JP2003130781A - 光プローブ及び光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、開口が破損しにくく、高い精度と
再現性で微小な開口を有すると共に、モード間干渉と開
口径形状により、入射光の偏光方向と平行な方向につい
ての小スポット化と、更なる高効率化を実現でき、高速
なトラッキング動作を可能にする光プローブと、軽量化
及び小型化が容易に実現でき、精度の高いトラッキング
制御ができる光ピックアップ装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 本発明の光プローブは、長方形状の開口
となされた光入射開口と、光入射開口から入射された光
を集光して出射する長方形状の光出射開口と、光入射開
口と直交する面の断面が次第に小となるように形成され
たガイド壁と、光入射開口側に接合した透光性基板とを
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光プローブ及び光ピ
ックアップ装置に関し、特に記録媒体に近接して配設さ
れ光を照射する光プローブと、当該光プローブを用いて
記録媒体に記録された信号を再生する光ピックアップ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近接場における光プローブを用い、記録
媒体に記録された信号の記録再生装置では、光プローブ
の全面に光を照射して光プローブの光出射開口からの光
を記録媒体上のピット毎に照射していた。このような従
来の近接場における光プローブが従来よりいくつか提案
されている。その一つとして、特開２０００−１７１３
８０号公報（以下従来例１と称す）は、長方形状の開口
となされた光入射開口と、光入射開口から入射された光
を集光して出射する光出射開口と、光入射開口と直交す
る面の断面が次第に小となるように形成されたガイド壁
とを有し、光出射開口は一次的であって長方形状の開口
に複数の遮光材を長辺方向に略等間隔で複数個配設する
ことで複数の開口を形成してスリット上となした光プロ
ーブが提案されている。

【０００３】また、特願２００１−０４４６１１号（以
下従来例２と称す）のプローブでは、従来例２の構成を
示す図７２からわかるように、テーパ状穴の底面の開口
形状が、例えば長円形状、長方形状等のいわゆる細長形
状をしている。このような開口を形成する膜または基板
の上に、マイクロレンズを形成した基板を設ける。記録
媒体の移動方向と短辺の方向が一致するようにしてもよ
いし、またはこの逆でもよく、斜めにしてもよい。

【０００４】更に、図７３に示す従来例２の別の構成を
有するプローブでは、プローブが突起形状になって、そ
の突起部の頂点部形状が長方形状とされている。このよ
うな突起部を形成する膜または基板の上にマイクロレン
ズを形成した基板を設ける。記録媒体の移動方向と短辺
の方向が一致するようにしてもよいし、またはこの逆で
もよく、斜めにしてもよい。これらの従来例では、光学
系からコリメートされた光が照射され、スライダ上のマ
イクロレンズによりプローブ上に集光されている。これ
により、プローブに光学系から直接集光するよりも両者
間の位置合わせや追随をラフにしても問題がない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
１では、光出射開口側長方形形状の短辺の寸法は数十ｎ
ｍにしなければいけない。従来例１の公報では特に作製
方法については述べられていないが、作製方法としては
図７４〜７７に示す作製工程が考えられる。図７４に示
す作製工程では、先ず異方性エッチングにより逆ピラミ
ッド状の穴を設け、その後裏面からのエッチングにより
開口を開ける。この場合、裏面からのエッチング深さに
より開口寸法が決まる。開口寸法が数十ｎｍになるよう
に裏面のエッチングを止める手段として、エッチング速
度を予め測定し、それからエッチング時間を決めて行う
ことが考えられる。しかし、シリコン基板の厚みは、基
板間で数十μｍ程度はばらついている。また、エッチン
グスピードも、エッチング液中に溶解したシリコンの量
やエッチング液にとけ込む酸素の量、微妙な温度などに
より、大きく変化する。従って、予め測定したエッチン
グスピードと基板厚みから数十ｎｍの開口寸法が形成さ
れるようにエッチングを停止することは現実には非常に
困難である。

【０００６】また、図７５示す作製工程のように、ＳＯ
Ｉ基板を用いて、埋設されているSiO₂膜を裏面からのエ
ッチングストップ膜として、用いることにより、再現性
良く所望の（５０ｎｍ程度）を得られる。また、小さい
開口ができる面の周囲に厚い縁ができるため、このまま
だと記録媒体に数十ｎｍの距離まで開口を近づけること
ができない。そこで、縁を除去するのであるが、この時
の開口を有する部分の厚みは１０μｍ程度であるので、
縁を除去する際、あるいは除去した後、非常に破損しや
すくなる。これを克服するために、図７６あるいは図７
７のように、一旦、シリコン基板の開口を設ける部分の
厚みを薄くして（図７６の（ｃ）及び図７７の（ｃ）参
照）、エッチングを行った底に開口を設けるエッチング
を行うための酸化シリコンのパターンを形成し（図７６
の（ｅ）及び図７７の（ｅ）参照）、異方性エッチング
により開口を設ける（図７６の（ｆ）及び図７７の
（ｆ）参照）方法も考えられる。しかし、この場合、図
７６の（ｅ）及び図７７の（ｅ）でフォトレジストを塗
布する場合に、周囲の縁の部部との段差が数百μｍある
ので、均一にフォトレジストが塗布できず、酸化シリコ
ンのパターを精度良く形成できない。

【０００７】更に、従来例２は、従来例１に透光性基板
とマイクロレンズを組み合わせたものであり、長方形開
口の長手方向に光を走査することがないので、並列的に
記録再生を行うことによる高速化やトラッキング動作を
行うことができない。

【０００８】本発明はこれらの問題点を解決するための
ものであり、開口が破損しにくく、高い精度と再現性で
微小な開口を有すると共に、モード間干渉と開口径形状
により、入射光の偏光方向と平行な方向についての小ス
ポット化と、更なる高効率化を実現でき、高速なトラッ
キング動作を可能にする光プローブと、軽量化及び小型
化が容易に実現でき、精度の高いトラッキング制御がで
きる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明の光プローブは、長方形状の開口となされ
た光入射開口と、光入射開口から入射された光を集光し
て出射する長方形状の光出射開口と、光入射開口と直交
する面の断面が次第に小となるように形成されたガイド
壁と、光入射開口側に接合した透光性基板とを有する。
よって、開口が破損しにくく、高い精度と再現性で微小
な開口を有する光プローブを提供できる。

【００１０】また、入射された光を光出射開口上に集光
する対物レンズを、透光性基板に形成することにより、
非常に歩留まりが向上すると共に、高い光利用効率、軽
量化、小型化が可能となる。

【００１１】更に、別の発明の光プローブは、長方形状
の開口となされた光入射開口と、光入射開口から入射さ
れた光を集光して出射する長方形状の光出射開口と、光
入射開口と直交する面の断面が次第に小となるように形
成されたガイド壁とを有する。よって、構造がより一層
簡易なものとなる。

【００１２】また、光出射開口には、複数の遮光材を長
辺方向に略等間隔で複数個配設して複数の開口を形成し
てスリット状となされていることにより、軽量化及び小
型化が容易に実現でき、精度の高いトラッキング制御が
でき高い光効率が実現できると共に、開口が破損しにく
く、高い精度と再現性で微小な開口を作製することがで
きる光プローブを提供できる。

【００１３】更に、別の発明としての光プローブは、光
透過性を有する基板と、基板上に形成されてなる突起部
とを備え、突起部は外壁に単数又は複数のテーパ角度を
有し、突起部の頂点部が細長形状である。よって、モー
ド間干渉と開口径形状により、入射光の偏光方向と平行
な方向についての小スポット化と、更なる高効率化を実
現でき、高速なトラッキング動作を可能にする光プロー
ブを提供できる。なお、突起部は光透過性材料又は高屈
折率材料により構成されることが好ましく、ガラス−高
屈折率材料の界面での反射による光利用効率の低下を防
ぎ、更に光利用効率を向上することができる。

【００１４】また、入射された光を突起部の頂点部に集
光する対物レンズを、基板に形成したことにより、非常
に歩留まりが向上すると共に、高い光利用効率、軽量
化、小型化が可能となる。なお、対物レンズは光透過性
材料又は高屈折率材料により構成されることが好まし
い。

【００１５】また、突起部の頂点部の開口には、複数の
遮光材を長辺方向に略等間隔で複数個配設して複数の開
口を形成してスリット状となされている。よって、軽量
化及び小型化が容易に実現でき、精度の高いトラッキン
グ制御ができ高い光効率が実現できると共に、開口が破
損しにくく、高い精度と再現性で微小な開口を作製する
ことができる光プローブを提供できる。

【００１６】更に、入射された光の偏向を、光出射開口
の短辺方向に、又は突起部の頂点部の短辺方向に、平行
な直線偏光とするとともに、光入射開口から光出射開口
までの入射された光が集光される部分の屈折率を、又は
突起部分の屈折率をｎとし、入射された光の真空中での
波長をλとし、光出射開口の短辺又は突起部の頂点部の
短辺の長さをａとし、光出射開口の長辺又は突起部の頂
点部の長辺の長さをｂとしたときに、ａ≧λ／２ｎかつ
ｂ＜λ／２ｎの条件を満たすことが好ましい。

【００１７】また、別の発明としての光ピックアップ装
置は、長方形状の開口となされた光入射開口と、光入射
開口から入射された光を集光して出射する長方形状の光
出射開口と、光入射開口と直交する面の断面が次第に小
となるように形成されたガイド壁と、光入射開口側に接
合した透光性基板とを有する光プローブと、光出射開口
の長辺方向に、入射された光を走査する光走査手段とを
有する。よって、精度の高いトラッキング制御ができる
光ピックアップ装置を提供できる。

【００１８】更に、光走査手段によって走査された光を
光出射開口上に集光する対物レンズを、透光性基板に形
成したことにより、非常に歩留まりが向上すると共に、
高い光利用効率、軽量化、小型化が可能となる。

【００１９】また、別の発明としての光ピックアップ装
置は、長方形状の開口となされた光入射開口と、光入射
開口から入射された光を集光して出射する長方形状の光
出射開口と、光入射開口と直交する面の断面が次第に小
となるように形成されたガイド壁とを有する光プローブ
と、光出射開口の長辺方向に、入射された光を走査する
光走査手段とを有する。よって、精度の高いトラッキン
グ制御ができる光ピックアップ装置を提供できる。

【００２０】更に、光出射開口には、複数の遮光材を長
辺方向に略等間隔で複数個配設して複数の開口を形成し
てスリット状となされていることにより、軽量化及び小
型化が容易に実現でき、精度の高いトラッキング制御が
でき高い光効率が実現できる。

【００２１】また、別の発明としての光ピックアップ装
置は、光透過性を有する基板と、基板上に形成されてな
る突起部とを備え、突起部は外壁に単数又は複数のテー
パ角度を有し、突起部の頂点部が細長形状である光プロ
ーブと、基板からの光を入射するとともに、頂点部の長
辺方向に入射された光を走査する光走査手段とを有し、
突起部は、基板からの光を入射して、先端部分で近接場
光、伝搬光、或いは近接場光及び伝搬光の両方を発生さ
せる。よって、モード間干渉と開口径形状により、入射
光の偏光方向と平行な方向についての小スポット化と、
更なる高効率化を実現でき、高速なトラッキング動作を
可能にする光ピックアップ装置を提供できる。

【００２２】更に、光走査手段によって走査された光を
突起部の頂点部に集光する対物レンズを基板に形成した
ことにより、非常に歩留まりが向上すると共に、高い光
利用効率、軽量化、小型化が可能となる。

【００２３】更に、突起部の前記頂点部の開口には、複
数の遮光材を長辺方向に略等間隔で複数個配設して複数
の開口を形成してスリット状となされていることによ
り、よって、軽量化及び小型化が容易に実現でき、精度
の高いトラッキング制御ができ高い光効率が実現できる
光ピックアップ装置を提供できる。

【００２４】また、上記光走査手段として、振動鏡、回
転多面鏡、音響光学偏向器又は電気光学偏向器を用いる
ことが好ましい。

【００２５】更に、上記電気光学偏向器が立方体の電気
光学結晶で構成され、光が透過する方向と平行な電気光
学結晶の面に電極が形成され、電極の幅が光が透過する
方向に関して変化する形状に形成されていることによ
り、簡単な構造で記録再生速度を向上できる。

【００２６】また、上記電気光学偏向器がドメイン反転
型の電気光学結晶であることにより、簡単な構造で記録
再生速度を向上できる。

【００２７】更に、上記電気光学結晶としてＬＮ（LiNb
O₃）結晶を用い、ＬＮ結晶の光学軸に平行にＬＮ結晶に
電界がかかるように電極と結晶の形状を定めるととも
に、光を光学軸と平行な方向の直線偏光としたことによ
り、電気光学偏向器の動作を効率良く、つまり電源の電
圧、消費電力をより一層低くすることができる。

【００２８】また、別の発明としての光ピックアップ装
置は、アーム先端に設けられた微小開口を有する光プロ
ーブと、光プローブを介して記録媒体に光を照射するた
めの光源を持つ光学系と、光学系からの光を走査する偏
向器と、偏向器によって走査された光を光プローブに集
光する集光手段とを、アームに搭載した。よって、偏向
器と光プローブをアライメントするアクチュエータや制
御系を不要とし、装置全体の小型化や簡素化を図ること
ができる。

【００２９】更に、別の発明としての光ピックアップ装
置は、アーム先端に設けられた微小開口を有する光プロ
ーブと、光プローブを介して記録媒体に光を照射するた
めの光源を持つ光学系と、光学系からの光を走査する偏
向器とを、アームに搭載するとともに、偏向器によって
走査された光を光プローブに集光する集光手段を光プロ
ーブ上に搭載した。よって、偏向器と光プローブをアラ
イメントするアクチュエータや制御系を不要とし、装置
全体の小型化や簡素化を図ることができる。

【００３０】また、別の発明としての光ピックアップ装
置は、アーム先端に設けられた微小開口を有する光プロ
ーブと、光プローブを介して記録媒体に光を照射するた
めの光源を持つ光学系と、光学系からの光を走査する偏
向器と、偏向器によって走査された光を集光する第１の
集光手段と、をアームに搭載するとともに、第１の集光
手段によって集光された光を光プローブに集光する第２
の集光手段を光プローブ上に搭載した。よって、偏向器
と光プローブをアライメントするアクチュエータや制御
系を不要とし、装置全体の小型化や簡素化を図ると共
に、更なる光利用効率の向上を図ることができる。

【００３１】更に、入射された光の偏向を、光出射開口
の短辺方向に、又は突起部の頂点部の短辺方向に、平行
な直線偏光とするとともに、光入射開口から光出射開口
までの入射された光が集光される部分の屈折率を、又は
突起部分の屈折率をｎとし、入射された光の真空中での
波長をλとし、光出射開口の短辺又は突起部の頂点部の
短辺の長さをａとし、光出射開口の長辺又は突起部の頂
点部の長辺の長さをｂとしたときに、ａ≧λ／２ｎかつ
ｂ＜λ／２ｎの条件を満たすことが好ましい。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の光プローブは、長方形状
の開口となされた光入射開口と、光入射開口から入射さ
れた光を集光して出射する長方形状の光出射開口と、光
入射開口と直交する面の断面が次第に小となるように形
成されたガイド壁と、光入射開口側に接合した透光性基
板とを有する。

【００３３】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例に係る光プロー
ブを有する近接場光プローブ・スライダ搭載の光ピック
アップ装置の構成を示す概略図である。同図において、
レーザダイオード（以下ＬＤと略す）１１から出射した
レーザ光はコリメートレンズ１２で平行光になり、ビー
ムスプリッタ（以下ＢＳと略す）１３で直角に反射さ
れ、ガルバノミラー１４でさらに反射される。ガルバノ
ミラー１４は振動することによりレーザ光を反射させる
方向を変える。反射された光は近接場光プローブ・スラ
イダ１５の光入射開口１６を通り、光出射開口１７に向
かう。光出射開口１７の長辺の寸法はレーザ光の波長以
上であり、短辺寸法は数十ｎｍの波長以下となってい
る。光入射開口１６と光出射開口１７の間でモード間干
渉が生じる。このモード間干渉効果を利用することで、
小スポット化と高効率化とが同時に達成されている。し
かし、そのビームスポットの形状は楕円形状となってし
まう。すなわち、入射光の偏光方向と垂直な方向に対し
ては、ビームスポット径が小さくなり、回折限界を超え
た高分解能化が達成可能であるが、入射光の偏光方向と
平行な方向に対しては、ピームスポット径が半波長程度
までにしか小さくならず、高分解能化が困難であった。
しかし、本実施例では、小スポット化が困難であった入
射光の偏光方向と平行な方向、光出射開口の短辺方向に
対しては、開口形状によって光が閉じ込められることに
なる。また、短辺に対して平行に入射する光に対しては
カットオフが存在しない。これにより、入射光の偏光方
向と平行な方向に対してもピームスポットの小スポット
化を実現し、一層の高分解化と高効率化とを実現するこ
とができる。このような光出射開口の形状として具体的
には、長辺の長さａが、ａ≧λ／２ｎの範囲、すなわ
ち、長辺の長さａは、最低次モードのカットオフ径（λ
／２ｎ）以上であることが必要である。また、短辺の長
さｂは、ａ＞ｂを満たすことが必要である。具体的に
は、コアが空気（屈折率ｎ＝１）からなる開口におい
て、波長λを７８０ｎｍ、ａ＞３９０ｎｍとなる。な
お、最低次モードのカットオフ径（λ／２ｎ）以上とな
るように長辺の長さａを設定すれば、bはいくらでも小
さくしても構わない。また、ガラス基板と突起との間に
かつ繋ぎ目がないので、境界面における反射がなく、光
利用効率が高くなる。

【００３４】本実施例の構成の第１の使用方法として、
トラッキングエラー検出とトラッキングアクチュエーシ
ョンが挙げられる。記録メディア上には各トラックにト
ラックを案内する案内溝としてのランドグルーブが存在
する。書き込みができないＲＯＭタイプの場合はこの限
りではない。図１のガルバノミラー１４によりトラック
幅より小さい幅で出射光の位置が振れるように、いわゆ
るビームウォブリング動作をさせる。ランド（或いはグ
ルーブ）に出射光が当たるタイミングと、その時の、Ｐ
Ｄ１８で検出する反射光の強度からウォブリングする出
射光振れ幅の中心位置とトラック中心位置とのずれを検
出できる。いわゆるトラックエラー検出を行うことがで
きる。この値から図示しないＰＤからガルバノミラー１
４への制御回路により、出射光振れ幅の中心位置とトラ
ック中心位置を一致させるようにガルバノミラー１４を
制御することができる。

【００３５】本実施例の構成の第２の使用方法として
は、高速記録・再生を目的とするものがある。本実施例
の近接場光プローブ・スライダは記録メディアとスライ
ダ底面間のギャップを小さくするために接触スライディ
ングをさせる場合がある。この場合、摩擦・摩耗の観点
からすると記録メディアの回転速度は低い方がよい。と
ころがこれだと記録・再生速度が遅くなってしまう。そ
こで、ビームを振らせることにより複数トラックに記録
或いは再生を行い、実質的記録再生速度を向上させるこ
とができる。本実施例では出射光の走査を行うシステム
を提供できる。

【００３６】図２は本発明の近接場光プローブ・スライ
ダの一例の構成を示す図である。図２の（ａ）は近接場
光プローブ・スライダを上面から見た図、図２の（ｂ）
は断面図、図２の（ｃ）は近接場光プローブ・スライダ
の底面図を各々示す。同図において、ガラス基板２１上
にテーパ形状を持つ単結晶シリコン２２が接合されてい
る。傾斜部分には金属遮光膜２３があり伝搬光が漏れな
いようになっている。光入射開口と光出射開口の間には
効率を向上するためのシリンドリカルレンズの集光レン
ズ２４がある。図２の近接場光プローブ・スライダを記
録媒体上で使用する際の説明図である図３に示すよう
に、サスペンション２５を介して、近接場光プローブ・
スライダ１５は記録媒体上に位置決めされる。光出射開
口の長辺は複数トラックの長さを持っているので、上記
のような動作を行うことができる。特に、トラッキング
動作をする場合はせいぜい２トラック分の長辺方向の寸
法があればよい。

【００３７】図４は図２の近接場光プローブ・スライダ
を作製するプロセス例を示す工程図である。先ず、図４
の（ａ）に示すように、厚み数百μｍの単結晶Si（シリ
コン）基板４１上に約１μｍのSiO₂（酸化シリコン）層
４２と約１０μｍの単結晶Si層４３が積層されている。
所謂ＳＯＩ基板を用いる。一番上には膜厚数百ｎｍのSi
O₂層４４がある。開口を作製したいところのSiO₂層４４
をフォトリソ、エッチングにより除去する。除去する部
分の寸法は開口の寸法が数十から数百ｎｍになるように
見込んで決める。次に、図４の（ｂ）に示すように、単
結晶Si層４３をアルカリエッチングによりエッチングす
る。この時のエッチャントとしては、ヒドラジン（N₂H₄
・H₂O）、KOH、NaOH、CaOH、EDP（Ethylene Diamine Pyr
ocatechol（water））、TMAH（tetramethyl ammoniumhy
droxide、（CH₃）₄NOH）などの結晶軸異方性エッチャン
トを用いる。エッチャントの温度は５０から８０℃ぐら
いにする。これらのエッチャントは結晶軸異方性エッチ
ャントであり、これにより（１１１）面に囲まれた逆ピ
ラミッド状の穴形状ができる。先端部分がちょうどSiO₂
層になるようにすると、穴底面が正方形または長方形に
なる。この一辺が数十から数百ｎｍになるように最初の
SiO₂のパターニング寸法を決めておく。そして、図４の
（ｃ）に示すように、最上層のSiO₂層４４を弗酸などで
除去すると共に、シリンドリカルの集光レンズ４５を開
口に設置する。そして、図４の（ｄ）に示すように、ガ
ラス４７を単結晶Si層４３の上に乗せ、単結晶Si基板４
１とガラス４７に電極４８，４９を圧接させる。このガ
ラス４７としては例えば米国コーニング社製＃７７４０
を用いる。その厚みは０.１ｍｍから３ｍｍぐらいであ
る。窒素ガス中あるいは真空中で３５０℃に加熱した状
態で、単結晶Si基板４１側に正の３００Ｖ程度の電圧Ｖ
ｂを１０分程度印加する。このような方法によりガラス
４７は単結晶Si層４３に接合される。単結晶Si基板４１
と単結晶Si層４３の間には絶縁層であるSiO₂層４２ある
が、温度が高く、電圧も高いので、電流が突き抜けた
り、漏れていたりして、接合に必要な電流が流れる。こ
の接合方法を陽極接合という。次に、図４の（ｅ）に示
すように、接合された基板を再びアルカリエッチャント
の中に入れる。単結晶Si基板４１はアルカリエッチャン
トによりエッチングされる。例えばKOHはSi以外にSiO₂
（ガラスの主成分）もエッチングするが、ガラスは非常
に厚いので、全てエッチングされることはない。また、
単結晶Si層４３とガラス４７は非常に強固に接合されて
いるので、両者間にエッチャントが侵入することはない
ので、単結晶Si層４３がエッチングされることはない。
よって、単結晶Si基板４１のみがエッチングされる。Si
O₂はアルカリエッチャントに対するエッチングスピード
がSiの１／１００以下であるので、単結晶Si基板４１が
エッチングされきったところでエッチングを止めること
ができる。そして、図４の（ｆ）に示すように、SiO₂を
弗酸で除去することにより、微小開口が形成される。こ
の後ダイシングソーで所望の大きさに切られる。また、
シリンドリカルの集光レンズ４５を設置することが困難
な場合は、本発明の第２の実施例に係る光プローブを有
する近接場光プローブ・スライダ搭載の光ピックアップ
装置の構成を示す図５のように、対物レンズ５１をプロ
ーブ・スライダ外に置いても良い。

【００３８】図６は本発明の第３の実施例に係る光プロ
ーブを有する近接場光プローブ・スライダ搭載の光ピッ
クアップ装置の構成を示す概略図である。同図に示す光
走査方法としてポリゴンミラー６１を使っている以外は
図１の第１の実施例の構成と同じである。図６におい
て、出射光振れ幅の中心位置とトラック中心位置を一致
させるには、図６中のトラッキングアクチュエーション
方向にポリゴンミラー６１を動かすことで可能となる。

【００３９】本実施例の構成の使用方法としては、高速
記録・再生を目的とするものがある。ビームを振らせる
ことにより複数トラックに記録或いは再生を行い、実質
的記録再生速度を向上させることができる。本実施例で
は出射光の走査を行うシステムを提供できる。また、シ
リンドリカルレンズの集光レンズを設置することが困難
な場合は、図５のように対物レンズ５１をプローブ・ス
ライダ外に置いても良い。

【００４０】図７は本発明の第４の実施例に係る光プロ
ーブを有する近接場光プローブ・スライダ搭載の光ピッ
クアップ装置の構成を示す概略図である。同図に示す光
走査方法としてＡＯモデュレータ７１を使っている以外
は図１の構成と同じである。ＡＯモデュレータ７１には
図示しないが偏向方向を制御する交流電圧が接続されて
いる。トラッキングエラー検出のためにビームをウォブ
リングするには、この交流電圧を必要な振れ幅に対応す
る周波数変動を持つ交流電圧とする。これによりトラッ
キングエラーを検出し、この値から前記交流電圧周波数
変動の中心周波数を制御することにより、出射光振れ幅
の中心位置とトラック中心位置を一致させるようにＡＯ
モデュレータ７１を制御することができる。

【００４１】本実施例の構成の使用方法としては、高速
記録・再生を目的とするものがある。ビームを振らせる
ことにより複数トラックに記録或いは再生を行い、実質
的記録再生速度を向上させることができる。本実施例で
は出射光の走査を行うシステムを提供できる。また、シ
リンドリカルレンズの集光レンズを設置することが困難
な場合は、図５のように対物レンズ５１をプローブ・ス
ライダ外に置いても良い。更に、ＡＯモデュレータ７１
としてはTi:LiNbO₃、LiNbO₃、ZnO等を用いることができ
る。

【００４２】図８は本発明の第５の実施例に係る光プロ
ーブを有する近接場光プローブ・スライダ搭載の光ピッ
クアップ装置の構成を示す概略図である。同図に示す光
走査方法としてＥＯモデュレータ８１を使っている以外
は図１の構成と同じである。ＥＯモデュレータ８１には
図示しないが偏向方向を制御する交流電圧が接続されて
いる。トラッキングエラー検出のためにビームをウォブ
リングするには、この交流電圧を、必要な振れ幅に対応
する振幅を持つ交流電圧とする。これによりトラッキン
グエラーを検出し、この値から上記交流電圧のバイアス
値を制御することにより、出射光振れ幅の中心位置とト
ラック中心位置を一致させるようにＥＯモデュレータ８
１を制御することができる。

【００４３】本実施例の構成の使用方法としては、高速
記録・再生を目的とするものがある。ビームを振らせる
ことにより複数トラックに記録或いは再生を行い、実質
的記録再生速度を向上させることができる。本実施例で
は出射光の走査を行うシステムを提供できる。また、シ
リンドリカルレンズの集光レンズを設置することが困難
な場合は、図５のように対物レンズ５１をプローブ・ス
ライダ外に置いても良い。更に、ＥＯモデュレータ８１
としてはTi:LiNbO₃、LiTAO₃等を用いることができる。

【００４４】図９は本発明の近接場光プローブ・スライ
ダの一例の構成を示す図である。図９の（ａ）は近接場
光プローブ・スライダを上面から見た図、図９の（ｂ）
は断面図、図９の（ｃ）は近接場光プローブ・スライダ
の底面図を各々示す。同図において、近接場光プローブ
・スライダ９１は、集光レンズからの光を例えば図１の
ガルバノミラー１４から光を入射するように略長方形状
に開口した光入射開口１６と、集光レンズからの光を出
射するように開口した複数の光出射開口１７とを備えて
いる。そして、この近接場光プローブ・スライダ９１
は、光入射開口１６と光出射開口１７とを接続するとと
もに、光入射開口１６と直交する面の断面が次第に小と
なるように形成された内壁を有している。図９に示すよ
うに、ガラス基板１０１上にテーパ形状を持つ単結晶シ
リコン１０２が接合されている。傾斜部分には金属遮光
膜があり伝搬光が漏れないようになっている。光入射開
口と光出射開口の間には効率を向上するためのシリンド
リカルの集光レンズ１０３がある。この近接場光プロー
ブ・スライダは、単一の光入射開口が図９の（ａ）中の
Ａ方向を長辺とした矩形状に形成され、当該光入射開口
から入射された光が集光レンズを介してＡ方向に配列さ
れた複数の光出射開口に入射されるように構成されてい
る。光入射開口は、近接場光プローブ・スライダの内壁
を傾斜させて形成することでガルバノミラー側から集光
レンズ側に向かって開口が次第に小となるように形成さ
れている。そして、この近接場光プローブ・スライダ
は、このように光入射開口が形成されることにより、一
次元スリット状であって、複数の遮光材が当該一次元方
向において複数個配設された光出射開口を形成する。上
記光出射開口は、Ａ方向において一次元方向に約５０ｎ
ｍ程度の間隔Ｌで複数個配列されてなる。この間隔はス
ライダ底面に形成した遮光膜１０４を短冊状にエッチン
グしたときのパターンで決まる。従って、スライダ底面
までの距離が長い光入射光側からのエッチングで寸法が
決まるわけではないので、その寸法精度が非常に高い。
また、この近接場光プローブ・スライダは、図９に示す
ようにガルバノミラー側の上面がSi（１００）面で構成
され、光入射開口から光出射開口を接続する内壁がSi
（１１１）面で構成されている。

【００４５】このような近接場光プローブ・スライダ
は、ガルバノミラーからの光を光入射開口で入射し、内
壁で入射された光を乱反射させるように次第に光出射開
口に向かって図９の（ａ）中のＢ方向において集光し、
集光レンズに光を導く。そして、近接場光プローブ・ス
ライダは、集光レンズに入射した光を光出射開口に導
き、各光出射開口から光を出射させる。この結果、近接
場光プローブ・スライダからは、ガルバノミラーで１次
元のＡ方向において方向が変化されたことに応じて各光
出射開口から順次光を記録メディアに出射する。これに
より高速記録・再生を実現できる。本近接場光プローブ
・スライダは記録メディアとスライダ底面間のギャップ
を小さくするために接触スライディングをさせる場合が
ある。この場合、摩擦・摩耗の観点からすると記録メデ
ィアの回転速度は低い方がよい。ところがこれだと記録
・再生速度が遅くなってしまう。そこで、ビームを振ら
せることにより複数トラックに記録或いは再生を行い、
実質的記録再生速度を向上させることができる。本実施
例では出射光の走査を行うシステムを提供できる。

【００４６】図１０は図９のプローブ・スライダを記録
媒体上で使用する際の説明図である。同図に示すよう
に、サスペンション１１１を介して、スライダは記録媒
体上に位置決めされる。光出射開口の間隔は底面側のフ
ォトリソ・エッチングで決まるので、その間隔をトラッ
クピッチとほぼ同じにすることができる。よって、トラ
ックとの角度θを小さくして記録メディアに形成される
トラック列に対して配設することができる。従って、上
述した従来例１の光プローブと比較して、使用中に角度
θがずれることによるトラッキングの誤差を小さくする
ことができる。

【００４７】図１１は図９の近接場光プローブ・スライ
ダを作製するプロセス例を示す工程図である。同図にお
いて、図４と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。先
ず、図１１の（ａ）に示すように、厚み数百μｍの単結
晶Si（シリコン）基板４１上に約１μｍのSiO₂（酸化シ
リコン）層４２と約１０μｍの単結晶Si層４３が積層さ
れている。所謂ＳＯＩ基板を用いる。一番上には膜厚数
百ｎｍのSiO₂層４４がある。開口を作製したいところの
SiO₂層４４をフォトリソ、エッチングにより除去する。
除去する部分の寸法は開口の寸法が数十から数百ｎｍに
なるように見込んで決める。次に、図１１の（ｂ）に示
すように、単結晶Si層４３をアルカリエッチングにより
エッチングする。この時のエッチャントとしては、ヒド
ラジン（N₂H₄・H₂O）、KOH、NaOH、CaOH、EDP（Ethylene
Diamine Pyrocatechol（water））、TMAH（tetramethy
l ammonium hydroxide、（CH₃）₄NOH）などの結晶軸異
方性エッチャントを用いる。エッチャントの温度は５０
から８０℃ぐらいにする。これらのエッチャントは結晶
軸異方性エッチャントであり、これにより（１１１）面
に囲まれた逆ピラミッド状の穴形状ができる。先端部分
がちょうどSiO₂層４２になるようにすると、穴底面が正
方形または長方形になる。この一辺が数十から数百ｎｍ
になるように最初のSiO₂のパターニング寸法を決めてお
く。そして、図１１の（ｃ）に示すように、最上層のSi
O₂層４４を弗酸などで除去すると共に、シリンドリカル
の集光レンズ４５を開口に設置する。そして、図１１の
（ｄ）に示すように、ガラス４７を単結晶Si層４３の上
に乗せ、単結晶Si基板４１とガラス４７に電極４８，４
９を圧接させる。このガラス４７としては例えば米国コ
ーニング社製＃７７４０を用いる。その厚みは０．１ｍ
ｍから３ｍｍぐらいである。窒素ガス中あるいは真空中
で３５０℃に加熱した状態で、単結晶Si基板４１側に正
の３００Ｖ程度の電圧Ｖｂを１０分程度印加する。この
ような方法によりガラス４７は単結晶Si層４３に接合さ
れる。単結晶Si基板４１と単結晶Si層４３の間には絶縁
層であるSiO₂層４２があるが、温度が高く、電圧も高い
ので、電流が突き抜けたり、漏れていたりして、接合に
必要な電流が流れる。そして、図１１の（ｅ）に示すよ
うに、接合された基板を再びアルカリエッチャントの中
に入れる。単結晶Si基板４１はアルカリエッチャントに
よりエッチングされる。例えばKOHはSi以外にSiO₂（ガ
ラスの主成分）もエッチングするが、ガラスは非常に厚
いので、全てエッチングされることはない。また、単結
晶Si層４３とガラス４７は非常に強固に接合されている
ので、両者間にエッチャントが侵入することはないの
で、単結晶Si層４３がエッチングされることはない。よ
って、単結晶Si基板４１のみがエッチングされる。SiO₂
はアルカリエッチャントに対するエッチングスピードが
Siの１／１００以下であるので、単結晶Si基板４１がエ
ッチングされきったところでエッチングを止めることが
できる。そして、図１１の（ｆ）に示すように、遮光膜
１２０１をSiO₂層４２上に形成する。次に、図１１の
（ｇ）に示すように、短冊状のレジストパターン１２０
２を形成する。そして、図１１の（ｈ）に示すように、
遮光膜１２０１をエッチングによりパターニングし、レ
ジストパターン１２０２を除去する。このような方法で
作製した近接場光プローブ・スライダは透光性基板であ
るガラスに支えられているので、機械的強度が高い。ま
た、基板に対して著しく薄いシリコン層（約１０μｍ以
下）をエッチングして開口穴を形成するので、光出射開
口の短辺方向の寸法精度が高くなる。また、シリンドリ
カルレンズの集光レンズを設置することが困難な場合
は、図５のように対物レンズ５１をプローブ・スライダ
外に置いても良い。

【００４８】図１２は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図２に示す近接場
光プローブ・スライダとほとんど同じであるが、出射側
開口に光を集光させるレンズを開口穴に設置するのでは
なく、ガラス基板２１上にマイクロレンズ１７０１を作
製する。

【００４９】図１３は図１２の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。図４と
ほとんど同じである。ただし、図１３の（ｃ）でシリン
ドリカルの集光レンズを設置しないことと、図１３の
（ｄ）の陽極接合において、既に他のプロセスによりマ
イクロレンズ１７０１を形成済みのガラス基板４７を接
合することが異なる。図１２に示す構成では、図２に示
す例のようにシリンドリカルレンズの集光レンズ２４を
開口穴に設置するという不確実な工程を経なくていいの
で、非常に歩留まりが良くなる。

【００５０】このような近接場光プローブを使って光出
射開口での近接場光を走査する方法は上述の図１，図５
〜図８で示した方法で可能である。また、マイクロレン
ズとしては図１４〜１８の種々のマイクロレンズを用い
ることができる。特にワーキングディスタンスを短くし
て、ＮＡを高くするためには図１６のマイクロレンズを
用いると良い。この場合の近接場光スライダ・プローブ
構成を図１９に示す。なお、図１３では既にマイクロレ
ンズを形成したガラス基板を陽極接合したが、これとは
異なり後述する図３０のように、平板のガラスを陽極接
合した後、マイクロレンズを形成するようにしても良
い。また、マイクロレンズとしては必ずしも、球面レン
ズである必要はなく、非球面レンズや、楕円形レンズ、
シリンドリカルレンズでも良い。

【００５１】図２０は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図９に示す近接場
光プローブ・スライダとほとんど同じであるが、出射側
開口に光を集光させるレンズを開口穴に設置するのでは
なく、ガラス基板上にマイクロレンズ２５０１を作製す
る。

【００５２】図２１は図２０の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。図１１
とほとんど同じであるが、図２１の（ｃ）でシリンドリ
カルの集光レンズを設置しないことと、図２１の（ｄ）
の陽極接合において、既に他のプロセスによりマイクロ
レンズ２６０１を形成済みのガラス基板４７を接合する
ことが異なる。この構成では、図１１に示すようにシリ
ンドリカルの集光レンズを開口穴に設置するという不確
実な工程を経なくていいので、非常に歩留まりが良くな
る。

【００５３】このような近接場プローブを使って光出射
開口での近接場光を走査する方法は上述した実施例の方
法で可能である。また、マイクロレンズ２６０１として
は図１４〜１８の種々のマイクロレンズを用いることが
できる。特にワーキングディスタンスを短くして、ＮＡ
を高くするためには図１６のマイクロレンズを用いると
良い。なお、図２１では既にマイクロレンズを形成した
ガラス基板を陽極接合したが、これとは異なり後述する
図３０のように、平板のガラスを陽極接合した後、マイ
クロレンズを形成するようにしても良い。また、マイク
ロレンズとしては必ずしも、球面レンズである必要はな
く、非球面レンズや、楕円形レンズ、シリンドリカルレ
ンズでも良い。

【００５４】図２２は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図２２の（ａ）は
近接場光プローブ・スライダを上面から見た図、図２２
の（ｂ）は断面図、図２２の（ｃ）は近接場光プローブ
・スライダの底面図を各々示す。同図において、突起部
２７０１は、ガラス基板１０１よりも屈折率が非常に高
い高屈折率材料からなる。この実施の形態では、例えば
Si材料からなる。この突起部２７０１は、底面をガラス
基板１０１側に形成した例えば四角錐形状となってガラ
ス基板１０１上に形成される。この突起部２７０１は、
先端部分に近接場光を発生させるように設計され、先端
部分を光の波長程度あるいは波長以下に形成させること
で先端部分に近接場光でない伝搬光を発生させるように
設計される。更に、この突起部２７０１の側面は光が突
起部の底面側から入射されたとき、先端部分で光強度が
大きくなるように設計されている。ここで、本近接場光
プローブ・スライダでは、突起部２７０１の頂点部２７
０２の形状が、例えば長円形状、長方形状等のいわゆる
細長形状をしている。図２２に示す例では、突起部２７
０１はその頂点部２７０２が長方形状とされている。具
体的には後述するが、突起部２７０１の頂点部２７０２
をいわゆる細長形状とすることで、モード間干渉により
発生する略楕円状のビームスポットの、長軸方向、すな
わち入射光の偏光方向と平行な方向に対しても小スポッ
ト化を実現することができる。金属遮光膜２７０３は、
例えばＡｌ・Ａｕ等の遮光性材料からなり、例えば蒸着
法等の薄膜形成技術により、光を透過させない程度の膜
厚に形成される。この金属遮光膜２７０３は、例えばＡ
ｌ材料を用いた場合、約３０ｎｍ程度、或いはそれ以上
の膜厚で形成される。この金属遮光膜２７０３は、ガラ
ス基板１０１及び突起部２７０１の側面に形成される。

【００５５】このような近接場光プローブ・スライダ
は、ガラス基板１０１側から光が入射されると、金属遮
光膜２７０３で光を散乱させて突起部２７０１の頂点部
２７０２での光強度が大きくなるように集光し、突起部
２７０１と試料との間に近接陽光を発生させる。また、
金属遮光膜２７０３を形成することで、突起部２７０１
の先端から発生する光以外の光を遮断することができ、
読み取り信号のＳ／Ｎを向上させることができる。

【００５６】更に、上述したように、このような近接場
光プローブ・スライダでは、モード間干渉効果を利用す
ることで、小スポット化と高効率化とが同時に達成され
ている。しかし、上述したように、突起部の頂点部の形
状が、正方形形状又は円形状、あるいはそれに類する形
状であるような場合、本願出願人が先に特許第３，０５
３，３８０号明細書で提案したモード間干渉により発生
するビームスポットの形状は楕円形状となってしまう。
すなわち、入射光の偏光方向と垂直な方向に対しては、
ビームスポット径が小さくなり、回折限界を超えた高分
解能化が達成可能であるが、入射光の偏光方向と平行な
方向に対しては、ピームスポット径が半波長程度までに
しか小さくならず、高分解能化が困難であった。本実施
例では、突起部の頂点部の形状を入射光の偏光方向と平
行な方向が短辺となり、入射光の偏光方向と垂直な方向
が長辺となるような長方形形状としている。突起部の頂
点部の形状を長方形形状とすることで、小スポット化が
困難であった入射光の偏光方向と平行な方向、すなわち
頂点部の短辺方向に対しては、頂点部形状によって光が
閉じ込められることになる。また、頂点部の短辺に対し
て平行に入射する光に対してはカットオフが存在しな
い。これにより、入射光の偏光方向と平行な方向に対し
てもピームスポットの小スポット化を実現し、一層の高
分解化と高効率化とを実現することができる。

【００５７】このような頂点部の形状として具体的に
は、長辺の長さａが、a≧λ／２ｎの範囲、すなわち長
辺の長さaは最低次モードのカットオフ径（λ／２ｎ）
以上であることが必要である。また、短辺の長さｂは、
ａ＞ｂを満たすことが必要である。具体的には、シリコ
ン（屈折率ｎ＝３．６）からなる突起部において、波長
λを７８０ｎｍとした場合、ａ＞１０８ｎｍとなる。な
お、最低次モードのカットオフ径（λ／２ｎ）以上とな
るように、長辺の長さaを設定すれば、bはいくらでも小
さくしても構わない。

【００５８】図２３は図２２の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。先ず、
図２３の（ａ）に示すように、ガラス基板４１には厚み
数百μｍのガラスを用いる。石英基板でも良い。そし
て、図２３の（ｂ）に示すように、プローブを作製する
場所にフォトレジストなどで突起形状樹脂６１を形成す
る。図２３の（ｃ）に示すように、これをマスクにし、
突起形状をガラス材料で突起６２を形成(樹脂パターン
の転写)する。更に、図２３の（ｄ）に示すように、突
起側に遮光膜６３を堆積する。最後に、図２３の（ｅ）
に示すように、突起先端部分の遮光膜６３をＦＩＢある
いは化学機械研磨などの方法で除去する。

【００５９】図２４は図２２の近接場光プローブ・スラ
イダを作製する別のプロセス例を示す工程図である。先
ず、図２４の（ａ）に示すように、厚み数百μｍの単結
晶Si（シリコン）基板４１上に約１μｍのSiO₂（酸化シ
リコン）層４２と約５〜１０μｍの単結晶Si層４３が積
層されている。所謂ＳＯＩ基板を用いる。図２４の
（ｂ）、（ｃ）に示すように、ガラス４６を単結晶Si層
４３の上に乗せ、単結晶Si基板４１とガラス４６に電極
４７，４８を圧接させる。このガラス４６としては例え
ば米国コーニング社製＃７７４０を用いる。その厚みは
０．１ｍｍから３ｍｍぐらいである。窒素ガス中あるい
は真空中で３５０℃に加熱した状態で、単結晶Si基板４
１側に正の３００Ｖ程度の電圧Ｖｂを１０分程度印加す
る。このような方法により図２４の（ｃ）に示すように
ガラス４６は単結晶Si層４３に接合される。単結晶Si基
板４１と単結晶Si層４３の間には絶縁層であるSiO₂層４
２があるが、温度が高く、電圧も高いので、電流が突き
抜けたり、漏れていたりして、接合に必要な電流が流れ
る。そして、図２４の（ｄ）に示すように、単結晶Si基
板４１を強アルカリエッチングなどで、SiO₂層４２をフ
ッ酸などで除去する。図２４の（ｅ）に示すように、こ
の後、フォトリソにより、パターン樹脂２８０１を形成
する。そして、図２４の（ｆ）に示すように、これをマ
スクにし、先の対物レンズを作製したときと同様に、突
起形状を高屈折率材料に形成（樹脂パターンの転写）す
る。このときの高屈折率材料としてはシリコンを用い
る。シリコンの屈折率は、波長λ＝７８０ｎｍにおいて
屈折率ｎ＝３．７と非常に高い。また、５μｍ程度の厚
みだと４０％程度の透過率を示す。更に、図２４の
（ｇ）に示すように、突起側に遮光膜２８０２を堆積す
る。最後に、図２４の（ｈ）に示すように、突起先端部
分の遮光膜２８０２をＦＩＢあるいは化学機械研磨など
の方法で除去する。このような近接場プローブを使って
光出射開口での近接場光を走査する方法は実施例で述べ
た方法で可能である。ただし、この例では集光レンズが
プローブ・スライダ上にないので、図５のように対物レ
ンズ５１をプローブ・スライダ外に置く構成にする必要
がある。

【００６０】図２５は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図２２に示す近接
場光プローブ・スライダとほとんど同じであるが、複数
の遮光材２７０３が、頂点部２７０２の長径方向におい
て複数個配設された光出射開口を形成する。上記光出射
開口は、図中のＡ方向において一次元方向に約５０ｎｍ
程度の間隔Ｌで複数個配列されてなる。この間隔は頂点
部２７０２に短冊状に形成するレジストパターンで決ま
る。よって、その寸法精度が非常に高い。

【００６１】図２６は図２５の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。図２３
とほとんど同じである。ただし、図２６の（ｂ）に示す
ように突起形状樹脂６１を形成する際に、後に短冊状の
遮光膜６３を形成する場所の樹脂膜厚を少々薄くする。
これはこの場所だけ露光量を減らして、フォトマスクを
介して露光することにより実現できる。図２６の（ｃ）
に示すように、これをマスクにし、図２３と同様に、突
起形状をガラス材料で突起６２を形成(樹脂パターンの
転写)する。短冊状に樹脂膜厚を薄くしたところのガラ
ス材料には、溝ができる。更に、図２６の（ｄ）に示す
ように、突起側に遮光膜６３を堆積する。短冊状の溝部
分にも遮光膜６３が堆積する。最後に、図２６の（ｅ）
に示すように、突起先端部分の遮光膜６３をＦＩＢある
いは化学機械研磨などの方法で除去する。先の溝部分の
遮光膜は除去されないで残るので、短冊状に遮光膜６３
が残る。

【００６２】図２７は図２５の近接場光プローブ・スラ
イダを作製する別のプロセス例を示す工程図である。図
２４とほとんど同じである。ただし、図２７の（ｅ）で
突起形状樹脂２８０１を形成する際に、後に短冊状の遮
光膜２８０２を形成する場所の樹脂膜厚を少々薄くす
る。これはこの場所だけ露光量を減らして、フォトマス
クを介して露光することにより実現できる。図２７の
（ｆ）に示すように、これをマスクにし、先の対物レン
ズを作製したときと同様に、突起を高屈折率材料に形成
（樹脂パターンの転写）する。このときの高屈折率材料
としてはシリコンとなる。シリコンの屈折率は、波長λ
＝７８０ｎｍにおいて屈折率ｎ＝３．７と非常に高い。
また、５μｍ程度の厚みだと４０％程度の透過率を示
す。短冊状に樹脂膜厚を薄くしたところの高屈折率材料
には、溝ができる。更に、図２７の（ｇ）に示すよう
に、突起側に遮光膜２８０２を堆積する。短冊状の溝部
分にも遮光膜が堆積する。そして、図２７の（ｈ）に示
すように、突起先端部分の遮光膜２８０２をＦＩＢある
いは化学機械研磨などの方法で除去する。先の溝部分の
遮光膜２８０２は除去されないで残るので、短冊状に遮
光膜２８０２が残る。

【００６３】このような近接場光プローブを使って光出
射開口での近接場光を走査する方法は上述の実施例で述
べた方法で可能である。ただし、この例では集光レンズ
がプローブ・スライダ上にないので、図５のように対物
レンズ５１をプローブ・スライダ外に置く構成にする必
要がある。

【００６４】図２８は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図２２に示す近接
場光プローブ・スライダとほとんど同じであるが、出射
側開口に光を集光させるマイクロレンズ３１０１を、ガ
ラス基板上に作製する。

【００６５】図２９は図２８の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。先ず、
図２９の（ａ）に示すように、ガラス基板４１には厚み
数百μｍのガラスを用いる。石英基板でも良い。次に、
図２９の（ｂ）に示すように、プローブを作製する場所
にフォトレジストなどで突起形状樹脂６１を形成する。
図２９の（ｃ）に示すように、これをマスクにし、突起
形状をガラス材料で突起６２を形成(樹脂パターンの転
写)する。更に、図２９の（ｄ）に示すように、突起側
に遮光膜６３を堆積する。そして、図２９の（ｅ）に示
すように、突起先端部分の遮光膜６３をＦＩＢあるいは
化学機械研磨などの方法で除去する。次に、突起が形成
されている面と反対の面に、感光性材料(レジスト)を塗
布する。塗布する感光性材料の厚さは、ガラス基板に形
成する対物レンズの高さと、後に感光性材料をレジスト
してエッチングを行う材料(Si)のエッチング速度とレジ
ストのエッチング速度との比（選択比）により設定す
る。例えば、両者のエッチング速度が等しい場合（選択
比１）には、レジストの高さは形成する対物レンズの高
さと等しくする。また、Siのエッチング速度がレジスト
のエッチング速度より２倍大きい場合（選択比２）に
は、レジストの高さは対物レンズの高さの１／２でよ
い。また、ガラス基板上に塗布する感光性材料として
は、通常の半導体製造に用いられるフォトレジストある
いは感光性ドライフィルムを使用する。具体的には、OF
PR−800（ポジ型レジスト）、OMR−85（ネガ型レジス
ト）などを用いればよい。ポジ型あるいはネガ型の選択
によりレジストに形状を転写する工程（フォトリソ工
程）に用いる写真マスクの形状が変化するが、基本的な
形成手順は変わらない。なお、ここではポジ型レジスト
を用いる場合について説明する。次に、図２９の（ｆ）
に示すように、ガラス基板４１上に形成したレジスト上
に対物レンズ径と同等のパターンを形成したマスク（フ
ォトマスク）を介して光を照射し、感光性材料を感光さ
せる。これにより、光照射後に現像するとガラス基板上
に対物レンズ径と同等のパターン樹脂６４が残る。続い
て、図２９の（ｇ）に示すように、上記残存したパター
ン樹脂に対し、熱および（あるいは）圧力を加え、重力
および表面張力の効果によりレジスト表面を凸レンズ形
状のマイクロレンズ６５を形成する。なお、作用させる
温度と圧力はレジスト形状により異なるが、温度におい
ては２００〜４００度、圧力は１〜１０気圧の範囲で選
べばよい。更に、このようにして形成した凸レンズ形状
の樹脂をマスクとしてガラス基板を垂直な方向にエッチ
ング（異方性エッチング）する。このエッチングの手段
としては、半導体製造プロセスで通常用いられるドライ
エッチングが可能である。具体的には反応性イオンエッ
チング法（ＲＩＥ）や電子サイクロトロン共鳴エッチン
グ法（ＥＣＲ）などである。ドライエッチングに用いる
ガスは基板材料により選択する。例えば基板材料がSiの
場合は、CF₄、CHF₃、SF₆などを用いる。また、エッチン
グ速度や選択性の調整のために上記のエッチッグガス
に、N₂、O₂、Arなどのガスを混入してもよい。すなわ
ち、上記工程により、Si上に対物レンズ６５が形成され
る。

【００６６】図３０は図２８の近接場光プローブ・スラ
イダを作製する別のプロセス例を示す工程図である。先
ず、図３０の（ａ）に示すように、厚み数百μｍの単結
晶Si（シリコン）基板４１上に約１μｍのSiO₂（酸化シ
リコン）層４２と約５〜１０μｍの単結晶Si層４３が積
層されている。所謂ＳＯＩ基板を用いる。図３０の
（ｂ）に示すように、ガラス４７を単結晶Si層４３の上
に乗せ、単結晶Si層４３とガラス４７に電極４８，４９
を圧接させる。このガラス４７としては例えば米国コー
ニング社製＃７７４０を用いる。その厚みは０．１ｍｍ
から３ｍｍぐらいである。窒素ガス中あるいは真空中で
３５０℃に加熱した状態で、単結晶Si基板４１側に正の
３００Ｖ程度の電圧Ｖｂを１０分程度印加する。図３０
の（ｃ）に示すように、ガラス４７は単結晶Si層４３に
接合される。単結晶Si基板４１と単結晶Si層４３の間に
は絶縁層であるSiO₂層４２があるが、温度が高く、電圧
も高いので、電流が突き抜けたり、漏れていたりして、
接合に必要な電流が流れる。図３０の（ｄ）〜（ｇ）は
上記従来例と同様に対物レンズを作製する。そして、図
３０の（ｈ）に示すように、単結晶Si基板４１とSiO₂層
４２を図２４の（ｄ）と同様に除去する。この後、図３
０の（ｉ），（ｊ）に示すように、プローブを作製する
場所にパターン樹脂３２０６を形成する。そして、図３
０の（ｋ）に示すように、これをマスクにし、先の対物
レンズを作製したときと同様に、突起形状を高屈折率材
料３２０７に形成（樹脂パターンの転写）する。このと
きの高屈折率材料としてはシリコンとなる。シリコンの
屈折率は、波長λ＝７８０ｎｍにおいて屈折率ｎ＝３．
７と非常に高い。また、５μｍ程度の厚みだと４０％程
度の透過率を示す。更に、図３０の（ｌ）に示すよう
に、突起側に遮光膜３２０８を堆積し、図３０の（ｍ）
に示すように、突起先端部分の遮光膜３２０８をＦＩＢ
あるいは化学機械研磨などの方法で除去する。

【００６７】図２８に示す構成を有する近接場光プロー
ブ・スライダでは、図２２に示す例よりもレンズをプロ
ーブに近づけて配置できるのでＮＡを高くすることがで
きる。よって、光利用効率を向上することができる。こ
のような近接場プローブを使って光出射開口での近接場
光を走査する方法は上述の実施例で述べた方法で可能で
ある。また、マイクロレンズとしては図１４〜１８の種
々のマイクロレンズを用いることができる。更に、ワー
キングディスタンスを短くして、ＮＡを高くするために
は図１６のマイクロレンズを用いると良い。また、マイ
クロレンズとしては必ずしも、球面レンズである必要は
なく、非球面レンズや、楕円形レンズ、シリンドリカル
レンズでも良い。

【００６８】図３１は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図２５とほとんど
同じであるが、出射側開口に光を集光させるマイクロレ
ンズ３３０１を、ガラス基板１０１上に作製する。

【００６９】図３２は図３１の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。図２６
とほとんど同じである。ただし、図３２の（ｂ）に示す
ように突起形状樹脂６１を形成する際に、後に短冊状の
遮光膜６３を形成する場所の樹脂膜厚を少々薄くする。
これはこの場所だけ露光量を減らして、フォトマスクを
介して露光することにより実現できる。図３２の（ｃ）
に示すように、これをマスクにし、図２９と同様に、突
起形状をガラス材料で突起６２を形成(樹脂パターンの
転写)する。短冊状に樹脂膜厚を薄くしたところのガラ
ス材料には、溝ができる。更に、図３２の（ｄ）に示す
ように、突起側に遮光膜６３を堆積する。短冊状の溝部
分にも遮光膜６３が堆積する。そして、図３２の（ｅ）
に示すように、突起先端部分の遮光膜６３をＦＩＢある
いは化学機械研磨などの方法で除去する。先の溝部分の
遮光膜６３は除去されないで残るので、短冊状に遮光膜
６３が残る。

【００７０】図３３は図３１の近接場光プローブ・スラ
イダを作製する別のプロセス例を示す工程図である。図
２７とほとんど同じである。ただし、図３３の（ｅ）〜
（ｈ）において、マイクロレンズを形成する。

【００７１】図３１に示す構成を有する近接場光プロー
ブ・スライダでは、図２５に示す例よりもレンズをプロ
ーブに近づけて配置できるのでＮＡを高くすることがで
きる。よって、光利用効率を向上することができる。こ
のような近接場プローブを使って光出射開口での近接場
光を走査する方法は上述の実施例で述べた方法で可能で
ある。また、マイクロレンズとしては図１４〜１８の種
々のマイクロレンズを用いることができる。なお、マイ
クロレンズとしては必ずしも、球面レンズである必要は
なく、非球面レンズや、楕円形レンズでも良い。更に、
ワーキングディスタンスを短くして、ＮＡを高くするた
めには図１６のマイクロレンズを用いると良い。このマ
イクロレンズ形状のフォトレジストパターンを形成する
方法としては、ここで挙げたリフローの方式の他に、図
３４のようないわゆる中間調マスクパターンのフォトマ
スクを使っても良い。

【００７２】図３５は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図３５の（ａ）は
近接場光プローブ・スライダを上面から見た図、同図の
（ｂ）は断面図、同図の（ｃ）は近接場光プローブ・ス
ライダの底面図、同図の（ｄ）は近接場光プローブ・ス
ライダの側面図を各々示す。図２２とほとんど同じであ
るが、ここではガラス基板ではなく薄いシリコン基板２
７０４の上にシリコンでできた、四角錐形状の突起が形
成されている。シリコンは屈折率が非常に高い高屈折率
材料であり、波長７５０ｎｍ〜８５０ｎｍの間で３．７
程度の大きい屈折率ｎを持つ。突起の下のシリコンは薄
いので、上記波長でも、入射光に対して、数十％程度は
透過する。突起部の形状、寸法も図２２に示すものと同
様に決定される。

【００７３】図３６は図３５の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。先ず、
図３６の（ａ）に示すように、厚み数百μｍの単結晶Si
(シリコン)基板４１上に約１μｍのSiO₂(酸化シリコン)
層４２と約５〜１０μｍの単結晶Si層４３が積層されて
いる。所謂ＳＯＩ基板を用いる。次に、図３６の（ｂ）
に示すように、プローブを作製する場所にフォトレジス
トなどで突起形状樹脂６１を形成する。そして、図３６
の（ｃ）に示すように、これをマスクにし、突起形状を
高屈折率材料で突起６２を形成(樹脂パターンの転写)す
る。このときの高屈折率材料として、一例として、Si
(シリコン)を用いる。シリコンの屈折率ｎは、波長λ＝
７８０ｎｍにおいて屈折率ｎ＝３．７と非常に高い。ま
た５μｍ程度の厚みだと４０％程度の透過率を示す。次
に、図３６の（ｄ）に示すように、突起側に遮光膜６３
を堆積する。そして、図３６の（ｅ）に示すように、突
起先端部分の遮光膜６３をＦＩＢあるいは化学機械研磨
などの方法で除去する。最後に、図３６の（ｆ）に示す
ように、単結晶Si基板４１とSiO₂層４２を除去する。こ
のような近接場プローブを使って出射開口での近接場光
を走査する方法は図１、図５〜図８に示した方法で可能
である。ただし、この例では集光レンズがプローブ・ス
ライダ上にないので、図５のように対物レンズ５１をプ
ローブ・スライダ外に置く構成にする必要がある。ま
た、図３５に示す構成ではガラスとシリコンの界面が存
在しないので、ガラス−シリコン界面での反射による光
利用効率の低下を防ぎ、さらなる光利用効率の向上が可
能となる。空気とシリコン界面には反射防止膜を形成で
きる。

【００７４】図３７は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図３７の（ａ）は
近接場光プローブ・スライダを上面から見た図、同図の
（ｂ）は断面図、同図の（ｃ）は近接場光プローブ・ス
ライダの底面図、同図の（ｄ）は近接場光プローブ・ス
ライダの側面図を、各々示す。構造は図３４のものとほ
とんど同じであるが、突起部と薄いシリコン基板を支え
るガラス基板２７０６を設けている。これらをこれによ
りスライダ・プローブの剛性が向上する。

【００７５】図３８は図３７の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。先ず、
図３８の（ａ）に示すように、厚み数百μｍの単結晶Si
(シリコン)基板４１上に約１μｍのSiO₂(酸化シリコン)
層４２と約５〜１０μｍの単結晶Si層４３が積層されて
いる。所謂ＳＯＩ基板を用いる。次に、図３８の（ｂ）
に示すように、単結晶Si層４３上に、感光性材料(レジ
スト)を塗布し、後にガラスを接合する面をマイクロレ
ンズ周辺に残しておくようにレジストパターン７１を形
成する。形成の仕方などは図４に示す例と同様である。
更に、図３８の（ｃ）に示すように、形成したレジスト
パターン７１をマスクとしてSiを垂直な方向にエッチン
グ（異方性エッチング）し、周辺にガラス接合面を残
す。エッチングの方法は図４に示す例と同様である。そ
して、図３８の（ｄ）に示すように、ガラス７２を単結
晶Si層４３の上に乗せ、単結晶Si基板４１とガラス７２
に電極７３を圧接させる。このガラスとしては例えば米
国コーニング社製＃７７４０を用いる。その厚みは０．
１ｍｍから３ｍｍぐらいである。そして、窒素ガス中あ
るいは真空中で３５０℃に加熱した状態で、単結晶Si基
板側に正の３００Ｖ程度の電圧Ｖｂを１０分程度印加す
る。このような方法によりガラス７２は単結晶Si層４３
に接合される。シリコン基板とシリコン層の間には絶縁
層であるSiO₂があるが、温度が高く、電圧も高いので、
電流が突き抜けたり、漏れていたり、接合に必要な電流
が流れる。このようにして、ガラス７２と単結晶Si層４
３が接合される。そして、図３８の（ｆ）に示すよう
に、単結晶Si(シリコン)基板４１を除去する。更に、Si
O₂(酸化シリコン)層４２も除去する。そして、図３８の
（ｇ）に示すように、プローブを作製する場所にフォト
レジストなどで突起形状樹脂６１を形成する。次に、図
３７の（ｈ）に示すように、これをマスクにし、突起６
２を単結晶Si層に形成(樹脂パターンの転写)する。更
に、図３７の（ｉ）に示すように、突起側に遮光膜６３
を堆積する。また、図３７の（ｊ）に示すように、突起
先端部分の遮光膜６３をＦＩＢあるいは化学機械研磨な
どの方法で除去する。

【００７６】このような近接場プローブを使って出射開
口での近接場光を走査する方法は図１、図５〜図８に示
した方法で可能である。ただし、図３７に示す例では集
光レンズがプローブ・スライダ上にないので、図５のよ
うに対物レンズ５１をプローブ・スライダ外に置く構成
にする必要がある。また、図３６に示す構成を有する近
接場光プローブ・スライダではガラスとシリコンの界面
が存在しないので、ガラス−シリコン界面での反射によ
る光利用効率の低下を防ぎ、さらなる光利用効率の向上
が可能となる。空気とシリコン界面及びガラスとシリコ
ン界面には反射防止膜を形成できる。

【００７７】図３９は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図３９の（ａ）は
近接場光プローブ・スライダを上面から見た図、同図の
（ｂ）は断面図、同図の（ｃ）は近接場光プローブ・ス
ライダの底面図、同図の（ｄ）は近接場光プローブ・ス
ライダの側面図を、各々示す。構造は図３５のものとほ
とんど同じであるが、突起部の底面側にはマイクロレン
ズ２７０７が形成されている。この例では対物レンズと
突起部がともに高屈折率なSiでできている。したがっ
て、レンズ及び突起部内での光の波長は従来のガラスの
場合よりも短くなる。具体的にはガラスの屈折率ｎは約
１．５であるので、ガラスの場合の０．４倍になる。例
えば真空中で波長７５０ｎｍの光はSi内では約２００ｎ
ｍになる。上記のモード間干渉あるいは高ＮＡレンズを
用いる場合でも、Si内ではガラス内の場合よりも波長が
上記のように短くなるので、スポットの大きさは全て従
来例の０．４倍になるので、従来よりも高密度な記録が
実現する。また、マイクロレンズと突起部との間に且つ
繋ぎ目がないので、境界面における反射が無く、光利用
効率が高くなる。

【００７８】図４０は図３９の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。先ず、
図４０の（ａ）に示すように、厚み数百μｍの単結晶Si
(シリコン)基板４１上に約１μｍのSiO₂(酸化シリコン)
層４２と約５〜１０μｍの単結晶Si層４３が積層されて
いる。所謂ＳＯＩ基板を用いる。次に、図４０の（ｂ）
に示すように、プローブを作製する場所にフォトレジス
トなどで突起形状樹脂６１を形成する。そして、図４０
の（ｃ）に示すように、これをマスクにし、突起６２を
高屈折率材料で形成(樹脂パターンの転写)する。このと
きの高屈折率材料として、一例として、Si(シリコン)を
用いる。シリコンの屈折率ｎは、波長λ＝７８０ｎｍに
おいて屈折率ｎ＝３．７と非常に高い。また５μｍ程度
の厚みだと４０％程度の透過率を示す。更に、図４０の
（ｄ）に示すように、突起側に遮光膜６３を堆積する。
そして、図４０の（ｅ）に示すように、突起先端部分の
遮光膜６３をＦＩＢあるいは化学機械研磨などの方法で
除去する。次に、図４０の（ｆ）に示すように、単結晶
Si(シリコン)基板の突起が形成されている部分を除去す
る。そして、同じ場所のSiO₂(酸化シリコン)層を除去す
る。次に、図４０の（ｇ）に示すように、露出したSi上
に、感光性材料(レジスト)を塗布する。塗布する感光性
材料の厚さは、Si上に形成する対物レンズの高さと、後
に感光性材料をレジストしてエッチングを行う材料(Si)
のエッチング速度とレジストのエッチング速度との比
（選択比）により設定する。例えば、両者のエッチング
速度が等しい場合（選択比１）には、レジストの高さは
形成する対物レンズの高さと等しくする。また、Siのエ
ッチング速度がレジストのエッチング速度より２倍大き
い場合（選択比２）には、レジストの高さは対物レンズ
の高さの１／２でよい。また、Si上に塗布する感光性材
料としては、通常の半導体製造に用いられるフォトレジ
ストあるいは感光性ドライフィルムを使用する。具体的
には、OFPR−800（ポジ型レジスト）、OMR−85（ネガ型
レジスト）などを用いればよい。ポジ型あるいはネガ型
の選択によりレジストに形状を転写する工程（フォトリ
ソ工程）に用いる写真マスクの形状が変化するが、基本
的な形成手順は変わらない。ここではポジ型レジストを
用いる場合について説明する。次に、Si上に形成したレ
ジスト上に対物レンズ径と同等のパターンを形成したマ
スク（フォトマスク）を介して光を照射し、感光性材料
を感光させる。これにより、光照射後に現像するとSi上
に対物レンズ径と同等のパターン樹脂６４が残る。続い
て、上記残存したパターン樹脂６４に対し、熱および
（あるいは）圧力を加え、重力および表面張力の効果に
よりレジスト表面を凸レンズ形状に形成する。なお、作
用させる温度と圧力はレジスト形状により異なるが、温
度においては２００〜４００度、圧力は１〜１０気圧の
範囲で選べばよい。更に、このようにして形成した凸レ
ンズ形状の樹脂をマスクとしてSiを垂直な方向にエッチ
ング（異方性エッチング）する。このエッチングの手段
としては、半導体製造プロセスで通常用いられるドライ
エッチングが可能である。具体的には反応性イオンエッ
チング法（RIE）や電子サイクロトロン共鳴エッチング
法（ECR）などである。ドライエッチングに用いるガス
は基板材料により選択する。例えば基板材料がSiの場合
は、CF₄、CHF₃、SF₆などを用いる。また、エッチング速
度や選択性の調整のために上記のエッチッグガスに、
N₂、O₂、Arなどのガスを混入してもよい。すなわち、上
記工程により、Si上に対物レンズ６５が形成される。

【００７９】図３９に示す構成を有する近接場光プロー
ブ・スライダでは、レンズをプローブに近づけて配置で
きるのでＮＡを高くすることができる。よって、光利用
効率の向上と記録密度の向上が図れる。また、マイクロ
レンズとしては必ずしも、球面レンズである必要はな
く、非球面レンズや、楕円形レンズでも良い。このマイ
クロレンズ形状のフォトレジストパターンを形成する方
法としては、ここで挙げたリフローの方式の他に、図３
４に示すようないわゆる中間調マスクパターンのフォト
マスクを使っても良い。

【００８０】図４１は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図４１の（ａ）は
近接場光プローブ・スライダを上面から見た図、同図の
（ｂ）は断面図、同図の（ｃ）は近接場光プローブ・ス
ライダの底面図、同図の（ｄ）は近接場光プローブ・ス
ライダの側面図を、各々示す。構造は図３７のものとほ
とんど同じであるが、これらを支えるガラス基板２７０
６を設けている。これによりスライダ・プローブの剛性
が向上する。更に、マイクロレンズ２７０７を作製する
フォトリソが容易になる。

【００８１】図４２は図４１の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。先ず、
図４２の（ａ）に示すように、厚み数百μｍの単結晶Si
(シリコン)基板４１上に約１μｍのSiO₂(酸化シリコン)
層４２と約５〜１０μｍの単結晶Si層４３が積層されて
いる。所謂ＳＯＩ基板を用いる。そして、図４２の
（ｂ）に示すように、単結晶Si層４３上に、感光性材料
(レジスト)を塗布し、マイクロレンズ形状のレジストパ
ターン７１を形成する。この時、後にガラスを接合する
面をマイクロレンズ周辺に残しておくようにレジストパ
ターン７１を形成する。形成の仕方などは図４に示す例
と同様である。更に、図４２の（ｃ）に示すように、形
成した凸レンズ形状の樹脂をマスクとしてSiを垂直な方
向にエッチング（異方性エッチング）する。この時レン
ズ周辺にガラス接合面も残す。エッチングの方法は図４
の例と同様である。そして、図４２の（ｄ）に示すよう
に、ガラス７２を単結晶Si層４３の上に乗せ、単結晶Si
基板４１とガラス７２に電極７３を圧接させる。このガ
ラスとしては例えば米国コーニング社製＃７７４０を用
いる。その厚みは０．１ｍｍから３ｍｍぐらいである。
窒素ガス中あるいは真空中で３５０℃に加熱した状態
で、単結晶Si基板４１側に正の３００Ｖ程度の電圧を１
０分程度印加する。このような方法によりガラス７２は
単結晶Si層４３に接合される。シリコン基板とシリコン
層の間には絶縁層であるSiO₂があるが、温度が高く、電
圧も高いので、電流が突き抜けたり、漏れていたり、接
合に必要な電流が流れる。ガラス７２と単結晶Si層４３
が接合される。次に、図４２の（ｆ）に示すように、単
結晶Si(シリコン)基板を４１除去する。さらに、SiO
₂(酸化シリコン)層４２も除去する。そして、図４２の
（ｇ）に示すように、プローブを作製する場所にフォト
レジストなどで突起形状樹脂６１を形成する。図４２の
（ｈ）に示すように、これをマスクにし、突起６２を単
結晶Si層４２に形成(樹脂パターンの転写)する。更に、
図４２の（ｉ）に示すように、突起側に遮光膜６３を堆
積する。最後に、図４２の（ｊ）に示すように、突起先
端部分の遮光膜６３をＦＩＢあるいは化学機械研磨など
の方法で除去する。

【００８２】図４１に示す構成を有する近接場光プロー
ブ・スライダでは、図３７の例よりもレンズをプローブ
に近づけて配置できるのでＮＡを高くすることができ
る。よって、光利用効率を向上することができる。ま
た、フォトレジストを塗布する場合に、段差がないの
で、均一にフォトレジストが塗布できるので、凸レンズ
形状樹脂のパターンを精度良く形成できる。突起部先端
での出射光スポットを小さくする方法としては、モード
間干渉を使う方法とマイクロレンズの高いＮＡを利用す
る方法のどちらを使っても良い。また、マイクロレンズ
としては必ずしも、球面レンズである必要はなく、非球
面レンズや、楕円形レンズでも良い。このマイクロレン
ズ形状のフォトレジストパターンを形成する方法として
は、ここで挙げたリフローの方式の他に、図３４のよう
ないわゆる中間調マスクパターンのフォトマスクを使っ
ても良い。このような近接場プローブを使って出射開口
での近接場光を走査する方法は図１、図５〜図８に示し
た例で述べた方法で可能である。また、小さい光スポッ
ト径を得るための他の方法として高ＮＡのマイクロレン
ズを対物レンズに用いることができる。ここでは、いわ
ゆる固浸レンズ(Solid Immersion Lens以下SILと呼ぶ)
としてマイクロレンズを用いる。例えば、真空での波長
を７８０ｎｍの光を用い、マイクロレンズ(SIL)の開口
率ＮＡを１、Siの屈折率ｎを３．７とすると、入射して
くる波面等の条件にもよるが、実際に得られる波面の条
件で考えると、突起先端にSILにより集光される、ピー
ク値の１／ｅ ^２になるビーム径は約１７０ｎｍ、ピーク
値の半値になるビーム径は約１００ｎｍになる。さら
に、突起の短辺を数十ｎｍ、例えば、５０ｎｍにするこ
とによりスポットの大きさは短辺長により制限されるの
で、これにより、記録密度はさらに向上する。上記の実
施例では対物レンズと突起部がともに高屈折率なSiでで
きている。したがって、レンズ及び突起部内での光の波
長は従来のガラスの場合よりも短くなる。具体的にはガ
ラスの屈折率ｎは約１．５であるので、ガラスの場合の
０．４倍になる。例えば真空中で波長７５０ｎｍの光は
Si内では約２００ｎｍになる。上記のモード間干渉ある
いは高ＮＡレンズを用いる場合でも、Si内ではガラス内
の場合よりも波長が上記のように短くなるので、スポッ
トの大きさは全て従来例の０．４倍になるので、従来よ
りも高密度な記録が実現する。

【００８３】図４３は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図４３の（ａ）は
近接場光プローブ・スライダを上面から見た図、同図の
（ｂ）は断面図、同図の（ｃ）は近接場光プローブ・ス
ライダの底面図、同図の（ｄ）は近接場光プローブ・ス
ライダの側面図を、各々示す。構造は図３５のものとほ
とんど同じであるが、複数の遮光材が、頂点部の長辺方
向において複数個配設された光出射開口を形成する。光
出射開口は、Ａ方向において一次元方向に約５０ｎｍ程
度の間隔Ｌで複数個配列されてなる。この間隔は頂点部
に形成するレジストパターンで決まる。したがって、そ
の寸法精度が非常に高い。

【００８４】図４４は図４３の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。図３６
とほとんど同じであるが、図４４の（ｂ）に示すよう
に、突起形状樹脂６１を形成する際に、後に短冊状の遮
光膜６３を形成する場所の樹脂膜厚を少々薄くする。こ
れはこの場所だけ露光量を減らして、フォトマスクを介
して露光することにより実現できる。そして、図４４の
（ｃ）に示すように、これをマスクにし、先の対物レン
ズを作製したときと同様に、突起６２を高屈折率材料で
形成(樹脂パターンの転写)する。このときの高屈折率材
料としてはシリコンとなる。シリコンの屈折率ｎは、波
長λ＝７８０ｎｍにおいて屈折率ｎ＝３．７と非常に高
い。また、５μｍ程度の厚みだと４０％程度の透過率を
示す。短冊状に樹脂膜厚を薄くしたところの高屈折率材
料には、溝ができる。更に、図４４の（ｄ）に示すよう
に、突起側に遮光膜６３を堆積する。短冊状の溝部分に
も遮光膜６３が堆積する。そして、図４４の（ｅ）に示
すように、突起先端部分の遮光膜６３をＦＩＢあるいは
化学機械研磨などの方法で除去する。先の溝部分の遮光
膜は除去されないで残るので、短冊状に遮光膜６３が残
る。以下のプロセスは図３６の（ｆ）と同じである。こ
のような近接場プローブを使って出射開口での近接場光
を走査する方法は図１、図５〜図８に示した方法で可能
である。

【００８５】図４５は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図４５の（ａ）は
近接場光プローブ・スライダを上面から見た図、同図の
（ｂ）は断面図、同図の（ｃ）は近接場光プローブ・ス
ライダの底面図、同図の（ｄ）は近接場光プローブ・ス
ライダの側面図を、各々示す。構造は図４３とほとんど
同じであるが、突起部と薄いシリコン基板を支えるガラ
ス基板２７０６を設けている。これらをこれによりスラ
イダ・プローブの剛性が向上する。

【００８６】図４６は図４５に示す近接場光プローブ・
スライダを作製するプロセス例を示す工程図である。図
３８とほとんど同じである。ただし、図４６の（ｇ）に
示すように、突起形状樹脂６１を形成する際に、後に短
冊状の遮光膜６３を形成する場所の樹脂膜厚を少々薄く
する。これはこの場所だけ露光量を減らして、フォトマ
スクを介して露光することにより実現できる。そして、
図４６の（ｈ）に示すように、これをマスクにし、先の
対物レンズを作製したときと同様に、突起６２を高屈折
率材料で形成(樹脂パターンの転写)する。このときの高
屈折率材料としてはシリコンとなる。シリコンの屈折率
ｎは、波長λ＝７８０ｎｍにおいて屈折率ｎ＝３．７と
非常に高い。また、５μｍ程度の厚みだと４０％程度の
透過率を示す。短冊状に樹脂膜厚を薄くしたところの高
屈折率材料には、溝ができる。更に、図４６の（ｉ）に
示すように、突起側に遮光膜６３を堆積する。短冊状の
溝部分にも遮光膜６３が堆積する。最後に、図４６の
（ｊ）に示すように、突起先端部分の遮光膜６３をＦＩ
Ｂあるいは化学機械研磨などの方法で除去する。先の溝
部分の遮光膜６３は除去されないで残るので、短冊状に
遮光膜６３が残る。このような近接場プローブを使って
出射開口での近接場光を走査する方法は図１、図５〜図
８に示した方法で可能である。

【００８７】図４７は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図４７の（ａ）は
近接場光プローブ・スライダを上面から見た図、同図の
（ｂ）は断面図、同図の（ｃ）は近接場光プローブ・ス
ライダの底面図、同図の（ｄ）は近接場光プローブ・ス
ライダの側面図を、各々示す。構造は図４３のものとほ
とんど同じであるが、突起部の底面側にはマイクロレン
ズ２７０７が形成されている。

【００８８】図４８は図４７の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。図４０
とほとんど同じであるが、図４８の（ｂ）に示すよう
に、突起形状樹脂６１を形成する際に、後に短冊状の遮
光膜６３を形成する場所の樹脂膜厚を少々薄くする。こ
れはこの場所だけ露光量を減らして、フォトマスクを介
して露光することにより実現できる。そして、図４８の
（ｃ）に示すように、これをマスクにし、先の対物レン
ズを作製したときと同様に、突起６２を高屈折率材料に
形成(樹脂パターンの転写)する。このときの高屈折率材
料としてはシリコンとなる。シリコンの屈折率ｎは、波
長λ＝７８０ｎｍにおいて屈折率ｎ＝３．７と非常に高
い。また、５μｍ程度の厚みだと４０％程度の透過率を
示す。短冊状に樹脂膜厚を薄くしたところの高屈折率材
料には、溝ができる。次に、図４８の（ｄ）に示すよう
に、突起側に遮光膜６３を堆積する。短冊状の溝部分に
も遮光膜６３が堆積する。そして、図４８の（ｅ）に示
すように、突起先端部分の遮光膜６３をＦＩＢあるいは
化学機械研磨などの方法で除去する。先の溝部分の遮光
膜６３は除去されないで残るので、短冊状に遮光膜６３
が残る。以下のプロセスは図４０と同じである。このよ
うな近接場プローブを使って出射開口での近接場光を走
査する方法は図１、図５〜図８に示した方法で可能であ
る。

【００８９】図４７に示す構成を有する近接場光プロー
ブ・スライダでは、レンズをプローブに近づけて配置で
きるのでＮＡを高くすることができる。よって、光利用
効率の向上と記録密度の向上が図れる。また、マイクロ
レンズとしては必ずしも、球面レンズである必要はな
く、非球面レンズや、楕円形レンズでも良い。このマイ
クロレンズ形状のフォトレジストパターンを形成する方
法としては、ここで挙げたリフローの方式の他に、図３
４のようないわゆる中間調マスクパターンのフォトマス
クを使っても良い。突起部先端での出射光スポットを小
さくする方法としては、モード間干渉を使う方法とマイ
クロレンズの高いＮＡを利用する方法のどちらを使って
も良い

【００９０】図４９は本発明の近接場光プローブ・スラ
イダの他の例の構成を示す図である。図４９の（ａ）は
近接場光プローブ・スライダを上面から見た図、同図の
（ｂ）は断面図、同図の（ｃ）は近接場光プローブ・ス
ライダの底面図、同図の（ｄ）は近接場光プローブ・ス
ライダの側面図を、各々示す。構造は図４７のものとほ
とんど同じであるが、突起部と薄いシリコン基板を支え
るガラス基板２７０６を設けている。これらをこれによ
りスライダ・プローブの剛性が向上する。

【００９１】図５０は図４９の近接場光プローブ・スラ
イダを作製するプロセス例を示す工程図である。図４２
とほとんど同じであるが、図５０の（ｇ）に示すよう
に、突起形状樹脂６１を形成する際に、後に短冊状の遮
光膜６３を形成する場所の樹脂膜厚を少々薄くする。こ
れはこの場所だけ露光量を減らして、フォトマスクを介
して露光することにより実現できる。そして、図５０の
（ｈ）に示すように、これをマスクにし、先の対物レン
ズを作製したときと同様に、突起６２を高屈折率材料で
形成(樹脂パターンの転写)する。このときの高屈折率材
料としてはシリコンとなる。シリコンの屈折率ｎは、波
長λ＝７８０ｎｍにおいて屈折率ｎ＝３．７と非常に高
い。また、５μｍ程度の厚みだと４０％程度の透過率を
示す。短冊状に樹脂膜厚を薄くしたところの高屈折率材
料には、溝ができる。次に、図５０の（ｉ）に示すよう
に、突起側に遮光膜６３を堆積する。短冊状の溝部分に
も遮光膜６３が堆積する。最後に、図５０の（ｊ）に示
すように、突起先端部分の遮光膜６３をＦＩＢあるいは
化学機械研磨などの方法で除去する。先の溝部分の遮光
膜６３は除去されないで残るので、短冊状に遮光膜６３
が残る。

【００９２】図４９に示す構成を有する近接場光プロー
ブ・スライダでは、レンズをプローブに近づけて配置で
きるのでＮＡを高くすることができる。よって、光利用
効率の向上と記録密度の向上が図れる。また、マイクロ
レンズとしては必ずしも、球面レンズである必要はな
く、非球面レンズや、楕円形レンズでも良い。このマイ
クロレンズ形状のフォトレジストパターンを形成する方
法としては、ここで挙げたリフローの方式の他に、図３
４のようないわゆる中間調マスクパターンのフォトマス
クを使っても良い。突起部先端での出射光スポットを小
さくする方法としては、モード間干渉を使う方法とマイ
クロレンズの高いＮＡを利用する方法のどちらを使って
も良い。

【００９３】ここまで述べてきた例では凸型のレンズを
用いて説明してきたが、特にこれに限定されるものでは
なく、マイクロレンズとしては図１４〜図１８の種々の
マイクロレンズを用いることができる。特にワーキング
ディスタンスを短くして、ＮＡを高くするためには図１
６のマイクロレンズを用いると良い。また、マイクロレ
ンズとしては必ずしも、球面レンズである必要はなく、
非球面レンズや、楕円形レンズ、シリンドリカルレンズ
でも良い。

【００９４】図５１は本発明に係る光プローブ搭載の光
ピックアップ装置の構成を示す概略図である。基本的な
構成は図８と同じであるが、ＥＯモデュレータ８１のよ
り具体的構成が示されている。なお、図５１の近接場光
プローブ・スライダ３５０１には、図２８の構成のもの
を使っているが、特にこれに限定されるものではない。
ＥＯモデュレータ８１には記録メディアから近接場光プ
ローブ・スライダ３５０１を介してＰＤ１８に入射する
光をＰＤ１８にて電気信号に変換して、これをフィード
バック回路３５０２に入力する。これと交流電圧からＥ
Ｏモデュレータ８１を制御する信号を出力する。トラッ
キングエラー検出のためにビームをウォブリングするに
は、この交流電圧を、必要な振れ幅に対応する振幅を持
つ交流電圧とする。これによりトラッキングエラーを検
出し、この値から交流電圧のバイアス値を制御すること
により、出射光振れ幅の中心位置とトラック中心位置を
一致させるようにＥＯモデュレータ８１を制御すること
ができる。

【００９５】本実施例の構成の使用方法としては、高速
記録・再生を目的とするものがある。ビームを振らせる
ことにより複数トラックに記録或いは再生を行い、実質
的記録再生速度を向上させることができる。本実施例で
は出射光の走査を行うシステムを提供できる。また、シ
リンドリカルレンズの集光レンズを設置することが困難
な場合は、図５のように対物レンズ５１をプローブ・ス
ライダ外に置いても良い。ＥＯモデュレータ８１として
はTi:LiNbO₃、LiTaO₃、LiNbO₃（ＬＮ）、MgO等を用いる
ことができる。

【００９６】図５２はＥＯモデュレータの具体的構成を
示す図である。同図において、電気光学結晶の形状は立
方体で、光の透過する方向（ｘ方向）に長く、電極が形
成されている面に垂直な方向（ｚ方向）に薄いことが好
ましい。電極のｙ方向の長さ（幅）はｘ方向に関して変
化するように形成されている。最も単純な形は直角三角
形又は図５２のように台形である。電気光学結晶は電界
を印加することで屈折率が変化する。ここでは特に、電
界に比例して屈折率が変化するポッケルス効果を利用す
る。図５２では電極が形成されている部分のみに電界が
印加されるので、電圧源により、この部分の屈折率が他
の部分のそれよりも増加又は減少する。これによりスネ
ルの式から結晶を透過する光は結晶内で屈折して、結晶
を出射した光は偏向する。出射した光を先に述べた近接
場光プローブに照射すれば、その先端の近接場光は走査
されることとなる。

【００９７】このように、動作を効率よく、つまり電源
の電圧、消費電力がより低くて済む構成により、光を走
査できる動作を説明する。一般に、ポッケルス効果にお
ける結晶の屈折率の状態を表す屈折率楕円体の式は電気
光学定数テンソルと印加電界ベクトルを用いて次のよう
に表せる。

【００９８】

【数１】

【００９９】本発明の実施例で使用するＬＮ（LiNbO₃）
結晶の場合、電気光学定数テンソルの各成分の値は

【０１００】

【数２】

【０１０１】となる。

【０１０２】図５３で、ＬＮ結晶の光学軸（ｚ軸）に電
界を印加し、光がｘ方向へ伝搬した場合を考える。ただ
し、光学軸とは、結晶中を伝搬する伝搬光が偏光に依存
無く、常に常光線となる方向を光学軸という。式（２．
１〜３）より（ここでｎ_０、ｎ _ｅはＥ＝０のときの
ｎ_ｙ、ｎ_ｚを表している）、

【０１０３】

【数３】

【０１０４】電界を印加したことによる屈折率変化は少
ないので、

【０１０５】

【数４】

【０１０６】この近似により、

【０１０７】

【数５】

【０１０８】従って、ｚ偏光とｙ偏光で屈折率は

【０１０９】

【数６】

【０１１０】のように変化することが分かる。

【０１１１】ここで、図５４のように屈折率分布をもつ
領域を作り、ビーム径Ｄの光を伝搬させるときのことを
考える。図５４に示すように上から見たとき、このビー
ムの上端を通る光（以下ビームＡと称す）とビームの下
端を通る光（以下ビームＢと称す）に注目すると、それ
ぞれのビームが結晶を通り抜けるのにかかる時間は次の
ように表せる。

【０１１２】

【数７】

【０１１３】従って、ちょうどビームＡが結晶端にたど
り着いたとき、ビームＢはΔＺだけ結晶を飛び出してい
る。

【０１１４】

【数８】

【０１１５】このことから、光は位相をそろえるため角
度ａ偏向することになる。

【０１１６】

【数９】

【０１１７】更に、このビームがガウシアンビームのウ
ェイストに置かれていたとした場合、無限遠での回折広
がり半頂角は

【０１１８】

【数１０】

【０１１９】となる。ここから、集光したときに１スポ
ット半径のＮ個分スポットを動かすことができる量（分
解点数Ｎと呼ぶ）は

【０１２０】

【数１１】

【０１２１】で表される。

【０１２２】以上のことから、ＬＮ結晶に図５５の斜線
で示すような形の電極を作製することで偏向器となるこ
とが分かる。

【０１２３】更に、（式７）と（式１３）を用いてＬＮ
結晶に入射した光の分解点数Ｎは

【０１２４】

【数１２】

【０１２５】と表せる。

【０１２６】ＬＮ結晶の場合、r_３３＞r_１３、ｎ_０≒ｎ
_ｅであるため、偏向の効果が大きい光学軸に平行な、す
なわちｚ軸方向の偏光（ｚ偏光）の光を入射させる。図
で表すと、図５６のようになる。トラッキング信号検出
を可能とするためには記録されているマークの中心から
ビームをその半径程度移動させる必要がある。すなわ
ち、偏向素子に求める分解点数は１以上が必要となる。
これを目標にＬＮ結晶に図５７のような電極を作製し
た。（式１４）より、このような大きさをもつ偏向器で
は光学軸に平行な偏光に対して分解点数Ｎは

【０１２７】

【数１３】

【０１２８】となり、１６０Ｖ程度で分解点数Ｎ＝１が
実現できる。ここで、波長は８３０ｎｍ、屈折率ｎ_０＝
２．２とした。

【０１２９】図５７のように、ＬＮ結晶の光学軸に平行
に電界を印加しかつ光学軸方向に平行な直線偏光の光
（Ｅ_//）をｘ軸方向に入射した場合の出射ビームの移動
量（偏向量）を図５８の（ｂ）に、垂直な光（Ｅ_⊥）の
それを図５８の（ａ）に示す。両者を比較すれば明らか
なように、前者の場合の方が、移動量が大きいことが解
る。すなわち、より低い電圧でビームを振ることができ
る。

【０１３０】図５９は電気光学偏向器の一例を示す図で
ある。図中の電極に電圧源より電圧を印加すると電気光
学結晶に電界が発生する。斜線で示した部分とそれ以外
の部分は、同じ電界がかかった場合に生じる屈折率の変
化が異なるようになっている。それぞれは楔形をしてい
て、交互にスタックされている。ここで、図６０のよう
に光が入射すると、斜線の部分とそれ以外の部分の境界
で屈折率差による屈折が生じる。この現象が、光が境界
を通るたびに生じるので、結晶から出る光は偏向され
る。この偏向の度合いは結晶に印加する電圧により制御
できるので、結晶を出た光を先に述べた近接場光プロー
ブに照射すれば、その先端の近接場光は走査されること
となる。

【０１３１】本実施例では、上記動作を効率よく、つま
り電源の電圧、消費電力がより低くて済む構成とした。
結晶の光学軸の方向、入射する光の偏光方向、印加する
電界の方向などは図５２に示すものと同じである。ただ
し、図５９の斜線部分とそれ以外の部分の光学軸方向が
反対になる構成とする。この構成で光を走査できる原理
はドメイン反転型の電気光学結晶と同じであるが、図５
２で述べた理由により、効率がよい。

【０１３２】図６０は本発明の光ピックアップ装置の装
置全体構成を示す概略斜視図である。同図において、記
録媒体の上には近接場光を発生する近接場光プローブ・
スライダ４４０１があり、記録媒体が回転することによ
り空気流により記録媒体表面から数十ｎｍ浮上する。或
いは、接触状態でスライドする。近接場光プローブ・ス
ライダ４４０１はサスペンション４４０２を介してアー
ム４４０３に接続されている。アーム４４０３上には集
光素子４４０４、偏向器４４０５、光学系４４０６が搭
載されている。偏向器４４０５は、具体的には先に述べ
たＡＯモデュレータ或いはＥＯモデュレータ等である
が、これらに限定されるものではない。光学系４４０６
は図５１で示したようなＬＤ、ＰＤ、ビームスプリッタ
（ＢＳ）、コリメートレンズなどで構成されたもので、
近接場光の光源や、記録媒体からの反射光を検出する機
能を有する。このような機能があればよいので、構成は
特にここで示したものに限定されるものではない。集光
素子４４０４については以下で説明する。アームモータ
４４０７によりアーム４４０３は移動させられる。これ
により、記録媒体上の所望のトラック上に近接場光プロ
ーブ・スライダ４４０１が移動する。それとともに、先
に述べたアーム４４０３上に搭載されているものは近接
場光スライダ・プローブと一体になって移動する。した
がって、自動的に光学系４４０６から発した光は近接場
光プローブに照射されるので、両者をアライメントする
アクチュエータや制御系は必要ない。また、細長い形状
である偏向器４４０５をアーム４４０３上に寝かせて搭
載することができるので、装置を薄型にコンパクトに構
成することができる。

【０１３３】図６１はプローブ・スライダ、アーム、光
学系、偏向器、集光素子の構成の第１の例を示す図であ
る。偏向器４４０５は例えばＥＯモデュレータであり、
ＬＮ結晶などの材料でできている。ＥＯモデュレータと
同じ材料で一体になった反射型対物レンズ４５０１がス
ライダ４４０９の直上に配置されている。スライダ４４
０９はサスペンション４４０２を介してアーム４４０３
に接続されている。この対物レンズ４５０１と近接場光
スライダ・プローブ４４０１の間のアーム部分には穴４
５０２が空いているか、透光性の素材（ガラスなど）が
はめ込まれている。偏向器４４０５により偏向された光
は反射型対物レンズ４５０１により近接場光プローブ４
４０８に集光される。これにより、トラッキング或いは
高速記録・再生のための光走査を行うことができる。

【０１３４】図６２は第２の例を示す図である。ここで
は反射型対物レンズではなく、傾斜面に反射膜を付けた
プリズムミラーになっている。このプリズムミラーはＥ
Ｏモデュレータと同じ材料で一体なっている。その底面
には偏向器、及びプリズムミラーを構成する材料よりも
高い屈折率を持つ材料により構成される対物レンズ４６
０３が設けられている。スライダ４４０９はサスペンシ
ョン４４０２を介してアーム４４０３に接続されてい
る。この対物レンズ４６０１と近接場光スライダ・プロ
ーブ４４０１の間のアーム部分には穴４５０２が空いて
いるか、透光性の素材（ガラスなど）がはめ込まれてい
る。偏向器により偏向された光は対物レンズ４６０３に
より近接場光プローブ４４０８に集光される。これによ
り、トラッキング或いは高速記録・再生のための光走査
を行うことができる

【０１３５】図６３は第３の例を示す図である。偏向器
は例えばＥＯモデュレータであり、ＬＮ結晶などの材料
でできている。ＥＯモデュレータとは別個の反射型対物
レンズ４５０１がスライダ４４０９の直上に配置されて
いる。両者間は直接接合されるか透光性の接着剤などで
結合されていることが望ましいが特にこれが必須という
わけではない。スライダ４５０１はサスペンション４４
０２を介してアーム４４０３に接続されている。この反
射型対物レンズ４５０１と近接場光スライダ・プローブ
４４０１の間のアーム部分には穴４５０２が空いている
か、透光性の素材（ガラスなど）がはめ込まれている。
偏向器４４０５により偏向された光は反射型対物レンズ
４５０１により近接場光プローブ４４０８に集光され
る。これにより、トラッキング或いは高速記録・再生の
ための光走査を行うことができる。

【０１３６】図６４は第４の例を示す図である。ここで
は反射型対物レンズではなく、傾斜面に反射膜を付けた
プリズムミラー４８０１になっている。このプリズムミ
ラー４８０１は、ＥＯモデュレータとは別個のもので、
スライダ４４０９の直上に配置されている。両者間は直
接接合されるか透光性の接着剤などで結合されているこ
とが望ましいが特にこれが必須というわけではない。そ
の底面には偏向器４４０５、及びプリズムミラー４８０
１を構成する材料よりも高い屈折率を持つ材料により構
成される対物レンズ４６０３が設けられている。スライ
ダ４４０９はサスペンション４４０２を介してアーム４
４０３に接続されている。この対物レンズ４６０１と近
接場光スライダ・プローブ４４０１の間のアーム部分に
は穴４５０２が空いているか、透光性の素材（ガラスな
ど）がはめ込まれている。偏向器４４０５により偏向さ
れた光は対物レンズ４６０１により近接場光プローブ４
４０８に集光される。これにより、トラッキング或いは
高速記録・再生のための光走査を行うことができる。

【０１３７】図６５は第５の例を示す図である。図６０
と構成はほぼ同じであるが、対物レンズ４６０１がプリ
ズムミラーの底面ではなく、スライダ４４０９上に設け
てある。このようにすると、平行光のままスライダ４４
０９上の対物レンズ４６０１に光を照射できるので、光
と近接場光プローブ４４０８間のアライメントに必要と
される精度が緩和される。集光と近接場光プローブ４４
０８のアライメントは対物レンズ４６０１と近接場光プ
ローブ４４０８間の位置関係で決まり、作製時に高精度
に決定すれば使用時は、両者間の位置関係は変わらない
からである。トラッキング或いは高速記録・再生のため
の光走査を行うことができる。

【０１３８】図６６は第６の例を示す図である。図６５
と構成とほぼ同じであるが、プリズムミラー４８０１
は、ＥＯモデュレータとは別個のものである。両者間は
直接接合されるか透光性の接着剤などで結合されている
ことが望ましいが特にこれが必須というわけではない。
トラッキング或いは高速記録・再生のための光走査を行
うことができる。

【０１３９】図６７は第７の例を示す図である。図６５
及び図６６で示したようにスライダ４４０９上に対物レ
ンズ４６０１を搭載している。アーム４４０３上のレン
ズを反射型対物レンズ４５０１、スライダ４４０９上の
レンズを対物レンズ４６０１としている。対物レンズ４
６０１が一つの場合よりも二つの対物レンズ全体のＮＡ
を高くすることができるので、集光スポット径を小さく
でき、近接場光プローブ・スライダ底面に照射される光
の面積が少なくなる。これにより、光利用効率が高くな
る。

【０１４０】図６８は第８の例を示す図である。反射型
対物レンズ４５０１をＥＯモデュレータとは別個のもの
にしたこと以外図６１の構成と同じである。同様に、光
利用効率が高くなる。なお反射型対物レンズ或いはプリ
ズムの反射膜は偏向器の電極とは電気的に接続されてい
ない方が好ましい。また、マイクロレンズとしては図１
４〜１８の種々のマイクロレンズを用いることができ
る。

【０１４１】図６９は第９の例を示す図である。同図に
示す例では、プリズムミラーとスライダ上の対物レンズ
４６０１の間にもう一つの対物レンズ４６０２を設けて
いる。

【０１４２】図７０は近接場光プローブ・スライダの構
成の他の一例を示す図である。ここでは透光性基板上に
開口を有するシリコンを接合するのではなく、シリコン
基板１０２のみに開口を設けている。基板の厚みや開口
形成の精度が高くできる方法がある場合は、本近接場光
プローブ・スライダでも何ら問題はない。また、図７１
のように、プローブ・スライダとしては、遮光膜と突起
頂点の面が同一面になるようにしてもよい。メディアと
対向させて使用する場合、頂点部に応力が集中せず破損
しにくい。

【０１４３】なお、上記実施例において、陽極接合に用
いるガラスとしては、米国コーニング社製＃７７４０を
一例として挙げたが、特にこれに限定されるわけではな
く、米国コーニング社製＃７０７０、或いは岩城硝子の
ＳＷ−３等を用いることもできる。また、単結晶Si層と
ガラス基板を接合する方法として、上述した陽極接合を
挙げたが、特にこれに限るわけではなく、常温の直接接
合を用いても良い。常温接合は、鏡面研磨したシリコン
ウェファやガラス基板、金属基板をいわゆるRCA洗浄し
た後、１０−９Torrの真空チャンバ内でＡｒのＦＡＢ
（Fast Atomic Beam）を２枚の基板にそれぞれに３００
ｓｅｃ程度、同時に照射した後、１０ＭＰａの圧力で圧
着する。大気に戻した後の接合強度は１２ＭＰａ以上に
なる。また、透光性基板として、コーニング社の#７７
４０を挙げたが、特にこれ限るものではなく、直接接合
を用いる場合は石英基板や透光性の樹脂を用いることも
できる。特に、石英を用いた場合は、高温の直接接合に
より透光性基板とSi層を接合することができる。この方
法は、基板表面を充分に洗浄して、ゴミや汚れを除去し
て乾燥させ、正常な雰囲気中で面同士を接触させる。こ
の後９００℃以上の熱処理を窒素中で行うことにより基
板が接合される。また、低融点ガラス（フリットガラ
ス）を用いたガラス接合によりSi層と透光性基板を接合
することもできる。更に、接着材により開口を作製した
層と透光性基板の接合を行うこともできる。この場合、
ガラス基板を用い、ガラスと屈折率が等しくなるように
製造された光学用接着剤（例えば駿河精機製Ｖ４０−Ｊ
９１）を用いることができる。

【０１４４】この場合、接合後にガラス表面と開口の間
にできる空間を、屈折率が空気より高い接着剤で充填す
るように接合することにより、微小開口に照射される光
ビームスポットを、接着剤が充填されていない場合より
も小さくすることができる。これによりレーザ光源から
発した光が近接場光となって記録媒体に到達する結合効
率が高くなる効果が生じる。また、開口を形成する基板
は特に単結晶Si基板を用いることはなく、数十ｎｍから
数百ｎｍの開口寸法を実現できるのであれば化合物半導
体やガラス基板（遮光膜は必須）、樹脂基板、金属基板
であっても良い。上記の各請求項実施例において、いわ
ゆる凹レンズ、又は凸レンズを用いているが、特にこれ
に限られるものではなく、回折格子型のレンズ、又はフ
レネルレンズでも良い。また、集光レンズとして、シリ
ンドリカルレンズのみではなく、ボールレンズなどを用
いても良い。

【０１４５】また、上記実施例において、突起部及びテ
ーパ状開口を形成する材料として、主として透光性基板
とは異なる材料とし、Siを用いた一例について説明した
が、これに限られず、透光性基板と同じ材料で、或い
は、透光性基板と一体に作製されていても問題ない。実
施例で空孔であったテーパ状開口に、下記のプローブ材
料を充填しても良い。更に、上記実施例において、突起
部及びテーパ状開口を形成する材料として、主としてSi
を用いた一例について説明したが、これに限られず、以
下の材料も使用可能である。

【０１４６】以下プローブ材料を列記する。SiO₂、Ge、
ガラス、結晶石英、C（ダイヤモンド）、アモルファスS
i、マイクロクリスタル（微小結晶）Si、多結晶Si、Six
Ny（x、yは任意）、TiO₂、TeO₂、Al₂O₃、Y₂O₃、La₂O
₂S、LiGaO₂、BaTiO₃、ZnO、SrTiO₃、 PbTiO₃、 KNbO₃、
K（Ta,Nb）O₃（KTN）、LiNbO₃、LiTaO₃、Pb（Mg_1/3Nb
_2/3）O₃、（Pb,La）（Zr,Ti）O₂、（Pb,La）（Hf,Ti）O
₃、PbGeO₃、Li₂GeO₃、MgAl₂O₄、COFe₂O₄、（Sr,Ba）Nb₂
O₆、La₂Ti₂O₇、Nd₂Ti₂O₇、Ba₂TiSi₁₂O₈、Pb₅Ge₃O₁₁、Bi
₄Ge₃O₁₂、Bi₄Si₃O₁₂、Y₃Al ₅O₁₂、 Gd₃Fe₅O₁₂、（Gd,B
i）₃Fe₅O₁₂、Ba₂NaNbO₁₅、Bi₁₂GeO₂O、Bi₁₂SiO₂、Ca_{1 2}A
l₁₄O₃₃、LiF、NaF、KF、RbF、CsF、NaCl、KCl、RbCl、C
sCl、AgCl、TlCl、CuCl、LiBr、NaBr、KBr、CsBr、AgB
r、TlBr、LiI、NaI、KI、CSi、Tl（Br,I）、Tl（Cl,B
r）、MgF₂、CaF₂、SrF₂₂、BaF₂、PbF₂、Hg₂CI₂、FeF₃、
CsPbCl₃、BaMgF₄、BaZnF₄、Na₂SbF₅、LiClO₄・3H₂O、CdH
g（SCN）₄、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、α-Hg
S、PBS、PBSe、EuS、EuSe、GaSe、LiInS₂、AgGaS₂、AgG
aSe₂、TiInS₂、TiInSe₂、TlGaSe₂、TlGaS₂、As₂S₃、As₂
Se₃、Ag₃AsS₃、Ag₃SBS₃、CdGa₂S₄、CdCr₂S₄、TlTa₃S₄、
Tl₃TaSe₄、Tl₃VS₄、Tl₃AsS₄、Tl₃PSe₄、GaP、GaAs、Ga
N、（Ga,Al）As、Ga（As,P）、（LNGa）P、（LNGa）A
s、（Ga,AI）Sb、Ga（AsSb）、（LNGa）（AsP）、（GaA
l）（AsSb）、ZnGeP₂、CaCO₃、NaNO₃、a-HIO₃、a-LiI
O₃、KIO₂F₂、FeBO₃、Fe₃BO₆、KB₅O₈・4H₂O、BeSO₄・2H
₂O、CuSO₄・5H₂O、Li₂SO₄・H₂O、KH₂PO₄, KD₂PO₄、NH₄H₂P
O₄、KH₂AsO₄、KD₂AsO₄ CSH₂AsO₄、CsD₂AsO₄、KTiOPO ₄,R
bTiOPO₄、（K,Rb）TiOPO₄、PbMoO₄、a-Gd₂（MoO₄）₃、a
-Tb₂（MoO₄）₃、Pb₂ＭoO₅、Bi₂WO₆、K₂MoOS₃・KCl、YVO₄
Ca₃（VO₄）₂、Pb₅（GeO₄）（VO₄）₂、CO（NH ₂）₂,Li（C
OOH）・H₂O、Sr（COOH）₂、（NH4CH₂COOH）₃H₂SO₄、（ND
4CD₂COOD）₃D ₂SO₄,（NH₄CH₂COOH）₃H₂BeF、（NH₄）₂C₂O
₄・H₂O、C₄H₃N₃O₄、C₄H₉NO₃、C₆H₄（NO ₂）、C₆H₄NO₂Br、
C₆H₄NO₂CI、C₆H₄NO₂NH₂、C₆H₄（NH₄）OH、C₆H₄（CO₂）₂
HCs、C ₆H₄（CO₂）₂HRb、C₆H₃NO₂CH₃NH₂、C₆H₃CH₃（N
H₂）₂、C₆H₁₂O₅・H₂OKH（C₈H₄O₄）、ClOH₁₁N₃O₆、[CH₂・C
F₂]_n。

【０１４７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変
形や置換可能であることは言うまでもない。

【０１４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光プロー
ブは、長方形状の開口となされた光入射開口と、光入射
開口から入射された光を集光して出射する長方形状の光
出射開口と、光入射開口と直交する面の断面が次第に小
となるように形成されたガイド壁と、光入射開口側に接
合した透光性基板とを有する。よって、開口が破損しに
くく、高い精度と再現性で微小な開口を有する光プロー
ブを提供できる。

【０１４９】また、入射された光を光出射開口上に集光
する対物レンズを、透光性基板に形成することにより、
非常に歩留まりが向上すると共に、高い光利用効率、軽
量化、小型化が可能となる。

【０１５０】更に、別の発明の光プローブは、長方形状
の開口となされた光入射開口と、光入射開口から入射さ
れた光を集光して出射する長方形状の光出射開口と、光
入射開口と直交する面の断面が次第に小となるように形
成されたガイド壁とを有する。よって、構造がより一層
簡易なものとなる。

【０１５１】また、光出射開口には、複数の遮光材を長
辺方向に略等間隔で複数個配設して複数の開口を形成し
てスリット状となされていることにより、軽量化及び小
型化が容易に実現でき、精度の高いトラッキング制御が
でき高い光効率が実現できると共に、開口が破損しにく
く、高い精度と再現性で微小な開口を作製することがで
きる光プローブを提供できる。

【０１５２】更に、別の発明としての光プローブは、光
透過性を有する基板と、基板上に形成されてなる突起部
とを備え、突起部は外壁に単数又は複数のテーパ角度を
有し、突起部の頂点部が細長形状である。よって、モー
ド間干渉と開口径形状により、入射光の偏光方向と平行
な方向についての小スポット化と、更なる高効率化を実
現でき、高速なトラッキング動作を可能にする光プロー
ブを提供できる。なお、突起部は光透過性材料又は高屈
折率材料により構成されることが好ましく、ガラス−高
屈折率材料の界面での反射による光利用効率の低下を防
ぎ、更に光利用効率を向上することができる。

【０１５３】また、入射された光を突起部の頂点部に集
光する対物レンズを、基板に形成したことにより、非常
に歩留まりが向上すると共に、高い光利用効率、軽量
化、小型化が可能となる。なお、対物レンズは光透過性
材料又は高屈折率材料により構成されることが好まし
い。

【０１５４】また、突起部の頂点部の開口には、複数の
遮光材を長辺方向に略等間隔で複数個配設して複数の開
口を形成してスリット状となされている。よって、軽量
化及び小型化が容易に実現でき、精度の高いトラッキン
グ制御ができ高い光効率が実現できると共に、開口が破
損しにくく、高い精度と再現性で微小な開口を作製する
ことができる光プローブを提供できる。

【０１５５】更に、入射された光の偏向を、光出射開口
の短辺方向に、又は突起部の頂点部の短辺方向に、平行
な直線偏光とするとともに、光入射開口から光出射開口
までの入射された光が集光される部分の屈折率を、又は
突起部分の屈折率をｎとし、入射された光の真空中での
波長をλとし、光出射開口の短辺又は突起部の頂点部の
短辺の長さをａとし、光出射開口の長辺又は突起部の頂
点部の長辺の長さをｂとしたときに、ａ≧λ／２ｎかつ
ｂ＜λ／２ｎの条件を満たすことが好ましい。

【０１５６】また、別の発明としての光ピックアップ装
置は、長方形状の開口となされた光入射開口と、光入射
開口から入射された光を集光して出射する長方形状の光
出射開口と、光入射開口と直交する面の断面が次第に小
となるように形成されたガイド壁と、光入射開口側に接
合した透光性基板とを有する光プローブと、光出射開口
の長辺方向に、入射された光を走査する光走査手段とを
有する。よって、精度の高いトラッキング制御ができる
光ピックアップ装置を提供できる。

【０１５７】更に、光走査手段によって走査された光を
光出射開口上に集光する対物レンズを、透光性基板に形
成したことにより、非常に歩留まりが向上すると共に、
高い光利用効率、軽量化、小型化が可能となる。

【０１５８】また、別の発明としての光ピックアップ装
置は、長方形状の開口となされた光入射開口と、光入射
開口から入射された光を集光して出射する長方形状の光
出射開口と、光入射開口と直交する面の断面が次第に小
となるように形成されたガイド壁とを有する光プローブ
と、光出射開口の長辺方向に、入射された光を走査する
光走査手段とを有する。よって、精度の高いトラッキン
グ制御ができる光ピックアップ装置を提供できる。

【０１５９】更に、光出射開口には、複数の遮光材を長
辺方向に略等間隔で複数個配設して複数の開口を形成し
てスリット状となされていることにより、軽量化及び小
型化が容易に実現でき、精度の高いトラッキング制御が
でき高い光効率が実現できる。

【０１６０】また、別の発明としての光ピックアップ装
置は、光透過性を有する基板と、基板上に形成されてな
る突起部とを備え、突起部は外壁に単数又は複数のテー
パ角度を有し、突起部の頂点部が細長形状である光プロ
ーブと、基板からの光を入射するとともに、頂点部の長
辺方向に入射された光を走査する光走査手段とを有し、
突起部は、基板からの光を入射して、先端部分で近接場
光、伝搬光、或いは近接場光及び伝搬光の両方を発生さ
せる。よって、モード間干渉と開口径形状により、入射
光の偏光方向と平行な方向についての小スポット化と、
更なる高効率化を実現でき、高速なトラッキング動作を
可能にする光ピックアップ装置を提供できる。

【０１６１】更に、光走査手段によって走査された光を
突起部の頂点部に集光する対物レンズを基板に形成した
ことにより、非常に歩留まりが向上すると共に、高い光
利用効率、軽量化、小型化が可能となる。

【０１６２】更に、突起部の前記頂点部の開口には、複
数の遮光材を長辺方向に略等間隔で複数個配設して複数
の開口を形成してスリット状となされていることによ
り、よって、軽量化及び小型化が容易に実現でき、精度
の高いトラッキング制御ができ高い光効率が実現できる
光ピックアップ装置を提供できる。

【０１６３】また、上記光走査手段として、振動鏡、回
転多面鏡、音響光学偏向器又は電気光学偏向器を用いる
ことが望ましい。

【０１６４】更に、上記電気光学偏向器が立方体の電気
光学結晶で構成され、光が透過する方向と平行な電気光
学結晶の面に電極が形成され、電極の幅が光が透過する
方向に関して変化する形状に形成されていることによ
り、簡単な構造で記録再生速度を向上できる。

【０１６５】また、上記電気光学偏向器がドメイン反転
型の電気光学結晶であることにより、簡単な構造で記録
再生速度を向上できる。

【０１６６】更に、上記電気光学結晶としてＬＮ（LiNb
O_３）結晶を用い、ＬＮ結晶の光学軸に平行にＬＮ結晶
に電界がかかるように電極と結晶の形状を定めるととも
に、光を光学軸と平行な方向の直線偏光としたことによ
り、電気光学偏向器の動作を効率良く、つまり電源の電
圧、消費電力をより一層低くすることができる。

【０１６７】また、別の発明としての光ピックアップ装
置は、アーム先端に設けられた微小開口を有する光プロ
ーブと、光プローブを介して記録媒体に光を照射するた
めの光源を持つ光学系と、光学系からの光を走査する偏
向器と、偏向器によって走査された光を光プローブに集
光する集光手段とを、アームに搭載した。よって、偏向
器と光プローブをアライメントするアクチュエータや制
御系を不要とし、装置全体の小型化や簡素化を図ること
ができる。

【０１６８】更に、別の発明としての光ピックアップ装
置は、アーム先端に設けられた微小開口を有する光プロ
ーブと、光プローブを介して記録媒体に光を照射するた
めの光源を持つ光学系と、光学系からの光を走査する偏
向器とを、アームに搭載するとともに、偏向器によって
走査された光を光プローブに集光する集光手段を光プロ
ーブ上に搭載した。よって、偏向器と光プローブをアラ
イメントするアクチュエータや制御系を不要とし、装置
全体の小型化や簡素化を図ることができる。

【０１６９】また、別の発明としての光ピックアップ装
置は、アーム先端に設けられた微小開口を有する光プロ
ーブと、光プローブを介して記録媒体に光を照射するた
めの光源を持つ光学系と、光学系からの光を走査する偏
向器と、偏向器によって走査された光を集光する第１の
集光手段と、をアームに搭載するとともに、第１の集光
手段によって集光された光を光プローブに集光する第２
の集光手段を光プローブ上に搭載した。よって、偏向器
と光プローブをアライメントするアクチュエータや制御
系を不要とし、装置全体の小型化や簡素化を図ると共
に、更なる光利用効率の向上を図ることができる。

【０１７０】更に、入射された光の偏向を、光出射開口
の短辺方向に、又は突起部の頂点部の短辺方向に、平行
な直線偏光とするとともに、光入射開口から光出射開口
までの入射された光が集光される部分の屈折率を、又は
突起部分の屈折率をｎとし、入射された光の真空中での
波長をλとし、光出射開口の短辺又は突起部の頂点部の
短辺の長さをａとし、光出射開口の長辺又は突起部の頂
点部の長辺の長さをｂとしたときに、ａ≧λ／２ｎかつ
ｂ＜λ／２ｎの条件を満たすことが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る光プローブ搭載の
光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。

【図２】本発明の近接場光プローブ・スライダの一例の
構成を示す図である。

【図３】図２の近接場光プローブ・スライダを記録媒体
上で使用する際の説明図である。

【図４】図２の近接場光プローブ・スライダを作製する
プロセス例を示す工程図である。

【図５】本発明の第２の実施例に係る光プローブを有す
る近接場光プローブ・スライダ搭載の光ピックアップ装
置の構成を示す概略図である。

【図６】本発明の第３の実施例に係る光プローブ搭載の
光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。

【図７】本発明の第４の実施例に係る光プローブ搭載の
光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。

【図８】本発明の第５の実施例に係る光プローブ搭載の
光ピックアップ装置の構成を示す概略図である。

【図９】本発明の近接場光プローブ・スライダの構成の
他の一例を示す図である。

【図１０】図９の近接場光プローブ・スライダを記録媒
体上で使用する際の説明図である。

【図１１】図９の近接場光プローブ・スライダを作製す
るプロセス例を示す工程図である。

【図１２】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図１３】図１２の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図１４】マイクロレンズの一例を示す断面図である。

【図１５】マイクロレンズの一例を示す断面図である。

【図１６】マイクロレンズの一例を示す断面図である。

【図１７】マイクロレンズの一例を示す断面図である。

【図１８】マイクロレンズの一例を示す断面図である。

【図１９】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図２０】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図２１】図２０の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図２２】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図２３】図２２の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図２４】図２２の近接場光プローブ・スライダを作製
する別のプロセス例を示す工程図である。

【図２５】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図２６】図２５の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図２７】図２５の近接場光プローブ・スライダを作製
する別のプロセス例を示す工程図である。

【図２８】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図２９】図２８の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図３０】図２８の近接場光プローブ・スライダを作製
する別のプロセス例を示す工程図である。

【図３１】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図３２】図３１の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図３３】図３１の近接場光プローブ・スライダを作製
する別のプロセス例を示す工程図である。

【図３４】中間調マスクパターンのフォトマスクを使っ
た例を示す図である。

【図３５】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図３６】図３５の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図３７】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図３８】図３７の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図３９】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図４０】図３９の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図４１】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図４２】図４１の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図４３】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図４４】図４３の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図４５】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図４６】図４５の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図４７】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図４８】図４７の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図４９】本発明の近接場光プローブ・スライダの他の
例の構成を示す図である。

【図５０】図４９の近接場光プローブ・スライダを作製
するプロセス例を示す工程図である。

【図５１】本発明に係る光プローブ搭載の光ピックアッ
プ装置の構成を示す概略図である。

【図５２】ＥＯモデュレータの具体的構成を示す図であ
る。

【図５３】ＬＮ結晶の光学軸（ｚ軸）に電界を印加し、
光がｘ方向へ伝搬した場合の電気光学偏向器の構造を示
す図である。

【図５４】ＥＯモデュレータにおける屈折率分布領域を
示す図である。

【図５５】ｚ軸方向の偏光（ｚ偏光）の光を入射させる
場合の電気光学偏向器内の光の偏向の様子を示す図であ
る。

【図５６】電極の具体例を示す図である。

【図５７】ＬＮ結晶に電界を印加した際の光の偏向の様
子を示す図である。

【図５８】光学軸方向に平行な直線偏向光をｘ軸方向に
入射した場合の出射ビームの移動量を示す図である。

【図５９】電気光学偏向器の一例を示す図である。

【図６０】本発明の光ピックアップ装置の装置全体構成
を示す概略斜視図である。

【図６１】光ピックアップ装置の第１の例を示す概略図
である。

【図６２】光ピックアップ装置の第２の例を示す概略図
である。

【図６３】光ピックアップ装置の第３の例を示す概略図
である。

【図６４】光ピックアップ装置の第４の例を示す概略図
である。

【図６５】光ピックアップ装置の第５の例を示す概略図
である。

【図６６】光ピックアップ装置の第６の例を示す概略図
である。

【図６７】光ピックアップ装置の第７の例を示す概略図
である。

【図６８】光ピックアップ装置の第８の例を示す概略図
である。

【図６９】光ピックアップ装置の第９の例を示す概略図
である。

【図７０】本発明の近接場光プローブ・スライダの構成
の他の一例を示す図である。

【図７１】本発明の近接場光プローブ・スライダの構成
の他の一例を示す図である。

【図７２】従来例２の構成を示す図である。

【図７３】従来例２の別の構成を示す図である。

【図７４】従来の近接場光プローブ・スライダを作製す
るプロセス例を示す工程図である。

【図７５】従来の近接場光プローブ・スライダを作製す
るプロセス例を示す工程図である。

【図７６】従来の近接場光プローブ・スライダを作製す
るプロセス例を示す工程図である。

【図７７】従来の近接場光プローブ・スライダを作製す
るプロセス例を示す工程図である。

【符号の説明】

１１；ＬＤ、１２；コリメータレンズ、１３；ＢＳ、１
４；ガルバノミラー、１５；近接場光プローブ・スライ
ダ、１６；光入射開口、１７；光出射開口、１８；Ｐ
Ｄ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三船 博庸 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 大津 元一 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番地１ 号 財団法人神奈川科学技術アカデミー内 (72)発明者 興梠 元伸 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番地１ 号 財団法人神奈川科学技術アカデミー内 (72)発明者 八井 崇 神奈川県川崎市宮前区野川3184−21 Ｆターム(参考） 5D118 AA01 AA13 BA01 CD03 DC07 DC13 DC16 5D119 AA01 AA11 AA22 AA38 AA43 EA02 EB02 JA34 JA52 JA54 JA55 5D789 AA01 AA11 AA22 AA38 AA43 CA21 CA22 CA23 EA02 EB02 JA34 JA52 JA54 JA55 JA66

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長方形状の開口となされた光入射開口
   と、該光入射開口から入射された光を集光して出射する
   長方形状の光出射開口と、前記光入射開口と直交する面
   の断面が次第に小となるように形成されたガイド壁と、
   前記光入射開口側に接合した透光性基板とを有すること
   を特徴とする光プローブ。
2. 【請求項２】 前記入射された光を前記光出射開口上に
   集光する対物レンズを、前記透光性基板に形成した請求
   項１記載の光プローブ。
3. 【請求項３】 長方形状の開口となされた光入射開口
   と、該光入射開口から入射された光を集光して出射する
   長方形状の光出射開口と、前記光入射開口と直交する面
   の断面が次第に小となるように形成されたガイド壁とを
   有することを特徴とする光プローブ。
4. 【請求項４】 前記光出射開口には、複数の遮光材を長
   辺方向に略等間隔で複数個配設して複数の開口を形成し
   てスリット状となされている請求項１〜３のいずれかに
   記載の光プローブ。
5. 【請求項５】 光透過性を有する基板と、該基板上に形
   成されてなる突起部とを備え、前記突起部は外壁に単数
   又は複数のテーパ角度を有し、前記突起部の頂点部が細
   長形状であることを特徴とする光プローブ。
6. 【請求項６】 前記突起部は光透過性材料により構成さ
   れる請求項５記載の光プローブ。
7. 【請求項７】 前記突起部は高屈折率材料により構成さ
   れる請求項５記載の光プローブ。
8. 【請求項８】 前記光透過性材料により構成され、前記
   入射された光を前記突起部の前記頂点部に集光する対物
   レンズを、前記基板に形成した請求項５〜７のいずれか
   に記載の光プローブ。
9. 【請求項９】 高屈折率材料により構成される基板と、
   該基板上に形成されてなる突起部とを備え、前記突起部
   は外壁に単数又は複数のテーパ角度を有し、前記突起部
   の頂点部が細長形状であることを特徴とする光プロー
   ブ。
10. 【請求項１０】 前記突起部は高屈折率材料により構成
    される請求項９記載の光プローブ。
11. 【請求項１１】 前記高屈折率材料により構成され、前
    記入射された光を前記突起部の前記頂点部に集光する対
    物レンズを、前記基板に形成した請求項９又は１０に記
    載の光プローブ。
12. 【請求項１２】 前記突起部の前記頂点部の開口には、
    複数の遮光材を長辺方向に略等間隔で複数個配設して複
    数の開口を形成してスリット状となされている請求項５
    〜１１のいずれかに記載の光プローブ。
13. 【請求項１３】 入射された光の偏向を、前記光出射開
    口の短辺方向に、又は前記突起部の前記頂点部の短辺方
    向に、平行な直線偏光とするとともに、 前記光入射開口から前記光出射開口までの入射された光
    が集光される部分の屈折率を、又は前記突起部分の屈折
    率をｎとし、入射された光の真空中での波長をλとし、
    前記光出射開口の短辺又は前記突起部の前記頂点部の短
    辺の長さをａとし、前記光出射開口の長辺又は前記突起
    部の前記頂点部の長辺の長さをｂとしたときに、ａ≧λ
    ／２ｎかつｂ＜λ／２ｎの条件を満たす請求項１〜７の
    いずれかに記載の光プローブ。
14. 【請求項１４】 長方形状の開口となされた光入射開口
    と、該光入射開口から入射された光を集光して出射する
    長方形状の光出射開口と、前記光入射開口と直交する面
    の断面が次第に小となるように形成されたガイド壁と、
    前記光入射開口側に接合した透光性基板とを有する光プ
    ローブと、 前記光出射開口の長辺方向に、前記入射された光を走査
    する光走査手段とを有することを特徴とする光ピックア
    ップ装置。
15. 【請求項１５】 前記光走査手段によって走査された光
    を前記光出射開口上に集光する対物レンズを、前記透光
    性基板に形成した請求項１４記載の光ピックアップ装
    置。
16. 【請求項１６】 長方形状の開口となされた光入射開口
    と、該光入射開口から入射された光を集光して出射する
    長方形状の光出射開口と、前記光入射開口と直交する面
    の断面が次第に小となるように形成されたガイド壁とを
    有する光プローブと、 前記光出射開口の長辺方向に、前記入射された光を走査
    する光走査手段とを有することを特徴とする光ピックア
    ップ装置。
17. 【請求項１７】 前記光出射開口には、複数の遮光材を
    長辺方向に略等間隔で複数個配設して複数の開口を形成
    してスリット状となされている請求項１４〜１６のいず
    れかに記載の光ピックアップ装置。
18. 【請求項１８】 光透過性を有する基板と、該基板上に
    形成されてなる突起部とを備え、前記突起部は外壁に単
    数又は複数のテーパ角度を有し、前記突起部の頂点部が
    細長形状である光プローブと、 前記基板からの光を入射するとともに、前記頂点部の長
    辺方向に入射された光を走査する光走査手段とを有し、 前記突起部は、前記基板からの光を入射して、先端部分
    で近接場光、伝搬光、或いは近接場光及び伝搬光の両方
    を発生させることを特徴とする光ピックアップ装置。
19. 【請求項１９】 前記光走査手段によって走査された光
    を前記突起部の頂点部に集光する対物レンズを、前記基
    板に形成した請求項１８記載の光ピックアップ装置。
20. 【請求項２０】 前記突起部の前記頂点部の開口には、
    複数の遮光材を長辺方向に略等間隔で複数個配設して複
    数の開口を形成してスリット状となされている請求項１
    ８又は１９に記載の光ピックアップ装置。
21. 【請求項２１】 前記光走査手段として、振動鏡を用い
    た請求項１４〜２０のいずれかに記載の光ピックアップ
    装置。
22. 【請求項２２】 前記光走査手段として、回転多面鏡を
    用いた請求項１４〜２０のいずれかに記載の光ピックア
    ップ装置。
23. 【請求項２３】 前記光走査手段として、音響光学偏向
    器を用いた請求項１４〜２０のいずれかに記載の光ピッ
    クアップ装置。
24. 【請求項２４】 前記光走査手段として、電気光学偏向
    器を用いた請求項１４〜２０のいずれかに記載の光ピッ
    クアップ装置。
25. 【請求項２５】 前記電気光学偏向器が立方体の電気光
    学結晶で構成され、光が透過する方向と平行な前記電気
    光学結晶の面に電極が形成され、前記電極の幅が光が透
    過する方向に関して変化する形状に形成されている請求
    項２４記載の光ピックアップ装置。
26. 【請求項２６】 前記電気光学偏向器がドメイン反転型
    の電気光学結晶である請求項２４記載の光ピックアップ
    装置。
27. 【請求項２７】 前記電気光学結晶としてＬＮ（LiNbO
    _３）結晶を用い、該ＬＮ結晶の光学軸に平行に前記ＬＮ
    結晶に電界がかかるように前記電極と結晶の形状を定め
    るとともに、光を前記光学軸と平行な方向の直線偏光と
    した請求項２５又は２６に記載の光ピックアップ装置。
28. 【請求項２８】 アーム先端に設けられた微小開口を有
    する光プローブと、該光プローブを介して記録媒体に光
    を照射するための光源を持つ光学系と、該光学系からの
    光を走査する偏向器と、該偏向器によって走査された光
    を前記光プローブに集光する集光手段とを、前記アーム
    に搭載したことを特徴とする光ピックアップ装置。
29. 【請求項２９】 アーム先端に設けられた微小開口を有
    する光プローブと、該光プローブを介して記録媒体に光
    を照射するための光源を持つ光学系と、該光学系からの
    光を走査する偏向器とを、前記アームに搭載するととも
    に、前記偏向器によって走査された光を前記光プローブ
    に集光する集光手段を光プローブ上に搭載したことを特
    徴とする光ピックアップ装置。
30. 【請求項３０】 アーム先端に設けられた微小開口を有
    する光プローブと、該光プローブを介して記録媒体に光
    を照射するための光源を持つ光学系と、該光学系からの
    光を走査する偏向器と、該偏向器によって走査された光
    を集光する第１の集光手段と、を前記アームに搭載する
    とともに、前記第１の集光手段によって集光された光を
    前記光プローブに集光する第２の集光手段を前記光プロ
    ーブ上に搭載したことを特徴とする光ピックアップ装
    置。
31. 【請求項３１】 前記入射された光の偏向を、前記光出
    射開口の短辺方向に、又は前記突起部の前記頂点部の短
    辺方向に、平行な直線偏光とするとともに、 前記光入射開口から光出射開口までの入射された光が集
    光される部分の屈折率を、又は前記突起部分の屈折率を
    ｎとし、入射された光の真空中での波長をλとし、前記
    光出射開口の短辺又は前記突起部の前記頂点部の短辺の
    長さをａとし、前記光出射開口の長辺又は前記突起部の
    前記頂点部の長辺の長さをｂとしたときに、ａ≧λ／２
    ｎかつｂ＜λ／２ｎの条件を満たす請求項１４〜３０の
    いずれかに記載の光ピックアップ装置。