(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性膜が細線状に形成され、複数本が並列されて配置されて、長手方向の一部に他の部分とは磁化方向の異なる磁区が形成される磁性細線と、
前記各磁性細線の長手方向の一方から他方に向かってのみ電子を供給して前記磁区をシフト移動させる電極と、
前記各磁性細線のそれぞれ複数個所に設けられ、前記電子の移動により前記磁性細線中をシフト移動する前記磁区をトラップする凹部とを備え、
前記凹部は、前記磁性細線の上面に形成され、前記電子の移動の上流側に比べて下流側の傾斜がなだらかになるように当該凹部の開口から底部にわたって傾斜面を有し、
前記凹部は上面視で前記磁性細線の長手方向に傾斜が非対称であることを特徴とする磁性細線装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記電子の流れの下流側の前記傾斜面が複数段の階段状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁性細線装置。
【請求項３】
前記凹部は、前記電子の流れの上流側の前記傾斜面が前記磁性細線の略厚さ方向となる傾きをなしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁性細線装置。
【請求項４】
基板上に、磁性膜が細線状に形成され、複数本が並列されて配置されて、長手方向の一部に他の部分とは磁化方向の異なる磁区が形成される磁性細線を形成する第１工程と、
前記各磁性細線のそれぞれ複数個所に設けられ、電子の移動により前記磁性細線中をシフト移動する前記磁区をトラップする凹部を、ナノインプリント法を用いて形成する第２工程とを備え、
前記第２工程は、前記凹部を、前記磁性細線の上面に形成され、前記電子の移動の上流側に比べて下流側の傾斜がなだらかになるように当該凹部の開口から底部にわたって傾斜面を有するように形成することを特徴とする磁性細線搭載基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性細線装置、及び磁性細線搭載基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間光変調器としては、従来から液晶が用いられているが、近年では、高速処理かつ画素の１μｍ以下の微細化の可能性が期待される磁気光学材料を用いた磁気光学式の空間光変調器の開発が進められている。
【０００３】
磁気光学式の空間光変調器（以下、単に「空間光変調器」という）においては、磁性体に入射した光が透過する際にその偏光の向きを変化（旋光）させて出射するファラデー効果を利用している。また、磁性体に入射した光が反射する際にその偏光の向きを変化（旋光）させて出射するカー効果も利用している。そして、明るく表示しようとする画素（選択画素）における光変調素子の磁化方向と、それ以外の画素（非選択画素）における光変調素子の磁化方向を異なるものにする。これにより、選択画素から出射した光と非選択画素から出射した光とで、その偏光の回転角（旋光角）に差を生じさせ、特定の向きの偏光を透過する偏光子を介することで、選択画素のみを明るく表示する。このような光変調素子の磁化方向を変化させる手段として、光変調素子に磁界を印加する磁界印加方式の他に、近年では光変調素子に電流を供給することでスピンを注入するスピン注入方式が知られている。
【０００４】
このような空間光変調器としては、細線状の磁性体（以下、単に「磁性細線」という）を複数本並べて用い、その長さ方向に磁区を生成するものが知られている。すなわち、当該長さ方向に電流を流すことで電子を供給すると、磁区同士を区切るように生成している磁壁が全て磁性細線の長さ方向に等距離移動することで、磁区をシフト移動させることができる。このシフト移動により、目的の画素を選択画素にし、あるいは非選択画素にすることができる。
【０００５】
一方、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気記録媒体は、扱われる情報量の増大に伴い、高記録密度化ならびに記録や再生の高速化が進められている。高記録密度化に伴い、ＨＤＤ等に使用される磁気ディスク等の記録媒体のトラックは狭ピッチ化し、さらにトラックにおける１データ（１ビット）分の長さは短くなり、このような微小な領域の磁気を検出するために、記録・再生方式はＧＭＲ（Giant MagnetoResistance：巨大磁気抵抗効果）素子やＴＭＲ（Tunnel MagnetoResistance：トンネル磁気抵抗）素子のような磁気抵抗効果素子からなる磁気ヘッドによる磁気方式、あるいはレーザー光の照射による光磁気方式が適用されている。
【０００６】
このような磁気ディスクにおける記録及び再生は、ディスクをスピンドルモータで回転駆動させ、磁気ヘッドやレーザー光の照射スポットをディスクの径方向のみに移動させることで、トラックに沿って（ディスクの周方向に）所定方向に磁化する（記録する）、又は磁気を検出する（再生する）。このようなディスクにおいて記録及び再生を高速化するためには、ディスクの回転速度を速くすることが第一に挙げられる。しかし、記録においてはトラックの磁化に要する時間、再生においては磁気の検出に要する時間、さらにディスクの振動による誤動作等の問題から、回転速度の高速化には限界がある。
【０００７】
そこで、記録媒体を駆動させずに記録されているデータを移動する方法として、前記の磁性細線を円環状等に形成してトラックとしたメモリデバイスが知られている。これは、磁性体を細線状に形成すると、その長さ方向に磁区が生成し、さらに当該長さ方向に電子（電流）を供給すると、磁区同士を区切るように生成している磁壁が全て磁性細線の長さ方向に等距離移動する、シフト移動を行う特性を利用したものである。すなわち、トラック（磁性細線）上の所定の一箇所に記録用及び再生用の各磁気ヘッドを固定し、トラック両端から電流を可逆的に供給して磁壁に挟まれた所望の磁区を磁気ヘッドに対向する位置に移動させる（以上、特許文献１等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２４２９４０号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】A.Himeno, S.Kasai, and T.Ono, ”Depinning fields of a magnetic domain wall from asymmetric notches”, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 99, 08G304(2006)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記の空間光変調器や磁気記録媒体のように、磁性細線を用いて磁区をシフト移動することにより所期の目的を実現する装置を「磁性細線装置」と称することにする。このような磁性細線装置においては、磁性細線の長さ方向の両方向のいずれにも磁区をシフト移動させることが可能な装置も提案されているが、ここでは、磁性細線の長さ方向の一方向のみに磁区をシフト移動させる装置について考えてみる。
【００１１】
このような磁性細線の長さ方向の一方向のみに磁区をシフト移動させる磁性細線装置においては、磁性細線の長さ方向の一方向にのみ電子が供給されて、この電子の移動方向に磁区をシフト移動させた後に停止させても、磁区はすぐには完全停止せずに振動する。この振動のエネルギーには、シフト移動方向とは逆方向に磁区を戻そうとする成分が含まれるため、磁区がシフト移動方向とは逆方向にずれる恐れがある。そこで、シフト移動直後の磁区を所望の位置に確実に停止させて、シフト移動とは逆方向に戻るのを防止したい。
【００１２】
これに対して、非特許文献１においては、並列して複数本形成された磁性細線において、当該並列方向に磁性細線の幅を変動させている点が開示されている。すなわち、磁性細線の長さ方向の一方向において、ある位置で磁性細線の幅が急激に大きくなり、その後、漸次幅が狭くなる構造が連続的に出現する点について示されている。
【００１３】
このような構成で、磁性細線の長さ方向における磁性細線の幅が急激に大きくなる側（同文献では図に示される磁性細線の左側）から電子を供給するようにすれば、磁性細線の幅が急激に大きくなる位置から幅が漸次狭くなって最も狭くなる位置までの範囲で磁区を保持させるようにすることができる。この場合は、磁区をシフト移動させると、次の磁性細線の幅が急激に大きくなる位置から次の幅が最も狭くなる位置までが幅がなだらかに漸次狭くなっているので、磁区が移動するためのエネルギー変動は緩やかで、磁区はスムーズに移動する。この場合に、移動後の磁区が振動して、シフト移動と逆方向に移動しようとしても、当該磁区の後側（同文献では図に示される磁性細線の左側）は磁性細線の幅が急激に大きくなっていて、その直後は幅が最も狭くなっているので、磁区が移動するために乗り越えるべきエネルギー障壁は大きく、容易に乗り越えられないので、磁区がシフト移動と逆方向に移動してしまうのを防止することが可能ではある。
【００１４】
しかしながら、非特許文献１の技術では、複数本の磁性細線の並列方向に磁性細線の幅が変動している。そのため、隣り合う磁性細線同士は、磁性細線の長さ方向の位置により、近づいたり遠ざかったりすることになる。そのため、隣り合う磁性細線同士が近づく位置では、磁性細線同士の磁区が磁気的に強く影響し合うことになり、そうでない位置では、磁性細線同士の磁区はあまり磁気的に影響し合わないことになる。このように、隣り合う磁性細線同士で磁気的な影響に強弱が生じると、磁区の移動がスムーズにいかない場合が発生するという問題がある。この場合に、隣り合う磁性細線同士の磁気的な影響を低減させようとして、磁性細線同士を遠ざけるようにすると、限られた面積内に多数本の磁性細線を形成することが困難になってしまう。
【００１５】
本発明は、磁性細線の長さ方向の一方向にのみ磁区がシフト移動する磁性細線装置において、シフト移動後の磁区を所望の位置に確実に停止させて、かつ、隣り合う磁性細線の磁気的影響を受けずに磁区の移動がスムーズである磁性細線装置、及び磁性細線搭載基板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一形態は、磁性細線と、電極と、凹部とを備えた磁性細線装置である。
本発明によれば、磁性細線は、磁性膜が細線状に形成され、長手方向の一部に他の部分とは磁化方向の異なる磁区が形成され得て、複数本が並列されて配置されている。電極は、磁区をシフト移動させる際には常に各磁性細線の長手方向の一方から他方に向かって電子を供給する。凹部は、各磁性細線のそれぞれ複数個所に設けられ、電子の移動により磁性細線中をシフト移動する前記磁区をトラップする。また、凹部は、磁性細線の上面に形成され、電子の移動の上流側に比べて下流側の傾斜がなだらかになるように当該凹部の開口から底部にわたって傾斜面を有する。
よって、本発明によれば、凹部の形状は電子の移動の上流側に比べて下流側の傾斜がなだらかになるように形成されているので、シフト移動後の磁区を所望の位置に確実に停止させて、かつ、隣り合う磁性細線の磁気的影響を受けずに磁区の移動がスムーズである。
【００１７】
本発明の別の一形態は、第１工程と、第２工程とを備えた磁性細線搭載基板の製造方法である。
本発明によれば、第１工程は、基板上に、磁性膜が細線状に形成され、複数本が並列されて配置されて、長手方向の一部に他の部分とは磁化方向の異なる磁区が形成される磁性細線を形成する。第２工程は、各磁性細線のそれぞれ複数個所に設けられ、電子の移動により磁性細線中をシフト移動する磁区をトラップする凹部を、ナノインプリント法を用いて形成する。そして、第２工程は、凹部を、磁性細線の上面に形成され、電子の移動の上流側に比べて下流側の傾斜がなだらかになるように当該凹部の開口から底部にわたって傾斜面を有するように形成する。
よって、本発明によれば、凹部の形状は電子の移動の上流側に比べて下流側の傾斜がなだらかになるように形成することができるので、シフト移動後の磁区を所望の位置に確実に停止させて、かつ、隣り合う磁性細線の磁気的影響を受けずに磁区の移動がスムーズである。
また、ナノインプリント法により、磁性細線搭載基板の製造に際して、いっそうの微細化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、磁性細線の長さ方向の一方向にのみ磁区がシフト移動する磁性細線装置において、シフト移動後の磁区を所望の位置に確実に停止させて、かつ、隣り合う磁性細線の磁気的影響を受けずに磁区の移動がスムーズにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の空間光変調器の平面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態の空間光変調器の構成を説明する斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す空間光変調器を用いた表示装置の構成を説明する模式図である。
【図４】図４は、凹部の詳細な説明図である。図４（ａ）は、磁性細線を長手方向に切断した拡大斜視図であり、図４（ｂ）（ｃ）は、磁性細線の凹部周辺を移動する電子の位置と、当該電子の移動に必要なエネルギーとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は、変形例となる凹部の例の説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、図４（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応する図面である。
【図６】図６は、変形例となる凹部の例の説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、図４（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応する図面である。
【図７】図７は、変形例となる凹部の例の説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、図４（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応する図面である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態の磁気記録媒体の模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図９】図９は、図８に示す磁気記録媒体の部分斜視断面図である。
【図１０】図１０は、磁性細線搭載基板の製造方法の一例について説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態に対する比較例における図４に相当する図面である。図１１（ａ）（ｃ）は、それぞれ図４（ａ）に対応する図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に対応した図４（ｂ）（ｃ）に相当するグラフである。図１１（ｄ）は図１１（ｃ）に対応した図４（ｂ）（ｃ）に相当するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
［空間光変調器］
まず、本発明の磁性細線装置を空間光変調器に適用した例について説明する。
【００２２】
（空間光変調器の概略構成）
図１は、本実施形態の空間光変調器の平面図である。図２は、空間光変調器の構成を説明する斜視図である。図３は、図１に示す空間光変調器を用いた表示装置の構成を説明する模式図である。
【００２３】
図１に示すように、空間光変調器（磁性細線装置）１０は、画素１ｂを２次元配列してなる。空間光変調器１０は、基板２、及び基板２上のＸ方向に延びて設けられたストライプ状の８本の磁性細線１、磁性細線１，１間を絶縁する絶縁層６、並びに、磁性細線１の一端と他端に接続した正電極３１と負電極３２を備える。このような構成の空間光変調器１０は、それぞれの磁性細線１に、正電極３１及び負電極３２を一対の電極の端子として走査電流源８（図２参照）が接続され、磁性細線１の書込領域１ｗにデータ書込用の磁気ヘッド（主磁極をデータ書込部５０として図２に示す）を対向させて動作させる。なお、図２においては、空間光変調器１０は基板２等を省略して磁性細線１のみを３本示し、さらに磁性細線１の一部を破断線により省略して示す。
【００２４】
図１に示すように、磁性細線１は、細線方向に所定の単位長さＬｂで区切られた領域を１画素として、配列された本例で８個の画素１ｂを細線方向に連続して備え、この画素１ｂ毎に２方向のいずれかの磁化、ここでは上向き又は下向きの磁化を示す（図２参照）。すなわち図２に示すように、磁性細線１は、磁区が細線方向に分割されて生成している。また、磁性細線１において、すべての（本実施形態では８個の）画素が設けられた領域を画素領域１ｐｘと称する。そして、空間光変調器１０は、磁性細線１を本例では８本備えるので、８列×８行の６４個のマトリクス状に配列された画素１ｂ（画素アレイ）を備えていることになる。本明細書において、空間光変調器１０（画素アレイ）は行方向（Ｘ方向）を磁性細線１の細線方向（長さ方向）としているが、行と列とを入れ替えた構成にしてもよい。なお、一般的な空間光変調器の画素アレイは、例えばフルハイビジョンでは水平（Ｘ）方向１９２０×垂直（Ｙ）方向１０８０の約２０７万画素であるが、本明細書では便宜上簡略化して説明するために８列×８行で図示する。
【００２５】
ここで、空間光変調器１０における画素１ｂは、図１において破線枠で示すように、磁性細線１，１間の空隙（絶縁層６）を含めた領域であるが、適宜、磁性細線１の単位長さＬｂで区切られた領域を指す。また、一般的に画素とは１個で色調及び階調を表示可能な最小単位であり、例えばフルカラー（ＲＧＢ３色×２５６階調）表示をするために１画素で２４ビットの多数の情報を有するが、本明細書における画素とは、空間光変調器１０による表示の最小単位での情報として明／暗の２値（１ビット）を提示する手段を例として示す。
【００２６】
（空間光変調器の光変調動作）
図１及び図２に示す空間光変調器１０の光変調動作を、図３を参照して、この空間光変調器１０を用いた表示装置１００にて説明する。表示装置１００は、従来の磁気光学式の空間光変調器を用いたものや、スピン注入磁化反転素子を光変調素子としたものと同様の構成とすればよい。本実施形態に係る空間光変調器１０は反射型であり、光変調する磁性細線１が垂直磁気異方性材料からなり、磁化方向（図２では、矢印４０で向きを示している）が上向き又は下向きを示し、また、基板２が光を透過するので、表示装置１００は以下の構成とすることが好ましい。空間光変調器１０（画素アレイ）の直下には、空間光変調器１０に向けて光（レーザー光）を照射する光源等を備える光学系ＯＰＳと、光学系ＯＰＳから照射された光を空間光変調器１０（磁性細線１）に入射する前に１つの偏光成分の光（１つの向きの偏光、以下、適宜偏光という）にする偏光子ＰＦｉと、この下方から空間光変調器１０に入射する偏光（入射偏光）を透過させ、かつ空間光変調器１０（磁性細線１）で反射して出射した光を側方へ反射するハーフミラーＨＭと、が配置される。そして、空間光変調器１０の下方のハーフミラーＨＭの側方には、ハーフミラーＨＭで反射して到達した光から特定の偏光成分の光を遮光する偏光子ＰＦｏと、偏光子ＰＦｏを透過した光を検出する検出器ＰＤとが配置される。
【００２７】
光学系ＯＰＳは、例えばレーザー光源、及びこれに光学的に接続されてレーザー光を空間光変調器１０の画素アレイの全面に照射する大きさに拡大するビーム拡大器、さらに拡大されたレーザー光を平行光にするレンズで構成される（図示省略）。光学系ＯＰＳから照射された光（レーザー光）は様々な偏光成分を含んでいるため、この光を空間光変調器１０の手前（下）の偏光子ＰＦｉを透過させて、１つの偏光成分の光（偏光）にする。偏光子ＰＦｉ，ＰＦｏはそれぞれ偏光板等であり、検出器ＰＤはスクリーン等の画像表示手段である。
【００２８】
光学系ＯＰＳは、平行光としたレーザー光を、空間光変調器１０へ膜面に垂直に（入射角０°で）入射するように照射する。レーザー光は偏光子ＰＦｉを透過して偏光（入射偏光）となり、ハーフミラーＨＭを透過して空間光変調器１０の下方からすべての画素１ｂ、すなわち磁性細線１に向けて入射する。入射偏光は、基板２を透過して磁性細線１で反射して、空間光変調器１０から出射偏光として出射する。入射角０°であることから、出射偏光は入射偏光と同一の光路となる。そこで、偏光子ＰＦｉと空間光変調器１０との間に空間光変調器１０に対して４５°傾斜させたハーフミラーＨＭを配置して、出射偏光を側方へ反射させることで、出射偏光だけを偏光子ＰＦｏに到達させる。偏光子ＰＦｏはすべての出射偏光のうちの特定の偏光を遮光し、偏光子ＰＦｏを透過した光が検出器ＰＤに入射する。なお、入射偏光を傾斜させて空間光変調器１０に入射し（入射角＞０°）、出射偏光と光路が重複しないようにして、ハーフミラーＨＭを配置しない構成としてもよい。ただし、入射方向が磁化方向に平行に近いほど磁気光学効果が高いので、入射角は３０°程度以内とすることが好ましい。
【００２９】
光は、磁性細線１で反射したとき又は透過したときに、その偏光の向きが、磁気光学効果により、当該磁性細線１の光が入射した領域における磁化方向に対応して一方向及びその反対方向に同じ角度で回転する（旋光する）。図３においては、光は磁性細線１で反射したときのカー効果により角度θｋで旋光し、上向きの磁化方向を示す領域で反射した光は＋θｋ、下向きの磁化方向を示す領域で反射した光は−θｋ旋光する。偏光子ＰＦｏは、入射偏光に対して−θｋ旋光した光を遮光するものとする。そのため、下向きの磁化方向の領域（磁区）で反射した出射偏光は、偏光子ＰＦｏで遮光され、一方、上向きの磁化方向の磁区で反射した出射偏光は、偏光子ＰＦｏを透過して検出器ＰＤに照射される。したがって、１本の磁性細線１から出射した光は、当該磁性細線１に生成した磁区毎に明暗（白黒）に切り分けられたパターンとなって検出部ＰＤへ表示される。したがって、１本の磁性細線１において、その細線方向に区切られた画素毎に上向き又は下向きのいずれか所望の磁化方向として、磁区を生成させることで、画素毎に明／暗（白／黒）を切り分けられた画像を表示することができる。
【００３０】
光変調動作を行う磁性体（光変調素子）が画素毎に分離されて設けられた空間光変調器等においては、すべての光変調素子が異なる組合せの一対の電極に接続される等、個別に明／暗の書換えが可能である上、それぞれの光変調素子は位置が固定されているので、画素アレイ内の個々の画素の位置がずれるようなことがない。これに対して、本実施形態に係る空間光変調器１０においては、図１に示すように、１本の磁性細線１がＸ（行）方向に連続した複数の画素に共有され、Ｙ（列）方向にのみ１画素ずつ分離されている。したがって、同じ行の画素１ｂ同士では個別の書換えをすることができない。
【００３１】
このような空間光変調器１０は、図２に示すように、磁性細線１の書込領域１ｗにおいて、例えばデータ書込部５０（磁気ヘッド）で磁界を印加されることにより（データ書込を図２に矢印４１で示す）、明／暗を示すための所望の磁化方向の磁区とされた（書込みをされた）後、この磁区を、磁壁移動により書込領域１ｗから磁性細線１における所定の位置（画素１ｂ）まで移動させる（移動方向を図２に矢印４２で示す）。磁性細線１は、両端に接続された一対の電極３１，３２（図１参照）を介して、一端から他端へ細線方向に電流を供給されることで（図１で、右側から左側に電流が流れる）、電流の流れと逆方向の細線方向に電子が移動して（図１で、左側から右側に電子が移動する）、これと同方向に磁壁が移動する。そして、磁性細線１において、生成した磁区のそれぞれはその大きさ（体積）が保持されているので、磁壁の移動に伴ってすべての磁区が等距離移動する、いわゆるシフト移動を行う。磁壁の移動速度は電流密度に依存するので、一定の大きさの電流を磁性細線１に供給することで、供給時間により、磁区を所望の距離だけ移動させることができる。そして、電流の供給を停止すると磁壁移動も停止するので、走査電流源８でパルス電流を磁性細線１に供給することで、単位長さＬｂ刻みで断続的に磁区をシフト移動させることができる。
【００３２】
（磁性細線）
磁性細線１は、磁性体（磁性膜）を厚さ及び幅に対して十分に長い細線状に形成してなる。図１に示すように、空間光変調器１０において、磁性細線１，１，…は、平面視で絶縁層６を挟んで互いに平行に、基板２上に形成されている。前記した通り、磁性細線１は画素となる領域を含み、所定数（本例で８個）の画素が細線方向に連続して設けられた画素領域１ｐｘが光変調を行う部分である。画素領域１ｐｘは磁性細線１における光の入射領域であり、画素領域１ｐｘに入射した光が磁性細線１を透過又は反射して出射すると、画素毎に当該画素１ｂにおける磁化方向に対応して異なる２つの角度のいずれかで旋光した光に変調される。また、磁性細線１は、画素領域１ｐｘの外（図１では画素領域１ｐｘの左側）の細線方向に区切られた領域に、書込領域１ｗが設けられている。書込領域１ｗは、データ書込部５０により、磁性細線１に設けられた画素１ｂの１つと同じ磁化方向に変化させる領域である。磁性細線１は、ある画素１ｂの上向き又は下向きの磁化方向と同じ磁化方向の磁区を書込領域１ｗに生成させ、この磁区が細線方向に移動されて画素領域１ｐｘの前記画素１ｂに到達することで当該画素１ｂが所望の磁化方向となる。空間光変調器１０において、このような動作（画素の駆動）は、図２に示すようにそれぞれの磁性細線１について並行して実行される。
【００３３】
磁性細線１は、垂直磁気異方性の磁気光学材料で形成される。このような材料として、公知の強磁性材料を適用でき、具体的には、Ｃｏ等の遷移金属とＰｄ，Ｐｔ，Ｃｕとを繰り返し積層したＣｏ／Ｐｄ多層膜のような多層膜、またＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ，Ｇｄ−Ｆｅ等の希土類金属と遷移金属との合金（ＲＥ−ＴＭ合金）が挙げられる。これらの材料はスパッタリング法等の公知の方法により成膜され、フォトリソグラフィ及びエッチング又はリフトオフにより、以下の細線形状に成形されて磁性細線１となる。本実施形態においては、磁性細線１は垂直磁気異方性材料であるので、図２及び図３に矢印で示すように上向き又は下向きのいずれかの磁化方向を示す。
【００３４】
（凹部の概要）
図２及び図３に示すように、磁性細線１は、画素領域１ｐｘにおいて、局所的に薄くなるように凹部１ｃ，１ｃ，…が上面に形成されている。このような局所的に断面積（細線方向に垂直な断面）が小さい箇所には磁壁が生成され易いため、磁性細線１は凹部１ｃを形成した箇所で区切るように磁区が生成した状態になり易い。また、磁性細線１への電流の供給を停止した時に磁壁が凹部１ｃに係止（トラップ）され易いため、パルス電流における停止時（ベース期間）に近傍に到達していた磁壁が凹部１ｃまで移動してから静止する。このように、磁性細線１の画素を区切る境界に凹部１ｃが形成されていることにより、書込領域１ｗで生成した磁区を各画素に正確に到達させ易くなる。
【００３５】
凹部１ｃの溝幅（凹部１ｃの開口部における細線方向長さ）は、磁壁の厚み以上とし、１０倍以下とすることが好ましい。また、凹部１ｃの溝幅が広過ぎると、磁壁のトラップ位置の誤差範囲が大きくなる。具体的には、凹部１ｃの細線方向長さは、磁性細線１の幅の１／１０〜２倍程度、かつ単位長さＬｂの１／２以下が好ましい。
【００３６】
磁性細線１において、凹部１ｃのように変形させた箇所は、磁壁を好適にトラップさせるためには、その変化量を２％以上とすることが好ましい。具体的には、磁性細線１の厚さが５０ｎｍであれば、凹部１ｃの深さは１ｎｍ以上（最薄部の厚さが４９ｎｍ以下）とすることが好ましい。一方、変化量が大き過ぎると、トラップさせた磁壁を再び移動させるために高い電流密度を要し、さらに凹部１ｃとして断面積が減少している場合、断面積が小さくなると、磁性細線１にパルス電流を供給する際の抵抗が増大するため、変化量を４０％以下（断面積が凹部１ｃ外の６０％以上）にすることが好ましい。すなわち磁性細線１の厚さが５０ｎｍであれば、凹部１ｃの深さは２０ｎｍ以下にすることが好ましい。
【００３７】
空間光変調器１０において、磁性細線１は、画素領域１ｐｘの端部も含めたすべての画素同士の境界に凹部１ｃが形成され、すなわち画素数８＋１の９箇所に形成されている。しかしこれに限られず、凹部１ｃは、２以上の画素毎に形成されたり、画素領域１ｐｘの端部のみ等に形成されてもよい。また、画素領域１ｐｘの外の、書込領域１ｗとの間にも凹部を形成して、例えば書込領域１ｗでの磁区の生成に伴って生成した磁壁が、単位長さＬｂの距離をシフト移動して到達する位置に安定してトラップされるようにしてもよい。ただし、いずれの場合も、空間光変調器１０に設けられた８本の磁性細線１のすべてについて、凹部１ｃを細線方向における同じ位置に揃える。すなわち、図１に示すように、空間光変調器１０の全体において、Ｙ方向（細線幅方向）に沿った直線上に各磁性細線１の凹部１ｃが設けられる。空間光変調器１０は、このように磁性細線１に位置を揃えて凹部１ｃを設けることで、後述の製造方法によって製造し易くなる。
【００３８】
（凹部の詳細な形状、作用）
図４は、凹部１ｃの詳細な説明図である。図４（ａ）は、磁性細線１を長手方向に切断した拡大斜視図であり、図４（ｂ）（ｃ）は、磁性細線１の凹部１ｃ周辺を移動する電子の位置（横軸）と、当該電子の移動に必要なエネルギー（縦軸）との関係を示すグラフである。
図４（ａ）において、右側は正電極３１側であり、左側は負電極３２側である。電流は正電極３１側（右側）から負電極３２側（左側）に流れるので、磁性細線１を移動する電子は負電極３２側（左側）から正電極３１側（右側）に移動する。正電極３１と負電極３２は固定であるので、各磁性細線１においては、正電極３１と負電極３２により、磁区をシフト移動させる際には常に磁性細線１の長手方向の一方（左側）から他方（右側）に向かって電子を供給することになる。
【００３９】
前記のとおり、凹部１ｃは各磁性細線１のそれぞれ複数個所（前記の例で９カ所）に設けられ、電子の移動により磁性細線１中をシフト移動する磁区をトラップするが、図４（ａ）の例では、便宜上、凹部１ｃの左右方向の幅Ｌ１を、磁性細線１における隣接する凹部１ｃ間の長さＬ２（単位長さＬｂに略相当）に比べて誇張して表現している（後述の図でも同様）。
【００４０】
凹部１ｃは、図１、図２に示すように、磁性細線１の上面に形成されていて、複数本の磁性細線１の並列の方向とは、当該並列方向と平行で且つ上面視で交差する方向（望ましくは当該並列方向と平行で且つ上面視で略直交する方向）を長手方向としている。そして、凹部１ｃの凹形状は電子の移動の上流側（図４（ａ）の左側）の傾斜（面）１ｄに比べて下流側（図４（ａ）の右側）の傾斜（面）１ｅがなだらかになるように、凹部１ｃの開口から底部にわたって傾斜面が形成されている。
【００４１】
図４（ａ）の例では、磁性細線１の長手方向に縦に（ＸＺ平面で）切断した凹部１ｃの断面形状は、略直角三角形である。そのため、凹部１ｃは、電子の流れの上流側の面１ｄが磁性細線１の略厚さ方向（Ｚ方向）の傾きをなしている。
図４（ｂ）（ｃ）において、横軸の「位置」の左右方向は、４（ａ）の左右位置に対応している。また、磁性細線１を移動する電子の方向を符号５９の電子のイメージに矢印を付して示している。グラフ線５１は、磁性細線１の凹部１ｃ及びその前後を通過する際に電子を移動させるために必要なエネルギーを示している。
【００４２】
図４（ｂ）は、正電極３１、負電極３２により流れる電流により電子が図４（ａ）の左側から右側に移動する場合を示している。すなわち、磁性細線１における磁区を、凹部１ｃによるトラップから抜け出させて、ある画素１ｂから隣の画素１ｂにシフト移動させる場合に必要なエネルギーレベルを示している。凹部１ｃにより磁区（磁壁）がトラップされる際には、必要なエネルギーレベルが面１ｄで急降下するので（矢印５２）、容易にトラップされることがわかる。しかし、このトラップを磁区（磁壁）が抜け出す際には、面１ｅがなだらかな傾斜をなしているので、必要なエネルギーレベルもゆるやかに上昇する（矢印５３）。また、トラップされる直前のエネルギーレベルより、トラップを抜け出した直後のエネルギーレベルの方が（両者の差がエネルギー障壁差Ｅ）低い。そのため、磁区は、凹部１ｃによるトラップから比較的容易に抜け出すことができる。よって、磁性細線１における磁区のシフト移動は比較的スムーズに行うことができる。
【００４３】
しかし、シフト移動して隣の画素１ｂに移動したばかりの磁区は、当該画素１ｂの位置で振動する。この振動のエネルギーには、シフト移動の方向とは逆方向（図４（ａ）の例で左方向）に磁区を戻そうとする成分が含まれるため、磁区がシフト移動方向とは逆方向にずれる恐れがある。図４（ｃ）は、この逆方向の磁区の移動に必要なエネルギーレベルを示している。
【００４４】
図４（ｃ）において、磁区（磁壁）が面１ｅを下る際には、面１ｅがなだらかな傾斜をなしているので、必要なエネルギーレベルもゆるやかに下降する（矢印５４）。しかし、磁区（磁壁）が面１ｄを乗り越えて元の画素１ｂに戻ろうとするときは、面１ｄが急峻なため、必要なエネルギーレベルは急上昇する（矢印５５）。しかも、面１ｅを下る直前のエネルギーレベルより、元の画素１ｂに戻る際のエネルギーレベルの方が（両者の差がエネルギー障壁差Ｅ）高い。そのため、磁区が振動しても、磁区がシフト移動方向とは逆方向にずれるのは困難であることがわかる（これを×記号で示している）。
【００４５】
図１１は、本実施形態の比較例における図４に相当する図面である。図１１（ａ）（ｃ）は、それぞれ図４（ａ）に対応する図であり、磁性細線２０１の凹部２０１ｃ（凹部１ｃに対応）の形状が（ａ）と（ｃ）とでは異なっている。面２０１ｄ，２０１ｅは、それぞれ面１ｄ，１ｅに対応している。図１１（ａ）（ｃ）の例では、面２０１ｄと面２０１ｅとの間に底面２０１ｆも形成されている。図１１（ｂ）は図１１（ａ）に対応した図４（ｂ）（ｃ）に相当するグラフである。図１１（ｄ）は図１１（ｃ）に対応した図４（ｂ）（ｃ）に相当するグラフである。
【００４６】
この比較例では、面２０１ｄと面２０１ｅとが同じ傾きで形成されている点が、前記の実施形態の面１ｄ，１ｅの例とは異なる。図１１（ａ）の例は、面２０１ｄ，２０１ｅが磁性細線２０１の厚さ方向（Ｚ方向）の面となっている。図１１（ｄ）の例は、面２０１ｄと面２０１ｅとが、底面２０１ｆに近づくほど互いの間隔が漸次狭くなるような平面でそれぞれ形成されている。
【００４７】
図１１（ｂ）（ｄ）は、いずれも図４（ｂ）（ｃ）と同様に、位置によって異なるエネルギーレベルの変動をグラフ線６３で示している。図４（ｂ）に相当するエネルギーレベルの変動の方向を符号６１で示し、図４（ｃ）に相当するエネルギーレベルの変動の方向を符号６２で示している。図１１（ｂ）（ｄ）の例では、面２０１ｄと面２０１ｅとが同様の傾きの面であるため、図４（ｃ）に示すようなエネルギー障壁差Ｅは存在せず、シフト移動直後の磁区が振動して、元の位置に戻ろうとする磁区を止めようとする作用は、図４の例ほど強くはない。すなわち、元の位置に戻ろうとする磁区を止めようとするエネルギーレベルは、磁区をシフト移動させるのに必要なエネルギーレベルと変わらないことがわかる。
【００４８】
また、前記した非特許文献１では、並列して複数本形成された磁性細線において、当該並列方向に磁性細線の幅を変動させている。よって、隣り合う磁性細線同士は、磁性細線の長さ方向の位置により、近づいたり遠ざかったりすることになる。そのため、隣り合う磁性細線同士が近づく位置では、磁性細線同士の磁区が磁気的に強く影響し合うことになり、そうでない位置では、磁性細線同士の磁区はあまり磁気的に影響し合わないことになる。このように、非特許文献１では、隣り合う磁性細線同士で磁気的な影響に強弱が生じるので、磁区の移動がスムーズにいかない場合が発生するという問題がある。この場合に、隣り合う磁性細線同士の磁気的な影響を低減させようとして、磁性細線同士を遠ざけるようにすると、限られた面積内に他数本の磁性細線を形成することが困難になってしまう。
【００４９】
これに対し、図４に示すように、本実施形態における凹部１ｃは、磁性細線１の上面に形成されて、当該磁性細線１の並列の方向（Ｙ方向）とは平行で且つ上面視で交差（直交）する方向（Ｘ方向）を長手方向としている。本実施形態は、図４（ｃ）を参照して前記したような作用効果を奏するために、凹部１ｃの内部の傾斜を工夫したもので、並列して複数本形成された磁性細線１において、当該並列方向（Ｙ方向）に磁性細線１の幅は変動しない。よって、磁性細線１同士の磁区はあまり磁気的に影響し合わない。したがって、本実施形態では、非特許文献１の構成と比べて、磁区の移動がスムーズに行われる。よって、本実施形態では、磁性細線１同士を遠ざける必要はないので、限られた面積内に多数本の磁性細線１を形成することが可能である。
【００５０】
また、凹部１ｃは、その凹形状が、電子の移動の上流側の傾斜（面）１ｄに比べて下流側の傾斜（面）１ｅがなだらかになるように、凹部１ｃの開口から底部にわたって傾斜面が形成されていれば、様々な形状にすることができる。
さらに、電子の流れの上流側の面１ｄが磁性細線１の略厚さ方向（Ｚ方向）となる傾きをなしている。これが、面１ｄを最も急峻にできる構成であり、エネルギー障壁差Ｅを極大化させて、磁区のシフト移動直後の振動による磁区の戻りを強力に防止することができる。
【００５１】
図５〜図７は、それぞれ異なる形状の凹部１ｃの例を示している。図５〜図７において、（ａ）〜（ｃ）は、図４（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応する図面である。図５〜図７において、図４と同一の符号についても対応する部材等である。
図５の例は、電子の流れの下流側の面１ｅが複数段の階段状に形成されている点が、図４の例と異なる。すなわち、凹部１ｃは微細であり、一例を挙げれば、幅が１０〜３００ｎｍ、深さが１〜１０ｎｍ程度に形成すること等を想定している。凹部１ｃの深さが１〜１０ｎｍということは、この範囲には６〜６０個程度の原子しか並ばず、図４の面１ｅのような滑らかな傾斜に形成することは現実には困難な場合もある。そこで、図５の例では、面１ｅを複数段の階段状に構成しており、このような構成の方が後述の製造方法による製造が容易である。なお、面１ｅを階段状に形成すると、平坦な（Ｘ方向の）面と、垂直な（Ｚ方向の）面とが交互に出現する。よって、垂直な（Ｚ方向の）面だけをみれば、面１ｄに比べて面１ｅがなだらかであるとはいえないことになる。しかし、本発明において、面１ｄに比べて面１ｅがなだらかであるとは、面１ｄ全体に比べて面１ｅ全体がなだらかであるということであり、面１ｅを全体としてみれば、図４の例と同様になだらかである。
【００５２】
図６の例は、面１ｄと面１ｅとの間に底面１ｆが形成されている点が、図４の例と異なる。図７の例は、図６の例において、面１ｄの傾斜を、よりなだらかにしたものである。これらの例の他にも、凹部１ｃの形状は様々に選択することができる。
【００５３】
［磁気記録媒体］
本発明の磁性細線装置を磁気記録媒体に適用した例について説明する。
本実施形態の磁気記録媒体は、円盤形状のいわゆる磁気ディスクである。図８は、磁気記録媒体の模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。図９は、図８に示す磁気記録媒体の部分斜視断面図である。なお、空間光変調器１０と同様の部材等には同一符号を用い、詳細な説明は省略する場合がある。
【００５４】
図８に示すように、磁気記録媒体１０Ｂは、円盤形状の基板２Ｂ上に、基板２Ｂと同心円の円弧形状の磁性細線１Ｄをデータの記録（格納）領域として備える。なお、図８（ｂ）は、磁気記録媒体１０Ｂの最外周における４本の磁性細線１Ｄの電極３１，３２近傍を示す。この磁性細線１Ｄには、２値のデータすなわち「０」または「１」のデータを当該磁性細線１Ｄの細線方向すなわち円周方向に連続して上向きまたは下向きの磁化として記録される。この磁性細線１Ｄの、１つのデータを記録された領域を１つのデータ領域と称し、その細線方向長さを単位長さ（ビット長Ｌｂ）とする。すなわち磁性細線１Ｄは、磁気記録媒体１０Ｂのいわゆるトラックである。そして、磁性細線１Ｄにおいて、１つのデータ領域で、あるいは同値（「０」または「１」のいずれか）のデータを連続して記録された場合は当該連続したデータ領域で、それぞれ１つの磁区が生成する。
【００５５】
磁気記録媒体１０Ｂ及び磁性細線１Ｄは、その平面視形状以外は、前記実施形態の空間光変調器１０及び磁性細線１（図１〜図７参照）と同じ構成とすることができる。ただし、空間光変調器１０の磁性細線１は、その大半の領域が書き込まれたデータに基づき光変調する、言い換えれば同時に読み出す画素領域１ｐｘであるのに対し、磁気記録媒体１０Ｂの磁性細線１Ｄは、その１本あたりで通常１データ（１ビット）ずつ読み出す（再生する）。したがって、磁性細線１Ｄは、磁性細線１の画素領域１ｐｘに相当する読出領域１ｒは、１ビット分の長さＬｂ（空間光変調器１０における単位長さＬｂ（図１〜図３参照）に相当する）に設けられる。そして、磁性細線１Ｄは、空間光変調器１０の磁性細線１と同様に、その一端から他端へのみ細線方向に電流を供給されることで、当該磁性細線１Ｄにおいてすべての磁区すなわち磁性細線１Ｄに記録された一連のデータが順次移動する。したがって、外部、例えば磁気記録媒体１０Ｂの記録再生装置（図示省略）に備えた電流源（図２の走査電流源８に相当する）からパルス電流を磁性細線１Ｄに供給することで、磁気記録媒体１０Ｂを回転駆動することなく、磁性細線１Ｄに格納されているすべてのデータが磁壁と共に断続的に移動して、磁性細線１Ｄにおける固定された位置に設けられた読出領域１ｒに順番に到達する。同様に、磁性細線１Ｄの書込領域１ｗで書き込まれたデータも順次移動して、当該磁性細線１Ｄに順番に格納される。
【００５６】
磁気記録媒体１０Ｂの書込方式は、公知の磁気記録媒体と同様に、記録再生装置に備えた磁気ヘッド（図２のデータ書込部５０に相当する）で、磁性細線１Ｄの書込領域１ｗに磁界を印加することにより書き込んでもよいし、書込領域１ｗをスピン注入磁化反転素子構造として、データの移動とは別に電流を供給してもよい。一方、読出方式も、公知の磁気記録媒体と同様に、ＧＭＲ素子やＴＭＲ素子のような磁気抵抗効果素子からなる磁気ヘッドを磁性細線１Ｄの読出領域１ｒに対向させて、その磁化を検出することができる。あるいは、磁気記録媒体１０Ｂを光磁気ディスクとして、空間光変調器１０と同様に、磁性細線１Ｄの読出領域１ｒにレーザー光等を照射して、その反射光の偏光から磁化を検出してもよい。したがって、磁気記録媒体１０Ｂの記録再生装置は、公知の磁気ディスク用のものと同様に、記録用の磁気ヘッド、再生用の磁気ヘッドまたはレーザー光源等を備えるが、磁気記録媒体１０Ｂを回転駆動させないのでスピンドルモータ等は不要であり、その代わりに、前記したように、データの移動用のパルス電流を供給する電流源を備える。
【００５７】
磁気記録媒体１０Ｂは、外形にもよるが例えばφ１２０ｍｍであれば、１本の磁性細線１Ｄ（１トラック）に格納されるデータ数が、一般的な空間光変調器の１行の画素数よりもはるかに多いため、１データ分のシフト移動において僅かな誤差があっても、移動ずれが蓄積されて大きくなる。したがって、磁性細線１Ｄは、空間光変調器１０の磁性細線１等と同様に、磁壁をトラップする凹部１ｃが形成されている。磁性細線１Ｄは、平面視において磁気記録媒体１０Ｂ（基板２Ｂ）の外形と同心円の円弧形状であるので、磁気記録媒体１０Ｂの外形の径方向が細線幅方向になり、凹部１ｃはこの方向に延びるように設けられた溝状に形成される。そして、磁気記録媒体１０Ｂは、隣り合う２以上の磁性細線１Ｄのそれぞれの凹部１ｃの位置が径方向に沿った線状に並んでいる。
【００５８】
ここで、磁性細線１Ｄのそれぞれは、磁気記録媒体１０Ｂの外周側と内周側とで長さが異なる。したがって、すべての磁性細線１Ｄにおいて凹部１ｃを径方向に沿った同じ直線上に設けると、磁性細線１Ｄの１本あたりに格納可能なデータ数（ビット数）が同じとなり、外周側の磁性細線１Ｄほどビット長が長くなる。このような構成とした磁気記録媒体１０Ｂは、磁壁移動の角速度を揃えるために、外周側の磁性細線１Ｄに高密度の電流を供給して磁壁移動の周速度を高速にする必要がある上、記録密度が低下する。したがって、磁気記録媒体１０Ｂは、現行のＨＤＤの磁気ディスク等と同様に、外周の磁性細線１Ｄのセクタ数を多くするＺＢＲ（Zone Bit Recording）方式を採用して、図８（ａ）に示すように、外周側から内周側へ複数（図８の例では５つ）のゾーンに区分けすることが好ましい。なお、図８（ａ）において、径方向に沿った直線で放射状に区切られた領域はセクタを表し、外周側から内周側への各ゾーンによって、セクタ数が１６〜９の異なる数に設定されている。
【００５９】
磁気記録媒体１０Ｂにおいて、１セクタにおけるビット（バイト）数は統一されているので、同一ゾーンの磁性細線１Ｄは、細線長さ（周の長さ）が完全に一致しないものの、図８（ｂ）に示すように、径に沿った共通の直線上に凹部１ｃを設けることができる。このような磁気記録媒体１０Ｂにおいて、同一ゾーンの磁性細線１Ｄのそれぞれは、凹部１ｃ，１ｃ間距離、すなわち、ビット長が互いに僅かに異なるものの、同じ大きさの電流を供給されて磁区がシフト移動した際に、凹部１ｃで磁壁をトラップさせることができる。また、図９に示すように、磁気記録媒体１０Ｂは、ゾーンの切替え部分を挟んで、隣り合う磁性細線１Ｄ，１Ｄのそれぞれの凹部１ｃの位置が、細線方向（周方向）にずれて設けられる。なお、図９は、磁気記録媒体１０Ｂのゾーンの切替え部分を拡大して示し、内周側の２本の磁性細線１Ｄと外周側の２本の磁性細線１Ｄとでゾーンが異なる。磁気記録媒体１０Ｂは、このような構成とすることで、記録密度を確保しつつ、再生エラー等の誤動作がなく、また簡素な構造とすることができる。
【００６０】
また、図８（ａ）に示すように、磁気記録媒体１０Ｂにおいて、すべての磁性細線１Ｄの読出領域１ｒ、書込領域１ｗ、及び電極３１，３２の接続位置すなわち両端は、それぞれ１本の線に沿って設けることが好ましい。これにより、磁気記録媒体１０Ｂの記録再生装置において、磁気ヘッド等を磁気記録媒体１０Ｂの径方向のみに移動可能とすればよいので構造が複雑化しない。また、２以上の所定本数の隣り合う磁性細線１Ｄで、読出領域１ｒの位置が直線状に揃っていることで、これらの磁性細線１Ｄを同時再生（並列再生）することが可能となる。
凹部１ｃの概要、詳細な形状、作用は、前記した空間光変調器１０と同様であり、説明を省略する。
【００６１】
［磁性細線搭載基板の製造方法］
前記の磁性細線１が形成された基板２や、磁性細線１Ｄが形成された基板２Ｂ等を、以下では、「磁性細線搭載基板」という。本実施形態の磁性細線搭載基板の製造方法は、これらの磁性細線搭載基板を製造するのに好適な技術である。
【００６２】
（製造方法の概要）
本実施形態の磁性細線搭載基板の製造方法は様々に実施できるが、いずれも次の各工程を含んでいる。
＜第１工程＞
基板２又は２Ｂとなる基板上に、磁性膜が細線状に形成され、複数本が並列されて配置されて、長手方向の一部に他の部分とは磁化方向の異なる磁区が形成される磁性細線１又は１Ｄを形成する。
【００６３】
＜第２工程＞
各磁性細線１又は１Ｄのそれぞれ複数個所に設けられ、電子の移動により磁性細線１又は１Ｄ中をシフト移動する磁区をトラップする凹部１ｃを、ナノインプリント法を用いて形成する。
この第２工程は、凹部１ｃを、前記磁性細線１又は１Ｄの上面に形成されて当該磁性細線１又は１Ｄの並列の方向とは、当該方向と平行で且つ上面視で交差する（望ましくは当該方向と平行で且つ上面視で略直交する）方向を長手方向となるように形成する。また、当該凹部１ｃの形状は、磁性細線１又は１Ｄの長手方向の一方側（前記の負電極３２側）に比べて他方側（前記の正電極３１側）の傾斜がなだらかになるように凹部１ｃの開口から底部にわたって傾斜面が形成されるようにする。
【００６４】
具体的にどのような工程を経て製造するかは様々に実施できる。例えば、基板２又は２Ｂとなる基板上に先に磁性細線１又は１Ｄを形成し、その後に凹部１ｃを形成することができる。あるいは、磁性細線１又は１Ｄを形成するための樹脂膜を予め薄肉化することで凹部１ｃを形成するための準備をしておき、その後に当該樹脂膜を用いた所定工程を経て複数本の磁性細線１又は１Ｄを磁性膜から生成してもよい。
【００６５】
（具体例）
次に、磁性細線搭載基板の製造方法の具体的な一例について説明する。図１０は、磁性細線搭載基板の製造方法の一例について説明するフローチャートである。
磁性細線搭載基板は、基板２又は２Ｂ上に磁性細線１又は１Ｄを形成する磁性細線形成工程（磁性膜成膜工程Ｓ１０、磁性細線加工工程Ｓ２０）と、磁性細線１又は１Ｄの上面に凹部１ｃを形成するマスク形成工程Ｓ３１及び磁性細線表面エッチング工程Ｓ３２（表面加工工程Ｓ３０）と、磁性細線１又は１Ｄの両端部上面に接続する電極３１，３２を形成する電極形成工程Ｓ４０を行って製造される。
【００６６】
＜磁性細線形成工程＞
磁性細線１又は１Ｄは、公知の方法で形成することができる。以下、一例を挙げて説明する。
基板２又は２Ｂ上に、磁性細線１又は１Ｄを形成する材料（磁性膜）、図示しない保護膜を形成する材料を連続して成膜する（磁性膜成膜工程Ｓ１０。以下、符号のみを示す。）。なお、下地膜を設ける場合は最初に成膜し、磁性細線１又は１Ｄ等を引き続いて成膜する。次に、フォトリソグラフィ（レジスト塗布、露光、現像、ベーク）により、保護膜上に、磁性細線１又は１Ｄの領域を覆うレジストマスクを形成する（Ｓ２１）。エッチングで、保護膜から磁性細線１又は１Ｄまでを除去して基板２又は２Ｂを露出させる（Ｓ２２）。次に、絶縁膜（絶縁層６）を保護膜の上面の高さまで成膜して（Ｓ２３）、レジストを絶縁膜ごと除去する（リフトオフ）（Ｓ２４）。これにより、基板２又は２Ｂ上に複数本の磁性細線１又は１Ｄが形成され、磁性細線１，１間（１Ｄ，１Ｄ間）が絶縁層６で埋められ、磁性細線１又は１Ｄ（保護膜）と絶縁層６各上面が面一になる。
【００６７】
＜マスク形成工程＞
磁性細線１又は１Ｄ及び絶縁層６の上に、磁性細線１又は１Ｄの細線方向と直交してＹ方向に延びて設けられた複数本の溝部（凹溝）を有する樹脂膜を、ナノインプリント法により形成する（Ｓ３１）。まず、磁性細線１又は１Ｄ及び絶縁層６の上（上面全体）に、樹脂塗料を塗布して樹脂塗膜を形成する。樹脂の種類は、後記するように、硬化方法に応じた材料を選択する。次に、樹脂塗膜に金型（モールド）を押し付けて、金型の底面（転写面）形状を樹脂塗膜表面に転写し、そのまま樹脂塗膜を硬化させて樹脂膜を形成し、金型を樹脂膜９から離型する。
【００６８】
＜磁性細線表面エッチング工程＞
次に、樹脂膜の上から、ＲＩＥ法等のドライエッチングにより、異方性エッチングを行う（Ｓ３２）。これにより、樹脂膜は全体が均一に減肉するので、溝部の部分から除去されて、その直下における保護膜、さらに磁性細線１又は１Ｄがエッチングされて薄肉化する。したがって、樹脂膜の溝部の形状は、磁性細線１又は１Ｄに形成する凹部１ｃの前記の形状、及び樹脂膜と磁性細線１又は１Ｄとのエッチングレートの違いに応じて設計される。具体的には、例えば樹脂膜よりも磁性細線１又は１Ｄのエッチングレートが遅い場合には、樹脂膜の溝部を凹部１ｃよりも深く形成する。
【００６９】
次に、保護膜上に残存する樹脂膜を、Ｏ２プラズマアッシングや酸性の剥離液等により除去する（Ｓ３４）。あるいは、ドライエッチング（Ｓ３２）に引き続いてガス種をＯ２に切り換える等して、樹脂膜を完全に除去してもよい。これにより、磁性細線１又は１Ｄの上面に、細線方向と直交した、すなわち細線幅方向に延びて設けられた溝状の凹部１ｃが複数個形成される。なお、凹部１ｃにおいては保護膜が除去されて磁性細線１又は１Ｄが表面に露出した状態になるため、残存した樹脂膜を除去する（Ｓ３４）前に、絶縁膜を積層したり、保護膜を追加して成膜することが好ましい。
【００７０】
＜電極形成工程＞
正電極３１及び負電極３２は、公知の方法で形成することができる。一例として、まず、磁性細線１又は１Ｄ及び絶縁層６の上（全面）に、絶縁膜を積層し、磁性細線１又は１Ｄの両端部上にフォトリソグラフィ及びエッチングで絶縁膜を除去して、磁性細線１又は１Ｄ（保護膜）を露出させ、金属電極材料を成膜して、電極３１，３２とする。以上の手順により、磁性細線搭載基板が完成する。
【００７１】
ここで、マスク形成工程Ｓ３１にて用いたナノインプリント法について、詳細に説明する。樹脂の硬化は、加熱による熱式、または紫外線照射によるＵＶ硬化式で行うことができ、それぞれの方式において一般的に用いられている樹脂を適用すればよい。熱式においては、ポリカーボネイト、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂、またはエポキシ、シリコーン、ポリイミド等の熱硬化性樹脂が挙げられる。加熱により磁性細線１又は１Ｄに影響を与えないように、熱可塑性樹脂においてはガラス転移点が、熱硬化性樹脂においては硬化温度が、十分に低い材料を選択する。具体的には、加熱温度が２００℃以下の樹脂が好ましい。ＵＶ硬化式においては、ウレタン系、エポキシ系等の樹脂が挙げられる。熱式の方が樹脂の選択肢が多く、一方、ＵＶ硬化式の方が、熱による樹脂の体積変化がないので寸法精度のより高い加工に適している。
【００７２】
前記の金型は、本実施形態においては、樹脂膜に複数本の溝部を形成するために、この溝部の形状に対応した、Ｙ方向に延びて設けられた畝状の突起を、転写面（底面）に形成されている。金型は、転写時等に変形しないように十分な強度を有して微細加工の容易な材料を適用し、また熱式であれば耐熱性を有する金属等、ＵＶ硬化式であれば光（紫外線）を透過する石英等が適用される。金型は、電子線による直接描画等、公知の方法で加工される。
【００７３】
ナノインプリント法によれば、金型の形状次第で、微細なだけでなく、段差が２以上ある等の複雑な形状に加工することができ（前記の階段状の面１ｅの形成に好適）、例えば凹部１ｃ付きの磁性細線１又は１Ｄを一体に形成し得る。しかし本発明に係る製造方法は、磁性細線１又は１Ｄの細線形状への加工は別に行い（磁性細線加工工程Ｓ２０）、ナノインプリント法は、磁性細線１又は１Ｄの厚さ等に対して比較的浅い溝である凹部１ｃのみの形成に適用する。これにより、樹脂膜９には、凹部１ｃに対応した比較的小さい（浅い）１種類の形状の溝（溝部）のみが形成されればよい。さらに空間光変調器１０は、８本すべての磁性細線１において凹部１ｃが細線幅方向（Ｙ方向）に一直線上に設けられている（図１参照）ので、樹脂膜の、すべての磁性細線１にわたってＹ方向に延びて設けた溝（溝部の１本で、すべての磁性細線１又は１Ｄに、凹部１ｃを１つずつ形成することができる。すなわち、樹脂膜は全体で、１本の磁性細線１に形成する凹部１ｃと同数の溝が形成されればよい。樹脂膜は、このような凹凸差が小さく簡素な形状なので、金型の転写面すなわち金型と樹脂膜との接触面積が小さくてすみ、金型から忠実に転写されて溝部が高い寸法精度でかつ容易に形成される。
【００７４】
このように、樹脂膜には磁性細線１又は１Ｄに凹部１ｃを形成するための溝部のみを形成することで、溝部が高い寸法精度で容易に形成され、これにより、微細な凹部１ｃを磁性細線１又は１Ｄに形成することができる。さらに、最深部（底部）を狭くした断面視Ｖ字型の溝部とすることで（図４、図５参照）、溝部よりも溝幅（細線方向長さ）の狭い凹部１ｃを形成することができる。なお、磁性細線加工工程Ｓ２０においては、レジストマスクを用いたが、ナノインプリント法を適用してもよく、すなわち、凹部１ｃ形成用の金型とは別に、磁性細線１又は１Ｄの形状（凹部１ｃを除く）に合わせた金型を用いる。
【００７５】
なお、以上説明した具体例は、あくまで一例であり、本発明は様々な工程で実施できる。一例を挙げれば、特開２０１３−２４２９４０号公報に説明されている各製造方法を本発明に適用することができる。
以上説明した磁性細線搭載基板の製造方法によれば、前記した磁性細線装置の磁性細線１又は１Ｄに前記の凹部１ｃを形成できるので、前記した作用効果を奏することができる磁性細線装置（空間光変調器、磁気記録媒体）を提供することができる。
また、ナノインプリント法を用いて本発明の磁性細線装置に適用する磁性細線搭載基板を製造することにより、装置のいっそうの微細化を図ることができる。
【符号の説明】
【００７６】
１      磁性細線
１ｃ    凹部
１Ｄ    磁性細線
１０    空間光変調器（磁性細線装置）
１０Ｂ  磁気記録媒体（磁性細線装置）
３１    正電極（電極）
３２    負電極（電極）
【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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