KR100588039B1 - 광 조사 헤드, 정보 기억 장치, 및 복합 헤드 제조 방법 - Google Patents

광 조사 헤드, 정보 기억 장치, 및 복합 헤드 제조 방법 Download PDF

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Abstract

광 이용 효율이 높고, 다른 헤드와의 위치 정렬이 용이한 광 조사 헤드, 가공이 용이한 광 조사 헤드, 그와 같은 광 조사 헤드에 의해서 고밀도의 정보 액세스를 행하는 정보 기억 장치, 및 그와 같은 광 조사 헤드를 갖는 복합 헤드의 작성에 적합한 복합 헤드 제조 방법을 제공한다. 광의 감쇠가 실질적으로 무시할 수 있는 제1 저소멸 재료로 이루어지는 제1 양호 전파부(151)와, 광의 감쇠가 실질적으로 무시할 수 있고, 굴절률이 제1 양호 전파부에 있어서의 굴절률보다도 큰 제2 저소멸 재료로 이루어지는, 제1 양호 전파부를 쌍으로 사이에 두는 제2 양호 전파부(152)와, 제2 양호 전파부에 있어서의 광의 전파성보다도 나쁜 전파성을 갖는 재료로 이루어지고, 제1 양호 전파부 및 제2 양호 전파부를 쌍으로 사이에 두는 곤란 전파부(153)를 갖는 제1 구조부(150), 및 제1 구조부(150)를 사이에 두는 양측 중의 한쪽에 마련되고, 광을 제1 구조부(150)에 집중시키는 제2 구조부(160)를 구비하고 있다.
자기 헤드, 양호 전파부, 굴절률, 전파체, 근접장 광, 제1 구조부, 제2 구조부

Description

광 조사 헤드, 정보 기억 장치, 및 복합 헤드 제조 방법{LIGHT EMITTING HEAD, INFORMATION STORAGE DEVICE, AND COMPOSITE HEAD MANUFACTURING METHOD}
도 1은 본 발명의 일 실시 형태를 도시하는 도면.
도 2는 슬라이더에 탑재되어 있는 복합 헤드의 확대도.
도 3은 광 조사 헤드의 확대 사시도.
도 4는 광 조사 헤드의 층 구조를 도시하는 굴절률 분포의 그래프.
도 5는 산화물의 고 굴절률 재료로 이루어지는 제2 층이 이용되는 경우의 층 구조를 도시하는 도면.
도 6은 본 실시 형태에서의 전계 강도 분포의 시뮬레이션 결과를 도시하는 정면도.
도 7은 본 실시 형태에서의 전계 강도 분포의 시뮬레이션 결과를 도시하는 측면도.
도 8은 광 스폿의 X 방향의 프로파일(강도 분포)을 도시하는 그래프.
도 9는 광 스폿의 Y 방향의 프로파일(강도 분포)을 도시하는 그래프.
도 10은 본 발명의 광 조사 헤드의 제2 실시 형태를 도시하는 도면.
도 11은 본 발명의 광 조사 헤드의 제3 실시 형태를 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 광 조사 헤드의 제4 실시 형태를 도시하는 도면.
도 13은 본 발명의 광 조사 헤드의 제5 실시 형태를 도시하는 도면.
도 14는 본 발명의 광 조사 헤드의 제6 실시 형태를 도시하는 도면.
도 15는 제6 실시 형태의 광 조사 헤드에 있어서의 층 구조를 도시하는 도면.
도 16은 제6 실시 형태의 광 조사 헤드에 있어서의 전계 강도 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 정면도.
도 17은 제6 실시 형태의 광 조사 헤드에 있어서의 전계 강도 분포의 시뮬레이션 결과를 도시하는 측면도.
도 18은 복합 헤드의 작성 수순을 도시하는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
21 : 상부 코어
120 : 피복체
140 : 클래드
150 : 제1 구조부
151 : 제1 층
152 : 제2 층
153 : 제3 층
160 : 제2 구조부
161a, 161b : 저 굴절률층
162a, 162b : 고 굴절률층
본 발명은 광을 조사하는 광 조사 헤드, 소정의 기록 매체에 대하여, 광 조사 헤드를 이용하여 정보 액세스를 행하는 정보 기억 장치, 및 광 조사 헤드를 갖는 복합 헤드를 제조하는 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 사회의 진전에 수반하여 정보량은 증대 일로를 걷고 있다. 이 정보량의 증대에 대응하여, 비약적으로 높은 기록 밀도의 정보 기록 방식이나 정보 기억 장치의 개발이 요망 기대되고 있다.
광의 스폿에 의해서 기록 매체(광 디스크)에 정보를 기록하여 재생하는 광 디스크 장치에서는, 기록 매체에 조사되는 스폿 사이즈의 축소에 의해서 고밀도화가 실현되어 왔다. 그러나 렌즈로 집광되는 스폿의 사이즈는, 이론적으로 입사 광의 파장 정도로밖에 되지 않아, 현 단계에서도 한계에 다가서 가고 있다. 그래서 더욱 고밀도 기록을 실현하는, 스폿 사이즈를 더 축소 가능한 기록 방식으로서, 입사 광의 파장보다도 작은 미소 개구로부터 발생하는 근접장 광을 이용하여, 파장보다 작은 사이즈의 스폿을 형성하는 근접장 광 기록 방식이 주목받고 있다. 이 근접장 광 기록 방식에서는 광 조사 헤드로서, 그와 같은 미소 개구를 구비하고, 그 미소 개구까지 광을 전파하여 근접장 광을 발생시키는 근접장 광 헤드가 이용된다.
근접장 광 헤드의 미소 개구로서는, 예를 들면 하기의 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은, 선예화된 광 파이버의 선단에 개구를 마련한 것이 알려져 있 다. 즉, 가열과 인장이나 완충 불산 용액에 의한 선택 화학 에칭법에 의해 선단부가 선예화된 광 파이버를 금속막으로 피복하여, 수속 이온 빔(FIB) 등의 입자 빔으로 피복 및 선예화한 부분의 일부를 절제하여 개구를 제작한 것이다. 또한, 광 파이버의 선단 형상을 연구함으로써 광 전파 효율이나 스폿 사이즈의 향상을 도모하는 기술도 알려져 있다(예를 들면 비 특허 문헌 1 및 비 특허 문헌 2 참조).
근접장 광 헤드의 미소 개구를 작성하는 다른 기술로서는, 평면 판에 깔때기 형상의 개구를 작성하는 기술이 하기의 특허 문헌 2에 개시되어 있다. 이 기술에서는, Si 기판을 리소그래피 기술로 패터닝하여 방형의 패턴을 작성하고, 그 패턴에, 기판의 결정성 방위를 이용한 이방성 에칭을 실시함으로써 역 피라미드형의 오목부를 제작하고, Si 기판의 이면의 연마나 에칭에 의해서, 기판의 최심부로 되는 역 피라미드의 정점을 기판 이면에 관통시킨다.
또한 하기의 특허 문헌 3에는, 스테퍼 노광 장치 등이라고 하는 리소그래피 기술에 의해서 작성 가능한, 2차원 평면 구조의 간단한 형상을 한 광 조사 헤드(근접장 광 헤드)가 개시되어 있다. 이 특허 문헌 3에 개시된 기술에서는, 투명한 유전체를 기판 상에 적층하고, 패터닝 후에 유전체를 금속으로 피복하고, 출사 개구를 FIB 등으로 절제함으로써 미소한 개구를 개방하여, 근접장 광을 발생시키고 있다.
<특허 문헌 1> 일본 특허 공개 평성 10-206660호 공보
<특허 문헌 2> 미국 특허 제5689480호 공보
<특허 문헌 3> 일본 특허 공개 2004-30840호 공보
<비 특허 문헌 1> Opt.Rev.vol 5, No.6(1998) 369-373
<비 특허 문헌 2> Appl.Phis.lett., Vol 73, No.15
그러나, 종래의 근접장 광 기록 방식에서는, 광 이용 효율이 렌즈 광학계에 비하여 수 자릿수 낮다고 하는 문제가 있다. 또한 미소 개구를 형성하기 위해서 금속의 피막을 작성하지만, 개구에서 발생하는 메인 스폿 외에, 개구와 피막의 경계에서 무시할 수 없는 강도의 누설 광이 발생한다고 하는 문제도 있다.
또한, 종래의 미소 개구의 작성 방법에서는, 미소 개구의 잘라냄 위치, 금속 피막의 막 두께, 광을 전파하는 매체 자체의 길이 등에 오차가 발생함으로써, 작성되는 개구의 직경이 변하여, 원하는 전파 효율이나 전자장 분포를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다. 또한, 예를 들면 멀티 헤드와 같은 경우에는, 각 근접장 광 헤드의 개구 직경을 원하는 사이즈로 가공하는 것을 반복하면, 각각의 헤드의 개구 직경이 동일하더라도, 잘라냄 위치의 변동에 의해, 기록 매체까지의 거리가 헤드마다 서로 다르다고 하는 식으로, 다른 헤드와의 상대 위치 관계의 문제가 발생한다. 이와 같이 종래의 근접장 광 헤드는 가공상의 문제를 갖고 있다.
또한, 근접장 광 헤드는, 단체로 이용될 뿐만 아니라, 광 자기(MO) 디스크 장치나 광 어시스트 자기 기록 재생 장치와 같이 자기 헤드가 필요하다고 생각된다. 특히 광 어시스트 자기 기록 재생 장치는 1 Tb 이상의 기록 용량의 실현이 유망시되고 있다. 이 광 어시스트 자기 기록 재생 장치에서는, 정보의 기입 시에는, 광 조사 헤드로부터 출사된 광이 자기 기록 매체에 조사되어 자기 기록 매체의 온 도가 상승하고, 그 직후에, 기록용의 자기 헤드에서 발생된 자계에 의해서 정보가 기입되고, 정보의 판독 시에는, 재생용의 자기 헤드로 정보가 판독된다. 이 광 어시스트 자기 기록 재생 장치의 이점으로서는, 작은 자계 강도로 자기 기록 매체에 정보를 기입할 수 있고, 온도가 내려가면 기록이 고정되므로, 열 오르내림의 문제를 회피할 수 있다는 것을 들 수 있다. 그러나, 이들 장치에서는 광 조사 위치에 가까운 장소에 자기를 발생시킬 필요가 있다. 그러나, 파이버나 렌즈를 이용하는 근접장 광 헤드에 자기 헤드를 기록 매체의 트랙 피치의 정밀도로 장착하는 것은 실제로는 불가능하다. 또한, 특허 문헌 3에 개시된 근접장 광 헤드이면, 리소그래피 기술에 의해서 자기 헤드와 일체로 만들어 넣는 것이 가능하지만, 근접장 광 헤드의 개구 직경이 수 백㎚이고, 그 개구 중심에 광 스폿이 형성되기 때문에, 적어도 개구 직경의 절반의 거리는, 광 스폿이 자기 헤드로부터 멀어지게 된다. 1 Tb의 기억 밀도에서의 트랙 피치는 약 20㎚이므로, 광 스폿이 100㎚ 이상 자기 헤드로부터 떨어져 있으면, 양 헤드가 아암 등에 의해 이동되어 트랙에 대하여 기울기를 발생한 경우에, 광과 자기가 서로 다른 트랙에 조사·발생되어 버린다고 하는 문제를 발생한다. 이와 같이 종래의 근접장 광 헤드는 위치 정렬의 문제도 갖고 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여, 광 이용 효율이 높고, 다른 헤드와의 위치 정렬이 용이한 광 조사 헤드, 가공이 용이한 광 조사 헤드, 및 그와 같은 광 조사 헤드에 의해서 고밀도의 정보 액세스를 행하는 정보 기억 장치, 그와 같은 광 조사 헤드를 갖는 복합 헤드의 제조에 적합한 복합 헤드 제조 방법을 제공하는 것을 목 적으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 제1 광 조사 헤드는,
입사원으로부터 광을 입사받아, 그 광을 출사처까지 전파하면서 수속시키는 광 조사 헤드이며,
광의 감쇠가 실질적으로 무시가능한 정도로 작은 제1 저소멸 재료로 이루어지고, 상기 입사원으로부터 상기 출사처에 이르는 광축을 따르는 제1 양호 전파부와,
광의 감쇠가 실질적으로 무시가능한 정도로 작고, 벌크 재료에 있어서 굴절률이 제1 양호 전파부에 있어서의 굴절률보다도 큰 제2 저소멸 재료로 이루어지고, 상기 광축에 교차하는 적어도 1개의 축교 방향에 대하여 제1 양호 전파부를 쌍으로 사이에 두는 제2 양호 전파부와,
제2 양호 전파부에 있어서의 벌크 재료에 있어서 광의 전파성보다도 나쁜, 비 전파인 것도 허용된 임의의 전파성을 갖는 재료로 이루어지고, 상기 축교 방향에 대하여 제2 양호 전파부의 외측으로부터 제1 양호 전파부 및 제2 양호 전파부를 쌍으로 더 사이에 두는 곤란 전파부
를 갖는 제1 구조부, 및
상기 축교 방향에 대하여 제1 구조부를 사이에 두는 양측 중의 한쪽에 마련되고, 상기 입사원으로부터 상기 출사처에 이르기까지의 사이에 광을 제1 구조부로 집중시키는 제2 구조부
를 구비한 것을 특징으로 한다.
광의 파장보다 작은 미소한 스폿을 얻기 위해서는, 고 굴절률 재료 내에서 광을 집광시키는 수단과, 재료의 경계를 따라서 전자파가 표면을 전파하는 표면 전파파를 이용하는 수단의 쌍방을 이용하는 것이 유효하다. 이를 위해서는, 표면 전파파를 어떻게 효율적으로 발생시키고, 또한 필요한 사이즈로 집약시킬지가 중요하다. 이 표면 전파파는 표면에 있어서의 굴절률 차가 클수록 효율적으로 발생한다. 예를 들면, SiO2(n=1.48)의 투명한 저 굴절률 재료와 Si(n=4.380, k=2.02)의 고 굴절률 재료의 경계에서는, 주로 굴절률이 작은 재료 측에 표면 전파파가 발생한다. 단, 본 명세서에서는 재료의 복소 굴절률을 n-j·k로 표현하는 것으로 하고, n은 굴절률의 실수부, k는 허수부, j는 허수 단위를 나타내는 것으로 한다.
그러나 굴절률이 높은 Si 등의 재료는 감쇠율에 상당하는 k의 값도 크기 때문에 흡수가 있어, 표면 전파파가 전파 도중에서 감쇠한다. 그래서, 본 발명의 제1 광 조사 헤드에는 제1 구조부가 구비되어 있으며, 이 제1 구조부에서는, 투명한 저 굴절률 재료(예를 들면 SiO2; n=1.48, MgF2; n=1.384 등)로 이루어지는 제1 양호 전파부와, 흡수가 있는 고 굴절률 재료(예를 들면 Si 등)로 이루어지는 곤란 전파부의 사이에, 투명하고 중간적인 굴절률의 재료(예를 들면 TiO2; n=2.6, ZnS; n=2.4 등)로 이루어지는 제2 양호 전파부가 존재한다. 이 때, 제1 양호 전파부와 제2 양호 전파부의 굴절률 차는 1.0 이상인 것이 바람직하다.
이러한 제1 구조부를 구비한 광 조사 헤드에 따르면, 제1 양호 전파부와 제2 양호 전파부의 경계에서 전파파가 발생하고, k가 작기 때문에 감쇠가 작다. 또한, 제2 양호 전파부에 인접하는 곤란 전파부의 높은 굴절률에 의해서 제2 양호 전파부의 실효 굴절률이 높아지기 때문에, 전파파의 발생 효율은 제1 양호 전파부와 제2 양호 전파부만인 경우보다도 높다. 또한, 곤란 전파부에 의해서 막 두께 방향으로는 전파파가 투과해도, 막 면내 방향으로는 감쇠하기 때문에, 근접장 광과 같은 국소적인 전자파의 다른 층으로의 새어 들어감이 감소되므로, 광 스폿의 프로파일(강도 분포)에 있어서의 사이드 로브의 강도가 감소한다.
또한, 이 제1 구조부에 의하면, 광 스폿의 프로파일은 제1 양호 전파부의 두께에 의존한다. 이 제1 양호 전파부의 두께는 성막 장치의 Å 단위로의 정밀도로 재현성이 확보되기 때문에, 프로파일도 정밀도 있게 재현된다.
또한, 본 발명의 제1 광 조사 헤드는, 상술한 제2 구조부를 제1 구조부의 편측에 구비하고 있기 때문에, 자기 헤드 등이라고 하는 다른 헤드와 광 조사 헤드에 의한 조사 위치를 근접시킬 필요가 있는 경우에도, 제1 구조부의, 제2 구조부와는 반대 측에 다른 헤드를 제작함으로써 광의 조사 위치를 다른 헤드 측으로 치우치게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 광 조사 헤드에 따르면, 광 이용 효율이 높고, 다른 헤드와의 위치 정렬이 용이하다.
본 발명의 제1 광 조사 헤드는,
「상기 제2 구조부가, 상기 광축에 대하여 경사진, 제1 구조부 쪽으로 광을 반사하는 반사면을 갖는 것이다」라고 하는 형태여도 되고,
「상기 제2 구조부가, 제1 구조부에 가까울수록 굴절률이 높은 순차적 혹은 연속적인 굴절률 분포를 갖는 것이다」고 하는 형태여도 되고, 혹은
「상기 제2 구조부가, 굴절률이 서로 다른 복수 종류의 층의 조가 상기 광축을 따라서 연장됨과 함께, 그 조가 상기 축교 방향에 제1 구조부의 폭보다도 넓은 반복 간격으로 복수 반복한 층 구조를 갖는 것이다」고 하는 형태이더라도 무방하다.
여기서, 제2 구조부가 굴절률 분포를 갖는 형태에서는, 제1 구조부에 광을 집중시키기 위해서, 굴절률 분포에 있어서의 굴절률의 상한은, 제1 구조부에 있어서의 종합적인 실효 굴절률보다 낮은 것이 바람직하다.
층의 조가 복수 반복한 층 구조를 갖는 경우에는,
「그 조가, 광의 감쇠가 실질적으로 무시가능한 정도로 작은 제1 종층과, 광의 감쇠를 발생하는 제2 종층을 포함한 것이다」고 하는 형태나,
「상기 제2 구조부가, 그 조를 구성하는 복수 종류의 층에 있어서의 층 두께비가 각 조에서 서로 동일하고, 각 조에 있어서의 총 층 두께가 서로 다른 것이다」고 하는 형태가 적합하다.
또한, 제1 종층의 층 두께는, 굴절률 n과 전파 광의 파장 λ에 따른 소위 컷오프 사이즈 λ/2n보다도 작은 것이 바람직하다.
이들 층 구조에 의해서 광은 제1 구조부에 효율적으로 집중된다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 제2 광 조사 헤드는,
소정의 대칭축에 대하여 선 대칭인 테이퍼 2차원 형상을 갖고, 광을 전파하 는 전파체와, 상기 대칭축을 둘러싸도록 전파체를 피복하고, 전파체 내에 광을 가두는 피복체를 구비한, 전파체를 전파하는 광을 전파체의 끝으로부터 조사하는 광 조사 헤드이며,
상기 전파체가, 상기 대칭축과 교차하는 바닥 엣지와, 그 대칭축을 사이에 두고 존재하고, 바닥 엣지로부터 떨어짐에 따라서 간격이 좁아지는 한 쌍의 반사 엣지와, 이들 한 쌍의 반사 엣지의, 간격이 좁은 쪽의 단부로부터 상기 대칭축을 따라서 연장되는 한 쌍의 연장 엣지를 갖는 2차원 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 2차원 형상은 리소그래피 기술에 의해서 용이하고도 정밀도 있게 작성할 수 있다. 또한, 기판 재료의 결정 방위에 제약되지 않기 때문에, 2차원 형상의 사이즈나 각도 등에 대하여 자유도가 높다. 또한, 한 쌍의 연장 엣지를 갖기 때문에, 그 한 쌍의 연장 엣지의 사이를, 반사 엣지에 의해서 집광된 광이 전파하게 되고, 이 연장 엣지의 도중의 임의의 위치에서 미소 개구를 잘라낼 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제2 광 조사 헤드는 가공이 용이하다.
본 발명의 제2 광 조사 헤드는,
상기 전파체가, 상기 2차원 형상을 갖는 복수의 층으로 이루어지는 적층 구조를 갖고, 그 적층 구조가,
광의 감쇠가 실질적으로 무시가능한 정도로 작은 제1 저소멸 재료로 이루어지는 제1 양 전파층과,
광의 감쇠가 실질적으로 무시가능한 정도로 작고, 굴절률이 상기 제1 양호 전파부에 있어서의 굴절률보다도 큰 제2 저소멸 재료로 이루어지고, 제1 양 전파층을 쌍으로 사이에 두는 제2 양 전파층과,
제2 양 전파층에 있어서의 광의 전파성보다도 나쁜, 비 전파인 것도 허용된 임의의 전파성을 갖는 재료로 이루어지고, 제2 양 전파층의 외측으로부터 더욱 제1 양 전파층 및 제2 양 전파층을 쌍으로 사이에 두는 곤란 전파층
을 갖는 제1 구조부, 및
제1 구조부의 양면 중 한쪽에 마련되고, 전파 광을 제1 구조부로 집중시키는 제2 구조부를 구비한 것이 적합하다.
이러한 적층 구조를 갖는 것에 의해, 본 발명의 제2 광 조사 헤드는 광 이용 효율이 높고 다른 헤드와의 위치 정렬도 용이해진다.
또한, 본 발명의 제2 광 조사 헤드는, 상기 피복체가, 전파체의 굴절률보다도 낮은 굴절률 혹은 마이너스의 비 유전률을 갖는 것이 바람직하다.
이러한 피복체를 구비한 광 조사 헤드에 따르면, 상기 반사 엣지에 의해서 광이 효율적으로 반사되어 집광되게 된다.
또한, 본 발명의 제2 광 조사 헤드는,
「상기 전파체가, 그 전파체의 굴절률 n과 전파하는 광의 파장 λ에 대하여 연장 엣지끼리의 간격 d가 d≤λ/2n으로 되어 있는 것이고,
상기 피복체가, 전파체의 적어도 연장 엣지에 접하는 부분에 대해서는, 전파체의 굴절률보다도 1.0 이상 낮은 굴절률을 갖는 것이다」라고 하는 형태가 적합하다.
이 적합한 형태의 광 조사 헤드에 따르면, 소위 컷오프 사이즈 λ/2n보다도 작은 간격 내를 효율적으로 광이 전파되게 된다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 제1 정보 기억 장치는,
소정의 정보 기억 매체에 광을 조사하고, 그 조사한 광을 정보 재생과 정보 기록 중의 적어도 어느 한쪽에 이용하는 정보 기억 장치이며,
복소 굴절률의 허수부가 실질적으로 무시가능한 정도로 작은 제1 저소멸 재료로 이루어지고, 상기 입사원으로부터 상기 출사처에 이르는 광축을 따르는 제1 양호 전파부와,
복소 굴절률의 허수부가 실질적으로 무시가능한 정도로 작고, 복소 굴절률의 실수부가 제1 양호 전파부에 있어서의 복소 굴절률의 실수부보다도 큰 제2 저소멸 재료로 이루어지고, 상기 광축에 교차하는 적어도 1개의 축교 방향에 대하여 제1 양호 전파부를 쌍으로 사이에 두는 제2 양호 전파부와,
제2 양호 전파부에 있어서의 광의 전파성보다도 나쁜, 비 전파인 것도 허용된 임의의 전파성을 갖는 재료로 이루어지고, 상기 축교 방향에 대하여 제2 양호 전파부의 외측으로부터 제1 양호 전파부 및 제2 양호 전파부를 쌍으로 더 사이에 두는 곤란 전파부
를 갖는 제1 구조부, 및
상기 축교 방향에 대하여 제1 구조부를 사이에 두는 양측 중의 한쪽에 마련되고, 제1 구조부에 광을 집약시키는 제2 구조부
를 구비한 광 조사 헤드와,
광을 발생하는 광원, 및
광원으로부터 발생한 광을 광 조사 헤드의 입사원으로부터 광 조사 헤드 내에 입사시키는 광 도입부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제1 정보 기억 장치에 따르면, 광 조사 헤드가, 광 이용 효율이 높고, 다른 헤드와의 위치 정렬이 용이한 것이기 때문에, 기록 매체에 대한 고밀도의 정보 액세스가 가능하다.
또한, 본 발명의 제1 정보 기억 장치는, 광 조사 헤드의 제1 구조부를 사이에 두고 제2 구조부와는 반대 측에 인접한 자기 헤드를 구비하는 것이 적합하다.
본 발명의 제1 정보 기억 장치는, 이러한 자기 헤드를 구비함으로써, 광 조사 위치에 근접한 위치에서의 자장 발생이 가능하게 된다.
매체 면내에 발생시키는 열원으로서 광을 이용하는 소위 광 어시스트 자기 기록 재생 장치이면, 자기 헤드의 사이즈에 의해서 정보의 기록 밀도가 결정되기 때문에, 광 스폿의 사이즈보다도 작은 사이즈의 자기 헤드에 의해서 기록 밀도를 더욱 향상할 수 있게 된다. 또한, 이 광 어시스트 자기 기록 재생 장치에 의한 정보의 기입 시에는, 광 조사 헤드로부터 출사된 광이 자기 기록 매체에 조사되어 자기 기록 매체의 온도가 상승하고, 그 직후에 코일에서 발생되는 자계에 의해서 정보가 기입되기 때문에, 작은 자계 강도에 의한 정보 기입이 가능해진다.
1 Tb의 기억 밀도에서의 자기 헤드의 기입용 자기 코어의 사이즈는 수 십 나노의 사이즈이다. 이러한 사이즈의 구조물과 광 조사 헤드의 위치 정렬은, 일반적으로는 매우 곤란하지만, 상술한 적합한 형태의 정보 기억 장치에 따르면, 자기 헤 드가 광 조사 헤드의 제1 구조부를 사이에 두고 제2 구조부와는 반대 측에 인접하여 형성됨으로써 자기 헤드와 광 조사 헤드가 일체로 작성되기 때문에, 위치 정렬은 자기 헤드와 마찬가지의 리소그래피 기술을 이용한 작성 정밀도로 실현된다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 제2 정보 기억 장치는,
소정의 정보 기억 매체에 광을 조사하고, 그 조사한 광을 정보 재생과 정보 기록 중의 적어도 어느 한쪽에 이용하는 정보 기억 장치이며,
소정의 대칭축에 대하여 선 대칭인 테이퍼 2차원 형상을 갖고, 광을 전파하는 전파체와, 상기 대칭축을 둘러싸도록 전파체를 피복하고, 전파체 내에 광을 가두는 피복체를 구비한, 전파체를 전파하는 광을 그 전파체의 끝으로부터 조사하는 광 조사 헤드와,
광을 발생하는 광원, 및
광원으로부터 발생한 광을 광 조사 헤드의 입사원으로부터 광 조사 헤드 내에 입사시키는 광 도입부를 구비하고,
상기 광 조사 헤드의 전파체가, 상기 대칭축과 교차하는 바닥 엣지와, 그 대칭축을 사이에 두고 존재하고, 바닥 엣지로부터 떨어짐에 따라서 간격이 좁아지는 한 쌍의 반사 엣지와, 이들 한 쌍의 반사 엣지의, 간격이 좁은 쪽의 단부로부터 상기 대칭축을 따라서 연장되는 한 쌍의 연장 엣지를 갖는 2차원 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 정보 기억 장치에 따르면, 광 조사 헤드의 가공이 용이하기 때문에, 고밀도의 정보 액세스가 가능한 장치가 용이하게 얻어진다.
또한, 본 발명에서 말하는 정보 기억 장치에 대해서는, 여기서는 그 기본 형태만을 설명하는 데 그치지만, 이것은 단순히 중복을 피하기 위해서이며, 본 발명에서 말하는 정보 기억 장치에는, 상기의 기본 형태뿐만 아니라, 상술한 광 조사 헤드의 각 형태에 대응하는 각종 형태가 포함된다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 복합 헤드 제조 방법은,
기록용 광 조사 헤드와 기록용 자기 헤드와 재생용 자기 헤드를 갖는, 슬라이더에 탑재된 복합 헤드를 제조하는 복합 헤드 제조 방법이며,
희생 기판 상에, 재생용 자기 헤드와 기록용 자기 헤드를, 이 순서로 중첩된 상태로 형성하는 자기 헤드 형성 과정과,
기록용 자기 헤드 상에 기록용 광 조사 헤드를 형성하는 광 조사 헤드 형성 과정과,
기록용 광 조사 헤드와, 슬라이더의 본체를 접합하는 접합 과정과,
희생 기판을 절제하는 절제 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 「슬라이더의 본체」란, 슬라이더의 형상으로 가공 완료된 것에 한하지 않고, 슬라이더의 본체로서 장래 이용될 미가공의 기판 등이어도 된다.
정보 기억 장치의 헤드를 기록 매체에 근접시키기 위해서, 종래부터, 슬라이더에 헤드를 탑재하여 슬라이더를 기록 매체 상에서 부상시킨다고 하는 기술이 알려져 있다.
이 슬라이더에서는 부상 안정성이 고려되어, 헤드가, 기록 매체의 이동 방향에서 하류 측의 단부면 상에 탑재되는 경우가 많다. 또한, 정보 기록에 광 조사와 자기 인가의 쌍방이 이용되는 경우에는, 통상, 기록 매체의 이동 방향의 상류 측에서 광이 조사되고, 하류 측에서 자기가 인가될 필요가 있다. 따라서, 슬라이더 측으로부터 보아 기록용 광 조사 헤드, 기록용 자기 헤드의 순으로 중첩된 상태로 형성되는 것이 바람직하다.
그러나, 슬라이더의 본체로 되는 기판 상에 기록용 광 조사 헤드를 형성하고, 그 기록용 광 조사 헤드의 위에 기록용 자기 헤드나 재생용 자기 헤드를 형성하는 경우에는, 기록용 광 조사 헤드보다도 기록용 자기 헤드나 재생용 자기 헤드가 작으면, 기록용 자기 헤드나 재생용 자기 헤드의 가공에 이용되는 FIB나 이온 밀링 등에 의해서 기록용 광 조사 헤드도 가공되어 손상된다고 하는 문제가 있다. 또한, 기록용 광 조사 헤드 상에, 손상을 피할 수 있을 정도의 두께의 버퍼층을 마련하는 경우에는, 수 ㎛ 정도의 두께의 버퍼층이 필요하고, 기록용 광 조사 헤드와 기록용 자기 헤드의 간격이 지나치게 멀어져 정보 기록이 불가능해진다고 하는 문제를 발생시킨다.
이에 대하여, 본 발명의 복합 헤드 제조 방법에 따르면, 기록용 자기 헤드나 재생용 자기 헤드의 형성이 끝난 후에 기록용 광 조사 헤드가 형성되므로, 기록용 광 조사 헤드의 손상이 회피됨과 함께, 기록용 광 조사 헤드와 기록용 자기 헤드를 충분히 접근시켜 형성할 수 있다. 또한, 기록용 광 조사 헤드의 형상과 기록용 자기 헤드의 형상을 독립적으로 설계할 수 있다고 하는 이점도 있다.
(실시 형태)
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태를 도시하는 도면이다.
이 도 1에 도시하는 광 어시스트 자기 기록 재생 장치(1)는, 본 발명의 정보 기억 장치의 제1 실시 형태에 상당하는 것으로, 본 발명의 광 조사 헤드의 제1 실시 형태가 편입되어 있다. 이 도 1에는 광 어시스트 자기 기록 재생 장치(1)의 하우징 내가 노출된 상태가 도시되어 있고, 이 광 어시스트 자기 기록 재생 장치(1)에는, 화살표 R이 나타내는 방향으로 회전하는 자기 디스크(2)와, 자기 디스크(2)에 대하여 정보 기록과 정보 재생을 행하는, 후술하는 복합 헤드가 탑재된 슬라이더(5)와, 슬라이더(5)를 유지하여, 아암 축(3a)을 중심으로 자기 디스크(2) 표면을 따라서 이동하는 캐리지 아암(3)과, 캐리지 아암(3)을 구동하는 아암 액튜에이터(4)가 구비되어 있다. 하우징의 내부 공간은 도시하지 않은 커버에 의해서 폐쇄된다.
자기 디스크(2)에의 정보의 기록 및 자기 디스크(2)로부터의 정보의 재생에 있어서는, 자기 회로로 구성된 아암 액튜에이터(4)에 의해서 캐리지 아암(3)이 구동되고, 샘플 서보 방식에 의해서 복합 헤드가, 회전하는 자기 디스크(2) 상의 원하는 트랙에 고정밀도로 위치 결정된다. 슬라이더(5)에 탑재된 복합 헤드는, 자기 디스크(2)의 회전에 수반하여, 자기 디스크(2)의 각 트랙에 나란히 배열되는 각 미소 영역에 순차 근접한다.
도 1에 도시하는 자기 디스크(2)의 회전에 수반하여, 자기 디스크(2) 상의, 원하는 정보가 기록되거나 혹은 재생되는 미소 영역은, 광 조사 헤드(10), 기록 자기 헤드(20), 재생 자기 센서 헤드(30)의 순으로 통과해 간다.
도 2는 슬라이더(5)에 탑재되어 있는 복합 헤드의 확대도이다.
이 도 2에 도시하는 복합 헤드는, 리소그래피 기술에 의해서, 광 조사 헤드(10)와 기록 자기 헤드(20)와 재생 자기 센서 헤드(30)가 일체로 형성된 것이며, 도 1에 도시하는 슬라이더(5)의 선단에, 슬라이더(5) 측으로부터, 광 조사 헤드(10), 기록 자기 헤드(20), 재생 자기 센서 헤드(30)의 순서로 형성되고, 자기 디스크(2)에 근접하여 배치되어 있다.
광 조사 헤드(10)는, 본 발명의 광 조사 헤드의 제1 실시 형태에 상당하고, 레이저 다이오드(16)로부터의 레이저 광을 유도하는 광 도파로(15)에 접속되어 있다. 이 광 도파로(15)는 본 발명에서 말하는 광 도입부의 일례에 상당하며, 일례로서 단부면 입사에 의해서 레이저 다이오드(16)로부터의 레이저 광과 커플링되어 있다.
광 조사 헤드(10)는 광 도파로(15)에 의해서 유도되어 온 광을 자기 디스크(2)상에 조사하는 것이다. 단, 광 조사 헤드(10)는 상술한 근접장 광 헤드의 일종으로, 광은 전파파로서 출사되는 것이 아니라, 광 조사 헤드(10)의 근방(광의 파장의 10분의 1 이하)에 진동 전장으로서 편재하고 있으며, 그 광 조사 헤드(10)가 자기 디스크(2)에 충분히 접근함으로써, 그 진동 전장이 파로서의 광과 마찬가지로 작용한다.
기록 자기 헤드(20)는, 상부 코어(21)와, 자장 발생용의 코일(22)과, 자기 실드를 겸한 하부 코어(23)로 구성되어 있고, 상부 코어(21)와 하부 코어(23)의 간극에 자계가 발생한다. 이 기록 자기 헤드(20)의 상부 코어(21)는 광 조사 헤드 (10)의 광 출사구에 인접하여 마련되어 있고, 리소그래피 기술에 의한 일체 형성에 의해서 정밀도가 좋은 위치 정렬이 얻어지고 있기 때문에, 기록 자기 헤드(20)는, 광 조사 헤드(10)에 의한 광의 조사 위치에 근접한 위치에 자계를 발생시킨다. 후에 상술하는 바와 같이, 이들 위치의 상호간 거리는 수 십 ㎚ 이하의 미소 거리이며, 그 결과, 자기 디스크의 외주로부터 내주에 이를 때까지, 광과 자계는 동일한 트랙에 조사·발생된다.
재생 자기 센서 헤드(30)는, 소위 GMR(거대 자기 저항 효과)막을 갖는 것으로, 자계를 정밀도 있게 검지할 수 있다.
정보 기록 시에는 전기적인 기록 신호에 따라서, 광 조사 헤드(10)에 의해서 광이 조사되어 자기 디스크(2) 상의 원하는 위치가 가열되고, 직후에 기록 자기 헤드(20)에 의해서 자장이 인가된다. 이에 의해, 작은 자계 강도에서의 정보 기록이 가능하게 된다.
또한, 정보 재생 시에는, 재생 자기 센서 헤드(20)에 의해서, 각 미소 영역의 자화 방향으로서 기록된 정보가, 이들 자화 각각이 발생하는 자계에 따른 전기적인 재생 신호로서 추출된다.
다음에 광 조사 헤드(10)의 구조의 상세에 대하여 설명한다.
도 3은 광 조사 헤드(10)의 확대 사시도이다.
광 조사 헤드(10)는, 도 2에 도시하는 광 도파로(15)에 접속되어 광이 도입되고, ZnS로 이루어지는 코어(130)와, 코어(130)에 광을 가두는, MgF2로 이루어지는 클래드(140)와, 코어(130)에 도입된 광을 전파시켜 집광하여 선단부로부터 조사하는, 다층의 유전체 재료로 형성된 테이퍼 형상의 전파체(110)와, 전파체(110)를 피복하여 전파체 내에 광을 가두는, Al로 이루어지는 피복체(120)를 갖고 있다.
이 광 조사 헤드(10)의 선단은 전파체(110)에 의한 집광에 의해서 전자장 강도가 가장 증대하는 위치에 마련되어 있다. 또한, 전파체(110)와 코어(130)는 광학적으로 접속되어 있다. 코어(130)의 굴절률과 전파체(110)의 굴절률은 서로 다르며, 코어(130) 측으로 돌출된 바닥 엣지에 의해서 코어(130)로부터의 광이 중심 측으로 굴절되어 전파체(110)에 입사함으로써, 전파체(110) 내에서의 집광 효율이 향상하고 있다.
피복체(120)는 전파체(110) 내부에 전파 광을 반사시킴으로써, 광을 집광시킴과 동시에 선단 이외로부터의 전파 광의 스며듦을 방지하고 있다. 이 피복체(120)의 재료로서 금속이 채용됨으로써, 전파체(110)의 테이퍼 부분의 측면에 있어서의 광의 입사각이 작더라도 충분한 반사가 얻어지므로, 테이퍼 부분의 꼭지각이 크더라도 충분한 집광 능력이 얻어지게 된다. 이와 같이 꼭지각이 크면, 전파체(110) 내부에서의 광의 전파 거리가 짧아 내부 손실이 작아, 전파체(110)의 전파 효율은 높다. 본 실시 형태에서는 금속의 일례로서 Al(n=0.49, k=4.86)이 이용되고 있다.
또한 전파체(110)는 유전체로 이루어지는 층 구조를 갖고 있다. 층 구조의 상세에 대해서는 후술하지만, 크게 나누어, 광이 집약되는 제1 구조부(150)와, 전파 광을 그 제1 구조부(150)로 치우치게 하는 제2 구조부(160)로 나눌 수 있다. 제2 구조부(160)는 제1 구조부(150)의 편측에만 마련되어 있다.
이러한 광 조사 헤드(10)의 제작 수순의 일례로서는, 우선, 기판 표면 전체에 전파체(110)와 동일한 층 구조를 성막한다. 다음에 리소그래피 노광 공정에 의해, 전파체(110)의 패턴을 레지스트로 제작하여 에칭함으로써 전파체(110)를 형성한다. 다음에 리프트-오프법 등을 이용하여, 전파체(110)에 접속하는 코어(130)를 형성한다. 또한 마찬가지로 리프트-오프법 등을 이용하여, 코어(130)를 레지스트 등에 의해 숨기거나, 전파체(110)의 테이퍼 부분 등을 알루미늄으로 피복하여 피복체(120)를 형성한다. 그리고 전파체(110)와 코어(130)를 피복하도록 클래드(140)를 성막한다. 마지막으로 FIB나 이온 밀링 등에 의해서 전파체(110)의 선단을 깎아 광 조사 개구를 작성한다.
도 4는 광 조사 헤드(10)의 층 구조를 도시하는 진공 파장 400㎜의 광에 대한 벌크 재료로 나타낸 굴절률 분포의 그래프이다.
그래프의 횡축은 광 조사 헤드의 출사 광의 중심 위치를 원점으로 한 막 분포 거리를 나타내고 있고, 종축은 각 막에 있어서의 굴절률을 나타내고 있다.
이 도 4의 그래프에는, 두께가 30㎚인 SiO2(n=1.48)로 이루어지는 제1 층(151)과, 두께가 20㎚인 ZnS(n=2.437)로 이루어지고, 제1 층(151)을 사이에 둔 한 쌍의 제2 층(152)과, 두께가 20㎚인 Si(n=4.380, k=2.02)로 이루어지고, 이들 제1 층(151) 및 제2 층(152)을 더 사이에 둔 한 쌍의 제3 층(153)으로 구성된 제1 구조부(150)가 도시되어 있다. 여기서, Si는 비 유전률이 높고 불투명한 유전체 재료 이고, SiO2는 투명한 유전체 재료이고, ZnS는 SiO2보다도 굴절률이 거의 1.0 큰 투명한 유전체 재료이다. 또한, 광 스폿의 프로파일이 비대칭이어도 되는 경우에는, 본 실시 형태에서 마련되어 있는 한 쌍의 제2 층(152) 대신에 제1 층(151)의 편측만 제2 층(152)이 인접한 층 구조도 채용할 수 있다.
이 도 4의 그래프에 도시한 바와 같이, 저 굴절률의 SiO2로 이루어지는 제1 층(151)과 고 굴절률의 Si로 이루어지는 제3 층(153) 사이에 중간적인 굴절률의 ZnS로 이루어지는 제2 층(152)이 마련되어 있음으로써, 제1 층(151)이, 감쇠를 갖는 제3 층(153)에 접촉하는 것이 회피되고, 또한, 제3 층(153)의 높은 굴절률에 영향을 받아 제2 층(152)의 실행 굴절률이 향상되어 있으므로, 제1 층(151)과 제2 층(152)의 경계를 전파파가 효율적으로 전파된다.
또한, 이 도 4의 그래프에는, 두께가 100㎚인 SiO2로 이루어지는 저 굴절률층(161a)과, 30㎚의 Si로 이루어지는 고 굴절률층(162a)과, 두께가 140㎚인 SiO2로 이루어지는 저 굴절률층(161b)과, 두께가 42㎚인 Si로 이루어지는 고 굴절률층(162b)으로 구성된 제2 구조부(160)도 도시되어 있다. 제2 구조부(160)는 이와 같이, 굴절률이 1.0 이상 서로 다른 저 굴절률층과 고 굴절률층의 조가 반복된 구조를 갖고, 각 조에 있어서 저 굴절률층과 고 굴절률층의 층 두께비는 일정하고, 각 조에 있어서의 총 층 두께는 상호 다르다. 이러한 제2 구조부(160)에 있어서의 층 구조에 의해서, 층을 따른 전파 광이 층의 상호간에서 간섭하고, 그 결과, 전파 광은 제1 구조부(150) 쪽으로 기울어 행하여 최종적으로는 제1 구조부(150)에 집광되 게 된다. 또한, 이 도 4에 도시하는 층 구조에서는, 제1 구조부(150)에 가까운 쪽의 조에 있어서의 총 층 두께 쪽이 얇게 되어 있지만, 층의 조의 반복이 3개 이상일 때에는 제1 구조부(150)에 가까운 쪽의 조에 있어서의 총 층 두께 쪽이 두꺼운 것이 바람직하다. 또한, 저 굴절률층(161a, 161b)의 층 두께는, 소위 컷오프 사이즈 λ/2n(λ는 파장, n은 실효 굴절률)보다도 작고, 이와 같이 저 굴절률층(161a, 161b)의 층 두께가 작은 것에 의해서 전파 광은 효율적으로 제1 구조부(150) 측으로 기울어 간다. 또한, 이 제2 구조부(160)가 충분한 집광 능력을 발휘하기 위해서는, 충분한 전파 거리를 가질 필요가 있으며, 도 3에 도시하는 전파체(110)의 길이는 1400㎚라고 하는 충분한 길이로 되어 있다.
이들 제1 구조부(150) 및 제2 구조부(160)의 층 구조를 구성하고 있는 각 층의 층 두께의 설계에 있어서는, 전파 효율이나 집광 효율이 향상되도록 설계하는 것이 요망되지만, 전파 광이 각 층에 있어서 다중으로 반사하기 때문에, 광의 전파 상태를 전자계 시뮬레이터에 의해서 확인하면서 설계하는 설계 방법이 현실적이다. 상술한 각 층의 층 두께는 이러한 설계 방법에 의해서 설계된 층 두께의 일례이며, 예를 들면 제1 구조부(150)의 제1 층(151)은 30㎚이지만, 광 스폿의 프로파일로서 본 실시 형태에서의 프로파일보다도 큰 것이 필요한 경우에는, 이 제1 층(151)의 층 두께를 보다 두껍게 설계하면 된다.
이 도 4의 그래프에는, 제2 구조부(160)와는 반대의 측에서 제1 구조부(150)에 인접한 상부 코어(21)(도 2 참조)도 도시되어 있고, 제1 구조부(150)의 중심으로부터 상부 코어(21)까지의 거리는 수 십 ㎚ 정도라고 하는 짧은 거리로 되어 있 다. 이 그래프에서는 상부 코어(21)는 MgF2(n=1.384)로 이루어지는 것으로서 도시되고 있지만, 이것은 상술한 시뮬레이터에 있어서의 계산의 편의상 설정된 재료이고, 본래의 상부 코어(21)는 자기 헤드의 재료로 구성된다.
또한, 이 도 4의 그래프에는 제2 구조부(160)에 인접한, Al로 이루어지는 피복체(120)와, 그 피복체(120)에 인접한, MgF2로 이루어지는 클래드(140)도 도시되어 있다.
그런데, 이 도 4의 그래프에는, ZnS로 이루어지는 제2 층(152)이 도시되어 있지만, 이 제2 층(152)을 구성하는 재료로서는, 산화물의 고 굴절률 재료도 생각할 수 있다. 단, 산화물의 고 굴절률 재료가 Si로 이루어지는 제3 층(153)에 인접함으로써 성막 시에 제3 층(153)이 산화될 가능성을 극력 감소시킬 필요가 있다. 이 도 4에 도시한 바와 같은 층 두께의 경우에는, 제3 층(153)의 산화가 약 3㎚ 이하가 아니면 광 스폿의 프로파일 형상이 악화된다.
도 5는 산화물의 고 굴절률 재료로 이루어지는 제2 층이 이용되는 경우의 층 구조를 도시하는 도면이다.
이 도 5에는 산화물의 고 굴절률 재료로서 Ta2O5가 이용된 제2 층(152')이 도시되어 있고, 이 제2 층(152')을 사이에 두고, SiO2로 이루어지는 제1 층(151)과 Si로 이루어지는 제3 층(153)이 마련되어 있다. 제3 층(153)에는 또한, 상술한 SiO2로 이루어지는 저 굴절률층(161a)이 인접하고 있다.
여기에 도시하는 제2 층(152')은, 20㎚ 정도의 본체 부분(152a)과, 5㎚ 정도의, TaxOy(x=1, 2, y=O, 1, 2, 3, 4, 5)로 이루어지는 산화 방지막(152b)으로 구성되어 있고, 이 산화 방지막(152b)에 의해서 제3 층(153)의 산화가 방지되어 있다. 또한, 산화 방지막(152b)의 재료로서는 전파 효율을 열화하는 금속보다도 유전체 재료가 바람직하다. 또한, 산화 방지막(152b)의 두께는 성막 장치의 성능에 의존하여 결정되며, 보다 얇은 산화 방지막이어도 된다.
도 6은 본 실시 형태에 있어서의 전계 강도 분포의 시뮬레이션 결과를 도시하는 정면도이고, 도 7은 그 시뮬레이션 결과를 도시하는 측면도이다.
전파체(110)에는 코어(130)로부터 λ=400㎚의 광이 입사하고, 전파체(110)와 피복체(120)의 경계에서의 반사나, 제2 구조부(160)에 의한 제1 구조부(150)에의 집광에 의해서 전파체(110)의 선단에 강한 광 스폿이 형성되어 있다. 또한, 이 광 스폿은 광 조사 헤드(10)의 단부에 위치하는 제1 구조부(150)의 선단에 형성되기 때문에, 광 스폿과 기록 자기 헤드(20)와의 거리가 짧다. 이 때문에, 기록 자기 헤드(20)에 의해서 발생되는 자장과 광 스폿의 거리도 짧아, 고밀도의 정보 기록이 가능하게 되어 있다.
본 실시 형태에 있어서의 전파체(110)의 전파 효율은, 입사 광량에 대한 제1 구조부(150)의 선단의 광 스폿에 있어서의 광량의 비로, 약 4%이다. 또 제1 구조부(150)의 두께 등이 목적에 따라서 최적화됨으로써 스폿 프로파일이나 전파 효율이 변한다. 예를 들면, 다른 것이 동일하고 제1 구조부(150)의 제1 층(SiO2의 층) 만이 얇게 되면, 전파 효율은 저하하지만 스폿 프로파일은 축소된다.
도 8 및 도 9는 광 스폿의 프로파일(강도 분포)을 도시하는 그래프이다.
도 8의 횡축은 광 조사 헤드의 적층 구조의 층내 방향(X 방향)에 있어서의 위치를 나타내고 있고, 도 9의 횡축은 광 조사 헤드의 적층 구조의 층 두께 방향(Y 방향)에 있어서의 위치를 나타내고 있다. 또한, 이들 도면의 종축은 광 스폿의 중심 강도를 1.0으로서 규격화된 광 강도를 나타내고 있다.
이들 도면의 그래프에는 출사면으로부터 15㎚ 정도 떨어진 근접 영역에서의 광 스폿의 프로파일이 도시되어 있다.
본 실시 형태에서는, X 방향에서의 반값 폭이 96㎚이고 Y 방향에서의 반값 폭이 86㎚라고 하는 미소한 광 스폿이 얻어져 있다. 또한, 프로파일에 있어서의 불필요한 사이드 로브도, 중심 강도에 대하여 수% 이하로 작게 억제되어 있다. 이들 프로파일은, 출사면으로부터 15㎚이지만, 출사면으로부터의 거리가 작아진다, 즉, 부상량이 작아질수록, Y 방향의 프로파일은 제1 층(151)의 두께에 근접한다.
이러한 작은 광 스폿에 의해서 자기 디스크의 필요최소한의 영역만이 가열되어 자기 기록이 행하여지기 때문에, 본 실시 형태의 광 어시스트 자기 기록 재생 장치에서는, 1 Tb 레벨의 높은 기억 밀도에 의한 정보의 기록 재생이 가능하게 되어 있다.
이상으로 본 발명의 제1 실시 형태의 설명을 마치고, 이하, 다른 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하 설명하는 각 실시 형태에서는, 광 어시스트 자기 기록 재생 장치의 기본 형태는 공통되고, 광 조사 헤드의 부분만이 상위하기 때문 에, 이하에서는 광 조사 헤드에 대해서만 설명한다. 또한, 각 실시 형태에서 공통되는 구성 부분에는 적당히 동일 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다.
도 10은 본 발명의 광 조사 헤드의 제2 실시 형태를 도시하는 도면이다.
이 도 10에 도시하는 광 조사 헤드(40)에는, 제1 구조부(150)와 제2 구조부(170)가 구비되어 있고, 제2 구조부(170)는 굴절률이 서로 다른 10층의 유전체층(170_1, …, 170_10)이 순차적으로 적층된 것이다. 각 유전체층(170_1, …, 170_10)의 굴절률은, 제1 구조부(150)에 가까운 쪽부터 순차로, n=2.4, 2.3, …, 1.6, 1.5로 되어 있고, 각 층의 층압은 30㎚이다. 이러한 유전체층(170_1, …, 170_10)은, 예를 들면 ZnS(n=2.437)와 SiO2(n=1.48)가, 광학적으로 균질 매체라고 간주할 수 있을 정도로 얇은 다층막으로서 중첩되고, 구성비가 조정됨으로써 중간적인 굴절률의 층으로서 작성된다.
이 제2 실시 형태에 있어서의 제2 구조부(170)에 입사된 광은, 유전체층(170_1, …, 170_10)의 굴절률의 차에 의해서 고 굴절률 측(즉 제1 구조부(150) 측)으로 기울어 가며, 최종적으로는 제1 구조부(150)로 집광된다.
도 11은 본 발명의 광 조사 헤드의 제3 실시 형태를 도시하는 도면이다.
이 도 11에 도시하는 광 조사 헤드(50)에는, 굴절률이 n=2.1부터 n=1.6까지의, 연속적이고 또한 한결같은 굴절률 분포를 갖는 제2 구조부(180)가 구비되어 있고, 이 굴절률 분포는 제1 구조부(150) 측일수록 굴절률이 높은 분포로 되어 있다. 이러한 제2 구조부(180)에 따르면, 굴절률이 높은 쪽으로 전파 광이 기울어 진행되 기 때문에 제1 구조부(150)에 광이 집광된다. 또한, 이러한 제2 구조부(180)에 따르면, 굴절률이 서로 다른 재료의 경계에서 발생하는 반사가 억제되기 때문에 전파 효율이 높다.
이 제2 구조부(180)에 있어서의 연속적인 굴절률 분포는, 굴절률이 서로 다른 2 종류 이상의 재료의 혼합에 의해서 실현할 수 있다. 예를 들면, SiO2와 Nb2O 5가 스퍼터 장치 RAS(Radical Assisted Sputtering)에 의해서 혼합되어 성막되고, 막 두께의 성장과 함께 혼합비가 서서히 변경됨으로써 굴절률이 1.6 내지 2.1로 제어된 제2 구조부(180)가 형성된다.
또한, 이러한 굴절률 분포를 갖는 제2 구조부(180)의 경우, 제2 구조부(180)의 두께가 컷오프 사이즈를 초과하기 때문에, 도 11에 도시한 바와 같이, 전파 광은 제2 구조부(180)의 내부를 반사하면서 전파하게 된다. 이 때문에, 제2 구조부(180)의 선단 측에 불필요한 광 피크가 발생하는 것을 방지하기 위해서는, 반사도 고려하여, 광이 제1 구조부(150) 측으로 가장 기운 곳에서 선단에 달하는듯한 길이로 제2 구조부(180)를 형성하는 것이 바람직하다.
도 12는 본 발명의 광 조사 헤드의 제4 실시 형태를 도시하는 도면이다.
이 도 12에 도시하는 광 조사 헤드(60)에는, 균일한 굴절률을 갖는 균질한 재료로 이루어지는 제2 구조부(190)가 구비되어 있다. 이 균일한 굴절률을 갖는 재료 자체에는 광을 제1 구조부(150) 측으로 모으는 능력이 없기 때문에, 이 제2 구조부(190)의 선단 측은 FIB나 밀링에 의해 비스듬히 절제되어 피복체(120)로 피 복되어 있고, 이 비스듬히 절제된 부분이 반사면으로 되어 있다. 이 제2 구조부(190)에서는 이 반사면에 의해서 광이 제1 구조부(150) 측에 반사되어 집광된다.
도 13은 본 발명의 광 조사 헤드의 제5 실시 형태를 도시하는 도면이다.
이 도 13에 도시하는 광 조사 헤드(200)에는, 제1 실시 형태의 광 조사 헤드와 마찬가지로, ZnS로 이루어지는 코어(230)와, 코어(230)에 광을 가두고, MgF2로 이루어지는 클래드(240)가 구비되어 있다. 또한, 도 2에 도시하는 기록 자기 헤드(20)의 상부 코어(21)의 선단의 폭과 동일한, 예를 들면 24㎚ 폭의 연장부(211)를 갖는 전파체(210)도 구비되어 있으며, 이 전파체(210)는 클래드(240)로 피복되어 있다. 즉, 이 제5 실시 형태에서는 제1 실시 형태에 구비되어 있는 피복체(120)가 존재하지 않아, 제작 공정의 단순화가 가능하다. 단, 충분한 전파 효율이 얻어지기 위해서는, 전파체(210)의 경사 측면부에 있어서의 경사 각도가, 전파 광의 전 반사각을 만족하는 각도일 것이 요망된다. 도 13에 도시하는 예에서는, 경사 측면의 꼭지각은 상부 코어와 동일한 각도이고, 예를 들면, 90도로 되어 있다.
또한, 여기에 도시하는 전파체(210)는, 제1 실시 형태에서의 전파체의 층 구조와 마찬가지의 층 구조를 갖는, 제1 구조부(250)와 제2 구조부(260)를 구비하고 있다.
이러한 광 조사 헤드(200)의 제작 수순의 일례로서는, 우선, 기판 표면 전체에 전파체(210)와 동일한 층 구조를 성막한다. 그리고 리소그래피 노광 공정에 의해, 전파체(210)의 패턴을 레지스트로 제작하여 에칭함으로써 전파체(210)를 형성한다. 이 때, 연장부(211)를 기록 자기 헤드(20)의 상부 코어(21)(도 2 참조)의 위치에 맞추어 형성함으로써 정밀도 좋은 위치 정렬이 실현된다. 다음에 리프트-오프법 등의 방법을 이용하여, 전파체(210)에 접속되는 코어(230)를 형성한다. 그리고 전파체(210)와 코어(230)의 전체를 피복하도록 클래드(240)를 형성한다. 마지막으로 FIB나 이온 밀링 등에 의해서 연장부(211)의 선단을 자기 헤드(20)의 상부 코어와 동시에 깎아 광 조사 개구를 작성한다.
이 광 조사 헤드(200)의 전파체(210)에는 연장부(211)가 존재하기 때문에, 광 조사 개구의 작성 위치는 자유도가 높고, 이 광 조사 헤드(200)는 가공성이 뛰어나다.
도 14는 본 발명의 광 조사 헤드의 제6 실시 형태를 도시하는 도면이다.
이 도 13에 도시하는 광 조사 헤드(300)는, 제5 실시 형태의 광 조사 헤드(200)와 마찬가지로, 코어(230)와, 클래드(240)와, 연장부(311)를 갖는 전파체(310)를 구비하고, 이 전파체(310)는 상술한 제4 실시 형태에서의 전파체의 층 구조와 마찬가지의 층 구조를 갖는, 제1 구조부(350)와 제2 구조부(360)를 구비하고 있다.
도 15는 제6 실시 형태의 광 조사 헤드에 있어서의 층 구조를 도시하는 도면이다.
이 도 15에는, 도 14에 도시하는 연장부(311)의 선단 측으로부터 보았을 때의 층 구조가 도시되어 있고, 컷오프 사이즈 이하의 24㎚ 폭의 층이 겹쳐 중첩된 구조로 되어 있다. 제6 실시 형태의 광 조사 헤드는, 상술한 각 실시 형태와 마찬 가지로 SiO2 제1 층과 ZnS 층과 Si 층으로 이루어지는 제1 구조부(350)를 구비하고, 그 제1 구조부(350)에 인접하여, 균질한 ZnS로 이루어지고, 두께가 컷오프 사이즈를 초과하는 400㎚의 제2 구조부(360)를 구비하고 있다. 이 제2 구조부(360)의 선단 부근은, 도 14에 도시한 바와 같이 비스듬히 절제되어 있고, 이 절제된 면에서 광이 반사하여 제1 구조부(350) 측으로 광이 모인다.
제1 구조부(350)를 사이에 두고 제2 구조부(360)와는 반대의 측에는 상부 코어(21)가 인접해 있고, 제1 구조부(350)와 상부 코어(21)는 성막의 과정에서 정밀도 있게 위치 정렬이 이루어져 있다.
또한, 24㎚ 폭으로 형성된 제1 구조부(350)나 제2 구조부(360) 내를 광이 전파해야 하므로, 클래드(240)의 재료로서는, 연장부의 굴절률보다도 충분히 작은 MgF2가 채용되고 있다.
도 16은 제6 실시 형태의 광 조사 헤드에 있어서의 전계 강도 분포의 시뮬레이션 결과를 도시하는 정면도이고, 도 17은 그 시뮬레이션 결과를 도시하는 측면도이다.
전파체(310)에는 코어(230)로부터 λ=400㎚의 광이 입사하고, 연장부(311)의 근본에서 강한 전자장 피크가 형성된다. 그리고, 이 강한 전자장은 24㎚ 폭이라고 하는 좁은 연장부(311) 내를 효율적으로 전파 받아, 연장부(311)의 선단에 충분한 강도의 광 스폿이 형성된다.
또한, 도 16에서 연장부(311) 내에 발생하고 있는 강도의 마디는, 선단을 향 하는 전파파와 선단 단부에서 반사한 전파파의 간섭에 의한 마디이고, 선단을 향하는 전파파만의 강도 분포는 연장부(311)내에서 서서히 감쇠하고 있다.
이 제6 실시 형태의 광 조사 헤드에서는, 광 스폿의 층내 방향의 사이즈는, 연장부(311)의 폭에 의존하고 있으며, 제1 실시 형태에서의 광 스폿의 사이즈보다도 대폭 작다.
이상 설명한 각 실시 형태에 따르면, 제1 구조부에 의해서 광이 광 조사 헤드의 선단까지 효율적으로 전파되어, 광의 이용 효율이 높다. 또한, 제1 구조부의 편측에 제2 구조부가 마련되어 있음으로써, 광 스폿이, 광 조사 헤드의 선단의, 제1 구조부 측으로 기운 위치에 형성되기 때문에, 기록 자기 헤드와의 거리가 충분히 가까운 배치가 실현된다. 또한, 연장부를 갖는 실시 형태인 경우에는, 광 조사 헤드의 선단이 깎여 미소 개구가 작성될 때에 있어서의 작성 위치에 여유가 있어, 가공성이 우수하다.
마지막으로, 광 조사 헤드와 다른 헤드를 도 2에서 설명한 바와 같은 복합 헤드로서 작성하기 위한 작성 수순에 대하여 설명한다. 여기서 설명하는 수순은, 상술한 각 실시 형태의 광 조사 헤드에 적용할 수 있지만, 여기서는 대표적으로 제1 실시 형태의 광 조사 헤드에 적용한 것으로서 설명한다.
도 18은 복합 헤드의 작성 수순을 도시하는 도면이다.
우선, 후에 삭제될 희생 기판(6)이 준비되고(단계 A), 그 희생 기판(6) 상에, 재생 자기 센서 헤드(30)와 기록 자기 헤드(20)가 이 순서로 형성된다(단계 B). 이 단계 B는 본 발명에서 말하는 자기 헤드 형성 과정의 일례에 상당한다. 이 기록 자기 헤드(20) 상에는, 광 조사 헤드를 형성하기에 충분한 넓이의 평면이 얻어지지 않는 경우에는, Al 재료나 클래드 등으로 피막이 형성되고, 표면 연마 등이 실시되어, 기록 자기 헤드(20)의 상면이 평탄화된다.
다음에, 기록 자기 헤드(20) 상에, 상부 코어와 미소 개구가 위치 정렬된 상태에서 광 조사 헤드(10)가 형성된다(단계 C). 이 단계 C는 본 발명에서 말하는 광 조사 헤드 형성 과정의 일례에 상당한다.
그리고, 광 조사 헤드(10)의 표면에 예를 들면 SiO2로 피막이 형성된 다음에, 광 조사 헤드(10)와의 밀착력이 높은 융착 재료(7)(예를 들면 파일렉스(등록 상표) 글래스 등)가 광 조사 헤드(10) 상에 성막된다(단계 D). 융착 재료(7)에는 슬라이더(5)로 되는 예를 들면 Si 재료가 밀착되고, 광 조사 헤드(10)와 슬라이더(5)의 사이에 고온 고전압이 인가되고(단계 E), 양극 접합에 의해서 융착 재료(7)가 광 조사 헤드(10)와 슬라이더(5)를 접합한다. 이들 단계 D 및 단계 E는 본 발명에서 말하는 접합 과정의 일례를 이루고 있다.
마지막으로 에칭 등으로 희생 기판(6)이 절제됨으로써, 슬라이더(5) 측부터 순차로, 광 조사 헤드(10), 기록 자기 헤드(20), 재생 자기 센서 헤드(30)가 나란히 배열된 복합 헤드가 얻어진다(단계 F). 이 단계 F는 본 발명에서 말하는 절제 과정의 일례에 상당한다.
또한, 상술한 양극 접합 대신에, 직접 접합이나 Ag나 Au를 이용한 땜납재에 의한 접합도 적용 가능하다.
또한, 상기 설명에서는 본 발명의 정보 기억 장치의 일 실시 형태로서 광 어시스트 자기 기록 재생 장치가 도시되어 있지만, 본 발명의 정보 기억 장치는 상 변화형의 광 디스크 장치나 광 자기 디스크 장치이어도 된다.
또한, 본 발명의 광 조사 헤드는, 정보 기억 장치의 광 조사 헤드에 적합한 것이기는 하지만, 정보 기억 장치 이외의 장치 등에서, 미소한 광 스폿을 형성하기 위한 등의 목적으로 이용되더라도 무방하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 광 이용 효율이 높고, 다른 헤드와의 위치 정렬이 용이한 광 조사 헤드, 가공이 용이한 광 조사 헤드, 그와 같은 광 조사 헤드에 의해서 고밀도의 정보 액세스를 행하는 정보 기억 장치, 및 그와 같은 광 조사 헤드를 갖는 복합 헤드의 제조에 적합한 복합 헤드 제조 방법이 얻어진다.

Claims (14)

  1. 입사원으로부터 광을 입사받아, 이 광을 출사처까지 전파하면서 수속시키는 광 조사 헤드이며,
    광의 감쇠가 실질적으로 무시가능한 정도로 작은 제1 저소멸 재료로 이루어지고, 상기 입사원으로부터 상기 출사처에 이르는 광축을 따르는 제1 양호 전파부와,
    광의 감쇠가 실질적으로 무시가능한 정도로 작고, 굴절률이 상기 제1 양호 전파부에 있어서의 벌크 재료에서의 굴절률보다도 큰 제2 저소멸 재료로 이루어지고, 상기 광축에 교차하는 적어도 1개의 축교 방향에 대하여 상기 제1 양호 전파부를 쌍으로 사이에 두는 제2 양호 전파부와,
    상기 제2 양호 전파부에 있어서의 벌크 재료에서의 광의 전파성보다도 나쁜, 비 전파인 것도 허용된 임의의 전파성을 갖는 재료로 이루어지고, 상기 축교 방향에 대하여 상기 제2 양호 전파부의 외측으로부터 상기 제1 양호 전파부 및 상기 제2 양호 전파부를 쌍으로 더 사이에 두는 곤란 전파부
    를 갖는 제1 구조부, 및
    상기 축교 방향에 대하여 상기 제1 구조부를 사이에 두는 양측 중의 한쪽에 마련되고, 상기 입사원으로부터 상기 출사처에 이르기까지의 사이에 광을 상기 제1 구조부로 집중시키는 제2 구조부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 광 조사 헤드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 구조부가, 상기 광축에 대하여 경사진, 상기 제1 구조부 쪽으로 광을 반사하는 반사면을 갖는 것을 특징으로 하는 광 조사 헤드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 구조부가, 상기 제1 구조부에 가까울수록 굴절률 분포가 높은 순차적 혹은 연속적인 굴절률 분포를 갖는 것을 특징으로 하는 광 조사 헤드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 구조부가, 굴절률이 서로 다른 복수 종류의 층의 조가 상기 광축을 따라서 연장됨과 함께, 상기 조가 상기 축교 방향에 상기 제1 구조부의 폭보다도 넓은 반복 간격으로 복수 반복한 층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광 조사 헤드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조가, 광의 감쇠가 실질적으로 무시가능한 정도로 작은 제1 종층과, 광의 감쇠를 발생하는 제2 종층을 포함한 것을 특징으로 하는 광 조사 헤드.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 구조부가, 상기 조를 구성하는 복수 종류의 층에 있어서의 층 두께비가 각 조에서 서로 동일하고, 각 조에 있어서의 총 층 두께가 서로 다른 것을 특징으로 하는 광 조사 헤드.
  7. 소정의 대칭축에 대하여 선 대칭인 테이퍼 2차원 형상을 갖고, 광을 전파하는 전파체와, 상기 대칭축을 둘러싸도록 상기 전파체를 피복하고, 상기 전파체 내에 광을 가두는 피복체를 구비하며, 상기 전파체를 전파하는 광을 상기 전파체의 끝으로부터 조사하는 광 조사 헤드이며,
    상기 전파체가, 상기 대칭축과 교차하는 바닥 엣지와, 상기 대칭축을 사이에 두고 존재하고, 상기 바닥 엣지로부터 떨어짐에 따라서 간격이 좁아지는 한 쌍의 반사 엣지와, 상기 한 쌍의 반사 엣지의, 간격이 좁은 쪽의 단부로부터 상기 대칭축을 따라서 연장되는 한 쌍의 연장 엣지를 갖는 2차원 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 광 조사 헤드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전파체가, 상기 2차원 형상을 갖는 복수의 층으로 이루어지는 적층 구조를 갖고,
    광의 감쇠가 실질적으로 무시가능한 정도로 작은 제1 저소멸 재료로 이루어지는 제1 양 전파층과,
    광의 감쇠가 실질적으로 무시가능한 정도로 작고, 굴절률이 상기 제1 양호 전파부에 있어서의 굴절률보다도 큰 제2 저소멸 재료로 이루어지고, 상기 제1 양 전파층을 쌍으로 사이에 두는 제2 양 전파층과,
    상기 제2 양 전파층에 있어서의 광의 전파성보다도 나쁜, 비 전파인 것도 허용된 임의의 전파성을 갖는 재료로 이루어지고, 상기 제2 양 전파층의 외측으로부터 상기 제1 양 전파층 및 상기 제2 양 전파층을 쌍으로 더 사이에 두는 곤란 전파층
    을 갖는 제1 구조부, 및
    상기 제1 구조부의 양면 중 한쪽에 마련되고, 전파 광을 상기 제1 구조부로 집중시키는 제2 구조부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 광 조사 헤드.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 피복체가, 상기 전파체의 굴절률보다도 낮은 굴절률 혹은 마이너스의 비 유전률을 갖는 것을 특징으로 하는 광 조사 헤드.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 전파체가, 상기 전파체의 굴절률 n과 전파하는 광의 파장 λ에 대하여 상기 연장 엣지끼리의 간격 d가 d≤λ/2n으로 되어 있는 것이고,
    상기 피복체가, 상기 전파체의 적어도 상기 연장 엣지에 접하는 부분에 대해서는, 상기 전파체의 굴절률보다도 1.0 이상 낮은 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하 는 광 조사 헤드.
  11. 소정의 정보 기억 매체에 광을 조사하고, 그 조사한 광을 정보 재생과 정보 기록 중의 적어도 어느 한쪽에 이용하는 정보 기억 장치이며,
    복소 굴절률의 허수부가 실질적으로 무시가능한 정도로 작은 제1 저소멸 재료로 이루어지고, 상기 입사원으로부터 상기 출사처에 이르는 광축을 따르는 제1 양호 전파부와,
    복소 굴절률의 허수부가 실질적으로 무시가능한 정도로 작고, 복소 굴절률의 실수부가 상기 제1 양호 전파부에 있어서의 복소 굴절률의 실수부보다도 큰 제2 저소멸 재료로 이루어지고, 상기 광축에 교차하는 적어도 1개의 축교 방향에 대하여 상기 제1 양호 전파부를 쌍으로 사이에 두는 제2 양호 전파부와,
    상기 제2 양호 전파부에 있어서의 광의 전파성보다도 나쁜, 비 전파인 것도 허용된 임의의 전파성을 갖는 재료로 이루어지고, 상기 축교 방향에 대하여 상기 제2 양호 전파부의 외측으로부터 상기 제1 양호 전파부 및 상기 제2 양호 전파부를 쌍으로 더 사이에 두는 곤란 전파부
    를 갖는 제1 구조부, 및
    상기 축교 방향에 대하여 상기 제1 구조부를 사이에 두는 양측 중의 한쪽에 마련되고, 상기 제1 구조부에 광을 집약시키는 제2 구조부
    를 구비한 광 조사 헤드와,
    광을 발하는 광원, 및
    상기 광원으로부터 발생한 광을 상기 광 조사 헤드의 입사원으로부터 상기 광 조사 헤드 내에 입사시키는 광 도입부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 기억 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광 조사 헤드의 상기 제1 구조부를 사이에 두고 상기 제2 구조부와는 반대 측에 인접한 자기 헤드를 구비한 것을 특징으로 하는 정보 기억 장치.
  13. 소정의 정보 기억 매체에 광을 조사하고, 그 조사한 광을 정보 재생과 정보 기록 중의 적어도 어느 한쪽에 이용하는 정보 기억 장치이며,
    소정의 대칭축에 대하여 선 대칭인 테이퍼 2차원 형상을 갖고, 광을 전파하는 전파체와, 상기 대칭축을 둘러싸도록 상기 전파체를 피복하고, 상기 전파체 내에 광을 가두는 피복체를 구비하며, 상기 전파체를 전파하는 광을 상기 전파체의 끝으로부터 조사하는 광 조사 헤드와,
    광을 발생하는 광원, 및
    상기 광원으로부터 발생한 광을 상기 광 조사 헤드의 입사원으로부터 상기 광 조사 헤드 내에 입사시키는 광 도입부
    를 구비하고,
    상기 광 조사 헤드의 전파체가, 상기 대칭축과 교차하는 바닥 엣지와, 상기 대칭축을 사이에 두고 존재하고, 상기 바닥 엣지로부터 떨어짐에 따라서 간격이 좁 아지는 한 쌍의 반사 엣지와, 상기 한 쌍의 반사 엣지의, 간격이 좁은 쪽의 단부로부터 상기 대칭축을 따라서 연장되는 한 쌍의 연장 엣지를 갖는 2차원 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 정보 기억 장치.
  14. 기록용 광 조사 헤드와 기록용 자기 헤드와 재생용 자기 헤드를 갖고, 슬라이더에 탑재된 복합 헤드를 제조하는 복합 헤드 제조 방법이며,
    희생 기판 상에, 상기 재생용 자기 헤드와 상기 기록용 자기 헤드를, 이 순서로 중첩된 상태로 형성하는 자기 헤드 형성 과정과,
    상기 기록용 자기 헤드 상에 상기 기록용 광 조사 헤드를 형성하는 광 조사 헤드 형성 과정과,
    상기 기록용 광 조사 헤드와, 슬라이더의 본체를 접합하는 접합 과정과,
    상기 희생 기판을 절제하는 절제 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 헤드 제조 방법.
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