JP2002181684A - Method of making for near-field light generating element - Google Patents

Method of making for near-field light generating element

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JP2002181684A
JP2002181684A JP2000377254A JP2000377254A JP2002181684A JP 2002181684 A JP2002181684 A JP 2002181684A JP 2000377254 A JP2000377254 A JP 2000377254A JP 2000377254 A JP2000377254 A JP 2000377254A JP 2002181684 A JP2002181684 A JP 2002181684A
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JP
Japan
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opening
forming
conical projection
generating element
conical
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JP2000377254A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Kasama
宣行 笠間
Manabu Omi
学 大海
Hidetaka Maeda
英孝 前田
Yoko Shinohara
陽子 篠原
Yasuyuki Mitsuoka
靖幸 光岡
Takashi Arawa
隆 新輪
Kenji Kato
健二 加藤
Susumu Ichihara
進 市原
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of making a near-field light generating element with a microscopic aperture through simple processes. SOLUTION: The near-field light generating element is made by the step of making at least one weight-shaped protrusion, the step of making an aperture control portion having approximately the same height as the protrusion, the step of forming a light blocking film for covering at least the protrusion, and the step of forming an optical aperture at the end of the protrusion by applying forces to the protrusion and the aperture control portion at the same time using a pushing element having a rough plane.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、近視野光を照射
・検出するための開口を有する近視野光発生素子の作製
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a near-field light generating element having an opening for irradiating and detecting near-field light.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In order to observe a minute area on the order of nanometers on a sample surface, a scanning tunneling microscope (S) is used.
TM) and a scanning probe microscope (SPM) represented by an atomic force microscope (AFM). SPM
Scans a probe with a sharpened tip on the sample surface, and observes the interaction between the probe and the sample surface, such as tunneling current and atomic force, to obtain an image with a resolution that depends on the probe tip shape. Can be obtained, but the restrictions on the sample to be observed are relatively severe.

【0003】そこでいま、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。
Therefore, a near-field optical microscope (SNOM) which enables observation of a minute area on the surface of a sample by observing an interaction between a probe and a near-field light generated on the surface of the sample. ) Is drawing attention.

【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、その値は開口サイズ以下である。このと
き、試料上での近視野光のスポット径は、開口サイズと
ほぼ同じである。したがって、試料表面に照射する近視
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。
In a near-field optical microscope, near-field light is applied to the surface of a sample through an opening provided at the tip of a sharpened optical fiber. The aperture has a size equal to or smaller than the diffraction limit of the wavelength of light introduced into the optical fiber, and has a diameter of, for example, about 100 nm. The distance between the opening formed in the probe tip and the sample is controlled by the SPM technique, and the value is equal to or smaller than the opening size. At this time, the spot diameter of the near-field light on the sample is almost the same as the aperture size. Therefore, by scanning near-field light irradiating the sample surface, it is possible to observe the optical properties of the sample in a minute area.

【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
させる高密度な光メモリ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。
[0005] In addition to the use as a microscope, near-field light having a high energy density is generated at the opening of the optical fiber probe by introducing relatively high-intensity light toward the sample through the optical fiber probe. As a result, application as high-density optical memory recording that locally changes the structure or physical properties of the sample surface is also possible. Attempts have been made to increase the tip angle of the probe tip in order to obtain high-intensity near-field light.

【0006】これら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。特許公報平5−21201の開口
作製方法は、開口を形成するための試料として、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。
In these devices using near-field light, formation of an aperture is the most important. As one of the methods for forming the opening, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-221201 is known. In the method of forming an opening in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-221201, a sharpened light guide with a light-shielding film deposited thereon is used as a sample for forming the opening.
In the method of forming the aperture, the light-shielding film at the tip is plastically deformed by pressing a sharpened light guide with a light-shielding film against a hard flat plate with a very small pressing amount that is well controlled by a piezoelectric actuator.

【0007】また、開口の形成方法として、特開平11
−265520に開示されている方法がある。特開平1
1−265520の開口の作製方法において、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。
As a method of forming an opening, Japanese Patent Laid-Open No.
-265520. JP 1
In the method of forming an opening of 1-265520, an opening is formed at a tip of a projection formed on a flat plate by a focused ion beam (FIB). The method of forming the opening is
This is performed by irradiating the light shielding film at the tip of the projection with FIB from the side surface and removing the light shielding film at the tip of the projection.

【0008】[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
5−21201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、開口形成装置をその他の装置や空気などの
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、光伝搬体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。また、開口形成にかかるコ
ストが高くなる問題があった。
However, according to the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-221201, an aperture can be formed only by one light guide. In addition, according to the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-221201, it is necessary to control the pushing amount by a piezoelectric actuator having a moving resolution of several nm. Must be smelled.
Further, it takes time to adjust the light propagating rod so that the rod is perpendicular to the flat plate. In addition to the piezoelectric actuator having a small moving amount, a mechanical translation table having a large moving amount is required. Further, a control device is required to control the amount of depression by using a piezoelectric actuator having a small moving resolution, and it takes several minutes to control and form the opening. Therefore, a large-scale apparatus such as a high-voltage power supply and a feedback circuit is required for forming the opening. In addition, there is a problem that the cost for forming the opening is increased.

【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。
According to the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-265520, the processing target is a projection on a flat plate, but since the opening is formed using the FIB, the time required for forming one opening is 10 minutes. Degree and long. Also, in order to use FIB, the sample must be placed in a vacuum. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost for manufacturing the opening is increased.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明に係る第1の近視野光発生素子の作製
方法は、遮光膜で覆われた錐状突起部の先端に光学的な
開口をもつ近視野光発生素子の作製方法において、所望
の波長を透過する少なくとも一つの錐状突起部を作製す
る工程と、前記錐状突起部とほぼ同じ高さを有する微小
開口制御部を作製する工程と、少なくとも前記錐状突起
部を覆う遮光膜を成膜する工程と、略平面を有する押し
込み体を用いて前記錐状突起部と前記開口制御部に対し
て同時に力を加えることにより前記錐状突起部の先端に
光学的な開口を形成する工程とを含むことを特徴とす
る。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, a first method for manufacturing a near-field light generating element according to the present invention employs a method for optically applying a tip of a conical projection covered with a light shielding film. In the method for producing a near-field light generating element having an aperture, a step of producing at least one conical projection that transmits a desired wavelength, and a micro-aperture control unit having substantially the same height as the conical projection. The step of manufacturing, the step of forming a light-shielding film covering at least the cone-shaped protrusion, and simultaneously applying a force to the cone-shaped protrusion and the opening control unit using a substantially flat indentation body Forming an optical opening at the tip of the conical projection.

【0011】この発明によれば、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を錐
状突起部先端に容易に形成する事ができ、開口を有する
近視野光発生素子を容易に作製できる。また、錐状突起
部と開口制御部の高さを常に同じに制御されているの
で、開口の作製歩留まりが向上し、近視野光発生素子の
製造コストを低く抑えることができた。
According to the present invention, a near-field light generating element having an opening can be easily formed with a uniform and minute opening at the tip of the conical projection without using an actuator having a high resolution. Can be easily produced. Further, since the height of the conical projection and the height of the aperture control section are always controlled to be the same, the production yield of the aperture is improved, and the manufacturing cost of the near-field light generating element can be reduced.

【0012】さらに、単純に力Fを加えるだけで開口が
形成されるため、近視野光発生素子の開口作製にかかる
時間は数秒から数10秒と非常に短くできる。
Further, since the opening is formed only by simply applying the force F, the time required for forming the opening of the near-field light generating element can be extremely short, from several seconds to several tens of seconds.

【0013】また、本発明によれば、近視野光発生素子
の開口を作製するのに加工雰囲気を問わない。従って、
大気中で開口を作製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、開口を走査型電
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、液体中で開口を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。
Further, according to the present invention, the processing atmosphere may be used for forming the opening of the near-field light generating element. Therefore,
An opening can be formed in the atmosphere, and the processing state can be immediately observed with an optical microscope or the like. Further, by processing the opening in a scanning electron microscope, it is possible to observe the processing state at a higher resolution than with an optical microscope. Further, by processing the opening in the liquid, the liquid functions as a damper, so that processing conditions with further improved controllability can be obtained.

【0014】また、上記課題を解決するために本発明に
係る第2の近視野光発生素子の作製方法は、遮光膜で覆
われた錐状突起部の先端に光学的な開口をもつ近視野光
発生素子の作製方法において、所望の波長を透過する少
なくとも一つの錐状突起部を作製する工程と、前記錐状
突起部とほぼ同じ高さを有する開口制御部を作製する工
程と、少なくとも前記錐状突起部を覆う前記遮光膜を成
膜する工程と、周期的な微小構造体を作製する工程と、
略平面を有する押し込み体を用いて前記錐状突起部と前
記開口制御部に対して同時に力を加えることにより前記
錐状突起部の先端に光学的な開口を形成する工程とを含
むことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, comprising the steps of: In the method for manufacturing a light-generating element, a step of manufacturing at least one cone-shaped projection that transmits a desired wavelength, and a step of fabricating an opening control unit having substantially the same height as the cone-shaped projection, A step of forming the light-shielding film covering the conical protrusion, and a step of forming a periodic microstructure,
Forming an optical opening at the tip of the conical projection by simultaneously applying a force to the conical projection and the opening control unit using a pusher having a substantially flat surface. And

【0015】この発明によれば、本発明に係る第1の近
視野光発生素子の作製方法の効果に加え、錐状突起部近
傍に周期的な微小構造を形成することにより、その周期
的な微小構造によるプラズモン効果により、開口により
生成される近視野光の強度を増大できる。よって、この
ような近視野光発生素子を用いた装置の光源であるレー
ザーの出力を低くできるので、発熱量の低下や低消費電
力化、装置の小型化が期待できる。
According to the present invention, in addition to the effect of the first method for producing a near-field light generating element according to the present invention, by forming a periodic microstructure near the conical projection, the periodic structure is reduced. Due to the plasmon effect of the microstructure, the intensity of near-field light generated by the aperture can be increased. Therefore, the output of the laser, which is the light source of the device using such a near-field light generating element, can be reduced, so that a reduction in heat generation, lower power consumption, and a smaller device can be expected.

【0016】また、上記課題を解決するために本発明に
係る第3の近視野光発生素子の作製方法は、本発明に係
る第2の近視野光発生素子の作製方法において、前記開
口制御部が前記周期的な微小構造体を含むことを特徴と
する。
According to a third method of manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a near-field light generating element according to the second aspect of the present invention. Includes the periodic microstructure.

【0017】この発明によれば、本発明に係る第2の近
視野光発生素子の作製方法の効果に加え、開口制御部の
一部が周期的な微小構造体であるので、開口制御部と錐
状突起部以外にわざわざ新たな構造を形成せずとも、プ
ラズモン効果による近視野光の強度の増大がはかれるの
で、あらたな周期的な微小構造を形成するためのプロセ
スを省略でき、強い近視野光を得るための必要とされる
近視野光発生素子の作製コストを低く抑えることができ
る。
According to the present invention, in addition to the effect of the second method for producing a near-field light generating element according to the present invention, since a part of the aperture control section is a periodic microstructure, The intensity of the near-field light is increased by the plasmon effect even if a new structure other than the conical protrusion is not intentionally formed, so that a process for forming a new periodic microstructure can be omitted, and a strong near-field The manufacturing cost of the near-field light generating element required for obtaining light can be reduced.

【0018】また、上記課題を解決するために本発明に
係る第4の近視野光発生素子の作製方法は、本発明に係
る第2の近視野光発生素子の作製方法において、前記開
口制御部が前記周期的な微小構造体であることを特徴と
する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, wherein the aperture control section is provided. Is the periodic microstructure.

【0019】この発明によれば、本発明に係る第2の近
視野光発生素子の作製方法の効果に加え、開口制御部そ
のものが周期的な微小構造体であるの、開口制御部に周
期的な微小構造を形成したり、開口制御部と錐状突起部
以外にわざわざ新たな構造を形成せずとも、プラズモン
効果による近視野光の強度の増大がはかれるので、あら
たな周期的な微小構造を形成するためのプロセスを省略
でき、強い近視野光を得るための必要とされる近視野光
発生素子の作製コストを低く抑えることができる。
According to the present invention, in addition to the effect of the second method for manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, the aperture control unit itself is a periodic microstructure. The plasmon effect increases the intensity of near-field light without forming a new microstructure or forming a new structure other than the aperture control section and the conical projection. A process for forming the near-field light generating element required for obtaining strong near-field light can be omitted, and the manufacturing cost of a near-field light generating element required for obtaining strong near-field light can be reduced.

【0020】また、上記課題を解決するために本発明に
係る第5の近視野光発生素子の作製方法は、本発明に係
る第2の近視野光発生素子の作製方法において、前記周
期的な微小構造体が前記開口制御部と前記錐状突起部と
の間に作製されていることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a near-field light generating element according to the second aspect of the present invention. A microstructure is formed between the opening control section and the conical projection.

【0021】この発明によれば、本発明に係る第2の近
視野光発生素子の作製方法の効果に加え、開口近傍に波
長程度の周期的な微小構造を作製することによりプラズ
モン効果による近視野光の強度を飛躍的に増大させるこ
とができる。この近視野光強度の増大により、この微小
開口を用いた装置のレーザー出力を低くでき、発熱量の
低下や低消費電力化、装置の小型化が期待できる。
According to the present invention, in addition to the effect of the second method for producing a near-field light generating element according to the present invention, a near-field due to the plasmon effect is produced by producing a periodic microstructure having a wavelength near the opening. The light intensity can be dramatically increased. Due to the increase in the near-field light intensity, the laser output of the device using the minute aperture can be reduced, and a reduction in heat generation, lower power consumption, and a smaller device can be expected.

【0022】また、上記課題を解決するために本発明に
係る第6の近視野光発生素子の作製方法は、本発明に係
る第1から第5のいずれか1つの近視野光発生素子の作
製方法においては、前記錐状突起部が前記開口制御部に
囲まれて配置されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, a sixth method for manufacturing a near-field light generating element according to the present invention is directed to a method for manufacturing one of the first to fifth near-field light generating elements according to the present invention. The method is characterized in that the conical protrusion is disposed so as to be surrounded by the opening control unit.

【0023】この発明によれば、本発明に係る第1から
第5の近視野光発生素子の作製方法のいずれか1つの効
果に加え、錐状突起部1近傍に開口制御部2を設け、且
つ2次元的に錐状突起部が複数個配置されるので、押し
込み体である板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を複数の錐状突起部1先端に同時
に形成する事が容易である。よって、複数の錐状突起部
上に開口を一括で作製することができ、ウエハ一枚あた
りの錐状突起部の数にもよるが、開口1個あたりの加工
時間は、非常に短くすることができ、さらなる低コスト
で開口を大量に作製することが可能となる。
According to the present invention, in addition to the effect of any one of the first to fifth methods for manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, an aperture control section 2 is provided near a conical projection 1. In addition, since a plurality of conical protrusions are arranged two-dimensionally, the displacement amount of the plate as the pushing body can be reduced, so that the size is uniform and minute without using a high-resolution actuator. It is easy to form openings at the tips of the plurality of conical projections 1 at the same time. Therefore, openings can be formed at once on a plurality of conical projections, and depending on the number of conical projections per wafer, the processing time per opening can be extremely short. Thus, a large number of openings can be manufactured at a lower cost.

【0024】また、上記課題を解決するために本発明に
係る第7の近視野光発生素子の作製方法は、本発明に係
る第1あるいは第2の近視野光発生素子の作製方法にお
いては、前記錐状突起部を作製する工程と前記開口制御
部を作製する工程が1つの工程であることを特徴とす
る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, wherein the first or second near-field light generating element according to the present invention comprises: The step of forming the conical projection and the step of forming the opening control section are one step.

【0025】この発明によれば、本発明に係る第1ある
いは第2の近視野光発生素子の作製方法の効果に加え、
錐状突起部と開口制御部を作製するための錐状突起部用
マスクと開口制御部用マスクの形成に1種類のフォトマ
スクを用いてフォトリソグラフィ工程により形成できる
ので、近視野光素子を作製するためのフォトマスクの枚
数や露光回数を減らすことができ、さらなる低コスト化
が可能となる。また、1枚のフォトマスクより錐状突起
部用マスクと開口制御部用マスクを形成するので、それ
らの2つのマスクの位置誤差を少なくできる。
According to the present invention, in addition to the effects of the method of manufacturing the first or second near-field light generating element according to the present invention,
A near-field optical element can be manufactured because one type of photomask can be used to form a cone-shaped projection portion mask and an aperture control portion mask for manufacturing a cone-shaped projection portion and an aperture control portion. The number of photomasks and the number of exposures can be reduced, and the cost can be further reduced. In addition, since the cone-shaped projection portion mask and the opening control portion mask are formed from one photomask, the positional error between the two masks can be reduced.

【0026】また、上記課題を解決するために本発明に
係る第8の近視野光発生素子の作製方法は、本発明に係
る第2の近視野光発生素子の作製方法においては、前記
錐状突起部を作製する工程と前記開口制御部を作製する
工程と前記周期的な微小構造体を作製する工程の3工程
のうち2工程あるいは3工程全てが1つの工程であるこ
とを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a near-field light generating element according to the present invention. It is characterized in that two or all of the three steps of the step of forming the protrusion, the step of forming the opening control section, and the step of forming the periodic microstructure are one step.

【0027】この発明によれば、本発明に係る第1ある
いは第2の近視野光発生素子の作製方法の効果に加え、
錐状突起部を作製する工程と開口制御部を作製する工程
と周期的な微小構造体を作製する工程の3工程のうち2
工程あるいは3工程全てが1つの工程で実現できるの
で、近視野光素子を作製するための工程を減らすことが
でき、近視野光素子を作製するための作製工程の簡略
化、および作製時間の削減、作製コストのさらなる低減
を実現できる。
According to the present invention, in addition to the effects of the method of manufacturing the first or second near-field light generating element according to the present invention,
2 out of 3 steps of a step of forming a conical projection, a step of forming an aperture control section, and a step of forming a periodic microstructure
Since the steps or all three steps can be realized in one step, the number of steps for manufacturing a near-field optical element can be reduced, the manufacturing steps for manufacturing a near-field optical element can be simplified, and the manufacturing time can be reduced. Further, it is possible to further reduce the manufacturing cost.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の開口の形成方法に
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から図3は、本発明の実施の形態
1に係る近視野光発生素子の作製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突起部
1および尾根状の開口制御部2、錐状突起部1と開口制
御部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、錐状突起部1、
開口制御部2および基板4上に形成される。また、遮光
膜3は、錐状突起部1にだけ堆積されていてもよい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for forming an opening according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. (Embodiment 1) FIGS. 1 to 3 are views for explaining a method of manufacturing a near-field light generating element according to Embodiment 1 of the present invention. A work 1000 shown in FIG. 1 includes a transparent layer 5 formed on a substrate 4, a conical projection 1 and a ridge-shaped opening control unit 2 formed on the transparent layer 5, and a conical projection 1 and an opening control. The light-shielding film 3 is formed on the portion 2 and the transparent layer 5. In the work 1000, the transparent layer 5 is not always necessary. In this case, the light-shielding film 3 is
It is formed on the opening control unit 2 and the substrate 4. Further, the light shielding film 3 may be deposited only on the conical projection 1.

【0029】錐状突起部1の高さは、数mm以下であ
り、開口制御部2の高さは、数mm以下である。本実施
の形態においては、錐状突起部1の高さと開口制御部2
の高さは同じである。錐状突起部1と開口制御部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100
nmである。
The height of the conical projection 1 is several mm or less, and the height of the opening control part 2 is several mm or less. In the present embodiment, the height of the conical projection 1 and the opening control unit 2
Are the same height. The interval between the conical projection 1 and the opening control unit 2 is several mm or less. The thickness of the light-shielding film 3 varies depending on the material of the light-shielding film 3, but is
nm.

【0030】錐状突起部1、開口制御部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、錐状突起部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
錐状突起部1を透過する材料であれば用いることができ
る。また、錐状突起部1、開口制御部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。
The conical projection 1, the aperture control part 2, and the transparent layer 5 are made of a dielectric material having a high transmittance in a visible light region such as silicon dioxide or diamond, or a dielectric material having a high transmittance in an infrared light region such as zinc selenium or silicon. A high dielectric material or a material having a high transmittance in an ultraviolet light region, such as magnesium fluoride or calcium fluoride, is used. In addition, the conical projection 1
Any material can be used as long as it transmits at least the conical protrusion 1 in the wavelength band of light passing through the opening. Further, the conical projection 1, the opening control unit 2, and the transparent layer 5
May be made of the same material or may be made of different materials. The light-shielding film 3 is made of, for example, a metal such as aluminum, chromium, gold, platinum, silver, copper, titanium, tungsten, nickel, or cobalt, or an alloy thereof.

【0031】図2は、開口を形成する方法において、錐
状突起部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。遮光膜3を塑性変形させるための押し込
み体として板6及び押し込み用具7を用いた。図1で示
したワーク1000の上に、錐状突起部1および少なく
とも開口制御部2の一部を覆い、かつ、少なくとも錐状
突起部1および開口制御部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に錐状突起部1の中心軸方向に力Fを加え
ることによって、板6が錐状突起部1に向かって移動す
る。錐状突起部1と板6との接触面積に比べて、開口制
御部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、開口制御部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、錐状突起部1および開口制御
部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、
錐状突起部1および開口制御部2よりも柔らかい材料で
ある場合、錐状突起部1および開口制御部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。
FIG. 2 is a view showing a state in which the light shielding film 3 on the conical projection 1 is plastically deformed in the method of forming the opening. A plate 6 and a pushing tool 7 were used as a pushing body for plastically deforming the light shielding film 3. On the work 1000 shown in FIG. 1, a plate 6 that covers the conical projection 1 and at least a part of the opening control unit 2 and that is flat on at least the side of the conical projection 1 and the opening control unit 2 is placed. Further, the pushing tool 7 is placed on the plate 6. By applying a force F to the pushing tool 7 in the direction of the central axis of the conical projection 1, the plate 6 moves toward the conical projection 1. The contact area between the opening control unit 2 and the plate 6 is several hundred to several tens of thousands times larger than the contact area between the conical projection 1 and the plate 6. Therefore, the applied force F is dispersed by the opening control unit 2, and as a result, the displacement amount of the plate 6 is reduced.
Since the displacement of the plate 6 is small, the amount of plastic deformation that the light shielding film 3 receives is very small. Further, the conical projection 1 and the opening control unit 2 receive only a very small elastic deformation. Power
The method of adding F includes a method of lifting a weight having a predetermined weight by a predetermined distance and allowing it to fall freely, and a method of attaching a spring having a predetermined spring constant to the pushing tool 7 and pressing the spring by a predetermined distance. . The plate 6 is harder than the light shielding film,
When the material is softer than the conical protrusion 1 and the opening control unit 2, the force received by the conical protrusion 1 and the opening control unit 2 is absorbed by the plate 6, so that the displacement amount of the plate 6 becomes smaller. In addition, it becomes easy to reduce the amount of plastic deformation of the light shielding film 3.

【0032】図3は、力Fを加えた後に、押し込み体で
ある板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、錐
状突起部1および開口制御部2が弾性変形領域でのみ変
位しているため、錐状突起部1の先端に開口8が形成さ
れる。開口8の大きさは、数nmから錐状突起部1を通
過する光の波長の回折限界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。
FIG. 3 is a view showing a state in which the plate 6 as a pushing body and the pushing tool 7 are removed after the force F is applied. Since the amount of plastic deformation of the light-shielding film 3 is very small, and the conical protrusion 1 and the opening control unit 2 are displaced only in the elastic deformation region, the opening 8 is formed at the tip of the conical protrusion 1. The size of the opening 8 is about several nm to about the diffraction limit of the wavelength of light passing through the conical projection 1. In addition,
In the above, the plate 6 is placed between the pushing tool 7 and the workpiece 1000.
However, it is needless to say that the opening 8 can be similarly formed by removing the plate 6 and directly pushing in with the pushing tool 7.

【0033】開口8に光を導入するために、基板4を錐
状突起部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または錐状突起部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のは言うまでもな
い。
In order to introduce light into the opening 8, the transparent body 5 or at least a part of the conical projection 1 is exposed by etching the substrate 4 from the side opposite to the surface on which the conical projection 1 is formed. An opening for introducing light into the opening 8 is formed. Also,
When the substrate 4 is made of a transparent material, it goes without saying that the step of forming the light inlet can be omitted.

【0034】また、錐状突起部1の高さと開口制御部の
高さを制御することにより、錐状突起部1上部の遮光膜
の変位量を制御することができ、錐状突起部1の先端に
作製される開口の大きさを制御することができる。
Further, by controlling the height of the conical projection 1 and the height of the opening control section, the amount of displacement of the light shielding film above the conical projection 1 can be controlled. The size of the opening made at the tip can be controlled.

【0035】以上説明したように、本発明の開口作製方
法によれば、開口制御部2によって押し込み体である板
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を錐状突起部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。
As described above, according to the opening forming method of the present invention, the opening control section 2 can control the displacement of the plate 6 which is a push body satisfactorily, and the displacement of the plate 6 can be reduced. Since it can be made very small, a small opening 8 having a uniform size can be easily formed at the tip of the conical projection 1. Further, by irradiating light from the substrate side, near-field light can be generated from the opening 8.

【0036】次に、ワーク1000の製造方法を図4か
ら図5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、錐状突起部用マスク1
01および開口制御部用マスク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103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104上に形成することが
できる。次に、透明材料103上にフォトマスクを用い
たフォトリソグラフィ工程によって、錐状突起部用マス
ク101及び開口制御部用マスク102を形成する。錐
状突起部用マスク101と開口制御部用マスク102
は、同時に形成しても良いし、別々に形成しても良い。
Next, a method of manufacturing the work 1000 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows that after forming the transparent material 103 on the substrate material 104, the conical projection mask 1 is formed.
01 and the state where the opening control mask 102 is formed. FIG. 4A shows a top view, and FIG.
FIG. 4B is a cross-sectional view at a position indicated by AA ′ in FIG. The transparent material 103 is formed on the substrate material 104 by chemical vapor deposition (CVD) or spin coating. Further, the transparent material 103 can be formed on the substrate material 104 by a method such as solid-phase bonding or adhesion. Next, a conical projection mask 101 and an opening control mask 102 are formed on the transparent material 103 by a photolithography process using a photomask. Conical projection mask 101 and aperture control mask 102
May be formed simultaneously or separately.

【0037】錐状突起部用マスク101および開口制御
部用マスク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。
The mask 101 for the conical protrusions and the mask 102 for the opening control unit are made of a photoresist or a nitride film, depending on the material of the transparent material 103 and the etchant used in the next step. The transparent material 103 is a dielectric having a high transmittance in a visible light region such as silicon dioxide or diamond, a dielectric having a high transmittance in an infrared light region such as zinc selenium or silicon, or a dielectric such as magnesium fluoride or calcium fluoride. A material having a high transmittance in an ultraviolet light region is used.

【0038】錐状突起部用マスク101の直径は、たと
えば数mm以下である。開口制御部用マスク102の幅
W1は、たとえば、錐状突起部用マスク101の直径と
同じかそれよりも数10nm〜数μmだけ小さい。ま
た、開口制御部用マスク102の長さは、数10μm以
上である。
The diameter of the conical projection mask 101 is, for example, several mm or less. The width W1 of the opening control unit mask 102 is, for example, equal to or smaller than the diameter of the conical projection mask 101 by several tens nm to several μm. The length of the opening control mask 102 is several tens μm or more.

【0039】図5は、錐状突起部1および開口制御部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。錐状突起部用マスク101および開口制
御部用マスク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錐状突起部1および開
口制御部2を形成する。透明材料103の厚さと錐状突
起部1および開口制御部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。錐状突起部1の先端半径は、数nn
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
を錐状突起部1にだけ堆積する場合、遮光膜3の堆積工
程において、錐状突起部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の錐状突起部が形成
された面の全面に遮光膜3を堆積した後、錐状突起部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
用いても、錐状突起部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。以上説明したように、
本発明の実施の形態1によれば、錐状突起部1近傍に開
口制御部2を設けることによって押し込み体である板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を錐状突起部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、錐状突起部1と開口制御部2の
高さが常に同じに制御されているので、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サイズの開口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
口サイズの異なる開口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。
FIG. 5 shows a conical projection 1 and an opening control unit 2.
Is formed. 5A is a top view, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along a line AA ′ in FIG. 5A. After the cone 101 and the opening control mask 102 are formed, the cone 1 and the opening control unit 2 are formed by isotropic etching using wet etching. By adjusting the relationship between the thickness of the transparent material 103 and the heights of the conical projection 1 and the opening control unit 2, the transparent layer 5 shown in FIG. 1 may or may not be formed. The tip radius of the conical projection 1 is several nn
To several hundred nm. Thereafter, a work 1000 shown in FIG. 1 can be formed by depositing a light shielding film by a method such as sputtering or vacuum evaporation. Also, the light shielding film 3
Is deposited only on the conical protrusions 1, in the step of depositing the light-shielding film 3, sputtering, vacuum deposition, or the like is performed with a metal mask having a shape such that the light-shielding film is deposited on the conical protrusions 1. After depositing the light-shielding film 3 on the entire surface of the work 1000 on which the conical projections are formed,
It is needless to say that the light shielding film 3 can be formed only on the conical projections 1 by using a photolithography process in which the light shielding film 3 is left only on the substrate. As explained above,
According to the first embodiment of the present invention, by providing the opening control section 2 near the conical projection 1, the plate 6 which is a push body is provided.
Since the amount of displacement can be reduced, it is easy to form the minute opening 8 having a uniform size at the tip of the conical projection 1 without using an actuator having a high resolution.
In our experiment, the opening 8 having a diameter of 100 nm or less could be formed only by hitting the pushing tool 7 with a hammer or the like held in a hand. Further, since the height of the conical projection 1 and the height of the opening control unit 2 are always controlled to be the same, the production yield of the opening 8 is improved. Further, since the work 1000 described in Embodiment 1 of the present invention can be manufactured by a photolithography process, a plurality of works can be manufactured on a sample having a large area such as a wafer, and the force F can be kept constant. By doing so, the openings 8 having a uniform opening size can be formed in each of the plurality of workpieces 1000 manufactured. Further, since it is very easy to change the magnitude of the force F, it is possible to individually form the openings 8 having different opening sizes in the plurality of works 1000. Further, since the opening 8 is formed simply by simply applying the force F, the time required for forming the opening is very short, from several seconds to several tens of seconds.

【0040】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。
Further, according to the first embodiment of the present invention, the processing atmosphere does not matter. Therefore, processing can be performed in the atmosphere, and the processing state can be immediately observed with an optical microscope or the like. Further, by processing in a scanning electron microscope, it is possible to observe the processing state at a higher resolution than in an optical microscope. Further, by processing in a liquid, the liquid functions as a damper, so that processing conditions with further improved controllability can be obtained.

【0041】さらに、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
口サイズのそろった開口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100ミリ秒以下と非常に短くなる。
Further, it is also possible to produce a plurality of openings 8 having the same opening size at once by applying a force F to a sample in which a plurality of works 1000 are produced. In the case of processing all at once, the processing time per opening is very short, several hundred milliseconds or less, depending on the number of works 1000 per wafer.

【0042】さらに、錐状突起部と開口制御部を作製す
るための錐状突起部用マスクと開口制御部用マスクの形
成に1種類のフォトマスクを用いてフォトリソグラフィ
工程により形成した場合には、近視野光素子を作製する
ためのフォトマスク枚数や露光回数を減らすことがで
き、さらなる低コスト化が可能となる。また、1枚のフ
ォトマスクにより錐状突起部用マスクと開口制御部用マ
スクを形成するので、それらの2つのマスクの位置誤差
を少なくできる。そのうえ、錐状突起部を作製する工程
と開口制御部を作成する工程とを1つの工程で実現でき
るので、作製工程の簡略化、および作製時間の削減、作
製コストのさらなる低減を実現できる。
Further, in the case where a cone type projection mask for forming the conical projection portion and the opening control portion and a mask for the opening control portion are formed by a photolithography process using one type of photomask. In addition, the number of photomasks and the number of exposures for fabricating the near-field optical element can be reduced, and the cost can be further reduced. Further, since the conical projection portion mask and the opening control portion mask are formed by one photomask, the positional error between the two masks can be reduced. In addition, since the step of forming the conical projection and the step of forming the opening control section can be realized in one step, the manufacturing step can be simplified, the manufacturing time can be reduced, and the manufacturing cost can be further reduced.

【0043】(実施の形態2)図6は、本発明の実施の
形態2に係る近視野光発生素子の作製方法について説明
するためのワーク2000の形状を示した図である。図
6においては、説明を簡単にするために、遮光膜を省略
してある。また、透明材料103は基板(図示略)の上
に形成されている。
(Embodiment 2) FIG. 6 is a diagram showing a shape of a work 2000 for describing a method of manufacturing a near-field light generating element according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 6, the light-shielding film is omitted for the sake of simplicity. The transparent material 103 is formed on a substrate (not shown).

【0044】本実施の形態のワーク2000の形状は、
実施の形態1で説明したワーク1000の形状と比較し
て、錐状突起部が複数個(図6においては4つ)ある場
合の実施の形態である。よって、実施の形態1と同じ部
分については説明を一部省略あるいは簡単にする。
The shape of the work 2000 of this embodiment is as follows.
Compared to the shape of the work 1000 described in the first embodiment, this embodiment is an embodiment in which there are a plurality (four in FIG. 6) of conical protrusions. Therefore, the description of the same parts as in the first embodiment will be partially omitted or simplified.

【0045】図6のワーク2000の作製方法は、実施
の形態1のワーク1000と同様に作製することができ
る。実施の形態1のワーク1000を作製する場合に
は、1つの錐状突起部用マスクを形成していたが、図6
のワーク2000の場合に4個の錐状突起部用マスクと
開口制御部用マスクを形成した後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4つの錐状突起部60
1および開口制御部2を形成する。4つの錐状突起部6
01の先端半径は、数nn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。また、遮光膜を錐状突起部601にだけ堆積する場
合、遮光膜の堆積工程において、錐状突起部601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20
00の錐状突起部が形成された面の全面に遮光膜を堆積
した後、錐状突起部601にだけ遮光膜が残るようなフ
ォトリソグラフィ工程を用いても、錐状突起部601上
にだけ遮光膜を形成する事ができることは言うまでもな
い。また、遮光膜は、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。
The method of manufacturing the work 2000 of FIG. 6 can be manufactured in the same manner as the work 1000 of the first embodiment. In the case of manufacturing the work 1000 according to the first embodiment, one conical projection mask is formed.
In the case of the work 2000, four cone-shaped projections 60 are formed by isotropic etching by wet etching after forming four cone-shaped projection masks and an opening control section mask.
1 and the opening control unit 2 are formed. Four conical projections 6
The tip radius of 01 is several nn to several hundred nm. Thereafter, a light shielding film is deposited by a method such as sputtering or vacuum evaporation. In the case where the light-shielding film is deposited only on the cone-shaped protrusion 601, in the light-shielding film deposition step, a metal mask having a shape such that the light-shielding film is deposited on the cone-shaped protrusion 601 is placed, and sputtering or vacuum deposition is performed. I do. In addition, work 20
After a light-shielding film is deposited on the entire surface on which the conical protrusions of No. 00 are formed, a photolithography process in which the light-shielding film remains only on the conical protrusions 601 can be performed only on the conical protrusions 601. It goes without saying that a light-shielding film can be formed. For the light-shielding film, for example, a metal such as aluminum, chromium, gold, platinum, silver, copper, titanium, tungsten, nickel, or cobalt, or an alloy thereof is used.

【0046】このようにして作製されたワーク2000
に対して、その錐状突起部601上の遮光膜に開口を形
成する方法は、実施の形態1と全く同じであるので説明
を省略する。
The work 2000 thus manufactured
On the other hand, the method of forming an opening in the light-shielding film on the conical protrusion 601 is exactly the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0047】錐状突起部601上の遮光膜に作製された
開口に光を導入するために、基板を錐状突起部601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材
料103または錐状突起部601の少なくとも一部を露
出させて、開口への光の導入口を形成する。また、基板
を透明材料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のは言うまでもない。
In order to introduce light into the opening formed in the light-shielding film on the conical projection 601, the transparent material 103 or the conical projection is etched by etching the substrate from the side opposite to the surface on which the conical projection 601 is formed. At least a part of the portion 601 is exposed to form a light introduction port to the opening. It is needless to say that the step of forming the light inlet can be omitted by forming the substrate from a transparent material.

【0048】よって、複数の錐状突起部上の遮光膜に開
口がそれぞれ同時に形成される。それぞれの開口の大き
さは、それぞれの錐状突起部の高さで制御することがで
き、すべての開口の大きさを同じにする以外にも任意の
大きさのことなる開口を複数個同時に作製することがで
きる。
Accordingly, openings are simultaneously formed in the light-shielding film on the plurality of conical projections, respectively. The size of each opening can be controlled by the height of each conical projection, and in addition to making all the openings the same size, simultaneously creating a plurality of openings of any size can do.

【0049】以上説明したように、本発明の実施の形態
2によれば、本発明の実施の形態1の効果に加え、開口
制御部に囲まれるよう複数の錐状突起部を形成すること
で、複数の錐状突起部の先端に開口を同時に、そして容
易に作製することができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, in addition to the effects of the first embodiment of the present invention, by forming a plurality of conical projections so as to be surrounded by the opening control section. The openings can be simultaneously and easily formed at the tips of the plurality of conical projections.

【0050】さらに、ワーク2000が複数個作製され
た一枚のウエハに対して、一括で力Fを加えることによ
って、さらに多くの開口を一度に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の
数にもよるが、実施の形態1の比べ、開口1個あたりの
加工時間は、さらに数分の1以下と非常に短くなり、開
口1つあたりの作製コストも大幅に低減できる。
Further, it is possible to produce more openings at once by applying a force F to one wafer on which a plurality of works 2000 are produced. In the case of processing all at once, although it depends on the number of workpieces per wafer, the processing time per opening is much shorter than a few times compared with Embodiment 1, and one opening Per production cost can also be greatly reduced.

【0051】(実施の形態3)図7は、本発明の実施の
形態3に係る近視野光発生素子の作製方法について説明
するためのワーク3000の形状を示した図である。図
7においては、説明を簡単にするために、遮光膜を省略
してある。また、透明材料103は基板(図示略)の上
に形成されている。
(Embodiment 3) FIG. 7 is a diagram showing a shape of a work 3000 for describing a method of manufacturing a near-field light generating element according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 7, the light-shielding film is omitted for the sake of simplicity. The transparent material 103 is formed on a substrate (not shown).

【0052】本実施の形態のワーク3000の形状は、
錐状突起部と開口制御部の間に波長程度の周期的な微小
構造体702を有している点のみが実施の形態1で説明
したワーク1000の形状と異なっている。よって、実
施の形態1と同じ部分については説明を一部省略あるい
は簡単にする。
The shape of the work 3000 of the present embodiment is as follows.
The only difference from the shape of the workpiece 1000 described in the first embodiment is that a microstructure 702 having a periodicity of about the wavelength is provided between the conical protrusion and the aperture control unit. Therefore, the description of the same parts as in the first embodiment will be partially omitted or simplified.

【0053】図7のワーク3000の作製方法におい
て、錐状突起部1と開口制御部2については実施の形態
1のワーク1000とまったく同様に作製することがで
きる。図7のワーク3000を作製するには、さらに錐
状突起部1と開口制御部2との間に周期的な微小構造体
を形成する。その作製方法は、錐状突起部や開口制御部
の形成方法と同様に、微小構造体702のためのマスク
を形成したのちエッチングを行うことで微小構造体70
2を形成する。もちろん、錐状突起部1や開口制御部2
を形成すると同時に、この微小構造体702を形成する
こともできる。あるいは、錐状突起部1と開口制御部2
を形成した後に、微小構造体702を錐状突起部1と開
口制御部2の間にマイクロマニピュレーションの技術な
どを用いて物理的にならべることによっても形成可能で
ある。また、錐状突起部1と開口制御部2と微小構造体
702をすべて別々に形成することもできる。ここで、
微小構造体702の高さは、錐状突起部1や開口制御部
2よりも低く形成する。その後、遮光膜をスパッタや真
空蒸着などの方法で堆積する。
In the method of manufacturing the work 3000 shown in FIG. 7, the conical projection 1 and the opening control section 2 can be manufactured in exactly the same manner as the work 1000 of the first embodiment. In order to fabricate the work 3000 shown in FIG. 7, a periodic microstructure is further formed between the conical projection 1 and the opening controller 2. The manufacturing method is the same as the method for forming the conical projections and the opening control section, by forming a mask for the microstructure 702 and then performing etching to form the microstructure 702.
Form 2 Of course, the conical projection 1 and the opening controller 2
Can be formed at the same time as the microstructure 702 is formed. Alternatively, the conical projection 1 and the opening controller 2
After forming the microstructure 702, the microstructure 702 can be formed by physically arranging the microstructure 702 between the conical projection 1 and the opening control unit 2 using a micromanipulation technique or the like. Further, the conical projection 1, the opening control unit 2, and the microstructure 702 can all be formed separately. here,
The height of the microstructure 702 is smaller than the height of the conical projection 1 and the opening controller 2. Thereafter, a light-shielding film is deposited by a method such as sputtering or vacuum evaporation.

【0054】このようにして作製されたワーク3000
に対して、その錐状突起部1上の遮光膜に開口を形成す
る方法は、実施の形態1と全く同じであるので説明を省
略する。
The work 3000 thus manufactured
On the other hand, the method of forming an opening in the light-shielding film on the conical projection 1 is exactly the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0055】微小構造体702の高さは、錐状突起部1
や開口制御部2よりも低いので、開口は錐状突起部1上
の遮光膜にのみ形成される。
The height of the microstructure 702 is
The opening is formed only on the light-shielding film on the conical projection 1 because the opening is lower than the opening control unit 2.

【0056】錐状突起部1上の遮光膜に作製された開口
に光を導入するために、基板を錐状突起部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材料103
または錐状突起部1の少なくとも一部を露出させて、開
口への光の導入口を形成する。また、基板を透明材料で
構成することによって、光の導入口を形成する工程を省
くことができるのは言うまでもない。
In order to introduce light into the opening formed in the light-shielding film on the conical projection 1, the transparent material 103 is etched by etching the substrate from the side opposite to the surface on which the conical projection 1 is formed.
Alternatively, at least a part of the conical projection 1 is exposed to form a light introduction port to the opening. It is needless to say that the step of forming the light inlet can be omitted by forming the substrate from a transparent material.

【0057】図7のワーク3000のように、開口近傍
に波長程度の周期的な微小構造体を配置することによ
り、プラズモン効果により開口から得られる近視野光の
強度が飛躍的に増大する。
By arranging a periodic microstructure having a wavelength of about the vicinity of the opening like the work 3000 in FIG. 7, the intensity of near-field light obtained from the opening due to the plasmon effect is dramatically increased.

【0058】また、図8は、本発明の実施の形態3に係
る他の近視野光発生素子の作製方法について説明するた
めのワーク4000の形状を示した図である。図8にお
いて、説明を簡単にするために遮光膜を省略してある。
また、透明材料103は基板(図示略)の上に形成され
ている。
FIG. 8 is a diagram showing a shape of a work 4000 for describing a method for manufacturing another near-field light generating element according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 8, the light-shielding film is omitted for the sake of simplicity.
The transparent material 103 is formed on a substrate (not shown).

【0059】図8のワーク4000の形状は、図7のワ
ーク3000で説明した形状と同様に、開口近傍に周期
的な微小構造体を有しているものである。ただし、図8
のワーク4000の場合には、微小構造付開口制御部8
02として開口近傍に配置された開口制御部の一部が周
期的な微小構造を有している場合の実施の形態である。
よって、図7のワーク3000の説明と同じ部分につい
ては説明を一部省略あるいは簡単にする。
The shape of the work 4000 in FIG. 8 is similar to the shape described for the work 3000 in FIG. 7, and has a periodic microstructure near the opening. However, FIG.
In the case of the work 4000 of FIG.
02 is an embodiment in the case where a part of the opening control unit arranged near the opening has a periodic microstructure.
Therefore, the description of the same part as that of the work 3000 in FIG. 7 is partially omitted or simplified.

【0060】図8のワーク4000の作製方法を以下に
説明する。
A method of manufacturing the work 4000 shown in FIG. 8 will be described below.

【0061】実施の形態1あるいは実施の形態2と同様
に、透明材料103上にフォトリソグラフィ工程によっ
て、錐状突起部1用のマスク及び微小構造付開口制御部
802用のマスクを形成する。錐状突起部1用のマスク
と微小構造付開口制御部802用のマスクは、同時に形
成しても良いし、別々に形成しても良い。その際、微小
構造付開口制御部802用のマスクには、波長程度の周
期的な微小構造が形成されている。
As in the first or second embodiment, a mask for the conical projection 1 and a mask for the microstructured aperture control unit 802 are formed on the transparent material 103 by a photolithography process. The mask for the conical projection 1 and the mask for the aperture control unit with microstructure 802 may be formed simultaneously or separately. At this time, a periodic microstructure having a wavelength of about a wavelength is formed on the mask for the aperture control unit with microstructure 802.

【0062】次に、ウエットエッチングによる等方性エ
ッチングによって錐状突起部1および微小構造付開口制
御部802を形成する。その後、遮光膜をスパッタや真
空蒸着などの方法で堆積させる。また、遮光膜を錐状突
起部1にだけ堆積する場合、遮光膜の堆積工程におい
て、錐状突起部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4000の錐状突起部1が形成された
面の全面に遮光膜を堆積した後、錐状突起部1にだけ遮
光膜が残るようなフォトリソグラフィ工程を用いても、
錐状突起部1上にだけ遮光膜を形成する事ができること
は言うまでもない。
Next, the conical projection 1 and the aperture control unit with microstructure 802 are formed by isotropic etching by wet etching. Thereafter, a light-shielding film is deposited by a method such as sputtering or vacuum evaporation. In the case where the light-shielding film is deposited only on the cone-shaped protrusions 1, in the light-shielding film deposition step, a metal mask having a shape such that the light-shielding film is deposited on the cone-shaped protrusions 1 is put thereon, and sputtering or vacuum deposition is performed. I do. Further, after a light-shielding film is deposited on the entire surface of the work 4000 on which the conical protrusions 1 are formed, a photolithography process in which the light-shielding film remains only on the conical protrusions 1 may be used.
It goes without saying that the light-shielding film can be formed only on the conical projection 1.

【0063】このようにして作製されたワーク4000
に対して、その錐状突起部1上の遮光膜に開口を形成す
る方法は、実施の形態1と全く同じであるので説明を省
略する。
The work 4000 thus manufactured
On the other hand, the method of forming an opening in the light-shielding film on the conical projection 1 is exactly the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0064】錐状突起部1上の遮光膜に作製された開口
に光を導入するために、基板を錐状突起部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材料103
または錐状突起部1の少なくとも一部を露出させて、開
口への光の導入口を形成する。また、基板を透明材料で
構成することによって、光の導入口を形成する工程を省
くことができるのは言うまでもない。
In order to introduce light into the opening formed in the light-shielding film on the conical protrusion 1, the transparent material 103 is etched by etching the substrate from the side opposite to the surface on which the conical protrusion 1 is formed.
Alternatively, at least a part of the conical projection 1 is exposed to form a light introduction port to the opening. It is needless to say that the step of forming the light inlet can be omitted by forming the substrate from a transparent material.

【0065】図8のワーク4000も、図7のワーク3
000と同様に、開口近傍に波長程度の周期的な微小構
造体を有しているので、プラズモン効果により開口から
得られる近視野光の強度が飛躍的に増大する。そしてさ
らに、図8のワーク4000は、図7のワーク3000
にくらべ、開口制御部と微小構造部を1つのマスクで形
成することが可能であり、フォトマスクの枚数を減らす
ことができる。
The work 4000 in FIG. 8 is also the work 3 in FIG.
Similar to 000, since a periodic microstructure having a wavelength of about the wavelength is provided in the vicinity of the opening, the intensity of near-field light obtained from the opening is dramatically increased by the plasmon effect. Further, the work 4000 in FIG. 8 is replaced with the work 3000 in FIG.
In comparison with this, the opening control section and the microstructure section can be formed with one mask, and the number of photomasks can be reduced.

【0066】以上説明したように、本発明の実施の形態
3によれば、本発明の実施の形態1あるいは実施の形態
2の効果に加え、開口近傍に波長程度の周期的な微小構
造を作製することによりプラズモン効果により近視野光
の強度を飛躍的に増大させることができる。この近視野
光強度の増大により、この近視野光発生素子を用いた装
置のレーザー出力を低くでき、発熱量の低下や低消費電
力化、装置の小型化が期待できる。
As described above, according to the third embodiment of the present invention, in addition to the effects of the first and second embodiments of the present invention, a periodic microstructure having a wavelength of about a wavelength is formed near the opening. By doing so, the intensity of near-field light can be dramatically increased by the plasmon effect. Due to the increase in the near-field light intensity, the laser output of the device using the near-field light generating element can be reduced, and a reduction in heat generation, lower power consumption, and a smaller device can be expected.

【0067】さらに、図8のワーク4000では、図7
のワーク3000にくらべ、開口制御部と微小構造部を
1つのマスクで形成することが可能であり、フォトマス
クの枚数を減らすことができる。よって、さらに低コス
トで近視野光素子を作製することができる。
Further, in the work 4000 shown in FIG.
In comparison with the work 3000, the opening control section and the microstructure section can be formed with one mask, and the number of photomasks can be reduced. Therefore, a near-field optical element can be manufactured at lower cost.

【0068】その上、錐状突起部を作製する工程と開口
制御部を作製する工程と周期的な微小構造体を作製する
工程の3工程のうち2工程あるいは3工程全てが1つの
工程で実現できるので、近視野光素子を作製するための
工程を減らすことができ、近視野光素子を作製するため
の作製工程の簡略化、および作製時間の削減、作製コス
トのさらなる低減を実現できる。
In addition, two or all of the three steps of forming the conical protrusion, forming the aperture control part, and forming the periodic microstructure are realized in one step. Therefore, the number of steps for manufacturing a near-field optical element can be reduced, so that the manufacturing steps for manufacturing the near-field optical element can be simplified, the manufacturing time can be reduced, and the manufacturing cost can be further reduced.

【0069】(実施の形態4)図9から図11は、本発
明の実施の形態4に係る近視野光発生素子の作製方法に
ついて説明するためのワーク5000、6000、70
00の形状を示した図である。図9から図11において
は、説明を簡単にするために、遮光膜を省略してある。
また、透明材料103は基板(図示略)の上に形成され
ている。
(Embodiment 4) FIGS. 9 to 11 show works 5000, 6000, and 70 for explaining a method of manufacturing a near-field light generating element according to Embodiment 4 of the present invention.
It is a figure showing the shape of 00. 9 to 11, the light-shielding film is omitted for the sake of simplicity.
The transparent material 103 is formed on a substrate (not shown).

【0070】本実施の形態4は、実施の形態1で説明し
たワーク1000の錐状突起部と開口制御部を複数個配
置した場合の実施例であり、実施の形態1と同じ部分に
ついては説明を一部省略あるいは簡単にする。
The fourth embodiment is an example in which a plurality of conical projections and an opening control unit of the work 1000 described in the first embodiment are arranged, and the same parts as those in the first embodiment will be described. Is partially omitted or simplified.

【0071】図9のワーク5000は、錐状突起部1が
複数の開口制御部2に囲まれている場合の実施の形態で
ある。ワーク5000の場合には、2次元的に複数の錐
状突起部1を配置し、その間に開口制御部2を配置し
た。この場合には、4角形の頂点に錐状突起部が配置さ
れているが、3角形の頂点に配置するなど、多角形にし
てもよい。
A work 5000 shown in FIG. 9 is an embodiment in a case where the conical projection 1 is surrounded by a plurality of opening control units 2. In the case of the work 5000, a plurality of conical projections 1 are two-dimensionally arranged, and the opening control unit 2 is arranged between them. In this case, the conical protrusions are arranged at the vertices of a quadrangle, but may be polygonal, such as at the vertices of a triangle.

【0072】また、図10のワーク6000は、錐状突
起部1を取り囲むように1つの開口制御部1002を配
置したものを複数個ならべた場合の実施の形態である。
ワーク6000の場合には、開口制御部1002は四角
形で、その内部に錐状突起部1が1つ配置されている。
開口制御部1002は四角形以外にも丸型などでも対応
可能である。また、開口制御部1002の内部には、複
数の錐状突起部を配置してもよい。
The work 6000 shown in FIG. 10 is an embodiment in which a plurality of workpieces having one opening control section 1002 surrounding the conical projection 1 are arranged.
In the case of the work 6000, the opening control unit 1002 is square, and one conical projection 1 is disposed inside the opening control unit 1002.
The opening control unit 1002 can be used in a round shape as well as a square shape. Further, a plurality of conical projections may be arranged inside the opening control unit 1002.

【0073】さらに、図11のワーク7000は、図9
のワーク5000と図10のワーク6000の両方の配
置を併せ持つ配置になっている。つまり、錐状突起部1
と開口制御部が非常に密に配置されている。
Further, the work 7000 in FIG.
10 and the work 6000 in FIG. 10. That is, the conical projection 1
And the aperture controllers are very densely arranged.

【0074】これらワーク5000、ワーク6000、
ワーク7000におけるそれぞれの開口制御部と錐状突
起部の形成方法及び遮光膜の形成方法、開口の作製方法
は、実施の形態1の場合と全く同じであるので説明を省
略する。
These works 5000, 6000,
The method of forming the opening control section and the conical projection, the method of forming the light-shielding film, and the method of forming the openings in the work 7000 are exactly the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

【0075】以上説明したように、本発明の実施の形態
4によれば、錐状突起部1近傍に開口制御部2を設け、
且つ2次元的に錐状突起部が複数個配置されているの
で、押し込み体である板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を複数の錐状突起部先端
に同時に形成する事が容易である。よって、複数の錐状
突起部上に開口を一括で作製することで、ウエハ一枚あ
たりの錐状突起部の数にもよるが、開口1個あたりの加
工時間は、非常に短くすることができ、低コストで開口
を大量に作製することが可能となる。
As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, the opening control unit 2 is provided near the conical projection 1,
In addition, since a plurality of conical protrusions are arranged two-dimensionally, the displacement of the plate as the pushing body can be reduced, so that the size is uniform and minute without using an actuator with high resolution. It is easy to form a simple opening at the tip of a plurality of conical projections at the same time. Therefore, by simultaneously forming openings on a plurality of conical protrusions, the processing time per opening can be extremely short, depending on the number of conical protrusions per wafer. Thus, a large number of openings can be manufactured at low cost.

【0076】また、2次元的に配置された錐状突起部や
開口制御部が波長程度の周期的な微小構造になる場合に
は、実施の形態3の場合と同様に、プラズモン効果によ
る近視野光の強度を飛躍的に増大させることができる。
よって、実施の形態3と同様に、この近視野光強度の増
大により、この近視野光発生素子を用いた装置のレーザ
ー出力を低くでき、発熱量の低下や低消費電力化、装置
の小型化が期待できる。
When the two-dimensionally arranged conical protrusions and the aperture control unit have a periodic microstructure of about the wavelength, the near-field by the plasmon effect is used as in the third embodiment. The light intensity can be dramatically increased.
Therefore, similarly to the third embodiment, by increasing the near-field light intensity, the laser output of the device using this near-field light generating element can be reduced, and the heat generation amount is reduced, the power consumption is reduced, and the device is downsized. Can be expected.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る第1の
近視野光発生素子の作製方法によれば、錐状突起部近傍
に開口制御部を設けることによって押し込み体である板
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
開口を錐状突起部先端に容易に形成する事ができ、微小
な開口を有する近視野光発生素子を容易に作製できる。
また、錐状突起部と開口制御部の高さを常に同じに制御
されているので、開口の作製歩留まりが向上し、近視野
光発生素子の製造コストを低く抑えることができる。
As described above, according to the first method for manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, the displacement amount of the plate as the indented body is provided by providing the opening control section near the conical projection. The size of the near-field light can be easily formed at the tip of the conical protruding portion without using an actuator with high resolution. An element can be easily manufactured.
In addition, since the height of the conical protrusion and the height of the aperture control unit are always controlled to be the same, the production yield of the aperture is improved, and the manufacturing cost of the near-field light generating element can be reduced.

【0078】さらに、単純に力Fを加えるだけで開口が
形成されるため、近視野光発生素子の開口作製にかかる
時間は数秒から数10秒と非常に短くできる。
Further, since the opening is formed by simply applying the force F, the time required for forming the opening of the near-field light generating element can be extremely short from several seconds to several tens of seconds.

【0079】また、本発明によれば、近視野光発生素子
の開口を作製するのに加工雰囲気を問わない。従って、
大気中で開口を作製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、開口を走査型電
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、液体中で開口を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。
Further, according to the present invention, the processing atmosphere may be used for forming the opening of the near-field light generating element. Therefore,
An opening can be formed in the atmosphere, and the processing state can be immediately observed with an optical microscope or the like. Further, by processing the opening in a scanning electron microscope, it is possible to observe the processing state at a higher resolution than with an optical microscope. Further, by processing the opening in the liquid, the liquid functions as a damper, so that processing conditions with further improved controllability can be obtained.

【0080】以上説明したように本発明に係る第2の近
視野光発生素子の作製方法によれば、本発明に係る第1
の近視野光発生素子の作製方法の効果に加え、錐状突起
部近傍に周期的な微小構造を形成することにより、その
周期的な微小構造によるプラズモン効果により、開口よ
り生成される近視野光の強度を増大できる。よって、こ
のような近視野光発生素子を用いた装置のレーザー出力
を低くできるので、発熱量の低下や低消費電力化、装置
の小型化が期待できる。
As described above, according to the second method for manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, the first method according to the present invention can be used.
In addition to the effect of the method of manufacturing the near-field light generating element described above, by forming a periodic microstructure near the conical protrusion, the near-field light generated from the aperture by the plasmon effect of the periodic microstructure Can be increased in strength. Therefore, since the laser output of an apparatus using such a near-field light generating element can be reduced, a reduction in heat generation, lower power consumption, and a smaller apparatus can be expected.

【0081】以上説明したように本発明に係る第3の近
視野光発生素子の作製方法によれば、本発明に係る第2
の近視野光発生素子の作製方法の効果に加え、開口制御
部の一部が周期的な微小構造体であるので、開口制御部
と錐状突起部以外にわざわざ新たな構造を形成せずと
も、プラズモン効果による近視野光強度の増大がはかれ
るので、あらたな周期的な微小構造を形成するためのプ
ロセスを省略でき、近視野光発生素子作製のコストを低
く抑えることができる。
As described above, according to the third method for manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, the second method according to the present invention can be used.
In addition to the effect of the method for manufacturing a near-field light generating element described above, since a part of the aperture control unit is a periodic microstructure, a new structure other than the aperture control unit and the conical protrusions need not be formed. Since the near-field light intensity is increased by the plasmon effect, a process for forming a new periodic microstructure can be omitted, and the cost of manufacturing the near-field light generating element can be suppressed.

【0082】以上説明したように本発明に係る第4の近
視野光発生素子の作製方法によれば、本発明に係る第2
の近視野光発生素子の作製方法の効果に加え、開口制御
部そのものが周期的な微小構造体であるので、開口制御
部に周期的な微小構造を形成したり、開口制御部と錐状
突起部以外にわざわざ新たな構造を形成せずとも、プラ
ズモン効果による近視野光強度の増大がはかれるので、
あらたな周期的な微小構造を形成するためのプロセスを
省略でき、近視野光発生素子作製のコストを低く抑える
ことができる。
As described above, according to the fourth method for manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, the second method according to the present invention can be used.
In addition to the effect of the method of manufacturing the near-field light generating element described above, the aperture control unit itself is a periodic microstructure, so that a periodic microstructure can be formed in the aperture control unit, and the aperture control unit and the conical protrusion can be formed. Because the plasmon effect increases the near-field light intensity without creating a new structure other than the part,
A process for forming a new periodic microstructure can be omitted, and the cost of manufacturing a near-field light generating element can be reduced.

【0083】以上説明したように本発明に係る第5の近
視野光発生素子の作製方法によれば、本発明に係る第2
の近視野光発生素子の作製方法の効果に加え、微小開口
近傍に波長程度の周期的な微小構造を作製することによ
りプラズモン効果により近視野光強度を飛躍的に増大さ
せることができる。この近視野光強度の増大により、こ
の近視野光発生素子を用いた装置のレーザー出力を低く
でき、発熱量の低下や低消費電力化、装置の小型化が期
待できる。
As described above, according to the fifth method for producing a near-field light generating element according to the present invention, the second method according to the present invention is described.
In addition to the effect of the method for manufacturing the near-field light generating element described above, the near-field light intensity can be drastically increased by the plasmon effect by forming a periodic microstructure having a wavelength around the minute aperture. Due to the increase in the near-field light intensity, the laser output of the device using the near-field light generating element can be reduced, and a reduction in heat generation, lower power consumption, and a smaller device can be expected.

【0084】以上説明したように本発明に係る第6の近
視野光発生素子の作製方法によれば、本発明に係る第1
から第5の近視野光発生素子の作製方法のいずれか1つ
の効果に加え、錐状突起部1近傍に開口制御部2を設
け、且つ2次元的に錐状突起部が複数個配置されている
ので、押し込み体である板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を複数の錐状突起部1先
端に同時に形成する事が容易である。よって、複数の錐
状突起部上に開口を一括で作製することができ、ウエハ
一枚あたりの錐状突起部の数にもよるが、開口1個あた
りの加工時間は、非常に短くすることができ、さらに低
コストで開口を大量に作製することが可能となる。
As described above, according to the sixth method for manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, the first method according to the present invention can be used.
In addition to the effect of any one of the fifth to fifth methods of producing a near-field light generating element, an aperture control unit 2 is provided near a conical projection 1 and a plurality of two-dimensional conical projections are arranged. Since the displacement amount of the plate as the indentation body can be reduced, a minute opening having a uniform size and a small size can be simultaneously formed at the tips of the plurality of conical projections 1 without using an actuator having a high resolution. Things are easy. Therefore, openings can be formed at once on a plurality of conical projections, and depending on the number of conical projections per wafer, the processing time per opening can be extremely short. And a large number of openings can be manufactured at low cost.

【0085】以上説明したように本発明に係る第7の近
視野光発生素子の作製方法によれば、本発明に係る第1
あるいは第2の近視野光発生素子の作製方法の効果に加
え、錐状突起部と開口制御部を作製するための錐状突起
部用マスクと開口制御部用マスクの形成に1種類のフォ
トマスクを用いてフォトリソグラフィ工程により形成で
きるので、近視野光素子を作製するためのフォトマスク
の枚数や露光回数を減らすことができ、さらに低コスト
化が可能となる。また、1枚のフォトマスクより錐状突
起部用マスクと開口制御部用マスクを形成するので、そ
れら2つのマスクの位置誤差を少なくできる。
As described above, according to the seventh method for fabricating a near-field light generating element according to the present invention, the first method according to the present invention can be used.
Alternatively, in addition to the effect of the method for manufacturing the second near-field light generating element, one type of photomask is used for forming a cone-shaped projection mask and an opening control unit mask for manufacturing a cone-shaped projection and an opening control unit. Therefore, the number of photomasks and the number of exposures for manufacturing a near-field optical element can be reduced, and the cost can be further reduced. In addition, since the conical projection portion mask and the opening control portion mask are formed from one photomask, the positional error between the two masks can be reduced.

【0086】以上説明したように本発明に係る第8の近
視野光発生素子の作製方法によれば、本発明に係る第1
あるいは第2の近視野光発生素子の作製方法の効果に加
え、錐状突起部を作製する工程と開口制御部を作製する
工程と周期的な微小構造体を作製する工程の3工程のう
ち2工程あるいは3工程全てが1つの工程で実現できる
ので、近視野光素子を作製するための工程を減らすこと
ができ、近視野光素子を作製するための作製工程の簡略
化、および作製時間の削減、作製コストのさらなる低減
を実現できる。
As described above, according to the eighth method of manufacturing a near-field light generating element according to the present invention, the first method according to the present invention is described.
Alternatively, in addition to the effect of the method for manufacturing the second near-field light generating element, two out of three steps of a step of forming a conical projection, a step of forming an aperture control section, and a step of forming a periodic microstructure are provided. Since the steps or all three steps can be realized in one step, the number of steps for manufacturing a near-field optical element can be reduced, the manufacturing steps for manufacturing a near-field optical element can be simplified, and the manufacturing time can be reduced. Further, it is possible to further reduce the manufacturing cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1に係る近視野光発生素子
の作製方法について説明した図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a method for manufacturing a near-field light generating element according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1に係る近視野光発生素子
の作製方法について説明した図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a method for manufacturing the near-field light generating element according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1に係る近視野光発生素子
の作製方法について説明した図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing the near-field light generating element according to the first embodiment of the present invention.

【図4】ワーク1000の製造方法について説明した図
である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of manufacturing a work 1000.

【図5】ワーク1000の製造方法について説明した図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of manufacturing a work 1000.

【図6】本発明の実施の形態2に係るワーク2000に
ついて説明した図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a work 2000 according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態3に係るワーク3000に
ついて説明した図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a work 3000 according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態3に係るワーク4000に
ついて説明した図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a work 4000 according to Embodiment 3 of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態4に係るワーク5000に
ついて説明した図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a work 5000 according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態4に係るワーク6000
について説明した図である。
FIG. 10 shows a workpiece 6000 according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG.

【図11】本発明の実施の形態4に係るワーク7000
について説明した図である。
FIG. 11 shows a workpiece 7000 according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、601 錐状突起部 2、1002、1102 開口制御部 3 遮光膜 4 基板 5 透明層 6 板 7 押し込み用具 8 開口 101 錐状突起部用マスク 102 開口制御部用マスク 103 透明材料 104 基板材料 702 微小構造体 802 微小構造付開口制御部 1000、2000、3000、4000、5000、
6000 ワーク F 力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 601 Conical projection part 2, 1002, 1102 Opening control part 3 Shielding film 4 Substrate 5 Transparent layer 6 Plate 7 Pushing tool 8 Opening 101 Mask for conical projection part 102 Mask for opening control part 103 Transparent material 104 Substrate material 702 Microstructure 802 Microstructured aperture control unit 1000, 2000, 3000, 4000, 5000,
6000 Work F force

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (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 新輪 隆 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 AA11 AA22 BA01 JA34 NA05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hidetaka Maeda 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Inside SII RRD Center Co., Ltd. (72) Inventor Yoko Shinohara 1 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba 8-8 chome SIIR D Center (72) Inventor Yasuyuki Mitsuoka 1-8 chose Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Co., Ltd. SSI RLD Center Co., Ltd. (72) Takashi Niiwa Chiba 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Japan Inside SII RLD Center Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Kato 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Co., Ltd. (72 Inventor Susumu Ichihara 1-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba FDI term in the SII IRD Center (reference) 5D119 AA11 AA22 BA01 JA34 NA05

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】遮光膜で覆われた錐状突起部の先端に光学
的な開口をもつ近視野光発生素子の作製方法において、 所望の波長を透過する少なくとも一つの錐状突起部を作
製する工程と、 前記錐状突起部とほぼ同じ高さを有する開口制御部を作
製する工程と、 少なくとも前記錐状突起部を覆う遮光膜を成膜する工程
と、 略平面を有する押し込み体を用いて前記錐状突起部と前
記開口制御部に対して同時に力を加えることにより前記
錐状突起部の先端に光学的な開口を形成する工程と、を
含むことを特徴とする近視野光発生素子の作製方法。
1. A method of manufacturing a near-field light generating element having an optical opening at a tip of a conical projection covered with a light-shielding film, wherein at least one conical projection transmitting a desired wavelength is manufactured. A step of forming an opening control section having substantially the same height as the conical projection; a step of forming a light-shielding film covering at least the conical projection; and using a pusher having a substantially flat surface. Forming an optical opening at the tip of the conical projection by simultaneously applying a force to the conical projection and the opening control unit. Production method.
【請求項2】遮光膜で覆われた錐状突起部の先端に光学
的な開口をもつ近視野光発生素子の作製方法において、 所望の波長を透過する少なくとも一つの錐状突起部を作
製する工程と、 前記錐状突起部とほぼ同じ高さを有する開口制御部を作
製する工程と、 少なくとも前記錐状突起部を覆う前記遮光膜を成膜する
工程と、 周期的な微小構造体を作製する工程と、 略平面を有する押し込み体を用いて前記錐状突起部と前
記開口制御部に対して同時に力を加えることにより前記
錐状突起部の先端に光学的な開口を形成する工程と、を
含むことを特徴とする近視野光発生素子の作製方法。
2. A method of manufacturing a near-field light generating element having an optical opening at a tip of a conical projection covered with a light-shielding film, wherein at least one conical projection transmitting a desired wavelength is manufactured. A step of forming an opening control section having substantially the same height as the conical projection; a step of forming the light-shielding film covering at least the conical projection; and forming a periodic microstructure. Forming an optical opening at the tip of the conical projection by simultaneously applying a force to the conical projection and the opening control unit using a pusher having a substantially flat surface, A method for producing a near-field light generating element, comprising:
【請求項3】前記開口制御部が前記周期的な微小構造体
を含むことを特徴とする請求項2に記載の近視野光発生
素子の作製方法。
3. The method according to claim 2, wherein the aperture control section includes the periodic microstructure.
【請求項4】前記開口制御部が前記周期的な微小構造体
であることを特徴とする請求項2に記載の近視野光発生
素子の作製方法。
4. The method according to claim 2, wherein the aperture control section is the periodic microstructure.
【請求項5】前記周期的な微小構造体が前記開口制御部
と前記錐状突起部との間に作製されていることを特徴と
する請求項2に記載の近視野光発生素子の作製方法。
5. The method for producing a near-field light generating element according to claim 2, wherein said periodic microstructure is produced between said aperture control section and said conical projection. .
【請求項6】前記錐状突起部が前記開口制御部に囲まれ
て配置されていることを特徴とする請求項1から請求項
5のいずれか1つに記載の近視野光発生素子の作製方
法。
6. The fabrication of a near-field light generating element according to claim 1, wherein the conical projection is disposed so as to be surrounded by the opening control section. Method.
【請求項7】前記錐状突起部を作製する工程と前記開口
制御部を作製する工程が1つの工程であることを特徴と
する請求項1あるいは請求項2に記載の近視野光発生素
子の作製方法。
7. The near-field light generating element according to claim 1, wherein the step of forming the conical protrusion and the step of forming the aperture control section are one step. Production method.
【請求項8】前記錐状突起部を作製する工程と前記開口
制御部を作製する工程と前記周期的な微小構造体を作製
する工程の3工程のうち2工程あるいは3工程全てが1
つの工程であることを特徴とする請求項2に記載の近視
野光発生素子の作製方法。
8. Two or all of the three steps of the step of forming the conical protrusion, the step of forming the opening control section, and the step of forming the periodic microstructure are one or more.
The method for producing a near-field light generating element according to claim 2, wherein the number of steps is one.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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