近接場光発生装置、近接場光ヘッドおよび近接場光発生装置の製造方法
【課題】 光導波路の媒体対向面に近接場光発生素子が容易かつ高精度に成形可能な近接場光発生装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 第１導波路と、第１導波路の光軸上に備えられた第２導波路と、第１導波路と第２導波路との間に離間部とを備える。次に、離間部に金属材料を入射することにより、第２導波路の断面に金属膜を成膜し、第１導波路をマスクとして金属膜をエッチングすることにより、金属膜は、第２導波路の光軸上に近接場光発生素子として形成される。
【解決手段】 第１導波路と、第１導波路の光軸上に備えられた第２導波路と、第１導波路と第２導波路との間に離間部とを備える。次に、離間部に金属材料を入射することにより、第２導波路の断面に金属膜を成膜し、第１導波路をマスクとして金属膜をエッチングすることにより、金属膜は、第２導波路の光軸上に近接場光発生素子として形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接場光発生装置、近接場光ヘッドおよび近接場光発生装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ機器におけるハードディスク等の容量増加に伴い、単一記録面内における情報の記録密度が増加している。例えば、磁気ディスクの単位面積当たりの記録容量を多くするためには、面記録密度を高くする必要がある。ところが、記録密度が高くなるにつれて、記録媒体上で１ビット当たりの占める記録面積が小さくなっている。このビットサイズが小さくなると、１ビットの情報が持つエネルギーが、室温の熱エネルギーに近くなり、記録した情報が熱揺らぎ等のために反転したり、消えてしまったりする等の熱減磁の問題が生じてしまう。
【０００３】
一般的に用いられてきた面内記録方式では、磁化の方向が記録媒体の面内方向に向くように磁気を記録する方式であるが、この方式では上述した熱減磁による記録情報の消失等が起こり易い。そこで、このような不具合を解消するために、近年では記録媒体に対して垂直な方向に磁化信号を記録する垂直記録方式が採用されている。この方式は、記録媒体に対して、単磁極を近づける原理で磁気情報を記録する方式である。この方式によれば、記録磁界が記録膜に対してほぼ垂直な方向を向く。垂直な磁界で記録された情報は、記録膜面内においてＮ極とＳ極とがループを作り難いため、エネルギー的に安定を保ち易い。そのため、この垂直記録方式は、面内記録方式に対して熱減磁に強くなっている。
【０００４】
しかしながら、近年の記録媒体は、より大量且つ高密度情報の記録再生を行いたい等のニーズを受けて、さらなる高密度化が求められている。そのため、隣り合う磁区同士の影響や、熱揺らぎを最小限に抑えるために、保磁力の強いものが記録媒体として採用され始めている。そのため、上述した垂直記録方式であっても、記録媒体に情報を記録することが困難になっていた。
【０００５】
そこで、上述した不具合を解消するために、近接場光を利用して情報を記録する磁区を局所的に加熱し、一時的に保磁力を低下させ、その間に記録媒体への書き込みを行う熱アシスト磁気記録方式の情報記録再生装置が考案され開発が進められている。
【０００６】
このような記録再生ヘッドのうち、近接場光を利用した記録再生ヘッド（以下、近接場光ヘッドという）には、例えば特許文献１に示されるように、スライダ底面に近接場光を発生させるための平面状の三角形の形状をした散乱体を形成し、その上部に光を導入するための導波路を形成している。そして導波路の下部における散乱体近傍の領域を導波路のコアとは異なる材質で覆い、その材質の屈折率は導波路のコアよりも小さくなるようにしている。ここで導波路の下部とは、スライダ底面に近い部分を言う。このように、近接場光が発生する散乱体の近傍の材料の屈折率を小さくすることにより、散乱体近傍の材料中に発生する分極の大きさを小さくすることが出来、その結果、散乱体中に発生する近接場光強度を大きくすることが出来ると開示されている。
【０００７】
また、例えば特許文献２には、近接場光発生板の所望の部分を媒体に向かって突出させることが容易な近接場光発生板を備えたハードディスク装置が示されている。近接場光発生板の媒体対向面の一部分を異なる導電材料から形成し、それら研磨やエッチング等のレートの違いに基づいて、所望の部分を選択的に媒体に向かって容易に突出させることができると開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２８０５７２号公報
【特許文献２】特開２００８−１５９１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来技術の近接場光ヘッドは、製造方法に関して開示されておらず、記録素子を構成する主磁極、補助磁極およびコイルと散乱体まで光束を伝播するコアおよびクラッドとが、磁気記録媒体の表面に沿った方向に積層された積層構造体となっている。このため、磁気記録媒体の表面に対向する対向面に散乱体を形成する上記した従来の近接場光ヘッドでは、上気した積層構造体の積層方向に直交する端面に散乱体を形成することになるので、散乱体を形成する作業が煩雑であるという問題がある。
【００１０】
また、近接場光発生素子の頂点や膜厚には数ｎｍから数十ｎｍ程度の加工精度が要求され、電子線描画装置や集束イオンビーム装置などの極めて高度な微細加工技術が必要となる。このように、高度な微細加工技術を記録ヘッド製造へ応用するのは、量産化に不向きであると予想される。
【００１１】
また、近接場光発生素子が媒体側に一部突出している構造では、異なる導電材料を形成するため、成膜工程が煩雑になる。
【００１２】
また、２種類の異なる導電材料で形成するため、表面プラズモン伝播時に、２種類の導電材料の界面で、表面プラズモンが熱や光に変換される等の伝播損失が生じることが考えられる。
【００１３】
そこで本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、光導波路の媒体対向面に近接場光発生素子を容易かつ高精度に成形可能な熱アシスト磁気記録方式の近接場光発生装置の製造方法を提供し、かつ、その方法によって得られた近接場光発生装置、及び近接場光ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の手段を提案する。光束を近接場光として発生させる近接場光発生素子を備えた近接場光発生装置の製造方法であって、第１導波路と、第１導波路の光軸上に備えられた第２導波路と、第１導波路と第２導波路との間に離間部とを備える工程と、離間部に金属材料を入射することにより、第２導波路の断面に金属膜を成膜する工程と、第１導波路をマスクとして金属膜をエッチングする工程と、第１導波路を除去する工程とを備え、金属膜は、第２導波路の光軸上の近接場光発生素子として形成される。
【００１５】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、金属膜を成膜する工程では、離間部への金属材料の入射条件を段階的に変えることによって、金属膜の膜厚を段階的に変える。そして、離間部への金属材料の入射条件は、第２導波路の断面に対する金属材料の入射角度である。
【００１６】
このような製造方法により、第２導波路の断面に成膜された金属膜を、第１導波路の断面に向かって一部突出させることができる。これにより、同一の材料で一部突出した近接場光発生素子を形成できる。２種類の異なる材料で近接場光発生素子を形成した場合、それら異なる材料の界面でプラズモン伝播時に損失が生じるのに対し、同一の材料で近接場光発生素子を形成した場合、プラズモン伝播効率の高い近接場光発生素子を製造可能である。また、異なる材料で近接場光発生素子を形成する場合、異なる材料のエッチングレートの違いから突出構造を形成するため、工程が煩雑になるが、この製造方法によれば、成膜のみの工程で近接場光発生素子を形成できるため工程が簡素である。
【００１７】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、金属膜をエッチングする工程は、エッチングの方向を第２導波路の断面に対して垂直方向から斜め上方にかけて変化させることにより、金属膜の外形形状を調整する形状調整工程を有する。
【００１８】
このような製造方法により、近接場光発生素子を第２導波路の光軸上に保ちながら、近接場光発生素子の寸法制御が可能となる。
【００１９】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法は、光束を近接場光として発生させる近接場光発生素子を備えた近接場光発生装置の製造方法であって、第１導波路と、第１導波路の光軸上に備えられた第２導波路と、第１導波路と第２導波路との間に離間部とを備える工程と、離間部に金属材料を入射することにより、第１導波路の断面に金属膜を成膜する工程と、第１導波路を除去する工程とを備え、金属膜は、第２導波路の光軸上の近接場光発生素子として形成される。
【００２０】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、金属膜を成膜する工程では、離間部への金属材料の入射条件を段階的に変えることによって、金属膜の膜厚を段階的に変える。そして、離間部への金属材料の入射条件は、第１導波路の断面に対する金属材料の入射角度である。
【００２１】
このような製造方法により、第１導波路の断面に成膜された金属膜を、第２導波路の断面に向かって一部突出させることができる。これにより、同一の材料で一部突出した近接場光発生素子を形成できる。
【００２２】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、金属膜を成膜する工程の後に、第２導波路、離間部、及び金属膜上に光導波路よりも屈折率の低い低屈折材料を形成する工程を備える。
【００２３】
このような製造方法により、光導波路と近接場光発生素子との間に光導波媒体を既存のプロセスで作製可能である。
【００２４】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、第１導波路の断面形状は、三角形である。
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、第２導波路の断面形状は、四角形である。
また、本発明は、以上の製造方法を用いて製造された近接場光発生装置を提供する。
【００２５】
また、本発明は、以上の近接場光発生装置を含み、一定方向に回転する磁気記録媒体の表面に沿って移動可能なスライダと、スライダに保持されていると共に、主磁極および補助磁極を有し、磁気記録媒体の表面に対向する対向面から記録磁界を発生させる記録素子とを備え、近接場光によって磁気記録媒体を加熱すると共に、記録素子から発生する記録磁界によって磁気記録媒体に磁化反転を生じさせることにより、磁気記録媒体に情報を記録することを特徴とする近接場光ヘッドを提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、電子線描画装置や集束イオンビーム装置などの高度な微細加工技術を必要とせずに、既存の成膜技術で製造できるため、容易に光導波路の媒体対向面に近接場光発生素子を形成可能である。また、光導波路に対して位置ずれが生じず、寸法と厚みを制御可能であるため、高精度に近接場光発生素子を形成できる。したがって、容易、高精度であるため量産に向いている。また、本発明によれば同一材料で近接場光発生素子を媒体側へ一部突出することができるため、製造工程が簡素化され、かつ表面プラズモンの伝播効率が向上可能な近接場光発生装置の製造方法、近接場光発生装置、及び近接場光ヘッドを提供することができる
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る近接場光ヘッドを有する情報記録再生装置を示す構成図である。
【図２】本発明に係る近接場光ヘッドの拡大断面図である。
【図３】図２に示す近接場光ヘッドを、ディスク面側から見た図である。
【図４】図２に示す近接場光ヘッドの断面図である。
【図５】光導波路のコアと近接場光発生素子のみ拡大表示した斜視図である。
【図６−１】（Ａ）〜（Ｇ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、記録ヘッドの第１実施形態の製造プロセスを示した図である。
【図６−２】（Ｈ）〜（Ｌ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、図６−１に続く記録ヘッドの第１実施形態の製造プロセスを示した図である。
【図７】光導波路のコアと近接場光発生素子との間に低屈折材料が挟まれた構造を拡大表示した斜視図である。
【図８−１】（Ａ）〜（Ｇ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、記録ヘッドの第２実施形態の製造プロセスを示した図である。
【図８−２】（Ｈ）〜（Ｋ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、図８−１に続く記録ヘッドの第２実施形態の製造プロセスを示した図である。
【図９】近接場光発生素子がディスクＤ１に対して一部突出した構造を有する光導波路のコアと近接場 光発生素子を拡大表示した斜視図である。
【図１０−１】（Ａ）〜（Ｆ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、記録ヘッドの第３実施形態の製造プロセスを示した図である。
【図１０−２】（Ｇ）〜（Ｌ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、図１０−１に続く記録ヘッドの第３実施形態の製造プロセスを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る情報記録再生装置の記録ヘッド製造方法の第１実施形態を、図１から図６を参照して説明する。
【００２９】
まず、情報記録再生装置１と記録ヘッド２の構造について図１から図５を用いて説明する。本実施形態における情報記録再生装置１は、図１に示すように、記録ヘッド２と、ディスク面（磁気記録媒体の表面）Ｄ１に平行なＸＹ方向に移動可能とされ、ディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在な状態で記録ヘッド２を先端側で支持するサスペンション３と、光束導入手段４の基端側から該光束導入手段４に対して光束Ｌを入射させる光信号コントローラ（光源）５と、サスペンション３の基端側を支持すると共に、該サスペンション３をディスク面Ｄ１に平行なＸＹ方向に向けてスキャン移動させるアクチュエータ６と、ディスクＤを一定方向に回転させるスピンドルモータ（回転駆動部）７と、後述する記録素子２１及び光信号コントローラ５の作動を制御する制御部８と、これら各構成品を内部に収容するハウジング９とを備えている。
【００３０】
ハウジング９は、アルミニウム等の金属材料により、上面視四角形状に形成されていると共に、内側に各構成品を収容する凹部９ａが形成されている。また、このハウジング９には、凹部９ａの開口を塞ぐように図示しない蓋が着脱可能に固定されるようになっている。
【００３１】
凹部９ａの略中心には、上記スピンドルモータ７が取り付けられており、該スピンドルモータ７に中心孔を嵌め込むことでディスクＤが着脱自在に固定される。凹部９ａの隅角部には、上記アクチュエータ６が取り付けられている。このアクチュエータ６には、軸受１０を介してキャリッジ１１が取り付けられており、該キャリッジ１１の先端にサスペンション３が取り付けられている。そして、キャリッジ１１及びサスペンション３は、アクチュエータ６の駆動によって共に上記ＸＹ方向に移動可能とされている。
【００３２】
なお、キャリッジ１１及びサスペンション３は、ディスクＤの回転停止時にアクチュエータ６の駆動によって、ディスクＤ上から退避するようになっている。また、記録ヘッド２とサスペンション３とで、ヘッドジンバルアセンブリ１２を構成している。また、光信号コントローラ５は、アクチュエータ６に隣接するように凹部９ａ内に取り付けられている。そして、このアクチュエータ６に隣接して、上記制御部８が取り付けられている。
【００３３】
上記記録ヘッド２は、回転するディスクＤを加熱すると共に、ディスクＤに対して垂直方向の記録磁界を与えることで磁化反転を生じさせ、情報を記録させるものである。
【００３４】
この記録ヘッド２は、図２及び図３に示すように、ディスク面Ｄ１から所定距離Ｈだけ浮上した状態でディスクＤに対向配置され、ディスク面Ｄ１に対向する対向面２０ａを有するスライダ２０と、該スライダ２０の先端面（以降、流入端側の側面と表現する）に固定された記録素子２１と、該記録素子２１に隣接して固定された光導波路２２と、該光導波路２２の後述するコア４０内に光信号コントローラ５からの光束Ｌを導入する光束導入手段４とを備えている。また、本実施形態の記録ヘッド２は、光導波路２２に隣接して固定された再生素子２３を備えている。
【００３５】
上記スライダ２０は、石英ガラス等の光透過性材料や、ＡｌＴｉＣ（アルチック）等のセラミック等によって直方体状に形成されている。このスライダ２０は、対向面２０ａをディスクＤ側にした状態で、ジンバル部２４を介してサスペンション３の先端にぶら下がるように支持されている。このジンバル部２４は、ディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りにのみ変位するように動きが規制された部品である。これによりスライダ２０は、上述したようにディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在とされている。
【００３６】
また、スライダ２０の下面２０ａには、回転するディスクＤによって生じた空気流の粘性から、浮上するための圧力を発生させる凸条部２０ｂが形成されている。この凸条部２０ｂは、長手方向（Ｘ方向）に沿って延びるように形成されており、レール状に並ぶように間隔を空けて左右（Ｙ方向）に２つ形成されている。但し、凸条部２０ｂはこの場合に限定されるものではなく、スライダ２０をディスク面Ｄ１から離そうとする正圧とスライダ２０をディスク面Ｄ１に引き付けようとする負圧とを調整して、スライダ２０を最適な状態で浮上させるように設計されていれば、どのような凹凸形状でも構わない。なお、この凸条部２０ｂの表面はＡＢＳ（ＡＩＲ ＢＥＡＲＩＮＧ ＳＵＲＦＡＣＥ）２０ｃと呼ばれている。
【００３７】
そしてスライダ２０は、この２つの凸条部２０ｂによってディスク面Ｄ１から浮上する力を受けている。一方、サスペンション３はディスク面Ｄ１に垂直なＺ方向に撓むようになっており、スライダ２０の浮上力を吸収している。つまり、スライダ２０は、浮上した際にサスペンション３によってディスク面Ｄ１側に押さえ付けられる力を受けている。よってスライダ２０は、この両者の力のバランスによって、上述したようにディスク面Ｄ１から所定距離Ｈ離間した状態で浮上するようになっている。しかもスライダ２０は、ジンバル部２４によってＸ軸回り及びＹ軸回りに回動するようになっているので、常に姿勢が安定した状態で浮上するようになっている。
【００３８】
なお、ディスクＤの回転に伴って生じる空気流は、スライダ２０の流入端側（サスペンション３のＸ方向基端側）から流入した後、ＡＢＳ２０ｃに沿って流れ、スライダ２０の流出端側（サスペンション３のＸ方向先端側）から抜けている。
以下、スライダ２０の流入端側（リーディングエッジ側）、つまり図２におけるＸ方向右側を「後方」とし、スライダ２０の流出端側（トレイリングエッジ側）、つまり図２におけるＸ方向左側を「前方」とする。また、記録再生ヘッド２に対してディスク面Ｄ１側、つまり図２におけるＺ方向下側を「下方」とし、その反対側、つまり図２におけるＺ方向上側を「上方」とする。
【００３９】
次に、記録ヘッド２の構造を説明する。図４は記録ヘッド２の断面図である。記録ヘッド２は、光束導入手段４、スライダ２０、スライダ２０に接する、スライダ側クラッド１００、コア４０、クラッド４１から成る光導波路２２、近接場光発生素子５０、光導波路２２に隣接した、主磁極３２、コイル３３、磁気回路３１、補助磁極３０、再生素子２３から構成される。補助磁極３０、主磁極３２及び磁気回路３１は、磁束密度が高い高飽和磁束密度（Ｂｓ）材料（例えば、ＣｏＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金等）により形成されている。また、コイル３３は、ショートしないように、隣り合うコイル３３間、磁気回路３１との間、補助磁極３０、主磁極３２との間に隙間が空くように配置されており、この状態で絶縁体３４によってモールドされている。磁気回路３１及びコイル３３は、全体として電磁石を構成している。
【００４０】
図５に、記録ヘッド２のディスク面Ｄ１に対向している近接場光発生素子５０と光導波路２２のコア４０の拡大図を示す。四角柱形状のコア４０のディスクＤ１側端面に三角柱形状の近接場光発生素子５０が形成されている。コア４０の材質は屈折率の高いＴａ2Ｏ5とし、一辺の長さは５００ｎｍとする。また近接場光発生素子５０の材質は、プラズモンを発生する材料であるＡｕ、Ｈｇ、Ｐｔとし、断面形状は三角形であり、一辺の長さは５００ｎｍ、厚さは５０ｎｍとする。
【００４１】
次に、情報の記録を行う場合、図１に示す制御部８は光信号コントローラ５を作動させてレーザ光Ｌ（図４に示す）を出射させるとともに、情報に応じて変調した電流をコイル３３に供給して記録素子２１を作動させる。
【００４２】
まず、光信号コントローラ５から入射し、伝播してきたレーザ光Ｌを反射面２５で略９０度反射された後、光導波路２２のコア内をスライダ上方から下方に向かって伝播する。
【００４３】
レーザ光Ｌは、続いて、近接場光生成素子５０に入射する。レーザ光Ｌが近接場光発生素子５０に達すると、近接場光発生素子５０には表面プラズモンが励起される。近接場光発生素子５０は三角形とし、その頂点に特に強い表面プラズモンが発生する。
【００４４】
［製造方法］
それでは、図６（Ａ）〜（Ｌ）を用いて上述の記録ヘッド２の製造方法について説明する。
【００４５】
まず、基板上にスライダ側クラッド１００を形成する。具体的にはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などの絶縁材料を用いる。次に、スライダ側クラッド１００上に、コア４０の材料であるＴａ2Ｏ5層を成膜する。成膜方法は特に限定せず、マグネトロンＲＦスパッタ、イオンビームスパッタなどを用いる。
【００４６】
次に、図６（Ａ）に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いてコア４０上に、除去すべき領域が開口したマスクパターン（不図示）を形成し、マスクパターンを介して反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を行う（垂直エッチング）。垂直エッチングで余分な膜を除去した後、マスクパターンを除去し、所定の寸法の四角柱形状のコア４０を形成する。
【００４７】
次に、図６（Ｂ）に示すように、四角柱形状のコア４０が形成された状態で、フォトリソグラフィー技術を用いてエッチングマスク１０１をコア４０上の所定の位置に形成する。エッチングマスク１０１は、特に限定せず、Ｔａ2Ｏ5層のエッチング時に選択比のある材料であるＣｒなどを用いる。エッチングマスク１０１形成位置は、コア４０の端面からある距離ｈほど、図６（Ｂ）ＡＡ'断面の右側にする。ただし、エッチングマスク１０１は任意の位置に配置可能である。また、図中ではエッチングマスク１０１はコア４０の側面を覆っていないが、実際にはコア側面を覆っても良い。
【００４８】
続いて、図６（Ｃ）に示すように、三角柱コア４０ａはＡｒエッチングで成形可能である。四角柱コア４０をスパッタエッチングすると、四角柱の角部が選択的にエッチングされて斜面が形成される。そして、この状態でさらにエッチングを続けると、斜面が底辺に対して一定の角度を保ちながらエッチングされることで、三角柱コア４０ａに形成される。
【００４９】
その後、三角柱コア４０ａをさらにエッチングすると、三角柱コア４０ａの断面は相似形を保ちながら幅、および高さが縮小する。したがって、エッチング時間を調整すれば、所望の寸法の三角柱コア４０ａが成形可能である。
【００５０】
その後、図６（Ｄ）に示すように、エッチングマスク１０１を除去し、三角柱コア４０ａと四角柱のコア４０が接続した構造のコアを形成する。
【００５１】
さらに、図６（Ｅ）に示すように、三角柱コア４０ａおよび四角柱形状のコア４０の結合部が露出するように、三角柱コア４０ａと四角柱形状のコア４０のそれぞれに、エッチングマスク１０２を形成する。図中ではエッチングマスク１０２はコア４０の側面を覆っていないが、実際にはコア側面を覆っても良い。
【００５２】
次いで、図６（Ｆ）に示すように、エッチングにより離間距離ｇでコア４０と三角柱コア４０ａを分離する。エッチングは分離によって生じた断面を平坦化するような方法を用いれば良い。具体的には反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）や、イオンミリング法などを用いる。また、断面はスライダ側クラッド１００に対して必ずしも垂直面とは限らず、クラッド１００に対して傾きを持つ、あるいは湾曲した断面でも良い。
【００５３】
その後、図６（Ｇ）に示すように、エッチングマスク１０２を除去し、三角柱コア４０ａとコア４０を離間距離ｇで分離して配置する。この時、三角柱コア４０ａはコア４０の一部だったため、三角柱コア４０ａとコア４０の位置関係は同軸上である。
【００５４】
続いて、図６（Ｈ）に示すように、四角柱のコア４０の基板に対しての垂直断面Ｅ（図６（Ｇ）参照）に金属膜１１０を成膜する。金属膜１１０はＡｕ、Ｈｇ、Ｐｔ等を用いる。成膜方法は真空蒸着などを用いれば良い。金属膜１１０は、四角柱のコア４０の側面全面に成膜できるよう、基板の垂直方向に対し図６（Ｈ）ＡＡ’断面のＺ方向左側へ所定角度傾いた方向から入射する。また、膜の厚みは、成膜速度、成膜角度、成膜時間によって制御することが可能となる。
【００５５】
その後、図６（Ｉ）に示すように、図６（Ｉ）ＡＡ’断面のＺ方向左側からＲＩＥなどの直進性の高いエッチングを行う。この時、基板と平行方向から基板に対して略垂直方向までエッチング角度は設定可能である。基板と平行方向に近い角度から金属膜１１０をエッチングする場合、図６（Ｈ）Ｂ側面に斜線で示されている部分を除去する。この時、三角柱コア４０ａと、四角柱のコア４０の断面は、図６（Ｈ）の基板側を底辺とすると、それぞれの高さ、および底辺の長さがほぼ等しくなる。エッチング角度を略垂直方向へ徐々に大きく場合は、三角形は相似形を保ったまま、三角形の頂点が徐々に基板２６側（下側）へ移動する。したがって三角形の頂点をコア４０に対して所望の位置に形成できる。
この工程で、金属膜１１０を三角形の近接場発生素子５０に形成する。
【００５６】
次に、図６（Ｊ）に示すように、全面を覆うようにＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などの絶縁材料であるクラッド４１を形成する。その後、必要があれば、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ)等でクラッド４１の表面を研磨して、平坦面に形成する。
【００５７】
次に、図６（Ｋ）に示すように、クラッド４１上に従来の方法によって主磁極３２、磁気回路３１（不図示）、絶縁体３４、コイル３３、再生素子２３を形成する。
【００５８】
次に、基板をダイシングして、一方向（Ｘ方向）に沿って複数のスライダ２０が連なった状態のバー（不図示）を形成する。その後、図６（Ｋ）〜（Ｌ）に示すように、媒体対向面Ｆを所定距離除去する。除去方法は特に限定されず、例えば機械的研磨や化学機械研磨（ＣＭＰ）等のラッピング（研磨）法、イオンビームエッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング、化学エッチング等のエッチング法、これらの任意の組合せ等の方法により媒体対向面側の表面を所定厚み除去しても良い。研磨方法を除去方法として用いるならば、エレクトロラッピングガイド（ＥＬＧ）を用い、近接場光素子５０の露出面の位置だしを行えば良い。従来、磁気ヘッドはＥＬＧを用いた研磨量コントロール（研磨終端検出）を行っている。本実施例でも同様にＥＬＧを用いて、研磨の終端を近接場光発生素子５０の位置に合わせれば、磁気ヘッドの研磨と同様に、近接場光発生素子５０の位置で研磨を止められる。
【００５９】
その後、バーを切断しスライダ２０を形成する。
以上説明した工程によれば、図６で説明した記録ヘッド２を製造することが可能である。
【００６０】
上述の記録ヘッド２の製造方法によれば、既存のプロセス技術を用いて、光導波路２２の媒体対向面に近接場光発生素子５０を容易かつ高精度に形成することができる。
【００６１】
まず、三角柱コア４０ａはコア４０の一部だったため、三角柱コア４０ａとコア４０の位置関係は同軸上である。その三角柱コア４０ａとコア４０を離間距離ｇで分離し、分離で生じる垂直断面Ｅに近接場光発生素子５０を形成するため、コア４０と近接場光発生素子５０の位置合わせ（アライメント）が不要となる。
【００６２】
また、金属膜１１０のエッチング時に、エッチングマスクとして三角柱コア４０ａを用いる。近接場光発生素子５０は、エッチング角度を基板２６から垂直方向へ傾けることにより寸法制御が可能で、形状は三角形を保ちつつ、所望の三角形の高さと底辺を形成できる。さらに、近接場光発生素子５０の厚みは、金属膜１１０の成膜時の膜厚で制御可能となる。
【００６３】
したがって、既存のプロセス技術で製造できるため容易で、コア４０に対して位置ずれがなく、所望の寸法と厚みの制御が可能であるため高精度な製造方法によって、近接場光発生素子５０を製造することができる。
以上より、本実施例の製造方法は量産に向いた記録ヘッドの製造方法となる。
【００６４】
（第２実施形態）
以下、本発明に係る情報記録再生装置の記録ヘッド製造方法の第２実施形態を、図７、図８を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００６５】
まず、図７に示すようなコア４０と近接場光発生素子５０との間に低屈折材料４２が挟まれている構造を持った記録ヘッド２の製造方法に関して説明する。
【００６６】
［製造方法］
第２実施形態では、第１実施形態と同様であるため、図８（Ａ）〜（Ｂ）、図８（Ｄ）〜（Ｇ）、図８（Ｊ）〜（Ｋ）の説明を省略する。
【００６７】
まず、図８（Ｃ）に示すように、三角柱コア４０ａはＡｒエッチングで成形可能である。四角柱コア４０をスパッタエッチングすると、四角柱の角部が選択的にエッチングされて斜面が形成される。そして、この状態でさらにエッチングを続けると、射面が底辺に対して一定の角度を保ちながらエッチングされることで、三角柱コア４０ａに形成される。
【００６８】
その後、三角柱コア４０ａをさらにエッチングすると、三角柱コア４０ａの断面は相似形を保ちながら幅、および高さが縮小する。
【００６９】
本実施例では、三角柱コア４０ａの垂直断面Ｇに金属膜１１０を成膜するため、所望の寸法になるまでＡｒエッチングを行う。
【００７０】
次に図８（Ｈ）に示すように、金属膜１１０の成膜工程では、三角柱コア４０ａの垂直断面Ｇ（図８（Ｇ）参照）に金属膜１１０を形成する。成膜方法は、真空蒸着などを用いれば良い。成膜は、Ｙ方向からＺ方向上方へ所定角度傾いた方向から行い、三角柱コア４０ａの端面全面に成膜されるものとする。膜の厚みは、成膜速度、成膜角度、成膜時間によって制御することが可能となる。
【００７１】
その後、図８（Ｉ）に示すように、低屈折材料４２で全面を覆うように成膜する。成膜方法は特に限定せず、マグネトロンＲＦスパッタ、イオンビームスパッタなど用いれば良い。
【００７２】
上述の第２実施形態の製造方法によれば、光導波路２２と近接場光発生素子５０が低屈折材料４２を介して形成されているような記録ヘッド２を容易かつ高精度に製造することができる。
【００７３】
まず、三角柱コア４０ａはコア４０の一部だったため、三角柱コア４０ａとコア４０の位置関係は同軸上である。その三角柱コア４０ａとコア４０を離間距離ｇで分離し、分離で生じる三角柱コア４０ａの垂直断面Ｇに近接場光発生素子５０を形成するため、コア４０と近接場光発生素子５０は位置合わせ（アライメント）が、第１実施形態と同様に不要である。
【００７４】
また、三角柱コア４０ａの垂直断面Ｇに近接場光発生素子５０を形成するため、近接場光発生素子５０の寸法、形状は三角柱コア４０ａと同一となる。三角柱コア４０ａの寸法は、Ａｒエッチング量で制御可能である。
【００７５】
また、近接場光発生素子５０の厚みは、金属膜１１０の成膜時に制御できる。
また、三角柱コア４０ａとコア４０の離間距離ｇはマスク設計時に設定可能で、低屈折材料４２の厚さも制御可能となる。
【００７６】
以上のことから、近接場光発生素子５０を、コア４０上に、ある所定厚みを持った低屈折材料４２を介して、容易かつ高精度に製造することが可能となる。
以上より、本実施例の製造方法は量産に向いた記録ヘッドの製造方法となる。
【００７７】
（第３実施形態）
以下、本発明に係る情報記録再生装置の記録ヘッド製造方法の第３実施形態を、図９、図１０を参照して説明する。なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７８】
まず、図９に示すような近接場光発生素子５０がディスク面Ｄ１に対して一部突出している構造を持つ記録ヘッド２の製造方法に関して説明する。
【００７９】
［製造方法］
第３実施形態では、第１実施形態と同一の工程であるため、図１０（Ａ）、図１０（Ｊ）〜（Ｌ）の説明を省略する。
【００８０】
まず、図１０（Ｂ）に示すように、除去すべき部分が開口したエッチングマスク１０２を、フォトリソグラフィー技術を用いて形成する。ただし、離間距離ｇの位置は任意に設定可能である。
【００８１】
次に、図１０（Ｃ）に示すように、エッチングにより離間距離ｇでコア４０を二つに分離する。エッチングは分離によって生じた断面を平坦化されれば良い。具体的には反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）や、イオンミリング法などを用いる。
次に、図１０（Ｄ）に示すように、エッチングマスク１０２を除去する。
【００８２】
次に、金属膜１１０を成膜する工程において、図１０（Ｅ）〜（Ｆ）に示すように、２段階でそれぞれ異なる方向から成膜を行う。一度目の成膜時には、四角柱コア４０断面全面に成膜できるよう、基板の垂直方向に対し図１０（Ｅ）ＡＡ’断面のＺ方向左側へ所定角度傾いた方向であり、三角柱コア４０ａが陰にならない角度から入射し、金属膜１１０を成膜する。二度目の成膜時には、図１０（Ｆ）のＡＡ’断面に示すように、左側へ分離、配置されたコア４０をマスクとして成膜することで、上部にのみ金属膜１１０を成膜する。ただし、ここでは２段階で示してあるが、異なる方向から成膜を行うのであれば２段階に限定はしない。また成膜方向が時間とともに変化するような機構を備えれば、一度の成膜で、一部のみ厚膜が形成される。つまり、図示されている工程は、工程ごとに分けられているわけではなく、時間によって分けられていると考えても良い。この工程で、金属膜１１０の突出量は成膜速度、成膜角度、成膜時間などの成膜条件を管理することで制御できる。
【００８３】
次に、図１０（Ｇ）に示すように、金属膜１１０が形成された右側のコア上に、エッチングマスク１０１を形成する。図中ではエッチングマスク１０１はコア４０の側面を覆っていないが、実際にはコア側面を覆っても良い。
【００８４】
次に、図１０（Ｈ）に示すように、三角柱コア４０ａはＡｒエッチングで成形可能である。四角柱コア４０をスパッタエッチングすると、四角柱の角部が選択的にエッチングされて斜面が形成される。そして、この状態でさらにエッチングを続けると、射面が底辺に対して一定の角度を保ちながらエッチングされることで、三角柱コア４０ａに形成される。
【００８５】
その後、三角柱コア４０ａをさらにエッチングすると、三角柱コア４０ａの断面は相似形を保ちながら幅、および高さが縮小する。したがって、エッチング時間を調整すれば、所望の寸法の三角柱コア４０ａが成形可能である。
【００８６】
その後、図１０（Ｉ）に示すように、エッチングマスク１０１を除去し、図１０（Ｉ）ＡＡ’断面のＺ方向左側からＲＩＥなどの直進性の高いエッチングを行う。この時、基板と平行方向からエッチングを行う。これにより、媒体側（図１０（Ｉ）ＡＡ’断面左側）へ突出した三角形状の近接場光発生素子５０を形成する。
【００８７】
上述の第３実施形態の製造方法によれば、成膜角度の調整だけで、ディスク面Ｄ１に対して一部突出させた近接場光発生素子５０を形成することができる。そのため、同一材料を用いて突出構造を作製することができ、例えば、異なる材料を用いて、それらエッチングレートの違いから突出した構造を形成する作製方法と異なる。異なる材料を用いる場合、それら異なる材料を別々に成膜する工程を含むが、本実施例によると、成膜角度を調整すれば一度の成膜で突出した近接場光発生素子５０を形成可能であるため、工程が簡素化する。
【００８８】
また、異なる材料で形成した場合、表面プラズモン伝播時に、２種類の導電材料の界面で、表面プラズモンが熱や光に変換される等の伝播損失が生じる。一方、同一材料で突出した構造をもった近接場光発生素子５０を形成すると、入力エネルギーに対して高効率で近接場光を発生させることが出来る。
【００８９】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。また、上述した各実施形態を適宜組み合わせて採用することも可能である。
【符号の説明】
【００９０】
Ｄ ディスク（磁気記録媒体）
Ｄ１ ディスク面
Ｅ 垂直断面
Ｆ 媒体対向面
Ｌ 光束
Ｒ 近接場光
１ 情報記録再生装置
２ 記録ヘッド
３ サスペンション
４ 光束導入手段
５ 光信号コントローラ（光源）
６ アクチュエータ
７ スピンドルモータ（回転駆動部）
８ 制御部
９ ハウジング
１０ 軸受
１１ キャリッジ
１２ ヘッドジンバルアセンブリ
２０ スライダ
２１ 記録素子
２２ 光導波路
２３ 再生素子
２４ ジンバル部
２５ 反射面
２６ 基板
３０ 補助磁極
３１ 磁気回路
３２ 主磁極
３３ コイル
３４ 絶縁体
４０ コア
４０ａ 三角柱コア
４１ クラッド
４２ 低屈折材料
５０ 近接場光発生素子
１００ スライダ側クラッド
１０１、１０２ エッチングマスク
１１０ 金属膜
ｈ 距離
ｇ 離間距離
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接場光発生装置、近接場光ヘッドおよび近接場光発生装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ機器におけるハードディスク等の容量増加に伴い、単一記録面内における情報の記録密度が増加している。例えば、磁気ディスクの単位面積当たりの記録容量を多くするためには、面記録密度を高くする必要がある。ところが、記録密度が高くなるにつれて、記録媒体上で１ビット当たりの占める記録面積が小さくなっている。このビットサイズが小さくなると、１ビットの情報が持つエネルギーが、室温の熱エネルギーに近くなり、記録した情報が熱揺らぎ等のために反転したり、消えてしまったりする等の熱減磁の問題が生じてしまう。
【０００３】
一般的に用いられてきた面内記録方式では、磁化の方向が記録媒体の面内方向に向くように磁気を記録する方式であるが、この方式では上述した熱減磁による記録情報の消失等が起こり易い。そこで、このような不具合を解消するために、近年では記録媒体に対して垂直な方向に磁化信号を記録する垂直記録方式が採用されている。この方式は、記録媒体に対して、単磁極を近づける原理で磁気情報を記録する方式である。この方式によれば、記録磁界が記録膜に対してほぼ垂直な方向を向く。垂直な磁界で記録された情報は、記録膜面内においてＮ極とＳ極とがループを作り難いため、エネルギー的に安定を保ち易い。そのため、この垂直記録方式は、面内記録方式に対して熱減磁に強くなっている。
【０００４】
しかしながら、近年の記録媒体は、より大量且つ高密度情報の記録再生を行いたい等のニーズを受けて、さらなる高密度化が求められている。そのため、隣り合う磁区同士の影響や、熱揺らぎを最小限に抑えるために、保磁力の強いものが記録媒体として採用され始めている。そのため、上述した垂直記録方式であっても、記録媒体に情報を記録することが困難になっていた。
【０００５】
そこで、上述した不具合を解消するために、近接場光を利用して情報を記録する磁区を局所的に加熱し、一時的に保磁力を低下させ、その間に記録媒体への書き込みを行う熱アシスト磁気記録方式の情報記録再生装置が考案され開発が進められている。
【０００６】
このような記録再生ヘッドのうち、近接場光を利用した記録再生ヘッド（以下、近接場光ヘッドという）には、例えば特許文献１に示されるように、スライダ底面に近接場光を発生させるための平面状の三角形の形状をした散乱体を形成し、その上部に光を導入するための導波路を形成している。そして導波路の下部における散乱体近傍の領域を導波路のコアとは異なる材質で覆い、その材質の屈折率は導波路のコアよりも小さくなるようにしている。ここで導波路の下部とは、スライダ底面に近い部分を言う。このように、近接場光が発生する散乱体の近傍の材料の屈折率を小さくすることにより、散乱体近傍の材料中に発生する分極の大きさを小さくすることが出来、その結果、散乱体中に発生する近接場光強度を大きくすることが出来ると開示されている。
【０００７】
また、例えば特許文献２には、近接場光発生板の所望の部分を媒体に向かって突出させることが容易な近接場光発生板を備えたハードディスク装置が示されている。近接場光発生板の媒体対向面の一部分を異なる導電材料から形成し、それら研磨やエッチング等のレートの違いに基づいて、所望の部分を選択的に媒体に向かって容易に突出させることができると開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２８０５７２号公報
【特許文献２】特開２００８−１５９１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来技術の近接場光ヘッドは、製造方法に関して開示されておらず、記録素子を構成する主磁極、補助磁極およびコイルと散乱体まで光束を伝播するコアおよびクラッドとが、磁気記録媒体の表面に沿った方向に積層された積層構造体となっている。このため、磁気記録媒体の表面に対向する対向面に散乱体を形成する上記した従来の近接場光ヘッドでは、上気した積層構造体の積層方向に直交する端面に散乱体を形成することになるので、散乱体を形成する作業が煩雑であるという問題がある。
【００１０】
また、近接場光発生素子の頂点や膜厚には数ｎｍから数十ｎｍ程度の加工精度が要求され、電子線描画装置や集束イオンビーム装置などの極めて高度な微細加工技術が必要となる。このように、高度な微細加工技術を記録ヘッド製造へ応用するのは、量産化に不向きであると予想される。
【００１１】
また、近接場光発生素子が媒体側に一部突出している構造では、異なる導電材料を形成するため、成膜工程が煩雑になる。
【００１２】
また、２種類の異なる導電材料で形成するため、表面プラズモン伝播時に、２種類の導電材料の界面で、表面プラズモンが熱や光に変換される等の伝播損失が生じることが考えられる。
【００１３】
そこで本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、光導波路の媒体対向面に近接場光発生素子を容易かつ高精度に成形可能な熱アシスト磁気記録方式の近接場光発生装置の製造方法を提供し、かつ、その方法によって得られた近接場光発生装置、及び近接場光ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の手段を提案する。光束を近接場光として発生させる近接場光発生素子を備えた近接場光発生装置の製造方法であって、第１導波路と、第１導波路の光軸上に備えられた第２導波路と、第１導波路と第２導波路との間に離間部とを備える工程と、離間部に金属材料を入射することにより、第２導波路の断面に金属膜を成膜する工程と、第１導波路をマスクとして金属膜をエッチングする工程と、第１導波路を除去する工程とを備え、金属膜は、第２導波路の光軸上の近接場光発生素子として形成される。
【００１５】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、金属膜を成膜する工程では、離間部への金属材料の入射条件を段階的に変えることによって、金属膜の膜厚を段階的に変える。そして、離間部への金属材料の入射条件は、第２導波路の断面に対する金属材料の入射角度である。
【００１６】
このような製造方法により、第２導波路の断面に成膜された金属膜を、第１導波路の断面に向かって一部突出させることができる。これにより、同一の材料で一部突出した近接場光発生素子を形成できる。２種類の異なる材料で近接場光発生素子を形成した場合、それら異なる材料の界面でプラズモン伝播時に損失が生じるのに対し、同一の材料で近接場光発生素子を形成した場合、プラズモン伝播効率の高い近接場光発生素子を製造可能である。また、異なる材料で近接場光発生素子を形成する場合、異なる材料のエッチングレートの違いから突出構造を形成するため、工程が煩雑になるが、この製造方法によれば、成膜のみの工程で近接場光発生素子を形成できるため工程が簡素である。
【００１７】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、金属膜をエッチングする工程は、エッチングの方向を第２導波路の断面に対して垂直方向から斜め上方にかけて変化させることにより、金属膜の外形形状を調整する形状調整工程を有する。
【００１８】
このような製造方法により、近接場光発生素子を第２導波路の光軸上に保ちながら、近接場光発生素子の寸法制御が可能となる。
【００１９】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法は、光束を近接場光として発生させる近接場光発生素子を備えた近接場光発生装置の製造方法であって、第１導波路と、第１導波路の光軸上に備えられた第２導波路と、第１導波路と第２導波路との間に離間部とを備える工程と、離間部に金属材料を入射することにより、第１導波路の断面に金属膜を成膜する工程と、第１導波路を除去する工程とを備え、金属膜は、第２導波路の光軸上の近接場光発生素子として形成される。
【００２０】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、金属膜を成膜する工程では、離間部への金属材料の入射条件を段階的に変えることによって、金属膜の膜厚を段階的に変える。そして、離間部への金属材料の入射条件は、第１導波路の断面に対する金属材料の入射角度である。
【００２１】
このような製造方法により、第１導波路の断面に成膜された金属膜を、第２導波路の断面に向かって一部突出させることができる。これにより、同一の材料で一部突出した近接場光発生素子を形成できる。
【００２２】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、金属膜を成膜する工程の後に、第２導波路、離間部、及び金属膜上に光導波路よりも屈折率の低い低屈折材料を形成する工程を備える。
【００２３】
このような製造方法により、光導波路と近接場光発生素子との間に光導波媒体を既存のプロセスで作製可能である。
【００２４】
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、第１導波路の断面形状は、三角形である。
また、本発明の近接場光発生装置の製造方法において、第２導波路の断面形状は、四角形である。
また、本発明は、以上の製造方法を用いて製造された近接場光発生装置を提供する。
【００２５】
また、本発明は、以上の近接場光発生装置を含み、一定方向に回転する磁気記録媒体の表面に沿って移動可能なスライダと、スライダに保持されていると共に、主磁極および補助磁極を有し、磁気記録媒体の表面に対向する対向面から記録磁界を発生させる記録素子とを備え、近接場光によって磁気記録媒体を加熱すると共に、記録素子から発生する記録磁界によって磁気記録媒体に磁化反転を生じさせることにより、磁気記録媒体に情報を記録することを特徴とする近接場光ヘッドを提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、電子線描画装置や集束イオンビーム装置などの高度な微細加工技術を必要とせずに、既存の成膜技術で製造できるため、容易に光導波路の媒体対向面に近接場光発生素子を形成可能である。また、光導波路に対して位置ずれが生じず、寸法と厚みを制御可能であるため、高精度に近接場光発生素子を形成できる。したがって、容易、高精度であるため量産に向いている。また、本発明によれば同一材料で近接場光発生素子を媒体側へ一部突出することができるため、製造工程が簡素化され、かつ表面プラズモンの伝播効率が向上可能な近接場光発生装置の製造方法、近接場光発生装置、及び近接場光ヘッドを提供することができる
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る近接場光ヘッドを有する情報記録再生装置を示す構成図である。
【図２】本発明に係る近接場光ヘッドの拡大断面図である。
【図３】図２に示す近接場光ヘッドを、ディスク面側から見た図である。
【図４】図２に示す近接場光ヘッドの断面図である。
【図５】光導波路のコアと近接場光発生素子のみ拡大表示した斜視図である。
【図６−１】（Ａ）〜（Ｇ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、記録ヘッドの第１実施形態の製造プロセスを示した図である。
【図６−２】（Ｈ）〜（Ｌ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、図６−１に続く記録ヘッドの第１実施形態の製造プロセスを示した図である。
【図７】光導波路のコアと近接場光発生素子との間に低屈折材料が挟まれた構造を拡大表示した斜視図である。
【図８−１】（Ａ）〜（Ｇ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、記録ヘッドの第２実施形態の製造プロセスを示した図である。
【図８−２】（Ｈ）〜（Ｋ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、図８−１に続く記録ヘッドの第２実施形態の製造プロセスを示した図である。
【図９】近接場光発生素子がディスクＤ１に対して一部突出した構造を有する光導波路のコアと近接場 光発生素子を拡大表示した斜視図である。
【図１０−１】（Ａ）〜（Ｆ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、記録ヘッドの第３実施形態の製造プロセスを示した図である。
【図１０−２】（Ｇ）〜（Ｌ） 図５に示すＡＡ'断面およびＢ側面のそれぞれから、図１０−１に続く記録ヘッドの第３実施形態の製造プロセスを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る情報記録再生装置の記録ヘッド製造方法の第１実施形態を、図１から図６を参照して説明する。
【００２９】
まず、情報記録再生装置１と記録ヘッド２の構造について図１から図５を用いて説明する。本実施形態における情報記録再生装置１は、図１に示すように、記録ヘッド２と、ディスク面（磁気記録媒体の表面）Ｄ１に平行なＸＹ方向に移動可能とされ、ディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在な状態で記録ヘッド２を先端側で支持するサスペンション３と、光束導入手段４の基端側から該光束導入手段４に対して光束Ｌを入射させる光信号コントローラ（光源）５と、サスペンション３の基端側を支持すると共に、該サスペンション３をディスク面Ｄ１に平行なＸＹ方向に向けてスキャン移動させるアクチュエータ６と、ディスクＤを一定方向に回転させるスピンドルモータ（回転駆動部）７と、後述する記録素子２１及び光信号コントローラ５の作動を制御する制御部８と、これら各構成品を内部に収容するハウジング９とを備えている。
【００３０】
ハウジング９は、アルミニウム等の金属材料により、上面視四角形状に形成されていると共に、内側に各構成品を収容する凹部９ａが形成されている。また、このハウジング９には、凹部９ａの開口を塞ぐように図示しない蓋が着脱可能に固定されるようになっている。
【００３１】
凹部９ａの略中心には、上記スピンドルモータ７が取り付けられており、該スピンドルモータ７に中心孔を嵌め込むことでディスクＤが着脱自在に固定される。凹部９ａの隅角部には、上記アクチュエータ６が取り付けられている。このアクチュエータ６には、軸受１０を介してキャリッジ１１が取り付けられており、該キャリッジ１１の先端にサスペンション３が取り付けられている。そして、キャリッジ１１及びサスペンション３は、アクチュエータ６の駆動によって共に上記ＸＹ方向に移動可能とされている。
【００３２】
なお、キャリッジ１１及びサスペンション３は、ディスクＤの回転停止時にアクチュエータ６の駆動によって、ディスクＤ上から退避するようになっている。また、記録ヘッド２とサスペンション３とで、ヘッドジンバルアセンブリ１２を構成している。また、光信号コントローラ５は、アクチュエータ６に隣接するように凹部９ａ内に取り付けられている。そして、このアクチュエータ６に隣接して、上記制御部８が取り付けられている。
【００３３】
上記記録ヘッド２は、回転するディスクＤを加熱すると共に、ディスクＤに対して垂直方向の記録磁界を与えることで磁化反転を生じさせ、情報を記録させるものである。
【００３４】
この記録ヘッド２は、図２及び図３に示すように、ディスク面Ｄ１から所定距離Ｈだけ浮上した状態でディスクＤに対向配置され、ディスク面Ｄ１に対向する対向面２０ａを有するスライダ２０と、該スライダ２０の先端面（以降、流入端側の側面と表現する）に固定された記録素子２１と、該記録素子２１に隣接して固定された光導波路２２と、該光導波路２２の後述するコア４０内に光信号コントローラ５からの光束Ｌを導入する光束導入手段４とを備えている。また、本実施形態の記録ヘッド２は、光導波路２２に隣接して固定された再生素子２３を備えている。
【００３５】
上記スライダ２０は、石英ガラス等の光透過性材料や、ＡｌＴｉＣ（アルチック）等のセラミック等によって直方体状に形成されている。このスライダ２０は、対向面２０ａをディスクＤ側にした状態で、ジンバル部２４を介してサスペンション３の先端にぶら下がるように支持されている。このジンバル部２４は、ディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りにのみ変位するように動きが規制された部品である。これによりスライダ２０は、上述したようにディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在とされている。
【００３６】
また、スライダ２０の下面２０ａには、回転するディスクＤによって生じた空気流の粘性から、浮上するための圧力を発生させる凸条部２０ｂが形成されている。この凸条部２０ｂは、長手方向（Ｘ方向）に沿って延びるように形成されており、レール状に並ぶように間隔を空けて左右（Ｙ方向）に２つ形成されている。但し、凸条部２０ｂはこの場合に限定されるものではなく、スライダ２０をディスク面Ｄ１から離そうとする正圧とスライダ２０をディスク面Ｄ１に引き付けようとする負圧とを調整して、スライダ２０を最適な状態で浮上させるように設計されていれば、どのような凹凸形状でも構わない。なお、この凸条部２０ｂの表面はＡＢＳ（ＡＩＲ ＢＥＡＲＩＮＧ ＳＵＲＦＡＣＥ）２０ｃと呼ばれている。
【００３７】
そしてスライダ２０は、この２つの凸条部２０ｂによってディスク面Ｄ１から浮上する力を受けている。一方、サスペンション３はディスク面Ｄ１に垂直なＺ方向に撓むようになっており、スライダ２０の浮上力を吸収している。つまり、スライダ２０は、浮上した際にサスペンション３によってディスク面Ｄ１側に押さえ付けられる力を受けている。よってスライダ２０は、この両者の力のバランスによって、上述したようにディスク面Ｄ１から所定距離Ｈ離間した状態で浮上するようになっている。しかもスライダ２０は、ジンバル部２４によってＸ軸回り及びＹ軸回りに回動するようになっているので、常に姿勢が安定した状態で浮上するようになっている。
【００３８】
なお、ディスクＤの回転に伴って生じる空気流は、スライダ２０の流入端側（サスペンション３のＸ方向基端側）から流入した後、ＡＢＳ２０ｃに沿って流れ、スライダ２０の流出端側（サスペンション３のＸ方向先端側）から抜けている。
以下、スライダ２０の流入端側（リーディングエッジ側）、つまり図２におけるＸ方向右側を「後方」とし、スライダ２０の流出端側（トレイリングエッジ側）、つまり図２におけるＸ方向左側を「前方」とする。また、記録再生ヘッド２に対してディスク面Ｄ１側、つまり図２におけるＺ方向下側を「下方」とし、その反対側、つまり図２におけるＺ方向上側を「上方」とする。
【００３９】
次に、記録ヘッド２の構造を説明する。図４は記録ヘッド２の断面図である。記録ヘッド２は、光束導入手段４、スライダ２０、スライダ２０に接する、スライダ側クラッド１００、コア４０、クラッド４１から成る光導波路２２、近接場光発生素子５０、光導波路２２に隣接した、主磁極３２、コイル３３、磁気回路３１、補助磁極３０、再生素子２３から構成される。補助磁極３０、主磁極３２及び磁気回路３１は、磁束密度が高い高飽和磁束密度（Ｂｓ）材料（例えば、ＣｏＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金等）により形成されている。また、コイル３３は、ショートしないように、隣り合うコイル３３間、磁気回路３１との間、補助磁極３０、主磁極３２との間に隙間が空くように配置されており、この状態で絶縁体３４によってモールドされている。磁気回路３１及びコイル３３は、全体として電磁石を構成している。
【００４０】
図５に、記録ヘッド２のディスク面Ｄ１に対向している近接場光発生素子５０と光導波路２２のコア４０の拡大図を示す。四角柱形状のコア４０のディスクＤ１側端面に三角柱形状の近接場光発生素子５０が形成されている。コア４０の材質は屈折率の高いＴａ2Ｏ5とし、一辺の長さは５００ｎｍとする。また近接場光発生素子５０の材質は、プラズモンを発生する材料であるＡｕ、Ｈｇ、Ｐｔとし、断面形状は三角形であり、一辺の長さは５００ｎｍ、厚さは５０ｎｍとする。
【００４１】
次に、情報の記録を行う場合、図１に示す制御部８は光信号コントローラ５を作動させてレーザ光Ｌ（図４に示す）を出射させるとともに、情報に応じて変調した電流をコイル３３に供給して記録素子２１を作動させる。
【００４２】
まず、光信号コントローラ５から入射し、伝播してきたレーザ光Ｌを反射面２５で略９０度反射された後、光導波路２２のコア内をスライダ上方から下方に向かって伝播する。
【００４３】
レーザ光Ｌは、続いて、近接場光生成素子５０に入射する。レーザ光Ｌが近接場光発生素子５０に達すると、近接場光発生素子５０には表面プラズモンが励起される。近接場光発生素子５０は三角形とし、その頂点に特に強い表面プラズモンが発生する。
【００４４】
［製造方法］
それでは、図６（Ａ）〜（Ｌ）を用いて上述の記録ヘッド２の製造方法について説明する。
【００４５】
まず、基板上にスライダ側クラッド１００を形成する。具体的にはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などの絶縁材料を用いる。次に、スライダ側クラッド１００上に、コア４０の材料であるＴａ2Ｏ5層を成膜する。成膜方法は特に限定せず、マグネトロンＲＦスパッタ、イオンビームスパッタなどを用いる。
【００４６】
次に、図６（Ａ）に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いてコア４０上に、除去すべき領域が開口したマスクパターン（不図示）を形成し、マスクパターンを介して反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を行う（垂直エッチング）。垂直エッチングで余分な膜を除去した後、マスクパターンを除去し、所定の寸法の四角柱形状のコア４０を形成する。
【００４７】
次に、図６（Ｂ）に示すように、四角柱形状のコア４０が形成された状態で、フォトリソグラフィー技術を用いてエッチングマスク１０１をコア４０上の所定の位置に形成する。エッチングマスク１０１は、特に限定せず、Ｔａ2Ｏ5層のエッチング時に選択比のある材料であるＣｒなどを用いる。エッチングマスク１０１形成位置は、コア４０の端面からある距離ｈほど、図６（Ｂ）ＡＡ'断面の右側にする。ただし、エッチングマスク１０１は任意の位置に配置可能である。また、図中ではエッチングマスク１０１はコア４０の側面を覆っていないが、実際にはコア側面を覆っても良い。
【００４８】
続いて、図６（Ｃ）に示すように、三角柱コア４０ａはＡｒエッチングで成形可能である。四角柱コア４０をスパッタエッチングすると、四角柱の角部が選択的にエッチングされて斜面が形成される。そして、この状態でさらにエッチングを続けると、斜面が底辺に対して一定の角度を保ちながらエッチングされることで、三角柱コア４０ａに形成される。
【００４９】
その後、三角柱コア４０ａをさらにエッチングすると、三角柱コア４０ａの断面は相似形を保ちながら幅、および高さが縮小する。したがって、エッチング時間を調整すれば、所望の寸法の三角柱コア４０ａが成形可能である。
【００５０】
その後、図６（Ｄ）に示すように、エッチングマスク１０１を除去し、三角柱コア４０ａと四角柱のコア４０が接続した構造のコアを形成する。
【００５１】
さらに、図６（Ｅ）に示すように、三角柱コア４０ａおよび四角柱形状のコア４０の結合部が露出するように、三角柱コア４０ａと四角柱形状のコア４０のそれぞれに、エッチングマスク１０２を形成する。図中ではエッチングマスク１０２はコア４０の側面を覆っていないが、実際にはコア側面を覆っても良い。
【００５２】
次いで、図６（Ｆ）に示すように、エッチングにより離間距離ｇでコア４０と三角柱コア４０ａを分離する。エッチングは分離によって生じた断面を平坦化するような方法を用いれば良い。具体的には反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）や、イオンミリング法などを用いる。また、断面はスライダ側クラッド１００に対して必ずしも垂直面とは限らず、クラッド１００に対して傾きを持つ、あるいは湾曲した断面でも良い。
【００５３】
その後、図６（Ｇ）に示すように、エッチングマスク１０２を除去し、三角柱コア４０ａとコア４０を離間距離ｇで分離して配置する。この時、三角柱コア４０ａはコア４０の一部だったため、三角柱コア４０ａとコア４０の位置関係は同軸上である。
【００５４】
続いて、図６（Ｈ）に示すように、四角柱のコア４０の基板に対しての垂直断面Ｅ（図６（Ｇ）参照）に金属膜１１０を成膜する。金属膜１１０はＡｕ、Ｈｇ、Ｐｔ等を用いる。成膜方法は真空蒸着などを用いれば良い。金属膜１１０は、四角柱のコア４０の側面全面に成膜できるよう、基板の垂直方向に対し図６（Ｈ）ＡＡ’断面のＺ方向左側へ所定角度傾いた方向から入射する。また、膜の厚みは、成膜速度、成膜角度、成膜時間によって制御することが可能となる。
【００５５】
その後、図６（Ｉ）に示すように、図６（Ｉ）ＡＡ’断面のＺ方向左側からＲＩＥなどの直進性の高いエッチングを行う。この時、基板と平行方向から基板に対して略垂直方向までエッチング角度は設定可能である。基板と平行方向に近い角度から金属膜１１０をエッチングする場合、図６（Ｈ）Ｂ側面に斜線で示されている部分を除去する。この時、三角柱コア４０ａと、四角柱のコア４０の断面は、図６（Ｈ）の基板側を底辺とすると、それぞれの高さ、および底辺の長さがほぼ等しくなる。エッチング角度を略垂直方向へ徐々に大きく場合は、三角形は相似形を保ったまま、三角形の頂点が徐々に基板２６側（下側）へ移動する。したがって三角形の頂点をコア４０に対して所望の位置に形成できる。
この工程で、金属膜１１０を三角形の近接場発生素子５０に形成する。
【００５６】
次に、図６（Ｊ）に示すように、全面を覆うようにＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などの絶縁材料であるクラッド４１を形成する。その後、必要があれば、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ)等でクラッド４１の表面を研磨して、平坦面に形成する。
【００５７】
次に、図６（Ｋ）に示すように、クラッド４１上に従来の方法によって主磁極３２、磁気回路３１（不図示）、絶縁体３４、コイル３３、再生素子２３を形成する。
【００５８】
次に、基板をダイシングして、一方向（Ｘ方向）に沿って複数のスライダ２０が連なった状態のバー（不図示）を形成する。その後、図６（Ｋ）〜（Ｌ）に示すように、媒体対向面Ｆを所定距離除去する。除去方法は特に限定されず、例えば機械的研磨や化学機械研磨（ＣＭＰ）等のラッピング（研磨）法、イオンビームエッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング、化学エッチング等のエッチング法、これらの任意の組合せ等の方法により媒体対向面側の表面を所定厚み除去しても良い。研磨方法を除去方法として用いるならば、エレクトロラッピングガイド（ＥＬＧ）を用い、近接場光素子５０の露出面の位置だしを行えば良い。従来、磁気ヘッドはＥＬＧを用いた研磨量コントロール（研磨終端検出）を行っている。本実施例でも同様にＥＬＧを用いて、研磨の終端を近接場光発生素子５０の位置に合わせれば、磁気ヘッドの研磨と同様に、近接場光発生素子５０の位置で研磨を止められる。
【００５９】
その後、バーを切断しスライダ２０を形成する。
以上説明した工程によれば、図６で説明した記録ヘッド２を製造することが可能である。
【００６０】
上述の記録ヘッド２の製造方法によれば、既存のプロセス技術を用いて、光導波路２２の媒体対向面に近接場光発生素子５０を容易かつ高精度に形成することができる。
【００６１】
まず、三角柱コア４０ａはコア４０の一部だったため、三角柱コア４０ａとコア４０の位置関係は同軸上である。その三角柱コア４０ａとコア４０を離間距離ｇで分離し、分離で生じる垂直断面Ｅに近接場光発生素子５０を形成するため、コア４０と近接場光発生素子５０の位置合わせ（アライメント）が不要となる。
【００６２】
また、金属膜１１０のエッチング時に、エッチングマスクとして三角柱コア４０ａを用いる。近接場光発生素子５０は、エッチング角度を基板２６から垂直方向へ傾けることにより寸法制御が可能で、形状は三角形を保ちつつ、所望の三角形の高さと底辺を形成できる。さらに、近接場光発生素子５０の厚みは、金属膜１１０の成膜時の膜厚で制御可能となる。
【００６３】
したがって、既存のプロセス技術で製造できるため容易で、コア４０に対して位置ずれがなく、所望の寸法と厚みの制御が可能であるため高精度な製造方法によって、近接場光発生素子５０を製造することができる。
以上より、本実施例の製造方法は量産に向いた記録ヘッドの製造方法となる。
【００６４】
（第２実施形態）
以下、本発明に係る情報記録再生装置の記録ヘッド製造方法の第２実施形態を、図７、図８を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００６５】
まず、図７に示すようなコア４０と近接場光発生素子５０との間に低屈折材料４２が挟まれている構造を持った記録ヘッド２の製造方法に関して説明する。
【００６６】
［製造方法］
第２実施形態では、第１実施形態と同様であるため、図８（Ａ）〜（Ｂ）、図８（Ｄ）〜（Ｇ）、図８（Ｊ）〜（Ｋ）の説明を省略する。
【００６７】
まず、図８（Ｃ）に示すように、三角柱コア４０ａはＡｒエッチングで成形可能である。四角柱コア４０をスパッタエッチングすると、四角柱の角部が選択的にエッチングされて斜面が形成される。そして、この状態でさらにエッチングを続けると、射面が底辺に対して一定の角度を保ちながらエッチングされることで、三角柱コア４０ａに形成される。
【００６８】
その後、三角柱コア４０ａをさらにエッチングすると、三角柱コア４０ａの断面は相似形を保ちながら幅、および高さが縮小する。
【００６９】
本実施例では、三角柱コア４０ａの垂直断面Ｇに金属膜１１０を成膜するため、所望の寸法になるまでＡｒエッチングを行う。
【００７０】
次に図８（Ｈ）に示すように、金属膜１１０の成膜工程では、三角柱コア４０ａの垂直断面Ｇ（図８（Ｇ）参照）に金属膜１１０を形成する。成膜方法は、真空蒸着などを用いれば良い。成膜は、Ｙ方向からＺ方向上方へ所定角度傾いた方向から行い、三角柱コア４０ａの端面全面に成膜されるものとする。膜の厚みは、成膜速度、成膜角度、成膜時間によって制御することが可能となる。
【００７１】
その後、図８（Ｉ）に示すように、低屈折材料４２で全面を覆うように成膜する。成膜方法は特に限定せず、マグネトロンＲＦスパッタ、イオンビームスパッタなど用いれば良い。
【００７２】
上述の第２実施形態の製造方法によれば、光導波路２２と近接場光発生素子５０が低屈折材料４２を介して形成されているような記録ヘッド２を容易かつ高精度に製造することができる。
【００７３】
まず、三角柱コア４０ａはコア４０の一部だったため、三角柱コア４０ａとコア４０の位置関係は同軸上である。その三角柱コア４０ａとコア４０を離間距離ｇで分離し、分離で生じる三角柱コア４０ａの垂直断面Ｇに近接場光発生素子５０を形成するため、コア４０と近接場光発生素子５０は位置合わせ（アライメント）が、第１実施形態と同様に不要である。
【００７４】
また、三角柱コア４０ａの垂直断面Ｇに近接場光発生素子５０を形成するため、近接場光発生素子５０の寸法、形状は三角柱コア４０ａと同一となる。三角柱コア４０ａの寸法は、Ａｒエッチング量で制御可能である。
【００７５】
また、近接場光発生素子５０の厚みは、金属膜１１０の成膜時に制御できる。
また、三角柱コア４０ａとコア４０の離間距離ｇはマスク設計時に設定可能で、低屈折材料４２の厚さも制御可能となる。
【００７６】
以上のことから、近接場光発生素子５０を、コア４０上に、ある所定厚みを持った低屈折材料４２を介して、容易かつ高精度に製造することが可能となる。
以上より、本実施例の製造方法は量産に向いた記録ヘッドの製造方法となる。
【００７７】
（第３実施形態）
以下、本発明に係る情報記録再生装置の記録ヘッド製造方法の第３実施形態を、図９、図１０を参照して説明する。なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７８】
まず、図９に示すような近接場光発生素子５０がディスク面Ｄ１に対して一部突出している構造を持つ記録ヘッド２の製造方法に関して説明する。
【００７９】
［製造方法］
第３実施形態では、第１実施形態と同一の工程であるため、図１０（Ａ）、図１０（Ｊ）〜（Ｌ）の説明を省略する。
【００８０】
まず、図１０（Ｂ）に示すように、除去すべき部分が開口したエッチングマスク１０２を、フォトリソグラフィー技術を用いて形成する。ただし、離間距離ｇの位置は任意に設定可能である。
【００８１】
次に、図１０（Ｃ）に示すように、エッチングにより離間距離ｇでコア４０を二つに分離する。エッチングは分離によって生じた断面を平坦化されれば良い。具体的には反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）や、イオンミリング法などを用いる。
次に、図１０（Ｄ）に示すように、エッチングマスク１０２を除去する。
【００８２】
次に、金属膜１１０を成膜する工程において、図１０（Ｅ）〜（Ｆ）に示すように、２段階でそれぞれ異なる方向から成膜を行う。一度目の成膜時には、四角柱コア４０断面全面に成膜できるよう、基板の垂直方向に対し図１０（Ｅ）ＡＡ’断面のＺ方向左側へ所定角度傾いた方向であり、三角柱コア４０ａが陰にならない角度から入射し、金属膜１１０を成膜する。二度目の成膜時には、図１０（Ｆ）のＡＡ’断面に示すように、左側へ分離、配置されたコア４０をマスクとして成膜することで、上部にのみ金属膜１１０を成膜する。ただし、ここでは２段階で示してあるが、異なる方向から成膜を行うのであれば２段階に限定はしない。また成膜方向が時間とともに変化するような機構を備えれば、一度の成膜で、一部のみ厚膜が形成される。つまり、図示されている工程は、工程ごとに分けられているわけではなく、時間によって分けられていると考えても良い。この工程で、金属膜１１０の突出量は成膜速度、成膜角度、成膜時間などの成膜条件を管理することで制御できる。
【００８３】
次に、図１０（Ｇ）に示すように、金属膜１１０が形成された右側のコア上に、エッチングマスク１０１を形成する。図中ではエッチングマスク１０１はコア４０の側面を覆っていないが、実際にはコア側面を覆っても良い。
【００８４】
次に、図１０（Ｈ）に示すように、三角柱コア４０ａはＡｒエッチングで成形可能である。四角柱コア４０をスパッタエッチングすると、四角柱の角部が選択的にエッチングされて斜面が形成される。そして、この状態でさらにエッチングを続けると、射面が底辺に対して一定の角度を保ちながらエッチングされることで、三角柱コア４０ａに形成される。
【００８５】
その後、三角柱コア４０ａをさらにエッチングすると、三角柱コア４０ａの断面は相似形を保ちながら幅、および高さが縮小する。したがって、エッチング時間を調整すれば、所望の寸法の三角柱コア４０ａが成形可能である。
【００８６】
その後、図１０（Ｉ）に示すように、エッチングマスク１０１を除去し、図１０（Ｉ）ＡＡ’断面のＺ方向左側からＲＩＥなどの直進性の高いエッチングを行う。この時、基板と平行方向からエッチングを行う。これにより、媒体側（図１０（Ｉ）ＡＡ’断面左側）へ突出した三角形状の近接場光発生素子５０を形成する。
【００８７】
上述の第３実施形態の製造方法によれば、成膜角度の調整だけで、ディスク面Ｄ１に対して一部突出させた近接場光発生素子５０を形成することができる。そのため、同一材料を用いて突出構造を作製することができ、例えば、異なる材料を用いて、それらエッチングレートの違いから突出した構造を形成する作製方法と異なる。異なる材料を用いる場合、それら異なる材料を別々に成膜する工程を含むが、本実施例によると、成膜角度を調整すれば一度の成膜で突出した近接場光発生素子５０を形成可能であるため、工程が簡素化する。
【００８８】
また、異なる材料で形成した場合、表面プラズモン伝播時に、２種類の導電材料の界面で、表面プラズモンが熱や光に変換される等の伝播損失が生じる。一方、同一材料で突出した構造をもった近接場光発生素子５０を形成すると、入力エネルギーに対して高効率で近接場光を発生させることが出来る。
【００８９】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。また、上述した各実施形態を適宜組み合わせて採用することも可能である。
【符号の説明】
【００９０】
Ｄ ディスク（磁気記録媒体）
Ｄ１ ディスク面
Ｅ 垂直断面
Ｆ 媒体対向面
Ｌ 光束
Ｒ 近接場光
１ 情報記録再生装置
２ 記録ヘッド
３ サスペンション
４ 光束導入手段
５ 光信号コントローラ（光源）
６ アクチュエータ
７ スピンドルモータ（回転駆動部）
８ 制御部
９ ハウジング
１０ 軸受
１１ キャリッジ
１２ ヘッドジンバルアセンブリ
２０ スライダ
２１ 記録素子
２２ 光導波路
２３ 再生素子
２４ ジンバル部
２５ 反射面
２６ 基板
３０ 補助磁極
３１ 磁気回路
３２ 主磁極
３３ コイル
３４ 絶縁体
４０ コア
４０ａ 三角柱コア
４１ クラッド
４２ 低屈折材料
５０ 近接場光発生素子
１００ スライダ側クラッド
１０１、１０２ エッチングマスク
１１０ 金属膜
ｈ 距離
ｇ 離間距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を近接場光として発生させる近接場光発生素子を備えた近接場光発生装置の製造方法であって、
第１導波路と、前記第１導波路の光軸上に備えられた第２導波路と、前記第１導波路と前記第２導波路との間に離間部とを備える工程と、
前記離間部に金属材料を入射することにより、前記第２導波路の断面に金属膜を成膜する工程と、
前記第１導波路をマスクとして前記金属膜をエッチングする工程と、
前記第１導波路を除去する工程とを備え、
前記金属膜は、前記第２導波路の前記光軸上の前記近接場光発生素子として形成されることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記金属膜を成膜する工程では、前記離間部への前記金属材料の入射条件を段階的に変えることによって、前記金属膜の膜厚を段階的に変えることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記入射条件は、前記第２導波路の断面に対する前記金属材料の入射角度であることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記金属膜をエッチングする工程は、前記エッチングの方向を前記第２導波路の断面に対して垂直方向から斜め上方にかけて変化させることにより、前記金属膜の外形形状を調整する形状調整工程を有することを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項５】
光束を近接場光として発生させる近接場光発生素子を備えた近接場光発生装置の製造方法であって、
第１導波路と、前記第１導波路の光軸上に備えられた第２導波路と、前記第１導波路と前記第２導波路との間に離間部とを備える工程と、
前記離間部に金属材料を入射することにより、前記第１導波路の断面に金属膜を成膜する工程と、
前記第１導波路を除去する工程とを備え、
前記金属膜は、前記第２導波路の前記光軸上の前記近接場光発生素子として形成されることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記金属膜を成膜する工程では、前記離間部への前記金属材料の入射条件を段階的に変えることによって、前記金属膜の膜厚を段階的に変えることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記入射条件は、前記第１導波路の断面に対する前記金属材料の入射角度であることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項８】
請求項５から７の何れかに記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記金属膜を成膜する工程の後に、前記第２導波路、前記離間部、及び前記金属膜上に前記光導波路よりも屈折率の低い低屈折材料を形成する工程を備えることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から８の何れかに記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記第１導波路の断面形状が三角形であることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から９の何れかに記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記第２導波路の断面形状が四角形であることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れかに記載の近接場光発生装置の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする近接場光発生装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の近接場光発生装置と、
一定方向に回転する磁気記録媒体の表面に沿って移動可能なスライダと、
前記スライダに保持されていると共に、主磁極および補助磁極を有し、前記磁気記録媒体の表面に対向する対向面から記録磁界を発生させる記録素子とを備え、
前記近接場光によって前記磁気記録媒体を加熱すると共に、前記記録素子から発生する前記記録磁界によって前記磁気記録媒体に磁化反転を生じさせることにより、前記磁気記録媒体に情報を記録する近接場光ヘッド。
【請求項１】
光束を近接場光として発生させる近接場光発生素子を備えた近接場光発生装置の製造方法であって、
第１導波路と、前記第１導波路の光軸上に備えられた第２導波路と、前記第１導波路と前記第２導波路との間に離間部とを備える工程と、
前記離間部に金属材料を入射することにより、前記第２導波路の断面に金属膜を成膜する工程と、
前記第１導波路をマスクとして前記金属膜をエッチングする工程と、
前記第１導波路を除去する工程とを備え、
前記金属膜は、前記第２導波路の前記光軸上の前記近接場光発生素子として形成されることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記金属膜を成膜する工程では、前記離間部への前記金属材料の入射条件を段階的に変えることによって、前記金属膜の膜厚を段階的に変えることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記入射条件は、前記第２導波路の断面に対する前記金属材料の入射角度であることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記金属膜をエッチングする工程は、前記エッチングの方向を前記第２導波路の断面に対して垂直方向から斜め上方にかけて変化させることにより、前記金属膜の外形形状を調整する形状調整工程を有することを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項５】
光束を近接場光として発生させる近接場光発生素子を備えた近接場光発生装置の製造方法であって、
第１導波路と、前記第１導波路の光軸上に備えられた第２導波路と、前記第１導波路と前記第２導波路との間に離間部とを備える工程と、
前記離間部に金属材料を入射することにより、前記第１導波路の断面に金属膜を成膜する工程と、
前記第１導波路を除去する工程とを備え、
前記金属膜は、前記第２導波路の前記光軸上の前記近接場光発生素子として形成されることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記金属膜を成膜する工程では、前記離間部への前記金属材料の入射条件を段階的に変えることによって、前記金属膜の膜厚を段階的に変えることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記入射条件は、前記第１導波路の断面に対する前記金属材料の入射角度であることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項８】
請求項５から７の何れかに記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記金属膜を成膜する工程の後に、前記第２導波路、前記離間部、及び前記金属膜上に前記光導波路よりも屈折率の低い低屈折材料を形成する工程を備えることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から８の何れかに記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記第１導波路の断面形状が三角形であることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から９の何れかに記載の近接場光発生装置の製造方法において、
前記第２導波路の断面形状が四角形であることを特徴とする近接場光発生装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れかに記載の近接場光発生装置の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする近接場光発生装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の近接場光発生装置と、
一定方向に回転する磁気記録媒体の表面に沿って移動可能なスライダと、
前記スライダに保持されていると共に、主磁極および補助磁極を有し、前記磁気記録媒体の表面に対向する対向面から記録磁界を発生させる記録素子とを備え、
前記近接場光によって前記磁気記録媒体を加熱すると共に、前記記録素子から発生する前記記録磁界によって前記磁気記録媒体に磁化反転を生じさせることにより、前記磁気記録媒体に情報を記録する近接場光ヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図９】
【図１０−１】
【図１０−２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図９】
【図１０−１】
【図１０−２】
【公開番号】特開２０１２−１６０２４１（Ｐ２０１２−１６０２４１Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０８４４（Ｐ２０１１−２０８４４）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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