JP2013242940A - 磁性細線搭載基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】磁性細線で記録媒体のトラックや空間光変調器の画素が形成され、誤動作し難い磁性細線搭載基板について、微細化を可能とする製造方法を提供する。
【解決手段】磁性細線搭載基板１０の製造方法は、基板２上に複数の磁性細線１を形成する磁性細線形成工程と、複数の磁性細線１上に樹脂膜９を設け、ナノインプリント法により、樹脂膜９の表面にすべての磁性細線１の直上にわたって細線幅方向に延びた溝部９ｃを形成するマスク形成工程と、樹脂膜９をマスクとしてエッチングすることにより、それぞれの磁性細線１に樹脂膜９の溝部９ｃの直下に凹部１ｃを形成する磁性細線表面エッチング工程と、を行う。磁性細線１における磁区のシフト移動の際に、磁区を区切る磁壁を係止するための凹部１ｃが、高い寸法精度で形成されるので、動作が安定する。
【選択図】図７

Description

本発明は、磁性体を細線状に形成した磁性細線を基板上に並設した磁性細線搭載基板の製造方法に関し、特に、磁気光学式の空間光変調器や、磁性細線をトラックとする磁気記録媒体を構成する磁性細線搭載基板に関する。

ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶装置は、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。

このような磁気ディスクにおける記録および再生は、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）、または磁気を検出する（再生する）。このようなディスクにおいて記録およ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。

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、特許文献１には、細線状の磁性体（以下、適宜磁性細線）をＵ字型等に形成してトラックとしたメモリデバイスが開示されている。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すべ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（非特許文献１，２参照）。すなわち、トラック（磁性細線）上の所定の一箇所（特許文献１ではＵ字型の頂部）に記録用およ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。

また、特許文献２〜４には、現行の磁気ディスク等のトラックのように複数の磁性細線を同心円状に形成した磁気記録媒体が開示されている。これらの方法においては、磁性体の形状（線幅等）や供給する電流により異なるが、磁壁の移動速度は数十ｍ／ｓから約２５０ｍ／ｓと極めて高速であるので、現行のディスクの回転による再生速度を超えることが期待される。

また、１本の磁性細線を１列に連続した複数の画素として、この磁性細線を複数並設した空間光変調器とすることができる。このような空間光変調器は、１画素ずつ個別に書換えをすることはできないが、磁壁の移動速度が極めて高速であるので、１本の磁性細線の１０００個以上の画素の書換えを十分に短時間で行うことができる。

米国特許第６８３４００５号明細書 特開２０１１−１００５１７号公報 特開２０１１−１２３９４３号公報 特開２０１２−８４２０６号公報

T. Koyama et al., "Control of Domain Wall Position by Electrical Current in Structured Co/Ni Wire with Perpendicular Magnetic Anisotropy", Appl. Phys. Express 1, 101303 (2008) Xin Jiang et al., "Enhanced stochasticity of domain wall motion in magnetic racetracks due to dynamic pinning", Nature Communications, 1, pp.1-5 (2010)

前記のように、１本の磁性細線に連続して多数のデータや画素を磁区として記録した場合、電流供給による磁壁の移動、すなわちデータのシフト移動において、微小な移動ズレも累積されて再生エラー等に至る虞がある。そこで、磁性細線に生成している磁壁が、当該磁性細線における括れ部分や屈曲部に係止され易いという特性を有することから、特許文献１，２のように、磁性細線に括れ（ノッチ）を形成したり、屈曲した形状として、磁性細線における所望の位置で磁壁を係止させることにより、移動ズレを防止している。また、特許文献４では、磁壁が磁性細線における飽和磁化の高い領域に係止され易いことから、磁性細線にイオン注入して飽和磁化を低下させ、相対的に飽和磁化の高い領域を局所的に形成している。

しかしながら、特許文献１，２のように磁性細線の形状により移動ズレを防止する構成とすると、括れの深さ等により磁壁を係止させる力の強弱が大きく変化するため、高い寸法精度が要求される。また、例えば記録媒体の高記録密度化に伴ってトラックが狭ピッチ化し、すなわち磁性細線の幅が細くなるにしたがい、括れ等の変形量も小さくする必要があり、５０ｎｍ程度以下が要求されるようになる。同様に、特許文献４のように局所的に飽和磁化を変化させるためには、磁性細線の１データ分の領域に対して極めて狭い領域を覆うレジストマスクを形成する必要がある。このような微小なパターン形成は、レチクルを介しての露光によるレジストマスクへのパターン転写では困難であり、この場合、微細加工として電子線による直接描画が行われるが、直接描画は処理時間を要し、生産性に劣る。したがって、磁性細線の加工限界によりその大きさ（線幅、ビット長または画素サイズ）が収束されることになり、記録媒体の高記録密度化が制約されるため、いっそうの大容量化のために改良の余地がある。

本発明は前記問題点に鑑み創案されたもので、前記の磁性細線で記録媒体のトラックや空間光変調器の画素を形成した磁性細線搭載基板を対象として、いっそうの微細化の可能な製造方法を提供することが課題である。

前記課題を解決するために、本発明者らは、近年、半導体装置等の製造における微細加工に利用されているナノインプリント法を適用することに想到した。ナノインプリント法とは金型（モールド）を樹脂に押し付ける等して等倍転写した樹脂膜を形成する技術であり、この樹脂膜をマスクとして異方性エッチングをすることにより、樹脂膜の下の被処理体に金型と同じ形状の穴を形成することができる。金型により微細かつ段差が２以上ある等の複雑な形状に加工することができるので、例えば、磁壁を係止するための括れを有する磁性細線を一体に、かつ複数本形成することができる。一方で、加工形状が複雑になるにしたがい、金型の離型時に樹脂の一部が剥落して金型の表面に付着する等の不具合を生じ易い。そこで、本発明者らは、ナノインプリント法を、磁性細線に磁壁を係止するための括れ等を形成するためにのみ適用することで、簡素な形状の金型を用いて、位置や形状の正確な括れを設けた磁性細線を容易に形成する製造方法を見出した。

すなわち本発明に係る第１の磁性細線搭載基板の製造方法は、細線状に形成された磁性体であって複数の磁区が細線方向に区切られて生成する磁性細線を、互いに離間して基板上に複数並設し、前記磁性細線の細線方向に区切る凹部を当該磁性細線の上面の１箇所以上に形成した磁性細線搭載基板を製造する製造方法である。この磁性細線搭載基板の製造方法は、基板上に複数の磁性細線を形成する磁性細線形成工程と、前記複数の磁性細線上に樹脂膜を設け、ナノインプリント法により、前記樹脂膜の表面に隣り合う２以上の前記磁性細線の直上にわたって細線幅方向に延びた凹溝を１本以上形成するマスク形成工程と、前記樹脂膜をマスクとしてエッチングすることにより、前記複数の磁性細線のそれぞれに前記樹脂膜の前記凹溝の直下に前記凹部を形成する磁性細線表面エッチング工程と、を行うことを特徴とする。

また、第１の磁性細線搭載基板の別の製造方法は、細線状に加工される前の磁性膜に対して、前記製造方法のマスク形成工程と同じ形状の樹脂膜を形成して、磁性細線の凹部となる薄肉部を形成し、その後に細線状に加工する。すなわちこの磁性細線搭載基板の製造方法は、基板上に磁性材料を成膜して磁性膜を形成する磁性膜成膜工程と、前記磁性膜上に樹脂膜を設け、ナノインプリント法により前記樹脂膜の表面に１本以上の凹溝を形成するマスク形成工程と、前記樹脂膜をマスクとしてエッチングすることにより、前記磁性膜を前記樹脂膜の前記凹溝の直下において薄肉化する磁性膜表面エッチング工程と、前記磁性膜を細線状に加工して前記複数の磁性細線を形成し、前記磁性膜の薄肉化された部分を前記磁性細線の前記凹部とする磁性細線加工工程と、を行う。そして、前記マスク形成工程で形成された樹脂膜は、前記凹溝が、前記磁性細線加工工程で前記磁性膜から形成される前記磁性細線の隣り合う２以上の直上にわたって細線幅方向に延設されていることを特徴とする。

かかる手順により、ナノインプリント法により形成される樹脂膜は、磁性細線に凹部のみを形成するためのものであるので、比較的浅い凹溝のみを形成すればよく、転写面に低い畝のみが形成された金型を用いて転写するので、金型の形状が簡素となって、樹脂膜への転写や金型の離型が容易で、樹脂膜に微細な凹溝であっても形成し易い。また、磁性細線の幅やピッチに関係なく、１本の凹溝で２以上の磁性細線に凹部を形成することができるので、凹溝の段面視形状および細線方向における位置についての寸法精度に留意すればよい。そして、このような寸法精度の高い凹溝を形成された樹脂膜をマスクとしてエッチングすることで、微細かつ寸法精度に優れた凹部を磁性細線に形成することができる。なお、溝（凹溝）は一方向に連続した形状の凹みを指し、反対に、畝（突畝）は一方向に連続した形状の突起を指す。

また、本発明に係る第２の磁性細線搭載基板の製造方法は、細線状に形成された磁性体であって複数の磁区が細線方向に区切られて生成する磁性細線を、互いに離間して基板上に複数並設し、前記磁性細線の下面が下に凸または上に凸のいずれかに形成されて細線方向に区切る変形部を当該磁性細線の１箇所以上に有する磁性細線搭載基板を製造する製造方法である。この磁性細線搭載基板の製造方法は、基板上に樹脂膜を設け、ナノインプリント法により、前記樹脂膜の表面に凹溝または突畝のいずれかを１本以上形成するマスク形成工程と、前記樹脂膜をマスクとしてエッチングすることにより、前記基板の表面を加工して、前記樹脂膜の前記凹溝または突畝の直下を凹状または凸状のいずれかに形成する基板エッチング工程と、前記基板上に磁性材料を成膜して前記複数の磁性細線を形成し、前記基板の前記凹状または凸状に形成された表面の直上に前記磁性細線の前記変形部が設けられる磁性細線形成工程と、を行う。そして、前記マスク形成工程で形成された樹脂膜は、前記凹溝または突畝が、前記磁性細線形成工程で形成される前記磁性細線の隣り合う２以上にわたって細線幅方向に延設されていることを特徴とする。

かかる手順により、第１の磁性細線搭載基板の製造方法と同様に、金型の転写面の凹凸形状が浅く簡素となって、形状や位置の寸法精度が高い微細な凸部を磁性細線に形成し易いことに加え、前記の凸部を形成するのに磁性細線や磁性膜を加工しないので、磁性細線へのダメージが抑えられ、磁気特性等が劣化し難い。

本発明に係る第３の磁性細線搭載基板の製造方法は、細線状に形成された磁性体であって複数の磁区が細線方向に区切られて生成する磁性細線を、互いに離間して基板上に複数並設し、前記磁性細線の細線方向に区切られて飽和磁化の高さが他の領域と異なる飽和磁化変異領域を当該磁性細線の１箇所以上に有する磁性細線搭載基板を製造する製造方法である。この磁性細線搭載基板の製造方法は、基板上に複数の磁性細線を形成する磁性細線形成工程と、前記複数の磁性細線上に樹脂膜を設け、ナノインプリント法により、前記樹脂膜の表面に、隣り合う２以上の前記磁性細線の直上にわたって細線幅方向に延びた凹溝または突畝のいずれかを１本以上形成するマスク形成工程と、前記樹脂膜をマスクとしてイオンを照射することにより、前記複数の磁性細線に前記イオンを注入して飽和磁化を変化させて、前記複数の磁性細線のそれぞれに、前記樹脂膜の前記凹溝または突畝の直下に前記飽和磁化変異領域を形成するイオン注入工程と、を行うことを特徴とする。

また、第３の磁性細線搭載基板の別の製造方法は、細線状に加工される前の磁性膜に対して、前記製造方法のマスク形成工程と同じ形状の樹脂膜を形成し、イオンを注入して飽和磁化を変化させた後、細線状に加工する。すなわちこの磁性細線搭載基板の製造方法は、基板上に磁性材料を成膜して磁性膜を形成する磁性膜成膜工程と、前記磁性膜上に樹脂膜を設け、ナノインプリント法により、前記樹脂膜の表面に凹溝または突畝のいずれかを１本以上形成するマスク形成工程と、前記樹脂膜をマスクとしてイオンを照射することにより、前記磁性膜に前記イオンを注入して、前記樹脂膜の前記凹溝または突畝の直下の領域を他の領域と高さが異なるように前記磁性膜の飽和磁化を変化させるイオン注入工程と、前記磁性膜を細線状に加工して、前記磁性膜の飽和磁化の高さが他の領域と異なる領域を前記飽和磁化変異領域とした前記複数の磁性細線を形成する磁性細線加工工程と、を行い、前記マスク形成工程で形成された樹脂膜は、前記凹溝または突畝が、前記磁性細線加工工程で前記磁性膜から形成される前記磁性細線の隣り合う２以上の直上にわたって細線幅方向に延設されていることを特徴とする。

かかる手順により、第１の磁性細線搭載基板の製造方法と同様に、金型の転写面の凹凸形状が浅く簡素となって、形状や位置の寸法精度が高い微細な凹溝や突畝を形成された樹脂膜を形成し易く、磁性細線に形成される飽和磁化変異領域の位置だけでなくイオン注入量の精度が向上する。

本発明に係る磁性細線搭載基板の製造方法によれば、磁性細線に形状や飽和磁化の変化した狭小な領域が精度よく形成されて、かかる領域に磁壁が適度にかつ安定して係止して、磁性細線へのパルス電流の供給により正確に磁区の位置を制御することができ、ビット長や画素が微細化されても誤動作し難い磁気記録媒体や空間光変調器を、容易にかつ生産性よく製造することができる。

本発明に係る磁性細線搭載基板の製造方法にて製造された空間光変調器の平面図である。 図１に示す空間光変調器の構成を説明する斜視図である。 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、図１のＡ−Ａ線矢視断面図に対応する図である。 本発明の第１実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明するフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明する模式図であり、図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。 本発明の第１実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明する模式図であり、図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 本発明の第１実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明する斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明するフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明する模式図であり、図１のＡ−Ａ線矢視断面図に相当する。 本発明の第２実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明する斜視図である。 本発明の第２実施形態の変形例に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明するフローチャートである。 本発明の第２実施形態の変形例に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明する模式図であり、図１のＡ−Ａ線矢視断面図およびＢ−Ｂ線矢視断面図に相当する。 本発明の第２実施形態の変形例に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明する斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明するフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法を説明する模式図であり、図１のＡ−Ａ線矢視断面図に相当する。 本発明に係る磁性細線搭載基板の製造方法にて製造された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１６に示す磁気記録媒体の部分斜視断面図である。

本発明に係る磁性細線搭載基板の製造方法にて製造される磁性細線搭載基板は、磁気ディスク等の磁気記録媒体や、空間光変調器における２次元配列された画素（画素アレイ）部分を構成するものである。以下、本発明に係る磁性細線搭載基板の製造方法を実現するための形態について図面を参照して説明する。

［磁性細線搭載基板の実施形態］
はじめに、本発明に係る磁性細線搭載基板の製造方法にて製造される磁性細線搭載基板（以下、適宜、本発明の実施形態に係る磁性細線搭載基板と称する）について説明する。本発明の一実施形態に係る磁性細線搭載基板は、画素を２次元配列してなる空間光変調器である。図１に示すように、空間光変調器（磁性細線搭載基板）１０は、基板２、および基板２上のＸ方向に延設さ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、ならびに、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および負電極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。

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８個の画素を細線方向に連続して備え、この画素毎に２方向のいずれかの磁化、ここでは上向きまた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（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、本明細書では簡略化して説明するために８列×８行で構成する。

ここで、空間光変調器１０における画素は、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個で色調およ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）を提示する手段を指す。

（空間光変調器の光変調動作）
図１および図２に示す空間光変調器の光変調動作を、図３を参照して、この空間光変調器を用いた表示装置にて説明する。表示装置は、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が上向きまたは下向きを示し、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の下方の前記ハーフミラー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。

光学系ＯＰＳは、例えばレーザー光源、およ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。

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。

光は、磁性細線１で反射したときまたは透過したときに、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およ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を透過して検出部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また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。

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備え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、同じ行の画素同士では個別の書換えをすることができない。

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、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）まで移動させる。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、電流の流れと逆方向に、すなわち細線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。しかし、実用的には１本の磁性細線に１０００個以上の画素が連続して設けられる空間光変調器においては、電流の制御のみでは、磁区の１回（１パルス）のシフト移動（磁壁移動）における誤差が蓄積されて出力エラーに及ぶ虞がある。以下、行方向に連続して複数の画素を備えた磁性細線において、正確な磁区のシフト移動が可能な磁性細線１を備えた空間光変調器１０について、詳細に説明する。

（磁性細線）
磁性細線１は、磁性体を厚さおよ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（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を透過または反射して出射すると、画素毎に当該画素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、ある画素の上向きまた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の前記画素に到達することで当該画素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。

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およびエッチングまた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および図３に示すように上向きまたは下向きのいずれかの磁化方向を示す。

また、磁性細線１は、上面に保護膜４（図５、図６参照）を積層されていることが好ましい。さらに、磁性細線１は、基板２との密着性を得るために、金属薄膜からなる下地膜の上に形成されてもよい（図示省略）。このような下地膜は、Ｔａ，Ｒｕ，Ｃｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｒ等の非磁性金属材料で、厚さ１〜１０ｎｍとすることが好ましい。下地膜は、厚さが１ｎｍ未満であると連続した膜を形成し難く、一方、１０ｎｍを超えると入出射する光が吸収されて効率が低下する。

磁性細線１は、厚さ（膜厚）７０ｎｍ以下、幅３００ｎｍ以下であれば、形成時（製造時）に、細線方向に磁区が分割され易いので、好ましい。また、前記した磁区の移動は磁性細線１に電流を細線方向に供給することでなされ、その移動速度は断面積あたりの電流密度に比例して速くなるため、磁性細線１の厚さおよび幅（断面積）が小さいほど、小さい電流で磁区を高速で移動させることができる（後記参照）。なお、後記の他の実施形態も含めて、磁性細線の厚さとは、後記する凹部１ｃのような変形箇所以外の、上下面が平坦な部分における厚さを指す。また、磁性細線は、厚さや幅が前記範囲よりも大きい場合、幅方向等にも磁区が分割されて複数生成する場合があるが、予め外部磁界を印加しておくことで、細線方向のみに磁区が分割された状態にすることができる。ただし、磁性細線１が薄いと入射した光が透過し易いため、反射型の空間光変調器１０においては、磁性細線１は材料にもよるが厚さ３０ｎｍ程度以上とすることが好ましい。あるいは、磁性細線１上に、光を透過するように厚さ３００ｎｍ程度以下のＳｉＯ₂等の絶縁層を介して、Ａｌ，Ｔａ，Ａｇ等の非磁性金属からなる反射層を設けてもよい（図示せず）。この場合は、磁性細線１を透過した光がさらに絶縁層を透過して反射層で反射して、再び絶縁層および磁性細線１を透過して出射する。したがって、旋光角を大きくするために磁性細線１は光を透過させる範囲で厚いことが好ましい。一方、後記するように、磁性細線１を書込領域１ｗにおいてスピン注入磁化反転させるためには、厚さ５〜３０ｎｍとすることが好ましい。また、入射光（図３に示すレーザー光）の波長にもよるが、磁性細線１，１のピッチ（画素ピッチ）は２００ｎｍ程度以上とすることが好ましく、磁性細線１の幅は１００ｎｍ程度以上とすることが好ましい。

磁性細線１における１画素の細線方向（Ｘ方向）長さ（単位長さＬb）は、磁性細線１，１のピッチと同様に入射光の波長によって設定され、２００ｎｍ程度以上とすることが好ましい。一方、単位長さＬbが長くなると磁区を移動させる距離が長くなって画素アレイの画像の表示に要する時間（応答時間）が長くなる。また、画素に到達する磁区は書込領域１ｗにて生成することから、単位長さＬbは後記の書込領域１ｗの細線方向長さ以下となる。以上より、磁性細線１の細線方向長さは、画素の個数（本実施形態では８個）分すなわち画素領域１ｐｘと、書込領域１ｗと、さらに両端の電極３１，３２の接続のための領域と、を少なくとも要する。

図２および図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。

磁性細線においては、断面積や形状が局所的に変化した箇所に磁壁が係止し易いので、溝状の凹部１ｃに限られず、例えば平面視で幅狭となるように側面を凹ませた括れが形成されていたりジグザグに屈曲させた形状にすることで、特定の箇所に磁壁を係止させることもできる。しかし、これらの形状は磁性細線の平面視における形状を変化させたものであり、画素（磁性細線１）が微細化されるにしたがい、露光によるレジストマスクへのパターン転写が困難になる。また、磁性細線の形状が複雑なため、ナノインプリント法で樹脂マスク（樹脂膜）を形成する場合に、金型の離型時に樹脂の一部が剥落する等の不具合を生じ易い。本発明においては、細線幅方向に延設された溝状の凹部１ｃとし、後記するように、磁性細線１の細線状とする加工とは別に、凹部１ｃのみをナノインプリント法を用いて加工を容易にする。また、磁性細線１は、基板２を透過した光を下面で反射するため、磁性細線１の下面を平坦にすることで、画素の境界近傍で光が拡散反射して出射光が減衰することがない。

ここで、一般的に、磁壁の厚み（細線方向長さ）は、磁性細線の幅および厚さ、ならびに磁区の長さすなわち単位長さＬbにもよるが、磁区に対して極めて短く（狭く）、５〜１００ｎｍ程度である。このような磁壁を係止させるために、磁性細線１において変形している領域の細線方向長さ、ここでは凹部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、磁壁の係止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、１０〜５００ｎｍ程度の範囲で、１００ｎｍ以下が好ましく、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。

磁性細線１において、凹部１ｃのように変形させた箇所は、磁壁を好適に係止させるためには、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、係止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、さらに本実施形態のように、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。また、凹部１ｃは、傾斜が緩やか過ぎると磁壁を係止する効果が小さく動作の安定性を欠き、反対に急峻過ぎると係止させた磁壁を再び移動させるために高い電流密度を要するため、磁壁移動が好適に行われるように設計する。凹部１ｃの形状は、磁壁を係止する効果を同等にするために、空間光変調器１０においてすべてが略一致するように、高い寸法精度で形成されることが好ましい。細線方向に沿った断面（図１のＡ−Ａ線断面）視における凹部１ｃの形状は特に規定しないが、Ｖ字型、Ｕ字型、逆台形型等の、開口部が広がるように側面が傾斜した形状が、ナノインプリント法により形成し易いので好ましい。なお、磁壁の移動速度は細線方向に垂直な断面における電流密度に比例するが、凹部１ｃによる断面の狭い領域は磁性細線１全体に比して僅かであり、一定の電流を供給されているときの磁性細線１における磁壁の移動速度は一定であるとみなすことができる。

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係止す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に備えられた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、後記の製造方法にて説明するように製造し易くなる。

書込領域１ｗは、磁性細線１をこの領域に限定して当該磁性細線１に設けた各画素と同じ磁化方向に変化させるために設定された細線方向に区切られた領域である。したがって、少なくともこの領域においては、磁性細線１を、上向きまたは下向きの所望の磁化方向に変化させる（適宜、書込をする、という）ことを可能にするため、書込方式に対応した構造とする。書込領域１ｗの細線方向長さは、単位長さＬb以上であればよく、書込方式や加工精度等に対応したものとする。また、磁性細線１において、書込領域１ｗは、画素領域１ｐｘの外であって磁区（および磁壁）の移動方向に対して後側に設けられ、したがって、図１に示すように負電極３２が接続された近傍に設けられることが好ましい。書込領域１ｗへの書込みは、前記した通り、例えば、磁気ヘッド（データ書込部５０）を磁性細線１の書込領域１ｗに対向させて磁界印加することによりできる。あるいは、磁性細線１の書込領域１ｗ部分に中間層を挟んで保磁力の大きい磁性膜を積層したスピン注入磁化反転素子としてもよい（図示省略）。この場合は、磁性細線１の書込領域１ｗ（スピン注入磁化反転素子）に、走査電流源８（図２参照）とは別の電源を接続して、上向きまたは下向きに電流を供給する。

（保護膜）
保護膜４は、空間光変調器１０において、その製造時におけるダメージから磁性細線１を保護するために、磁性細線１上に設けられている（図５、図６参照）。製造時におけるダメージとは、例えばレジスト形成時の現像液の含浸や、後記するようにナノインプリント法により設けられた樹脂膜の剥離等、また、特に磁性細線１が酸化し易いＲＥ−ＴＭ合金で形成される場合には酸化防止が挙げられる。保護膜４は、Ｔａ，Ｒｕ，Ｃｕの単層、またはＣｕ／Ｔａ，Ｃｕ／Ｒｕの２層等から構成される。なお、前記の２層構造とする場合は、いずれもＣｕを内側（下層）とする。保護膜４の厚さは、１ｎｍ未満であると連続した膜を形成し難く、一方、１０ｎｍを超えて厚くしても、製造工程において磁性細線１を保護する効果がそれ以上には向上しない。したがって、保護膜４の厚さは１〜１０ｎｍとすることが好ましい。なお、この保護膜４の厚さは、空間光変調器１０（完成後）におけるものである。保護膜４は、後記するように、空間光変調器１０の製造時すなわち当該保護膜４を形成する材料の成膜時には、後続の工程の処理による減肉分を加味して厚さを設定したり、２回以上の成膜により形成してもよい。

（基板）
基板２は、磁性細線１を形成するための空間光変調器１０の土台であり、広義の基板である。また、本実施形態に係る空間光変調器１０は基板２側から光を入出射するので、基板２は光を透過させる材料からなる。このような基板２として、公知の透明基板材料が適用でき、具体的には、ＳｉＯ₂（酸化ケイ素、ガラス）、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、サファイア、ＧＧＧ（ガドリニウムガリウムガーネット）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、Ｇｅ（ゲルマニウム）単結晶基板等を適用することができる。あるいは、空間光変調器１０が上方から光を入射する構成である場合（図示省略）は、基板２は光を透過しなくてよいので、表面に熱酸化膜を形成されたＳｉ（シリコン）基板等を適用することができる。また、基板２が、Ｓｉ基板で表面に十分な厚さの酸化膜が形成されていない場合は、表面に絶縁膜を形成した上に磁性細線１を形成すればよい。すなわち基板２は、少なくとも表面（表層）が絶縁性であればよい。

（絶縁層）
絶縁層６は、磁性細線１，１間、正電極３１，３１間および負電極３２，３２間に配され、さらに基板２と磁性細線１との間や磁性細線１の上に配されてもよい。絶縁層６は、例えばＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄，Ａｌ₂Ｏ₃等の公知の絶縁材料からなり、また空間光変調器１０の全体で同じ材料を適用しなくてもよい。

（電極）
正電極３１および負電極３２は、一対の電極として磁性細線１にその細線方向の一方向に電流を供給するための端子であり、図１に示すように磁性細線１の両端に接続される。本実施形態では図３に一部（正電極３１）を示すように、電極３１，３２は共に磁性細線１の上面に接続されているが、磁性細線１における接続面はこれに限られず、例えば下面に接続されてもよい。また、図１に示すように、本実施形態では、磁性細線１のそれぞれに電極３１，３２が一対ずつ接続されているが、例えば８本すべての磁性細線１を並列に接続するように、図１におけるＹ方向に延設した電極３１，３２としてもよい（図示せず）。電極３１，３２は、Ｃｕ，Ａｌ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｗ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ等の金属やその合金のような一般的な金属電極材料からなり、スパッタリング法等により成膜、フォトリソグラフィ等によりストライプ状に成形される。また、電極３１，３２の厚さ、幅および細線方向長さは、磁性細線１，１のピッチ（画素ピッチ）、材料や供給する電圧・電流等に基づいて設定される。

［第１実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法］
本発明に係る磁性細線搭載基板の製造方法を、図１〜３に示す空間光変調器の製造にて、図４〜７を参照して説明する。磁性細線搭載基板（空間光変調器）１０は、基板２上に磁性細線１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、図４参照、以下同）と、磁性細線１の上面に凹部１ｃを形成するマスク形成工程Ｓ３１およ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。

（磁性細線形成工程）
磁性細線１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。
図５（ａ）に示すように、基板２上に、磁性細線１を形成する材料（磁性膜）、保護膜４を形成する材料（図中、各層と同じ符号で示す。以下同。）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等を引き続いて成膜する。次に、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、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４上に、磁性細線１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、図５（ｄ）に示すように、保護膜４から磁性細線１までを除去して基板２を露出させる（Ｓ２２）。次に、図５（ｅ）に示すように絶縁膜（絶縁層６）を保護膜４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、図５（ｆ）および図７（ａ）に示すように、基板２上に８本の磁性細線１が形成され、磁性細線１，１間が絶縁層６で埋められ、磁性細線１（保護膜４）と絶縁層６の各上面が面一になる。なお、図７においては、保護膜４を省略し、また絶縁層６の内部を透明で表す。

（マスク形成工程）
図７（ｂ）に示すように、磁性細線１および絶縁層６の上に、磁性細線１の細線方向と直交してＹ方向に延設された９本の溝部（凹溝）９ｃを有する樹脂膜９を、ナノインプリント法により形成する（Ｓ３１）。まず、図６（ａ）に示すように、磁性細線１および絶縁層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、図６（ｂ）に示すように、樹脂塗膜に金型（モールド）ＭＬを押し付けて、金型ＭＬ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９を形成し、図６（ｃ）に示すように、金型ＭＬを樹脂膜９から離型する（図７（ｂ）参照）。

（磁性細線表面エッチング工程）
次に、樹脂膜９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、図６（ｄ）に示すように、樹脂膜９は全体が均一に減肉するので、溝部９ｃの部分から除去されて、その直下における保護膜４、さらに磁性細線１がエッチングされて薄肉化する。したがって、樹脂膜９の溝部９ｃの形状は、磁性細線１に形成する凹部１ｃの形状、および樹脂膜９と磁性細線１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９よりも磁性細線１のエッチングレートが遅い場合には、樹脂膜９の溝部９ｃを凹部１ｃよりも深く形成する。

次に、図６（ｅ）に示すように、保護膜４上に残存する樹脂膜９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９を完全に除去してもよい。これにより、磁性細線１の上面に、細線方向と直交した、すなわち細線幅方向に延設された溝状の凹部１ｃが９つ形成される（図７（ｃ）参照）。なお、凹部１ｃにおいては保護膜４が除去されて磁性細線１が表面に露出した状態になるため、残存した樹脂膜９を除去する（Ｓ３４）前に、絶縁膜を積層したり、図６（ｆ）に示すように保護膜４を追加して成膜することが好ましい。

（電極形成工程）
正電極３１および負電極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および絶縁層６の上（全面）に、絶縁膜を積層し、磁性細線１の両端部上にフォトリソグラフィおよびエッチングで絶縁膜を除去して、磁性細線１（保護膜４）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（空間光変調器）１０が完成する。なお、図７（ｃ）に示す空間光変調器１０、ならびに図１０（ｃ）および図１３に示す後記の第２実施形態における空間光変調器１０Ａは、電極３１，３２を省略する。

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。

金型ＭＬは、本実施形態においては、樹脂膜９に図７（ｂ）に示すような９本の溝部９ｃを形成するために、この溝部９ｃの形状に対応した、Ｙ方向（図６における手前−奥方向）に延設された畝状の突起を、転写面（底面）に形成されている。金型ＭＬ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ＭＬは、電子線による直接描画等、公知の方法で加工される。

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、例えば凹部１ｃ付きの磁性細線１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９ｃ）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９の、すべての磁性細線１にわたってＹ方向に延設した溝（図７（ｂ）の溝部９ｃ）の１本で、８本すべての磁性細線１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９は全体で、１本の磁性細線１に形成する凹部１ｃと同数の９本の溝が形成されればよい。樹脂膜９は、このような凹凸差が小さく簡素な形状なので、金型ＭＬの転写面すなわち金型ＭＬと樹脂膜９との接触面積が小さくてすみ、金型ＭＬから忠実に転写されて溝部９ｃが高い寸法精度でかつ容易に形成される。

このように、樹脂膜９には磁性細線１に凹部１ｃを形成するための溝部９ｃのみを形成することで、溝部９ｃ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に形成することができる。さらに、図６および図７に示すように、最深部（底部）を狭くした断面視Ｖ字型の溝部９ｃとすることで、溝部９ｃ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ＭＬとは別に、磁性細線１の形状（凹部１ｃを除く）に合わせた金型を用いる。

（変形例）
前記第１実施形態においては、磁性細線１は、基板２全面に成膜した磁性膜を加工して形成したが、これに限られない。例えば、はじめに基板２全面に絶縁膜を成膜し、その上に、磁性細線１の領域を空けたレジストマスクを形成して、絶縁膜をエッチングする。そして、磁性膜を成膜してレジストマスクを除去することにより、図５（ｆ）および図７（ａ）に示す状態になる。また、基板２上に絶縁膜を成膜せずに前記のレジストマスクを形成し、基板２の表層をエッチングして、磁性細線１，１間の絶縁層６とすることもできる。

また、前記第１実施形態においては、磁性膜を細線状に加工した磁性細線１に、凹部１ｃを形成したが、凹部１ｃの形成後に磁性膜を細線状に加工してもよい。すなわち、基板２上に磁性膜および保護膜４の材料を成膜し（Ｓ１０）、その上に、第１実施形態と同様に、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように樹脂膜９を形成し（Ｓ３１）、図６（ｄ）に示すようにエッチングを行って（Ｓ３２）、残存する樹脂膜９を除去する（Ｓ３４）。これにより、磁性膜表面全体に、磁性細線１の細線方向と直交してＹ方向に延設された９本の溝が形成される（図示省略）。この磁性膜を、図５（ａ）〜（ｆ）に示すように細線状に加工すると、磁性細線１が形成され、磁性膜表面の溝が凹部１ｃとなる。すなわち、第１実施形態の磁性細線加工工程Ｓ２０と、表面加工工程Ｓ３０（マスク形成工程Ｓ３１、磁性膜表面エッチング工程Ｓ３２）との順序を入れ替えたものであり、これらの工程のそれぞれは第１実施形態と同様である。なお、本変形例においては、磁性膜を細線状に加工する前に、凹部１ｃにおいて保護膜４が除去されて磁性膜が表面に露出した状態になるため、図６（ｆ）に示すように保護膜４を追加して成膜することが好ましい。

以上のように、第１実施形態およびその変形例に係る磁性細線搭載基板の製造方法によれば、上面に微細な凹部が形成された磁性細線を簡易な方法で基板上に形成することができる。また、得られた磁性細線搭載基板は、磁性細線に形成された凹部の位置および形状の寸法精度が高く均一であるので、空間光変調器として、生成した磁区を所望の画素まで正確にシフト移動させることができて動作が安定し、さらに、磁性細線の下面が平坦であるので、基板を透過させて光を入射することで、画素の境界近傍での拡散反射により出射光が減衰することがない。

［第２実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法］
図１〜３に示す空間光変調器は、前記の第１実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法以外でも製造することもできる。以下、本発明の第２実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法について、図８〜１０を参照して説明する。第１実施形態およびその変形例（図４〜７参照）と同一の要素については同じ符号を付し、説明を省略する。第２実施形態において、磁性細線搭載基板（空間光変調器）１０Ａ（図１０（ｃ）参照）は、基板２Ａの表面に溝部２ｃを形成するマスク形成工程Ｓ３１および基板エッチング工程Ｓ３２Ａ（表面加工工程Ｓ３０Ａ）（図８参照、以下同）と、基板２Ａ上に磁性細線１Ａ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１Ａ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。

（マスク形成工程）
はじめに、図１０（ａ）に示すように、基板２Ａの上に、Ｙ方向に延設された９本の溝部９ｃを有する樹脂膜９を形成する。すなわち樹脂膜９は、図７（ｂ）に示す第１実施形態と同様の形状であり、第１実施形態と同様にナノインプリント法にて形成される。まず、第１実施形態と同様に、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように樹脂膜９を形成する（Ｓ３１）。なお、本実施形態においては、この時点で磁性膜（磁性細線１Ａ）が形成されていないため、樹脂膜９の硬化条件は、基板２Ａのみの耐熱性等を考慮したものであればよい。次に、樹脂膜９の上から異方性エッチングを行う（Ｓ３２Ａ）。これにより、図９（ｄ）に示すように、樹脂膜９が溝部９ｃの部分から除去されて、その直下における基板２Ａがエッチングされて、表面に溝部２ｃが形成される。そして、残存する樹脂膜９を第１実施形態と同様に除去する（Ｓ３４）と、図９（ｅ）および図１０（ｂ）に示すように、表面にＹ方向に延設された９本の溝２ｃが形成された基板２Ａとなる。

（磁性細線形成工程）
基板２Ａ上に、磁性細線１Ａを形成する材料（磁性膜）、保護膜４を形成する材料を連続して成膜する（Ｓ１０）。磁性膜は膜厚が均一であるので、図９（ｆ）に示すように、下地である基板２Ａの表面形状に沿って、溝部２ｃ上に波型の磁性細線１Ａの変形部１ｆが形成される。次に、第１実施形態と同様に、図５（ｂ）〜（ｆ）に示すように、磁性膜を細線状に加工して、溝部２ｃに直交してＸ方向に延設された磁性細線１Ａとする（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４）。これにより、図１０（ｃ）に示すように、変形部１ｆが形成された８本の磁性細線１Ａが基板２Ａ上に形成され、磁性細線１Ａ，１Ａ間が絶縁層６（図示省略）で埋められる。

本実施形態に係る製造方法で製造される磁性細線搭載基板１０Ａは、磁性細線１Ａの形状が、凹部１ｃにより局所的に断面積が小さくなる磁性細線１とは異なるが、このように局所的に変形した変形部１ｆにおいても、磁壁が係止され易く、凹部１ｃと同様の効果が得られる。変形部１ｆの変化量や細線方向長さは、凹部１ｃと同様である。なお、変形部１ｆの変化量は、上面または下面のいずれかが磁性細線１Ａの厚さの２％以上であればよく、一方、上下面の両面において４０％以下とすることが好ましい。変形部１ｆにおける磁性細線１Ａの上下面の各変化量は同等または上面の方が小さい傾向があり、また、下面の形状は基板２Ａの表面の溝部２ｃの形状と一致するので、溝部２ｃの変化量（深さ）を、磁性細線１Ａの厚さの２％以上４０％以下とすればよい。

ここで、磁性膜のエッチング（Ｓ２２）においては、基板２Ａの溝部２ｃ内の磁性膜まで完全に除去して、磁性細線１Ａ，１Ａ間が短絡しないようにする。あるいは、磁性膜を成膜する（Ｓ１０）前に、磁性細線１Ａを形成する領域を空けたレジストマスクを基板２Ａ上に形成して、その上に磁性膜を成膜して、リフトオフにより磁性細線１Ａを形成してもよい（図示省略）。また、基板２Ａのエッチング（Ｓ３２Ａ）において、基板２Ａを溝部２ｃ部分のみ除去したが、樹脂膜９を完全に除去して、さらに基板２Ａの溝部２ｃ以外の領域もエッチングしてもよい。基板２Ａは、溝部２ｃ以外の領域が平坦であればよい。また、基板２Ａ表面に、溝２ｃではなく畝を形成してもよい。この場合は、樹脂膜９も溝に代えて畝状の突起を有する形状に形成すればよく、これにより、磁性細線１Ａは変形部１ｆの凹凸が上下逆の形状になる（図示省略）。

（変形例）
前記第２実施形態においては、樹脂膜９の上から全面をエッチングして、基板２Ａの表面に８本の磁性細線１Ａにわたって延設された９本の溝部２ｃを形成したが、これに限られない。以下、本発明の第２実施形態の変形例に係る磁性細線搭載基板の製造方法について、図１１〜１３を参照して説明する。なお、図１２（ａ）〜（ｄ）において、左側が図１のＡ−Ａ線矢視断面図に、右側が図１のＢ−Ｂ線矢視断面図に、それぞれ相当する。第１、第２実施形態（図４〜１０参照）と同一の要素については同じ符号を付し、説明を省略する。

はじめに、第２実施形態と同様に、図１０（ａ）に示すように９本の溝部９ｃを形成された樹脂膜９を基板２Ａ上に形成する（Ｓ３１、図１１参照、以下同）。次に、図１２（ａ）に示すように、樹脂膜９上に、磁性細線１Ａの領域を空けたレジストマスクを形成し（Ｓ２１Ａ）、異方性エッチングを行って樹脂膜９を除去する（Ｓ３２Ｂ）。これにより、樹脂膜９はレジストマスクのない領域のみが除去されて基板２Ａが露出し、さらに基板２Ａの露出した領域における表面に溝部２ｃが形成される（図１２（ｂ）参照）。なお、樹脂膜９のエッチング（Ｓ３２Ｂ）では、レジストマスクも同程度のエッチングレートでエッチングされるため、レジストマスクは樹脂膜９のエッチング量（厚さ）よりも十分に厚く形成して、エッチング後において樹脂膜９（絶縁層６Ａ）上に残存するようにする。

そして、図１２（ｃ）に示すように磁性膜を成膜して（Ｓ１０Ａ）、レジストマスクを除去する（Ｓ２４Ａ）ことにより、樹脂膜９が除去された領域に埋め込まれるように、磁性細線１Ａが形成される（図１２（ｄ）、図１３参照）。

本変形例に係る製造方法では、樹脂膜９の上にレジストマスクが形成され、さらに、製造された磁性細線搭載基板１０Ａは、樹脂膜９が磁性細線１Ａ，１Ａ間の絶縁層６Ａとなる。したがって、樹脂膜９は、レジストマスク形成におけるレジストの溶媒や現像液等に対する耐性を有し、さらに耐熱性に優れた熱硬化性樹脂を適用することが好ましい。また、樹脂膜９の最薄部すなわち溝部９ｃにおける厚さは磁性細線１Ａの厚さ以上とすることが好ましい。また、前記第２実施形態と同様に、基板２Ａ表面に、溝ではなく畝を形成してもよい。

また、樹脂膜９および基板２Ａの溝部２ｃだけをエッチングする（Ｓ３２Ｂ）のではなく、引き続き、基板２Ａを、磁性細線１Ａの厚さ以上の深さにエッチングしてもよい。これにより、基板２Ａに、磁性細線１Ａの形状の穴（凹み）が形成され、穴の底面に溝部２ｃが形成されたものとなる。そして、磁性膜を成膜して（Ｓ１０Ａ）、レジストマスクの除去（Ｓ２４Ａ）に加え、樹脂膜９も除去する。あるいは、レジストマスクの除去（Ｓ２４Ａ）後に磁性膜を成膜して（Ｓ１０Ａ）、樹脂膜９を除去してもよい。これにより、基板２Ａの穴に埋め込まれるように磁性細線１Ａが形成され、基板２Ａの表層が磁性細線１Ａ，１Ａ間の絶縁層６となる（図示省略）。この場合は、基板２Ａのエッチング後の段階で、非エッチング領域すなわち磁性細線１Ａが形成されない領域に樹脂膜９が残存していればよく、レジストマスクがすべて除去されていてもよい。残存する樹脂膜９の除去により、磁性細線１Ａのリフトオフが可能なためである。また、このように製造された磁性細線搭載基板１０Ａは、樹脂膜９が残存していないので、樹脂膜９はレジストのベーク温度等に対する耐熱性があればよい。

以上のように、第２実施形態およびその変形例に係る磁性細線搭載基板の製造方法によれば、磁性細線や磁性膜ではなく基板上に樹脂膜を形成するので、磁性細線への影響を考慮せずに樹脂膜の材料等を選択することができ、第１実施形態と同様に磁壁を係止する効果を有する微細な変形部が形成された磁性細線を簡易な方法で基板上に形成することができる。また、得られた磁性細線搭載基板は、磁性細線に形成された変形部が、第１実施形態と同様に位置および形状の寸法精度が高く均一であるので、空間光変調器として、生成した磁区を所望の画素まで正確にシフト移動させることができて動作が安定し、さらに、変形部が磁性細線を直接にエッチングして形成されていないので、磁性細線へのダメージが少ない。また、磁性細線搭載基板は、磁性細線の上下面が共に変形しているが、磁性細線に対して十分に小さく形成することができるので、出射光に影響しないように画素の境界近傍での拡散反射を少なくすることができる。

［第３実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法］
図１〜３に示す空間光変調器（磁性細線搭載基板）１０，１０Ａは、磁性細線１，１Ａの形状を変形させて磁壁を係止させる構成としたが、磁気特性の局所的な変化によっても磁壁を係止する効果がある。磁性体は、イオンを注入されると飽和磁化が低くなることから、ナノインプリントにより形成した樹脂膜をマスクとすることで、微小な領域に精度よくイオンを注入することができる。以下、本発明の第３実施形態に係る磁性細線搭載基板の製造方法について、図１４，１５を参照して説明する。第１、第２実施形態およびその変形例（図４〜１３参照）と同一の要素については同じ符号を付し、説明を省略する。

第３実施形態において、磁性細線搭載基板（空間光変調器１０）は、基板２上に磁性膜を成膜する磁性膜成膜工程Ｓ１０（図１４参照、以下同）と、磁性膜に部分的に他の領域よりも飽和磁化の高い領域を形成するマスク形成工程Ｓ３１およびイオン注入工程Ｓ３３（高飽和磁化領域形成工程Ｓ３０Ｃ）と、磁性膜を細線状に加工して磁性細線１Ｂを形成する磁性細線加工工程Ｓ２０と、磁性細線１Ｂ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。

（磁性膜成膜工程、高飽和磁化領域形成工程）
はじめに、磁性細線１Ｂを形成する材料（磁性膜）、保護膜４を形成する材料を連続して成膜する（Ｓ１０）。次に、図１５（ａ）に示すように、Ｙ方向（図１５における手前−奥方向）に延設された畝状の突起（突畝、畝部９ｂ）を９本有する樹脂膜９Ａを、保護膜４上に形成する（Ｓ３１）。すなわち、樹脂膜９Ａは、第１、第２実施形態における樹脂膜９と凹凸が逆である。そして、図１５（ｂ）に示すように樹脂膜９Ａの上からイオンを照射し（Ｓ３３）、図１５（ｃ）に示すように樹脂膜９Ａを除去する（Ｓ３４）。

（磁性細線加工工程）
磁性膜を、図５（ａ）〜（ｆ）に示すように細線状に加工して、樹脂膜９Ａの畝部９ｂに直交してＸ方向に延設された磁性細線１Ｂとする。すなわち、第１実施形態の磁性細線加工工程Ｓ２０と同様である。これにより、基板２の表面に上下面が平坦な磁性細線１Ｂが形成され、外観が図７（ａ）に示す状態となる。

樹脂膜９Ａの上からイオンを照射することで、磁性膜の、樹脂膜９Ａの薄肉部の直下の領域にはイオンが深く、多く注入され、一方、樹脂膜９Ａの膜厚の厚い畝部９ｂの直下の領域には、イオンが樹脂膜９Ａに遮られて注入されない、または少ない。磁性膜（磁性細線１Ｂ）に注入されたイオンの数が多いほど飽和磁化の低下量が大きいので、イオンを注入しないまたは少ない樹脂膜９Ａの畝部９ｂの直下の領域の飽和磁化が相対的に高くなって、磁性細線１Ｂの高Ｍs領域（飽和磁化変異領域）１ｓ（図１５（ｃ）参照）となる。詳しくは、磁性細線１Ｂは、樹脂膜９Ａの畝部９ｂ直下の近傍で、飽和磁化が低〜高〜低という勾配を形成する。したがって、磁性細線１Ｂにおいて、飽和磁化が一様である他の領域に対して、飽和磁化が漸増する領域も含めて高Ｍs領域１ｓとする。高Ｍs領域１ｓの細線方向長さは、凹部１ｃや変形部１ｆと同様である。高Ｍs領域１ｓの飽和磁化は特に限定しないが、磁壁が好適に係止されるようにするために、最も高い部分で、高Ｍs領域１ｓ外の領域に対して１．２〜１０倍程度とすることが好ましい。イオンの照射は、例えば半導体装置の製造に適用されるイオン注入装置を使用することができる。また、イオン種や注入する条件によっても飽和磁化の変化（低下）量は変化する。イオン種としては、Ｇａ，Ｎ，Ｏ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ等が挙げられる。

（変形例）
前記第３実施形態においては、磁性膜にイオンを照射した（Ｓ３３）後に細線状に加工したが、第１実施形態（図４参照）と同様に、細線状に加工した磁性細線１Ｂ上に樹脂膜９Ａを形成してイオンを照射してもよい。また、イオン照射（Ｓ３３）前に、樹脂膜９Ａを異方性エッチングして、薄肉部を除去して、樹脂膜９Ａの畝部９ｂのみを残して磁性膜（保護膜４）を露出させから、イオンを照射してもよい。また、磁性細線１Ｂは、磁壁を係止させる箇所を相対的に飽和磁化の高い領域（高Ｍs領域１ｓ）としたが、反対に飽和磁化の低い領域としても同様の効果が得られる。この場合は、溝部９ｃを有する樹脂膜９（図７（ｂ）参照）を形成して、磁性細線１Ｂ（磁性膜）の溝部９ｃの直下にイオンを多く注入すればよい。

以上のように、第３実施形態およびその変形例に係る磁性細線搭載基板の製造方法によれば、第１、第２実施形態と同様に磁壁を係止する効果を有する微細な飽和磁化変異領域が形成された磁性細線を簡易な方法で基板上に形成することができる。また、得られた磁性細線搭載基板は、磁性細線に形成された飽和磁化変異領域が、第１、第２実施形態と同様に位置および形状（細線方向長さ）の寸法精度が高く均一で、かつ飽和磁化の高さも均一であるので、空間光変調器として、生成した磁区を所望の画素まで正確にシフト移動させることができて動作が安定する。さらに、磁性細線搭載基板は、磁壁を係止させるための部分（飽和磁化変異領域）が磁性細線をエッチングせずに形成されているので、磁性細線へのダメージが少なく、また、磁性細線の上下面が平坦であるので、上下いずれを光の入出射側としても、画素の境界近傍での拡散反射により出射光が減衰することがない。

［磁性細線搭載基板の別の実施形態］
本発明に係る磁性細線搭載基板の製造方法にて製造される別の磁性細線搭載基板は、磁気記録媒体で、ここでは、円盤形状のいわゆる磁気ディスクである。図１６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１６（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。

磁気記録媒体（磁性細線搭載基板）１０Ｂおよび磁性細線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および磁性細線１（図１〜３参照）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１〜３参照）に相当する）に設けられる。そして、磁性細線１Ｄは、空間光変調器の画素を構成する磁性細線１等と同様に、その一端から他端へ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。

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、空間光変調器１０にて説明したように、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。

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、磁壁を係止する凹部１ｃ（または変形部１ｆ、高Ｍs領域１ｓ）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はこの方向に延設さ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。

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１６（ａ）に示すように、外周側から内周側へ複数（図１６では５つ）のゾーンに区分けすることが好ましい。なお、図１６（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。

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１６（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で磁壁を係止させることができる。また、図１７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１７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。

また、図１６（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、および電極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（例えば、特許文献２参照）。

磁気記録媒体１０Ｂは、前記した通り、平面視形状以外は前記実施形態の空間光変調器１０と同様の構造であるので、磁性細線１Ｄ、基板２Ｂ等の各要素は、空間光変調器１０の磁性細線１、基板２等と材料や寸法を同じとすることができ、説明は省略する。なお、磁性細線１Ｄについては、磁気記録媒体１０Ｂが磁気抵抗効果素子にて磁化を検出するのであれば、磁性細線１Ｄは、空間光変調器の磁性細線１において説明した磁気光学材料に限られず、強磁性材料を適用することができ、また、磁性細線１Ｄ，１Ｄのピッチ（トラックピッチ）およびビット長は磁気抵抗効果素子により検出可能なサイズに基づいて設計される。

磁気記録媒体１０Ｂは、空間光変調器１０（１０Ａ）と同様に、第１〜第３実施形態およびその変形例に係る製造方法（図４〜１５参照）で製造することができるので、説明は省略する。ここで、マスク形成工程Ｓ３１（図４、図８、図１１、図１４参照）において、樹脂膜９の溝部９ｃ（または、樹脂膜９Ａの畝部９ｂ）は、磁性細線１Ｄの細線幅方向である磁気記録媒体１０Ｂ（基板２Ｂ）の径に沿って放射状に設けられ、また、ゾーン（図１６（ａ）参照）毎に分割して設けられる。したがって、図１７に示す磁気記録媒体１０Ｂに対応して、ゾーンの切替え部分で樹脂膜９の溝部９ｃが途切れるように設けられる。なお、図１７に示す磁気記録媒体１０Ｂは、第１実施形態で製造された磁性細線搭載基板１０（図７（ｃ）参照）に相当する。

このように、円盤形状の磁気記録媒体１０Ｂの製造においては、磁性細線１が直線状に形成された空間光変調器１０（図１参照）と異なり、樹脂膜９の溝部９ｃがすべての磁性細線１Ｄにわたっては延設されないが、同じゾーンにおける隣り合う２本以上の磁性細線１Ｄで同じ溝部９ｃにより凹部１ｃを形成することができる。したがって、空間光変調器１０の製造と同様に、樹脂膜９が、凹凸差が小さく十分に簡素な形状なので、金型ＭＬから忠実に転写されて溝部９ｃが高い寸法精度でかつ容易に形成され、このような樹脂膜９により、微細な凹部１ｃを磁性細線１Ｄに形成することができる。そして、得られた磁気記録媒体１０Ｂは、磁性細線１Ｄをトラックとして、磁区として書込みをしたデータを正確にシフト移動させることができる。

以上、本発明に係る磁性細線搭載基板の製造方法を実施するための形態について述べてきたが、本発明はこれらの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る。

１０，１０Ａ 空間光変調器（磁性細線搭載基板）
１０Ｂ 磁気記録媒体（磁性細線搭載基板）
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｄ 磁性細線
１ｃ 凹部
１ｆ 変形部
１ｓ 高Ｍs領域（飽和磁化変異領域）
２，２Ａ，２Ｂ 基板
２ｃ 溝部
３１ 正電極
３２ 負電極
６，６Ａ 絶縁層
９，９Ａ 樹脂膜
９ｃ 溝部（凹溝）
９ｂ 畝部（突畝）
Ｓ１０ 磁性膜成膜工程（磁性細線形成工程）
Ｓ２０ 磁性細線加工工程（磁性細線形成工程）
Ｓ３１ マスク形成工程
Ｓ３２ 磁性細線表面エッチング工程、磁性膜表面エッチング工程
Ｓ３２Ａ，Ｓ３２Ｂ 基板エッチング工程
Ｓ３３ イオン注入工程

Claims (5)

1. 細線状に形成された磁性体であって複数の磁区が細線方向に区切られて生成する磁性細線を、互いに離間して基板上に複数並設し、前記磁性細線の細線方向に区切る凹部を当該磁性細線の上面の１箇所以上に形成した磁性細線搭載基板を製造する製造方法であって、
   前記基板上に、複数の磁性細線を形成する磁性細線形成工程と、
   前記複数の磁性細線上に樹脂膜を設け、ナノインプリント法により、前記樹脂膜の表面に、隣り合う２以上の前記磁性細線の直上にわたって細線幅方向に延びた凹溝を１本以上形成するマスク形成工程と、
   前記樹脂膜をマスクとしてエッチングすることにより、前記複数の磁性細線のそれぞれに、前記樹脂膜の前記凹溝の直下に前記凹部を形成する磁性細線表面エッチング工程と、を行うことを特徴とする磁性細線搭載基板の製造方法。
2. 細線状に形成された磁性体であって複数の磁区が細線方向に区切られて生成する磁性細線を、互いに離間して基板上に複数並設し、前記磁性細線の細線方向に区切る凹部を当該磁性細線の上面の１箇所以上に形成した磁性細線搭載基板を製造する製造方法であって、
   前記基板上に磁性材料を成膜して磁性膜を形成する磁性膜成膜工程と、
   前記磁性膜上に樹脂膜を設け、ナノインプリント法により、前記樹脂膜の表面に１本以上の凹溝を形成するマスク形成工程と、
   前記樹脂膜をマスクとしてエッチングすることにより、前記磁性膜を前記樹脂膜の前記凹溝の直下において薄肉化する磁性膜表面エッチング工程と、
   前記磁性膜を細線状に加工して前記複数の磁性細線を形成し、前記磁性膜の薄肉化された部分を前記磁性細線の前記凹部とする磁性細線加工工程と、を行い、
   前記マスク形成工程で形成された前記樹脂膜は、前記凹溝が、前記磁性細線加工工程で前記磁性膜から形成される前記磁性細線の隣り合う２以上の直上にわたって細線幅方向に延設されていることを特徴とする磁性細線搭載基板の製造方法。
3. 細線状に形成された磁性体であって複数の磁区が細線方向に区切られて生成する磁性細線を、互いに離間して基板上に複数並設し、前記磁性細線の下面が下に凸または上に凸のいずれかに形成されて細線方向に区切る変形部を当該磁性細線の１箇所以上に有する磁性細線搭載基板を製造する製造方法であって、
   前記基板上に樹脂膜を設け、ナノインプリント法により、前記樹脂膜の表面に凹溝または突畝のいずれかを１本以上形成するマスク形成工程と、
   前記樹脂膜をマスクとしてエッチングすることにより、前記基板の表面を加工して、前記樹脂膜の前記凹溝または突畝の直下を凹状または凸状のいずれかに形成する基板エッチング工程と、
   前記基板上に磁性材料を成膜して前記複数の磁性細線を形成し、前記基板の前記凹状または凸状に形成された表面の直上に前記磁性細線の前記変形部が設けられる磁性細線形成工程と、を行い、
   前記マスク形成工程で形成された前記樹脂膜は、前記凹溝または突畝が、前記磁性細線形成工程で形成される前記磁性細線の隣り合う２以上にわたって細線幅方向に延設されていることを特徴とする磁性細線搭載基板の製造方法。
4. 細線状に形成された磁性体であって複数の磁区が細線方向に区切られて生成する磁性細線を、互いに離間して基板上に複数並設し、前記磁性細線の細線方向に区切られて飽和磁化の高さが他の領域と異なる飽和磁化変異領域を当該磁性細線の１箇所以上に有する磁性細線搭載基板を製造する製造方法であって、
   前記基板上に、複数の磁性細線を形成する磁性細線形成工程と、
   前記複数の磁性細線上に樹脂膜を設け、ナノインプリント法により、前記樹脂膜の表面に、隣り合う２以上の前記磁性細線の直上にわたって細線幅方向に延びた凹溝または突畝のいずれかを１本以上形成するマスク形成工程と、
   前記樹脂膜をマスクとしてイオンを照射することにより、前記複数の磁性細線に前記イオンを注入して飽和磁化を変化させて、前記複数の磁性細線のそれぞれに、前記樹脂膜の前記凹溝または突畝の直下に前記飽和磁化変異領域を形成するイオン注入工程と、を行うことを特徴とする磁性細線搭載基板の製造方法。
5. 細線状に形成された磁性体であって複数の磁区が細線方向に区切られて生成する磁性細線を、互いに離間して基板上に複数並設し、前記磁性細線の細線方向に区切られて飽和磁化の高さが他の領域と異なる飽和磁化変異領域を当該磁性細線の１箇所以上に有する磁性細線搭載基板を製造する製造方法であって、
   前記基板上に磁性材料を成膜して磁性膜を形成する磁性膜成膜工程と、
   前記磁性膜上に樹脂膜を設け、ナノインプリント法により、前記樹脂膜の表面に凹溝または突畝のいずれかを１本以上形成するマスク形成工程と、
   前記樹脂膜をマスクとしてイオンを照射することにより、前記磁性膜に前記イオンを注入して、前記樹脂膜の前記凹溝または突畝の直下の領域を他の領域と高さが異なるように前記磁性膜の飽和磁化を変化させるイオン注入工程と、
   前記磁性膜を細線状に加工して、前記磁性膜の飽和磁化の高さが他の領域と異なる領域を前記飽和磁化変異領域とした前記複数の磁性細線を形成する磁性細線加工工程と、を行い、
   前記マスク形成工程で形成された前記樹脂膜は、前記凹溝または突畝が、前記磁性細線加工工程で前記磁性膜から形成される前記磁性細線の隣り合う２以上の直上にわたって細線幅方向に延設されていることを特徴とする磁性細線搭載基板の製造方法。

Images