(57)【要約】  磁気記録媒体（１ａ）は、基板（１１）上に配された、加熱されることによって情報を記録する複数の磁性体ドット（１３）、および分離体層（５０）を備えている。分離体層（５０）は、金属体層（５２）と誘電体層（５１）とが基板（１１）の面内方向に交互に積層された構造を取り、磁性体ドット（１３）同士を基板（１１）の面内方向に分離している。また、分離体層（５０）によって分離された各磁性体ドット（１３）は、基板（１１）の面内方向における両端のいずれにおいても、誘電体層（５２）と接している。これによって、記録ヘッドの消費電力を低減しつつ、磁性体ドット（１３）全体を加熱できる磁気記録媒体（１ａ）を提供する。
2008056467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板上に配された、加熱されることによって情報を記録する複数の磁性体と、
金属体と第１の誘電体とが上記基板の面内方向に交互に積層された構造を取る分離体とを備え、
上記分離体が、上記磁性体同士を上記面内方向に分離し、
各上記磁性体が、上記面内方向における両端のいずれにおいても、上記第１の誘電体と接していることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
上記基板と上記分離体との間に、第２の誘電体をさらに備えていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
上記金属体は、金、銀、アルミニウムもしくは白金、または該金属を含む合金からなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
上記磁性体と上記基板との間に、上記磁性体よりも保磁力の小さい軟磁性体を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
上記磁性体上に、上記磁性体の酸化を防止する酸化防止膜を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
上記分離体は、トラック幅方向に対して垂直に備えられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
上記分離体は、トラック幅方向およびトラック長さ方向それぞれに対して垂直に備えられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
請求の範囲第１項から第７項のいずれか１項に記載の磁気記録媒体に対して近接場光を照射する近接場光発生手段と、
上記磁気記録媒体に対して磁界を印加する磁界印加手段と、
上記磁気記録媒体から発生する漏洩磁界を検出する磁界検出手段と、を備えていることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項９】
請求の範囲第１項から第７項のいずれか１項に記載の磁気記録媒体に対して近接場光を照射する工程と、
上記磁気記録媒体に対して磁界を印加することにより上記磁気記録媒体の磁性体に磁気情報を記録する工程と、
上記磁気記録媒体から発生する漏洩磁界を検出することにより記録された上記磁気情報を再生する工程と、を含むことを特徴とする磁気記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱および磁気的な作用により情報を記録再生する情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度情報化社会の到来によって取り扱う情報量が膨大となり、記録装置の大容量化、高密度化が求められている。ハードディスクに代表される磁気記録の分野においては、記録媒体、記録ヘッド、および再生ヘッドの特性の向上によって、面密度で１平方インチ辺り３００Ｇｂｉｔ（３００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２）を超える記録密度が達成されつつある。記録媒体の面密度の向上は、現在も進んでおり、将来的には、１平方インチ辺り１Ｔｂｉｔ（１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２）を超えると考えられている。【０００３】
磁気記録媒体の高密度化のためには、磁気記録媒体において磁気ビットを形成する個々の磁性粒子のサイズを微細化する必要がある。しかし、磁性粒子のサイズを微細化した磁気記録媒体では、磁気記録媒体外部からの熱エネルギーの影響を受け易くなるため、熱揺らぎの問題が発生する。熱揺らぎの問題とは、外部からの熱エネルギーの影響により磁性軸を一方向に保つことができなくなるため、記録磁化を安定に保つことができず、磁気情報を長期間安定に保持することが困難となることである。【０００４】
熱揺らぎの影響は、磁気異方性エネルギーＫｕ・Ｖ（磁気異方性エネルギー：Ｋｕ、磁性粒子の体積：Ｖ）と、記録状態を乱そうとする熱エネルギーｋＴ（ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：媒体中の温度）との相関関係によって決まる。具体的には、磁気異方性エネルギーＫｕ・Ｖが熱エネルギーｋＴの数十倍程度にまで小さくなると、熱揺らぎの影響が顕著となる。このため、例えば、磁性粒子の体積Ｖを減少させた場合、熱揺らぎ影響を小さくするためには、Ｋｕの大きな材料を用いて磁性粒子の磁気的なエネルギーを上げる必要がある。【０００５】
このような熱揺らぎの問題を解決し、記録密度を向上させる磁気記録媒体として、パターンドメディアが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。従来のハードディスクに用いられる磁気記録媒体であるグラニュラー媒体では、複数個の小さな磁性粒子が１つの磁気ビットを形成しているのに対し、パターンドメディアでは、個々の磁性粒子が非磁性体からなる分離体によって隔てられており、磁性粒子１つで１磁気ビットを形成している。これによって、パターンドメディアは、グラニュラー媒体に比べて磁性粒子の体積Ｖを増大させることができるため、熱揺らぎの問題に対して効果的である。【０００６】
なお、特許文献１には、基板上に記録トラック帯に対応する、連続的または断続的な溝領域または特定の化学成分を含む帯領域を形成する工程と、自己組織化分子または微粒子の２次元的な規則配列構造を形成する工程と、該規則配列構造に対応する記録セルを形成する工程とを具備したパターンドメディアの製造方法が開示されている。特許文献２には、パターンドメディアにおける記録磁性層の形成方法の一例として、所定の基板の上に磁性材料を成膜した後、磁性材料膜を所定のマスクを介してエッチングすることが開示されている。また、特許文献２には、マスク材として、島状に堆積された、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）もしくはタンタル（Ｔａ）、またはこれらの金属を主体とする合金を用いることも記載されている。【０００７】
また、パターンドメディアと同様に、磁気記録媒体の密度向上を目的とした媒体として、ディスクリート媒体がある。ディスクリート媒体は、非磁性体からなる分離体が磁気トラック間を分離している磁気記録媒体である。特許文献３には、隣接する磁気トラックに対するクロスライトの問題を解消する技術として、ディスクリート媒体を用いることが記載されている。これによって、記録時における記録にじみによる記録ビットのトラック幅方向への広がりを抑えることができる。【０００８】
一方、磁気記録媒体に対して高い空間分解能で磁気ビットを記録できる記録方式としては、光アシスト磁気記録方式が提案されている。光アシスト磁気記録方式は、次世代高密度磁気記録の有望な技術として注目を浴びており、高い保磁力（Ｈｃ）を有する熱揺らぎに強い磁気記録媒体に対して磁気記録を行うものである。具体的には、光アシスト磁気記録方式とは、磁気記録媒体の表面に光を集光し、局所的に該磁気記録媒体の温度を上げることにより、該磁気記録媒体の保磁力（Ｈｃ）を減少させ、この保磁力（Ｈｃ）が減少した部位に外部磁界を印加することによって、該磁気記録媒体に磁気記録を行う記録方式である。特許文献４には、光アシスト磁気記録方式を用いて、フェリ磁性体からなる記録層を形成した磁気記録媒体に対して情報を記録する方法が開示されている。【０００９】
また、光アシスト磁気記録方式では、高い磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の材料からなる磁気記録媒体に対しても、比較的小さな磁界によって記録することが可能である。したがって、高い磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）が必要である高密度の磁気記録媒体に対しても、磁化情報を安定に保持し、記録情報の消失を防ぐことができる。【００１０】
さらに、光アシスト磁気記録方式では、磁気記録媒体上の加熱領域の大きさに応じて、記録ビットのサイズを決定することができる。したがって、磁気記録媒体上の加熱領域を小さくすることができれば、外部磁界の印加領域が大きくても微小な記録ビットを形成することができ、さらなる高密度記録を達成することができる。【００１１】
特許文献５〜７には、磁気記録媒体を局所的に加熱するための熱源として、近接場光を用いる手法について開示されている。ここで、近接場光とは、光の波長よりも小さな微小構造物、例えば開口部のような構造物に光を入射することにより発生し、該開口部のごく近傍にのみ局在する光（電磁場）である。開口部近傍において発生した近接場光は、該開口部のごく近傍に留まり、他の部分へと伝播しない。【００１２】
特許文献５には、磁気記録層に近接場光を照射し、照射した部位を加熱するための光照射手段が光導波路または光プローブからなる光アシスト磁気記録装置、および当該光アシスト磁気記録装置を上述したディスクリート媒体に適用した例について、記載されている。特許文献６には、強い近接場光が発生する点以外の部分で発生する近接場光の影響を小さくするような、平面状の散乱体を用いたプローブ、および該プローブを記録／再生装置に適用した例が開示されている。特許文献７には、導体にレーザ光を照射し、導体の縁部近傍において強い近接場を発生させるとともに、該導体に電流を流すことによって該導体周辺に磁界を発生させることができる電磁界発生素子、および該電磁界発生素子を情報記録再生装置に適用した例が開示されている。【００１３】
以上のように、磁気記録媒体を高密度化するためには、記録媒体および／または記録方式を変更することが考えられている。特に、磁気記録媒体としてパターンドメディアまたはディスクリート媒体、記録方式として光アシスト磁気記録方式を組み合わせた場合には、それぞれの技術を個々に用いたときに比べて、より高密度の磁気記録媒体を実現できる。
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２００２−２７９６１６号公報（公開日：平成１４年９月２７日）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２００４−２７２９９７号公報（公開日：平成１６年９月３０日）」
【特許文献３】日本国公開特許公報「特開平９−９７４１９号公報（公開日：平成９年４月８日）」
【特許文献４】日本国特許第２６１７０２５号公報（登録日：平成９年３月１１日）
【特許文献５】日本国公開特許公報「特開２０００−１９５００１号公報（公開日：平成１２年７月１４日）」
【特許文献６】日本国公開特許公報「特開２００４−１５１０４６号公報（公開日：平成１６年５月２７日）」
【特許文献７】日本国公開特許公報「特開２００６−１１４０９９号公報（公開日：平成１８年４月２７日）」
【発明の開示】
【００１４】
光アシスト磁気記録方式では、上述したように、記録時に磁気記録媒体を加熱する必要があり、近接場光を用いる場合には、近接場光から変換されたプラズモンが、熱に変換されることによって、磁気記録媒体を加熱している。
【００１５】
しかし、一般的に、近接場光の強度は、光源からの光をレンズによって集光させた光スポットの強度と比べて非常に弱く、またプラズモンは、磁気記録媒体表面において拡散してしまう。そのため、強度の弱い近接場光では、プラズモンが磁気記録媒体内部にほとんど伝播しないため、磁気記録媒体内部を十分に加熱することできず、安定した記録を行うことが困難である。すなわち、近接場光を用いた光アシスト磁気記録方式において、安定した記録を行うためには、記録ヘッドに強い光源を備え、強度の強い近接場光を生成する必要がある。そのため、近接場光による光アシスト磁気記録方式を備えた記録再生装置では、記録ヘッドの消費電力が増大してしまう。
【００１６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、磁気記録媒体表面におけるプラズモンの拡散を防ぎ、磁気記録媒体内部に強い電界の集中を引き起こすことによって、記録ヘッドの消費電力を低減しつつ、磁性体全体を十分に加熱することができる磁気記録媒体を提供することを目的としている。
【００１７】
なお、本発明は、磁気記録媒体表面においてプラズモンが拡散することを防ぐことができるため、高密度記録を行うために好適である磁気記録媒体の局所的な加熱を行うことができる。
【００１８】
本発明の磁気記録媒体は、上記課題を解決するために、基板と、上記基板上に配された、加熱されることによって情報を記録する複数の磁性体と、金属体と第１の誘電体とが上記基板の面内方向に交互に積層された構造を取る分離体とを備え、上記分離体が、上記磁性体同士を上記面内方向に分離し、上記各磁性体が、上記面内方向における両端のいずれにおいても、上記第１の誘電体と接していることを特徴としている。
【００１９】
上記の構成によれば、磁性体は、金属体と第１の誘電体とが交互に積層した分離体により互いに基板面内方向に分離されており、当該磁性体の基板の面内方向における両端は、いずれも第１の誘電体と接している。すなわち、分離体において、金属体は、第１の誘電体の間に挟まれるように備えられており、金属体と第１の誘電体との界面が磁性体の周囲に配されている。また、第１の誘電体および金属体の界面は、磁気記録媒体の深さ方向に向かって形成されている。
【００２０】
したがって、磁気記録媒体表面において近接場光から変換されたプラズモンは、誘電体と金属体との界面を選択的に伝播し、磁性体と接する第１の誘電体と、金属体との界面において局在した状態である局所プラズモンとなる。これによって、電界の集中が引き起こされ、磁性体が加熱される。
【００２１】
本発明の構成では、第１の誘電体は、磁性体の両端に備えられており、当該第１の誘電体に金属体が積層しているため、磁性体の両端において、強い電界の集中を引き起こすことができる。また、上記界面を伝播するプラズモンは、磁気記録媒体内部方向に伝播するため、磁気記録媒体内部において、電界の集中を引き起こすことができる。これによって、磁気記録媒体表面からだけではなく、磁気記録媒体内部から磁性体を効率良く加熱することができるため、磁性体全体を加熱することができる。このように、磁性体の周囲に強い電界の集中を引き起こすことによって、近接場光の強度を増加することなく、磁性体全体を十分に加熱できる。
【００２２】
したがって、光源に対する投入電力を増加する必要がないため、記録ヘッドの消費電力を低減しつつ、磁性体全体を十分に加熱することができる効果を奏する。
【００２３】
また、近接場光から変換されたプラズモンは、第１の誘電体と金属体との界面を選択的に伝播することから、磁気記録媒体表面におけるプラズモンの拡散を防止することができる。このため、磁性体の周囲のみに電界の集中を引き起こすことができ、磁気記録媒体の局所的な加熱を行うことができる効果を奏する。
【００２４】
また、本発明に係る磁気記録媒体では、さらに、上記基板と上記分離体との間に、第２の誘電体をさらに備えていることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、第２の誘電体が、上記基板と上記金属体および上記第１の誘電体との間にさらに備えられているため、金属体と第１の誘電体との界面を伝播したプラズモンが、金属体と第２の誘電体との界面にも伝播する。
【００２６】
これによって、金属体の基板側の底面においても、電界の集中を引き起こすことができるため、磁性体の周囲に引き起こされる電界の集中がより一層強くなり、磁性体全体をより一層十分に加熱することができる効果を奏する。
【００２７】
また、本発明に係る磁気記録媒体では、さらに、上記金属体が、金、銀、アルミニウム、もしくは白金、または該金属を含む合金からなることが好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、金、銀、アルミニウム、および白金、ならびに該金属を含む合金は、プラズモンの伝播効率が高く、近接場光から変換されたプラズモンを金属体と第１の誘電体との界面において、効率よく伝播することができる。
【００２９】
したがって、磁性体の両端にある上記界面において、強い電界の集中を引き起こすことができる効果を奏する。
【００３０】
また、本発明に係る磁気記録媒体では、さらに、上記磁性体と上記基板との間に、上記磁性体よりも保磁力の小さい軟磁性体を備えていることが好ましい。
【００３１】
軟磁性体は、記録を行う際に、磁気ヘッドから印加される記録磁界を増幅するために設けるものであり、その効果は、磁性体との距離が近ければ近いほど大きくなる。
【００３２】
上記の構成によれば、磁気記録媒体において、軟磁性体と磁性体とが接しているため、軟磁性体から生じる磁界、および磁性体と軟磁性体との交換結合力が、記録時に印加される外部磁界を援助する。これによって、記録磁界をより効果的に磁性体に対して印加することができる。
【００３３】
したがって、磁性体に対して印加される記録磁界を低減することができ、安定な高密度記録を実現することができる効果を奏する。
【００３４】
また、本発明に係る磁気記録媒体では、さらに、上記磁性体上に、上記磁性体の酸化を防止する酸化防止膜を備えていることが好ましい。
【００３５】
上記の構成によれば、磁気記録媒体の作製工程において、磁性体が酸化されることを防止することができる。これによって、希土類金属を含む磁性体のような、酸化されやすい磁性体を用いた磁気記録媒体を作製することができる効果を奏する。
【００３６】
また、本発明に係る磁気記録媒体では、さらに、上記分離体が、トラック幅方向に対して、垂直に備えられていることが好ましい。
【００３７】
上記の構成によれば、磁気トラック間を分離体によって分離されている磁気記録媒体を作製することができる。これによって、いわゆるディスクリート媒体を作製することができるため、磁気記録媒体の密度の向上をより一層図ることができる効果を奏する。
【００３８】
また、本発明に係る磁気記録媒体では、さらに、上記分離体が、トラック幅方向およびトラック長さ方向それぞれに対して、垂直に備えられていることが好ましい。
【００３９】
上記の構成によれば、個々の磁性粒子が分離体によって隔てられている磁気記録媒体を作製することができる。これによって、いわゆるパターンドメディアを作製することができるため、記録媒体の密度の向上をより一層図ることができる効果を奏する。
【００４０】
また、上記磁気記録媒体に対して近接場光を照射する近接場光発生手段と、上記磁気記録媒体に対して磁界を印加する磁界印加手段と、上記磁気記録媒体から発生する漏洩磁界を検出する磁界検出手段と、を備える磁気記録再生装置もまた、本発明の範疇に含まれる。
【００４１】
上記記録媒体に光アシスト磁気記録方式を用いて記録を行うことによって、熱揺らぎの問題を解消し、高密度化した磁気記録媒体に対して記録再生を行うことができる記録再生装置を実現することができる効果を奏する。
【００４２】
さらに、上記磁気記録媒体に対して近接場光を照射する工程と、上記磁気記録媒体に対して磁界を印加することによって、上記磁気記録媒体の磁性体に磁気情報を記録する工程と、上記磁気記録媒体から発生する漏洩磁界を検出することによって、記録された上記磁気情報を再生する工程とを含んでいる磁気記録再生方法もまた、本発明の範疇に含まれる。
【００４３】
本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１の実施形態に係る磁気記録媒体の概略断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る磁気記録媒体の概略斜視図である。
【図３】本発明に係る磁気記録媒体の製造方法を示す図であり、（ａ）は、基板上に軟磁性体層および磁性体層を形成する工程を示し、（ｂ）は、磁性体層から磁性体ドットを形成する工程を示し、（ｃ）は、誘電体層および金属体層を形成する工程を示し、（ｄ）は、磁気記録媒体の表面を研磨する工程を示し、（ｅ）は、保護層を形成する工程を示している。
【図４】本発明に係る磁気記録媒体の製造方法の変形例を示す図であり、（ａ）は、基板上に軟磁性体層、磁性体層、および酸化防止膜を形成する工程を示し、（ｂ）は、磁性体層から磁性体ドットを形成する工程を示し、（ｃ）は、誘電体層および金属体層を形成する工程を示し、（ｄ）は、磁気記録媒体の表面を研磨する工程を示し、（ｅ）は、保護層を形成する工程を示している。
【図５】第１の実施形態に係る磁気記録媒体の変形例の概略断面図である。
【図６】第１の実施形態に係る磁気記録媒体のさらに他の変形例の概略断面図である。
【図７】第１の実施形態に係る磁気記録媒体のさらに他の変形例の概略断面図である。
【図８】第２の実施形態に係る磁気記録媒体の概略断面図である。
【図９】第２の実施形態に係る磁気記録媒体の概略斜視図である。
【図１０】第３の実施形態に係る磁気記録再生装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１１】実施例１において測定した電界強度を表した図である。
【図１２】比較例１において測定した電界強度を表した図である。
【図１３】比較例２において測定した電界強度を表した図である。
【図１４】実施例２において用いた磁気記録装置の構成図である。
【図１５】実施例３において測定した電界強度を表した図である。
【図１６】比較例３において測定した電界強度を表した図である。
【図１７】比較例４において測定した電界強度を表した図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ        磁気記録媒体
１ｂ        磁気記録媒体
１０ａ      記録層
１０ｂ      記録層
１１        基板
１２        軟磁性下地層（軟磁性体）
１３        磁性体ドット（磁性体）
１４        保護層
１５        酸化防止膜
１７        磁気トラック（磁性体）
３０        磁気記録装置
３１        磁気ディスク（磁気記録媒体）
５０        分離体層（分離体）
５１        誘電体層（第１の誘電体、第２の誘電体）
５２        金属体層（金属体）
７０        レーザ光源
７１        レーザ光
７２        近接場光
７３        近接場光発生部（近接場光発生手段）
５００      磁気記録再生装置
５０１      磁気記録再生ヘッド
５０２      スライダ
５０３      磁気ディスク（磁気記録媒体）
５０６      スピンドル
５０７      サスペンションアーム
５０８      ボイスコイルモータ
５０９      制御部
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
〔実施形態１〕
本発明に係る磁気記録媒体の一実施形態について、図１〜図５を用いて以下に説明する。【００４７】
（磁気記録媒体１ａの構成）
磁気記録媒体１ａの構成について図１および図２を参照して以下に説明する。図１は、磁気記録媒体１ａのトラック長さ方向の概略断面図を示し、図２は、磁気記録媒体１ａの概略斜視図を示している。【００４８】
図１および２に示すように、磁気記録媒体１ａは、記録層１０ａ、基板１１、軟磁性下地層１２、および保護層１４によって構成されている。なお、図２では、磁気記録媒体１ａの特徴点を明確にするため、保護層１４を省略している。【００４９】
図１に示すように、磁気記録媒体１ａでは、基板１１上に軟磁性下地層１２が設けられており、軟磁性下地層１２上に記録層１０ａが設けられており、そして記録層１０ａ上に保護層１４が設けられている。【００５０】
（記録層１０ａの構成）
記録層１０ａは、磁性体ドット１３および分離体層５０から構成されている。図１および２に示すように、分離体層５０および磁性体ドット１３は、トラック長さ方向、およびトラック幅方向に交互に設けられているため、磁性体ドット１３の磁気的な結合が分離体層５０によって切断されている。【００５１】
また、図２に示すように、磁気記録媒体１ａの磁性体ドット１３は、分離体層５０によって、トラック長さ方向およびトラック幅方向に切り離されている。すなわち、磁気記録媒体１ａは、いわゆるパターンドメディアの構成となっている。記録層１０ａを構成する磁性体ドット１３および分離体層５０については、下記にて詳述する。【００５２】
（基板１１）
基板１１には、金属基板、酸化物基板、窒化物基板、および樹脂製基板などを用いることができる。具体的には、二酸化ケイ素、リン化ニッケルをコートしたアルミニウム、ポリカーボネート基板などを挙げることができる。なお、基板１１は、記録層１０ａ、軟磁性下地層１２および保護層１４を積層する面が平面であり、かつ積層した記録層１０ａ、軟磁性下地層１２および保護層１４を変形させることなく保持できる材質であれば、その材質および形状は特に限定されるものではない。【００５３】
（軟磁性下地層１２）
軟磁性下地層１２は、磁性体ドット１３に外部磁界を印加して記録を行うとき、基板１１面に垂直な方向の磁界を増強することにより記録を補助するための層であり、ＳＵＬ（Ｓｏｆｔ  ｕｎｄｅｒｌａｙｅｒ）とも称される。軟磁性下地層１２は、例えば、ニッケル−鉄合金、ニッケル−鉄−タンタル合金、またはコバルト−ジルコニウム合金もしくは該合金を主体とする軟磁性体を用いて形成される。【００５４】
また、図１に示すように、軟磁性体下地層１２は、磁性体ドット１３と接するように設けられているため、軟磁性体下地層１２から磁性体ドット１３に加わる磁界を強くすることができ、交換結合力によって磁性体ドット１３への記録を補助することができる。【００５５】
（保護層１４）
保護層１４は、磁性体ドット１３を保護するために設けられているものであり、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）に代表されるような平滑かつ硬質の薄膜が用いられている。また、保護層１４上に、記録ヘッドとの接触による磁気記録媒体１ａの損傷を防ぐための潤滑層を設けてもよい。【００５６】
（磁性体ドット１３）
記録層１０ａを構成する磁性体ドット１３は、磁気情報を記録し、保持するための磁性体である。磁性体ドット１３の材料は、強磁性体材料、フェリ磁性材料、またはこれらの積層膜からなり、基板面に対して垂直な方向に磁化を有する垂直磁化膜であることが好ましい。具体的には、コバルト−クロム−白金合金、コバルト−クロム−白金−ホウ素合金、コバルト−白金合金、鉄−白金合金、鉄−ニッケル−白金合金、テルビウム−鉄合金、テルビウム−鉄−コバルト合金、ディスプロシウム−鉄合金、またはディスプロシウム−鉄−コバルト合金、ならびに該合金を主体とする強磁性体またはフェリ磁性体を挙げることができる。【００５７】
（分離体層５０の構成）
図１および２に示すように、分離体層５０は、誘電体層（第１の誘電体）５１と金属体層５２とが基板１１の面内方向に交互に積層されている積層体である。分離体層５０を構成する金属体層５２および誘電体層５１の数は、誘電体層５１が磁性体ドット１３と接するように積層体の両端に設けられており、かつ誘電体層５１および金属体層５２が下記に記載する範囲内の大きさであれば特に限定されるものではない。【００５８】
（誘電体層５１）
誘電体層５１は、磁性体ドット１３間の磁気的な結合を切り離す非磁性の層である。誘電体層５１には、例えば、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、および窒化ガリウムなどの透明誘電体材料を用いることができる。【００５９】
（金属体層５２）
金属体層５２は、誘電体層５１の間に備えられており、記録時に照射される近接場光から変換されたプラズモンを誘電体層５１との界面において伝播する部材である。金属体層５２の材料はプラズモンの発生効率を高める観点から、金、銀、アルミニウム、または白金、ならびに該金属を主体とする合金を用いることが好ましい。これらの金属はプラズモンの伝播効率が高いため、これらの金属を金属体層５２に用いることによって、プラズモンを効率良く、かつ万遍なく伝播させることができる。【００６０】
（近接場光７２の生成）
図１に示すように、近接場光７２は、近接場光発生部７３によって生成される。具体的には、磁気記録媒体１ａ外部から照射されたレーザ光７１が、レーザ光７１の光源から磁気記録媒体１ａまでのレーザ光７１の光路上に存在する近接場光発生部７３を通過することによって、近接場光７２が生成する。生成した近接場光７２は、磁気記録媒体１ａに照射される。【００６１】
なお、近接場光発生部７３は、従来公知のものを用いることができる。具体的には、レーザ光源の波長よりも小さな微小開口が形成された金属板、および金属薄膜、光導波路および光プローブ、散乱体、ならびに電磁界発生素子などを挙げることができる。【００６２】
（磁気記録媒体１ａの製造方法）
次に、磁気記録媒体１ａの製造方法について、図３の（ａ）〜（ｅ）を参照して以下に説明する。ここでは、金属体層５２が、磁性体ドット１３間に１つ設けられているときを例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。【００６３】
図３は、磁気記録媒体１ａの製造方法を示した図であり、（ａ）は、基板１１上に軟磁性下地層１２および磁性体層１６を形成する工程を示し、（ｂ）は、磁性体層１６から磁性体ドット１３を形成する工程を示し、（ｃ）は、誘電体層５１および金属体層５２を形成する工程を示し、（ｄ）は、磁気記録媒体１ａの表面を研磨する工程を示し、（ｅ）は、保護層１４を形成する工程を示している。【００６４】
図３の（ａ）に示すように、基板１１上に軟磁性下地層１２を形成する。例えば、基板１１は二酸化ケイ素からなり、軟磁性下地層１２は膜厚４００ｎｍのコバルト−ジルコニウム−ニオブ合金からなる。次に、磁性体ドット１３となる磁性体層１６を軟磁性下地層１２上に形成する。磁性体層１６は、例えば、膜厚２０ｎｍのコバルト−白金合金からなる。軟磁性下地層１２および磁性体層１６の形成には、スパッタ法、蒸着法、または電鋳法を用いることができる。【００６５】
続いて、図３の（ｂ）に示すように、磁性体層１６をＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）により加工することによって、磁性体ドット１３を削りだし形成する。このとき、磁気記録媒体１ａを面密度が１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２相当の磁気記録媒体とするためには、例えば、磁性ドット１３のサイズをトラック長さ方向が１０ｎｍ、トラック幅方向が３０ｎｍとし、磁性ドット１３の間隔をトラック長さ方向、トラック幅方向ともに１０ｎｍとする。【００６６】
また、図３の（ｂ）の工程は、電子線リソグラフィーを用いてドット状にしたレジストをマスクとして、磁性体層１６をエッチングし、磁性体ドット１３を形成する方法を用いてもよい。また、自己組織化分子を用いる方法、および島状形成したマスク材を用いる方法を用いてもよい。磁性体層１６のエッチングには、例えば、イオンミリング法またはリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）法を用いることができる。【００６７】
続いて、図３の（ｃ）に示すように、誘電体層５１および金属体層５２を、軟磁性下地層１２および磁性体ドット１３上に形成する。例えば、誘電体層５１は二酸化ケイ素、金属体層５２は金からなる。図３の（ｃ）では、まず、誘電体層５１を、磁性体ドット１３の側壁に膜厚３ｎｍ程度にて形成されるように形成し、次に金属体層５２を、誘電体５１形成後の磁性体ドット１３間の隙間を埋めるように形成させる。これによって、記録層１０ａが形成される。誘電体層５１および金属体層５２の形成には、スパッタ法または蒸着法を用いることができる。また、金属体層５２を埋め込む領域のアスペクト比が大きく、スパッタ法または蒸着法での形成が困難である場合には、電鋳法を用いて金属体層５２を形成してもよい。【００６８】
続いて、図３の（ｄ）に示すように、磁性体ドット１３が記録層１０ａの表面に現れるまで、金属体層５２をＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）を用いて研磨する。その後、図３の（ｅ）に示すように、保護層１４を記録層１０ａ上に形成し、潤滑層を塗布形成して磁気記録媒体１ａが完成する。保護層１４は、例えば、膜厚は４ｎｍのＤＬＣからなる。【００６９】
磁気記録媒体１ａの製造方法において、図４の（ａ）〜（ｅ）に示すように、磁性体層１６上に酸化防止膜１５を備えていてもよい。酸化防止膜１５は、磁性体層１６の酸化を防止するために設けられる膜であり、例えば、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、および窒化ガリウムなどの誘電体材料を用いることができる。【００７０】
図４は、磁気記録媒体１ａの製造方法の変形例を示した図であり、（ａ）は、基板１１上に軟磁性下地層１２、磁性体層１６、および酸化防止膜１５を形成する工程を示し、（ｂ）は、磁性体層１６から磁性体ドット１３を形成する工程を示し、（ｃ）は、誘電体層５１および金属体層５２を形成する工程を示し、（ｄ）は、磁気記録媒体１ａの表面を研磨する工程を示し、（ｅ）は、保護層１４を形成する工程を示している。【００７１】
図４の（ａ）〜（ｅ）に示す製造方法は、図４の（ａ）において、磁性体層１６上に酸化防止膜１５を形成する工程を含むこと以外は、図３の（ａ）〜（ｅ）に示した製造方法と同様であるため、その説明を省略する。しかし、図４の（ｄ）において、ＣＭＰによる金属体層５２の研磨工程において、酸化防止膜１５が表面に現れたところで研磨を停止する。これによって、磁気記録媒体１ａが製造されている間、磁性体ドット１３は、酸化防止膜１５によって常に保護された状態となる。したがって、図４の（ａ）〜（ｅ）に示す製造方法は、図３の（ａ）〜（ｅ）に示した製造方法よりも、磁気記録媒体１ａの製造工程における磁性体ドット１３表面の酸化を防ぐ効果が高くなる。【００７２】
図４の（ａ）〜（ｅ）に示す製造方法は、例えば、希土類金属を含む磁性体のような酸化されやすい磁性体層１６を用いるとき、特に好適に用いることができる。【００７３】
（磁気記録媒体１ａの情報記録方法）
次に、近接場光を用いて磁気記録媒体１ａに情報を記録する方法について説明する。【００７４】
近接場光７２は、上述したように、レーザ光７１が近接場光発生部７３を通過することによって生成する。生成した近接場光７２は、磁気記録媒体１ａに照射され、照射された領域の磁性体ドット１３を加熱する。近接場光７２が照射されることによって、磁性体ドット１３が加熱される仕組みについては、後で詳述する。磁性体ドット１３は、加熱されることによりキュリー温度に近づくため、保磁力が小さくなる。このとき、磁気記録媒体１ａに対して、加熱された領域の磁性体ドット１３の保磁力を上回る外部磁界を印加することによって、当該磁性体ドット１３の磁界を反転させることができる。このように、近接場光７２を用いる光アシスト記録方式では、加熱された磁性体ドット１３のみに対して記録が行われるため、磁気のみを用いる場合に比べて、高密度の記録を実現することができる。【００７５】
（誘電体層５１および金属体層５２の作用効果）
ここで、近接場光７２が照射されることにより磁性体ドット１３が加熱されるときの誘電体層５１および金属体層５２の作用効果について説明する。【００７６】
上述したように、分離体層５０は、誘電体層５１と金属体層５２とからなり、誘電体層５１と金属体層５２とは、基板１１の面内方向に交互に積層している。近接場光７２の照射にともなって変換されたプラズモンは、誘電体層５１と金属体層５２との界面を伝播する。なお、「プラズモン」とは、金属−誘電体界面に生じる電子の疎密波の一種である。また、近接場光から変換されたプラズモンは、金属と誘電体との界面を伝播し、当該界面において局在した状態である局所プラズモンとなる。これによって、電界の集中が引き起こされ、局所プラズモンは、熱へと変換される。【００７７】
磁気記録媒体１ａでは、誘電体層５１が磁性体ドット１３の両端に備えられており、かつ誘電体層５１と金属体層５２とが交互に積層して備えられているため、磁性体ドット１３の両端において、強い電界の集中が引き起こされる。また、プラズモンは、金属−誘電体界面において伝播しやすいため、発生したプラズモンが磁気記録媒体１ａの表面に拡散することはない。磁気記録媒体１ａの上記界面は、磁気記録媒体１ａの深さ方向に向かっているため、プラズモンは磁気記録媒体１ａの内部にまで伝播し、磁気記録媒体１ａ内部において、電界の集中を引き起こし、磁性体ドット１３全体を加熱することができる。【００７８】
これによって、磁気記録媒体１ａは、生成する近接場光７２の強度を増強することなく磁気トラック（磁性体）１７の周囲に電界の集中を引き起こし、磁気トラック１７全体を十分に加熱することができるため、磁気記録媒体１ａの記録に要するレーザ光７１を発する光源は、その消費電力を増加しなくてもよい。【００７９】
また、誘電体（第２の誘電体）５１が、金属体層５２と軟磁性下地層１２との間にさらに設けられている場合には、プラズモンが金属体層５２の軟磁性下地層１２側の底面にまで伝播するため、磁性体ドット１３をより一層効果的に加熱することができる。【００８０】
（金属体層５２の幅および厚み）
金属体層５２の基板１１面に平行な方向における長さ（以下、幅）は、２ｎｍ以上、３０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。金属体層５２の幅が２ｎｍ以上であるとき、金属体層５２と誘電体層５１との界面において電界の集中を引き起こすことができる。金属体層５２における幅の上限は特に限定されるものではないが、熱揺らぎが問題となる高密度な磁気記録媒体において使用するというパターンドメディアの特性から考えて、３０ｎｍ以下とすることが望ましい。【００８１】
また、金属体層５２の基板１１面に垂直な方向における長さ（以下、厚み）は、２ｎｍ以上、７０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。金属体層５２の厚みが２ｎｍ以上であるとき、金属体層５２と誘電体層５１との界面において電界の集中を引き起こすことができる。金属体層５２における厚みの上限は特に限定されるものではないが、磁性体ドット１３の厚みが極端に厚くなると、磁性体ドット１３内に磁壁が生じるおそれがある、また、磁性体ドット１３が一斉磁化反転しなくなるためにノイズが発生するおそれもある。このため、磁性体ドット１３の厚みは、７０ｎｍ以下とすることが望ましく、これにあわせて、金属体層５２の厚みも７０ｎｍ以下とすることが望ましい。【００８２】
また、金属体層５２の材質として、金または金を主体とする合金を用いた場合、光源として６００ｎｍ〜１μｍ程度の波長のレーザを用いることによって、強い電界の集中を引き起こすことができる。金属体層５２の材質として銀、アルミニウム、および白金、またはこれらの金属主体とする合金を用いた場合、６００ｎｍ以下の短波長レーザを用いることによって、強い電界の集中を引き起こすことができる。【００８３】
（誘電体層５１の幅および厚み）
誘電体層５１における金属体層５２と磁性体ドット１３との間の幅（以下、幅）は、２ｎｍ以上、３０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。誘電体層５１の幅が２ｎｍ以上であるとき、金属体層５２と誘電体層５１との界面における電界の集中を引き起こすことができる。誘電体層５１における幅の上限は特に限定されるものではないが、熱揺らぎが問題となる高密度な磁気記録媒体において使用するというパターンドメディアの特性から考えて、３０ｎｍ以下とすることが望ましい。【００８４】
また、誘電体層５１の厚みは、２ｎｍ以上、３０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。誘電体層５１の厚みが２ｎｍ以上であるとき、金属体層５２と誘電体層５１との界面における電界の集中を引き起こすことができる。誘電体層５１における厚みの上限は特に限定されるものではないが、熱揺らぎが問題となる高密度な磁気記録媒体において使用するというパターンドメディアの特性から考えて、３０ｎｍ以下とすることが望ましい。【００８５】
（磁気記録媒体１ａの変形例）
磁気記録媒体１ａの変形例を図５〜図７に示す。図５〜図７は、磁気記録媒体１ａの変形例を示す概略断面図である。【００８６】
磁気記録媒体１ａは、図５に示すように、軟磁性下地層１２の一部を削りこんだ形態であってもよい。このような形状は、図３の（ａ）〜（ｅ）または図４の（ａ）〜（ｅ）に示した磁気記録媒体１ａの製造工程において、磁性体ドット１３の削りだし形成の工程（図３の（ｂ）または図４の（ｂ））に際し、軟磁性下地層１２の一部まで削ることによって、製造することができる。【００８７】
また、図６および図７に示すように、磁性体ドット１３、誘電体層５１および金属体層５２のいずれの断面形状も矩形でなくてよい。すなわち、金属体層５２と誘電体層５１とが交互に積層した分離体層５０であり、磁性体ドット１３の基板面内方向における両端がいずれも誘電体層５１と接しており、さらに磁性体ドット１３、誘電体層５１、および金属体層５２が上述したような幅および厚みを有していれば、上記断面形状は特に限定されるものではない。具体的には、図６に示すように、金属体層５２が磁気記録媒体１ａの内部側に向かうほど幅が狭くなっているような形状であってもよい。また、図７に示すように、磁性体ドット１３が磁気記録媒体１ａの内部側に向かうほど幅が狭くなり、それにともなって、誘電体５１および金属体層５２の形状が変化していてもよい。【００８８】
〔実施形態２〕
本発明に係る磁気記録媒体の一実施形態について、図８〜図９を用いて以下に説明する。【００８９】
（磁気記録媒体１ｂの構成）
磁気記録媒体１ｂの構成について、図８および図９を参照して以下に説明する。なお、実施の形態１と同様の部材に関しては、同一の符号を付し、その説明を省略する。【００９０】
図８は、磁気記録媒体１ｂの概略断面図であり、図９は、磁気記録媒体１ｂの概略斜視図である。なお、図２は、本実施の形態の特徴点を明確にするため、実施の形態１と同様に保護層１４を省略して記載している。【００９１】
図８および図９に示すように、記録層１０ｂは、磁気トラック１７および分離体層５０から構成されている。また、磁気トラック１７は、分離体層５０によって互いが分離されており、磁気トラック間が分離体によって分離された、いわゆるディスクリート媒体の構成となっている。【００９２】
（磁気トラック１７）
磁気トラック１７は、磁気情報を記録し、保持するための磁性体である。磁気トラック１７の材料は、強磁性体材料、フェリ磁性材料、またはこれらの積層膜からなり、基板面に対して垂直な方向に磁化を有する垂直磁化膜であることが好ましい。具体的には、コバルト−クロム−白金合金、コバルト−クロム−白金−ホウ素合金、コバルト−白金合金、鉄−白金合金、鉄−ニッケル−白金合金、テルビウム−鉄合金、テルビウム−鉄−コバルト合金、ディスプロシウム−鉄合金、またはディスプロシウム−鉄−コバルト合金、ならびに該合金を主体とする強磁性体またはフェリ磁性体を挙げることができる。【００９３】
（磁気記録媒体１ｂの製造方法）
以下に、磁気記録媒体１ｂの製造方法について説明するが、磁気記録媒体１ａの製造方法と同一の工程は、その説明を省略する。したがって、ここでは、磁気トラック１７を形成する図３の（ａ）または図４の（ａ）の工程についてのみ説明する。図３の（ａ）または図４の（ａ）の工程において、磁気記録媒体１ａでは、磁性体層１６をトラック長さ方向およびトラック幅方向に加工して磁性体ドット１３を形成したのに対し、磁気記録媒体１ｂでは、トラック幅方向のみ削りだし加工を行い、磁気トラック１７を形成する。【００９４】
また、磁気記録媒体１ｂにおいて、磁気記録媒体１ｂの面密度を１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２相当とするためには、例えば、磁気トラック１７の幅を３０ｎｍとし、磁気トラック１７の間隔を１０ｎｍとする。【００９５】
（磁気記録媒体１ｂの情報記録方法）
近接場光を用いて磁気記録媒体１ｂに情報を記録する方法について説明する。【００９６】
本実施の形態においても実施の形態１と同様に、レーザ光７１が近接場光発生部７３を通過することによって、近接場光７２が生成する。生成した近接場光７２は、磁気記録媒体１ｂに照射され、照射された領域の磁気トラック１７を加熱する。磁気トラック１７は、加熱されることによりキュリー温度に近づくため、保磁力が小さくなる。このとき、磁気記録媒体１ｂに対して、加熱された領域の磁気トラック１７の保磁力を上回る外部磁界を印加することによって、当該磁気トラック１７の磁性体の磁界を反転させることができる。このように、近接場光７２を用いる光アシスト記録方式は、加熱された領域の磁性体のみに対して記録が行われるため、磁気のみを用いる場合に比べて、高密度の記録を実現することができる。【００９７】
（誘電体層５１および金属体層５２の作用効果）
ここで、近接場光７２が照射されることによって、磁気トラック１７が加熱されるときの誘電体層５１および金属体層５２の作用効果について説明する。【００９８】
上述したように、分離体層５０は、誘電体層５１と金属体層５２とからなり、誘電体層５１と金属体層５２とは、基板１１の面内方向に交互に積層している。近接場光７２の照射にともなって変換されたプラズモンは、分離体層５０における誘電体層５１と金属体層５２との界面を伝播する。なお、「プラズモン」とは、金属−誘電体界面に生じる電子の疎密波の一種である。また、近接場光から変換されたプラズモンは、金属と誘電体との界面を伝播し、当該界面において局在した状態である局所プラズモンとなる。これによって、電界の集中が引き起こされ、局所プラズモンは、熱へと変換される。【００９９】
磁気記録媒体１ｂでは、誘電体層５１が磁気トラック１７の両端に備えられており、かつ誘電体層５１と金属体層５２とが交互に積層して備えられているため、磁気トラック１７の両端において、強い電界の集中が引き起こされる。また、プラズモンは、金属−誘電体界面において伝播しやすいため、発生したプラズモンが磁気記録媒体１ｂの表面に拡散することはない。磁気記録媒体１ｂの上記界面は、磁気記録媒体１ｂの深さ方向に向かっているため、プラズモンは磁気記録媒体１ｂの内部にまで伝播し、磁気記録媒体１ｂ内部において電界の集中を引き起こす。これによって、磁気トラック１７全体を加熱することができる。【０１００】
これによって、磁気記録媒体１ｂは、生成する近接場光７２の強度を増強することなく磁気トラック１７の周囲に電界の集中を引き起こし、磁気トラック１７全体を十分に加熱することができるため、磁気記録媒体１ｂの記録に要するレーザ光７１を発する光源は、その消費電力を増加しなくてもよい。【０１０１】
また、誘電体５１が、金属体層５２と軟磁性下地層１２との間にさらに設けられている場合には、プラズモンが金属体層５２の軟磁性下地層１２側の底面にまで伝播するため、より一層効果的に磁気トラック１７を加熱することができる。【０１０２】
（金属体層５２の幅および厚み）
金属体層５２の幅は、２ｎｍ以上、５０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。金属体層５２の幅が２ｎｍ以上であるとき、金属体層５２と誘電体層５１との界面における電界の集中を引き起こすことができる。金属体層５２における幅の上限は特に限定されるものではないが、熱揺らぎが問題となる高密度な磁気記録媒体において使用するというディスクリート媒体の特性から考えて、５０ｎｍ以下とすることが望ましい。【０１０３】
また、金属体層５２の厚みは、２ｎｍ以上、７０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。金属体層５２の厚みが２ｎｍ以上であるとき、金属体層５２と誘電体層５１との界面における電界の集中を引き起こすことができる。金属体層５２における厚みの上限は特に限定されるものではないが、磁気トラック１７の厚みが極端に厚くなると、磁気トラック１７内に磁壁が生じるおそれがある。また、磁気トラック１７が一斉磁化反転しなくなるために、ノイズが発生するおそれも生じる。このため、磁気トラック１７の厚みは、７０ｎｍ以下とすることが望ましく、これにあわせて、金属体層５２の厚みも７０ｎｍ以下とすることが望ましい。【０１０４】
また、金属体層５２の材質として金または金を主体とする合金を用いた場合、光源として６００ｎｍ〜１μｍ程度の波長のレーザを用いることによって、強い電界の集中を引き起こすことができる。金属体層５２の材質として銀、アルミニウムおよび白金、またはこれらの金属を主体とする合金を用いた場合、６００ｎｍ以下の短波長レーザを用いることによって、強い電界の集中を引き起こすことができる。【０１０５】
（誘電体層５１の幅および厚み）
誘電体層５１の幅および厚みは、２ｎｍ以上、３０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。誘電体層５１の幅および厚みが２ｎｍ以上であるとき、金属体層５２と誘電体層５１との界面における電界の集中を引き起こすことができる。誘電体層５１における幅および厚みの上限は特に限定されるものではないが、熱揺らぎが問題となる高密度な磁気記録媒体において使用するというディスクリート媒体の特性から考えて、３０ｎｍ以下とすることが望ましい。【０１０６】
（磁気記録媒体１ｂの変形例）
磁気記録媒体１ｂは、実施形態１と同様に、軟磁性下地層１２の一部が削りこまれている形態であってもよい。このような形状は、磁気トラック１７の削りだし形成に際し、軟磁性下地層１２の一部まで削ることによって製造することができる。【０１０７】
さらに、磁気記録媒体１ｂは、実施形態１と同様に、磁気トラック１７、誘電体層５１および金属体層５２のいずれの断面形状も矩形でなくてよい。すなわち、金属体層５２と誘電体層５１とが交互に積層した分離体層５０であり、磁気トラック１７の基板面内方向における両端がいずれも誘電体層５１と接しており、さらに磁気トラック１７、誘電体層５１、および金属体層５２が上述したような幅および厚みを有していれば、上記断面形状は特に限定されるものではない。具体的には、図６に示すように、金属体層５２が磁気記録媒体１ｂの内部側に向かうほど幅が狭くなっているような形状であってもよい。また、図７に示すように、磁気トラック１７が磁気記録媒体１ｂの内部側に向かうほど幅が狭くなり、それにともなって、誘電体５１および金属体層５２の形状が変化してもよい。【０１０８】
〔実施形態３〕
実施の形態１、２に係る磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置について、実施の形態３として以下に説明する。【０１０９】
（磁気記録再生装置５００）
磁気記録再生装置５００の構成について、図１０を参照して以下に説明する。なお、実施形態１、２と同様の部材に関しては、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、ここでは、実施の形態１および２の磁気記録媒体１ａおよび１ｂを磁気ディスクとして適用した場合について説明する。【０１１０】
図１０は、磁気記録再生装置５００の要部構成を示すブロック図である。【０１１１】
磁気記録再生装置５００は、磁気記録再生ヘッド５０１、スライダ５０２、磁気ディスク（磁気記録媒体）５０３、スピンドル５０６、サスペンションアーム５０７、ボイスコイルモータ５０８および制御部５０９を備えている。【０１１２】
スピンドル５０６は、磁気ディスク５０３を回転駆動するものである。また、スライダ５０２は、サスペンションアーム５０７に支持されており、サスペンションアーム５０７は、ボイスコイルモータ５０８によって磁気ディスク５０３上で駆動する。スピンドル５０６、サスペンションアーム５０７、ボイスコイルモータ５０８は従来公知のものを用いることができる。磁気記録再生ヘッド５０１および制御部５０９については、以下に詳述する。【０１１３】
（磁気記録再生ヘッド５０１）
磁気記録再生ヘッド５０１は、スライダ５０２に備えられており、光アシスト記録方式により磁気記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくともいずれかを行っている。【０１１４】
具体的な磁気記録再生ヘッド５０１の動作を以下に説明する。まず、スピンドル５０６が回転することにより磁気ディスク５０３が回転し、空気流を発生させる。発生した空気流を利用して、スライダ５０２は、磁気ディスク５０３上に約５〜１０μｍ程度浮上する。そして、浮上したスライダ５０２の先端部に備えられた磁気記録再生ヘッド５０１が、磁気ディスク５０３に対して光ビームの照射と記録磁界の印加とを行うことによって、情報が記録される。また磁気記録再生ヘッド５０１に備えられた磁界検出部（図示しない）が、磁気ディスク５０３からの漏洩磁界を検出することによって、情報が再生される。【０１１５】
磁気記録再生ヘッド５０１、および磁気記録再生ヘッド５０１が備えられているスライダ５０２は、従来公知のものを用いることができる。磁気記録再生ヘッド５０１は、近接場光発生部７３、光源（図示しない）、および磁界発生源（図示しない）を備えており、磁気ディスク５０３に対して近接場光を照射し、磁界を印加できるものであって、かつ磁気ディスク５０３からの漏洩磁界を検出する磁界検出部を備えるものであれば、特に限定されるものではない。また、スライダ５０２は、従来のハードディスク装置に用いられるスライダを採用してもよい。磁界検出部には、例えば、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistance）素子およびＴＭＲ（Tunneling Magneto Resistance）素子を用いることができる。光源および磁界発生源は、従来公知のものを用いることができる。近接場光発生部７３は、実施形態１において上述した通りである。【０１１６】
なお、光源は、レーザ光が近接場光発生部７３に照射されるのであれば、必ずしも磁気記録再生ヘッド５０１に備えられている必要はない。例えば、サスペンションアーム５０７に備えられていてもよい。【０１１７】
（制御部５０９）
制御部５０９は、スライダ５０２、スピンドル５０６、サスペンションアーム５０７、およびボイスコイルモータ５０８の動作を制御するためのものであり、図１０に示すように、回転駆動制御部５１０、信号処理部５１１、出力制御部５１２、および記録部５１３を備えている。【０１１８】
回転駆動制御部５１０は、スピンドル５０６の回転駆動を制御している。このときの回転駆動の制御には、例えば、磁気記録再生ヘッド５０１の半径位置によらず回転速度を一定とするＣＡＶ（Constant Angular Velocity）制御、磁気記録再生ヘッド５０１の半径位置に応じて線速度が一定となるように回転速度を変えるＣＬＶ（Constant Linear Velocity）制御、トラックをゾーンごとに分けて回転速度を制御するＺＣＡＶ(Zoned CAV)制御、およびＺＣＬＶ(Zoned CLV)制御を用いることが出来る。【０１１９】
ＣＡＶ制御の場合、回転駆動制御部５１０は、スピンドル５０６の回転速度が一定となるよう、あらかじめ決められた回転速度でスピンドル５０６を駆動する。ＣＬＶ制御、ＺＣＡＶ制御、およびＺＣＬＶ制御の場合は、磁気記録再生ヘッド５０１の半径位置やゾーン位置を検出し、これに応じて回転速度を制御する。【０１２０】
信号処理部５１１は、磁気記録再生ヘッド５０１と信号を送受している。具体的には以下の通りである。記録に際して、信号処理部５１１は、信号処理部５１１において記録情報をエンコードすることによって、記録再生ヘッド５０１から磁気ディスク５０３に対して照射されるレーザ光の発行パターンと、磁界の発生パターンとに記録情報を置き換え、上記のパターンを記録再生ヘッド５０１へと送る。また、再生に際して、信号処理部５１１は、磁気記録再生ヘッド５０１において検出した情報を信号処理部５１１でデコードすることによって、再生情報として取り出す。【０１２１】
出力制御部５１２は、磁気記録再生ヘッド５０１から照射されるレーザ光の出力を調節している。また、記録部５１３は、磁気ディスク５０３から読み出した情報や、信号処理部５１１がレーザ光の発生パターンや磁界の発生パターンを決定するための参照情報、および出力制御部５１２がレーザ光の出力を決定するための参照情報を蓄積するためのメモリである。【０１２２】
（磁気記録再生装置５００の動作）
次に、磁気記録再生装置５００の記録、再生の動作について以下に説明する。【０１２３】
磁気記録再生装置５００に電源が投入されると、上述したように、磁気記録再生ヘッド５０１は、磁気ディスク５０３上に浮上する。続いて、磁気記録再生ヘッド５０１が通電することにより、光源からレーザ光が発せられ、発せられたレーザ光は、近接場光発生部７３に照射されることにより近接場光を生成する。光源からレーザ光が発せられるとともに、磁界発生源から記録磁界が発せられる。このとき、出力制御部５１２は、磁気ディスク５０３の磁性体ドット１３または磁気トラック１７における記録しようとする領域の保磁力が磁気記録再生ヘッド５０１から印加される記録磁界よりも小さくなるように光源のパワーを調節する。これによって、近接場光によって局所的に加熱された磁性体ドット１３または磁気トラック１７の領域の保磁力が記録磁界よりも小さくなるため、磁気ディスク５０３に記録が行われる。【０１２４】
また、磁気ディスク５０３の記録情報の再生は、上述したように、磁気ディスク５０３からの漏洩磁界を磁気記録再生ヘッド５０１の磁界検出部が検出することによって行われる。検出された漏洩磁界が、電気信号に変換されることによって、磁気ディスク５０３の記録情報の再生が行われる。【０１２５】
（付記事項）
実施の形態１〜３において、本発明の磁気記録媒体１および１ｂが光アシスト磁気記録方式に好適であることを示したが、再生時にレーザ光を磁気記録媒体１ａおよび１ｂに照射し、漏洩磁界を検出する、光アシスト再生方式を磁気記録媒体１ａおよび１ｂに適用してもよい。【０１２６】
この場合、再生時においても磁気記録媒体１ａおよび１ｂにて電界の集中が発生するため、従来に比べて低いレーザ出力によって光アシスト再生が可能である。したがって、光源の消費電力を低減することができる。【０１２７】
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲において種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。【０１２８】
以下、実施例を示し、本発明の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な様態が可能である。
【実施例】
【０１２９】
〔実施例１〕
磁気記録媒体１ａにおける電界強度の測定方法および測定結果について、以下に説明する。電界強度は、波長６８０ｎｍのレーザ光を照射したときの磁気記録媒体１ａをＦＤＴＤ（Ｆｉｎａｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ）法を用いてシミレーションすることによって測定した。【０１３０】
（電界強度の測定方法）
シミュレーションに際して、以下のような設定を行った。レーザ光の強度分布をガウス分布とし、スポット径を７００ｎｍとした。近接場光発生部７３は、すり鉢状の微小開口（入射部直径４００ｎｍ、出射部直径３０ｎｍ）を有する、厚さ１００ｎｍの金薄膜とした。近接場光発生部７３と磁気記録媒体１ａとの距離は５ｎｍとした。また、入射光の偏向は、円偏光とし、レーザ光の電界のピーク強度（｜Ｅ｜２）は１（Ｖ／ｍ）２とした。【０１３１】
（電界強度の測定結果）
磁気記録媒体１ａにおける電界強度の測定結果を図１１に示す。図１１は、磁気記録媒体１ａにレーザ光を照射した場合の電界強度を表した図である。なお、図１１は、図１に示した概略断面図と上下が逆となっている。すなわち、図面下方向よりレーザ光が照射されている。【０１３２】
図１１に示すように、レーザ光の照射により近接場光発生部７３の微小開口に近接場光が発生し、磁気記録媒体１ａの磁性体ドット１３に照射されていることを確認することができた。さらに、近接場光が照射された領域の誘電体層５１において、強い電界の集中を測定することができた。また、近接場光を照射した部位に対して局所的に強い電界の集中を測定することができた。【０１３３】
誘電体層５１において観測された電界強度（｜Ｅ｜２）は、図１１に示すように、微小開口の出射部における電界強度とほぼ同程度であり、非常に強いものであった。【０１３４】
これは、磁気記録媒体１ａの表面に照射された近接場光がプラズモンに変換され、変換されたプラズモンが、誘電体層５１と金属体層５２との界面を伝播し、当該界面において局所プラズモンとなり、電界の集中を引き起こすためである。これによって、磁気記録媒体１ａ内部から加熱することができるため、レーザ光源の消費電力を低減しつつ、磁性体ドット１３全体を十分に効率良く加熱することができた。【０１３５】
〔比較例１〕
記録層１０ａの代わりに、磁性体ドット１３間を誘電体層５１のみで形成した記録層１０ｃを備える磁気記録媒体１００ａを用いた以外は、実施例１と同様の方法によって、電界強度を測定した。【０１３６】
磁気記録媒体１００ａにおける電界強度の測定結果を図１２に示す。図１２は、磁気記録媒体１００ａにレーザ光を照射した場合の電界強度を表した図であり、図１１と同様に図面下方向よりレーザ光が照射されている。【０１３７】
図１２に示すように、電界の集中による高強度の電界は、磁気記録媒体１００ａの表面近傍のみにしか存在せず、磁気記録媒体１００ａ内部において、電界の集中を測定することはできなかった。【０１３８】
〔比較例２〕
記録層１０ａの代わりに、磁性体ドット１３間を金属体層５２のみで形成した記録層１０ｄを備える磁気記録媒体１００ｂを用いた以外は、実施例１と同様の方法によって、電界強度を測定した。【０１３９】
磁気記録媒体１００ｂにおける電界強度の測定結果を図１３に示す。図１３は、磁気記録媒体１００ｂにレーザ光を照射した場合の電界強度を表した図であり、図１１および図１２と同様に図面下方向よりレーザ光が照射されている。【０１４０】
図１３に示すように、電界の集中による高強度の電界は、磁気記録媒体１００ｃの表面近傍のみにしか存在せず、磁気記録媒体１００ｃ内部において、電界の集中を測定することはできなかった。【０１４１】
〔実施例２〕
磁気記録媒体１ａをディスク状に形成した磁気ディスク３１に、近接場光発生部７３を取り付けたスライダを用いて光アシスト磁気記録を行い、磁気ディスク３１への記録ビットの形成を、ＭＦＭ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）によって観測した。【０１４２】
（磁気記録装置の構成）
記録を行った磁気記録装置の構成を図９に示す。図９は、磁気記録装置３０の構成図である。磁気記録装置３０は、磁気ディスク３１、スライダ基板３２、電磁石３３、レーザ光源７０、および近接場光発生部７３から構成されている。【０１４３】
レーザ光源７０から発せられたレーザ光７１は、スライダ基板３２に取り付けられた近接場光発生部７３に導かれ、近接場光発生部７３において近接場光を生成する。生成した近接場光は、磁気ディスク３１に照射される。電磁石３３は、外部から記録磁界を印加することによって、磁気ディスク３１に情報を記録するためのものである。【０１４４】
また、近接場光発生部７３は、二酸化ケイ素からなるスライダ基盤３２上に金薄膜を膜厚１０ｎｍで形成し、ＦＩＢを用いて孔径１００ｎｍの微小開口を形成することによって作製した。【０１４５】
（ＭＦＭによる観測方法）
近接場光発生部７３に対して、レーザ光源７０から波長６８０ｎｍのレーザ光７１を照射した。記録時の磁気ディスク３１は、図１４に示す矢印方向に向かって、線速度０．６ｍ／ｓにて移動させた。また、記録磁界は、電磁石３３を用いて±５００Ｏｅの強度で印加した。【０１４６】
比較のため、磁気記録媒体１００ａ、１００ｂをディスク状とした磁気ディスク３１についても同様の条件において実験を行った。【０１４７】
（ＭＦＭによる観測結果）
磁気記録媒体１ａから形成した磁気ディスク３１において、レーザ光源７０からの出射光強度を６ｍＷ以上とすることによって、磁気記録媒体１ａに記録ビットを形成することをＭＦＭにより確認することができた。一方、磁気記録媒体１００ａから形成した磁気ディスク３１では、記録ビットを形成するためのレーザ光源７０からの出射光強度が８ｍＷ以上必要であった。また、磁気記録媒体１００ｂから形成した磁気ディスク３１では、磁性体ドット１３間を形成する金属体層５２が導電性の高い金属によって形成されているため、磁気記録媒体１００ａから形成した磁気ディスク３１よりもさらに強度の強い、９．５ｍＷ以上の出射光強度が必要であった。【０１４８】
したがって、誘電体層５１が磁性体ドット１３と金属体層５２との間に備えられていることを特徴とする磁気記録媒体１ａは、光アシスト磁気記録時のレーザ光源のパワーを低減することができた。これによって、磁気記録媒体１ａが、レーザ光源の消費電力を低減し得ることを確認することができた。【０１４９】
〔実施例３〕
磁気記録媒体として磁気記録媒体１ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして電界強度を測定した。【０１５０】
磁気記録媒体１ｂにおける電界強度の測定結果を図１５に示す。図１５は、磁気記録媒体１ｂにレーザ光を照射した場合の電界強度を表した図である。なお、図１５は、図８に示した概略断面図と上下が逆となっている。すなわち、図面下方向よりレーザ光が照射されている。【０１５１】
図１５に示すように、レーザ光の照射により近接場光発生部７３の微小開口に近接場光が発生し、磁気記録媒体１ｂの磁気トラック１７に照射されていることを確認することができた。さらに、近接場光が照射された領域の誘電体層５１において、強い電界の集中を測定することができた。また、近接場光を照射した部位に対して局所的に強い電界の集中を測定することができた。【０１５２】
誘電体層５１において観測された電界強度（｜Ｅ｜２）は、図１５に示すように、微小開口の出射部における電界強度とほぼ同程度であり、非常に強いものであった。【０１５３】
これは、磁気記録媒体１ｂの表面に照射された近接場光がプラズモンに変換され、変換されたプラズモンが、誘電体層５１と金属体層５２との界面を伝播し、当該界面において局在した状態である局所プラズモンとなり、電界の集中を引き起こすためである。これによって、磁気記録媒体１ｂ内部から加熱することができるため、レーザ光源の消費電力を低減しつつ、磁気トラック１７全体を十分に効率良く加熱することができた。【０１５４】
〔比較例３〕
記録層１０ｂの代わりに、磁気トラック間を誘電体層５１のみで形成した記録層１０ｅを備える磁気記録媒体１００ｃを用いた以外は、実施例３と同様の方法によって、電界強度を測定した。【０１５５】
磁気記録媒体１００ｃにおける電界強度の測定結果を図１６に示す。図１６は、磁気記録媒体１００ｃにレーザ光を照射した場合の電界強度を表した図であり、図１５と同様に図面下方向よりレーザ光が照射されている。【０１５６】
図１６に示すように、電界の集中による高強度の電界は、磁気記録媒体１００ｃの表面近傍のみにしか存在せず、磁気記録媒体１００ｃ内部において、電界の集中を測定することはできなかった。【０１５７】
〔比較例４〕
記録層１０ｂの代わりに、磁気トラック１７間を金属体層５２のみで形成した記録層１０ｆを備える磁気記録媒体１００ｄを用いた以外は、実施例３と同様の方法によって、電界強度を測定した。【０１５８】
磁気記録媒体１００ｄにおける電界強度の測定結果を図１７に示す。図１７は、磁気記録媒体１００ｄにレーザ光を照射した場合の電界強度を表した図であり、図１５および図１６と同様に図面下方向よりレーザ光が照射されている。【０１５９】
図１７に示すように、電界の集中による高強度の電界は、磁気記録媒体１００ｄの表面近傍のみにしか存在せず、磁気記録媒体１００ｄ内部において、電界の集中を測定することはできなかった。【０１６０】
〔実施例４〕
磁気記録媒体１ｂをディスク状に形成した磁気ディスク３１を用いた以外は、実施例２と同様にして磁気ディスク３１への記録ビットの形成を観測した。【０１６１】
また、比較のため、磁気記録媒体１００ｃ、１００ｄをディスク状とした磁気ディスク３１についても磁気記録媒体１ｂと同様の条件において実験を行った。【０１６２】
磁気記録媒体１ｂから形成した磁気ディスク３１において、レーザ光源７０からの出射光強度を７ｍＷ以上とすることによって、磁気記録媒体１ｂに記録ビットを形成することをＭＦＭにより確認することができた。一方、磁気記録媒体１００ｃから形成した磁気ディスク３１は、記録ビットを形成するためのレーザ光源７０からの出射光強度が８ｍＷ以上必要であった。また、磁気記録媒体１００ｄから形成した磁気ディスク３１では、磁気トラック１７間を形成する金属体層５２が導電性の高い金属によって形成されているため、磁気記録媒体１００ｃから形成した磁気ディスク３１よりもさらに強度の強い、９．５ｍＷ以上の出射光強度が必要であった。【０１６３】
したがって、誘電体層５１が磁気トラック１７と金属体層５２との間に備えられていることを特徴とする磁気記録媒体１ｂは、光アシスト磁気記録時のレーザ光源のパワーを低減することができた。これによって、磁気記録媒体１ｂが、レーザ光源の消費電力を低減し得ることを確認することができた。【０１６４】
本発明に係る磁気記録媒体は、以上のように、金属体と第１の誘電体とが交互に積層した分離体によって磁性体同士が分離されており、かつ磁性体の基板面内方向における両端がいずれも第１の誘電体と接していることを特徴としている。【０１６５】
近接場光から変換されたプラズモンは、金属体と磁性体と接する第１の誘電体との界面において効率よく、かつ選択的に伝播させることができるため、強度の弱い近接場光であっても磁性体の両端において、強い電界の集中を引き起こすことが可能である。また、プラズモンは、磁気記録媒体内部に伝播し、電界の集中を引き起こすことができるため、磁気記録媒体内部から磁性体全体を加熱することができる。このように、磁性体の周囲において電界の集中を引き起こすことができるため、磁性体全体を十分に加熱することができる。【０１６６】
これによって、記録ヘッドの消費電力を低減しつつ、磁性体全体を十分に加熱することができるため、強度の弱い近接場光であっても、安定した情報の記録を実現することができる。【０１６７】
発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１６８】
本発明の磁気記録媒体は、磁性体を加熱することにより情報を記録することができる磁気情報記録媒体に対して好適に用いることができる。具体的には、ハードディスクに代表される磁気ディスク媒体および磁気テープ媒体などを挙げることができる。
【図１】
2008056467.tif 000003
【図２】
2008056467.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2008056467.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2008056467.tif 000014
【図１３】
2008056467.tif 000015
【図１４】
2008056467.tif 000016
【図１５】
2008056467.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年1月9日(2009.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
基板と、
上記基板上に配された、近接場光から変換されたプラズモンにより加熱されることによって情報を記録する複数の磁性体と、
上記磁性体同士を基板の面内方向に分離する分離体と、を備えており、
上記分離体は、上記基板の面内方向において交互に配置されている金属体および第１の誘電体を備えるとともに、当該第１の誘電体が当該金属体と上記磁性体との間に配置されている構造を取り、
各上記磁性体は、上記面内方向における両端のいずれにおいても、上記第１の誘電体と接していることを特徴とする磁気記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
記録方式を備えた記録再生装置では、記録ヘッドの消費電力が増大してしまう。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、磁気記録媒体表面におけるプラズモンの拡散を防ぎ、磁気記録媒体内部に強い電界の集中を引き起こすことによって、記録ヘッドの消費電力を低減しつつ、磁性体全体を十分に加熱することができる磁気記録媒体を提供することを目的としている。
なお、本発明は、磁気記録媒体表面においてプラズモンが拡散することを防ぐことができるため、高密度記録を行うために好適である磁気記録媒体の局所的な加熱を行うことができる。
本発明の磁気記録媒体は、上記課題を解決するために、基板と、上記基板上に配された、加熱されることによって情報を記録する複数の磁性体と、上記磁性体同士を上記面内方向に分離する分離体と、を備えており、上記分離体は、基板の面内方向において交互に配置されている金属体および第１の誘電体を備えるとともに、当該第１の誘電体が当該金属体と上記磁性体との間に配置されている構造を取り、上記各磁性体が、上記面内方向における両端のいずれにおいても、上記第１の誘電体と接していることを特徴としている。
上記の構成によれば、磁性体は、金属体と第１の誘電体とが交互に配置されており、かつ第１の誘電体が金属体と磁性体との間に配置されている構造の分離体により互いに基板面内方向に分離されており、当該磁性体の基板の面内方向における両端は、いずれも第１の誘電体と接している。すなわち、分離体において、金属体は、第１の誘電体の間に挟まれるように備えられており、金属体と第１の誘電体との界面が磁性体の周囲に配されている。また、第１の誘電体および金属体の界面は、磁気記録媒体の深さ方向に向かって形成されている。
したがって、磁気記録媒体表面において近接場光から変換されたプラズモンは、誘電体と金属体との界面を選択的に伝播し、磁性体と接する第１の誘電体と、金属体との界面を選択的に伝播し、磁性体と接する第１の誘電体と、金属体との界面において局在した状態である局所プラズモンとなる。これによって、電界の集中が引き起こされ、磁性体が加熱される。
本発明の構成では、第１の誘電体は、磁性体の両端に備えられており、当該第１の誘電体と金属体とが交互に配置されているため、磁性体の両端において、強い電界の集中を引き起こすことができる。また、上記界面を伝播するプラズモンは、磁気記録媒体内部方向に伝播するため、磁気記録媒体内部において、電界の集中を引き起こすこと
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
記録層１０ａを構成する磁性体ドット１３は、磁気情報を記録し、保持するための磁性体である。磁性体ドット１３の材料は、強磁性体材料、フェリ磁性材料、またはこれらの積層膜からなり、基板面に対して垂直な方向に磁化を有する垂直磁化膜であることが好ましい。具体的には、コバルト−クロム−白金合金、コバルト−クロム−白金−ホウ素合金、コバルト−白金合金、鉄−白金合金、鉄−ニッケル−白金合金、テルビウム−鉄合金、テルビウム−鉄−コバルト合金、ディスプロシウム−鉄合金、またはディスプロシウム−鉄−コバルト合金、ならびに該合金を主体とする強磁性体またはフェリ磁性体を挙げることができる。
（分離体層５０の構成）
図１および２に示すように、分離体層５０は、誘電体層（第１の誘電体）５１と金属体層５２とが基板１１の面内方向に交互に配置されており、かつ誘電体層５１が金属体層５２と磁性体ドット１３との間に配置されている構造を取る。分離体層５０を構成する金属体層５２および誘電体層５１の数は、誘電体層５１が磁性体ドット１３と接するように積層体の両端に設けられており、かつ誘電体層５１および金属体層５２が下記に記載する範囲内の大きさであれば特に限定されるものではない。
（誘電体層５１）
誘電体層５１は、磁性体ドット１３間の磁気的な結合を切り離す非磁性の層である。誘電体層５１には、例えば、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、および窒化ガリウムなどの透明誘電体材料を用いることができる。
（金属体層５２）
金属体層５２は、誘電体層５１の間に備えられており、記録時に照射される近接場光から変換されたプラズモンを誘電体層５１との界面において伝播する部材である。金属体層５２の材料はプラズモンの発生効率を高める観点から、金、銀、アルミニウム、または白金、ならびに該金属を主体とする合金を用いることが好ましい。これらの金属はプラズモンの伝播効率が高いため、これらの金属を金属体層５２に用いることによって、プラズモンを効率良く、かつ万遍なく伝播させることができる。
（近接場光７２の生成）
図１に示すように、近接場光７２は、近接場光発生部７３によって生成される。具体
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
１と金属体層５２とを備えている。より具体的には、誘電体層５１と金属体層５２とが基板１１の面内方向に交互に配置されており、かつ誘電体層５１が金属体層５２と磁性体ドット１３との間に配置されている。近接場光７２の照射にともなって変換されたプラズモンは、誘電体層５１と金属体層５２との界面を伝播する。なお、「プラズモン」とは、金属−誘電体界面に生じる電子の疎密波の一種である。また、近接場光から変換されたプラズモンは、金属と誘電体との界面を伝播し、当該界面において局在した状態である局所プラズモンとなる。これによって、電界の集中が引き起こされ、局所プラズモンは、熱へと変換される。
磁気記録媒体１ａでは、誘電体層５１が磁性体ドット１３の両端に備えられており、かつ誘電体層５１と金属体層５２とが交互に配置されているため、磁性体ドット１３の両端において、強い電界の集中が引き起こされる。また、プラズモンは、金属−誘電体界面において伝播しやすいため、発生したプラズモンが磁気記録媒体１ａの表面に拡散することはない。磁気記録媒体１ａの上記界面は、磁気記録媒体１ａの深さ方向に向かっているため、プラズモンは磁気記録媒体１ａの内部にまで伝播し、磁気記録媒体１ａ内部において、電界の集中を引き起こし、磁性体ドット１３全体を加熱することができる。
これによって、磁気記録媒体１ａは、生成する近接場光７２の強度を増強することなく磁気トラック（磁性体）１７の周囲に電界の集中を引き起こし、磁気トラック１７全体を十分に加熱することができるため、磁気記録媒体１ａの記録に要するレーザ光７１を発する光源は、その消費電力を増加しなくてもよい。
また、誘電体（第２の誘電体）５１が、金属体層５２と軟磁性下地層１２との間にさらに設けられている場合には、プラズモンが金属体層５２の軟磁性下地層１２側の底面にまで伝播するため、磁性体ドット１３をより一層効果的に加熱することができる。
（金属体層５２の幅および厚み）
金属体層５２の基板１１面に平行な方向における長さ（以下、幅）は、２ｎｍ以上、３０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。金属体層５２の幅が２ｎｍ以上であるとき、金属体層５２と誘電体層５１との界面において電界の集中を引き起こすことができる。金属体層５２における幅の上限は特に限定されるものではないが、熱揺らぎが問題となる高密度な磁気記録媒体において使用するというパターンドメディアの特性から考えて、３０ｎｍ以下とすることが望ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
変形例を示す概略断面図である。
磁気記録媒体１ａは、図５に示すように、軟磁性下地層１２の一部を削りこんだ形態であってもよい。このような形状は、図３の（ａ）〜（ｅ）または図４の（ａ）〜（ｅ）に示した磁気記録媒体１ａの製造工程において、磁性体ドット１３の削りだし形成の工程（図３の（ｂ）または図４の（ｂ））に際し、軟磁性下地層１２の一部まで削ることによって、製造することができる。
また、図６および図７に示すように、磁性体ドット１３、誘電体層５１および金属体層５２のいずれの断面形状も矩形でなくてよい。すなわち、分離体層５０が上述した構成を取り、磁性体ドット１３の基板面内方向における両端がいずれも誘電体層５１と接しており、さらに磁性体ドット１３、誘電体層５１、および金属体層５２が上述したような幅および厚みを有していれば、上記断面形状は特に限定されるものではない。具体的には、図６に示すように、金属体層５２が磁気記録媒体１ａの内部側に向かうほど幅が狭くなっているような形状であってもよい。また、図７に示すように、磁性体ドット１３が磁気記録媒体１ａの内部側に向かうほど幅が広くなり、それにともなって、誘電体５１および金属体層５２の形状が変化していてもよい。
〔実施形態２〕
本発明に係る磁気記録媒体の一実施形態について、図８〜図９を用いて以下に説明する。
（磁気記録媒体１ｂの構成）
磁気記録媒体１ｂの構成について、図８および図９を参照して以下に説明する。なお、実施の形態１と同様の部材に関しては、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図８は、磁気記録媒体１ｂの概略断面図であり、図９は、磁気記録媒体１ｂの概略斜視図である。なお、図２は、本実施の形態の特徴点を明確にするため、実施の形態１と同様に保護層１４を省略して記載している。
図８および図９に示すように、記録層１０ｂは、磁気トラック１７および分離体層５０から構成されている。また、磁気トラック１７は、分離体層５０によって互いが分離されており、磁気トラック間が分離体によって分離された、いわゆるディスクリート媒体の構成と
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
とができる。このように、近接場光７２を用いる光アシスト記録方式は、加熱された領域の磁性体のみに対して記録が行われるため、磁気のみを用いる場合に比べて、高密度の記録を実現することができる。
（誘電体層５１および金属体層５２の作用効果）
ここで、近接場光７２が照射されることによって、磁気トラック１７が加熱されるときの誘電体層５１および金属体層５２の作用効果について説明する。
上述したように、分離体層５０は、誘電体層５１と金属体層５２とからなる。より具体的には、誘電体層５１と金属体層５２とが、基板１１の面内方向に交互に配置されており、かつ誘電体層５１が金属体層５２と磁性体ドット１３との間に配置されている。近接場光７２の照射にともなって変換されたプラズモンは、分離体層５０における誘電体層５１と金属体層５２との界面を伝播する。なお、「プラズモン」とは、金属−誘電体界面に生じる電子の疎密波の一種である。また、近接場光から変換されたプラズモンは、金属と誘電体との界面を伝播し、当該界面において局在した状態である局所プラズモンとなる。これによって、電界の集中が引き起こされ、局所プラズモンは、熱へと変換される。
磁気記録媒体１ｂでは、誘電体層５１が磁気トラック１７の両端に備えられており、かつ誘電体層５１と金属体層５２とが交互に配置されているため、磁気トラック１７の両端において、強い電界の集中が引き起こされる。また、プラズモンは、金属−誘電体界面において伝播しやすいため、発生したプラズモンが磁気記録媒体１ｂの表面に拡散することはない。磁気記録媒体１ｂの上記界面は、磁気記録媒体１ｂの深さ方向に向かっているため、プラズモンは磁気記録媒体１ｂの内部にまで伝播し、磁気記録媒体１ｂ内部において電界の集中を引き起こす。これによって、磁気トラック１７全体を加熱することができる。
これによって、磁気記録媒体１ｂは、生成する近接場光７２の強度を増強することなく磁気トラック１７の周囲に電界の集中を引き起こし、磁気トラック１７全体を十分に加熱することができるため、磁気記録媒体１ｂの記録に要するレーザ光７１を発する光源は、その消費電力を増加しなくてもよい。
また、誘電体５１が、金属体層５２と軟磁性下地層１２との間にさらに設けられている場合には、プラズモンが金属体層５２の軟磁性下地層１２側の底面にまで伝播するため、より一層効果的に磁気トラック１７を加熱することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
いる形態であってもよい。このような形状は、磁気トラック１７の削りだし形成に際し、軟磁性下地層１２の一部まで削ることによって製造することができる。
さらに、磁気記録媒体１ｂは、実施形態１と同様に、磁気トラック１７、誘電体層５１および金属体層５２のいずれの断面形状も矩形でなくてよい。すなわち、分離体層５０が上述した構造を取り、磁気トラック１７の基板面内方向における両端がいずれも誘電体層５１と接しており、さらに磁気トラック１７、誘電体層５１、および金属体層５２が上述したような幅および厚みを有していれば、上記断面形状は特に限定されるものではない。具体的には、図６に示すように、金属体層５２が磁気記録媒体１ｂの内部側に向かうほど幅が狭くなっているような形状であってもよい。また、図７に示す磁性体ドット１３と同様に、磁気トラック１７が磁気記録媒体１ｂの内部側に向かうほど幅が広くなり、それにともなって、誘電体５１および金属体層５２の形状が変化してもよい。
〔実施形態３〕
実施の形態１、２に係る磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置について、実施の形態３として以下に説明する。
（磁気記録再生装置５００）
磁気記録再生装置５００の構成について、図１０を参照して以下に説明する。なお、実施形態１、２と同様の部材に関しては、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、ここでは、実施の形態１および２の磁気記録媒体１ａおよび１ｂを磁気ディスクとして適用した場合について説明する。
図１０は、磁気記録再生装置５００の要部構成を示すブロック図である。
磁気記録再生装置５００は、磁気記録再生ヘッド５０１、スライダ５０２、磁気ディスク（磁気記録媒体）５０３、スピンドル５０６、サスペンションアーム５０７、ボイスコイルモータ５０８および制御部５０９を備えている。
スピンドル５０６は、磁気ディスク５０３を回転駆動するものである。また、スライダ５０２は、サスペンションアーム５０７に支持されており、サスペンションアーム５０７は、ボイスコイルモータ５０８によって磁気ディスク５０３上で駆動する。スピンドル５０６、サスペンションアーム５０７、ボイスコイルモータ５０８は従来公知のものを用いることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
〔比較例１〕
記録層１０ａの代わりに、磁性体ドット１３間を誘電体層５１のみで形成した記録層１０ｃを備える磁気記録媒体１００ａを用いた以外は、実施例１と同様の方法によって、電界強度を測定した。
磁気記録媒体１００ａにおける電界強度の測定結果を図１２に示す。図１２は、磁気記録媒体１００ａにレーザ光を照射した場合の電界強度を表した図であり、図１１と同様に図面下方向よりレーザ光が照射されている。
図１２に示すように、電界の集中による高強度の電界は、磁気記録媒体１００ａの表面近傍のみにしか存在せず、磁気記録媒体１００ａ内部において、電界の集中を測定することはできなかった。
〔比較例２〕
記録層１０ａの代わりに、磁性体ドット１３間を金属体層５２のみで形成した記録層１０ｄを備える磁気記録媒体１００ｂを用いた以外は、実施例１と同様の方法によって、電界強度を測定した。
磁気記録媒体１００ｂにおける電界強度の測定結果を図１３に示す。図１３は、磁気記録媒体１００ｂにレーザ光を照射した場合の電界強度を表した図であり、図１１および図１２と同様に図面下方向よりレーザ光が照射されている。
図１３に示すように、電界の集中による高強度の電界は、磁気記録媒体１００ｃの表面近傍のみにしか存在せず、磁気記録媒体１００ｃ内部において、電界の集中を測定することはできなかった。
〔実施例２〕
磁気記録媒体１ａをディスク状に形成した磁気ディスク３１に、近接場光発生部７３を取り付けたスライダを用いて光アシスト磁気記録を行い、磁気ディスク３１への記録ビットの形成を、ＭＦＭ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）によって観測した。
（磁気記録装置の構成）
記録を行った磁気記録装置の構成を図１４に示す。図１４は、磁気記録装置３０の構成図である。磁気記録装置３０は、磁気ディスク３１、スライダ基板３２、電磁石３３、レーザ光源７０、および近接場光発生部７３から構成されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明に係る磁気記録媒体は、以上のように、金属体と第１の誘電体とが交互に配置されており、かつ当該第１の誘電体が当該金属体と磁性体との間に配置されている構造の分離体によって磁性体同士が分離されており、かつ磁性体の基板面内方向における両端がいずれも第１の誘電体と接していることを特徴としている。
近接場光から変換されたプラズモンは、金属体と磁性体と接する第１の誘電体との界面において効率よく、かつ選択的に伝播させることができるため、強度の弱い近接場光であっても磁性体の両端において、強い電界の集中を引き起こすことが可能である。また、プラズモンは、磁気記録媒体内部に伝播し、電界の集中を引き起こすことができるため、磁気記録媒体内部から磁性体全体を加熱することができる。このように、磁性体の周囲において電界の集中を引き起こすことができるため、磁性体全体を十分に加熱することができる。
これによって、記録ヘッドの消費電力を低減しつつ、磁性体全体を十分に加熱することができるため、強度の弱い近接場光であっても、安定した情報の記録を実現することができる。
発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
産業上の利用可能性
本発明の磁気記録媒体は、磁性体を加熱することにより情報を記録することができる磁気情報記録媒体に対して好適に用いることができる。具体的には、ハードディスクに代表される磁気ディスク媒体および磁気テープ媒体などを挙げることができる。
【国際調査報告】
2008056467.tif 000020
2008056467.tif 000021
2008056467.tif 000022
2008056467.tif 000023