JP2001134971A - 近視野光ヘッドとその製造方法 - Google Patents

近視野光ヘッドとその製造方法

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JP2001134971A JP33606299A JP33606299A JP2001134971A JP 2001134971 A JP2001134971 A JP 2001134971A JP 33606299 A JP33606299 A JP 33606299A JP 33606299 A JP33606299 A JP 33606299A JP 2001134971 A JP2001134971 A JP 2001134971A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度の大きな近視野光を照射することができ
る近視野光ヘッド、または、そのような近視野光ヘッド
を作製する製造方法を得ること。 【解決手段】 近視野光ヘッド1000は、負荷加重を
与えるサスペンションアームにより支持されるとともに
記録媒体との相対運動により浮上力を得、負荷加重と浮
上力との均衡により記録媒体との間に隙間を作るスライ
ダー1001と、スライダー1001の記録媒体側に形
成された微小構造1006と、スライダー1001の記
録媒体側と反対の面上に配置され、かつ、サスペンショ
ンアームと略平行に配置された光伝搬体1803と、微
小構造1006の略上方に配置された、光伝搬体180
3から出射される光を微小構造1006に導くためのミ
ラー1010と、光伝搬体1803の光の出射端と微小
構造1006との光路長を短くするための光路短距離化
構造とからなる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、近視野光を利用し
て高密度な情報の再生及び記録を行う光メモリヘッドに
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報機器の分野ではハードウェア
及びソフトウェア両面で急速な発展を遂げ、それに伴
い、取り扱う情報量も急激に増加し続けている。情報機
器の一構成装置である情報記憶装置(特にハードディス
ク・ドライブ)においては、現在、記録媒体における単
位面積当たりの記録容量が年率60%増加するという急
速な高記録密度化が進んでいる。そのため、記録媒体上
に記録及び再生される一記録単位(ビット)のサイズの
更なる微小化が望まれている。
【0003】微小な領域に記録及び再生するにあたり、
試料表面においてナノメートルオーダの微小な領域を観
察するための装置、走査型トンネル顕微鏡(STM)や
原子間力顕微鏡(AFM)に代表される走査型プローブ
顕微鏡(SPM)の応用が注目されている。SPMは、
先端が先鋭化されたプローブを試料表面に走査させ、プ
ローブと試料表面との間に生じるトンネル電流や原子間
力などの相互作用を観察対象として、プローブ先端形状
に依存した分解能の像を得ることができる。
【0004】記録媒体の高記録密度化に際して、磁気に
比して光で記録及び再生を行う方式は、トラック方向
(記録媒体の半径方向)の高記録密度化が可能という利
点がある。このことから、SPMの中でも光により観察
を行う近視野光学顕微鏡の応用が有望視されている。近
視野光学顕微鏡は、試料表面に生成される近視野光とプ
ローブとの間に生じる相互作用を観察対象とし、試料表
面の微小な領域の観察が可能である。その観察方法の詳
細な原理について次に述べる。
【0005】観察試料の表面に伝搬光を照射して近視野
光を生成する。近視野光は観察試料表面上の非常に近接
した領域にしか生成されないため、プローブの先鋭化さ
れた先端を観察試料表面にμm以下に近接させ、プロー
ブ先端で生成された近視野光を散乱させる。散乱光はプ
ローブ先端の微小開口を経由し、従来の伝搬光検出処理
を行う。これにより、従来の光学顕微鏡による観察分解
能の限界を打破し、光による微小な領域の観察が可能と
なる。さらに、プローブ内に強度の大きな光を観察試料
に向けて導入し、プローブの微小開口にエネルギー密度
の高い近視野光を生成する。この近視野光によって試料
表面の構造または物性の局所的な変更も可能である。上
記のように近視野光学顕微鏡の応用により、高密度な光
メモリ記録の実現が可能であると考えられている。
【0006】このような近視野光を利用した光メモリ記
録装置の構成の中でも、微小開口を有するプローブは記
録及び再生を行う光ヘッドとなるため、最も重要なキー
・パーツである。微小開口を有するプローブについて
は、例えば米国特許第5,294,790号に開示され
ているように、フォトリソグラフィ等の半導体製造技術
によってシリコン基板にこれを貫通する開口部を形成
し、シリコン基板の一方の面には絶縁膜を形成して、開
口部の反対側の絶縁膜上に円錐形状の光導波層を形成し
たカンチレバー型光プローブが提案されている。このカ
ンチレバー型光プローブにおいては、開口部に光ファイ
バーを挿入し、光導波層の先端部以外を金属膜でコーテ
ィングすることで形成された微小開口に光を透過させる
ことができる。このため開口部の作製を簡易に行う事が
可能になる。
【0007】更に、上述したプローブのように先鋭化さ
れた先端をもたない平面プローブの使用が提案されてい
る(T. Yatsui et al., ”Read
out capability of a plana
r apertured probe for opt
ical near−field memory”,N
FO−5, I15, Shirahama, De
c. 10, 1998)。平面プローブは、シリコン
基板に異方性エッチングによって逆ピラミッド構造の開
口を形成したものであり、特にその頂点が数十ナノメー
トルの径を有して貫通され、開口部を形成している。そ
のような平面プローブは、半導体製造技術を用いて同一
基板上に複数を一括作製できること、すなわちアレイ化
が容易であり、特に近視野光を利用した光メモリの再生
及び記録に適した光ヘッドとして使用できる利点があ
る。この平面プローブを用いた光ヘッドとして、従来ハ
ードディスクで用いられているフライングヘッドに平面
プローブを有したものが提案されている(日経エレクト
ロニクス、1997年3月10日号)。フライングヘッ
ドは従来、記録媒体との隙間が約50から100nmを
保ち、浮上するように空力設計されている。このフライ
ングヘッドを利用することで、記録媒体とヘッドとが非
常に近接した間隔(位置関係)を維持しつつ、フライン
グヘッドの記録媒体側に微小開口を形成して、近視野光
を発生させることが可能である。このため、光による高
密度の記録及び再生が可能となると考えられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】近視野光を利用した光
情報記憶装置を実現するにあたり、装置自体は小型およ
び薄型である方が装置自体の利用価値が高くなる。装置
を小型および薄型化するためには、記録媒体に対し平行
に伝搬した光を、光学部品等を用いて記録媒体及び開口
に対して垂直に曲げる構成が適していると考えられる。
しかし、この構成の場合、光学部品を組み合わせるため
ヘッド自体が大きくかつ重くなり、位置決め精度や応答
性が低下するという問題が発生する。
【0009】また、光ファイバー等の光導波路を用いて
開口に光を入射した場合、開口から出射される近視野光
の強度が小さくなり、記録及び再生の速度が低下、さら
には記録および再生した情報の信頼性が低下するという
問題が発生する。これは、光導波路の光出射端から出射
される光が広がりつつ伝搬するため、出射端からの距離
が大きいほど光のスポット径は大口径となる。そして、
開口に照射される光強度が小さくなり、記録及び再生を
行う近視野光の強度が小さくなる。その結果、情報によ
る光強度比(S/N)が小さくなることから、記録及び
再生速度や情報の信頼性が低下するという問題が発生す
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る第
1の近視野光ヘッドは、負荷加重を与えるサスペンショ
ンアームにより支持されるとともに記録媒体との相対運
動により浮上力を得、負荷加重と浮上力との均衡により
記録媒体との間に隙間を作るスライダーと、スライダー
の記録媒体側に形成された微小構造と、スライダーの記
録媒体側と反対の面上に配置され、かつ、サスペンショ
ンアームと略平行に配置された光伝搬体と、微小構造の
略上方に配置された、光伝搬体から出射される光を微小
構造に導くためのミラーと、光伝搬体の光の出射端と微
小構造との光路長を短くするための光路短距離化構造と
からなる構成とする。
【0011】したがって、本発明に係る第1の近視野光
ヘッドは、光路短距離化構造によって、ミラーの位置を
微小開構造近傍に位置させ、かつ、光伝搬体の光の出射
端の位置をも微小構造に近づけることによって、光伝搬
体の光の出射端から微小構造までの距離を短くすること
ができ、光伝搬体からの出射光のスポット径を小さくす
ることができるため、微小構造によって発生される近視
野光の強度が大きくなる。したがって、高密度な記録再
生が可能な近視野光ヘッドを得ることができる。
【0012】また、本発明に係る第2の近視野光ヘッド
は、微小構造を、微小開口である構成とする。したがっ
て、本発明に係る第2の近視野光ヘッドは、近視野光の
記録媒体上でのスポット径が微小開口と同程度の大きさ
に絞られるため、高密度な記録再生が可能となる。
【0013】また、本発明に係る第3の近視野光ヘッド
は、光路短距離化構造が、微小構造の近傍に形成された
溝であり、溝の内部に光伝搬体が配置される構成とす
る。したがって、本発明にかかる第3の近視野光ヘッド
は、微小構造と光伝搬体の光の出射端との距離を短くで
きるため、強度の大きな近視野光を発生する近視野光ヘ
ッドとなる。さらに、溝に光伝搬体を形成することによ
って、光伝搬体を固定することが容易であるため、安定
した強度の近視野光を発生する近視野光ヘッドとなる。
【0014】また、本発明に係る第4の近視野光ヘッド
は、ミラーがスライダーの上方に配置された基板上に、
基板と一体に配置されている構成とする。したがって、
本発明に係る第4の近視野光ヘッドは、安定した光学系
を組むことができ、微小構造から発生する近視野光の強
度が安定する。また、本発明に係る第5の近視野光ヘッ
ドは、ミラーが光伝搬体に形成されている構成とする。
【0015】したがって、本発明に係る第5の近視野光
ヘッドは、近視野光ヘッドの構成要素であるミラーと光
伝搬体を一体に形成できるため、ミラーと光伝搬体の光
軸調整が不要となり、光軸調整が簡便になる。また、構
成要素が少なくなるため、ヘッドの単価が安くなり、安
価な近視野光ヘッドを提供することができる。また、本
発明に係る第6の近視野光ヘッドは、前記ミラーが凹形
状となっており、光伝搬体から出射した光を集光する近
視野光ヘッドとする。また、本発明に係る第7の近視野
光ヘッドは、光伝搬体の先端に光を集光するレンズ機能
を有する構成とする。
【0016】したがって、本発明に係る第6および第7
の近視野光ヘッドは、微小構造における光のエネルギー
密度を大きくすることが可能なため、微小構造から発生
する近視野光の強度を大きくすることができる。また、
本発明に係る第8の近視野光ヘッドは、スライダー上お
よび/またはミラーを形成した基板上に、ミラー合わせ
機構が形成されており、ミラーと微小構造の位置決めを
行うことを特徴とする近視野光ヘッドとする。
【0017】したがって、本発明に係る第8の近視野光
ヘッドは、微小構造から発生する近視野光の強度を最大
にするための光学調整が簡単である。また、本発明に係
る第9の近視野光ヘッドは、光伝搬体に、光を入射する
ための光学部品を固定するための溝や突起がミラー基板
に形成されている構成とする。
【0018】したがって、本発明に係る第9の近視野光
ヘッドは、光伝搬体に効率よく光を入射することができ
るため、微小構造から発生する近視野光の強度が大きく
なる。また、本発明に係る第10の近視野光ヘッドは、
光伝搬体が、前記スライダーに固定または形成された構
成とする。
【0019】したがって、本発明に係る第10の近視野
光ヘッドは、スライダーに光伝搬体を固定または形成す
ることで、光伝搬体の位置を安定させることができるた
め、微小構造から発生する近視野光の強度を安定させる
ことができる。また、本発明に係る第11の近視野光ヘ
ッドは、光伝搬体が基板上に、ミラーが形成された面と
同じ側に固定または形成されたことを特徴とする構成と
する。
【0020】したがって、本発明に係る第11の近視野
光ヘッドは、厚さが薄いスライダー部を用いても、光伝
搬体の位置を安定させることができる。また、厚さが薄
い前記スライダー部を用いることによって、光伝搬体か
ら微小構造までの距離を短くすることができるため、微
小構造から発生する近視野光の強度を大きくすることが
できる。
【0021】また、本発明に係る第12の近視野光ヘッ
ドは、光伝搬体が、光入射部分は基板に固定され、光出
射部分がスライダーに固定されている構成とする。した
がって、本発明に係る第12の近視野光ヘッドは、光伝
搬体の光の入射端と光伝搬体に光を入射するための光学
部品を固定する溝や突起との位置決め精度が良く、か
つ、光伝搬体の光の出射端を微小構造に近づけることが
可能であるため、微小構造から発生する近視野光の強度
がさらに大きくなる。
【0022】また、本発明に係る第13の近視野光ヘッ
ドは、光伝搬体が、先端部分が光軸に対して平行に研磨
され、細くなるよう加工された光ファイバーである構成
とする。これにより、先端が細く加工された光ファイバ
ーによって、光ファイバーの光の出射端をミラーにより
近づけることができるため、微小構造における光ファイ
バーの出射端からの光のスポット径を小さくすることが
できる。したがって、微小構造から発生する近視野光の
強度が大きくなる。
【0023】また、本発明に係る第14の近視野光ヘッ
ドは、光伝搬体が、薄膜導波路であることを特徴とする
構成とする。したがって、光ファイバーよりも薄くかつ
軽量な薄膜導波路を光伝搬体として用いることによっ
て、近視野光ヘッドの質量が小さくなる。そのため、近
視野光ヘッドの位置決め精度や位置決め速度を向上させ
ることが容易である。また、薄膜導波路を光伝搬体とし
て用いることによって、近視野光ヘッドの薄型化が容易
であり、装置構成がより小型になる。
【0024】また、本発明に係る第1の近視野光ヘッド
の製造方法は、ミラー形成方法と、スライダー形成方法
と、ミラーとスライダーを組み立てる工程を含む工程で
あり、ミラー形成方法が、基板に突起を形成する工程
と、突起に反射膜を形成する工程と、外形を形成する工
程を含む工程であり、スライダー形成方法が、微小構造
を形成する工程と、光路短距離化構造を形成する工程
と、反射膜を形成する工程と、外形を形成する工程とを
含む工程であり、ミラーとスライダーを組み立てる工程
を含む製造方法とする。
【0025】したがって、本発明の近視野光ヘッドの製
造方法によれば、本発明に係る近視野光ヘッドを容易に
作製できる。また、フォトリソグラフィーやマイクロマ
シニング技術を用いたミラー形成方法およびスライダー
形成方法であるため、均一な性能のミラーおよびスライ
ダーを大量に生産することができる。また、本発明に係
る第2の近視野光ヘッドの製造方法は、近視野光ヘッド
の製造方法において、光伝搬体を固定または形成する工
程を含む製造方法とする。
【0026】したがって、光伝搬体がスライダーまたは
ミラーが形成された基板に固定されるため、微小構造へ
出射する光の強度が安定し、結果として、微小構造から
発生する近視野光の強度が安定する。また、本発明に係
る第3の近視野光ヘッドの製造方法は、ミラー形成方法
またはスライダー形成方法に、薄膜導波路を形成する工
程を含むことを特徴とする製造方法とする。
【0027】したがって、フォトリソグラフィー工程に
よって、光伝搬体を形成できるため、大量生産が容易な
近視野光ヘッド製造方法となる。また、本発明に係る第
4の近視野光ヘッドの製造方法は、ミラー形成方法に、
光学部品を固定する溝または突起を形成する工程を含む
ことを特徴とする製造方法とする。
【0028】したがって、容易にミラ−の位置を決めら
れるため、組立が簡単であり、かつ安定して強度の大き
な近視野光を発生する近視野光ヘッドを提供できる。ま
た、本発明に係る第5の近視野光ヘッドの製造方法は、
光ファイバーの先端部分を光ファイバーの光軸に対して
平行に研磨し、光ファイバーの先端を細く加工する工程
を含むことを特徴とする製造方法とする。
【0029】したがって、光ファイバーの先端をミラー
に近づけることが容易となるため、近視野光の強度が大
きな近視野光ヘッドを提供できる。また、本発明に係る
第6の近視野光ヘッドの製造方法は、光ファイバーの先
端を斜めに加工し、斜めに加工した面に反射膜を形成す
る工程を含むことを特徴とする製造方法とする。
【0030】したがって、ミラーと光伝搬体を一体に形
成することができ、製造工程を簡略化することが可能で
あり、部品数を少なくすることが可能であるため、安価
で、性能が均一で、不良数の少ない近視野光ヘッドを提
供できる。また、本発明に係る第7の近視野光ヘッドの
製造方法は、光ファイバーからの出射光を微小構造に集
光するように光ファイバーの先端をレンズ状に加工する
工程を含むことを特徴とする製造方法とする。
【0031】したがって、微小構造における光ファイバ
ーからの出射光のスポット径が小さくなるため、微小構
造から発生する近視野光の強度が大きな近視野光ヘッド
を提供することができる。また、本発明に係る第15の
近視野光ヘッドは、光伝搬体と、光伝搬体から出射され
る光を反射するミラーと、ミラーが反射した光の進行方
向に配置された微小構造と、光伝搬体および微小構造、
ミラーが一体となり、負荷加重を与えるサスペンション
アームにより支持されると共に記録媒体との相対運動に
より浮上力を得、負荷加重と浮上力との均衡により記録
媒体と微小構造との間に隙間を作るスライダーの一部を
構成することを特徴とする。
【0032】したがって、光伝搬体から出射する光の状
態により、光伝搬体をスライダの厚さ方向において任意
の位置に配置できるため、微小構造に入射する光および
出射する光の強度を大きくすることが可能となる。ま
た、本発明に係る第16の近視野光ヘッドは、光伝搬体
において、光を伝搬するコア部が記録媒体寄りに配置さ
れることを特徴とする。
【0033】したがって、光伝搬体の光出射端(光伝搬
体端面のコア部の位置)と記録媒体との距離を更に短く
でき、記録媒体に照射される光の強度を大きくすること
が可能となる。また、本発明に係る第17の近視野光ヘ
ッドは、光伝搬体が、スライダーの一部を構成すると同
時にサスペンションアームの少なくとも一部を構成する
ことを特徴とする。
【0034】したがって、スライダを構成する光伝搬体
と光伝搬体に光を入射する他の光伝搬体との接続による
光強度の損失がなくなるため、光伝達効率が上昇すると
共にスライダを構成する光伝搬体から出射する光の強度
が大きくなる。そのため、微小構造から発生する近視野
光の強度を大きくすることが可能となる。また、本発明
に係る第18の近視野光ヘッドは、ミラーが構成された
もしくは搭載された基板において、ミラーがスライダー
の一部を構成すると同時に、基板がサスペンションアー
ムの少なくとも一部を構成することを特徴とする。
【0035】したがって、ミラーが構成されたもしくは
搭載された基板は光伝搬体を形成できる面積が大きいた
め、光伝搬体の構成に対する制限が小さい。そのため、
伝達する光の強度を安定かつ高効率で伝達でき、ひいて
は微小構造から発生する近視野光の強度を大きくするこ
とが可能となる。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明の近視野光ヘッドと
その製造方法について、添付の図面を参照して詳細に説
明する。 (実施の形態1)図1は、本発明の実施の形態1に係る
近視野光ヘッド1000の構成図である。図1(a)
は、近視野光ヘッド1000の断面図であり、図1
(b)は、図1(a)中のA−A'で示す位置での近視
野光ヘッド1000の断面図である。近視野光ヘッド1
000は、スライダー部1001とミラー部1002及
び先端部分の一部が光軸に対して平行に研磨された光フ
ァイバー1803からなる。図2(a)及び図2(b)
は、それぞれ、反射膜を取り除いた状態のミラー部10
02とスライダー部1001の斜視図である。
【0037】スライダー部1001は逆錘状の穴100
5が形成されており、その穴1005の頂部が微小構造
である微小開口1006となっている。穴1005の表
面には、穴1005に入射された光を微小開口1006
に効率よく集光するために反射膜1004が形成され
る。また、スライダー部1001には、幅W1のV溝1
007が形成されており、V溝の底部には平面が形成さ
れている。
【0038】一方、ミラー部1002は、幅W2のU字
型の突起1008が形成されている。突起1008は、
反射膜1009が形成され、ミラー1010として機能
する。スライダー部1001のV溝1007にミラー部
1002のU字型の突起を挿入することで、スライダー
部1001とミラー部1002は一体となり、光路短距
離化構造を構成している。スライダー部1001のV溝
1007の幅W1とミラー部1002のU字型の突起1
008の幅W2を調整し、スライダー部1001のV溝
中矢印aで示す面と、ミラー部1002のU字型の突起
の矢印bで示す面とをつきあわすことで、ミラー101
0の位置を簡単に決定できる。したがって、微小開口1
006から出射する近視野光の強度が最大になるよう幅
W1、W2及び突起1008の寸法が規定される。光フ
ァイバー1803は、先端が光軸と平行に光ファイバー
1803のコア1011付近まで研磨されている。
【0039】光ファイバー1803は、スライダー部1
001のV溝1007とミラー部1002のU字型の突
起1008の内側とで構成される空間内に挿入される。
光ファイバー1803は、スライダー部1001のV溝
1007に固定される。光ファイバー1803を伝搬
し、光ファイバー1803の先端から出射した光は、ミ
ラー1010によって、伝搬方向を微小開口1006に
向かうよう変更される。先端が研磨されていない光ファ
イバーに比べて、研磨された光ファイバー1803は、
光の出射端をミラー1010に近づけることが可能であ
る。また、V溝1007が、微小開口1006の近傍に
形成されていることによっても、光ファイバー1803
から微小開口1006までの距離を短くできる。
【0040】スライダー部1001の厚さT1は200
〜500μmであり、長さL1は1〜5mm、幅W3は
1〜5mmである。また、V溝7の幅W1は150〜5
00μm、長さL2は500〜4000μm、深さD1
は100〜400μmである。微小開口1006の大き
さは、50〜300nmである。反射膜1004の厚さ
は、100〜300nmである。
【0041】ミラー部1002の厚さT2は200〜1
000μmであり、長さL2は1〜5mm、幅W4は1
〜5mmである。突起1008の幅W2は100〜45
0μmであり、長さL3は500〜4000μmであ
り、高さH1は100〜400μmである。また、反射
膜1009の厚さは50〜300nmである。光ファイ
バー1803の直径D2は125μmである。光ファイ
バー先端のくぼみ深さD3は50〜60μmであり、く
ぼんだ部分の長さL4は500〜5000μmである。
【0042】スライダー部1001及びミラー部100
2の材料は、シリコンや石英などの誘電体やステンレス
や銅などの金属である。反射膜1004及び反射膜10
09の材料は、アルミニウムや金などの反射率の高い金
属や、誘電多層膜である。上述したように、本実施の形
態1による近視野光ヘッド1000によれば、光ファイ
バー1803の先端が研磨されているため、光ファイバ
ー1803の先端がミラー1010に近接させることが
可能なため、光ファイバー1803の光の出射端から、
微小開口1006までの距離が短くなり、微小開口10
06における出射光のスポット径が小さくなる。したが
って、微小開口1006から出射する近視野光の強度を
大きくすることができる。また、光ヘッド1000は平
面内に構成されるため、小型化が容易である。したがっ
て、光ヘッド1000の質量が小さくなるため位置決め
精度が向上すると同時に、光ヘッドを含むヘッド位置決
め機構の共振周波数が高くなり、位置決め速度が向上す
る。また、微小開口1006から出射される近視野光の
強度が最大になるようにV溝1007,U字型の突起の
寸法を決定することで、ミラー1010の位置決めが簡
単にでき、光軸の調整が簡単である。
【0043】次に、図3及び図4を用いて近視野光ヘッ
ド1000の製造方法を説明する。図3は、ミラー部1
002の製造方法を示した図である。図3(a)は、シ
リコンや石英、ステンレスなどの基板100を表してい
る。基板100には、酸化膜や窒化膜などのマスク10
1が形成される。なお、以下では、図面の基板の上側を
おもて面、下側を裏面とする。
【0044】図3(b)は、基板100のおもて面のマ
スク101をパターニングする工程を示しており、マス
ク101がパターニングされた状態を示している。基板
100上のマスク101は、フォトリソグラフィー工程
によってU字型にパターニングされる。図3(c)は、
U字型の突起を形成する工程を示しており、U字型の突
起が形成された状態を示している。基板100がシリコ
ンの場合、水酸化カリウム(KOH)やテトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)による異方
性エッチングで、エッチングすることによって、U字型
の突起を形成する。
【0045】図3(d)は、反射膜102を堆積する工
程を示しており、反射膜102が堆積された状態を示し
ている。U字型の突起を形成した後、マスク101をエ
ッチングによって除去する。その後、スパッタや真空蒸
着などによって、基板100上に反射膜102を堆積す
る。図3(e)は、ミラー部1002の外形を形成する
工程を示しており、ミラー部1002が完成した状態を
示している。反射膜102を堆積した後、ダイシングや
スクライビング等の方法によって、ミラー部2が所望の
外形寸法になるよう加工される。
【0046】図4は、スライダー部1001の製造方法
を示した図である。図4(a)は、シリコンや石英、ス
テンレスなどの基板103を表している。基板103に
は、酸化膜や窒化膜などのマスク104が形成される。
図4(b)は、微小開口を形成するための基板103上
のマスク104をパターニングする工程を示しており、
マスク104がパターニングされた状態を示している。
基板103上のマスク104は、フォトリソグラフィー
工程によってパターニングされる。
【0047】図4(c)は、微小開口を形成する工程を
示しており、微小開口が形成された状態を示している。
基板103がシリコンの場合、水酸化カリウム(KO
H)やテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
(TMAH)による異方性エッチングで、エッチングす
ることによって、微小開口を形成する。図4(d)は、
V溝を形成するためのマスク105を形成する工程を示
しており、マスク105がパターングされた状態を示し
ている。微小開口を形成した後、基板103上のマスク
104を除去し、マスク105を気相合成法やスピンコ
ートなどで堆積する。マスク105の材料は、酸化膜や
窒化膜である。次に、フォトリソグラフィー工程によっ
て、マスク105をV溝を形成するためのマスク形状に
パターニングする。
【0048】図4(e)は、V溝を形成する工程を示し
ており、V溝が形成された状態を示している。V溝は、
基板103がシリコンの場合、KOHやTMAHによる
異方性エッチングによって形成する。図4(f)は、反
射膜を堆積する工程を示しており、反射膜106を堆積
した状態を示している。V溝を形成した後、マスク10
5及び基板103の裏面のマスク104をウエットエッ
チングやドライエッチングで除去する。次に、基板10
4上にアルミニウムや金など反射率と遮光率の高い金属
をスパッタや真空蒸着法をもちいて堆積する。このとき
同時に微小開口の周りにも反射膜106が堆積されるこ
とを利用して、微小開口1006の大きさを制御する。
【0049】図4(g)は、スライダー部1001の外
形を形成する工程を示しており、スライダー部が完成し
た状態を示している。反射膜106を堆積した後、ダイ
シングやスクライビングなどの方法によって、スライダ
ー部1001が所望の外形寸法になるよう加工される。
上述した方法によって作成されたスライダー部1001
に先端を研磨した光ファイバー1803を接着剤や固相
接合などによって固定し、スライダー部1001に形成
されたV溝内にミラー部1002の突起を挿入し、接着
剤や固相接合などによって固定することで近視野光ヘッ
ド1000が完成する。
【0050】上述した方法によれば、本発明の実施の形
態1に示す近視野光ヘッド1000が容易にかつ、大量
に作製できる。また、スライダー部1001のV溝10
07にミラー部1002のU字型の突起を挿入すること
で容易にミラー1010の位置を決められるため、組み
立てが簡単であり、かつ安定して強度の大きな近視野光
を発生する近視野光ヘッド1000を提供できる。
【0051】図15は、光記録再生装置の簡単な装置構
成を示した図である。以上に説明した近視野光ヘッド1
000を記録媒体504上に配置し、微小開口から出射
される近視野光によって情報記録及び再生を行う方法を
説明する。近視野光ヘッド1000は、記録媒体用駆動
モータ505によって回転している記録媒体504上で
発生する気流とスライダー部1001との相互作用によ
って、記録媒体から10〜100nm離れた位置で浮い
ている。したがって、スライダー部1001に形成され
た微小開口1006の位置も、記録媒体504から10
〜100nm離れた位置にある。半導体レーザ502か
ら出射された光は、レンズ503によって集光され近視
野光ヘッド1000に導入される。近視野光ヘッド10
00に導入された光は、微小開口1006から近視野光
となって記録媒体504に向けて照射される。記録媒体
504は、たとえば、熱を加えることによってアモルフ
ァス状態あるいは結晶状態になり、その反射率や透過率
の違いを利用して記録再生を行う相変化記録媒体であ
る。この場合、たとえば、情報記録は、微小開口から発
生した近視野光を記録媒体に照射することによって、記
録媒体上の近視野光が照射された領域を結晶状態からア
モルファス状態に変化させることによって行われる。微
小開口1006と記録媒体504の距離が、10〜10
0nmであるので、微小開口1006から記録媒体に照
射される近視野光の大きさは微小開口と同等の大きさと
なり、たとえば100nmの径を有している。したがっ
て、図1に示す光ヘッド1000は、容易に高密度記録
が可能である。
【0052】一方、情報再生は、たとえば、以下に説明
するように行う。まず、光ヘッド1000の制御回路5
06は、所望の情報記録位置上に微小開口が移動するよ
うに、サーボ駆動回路508に信号を送る。サーボ駆動
回路508から信号を受けたサーボモータ509は、サ
スペンション501を介して光ヘッド1000全体を移
動させ、微小開口1006を情報記録位置に移動させ
る。次に、微小開口から近視野光を記録ピット上に照射
し、記録媒体504を透過した伝搬光を集光レンズ系5
10で受光素子507上に集め、情報信号を得る。得ら
れた情報信号は、制御回路506に送られ、たとえば、
信号強度を比較して微小開口と記録ピットとの位置ずれ
を検知する。微小開口1006と記録ピットの位置がず
れている場合、位置ずれを修正するように制御回路50
6からサーボ回路508に信号が送られ、サーボ回路5
08がサーボモータ509を駆動する。また、記録媒体
103を透過した伝搬光は、たとえば、記録媒体のアモ
ルファス状態と結晶状態の透過率の違いを含んで受光素
子上に集光される。この透過率の違いの情報が、情報信
号として検知される。得られた情報信号は、図には記述
していない信号処理回路を経て再生信号に変換される。
【0053】以上説明したように、実施の形態1によれ
ば、サスペンション501によって押さえつけられた光
ヘッド1000が、微小開口1006を含む最適設計さ
れたスライダー部1001によって、記録媒体504の
近傍で浮いており、微小開口1006からスポット径の
小さな近視野光を記録媒体に照射することができるた
め、高密度記録再生が可能な光ヘッド1000を提供で
きる。
【0054】また、薄い基板上に突起を形成し、薄い反
射膜を堆積させることでミラーを形成した本発明の光ヘ
ッド1000は軽量である。したがって、光ヘッド10
00を高速高精度に移動させることができるため、追従
性の高いトラッキングが可能な光ヘッド1000を提供
できる。また、光ヘッド1000のスライダー面に受光
素子を形成したり、受光素子を記録媒体の上に置くこと
によって、記録媒体上の記録情報を反射光から得ること
ができるのは、言うまでもない。また、記録媒体からの
反射光を用いて記録情報を得る場合、記録媒体の両面に
光ヘッドや受光素子を配置することによって、記録媒体
1枚あたりの記録密度を向上させることができる。
【0055】以降の実施の形態で示す近視野光ヘッド
は、いずれも図15に示すような構成において使用する
ことができる。 (実施の形態2)図5は、本発明の実施の形態2に係る
近視野光ヘッド2000の構成図である。近視野光ヘッ
ド2000の構成は、本発明の実施の形態1とほぼ同じ
である。異なる点は、ミラー2002の形状である。ミ
ラー2002は、凹面鏡となっている。ミラー2002
によって光ファイバー2803から出射した光は、伝搬
方向が微小開口2006に向かうよう変えられ同時に微
小開口2006に集光するようになる。したがって、近
視野光ヘッド2000は、実施の形態1に示した近視野
光ヘッドよりも、微小開口2006から発生する近視野
光の強度がさらに大きくなる。 (実施の形態3)図6は、本発明の実施の形態3に係る
近視野光ヘッド3000の構成図である。近視野光ヘッ
ド3000の構成は、本発明の実施の形態1とほぼ同じ
である。本発明の光ファイバー3803の先端が球状に
加工されているのが異なる点である。
【0056】このことによって、光ファイバー先端から
出射する光は、微小開口3006に向けて集光するよう
伝搬していく。したがって、近視野光ヘッド3000
は、実施の形態1に示した近視野光ヘッドよりも、微小
開口3006から発生する近視野光の強度がさらに大き
くなる。 (実施の形態4)図7は、本発明の実施の形態4に係る
近視野光ヘッド4000の構成図である。近視野光ヘッ
ド4000の構成は、本発明の実施の形態1の近視野光
ヘッド1000とほぼ同じである。異なる点は、光ファ
イバー4803がミラー部4002に固定されている点
である。
【0057】スライダー部4001の厚さT1は、10
〜50μmである。前述した実施の形態1において、例
えばスライダー部1001の厚さT1が非常に薄い場
合、光ファイバー1803をスライダー部1001に接
着または接合する際、応力の発生によりスライダー部1
001が変形してしまう問題点があった。しかし、本実
施の形態の近視野光ヘッド4000の構成にすることに
よって、薄いスライダー部4001であっても、変形さ
せることなく安定して光を微小開口4006に照射する
ことができる。また、スライダー部4001を薄くする
ことによって、光ファイバーから出射した光が空間中を
伝搬する距離が短くなるため、本実施の形態の近視野光
ヘッド4000は、実施の形態4001に示した近視野
光ヘッドよりも、微小開口4006から発生する近視野
光の強度は大きくなる。また、本実施の形態と実施の形
態2〜3を組み合わせることによって、近視野光の強度
がいっそう大きくなることは言うまでもない。 (実施の形態5)図9は、本発明の実施の形態5に係る
近視野光ヘッド5000の構成図である。近視野光ヘッ
ド5000は、スライダー部5001とミラー部500
2から構成される。スライダー部5001は、逆錘状の
穴5005が形成されており、その穴5005の頂部が
微小開口5006となっている。穴5005の表面に
は、穴5005に入射された光を微小開口5006に効
率よく集光するために反射膜5004が形成される。ま
た、スライダー部5001には、V溝5007が形成さ
れており、V溝の底部には平面が形成されており、この
平面上に導波路5903が形成されている。ミラー部5
002は、本発明の実施の形態1のミラー部2と同様な
U字型の突起5008と、導波路5903に光を入射す
るための光ファイバーを固定するV溝5060と、光フ
ァイバーを導波路5903に近づけやすくするための溝
5050を有している。なお、導波路5903に光を入
射する手段として半導体レーザやプリズム等の光学部品
を用いることもできる。この場合、V溝54は、それぞ
れの光学部品を固定するのに適した構造を持つ。
【0058】スライダー部5001の各寸法とミラー部
5002の外形寸法は、それぞれ実施の形態1のスライ
ダー部1とミラー部2とほぼ同じである。導波路590
3の長さは500〜4000μmであり、厚さは4〜1
0μm、幅は10〜200μmである。近視野光ヘッド
5000の各構成要素の材料は、実施の形態1の近視野
光ヘッド1000とほぼ同じである。導波路5903の
材料は、二酸化ケイ素やポリイミドなどの誘電体であ
る。導波路5903は、クラッド層とコア層の2層構造
でも良いし、コア層が2つのクラッド層に挟まれた3層
構造でも良いし、コア層の周りがすべてクラッド層とな
っている構造でも良い。V溝5060の長さは、5〜5
0mmである。
【0059】上述した近視野光ヘッド5000は、微小
開口の近くに形成された光導波路5903によって、ミ
ラー5010まで光を伝搬するため、光導波路からの出
射光の光路が短くなる。したがって、微小開口5006
から発生する近視野光の強度が大きくなる。また、近視
野光ヘッド5000は、プリズムやレンズなどの微小光
学部品や半導体レーザーなどを一体とした近視野光ヘッ
ドとなるため、装置全体の構成がコンパクトになる。本
実施の形態に実施の形態2を組み合わせることによっ
て、微小開口5006から発生する近視野光の強度が、
より大きくなることは言うまでもない。
【0060】近視野光ヘッド5000の製造方法を以下
に示す。スライダー部5001の製造方法は、実施の形
態1の近視野光ヘッド1000のスライダー部1001
の製造方法とほぼ同じである。異なる点は、図4(f)
で示す工程の後に、導波路5903をスライダー部50
01上に形成する工程がある点である。導波路5903
の形成方法は、以下の通りである。まず、気相合成法や
スピンコートによって、二酸化ケイ素やポリイミドなど
を堆積する。次に、導波路5903をパターニングする
ためのマスクを形成し、リアクティブイオンエッチング
やプラズマエッチングなどのドライエッチングによっ
て、導波路5903のパターンを形成する。
【0061】次に、ミラー部5002の製造方法は、実
施の形態1のミラー部1002の製造方法とほぼ同じで
ある。異なる点は、図3(c)で示す工程の後に、図1
1で示すV溝を形成する工程がある点である。図11
(a)はV溝5060を形成する工程を示しており、V
溝が形成された状態を示している。図3(c)で示す工
程の後、U字型の突起を形成するためのマスク101を
除去する。次に、CVDやスピンコートやスパッタなど
の方法で、V溝5060を形成するためのマスク160
となる材料を基板100上に堆積する。マスク160と
なる材料は、例えば、二酸化ケイ素や、窒化シリコンや
アモルファスシリコンやチタンやクロムなどである。マ
スク160となる材料を堆積した後、フォトリソグラフ
ィーによって、マスク160を形成する。その後、KO
HやTMAHなどによるウエットエッチングやリアクテ
ィブイオンエッチング等の方法によってV溝を形成す
る。
【0062】図11(b)は、ファイバーや光学部品を
導波路に近づけやすくするためのくぼみ5050を形成
する工程を示しており、くぼみ5050が形成された状
態を示している。V溝を形成した後、マスク160を除
去し、くぼみを形成するためのマスク161となる材料
を基板100上に、スパッタや真空蒸着やスピンコート
などで形成する。マスク161となる材料は、例えば、
アルミニウムやチタンなどの金属や、二酸化ケイ素やフ
ォトレジストなどの誘電体である。マスク161となる
材料を堆積した後、フォトリソグラフィを用いてマスク
161を形成する。次に、リアクティブイオンエッチン
グやプラズマエッチングなどのドライエッチングやフッ
酸と硝酸の混合液によるウエットエッチング等によっ
て、くぼみを形成する。
【0063】図11(c)は、U字型の突起にミラーと
なる反射膜102を形成する工程を示しており、反射膜
102が形成された状態を示している。くぼみを形成し
た後、マスク161を除去し、スパッタや真空蒸着やメ
ッキなどの方法によって、反射膜102となる材料を基
板100上に堆積する。反射膜102となる材料は、例
えば、アルミニウムやクロム上に金を堆積したものやチ
タンである。反射膜102となる材料を堆積した後、フ
ォトリソグラフィーによって反射膜102をパターニン
グする。ただし、反射膜102の厚さを考慮してV溝の
大きさを決めた場合は、反射膜102のパターニングは
省略しても良い。
【0064】図11(d)は、ミラー部5002の外形
を形成する工程を示しており、ミラー部5002が切り
出された状態を示している。反射膜102をパターニン
グした後、ダイシングやスクライブまたはKOHやTM
AHによる異方性エッチングによって、ミラー部500
2の外形を形成する。 (実施の形態6)図8は、本発明の実施の形態6に係る
近視野光ヘッド6000の構成図である。近視野光ヘッ
ド6000は、スライダー部6001とミラー部600
2から構成される。スライダー部6001は、本発明の
実施の形態2のスライダー部2001と同じ構成であ
る。ミラー部6002は、本発明の実施の形態2のミラ
ー部2002と同様なU字型の突起の内部に、導波路6
003と、導波路6003に光を入射するための光ファ
イバーを固定するV溝6060と、光ファイバーを導波
路6003に近づけやすくするための溝6050を有し
ている。なお、導波路6003に光を入射する手段とし
て半導体レーザやプリズム等の光学部品を用いることも
できる。この場合、V溝6060は、それぞれの光学部
品を固定するのに適した構造を持つ。
【0065】スライダー部6001の寸法は、実施の形
態2のスライダー部2001とほぼ同じである。ミラー
部6002の外形の幅は1〜5mmであり、長さは1〜
60mmであり、厚さは200〜500mmである。導
波路6003の長さは500μm〜50mmであり、厚
さは4〜10μm、幅は10〜200μmである。近視
野光ヘッド6000の各構成要素の材料は、実施の形態
1の近視野光ヘッド1000とほぼ同じである。導波路
6003の材料は、二酸化ケイ素やポリイミドなどの誘
電体である。導波路6003は、クラッド層とコア層の
二層構造でも良いし、コア層が二つのクラッド層に挟ま
れた三層構造でも良いし、コア層の周りがすべてクラッ
ド層となっている構造でも良い。V溝64の長さは、5
〜50mmである。
【0066】上述した近視野光ヘッド6000は、ミラ
ー6010、導波路6003及び導波路6003に光を
導入する手段がミラー部6002上に一体となって形成
されるため、実施の形態5で示した近視野光ヘッド50
00よりも光学部品のアライメントが容易であり、か
つ、各要素の位置ずれが少ない。したがって、本実施の
形態の光ヘッド6000は、実施の形態5よりも安定し
た強度の近視野光を発生させることができる。また、導
波路6003の長さを大きくすることによって、光ファ
イバーや半導体レーザといった重たい光学部品を微小開
口から遠い位置に配置できるため、光ヘッドの位置決め
精度や位置決め速度を向上させることができる。さら
に、ミラー部6002をサスペンションアームとするこ
とで、ヘッドとサスペンションアームを一体に形成でき
るため、組み立てコストが小さくなり、安価な記録用ヘ
ッド及びサスペンションを提供できる。
【0067】近視野光ヘッド6000の製造方法は、実
施の形態5の近視野光ヘッド5000の製造方法とほぼ
同じである。異なる点は、図11(a)で示す工程の前
に、導波路6003を形成する工程がある点である。導
波路6003の形成方法は、以下の通りである。まず、
気相合成法やスピンコートによって、二酸化ケイ素やポ
リイミドなどを堆積する。次に、導波路6003をパタ
ーニングするためのマスクを形成し、リアクティブイオ
ンエッチングやプラズマエッチングなどのドライエッチ
ングによって、導波路6003のパターンを形成する。 (実施の形態7)図10は、本発明の実施の形態7に係
る近視野光ヘッド7000の構成図である。近視野光ヘ
ッド7000は、実施の形態6に示す近視野光ヘッドと
ほぼ同じ構成である。異なる点は、導波路7903が、
光の入射端側はミラー部7002に固定され、光の出射
端側がスライダー部7001に固定されている点と、導
波路7903を押すための穴7070がミラー部700
2に形成されている点である。
【0068】近視野光ヘッド7000の各寸法は、実施
の形態6とほぼ同じである。穴7070の大きさD70
は、1〜4mmである。導波路7903は、クラッド層
とコア層の二層構造でも良いし、コア層が二つのクラッ
ド層に挟まれた三層構造でも良いし、コア層の周りがす
べてクラッド層となっている構造でも良い。上述した近
視野光ヘッド7000は、導波路7903の光の出射端
がスライダー部7001に固定されるため、導波路79
03の光の出射端から微小開口7006までの距離を実
施の形態6に示す近視野光ヘッドよりも短くなる。した
がって、本実施の形態の近視野光ヘッド7000は、実
施の形態6に示す近視野光ヘッドよりも、大きな強度を
もつ近視野光を発生させることができる。
【0069】近視野光ヘッド7000の製造方法は、実
施の形態6の近視野光ヘッド6000の製造方法とほぼ
同じである。異なる点は、導波路7903を形成した後
に、導波路を押すための穴7070を形成する工程があ
る点である。穴7070は、以下に説明するように形成
する。まず、図11(c)で示す工程の後に、基板10
0のU字型の突起を形成した側と反対側に穴7070を
形成するためのマスクを形成する。その後、TMAHや
KOHによる異方性エッチングによって、穴7070が
形成される。 (実施の形態8)図13は、本発明の実施の形態8に係
る近視野光ヘッド8000の構成図である。また、図1
2は、近視野光ヘッド8000のスライダー部8001
の斜視図である。近視野光ヘッド8000の構成は、本
発明の実施の形態1とほぼ同じである。異なる点は、ミ
ラー位置合わせしろ8080がある点である。ミラー位
置あわせしろ8080によって、ミラーの位置をスライ
ダー部8001に形成したV溝の方向に対して微調整す
ることができるため、強度の大きな近視野光を発生する
近視野光ヘッドを得ることができる。 (実施の形態9)図14は、本発明の実施の形態9に係
る近視野光ヘッド9000の構成図である。近視野光ヘ
ッド9000は、スライダー部9001とミラー付光フ
ァイバー9803とミラー9090からなる。スライダ
ー部9001は、実施の形態1のスライダー部9001
とほぼ同じである。ミラー付光ファイバー9803は、
実施の形態1に示す光ファイバー1003とほぼ同様な
構成である。異なる点は、光ファイバー9003の先端
が研磨され、その研磨された面にミラー9090が形成
されている点である。上記の構成の近視野光ヘッド90
00によれば、実施の形態1で述べた効果の他に、構成
要素が実施の形態1よりも少ないため、組み立てが容易
になる。 (実施の形態10)図16は、本発明の実施の形態10
に係る近視野光ヘッド10000の構成図である。図1
6(a)は、近視野光ヘッド10000の断面図であ
り、図16(b)は、図16(a)中のA−A'で示す
位置での近視野光ヘッド10000の断面図である。近
視野光ヘッド10000は、スライダー部10001と
ミラー部10002及び光導波路10903から構成さ
れている。スライダー部10001は逆錘状の穴100
05が形成され、穴10005の頂部が微小開口100
06となっている。穴10005表面には反射膜100
04が形成される。一方、ミラー部10002は、ミラ
ー10010を斜面とした段差が形成されている。光導
波路10903は、四角柱の形状で、光を伝搬するコア
10011がスライダー部10001側に偏在してい
る。
【0070】光導波路10903に入射された光1は光
導波路10903内を伝搬し、ミラー10010側の端
面から出射される。出射した光は、ミラー10010に
より反射され、穴10005に入射し、反射膜1000
4により微小開口10006に効率よく集光される。し
たがって、光導波路10903のコア10011がスラ
イダー側に偏在するため、光導波路10903の出射端
から微小開口10006までの光路長を短くできる。
【0071】本実施の形態の近視野光ヘッドの作製方法
については、光導波路10903がミラー部10002
下面(段差側の面)に形成された後、図18に示すよう
に円錐状のブレード600で研磨を行うことで、ミラー
10010と光導波路10903の光出射端が形成でき
る。そして、スライダー部10001と接合もしくは接
着を行う。なお、光導波路10903単独で作製したの
ち、ミラー部10002と接合もしくは接着を行い、同
様に研磨することも可能である。
【0072】さらに、本実施の形態の近視野光ヘッド1
0000は、前述実施の形態1の近視野光ヘッド100
0のように光ファイバを研磨した構成に比較して、次の
ような利点がある。本発明のいずれの近視野光ヘッドに
おいても、微小開口は記録媒体と近接させる必要がある
ため、微小開口を有する構造体(スライダー部など)の
記録媒体側の面は、接続される光伝搬体の記録媒体側の
面より記録媒体に近くなければならない。従って、前述
の近視野光ヘッド1000のように光ファイバを研磨し
て構成する場合、スライダー部は光伝搬体の記録媒体側
クラッドより厚い構造となる。図17に示すように、ス
ライダー部が薄い構造の場合、破線で示す部分2(光伝
搬体と記録媒体10504)が物理的に干渉する。しか
し、より強度の大きな近視野光を得るためには、記録媒
体と微小開口との距離および光伝搬体の出射端から微小
開口までの距離をできる限り小さくする必要がある。そ
こで、本実施の形態の近視野光ヘッド10000はコア
がスライダー部側すなわち記録媒体側に偏在しているた
め、クラッドの厚さを薄く、そしてスライダー部の厚さ
を薄くできる。そのため、微小開口と記録媒体とを近接
させることが可能であると同時に、光導波路の出射端か
ら微小開口までの光路長を更に短距離化できる構造とな
っている。
【0073】スライダー部10001の材料は、シリコ
ンや石英などの誘電体やステンレスや銅などの金属、特
に光反射率が高く研磨しやすい材料が望ましい。反射膜
10004の材料は、アルミニウムや金などの反射率の
高い金属や、誘電多層膜である。光導波路10903の
材料は、酸化シリコン(ガラス)やUV硬化樹脂に代表
される高分子材料で形成が可能である。このため、光導
波路10903については光の伝搬特性及び強度、光ヘ
ッド作製方法により最適な材料を選定する事が可能であ
る。
【0074】また、図19は近視野光ヘッド10000
をサスペンションアームで保持した構成図である。ここ
では、光導波路10903は、スライダー部10001
とミラー部10002(図示省略)を保持するサスペン
ションアームの一部としても機能している。なお、サス
ペンションアーム全てを光導波路で構成することも可能
である。
【0075】上述したように、本実施の形態10による
近視野光ヘッド10000によれば、光導波路1090
3のコアが偏在するため、光導波路10903の光の出
射端から、微小開口10006までの距離が短くなり、
微小開口10006における出射光のスポット径が小さ
くなる。したがって、微小開口10006から出射する
近視野光の強度を大きくすることができる。さらに、光
導波路10903と記録媒体との物理的干渉が発生しな
い構造であるため、出射端から微小開口までの光路長が
更に短くできる。また、光導波路10903にサスペン
ションの機能を付加することで、近視野光ヘッドをより
簡易に作製することが可能である。 (実施の形態11)図20は、本発明の実施の形態11
に係る近視野光ヘッド11000の構成図である。近視
野光ヘッド11000はミラー部11002及びコア偏
在光導波路11903、光導波路11903面上に成膜
された遮光膜11012から構成されている。遮光膜1
1012上には微小開口11006が設けられている。
コア偏在光導波路11903に入射した光1はコア偏在
光導波路11903内のコア部11011の湾曲に沿っ
て伝搬する。光1は微小開口11006まで直接導かれ
るため、強度の大きな近視野光の発生が可能である。な
お、コア部11011の湾曲の曲率半径を小さくし、コ
ア部11011から逸れて直進した光がミラー部110
02に形成されたミラー11010で反射され、微小開
口11006に入射する構成も可能である。
【0076】また、本発明の実施の形態の近視野光ヘッ
ド11000に光を入射させるには、コアが偏在した光
導波路もしくは光ファイバー700が有効である。この
光導波路もしくは光ファイバー700は、記録媒体側に
コア701が偏っている。これは、前述実施の形態10
で示した理由、すなわち記録媒体と光導波路もしくは光
ファイバー700との物理的干渉が回避でき、かつ、コ
ア偏在光導波路11903のコアが記録媒体側に偏在す
ることで微小開口までの光路長の短距離化ができるため
である。
【0077】製造方法については、前述実施の形態1の
図3と同じ工程をたどる。その後、溝内に酸化シリコン
などを3層以上成膜する事で、光導波路11903を作
製する。光導波路の上面(記録媒体側すなわち微小開口
を形成しようとする側の面)を平坦に研磨し、その上に
遮光膜11012を成膜、最後にFIBなどで微小開口
11006を形成する。なお、微小開口の形成位置は、
前述した光導波路のコア部11011に沿って光が進む
場合、逸れて直進する場合で異なる。
【0078】この構造は光導波路11903面上に直接
微小開口11006を設けられるため、入射光を直接微
小開口11006との距離を更に短くすることが可能と
なる。そのため、近視野光を強度が大きくかつ安定して
発生させることが可能である。
【0079】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る第1の
近視野光ヘッドによれば、光路短距離化構造によって、
ミラーの位置を微小構造近傍に位置させ、かつ、光伝搬
体の光の出射端の位置をも微小構造に近づけることによ
って、光伝搬体の光の出射端から微小構造までの距離を
短くすることができ、微小構造の位置における光伝搬体
からの出射光のスポット径を小さくすることができるた
め、微小構造から発生する近視野光の強度が大きくな
る。したがって、高密度な記録再生が可能な近視野光ヘ
ッドを得ることができる。
【0080】また、本発明に係る第2の近視野光ヘッド
によれば、第1の近視野光ヘッドの効果に加え、近視野
光の記録媒体上でのスポット径が微小開口と同程度の大
きさに絞られるため、高密度な記録再生が可能となる。
また、本発明に係る第3の近視野光ヘッドによれば、第
1の近視野光ヘッドおよび第2の近視野光ヘッドの効果
に加え、前記溝に前記光伝搬体を形成することによっ
て、前記光伝搬体を固定することが容易であるため、安
定した強度の近視野光を発生する近視野光ヘッドとな
る。
【0081】また、本発明に係る第4の近視野光ヘッド
によれば、第1から第3の近視野光ヘッドの効果に加
え、安定した光学系をくむことができ、微小構造から発
生する近視野光の強度が安定する。また、本発明に係る
第5の近視野光ヘッドによれば、第1から第3の近視野
光ヘッドの効果に加え、近視野光ヘッドの構成要素であ
るミラーと光伝搬体を一体に形成できるため、ミラーと
光伝搬体の光軸調整が不要となり、光軸調整が簡便にな
る。また、構成要素が少なくなるため、ヘッドの単価が
安くなり、安価な近視野光ヘッドを提供することができ
る。
【0082】また、本発明に係る第6または第7の近視
野光ヘッドによれば、第1から第5の近視野光ヘッドの
効果に加え、微小構造における光のエネルギー密度を大
きくすることが可能なため、微小構造から発生する近視
野光の強度を大きくすることができる。また、本発明に
係る第8の近視野光ヘッドによれば、第4および第6か
ら第7の近視野光ヘッドの効果に加え、微小構造から発
生する近視野光の強度を最大にするための光学調整が簡
単である。
【0083】また、本発明に係る第9の近視野光ヘッド
によれば、第4および第6から第8の近視野光ヘッドの
効果に加え、光伝搬体に効率よく光を入射することがで
きるため、微小構造から発生する近視野光の強度が大き
くなる。また、本発明に係る第10の近視野光ヘッドに
よれば、第1から第9の近視野光ヘッドの効果に加え、
前記スライダーに光伝搬体を固定または形成すること
で、光伝搬体の位置を安定させることができるため、微
小構造から発生する近視野光の強度を安定させることが
できる。
【0084】また、本発明に係る第11の近視野光ヘッ
ドによれば、第4から第9の近視野光ヘッドの効果に加
え、厚さが薄い前記スライダーを用いても、光伝搬体の
位置を安定させることができる。また、厚さが薄い前記
スライダーを用いることによって、光伝搬体から微小構
造までの距離を短くすることができるため、微小構造か
ら発生する近視野光の強度を大きくすることができる。
【0085】また、本発明に係る第12の近視野光ヘッ
ドによれば、第および第6から第9の近視野光ヘッドの
効果に加え、光伝搬体の光の入射端と光伝搬体に光を入
射するための光学部品を固定する溝や突起との位置決め
精度が良く、かつ、光伝搬体の光の出射端を微小構造に
近づけることが可能であるため、微小構造から発生する
近視野光の強度がさらに大きくなる。
【0086】また、本発明に係る第13の近視野光ヘッ
ドによれば、第1から第12の近視野光ヘッドの効果に
加え、光ファイバーの光の出射端をミラーにより近づけ
ることができるため、微小構造における光ファイバーの
出射端からの光のスポット径を小さくすることができ
る。したがって、微小構造から発生する近視野光の強度
が大きくなる。
【0087】また、本発明に係る第14の近視野光ヘッ
ドによれば、第1から第12の近視野光ヘッドの効果に
加え、光ファイバーよりも薄くかつ軽量な薄膜導波路を
光伝搬体として用いることによって、近視野光ヘッドの
質量が小さくなる。そのため、近視野光ヘッドの位置決
め精度や位置決め速度を向上させることが容易である。
また、薄膜導波路を光伝搬体として用いることによっ
て、近視野光ヘッドの薄型化が容易であり、装置構成が
より小型になる。
【0088】また、本発明に係る第1から第7の近視野
光ヘッドの製造方法によれば、本発明の近視野光ヘッド
を容易にかつ大量に製造することが可能である。また、
本発明に係る第15の近視野光ヘッドによれば、光伝搬
体の出射端をスライダの任意の位置に設定できるため、
スライダの構造によって変化する光学的条件に最適な位
置に出射端を形成することができる。そのため、微小開
口に入射する光の強度をより大きくすることが可能であ
る。
【0089】また、本発明に係る第16の近視野光ヘッ
ドによれば、光伝搬体において光を伝搬するコア部を記
録媒体側に偏在させることで、出射端と微小開口との距
離を短くでき、発生する近視野光の強度の増大が可能と
なる。さらに、光伝搬体のコア部と記録媒体の距離も小
さくなることから、ヘッドの構造自体において光伝搬体
と記録媒体との物理的な干渉を回避できる。
【0090】また、本発明に係る第17および第18の
近視野光ヘッドによれば、光伝搬体との接続の回避、安
定した光伝搬体の形成が可能となり、微小開口で発生す
る近視野光の強度の増加および安定が可能となる。さら
に、構成要素の数が少なくなることから、組立工程にお
ける作業量の減少、組立精度の向上がはかれ、大量かつ
安定的に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1にかかわる近視野光ヘッ
ドを示す構成図である。
【図2】本発明の実施の形態1にかかわる近視野光ヘッ
ドのスライダー部及びミラー部を示す斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態1にかかわる近視野光ヘッ
ドのミラー部の製造方法を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態1にかかわる近視野光ヘッ
ドのスライダー部の製造方法を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態2にかかわる近視野光ヘッ
ドを示す構成図である。
【図6】本発明の実施の形態3にかかわる近視野光ヘッ
ドを示す構成図である。
【図7】本発明の実施の形態4にかかわる近視野光ヘッ
ドを示す構成図である。
【図8】本発明の実施の形態6にかかわる近視野光ヘッ
ドを示す構成図である。
【図9】本発明の実施の形態5にかかわる近視野光ヘッ
ドを示す構成図である。
【図10】本発明の実施の形態7にかかわる近視野光ヘ
ッドを示す構成図である。
【図11】本発明の実施の形態5にかかわる近視野光ヘ
ッドのミラー部の製造方法の一部を示す図である。
【図12】本発明の実施の形態8にかかわる近視野光ヘ
ッドのスライダ−部を示す斜視図である。
【図13】本発明の実施の形態8にかかわる近視野光ヘ
ッドを示す構成図である。
【図14】本発明の実施の形態9にかかわる近視野光ヘ
ッドを示す構成図である。
【図15】近視野光ヘッドを用いた光記録再生装置を示
す装置構成図である。
【図16】本発明の実施の形態10にかかわる近視野光
ヘッドを示す構成図である。
【図17】本発明の実施の形態10にかかわる近視野光
ヘッドのスライダー部及びミラー部を示す斜視図であ
る。
【図18】本発明の実施の形態10にかかわる近視野光
ヘッドのミラー部及び光導波路の製造方法を示す図であ
る。
【図19】本発明の実施の形態10にかかわる近視野光
ヘッドを示す構成図である。
【図20】本発明の実施の形態11にかかわる近視野光
ヘッドを示す構成図である。
【符号の説明】
1 光 2 光伝搬体と記録媒体との物理的干渉領域 1000,2000,3000,4000,5000,
6000,7000,8000,9000,1000
0,11000 近視野光ヘッド 1001,2001,3001,4001,5001,
6001,7001,8001,9001,10001
スライダー部 1002,2002,3002,4002,5002,
6002,7002,8002,9002,1000
2,11002 ミラー部 1803,2803,3803,4803,8803,
9803,10803 光ファイバー 5903,6903,7903,10903,1190
3 光導波路 1004,2004,3004,4004,5004,
6004,7004,8004,9004 反射膜 1005,2005,3005,4005,5005,
6005,7005,8005,9005,10005
穴 1006,2006,3006,4006,5006,
6006,7006,8006,9006,1000
6,11006 微小開口 1007,2007,3007,4007,5007,
6007,7007,8007,9007,10007
V溝 1008,2008,3008,4008,5008,
6008,7008,8008,9008 突起 10018 段差 10028 斜面 1009,2009,3009,4009,5009,
6009,7009,8009,9009,10009
反射膜 1010,2010,3010,4010,5010,
6010,7010,8010,9010,1001
0,11010 ミラー 1011,2011,3011,4011,5011,
6011,7011,8011,9011,1001
1,11011 コア 11012 遮光膜 5050,6050 溝 5060,6060 V溝 7070 穴 8080 ミラー位置合わせしろ 100 基板 101 マスク 102 反射膜 103 基板 104 マスク 105 マスク 106 反射膜 160 マスク 161 マスク 501 サスペンション 502 半導体レーザ 503 レンズ 504 記録媒体 505 記録媒体用駆動モータ 506 制御回路 507 受光素子 508 サーボ駆動回路 509 サーボモータ 510 集光レンズ系 600 ブレード 700 光導波路もしくは光ファイバー 701 コア 20000 光記録再生装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 光岡 靖幸 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 大海 学 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 笠間 宣行 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 加藤 健二 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 市原 進 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 Fターム(参考) 5D119 AA01 AA22 AA39 CA05 CA09 DA01 DA05 JA36 JA48 NA01

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷加重を与えるサスペンションアーム
    により支持されると供に記録媒体との相対運動により浮
    上力を得、前記負荷加重と前記浮上力との均衡により記
    録媒体との間に隙間を作るスライダーと、 前記スライダーの前記記録媒体側に形成された微小構造
    と、 前記スライダーの前記記録媒体側と反対の面上に配置さ
    れ、かつ、前記サスペンションアームと略平行に配置さ
    れた光伝搬体と、 前記微小構造の略上方に配置された、前記光伝搬体から
    出射される光を微小構造に導くためのミラーと、 前記光伝搬体の光の出射端と前記微小構造との光路長を
    短くするための光路短距離化構造とからなることを特徴
    とした近視野光ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記微小構造が、微小開口であることを
    特徴とする請求項1記載の近視野光ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記光路短距離化構造が、前記微小構造
    の近傍に形成された溝であり、前記溝の内部に前記光伝
    搬体が配置されることを特徴とする請求項1または2の
    いずれかに記載の近視野光ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記ミラーが前記スライダーの上方に配
    置された基板上に、前記基板と一体に配置されているこ
    と特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の近
    視野光ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記ミラーが前記光伝搬体に形成されて
    いることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に
    記載の近視野光ヘッド。
  6. 【請求項6】 前記ミラーが凹形状となっており、前記
    光伝搬体から出射した光を集光することを特徴とする請
    求項1から5のいずれか一項に記載の近視野光ヘッド。
  7. 【請求項7】 前記光伝搬体の先端に光を集光するレン
    ズ機能を有することを特徴とする請求項1から6のいず
    れか一項に記載の近視野光ヘッド。
  8. 【請求項8】 前記スライダー上および/または前記ミ
    ラーを形成した前記基板上に、ミラー合わせ機構が形成
    されており、前記ミラーと前記微小構造の位置決めを行
    うことを特徴とする請求項4および請求項6から7のい
    ずれか一項に記載の近視野光ヘッド。
  9. 【請求項9】 前記光伝搬体に光を入射するための光学
    部品を固定するための溝や突起が、前記ミラー基板に形
    成されていることを特徴とする請求項4および6から8
    のいずれか一項に記載の近視野光ヘッド。
  10. 【請求項10】 前記光伝搬体が、前記スライダーに固
    定または形成されたことを特徴とする請求項1から9の
    いずれか一項に記載の近視野光ヘッド。
  11. 【請求項11】 前記光伝搬体が前記基板上に、前記ミ
    ラーが形成された面と同じ側に固定または形成されたこ
    とを特徴とする請求項4から9のいずれか一項に記載の
    近視野光ヘッド。
  12. 【請求項12】 前記光伝搬体が、光入射部分は前記基
    板に固定され、光出射部分が前記スライダー上に固定さ
    れていることを特徴とする請求項4および請求項6から
    9のいずれか一項に記載の近視野光ヘッド。
  13. 【請求項13】 前記光伝搬体が、先端部分が光軸に対
    して平行に研磨され、細くなるよう加工された光ファイ
    バーである請求項1から12のいずれか一項に記載の近
    視野光ヘッド。
  14. 【請求項14】 前記光伝搬体が、薄膜導波路であるこ
    とを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載
    の近視野光ヘッド。
  15. 【請求項15】 ミラー形成方法とスライダー形成方法
    と前記ミラーと前記スライダーを組み立てる工程からな
    る近視野光ヘッドの製造方法において、 前記ミラー形成方法が、基板に突起を形成する工程と、
    前記突起に反射膜を形成する工程と、外形を形成する工
    程を含む工程であり、 スライダー形成方法が、微小構造を形成する工程と、光
    路短距離化構造を形成する工程と、反射膜を形成する工
    程と、外形を形成する工程とを含む工程であることを特
    徴とする近視野光ヘッドの製造方法。
  16. 【請求項16】 前記近視野光ヘッドの製造方法に、光
    ファイバーを前記スライダーまたは前記ミラーが形成さ
    れた前記基板に固定する工程を含むことを特徴とする請
    求項15記載の近視野光ヘッドの製造方法。
  17. 【請求項17】 前記ミラー形成方法または前記スライ
    ダー形成方法に、薄膜導波路を形成する工程を含むこと
    を特徴とする請求項15記載の近視野光ヘッドの製造方
    法。
  18. 【請求項18】 前記ミラー形成方法に、光学部品を固
    定する溝または突起を形成する工程を含むことを特徴と
    する請求項15から17のいずれか一項に記載の近視野
    光ヘッドの製造方法。
  19. 【請求項19】 前記光ファイバーの先端部分を前記光
    ファイバーの光軸に対して平行に研磨し、前記光ファイ
    バーの先端を細く加工する工程を含むことを特徴とする
    請求項16または17のいずれかに記載の近視野光ヘッ
    ドの製造方法。
  20. 【請求項20】 前記光ファイバーの先端を斜めに加工
    し、斜めに加工した面に反射膜を形成する工程を含むこ
    とを特徴とする請求項16または17のいずれかに記載
    の近視野光ヘッドの製造方法。
  21. 【請求項21】 前記光ファイバーからの出射光を微小
    構造に集光するように前記光ファイバーの先端をレンズ
    状に加工する工程を含むことを特徴とする請求項16か
    ら17または請求項19から20のいずれか一項に記載
    の近視野光ヘッドの製造方法。
  22. 【請求項22】 光伝搬体と、 前記光伝搬体から出射される光を反射するミラーと、 前記ミラーが反射した光の進行方向に配置された微小構
    造と、前記光伝搬体および前記微小構造、前記ミラーが
    一体となり、負荷加重を与えるサスペンションアームに
    より支持されると共に記録媒体との相対運動により浮上
    力を得、前記負荷加重と前記浮上力との均衡により記録
    媒体と前記微小構造との間に隙間を作るスライダーの一
    部を構成することを特徴とした近視野光ヘッド。
  23. 【請求項23】 前記光伝搬体において、光を伝搬する
    コア部が前記記録媒体寄りに配置されることを特徴とす
    る請求項1から14および請求項22のいずれか一項に
    記載の近視野光ヘッド。
  24. 【請求項24】 前記光伝搬体が、前記スライダーの一
    部を構成すると同時に前記サスペンションアームの少な
    くとも一部を構成することを特徴とする請求項1から1
    4および請求項22、23のいずれか一項に記載の近視
    野光ヘッド。
  25. 【請求項25】 前記ミラーが構成されたもしくは搭載
    された基板において、前記ミラーが前記スライダーの一
    部を構成すると同時に、前記基板が前記サスペンション
    アームの少なくとも一部を構成することを特徴とする請
    求項1から14および請求項22から24のいずれか一
    項に記載の近視野光ヘッド。
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