JP2001208672A

JP2001208672A - プローブ及びプローブの製造方法、プローブアレイ及びプローブアレイの製造方法

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Publication number: JP2001208672A
Application number: JP2000115825A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yatsui; 崇八井; Motonobu Korogi; 元伸興梠; Genichi Otsu; 元一大津; Junichi Takahashi; 淳一高橋
Original assignee: Kanagawa Academy of Science and Technology; Ricoh Co Ltd
Current assignee: Kanagawa Academy of Science and Technology; Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2001-08-03
Anticipated expiration: 2020-04-11
Also published as: JP4558886B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高効率かつ高分解能のプローブアレイ又は単
一プローブであって、先端部分の寸法精度を向上させ、
各突起部の高さを一定に制御する。【解決手段】光透過性を有するＳｉ突起部３と、基板
２よりも屈折率が高いＳｉからなり、ガラス基板２上に
形成された複数のＳｉ突起部３とを備え、ガラス基板２
から光を入射して、各Ｓｉ突起部３の先鋭部分で近接場
光又は伝搬光（近接場光でない光）又は両方を発生させ
る。光透過性を有するガラス基板２と、ＳｉからなるＳ
ＯＩウエハ、ＳＯＩウエハ上に積層されたＳｉＯ₂層
と、ＳｉＯ₂層上に積層されたＳｉ支持基板からなるＳ
ＯＩ基板と、を陽極接合により接合し、ＳＯＩ基板に含
まれるＳｉ支持基板を除去し、ＳｉＯ₂層をパターニン
グし、ＳＯＩウエハをエッチングし、パターニングされ
たＳｉＯ₂層を除去して、ガラス基板２上にＳｉからな
る複数のＳｉ突起部３を備えるプローブアレイ１を作製
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、入射された光を集
光して例えば被測定試料及び記録媒体に光を照射するの
に用いて好適なプローブ及びプローブの製造方法、プロ
ーブアレイ及びプローブアレイの製造方法に関し、詳し
くは、入射された光を集光して近接場光や伝搬光を発生
させることができるプローブ及びプローブの製造方法、
プローブアレイ及びプローブアレイの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば近接場光学顕微鏡及び近接
場光記録用光ヘッドに備えられる複数の突起型プローブ
を作製するには、これまでに複数の凹部アレイの転写に
よる作製方法が提案されていた。

【０００３】この近接場光学顕微鏡及び近接場光記録用
光ヘッドは、各突起部と試料との距離を、試料の測定を
行うときに用いる光の波長よりも小さくするように突起
型プローブアレイを配設する。これにより、近接場光学
顕微鏡は、各突起部と、試料との間に近接場光を発生さ
せて試料の物性測定を行うことが多い。

【０００４】上記突起型プローブアレイを製造するとき
には、先ず、例えば面方位が（１００）面のＳｉ基板に
対して異方性エッチングを行うことでＳｉ基板に複数の
凹部からなる凹部アレイを作製する。次いで、作製した
凹部アレイを用いて他の材料（例えば金属材料や誘電体
材料）に凹部を転写する。このとき凹部アレイの表面を
例えば金属や誘電体等のＳｉとは異なる他の材料で覆
い、その後他の材料からＳｉ基板を除去する。これによ
り、金属材料や誘電体材料からなる突起部を複数備えた
突起型プローブアレイを作製する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した近接場光学顕
微鏡に備えられる突起型プローブアレイは、光の波長以
下の距離で各突起部と試料とを近接して使用されるの
で、各突起部の高さを制御することが重要となる。

【０００６】ここで、上述したように、凹部アレイを用
いて金属材料等を転写して突起型プローブアレイを作製
する場合、各突起部の高さＨは、図２９に示すように、
凹部アレイ１０００の凹部１００１の深さにより決定さ
れる。各凹部１００１の深さは、凹部１００１がＳｉ
（１１１）面によって囲まれることにより、凹部１００
１の幅Ｗ＝２Ｈ／ｔａｎ５４．７４゜≒１．４１４Ｈに
よって決定される。

【０００７】しかし、凹部１００１の幅は、電子ビーム
露光装置を用いたとしても、機械的な精度に揺らぎが発
生するために、各凹部１００１で約１０ｎｍ程度の誤差
が発生してしまう。したがって、凹部アレイ１０００を
用いて作製される突起型プローブアレイの各突起部の高
さを均一にすることが不可能であった。

【０００８】また、プローブアレイでなく、単一の突起
型プローブを作製する場合は、単一の突起を作製するの
で、複数の突起の高さを均一にすることは考慮すること
はない。しかし、次のような問題がある。

【０００９】先ず、各突起の先端は完全に先鋭化されて
いる訳ではなく、実際には、突起先端部が平面に仕上げ
られていて、突起は錐台形状になっている。従来技術に
より錐台形の突起を作製する場合、図３０（ａ）に示す
ように、先ず、錐台状の凹部２００１を作製する。これ
を転写して突起を作製するわけであるが、このときの突
起先端の平面度は前記凹部の平面度に反映される。底面
２００２を持つ凹部２００１を作製する場合は、凹部２
００１を構成する面が全て（１１１）面になる（底面が
無くなる）前に、異方性エッチングの時間を管理して、
エッチングを停止して作製する。この場合、底面２００
２の平面度は、ヒロック等の発生により、その平面度は
非常に悪いことが多い。

【００１０】突起型プローブの先端としては、例えば出
射する光の波長をλとすると、λ／８以下の平面度が必
要であるが、従来技術で作製した凹部２００１の底面２
００２の平面度はこれに遠く及ばない。したがって、従
来技術で突起型プローブを作製することはできない。

【００１１】次に、図３０（ｂ）に示すように、エッチ
ストップ層２００３を凹部２００１の底面２００２に予
め作製しておいて時間管理をせずに底面２００２を作製
する場合もある。この場合、エッチストップ層２００３
の充分な平面度を得ることができるので、平面度の点で
は要求を満たす突起を作製することが可能となる。

【００１２】しかし、この場合は、凹部２００１の開口
幅Ｗと凹部２００１の深さＨとから作製する突起の開口
径Ｄが定まり、深さＨは局所的な平面度という点では上
述したように充分な精度を有しているが、一枚のウェハ
内あるいはウェハ間の揺らぎは数百ｎｍ程度と非常に大
きいことが多い。

【００１３】従って、一定の開口幅Ｗで凹部２００１を
作製すると、底面２００２の径（すなわち突起先端の開
口径Ｄ）は深さＨの揺らぎに応じて変動する。

【００１４】このことに対応するには、開口幅Ｗを深さ
Ｈの揺らぎに合わせて変化させることが挙げられるが、
深さＨを正確に測定することは不可能である。また、実
際はフォトマスクの寸法を変化させることは不可能であ
る。

【００１５】以上より、従来技術には、複数の突起の高
さを均一にすることを考慮する必要のない、単一の突起
型プローブを作製する場合にも、寸法精度上の大きな問
題があった。

【００１６】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みて提案されたものであり、寸法精度を飛躍的に向上
させたプローブ及びプローブの製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１７】また、本発明は、高効率かつ高分解能であ
って、プローブアレイに設けられる各突起部の高さが一
定に制御されたプローブアレイを提供することを目的と
する。

【００１８】また、本発明は、プローブアレイを製造す
るときに、高効率かつ高分解能であって、各突起部の高
さを一定に制御することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプローブ
は、上述の課題を解決するために、光透過性を有する基
板と、上記基板上に形成され、上記基板よりも屈折率が
高い材料からなる突起部とを備える。このプローブにお
いて、上記突起部は、上記基板からの光を入射して、先
端部分で近接場光、或いは伝搬光、或いは近接場光及び
伝搬光の両方を発生させる。

【００２０】本発明に係るプローブの製造方法は、上述
の課題を解決するために、光透過性を有する第１の基板
と、上記第１の基板よりも屈折率が高い高屈折率層、上
記高屈折率層上に積層された中間層、上記中間層上に積
層された支持層からなる第２の基板と、を上記第１の基
板と上記高屈折率層とを接触させて接合し、上記第２の
基板に含まれる支持層を除去し、上記支持層を除去して
露呈した上記中間層をパターニングし、パターニングし
て露呈した上記高屈折率層をエッチングして第１の基板
上に錐状の突起部を形成し、上記パターニングされた中
間層を除去して、第１の基板上に高屈折率層からなる錐
状の突起部を備えるプローブを作製する。

【００２１】本発明に係る他のプローブの製造方法は、
上述の課題を解決するために、光透過性を有する第１の
基板と、支持層、上記支持層上に形成された中間層、上
記中間層上に形成されＧａＰ層からなる第２の基板と、
を上記第１の基板と上記ＧａＰ層とを接触させて接合
し、上記第２の基板に含まれる支持層を除去し、上記支
持層を除去して露呈した上記中間層をパターニングし、
パターニングして露呈した上記ＧａＰ層をエッチングし
て第１の基板上に錐状の突起部を形成し、上記パターニ
ングされた中間層を除去して、第１の基板上にＧａＰ層
からなる錐状の突起部を備えるプローブを作製する。

【００２２】本発明に係る他のプローブの製造方法は、
上述の課題を解決するために、光透過性を有する第１の
基板と、上記第１の基板よりも屈折率が高く所定量の不
純物が混入した低濃度層、前記所定量の不純物よりも多
い不純物が混入した高濃度層からなる第２の基板と、を
上記第１の基板と上記低濃度層とを接触させて接合し、
上記第２の基板に含まれる高濃度層を除去し、上記高濃
度層を除去して露呈した上記低濃度層の表面にパターニ
ング用材料を形成して当該パターニング用材料をパター
ニングし、パターニングして露呈した上記低濃度層をエ
ッチングして第１の基板上に錐状の突起部を形成し、上
記パターニングされたパターニング用材料を除去して、
第１の基板上に低濃度層からなる錐状の突起部を備える
プローブを作製する。

【００２３】本発明を適用した他のプローブの製造方法
は、上述の課題を解決するために、光透過性を有する第
１の基板と、上記第１の基板よりも屈折率の高いｎ型Ｓ
ｉ層とｐ型Ｓｉ層からなる第２の基板と、を上記第１の
基板と上記ｎ型Ｓｉ層とを接触させて接合し、上記第２
の基板に含まれるｐ型Ｓｉ層を除去し、上記ｐ型Ｓｉ層
を除去して露呈した上記ｎ型Ｓｉ層の表面にパターニン
グ用材料を形成して当該パターニング用材料をパターニ
ングし、パターニングして露呈した上記ｎ型Ｓｉ層をエ
ッチングして第１の基板上に錐状の突起部を形成し、上
記パターニングされたパターニング用材料を除去して、
第１の基板上にｎ型Ｓｉ層からなる錐状の突起部を備え
るプローブを作製する。

【００２４】本発明に係る他のプローブの製造方法は、
上述の課題を解決するために、光透過性を有する第１の
基板と、上記第１の基板よりも屈折率の高い高濃度ｐ型
Ｓｉ層とｎ型Ｓｉ層からなる第２の基板と、を上記第１
の基板と上記高濃度ｐ型Ｓｉ層とを接触させて接合し、
上記第２の基板に含まれるｎ型Ｓｉ層を除去し、上記ｎ
型Ｓｉ層を除去して露呈した上記高濃度ｐ型Ｓｉ層の表
面にパターニング用材料を形成して当該パターニング用
材料をパターニングし、パターニングして露呈した上記
高濃度ｐ型Ｓｉ層をエッチングして第１の基板上に錐状
の突起部を形成し、上記パターニングされたパターニン
グ用材料を除去して、第１の基板上に上記高濃度ｐ型Ｓ
ｉ層からなる錐状の突起部を備えるプローブを作製す
る。

【００２５】本発明に係るプローブアレイは、上述の課
題を解決するために、光透過性を有する基板と、上記基
板上に形成され、上記基板よりも屈折率が高い材料から
なり、先端位置が揃った錐状の複数の突起部とを備え、
上記各突起部は、上記基板からの光を入射して、先端部
分で近接場光、或いは伝搬光、或いは近接場光及び伝搬
光の両方を発生させる。

【００２６】本発明に係るプローブアレイの製造方法
は、上述の課題を解決するために、光透過性を有する第
１の基板と、上記第１の基板よりも屈折率が高い高屈折
率層、上記高屈折率層上に積層された中間層、上記中間
層上に積層された支持層からなる第２の基板と、を上記
第１の基板と上記高屈折率層とを接触させて接合し、上
記第２の基板に含まれる支持層を除去し、上記支持層を
除去して露呈した上記中間層をパターニングし、パター
ニングして露呈した上記高屈折率層をエッチングして第
１の基板上に錐状の突起部を複数形成し、上記パターニ
ングされた中間層を除去して、第１の基板上に高屈折率
層からなる錐状の突起部を複数備えるプローブアレイを
作製する。

【００２７】本発明に係る他のプローブアレイの製造方
法は、上述の課題を解決するために、光透過性を有する
第１の基板と、支持層、上記支持層上に形成された中間
層、上記中間層上に形成されＧａＰ層からなる第２の基
板と、を上記第１の基板と上記ＧａＰ層とを接触させて
接合し、上記第２の基板に含まれる支持層を除去し、上
記支持層を除去して露呈した上記中間層をパターニング
し、パターニングして露呈した上記ＧａＰ層をエッチン
グして第１の基板上に錐状の突起部を複数形成し、上記
パターニングされた中間層を除去して、第１の基板上に
ＧａＰ層からなる錐状の突起部を複数備えるプローブア
レイを作製する。

【００２８】本発明に係る他のプローブアレイの製造方
法は、上述の課題を解決するために、光透過性を有する
第１の基板と、上記第１の基板よりも屈折率が高く所定
量の不純物が混入した低濃度層、前記所定量の不純物よ
りも多い不純物が混入した高濃度層からなる第２の基板
と、を上記第１の基板と上記低濃度層とを接触させて接
合し、上記第２の基板に含まれる高濃度層を除去し、上
記高濃度層を除去して露呈した上記低濃度層の表面にパ
ターニング用材料を形成して当該パターニング用材料を
パターニングし、パターニングして露呈した上記低濃度
層をエッチングして第１の基板上に錐状の突起部を複数
形成し、上記パターニングされたパターニング用材料を
除去して、第１の基板上に低濃度層からなる錐状の突起
部を複数備えるプローブアレイを作製する。

【００２９】本発明に係る他のプローブアレイの製造方
法は、上述の課題を解決するために、光透過性を有する
第１の基板と、上記第１の基板よりも屈折率の高いｎ型
Ｓｉ層とｐ型Ｓｉ層からなる第２の基板と、を上記第１
の基板と上記ｎ型Ｓｉ層とを接触させて接合し、上記第
２の基板に含まれるｐ型Ｓｉ層を除去し、上記ｐ型Ｓｉ
層を除去して露呈した上記ｎ型Ｓｉ層の表面にパターニ
ング用材料を形成して当該パターニング用材料をパター
ニングし、パターニングして露呈した上記ｎ型Ｓｉ層を
エッチングして第１の基板上に錐状の突起部を複数形成
し、上記パターニングされたパターニング用材料を除去
して、第１の基板上にｎ型Ｓｉ層からなる錐状の突起部
を複数備えるプローブアレイを作製する。

【００３０】本発明に係る他のプローブアレイの製造方
法は、上述の課題を解決するために、光透過性を有する
第１の基板と、上記第１の基板よりも屈折率の高い高濃
度ｐ型Ｓｉ層とｎ型Ｓｉ層からなる第２の基板と、を上
記第１の基板と上記高濃度ｐ型Ｓｉ層とを接触させて接
合し、上記第２の基板に含まれるｎ型Ｓｉ層を除去し、
上記ｎ型Ｓｉ層を除去して露呈した上記高濃度ｐ型Ｓｉ
層の表面にパターニング用材料を形成して当該パターニ
ング用材料をパターニングし、パターニングして露呈し
た上記高濃度ｐ型Ｓｉ層をエッチングして第１の基板上
に錐状の突起部を複数形成し、上記パターニングされた
パターニング用材料を除去して、第１の基板上に上記高
濃度ｐ型Ｓｉ層からなる錐状の突起部を複数備えるプロ
ーブアレイを作製する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３２】本発明は、入射された光を集光する単一プ
ローブ、例えば図１に示すような複数の単一プローブを
有するプローブアレイ１に適用される。

【００３３】このプローブアレイ１は、近接場光学顕微
鏡の光ヘッドや、記録媒体に近接場光を照射するための
光ヘッドとして用いられる。例えばプローブアレイ１を
近接場光学顕微鏡の光ヘッドとして使用した場合、プロ
ーブアレイ１は、被測定試料との距離が、被測定試料に
照射する光の波長以下の位置に配設される。このような
状態において、プローブアレイ１は、被測定試料との間
で近接場光を発生させる。

【００３４】このプローブアレイ１は、図１に示すよう
に構成される。プローブアレイ１は、図１（ｂ）に示す
ように、ガラス基板２と、ガラス基板２上に形成された
複数のＳｉ突起部３と、Ｓｉ突起部３の周囲に設けられ
たバンク部４と、Ｓｉ突起部３及びバンク部４上に形成
された金属層５とからなる。このプローブアレイ１にお
いて、ガラス基板２と、Ｓｉ突起部３及びバンク部４と
は、陽極接合等の手法を用いて接続されている。なお、
上記陽極接合については、プローブアレイ１の製造方法
の説明で詳述する。本実施の形態において、プローブア
レイ１を構成するＳｉ突起部３は、上記単一プローブに
相当する。

【００３５】ガラス基板２は、図１（ａ）に示すように
例えば縦寸法ｔ₁が約３ｍｍ、横寸法ｔ₂が約４ｍｍであ
って、図１（ｂ）に示すように厚さ寸法ｔ₃が約１ｍｍ
に成形されている。

【００３６】Ｓｉ突起部３は、ガラス基板２よりも屈折
率が非常に高い高屈折率材料からなる。この実施の形態
では、例えばＳｉ材料からなる。このＳｉ突起部３は、
図１（ａ）に示すように、バンク部４に囲まれて、縦方
向及び横方向の２次元に配列されて形成されている。各
Ｓｉ突起部３は、底面をガラス基板２側に形成した四角
錐形状となってガラス基板２上に形成される。各Ｓｉ突
起部３は、図１（ｂ）に示すように、高さ寸法ｔ₄が約
５〜１０μｍで形成されている。

【００３７】また、各Ｓｉ突起部３は、図２に示すよう
に、底面の一辺の長さｔ₇が約１０μｍ、高さ寸法ｔ₄が
約１０μｍとなっているとき、先端部分（頂点）のなす
角度θが約９０度とされて形成される。このＳｉ突起部
３の側面は、光が四角錐の底面側から入射されたとき、
先端部分で光強度が大きくなるように設計されている。

【００３８】更に、Ｓｉ突起部３は、後述するが、側面
が２段階に変化されたときには、高さ寸法ｔ₄が約３μ
ｍ、底面の一辺の長さが約２μｍ、先端部分（頂点）の
なす角度が約３０度とされて形成される。また、このＳ
ｉ突起部３は、先端部分の開口径が１００ｎｍ程度に形
成されることで先端部分に近接場光を発生させるように
設計され、先端部分の開口径が光の波長程度に形成させ
ることで先端部分に近接場光でない伝搬光を発生させる
ように設計される。

【００３９】バンク部４は、Ｓｉ突起部３と同じくＳｉ
材料からなる。このバンク部４は、縦寸法ｔ₅及び横寸
法ｔ₆が約１００μｍの正方形状に形成され、高さ寸法
がＳｉ突起部３と同じく５〜１０μｍで形成される。

【００４０】このバンク部４は、縦方向及び横方向の２
次元に配列されて２上に形成される。このバンク部４が
２次元方向に配列されることで、各Ｓｉ突起部３は、ガ
ラス基板２上に２次元方向に配列される。

【００４１】金属層５は、例えばＡｌ等の遮光性材料か
らなり、例えば蒸着法等の薄膜形成技術により、光を透
過させない程度の膜厚に形成される。この金属膜５は、
例えばＡｌ材料を用いた場合、約３０ｎｍ程度の膜厚で
形成される。この金属層５は、ガラス基板２及びＳｉ突
起部３の側面に形成される。

【００４２】このようなプローブアレイ１では、上記近
接場光学顕微鏡に備えられ、試料との距離が光の波長以
下の位置に配設される。このプローブアレイ１は、ガラ
ス基板２側から光が入射されると、金属層５で光を散乱
させてＳｉ突起部３の頂点での光強度が大きくなるよう
に集光し、各Ｓｉ突起部３と試料との間に近接場光を発
生させる。

【００４３】つぎに、上述のプローブアレイ１の製造方
法について説明する。なお、以下に説明するプローブア
レイ１の製造方法は、単一のプローブ、すなわち、単一
のＳｉ突起部３を製造するときにも適用することができ
る。

【００４４】プローブアレイ１を製造するとき、先ず、
図３に示すようにＳＯＩ（SiliconOn Insulator）基板
１０を用意する。このＳＯＩ基板１０は、Ｓｉからなる
活性層１１と、活性層１１上に形成された中間層である
ＳｉＯ₂層１２と、ＳｉＯ₂層１２上に形成されたＳｉ支
持基板１３とからなる。ここで、活性層１１は、膜厚が
約１０μｍ程度であり、波長が約８００ｎｍ程度の光に
対する屈折率が約４程度である。ここで、活性層１１
は、Ｓｉ突起部３及びバンク部４が形成される面では表
面が均一であることが必要である。

【００４５】次に、図４に示すように、ＳＯＩ基板１０
とガラス基板１４とを陽極接合する。ガラス基板１４と
しては、コーニング社の＃７７４０や＃７０７０、或い
は岩城硝子のＳＷ−３等を用いる。ここで、ガラス基板
１４はＮａ⁺イオンを含有している。そして、ＳＯＩ基
板１０の活性層１１とガラス基板１４とを接触させ、真
空中或いはＮ₂、Ａｒ₂等の不活性ガス中で、３５０℃〜
４５０℃に加熱したまま、Ｓｉ支持基板１３側を陽極と
してＳｉ支持基板１３とガラス基板１４との間に２００
Ｖ〜１０００Ｖの電位差を与える。ガラス基板１４の融
点以下の温度でも正のＮａ⁺イオンはガラス基板１４の
中で動きやすくなるので、負電界に引かれてガラス基板
１４表面に到達する。ガラス基板１４中に残った多量の
負イオンが活性層１１（Ｓｉ）との接着面に空間電荷層
を形成して、Ｓｉ−ガラス間に吸引力を生じ、化学結合
させる。

【００４６】次に、ＳＯＩ基板１０からＳｉ支持基板１
３をＫＯＨ水溶液やテトラメティルアンモニュウムハイ
ドロオキサイド（ＴＭＡＨ）、弗酸・硝酸混合液等など
によるエッチング、或いは機械的研磨、或いは化学機械
研磨（ＣＭＰ）により除去する。これにより、ＳｉＯ₂
層１２の表面が露呈することになる。

【００４７】次に、図５に示すように、Ｓｉ支持基板１
３を除去したことにより露呈したＳｉＯ₂層１２の表面
に対してリソグラフィによりパターニングする。パター
ニングするときには、例えば図１で示したように、Ｓｉ
突起部３及びバンク部４の先端部分を配設する位置にＳ
ｉＯ₂層１２を残すように行う。これにより、ＳｉＯ₂層
１２からなるパターンを活性層１１上に形成する。ここ
で、各Ｓｉ突起部３を形成するための各先端部分に対応
するパターンとしては、一辺が約１０〜１５μｍの四角
形状又は同等の大きさを有する丸形状のものが使用可能
である。

【００４８】次に、図６に示すように、ＳｉＯ₂層１２
のパターンが形成された面に対して、例えばＫＯＨ水溶
液、ＮａＯＨ水溶液、ヒドラジン−水和物、エティレン
ジアミン−パイロカテコール−水の混合液（ＥＰＷ）、
ＴＭＡＨ等のエッチャントを用いて異方性エッチングを
行う。これにより、ＳｉＯ₂層１２のパターンが形成さ
れていない部分にのみ異方性エッチングを施す。

【００４９】例えばエッチング溶液としてＫＯＨ溶液
（３４ｗｔ％、８０℃）にイソプロピルアルコール（Ｉ
ＰＡ）を混ぜた溶液を用いた場合、活性層１１の側面の
傾斜が一段階のプローブアレイ１を作製することができ
る。このとき、各ＳｉＯ₂層１２により形成されるパタ
ーンの形状は丸形状でも四角形状であっても変化はしな
い。

【００５０】更に具体的には、ＳｉＯ₂層１２を１０μ
ｍ角の正方形状とし、エッチャントとしてＫＯＨ（４０
ｇ、８５％）、水（６０ｇ）、ＩＰＡ（４０ｃｃ）を混
ぜ、８０℃でエッチングをしたとき、開始から１８０ｓ
ｅｃ、３６０ｓｅｃ、５４０ｓｅｃ、７５０ｓｅｃの時
間エッチングをしたときの活性層１１の変化は、それぞ
れ図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）、図７（ｄ）に
示すようになる。これにより、図６に示すように、四角
錐形状のＳｉ突起部３となる活性層１１ａを形成すると
ともに、バンク部４となる活性層１１ｂをガラス基板１
４上に形成する。

【００５１】次に、図８に示すように、活性層１１ａ及
び活性層１１ｂ上に残存するＳｉＯ₂層１２を除去し、
活性層１１ａ及び活性層１１ｂの側面、及び、活性層１
１ａ及び活性層１１ｂが残存していないガラス基板１４
上に金属層１５を形成する。

【００５２】また、図９に示すように、活性層１１ｂ及
びガラス基板１４の活性層形成面、或いは上記活性層１
１ｂのみに金属層１５からなる遮光膜を形成する。この
ように製造されたプローブアレイ１では、Ｓｉ突起部３
の先端から発生する光以外の光を遮断することができ、
読みとり信号のＳ／Ｎを向上させることができる。

【００５３】ここで、金属層１５の厚さは、材料として
Ａｌを使用するときには約３０〜５０ｎｍ程度とし、材
料としてＡｕを使用するときには約１００ｎｍ程度に形
成する。すなわち、金属層１５は、ガラス基板２からＳ
ｉ突起部３に入射して光を発生させることができるスキ
ンデプス程度の厚さに形成される。

【００５４】したがって、上述した図４〜図８、及び図
９で説明した工程を行うことにより、図１に示すよう
な、ガラス基板２上にＳｉ突起部３を複数備えるプロー
ブアレイ１又は単一のＳｉ突起部３からなる単一プロー
ブを製造することができる。

【００５５】このプローブアレイ１によれば、Ｓｉから
なる活性層１１をガラス基板１４に接合・転写すること
により、各Ｓｉ突起部３の先端の高さを均一にし、Ｓｉ
突起部３の先端の平面度を向上させて、先端に発生させ
る近接場光及び伝搬光を高効率、高分解能で出射するこ
とができ、さらには、開口径制御を容易にする。

【００５６】また、プローブアレイでなく、単一の突起
型プローブを作製する場合には、特に錐台状突起型プロ
ーブの先端面の平面度をλ／８以下の、非常に高いもの
にすることができる。また、突起先端の開口径Ｄは突起
を作製するエッチング時間により容易に制御できる。

【００５７】このようなプローブアレイ１は、ＳＯＩ基
板１０を用いて製造することができるので、各Ｓｉ突起
部３の先端部分の高さの誤差がＳＯＩ基板１０の膜厚精
度により決定される。ここで、結晶成長技術により作製
されたＳＯＩ基板１０の膜厚精度は、原子レベル程度の
誤差しかないので、各Ｓｉ突起部３の先端部分の高さの
誤差も原子レベル程度と推定される。したがって、この
プローブアレイ１の製造方法によれば、従来の転写を用
いた製造技術と比較しても、高精度で高さの制御をする
ことができ、先端位置が均一に制御されたＳｉ突起部３
を製造することができる。

【００５８】更に、このプローブアレイ１によれば、各
Ｓｉ突起部３の高さが一定であるので、記録媒体に対し
て記録再生を行うに際して、記録媒体と各Ｓｉ突起部３
の先端との距離を各Ｓｉ突起部３について一定とするこ
とができ、全Ｓｉ突起部３を近接場光を発生させるのに
必要な位置とすることができる。すなわち、このプロー
ブアレイ１によれば、各Ｓｉ突起部３ごとに近接場光が
発生しなかったり、発生したりするようなことがない。

【００５９】また、このプローブアレイ１は、ＳＯＩ基
板１０とガラス基板１４とを陽極接合して製造されるの
で、ＳＯＩ基板１０のみを用いて製造された場合と比較
して強度が向上されている。

【００６０】更に、例えばガラス基板１４に代えてＳｉ
からなる基板を用いたときには、充分な機械的強度を得
るために数百μｍの厚みは必要なので、Ｓｉが可視光に
対して伝搬損失があるため、Ｓｉ突起部３に光を入射す
ることが不可能となる。これに対し、プローブアレイ１
では、Ｓｉ突起部３がガラス基板１４上に形成されてい
て、Ｓｉ突起部３の高さも５〜１０μｍである。５〜１
０μｍ厚のＳｉは７８０〜８３０ｎｍ程度の波長では数
１０％の透過率を有しているので、各Ｓｉ突起部３に入
射する光量を多くして、先端部分で発生する近接場光の
光強度を高めることができる。

【００６１】したがって、このプローブアレイ１によれ
ば、Ｓｉ突起部３がＳｉからなり、各Ｓｉ突起部３の先
端位置が均一であるので、各Ｓｉ突起部３の効率が均一
となり、これまで両立が困難であった高効率性と高分解
能性を兼ね備えるものであると言える。すなわち、この
プローブアレイ１によれば、Ｓｉ突起部３がＳｉのよう
な高屈折率材料を用いることで、Ｓｉ突起部３での伝搬
光の波長が実効的に短くなることにより、Ｓｉ突起部３
から外部にしみ出す光を抑制して光利用効率を向上させ
るとともに、光スポット径を小さくすることができる。

【００６２】また、Ｓｉ突起部３の間でそれらの高さが
均一であるため、各Ｓｉ突起部３について、その先端で
近接場光が存在する範囲内に記録媒体が接近できる。従
って、全てのＳｉ突起部３の高効率性と高分解能性を同
時に達成できる。

【００６３】また、このプローブアレイ１によれば、Ｓ
ｉ突起部３の高さと同じ高さを有し、Ｓｉ突起部３の周
囲を囲む位置に配されたバンク部４を備えているので、
記録媒体への記録再生時に際して、Ｓｉ突起部３及びバ
ンク部４が記録媒体に対向したときに、Ｓｉ突起部３及
びバンク部４が記録媒体に接触したときでも、Ｓｉ突起
部３に加わる圧力を減らし、Ｓｉ突起部３の損傷を低減
することができる。

【００６４】また、このプローブアレイ１によれば、作
製時において、Ｓｉ突起部３及びバンク部４と同じ材料
にして同時にエッチングすることで同じ高さとすること
ができるので、Ｓｉ突起部３及びバンク部４が記録媒体
に対向したときに、Ｓｉ突起部３及びバンク部４が記録
媒体に接触したときでも、Ｓｉ突起部３に加わる圧力を
減らし、Ｓｉ突起部３の損傷を低減することができる。

【００６５】ここで、図６及び図７を用いて説明したよ
うに、エッチングを行ってＳｉ突起部３及びバンク部４
を製造するときには、図５を用いて説明したときの、Ｓ
ｉＯ₂層１２をエッチングするときのパターンを変化さ
せることで、ガラス基板１４に対する傾斜角度が複数と
なされたＳｉ突起部３を形成することができる。

【００６６】すなわち、活性層１１の側面の傾斜角を複
数とするときには、ＳｉＯ₂層１２からなるマスクの形
状を丸形状とすることが望ましい。更に、エッチングを
行うときのエッチング液をＫＯＨ溶液（３４ｗｔ％、８
０℃）や、ＮａＯＨ、ＥＰＷ、ＴＭＡＨとして作製す
る。

【００６７】更に具体的には、ＳｉＯ₂層１２を１０μ
ｍ角の正方形状のパターンとし、エッチャントとしてＫ
ＯＨ（３４ｗｔ％、８０℃）を用いたとき、開始から６
０ｓｅｃ、１５０ｓｅｃ、４０５ｓｅｃ、４８３ｓｅｃ
の時間エッチングをしたときの活性層１１の変化がそれ
ぞれ図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）、図１
０（ｄ）に示すようになり、活性層１１ａをガラス基板
１４上に形成する。これにより、図１０（ｄ）に示すよ
うに、活性層１１ａの外壁を、傾斜角（テーパ角度）が
異なる複数の傾斜面１１ｃ、１１ｄとすることができ
る。

【００６８】このように、活性層１１ａの外壁に複数の
傾斜面１１ｃ、１１ｄを設けたＳｉ突起部３では、傾斜
面１１ｄを有した第１の錐状領域では先鋭角を大きく
し、傾斜面１１ｃを有した第２の錐状領域では、先鋭角
を小さくするように構成されている。したがって、この
ように作製されるＳｉ突起部３では、上記第１の錐状領
域では光の損失を小さくして高効率で光を伝搬し、第２
の錐状領域では、第２の錐状領域からの光を絞って先端
部分から小さいスポットの光を出射する。したがって、
このようなＳｉ突起部３によれば、高効率、且つ光分解
能の光を取捨することができる。

【００６９】上述したＳｉ突起部３では、光ファイバを
先鋭化した光ファイバプローブのコア径の最適化手法を
適用してその開口径を決定することができる。ここで光
ファイバプローブのコア材料は、屈折率が１．５３のガ
ラス材料からなる。

【００７０】すなわち、光ファイバプローブの最適化に
おいて、コア内部での電界分布解析方法を用いる。この
電界分布解析方法によれば、クラッドを光の漏洩のない
理想金属と仮定し、コア内部に存在する光のモードをＴ
Ｅ_1nモード（ｎ＝１〜６）と、ＴＭ_1nモード（ｎ＝１〜
６）のみとしたときに、図１１に示すようなコア径と、
コアの中心における電界強度との関係を得る。図１１に
よれば、光ファイバプローブのコア内においては、図１
１（ａ）に示すように複数のモードが存在し、図１１
（ｂ）に示すようにそれぞれのモードの重ね合わせによ
って電界分布が形成されていることが分かる。

【００７１】図１１（ａ）は、コア径を変化させたとき
の、各モードの電界強度及び等価屈折率を示す。図１１
（ａ）によれば、等価屈折率が０に集束するコア径を示
すカットオフ径において、各モードの電界強度（振幅
比）が最大となる。

【００７２】図１１（ｂ）は、コア径を変化させたとき
の、各モードの電界強度の和と、各コア径におけるスポ
ット径を示し、但し、複数のピークが存在する場合には
コア中心におけるピークのスポット径を示している。こ
の図１１（ｂ）によれば、各モードのカットオフ径にお
いて、電界強度が極大値を有するのみならず（図１１
（ａ））、小さいスポット径のピークが得られることが
分かる。

【００７３】これらの各モードのカットオフ径におい
て、ＴＥ₁₁モードの光を伝達するためのカットオフ径に
おいては、より開口径が小さい、すなわち、伝搬距離が
長いために損失が大きくなる。また、ＴＥ₁₃モードのカ
ットオフ径においては、情報再生に適用した場合、得ら
れるピークの数が多くなるので（５つのピーク）、その
影響によって余分な情報まで検出してしまうことにな
る。そこで、伝搬距離、ピーク数を勘案すると、ＴＥ₁₂
モードのカットオフ径の光ファイバプローブとすること
が望ましい。

【００７４】このような解析結果に基づいて、光ファイ
バプローブのコア内に伝搬するモードをＴＥ１２モード
となるようなカットオフ径のコア径（９００〜９２０ｎ
ｍ、光の波長λ＝８３０ｎｍ）としたときの実験結果を
図１２に示す。

【００７５】図１２（実線：実験結果）によれば、スポ
ット径が約１５０ｎｍとなるとともに、ピーク中心にお
ける電界強度が１［ａ．ｕ］となっており、図１１での
解析結果（点線）によるスポット径（１７５ｎｍ）、電
界強度（１［ａ．ｕ］）となり、コア径をＴＥ１２モー
ドのカットオフ径としたときにおいて電界強度の極大
と、微小スポットが得られることが分かる。また、スポ
ット形状については、実験結果と解析結果とで非常に良
い一致が得られている。

【００７６】このような光ファイバプローブを用いた解
析結果、実験結果を本例のＳｉ突起部３の材料である高
屈折率媒質であるＳｉをコアの材料にして計算した結果
を図１３に示す。

【００７７】図１３によれば、コア材料をＳｉとした場
合、ＳｉからなるコアをＴＥ１２モードのカットオフ径
（０．４μｍ）に一致させることにより、微小スポット
径（約７５ｎｍ）を形成するとともに、電界強度の極大
を得ることができる。

【００７８】したがって、Ｓｉ突起部３の開口径をＴＥ
１２モードのカットオフ径とすることにより、光ファイ
バプローブと同様に、微小スポット径を形成するととも
に、電界強度の極大を得られるプローブアレイ１又は単
一プローブを作製することができる。また、プローブア
レイ１又は単一プローブでは、損失が小さく、ピーク数
が小さい、情報記録再生に最適なものとすることができ
る。

【００７９】また、金属層１５を形成するに際して、図
１に示すように、活性層１１ｂの傾斜面及び基板の突起
部形成面、或いは突起部の傾斜面のみに遮光膜を形成し
ても良い。

【００８０】Ｓｉ突起部３の傾斜面のみに金属層５を形
成したプローブアレイ１を作製するときには、ＳｉＯ₂
層１２からなるマスクの形状を、図１４に示すように、
作製するＳｉ突起部３の先端位置上のＳｉＯ₂層１２の
中央部分１２ａを所定の厚さとし、Ｓｉ突起部３の先端
位置上以外のＳｉＯ₂層１２の周辺部分１２ｂを所定の
厚さ以下の厚さとする。例えば、中央部分１２ａの厚さ
を少なくとも２００ｎｍ程度とし、周辺部分１２ｂの厚
さを中央部分１２ａの厚さの１／５〜１／１０程度の厚
さとする。

【００８１】このような形状のＳｉＯ₂層１２及び活性
層１１をエッチャントを用いて図１４（ａ）、図１４
（ｂ）、図１４（ｃ）に示すようにエッチングし、図１
４（ｄ）に示すように最終的には活性層１１ａの先端部
分のみに中央部分１２ａを残存させる。そして、残存し
た中央部分１２ａをキャップとして金属層１５を形成
し、図１４（ｅ）に示すように、中央部分１２ａをウェ
ットエッチングにより除去することにより、活性層１１
ａの先端部分に金属層１５が形成されないものを作製す
ることができ、活性層１１ａの傾斜面だけに金属層１５
を形成することができる。

【００８２】このように製造されたプローブアレイ１で
は、Ｓｉ突起部３の先端から発生する光以外の光を遮断
することができるので、図９に示した場合と比較して
も、更に発生させる光強度を向上させる。

【００８３】つぎに、上述したように製造されたプロー
ブアレイ１での光効率について説明する。プローブアレ
イ１の光効率を測定するときの測定装置を図１５（ａ）
に示す。この測定装置は、レーザダイオード２１から波
長が８３０ｎｍのレーザ光を出射し、コア２２、クラッ
ド２３、金属被膜層２４からなり先端が先鋭化された光
ファイバプローブの先鋭部２５（開口径＝１００ｎｍ）
に近接場光を発生させる。そして、プローブアレイ１で
は、光ファイバプローブの先鋭部２５に発生した近接場
光を検出し、Ｓｉ突起部３、ガラス基板２を通過した光
をフォトディテクタ２６で検出するように構成されてい
る。ここで、光ファイバープローブの先鋭部２５の開口
径は１００ｎｍである。このような測定装置では、光フ
ァイバプローブからレーザ光を入射したときに、Ｓｉ突
起部３の先端部分で発生する近接場光の光強度を測定す
ることができ、これにより、近接場領域におけるプロー
ブアレイのスループットを求めることができる。また、
プローブアレイ１のスループットと分解能を評価するた
めに、ファイバプローブとして高スループット（１０
％）・高分解能（１５０ｎｍ）の特性を持つ内部集光プ
ローブ（開口径Ｄ＝９２０ｎｍ）も併せて測定した（図
１５（ｂ））。

【００８４】このような測定装置を用いて、フォトディ
テクタ２７で検出した光の強度［ａ．ｕ．］と光の検出
位置［μｍ］との関係を図１６に示す。この図１６にお
いて、特性Ａ（実線）は上述した工程で作製したプロー
ブアレイ１についての測定結果であり、特性Ｂ（点線）
は内部集光型プローブの測定結果である。特性Ａと特性
Ｂとを比較すると、プローブアレイ１は１０％の効率を
持ち、内部集光型プローブよりもスループットが大きく
（約１５％）、７５ｎｍの分解能を有することがわか
る。

【００８５】したがって、上述したような製造方法で製
造されたプローブアレイ１によれば、高効率で光を集光
し、Ｓｉ突起部３の先端部分に光強度の高い近接場光を
発生させることができると同時に高分解能で試料測定を
行うことができる。

【００８６】また、このプローブアレイ１によれば、例
えば記録媒体への光照射を行って記録媒体に信号を記録
及び／又は再生を高記録密度かつ、高Ｓ／Ｎで実現する
ことができる。

【００８７】つぎに、プローブアレイ１又は単一プロー
ブを製造する他の一例について説明する。なお、上述の
プローブアレイ１又は単一プローブの製造方法で説明し
た手法は、以下に示すプローブアレイ１又は単一プロー
ブを製造する場合に適用することもできる。

【００８８】上述したプローブアレイ１の製造方法で
は、ガラス基板１４上に作製する突起部の材料はＳｉに
限られることなく、ガラス基板１４よりも屈折率の高い
材料であればよい。Ｓｉよりも短波長側に光透過領域が
あり、かつ、屈折率の高い材料としては、ＧａＰやＴｉ
Ｏ₂（通称ルチル）等がある。ＧａＰは５３０ｎｍ〜１
６μｍに光透過域があり、当該光透過域での屈折率が
３．３５となっている。また、ＴｉＯ₂は４５０ｎｍ〜
６μｍに光透過域があり、当該光透過域での屈折率が
２．６１〜２．９０である。

【００８９】図１７にＧａＰを用いたプローブアレイ又
は単一プローブの作製方法を示す。なお、上述のプロー
ブアレイ１又は単一プローブの製造方法で説明した手法
は、以下に示すプローブアレイ１又は単一プローブを製
造する場合に適用することもできる。

【００９０】先ず、図１７（ａ）に示すように、中間層
として酸化膜４２が付された単結晶Ｓｉウェハ４１に直
接接合又は常温接合により単結晶ＧａＰウェハ４３を接
合する。単結晶ＧａＰウェハ４３の厚さをエッチングや
ＣＭＰにより５〜１０μｍにした基板を用意する。

【００９１】次に、図１７（ｂ）に示すように、ガラス
基板４４と単結晶ＧａＰウェハ４３とを陽極接合或いは
直接接合或いは常温接合により接合する。

【００９２】次に、図１７（ｃ）に示すように、単結晶
Ｓｉウェハ４１を除去する。

【００９３】次に、図１７（ｄ）に示すように、ＳｉＯ
₂層からなるＳｉＯ₂パターン４２Ａを単結晶ＧａＰウェ
ハ４３上に形成する。ここで、各ＳｉＯ₂パターン４２
Ａは、後の工程でＧａＰからなる突起部を形成するため
に適切なパターン、寸法とする。

【００９４】次に、図１７（ｅ）に示すように、パター
ン４２Ａをエッチングマスクとして単結晶ＧａＰウェハ
４３をＲＩＥや液体のエッチャントにより、ＧａＰ突起
部４３Ａを形成する。ここで、ＳｉＯ₂層をエッチング
マスクとせずにフォトリソのみをエッチングマスクとし
てＧａＰ突起部４３Ａを作製しても良い。

【００９５】次に、図１７（ｆ）に示すように、ＧａＰ
突起部４３Ａ上に残ったＳｉＯ₂パターン４２Ａを希弗
酸等で除去する。

【００９６】次に、図１７（ｇ）に示すように、ＧａＰ
突起部４３Ａの側面及びＧａＰ突起部４３Ａの無いガラ
ス基板４４面に金属層４５を形成する。

【００９７】これにより、ＧａＰからなる突起部を複数
有する突起型のプローブアレイを作製することができ
る。なお、ＧａＰのみならず、ＴｉＯ₂等の他の材料を
用いた場合でもほぼ同様な工程により突起部を備えたプ
ローブアレイを作製することができる。

【００９８】ＧａＰやＴｉＯ₂からなる突起部を複数備
えたプローブアレイは、Ｓｉからなるプローブアレイよ
りも、短波長側に高い光透過域があるので、短波長域で
の光吸収が少なく、より高い光利用効率を得ることがで
きる。また、Ｓｉの場合よりも短波長の光を用いること
ができるので、より小さい光スポットを形成することが
でき、例えば記録媒体に記録するときの記録密度を向上
させることができる。

【００９９】つぎに、ＳＯＩ基板以外のＳｉウェハを用
いてプローブアレイを製造するときの一例について図１
８を参照して説明する。なお、上述のプローブアレイ１
又は単一プローブの製造方法で説明した手法は、以下に
示すプローブアレイ１又は単一プローブを製造する場合
に適用することもできる。

【０１００】先ず、図１８（ａ）に示すように、数百μ
ｍの厚さを有するｐ型Ｓｉ層５１に、５〜１０μｍの厚
さを有するｎ型Ｓｉ層５２が形成されている基板を用意
する。ここで、ｎ型Ｓｉ層５２は、ｐ型Ｓｉ層５１上に
エピタキシャル成長させて形成しても良く、固層拡散、
イオン注入等によりｐ型Ｓｉ層５１表面にｎ型の不純物
を拡散して形成しても良い。また、ｐ型Ｓｉ層５１とｎ
型Ｓｉ層５２とを張り合わせることにより作製しても良
い。

【０１０１】次に、図１８（ｂ）に示すように、ガラス
基板５３を用意し、ガラス基板５３と、ｐ型Ｓｉ層５１
及びｎ型Ｓｉ層５２からなる基板のｎ型Ｓｉ層５２の表
面とが接するように陽極接合する。ここで、ガラス基板
５３のｎ型Ｓｉ層５２と接しない面及びｐ型Ｓｉ層５１
のｎ型Ｓｉ層５２と接しない面に電極５４を形成し、ま
たは電極板を乗せ、各電極５４間に電位差Ｖｂを与える
電源５５を設けて陽極接合する。このとき、陽極接合と
は異なる直接接合や常温接合を用いてガラス基板５３と
ｎ型Ｓｉ層５２とを接合しても良い。

【０１０２】次に、図１８（ｃ）に示すように、ｐ型Ｓ
ｉ層５１を機械的研磨或いは化学機械研磨（ＣＭＰ）に
より概ね除去した後、ヒドラジン（Ｎ₂Ｈ₄・Ｈ₂Ｏ）、
ＫＯＨ水溶液、ＮａＯＨ水溶液、ＣａＯＨ水溶液、ＥＤ
Ｐ（Ethylenediamine Pyrocatechol(water)）、ＴＭＡ
Ｈ（Tetramethyl Ammoniumhydroxide、（ＣＨ₃）₄ＮＯ
Ｈ）、等のアルカリエッテャントによるエッチングを行
う。但し、このとき、ｎ型Ｓｉ層５２とエッチャントの
中におかれた参照電極５６の間に電圧を電圧Ｖｅｃｅを
印加する電源５７を設けてエッチングを行う。

【０１０３】このようなエッチング方法（電気化学エッ
チング）を実現するためのエッチング装置の概略を図１
９に示す。このエッチング装置では、上記参照電極５６
に相当するＰｔ電極６１、上記電源５７に相当する電源
６２、電流計６３、上記ｎ型Ｓｉ層５２とガラス基板５
３からなる基板に相当するエッチング材料６４が直列に
接続されて、Ｐｔ電極６１及びエッチング材料６４がエ
ッチャント６５中に配置された構造となっている。この
エッチング装置では、エッチャント６５がスターラ６６
により攪拌され、ヒータ６７により９０℃に保たれてい
る。

【０１０４】このようなエッチング装置を用いることに
より、例えばアルカリエッチャントはｐ型Ｓｉ層５１以
外にＳｉＯ₂（ガラス基板５３の主成分）もエッチング
するが、ガラス基板５３は非常に厚いので、全てエッチ
ングされることはない。また、ｎ型Ｓｉ層５２とガラス
基板５３とは非常に強固に接合されているので、両者間
にエッチャントが侵入することはなく、ｎ型Ｓｉ層５２
がエッチングされることはない。したがって、ｐ型Ｓｉ
層５１及びのみがエッチングされる。前記の弗酸硝酸エ
ッチャントでは、ｎ型Ｓｉ層５２が露出すると、それ以
上ほとんどエッチングが進まなくなるので、ｐ型Ｓｉ層
５１がエッチングされきったところでエッチングを止め
ることができる。

【０１０５】次に、図１８（ｄ）に示すように、ｎ型Ｓ
ｉ層５２の表面に、プラズマＣＶＤ法或いは熱ＣＶＤ法
等によりＳｉＯ₂或いはＳｉ₃Ｎ₄等のアルカリエッチャ
ントにエッチングされ難いパターン形成層５８を形成す
る。

【０１０６】次に、図１８（ｅ）に示すように、パター
ン形成層５８を所定の形状とすることで、ｎ型Ｓｉ層５
２上にパターン形成層５８からなるパターン５８Ａを形
成する。ここで、パターン形成層５８は、各Ｓｉ突起部
を形成するために適切なパターン、寸法とする。

【０１０７】次に、図１８（ｆ）に示すように、ヒドラ
ジン、ＫＯＨ水溶液、ＮａＯＨ水溶液、ＣａＯＨ水溶
液、ＥＤＰ、ＴＭＡＨ等のアルカリエッチャントを用い
て、Ｓｉ突起部５２Ａを形成する。ここで、パターン５
８Ａをエッチングマスクとせずに、フォトリソのみをエ
ッチングマスクとしてＲＩＥでＳｉ突起部５２Ａを作製
しても良い。

【０１０８】次に、図１８（ｇ）に示すように、Ｓｉ突
起部５２Ａ上に残存したパターン５８Ａを希弗酸等で除
去する。

【０１０９】次に、図１８（ｈ）に示すように、Ｓｉ突
起部５２Ａの側面及びＳｉ突起部５２Ａが形成されてい
ないガラス基板５３上に金属層５９を形成する。

【０１１０】これにより、ＳＯＩ基板を用いることな
く、突起部がＳｉからなる突起型のプローブアレイ又は
単一プローブを作製することができる。

【０１１１】つぎに、プローブアレイ又は単一プローブ
を製造するときの更に他の一例について図２０を参照し
て説明する。

【０１１２】先ず、図２０（ａ）に示すように、数百μ
ｍの厚さを有する高濃度ｐ型又はｎ型Ｓｉ材料からなる
高濃度Ｓｉ層７１に、５〜１０μｍの厚さを有する低濃
度ｐ型又はｎ型Ｓｉ材料からなる低濃度Ｓｉ層７２が形
成されている基板を用意する。ここで、低濃度Ｓｉ層７
２は、高濃度Ｓｉ層７１上にエピタキシャル成長させて
形成しても良く、固層拡散、イオン注入等により高濃度
Ｓｉ層７１表面にこれと反対の型の不純物を拡散させ
て、補償効果により実効的に不純物濃度を低濃度にして
も良い。また、高濃度Ｓｉ層７１と低濃度Ｓｉ層７２と
を張り合わせることにより作製しても良い。

【０１１３】ここで、高濃度Ｓｉ層７１と低濃度Ｓｉ層
７２とは、不純物濃度が高い、低いが重要であり、ｐ
型、ｎ型の組み合わせは任意である。但し、低濃度Ｓｉ
層７２側と高濃度Ｓｉ層７１側とが異なる伝導型を有す
る場合は、低濃度Ｓｉ層７２側がｎ型Ｓｉ材料であるこ
とが望ましい。これは、陽極接合の電圧印加時にｐｎ接
合が順バイアスされた方が接合されやすいからである。
高濃度のＳｉ基板の不純物濃度は約１０¹⁷／ｃｍ³より
多くする。逆に低濃度のときのＳｉ基板の不純物濃度は
約１０¹⁷／ｃｍ³以下とする。

【０１１４】次に、図２０（ｂ）に示すように、ガラス
基板７３を用意し、ガラス基板７３と、低濃度Ｓｉ層７
２の表面とが接するように陽極接合する。ここで、ガラ
ス基板７３の低濃度Ｓｉ層７２と接しない面及び高濃度
Ｓｉ層７１の低濃度Ｓｉ層７２と接しない面に電極７４
を形成し、または電極板を乗せ、各電極７４間に電位差
Ｖｂを与える電源７５を設けて陽極接合する。このと
き、陽極接合とは異なる直接接合や常温接合を用いてガ
ラス基板７３と低濃度Ｓｉ層７２とを接合しても良い。

【０１１５】次に、図２０（ｃ）に示すように、高濃度
Ｓｉ層７１を機械的研磨或いは化学機械研磨（ＣＭＰ）
により概ね除去した後、弗酸硝酸のエッテャントに漬け
る。エッチャントの組成は、ＨＦ：ＨＮＯ₃：ＣＨ₃ＣＯ
ＯＨ＝１：３：８（体積比）とする。このエッチャント
は不純物が約１０¹⁷／ｃｍ³より少なくなると、それよ
り多い場合よりもエッチング速度が１／１５０となる。
このエッチャントは、Ｓｉ以外にＳｉＯ₂（ガラスの主
成分）もエッチングするが、ガラス基板７３は非常に厚
いので、全てエッチングされることはない。また、低濃
度Ｓｉ層７２とガラス基板５３とは非常に強固に接合さ
れているので、両者間にエッチャントが侵入することは
なく、低濃度Ｓｉ層７２がエッチングされることはな
い。したがって、高濃度Ｓｉ層７１及び低濃度Ｓｉ層７
２のみがエッチングされる。ＨＦ：ＨＮＯ₃：ＣＨ₃ＣＯ
ＯＨ＝１：３：８（体積比）をエッチャントとして用い
たエッチングでは、高濃度Ｓｉ層７１を先にエッチング
し低濃度Ｓｉ層７２が露出すると、それ以上ほとんどエ
ッチングが進まなくなるので、高濃度Ｓｉ層７１をエッ
チングしきったところでエッチングを止めることができ
る。

【０１１６】次に、図２０（ｄ）に示すように、低濃度
Ｓｉ層７２の表面に、プラズマＣＶＤ法或いは熱ＣＶＤ
法等によりＳｉＯ₂或いはＳｉ₃Ｎ₄等のアルカリエッチ
ャントにエッチングされ難いパターン形成層８を形成す
る。

【０１１７】次に、図２０（ｅ）に示すように、パター
ン形成層７８を所定の形状とすることで、低濃度Ｓｉ層
７２上にパターン形成層７８からなるパターン７８Ａを
形成する。ここで、パターン形成層７８は、単一突起部
又は各Ｓｉ突起部を形成するために適切なパターン、寸
法とする。

【０１１８】次に、図２０（ｆ）に示すように、ヒドラ
ジン、ＫＯＨ水溶液、ＮａＯＨ水溶液、ＣａＯＨ水溶
液、ＥＤＰ、ＴＭＡＨ等のアルカリエッチャントを用い
て、Ｓｉ突起部７２Ａを形成する。ここで、パターン７
８Ａをエッチングマスクとせずに、フォトリソのみをエ
ッチングマスクとしてＲＩＥでＳｉ突起部７２Ａを作製
しても良い。

【０１１９】次に、図２０（ｇ）に示すように、Ｓｉ突
起部７２Ａ上に残存したパターン７８Ａを希弗酸やドラ
イエッチング等で除去する。

【０１２０】次に、図２０（ｈ）に示すように、Ｓｉ突
起部７２Ａの側面及びＳｉ突起部７２Ａが形成されてい
ないガラス基板７３上に金属層７９を形成する。

【０１２１】これにより、ＳＯＩ基板を用いることな
く、突起部がＳｉからなる突起型のプローブアレイ又は
単一プローブを作製することができる。

【０１２２】つぎに、プローブアレイ又は単一プローブ
を製造するときの更に他の一例について図２１を参照し
て説明する。

【０１２３】先ず、図２１（ａ）に示すように、数百μ
ｍの厚さを有するｎ型Ｓｉ材料からなるｎ型Ｓｉ層８１
に、５〜１０μｍの厚さを有しｎ型Ｓｉ層８１より不純
物濃度が高い高濃度ｐ型Ｓｉ材料からなる高濃度ｐ型Ｓ
ｉ層８２が形成されている基板を用意する。ここで、高
濃度ｐ型Ｓｉ層８２の濃度はｎ型Ｓｉ層８１のエッチン
グにＫＯＨを用いる場合は約１０²⁰／ｃｍ³より多くす
る。また、ＥＤＰを用いる場合には約１０¹⁹／ｃｍ³よ
り多くする。高濃度ｐ型Ｓｉ層８２は、ｎ型Ｓｉ層８１
上にエピタキシャル成長させて形成しても良く、固層拡
散、イオン注入等により高濃度Ｓｉ層７１表面にこれと
ｐ型の不純物を拡散させて形成しても良い。また、ｎ型
Ｓｉ層８１と高濃度ｐ型Ｓｉ層８２とを張り合わせるこ
とにより作製しても良い。

【０１２４】次に、図２１（ｂ）に示すように、ガラス
基板８３を用意し、ガラス基板８３と、高濃度ｐ型Ｓｉ
層８２の表面とが接するように陽極接合する。ここで、
ガラス基板８３の高濃度ｐ型Ｓｉ層８２と接しない面に
図２０（ｂ）と同様に電極板を乗せる。或いはより確実
には、電極８４ａを形成するとともに、高濃度ｐ型Ｓｉ
層８２に電圧が印加されるようにｎ型Ｓｉ層８１の一部
を除去して電極８４ｂを形成し、各電極８４ａ、８４ｂ
間に電位差Ｖｂを与える電源８５を設けて陽極接合す
る。このとき、陽極接合とは異なる直接接合や常温接合
を用いてガラス基板８３と高濃度ｐ型Ｓｉ層８２とを接
合しても良い。

【０１２５】次に、電極８４ａ、８４ｂを除去した後、
図２１（ｃ）に示すように、ｎ型Ｓｉ層８１を機械的研
磨或いは化学機械研磨（ＣＭＰ）により概ね除去した
後、アルカリエッチャントによりエッチングする。エッ
チャントとしては、ヒドラジン、ＫＯＨ水溶液、ＮａＯ
Ｈ水溶液、ＣａＯＨ水溶液、ＥＤＰ、ＴＭＡＨなどのア
ルカリエッチャントを用いる。このエッチャントは、Ｓ
ｉ以外にＳｉＯ₂（ガラスの主成分）もエッチングする
が、ガラス基板７３は非常に厚いので、全てエッチング
されることはない。また、高濃度ｐ型Ｓｉ層８２とガラ
ス基板８３とは非常に強固に接合されているので、両者
間にエッチャントが侵入することはなく、高濃度ｐ型Ｓ
ｉ層８２がエッチングされることはない。したがって、
ｎ型Ｓｉ層８１のみがエッチングされる。高濃度ｐ型Ｓ
ｉ層８２が露出すると、それ以上ほとんどエッチングが
進まなくなるので、ｎ型Ｓｉ層８１がエッチングされき
ったところでエッチングを止めることができる。

【０１２６】次に、図２１（ｄ）に示すように、高濃度
ｐ型Ｓｉ層８２の表面に、プラズマＣＶＤ法或いは熱Ｃ
ＶＤ法等によりＳｉＯ₂或いはＳｉ₃Ｎ₄等のアルカリエ
ッチャントにエッチングされ難いパターン形成層８８を
形成する。

【０１２７】次に、図２１（ｅ）に示すように、パター
ン形成層８８を所定の形状とすることで、高濃度ｐ型Ｓ
ｉ層８２上にパターン形成層８８からなるパターン８８
Ａを形成する。ここで、パターン形成層８８は、単一突
起部又は各Ｓｉ突起部を形成するために適切なパター
ン、寸法とする。

【０１２８】次に、図２１（ｆ）に示すように、ＲＩＥ
でＳｉ突起部８２Ａを形成する。ここで、パターン８８
Ａをエッチングマスクとせずに、フォトリソで作製した
レジストパターンのみをエッチングマスクとしてＲＩＥ
でＳｉ突起部８２Ａを作製しても良い。

【０１２９】次に、図２１（ｇ）に示すように、Ｓｉ突
起部８２Ａ上に残存したパターン８８Ａを希弗酸やドラ
イエッチング等で除去する。

【０１３０】次に、図２１（ｈ）に示すように、Ｓｉ突
起部８２Ａの側面及びＳｉ突起部８２Ａが形成されてい
ないガラス基板８３上に金属層８９を形成する。

【０１３１】これにより、ＳＯＩ基板を用いることな
く、突起部がＳｉからなる突起型のプローブアレイ又は
単一プローブを作製することができる。

【０１３２】つぎに、本発明を適用した他のプローブア
レイについて説明する。なお、以下に説明するプローブ
アレイでは、上述したプローブアレイで説明した構成を
適用しても良く、更には単一プローブであっても良い。

【０１３３】平面図を図２２（ａ）に示すプローブアレ
イ１００は、図２２（ｂ）に示すように情報を記録する
回転型記録媒体（光ディスクＤ）に突起部１０１の形成
側が対向して配設され、回転する光ディスクＤに対して
光を照射して情報の記録再生を行う。

【０１３４】このプローブアレイ１００は、光ディスク
Ｄが回転することで、一方端１００ａが媒体進入端とさ
れ、他方端１００ｂが媒体退出端とされる。このプロー
ブアレイ１００は、光ディスクＤが回転することで、光
ディスクＤから発生する空気流を受けて光ディスクＤに
接触して光ディスクＤに光を照射してコンタクト型の記
録再生をする。なお、本実施の形態に係るプローブアレ
イ１００では、光ディスクＤ上を一定の浮上量で浮上す
る浮上型にも適用することができる。

【０１３５】このプローブアレイ１００では、突起部１
０１の周囲を囲む位置に配され、光ディスクＤが回転す
ることで発生する空気流の流出側が開口部１０２ａとさ
れたバンク部１０２を備える。

【０１３６】このようなプローブアレイ１００では、一
方端１００ａから流入した空気流をバンク部１０２の開
口部他方端１００ｂに向かって空気流が流れ、開口部１
０２ａを介して他方端１００ｂ側に流出させる。

【０１３７】これにより、このプローブアレイ１００に
おいて、バンク部１０２として、空気流発生方向（媒体
回転方向）と直交したバンク１０２ｃが突起部１０１の
一方端１００ａ側に設けられることにより、一方端１０
０ａから他方端１００ｂに向かって流入する塵等が突起
部１０１に流入するのを止めることができる。

【０１３８】また、プローブアレイ１００では、装置内
に存在する塵やゴミが空気流とともにバンク部１０２内
部に流入しても、開口部１０２ａから流出するので、突
起部１０１の近傍に塵等が堆積することが無い。

【０１３９】更に、このプローブアレイ１００では、他
方端１００ｂ側にバンク部１０２を設けないので、突起
部１０１を他方端１００ｂ側に形成させることができ
る。これにより、プローブアレイ１００では、突起部１
０１の先端部分を光ディスクＤに近づけて突起部１０１
と光ディスクＤとの距離を小さくすることができ、光デ
ィスクＤに照射する光のスポット径を小さくし、光ディ
スクＤへの記録密度を高くすることができる。

【０１４０】更にまた、このプローブアレイ１００にお
いて、バンク部１０２は、他方端１００ｂの端部１０２
ｂに、一方端１００ａから他方端１００ｂに向かって傾
斜したテーパ部１０２ｂを有する。このテーパ部１０２
ｂの頂点部分は、ガラス基板の短軸方向において、突起
部１０１の先端と一直線上となっている。これにより、
プローブアレイ１００では、記録再生時において、テー
パ部１０２ｂの頂点部分が光ディスクＤと接触しても、
バンク部１０２の頂点部分の圧力を拡散して破損を抑制
することができる。

【０１４１】更にまた、このプローブアレイ１００にお
いて、バンク１０２ｃの一方端１００ａ側が一方端１０
０ａ側から他方端１００ｂ側に向かって傾斜したテーパ
部１０２ｄとなされている。これにより、プローブアレ
イ１００では、光ディスクＤが進入して光ディスクＤバ
ンク１０２ｃと接触しても、光ディスクＤとの衝撃を吸
収して、光ディスクＤの破損を抑制することができる。

【０１４２】更にまた、このプローブアレイ１００にお
いて、バンク部１０２として、空気流発生方向（媒体回
転方向）と略平行であって、光ディスクＤの径方向と直
交したバンク１０２ｅ、１０２ｆを有し、光ディスクＤ
の径方向において傾斜したテーパ部１０２ｇ、１０２ｈ
を備える。これにより、プローブアレイ１００では、光
ディスクＤへの記録再生時において、径方向に移動した
ときにバンク１０２ｅ、１０２ｆが光ディスクＤと接触
しても、光ディスクＤとの衝撃を吸収して、光ディスク
Ｄの破損を抑制することができる。

【０１４３】更にまた、このプローブアレイ１００は、
他方端１００ｂ側にガラス基板が突出してなる突出部１
０３を備える。この突出部１０３は、突起部１０１から
他方端１００ｂに向かって長さｔ₈だけ突出してなる。
この突出部１０３の長さｔ₈は、記録再生時において、
光源から出射された光を最も他方端１００ｂ側の突起部
１０１に入射することができるように設定されている。
すなわち、突出部１０３の長さｔ₈は、ガラス基板の厚
さ、ガラス基板の屈折率、突起部１０１に光を入射する
光学素子（対物レンズ）１０４の開口数に基づいて、決
定される。これにより、プローブアレイ１００は、決定
した長さｔ₈を最適な長さとし、突起部１０１を他方端
１００ｂ側に配置して、光ディスクＤとの距離を小さく
することができ、光ディスクＤに小さいスポット径の光
を集光する。

【０１４４】更にまた、プローブアレイ１００は、図２
３に示すように、突出部１０３のバンク１０２ｆ及びバ
ンク１０２ｅが多段階となされていても良い。このよう
なプローブアレイ１００によれば、他方端１００ｂから
一方端１００ａに向かってテーパ部１０２ｂ、テーパ部
１０２ｉが形成され、短軸方向においてテーパ部１０２
ｉの頂点位置と突起部１０１の先端が一直線上となって
いる。

【０１４５】このようなプローブアレイ１００によれ
ば、光ディスクＤと接触しても、テーパ部１０２ｂ及び
テーパ部１０２ｉの頂点部分が光ディスクＤと接触し、
一点が光ディスクＤと接触する場合と比較して光ディス
クＤに与える力を分散し、突起部１０１の損傷を抑制す
るとともに、光ディスクＤの損傷を軽減することができ
る。

【０１４６】また、このようなプローブアレイ１００に
よれば、バンク部１０２が多段階とされており、光ディ
スクＤと接触して記録再生をするときにおいて、テーパ
部１０２ｂ及びテーパ部１０２ｉが接触することで、記
録再生時の全体の傾きを防止することができる。

【０１４７】更に、このようなプローブアレイ１００に
よれば、バンク部１０２が多段階とすることにより、光
ディスクＤとの接触面積を小さくすることで静止摩擦係
数を小さくして、バンク部１０２の摩耗量を抑制するこ
とができる。

【０１４８】また、プローブアレイ１００と記録媒体
が、空気流発生方向に対して２点で接触しているので、
この方向にばたつく、いわゆるピッチングが生じにくく
なる。

【０１４９】つぎに、本発明を適用した更に他のプロー
ブアレイについて説明する。なお、以下に説明するプロ
ーブアレイでは、上述したプローブアレイで説明した構
成を適用しても良く、更には単一プローブであっても良
い。

【０１５０】平面図を図２４（ａ）に示すプローブアレ
イ１１０は、図２４（ｂ）に示すように情報を記録する
回転型記録媒体（光ディスクＤ）に突起部１１１の形成
側が対向して配設され、回転する光ディスクＤに対して
光を照射して情報の記録再生を行う。

【０１５１】このプローブアレイ１１０は、突起部１１
１と同じ高屈折率材料（例えばＳｉ）からなり、各突起
部１１１の周囲を囲む位置に配されたバンク部１１２
と、突起部１１１と同じ材料からなるパッド部１１３と
光ディスクＤと対向する面に備えている。

【０１５２】このようなプローブアレイ１１０は、上述
したように、突起部１１１、バンク部１１２及びパッド
部１１３を作製するときに、単一の高屈折率層上にパタ
ーンエッチングがなされるエッチング層（例えばＳｉＯ
₂）が形成され、突起部１１１、バンク部１１２及びパ
ッド部１１３に対応したパターニングがされて、同時に
エッチングされて作製される。

【０１５３】このようなプローブアレイ１１０は、突起
部１１１、バンク部１１２及びパッド部１１３が光ディ
スクＤと接して、突起部１１１からの光を光ディスクＤ
に照射し、光ディスクＤに情報の記録再生をする。

【０１５４】このように作製されるプローブアレイ１１
０は、同一材料で同時にエッチングをするので、突起部
１１１、バンク部１１２及びパッド部１１３を同一の高
さとすることができ、記録再生時において、スライディ
ングの安定性を向上させることができ、突起部１１１の
破損を抑制することができる。

【０１５５】このようなプローブアレイ１１０におい
て、突起部１１１を１００個配置し、各突起部１１１に
波長が８３０ｎｍの光を入射して先端で近接場光を発生
させて、相変化型の光ディスクＤを０．４３ｍ／ｓの線
速度で回転させたときのマーク長［μｍ］とＣＮ比［ｄ
Ｂ］との関係を図２５に示す。図２５によれば、プロー
ブアレイ１１０により記録したときのマーク長は最小で
１１０ｎｍとなり、再生したときのＣＮ比は約１０ｄＢ
となる。この結果によれば、各突起部１１１では、伝搬
光では不可能であった回折限界以下の記録マークを記録
するとともに再生することができる。

【０１５６】これに対し、開口数が０．４の対物レンズ
により伝搬光を光ディスクＤに照射して記録をしたとき
の最小マーク長は５１５ｎｍであり、再生したときのＣ
Ｎ比は約１０ｄＢとなる。

【０１５７】このような結果より、プローブアレイ１１
０によれば、１００個の突起部１１１により並列して記
録再生することにより、記録再生速度を１Ｇｂｐｓの超
高速として記録再生を行うことができるとともに、マー
ク長を小さくして、超高密度の記録再生をすることがで
きる。

【０１５８】つぎに、本発明を適用した更に他のプロー
ブアレイについて説明する。なお、以下に説明するプロ
ーブアレイでは、上述したプローブアレイで説明した構
成を適用しても良く、更には単一プローブであっても良
い。

【０１５９】平面図を図２６（ａ）に示すプローブアレ
イ１２０は、図２６（ｂ）に示すように情報を記録する
回転型記録媒体（光ディスクＤ）に突起部１２１の形成
側が対向して配設され、回転する光ディスクＤに対して
光を照射して情報の記録再生を行う。

【０１６０】このプローブアレイ１２０は、突起部１２
１と同じ高屈折率材料（例えばＳｉ）からなり、各突起
部１１１の周囲を囲む位置に配されたバンク部１１２
と、突起部１２１と同じ材料からなるパッド部１２３と
光ディスクＤと対向する面に備えている。プローブアレ
イ１２０は、バンク部１２２、パッド部１２３が光ディ
スクＤと接して、情報の記録再生をする。

【０１６１】パッド部１２３は、プローブアレイ１２０
の一方端１２０ａと他方端１２０ｂとの間の中心位置に
おける中心線上、若しくは中心位置から全体長さを１と
したときの±０．１の範囲の位置にその中心位置が配さ
れるように形成される。すなわち、パッド部１２３は、
プローブアレイ１２０を光ディスクＤに接するように押
圧する押圧部材１２４とプローブアレイ１２０が接し、
押圧部材１２４の押圧方向（プローブアレイ１２０の厚
さ方向）の直下に配設される。これにより、パッド部１
２３は、押圧部材１２４の押圧力を光ディスクＤに伝達
し、プローブアレイ１２０を光ディスクＤに押圧させ
る。これにより、プローブアレイ１２０は、更にスライ
ディングの安定性を向上させることができる。また、こ
のパッド部１２３は、中心位置が上記所定の位置に形成
される場合のみならず重心位置を所定の位置に形成して
も良い。

【０１６２】すなわち、プローブアレイ１２０によれ
ば、上述のプローブアレイ１１０と比較して光ディスク
Ｄに対して記録再生をしているときの跳躍量を抑制す
る。以下に、パッド部を媒体進入側に設けたプローブア
レイ１１０と、パッド部を中心位置に設けたプローブア
レイ１２０との跳躍量の比較をする。

【０１６３】比較に際して、図２７に示すような跳躍量
測定装置１３０を用いた。この跳躍量測定装置１３０
は、ＦＦＴ（fast Fourier transform）測定器１３１、
ドップラー振動計１３２、光ディスクＤを回転するモー
タ１３３を備え、プローブアレイを光ディスクＤ上に配
置してプローブアレイの振動を測定するものである。

【０１６４】この跳躍量測定装置１３０によれば、モー
タ１３３により光ディスクＤをＣＬＶ方式（線速度＝
０．４３ｍ／ｓ）で回転させるとともにプローブアレイ
を光ディスクＤ上に配置させた状態で、光源１４１から
レーザ光をビームスプリッタ１４２、光ファイバケーブ
ル１４３を介してプローブアレイに照射し、その反射レ
ーザ光を光ファイバケーブル１４３、ビームスプリッタ
１４２、ＡＯＭ１４４、ビームスプリッタ１４５を介し
て光検出器１４６で検出する。また、この跳躍量測定装
置１３０は、光源１４１から出射したレーザ光をビーム
スプリッタ１４２、１４７、光ファイバケーブル１４８
を介して光ディスクＤの表面の記録層に照射し、その反
射レーザ光を光ファイバケーブル１４８、ビームスプリ
ッタ１４７、ミラー１４９、ビームスプリッタ１４５を
介して光検出器１４６に入射する。ここで、ビームスプ
リッタ１４５に入射されたプローブアレイからの反射レ
ーザ光と、光ディスクＤからの反射レーザ光とは、合成
されて光検出器１４６に入射される。ＦＦＴ測定器１３
１には、プローブアレイの跳躍に基づく検出信号にフー
リエ変換処理をしてプローブアレイ１の跳躍量を求め
る。

【０１６５】このような跳躍量測定装置１３０により求
めた跳躍量の結果を図２８に示す。図２８は、プローブ
アレイ１１０、１２０の跳躍量を縦軸に示し、測定時間
を横軸に示し、上段にプローブアレイ１１０の跳躍の様
子、下段にプローブアレイ１２０の跳躍の様子を示す。

【０１６６】図２８によれば、跳躍量の標準偏差をσと
したとき、プローブアレイ１１０については２σ＝約
１．０ｎｍとなるのに対し、プローブアレイ１２０につ
いては２σ＝０．６ｎｍとなる。

【０１６７】したがって、プローブアレイ１２０によれ
ば、パッド部１２２を中心位置に配置することにより、
プローブアレイ１１０と比較して跳躍量を低減させ、安
定したスライディングを実現できる。

【０１６８】上述した実施の形態では、本発明を特に近
接場光を発生させるプローブアレイ１又は単一プローブ
について説明したが、本発明は、伝搬光（近接場光でな
い光）を出射するプローブアレイ又は単一プローブにも
適用することができる。このプローブアレイ又は単一プ
ローブは、先端の開口の大きさを記録媒体にエネルギー
を供給する手段によって変化させる。このプローブアレ
イ又は単一プローブでは、例えば本願出願人が先に特開
平１１−２７１３３９号公報で提案したようなファイバ
ープローブのように主として通常の光（伝搬光）の形態
でエネルギーを供給する場合には、先端の開口の大きさ
を、出射する光の波長程度又はそれ以上とする。また、
プローブアレイ又は単一プローブでは、エバネッセント
光（近接場光）の形態でエネルギーを供給する場合に
は、先端の開口の大きさを、出射する光の波長より小さ
く形成させておく。これにより、内部集光型プローブで
あっても、本発明を適用することができる。

【０１６９】本発明は上述した近接場光、伝搬光を発生
させるもののどちらの形態であっても適用可能である。
また、近接場光と伝搬光の両方の光が同時に突起部の先
端から発するものであっても良い。

【０１７０】また、上述の実施の形態でプローブアレイ
１又は単一プローブを作製するときには、結晶成長によ
り作製されたＳＯＩ基板１０を用いる一例について説明
したが、直接接合等による単結晶シリコンウェハのはり
あわせの後に活性層１１側のシリコンを研磨して所望の
厚みに仕上げる張り合わせ法や、酸素イオンのイオン注
入により酸化膜を基板表面下に形成するＳＩＭＯＸ法等
を用いて作製したものでも良い。これらの場合でも原子
レベルの活性層１１膜厚の均一性は得られている。

【０１７１】更に、透光性を有するガラス基板１４とし
て、コーニング社の＃７７４０や岩城硝子のＳＷ−３を
挙げたが他の基板を用いても良い。具体的には、上述の
常温の直接接合を用いる場合は、石英基板や、透光性の
樹脂を用いることもできる。特に石英を用いた場合は、
高温の直接接合により透光性の基板とＳｉ層を接合する
ことができる。この方法は、基板の表面を充分に洗浄し
て、表面のゴミや汚れを除去して乾燥させ、正常な雰囲
気中で面同士を接触させる。この後、９００℃以上の熱
処理を窒素中で行うことにより、基板が接合される。

【０１７２】更に、上述の実施の形態では、ＳＯＩ基板
１０の活性層１１とガラス基板１４とを接合する方法と
して、陽極接合による一例を説明したが、他の接合方法
であっても良い。すなわち、活性層１１とガラス基板１
４とを接合する手法として、常温の直接接合（常温接
合）を用いても良い。上記常温接合は、鏡面研磨したシ
リコンウェハやガラス基板、金属基板をいわゆるＲＣＡ
洗浄した後、１０^-9Ｔｏｒｒ雰囲気中の真空チャンバ内
でＡｒのＦＡＢ（Fast Atomic Beam）を２枚の基板にそ
れぞれに３００ｓｅｃ程度、同時に照射した後、１０Ｍ
Ｐａの圧力で圧着する。これにより、大気中に戻した後
の接合強度は、１２ＭＰａ以上となる。活性層１１と石
英基板であるガラス基板１４とを上記常温接合すること
により本発明を適用したプローブアレイを作製すること
もできる。また、上記の接合の例においては、活性層１
１と透光性を有するガラス基板１４との接合以外にも、
上述したＧａＰやＴｉＯ₂層、ｎ型Ｓｉ層５２、低濃度
Ｓｉ層７２、高濃度ｐ型Ｓｉ層８２と透光性基板の接合
により本発明を適用したプローブアレイを作製すること
ができる。上記ＲＣＡ洗浄とは、ＲＣＡ社が提案した過
酸化水素水をベースとした洗浄方法である。

【０１７３】更にまた、低融点硝子（フリットガラス）
を用いた硝子接合によりＳｉ層と透光性のガラス基板１
４とを接合することもできる。

【０１７４】更にまた、接着剤により開口を作製した層
と透光性のガラス基板１４の接合を行うこともできる。
この場合、ガラス基板を用い、ガラスと屈折率が等しく
なるように作製された光学用接着剤（例えば駿河精機製
Ｖ４０−Ｊ９１）を用いることができる。

【０１７５】更にまた、上述の実施の形態では、Ｓｉ突
起部３を作製するためにＫＯＨ等の異方性エッチングを
用いたが、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）等
のドライエッチングを用いても良い。

【０１７６】更にまた、上述した実施の形態では、突起
部となる高屈折率材料をガラス基板上に接合により形成
していたが、蒸着法、スパッタ法、プラズマＣＶＤ（ch
emical vapor deposition）法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ
法等の薄膜形成技術により高屈折率材料からなる薄膜を
形成しても良い。

【０１７７】更にまた、本発明を適用した実施の形態で
は、ガラス基板２上に複数のＳｉ突起部３が搭載される
プローブアレイを示したが、ガラス基板２上に一つのＳ
ｉ突起部３が搭載された場合でも、本発明の効果を発揮
することができ、本発明に含まれる。

【０１７８】更にまた、本発明を適用した実施の形態で
は、Ｓｉ突起部３の形状が四角錐形状である場合につい
てのみ述べたが、これに限られず、円錐形状や円錐台形
状であっても良い。

【０１７９】更にまた、本発明を適用した実施の形態で
は、突起部を形成する高屈折率材料として、主としてＳ
ｉを用いた一例について説明したが、これに限られず、
Ｃ（ダイヤモンド）、アモルファスＳｉ、マイクロクリ
スタル（微小結晶）Ｓｉ、多結晶Ｓｉ、Ｓｉ_xＮ_y（ｘ、
ｙは任意）、ＴｉＯ₂、ＴｅＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、Ｌ
ａ₂Ｏ₂Ｓ、ＬｉＧａＯ₂、ＢａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、
ＰｂＴｉＯ₃、ＫＮｂＯ₃、Ｋ（Ｔａ，Ｎｂ）Ｏ₃（ＫＴ
Ｎ）、ＬｉＮｂＯ₃、ＬｉＴａＯ₃、Ｐｂ（Ｍｇ_1/3Ｎｂ
_2/3）Ｏ₃、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₂、（Ｐ
ｂ，Ｌａ）（Ｈｆ，Ｔｉ）Ｏ₃、ＰｂＧｅＯ₃、Ｌｉ₂Ｇ
ｅＯ₃、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、ＣｏＦｅ₂Ｏ₄、（Ｓｒ，Ｂａ）
Ｎｂ₂Ｏ₆、Ｌａ₂Ｔｉ₂Ｏ₇、Ｎｄ₂Ｔｉ₂Ｏ₇、Ｂａ₂Ｔｉ
Ｓｉ₁₂Ｏ₈、Ｐｂ₅Ｇｅ₃Ｏ₁₁、Ｂｉ₄Ｇｅ₃Ｏ₁₂、Ｂｉ₄Ｓ
ｉ₃Ｏ₁₂、Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂、Ｇｄ₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、（Ｇｄ，Ｂ
ｉ）₃Ｆｅ₅Ｏ₁₂、Ｂａ₂ＮａＮｂＯ₁₅、Ｂｉ₁₂ＧｅＯ
₂０、Ｂｉ₁₂ＳｉＯ₂０、Ｃａ₁₂Ａｌ₁₄Ｏ₃₃、ＬｉＦ、Ｎ
ａＦ、ＫＦ、ＲｂＦ、ＣｓＦ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、Ｒｂ
Ｃｌ、ＣｓＣｌ、ＡｇＣｌ、ＴｌＣｌ、ＣｕＣｌ、Ｌｉ
Ｂｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＣｓＢｒ、ＡｇＢｒ、ＴｌＢ
ｒ、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＣｓＩ、Ｔｌ（Ｂｒ，
Ｉ）、Ｔｌ（Ｃｌ、Ｂｒ）、ＭｇＦ₂、ＣａＦ₂、ＳｒＦ
₂、ＢａＦ₂、ＰｂＦ₂、Ｈｇ₂Ｃｌ₂、ＦｅＦ₃、ＣｓＰｂ
Ｃｌ₃、ＢａＭｇＦ₄、ＢａＺｎＦ₄、Ｎａ₂ＳｂＦ₅、Ｌ
ｉＣｌＯ₄・３Ｈ₂Ｏ、ＣｄＨｇ（ＳＣＮ）₄、ＺｎＳ、
ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、α
−ＨｇＳ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＥｕＳ、ＥｕＳｅ、Ｇａ
Ｓｅ、ＬｉＩｎＳ₂、ＡｇＧａＳ₂、ＡｇＧａＳｅ₂、Ｔ
ｌＩｎＳ₂、ＴｌＩｎＳｅ₂、ＴｌＧａＳｅ₂、ＴｌＧａ
Ｓ₂、Ａｓ₂Ｓ₃、Ａｓ₂Ｓｅ₃、Ａｇ₃ＡｓＳ₃、Ａｇ₃Ｓｂ
Ｓ₃、ＣｄＧａ₂Ｓ₄、ＣｄＣｒ₂Ｓ₄、Ｔｌ₃ＴａＳ₄、Ｔ
ｌ₃ＴａＳｅ₄、Ｔｌ₃ＶＳ₄、Ｔｌ₃ＡｓＳ₄、Ｔｌ₃ＰＳ
ｅ₄、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、（Ｇａ，Ａｌ）Ａ
ｓ、Ｇａ（Ａｓ，Ｐ）、（ＩｎＧａ）Ｐ、（ＩｎＧａ）
Ａｓ、（Ｇａ，Ａｌ）Ｓｂ、Ｇａ（ＡｓＳｂ）、（Ｉｎ
Ｇａ）（ＡｓＰ）、（ＧａＡｌ）（ＡｓＳｂ）、ＺｎＧ
ｅＰ₂、ＣａＣＯ₃、ＮａＮＯ₃、α−ＨＩＯ₃、α−Ｌｉ
ＩＯ₃、ＫＩＯ₂Ｆ₂、ＦｅＢＯ₃、Ｆｅ₃ＢＯ₆、ＫＢ₅Ｏ₈
・４Ｈ₂Ｏ、ＢｅＳＯ₄・２Ｈ₂Ｏ、ＣｕＳＯ₄・５Ｈ
₂Ｏ、Ｌｉ₂ＳＯ₄・Ｈ₂Ｏ、ＫＨ₂ＰＯ₄、ＫＤ₂ＰＯ₄、Ｎ
Ｈ₄Ｈ₂ＰＯ₄、ＫＨ₂ＡｓＯ₄、ＫＤ₂ＡｓＯ₄、ＣｓＨ₂Ａ
ｓＯ₄、ＣｓＤ₂ＡｓＯ₄、ＫＴｉＯＰＯ₄、ＲｂＴｉＯＰ
Ｏ₄、（Ｋ，Ｒｂ）ＴｉＯＰＯ₄、ＰｂＭｏＯ₄、β−Ｇ
ｄ₂（ＭｏＯ₄）３、β−Ｔｂ₂（ＭｏＯ₄）３、Ｐｂ₂Ｍ
ｏＯ₅、Ｂｉ₂ＷＯ₆、Ｋ₂ＭｏＯＳ₃・ＫＣｌ、ＹＶＯ₄、
Ｃａ₃（ＶＯ₄）₂、Ｐｂ₅（ＧｅＯ₄）（ＶＯ₄）₂、ＣＯ
（ＮＨ₂）₂、Ｌｉ（ＣＯＯＨ）・Ｈ₂Ｏ、Ｓｒ（ＣＯＯ
Ｈ）₂、（ＮＨ₄ＣＨ₂ＣＯＯＨ）₃Ｈ₂ＳＯ₄、（ＮＤ₄Ｃ
Ｄ₂ＣＯＯＤ）₃Ｄ₂ＳＯ₄、（ＮＨ₄ＣＨ₂ＣＯＯＨ）₃Ｈ₂
ＢｅＦ、（ＮＨ₄）₂Ｃ₂Ｏ₄・Ｈ₂Ｏ、Ｃ₄Ｈ₃Ｎ₃Ｏ₄、Ｃ₄
Ｈ₉ＮＯ₃、Ｃ₆Ｈ₄（ＮＯ₂）₂、Ｃ₆Ｈ₄ＮＯ₂Ｂｒ、Ｃ₆Ｈ
₄ＮＯ₂Ｃｌ、Ｃ₆Ｈ₄ＮＯ₂ＮＨ₂、Ｃ₆Ｈ₄（ＮＨ₄）Ｏ
Ｈ、Ｃ₆Ｈ₄（ＣＯ₂）₂ＨＣｓ、Ｃ₆Ｈ₄（ＣＯ₂）₂ＨＲ
ｂ、Ｃ₆Ｈ₃ＮＯ₂ＣＨ３ＮＨ₂、Ｃ₆Ｈ₃ＣＨ₃（Ｎ
Ｈ₂）₂、Ｃ₆Ｈ₁₂Ｏ₅・Ｈ₂ＯＫＨ（Ｃ₈Ｈ₄Ｏ₄）、Ｃ₁₀Ｈ
₁₁Ｎ₃Ｏ₆、［ＣＨ₂・ＣＦ₂］_nも使用可能である。

【０１８０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るプローブは、光透過性を有する基板と、上記基板上に
形成され、上記基板よりも屈折率が高い材料からなる突
起部とを備え、突起部先端の寸法精度を飛躍的に向上さ
せることができる。

【０１８１】本発明に係るプローブの製造方法は、光透
過性を有する第１の基板と、中間層をパターニングし、
パターニングして露呈した高屈折率層をエッチングして
第１の基板上に錐状の突起部を形成するので、突起部先
端の寸法精度を飛躍的に向上させることができる。

【０１８２】本発明に係る他のプローブの製造方法は、
中間層をパターニングし、パターニングして露呈したＧ
ａＰ層をエッチングして第１の基板上に錐状の突起部を
形成するので、突起部先端の寸法精度を飛躍的に向上さ
せることができる。

【０１８３】本発明に係る他のプローブの製造方法は、
低濃度層の表面にパターニング用材料を形成して当該パ
ターニング用材料をパターニングし、パターニングして
露呈した低濃度層をエッチングして第１の基板上に錐状
の突起部を形成するので、突起部先端の寸法精度を飛躍
的に向上させることができる。

【０１８４】本発明を適用した他のプローブの製造方法
は、ｎ型Ｓｉ層の表面にパターニング用材料を形成して
当該パターニング用材料をパターニングし、パターニン
グして露呈したｎ型Ｓｉ層をエッチングして第１の基板
上に錐状の突起部を形成するので、突起部先端の寸法精
度を飛躍的に向上させることができる。

【０１８５】本発明に係る他のプローブの製造方法は、
高濃度ｐ型Ｓｉ層の表面にパターニング用材料を形成し
て当該パターニング用材料をパターニングし、パターニ
ングして露呈した高濃度ｐ型Ｓｉ層をエッチングして第
１の基板上に錐状の突起部を形成するので、突起部先端
の寸法精度を飛躍的に向上させることができる。

【０１８６】本発明に係るプローブアレイは、基板上に
形成され、基板よりも屈折率が高い材料からなり、先端
位置が揃った錐状の複数の突起部とを備えるので、高効
率且つ高分解能の光を出射することができる。

【０１８７】本発明に係るプローブアレイの製造方法
は、中間層をパターニングし、パターニングして露呈し
た高屈折率層をエッチングして第１の基板上に錐状の突
起部を複数形成するので、各突起部の高さが中間層で一
定に制御されたプローブアレイを製造することができ
る。

【０１８８】本発明に係る他のプローブアレイの製造方
法は、中間層をパターニングし、パターニングして露呈
した上記ＧａＰ層をエッチングして第１の基板上に錐状
の突起部を複数形成するので、各突起部の高さが中間層
で一定に制御されたプローブアレイを製造することがで
きる。

【０１８９】本発明に係る他のプローブアレイの製造方
法は、低濃度層の表面にパターニング用材料を形成して
当該パターニング用材料をパターニングし、パターニン
グして露呈した上記低濃度層をエッチングして第１の基
板上に錐状の突起部を複数形成するので、各突起部の高
さがパターニング用材料で一定に制御されたプローブア
レイを製造することができる。

【０１９０】本発明に係る他のプローブアレイの製造方
法は、ｎ型Ｓｉ層の表面にパターニング用材料を形成し
て当該パターニング用材料をパターニングし、パターニ
ングして露呈したｎ型Ｓｉ層をエッチングして第１の基
板上に錐状の突起部を複数形成するので、各突起部の高
さがパターニング用材料の高さで一定に制御されたプロ
ーブアレイを製造することができる。

【０１９１】本発明に係る他のプローブアレイの製造方
法は、高濃度ｐ型Ｓｉ層の表面にパターニング用材料を
形成して当該パターニング用材料をパターニングし、パ
ターニングして露呈した上記高濃度ｐ型Ｓｉ層をエッチ
ングして第１の基板上に錐状の突起部を複数形成するの
で、各突起部の高さがパターニング用材料の高さで一定
に制御されたプローブアレイを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明を適用したプローブアレイの平
面図を示し、（ｂ）は本発明を適用したプローブアレイ
の断面図を示す。

【図２】本発明を適用したプローブアレイに備えられる
Ｓｉ突起部を示す断面図である。

【図３】本発明を適用したプローブアレイを製造すると
きに用意するＳＯＩ基板の断面図である。

【図４】本発明を適用したプローブアレイを製造すると
きに、ＳＯＩ基板とガラス基板とを陽極接続することを
説明するための断面図である。

【図５】本発明を適用したプローブアレイを製造すると
きに、ＳｉＯ₂層に対してパターニングを行うことを説
明するための断面図である。

【図６】本発明を適用したプローブアレイを製造すると
きに、ＳＯＩウエハに対してエッチングを行ってＳｉ突
起部及びバンク部を作製することを説明するための断面
図である。

【図７】本発明を適用したプローブアレイを製造すると
きに、ＳＯＩウエハに対してエッチングを行ってＳｉ突
起部が形成されるときの作製過程を示す側面図であり、
（ａ）はエッチング開始から１８０ｓｅｃ経過後の活性
層の形状、（ｂ）はエッチング開始から３６０ｓｅｃ経
過後の活性層の形状、（ｃ）はエッチング開始から５４
０ｓｅｃ経過後の活性層の形状、（ｄ）はエッチング開
始から７５０ｓｅｃ経過後の活性層の形状を示す。

【図８】本発明を適用したプローブアレイを製造すると
きに、ＳＯＩウエハ及びガラス基板上に金属層を形成す
ることを説明するための断面図である。

【図９】本発明を適用したプローブアレイの断面図であ
る。

【図１０】本発明を適用したプローブアレイを製造する
ときに、ＳＯＩウエハに対してエッチングを行って複数
の傾斜を有するＳｉ突起部を形成するときの側面図であ
り、（ａ）はエッチング開始から６０ｓｅｃ経過後の活
性層の形状、（ｂ）はエッチング開始から１５０ｓｅｃ
経過後の活性層の形状、（ｃ）はエッチング開始から４
０５ｓｅｃ経過後の活性層の形状、（ｄ）はエッチング
開始から４８３ｓｅｃ経過後の活性層の形状を示す。

【図１１】（ａ）は光ファイバプローブのコア径と等価
屈折率との関係を示し、（ｂ）は光ファイバプローブの
コア径とスポット径との関係を示す図である。

【図１２】光ファイバプローブの検出位置と電界強度と
の関係を示す図である。

【図１３】光ファイバプローブのコア径と、電界強度及
びスポット径との関係を示す図である。

【図１４】本発明を適用したプローブアレイ又は単一プ
ローブを作製するときの他の一例を示す工程図である。

【図１５】（ａ）は本発明を適用したプローブアレイの
光効率を測定するための測定装置を示す図であり、
（ｂ）は光ファイバプローブの光効率を測定するための
測定装置を示す図である。

【図１６】光ファイバプローブで発生させる近接場光の
検出位置と光強度との関係を実線Ａで示し、本発明を適
用したプローブアレイで検出した光の検出位置と光強度
との関係を点線Ｂ示す図である。

【図１７】ＧａＰを用いたプローブアレイの作製方法を
示す図であり、（ａ）は単結晶Ｓｉウェハに単結晶Ｇａ
Ｐウェハを接合することを示す図であり、（ｂ）はガラ
ス基板と単結晶ＧａＰウェハとを接合することを示す図
であり、（ｃ）は単結晶Ｓｉウェハを除去することを示
す図であり、（ｄ）はＳｉＯ₂パターンを単結晶ＧａＰ
ウェハ上に形成することを示す図であり、（ｅ）はＧａ
Ｐ突起部を形成することを示す図であり、（ｆ）はＳｉ
Ｏ₂パターンを除去することを示す図であり、（ｇ）は
金属層を形成することを示す図である。

【図１８】ＳＯＩ基板以外のＳｉウェハを用いたプロー
ブアレイの製造方法を示す図であり、（ａ）はｐ型Ｓｉ
層にｎ型Ｓｉ層が形成されている基板を示す図であり、
（ｂ）はガラス基板とｎ型Ｓｉ層の表面とが接するよう
に陽極接合することを示す図であり、（ｃ）はｐ型Ｓｉ
層を除去した後にエッチングを行うことを示す図であ
り、（ｄ）はｎ型Ｓｉ層の表面にパターン形成層を形成
することを示す図であり、（ｅ）はｎ型Ｓｉ層上にパタ
ーンを形成することを示す図であり、（ｆ）はエッチン
グしてＳｉ突起部することを示す図であり、（ｇ）はＳ
ｉ突起部上に残存したパターンを除去することを示す図
であり、（ｈ）はガラス基板上に金属層を形成すること
を示す図である。

【図１９】電気化学エッチングを実現するためのエッチ
ング装置を示す図である。

【図２０】本発明を適用したプローブアレイを製造する
ときの更に他の一例について説明するための図であり、
（ａ）は高濃度Ｓｉ層に低濃度Ｓｉ層が形成されている
基板を示す図であり、（ｂ）はガラス基板と低濃度Ｓｉ
層の表面とが接するように陽極接合することを示す図で
あり、（ｃ）は高濃度Ｓｉ層を除去した後エッチングを
施すことを示す図であり、（ｄ）は低濃度Ｓｉ層の表面
にパターン形成層を形成することを示す図であり、
（ｅ）は低濃度Ｓｉ層上にパターンを形成することを示
す図であり、（ｆ）はエッチングをしてＳｉ突起部を形
成することを示す図であり、（ｇ）はパターンを除去す
ることを示す図であり、（ｈ）は金属層を形成すること
を示す図である。

【図２１】本発明を適用したプローブアレイを製造する
ときの更に他の一例について説明するための図であり、
（ａ）はｎ型Ｓｉ層に高濃度ｐ型Ｓｉ層が形成されてい
る基板を示す図であり、（ｂ）はガラス基板と高濃度ｐ
型Ｓｉ層の表面とが接するように陽極接合することを示
す図であり、（ｃ）はｎ型Ｓｉ層を除去した後、エッチ
ングをすることを示す図であり、（ｄ）は高濃度ｐ型Ｓ
ｉ層の表面にパターン形成層を形成することを示す図で
あり、（ｅ）は高濃度ｐ型Ｓｉ層上にパターンを形成す
ることを示す図であり、（ｆ）はＳｉ突起部を形成する
ことを示す図であり、（ｇ）はパターンを除去すること
を示す図であり、（ｈ）は金属層を形成することを示す
図である。

【図２２】本発明を適用したプローブアレイ他の一例を
示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図２３】本発明を適用したプローブアレイ他の一例を
示す側面図である。

【図２４】本発明を適用したプローブアレイ他の一例を
示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図２５】図２４に示すプローブアレイにより光ディス
クに記録をしたときのマーク長と、再生したときのＣＮ
比との関係を示す図である。

【図２６】本発明を適用したプローブアレイ他の一例を
示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図２７】プローブアレイの跳躍量を測定する跳躍量測
定装置を示すブロック図である。

【図２８】図２４及び図２５に示した本発明を適用した
プローブアレイの跳躍量を示す図である。

【図２９】従来のプローブアレイを製造するときに用い
る凹部アレイの断面図である。

【図３０】従来のプローブアレイを製造するときに用い
る凹部アレイの断面図である。

【符号の説明】

１プローブアレイ、２ガラス基板、３Ｓｉ突起
部、１０ＳＯＩ基板、１１ＳＯＩウエハ、１２Ｓ
ｉＯ₂層、１３Ｓｉ支持基板、１４ガラス基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｇ０１Ｂ 11/30 Ｇ０１Ｒ 1/073 ＦＧ０１Ｒ 1/073 Ｇ１２Ｂ 1/00 ６０１Ｃ 31/302 Ｇ０１Ｒ 31/28 Ｌ (72)発明者大津元一東京都品川区豊町６−21−５ (72)発明者高橋淳一東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2F065 AA49 DD16 GG15 JJ26 LL03 PP24 2G011 AA16 AA21 AB00 AD02 AF07 2G032 AF02 AF07 AL03 5D119 AA11 AA43 JA34 NA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性を有する基板と、上記基板上に形成され、上記基板よりも屈折率が高い材
料からなる突起部とを備え、上記突起部は、上記基板からの光を入射して、先端部分
で近接場光、或いは伝搬光、或いは近接場光及び伝搬光
の両方を発生させることを特徴とするプローブ。
【請求項２】上記突起部は、上記基板よりも屈折率が
高い単結晶材料からなることを特徴とする請求項１記載
のプローブ。
【請求項３】上記突起部は、上記基板よりも屈折率が
高い単結晶Ｓｉ（硅素）からなることを特徴とする請求
項１記載のプローブ。
【請求項４】上記突起部は、ＧａＰ層からなることを
特徴とする請求項１記載のプローブ。
【請求項５】上記突起部は、上記基板よりも屈折率が
高い材料に所定量の不純物が混入した材料からなること
を特徴とする請求項１記載のプローブ。
【請求項６】上記突起部は、上記基板よりも屈折率の
高いｎ型Ｓｉ材料からなることを特徴とする請求項１記
載のプローブ。
【請求項７】上記突起部は、上記基板よりも屈折率の
高い高濃度ｐ型Ｓｉ材料からなることを特徴とする請求
項１記載のプローブ。
【請求項８】上記突起部は、その外壁に複数のテーパ
角度を有することを特徴とする請求項１記載のプロー
ブ。
【請求項９】上記突起部の高さと同じ高さを有し、上
記突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部を更に備
えることを特徴とする請求項１記載のプローブ。
【請求項１０】上記突起部と同じ材料からなり、上記
突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部を更に備え
ることを特徴とする請求項１記載のプローブ。
【請求項１１】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブであって、上記突起部の周囲を囲む位置に配され、上記回転型記録
媒体が回転することで発生する空気流の流出側に開口を
設けたバンク部を更に備えることを特徴とする請求項１
記載のプローブ。
【請求項１２】上記突起部は、その先端と上記バンク
部の回転型記録媒体退出側の端部とが、回転型記録媒体
進入方向と直交する方向において一致する位置又は回転
型記録媒体進入側の位置に設けられることを特徴とする
請求項１１記載のプローブ。
【請求項１３】上記バンク部は、回転型記録媒体退出
側の端部に、上記基板の回転型記録媒体進入側から上記
基板の回転型記録媒体退出側に向かって傾斜したテーパ
部を有することを特徴とする請求項１１記載のプロー
ブ。
【請求項１４】上記バンク部は、回転型記録媒体進入
側のバンクに、上記基板の回転型記録媒体進入側から上
記基板の回転型記録媒体退出側に向かって傾斜したテー
パ部を有することを特徴とする請求項１１記載のプロー
ブ。
【請求項１５】上記バンク部は、回転型記録媒体進入
方向と略平行なバンクに、回転型記録媒体の径方向に傾
斜したテーパ部を有することを特徴とする請求項１１記
載のプローブ。
【請求項１６】上記基板の回転型記録媒体退出側の端
部と上記突起部の先端との長さは、その厚さ、屈折率及
び光を入射する光学素子の開口数に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項１１記載のプローブ。
【請求項１７】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブであって、上記突起部と同じ材料からなり、上記突起部と同じ高さ
であり、上記突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク
部と、上記突起部と同じ材料からなり、上記突起部と同じ高さ
であり、回転型記録媒体対向面と接するパッド部とを更
に備えることを特徴とする請求項１記載のプローブ。
【請求項１８】上記パッド部は、上記基板の回転型記
録媒体の進入端と回転型記録媒体の退出端との間の中心
位置、若しくは中心位置から全体長さを１としたときの
±０．１の範囲の位置に形成されることを特徴とする請
求項１７記載のプローブ。
【請求項１９】上記突起部及び基板の突起部形成面、
或いは上記突起部のみに遮光膜を形成したことを特徴と
する請求項１記載のプローブ。
【請求項２０】上記突起部の傾斜面及び基板の突起部
形成面、或いは突起部の傾斜面のみに遮光膜を形成した
ことを特徴とする請求項１記載のプローブ。
【請求項２１】光透過性を有する第１の基板と、上記
第１の基板よりも屈折率が高い高屈折率層、上記高屈折
率層上に積層された中間層、上記中間層上に積層された
支持層からなる第２の基板と、を上記第１の基板と上記
高屈折率層とを接触させて接合し、上記第２の基板に含まれる支持層を除去し、上記支持層を除去して露呈した上記中間層をパターニン
グし、パターニングして露呈した上記高屈折率層をエッチング
して第１の基板上に錐状の突起部を形成し、上記パターニングされた中間層を除去して、第１の基板
上に高屈折率層からなる錐状の突起部を備えるプローブ
を作製することを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項２２】上記第２の基板は、上記高屈折率層が
Ｓｉであって、上記中間層がＳｉＯ₂であることを特徴
とする請求項２１記載のプローブの製造方法。
【請求項２３】上記第２の基板は、上記高屈折率層が
ＧａＰ層であって、上記中間層がＳｉＯ₂であることを
特徴とする請求項２１記載のプローブの製造方法。
【請求項２４】上記第２の基板は、上記高屈折率層が
単結晶材料であって、上記中間層がＳｉＯ₂であって、
上記支持基板がＳｉであることを特徴とする請求項２１
記載のプローブの製造方法。
【請求項２５】上記第２の基板は、上記高屈折率層が
単結晶Ｓｉであって、上記中間層がＳｉＯ₂であって、
上記支持層がＳｉであることを特徴とする請求項２１記
載のプローブの製造方法。
【請求項２６】上記エッチングを行うに際して、外壁
に複数のテーパ角度を有するように突起部を形成するこ
とを特徴とする請求項２１記載のプローブの製造方法。
【請求項２７】上記エッチングを行うに際して、突起
部の高さと同じ高さを有し、上記突起部の周囲を囲む位
置に配されたバンク部を更に形成することを特徴とする
請求項２１記載のプローブの製造方法。
【請求項２８】同一の高屈折率層にエッチングを行っ
て、上記突起部と同じ材料からなり、上記突起部の周囲
を囲む位置に配されたバンク部を更に形成することを特
徴とする請求項２１記載のプローブの製造方法。
【請求項２９】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブの製造方法であっ
て、上記エッチングを行うに際して、上記突起部の周囲を囲
む位置に配され、上記回転型記録媒体が回転することで
発生する空気流の流出側に開口を設けたバンク部を更に
形成することを特徴とする請求項２１記載のプローブの
製造方法。
【請求項３０】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体退出側の端部に、上記第１の基板の回転型記
録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退出
側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形成
することを特徴とする請求項２９記載のプローブの製造
方法。
【請求項３１】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体進入側のバンクに、上記第１の基板の回転型
記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退
出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項２９記載のプローブの製
造方法。
【請求項３２】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体進入方向と略平行なバンクに、回転型記録媒
体の径方向に傾斜したテーパ部を有するバンク部を形成
することを特徴とする請求項２９記載のプローブの製造
方法。
【請求項３３】厚さ、屈折率及び光を入射する光学素
子の開口数に基づいて上記基板の回転型記録媒体退出側
の端部と上記突起部の先端との長さが決定される第１の
基板を用いることを特徴とする請求項２９記載のプロー
ブの製造方法。
【請求項３４】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブの製造方法であっ
て、同一の高屈折率層にエッチングを行って、上記突起部
と、上記突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部
と、回転型記録媒体と接するパッド部とを上記第１の基
板の回転型記録媒体対向面に形成することを特徴とする
請求項２１記載のプローブの製造方法。
【請求項３５】上記エッチングを行うに際して、上記
第１の基板の回転型記録媒体の進入端と回転型記録媒体
の退出端との間の中心位置、若しくは中心位置から全体
長さを１としたときの±０．１の範囲の位置に上記パッ
ド部を形成することを特徴とする請求項３４記載のプロ
ーブの製造方法。
【請求項３６】上記中間層を除去した後、上記突起部
及び基板の突起部形成面、或いは上記突起部のみに遮光
膜を形成することを特徴とする請求項２１載のプローブ
の製造方法。
【請求項３７】上記中間層を除去した後、上記突起部
の傾斜面及び基板の突起部形成面、或いは突起部の傾斜
面のみに遮光膜を形成することを特徴とする請求項２１
記載のプローブの製造方法。
【請求項３８】上記中間層をパターニングするに際し
て、作製する突起部の先端位置上の中間層を所定の厚さ
とし、突起部の先端位置上以外の中間層を所定の厚さ以
下の厚さとすることを特徴とする請求項２１記載のプロ
ーブの製造方法。
【請求項３９】光透過性を有する第１の基板と、支持
層、上記支持層上に形成された中間層、上記中間層上に
形成されＧａＰ層からなる第２の基板と、を上記第１の
基板と上記ＧａＰ層とを接触させて接合し、上記第２の基板に含まれる支持層を除去し、上記支持層を除去して露呈した上記中間層をパターニン
グし、パターニングして露呈した上記ＧａＰ層をエッチングし
て第１の基板上に錐状の突起部を形成し、上記パターニングされた中間層を除去して、第１の基板
上にＧａＰ層からなる錐状の突起部を備えるプローブを
作製することを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項４０】上記エッチングを行うに際して、外壁
に複数のテーパ角度を有するように突起部を形成するこ
とを特徴とする請求項３９記載のプローブの製造方法。
【請求項４１】上記エッチングを行うに際して、突起
部の高さと同じ高さを有し、上記突起部の周囲を囲む位
置に配されたバンク部を更に形成することを特徴とする
請求項３９記載のプローブの製造方法。
【請求項４２】同一のＧａＰ層にエッチングを行っ
て、上記突起部と同じ材料からなり、上記突起部の周囲
を囲む位置に配されたバンク部を更に形成することを特
徴とする請求項３９記載のプローブの製造方法。
【請求項４３】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブの製造方法であっ
て、上記エッチングを行うに際して、上記突起部の周囲を囲
む位置に配され、上記回転型記録媒体が回転することで
発生する空気流の流出側に開口を設けたバンク部を更に
形成することを特徴とする請求項３９記載のプローブの
製造方法。
【請求項４４】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体退出側の端部に、上記第１の基板の回転型記
録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退出
側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形成
することを特徴とする請求項４３記載のプローブの製造
方法。
【請求項４５】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体進入側のバンクに、上記第１の基板の回転型
記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退
出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項４３記載のプローブの製
造方法。
【請求項４６】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体進入方向と略平行なバンクに、回転型記録媒
体の径方向に傾斜したテーパ部を有するバンク部を形成
することを特徴とする請求項４３記載のプローブの製造
方法。
【請求項４７】厚さ、屈折率及び光を入射する光学素
子の開口数に基づいて上記基板の回転型記録媒体退出側
の端部と上記突起部の先端との長さが決定される第１の
基板を用いることを特徴とする請求項４３記載のプロー
ブの製造方法。
【請求項４８】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブの製造方法であっ
て、同一のＧａＰ層にエッチングを行って、上記突起部と、
上記突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部と、回
転型記録媒体と接するパッド部とを上記第１の基板の回
転型記録媒体対向面に形成することを特徴とする請求項
３９記載のプローブの製造方法。
【請求項４９】上記エッチングを行うに際して、上記
第１の基板の回転型記録媒体の進入端と回転型記録媒体
の退出端との間の中心位置、若しくは中心位置から全体
長さを１としたときの±０．１の範囲の位置に上記パッ
ド部を形成することを特徴とする請求項４８記載のプロ
ーブの製造方法。
【請求項５０】上記中間層を除去した後、上記突起部
及び基板の突起部形成面、或いは上記突起部のみに遮光
膜を形成することを特徴とする請求項３９記載のプロー
ブの製造方法。
【請求項５１】上記中間層を除去した後、上記突起部
の傾斜面及び基板の突起部形成面、或いは突起部の傾斜
面のみに遮光膜を形成することを特徴とする請求項３９
記載のプローブの製造方法。
【請求項５２】上記中間層をパターニングするに際し
て、作製する突起部の先端位置上の上記中間層を所定の
厚さとし、突起部の先端位置上以外の上記中間層を所定
の厚さ以下の厚さとすることを特徴とする請求項３９記
載のプローブの製造方法。
【請求項５３】光透過性を有する第１の基板と、上記
第１の基板よりも屈折率が高く所定量の不純物が混入し
た低濃度層、前記所定量の不純物よりも多い不純物が混
入した高濃度層からなる第２の基板と、を上記第１の基
板と上記低濃度層とを接触させて接合し、上記第２の基板に含まれる高濃度層を除去し、上記高濃度層を除去して露呈した上記低濃度層の表面に
パターニング用材料を形成して当該パターニング用材料
をパターニングし、パターニングして露呈した上記低濃
度層をエッチングして第１の基板上に錐状の突起部を形
成し、上記パターニングされたパターニング用材料を除去し
て、第１の基板上に低濃度層からなる錐状の突起部を備
えるプローブを作製することを特徴とするプローブの製
造方法。
【請求項５４】上記エッチングを行うに際して、外壁
に複数のテーパ角度を有するように突起部を形成するこ
とを特徴とする請求項５３記載のプローブの製造方法。
【請求項５５】上記エッチングを行うに際して、突起
部の高さと同じ高さを有し、上記突起部の周囲を囲む位
置に配されたバンク部を更に形成することを特徴とする
請求項５３記載のプローブの製造方法。
【請求項５６】同一の低濃度層にエッチングを行っ
て、上記突起部と同じ材料からなり、上記突起部の周囲
を囲む位置に配されたバンク部を更に形成することを特
徴とする請求項５３記載のプローブの製造方法。
【請求項５７】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブの製造方法であっ
て、上記エッチングを行うに際して、上記突起部の周囲を囲
む位置に配され、上記回転型記録媒体が回転することで
発生する空気流の流出側に開口を設けたバンク部を更に
形成することを特徴とする請求項５３記載のプローブの
製造方法。
【請求項５８】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体退出側の端部に、上記第１の基板の回転型記
録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退出
側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形成
することを特徴とする請求項５７記載のプローブの製造
方法。
【請求項５９】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体進入側のバンクに、上記第１の基板の回転型
記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退
出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項５７記載のプローブの製
造方法。
【請求項６０】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体進入方向と略平行なバンクに、回転型記録媒
体の径方向に傾斜したテーパ部を有するバンク部を形成
することを特徴とする請求項５７記載のプローブの製造
方法。
【請求項６１】厚さ、屈折率及び光を入射する光学素
子の開口数に基づいて上記基板の回転型記録媒体退出側
の端部と上記突起部の先端との長さが決定される第１の
基板を用いることを特徴とする請求項５７記載のプロー
ブの製造方法。
【請求項６２】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブの製造方法であっ
て、同一の低濃度層にエッチングを行って、上記突起部と、
上記突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部と、回
転型記録媒体と接するパッド部とを上記第１の基板の回
転型記録媒体対向面に形成することを特徴とする請求項
５３載のプローブの製造方法。
【請求項６３】上記エッチングを行うに際して、上記
第１の基板の回転型記録媒体の進入端と回転型記録媒体
の退出端との間の中心位置、若しくは中心位置から全体
長さを１としたときの±０．１の範囲の位置に上記パッ
ド部を形成することを特徴とする請求項６２記載のプロ
ーブの製造方法。
【請求項６４】上記パターニング用材料を除去した
後、上記突起部及び基板の突起部形成面、或いは上記突
起部のみに遮光膜を形成することを特徴とする請求項５
３記載のプローブの製造方法。
【請求項６５】上記パターニング用材料を除去した
後、上記突起部の傾斜面及び基板の突起部形成面、或い
は突起部の傾斜面のみに遮光膜を形成することを特徴と
する請求項５３記載のプローブの製造方法。
【請求項６６】上記パターニング用材料を形成するに
際して、作製する突起部の先端位置上を所定の厚さと
し、突起部の先端位置上以外を所定の厚さ以下の厚さと
することを特徴とする請求項５３記載のプローブの製造
方法。
【請求項６７】光透過性を有する第１の基板と、上記
第１の基板よりも屈折率の高いｎ型Ｓｉ層とｐ型Ｓｉ層
からなる第２の基板と、を上記第１の基板と上記ｎ型Ｓ
ｉ層とを接触させて接合し、上記第２の基板に含まれるｐ型Ｓｉ層を除去し、上記ｐ型Ｓｉ層を除去して露呈した上記ｎ型Ｓｉ層の表
面にパターニング用材料を形成して当該パターニング用
材料をパターニングし、パターニングして露呈した上記ｎ型Ｓｉ層をエッチング
して第１の基板上に錐状の突起部を形成し、上記パターニングされたパターニング用材料を除去し
て、第１の基板上にｎ型Ｓｉ層からなる錐状の突起部を
備えるプローブを作製することを特徴とするプローブの
製造方法。
【請求項６８】上記エッチングを行うに際して、外壁
に複数のテーパ角度を有するように突起部を形成するこ
とを特徴とする請求項６７記載のプローブの製造方法。
【請求項６９】上記エッチングを行うに際して、上記
突起部の高さと同じ高さを有し、上記突起部の周囲を囲
む位置に配されたバンク部を更に形成することを特徴と
する請求項６７記載のプローブの製造方法。
【請求項７０】同一のｎ型Ｓｉ層にエッチングを行っ
て、上記突起部と同じ材料からなり、上記突起部の周囲
を囲む位置に配されたバンク部を更に形成することを特
徴とする請求項６７記載のプローブの製造方法。
【請求項７１】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブの製造方法であっ
て、上記エッチングを行うに際して、上記突起部の周囲を囲
む位置に配され、上記回転型記録媒体が回転することで
発生する空気流の流出側に開口を設けたバンク部を更に
形成することを特徴とする請求項６７記載のプローブの
製造方法。
【請求項７２】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体退出側の端部に、上記第１の基板の回転型記
録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退出
側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形成
することを特徴とする請求項７１記載のプローブの製造
方法。
【請求項７３】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体進入側のバンクに、上記第１の基板の回転型
記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退
出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項７１記載のプローブの製
造方法。
【請求項７４】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体進入方向と略平行なバンクに、回転型記録媒
体の径方向に傾斜したテーパ部を有するバンク部を形成
することを特徴とする請求項７１記載のプローブの製造
方法。
【請求項７５】厚さ、屈折率及び光を入射する光学素
子の開口数に基づいて上記基板の回転型記録媒体退出側
の端部と上記突起部の先端との長さが決定される第１の
基板を用いることを特徴とする請求項７１記載のプロー
ブの製造方法。
【請求項７６】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブの製造方法であっ
て、同一のｎ型Ｓｉ層にエッチングを行って、上記突起部
と、上記突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部
と、回転型記録媒体と接するパッド部とを上記第１の基
板の回転型記録媒体対向面に形成することを特徴とする
請求項６７記載のプローブの製造方法。
【請求項７７】上記エッチングを行うに際して、上記
第１の基板の回転型記録媒体の進入端と回転型記録媒体
の退出端との間の中心位置、若しくは中心位置から全体
長さを１としたときの±０．１の範囲の位置に上記パッ
ド部を形成することを特徴とする請求項７６記載のプロ
ーブの製造方法。
【請求項７８】上記パターニング用材料を除去した
後、上記突起部及び基板の突起部形成面、或いは上記突
起部のみに遮光膜を形成することを特徴とする請求項６
７記載のプローブの製造方法。
【請求項７９】上記パターニング用材料を除去した
後、上記突起部の傾斜面及び上記第１の基板の突起部形
成面、或いは突起部の傾斜面のみに遮光膜を形成するこ
とを特徴とする請求項６７記載のプローブの製造方法。
【請求項８０】上記パターニング用材料を形成するに
際して、作製する突起部の先端位置上を所定の厚さと
し、突起部の先端位置上以外を所定の厚さ以下の厚さと
することを特徴とする請求項６７記載のプローブの製造
方法。
【請求項８１】光透過性を有する第１の基板と、上記
第１の基板よりも屈折率の高い高濃度ｐ型Ｓｉ層とｎ型
Ｓｉ層からなる第２の基板と、を上記第１の基板と上記
高濃度ｐ型Ｓｉ層とを接触させて接合し、上記第２の基板に含まれるｎ型Ｓｉ層を除去し、上記ｎ型Ｓｉ層を除去して露呈した上記高濃度ｐ型Ｓｉ
層の表面にパターニング用材料を形成して当該パターニ
ング用材料をパターニングし、パターニングして露呈した上記高濃度ｐ型Ｓｉ層をエッ
チングして第１の基板上に錐状の突起部を形成し、上記パターニングされたパターニング用材料を除去し
て、第１の基板上に上記高濃度ｐ型Ｓｉ層からなる錐状
の突起部を備えるプローブを作製することを特徴とする
プローブの製造方法。
【請求項８２】上記エッチングを行うに際して、外壁
に複数のテーパ角度を有するように突起部を形成するこ
とを特徴とする請求項８１記載のプローブの製造方法。
【請求項８３】上記エッチングを行うに際して、突起
部の高さと同じ高さを有し、上記突起部の周囲を囲む位
置に配されたバンク部を更に形成することを特徴とする
請求項８１記載のプローブの製造方法。
【請求項８４】同一の高濃度ｐ型Ｓｉ層にエッチング
を行って、上記突起部と同じ材料からなり、上記突起部
の周囲を囲む位置に配されたバンク部を更に形成するこ
とを特徴とする請求項８１記載のプローブの製造方法。
【請求項８５】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブの製造方法であっ
て、上記エッチングを行うに際して、上記突起部の周囲を囲
む位置に配され、上記回転型記録媒体が回転することで
発生する空気流の流出側に開口を設けたバンク部を更に
形成することを特徴とする請求項８１記載のプローブの
製造方法。
【請求項８６】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体退出側の端部に、上記第１の基板の回転型記
録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退出
側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形成
することを特徴とする請求項８５記載のプローブの製造
方法。
【請求項８７】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体進入側のバンクに、上記第１の基板の回転型
記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退
出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項８５記載のプローブの製
造方法。
【請求項８８】上記エッチングを行うに際して、回転
型記録媒体進入方向と略平行なバンクに、回転型記録媒
体の径方向に傾斜したテーパ部を有するバンク部を形成
することを特徴とする請求項８５記載のプローブの製造
方法。
【請求項８９】厚さ、屈折率及び光を入射する光学素
子の開口数に基づいて、回転型記録媒体進行方向におけ
る長さが決定される第１の基板を用いることを特徴とす
る請求項８５記載のプローブの製造方法。
【請求項９０】上記突起部の先端側に、情報を記録す
る回転型記録媒体が配されるプローブの製造方法であっ
て、同一の高濃度ｐ型Ｓｉ層にエッチングを行って、上記突
起部と、上記突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク
部と、回転型記録媒体と接するパッド部とを上記第１の
基板の回転型記録媒体対向面に形成することを特徴とす
る請求項８１記載のプローブの製造方法。
【請求項９１】上記エッチングを行うに際して、上記
第１の基板の回転型記録媒体の進入端と回転型記録媒体
の退出端との間の中心位置、若しくは中心位置から全体
長さを１としたときの±０．１の範囲の位置に上記パッ
ド部を形成することを特徴とする請求項９０記載のプロ
ーブの製造方法。
【請求項９２】上記パターニング用材料を除去した
後、上記突起部及び基板の突起部形成面、或いは上記突
起部のみに遮光膜を形成することを特徴とする請求項８
１記載のプローブの製造方法。
【請求項９３】上記パターニング用材料を除去した
後、上記突起部の傾斜面及び基板の突起部形成面、或い
は突起部の傾斜面のみに遮光膜を形成することを特徴と
する請求項８１記載のプローブの製造方法。
【請求項９４】上記パターニング用材料を形成するに
際して、作製する突起部の先端位置上を所定の厚さと
し、突起部の先端位置上以外を所定の厚さ以下の厚さと
することを特徴とする請求項８１記載のプローブの製造
方法。
【請求項９５】光透過性を有する基板と、上記基板上に形成され、上記基板よりも屈折率が高い材
料からなり、先端位置が揃った錐状の複数の突起部とを
備え、上記各突起部は、上記基板からの光を入射して、先端部
分で近接場光、或いは伝搬光、或いは近接場光及び伝搬
光の両方を発生させることを特徴とするプローブアレ
イ。
【請求項９６】上記各突起部は、上記基板よりも屈折
率が高い単結晶材料からなることを特徴とする請求項９
５記載のプローブアレイ。
【請求項９７】上記各突起部は、上記基板よりも屈折
率が高い単結晶Ｓｉ（硅素）からなることを特徴とする
請求項９５記載のプローブアレイ。
【請求項９８】上記各突起部は、ＧａＰ層からなるこ
とを特徴とする請求項９５記載のプローブアレイ。
【請求項９９】上記各突起部は、上記基板よりも屈折
率が高い材料に所定量の不純物が混入した材料からなる
ことを特徴とする請求項９５記載のプローブアレイ。
【請求項１００】上記各突起部は、上記基板よりも屈
折率の高いｎ型Ｓｉ材料からなることを特徴とする請求
項９５記載のプローブアレイ。
【請求項１０１】上記各突起部は、上記基板よりも屈
折率の高い高濃度ｐ型Ｓｉ材料からなることを特徴とす
る請求項９５記載のプローブアレイ。
【請求項１０２】上記各突起部は、その外壁に複数の
テーパ角度を有することを特徴とする請求項９５記載の
プローブアレイ。
【請求項１０３】上記各突起部の高さと同じ高さを有
し、上記各突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部
を更に備えることを特徴とする請求項９５記載のプロー
ブアレイ。
【請求項１０４】上記各突起部と同じ材料からなり、
上記各突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部を更
に備えることを特徴とする請求項９５記載のプローブア
レイ。
【請求項１０５】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイであっ
て、上記各突起部の周囲を囲む位置に配され、上記回転型記
録媒体が回転することで発生する空気流の流出側に開口
を設けたバンク部を更に備えることを特徴とする請求項
９５記載のプローブアレイ。
【請求項１０６】上記各突起部は、その先端と上記バ
ンク部の回転型記録媒体退出側の端部とが、回転型記録
媒体進入方向と直交する方向において一致する位置又は
回転型記録媒体進入側の位置に設けられることを特徴と
する請求項１０５記載のプローブアレイ。
【請求項１０７】上記バンク部は、回転型記録媒体退
出側の端部に、上記基板の回転型記録媒体進入側から上
記基板の回転型記録媒体退出側に向かって傾斜したテー
パ部を有することを特徴とする請求項１０５記載のプロ
ーブアレイ。
【請求項１０８】上記バンク部は、回転型記録媒体進
入側のバンクに、上記基板の回転型記録媒体進入側から
上記基板の回転型記録媒体退出側に向かって傾斜したテ
ーパ部を有することを特徴とする請求項１０５記載のプ
ローブアレイ。
【請求項１０９】上記バンク部は、回転型記録媒体進
入方向と略平行なバンクに、回転型記録媒体の径方向に
傾斜したテーパ部を有することを特徴とする請求項１０
５記載のプローブアレイ。
【請求項１１０】上記基板の回転型記録媒体退出側の
端部と上記各突起部の先端との長さは、上記基板の厚
さ、屈折率及び光を入射する光学素子の開口数に基づい
て決定されることを特徴とする請求項１０５記載のプロ
ーブアレイ。
【請求項１１１】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイであっ
て、上記各突起部と同じ材料からなり、上記各突起部の周囲
を囲む位置に配されたバンク部と、上記各突起部と同じ材料からなり、回転型記録媒体と接
するパッド部とを更に備えることを特徴とする請求項９
５記載のプローブアレイ。
【請求項１１２】上記パッド部は、上記基板の回転型
記録媒体の進入端と回転型記録媒体の退出端との間の中
心位置、若しくは中心位置から全体長さを１としたとき
の±０．１の範囲の位置に形成されることを特徴とする
請求項１１１記載のプローブアレイ。
【請求項１１３】上記各突起部及び基板の突起部形成
面、或いは上記各突起部のみに遮光膜を形成したことを
特徴とする請求項９５記載のプローブアレイ。
【請求項１１４】上記各突起部の傾斜面及び基板の突
起部形成面、或いは上記各突起部の傾斜面のみに遮光膜
を形成したことを特徴とする請求項９５記載のプローブ
アレイ。
【請求項１１５】光透過性を有する第１の基板と、上
記第１の基板よりも屈折率が高い高屈折率層、上記高屈
折率層上に積層された中間層、上記中間層上に積層され
た支持層からなる第２の基板と、を上記第１の基板と上
記高屈折率層とを接触させて接合し、上記第２の基板に含まれる支持層を除去し、上記支持層を除去して露呈した上記中間層をパターニン
グし、パターニングして露呈した上記高屈折率層をエッチング
して第１の基板上に錐状の突起部を複数形成し、上記パターニングされた中間層を除去して、第１の基板
上に高屈折率層からなる錐状の突起部を複数備えるプロ
ーブアレイを作製することを特徴とするプローブアレイ
の製造方法。
【請求項１１６】上記第２の基板は、上記高屈折率層
がＳｉであって、上記中間層がＳｉＯ₂であることを特
徴とする請求項１１５記載のプローブアレイの製造方
法。
【請求項１１７】上記第２の基板は、上記高屈折率層
がＧａＰ層であって、上記中間層がＳｉＯ₂であること
を特徴とする請求項１１５記載のプローブアレイの製造
方法。
【請求項１１８】上記第２の基板は、上記高屈折率層
が単結晶材料であって、上記中間層がＳｉＯ₂であっ
て、上記支持層がＳｉであることを特徴とする請求項１
１５記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１１９】上記第２の基板は、上記高屈折率層
が単結晶Ｓｉであって、上記中間層がＳｉＯ₂であっ
て、上記支持層がＳｉであることを特徴とする請求項１
１５記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１２０】上記エッチングを行うに際して、外
壁に複数のテーパ角度を有するように各突起部を形成す
ることを特徴とする請求項１１５記載のプローブアレイ
の製造方法。
【請求項１２１】上記エッチングを行うに際して、各
突起部の高さと同じ高さを有し、上記各突起部の周囲を
囲む位置に配されたバンク部を更に形成することを特徴
とする請求項１１５記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１２２】同一の高屈折率層にエッチングを行
って、上記各突起部と同じ材料からなり、上記各突起部
の周囲を囲む位置に配されたバンク部を更に形成するこ
とを特徴とする請求項１１５記載のプローブアレイの製
造方法。
【請求項１２３】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイの製造
方法であって、上記エッチングを行うに際して、上記各突起部の周囲を
囲む位置に配され、上記回転型記録媒体が回転すること
で発生する空気流の流出側に開口を設けたバンク部を更
に形成することを特徴とする請求項１１５記載のプロー
ブアレイの製造方法。
【請求項１２４】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体退出側の端部に、上記第１の基板の回転型
記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退
出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項１２３記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１２５】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体進入側のバンクに、上記第１の基板の回転
型記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体
退出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を
形成することを特徴とする請求項１２３記載のプローブ
アレイの製造方法。
【請求項１２６】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体進入方向と略平行なバンクに、回転型記録
媒体の径方向に傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項１２３記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１２７】厚さ、屈折率及び光を入射する光学
素子の開口数に基づいて、回転型記録媒体進行方向にお
ける長さが決定される第１の基板を用いることを特徴と
する請求項１２３記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１２８】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイの製造
方法であって、同一の高屈折率層エッチングを行って、上記各突起部
と、上記各突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部
と、回転型記録媒体に接するパッド部とを上記第１の基
板の回転型記録媒体対向面に形成することを特徴とする
請求項１１５記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１２９】上記エッチングを行うに際して、上
記第１の基板の回転型記録媒体の進入端と回転型記録媒
体の退出端との間の中心位置、若しくは中心位置から全
体長さを１としたときの±０．１の範囲の位置に上記パ
ッド部を形成することを特徴とする請求項１２８記載の
プローブアレイの製造方法。
【請求項１３０】上記中間層を除去した後、上記各突
起部及び基板の突起部形成面、或いは上記各突起部のみ
に遮光膜を形成することを特徴とする請求項１１５記載
のプローブアレイの製造方法。
【請求項１３１】上記中間層を除去した後、上記各突
起部の傾斜面及び基板の突起部形成面、或いは上記各突
起部の傾斜面のみに遮光膜を形成することを特徴とする
請求項１１５記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１３２】上記中間層をパターニングするに際
して、作製する上記各突起部の先端位置上の中間層を所
定の厚さとし、上記各突起部の先端位置上以外の中間層
を所定の厚さ以下の厚さとすることを特徴とする請求項
１１５記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１３３】光透過性を有する第１の基板と、支
持層、上記支持層上に形成された中間層、上記中間層上
に形成されＧａＰ層からなる第２の基板と、を上記第１
の基板と上記ＧａＰ層とを接触させて接合し、上記第２の基板に含まれる支持層を除去し、上記支持層を除去して露呈した上記中間層をパターニン
グし、パターニングして露呈した上記ＧａＰ層をエッチングし
て第１の基板上に錐状の突起部を複数形成し、上記パターニングされた中間層を除去して、第１の基板
上にＧａＰ層からなる錐状の突起部を複数備えるプロー
ブアレイを作製することを特徴とするプローブアレイの
製造方法。
【請求項１３４】上記エッチングを行うに際して、外
壁に複数のテーパ角度を有するように上記各突起部を形
成することを特徴とする請求項１３３記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１３５】上記エッチングを行うに際して、上
記各突起部の高さと同じ高さを有し、上記各突起部の周
囲を囲む位置に配されたバンク部を更に形成することを
特徴とする請求項１３３記載のプローブアレイの製造方
法。
【請求項１３６】同一のＧａＰ層にエッチングを行っ
て、上記各突起部と同じ材料からなり、上記各突起部の
周囲を囲む位置に配されたバンク部を更に形成すること
を特徴とする請求項１３３記載のプローブアレイの製造
方法。
【請求項１３７】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイの製造
方法であって、上記エッチングを行うに際して、上記各突起部の周囲を
囲む位置に配され、上記回転型記録媒体が回転すること
で発生する空気流の流出側に開口を設けたバンク部を更
に形成することを特徴とする請求項１３３記載のプロー
ブアレイの製造方法。
【請求項１３８】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体退出側の端部に、上記第１の基板の回転型
記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退
出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項１３７記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１３９】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体進入側のバンクに、上記第１の基板の回転
型記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体
退出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を
形成することを特徴とする請求項１３７記載のプローブ
アレイの製造方法。
【請求項１４０】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体進入方向と略平行なバンクに、回転型記録
媒体の径方向に傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項１３７記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１４１】厚さ、屈折率及び光を入射する光学
素子の開口数に基づいて、回転型記録媒体進行方向にお
ける長さが決定される第１の基板を用いることを特徴と
する請求項１３７記載のプローブの製造方法。
【請求項１４２】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイの製造
方法であって、同一のＧａＰ層にエッチングを行って、上記各突起部
と、上記各突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部
と、回転型記録媒体に接するパッド部とを上記第１の基
板の回転型記録媒体対向面に形成することを特徴とする
請求項１３３記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１４３】上記エッチングを行うに際して、上
記第１の基板の回転型記録媒体の進入端と回転型記録媒
体の退出端との間の中心位置、若しくは中心位置から全
体長さを１としたときの±０．１の範囲の位置に上記パ
ッド部を形成することを特徴とする請求項１４２記載の
プローブアレイの製造方法。
【請求項１４４】上記中間層を除去した後、上記各突
起部及び基板の突起部形成面、或いは上記各突起部のみ
に遮光膜を形成することを特徴とする請求項１３３記載
のプローブアレイの製造方法。
【請求項１４５】上記中間層を除去した後、上記各突
起部の傾斜面及び基板の突起部形成面、或いは上記各突
起部の傾斜面のみに遮光膜を形成することを特徴とする
請求項１３３記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１４６】上記中間層をパターニングするに際
して、作製する上記各突起部の先端位置上の上記中間層
を所定の厚さとし、上記各突起部の先端位置上以外の上
記中間層を所定の厚さ以下の厚さとすることを特徴とす
る請求項１３３記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１４７】光透過性を有する第１の基板と、上
記第１の基板よりも屈折率が高く所定量の不純物が混入
した低濃度層、前記所定量の不純物よりも多い不純物が
混入した高濃度層からなる第２の基板と、を上記第１の
基板と上記低濃度層とを接触させて接合し、上記第２の基板に含まれる高濃度層を除去し、上記高濃度層を除去して露呈した上記低濃度層の表面に
パターニング用材料を形成して当該パターニング用材料
をパターニングし、パターニングして露呈した上記低濃度層をエッチングし
て第１の基板上に錐状の突起部を複数形成し、上記パターニングされたパターニング用材料を除去し
て、第１の基板上に低濃度層からなる錐状の突起部を複
数備えるプローブアレイを作製することを特徴とするプ
ローブアレイの製造方法。
【請求項１４８】上記エッチングを行うに際して、外
壁に複数のテーパ角度を有するように上記各突起部を形
成することを特徴とする請求項１４７記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１４９】上記エッチングを行うに際して、上
記各突起部の高さと同じ高さを有し、上記各突起部の周
囲を囲む位置に配されたバンク部を更に形成することを
特徴とする請求項１４７記載のプローブアレイの製造方
法。
【請求項１５０】同一の低濃度層にエッチングを行っ
て、上記各突起部と同じ材料からなり、上記各突起部の
周囲を囲む位置に配されたバンク部を更に形成すること
を特徴とする請求項１４７記載のプローブアレイの製造
方法。
【請求項１５１】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイの製造
方法であって、上記エッチングを行うに際して、上記各突起部の周囲を
囲む位置に配され、上記回転型記録媒体が回転すること
で発生する空気流の流出側に開口を設けたバンク部を更
に形成することを特徴とする請求項１４７記載のプロー
ブアレイの製造方法。
【請求項１５２】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体退出側の端部に、上記第１の基板の回転型
記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退
出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項１５１記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１５３】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体進入側のバンクに、上記第１の基板の回転
型記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体
退出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を
形成することを特徴とする請求項１５１記載のプローブ
アレイの製造方法。
【請求項１５４】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体進入方向と略平行なバンクに、回転型記録
媒体の径方向に傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項１５１記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１５５】厚さ、屈折率及び光を入射する光学
素子の開口数に基づいて、回転型記録媒体進行方向にお
ける長さが決定される第１の基板を用いることを特徴と
する請求項１５１記載のプローブの製造方法。
【請求項１５６】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイの製造
方法であって、同一の低濃度層にエッチングを行って、上記各突起部
と、上記各突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部
と、回転型記録媒体に接するパッド部とを上記第１の基
板の回転型記録媒体対向面に形成することを特徴とする
請求項１４７記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１５７】上記エッチングを行うに際して、上
記第１の基板の回転型記録媒体の進入端と回転型記録媒
体の退出端との間の中心位置、若しくは中心位置から全
体長さを１としたときの±０．１の範囲の位置に上記パ
ッド部を形成することを特徴とする請求項１５６記載の
プローブアレイの製造方法。
【請求項１５８】上記パターニング用材料を除去した
後、上記各突起部及び基板の突起部形成面、或いは上記
各突起部のみに遮光膜を形成することを特徴とする請求
項１４７記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１５９】上記パターニング用材料を除去した
後、上記各突起部の傾斜面及び基板の突起部形成面、或
いは上記各突起部の傾斜面のみに遮光膜を形成すること
を特徴とする請求項１４７記載のプローブアレイの製造
方法。
【請求項１６０】上記パターニング用材料を形成する
に際して、作製する上記各突起部の先端位置上を所定の
厚さとし、上記各突起部の先端位置上以外を所定の厚さ
以下の厚さとすることを特徴とする請求項１４７記載の
プローブアレイの製造方法。
【請求項１６１】光透過性を有する第１の基板と、上
記第１の基板よりも屈折率の高いｎ型Ｓｉ層とｐ型Ｓｉ
層からなる第２の基板と、を上記第１の基板と上記ｎ型
Ｓｉ層とを接触させて接合し、上記第２の基板に含まれるｐ型Ｓｉ層を除去し、上記ｐ型Ｓｉ層を除去して露呈した上記ｎ型Ｓｉ層の表
面にパターニング用材料を形成して当該パターニング用
材料をパターニングし、パターニングして露呈した上記ｎ型Ｓｉ層をエッチング
して第１の基板上に錐状の突起部を複数形成し、上記パターニングされたパターニング用材料を除去し
て、第１の基板上にｎ型Ｓｉ層からなる錐状の突起部を
複数備えるプローブアレイを作製することを特徴とする
プローブアレイの製造方法。
【請求項１６２】上記エッチングを行うに際して、外
壁に複数のテーパ角度を有するように上記各突起部を形
成することを特徴とする請求項１６１記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１６３】上記エッチングを行うに際して、上
記各突起部の高さと同じ高さを有し、上記各突起部の周
囲を囲む位置に配されたバンク部を更に形成することを
特徴とする請求項１６１記載のプローブアレイの製造方
法。
【請求項１６４】同一のｎ型Ｓｉ層にエッチングを行
って、上記各突起部と同じ材料からなり、上記各突起部
の周囲を囲む位置に配されたバンク部を更に形成するこ
とを特徴とする請求項１６１記載のプローブアレイの製
造方法。
【請求項１６５】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイの製造
方法であって、上記エッチングを行うに際して、上記各突起部の周囲を
囲む位置に配され、上記回転型記録媒体が回転すること
で発生する空気流の流出側に開口を設けたバンク部を更
に形成することを特徴とする請求項１６１記載のプロー
ブアレイの製造方法。
【請求項１６６】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体退出側の端部に、上記第１の基板の回転型
記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退
出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項１６５記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１６７】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体進入側のバンクに、上記第１の基板の回転
型記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体
退出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を
形成することを特徴とする請求項１６５記載のプローブ
アレイの製造方法。
【請求項１６８】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体進入方向と略平行なバンクに、回転型記録
媒体の径方向に傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項１６５記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１６９】厚さ、屈折率及び光を入射する光学
素子の開口数に基づいて、回転型記録媒体進行方向にお
ける長さが決定される第１の基板を用いることを特徴と
する請求項１６５記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１７０】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイの製造
方法であって、同一のｎ型Ｓｉ層にエッチングを行っ
て、上記各突起部と、上記各突起部の周囲を囲む位置に
配されたバンク部と、回転型記録媒体に接するパッド部
とを上記第１の基板の回転型記録媒体対向面に形成する
ことを特徴とする請求項１６１記載のプローブアレイの
製造方法。
【請求項１７１】上記エッチングを行うに際して、上
記第１の基板の回転型記録媒体の進入端と回転型記録媒
体の退出端との間の中心位置、若しくは中心位置から全
体長さを１としたときの±０．１の範囲の位置に上記パ
ッド部を形成することを特徴とする請求項１７０記載の
プローブアレイの製造方法。
【請求項１７２】上記パターニング用材料を除去した
後、上記各突起部及び基板の突起部形成面、或いは上記
各突起部のみに遮光膜を形成することを特徴とする請求
項１６１記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１７３】上記パターニング用材料を除去した
後、上記各突起部の傾斜面及び基板の突起部形成面、或
いは上記各突起部の傾斜面のみに遮光膜を形成すること
を特徴とする請求項１６１記載のプローブアレイの製造
方法。
【請求項１７４】上記パターニング用材料を形成する
に際して、作製する上記各突起部の先端位置上を所定の
厚さとし、上記各突起部の先端位置上以外を所定の厚さ
以下の厚さとすることを特徴とする請求項１６１記載の
プローブアレイの製造方法。
【請求項１７５】光透過性を有する第１の基板と、上
記第１の基板よりも屈折率の高い高濃度ｐ型Ｓｉ層とｎ
型Ｓｉ層からなる第２の基板と、を上記第１の基板と上
記高濃度ｐ型Ｓｉ層とを接触させて接合し、上記第２の基板に含まれるｎ型Ｓｉ層を除去し、上記ｎ型Ｓｉ層を除去して露呈した上記高濃度ｐ型Ｓｉ
層の表面にパターニング用材料を形成して当該パターニ
ング用材料をパターニングし、パターニングして露呈した上記高濃度ｐ型Ｓｉ層をエッ
チングして第１の基板上に錐状の突起部を複数形成し、上記パターニングされたパターニング用材料を除去し
て、第１の基板上に上記高濃度ｐ型Ｓｉ層からなる錐状
の突起部を複数備えるプローブアレイを作製することを
特徴とするプローブアレイの製造方法。
【請求項１７６】上記エッチングを行うに際して、外
壁に複数のテーパ角度を有するように上記各突起部を形
成することを特徴とする請求項１７５記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１７７】上記エッチングを行うに際して、上
記各突起部の高さと同じ高さを有し、上記各突起部の周
囲を囲む位置に配されたバンク部を更に形成することを
特徴とする請求項１７５記載のプローブアレイの製造方
法。
【請求項１７８】同一の高濃度ｐ型Ｓｉ層にエッチン
グを行って、上記各突起部と同じ材料からなり、上記各
突起部の周囲を囲む位置に配されたバンク部を更に形成
することを特徴とする請求項１７５記載のプローブアレ
イの製造方法。
【請求項１７９】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイの製造
方法であって、上記エッチングを行うに際して、上記各突起部の周囲を
囲む位置に配され、上記回転型記録媒体が回転すること
で発生する空気流の流出側に開口を設けたバンク部を更
に形成することを特徴とする請求項１７５記載のプロー
ブアレイの製造方法。
【請求項１８０】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体退出側の端部に、上記第１の基板の回転型
記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体退
出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項１７９記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１８１】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体進入側のバンクに、上記第１の基板の回転
型記録媒体進入側から上記第１の基板の回転型記録媒体
退出側に向かって傾斜したテーパ部を有するバンク部を
形成することを特徴とする請求項１７９記載のプローブ
アレイの製造方法。
【請求項１８２】上記エッチングを行うに際して、回
転型記録媒体進入方向と略平行なバンクに、回転型記録
媒体の径方向に傾斜したテーパ部を有するバンク部を形
成することを特徴とする請求項１７９記載のプローブア
レイの製造方法。
【請求項１８３】厚さ、屈折率及び光を入射する光学
素子の開口数に基づいて、回転型記録媒体進行方向にお
ける長さが決定される第１の基板を用いることを特徴と
する請求項１７９記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１８４】上記各突起部の先端側に、情報を記
録する回転型記録媒体が配されるプローブアレイの製造
方法であって、同一の高濃度ｐ型Ｓｉ層にエッチングを行って、上記各
突起部と、上記各突起部の周囲を囲む位置に配されたバ
ンク部と、回転型記録媒体に接するパッド部とを上記第
１の基板の回転型記録媒体対向面に形成することを特徴
とする請求項１７５記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１８５】上記エッチングを行うに際して、上
記第１の基板の回転型記録媒体の進入端と回転型記録媒
体の退出端との間の中心位置、若しくは中心位置から全
体長さを１としたときの±０．１の範囲の位置に上記パ
ッド部を形成することを特徴とする請求項１８４記載の
プローブアレイの製造方法。
【請求項１８６】上記パターニング用材料を除去した
後、上記各突起部及び基板の突起部形成面、或いは上記
各突起部のみに遮光膜を形成することを特徴とする請求
項１７５記載のプローブアレイの製造方法。
【請求項１８７】上記パターニング用材料を除去した
後、上記各突起部の傾斜面及び基板の突起部形成面、或
いは上記各突起部の傾斜面のみに遮光膜を形成すること
を特徴とする請求項１７５記載のプローブアレイの製造
方法。
【請求項１８８】上記パターニング用材料を形成する
に際して、作製する上記各突起部の先端位置上を所定の
厚さとし、上記各突起部の先端位置上以外を所定の厚さ
以下の厚さとすることを特徴とする請求項１７５記載の
プローブアレイの製造方法。