JP5646683B2 - プラズモンジェネレータを有する熱アシスト磁気記録ヘッド - 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。

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、プラズモンジェネレータ（近接場光発生層）に対してレーザ光を直接照射して、このプラズモンジェネレータにプラズモンを励起させるように構成された熱アシスト磁気記録ヘッドが開示されている。

特許文献２には、プラズモンジェネレータ（表面プラズモンアンテナ）を、導波路（コア）の外面に対して所定の間隔を開けて対向させて、導波路を伝播する光が導波路の外面で全反射して発生するエバネッセント光を利用して、プラズモンジェネレータに表面プラズモンを励起させるように構成された熱アシスト磁気記録ヘッドが開示されている。

特開２００７−１９３９０６号公報 特開２０１０−１６０８７２号公報

特許文献１に開示されているような、プラズモンジェネレータに対してレーザ光を直接照射してプラズモンジェネレータにプラズモンを励起させる構成では、以下のような多くの問題点があった。まず、この構成では、レーザ光の大部分がプラズモンジェネレータの表面で反射されたり、熱エネルギーに変換されてプラズモンジェネレータに吸収されたりすることから、レーザ光の近接場光への変換の効率が悪いという問題点があった。また、この構成では、プラズモンジェネレータが熱エネルギーを吸収することによって、プラズモンジェネレータの温度が大きく上昇し、その結果、プラズモンジェネレータが腐食するおそれがあるという問題点があった。また、この構成では、プラズモンジェネレータが、温度上昇に伴って膨張し、その結果、媒体対向面から突出して、プラズモンジェネレータが記録媒体を傷付けたり、プラズモンジェネレータが破損したりするおそれがあるという問題点があった。

特許文献２に開示されているような、エバネッセント光を利用して、プラズモンジェネレータに表面プラズモンを励起させる構成によれば、プラズモンジェネレータに対してレーザ光を直接照射する場合に比べて、レーザ光の近接場光への変換の効率を高めることができる。これにより、上述のような問題点を解消することができる。

ところで、特許文献２に開示されている熱アシスト磁気記録ヘッドでは、導波路の外面のうちのエバネッセント光を発生する部分と、この部分に対向するプラズモンジェネレータの外面の一部は、いずれも、導波路を伝播するレーザ光の進行方向に対して平行に配置されている。この構成では、導波路を伝播するレーザ光全体のうち、導波路の外面のうちのエバネッセント光を発生する部分に到達する光の量はわずかである。そのため、この構成では、多くのエバネッセント光を発生させることが難しく、その結果、プラズモンジェネレータに多くの表面プラズモンを励起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、エバネッセント光を利用して、プラズモンジェネレータに表面プラズモンを励起させる構成の熱アシスト磁気記録ヘッドであって、プラズモンジェネレータに多くの表面プラズモンを励起させ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ている。

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ている。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る。クラッドは、エバネッセント光発生面とプラズモン励起部との間に介在する介在部を含んでいる。

本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドでは、コアの内部を通過し、コアを伝播する光の進行方向に平行な仮想の直線を想定する。エバネッセント光発生面の少なくとも一部とプラズモン励起部の少なくとも一部は、いずれも、媒体対向面に近づくに従って、仮想の直線からの距離が小さくなるように、仮想の直線に対して傾斜している。

本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、プラズモンジェネレータは、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を発生するように構成されている。

本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、エバネッセント光発生面の少なくとも一部とプラズモン励起部の少なくとも一部がそれぞれ仮想の直線に対してなす角度は、１０°〜３５°の範囲内であってもよく、１０°〜２０°の範囲内であってもよい。

また、本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、プラズモン励起部は、面であってよい。この場合、プラズモン励起部は、幅変化部分を含んでいてもよい。幅変化部分は、媒体対向面およびエバネッセント光発生面に平行な方向についての幅であって、媒体対向面に近づくに従って小さくなる幅を有する。

また、本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、プラズモンジェネレータは、コアと主磁極との間に配置されていてもよい。

本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドでは、コアのエバネッセント光発生面の少なくとも一部とプラズモンジェネレータのプラズモン励起部の少なくとも一部は、いずれも、媒体対向面に近づくに従って、前記仮想の直線からの距離が小さくなるように、前記仮想の直線に対して傾斜している。これにより、エバネッセント光発生面とプラズモン励起部が、コアを伝播する光の進行方向に平行に配置されている場合に比べて、コアを伝播する光のうち、エバネッセント光発生面に到達する光の量を多くすることができる。その結果、本発明によれば、エバネッセント光発生面より多くのエバネッセント光を発生させて、プラズモンジェネレータに多くの表面プラズモンを励起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主磁極の第１の例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の第２の例を示す平面図である。 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製造方法における一工程を示す断面図である。 図７に示した工程に続く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。 図１４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要部を示す斜視図である。 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製造方法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。 図２３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要部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製造方法における一工程を示す断面図である。 図２６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４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断面図である。図２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、主磁極の第１の例を示す平面図である。図６は、主磁極の第２の例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３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６０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６０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３および図４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６０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図示しない絶縁層とを備えている。リターン磁極層１１は、媒体対向面６０に配置された端面を有している。図示しない絶縁層は、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６０の近傍においてリターン磁極層１１の上に配置されたシールド層１２と、媒体対向面６０から離れた位置においてリターン磁極層１１の上に配置された連結層１３と、リターン磁極層１１の他の部分および図示しない絶縁層の上に配置された絶縁層１４と、この絶縁層１４の上に配置されたコイル１５とを備えている。シールド層１２および連結層１３は、磁性材料によって形成されている。シールド層１２は、媒体対向面６０に配置された端面を有している。コイル１５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。コイル１５は、銅等の導電材料によって形成されている。絶縁層１４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１５の巻線間ならびにシールド層１２、連結層１３およびコイル１５の周囲に配置された絶縁層１６と、連結層１３の上に配置された２つの連結部１７Ａ，１７Ｂとを備えている。連結部１７Ａ，１７Ｂは、磁性材料によって形成されている。連結部１７Ａ，１７Ｂは、それぞれ、連結層１３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層および第３層とを有している。連結部１７Ａの第１層と連結部１７Ｂ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。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、光を伝播させるコア２０と、コア２０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２０は、媒体対向面６０により近い端面２０ａと、上面であるエバネッセント光発生面２０ｂと、下面２０ｃと、２つの側面とを有している。端面２０ａは、媒体対向面６０に配置されていてもよいし、媒体対向面６０から離れた位置に配置されていてもよい。図１ないし図３には、端面２０ａが媒体対向面６０に配置された例を示している。コア２０の形状および配置については、後で詳しく説明する。

クラッドは、クラッド層１８，１９，２１を含んでいる。クラッド層１８は、シールド層１２、連結層１３、コイル１５および絶縁層１６の上に配置されている。コア２０は、クラッド層１８の上に配置されている。クラッド層１９は、クラッド層１８の上においてコア２０の周囲に配置されている。クラッド層２１は、コア２０のエバネッセント光発生面２０ｂおよびクラッド層１９の上面の上に配置されている。

コア２０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２０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２０内を伝播する。クラッド層１８，１９，２１は、コア２０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２０の材料としては、例えば、Ｔａ_２Ｏ_５等の酸化タンタルや酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）が用いられ、クラッド層１８，１９，２１の材料としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）やアルミナが用いられる。

連結部１７Ａ，１７Ｂの第１層は、クラッド層１８に埋め込まれている。連結部１７Ａ，１７Ｂの第２層は、クラッド層１９に埋め込まれている。連結部１７Ａの第２層と連結部１７Ｂの第２層は、コア２０のトラック幅方向（Ｘ方向）の両側において、コア２０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６０の近傍において、コア２０の上方に配置された主磁極２４と、コア２０と主磁極２４との間に配置されたプラズモンジェネレータ４０とを備えている。プラズモンジェネレータ４０は、後で説明する原理によって表面プラズモンが励起されるものである。プラズモンジェネレータ４０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。主磁極２４およびプラズモンジェネレータ４０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、クラッド層２１の上においてプラズモンジェネレータ４０の周囲に配置された誘電体層２２と、プラズモンジェネレータ４０および誘電体層２２を覆うように配置された誘電体層２３と、媒体対向面６０から離れた位置において誘電体層２３の上に配置された誘電体層２５とを備えている。主磁極２４は、誘電体層２３，２５の上に配置されている。連結部１７Ａ，１７Ｂの第３層は、クラッド層２１および誘電体層２２，２３，２５に埋め込まれている。誘電体層２２の材料としては、例えば、ＳｉＯ_２やアルミナが用いられる。誘電体層２３，２５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、連結部１７Ａ，１７Ｂの第３層および誘電体層２５の上に配置された磁性材料よりなる連結層２６と、主磁極２４および連結層２６の周囲に配置された誘電体層２７とを備えている。主磁極２４、連結層２６および誘電体層２７の上面は平坦化されている。誘電体層２７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、誘電体層２７の上に配置されたコイル２８と、コイル２８を覆うように配置された絶縁層２９と、主磁極２４、連結層２６および絶縁層２９の上に配置された磁性材料よりなるヨーク層３０とを備えている。ヨーク層３０は、主磁極２４と連結層２６を磁気的に連結している。コイル２８は、平面渦巻き形状をなし、ヨーク層３０のうち連結層２６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２８は、銅等の導電材料によって形成されている。絶縁層２９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、ヨーク層３０を覆うように配置された保護層３１を備えている。保護層３１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３０までの部分は、記録ヘッド部を構成する。コイル１５，２８は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。シールド層１２、リターン磁極層１１、連結層１３、連結部１７Ａ，１７Ｂ、連結層２６、ヨーク層３０および主磁極２４は、コイル１５，２８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。コイル１５，２８は、主磁極２４において、コイル１５によって発生された磁界に対応する磁束とコイル２８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２４は、コイル１５によって発生された磁界に対応する磁束とコイル２８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６０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。

記録ヘッド部は、コイル１５，２８と、主磁極２４と、導波路と、プラズモンジェネレータ４０とを備えている。導波路は、コア２０とクラッドとを有している。クラッドは、クラッド層１８，１９，２１を含んでいる。主磁極２４は、コア２０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。コア２０は、エバネッセント光発生面２０ｂを有している。プラズモンジェネレータ４０は、コア２０のエバネッセント光発生面２０ｂの上方であって、コア２０と主磁極２４との間に配置されている。

以下、図１および図２を参照して、コア２０およびプラズモンジェネレータ４０の形状および配置について詳しく説明する。図１および図２に示したように、コア２０のエバネッセント光発生面２０ｂは、媒体対向面６０に近い順に配置された傾斜部分２０ｂ１と水平部分２０ｂ２とを含んでいる。傾斜部分２０ｂ１は、媒体対向面６０により近い前端部と、その反対側の後端部とを有している。傾斜部分２０ｂ１の前端部は、媒体対向面６０に配置されていてもよいし、媒体対向面６０から離れた位置に配置されていてもよい。図１および図２には、傾斜部分２０ｂ１の前端部が媒体対向面６０に配置された例を示している。水平部分２０ｂ２は、傾斜部分２０ｂ１の後端部に接続されている。

図１および図２に示したように、プラズモンジェネレータ４０は、下面であるプラズモン励起部４０ａと、上面４０ｂと、２つの側面４０ｃ，４０ｄと、前端面４０ｅと、後端面４０ｆとを有している。前端面４０ｅは、媒体対向面６０に配置され、プラズモン励起部４０ａ、上面４０ｂおよび２つの側面４０ｃ，４０ｄを連結している。プラズモン励起部４０ａは、コア２０のエバネッセント光発生面２０ｂに対して所定の間隔をもって対向している。クラッド層２１は、エバネッセント光発生面２０ｂとプラズモン励起部４０ａとの間に介在する介在部２１ａを含んでいる。クラッド層２１はクラッドの一部であることから、クラッドが介在部２１ａを含んでいるとも言える。媒体対向面６０に平行なプラズモンジェネレータ４０の断面の形状は、例えば矩形である。

本実施の形態では、プラズモン励起部４０ａは、面である。このプラズモン励起部４０ａは、媒体対向面６０に近い順に配置された傾斜部分４０ａ１と水平部分４０ａ２とを含んでいる。傾斜部分４０ａ１は、エバネッセント光発生面２０ｂの傾斜部分２０ｂ１に対向し、媒体対向面６０に配置された前端部と、その反対側の後端部とを有している。水平部分４０ａ２は、エバネッセント光発生面２０ｂの水平部分２０ｂ２に対向し、傾斜部分４０ａ１の後端部に接続されている。前端面４０ｅは、傾斜部分４０ａ１の前端に位置する近接場光発生部４０ｇを有している。近接場光発生部４０ｇは、後で説明する原理によって近接場光を発生する。

ここで、コア２０の内部を通過し、コア２０を伝播するレーザ光の進行方向に平行な仮想の直線を想定する。図３において、符号５０を付した矢印は、上記レーザ光の進行方向を表している。図１において、符号Ｌを付した破線の直線は、上記仮想の直線を表している。仮想の直線Ｌは、コア２０の端面２０ａと交差する。エバネッセント光発生面２０ｂの一部である傾斜部分２０ｂ１とプラズモン励起部４０ａの一部である傾斜部分４０ａ１は、いずれも、媒体対向面６０に近づくに従って、仮想の直線Ｌからの距離が小さくなるように、仮想の直線Ｌに対して傾斜している。すなわち、傾斜部分２０ｂ１，４０ａ１は、それぞれ、その前端部がその後端部に対して記録媒体の進行方向（Ｚ方向）の後側に配置されるように傾斜している。

図１に示したように、エバネッセント光発生面２０ｂの傾斜部分２０ｂ１が仮想の直線Ｌに対してなす角度を記号θ１で表し、プラズモン励起部４０ａの傾斜部分４０ａ１が仮想の直線Ｌに対してなす角度を記号θ２で表す。角度θ１，θ２は、１０°〜３５°の範囲内であることが好ましく、１０°〜２０°の範囲内であることがより好ましい。その理由については、後で詳しく説明する。

エバネッセント光発生面２０ｂの水平部分２０ｂ２とプラズモン励起部４０ａの水平部分４０ａ２は、いずれも、実質的に媒体対向面６０に垂直な方向に延在している。

プラズモンジェネレータ４０の上面４０ｂは、媒体対向面６０に近い順に配置された傾斜部分４０ｂ１と水平部分４０ｂ２とを含んでいる。傾斜部分４０ｂ１は、媒体対向面６０に配置された前端部と、その反対側の後端部とを有している。水平部分４０ｂ２は、傾斜部分４０ｂ１の後端部に接続されている。本実施の形態では特に、傾斜部分４０ｂ１および水平部分４０ｂ２は、それぞれ、プラズモン励起部４０ａの傾斜部分４０ａ１および水平部分４０ａ２にほぼ平行である。また、プラズモンジェネレータ４０の厚み（Ｚ方向の寸法）は、媒体対向面６０からの距離によらずにほぼ一定である。

また、図２に示したように、プラズモンジェネレータ４０は、媒体対向面６０の近傍に配置された細幅部４１と、この細幅部４１よりも媒体対向面６０から遠い位置に配置された幅広部４２とを備えている。細幅部４１は、コア２０のエバネッセント光発生面２０ｂに対向する下面と、上面と、２つの側面と、下面、上面および２つの側面を連結する前端面とを有している。細幅部４１の前端面は、プラズモンジェネレータ４０の前端面４０ｅでもある。媒体対向面６０およびエバネッセント光発生面２０ｂに平行な方向（Ｘ方向）についての細幅部４１の下面の幅は、媒体対向面６０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６０に近づくに従って小さくなっていてもよい。

幅広部４２は、細幅部４１に対して前端面４０ｅとは反対側に位置して細幅部４１に連結されている。幅広部４２のトラック幅方向（Ｘ方向）の幅は、細幅部４１との境界の位置では細幅部４１と等しく、それ以外の位置では細幅部４１よりも大きくなっている。幅広部４２は、コア２０のエバネッセント光発生面２０ｂに対向する下面と、上面と、２つの側面と、下面、上面および２つの側面を連結する後端面とを有している。

プラズモン励起部４０ａは、細幅部４１の下面と幅広部４２の下面とによって構成されている。細幅部４１の下面と幅広部４２の下面の境界は、傾斜部分４０ａ１に位置している。従って、傾斜部分４０ａ１は、細幅部４１の下面と、幅広部４２の下面の一部とによって構成され、水平部分４０ａ２は、幅広部４２の下面の残りの部分によって構成されている。

プラズモン励起部４０ａは、幅変化部分４２ａを含んでいる。本実施の形態では、特に、プラズモン励起部４０ａのうち、幅広部４２の下面によって構成された部分が幅変化部分４２ａになっている。幅変化部分４２ａは、媒体対向面６０およびエバネッセント光発生面２０ｂに平行な方向（Ｘ方向）についての幅を有している。この幅変化部分４２ａの幅は、前端面４０ｅに近づくに従って、すなわち媒体対向面６０に近づくに従って小さくなり、細幅部４１との境界の位置では細幅部４１の下面の幅と等しくなっている。

前端面４０ｅの幅（トラック幅方向（Ｘ方向）の寸法）は、媒体対向面６０における細幅部４１の幅によって規定される。前端面４０ｅの幅は、例えば５〜４０ｎｍの範囲内である。また、前端面４０ｅの高さ（Ｚ方向の寸法）は、媒体対向面６０における細幅部４１の高さによって規定される。前端面４０ｅの高さは、例えば５〜４０ｎｍの範囲内である。

次に、図１、図３ないし図６を参照して、主磁極２４の形状および配置について詳しく説明する。図１、図５および図６に示したように、主磁極２４は、媒体対向面６０に配置された前端面２４ａと、その反対側の後端面２４ｂと、下面２４ｃと、上面２４ｄと、後端面２４ｂと下面２４ｃとを接続する接続面２４ｅと、２つの側面２４ｆ，２４ｇとを有している。また、図５および図６に示したように、主磁極２４は、媒体対向面６０に配置された端面とその反対側の端部とを有する細幅部２４Ａと、細幅部２４Ａの端部に接続された幅広部２４Ｂとを含んでいる。幅広部２４Ｂのトラック幅方向（Ｘ方向）の幅は、細幅部２４Ａのトラック幅方向（Ｘ方向）の幅よりも大きい。

細幅部２４Ａのトラック幅方向（Ｘ方向）の幅は、媒体対向面６０からの距離によらずにほぼ一定である。図５に示した主磁極２４の第１の例では、幅広部２４Ｂのトラック幅方向（Ｘ方向）の幅は、細幅部２４Ａとの境界位置では細幅部２４Ａのトラック幅方向（Ｘ方向）の幅と等しく、媒体対向面６０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６に示した主磁極２４の第２の例では、幅広部２４Ｂのトラック幅方向（Ｘ方向）の幅は、媒体対向面６０からの距離によらずにほぼ一定である。媒体対向面６０に垂直な方向についての細幅部２４Ａの長さは、例えば０〜０．３μｍの範囲内である。この長さが０の場合は、細幅部２４Ａがなく、幅広部２４Ｂの端面が媒体対向面６０に配置される。

主磁極２４の下面２４ｃおよび接続面２４ｅ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６０から離れるに従って大きくなっている。主磁極２４の下面２４ｃは、誘電体層２３を介してプラズモンジェネレータ４０の上面４０ｂの一部に対向している。

また、主磁極２４の接続面２４ｅとコア２０のエバネッセント光発生面２０ｂとの間の距離は、媒体対向面６０から離れるに従って大きくなっている。これにより、本実施の形態によれば、コア２０を伝播する光の一部が主磁極２４に吸収されることを防止することができると共に、プラズモン励起部４０ａに励起された表面プラズモンの一部が主磁極２４に吸収されることを防止することができる。

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２０に入射される。図３に示したように、レーザ光５０は、コア２０内を媒体対向面６０に向けて伝播して、プラズモンジェネレータ４０の近傍に達する。コア２０では、エバネッセント光発生面２０ｂにおいて、レーザ光５０が全反射することによって、介在部２１ａにしみ出すエバネッセント光が発生する。プラズモンジェネレータ４０では、プラズモン励起部４０ａ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、この表面プラズモンが近接場光発生部４０ｇ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４０ｇより近接場光を発生する。

近接場光発生部４０ｇより発生された近接場光は、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２４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、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの効果について説明する。本実施の形態では、コア２０のエバネッセント光発生面２０ｂの一部である傾斜部分２０ｂ１とプラズモンジェネレータ４０のプラズモン励起部４０ａの一部である傾斜部分４０ａ１は、いずれも、媒体対向面６０に近づくに従って、仮想の直線Ｌからの距離が小さくなるように、仮想の直線Ｌに対して傾斜している。これにより、エバネッセント光発生面２０ｂが水平部分２０ｂ２のみを含み、プラズモン励起部４０ａが水平部分４０ａ２のみを含む場合、すなわち、エバネッセント光発生面２０ｂの全体とプラズモン励起部４０ａの全体が、それぞれ、コア２０を伝播するレーザ光５０の進行方向に平行に配置されている場合に比べて、コア２０を伝播するレーザ光５０のうち、エバネッセント光発生面２０ｂに到達するレーザ光５０の量を多くすることができる。図１において、コア２０内に描かれた矢印は、エバネッセント光発生面２０ｂの傾斜部分２０ｂ１に到達するレーザ光を表している。その結果、本実施の形態によれば、エバネッセント光発生面２０ｂより多くのエバネッセント光を発生させて、プラズモンジェネレータ４０に多くの表面プラズモンを励起させることが可能になる。

上述の効果が顕著に発揮されるためには、角度θ１，θ２は、ある程度の大きさが必要であり、具体的には１０°以上であることが好ましい。一方、角度θ１，θ２が大きすぎると、傾斜部分２０ｂ１においてレーザ光５０が全反射せずに、レーザ光５０の一部が、介在部２１ａを通過して、直接、傾斜部分４０ａ１に到達してしまう。この場合には、プラズモンジェネレータに対してレーザ光を直接照射してプラズモンジェネレータにプラズモンを励起させる構成における種々の問題が生じる。これを防止するため、角度θ１，θ２は、３５°以下であることが好ましく、２０°以下であることがより好ましい。以上のことから、角度θ１，θ２は、１０°〜３５°の範囲内であることが好ましく、１０°〜２０°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、プラズモン励起部４０ａは、面である。そのため、プラズモン励起部４０ａにおいて多くの表面プラズモンを励起させることができる。また、プラズモン励起部４０ａは、幅変化部分４２ａを含んでいる。これにより、プラズモン励起部４０ａに励起された表面プラズモンが近接場光発生部４０ｇに伝播される過程で、表面プラズモンを集中させることができる。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。

次に、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。この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６０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。この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。

以下、図７ないし図１５を参照して、非磁性層１０を形成した後、ヨーク層３０を形成するまでの工程について説明する。図７ないし図１５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を示している。なお、図７ないし図１５では、リターン磁極層１１よりも下の部分を省略している。図７ないし図１５において、（ａ）は、それぞれ、主磁極２４の前端面２４ａと交差し、媒体対向面６０および基板１の上面１ａに垂直な断面を示している。図７ないし図１５において、（ｂ）は、それぞれ、積層体における媒体対向面６０が形成される予定の位置の断面を示している。

図７は、非磁性層１０を形成した後の工程を示している。この工程では、まず、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を覆うように図示しない絶縁層を形成する。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が露出するまで図示しない絶縁層を研磨する。次に、リターン磁極層１１および図示しない絶縁層の上に、絶縁層１４を形成する。次に、絶縁層１４を選択的にエッチングして、絶縁層１４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、シールド層１２および連結層１３を形成する。次に、絶縁層１４の上にコイル１５を形成する。

図８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１６を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、シールド層１２、連結層１３およびコイル１５が露出するまで絶縁層１６を研磨する。次に、図示しないが、連結層１３の上に、連結部１７Ａ，１７Ｂのそれぞれの第１層を形成する。次に、積層体の上面全体の上にクラッド層１８を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１７Ａ，１７Ｂのそれぞれの第１層が露出するまでクラッド層１８を研磨する。

次に、積層体の上面全体の上に、後にコア２０となる誘電体層２０Ｐ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２０Ｐの一部をエッチングして、誘電体層２０Ｐをパターニングする。パターニングされた誘電体層２０Ｐの平面形状（上方から見た形状）は、コア２０の平面形状と同じである。次に、図示しないが、連結部１７Ａ，１７Ｂのそれぞれの第１層の上に、連結部１７Ａ，１７Ｂのそれぞれの第２層を形成する。

図９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クラッド層１９を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、誘電体層２０Ｐおよび連結部１７Ａ，１７Ｂのそれぞれの第２層が露出するまでクラッド層１９を研磨する。次に、誘電体層２０Ｐに傾斜部分２０ｂ１が形成されるように、例えばＲＩＥまたはイオンビームエッチング（以下、ＩＢＥと記す。）を用いて、誘電体層２０Ｐおよびクラッド層１９の一部をテーパーエッチングする。誘電体層２０Ｐの上面のうち、エッチングされずに残った部分は、水平部分２０ｂ２となる。これにより、誘電体層２０Ｐはコア２０となる。次に、積層体の上面全体の上にクラッド層２１を形成する。次に、クラッド層２１の上にプラズモンジェネレータ４０を形成する。プラズモンジェネレータ４０は、例えば、クラッド層２１の上に金属膜を形成し、この金属膜の一部をエッチングして、この金属層をパターニングすることによって形成される。

図１０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２２を形成する。次に、プラズモンジェネレータ４０の上面４０ｂの傾斜部分４０ｂ１が露出するように、例えばＩＢＥを用いて、誘電体層２２の一部をエッチングする。次に、図１１に示したように、積層体の上面全体の上に誘電体層２３を形成する。

図１２は、次の工程を示す。この工程では、まず、誘電体層２３の上にフォトレジストマスク７１を形成する。フォトレジストマスク７１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。フォトレジストマスク７１は、誘電体層２３の上面のうち、後に形成される主磁極２４の下面２４ｃが接する部分を覆っている。フォトレジストマスク７１は、後に容易に除去できるように、図１２（ａ）に示したように、アンダーカットを有する形状のものであることが好ましい。次に、誘電体層２３の上に誘電体層２５を形成する。フォトレジストマスク７１の近傍では、誘電体層２５の厚みは小さくなる。これにより、主磁極２４の下面２４ｃおよび接続面２４ｅの形状が決定される。次に、フォトレジストマスク７１をリフトオフする。

図１３は、次の工程を示す。この工程では、まず、クラッド層２１および誘電体層２２，２３，２５を選択的にエッチングして、クラッド層２１および誘電体層２２，２３，２５に、連結部１７Ａ，１７Ｂのそれぞれの第２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１７Ａ，１７Ｂのそれぞれの第２層の上に、連結部１７Ａ，１７Ｂのそれぞれの第３層を形成する。次に、誘電体層２３，２５の上に主磁極２４を形成し、連結部１７Ａ，１７Ｂのそれぞれの第３層および誘電体層２５の上に、連結層２６を形成する。

図１４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２７を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、主磁極２４、連結層２６および誘電体層２７を研磨して、主磁極２４、連結層２６および誘電体層２７の上面を平坦化する。

図１５は、次の工程を示す。この工程では、まず、誘電体層２７の上にコイル２８を形成する。次に、コイル２８を覆うように絶縁層２９を形成する。次に、主磁極２４、連結層２６および絶縁層２９の上に、ヨーク層３０を形成する。

以下、図３および図４を参照して、ヨーク層３０を形成した後の工程について説明する。まず、ヨーク層３０を覆うように保護層３１を形成する。次に、保護層３１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６０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。

［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１６および図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１６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１７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は、コア２０のエバネッセント光発生面２０ｂの水平部分２０ｂ２の上に配置された誘電体層３２を備えている。誘電体層３２は、エバネッセント光発生面２０ｂの傾斜部分２０ｂ１に続く前端面と、上面と、下面とを有している。クラッド層２１は、エバネッセント光発生面２０ｂの傾斜部分２０ｂ１と、誘電体層３２の前端面および上面を覆っている。誘電体層３２の材料としては、例えば、ＳｉＯ_２やアルミナが用いられる。

誘電体層３２の前端面は、エバネッセント光発生面２０ｂの傾斜部分２０ｂ１と同様に傾斜している。すなわち、誘電体層３２の前端面は、媒体対向面６０に近づくに従って、第１の実施の形態で説明した仮想の直線Ｌ（図１参照）からの距離が小さくなるように、仮想の直線Ｌに対して傾斜している。誘電体層３２の前端面が仮想の直線Ｌに対してなす角度は、エバネッセント光発生面２０ｂの傾斜部分２０ｂ１が仮想の直線Ｌに対してなす角度θ１（図１参照）と同じであってもよい。

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、プラズモンジェネレータ４０のプラズモン励起部４０ａは、傾斜部分４０ａ１のみを含み、水平部分４０ａ２を含んでいない。従って、本実施の形態では、プラズモン励起部４０ａの全体が、媒体対向面６０に近づくに従って、仮想の直線Ｌからの距離が小さくなるように、仮想の直線Ｌに対して傾斜している。また、プラズモンジェネレータ４０の上面４０ｂも、傾斜部分４０ｂ１のみを含み、水平部分４０ｂ２を含んでいない。

次に、図１８ないし図２４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１８ないし図２４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。なお、図１８ないし図２４では、リターン磁極層１１よりも下の部分を省略している。図１８ないし図２４において、（ａ）は、それぞれ、主磁極２４の前端面２４ａと交差し、媒体対向面６０および基板１の上面１ａに垂直な断面を示している。図１８ないし図２４において、（ｂ）は、それぞれ、積層体における媒体対向面６０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、クラッド層１９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１８は、クラッド層１９を研磨した後の工程を示している。この工程では、積層体の上面全体の上に、誘電体層３２を形成する。

図１９は、次の工程を示す。この工程では、誘電体層２０Ｐに傾斜部分２０ｂ１が形成され、誘電体層３２に前述の前端面が形成されるように、例えばＩＢＥを用いて、誘電体層２０Ｐ，３２およびクラッド層１９の一部をテーパーエッチングする。これにより、誘電体層２０Ｐはコア２０となる。

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クラッド層２１を形成する。次に、クラッド層２１の上にプラズモンジェネレータ４０を形成する。次に、積層体の上面全体の上に誘電体層２２を形成する。

次に、図２１に示したように、プラズモンジェネレータ４０の上面４０ｂ（傾斜部分４０ｂ１）が露出するように、例えばＩＢＥを用いて、誘電体層２２の一部をエッチングする。次に、図２２に示したように、積層体の上面全体の上に誘電体層２３を形成する。

図２３は、次の工程を示す。この工程では、第１の実施の形態と同様に、誘電体層２５、連結部１７Ａ，１７Ｂのそれぞれの第３層、主磁極２４および連結層２６を順に形成する。

図２４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２７を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、主磁極２４、連結層２６および誘電体層２７を研磨して、主磁極２４、連結層２６および誘電体層２７の上面を平坦化する。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２５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２５は、熱アシスト磁気記録ヘッドの要部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、プラズモンジェネレータ４０の上面４０ｂの傾斜部分４０ｂ１が仮想の直線Ｌに対してなす角度は、プラズモン励起部４０ａの傾斜部分４０ａ１が仮想の直線Ｌに対してなす角度よりも大きい。また、プラズモンジェネレータ４０の厚み（Ｚ方向の寸法）は、媒体対向面６０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。

また、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドは、プラズモンジェネレータ４０の上面４０ｂの水平部分４０ｂ２の上に配置された非磁性金属材料よりなる非磁性金属層３３と、この非磁性金属層３３の上面の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層３４とを備えている。誘電体層２３は、プラズモンジェネレータ４０、非磁性金属層３３、絶縁層３４および誘電体層２２を覆うように配置されている。非磁性金属層３３は、例えばＲｕ、ＮｉＣｒまたはＮｉＣｕによって形成されている。絶縁層３４は、例えばアルミナによって形成されている。

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、主磁極２４は、第１の実施の形態で説明した接続面２４ｅの代わりに、第１の接続面２４ｅ１および第２の接続面２４ｅ２を有している。主磁極２４において、第１の接続面２４ｅ１の一端は下面２４ｃに接続され、第１の接続面２４ｅ１の他端は第２の接続面２４ｅ２の一端に接続され、第２の接続面２４ｅ２の他端は後端面２４ｂに接続されている。第１の接続面２４ｅ１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６０から離れるに従って大きくなっている。また、第１の接続面２４ｅ１とコア２０のエバネッセント光発生面２０ｂとの間の距離は、媒体対向面６０から離れるに従って大きくなっている。これにより、本実施の形態によれば、コア２０を伝播する光の一部が主磁極２４に吸収されることを防止することができると共に、プラズモン励起部４０ａに励起された表面プラズモンの一部が主磁極２４に吸収されることを防止することができる。第２の接続面２４ｅ２は、実質的に媒体対向面６０に垂直な方向に延在している。

次に、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの効果について説明する。プラズモンジェネレータ４０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４０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、プラズモンジェネレータ４０の一部の厚み（Ｚ方向の寸法）は、媒体対向面６０から離れるに従って、徐々に大きくなっている。これにより、本実施の形態では、媒体対向面６０から離れた位置におけるプラズモンジェネレータ４０の厚みを大きくしながら、前端面４０ｅ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。

次に、図２６および図２７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簡単に説明する。図２６および図２７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。なお、図２６および図２７では、リターン磁極層１１よりも下の部分を省略している。図２６および図２７は、それぞれ、主磁極２４の前端面と交差し、媒体対向面６０および基板１の上面１ａ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の製造方法は、クラッド層２１を形成する工程までは、第１の実施の形態と同様である。図２６は、クラッド層２１を形成した後の工程を示している。この工程では、まず、クラッド層２１の上に、後にプラズモンジェネレータ４０となる金属膜４０Ｐを形成する。次に、金属膜４０Ｐの上に、非磁性金属層３３および絶縁層３４を順に形成する。次に、金属膜４０Ｐ、非磁性金属層３３および絶縁層３４のそれぞれにおける、媒体対向面６０が形成される予定の位置から離れた一部を選択的にエッチングする。エッチング後の金属膜４０Ｐの上面のうち、非磁性金属層３３によって覆われた部分は、後にプラズモンジェネレータ４０の上面４０ｂの水平部分４０ｂ２となる。次に、金属膜４０Ｐ、非磁性金属層３３および絶縁層３４の周囲に誘電体層２２を形成する。

図２７は、次の工程を示す。この工程では、金属膜４０Ｐに上面４０ｂの傾斜部分４０ｂ１が形成されるように、非磁性金属層３３および絶縁層３４をエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、金属膜４０Ｐをエッチングする。これにより、金属膜４０Ｐはプラズモンジェネレータ４０となる。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、熱アシスト磁気記録ヘッドの要部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は、以下の点で第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っている。本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドでは、プラズモンジェネレータ４０の上面４０ｂは、傾斜部分４０ｂ１および水平部分４０ｂ２に加えて、接続部分４０ｂ３を含んでいる。接続部分４０ｂ３は、傾斜部分４０ｂ１に接続された前端部と、その反対側の後端部とを有している。本実施の形態では、水平部分４０ｂ２は、接続部分４０ｂ３の後端部に接続されている。

接続部分４０ｂ３は、媒体対向面６０に近づくに従って、仮想の直線Ｌからの距離が小さくなるように、仮想の直線Ｌに対して傾斜している。接続部分４０ｂ３が仮想の直線Ｌに対してなす角度は、傾斜部分４０ｂ１が仮想の直線Ｌに対してなす角度よりも大きい。また、プラズモンジェネレータ４０の厚み（Ｚ方向の寸法）は、媒体対向面６０の近傍では、媒体対向面６０からの距離によらずにほぼ一定であり、媒体対向面６０から離れた位置では、媒体対向面６０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。

なお、図２８に示した例では、接続部分４０ｂ３は、プラズモン励起部４０ａの水平部分４０ａ２の上方に配置されている。しかし、接続部分４０ｂ３は、プラズモン励起部４０ａの傾斜部分４０ａ１の上方に配置されていてもよい。この場合、上面４０ｂは、水平部分４０ｂ２の代わりに、仮想の直線Ｌに対して傾斜した第２の傾斜部分を含んでいてもよい。第２の傾斜部分が仮想の直線Ｌに対してなす角度は、プラズモン励起部４０ａの傾斜部分４０ａ１が仮想の直線Ｌに対してなす角度と同じであってもよい。また、この場合、プラズモン励起部４０ａは、水平部分４０ａ２を含んでいなくてもよい。

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、主磁極２４は、第１の実施の形態で説明した接続面２４ｅの代わりに、第３の実施の形態で説明した第１の接続面２４ｅ１および第２の接続面２４ｅ２を有している。

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または第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、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および主磁極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。

２０…コア、２０ｂ…エバネッセント光発生面、２４…主磁極、４０…プラズモンジェネレータ、４０ａ…プラズモン励起部、６０…媒体対向面。

Claims (6)

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前端面を有し、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、前記コアの上方に配置され、
   前記プラズモンジェネレータは、前記コアと前記主磁極との間に配置され、
   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を有し、
   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、
   前記クラッドは、前記エバネッセント光発生面と前記プラズモン励起部との間に介在する介在部を含み、
   前記コアの内部を通過し、前記コアを伝播する光の進行方向に平行な仮想の直線を想定したとき、前記エバネッセント光発生面の少なくとも一部と前記プラズモン励起部の少なくとも一部は、いずれも、前記媒体対向面に近づくに従って、前記仮想の直線からの距離が小さくなるように、前記仮想の直線に対して傾斜し、
   前記プラズモンジェネレータは、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前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、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を発生するように構成され、
   前記主磁極は、更に、前記エバネッセント光発生面に向いた下面を有し、
   前記主磁極の下面は、前記媒体対向面に近づくに従って、前記仮想の直線からの距離が小さくなるように、前記仮想の直線に対して傾斜していることを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッド。
2. 前記エバネッセント光発生面の少なくとも一部と前記プラズモン励起部の少なくとも一部がそれぞれ前記仮想の直線に対してなす角度は、１０°〜３５°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. 前記エバネッセント光発生面の少なくとも一部と前記プラズモン励起部の少なくとも一部がそれぞれ前記仮想の直線に対してなす角度は、１０°〜２０°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。
4. 前記プラズモン励起部は、面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。
5. 前記プラズモン励起部は、幅変化部分を含み、
   前記幅変化部分は、前記媒体対向面およびエバネッセント光発生面に平行な方向についての幅であって、前記媒体対向面に近づくに従って小さくなる幅を有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. 前記主磁極は、更に、前記前端面とは反対側の後端面と、前記後端面と前記主磁極の下面とを接続する接続面とを有し、
   前記接続面と前記エバネッセント光発生面との間の距離は、前記媒体対向面から離れるに従って大きくなってい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。
   

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