熱アシスト磁気ヘッド及びその製造方法
【課題】 効率的に近接場光を発生させる構造を有する熱アシスト磁気ヘッド、及び、かかる熱アシスト磁気ヘッドを高精度に製造することができる製造方法を提供する。
【解決手段】 コア４内を進行するレーザ光等の励起光ＬＢと、散乱体ＳＴによって散乱された散乱光が近接場光発生部８において、同位相で重畳させるため、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。高強度の励起光ＬＢの入射によって近接場光発生部８においては、強い近接場光が発生し、磁気記録媒体１０の磁気記録領域が加熱される。近接場光発生部８の隣には主磁極６Ａが位置しているため、近接場光によって加熱され保持力が低下した磁気記録領域Ｒに、主磁極６Ａから延びる磁束を与えることができ、したがって、高密度に記録を行うことができる。
【解決手段】 コア４内を進行するレーザ光等の励起光ＬＢと、散乱体ＳＴによって散乱された散乱光が近接場光発生部８において、同位相で重畳させるため、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。高強度の励起光ＬＢの入射によって近接場光発生部８においては、強い近接場光が発生し、磁気記録媒体１０の磁気記録領域が加熱される。近接場光発生部８の隣には主磁極６Ａが位置しているため、近接場光によって加熱され保持力が低下した磁気記録領域Ｒに、主磁極６Ａから延びる磁束を与えることができ、したがって、高密度に記録を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率的に近接場光を発生させる構造を有する熱アシスト磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置の高記録密度化に伴い、薄膜磁気ヘッドのさらなる性能の向上が要求されている。薄膜磁気ヘッドとしては、磁気抵抗（ＭＲ）効果素子等の磁気検出素子と電磁コイル素子等の磁気記録素子とを積層した構造である複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられており、これらの素子によって磁気記録媒体である磁気ディスクにデータ信号が読み書きされる。
【０００３】
一般に、磁気記録媒体は、いわば磁性微粒子が集合した不連続体であり、それぞれの磁性微粒子は単磁区構造となっている。ここで、１つの記録ビットは、複数の磁性微粒子から構成されている。従って、記録密度を高めるためには、磁性微粒子を小さくして、記録ビットの境界の凹凸を減少させなければならない。しかし、磁性微粒子を小さくすると、体積減少に伴う磁化の熱安定性の低下が問題となる。
【０００４】
磁化の熱安定性の目安は、ＫＵＶ／ｋＢＴで与えられる。ここで、ＫＵは磁性微粒子の磁気異方性エネルギー、Ｖは１つの磁性微粒子の体積、ｋＢはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。磁性微粒子を小さくするということは、まさにＶを小さくすることであり、そのままではＫＵＶ／ｋＢＴが小さくなって熱安定性が損なわれる。この問題への対策として、同時にＫＵを大きくすることが考えられるが、このＫＵの増加は、記録媒体の保磁力の増加をもたらす。これに対して、磁気ヘッドによる書き込み磁界強度は、ヘッド内の磁極を構成する軟磁性材料の飽和磁束密度でほぼ決定されてしまう。従って、保磁力が、この書き込み磁界強度の限界から決まる許容値を超えると書き込みが不可能となってしまう。
【０００５】
このような磁化の熱安定性の問題を解決する方法として、ＫＵの大きな磁性材料を用いる一方で、書き込み磁界印加の直前に記録媒体に熱を加えることによって、保磁力を小さくして書き込みを行う、いわゆる熱アシスト磁気記録方式が提案されている。この方式は、磁気ドミネント記録方式と光ドミネント記録方式とに大別される。磁気ドミネント記録方式においては、書き込みの主体は電磁コイル素子であり、光の放射径はトラック幅（記録幅）に比べて大きくなっている。一方、光ドミネント記録方式においては、書き込みの主体は光放射部であり、光の放射径はトラック幅（記録幅）とほぼ同じとなっている。すなわち、磁気ドミネント記録方式は、空間分解能を磁界に持たせているのに対し、光ドミネント記録方式は、空間分解能を光に持たせている。
【０００６】
特許文献１は、記録再生装置に固体イマージョンレンズを用いたヘッドを利用し、光ディスクに超微細な光ビームスポットで超微細な磁区信号を記録する技術を開示している。特許文献２は、金属膜内に周期的な微細構造を有し発生した表面プラズモンを一点に集束させる光ヘッドを開示している。特許文献３は、光導波路を用いて光を曲げて近接場光を発生させる技術を開示している。特許文献４及び特許文献５には、媒体対向面に導電性の板状の近接場光発生部を配置し、これに対して媒体側とは反対の側から光を照射することにより近接場光を発生させる熱アシスト磁気ヘッドが開示されている。近接場光発生部の一端には尖った先端部が形成されており、近接場光は主としてこの先端部から放射される。
【特許文献１】特開平１０−１６２４４４号公報
【特許文献２】特開２００５−０２５８６８号公報
【特許文献３】特開２００６−３３１５０８号公報
【特許文献４】特開２００１−２５５２５４号公報
【特許文献５】特開２００３−１１４１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献４に記載の構造ではレーザ光などの光を近接場光発生部に集中させることができず、その他の構造でも、特に特許文献２に記載の構造においても、レーザ光等の励起用の光が金属膜内において吸収されるため、効率的に近接場光を発生することができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、効率的に近接場光を発生させる構造を有する熱アシスト磁気ヘッド、及び、かかる熱アシスト磁気ヘッドを高精度に製造することができる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドは、媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドにおいて、媒体対向面に向けて延びた主磁極と、媒体対向面を光出射面として有するコアと、光出射面の主磁極の隣に設けられた近接場光発生部と、コア内を通る入射光の進行経路上に設けられ、コア内に埋設された金属又は半導体からなる散乱体とを備え、近接場光発生部と散乱体との間の距離Ｒ、近接場光発生部への散乱体からの散乱光の入射角θ、及び、入射光の波長λは、自然数をｎとして、Ｒ（１−ｃｏｓθ）＝ｎλ×（１００％±１０％）を満たすことを特徴とする。
【００１０】
かかる条件を満たす場合、コア内を進行するレーザ光等の励起光と、散乱体によって散乱された散乱光が近接場光発生部において、同位相で重畳させるため、近接場光発生部に入射する光の強度が高くなる。高強度の励起光の入射によって近接場光発生部においては、近接場光が発生し、磁気記録媒体の磁気記録領域が加熱される。近接場光発生部の隣には主磁極が位置しているため、近接場光によって加熱され保持力が低下した磁気記録領域に、主磁極から延びる磁束を与えることができ、したがって、高密度に記録を行うことができる。
【００１１】
また、散乱体の数は複数であって、これらの散乱体は、近接場光発生部の位置を基点として、二次元平面内で放射状に広がって配置されていることが好ましい。二次元平面内に拡散して配置された散乱体からの励起光の散乱光は、近接場光発生部において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部に入射する光の強度が高くなる。
【００１２】
また、散乱体の数は複数であって、これらの散乱体は、近接場光発生部の位置を基点として、三次元空間内で放射状に広がって配置されていることが好ましい。すなわち、三次元空間内において散乱体が拡散して配置されている場合には、三次元空間内を伝播する励起光の散乱光を、近接場光発生部において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部に入射する光の強度が更に高くなる。
【００１３】
本発明に係る第1の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法は、媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドの製造方法において、基板上に下部コア層を形成する工程と、下部コア層上に金属又は半導体からなる材料層を形成する工程と、材料層をパターニングして、媒体対向面から垂直に延びるラインパターンと、ラインパターンから離隔した所定位置に散乱体パターンとを形成する工程と、下部コア層上に中部コア層を堆積し、ラインパターン及び散乱体パターンの側面に中部コア層を接触させる工程と、ラインパターンに沿って媒体対向面側に向かって切り込まれたスリットパターンを有するマスクを中部コア層上に形成する工程と、マスクを介して露出した中部コア層及びラインパターンをエッチングする工程と、中部コア層上に上部コア層を形成する工程と、ラインパターンを構成していた材料が残留するように媒体対向面をラッピングする工程とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この構造では、同一の材料層をパターニングすることで、中部コア層内に、ラインパターンの他、散乱体のパターンも形成されている。散乱体の形成される位置は、上述の如く散乱光が近接場光発生部において重ね合わせられるように設定される。
【００１５】
媒体対向面から垂直に延びたラインパターンの長さは、スリットパターンを有するマスクを介してエッチングする際に、精密に制御することができる。ラッピング後に残留したラインパターンの構成材料は、近接場光発生部を構成する。したがって、ラッピング時に残留する近接場光発生部の位置は、予め形成されている散乱体の位置に対して精密に決定されることとなる。したがって、高精度に集光構造を製造することができるため、近接場光発生部に入射する光の強度が高くなる。
【００１６】
本発明に係る第２の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法は、媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドの製造方法において、基板上に下部コア層を形成する工程と、下部コア層上に金属又は半導体からなる材料層を形成する工程と、材料層をパターニングして媒体対向面から垂直に延びるラインパターンを形成する工程と、下部コア層上に中部コア層を堆積し、ラインパターンの側面に中部コア層を接触させる工程と、ラインパターンに沿って媒体対向面側に向かって切り込まれたスリットパターンを有するマスクを中部コア層上に形成する工程と、マスクを介して露出した中部コア層及びラインパターンをエッチングする工程と、中部コア層上に上部コア層を形成する工程と、上部コア層の所定位置をエッチングし、エッチングされた領域内に散乱体を埋め込む工程と、ラインパターンを構成していた材料が残留するように媒体対向面をラッピングする工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この構造では、中部コア層内にラインパターンが形成され、上部コア層内に、散乱体が形成されている。散乱体の形成される位置は、上述の如く散乱光が近接場光発生部において重ね合わせられるように設定される。
【００１８】
この製造方法の場合も、媒体対向面から垂直に延びたラインパターンの長さは、スリットパターンを有するマスクを介してエッチングする際に、精密に制御することができ、したがって、上述のように、高精度に集光構造を製造することができるため、近接場光発生部に入射する光の強度が高くなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の熱アシスト磁気ヘッドによれば、効率的に近接場光を発生させることができ、その製造方法によれば、高精度に熱アシスト磁気ヘッドを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、実施の形態に係る近接場光発生素子、熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置について説明する。同一要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１は、実施の形態に係るハードディスク装置の斜視図である。
【００２２】
ハードディスク装置１００は、スピンドルモータ１１の回転軸の回りを回転する複数の磁気記録媒体である磁気ディスク１０、熱アシスト磁気ヘッド２１をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置１２、この熱アシスト磁気ヘッド２１の書き込み及び読み出し動作を制御し、さらに後に詳述する熱アシスト磁気記録用のレーザ光を発生させる光源であるレーザダイオードを制御するための記録再生及び発光制御回路（制御回路）１３を備えている。
【００２３】
アセンブリキャリッジ装置１２には、複数の駆動アーム１４が設けられている。これらの駆動アーム１４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５によってピボットベアリング軸１６を中心にして揺動可能であり、この軸１６に沿った方向に積層されている。各駆動アーム１４の先端部には、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）１７が取り付けられている。各ＨＧＡ１７には、熱アシスト磁気ヘッド２１が、各磁気ディスク１０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスク１０の表面に対向する面が熱アシスト磁気ヘッド２１の媒体対向面Ｓ（エアベアリング面とも呼ばれる）である。なお、磁気ディスク１０、駆動アーム１４、ＨＧＡ１７及び熱アシスト磁気ヘッド２１は、単数であってもよい。
【００２４】
図２は、ＨＧＡ１７の斜視図である。同図は、ＨＧＡ１７の媒体対向面Ｓを上にして示してある。
【００２５】
ＨＧＡ１７は、サスペンション２０の先端部に、熱アシスト磁気ヘッド２１を固着し、さらにその熱アシスト磁気ヘッド２１の端子電極に配線部材２０３の一端を電気的に接続して構成される。サスペンション２０は、ロードビーム２００と、このロードビーム２００上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ２０１と、フレックシャの先端に板ばね状に形成されたタング部２０４と、ロードビーム２００の基部に設けられたベースプレート２０２と、フレクシャ２０１上に設けられておりリード導体及びその両端に電気的に接続された接続パッドからなる配線部材２０３とから主として構成されている。
【００２６】
なお、ＨＧＡ１７におけるサスペンションの構造は、以上述べた構造に限定されるものではないことは明らかである。なお、図示されていないが、サスペンション２０の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。
【００２７】
図３は、図１に示した熱アシスト磁気ヘッド２１の近傍の拡大斜視図である。
【００２８】
サスペンション２０の先端部に熱アシスト磁気ヘッド２１が取り付けられている。熱アシスト磁気ヘッド２１は、スライダー１と光源ユニット２とを貼りあわせてなる。スライダー１は、スライダー基板１ＡのＹＺ平面上に形成された磁気ヘッド部１Ｂを備えている。磁気ヘッド部１Ｂの−Ｚ方向のＸＹ平面は媒体対向面Ｓを成している。一方、光源ユニット２は、光源支持基板２ＡのＹＺ平面上に絶縁層２Ｂを備えており、絶縁層２ＢのＹＺ平面上に発光素子３が固定されている。
【００２９】
磁気ヘッド部１Ｂは、絶縁体内に埋設された複数の素子を備えている。これらの素子は、電流の供給によって磁界を発生する螺旋状のコイル５と、情報書き込み用のコイル５において発生した磁束を媒体対向面Ｓまで導くようにコイル中心から延びた主磁極６Ａと、媒体対向面Ｓ上に露出した磁気感応面を有する磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）７と、周囲の絶縁体をクラッドとしてＺ軸方向に沿って延びる導波路のコア４である。コア４内には単数又は複数の散乱体ＳＴが埋設されている。
【００３０】
散乱体ＳＴを含み、励起光の進行方向に垂直なコア４の断面（ＸＹ平面）への近接場光発生部８の投影位置と、近接場光発生部８との間の距離をRｃｏｓθとし（θは散乱光の入射角）、散乱体ＳＴと近接場光発生部８との間の距離Ｒとすると、これらの距離の差が励起光（入射光）の波長λの自然数倍に設定されている。また、各散乱体ＳＴからの散乱光の位相は、近接場光発生部８上において、同位相となるように設定されている。なお、散乱体ＳＴと近接場光発生部８との間の距離は、これらの間の散乱光の経路の最短距離で与えられるが、近接場光発生部８及び散乱体ＳＴの寸法が微小薄膜や微小球などのように小さい場合には、それぞれの重心間距離で与えられるものとしてよい。
【００３１】
なお、コア４は屈折率の異なる複数の誘電体層を積層して形成することもでき、この場合、単位厚み当りの平均屈折率が高い方へ、内部を伝播する光が屈折する。なお、コアは全体の平均屈折率がクラッドよりも高屈折率の誘電体層からなり、クラッドはコア全体よりも低屈折率の誘電体層からなる。コアが多層の誘電体層からなる場合、複数の誘電体層の厚みと屈折率は、内部を伝播する光が近接場光発生部に近づくように設定される。すなわち、近接場光発生部に近づくほどコア４内の単位厚み当りの平均屈折率が高くなる。
【００３２】
なお、主磁極６Ａは媒体対向面Ｓ上に露出しているが、主磁極６Ａは磁気ディスク１０の表面にある記録領域Ｒに磁界を与えることができる位置であれば、媒体対向面Ｓ上に露出している必要はない。また、主磁極６Ａの近傍には必要に応じて副磁極が設けられ、主磁極６Ａからの磁力線（磁束）ＭＦが記録領域Ｒを介して副磁極に流れるようにしてもよい（図５参照）。
【００３３】
コア４は、発光素子３からの光が入射する光入射面４ＡをＺ軸の正方向のＸＹ平面上に有しており、負方向のＸＹ平面、すなわち媒体対向面Ｓ上に光出射面４Ｂを備えている。発光素子３は、本例では端面発光型のレーザダイオードであり、ＸＹ平面に平行な端面から出射されたレーザ光は、光入射面４Ａを介してコア４内に入り、光出射面４Ｂ上に形成された近接場光発生素子８に照射される。
【００３４】
近接場光発生素子８は、入射光に共鳴して近接場光を発生し、この近接場光によって記録領域Ｒが加熱される。加熱された記録領域Ｒに主磁極６Ａの先端からの磁力線が入ると、記録領域Ｒに情報が書き込まれる。
【００３５】
磁気ヘッド部１ＢのＸ軸の負方向のＹＺ平面上には、複数の電極パッドからなる電極パッド群Ｇ１が形成されている。それぞれの電極パッドは、コイル５の両端、ＭＲ素子７の上下の電極に接続されている。ＭＲ素子７は、磁化の向きが固定された固定層と、周辺の磁界に応じて磁化の向きが偏向するフリー層を積層してなり、フリー層と固定層の磁化の向きの相違に応じて、磁気抵抗が変化する。すなわち、記録領域Ｒの周囲に発生する磁界に感応して、ＭＲ素子７の磁気抵抗が変化し、電極パッド群Ｇ１の中の一対の電極パッド間を流れる電流が変化する。なお、フリー層のＹ軸方向両端にはハードマグネットが配置されている。
【００３６】
書き込み時には、電極パッド群Ｇ１の中の別の一対の電極パッド間に電流を流し、コイル５の両端間を電流が流れるようにする。なお、磁気記録素子は垂直磁気記録型のものが好ましい。電極パッド群Ｇ１内の電極パッドは、サスペンション２０上に形成された第２の電極パッド群Ｇ２に電気的に接続され、配線部材２０３を介して外部に接続されている。なお、配線部材２０３に接続される第２の電極パッド群Ｇ２には、発光素子３に駆動電流を供給するための一対の電極パッドも含まれており、この電極パッド間に駆動電流を流すことで、発光素子３は発光し、励起光としてのレーザ光が出射される。
【００３７】
なお、コア４の形状としては様々ものが挙げられるが、本例ではＺ軸に沿って直線的に延びている。なお、説明の明確化のため、コア４は発光素子３からの光ＬＢ（図４参照）の光路と同一符号で示している。
【００３８】
スライダー基板１Ａ及び光源支持基板２Ａは、例えばアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）から構成されている。これらの基板１Ａ，２Ａに熱伝導性が高い基板を使用した場合には、基板が放熱機能を有することになる。光源支持基板２ＡのＺ軸の正方向側のＸＹ面は、サスペンション２０の裏面に貼り付けられている。
【００３９】
磁気ヘッド部１ＢはＭＲ素子７、クラッド、コア４、コイル５及び主磁極６ＡをＸ軸に沿って積層してなるが、この積層方向はトラック内の記録領域Ｒの配列方向に沿っており、トラック幅はＹ軸に平行である。
【００４０】
図４は、図３に示した熱アシスト磁気ヘッドのＩＶ−ＩＶ矢印断面図である。
【００４１】
絶縁層２Ｂ上には、発光素子３が接着・固定されており、発光素子３から−Ｚ方向に出射されたエネルギー線がコア４の光入射面４Ａを介してコア４の内部に入射し、コア４の光出射面４Ｂに設けられた近接場光発生素子８に照射される。
【００４２】
近接場光発生素子８の隣には主磁極６Ａの先端が位置している。主磁極６Ａは、磁気ヨークとしての図示しない磁性材料層に物理的に連続し、これは更に、副磁極を構成する磁性材料層６Ｂに物理的に連続している。なお、クラッドとしての絶縁体層１Ｂ２は、コア４の周囲を囲んでいる。
【００４３】
コア４上に絶縁材料からなるクラッドとしてのオーバーコート層１Ｂ３が設けられている。絶縁体層１Ｂ２と基板１Ａとの間には下部絶縁体層１Ｂ１が介在している。下部絶縁体層１Ｂ１内には、ＭＲ素子７が埋設されている。ＭＲ素子７は、上部シールド電極７ａ、下部シールド電極７ｃ、及び、上部シールド電極７ａと下部シールド電極７ｃとの間に介在するＭＲ素子層７ｂからなる。ＭＲ素子層７ｂは、フリー層及び固定層をトンネル障壁層を介して積層してなる。本例の絶縁体層１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｂ３は、低屈折率のＡｌ２Ｏ３からなり、コア４は高屈折率のタンタル酸化物（ＴａＯＸ）からなる。磁極６Ａ，６Ｂの材料はＮｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか２つ若しくは３つからなる合金、又はこれらを主成分として所定の元素が添加された合金等から構成されている。
【００４４】
図５は、熱アシスト磁気ヘッドの電気的接続を示す図である。
【００４５】
発光素子３、コイル５、ＭＲ素子７の両端は、それぞれ配線部材２０３に接続されている。配線部材２０３を介して発光素子３及びコイル５に通電が行われ、ＭＲ素子７からの出力は配線部材２０３を介して読み出される。
【００４６】
発光素子３に通電を行うと、レーザ光などの励起光ＬＢが、近接場光発生素子８に照射され、これに近接する磁気ディスク１０の記録領域Ｒが加熱される。磁気ディスク１０は、図の矢印ＡＲの方向に移動するので、加熱の直後、主磁極６Ａの先端が加熱された記録領域Ｒ上に位置する。このとき、コイル５に通電すると、コイル５を発生した磁束が主磁極６Ａの先端に至り、主磁極６Ａの先端から出る磁力線ＭＦが磁気ディスク１０を通って、副磁極６Ｂに帰還する。したがって、磁気ディスク１０の記録領域Ｒ内に情報が書き込まれる。
【００４７】
このように、熱アシスト磁気ヘッドは、近接場光発生部８の隣にレーザ光などの励起光を照射する発光素子３を更に備えており、励起光ＬＢの照射により近接場光発生部８において十分な近接場光を発生させることができる。
【００４８】
情報の書き込まれた記録領域ＲがＭＲ素子７に対向した場合には、記録領域Ｒからの磁界に感応してＭＲ素子７内のフリー層の磁化の向きが変化し、ＭＲ素子７の磁気抵抗が変化する。したがって、記録領域Ｒ内に書き込まれた情報を読み出すことができる。
【００４９】
図６は、近接場光発生部８と、散乱体ＳＴとの位置関係を示す図である。
【００５０】
近接場光発生部（プラズモン・プローブ）８は、微小金属片からなり、本例では三角形の薄膜が図示されている。近接場光発生部８は、ＸＹ平面に平行な光出射面（媒体対向面）に設けられており、コア内を伝播する励起光ＬＢはＺ軸の負方向に向かって進行してくる。コア内の原点Ｏを通るＸＹ断面内において、複数の各散乱体ＳＴ１，ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６が分布して配置されているとする。
【００５１】
各散乱体ＳＴ１，ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６には、Ｚ軸に対して平行に励起光ＬＢが入射する。各散乱体ＳＴ１，ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６からの散乱光の近接場光発生部８への入射角をθ（＝θ１、θ２、θ３、θ４、θ５、θ６）とし、各散乱体ＳＴ（＝ＳＴ１，ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６）と近接場光発生部８との間の距離をＲ（＝Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６）とする。原点Ｏから近接場光発生部８までの距離は、Ｒｃｏｓθで与えられる。したがって、原点Ｏから近接場光発生部８までの距離Ｒｃｏｓθと、各散乱体から近接場光発生部８までの距離Ｒの差Δは、以下の式（Δ＝Ｒ−Ｒｃｏｓθ）で与えられる。この光路差Δが励起光ＬＢの波長λの自然数倍である場合には、近接場光発生部８に照射される励起光強度が高くなる。波長λとしては、赤外線の他、青色発光や紫外線を用いることもできる。
【００５２】
すなわち、自然数をｎ（＝１，２，３・・・）として、光路差Δは以下の式を満足する。
【００５３】
Δ＝Ｒ（１−ｃｏｓθ）＝ｎλ×（１００％±α％）
【００５４】
更に、各距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６のうちのいずれか２つの差分δ（例：δ＝Ｒ１−Ｒ３）も、δ＝ｎλ×（１００％±α％）を満たすと、近接場光発生部８に照射される励起光強度が高くなる。
【００５５】
なお、αは誤差であり、本例では１０％に設定される。
【００５６】
以上、説明したように、上述の実施の形態に係る熱アシスト磁気ヘッドは、媒体対向面Ｓを有する熱アシスト磁気ヘッドにおいて、媒体対向面Ｓに向けて延びた主磁極６Ａと、媒体対向面Ｓを光出射面４Ｂとして有するコア４と、光出射面４Ｂの主磁極６Ａの隣に設けられた近接場光発生部８と、コア４内を通る入射光ＬＢの進行経路上に設けられ、コア４内に埋設された金属又は半導体からなる散乱体ＳＴとを備え、近接場光発生部８と散乱体ＳＴとの間の距離Ｒ、近接場光発生部８への散乱体ＳＴからの散乱光の入射角θ、及び、入射光の波長λは、自然数をｎとして、Ｒ（１−ｃｏｓθ）＝ｎλ×（１００％±１０％）を満たすことを特徴とする。
【００５７】
かかる条件を満たす場合、コア４内を進行するレーザ光等の励起光ＬＢと、散乱体ＳＴによって散乱された散乱光が近接場光発生部８において、同位相で重畳させるため、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。高強度の励起光ＬＢの入射によって近接場光発生部８においては、強い近接場光が発生し、磁気記録媒体１０の磁気記録領域が加熱される。近接場光発生部８の隣には主磁極６Ａが位置しているため、近接場光によって加熱され保持力が低下した磁気記録領域Ｒに、主磁極６Ａから延びる磁束を与えることができ、したがって、高密度に記録を行うことができる。なお、磁極の位置としては様々なものを適用することができる。
【００５８】
なお、励起光ＬＢがレーザ光である場合、そのファーフィールドパターンの短軸径はＹ軸方向に一致しており、これはＴＥ偏波の向きとなる。また、Ａｕなどの金属体からなる近接場光発生部８に光を照射すると、近接場光発生部８を構成する金属内の電子がプラズマ振動し、その先端部において電界の集中が生じる。近接場光のそれぞれの拡がりは、先端部の半径程度となるため、それぞれの先端部の半径をトラック幅以下とすれば、擬似的に出射光が回折限界以下にまで絞り込まれた効果を奏する。なお、説明の便宜上、各要素の寸法は実際のものとは異なって記載されている。
【００５９】
なお、近接場光を効率的に発生させるためには、近接場光発生部８の媒体対向面におけるＸＹ平面内の面積は１μｍ２以下であることが好ましい。また、近接場光発生部８の媒体対向面における形状は、三角形や五角形などの多角形、或いは、その角部が丸くなったものを採用することができる。
【００６０】
また、散乱体ＳＴの分布には様々な形態が考えられる。
【００６１】
散乱体ＳＴの数は複数であって、これらの散乱体ＳＴは、近接場光発生部８の位置を基点として、二次元平面内で放射状に広がって配置されていることが好ましい。二次元平面内に拡散して配置された散乱体ＳＴからの励起光の散乱光は、近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。
【００６２】
図７は、二次元平面内で分布した複数の散乱体ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００６３】
下部クラッドを構成する基板としての絶縁体層１Ｂ２上には、下部コア層４ａ、中部コア層４ｂ、上部コア層４ｃからなるコア４が形成されており、コア４は上部クラッド層を構成する絶縁体層１Ｂ３によって被覆されている。すなわち、コア４の周囲はクラッドによって囲まれている。絶縁体層１Ｂ３内には、主磁極６Ａと副磁極（補助磁極）６Ｂが埋め込まれている。なお、これらの磁極構造は模式的に示されているものである。絶縁体層１Ｂ３内には、情報書き込み用のコイル５も埋め込まれており、コイル５内部で発生した磁束が主磁極６Ａ内を通るようになっている。
【００６４】
媒体対向面上には近接場光発生部８が露出しているが、これは必ずしも露出している必要はない。
【００６５】
近接場光発生部８の各断面形状は台形であり、絶縁体層１Ｂ２側の辺の寸法が長く設定されている。近接場光発生部８及び散乱体ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４は、中部コア層４ｂ内に形成され、これらは同一平面内に位置している。散乱体ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４は、近接場光発生部８の位置を基点として、二次元平面内で放射状に広がって配置されている。
【００６６】
次に、図８〜図１０を用いて、図７に示した構造の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【００６７】
図８〜図１０は、製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【００６８】
まず、基板としての絶縁体層１Ｂ２上に、スパッタ法などを用いて下部コア層４ａを形成し、次に、金属又は半導体からなる材料層ＳＴＦを下部コア層４ａ上に形成する（図８（Ａ）。例えば、材料層ＳＴＦはＡｕからなる。金属としては、ＣｕやＡｇを用いることもでき、半導体としてはＳｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓなどを用いることができる。
【００６９】
しかる後、材料層ＳＴＦをパターニングして、媒体対向面Ｓから垂直に延びるラインパターン８（説明の便宜上、近接場光発生部８と同一の符号を用いて示す）と、ラインパターン８からトラック幅方向に離隔した所定位置に散乱体パターン（散乱体）ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４を形成する（図８（Ｂ）、図８（Ｃ））。
【００７０】
すなわち、材料層ＳＴＦ上に２層のレジストＲＥ１，ＲＥ２を塗布し、このレジストに所定のパターンを露光し、現像処理をすることで、パターニングを施し、ラインパターンレジストＲＥ１（Ｘ）、ＲＥ２（Ｘ）と、散乱体パターンレジスト（長方形）ＲＥ１（１〜４）、ＲＥ２（２〜４）を材料層ＳＴＦに残留させる（図８（Ｂ））。これらのレジストをマスクとして、材料層ＳＴＦをＡｒガスによるミリング又は反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法を用いてドライエッチングすることで、各レジストの直下にラインパターン８及び散乱体パターンＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４を形成する（図８（Ｃ））。
【００７１】
なお、下方のレジストＲＥ１のエッチング液に対する溶解度は、上方のレジストＲＥ２の溶解度よりも高く、現像時にレジストＲＥ１がレジストＲＥ２よりも多く侵食され、２層のレジストの下部が括れることとなる。このような２層のレジストは剥離が容易という利点がある。
【００７２】
次に、各レジストを残した状態で、下部コア層４ａ上に中部コア層４ｂをスパッタ法などで堆積し、ラインパターン８及び散乱体パターンＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４の側面に中部コア層４ｂを接触させる（図９（Ａ））。しかる後、これらのレジストはアセトン等の有機溶剤を用いて除去される。
【００７３】
次に、ラインパターン８に沿って媒体対向面Ｓ側に向かって切り込まれたスリットパターンＳＬＴを有するレジストＲＥ３（マスク）を中部コア層４ｂ上に形成する（図９（Ｂ））。適当なレジストを中部コア層４ｂ上に塗布し、このレジストに所定のパターンを露光し、現像処理をすることで、レジストＲＥ３には、スリットパターンＳＬＴがパターニングされる。
【００７４】
このレジストＲＥ３をマスクとして、中部コア層４ｂをイオンミリング又はＲＩＥ法で下部コア層４ａが露出するまでエッチングし、露出した下部コア層４ａ上に新たな中部コア層４ｂ’を形成する（図９（Ｃ））。必要に応じて露出表面は化学機械研磨（ＣＭＰ）する。すわなち、ここでは、レジストＲＥ３からなるマスクを介して、露出した中部コア層４ｂ及びラインパターン８をエッチングしている。
【００７５】
更に、中部コア層４ｂ，４ｂ’上に、スパッタ法などで上部コア層４ｃを形成する（図１０（Ａ））。この工程により、散乱体ＳＴ１〜ＳＴ４は、コア４内に完全に埋め込まれる。次に、コア４の周囲をミリングやＲＩＥ法を用いてエッチングし、絶縁層１Ｂ２の表面を露出させる（図１０（Ｂ））。
【００７６】
次に、コア４の露出表面上にクラッドとなる絶縁体層１Ｂ３を堆積し、しかる後、ラインパターン８を構成していた材料が残留するように、媒体対向面Ｓを、新たな媒体対向面となる点線ＬＰの位置までラッピングする（図１０（Ｃ））。
【００７７】
この構造では、同一の材料層ＳＴＦをパターニングすることで、中部コア層４ｂ内に、ラインパターン８の他、散乱体ＳＴ１〜ＳＴ４のパターンも形成している。散乱体ＳＴ１〜ＳＴ４の形成される位置は、上述の如く散乱光が近接場光発生部８において重ね合わせられるように設定される。
【００７８】
媒体対向面Ｓから垂直に延びたラインパターン８の長さは、図９（Ｂ）、（Ｃ）において示したように、スリットパターンＳＬＴを有するレジストＲＥ３からなるマスクを介してエッチングする際に、精密に制御することができる。図１０（Ｃ）に示したラッピング後に残留したラインパターン８の構成材料は、図７に示した近接場光発生部８を構成する。したがって、ラッピング時に残留する近接場光発生部８の位置は、予め形成されている散乱体ＳＴ１〜ＳＴ４の位置に対して精密に決定されることとなる。したがって、高精度に集光構造を製造することができるため、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。
【００７９】
しかる後、主磁極及び副磁極を従来のように製造し、図４に示したように、発光素子３を搭載した光源ユニット２をスライダー１に貼りあわせると、熱アシスト磁気ヘッドが完成する。
【００８０】
上述のように、３層のコア層４ａ，４ｂ．４ｃを用いれば、任意の位置に近接場光発生部８と散乱体ＳＴを作製することができることが示された。以下では、これらの配置の変形例について説明する。
【００８１】
図１１は、三次元空間内で分布した複数の散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００８２】
このように散乱体ＳＴの数は複数であって、これらの散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８は、近接場光発生部８の位置を基点として、三次元空間内で放射状に広がって配置されている。すなわち、三次元空間内において散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８が拡散して配置されている場合には、三次元空間内を伝播する励起光の散乱光を、近接場光発生部において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。
【００８３】
なお、同図では、３層のコア層４ａ，４ｂ，４ｃにそれぞれ下付文字で基板側からの順番を付している。中部コア層４ｂ１内には散乱体ＳＴ１１，ＳＴ１２が形成されており、中部コア層４ｂ２内には散乱体ＳＴ１３，ＳＴ１８が形成されており、中部コア層４ｂ３内には近接場光発生部８が形成されており、中部コア層４ｂ４内には散乱体ＳＴ１４，ＳＴ１７が形成されており、中部コア層４ｂ５内には散乱体ＳＴ１５，ＳＴ１６が形成されている。これらの散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８の媒体対向面Ｓからの距離は等しく、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８は、近接場光発生部８を中心とする円弧上に配置されている。
【００８４】
図１２は、三次元空間内で分布した複数の散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００８５】
散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４は、近接場光発生部８の位置を基点として、三次元空間内で放射状に広がって配置されている。すなわち、三次元空間内において散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４が拡散して配置されている場合には、三次元空間内を伝播する励起光の散乱光を、近接場光発生部において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。
【００８６】
なお、同図では、３層のコア層４ａ，４ｂ，４ｃにそれぞれ下付文字で基板側からの順番を付している。中部コア層４ｂ２内には散乱体ＳＴ２１，ＳＴ２２が形成されており、中部コア層４ｂ３内には近接場光発生部８が形成されており、中部コア層４ｂ４内には散乱体ＳＴ２３，ＳＴ２４が形成されている。これらの散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４の媒体対向面Ｓからの距離は等しく、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４は、近接場光発生部８を重心とする長方形の角部に配置されている。
【００８７】
なお、第１段目のコア層４ａ１，４ｂ１，４ｃ１、第５段目のコア層４ａ５，４ｂ５，４ｃ５は説明の便宜上複数の層として記載しているが、これらは単一の層であってもよく、また、無くてもよい。すなわち、散乱体が層内に形成されていない場合にはコア層は不要である。以下、同様に複数のコア層が記載されるが、これらは勿論かかる規則に従って省略することができる。
【００８８】
図１３は、１つの散乱体ＳＴ３１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００８９】
この場合においても、散乱体ＳＴ３１によって散乱される励起光の散乱光と、散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。
【００９０】
本例では、中部コア層４ｂ５内に散乱体ＳＴ３１が形成されており、散乱体ＳＴ３１は媒体対向面Ｓからの離隔しており、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ３１は、近接場光発生部８の直上（Ｘ軸上:図６参照）に位置している。
【００９１】
図１４は、１つの散乱体ＳＴ４１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００９２】
本例の散乱体ＳＴ４１は、図１３に示した散乱体ＳＴ３１のコア光軸に沿った長さ（Ｚ方向長）を長くしたものであり、その先端は媒体対向面Ｓに到達している。この場合においても、散乱体ＳＴ４１によって散乱される励起光の散乱光と、散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。なお、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ４１は、近接場光発生部８の直上（Ｘ軸上:図６参照）に位置している。
【００９３】
図１５は、複数の散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００９４】
本例の散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２のＺ方向長は近接場光発生部８のＺ方向長よりも長く、散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２の先端は、媒体対向面Ｓに到達している。この場合においても、散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２１によって散乱される散乱光同士、或いは散乱光と散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。なお、これらの散乱体ＳＴ５１〜ＳＴ５２の媒体対向面Ｓからの最大離隔距離は等しく、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２は、近接場光発生部８の直上（Ｘ軸上:図６参照）位置からＹ軸方向に離隔した位置に配置されている。
【００９５】
図１６は、１つの散乱体ＳＴ６１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００９６】
本例の散乱体ＳＴ６１は、図１４に示した散乱体ＳＴ４１を下方の中部コア層４ｂ１内に移動させたものであり、その先端は媒体対向面Ｓに到達している。この場合においても、散乱体ＳＴ６１によって散乱される励起光の散乱光と、散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。なお、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ６１は、近接場光発生部８の直下（Ｘ軸上:図６参照）に位置している。
【００９７】
図１７は、１つの散乱体ＳＴ７１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００９８】
基板となる絶縁体層１Ｂ２上には、コア層４ａ，４ｂ，４ｃが積層され、その上にコア材料からなるスペーサ層ＳＰを介して、コア層４ｄ，４ｅが積層されている。近接場光発生部８は、コア層４ｂ内に埋設され、散乱体ＳＴ７１はコア層４ｄ内に埋設されている。散乱体ＳＴ７１のＺ方向の寸法（媒体対向面Ｓに垂直な方向の長さは、近接場光発生素子８のＺ方向長よりも長く、その先端は媒体対向面Ｓに到達している。この場合においても、散乱体ＳＴ７１によって散乱される励起光の散乱光と、散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。なお、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ７１は、近接場光発生部８の直上（Ｘ軸上:図６参照）に位置している。
【００９９】
なお、散乱体ＳＴ７１の媒体対向面Ｓから見た形状は台形であって、基板に近い辺の方が遠い辺よりも短く設定されている。この散乱体ＳＴ７１は溝内に散乱用の材料を埋め込んで形成する。
【０１００】
図１８は、複数の散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【０１０１】
基板となる絶縁体層１Ｂ２上には、コア層４ａ，４ｂ，４ｃが積層され、その上にコア材料からなるスペーサ層ＳＰを介して、コア層４ｄ，４ｅが積層されている。近接場光発生部８は、コア層４ｂ内に埋設され、散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２はコア層４ｄ内に埋設されている。散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２のＺ方向の寸法（媒体対向面Ｓに垂直な方向の長さは、近接場光発生部８のＺ方向長よりも長く、その先端は媒体対向面Ｓに到達している。この場合においても、散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２によって散乱される励起光の散乱光同士、或いは、散乱光と散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。なお、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ６１は、近接場光発生部８の直上（Ｘ軸上:図６参照）からＹ軸方向に離隔した位置に配置されている。
【０１０２】
なお、散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２の媒体対向面Ｓから見た形状は台形であって、基板に近い辺の方が遠い辺よりも短く設定されている。各散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２は溝内に散乱用の材料を埋め込んで形成する。
【０１０３】
図１９は、複数の散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【０１０４】
これは図１８に示したものからコア層４ｃ、スペーサ層ＳＰを抜いたものであり、その他の構成は同一である。このような構造においても、散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２によって散乱される励起光の散乱光同士、或いは、散乱光と散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。
【０１０５】
次に、図２０〜図２３を用いて、図１９に示した構造の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【０１０６】
図２０〜図２３は、製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【０１０７】
まず、基板としての絶縁体層１Ｂ２上に、スパッタ法などを用いて下部コア層４ａを形成し、次に、金属又は半導体からなる材料層ＳＴＦを下部コア層４ａ上に形成する（図２０（Ａ）。例えば、材料層ＳＴＦはＡｕからなる。
【０１０８】
しかる後、材料層ＳＴＦをパターニングして、媒体対向面Ｓから垂直に延びるラインパターン８（説明の便宜上、近接場光発生部８と同一の符号を用いて示す）を形成する（図２０（Ｂ）、図２０（Ｃ））。
【０１０９】
すなわち、材料層ＳＴＦ上に２層のレジストＲＥ１，ＲＥ２を塗布し、このレジストに所定のパターンを露光し、現像処理をすることで、パターニングを施し、ラインパターンレジストＲＥ１、ＲＥ２を材料層ＳＴＦに残留させる（図２０（Ｂ））。このレジストをマスクとして、材料層ＳＴＦをＡｒガスによるミリング又は反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法を用いてドライエッチングすることで、レジストの直下にラインパターン８を形成する（図２０（Ｃ））。
【０１１０】
次に、レジストを残した状態で、下部コア層４ａ上に中部コア層４ｂをスパッタ法などで堆積し、ラインパターン８の側面に中部コア層４ｂを接触させる（図２１（Ａ））。しかる後、これらのレジストはアセトン等の有機溶剤を用いて除去される。
【０１１１】
次に、ラインパターン８に沿って媒体対向面Ｓ側に向かって切り込まれたスリットパターンＳＬＴを有するレジストＲＥ３（マスク）を中部コア層４ｂ上に形成する（図２１（Ｂ））。適当なレジストを中部コア層４ｂ上に塗布し、このレジストに所定のパターンを露光し、現像処理をすることで、レジストＲＥ３には、スリットパターンＳＬＴがパターニングされている。
【０１１２】
このレジストＲＥ３をマスクとして、中部コア層４ｂをイオンミリング又はＲＩＥ法で下部コア層４ａが露出するまでエッチングし、露出した下部コア層４ａ上に新たな中部コア層４ｂ’を形成する（図２１（Ｃ））。必要に応じて露出表面は化学機械研磨（ＣＭＰ）する。すわなち、ここでは、レジストＲＥ３からなるマスクを介して、露出した中部コア層４ｂ及びラインパターン８をエッチングしている。
【０１１３】
更に、中部コア層４ｂ，４ｂ’上に、スパッタ法などで上部コア層４ｄを形成する（図２２（Ａ））。この工程により、ラインパターン８は、コア４内に完全に埋め込まれる。
【０１１４】
次に、上部コア層４ｄ上にレジストＲＥ１０を塗布し、これに所定のパターンを露光し、現像処理することで、媒体対向面Ｓから垂直に延びた２つのスリット開口ＧＶ１，ＧＶ２を有するパターンを形成する（図２２（Ｂ））。このレジストＲＥ１０をマスクとして、上部コア層４ｄの所定位置をエッチングする。すなわち、スリット開口ＧＶ１，ＧＶ２の直下の領域の上部コア層４ｄをエッチングする。このエッチングされた領域内には、散乱体ＳＴ８１，ＳＴ８２が埋め込まれる（図２２（Ｃ））。すなわち、レジストＲＥ１０を介して散乱体用の金属又は半導体材料をスリット開口ＧＶ１，ＧＶ２内に堆積し、レジストＲＥ１０をアセトン等の有機溶剤で剥離する。このときの露出表面は必要に応じて機械化学研磨し、平坦化することができる。なお、レジストＲＥ１０の剥離後に散乱体用の材料をエッチングされた領域内に堆積し、しかる後、上部コア層４ｄが露出するまで化学機械研磨を行うこともできる。
【０１１５】
次に、コア４の周囲をミリングやＲＩＥ法を用いてエッチングし、絶縁体層１Ｂ２の表面を露出させる（図２３（Ａ））。しかる後、コア４及び絶縁体層１Ｂ２の露出表面上にクラッドとなる絶縁体層１Ｂ３を堆積する（図２３（Ｂ））。しかる後、ラインパターン８を構成していた材料が残留するように、媒体対向面Ｓを、新たな媒体対向面となる点線ＬＰの位置までラッピングする（図２３（Ｃ））。
【０１１６】
この構造では、中部コア層４ｂ内にラインパターン８が形成され、上部コア層４ｄ内に、散乱体ＳＴ８１，ＳＴ８２が形成されている。散乱体ＳＴ８１，ＳＴ８２の形成される位置は、上述の如く散乱光が近接場光発生部８において重ね合わせられるように設定される。
【０１１７】
この製造方法の場合も、媒体対向面Ｓから垂直に延びたラインパターン８の長さは、図２１（Ｂ）に示したスリットパターンＳＬＴを有するマスクを介してエッチングする際に、精密に制御することができ、したがって、上述のように、高精度に集光構造を製造することができるため、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。
【０１１８】
しかる後、主磁極及び副磁極を従来のように製造し、図４に示したように、発光素子３を搭載した光源ユニット２をスライダー１に貼りあわせると、熱アシスト磁気ヘッドが完成する。なお、上述のＲＩＥ法に用いるエッチングガスとしてはＣｌ２＋ＢＣｌ３を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】実施の形態に係るハードディスク装置の斜視図である。
【図２】ＨＧＡ１７の斜視図である。
【図３】図１に示した熱アシスト磁気ヘッド２１の近傍の拡大斜視図である。
【図４】図３に示した熱アシスト磁気ヘッドのＩＶ−ＩＶ矢印断面図である。
【図５】熱アシスト磁気ヘッドの電気的接続を示す図である。
【図６】近接場光発生部８と、散乱体ＳＴとの位置関係を示す図である。
【図７】二次元平面内で分布した複数の散乱体ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図８】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図９】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図１０】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図１１】三次元空間内で分布した複数の散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１２】三次元空間内で分布した複数の散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１３】１つの散乱体ＳＴ３１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１４】１つの散乱体ＳＴ４１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１５】複数の散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１６】１つの散乱体ＳＴ６１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１７】１つの散乱体ＳＴ７１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１８】複数の散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１９】複数の散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図２０】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図２１】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図２２】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図２３】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【符号の説明】
【０１２０】
４・・・コア、６Ａ・・・主磁極、ＳＴ・・・散乱体、８・・・近接場光発生部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率的に近接場光を発生させる構造を有する熱アシスト磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置の高記録密度化に伴い、薄膜磁気ヘッドのさらなる性能の向上が要求されている。薄膜磁気ヘッドとしては、磁気抵抗（ＭＲ）効果素子等の磁気検出素子と電磁コイル素子等の磁気記録素子とを積層した構造である複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられており、これらの素子によって磁気記録媒体である磁気ディスクにデータ信号が読み書きされる。
【０００３】
一般に、磁気記録媒体は、いわば磁性微粒子が集合した不連続体であり、それぞれの磁性微粒子は単磁区構造となっている。ここで、１つの記録ビットは、複数の磁性微粒子から構成されている。従って、記録密度を高めるためには、磁性微粒子を小さくして、記録ビットの境界の凹凸を減少させなければならない。しかし、磁性微粒子を小さくすると、体積減少に伴う磁化の熱安定性の低下が問題となる。
【０００４】
磁化の熱安定性の目安は、ＫＵＶ／ｋＢＴで与えられる。ここで、ＫＵは磁性微粒子の磁気異方性エネルギー、Ｖは１つの磁性微粒子の体積、ｋＢはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。磁性微粒子を小さくするということは、まさにＶを小さくすることであり、そのままではＫＵＶ／ｋＢＴが小さくなって熱安定性が損なわれる。この問題への対策として、同時にＫＵを大きくすることが考えられるが、このＫＵの増加は、記録媒体の保磁力の増加をもたらす。これに対して、磁気ヘッドによる書き込み磁界強度は、ヘッド内の磁極を構成する軟磁性材料の飽和磁束密度でほぼ決定されてしまう。従って、保磁力が、この書き込み磁界強度の限界から決まる許容値を超えると書き込みが不可能となってしまう。
【０００５】
このような磁化の熱安定性の問題を解決する方法として、ＫＵの大きな磁性材料を用いる一方で、書き込み磁界印加の直前に記録媒体に熱を加えることによって、保磁力を小さくして書き込みを行う、いわゆる熱アシスト磁気記録方式が提案されている。この方式は、磁気ドミネント記録方式と光ドミネント記録方式とに大別される。磁気ドミネント記録方式においては、書き込みの主体は電磁コイル素子であり、光の放射径はトラック幅（記録幅）に比べて大きくなっている。一方、光ドミネント記録方式においては、書き込みの主体は光放射部であり、光の放射径はトラック幅（記録幅）とほぼ同じとなっている。すなわち、磁気ドミネント記録方式は、空間分解能を磁界に持たせているのに対し、光ドミネント記録方式は、空間分解能を光に持たせている。
【０００６】
特許文献１は、記録再生装置に固体イマージョンレンズを用いたヘッドを利用し、光ディスクに超微細な光ビームスポットで超微細な磁区信号を記録する技術を開示している。特許文献２は、金属膜内に周期的な微細構造を有し発生した表面プラズモンを一点に集束させる光ヘッドを開示している。特許文献３は、光導波路を用いて光を曲げて近接場光を発生させる技術を開示している。特許文献４及び特許文献５には、媒体対向面に導電性の板状の近接場光発生部を配置し、これに対して媒体側とは反対の側から光を照射することにより近接場光を発生させる熱アシスト磁気ヘッドが開示されている。近接場光発生部の一端には尖った先端部が形成されており、近接場光は主としてこの先端部から放射される。
【特許文献１】特開平１０−１６２４４４号公報
【特許文献２】特開２００５−０２５８６８号公報
【特許文献３】特開２００６−３３１５０８号公報
【特許文献４】特開２００１−２５５２５４号公報
【特許文献５】特開２００３−１１４１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献４に記載の構造ではレーザ光などの光を近接場光発生部に集中させることができず、その他の構造でも、特に特許文献２に記載の構造においても、レーザ光等の励起用の光が金属膜内において吸収されるため、効率的に近接場光を発生することができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、効率的に近接場光を発生させる構造を有する熱アシスト磁気ヘッド、及び、かかる熱アシスト磁気ヘッドを高精度に製造することができる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドは、媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドにおいて、媒体対向面に向けて延びた主磁極と、媒体対向面を光出射面として有するコアと、光出射面の主磁極の隣に設けられた近接場光発生部と、コア内を通る入射光の進行経路上に設けられ、コア内に埋設された金属又は半導体からなる散乱体とを備え、近接場光発生部と散乱体との間の距離Ｒ、近接場光発生部への散乱体からの散乱光の入射角θ、及び、入射光の波長λは、自然数をｎとして、Ｒ（１−ｃｏｓθ）＝ｎλ×（１００％±１０％）を満たすことを特徴とする。
【００１０】
かかる条件を満たす場合、コア内を進行するレーザ光等の励起光と、散乱体によって散乱された散乱光が近接場光発生部において、同位相で重畳させるため、近接場光発生部に入射する光の強度が高くなる。高強度の励起光の入射によって近接場光発生部においては、近接場光が発生し、磁気記録媒体の磁気記録領域が加熱される。近接場光発生部の隣には主磁極が位置しているため、近接場光によって加熱され保持力が低下した磁気記録領域に、主磁極から延びる磁束を与えることができ、したがって、高密度に記録を行うことができる。
【００１１】
また、散乱体の数は複数であって、これらの散乱体は、近接場光発生部の位置を基点として、二次元平面内で放射状に広がって配置されていることが好ましい。二次元平面内に拡散して配置された散乱体からの励起光の散乱光は、近接場光発生部において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部に入射する光の強度が高くなる。
【００１２】
また、散乱体の数は複数であって、これらの散乱体は、近接場光発生部の位置を基点として、三次元空間内で放射状に広がって配置されていることが好ましい。すなわち、三次元空間内において散乱体が拡散して配置されている場合には、三次元空間内を伝播する励起光の散乱光を、近接場光発生部において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部に入射する光の強度が更に高くなる。
【００１３】
本発明に係る第1の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法は、媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドの製造方法において、基板上に下部コア層を形成する工程と、下部コア層上に金属又は半導体からなる材料層を形成する工程と、材料層をパターニングして、媒体対向面から垂直に延びるラインパターンと、ラインパターンから離隔した所定位置に散乱体パターンとを形成する工程と、下部コア層上に中部コア層を堆積し、ラインパターン及び散乱体パターンの側面に中部コア層を接触させる工程と、ラインパターンに沿って媒体対向面側に向かって切り込まれたスリットパターンを有するマスクを中部コア層上に形成する工程と、マスクを介して露出した中部コア層及びラインパターンをエッチングする工程と、中部コア層上に上部コア層を形成する工程と、ラインパターンを構成していた材料が残留するように媒体対向面をラッピングする工程とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この構造では、同一の材料層をパターニングすることで、中部コア層内に、ラインパターンの他、散乱体のパターンも形成されている。散乱体の形成される位置は、上述の如く散乱光が近接場光発生部において重ね合わせられるように設定される。
【００１５】
媒体対向面から垂直に延びたラインパターンの長さは、スリットパターンを有するマスクを介してエッチングする際に、精密に制御することができる。ラッピング後に残留したラインパターンの構成材料は、近接場光発生部を構成する。したがって、ラッピング時に残留する近接場光発生部の位置は、予め形成されている散乱体の位置に対して精密に決定されることとなる。したがって、高精度に集光構造を製造することができるため、近接場光発生部に入射する光の強度が高くなる。
【００１６】
本発明に係る第２の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法は、媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドの製造方法において、基板上に下部コア層を形成する工程と、下部コア層上に金属又は半導体からなる材料層を形成する工程と、材料層をパターニングして媒体対向面から垂直に延びるラインパターンを形成する工程と、下部コア層上に中部コア層を堆積し、ラインパターンの側面に中部コア層を接触させる工程と、ラインパターンに沿って媒体対向面側に向かって切り込まれたスリットパターンを有するマスクを中部コア層上に形成する工程と、マスクを介して露出した中部コア層及びラインパターンをエッチングする工程と、中部コア層上に上部コア層を形成する工程と、上部コア層の所定位置をエッチングし、エッチングされた領域内に散乱体を埋め込む工程と、ラインパターンを構成していた材料が残留するように媒体対向面をラッピングする工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この構造では、中部コア層内にラインパターンが形成され、上部コア層内に、散乱体が形成されている。散乱体の形成される位置は、上述の如く散乱光が近接場光発生部において重ね合わせられるように設定される。
【００１８】
この製造方法の場合も、媒体対向面から垂直に延びたラインパターンの長さは、スリットパターンを有するマスクを介してエッチングする際に、精密に制御することができ、したがって、上述のように、高精度に集光構造を製造することができるため、近接場光発生部に入射する光の強度が高くなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の熱アシスト磁気ヘッドによれば、効率的に近接場光を発生させることができ、その製造方法によれば、高精度に熱アシスト磁気ヘッドを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、実施の形態に係る近接場光発生素子、熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置について説明する。同一要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１は、実施の形態に係るハードディスク装置の斜視図である。
【００２２】
ハードディスク装置１００は、スピンドルモータ１１の回転軸の回りを回転する複数の磁気記録媒体である磁気ディスク１０、熱アシスト磁気ヘッド２１をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置１２、この熱アシスト磁気ヘッド２１の書き込み及び読み出し動作を制御し、さらに後に詳述する熱アシスト磁気記録用のレーザ光を発生させる光源であるレーザダイオードを制御するための記録再生及び発光制御回路（制御回路）１３を備えている。
【００２３】
アセンブリキャリッジ装置１２には、複数の駆動アーム１４が設けられている。これらの駆動アーム１４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５によってピボットベアリング軸１６を中心にして揺動可能であり、この軸１６に沿った方向に積層されている。各駆動アーム１４の先端部には、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）１７が取り付けられている。各ＨＧＡ１７には、熱アシスト磁気ヘッド２１が、各磁気ディスク１０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスク１０の表面に対向する面が熱アシスト磁気ヘッド２１の媒体対向面Ｓ（エアベアリング面とも呼ばれる）である。なお、磁気ディスク１０、駆動アーム１４、ＨＧＡ１７及び熱アシスト磁気ヘッド２１は、単数であってもよい。
【００２４】
図２は、ＨＧＡ１７の斜視図である。同図は、ＨＧＡ１７の媒体対向面Ｓを上にして示してある。
【００２５】
ＨＧＡ１７は、サスペンション２０の先端部に、熱アシスト磁気ヘッド２１を固着し、さらにその熱アシスト磁気ヘッド２１の端子電極に配線部材２０３の一端を電気的に接続して構成される。サスペンション２０は、ロードビーム２００と、このロードビーム２００上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ２０１と、フレックシャの先端に板ばね状に形成されたタング部２０４と、ロードビーム２００の基部に設けられたベースプレート２０２と、フレクシャ２０１上に設けられておりリード導体及びその両端に電気的に接続された接続パッドからなる配線部材２０３とから主として構成されている。
【００２６】
なお、ＨＧＡ１７におけるサスペンションの構造は、以上述べた構造に限定されるものではないことは明らかである。なお、図示されていないが、サスペンション２０の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。
【００２７】
図３は、図１に示した熱アシスト磁気ヘッド２１の近傍の拡大斜視図である。
【００２８】
サスペンション２０の先端部に熱アシスト磁気ヘッド２１が取り付けられている。熱アシスト磁気ヘッド２１は、スライダー１と光源ユニット２とを貼りあわせてなる。スライダー１は、スライダー基板１ＡのＹＺ平面上に形成された磁気ヘッド部１Ｂを備えている。磁気ヘッド部１Ｂの−Ｚ方向のＸＹ平面は媒体対向面Ｓを成している。一方、光源ユニット２は、光源支持基板２ＡのＹＺ平面上に絶縁層２Ｂを備えており、絶縁層２ＢのＹＺ平面上に発光素子３が固定されている。
【００２９】
磁気ヘッド部１Ｂは、絶縁体内に埋設された複数の素子を備えている。これらの素子は、電流の供給によって磁界を発生する螺旋状のコイル５と、情報書き込み用のコイル５において発生した磁束を媒体対向面Ｓまで導くようにコイル中心から延びた主磁極６Ａと、媒体対向面Ｓ上に露出した磁気感応面を有する磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）７と、周囲の絶縁体をクラッドとしてＺ軸方向に沿って延びる導波路のコア４である。コア４内には単数又は複数の散乱体ＳＴが埋設されている。
【００３０】
散乱体ＳＴを含み、励起光の進行方向に垂直なコア４の断面（ＸＹ平面）への近接場光発生部８の投影位置と、近接場光発生部８との間の距離をRｃｏｓθとし（θは散乱光の入射角）、散乱体ＳＴと近接場光発生部８との間の距離Ｒとすると、これらの距離の差が励起光（入射光）の波長λの自然数倍に設定されている。また、各散乱体ＳＴからの散乱光の位相は、近接場光発生部８上において、同位相となるように設定されている。なお、散乱体ＳＴと近接場光発生部８との間の距離は、これらの間の散乱光の経路の最短距離で与えられるが、近接場光発生部８及び散乱体ＳＴの寸法が微小薄膜や微小球などのように小さい場合には、それぞれの重心間距離で与えられるものとしてよい。
【００３１】
なお、コア４は屈折率の異なる複数の誘電体層を積層して形成することもでき、この場合、単位厚み当りの平均屈折率が高い方へ、内部を伝播する光が屈折する。なお、コアは全体の平均屈折率がクラッドよりも高屈折率の誘電体層からなり、クラッドはコア全体よりも低屈折率の誘電体層からなる。コアが多層の誘電体層からなる場合、複数の誘電体層の厚みと屈折率は、内部を伝播する光が近接場光発生部に近づくように設定される。すなわち、近接場光発生部に近づくほどコア４内の単位厚み当りの平均屈折率が高くなる。
【００３２】
なお、主磁極６Ａは媒体対向面Ｓ上に露出しているが、主磁極６Ａは磁気ディスク１０の表面にある記録領域Ｒに磁界を与えることができる位置であれば、媒体対向面Ｓ上に露出している必要はない。また、主磁極６Ａの近傍には必要に応じて副磁極が設けられ、主磁極６Ａからの磁力線（磁束）ＭＦが記録領域Ｒを介して副磁極に流れるようにしてもよい（図５参照）。
【００３３】
コア４は、発光素子３からの光が入射する光入射面４ＡをＺ軸の正方向のＸＹ平面上に有しており、負方向のＸＹ平面、すなわち媒体対向面Ｓ上に光出射面４Ｂを備えている。発光素子３は、本例では端面発光型のレーザダイオードであり、ＸＹ平面に平行な端面から出射されたレーザ光は、光入射面４Ａを介してコア４内に入り、光出射面４Ｂ上に形成された近接場光発生素子８に照射される。
【００３４】
近接場光発生素子８は、入射光に共鳴して近接場光を発生し、この近接場光によって記録領域Ｒが加熱される。加熱された記録領域Ｒに主磁極６Ａの先端からの磁力線が入ると、記録領域Ｒに情報が書き込まれる。
【００３５】
磁気ヘッド部１ＢのＸ軸の負方向のＹＺ平面上には、複数の電極パッドからなる電極パッド群Ｇ１が形成されている。それぞれの電極パッドは、コイル５の両端、ＭＲ素子７の上下の電極に接続されている。ＭＲ素子７は、磁化の向きが固定された固定層と、周辺の磁界に応じて磁化の向きが偏向するフリー層を積層してなり、フリー層と固定層の磁化の向きの相違に応じて、磁気抵抗が変化する。すなわち、記録領域Ｒの周囲に発生する磁界に感応して、ＭＲ素子７の磁気抵抗が変化し、電極パッド群Ｇ１の中の一対の電極パッド間を流れる電流が変化する。なお、フリー層のＹ軸方向両端にはハードマグネットが配置されている。
【００３６】
書き込み時には、電極パッド群Ｇ１の中の別の一対の電極パッド間に電流を流し、コイル５の両端間を電流が流れるようにする。なお、磁気記録素子は垂直磁気記録型のものが好ましい。電極パッド群Ｇ１内の電極パッドは、サスペンション２０上に形成された第２の電極パッド群Ｇ２に電気的に接続され、配線部材２０３を介して外部に接続されている。なお、配線部材２０３に接続される第２の電極パッド群Ｇ２には、発光素子３に駆動電流を供給するための一対の電極パッドも含まれており、この電極パッド間に駆動電流を流すことで、発光素子３は発光し、励起光としてのレーザ光が出射される。
【００３７】
なお、コア４の形状としては様々ものが挙げられるが、本例ではＺ軸に沿って直線的に延びている。なお、説明の明確化のため、コア４は発光素子３からの光ＬＢ（図４参照）の光路と同一符号で示している。
【００３８】
スライダー基板１Ａ及び光源支持基板２Ａは、例えばアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）から構成されている。これらの基板１Ａ，２Ａに熱伝導性が高い基板を使用した場合には、基板が放熱機能を有することになる。光源支持基板２ＡのＺ軸の正方向側のＸＹ面は、サスペンション２０の裏面に貼り付けられている。
【００３９】
磁気ヘッド部１ＢはＭＲ素子７、クラッド、コア４、コイル５及び主磁極６ＡをＸ軸に沿って積層してなるが、この積層方向はトラック内の記録領域Ｒの配列方向に沿っており、トラック幅はＹ軸に平行である。
【００４０】
図４は、図３に示した熱アシスト磁気ヘッドのＩＶ−ＩＶ矢印断面図である。
【００４１】
絶縁層２Ｂ上には、発光素子３が接着・固定されており、発光素子３から−Ｚ方向に出射されたエネルギー線がコア４の光入射面４Ａを介してコア４の内部に入射し、コア４の光出射面４Ｂに設けられた近接場光発生素子８に照射される。
【００４２】
近接場光発生素子８の隣には主磁極６Ａの先端が位置している。主磁極６Ａは、磁気ヨークとしての図示しない磁性材料層に物理的に連続し、これは更に、副磁極を構成する磁性材料層６Ｂに物理的に連続している。なお、クラッドとしての絶縁体層１Ｂ２は、コア４の周囲を囲んでいる。
【００４３】
コア４上に絶縁材料からなるクラッドとしてのオーバーコート層１Ｂ３が設けられている。絶縁体層１Ｂ２と基板１Ａとの間には下部絶縁体層１Ｂ１が介在している。下部絶縁体層１Ｂ１内には、ＭＲ素子７が埋設されている。ＭＲ素子７は、上部シールド電極７ａ、下部シールド電極７ｃ、及び、上部シールド電極７ａと下部シールド電極７ｃとの間に介在するＭＲ素子層７ｂからなる。ＭＲ素子層７ｂは、フリー層及び固定層をトンネル障壁層を介して積層してなる。本例の絶縁体層１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｂ３は、低屈折率のＡｌ２Ｏ３からなり、コア４は高屈折率のタンタル酸化物（ＴａＯＸ）からなる。磁極６Ａ，６Ｂの材料はＮｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか２つ若しくは３つからなる合金、又はこれらを主成分として所定の元素が添加された合金等から構成されている。
【００４４】
図５は、熱アシスト磁気ヘッドの電気的接続を示す図である。
【００４５】
発光素子３、コイル５、ＭＲ素子７の両端は、それぞれ配線部材２０３に接続されている。配線部材２０３を介して発光素子３及びコイル５に通電が行われ、ＭＲ素子７からの出力は配線部材２０３を介して読み出される。
【００４６】
発光素子３に通電を行うと、レーザ光などの励起光ＬＢが、近接場光発生素子８に照射され、これに近接する磁気ディスク１０の記録領域Ｒが加熱される。磁気ディスク１０は、図の矢印ＡＲの方向に移動するので、加熱の直後、主磁極６Ａの先端が加熱された記録領域Ｒ上に位置する。このとき、コイル５に通電すると、コイル５を発生した磁束が主磁極６Ａの先端に至り、主磁極６Ａの先端から出る磁力線ＭＦが磁気ディスク１０を通って、副磁極６Ｂに帰還する。したがって、磁気ディスク１０の記録領域Ｒ内に情報が書き込まれる。
【００４７】
このように、熱アシスト磁気ヘッドは、近接場光発生部８の隣にレーザ光などの励起光を照射する発光素子３を更に備えており、励起光ＬＢの照射により近接場光発生部８において十分な近接場光を発生させることができる。
【００４８】
情報の書き込まれた記録領域ＲがＭＲ素子７に対向した場合には、記録領域Ｒからの磁界に感応してＭＲ素子７内のフリー層の磁化の向きが変化し、ＭＲ素子７の磁気抵抗が変化する。したがって、記録領域Ｒ内に書き込まれた情報を読み出すことができる。
【００４９】
図６は、近接場光発生部８と、散乱体ＳＴとの位置関係を示す図である。
【００５０】
近接場光発生部（プラズモン・プローブ）８は、微小金属片からなり、本例では三角形の薄膜が図示されている。近接場光発生部８は、ＸＹ平面に平行な光出射面（媒体対向面）に設けられており、コア内を伝播する励起光ＬＢはＺ軸の負方向に向かって進行してくる。コア内の原点Ｏを通るＸＹ断面内において、複数の各散乱体ＳＴ１，ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６が分布して配置されているとする。
【００５１】
各散乱体ＳＴ１，ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６には、Ｚ軸に対して平行に励起光ＬＢが入射する。各散乱体ＳＴ１，ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６からの散乱光の近接場光発生部８への入射角をθ（＝θ１、θ２、θ３、θ４、θ５、θ６）とし、各散乱体ＳＴ（＝ＳＴ１，ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６）と近接場光発生部８との間の距離をＲ（＝Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６）とする。原点Ｏから近接場光発生部８までの距離は、Ｒｃｏｓθで与えられる。したがって、原点Ｏから近接場光発生部８までの距離Ｒｃｏｓθと、各散乱体から近接場光発生部８までの距離Ｒの差Δは、以下の式（Δ＝Ｒ−Ｒｃｏｓθ）で与えられる。この光路差Δが励起光ＬＢの波長λの自然数倍である場合には、近接場光発生部８に照射される励起光強度が高くなる。波長λとしては、赤外線の他、青色発光や紫外線を用いることもできる。
【００５２】
すなわち、自然数をｎ（＝１，２，３・・・）として、光路差Δは以下の式を満足する。
【００５３】
Δ＝Ｒ（１−ｃｏｓθ）＝ｎλ×（１００％±α％）
【００５４】
更に、各距離Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６のうちのいずれか２つの差分δ（例：δ＝Ｒ１−Ｒ３）も、δ＝ｎλ×（１００％±α％）を満たすと、近接場光発生部８に照射される励起光強度が高くなる。
【００５５】
なお、αは誤差であり、本例では１０％に設定される。
【００５６】
以上、説明したように、上述の実施の形態に係る熱アシスト磁気ヘッドは、媒体対向面Ｓを有する熱アシスト磁気ヘッドにおいて、媒体対向面Ｓに向けて延びた主磁極６Ａと、媒体対向面Ｓを光出射面４Ｂとして有するコア４と、光出射面４Ｂの主磁極６Ａの隣に設けられた近接場光発生部８と、コア４内を通る入射光ＬＢの進行経路上に設けられ、コア４内に埋設された金属又は半導体からなる散乱体ＳＴとを備え、近接場光発生部８と散乱体ＳＴとの間の距離Ｒ、近接場光発生部８への散乱体ＳＴからの散乱光の入射角θ、及び、入射光の波長λは、自然数をｎとして、Ｒ（１−ｃｏｓθ）＝ｎλ×（１００％±１０％）を満たすことを特徴とする。
【００５７】
かかる条件を満たす場合、コア４内を進行するレーザ光等の励起光ＬＢと、散乱体ＳＴによって散乱された散乱光が近接場光発生部８において、同位相で重畳させるため、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。高強度の励起光ＬＢの入射によって近接場光発生部８においては、強い近接場光が発生し、磁気記録媒体１０の磁気記録領域が加熱される。近接場光発生部８の隣には主磁極６Ａが位置しているため、近接場光によって加熱され保持力が低下した磁気記録領域Ｒに、主磁極６Ａから延びる磁束を与えることができ、したがって、高密度に記録を行うことができる。なお、磁極の位置としては様々なものを適用することができる。
【００５８】
なお、励起光ＬＢがレーザ光である場合、そのファーフィールドパターンの短軸径はＹ軸方向に一致しており、これはＴＥ偏波の向きとなる。また、Ａｕなどの金属体からなる近接場光発生部８に光を照射すると、近接場光発生部８を構成する金属内の電子がプラズマ振動し、その先端部において電界の集中が生じる。近接場光のそれぞれの拡がりは、先端部の半径程度となるため、それぞれの先端部の半径をトラック幅以下とすれば、擬似的に出射光が回折限界以下にまで絞り込まれた効果を奏する。なお、説明の便宜上、各要素の寸法は実際のものとは異なって記載されている。
【００５９】
なお、近接場光を効率的に発生させるためには、近接場光発生部８の媒体対向面におけるＸＹ平面内の面積は１μｍ２以下であることが好ましい。また、近接場光発生部８の媒体対向面における形状は、三角形や五角形などの多角形、或いは、その角部が丸くなったものを採用することができる。
【００６０】
また、散乱体ＳＴの分布には様々な形態が考えられる。
【００６１】
散乱体ＳＴの数は複数であって、これらの散乱体ＳＴは、近接場光発生部８の位置を基点として、二次元平面内で放射状に広がって配置されていることが好ましい。二次元平面内に拡散して配置された散乱体ＳＴからの励起光の散乱光は、近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。
【００６２】
図７は、二次元平面内で分布した複数の散乱体ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００６３】
下部クラッドを構成する基板としての絶縁体層１Ｂ２上には、下部コア層４ａ、中部コア層４ｂ、上部コア層４ｃからなるコア４が形成されており、コア４は上部クラッド層を構成する絶縁体層１Ｂ３によって被覆されている。すなわち、コア４の周囲はクラッドによって囲まれている。絶縁体層１Ｂ３内には、主磁極６Ａと副磁極（補助磁極）６Ｂが埋め込まれている。なお、これらの磁極構造は模式的に示されているものである。絶縁体層１Ｂ３内には、情報書き込み用のコイル５も埋め込まれており、コイル５内部で発生した磁束が主磁極６Ａ内を通るようになっている。
【００６４】
媒体対向面上には近接場光発生部８が露出しているが、これは必ずしも露出している必要はない。
【００６５】
近接場光発生部８の各断面形状は台形であり、絶縁体層１Ｂ２側の辺の寸法が長く設定されている。近接場光発生部８及び散乱体ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４は、中部コア層４ｂ内に形成され、これらは同一平面内に位置している。散乱体ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４は、近接場光発生部８の位置を基点として、二次元平面内で放射状に広がって配置されている。
【００６６】
次に、図８〜図１０を用いて、図７に示した構造の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【００６７】
図８〜図１０は、製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【００６８】
まず、基板としての絶縁体層１Ｂ２上に、スパッタ法などを用いて下部コア層４ａを形成し、次に、金属又は半導体からなる材料層ＳＴＦを下部コア層４ａ上に形成する（図８（Ａ）。例えば、材料層ＳＴＦはＡｕからなる。金属としては、ＣｕやＡｇを用いることもでき、半導体としてはＳｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓなどを用いることができる。
【００６９】
しかる後、材料層ＳＴＦをパターニングして、媒体対向面Ｓから垂直に延びるラインパターン８（説明の便宜上、近接場光発生部８と同一の符号を用いて示す）と、ラインパターン８からトラック幅方向に離隔した所定位置に散乱体パターン（散乱体）ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４を形成する（図８（Ｂ）、図８（Ｃ））。
【００７０】
すなわち、材料層ＳＴＦ上に２層のレジストＲＥ１，ＲＥ２を塗布し、このレジストに所定のパターンを露光し、現像処理をすることで、パターニングを施し、ラインパターンレジストＲＥ１（Ｘ）、ＲＥ２（Ｘ）と、散乱体パターンレジスト（長方形）ＲＥ１（１〜４）、ＲＥ２（２〜４）を材料層ＳＴＦに残留させる（図８（Ｂ））。これらのレジストをマスクとして、材料層ＳＴＦをＡｒガスによるミリング又は反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法を用いてドライエッチングすることで、各レジストの直下にラインパターン８及び散乱体パターンＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４を形成する（図８（Ｃ））。
【００７１】
なお、下方のレジストＲＥ１のエッチング液に対する溶解度は、上方のレジストＲＥ２の溶解度よりも高く、現像時にレジストＲＥ１がレジストＲＥ２よりも多く侵食され、２層のレジストの下部が括れることとなる。このような２層のレジストは剥離が容易という利点がある。
【００７２】
次に、各レジストを残した状態で、下部コア層４ａ上に中部コア層４ｂをスパッタ法などで堆積し、ラインパターン８及び散乱体パターンＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４の側面に中部コア層４ｂを接触させる（図９（Ａ））。しかる後、これらのレジストはアセトン等の有機溶剤を用いて除去される。
【００７３】
次に、ラインパターン８に沿って媒体対向面Ｓ側に向かって切り込まれたスリットパターンＳＬＴを有するレジストＲＥ３（マスク）を中部コア層４ｂ上に形成する（図９（Ｂ））。適当なレジストを中部コア層４ｂ上に塗布し、このレジストに所定のパターンを露光し、現像処理をすることで、レジストＲＥ３には、スリットパターンＳＬＴがパターニングされる。
【００７４】
このレジストＲＥ３をマスクとして、中部コア層４ｂをイオンミリング又はＲＩＥ法で下部コア層４ａが露出するまでエッチングし、露出した下部コア層４ａ上に新たな中部コア層４ｂ’を形成する（図９（Ｃ））。必要に応じて露出表面は化学機械研磨（ＣＭＰ）する。すわなち、ここでは、レジストＲＥ３からなるマスクを介して、露出した中部コア層４ｂ及びラインパターン８をエッチングしている。
【００７５】
更に、中部コア層４ｂ，４ｂ’上に、スパッタ法などで上部コア層４ｃを形成する（図１０（Ａ））。この工程により、散乱体ＳＴ１〜ＳＴ４は、コア４内に完全に埋め込まれる。次に、コア４の周囲をミリングやＲＩＥ法を用いてエッチングし、絶縁層１Ｂ２の表面を露出させる（図１０（Ｂ））。
【００７６】
次に、コア４の露出表面上にクラッドとなる絶縁体層１Ｂ３を堆積し、しかる後、ラインパターン８を構成していた材料が残留するように、媒体対向面Ｓを、新たな媒体対向面となる点線ＬＰの位置までラッピングする（図１０（Ｃ））。
【００７７】
この構造では、同一の材料層ＳＴＦをパターニングすることで、中部コア層４ｂ内に、ラインパターン８の他、散乱体ＳＴ１〜ＳＴ４のパターンも形成している。散乱体ＳＴ１〜ＳＴ４の形成される位置は、上述の如く散乱光が近接場光発生部８において重ね合わせられるように設定される。
【００７８】
媒体対向面Ｓから垂直に延びたラインパターン８の長さは、図９（Ｂ）、（Ｃ）において示したように、スリットパターンＳＬＴを有するレジストＲＥ３からなるマスクを介してエッチングする際に、精密に制御することができる。図１０（Ｃ）に示したラッピング後に残留したラインパターン８の構成材料は、図７に示した近接場光発生部８を構成する。したがって、ラッピング時に残留する近接場光発生部８の位置は、予め形成されている散乱体ＳＴ１〜ＳＴ４の位置に対して精密に決定されることとなる。したがって、高精度に集光構造を製造することができるため、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。
【００７９】
しかる後、主磁極及び副磁極を従来のように製造し、図４に示したように、発光素子３を搭載した光源ユニット２をスライダー１に貼りあわせると、熱アシスト磁気ヘッドが完成する。
【００８０】
上述のように、３層のコア層４ａ，４ｂ．４ｃを用いれば、任意の位置に近接場光発生部８と散乱体ＳＴを作製することができることが示された。以下では、これらの配置の変形例について説明する。
【００８１】
図１１は、三次元空間内で分布した複数の散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００８２】
このように散乱体ＳＴの数は複数であって、これらの散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８は、近接場光発生部８の位置を基点として、三次元空間内で放射状に広がって配置されている。すなわち、三次元空間内において散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８が拡散して配置されている場合には、三次元空間内を伝播する励起光の散乱光を、近接場光発生部において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。
【００８３】
なお、同図では、３層のコア層４ａ，４ｂ，４ｃにそれぞれ下付文字で基板側からの順番を付している。中部コア層４ｂ１内には散乱体ＳＴ１１，ＳＴ１２が形成されており、中部コア層４ｂ２内には散乱体ＳＴ１３，ＳＴ１８が形成されており、中部コア層４ｂ３内には近接場光発生部８が形成されており、中部コア層４ｂ４内には散乱体ＳＴ１４，ＳＴ１７が形成されており、中部コア層４ｂ５内には散乱体ＳＴ１５，ＳＴ１６が形成されている。これらの散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８の媒体対向面Ｓからの距離は等しく、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８は、近接場光発生部８を中心とする円弧上に配置されている。
【００８４】
図１２は、三次元空間内で分布した複数の散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００８５】
散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４は、近接場光発生部８の位置を基点として、三次元空間内で放射状に広がって配置されている。すなわち、三次元空間内において散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４が拡散して配置されている場合には、三次元空間内を伝播する励起光の散乱光を、近接場光発生部において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。
【００８６】
なお、同図では、３層のコア層４ａ，４ｂ，４ｃにそれぞれ下付文字で基板側からの順番を付している。中部コア層４ｂ２内には散乱体ＳＴ２１，ＳＴ２２が形成されており、中部コア層４ｂ３内には近接場光発生部８が形成されており、中部コア層４ｂ４内には散乱体ＳＴ２３，ＳＴ２４が形成されている。これらの散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４の媒体対向面Ｓからの距離は等しく、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４は、近接場光発生部８を重心とする長方形の角部に配置されている。
【００８７】
なお、第１段目のコア層４ａ１，４ｂ１，４ｃ１、第５段目のコア層４ａ５，４ｂ５，４ｃ５は説明の便宜上複数の層として記載しているが、これらは単一の層であってもよく、また、無くてもよい。すなわち、散乱体が層内に形成されていない場合にはコア層は不要である。以下、同様に複数のコア層が記載されるが、これらは勿論かかる規則に従って省略することができる。
【００８８】
図１３は、１つの散乱体ＳＴ３１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００８９】
この場合においても、散乱体ＳＴ３１によって散乱される励起光の散乱光と、散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。
【００９０】
本例では、中部コア層４ｂ５内に散乱体ＳＴ３１が形成されており、散乱体ＳＴ３１は媒体対向面Ｓからの離隔しており、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ３１は、近接場光発生部８の直上（Ｘ軸上:図６参照）に位置している。
【００９１】
図１４は、１つの散乱体ＳＴ４１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００９２】
本例の散乱体ＳＴ４１は、図１３に示した散乱体ＳＴ３１のコア光軸に沿った長さ（Ｚ方向長）を長くしたものであり、その先端は媒体対向面Ｓに到達している。この場合においても、散乱体ＳＴ４１によって散乱される励起光の散乱光と、散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。なお、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ４１は、近接場光発生部８の直上（Ｘ軸上:図６参照）に位置している。
【００９３】
図１５は、複数の散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００９４】
本例の散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２のＺ方向長は近接場光発生部８のＺ方向長よりも長く、散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２の先端は、媒体対向面Ｓに到達している。この場合においても、散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２１によって散乱される散乱光同士、或いは散乱光と散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。なお、これらの散乱体ＳＴ５１〜ＳＴ５２の媒体対向面Ｓからの最大離隔距離は等しく、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２は、近接場光発生部８の直上（Ｘ軸上:図６参照）位置からＹ軸方向に離隔した位置に配置されている。
【００９５】
図１６は、１つの散乱体ＳＴ６１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００９６】
本例の散乱体ＳＴ６１は、図１４に示した散乱体ＳＴ４１を下方の中部コア層４ｂ１内に移動させたものであり、その先端は媒体対向面Ｓに到達している。この場合においても、散乱体ＳＴ６１によって散乱される励起光の散乱光と、散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が更に高くなる。なお、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ６１は、近接場光発生部８の直下（Ｘ軸上:図６参照）に位置している。
【００９７】
図１７は、１つの散乱体ＳＴ７１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【００９８】
基板となる絶縁体層１Ｂ２上には、コア層４ａ，４ｂ，４ｃが積層され、その上にコア材料からなるスペーサ層ＳＰを介して、コア層４ｄ，４ｅが積層されている。近接場光発生部８は、コア層４ｂ内に埋設され、散乱体ＳＴ７１はコア層４ｄ内に埋設されている。散乱体ＳＴ７１のＺ方向の寸法（媒体対向面Ｓに垂直な方向の長さは、近接場光発生素子８のＺ方向長よりも長く、その先端は媒体対向面Ｓに到達している。この場合においても、散乱体ＳＴ７１によって散乱される励起光の散乱光と、散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。なお、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ７１は、近接場光発生部８の直上（Ｘ軸上:図６参照）に位置している。
【００９９】
なお、散乱体ＳＴ７１の媒体対向面Ｓから見た形状は台形であって、基板に近い辺の方が遠い辺よりも短く設定されている。この散乱体ＳＴ７１は溝内に散乱用の材料を埋め込んで形成する。
【０１００】
図１８は、複数の散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【０１０１】
基板となる絶縁体層１Ｂ２上には、コア層４ａ，４ｂ，４ｃが積層され、その上にコア材料からなるスペーサ層ＳＰを介して、コア層４ｄ，４ｅが積層されている。近接場光発生部８は、コア層４ｂ内に埋設され、散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２はコア層４ｄ内に埋設されている。散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２のＺ方向の寸法（媒体対向面Ｓに垂直な方向の長さは、近接場光発生部８のＺ方向長よりも長く、その先端は媒体対向面Ｓに到達している。この場合においても、散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２によって散乱される励起光の散乱光同士、或いは、散乱光と散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。なお、媒体対向面Ｓからみた散乱体ＳＴ６１は、近接場光発生部８の直上（Ｘ軸上:図６参照）からＹ軸方向に離隔した位置に配置されている。
【０１０２】
なお、散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２の媒体対向面Ｓから見た形状は台形であって、基板に近い辺の方が遠い辺よりも短く設定されている。各散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２は溝内に散乱用の材料を埋め込んで形成する。
【０１０３】
図１９は、複数の散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【０１０４】
これは図１８に示したものからコア層４ｃ、スペーサ層ＳＰを抜いたものであり、その他の構成は同一である。このような構造においても、散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２によって散乱される励起光の散乱光同士、或いは、散乱光と散乱されなかった励起光とを近接場光発生部８において同位相で重ね合わせられるので、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。
【０１０５】
次に、図２０〜図２３を用いて、図１９に示した構造の熱アシスト磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【０１０６】
図２０〜図２３は、製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【０１０７】
まず、基板としての絶縁体層１Ｂ２上に、スパッタ法などを用いて下部コア層４ａを形成し、次に、金属又は半導体からなる材料層ＳＴＦを下部コア層４ａ上に形成する（図２０（Ａ）。例えば、材料層ＳＴＦはＡｕからなる。
【０１０８】
しかる後、材料層ＳＴＦをパターニングして、媒体対向面Ｓから垂直に延びるラインパターン８（説明の便宜上、近接場光発生部８と同一の符号を用いて示す）を形成する（図２０（Ｂ）、図２０（Ｃ））。
【０１０９】
すなわち、材料層ＳＴＦ上に２層のレジストＲＥ１，ＲＥ２を塗布し、このレジストに所定のパターンを露光し、現像処理をすることで、パターニングを施し、ラインパターンレジストＲＥ１、ＲＥ２を材料層ＳＴＦに残留させる（図２０（Ｂ））。このレジストをマスクとして、材料層ＳＴＦをＡｒガスによるミリング又は反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法を用いてドライエッチングすることで、レジストの直下にラインパターン８を形成する（図２０（Ｃ））。
【０１１０】
次に、レジストを残した状態で、下部コア層４ａ上に中部コア層４ｂをスパッタ法などで堆積し、ラインパターン８の側面に中部コア層４ｂを接触させる（図２１（Ａ））。しかる後、これらのレジストはアセトン等の有機溶剤を用いて除去される。
【０１１１】
次に、ラインパターン８に沿って媒体対向面Ｓ側に向かって切り込まれたスリットパターンＳＬＴを有するレジストＲＥ３（マスク）を中部コア層４ｂ上に形成する（図２１（Ｂ））。適当なレジストを中部コア層４ｂ上に塗布し、このレジストに所定のパターンを露光し、現像処理をすることで、レジストＲＥ３には、スリットパターンＳＬＴがパターニングされている。
【０１１２】
このレジストＲＥ３をマスクとして、中部コア層４ｂをイオンミリング又はＲＩＥ法で下部コア層４ａが露出するまでエッチングし、露出した下部コア層４ａ上に新たな中部コア層４ｂ’を形成する（図２１（Ｃ））。必要に応じて露出表面は化学機械研磨（ＣＭＰ）する。すわなち、ここでは、レジストＲＥ３からなるマスクを介して、露出した中部コア層４ｂ及びラインパターン８をエッチングしている。
【０１１３】
更に、中部コア層４ｂ，４ｂ’上に、スパッタ法などで上部コア層４ｄを形成する（図２２（Ａ））。この工程により、ラインパターン８は、コア４内に完全に埋め込まれる。
【０１１４】
次に、上部コア層４ｄ上にレジストＲＥ１０を塗布し、これに所定のパターンを露光し、現像処理することで、媒体対向面Ｓから垂直に延びた２つのスリット開口ＧＶ１，ＧＶ２を有するパターンを形成する（図２２（Ｂ））。このレジストＲＥ１０をマスクとして、上部コア層４ｄの所定位置をエッチングする。すなわち、スリット開口ＧＶ１，ＧＶ２の直下の領域の上部コア層４ｄをエッチングする。このエッチングされた領域内には、散乱体ＳＴ８１，ＳＴ８２が埋め込まれる（図２２（Ｃ））。すなわち、レジストＲＥ１０を介して散乱体用の金属又は半導体材料をスリット開口ＧＶ１，ＧＶ２内に堆積し、レジストＲＥ１０をアセトン等の有機溶剤で剥離する。このときの露出表面は必要に応じて機械化学研磨し、平坦化することができる。なお、レジストＲＥ１０の剥離後に散乱体用の材料をエッチングされた領域内に堆積し、しかる後、上部コア層４ｄが露出するまで化学機械研磨を行うこともできる。
【０１１５】
次に、コア４の周囲をミリングやＲＩＥ法を用いてエッチングし、絶縁体層１Ｂ２の表面を露出させる（図２３（Ａ））。しかる後、コア４及び絶縁体層１Ｂ２の露出表面上にクラッドとなる絶縁体層１Ｂ３を堆積する（図２３（Ｂ））。しかる後、ラインパターン８を構成していた材料が残留するように、媒体対向面Ｓを、新たな媒体対向面となる点線ＬＰの位置までラッピングする（図２３（Ｃ））。
【０１１６】
この構造では、中部コア層４ｂ内にラインパターン８が形成され、上部コア層４ｄ内に、散乱体ＳＴ８１，ＳＴ８２が形成されている。散乱体ＳＴ８１，ＳＴ８２の形成される位置は、上述の如く散乱光が近接場光発生部８において重ね合わせられるように設定される。
【０１１７】
この製造方法の場合も、媒体対向面Ｓから垂直に延びたラインパターン８の長さは、図２１（Ｂ）に示したスリットパターンＳＬＴを有するマスクを介してエッチングする際に、精密に制御することができ、したがって、上述のように、高精度に集光構造を製造することができるため、近接場光発生部８に入射する光の強度が高くなる。
【０１１８】
しかる後、主磁極及び副磁極を従来のように製造し、図４に示したように、発光素子３を搭載した光源ユニット２をスライダー１に貼りあわせると、熱アシスト磁気ヘッドが完成する。なお、上述のＲＩＥ法に用いるエッチングガスとしてはＣｌ２＋ＢＣｌ３を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】実施の形態に係るハードディスク装置の斜視図である。
【図２】ＨＧＡ１７の斜視図である。
【図３】図１に示した熱アシスト磁気ヘッド２１の近傍の拡大斜視図である。
【図４】図３に示した熱アシスト磁気ヘッドのＩＶ−ＩＶ矢印断面図である。
【図５】熱アシスト磁気ヘッドの電気的接続を示す図である。
【図６】近接場光発生部８と、散乱体ＳＴとの位置関係を示す図である。
【図７】二次元平面内で分布した複数の散乱体ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図８】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図９】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図１０】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図１１】三次元空間内で分布した複数の散乱体ＳＴ１１〜ＳＴ１８を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１２】三次元空間内で分布した複数の散乱体ＳＴ２１〜ＳＴ２４を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１３】１つの散乱体ＳＴ３１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１４】１つの散乱体ＳＴ４１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１５】複数の散乱体ＳＴ５１，ＳＴ５２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１６】１つの散乱体ＳＴ６１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１７】１つの散乱体ＳＴ７１を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１８】複数の散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図１９】複数の散乱体ＳＴ８１、ＳＴ８２を備えた熱アシスト磁気ヘッドを媒体対向面からみた熱アシスト磁気ヘッド主要部の平面図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢印断面図（Ｂ）、Ｃ−Ｃ矢印断面図（Ｃ）である。
【図２０】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図２１】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図２２】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【図２３】製造方法を説明するための熱アシスト磁気ヘッド中間体の斜視図である。
【符号の説明】
【０１２０】
４・・・コア、６Ａ・・・主磁極、ＳＴ・・・散乱体、８・・・近接場光発生部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドにおいて、
前記媒体対向面に向けて延びた主磁極と、
前記媒体対向面を光出射面として有するコアと、
前記光出射面の前記主磁極の隣に設けられた近接場光発生部と、
前記コア内を通る入射光の進行経路上に設けられ、前記コア内に埋設された金属又は半導体からなる散乱体と、
を備え、
前記近接場光発生部と前記散乱体との間の距離Ｒ、
前記近接場光発生部への前記散乱体からの散乱光の入射角θ、及び、
前記入射光の波長λは、
自然数をｎとして、
Ｒ（１−ｃｏｓθ）＝ｎλ×（１００％±１０％）
を満たすことを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項２】
前記散乱体の数は複数であって、これらの散乱体は、前記近接場光発生部の位置を基点として、二次元平面内で放射状に広がって配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項３】
前記散乱体の数は複数であって、これらの散乱体は、前記近接場光発生部の位置を基点として、三次元空間内で放射状に広がって配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項４】
媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドの製造方法において、
基板上に下部コア層を形成する工程と、
前記下部コア層上に金属又は半導体からなる材料層を形成する工程と、
前記材料層をパターニングして、前記媒体対向面から垂直に延びるラインパターンと、前記ラインパターンから離隔した所定位置に散乱体パターンとを形成する工程と、
前記下部コア層上に中部コア層を堆積し、前記ラインパターン及び前記散乱体パターンの側面に前記中部コア層を接触させる工程と、
前記ラインパターンに沿って前記媒体対向面側に向かって切り込まれたスリットパターンを有するマスクを前記中部コア層上に形成する工程と、
前記マスクを介して露出した前記中部コア層及び前記ラインパターンをエッチングする工程と、
前記中部コア層上に上部コア層を形成する工程と、
前記ラインパターンを構成していた材料が残留するように前記媒体対向面をラッピングする工程と、
を備えることを特徴とする熱アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドの製造方法において、
基板上に下部コア層を形成する工程と、
前記下部コア層上に金属又は半導体からなる材料層を形成する工程と、
前記材料層をパターニングして前記媒体対向面から垂直に延びるラインパターンを形成する工程と、
前記下部コア層上に中部コア層を堆積し、前記ラインパターンの側面に前記中部コア層を接触させる工程と、
前記ラインパターンに沿って前記媒体対向面側に向かって切り込まれたスリットパターンを有するマスクを前記中部コア層上に形成する工程と、
前記マスクを介して露出した前記中部コア層及び前記ラインパターンをエッチングする工程と、
前記中部コア層上に上部コア層を形成する工程と、
前記上部コア層の所定位置をエッチングし、エッチングされた領域内に散乱体を埋め込む工程と、
前記ラインパターンを構成していた材料が残留するように前記媒体対向面をラッピングする工程と、
を備えることを特徴とする熱アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１】
媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドにおいて、
前記媒体対向面に向けて延びた主磁極と、
前記媒体対向面を光出射面として有するコアと、
前記光出射面の前記主磁極の隣に設けられた近接場光発生部と、
前記コア内を通る入射光の進行経路上に設けられ、前記コア内に埋設された金属又は半導体からなる散乱体と、
を備え、
前記近接場光発生部と前記散乱体との間の距離Ｒ、
前記近接場光発生部への前記散乱体からの散乱光の入射角θ、及び、
前記入射光の波長λは、
自然数をｎとして、
Ｒ（１−ｃｏｓθ）＝ｎλ×（１００％±１０％）
を満たすことを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項２】
前記散乱体の数は複数であって、これらの散乱体は、前記近接場光発生部の位置を基点として、二次元平面内で放射状に広がって配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項３】
前記散乱体の数は複数であって、これらの散乱体は、前記近接場光発生部の位置を基点として、三次元空間内で放射状に広がって配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項４】
媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドの製造方法において、
基板上に下部コア層を形成する工程と、
前記下部コア層上に金属又は半導体からなる材料層を形成する工程と、
前記材料層をパターニングして、前記媒体対向面から垂直に延びるラインパターンと、前記ラインパターンから離隔した所定位置に散乱体パターンとを形成する工程と、
前記下部コア層上に中部コア層を堆積し、前記ラインパターン及び前記散乱体パターンの側面に前記中部コア層を接触させる工程と、
前記ラインパターンに沿って前記媒体対向面側に向かって切り込まれたスリットパターンを有するマスクを前記中部コア層上に形成する工程と、
前記マスクを介して露出した前記中部コア層及び前記ラインパターンをエッチングする工程と、
前記中部コア層上に上部コア層を形成する工程と、
前記ラインパターンを構成していた材料が残留するように前記媒体対向面をラッピングする工程と、
を備えることを特徴とする熱アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
媒体対向面を有する熱アシスト磁気ヘッドの製造方法において、
基板上に下部コア層を形成する工程と、
前記下部コア層上に金属又は半導体からなる材料層を形成する工程と、
前記材料層をパターニングして前記媒体対向面から垂直に延びるラインパターンを形成する工程と、
前記下部コア層上に中部コア層を堆積し、前記ラインパターンの側面に前記中部コア層を接触させる工程と、
前記ラインパターンに沿って前記媒体対向面側に向かって切り込まれたスリットパターンを有するマスクを前記中部コア層上に形成する工程と、
前記マスクを介して露出した前記中部コア層及び前記ラインパターンをエッチングする工程と、
前記中部コア層上に上部コア層を形成する工程と、
前記上部コア層の所定位置をエッチングし、エッチングされた領域内に散乱体を埋め込む工程と、
前記ラインパターンを構成していた材料が残留するように前記媒体対向面をラッピングする工程と、
を備えることを特徴とする熱アシスト磁気ヘッドの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００９−１６３８０５（Ｐ２００９−１６３８０５Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３４１０９５（Ｐ２００７−３４１０９５）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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