成について説明する。図１は、熱アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す斜視図である。図２は、熱アシスト磁気記録ヘッドにおける近接場光発生素子を示す正面図である。図３は、熱アシスト磁気記録ヘッドの構成を示す断面図である。図４は、熱アシスト磁気記録ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図５は、熱アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す斜視図である。図６は、熱アシスト磁気記録ヘッドにおける磁極、近接場光発生素子および導波路を示す平面図である。なお、図３は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面を示している。図１ないし図６には、図７に示したＸ，Ｙ，Ｚの各方向も示している。図２および図４において、Ｙ方向はＸ方向およびＺ方向に直交する方向であり、図３において、Ｘ方向はＹ方向およびＺ方向に直交する方向であり、図６において、Ｚ方向はＸ方向およびＹ方向に直交する方向である。トラック幅方向は、Ｘ方向と一致する。

図３および図４に示したように、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面３０を備えている。また、熱アシスト磁気記録ヘッドは、アルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（Ａｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなり、上面１ａを有する基板１と、この基板１の上面１ａ上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層２と、この絶縁層２の上に配置された磁性材料よりなる下部シールド層３と、絶縁層２の上において下部シールド層３の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層３１とを備えている。絶縁層２，３１は、例えばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）によって形成されている。下部シールド層３および絶縁層３１の上面は平坦化されている。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、下部シールド層３および絶縁層３１の上面の上に配置された絶縁膜である下部シールドギャップ膜４と、この下部シールドギャップ膜４の上に配置された再生素子としてのＭＲ（磁気抵抗効果）素子５と、このＭＲ素子５の上に配置された絶縁膜である上部シールドギャップ膜６と、この上部シールドギャップ膜６の上に配置された磁性材料よりなる上部シールド層７と、上部シールドギャップ膜６の上において上部シールド層７の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層３２とを備えている。絶縁層３２は、例えばアルミナによって形成されている。上部シールド層７および絶縁層３２の上面は平坦化されている。

ＭＲ素子５の一端部は、記録媒体に対向する媒体対向面３０に配置されている。ＭＲ素子５には、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子あるいはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることができる。ＧＭＲ素子としては、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ平行な方向に流すＣＩＰ（Current In Plane）タイプでもよいし、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ垂直な方向に流すＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）タイプでもよい。下部シールド層３から上部シールド層７までの部分は、再生ヘッドを構成する。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、上部シールド層７および絶縁層３２の上面の上に配置された非磁性層８と、非磁性層８の上に配置された磁性材料よりなるリターン磁極層１０と、非磁性層８の上においてリターン磁極層１０の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層３３とを備えている。非磁性層８と絶縁層３３は、例えばアルミナによって形成されている。リターン磁極層１０および絶縁層３３の上面は平坦化されている。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、リターン磁極層１０および絶縁層３３の上面の一部の上に配置された絶縁層１１と、この絶縁層１１の上に配置されたコイル１２と、リターン磁極層１０の上に配置された連結層１３とを備えている。リターン磁極層１０と連結層１３は、いずれも磁性材料によって形成されている。これらの材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。絶縁層１１は、例えばアルミナによって形成されている。コイル１２は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。コイル１２は、平面渦巻き形状をなし、連結層１３を中心として巻回されている。また、コイル１２は、銅等の導電材料によって形成されている。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、コイル１２の巻線間および周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層１４と、絶縁層１１の上において絶縁層１４および連結層１３の周囲に配置された絶縁層１５と、コイル１２および絶縁層１４，１５の上に配置された絶縁層１６とを備えている。コイル１２、連結層１３および絶縁層１４，１５の上面は平坦化されている。絶縁層１４は、例えばフォトレジストによって形成されている。絶縁層１５，１６は、例えばアルミナによって形成されている。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、連結層１３および絶縁層１６の上に配置された磁性材料よりなる下部ヨーク層１７と、絶縁層１６の上において下部ヨーク層１７の周囲に配置された非磁性材料よりなる非磁性層１８とを備えている。下部ヨーク層１７の材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。非磁性層１８は、例えばアルミナによって形成されている。下部ヨーク層１７は、媒体対向面３０により近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。下部ヨーク層１７および非磁性層１８の上面は平坦化されている。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、下部ヨーク層１７および非磁性層１８の上に配置された磁極２０と、非磁性層１８の上において磁極２０の周囲に配置された非磁性材料よりなる非磁性層２１とを備えている。磁極２０は、媒体対向面３０に配置された端面を有し、コイル１２によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。磁極２０は、金属磁性材料によって形成されている。磁極２０の材料としては、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。非磁性層２１は、例えばアルミナによって形成されている。磁極２０および非磁性層２１の上面は平坦化されている。

図１および図６に示したように、磁極２０は、媒体対向面３０に配置された端面とその反対側の端部とを有するトラック幅規定部２０Ａと、このトラック幅規定部２０Ａの前記端部に接続され、トラック幅規定部２０Ａよりも大きな幅を有する幅広部２０Ｂとを有している。トラック幅規定部２０Ａは、媒体対向面３０からの距離に応じて変化しない幅を有している。幅広部２０Ｂの幅は、例えば、トラック幅規定部２０Ａとの境界位置ではトラック幅規定部２０Ａの幅と等しく、媒体対向面３０から離れるに従って、徐々に大きくなった後、一定の大きさになっている。図１、図４および図５に示した例では、媒体対向面３０に配置されたトラック幅規定部２０Ａの端面の形状は、頂点が下を向いた二等辺三角形である。しかし、媒体対向面３０に配置されたトラック幅規定部２０Ａの端面の形状は、矩形でもよいし、台形でもよい。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、磁極２０および非磁性層２１の上面の上に配置された絶縁層２２を備えている。絶縁層２２は、例えばアルミナによって形成されている。絶縁層２２の厚みは、例えば、３０〜７０ｎｍの範囲内である。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、絶縁層２２の上に配置された誘電体材料よりなる収容層２４を備えている。収容層２４は、例えばＴａ_２Ｏ_５またはアルミナによって形成されている。図２に示したように、収容層２４は、上面２４ｃと、この上面２４ｃで開口する溝部２４ｇとを有している。熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、収容層２４の溝部２４ｇ内に収容された誘電体膜４４および近接場光発生素子２３を備えている。なお、図１、図３ないし図６では、誘電体膜４４の図示を省略している。図２に示したように、誘電体膜４４は、溝部２４ｇの壁面と近接場光発生素子２３との間に配置されている。誘電体膜４４は、アルミナ等の誘電体材料によって形成されている。収容層２４の上面２４ｃと近接場光発生素子２３および誘電体膜４４の各上面は平坦化されている。近接場光発生素子２３は、金属によって形成されている。具体的には、近接場光発生素子２３は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒのいずれか、またはこれらのうちの複数の元素よりなる合金によって形成されている。

図１に示したように、近接場光発生素子２３は、媒体対向面３０に配置された近接場光発生部２３ｆを有している。また、近接場光発生素子２３は、以下のような外面を有するほぼ三角柱形状をなしている。近接場光発生素子２３の外面は、媒体対向面３０に配置された第１の端面２３ａと、第１の端面２３ａの反対側に位置する第２の端面２３ｂと、第１の端面２３ａと第２の端面２３ｂを連結する連結部とを含んでいる。連結部は、基板１の上面１ａからより遠い上面２３ｃと、この上面２３ｃから離れるに従って互いの距離が小さくなる２つの側面２３ｄ，２３ｅとを含んでいる。第１の端面２３ａは、近接場光発生部２３ｆを含んでいる。また、図２に示したように、収容層２４は、第１の端面２３ａと同一平面上に位置する端面２４ａを有している。

ここで、図１および図２を参照して、収容層２４の溝部２４ｇと近接場光発生素子２３の形状について、詳しく説明する。図２に示したように、溝部２４ｇは、収容層２４の上面２４ｃから離れるに従って互いの距離が小さくなる第１の側壁２４ｄおよび第２の側壁２４ｅを有している。第１の側壁２４ｄは、連続する上部２４ｄ１と下部２４ｄ２とを含んでいる。第２の側壁２４ｅは、連続する上部２４ｅ１と下部２４ｅ２とを含んでいる。上部２４ｄ１、下部２４ｄ２、上部２４ｅ１、下部２４ｅ２の形状は、いずれも、平面またはほぼ平面である。第１の側壁２４ｄの下部２４ｄ２と第２の側壁２４ｅの下部２４ｅ２は、互いに接して、溝部２４ｇの底を形成している。

ここで、第１の側壁２４ｄの上部２４ｄ１と第２の側壁２４ｅの上部２４ｅ１とがなす角度を記号θ１で表し、第１の側壁２４ｄの下部２４ｄ２と第２の側壁２４ｅの下部２４ｅ２とがなす角度を記号θ２で表す。角度θ２は、角度θ１よりも小さい。なお、第１の側壁２４ｄの上部２４ｄ１と第２の側壁２４ｅの上部２４ｅ１とがなす角度とは、上部２４ｄ１を近似した平面を含む仮想の平面と、上部２４ｅ１を近似した平面を含む仮想の平面とがなす角度である。

また、第１の側壁２４ｄは、端面２４ａに位置する第１のエッジ１２４ｄを含み、第２の側壁２４ｅは、端面２４ａに位置する第２のエッジ１２４ｅを含んでいる。第１のエッジ１２４ｄは、連続する上部１２４ｄ１と下部１２４ｄ２とを含んでいる。第２のエッジ１２４ｅは、連続する上部１２４ｅ１と下部１２４ｅ２とを含んでいる。上部１２４ｄ１、下部１２４ｄ２、上部１２４ｅ１、下部１２４ｅ２の形状は、いずれも、直線またはほぼ直線である。図２において、符号１２４ｄ３は、上部１２４ｄ１と下部１２４ｄ２の接続点を示し、符号１２４ｅ３は、上部１２４ｅ１と下部１２４ｅ２の接続点を示し、符号１２４ｆは、下部１２４ｄ２と下部１２４ｅ２の接続点を示している。

第１のエッジ１２４ｄの上部１２４ｄ１と第２のエッジ１２４ｅの上部１２４ｅ１とがなす角度は、第１の側壁２４ｄの上部２４ｄ１と第２の側壁２４ｅの上部２４ｅ１とがなす角度θ１と等しい。第１のエッジ１２４ｄの下部１２４ｄ２と第２のエッジ１２４ｅの下部１２４ｅ２とがなす角度は、第１の側壁２４ｄの下部２４ｄ２と第２の側壁２４ｅの下部２４ｅ２とがなす角度θ２と等しい。従って、第１のエッジ１２４ｄの下部１２４ｄ２と第２のエッジ１２４ｅの下部１２４ｅ２とがなす角度θ２は、第１のエッジ１２４ｄの上部１２４ｄ１と第２のエッジ１２４ｅの上部１２４ｅ１とがなす角度θ１よりも小さい。なお、第１のエッジ１２４ｄの上部１２４ｄ１と第２のエッジ１２４ｅの上部１２４ｅ１とがなす角度とは、上部１２４ｄ１を近似した直線の延長線と、上部１２４ｅ１を近似した直線の延長線とがなす角度である。

角度θ１は、６０°〜１２０°の範囲内であることが好ましい。角度θ２は、３０°〜６０°の範囲内であることが好ましい。

近接場光発生素子２３の第１の側面２３ｄは溝部２４ｇの第１の側壁２４ｄに対向し、近接場光発生素子２３の第２の側面２３ｅは溝部２４ｇの第２の側壁２４ｅに対向している。第１の側面２３ｄは、連続する上部２３ｄ１と下部２３ｄ２とを含んでいる。第２の側面２３ｅは、連続する上部２３ｅ１と下部２３ｅ２とを含んでいる。上部２３ｄ１、下部２３ｄ２、上部２３ｅ１、下部２３ｅ２の形状は、いずれも、平面またはほぼ平面である。第１の側面２３ｄの下部２３ｄ２と第２の側面２３ｅの下部２３ｅ２は、互いに接して、エッジを形成している。

ここで、第１の側面２３ｄの上部２３ｄ１と第２の側面２３ｅの上部２３ｅ１とがなす角度を記号θ３で表し、第１の側面２３ｄの下部２３ｄ２と第２の側面２３ｅの下部２３ｅ２とがなす角度を記号θ４で表す。角度θ４は、角度θ３よりも小さい。なお、第１の側面２３ｄの上部２３ｄ１と第２の側面２３ｅの上部２３ｅ１とがなす角度とは、上部２３ｄ１を近似した平面を含む仮想の平面と、上部２３ｅ１を近似した平面を含む仮想の平面とがなす角度である。

また、近接場光発生素子２３の第１の端面２３ａは、第１の側面２３ｄの端に位置する第１の辺１２３ｄと、第２の側面２３ｅの端に位置する第２の辺１２３ｅと、上面２３ｃの端に位置する第３の辺１２３ｃと、第１の辺１２３ｄと第２の辺１２３ｅが接して形成され、近接場光発生部２３ｆを形成する尖端１２３ｆとを含んでいる。近接場光発生部２３ｆは、具体的には、端面２３ａにおける尖端１２３ｆおよびその近傍の部分である。

第１の辺１２３ｄは、連続する上部１２３ｄ１と下部１２３ｄ２とを含んでいる。第２の辺１２３ｅは、連続する上部１２３ｅ１と下部１２３ｅ２とを含んでいる。上部１２３ｄ１、下部１２３ｄ２、上部１２３ｅ１、下部１２３ｅ２の形状は、いずれも、直線またはほぼ直線である。図２において、符号１２３ｄ３は、上部１２３ｄ１と下部１２３ｄ２の接続点を示し、符号１２３ｅ３は、上部１２３ｅ１と下部１２３ｅ２の接続点を示している。

第１の辺１２３ｄの上部１２３ｄ１と第２の辺１２３ｅの上部１２３ｅ１とがなす角度は、第１の側面２３ｄの上部２３ｄ１と第２の側面２３ｅの上部２３ｅ１とがなす角度θ３と等しい。第１の辺１２３ｄの下部１２３ｄ２と第２の辺１２３ｅの下部１２３ｅ２とがなす角度は、第１の側面２３ｄの下部２３ｄ２と第２の側面２３ｅの下部２３ｅ２とがなす角度θ４と等しい。従って、第１の辺１２３ｄの下部１２３ｄ２と第２の辺１２３ｅの下部１２３ｅ２とがなす角度θ４は、第１の辺１２３ｄの上部１２３ｄ１と第２の辺１２３ｅの上部１２３ｅ１とがなす角度θ３よりも小さい。なお、第１の辺１２３ｄの上部１２３ｄ１と第２の辺１２３ｅの上部１２３ｅ１とがなす角度とは、上部１２３ｄ１を近似した直線の延長線と、上部１２３ｅ１を近似した直線の延長線とがなす角度である。

角度θ３は、６０°〜１２０°の範囲内であることが好ましい。角度θ４は、３０°〜６０°の範囲内であることが好ましい。

ここで、図１に示したように、媒体対向面３０に垂直な方向についての近接場光発生素子２３の長さを記号Ｈ_PAで表し、第１の端面２３ａの上端部の幅を記号Ｗ_PAで表し、図１および図２に示したように、基板１の上面１ａおよび収容層２４の上面２４ｃに垂直な方向についての第１の端面２３ａの長さを記号Ｔ_PAで表す。媒体対向面３０に垂直な方向についての近接場光発生素子２３の長さＨ_PAは、基板１の上面１ａに垂直な方向についての第１の端面２３ａの長さＴ_PAよりも大きい。Ｗ_PAとＴ_PAは共に、後述する導波路を伝播する光の波長以下である。Ｗ_PAは例えば５０〜３５０ｎｍの範囲内である。Ｔ_PAは例えば６０〜３５０ｎｍの範囲内である。Ｈ_PAは例えば０．２５〜２．５μｍの範囲内である。

また、図２に示したように、接続点１２３ｄ３，１２３ｅ３を通過する仮想の直線と第３の辺１２３ｃとの間の距離を記号Ｔ_１で表わし、上記仮想の直線と尖端１２３ｆとの間の距離を記号Ｔ_２で表わす。Ｔ_１は例えば５０〜３００ｎｍの範囲内である。Ｔ_２は例えば１０〜５０ｎｍの範囲内である。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、近接場光発生素子２３および収容層２４の上面の上に配置された介在層２５と、この介在層２５の上に配置された導波路２６およびクラッド層２７，２８とを備えている。導波路２６は、後述するレーザ光を通過させる誘電体材料によって形成されている。介在層２５は、導波路２６の屈折率よりも小さい屈折率を有し、レーザ光を通過させる誘電体材料によって形成されている。クラッド層２７，２８は、導波路２６の屈折率よりも小さい屈折率を有する誘電体材料によって形成されている。導波路２６の材料としては、例えば、屈折率が約２．１のＴａ_２Ｏ_５が用いられ、介在層２５およびクラッド層２７，２８の材料としては、例えば、屈折率が約１．８のアルミナが用いられる。介在層２５の厚みは、例えば、３０〜７０ｎｍの範囲内である。

図３、図５および図６に示したように、導波路２６は、媒体対向面３０に垂直な方向（Ｙ方向）に延びている。また、導波路２６は、外面を有している。この外面は、媒体対向面３０により近い前端面２６ａと、媒体対向面３０からより遠い後端面２６ｂと、基板１の上面１ａからより遠い上面２６ｃと、基板１の上面１ａにより近い下面２６ｄと、トラック幅方向の両側に位置する２つの側面２６ｅ，２６ｆとを有している。図３には、前端面２６ａが媒体対向面３０から離れた位置に配置されている例を示している。しかし、前端面２６ａは媒体対向面３０に配置されていてもよい。クラッド層２７は、後端面２６ｂに対して、媒体対向面３０からより遠い位置に配置されている。クラッド層２８は、導波路２６およびクラッド層２７の周囲に配置されている。導波路２６およびクラッド層２７，２８の上面は平坦化されている。

また、導波路２６の外面は、近接場光発生素子２３の外面のうちの連結部の一部に対向する対向部分２６ｇを含んでいる。図３に示したように、本実施の形態では、特に、導波路２６は、近接場光発生素子２３に対して、基板１の上面１ａからより遠い位置に配置され、導波路２６の下面２６ｄの一部が、介在層２５を介して、近接場光発生素子２３の上面２３ｃの一部に対向している。この上面２３ｃの一部に対向する導波路２６の下面２６ｄの一部が対向部分２６ｇである。前述の媒体対向面３０に垂直な方向についての近接場光発生素子２３の長さＨ_PAが、基板１の上面１ａに垂直な方向についての第１の端面２３ａの長さＴ_PAよりも大きいという要件は、導波路２６の下面２６ｄの一部である対向部分２６ｇが、介在層２５を介して、近接場光発生素子２３の上面２３ｃの一部に対向するために必要な要件である。

図３に示したように、後端面２６ｂは、基板１の上面１ａに垂直な方向に対して４５°の角度で傾いた斜面になっている。後端面２６ｂにおける任意の位置の媒体対向面３０からの距離は、この任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って大きくなっている。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、導波路２６の後端面２６ｂに接するように、導波路２６とクラッド層２７との間に設けられたミラー３５を備えている。ミラー３５は、例えば、Ｃｕ，Ａｕ等の金属による、厚みが５０〜２００ｎｍ程度の膜によって形成されている。ミラー３５は、導波路２６の上方に配置される光源から出射された光を、導波路２６内を媒体対向面３０に向けて進行するように反射するようになっている。より詳しく説明すると、ミラー３５は、導波路２６の上面２６ｃから導波路２６内に入射して後端面２６ｂに至る光を、前端面２６ａに向けて進行するように反射するようになっている。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、導波路２６およびクラッド層２７，２８の上面の上に配置されたクラッド層２９を備えている。クラッド層２９は、導波路２６の屈折率よりも小さい屈折率を有し、レーザ光を通過させる誘電体材料によって形成されている。導波路２６の材料として、例えば屈折率が約２．１のＴａ_２Ｏ_５が用いられる場合には、クラッド層２９の材料としては、例えば屈折率が約１．８のアルミナが用いられる。クラッド層２９の厚みは、例えば、０．１〜０．５μｍの範囲内である。

収容層２４、誘電体膜４４、近接場光発生素子２３、介在層２５、導波路２６、クラッド層２７，２８，２９およびミラー３５は、本実施の形態に係る近接場光発生装置５０を構成している。

熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、クラッド層２９の上面に対して、例えばレーザ光を通過させる接着剤によって固定されたレーザダイオード２０２を備えている。リターン磁極層１０からレーザダイオード２０２までの部分は、記録ヘッドを構成する。本実施の形態では、レーザダイオード２０２は、導波路２６の上方に配置され、クラッド層２９を介して、導波路２６に対して固定されている。レーザダイオード２０２は、例えば面発光型である。レーザダイオード２０２は、その下面に配置された出射部２０２ａを有し、この出射部２０２ａより下方に向けてレーザ光を出射する。出射部２０２ａより出射されたレーザ光は、クラッド層２９を通過して、上面２６ｃから導波路２６内に入射して後端面２６ｂに至り、導波路２６内を媒体対向面３０（前端面２６ａ）に向けて進行するように、ミラー３５によって反射される。

図５および図６には、導波路２６の形状の一例を示している。この例における導波路２６では、２つの側面２６ｅ，２６ｆにおける前端部２６ａの近傍の部分は、上方から見た形状が放物線形状の反射面になっている。この反射面は、導波路２６によって伝播される光を、前端部２６ａの近傍に集光する機能を有している。

以上説明したように、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面３０と再生ヘッドと記録ヘッドとを備えている。再生ヘッドと記録ヘッドは、基板１の上に積層されている。記録ヘッドは、再生ヘッドに対して、記録媒体の進行方向（Ｚ方向）の前側（トレーリング側）に配置されている。

再生ヘッドは、再生素子としてのＭＲ素子５と、媒体対向面３０側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子５をシールドするための下部シールド層３および上部シールド層７と、ＭＲ素子５と下部シールド層３との間に配置された下部シールドギャップ膜４と、ＭＲ素子５と上部シールド層７との間に配置された上部シールドギャップ膜６とを備えている。

記録ヘッドは、リターン磁極層１０と、コイル１２と、連結層１３と、下部ヨーク層１７と、磁極２０とを備えている。コイル１２は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。リターン磁極層１０、連結層１３、下部ヨーク層１７および磁極２０は、コイル１２が発生する磁界に対応した磁束を通過させる磁路を形成する。磁極２０は、コイル１２によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置は、媒体対向面３０に配置された磁極２０の端面における上端部すなわち基板１の上面１ａからより遠い端部の位置によって決まる。また、媒体対向面３０に配置された磁極２０の端面における上端部の幅がトラック幅を規定する。リターン磁極層１０、連結層１３および下部ヨーク層１７は、磁極２０より発生されて、記録媒体を磁化した磁束を、磁極２０に還流させる機能を有する。

記録ヘッドは、更に、本実施の形態に係る近接場光発生装置５０を備えている。この近接場光発生装置５０は、少なくとも、収容層２４と近接場光発生素子２３とを備えている。近接場光発生装置５０は、更に、誘電体膜４４、介在層２５、導波路２６、クラッド層２７，２８，２９およびミラー３５を備えている。

基板１は、磁極２０、近接場光発生素子２３および導波路２６に向いた上面１ａを有している。近接場光発生装置５０は、磁極２０に対して基板１の上面１ａからより遠い位置に配置されている。

近接場光発生素子２３の外面は、媒体対向面３０に配置された第１の端面２３ａと、媒体対向面３０からより遠い第２の端面２３ｂと、第１の端面２３ａと第２の端面２３ｂを連結する連結部とを含んでいる。連結部は、基板１の上面１ａからより遠い上面２３ｃと、この上面２３ｃから離れるに従って互いの距離が小さくなる２つの側面２３ｄ，２３ｅとを含んでいる。第１の端面２３ａは、近接場光発生部２３ｆを含んでいる。媒体対向面３０に垂直な方向（Ｙ方向）についての近接場光発生素子２３の長さＨ_PAは、基板１の上面１ａに垂直な方向についての第１の端面２３ａの長さＴ_PAよりも大きい。後で詳しく説明するが、近接場光発生素子２３では、導波路２６を伝播する光に基づいて表面プラズモンが励起され、この表面プラズモンが近接場光発生部２３ｆに伝播され、この表面プラズモンに基づいて近接場光発生部２３ｆより近接場光が発生される。

導波路２６は、近接場光発生素子２３に対して、基板１の上面１ａからより遠い位置に配置されている。導波路２６の外面は、介在層２５を介して、近接場光発生素子２３の上面２３ｃの一部に対向する対向部分２６ｇを含んでいる。

介在層２５とクラッド層２７，２８，２９は、いずれも、導波路２６の屈折率よりも小さい屈折率を有する誘電体材料によって形成されている。従って、導波路２６の外面のうち後端面２６ｂ以外の部分は、導波路２６の屈折率よりも小さい屈折率を有する誘電体材料によって覆われている。

レーザダイオード２０２は、導波路２６の上方に配置され、クラッド層２９を介して、導波路２６に対して固定されている。レーザダイオード２０２は、直線偏光のレーザ光を出射する。ミラー３５は、導波路２６の後端面２６ｂに接するように設けられている。ミラー３５は、レーザダイオード２０２から出射されたレーザ光を、導波路２６内を媒体対向面３０に向けて進行するように反射する。なお、レーザダイオード２０２は、導波路２６内を伝播するレーザ光における電界の振動方向が対向部分２６ｇ（下面２６ｄ）に対して垂直になるように配置されている。

ここで、本実施の形態における近接場光発生の原理と、近接場光を用いた熱アシスト磁気記録の原理について詳しく説明する。レーザダイオード２０２から出射されたレーザ光は、クラッド層２９を通過して、上面２６ｃから導波路２６内に入射して後端面２６ｂに至り、ミラー３５によって反射されて、導波路２６内を媒体対向面３０（前端面２６ａ）に向けて進行する。このレーザ光は、導波路２６内を伝播して、対向部分２６ｇの近傍に達する。ここで、対向部分２６ｇと介在層２５との界面において、レーザ光が全反射することによって、介在層２５内にしみ出すエバネッセント光が発生する。その結果、このエバネッセント光と、近接場光発生素子２３の上面２３ｃにおける電荷の集団振動すなわち表面プラズモンとが結合した系である表面プラズモン・ポラリトンが励起される。このようにして、近接場光発生素子２３に表面プラズモンが励起される。

近接場光発生素子２３に励起された表面プラズモンは、近接場光発生素子２３の上面２３ｃおよび第１の端面２３ａに沿って近接場光発生部２３ｆに向けて伝播する。その結果、近接場光発生部２３ｆにおいて表面プラズモンが集中し、この表面プラズモンに基づいて、近接場光発生部２３ｆから近接場光が発生する。この近接場光は、記録媒体に向けて照射され、記録媒体の表面に達し、記録媒体の磁気記録層の一部を加熱する。これにより、その磁気記録層の一部の保磁力が低下する。熱アシスト磁気記録では、このようにして保磁力が低下した磁気記録層の一部に対して、磁極２０より発生される記録磁界を印加することによってデータの記録が行われる。

次に、図８ないし図１７を参照して、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法について説明する。図８ないし図１７において、（ａ）は、それぞれ、熱アシスト磁気記録ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示している。図８ないし図１７の（ａ）において、記号“ＡＢＳ”は、媒体対向面３０が形成される予定の位置を表している。図８ないし図１７において、（ｂ）は、それぞれ、図８ないし図１７の（ａ）における位置ＡＢＳにおける断面を示している。

本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法では、まず、図８に示したように、基板１の上に絶縁層２を形成する。次に、絶縁層２の上に下部シールド層３を形成する。次に、下部シールド層３を覆うように絶縁層３１を形成する。次に、例えば化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す。）によって、下部シールド層３が露出するまで絶縁層３１を研磨して、下部シールド層３および絶縁層３１の上面を平坦化する。次に、下部シールド層３および絶縁層３１の上に下部シールドギャップ膜４を形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上にＭＲ素子５と、ＭＲ素子５に接続される図示しないリードとを形成する。次に、ＭＲ素子５およびリードを覆うように上部シールドギャップ膜６を形成する。次に、上部シールドギャップ膜６の上に上部シールド層７を形成する。次に、上部シールド層７を覆うように絶縁層３２を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、上部シールド層７が露出するまで絶縁層３２を研磨して、上部シールド層７および絶縁層３２の上面を平坦化する。次に、上部シールド層７および絶縁層３２の上に非磁性層８を形成する。次に、非磁性層８の上にリターン磁極層１０を形成する。次に、リターン磁極層１０を覆うように絶縁層３３を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、リターン磁極層１０が露出するまで絶縁層３３を研磨して、リターン磁極層１０および絶縁層３３の上面を平坦化する。次に、リターン磁極層１０および絶縁層３３の上面の一部の上に絶縁層１１を形成する。

図９は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばフレームめっき法によって、絶縁層１１の上にコイル１２を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、リターン磁極層１０の上に連結層１３を形成する。なお、連結層１３を形成した後に、コイル１２を形成してもよい。次に、コイル１２の巻線間およびコイル１２の周囲に、例えばフォトレジストよりなる絶縁層１４を選択的に形成する。次に、例えばスパッタ法によって、積層体の上面全体の上に、絶縁層１５を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、コイル１２および連結層１３が露出するまで絶縁層１５を研磨して、コイル１２、連結層１３および絶縁層１４，１５の上面を平坦化する。

図１０は、次の工程を示す。この工程では、まず、絶縁層１６を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、連結層１３および絶縁層１６の上に下部ヨーク層１７を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、非磁性層１８を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、下部ヨーク層１７が露出するまで非磁性層１８を研磨して、下部ヨーク層１７および非磁性層１８の上面を平坦化する。

図１１は、次の工程を示す。この工程では、まず、下部ヨーク層１７および非磁性層１８の上に非磁性層２１を形成する。次に、非磁性層２１を選択的にエッチングして、非磁性層２１に、磁極２０を収容するための溝部を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、非磁性層２１の溝部内に収容されるように磁極２０を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、磁極２０および非磁性層２１を研磨して、磁極２０および非磁性層２１の上面を平坦化する。次に、磁極２０および非磁性層２１の上に絶縁層２２を形成する。

図１２は、次の工程を示す。この工程では、まず、絶縁層２２の上に、後に溝部２４ｇが形成されることによって収容層２４となる予備収容層を形成する。次に、この予備収容層をエッチングして、予備収容層に溝部２４ｇを形成することによって収容層２４を完成させる。次に、収容層２４の溝部２４ｇ内に収容されるように、誘電体膜４４と近接場光発生素子２３を順に形成する。なお、図１２では、誘電体膜４４の図示を省略している。次に、近接場光発生素子２３および収容層２４の上に介在層２５を形成する。次に、介在層２５の上に、後にクラッド層２７となる誘電体層２７Ｐを形成する。なお、収容層２４、誘電体膜４４、近接場光発生素子２３および介在層２５を形成する工程については、後で更に詳しく説明する。

図１３は、次の工程を示す。この工程では、まず、誘電体層２７Ｐの上に、クラッド層２７の平面形状に対応した平面形状を有する図示しない金属製マスクを形成する。次に、例えば反応性イオンエッチング（以下、ＲＩＥと記す。）によって、誘電体層２７Ｐを選択的にエッチングして、クラッド層２７を形成する。このとき、クラッド層２７に、後にその上にミラー３５が形成される傾斜面が形成されるように、誘電体層２７Ｐをテーパーエッチングする。次に、クラッド層２７の傾斜面の上にミラー３５を形成する。

次に、図１４に示したように、積層体の上面全体の上に、後に導波路２６となる誘電体層２６Ｐを形成する。

図１５は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばＲＩＥによって、誘電体層２６Ｐを選択的にエッチングして、導波路２６を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、後にクラッド層２８となる誘電体層を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、導波路２６が露出するまで誘電体層を研磨する。研磨後に残った誘電体層はクラッド層２８となる。また、この研磨により、導波路２６およびクラッド層２７，２８の上面が平坦化される。

次に、図１６に示したように、積層体の上面全体の上に、クラッド層２９を形成する。次に、図１７に示したように、例えば接着剤によって、クラッド層２９の上面にレーザダイオード２０２を固定する。

次に、クラッド層２９の上面に配線や端子等を形成し、スライダ単位で基板を切断し、媒体対向面３０の研磨、浮上用レールの作製等を行って、熱アシスト磁気記録ヘッドが完成する。

ここで、図１８ないし図２３を参照して、収容層２４、誘電体膜４４、近接場光発生素子２３および介在層２５を形成するための一連の工程について詳しく説明する。図１８ないし図２３は、それぞれ、熱アシスト磁気記録ヘッドの製造過程における積層体の一部の、媒体対向面３０が形成される予定の位置ＡＢＳにおける断面を示している。なお、図１８ないし図２３では、収容層２４よりも基板１側の部分を省略している。

図１８は、図１１に示した絶縁層２２の上に、後に溝部２４ｇが形成されることによって収容層２４となる予備収容層２４Ｐを形成した後の工程を示している。この工程では、まず、予備収容層２４Ｐの上に、第１および第２の金属層を順に形成する。第１の金属層は、例えばＲｕよりなり、例えば５０ｎｍの厚みに形成される。第２の金属層は、例えばＮｉＣｒよりなり、例えば５〜１０ｎｍの厚みに形成される。次に、第２の金属層の上に、フォトレジストマスク４３を形成する。フォトレジストマスク４３は、近接場光発生素子２３の平面形状に対応した平面形状の開口部を有している。次に、例えばイオンビームエッチングによって、第１および第２の金属層のうち、フォトレジストマスク４３の下に存在する部分以外の部分を除去する。残った第１の金属層は第１のマスク層４１となり、残った第２の金属層は第２のマスク層４２となる。マスク層４１，４２は、それぞれ、近接場光発生素子２３の平面形状に対応した平面形状の開口部を有している。

図１９は、次の工程を示す。この工程では、例えばＲＩＥによって、予備収容層２４Ｐのうちマスク層４１，４２およびフォトレジストマスク４３の開口部より露出する部分をテーパーエッチングして、予備収容層２４Ｐに初期溝２４ｇ１を形成する。媒体対向面３０に平行な断面における初期溝２４ｇ１の形状はＶ字形状である。ＲＩＥによって予備収容層２４Ｐをテーパーエッチングする場合には、例えばＣｌ_２、ＢＣｌ_３およびＮ_２を含むエッチングガスを用いる。Ｃｌ_２とＢＣｌ_３は予備収容層２４Ｐのエッチングに寄与する主成分である。Ｎ_２は、予備収容層２４Ｐのエッチング中に、エッチングによって形成される溝の側壁に側壁保護膜を形成するためのガスである。予備収容層２４Ｐのエッチング中に、溝の側壁に側壁保護膜が形成されることにより、予備収容層２４Ｐがテーパーエッチングされる。

図２０は、次の工程を示す。この工程では、例えばＲＩＥによって、初期溝２４ｇ１を更にエッチングすることにより、溝部２４ｇを完成させる。この工程におけるエッチングは、図１９に示した初期溝２４ｇ１を形成するためのエッチングに比べて、溝部の側壁が垂直方向に対してなす角度（以下、傾斜角度という。）が小さくなるような条件で行うことが好ましい。ＲＩＥによって初期溝２４ｇ１をエッチングする場合には、図１９に示した工程からエッチングが進行し続ける条件で更にエッチングを継続する。このときのエッチング条件は、初期溝２４ｇ１を形成したエッチング条件と同じでもよい。この工程では、初期溝２４ｇ１のうちの底部近傍では寸法が小さいことから側壁保護膜の形成が不十分となるため、主に底部近傍においてエッチングが進行する。その結果、図２０に示したように、上部２４ｄ１と、この上部２４ｄ１よりも傾斜角度が小さい下部２４ｄ２とを含む第１の側壁２４ｄと、上部２４ｅ１と、この上部２４ｅ１よりも傾斜角度が小さい下部２４ｅ２とを含む第２の側壁２４ｅとが形成される。

図２１は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えば１原子層毎の成膜を繰り返す原子層堆積法（ＡＬＤ）によって、積層体の上面全体の上に誘電体膜４４を形成する。誘電体膜４４の一部は、溝部２４ｇ内に形成される。誘電体膜４４の厚みは、例えば５０〜２００ｎｍである。誘電体膜４４は例えばアルミナによって形成される。次に、例えばスパッタ法によって、誘電体膜４４の上に、後に近接場光発生素子２３となる金属膜２３Ｐを形成する。金属膜２３Ｐの一部は、溝部２４ｇ内に形成される。

図２２は、次の工程を示す。この工程では、例えばＣＭＰによって、第１のマスク層４１が露出するまで、金属膜２３Ｐおよび第２のマスク層４２を研磨して、第１のマスク層４１、誘電体膜４４および金属膜２３Ｐの上面を平坦化する。この研磨において、第１のマスク層４１は、研磨を停止させる研磨ストッパとして機能する。

図２３は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばイオンビームエッチングによって、収容層２４の上面が露出するまで、金属膜２３Ｐおよび誘電体膜４４の各一部と第１のマスク層４１とをエッチングして、金属膜２３Ｐ、誘電体膜４４および収容層２４の上面を平坦化する。これにより、金属膜２３Ｐは、近接場光発生素子２３となる。次に、例えばスパッタ法によって、近接場光発生素子２３、誘電体膜４４および収容層２４の上に介在層２５を形成する。

以上説明したように、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドでは、導波路２６の外面における対向部分２６ｇが、介在層２５を介して、近接場光発生素子２３の上面２３ｃの一部に対向する。本実施の形態では、導波路２６を伝播する光に基づいて、介在層２５においてエバネッセント光が発生し、このエバネッセント光に基づいて、近接場光発生素子２３に表面プラズモンが励起される。そして、この表面プラズモンが近接場光発生部２３ｆに伝播され、この表面プラズモンに基づいて近接場光発生部２３ｆより近接場光が発生される。本実施の形態によれば、レーザ光をプラズモン・アンテナに直接照射して近接場光を発生させる場合に比べて、導波路２６を伝播する光の近接場光への変換の効率を高めることができる。

また、本実施の形態では、導波路２６を伝播するレーザ光が近接場光発生素子２３に直接照射されないため、近接場光発生素子２３の温度上昇を抑制することができる。また、本実施の形態では、媒体対向面３０に垂直な方向についての近接場光発生素子２３の長さＨ_PAが、基板１の上面１ａに垂直な方向についての第１の端面２３ａの長さＴ_PAよりも大きい。そのため、本実施の形態における近接場光発生素子２３の体積は、媒体対向面３０に垂直な方向についての長さが、基板１の上面１ａに垂直な方向についての長さよりも小さい従来のプラズモン・アンテナに比べて大きい。この点からも、本実施の形態によれば、近接場光発生素子２３の温度上昇を抑制することができる。これらのことから、本実施の形態によれば、近接場光発生素子２３の温度上昇によって近接場光発生素子２３が膨張して媒体対向面３０から突出することを抑制することができる。

また、本実施の形態では、近接場光発生素子２３は、収容層２４の溝部２４ｇ内に収容されている。溝部２４ｇは、収容層２４の上面２４ｃから離れるに従って互いの距離が小さくなる第１の側壁２４ｄおよび第２の側壁２４ｅを有している。近接場光発生素子２３は、媒体対向面３０に配置された第１の端面２３ａと、媒体対向面３０からより遠い第２の端面２３ｂと、第１の端面２３ａと第２の端面２３ｂを連結する連結部とを含む外面を有している。連結部は、上面２３ｃと、第１の側壁２４ｄに対向する第１の側面２３ｄと、第２の側壁２４ｅに対向する第２の側面２３ｅとを含んでいる。第１の側壁２４ｄと第２の側面２３ｅとの距離は、上面２３ｃから離れるに従って小さくなっている。第１の端面２３ａは、第１の側面２３ｄの端に位置する第１の辺１２３ｄと、第２の側面２３ｅの端に位置する第２の辺１２３ｅと、上面２３ｃの端に位置する第３の辺１２３ｃと、第１の辺１２３ｄと第２の辺１２３ｅが接して形成され、近接場光発生部２３ｆを形成する尖端１２３ｆとを含んでいる。

第１の側面２３ｄは、連続する上部２３ｄ１と下部２３ｄ２とを含んでいる。第２の側面２３ｅは、連続する上部２３ｅ１と下部２３ｅ２とを含んでいる。また、第１の辺１２３ｄは、連続する上部１２３ｄ１と下部１２３ｄ２とを含んでいる。第２の辺１２３ｅは、連続する上部１２３ｅ１と下部１２３ｅ２とを含んでいる。第１の側面２３ｄの下部２３ｄ２と第２の側面２３ｅの下部２３ｅ２とがなす角度、および第１の辺１２３ｄの下部１２３ｄ２と第２の辺１２３ｅの下部１２３ｅ２とがなす角度θ４は、第１の側面２３ｄの上部２３ｄ１と第２の側面２３ｅの上部２３ｅ１とがなす角度、および第１の辺１２３ｄの上部１２３ｄ１と第２の辺１２３ｅの上部１２３ｅ１とがなす角度θ３よりも小さい。これにより、近接場光発生素子２３の端面２３ａにおいて、近接場光発生部２３ｆを形成する尖端１２３ｆの近傍の部分を微小で且つ鋭く尖った形状にすることができる。

本実施の形態によれば、上述の形状を有する近接場光発生素子２３によって、尖った形状の近接場光発生部２３ｆに多くの表面プラズモンを集中させることが可能になる。その結果、本実施の形態によれば、スポット径が小さく、且つ十分な強度の近接場光を発生させることが可能になる。

また、本実施の形態では、溝部２４ｇの第１の側壁２４ｄは、連続する上部２４ｄ１と下部２４ｄ２とを含んでいる。溝部２４ｇの第２の側壁２４ｅは、連続する上部２４ｅ１と下部２４ｅ２とを含んでいる。第１の側壁２４ｄは、端面２４ａに位置する第１のエッジ１２４ｄを含み、第２の側壁２４ｅは、端面２４ａに位置する第２のエッジ１２４ｅを含んでいる。第１のエッジ１２４ｄは、連続する上部１２４ｄ１と下部１２４ｄ２とを含んでいる。第２のエッジ１２４ｅは、連続する上部１２４ｅ１と下部１２４ｅ２とを含んでいる。第１の側壁２４ｄの下部２４ｄ２と第２の側壁２４ｅの下部２４ｅ２とがなす角度、および第１のエッジ１２４ｄの下部１２４ｄ２と第２のエッジ１２４ｅの下部１２４ｅ２とがなす角度θ２は、第１の側壁２４ｄの上部２４ｄ１と第２の側壁２４ｅの上部２４ｅ１とがなす角度、および第１のエッジ１２４ｄの上部１２４ｄ１と第２のエッジ１２４ｅの上部１２４ｅ１とがなす角度θ１よりも小さい。前述の形状の端面２３ａを有する近接場光発生素子２３は、このような形状の溝部２４ｇ内に収容されるように形成することによって、形成することができる。

また、本実施の形態では、溝部２４ｇの壁面と近接場光発生素子２３との間に誘電体膜４４が設けられている。これにより、誘電体膜４４が設けられていない場合に比べて、近接場光発生素子２３の端面２３ａにおいて、第１の辺１２３ｄの下部１２３ｄ２と第２の辺１２３ｅの下部１２３ｅ２とによって形成される、尖端１２３ｆの近傍の部分を、より小さくすることが可能になる。その結果、近接場光発生部２３ｆより発生される近接場光のスポット径をより小さくすることが可能になる。

また、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドでは、近接場光発生素子２３および導波路２６が、磁極２０に対して基板１の上面１ａからより遠い位置に配置され、導波路２６の上方に配置されたレーザダイオード２０２から出射された光が、ミラー３５によって、導波路２６内を媒体対向面３０に向けて進行するように反射される。

ここで、本実施の形態における近接場光発生素子２３および導波路２６と磁極２０との位置関係とは逆に、近接場光発生素子および導波路が、磁極２０に対して基板１の上面１ａにより近い位置に配置されている場合について考える。この場合には、近接場光発生素子および導波路の上方に磁極２０が存在することになるため、本実施の形態のように導波路の上方にレーザダイオードを配置する場合、レーザダイオードから導波路までの光の経路が長くなり、光のエネルギーの損失が大きくなる。また、この場合、レーザダイオードから導波路までの光の経路が長いことから、レーザダイオードと導波路とを正確に位置決めすることが難しく、レーザダイオードと導波路との位置ずれによる光のエネルギーの損失が発生しやすい。

これに対し、本実施の形態では、レーザダイオード２０２から導波路２６までの光の経路を短くすることができ、その結果、短い経路によって、レーザダイオード２０２から、導波路２６の外面における対向部分２６ｇまで光を導くことが可能になる。これにより、本実施の形態によれば、光のエネルギーの損失を少なくすることができる。また、本実施の形態では、レーザダイオード２０２と導波路２６とを近付けることができることから、レーザダイオード２０２と導波路２６とを正確に位置決めすることが容易である。そのため、本実施の形態によれば、レーザダイオード２０２と導波路２６との位置ずれによる光のエネルギーの損失を少なくすることができる。

また、本実施の形態では、レーザダイオード２０２の出射部２０２ａと導波路２６の間に、導波路２６の屈折率よりも小さい屈折率を有するクラッド層２９が設けられている。そのため、導波路２６とクラッド層２９との界面に、導波路２６側から臨界角以上の入射角で入射する光は、界面で全反射される。これにより、レーザダイオード２０２より出射され、クラッド層２９を通過して導波路２６内に入射したレーザ光が、再びクラッド層２９を通過してレーザダイオード２０２に戻ることを抑制することができる。その結果、本実施の形態によれば、レーザ光の利用効率を高めることができると共に、レーザダイオード２０２に戻るレーザ光によってレーザダイオード２０２が損傷を受けることを防止することができる。

以上のことから、本実施の形態によれば、熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、近接場光の発生に利用される光の利用効率を高めることが可能になる。

［変形例］
以下、本実施の形態における変形例について説明する。図２４は、本実施の形態における変形例の熱アシスト磁気記録ヘッドにおける近接場光発生素子２３の近傍を示す斜視図である。この変形例では、近接場光発生素子２３は、上面２３ｃで開口する溝部２３ｇを有している。媒体対向面３０に平行な断面における溝部２３ｇの形状はＶ字形状である。従って、近接場光発生素子２３の第１および第２の端面２３ａ，２３ｂの形状は、ほぼＶ字形状である。また、変形例の熱アシスト磁気記録ヘッドは、溝部２３ｇ内に配置された誘電体層５１を備えている。誘電体層５１の材料は、例えば導波路２６の材料と同じである。近接場光発生素子２３、誘電体層５１および収容層２４の上面は平坦化されている。介在層２５は、近接場光発生素子２３、誘電体層５１および収容層２４の上面の上に配置されている。

図１に示した近接場光発生素子２３では、上面２３ｃに、媒体対向面３０に垂直な方向に延び、表面プラズモンが集中するエッジが２つ形成される。これに対し、変形例における近接場光発生素子２３では、上面２３ｃに、媒体対向面３０に垂直な方向に延び、表面プラズモンが集中するエッジが４つ形成される。このように、変形例によれば、近接場光発生素子２３の上面２３ｃにおいて、媒体対向面３０に垂直な方向に延び、表面プラズモンが集中するエッジの数が多くなることから、効率よく表面プラズモンを集中させて、近接場光発生部２３ｆに伝播させることができる。

［第２の実施の形態］
次に、図２５を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図２５は、本実施の形態における近接場光発生素子の斜視図である。本実施の形態における近接場光発生素子２３は、第１の端面２３ａに近い一部分（以下、前端近傍部分という。）において、第１の端面２３ａに近づくに従って、下端が基板１の上面１ａから遠ざかっている。また、近接場光発生素子２３の前端近傍部分においてのみ、側面２３ｄ，２３ｅがそれぞれ連続する上部と下部とを含み、側面２３ｄの下部と側面２３ｅの下部とがなす角度は、側面２３ｄの上部と側面２３ｅの上部とがなす角度よりも小さくなっている。近接場光発生素子２３の前端近傍部分以外の部分における側面２３ｄ，２３ｅの形状は、平面またはほぼ平面である。第１の端面２３ａの形状は、第１の実施の形態と同様である。

本実施の形態における収容層２４の溝部２４ｇの側壁２４ｄ，２４ｅは、近接場光発生素子２３の側面２３ｄ，２３ｅに対応した形状を有している。このような形状の溝部２４ｇは、以下のようにして形成することができる。本実施の形態では、図１８に示した工程によってマスク層４１，４２を形成した後、フォトレジストマスク４３を除去し、マスク層４２の上に新たなフォトレジストマスクを形成する。この新たなフォトレジストマスクは、マスク層４１，４２の開口部よりも広い開口部を有している。ただし、この新たなフォトレジストマスクの開口部において、媒体対向面３０が形成される予定の位置ＡＢＳに近い一部分のトラック幅方向の幅は、他の部分におけるトラック幅方向の幅よりも小さい。その後、図１９に示した工程において予備収容層２４Ｐをテーパーエッチングして初期溝２４ｇ１を形成すると、初期溝２４ｇ１のうち、媒体対向面３０が形成される予定の位置ＡＢＳに近い一部分では、上記の新たなフォトレジストマスクの開口部の幅が小さいことから、エッチングガスの供給が十分に行われない。そのため、初期溝２４ｇ１のＡＢＳに近い一部分では、初期溝２４ｇ１の他の部分に比べて、浅くなると共に、側壁保護膜の形成が十分に行われない。このような初期溝２４ｇ１に対して、図２０に示した工程によって更にエッチングを行うと、主に、側壁保護膜の形成が不十分な、初期溝２４ｇ１のＡＢＳに近い一部分における底部近傍においてエッチングが進行する。その結果、図２５に示した近接場光発生素子２３の側面２３ｄ，２３ｅに対応した形状を有する側壁２４ｄ，２４ｅが形成される。

本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。

［第３の実施の形態］
次に、図２６および図２７を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。図２６は、本実施の形態における導波路２６の一部と近接場光発生素子２３を示す平面図である。図２７は、図２６に示した近接場光発生素子２３の斜視図である。

本実施の形態における近接場光発生素子２３では、側面２３ｄ，２３ｅは、媒体対向面３０に近づくに従って、トラック幅方向についての互いに距離が小さくなる部分を有している。また、側面２３ｄと第２の端面２３ｂとの間の角部と、側面２３ｅと第２の端面２３ｂとの間の角部は、それぞれ丸められている。本実施の形態では、特に、上記の２つの角部を除いて、側面２３ｄ，２３ｅは、媒体対向面３０に近づくに従って、トラック幅方向についての互いに距離が小さくなっている。

上面２３ｃは、第１の端面２３ａの上端に位置する第１の端縁２２３ａと、第２の端面２３ｂの上端に位置する第２の端縁２２３ｂと、第１の側面２３ｄの上端に位置する第３の端縁２２３ｄと、第２の側面２３ｅの上端に位置する第４の端縁２２３ｅとを有している。第３の端縁２２３ｄと第４の端縁２２３ｅは、第１の端縁２２３ａに近づくに従って、第１の端縁２２３ａに平行な方向についての互いに距離が小さくなる部分を有している。第２の端縁２２３ｂと第３の端縁２２３ｄとの間の角部と、第２の端縁２２３ｂと第４の端縁２２３ｅとの間の角部は、それぞれ丸められている。本実施の形態では、特に、上記の２つの角部を除いて、第３の端縁２２３ｄと第４の端縁２２３ｅは、第１の端縁２２３ａに近づくに従って、第１の端縁２２３ａに平行な方向についての互いに距離が小さくなっている。

導波路２６の下面２６ｄの一部は、介在層２５を介して、近接場光発生素子２３の上面２３ｃの一部に対向している。図２６には、導波路２６の前端面２６ａが媒体対向面３０から離れた位置に配置されている例を示している。しかし、前端面２６ａは媒体対向面３０に配置されていてもよい。

また、図２７に示したように、本実施の形態における近接場光発生素子２３は、第１の端面２３ａに近い一部分（以下、前端近傍部分という。）において、第１の端面２３ａに近づくに従って、下端が基板１の上面１ａから遠ざかっている。また、近接場光発生素子２３の前端近傍部分においてのみ、側面２３ｄ，２３ｅがそれぞれ連続する上部と下部とを含み、側面２３ｄの下部と側面２３ｅの下部とがなす角度は、側面２３ｄの上部と側面２３ｅの上部とがなす角度よりも小さくなっている。近接場光発生素子２３の前端近傍部分以外の部分における側面２３ｄ，２３ｅの形状は、平面またはほぼ平面である。第１の端面２３ａの形状は、第１の実施の形態と同様である。

本実施の形態における収容層２４の溝部２４ｇの側壁２４ｄ，２４ｅは、近接場光発生素子２３の側面２３ｄ，２３ｅに対応した形状を有している。このような形状の溝部２４ｇは、以下のようにして形成することができる。本実施の形態では、図１９に示した工程において予備収容層２４Ｐをテーパーエッチングして初期溝２４ｇ１を形成すると、初期溝２４ｇ１のうち、媒体対向面３０が形成される予定の位置ＡＢＳに近い一部分では、溝の幅が小さいことから、エッチングガスの供給が十分に行われない。そのため、初期溝２４ｇ１のＡＢＳに近い一部分では、初期溝２４ｇ１の他の部分に比べて、浅くなると共に、側壁保護膜の形成が十分に行われない。このような初期溝２４ｇ１に対して、図２０に示した工程によって更にエッチングを行うと、主に、側壁保護膜の形成が不十分な、初期溝２４ｇ１のＡＢＳに近い一部分における底部近傍においてエッチングが進行する。その結果、図２７に示した近接場光発生素子２３の側面２３ｄ，２３ｅに対応した形状を有する側壁２４ｄ，２４ｅが形成される。

ここで、図２６に示したように、媒体対向面３０に垂直な方向についての近接場光発生素子２３の長さを記号Ｈ_PAで表し、第１の端面２３ａの上端部の幅を記号Ｗ_PAで表し、トラック幅方向（Ｘ方向）における近接場光発生素子２３の最大の幅を記号ＷＢ_PAで表す。また、図２７に示したように、基板１の上面１ａに垂直な方向についての第１の端面２３ａの長さを記号Ｔ_PAで表す。媒体対向面３０に垂直な方向についての近接場光発生素子２３の長さＨ_PAは、基板１の上面１ａに垂直な方向についての第１の端面２３ａの長さＴ_PAよりも大きい。Ｗ_PAは例えば５０〜３５０ｎｍの範囲内である。Ｔ_PAは例えば６０〜３５０ｎｍの範囲内である。Ｈ_PAは例えば０．２５〜２．５μｍの範囲内である。ＷＢ_PAは例えば０．２５〜２．５μｍの範囲内である。

本実施の形態では、導波路２６において、近接場光発生素子２３の上面２３ｃの一部に対向する対向部分の面積を大きくすることができる。これにより、近接場光発生素子２３の上面２３ｃにおいて、より多くの表面プラズモンを励起させることができる。また、本実施の形態では、近接場光発生素子２３の上面２３ｃにおいて、第２の端縁２２３ｂと第３の端縁２２３ｄとの間の角部と、第２の端縁２２３ｂと第４の端縁２２３ｅとの間の角部が、それぞれ丸められている。これにより、これらの角部から近接場光が発生することを防止することができる。また、本実施の形態では、近接場光発生素子２３の上面２３ｃにおいて、上記の２つの角部を除いて、近接場光発生素子２３の上面２３ｃの第３の端縁２２３ｄと第４の端縁２２３ｅは、第１の端縁２２３ａに近づくに従って、第１の端縁２２３ａに平行な方向についての互いに距離が小さくなっている。これにより、上面２３ｃにおいて励起された表面プラズモンが第１の端面２３ａに伝播される際に、表面プラズモンを集中させることができる。これらのことから、本実施の形態によれば、尖った形状の近接場光発生部２３ｆに、より多くの表面プラズモンを集中させることが可能になる。

本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第２の実施の形態と同様である。

［第４の実施の形態］
次に、図２８を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドについて説明する。図２８は、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図２８は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面を示している。

本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドでは、第１の実施の形態における磁極２０の代りに磁極６０を備えている。磁極６０は、第１層６０Ａと第２層６０Ｂとを有している。第１層６０Ａおよび第２層６０Ｂの材料は、第１の実施の形態における磁極２０と同様である。第１層６０Ａは、下部ヨーク層１７および非磁性層１８の上に配置されている。また、第１層６０Ａは、媒体対向面３０に配置された端面を有している。この端面の形状は、例えば矩形である。

非磁性層１８の上における第１層６０Ａの周囲には、非磁性層２１が配置されている。第２層６０Ｂは、媒体対向面３０の近傍において、第１層６０Ａの上に配置されている。第２層６０Ｂは、媒体対向面３０に配置された前端面と、その反対側の後端面とを有している。第２層６０Ｂの前端面の形状は、例えば矩形である。

記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置は、第２層６０Ｂの前端面における上端部すなわち基板１の上面１ａからより遠い端部の位置によって決まる。また、第２層６０Ｂの前端面における上端部の幅がトラック幅を規定する。

媒体対向面３０に配置された第１層６０Ａの端面の幅は、第２層６０Ｂの前端面の幅と等しくてもよいし、第２層６０Ｂの前端面の幅よりも大きくてもよい。

本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、第１の実施の形態における絶縁層２２、収容層２４および介在層２５の代りに、クラッド層６２を備えている。クラッド層６２は、第２層６０Ｂの周囲における第１層６０Ａおよび非磁性層２１の上面、および第２層６０Ｂの後端面を覆うように配置されている。クラッド層６２は、導波路２６の屈折率よりも小さい屈折率を有する誘電体材料によって形成されている。

本実施の形態では、導波路２６、クラッド層２７およびミラー３５は、クラッド層６２の上に配置されている。導波路２６の前端面２６ａは、クラッド層６２を介して第２層６０Ｂの後端面に対向している。第２層６０Ｂ、クラッド層６２、導波路２６およびクラッド層２７の上面は平坦化されている。

本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、第２層６０Ｂ、クラッド層６２、導波路２６およびクラッド層２７の上面の上に配置された介在層６５を備えている。介在層６５の材料および厚みは、第１の実施の形態における介在層２５と同様である。

本実施の形態では、近接場光発生素子２３は、介在層６５の上に配置されている。近接場光発生素子２３の形状は、例えば、図１、図２４、図２５、図２７にそれぞれ示した形状のいずれかである。本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、介在層６５の上において近接場光発生素子２３の周囲に配置されたクラッド層６６を備えている。近接場光発生素子２３およびクラッド層６６の上面は平坦化されている。クラッド層６６は、導波路２６の屈折率よりも小さい屈折率を有し、レーザ光を通過させる誘電体材料によって形成されている。

本実施の形態では、クラッド層２９は、近接場光発生素子２３およびクラッド層６６の上面の上に配置されている。第１の実施の形態と同様に、クラッド層２９の上面には、例えば接着剤によってレーザダイオード２０２が固定されている。

導波路２６の材料として、例えば屈折率が約２．１のＴａ_２Ｏ_５が用いられる場合には、クラッド層２７，２９，６２，６６および介在層６５の材料としては、例えば屈折率が約１．８のアルミナが用いられる。

本実施の形態では、導波路２６は、近接場光発生素子２３に対して、基板１の上面１ａにより近い位置に配置されている。導波路２６の外面は、近接場光発生素子２３の外面のうちの連結部の一部に対向する対向部分２６ｈを含んでいる。本実施の形態では、特に、導波路２６の上面２６ｃの一部が、介在層６５を介して、近接場光発生素子２３の下端の一部に対向している。この下端の一部に対向する導波路２６の上面２６ｃの一部が対向部分２６ｈである。

本実施の形態では、レーザダイオード２０２の出射部２０２ａより出射されたレーザ光は、クラッド層２９，６６および介在層６５を通過して、上面２６ｃから導波路２６内に入射して後端面２６ｂに至り、導波路２６内を媒体対向面３０（前端面２６ａ）に向けて進行するように、ミラー３５によって反射される。このレーザ光は、導波路２６内を伝播して、対向部分２６ｈの近傍に達する。ここで、対向部分２６ｈと介在層６５との界面において、レーザ光が全反射することによって、介在層６５内にしみ出すエバネッセント光が発生する。その結果、このエバネッセント光と、近接場光発生素子２３の下端における電荷の集団振動すなわち表面プラズモンとが結合した系である表面プラズモン・ポラリトンが励起される。このようにして、近接場光発生素子２３に表面プラズモンが励起される。

近接場光発生素子２３に励起された表面プラズモンは、近接場光発生素子２３の下端に沿って近接場光発生部２３ｆに向けて伝播する。その結果、近接場光発生部２３ｆにおいて表面プラズモンが集中し、この表面プラズモンに基づいて、近接場光発生部２３ｆから近接場光が発生する。

本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１ないし第３の実施の形態と同様である。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、近接場光発生素子２３の形状は、図１、図２４、図２５、図２７にそれぞれ示した形状以外の形状であってもよい。

２３…近接場光発生素子、２３ａ…第１の端面、２３ｃ…上面、２３ｄ，２３ｅ…側面、２３ｆ…近接場光発生部、２４…収容層、２４ｇ…溝部、１２３ｄ，１２３ｅ…辺、１２３ｄ１，１２３ｅ１…上部、１２３ｄ２，１２３ｅ２…下部。

Claims (12)

1. 光を伝播させる導波路と、
   上面と、前記上面で開口する溝部とを有する収容層と、
   前記溝部内に収容され、近接場光発生部を有し、前記導波路を伝播する光に基づいて表面プラズモンが励起され、この表面プラズモンが前記近接場光発生部に伝播され、この表面プラズモンに基づいて前記近接場光発生部より近接場光を発生する近接場光発生素子とを備えた近接場光発生装置であって、
   前記溝部は、前記収容層の上面から離れるに従って互いの距離が小さくなる第１の側壁および第２の側壁を有し、
   前記近接場光発生素子は、前記近接場光発生部を含む第１の端面と、前記第１の端面の反対側に位置する第２の端面と、前記第１の端面と第２の端面を連結する連結部とを含む外面を有し、
   前記第１の端面に垂直な方向についての前記近接場光発生素子の長さは、前記収容層の上面に垂直な方向についての前記第１の端面の長さよりも大きく、
   前記導波路は、前記連結部の一部に対向する対向部分を含む外面を有し、
   近接場光発生装置は、更に、前記導波路の屈折率よりも小さい屈折率を有し、前記対向部分と前記近接場光発生素子との間に介在する介在層を備え、
   前記導波路を伝播する光が前記対向部分と前記介在層との界面において全反射することによって、前記導波路を伝播する光に基づいて、前記介在層においてエバネッセント光が発生し、このエバネッセント光に基づいて、前記近接場光発生素子に前記表面プラズモンが励起され、
   前記連結部は、上面と、前記第１の側壁に対向する第１の側面と、前記第２の側壁に対向する第２の側面とを含み、前記第１の側面と第２の側面との距離は、前記連結部の上面から離れるに従って小さくなり、
   前記第１の端面は、前記第１の側面の端に位置する第１の辺と、前記第２の側面の端に位置する第２の辺と、前記連結部の上面の端に位置する第３の辺と、前記第１および第２の辺が接して形成され、前記近接場光発生部を形成する尖端とを含み、
   前記第１の辺と第２の辺は、それぞれ、連続する上部と下部とを含み、
   前記第１の辺の下部と前記第２の辺の下部とがなす角度は、前記第１の辺の上部と前記第２の辺の上部とがなす角度よりも小さいことを特徴とする近接場光発生装置。
2. 前記収容層は、前記第１の端面と同一平面上に位置する端面を有し、
   前記第１の側壁は、前記端面に位置する第１のエッジを含み、
   前記第２の側壁は、前記端面に位置する第２のエッジを含み、
   前記第１のエッジと第２のエッジは、それぞれ、連続する上部と下部とを含み、
   前記第１のエッジの下部と前記第２のエッジの下部とがなす角度は、前記第１のエッジの上部と前記第２のエッジの上部とがなす角度よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の近接場光発生装置。
3. 更に、前記第１および第２の側壁と前記第１および第２の側面との間に配置された誘電体膜を備えたことを特徴とする請求項１記載の近接場光発生装置。
4. 前記連結部の上面は、前記第１の端面の上端に位置する第１の端縁と、前記第２の端面の上端に位置する第２の端縁と、前記第１の側面の上端に位置する第３の端縁と、前記第２の側面の上端に位置する第４の端縁とを有し、
   前記第３の端縁と第４の端縁は、前記第１の端縁に近づくに従って、第１の端縁に平行な方向についての互いの距離が小さくなる部分を有し、
   前記第２の端縁と第３の端縁との間の角部と、前記第２の端縁と第４の端縁との間の角部は、それぞれ丸められていることを特徴とする請求項１記載の近接場光発生装置。
5. 請求項１記載の近接場光発生装置を製造する方法であって、
   後に前記溝部が形成されることによって前記収容層となる予備収容層を形成する工程と、
   前記予備収容層をエッチングして、前記予備収容層に前記溝部を形成することによって前記収容層を完成させる工程と、
   前記収容層の前記溝部内に収容されるように前記近接場光発生素子を形成する工程とを備えたことを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
6. 前記収容層は、前記第１の端面と同一平面上に位置する端面を有し、
   前記第１の側壁は、前記端面に位置する第１のエッジを含み、
   前記第２の側壁は、前記端面に位置する第２のエッジを含み、
   前記第１のエッジと第２のエッジは、それぞれ、連続する上部と下部とを含み、
   前記第１のエッジの下部と前記第２のエッジの下部とがなす角度は、前記第１のエッジの上部と前記第２のエッジの上部とがなす角度よりも小さく、
   前記収容層を完成させる工程は、
   前記予備収容層をテーパーエッチングすることによって、前記予備収容層に初期溝を形成する工程と、
   前記初期溝をエッチングすることによって、前記溝部を完成させる工程とを含むことを特徴とする請求項５記載の近接場光発生装置の製造方法。
7. 近接場光発生装置は、更に、前記第１および第２の側壁と前記第１および第２の側面との間に配置された誘電体膜を備え、
   近接場光発生装置の製造方法は、更に、前記収容層を完成させる工程と前記近接場光発生素子を形成する工程の間において、前記誘電体膜を形成する工程を備えたことを特徴とする請求項５記載の近接場光発生装置の製造方法。
8. 記録媒体に対向する媒体対向面と、
   前記媒体対向面に配置された端面を有し、情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極と、
   請求項１記載の近接場光発生装置とを備え、
   前記近接場光発生部は、前記媒体対向面に配置され、
   前記近接場光発生装置は、前記記録磁界によって前記記録媒体に情報を記録する際に前記記録媒体に照射される近接場光を発生することを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッド。
9. 更に、前記磁極および近接場光発生装置が積層された基板を備え、
   前記基板は、前記磁極および近接場光発生装置に向いた上面を有し、
   前記近接場光発生装置は、前記磁極に対して前記基板の上面からより遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
10. 光を伝播させる導波路と、
    上面と、前記上面で開口する溝部とを有する収容層と、
    前記溝部内に収容され、近接場光発生部を有し、前記導波路を伝播する光に基づいて表面プラズモンが励起され、この表面プラズモンが前記近接場光発生部に伝播され、この表面プラズモンに基づいて前記近接場光発生部より近接場光を発生する近接場光発生素子とを備えた近接場光発生装置であって、
    前記溝部は、前記収容層の上面から離れるに従って互いの距離が小さくなる第１の側壁および第２の側壁を有し、
    前記近接場光発生素子は、前記近接場光発生部を含む第１の端面と、前記第１の端面の反対側に位置する第２の端面と、前記第１の端面と第２の端面を連結する連結部とを含む外面を有し、
    前記第１の端面に垂直な方向についての前記近接場光発生素子の長さは、前記収容層の上面に垂直な方向についての前記第１の端面の長さよりも大きく、
    前記導波路は、前記連結部の一部に対向する対向部分を含む外面を有し、
    近接場光発生装置は、更に、前記導波路の屈折率よりも小さい屈折率を有し、前記対向部分と前記近接場光発生素子との間に介在する介在層を備え、
    前記導波路を伝播する光が前記対向部分と前記介在層との界面において全反射することによって、前記導波路を伝播する光に基づいて、前記介在層においてエバネッセント光が発生し、このエバネッセント光に基づいて、前記近接場光発生素子に前記表面プラズモンが励起され、
    前記連結部は、上面と、前記第１の側壁に対向する第１の側面と、前記第２の側壁に対向する第２の側面とを含み、前記第１の側面と第２の側面との距離は、前記連結部の上面から離れるに従って小さくなり、
    前記第１の端面は、前記第１の側面の端に位置する第１の辺と、前記第２の側面の端に位置する第２の辺と、前記連結部の上面の端に位置する第３の辺と、前記第１および第２の辺が接して形成され、前記近接場光発生部を形成する尖端とを含み、
    前記連結部の上面は、前記第１の端面の上端に位置する第１の端縁と、前記第２の端面の上端に位置する第２の端縁と、前記第１の側面の上端に位置する第３の端縁と、前記第２の側面の上端に位置する第４の端縁とを有し、
    前記第３の端縁と第４の端縁は、前記第１の端縁に近づくに従って、第１の端縁に平行な方向についての互いの距離が小さくなる部分を有し、
    前記第２の端縁と第３の端縁との間の角部と、前記第２の端縁と第４の端縁との間の角部は、それぞれ丸められていることを特徴とする近接場光発生装置。
11. 記録媒体に対向する媒体対向面と、
    前記媒体対向面に配置された端面を有し、情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極と、
    請求項１０記載の近接場光発生装置とを備え、
    前記近接場光発生部は、前記媒体対向面に配置され、
    前記近接場光発生装置は、前記記録磁界によって前記記録媒体に情報を記録する際に前記記録媒体に照射される近接場光を発生することを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッド。
12. 更に、前記磁極および近接場光発生装置が積層された基板を備え、
    前記基板は、前記磁極および近接場光発生装置に向いた上面を有し、
    前記近接場光発生装置は、前記磁極に対して前記基板の上面からより遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項１１記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。

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