(57)【要約】【課題】光源から狭窄部に照射されたレーザ光が光アシスト磁気媒体に直接照射されないようにする。【解決手段】基板上に形成された導体膜４３は、一対の電極部４３ａ、４３ｂと、これらを結ぶ狭窄部４３ｃとから構成されている。狭窄部４３ｃにレーザ光のスポット領域４８が形成されると、狭窄部４３ｃは近接場光を発生する。遮光材４５は、狭窄部４３ｃとの間に幅ｗ２のスリット４６が形成されるように狭窄部４３ｃから離隔して基板に積層されている。スポット領域４８を形成するレーザ光の偏光方向は、スリット４６の幅方向と同じである。そして、スリット４６の幅ｗ２がレーザ光の波長よりも小さいために、レーザ光はスリット４６を通過できない。【選択図】図４
2009015981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性及び絶縁性を有する基板と、
前記基板に積層されており、一対の電極部、及び、前記一対の電極部を電気的に接続すると共に光源から光が照射されることによって近接場光を発生する狭窄部が形成された非透光性を有する導体と、
前記光源から前記狭窄部に照射されて前記導体の表面にスポット領域を形成する光が前記導体を越えて前記光源とは反対側に達するのを阻止する遮光手段とを備えていることを特徴とする、磁界及び近接場光発生素子。
【請求項２】
前記遮光手段が、
前記狭窄部との間にスリットが形成されるように前記狭窄部から離隔して前記基板に積層された遮光材を含んでおり、
前記光源から前記狭窄部に照射された光の偏光方向への前記スリットの幅が、前記光の波長よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の磁界及び近接場光発生素子。
【請求項３】
前記遮光手段が、
前記狭窄部を周縁の一部とする開口部を前記導体と共に形成する、前記基板に積層された第１遮光材を含んでおり、
前記光源から前記狭窄部に照射された光の偏光方向への前記開口部の幅が、当該光の波長よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の磁界及び近接場光発生素子。
【請求項４】
前記第１遮光材が絶縁性を有していることを特徴とする請求項３に記載の磁界及び近接場光発生素子。
【請求項５】
前記遮光手段が、
前記第１遮光材との間に前記狭窄部及び前記開口部を挟むように前記狭窄部に接触する絶縁性を有する第２遮光材をさらに含んでいることを特徴とする請求項３又は４に記載の磁界及び近接場光発生素子。
【請求項６】
前記狭窄部における前記導体の膜厚が、前記光源から前記狭窄部に照射された光の波長以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の磁界及び近接場光発生素子。
【請求項７】
前記光源としての半導体レーザ素子が前記基板上に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の磁界及び近接場光発生素子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の磁界及び近接場光発生素子と、
光アシスト磁気記録媒体と、
前記基板上に設けられており、前記光アシスト磁気記録媒体に記録された情報の再生を行う再生素子と、を備えていることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載の磁界及び近接場光発生素子と、
光アシスト磁気記録媒体と、
前記基板とは異なる基板上に設けられており、前記光アシスト磁気記録媒体に記録された情報の再生を行う再生素子と、を備えていることを特徴とする情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁界及び近接場光発生素子、及びこれを含む情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代高密度磁気記録の有望な技術として、光アシスト磁気記録技術がある。この技術は、熱揺らぎに強い高保磁力を有する光アシスト磁気記録媒体に対して磁気記録を行う技術である。当該技術においては、光アシスト磁気記録媒体の表面に光を照射し、局所的に光アシスト磁気記録媒体の温度を上げて光アシスト磁気記録媒体の保磁力を低下させ、磁化反転させる。更なる高密度磁気記録を達成する為には、光の集光スポットサイズをより小さくすることが可能な素子が必要である。例えば、特許文献１のように、素子に備えられた開口部に光を照射し、開口部付近の狭い領域に近接場光を発生させる技術が考案されている。また、近接場光発生と磁界発生を組み合わせた技術として、例えば、特許文献２のように、磁界発生部を近接場光が発生する開口部近傍に設けるようにした、近接場光による光アシスト磁気記録技術が考案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５０２５１号公報
【特許文献２】特開２００１−３１９３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示された素子においては、近接場光発生部位近傍に、磁界発生素子を設けることが難しい。これは、磁界発生素子に必要なコイルや記録磁極を、微小開口部近傍に、光路を遮らないように設けることが、構成の面から難しく、また、製造工程の面からも、工程が著しく増加し困難となるためである。また、特許文献２に示された、薄膜磁気トランスデューサからのヨーク延長部による磁気ギャップを用いた磁気記録再生においては、ヨーク延長部において磁界の減衰または遅延という問題が生じ、高周波磁気記録を行うためには不向きである。一般に、磁気記録媒体における記録時の線速度は大きいため、高周波磁気記録に不向きであれば、高密度での磁気記録が難しくなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、光源から出射された伝播光である光が光アシスト磁気記録媒体に直接照射されずに、近接場光による光アシスト磁気記録を行うことが可能であり、比較的簡単な素子構成を有しており、高周波磁気記録媒体に適した磁界及び近接場光発生素子、及びこれを含む情報記録再生装置を提供することにある。つまり、高密度の記録が可能であり、光源から出射された伝播光である光が光アシスト磁気記録媒体に照射されることによって、光アシスト磁気記録媒体に記録された磁気情報が誤って書き換えられることがない、磁界及び近接場光発生素子、及びこれを含む情報記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明の磁界及び近接場光発生素子は、透光性及び絶縁性を有する基板と、前記基板に積層されており、一対の電極部、及び、前記一対の電極部を電気的に接続すると共に光源から光が照射されることによって近接場光を発生する狭窄部が形成された非透光性を有する導体と、前記光源から前記狭窄部に照射されて前記導体の表面にスポット領域を形成する光が前記導体を越えて前記光源とは反対側に達するのを阻止する遮光手段とを備えている。
【０００７】
本発明の磁界及び近接場光発生素子によると、電流経路が導体に設けられた狭窄部で狭窄され、導体の狭窄部近傍に強い磁界が発生する。したがって、特許文献２のようにヨーク延長部による所望の位置での磁界発生を行わなくてよく、ヨーク延長部を用いた場合のような磁界の減衰位置での磁界発生を行わなくて済み、減衰または遅延が少ない磁界及び近接場光発生素子を提供できる。また、導体に電流を流すと狭窄部の近傍に磁界が発生し、狭窄部に光を照射すると狭窄部の近傍に近接場光が発生するので、磁界及び近接場をどちらも狭窄部近傍にのみ発生させることができる。また、光アシスト磁気記録技術は、熱揺らぎに強い高保磁力を有する光アシスト磁気記録媒体に対して磁気記録を行う技術であり、光アシスト磁気記録媒体の表面に光を照射し、局所的に光アシスト磁気記録媒体の温度を上げて光アシスト磁気記録媒体の保磁力を低下させ、磁化反転させる技術である。もし、所望の領域以外に伝播光である光が照射されてしまうと、保磁力が低下した当該領域は、光アシスト磁気記録媒体自身が作る磁界等を感じ、磁化反転してしまうおそれがある。しかしながら、本発明によれば、狭窄部に対して、光源から出射された伝播光である光のスポット領域が導体内に収まらない比較的大きい場合であっても、その光が導体を越えて光源とは反対側に到達するのを遮光手段が阻止する。そのため、光アシスト磁気記録媒体には伝播光である光源からの光が直接照射されず、狭窄部において発生した近接場光が照射される所望の領域以外の領域を昇温させるおそれがない。この結果、所望の領域以外において磁化反転が生じにくくなり、情報を正しく保持できる。本明細書における光のスポット領域とは、光が照射される領域において、ピーク強度に対して半値以上の強度となる領域のことをいう。
【０００８】
このように、本発明の磁界及び近接場光発生素子によると、近接場光による高密度磁気記録が可能となり、かつ、近接場光以外の光が光アシスト磁気記録媒体に照射されないため、光によって磁気情報が書き換えられなくなり、情報を正しく保持することが可能となる。このことにより、簡単な構成で高周波磁気記録媒体に適した磁界及び近接場光発生素子を提供することができる。
【０００９】
好ましくは、前記遮光手段が、前記狭窄部との間にスリットが形成されるように前記狭窄部から離隔して前記基板に積層された遮光材を含んでおり、前記光源から前記狭窄部に照射された光の偏光方向への前記スリットの幅が、前記光の波長よりも小さい。
【００１０】
光源からの伝播光を遮光するために、単純に狭窄部の幅を大きくすると、発生する磁界の大きさが小さくなってしまう。しかし、遮光材と狭窄部との間に上記のように幅の狭いスリットを形成することによって、発生磁界の大きさを損なうことなく遮光を行うことができる。なお、遮光材は、狭窄部以外の場所において導体と接触していてもよい。
【００１１】
好ましくは、前記遮光手段が、前記狭窄部を周縁の一部とする開口部を前記導体と共に形成する、前記基板に積層された第１遮光材を含んでおり、前記光源から前記狭窄部に照射された光の偏光方向への前記開口部の幅が、当該光の波長よりも小さい。
【００１２】
光源からの伝播光を遮光するために、単純に狭窄部の幅を大きくすると、発生する磁界の大きさが小さくなってしまう。しかし、第１遮光材と狭窄部との間に上記のように幅の狭い開口部を形成することによって、発生磁界の大きさを損なうことなく遮光を行うことができる。
【００１３】
この場合、好ましくは、前記第１遮光材が絶縁性を有している。
【００１４】
これにより、開口部を挟む並列回路が形成されず、電流が第１遮光材を通過せずに狭窄部だけを通過するようになる。そのため、狭窄部を通過する電流が形成する磁界と開口部付近において反対方向となる磁界が、第１遮光材を電流が通過することに起因して形成されることがなくなる。したがって、効率的に磁界を発生させることができる。
【００１５】
好ましくは、前記遮光手段が、前記第１遮光材との間に前記狭窄部及び前記開口部を挟むように前記狭窄部に接触する絶縁性を有する第２遮光材をさらに含んでいる。
【００１６】
これにより、狭窄部を広げることに起因した磁界強度の低下を生じることなく、第２遮光材によって遮光範囲を広げることができる。
【００１７】
好ましくは、前記狭窄部における前記導体の膜厚が、前記光源から前記狭窄部に照射された光の波長以下である。
【００１８】
このようにすることで、導体の狭窄部において、効率よく近接場光を励起することが可能となり、照射する光のパワーを小さくすることが可能となる。
【００１９】
好ましくは、前記光源としての半導体レーザ素子が前記基板上に設けられている。
【００２０】
このようにすることで、狭窄部への光照射を外部から行う必要がなく、半導体レーザ素子の出射部と狭窄部との間の距離が変動しないため、この距離を一定に保つためのサーボ機構が必要ではなくなる。したがって、よりコンパクトな磁界及び近接場光発生素子を提供することが可能となる。
【００２１】
また、本発明の情報記録再生装置は、上述した磁界及び近接場光発生素子と、光アシスト磁気記録媒体と、前記基板上に設けられており、前記光アシスト磁気記録媒体に記録された情報の再生を行う再生素子と、を備えている。
【００２２】
このようにすることで、１つの基板上に、磁界及び近接場光発生素子と再生素子とが設けられることになって、高密度での磁気記録と再生を行うことが可能となる。したがって、コンパクトな情報記録再生装置を提供することが可能となる。
【００２３】
別の観点において、本発明の情報記録再生装置は、上述した磁界及び近接場光発生素子と、光アシスト磁気記録媒体と、前記基板とは異なる基板上に設けられており、前記光アシスト磁気記録媒体に記録された情報の再生を行う再生素子と、を備えている。
【００２４】
このようにすることで、高密度の記録再生が可能であり、誤って磁気記録情報を書き換えてしまう可能性が少ない、磁気記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子を含む情報記録再生装置の概略図である。図１に示す情報記録再生装置は、レーザ光２を出射する半導体レーザ素子である光源１と、円盤形状を有する光アシスト磁気記録媒体６と、レーザ光２を集光する集光レンズ３と、光アシスト磁気記録媒体６への磁気情報の記録を行う磁界及び近接場光発生素子（記録素子）４とを有している。光アシスト磁気記録媒体６は、図示しない駆動機構に駆動されることよって、その軸を中心として回転する。磁界及び近接場光発生素子４は、サスペンション５の先端に固定されている。サスペンション５は、その先端が光アシスト磁気記録媒体６の径方向に変位するように、図示しない駆動機構によって駆動される。なお、本実施の形態において、光アシスト磁気記録媒体６に記録された磁気情報の再生を行う手段についての説明を省略する。
【００２６】
図２は、磁界及び近接場光発生素子４の斜視図である。図３は、磁界及び近接場光発生素子４を図２の紙面左側から見た側面図である。磁界及び近接場光発生素子４は、透光性及び絶縁性を有する石英からなる基板４１と、基板４１に積層された金からなる非透光性の導体膜４３とを含んでいる。導体膜４３は、一対の電極部４３ａ、４３ｂと、これら一対の電極部４３ａ、４３ｂを電気的に接続する狭窄部４３ｃとから構成されている。一対の電極部４３ａ、４３ｂは、それぞれ、光アシスト磁気記録媒体６に面する基板４１の主面と、側面との２面に跨って形成されている。狭窄部４３ｃは、細長い矩形形状を有しており、基板４１の主面において、一対の電極部４３ａ、４３ｂの端部を互いに結合している。狭窄部４３ｃの幅は、各電極部４３ａ、４３ｂの幅よりも狭い。
【００２７】
図４は、主面における導体膜４３付近の拡大平面図である。狭窄部４３ｃの幅ｗ１は、３００ｎｍ程度である。基板４１の主面には、ＡＢＳ面（Air Bearing Surface）が設けられている。ＡＢＳ面は、光アシスト磁気記録媒体６の回転時に発生する空力を利用して、基板４１が、光アシスト磁気記録媒体６から十数ｎｍ程度の距離を保持して浮上できるように設計・形成された面である。
【００２８】
図４に示すように、基板４１の主面には、狭窄部４３ｃを含む導体膜４３との間にスリット４６が形成されるように、導体膜４３から離隔した金からなる長方形の遮光材４５が積層されている。スリット４６の幅ｗ２は１００ｎｍである。スリット４６を隔てて離隔した導体膜４３と遮光材４５とは互いに接触しておらず、導体膜４３に電流が流されても、遮光材４５には電流が流れない。
【００２９】
光源１からは、波長６５０ｎｍのレーザ光２が出射される。レーザ光２は、ＮＡ０．６の集光レンズ３によって集光され、サスペンション５の先端に設けられた磁界及び近接場光発生素子４の基板４１を透過し、狭窄部４３ｃに照射される。レーザ光２は、狭窄部４３ｃと遮光材４５とを結ぶ方向、つまり図４において紙面上下方向に直線偏光している。図１に示す情報記録再生装置は、光アシスト磁気記録媒体６の回転時の面ブレ等による、光源１と狭窄部４３ｃとの距離の変動を防ぐために、狭窄部４３ｃからの反射光を検出してフィードバックを行う、フォーカスサーボ機構を有している。
【００３０】
一対の電極部４３ａ、４３ｂの側面領域がそれぞれプラス極及びマイナス極となるように配線が接続されると、狭窄部４３ｃを通過して電極部４３ａから電極部４３ｂに向かって電流が流れる。そのとき、電流方向と直交する方向に沿った断面積が一対の電極部４３ａ、４３ｂにおけるよりも小さい狭窄部４３ｃ近傍には、大きな磁界が発生する。特に本実施の形態では、狭窄部４３ｃの幅ｗ１が３００ｎｍ程度と非常に小さいので、狭窄部４３ｃ近傍に非常に大きな磁界が発生する。狭窄部４３ｃ近傍に強い磁界が形成される理由は、アンペールの法則によって説明することができる。電流が作る磁場は、流れる電流の大きさをＩ、電流の中心からの距離ｒの点での磁界の大きさをＨｒとすると、Ｈｒ＝Ｉ／２πｒで概算できる。ここで、狭窄部４３ｃの幅が３００ｎｍであるときの導体端から５０ｎｍ離れた点での磁界の大きさをＨ1、狭窄部でない幅５０００ｎｍの導体端から５０ｎｍ離れた点での磁界の大きさをＨ2とすると、Ｈ1／Ｈ2＝５０５０／３５０＝１４．４である。よって、幅３００ｎｍの狭窄部４３ｃの導体端から５０ｎｍの位置に発生する磁界の大きさは、幅５０００ｎｍの導体端から５０ｎｍ離れた点と比較して、１４．４倍と見積もることができる。このような理由から、狭窄部４３ｃ近傍に大きな磁界が局所的に発生することがわかる。
【００３１】
狭窄部４３ｃ近傍に発生する磁界の方向は右ネジの法則によって説明することができる。例えば、電流が狭窄部４３ｃを図４の紙面左側から右側に流れる場合、遮光材４５及びスリット４６には、紙面奥から手前に向かう方向の磁界が発生し、これが光アシスト磁気記録媒体６に対する記録磁界となる。これとは逆に、電流が狭窄部４３ｃを図４の紙面右側から左側に流れる場合、遮光材４５及びスリット４６には、紙面手前から奥に向かう方向の磁界が発生する。このように、電流経路が導体膜４３に設けられた狭窄部４３ｃで狭窄され、強い磁界が狭窄部４３ｃ近傍に発生するので、従来技術のようにヨーク延長部による所望の位置での磁界発生を行わなくてよく、ヨーク延長部を用いた場合のような磁界の減衰位置での磁界発生を行わなくて済み、磁界の減衰または遅延を少なくすることができる。
【００３２】
図４に示すように、光源１から出射されたレーザ光２は、導体膜４３の表面、つまり基板４１に当接する面に、円形のスポット領域４８を形成する。スポット領域４８の直径は約６００ｎｍである。スポット領域４８は、スリット４６を跨いで狭窄部４３ｃ及び遮光材４５上に形成される。狭窄部４３ｃにレーザ光２が照射されることによって、狭窄部４３ｃにおいて、レーザ光２の回折限界よりも小さいスポット径を有する近接場光が発生する。ここで言う近接場光は、具体的には局所プラズモンまたは表面プラズモン、エバネッセント光等であり、レーザ光２の波長よりも小さなサイズの狭窄部が存在する場合に、狭窄部において電界の集中が起こり、狭窄部の表面極近傍において発生するものである。狭窄部４３ｃにおける導体膜４３の膜厚は２００ｎｍであり、近接場光が効率よく発生するようにレーザ光２の波長よりも小さい。
【００３３】
このように、磁界及び近接場光発生素子４は、狭窄部４３ｃ近傍にて近接場光及び非常に大きい磁界を発生させることが可能である。したがって、近接場光を用いて光アシスト磁気記録媒体６への高密度磁気記録が可能となる。
【００３４】
遮光材４５と狭窄部４３ｃとの間に形成されたスリット４６の幅方向は、スポット領域４８を形成するレーザ光２の偏光方向と一致している。そして、スリット４６の幅ｗ２は、上述したように１００ｎｍとなっており、レーザ光２の波長６５０ｎｍよりも小さい。したがって、スポット領域４８を形成するレーザ光２はスリット４６を透過することができない。また、狭窄部４３ｃ及び遮光材４５は、共に非透光性を有しているので、レーザ光２を透過させない。このように、磁界及び近接場光発生素子４において、スポット領域４８を形成するレーザ光２は、スポット領域４８の全域において遮光される。したがって、光アシスト磁気記録媒体６には近接場光のみが照射され、レーザ光２は照射されない。
【００３５】
光アシスト磁気記録時には、狭窄部４３ｃにおいて磁界及び近接場光が発生し、光アシスト磁気記録媒体６においてキュリー点以上に昇温された領域が狭窄部４３ｃにて発生した磁界の方向に磁化される。このとき、レーザ光２がスポット領域４８の全域において遮光されているため、伝播光であるレーザ光２が直接光アシスト磁気記録媒体６に照射されない。したがって、光アシスト磁気記録媒体６の所望の領域以外の領域が昇温するおそれがない。つまり、所望の領域以外の領域において、誤って、磁気情報が書き換えられる可能性が小さくなる。この結果、所望の領域以外において磁化反転が生じにくくなり、情報を正しく保持できる。よって、本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子４は、簡単な構成で高周波磁気記録媒体に適したものであり、誤って磁気記録情報を書き換えてしまう可能性も低い。
【００３６】
一例として、磁界変調方式による記録について説明する。光アシスト磁気記録媒体６がキュリー点以上に昇温されるように、連続的にレーザ光２を狭窄部４３ｃに照射しながら、線速が１０ｍ／ｓとなるように光アシスト磁気記録媒体６を回転させ、狭窄部４３ｃに流れる電流の方向が２０ナノ秒周期で変わるように、導体４３に電流を流す場合を考える。この場合、狭窄部４３ｃ近傍に近接場光が発生し、光アシスト磁気記録媒体６が局所的に熱せられる一方で、狭窄部４３ｃ近傍に発生する磁界の方向が２０ナノ秒周期で変わる。その結果、長さ約１００ｎｍの三日月形状の磁気ビットが形成される。また、別の例として、光変調方式による記録について説明する。この場合には、電流の流れる方向を１方向に固定して、光源１を点滅させる。線速が１０ｍ／ｓ、光源１の点滅周期が２０ナノ秒である場合、狭窄部４３ｃ近傍に一定方向の磁界が発生する状態で、２０ナノ秒周期で光アシスト磁気記録媒体６が局所的に熱せられる。その結果、長さ約１００ｎｍの円形に近い磁気ビットが形成される。これらは単一磁気記録パターンを形成する例であるが、変調方式に準じたランダムパターンを形成することも可能である。
【００３７】
基板４１上に導体膜４３を形成するには、例えば、リソグラフィー技術とリフトオフ法を組み合わせたプロセスを利用すればよい。リソグラフィー法としては、例えば、電子線リソグラフィー法やフォトリソグラフィー法を用いることができる。導体膜４３の材料としては、非透光性を有し、電気抵抗が小さく、近接場光発生効率のよい非磁性材料が好ましく、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）やそれらの混合物を用いることができる。
【００３８】
遮光材４５としては、例えば、銀、アルミニウム、タンタル、白金、銅、タングステン、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）といった金属、誘電体、または、これらの混合物を用いることができる。遮光材４５は、導体膜４３と同様の材料であってもよいし、導体膜４３とは異なる材料であってもよい。また、遮光材４５の平面形状は、長方形に限られるものではなく、レーザ光２をスポット領域４８の全域において遮光できるものであれば、例えば、円形や多角形などの形状であってもよい。
【００３９】
基板４１については、レーザ光２を透過する絶縁物質であればよく、石英基板以外に、例えば、ガラス基板、亜鉛酸化物（ＺｎＯ）基板、透明プラスチック基板を用いることができる。
【００４０】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子及びこれを含む情報記録再生装置について説明する。なお、情報記録再生装置の構成は、図１に示したものと同じであるので、ここでは同じ符号を用いることとしてその説明を省略する。ただし、レーザ光２の波長及び集光レンズ３のＮＡは第１の実施の形態と同様であるとは限らない。
【００４１】
本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子は、透光性及び絶縁性を有する基板（図２に示す符号４１と同じもの）と、基板に積層された白金からなる非透光性の導体膜とを含んでいる。導体膜は、図２に示すのと同様に、基板４１の主面と側面との２面に跨って形成されている。図５は、主面における導体膜５３付近の拡大平面図である。導体膜５３は、一対の電極部５３ａ、５３ｂと、これら一対の電極部５３ａ、５３ｂを電気的に接続する狭窄部５３ｃとから構成されている。狭窄部５３ｃの幅は、各電極部５３ａ、５３ｂの幅よりも狭い。狭窄部５３ｃの幅ｗ３は、３００ｎｍ程度である。狭窄部５３ｃは、基板４１の主面において、一対の電極部５３ａ、５３ｂの端部を互いに結合している。なお、基板の主面には、第１の実施の形態と同様のＡＢＳ面が設けられている。
【００４２】
図５に示すように、基板の主面には、電極部５３ａと電極部５３ｂとの間に挟まされるように導体膜５３と接触することによって、狭窄部５３ｃを周縁の一部とする開口部５６を導体膜５３と共に形成する遮光材５５が積層されている。開口部５６の幅ｗ４（狭窄部５３ｃと遮光材５５とを結ぶ方向への長さ）は１００ｎｍである。
【００４３】
遮光材５５は、真性半導体であるゲルマニウムからなる。すなわち、遮光材５５は絶縁性を有しているので、導体膜５３に電流が流されても、遮光材５５には電流が流れない。
【００４４】
光源１から出射された波長７８０ｎｍのレーザ光２はＮＡ０．６の集光レンズ３によって集光され、基板を透過し、狭窄部５３ｃに照射される。レーザ光２は、狭窄部５３ｃと遮光材５５とを結ぶ方向、つまり図５において紙面上下方向に直線偏光している。
【００４５】
狭窄部５３ｃを通過して電極部５３ａから電極部５３ｂに向かって電流を流したとき、電流方向と直交する方向に沿った断面積が一対の電極部５３ａ、５３ｂにおけるよりも小さい狭窄部５３ｃ近傍には、大きな磁界が発生する。特に本実施の形態では、狭窄部５３ｃの幅ｗ３が３００ｎｍ程度と非常に小さいので、狭窄部５３ｃ近傍に非常に大きな磁界が発生する。
【００４６】
狭窄部５３ｃ近傍に発生する磁界の方向は右ネジの法則によって説明することができる。例えば、電流が狭窄部５３ｃを図５の紙面左側から右側に流れる場合、開口部５６には、紙面手前から奥に向かう方向の磁界が発生し、これが光アシスト磁気記録媒体６に対する記録磁界となる。これとは逆に、電流が狭窄部５３ｃを図５の紙面右側から左側に流れる場合、開口部５６には、紙面奥から手前に向かう方向の磁界が発生する。
【００４７】
図５に示すように、光源１から出射された波長７８０ｎｍのレーザ光２は、導体膜５３の表面、つまり基板に当接する面に、円形のスポット領域５８を形成する。スポット領域５８の直径は約７００ｎｍである。スポット領域５８は、開口部５６を跨いで狭窄部５３ｃ及び遮光材５５上に形成される。狭窄部５３ｃにレーザ光２が照射されることによって、狭窄部５３ｃにおいて、レーザ光２の回折限界よりも小さいスポット径を有する近接場光が発生する。狭窄部５３ｃにおける導体膜５３の膜厚は２５０ｎｍであり、近接場光が効率よく発生するようにレーザ光２の波長よりも小さい。
【００４８】
このように、本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子は、狭窄部５３ｃ近傍にて近接場光及び非常に大きい磁界を発生させることが可能である。したがって、近接場光を用いて光アシスト磁気記録媒体６への高密度磁気記録が可能となる。
【００４９】
導体膜５３と遮光材５５とによって画定された開口部５６の幅方向は、スポット領域５８を形成するレーザ光２の偏光方向と一致している。そして、開口部５６の幅ｗ４は、上述したように１００ｎｍとなっており、レーザ光２の波長７８０ｎｍよりも小さい。したがって、スポット領域５８を形成するレーザ光２は開口部５６を透過することができない。また、狭窄部５３ｃ及び遮光材５５は、共に非透光性を有しているので、レーザ光２を透過させない。なお、導体膜５３及び遮光材５５は、スポット領域５８に比べて十分に大きな寸法を有しているので、スポット領域５８の位置ずれに対する許容度が大きい。このように、磁界及び近接場光発生素子において、スポット領域５８を形成するレーザ光２は、スポット領域５８の全域において遮光される。したがって、光アシスト磁気記録媒体６には近接場光のみが照射され、レーザ光２は照射されない。
【００５０】
本実施の形態の磁界及び近接場光発生素子においては、狭窄部５３ｃを有する導体膜５３と絶縁性の遮光材５５とが接触している。したがって、もし遮光材５５が絶縁性を有していなければ、狭窄部５３ｃと並列に遮光材５５にも電流が流れ、電流経路が、狭窄部４３ｃを流れる経路と、遮光材５５を流れる経路との２経路となってしまう。この結果、右ネジの法則から、遮光材５５を流れる電流は、狭窄部５３ｃを流れる電流が発生させる磁界とは反対方向の磁界を発生させてしまうため、磁界発生の効率が悪くなってしまう。このように、磁界発生の効率の点から、遮光材５５を絶縁性とすることが好ましい。ただし、遮光材５５を導電性とすることも可能である。
【００５１】
光アシスト磁気記録時には、狭窄部５３ｃにおいて磁界及び近接場光が発生し、光アシスト磁気記録媒体６においてキュリー点以上に昇温された領域が狭窄部５３ｃにて発生した磁界の方向に磁化される。このとき、レーザ光２がスポット領域５８の全域において遮光されているため、伝播光であるレーザ光２が直接光アシスト磁気記録媒体６に照射されない。したがって、光アシスト磁気記録媒体６の所望の領域以外の領域が昇温するおそれがない。つまり、所望の領域以外の領域において、誤って、磁気情報が書き換えられる可能性が小さくなる。この結果、所望の領域以外において磁化反転が生じにくくなり、情報を正しく保持できる。よって、本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子は、簡単な構成で高周波磁気記録媒体に適したものであり、誤って磁気記録情報を書き換えてしまう可能性も低い。
【００５２】
なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、磁界変調方式及び光変調方式による光アシスト磁気記録を行うことが可能であり、各種変調方式に準じたランダムパターンの形成が可能である。
【００５３】
狭窄部５３ｃを有する導体膜５３の形成方法や、導体膜５３及び基板の材料の選定は、第１の実施の形態と同様に行うことができる。遮光材としては、光を透過させない絶縁性の材料を用いることができ、例えば、真性半導体であるシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）や誘電体を用いることができる。
【００５４】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子及びこれを含む情報記録再生装置について説明する。なお、情報記録再生装置の構成は、図１に示したものと同じであるので、ここでは同じ符号を用いることとしてその説明を省略する。ただし、レーザ光２の波長及び集光レンズ３のＮＡは第１の実施の形態と同様であるとは限らない。
【００５５】
本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子は、透光性及び絶縁性を有する基板（図２に示す符号４１と同じもの）と、基板に積層されたチタン（Ｔｉ）からなる非透光性の導体膜とを含んでいる。導体膜は、図２に示すのと同様に、基板４１の主面と側面との２面に跨って形成されている。図６は、主面における導体膜６３付近の拡大平面図である。導体膜６３は、一対の電極部６３ａ、６３ｂと、これら一対の電極部６３ａ、６３ｂを電気的に接続する狭窄部６３ｃとから構成されている。狭窄部６３ｃの幅は、各電極部６３ａ、６３ｂの幅よりも狭い。狭窄部６３ｃの幅ｗ５は、２００ｎｍ程度である。狭窄部６３ｃは、基板４１の主面において、一対の電極部６３ａ、６３ｂの端部を互いに結合している。なお、基板４１の主面には、第１の実施の形態と同様のＡＢＳ面が設けられている。
【００５６】
図６に示すように、基板の主面には、電極部６３ａと電極部６３ｂとの間に挟まされるように導体膜６３と接触することによって、狭窄部６３ｃを周縁の一部とする開口部６６を導体膜６３と共に形成する遮光材６５が積層されている。開口部６６の幅ｗ６（狭窄部６３ｃと遮光材６５とを結ぶ方向への長さ）は１００ｎｍである。さらに、基板の主面には、遮光材６５との間に開口部６６及び狭窄部６３ｃを挟むように狭窄部６３ｃと接触する長方形の遮光材６７が積層されている。遮光材６７は、真性半導体であるゲルマニウムからなる絶縁物である。
【００５７】
遮光材６５は、真性半導体であるシリコンからなる。すなわち、遮光材６５は絶縁性を有しているので、導体膜６３に電流が流されても、遮光材６５には電流が流れない。
【００５８】
光源１から出射された波長４０５ｎｍのレーザ光２はＮＡ０．８５の集光レンズ３によって集光され、基板を透過し、狭窄部６３ｃに照射される。レーザ光２は、狭窄部６３ｃと遮光材６５とを結ぶ方向、つまり図６において紙面上下方向に直線偏光している。
【００５９】
狭窄部６３ｃを通過して電極部６３ａから電極部６３ｂに向かって電流を流したとき、電流方向と直交する方向に沿った断面積が一対の電極部６３ａ、６３ｂにおけるよりも小さい狭窄部６３ｃ近傍には、大きな磁界が発生する。特に本実施の形態では、狭窄部６３ｃの幅ｗ５が２００ｎｍ程度と非常に小さいので、狭窄部６３ｃ近傍に非常に大きな磁界が発生する。
【００６０】
狭窄部６３ｃ近傍に発生する磁界の方向は右ネジの法則によって説明することができる。例えば、電流が狭窄部６３ｃを図６の紙面左側から右側に流れる場合、開口部６６には、紙面手前から奥に向かう方向の磁界が発生し、これが光アシスト磁気記録媒体６に対する記録磁界となる。これとは逆に、電流が狭窄部６３ｃを図６の紙面右側から左側に流れる場合、開口部６６には、紙面奥から手前に向かう方向の磁界が発生する。
【００６１】
図６に示すように、光源１から出射された波長４０５ｎｍのレーザ光２は、導体膜６３の表面、つまり基板に当接する面に、円形のスポット領域６８を形成する。スポット領域６８の直径は約３００ｎｍである。スポット領域６８は、開口部６６を跨いで狭窄部６３ｃ、遮光材６５及び遮光材６７上に形成される。狭窄部６３ｃにレーザ光２が照射されることによって、狭窄部６３ｃにおいて、レーザ光２の回折限界よりも小さいスポット径を有する近接場光が発生する。狭窄部６３ｃにおける導体膜６３の膜厚は１５０ｎｍであり、近接場光が効率よく発生するようにレーザ光２の波長よりも小さい。
【００６２】
このように、本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子は、狭窄部６３ｃ近傍にて近接場光及び非常に大きい磁界を発生させることが可能である。したがって、近接場光を用いて光アシスト磁気記録媒体６への高密度磁気記録が可能となる。
【００６３】
導体膜６３と遮光材６５とによって画定された開口部６６の幅方向は、スポット領域６８を形成するレーザ光２の偏光方向と一致している。そして、開口部６６の幅ｗ６は、上述したように１００ｎｍとなっており、レーザ光２の波長４０５ｎｍよりも小さい。したがって、スポット領域６８を形成するレーザ光２は開口部６６を透過することができない。また、狭窄部６３ｃ、遮光材６５及び遮光材６７は、共に非透光性を有しているので、レーザ光２を透過させない。なお、導体膜６３、遮光材６５、遮光材６７は、スポット領域６８に比べて十分に大きな寸法を有しているので、スポット領域６８の位置ずれに対する許容度が大きい。このように、磁界及び近接場光発生素子において、スポット領域６８を形成するレーザ光２は、スポット領域６８の全域において遮光される。したがって、光アシスト磁気記録媒体６には近接場光のみが照射され、レーザ光２は照射されない。
【００６４】
本実施の形態の磁界及び近接場光発生素子においては、狭窄部６３ｃを有する導体膜６３と絶縁性の遮光材６５とが接触している。したがって、もし遮光材６５が絶縁性を有していなければ、狭窄部６３ｃと並列に遮光材６５にも電流が流れ、電流経路が、狭窄部６３ｃを流れる経路と、遮光材６５を流れる経路との２経路となってしまう。この結果、右ネジの法則から、遮光材６５を流れる電流は、狭窄部６３ｃを流れる電流が発生させる磁界とは反対方向の磁界を発生させてしまうため、磁界発生の効率が悪くなってしまう。このように、磁界発生の効率の点から、遮光材６５を絶縁性とすることが好ましい。
【００６５】
また、本実施の形態の磁界及び近接場光発生素子においては、狭窄部６３ｃと接触する遮光材６７が絶縁性を有している。もし遮光材６７が絶縁性を有していなければ、狭窄部６３ｃと遮光材６７とに電流が流れることになって、電流方向と直交する方向に沿った断面積が大きくなってしまう。その結果、狭窄部６３ｃ付近に発生する磁界が小さくなって、磁界の発生効率が低下してしまう。つまり、絶縁性の遮光材６７を用いることで、遮光範囲を広げることができ、さらに、狭窄部６３ｃを有した導体膜６３と遮光材６７とを接触させても、発生磁界の大きさを損なうことがなくなる。
【００６６】
光アシスト磁気記録時には、狭窄部６３ｃにおいて磁界及び近接場光が発生し、光アシスト磁気記録媒体６においてキュリー点以上に昇温された領域が狭窄部６３ｃにて発生した磁界の方向に磁化される。このとき、レーザ光２がスポット領域６８の全域において遮光されているため、伝播光であるレーザ光２が直接光アシスト磁気記録媒体６に照射されない。したがって、光アシスト磁気記録媒体６の所望の領域以外の領域が昇温するおそれがない。つまり、所望の領域以外の領域において、誤って、磁気情報が書き換えられる可能性が小さくなる。この結果、所望の領域以外において磁化反転が生じにくくなり、情報を正しく保持できる。よって、本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子は、簡単な構成で高周波磁気記録媒体に適したものであり、誤って磁気記録情報を書き換えてしまう可能性も低い。
【００６７】
なお、本実施の形態においても、第１及び第２の実施の形態と同様に、磁界変調方式及び光変調方式による光アシスト磁気記録を行うことが可能であり、各種変調方式に準じたランダムパターンの形成が可能である。
【００６８】
狭窄部６３ｃを有する導体膜６３の形成方法や、導体膜６３及び基板の材料の選定は、第１及び第２の実施の形態と同様に行うことができる。遮光材６５、６７としては、光を透過させない絶縁性の材料を用いることができる。
【００６９】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子及びこれを含む情報記録再生装置について説明する。本実施の形態においては、基板上に、磁界及び近接場光発生素子と共に、光源としての半導体レーザ発光素子及び光アシスト磁気記録媒体に記録された情報の再生を行う再生素子が一体形成されている。
【００７０】
図７は、本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子を含む情報記録再生装置の概略図である。図７に示す情報記録再生装置は、半導体レーザ素子１７（図９（ａ）参照）及び光アシスト磁気記録媒体に記録された情報の再生を行う再生素子１５（図８参照）と一体形成された磁界及び近接場光発生素子（記録素子）１４と、円盤形状を有する光アシスト磁気記録媒体６とを有している。光アシスト磁気記録媒体６は、図示しない駆動機構に駆動されることよって、その軸を中心として回転する。磁界及び近接場光発生素子１４は、サスペンション５の先端に固定されている。サスペンション５は、その先端が光アシスト磁気記録媒体６の径方向に変位するように、図示しない駆動機構によって駆動される。
【００７１】
図８は、磁界及び近接場光発生素子１４の斜視図である。磁界及び近接場光発生素子１４は、透光性及び絶縁性を有するＧａＡｓ基板１６と、ＧａＡｓ基板１６に積層された透光性及び絶縁性を有する透明薄膜層１８と、透明薄膜層１８に積層された金／チタンの２層構造を有する非透光性の導体膜７３とを含んでいる。図１０は、主面における導体膜７３付近の拡大平面図である。導体膜７３は、一対の電極部７３ａ、７３ｂと、これら一対の電極部７３ａ、７３ｂを電気的に接続する狭窄部７３ｃとから構成されている。一対の電極部７３ａ、７３ｂは、それぞれ、光アシスト磁気記録媒体６に面する透明薄膜層１８の主面と、側面との２面に跨って形成されている。狭窄部７３ｃの幅ｗ７は、１５０ｎｍ程度である。狭窄部７３ｃは、一対の電極部７３ａ、７３ｂから離れる方向に膨らんだコの字形状を有しており、透明薄膜層１８の主面において、一対の電極部７３ａ、７３ｂの端部を互いに結合している。狭窄部７３ｃの幅は、各電極部７３ａ、７３ｂの幅よりも狭い。なお、透明薄膜層１８の主面には、第１の実施の形態と同様のＡＢＳ面が設けられている。
【００７２】
ＧａＡｓ基板１６上には、光源としての半導体レーザ素子１７が形成されている（図９（ａ）参照）。半導体レーザ素子１７からは波長６５０ｎｍのレーザ光が出射される。出射されたレーザ光は、透明薄膜層１８を透過し、狭窄部７３ｃに照射される。半導体レーザ素子１７のレーザ出射部から狭窄部７３ｃまでの距離は５０ｎｍである。本実施の形態において、半導体レーザ素子１７から出射されるレーザ光は円偏光である。
【００７３】
このように半導体レーザ素子１７が磁界及び近接場光発生素子１４と一体形成されているため、半導体レーザ素子１７のレーザ出射部から狭窄部７３ｃまでの距離が変化しないため、この距離を一定に保つためのサーボ機構が必要でなくなり、情報記録再生装置をよりコンパクトにすることが可能となる。
【００７４】
図１０に示すように、透明薄膜層１８の主面には、電極部７３ａと電極部７３ｂとの間に挟まされるように導体膜７３と接触することによって、狭窄部７３ｃを周縁の一部とする開口部７６を導体膜７３と共に形成する遮光材７５が積層されている。開口部７６の幅ｗ８（狭窄部７３ｃと遮光材７５とを結ぶ方向への長さ）は１００ｎｍであり、幅ｗ８と直交する方向の幅ｗ９は２５０ｎｍである。さらに、透明薄膜層１８の主面には、遮光材７５との間に開口部７６及び狭窄部７３ｃを挟むように狭窄部７３ｃと接触する凹形状の遮光材７７が積層されている。遮光材７７は、真性半導体であるシリコンからなる絶縁物である。
【００７５】
遮光材７５は、真性半導体であるシリコンからなる。すなわち、遮光材７５は絶縁性を有しているので、導体膜７３に電流が流されても、遮光材７５には電流が流れない。
【００７６】
狭窄部７３ｃを通過して電極部７３ａから電極部７３ｂに向かって電流を流したとき、電流方向と直交する方向に沿った断面積が一対の電極部７３ａ、７３ｂにおけるよりも小さい狭窄部７３ｃ近傍には、大きな磁界が発生する。特に本実施の形態では、狭窄部７３ｃの幅ｗ７が１５０ｎｍ程度と非常に小さいので、狭窄部７３ｃ近傍に非常に大きな磁界が発生する。
【００７７】
狭窄部７３ｃ近傍に発生する磁界の方向は右ネジの法則によって説明することができる。例えば、電流が狭窄部７３ｃを図１０の紙面左側から右側に流れる場合、開口部７６には、紙面手前から奥に向かう方向の磁界が発生し、これが光アシスト磁気記録媒体６に対する記録磁界となる。これとは逆に、電流が狭窄部７３ｃを図１０の紙面右側から左側に流れる場合、開口部７６には、紙面奥から手前に向かう方向の磁界が発生する。
【００７８】
図１０に示すように、半導体レーザ素子１７から出射された波長６５０ｎｍのレーザ光は、導体膜７３の表面、つまり透明薄膜層１８に当接する面に、円形のスポット領域７８を形成する。スポット領域７８の直径は約９００ｎｍである。スポット領域７８は、開口部７６を跨いで狭窄部７３ｃ、遮光材７５及び遮光材７７上に形成される。狭窄部７３ｃにレーザ光が照射されることによって、狭窄部７３ｃにおいて、レーザ光の回折限界よりも小さいスポット径を有する近接場光が発生する。狭窄部７３ｃにおける導体膜７３の膜厚は金及びチタンを合わせて３００ｎｍであり、近接場光が効率よく発生するようにレーザ光の波長よりも小さい。
【００７９】
このように、本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子は、狭窄部７３ｃ近傍にて近接場光及び非常に大きい磁界を発生させることが可能である。したがって、近接場光を用いて光アシスト磁気記録媒体６への高密度磁気記録が可能となる。
【００８０】
上述したように、半導体レーザ素子１７から出射される波長６５０ｎｍのレーザ光は円偏光である。ここで、開口部７６は、幅ｗ８が１００ｎｍ、ｗ９が２５０ｎｍという寸法を有している。したがって、いずれの偏光方向に関しても、開口部７６の幅は、スポット領域７８を形成するレーザ光の波長よりも小さくなっている。したがって、スポット領域７８を形成するレーザ光は開口部７６を透過することができない。また、狭窄部７３ｃ、遮光材７５及び遮光材７７は、共に非透光性を有しているので、レーザ光を透過させない。なお、導体膜７３、遮光材７５、遮光材７７は、スポット領域７８に比べて十分に大きな寸法を有しているので、スポット領域７８のサイズ変化に対する許容度が大きい。このように、磁界及び近接場光発生素子において、スポット領域７８を形成するレーザ光は、スポット領域７８の全域において遮光される。したがって、光アシスト磁気記録媒体６には近接場光のみが照射され、レーザ光は照射されない。
【００８１】
本実施の形態の磁界及び近接場光発生素子においては、狭窄部７３ｃを有する導体膜７３と絶縁性の遮光材７５とが接触している。したがって、もし遮光材７５が絶縁性を有していなければ、狭窄部７３ｃと並列に遮光材７５にも電流が流れ、電流経路が、狭窄部７３ｃを流れる経路と、遮光材７５を流れる経路との２経路となってしまう。この結果、右ネジの法則から、遮光材７５を流れる電流は、狭窄部７３ｃを流れる電流が発生させる磁界とは反対方向の磁界を発生させてしまうため、磁界発生の効率が悪くなってしまう。このように、磁界発生の効率の点から、遮光材７５を絶縁性とすることが好ましい。
【００８２】
また、本実施の形態の磁界及び近接場光発生素子においては、狭窄部７３ｃと接触する遮光材７７が絶縁性を有している。もし遮光材７７が絶縁性を有していなければ、狭窄部７３ｃと遮光材７７とに電流が流れることになって、電流方向と直交する方向に沿った断面積が大きくなってしまう。その結果、狭窄部７３ｃ付近に発生する磁界が小さくなって、磁界の発生効率が低下してしまう。つまり、絶縁性の遮光材７７を用いることで、遮光範囲を広げることができ、さらに、狭窄部７３ｃを有した導体膜７３と遮光材７７とを接触させても、発生磁界の大きさを損なうがなくなる。
【００８３】
光アシスト磁気記録時には、狭窄部７３ｃにおいて磁界及び近接場光が発生し、光アシスト磁気記録媒体６においてキュリー点以上に昇温された領域が狭窄部７３ｃにて発生した磁界の方向に磁化される。このとき、レーザ光がスポット領域７８の全域において遮光されているため、伝播光であるレーザ光が直接光アシスト磁気記録媒体６に照射されない。したがって、光アシスト磁気記録媒体６の所望の領域以外の領域が昇温するおそれがない。つまり、所望の領域以外の領域において、誤って、磁気情報が書き換えられる可能性が小さくなる。この結果、所望の領域以外において磁化反転が生じにくくなり、情報を正しく保持できる。よって、本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子は、簡単な構成で高周波磁気記録媒体に適したものであり、誤って磁気記録情報を書き換えてしまう可能性も低い。
【００８４】
図８に戻って、本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子１４には、半導体レーザ素子１７に加えて、再生素子１５もが一体形成されている。再生素子１５は、磁気抵抗効果膜１５ａと、これを挟む一対のシールド膜１５ｂ、１５ｃとから構成されている。シールド膜１５ｂは、遮光材７７と接触している。磁気抵抗効果膜１５ａは、例えば、巨大磁気抵抗（Giant magnetic resistance: GMR）効果またはトンネル磁気抵抗（Tunnel Magnetoresistive:TMR）効果を示す、外界に存在する磁界の大きさに応じて抵抗値が変化する膜である。すなわち、磁気抵抗効果膜１５ａの抵抗値は、光アシスト磁気記録媒体６に記録された磁化情報に応じて変化する。
【００８５】
ここで、磁界及び近接場光発生素子１４の製造方法について、図９（ａ）及び図９（ｂ）を参照して説明する。まず、図９（ａ）に示すように、ＧａＡｓ基板１６上に半導体レーザ素子１７を形成する。その後、図９（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ基板１６上に透明薄膜層１８を形成する。しかる後、透明薄膜層１８上に、導体膜７３、遮光材７５、遮光材７７及び再生素子１５を形成する。このとき、半導体レーザ素子１７から出射されたレーザ光が狭窄部７３ｃに照射されるようにする。この後、ＡＢＳ面の形成及びＡＢＳ面の研磨を行うことによって、磁界及び近接場光発生素子１４が完成する。
【００８６】
本実施の形態によれば、半導体レーザ素子１７及び再生素子１５が同じ基板１６上に磁界及び近接場光発生素子１４と一体形成されているので、光アシスト磁気記録再生装置をよりコンパクトなものとすることができる。
【００８７】
なお、本実施の形態においても、第１〜第３の実施の形態と同様に、磁界変調方式及び光変調方式による光アシスト磁気記録を行うことが可能であり、各種変調方式に準じたランダムパターンの形成が可能である。
【００８８】
導体膜７３を形成するには、例えば、リソグラフィー技術とリフトオフ法を組み合わせたプロセスを利用すればよい。リソグラフィー法としては、例えば、電子線リソグラフィー法やフォトリソグラフィー法を用いることができる。導体膜７３の材料としては、非透光性を有し、電気抵抗が小さく、近接場光発生効率のよい非磁性材料が好ましく、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）やそれらの混合物を用いることができる。
【００８９】
遮光材７５、７５としては、例えば、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）といった金属、誘電体、または、これらの混合物を用いることができる。遮光材７５は、遮光材７７と同様の材料であってもよいし、遮光材７７とは異なる材料であってもよい。また、遮光材７５の平面形状は、長方形に限られるものではなく、レーザ光をスポット領域７８の全域において遮光できるものであれば、例えば、円形や多角形などの形状であってもよい。
【００９０】
基板１６については、レーザ光を透過する絶縁物質であればよく、石英基板以外に、例えば、シリコン、ガラス基板、タンタル、亜鉛酸化物（ＺｎＯ）基板、透明プラスチック基板を用いることができる。
【００９１】
半導体レーザ素子１７の位置及び角度については、狭窄部７３ｃに照射されたレーザ光がスポット領域７８の全域において遮光される構成であればよい。例えば、半導体レーザ素子１７から狭窄部７３ｃ近傍まで導波路等を備えた構造であってもよい。また、プロセス上発生する、スポット中心位置ズレやスポット領域７８の直径の分布が予想されれば、その範囲を遮光できるように、遮光する構成を広くしておくことが望ましい。このようにすることで、プロセスによる個体差によって、照射位置にズレが生じても、レーザ光が光アシスト磁気記録媒体６に直接照射されることがなくなる。また、プロセス上発生する、スポット中心位置ズレやスポット領域７８の直径の分布によって、光の照射強度に対する近接場光の強度に個体差が生じた場合、光アシスト磁気記録媒体６の再生信号特性をフィードバックして、照射するレーザパワーを最適化することが可能である。
【００９２】
本実施の形態の変形例について図１１及び図１２を参照して説明する。なお、図１１及び図１２において、図１０に描かれているのと同様の部材には十の位をそれぞれ”８”及び”９”に変更した符号を用いることとして、その説明を省略する。
【００９３】
図１１は、第１の変形例に係る磁界及び近接場光発生素子についての、導体膜付近の拡大平面図である。図１１において、導体膜８３には、幅ｗ１０の狭窄部８３ｃが形成されている。そして、導体膜８３と遮光材８５とに囲まれて、幅ｗ１１（狭窄部８３ｃと遮光材８５とを結ぶ方向への長さ）の開口部８６が形成されている。開口部８６は、狭窄部８３ｃに接する頂点を有する三角形形状を有している。
【００９４】
図１２は、第２の変形例に係る磁界及び近接場光発生素子についての、導体膜付近の拡大平面図である。図１２において、導体膜９３には、幅ｗ１２の狭窄部９３ｃが形成されている。そして、導体膜９３と遮光材９５とに囲まれて、幅ｗ１３（狭窄部９３ｃと遮光材９５とを結ぶ方向への長さ）の開口部９６が形成されている。開口部９６は、狭窄部９３ｃに接する上底を有する台形形状を有している。本変形例では、遮光材９６として、狭窄部９３ｃに接する下底を有する台形形状のものが用いられている。
【００９５】
これら２つの変形例に示した以外にも、開口部の形状は、光の偏光方向への幅が波長よりも小さければ、半円形や多角形など任意の形状であってよい。また、遮光材の形状も適宜変更が可能である。
【００９６】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明の第５の実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子及びこれを含む情報記録再生装置について説明する。本実施の形態に係る情報記録再生装置においては、基板上に、磁界及び近接場光発生素子と共に、光源としての半導体レーザ発光素子が一体形成されている。そして、光アシスト磁気記録媒体に記録された情報の再生を行う再生素子が、磁界及び近接場光発生素子とは別の素子として別のサスペンションに固定されている。
【００９７】
図１３は、本実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子を含む情報記録再生装置の概略図である。図１３に示す情報記録再生装置は、半導体レーザ素子（図９（ａ）に示す符号１７と同様のもの）と一体形成された磁界及び近接場光発生素子（記録素子）１９と、円盤形状を有する光アシスト磁気記録媒体６とを有している。光アシスト磁気記録媒体６は、図示しない駆動機構に駆動されることよって、その軸を中心として回転する。磁界及び近接場光発生素子１９は、サスペンション５の先端に固定されている。サスペンション５は、その先端が光アシスト磁気記録媒体６の径方向に変位するように、図示しない駆動機構によって駆動される。磁界及び近接場光発生素子１９の導体膜及び遮光材に関する構成は、上述した第１〜第４の実施の形態で説明したいずれかと同じであってよい。
【００９８】
また、サスペンション５とは別の位置に配置されたサスペンション２０には、図８に示す素子１５と同様の光アシスト磁気記録媒体に記録された情報の再生を行う再生素子が固定されている。サスペンション２０も、その先端が光アシスト磁気記録媒体６の径方向に変位するように、図示しない駆動機構によって駆動される。
【００９９】
そして、サスペンション５に固定された磁界及び近接場光発生素子１９を用いて光アシスト磁気記録媒体６に光アシスト磁気記録を行い、サスペンション２０に固定された素子２１を用いて媒体６に記録された磁化情報の再生を行う。このようにすることで、光アシスト磁気記録素子１９の製造を簡素化することができる。
【０１００】
なお、本実施の形態の一変形例として、半導体レーザ素子は、図１に示す光源１のように、磁界及び近接場光発生素子１９の外に設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子を含む情報記録再生装置の概略図である。
【図２】図１に示された磁界及び近接場光発生素子の斜視図である。
【図３】図２に示された磁界及び近接場光発生素子を図２の紙面左側から見た側面図である。
【図４】図２に示された磁界及び近接場光発生素子の、基板の主面における導体膜付近の拡大平面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子の、基板の主面における導体膜付近の拡大平面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子の、基板の主面における導体膜付近の拡大平面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子を含む情報記録再生装置の概略図である。
【図８】図７に示された磁界及び近接場光発生素子の斜視図である。
【図９】図７に示された磁界及び近接場光発生素子の製造方法を説明するための斜視図である。
【図１０】図７に示された磁界及び近接場光発生素子の、基板の主面における導体膜付近の拡大平面図である。
【図１１】第１の変形例に係る磁界及び近接場光発生素子についての、導体膜付近の拡大平面図である。
【図１２】第２の変形例に係る磁界及び近接場光発生素子についての、導体膜付近の拡大平面図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る磁界及び近接場光発生素子を含む情報記録再生装置の概略図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  光源
６  光アシスト磁気記録媒体
２  レーザ光
３  集光レンズ
４、１４、１９  磁界及び近接場光発生素子
５、２０  サスペンション
１５  再生素子
１６  ＧａＡｓ基板
１７  半導体レーザ素子
４１  基板
４３  導体膜
４３ａ、４３ｂ  電極部
４３ｃ  狭窄部
４６  スリット
４５  遮光材
４８  スポット領域
５６  開口部
７５  遮光材（第１遮光材）
７７  遮光材（第２遮光材）
【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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