JP2002181683A

JP2002181683A - 光学的な開口の形成方法とその形成方法によって作製される近接場光デバイス

Info

Publication number: JP2002181683A
Application number: JP2000377253A
Authority: JP
Inventors: Takashi Arawa; 隆新輪; Kenji Kato; 健二加藤; Manabu Omi; 学大海; Susumu Ichihara; 進市原; Yasuyuki Mitsuoka; 靖幸光岡; Nobuyuki Kasama; 宣行笠間; Hidetaka Maeda; 英孝前田; Yoko Shinohara; 陽子篠原
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、近接場光の発生・検出源と
なる光学的な開口の形成方法とその形成方法によって作
製された近接場光デバイスを提供することである。【解決手段】錐状のチップと前記チップの近傍に配置
され、前記チップと略同じ高さを有するストッパーと、
少なくとも前記チップ上に形成された遮光膜からなる被
開口形成体に対して、少なくとも前記チップおよび前記
ストッパーの少なくとも一部を覆うような略平面を有す
る押し込み体を、前記チップに向かう成分を有する力に
よって変位させることによって、前記チップ先端に光学
的な開口を形成することを特徴とする近接場光デバイス
の製造方法とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、近接場光の発生
・検出源となる光学的な開口の形成方法とその形成方法
によって作製された近接場光デバイスに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】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に走査型トンネル顕微鏡（Ｓ
ＴＭ）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）が用いられている。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が、比
較的、観察する試料に対する制約が厳しい。

【０００３】そこでいま、チップ先端に形成された開口
から照射される近視野光と試料との間に生じる相互作用
を観察対象とすることで、試料表面の微小な領域の観察
を可能にした近視野光学顕微鏡（SNOM）が注目されてい
る。

【０００４】近視野光学顕微鏡においては、先鋭化され
た光ファイバーの先端に設けられた開口から近視野光を
試料の表面に照射する。開口は、光ファイバーに導入さ
れる光の波長の回折限界以下の大きさを有しており、た
とえば、100nm程度の直径である。プローブ先端に形成
された開口と試料間の距離は、SPMの技術によって制御
され、その値は開口の大きさ以下である。このとき、試
料上での近視野光のスポット径は、開口の大きさとほぼ
同じである。したがって、試料表面に照射される近視野
光を走査することで、微小領域における試料の光学物性
の観測を可能としている。

【０００５】顕微鏡としての利用だけでなく、光ファイ
バープローブを通して試料に向けて比較的強度の大きな
光を導入させることにより、光ファイバープローブの開
口にエネルギー密度の高い近視野光を生成し、その近視
野光によって試料表面の構造または物性を局所的に変更
させる高密度な光記録としての応用も可能である。強度
の大きな近視野光を得るために、プローブ先端の先端角
を大きくすることが試みられている。

【０００６】近視野光を利用したデバイスにおいて、開
口の形成が最も重要である。開口の作製方法の一つとし
て、特許公報平5-21201に開示されている方法が知られ
ている。開口を形成するプローブとして、先鋭化した光
波ガイドに遮光膜を堆積したものを用いている。開口の
作製方法は、遮光膜付きの先鋭化した光波ガイドを圧電
アクチュエータによって良好に制御された非常に小さな
押しつけ量で硬い平板に押しつけることによって、先端
の遮光膜を塑性変形させている。

【０００７】また、開口の形成方法として、特開平11-2
65520に開示されている方法がある。開口を形成する対
象は、平板上に集束イオンビーム（FIB）によって形成
された突起先端である。開口の形成方法は、突起先端の
遮光膜に、側面からFIBを照射し、突起先端の遮光膜を
除去することによって行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許公
報平5-21201の方法によれば、光波ガイド一本ずつしか
開口を形成する事ができない。また、特許公報平5-2120
1の方法によれば、移動分解能が数nmの圧電アクチュエ
ータによって押し込み量を制御する必要があるため、開
口形成装置を空気などの振動による影響が少ない環境に
おかなくてはならない。また、光波ロッドが平板に対し
て垂直に当たるように調整する時間がかかってしまう。
また、移動量の小さな圧電アクチュエータの他に、移動
量の大きな機械的並進台が必要となる。さらに、移動分
解能が小さな圧電アクチュエータをもちいて、押し込み
量を制御するさいに、制御装置が必要であり、かつ、制
御して開口を形成するためには数分の時間がかかる。し
たがって、開口作製のために、高電圧電源やフィードバ
ック回路などの大がかりな装置が必要となる。したがっ
て、開口形成にかかるコストが高くなる問題があった。

【０００９】また、特開平11-265520の方法によれば、
加工対象は平板上の突起であるが、FIBを用いて開口を
形成しているため、一つの開口の形成にかかる時間が10
分程度と長い。また、FIBを用いるために、試料を真空
中におかなければならない。従って、開口作製にかかる
作製コストが高くなる問題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題に
鑑みてなされたものであり、錐状のチップと前記チップ
の近傍に配置され、前記チップと略同じ高さを有するス
トッパーと、少なくとも前記チップ上に形成された遮光
膜からなる被開口形成体に対して、少なくとも前記チッ
プおよび前記ストッパーの少なくとも一部を覆うような
略平面を有する押し込み体を、前記チップに向かう成分
を有する力によって変位させることによって、前記チッ
プ先端に光学的な開口を形成する押し開け工程を含むこ
とを特徴とする近接場光デバイスの製造方法とした。前
記ストッパーが、前記押し込み体の変位制御機能を有す
ることを特徴とする近接場光デバイスの製造方法とし
た。

【００１１】したがって、押し込み体をチップ側に変位
させ、その変位量が前記ストッパーによって制御される
ため簡単に大きさのそろった小さな開口をチップ先端に
形成する事ができる。

【００１２】また、前記ストッパーの一部が、エアーベ
アリングサーフェスであることを特徴とする近接場光デ
バイスの製造方法とした。

【００１３】したがって、エアーベアリングサーフェス
（以下、ＡＢＳとする）を有する近接場デバイスは、回
転する記録媒体上を数１０〜100nm程度の高さで浮上す
ることができ、かつ、開口がＡＢＳを含む面内付近に位
置していることから、開口から出射される近接場光を効
率良く記録媒体上に照射することができる。したがっ
て、近接場光を利用した高密度な光記録再生用ヘッドを
提供できる。また、開口形成方法として押し開け工程を
利用できるため、光記録再生用ヘッドを安価に提供する
ことができる。安価な光記録再生用ヘッドによって、光
記録再生装置も安価に提供することができる。

【００１４】前記チップが複数形成されており、そのう
ち一つの前記チップに前記開口を形成する際に、その周
辺の前記チップが前記ストッパーとして機能することを
特徴とする近接場光デバイスの製造方法とした。また、
前記ストッパーとして機能する前記チップの一つ以上に
前記開口を形成する事を特徴とする近接場光デバイスの
製造方法とした。

【００１５】したがって、前記ストッパーを特別に準備
することなく、チップを複数形成するだけで押し開け工
程を用いてチップ先端に開口を形成することができる。
また、チップの間隔を狭くすることができるため、同一
面内に多数のチップおよび開口を形成する事ができる。

【００１６】前記ストッパーが、前記チップの周囲に規
則性を持って配列された凸部であり、前記凸部状に前記
遮光膜が形成されていることを特徴とする近接場光デバ
イスの製造方法とした。また、前記凸部および前記チッ
プに形成される前記遮光膜が、金、銀、銅のいずれかの
材料であることを特徴とする近接場光デバイスの製造方
法とした。

【００１７】したがって、前記凸部および開口に光を入
射することによって、表面プラズモン効果を発生させる
ことができ、開口だけが形成された場合に比べて、2倍
以上の光量をもつ近接場光を発生させることができる。

【００１８】前記ストッパーが、前記チップの位置をわ
かりやすくするためのアライメントマークであることを
特徴とする近接場光デバイスの製造方法とした。

【００１９】したがって、チップと押し込み手段との位
置あわせが容易となり、安定して開口を形成する事がで
きる。

【００２０】また、請求項１から７いずれか記載の近接
場光デバイスの製造方法によって作製されたことを特徴
とする近接場光デバイスとした。

【００２１】したがって、開口形成方法に費用がかから
ないため、安価な近接場光デバイスを安定して供給する
ことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の開口の形成方法お
よびその形成方法によって作製される近接場光デバイス
について、添付の図面を参照して詳細に説明する。

【００２３】（実施の形態１）図１から図３は、本発明
の実施の形態１に係る開口の形成方法について説明した
図である。図１に示すワーク1000は、基板４上に形成さ
れた透明層5、透明層5の上に形成された錐状のチップ１
および尾根状のストッパー２、チップ１、ストッパー２
および透明層5の上に形成された遮光膜３からなる。な
お、ワーク1000において、透明層５は、必ずしも必要で
はなく、その場合、遮光膜３は、チップ１、ストッパー
２および基板４上に形成される。また、遮光膜３は、チ
ップ1にだけ堆積されていてもよい。

【００２４】チップ１の高さH1は、数mm以下であり、ス
トッパー２の高さH2は、数mm以下である。高さH1と高さ
H2の差は、1000nm以下である。チップ１とストッパー2
の間隔は、数mm以下である。また、遮光膜３の厚さは、
遮光膜３の材質によって異なるが、数10nmから数100nm
である。

【００２５】チップ１、ストッパー２および透明層５
は、二酸化ケイ素やダイヤモンドなどの可視光領域にお
いて透過率の高い誘電体や、ジンクセレンやシリコンな
どの赤外光領域において透過率の高い誘電体や、フッ化
マグネシウムやフッ化カルシウムなどの紫外光領域にお
いて透過率の高い材料を用いる。また、チップ１の材料
は、開口を通過する光の波長帯において少しでもチップ
1を透過する材料であれば用いることができる。また、
チップ１、ストッパー２および透明層５は、同一の材料
で構成されても良いし、別々の材料で構成されても良
い。遮光膜３は、たとえば、アルミニウム、クロム、
金、白金、銀、銅、チタン、タングステン、ニッケル、
コバルトなどの金属や、それらの合金を用いる。

【００２６】図２は、開口を形成する方法において、チ
ップ１上の遮光膜３を塑性変形させている状態を示した
図である。図１で示したワーク1000の上に、チップ１お
よび少なくともストッパー２の一部を覆い、かつ、少な
くともチップ１およびストッパー２側が平面である板６
を載せ、さらに板６の上には、押し込み用具７を載せ
る。押し込み用具７にチップ１の中心軸方向に力Ｆを加
えることによって、板６がチップ１に向かって移動す
る。チップ１と板６との接触面積に比べて、ストッパー
２と板６との接触面積は、数１００〜数万倍も大きい。
したがって、与えられた力Ｆは、ストッパー2によって
分散され、結果として板６の変位量は小さくなる。板6
の変位量が小さいため、遮光膜３が受ける塑性変形量は
非常に小さい。また、チップ１およびストッパー２は、
非常に小さな弾性変形を受けるのみである。力Fの加え
方は、所定の重さのおもりを所定の距離だけ持ち上げ
て、自由落下させる方法や、所定のバネ定数のバネを押
し込み用具７に取り付け、所定の距離だけバネを押し込
む方法などがある。板６が、遮光膜よりも堅く、チップ
１およびストッパー２よりも柔らかい材料である場合、
チップ１およびストッパー２が受ける力は、板６によっ
て吸収されるため、板6の変位量がより小さくなり、遮
光膜３の塑性変形量を小さくすることが容易となる。

【００２７】図３は、力Ｆを加えた後に、板６および押
し込み用具７を取り除いた状態を示した図である。遮光
膜３の塑性変形量が非常に小さく、チップ１およびスト
ッパー２が弾性変形領域でのみ変位しているため、チッ
プ１の先端に開口８が形成される。開口８の大きさは、
数nmからチップ１を通過する光の波長程度の大きさであ
る。なお、上記では、押し込み用具7とワーク1000の間
に板６が挿入されていたが、板6を除去して直接押し込
み用具７で押し込むことによっても同様に開口８を形成
できることは、いうまでもない。開口８に光を導入する
ために、基板４をチップ１の形成面と反対側からエッチ
ングすることによって透明体５またはチップ１の少なく
とも一部を露出させて、開口８への光の導入口を形成す
る。また、基板４を透明材料103で構成することによっ
て、光の導入口を形成する工程を省くことができること
は言うまでもない。

【００２８】以上説明したように、本発明の開口作製方
法によれば、ストッパー２によって板６の変位量を良好
に制御することができ、かつ、板６の変位量を非常に小
さくできるため、大きさが均一で小さな開口８をチップ
１先端に容易に作製することができる。また、基板側か
ら光を照射して、開口８から近視野光を発生させること
ができる。

【００２９】次に、ワーク1000の製造方法を図４から図
６を用いて説明する。図４は、基板材料１０４上に透明
材料１０３を形成したのち、チップ用マスク101および
ストッパー用マスク102を形成した状態を示している。
図4(a)は上面図を示しており、図４(b)は、図４(a)のA-
A'で示す位置における断面図を示している。透明材料１
０３は、気相化学堆積法（CVD）やスピンコートによっ
て基板材料１０４上に形成する。また、透明材料１０３
は、固相接合や接着などの方法によっても基板材料１０
４上に形成することができる。次に、透明材料１０３上
にフォトリソグラフィ工程によって、チップ用マスク１
０１及びストッパー用マスク１０２を形成する。チップ
用マスク１０１とストッパー用マスク１０２は、同時に
形成しても良いし、別々に形成しても良い。

【００３０】チップ用マスク１０１およびストッパー用
マスク１０２は、透明材料１０３の材質と次工程で用い
るエッチャントによるが、フォトレジストや窒化膜など
を用いる。透明材料１０３は、二酸化ケイ素やダイヤモ
ンドなどの可視光領域において透過率の高い誘電体や、
ジンクセレンやシリコンなどの赤外光領域において透過
率の高い誘電体や、フッ化マグネシウムやフッ化カルシ
ウムなどの紫外光領域において透過率の高い材料を用い
る。

【００３１】チップ用マスク101の直径は、たとえば数m
m以下である。ストッパー用マスク102の幅Ｗ１は、たと
えば、チップ用マスク１０１の直径と同じかそれよりも
数10nm〜数μmだけ幅が広くても狭くてもよい。また、
ストッパー用マスク１０２の長さは、数10μｍ以上であ
る。

【００３２】図５は、チップ１およびストッパー２を形
成した状態を示している。図５(a)は上面図であり、図
５(b)は、図5(a)のA-A'で示す位置の断面図である。チ
ップ用マスク１０１およびストッパー用マスク１０２を
形成した後、ウエットエッチングによる等方性エッチン
グによってチップ１およびストッパー２を形成する。透
明材料１０３の厚さとチップ１およびストッパー２の高
さの関係を調整することによって、図１に示す透明層５
が形成されたり、形成されなかったりする。チップ１の
先端半径は、数nmから数100nmである。この後、遮光膜
をスパッタや真空蒸着などの方法で堆積する事によっ
て、図1に示すワーク1000を形成する事ができる。ま
た、遮光膜３をチップ１にだけ堆積する場合、遮光膜３
の堆積工程において、チップ１上に遮光膜が堆積するよ
うな形状を有するメタルマスクを乗せてスパッタや真空
蒸着などを行う。また、ワーク1000のチップが形成され
た面の全面に遮光膜３を堆積した後、チップ１にだけ遮
光膜３が残るようなフォトリソグラフィ工程を用いるこ
とによっても、チップ1上にだけ遮光膜３を形成する事
ができることは言うまでもない。

【００３３】図６および図７は、上記で説明したワーク
1000の作製方法におけるチップ１とストッパー２の高さ
の関係を説明する図である。なお、以下では、チップ用
マスク１０１の直径が、ストッパー用マスク１０２の幅
よりも小さい場合について説明する。図６は、図５(a)
で説明した工程において、チップ１とストッパー２だけ
を示した図であり、図７は、図６中B-B'で示す位置のチ
ップ１と、図６中C-C'で示す位置のストッパー２の断面
図である。

【００３４】図７(a)は、チップ１がちょうど形成され
た状態を示した図である。ストッパー用マスク１０２の
幅は、チップ用マスク１０１の直径よりも大きいため、
図７(a)の状態では、ストッパー２の上面には、平らな
部分が残り、この平らな部分上にストッパー用マスク１
０２が残っている。しかしながら、チップ用マスク１０
１は、チップ１との接触面積が非常に小さくなるため、
はずれてしまう。図７（ａ）の状態では、チップ１の高
さＨ11とストッパー２の高さＨ22は、同じである。

【００３５】図７(b)は、図７（ａ）の状態からさらに
エッチングを進め、ストッパー２上面の平らな部分がち
ょうどなくなった状態を示している。図７(a)の状態か
らさらにエッチングを行うと、チップ用マスク１０１が
無いチップ１の高さＨ111は、徐々に低くなっていく。
一方、ストッパー用マスクが残っているストッパー２の
高さＨ222は、H22と同じままである。ストッパー２の上
面の平らな部分の幅は、徐々に狭くなり、断面形状は図
７(b)に示すように、三角形になる。このときのチップ
１とストッパー２の高さの差ΔＨは、チップ用マスク10
1の直径とストッパー用マスク１０２の幅の差、およ
び、チップ１とストッパー２の先端角によって異なる
が、おおよそ1000nm以下程度である。

【００３６】図７（ｃ）は、図７（ｂ）の状態からさら
にエッチングを進めた状態を示している。チップ１の高
さＨ１１１１は、高さＨ１１１よりも低くなる。同様
に、ストッパー２の高さH2222も、高さＨ２２２よりも
小さくなる。しかし、高さＨ１１１１と高さＨ２２２２
の減少量は、同じであるため、チップ１とストッパー２
の高さの差ΔＨは、変化しない。なお、ストッパー用マ
スク102の幅が、チップ用マスク101よりも小さい場合
は、チップ１とストッパー２の高さの関係が逆になるだ
けである。また、チップ用マスク１０１とストッパー用
マスク１０２が等しい場合は、チップ１とストッパー２
の高さが等しくなることは言うまでもない。

【００３７】本発明のワーク１０００の作製方法によれ
ば、フォトリソグラフィ工程によってチップ１とストッ
パー２の高さの差ΔＨを良好に制御することができる。
したがって、図１から図３で説明した開口作製方法にお
いて、板６の変位量を良好に制御することができる。ま
た、ストッパー２の長さや幅は、チップ1に比べて十分
大きく、ストッパーを肉眼や低倍の顕微鏡などで確認す
る事は容易である。したがって、ストッパー2を目印と
して用いることで、押し込み用具７とチップ１の位置あ
わせを行うことが容易になる。

【００３８】以上説明したように、本発明の実施の形態
１によれば、チップ１とストッパー２の高さを良好に制
御することができ、かつ、ストッパー２を設けることに
よって板６の変位量を小さくすることができるため、分
解能の高いアクチュエータを用いなくても、大きさが均
一で微小な開口８をチップ１先端に形成する事が容易で
ある。我々の実験では、手に持ったハンマーなどで、押
し込み用具７を叩くだけで直径１００nm以下の開口８を
形成する事ができた。また、チップ１とストッパー２の
高さが良好に制御されるため、開口８の作製歩留まりが
向上した。また、本発明の実施の形態１で説明したワー
ク1000は、フォトリソグラフィ工程によって作製可能な
ため、ウエハなどの大きな面積を有する試料に、複数個
作製することが可能であり、力Ｆを一定にすることによ
って複数個作製されたワーク１０００それぞれに対して
均一な開口径の開口８を形成する事ができる。また、力
Ｆの大きさを変えることが非常に簡単なため、複数個作
製されたワーク1000に対して個別に開口径の異なる開口
８を形成する事が可能である。また、単純に力Ｆを加え
るだけで開口8が形成されるため、開口作製にかかる時
間は数秒から数10秒と非常に短い。また、本発明の実施
の形態１によれば、加工雰囲気を問わない。従って、大
気中で加工する事が可能でありすぐに光学顕微鏡などで
加工状態を観察できる。また、走査型電子顕微鏡中で加
工することによって、光学顕微鏡よりも高い分解能で加
工状態を観察することも可能である。また、液体中で加
工することによって、液体がダンパーの役目をするた
め、より制御性の向上した加工条件が得られる。また、
ストッパー２を目印として用い、押し込み用具７とチッ
プ１の位置あわせを容易に行うことができる。

【００３９】また、ワーク１０００が複数個作製された
試料に対して、一括で力Ｆを加えることによって、開口
径のそろった開口８を一度に複数個作製する事も可能で
ある。一括で加工する場合、ウエハ一枚あたりのワーク
1000の数にもよるが、開口1個あたりの加工時間は、数1
00ミリ秒以下と非常に短くなる。

【００４０】（実施の形態２）次に、実施の形態１で詳
述した開口形成方法を用いたSNOM用カンチレバーおよび
その製造方法について、図8〜10および図12〜16を用い
て説明する。

【００４１】図１６は、本発明の第２の実施例に関する
SNOM用カンチレバー2000の構成を示した図である。SNOM
用カンチレバー２０００は、一般的な走査型プローブ顕
微鏡用プローブと同様な形状を有しており、基部２１上
に形成された透明材料201からなるカンチレバー４０１
と、透明材料２０１からなり基部２１とは反対側に形成
されたチップ１と、透明材料２０１上の基部２１と反対
側に形成された遮光膜３と、チップ１の先端に形成され
た開口８からなる。チップ１、開口８の形状および寸法
は、実施の形態１と同じである。レバー４０１の長さ
は、50から1000μｍである。レバー４０１の幅は、１０
μｍ以上である。レバー４０１の厚さは、数10nm以上で
ある。透明材料２０１は、実施の形態１における透明材
料１０３と同じである。遮光膜３の材料は、実施の形態
１と同じである。

【００４２】基部２１側から、図示していないレンズや
光ファイバーなどによって、図示していない光源からの
光をチップ１に導入することによって、SNOM用カンチレ
バー２０００は、開口８から近接場を試料に対して照射
することができる。また、開口８によって検出した光
を、基部２１側に設置された図示していないレンズや光
ファイバーなどによって集光する事によって、試料表面
に発生した近接場を検出する事ができる。また、走査型
プローブ顕微鏡の技術を用いて開口８が、試料上を走査
することで試料の光学的特性の2次元分布を得ることが
でき、同時に試料の凹凸状態を得ることができる。

【００４３】図１２から図１５は、チップ１、ストッパ
ー2およびレバー４０１の位置関係を示した図である。

【００４４】チップ１は、レバー４０１の先端近傍に位
置する。ストッパー2は、チップ１の周囲に位置する。
ストッパー２とレバー４０１は、互いに接触しないよう
な配置となっている。たとえば、図１２および図１５に
示すように、ストッパー２は、チップ１を中心として放
射状にのびた構造である。このとき、ストッパー2の個
数は、少なくとも２つ以上必要である。また、図１３に
示すようにレバー４０１の長さ方向に略平行に配置され
たストッパー２でもよい。また、図１4に示すように、
チップ１を略中心とするような輪の一部を切り取った形
状を有するストッパー２でもよい。

【００４５】本発明の実施の形態２にかかるSNOM用カン
チレバーの製造工程を、一例として図14に示すA-A'断面
に対応する断面図である図８〜図１０を用いて説明す
る。なお、以下の説明では図面の上をおもて側、図面の
下を裏側とする。

【００４６】まず、図8(a)に示すように、裏面に裏面マ
スク２０３を有する基板202上に、ＣＶＤ、スパッタ、
スピンコートなどの方法によって透明材料２０１を堆積
する。また、透明材料２０１は、固相接合や接着などの
方法によって基板202上に形成しても良い。透明材料２
０１の材質は、実施の形態１における透明材料１０３と
同様である。基板202は、単結晶シリコンを用いる。ま
た、基板202は、単結晶シリコンの他に、ガラスや石英
基板などを用いることもできる。透明材料２０１の厚さ
は、後ほど説明するチップ１の高さとレバー211の厚さ
の和程度である。

【００４７】次に、図8(b)に示すように、フォトリソグ
ラフィ工程によってチップ用マスク２０４とストッパー
用マスク２０５を透明材料201上に形成する。チップ用
マスク２０４およびストッパー用マスク205の材質は、
透明材料201の材質と次工程で用いるエッチャントによ
るが、フォトレジストや窒化膜などを用いる。また、チ
ップ用マスク２０４およびストッパー用マスク２０５の
大きさは、実施の形態１で示したチップ用マスク101お
よびストッパー用マスク102と同じである。

【００４８】次に、図8(c)に示すように、ウエットエッ
チングによる等方性エッチングによってチップ１および
ストッパー２を形成する。このとき、図示していないが
裏面マスク２０３上にフォトレジストなどの保護膜を形
成しても良い。チップ１およびストッパー２を形成した
後、チップ用マスク２０４およびストッパー用マスク２
０５を除去する。

【００４９】次に、図9(a)に示すように、フォトリソグ
ラフィ工程によって、レバー用マスク２０６およびスト
ッパー保護マスク２１０を形成する。レバー用マスク２
０６は、チップ１を完全に覆うように形成する。レバー
用マスク２０６およびストッパー保護マスク２１０の材
質は、チップ用マスク２０４およびストッパー用マスク
２０５と同じである。

【００５０】次に、図９(b)に示すように、ウエットエ
ッチングによる等方性エッチングによって透明材料２０
１からなるレバー部２１２およびストッパー部２１３を
形成する。また、レバー部２１２およびストッパー部２
１３は、リアクティブイオンエッチングをはじめとする
ドライエッチングによって形成しても良い。また、この
とき裏面の裏面マスク203をフォトリソグラフィー工程
によってパターニングする。レバー部２１２およびスト
ッパー部２１３を形成した後、レバー用マスク２０６お
よびストッパー用マスク２０６を除去する。

【００５１】次に、図９(c)に示すように、おもて側か
ら遮光膜207を、スパッタや真空蒸着などの方法によっ
て堆積する。遮光膜２０７の材質および厚さは、本発明
の実施の形態１で説明した遮光膜3と同じである。

【００５２】次に、図１０（a）に示すように、遮光膜2
07上にガラス板２０８を載せ、実施の形態１の図１から
図３で説明した工程によって、開口８をチップ１の先端
に形成する。

【００５３】開口８を形成した後、図１０（ｂ）に示す
ように、遮光膜207上に保護膜209を形成する。保護膜２
０９は、フォトレジストをはじめとする樹脂や、窒化シ
リコンをはじめとする誘電体である。

【００５４】次に、図１０（ｃ）に示すように、裏面か
らテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液
（TMAH）や水酸化カリウム水溶液（KOH）による結晶異
方性エッチングによってカンチレバーをリリースする。
また、カンチレバーのリリースは、ドライエッチングな
どの方法によっても可能である。カンチレバーのリリー
ス後、遮光膜207を裏面からエッチングすることによっ
て、不要な遮光膜２０７を取り除く。

【００５５】最後に、図１０（ｄ）に示すように、保護
膜209を除去し、SNOM用カンチレバー２０００が完成す
る。

【００５６】以上説明したように、本発明の実施の形態
２にかかるSNOM用カンチレバーの製造方法によれば、硬
い基板上で開口を形成することができるため、本発明の
実施の形態１で説明した開口形成方法を用いることがで
きる。また、本発明の実施の形態2にかかるSNOM用カン
チレバーの製造方法によれば、ストッパー２を除去する
工程を含んでいるため、SNOM用カンチレバー２０００の
構成要素にストッパー2が含まれず、ストッパー２が測
定のじゃまになるようなことがない。したがって、本発
明の実施の形態２によれば、大きさが均一な開口を有す
るSNOM用カンチレバーを大量に製造することが容易であ
る。また、本発明の実施の形態２にかかるSNOM用カンチ
レバーの製造方法によれば、ガラス板208の変位量が大
きい場合、図17に示すようにチップ1の先端が遮光膜８
よりも突出した構造となる。したがって、SNOM用カンチ
レバー2000を用いた場合、AFM像やSNOM像の分解能が向
上する。また、開口形成にかかる費用が少ないため、SN
OM用カンチレバーの製造コストを低減できる。また、任
意の大きさの開口８を一枚のウエハ上に作製することが
できるため、さまざまな分解能を有するSNOM用カンチレ
バー2000を同時に作製する事ができる。

【００５７】（実施の形態３）次に、本発明の第3の実
施の形態にかかるSNOM用カンチレバーの製造方法につい
て説明する。図11は、SNOM用カンチレバーの製造方法を
説明する図である。

【００５８】図１１(a)に至るまでの工程は、図８〜図
10(a)で説明した工程と同じである。図10(a)で説明し
た工程の後、図11(a)に示すように、保護膜209を少なく
ともチップおよびレバーを覆うように堆積する。このと
き、ストッパー２は露出するようなパターンとする。

【００５９】次に、ストッパー２上に堆積した遮光膜20
7をウエットエッチングやドライエッチングによって除
去し、さらに、ストッパー２をウエットエッチングやド
ライエッチングによって除去する。図１１（ｂ）は、ス
トッパー２を除去した後の状態を示す。

【００６０】最後に、図11(ｃ)に示すように、裏面から
TMAHやKOHによる結晶異方性エッチングによってカンチ
レバーをリリースする。

【００６１】以上説明したように、本発明の第3の実施
の形態によれば、カンチレバーのリリース工程前にスト
ッパー２を除去するため、カンチレバーリリース工程で
ストッパー２による残留物が発生しない。したがって、
カンチレバーやチップ表面にゴミなどの付着がより少な
くなる。

【００６２】（実施の形態4）次に、本発明の第４の実
施の形態にかかる近接場光を用いた光記録再生用ヘッド
について説明する。

【００６３】図１８は、近接場光をもちいた光記録再生
用ヘッド４０００の構成を説明する図である。図１８
（ａ）は、光記録再生用ヘッド４０００を記録媒体と対
向する側からみた図であり、図１８（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）は、それぞれ、図１８（ａ）中、Ａ-Ａ'、Ｂ−
Ｂ'、C-C'の位置における断面図を示している。光記録
再生用ヘッド４０００は、スライダー基部４５上と、チ
ップ１、少なくともチップ１を覆う遮光膜３、チップ１
の先端に形成された開口８、スキー部４１と、スライダ
ー基部４５を貫通しチップ１に光を導入するための光導
入口４２から構成される。スキー部４１は、スライダー
面部４３とステップ部４４から構成される。チップ１、
遮光膜３は、実施の形態１で述べた形状、材料からな
る。また、スキー部４１の高さＨ３は、チップ１の高さ
Ｈ１と同じか、チップ１の高さＨ１よりも100nm程度ま
で高くても良い。スキー部４１の材料はチップ１と同じ
材料が用いられる。スライダー基部４５は、シリコンや
二酸化珪素などの誘電体が用いられ、スライダー基部45
の長さＬ４、幅Ｗ４、厚さＴ４は、それぞれ、0．5〜５
mm、0.5〜５mm、100〜1000μｍである。スキー部の幅と
長さは、たとえば、０．１〜2mm、0.2〜4.8mmである。

【００６４】図19 は、光記録再生装置40000の簡単な装
置構成を示した図である。以上に説明した光記録再生用
ヘッド4000 を記録媒体4００４上に配置し、開口8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。

【００６５】光記録再生用ヘッド4０００は、記録媒体
用駆動モータ4００５によって回転している記録媒体4
００４上で発生する気流とスキー部4１との相互作用に
よって、記録媒体40０4から一定の距離を保って浮いて
おり、その浮上量は１０〜１００ｎｍ程度である。した
がって、開口8の位置も、記録媒体4００４から１０〜２
００ｎｍ程度離れた位置にある。半導体レーザ4００２
から出射された光は、レンズ4００３によって集光され
光記録再生用ヘッド4０００に導入される。光記録再生
用ヘッド4０００に導入された光は、開口8 から近視野
光となって記録媒体4００４に向けて照射される。記録
媒体4００４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、開口8から
発生した近視野光を記録媒体40０4に照射することによ
って、記録媒体40０4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。開口８と記録媒体4００４の距離が、10
〜200ｎｍであるので、開口８から記録媒体404に照射
される近視野光の大きさは開口８とほぼ同等の大きさと
なり、たとえば１００ｎｍの径を有している。したが
って、図18 に示す光記録再生用ヘッド4０００は、容易
に高密度記録が可能である。

【００６６】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、光記録再生用ヘッド４０００
の制御回路4００６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４００８に信号
を送る。サーボ駆動回路４００８から信号を受けたサ
ーボモータ４００９は、サスペンション４０1１を介
して光記録再生用ヘッド４０００全体を移動させ、開
口８を情報記録位置に移動させる。次に、開口８から近
視野光を記録ピット上に照射し、記録媒体４００４を
透過した伝搬光を集光レンズ系４０１０で受光素子４０
０７上に集め、情報信号を得る。得られた情報信号
は、制御回路４００６に送られ、たとえば、信号強度
を比較して開口８と記録ピットとの位置ずれを検知す
る。開口８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４００６からサーボ回路
４００８に信号が送られ、サーボ回路４００８がサー
ボモータ４００９を駆動する。また、記録媒体４００
４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
40０7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。

【００６７】光記録再生用ヘッド４０００の製造方法を
図２０から図２２を用いて説明する。なお、以下では、
図面の上側をおもて面、下側を裏面とする。

【００６８】図２０（ａ）は、透明材料４０３とチップ
用マスク４０５およびストッパー用マスク４０６を形成
する工程を説明する図であり、図１８（ａ）中Ｃ-Ｃ'で
示す位置に相当する断面図である。基板４０２上に透明
材料４０３が形成され、透明材料４０３上にはチップ用
マスク４０５とストッパー用マスク４０６が形成されて
いる。また、基板４０２の透明材料４０３が形成された
面と反対側には、裏面マスク材４０４が形成されてい
る。基板４０２は、たとえばシリコンや二酸化珪素など
を用いる。透明材料４０３は、本発明の実施の形態１に
おける透明材料１０３と同じである。また、チップ用マ
スク４０５およびストッパー用マスク４０６の材料は、
本発明の実施の形態１におけるチップ用マスク１０１と
ストッパー用マスク１０２と同じである。チップ用マス
ク４０５およびストッパー用マスク４０６の形状および
寸法は、本発明の実施の形態１で説明したチップ用マス
ク１０１およびストッパー用マスク１０２の関係と同じ
である。

【００６９】図２０（ｂ）は、チップ１およびストッパ
ー４０７を形成する工程を説明する図であり、図１８
（ａ）中Ｃ-Ｃ'で示す位置に相当する断面図である。図
２０（ａ）で説明した工程の後、等方性エッチングによ
って透明材料４０３を図２０（ｂ）に示すように加工す
る。このとき、チップ用マスク４０５の下にはチップ１
が形成され、ストッパー用マスク４０６の下には、スト
ッパー４０７が形成される。チップ１とストッパー４０
７の高さの関係は、本発明の実施の形態１で説明した、
チップ１とストッパー２の関係と同じである。

【００７０】図２０（ｃ）および図２０（ｄ）は、ステ
ップ面４１３を形成する工程を説明する図であり、図２
０（ｂ）で説明した工程の後、チップ用マスク４０５お
よびストッパー用マスク４０６をウエットエッチングま
たはドライエッチングによって除去し、おもて面側にマ
スク４０８となる材料を堆積する。図２０（ｃ）および
同図（ｄ）に示すようにマスク４０８は、チップ１を完
全に覆い、ストッパー４０７の一部を露出した形状であ
る。その後、フォトリソグラフィー工程によってパター
ニングを行いマスク４０８を形成する。マスク４０８を
形成した後、透明材料４０３をドライエッチングによっ
て加工し、ステップ面４１３を形成する。マスク４０８
の材料は、透明材料４０３の材質によって異なるが、フ
ォトレジスト、窒化珪素などの誘電体やアルミニウムや
チタンなどの金属が用いられる。

【００７１】図２１（ａ）および同図（ｂ）は、遮光膜
４０９を形成する工程を説明する図であり、図２１
（ａ）は、図１８（ａ）中Ｃ-Ｃ'で示す位置に相当する
断面図であり、図２１（ｂ）は、図１８（ａ）中Ｂ-Ｂ'
で示す位置に相当する断面図である。ステップ面４１３
を形成したのち、おもて面から遮光膜４０９を堆積し、
フォトリソグラフィー工程によって図２１（ａ）および
同図（ｂ）に示すようにパターニングを行う。このと
き、チップ１は、遮光膜４０９によって完全に保護され
る。また、ストッパー４０７上の遮光膜４０９は、図18
（ａ）中のスキー部４１に相当する部分にだけ形成され
る。遮光膜４０９の材料および厚さは、実施の形態１で
説明した遮光膜３と同様である。

【００７２】図２１（ｃ）および同図（ｄ）は、スキー
部状ストッパー４１０を形成する工程を説明する図であ
り、図２１（ｃ）は、図１８（ａ）中Ｃ-Ｃ'で示す位置
に相当する断面図であり、図２１（ｄ）は、図１８
（ａ）中Ｂ-Ｂ'で示す位置に相当する断面図である。遮
光膜４０９を形成した後、ストッパー４０７の遮光膜４
０９で覆われていない部分をリアクティブイオンエッチ
ング（RIE）をはじめとする異方性ドライエッチングに
よって除去することによって、スキー部状ストッパー４
１０を形成する。また、異方性ドライエッチングだけで
はなく、等方性ドライエッチングや、等方性ウエットエ
ッチング、異方性ウエットエッチングなどの方法によっ
てもスキー部状ストッパー４１０を形成する事ができ
る。

【００７３】図２１（ｅ）および図２２（ａ）は、チッ
プ１の先端に開口８を形成する工程を説明する図であ
り、図２１（ｅ）および図２２（ａ）は、図１８（ａ）
中Ｃ-Ｃ'で示す位置に相当する断面図である。これまで
に説明した工程によって、チップ１とスキー部状ストッ
パー４１０の高さの関係は、実施の形態１で説明したチ
ップ１とストッパー２の関係と同じである。したがっ
て、実施の形態１で説明したように図２１（ｅ）に示す
ように遮光膜４０９上に板４１１を配置し、所定の力Ｆ
でチップ１上の遮光膜を変形させることによって、図２
２（ａ）に示すようにチップ１の先端に開口８を形成す
る事ができる。

【００７４】図２２（ｂ）および同図（ｃ）は、スキー
部状ストッパー４１０上の遮光膜４０９を除去する工程
および光導入口形成用パターン４１４を形成する工程を
説明する図であり、両図とも開口８を形成した後、チッ
プ１、チップ1上の遮光膜４０９、および開口８を覆う
ようなマスク４１２を図２２（ｂ）に示すように形成す
る。マスク４１２は、フォトレジストを用いる。マスク
４１２を形成した後、遮光膜４０９をウエットエッチン
グやドライエッチングによって除去する。また、裏面マ
スク材４０４をフォトリソグラフィー工程によってパタ
ーニングし、図２２（ｃ）に示すように光導入口形成用
パターン４１４を形成する。光導入口形成用パターンを
形成するときには、おもて面側をフォトレジストなどに
よって保護する。

【００７５】図２２（ｄ）は、光導入口４２を形成する
工程を説明する図であり、図１８（ａ）中Ｃ-Ｃ'で示す
位置に相当する断面図である。光導入口形成用パターン
４１４を形成した後、基板４０２が単結晶シリコン基板
の場合、TMAHやKOHなどによる結晶異方性エッチングに
よって基板４０２を貫通しチップ１が裏面からみて露出
するような光導入口４２を形成する。また、光導入口４
２は、結晶異方性エッチングの他に、ドライエッチング
や等方性のウエットエッチングによっても形成できる。
光導入口４２を形成した後、裏面マスク材４０４をウエ
ットエッチングによって除去する。なお、裏面マスク材
４０４を除去せずに次の工程に進んでも良い。スライダ
ーコア４５の外形を形成するために、ダイシングによっ
て基板４０２を切断し、光記録再生用ヘッド４０００が
形成される。これまでに説明したスキー部状ストッパー
４１０、遮光膜４０９、および基板４０２は、それぞれ
図１８中のスキー部４１、遮光膜３およびスライダーコ
ア４５に相当する。

【００７６】以上説明したように、本発明の実施の形態
４にかかる光記録再生用ヘッド４０００の製造方法によ
れば、スキー部４１に相当する部分がストッパーとなっ
て実施の形態１で説明した簡単な方法によってチップ１
の先端に開口８を形成する事ができる。また、スキー部
４１の高さＨ３を、チップ１の高さＨ１と同じか、チッ
プ１の高さＨ１よりも100nm程度まで高くする事が容易
である。このため、本方法で作製された光記録再生用ヘ
ッド４０００は、チップ１の先端に形成された開口８と
記録媒体との間隔を小さくすることが容易となる。さら
に、開口８と記録媒体400４の間隔が小さいため、開口
８から出射される近接場光の記録媒体４００４上でのス
ポットサイズは、ほぼ開口８の大きさと同一になり、高
密度な記録ピットを形成したり、再生する事ができる。

【００７７】（実施の形態５）次に、図２３から図２５
を用いて本発明の実施の形態５にかかる開口形成方法に
ついて説明する。なお、実施の形態１と重複する部分は
同じ符号を用いて説明する。

【００７８】図２３（ａ）は基板４上に複数のチップ５
１が配置されている状態を示している。図２３（ａ）に
おいて、代表的なチップ５１をチップ１と示している。
図２３（ｂ）は、図２３（ａ）中Ａ−Ａ‘で示す位置に
相当する断面図である。チップ５１の高さは、チップ１
と同じ高さである。チップ５１のそれぞれの間隔は、チ
ップ５１の高さにもよるが100nmから数１０mmである。
チップ１およびチップ５１は、実施の形態１で図４から
図５を用いて説明した工程において、ストッパー用マス
ク１０２の代わりに複数のチップ用マスク１０１を配置
したパターンを用いることで作製される。

【００７９】次に、図２３（ｃ）に示すように、チップ
１およびチップ５１上に遮光膜３を堆積する。

【００８０】次に、図２４（ａ）に示すように、遮光膜
３の上に板６を載せ、所定の力Ｆをチップ１に加える。
このとき、チップ１の周囲のチップ５１が、実施の形態
１で説明したストッパー２の役割として機能し、図２４
（ｂ）に示すように、チップ１の先端に開口８が形成さ
れる。

【００８１】チップ１の先端に開口８を形成した後、チ
ップ１の隣のチップ５１に力Ｆを加えることによって、
チップ１の隣のチップ５１の先端にも開口８を形成する
事ができる。以後、順次チップ５１に力Ｆを加えていく
ことによって、それぞれのチップ５１の先端に開口８を
形成することができる。

【００８２】また、図２５に示すように、複数のチップ
５１およびチップ１が形成されたワーク５０００上に板
６を載せ、ローラー５２に所定の力Ｆを加え、矢印５４
の方向にローラー５２を回転させていくことによって、
チップ５１およびチップ１の先端の遮光膜３が押しつぶ
され、それぞれのチップ５１およびチップ１の先端に開
口８が形成できる。

【００８３】以上説明したように、本発明の実施の形態
５によれば、チップ１の周囲のチップ５１がストッパー
として機能し、簡単に開口８をチップ１の先端に形成す
ることができるとともに、同様のことを繰り返していく
ことによって、チップ５１のそれぞれに開口８を形成す
る事ができる。また、ローラー５２によって一度に複数
のチップ５１およびチップ１に力Ｆを加えることよっ
て、開口８をチップ５１およびチップ１の先端にそれぞ
れ形成する事ができ、一つ一つ力を加えるよりも短時間
に開口８を形成する事ができる。（実施の形態６）次に、本発明の実施の形態６にかかる
開口形成方法およびその開口形成方法によって作製され
る近接場光デバイスについて説明する。なお、本発明の
実施の形態１と同じ部分については、同じ符号を用いて
説明する。図２６（ａ）および同図A-A‘の位置に相当
する断面図である同図（ｂ）に示すワーク６０００は、
基板４と基板4上に形成された透明体５、透明体５上に
形成されたチップ１およびストッパー６２から形成され
る。ストッパー６２の形状は台円錐状であり、その高さ
Ｈ６は、チップ１の高さと同じかそれよりも１００nm程
度まで高い。また、ストッパー６２の間隔Ｌ６は、１０
０〜５００nm程度であり、チップ１の周囲に規則正しく
配置される。なお、透明体５はワーク６０００の構成要
素のなかに無くても良い。

【００８４】図２６（ｃ）に示すように、ワーク６００
０の上に遮光膜６３を形成する。遮光膜６３の材料は、
金、銀、銅などの金属である。遮光膜６３の厚さは、用
いる材料にもよるが、１０〜200nm程度である。

【００８５】実施の形態１で説明したように、図２７
（ａ）に示すように遮光膜３の上に板６を載せ、所定の
力Ｆでチップ１先端の遮光膜６３を押しつぶし、図２７
（ｂ）に示すように、チップ１先端に開口８を形成す
る。開口８に光を導入するために、基板４をチップ１の
形成面と反対側からエッチングすることによって透明体
５またはチップ１およびストッパー６２を裏面からみて
露出させて、開口８への光の導入口を形成する。また、
基板４を透明材料103で構成することによって、光の導
入口を形成する工程を省くことができる。

【００８６】チップ１およびストッパー６２に基板４側
から光を照射することによって、開口８から近接場光が
発生する。このとき、規則正しく配置されたストッパー
６２とストッパー６２上に形成された遮光膜６３によっ
て、表面プラズモン効果が発生し、開口８だけの場合に
比べて、2倍以上の光量が開口８から出射される。

【００８７】以上説明したように、本発明の実施の形態
６によれば、規則正しく配置されたストッパー６２とそ
の表面に形成された遮光膜６３によって、表面プラズモ
ン効果が発生し、開口８から出射される近接場光の光量
が向上する。

【００８８】

【発明の効果】本発明の実施の形態１によれば、チップ
１とストッパー２の高さを良好に制御することができ、
かつ、ストッパー２を設けることによって板６の変位量
を小さくすることができるため、分解能の高いアクチュ
エータを用いなくても、大きさが均一で微小な開口８を
チップ１先端に形成する事が容易である。我々の実験で
は、手に持ったハンマーなどで、押し込み用具７を叩く
だけで直径１００nm以下の開口８を形成する事ができ
た。また、チップ１とストッパー２の高さが良好に制御
されるため、開口８の作製歩留まりが向上した。また、
本発明の実施の形態１で説明したワーク1000は、フォト
リソグラフィ工程によって作製可能なため、ウエハなど
の大きな面積を有する試料に、複数個作製することが可
能であり、力Ｆを一定にすることによって複数個作製さ
れたワーク１０００それぞれに対して均一な開口径の開
口８を形成する事ができる。また、力Ｆの大きさを変え
ることが非常に簡単なため、複数個作製されたワーク10
00に対して個別に開口径の異なる開口８を形成する事が
可能である。また、単純に力Ｆを加えるだけで開口8が
形成されるため、開口作製にかかる時間は数秒から数10
秒と非常に短い。また、本発明の実施の形態１によれ
ば、加工雰囲気を問わない。従って、大気中で加工する
事が可能でありすぐに光学顕微鏡などで加工状態を観察
できる。また、走査型電子顕微鏡中で加工することによ
って、光学顕微鏡よりも高い分解能で加工状態を観察す
ることも可能である。また、液体中で加工することによ
って、液体がダンパーの役目をするため、より制御性の
向上した加工条件が得られる。また、ストッパー２を目
印として用い、押し込み用具７とチップ１の位置あわせ
を容易に行うことができる。

【００８９】また、ワーク１０００が複数個作製された
試料に対して、一括で力Ｆを加えることによって、開口
径のそろった開口８を一度に複数個作製する事も可能で
ある。一括で加工する場合、ウエハ一枚あたりのワーク
1000の数にもよるが、開口1個あたりの加工時間は、数1
00ミリ秒以下と非常に短くなる。

【００９０】本発明の実施の形態２にかかるSNOM用カン
チレバーの製造方法によれば、硬い基板上で開口を形成
することができるため、本発明の実施の形態１で説明し
た開口形成方法を用いることができる。また、本発明の
実施の形態2にかかるSNOM用カンチレバーの製造方法に
よれば、ストッパー２を除去する工程を含んでいる。し
たがって、SNOM用カンチレバー２０００の構成要素にス
トッパー2が含まれず、ストッパー２が測定のじゃまに
なるようなことがない。したがって、本発明の実施の形
態２によれば、大きさが均一な開口を有するSNOM用カン
チレバーを大量に製造することが容易である。また、本
発明の実施の形態２にかかるSNOM用カンチレバーの製造
方法によれば、ガラス板208の変位量が大きい場合、図1
7に示すようにチップ1の先端が遮光膜８よりも突出した
構造となる。したがって、SNOM用カンチレバー2000を用
いた場合、AFM像やSNOM像の分解能が向上する。また、
開口形成にかかる費用が少ないため、SNOM用カンチレバ
ーの製造コストを低減できる。また、任意の大きさの開
口８を一枚のウエハ上に作製することができるため、さ
まざまな分解能を有するSNOM用カンチレバー2000を同時
に作製する事ができる。

【００９１】また、本発明の第3の実施の形態によれ
ば、カンチレバーのリリース工程前にストッパー２を除
去するため、カンチレバーリリース工程でストッパー２
による残留物が発生しない。したがって、カンチレバー
やチップ表面にゴミなどの付着がより少なくなる。

【００９２】本発明の実施の形態４にかかる光記録再生
用ヘッド４０００の製造方法によれば、スキー部４１に
相当する部分がストッパーとなって実施の形態１で説明
した簡単な方法によってチップ１の先端に開口８を形成
する事ができる。また、スキー部４１の高さＨ３を、チ
ップ１の高さＨ１と同じか、チップ１の高さＨ１よりも
100nm程度まで高くする事が容易である。このため、本
方法で作製された光記録再生用ヘッド４０００は、チッ
プ１の先端に形成された開口８と記録媒体との間隔を小
さくすることが容易となる。さらに、開口８と記録媒体
400４の間隔が小さいため、開口８から出射される近接
場光の記録媒体４００４上でのスポットサイズは、ほぼ
開口８の大きさと同一になり、高密度な記録ピットを形
成したり、再生する事ができる。

【００９３】本発明の実施の形態５によれば、チップ１
の周囲のチップ５１がストッパーとして機能し、簡単に
開口８をチップ１の先端に形成することができるととも
に、同様のことを繰り返していくことによって、チップ
５１のそれぞれに開口８を形成する事ができる。したが
って、ストッパー２を形成することなくチップ１および
チップ５１だけを形成し、チップ１または／およびチッ
プ５１先端の遮光膜３を押しつぶすだけで開口８を形成
する事ができるため、開口８を同一面積内に集積して形
成する事が容易になる。また、ローラー５２によって一
度に複数のチップ５１およびチップ１に力Ｆを加えるこ
とよって、開口８をチップ５１およびチップ１の先端に
それぞれ形成する事ができ、一つ一つ力を加えるよりも
短時間に開口８を形成する事ができる。

【００９４】本発明の実施の形態６によれば、規則正し
く配置されたストッパー６２とその表面に形成された遮
光膜６３によって、表面プラズモン効果が発生し、開口
８から出射される近接場光の光量が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る開口の形成方法に
ついて説明した図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る開口の形成方法に
ついて説明した図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る開口の形成方法に
ついて説明した図である。

【図４】ワーク１０００の製造方法について説明した図
である。

【図５】ワーク１０００の製造方法について説明した図
である。

【図６】ワーク1000の作製方法におけるチップ１とスト
ッパー２の高さの関係を説明する図である。

【図７】ワーク1000の作製方法におけるチップ１とスト
ッパー２の高さの関係を説明する図である。

【図８】本発明の実施の形態２にかかるSNOM用カンチレ
バーの製造工程を説明する図である。

【図９】本発明の実施の形態２にかかるSNOM用カンチレ
バーの製造工程を説明する図である。

【図１０】本発明の実施の形態２にかかるSNOM用カンチ
レバーの製造工程を説明する図である。

【図１１】本発明の実施の形態２にかかるSNOM用カンチ
レバーの製造工程を説明する図である。

【図１２】チップ１、ストッパー2およびレバー４０１
の位置関係を示した図である。

【図１３】チップ１、ストッパー2およびレバー４０１
の位置関係を示した図である。

【図１４】チップ１、ストッパー2およびレバー４０１
の位置関係を示した図である。

【図１５】チップ１、ストッパー2およびレバー４０１
の位置関係を示した図である。

【図１６】本発明の第２の実施例に関するSNOM用カンチ
レバー2000の構成を示した図である。

【図１７】チップ１と遮光膜８の位置関係を説明した図
である。

【図１８】近接場光をもちいた光記録再生用ヘッド４０
００の構成を説明した図である。

【図１９】光記録再生装置40000の簡単な装置構成を示
した図である。

【図２０】光記録再生用ヘッド４０００の製造方法を説
明した図である。

【図２１】光記録再生用ヘッド４０００の製造方法を説
明した図である。

【図２２】光記録再生用ヘッド４０００の製造方法を説
明した図である。

【図２３】本発明の実施の形態５にかかる開口形成方法
について説明した図である。

【図２４】本発明の実施の形態５にかかる開口形成方法
について説明した図である。

【図２５】本発明の実施の形態５にかかる開口形成方法
について説明した図である。

【図２６】本発明の実施の形態６にかかる開口形成方法
について説明した図である。

【図２７】本発明の実施の形態６にかかる開口形成方法
について説明した図である。

【符号の説明】

１チップ２ストッパー３遮光膜４基板５透明層６板７押し込み用具８開口２１基部４１スキー部４２光導入口４３スライダー面部４４ステップ部４５スライダー基部４５チップ５２ローラー６２ストッパー６３遮光膜１０１チップ用マスク１０２ストッパー用マスク１０３透明材料１０４基板材料２０１透明材料２０２基板２０３裏面マスク２０４マスク２０５ストッパー用マスク２０６レバー用マスク２０７遮光膜２０８ガラス板２０９保護膜２１０ストッパー保護マスク２１１レバー２１２ストッパー部２１３レバー部４０１カンチレバー４０２基板４０３透明材料４０４裏面マスク材４０５チップ用マスク４０６ストッパー用マスク４０７ストッパー４０８マスク４０９遮光膜４１０スキー部状ストッパー４１１板４１２マスク４１３ステップ面４１４光導入口形成用パターン１０００ワーク４０００光記録再生用ヘッド４００２半導体レーザ４００３レンズ４００４記録媒体４００５記録媒体用駆動モータ４００６制御回路４００７受光素子４００８サーボ回路４００９サーボモータ４０１０集光レンズ系４０１１サスペンション５０００ワーク６０００ワークＦ力Ｈ１チップの高さＨ２ストッパーの高さＨ３スキー部の高さＬ４光記録再生用ヘッドの長さＷ４光記録再生用ヘッドの幅Ｔ４光記録再生用ヘッドの厚さ

フロントページの続き (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 (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)発明者前田英孝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)発明者篠原陽子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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】錐状のチップと、前記チップの近傍に配置され、前記チップと略同じ高さ
を有するストッパーと、少なくとも前記チップ上に形成された遮光膜からなる被
開口形成体に対して、少なくとも前記チップおよび前記ストッパーの少なくと
も一部を覆うような略平面を有する押し込み体を、前記
チップに向かう成分を有する力によって変位させること
によって、前記チップ先端に光学的な開口を形成する押
し開け工程を含むことを特徴とする近接場光デバイスの
製造方法。
【請求項２】前記ストッパーが、前記押し込み体の変位
制御機能を有することを特徴とする請求項１に記載の近
接場光デバイスの製造方法。
【請求項３】前記ストッパーの一部が、エアーベアリン
グサーフェスであることを特徴とする請求項1または２
に記載の近接場光デバイスの製造方法。
【請求項４】前記チップが複数形成されており、そのう
ち一つの前記チップに前記開口を形成する際に、その周
辺の前記チップが前記ストッパーとして機能することを
特徴とする請求項１または２に記載の近接場光デバイス
の製造方法。
【請求項５】前記ストッパーとして機能する前記チップ
の一つ以上に前記開口を形成する事を特徴とする請求項
４に記載の近接場光デバイスの製造方法。
【請求項６】前記ストッパーが、前記チップの周囲に規
則性を持って配列された凸部であり、少なくとも前記凸
部上に前記遮光膜が形成されていることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の近接場光デバイスの製造
方法。
【請求項７】前記凸部および前記チップに形成される前
記遮光膜が、金、銀、銅のいずれかの材料であることを
特徴とする請求項５に記載の近接場光デバイスの製造方
法。
【請求項８】前記ストッパーが、前記チップの位置をわ
かりやすくするためのアライメントマークであることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の近接場光デ
バイスの製造方法。
【請求項９】請求項１から７いずれか記載の近接場光デ
バイスの製造方法によって作製されたことを特徴とする
近接場光デバイス。