(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱アシスト磁気ヘッドにおいて、
書込み用の主磁極と、
前記主磁極の付近に設けられた近接場光発生部と、
を備え、
前記近接場光発生部は、
第１金属層と、
第２金属層と、
前記第１金属層と前記第２金属層との間に介在し、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚みを有する絶縁層と、
を有しており、
媒体対向面に平行な縦断面において、前記第１金属層はＶ字型の凹部を有し且つ前記第２金属層は前記第１金属層の前記凹部の最深部に対向する凸部を有することを特徴とする熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項２】
前記第１金属層の凹部は凹溝であって、この凹溝の最深部は、前記媒体対向面から前記熱アシスト磁気ヘッドの内側に向かって延びており、前記凹溝の前記媒体対向面とは反対側の端部には段差が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱アシスト磁気ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の熱アシスト磁気ヘッドと、
前記熱アシスト磁気ヘッドが取り付けられたサスペンションと、を備えることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項４】
請求項３に記載のヘッドジンバルアセンブリと、
前記熱アシスト磁気ヘッドの前記媒体対向面に対向する磁気記録媒体と、を備えることを特徴とするハードディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、単純な構造にも拘わらず近接場光を発生させ、その近接場光を用いた熱アシスト磁気記録が可能な熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、及びハードディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナノオーダーの微小金属体にレーザ光を照射すると、金属原子の共鳴によって近接場光が発生する。この近接場光の近傍に磁気記録領域を配置すると、磁気記録領域が加熱され保持力が低下する。この状態で、当該磁気記録領域に主磁極から磁束を導入して記録媒体に対して磁気情報の記録を行う磁気ヘッドは、いわゆる熱アシスト磁気ヘッドとして知られている（例えば、特許文献１）。磁気記録領域を微小化すると保持力が高くなるため、このような熱アシスト磁気ヘッドは記録密度を向上するのに有効である。
【特許文献１】特開２００６−１８５５４８号公開
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のようなレーザ光源を用いると装置が複雑化するという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、単純な構造にも拘わらず近接場光を発生させ、その近接場光を用いた熱アシスト磁気記録が可能な磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、及び高密度磁気記録が可能なハードディスク装置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】
【０００５】
本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドは、熱アシスト磁気ヘッドにおいて、書込み用の主磁極と、主磁極の付近に設けられた近接場光発生部と、を備え、近接場光発生部は、第１金属層と、第２金属層と、第１金属層と第２金属層との間に介在し、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下の厚みを有する絶縁層とを有しており、媒体対向面に平行な縦断面において、第１金属層はＶ字型の凹部を有し且つ第２金属層は第１金属層の凹部内の最深部に対向する凸部を有することを特徴とする。
【０００６】
近接場発生部の第１金属層と第２金属層との間に電流を流すと、これらの層と絶縁層との界面においてプラズモンが発生する。ここで、本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドでの近接場発生部は、媒体対向面に平行な縦断面において、第１金属層はV字型の凹部を有し且つ第２金属層は第１金属層の凹部の最深部に対向する凸部を有する構造になっている。そのため、発生したプラズモンを媒体対向面において局在させることが可能となる。従って、媒体対向面において近接場光が発生し、この近接場光を用いて熱アシスト磁気記録を行うことができる。この構造は、単純であるため、装置の小型化や設計が容易となるという利点を有する。
【０００７】
また、第１金属層の凹部は凹溝であって、この凹溝の最深部は、媒体対向面から熱アシスト磁気ヘッドの内側に向かって延びており、凹溝の媒体対向面とは反対側の端部には段差が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、第1金属層と絶縁層との界面において発生したプラズモンが、凹溝の媒体対向面とは反対側の端部に設けられた段差で反射され、プラズモンが媒体対向面側の凹溝の一端へ局在する確率が高くなる。従って、このような構造を採用することで、近接場光の発生効率を向上させることができる。
【０００９】
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、上記の熱アシスト磁気ヘッドが取り付けられたサスペンションと、を備えることを特徴とする。本ヘッドジンバルアセンブリにおいては、熱アシスト磁気ヘッドが近接場光発生部を有するため、これをハードディスク装置に組み込んだ場合には、高密度の記録を行うことができる。また、構造が単純であるため、装置の小型化や設計が容易となるという利点がある。
【００１０】
本発明に係るハードディスク装置は、上記のヘッドジンバルアセンブリと、熱アシスト磁気ヘッドの一端面に対向する磁気記録媒体とを備えることを特徴とする。上述のハードディスク装置によれば、ヘッドジンバルアセンブリの熱アシスト磁気ヘッドによる加熱効率が上がるため、保持力の高い磁性微粒子を磁気記録媒体に用いることができ、したがって、高密度の書き込みをすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る熱アシスト磁気ヘッドによれば、単純な構造にも拘わらず近接場光を発生させ、その近接場光を用いた熱アシスト磁気記録が可能であり、この磁気ヘッドを搭載したヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置によれば、高密度の磁気記録を行うことができ、したがって大容量の情報記録を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、実施の形態に係る熱アシスト磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置について説明する。同一要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１３】
ハードディスク装置１００は、スピンドルモータ１１の回転軸の回りを回転する複数の磁気記録媒体である磁気ディスク１０、熱アシスト磁気ヘッド２１をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置１２、この熱アシスト磁気ヘッド２１の書き込み及び読み出し動作を制御し、さらに後に詳述する熱アシスト磁気記録用の電流等を制御するための記録再生及び発光制御回路１３を備えている。
【００１４】
アセンブリキャリッジ装置１２には、複数の駆動アーム１４が設けられている。これらの駆動アーム１４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５によってピボットベアリング軸１６を中心にして揺動可能であり、この軸１６に沿った方向に積層されている。各駆動アーム１４の先端部には、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）１７が取り付けられている。各ＨＧＡ１７には、熱アシスト磁気ヘッド２１が、各磁気ディスク１０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスク１０の表面に対向する面が熱アシスト磁気ヘッド２１の媒体対向面Ｓ（エアベアリング面とも呼ばれる：図２参照）である。なお、磁気ディスク１０、駆動アーム１４、ＨＧＡ１７及び熱アシスト磁気ヘッド２１は、単数であってもよい。
【００１５】
図２は、ＨＧＡ１７の斜視図である。同図は、ＨＧＡ１７の媒体対向面Ｓを上にして示してある。
【００１６】
ＨＧＡ１７は、サスペンション２０の先端部に、熱アシスト磁気ヘッド２１を固着し、さらにその熱アシスト磁気ヘッド２１の端子電極に配線部材２０３の一端を電気的に接続して構成される。サスペンション２０は、ロードビーム２００と、このロードビーム２００上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ２０１と、フレックシャの先端に板ばね状に形成されたタング部２０４と、ロードビーム２００の基部に設けられたベースプレート２０２と、フレクシャ２０１上に設けられておりリード導体及びその両端に電気的に接続された接続パッドからなる配線部材２０３とから主として構成されている。
【００１７】
なお、ＨＧＡ１７におけるサスペンションの構造は、以上述べた構造に限定されるものではないことは明らかである。なお、図示されていないが、サスペンション２０の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。
【００１８】
図３は、熱アシスト磁気ヘッド２１の斜視図である。
【００１９】
スライダー基板２の一端には、磁気ヘッド部１が固定されている。スライダー基板の媒体対向面Ｓには、磁気ディスク回転時に磁気ヘッドを安定して浮上させるための図示しないパターンが形成されている。スライダー基板２は、例えばアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）から構成されている。スライダー基板２に熱伝導性が高い基板を使用した場合には、基板が放熱機能を有することになる。
【００２０】
磁気ヘッド部１は、磁気情報の主磁極（書き込み素子）１Ａと、磁気情報の読み出し素子である磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）１Ｂとを備えている。主磁極１Ａの先端とＭＲ素子１Ｂの感磁面は、媒体対向面Ｓと同じ側に位置している。主磁極１ＡとＭＲ素子１Ｂの配列方向は、磁気ディスク１０のトラックに沿っており、媒体対向面Ｓ内において、上記配列方向に垂直な幅方向がトラック幅方向である。ＸＹＺ直交座標系を図示の如く設定すると、上記配列方向がＸ軸方向に一致し、トラック幅方向がＹ軸方向に一致する。
【００２１】
以下、様々な形態の磁気ヘッド部１について説明する。
【００２２】
（第１形態）
図４は、図３に示した磁気ヘッド部１の第１形態に係るものの拡大斜視図であり、図５は、製造途中の磁気ヘッド部の斜視図である。図６及び図７はそれぞれ、図４に示した磁気ヘッド部１のＶＩ−ＶＩ矢印断面図、及びＶＩＩ−ＶＩＩ矢印断面図である。図８は、図７の近接場光発生部のＶ字型の凹溝（凹部）の付近を拡大した図である。
【００２３】
スライダー基板２のＹＺ表面上には、下部絶縁層１Ｃ、上部絶縁層１Ｄ、非磁性の下地金属層（第１金属層）１Ｅ、中間絶縁層１Ｆ、非磁性の上部金属層（第２金属層）１Ｇ、保護層１Ｈが順次積層されている。なお、同図では内部構造を明確に説明するため、保護層１Ｈを仮想線で示している。
【００２４】
下部絶縁層１Ｃ内には、ＭＲ素子１Ｂが埋設されており、ＭＲ素子１Ｂは、図６の断面図に示すように上部シールド１電極１Ｂ１と、下部シールド電極１Ｂ３と、上部シールド１電極１Ｂ１と下部シールド電極１Ｂ３との間に介在するＭＲ素子膜１Ｂ２とからなる。本例のＭＲ素子膜１Ｂ２は、フリー層と、固定層との間にトンネル障壁層を介在してなるＴＭＲ素子膜である。なお、ＭＲ素子１ＢとしてＧＭＲ素子を採用することも可能である。
【００２５】
上部絶縁層１Ｄ内には、主磁極１Ａが埋設されている。主磁極１ＡはＺ軸方向に並行して延びており、主磁極１Ａには図示しない情報書き込み用コイル（図１８のコイルＬ）からの磁束が導かれる。したがって、媒体対向面Ｓに露出した主磁極１Ａの先端からは、磁束が媒体側に延びることとなる。上部絶縁層１Ｄの上面にはＺ軸方向に並行して直線的に延びるＶ字型の凹溝ＧＲ１が形成されており、その凹溝ＧＲ１の最深部は主磁極１Ａの上に位置する。
【００２６】
上部絶縁層１Ｄの上側には、近接場光発生部が位置している。近接場光発生部は、下地金属層１Ｅと、上部金属層１Ｇと、金属層１Ｅ，１Ｇ間に介在する中間絶縁層１Ｆとを備えている。図７に示されるように、図５に示す被覆ラインＣＬよりも熱アシスト磁気ヘッド１の内側では、媒体対向面Ｓに平行な縦断面において、下地金属層１ＥはＺ軸方向に並行して直線的に延びるＶ字型の凹溝ＧＲ２を有している。その凹溝ＧＲ２の最深部ＢＦは、上部絶縁層１Ｄの凹溝ＧＲ１の最深部と同一の中心軸を有する。上部金属層１Ｇは、下地金属層１Ｅの凹溝ＧＲ２内の最深部に対向する凸部ＰＪを有する。
【００２７】
図８は、図７においてＶ字型の凹溝ＧＲ２付近を拡大したものである。中間絶縁層１Ｆの厚さは、凹溝ＧＲ２の最深部ＢＦにおいてはｔ１であり、凹溝ＧＲ２に連続している外側の平坦部においては厚みｔ１よりも大きな厚みｔ２を持つ。下地金属層１EにおけるV字型の凹溝ＧＲ２の最深部ＢＦで両側面ＳＦがなす角度はθ１であり、上部絶縁層１Ｄの上面における最深部で両側面がなす角度はθ２である。図８で示されるように、θ１はθ２よりも大きい。凹溝ＧＲ２内の最深部に対向する凸部ＰＪの高さはｔ３である。
【００２８】
図１７は、下地金属層１ＥがＡｇからなる場合におけるＶ字型の凹溝ＧＲ２を構成する両側面ＳＦの成す角度θ１（度）と光強度（ａ．ｕ．）の関係を示すグラフである。凹溝ＧＲ２の最深部ＢＦと凸部ＰＪとの間では、伝搬損失の少ないギャッププラズモンが発生し、近接場光が出射されている。角度θ１が０度から増加するに従って、近接場光の光強度は徐々に増加し、角度θ１＝２５度において、光強度は最大となり角度θ１が更に大きくなると、光強度は徐々に減少し、角度θ１が５０度以上では光強度が飽和する傾向にある。このグラフから明らかなように、光強度は、１５度≦θ１≦３５度の場合には高い光強度が得られており、２０度≦θ１≦３０度の場合には、更に高い光強度が得られている。
【００２９】
なお、上述の金属層及び絶縁層は、スパッタ法などを用いて形成されるが、角度θ１が１５度よりも小さい場合には、凹溝ＧＲ２上に形成された中間絶縁層１Ｆの表面で構成される凹溝ＧＲ３内に、上部金属層１Ｇが完全に埋設されない傾向がある。
【００３０】
被覆ラインＣＬから媒体対向面Ｓまでは、近接場光発生部の中にV字型の凹溝ＧＲ２を有している下地金属層１Ｅが連続的に延びている。すなわち、被覆ラインＣＬから媒体対向面ＳまでV字型の凹溝ＧＲ２が直線的に延びており、媒体対向面Ｓとは反対側の凹溝ＧＲ２の端部は開放している。
【００３１】
下地金属層１Ｅと上部金属層１Ｇとの間に電流を流すと、これらと中間絶縁層１Ｆの界面においてプラズモンＰＭが発生する。被覆ラインＣＬから媒体対向面Ｓまでは、V字型の凹溝ＧＲ２を有している下地金属層１Ｅが連続的に延びているため、下地金属層１Ｅと中間絶縁層１Ｆとの間の界面で発生したプラズモンＰＭは媒体対向面Ｓとは反対側の端部のエッジで一部分が反射され、出射部ＥＸに向けて進行することができ、出射部ＥＸに到達し、そこで局在することとなる。従って、出射部ＥＸにおいて、近接場光が発生する。また、凹溝ＧＲ２の一端に位置する出射部ＥＸにおいて発生した近接場光は、最深部ＢＦ近傍にて最も強い近接場光の放射が起こる。すなわち、磁気ディスクの記録層部分を光により加熱する熱アシスト作用において、最深部ＢＦに対向する部分が、主要な加熱作用部分となる。
【００３２】
なお、この磁気ヘッドの製造おいては、図５に示されるように、上部絶縁層１Ｄの表面にフォトリソグラフィ技術によってＶ字型の凹溝ＧＲ１を形成した後、スパッタ法などを用いて、下地金属層１Ｅ、中間絶縁層１Ｆ、上部金属層１Ｇを順次堆積する。しかる後、被覆ラインＣＬよりも出射部ＥＸ側の領域に存在する中間絶縁層１Ｆ及び上部金属層１ＧをミリングやＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法を用いてエッチングする。最後に、下地金属層１Ｅと上部金属層１Ｇに保護層１Ｈを堆積することで、図４に示した構造を得ることができる。
【００３３】
以上、説明したように、上述の熱アシスト磁気ヘッドは、下地金属層１Ｅと、上部金属層１Ｇと、金属層１Ｅ，１Ｇ間に介在する中間絶縁層１Ｆとを有する近接場光発生部を備えており、被覆ラインＣＬよりも出射部ＥＸ側の領域では、媒体対向面Ｓに平行な縦断面において、下地金属層１ＥはV字型の凹溝（凹部）ＧＲ２を有し且つ上部金属層１Ｇは下地金属層１Ｅの凹溝内の最深部に対向する凸部ＰＪを有する。また、被覆ラインＣＬから媒体対向面Ｓまでは、近接場光発生部の中に、V字型の凹溝ＧＲ２を有する下地金属層１Ｅのみが延びている。すなわち、被覆ラインＣＬから媒体対向面ＳまでV字型の凹溝ＧＲ２が直線的に延びており、媒体対向面Ｓとは反対側の凹溝ＧＲ２の端部は開放している。
【００３４】
そのため、電流などの入力エネルギーを近接場光発生部に与えると、下地金属層１Ｅと中間絶縁層１Ｆとの間の界面でプラズモンＰＭ発生し、発生したプラズモンＰＭは媒体対向面Ｓとは反対側の端部のエッジで一部分が反射され、出射部ＥＸに向けて進行することができ、出射部ＥＸに到達し、そこで局在することとなる。従って、出射部ＥＸにおいて、近接場光が発生する。
【００３５】
また、凹溝ＧＲ２の一端に位置する出射部ＥＸにおいて発生した近接場光は、最深部ＢＦ近傍にて最も強い近接場光の放射が起こる。すると、最深部ＢＦに対向する磁気ディスクの記録層部分がその強い近接場光により効果的に加熱され、保持力が弱くなる。従って、出射部ＥＸの最深部ＢＦ近傍で放射する強い近接場光を用いて熱アシスト磁気記録を行うことができる。この構造は、単純であるため、装置の小型化や設計が容易となるという利点を有する。
【００３６】
なお、各層に適用できる材料と、厚みは以下の通りである。
【００３７】
絶縁層１Ｃ：
・材料：Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，ＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＭｇＯ，ＺｎＯ
・厚み：１μｍ以上５０μｍ以下
【００３８】
絶縁層１Ｄ：
・材料：Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，ＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＭｇＯ，ＺｎＯ
・厚み：５ｎｍ以上５００ｎｍ以下
【００３９】
金属層１Ｅ：
・材料：Ａｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｉｎ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ
・厚み：５ｎｍ以上５００ｎｍ以下
【００４０】
絶縁層１Ｆ：
・材料：Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，ＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＭｇＯ，ＺｎＯ
・厚み：０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下
【００４１】
金属層１Ｇ：
・材料：Ａｇ，Ａｕ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｉｎ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ
・厚み：５ｎｍ以上５００ｎｍ以下
【００４２】
保護層１Ｈ：
・材料：Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＡｌＮ，ＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，ＭｇＯ，ＺｎＯ
・厚み：１μｍ以上５０μｍ以下
【００４３】
主磁極１Ａ：
・材料：ＮｉＦｅ，ＦｅＣｏ，ＦｅＮｉＣｏ，ＦｅＣｏ／Ｒｕ多層膜
・厚み：０．２μｍ以上１μｍ以下
【００４４】
また、プラズモンの走行に要する被覆ラインＣＬから媒体対向面までの距離は約５μｍであることが好ましい。この範囲の場合、プラズモンが減衰することなく良好に集束するものと考えられる。
【００４５】
以下、図１８を参照しつつ、本実施形態に係る熱アシスト磁気ヘッドの動作を説明する。図１８は、熱アシスト磁気ヘッドの機能を説明するための磁気ヘッド部１の回路構成を示す図である。
【００４６】
主磁極１Ａは、必要に応じて補助磁極１Ａ’に磁気的に接続されており、これらは磁気回路を構成している。情報書き込み用のコイルＬの両端間に電流を流すと、磁気回路内を磁束が通り、主磁極１Ａから磁束（磁力線）ＭＦが延びて補助磁極１Ａ’に帰還する。磁力線ＭＦは磁気ディスク１０の磁気記録領域Ｒ内を通る。また、情報の書き込み時において、上部金属層１Ｇから下地金属層１Ｅに電子が流れるように、下地金属層１Ｅと上部金属層１Ｇとの間に電圧を印加すると、上述のようにプラズモンが発生して、近接場光が磁気記録領域Ｒに照射される。
【００４７】
同図では、磁気ディスク１０は、矢印ＡＲの方向に移動するものとする。近接場光によって加熱された磁気記録領域Ｒには、加熱と同時に、又は、若干遅延して、主磁極１Ａから延びる磁力線ＭＦが通るので、磁気記録領域Ｒの保持力が低下した状態で、情報の書き込みが行われる。
【００４８】
ＭＲ素子１Ｂに流れるセンス電流は、これに対向する磁気ディスク１０に書き込まれた磁気情報が有する磁化の向き依存する。すなわち、ＭＲ素子１Ｂの両端間に現れる電圧、又は、両端間を流れる電流は、書き込まれた磁気情報の値に応じて変化するため、磁気ディスク１０の情報を読み出すことができる。
【００４９】
図９は、図７に示した磁気ヘッド部の変形例を示す断面図である。
【００５０】
変形例と第１形態との相違点は、上部絶縁層１ＤにはＶ字型の凹溝が形成されていない点であり、その他の構造・作用・製造方法は第1形態と同一である。このような構造であっても、媒体対向面Ｓの出射部ＥＸにおいて、下地金属層１Ｅの最深部ＢＦ近傍で強い近接場光の放射を得ることができる。
【００５１】
変形例に係るものは、上部絶縁層１Ｄの表面をエッチング等せずに、下部絶縁層１Ｃ、上部絶縁層１Ｄ、及び下地金属層１Ｅまで順次積層して、フォトリソグラフィ技術によって、下地金属層１Ｅの表面にＶ字型の凹溝ＧＲ２を形成した後、スパッタ法などを用いて、中間絶縁層１Ｆ、上部金属層１Ｇを順次堆積することで得られる。また、上部金属層１Ｇの堆積厚さを厚くするか、或いは表面研磨を行うことによって、上部金属層１Ｇの凸部ＰＪの上面を平坦化することもできる。
（第２形態）
【００５２】
図１０は、図３に示した磁気ヘッド部１の第２形態に係るものの拡大斜視図である。また、図１１は、中間絶縁層１Ｆ及び上部金属層１Ｇの堆積前の磁気ヘッド部の斜視図である。図１２は、図１０に示した磁気ヘッド部１のＸＩＩ−ＸＩＩ矢印断面図である。
【００５３】
第２形態の第１形態との相違点は、被覆ラインＣＬよりも熱アシスト磁気ヘッド１の内側の領域の近接場光発生部の端部に段差が設けられている点であり、その他の構造・作用・製造方法は第1形態と同一である。
【００５４】
凹溝ＧＲ２の反対側の端部は、凹溝ＧＲ２の最深部ＢＦを含む底部から立設した壁面Ｗを備えている。すなわち、媒体対向面Ｓとは反対側の凹溝ＧＲ２の端部に壁面Ｗを有する段差が設けられていることとなるため、電流などの入力エネルギーにより、下地金属層１Ｅと中間絶縁層１Ｆとの間の界面で発生したプラズモンＰＭは媒体対向面Ｓとは反対側の端部に設けられた段差で反射され、そのプラズモンＰＭが出射部ＥＸの凹溝ＧＲ２の一端へ局在する確率が更に高くなる。従って、このような構造を採用することで、近接場光の発生効率を向上させることができる。
【００５５】
第２形態に係るものは、Ｖ字型の凹溝を形成するためにフォトリソグラフィ技術により上部絶縁層１Ｄの表面をパターニングする際に、レジストパターンのＺ軸方向の長さを被覆ラインＣＬより長く且つＺ軸方向における上部絶縁層１Ｄの長さより短くすることで得られる。
（第３形態）
【００５６】
図１３は、図３に示した磁気ヘッド部１の第３形態に係るものの拡大斜視図である。また、図１４は、中間絶縁層１Ｆ及び上部金属層１Ｇの堆積前の磁気ヘッド部の斜視図である。
【００５７】
第３形態に係る磁気ヘッド部１は、図１３に示した凹溝ＧＲ２が３本に分岐している点のみが、第２形態の磁気ヘッド部１と異なる。図４及び図１０に示した凹溝ＧＲ２を規定する凹領域Ｐは、Ｚ軸に沿って延びていた。第３形態では、主となる凹領域Ｐに、枝分かれする副となる凹領域Ｐ２，Ｐ３が連続している。また、凹領域Ｐ２，Ｐ３それぞれの凹溝ＧＲ２は、凹領域Ｐ２，Ｐ３の凹領域Ｐに連続していない他の端部に凹溝ＧＲ２の底面ＢＦから立設した壁面Ｗ２，Ｗ３をそれぞれ備えている。
【００５８】
なお、主となる凹領域Ｐの最深部を通るＸＩＩ−ＸＩＩ矢印断面は、図１２に示したものと同一であり、また、副となる凹領域Ｐ２、Ｐ３の最深部に沿って切った磁気ヘッド部１の断面構造も、図１２に示すものと同一となる。
【００５９】
各凹領域Ｐ，Ｐ２，Ｐ３において、下地金属層１Ｅと中間絶縁層１Ｆとの間に界面で発生したプラズモンは、壁面Ｗ，Ｗ２，Ｗ３で反射されその最深部を伝播して合流し、媒体対向面Ｓに位置する出射部ＥＸに至ることとなる。この構造の場合、複数のプラズモン発生源を有し且つ壁面Ｗ，Ｗ２，Ｗ３により媒体対向面Ｓとの反対側への進行が防止され、出射部ＥＸにおける近接場光の強度を高めることができるという利点がある。
（第４形態）
【００６０】
図１５は、図３に示した磁気ヘッド部１の第４形態に係るものの拡大斜視図である。
【００６１】
この磁気ヘッド部１は、図１３において示した磁気ヘッド部１の中間絶縁層１Ｆ及び上部金属層１Ｇを、媒体対向面Ｓまで延ばしたものである。すなわち、出射部ＥＸの位置においても、中間絶縁層１Ｆ及び上部金属層１Ｇが存在している。このような構成であっても、下地金属層１Ｅと上部金属層１Ｇとの間に電圧を印加すると、凸部ＰＪの頂点と、下地金属層１Ｅの最深部との間に電圧が印加され、ここでプラズモンが発生し、媒体対向面Ｓの出射部ＥＸから近接場光が発生する。
【００６２】
出射部ＥＸの付近には主磁極１Ａが配置されているため、上述のように、加熱された磁気記録領域に主磁極１Ａからの磁界が与えられ、情報の書き込みが行われる。この構造の場合、中間絶縁層１Ｆ及び上部金属層１Ｇを、媒体対向面Ｓまで延びているため、プラズモンの発生領域が広くなり、出射部ＥＸから出射する近接場光の強度が高くなるという利点がある。なお、主磁極の１Ａの付近には近接場光発生部が設けられているが、この「付近」とは、近接場光発生部の出射部ＥＸの位置が、近接場光によって加熱された磁気記録領域が冷却しないうちに、磁束を与えることができる位置であり、好ましくは、媒体対向面内において例えば３０ｎｍ以下の離隔距離を維持した状態である。
（第５形態）
【００６３】
図１６は、図３に示した磁気ヘッド部１の第５形態に係るものの拡大斜視図である。
【００６４】
上部絶縁層１Ｄには凹溝ＧＲ１に代えて円錐状の凹部ＧＲ１’を備えており、凹部ＧＲ１’は、Ｘ軸方向から見て半円状の開口端のエッジＥＧ１を有し、エッジＥＧ１から凹部ＧＲ１’の最深部に向けて延びた円錐面ＣＳＦ１からなる側壁を有している。
【００６５】
上部絶縁層１Ｄ上に形成された下地金属層１Ｅは、凹溝ＧＲ２に代えて円錐状の凹部ＧＲ２’を備えており、凹部ＧＲ２’は、Ｘ軸方向から見て半円状の開口端のエッジＥＧ２を有し、エッジＥＧ２から凹部ＧＲ２’の最深部に向けて延びた円錐面ＣＳＦ２からなる側壁を有している。
【００６６】
下地金属層１Ｅ上に形成された中間絶縁層１Ｆは、凹溝ＧＲ３に代えて円錐状の凹部ＧＲ３’を備えており、凹部ＧＲ３’は、Ｘ軸方向から見て半円状の開口端のエッジＥＧ３を有し、エッジＥＧ３から凹部ＧＲ３’の最深部に向けて延びた円錐面ＣＳＦ３からなる側壁を有している。
【００６７】
上部金属層１Ｇは、中間絶縁層１Ｆ上に形成され、凹部ＧＲ３’内に埋設されている。上部金属層１Ｇは、下地金属層１Ｅの凹部ＧＲ２’の最深部に対向する凸部ＰＪを備えている。上部金属層１Ｇは、凸部ＰＪの周囲に連続する平坦部も有しており、この領域にボンディングワイヤや各種配線を接続することができ、上部金属層１Ｇが外部回路に電気的に接続される。なお、下地金属層１Ｅは、適当なコンタクトホールを中間絶縁層１Ｆ、上部電極層１Ｇに設けてから、このコンタクトホール内に絶縁膜を介して、金属コンタクトを埋め込むことで、外部回路に電気的に接続することもできる。
【００６８】
なお、上部金属層１Ｇの上部表面は円錐状に窪んでいるが、これは上部金属層１Ｇを厚くすれば、平坦になる。
【００６９】
下地金属層１Ｅと上部金属層１Ｇとの間に電圧を印加すると、円錐状の凸部ＰＪの頂点と、下地金属層１Ｅの最深部との間に電圧が印加され、ここでプラズモンが発生し、媒体対向面Ｓの出射部ＥＸから近接場光が発生する。出射部ＥＸの付近には主磁極１Ａが配置されているため、上述のように、加熱された磁気記録領域に主磁極１Ａからの磁界が与えられ、情報の書き込みが行われる。
【００７０】
なお、上記実施形態では、レーザ光を用いなかったが、下地金属層１Ｅに、更にレーザ光を照射し、出射部ＥＸにおけるプラズモンにレーザ光が作用することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施の形態に係るハードディスク装置の斜視図である。
【図２】図２は、ＨＧＡ１７の斜視図である。
【図３】熱アシスト磁気ヘッド２１の斜視図である。
【図４】図３に示した磁気ヘッド部１の第１形態に係るものの拡大斜視図である。
【図５】図４に係る製造途中の磁気ヘッド部の斜視図である。
【図６】図４に示した磁気ヘッド部１のＶＩ−ＶＩ矢印断面図である。
【図７】図４に示した磁気ヘッド部１のＶＩＩ−ＶＩＩ矢印断面図である。
【図８】図７に示した近接場光発生部の拡大図である。
【図９】図７に示した磁気ヘッド部の変形に係るものの断面図である。
【図１０】図３に示した磁気ヘッド部１の第２形態に係るものの拡大斜視図である。
【図１１】図１０に係る製造途中の磁気ヘッド部の斜視図である。
【図１２】図１０に示した磁気ヘッド部１のＸＩＩ−ＸＩＩ矢印断面図である。
【図１３】図３に示した磁気ヘッド部１の第３形態に係るものの拡大斜視図である。
【図１４】図１３に係る製造途中の磁気ヘッド部の斜視図である。
【図１５】図３に示した磁気ヘッド部１の第４形態に係るものの拡大斜視図である。
【図１６】図３に示した磁気ヘッド部１の第５形態に係るものの拡大斜視図である。
【図１７】角度θ１（度）と光強度（ａ．ｕ．）の関係を示すグラフである。
【図１８】熱アシスト磁気ヘッドの機能を説明するための磁気ヘッド部１の回路構成を示す図である。
【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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