JP3649648B2 - 光ピックアップスライダ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、近接場光を利用した高密度記録媒体上を空気流れにより所定の高さで浮上する光ピックアップスライダ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近接場光を利用した高密度の情報記録装置においては、例えば特開平９−１９８８３０号公報に示されているように、光ピックアップのスライダを記録媒体ディスクの回転に伴う空気流により記録媒体表面から数百ｎｍ以下の距離に浮かせて記録媒体への情報の記録と読み出しを行っている。特開平９−１９８８３０号公報に示されたスライダ６１は、図１６に示すように、記録媒体と対向する面とその反対側の面を貫通する円錐形をした穴６２を設け、記録媒体と対向する面に微小開口６３を形成している。この円錐形の穴６２の大きな開口部分から光を入射して微小開口６３の近傍で近接場光を発生させるようにしている。
【０００３】
このスライダ６１を用いた情報記録装置のヘッドは、図１７に示すようにスライダ６１の記録媒体１４と対向している面と反対側に光源１１とレンズ１２が設置されており、光源１１からの光をレンズ１２を介してスライダ６１に形成された穴６２に照射する。この光により微小開口６３で発生する近接場光を記録媒体１４に照射する。記録媒体１４に照射される光は、その径が微小開口６３の径程度の大きさになり、この光による記録検出ではその分解能を２００ｎｍより高くすることができる。このヘッドによる記録は光源１１からの光の強度を変化させることにより、記録媒体１４に与えるエネルギを変化させて情報の記録を行う。また、情報の検出は記録媒体１４のスライダ６１と対向していない側に設置された光検出器６４を用いて行う。すなわち、スライダ６１の微小開口６３で発生した近接場光は記録媒体１４に接することにより伝搬光を発生し、その伝搬光を光検出器６４で検出することにより、記録媒体１４に書き込まれている情報を検出することができる。このようにして近接場光を用いて高密度の記録を行うことができる。
【０００４】
また、M.B.Lee, T.Nakano, T.Yatsui, M.Kourogi, K.Tsutsui, N.Atoda, and M.Ohtsu, "Fabrication of Si planar aperture array for high speed near-field optical storage and readout"; Technical digest of the Pacific Rim Conference on Laser and Electro-Optics, Makuhari, Japan,no.WL2, pp91-92, July 1997には、図１８に示すように、シリコン単結晶基板に逆円錐状の穴を設けた近接場プローブ７１が示されている。この近接場プローブ７１を作製するときは、図１９（ａ）に示すように、基板として両面に熱酸化膜７３を形成した厚さが２７０μｍの（１００）面方位を持つシリコン単結晶基板７２を用い、図１９（ｂ）に示すように、熱酸化膜７３にフォトレジスト７４を塗布して１０μｍ×１０μｍの開口をフォトリソグラフィ・エッチングで作製する。この後、図１９（ｃ）に示すように、１０重量％の濃度で８０℃のＫＯＨ溶液によりシリコンの単結晶異方性エッチングを行う。これによりシリコン単結晶基板の（１１１）面に囲まれた逆ピラミッド状の穴７５を形成する。次ぎに図１９（ｄ）に示すように、両面にフォトレジスト７４を塗布して、裏面に大きな開口の熱酸化膜パターンをフォトリソグラフィ・エッチングで作製し、図１９（ｅ）に示すように、裏面から再度ＫＯＨ溶液により、シリコンの単結晶異方性エッチングを行う。このときピラミッド状の穴７５の底がサブμｍオーダの貫通孔となるようにエッチングを止める。このエッチングを止めるとき、あらかじめエッチング速度を測定しておいて、時間管理によりサブμｍ以下の開口寸法が得られるようにエッチングを停止する。その後、図１９（ｆ）に示すように、ダイシング・ソーまたはエッチングにより熱酸化膜７３の縁を除去し、図１９（ｇ）に示すように、金７６をスパッタしてレーザ光が開口部分以外を通って記録材料に透過光が照射されないようにする。また、エッチングの停止を確実にするために、図２０に示すように、中間にＳｉＯ2膜７７を有するＳＯＩ(silicon-on-insulator)基板７８を用いる。このような方法により、基板に直径２００ｎｍの開口を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−１９８８３０号公報に示されたスライダは記録媒体と接する面に直径２００ｎｍ以下の開口を設け、この穴からエバネッセント波を生じさせるようにしているが、この微細な開口を設ける具体的手段は何ら述べていない。スライダの厚さは一般的に数ｍｍあり、この厚さに２００ｎｍ以下の非常に微小な開口を開けることは容易でなく、何らかの技術的工夫が必要である。
【０００６】
また、図１８に示した近接場プローブは、図１９に示すように、まずシリコン基板に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大きな開口を開ける。この場合、裏面からのエッチング深さにより微小穴の開口寸法が決まる。この開口寸法が数１０ｎｍになるように裏面のエッチングを止める手段として、裏面のエッチング速度をあらかじめ測定し、それからエッチング時間を決めて行うとしている。しかし、シリコン基板の厚さは基板間で数１０μｍ程度はばらついている。また、エッチング速度も、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及び微妙な温度などにより大きく変化する。したがって、あらかじめ測定したエッチング速度と基板厚さから数１０ｎｍ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。
【０００７】
また、図２０に示すように、ＳＯＩ基板を用いて、中間に埋設されているＳｉＯ2膜を裏面からのエッチング停止用の膜として用いることにより、再現性良く５０ｎｍ程度の所望の小さい開口を得ることができるが、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１０ｎｍの距離まで開口を近づけることができない。このため縁を除去する必要があるが、このときの開口を有する部分の厚さは１０μｍ程度であるので、縁を除去するとき、あるいは除去した後に非常に破損しやすくなる。これを防止するために、例えば図２１あるいは図２２の（ｃ）に示すように、シリコン基板７２の開口を設ける部分の厚さを薄くして、（ｅ）に示すように、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、（ｆ）に示すように、異方性エッチングにより穴７５を設ける方法も考えられる。この場合、（ｅ）に示すように、フォトレジスト７４を塗布する場合に、周囲の縁の部分との段差が数１００μｍあるので、均一にフォトレジスト７４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。
【０００８】
この発明はかかる短所を改善し、開口が破損しにくく、高い精度と再現性で微小な開口を一回のエッチングにより作製することができる光ピックアップスライダ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
また、実際の光ピックアップスライダ１０は記録媒体との固着を防止し円滑な浮上を得るために、図２３（ａ）に示すようにスキー５１や、（ｂ）に示すパッド５２が存在する。これらのスキー５１やパッド５２を高い精度でかつ再現性良く作製することも目的とする。
【００１０】
さらに、光ピックアップスライダにおいては、近接場光を発する使用波長以下の開口と、その周辺に光を照射して開口部分からのみ発する近接場光を記録媒体上のマークの読み取り及び書き込みに使用する。しかし、開口を有する部分の層の厚さが１０μｍ程度であるので、使用する光の波長によっては開口周辺部分から光が透過し、記録媒体に照射され、書込みマーク寸法が大きくなり記録密度が低くなったり、読み取り信号のＳ／Ｎが低くなってしまう場合がある。このような短所を改善することも目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ピックアップスライダは、テーパ状に貫通された穴を有する光導波層の大きい開口側の面に透光性基板を接合した光ピックアップスライダにおいて、前記テーパ状に貫通された穴の傾斜面のみに非透光性材料の膜を設けたことを特徴とする。
【００１５】
この非透光性材料の膜を金属又は低抵抗化された半導体で形成すると良い。
【００１６】
さらに、非透光性材料の膜を金属と光導波層の共晶体で形成したり、光導波層にＳｉを使用し、非透光性材料の膜をテーパ状に貫通された穴の傾斜面の表面を低抵抗化して形成しても良い。
【００２１】
この発明に係る光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層され、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去して光導波層のテーパ状に貫通した穴の先端微小開口を露出させたことを特徴とする。
【００２２】
この発明に係る第２の光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去してからテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を有する光導波層の位置にスキー形状又はパッド形状を作製したことを特徴とする。
【００２３】
この発明に係る第３の光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を有するスキー形状又はパッド形状を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去してテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を露出させたことを特徴とする。
【００２４】
この発明に係る第４の光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の少なくとも斜面に非透光性材料の膜を設けた後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去してからテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口部の非透光性材料を除去して微小開口を露出させたことを特徴とする。
【００２５】
この発明に係る第５の光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の斜面に金属と光導波層の共晶体を形成した後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去して微小開口を露出させたことを特徴とする。
【００２６】
この発明に係る第６の光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さのＳｉ層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の斜面の表面を低抵抗化した後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去して微小開口を露出させたことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
この発明の光ピックアップスライダは、テーパ状に貫通された穴を有する単結晶Ｓｉ層の微小開口を有する面と反対側の面にガラス基板を接合して微小開口を有する単結晶Ｓｉ層が破損することを防ぐ。
【００２８】
この光ピックアップスライダを作製するときは、単結晶Ｓｉ基板に積層され、（１００）面を上面に有し単結晶Ｓｉ基板より薄い厚さの単結晶Ｓｉ層にエッチングでテーパ状に貫通された穴を作製し、単結晶Ｓｉ層の表面にガラス基板を接合した後、単結晶Ｓｉ基板を除去して単結晶Ｓｉ層のテーパ状に貫通された穴の先端微小開口を露出させる。
【００２９】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例の光ピックアップスライダ（以下、スライダという）の作製工程を示す工程図である。図１（ａ）に示すように、基板１は厚さが数１００μｍの単結晶Ｓｉ(シリコン)基板２上に約１μｍのＳｉＯ2層３と（１００）面を上面に有する約１０μｍの単結晶Ｓｉ層４が積層されているいわゆるＳＯＩ基板を用い、単結晶Ｓｉ層４の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層５を有する。このＳｉＯ2層５の開口を作製する部分を、図１（ａ）に示すようにフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。このＳｉＯ2層５の除去する部分の寸法は開口の寸法は、単結晶Ｓｉ層４とＳｉＯ2層３の界面における穴底面の開口寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように見込んで決める。例えば単結晶Ｓｉ層４の厚さがｔで、単結晶Ｓｉ層４とＳｉＯ2層３の界面における穴底面の開口寸法、すなわち最終的に近接場光が発生する開口寸法をａにする場合、以下に示すアルカリエッチングによるシリコンの結晶軸異方性エッチングで開口を形成するとする。この場合、ＳｉＯ2層５を除去する部分の寸法Ｄは下記式で決定される。
Ｄ＝（２ｔ／tan54.74)＋ａ
例えば、単結晶Ｓｉ層４の厚さｔ＝10μｍ、開口寸法ａ＝100ｎｍ＝０．１μｍにする場合、ＳｉＯ2層５を除去する部分の寸法Ｄは14.24μｍに作製する。次ぎに、図１（ｂ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチングによりエッチングする。このとき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（tetramethyl ammoniumhydroxide、（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℃程度にする。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、これにより単結晶Ｓｉ層４に、（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通された穴６が形成される。この穴６の先端部分が丁度ＳｉＯ2層３になるようにすると、穴６の底面が正方形又は長方形になる。この一辺が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように最上部のＳｉＯ2層５のパターニング寸法を決めておく。
【００３０】
次ぎに、図１（ｃ）に示すように最上層のＳｉＯ2層５を弗酸などで除去する。その後、図１（ｄ）に示すように、使用する光の波長に対して透明である透光性基板例えばガラス層７を単結晶Ｓｉ層４の上に乗せ、単結晶Ｓｉ基板２の下面とガラス層７の上面に電極８を圧接させる。この透光性基板は、例えば使用する光の波長が２μｍ程度から０．４μｍ程度の場合にはガラスやＴｉＯ2を使用し、使用する光の波長が０．４μｍ以下の場合には、石英ガラスやＭｇＯ，Ａｉ2Ｏ3（サファイヤ），Ｙ2Ｏ3，ダイヤモンド等を使用する。例えば透光性基板としてガラスを使用した場合、ガラス層７としては例えば米国コーニング社製＃７７４０又は＃７０７０を用い、その厚さは少なくとも１００μｍから数ｍｍであり、単結晶Ｓｉ層４の１０倍以上の厚さを有する。このガラス層７を１００μｍ以下にすると、割れやすくて歩止まりが悪くなる。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２側の電極８に正の３００Ｖ程度の電圧を１０分程度印加する。このようにしてガラス層７を単結晶Ｓｉ層４に接合することができる。また、単結晶Ｓｉ基板２と単結晶Ｓｉ層４の間には絶縁層であるＳｉＯ2層３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。
【００３１】
このガラス層７を接合した後、再びアルカリエッチャントの中に入れて、図１（ｅ）に示すように、単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングする。エッチャントとして例えばＫＯＨはシリコン以外にガラスの主成分であるＳｉＯ2もエッチングするが、ガラス層７は非常に厚いから全てエッチングされることはない。また、単結晶Ｓｉ層４とガラス層７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４がエッチングされることはない。したがって単結晶Ｓｉ基板２のみがエッチングされる。また、ＳｉＯ2層３はアルカリエッチャントに対するエッチング速度がシリコンの１／１００以下であるので、単結晶Ｓｉ基板２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。その後、図１（ｆ）に示すようにＳｉＯ2層３を弗酸で除去して、単結晶Ｓｉ層４の穴６の先端に微小開口９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断してスライダ１０が作製される。ダイシングソーによる切断の際に生じるゴミが微小開口９に詰まることがある場合にはＳｉＯ2層３を除去しないままダイシングソーによる切断を行う。この場合、ＳｉＯ2層３があるのでゴミが微小開口９に入り込むことを防ぐことができる。その後、弗酸によりＳｉＯ2層３を除去すれば良い。
【００３２】
このように作製されたスライダ１０は、図２に示すように、ガラス層７側に設けた光源１１から出射したレーザ光をレンズ１２により集光させて微小開口９に照射する。ガラス層７の反対側の微小なレーザ光の波長以下の微小開口９から近接場光１３が染み出し、開口径とほぼ同じ寸法まで近づいた記録媒体１４に開口径とほぼ同じかあるいはそれより小さい大きさのマークを書き込んだり、マークを読み取ったりすることができる。
【００３３】
このように作製したスライダ１０の特長は、厚さが数１０μｍ程度の単結晶Ｓｉ層４の厚さ精度は、厚さ数１００μｍ単結晶Ｓｉ基板２の厚さ精度よりも遥かに高い。したがって、微小開口９を高い寸法精度で作製できる。また、微小開口９を作製のためのＳｉＯ2層５をパターニングするときに、周辺に段差がないためレジストのたまりができることがなく、高い精度で開口を形成できる。さらに、厚さが数１００μｍのガラス層７で単結晶Ｓｉ層４を支持しているから、厚さが数１０μｍ程度の単結晶Ｓｉ層４が破損することを防止できる。また、フォトリソグラフィ・エッチングによるパターニングが一回で済み、工程が簡略化されてコストダウンを図ることができる。
【００３４】
上記実施例は基板１としてＳＯＩ基板を用いた場合について説明したが、基板としてＳＯＩ基板以外を使用した場合の第２の実施例について説明する。
【００３５】
第２の実施例は、図３の工程図の（ａ）に示すように、基板２１として厚さが数１００μｍのｐ型Ｓｉ基板２２に、上面に（１００）面を有する厚さが数１０μｍのｎ型Ｓｉ層２３が積層され、ｎ型Ｓｉ層２３の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層２４を有する。このＳｉＯ2層２４の開口を作製する部分を、図３（ａ）に示すようにフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。このＳｉＯ2層２４の除去する部分の寸法は、ｎ型Ｓｉ層２３とｐ型Ｓｉ基板２２の界面における穴底面の開口寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように見込んで決める。ＳｉＯ2層２４を除去する部分の寸法決定方法は第１の実施例と同様に行えば良い。そして、図３（ｂ）に示すように、ｎ型Ｓｉ層２３をアルカリエッチングによりエッチングする。このときのエッチャントとしては、第１の実施例と同様な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。これにより（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴２５ができる。この穴２５の先端部分がｎ型Ｓｉ層２３とｐ型Ｓｉ基板２２の境界になるようにすると、境界での穴２５の一辺が数１０ｎｍから数１００ｎｍの正方形または長方形になる。この境界での穴２５の一辺が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように最初のＳｉＯ2層２４のパターニング寸法を決めておく。
【００３６】
次ぎに、図３（ｃ）に示すように、最上層のＳｉＯ2層２４を弗酸などで除去する。そして、図３（ｄ）に示すように、ガラス層７をｎ型Ｓｉ層２３の上に乗せ、ｐ型Ｓｉ基板２２の下面とガラス層７の上面に電極８を圧接させる。このガラス層７としては例えば米国コーニング社製＃７７４０又は＃７０７０を用い、その厚さは１００μｍから数ｍｍ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、ｐ型Ｓｉ基板２２側の電極８に正の３００Ｖ程度の電圧を１０分程度印加してガラス層７をｎ型Ｓｉ層２３に接合する。
【００３７】
このガラス層７を接合した後、再びアルカリエッチャントの中に入れて、図３（ｅ）に示すように、ｐ型Ｓｉ基板２２をアルカリエッチャントによりエッチングする。このとき、ｎ型Ｓｉ層２３とエッチャントの中に置かれた参照電極２６の間に電圧を印加しながらエッチングを行う。このエッチング装置の概略を図４に示す。すなわちガラス層７を接合したＳｉウエファ２７を例えばヒドラジン（Ｎ2Ｈ4・Ｈ2Ｏ）たＫＯＨ等のエッチャントの中に入れ、ヒータ２９で加熱して撹拌しながらＳｉウエファ２７とＰｔの参照電極２６の間に電圧を印加してエッチングを行う。このようなエッチングの方法を電気化学エッチングという。このエッチングによりｐ型Ｓｉ基板２２はエッチングされる。例えばＫＯＨはシリコン以外にガラスの主成分であるＳｉＯ2もエッチングするが、ガラス層７は非常に厚いから全てエッチングされることはない。また、ｎ型Ｓｉ層２３とガラス層７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、ｎ型Ｓｉ層２３がエッチングされることはなく、ｐ型Ｓｉ基板２２のみがエッチングされる。さらに、電気化学エッチングではｎ型Ｓｉ層２３が露出するとそれ以上ほとんどエッチングが進まなくなるため、ｐ型Ｓｉ基板２２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。その後、図３（ｆ）に示すように、ダイシングソーで所望の大きさに切断して微小開口９を有するスライダ１０が作製される。
【００３８】
次ぎに高濃度ｐ型またはｎ型Ｓｉ基板に低濃度ｐ型またはｎ型Ｓｉ層が積層された基板を使用した第３の実施例について図５の工程図を参照して説明する。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、基板３１として厚さが数１００μｍの高濃度ｐ型又はｎ型の高濃度Ｓｉ基板３２に、上面に（１００）面を有する厚さが数１０μｍの低濃度ｐ型またはｎ型の低濃度Ｓｉ層３３が積層され、低濃度Ｓｉ層３３の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層３４を有する。ここで高濃度Ｓｉ基板３２と低濃度Ｓｉ層３３の不純物濃度の濃い、薄いが重要であり、ｐ型Ｓｉとｎ型Ｓｉの組み合わせはいずれでも良いが、望ましくは低濃度Ｓｉ層３３がｎ型Ｓｉである方が良い。これはガラス層７を陽極接合する場合、電圧印加の時にｐｎ接合が順バイアスされた方が接合されやすいからである。また、高濃度Ｓｉ基板３２の不純物濃度は約１０17／ｃｍ3より多くし、低濃度Ｓｉ層３３の不純物濃度はの約１０17／ｃｍ3以下にする。
【００４０】
そしてＳｉＯ2層３４の開口を作製する部分を、図５（ａ）に示すようにフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。このＳｉＯ2層３４の除去する部分の寸法は開口の寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように見込んで決める。そして、図５（ｂ）に示すように、低濃度Ｓｉ層３３をアルカリエッチングによりエッチングする。このときのエッチャントとしては、第１，第２の実施例と同様な結晶軸異方性エッチャントを用い、エッチャントの温度は５０℃から８０℃ぐらいにする。これにより（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴３５ができる。この穴３５の先端部分が低濃度Ｓｉ層３３と高濃度Ｓｉ基板３２の境界になるようにすると、境界での穴３５の一辺が数１０ｎｍから数１００ｎｍの正方形または長方形になる。この境界での穴３５の一辺が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように最初のＳｉＯ2層３４のパターニング寸法を決めておく。
【００４１】
次ぎに、図５（ｃ）に示すように、最上層のＳｉＯ2層３４を弗酸などで除去する。そして、図５（ｄ）に示すように、ガラス層７を低濃度Ｓｉ層３３の上に乗せ、高濃度Ｓｉ基板３２の下面とガラス層７の上面に電極８を圧接して電圧を印加して、ガラス層７を低濃度Ｓｉ層３３に陽極接合する。
【００４２】
このガラス層７を接合した後、弗酸硝酸のエッチャントに漬ける。エッチャント組成は、ＨＦ：ＨＮＯ3：Ｈ2Ｏ＝１：３：８(体積比)、又はＨＦ：ＨＮＯ3：ＣＨ3ＣＯＯＨ＝１：３：８(体積比)とする。このエッチャントはＳｉの不純物が約１０17／ｃｍ3より少なくなると、それより多い場合よりもエッチング速度が１／１５０と小さくなる。このエッチャントはＳｉ以外にガラスの主成分であるＳｉＯ2もエッチングするが、ガラス層７は非常に厚いので全てエッチングされることはない。また、低濃度Ｓｉ層３３とガラス層７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、低濃度Ｓｉ層３３はエッチングされず、高濃度Ｓｉ基板３２だけがエッチングされる。そして高濃度Ｓｉ基板３２がエッチングされ、低濃度Ｓｉ層３３がエッチャントに露出してもエッチングは殆ど進まなくなるため、高濃度Ｓｉ基板３２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。その後、図５（ｆ）に示すように、ダイシングソーで所望の大きさに切断して微小開口９を有するスライダ１０が作製される。
【００４３】
次ぎにｎ型Ｓｉ基板に高濃度ｐ型Ｓｉ層が積層された基板を使用した第４の実施例について図６の工程図を参照して説明する。
【００４４】
図６（ａ）に示すように、基板４１として厚さが数１００μｍのｎ型Ｓｉ基板４２に、上面に（１００）面を有する厚さが数１０μｍの高濃度ｐ型Ｓｉ層４３が積層され、高濃度ｐ型Ｓｉ層４３の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層４４を有する。高濃度ｐ型Ｓｉ層４３はｎ型Ｓｉ基板４２のエッチングにＫＯＨを用いる場合は不純物濃度を約１０20／ｃｍ3より多くし、ＥＤＰを用いる場合は約１０19／ｃｍ3より多くする。
【００４５】
そしてＳｉＯ2層４４の開口を作製する部分を、図６（ａ）に示すようにフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。このＳｉＯ2層４４の除去する部分の寸法は開口の寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように見込んで決める。そして、図６（ｂ）に示すように、高濃度ｐ型Ｓｉ層４３を弗酸硝酸のエッチャント又はＲＩＥによりエッチングする。これにより（１１１）面に囲まれた逆錐台状の穴４５ができる。この穴４５の先端部分が高濃度ｐ型Ｓｉ層４３とｎ型Ｓｉ基板４２の境界で開口寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍの開口ができるようにエッチングする。
【００４６】
次ぎに、図６（ｃ）に示すように、最上層のＳｉＯ2層３４を弗酸などで除去する。そして、陽極接合時に高濃度ｐ型Ｓｉ層４３に電圧がかかるようにｎ型Ｓｉ基板４２の一部を除去して電極４６を形成する。その後、図６（ｄ）に示すように、ガラス層７を高濃度ｐ型Ｓｉ層４３の上に乗せ、電極４６の下面とガラス層７の上面に電極８を圧接して電圧を印加して、ガラス層７を高濃度ｐ型Ｓｉ層４３に陽極接合する。次ぎに、図６（ｅ）電極４６を除去して再びアルカリエッチャントの中に入れ、ｎ型Ｓｉ基板４２をエッチングする。このエッチングのときに高濃度ｐ型Ｓｉ層４３が露出するとそれ以上ほとんどエッチングが進まなくなるため、ｎ型Ｓｉ基板がエッチングされきったところで容易にエッチングを止めることができる。その後、ダイシングソーで所望の大きさに切断して、図６（ｅ）に示す微小開口９を有するスライダ１０が作製される。
【００４７】
次に上記各実施例により作製されるスライダ１０にスキーあるいはパット形状を作製する第５の実施例を図７と図１の工程図を参照して説明する。
【００４８】
例えば第１の実施例で図１の（ｅ）に示すように単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングして、図７（ａ）に示すように、ＳｉＯ2層３と穴６を有する単結晶Ｓｉ層４とガラス層７が積層された状態で、図７（ｂ）に示すように、スキーの形状になるようにＳｉＯ2層３をパターニングする。そして、図７（ｃ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチャントによりエッチングしてスキー５１の形を形成する。なお、スキー５１の形を形成するときのエッチャントは、単結晶Ｓｉ層４をエッチングできれば特にアルカリエッチャントでなくても良い。その後、図７（ｄ）に示すように、ＳｉＯ2層３を除去し、一辺の寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍの微小開口９を有するスキー５１を作製することができる。このようにして記録媒体１４に最も近い位置に微小開口９を設けることができるから、近接場光の記録媒体１４への結合効率を高めることができる。
【００４９】
上記第５の実施例はスキー５１を加工する場合について説明したが、図２１に示すパッド５２も同様にして加工することができる。また、第５の実施例は第１の実施例に適用した場合について説明したが第２〜第４の実施例にも同様に適用することができる。
【００５０】
上記第５の実施例は微小開口９を形成する穴６を形成した後、ガラス層７を接合してからスキー５１を形成する場合について説明したが、微小開口９を形成する穴６とスキー５１を同時に形成しても良い。この微小開口９を形成する穴６とスキー５１を同時に形成する第６の実施例を図８と図１の工程図を参照して説明する。
【００５１】
図８（ａ）に示すように、厚さが数１００μｍの単結晶Ｓｉ基板２上に約１μｍのＳｉＯ2層３と上面に（１００）面を有する約１０μｍの単結晶Ｓｉ層４が積層されているいわゆるＳＯＩ基板を用い、単結晶Ｓｉ層４の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層５を有する基板１のスキーを作製したいところのＳｉＯ2層５をフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。このとき、同時に微小開口９を作製したいところのＳｉＯ2層５も除去する。そして図８（ｂ）に示すように単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチングによりエッチングする。これにより（１１１）面に囲まれたスキー５１の形状ができ、また、図１に示すような、（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴６ができる。次ぎに、図８（ｃ）に示すように、最上層のＳｉＯ2層５を除去する。その後、図８（ｄ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４にガラス層７を陽極接合し、図８（ｅ）に示すように、単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングして、微小開口９を有するスキー５１を作製する。このようにして微小開口９とスキー５１を高精度に作製することができる。
【００５２】
次ぎにスライダ１０の微小開口９の周辺に非透光性材料を形成して、微小開口９の周辺部分から光が透過することを防いだ第７の実施例を図９の工程図を参照して説明する。
【００５３】
図９（ａ）に示すように、厚さが数１００μｍの単結晶Ｓｉ基板２上に約１μｍのＳｉＯ2層３と上面に（１００）面を有する約１０μｍの単結晶Ｓｉ層４が積層されているいわゆるＳＯＩ基板を用い、単結晶Ｓｉ層４の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層５を有する基板１の微小開口９を作製したいところのＳｉＯ2をフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。次ぎに図９（ｂ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチングによりエッチングして、（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴６を形成する。その後、図９（ｃ）に示すように、ＳｉＯ2層５と穴６の表面に使用する波長の光を透過しない遮光膜５３を金属例えばＡｕ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｉ等や低抵抗化した半導体で形成する。そして図９（ｄ）に示すように、ポジのフォトレジスト５４を塗布する。この塗布したフォトレジスト５は穴６に厚く溜まる。そしてプリベークした後、全面露光して現像する。このとき穴６に溜まったフォトレジスト５は平坦部に比べて著しく厚く、平坦部は１μｍ以下であるので、穴６の底部まで光が届かず、現像しても穴６にはフォトレジストが残る。この状態で、図９（ｅ）に示すように、遮光膜５３とＳｉＯ2層５をエッチングして除去する。このエッチングのときに穴６のフォトレジスト５がある部分の遮光膜５３は除去されないで残る。この穴６にあるフォトレジスト５をアッシャあるいは剥離液で除去した後、図９（ｆ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４に透光性基板であるガラス層７を陽極接合する。その後、図９（ｇ）に示すように、単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングして除去し、ＳｉＯ2層３を除去した後、遮光膜５３のエッチャントに漬け、微小開口９部分の遮光膜５３が除去されたところで、エッチングを止める。このようにして、図９（ｈ）に示すように、微小開口９の傾斜面に遮光膜５３を有するスライダ１０を作製することができる。
【００５４】
したがって、図２に示すように、微小開口９を形成する穴６の傾斜面に光が当たっても、その部分は遮光膜５３により遮光され、微小開口９部分の近接場のみが記録媒体１４側に発生するから、書込みマーク寸法が大きくなり記録密度が低くなったり、読み取り信号のＳ／Ｎが低くってしまうことを防ぐことができる。また、特に透光性基板であるガラス層７と単結晶Ｓｉ層４との接合に問題がなければ、単結晶Ｓｉ層４とガラス層７の間あるいはＳｉＯ2層５とガラス層７の間に遮光膜５３が存在する構成をとっても良い。
【００５５】
次ぎにスライダ１０の微小開口９の傾斜面に単結晶Ｓｉ層４と共晶できる膜で非透光膜を形成して、微小開口９の傾斜面から光が透過することを防いだ第８の実施例を図１０の工程図を参照して説明する。
【００５６】
図１０（ａ）に示すように、厚さが数１００μｍの単結晶Ｓｉ基板２上に約１μｍのＳｉＯ2層３と上面に（１００）面を有する約１０μｍの単結晶Ｓｉ層４が積層されているいわゆるＳＯＩ基板を用い、単結晶Ｓｉ層４の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層５を有する基板１の微小開口９を作製したいところのＳｉＯ2をフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。次ぎに図１０（ｂ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチングによりエッチングして、（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴６を形成する。その後、図１０（ｃ）に示すように、ＳｉＯ2層５と穴６の表面に単結晶Ｓｉ層４と共晶できる膜、例えば金５５を堆積する。そして傾斜面のシリコンと金５５を３８５℃で３０分間窒素中で共晶化させた後、（ｄ）に示すように、金５５をエッチングにより除去して傾斜面に金−シリコン共晶層５６だけを残す。その後、図１０（ｅ）に示すように、ＳｉＯ2層５を弗酸で除去する。その後、図１０（ｆ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４に透光性基板であるガラス層７を陽極接合し、図１０（ｇ）に示すように、単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングして除去し、図１０（ｈ）に示すようにＳｉＯ2層３を除去して微小開口９の傾斜面に金−シリコン共晶層５６を有するスライダ１０を作製することができる。
【００５７】
この金−シリコン共晶層５６は光を透過しないから、微小開口９を形成する穴６の傾斜面に光が当たっても、その部分は金−シリコン共晶層５６により遮光され、微小開口９部分の近接場のみが記録媒体１４側に発生することができる。
【００５８】
上記実施例は金−シリコン共晶層５６で微小開口９を形成する穴６の傾斜面に入射する光を遮光する場合について説明したが、アルミニュームとシリコンの共晶層で傾斜面に入射する光を遮光しても良い。この場合は傾斜面にアルミニュームを堆積した後、７００〜８００℃で４０〜５０分間、水素と窒素の混合気体中でシリコンとアルミニュームを共晶化して、アルミニュームとシリコンの共晶層を形成すれば良い。
【００５９】
次ぎにスライダ１０の微小開口９の傾斜面の単結晶Ｓｉ層４を低抵抗化して、微小開口９の傾斜面から光が透過することを防いだ第９の実施例を図１１の工程図を参照して説明する。
【００６０】
図１１（ａ）に示すように、厚さが数１００μｍの単結晶Ｓｉ基板２上に約１μｍのＳｉＯ2層３と上面に（１００）面を有する約１０μｍの単結晶Ｓｉ層４が積層されているいわゆるＳＯＩ基板を用い、単結晶Ｓｉ層４の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層５を有する基板１の微小開口９を作製したいところのＳｉＯ2をフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。次ぎに図１１（ｂ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチングによりエッチングして、（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴６を形成する。その後、図１１（ｃ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４のテーパ状に貫通した穴６の傾斜面にシリコンを低抵抗化する不純物、例えばボロン，燐，砒素をドーピングして、図１１（ｄ）に示すように単結晶Ｓｉ層４のテーパ状に貫通した穴６の傾斜面にシリコン低抵抗層５７を形成する。シリコンは比抵抗が小さくなると、比抵抗が大きいところに比べて光の透過率が著しく低下して遮光膜として機能する。その後、図１１（ｅ）に示すように、ＳｉＯ2層５を弗酸で除去し、図１１（ｆ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４に透光性基板であるガラス層７を陽極接合し、図１１（ｇ）に示すように、単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングして除去し、図１１（ｈ）に示すようにＳｉＯ2層３を除去して微小開口９の傾斜面にシリコン低抵抗層５７を有するスライダ１０を作製することができる。
【００６１】
上記実施例をガラス層７をＳｉ層に陽極接合で接合した場合について説明したが、特に陽極接合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や金属基板をいわゆるＲＣＡ洗浄した後、真空チャンバ内でアルゴンのＦＡＢ(Fast Atomic Beam)を２枚の基板にそれぞれに３００秒程度同時に照射した後、１０ＭＰａの圧力で圧着する。これを大気に戻した後の接合強度は１２ＭＰａ以上になる。
【００６２】
また、ガラス層７としてコーニング社の＃７７４０又は＃７０７０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。
【００６３】
さらに、接着材によりＳｉ層と透光性基板を接合しても良い。この場合、透光性基板としてガラス基板を用い、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-Ｊ９１)を用いることができる。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。したがってレーザ光源１１から発した光が近接場光１３となって記録媒体１４に到達する結合効率を高くすることができる。
【００６４】
また、微小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１０ｎｍから数１００ｎｍの微小開口９を実現できるのであれば化合物半導体や遮光膜を有するガラス基板や樹脂基板あるいは金属基板であっても良い。
【００６５】
また、上記各実施例の多くは単結晶Ｓｉ層４に結晶軸異方性エッチングによりテーパ状に貫通した穴６を開けることにより近接場光を発する微小開口９を形成した場合について説明したが、この発明の目的，効果を達成するためには特にテーパ状に貫通した穴６でなくとも良い。例えば図１２に示すように、単結晶Ｓｉ層４に内壁がほぼ放物面状の穴６ａを形成しても良い。この内壁がほぼ放物面状の穴６ａを作製する方法としては、エッチング液として例えばフッ硝酸（ＨＦ；ＨＮＯ3；ＣＨ3ＣＯＯＨ＝１；３；５）を用いてエッチングを行うことにより放物面状の穴６ａを形成することができる。この穴６，６ａの形状は特にこのような形状でなくても、微小開口９が形成できる穴であれはどのような形状でも良い。
【００６６】
また、図１３に示すように、テーパ状以外の形状の穴６ａを形成し、その傾斜面に遮光膜５３を形成しても良い。例えばほぼ放物面状の穴６ａを形成した後、その傾斜面に遮光膜５３を形成することができる。図１２，図１３に示すようにほぼ放物面状の穴６ａの場合、その穴６ａに入射してきた光が傾斜面で反射を繰返して微小開口９に導かれ、微小開口９から近接場光が出射される。このような形状の場合、穴６ａの傾斜面で反射された光は微小開口９に集光されるので、穴６ａに入射してきた光を高い効率で近接場光として使用することができる。また、図１４に示すように、微小開口９に半球レンズ８０を設けても良い。このように半球レンズ８０を設けると、ほぼ放物面状の穴６ａの場合、穴６ａに入射してきた光が傾斜面で反射を繰返して半球レンズ８０に入射する。この半球レンズ８０に入射した光は、半球レンズ８０で集光されて微小開口９に導かれ出射する。このように半球レンズ８０で集光して微小開口９から近接場光を出射することにより、穴６ａに入射してきた光をより高い効率で近接場光として使用することができる。
【００６７】
上記各実施例では近接場光を発する光ピックアップスライダについて説明したが、まったく同様な製造方法で内部集光効果により光を出射する光ピックアップスライダも製造することができる。また、インクジェットプリンタのノズルも同様にして製造することができる。
【００６８】
また、上記各実施例では透光性基板であるガラス層７を単結晶Ｓｉ層４に接合する場合について説明したが、単結晶Ｓｉ層４に開ける穴６，６ａに対応する位置に光を通す穴を有する非透光性基板を単結晶Ｓｉ層４に接合しても良い。例えば図１５に示すように、単結晶Ｓｉ層４に穴６を開けた後、あらかじめ所定の位置に開口８１を設けた非透光性基板８２を単結晶Ｓｉ層４に接合する。この非透光性基板８２は単結晶Ｓｉ層４と接合できるものであれば金属やセラミック，樹脂，非透光性ガラス等なんでも良い。また、接合方法も陽極接合以外先に述べた種々の接合方法を用いることができる。そして単結晶Ｓｉ基板２とＳｉＯ2層３を除去して、所望の大きさに切断することにより光ピックアップスライダを完成する。
【００６９】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、テーパ状に貫通された穴を有する光導波層の大きい開口側の面に透光性基板を接合したから、微小開口を有する光導波層が破損することを防止することができる。
【００７２】
また、テーパ状に貫通された穴の傾斜面のみに非透光性材料の膜を設けることにより、微小開口を形成する穴の傾斜面に光が当たっても、その部分は非透光性材料の膜により遮光され、微小開口部分の近接場のみを記録媒体側に発生することができ、書込みマーク寸法が大きくなり記録密度が低くなったり、読み取り信号のＳ／Ｎが低くなってしまうことを防ぐことができる。
【００７３】
また、非透光性材料の膜を金属又は低抵抗化された半導体で形成することにより、確実に遮光することができる。
【００７４】
また、非透光性材料の膜を金属と光導波層の共晶体で形成したり、光導波層にＳｉを使用し、非透光性材料の膜をテーパ状に貫通された穴の少なくとも傾斜面の表面を低抵抗化して形成することにより、簡単に遮光膜を形成することができるとともに確実に遮光することができる。
【００７５】
また、第１の基板上に積層され、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製するから、テーパ状に貫通された穴の先端微小開口を高い寸法精度で作製することができる。この光導波層の表面に透光性基板を接合して微小開口を有する光導波層を透光性基板で保持するから、光導波層が破損することを防止できる。さらに、光導波層の表面に透光性基板を接合してから第１の基板を除去するから、光導波層のテーパ状に貫通した穴先端の寸法精度の高い微小開口を安定して露出させることができる。
【００７６】
また、薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去してからテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を有する光導波層の位置にスキー形状又はパッド形状を作製するから、スキー形状やパッド形状を高い精度でかつ再現性良く作製することができる。
【００７７】
さらに、薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を有するスキー形状やパッド形状を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去してテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を露出させることにより、高精度なスキー形状やパッド形状をテーパ状に貫通した穴と同時に作製することができ、工程を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【００７８】
また、薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の少なくとも微小開口の傾斜面に非透光性材料の膜を設けた後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去してテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を露出させることにより、微小開口を有するテーパ状に貫通した穴の傾斜面に非透光性材料の膜を簡単に形成することができ、記録密度や読み取り信号のＳ／Ｎを向上させることができる。
【００７９】
また、テーパ状に貫通した穴の少なくとも斜面に金属と光導波層の共晶体を形成したり、光導波層としてシリコンを使用し、テーパ状に貫通した穴の少なくとも斜面の表面を低抵抗化することにより、微小開口を有するテーパ状に貫通した穴の傾斜面に非透光性材料の膜を簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図２】上記実施例のスライダを使用した光学系の構成図である。
【図３】第２の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図４】第２の実施例のｐ型Ｓｉ基板を除去するエッチング装置の概略図である。
【図５】第３の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図６】第４の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図７】第５の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図８】第６の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図９】第７の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１０】第８の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１１】第９の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１２】第１０の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１３】第１１の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１４】第１２の実施例の微小開口部を示す断面図である。
【図１５】第１３の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１６】従来例のスライダを示す斜視図である。
【図１７】従来例のスライダを使用した光学系の構成図である。
【図１８】従来例の近接場プローブの断面図である。
【図１９】従来例の近接場プローブの作製工程を示す工程図である。
【図２０】従来例の近接場プローブの第２の作製工程を示す工程図である。
【図２１】従来例の近接場プローブの第３の作製工程を示す工程図である。
【図２２】従来例の近接場プローブの第４の作製工程を示す工程図である。
【図２３】スキーやパットを有するスライダの斜視図である。
【符号の説明】
１；基板、２；単結晶Ｓｉ基板、３；ＳｉＯ2層、４；単結晶Ｓｉ層、
５；ＳｉＯ2層、６；穴、７；ガラス層、８；電極、９；微小開口、
１０；スライダ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、近接場光を利用した高密度記録媒体上を空気流れにより所定の高さで浮上する光ピックアップスライダ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近接場光を利用した高密度の情報記録装置においては、例えば特開平９−１９８８３０号公報に示されているように、光ピックアップのスライダを記録媒体ディスクの回転に伴う空気流により記録媒体表面から数百ｎｍ以下の距離に浮かせて記録媒体への情報の記録と読み出しを行っている。特開平９−１９８８３０号公報に示されたスライダ６１は、図１６に示すように、記録媒体と対向する面とその反対側の面を貫通する円錐形をした穴６２を設け、記録媒体と対向する面に微小開口６３を形成している。この円錐形の穴６２の大きな開口部分から光を入射して微小開口６３の近傍で近接場光を発生させるようにしている。
【０００３】
このスライダ６１を用いた情報記録装置のヘッドは、図１７に示すようにスライダ６１の記録媒体１４と対向している面と反対側に光源１１とレンズ１２が設置されており、光源１１からの光をレンズ１２を介してスライダ６１に形成された穴６２に照射する。この光により微小開口６３で発生する近接場光を記録媒体１４に照射する。記録媒体１４に照射される光は、その径が微小開口６３の径程度の大きさになり、この光による記録検出ではその分解能を２００ｎｍより高くすることができる。このヘッドによる記録は光源１１からの光の強度を変化させることにより、記録媒体１４に与えるエネルギを変化させて情報の記録を行う。また、情報の検出は記録媒体１４のスライダ６１と対向していない側に設置された光検出器６４を用いて行う。すなわち、スライダ６１の微小開口６３で発生した近接場光は記録媒体１４に接することにより伝搬光を発生し、その伝搬光を光検出器６４で検出することにより、記録媒体１４に書き込まれている情報を検出することができる。このようにして近接場光を用いて高密度の記録を行うことができる。
【０００４】
また、M.B.Lee, T.Nakano, T.Yatsui, M.Kourogi, K.Tsutsui, N.Atoda, and M.Ohtsu, "Fabrication of Si planar aperture array for high speed near-field optical storage and readout"; Technical digest of the Pacific Rim Conference on Laser and Electro-Optics, Makuhari, Japan,no.WL2, pp91-92, July 1997には、図１８に示すように、シリコン単結晶基板に逆円錐状の穴を設けた近接場プローブ７１が示されている。この近接場プローブ７１を作製するときは、図１９（ａ）に示すように、基板として両面に熱酸化膜７３を形成した厚さが２７０μｍの（１００）面方位を持つシリコン単結晶基板７２を用い、図１９（ｂ）に示すように、熱酸化膜７３にフォトレジスト７４を塗布して１０μｍ×１０μｍの開口をフォトリソグラフィ・エッチングで作製する。この後、図１９（ｃ）に示すように、１０重量％の濃度で８０℃のＫＯＨ溶液によりシリコンの単結晶異方性エッチングを行う。これによりシリコン単結晶基板の（１１１）面に囲まれた逆ピラミッド状の穴７５を形成する。次ぎに図１９（ｄ）に示すように、両面にフォトレジスト７４を塗布して、裏面に大きな開口の熱酸化膜パターンをフォトリソグラフィ・エッチングで作製し、図１９（ｅ）に示すように、裏面から再度ＫＯＨ溶液により、シリコンの単結晶異方性エッチングを行う。このときピラミッド状の穴７５の底がサブμｍオーダの貫通孔となるようにエッチングを止める。このエッチングを止めるとき、あらかじめエッチング速度を測定しておいて、時間管理によりサブμｍ以下の開口寸法が得られるようにエッチングを停止する。その後、図１９（ｆ）に示すように、ダイシング・ソーまたはエッチングにより熱酸化膜７３の縁を除去し、図１９（ｇ）に示すように、金７６をスパッタしてレーザ光が開口部分以外を通って記録材料に透過光が照射されないようにする。また、エッチングの停止を確実にするために、図２０に示すように、中間にＳｉＯ2膜７７を有するＳＯＩ(silicon-on-insulator)基板７８を用いる。このような方法により、基板に直径２００ｎｍの開口を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−１９８８３０号公報に示されたスライダは記録媒体と接する面に直径２００ｎｍ以下の開口を設け、この穴からエバネッセント波を生じさせるようにしているが、この微細な開口を設ける具体的手段は何ら述べていない。スライダの厚さは一般的に数ｍｍあり、この厚さに２００ｎｍ以下の非常に微小な開口を開けることは容易でなく、何らかの技術的工夫が必要である。
【０００６】
また、図１８に示した近接場プローブは、図１９に示すように、まずシリコン基板に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大きな開口を開ける。この場合、裏面からのエッチング深さにより微小穴の開口寸法が決まる。この開口寸法が数１０ｎｍになるように裏面のエッチングを止める手段として、裏面のエッチング速度をあらかじめ測定し、それからエッチング時間を決めて行うとしている。しかし、シリコン基板の厚さは基板間で数１０μｍ程度はばらついている。また、エッチング速度も、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及び微妙な温度などにより大きく変化する。したがって、あらかじめ測定したエッチング速度と基板厚さから数１０ｎｍ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。
【０００７】
また、図２０に示すように、ＳＯＩ基板を用いて、中間に埋設されているＳｉＯ2膜を裏面からのエッチング停止用の膜として用いることにより、再現性良く５０ｎｍ程度の所望の小さい開口を得ることができるが、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１０ｎｍの距離まで開口を近づけることができない。このため縁を除去する必要があるが、このときの開口を有する部分の厚さは１０μｍ程度であるので、縁を除去するとき、あるいは除去した後に非常に破損しやすくなる。これを防止するために、例えば図２１あるいは図２２の（ｃ）に示すように、シリコン基板７２の開口を設ける部分の厚さを薄くして、（ｅ）に示すように、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、（ｆ）に示すように、異方性エッチングにより穴７５を設ける方法も考えられる。この場合、（ｅ）に示すように、フォトレジスト７４を塗布する場合に、周囲の縁の部分との段差が数１００μｍあるので、均一にフォトレジスト７４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。
【０００８】
この発明はかかる短所を改善し、開口が破損しにくく、高い精度と再現性で微小な開口を一回のエッチングにより作製することができる光ピックアップスライダ及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
また、実際の光ピックアップスライダ１０は記録媒体との固着を防止し円滑な浮上を得るために、図２３（ａ）に示すようにスキー５１や、（ｂ）に示すパッド５２が存在する。これらのスキー５１やパッド５２を高い精度でかつ再現性良く作製することも目的とする。
【００１０】
さらに、光ピックアップスライダにおいては、近接場光を発する使用波長以下の開口と、その周辺に光を照射して開口部分からのみ発する近接場光を記録媒体上のマークの読み取り及び書き込みに使用する。しかし、開口を有する部分の層の厚さが１０μｍ程度であるので、使用する光の波長によっては開口周辺部分から光が透過し、記録媒体に照射され、書込みマーク寸法が大きくなり記録密度が低くなったり、読み取り信号のＳ／Ｎが低くなってしまう場合がある。このような短所を改善することも目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ピックアップスライダは、テーパ状に貫通された穴を有する光導波層の大きい開口側の面に透光性基板を接合した光ピックアップスライダにおいて、前記テーパ状に貫通された穴の傾斜面のみに非透光性材料の膜を設けたことを特徴とする。
【００１５】
この非透光性材料の膜を金属又は低抵抗化された半導体で形成すると良い。
【００１６】
さらに、非透光性材料の膜を金属と光導波層の共晶体で形成したり、光導波層にＳｉを使用し、非透光性材料の膜をテーパ状に貫通された穴の傾斜面の表面を低抵抗化して形成しても良い。
【００２１】
この発明に係る光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層され、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去して光導波層のテーパ状に貫通した穴の先端微小開口を露出させたことを特徴とする。
【００２２】
この発明に係る第２の光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去してからテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を有する光導波層の位置にスキー形状又はパッド形状を作製したことを特徴とする。
【００２３】
この発明に係る第３の光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を有するスキー形状又はパッド形状を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去してテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を露出させたことを特徴とする。
【００２４】
この発明に係る第４の光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の少なくとも斜面に非透光性材料の膜を設けた後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去してからテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口部の非透光性材料を除去して微小開口を露出させたことを特徴とする。
【００２５】
この発明に係る第５の光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の斜面に金属と光導波層の共晶体を形成した後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去して微小開口を露出させたことを特徴とする。
【００２６】
この発明に係る第６の光ピックアップスライダの製造方法は、第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さのＳｉ層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の斜面の表面を低抵抗化した後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去して微小開口を露出させたことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
この発明の光ピックアップスライダは、テーパ状に貫通された穴を有する単結晶Ｓｉ層の微小開口を有する面と反対側の面にガラス基板を接合して微小開口を有する単結晶Ｓｉ層が破損することを防ぐ。
【００２８】
この光ピックアップスライダを作製するときは、単結晶Ｓｉ基板に積層され、（１００）面を上面に有し単結晶Ｓｉ基板より薄い厚さの単結晶Ｓｉ層にエッチングでテーパ状に貫通された穴を作製し、単結晶Ｓｉ層の表面にガラス基板を接合した後、単結晶Ｓｉ基板を除去して単結晶Ｓｉ層のテーパ状に貫通された穴の先端微小開口を露出させる。
【００２９】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例の光ピックアップスライダ（以下、スライダという）の作製工程を示す工程図である。図１（ａ）に示すように、基板１は厚さが数１００μｍの単結晶Ｓｉ(シリコン)基板２上に約１μｍのＳｉＯ2層３と（１００）面を上面に有する約１０μｍの単結晶Ｓｉ層４が積層されているいわゆるＳＯＩ基板を用い、単結晶Ｓｉ層４の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層５を有する。このＳｉＯ2層５の開口を作製する部分を、図１（ａ）に示すようにフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。このＳｉＯ2層５の除去する部分の寸法は開口の寸法は、単結晶Ｓｉ層４とＳｉＯ2層３の界面における穴底面の開口寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように見込んで決める。例えば単結晶Ｓｉ層４の厚さがｔで、単結晶Ｓｉ層４とＳｉＯ2層３の界面における穴底面の開口寸法、すなわち最終的に近接場光が発生する開口寸法をａにする場合、以下に示すアルカリエッチングによるシリコンの結晶軸異方性エッチングで開口を形成するとする。この場合、ＳｉＯ2層５を除去する部分の寸法Ｄは下記式で決定される。
Ｄ＝（２ｔ／tan54.74)＋ａ
例えば、単結晶Ｓｉ層４の厚さｔ＝10μｍ、開口寸法ａ＝100ｎｍ＝０．１μｍにする場合、ＳｉＯ2層５を除去する部分の寸法Ｄは14.24μｍに作製する。次ぎに、図１（ｂ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチングによりエッチングする。このとき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（tetramethyl ammoniumhydroxide、（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℃程度にする。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、これにより単結晶Ｓｉ層４に、（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通された穴６が形成される。この穴６の先端部分が丁度ＳｉＯ2層３になるようにすると、穴６の底面が正方形又は長方形になる。この一辺が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように最上部のＳｉＯ2層５のパターニング寸法を決めておく。
【００３０】
次ぎに、図１（ｃ）に示すように最上層のＳｉＯ2層５を弗酸などで除去する。その後、図１（ｄ）に示すように、使用する光の波長に対して透明である透光性基板例えばガラス層７を単結晶Ｓｉ層４の上に乗せ、単結晶Ｓｉ基板２の下面とガラス層７の上面に電極８を圧接させる。この透光性基板は、例えば使用する光の波長が２μｍ程度から０．４μｍ程度の場合にはガラスやＴｉＯ2を使用し、使用する光の波長が０．４μｍ以下の場合には、石英ガラスやＭｇＯ，Ａｉ2Ｏ3（サファイヤ），Ｙ2Ｏ3，ダイヤモンド等を使用する。例えば透光性基板としてガラスを使用した場合、ガラス層７としては例えば米国コーニング社製＃７７４０又は＃７０７０を用い、その厚さは少なくとも１００μｍから数ｍｍであり、単結晶Ｓｉ層４の１０倍以上の厚さを有する。このガラス層７を１００μｍ以下にすると、割れやすくて歩止まりが悪くなる。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２側の電極８に正の３００Ｖ程度の電圧を１０分程度印加する。このようにしてガラス層７を単結晶Ｓｉ層４に接合することができる。また、単結晶Ｓｉ基板２と単結晶Ｓｉ層４の間には絶縁層であるＳｉＯ2層３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。
【００３１】
このガラス層７を接合した後、再びアルカリエッチャントの中に入れて、図１（ｅ）に示すように、単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングする。エッチャントとして例えばＫＯＨはシリコン以外にガラスの主成分であるＳｉＯ2もエッチングするが、ガラス層７は非常に厚いから全てエッチングされることはない。また、単結晶Ｓｉ層４とガラス層７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４がエッチングされることはない。したがって単結晶Ｓｉ基板２のみがエッチングされる。また、ＳｉＯ2層３はアルカリエッチャントに対するエッチング速度がシリコンの１／１００以下であるので、単結晶Ｓｉ基板２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。その後、図１（ｆ）に示すようにＳｉＯ2層３を弗酸で除去して、単結晶Ｓｉ層４の穴６の先端に微小開口９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断してスライダ１０が作製される。ダイシングソーによる切断の際に生じるゴミが微小開口９に詰まることがある場合にはＳｉＯ2層３を除去しないままダイシングソーによる切断を行う。この場合、ＳｉＯ2層３があるのでゴミが微小開口９に入り込むことを防ぐことができる。その後、弗酸によりＳｉＯ2層３を除去すれば良い。
【００３２】
このように作製されたスライダ１０は、図２に示すように、ガラス層７側に設けた光源１１から出射したレーザ光をレンズ１２により集光させて微小開口９に照射する。ガラス層７の反対側の微小なレーザ光の波長以下の微小開口９から近接場光１３が染み出し、開口径とほぼ同じ寸法まで近づいた記録媒体１４に開口径とほぼ同じかあるいはそれより小さい大きさのマークを書き込んだり、マークを読み取ったりすることができる。
【００３３】
このように作製したスライダ１０の特長は、厚さが数１０μｍ程度の単結晶Ｓｉ層４の厚さ精度は、厚さ数１００μｍ単結晶Ｓｉ基板２の厚さ精度よりも遥かに高い。したがって、微小開口９を高い寸法精度で作製できる。また、微小開口９を作製のためのＳｉＯ2層５をパターニングするときに、周辺に段差がないためレジストのたまりができることがなく、高い精度で開口を形成できる。さらに、厚さが数１００μｍのガラス層７で単結晶Ｓｉ層４を支持しているから、厚さが数１０μｍ程度の単結晶Ｓｉ層４が破損することを防止できる。また、フォトリソグラフィ・エッチングによるパターニングが一回で済み、工程が簡略化されてコストダウンを図ることができる。
【００３４】
上記実施例は基板１としてＳＯＩ基板を用いた場合について説明したが、基板としてＳＯＩ基板以外を使用した場合の第２の実施例について説明する。
【００３５】
第２の実施例は、図３の工程図の（ａ）に示すように、基板２１として厚さが数１００μｍのｐ型Ｓｉ基板２２に、上面に（１００）面を有する厚さが数１０μｍのｎ型Ｓｉ層２３が積層され、ｎ型Ｓｉ層２３の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層２４を有する。このＳｉＯ2層２４の開口を作製する部分を、図３（ａ）に示すようにフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。このＳｉＯ2層２４の除去する部分の寸法は、ｎ型Ｓｉ層２３とｐ型Ｓｉ基板２２の界面における穴底面の開口寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように見込んで決める。ＳｉＯ2層２４を除去する部分の寸法決定方法は第１の実施例と同様に行えば良い。そして、図３（ｂ）に示すように、ｎ型Ｓｉ層２３をアルカリエッチングによりエッチングする。このときのエッチャントとしては、第１の実施例と同様な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。これにより（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴２５ができる。この穴２５の先端部分がｎ型Ｓｉ層２３とｐ型Ｓｉ基板２２の境界になるようにすると、境界での穴２５の一辺が数１０ｎｍから数１００ｎｍの正方形または長方形になる。この境界での穴２５の一辺が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように最初のＳｉＯ2層２４のパターニング寸法を決めておく。
【００３６】
次ぎに、図３（ｃ）に示すように、最上層のＳｉＯ2層２４を弗酸などで除去する。そして、図３（ｄ）に示すように、ガラス層７をｎ型Ｓｉ層２３の上に乗せ、ｐ型Ｓｉ基板２２の下面とガラス層７の上面に電極８を圧接させる。このガラス層７としては例えば米国コーニング社製＃７７４０又は＃７０７０を用い、その厚さは１００μｍから数ｍｍ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、ｐ型Ｓｉ基板２２側の電極８に正の３００Ｖ程度の電圧を１０分程度印加してガラス層７をｎ型Ｓｉ層２３に接合する。
【００３７】
このガラス層７を接合した後、再びアルカリエッチャントの中に入れて、図３（ｅ）に示すように、ｐ型Ｓｉ基板２２をアルカリエッチャントによりエッチングする。このとき、ｎ型Ｓｉ層２３とエッチャントの中に置かれた参照電極２６の間に電圧を印加しながらエッチングを行う。このエッチング装置の概略を図４に示す。すなわちガラス層７を接合したＳｉウエファ２７を例えばヒドラジン（Ｎ2Ｈ4・Ｈ2Ｏ）たＫＯＨ等のエッチャントの中に入れ、ヒータ２９で加熱して撹拌しながらＳｉウエファ２７とＰｔの参照電極２６の間に電圧を印加してエッチングを行う。このようなエッチングの方法を電気化学エッチングという。このエッチングによりｐ型Ｓｉ基板２２はエッチングされる。例えばＫＯＨはシリコン以外にガラスの主成分であるＳｉＯ2もエッチングするが、ガラス層７は非常に厚いから全てエッチングされることはない。また、ｎ型Ｓｉ層２３とガラス層７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、ｎ型Ｓｉ層２３がエッチングされることはなく、ｐ型Ｓｉ基板２２のみがエッチングされる。さらに、電気化学エッチングではｎ型Ｓｉ層２３が露出するとそれ以上ほとんどエッチングが進まなくなるため、ｐ型Ｓｉ基板２２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。その後、図３（ｆ）に示すように、ダイシングソーで所望の大きさに切断して微小開口９を有するスライダ１０が作製される。
【００３８】
次ぎに高濃度ｐ型またはｎ型Ｓｉ基板に低濃度ｐ型またはｎ型Ｓｉ層が積層された基板を使用した第３の実施例について図５の工程図を参照して説明する。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、基板３１として厚さが数１００μｍの高濃度ｐ型又はｎ型の高濃度Ｓｉ基板３２に、上面に（１００）面を有する厚さが数１０μｍの低濃度ｐ型またはｎ型の低濃度Ｓｉ層３３が積層され、低濃度Ｓｉ層３３の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層３４を有する。ここで高濃度Ｓｉ基板３２と低濃度Ｓｉ層３３の不純物濃度の濃い、薄いが重要であり、ｐ型Ｓｉとｎ型Ｓｉの組み合わせはいずれでも良いが、望ましくは低濃度Ｓｉ層３３がｎ型Ｓｉである方が良い。これはガラス層７を陽極接合する場合、電圧印加の時にｐｎ接合が順バイアスされた方が接合されやすいからである。また、高濃度Ｓｉ基板３２の不純物濃度は約１０17／ｃｍ3より多くし、低濃度Ｓｉ層３３の不純物濃度はの約１０17／ｃｍ3以下にする。
【００４０】
そしてＳｉＯ2層３４の開口を作製する部分を、図５（ａ）に示すようにフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。このＳｉＯ2層３４の除去する部分の寸法は開口の寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように見込んで決める。そして、図５（ｂ）に示すように、低濃度Ｓｉ層３３をアルカリエッチングによりエッチングする。このときのエッチャントとしては、第１，第２の実施例と同様な結晶軸異方性エッチャントを用い、エッチャントの温度は５０℃から８０℃ぐらいにする。これにより（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴３５ができる。この穴３５の先端部分が低濃度Ｓｉ層３３と高濃度Ｓｉ基板３２の境界になるようにすると、境界での穴３５の一辺が数１０ｎｍから数１００ｎｍの正方形または長方形になる。この境界での穴３５の一辺が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように最初のＳｉＯ2層３４のパターニング寸法を決めておく。
【００４１】
次ぎに、図５（ｃ）に示すように、最上層のＳｉＯ2層３４を弗酸などで除去する。そして、図５（ｄ）に示すように、ガラス層７を低濃度Ｓｉ層３３の上に乗せ、高濃度Ｓｉ基板３２の下面とガラス層７の上面に電極８を圧接して電圧を印加して、ガラス層７を低濃度Ｓｉ層３３に陽極接合する。
【００４２】
このガラス層７を接合した後、弗酸硝酸のエッチャントに漬ける。エッチャント組成は、ＨＦ：ＨＮＯ3：Ｈ2Ｏ＝１：３：８(体積比)、又はＨＦ：ＨＮＯ3：ＣＨ3ＣＯＯＨ＝１：３：８(体積比)とする。このエッチャントはＳｉの不純物が約１０17／ｃｍ3より少なくなると、それより多い場合よりもエッチング速度が１／１５０と小さくなる。このエッチャントはＳｉ以外にガラスの主成分であるＳｉＯ2もエッチングするが、ガラス層７は非常に厚いので全てエッチングされることはない。また、低濃度Ｓｉ層３３とガラス層７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、低濃度Ｓｉ層３３はエッチングされず、高濃度Ｓｉ基板３２だけがエッチングされる。そして高濃度Ｓｉ基板３２がエッチングされ、低濃度Ｓｉ層３３がエッチャントに露出してもエッチングは殆ど進まなくなるため、高濃度Ｓｉ基板３２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。その後、図５（ｆ）に示すように、ダイシングソーで所望の大きさに切断して微小開口９を有するスライダ１０が作製される。
【００４３】
次ぎにｎ型Ｓｉ基板に高濃度ｐ型Ｓｉ層が積層された基板を使用した第４の実施例について図６の工程図を参照して説明する。
【００４４】
図６（ａ）に示すように、基板４１として厚さが数１００μｍのｎ型Ｓｉ基板４２に、上面に（１００）面を有する厚さが数１０μｍの高濃度ｐ型Ｓｉ層４３が積層され、高濃度ｐ型Ｓｉ層４３の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層４４を有する。高濃度ｐ型Ｓｉ層４３はｎ型Ｓｉ基板４２のエッチングにＫＯＨを用いる場合は不純物濃度を約１０20／ｃｍ3より多くし、ＥＤＰを用いる場合は約１０19／ｃｍ3より多くする。
【００４５】
そしてＳｉＯ2層４４の開口を作製する部分を、図６（ａ）に示すようにフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。このＳｉＯ2層４４の除去する部分の寸法は開口の寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍになるように見込んで決める。そして、図６（ｂ）に示すように、高濃度ｐ型Ｓｉ層４３を弗酸硝酸のエッチャント又はＲＩＥによりエッチングする。これにより（１１１）面に囲まれた逆錐台状の穴４５ができる。この穴４５の先端部分が高濃度ｐ型Ｓｉ層４３とｎ型Ｓｉ基板４２の境界で開口寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍの開口ができるようにエッチングする。
【００４６】
次ぎに、図６（ｃ）に示すように、最上層のＳｉＯ2層３４を弗酸などで除去する。そして、陽極接合時に高濃度ｐ型Ｓｉ層４３に電圧がかかるようにｎ型Ｓｉ基板４２の一部を除去して電極４６を形成する。その後、図６（ｄ）に示すように、ガラス層７を高濃度ｐ型Ｓｉ層４３の上に乗せ、電極４６の下面とガラス層７の上面に電極８を圧接して電圧を印加して、ガラス層７を高濃度ｐ型Ｓｉ層４３に陽極接合する。次ぎに、図６（ｅ）電極４６を除去して再びアルカリエッチャントの中に入れ、ｎ型Ｓｉ基板４２をエッチングする。このエッチングのときに高濃度ｐ型Ｓｉ層４３が露出するとそれ以上ほとんどエッチングが進まなくなるため、ｎ型Ｓｉ基板がエッチングされきったところで容易にエッチングを止めることができる。その後、ダイシングソーで所望の大きさに切断して、図６（ｅ）に示す微小開口９を有するスライダ１０が作製される。
【００４７】
次に上記各実施例により作製されるスライダ１０にスキーあるいはパット形状を作製する第５の実施例を図７と図１の工程図を参照して説明する。
【００４８】
例えば第１の実施例で図１の（ｅ）に示すように単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングして、図７（ａ）に示すように、ＳｉＯ2層３と穴６を有する単結晶Ｓｉ層４とガラス層７が積層された状態で、図７（ｂ）に示すように、スキーの形状になるようにＳｉＯ2層３をパターニングする。そして、図７（ｃ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチャントによりエッチングしてスキー５１の形を形成する。なお、スキー５１の形を形成するときのエッチャントは、単結晶Ｓｉ層４をエッチングできれば特にアルカリエッチャントでなくても良い。その後、図７（ｄ）に示すように、ＳｉＯ2層３を除去し、一辺の寸法が数１０ｎｍから数１００ｎｍの微小開口９を有するスキー５１を作製することができる。このようにして記録媒体１４に最も近い位置に微小開口９を設けることができるから、近接場光の記録媒体１４への結合効率を高めることができる。
【００４９】
上記第５の実施例はスキー５１を加工する場合について説明したが、図２１に示すパッド５２も同様にして加工することができる。また、第５の実施例は第１の実施例に適用した場合について説明したが第２〜第４の実施例にも同様に適用することができる。
【００５０】
上記第５の実施例は微小開口９を形成する穴６を形成した後、ガラス層７を接合してからスキー５１を形成する場合について説明したが、微小開口９を形成する穴６とスキー５１を同時に形成しても良い。この微小開口９を形成する穴６とスキー５１を同時に形成する第６の実施例を図８と図１の工程図を参照して説明する。
【００５１】
図８（ａ）に示すように、厚さが数１００μｍの単結晶Ｓｉ基板２上に約１μｍのＳｉＯ2層３と上面に（１００）面を有する約１０μｍの単結晶Ｓｉ層４が積層されているいわゆるＳＯＩ基板を用い、単結晶Ｓｉ層４の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層５を有する基板１のスキーを作製したいところのＳｉＯ2層５をフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。このとき、同時に微小開口９を作製したいところのＳｉＯ2層５も除去する。そして図８（ｂ）に示すように単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチングによりエッチングする。これにより（１１１）面に囲まれたスキー５１の形状ができ、また、図１に示すような、（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴６ができる。次ぎに、図８（ｃ）に示すように、最上層のＳｉＯ2層５を除去する。その後、図８（ｄ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４にガラス層７を陽極接合し、図８（ｅ）に示すように、単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングして、微小開口９を有するスキー５１を作製する。このようにして微小開口９とスキー５１を高精度に作製することができる。
【００５２】
次ぎにスライダ１０の微小開口９の周辺に非透光性材料を形成して、微小開口９の周辺部分から光が透過することを防いだ第７の実施例を図９の工程図を参照して説明する。
【００５３】
図９（ａ）に示すように、厚さが数１００μｍの単結晶Ｓｉ基板２上に約１μｍのＳｉＯ2層３と上面に（１００）面を有する約１０μｍの単結晶Ｓｉ層４が積層されているいわゆるＳＯＩ基板を用い、単結晶Ｓｉ層４の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層５を有する基板１の微小開口９を作製したいところのＳｉＯ2をフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。次ぎに図９（ｂ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチングによりエッチングして、（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴６を形成する。その後、図９（ｃ）に示すように、ＳｉＯ2層５と穴６の表面に使用する波長の光を透過しない遮光膜５３を金属例えばＡｕ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｉ等や低抵抗化した半導体で形成する。そして図９（ｄ）に示すように、ポジのフォトレジスト５４を塗布する。この塗布したフォトレジスト５は穴６に厚く溜まる。そしてプリベークした後、全面露光して現像する。このとき穴６に溜まったフォトレジスト５は平坦部に比べて著しく厚く、平坦部は１μｍ以下であるので、穴６の底部まで光が届かず、現像しても穴６にはフォトレジストが残る。この状態で、図９（ｅ）に示すように、遮光膜５３とＳｉＯ2層５をエッチングして除去する。このエッチングのときに穴６のフォトレジスト５がある部分の遮光膜５３は除去されないで残る。この穴６にあるフォトレジスト５をアッシャあるいは剥離液で除去した後、図９（ｆ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４に透光性基板であるガラス層７を陽極接合する。その後、図９（ｇ）に示すように、単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングして除去し、ＳｉＯ2層３を除去した後、遮光膜５３のエッチャントに漬け、微小開口９部分の遮光膜５３が除去されたところで、エッチングを止める。このようにして、図９（ｈ）に示すように、微小開口９の傾斜面に遮光膜５３を有するスライダ１０を作製することができる。
【００５４】
したがって、図２に示すように、微小開口９を形成する穴６の傾斜面に光が当たっても、その部分は遮光膜５３により遮光され、微小開口９部分の近接場のみが記録媒体１４側に発生するから、書込みマーク寸法が大きくなり記録密度が低くなったり、読み取り信号のＳ／Ｎが低くってしまうことを防ぐことができる。また、特に透光性基板であるガラス層７と単結晶Ｓｉ層４との接合に問題がなければ、単結晶Ｓｉ層４とガラス層７の間あるいはＳｉＯ2層５とガラス層７の間に遮光膜５３が存在する構成をとっても良い。
【００５５】
次ぎにスライダ１０の微小開口９の傾斜面に単結晶Ｓｉ層４と共晶できる膜で非透光膜を形成して、微小開口９の傾斜面から光が透過することを防いだ第８の実施例を図１０の工程図を参照して説明する。
【００５６】
図１０（ａ）に示すように、厚さが数１００μｍの単結晶Ｓｉ基板２上に約１μｍのＳｉＯ2層３と上面に（１００）面を有する約１０μｍの単結晶Ｓｉ層４が積層されているいわゆるＳＯＩ基板を用い、単結晶Ｓｉ層４の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層５を有する基板１の微小開口９を作製したいところのＳｉＯ2をフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。次ぎに図１０（ｂ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチングによりエッチングして、（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴６を形成する。その後、図１０（ｃ）に示すように、ＳｉＯ2層５と穴６の表面に単結晶Ｓｉ層４と共晶できる膜、例えば金５５を堆積する。そして傾斜面のシリコンと金５５を３８５℃で３０分間窒素中で共晶化させた後、（ｄ）に示すように、金５５をエッチングにより除去して傾斜面に金−シリコン共晶層５６だけを残す。その後、図１０（ｅ）に示すように、ＳｉＯ2層５を弗酸で除去する。その後、図１０（ｆ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４に透光性基板であるガラス層７を陽極接合し、図１０（ｇ）に示すように、単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングして除去し、図１０（ｈ）に示すようにＳｉＯ2層３を除去して微小開口９の傾斜面に金−シリコン共晶層５６を有するスライダ１０を作製することができる。
【００５７】
この金−シリコン共晶層５６は光を透過しないから、微小開口９を形成する穴６の傾斜面に光が当たっても、その部分は金−シリコン共晶層５６により遮光され、微小開口９部分の近接場のみが記録媒体１４側に発生することができる。
【００５８】
上記実施例は金−シリコン共晶層５６で微小開口９を形成する穴６の傾斜面に入射する光を遮光する場合について説明したが、アルミニュームとシリコンの共晶層で傾斜面に入射する光を遮光しても良い。この場合は傾斜面にアルミニュームを堆積した後、７００〜８００℃で４０〜５０分間、水素と窒素の混合気体中でシリコンとアルミニュームを共晶化して、アルミニュームとシリコンの共晶層を形成すれば良い。
【００５９】
次ぎにスライダ１０の微小開口９の傾斜面の単結晶Ｓｉ層４を低抵抗化して、微小開口９の傾斜面から光が透過することを防いだ第９の実施例を図１１の工程図を参照して説明する。
【００６０】
図１１（ａ）に示すように、厚さが数１００μｍの単結晶Ｓｉ基板２上に約１μｍのＳｉＯ2層３と上面に（１００）面を有する約１０μｍの単結晶Ｓｉ層４が積層されているいわゆるＳＯＩ基板を用い、単結晶Ｓｉ層４の表面に膜厚数１００ｎｍのＳｉＯ2層５を有する基板１の微小開口９を作製したいところのＳｉＯ2をフォトリソグラフィ・エッチングにより除去する。次ぎに図１１（ｂ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４をアルカリエッチングによりエッチングして、（１１１）面に囲まれたテーパ状に貫通した穴６を形成する。その後、図１１（ｃ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４のテーパ状に貫通した穴６の傾斜面にシリコンを低抵抗化する不純物、例えばボロン，燐，砒素をドーピングして、図１１（ｄ）に示すように単結晶Ｓｉ層４のテーパ状に貫通した穴６の傾斜面にシリコン低抵抗層５７を形成する。シリコンは比抵抗が小さくなると、比抵抗が大きいところに比べて光の透過率が著しく低下して遮光膜として機能する。その後、図１１（ｅ）に示すように、ＳｉＯ2層５を弗酸で除去し、図１１（ｆ）に示すように、単結晶Ｓｉ層４に透光性基板であるガラス層７を陽極接合し、図１１（ｇ）に示すように、単結晶Ｓｉ基板２をアルカリエッチャントによりエッチングして除去し、図１１（ｈ）に示すようにＳｉＯ2層３を除去して微小開口９の傾斜面にシリコン低抵抗層５７を有するスライダ１０を作製することができる。
【００６１】
上記実施例をガラス層７をＳｉ層に陽極接合で接合した場合について説明したが、特に陽極接合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や金属基板をいわゆるＲＣＡ洗浄した後、真空チャンバ内でアルゴンのＦＡＢ(Fast Atomic Beam)を２枚の基板にそれぞれに３００秒程度同時に照射した後、１０ＭＰａの圧力で圧着する。これを大気に戻した後の接合強度は１２ＭＰａ以上になる。
【００６２】
また、ガラス層７としてコーニング社の＃７７４０又は＃７０７０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。
【００６３】
さらに、接着材によりＳｉ層と透光性基板を接合しても良い。この場合、透光性基板としてガラス基板を用い、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-Ｊ９１)を用いることができる。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。したがってレーザ光源１１から発した光が近接場光１３となって記録媒体１４に到達する結合効率を高くすることができる。
【００６４】
また、微小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１０ｎｍから数１００ｎｍの微小開口９を実現できるのであれば化合物半導体や遮光膜を有するガラス基板や樹脂基板あるいは金属基板であっても良い。
【００６５】
また、上記各実施例の多くは単結晶Ｓｉ層４に結晶軸異方性エッチングによりテーパ状に貫通した穴６を開けることにより近接場光を発する微小開口９を形成した場合について説明したが、この発明の目的，効果を達成するためには特にテーパ状に貫通した穴６でなくとも良い。例えば図１２に示すように、単結晶Ｓｉ層４に内壁がほぼ放物面状の穴６ａを形成しても良い。この内壁がほぼ放物面状の穴６ａを作製する方法としては、エッチング液として例えばフッ硝酸（ＨＦ；ＨＮＯ3；ＣＨ3ＣＯＯＨ＝１；３；５）を用いてエッチングを行うことにより放物面状の穴６ａを形成することができる。この穴６，６ａの形状は特にこのような形状でなくても、微小開口９が形成できる穴であれはどのような形状でも良い。
【００６６】
また、図１３に示すように、テーパ状以外の形状の穴６ａを形成し、その傾斜面に遮光膜５３を形成しても良い。例えばほぼ放物面状の穴６ａを形成した後、その傾斜面に遮光膜５３を形成することができる。図１２，図１３に示すようにほぼ放物面状の穴６ａの場合、その穴６ａに入射してきた光が傾斜面で反射を繰返して微小開口９に導かれ、微小開口９から近接場光が出射される。このような形状の場合、穴６ａの傾斜面で反射された光は微小開口９に集光されるので、穴６ａに入射してきた光を高い効率で近接場光として使用することができる。また、図１４に示すように、微小開口９に半球レンズ８０を設けても良い。このように半球レンズ８０を設けると、ほぼ放物面状の穴６ａの場合、穴６ａに入射してきた光が傾斜面で反射を繰返して半球レンズ８０に入射する。この半球レンズ８０に入射した光は、半球レンズ８０で集光されて微小開口９に導かれ出射する。このように半球レンズ８０で集光して微小開口９から近接場光を出射することにより、穴６ａに入射してきた光をより高い効率で近接場光として使用することができる。
【００６７】
上記各実施例では近接場光を発する光ピックアップスライダについて説明したが、まったく同様な製造方法で内部集光効果により光を出射する光ピックアップスライダも製造することができる。また、インクジェットプリンタのノズルも同様にして製造することができる。
【００６８】
また、上記各実施例では透光性基板であるガラス層７を単結晶Ｓｉ層４に接合する場合について説明したが、単結晶Ｓｉ層４に開ける穴６，６ａに対応する位置に光を通す穴を有する非透光性基板を単結晶Ｓｉ層４に接合しても良い。例えば図１５に示すように、単結晶Ｓｉ層４に穴６を開けた後、あらかじめ所定の位置に開口８１を設けた非透光性基板８２を単結晶Ｓｉ層４に接合する。この非透光性基板８２は単結晶Ｓｉ層４と接合できるものであれば金属やセラミック，樹脂，非透光性ガラス等なんでも良い。また、接合方法も陽極接合以外先に述べた種々の接合方法を用いることができる。そして単結晶Ｓｉ基板２とＳｉＯ2層３を除去して、所望の大きさに切断することにより光ピックアップスライダを完成する。
【００６９】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、テーパ状に貫通された穴を有する光導波層の大きい開口側の面に透光性基板を接合したから、微小開口を有する光導波層が破損することを防止することができる。
【００７２】
また、テーパ状に貫通された穴の傾斜面のみに非透光性材料の膜を設けることにより、微小開口を形成する穴の傾斜面に光が当たっても、その部分は非透光性材料の膜により遮光され、微小開口部分の近接場のみを記録媒体側に発生することができ、書込みマーク寸法が大きくなり記録密度が低くなったり、読み取り信号のＳ／Ｎが低くなってしまうことを防ぐことができる。
【００７３】
また、非透光性材料の膜を金属又は低抵抗化された半導体で形成することにより、確実に遮光することができる。
【００７４】
また、非透光性材料の膜を金属と光導波層の共晶体で形成したり、光導波層にＳｉを使用し、非透光性材料の膜をテーパ状に貫通された穴の少なくとも傾斜面の表面を低抵抗化して形成することにより、簡単に遮光膜を形成することができるとともに確実に遮光することができる。
【００７５】
また、第１の基板上に積層され、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製するから、テーパ状に貫通された穴の先端微小開口を高い寸法精度で作製することができる。この光導波層の表面に透光性基板を接合して微小開口を有する光導波層を透光性基板で保持するから、光導波層が破損することを防止できる。さらに、光導波層の表面に透光性基板を接合してから第１の基板を除去するから、光導波層のテーパ状に貫通した穴先端の寸法精度の高い微小開口を安定して露出させることができる。
【００７６】
また、薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去してからテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を有する光導波層の位置にスキー形状又はパッド形状を作製するから、スキー形状やパッド形状を高い精度でかつ再現性良く作製することができる。
【００７７】
さらに、薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を有するスキー形状やパッド形状を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去してテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を露出させることにより、高精度なスキー形状やパッド形状をテーパ状に貫通した穴と同時に作製することができ、工程を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【００７８】
また、薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の少なくとも微小開口の傾斜面に非透光性材料の膜を設けた後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去してテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を露出させることにより、微小開口を有するテーパ状に貫通した穴の傾斜面に非透光性材料の膜を簡単に形成することができ、記録密度や読み取り信号のＳ／Ｎを向上させることができる。
【００７９】
また、テーパ状に貫通した穴の少なくとも斜面に金属と光導波層の共晶体を形成したり、光導波層としてシリコンを使用し、テーパ状に貫通した穴の少なくとも斜面の表面を低抵抗化することにより、微小開口を有するテーパ状に貫通した穴の傾斜面に非透光性材料の膜を簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図２】上記実施例のスライダを使用した光学系の構成図である。
【図３】第２の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図４】第２の実施例のｐ型Ｓｉ基板を除去するエッチング装置の概略図である。
【図５】第３の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図６】第４の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図７】第５の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図８】第６の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図９】第７の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１０】第８の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１１】第９の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１２】第１０の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１３】第１１の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１４】第１２の実施例の微小開口部を示す断面図である。
【図１５】第１３の実施例のスライダの作製工程を示す工程図である。
【図１６】従来例のスライダを示す斜視図である。
【図１７】従来例のスライダを使用した光学系の構成図である。
【図１８】従来例の近接場プローブの断面図である。
【図１９】従来例の近接場プローブの作製工程を示す工程図である。
【図２０】従来例の近接場プローブの第２の作製工程を示す工程図である。
【図２１】従来例の近接場プローブの第３の作製工程を示す工程図である。
【図２２】従来例の近接場プローブの第４の作製工程を示す工程図である。
【図２３】スキーやパットを有するスライダの斜視図である。
【符号の説明】
１；基板、２；単結晶Ｓｉ基板、３；ＳｉＯ2層、４；単結晶Ｓｉ層、
５；ＳｉＯ2層、６；穴、７；ガラス層、８；電極、９；微小開口、
１０；スライダ。
Claims (10)
- テーパ状に貫通された穴を有する光導波層の大きい開口側の面に透光性基板を接合した光ピックアップスライダにおいて、
前記テーパ状に貫通された穴の傾斜面のみに非透光性材料の膜を設けたことを特徴とする光ピックアップスライダ。 - 請求項１記載の光ピックアップスライダにおいて、非透光性材料の膜を金属又は低抵抗化された半導体で形成したことを特徴とする光ピックアップスライダ。
- 請求項１記載の光ピックアップスライダにおいて、非透光性材料の膜を金属と光導波層の共晶体で形成したことを特徴とする光ピックアップスライダ。
- 請求項１記載の光ピックアップスライダにおいて、光導波層にＳｉを使用し、非透光性材料の膜をテーパ状に貫通された穴の傾斜面の表面を低抵抗化して形成したことを特徴とする光ピックアップスライダ。
- 第１の基板上に積層され、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去して光導波層のテーパ状に貫通した穴の先端微小開口を露出させたことを特徴とする光ピックアップスライダの製造方法。
- 第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去してからテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を有する光導波層の位置にスキー形状又はパッド形状を作製したことを特徴とする光ピックアップスライダの製造方法。
- 第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を有するスキー形状又はパッド形状を作製し、光導波層の表面に透光性基板を接合した後、第１の基板を除去してテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口を露出させたことを特徴とする光ピックアップスライダの製造方法。
- 第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の少なくとも斜面に非透光性材料の膜を設けた後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去してからテーパ状に貫通した穴の先端の微小開口部にある非透光性材料を除去して微小開口を露出させたことを特徴とする光ピックアップスライダの製造方法。
- 第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さの光導波層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の斜面に金属と光導波層の共晶体を形成した後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去して微小開口を露出させたことを特徴とする光ピックアップスライダの製造方法。
- 第１の基板上に積層されて、第１の基板より薄い厚さのＳｉ層にテーパ状に貫通した穴を作製し、テーパ状に貫通した穴の斜面の表面を低抵抗化した後、光導波層の表面に透光性基板を接合し、第１の基板を除去して微小開口を露出させたことを特徴とする光ピックアップスライダの製造方法。
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