(57)【要約】【課題】上端が鋭く尖った形状の前端面を有する近接場光発生素子を製造する。【解決手段】近接場光発生素子１６の外面は、斜面１６ｂ，１６ｃと、斜面１６ｂ，１６ｃを接続するエッジ部１６ｄを含んでいる。近接場光発生素子１６の製造方法では、まず、金属層の上に研磨停止層を形成し、金属層に斜面１６ｂが形成されるように研磨停止層および金属層をエッチングする。次に、金属層と研磨停止層とを覆うように、後に行われる第２のエッチング工程におけるエッチング速度が金属層よりも小さい、金属以外の無機材料よりなる被覆層１８Ａを形成する。次に、研磨停止層が露出するまで被覆層１８Ａを研磨する。次に、第２のエッチング工程により、被覆層１８Ａをエッチングマスクとして用いて研磨停止層および金属層をエッチングする。これにより、金属層は、斜面１６ｃとエッジ部１６ｄが形成されて近接場光発生素子１６になる。【選択図】図１４
2011181163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接場光発生部を有し、光に基づいて表面プラズモンが励起され、この表面プラズモンが前記近接場光発生部に伝播され、この表面プラズモンに基づいて前記近接場光発生部より近接場光を発生する近接場光発生素子であって、外面を有し、前記外面は、下面と、それぞれ前記下面に連結され前記下面から離れるに従って互いの距離が小さくなる第１および第２の斜面と、前記第１および第２の斜面を接続するエッジ部と、前記下面、第１の斜面および第２の斜面を接続する前端面とを含み、前記前端面は、前記第１の斜面の端に位置する第１の辺と、前記第２の斜面の端に位置する第２の辺と、前記下面の端に位置する第３の辺と、前記第１および第２の辺が接して形成され、前記近接場光発生部を形成する尖端とを含む近接場光発生素子を製造する方法であって、
後にエッチングされることによって前記近接場光発生素子となる金属層を形成する工程と、
前記金属層の上に、後に行われる研磨工程において用いられる研磨停止層を形成する工程と、
前記金属層に前記第１の斜面が形成されるように、前記研磨停止層および前記金属層をエッチングする第１のエッチング工程と、
前記第１の斜面が形成された後の前記金属層と前記研磨停止層とを覆うように、後に行われる第２のエッチング工程におけるエッチング速度が前記金属層よりも小さい、金属以外の無機材料よりなる被覆層を形成する工程と、
前記研磨停止層が露出するまで前記被覆層を研磨する研磨工程と、
前記金属層に前記第２の斜面とエッジ部が形成されて、前記金属層が前記近接場光発生素子になるように、前記研磨工程で研磨された後の前記被覆層をエッチングマスクとして用いて、前記研磨停止層および前記金属層をエッチングする第２のエッチング工程と
を備えたことを特徴とする近接場光発生素子の製造方法。
【請求項２】
前記被覆層は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＣおよびＴｉＮからなるグループから選択された１つよりなることを特徴とする請求項１記載の近接場光発生素子の製造方法。
【請求項３】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記媒体対向面に配置された端面を有し、情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極と、
光を伝播させる導波路と、
前記媒体対向面に配置された近接場光発生部を有し、前記導波路を伝播する光に基づいて表面プラズモンが励起され、この表面プラズモンが前記近接場光発生部に伝播され、この表面プラズモンに基づいて前記近接場光発生部より近接場光を発生する近接場光発生素子とを備え、
前記近接場光発生素子は、外面を有し、前記外面は、下面と、それぞれ前記下面に連結され前記下面から離れるに従って互いの距離が小さくなる第１および第２の斜面と、前記第１および第２の斜面を接続するエッジ部と、前記媒体対向面に配置されて前記下面、第１の斜面および第２の斜面を接続する前端面とを含み、前記前端面は、前記第１の斜面の端に位置する第１の辺と、前記第２の斜面の端に位置する第２の辺と、前記下面の端に位置する第３の辺と、前記第１および第２の辺が接して形成され、前記近接場光発生部を形成する尖端とを含む熱アシスト磁気記録ヘッドを製造する方法であって、
前記近接場光発生素子を形成する工程と、
前記磁極を形成する工程と、
前記導波路を形成する工程とを備え、
前記近接場光発生素子を形成する工程は、
後にエッチングされることによって前記近接場光発生素子となる金属層を形成する工程と、
前記金属層の上に、後に行われる研磨工程において用いられる研磨停止層を形成する工程と、
前記金属層に前記第１の斜面が形成されるように、前記研磨停止層および前記金属層をエッチングする第１のエッチング工程と、
前記第１の斜面が形成された後の前記金属層と前記研磨停止層とを覆うように、後に行われる第２のエッチング工程におけるエッチング速度が前記金属層よりも小さい、金属以外の無機材料よりなる被覆層を形成する工程と、
前記研磨停止層が露出するまで前記被覆層を研磨する研磨工程と、
前記金属層に前記第２の斜面とエッジ部が形成されて、前記金属層が前記近接場光発生素子になるように、前記研磨工程で研磨された後の前記被覆層をエッチングマスクとして用いて、前記研磨停止層および前記金属層をエッチングする第２のエッチング工程とを含むことを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記被覆層は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＣおよびＴｉＮからなるグループから選択された１つよりなることを特徴とする請求項３記載の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記近接場光発生素子を形成する工程は、更に、前記研磨工程と前記第２のエッチング工程の間において、前記被覆層の上に、後に行われる第２の研磨工程において用いられる第２の研磨停止層を形成する工程を含み、
前記熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法は、更に、前記第２のエッチング工程の後で、前記近接場光発生素子、被覆層および第２の研磨停止層を覆うように第２の被覆層を形成する工程と、前記第２の研磨停止層が露出するまで前記第２の被覆層を研磨する第２の研磨工程と、前記第２の研磨工程の後で前記第２の研磨停止層を除去する工程とを備えたことを特徴とする請求項３記載の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記近接場光発生素子を形成する工程は、更に、前記金属層を形成する工程の前に、後に行われる第１および第２のエッチング工程におけるエッチング速度が前記金属層よりも小さい材料よりなり後に前記金属層が収容される収容部を有する収容層を形成する工程を含み、
前記金属層を形成する工程において、前記金属層は前記収容部に収容されるように形成され、
前記研磨停止層を形成する工程において、前記研磨停止層は前記収容層および金属層の上に形成され、
前記第２のエッチング工程の後で、前記研磨停止層は前記収容層の上に残っており、
前記熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法は、更に、前記第２のエッチング工程の後で、前記収容層、研磨停止層、近接場光発生素子および被覆層を覆うように第２の被覆層を形成する工程と、前記研磨停止層が露出するまで前記第２の被覆層を研磨する第２の研磨工程と、前記第２の研磨工程の後で前記研磨停止層を除去する工程とを備えたことを特徴とする請求項３記載の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記磁極は、前記近接場光発生素子のエッジ部に対向する下端部を有し、前記磁極を形成する工程は、前記近接場光発生素子を形成する工程の後で前記磁極を形成することを特徴とする請求項３記載の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記導波路は、前記近接場光発生素子のエッジ部に対向する下面を有し、前記導波路を形成する工程は、前記近接場光発生素子を形成する工程の後で前記導波路を形成することを特徴とする請求項３記載の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法。
【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近接場光発生素子の製造方法、および近接場光発生素子を有する熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法に関する。
【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、例えば特許文献１に記載されているように、微小な金属片であるプラズモン・アンテナにレーザ光を照射する方法が知られている。プラズモン・アンテナでは、照射されたレーザ光によって表面プラズモンが励起され、この表面プラズモンに基づいて近接場光が発生される。プラズモン・アンテナより発生される近接場光は、光の回折限界よりも小さな領域にのみ存在する。この近接場光を記録媒体に照射することにより、記録媒体における微小な領域のみを加熱することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５９６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
熱アシスト磁気記録ヘッドの構成としては、記録媒体に対向する面である媒体対向面において、近接場光を発生する金属片である近接場光発生素子の前端面に対してトレーリング側に、記録磁界を発生する磁極の端面を配置した構成が考えられる。なお、基準の位置に対してトレーリング側とは、基準の位置に対してスライダにおける空気流出端により近い側であり、一般的には、基準の位置に対して基板の上面からより遠い側である。上記の構成を採用する場合には、近接場光発生素子の前端面の形状としては、前端面の上端近傍に近接場光発生部が形成されるように、前端面の上端が尖った形状であることが好ましい。
【０００８】
磁気記録装置における記録密度をより大きくするためには、近接場光のスポット径は、より小さい方が好ましい。上記の構成を採用する場合には、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ために、近接場光発生素子の前端面の上端を、より尖った形状にすることが効果的である。
【０００９】
上端が尖った形状の前端面を有する近接場光発生素子を形成する方法としては、近接場光発生素子となる金属膜を、フォトレジストによって形成されたエッチングマスクを用いてエッチングする方法が考えられる。しかし、この方法によって近接場光発生素子を形成する場合には、前端面の上端が丸みを帯びてしまい、上端が鋭く尖った形状の前端面を有する近接場光発生素子を形成することが難しいという問題点があった。
【００１０】
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、上端が鋭く尖った形状の前端面を有する近接場光発生素子を製造できるようにした近接場光発生素子の製造方法、および近接場光発生素子を有する熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の製造方法によって製造される近接場光発生素子は、近接場光発生部を有し、光に基づいて表面プラズモンが励起され、この表面プラズモンが近接場光発生部に伝播され、この表面プラズモンに基づいて近接場光発生部より近接場光を発生するものである。近接場光発生素子は、外面を有している。この外面は、下面と、それぞれ下面に連結され下面から離れるに従って互いの距離が小さくなる第１および第２の斜面と、第１および第２の斜面を接続するエッジ部と、下面、第１の斜面および第２の斜面を接続する前端面とを含んでいる。前端面は、第１の斜面の端に位置する第１の辺と、第２の斜面の端に位置する第２の辺と、下面の端に位置する第３の辺と、第１および第２の辺が接して形成され、近接場光発生部を形成する尖端とを含んでいる。
【００１２】
本発明の近接場光発生素子の製造方法は、
後にエッチングされることによって近接場光発生素子となる金属層を形成する工程と、
金属層の上に、後に行われる研磨工程において用いられる研磨停止層を形成する工程と、
金属層に第１の斜面が形成されるように、研磨停止層および金属層をエッチングする第１のエッチング工程と、
第１の斜面が形成された後の金属層と研磨停止層とを覆うように、後に行われる第２のエッチング工程におけるエッチング速度が金属層よりも小さい、金属以外の無機材料よりなる被覆層を形成する工程と、
研磨停止層が露出するまで被覆層を研磨する研磨工程と、
金属層に第２の斜面とエッジ部が形成されて、金属層が近接場光発生素子になるように、研磨工程で研磨された後の被覆層をエッチングマスクとして用いて、研磨停止層および金属層をエッチングする第２のエッチング工程と
を備えている。
【００１３】
本発明の近接場光発生素子の製造方法において、被覆層は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＣおよびＴｉＮからなるグループから選択された１つよりなるものであってもよい。
【００１４】
本発明の製造方法によって製造され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と、媒体対向面に配置された端面を有し、情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極と、光を伝播させる導波路と、近接場光発生素子とを備えている。近接場光発生素子は、媒体対向面に配置された近接場光発生部を有し、導波路を伝播する光に基づいて表面プラズモンが励起され、この表面プラズモンが近接場光発生部に伝播され、この表面プラズモンに基づいて近接場光発生部より近接場光を発生するものである。
【００１５】
上記熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、近接場光発生素子は、外面を有している。この外面は、下面と、それぞれ下面に連結され下面から離れるに従って互いの距離が小さくなる第１および第２の斜面と、第１および第２の斜面を接続するエッジ部と、媒体対向面に配置されて下面、第１の斜面および第２の斜面を接続する前端面とを含んでいる。前端面は、第１の斜面の端に位置する第１の辺と、第２の斜面の端に位置する第２の辺と、下面の端に位置する第３の辺と、第１および第２の辺が接して形成され、近接場光発生部を形成する尖端とを含んでいる。
【００１６】
本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法は、近接場光発生素子を形成する工程と、磁極を形成する工程と、導波路を形成する工程とを備えている。
【００１７】
近接場光発生素子を形成する工程は、
後にエッチングされることによって近接場光発生素子となる金属層を形成する工程と、
金属層の上に、後に行われる研磨工程において用いられる研磨停止層を形成する工程と、
金属層に第１の斜面が形成されるように、研磨停止層および金属層をエッチングする第１のエッチング工程と、
第１の斜面が形成された後の金属層と研磨停止層とを覆うように、後に行われる第２のエッチング工程におけるエッチング速度が金属層よりも小さい、金属以外の無機材料よりなる被覆層を形成する工程と、
研磨停止層が露出するまで被覆層を研磨する研磨工程と、
金属層に第２の斜面とエッジ部が形成されて、金属層が近接場光発生素子になるように、研磨工程で研磨された後の被覆層をエッチングマスクとして用いて、研磨停止層および金属層をエッチングする第２のエッチング工程とを含んでいる。
【００１８】
本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法において、被覆層は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＣおよびＴｉＮからなるグループから選択された１つよりなるものであってもよい。
【００１９】
また、本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法において、近接場光発生素子を形成する工程は、更に、研磨工程と第２のエッチング工程の間において、被覆層の上に、後に行われる第２の研磨工程において用いられる第２の研磨停止層を形成する工程を含んでいてもよい。この場合、熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法は、更に、第２のエッチング工程の後で、近接場光発生素子、被覆層および第２の研磨停止層を覆うように第２の被覆層を形成する工程と、第２の研磨停止層が露出するまで第２の被覆層を研磨する第２の研磨工程と、第２の研磨工程の後で第２の研磨停止層を除去する工程とを備える。
【００２０】
また、本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法において、近接場光発生素子を形成する工程は、更に、金属層を形成する工程の前に、後に行われる第１および第２のエッチング工程におけるエッチング速度が金属層よりも小さい材料よりなり後に金属層が収容される収容部を有する収容層を形成する工程を含んでいてもよい。この場合、金属層を形成する工程において、金属層は収容部に収容されるように形成される。また、研磨停止層を形成する工程において、研磨停止層は収容層および金属層の上に形成される。また、第２のエッチング工程の後で、研磨停止層は収容層の上に残っている。この場合、熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法は、更に、第２のエッチング工程の後で、収容層、研磨停止層、近接場光発生素子および被覆層を覆うように第２の被覆層を形成する工程と、研磨停止層が露出するまで第２の被覆層を研磨する第２の研磨工程と、第２の研磨工程の後で研磨停止層を除去する工程とを備える。
【００２１】
また、本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法において、磁極は、近接場光発生素子のエッジ部に対向する下端部を有し、磁極を形成する工程は、近接場光発生素子を形成する工程の後で磁極を形成してもよい。
【００２２】
また、本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法において、導波路は、近接場光発生素子のエッジ部に対向する下面を有し、導波路を形成する工程は、近接場光発生素子を形成する工程の後で導波路を形成してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の近接場光発生素子の製造方法または本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法では、第２のエッチング工程において、研磨工程で研磨された後の被覆層をエッチングマスクとして用いて、研磨停止層および金属層をエッチングすることによって、金属層に第２の斜面とエッジ部が形成されて、金属層が近接場光発生素子になる。被覆層は、第２のエッチング工程におけるエッチング速度が金属層よりも小さい、金属以外の無機材料よりなる。そのため、本発明によれば、第２のエッチング工程において、エッジ部が丸みを帯びることを防止でき、鋭く尖った形状のエッジ部を形成することができる。これにより、本発明によれば、上端が鋭く尖った形状の前端面を有する近接場光発生素子を製造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】
【００２４】
【図１】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構成を示す断面図である。
【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近接場光発生素子を示す斜視図である。
【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におけるコイルの第１層を示す平面図である。
【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におけるコイルの第２層を示す平面図である。
【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断面図である。
【図８】図７に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図９】図８に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１０】図９に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１１】図１０に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１２】図１１に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１３】図１２に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１４】図１３に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１５】図１４に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１６】図１５に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１７】図１６に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１８】図１７に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法における一工程を示す断面図である。
【図２０】図１９に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２１】図２０に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２２】図２１に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２３】図２２に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２４】図２３に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２５】図２４に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２６】図２５に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２７】図２６に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２８】図２７に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２９】図２８に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図３０】図２９に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図１ないし図６を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る熱アシスト磁気記録ヘッドの構成について説明する。図１は、熱アシスト磁気記録ヘッドの要部を示す斜視図である。図２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３は、熱アシスト磁気記録ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図４は、本実施の形態に係る近接場光発生素子を示す斜視図である。図５は、熱アシスト磁気記録ヘッドにおけるコイルの第１層を示す平面図である。図６は、熱アシスト磁気記録ヘッドにおけるコイルの第２層を示す平面図である。
【００２６】
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。
【００２７】
図２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。
【００２８】
図２および図３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とを備えている。絶縁層２は、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）によって形成されている。
【００２９】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、下部シールド層３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４と、この下部シールドギャップ膜４の上に配置された再生素子としてのＭＲ（磁気抵抗効果）素子５と、このＭＲ素子５に接続された２つのリード（図示せず）と、ＭＲ素子５の上に配置された絶縁膜である上部シールドギャップ膜６と、この上部シールドギャップ膜６の上に配置された磁性材料よりなる上部シールド層７とを備えている。
【００３０】
ＭＲ素子５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５には、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子あるいはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることができる。ＧＭＲ素子としては、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ平行な方向に流すＣＩＰ（Current In Plane）タイプでもよいし、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ垂直な方向に流すＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）タイプでもよい。ＭＲ素子５が、ＴＭＲ素子またはＣＰＰタイプのＧＭＲ素子の場合には、下部シールド層３の上面がＭＲ素子５の下面に接し、上部シールド層７の下面がＭＲ素子５の上面に接して、下部シールド層３と上部シールド層７が２つのリードを兼ねていてもよい。下部シールド層３から上部シールド層７までの部分は、再生ヘッドを構成する。
【００３１】
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７の上面の上に配置された非磁性層８と、非磁性層８の上に配置された磁性材料よりなるリターン磁極層１０とを備えている。非磁性層８は、例えばアルミナによって形成されている。
【００３２】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、媒体対向面４０から離れた位置でリターン磁極層１０の上面の上に配置された磁性材料よりなる連結層１１と、リターン磁極層１０の上面の上において連結層１１の周囲に配置された絶縁層１２とを備えている。絶縁層１２は、例えばアルミナによって形成されている。
【００３３】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、連結層１１の上に配置された磁性材料よりなる連結層１３と、絶縁層１２の上面の一部の上に配置されたヒートシンク層１４と、絶縁層１２の上面の上において連結層１３およびヒートシンク層１４の周囲に配置された絶縁層１５とを備えている。ヒートシンク層１４の媒体対向面４０により近い端面は、媒体対向面４０から離れた位置に配置されている。絶縁層１５の一部は、ヒートシンク層１４の端面と媒体対向面４０との間に配置されている。ヒートシンク層１４は、熱伝導率の大きな材料、例えばＳｉＣによって形成されている。絶縁層１５は、例えばアルミナによって形成されている。連結層１３、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上面は、平坦化されている。
【００３４】
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、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上面の上に配置された近接場光発生素子１６と、連結層１３の上に配置された磁性材料よりなる連結層１７と、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上面の上において近接場光発生素子１６および連結層１７の周囲に配置された周囲層１８とを備えている。周囲層１８は、近接場光発生素子１６をわずかに覆っていてもよい。近接場光発生素子１６は、金属によって形成されている。具体的には、近接場光発生素子１６は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒのいずれか、またはこれらのうちの複数の元素よりなる合金によって形成されている。周囲層１８のうちの少なくとも一部は、金属以外の無機材料によって形成されている。連結層１７および周囲層１８の上面は平坦化されている。
【００３５】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、連結層１７および周囲層１８の上面の上に配置されたクラッド層１９と、このクラッド層１９の上に配置された導波路２０および磁極２２を備えている。導波路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。導波路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、このレーザ光は導波路２０内を伝播する。クラッド層１９は、導波路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。導波路２０の材料としては、例えば、屈折率が約２．１のＴａ２Ｏ５が用いられ、クラッド層１９の材料としては、例えば、屈折率が約１．８のアルミナが用いられる。
【００３６】
導波路２０は、クラッド層１９の上に配置された第１層２０Ａと、第１層２０Ａの上に配置された第２層２０Ｂとを有している。磁極２２は、クラッド層１９の上に配置された第１層２２Ａと、第１層２２Ａの上に配置された第２層２２Ｂと、第２層２２Ｂの上に配置された第３層２２Ｃとを有している。
【００３７】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、クラッド層２１，２３を備えている。クラッド層２１は、クラッド層１９の上において、導波路２０の第１層２０Ａおよび磁極２２の第１層２２Ａの周囲に配置されている。クラッド層２３は、クラッド層２１の上において、導波路２０の第２層２０Ｂおよび磁極２２の第２層２２Ｂの周囲に配置されている。クラッド層２３の一部は、第２層２０Ｂの上面を覆っている。クラッド層２１，２３は、導波路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。導波路２０の材料としてＴａ２Ｏ５が用いられる場合には、クラッド層２１，２３の材料としては、例えばアルミナが用いられる。
【００３８】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、連結層１７の上方の位置において、クラッド層２３の上に配置された磁性材料よりなる連結層２４と、クラッド層２３の上において、磁極２２の第３層２２Ｃおよび連結層２４の周囲に配置された絶縁層２５とを備えている。絶縁層２５は、例えばアルミナによって形成されている。連結層２４は、後述する２つの連結部を介して、連結層１７に対して磁気的に連結されている。
【００３９】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、磁極２２の第３層２２Ｃの上に配置された磁性材料よりなる連結層２６と、連結層２４の上に配置された磁性材料よりなる連結層２７とを備えている。
【００４０】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、絶縁層２５の上に配置された絶縁層２８と、絶縁層２８の上に配置された複数の第１のコイル要素３０Ａと、連結層２６，２７および複数の第１のコイル要素３０Ａの周囲に配置された絶縁層３１とを備えている。図５は、複数の第１のコイル要素３０Ａを示している。複数の第１のコイル要素３０Ａは、Ｙ方向に並ぶように配置されている。各第１のコイル要素３０Ａは、トラック幅方向（Ｘ方向）に延びる主要部分を有している。各第１のコイル要素３０Ａは、銅等の導電材料によって形成されている。絶縁層２８，３１は、例えばアルミナによって形成されている。
【００４１】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、複数の第１のコイル要素３０Ａを覆うように配置された絶縁層３２と、連結層２６，２７および絶縁層３２の上に配置された磁性材料よりなるヨーク層３３とを備えている。ヨーク層３３は、連結層２６と連結層２７を磁気的に連結している。絶縁層３２は、例えばアルミナによって形成されている。
【００４２】
熱アシスト磁気記録ヘッドは、更に、ヨーク層３３を覆うように配置された絶縁層３４と、絶縁層３４の上に配置された複数の第２のコイル要素３０Ｂと、絶縁層３４の上に配置されたリード層３０Ｃと、複数の第２のコイル要素３０Ｂおよびリード層３０Ｃを覆うように配置された保護層３５とを備えている。絶縁層３４と保護層３５は、例えばアルミナによって形成されている。
【００４３】
図６は、複数の第２のコイル要素３０Ｂとリード層３０Ｃを示している。複数の第２のコイル要素３０Ｂは、Ｙ方向に並ぶように配置されている。各第２のコイル要素３０Ｂは、トラック幅方向（Ｘ方向）に延びる主要部分を有している。各第２のコイル要素３０Ｂとリード層３０Ｃは、銅等の導電材料によって形成されている。
【００４４】
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、更に、複数の接続部３６と１つの接続部３７とを備えている。複数の接続部３６は、ヨーク層３３の周りにヘリカル状に巻かれたコイル３０が形成されるように、複数の第１のコイル要素３０Ａと複数の第２のコイル要素３０Ｂとを接続している。接続部３７は、１つの第１のコイル要素３０Ａとリード層３０Ｃを接続している。複数の接続部３６と接続部３７は、絶縁層３４を貫通するように設けられている。複数の接続部３６と接続部３７は、銅等の導電材料によって形成されている。
【００４５】
また、図５は、連結層２４と連結層１７を連結する２つの連結部２９Ａ，２９Ｂを示している。連結部２９Ａ，２９Ｂは、クラッド層１９，２１，２３を貫通するように設けられている。連結部２９Ａ，２９Ｂは、導波路２０のトラック幅方向（Ｘ方向）の両側において、導波路２０に対して間隔をあけて配置されている。図示しないが、連結部２９Ａ，２９Ｂは、それぞれ、連結層１７の上に配置された第１層と、この第１層の上に配置された第２層を有している。
【００４６】
リターン磁極層１０から複数の第２のコイル要素３０Ｂまでの部分は、記録ヘッドを構成する。複数の第１のコイル要素３０Ａと複数の第２のコイル要素３０Ｂと複数の接続部３６とによって構成されたコイル３０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１０、連結層１１，１３，１７、連結部２９Ａ，２９Ｂ、連結層２４，２７、ヨーク層３３、連結層２６および磁極２２は、コイル３０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。磁極２２は、コイル３０によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、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。
【００４７】
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。
【００４８】
再生ヘッドは、再生素子としてのＭＲ素子５と、媒体対向面４０側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子５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７と、ＭＲ素子５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４と、ＭＲ素子５と上部シールド層７との間に配置された上部シールドギャップ膜６とを備えている。
【００４９】
記録ヘッドは、コイル３０と、磁極２２と、導波路２０と、近接場光発生素子１６とを備えている。コイル３０は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。磁極２２は、コイル３０によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、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。導波路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する。
【００５０】
ここで、図４を参照して、近接場光発生素子１６について説明する。図４に示したように、近接場光発生素子１６は、媒体対向面４０に配置された近接場光発生部１６ｇを有している。また、近接場光発生素子１６は、以下のような外面を有する三角柱形状を有している。近接場光発生素子１６の外面は、下面１６ａと、それぞれ下面１６ａに連結され下面１６ａから離れるに従って互いの距離が小さくなる第１および第２の斜面１６ｂ，１６ｃと、第１および第２の斜面１６ｂ，１６ｃを接続するエッジ部１６ｄとを含んでいる。下面１６ａは、媒体対向面４０に垂直な方向（Ｙ方向）に平行な２つの辺１６ａ１，１６ａ２を有している。第１の斜面１６ｂの下端は辺１６ａ１に接続され、第２の斜面１６ｃの下端は辺１６ａ２に接続されている。第１の斜面１６ｂの上端と第２の斜面１６ｃの上端は、エッジ部１６ｄにおいて接続されている。
【００５１】
近接場光発生素子１６の外面は、更に、媒体対向面４０に配置された前端面１６ｅと、前端面１６ｅとは反対側の後端面１６ｆとを含んでいる。前端面１６ｅと後端面１６ｆは、いずれも、下面１６ａ、第１の斜面１６ｂおよび第２の斜面１６ｃを接続している。
【００５２】
前端面１６ｅは、第１の斜面１６ｂの端に位置する第１の辺１６ｅ１と、第２の斜面１６ｃの端に位置する第２の辺１６ｅ２と、下面１６ａの端に位置する第３の辺１６ｅ３と、第１の辺１６ｅ１と第２の辺１６ｅ２が接して形成され、近接場光発生部１６ｇを形成する尖端１６ｅ４とを含んでいる。近接場光発生部１６ｇは、前端面１６ｅにおける尖端１６ｅ４およびその近傍の部分である。
【００５３】
ここで、媒体対向面４０に垂直な方向（Ｙ方向）についての近接場光発生素子１６の長さを記号ＨPAで表し、前端面１６ｅの第３の辺１６ｅ３の長さを記号ＷPAで表し、下面１６ａに垂直な方向（Ｚ方向）についての前端面１６ｅの長さを記号ＴPAで表す。ＨPAはＴPAよりも大きい。ＷPAとＴPAは共に、導波路２０を伝播する光の波長以下である。ＷPAは例えば１００〜５００ｎｍの範囲内である。ＴPAは例えば１００〜５００ｎｍの範囲内である。ＨPAは例えば０．２５〜２．５μｍの範囲内である。
【００５４】
また、下面１６ａに垂直な方向（Ｚ方向）に対して第１の斜面１６ｂがなす角度と、下面１６ａに垂直な方向（Ｚ方向）に対して第２の斜面１６ｃがなす角度は等しい。以下、この角度をθで表す。角度θは、例えば３０度から６０度の範囲内である。
【００５５】
図１に示したように、磁極２２は、所定の間隔を開けてエッジ部１６ｄに対向する下端部（第１層２２Ａの下端部）を有している。導波路２０は、所定の間隔を開けてエッジ部１６ｄに対向する下面（第１層２０Ａの下面）を有している。エッジ部１６ｄと、磁極２２の下端部および導波路２０の下面との間には、少なくともクラッド層１９が介在している。エッジ部１６ｄと、磁極２２の下端部および導波路２０の下面との間には、クラッド層１９の他に周囲層１８が介在していてもよい。エッジ部１６ｄと、磁極２２の下端部および導波路２０の下面との間隔は、例えば、５〜５０ｎｍの範囲内である。
【００５６】
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導波路２０に入射される。図２に示したように、レーザ光５０は、導波路２０内を媒体対向面４０に向けて伝播して、近接場光発生素子１６の近傍に達する。ここで、導波路２０の下面において、レーザ光５０が全反射することによって、クラッド層１９およびその下の周囲層１８内にしみ出すエバネッセント光が発生する。その結果、このエバネッセント光と、近接場光発生素子１６におけるエッジ部１６ｄおよびその近傍部分における電荷の集団振動すなわち表面プラズモンとが結合した系である表面プラズモン・ポラリトンが励起される。このようにして、近接場光発生素子１６におけるエッジ部１６ｄおよびその近傍部分に表面プラズモンが励起される。
【００５７】
近接場光発生素子１６に励起された表面プラズモンは、エッジ部１６ｄに沿って近接場光発生部１６ｇに向けて伝播する。その結果、近接場光発生部１６ｇ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１６ｇ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、磁極２２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。
【００５８】
次に、図２および図３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。
【００５９】
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の上に下部シールドギャップ膜４を形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上にＭＲ素子５と、ＭＲ素子５に接続される図示しない２つのリードとを形成する。次に、ＭＲ素子５およびリードを覆うように上部シールドギャップ膜６を形成する。次に、上部シールドギャップ膜６の上に上部シールド層７を形成する。次に、上部シールド層７の上に非磁性層８を形成する。次に、非磁性層８の上にリターン磁極層１０を形成する。
【００６０】
次に、リターン磁極層１０の上に連結層１１を形成する。次に、連結層１１を覆うように絶縁層１２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、連結層１１が露出するまで絶縁層１２を研磨して、連結層１１および絶縁層１２の上面を平坦化する。次に、連結層１１の上に連結層１３を形成すると共に、絶縁層１２の上にヒートシンク層１４を形成する。次に、連結層１３とヒートシンク層１４を覆うように絶縁層１５を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結層１３およびヒートシンク層１４が露出するまで絶縁層１５を研磨して、連結層１３、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上面を平坦化する。
【００６１】
次に、連結層１３の上に連結層１７を形成すると共に、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上に近接場光発生素子１６および周囲層１８を形成する。近接場光発生素子１６および周囲層１８を形成する工程については、後で詳しく説明する。
【００６２】
次に、連結層１７および周囲層１８の上にクラッド層１９を形成する。このクラッド層１９には、連結層１７の上方の位置において、連結部２９Ａ，２９Ｂを通すための２つの開口部が形成されている。次に、この２つの開口部を通って連結層１７に連結されるように、連結部２９Ａ，２９Ｂのそれぞれの第１層を形成する。また、クラッド層１９の上に、導波路２０の第１層２０Ａと、磁極２２の第１層２２Ａと、クラッド層２１を形成する。
【００６３】
次に、第１層２０Ａの上に導波路２０の第２層２０Ｂを形成すると共に、第１層２２Ａの上に磁極２２の第２層２２Ｂを形成する。また、連結部２９Ａ，２９Ｂのそれぞれの第１層の上に、連結部２９Ａ，２９Ｂのそれぞれの第２層を形成する。次に、第２層２０Ｂ、第２層２２Ｂおよび連結部２９Ａ，２９Ｂのそれぞれの第２層を覆うようにクラッド層２３を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第２層２２Ｂおよび連結部２９Ａ，２９Ｂのそれぞれの第２層が露出するまでクラッド層２３を研磨する。
【００６４】
次に、第２層２２Ｂの上に磁極２２の第３層２２Ｃを形成すると共に、連結部２９Ａ，２９Ｂに連結されるように連結層２４を形成する。次に、第３層２２Ｃおよび連結層２４を覆うように絶縁層２５を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第３層２２Ｃおよび連結層２４が露出するまで、絶縁層２５を研磨する。
【００６５】
次に、絶縁層２５の上に絶縁層２８を形成する。次に、絶縁層２８の上に複数の第１のコイル要素３０Ａを形成する。また、磁極２２の第３層２２Ｃの上に連結層２６を形成すると共に、連結層２４の上に連結層２７を形成する。次に、第１のコイル要素３０Ａおよび連結層２６，２７を覆うように絶縁層３１を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１のコイル要素３０Ａおよび連結層２６，２７が露出するまで、絶縁層３１を研磨する。
【００６６】
次に、複数の第１のコイル要素３０Ａを覆うように絶縁層３２を形成する。この絶縁層３２には、接続部３６，３７を通すための複数の開口部が形成されている。次に、この複数の開口部を通って複数の第１のコイル要素３０Ａに接続されるように接続部３６，３７を形成する。次に、連結層２６，２７および絶縁層３２の上にヨーク層３３を形成する。次に、ヨーク層３３および接続部３６，３７を覆うように絶縁層３４を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、接続部３６，３７が露出するまで絶縁層３４を研磨する。
【００６７】
次に、接続部３６，３７および絶縁層３４の上に、複数の第２のコイル要素３０Ｂとリード層３０Ｃを形成する。次に、複数の第２のコイル要素３０Ｂおよびリード層３０Ｃを覆うように保護層３５を形成する。次に、保護層３５の上面に配線や端子等を形成する。
【００６８】
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。
【００６９】
次に、図７ないし図１８を参照して、近接場光発生素子１６および周囲層１８を形成する工程について詳しく説明する。近接場光発生素子１６および周囲層１８を形成する工程は、近接場光発生素子１６を形成する工程を含んでいる。以下の説明は、本実施の形態に係る近接場光発生素子１６の製造方法の説明を含んでいる。図７ないし図１８は、近接場光発生素子１６および周囲層１８を形成する過程における積層体の、媒体対向面４０が形成される予定の位置における断面を示している。
【００７０】
図７は、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の形成後の工程を示している。この工程では、まず、例えばスパッタ法によって、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上に、後にエッチングされることによって近接場光発生素子１６となる金属層１６Ｐを形成する。金属層１６Ｐの厚みは、例えば１００〜５００ｎｍの範囲内である。次に、例えばスパッタ法によって、金属層１６Ｐの上に、後に行われる研磨工程において用いられる研磨停止層５１を形成する。研磨停止層５１の厚みは、例えば２０〜６０ｎｍの範囲内である。研磨停止層５１は、例えばＴａまたはＲｕよりなる層を含む。研磨停止層５１は、例えばＴａまたはＲｕよりなる第１層と、第１層の上に形成された、例えばＮｉＣｒよりなる第２層を含んでいてもよい。
【００７１】
図８は、次の工程を示す。この工程では、まず、研磨停止層５１の上に、フォトレジストマスク５２を形成する。次に、このフォトレジストマスク５２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。）または反応性イオンエッチング（以下、ＲＩＥと記す。）によって、研磨停止層５１をエッチングする。エッチング後の研磨停止層５１は、金属層１６Ｐのうち、後に第２の斜面１６ｃが形成される部分を覆っている。
【００７２】
図９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５２をエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、研磨停止層５１および金属層１６Ｐをエッチングする。この工程を第１のエッチング工程と呼ぶ。第１のエッチング工程では、金属層１６Ｐの下面に垂直な方向に対してイオンビームの進行方向がなす角度を、近接場光発生素子１６において下面１６ａに垂直な方向に対して第１の斜面１６ｂがなす角度θと等しくする。これにより、金属層１６Ｐに、第１の斜面１６ｂが形成される。次に、フォトレジストマスク５２を除去する。
【００７３】
図１０は、次の工程を示す。この工程では、第１の斜面１６ｂが形成された後の金属層１６Ｐと研磨停止層５１とを覆うように、被覆層１８Ａを形成する。被覆層１８Ａは、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上にも形成される。被覆層１８Ａは、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上に形成された部分の上面が、研磨停止層５１の上面よりも高い位置になるような厚みに形成される。被覆層１８Ａの厚みは、例えば０．２〜０．８μｍの範囲内である。被覆層１８Ａは、後に行われる第２のエッチング工程におけるエッチング速度が金属層１６Ｐよりも小さい、金属以外の無機材料よりなる。被覆層１８Ａを構成する材料は、無機の誘電体材料でもよいし無機の半導体材料でもよいが、無機の誘電体材料であることが好ましい。被覆層１８Ａは、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＣおよびＴｉＮからなるグループから選択された１つよりなるものであってもよい。
【００７４】
図１１は、次の工程を示す。この工程では、例えばＣＭＰによって、研磨停止層５１が露出するまで被覆層１８Ａを研磨する。この工程を研磨工程と呼ぶ。
【００７５】
図１２は、次の工程を示す。この工程では、研磨停止層５１および被覆層１８Ａの上に、後に行われる第２の研磨工程において用いられる第２の研磨停止層５３を形成する。第２の研磨停止層５３の厚みと材料は、研磨停止層５１と同様である。
【００７６】
図１３は、次の工程を示す。この工程では、まず、第２の研磨停止層５３の上に、フォトレジストマスク５４を形成する。次に、このフォトレジストマスク５４をエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥまたはＲＩＥによって、第２の研磨停止層５３をエッチングする。エッチング後の第２の研磨停止層５３は、研磨停止層５１の上には存在せずに被覆層１８Ａの上に存在している。
【００７７】
図１４は、次の工程を示す。この工程では、まず、研磨工程で研磨された後の被覆層１８Ａをエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、研磨停止層５１および金属層１６Ｐをエッチングする。この工程を第２のエッチング工程と呼ぶ。第２のエッチング工程では、金属層１６Ｐの下面に垂直な方向に対してイオンビームの進行方向がなす角度を、近接場光発生素子１６において下面１６ａに垂直な方向に対して第２の斜面１６ｃがなす角度θと等しくする。これにより、金属層１６Ｐに、第２の斜面１６ｃとエッジ部１６ｄとが形成されて、金属層１６Ｐは近接場光発生素子１６になる。次に、フォトレジストマスク５４を除去する。
【００７８】
第２のエッチング工程では、図１４に示したように、被覆層１８Ａはわずかにエッチングされて、被覆層１８Ａに、第２の斜面１６ｃに連続する斜面１８Ａ１が形成される。第２のエッチング工程では、被覆層１８Ａのエッチング速度は、金属層１６Ｐよりも小さい。そのため、第２のエッチング工程では、斜面１８Ａ１は、丸みを帯びることなく、第２の斜面１６ｃと共に１つの平面を構成するように形成される。その結果、エッジ部１６ｄは、丸みを帯びることなく、鋭く尖った形状に形成される。
【００７９】
図１５は、次の工程を示す。この工程では、近接場光発生素子１６、被覆層１８Ａおよび第２の研磨停止層５３を覆うように第２の被覆層１８Ｂを形成する。第２の被覆層１８Ｂは、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上にも形成される。第２の被覆層１８Ｂは、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上に形成された部分の上面が、第２の研磨停止層５３の上面よりも高い位置になるような厚みに形成される。第２の被覆層１８Ｂの厚みは、例えば０．２〜０．８μｍの範囲内である。第２の被覆層１８Ｂの材料は、導電材料以外の材料であればよいが、被覆層１８Ａと同じ材料であることが好ましい。
【００８０】
図１６は、次の工程を示す。この工程では、例えばＣＭＰによって、第２の研磨停止層５３が露出するまで第２の被覆層１８Ｂを研磨する。この工程を第２の研磨工程と呼ぶ。
【００８１】
図１７は、次の工程を示す。この工程では、例えばＩＢＥまたはＲＩＥによって、第２の研磨停止層５３を除去すると共に、被覆層１８Ａと第２の被覆層１８Ｂの上面が平坦になるように、第２の被覆層１８Ｂをわずかにエッチングする。この工程の後で残った被覆層１８Ａと第２の被覆層１８Ｂは、周囲層１８を構成する。
【００８２】
図７ないし図１７に示した一連の工程によって、近接場光発生素子１６および周囲層１８が形成される。図１８は、近接場光発生素子１６および周囲層１８の形成後の工程を示している。この工程では、まず、周囲層１８の上にクラッド層１９を形成する。次に、クラッド層１９の上に、クラッド層２１と、磁極２２の第１層２２Ａと、図示しない導波路２０の第１層２０Ａを形成する。
【００８３】
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、近接場光発生素子１６と導波路２０と磁極２２とを備えている。近接場光発生素子１６の外面は、下面１６ａと、第１および第２の斜面１６ｂ，１６ｃと、第１および第２の斜面１６ｂ，１６ｃを接続するエッジ部１６ｄとを含んでいる。近接場光発生素子１６の外面は、更に、媒体対向面に配置された前端面１６ｅと、前端面１６ｅとは反対側の後端面１６ｆとを含んでいる。前端面１６ｅは、第１の斜面１６ｂの端に位置する第１の辺１６ｅ１と、第２の斜面１６ｃの端に位置する第２の辺１６ｅ２と、下面１６ａの端に位置する第３の辺１６ｅ３と、第１の辺１６ｅ１と第２の辺１６ｅ２が接して形成され、近接場光発生部１６ｇを形成する尖端１６ｅ４とを含んでいる。
【００８４】
本実施の形態では、導波路２０の下面が、所定の間隔を開けて近接場光発生素子１６のエッジ部１６ｄに対向している。本実施の形態では、導波路２０を伝播する光に基づいて、導波路２０の下面においてエバネッセント光が発生し、このエバネッセント光に基づいて、近接場光発生素子１６におけるエッジ部１６ｄおよびその近傍部分に表面プラズモンが励起される。そして、この表面プラズモンがエッジ部１６ｄに沿って近接場光発生部１６ｇに伝播され、この表面プラズモンに基づいて近接場光発生部１６ｇより近接場光が発生される。本実施の形態によれば、従来のようにレーザ光をプラズモン・アンテナに直接照射して近接場光を発生させる場合に比べて、導波路２０を伝播する光の近接場光への変換の効率を高めることができる。
【００８５】
また、本実施の形態では、導波路２０を伝播するレーザ光が近接場光発生素子１６に直接照射されないため、近接場光発生素子１６の温度上昇を抑制することができる。また、本実施の形態では、媒体対向面４０に垂直な方向についての近接場光発生素子１６の長さＨPAが、近接場光発生素子１６の下面１６ａに垂直な方向についての前端面１６ｅの長さＴPAよりも大きい。そのため、本実施の形態における近接場光発生素子１６の体積は、媒体対向面４０に垂直な方向についての長さが、基板１の上面１ａに垂直な方向についての長さよりも小さい従来のプラズモン・アンテナに比べて大きい。この点からも、本実施の形態によれば、近接場光発生素子１６の温度上昇を抑制することができる。これらのことから、本実施の形態によれば、近接場光発生素子１６が媒体対向面４０から突出することを抑制することができる。
【００８６】
本実施の形態に係る近接場光発生素子１６の製造方法では、第２のエッチング工程において、研磨工程で研磨された後の被覆層１８Ａをエッチングマスクとして用いて、研磨停止層５１および金属層１６Ｐをエッチングすることによって、金属層１６Ｐに第２の斜面１６ｃとエッジ部１６ｄが形成されて、金属層１６Ｐが近接場光発生素子１６になる。被覆層１８Ａは、第２のエッチング工程におけるエッチング速度が金属層１６Ｐよりも小さい、金属以外の無機材料よりなる。そのため、本実施の形態によれば、図１４を参照して説明したように、第２のエッチング工程において、エッジ部１６ｄが丸みを帯びることを防止でき、鋭く尖った形状のエッジ部１６ｄを形成することができる。これにより、本実施の形態によれば、上端すなわち尖端１６ｅ４が鋭く尖った形状の前端面１６ｅを有する近接場光発生素子１６を製造することが可能になる。尖端１６ｅ４は、近接場光発生部１６ｇを形成する。本実施の形態によれば、鋭く尖った形状の尖端１６ｅ４（近接場光発生部１６ｇ）に多くの表面プラズモンを集中させることが可能になる。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。
【００８７】
また、本実施の形態において、近接場光発生素子１６を形成する工程は、研磨工程と第２のエッチング工程の間において、被覆層１８Ａの上に、後に行われる第２の研磨工程において用いられる第２の研磨停止層５３を形成する工程を含んでいる。そして、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は、第２のエッチング工程の後で、近接場光発生素子１６、被覆層１８Ａおよび第２の研磨停止層５３を覆うように第２の被覆層１８Ｂを形成する工程と、第２の研磨停止層５３が露出するまで第２の被覆層１８Ｂを研磨する第２の研磨工程と、第２の研磨工程の後で第２の研磨停止層５３を除去する工程とを備えている。これにより、本実施の形態によれば、近接場光発生素子１６のエッジ部１６ｄが研磨されることを防止しながら、第２の被覆層１８Ｂの上面の位置を規定することが可能になる。その結果、本実施の形態によれば、エッジ部１６ｄと磁極２２との間の間隔およびエッジ部１６ｄと導波路２０との間の間隔を精度よく規定することが可能になる。
【００８８】
［第２の実施の形態］
次に、図１９ないし図３０を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る近接場光発生素子の製造方法および熱アシスト磁気記録ヘッドの製造方法について説明する。図１９ないし図３０は、本実施の形態における近接場光発生素子１６および周囲層１８を形成する工程を示している。近接場光発生素子１６および周囲層１８を形成する工程は、近接場光発生素子１６を形成する工程を含んでいる。以下の説明は、本実施の形態に係る近接場光発生素子１６の製造方法の説明を含んでいる。図１９ないし図３０は、近接場光発生素子１６および周囲層１８を形成する過程における積層体の、媒体対向面４０が形成される予定の位置における断面を示している。
【００８９】
図１９は、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の形成後の工程を示している。この工程では、まず、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上に、収容層６１を形成する。収容層６１は、後に行われる第１および第２のエッチング工程におけるエッチング速度が金属層１６Ｐよりも小さい材料よりなる。また、収容層６１は、後に金属層１６Ｐが収容される収容部６１ａを有している。収容層６１の材料は、第１の実施の形態における被覆層１８Ａと同様に、金属以外の無機材料であってもよい。収容層６１の厚みは、近接場光発生素子１６の前端面１６ｅの長さＴPAよりも大きい。収容部６１ａは、収容層６１を貫通している。また、収容部６１ａにおいて、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上面に平行な断面の大きさは、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上面から離れるに従って大きくなっている。
【００９０】
収容層６１は、例えば、以下のようにして形成される。まず、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上に、後にエッチングされることによって収容層６１となる初期収容層を形成する。次に、初期収容層の上に、開口部６２ａを有するフォトレジストマスク６２を形成する。次に、このフォトレジストマスク６２をエッチングマスクとして用いて、例えばＲＩＥによって、初期収容層をテーパーエッチングする。これにより、初期収容層に収容部６１ａが形成されて、初期収容層は収容層６１になる。
【００９１】
図２０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、収容部６１ａに収容されるように金属層１６Ｐを形成する。次に、例えばＣＭＰによって、収容層６１と金属層１６Ｐの上面を平坦化する。この時点における金属層１６Ｐの厚みは、例えば１００〜５００ｎｍの範囲内である。次に、例えばスパッタ法によって、収容層６１および金属層１６Ｐの上に、後に行われる研磨工程において用いられる研磨停止層６３を形成する。研磨停止層６３の厚みと材料は、第１の実施の形態における研磨停止層５１と同様である。
【００９２】
図２１は、次の工程を示す。この工程では、まず、研磨停止層６３の上に、フォトレジストマスク６４を形成する。次に、このフォトレジストマスク６４をエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、研磨停止層６３をエッチングする。エッチング後の研磨停止層６３は、金属層１６Ｐのうち、後に第２の斜面１６ｃが形成される部分を覆っている。
【００９３】
図２２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６４をエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、研磨停止層６３および金属層１６Ｐをエッチングする。この工程を第１のエッチング工程と呼ぶ。第１のエッチング工程では、金属層１６Ｐの下面に垂直な方向に対してイオンビームの進行方向がなす角度を、近接場光発生素子１６において下面１６ａに垂直な方向に対して第１の斜面１６ｂがなす角度θと等しくする。これにより、金属層１６Ｐに、第１の斜面１６ｂが形成される。次に、フォトレジストマスク６４を除去する。
【００９４】
図２３は、次の工程を示す。この工程では、第１の斜面１６ｂが形成された後の金属層１６Ｐと研磨停止層６３とを覆うように、被覆層１８Ａを形成する。被覆層１８Ａは、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上にも形成される。被覆層１８Ａは、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上に形成された部分の上面が、研磨停止層６３の上面よりも高い位置になるような厚みに形成される。被覆層１８Ａの厚みは、例えば０．２〜０．８μｍの範囲内である。被覆層１８Ａは、後に行われる第２のエッチング工程におけるエッチング速度が金属層１６Ｐよりも小さい、金属以外の無機材料よりなる。被覆層１８Ａの材料は、第１の実施の形態と同様である。
【００９５】
図２４は、次の工程を示す。この工程では、例えばＣＭＰによって、研磨停止層６３が露出するまで被覆層１８Ａを研磨する。この工程を研磨工程と呼ぶ。
【００９６】
図２５は、次の工程を示す。この工程では、研磨停止層６３および被覆層１８Ａの上に、フォトレジストマスク６５を形成する。このフォトレジストマスク６５は、金属層１６Ｐのうち、後に行われる第２のエッチング工程においてエッチングされる部分の上方に位置する開口部を有している。
【００９７】
図２６は、次の工程を示す。この工程では、まず、研磨工程で研磨された後の被覆層１８Ａをエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、研磨停止層６３および金属層１６Ｐをエッチングする。この工程を第２のエッチング工程と呼ぶ。第２のエッチング工程では、金属層１６Ｐの下面に垂直な方向に対してイオンビームの進行方向がなす角度を、近接場光発生素子１６において下面１６ａに垂直な方向に対して第２の斜面１６ｃがなす角度θと等しくする。これにより、金属層１６Ｐに、第２の斜面１６ｃとエッジ部１６ｄとが形成されて、金属層１６Ｐは近接場光発生素子１６になる。次に、フォトレジストマスク６５を除去する。
【００９８】
第２のエッチング工程では、図２６に示したように、被覆層１８Ａはわずかにエッチングされて、被覆層１８Ａに、第２の斜面１６ｃに連続する斜面１８Ａ１が形成される。第２のエッチング工程では、被覆層１８Ａのエッチング速度は、金属層１６Ｐよりも小さい。そのため、第２のエッチング工程では、斜面１８Ａ１は、丸みを帯びることなく、第２の斜面１６ｃと共に１つの平面を構成するように形成される。その結果、エッジ部１６ｄは、丸みを帯びることなく、鋭く尖った形状に形成される。第２のエッチング工程の後で、研磨停止層６３は収容層６１の上に残っている。第２のエッチング工程では、エッジ部１６ｄが研磨停止層６３の下面よりも低い位置になるように金属層１６Ｐをエッチングすることが好ましい。
【００９９】
図２７は、次の工程を示す。この工程では、収容層６１、研磨停止層６３、近接場光発生素子１６および被覆層１８Ａを覆うように第２の被覆層１８Ｂを形成する。第２の被覆層１８Ｂは、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上にも形成される。第２の被覆層１８Ｂは、ヒートシンク層１４および絶縁層１５の上に形成された部分の上面が、研磨停止層６３の上面よりも高い位置になるような厚みに形成される。第２の被覆層１８Ｂの厚みと材料は、第１の実施の形態と同様である。
【０１００】
図２８は、次の工程を示す。この工程では、例えばＣＭＰによって、研磨停止層６３が露出するまで第２の被覆層１８Ｂを研磨する。この工程を第２の研磨工程と呼ぶ。
【０１０１】
図２９は、次の工程を示す。この工程では、例えばＩＢＥまたはＲＩＥによって、研磨停止層６３を除去すると共に、収容層６１、被覆層１８Ａおよび第２の被覆層１８Ｂの上面が平坦になるように、被覆層１８Ａおよび第２の被覆層１８Ｂをわずかにエッチングする。この工程の後で残った被覆層１８Ａと第２の被覆層１８Ｂは、周囲層１８を構成する。
【０１０２】
図１９ないし図２９に示した一連の工程によって、近接場光発生素子１６および周囲層１８が形成される。図３０は、近接場光発生素子１６および周囲層１８の形成後の工程を示している。この工程では、まず、周囲層１８の上にクラッド層１９を形成する。次に、クラッド層１９の上に、クラッド層２１と、磁極２２の第１層２２Ａと、図示しない導波路２０の第１層２０Ａを形成する。
【０１０３】
本実施の形態では、第１の実施の形態における第２の研磨停止層は形成されない。その代わり、本実施の形態では、第２のエッチング工程の後で、研磨停止層６３が収容層６１の上に残っている。そして、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は、第２のエッチング工程の後で、収容層６１、研磨停止層６３、近接場光発生素子１６および被覆層１８Ａを覆うように第２の被覆層１８Ｂを形成する工程と、研磨停止層６３が露出するまで第２の被覆層１８Ｂを研磨する第２の研磨工程と、第２の研磨工程の後で研磨停止層６３を除去する工程とを備えている。これにより、本実施の形態によれば、近接場光発生素子１６のエッジ部１６ｄが研磨されることを防止しながら、第２の被覆層１８Ｂの上面の位置を規定することが可能になる。その結果、本実施の形態によれば、エッジ部１６ｄと磁極２２との間の間隔およびエッジ部１６ｄと導波路２０との間の間隔を精度よく規定することが可能になる。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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、本発明において、近接場光発生素子１６のエッジ部１６ｄと、導波路２０の下面および磁極２２の下端部との間には、周囲層１８が介在せずに、クラッド層１９のみが介在していてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１６…近接場光発生素子、１６ａ…下面、１６ｂ…第１の斜面、１６ｃ…第２の斜面、１６ｄ…エッジ部、１６ｅ…前端面、１６Ｐ…金属層、１８…周囲層、１８Ａ…被覆層、２０…導波路、２２…磁極、５１…研磨停止層、５２…フォトレジストマスク、５３…第２の研磨停止層、５４…フォトレジストマスク。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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