(57)【要約】【課題】光照射領域の中心と磁化情報が記録された領域の中心とが一致しており、記録媒体に対して、良好な再生を行うことができる磁気検出装置およびこれを備えた磁気再生装置を提供する【解決手段】複合ヘッド１は、スライダ１０、光照射素子１１、磁気センサ１２およびレンズ１４を備えている。複合ヘッド１を備えた磁気再生装置は、光照射素子１１から照射されるレーザ光１３を、磁気センサ１２を通過して、記録媒体１５に対して照射する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出部位に光を照射する光照射手段と、上記被検出部位から磁気を検出する磁気検出手段を備えており、
上記磁気検出手段は光学的に透明であって、上記光照射手段から発せられる光は、上記磁気検出手段を介して上記被検出部位に照射されることを特徴とする磁気検出装置。
【請求項２】
上記磁気検出手段は、２層の磁気遮蔽層と、その間に配置された光学的に透明な磁気抵抗素子とを備えており、
上記磁気遮蔽層は、上記磁気抵抗素子とは異なる屈折率を有していることを特徴とする請求項１に記載の磁気検出装置。
【請求項３】
上記磁気遮蔽層および磁気抵抗素子はすべて透明であり、上記磁気遮蔽層の屈折率は、上記磁気抵抗素子の屈折率よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の磁気検出装置。
【請求項４】
上記磁気抵抗素子は、ＧａＭｎＮ／ＡｌＮ／ＧａＭｎＮの３層構造であることを特徴とする請求項２または３に記載の磁気検出装置。
【請求項５】
上記磁気検出手段、光照射手段を形成するための基板を有しており、
上記基板の一方の面に光照射手段を形成し、他方の面に磁気検出手段を形成していることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の磁気検出装置。
【請求項６】
上記基板は、サファイアからなる基板であることを特徴とする請求項５に記載の磁気検出装置。
【請求項７】
上記基板は、ＧａＮからなる基板であることを特徴とする請求項５に記載の磁気検出装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の磁気検出装置を備えており、
磁気的に情報が記録された記録媒体から、磁化情報を再生することを特徴とする磁気再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性層の記録領域に対して、例えば、光ビーム（熱源）によって加熱された領域に記録された磁化情報を再生する磁気再生装置に好適に用いられる光と磁気とを利用して再生を行う磁気検出装置およびこれを備えた磁気再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ　Ｄｉｓｋ）、光磁気に代表される光メモリ、およびハードディスク（以下、ＨＤＤと示す）に代表される磁気メモリの記録密度は、装置の小型軽量化等の要望に応えるために、著しく高密度化されてきている。
【０００３】
例えば、特開平４−１７６０３４号公報（公開日：１９９２年６月２３日）には、高密度磁気記録再生技術の１つとして、略室温に補償点を有するｎ形フェリ磁性体の磁気記録媒体およびこれを用いたレーザ光による光磁気記録再生方式が開示されている。
【０００４】
上記公報に開示された光磁気記録再生方式では、記録媒体の記録領域にレーザ光を照射して昇温させ、その照射部分の保磁力を十分に低下させた状態で、磁気記録素子によって外部磁場を加え、所望の情報を磁化情報として記録媒体に記録している。
【０００５】
記録ビットは、レーザ照射領域と外部磁場を加えた領域とが重なる部分に形成される。そして、約１μｍ幅の磁気ヘッドを用いて、光ビームによる微小な昇温領域幅１００〜４００ｎｍと同程度の幅狭のトラックに所望の情報が記録される。
【０００６】
また、再生時においても、再生領域がレーザ光を照射されて昇温し、残留磁化の強度が大きくなって、再生ヘッド（磁気センサ）によって、記録された情報を読み出す。この時、再生領域は、レーザ照射領域と再生ヘッド幅とが重なる部分である。よって、レーザ照射領域が幅狭であるため、トラックピッチが小さく、再生ヘッドが幅広である場合でも、各トラックに記録された情報を正確に再生することが可能となる。
【０００７】
このような、光磁気記録方式を採用して記録再生を行う場合においては、レーザ照射用の光照射手段を備えた光ヘッドと、薄膜磁気記録素子に代表される磁界発生素子としての磁気記録素子、あるいは磁気遮蔽層およびＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ　Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）等の磁気抵抗素子を有する磁気センサを備えた磁気ヘッドとを一体化した複合ヘッドは、記録再生の高速化、装置の小型化という要望に応えるために非常に重要な構成部材となるため、多数の複合ヘッドが提案されている。
【０００８】
例えば、特開２００１−３１９３６５号公報（公開日：２００１年１１月１６日）には、基板（スライダ）上に光照射素子を形成し、その上部に磁気記録素子と磁気センサとを順次形成した複合ヘッドが開示されている。
【０００９】
さらに、特開２０００−２７６８０５号公報（公開日：２０００年１０月６日）には、光磁気記録を行う複合ヘッドの一例として、光照射と磁場印加とを同じ領域に同時に行うことを可能とする複合ヘッドが開示されている。
【００１０】
この公報に開示された複合ヘッドは、磁界発生コイルの中心部分を光が通過し、かつコイル中心部分に透明磁性体をコアとして用いている。
【００１１】
これにより、光と磁気とは、透明磁性体コア中を同時に通過し、記録領域に照射、印加される。よって、光と磁場とを一致させることができる。
【００１２】
また、この複合ヘッドは、高速、高密度の記録再生に適した磁気記録に用いられるフライングヘッドの構成とは異なっており、記録時において、上記透明磁性体コアを用いて、発生磁界を透明磁性体コアに収束させることにより、磁界印加効率を向上させることができる。なお、上記複合ヘッドは、読み取り時においても、記録された情報を読み取るために照射されるレーザ光（プローブ光）等の光が、透明磁性体コアの部分を通過する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の複合ヘッドでは、以下に示すような問題により、良好な再生を行うことができない。
【００１４】
すなわち、特開２００１−３１９３６５号公報に開示された複合ヘッドは、光照射素子と磁気センサとの間に磁気記録素子が存在しているため、両者は磁気記録素子の幅分に相当する数μｍ〜１０μｍだけ離れている。また、光照射素子に接するように磁気センサを形成した場合でも、磁気センサは、光照射の妨げとなる不透明な磁気遮蔽層と磁気抵抗素子とによって構成されているため、光照射素子と磁気抵抗素子とは、少なくとも、磁気遮蔽層の幅分に相当する数μｍだけ離れている。
【００１５】
これにより、光照射領域の中心と、再生領域である磁気抵抗素子の直下の記録ビット領域の中心とが一致せず、良好な再生を行うことができないという不具合が生じ易い。
【００１６】
光照射領域の中心が磁界印加領域の中心とずれた場合に生じる不具合としては、以下のようなものが考えられる。
【００１７】
すなわち、光照射によって昇温した領域ではその中心が最も高温となり、かつその中心部分の他の部分に対する温度分布は急峻になる。
【００１８】
例えば、記録を行う場合、記録領域の温度が足りなくなるため、レーザの出力を上昇させ、記録に必要な温度まで昇温させても、温度分布におけるなだらかな部分に相当するため、昇温領域が広くなってしまう。よって、記録ビットの形成を狭い領域で行うという、光アシスト記録の利点が薄れてしまう。また、レーザの出力が大き過ぎて記録媒体を破壊してしまうおそれがある。
【００１９】
また、再生を行う場合においても、光照射領域の中心が、記録ビットの中心からずれていると、温度は急激に低くなり、温度分布におけるなだらかな部分に相当するため、記録ビットの再生を昇温領域の狭い領域に制限するという光アシスト再生の利点が薄れてしまう。
【００２０】
つまり、従来の複合ヘッドでは、記録ビットに対して、正確に光の照射を行って記録ビットを昇温させ、再生を行うことが困難であった。
【００２１】
この不具合を解消するために、上記公報に開示された複合ヘッドにおいては、光照射領域付近の温度分布を利用して、上記中心のずれが生じた場合に生じる不具合を解消している。しかし、この温度分布を利用した解決方法では、再生領域の温度分布が非再生領域の温度分布と比較して急峻でなくなるため、隣接する記録ビットとの距離が小さい場合等には、光磁気記録媒体の良好な再生を行うことはできない。
【００２２】
一方、特開２０００−２７６８０５号公報に開示された複合ヘッドでは、記録媒体に記録された磁化情報をカー回転角を利用して読み取るため、透明磁性体コアによって、記録媒体に記録された情報に対応する読み取り信号が乱されてしまう。すなわち、記録媒体に対して所望の情報を記録する際にコイルから発生される磁界により、透明磁性体コアが磁化されるが、その直後に行われる読み取りの際には、レーザ光が磁化された透明磁性体コア中を通過するため、ファラデー効果によりレーザ光の偏向角が大きく変化してしまう。このため、記録情報の読み取り信号が乱され、良好な再生を行うことができないという不具合が生じる。
【００２３】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光照射領域の中心と磁化情報が記録された領域の中心とを一致させて、記録媒体に対して、良好な再生を行うことができる磁気検出装置およびこれを備えた磁気再生装置を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気検出装置は、上記の課題を解決するために、被検出部位に光を照射する光照射手段と、上記被検出部位から磁気を検出する磁気検出手段を備えており、上記磁気検出手段は光学的に透明であって、上記光照射手段から発せられる光は、上記磁気検出手段を介して上記被検出部位に照射されることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、光照射手段から照射される光の照射領域の中心と、磁気検出手段によって検出される磁化情報が記録された領域の中心とを一致させることができ、記録媒体に対して、正確な再生を行うことができる。
【００２６】
すなわち、本発明の磁気検出装置は、光照射手段から記録媒体に対して、磁気検出手段を通過するように光が照射されている。これにより、磁気検出手段が透明であるため、光照射手段から照射される光の進行の妨げになることはなく、さらに、光照射手段と磁気検出手段とによって、光照射領域の中心と磁化情報が記録された領域（記録ビット）の中心とを一致させることができる。よって、正確に記録ビットを昇温することで、安定して良好な再生を行うことができる。
【００２７】
また、本発明の磁気検出装置の磁気検出手段は、再生領域のカー回転角から再生信号を読み取るのではなく、磁化量から再生信号を読み取っている。このため、磁気ヘッドが持つ磁化の影響を受けて、読み取り信号が乱されるようなことはなく、安定して良好な再生を行うことができる。
【００２８】
さらに、本発明の磁気検出装置の磁気検出手段は透明であるため、磁気検出手段における光の吸収量は微小になる。よって、光照射手段から照射される光を有効に利用できるとともに、光照射手段から照射されるレーザ光等に強く信頼性に優れた磁気検出装置を得ることができる。
【００２９】
なお、本発明において、光学的に透明とは、上記磁気検出装置に備えられる光照射手段から発せられる光に対して透過率が大きい（透明である）ことを意味している。
【００３０】
また、上記磁気検出手段は、２層の磁気遮蔽層と、その間に配置された光学的に透明な磁気抵抗素子とを備えており、上記磁気遮蔽層は、上記磁気抵抗素子とは異なる屈折率を有していることがより好ましい。
【００３１】
これにより、磁気遮蔽層／磁気抵抗素子／磁気遮蔽層という３層構造が形成され、中心に位置する磁気抵抗素子を光が導波する構造とすることができるため、磁気抵抗素子の直下に照射することが可能となる。
【００３２】
そして、上記のような導波路構造を有しているため、従来の複合ヘッドが有しているレンズ系が不要となるとともに、上記３層からなる層構造を縮小化することができ、複合ヘッドの軽量、小型化が可能となる。
【００３３】
なお、上記磁気抵抗素子を光が導波する構造とするには、例えば、上記磁気抵抗素子の屈折率を前記磁気遮蔽層の屈折率よりも小さくすればよい。また、上記磁気遮蔽層が不透明な場合には、磁気抵抗素子が透明であればよい。
【００３４】
また、上記磁気遮蔽層および磁気抵抗素子はすべて透明であり、上記磁気遮蔽層の屈折率は、上記磁気抵抗素子の屈折率よりも小さいことがより好ましい。
【００３５】
これにより、それぞれが透明な、磁気遮蔽層／磁気抵抗素子／磁気遮蔽層という３層構造が形成されるため、上記磁気抵抗素子をコア部とし、上記磁気遮蔽層を導波路のクラッド部とすることができる。よって、上記磁気検出手段に入射された光を磁気抵抗素子の直下に誘導し、記録媒体に照射することが可能となる。ここで、磁気遮蔽層は透明であるため、上記磁気検出手段に入射する光は、上記磁気遮蔽層により遮蔽されることはなく、その結果、光の利用効率を高めることができる。さらに、上記磁気遮蔽層は、以上のような構造を有しているため、本来の磁気遮蔽層としての機能と、導波路構造のクラッド部の機能とを兼ね備えることができ、簡易な構成とすることができるため、磁気検出装置の軽量、小型化が可能となる。
【００３６】
なお、このような透明な磁気検出手段としては、例えば、ＧａＭｎＮ等の磁性半導体を用いて磁気抵抗層（ＴＭＲ層）を形成し、また、ＡｌＧａＭｎＮ等を用いて磁気遮蔽層を形成すればよい。
【００３７】
また、上記磁気抵抗素子は、ＧａＭｎＮ／ＡｌＮ／ＧａＭｎＮの３層構造であることがより好ましい。
【００３８】
これにより、透明なＡｌＮ（窒化アルミニウム）を、同じく透明なＧａＭｎＮ（窒化マンガンガリウム）で挟んだ３層構造にすることにより、全て透明なＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）層を形成することができる。よって、この３層構造の両側に磁気遮蔽層を配置することにより、上記３層構造からなるＴＭＲ層を導波路として用い、光照射手段から照射される光を集光することができる。
【００３９】
また、上記磁気検出手段、光照射手段を形成するための基板を有しており、上記基板の一方の面に光照射手段を形成し、他方の面に磁気検出手段を形成していることがより好ましい。
【００４０】
これにより、磁気検出手段を、光照射手段上に形成する必要がなくなり、基板から直接形成できるため、例えば、磁気抵抗素子としてＧａＭｎＮからなるＴＭＲ層を形成する場合には、ＴＭＲ層の結晶成長を容易に行うことができる。さらに、光照射手段として、電極配置等を考慮した設計が不要となり、光照射手段の設計自由度を広げることができる。また、光照射手段と磁気検出手段とが基板の厚さ分だけ隔離された位置に形成されているため、光照射手段に生じた熱が磁気検出手段に悪影響を与えることを防止できる。
【００４１】
また、上記基板は、サファイアからなる基板であることがより好ましい。
【００４２】
これにより、サファイアは硬度があるために、基板をスライダとして利用することができる。
【００４３】
また、上記基板は、ＧａＮからなる基板であることがより好ましい。
【００４４】
これにより、レーザ素子、ＴＭＲ素子部等をＧａＮ系の半導体によって形成する場合には、基板との整合性が良くなり、素子の結晶成長を容易に行うことができる。また、形成された素子の欠陥を減らし、良質な素子とすることができる。さらに、ＧａＮ基板は、耐熱性が高く、硬いため、複合ヘッドのスライダとしても利用できる。
【００４５】
本発明の磁気再生装置は、上記の課題を解決するために、上記磁気検出装置を備えており、磁気的に情報が記録された記録媒体から、磁化情報を再生することを特徴としている。
【００４６】
上記の構成によれば、上記磁気検出装置を用いるため、光の照射領域の中心と磁気検出手段による再生領域の中心とを一致させることができ、信号品質の優れた再生を行うことができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
本発明の磁気検出装置およびこれを備えた磁気再生装置に関する一実施形態について、図１に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００４８】
本発明の複合ヘッド（磁気検出装置）１は、図１に示すように、スライダ１０、光照射素子（光照射手段）１１、磁気センサ（磁気検出手段）１２およびレンズ１４を備えている。
【００４９】
スライダ１０は、図示しないアームに沿って記録媒体１５上を摺動する。
【００５０】
光照射素子１１は、記録媒体１５に対してレーザ光１３を照射し、記録媒体１５における記録ビットの温度を昇温させる。
【００５１】
磁気センサ１２は、光学的に透明な材料で形成されており、光照射素子１１から照射されるレーザ光１３を透過させる。
【００５２】
レンズ１４は、光照射素子１１から照射されるレーザ光１３を集光し、磁気センサ１２中を通過するように、レーザ光１３を誘導する。
【００５３】
記録媒体１５は、室温に磁気的補償点を持つｎ型フェリ磁性体を記録層とする記録媒体である。
【００５４】
本発明の複合ヘッド１を備えた磁気再生装置は、光照射素子１１から照射されるレーザ光１３を、磁気センサ１２を通過して、記録媒体１５に対して照射する。
【００５５】
磁気センサ１２が有している磁気抵抗素子は、透明な磁性体で構成されている。このような透明な磁性体としては、化合物半導体である窒化ガリウム（ＧａＮ）に、磁性元素であるマンガン（Ｍｎ）を混入したＧａＭｎＮ等が用いられる。
【００５６】
なお、透明な磁性体については、園田等のグループにより、「２００１年秋応用物理学会予稿集１０１３頁」に開示されている。このような透明な磁性体は、可視光域においてほぼ透明であり、かつ高温（４００Ｋ以上）においても、スピン偏極を発現する強磁性体であることが示されている。
【００５７】
また、磁気抵抗素子は、ＧａＭｎＮ／ＡｌＮ／ＧａＭｎＮの３層構造で形成されている。
【００５８】
これにより、全て透明なＴＭＲ層を形成することができる。よって、この３層構造の両側に磁気遮蔽層を配置することにより、透明なＴＭＲ層を導波路として用い、光照射素子１１から照射される光を集光することができる。
【００５９】
本発明の複合ヘッド１は、以上のように、上記の透明磁気抵抗素子を磁気センサ１２として用い、レーザ光１３が磁気センサ１２内を通過するように照射する構成である。
【００６０】
上記構成の複合ヘッド１を備えた磁気再生装置によれば、光照射素子１１から照射されたレーザ光１３は、レンズ１４によって集光され、透明な磁気センサ１２を通過して、記録媒体１５に照射される。これにより、レーザ光１３の照射領域の中心と磁化情報が記録された領域の中心とを一致させることができ、記録媒体１５上の記録領域１６に対して正確に、光照射素子１１によって光を照射することができる。よって、記録媒体１５に記録された情報を信号品質の高い状態で再生することができる。
【００６１】
また、複合ヘッド１は、記録ビットのカー回転角から再生信号を読み取るのではなく、磁化量から再生信号を読み取っている。これにより、磁気センサ１２の磁化状態の影響を受けて、読み取り信号が乱されることはなく、安定して良好な再生を行うことができる。
【００６２】
さらに、複合ヘッド１の磁気センサ１２は透明であるため、磁気センサ１２が、レーザ光１３の記録媒体からの反射光をほとんど吸収しない。よって、磁気センサ１２の温度が上がりにくいため、光照射素子１１から照射されるレーザ光１３を有効に利用でき、従来の磁気センサよりも、レーザ素子等の光照射素子に強い複合ヘッドを得ることができる。
【００６３】
なお、このような複合ヘッド１は、光照射素子（光ヘッド）１１と、磁気抵抗素子２１を含む磁気素子（磁気ヘッド）とを別々に作製した後、レンズ等の正確な位置合わせを行って、光照射素子１１と磁気素子とを貼り合わせる方法や、同一基板上に光照射素子１１と磁気素子とをモノリシックに形成する方法等によって形成することが可能である。
【００６４】
また、本発明の複合ヘッドは、磁気センサと、光照射素子が一体となる複合ヘッドにおいて、光学的に透明な磁気センサと、上記磁気センサの透明部分を通過するよう光照射を行う光照射素子を備えることを特徴とする複合ヘッドと表現することもできる。
【００６５】
〔実施形態２〕
本発明の磁気検出装置およびこれを備えた磁気再生装置に関する他の実施形態について、図２および図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００６６】
本実施形態の複合ヘッド（磁気検出装置）２は、図２に示すように、光照射素子（光照射手段）１１と磁気センサ（磁気検出手段）１２とを一体化し、磁気センサ１２として、透明な磁気抵抗素子２１を２層のクラッド層（磁気遮蔽層）２２で挟み込んだ３層構造にしている点で、上記実施形態１の複合ヘッド１と異なっている。
【００６７】
さらに、磁気センサ１２を構成する磁気抵抗素子２１は、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）と、ＧａＭｎＮ（窒化マンガンガリウム）とから構成されており、磁気抵抗素子２１は、ＧａＭｎＮ／ＡｌＮ／ＧａＭｎＮの３層構造となっている。また、ＧａＭｎＮおよびＡｌＮは、ともに光学的に透明な材料である。
【００６８】
また、このように、透明な強磁性体であるＧａＭｎＮと透明な絶縁層であるＡｌＮとを用いて、強磁性層／絶縁層／強磁性層といった構造を形成することより、磁気抵抗素子２１としてＴＭＲ構造が形成される。これらは、すべて透明な材料であり、磁気遮蔽層や電極にもＧａＭｎＮ、ＧａＮ等を用いることで、すべて透明なＴＭＲ層を形成することが原理的に可能である。
【００６９】
本実施形態の複合ヘッド２は、このような透明な３層構造のＴＭＲ層、つまり、磁気抵抗素子２１を導波路とし、クラッド層２２を導波路のクラッド部とする磁気センサ１２を有している。よって、導波路となる磁気抵抗素子２１に入射した光を閉じ込め、磁気抵抗素子２１の直下に集光した光を照射することができる。
【００７０】
そして、上記のような導波路構造を有しているため、従来の複合ヘッドが有しているレンズ等の集光手段が不要になるとともに、上記３層の層構造を縮小化することができ、複合ヘッド２を軽量、小型化することができる。
【００７１】
また、図２に示すように、磁気センサ１２の直上に光照射素子１１を設置した場合には、レンズ１４等を用いてレーザ光１３を集光しなくても、磁気抵抗素子２１中の導波路に光を閉じ込め、集光することができ、レンズ１４等の集光手段が不要になる。
【００７２】
なお、クラッド層２２は、必ずしも透明である必要はなく、また、その屈折率が磁気抵抗素子２１よりも小さいものであれば、ＧａＭｎＮ以外の材料であってもよい。
【００７３】
また、ＧａＮ系の磁性半導体では、Ａｌ（アルミニウム）もしくはＩｎ（インジウム）との混晶を形成することにより、屈折率を変化させることが可能であって、Ａｌとの混晶を作った場合には、バンドギャプが大きくなり、屈折率を下げることができる。
【００７４】
これに対し、ＧａＮ系の磁性半導体として、Ｉｎとの混晶を形成した場合には、バンドギャップが小さくなり、屈折率を上げることができる。よって、クラッド層２２として屈折率の低いＡｌＧａＮを、磁気抵抗素子２１（ＴＭＲ層）として屈折率の高いＩｎＧａＮを主原料として用いることにより、磁気センサ１２中に導波路構造を形成することができる。
【００７５】
このような複合ヘッド１の作製方法としては、上述したように、光照射素子１１と磁気センサ１２とを別々に作製した後、レンズ１４等の正確な位置合わせを行った後、貼り合わせる方法がある。
【００７６】
ここで、複合ヘッド２が備えているような導波路構造の形成方法について、図３（ａ）および図３（ｂ）を用いて説明する。
【００７７】
最初に、図３（ａ）に示すように、基板３１上にＡｌＧａＭｎＮによる下部クラッド層３２を１〜３μｍ厚で形成する。この層は、下部磁気遮蔽層としての機能と、光閉じ込めのクラッド層としての機能とに加え、次に形成される磁気抵抗素子であるＴＭＲ層３３のためのバッファ層としての機能を有している。
【００７８】
また、下部クラッド層３２は、基板３１から離れるに従って、屈折率が高くなるように形成されている。これは、レーザ光をより効果的にＴＭＲ層３３に閉じ込め、集光するための処置であり、これには、ＡｌＧａＭｎＮ中のＡｌに対するＧａ組成を徐々に増加させていき、ＴＭＲ層３３の部分でＧａ組成が最大になるようにすれば良い。
【００７９】
次に、ＧａＭｎＮからなるフリー層、ＡｌＮからなる障壁層、ＧａＭｎＮからなるピン止め層、最後に反強磁性層を順次成長させることにより、ＴＭＲ層３３が形成される。なお、透明な反強磁性体としては、ＺｎＭｎＯ等が用いられる。
【００８０】
そして、上部クラッド層３４としてＡｌＧａＭｎＮを成長させるが、下部クラッド層３２とは異なり、Ｇａに対するＡｌ組成が成長するに従って高くなるように形成し、屈折率を徐々に変化させる。なお、この上部クラッド層３４は、上部磁気遮蔽層として機能する。
【００８１】
次に、図３（ｂ）に示すように、上記の形成した層の一部（両横部分）を下部クラッド層３２の途中までエッチングにより除去し、除去された部分に屈折率の低いＡｌＮによるクラッド層（絶縁層）３５を積層する。これにより、再生ヘッドのトラック幅が決定され、同時にＡｌＮによる絶縁層は導波路構造のクラッド層として機能する。
【００８２】
上部クラッド層３４は、光吸収が少なければ、屈折率の高い透明体であってもよいし、あるいは磁性半導体以外であってもよいが、その上部にレーザ素子等を形成する場合には、磁性半導体とすることが望ましい。
【００８３】
その後、これを個々の大きさにカットすることで導波路構造が形成され、別に作製した光照射素子（半導体レーザ）やスライダ、必要に応じてレンズ等と組合せて複合ヘッドを形成することができる。
【００８４】
〔実施形態３〕
本発明の磁気検出装置およびこれを備えた磁気再生装置に関する他の実施形態について、図４および図５（ａ）〜図５（ｄ）に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施形態１・２で説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００８５】
本実施形態の複合ヘッド（磁気検出装置）５は、図４に示すように、磁気センサ（磁気検出手段）１２、基板３１、面発光レーザ層（光照射手段）４１、透明体４２および反射鏡４３を備えており、モノリシックに形成されている。
【００８６】
このようにモノリシックに形成することで、面発光レーザ層４１および磁気センサ１２の位置合わせを行う必要がない。よって、面発光レーザ層４１および磁気センサ１２の位置ずれが生じることを防止し、量産性に優れた複合ヘッドを得ることができる等のメリットが得られる。
【００８７】
なお、図４に示す複合ヘッド５について、下部クラッド層３２、ＴＭＲ層３３および上部クラッド層３４は、実際には、ＡｌＮからなるクラッド層３５によって隠れて見えないはずであるが、説明の便宜上図示している。
【００８８】
面発光レーザ層４１は、その面から反射鏡４３の方向にレーザ光を照射する。なお、面発光レーザ層４１としては、発振波長や、その上部に形成されるＴＭＲ層３３を考慮すれば、ＧａＮ系の面発光レーザ層４１であることがより好ましい。
【００８９】
透明体４２は、面発光レーザ層４１から発せられたレーザ光を透過させる。なお、透明体４２の材料としては、例えば、ポリカーボネート等の有機物質であることが望ましい。
【００９０】
反射鏡４３は、面発光レーザ層４１から発せられたレーザ光の一部を、磁気センサ１２方向へ反射する。なお、反射鏡４３には、Ａｌ、Ａｇ等の反射率の高い金属膜を用いることが望ましい。
【００９１】
このような構成の複合ヘッド５においては、例えば、再生を行う際には、面発光レーザ層４１よって、記録ビット（再生領域）を昇温させるためのレーザ光が照射される。レーザ光は、透明体４２中を進み、反射鏡４３に到達するが、一部のレーザ光は反射鏡４３で反射され、磁気センサ１２へ進む。なお、反射鏡４３によって反射される光量は一部であるが、再生に必要な熱量は比較的少量（光パワーとして１〜２ｍＷ分）で十分であることから特に問題はない。
【００９２】
レーザ光は、透明な磁気センサ１２に入射するが、磁気センサ１２のクラッド層とＴＭＲ層３３との屈折率の差により、ＴＭＲ層３３内に閉じ込められて集められる。これにより、ＴＭＲ層３３の直下の記録ビットに対して正確にレーザ光を照射することが可能となり、常に安定して良好な再生を行うことができる。
【００９３】
また、ＴＭＲ層３３の先端部分（発光部分）を遮光膜で覆い、小さな開口を設けることにより近接場光を発生させ、レーザ光をさらに小さなスポットとすることもできる。このような構造を形成するためには、まず、導波路先端部分を金属膜によりコーティングした後、導波路先端（発光の中心部分）をエッチング等することにより、小さな開口を形成する方法がある。また、予め作製しておいた開口部分を先端に貼り付けて小さな開口を形成してもよい。
【００９４】
ここで、図４に示す複合ヘッド５の作成方法について、図５（ａ）〜図５（ｄ）を用いて説明する。
【００９５】
まず、図５（ａ）に示すように、基板３１に面発光レーザ層４１を形成する。基板３１は、サファイア基板であることが望ましい。
【００９６】
次いで、面発光レーザ層４１の上部に、下部クラッド層３２、ＴＭＲ層３３および上部クラッド層３４を形成するまでの工程については、基本的には実施形態２で説明した方法と同様である。複合ヘッド５では、上部クラッド層３４の形成後に、反射鏡４３が以下の様な方法で形成される。
【００９７】
すなわち、上部クラッド層３４まで形成した後、図５（ａ）の側面図である図５（ｂ）に示すように、反射鏡４３の形成位置を確保するためのエッチングを行う。エッチングは、面発光レーザ層４１の発光面まで行い、続いて、図５（ｃ）に示すように、エッチングした部分に透明体４２を形成する。なお、面発光レーザ層４１の発光は、透明体４２と接する場所から行われることが望ましい。また、透明体４２の透明層には、耐熱性が高く、波長４００ｎｍ付近の光を吸収しない材料を用いることが望ましい。
【００９８】
その後、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）による異方性エッチングにより、図５（ｄ）に示すように、４５度の角度をなすようエッチングを行う。なお、透明体４２が結晶構造を持つ場合であれば、結晶面におけるエッチング速度の差を利用して異方性エッチングを行ってもよい。また、この時、透明体４２のみがエッチングされることが望ましい。
【００９９】
そして、その傾斜面に反射鏡４３を形成する。
【０１００】
その後、個々の大きさにカットし、複合ヘッド５が形成される。なお、基板３１がサファイアの場合は基板３１をスライダとして利用できるため、その後の磁気ヘッドの加工を容易に行うことができる。
【０１０１】
〔実施形態４〕
本発明の磁気検出装置およびこれを備えた磁気再生装置に関する他の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施形態１〜３で説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１０２】
本実施形態の複合ヘッド（磁気検出装置）６は、図６に示すように、基板３１における一方の面側に面発光レーザ層４１を形成し、他方の側にＴＭＲ層（磁気検出手段）３３を形成している点で、実施形態３で説明した複合ヘッド５と異なっている。
【０１０３】
このような構成により、複合ヘッド６のＴＭＲ層３３は、面発光レーザ層４１上に形成するのではなく、基板３１から直接形成することができるため、ＴＭＲ層３３の結晶成長を容易に行うことができる。
【０１０４】
また、面発光レーザ層４１は、電極配置等の表面状態を気にすることなく形成できるため、レーザ部の設計自由度を広げることができる。つまり、一般的な面発光レーザ層の表面には、電極形成や光出射部の形状加工を施す必要があるため、面発光レーザ層の表面に結晶成長させて電極等を形成する場合には、それらの部分を避けなくてはならない。
【０１０５】
そこで、本実施形態の複合ヘッド６では、面発光レーザ層４１について、その表面に電極等の結晶成長を行う必要がないため、設計自由度を広げることができる。さらに、面発光レーザ層４１とＴＭＲ層３３との距離が、基板３１の厚さ分だけ離れるため、面発光レーザ層４１の熱がＴＭＲ層３３に悪影響を及ぼす危険性は減少し、信頼性の高い複合ヘッドを作成することができる。
【０１０６】
作製された複合ヘッド６は、図６に示すように、面発光レーザ層４１が基板３１の一方の側、磁気センサ１２が基板３１の他方の側に配置されている。よって、面発光レーザ層４１から照射されるレーザ光は、基板３１を通過して磁気センサ１２に到達する。
【０１０７】
なお、具体的な各素子の形成方法については、レーザ素子の形成位置が違うのみであって、実施形態１〜３に記載したものとほぼ同様である。
【０１０８】
また、上記各実施形態で説明した磁気センサ１２は、ＴＭＲ構造に限定されるものではなく、ＧＭＲ等の他の構造を採用した磁気センサであってもよい。
【０１０９】
さらに、上記各実施形態では、基板としてサファイアからなる基板を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＧａＮ基板を用いてもよい。
【０１１０】
ＧａＮ基板を用いた場合には、レーザ素子、ＴＭＲ素子部等をＧａＮ系の半導体によって形成する場合には、基板との整合性が良くなり、素子の結晶成長を容易に行うことができる。また、形成された素子の欠陥を減らし、良質な素子とすることができる。さらに、ＧａＮ基板は、耐熱性が高く、硬いため、複合ヘッドのスライダとしても利用できる。
【０１１１】
また、本発明の磁気検出装置は、別に透明な磁気記録素子（磁界発生素子）とレーザ光源とを設けることにより、記録媒体に対して、再生だけでなく記録することも可能であることは言うまでもない。
【０１１２】
また、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で種々の変更が可能であり、各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。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明の磁気検出装置は、以上のように、被検出部位に光を照射する光照射手段と、上記被検出部位から磁気を検出する磁気検出手段を備えており、上記磁気検出手段は光学的に透明であって、上記光照射手段から発せられる光は、上記磁気検出手段を介して上記被検出部位に照射される構成である。
【０１１４】
それゆえ、光照射手段から照射される光の照射領域の中心と、磁気検出手段によって検出される磁化情報が記録された領域の中心とを一致させることができ、記録媒体に対して、正確な再生を行うことができるという効果を奏する。
【０１１５】
また、本発明の磁気検出装置の磁気検出手段は、磁気ヘッドが持つ磁化の影響を受けて、読み取り信号が乱されるようなことはなく、安定して良好な再生を行うことができる。さらに、本発明の磁気検出装置の磁気検出手段は透明であるため、光照射手段から照射される光を有効に利用できるとともに、光照射手段から照射されるレーザ光等に強く信頼性に優れた磁気検出装置を得ることができる。
【０１１６】
また、上記磁気検出手段は、２層の磁気遮蔽層と、その間に配置された光学的に透明な磁気抵抗素子とを備えており、上記磁気遮蔽層は、上記磁気抵抗素子とは異なる屈折率を有していることがより好ましい。
【０１１７】
それゆえ、磁気遮蔽層／磁気抵抗素子／磁気遮蔽層という３層構造が形成され、中心に位置する磁気抵抗素子を光が導波する構造とすることができるため、磁気抵抗素子の直下に照射することが可能となる。そして、上記のような導波路構造を有しているため、従来の複合ヘッドが有しているレンズ系が不要となるとともに、上記３層からなる層構造を縮小化することができ、磁気検出装置の軽量、小型化が可能となるという効果を奏する。
【０１１８】
また、上記磁気遮蔽層および磁気抵抗素子はすべて透明であり、上記磁気遮蔽層の屈折率は、上記磁気抵抗素子の屈折率よりも小さいことがより好ましい。
【０１１９】
それゆえ、それぞれが透明な、磁気遮蔽層／磁気抵抗素子／磁気遮蔽層という３層構造が形成されるため、上記磁気抵抗素子をコア部とし、上記磁気遮蔽層を導波路のクラッド部とすることができる。よって、上記磁気検出手段に入射された光を磁気抵抗素子の直下に誘導し、記録媒体に照射することが可能となる。ここで、磁気遮蔽層は透明であるため、上記磁気検出手段に入射する光は、上記磁気遮蔽層により遮蔽されることはなく、その結果、光の利用効率を高めることができる。さらに、上記磁気遮蔽層は、以上のような構造を有しているため、本来の磁気遮蔽層としての機能と、導波路構造のクラッド部の機能とを兼ね備えることができ、簡易な構成とすることができるため、磁気検出装置の軽量、小型化が可能となるという効果を奏する。
【０１２０】
また、上記磁気抵抗素子は、ＧａＭｎＮ／ＡｌＮ／ＧａＭｎＮの３層構造であることがより好ましい。
【０１２１】
それゆえ、透明なＡｌＮ（窒化アルミニウム）を、同じく透明なＧａＭｎＮ（窒化マンガンガリウム）で挟んだ３層構造にすることにより、全て透明なＴＭＲ層を形成することができる。よって、この３層構造の両側に磁気遮蔽層を配置することにより、上記３層構造からなるＴＭＲ層を導波路として用い、光照射手段から照射される光を集光することができるという効果を奏する。
【０１２２】
また、上記磁気検出手段、光照射手段を形成するための基板を有しており、上記基板の一方の面に光照射手段、他方の面に磁気検出手段がそれぞれ形成されていることがより好ましい。
【０１２３】
それゆえ、磁気検出手段を、光照射手段上に形成する必要がなくなり、基板から直接形成できるため、例えば、磁気抵抗素子としてＧａＭｎＮからなるＴＭＲ層を形成する場合には、ＴＭＲ層の結晶成長を容易に行うことができ、光照射手段として、電極配置等を考慮した設計が不要となり、光照射手段の設計自由度を広げることができ、光照射手段と磁気検出手段とが基板の厚さ分だけ隔離された位置に形成されているため、光照射手段に生じた熱が磁気検出手段に悪影響を与えることを防止できるという効果を奏する。
【０１２４】
また、上記基板は、サファイアからなる基板であることがより好ましい。
【０１２５】
それゆえ、サファイアは硬度があるために、基板をスライダとして利用することができるという効果を奏する。
【０１２６】
また、上記基板は、ＧａＮからなる基板であることがより好ましい。
【０１２７】
それゆえ、レーザ素子、ＴＭＲ素子部等をＧａＮ系の半導体によって形成する場合には、基板との整合性が良くなり、素子の結晶成長を容易に行うことができ、形成された素子の欠陥を減らし、良質な素子とすることができ、さらに、ＧａＮ基板は、耐熱性が高く、硬いため、複合ヘッドのスライダとしても利用できるという効果を奏する。
【０１２８】
本発明の磁気再生装置は、以上のように、上記磁気検出装置を備えており、磁気的に情報が記録された記録媒体から、磁化情報を再生することを特徴としている。
【０１２９】
それゆえ、上記磁気検出装置を用いるため、光の照射領域の中心と磁気検出手段による再生領域の中心とを一致させることができ、信号品質の優れた再生を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる複合ヘッドを示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る複合ヘッドを示す断面図である。
【図３】（ａ）・（ｂ）は、図２の複合ヘッドが有している導波路構造の作製手順を示す図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態に係る複合ヘッドの断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の一実施形態である複合ヘッドの作製手順を示す正面断面図であり、（ｂ）〜（ｄ）は、複合ヘッドの作製手順を示す測面断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る複合ヘッドの断面図である。
【符号の説明】
１　　　複合ヘッド（磁気検出装置）
２　　　複合ヘッド（磁気検出装置）
５　　　複合ヘッド（磁気検出装置）
６　　　複合ヘッド（磁気検出装置）
１０　　　スライダ
１１　　　光照射素子（光照射手段）
１２　　　磁気センサ（磁気検出手段）
１３　　　レーザ光
１４　　　レンズ
１５　　　記録媒体
１６　　　再生領域（被検出部位）
１７　　　基板
２１　　　磁気抵抗素子
２２　　　クラッド層
３１　　　基板
３２　　　下部クラッド層
３３　　　ＴＭＲ層（磁気抵抗素子）
３４　　　上部クラッド層
３５　　　クラッド層
４１　　　面発光レーザ層（光照射手段）
４２　　　透明体
４３　　　反射鏡
【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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