JP2000357339A - 近接場光発生装置 - Google Patents
近接場光発生装置Info
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
- G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1387—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector using the near-field effect
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シンプルな構成からなり、煩雑な光軸調整が
不要で、かつ、レーザの発振不良等の不具合を生じるこ
とのない近接場光発生装置を得る。 【解決手段】 半導体レーザ１１のへき開面１２に熱拡
散防止膜１３を介して低融点材料からなる薄膜１４を成
膜する。この薄膜１４は半導体レーザ１１から放射され
るレーザ光で加熱され、被照射部分が結晶から非晶質化
して微小な光透過性部分１４ａに変質し、この光透過性
部分１４ａから近接場光が浸み出る。
不要で、かつ、レーザの発振不良等の不具合を生じるこ
とのない近接場光発生装置を得る。 【解決手段】 半導体レーザ１１のへき開面１２に熱拡
散防止膜１３を介して低融点材料からなる薄膜１４を成
膜する。この薄膜１４は半導体レーザ１１から放射され
るレーザ光で加熱され、被照射部分が結晶から非晶質化
して微小な光透過性部分１４ａに変質し、この光透過性
部分１４ａから近接場光が浸み出る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、近接場光発生装
置、特に、光記録媒体への高密度記録／再生に用いられ
る近接場光を発生させる装置に関する。
置、特に、光記録媒体への高密度記録／再生に用いられ
る近接場光を発生させる装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】近年、光学的に情報を記録／再生する光
メモリの分野においては、コンピュータの高速化やマル
チメディアの発達に伴い、より大容量の情報を記録でき
る、即ち、記録密度の著しく向上した光ヘッドが望ま
れ、近接場光記録技術が提案されている。レーザ光を用
いた従来の光メモリにおいて、記録密度は光の回折限界
で上限が決まり、光の波長程度（約数１００ｎｍ）のマ
ークしか記録／再生ができなかった。近年提案されてい
る近接場光現象を用いた光メモリでは、光の波長以下の
微小開口を有するプローブやSolid Immersion Lens
（固浸レンズ）等を用いて記録媒体（光ディスク）に対
して光ヘッドと記録媒体との間隙を数１０ｎｍ程度まで
近づけた状態で記録／再生用の光を照射することで、光
の回折限界を超えて数１０ｎｍという小さなマークを信
号として書き込み、読み取ることが可能である。
メモリの分野においては、コンピュータの高速化やマル
チメディアの発達に伴い、より大容量の情報を記録でき
る、即ち、記録密度の著しく向上した光ヘッドが望ま
れ、近接場光記録技術が提案されている。レーザ光を用
いた従来の光メモリにおいて、記録密度は光の回折限界
で上限が決まり、光の波長程度（約数１００ｎｍ）のマ
ークしか記録／再生ができなかった。近年提案されてい
る近接場光現象を用いた光メモリでは、光の波長以下の
微小開口を有するプローブやSolid Immersion Lens
（固浸レンズ）等を用いて記録媒体（光ディスク）に対
して光ヘッドと記録媒体との間隙を数１０ｎｍ程度まで
近づけた状態で記録／再生用の光を照射することで、光
の回折限界を超えて数１０ｎｍという小さなマークを信
号として書き込み、読み取ることが可能である。
【０００３】
【従来の技術と課題】前記プローブは高屈折率媒質に微
小開口を形成し、該微小開口から近接場光を浸み出させ
るようにしたもので、例えば、特開平７−１９２２８０
号公報には、ファイバプローブが開示されている。しか
し、ファイバを用いると、レーザ光源から微小開口まで
の光路部材（ファイバ、プリズム）の光軸調整を行う必
要があり、煩雑であるため製造コストが上昇し、かつ、
光ヘッド自体の重量が増加してアクセスに時間がかかる
という問題点を有している。
小開口を形成し、該微小開口から近接場光を浸み出させ
るようにしたもので、例えば、特開平７−１９２２８０
号公報には、ファイバプローブが開示されている。しか
し、ファイバを用いると、レーザ光源から微小開口まで
の光路部材（ファイバ、プリズム）の光軸調整を行う必
要があり、煩雑であるため製造コストが上昇し、かつ、
光ヘッド自体の重量が増加してアクセスに時間がかかる
という問題点を有している。
【０００４】また、固浸レンズとしては、例えば、米国
特許第５，７２９，３３９号明細書に開示されているも
のがある。しかし、固浸レンズにおいても、集光レンズ
やホルダ等の光軸調整を行う必要があり、前記ファイバ
プローブと同様の問題点を有している。
特許第５，７２９，３３９号明細書に開示されているも
のがある。しかし、固浸レンズにおいても、集光レンズ
やホルダ等の光軸調整を行う必要があり、前記ファイバ
プローブと同様の問題点を有している。
【０００５】一方、前述の問題点を解消できる可能性を
持った装置として、特開平９−１４５６０３号公報に
は、半導体レーザの光出射面にＦＩＢ（フォーカスイオ
ンビーム）加工にて凹部を形成し、該凹部から近接場光
を発生させるものが開示されている。しかし、ＦＩＢ加
工は高エネルギーのイオンビームを用いるため、レーザ
の共振面として重要な役割を果たすへき開面でもある光
出射面を損傷し、正常なレーザ発振が得られないおそれ
を有している。
持った装置として、特開平９−１４５６０３号公報に
は、半導体レーザの光出射面にＦＩＢ（フォーカスイオ
ンビーム）加工にて凹部を形成し、該凹部から近接場光
を発生させるものが開示されている。しかし、ＦＩＢ加
工は高エネルギーのイオンビームを用いるため、レーザ
の共振面として重要な役割を果たすへき開面でもある光
出射面を損傷し、正常なレーザ発振が得られないおそれ
を有している。
【０００６】そこで、本発明の目的は、シンプルな構成
からなり、煩雑な光軸調整が不要で、かつ、レーザの発
振不良等の不具合を生じることのない近接場光発生装置
を提供することにある。
からなり、煩雑な光軸調整が不要で、かつ、レーザの発
振不良等の不具合を生じることのない近接場光発生装置
を提供することにある。
【０００７】
【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る近接場光発生装置は、光発生素子の光
出射面に、被照射部分が加熱されて結晶から非晶質化し
て光透過性を有する薄膜を配置した。この薄膜は、低融
点無機材料や低融点有機材料が使用される。無機材料と
しては、融点が３５０℃以下、より好適には１５０℃以
下の低融点金属材料からなることが好ましい。また、光
出射面と薄膜との間には熱拡散防止膜が介在されている
ことが好ましい。
め、本発明に係る近接場光発生装置は、光発生素子の光
出射面に、被照射部分が加熱されて結晶から非晶質化し
て光透過性を有する薄膜を配置した。この薄膜は、低融
点無機材料や低融点有機材料が使用される。無機材料と
しては、融点が３５０℃以下、より好適には１５０℃以
下の低融点金属材料からなることが好ましい。また、光
出射面と薄膜との間には熱拡散防止膜が介在されている
ことが好ましい。
【０００８】本発明に係る近接場光発生装置において、
薄膜は光出射面から放射される光による被照射部分が加
熱されることで非晶質化して微小な光透過性部分に変質
し、この微小光透過性部分が従来のプローブの微小開口
と同様に機能して照射された光を近接場光として浸み出
させる。また、薄膜の被照射部分は、光の照射が停止さ
れると非晶質状態から結晶状態に戻り、再現性が確保さ
れる即ち、本発明に係る近接場光発生装置は、光発生素
子とその光出射面に形成された薄膜という極めて簡略化
された構成からなり、小型、軽量化が図られ、近接場光
用の光ヘッドに最適である。また、光発生素子から放射
された光によって薄膜に近接場光を発生させる微小な光
透過性部分が形成されるため、複数の部品の光軸を合わ
せるといった煩雑な工程は不要であり、半導体の製造技
術を用いて量産が可能でもあり、安価に製造することが
できる。
薄膜は光出射面から放射される光による被照射部分が加
熱されることで非晶質化して微小な光透過性部分に変質
し、この微小光透過性部分が従来のプローブの微小開口
と同様に機能して照射された光を近接場光として浸み出
させる。また、薄膜の被照射部分は、光の照射が停止さ
れると非晶質状態から結晶状態に戻り、再現性が確保さ
れる即ち、本発明に係る近接場光発生装置は、光発生素
子とその光出射面に形成された薄膜という極めて簡略化
された構成からなり、小型、軽量化が図られ、近接場光
用の光ヘッドに最適である。また、光発生素子から放射
された光によって薄膜に近接場光を発生させる微小な光
透過性部分が形成されるため、複数の部品の光軸を合わ
せるといった煩雑な工程は不要であり、半導体の製造技
術を用いて量産が可能でもあり、安価に製造することが
できる。
【０００９】特に、光源として半導体レーザを使用する
ことが好ましい。半導体レーザは小型で軽量であり、現
状では近接場光発生装置に最適である。また、本発明で
は高エネルギーのフォーカスイオンビームを用いること
はなく、レーザのへき開面を損傷して発振不良を生じる
おそれはない。
ことが好ましい。半導体レーザは小型で軽量であり、現
状では近接場光発生装置に最適である。また、本発明で
は高エネルギーのフォーカスイオンビームを用いること
はなく、レーザのへき開面を損傷して発振不良を生じる
おそれはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る近接場光発生
装置の実施形態について、添付図面を参照して説明す
る。
装置の実施形態について、添付図面を参照して説明す
る。
【００１１】（第１実施形態）本発明の第１実施形態で
ある近接場光発生装置は、情報記録再生装置を示す図１
において光ヘッド５として示されている。図１におい
て、記録ディスク１はその表面に記録層２を有し、スピ
ンドル３に固定されて定速で回転駆動される。また、光
ヘッド５はアクチュエータ６の先端に取り付けられ、記
録ディスク１の表面とは数１０ｎｍの微小間隙を保持す
るように浮上制御される。
ある近接場光発生装置は、情報記録再生装置を示す図１
において光ヘッド５として示されている。図１におい
て、記録ディスク１はその表面に記録層２を有し、スピ
ンドル３に固定されて定速で回転駆動される。また、光
ヘッド５はアクチュエータ６の先端に取り付けられ、記
録ディスク１の表面とは数１０ｎｍの微小間隙を保持す
るように浮上制御される。
【００１２】光ヘッド５は、図２に示すように、半導体
レーザ１１の光出射面であるへき開面１２に熱拡散防止
膜１３を介して低融点薄膜１４を成膜し、さらにその上
に保護膜１５を成膜したものである。また、低融点薄膜
１４の周囲には一対の光検出器１６が形成されている。
レーザ１１の光出射面であるへき開面１２に熱拡散防止
膜１３を介して低融点薄膜１４を成膜し、さらにその上
に保護膜１５を成膜したものである。また、低融点薄膜
１４の周囲には一対の光検出器１６が形成されている。
【００１３】半導体レーザ１１は図示しない電源回路に
接続されたライン１８から電力を供給され、へき開面１
２から波長λのレーザ光を図４に示す広がり角をもって
出射する。レーザ光のエネルギーは図５に示すガウシア
ン分布を有しており、ビームの中心部ほどエネルギーが
高くなっている。図５は、ガウシアンＴＥ00モードのビ
ームの放射強度分布を示している。ビームの半径ｗは強
度が最大値の１／ｅ2（≒０．１３５）になる点で規定
される。
接続されたライン１８から電力を供給され、へき開面１
２から波長λのレーザ光を図４に示す広がり角をもって
出射する。レーザ光のエネルギーは図５に示すガウシア
ン分布を有しており、ビームの中心部ほどエネルギーが
高くなっている。図５は、ガウシアンＴＥ00モードのビ
ームの放射強度分布を示している。ビームの半径ｗは強
度が最大値の１／ｅ2（≒０．１３５）になる点で規定
される。
【００１４】熱拡散防止膜１３は、例えば、ＳｉＯ2か
らなる。低融点薄膜１４は、加熱によって結晶から非晶
質化して光透過性を有することになる材料からなり、例
えば、融点が１５６．４℃のＩｎ（インジウム）からな
る。保護膜１５は、例えば、ダイヤモンドライクカーボ
ンからなる。光検出器１６は、フォトダイオードからな
り、材料や構成に関してはその製造方法と共に後述す
る。
らなる。低融点薄膜１４は、加熱によって結晶から非晶
質化して光透過性を有することになる材料からなり、例
えば、融点が１５６．４℃のＩｎ（インジウム）からな
る。保護膜１５は、例えば、ダイヤモンドライクカーボ
ンからなる。光検出器１６は、フォトダイオードからな
り、材料や構成に関してはその製造方法と共に後述す
る。
【００１５】ここで、以上の構成からなる光ヘッド５に
よる記録プロセスについて説明する。半導体レーザ１１
のへき開面１２から出射されたレーザ光は、熱拡散防止
膜１３を透過して低融点薄膜１４に入射し、図５に示し
たエネルギー分布に基づいて薄膜１４の中心部を加熱す
る。薄膜１４の材料であるＩｎの状態は、約１３０℃か
ら非晶質に変化し始め、非晶質な光透過性部分１４ａが
形成されると共に、この光透過性部分１４ａから近接場
光が浸み出る。
よる記録プロセスについて説明する。半導体レーザ１１
のへき開面１２から出射されたレーザ光は、熱拡散防止
膜１３を透過して低融点薄膜１４に入射し、図５に示し
たエネルギー分布に基づいて薄膜１４の中心部を加熱す
る。薄膜１４の材料であるＩｎの状態は、約１３０℃か
ら非晶質に変化し始め、非晶質な光透過性部分１４ａが
形成されると共に、この光透過性部分１４ａから近接場
光が浸み出る。
【００１６】光照射時に形成される光透過性部分１４ａ
の大きさは半導体レーザ１１に供給するエネルギーを制
御することで調整することができ、その開口径は１００
ｎｍに調整することが好ましい。光ヘッド５と記録ディ
スク１との間隙を２０〜１００ｎｍに設定することで、
光透過性部分１４ａから浸み出した近接場光が記録層２
を照射し、記録ピット２ａを形成する。光透過性部分１
４ａの開口径が１００ｎｍの場合、記録ピット２ａの直
径は約１００ｎｍとなり、その面記録密度は約５０Ｇｂ
ｉｔ／ｉｎｃｈ2と非常に高密度になる。
の大きさは半導体レーザ１１に供給するエネルギーを制
御することで調整することができ、その開口径は１００
ｎｍに調整することが好ましい。光ヘッド５と記録ディ
スク１との間隙を２０〜１００ｎｍに設定することで、
光透過性部分１４ａから浸み出した近接場光が記録層２
を照射し、記録ピット２ａを形成する。光透過性部分１
４ａの開口径が１００ｎｍの場合、記録ピット２ａの直
径は約１００ｎｍとなり、その面記録密度は約５０Ｇｂ
ｉｔ／ｉｎｃｈ2と非常に高密度になる。
【００１７】なお、半導体レーザ１１からレーザ光の放
射が停止されると、薄膜１４が自然冷却され、光透過性
部分１４ａは非晶質状態から結晶状態に戻る。
射が停止されると、薄膜１４が自然冷却され、光透過性
部分１４ａは非晶質状態から結晶状態に戻る。
【００１８】次に、再生プロセスについて説明する。前
記記録プロセスと同様に、近接場光が光透過性部分１４
ａから浸み出して記録層２を照射する。この近接場光は
通常の伝搬光に変換されて反射し、反射光は光検出器１
６で検出されて記録ピット２ａに対応する再生信号が得
られる。
記記録プロセスと同様に、近接場光が光透過性部分１４
ａから浸み出して記録層２を照射する。この近接場光は
通常の伝搬光に変換されて反射し、反射光は光検出器１
６で検出されて記録ピット２ａに対応する再生信号が得
られる。
【００１９】この再生時において、光検出器１６は反射
面（記録層２）に極めて近く設置されているため、光量
の損失が少なく、良好な再生信号を得ることができる。
また、光検出器１６は一対のものが設置されているた
め、左右の光量差を検出することにより、トラッキング
信号の検出も可能である。
面（記録層２）に極めて近く設置されているため、光量
の損失が少なく、良好な再生信号を得ることができる。
また、光検出器１６は一対のものが設置されているた
め、左右の光量差を検出することにより、トラッキング
信号の検出も可能である。
【００２０】ここで、本第１実施形態である光ヘッド５
の製造方法を図６を参照して説明する。
の製造方法を図６を参照して説明する。
【００２１】まず、半導体レーザ１１のへき開面１２
に、熱拡散防止膜１３としてＳｉＯ2をスパッタ法で１
０〜２０ｎｍの厚さに成膜する。次に、低融点薄膜１４
としてＩｎをスパッタ法あるいは真空蒸着法等で２０〜
５０ｎｍの厚さに成膜する。そして、薄膜１４をフォト
エッチングで加工する。この加工は薄膜１４が光軸を中
心に約３００ｎｍの直径となるように行う。
に、熱拡散防止膜１３としてＳｉＯ2をスパッタ法で１
０〜２０ｎｍの厚さに成膜する。次に、低融点薄膜１４
としてＩｎをスパッタ法あるいは真空蒸着法等で２０〜
５０ｎｍの厚さに成膜する。そして、薄膜１４をフォト
エッチングで加工する。この加工は薄膜１４が光軸を中
心に約３００ｎｍの直径となるように行う。
【００２２】次に、薄膜１４の周囲に光検出器（フォト
ダイオード）１６を形成する。この光検出器１６は、図
６（Ｄ）に示すように、電極１６ａ、Ｐ層１６ｂ、Ｉ層
１６ｃ、Ｎ層１６ｄ、電極１６ｅからなる。電極１６ａ
はＡｌを厚み２０ｎｍで熱拡散防止膜１３上にパターニ
ングする。Ｐ層１６ｂ及びＮ層１６ｄは通常のｐｎ接合
が形成されるようにＳｉにＰ及びＢをドープさせる。Ｉ
層１６ｃは非晶質Ｓｉで形成する。いま一つの電極１６
ｅはＡｌを厚み２０ｎｍにスパッタ法でコーティングす
る。
ダイオード）１６を形成する。この光検出器１６は、図
６（Ｄ）に示すように、電極１６ａ、Ｐ層１６ｂ、Ｉ層
１６ｃ、Ｎ層１６ｄ、電極１６ｅからなる。電極１６ａ
はＡｌを厚み２０ｎｍで熱拡散防止膜１３上にパターニ
ングする。Ｐ層１６ｂ及びＮ層１６ｄは通常のｐｎ接合
が形成されるようにＳｉにＰ及びＢをドープさせる。Ｉ
層１６ｃは非晶質Ｓｉで形成する。いま一つの電極１６
ｅはＡｌを厚み２０ｎｍにスパッタ法でコーティングす
る。
【００２３】前記低融点薄膜１４と光検出器１６の膜厚
は同じであり、これらの上に保護膜１５としてダイヤモ
ンドライクカーボンをイオンプレーティング法で１０〜
２０ｎｍの厚さに成膜する。
は同じであり、これらの上に保護膜１５としてダイヤモ
ンドライクカーボンをイオンプレーティング法で１０〜
２０ｎｍの厚さに成膜する。
【００２４】なお、本第１実施形態では、薄膜１４の材
料として低融点金属材料であるＩｎを用いたが、融点が
２３１．８４℃のＳｎ、融点が３２７．４℃のＰｂを用
いることもできる。また、融点６３０．５℃のＳｂは膜
厚条件によっては用いることもできる。
料として低融点金属材料であるＩｎを用いたが、融点が
２３１．８４℃のＳｎ、融点が３２７．４℃のＰｂを用
いることもできる。また、融点６３０．５℃のＳｂは膜
厚条件によっては用いることもできる。
【００２５】（第２実施形態）本第２実施形態である光
ヘッドは、基本的な構成は図２に示した第１実施形態と
同様であり、異なるのは薄膜１４として融点７０．１℃
のステアリン酸を用いた点にある。その製造方法を図６
及び図７、図８を参照して説明する。
ヘッドは、基本的な構成は図２に示した第１実施形態と
同様であり、異なるのは薄膜１４として融点７０．１℃
のステアリン酸を用いた点にある。その製造方法を図６
及び図７、図８を参照して説明する。
【００２６】まず、半導体レーザ１１のへき開面１２
に、熱拡散防止膜１３としてＳｉＯ2をスパッタ法で１
０〜２０ｎｍの厚さに成膜する。次に、低融点薄膜１４
としてステアリン酸を有機物材料専用の蒸発源であるク
ヌーセンセルを用いた真空成膜法で５０〜１００ｎｍの
厚さに成膜する。そして、薄膜１４をフォトエッチング
で加工する。この加工は薄膜１４が光軸を中心に約３０
０ｎｍの直径となるように行う。
に、熱拡散防止膜１３としてＳｉＯ2をスパッタ法で１
０〜２０ｎｍの厚さに成膜する。次に、低融点薄膜１４
としてステアリン酸を有機物材料専用の蒸発源であるク
ヌーセンセルを用いた真空成膜法で５０〜１００ｎｍの
厚さに成膜する。そして、薄膜１４をフォトエッチング
で加工する。この加工は薄膜１４が光軸を中心に約３０
０ｎｍの直径となるように行う。
【００２７】ステアリン酸は、図７に示すように、ヒー
タ２２及び温度測定用熱電対２３を備えたるつぼ２１か
らなるクヌーセンセル２０に入れられ、真空成膜装置で
薄膜１４として成膜される。真空成膜装置の概略は図８
に示すとおりであり、真空排気系２６を備えた真空チャ
ンバ２５内の回転ホルダ２７にサンプル（半導体レーザ
１１）を取り付け、一対のクヌーセンセル２０からシャ
ッタ２８を開閉制御しつつステアリン酸をサンプルに蒸
着させる。
タ２２及び温度測定用熱電対２３を備えたるつぼ２１か
らなるクヌーセンセル２０に入れられ、真空成膜装置で
薄膜１４として成膜される。真空成膜装置の概略は図８
に示すとおりであり、真空排気系２６を備えた真空チャ
ンバ２５内の回転ホルダ２７にサンプル（半導体レーザ
１１）を取り付け、一対のクヌーセンセル２０からシャ
ッタ２８を開閉制御しつつステアリン酸をサンプルに蒸
着させる。
【００２８】次に、薄膜１４の周囲に光検出器（フォト
ダイオード）１６を形成する。この光検出器１６は、図
６（Ｄ）に示すように、電極１６ａ、Ｐ層１６ｂ、Ｉ層
１６ｃ、Ｎ層１６ｄ、電極１６ｅからなる。電極１６ａ
はＡｌを厚み２０ｎｍで熱拡散防止膜１３上にパターニ
ングする。Ｐ層１６ｂ及びＮ層１６ｄは通常のｐｎ接合
が形成されるようにＳｉにＰ及びＢをドープさせる。Ｉ
層１６ｃは非晶質Ｓｉで形成する。いま一つの電極１６
ｅはＡｌを厚み２０ｎｍにスパッタ法でコーティングす
る。
ダイオード）１６を形成する。この光検出器１６は、図
６（Ｄ）に示すように、電極１６ａ、Ｐ層１６ｂ、Ｉ層
１６ｃ、Ｎ層１６ｄ、電極１６ｅからなる。電極１６ａ
はＡｌを厚み２０ｎｍで熱拡散防止膜１３上にパターニ
ングする。Ｐ層１６ｂ及びＮ層１６ｄは通常のｐｎ接合
が形成されるようにＳｉにＰ及びＢをドープさせる。Ｉ
層１６ｃは非晶質Ｓｉで形成する。いま一つの電極１６
ｅはＡｌを厚み２０ｎｍにスパッタ法でコーティングす
る。
【００２９】前記低融点薄膜１４と光検出器１６の膜厚
は同じであり、これらの上に保護膜１５としてダイヤモ
ンドライクカーボンをイオンプレーティング法で１０〜
２０ｎｍの厚さに成膜する。
は同じであり、これらの上に保護膜１５としてダイヤモ
ンドライクカーボンをイオンプレーティング法で１０〜
２０ｎｍの厚さに成膜する。
【００３０】なお、本第２実施形態では、低融点有機材
料としてステアリン酸を用いたが、融点が１２５℃のス
テアリン酸鉛を用いることもできる。
料としてステアリン酸を用いたが、融点が１２５℃のス
テアリン酸鉛を用いることもできる。
【００３１】また、本第２実施形態における記録及び再
生のプロセスは前記第１実施形態と同様である。
生のプロセスは前記第１実施形態と同様である。
【００３２】（第３実施形態）本第３実施形態は、図９
に示すように、一つの光ヘッド５’に８個の光透過性部
分１４ａを直線上に形成するようにしたものである。１
個ずつの近接場光発生素子は図２に示したのと同じ断面
構造を有し、半導体レーザとしては量子井戸構造の面発
光方式のものを使用する。この種の面発光レーザから放
射されたレーザ光も図４、図５に示した特性を有してお
り、そのエネルギー分布の強いビーム中心部を使用して
低融点薄膜１４を加熱し、非晶質化させて光透過性部分
１４ａを形成する。
に示すように、一つの光ヘッド５’に８個の光透過性部
分１４ａを直線上に形成するようにしたものである。１
個ずつの近接場光発生素子は図２に示したのと同じ断面
構造を有し、半導体レーザとしては量子井戸構造の面発
光方式のものを使用する。この種の面発光レーザから放
射されたレーザ光も図４、図５に示した特性を有してお
り、そのエネルギー分布の強いビーム中心部を使用して
低融点薄膜１４を加熱し、非晶質化させて光透過性部分
１４ａを形成する。
【００３３】低融点薄膜１４としては前記金属材料ある
いは有機材料を使用することができることは前記第１、
第２実施形態と同様である。例えば、薄膜１４として、
融点が２３１．８４℃のＳｎをスパッタ法あるいは真空
蒸着法等の真空成膜法で２０〜５０ｎｍの厚さに成膜す
ればよい。他の構成及び製造方法は前記第１、第２実施
形態と同様である。この場合、個々の光透過性部分１４
ａから近接場光が浸み出て記録及び再生を行うことも第
１実施形態で説明したのと同じである。
いは有機材料を使用することができることは前記第１、
第２実施形態と同様である。例えば、薄膜１４として、
融点が２３１．８４℃のＳｎをスパッタ法あるいは真空
蒸着法等の真空成膜法で２０〜５０ｎｍの厚さに成膜す
ればよい。他の構成及び製造方法は前記第１、第２実施
形態と同様である。この場合、個々の光透過性部分１４
ａから近接場光が浸み出て記録及び再生を行うことも第
１実施形態で説明したのと同じである。
【００３４】本第３実施形態においては、図１０に示す
ように、光ヘッド５’を記録ピットの回転軌跡Ａに対し
て法線Ｂと光透過性部分１４ａの並置方向Ｃとのなす角
度θだけ傾けて設置し、一度に８個の情報を記録／再生
する。従って、第１、第２実施形態の光ヘッド５に比べ
て記録／再生速度が８倍になる。
ように、光ヘッド５’を記録ピットの回転軌跡Ａに対し
て法線Ｂと光透過性部分１４ａの並置方向Ｃとのなす角
度θだけ傾けて設置し、一度に８個の情報を記録／再生
する。従って、第１、第２実施形態の光ヘッド５に比べ
て記録／再生速度が８倍になる。
【００３５】（他の実施形態）なお、本発明に係る近接
場光発生装置は前記実施形態に限定するものではなく、
その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
場光発生装置は前記実施形態に限定するものではなく、
その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００３６】特に、光源としては、前記半導体レーザ以
外に、通常のレーザや発光ダイオード等を使用すること
ができる。また、低融点薄膜あるいは他の構成要素の材
料は、前記実施形態に示したもの以外に種々のものを採
用することができる。
外に、通常のレーザや発光ダイオード等を使用すること
ができる。また、低融点薄膜あるいは他の構成要素の材
料は、前記実施形態に示したもの以外に種々のものを採
用することができる。
【図１】本発明の第１実施形態である光ヘッドを備えた
情報記録再生装置示す概略構成図。
情報記録再生装置示す概略構成図。
【図２】前記光ヘッドを示す断面図。
【図３】前記光ヘッドを示す底面図、最下層の保護膜は
省略されている。
省略されている。
【図４】前記光ヘッドに使用されている半導体レーザの
レーザ光の拡散状態を示す説明図。
レーザ光の拡散状態を示す説明図。
【図５】前記半導体レーザのレーザ光の放射強度分布を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図６】前記光ヘッドの製造工程を示す説明図。
【図７】本発明の第２実施形態である光ヘッドの製造に
使用されるクヌーセンセルを示す断面図。
使用されるクヌーセンセルを示す断面図。
【図８】前記第２実施形態である光ヘッドの製造に使用
される真空成膜装置を示す概略構成図。
される真空成膜装置を示す概略構成図。
【図９】本発明の第３実施形態である光ヘッドを示す底
面図、最下層の保護膜は省略されている。
面図、最下層の保護膜は省略されている。
【図１０】前記第３実施形態である光ヘッドの使用状態
を示す説明図。
を示す説明図。
１…記録ディスク ２…記録層 ２ａ…記録ピット ５，５’…光ヘッド １１…半導体レーザ １２…へき開面 １３…熱拡散防止膜 １４…低融点薄膜 １５…保護膜 １６…光検出器（フォトダイオード）
Claims (7)
- 【請求項１】 光発生素子の光出射面に、被照射部分が
加熱されて結晶から非晶質化して光透過性を有する薄膜
が配置されていることを特徴とする近接場光発生装置。 - 【請求項２】 前記薄膜の被照射部分は、光の照射が停
止されると非晶質状態から結晶状態に戻ることを特徴と
する請求項１記載の近接場光発生装置。 - 【請求項３】 前記薄膜は融点が３５０℃以下の低融点
無機材料からなることを特徴とする請求項１又は請求項
２記載の近接場光発生装置。 - 【請求項４】 前記薄膜は融点が１５０℃以下の低融点
無機材料からなることを特徴とする請求項１又は請求項
２記載の近接場光発生装置。 - 【請求項５】 前記薄膜は低融点有機材料からなること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の近接場光発生
装置。 - 【請求項６】 前記光出射面と薄膜との間に熱拡散防止
膜が介在されていることを特徴とする請求項１、請求項
２、請求項３、請求項４又は請求項５記載の近接場光発
生装置。 - 【請求項７】 前記光発生素子は半導体レーザであるこ
とを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４、請求項５又は請求項６記載の近接場光発生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11166844A JP2000357339A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 近接場光発生装置 |
| US09/588,696 US6792021B1 (en) | 1999-06-14 | 2000-06-07 | Near field light generating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11166844A JP2000357339A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 近接場光発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000357339A true JP2000357339A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15838708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11166844A Pending JP2000357339A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 近接場光発生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6792021B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000357339A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8120538B2 (en) | 2005-04-27 | 2012-02-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wireless chip |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7054256B2 (en) * | 2000-10-20 | 2006-05-30 | Ochoa Optics Llc | High capacity digital data storage by transmission of radiant energy through arrays of small diameter holes |
| US8351151B2 (en) | 2010-11-02 | 2013-01-08 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Thermally assisted magnetic write head employing a near field transducer (NFT) having a diffusion barrier layer between the near field transducer and a magnetic lip |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4840922A (en) * | 1986-07-29 | 1989-06-20 | Ricoh Company, Ltd. | Method of manufacturing masked semiconductor laser |
| US5144634A (en) * | 1989-09-07 | 1992-09-01 | International Business Machines Corporation | Method for mirror passivation of semiconductor laser diodes |
| JP3229475B2 (ja) | 1993-12-28 | 2001-11-19 | 松下電器産業株式会社 | 近視野光走査記録再生装置 |
| US5625617A (en) | 1995-09-06 | 1997-04-29 | Lucent Technologies Inc. | Near-field optical apparatus with a laser having a non-uniform emission face |
| US5729393A (en) | 1996-04-03 | 1998-03-17 | Digital Papyrus Corporation | Optical flying head with solid immersion lens having raised central surface facing medium |
| JPH10190120A (ja) * | 1996-12-20 | 1998-07-21 | Sharp Corp | 半導体レーザの製造方法 |
-
1999
- 1999-06-14 JP JP11166844A patent/JP2000357339A/ja active Pending
-
2000
- 2000-06-07 US US09/588,696 patent/US6792021B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8120538B2 (en) | 2005-04-27 | 2012-02-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wireless chip |
| US8310399B2 (en) | 2005-04-27 | 2012-11-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wireless chip |
| US8618987B2 (en) | 2005-04-27 | 2013-12-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wireless chip |
| US9318800B2 (en) | 2005-04-27 | 2016-04-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wireless chip |
| US9767406B2 (en) | 2005-04-27 | 2017-09-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wireless chip |
| US10396447B2 (en) | 2005-04-27 | 2019-08-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wireless chip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6792021B1 (en) | 2004-09-14 |
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