JP5607766B2 - シールドを含む熱アシスト磁気記録ヘッド - Google Patents

シールドを含む熱アシスト磁気記録ヘッド Download PDF

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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部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部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、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。スライダは、記録媒体に対向する媒体対向面を有している。この媒体対向面は、空気流入端（リーディング端）と空気流出端（トレーリング端）とを有している。
ここで、基準の位置に対して、よりリーディング端に近い位置をリーディング側と定義し、基準の位置に対して、よりトレーリング端に近い位置をトレーリング側と定義する。リーディング側は、スライダに対する記録媒体の進行方向の後側である。トレーリング側は、スライダに対する記録媒体の進行方向の前側である。
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記録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。以下、熱アシスト磁気記録に用いられる磁気ヘッドを、熱アシスト磁気記録ヘッドと呼ぶ。
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、レーザ光によって励起されたプラズモンから近接場光を発生する金属片であるプラズモンジェネレータを用いる方法が知られている。また、一般的に、近接場光の発生に利用されるレーザ光は、スライダに設けられた導波路によって、スライダの媒体対向面の近傍に設けられたプラズモンジェネレータに導かれる。
特許文献１には、導波路のコアの表面とプラズモンジェネレータの表面とをギャップを介して対向させ、コアを伝播する光に基づいてコアの表面で発生するエバネッセント光を用いて、プラズモンジェネレータに表面プラズモンを励起させ、この表面プラズモンに基づいて近接場光を発生させる技術が開示されている。
近接場光の発生源としてプラズモンジェネレータを用いた熱アシスト磁気記録ヘッドでは、記録ヘッド部が、記録磁界を発生させる主磁極と、プラズモンジェネレータとを含む。主磁極は、媒体対向面に配置された端面を有している。プラズモンジェネレータは、媒体対向面に配置された近接場光発生部を有している。熱アシスト磁気記録ヘッドでは、主磁極の端面とプラズモンジェネレータの近接場光発生部とを近づけることが求められる。
米国特許出願公開第２０１１／００５８２７２Ａ１号明細書
磁気記録装置において、線記録密度を高めるためには、記録媒体のトラックに記録される信号磁化の向きを記録媒体の面に対して垂直な方向とする垂直磁気記録方式を用いると共に、トラック上において、トラックに沿った方向であるトラック長手方向の位置の変化に対する記録磁界強度の変化の勾配（以下、記録磁界強度の勾配と記す。）を大きくすることが有効である。これは、熱アシスト磁気記録を用いる磁気記録装置にも当てはまる。
特許文献１には、主磁極のリーディング側に、媒体対向面に配置された端面を有する下部シールドを設けることによって、記録磁界強度の勾配を大きくする技術が開示されている。しかし、特許文献１に開示された熱アシスト磁気記録ヘッドでは、下部シールドと主磁極との間に導波路（コア）とプラズモンジェネレータとが配置されているため、媒体対向面において、下部シールドの端面と主磁極の端面との間の距離が比較的大きい。そのため、この熱アシスト磁気記録ヘッドでは、下部シールドの機能が十分に発揮されにくいという問題点がある。
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、主磁極、プラズモンジェネレータ、導波路およびシールドを含む熱アシスト磁気記録ヘッドであって、線記録密度を高めることができるようにした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の態様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、主磁極と、導波路と、プラズモンジェネレータと、第１のシールドとを備えている。主磁極は、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。導波路は、光を伝播させるコアと、コアの周囲に配置されたクラッドとを有している。プラズモンジェネレータは、媒体対向面に配置された近接場光発生部を有し、コアを伝播する光に基づいてプラズモンジェネレータに表面プラズモンが励起され、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ように構成されている。第１のシールドは、磁性材料よりなり、主磁極に対して記録媒体の進行方向の後側に配置されている。
第１のシールドは、媒体対向面において主磁極の端面に対して記録媒体の進行方向の後側に配置された端面と、主磁極に向いた上面とを有している。主磁極の端面と第１のシールドの端面は、互いに５０〜３００ｎｍの範囲内の距離を隔てている。近接場光発生部は、媒体対向面において、主磁極の端面と第１のシールドの端面との間に配置されている。第１のシールドの上面と主磁極との間には、プラズモンジェネレータの少なくとも一部は存在するが、コアのいかなる部分も存在しない。
本発明の第１の態様の熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、主磁極の端面と第１のシールドの端面との間の距離は、５０〜１００ｎｍの範囲内であってもよい。
また、本発明の第１の態様の熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、前記情報に応じた磁界を発生するコイルと、磁性材料よりなり、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させる第１の帰磁路部であって、主磁極、第１のシールドおよび第１の帰磁路部によって囲まれてコイルの一部が通過する空間が形成されるように、主磁極と第１のシールドとを接続する第１の帰磁路部を備えていてもよい。
また、本発明の第１の態様の熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、コアは、コアを伝播する光に基づいてエバネッセント光を発生するエバネッセント光発生面を有し、プラズモンジェネレータは、エバネッセント光発生面に対して所定の間隔をもって対向するプラズモン励起部を有していてもよい。この場合、プラズモンジェネレータでは、プラズモン励起部において、エバネッセント光発生面より発生されるエバネッセント光と結合することによっ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が発生される。
また、プラズモンジェネレータは、媒体対向面に垂直な方向について、第１のシールドの上面の長さよりも大きい長さを有し、コアは、媒体対向面との間で第１のシールドを挟む位置に配置され、エバネッセント光発生面とプラズモン励起部は、第１のシールドの上面よりも媒体対向面からより遠い位置にあってもよい。あるいは、コアは、媒体対向面との間で主磁極を挟む位置に配置されていてもよい。
また、本発明の第１の態様の熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、磁性材料よりなり、媒体対向面において主磁極の端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有する第２のシールドを備えていてもよい。この場合、熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、前記情報に応じた磁界を発生するコイルと、それぞれ磁性材料よりなり、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させる第１および第２の帰磁路部を備えていてもよい。第１の帰磁路部は、主磁極、第１のシールドおよび第１の帰磁路部によって囲まれてコイルの一部が通過する第１の空間が形成されるように、主磁極と第１のシールドとを接続する。第２の帰磁路部は、主磁極、第２のシールドおよび第２の帰磁路部によって囲まれてコイルの他の一部が通過する第２の空間が形成されるように、主磁極と第２のシールドとを接続する。
本発明の第２の態様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、主磁極と、導波路と、プラズモンジェネレータと、シールドとを備えている。主磁極は、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。導波路は、光を伝播させるコアと、コアの周囲に配置されたクラッドとを有している。プラズモンジェネレータは、媒体対向面に配置された近接場光発生部を有し、コアを伝播する光に基づいてプラズモンジェネレータに表面プラズモンが励起され、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ように構成されている。シールドは、磁性材料よりなり、主磁極に対して記録媒体の進行方向の前側に配置されている。
主磁極は、更に、シールドに向いた上面を有している。シールドは、媒体対向面において主磁極の端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有している。主磁極の端面とシールドの端面は、互いに５０〜３００ｎｍの範囲内の距離を隔てている。近接場光発生部は、媒体対向面において、主磁極の端面とシールドの端面との間に配置されている。主磁極の上面とシールドとの間には、プラズモンジェネレータの少なくとも一部は存在するが、コアのいかなる部分も存在しない。
本発明の第２の態様の熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、主磁極の端面とシールドの端面との間の距離は、５０〜１００ｎｍの範囲内であってもよい。
また、本発明の第２の態様の熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、前記情報に応じた磁界を発生するコイルと、磁性材料よりなり、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させる帰磁路部であって、主磁極、シールドおよび帰磁路部によって囲まれてコイルの一部が通過する空間が形成されるように、主磁極とシールドとを接続する帰磁路部を備えていてもよい。
また、本発明の第２の態様の熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、コアは、コアを伝播する光に基づいてエバネッセント光を発生するエバネッセント光発生面を有し、プラズモンジェネレータは、エバネッセント光発生面に対して所定の間隔をもって対向するプラズモン励起部を有していてもよい。この場合、プラズモンジェネレータでは、プラズモン励起部において、エバネッセント光発生面より発生されるエバネッセント光と結合することによっ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が発生される。
また、プラズモンジェネレータは、媒体対向面に垂直な方向について、主磁極の上面の長さよりも大きい長さを有し、コアは、媒体対向面との間で主磁極を挟む位置に配置され、エバネッセント光発生面とプラズモン励起部は、主磁極の上面よりも媒体対向面からより遠い位置にあってもよい。あるいは、コアは、媒体対向面との間でシールドを挟む位置に配置されていてもよい。
本発明の第１の態様の熱アシスト磁気記録ヘッドでは、第１のシールドの上面と主磁極との間には、プラズモンジェネレータの少なくとも一部は存在するが、コアのいかなる部分も存在しない。そのため、本発明では、容易に、主磁極の端面と第１のシールドの端面との間の距離が５０〜３００ｎｍの範囲内となるように、主磁極の端面と第１のシールドの端面とを近づけることが可能である。その結果、本発明によれば、第１のシールドの機能により、記録磁界強度の勾配を大きくすることが可能になる。また、本発明では、近接場光発生部は、媒体対向面において、主磁極の端面と第１のシールドの端面との間に配置されている。これにより、近接場光発生部の近傍において、記録磁界強度の勾配が大きな記録磁界を発生させることができる。これらのことから、本発明によれば、線記録密度を高めることが可能になるという効果を奏する。
本発明の第２の態様の熱アシスト磁気記録ヘッドでは、主磁極の上面とシールドとの間には、プラズモンジェネレータの少なくとも一部は存在するが、コアのいかなる部分も存在しない。そのため、本発明では、容易に、主磁極の端面とシールドの端面との間の距離が５０〜３００ｎｍの範囲内となるように、主磁極の端面とシールドの端面とを近づけることが可能である。その結果、本発明によれば、シールドの機能により、記録磁界強度の勾配を大きくすることが可能になる。また、本発明では、近接場光発生部は、媒体対向面において、主磁極の端面とシールドの端面との間に配置されている。これにより、近接場光発生部の近傍において、記録磁界強度の勾配が大きな記録磁界を発生させることができる。これらのことから、本発明によれば、線記録密度を高め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の構成を示す断面図である。 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媒体対向面を示す正面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるコアと第１のシールドを示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプラズモンジェネレータを示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態における主磁極を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプラズモンジェネレータ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断面図である。 図８に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図９に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１０に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１１に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１２に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１３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２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。 本発明の第２の実施の形態に係る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。 本発明の第２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断面図である。 図１７に示した工程に続く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。 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の構成を示す断面図である。 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。 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媒体対向面を示す正面図である。 本発明の第５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。 本発明の第５の実施の形態に係る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。 本発明の第６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１ないし図６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の構成を示す断面図である。図３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４は、コアと第１のシールドを示す平面図である。図５は、プラズモンジェネレータを示す平面図である。図６は、主磁極を示す平面図である。
本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、垂直磁気記録用であり、回転する記録媒体の表面から浮上するスライダの形態を有している。記録媒体が回転すると、記録媒体とスライダとの間を通過する空気流によって、スライダに揚力が生じる。スライダは、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。
図２に示したように、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８０を備えている。ここで、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を以下のように定義する。Ｘ方向は、記録媒体のトラック横断方向すなわちトラック幅方向である。Ｙ方向は、媒体対向面８０に垂直な方向である。Ｚ方向は、スライダ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。
図２および図３に示したように、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上に配置されたアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の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、下部シールド層３を覆うよう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に接続された２つのリード（図示せず）と、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とを備えている。Ｚ方向は、基板１の上面１ａに垂直な方向でもある。
ＭＲ素子５の一端部は、記録媒体に対向する媒体対向面８０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、再生ヘッド部を構成する。熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、上部シールド層７の上に配置された絶縁層８と、この絶縁層８の上に配置された磁性材料よりなる中間シールド層９と、この中間シールド層９の上に配置された非磁性材料よりなる非磁性層１０とを備えている。絶縁層８および非磁性層１０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、非磁性層１０の上に配置された磁性材料よりなるリターン磁極層１１と、非磁性層１０の上においてリターン磁極層１１の周囲に配置された絶縁層１２とを備えている。リターン磁極層１１は、媒体対向面８０に配置された端面を有している。絶縁層１２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、媒体対向面８０の近傍においてリターン磁極層１１の上に配置された連結層１３と、媒体対向面８０から離れた位置においてリターン磁極層１１の上に配置された２つの連結部１４Ａ，１４Ｂと、リターン磁極層１１の他の部分および絶縁層１２の上に配置された絶縁層１６と、この絶縁層１６の上に配置されたコイル１７とを備えている。連結層１３および連結部１４Ａ，１４Ｂは、磁性材料によって形成されている。連結部１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ、リターン磁極層１１の上に配置された第１層と、この第１層の上に順に配置された第２層、第３層および第４層とを有している。連結部１４Ａの第１層と連結部１４Ｂの第１層は、トラック幅方向（Ｘ方向）に並ぶように配置されている。コイル１７は、平面渦巻き形状をなし、連結部１４Ａ，１４Ｂの第１層を中心として巻回されている。コイル１７は、銅等の導電材料によって形成されている。絶縁層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、コイル１７の巻線間に配置された絶縁層１８と、連結層１３およびコイル１７の周囲に配置された絶縁層１９と、コイル１７および絶縁層１８，１９の上に配置された絶縁層２０とを備えている。絶縁層１８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１９，２０は、例えばアルミナによって形成されている。連結部１４Ａ，１４Ｂの第１層は、絶縁層１６，１９に埋め込まれている。
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、連結層１３の上に配置された磁性材料よりなる連結層２１と、連結層２１の上に配置された磁性材料よりなる第１のシールド２２とを備えている。本実施の形態では、特に、第１のシールド２２は、金属磁性材料によって形成されている。連結層２１は、媒体対向面８０に配置された第１の端面と、その反対側の第２の端面と、上面と、下面と、２つの側面とを有している。第１のシールド２２は、媒体対向面８０に配置された第１の端面２２ａと、その反対側の第２の端面２２ｂと、上面２２ｃと、下面２２ｄと、２つの側面２２ｅ，２２ｆとを有している。第１のシールド２２の第２の端面２２ｂは、基板１の上面１ａに垂直な方向に対して傾いている。第１のシールド２２の第２の端面２２ｂにおける任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａからから離れるに従って小さくなっている。連結層２１の第２の端面は、第１のシールド２２の第２の端面２２ｂと同様に、基板１の上面１ａに垂直な方向に対して傾いていてもよい。この場合、連結層２１の第２の端面と第１のシールド２２の第２の端面２２ｂは、連続するように配置されていてもよい。第１のシールド２２については、後で更に詳しく説明する。
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、第１のシールド２２のトラック幅方向（Ｘ方向）の両側に配置された２つの部分４５１，４５２を有する非磁性層４５を備えている。部分４５１，４５２は、それぞれ、媒体対向面８０に配置された前端面と、第１のシールド２２に接触する側端面と、上面と、下面とを有している。非磁性層４５の材料としては、例えば、アルミナ、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、ＳｉＣまたはＡｌＮが用いられる。
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、コア２５と、コア２５の周囲に配置されたクラッドとを有する導波路を備えている。コア２５は、媒体対向面８０により近い端面２５ａと、上面２５ｂと、下面２５ｃとを有している。本実施の形態では、コア２５は、媒体対向面８０との間で第１のシールド２２を挟む位置に配置されている。コア２５の端面２５ａは、第１のシールド２２の第２の端面２２ｂに接触している。また、図４に示したように、非磁性層４５の２つの部分４５１，４５２のそれぞれにおける、媒体対向面８０から離れた一部は、上から見たときに、コア２５のトラック幅方向の両側であって、コア２５から十分離れた位置に配置されている。
クラッドは、第１のクラッド層２４と第２のクラッド層とギャップ層２７とを含んでいる。第１のクラッド層２４は、絶縁層２０の上において連結層２１の周囲に配置されている。コア２５と非磁性層４５は、第１のクラッド層２４の上に配置されている。図示しないが、第２のクラッド層は、第１のクラッド層２４の上において第１のシールド２２、コア２５および非磁性層４５の周囲に配置されている。第１のシールド２２の上面２２ｃ、コア２５の上面２５ｂ、非磁性層４５の２つの部分４５１，４５２の上面および第２のクラッド層の上面は平坦化されている。ギャップ層２７は、これら平坦化された上面の上に配置されている。
コア２５は、近接場光の発生に用いられ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。コア２５には、図示しないレーザダイオードから出射されたレーザ光が入射され、このレーザ光はコア２５内を伝播する。コア２５は、コア２５を伝播する光に基づいてエバネッセント光を発生するエバネッセント光発生面を有している。本実施の形態では、コア２５の上面２５ｂが本発明におけるエバネッセント光発生面に対応する。
第１のクラッド層２４、第２のクラッド層およびギャップ層２７は、コア２５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。コア２５の材料としては、例えば、Ｔａ２Ｏ５等の酸化タンタルや酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）が用いられ、第１のクラッド層２４、第２のクラッド層およびギャップ層２７の材料としては、例えば、ＳｉＯ２やアルミナが用いられる。
連結部１４Ａ，１４Ｂの第２層は、絶縁層２０および第１のクラッド層２４に埋め込まれている。連結部１４Ａ，１４Ｂの第３層は、第２のクラッド層に埋め込まれている。連結部１４Ａの第３層と連結部１４Ｂの第３層は、コア２５のトラック幅方向（Ｘ方向）の両側において、コア２５に対して間隔をあけて配置されている。
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、媒体対向面８０の近傍において、コア２５の上面２５ｂの上方に配置されたプラズモンジェネレータ５０と、ギャップ層２７の上においてプラズモンジェネレータ５０のトラック幅方向（Ｘ方向）の両側に配置された２つの部分４６１，４６２を有する非磁性層４６と、プラズモンジェネレータ５０と非磁性層４６およびギャップ層２７との間に配置された絶縁膜２８とを備えている。プラズモンジェネレータ５０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。絶縁膜２８は、例えばアルミナによって形成されている。プラズモンジェネレータ５０の形状および配置については、後で詳しく説明する。
非磁性層４６の２つの部分４６１，４６２は、それぞれ、媒体対向面８０に配置された前端面と、プラズモンジェネレータ５０に向いた側端面と、上面と、下面とを有している。図５に示したように、非磁性層４６の２つの部分４６１，４６２のそれぞれにおける、媒体対向面８０から離れた一部は、上から見たときに、コア２５のトラック幅方向の両側であって、コア２５から十分離れた位置に配置されている。
非磁性層４６の材料としては、例えば、アルミナ、ＳｉＯ２、ＳｉＣまたはＡｌＮが用いられる。図１ないし図３、図５には、特に、非磁性層４６の材料がＳｉＣである例を示している。なお、非磁性層４６がアルミナ、ＳｉＯ２またはＡｌＮによって形成されている場合には、絶縁膜２８は設けられていなくてもよい。この場合、非磁性層４６は、プラズモンジェネレータ５０に接触していてもよい。
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、ギャップ層２７の上においてプラズモンジェネレータ５０、非磁性層４６および絶縁膜２８の周囲に配置された誘電体層２９を備えている。誘電体層２９は、例えばＳｉＯ２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、コア２５との間にプラズモンジェネレータ５０を挟む位置に配置された磁性材料よりなる主磁極３１と、プラズモンジェネレータ５０と主磁極３１との間に配置された非磁性層３０とを備えている。非磁性層３０の材料としては、例えば、アルミナ、ＳｉＯ２、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２（ムライト）、２ＭｇＯ・ＳｉＯ２（フォルステライト）、ＭｇＯ・ＳｉＯ２（ステアタイト）またはＺｒＯ２（ジルコニア）等が用いられる。主磁極３１の形状および配置については、後で詳しく説明する。
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、非磁性層４６の上において主磁極３１のトラック幅方向（Ｘ方向）の両側に配置された２つの部分４７１，４７２を有する非磁性層４７を備えている。部分４７１，４７２は、それぞれ、媒体対向面８０に配置された前端面と、主磁極３１に接触する側端面と、上面と、非磁性層４６に接触する下面とを有している。図６に示したように、非磁性層４７の２つの部分４７１，４７２のそれぞれにおける、媒体対向面８０から離れた一部は、上から見たときに、コア２５のトラック幅方向の両側であって、コア２５から十分離れた位置に配置されている。非磁性層４７の材料としては、例えば、アルミナ、ＳｉＯ２、ＳｉＣまたはＡｌＮが用いられる。
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、主磁極３１および非磁性層４７の周囲に配置された誘電体層３２を備えている。連結部１４Ａ，１４Ｂの第４層は、ギャップ層２７および誘電体層２９，３２に埋め込まれている。主磁極３１、非磁性層４７、誘電体層３２および連結部１４Ａ，１４Ｂの第４層の上面は平坦化されている。誘電体層３２は、例えばＳｉＯ２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、誘電体層３２の上に配置されたコイル３８と、コイル３８を覆うように配置された絶縁層３９と、主磁極３１、連結部１４Ａ，１４Ｂ、誘電体層３２および絶縁層３９の上に配置された磁性材料よりなるヨーク層４２とを備えている。ヨーク層４２は、主磁極３１と連結部１４Ａ，１４Ｂを磁気的に連結している。コイル３８は、平面渦巻き形状をなし、ヨーク層４２のうち連結部１４Ａ，１４Ｂの上に配置された部分を中心として巻回されている。コイル３８は、銅等の導電材料によって形成されている。絶縁層３９は、例えばフォトレジスト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、ヨーク層４２を覆うように配置された保護層４４を備えている。保護層４４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１１からヨーク層４２までの部分は、記録ヘッド部を構成する。コイル１７，３８は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。連結層２１，１３、リターン磁極層１１、連結部１４Ａ，１４Ｂおよびヨーク層４２は、第１の帰磁路部８１を構成する。第１の帰磁路部８１は、主磁極３１、第１のシールド２２および第１の帰磁路部８１によって囲まれてコイル１７，３８のそれぞれの一部が通過する空間が形成されるように、主磁極３１と第１のシールド２２とを接続している。第１の帰磁路部８１は、コイル１７，３８によって発生された磁界に対応する磁束を通過させる。
コイル１７，３８は、主磁極３１において、コイル１７によって発生された磁界に対応する磁束とコイル３８によって発生された磁界に対応する磁束が同じ方向に流れるように、直列または並列に接続されている。主磁極３１は、コイル１７によって発生された磁界に対応する磁束とコイル３８によって発生された磁界に対応する磁束とを通過させて、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。
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８０と再生ヘッド部と記録ヘッド部とを備えている。再生ヘッド部と記録ヘッド部は、基板１の上に積層されている。記録ヘッド部は、再生ヘッド部に対して、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。
再生ヘッド部は、再生素子としてのＭＲ素子５と、媒体対向面８０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。
記録ヘッド部は、コイル１７，３８と、主磁極３１と、導波路と、プラズモンジェネレータ５０と、第１のシールド２２と、第１の帰磁路部８１とを備えている。導波路は、光を伝播させるコア２５と、コア２５の周囲に配置されたクラッドとを有している。本実施の形態では、特に、コア２５は、図示しないレーザダイオードから出射されたレーザ光を伝播させる。
コア２５は、上面２５ｂを有している。プラズモンジェネレータ５０は、コア２５の上面２５ｂの上方に配置されている。主磁極３１は、プラズモンジェネレータ５０に対して、記録媒体の進行方向（Ｚ方向）の前側に配置されている。第１のシールド２２は、主磁極３１およびプラズモンジェネレータ５０に対して、記録媒体の進行方向（Ｚ方向）の後側に配置されている。
次に、図１、図２、図５および図７を参照して、プラズモンジェネレータ５０の形状の一例について詳しく説明する。図７は、プラズモンジェネレータ５０を示す斜視図である。なお、図７では、ギャップ層２７、絶縁膜２８および非磁性層４６の図示を省略している。図７に示したように、プラズモンジェネレータ５０は、媒体対向面８０の近傍に配置された伝播部５１と、この伝播部５１よりも媒体対向面８０から遠い位置に配置された幅変化部分５２とを備えている。
伝播部５１は、下面５１ａと、その反対側の上面５１ｂと、互いに反対側に位置して下面５１ａと上面５１ｂとを連結する第１の側面５１ｃおよび第２の側面５１ｄと、媒体対向面８０に配置され、下面５１ａ、上面５１ｂ、第１の側面５１ｃおよび第２の側面５１ｄを連結する前端面５１ｅとを有している。
下面５１ａは、基板１の上面１ａに平行であり、第１のシールド２２の上面２２ｃに対して所定の間隔をもって対向している。なお、下面５１ａの一部は、コア２５の上面２５ｂに対向していてもよい。第１の側面５１ｃと部分４６１の側端面との間、ならびに、第２の側面５１ｄと部分４６２の側端面との間には、絶縁膜２８の一部が介在している。前端面５１ｅは、下面５１ａの一端に位置し、表面プラズモンに基づいて近接場光を発生する近接場光発生部５１ｇを含んでいる。
上面５１ｂは、傾斜部５１ｂ１を含んでいる。傾斜部５１ｂ１における任意の位置の伝播部５１の下面５１ａからの距離は、任意の位置が前端面５１ｅに近づくに従って小さくなっている。上面５１ｂは、傾斜部５１ｂ１に対して媒体対向面８０により近い位置または媒体対向面８０からより遠い位置に配置されて傾斜部５１ｂ１に続く平坦部を含んでいてもよい。この平坦部は、下面５１ａに平行である。
媒体対向面８０に平行な伝播部５１の断面の形状は、例えば矩形である。媒体対向面８０および基板１の上面１ａに平行な方向（Ｘ方向）についての伝播部５１の幅は、媒体対向面８０からの距離によらずに一定であってもよいし、媒体対向面８０に近づくに従って小さくなっていてもよい。前端面５１ｅの幅（トラック幅方向（Ｘ方向）の寸法）は、媒体対向面８０における伝播部５１の幅によって規定される。前端面５１ｅの幅は、例えば５〜４０ｎｍの範囲内である。また、前端面５１ｅの高さ（Ｚ方向の寸法）は、媒体対向面８０における伝播部５１の高さによって規定される。前端面５１ｅの高さは、例えば５〜４０ｎｍの範囲内である。
幅変化部分５２は、伝播部５１に対して前端面５１ｅとは反対側に位置して伝播部５１に連結されている。幅変化部分５２は、下面５２ａと、その反対側の上面５２ｂと、互いに反対側に位置して下面５２ａと上面５２ｂとを連結する第１の側面５２ｃおよび第２の側面５２ｄと、下面５２ａ、上面５２ｂ、第１の側面５２ｃおよび第２の側面５２ｄを連結する後端面５２ｅとを有している。
下面５２ａは、伝播部５１の下面５１ａに連続するように、下面５１ａに対して媒体対向面８０からより遠い位置に配置されている。上面５２ｂは、伝播部５１の上面５１ｂに連続するように、上面５１ｂに対して媒体対向面８０からより遠い位置に配置されている。第１の側面５２ｃは、伝播部５１の第１の側面５１ｃに連続するように、第１の側面５１ｃに対して媒体対向面８０からより遠い位置に配置されている。第２の側面５２ｄは、伝播部５１の第２の側面５１ｄに連続するように、第２の側面５１ｄに対して媒体対向面８０からより遠い位置に配置されている。
下面５２ａは、基板１の上面１ａに平行であり、コア２５の上面２５ｂに対して所定の間隔をもって対向している。なお、下面５２ａの一部は、第１のシールド２２の上面２２ｃに対向していてもよい。第１の側面５２ｃと部分４６１の側端面との間、ならびに、第２の側面５２ｄと部分４６２の側端面との間には、絶縁膜２８の他の一部が介在している。
媒体対向面８０に平行な幅変化部分５２の断面の形状は、例えば矩形である。幅変化部分５２は、伝播部５１の下面５１ａおよび前端面５１ｅに平行な方向（媒体対向面８０および基板１の上面１ａに平行な方向と同じ）についての幅を有している。この幅は、前端面５１ｅに近づくに従って小さくなり、伝播部５１との境界の位置では伝播部５１の幅と等しくなっている。コア２５の上面２５ｂに対向する幅変化部分５２の下面５２ａの幅は、媒体対向面８０に近づくに従って小さくなり、伝播部５１の下面５１ａとの境界の位置では、下面５１ａの幅と等しくなっている。
次に、図１、図２、図３および図６を参照して、主磁極３１の形状の一例について説明する。主磁極３１は、媒体対向面８０に配置された第１の端面３１ａと、第１の端面３１ａとは反対側の第２の端面３１ｂと、下面３１ｃと、上面３１ｄと、２つの側面３１ｅ，３１ｆとを有している。第２の端面３１ｂは、基板１の上面１ａに垂直な方向に対して傾いている。下面３１ｃの一部は、非磁性層３０を介して伝播部５１の上面５１ｂの傾斜部５１ｂ１に対向している。第２の端面３１ｂおよび下面３１ｃにおける任意の位置の基板１の上面１ａからの距離は、任意の位置が媒体対向面８０から離れるに従って大きくなっている。側面３１ｅは、非磁性層４７の部分４７１の側端面に接触している。側面３１ｆは、非磁性層４７の部分４７２の側端面に接触している。
なお、プラズモンジェネレータ５０および主磁極３１の形状は、図１，２，３，５，６，７を参照して説明した上記の例に限られない。
次に、第１のシールド２２、コア２５、主磁極３１およびプラズモンジェネレータ５０の位置関係について説明する。第１のシールド２２の第１の端面２２ａは、媒体対向面８０において主磁極３１の第１の端面３１ａに対して記録媒体の進行方向の後側に配置されている。第１のシールド２２の上面２２ｃは、主磁極３１に向いている。
ここで、図１に示したように、主磁極３１の第１の端面３１ａと第１のシールド２２の第１の端面２２ａとの間の距離を記号Ｄで表す。距離Ｄは、５０〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましく、５０〜１００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
プラズモンジェネレータ５０の近接場光発生部５１ｇは、媒体対向面８０において、主磁極３１の第１の端面３１ａと第１のシールド２２の第１の端面２２ａとの間に配置されている。第１のシールド２２の上面２２ｃと主磁極３１との間には、プラズモンジェネレータ５０の少なくとも一部は存在するが、コア２５のいかなる部分も存在しない。
本実施の形態では、特に、プラズモンジェネレータ５０は、媒体対向面８０に垂直な方向（Ｙ方向）について、第１のシールド２２の上面２２ｃの長さよりも大きい長さを有している。また、プラズモンジェネレータ５０は、コア２５のエバネッセント光発生面（上面２５ｂ）に対して所定の間隔をもって対向するプラズモン励起部を有している。本実施の形態では、プラズモン励起部は、伝播部５１の下面５１ａおよび幅変化部分５２の下面５２ａのうち、エバネッセント光発生面（上面２５ｂ）に対向する部分によって構成されている。上記プラズモン励起部とコア２５のエバネッセント光発生面（上面２５ｂ）は、第１のシールド２２の上面２２ｃよりも媒体対向面８０からより遠い位置にある。
次に、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。図示しないレーザダイオードから出射されたレーザ光はコア２５に入射される。図２に示したように、レーザ光６０は、コア２５内を媒体対向面８０に向けて伝播して、プラズモンジェネレータ５０の近傍に達する。プラズモンジェネレータ５０は、このコア２５を伝播する光に基づいてコア２５より発生されるエバネッセント光と結合することによって表面プラズモンが励起されるように構成されている。より詳しく説明すると、コア２５では、エバネッセント光発生面（上面２５ｂ）において、レーザ光６０が全反射することによって、ギャップ層２７内にしみ出すエバネッセント光が発生する。そして、プラズモンジェネレータ５０のプラズモン励起部のうち少なくとも幅変化部分５２の下面５２ａにおいて、上記エバネッセント光と結合することによって、表面プラズモンが励起される。
幅変化部分５２の下面５２ａに励起された表面プラズモンは、下面５２ａを伝播して伝播部５１の下面５１ａに到達し、更に下面５１ａを伝播して近接場光発生部５１ｇに到達する。その結果、近接場光発生部５１ｇ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５１ｇ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、主磁極３１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２および図３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。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は、複数の熱アシスト磁気記録ヘッドの基板１となる部分を含む基板上に、複数の熱アシスト磁気記録ヘッドの基板１以外の構成要素を形成して、それぞれ後に熱アシスト磁気記録ヘッドとなるヘッド予定部が複数列に配列された基礎構造物を作製する工程と、この基礎構造物を切断することによって複数のヘッド予定部を互いに分離して、複数の熱アシスト磁気記録ヘッドを形成する工程とを備えている。複数の熱アシスト磁気記録ヘッドを形成する工程では、切断によって形成された面を研磨して媒体対向面８０を形成する。
以下、１つの熱アシスト磁気記録ヘッドに注目して、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を更に詳しく説明する。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、基板１の上に、絶縁層２、下部シールド層３および下部シールドギャップ膜４を順に形成する。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２つの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、絶縁層８、中間シールド層９および非磁性層１０を順に形成する。
次に、非磁性層１０の上にリターン磁極層１１を形成する。次に、リターン磁極層１１を覆うように絶縁層１２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、リターン磁極層１１が露出するまで絶縁層１２を研磨する。次に、リターン磁極層１１および絶縁層１２の上に、絶縁層１６を形成する。
次に、絶縁層１６を選択的にエッチングして、絶縁層１６に、リターン磁極層１１の上面を露出させる３つの開口部を形成する。次に、この３つの開口部の位置で、リターン磁極層１１の上に、連結層１３および連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第１層を形成する。次に、絶縁層１６の上にコイル１７を形成する。次に、コイル１７の巻線間に絶縁層１８を形成する。次に、積層体の上面全体の上に絶縁層１９を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結層１３、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第１層、コイル１７および絶縁層１８が露出するまで絶縁層１９を研磨する。次に、連結層１３、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第１層、コイル１７および絶縁層１８，１９の上に、絶縁層２０を形成する。
次に、絶縁層２０を選択的にエッチングして、絶縁層２０に、連結層１３の上面を露出させる開口部と、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第１層の上面を露出させる２つの開口部を形成する。次に、連結層１３の上に、連結層２１を形成し、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第１層の上に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第２層を形成する。次に、積層体の上面全体の上に第１のクラッド層２４を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結層２１および連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第２層が露出するまで第１のクラッド層２４を研磨する。
次に、積層体の上面全体の上に非磁性層４５を形成する。次に、コア２５の平面形状に対応した形状の開口部を有する図示しないフォトレジストマスクを形成する。このフォトレジストマスクは、フォトリソグラフィによってフォトレジスト層をパターニングして形成する。次に、フォトレジストマスクをエッチングマスクとして用いて、例えば反応性イオンエッチング（以下、ＲＩＥと記す。）によって、非磁性層４５をエッチングして、非磁性層４５に、コア２５を収容するための収容部を形成する。次に、フォトレジストマスクを除去する。次に、非磁性層４５の収容部内にコア２５を形成する。
次に、非磁性層４５の上に、非磁性層４５の２つの部分４５１，４５２の平面形状に対応した平面形状を有する図示しないフォトレジストマスクを形成し、コア２５の上に図示しない他のフォトレジストマスクを形成する。次に、フォトレジストマスクをエッチングマスクとして用いて、例えばＲＩＥによって、非磁性層４５をエッチングする。これにより、非磁性層４５は、２つの部分４５１，４５２に分離される。次に、フォトレジストマスクを除去する。
次に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第２層の上に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第３層を形成し、連結層２１の上に、第１のシールド２２を形成する。次に、積層体の上面全体の上に第２のクラッド層を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第３層、第１のシールド２２、コア２５および非磁性層４５が露出するまで第２のクラッド層を研磨する。次に、積層体の上面全体の上にギャップ層２７を形成する。
次に、絶縁膜２８、誘電体層２９，３２、非磁性層３０，４６，４７、主磁極３１およびプラズモンジェネレータ５０を形成する。この工程については、後で詳しく説明する。
次に、ギャップ層２７および誘電体層２９，３２を選択的にエッチングして、ギャップ層２７および誘電体層２９，３２に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第３層の上面を露出させる２つの開口部を形成する。次に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第３層の上に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第４層を形成する。
次に、誘電体層３２の上にコイル３８を形成する。次に、コイル３８を覆うように絶縁層３９を形成する。次に、主磁極３１、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第４層、誘電体層３２および絶縁層３９の上に、ヨーク層４２を形成する。次に、ヨーク層４２を覆うように保護層４４を形成する。次に、保護層４４の上面に配線や端子等を形成する。
このようにして、基礎構造物が完成したら、この基礎構造物を切断することによって複数のヘッド予定部を互いに分離し、媒体対向面８０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。
次に、図８ないし図１４を参照して、絶縁膜２８、誘電体層２９，３２、非磁性層３０，４６，４７、主磁極３１およびプラズモンジェネレータ５０を形成する工程について詳しく説明する。図８ないし図１４は、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を示す断面図である。図８ないし図１４は、それぞれ、積層体における媒体対向面８０が形成される予定の位置における断面を示している。
図８は、ギャップ層２７を形成した後の工程を示している。この工程では、ギャップ層２７の上に非磁性層４６を形成する。
図９は、次の工程を示す。この工程では、まず、非磁性層４６の上に、非磁性層４６の２つの部分４６１，４６２の平面形状に対応した平面形状を有する図示しないフォトレジストマスクを形成する。次に、フォトレジストマスクをエッチングマスクとして用いて、例えばＲＩＥによって、非磁性層４６をエッチングする。これにより、非磁性層４６は、２つの部分４６１，４６２に分離される。次に、フォトレジストマスクを除去する。
図１０は、次の工程を示す。この工程では、まず、図９に示した積層体の上に、後に媒体対向面８０が形成される予定の位置の近傍に形成された開口部を有する図示しないフォトレジストマスクを形成する。次に、積層体の上面全体の上に絶縁膜２８を形成する。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、後にプラズモンジェネレータ５０となる金属膜５０Ｐを形成する。次に、フォトレジストマスクを除去する。
図１１は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に誘電体層２９を形成する。なお、誘電体層２９は、図１１には現れていない。次に、例えばＣＭＰによって、２つの部分４６１，４６２の上面が露出するまで絶縁膜２８、誘電体層２９および金属膜５０Ｐを研磨する。
図１２は、次の工程を示す。この工程では、研磨後の金属膜５０Ｐの上面に傾斜部５１ｂ１が形成されるように、絶縁膜２８、誘電体層２９、非磁性層４６および金属膜５０Ｐのそれぞれの一部を、エッチングによって除去する。このエッチングは、例えば以下のようにして行われる。まず、研磨後の金属膜５０Ｐの上面のうち、少なくとも、後に幅変化部分５２の上面５２ｂとなる部分を覆うフォトレジストマスクを形成する。次に、このフォトレジストマスクをエッチングマスクとして用いて、例えばイオンビームエッチング（以下、ＩＢＥと記す。）によって、絶縁膜２８、誘電体層２９、非磁性層４６および金属膜５０Ｐのそれぞれの一部のうち、フォトレジストマスクによって覆われていない部分をテーパエッチングする。これにより、傾斜部５１ｂ１が形成される。次に、フォトレジストマスクを除去する。これにより、金属膜５０Ｐはプラズモンジェネレータ５０となる。
図１３は、次の工程を示す。この工程では、まず、プラズモンジェネレータ５０を覆うように非磁性層３０を形成する。次に、積層体の上面全体の上に非磁性層４７を形成する。
図１４は、次の工程を示す。この工程では、まず、非磁性層４７の上に、非磁性層４７の２つの部分４７１，４７２の平面形状に対応した平面形状を有する図示しないフォトレジストマスクを形成する。次に、フォトレジストマスクをエッチングマスクとして用いて、例えばＲＩＥによって、非磁性層４７をエッチングする。これにより、非磁性層４７は、２つの部分４７１，４７２に分離される。次に、フォトレジストマスクを除去する。
次に、積層体の上面全体の上に誘電体層３２を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、非磁性層４７の上面が露出するまで誘電体層３２を研磨する。次に、誘電体層３２および非磁性層４７の上に、後に形成される主磁極３１の平面形状に対応した形状の開口部を有する図示しないフォトレジストマスクを形成する。次に、フォトレジストマスクをエッチングマスクとして用いて、例えばＲＩＥまたはＩＢＥによって、誘電体層３２のうちフォトレジストマスクの開口部から露出する部分をテーパエッチングして、誘電体層３２に、主磁極３１を収容する収容部を形成する。次に、フォトレジストマスクを除去する。次に、誘電体層３２の収容部内に主磁極３１を形成する。
次に、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの作用および効果について説明する。本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、主磁極３１に対して記録媒体の進行方向の後側に配置された第１のシールド２２と、主磁極３１と第１のシールド２２とを接続する第１の帰磁路部８１とを備えている。第１のシールド２２は、媒体対向面８０において主磁極３１の第１の端面３１ａに対して記録媒体の進行方向の後側に配置された第１の端面２２ａと、主磁極３１に向いた上面２２ｃとを有している。
第１のシールド２２は、熱アシスト磁気記録ヘッドの外部から熱アシスト磁気記録ヘッドに印加された外乱磁界を取り込む。これにより、外乱磁界が主磁極３１に集中して取り込まれることによって記録媒体に対して誤った記録が行なわれることを防止することができる。また、第１のシールド２２は、主磁極３１の端面３１ａより発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを阻止する機能を有している。これにより、記録磁界強度の勾配を大きくすることができる。また、第１のシールド２２と第１の帰磁路部８１は、主磁極３１の端面３１ａより発生されて、記録媒体を磁化した磁束を、主磁極３１に還流させる機能を有している。
ここで、特許文献１に開示されているような、シールドと主磁極との間にコアとプラズモンジェネレータとが配置された構成の比較例のヘッドについて考える。この比較例のヘッドでは、媒体対向面における主磁極の端面とシールドの端面との間の距離が、本実施の形態における主磁極３１の第１の端面３１ａと第１のシールド２２の第１の端面２２ａとの間の距離Ｄよりも、少なくともコアの厚みの分だけ大きくなる。そのため、比較例のヘッドでは、シールドの機能が十分に発揮されず、記録磁界強度の勾配を大きくして線記録密度を高めることは難しい。
これに対し、本実施の形態では、第１のシールド２２の上面２２ｃと主磁極３１との間には、プラズモンジェネレータ５０の少なくとも一部は存在するが、コア２５のいかなる部分も存在しない。そのため、本実施の形態によれば、比較例のヘッドに比べて、容易に、主磁極３１の端面３１ａと第１のシールド２２の端面２２ａとを近づけることができる。具体的には、本実施の形態によれば、容易に、距離Ｄが５０〜３００ｎｍの範囲内となるように、主磁極３１の端面３１ａと第１のシールド２２の端面２２ａとを近づけることが可能である。その結果、本実施の形態によれば、前述の第１のシールド２２の機能を効果的に発揮させて、記録磁界強度の勾配を大きくすることが可能になる。なお、距離Ｄの下限値５０ｎｍは、主磁極３１の端面３１ａと第１のシールド２２の端面２２ａの間に近接場光発生部５１ｇを配置するために必要な大きさである。記録磁界強度の勾配を大きくするためには、距離Ｄは小さい方がよい。これらのことから、距離Ｄは、５０〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましく、５０〜１００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
また、本実施の形態では、プラズモンジェネレータ５０の近接場光発生部５１ｇは、媒体対向面８０において、主磁極３１の端面３１ａと第１のシールド２２の端面２２ａとの間に配置されている。これにより、近接場光発生部５１ｇの近傍において、記録磁界強度の勾配が大きな記録磁界を発生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、線記録密度を高めることが可能になる。
また、本実施の形態では、プラズモンジェネレータ５０のリーディング側であって、近接場光発生部５１ｇの近傍に、金属磁性材料よりなる第１のシールド２２が設けられている。第１のシールド２２の上面２２ｃは、プラズモンジェネレータ５０の伝播部５１の下面５１ａに近いことから、この上面２２ｃにも表面プラズモンが励起される。そして、近接場光発生部５１ｇの近傍において、伝播部５１の下面５１ａ上の表面プラズモンが発生する電気力線と、第１のシールド２２の上面２２ｃ上の表面プラズモンが発生する電気力線とが互いに結ばれて、近接場光発生部５１ｇの近傍の狭い範囲内で、高密度の電気力線が発生する。これにより、近接場光発生部５１ｇより発生される近接場光の広がりが抑制される。このように、本実施の形態における第１のシールド２２は、近接場光の広がりを抑制する機能も有する。そして、この機能により、本実施の形態によれば、トラック幅を縮小して、記録密度を高めることが可能になる。
以下、本実施の形態におけるその他の効果について説明する。本実施の形態では、プラズモンジェネレータ５０は、伝播部５１と幅変化部分５２とを有している。コア２５の上面２５ｂに対向する幅変化部分５２の下面５２ａの幅は、媒体対向面８０に近づくに従って小さくなり、下面５１ａとの境界の位置では、下面５１ａの幅と等しくなっている。本実施の形態によれば、幅変化部分５２が設けられていない場合に比べて、コア２５の上面２５ｂに対向するプラズモンジェネレータ５０の下面の面積を大きくして、より多くの表面プラズモンを励起させることができる。これにより、本実施の形態によれば、十分な強度の近接場光を発生させることが可能になる。
プラズモンジェネレータ５０の厚み（Ｚ方向の寸法）が小さくなると、表面プラズモンの励起効率が低下して、励起される表面プラズモンが少なくなる。そのため、プラズモンジェネレータ５０の厚みは、ある程度大きいことが好ましい。本実施の形態では、伝播部５１の上面５１ｂは、傾斜部５１ｂ１を含んでいる。傾斜部５１ｂ１における任意の位置の伝播部５１の下面５１ａからの距離は、任意の位置が前端面５１ｅに近づくに従って小さくなる。これにより、本実施の形態では、媒体対向面８０から離れた位置におけるプラズモンジェネレータ５０の厚みを大きくしながら、前端面５１ｅのＺ方向の寸法を小さくすることができる。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。
ところで、コア２５を伝播する光のエネルギーの一部は、プラズモンジェネレータ５０において熱に変換される。これにより、プラズモンジェネレータ５０の温度が上昇する。プラズモンジェネレータ５０の温度が上昇すると、プラズモンジェネレータ５０の近傍に配置された主磁極３１および第１のシールド２２の温度も上昇する。これにより、第１のシールド２２、プラズモンジェネレータ５０および主磁極３１が膨張し、媒体対向面８０の一部が記録媒体に向けて突出する。すると、再生ヘッド部における媒体対向面８０に位置する端部が記録媒体から遠ざかってしまい、記録動作時にサーボ信号が読み取れなくなるという問題が発生するおそれがある。また、第１のシールド２２、プラズモンジェネレータ５０および主磁極３１の温度上昇により、これらが腐食したり、主磁極３１の温度上昇により、主磁極３１の磁気特性が劣化して記録ヘッド部の特性が劣化したりするおそれもある。
そこで、第１のシールド２２、プラズモンジェネレータ５０および主磁極３１の近傍に配置された非磁性層４５，４６，４７の材料を、熱伝導率が大きいＳｉＣまたはＡｌＮとしてもよい。これにより、第１のシールド２２、プラズモンジェネレータ５０および主磁極３１の放熱性を高め、これらの温度上昇を抑制することができる。なお、２５℃における熱伝導率は、アルミナでは３０Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、ＳｉＯ２では１Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、ＳｉＣでは７５Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、ＡｌＮでは１７０Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。
また、本実施の形態において、プラズモンジェネレータ５０と主磁極３１の間に配置された非磁性層３０の材料を、ＳｉＯ２等のように熱伝導率が小さい材料としてもよい。これにより、プラズモンジェネレータ５０から主磁極３１へ直接熱が伝わることを抑制して、プラズモンジェネレータ５０が発生する熱から主磁極３１を保護することが可能になる。
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２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。始めに、図１５および図１６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が第１の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドと異なる点について説明する。図１５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１６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。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連結部１４Ａ，１４Ｂの第１層の代わりに、磁性材料よりなる連結層１５を備えている。本実施の形態では、コイル１７は、連結層１５を中心として巻回されている。連結部１４Ａ，１４Ｂの第２層は、連結層１５の上に配置されている。
本実施の形態では、リターン磁極層１１および連結層１３の端面は、媒体対向面８０から離れた位置に配置されている。リターン磁極層１１の端面と媒体対向面８０との間には絶縁層１２の一部が介在している。連結層１３の端面と媒体対向面８０との間には絶縁層１６，１９の一部が介在している。また、本実施の形態では、絶縁層１８は、コイル１７の巻線間および周囲ならびに連結層１３，１５の周囲に配置されている。
また、本実施の形態では、コア２５の端面２５ａは、第１のシールド２２の第２の端面２２ｂに接触する第１の部分２５ａ１と、媒体対向面８０において第１のシールド２２の第１の端面２２ａのトラック幅方向の両側に配置された第２の部分２５ａ２および第３の部分２５ａ３とを含んでいる。第１のシールド２２の２つの側面２２ｅ，２２ｆと非磁性層４５との間には、コア２５の一部が介在している。
また、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、主磁極３１の上に配置された磁性材料よりなる連結層３３と、連結部１４Ａ，１４Ｂの第４層および誘電体層３２の上に配置された磁性材料よりなる連結層３４と、連結層３３，３４の周囲に配置された誘電体層３５とを備えている。誘電体層３５は、例えばＳｉＯ２によって形成されている。連結層３３は、媒体対向面８０に配置された端面を有している。
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、連結層３３の上に配置された磁性材料よりなる連結層３６と、連結層３４の上に配置された磁性材料よりなる連結層３７とを備えている。本実施の形態では、コイル３８は、誘電体層３５の上に配置され、連結層３７を中心として巻回されている。また、絶縁層３９は、コイル３８の巻線間および周囲ならびに連結層３６，３７の周囲に配置されている。
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、連結層３６および絶縁層３９の周囲に配置された絶縁層４０と、コイル３８および絶縁層３９，４０の上に配置された絶縁層４１とを備えている。本実施の形態では、ヨーク層４２は、連結層３６，３７および絶縁層４１の上に配置されている。ヨーク層４２は、連結層３６と連結層３７を磁気的に連結している。熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、ヨーク層４２の周囲に配置された絶縁層４３を備えている。絶縁層４０，４１，４３は、例えばアルミナによって形成されている。本実施の形態では、保護層４４は、ヨーク層４２と絶縁層４３を覆うように配置されている。
本実施の形態では、第１の帰磁路部８１は、連結層２１，１３、リターン磁極層１１、連結層１５、連結部１４Ａ，１４Ｂ、連結層３４，３７、ヨーク層４２および連結層３６，３３によって構成されている。
次に、図１７ないし図２０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１７ないし図２０は、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を示す断面図である。図１７ないし図２０において、（ａ）は、それぞれ、主磁極３１の端面３１ａと交差し、媒体対向面８０および基板１の上面１ａに垂直な断面を示している。図１７ないし図２０において、（ｂ）は、それぞれ、積層体における媒体対向面８０が形成される予定の位置の断面を示している。
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は、絶縁層１２を研磨する工程までは、第１の実施の形態と同様である。図１７は、絶縁層１２を研磨した後の積層体を示している。
図１８は、次の工程を示す。この工程では、まず、リターン磁極層１１および絶縁層１２の上に、絶縁層１６を形成する。次に、絶縁層１６を選択的にエッチングして、絶縁層１６に、リターン磁極層１１の上面を露出させる２つの開口部を形成する。次に、この２つの開口部の位置で、リターン磁極層１１の上に、連結層１３，１５を形成する。次に、絶縁層１６の上にコイル１７を形成する。次に、コイル１７の巻線間および周囲ならびに連結層１３，１５の周囲に絶縁層１８を形成する。次に、積層体の上面全体の上に絶縁層１９を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結層１３，１５、コイル１７および絶縁層１８が露出するまで絶縁層１９を研磨する。
図１９は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に絶縁層２０を形成する。次に、絶縁層２０を選択的にエッチングして、絶縁層２０に、連結層１３の上面を露出させる開口部と、連結層１５の上面を露出させる２つの開口部とを形成する。次に、連結層１３および絶縁層１９の上に連結層２１を形成し、連結層１５の上に連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第２層を形成する。次に、積層体の上面全体の上に第１のクラッド層２４を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第２層および連結層２１が露出するまで第１のクラッド層２４を研磨する。
次に、積層体の上面全体の上に、非磁性層４５を形成する。次に、コア２５の平面形状に対応した形状の開口部を有する図示しないフォトレジストマスクを形成する。次に、フォトレジストマスクをエッチングマスクとして用いて、例えばＲＩＥによって、非磁性層４５をエッチングして、非磁性層４５に、コア２５を収容するための収容部を形成する。次に、フォトレジストマスクを除去する。次に、非磁性層４５の収容部内にコア２５を形成する。
次に、積層体の上面の上に、コア２５および非磁性層４５の２つの部分４５１，４５２の平面形状に対応した平面形状を有する図示しないフォトレジストマスクを形成する。次に、フォトレジストマスクをエッチングマスクとして用いて、例えばＲＩＥによって、非磁性層４５をエッチングする。これにより、非磁性層４５は、２つの部分４５１，４５２に分離される。次に、フォトレジストマスクを除去する。
次に、積層体の上面の上に、後に形成される第１のシールド２２の平面形状に対応した形状の開口部を有する図示しないフォトレジストマスクを形成する。次に、フォトレジストマスクをエッチングマスクとして用いて、例えばＲＩＥによって、コア２５をエッチングして、コア２５に、第１のシールド２２を収容するための収容部を形成する。次に、フォトレジストマスクを除去する。
次に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第２層の上に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第３層を形成し、コア２５の収容部内に第１のシールド２２を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、図示しない第２のクラッド層を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第３層、第１のシールド２２、コア２５および非磁性層４５が露出するまで第２のクラッド層を研磨する。
図２０は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上にギャップ層２７を形成する。次に、第１の実施の形態における図８ないし図１４に示した工程と同様に、絶縁膜２８、誘電体層２９，３２、非磁性層３０，４６，４７、主磁極３１およびプラズモンジェネレータ５０を形成する。次に、ギャップ層２７および誘電体層２９，３２を選択的にエッチングして、ギャップ層２７および誘電体層２９，３２に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第３層の上面を露出させる２つの開口部を形成する。次に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第３層の上に、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第４層を形成する。次に、主磁極３１および誘電体層３２の上に連結層３３を形成し、連結部１４Ａ，１４Ｂのそれぞれの第４層および誘電体層３２の上に連結層３４を形成する。
以下、図１５および図１６を参照して、図２０に示した工程の後の工程について説明する。まず、積層体の上面全体の上に誘電体層３５を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結層３３，３４が露出するまで誘電体層３５を研磨する。
次に、連結層３３の上に連結層３６を形成し、連結層３４の上に連結層３７を形成する。また、誘電体層３５の上にコイル３８を形成する。次に、コイル３８の巻線間および周囲ならびに連結層３６，３７の周囲に絶縁層３９を形成する。次に、積層体の上面全体の上に絶縁層４０を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結層３６，３７、コイル３８および絶縁層３９が露出するまで絶縁層４０を研磨する。
次に、積層体の上面全体の上に絶縁層４１を形成する。次に、絶縁層４１を選択的にエッチングして、絶縁層４１に、連結層３６の上面を露出させる開口部と、連結層３７の上面を露出させる開口部を形成する。次に、連結層３６，３７および絶縁層４１の上に、ヨーク層４２を形成する。次に、積層体の上面全体の上に絶縁層４３を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、ヨーク層４２が露出するまで、絶縁層４３を研磨する。次に、ヨーク層４２および絶縁層４３を覆うように保護層４４を形成する。その後の工程は、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、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ついて説明する。始めに、図２１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が第２の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドと異なる点について説明する。図２１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。本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドでは、コア２５の位置が第２の実施の形態と異なっている。本実施の形態では、コア２５は、媒体対向面８０との間で主磁極３１を挟む位置に配置されている。具体的には、コア２５は、誘電体層２９および非磁性層３０の上に配置されている。コア２５の端面２５ａは、主磁極３１の第２の端面３１ｂに接触している。
コア２５の下面２５ｃとプラズモンジェネレータ５０の上面との間には、非磁性層３０の一部が介在している。コア２５のトラック幅方向（Ｘ方向）の両側には、非磁性層４７の２つの部分４７１，４７２のそれぞれにおける、媒体対向面８０から離れた一部（図６参照）が、コア２５に対して間隔をあけて配置されている。コア２５、主磁極３１および非磁性層４７の周囲には、誘電体層３２（図１５参照）が配置されている。コア２５、誘電体層３２および非磁性層４７の上には、誘電体層３５が配置されている。
また、本実施の形態の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、連結部１４Ａ，１４Ｂの第２層の代わりに、連結層２３を備えている。連結層２３は、連結層１５の上に配置されている。連結部１４Ａ，１４Ｂの第３層は、連結層２３の上に配置されている。連結層２３の周囲には、絶縁層２０および第１のクラッド層２４が配置されている。
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、連結層３４が設けられていない。代わりに、連結部１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ第４層の上に配置された第５層を有している。連結部１４Ａ，１４Ｂの第５層は、誘電体層３５に埋め込まれている。連結層３７は、連結部１４Ａ，１４Ｂの第５層および誘電体層３５の上に配置されている。本実施の形態では、第１の帰磁路部８１は、連結層２１，１３、リターン磁極層１１、連結層１５，２３、連結部１４Ａ，１４Ｂ、連結層３７、ヨーク層４２および連結層３６，３３によって構成されている。
また、本実施の形態では、誘電体層２９，３２，３５および非磁性層３０が導波路のクラッドとして機能する。本実施の形態における誘電体層２９，３２，３５および非磁性層３０は、コア２５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。誘電体層２９，３２，３５および非磁性層３０の材料としては、例えば、ＳｉＯ２やアルミナが用いられる。
次に、本実施の形態における近接場光発生の原理について説明する。本実施の形態では、コア２５の下面２５ｃが本発明におけるエバネッセント光発生面に対応する。また、プラズモンジェネレータ５０のプラズモン励起部は、伝播部５１の上面５１ｂおよび幅変化部分５２の上面５２ｂのうち、コア２５のエバネッセント光発生面（下面２５ｃ）に対向する部分によって構成されている。第１の実施の形態で説明したように、図示しないレーザダイオードから出射されたレーザ光はコア２５に入射される。図２１に示したように、レーザ光６０は、コア２５内を媒体対向面８０に向けて伝播して、プラズモンジェネレータ５０の近傍に達する。ここで、コア２５のエバネッセント光発生面（下面２５ｃ）において、レーザ光６０が全反射することによって、非磁性層３０内にしみ出すエバネッセント光が発生する。そして、プラズモンジェネレータ５０のプラズモン励起部において、上記エバネッセント光と結合することによって、表面プラズモンが励起される。
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２の実施の形態と同様である。
［第４の実施の形態］
次に、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。始めに、図２２および図２３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が第２の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドと異なる点について説明する。図２２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２３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。本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、第２の実施の形態における主磁極３１および連結層３３の代わりに、磁性材料よりなる主磁極６１および第２のシールド６３を備えている。また、本実施の形態では、連結部１４Ａ，１４Ｂの第４層は、ギャップ層２７および誘電体層２９に埋め込まれているが、誘電体層３２には埋め込まれていない。
主磁極６１は、誘電体層２９および非磁性層３０の上に配置されている。主磁極６１は、媒体対向面８０に配置された端面６１ａと、下面６１ｃと、上面６１ｄとを有している。下面６１ｃは、媒体対向面８０の近傍において非磁性層３０を介してプラズモンジェネレータ５０の上面に対向し、媒体対向面８０から離れた位置において連結部１４Ａ，１４Ｂの第４層の上面に接している。上面６１ｄは、媒体対向面８０から離れた位置において連結層３４の下面に接している。
第２のシールド６３は、主磁極６１に対して記録媒体の進行方向（Ｚ方向）の前側に配置されている。また、第２のシールド６３は、媒体対向面８０において主磁極６１の端面６１ａに対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面６３ａと、下面６３ｃと、連結層３６の下面に接する上面６３ｄとを有している。
本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、主磁極６１と第２のシールド６３との間に配置されたギャップ層６２と、媒体対向面８０から離れた位置において、主磁極６１の上面６１ｄの一部の上に配置された絶縁層６４とを備えている。ギャップ層６２は、主磁極６１および絶縁層６４を覆うように配置されている。これにより、媒体対向面８０から離れた位置において、主磁極６１の上面６１ｄと第２のシールド６３の下面６３ｃとの間の距離は、主磁極６１の端面６１ａと第２のシールド６３の端面６３ａとの間の距離よりも大きくなっている。ギャップ層６２は、非磁性材料によって形成されている。ギャップ層６２の材料は、アルミナ等の非磁性絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｔａ、Ｗ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性導電材料でもよい。絶縁層６４は、例えばアルミナによって形成されている。
連結層２１，１３、リターン磁極層１１、連結層１５および連結部１４Ａ，１４Ｂは、第１の帰磁路部９１を構成する。第１の帰磁路部９１は、主磁極６１、第１のシールド２２および第１の帰磁路部９１によって囲まれてコイル１７の一部が通過する第１の空間が形成されるように、主磁極６１と第１のシールド２２とを接続している。第１の帰磁路部９１は、コイル１７によって発生された磁界に対応する磁束を通過させる。
連結層３６、ヨーク層４２、連結層３７，３４は、第２の帰磁路部９２を構成する。第２の帰磁路部９２は、主磁極６１、第２のシールド６３および第２の帰磁路部９２によって囲まれてコイル３８の一部が通過する第２の空間が形成されるように、主磁極６１と第２のシールド６３とを接続している。第２の帰磁路部９２は、コイル３８によって発生された磁界に対応する磁束を通過させる。
本実施の形態では、媒体対向面８０において、主磁極６１の端面６１ａに対して記録媒体の進行方向の後側に第１のシールド２２の第１の端面２２ａが配置され、端面６１ａに対して記録媒体の進行方向の前側に第２のシールド６３の端面６３ａが配置されている。これにより、本実施の形態によれば、主磁極６１の端面６１ａに対するトラック長手方向の両側において、端面６１ａより発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを阻止することができる。その結果、本実施の形態によれば、記録磁界強度のピークの位置に対するトラック長手方向の両側で、記録磁界強度の勾配を大きくすることができ、これにより、より線記録密度を高め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５の実施の形態］
次に、図２４および図２５を参照して、本発明の第５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２４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。図２５は、本実施の形態に係る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。以下、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドが第２の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドと異なる点について説明する。
本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、第２の実施の形態における第１のシールド２２の代わりに磁性材料よりなる主磁極１３１を備え、第２の実施の形態における主磁極３１の代わりにシールド１２２を備えている。
主磁極１３１は、連結層２１の上に配置されている。主磁極１３１は、媒体対向面８０に配置された第１の端面１３１ａと、その反対側の第２の端面１３１ｂと、上面１３１ｃと、下面１３１ｄと、２つの側面１３１ｅ，１３１ｆとを有している。第２の端面１３１ｂは、基板１の上面１ａに垂直な方向に対して傾いている。第２の端面１３１ｂにおける任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って小さくなっている。
本実施の形態では、コア２５は、媒体対向面８０との間で主磁極１３１を挟む位置に配置されている。コア２５の端面２５ａは、主磁極１３１の第２の端面１３１ｂに接触している。
図２５に示したように、第１の端面１３１ａの形状は、例えば台形である。この場合、トラック幅方向（Ｘ方向）についての２つの側面１３１ｅ，１３１ｆ間の距離は、上面１３１ｃに近づくに従って小さくなっている。
シールド１２２は、媒体対向面８０に配置された第１の端面１２２ａと、第１の端面１２２ａとは反対側の第２の端面１２２ｂと、下面と、上面と、２つの側面とを有している。第２の端面１２２ｂは、基板１の上面１ａに垂直な方向に対して傾いている。シールド１２２の下面の一部は、非磁性層３０を介して伝播部５１の上面５１ｂの傾斜部５１ｂ１に対向している。シールド１２２の第２の端面１２２ｂおよび下面における任意の位置の基板１の上面１ａからの距離は、任意の位置が媒体対向面８０から離れるに従って大きくなっている。連結層３３は、シールド１２２の上に配置されている。
本実施の形態では、第１の帰磁路部８１は、主磁極１３１、シールド１２２および第１の帰磁路部８１によって囲まれてコイル１７，３８のそれぞれの一部が通過する空間が形成されるように、主磁極１３１とシールド１２２とを接続している。
本実施の形態では、主磁極１３１の第１の端面１３１ａは、媒体対向面８０においてシールド１２２の第１の端面１２２ａに対して記録媒体の進行方向の後側に配置されている。主磁極１３１の上面１３１ｃは、シールド１２２に向いている。主磁極１３１の第１の端面１３１ａとシールド１２２の第１の端面１２２ａとの間の距離は、５０〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましく、５０〜１００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
プラズモンジェネレータ５０の近接場光発生部５１ｇ（図７参照）は、媒体対向面８０において、主磁極１３１の第１の端面１３１ａとシールド１２２の第１の端面１２２ａとの間に配置されている。主磁極１３１の上面１３１ｃとシールド１２２との間には、プラズモンジェネレータ５０の少なくとも一部は存在するが、コア２５のいかなる部分も存在しない。
本実施の形態では、特に、プラズモンジェネレータ５０は、媒体対向面８０に垂直な方向（Ｙ方向）について、主磁極１３１の上面１３１ｃの長さよりも大きい長さを有している。プラズモンジェネレータ５０のプラズモン励起部とコア２５のエバネッセント光発生面（上面２５ｂ）は、主磁極１３１の上面１３１ｃよりも媒体対向面８０からより遠い位置にある。
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６の実施の形態］
次に、図２６を参照して、本発明の第６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２６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。以下、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドが第５の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドと異なる点について説明する。
本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドでは、コア２５の位置が第５の実施の形態と異なっている。本実施の形態では、コア２５は、媒体対向面８０との間でシールド１２２を挟む位置に配置されている。具体的には、コア２５は、誘電体層２９および非磁性層３０の上に配置されている。コア２５の端面２５ａは、シールド１２２の第２の端面１２２ｂに接触している。
以下で説明する構成は、第３の実施の形態と同様である。コア２５の下面２５ｃとプラズモンジェネレータ５０の上面との間には、非磁性層３０の一部が介在している。コア２５のトラック幅方向（Ｘ方向）の両側には、非磁性層４７の２つの部分４７１，４７２のそれぞれにおける、媒体対向面８０から離れた一部（図６参照）が、コア２５に対して間隔をあけて配置されている。コア２５、シールド１２２および非磁性層４７の周囲には、誘電体層３２（図１５参照）が配置されている。コア２５、誘電体層３２および非磁性層４７の上には、誘電体層３５が配置されている。
また、本実施の形態の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、連結部１４Ａ，１４Ｂの第２層の代わりに、連結層２３を備えている。連結層２３は、連結層１５の上に配置されている。連結部１４Ａ，１４Ｂの第３層は、連結層２３の上に配置されている。連結層２３の周囲には、絶縁層２０および第１のクラッド層２４が配置されている。
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、連結層３４が設けられていない。代わりに、連結部１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ第４層の上に配置された第５層を有している。連結部１４Ａ，１４Ｂの第５層は、誘電体層３５に埋め込まれている。連結層３７は、連結部１４Ａ，１４Ｂの第５層および誘電体層３５の上に配置されている。本実施の形態では、第１の帰磁路部８１は、連結層２１，１３、リターン磁極層１１、連結層１５，２３、連結部１４Ａ，１４Ｂ、連結層３７、ヨーク層４２および連結層３６，３３によって構成されている。
また、本実施の形態では、誘電体層２９，３２，３５および非磁性層３０が導波路のクラッドとして機能する。本実施の形態における誘電体層２９，３２，３５および非磁性層３０は、コア２５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。誘電体層２９，３２，３５および非磁性層３０の材料としては、例えば、ＳｉＯ２やアルミナが用いられる。
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３または第５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、請求の範囲の要件を満たす限り、導波路のコア、プラズモンジェネレータ、主磁極ならびに第１および第２のシールドの形状および配置は、各実施の形態に示した例に限られず、任意である。
２５…コア、３１…主磁極、２２…第１のシールド、５０…プラズモンジェネレータ、８０…媒体対向面。

Claims (8)

  1. 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主磁極と、
    光を伝播させるコアと、前記コアの周囲に配置されたクラッドとを有する導波路と、
    前記媒体対向面に配置された近接場光発生部を有するプラズモンジェネレータであって、前記コアを伝播する光に基づいて前記プラズモンジェネレータに表面プラズモンが励起され、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ように構成されたプラズモンジェネレータと、
    磁性材料よりなり、前記主磁極に対して前記記録媒体の進行方向の後側に配置された第１のシールドとを備えた熱アシスト磁気記録ヘッドであって、
    前記第１のシールドは、前記媒体対向面において前記主磁極の端面に対して前記記録媒体の進行方向の後側に配置された第１の端面と、前記第１の端面とは反対側の第２の端面と、前記主磁極に向いた上面とを有し、
    前記主磁極の端面と前記第１のシールドの第１の端面は、互いに５０〜３００ｎｍの範囲内の距離を隔てており、
    前記近接場光発生部は、前記媒体対向面において、前記主磁極の端面と前記第１のシールドの第１の端面との間に配置され、
    前記第１のシールドの上面と前記主磁極との間には、前記プラズモンジェネレータの少なくとも一部は存在するが、前記コアのいかなる部分も存在せず、
    前記コアは、前記媒体対向面との間で前記第１のシールドを挟む位置に配置され、
    前記コアは、コアを伝播する光に基づいてエバネッセント光を発生するエバネッセント光発生面と、前記第１のシールドの第２の端面に接触する端面とを有し、
    前記第１のシールドの第２の端面における任意の位置の前記媒体対向面からの距離は、任意の位置が前記プラズモンジェネレータに近づくに従って小さくなっており、
    前記プラズモンジェネレータは、前記エバネッセント光発生面に対して所定の間隔をもって対向するプラズモン励起部を有し、
    前記エバネッセント光発生面と前記プラズモン励起部は、前記第１のシールドの上面よりも前記媒体対向面からより遠い位置にあり、
    前記プラズモンジェネレータでは、前記プラズモン励起部において、前記エバネッセント光発生面より発生されるエバネッセント光と結合することによっ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前記近接場光が発生されることを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッド。
  2. 前記主磁極の端面と前記第１のシールドの第１の端面との間の距離は、５０〜１００ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
  3. 更に、前記情報に応じた磁界を発生するコイルと、磁性材料よりなり、前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させる第１の帰磁路部であって、前記主磁極、第１のシールドおよび第１の帰磁路部によって囲まれて前記コイルの一部が通過する空間が形成されるように、前記主磁極と前記第１のシールドとを接続する第１の帰磁路部を備えたことを特徴とする請求項１記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
  4. 更に、磁性材料よりなり、前記媒体対向面において前記主磁極の端面に対して前記記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有する第２のシールドを備えたことを特徴とする請求項１記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
  5. 更に、前記情報に応じた磁界を発生するコイルと、それぞれ磁性材料よりなり、前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させる第１および第２の帰磁路部を備え、
    前記第１の帰磁路部は、前記主磁極、第１のシールドおよび第１の帰磁路部によって囲まれて前記コイルの一部が通過する第１の空間が形成されるように、前記主磁極と前記第１のシールドとを接続し、
    前記第２の帰磁路部は、前記主磁極、第２のシールドおよび第２の帰磁路部によって囲まれて前記コイルの他の一部が通過する第２の空間が形成されるように、前記主磁極と前記第２のシールドとを接続することを特徴とする請求項４記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
  6. 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主磁極と、
    光を伝播させるコアと、前記コアの周囲に配置されたクラッドとを有する導波路と、
    前記媒体対向面に配置された近接場光発生部を有するプラズモンジェネレータであって、前記コアを伝播する光に基づいて前記プラズモンジェネレータに表面プラズモンが励起され、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ように構成されたプラズモンジェネレータと、
    磁性材料よりなり、前記主磁極に対して前記記録媒体の進行方向の前側に配置されたシールドとを備えた熱アシスト磁気記録ヘッドであって、
    前記主磁極は、更に、前記シールドに向いた上面を有し、
    前記シールドは、前記媒体対向面において前記主磁極の端面に対して前記記録媒体の進行方向の前側に配置された第１の端面と、前記第１の端面とは反対側の第２の端面と、前記主磁極に向いた下面とを有し、
    前記主磁極の端面と前記シールドの第１の端面は、互いに５０〜３００ｎｍの範囲内の距離を隔てており、
    前記近接場光発生部は、前記媒体対向面において、前記主磁極の端面と前記シールドの第１の端面との間に配置され、
    前記主磁極の上面と前記シールドとの間には、前記プラズモンジェネレータの少なくとも一部は存在するが、前記コアのいかなる部分も存在せず、
    前記コアは、前記媒体対向面との間で前記シールドを挟む位置に配置され、
    前記コアは、コアを伝播する光に基づいてエバネッセント光を発生するエバネッセント光発生面と、前記シールドの第２の端面に接触する端面とを有し、
    前記シールドの第２の端面における任意の位置の前記媒体対向面からの距離は、任意の位置が前記プラズモンジェネレータに近づくに従って小さくなっており、
    前記プラズモンジェネレータは、前記エバネッセント光発生面に対して所定の間隔をもって対向するプラズモン励起部を有し、
    前記エバネッセント光発生面と前記プラズモン励起部は、前記シールドの下面よりも前記媒体対向面からより遠い位置にあり、
    前記プラズモンジェネレータでは、前記プラズモン励起部において、前記エバネッセント光発生面より発生されるエバネッセント光と結合することによっ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前記近接場光が発生されることを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッド。
  7. 前記主磁極の端面と前記シールドの第１の端面との間の距離は、５０〜１００ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項６記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
  8. 更に、前記情報に応じた磁界を発生するコイルと、磁性材料よりなり、前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させる帰磁路部であって、前記主磁極、シールドおよび帰磁路部によって囲まれて前記コイルの一部が通過する空間が形成されるように、前記主磁極と前記シールドとを接続する帰磁路部を備えたことを特徴とする請求項６記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
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