異なる金属よりなる２つの部分を含むプラズモンジェネレータ
【課題】プラズモンジェネレータによって表面プラズモンを効率よく伝播させながら、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能を実現する。
【解決手段】導波路のコア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プラズモンジェネレータ５０は、第１の金属材料よりなる第１の部分５１と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分５２とを備えている。プラズモンジェネレータ５０は、前端面５０ａを有し、この前端面５０ａは、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５０ｇを含んでいる。第２の部分５２は、前端面５０ａに配置された端面５２ａを含んでいる。第２の金属材料は、第１の金属材料に比べて、イオン化傾向が小さいことと、電気伝導率が小さいことと、ビッカース硬度が大きいことの少なくとも１つの要件を満たす。
【解決手段】導波路のコア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プラズモンジェネレータ５０は、第１の金属材料よりなる第１の部分５１と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分５２とを備えている。プラズモンジェネレータ５０は、前端面５０ａを有し、この前端面５０ａは、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５０ｇを含んでいる。第２の部分５２は、前端面５０ａに配置された端面５２ａを含んでいる。第２の金属材料は、第１の金属材料に比べて、イオン化傾向が小さいことと、電気伝導率が小さいことと、ビッカース硬度が大きいことの少なくとも１つの要件を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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プラズモンジェネレータ、ならびにこの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に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置等の磁気記録装置では、高記録密度化に伴い、薄膜磁気ヘッドおよび記録媒体の性能向上が要求されている。薄膜磁気ヘッドとしては、基板に対して、読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッドと書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。磁気ディスク装置において、薄膜磁気ヘッドは、磁気記録媒体の表面からわずかに浮上するスライダに設けられる。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
特許文献１には、導波路によって導かれたレーザ光を近接場光発生板（プラズモンジェネレータ）に直接照射して、この近接場光発生板から近接場光を発生させる技術が記載されている。また、特許文献１には、近接場光発生板を、互いに異なる導電材料から形成された２つの部分を有するようにした技術が記載されている。
【０００７】
特許文献２には、導波路の表面と金属構造体（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、導波路を伝播する光に基づいて導波路の表面で発生するエバネッセント光を用いて、金属構造体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記載されている。また、特許文献２には、金属構造体を構成する材料を、部分的に他の部分と異なるようにした技術が記載されている（特許文献２の図８〜図１０参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１５９１９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４６０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
プラズモンジェネレータは、媒体対向面に配置された前端面を有している。この前端面は、近接場光を発生する近接場光発生部を含んでいる。プラズモンジェネレータに励起された表面プラズモンは、プラズモンジェネレータの表面に沿って近接場光発生部に伝播される。その結果、近接場光発生部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より近接場光が発生される。
【００１０】
記録媒体に近接場光が照射されると、記録媒体において、周辺に比べて温度の高い部分（以下、熱スポットと言う。）が形成される。記録密度を高めるためには、熱スポットの径を小さくする必要がある。
【００１１】
ところで、従来のプラズモンジェネレータは、単一の材料によって形成されていた。その材料としては、一般的に、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等の電気伝導率の大きな金属が用いられる。しかし、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは、以下のような３つの問題点があった。
【００１２】
始めに、第１の問題点について説明する。第１の問題点は、腐食に関する問題点である。すなわち、プラズモンジェネレータの前端面は、高温多湿の雰囲気に触れる可能性がある。そのため、プラズモンジェネレータが腐食しやすい材料によって形成されていると、プラズモンジェネレータが腐食するおそれがある。例えば、プラズモンジェネレータをＡｇ、ＣｕまたはＡｌによって形成した場合には、Ａｇ、ＣｕおよびＡｌは、比較的、酸化すなわち腐食しやすい金属であるため、プラズモンジェネレータが腐食するおそれがある。
【００１３】
次に、第２の問題点について説明する。第２の問題点は、表面プラズモンの励起および伝播と、熱スポットの径に関する問題点である。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、この表面プラズモンを効率よく伝播させるためには、プラズモンジェネレータの材料の電気伝導率が大きいことが好ましい。しかし、プラズモンジェネレータが電気伝導率の大きな単一の材料によって形成されていると、近接場光発生部より発生される近接場光の強度が大きくなりすぎて、熱スポットの径が大きくなるという問題が発生する。一方、プラズモンジェネレータを、電気伝導率の小さな単一の材料によって形成すると、プラズモンジェネレータに十分な表面プラズモンが励起されなくなったり、励起された表面プラズモンが近接場光発生部に到達する前に大きく減衰したりするといった問題が発生する。
【００１４】
次に、第３の問題点について説明する。第３の問題点は、機械的強度に関する問題点である。すなわち、プラズモンジェネレータは、媒体対向面に配置された前端面を有しているため、機械的強度が小さいと、変形等の機械的ダメージを受けやすくなる。例えば、プラズモンジェネレータをＡｇ、Ａｕ、ＡｌまたはＣｕによって形成した場合には、Ａｇ、Ａｕ、ＡｌおよびＣｕは比較的軟らかい金属であるため、プラズモンジェネレータは機械的ダメージを受けやすくなる。
【００１５】
特許文献１に記載された技術では、導波路によって導かれたレーザ光が近接場光発生板（プラズモンジェネレータ）に直接照射される。この技術では、近接場光発生板に照射された光の近接場光への変換の効率が非常に低いという問題点がある。
【００１６】
特許文献２には、前述のように、金属構造体（プラズモンジェネレータ）を構成する材料を、部分的に他の部分と異なるようにした技術が記載されている。しかし、特許文献２に記載された金属構造体では、以下のような問題点がある。
【００１７】
まず、特許文献２の図８に記載された金属構造体では、主要部分と、この主要部分とは材質が異なる層４２とが、トラック方向に並ぶように配置されている。この金属構造体では、主要部分において表面プラズモンが発生し、この表面プラズモンが層４２に伝播し、層４２が有する頂点部２０から近接場光が発生する。
【００１８】
また、特許文献２の図９に記載された金属構造体では、表面プラズモンが発生する側面２９の材質を主要部分とは異ならせている。この金属構造体では、側面２９において表面プラズモンが発生し、この表面プラズモンが主要部分に伝播し、主要部分が有する頂点部２０から近接場光が発生する。
【００１９】
また、特許文献２の図１０に記載された金属構造体では、側面２９、下部２２および頂点部２０の材質を主要部分とは異ならせている。この金属構造体では、側面２９において表面プラズモンが発生し、この表面プラズモンが下部２２を経由して、頂点部２０に伝播し、頂点部２０から近接場光が発生する。
【００２０】
特許文献２の図８〜図１０に記載された３つの金属構造体では、いずれも、表面プラズモンは、媒体対向面に垂直な方向に延びる側面を伝播した後、媒体対向面に平行またはほぼ平行な方向に延びる下部を伝播して、頂点部２０に至る。この３つの金属構造体では、側面と下部との間に直角または直角に近い角度の角が存在し、この角において不要な近接場光が発生して、表面プラズモンの伝播効率が大きく低下するおそれがある。
【００２１】
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、表面プラズモンを効率よく伝播させながら、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能を実現できるようにしたプラズモンジェネレータ、ならびにこの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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明のプラズモンジェネレータは、前端面を有し、光を伝播させるコア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ものである。前端面は、前記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を含んでいる。本発明のプラズモンジェネレータは、第１の金属材料よりなる第１の部分と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分とを備えている。
【００２３】
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、情報を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、導波路と、プラズモンジェネレータとを備えている。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前端面を有し、コアを伝播する光に基づいてコア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ものである。前端面は、前記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を含んでいる。プラズモンジェネレータは、第１の金属材料よりなる第１の部分と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分とを有している。
【００２４】
本発明のプラズモンジェネレータおよび熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、第１の部分は、前端面に露出していない。第２の部分は、前端面に配置された端面を含み、第１の部分と前端面との間に配置されている。前端面に配置された第２の部分の端面は、近接場光発生部を含んでいる。前端面に垂直な方向についての第１の部分の長さは、前端面に垂直な方向についての第２の部分の長さよりも大きい。
【００２５】
本発明のプラズモンジェネレータおよび熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、前端面に垂直な方向についての第１の部分の長さは、１５０〜２００ｎｍの範囲内であり、前端面に垂直な方向についての第２の部分の長さは、２〜８０ｎｍの範囲内であってもよい。
【００２６】
また、本発明のプラズモンジェネレータおよび熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、第１の部分は、第２の部分よりも体積が大きくてもよい。また、第１の金属材料は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかであってもよい。
【００２７】
また、本発明のプラズモンジェネレータおよび熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、第２の金属材料は、第１の金属材料よりもイオン化傾向が小さくてもよい。また、第２の金属材料は、第１の金属材料よりも電気伝導率が小さくてもよい。また、第２の金属材料は、第１の金属材料よりもビッカース硬度が大きくてもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のプラズモンジェネレータおよび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の第１の部分は前端面に露出せず、プラズモンジェネレータの第２の部分は、前端面に配置された端面を含み、第１の部分と前端面との間に配置されている。前端面に垂直な方向についての第１の部分の長さは、前端面に垂直な方向についての第２の部分の長さよりも大きい。このような構成により、本発明によれば、プラズモンジェネレータによって表面プラズモンを効率よく伝播させながら、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能を実現することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプラズモンジェネレータを示す斜視図である。
【図２】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。
【図３】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の一部を示す正面図である。
【図４】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。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの構成を示す断面図である。
【図６】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。
【図７】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斜視図である。
【図８】図７に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図９】図８に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１０】図９に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係るプラズモンジェネレータの変形例を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示したプラズモンジェネレータにおける導波路のコアに対向する部分を示す平面図である。
【図１７】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。
【図１８】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。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
［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５および図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５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６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。
【００３１】
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。
【００３２】
図５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４０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４０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。
【００３３】
図５および図６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上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層２と、この絶縁層２の上に配置された磁性材料よりなる下部シールド層３と、絶縁層２の上において下部シールド層３の周囲に配置された絶縁層４とを備えている。絶縁層２，４は、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）によって形成されている。Ｚ方向は、基板１の上面１ａに垂直な方向でもある。
【００３４】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、下部シールド層３および絶縁層４の上面の上に配置された絶縁膜である下部シールドギャップ膜５と、この下部シールドギャップ膜５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６と、このＭＲ素子６に接続された２つのリード（図示せず）と、ＭＲ素子６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７とを備えている。
【００３５】
ＭＲ素子６の一端部は、記録媒体に対向する媒体対向面４０に配置されている。ＭＲ素子６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。
【００３６】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、上部シールドギャップ膜７の上に配置された磁性材料よりなる上部シールド層８と、上部シールドギャップ膜７の上において上部シールド層８の周囲に配置された絶縁層９とを備えている。絶縁層９は、例えばアルミナによって形成されている。下部シールド層３から上部シールド層８までの部分は、再生ヘッドを構成する。
【００３７】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、上部シールド層８および絶縁層９の上に配置された非磁性層１０と、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４０に配置された端面を有している。非磁性層１０および絶縁層１２は、例えばアルミナによって形成されている。
【００３８】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、媒体対向面４０から離れた位置においてリターン磁極層１１の一部の上に配置された２つの連結部１３Ａ，１３Ｂ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。連結部１３Ａ，１３Ｂは、磁性材料によって形成されている。連結部１３Ａ，１３Ｂ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１３Ａの第１層と連結部１３Ｂ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１５は、平面渦巻き形状をなし、連結部１３Ａ，１３Ｂの第１層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。
【００３９】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、コイル１５の巻線間に配置された絶縁層１６と、コイル１５の周囲に配置された絶縁層１７と、コイル１５および絶縁層１６，１７の上に配置された絶縁層１８とを備えている。絶縁層１６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１７，１８は、例えばアルミナによって形成されている。連結部１３Ａ，１３Ｂの第１層は、絶縁層１４，１７に埋め込まれている。
【００４０】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、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４０により近い端面２０ａと、上面２０ｂとを有している。端面２０ａは、媒体対向面４０に配置されていてもよいし、媒体対向面４０から離れた位置に配置されていてもよい。図５および図６には、端面２０ａが媒体対向面４０に配置された例を示している。
【００４１】
クラッドは、クラッド層１９，２１と、上面２２ａを有するギャップ層２２とを含んでいる。クラッド層１９は、絶縁層１８の上に配置されている。コア２０は、クラッド層１９の上に配置されている。クラッド層２１は、クラッド層１９の上においてコア２０の周囲に配置されている。コア２０の上面２０ｂおよびクラッド層２１の上面は平坦化されている。ギャップ層２２は、コア２０の上面２０ｂおよびクラッド層２１の上面の上に配置されている。
【００４２】
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１９，２１およびギャップ層２２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、Ｔａ２Ｏ５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１９，２１およびギャップ層２２の材料としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）やアルミナが用いられる。
【００４３】
連結部１３Ａ，１３Ｂの第２層は、絶縁層１８およびクラッド層１９に埋め込まれている。連結部１３Ａ，１３Ｂの第３層は、クラッド層２１に埋め込まれている。連結部１３Ａの第３層と連結部１３Ｂの第３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。
【００４４】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、ギャップ層２２の上面２２ａの上に配置された誘電体層２３を備えている。誘電体層２３は、上面２３ａと、媒体対向面４０の近傍において、コア２０の上面２０ｂの上方に配置された溝部２３ｂとを有している。溝部２３ｂの媒体対向面４０に平行な断面の形状はＶ字形状である。溝部２３ｂの下端部は、コア２０の上面２０ｂに対して所定の間隔をあけて、媒体対向面４０に垂直な方向（Ｙ方向）に延びている。誘電体層２３は、ギャップ層２２とは異なる誘電体材料によって形成されている。ギャップ層２２の材料としてアルミナが用いられる場合には、誘電体層２３の材料としては、例えばＳｉＯ２が用いられる。
【００４５】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、媒体対向面４０の近傍において、コア２０の上面２０ｂの上方に配置されたプラズモンジェネレータ５０と、コア２０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２６とを備えている。プラズモンジェネレータ５０は、コア２０を伝播するレーザ光に基づいてコア２０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ものである。プラズモンジェネレータ５０の少なくとも一部は、誘電体層２３の溝部２３ｂ内に収容されている。プラズモンジェネレータ５０および主磁極２６については、後で詳しく説明する。
【００４６】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、誘電体層２３の上において主磁極２６の周囲に配置された誘電体層２７を備えている。連結部１３Ａ，１３Ｂの第４層は、ギャップ層２２および誘電体層２３，２７に埋め込まれている。主磁極２６、誘電体層２７および連結部１３Ａ，１３Ｂの第４層の上面は平坦化されている。誘電体層２７は、例えばＳｉＯ２によって形成されている。
【００４７】
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２６、連結部１３Ａ，１３Ｂ、誘電体層２７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２６と連結部１３Ａ，１３Ｂ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のうち連結部１３Ａ，１３Ｂ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、例えばフォトレジストによって形成されている。
【００４８】
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。
【００４９】
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。リターン磁極層１１、連結部１３Ａ，１３Ｂ、ヨーク層３０および主磁極２６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２６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２６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。
【００５０】
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４０と再生ヘッドと記録ヘッドとを備えている。再生ヘッドと記録ヘッドは、基板１の上に積層されている。記録ヘッドは、再生ヘッドに対して、記録媒体の進行方向（Ｚ方向）の前側（トレーリング側）に配置されている。
【００５１】
再生ヘッドは、再生素子としてのＭＲ素子６と、媒体対向面４０側の一部がＭＲ素子６を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子６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８と、ＭＲ素子６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５と、ＭＲ素子６と上部シールド層８との間に配置された上部シールドギャップ膜７とを備えている。
【００５２】
記録ヘッドは、コイル１５，２８と、主磁極２６と、導波路と、プラズモンジェネレータ５０とを備えている。導波路は、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している。本実施の形態では、特に、コア２０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。クラッドは、クラッド層１９，２１とギャップ層２２とを含んでいる。
【００５３】
コア２０は、上面２０ｂを有している。ギャップ層２２は、上面２２ａを有し、コア２０の上面２０ｂおよびクラッド層２１の上面の上に配置されている。プラズモンジェネレータ５０の少なくとも一部は、ギャップ層２２の上面２２ａの上に配置された誘電体層２３の溝部２３ｂ内に収容されている。
【００５４】
次に、図１ないし図４を参照して、プラズモンジェネレータ５０および主磁極２６の形状の一例について詳しく説明する。図１は、プラズモンジェネレータ５０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媒体対向面４０の一部を示す正面図である。図４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。
【００５５】
図３に示したように、プラズモンジェネレータ５０の少なくとも一部を収容する誘電体層２３の溝部２３ｂは、所定の角度で交わる第１の壁面２３ｂ１および第２の壁面２３ｂ２を有している。第１の壁面２３ｂ１と第２の壁面２３ｂ２がなす角度は、例えば５０°〜１２０°の範囲内である。
【００５６】
プラズモンジェネレータ５０は、媒体対向面４０に配置された前端面５０ａを有し、コア２０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ものである。前端面５０ａは、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５０ｇを含んでいる。
【００５７】
図１に示したように、プラズモンジェネレータ５０は、第１の金属材料よりなる第１の部分５１と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分５２とを有している。本実施の形態では、第１の部分５１は、前端面５０ａに露出しないように、媒体対向面４０から離れた位置に配置されている。第２の部分５２は、第１の部分５１と媒体対向面４０との間に配置されている。第１および第２の金属材料については、後で詳しく説明する。
【００５８】
第１の部分５１の外面は、溝部２３ｂの第１の壁面２３ｂ１に対向する第１の斜面と、溝部２３ｂの第２の壁面２３ｂ２に対向する第２の斜面と、第１の斜面と第２の斜面が交わることによって形成されたエッジ部５１ｅとを含んでいる。エッジ部５１ｅは、コア２０の上面２０ｂに対して所定の間隔をあけて、媒体対向面４０に垂直な方向（Ｙ方向）に延びている。第１の部分５１の２つの斜面がなす角度は、溝部２３ｂの２つの壁面２３ｂ１，２３ｂ２がなす角度と等しい。
【００５９】
また、第１の部分５１は、第１の斜面を含む側壁部５１１Ａと、第２の斜面を含む側壁部５１１Ｂと、それぞれ側壁部５１１Ａ，５１１Ｂの上端に連結された拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂとを有している。側壁部５１１Ａ，５１１Ｂおよび拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂは、それぞれ板状の形状を有している。側壁部５１１Ａは、溝部２３ｂの第１の壁面２３ｂ１に沿って配置されている。側壁部５１１Ｂは、溝部２３ｂの第２の壁面２３ｂ２に沿って配置されている。拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂは、誘電体層２３の上面２３ａに沿って配置されている。拡張部分５１２Ａは、側壁部５１１Ａの上端から、側壁部５１１Ａ，５１１Ｂの両方から離れる方向に拡張している。拡張部分５１２Ｂは、側壁部５１１Ｂの上端から、側壁部５１１Ａ，５１１Ｂの両方から離れる方向に拡張している。なお、第１の部分５１は、拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂを有していなくてもよい。
【００６０】
第２の部分５２の外面は、前端面５０ａに配置された端面５２ａと、溝部２３ｂの第１の壁面２３ｂ１に対向する第３の斜面と、溝部２３ｂの第２の壁面２３ｂ２に対向する第４の斜面と、第３の斜面と第４の斜面が交わることによって形成されたエッジ部５２ｅとを含んでいる。エッジ部５２ｅは、コア２０の上面２０ｂに対して所定の間隔をあけて、第１の部分５１のエッジ部５１ｅに連続するように媒体対向面４０に垂直な方向（Ｙ方向）に延びている。近接場光発生部５０ｇは、エッジ部５２ｅの一端に位置している。端面５２ａは、近接場光発生部５０ｇを含んでいる。第２の部分５２の２つの斜面がなす角度は、溝部２３ｂの２つの壁面２３ｂ１，２３ｂ２がなす角度と等しい。
【００６１】
また、第２の部分５２は、第３の斜面を含む側壁部５２１Ａと、第４の斜面を含む側壁部５２１Ｂと、側壁部５２１Ａの上端に連結された拡張部分５２２Ａと、側壁部５２１Ｂの上端に連結された拡張部分５２２Ｂとを有している。側壁部５２１Ａ，５２１Ｂおよび拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂは、それぞれ、板状の形状を有している。側壁部５２１Ａは、側壁部５１１Ａに連続するように、溝部２３ｂの第１の壁面２３ｂ１に沿って配置されている。側壁部５２１Ｂは、側壁部５１１Ｂに連続するように、溝部２３ｂの第２の壁面２３ｂ２に沿って配置されている。拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂは、それぞれ拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂに連続するように、誘電体層２３の上面２３ａに沿って配置されている。拡張部分５２２Ａは、側壁部５２１Ａの上端から、側壁部５２１Ａ，５２１Ｂの両方から離れる方向に拡張している。拡張部分５２２Ｂは、側壁部５２１Ｂの上端から、側壁部５２１Ａ，５２１Ｂの両方から離れる方向に拡張している。なお、第２の部分５２は、拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂを有していなくてもよい。
【００６２】
ここで、図４に示したように、前端面５０ａに垂直な方向（Ｙ方向）についての第１の部分５１の長さを記号Ｌ１で表し、前端面５０ａに垂直な方向についての第２の部分５２の長さを記号Ｌ２で表す。本実施の形態では、第１の部分５１の長さＬ１は、第２の部分５２の長さＬ２よりも大きい。具体的には、第１の部分５１の長さＬ１は、１５０〜２００ｎｍの範囲内であり、第２の部分５２の長さＬ２は、２〜８０ｎｍの範囲内である。また、第１の部分５１は、第２の部分５２よりも体積が大きい。これらのことは、プラズモンジェネレータ５０において、第１の部分５１が、表面プラズモンの励起および伝播に関して主要な部分であることを意味している。
【００６３】
また、媒体対向面４０における側壁部５２１Ａ，５２１Ｂの、基板１の上面１ａに垂直な方向の寸法（Ｚ方向の寸法）は、媒体対向面４０における誘電体層２３の溝部２３ｂの深さ（Ｚ方向の寸法）と等しく、例えば０．０５〜０．３μｍの範囲内である。本実施の形態では、溝部２３ｂの深さは、媒体対向面４０からの距離によらずに一定である。従って、側壁部５２１Ａ，５２１ＢのＺ方向の寸法は、媒体対向面４０からの距離によらずに一定である。また、側壁部５１１Ａ，５１１ＢのＺ方向の寸法は、媒体対向面４０からの距離によらずに一定であり、側壁部５２１Ａ，５２１ＢのＺ方向の寸法と等しい。
【００６４】
また、本実施の形態では、媒体対向面４０における拡張部分５２２Ａの幅と媒体対向面４０における拡張部分５２２Ｂの幅は等しい。媒体対向面４０における拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅は、例えば０〜２０μｍの範囲内である。図１では、拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅は、媒体対向面４０からの距離によらずに一定であるように描かれているが、拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂは、それぞれ、媒体対向面４０から離れた位置において媒体対向面４０における拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅よりも大きな幅を有していてもよい。また、図１では、拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂの各々の幅は、それぞれ、拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅と等しくなるように描かれているが、拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂは、それぞれ、拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅よりも大きな幅を有していてもよい。
【００６５】
図１に示したように、拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂ，５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅が、媒体対向面４０からの距離によらずに一定であり且つ互いに等しい場合、媒体対向面４０に平行な第１の部分５１の任意の断面の形状と、媒体対向面４０に平行な第２の部分５２の任意の断面の形状は、互いに等しくなる。この場合、本実施の形態では、第１の部分５１の長さＬ１は、第２の部分５２の長さＬ２よりも大きいことから、第１の部分５１は、第２の部分５２よりも体積が大きくなる。
【００６６】
主磁極２６は、プラズモンジェネレータ５０の側壁部５１１Ａ，５１１Ｂ，５２１Ａ，５２１Ｂによって形成された空間内に収容された第１の部分２６１と、第１の部分２６１よりもコア２０から遠い位置に配置された第２の部分２６２とを有している。図２ないし図４では、第１の部分２６１と第２の部分２６２との境界を二点鎖線で示している。上方から見たときに、第２の部分２６２の外縁の位置は、拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂ，５２２Ａ，５２２Ｂの外縁の位置に一致するか近い位置にあってもよい。
【００６７】
なお、プラズモンジェネレータ５０および主磁極２６の形状および配置は、図１ないし図４を参照して説明した上記の例に限られない。
【００６８】
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５に示したように、レーザ光６０は、コア２０内を媒体対向面４０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２０の上面２０ｂ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２２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の少なくとも第１の部分５１のエッジ部５１ｅ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。
【００６９】
第１の部分５１のエッジ部５１ｅに励起された表面プラズモンは、エッジ部５１ｅおよびエッジ部５２ｅを順に伝播して近接場光発生部５０ｇに到達する。その結果、近接場光発生部５０ｇ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５０ｇ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２６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。
【００７０】
次に、第１および第２の金属材料について説明する。第１および第２の金属材料は、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉの金属材料群の中から選択される。本実施の形態では、この金属材料群の中から、以下の第１ないし第３の観点のうちの少なくとも１つの観点から、第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせを選択することができる。第１の金属材料は、電気伝導率の大きいＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかであることが好ましい。
【００７１】
始めに、第１の観点について説明する。第１の観点は、腐食に関する観点である。本実施の形態では、第２の金属材料よりなる第２の部分５２は、プラズモンジェネレータ５０の前端面５０ａに配置された端面５２ａを含み、第１の金属材料よりなる第１の部分５１は、前端面５０ａに露出していない。前端面５０ａは、媒体対向面４０に配置されていることから、高温多湿の雰囲気に触れる可能性がある。第２の部分５２が酸化しやすい金属材料によって形成されていると、第２の部分５２の端面５２ａが高温多湿の雰囲気に触れて、第２の部分５２が酸化によって腐食するおそれがある。そのため、第２の部分５２は、酸化により腐食が起こりにくい金属材料によって形成されていることが好ましい。金属材料の酸化による腐食の起こり難さを表す指標としては、例えばイオン化傾向がある。イオン化傾向が小さい金属材料ほど、酸化による腐食が起こり難くなる。そこで、第１の観点では、第２の金属材料を、第１の金属材料よりもイオン化傾向が小さい材料とする。これにより、前端面５０ａに露出する第２の部分５２の腐食を防止しながら、前端面５０ａに露出しない第１の部分５１の材料すなわち第１の金属材料としては、酸化による腐食を考慮することなく、例えば表面プラズモンの励起および伝播に適した金属材料を選択することが可能になる。
【００７２】
前記金属材料群に含まれる複数の金属材料と水素（Ｈ２）を、イオン化傾向が小さい順から並べると、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｈ２、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉという順列（以下、第１の順列という。）になる。第１の順列には、ＲｕとＷを含めていない。それは、第１の順列中の要素とＲｕ，Ｗのイオン化傾向の大小関係が必ずしも明確ではないためである。しかし、Ｒｕのイオン化傾向はＨ２よりも小さく、Ｗのイオン化傾向はＨ２よりも大きいと考えられる。
【００７３】
第１の観点では、例えば前記の金属材料群の中から任意の２つの金属材料を選択し、その２つの金属材料のうち、相対的にイオン化傾向が小さいほうを第２の金属材料とし、相対的にイオン化傾向が大きい方を第１の金属材料とすることができる。例えば、第２の金属材料としてＡｕを選択した場合には、第１の金属材料としては、前記金属材料群のうちのＡｕ以外の任意の金属材料を選択することができる。また、第１の金属材料としてＡｇ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかを選択した場合には、前記第１の順列において、選択した第１の金属材料よりもイオン化傾向が小さい金属材料を第２の金属材料として選択することができる。また、第１の金属材料としてＷを選択した場合には、イオン化傾向がＨ２よりも小さい金属材料を第２の金属材料として選択することができる。また、第２の金属材料としてＲｕを選択した場合には、イオン化傾向がＨ２よりも大きい金属材料を第１の金属材料として選択することができる。
【００７４】
このように、第１の観点から、第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせを選択することにより、プラズモンジェネレータ５０（第２の部分５２）の腐食を防止しながら、第１の部分５１における表面プラズモンの励起および伝播を適切に行わせることが可能になる。これは、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能である。例えば、第１の金属材料としてＡｇを用い、第２の金属材料としてＡｕを用いたプラズモンジェネレータ５０では、全体がＡｇによって形成されたプラズモンジェネレータに比べて、前端面５０ａの近傍の部分における腐食を防止でき、全体がＡｕによって形成されたプラズモンジェネレータに比べて、主要部分（第１の部分５１）における電気伝導率を大きくすることができる。
【００７５】
次に、第２の観点について説明する。第２の観点は、表面プラズモンの励起および伝播と、熱スポットの径に関する観点である。プラズモンジェネレータ５０に多くの表面プラズモンを励起させ、この表面プラズモンを効率よく伝播させるためには、プラズモンジェネレータ５０の材料の電気伝導率が大きいことが好ましい。しかし、プラズモンジェネレータ５０が電気伝導率の大きな単一の材料によって形成されていると、近接場光発生部５０ｇより発生される近接場光の強度が大きくなりすぎて、熱スポットの径が大きくなるという問題が発生する。一方、プラズモンジェネレータ５０を、電気伝導率の小さな単一の材料によって形成すると、プラズモンジェネレータ５０に十分な表面プラズモンが励起されなくなったり、励起された表面プラズモンが近接場光発生部５０ｇに到達する前に大きく減衰したりするといった問題が発生する。そこで、第２の観点では、第２の金属材料を、第１の金属材料よりも電気伝導率が小さい材料とする。これにより、プラズモンジェネレータ５０において、表面プラズモンの励起および伝播に関して主要な部分である第１の部分５１の材料すなわち第１の金属材料としては、電気伝導率の大きな金属材料を選択して、表面プラズモンの励起および伝播を適切に行わせながら、第２の部分５２の材料すなわち第２の金属材料として、第１の金属材料よりも電気伝導率の小さな任意の金属材料を選択することによって、近接場光発生部５０ｇより発生される近接場光の強度を調整（抑制）することが可能になる。
【００７６】
前記金属材料群に含まれる複数の金属材料を、電気伝導率が小さい順に並べると、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｗ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇという順列（以下、第２の順列という。）になる。第２の観点では、例えば前記の金属材料群の中から任意の２つの金属材料を選択し、その２つの金属材料のうち、相対的に電気伝導率が小さいほうを第２の金属材料とし、相対的に電気伝導率が大きい方を第１の金属材料とすることができる。例えば、第１の金属材料としてＡｇを選択した場合には、第２の金属材料としては、前記金属材料群のうちのＡｇ以外の任意の金属材料を選択することができる。また、第１の金属材料としてＡｕ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかを選択した場合には、前記第２の順列において、選択した第１の金属材料よりも電気伝導率が小さい金属材料を第２の金属材料として選択することができる。
【００７７】
このように、第２の観点から、第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせを選択することにより、第１の部分５１における表面プラズモンの励起および伝播を適切に行わせながら、第２の部分５２によって、近接場光発生部５０ｇより発生される近接場光の強度を調整（抑制）でき、その結果、近接場光発生部５０ｇより発生される近接場光の強度が大きくなりすぎて、熱スポットの径が大きくなることを防止することが可能になる。これは、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能である。
【００７８】
なお、第２の金属材料の電気伝導率が第１の金属材料よりも小さい場合において、第２の部分５２の長さＬ２が大きすぎると、プラズモンジェネレータ５０における表面プラズモンの励起効率および伝播効率が大きく低下するおそれがある。そこで、本実施の形態では、第１の部分５１の長さＬ１を第２の部分５２の長さＬ２よりも大きくしている。具体的には、第１の部分５１の長さＬ１は１５０〜２００ｎｍの範囲内であり、第２の部分５２の長さＬ２は２〜８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。これにより、第２の部分５２に起因してプラズモンジェネレータ５０における表面プラズモンの励起効率および伝播効率が大きく低下することを防止することができる。
【００７９】
次に、第３の観点について説明する。第３の観点は、機械的強度に関する観点である。本実施の形態では、プラズモンジェネレータ５０において、前端面５０ａが媒体対向面４０に配置されていることから、前端面５０ａの近傍の部分の機械的強度が小さいと、変形等の機械的ダメージを受けやすくなる。そのため、前端面５０ａに露出する第２の部分５２は、機械的強度が大きい材料によって形成されていることが好ましい。金属材料の機械的強度を表す指標としては、例えばビッカース硬度がある。ビッカース硬度が大きい金属材料ほど、機械的強度が大きくなる。そこで、第３の観点では、第２の金属材料を、第１の金属材料よりもビッカース硬度が大きい材料とする。これにより、前端面５０ａに露出する第２の部分５２が機械的ダメージを受けることを防止しながら、前端面５０ａに露出しない第１の部分５１の材料すなわち第１の金属材料としては、機械的強度を考慮することなく、例えば表面プラズモンの励起および伝播に適した金属材料を選択することが可能になる。
【００８０】
前記金属材料群に含まれる複数の金属材料を、ビッカース硬度が大きい順に並べると、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌという順列（以下、第３の順列という。）になる。第３の観点では、例えば前記の金属材料群の中から任意の２つの金属材料を選択し、その２つの金属材料のうち、相対的にビッカース硬度が大きいほうを第２の金属材料とし、相対的にビッカース硬度が小さい方を第１の金属材料とすることができる。例えば、第１の金属材料としてＡｌを選択した場合には、第２の金属材料としては、前記金属材料群のうちのＡｌ以外の任意の金属材料を選択することができる。また、第１の金属材料としてＡｇ、Ａｕ、Ｃｕのいずれかを選択した場合には、前記第３の順列において、選択した第１の金属材料よりもビッカース硬度が大きい金属材料を第２の金属材料として選択することができる。
【００８１】
このように、第３の観点から、第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせを選択することにより、プラズモンジェネレータ５０（第２の部分５２）が機械的ダメージを受けることを防止しながら、第１の部分５１における表面プラズモンの励起および伝播を適切に行わせることが可能になる。これは、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能である。例えば、第１の金属材料としてＡｇまたはＡｕを用い、第２の金属材料としてＲｕを用いたプラズモンジェネレータ５０では、全体がＡｇまたはＡｕによって形成されたプラズモンジェネレータに比べて、プラズモンジェネレータ５０（第２の部分５２）が機械的ダメージを受けることを防止でき、全体がＲｕによって形成されたプラズモンジェネレータに比べて、主要部分（第１の部分５１）における電気伝導率を大きくすることができる。
【００８２】
本実施の形態では、上記の第１ないし第３の観点のうちの複数の観点から、第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせを選択することもできる。例えば、第１の金属材料がＡｇである場合には、第２の金属材料としては、第１ないし第３の観点または第１および第３の観点からＰｔ、Ｐｄを選択することができ、第１および第２の観点からＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄを選択することができ、第２および第３の観点からＷ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕを選択することができる。また、例えば、第１の金属材料がＡｕである場合には、第２および第３の観点から、第２の金属材料として、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｗを選択することができる。
【００８３】
また、本実施の形態に係るプラズモンジェネレータ５０では、第１の部分５１は前端面５０ａに露出せず、第２の部分５２は、前端面５０ａに配置された端面５２ａを含み、第１の部分５１と前端面５０ａとの間に配置されている。このようなプラズモンジェネレータ５０によれば、前端面５０ａに垂直な方向に並ぶ第１の部分５１および第２の部分５２によって、前端面５０ａに垂直な方向に表面プラズモンを効率よく伝播させることができ、且つ、表面プラズモンが伝播する過程で、表面プラズモンが伝播する部分（第１の部分５１および第２の部分５２）の特性を変えることができる。
【００８４】
また、本実施の形態では、前端面５０ａに垂直な方向についての第１の部分５１の長さは、前端面５０ａに垂直な方向についての第２の部分５２の長さよりも大きい。これにより、プラズモンジェネレータ５０の主要部分である第１の部分５１において、表面プラズモンの励起および伝播を適切に行わせながら、第２の部分５２において、第１の部分５１のみでは実現できない性能を実現することが可能になる。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態におけるプラズモンジェネレータ５０によれば、表面プラズモンを効率よく伝播させながら、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能を実現することが可能になる。
【００８６】
次に、図５および図６を参照して、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの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４０を形成する。
【００８７】
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を形成する。次に、絶縁層２の上に下部シールド層３を形成する。次に、下部シールド層３を覆うように絶縁層４を形成する。次に、例えば化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す。）によって、下部シールド層３が露出するまで絶縁層４を研磨する。
【００８８】
次に、下部シールド層３および絶縁層４の上に下部シールドギャップ膜５を形成する。次に、下部シールドギャップ膜５の上にＭＲ素子６と、ＭＲ素子６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６およびリードを覆うように上部シールドギャップ膜７を形成する。次に、上部シールドギャップ膜７の上に上部シールド層８を形成する。次に、上部シールド層８を覆うように絶縁層９を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、上部シールド層８が露出するまで絶縁層９を研磨する。
【００８９】
次に、上部シールド層８および絶縁層９の上に非磁性層１０を形成する。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ＣＭＰ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１４を形成する。
【００９０】
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、リターン磁極層１１の上に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第１層を形成する。次に、絶縁層１４の上にコイル１５を形成する。次に、コイル１５の巻線間に絶縁層１６を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、絶縁層１７を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第１層、コイル１５および絶縁層１６が露出するまで絶縁層１７を研磨して、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第１層、コイル１５および絶縁層１６，１７の上面を平坦化する。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第１層、コイル１５および絶縁層１６，１７の上に、絶縁層１８を形成する。
【００９１】
次に、絶縁層１８を選択的にエッチングして、絶縁層１８に、連結部１３Ａ，１３Ｂ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、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第１層の上に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第２層を形成する。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第２層を覆うようにクラッド層１９を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ａ，１３Ｂ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。
【００９２】
次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第２層の上に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層を形成する。次に、クラッド層１９の上にコア２０を形成する。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、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層およびコア２０が露出するまでクラッド層２１を研磨して、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層、コア２０およびクラッド層２１の上面を平坦化する。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層、コア２０およびクラッド層２１の上に、ギャップ層２２を形成する。
【００９３】
次に、ギャップ層２２の上に、誘電体層２３、プラズモンジェネレータ５０および主磁極２６を順に形成する。主磁極２６は、例えばめっき法によって形成される。誘電体層２３を形成する工程とプラズモンジェネレータ５０を形成する工程については、後で詳しく説明する。
【００９４】
次に、誘電体層２３を選択的にエッチングして、誘電体層２３に、連結部１３Ａ，１３Ｂ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、エッチングによって、ギャップ層２２のうち、誘電体層２３の２つの開口部から露出する部分を除去する。なお、誘電体層２３をエッチングするのと同時に、ギャップ層２２をエッチングしてもよい。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層の上に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層を形成する。
【００９５】
次に、主磁極２６および連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層を覆うように誘電体層２７を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、主磁極２６および連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層が露出するまで誘電体層２７を研磨する。次に、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２６、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層、誘電体層２７および絶縁層２９の上に、ヨーク層３０を形成する。次に、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。
【００９６】
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４０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。
【００９７】
次に、図７ないし図１３を参照して、誘電体層２３を形成する工程と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７ないし図１３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斜視図である。図７は、ギャップ層２２を形成する工程の後の積層体を示している。
【００９８】
図８は、ギャップ層２２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２２の上面２２ａの上に、後に誘電体層２３となる被エッチング層２３Ｐを形成する。
【００９９】
図９は、次の工程を示す。この工程では、まず、被エッチング層２３Ｐの上面上に、後に形成される溝部２３ｂ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、被エッチング層２３Ｐ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する。このように溝部２３ｂが形成されることにより、被エッチング層２３Ｐは誘電体層２３となる。次に、フォトレジストマスクを除去する。
【０１００】
なお、溝部２３ｂは、その下端部が、ギャップ層２２の上面２２ａに達しないように形成されてもよいし、ギャップ層２２の上面２２ａに達するように形成されてもよい。溝部２３ｂの下端部がギャップ層２２の上面２２ａに達するように形成される場合には、被エッチング層２３Ｐを、ギャップ層２２とは異なる誘電体材料によって形成してもよい。この場合、ギャップ層２２は、エッチングを停止させるエッチングストッパとして機能させることができる。ギャップ層２２の材料としてアルミナが用いられる場合には、被エッチング層２３Ｐの材料としては、例えばＳｉＯ２が用いられる。
【０１０１】
図１０は、次の工程を示す。この工程では、例えばスパッタ法によって、積層体の上面全体の上に、第２の金属材料よりなる第２の金属材料膜５２Ｐを形成する。第２の金属材料膜５２Ｐは、誘電体層２３の上面２３ａならびに溝部２３ｂの第１および第２の壁面２３ｂ１，２３ｂ２に沿って形成される。
【０１０２】
図１１は、次の工程を示す。この工程では、まず、第２の金属材料膜５２Ｐ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、後にプラズモンジェネレータ５０が形成される予定の領域のうち、後に第２の部分５２が形成される予定の領域を覆っているが、後に第１の部分５１が形成される予定の領域は覆っていない。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。次に、フォトレジストマスク７１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、第２の金属材料膜５２Ｐのうち、フォトレジストマスク７１の下に存在する部分以外の部分を除去する。
【０１０３】
図１２は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばスパッタ法によって、フォトレジストマスク７１を残したまま、積層体の上面全体の上に、第１の金属材料よりなる第１の金属材料膜５１Ｐを形成する。第１の金属材料膜５１Ｐは、フォトレジストマスク７１の上面および側面、誘電体層２３の上面２３ａ、ならびに溝部２３ｂの第１および第２の壁面２３ｂ１，２３ｂ２に沿って形成される。次に、フォトレジストマスク７１をリフトオフする。
【０１０４】
図１３は、次の工程を示す。この工程では、第１および第２の金属材料膜５１Ｐ，５２Ｐの上に、プラズモンジェネレータ５０の平面形状に対応した平面形状を有するフォトレジストマスク７２を形成する。フォトレジストマスク７２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。
【０１０５】
図１４は、次の工程を示す。この工程では、まず、フォトレジストマスク７２をエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、第１および第２の金属材料膜５１Ｐ，５２Ｐのうち、フォトレジストマスク７２の下に存在する部分以外の部分を除去する。これにより、第１の金属材料膜５１Ｐは第１の部分５１となり、第２の金属材料膜５２Ｐは第２の部分５２となる。次に、フォトレジストマスク７２を除去する。以上の一連の工程により、プラズモンジェネレータ５０が完成する。
【０１０６】
［変形例］
次に、図１５および図１６を参照して、本実施の形態に係るプラズモンジェネレータの変形例について説明する。図１５は、変形例のプラズモンジェネレータを示す斜視図である。図１６は、図１５に示したプラズモンジェネレータにおける導波路のコア２０に対向する部分を示す平面図である。変形例のプラズモンジェネレータ５０は、図１、図２および図４に示した第１の部分５１の代りに、第１の金属材料よりなる第１の部分５３を有している。
【０１０７】
第１の部分５３は、第２の部分５２の側壁部５２１Ａに連続する側壁部５３１Ａと、第２の部分５２の側壁部５２１Ｂに連続する側壁部５３１Ｂと、コア２０の上面２０ｂに対向する底部５３１Ｃとを有している。側壁部５３１Ａ，５３１Ｂおよび底部５３１Ｃは、それぞれ板状の形状を有している。側壁部５３１Ａ，５３１Ｂは、底部５３１Ｃに対してコア２０の上面２０ｂから遠い位置に配置され、且つ底部５３１ＣにおけるＸ方向の両端に連結されている。
【０１０８】
Ｘ方向についての底部５３１Ｃの幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなっている。第１の部分５３における媒体対向面４０により近い端部では、底部５３１Ｃの幅は０であり、側壁部５３１Ａ，５３１Ｂの下端同士が接触している。
【０１０９】
Ｘ方向についての２つの側壁部５３１Ａ，５３１Ｂの間の距離は、上面２０ｂから離れるに従って大きくなり、且つ媒体対向面４０に近づくに従って小さくなっている。
【０１１０】
第１の部分５３の外面は、底部５３１Ｃの下面によって構成された表面プラズモン励起面５３ａを含んでいる。図１６は、第１の部分５３の表面プラズモン励起面５３ａと第２の部分５２のエッジ部５２ｅを、上方から見た状態で示している。図１６に示したように、Ｘ方向についての表面プラズモン励起面５３ａの幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなっている。表面プラズモン励起面５３ａは、幅方向（Ｘ方向）の両側に位置する２つの辺５３ａ１，５３ａ２と、２つの辺５３ａ１，５３ａ２が交わって形成された前端部５３ａ３とを有している。この前端部５３ａ３は、媒体対向面４０から離れた位置に配置されている。２つの辺５３ａ１，５３ａ２がなす角度は、例えば１０°〜６０°の範囲内である。
【０１１１】
変形例では、表面プラズモンは、主に、第１の部分５３の表面プラズモン励起面５３ａにおいて励起される。表面プラズモン励起面５３ａに励起された表面プラズモンは、表面プラズモン励起面５３ａ上を、近接場光発生部５０ｇに向かって伝播する。Ｘ方向についての表面プラズモン励起面５３ａの幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなる。これにより、表面プラズモン励起面５３ａに励起された表面プラズモンが集中して、エッジ部５２ｅを伝播するエッジプラズモンに変換される。このエッジプラズモンは、最終的に近接場光発生部５０ｇに到達する。その結果、近接場光発生部５０ｇにおいて、エッジプラズモンが集中し、このエッジプラズモンに基づいて、近接場光発生部５０ｇから近接場光が発生する。
【０１１２】
変形例によれば、表面プラズモン励起面５３ａが設けられていない場合に比べて、コア２０の上面２０ｂ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。
【０１１３】
なお、図１５に示した例では、第１および第２の部分５３，５２は、それぞれ、図１に示した２つの拡張部分を有していないが、第１および第２の部分５３，５２は、それぞれ２つの拡張部分を有していてもよい。
【０１１４】
［第２の実施の形態］
次に、図１７および図１８を参照して、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。図１７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１８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、第１の実施の形態に係るプラズモンジェネレータ５０の代りに、本実施の形態に係るプラズモンジェネレータ８０を備えている。また、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誘電体層２３の代りに、誘電体層２４，２５を備えている。
【０１１５】
プラズモンジェネレータ８０は、媒体対向面４０の近傍において、ギャップ層２２の上面２２ａの上に配置されている。誘電体層２４は、ギャップ層２２の上面２２ａの上においてプラズモンジェネレータ８０の周囲に配置されている。誘電体層２５は、プラズモンジェネレータ８０および誘電体層２４の上に配置されている。誘電体層２４，２５は、例えばアルミナまたはＳｉＯ２によって形成されている。
【０１１６】
プラズモンジェネレータ８０は、媒体対向面４０に配置された前端面８０ａを有している。前端面８０ａは、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８０ｇを含んでいる。また、プラズモンジェネレータ８０は、第１の金属材料よりなる第１の部分８１と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分８２とを有している。本実施の形態では、第１の部分８１は、前端面８０ａに露出しないように、媒体対向面４０から離れた位置に配置されている。第２の部分８２は、第１の部分８１と媒体対向面４０との間に配置されている。
【０１１７】
第１の部分８１の外面は、媒体対向面４０により近い端面８１ａと、上面８１ｂと、コア２０の上面２０ｂに対して所定の間隔をもって対向する下面８１ｃとを含んでいる。本実施の形態では、端面８１ａは、媒体対向面４０から離れた位置に配置されている。また、第１の部分８１は、端面８１ａを含む伝播部８１１と、この伝播部８１１よりも媒体対向面４０から遠い位置に配置された幅変化部分８１２とを備えている。上面８１ｂは、伝播部８１１の上面によって構成された第１の面と、幅変化部分８１２の上面によって構成された第２の面とを含んでいる。下面８１ｃは、伝播部８１１の下面によって構成された第３の面と、幅変化部分８１２の下面によって構成された第４の面とを含んでいる。
【０１１８】
伝播部８１１の上面（第１の面）は、第１の傾斜部を含んでいる。第１の傾斜部における任意の位置の伝播部８１１の下面（第３の面）からの距離は、任意の位置が端面８１ａに近づくに従って小さくなっている。伝播部８１１の上面は、第１の傾斜部に対して媒体対向面４０からより遠い位置に配置されて第１の傾斜部に続く平坦部を含んでいてもよい。この平坦部は、伝播部８１１の下面に平行である。
【０１１９】
媒体対向面４０に平行な伝播部８１１の断面の形状は、例えば矩形である。Ｘ方向についての伝播部８１１の幅は、媒体対向面４０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４０に近づくに従って小さくなっていてもよい。
【０１２０】
幅変化部分８１２は、伝播部８１１に対して端面８１ａとは反対側に位置して伝播部８１１に連結されている。媒体対向面４０に平行な幅変化部分８１２の断面の形状は、例えば矩形である。Ｘ方向についての幅変化部分８１２の幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなり、伝播部８１１との境界の位置では伝播部８１１の幅と等しくなっている。幅変化部分８１２の下面（第４の面）の幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなり、伝播部８１１の下面（第３の面）との境界の位置では、伝播部８１１の下面の幅と等しくなっている。
【０１２１】
第２の部分８２は、媒体対向面４０と伝播部８１１との間に配置されている。第２の部分８２の外面は、前端面８０ａに配置された端面８２ａと、上面８２ｂと、コア２０の上面２０ｂに対して所定の間隔をもって対向する下面８２ｃと、第１の部分８１の端面８１ａに接する端面８２ｄとを含んでいる。上面８２ｂは、第１の部分８１の上面８１ｂ（伝播部８１１の上面）に連続するように、上面８１ｂに対して媒体対向面４０により近い位置に配置されている。下面８２ｃは、第１の部分８１の下面８１ｃ（伝播部８１１の下面）に連続するように、下面８１ｃに対して媒体対向面４０により近い位置に配置されている。近接場光発生部８０ｇは、下面８２ｃの一端に位置している。端面８２ａは、近接場光発生部８０ｇを含んでいる。
【０１２２】
上面８２ｂは、第２の傾斜部を含んでいる。第２の傾斜部における任意の位置の下面８２ｃからの距離は、任意の位置が端面８２ａに近づくに従って小さくなっている。上面８２ｂは、第２の傾斜部に対して媒体対向面４０により近い位置に配置されて第２の傾斜部に続く平坦部を含んでいてもよい。この平坦部は、下面８２ｃに平行である。
【０１２３】
媒体対向面４０に平行な第２の部分８２の断面の形状は、例えば矩形である。Ｘ方向についての第２の部分８２の幅は、媒体対向面４０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４０に近づくに従って小さくなっていてもよい。いずれの場合においても、第２の部分８２の幅は、伝播部８１１との境界の位置では伝播部８１１の幅と等しくなっている。下面８２ｃの幅は、伝播部８１１の下面（第３の面）との境界の位置では、伝播部８１１の下面の幅と等しくなっている。
【０１２４】
なお、図１７に示した例では、前端面８０ａに垂直な方向（Ｙ方向）において、伝播部８１１の長さは、幅変化部分８１２の長さよりも小さく、第２の部分８２の長さよりも大きい。そのため、伝播部８１１と幅変化部分８１２とを含む第１の部分８１は、第２の部分８２よりも、前端面８０ａに垂直な方向についての長さおよび体積が大きくなる。
【０１２５】
次に、図１７および図１８を参照して、本実施の形態における主磁極２６の形状の一例について説明する。本実施の形態における主磁極２６は、媒体対向面４０に配置された前端面と、前端面とは反対側の後端面と、下面と、上面と、２つの側面とを有している。主磁極２６の下面の一部は、誘電体層２５を介してプラズモンジェネレータ８０の第１および第２の傾斜部に対向している。主磁極２６の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４０から離れるに従って大きくなっている。なお、本実施の形態における主磁極２６の形状は、図１７および図１８を参照して説明した上記の例に限られない。
【０１２６】
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。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２０に入射される。図１８に示したように、レーザ光６０は、コア２０内を媒体対向面４０に向けて伝播して、プラズモンジェネレータ８０の近傍に達する。ここで、コア２０の上面２０ｂ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２２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８０の少なくとも幅変化部分８１２の下面（第４の面）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。
【０１２７】
幅変化部分８１２の下面に励起された表面プラズモンは、幅変化部分８１２の下面を伝搬して伝播部８１１の下面（第３の面）に到達し、伝播部８１１の下面および第２の部分８２の下面８２ｃを順に伝播して近接場光発生部８０ｇに到達する。その結果、近接場光発生部８０ｇ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８０ｇから近接場光が発生する。
【０１２８】
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。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おいて、ギャップ層２２を形成するまでの工程は、第１の実施の形態と同じである。
【０１２９】
ギャップ層２２を形成した後の工程では、まず、例えばスパッタ法によって、ギャップ層２２の上面２２ａの上に、第２の金属材料よりなる第２の金属材料膜を形成する。次に、第２の金属材料膜の上に、第１のフォトレジストマスクを形成する。第１のフォトレジストマスクは、後にプラズモンジェネレータ８０が形成される予定の領域のうち、後に第２の部分８２が形成される予定の領域を覆っているが、後に第１の部分８１が形成される予定の領域は覆っていない。第１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、第１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ＩＢＥによって、第２の金属材料膜のうち、第１のフォトレジストマスクの下に存在する部分以外の部分を除去する。
【０１３０】
次に、例えばスパッタ法によって、第１のフォトレジストマスクを残したまま、積層体の上面全体の上に、第１の金属材料よりなる第１の金属材料膜を形成する。次に、第１のフォトレジストマスクをリフトオフする。次に、第１および第２の金属材料膜の上に、プラズモンジェネレータ８０の平面形状に対応した平面形状を有する第２のフォトレジストマスクを形成する。第２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、第２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ＩＢＥによって、第１および第２の金属材料膜のうち、第２のフォトレジストマスクの下に存在する部分以外の部分を除去する。
【０１３１】
次に、例えばスパッタ法によって、第２のフォトレジストマスクを残したまま、積層体の上面全体の上に、誘電体層２４を形成する。次に、第２のフォトレジストマスクをリフトオフする。
【０１３２】
次に、第１および第２の金属材料膜のそれぞれの一部をエッチングすることによって、伝播部８１１の上面の第１の傾斜部と、第２の部分８２の上面８２ｂの第２の傾斜部を形成する。この工程では、まず、第１の金属材料膜の上面のうち、少なくとも、後に幅変化部分８１２の上面（第２の面）となる部分を覆う第３のフォトレジストマスクを形成する。第３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、第３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ＩＢＥによって、第１および第２の金属材料膜の上面のうち第３の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、第１および第２の傾斜部が形成される。次に、第３のフォトレジストマスクを除去する。以上の一連の工程により、第１の金属材料膜は第１の部分８１となり、第２の金属材料膜は第２の部分８２となり、プラズモンジェネレータ８０が完成する。
【０１３３】
次に、積層体の上面全体の上に、誘電体層２５を形成する。次に、誘電体層２４，２５を選択的にエッチングして、誘電体層２４，２５に、連結部１３Ａ，１３Ｂ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、エッチングによって、ギャップ層２２のうち、誘電体層２４，２５の２つの開口部から露出する部分を除去する。なお、誘電体層２４，２５をエッチングするのと同時に、ギャップ層２２をエッチングしてもよい。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層の上に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層を形成する。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層を覆うように誘電体層２７を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層が露出するまで誘電体層２７を研磨する。次に、例えばＲＩＥまたはＩＢＥによって、誘電体層２７をテーパエッチングして、誘電体層２７に、主磁極２６を収容する収容部を形成する。次に、誘電体層２７の収容部内に主磁極２６を形成する。次に、誘電体層２７の上にコイル２８を形成する。コイル２８を形成した後の工程は、第１の実施の形態と同じである。
【０１３４】
本実施の形態に係るプラズモンジェネレータ８０は、第１の金属材料よりなる第１の部分８１と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分８２とを有している。第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせは、第１の実施の形態において説明した第１ないし第３の観点のうちの少なくとも１つの観点から選択される。これにより、第１の実施の形態において説明した効果を得ることができる。
【０１３５】
次に、本実施の形態に係るプラズモンジェネレータ８０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８０の第１の部分８１は、伝播部８１１と幅変化部分８１２とを有している。コア２０の上面２０ｂに対向する幅変化部分８１２の下面（第４の面）の幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなり、伝播部８１１の下面（第３の面）との境界の位置では、伝播部８１１の下面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８１２が設けられていない場合に比べて、コア２０の上面２０ｂに対向するプラズモンジェネレータ８０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。
【０１３６】
ところで、プラズモンジェネレータ８０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８０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８１１の上面（第１の面）は、第１の傾斜部を含み、第２の部分８２の上面８２ｂは、第２の傾斜部を含んでいる。これにより、本実施の形態では、媒体対向面４０から離れた位置におけるプラズモンジェネレータ８０の厚みを大きくしながら、前端面８０ａ（端面８２ａ）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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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、プラズモンジェネレータ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。
【符号の説明】
【０１３９】
２０…コア、５０…プラズモンジェネレータ、５０ａ…前端面、５０ｇ…近接場光発生部、５１…第１の部分、５２…第２の部分、５２ａ…端面。
【技術分野】
【０００１】
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プラズモンジェネレータ、ならびにこの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に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置等の磁気記録装置では、高記録密度化に伴い、薄膜磁気ヘッドおよび記録媒体の性能向上が要求されている。薄膜磁気ヘッドとしては、基板に対して、読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッドと書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。磁気ディスク装置において、薄膜磁気ヘッドは、磁気記録媒体の表面からわずかに浮上するスライダに設けられる。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
特許文献１には、導波路によって導かれたレーザ光を近接場光発生板（プラズモンジェネレータ）に直接照射して、この近接場光発生板から近接場光を発生させる技術が記載されている。また、特許文献１には、近接場光発生板を、互いに異なる導電材料から形成された２つの部分を有するようにした技術が記載されている。
【０００７】
特許文献２には、導波路の表面と金属構造体（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、導波路を伝播する光に基づいて導波路の表面で発生するエバネッセント光を用いて、金属構造体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記載されている。また、特許文献２には、金属構造体を構成する材料を、部分的に他の部分と異なるようにした技術が記載されている（特許文献２の図８〜図１０参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１５９１９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４６０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
プラズモンジェネレータは、媒体対向面に配置された前端面を有している。この前端面は、近接場光を発生する近接場光発生部を含んでいる。プラズモンジェネレータに励起された表面プラズモンは、プラズモンジェネレータの表面に沿って近接場光発生部に伝播される。その結果、近接場光発生部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より近接場光が発生される。
【００１０】
記録媒体に近接場光が照射されると、記録媒体において、周辺に比べて温度の高い部分（以下、熱スポットと言う。）が形成される。記録密度を高めるためには、熱スポットの径を小さくする必要がある。
【００１１】
ところで、従来のプラズモンジェネレータは、単一の材料によって形成されていた。その材料としては、一般的に、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等の電気伝導率の大きな金属が用いられる。しかし、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは、以下のような３つの問題点があった。
【００１２】
始めに、第１の問題点について説明する。第１の問題点は、腐食に関する問題点である。すなわち、プラズモンジェネレータの前端面は、高温多湿の雰囲気に触れる可能性がある。そのため、プラズモンジェネレータが腐食しやすい材料によって形成されていると、プラズモンジェネレータが腐食するおそれがある。例えば、プラズモンジェネレータをＡｇ、ＣｕまたはＡｌによって形成した場合には、Ａｇ、ＣｕおよびＡｌは、比較的、酸化すなわち腐食しやすい金属であるため、プラズモンジェネレータが腐食するおそれがある。
【００１３】
次に、第２の問題点について説明する。第２の問題点は、表面プラズモンの励起および伝播と、熱スポットの径に関する問題点である。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、この表面プラズモンを効率よく伝播させるためには、プラズモンジェネレータの材料の電気伝導率が大きいことが好ましい。しかし、プラズモンジェネレータが電気伝導率の大きな単一の材料によって形成されていると、近接場光発生部より発生される近接場光の強度が大きくなりすぎて、熱スポットの径が大きくなるという問題が発生する。一方、プラズモンジェネレータを、電気伝導率の小さな単一の材料によって形成すると、プラズモンジェネレータに十分な表面プラズモンが励起されなくなったり、励起された表面プラズモンが近接場光発生部に到達する前に大きく減衰したりするといった問題が発生する。
【００１４】
次に、第３の問題点について説明する。第３の問題点は、機械的強度に関する問題点である。すなわち、プラズモンジェネレータは、媒体対向面に配置された前端面を有しているため、機械的強度が小さいと、変形等の機械的ダメージを受けやすくなる。例えば、プラズモンジェネレータをＡｇ、Ａｕ、ＡｌまたはＣｕによって形成した場合には、Ａｇ、Ａｕ、ＡｌおよびＣｕは比較的軟らかい金属であるため、プラズモンジェネレータは機械的ダメージを受けやすくなる。
【００１５】
特許文献１に記載された技術では、導波路によって導かれたレーザ光が近接場光発生板（プラズモンジェネレータ）に直接照射される。この技術では、近接場光発生板に照射された光の近接場光への変換の効率が非常に低いという問題点がある。
【００１６】
特許文献２には、前述のように、金属構造体（プラズモンジェネレータ）を構成する材料を、部分的に他の部分と異なるようにした技術が記載されている。しかし、特許文献２に記載された金属構造体では、以下のような問題点がある。
【００１７】
まず、特許文献２の図８に記載された金属構造体では、主要部分と、この主要部分とは材質が異なる層４２とが、トラック方向に並ぶように配置されている。この金属構造体では、主要部分において表面プラズモンが発生し、この表面プラズモンが層４２に伝播し、層４２が有する頂点部２０から近接場光が発生する。
【００１８】
また、特許文献２の図９に記載された金属構造体では、表面プラズモンが発生する側面２９の材質を主要部分とは異ならせている。この金属構造体では、側面２９において表面プラズモンが発生し、この表面プラズモンが主要部分に伝播し、主要部分が有する頂点部２０から近接場光が発生する。
【００１９】
また、特許文献２の図１０に記載された金属構造体では、側面２９、下部２２および頂点部２０の材質を主要部分とは異ならせている。この金属構造体では、側面２９において表面プラズモンが発生し、この表面プラズモンが下部２２を経由して、頂点部２０に伝播し、頂点部２０から近接場光が発生する。
【００２０】
特許文献２の図８〜図１０に記載された３つの金属構造体では、いずれも、表面プラズモンは、媒体対向面に垂直な方向に延びる側面を伝播した後、媒体対向面に平行またはほぼ平行な方向に延びる下部を伝播して、頂点部２０に至る。この３つの金属構造体では、側面と下部との間に直角または直角に近い角度の角が存在し、この角において不要な近接場光が発生して、表面プラズモンの伝播効率が大きく低下するおそれがある。
【００２１】
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、表面プラズモンを効率よく伝播させながら、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能を実現できるようにしたプラズモンジェネレータ、ならびにこの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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明のプラズモンジェネレータは、前端面を有し、光を伝播させるコア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ものである。前端面は、前記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を含んでいる。本発明のプラズモンジェネレータは、第１の金属材料よりなる第１の部分と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分とを備えている。
【００２３】
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、情報を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、導波路と、プラズモンジェネレータとを備えている。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前端面を有し、コアを伝播する光に基づいてコア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ものである。前端面は、前記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を含んでいる。プラズモンジェネレータは、第１の金属材料よりなる第１の部分と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分とを有している。
【００２４】
本発明のプラズモンジェネレータおよび熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、第１の部分は、前端面に露出していない。第２の部分は、前端面に配置された端面を含み、第１の部分と前端面との間に配置されている。前端面に配置された第２の部分の端面は、近接場光発生部を含んでいる。前端面に垂直な方向についての第１の部分の長さは、前端面に垂直な方向についての第２の部分の長さよりも大きい。
【００２５】
本発明のプラズモンジェネレータおよび熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、前端面に垂直な方向についての第１の部分の長さは、１５０〜２００ｎｍの範囲内であり、前端面に垂直な方向についての第２の部分の長さは、２〜８０ｎｍの範囲内であってもよい。
【００２６】
また、本発明のプラズモンジェネレータおよび熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、第１の部分は、第２の部分よりも体積が大きくてもよい。また、第１の金属材料は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかであってもよい。
【００２７】
また、本発明のプラズモンジェネレータおよび熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、第２の金属材料は、第１の金属材料よりもイオン化傾向が小さくてもよい。また、第２の金属材料は、第１の金属材料よりも電気伝導率が小さくてもよい。また、第２の金属材料は、第１の金属材料よりもビッカース硬度が大きくてもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のプラズモンジェネレータおよび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の第１の部分は前端面に露出せず、プラズモンジェネレータの第２の部分は、前端面に配置された端面を含み、第１の部分と前端面との間に配置されている。前端面に垂直な方向についての第１の部分の長さは、前端面に垂直な方向についての第２の部分の長さよりも大きい。このような構成により、本発明によれば、プラズモンジェネレータによって表面プラズモンを効率よく伝播させながら、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能を実現することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプラズモンジェネレータを示す斜視図である。
【図２】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。
【図３】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の一部を示す正面図である。
【図４】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。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの構成を示す断面図である。
【図６】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。
【図７】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斜視図である。
【図８】図７に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図９】図８に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１０】図９に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示した工程に続く工程を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係るプラズモンジェネレータの変形例を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示したプラズモンジェネレータにおける導波路のコアに対向する部分を示す平面図である。
【図１７】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。
【図１８】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。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
［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５および図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５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６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。
【００３１】
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。
【００３２】
図５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４０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４０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。
【００３３】
図５および図６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上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層２と、この絶縁層２の上に配置された磁性材料よりなる下部シールド層３と、絶縁層２の上において下部シールド層３の周囲に配置された絶縁層４とを備えている。絶縁層２，４は、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）によって形成されている。Ｚ方向は、基板１の上面１ａに垂直な方向でもある。
【００３４】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、下部シールド層３および絶縁層４の上面の上に配置された絶縁膜である下部シールドギャップ膜５と、この下部シールドギャップ膜５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６と、このＭＲ素子６に接続された２つのリード（図示せず）と、ＭＲ素子６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７とを備えている。
【００３５】
ＭＲ素子６の一端部は、記録媒体に対向する媒体対向面４０に配置されている。ＭＲ素子６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。
【００３６】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、上部シールドギャップ膜７の上に配置された磁性材料よりなる上部シールド層８と、上部シールドギャップ膜７の上において上部シールド層８の周囲に配置された絶縁層９とを備えている。絶縁層９は、例えばアルミナによって形成されている。下部シールド層３から上部シールド層８までの部分は、再生ヘッドを構成する。
【００３７】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、上部シールド層８および絶縁層９の上に配置された非磁性層１０と、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４０に配置された端面を有している。非磁性層１０および絶縁層１２は、例えばアルミナによって形成されている。
【００３８】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、媒体対向面４０から離れた位置においてリターン磁極層１１の一部の上に配置された２つの連結部１３Ａ，１３Ｂ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。連結部１３Ａ，１３Ｂは、磁性材料によって形成されている。連結部１３Ａ，１３Ｂ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１３Ａの第１層と連結部１３Ｂ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１５は、平面渦巻き形状をなし、連結部１３Ａ，１３Ｂの第１層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。
【００３９】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、コイル１５の巻線間に配置された絶縁層１６と、コイル１５の周囲に配置された絶縁層１７と、コイル１５および絶縁層１６，１７の上に配置された絶縁層１８とを備えている。絶縁層１６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１７，１８は、例えばアルミナによって形成されている。連結部１３Ａ，１３Ｂの第１層は、絶縁層１４，１７に埋め込まれている。
【００４０】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、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４０により近い端面２０ａと、上面２０ｂとを有している。端面２０ａは、媒体対向面４０に配置されていてもよいし、媒体対向面４０から離れた位置に配置されていてもよい。図５および図６には、端面２０ａが媒体対向面４０に配置された例を示している。
【００４１】
クラッドは、クラッド層１９，２１と、上面２２ａを有するギャップ層２２とを含んでいる。クラッド層１９は、絶縁層１８の上に配置されている。コア２０は、クラッド層１９の上に配置されている。クラッド層２１は、クラッド層１９の上においてコア２０の周囲に配置されている。コア２０の上面２０ｂおよびクラッド層２１の上面は平坦化されている。ギャップ層２２は、コア２０の上面２０ｂおよびクラッド層２１の上面の上に配置されている。
【００４２】
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１９，２１およびギャップ層２２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、Ｔａ２Ｏ５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１９，２１およびギャップ層２２の材料としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）やアルミナが用いられる。
【００４３】
連結部１３Ａ，１３Ｂの第２層は、絶縁層１８およびクラッド層１９に埋め込まれている。連結部１３Ａ，１３Ｂの第３層は、クラッド層２１に埋め込まれている。連結部１３Ａの第３層と連結部１３Ｂの第３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。
【００４４】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、ギャップ層２２の上面２２ａの上に配置された誘電体層２３を備えている。誘電体層２３は、上面２３ａと、媒体対向面４０の近傍において、コア２０の上面２０ｂの上方に配置された溝部２３ｂとを有している。溝部２３ｂの媒体対向面４０に平行な断面の形状はＶ字形状である。溝部２３ｂの下端部は、コア２０の上面２０ｂに対して所定の間隔をあけて、媒体対向面４０に垂直な方向（Ｙ方向）に延びている。誘電体層２３は、ギャップ層２２とは異なる誘電体材料によって形成されている。ギャップ層２２の材料としてアルミナが用いられる場合には、誘電体層２３の材料としては、例えばＳｉＯ２が用いられる。
【００４５】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、媒体対向面４０の近傍において、コア２０の上面２０ｂの上方に配置されたプラズモンジェネレータ５０と、コア２０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２６とを備えている。プラズモンジェネレータ５０は、コア２０を伝播するレーザ光に基づいてコア２０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ものである。プラズモンジェネレータ５０の少なくとも一部は、誘電体層２３の溝部２３ｂ内に収容されている。プラズモンジェネレータ５０および主磁極２６については、後で詳しく説明する。
【００４６】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、誘電体層２３の上において主磁極２６の周囲に配置された誘電体層２７を備えている。連結部１３Ａ，１３Ｂの第４層は、ギャップ層２２および誘電体層２３，２７に埋め込まれている。主磁極２６、誘電体層２７および連結部１３Ａ，１３Ｂの第４層の上面は平坦化されている。誘電体層２７は、例えばＳｉＯ２によって形成されている。
【００４７】
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２６、連結部１３Ａ，１３Ｂ、誘電体層２７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２６と連結部１３Ａ，１３Ｂ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のうち連結部１３Ａ，１３Ｂ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、例えばフォトレジストによって形成されている。
【００４８】
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。
【００４９】
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。リターン磁極層１１、連結部１３Ａ，１３Ｂ、ヨーク層３０および主磁極２６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２６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２６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。
【００５０】
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４０と再生ヘッドと記録ヘッドとを備えている。再生ヘッドと記録ヘッドは、基板１の上に積層されている。記録ヘッドは、再生ヘッドに対して、記録媒体の進行方向（Ｚ方向）の前側（トレーリング側）に配置されている。
【００５１】
再生ヘッドは、再生素子としてのＭＲ素子６と、媒体対向面４０側の一部がＭＲ素子６を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子６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８と、ＭＲ素子６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５と、ＭＲ素子６と上部シールド層８との間に配置された上部シールドギャップ膜７とを備えている。
【００５２】
記録ヘッドは、コイル１５，２８と、主磁極２６と、導波路と、プラズモンジェネレータ５０とを備えている。導波路は、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している。本実施の形態では、特に、コア２０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。クラッドは、クラッド層１９，２１とギャップ層２２とを含んでいる。
【００５３】
コア２０は、上面２０ｂを有している。ギャップ層２２は、上面２２ａを有し、コア２０の上面２０ｂおよびクラッド層２１の上面の上に配置されている。プラズモンジェネレータ５０の少なくとも一部は、ギャップ層２２の上面２２ａの上に配置された誘電体層２３の溝部２３ｂ内に収容されている。
【００５４】
次に、図１ないし図４を参照して、プラズモンジェネレータ５０および主磁極２６の形状の一例について詳しく説明する。図１は、プラズモンジェネレータ５０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媒体対向面４０の一部を示す正面図である。図４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。
【００５５】
図３に示したように、プラズモンジェネレータ５０の少なくとも一部を収容する誘電体層２３の溝部２３ｂは、所定の角度で交わる第１の壁面２３ｂ１および第２の壁面２３ｂ２を有している。第１の壁面２３ｂ１と第２の壁面２３ｂ２がなす角度は、例えば５０°〜１２０°の範囲内である。
【００５６】
プラズモンジェネレータ５０は、媒体対向面４０に配置された前端面５０ａを有し、コア２０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ものである。前端面５０ａは、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５０ｇを含んでいる。
【００５７】
図１に示したように、プラズモンジェネレータ５０は、第１の金属材料よりなる第１の部分５１と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分５２とを有している。本実施の形態では、第１の部分５１は、前端面５０ａに露出しないように、媒体対向面４０から離れた位置に配置されている。第２の部分５２は、第１の部分５１と媒体対向面４０との間に配置されている。第１および第２の金属材料については、後で詳しく説明する。
【００５８】
第１の部分５１の外面は、溝部２３ｂの第１の壁面２３ｂ１に対向する第１の斜面と、溝部２３ｂの第２の壁面２３ｂ２に対向する第２の斜面と、第１の斜面と第２の斜面が交わることによって形成されたエッジ部５１ｅとを含んでいる。エッジ部５１ｅは、コア２０の上面２０ｂに対して所定の間隔をあけて、媒体対向面４０に垂直な方向（Ｙ方向）に延びている。第１の部分５１の２つの斜面がなす角度は、溝部２３ｂの２つの壁面２３ｂ１，２３ｂ２がなす角度と等しい。
【００５９】
また、第１の部分５１は、第１の斜面を含む側壁部５１１Ａと、第２の斜面を含む側壁部５１１Ｂと、それぞれ側壁部５１１Ａ，５１１Ｂの上端に連結された拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂとを有している。側壁部５１１Ａ，５１１Ｂおよび拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂは、それぞれ板状の形状を有している。側壁部５１１Ａは、溝部２３ｂの第１の壁面２３ｂ１に沿って配置されている。側壁部５１１Ｂは、溝部２３ｂの第２の壁面２３ｂ２に沿って配置されている。拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂは、誘電体層２３の上面２３ａに沿って配置されている。拡張部分５１２Ａは、側壁部５１１Ａの上端から、側壁部５１１Ａ，５１１Ｂの両方から離れる方向に拡張している。拡張部分５１２Ｂは、側壁部５１１Ｂの上端から、側壁部５１１Ａ，５１１Ｂの両方から離れる方向に拡張している。なお、第１の部分５１は、拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂを有していなくてもよい。
【００６０】
第２の部分５２の外面は、前端面５０ａに配置された端面５２ａと、溝部２３ｂの第１の壁面２３ｂ１に対向する第３の斜面と、溝部２３ｂの第２の壁面２３ｂ２に対向する第４の斜面と、第３の斜面と第４の斜面が交わることによって形成されたエッジ部５２ｅとを含んでいる。エッジ部５２ｅは、コア２０の上面２０ｂに対して所定の間隔をあけて、第１の部分５１のエッジ部５１ｅに連続するように媒体対向面４０に垂直な方向（Ｙ方向）に延びている。近接場光発生部５０ｇは、エッジ部５２ｅの一端に位置している。端面５２ａは、近接場光発生部５０ｇを含んでいる。第２の部分５２の２つの斜面がなす角度は、溝部２３ｂの２つの壁面２３ｂ１，２３ｂ２がなす角度と等しい。
【００６１】
また、第２の部分５２は、第３の斜面を含む側壁部５２１Ａと、第４の斜面を含む側壁部５２１Ｂと、側壁部５２１Ａの上端に連結された拡張部分５２２Ａと、側壁部５２１Ｂの上端に連結された拡張部分５２２Ｂとを有している。側壁部５２１Ａ，５２１Ｂおよび拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂは、それぞれ、板状の形状を有している。側壁部５２１Ａは、側壁部５１１Ａに連続するように、溝部２３ｂの第１の壁面２３ｂ１に沿って配置されている。側壁部５２１Ｂは、側壁部５１１Ｂに連続するように、溝部２３ｂの第２の壁面２３ｂ２に沿って配置されている。拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂは、それぞれ拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂに連続するように、誘電体層２３の上面２３ａに沿って配置されている。拡張部分５２２Ａは、側壁部５２１Ａの上端から、側壁部５２１Ａ，５２１Ｂの両方から離れる方向に拡張している。拡張部分５２２Ｂは、側壁部５２１Ｂの上端から、側壁部５２１Ａ，５２１Ｂの両方から離れる方向に拡張している。なお、第２の部分５２は、拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂを有していなくてもよい。
【００６２】
ここで、図４に示したように、前端面５０ａに垂直な方向（Ｙ方向）についての第１の部分５１の長さを記号Ｌ１で表し、前端面５０ａに垂直な方向についての第２の部分５２の長さを記号Ｌ２で表す。本実施の形態では、第１の部分５１の長さＬ１は、第２の部分５２の長さＬ２よりも大きい。具体的には、第１の部分５１の長さＬ１は、１５０〜２００ｎｍの範囲内であり、第２の部分５２の長さＬ２は、２〜８０ｎｍの範囲内である。また、第１の部分５１は、第２の部分５２よりも体積が大きい。これらのことは、プラズモンジェネレータ５０において、第１の部分５１が、表面プラズモンの励起および伝播に関して主要な部分であることを意味している。
【００６３】
また、媒体対向面４０における側壁部５２１Ａ，５２１Ｂの、基板１の上面１ａに垂直な方向の寸法（Ｚ方向の寸法）は、媒体対向面４０における誘電体層２３の溝部２３ｂの深さ（Ｚ方向の寸法）と等しく、例えば０．０５〜０．３μｍの範囲内である。本実施の形態では、溝部２３ｂの深さは、媒体対向面４０からの距離によらずに一定である。従って、側壁部５２１Ａ，５２１ＢのＺ方向の寸法は、媒体対向面４０からの距離によらずに一定である。また、側壁部５１１Ａ，５１１ＢのＺ方向の寸法は、媒体対向面４０からの距離によらずに一定であり、側壁部５２１Ａ，５２１ＢのＺ方向の寸法と等しい。
【００６４】
また、本実施の形態では、媒体対向面４０における拡張部分５２２Ａの幅と媒体対向面４０における拡張部分５２２Ｂの幅は等しい。媒体対向面４０における拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅は、例えば０〜２０μｍの範囲内である。図１では、拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅は、媒体対向面４０からの距離によらずに一定であるように描かれているが、拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂは、それぞれ、媒体対向面４０から離れた位置において媒体対向面４０における拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅よりも大きな幅を有していてもよい。また、図１では、拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂの各々の幅は、それぞれ、拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅と等しくなるように描かれているが、拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂは、それぞれ、拡張部分５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅よりも大きな幅を有していてもよい。
【００６５】
図１に示したように、拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂ，５２２Ａ，５２２Ｂの各々の幅が、媒体対向面４０からの距離によらずに一定であり且つ互いに等しい場合、媒体対向面４０に平行な第１の部分５１の任意の断面の形状と、媒体対向面４０に平行な第２の部分５２の任意の断面の形状は、互いに等しくなる。この場合、本実施の形態では、第１の部分５１の長さＬ１は、第２の部分５２の長さＬ２よりも大きいことから、第１の部分５１は、第２の部分５２よりも体積が大きくなる。
【００６６】
主磁極２６は、プラズモンジェネレータ５０の側壁部５１１Ａ，５１１Ｂ，５２１Ａ，５２１Ｂによって形成された空間内に収容された第１の部分２６１と、第１の部分２６１よりもコア２０から遠い位置に配置された第２の部分２６２とを有している。図２ないし図４では、第１の部分２６１と第２の部分２６２との境界を二点鎖線で示している。上方から見たときに、第２の部分２６２の外縁の位置は、拡張部分５１２Ａ，５１２Ｂ，５２２Ａ，５２２Ｂの外縁の位置に一致するか近い位置にあってもよい。
【００６７】
なお、プラズモンジェネレータ５０および主磁極２６の形状および配置は、図１ないし図４を参照して説明した上記の例に限られない。
【００６８】
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５に示したように、レーザ光６０は、コア２０内を媒体対向面４０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２０の上面２０ｂ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２２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の少なくとも第１の部分５１のエッジ部５１ｅ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。
【００６９】
第１の部分５１のエッジ部５１ｅに励起された表面プラズモンは、エッジ部５１ｅおよびエッジ部５２ｅを順に伝播して近接場光発生部５０ｇに到達する。その結果、近接場光発生部５０ｇ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５０ｇ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２６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。
【００７０】
次に、第１および第２の金属材料について説明する。第１および第２の金属材料は、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉの金属材料群の中から選択される。本実施の形態では、この金属材料群の中から、以下の第１ないし第３の観点のうちの少なくとも１つの観点から、第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせを選択することができる。第１の金属材料は、電気伝導率の大きいＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかであることが好ましい。
【００７１】
始めに、第１の観点について説明する。第１の観点は、腐食に関する観点である。本実施の形態では、第２の金属材料よりなる第２の部分５２は、プラズモンジェネレータ５０の前端面５０ａに配置された端面５２ａを含み、第１の金属材料よりなる第１の部分５１は、前端面５０ａに露出していない。前端面５０ａは、媒体対向面４０に配置されていることから、高温多湿の雰囲気に触れる可能性がある。第２の部分５２が酸化しやすい金属材料によって形成されていると、第２の部分５２の端面５２ａが高温多湿の雰囲気に触れて、第２の部分５２が酸化によって腐食するおそれがある。そのため、第２の部分５２は、酸化により腐食が起こりにくい金属材料によって形成されていることが好ましい。金属材料の酸化による腐食の起こり難さを表す指標としては、例えばイオン化傾向がある。イオン化傾向が小さい金属材料ほど、酸化による腐食が起こり難くなる。そこで、第１の観点では、第２の金属材料を、第１の金属材料よりもイオン化傾向が小さい材料とする。これにより、前端面５０ａに露出する第２の部分５２の腐食を防止しながら、前端面５０ａに露出しない第１の部分５１の材料すなわち第１の金属材料としては、酸化による腐食を考慮することなく、例えば表面プラズモンの励起および伝播に適した金属材料を選択することが可能になる。
【００７２】
前記金属材料群に含まれる複数の金属材料と水素（Ｈ２）を、イオン化傾向が小さい順から並べると、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｈ２、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉという順列（以下、第１の順列という。）になる。第１の順列には、ＲｕとＷを含めていない。それは、第１の順列中の要素とＲｕ，Ｗのイオン化傾向の大小関係が必ずしも明確ではないためである。しかし、Ｒｕのイオン化傾向はＨ２よりも小さく、Ｗのイオン化傾向はＨ２よりも大きいと考えられる。
【００７３】
第１の観点では、例えば前記の金属材料群の中から任意の２つの金属材料を選択し、その２つの金属材料のうち、相対的にイオン化傾向が小さいほうを第２の金属材料とし、相対的にイオン化傾向が大きい方を第１の金属材料とすることができる。例えば、第２の金属材料としてＡｕを選択した場合には、第１の金属材料としては、前記金属材料群のうちのＡｕ以外の任意の金属材料を選択することができる。また、第１の金属材料としてＡｇ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかを選択した場合には、前記第１の順列において、選択した第１の金属材料よりもイオン化傾向が小さい金属材料を第２の金属材料として選択することができる。また、第１の金属材料としてＷを選択した場合には、イオン化傾向がＨ２よりも小さい金属材料を第２の金属材料として選択することができる。また、第２の金属材料としてＲｕを選択した場合には、イオン化傾向がＨ２よりも大きい金属材料を第１の金属材料として選択することができる。
【００７４】
このように、第１の観点から、第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせを選択することにより、プラズモンジェネレータ５０（第２の部分５２）の腐食を防止しながら、第１の部分５１における表面プラズモンの励起および伝播を適切に行わせることが可能になる。これは、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能である。例えば、第１の金属材料としてＡｇを用い、第２の金属材料としてＡｕを用いたプラズモンジェネレータ５０では、全体がＡｇによって形成されたプラズモンジェネレータに比べて、前端面５０ａの近傍の部分における腐食を防止でき、全体がＡｕによって形成されたプラズモンジェネレータに比べて、主要部分（第１の部分５１）における電気伝導率を大きくすることができる。
【００７５】
次に、第２の観点について説明する。第２の観点は、表面プラズモンの励起および伝播と、熱スポットの径に関する観点である。プラズモンジェネレータ５０に多くの表面プラズモンを励起させ、この表面プラズモンを効率よく伝播させるためには、プラズモンジェネレータ５０の材料の電気伝導率が大きいことが好ましい。しかし、プラズモンジェネレータ５０が電気伝導率の大きな単一の材料によって形成されていると、近接場光発生部５０ｇより発生される近接場光の強度が大きくなりすぎて、熱スポットの径が大きくなるという問題が発生する。一方、プラズモンジェネレータ５０を、電気伝導率の小さな単一の材料によって形成すると、プラズモンジェネレータ５０に十分な表面プラズモンが励起されなくなったり、励起された表面プラズモンが近接場光発生部５０ｇに到達する前に大きく減衰したりするといった問題が発生する。そこで、第２の観点では、第２の金属材料を、第１の金属材料よりも電気伝導率が小さい材料とする。これにより、プラズモンジェネレータ５０において、表面プラズモンの励起および伝播に関して主要な部分である第１の部分５１の材料すなわち第１の金属材料としては、電気伝導率の大きな金属材料を選択して、表面プラズモンの励起および伝播を適切に行わせながら、第２の部分５２の材料すなわち第２の金属材料として、第１の金属材料よりも電気伝導率の小さな任意の金属材料を選択することによって、近接場光発生部５０ｇより発生される近接場光の強度を調整（抑制）することが可能になる。
【００７６】
前記金属材料群に含まれる複数の金属材料を、電気伝導率が小さい順に並べると、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｗ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇという順列（以下、第２の順列という。）になる。第２の観点では、例えば前記の金属材料群の中から任意の２つの金属材料を選択し、その２つの金属材料のうち、相対的に電気伝導率が小さいほうを第２の金属材料とし、相対的に電気伝導率が大きい方を第１の金属材料とすることができる。例えば、第１の金属材料としてＡｇを選択した場合には、第２の金属材料としては、前記金属材料群のうちのＡｇ以外の任意の金属材料を選択することができる。また、第１の金属材料としてＡｕ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかを選択した場合には、前記第２の順列において、選択した第１の金属材料よりも電気伝導率が小さい金属材料を第２の金属材料として選択することができる。
【００７７】
このように、第２の観点から、第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせを選択することにより、第１の部分５１における表面プラズモンの励起および伝播を適切に行わせながら、第２の部分５２によって、近接場光発生部５０ｇより発生される近接場光の強度を調整（抑制）でき、その結果、近接場光発生部５０ｇより発生される近接場光の強度が大きくなりすぎて、熱スポットの径が大きくなることを防止することが可能になる。これは、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能である。
【００７８】
なお、第２の金属材料の電気伝導率が第１の金属材料よりも小さい場合において、第２の部分５２の長さＬ２が大きすぎると、プラズモンジェネレータ５０における表面プラズモンの励起効率および伝播効率が大きく低下するおそれがある。そこで、本実施の形態では、第１の部分５１の長さＬ１を第２の部分５２の長さＬ２よりも大きくしている。具体的には、第１の部分５１の長さＬ１は１５０〜２００ｎｍの範囲内であり、第２の部分５２の長さＬ２は２〜８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。これにより、第２の部分５２に起因してプラズモンジェネレータ５０における表面プラズモンの励起効率および伝播効率が大きく低下することを防止することができる。
【００７９】
次に、第３の観点について説明する。第３の観点は、機械的強度に関する観点である。本実施の形態では、プラズモンジェネレータ５０において、前端面５０ａが媒体対向面４０に配置されていることから、前端面５０ａの近傍の部分の機械的強度が小さいと、変形等の機械的ダメージを受けやすくなる。そのため、前端面５０ａに露出する第２の部分５２は、機械的強度が大きい材料によって形成されていることが好ましい。金属材料の機械的強度を表す指標としては、例えばビッカース硬度がある。ビッカース硬度が大きい金属材料ほど、機械的強度が大きくなる。そこで、第３の観点では、第２の金属材料を、第１の金属材料よりもビッカース硬度が大きい材料とする。これにより、前端面５０ａに露出する第２の部分５２が機械的ダメージを受けることを防止しながら、前端面５０ａに露出しない第１の部分５１の材料すなわち第１の金属材料としては、機械的強度を考慮することなく、例えば表面プラズモンの励起および伝播に適した金属材料を選択することが可能になる。
【００８０】
前記金属材料群に含まれる複数の金属材料を、ビッカース硬度が大きい順に並べると、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌという順列（以下、第３の順列という。）になる。第３の観点では、例えば前記の金属材料群の中から任意の２つの金属材料を選択し、その２つの金属材料のうち、相対的にビッカース硬度が大きいほうを第２の金属材料とし、相対的にビッカース硬度が小さい方を第１の金属材料とすることができる。例えば、第１の金属材料としてＡｌを選択した場合には、第２の金属材料としては、前記金属材料群のうちのＡｌ以外の任意の金属材料を選択することができる。また、第１の金属材料としてＡｇ、Ａｕ、Ｃｕのいずれかを選択した場合には、前記第３の順列において、選択した第１の金属材料よりもビッカース硬度が大きい金属材料を第２の金属材料として選択することができる。
【００８１】
このように、第３の観点から、第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせを選択することにより、プラズモンジェネレータ５０（第２の部分５２）が機械的ダメージを受けることを防止しながら、第１の部分５１における表面プラズモンの励起および伝播を適切に行わせることが可能になる。これは、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能である。例えば、第１の金属材料としてＡｇまたはＡｕを用い、第２の金属材料としてＲｕを用いたプラズモンジェネレータ５０では、全体がＡｇまたはＡｕによって形成されたプラズモンジェネレータに比べて、プラズモンジェネレータ５０（第２の部分５２）が機械的ダメージを受けることを防止でき、全体がＲｕによって形成されたプラズモンジェネレータに比べて、主要部分（第１の部分５１）における電気伝導率を大きくすることができる。
【００８２】
本実施の形態では、上記の第１ないし第３の観点のうちの複数の観点から、第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせを選択することもできる。例えば、第１の金属材料がＡｇである場合には、第２の金属材料としては、第１ないし第３の観点または第１および第３の観点からＰｔ、Ｐｄを選択することができ、第１および第２の観点からＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄを選択することができ、第２および第３の観点からＷ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕを選択することができる。また、例えば、第１の金属材料がＡｕである場合には、第２および第３の観点から、第２の金属材料として、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｗを選択することができる。
【００８３】
また、本実施の形態に係るプラズモンジェネレータ５０では、第１の部分５１は前端面５０ａに露出せず、第２の部分５２は、前端面５０ａに配置された端面５２ａを含み、第１の部分５１と前端面５０ａとの間に配置されている。このようなプラズモンジェネレータ５０によれば、前端面５０ａに垂直な方向に並ぶ第１の部分５１および第２の部分５２によって、前端面５０ａに垂直な方向に表面プラズモンを効率よく伝播させることができ、且つ、表面プラズモンが伝播する過程で、表面プラズモンが伝播する部分（第１の部分５１および第２の部分５２）の特性を変えることができる。
【００８４】
また、本実施の形態では、前端面５０ａに垂直な方向についての第１の部分５１の長さは、前端面５０ａに垂直な方向についての第２の部分５２の長さよりも大きい。これにより、プラズモンジェネレータ５０の主要部分である第１の部分５１において、表面プラズモンの励起および伝播を適切に行わせながら、第２の部分５２において、第１の部分５１のみでは実現できない性能を実現することが可能になる。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態におけるプラズモンジェネレータ５０によれば、表面プラズモンを効率よく伝播させながら、単一の材料によって形成されたプラズモンジェネレータでは実現できない性能を実現することが可能になる。
【００８６】
次に、図５および図６を参照して、本実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの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４０を形成する。
【００８７】
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を形成する。次に、絶縁層２の上に下部シールド層３を形成する。次に、下部シールド層３を覆うように絶縁層４を形成する。次に、例えば化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す。）によって、下部シールド層３が露出するまで絶縁層４を研磨する。
【００８８】
次に、下部シールド層３および絶縁層４の上に下部シールドギャップ膜５を形成する。次に、下部シールドギャップ膜５の上にＭＲ素子６と、ＭＲ素子６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６およびリードを覆うように上部シールドギャップ膜７を形成する。次に、上部シールドギャップ膜７の上に上部シールド層８を形成する。次に、上部シールド層８を覆うように絶縁層９を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、上部シールド層８が露出するまで絶縁層９を研磨する。
【００８９】
次に、上部シールド層８および絶縁層９の上に非磁性層１０を形成する。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ＣＭＰ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１４を形成する。
【００９０】
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、リターン磁極層１１の上に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第１層を形成する。次に、絶縁層１４の上にコイル１５を形成する。次に、コイル１５の巻線間に絶縁層１６を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、絶縁層１７を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第１層、コイル１５および絶縁層１６が露出するまで絶縁層１７を研磨して、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第１層、コイル１５および絶縁層１６，１７の上面を平坦化する。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第１層、コイル１５および絶縁層１６，１７の上に、絶縁層１８を形成する。
【００９１】
次に、絶縁層１８を選択的にエッチングして、絶縁層１８に、連結部１３Ａ，１３Ｂ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、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第１層の上に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第２層を形成する。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第２層を覆うようにクラッド層１９を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ａ，１３Ｂ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。
【００９２】
次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第２層の上に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層を形成する。次に、クラッド層１９の上にコア２０を形成する。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、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層およびコア２０が露出するまでクラッド層２１を研磨して、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層、コア２０およびクラッド層２１の上面を平坦化する。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層、コア２０およびクラッド層２１の上に、ギャップ層２２を形成する。
【００９３】
次に、ギャップ層２２の上に、誘電体層２３、プラズモンジェネレータ５０および主磁極２６を順に形成する。主磁極２６は、例えばめっき法によって形成される。誘電体層２３を形成する工程とプラズモンジェネレータ５０を形成する工程については、後で詳しく説明する。
【００９４】
次に、誘電体層２３を選択的にエッチングして、誘電体層２３に、連結部１３Ａ，１３Ｂ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、エッチングによって、ギャップ層２２のうち、誘電体層２３の２つの開口部から露出する部分を除去する。なお、誘電体層２３をエッチングするのと同時に、ギャップ層２２をエッチングしてもよい。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層の上に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層を形成する。
【００９５】
次に、主磁極２６および連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層を覆うように誘電体層２７を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、主磁極２６および連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層が露出するまで誘電体層２７を研磨する。次に、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２６、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層、誘電体層２７および絶縁層２９の上に、ヨーク層３０を形成する。次に、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。
【００９６】
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４０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。
【００９７】
次に、図７ないし図１３を参照して、誘電体層２３を形成する工程と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７ないし図１３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斜視図である。図７は、ギャップ層２２を形成する工程の後の積層体を示している。
【００９８】
図８は、ギャップ層２２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２２の上面２２ａの上に、後に誘電体層２３となる被エッチング層２３Ｐを形成する。
【００９９】
図９は、次の工程を示す。この工程では、まず、被エッチング層２３Ｐの上面上に、後に形成される溝部２３ｂ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、被エッチング層２３Ｐ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する。このように溝部２３ｂが形成されることにより、被エッチング層２３Ｐは誘電体層２３となる。次に、フォトレジストマスクを除去する。
【０１００】
なお、溝部２３ｂは、その下端部が、ギャップ層２２の上面２２ａに達しないように形成されてもよいし、ギャップ層２２の上面２２ａに達するように形成されてもよい。溝部２３ｂの下端部がギャップ層２２の上面２２ａに達するように形成される場合には、被エッチング層２３Ｐを、ギャップ層２２とは異なる誘電体材料によって形成してもよい。この場合、ギャップ層２２は、エッチングを停止させるエッチングストッパとして機能させることができる。ギャップ層２２の材料としてアルミナが用いられる場合には、被エッチング層２３Ｐの材料としては、例えばＳｉＯ２が用いられる。
【０１０１】
図１０は、次の工程を示す。この工程では、例えばスパッタ法によって、積層体の上面全体の上に、第２の金属材料よりなる第２の金属材料膜５２Ｐを形成する。第２の金属材料膜５２Ｐは、誘電体層２３の上面２３ａならびに溝部２３ｂの第１および第２の壁面２３ｂ１，２３ｂ２に沿って形成される。
【０１０２】
図１１は、次の工程を示す。この工程では、まず、第２の金属材料膜５２Ｐ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、後にプラズモンジェネレータ５０が形成される予定の領域のうち、後に第２の部分５２が形成される予定の領域を覆っているが、後に第１の部分５１が形成される予定の領域は覆っていない。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。次に、フォトレジストマスク７１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、第２の金属材料膜５２Ｐのうち、フォトレジストマスク７１の下に存在する部分以外の部分を除去する。
【０１０３】
図１２は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばスパッタ法によって、フォトレジストマスク７１を残したまま、積層体の上面全体の上に、第１の金属材料よりなる第１の金属材料膜５１Ｐを形成する。第１の金属材料膜５１Ｐは、フォトレジストマスク７１の上面および側面、誘電体層２３の上面２３ａ、ならびに溝部２３ｂの第１および第２の壁面２３ｂ１，２３ｂ２に沿って形成される。次に、フォトレジストマスク７１をリフトオフする。
【０１０４】
図１３は、次の工程を示す。この工程では、第１および第２の金属材料膜５１Ｐ，５２Ｐの上に、プラズモンジェネレータ５０の平面形状に対応した平面形状を有するフォトレジストマスク７２を形成する。フォトレジストマスク７２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。
【０１０５】
図１４は、次の工程を示す。この工程では、まず、フォトレジストマスク７２をエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、第１および第２の金属材料膜５１Ｐ，５２Ｐのうち、フォトレジストマスク７２の下に存在する部分以外の部分を除去する。これにより、第１の金属材料膜５１Ｐは第１の部分５１となり、第２の金属材料膜５２Ｐは第２の部分５２となる。次に、フォトレジストマスク７２を除去する。以上の一連の工程により、プラズモンジェネレータ５０が完成する。
【０１０６】
［変形例］
次に、図１５および図１６を参照して、本実施の形態に係るプラズモンジェネレータの変形例について説明する。図１５は、変形例のプラズモンジェネレータを示す斜視図である。図１６は、図１５に示したプラズモンジェネレータにおける導波路のコア２０に対向する部分を示す平面図である。変形例のプラズモンジェネレータ５０は、図１、図２および図４に示した第１の部分５１の代りに、第１の金属材料よりなる第１の部分５３を有している。
【０１０７】
第１の部分５３は、第２の部分５２の側壁部５２１Ａに連続する側壁部５３１Ａと、第２の部分５２の側壁部５２１Ｂに連続する側壁部５３１Ｂと、コア２０の上面２０ｂに対向する底部５３１Ｃとを有している。側壁部５３１Ａ，５３１Ｂおよび底部５３１Ｃは、それぞれ板状の形状を有している。側壁部５３１Ａ，５３１Ｂは、底部５３１Ｃに対してコア２０の上面２０ｂから遠い位置に配置され、且つ底部５３１ＣにおけるＸ方向の両端に連結されている。
【０１０８】
Ｘ方向についての底部５３１Ｃの幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなっている。第１の部分５３における媒体対向面４０により近い端部では、底部５３１Ｃの幅は０であり、側壁部５３１Ａ，５３１Ｂの下端同士が接触している。
【０１０９】
Ｘ方向についての２つの側壁部５３１Ａ，５３１Ｂの間の距離は、上面２０ｂから離れるに従って大きくなり、且つ媒体対向面４０に近づくに従って小さくなっている。
【０１１０】
第１の部分５３の外面は、底部５３１Ｃの下面によって構成された表面プラズモン励起面５３ａを含んでいる。図１６は、第１の部分５３の表面プラズモン励起面５３ａと第２の部分５２のエッジ部５２ｅを、上方から見た状態で示している。図１６に示したように、Ｘ方向についての表面プラズモン励起面５３ａの幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなっている。表面プラズモン励起面５３ａは、幅方向（Ｘ方向）の両側に位置する２つの辺５３ａ１，５３ａ２と、２つの辺５３ａ１，５３ａ２が交わって形成された前端部５３ａ３とを有している。この前端部５３ａ３は、媒体対向面４０から離れた位置に配置されている。２つの辺５３ａ１，５３ａ２がなす角度は、例えば１０°〜６０°の範囲内である。
【０１１１】
変形例では、表面プラズモンは、主に、第１の部分５３の表面プラズモン励起面５３ａにおいて励起される。表面プラズモン励起面５３ａに励起された表面プラズモンは、表面プラズモン励起面５３ａ上を、近接場光発生部５０ｇに向かって伝播する。Ｘ方向についての表面プラズモン励起面５３ａの幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなる。これにより、表面プラズモン励起面５３ａに励起された表面プラズモンが集中して、エッジ部５２ｅを伝播するエッジプラズモンに変換される。このエッジプラズモンは、最終的に近接場光発生部５０ｇに到達する。その結果、近接場光発生部５０ｇにおいて、エッジプラズモンが集中し、このエッジプラズモンに基づいて、近接場光発生部５０ｇから近接場光が発生する。
【０１１２】
変形例によれば、表面プラズモン励起面５３ａが設けられていない場合に比べて、コア２０の上面２０ｂ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。
【０１１３】
なお、図１５に示した例では、第１および第２の部分５３，５２は、それぞれ、図１に示した２つの拡張部分を有していないが、第１および第２の部分５３，５２は、それぞれ２つの拡張部分を有していてもよい。
【０１１４】
［第２の実施の形態］
次に、図１７および図１８を参照して、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。図１７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１８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、第１の実施の形態に係るプラズモンジェネレータ５０の代りに、本実施の形態に係るプラズモンジェネレータ８０を備えている。また、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誘電体層２３の代りに、誘電体層２４，２５を備えている。
【０１１５】
プラズモンジェネレータ８０は、媒体対向面４０の近傍において、ギャップ層２２の上面２２ａの上に配置されている。誘電体層２４は、ギャップ層２２の上面２２ａの上においてプラズモンジェネレータ８０の周囲に配置されている。誘電体層２５は、プラズモンジェネレータ８０および誘電体層２４の上に配置されている。誘電体層２４，２５は、例えばアルミナまたはＳｉＯ２によって形成されている。
【０１１６】
プラズモンジェネレータ８０は、媒体対向面４０に配置された前端面８０ａを有している。前端面８０ａは、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８０ｇを含んでいる。また、プラズモンジェネレータ８０は、第１の金属材料よりなる第１の部分８１と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分８２とを有している。本実施の形態では、第１の部分８１は、前端面８０ａに露出しないように、媒体対向面４０から離れた位置に配置されている。第２の部分８２は、第１の部分８１と媒体対向面４０との間に配置されている。
【０１１７】
第１の部分８１の外面は、媒体対向面４０により近い端面８１ａと、上面８１ｂと、コア２０の上面２０ｂに対して所定の間隔をもって対向する下面８１ｃとを含んでいる。本実施の形態では、端面８１ａは、媒体対向面４０から離れた位置に配置されている。また、第１の部分８１は、端面８１ａを含む伝播部８１１と、この伝播部８１１よりも媒体対向面４０から遠い位置に配置された幅変化部分８１２とを備えている。上面８１ｂは、伝播部８１１の上面によって構成された第１の面と、幅変化部分８１２の上面によって構成された第２の面とを含んでいる。下面８１ｃは、伝播部８１１の下面によって構成された第３の面と、幅変化部分８１２の下面によって構成された第４の面とを含んでいる。
【０１１８】
伝播部８１１の上面（第１の面）は、第１の傾斜部を含んでいる。第１の傾斜部における任意の位置の伝播部８１１の下面（第３の面）からの距離は、任意の位置が端面８１ａに近づくに従って小さくなっている。伝播部８１１の上面は、第１の傾斜部に対して媒体対向面４０からより遠い位置に配置されて第１の傾斜部に続く平坦部を含んでいてもよい。この平坦部は、伝播部８１１の下面に平行である。
【０１１９】
媒体対向面４０に平行な伝播部８１１の断面の形状は、例えば矩形である。Ｘ方向についての伝播部８１１の幅は、媒体対向面４０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４０に近づくに従って小さくなっていてもよい。
【０１２０】
幅変化部分８１２は、伝播部８１１に対して端面８１ａとは反対側に位置して伝播部８１１に連結されている。媒体対向面４０に平行な幅変化部分８１２の断面の形状は、例えば矩形である。Ｘ方向についての幅変化部分８１２の幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなり、伝播部８１１との境界の位置では伝播部８１１の幅と等しくなっている。幅変化部分８１２の下面（第４の面）の幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなり、伝播部８１１の下面（第３の面）との境界の位置では、伝播部８１１の下面の幅と等しくなっている。
【０１２１】
第２の部分８２は、媒体対向面４０と伝播部８１１との間に配置されている。第２の部分８２の外面は、前端面８０ａに配置された端面８２ａと、上面８２ｂと、コア２０の上面２０ｂに対して所定の間隔をもって対向する下面８２ｃと、第１の部分８１の端面８１ａに接する端面８２ｄとを含んでいる。上面８２ｂは、第１の部分８１の上面８１ｂ（伝播部８１１の上面）に連続するように、上面８１ｂに対して媒体対向面４０により近い位置に配置されている。下面８２ｃは、第１の部分８１の下面８１ｃ（伝播部８１１の下面）に連続するように、下面８１ｃに対して媒体対向面４０により近い位置に配置されている。近接場光発生部８０ｇは、下面８２ｃの一端に位置している。端面８２ａは、近接場光発生部８０ｇを含んでいる。
【０１２２】
上面８２ｂは、第２の傾斜部を含んでいる。第２の傾斜部における任意の位置の下面８２ｃからの距離は、任意の位置が端面８２ａに近づくに従って小さくなっている。上面８２ｂは、第２の傾斜部に対して媒体対向面４０により近い位置に配置されて第２の傾斜部に続く平坦部を含んでいてもよい。この平坦部は、下面８２ｃに平行である。
【０１２３】
媒体対向面４０に平行な第２の部分８２の断面の形状は、例えば矩形である。Ｘ方向についての第２の部分８２の幅は、媒体対向面４０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４０に近づくに従って小さくなっていてもよい。いずれの場合においても、第２の部分８２の幅は、伝播部８１１との境界の位置では伝播部８１１の幅と等しくなっている。下面８２ｃの幅は、伝播部８１１の下面（第３の面）との境界の位置では、伝播部８１１の下面の幅と等しくなっている。
【０１２４】
なお、図１７に示した例では、前端面８０ａに垂直な方向（Ｙ方向）において、伝播部８１１の長さは、幅変化部分８１２の長さよりも小さく、第２の部分８２の長さよりも大きい。そのため、伝播部８１１と幅変化部分８１２とを含む第１の部分８１は、第２の部分８２よりも、前端面８０ａに垂直な方向についての長さおよび体積が大きくなる。
【０１２５】
次に、図１７および図１８を参照して、本実施の形態における主磁極２６の形状の一例について説明する。本実施の形態における主磁極２６は、媒体対向面４０に配置された前端面と、前端面とは反対側の後端面と、下面と、上面と、２つの側面とを有している。主磁極２６の下面の一部は、誘電体層２５を介してプラズモンジェネレータ８０の第１および第２の傾斜部に対向している。主磁極２６の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４０から離れるに従って大きくなっている。なお、本実施の形態における主磁極２６の形状は、図１７および図１８を参照して説明した上記の例に限られない。
【０１２６】
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。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２０に入射される。図１８に示したように、レーザ光６０は、コア２０内を媒体対向面４０に向けて伝播して、プラズモンジェネレータ８０の近傍に達する。ここで、コア２０の上面２０ｂ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２２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８０の少なくとも幅変化部分８１２の下面（第４の面）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。
【０１２７】
幅変化部分８１２の下面に励起された表面プラズモンは、幅変化部分８１２の下面を伝搬して伝播部８１１の下面（第３の面）に到達し、伝播部８１１の下面および第２の部分８２の下面８２ｃを順に伝播して近接場光発生部８０ｇに到達する。その結果、近接場光発生部８０ｇ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８０ｇから近接場光が発生する。
【０１２８】
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。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おいて、ギャップ層２２を形成するまでの工程は、第１の実施の形態と同じである。
【０１２９】
ギャップ層２２を形成した後の工程では、まず、例えばスパッタ法によって、ギャップ層２２の上面２２ａの上に、第２の金属材料よりなる第２の金属材料膜を形成する。次に、第２の金属材料膜の上に、第１のフォトレジストマスクを形成する。第１のフォトレジストマスクは、後にプラズモンジェネレータ８０が形成される予定の領域のうち、後に第２の部分８２が形成される予定の領域を覆っているが、後に第１の部分８１が形成される予定の領域は覆っていない。第１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、第１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ＩＢＥによって、第２の金属材料膜のうち、第１のフォトレジストマスクの下に存在する部分以外の部分を除去する。
【０１３０】
次に、例えばスパッタ法によって、第１のフォトレジストマスクを残したまま、積層体の上面全体の上に、第１の金属材料よりなる第１の金属材料膜を形成する。次に、第１のフォトレジストマスクをリフトオフする。次に、第１および第２の金属材料膜の上に、プラズモンジェネレータ８０の平面形状に対応した平面形状を有する第２のフォトレジストマスクを形成する。第２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、第２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ＩＢＥによって、第１および第２の金属材料膜のうち、第２のフォトレジストマスクの下に存在する部分以外の部分を除去する。
【０１３１】
次に、例えばスパッタ法によって、第２のフォトレジストマスクを残したまま、積層体の上面全体の上に、誘電体層２４を形成する。次に、第２のフォトレジストマスクをリフトオフする。
【０１３２】
次に、第１および第２の金属材料膜のそれぞれの一部をエッチングすることによって、伝播部８１１の上面の第１の傾斜部と、第２の部分８２の上面８２ｂの第２の傾斜部を形成する。この工程では、まず、第１の金属材料膜の上面のうち、少なくとも、後に幅変化部分８１２の上面（第２の面）となる部分を覆う第３のフォトレジストマスクを形成する。第３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、第３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ＩＢＥによって、第１および第２の金属材料膜の上面のうち第３の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、第１および第２の傾斜部が形成される。次に、第３のフォトレジストマスクを除去する。以上の一連の工程により、第１の金属材料膜は第１の部分８１となり、第２の金属材料膜は第２の部分８２となり、プラズモンジェネレータ８０が完成する。
【０１３３】
次に、積層体の上面全体の上に、誘電体層２５を形成する。次に、誘電体層２４，２５を選択的にエッチングして、誘電体層２４，２５に、連結部１３Ａ，１３Ｂ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、エッチングによって、ギャップ層２２のうち、誘電体層２４，２５の２つの開口部から露出する部分を除去する。なお、誘電体層２４，２５をエッチングするのと同時に、ギャップ層２２をエッチングしてもよい。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第３層の上に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層を形成する。次に、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層を覆うように誘電体層２７を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれの第４層が露出するまで誘電体層２７を研磨する。次に、例えばＲＩＥまたはＩＢＥによって、誘電体層２７をテーパエッチングして、誘電体層２７に、主磁極２６を収容する収容部を形成する。次に、誘電体層２７の収容部内に主磁極２６を形成する。次に、誘電体層２７の上にコイル２８を形成する。コイル２８を形成した後の工程は、第１の実施の形態と同じである。
【０１３４】
本実施の形態に係るプラズモンジェネレータ８０は、第１の金属材料よりなる第１の部分８１と、第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分８２とを有している。第１および第２の金属材料として用いられる金属材料の組み合わせは、第１の実施の形態において説明した第１ないし第３の観点のうちの少なくとも１つの観点から選択される。これにより、第１の実施の形態において説明した効果を得ることができる。
【０１３５】
次に、本実施の形態に係るプラズモンジェネレータ８０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８０の第１の部分８１は、伝播部８１１と幅変化部分８１２とを有している。コア２０の上面２０ｂに対向する幅変化部分８１２の下面（第４の面）の幅は、媒体対向面４０に近づくに従って小さくなり、伝播部８１１の下面（第３の面）との境界の位置では、伝播部８１１の下面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８１２が設けられていない場合に比べて、コア２０の上面２０ｂに対向するプラズモンジェネレータ８０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。
【０１３６】
ところで、プラズモンジェネレータ８０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８０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８１１の上面（第１の面）は、第１の傾斜部を含み、第２の部分８２の上面８２ｂは、第２の傾斜部を含んでいる。これにより、本実施の形態では、媒体対向面４０から離れた位置におけるプラズモンジェネレータ８０の厚みを大きくしながら、前端面８０ａ（端面８２ａ）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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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、プラズモンジェネレータ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。
【符号の説明】
【０１３９】
２０…コア、５０…プラズモンジェネレータ、５０ａ…前端面、５０ｇ…近接場光発生部、５１…第１の部分、５２…第２の部分、５２ａ…端面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端面を有し、光を伝播させるコア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、前記前端面は、前記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を含むプラズモンジェネレータであって、
第１の金属材料よりなる第１の部分と、
前記第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分とを備え、
前記第１の部分は、前記前端面に露出せず、
前記第２の部分は、前記前端面に配置された端面を含み、前記第１の部分と前記前端面との間に配置され、
前記前端面に配置された前記第２の部分の端面は、前記近接場光発生部を含み、
前記前端面に垂直な方向についての前記第１の部分の長さは、前記前端面に垂直な方向についての前記第２の部分の長さよりも大きいことを特徴とするプラズモンジェネレータ。
【請求項２】
前記前端面に垂直な方向についての前記第１の部分の長さは、１５０〜２００ｎｍの範囲内であり、前記前端面に垂直な方向についての前記第２の部分の長さは、２〜８０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項３】
前記第１の部分は、前記第２の部分よりも体積が大きいことを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項４】
前記第１の金属材料は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかであることを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項５】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりもイオン化傾向が小さいことを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項６】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりも電気伝導率が小さいことを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項７】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりもビッカース硬度が大きいことを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項８】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
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前端面を有し、前記コアを伝播する光に基づいて前記コア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、前記前端面は、前記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を含む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、
前記プラズモンジェネレータは、
第１の金属材料よりなる第１の部分と、
前記第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分とを有し、
前記第１の部分は、前記前端面に露出せず、
前記第２の部分は、前記前端面に配置された端面を含み、前記第１の部分と前記前端面との間に配置され、
前記前端面に配置された前記第２の部分の端面は、前記近接場光発生部を含み、
前記前端面に垂直な方向についての前記第１の部分の長さは、前記前端面に垂直な方向についての前記第２の部分の長さよりも大きいことを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項９】
前記前端面に垂直な方向についての前記第１の部分の長さは、１５０〜２００ｎｍの範囲内であり、前記前端面に垂直な方向についての前記第２の部分の長さは、２〜８０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１０】
前記第１の部分は、前記第２の部分よりも体積が大きいことを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１１】
前記第１の金属材料は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかであることを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１２】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりもイオン化傾向が小さいことを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１３】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりも電気伝導率が小さいことを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１４】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりもビッカース硬度が大きいことを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１】
前端面を有し、光を伝播させるコア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、前記前端面は、前記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を含むプラズモンジェネレータであって、
第１の金属材料よりなる第１の部分と、
前記第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分とを備え、
前記第１の部分は、前記前端面に露出せず、
前記第２の部分は、前記前端面に配置された端面を含み、前記第１の部分と前記前端面との間に配置され、
前記前端面に配置された前記第２の部分の端面は、前記近接場光発生部を含み、
前記前端面に垂直な方向についての前記第１の部分の長さは、前記前端面に垂直な方向についての前記第２の部分の長さよりも大きいことを特徴とするプラズモンジェネレータ。
【請求項２】
前記前端面に垂直な方向についての前記第１の部分の長さは、１５０〜２００ｎｍの範囲内であり、前記前端面に垂直な方向についての前記第２の部分の長さは、２〜８０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項３】
前記第１の部分は、前記第２の部分よりも体積が大きいことを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項４】
前記第１の金属材料は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかであることを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項５】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりもイオン化傾向が小さいことを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項６】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりも電気伝導率が小さいことを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項７】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりもビッカース硬度が大きいことを特徴とする請求項１記載のプラズモンジェネレータ。
【請求項８】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
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前端面を有し、前記コアを伝播する光に基づいて前記コア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、前記前端面は、前記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を含む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、
前記プラズモンジェネレータは、
第１の金属材料よりなる第１の部分と、
前記第１の金属材料とは異なる第２の金属材料よりなる第２の部分とを有し、
前記第１の部分は、前記前端面に露出せず、
前記第２の部分は、前記前端面に配置された端面を含み、前記第１の部分と前記前端面との間に配置され、
前記前端面に配置された前記第２の部分の端面は、前記近接場光発生部を含み、
前記前端面に垂直な方向についての前記第１の部分の長さは、前記前端面に垂直な方向についての前記第２の部分の長さよりも大きいことを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項９】
前記前端面に垂直な方向についての前記第１の部分の長さは、１５０〜２００ｎｍの範囲内であり、前記前端面に垂直な方向についての前記第２の部分の長さは、２〜８０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１０】
前記第１の部分は、前記第２の部分よりも体積が大きいことを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１１】
前記第１の金属材料は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕのいずれかであることを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１２】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりもイオン化傾向が小さいことを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１３】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりも電気伝導率が小さいことを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１４】
前記第２の金属材料は、前記第１の金属材料よりもビッカース硬度が大きいことを特徴とする請求項８記載の熱アシスト磁気記録ヘッド。
【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】
【公開番号】特開２０１３−９７８５５（Ｐ２０１３−９７８５５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０９５７３（Ｐ２０１２−１０９５７３）
【出願日】平成２４年５月１１日（２０１２．５．１１）
【出願人】（５００４７５６４９）ヘッドウェイテクノロジーズ インコーポレイテッド (251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月１１日（２０１２．５．１１）
【出願人】（５００４７５６４９）ヘッドウェイテクノロジーズ インコーポレイテッド (251)
【Ｆターム（参考）】
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