JPH11265520A - 近接場光ヘッド、近接場光ヘッドの加工方法および光記録再生装置 - Google Patents
近接場光ヘッド、近接場光ヘッドの加工方法および光記録再生装置Info
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- JPH11265520A JPH11265520A JP10066489A JP6648998A JPH11265520A JP H11265520 A JPH11265520 A JP H11265520A JP 10066489 A JP10066489 A JP 10066489A JP 6648998 A JP6648998 A JP 6648998A JP H11265520 A JPH11265520 A JP H11265520A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 記録媒体と光ヘッドの相対速度を大きくで
き、かつ小型、軽量で簡略な構成の、近接場光ヘッドお
よびそれを用いた光記録再生装置を提供すること。 【解決手段】 スライダ１の上に、スライダ１と情報記
録媒体１１の接触ないし浮上の状態を制御するために設
けられたパッド２と、微小なスポットサイズの近接場光
９を発生させるプローブ４が、近接して設けられる。対
物レンズで集光された半導体レーザ光は、近接場光発生
プローブ４の先端付近で微小なサイズの近接場光９に変
換される。スライダは、記録媒体基板１０より数１０ｎ
ｍ浮上して走行し、前記近接場光９により、基板１０上
に形成された記録媒体１１への、情報１２の記録、再生
が行われる。 【効果】 超高記録密度でかつ転送速度の大きい、小型
かつ簡素な構成の光記録再生装置を構成できる。
き、かつ小型、軽量で簡略な構成の、近接場光ヘッドお
よびそれを用いた光記録再生装置を提供すること。 【解決手段】 スライダ１の上に、スライダ１と情報記
録媒体１１の接触ないし浮上の状態を制御するために設
けられたパッド２と、微小なスポットサイズの近接場光
９を発生させるプローブ４が、近接して設けられる。対
物レンズで集光された半導体レーザ光は、近接場光発生
プローブ４の先端付近で微小なサイズの近接場光９に変
換される。スライダは、記録媒体基板１０より数１０ｎ
ｍ浮上して走行し、前記近接場光９により、基板１０上
に形成された記録媒体１１への、情報１２の記録、再生
が行われる。 【効果】 超高記録密度でかつ転送速度の大きい、小型
かつ簡素な構成の光記録再生装置を構成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、近接場光ヘッド、
近接場光ヘッドの加工方法、および光情報処理装置に関
し、特に超高記録密度でかつ転送速度を大きくするのに
適した近接場光ヘッド、近接場光ヘッドの加工方法、お
よび光情報処理装置に関する。
近接場光ヘッドの加工方法、および光情報処理装置に関
し、特に超高記録密度でかつ転送速度を大きくするのに
適した近接場光ヘッド、近接場光ヘッドの加工方法、お
よび光情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク装置の高密度化を達成する方
法として近年、近接場光を応用した光記録が注目されて
いる。例えば、アプライド・フィジクス・レターズ、６
１巻、２号の１４２頁から１４４頁（Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｓ，Ｖｏｌ．６２，Ｎｏ．
２，ｐｐ．１４２−１４４，１９９２）に記載されてい
るように、光ファイバの先端をコーン状に加工し、その
先端の数１０ｎｍの領域以外を金属の被膜で覆ったプロ
ーブを作製し、これをピエゾ素子を用いた精密アクチュ
エータに搭載して位置を制御して、直径６０ｎｍの記録
マークをプラチナ／コバルトの多層膜上に記録再生した
例が報告されている。この例の場合、プローブと記録媒
体の距離制御には、原子間力を応用したシア・フォース
方式が用いられ、記録密度は４５ギガビット／平方イン
チに達し、現状の約２０倍とすることができる。更に特
開平３−１７１４３４号公報では、微小なピンホールに
レンズで光を集光して近接場光を発生するとともに、前
記微細ピンホールを先端に形成したカンチレバーと記録
媒体の間に発生する原子間力を用いて前記微小ピンホー
ルと記録媒体の間の距離を制御する方法、および媒体の
上に光源、レンズ、微小ピンホールを収納したスライダ
を配置し、スライダをエア浮上させ、微小ピンホールと
記録媒体の間の距離を制御する方法が考案されている。
法として近年、近接場光を応用した光記録が注目されて
いる。例えば、アプライド・フィジクス・レターズ、６
１巻、２号の１４２頁から１４４頁（Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｓ，Ｖｏｌ．６２，Ｎｏ．
２，ｐｐ．１４２−１４４，１９９２）に記載されてい
るように、光ファイバの先端をコーン状に加工し、その
先端の数１０ｎｍの領域以外を金属の被膜で覆ったプロ
ーブを作製し、これをピエゾ素子を用いた精密アクチュ
エータに搭載して位置を制御して、直径６０ｎｍの記録
マークをプラチナ／コバルトの多層膜上に記録再生した
例が報告されている。この例の場合、プローブと記録媒
体の距離制御には、原子間力を応用したシア・フォース
方式が用いられ、記録密度は４５ギガビット／平方イン
チに達し、現状の約２０倍とすることができる。更に特
開平３−１７１４３４号公報では、微小なピンホールに
レンズで光を集光して近接場光を発生するとともに、前
記微細ピンホールを先端に形成したカンチレバーと記録
媒体の間に発生する原子間力を用いて前記微小ピンホー
ルと記録媒体の間の距離を制御する方法、および媒体の
上に光源、レンズ、微小ピンホールを収納したスライダ
を配置し、スライダをエア浮上させ、微小ピンホールと
記録媒体の間の距離を制御する方法が考案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光情報記録再生装置に
おいては、情報の転送速度を大きくするため、記録媒体
と情報を記録再生する光ヘッドの相対速度を大きくする
必要がある。
おいては、情報の転送速度を大きくするため、記録媒体
と情報を記録再生する光ヘッドの相対速度を大きくする
必要がある。
【０００４】しかし、プローブと記録媒体の距離制御に
原子間力を応用したシア・フォース方式を応用した上記
第一の従来例では、記録媒体と光ヘッド、すなわちファ
イバプローブとの距離をスキャニング・フォース顕微鏡
を用いて、極めて精密に制御する必要があるため、情報
を記録したディスクを高速に回転した場合、ディスクの
偏心によって生じる高い周波数の基板とプローブの距離
の変動を制御しきれず、転送速度をあげることができな
いという問題がある。
原子間力を応用したシア・フォース方式を応用した上記
第一の従来例では、記録媒体と光ヘッド、すなわちファ
イバプローブとの距離をスキャニング・フォース顕微鏡
を用いて、極めて精密に制御する必要があるため、情報
を記録したディスクを高速に回転した場合、ディスクの
偏心によって生じる高い周波数の基板とプローブの距離
の変動を制御しきれず、転送速度をあげることができな
いという問題がある。
【０００５】また、カンチレバーを応用した従来例で
は、カンチレバーの変位の検出方法としてキャパシタン
スの変化やレーザ干渉計測が用いられており、近接場を
発生させる照射光学系とは別の大がかりな光学系ないし
キャパシタンス測定系を必要とし、装置が大型化、複雑
化するという問題があった。また、アプライド・フィジ
クス・レターズ、６８巻、２５号の３５３１頁から３５
３３頁（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ
ｓ，Ｖｏｌ．６８，Ｎｏ．２５，ｐｐ．３５３１−３５
３３，１９９６）の例では、カンチレバーの変位の検出
方法として、カンチレバーの背面にレーザ光を照射し、
カンチレバーの変位をリニアフォトダイオード上の光点
の移動に変換して検知する光てこ方式が用いられている
が、この場合も、近接場を発生させる照射光学系とは別
の大がかりな光学系を必要とし、装置が大型化、複雑化
するという問題があった。
は、カンチレバーの変位の検出方法としてキャパシタン
スの変化やレーザ干渉計測が用いられており、近接場を
発生させる照射光学系とは別の大がかりな光学系ないし
キャパシタンス測定系を必要とし、装置が大型化、複雑
化するという問題があった。また、アプライド・フィジ
クス・レターズ、６８巻、２５号の３５３１頁から３５
３３頁（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅ
ｓ，Ｖｏｌ．６８，Ｎｏ．２５，ｐｐ．３５３１−３５
３３，１９９６）の例では、カンチレバーの変位の検出
方法として、カンチレバーの背面にレーザ光を照射し、
カンチレバーの変位をリニアフォトダイオード上の光点
の移動に変換して検知する光てこ方式が用いられている
が、この場合も、近接場を発生させる照射光学系とは別
の大がかりな光学系を必要とし、装置が大型化、複雑化
するという問題があった。
【０００６】また、媒体の上に光源、レンズ、微小ピン
ホールを収納したスライダを配置する従来例では、スラ
イダ上に光源、レンズなどの多くの光学部品が搭載され
ている。このため、スライダの質量が増加し、記録媒体
の回転に伴う上下振動への追従性能が劣化し、装置の構
築が不可能になってしまう。さらに、前記特開平３−１
７１４３４号公報には、具体的なピンホール、レーザ光
源、レンズの搭載、形成方法が開示されていない。
ホールを収納したスライダを配置する従来例では、スラ
イダ上に光源、レンズなどの多くの光学部品が搭載され
ている。このため、スライダの質量が増加し、記録媒体
の回転に伴う上下振動への追従性能が劣化し、装置の構
築が不可能になってしまう。さらに、前記特開平３−１
７１４３４号公報には、具体的なピンホール、レーザ光
源、レンズの搭載、形成方法が開示されていない。
【０００７】本発明の目的は、近接場光発生用プローブ
を応用した超高密度光記録再生速度の、情報の転送速度
を大きくするため、記録媒体と情報を記録再生する光ヘ
ッドの相対速度を大きくすることが可能で、かつ記録媒
体と光ヘッドの距離を検出するための付加的な設備が不
用の、小型、軽量で簡略な構成の近接場光ヘッド、およ
びそれを用いた光記録再生装置を提供することにある。
を応用した超高密度光記録再生速度の、情報の転送速度
を大きくするため、記録媒体と情報を記録再生する光ヘ
ッドの相対速度を大きくすることが可能で、かつ記録媒
体と光ヘッドの距離を検出するための付加的な設備が不
用の、小型、軽量で簡略な構成の近接場光ヘッド、およ
びそれを用いた光記録再生装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、以下の手段を採用した。
に、以下の手段を採用した。
【０００９】情報記録媒体と接触しつつ、もしくはほぼ
一定の間隔を保って浮上しながら相対運動をする光学的
に透明なスライダ上の、前記情報記録媒体と対向する面
上に、前記スライダと前記情報記録媒体の接触ないし浮
上の状態を制御するために設けられた円柱ないし角柱形
状のパッドと、微小なスポットサイズの近接場光を発生
させるプローブを近接して設け、さらに、前記パッドと
前記プローブの、スライダの前記情報記録媒体と対向す
る面からの高さが略等しく、かつ前記プローブの前記情
報記録媒体と対向する面からの高さが前記パッドの前記
情報記録媒体と対向する面からの高さより小さくする。
これにより、近接場ヘッドがスライダと一体形成され、
従来の磁気ディスク装置で用いられているヘッドと同様
の性能をもった、小型、軽量、簡略な構成の近接場光ヘ
ッドが構成できる。また、スライダが小型、軽量となる
ため、記録媒体と情報を記録再生する光ヘッドの相対速
度を大きくすることが可能となる。
一定の間隔を保って浮上しながら相対運動をする光学的
に透明なスライダ上の、前記情報記録媒体と対向する面
上に、前記スライダと前記情報記録媒体の接触ないし浮
上の状態を制御するために設けられた円柱ないし角柱形
状のパッドと、微小なスポットサイズの近接場光を発生
させるプローブを近接して設け、さらに、前記パッドと
前記プローブの、スライダの前記情報記録媒体と対向す
る面からの高さが略等しく、かつ前記プローブの前記情
報記録媒体と対向する面からの高さが前記パッドの前記
情報記録媒体と対向する面からの高さより小さくする。
これにより、近接場ヘッドがスライダと一体形成され、
従来の磁気ディスク装置で用いられているヘッドと同様
の性能をもった、小型、軽量、簡略な構成の近接場光ヘ
ッドが構成できる。また、スライダが小型、軽量となる
ため、記録媒体と情報を記録再生する光ヘッドの相対速
度を大きくすることが可能となる。
【００１０】さらに、前記近接場光ヘッドにおいて、前
記パッドと前記プローブ上に光学的に不透明な薄膜、例
えば金属薄膜を形成したり、さらにまた、前記プローブ
の先端部分において、前記プローブを構成する物体が露
出している構造を有し、かつ前記プローブの露出してい
る部分の表面と、前記金属薄膜の表面とが、実質的に同
一平面になる微小開口を作製することにより、微小なサ
イズの近接場光を発生させることができるようにする。
記パッドと前記プローブ上に光学的に不透明な薄膜、例
えば金属薄膜を形成したり、さらにまた、前記プローブ
の先端部分において、前記プローブを構成する物体が露
出している構造を有し、かつ前記プローブの露出してい
る部分の表面と、前記金属薄膜の表面とが、実質的に同
一平面になる微小開口を作製することにより、微小なサ
イズの近接場光を発生させることができるようにする。
【００１１】さらに、前記近接場光ヘッドにおいて、前
記パッド部を、前記プローブを囲むように配置し、さら
にまた前記パッド部を少なくとも複数の部分に分割し、
パッド側面より、分割された部分の間隙を通して、前記
プローブを鳥瞰することが可能なように配置することに
より、側面から粒子ビームを照射しエッチングすること
で、プローブ形状を任意の錐体構造に加工したり、微小
開口を作製することを可能とする。
記パッド部を、前記プローブを囲むように配置し、さら
にまた前記パッド部を少なくとも複数の部分に分割し、
パッド側面より、分割された部分の間隙を通して、前記
プローブを鳥瞰することが可能なように配置することに
より、側面から粒子ビームを照射しエッチングすること
で、プローブ形状を任意の錐体構造に加工したり、微小
開口を作製することを可能とする。
【００１２】さらに、前記近接場光ヘッドと、前記近接
場光ヘッドへの照明光を提供する光源と、光記録媒体
と、前記近接場光ヘッドにより発生された近接場光の記
録媒体による変調信号を検出する受光手段を用いて、超
高密度の光記録再生装置を構成することができる。
場光ヘッドへの照明光を提供する光源と、光記録媒体
と、前記近接場光ヘッドにより発生された近接場光の記
録媒体による変調信号を検出する受光手段を用いて、超
高密度の光記録再生装置を構成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。
いて説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施例であり、図１(a)
は本発明の近接場光ヘッドの斜視図、図１（ｂ）は、図
１(a)のＡＡにそった断面図である。
は本発明の近接場光ヘッドの斜視図、図１（ｂ）は、図
１(a)のＡＡにそった断面図である。
【００１５】図１(a)において、１は光学的に透明な物
質からなるスライダである。本実施例では、波長７８０
ｎｍの半導体レーザを光源とする場合について説明する
ので、スライダの材質は石英を選択したが、これに限定
されるものではない。２から３はスライダと情報記録媒
体１１の浮上の状態を制御するために設けられたパッド
である。本実施例では、スライダ底面に３つのパッドが
設けられている。そのうちの一つのパッド２は、４つに
分割されており、その中央に近接場光発生用の四角錐形
のプローブ４が設けられている。プローブ４には、図１
（ｂ）に示されているように厚さ数１０ｎｍの金属薄膜
５がコーティングされている。また、パッド２から３及
びそれ以外のスライダの記録媒体に対向する面には、摩
耗防止用の薄膜、例えばカーボン膜６がに約１０ｎｍ程
度成膜されている。図１（ｂ）において、７は半導体レ
ーザ光８を近接場光発生用プローブ４に集光するための
対物レンズである。集光された半導体レーザ光８は、近
接場光発生プローブ４の先端付近で微小なサイズの近接
場光９に変換される。スライダは、記録媒体基板１０よ
り数１０ｎｍ浮上して走行し、前記近接場光９により、
基板１０上に形成された記録媒体１１への、情報１２の
記録、再生が行われる。
質からなるスライダである。本実施例では、波長７８０
ｎｍの半導体レーザを光源とする場合について説明する
ので、スライダの材質は石英を選択したが、これに限定
されるものではない。２から３はスライダと情報記録媒
体１１の浮上の状態を制御するために設けられたパッド
である。本実施例では、スライダ底面に３つのパッドが
設けられている。そのうちの一つのパッド２は、４つに
分割されており、その中央に近接場光発生用の四角錐形
のプローブ４が設けられている。プローブ４には、図１
（ｂ）に示されているように厚さ数１０ｎｍの金属薄膜
５がコーティングされている。また、パッド２から３及
びそれ以外のスライダの記録媒体に対向する面には、摩
耗防止用の薄膜、例えばカーボン膜６がに約１０ｎｍ程
度成膜されている。図１（ｂ）において、７は半導体レ
ーザ光８を近接場光発生用プローブ４に集光するための
対物レンズである。集光された半導体レーザ光８は、近
接場光発生プローブ４の先端付近で微小なサイズの近接
場光９に変換される。スライダは、記録媒体基板１０よ
り数１０ｎｍ浮上して走行し、前記近接場光９により、
基板１０上に形成された記録媒体１１への、情報１２の
記録、再生が行われる。
【００１６】ここで、プローブ５の高さhは、必ずパッ
ド２の高さｈより小さくされなければならない。図１
（ｂ）で示したように、スライダは記録媒体基板１１よ
り、わずか数１０ｎｍ浮上して走行する。パッド２の上
面は、スライダと記録媒体基板１１との摺動面にあた
る。このため、本ヘッドによる記録再生動作中に、スラ
イダと記録媒体基板が接触する状況が発生した場合、パ
ッド上面が記録媒体基板と接触する。このとき、プロー
ブ４の高さhがパッド２の高さｈより大きいと、プロー
ブ先端と記録媒体基板が接触し、プローブの摩耗を招
く。これを防止するため、hはhより必ず小さくする必要
がある。hをhより小さくするのみならず、hとｈの差も
極めて小さくする必要がある。近接場光９の強度は、プ
ローブ先端からの距離がプローブ先端のサイズ程度まで
は大きく変化しないが、プローブ先端からの距離がそれ
以上に大きくなると、急激に減少することが知られてい
る。本実施例の場合のプローブ先端のサイズは数１０か
ら１００ｎｍであり、もし、プローブと媒体の距離がそ
れ以上大きくなった場合、近接場光１０の強度が記録媒
体１１上で極めて小さくなってしまう。スライダは記録
媒体表面から数１０ｎｍ浮上して走行するため、もし、
プローブと媒体の距離をプローブ先端のサイズ、すなわ
ち数１０から１００ｎｍ以下に保つためには、hとhをほ
ぼ同じとし、スライダ走行時に、プローブ先端と記録媒
体表面との距離も数１０ｎｍ程度に保つ必要がある。こ
のためにはhとhの差をｎｍオーダーで制御しなければな
らない。この点が、本近接場光ヘッド作製の大きなポイ
ントであり、作製方法については、後で詳述する。
ド２の高さｈより小さくされなければならない。図１
（ｂ）で示したように、スライダは記録媒体基板１１よ
り、わずか数１０ｎｍ浮上して走行する。パッド２の上
面は、スライダと記録媒体基板１１との摺動面にあた
る。このため、本ヘッドによる記録再生動作中に、スラ
イダと記録媒体基板が接触する状況が発生した場合、パ
ッド上面が記録媒体基板と接触する。このとき、プロー
ブ４の高さhがパッド２の高さｈより大きいと、プロー
ブ先端と記録媒体基板が接触し、プローブの摩耗を招
く。これを防止するため、hはhより必ず小さくする必要
がある。hをhより小さくするのみならず、hとｈの差も
極めて小さくする必要がある。近接場光９の強度は、プ
ローブ先端からの距離がプローブ先端のサイズ程度まで
は大きく変化しないが、プローブ先端からの距離がそれ
以上に大きくなると、急激に減少することが知られてい
る。本実施例の場合のプローブ先端のサイズは数１０か
ら１００ｎｍであり、もし、プローブと媒体の距離がそ
れ以上大きくなった場合、近接場光１０の強度が記録媒
体１１上で極めて小さくなってしまう。スライダは記録
媒体表面から数１０ｎｍ浮上して走行するため、もし、
プローブと媒体の距離をプローブ先端のサイズ、すなわ
ち数１０から１００ｎｍ以下に保つためには、hとhをほ
ぼ同じとし、スライダ走行時に、プローブ先端と記録媒
体表面との距離も数１０ｎｍ程度に保つ必要がある。こ
のためにはhとhの差をｎｍオーダーで制御しなければな
らない。この点が、本近接場光ヘッド作製の大きなポイ
ントであり、作製方法については、後で詳述する。
【００１７】以上のような、近接場発生用プローブがス
ライダと一体形成された近接場光ヘッドを用いれば、従
来の磁気ディスク装置で用いられているヘッドと同様の
性能をもった、小型、軽量、簡略な構成の近接場光ヘッ
ドが構成できる。かつ、スライダが小型、軽量となるた
め、記録媒体と情報を記録再生する光ヘッドの相対速度
を大きくでき、情報の転送速度を向上することが可能と
なる。
ライダと一体形成された近接場光ヘッドを用いれば、従
来の磁気ディスク装置で用いられているヘッドと同様の
性能をもった、小型、軽量、簡略な構成の近接場光ヘッ
ドが構成できる。かつ、スライダが小型、軽量となるた
め、記録媒体と情報を記録再生する光ヘッドの相対速度
を大きくでき、情報の転送速度を向上することが可能と
なる。
【００１８】次に、本実施例で用いられている近接場光
発生用プローブについて、図２から図６を用いて詳述す
る。
発生用プローブについて、図２から図６を用いて詳述す
る。
【００１９】図２(a)は、図１で用いられていた四角錐
形状のプローブの拡大図、図２（ｂ）は三角柱状のプロ
ーブの拡大図である。また、図２（ｃ）は、図２(a)に
おいて四角錐の頂点を通り底面の２つの辺の中点B、Bを
通る面（半導体レーザ光８の偏光方向と平行）、および
図２（ｂ）において、三角柱の３つの辺の中点C、C、C
を通る面（半導体レーザ光８の偏光方向と平行）におけ
る断面図をあらわしている。
形状のプローブの拡大図、図２（ｂ）は三角柱状のプロ
ーブの拡大図である。また、図２（ｃ）は、図２(a)に
おいて四角錐の頂点を通り底面の２つの辺の中点B、Bを
通る面（半導体レーザ光８の偏光方向と平行）、および
図２（ｂ）において、三角柱の３つの辺の中点C、C、C
を通る面（半導体レーザ光８の偏光方向と平行）におけ
る断面図をあらわしている。
【００２０】図２(a)において、例えば、プローブ４が
石英で形成されている場合、プローブ４上に形成されて
いる金属薄膜５は、様々な種類のものが選択可能であ
る。ただし、金属の種類と、図２（ｃ）で示された四角
錐の頂角の半角θの間に、ある特定の関係がある場合、
高い効率が得られる。半導体レーザ光８は、プローブ４
の先端付近に集光されており、その波面はほぼ平面とみ
なせる。この場合、上記の角θと金属の種類を適当に組
み合わせると、金属薄膜５内に表面プラズマ波１６が励
振される。表面プラズマ波は数十ｎｍの薄い金属膜の中
でも伝播可能であり、表面プラズマ波に変換された半導
体レーザ光は効率よくプローブ先端まで伝播し、高い効
率で近接場光９を発生せしめることができる。例えば、
プローブとして石英を用いると、金属としてアルミニウ
ムを用いる場合θは約４２度、金を用いる場合θは約４
４度、銀を用いる場合θは約４４度とする。図２（ｂ）
では、プローブ１３の形状が三角柱であるため、プロー
ブ先端付近に集められた光は断面CCCに平行な面内のみ
で集光される。ことため、図２(a)の場合とことなり、
線状の近接場光１５が発生する。図２（ｂ）のような形
状の場合も、その頂角の半角θと金属１４の種類の関係
を、上記で説明したのと同様に設定すれば、高い効率が
得られる。
石英で形成されている場合、プローブ４上に形成されて
いる金属薄膜５は、様々な種類のものが選択可能であ
る。ただし、金属の種類と、図２（ｃ）で示された四角
錐の頂角の半角θの間に、ある特定の関係がある場合、
高い効率が得られる。半導体レーザ光８は、プローブ４
の先端付近に集光されており、その波面はほぼ平面とみ
なせる。この場合、上記の角θと金属の種類を適当に組
み合わせると、金属薄膜５内に表面プラズマ波１６が励
振される。表面プラズマ波は数十ｎｍの薄い金属膜の中
でも伝播可能であり、表面プラズマ波に変換された半導
体レーザ光は効率よくプローブ先端まで伝播し、高い効
率で近接場光９を発生せしめることができる。例えば、
プローブとして石英を用いると、金属としてアルミニウ
ムを用いる場合θは約４２度、金を用いる場合θは約４
４度、銀を用いる場合θは約４４度とする。図２（ｂ）
では、プローブ１３の形状が三角柱であるため、プロー
ブ先端付近に集められた光は断面CCCに平行な面内のみ
で集光される。ことため、図２(a)の場合とことなり、
線状の近接場光１５が発生する。図２（ｂ）のような形
状の場合も、その頂角の半角θと金属１４の種類の関係
を、上記で説明したのと同様に設定すれば、高い効率が
得られる。
【００２１】プローブ４、１３のサイズは特に限定され
るものではないが、作製が容易であること、また、例え
ば、波長７８０ｎｍのレーザ光８を、開口数０．６の対
物レンズ７で集光した場合、その集光スポットが約１．
３μｍであることを考慮し、すべてのレーザ光が有効に
プローブに集光されることを考えると、例えば、図２
(a)の場合は四角錐底面の正方形の一辺を３から４μｍ
とするのが望ましい。また、図２（ｂ）の場合は、断面
CCCに平行な２辺の長さは３から４μｍ程度とすること
が望ましいが、断面CCCと垂直な２辺は、近接場光１５
のスポットサイズによって様々な値を選択する。
るものではないが、作製が容易であること、また、例え
ば、波長７８０ｎｍのレーザ光８を、開口数０．６の対
物レンズ７で集光した場合、その集光スポットが約１．
３μｍであることを考慮し、すべてのレーザ光が有効に
プローブに集光されることを考えると、例えば、図２
(a)の場合は四角錐底面の正方形の一辺を３から４μｍ
とするのが望ましい。また、図２（ｂ）の場合は、断面
CCCに平行な２辺の長さは３から４μｍ程度とすること
が望ましいが、断面CCCと垂直な２辺は、近接場光１５
のスポットサイズによって様々な値を選択する。
【００２２】図３は、プローブ１７が円錐形状の場合の
例である。この場合も円錐の頂角の半角θとプローブ上
に成膜される金属１８の種類の関係が、上記のような特
定の条件を満足すれば、高い効率で近接場光１０を発生
することが可能である。
例である。この場合も円錐の頂角の半角θとプローブ上
に成膜される金属１８の種類の関係が、上記のような特
定の条件を満足すれば、高い効率で近接場光１０を発生
することが可能である。
【００２３】図４は、近接場光発生用プローブの別の例
である。図４(a)は、図２(a)で示された四角錐形状のプ
ローブ５の先端部分が切除されたプローブ、図４（ｂ）
は図２（ｂ）で示された三角柱形状１３の先端部分が切
除されたプローブ、図４（ｃ）は、図４(a)において四
角錐台の上面の四角形の二辺の中点D、Dおよび下面の四
角形の二辺の中点D、Dの４点を通る面（半導体レーザ光
８の偏光方向と平行）、および図４（ｂ）において、プ
ローブ上面の上面の四角形の二辺の中点E、Eおよび下面
の四角形の二辺の中点E、Eの４点を通る面（半導体レー
ザ光８の偏光方向と平行）における断面図をあらわして
いる。
である。図４(a)は、図２(a)で示された四角錐形状のプ
ローブ５の先端部分が切除されたプローブ、図４（ｂ）
は図２（ｂ）で示された三角柱形状１３の先端部分が切
除されたプローブ、図４（ｃ）は、図４(a)において四
角錐台の上面の四角形の二辺の中点D、Dおよび下面の四
角形の二辺の中点D、Dの４点を通る面（半導体レーザ光
８の偏光方向と平行）、および図４（ｂ）において、プ
ローブ上面の上面の四角形の二辺の中点E、Eおよび下面
の四角形の二辺の中点E、Eの４点を通る面（半導体レー
ザ光８の偏光方向と平行）における断面図をあらわして
いる。
【００２４】図４(a)において、プローブ１９は四角錐
の先端が切除され、開口２１が形成されている。開口が
形成されているプローブにおいては、プローブ表面に形
成された光学的に不透明な薄膜２０、例えば金属膜が、
対物レンズで集光された半導体レーザ光８の遮光膜とし
て用いられる。この場合、記録再生に用いられる近接場
光２２のサイズは、開口２１の大きさｄに金属膜への光
のしみこみ深さを加えたものになる。後で詳述する加工
法を用いると、最小で大きさ約２０ｎｍの開口が形成で
きる。遮光用の金属としては金、銀、白金、アルミニウ
ム、クロムなどさまざまの金属が用いられる。これらの
金属への波長７８０ｎｍの光のしみこみ深さは、典型的
には１０から２０ｎｍであり、以上から、最小約４０ｎ
ｍの近接場光スポットが形成可能である。図４（ｂ）で
は、プローブ２３の形状が三角柱であり、開口２５の形
状も細長い長方形であるため、線状の近接場光２６が発
生する。この場合、断面EEEE内の近接場光のサイズは、
図４(a)の場合と同じであるが、断面EEEEと垂直方向の
サイズは、長方形の長い方の辺の長さを選択することに
より、自由に選択可能である。
の先端が切除され、開口２１が形成されている。開口が
形成されているプローブにおいては、プローブ表面に形
成された光学的に不透明な薄膜２０、例えば金属膜が、
対物レンズで集光された半導体レーザ光８の遮光膜とし
て用いられる。この場合、記録再生に用いられる近接場
光２２のサイズは、開口２１の大きさｄに金属膜への光
のしみこみ深さを加えたものになる。後で詳述する加工
法を用いると、最小で大きさ約２０ｎｍの開口が形成で
きる。遮光用の金属としては金、銀、白金、アルミニウ
ム、クロムなどさまざまの金属が用いられる。これらの
金属への波長７８０ｎｍの光のしみこみ深さは、典型的
には１０から２０ｎｍであり、以上から、最小約４０ｎ
ｍの近接場光スポットが形成可能である。図４（ｂ）で
は、プローブ２３の形状が三角柱であり、開口２５の形
状も細長い長方形であるため、線状の近接場光２６が発
生する。この場合、断面EEEE内の近接場光のサイズは、
図４(a)の場合と同じであるが、断面EEEEと垂直方向の
サイズは、長方形の長い方の辺の長さを選択することに
より、自由に選択可能である。
【００２５】図４（ｃ）で示されたプローブの頂角φの
値は、ほぼ３０から６０度程度とすると、高い透過効率
のプローブが得られる。φが小さすぎると、プローブの
テーパ部分の長さが大きくなる。一般に空間を伝播する
光は、光の波長程度の大きさより小さい領域では伝播す
ることができず、図４（ｃ）の例では、多くの光パワー
が金属膜２０ないし２４に吸収されてしまう。このた
め、透過効率が小さくなる。一方φが大きくなりすぎる
と、ほとんどの光はプローブから反射されてしまう。し
たがって、φの値は、金属膜への光の漏れ出しを押え、
かつ反射を押さえるため、上記の適当な値の範囲にする
ことが望ましい。
値は、ほぼ３０から６０度程度とすると、高い透過効率
のプローブが得られる。φが小さすぎると、プローブの
テーパ部分の長さが大きくなる。一般に空間を伝播する
光は、光の波長程度の大きさより小さい領域では伝播す
ることができず、図４（ｃ）の例では、多くの光パワー
が金属膜２０ないし２４に吸収されてしまう。このた
め、透過効率が小さくなる。一方φが大きくなりすぎる
と、ほとんどの光はプローブから反射されてしまう。し
たがって、φの値は、金属膜への光の漏れ出しを押え、
かつ反射を押さえるため、上記の適当な値の範囲にする
ことが望ましい。
【００２６】プローブ１９、２３のサイズは特に限定さ
れるものではないが、作製が容易であること、また、例
えば、波長７８０ｎｍのレーザ光８を、開口数０．６の
対物レンズ７で集光した場合、その集光スポットが約
１．３μｍであることを考慮し、すべてのレーザ光が有
効にプローブに集光されることを考えると、例えば、図
４(a)の場合は四角錐底面の正方形の一辺を３から４μ
ｍとするのが望ましい。また、図４（ｂ）の場合は、断
面EEEEに平行な２辺の長さは３から４μｍ程度とするこ
とが望ましいが、断面EEEEと垂直な２辺は、上記で述べ
たように、近接場光２６のスポットサイズによって様々
な値を選択する。
れるものではないが、作製が容易であること、また、例
えば、波長７８０ｎｍのレーザ光８を、開口数０．６の
対物レンズ７で集光した場合、その集光スポットが約
１．３μｍであることを考慮し、すべてのレーザ光が有
効にプローブに集光されることを考えると、例えば、図
４(a)の場合は四角錐底面の正方形の一辺を３から４μ
ｍとするのが望ましい。また、図４（ｂ）の場合は、断
面EEEEに平行な２辺の長さは３から４μｍ程度とするこ
とが望ましいが、断面EEEEと垂直な２辺は、上記で述べ
たように、近接場光２６のスポットサイズによって様々
な値を選択する。
【００２７】図５は、プローブ２７が円錐形状であり、
かつ頂点近傍が切除され、円形の開口２９が形成されて
いるの場合の例である。この場合においても、近接場光
３０のサイズは、開口２９の大きさに遮光膜２８への光
のしみこみ深さを加えたものとなり、最小４０ｎｍ程度
のサイズとすることが可能である。また、円錐の頂角の
半角φの大きさは、前述した図４（ｃ）の場合と同様、
３０から６０度程度とすると、高い透過効率を得ること
ができる。
かつ頂点近傍が切除され、円形の開口２９が形成されて
いるの場合の例である。この場合においても、近接場光
３０のサイズは、開口２９の大きさに遮光膜２８への光
のしみこみ深さを加えたものとなり、最小４０ｎｍ程度
のサイズとすることが可能である。また、円錐の頂角の
半角φの大きさは、前述した図４（ｃ）の場合と同様、
３０から６０度程度とすると、高い透過効率を得ること
ができる。
【００２８】プローブ１９、２３、２７のような開口を
有するプローブの場合、さらなる高い透過効率を得る研
究が、光ファイバを化学エッチングして作製されたプロ
ーブに関して行われている。例えば、アプライド・フィ
ジクス・レターズ、第６９巻、１９号の２６１２頁から
２６１４頁(Applied physics Letters, Vol.69, No.19,
pp.2612-2614,1996)には、図６（ｂ）のごとく、プロ
ーブ３１の頂角を２段階に変え、根元の部分の頂角は小
さく、先端の部分の頂角は大きくすることで、金属膜３
２への光の漏れ出しを押え、かつプローブ３１からの反
射を押さえ、透過効率の高いプローブを得ることができ
ることが記載されている。本発明においても、後述する
加工法を用いれば、容易に図６（ｂ）のような、透過効
率の高いプローブを得ることができる。また、アプライ
ド・フィジクス・レターズ、第７１巻、１３号の１７５
６頁から１７５８頁(Applied physics Letters, Vol.7
1,No.13, pp.1756-1758,1997)には、図６（ｃ）のごと
く、プローブ３５の形状を、プローブの中心線に対して
非対称にし、表面プラズマ波を励振することによって、
透過効率の高いプローブを得ることができることが記載
されている。本発明においても、後述する加工法を用い
れば、容易に図６（ｃ）のような、透過効率の高いプロ
ーブを得ることができる。
有するプローブの場合、さらなる高い透過効率を得る研
究が、光ファイバを化学エッチングして作製されたプロ
ーブに関して行われている。例えば、アプライド・フィ
ジクス・レターズ、第６９巻、１９号の２６１２頁から
２６１４頁(Applied physics Letters, Vol.69, No.19,
pp.2612-2614,1996)には、図６（ｂ）のごとく、プロ
ーブ３１の頂角を２段階に変え、根元の部分の頂角は小
さく、先端の部分の頂角は大きくすることで、金属膜３
２への光の漏れ出しを押え、かつプローブ３１からの反
射を押さえ、透過効率の高いプローブを得ることができ
ることが記載されている。本発明においても、後述する
加工法を用いれば、容易に図６（ｂ）のような、透過効
率の高いプローブを得ることができる。また、アプライ
ド・フィジクス・レターズ、第７１巻、１３号の１７５
６頁から１７５８頁(Applied physics Letters, Vol.7
1,No.13, pp.1756-1758,1997)には、図６（ｃ）のごと
く、プローブ３５の形状を、プローブの中心線に対して
非対称にし、表面プラズマ波を励振することによって、
透過効率の高いプローブを得ることができることが記載
されている。本発明においても、後述する加工法を用い
れば、容易に図６（ｃ）のような、透過効率の高いプロ
ーブを得ることができる。
【００２９】図７は、接触型スライダを応用した本発明
の第二の実施例である。図７(a)は本実施例の近接場光
ヘッドの斜視図、図７（ｂ）は、図７(a)のFFにそった
断面図である。
の第二の実施例である。図７(a)は本実施例の近接場光
ヘッドの斜視図、図７（ｂ）は、図７(a)のFFにそった
断面図である。
【００３０】図７(a)において、光学的に透明な物質か
らなるスライダ１上には、スライダ１と情報記録媒体１
１の接触状態を制御するために設けられたパッド２が設
けられている。図１の実施例では、スライダ底面に３つ
のパッドが設けられていたが、本実施例では、４つに分
割されたパッド２のみが設けられている。パッド２の中
央に近接場光発生用の四角錐形のプローブ４が設けられ
ている。プローブ４には、図７（ｂ）に示されているよ
うに厚さ数１０ｎｍの金属薄膜５がコーティングされて
いる。また、パッド２及びそれ以外のスライダの記録媒
体に対向する面には、摩耗防止用の薄膜、例えばカーボ
ン膜６がに約１０ｎｍ程度成膜されている。図７（ｂ）
では、金属薄膜５と摩耗防止用の薄膜６として別々の材
料を用いる例を示したが、耐摩耗性と、開口がない図２
から３の項で述べたプローブの場合は表面プラズマ波の
励振特性と、また開口を有する図４から６の項で述べた
からプローブの場合は遮光特性の両方を満足できる材
料、例えばクロム膜で、スライダ底面およびプローブ表
面を覆うことも可能である。そうすれば、作製プロセス
は一層容易になる。記録媒体表面には、摩耗防止用のカ
ーボン膜３９が数ｎｍ成膜され、その上に高分子の潤滑
剤がやはり数ｎｍ塗布されている。このカーボン膜と潤
滑剤により、記録媒体１１の耐摩耗性が向上させられて
いる。スライダ１は、記録媒体基板１０に接触しながら
走行し、前記近接場光９により、基板１０上に形成され
た記録媒体１１への、情報１２の記録、再生が行われ
る。
らなるスライダ１上には、スライダ１と情報記録媒体１
１の接触状態を制御するために設けられたパッド２が設
けられている。図１の実施例では、スライダ底面に３つ
のパッドが設けられていたが、本実施例では、４つに分
割されたパッド２のみが設けられている。パッド２の中
央に近接場光発生用の四角錐形のプローブ４が設けられ
ている。プローブ４には、図７（ｂ）に示されているよ
うに厚さ数１０ｎｍの金属薄膜５がコーティングされて
いる。また、パッド２及びそれ以外のスライダの記録媒
体に対向する面には、摩耗防止用の薄膜、例えばカーボ
ン膜６がに約１０ｎｍ程度成膜されている。図７（ｂ）
では、金属薄膜５と摩耗防止用の薄膜６として別々の材
料を用いる例を示したが、耐摩耗性と、開口がない図２
から３の項で述べたプローブの場合は表面プラズマ波の
励振特性と、また開口を有する図４から６の項で述べた
からプローブの場合は遮光特性の両方を満足できる材
料、例えばクロム膜で、スライダ底面およびプローブ表
面を覆うことも可能である。そうすれば、作製プロセス
は一層容易になる。記録媒体表面には、摩耗防止用のカ
ーボン膜３９が数ｎｍ成膜され、その上に高分子の潤滑
剤がやはり数ｎｍ塗布されている。このカーボン膜と潤
滑剤により、記録媒体１１の耐摩耗性が向上させられて
いる。スライダ１は、記録媒体基板１０に接触しながら
走行し、前記近接場光９により、基板１０上に形成され
た記録媒体１１への、情報１２の記録、再生が行われ
る。
【００３１】図８は、浮上型スライダを用いた本発明の
第三の実施例である。図８(a)は本実施例の近接場光ヘ
ッドの斜視図、図８（ｂ）は、図８(a)のＧＧにそった
断面図である。
第三の実施例である。図８(a)は本実施例の近接場光ヘ
ッドの斜視図、図８（ｂ）は、図８(a)のＧＧにそった
断面図である。
【００３２】図８(a)において、光学的に透明な物質か
らなるスライダ１上に、スライダと情報記録媒体１１の
浮上の状態を制御するために設けられたパッド２、３が
設けられている。本実施例では、スライダ底面に３つの
パッドが設けられている。そのうちの一つのパッド２
は、４つに分割されており、その中央に近接場光発生用
の四角錐形のプローブ４が設けられている。本実施例に
おいては、パッド２に設けられた４つの分割された小パ
ッドの高さは、パッド２全体およびパッド３のスライダ
底面からの高さより小さく設計されている。このように
することにより、プローブ４のサイズの如何によらず、
自由にスライダ底面からパッド上面までの高さを設計す
ることができる。これにより、スライダの浮上量を、任
意に設定することができる。また、パッド２に設けられ
た４つの分割された小パッドの高さは、実施例１と同じ
ように、プローブ４の高さより僅かに高く設定する。ス
ライダの浮上量を考慮することなく、プローブの形状、
サイズに応じて自由に小パッドの高さが設定できるの
で、プローブ作製の自由度が大きくなる。
らなるスライダ１上に、スライダと情報記録媒体１１の
浮上の状態を制御するために設けられたパッド２、３が
設けられている。本実施例では、スライダ底面に３つの
パッドが設けられている。そのうちの一つのパッド２
は、４つに分割されており、その中央に近接場光発生用
の四角錐形のプローブ４が設けられている。本実施例に
おいては、パッド２に設けられた４つの分割された小パ
ッドの高さは、パッド２全体およびパッド３のスライダ
底面からの高さより小さく設計されている。このように
することにより、プローブ４のサイズの如何によらず、
自由にスライダ底面からパッド上面までの高さを設計す
ることができる。これにより、スライダの浮上量を、任
意に設定することができる。また、パッド２に設けられ
た４つの分割された小パッドの高さは、実施例１と同じ
ように、プローブ４の高さより僅かに高く設定する。ス
ライダの浮上量を考慮することなく、プローブの形状、
サイズに応じて自由に小パッドの高さが設定できるの
で、プローブ作製の自由度が大きくなる。
【００３３】上記実施例２および３では、プローブとし
て、図２(a)の形状のものを例にとって説明したが、図
２から図６に示された、その他のすべてのプローブ形状
に関しても、全く同様に実施例２および３のスライダ形
状が適用できる。
て、図２(a)の形状のものを例にとって説明したが、図
２から図６に示された、その他のすべてのプローブ形状
に関しても、全く同様に実施例２および３のスライダ形
状が適用できる。
【００３４】図９および図１０は、図１から図８に示さ
れた、近接場光ヘッドの作製工程を示した図である。
れた、近接場光ヘッドの作製工程を示した図である。
【００３５】まず、図９(a)のように、基板１上に、フ
ォトレジスト４０を塗布、露光、現像して、パッド２、
３、およびプローブ４を作製する部分のみをマスクとし
て残す。次に、図９（ｂ）のように、図９(a)で形成さ
れたマスクパターンを、例えばアルゴンガスを用いたド
ライエッチングにより、基板１へ転写する。次に、図９
（ｃ）のように、フォトレジスト４０を除去した後、ス
ライダ底面およびパッド面を保護する保護膜６を、スパ
ッタリング法などにより成膜する。次に、図９（ｄ）の
ように、集束イオンビーム（Focused Ion Beam:以下Ｆ
ＩＢと略称する）４１を用いたエッチングにより、プロ
ーブを所定の形に加工する。ＦＩＢ加工においては、例
えばガリウムイオンを用いる場合、加速電圧を数十ｋ
Ｖ、ビーム電流を数１０ｐＡ程度とする。このときのＦ
ＩＢ４１の集束位置におけるビームサイズは、数１０ｎ
ｍであり、本発明のプローブを作製するのに十分の分解
能である。 ＦＩＢ加工においては、加工すべきサンプ
ルにイオンを照射しながら、放出する２次電子像をと
り、得られた２次電子像を見ながら、自由にイオンを照
射する位置を制御することができるので、多様な加工
が、短時間で、かつ容易に行うことができる。上記プロ
ーブの加工では、まず基板の一側面から、パッド２の間
を通してイオンをプローブへ加工すべき中央の突起へ照
射しながらエッチングを行う。これにより、中央の突起
の形は直方体から、三角柱の形状に加工される。プロー
ブ１３や２３を作製する場合は、これで加工が終わりで
ある。プローブ４など、四角錐形状のプローブを作製す
る場合は、基板をプローブの中心軸に平行な軸のまわり
で９０度回転させ、最初のエッチングの際のビームの方
向と９０度をなす方向から、再びパッド２の間を通して
イオンを照射しながら、エッチングを行い、最終的に錐
体の形状に加工する。この際の全加工時間は基板の材質
にもよるが、１０分程度である。このような、基板側面
からのＦＩＢ加工を応用してプローブを作製することに
より、パッドの高さとプローブの高さはおおむね等し
く、かつプローブの高さがパッドの高さより僅かに小さ
く加工できる。ＦＩＢ加工の後、図９(e)のように、パ
ッドおよびその他のスライダ底面をフォトレジスト４０
で覆い、プローブのまわりのみを露出させ、プローブ上
に金属膜５を成膜する。最後にリフトオフ法により、パ
ッドおよびその他のスライダ底面上に成膜された金属を
除去し、図９（ｆ）にような、近接場光ヘッドの作製を
完了する。
ォトレジスト４０を塗布、露光、現像して、パッド２、
３、およびプローブ４を作製する部分のみをマスクとし
て残す。次に、図９（ｂ）のように、図９(a)で形成さ
れたマスクパターンを、例えばアルゴンガスを用いたド
ライエッチングにより、基板１へ転写する。次に、図９
（ｃ）のように、フォトレジスト４０を除去した後、ス
ライダ底面およびパッド面を保護する保護膜６を、スパ
ッタリング法などにより成膜する。次に、図９（ｄ）の
ように、集束イオンビーム（Focused Ion Beam:以下Ｆ
ＩＢと略称する）４１を用いたエッチングにより、プロ
ーブを所定の形に加工する。ＦＩＢ加工においては、例
えばガリウムイオンを用いる場合、加速電圧を数十ｋ
Ｖ、ビーム電流を数１０ｐＡ程度とする。このときのＦ
ＩＢ４１の集束位置におけるビームサイズは、数１０ｎ
ｍであり、本発明のプローブを作製するのに十分の分解
能である。 ＦＩＢ加工においては、加工すべきサンプ
ルにイオンを照射しながら、放出する２次電子像をと
り、得られた２次電子像を見ながら、自由にイオンを照
射する位置を制御することができるので、多様な加工
が、短時間で、かつ容易に行うことができる。上記プロ
ーブの加工では、まず基板の一側面から、パッド２の間
を通してイオンをプローブへ加工すべき中央の突起へ照
射しながらエッチングを行う。これにより、中央の突起
の形は直方体から、三角柱の形状に加工される。プロー
ブ１３や２３を作製する場合は、これで加工が終わりで
ある。プローブ４など、四角錐形状のプローブを作製す
る場合は、基板をプローブの中心軸に平行な軸のまわり
で９０度回転させ、最初のエッチングの際のビームの方
向と９０度をなす方向から、再びパッド２の間を通して
イオンを照射しながら、エッチングを行い、最終的に錐
体の形状に加工する。この際の全加工時間は基板の材質
にもよるが、１０分程度である。このような、基板側面
からのＦＩＢ加工を応用してプローブを作製することに
より、パッドの高さとプローブの高さはおおむね等し
く、かつプローブの高さがパッドの高さより僅かに小さ
く加工できる。ＦＩＢ加工の後、図９(e)のように、パ
ッドおよびその他のスライダ底面をフォトレジスト４０
で覆い、プローブのまわりのみを露出させ、プローブ上
に金属膜５を成膜する。最後にリフトオフ法により、パ
ッドおよびその他のスライダ底面上に成膜された金属を
除去し、図９（ｆ）にような、近接場光ヘッドの作製を
完了する。
【００３６】さらに、図４から６で示された開口を有す
るプローブを作製する場合は、図１０のように、完成し
た図９（ｆ）の状態のプローブに、再度側面からＦＩＢ
４１を照射し、先端部分を切除する。開口の大きさの大
小は、図１０に示した切りこみ量を制御することによ
り、自由に変えることができる。また、本方法によれ
ば、図１０に示したごとく、切除されたプローブの先端
は平坦となり、その高さはパッドの高さを越えることが
ない。したがって、プローブ先端が記録媒体１１と衝突
して破損することがなく、信頼性を高めることができ
る。また、図６（ｂ）、（ｃ）に示された特殊な形状の
プローブを作製する場合は、図９（ｄ）のＦＩＢ加工の
際に、形状に応じてビーム位置を制御しながらエッチン
グを行う。このように、任意のプローブ形状を短い加工
時間で形成できることが、ＦＩＢを用いた本加工法の大
きな効果である。
るプローブを作製する場合は、図１０のように、完成し
た図９（ｆ）の状態のプローブに、再度側面からＦＩＢ
４１を照射し、先端部分を切除する。開口の大きさの大
小は、図１０に示した切りこみ量を制御することによ
り、自由に変えることができる。また、本方法によれ
ば、図１０に示したごとく、切除されたプローブの先端
は平坦となり、その高さはパッドの高さを越えることが
ない。したがって、プローブ先端が記録媒体１１と衝突
して破損することがなく、信頼性を高めることができ
る。また、図６（ｂ）、（ｃ）に示された特殊な形状の
プローブを作製する場合は、図９（ｄ）のＦＩＢ加工の
際に、形状に応じてビーム位置を制御しながらエッチン
グを行う。このように、任意のプローブ形状を短い加工
時間で形成できることが、ＦＩＢを用いた本加工法の大
きな効果である。
【００３７】図１１は、本発明の近接場光ヘッドを応用
した光記録再生装置の斜視図である。記録媒体基板１０
および記録媒体膜１１からなるディスク４３は、ベース
４２に固定されたスピンドルモータに連結された軸４４
に取り付けられて回転する。この回転運動により図２か
ら８のいずれかの近接場光ヘッドを搭載したスライダ１
に対し、相対運動をする。スライダ１の位置決めを行う
アクチュエータ４９も、ベース４２に固定されおり、そ
の可動部４８には、アーム５０およびサスペンション５
２が取り付けられている。可動部４８は、その中心軸の
周りを回転し、サスペンション５２の先端に取り付けら
れたスライダを、ディスク４３の半径方向に移動させ
る。さらに、トラッキングピッチが小さいディスクを用
いる場合には、アーム５０の先端部に、アクチュエータ
４９より、さらに微細な位置決めを可能とするアクチェ
ータ５１を取り付ける。ベース４２に固定されたインタ
ーフェース４５には、コネクタ４６が接続され、コネク
タ４６に接続されたケーブルを通して、本装置を駆動す
るための電源の供給、装置に対する記録再生命令、記録
情報の入力、再生情報の出力を行う。近接場光ヘッドへ
のレーザ光の供給、および記録情報の検出、スライダの
トラックからの位置ずれ情報の検出、および対物レンズ
とスライダの位置ずれの検出は、詳細は図１２で説明す
るが、ベースに固定された光学ヘッド５３を用いて行わ
れる。スライダの直下には、ガルバノミラー、対物レン
ズ、および対物レンズを移動させるアクチュエータを搭
載した可動部分５４が設置されている。図１１には陽に
は記載されていないが、可動部分５４は、可動部分全体
を移動させるアクチュエータにより、ディスク４３の半
径方向に、スライダ１に追従して移動させられる。
した光記録再生装置の斜視図である。記録媒体基板１０
および記録媒体膜１１からなるディスク４３は、ベース
４２に固定されたスピンドルモータに連結された軸４４
に取り付けられて回転する。この回転運動により図２か
ら８のいずれかの近接場光ヘッドを搭載したスライダ１
に対し、相対運動をする。スライダ１の位置決めを行う
アクチュエータ４９も、ベース４２に固定されおり、そ
の可動部４８には、アーム５０およびサスペンション５
２が取り付けられている。可動部４８は、その中心軸の
周りを回転し、サスペンション５２の先端に取り付けら
れたスライダを、ディスク４３の半径方向に移動させ
る。さらに、トラッキングピッチが小さいディスクを用
いる場合には、アーム５０の先端部に、アクチュエータ
４９より、さらに微細な位置決めを可能とするアクチェ
ータ５１を取り付ける。ベース４２に固定されたインタ
ーフェース４５には、コネクタ４６が接続され、コネク
タ４６に接続されたケーブルを通して、本装置を駆動す
るための電源の供給、装置に対する記録再生命令、記録
情報の入力、再生情報の出力を行う。近接場光ヘッドへ
のレーザ光の供給、および記録情報の検出、スライダの
トラックからの位置ずれ情報の検出、および対物レンズ
とスライダの位置ずれの検出は、詳細は図１２で説明す
るが、ベースに固定された光学ヘッド５３を用いて行わ
れる。スライダの直下には、ガルバノミラー、対物レン
ズ、および対物レンズを移動させるアクチュエータを搭
載した可動部分５４が設置されている。図１１には陽に
は記載されていないが、可動部分５４は、可動部分全体
を移動させるアクチュエータにより、ディスク４３の半
径方向に、スライダ１に追従して移動させられる。
【００３８】次に、図１２を用いて、上記光ヘッド５
３、および可動部分５４の動作について詳細に説明す
る。半導体レーザ５５によって発生されたレーザ光は、
コリメートレンズ５６により平行ビームに変えられたの
ち、ビームスプリッタ５７を通過し、ガルバノミラー５
８で方向を変えられる。ガルバノミラー５８で方向を変
えられたレーザ光は、プローブ４上に対物レンズ７によ
って集光され、近接場光が発生させられ、ディスク４３
上に形成された記録媒体への記録、再生が行われる。以
下、プローブとして図２(a)に示されたプローブ４（お
よびそれを搭載するスライダ１）を例にとって説明する
が、図２から図８に記載されたどのプローブ（およびそ
れを搭載するスライダ）を用いても、以下の内容は全く
同じである。記録媒体の情報により強度を変調されたレ
ーザ光は、対物レンズ７を通り、ガルバノミラー５８で
再び方向を変えられ、ビームスプリッタ５７で反射し、
検出系に導かれる。検出系では、読み出し信号の検出、
および対物レンズ７によって集光されたレーザ光の焦点
とプローブ４の光軸方向の位置ずれの検出と、光軸と垂
直方向の位置ずれの検出が行われる。光軸と垂直方向の
レーザ光焦点とプローブ４の位置ずれは、レンズ６０に
より集光され、ビームスプリッタ６１によ分割されたレ
ーザ光を、一方向のみに集光するレンズ、例えばシリン
ドリカルレンズ６３により４分割光検出器６４上へ集光
し、いわゆる非点収差法と呼ばれる焦点誤差検出方式を
用いて行う。レーザ光の焦点とプローブ４の光軸と垂直
方向のずれの検出は、４分割光検出器６２により以下の
ように行う。レーザ光の焦点が、プローブ４とディスク
４３の半径方向に位置ずれすると、４分割光検出器の検
出器Ａと検出器Ｃの和信号と、検出器Ｂと検出器Ｄの和
信号にアンバランスが生じる。したがってこれらの和信
号の差を用いれば、位置ずれを検出できる。一方、レー
ザ光の焦点が、プローブ４とディスク４３の周方向にず
れると、４分割光検出器の検出器Ａと検出器Ｂの和信号
と、検出器Ｃと検出器Ｄの和信号にアンバランスが生じ
る。したがってこれらの和信号の差を用いれば、位置ず
れを検出できる。これらの位置ずれ信号を用い、例え
ば、対物レンズの周りに取り付けられた２次元アクチュ
エータ５９によりレーザ光の焦点とプローブ４の光軸方
向の位置ずれおよびディスク４３の周方向の位置ずれ
を、ガルバノミラー５８に取り付けられたミラー５８の
傾きを移動させるアクチュエータにより、レーザ光の焦
点とプローブ４のディスク４３の半径方向の位置ずれを
補正することにより、つねに対物レンズの焦点をプロー
ブ４に合わせ、効率よく近接場光を発生せしめることが
できる。最後に、記録情報の再生は、例えば、ディスク
上に形成された記録媒体として、いわゆる相変化型の記
録媒体や再生専用の凹凸記録媒体を用いる場合は、２つ
の４分割検出器６２、６４のすべての検出器の和信号の
強度を用いて行う。
３、および可動部分５４の動作について詳細に説明す
る。半導体レーザ５５によって発生されたレーザ光は、
コリメートレンズ５６により平行ビームに変えられたの
ち、ビームスプリッタ５７を通過し、ガルバノミラー５
８で方向を変えられる。ガルバノミラー５８で方向を変
えられたレーザ光は、プローブ４上に対物レンズ７によ
って集光され、近接場光が発生させられ、ディスク４３
上に形成された記録媒体への記録、再生が行われる。以
下、プローブとして図２(a)に示されたプローブ４（お
よびそれを搭載するスライダ１）を例にとって説明する
が、図２から図８に記載されたどのプローブ（およびそ
れを搭載するスライダ）を用いても、以下の内容は全く
同じである。記録媒体の情報により強度を変調されたレ
ーザ光は、対物レンズ７を通り、ガルバノミラー５８で
再び方向を変えられ、ビームスプリッタ５７で反射し、
検出系に導かれる。検出系では、読み出し信号の検出、
および対物レンズ７によって集光されたレーザ光の焦点
とプローブ４の光軸方向の位置ずれの検出と、光軸と垂
直方向の位置ずれの検出が行われる。光軸と垂直方向の
レーザ光焦点とプローブ４の位置ずれは、レンズ６０に
より集光され、ビームスプリッタ６１によ分割されたレ
ーザ光を、一方向のみに集光するレンズ、例えばシリン
ドリカルレンズ６３により４分割光検出器６４上へ集光
し、いわゆる非点収差法と呼ばれる焦点誤差検出方式を
用いて行う。レーザ光の焦点とプローブ４の光軸と垂直
方向のずれの検出は、４分割光検出器６２により以下の
ように行う。レーザ光の焦点が、プローブ４とディスク
４３の半径方向に位置ずれすると、４分割光検出器の検
出器Ａと検出器Ｃの和信号と、検出器Ｂと検出器Ｄの和
信号にアンバランスが生じる。したがってこれらの和信
号の差を用いれば、位置ずれを検出できる。一方、レー
ザ光の焦点が、プローブ４とディスク４３の周方向にず
れると、４分割光検出器の検出器Ａと検出器Ｂの和信号
と、検出器Ｃと検出器Ｄの和信号にアンバランスが生じ
る。したがってこれらの和信号の差を用いれば、位置ず
れを検出できる。これらの位置ずれ信号を用い、例え
ば、対物レンズの周りに取り付けられた２次元アクチュ
エータ５９によりレーザ光の焦点とプローブ４の光軸方
向の位置ずれおよびディスク４３の周方向の位置ずれ
を、ガルバノミラー５８に取り付けられたミラー５８の
傾きを移動させるアクチュエータにより、レーザ光の焦
点とプローブ４のディスク４３の半径方向の位置ずれを
補正することにより、つねに対物レンズの焦点をプロー
ブ４に合わせ、効率よく近接場光を発生せしめることが
できる。最後に、記録情報の再生は、例えば、ディスク
上に形成された記録媒体として、いわゆる相変化型の記
録媒体や再生専用の凹凸記録媒体を用いる場合は、２つ
の４分割検出器６２、６４のすべての検出器の和信号の
強度を用いて行う。
【００３９】次に、本発明における位置決め、サーボ技
術について図１３を用いて説明する。図１３において、
６５から７１は、ディスク上に設けられた多くの情報ト
ラックのうちの７本を示している。７２は、トラック番
号を識別するアドレスマーク群であり、トラック毎に異
なっており、このマークによってプローブ４がどのトラ
ック上に位置するかを検知する。各トラックには、ウォ
ブルマーク７３とクロックマーク７４が設けられてい
る。情報の記録再生の際、プローブ４は図１３におい
て、図の下から上に移動する。プローブ４は、クロック
マーク７４を通りクロックが作成された後、ウォブルマ
ーク７３上を通過する。もしプローブの位置がトラック
中心からずれていた場合、連続した２つのウォブルマー
クからの信号にアンバランスが生じ、これらの信号の差
をとってトラッキング誤差信号とする。この誤差信号に
応じてアクチュエータ４９（もし取り付けられていれば
アクチュエータ５１も）を駆動し、プローブ４をトラッ
ク中心に位置合わせする。対物レンズ７は、前述のよう
に常にプローブ４上にレーザ光の焦点が位置するように
動作するので、レーザ光の焦点も上記のサーボ動作に追
従してサーボされる。プローブ４は、ウォブルマーク７
３の上を通過した後、アドレスマーク７２上を通過し、
情報を記録する記録部７５上へ入り、情報の記録再生が
行われる。
術について図１３を用いて説明する。図１３において、
６５から７１は、ディスク上に設けられた多くの情報ト
ラックのうちの７本を示している。７２は、トラック番
号を識別するアドレスマーク群であり、トラック毎に異
なっており、このマークによってプローブ４がどのトラ
ック上に位置するかを検知する。各トラックには、ウォ
ブルマーク７３とクロックマーク７４が設けられてい
る。情報の記録再生の際、プローブ４は図１３におい
て、図の下から上に移動する。プローブ４は、クロック
マーク７４を通りクロックが作成された後、ウォブルマ
ーク７３上を通過する。もしプローブの位置がトラック
中心からずれていた場合、連続した２つのウォブルマー
クからの信号にアンバランスが生じ、これらの信号の差
をとってトラッキング誤差信号とする。この誤差信号に
応じてアクチュエータ４９（もし取り付けられていれば
アクチュエータ５１も）を駆動し、プローブ４をトラッ
ク中心に位置合わせする。対物レンズ７は、前述のよう
に常にプローブ４上にレーザ光の焦点が位置するように
動作するので、レーザ光の焦点も上記のサーボ動作に追
従してサーボされる。プローブ４は、ウォブルマーク７
３の上を通過した後、アドレスマーク７２上を通過し、
情報を記録する記録部７５上へ入り、情報の記録再生が
行われる。
【００４０】次に、プローブ４を目的のトラックまで移
動させるシーク動作について述べる。シーク動作におい
ては、図１１のシステムコントローラ４７から、外部の
制御装置から指定された情報を記録、再生すべき位置
と、４分割光検出器６２、６４によって検出された実際
のプローブ４の位置を比較する。この比較結果を基に、
位置決めアクチュエータ４９（もし取り付けられていれ
ばアクチュエータ５１も）を駆動し、プローブ４をディ
スク上の所定のトラックに位置決めする。このとき、対
物レンズ７は、レーザ光の焦点位置とプローブ４の位置
が、光軸方向、および光軸と垂直な平面内でかつディス
クの周方向にずれないよう、アクチュエータ５９でサー
ボされながら、かつ、図１２には陽には記載されていな
いが、可動部５４全体をディスクの半径方向に移動させ
るアクチュエータにより、プローブを搭載したスライダ
１に追従して移動させられる。スライダ１および可動部
５４は極めて軽量であり、このためシークに要する時間
を、通常の磁気ディスク装置並みに短くすることができ
る。
動させるシーク動作について述べる。シーク動作におい
ては、図１１のシステムコントローラ４７から、外部の
制御装置から指定された情報を記録、再生すべき位置
と、４分割光検出器６２、６４によって検出された実際
のプローブ４の位置を比較する。この比較結果を基に、
位置決めアクチュエータ４９（もし取り付けられていれ
ばアクチュエータ５１も）を駆動し、プローブ４をディ
スク上の所定のトラックに位置決めする。このとき、対
物レンズ７は、レーザ光の焦点位置とプローブ４の位置
が、光軸方向、および光軸と垂直な平面内でかつディス
クの周方向にずれないよう、アクチュエータ５９でサー
ボされながら、かつ、図１２には陽には記載されていな
いが、可動部５４全体をディスクの半径方向に移動させ
るアクチュエータにより、プローブを搭載したスライダ
１に追従して移動させられる。スライダ１および可動部
５４は極めて軽量であり、このためシークに要する時間
を、通常の磁気ディスク装置並みに短くすることができ
る。
【００４１】図１４は、本発明の他の実施例を示す図で
ある。図１４(a)は、対物レンズ７６が、スライダ１上
に集積されたれた例である。レンズ７６としては、通常
の曲面形状のレンズの他、フレネルレンズなどの回折格
子を応用したレンズを用いることができる。図１４
（ｂ）は、対物レンズ７８の他、半導体レーザ７７、光
検出器７９がスライダ１上に搭載された例である。この
場合、対物レンズ７８としてフレネルレンズなど回折格
子を用いた平面レンズを、半導体レーザとしては面発光
レーザを用いると、装置が非常に小型になる。図１４
（ｂ）の例では、レーザ光の焦点とプローブ４の相互の
位置合わせは全く不要となり、図１１、図１２に記載さ
れた光ヘッド部５３、５４は不要となる。このような構
成にすれば、装置構成は、現状の磁気ディスク装置と全
く同様の構成となり、極めて薄型、小型の光記録再生装
置を構成できる。
ある。図１４(a)は、対物レンズ７６が、スライダ１上
に集積されたれた例である。レンズ７６としては、通常
の曲面形状のレンズの他、フレネルレンズなどの回折格
子を応用したレンズを用いることができる。図１４
（ｂ）は、対物レンズ７８の他、半導体レーザ７７、光
検出器７９がスライダ１上に搭載された例である。この
場合、対物レンズ７８としてフレネルレンズなど回折格
子を用いた平面レンズを、半導体レーザとしては面発光
レーザを用いると、装置が非常に小型になる。図１４
（ｂ）の例では、レーザ光の焦点とプローブ４の相互の
位置合わせは全く不要となり、図１１、図１２に記載さ
れた光ヘッド部５３、５４は不要となる。このような構
成にすれば、装置構成は、現状の磁気ディスク装置と全
く同様の構成となり、極めて薄型、小型の光記録再生装
置を構成できる。
【００４２】図１５は、本は発明のさらに他の実施例を
示す図である。これまでの例では、情報の検出を、プロ
ーブからの反射光を用いて行う例を示したが、図１５
は、ディスクからの透過光を用いる例を示している。情
報１２からの再生信号は、対物レンズ８０により検出器
８２上に集光される。光記録媒体１１として光磁気記録
媒体を用いる場合は、さらに検出器８２の前に、透過光
の偏光方向を制御する素子８１を挿入し、検出を行う。
示す図である。これまでの例では、情報の検出を、プロ
ーブからの反射光を用いて行う例を示したが、図１５
は、ディスクからの透過光を用いる例を示している。情
報１２からの再生信号は、対物レンズ８０により検出器
８２上に集光される。光記録媒体１１として光磁気記録
媒体を用いる場合は、さらに検出器８２の前に、透過光
の偏光方向を制御する素子８１を挿入し、検出を行う。
【００４３】以上においては、スライダ１の底面に３つ
のパッドが設けられ、そのうちの一つのパッド２は、４
つに分割されており、その中央に近接場光発生用の四角
錐形のプローブ４が設けられている例を説明してきた
が。図１６のように、さらに簡単な構成とすることも可
能である。図１６(a)において、スライダ１の底面に３
つのパッド２が設けられている。そのうちのひとつのパ
ッドの内側に近接して、近接場光発生用の四角錐形のプ
ローブ４が設けられている。プローブ４としては、図２
から図６に示されたいずれの形状のプローブを用いるこ
とが可能である。また、図１６では、図１に対応する浮
上型のスライダの例を示したが、図７の接触型スライダ
を用いることも可能である。図１６(b)においては、図
８のごとく、近接場光発生用のプローブ４が近接して設
置されたパッド８３と近接場光発生用のプローブ４がひ
とつの共通の土台上８４に形成され、パッド８３の高さ
は、ほかのパッドパッド３のスライダ底面からの高さよ
り小さく設計されている例である。これらの例では、ス
ライダの構造が簡単であり、その作製がより容易になる
という利点がある。
のパッドが設けられ、そのうちの一つのパッド２は、４
つに分割されており、その中央に近接場光発生用の四角
錐形のプローブ４が設けられている例を説明してきた
が。図１６のように、さらに簡単な構成とすることも可
能である。図１６(a)において、スライダ１の底面に３
つのパッド２が設けられている。そのうちのひとつのパ
ッドの内側に近接して、近接場光発生用の四角錐形のプ
ローブ４が設けられている。プローブ４としては、図２
から図６に示されたいずれの形状のプローブを用いるこ
とが可能である。また、図１６では、図１に対応する浮
上型のスライダの例を示したが、図７の接触型スライダ
を用いることも可能である。図１６(b)においては、図
８のごとく、近接場光発生用のプローブ４が近接して設
置されたパッド８３と近接場光発生用のプローブ４がひ
とつの共通の土台上８４に形成され、パッド８３の高さ
は、ほかのパッドパッド３のスライダ底面からの高さよ
り小さく設計されている例である。これらの例では、ス
ライダの構造が簡単であり、その作製がより容易になる
という利点がある。
【００４４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、情報の転
送速度を大きくするため、記録媒体と情報を記録再生す
る光ヘッドの相対速度を大きくすることが可能で、かつ
記録媒体と光ヘッドの距離を検出するための付加的な設
備が不用の、小型、軽量で簡略な構成の、近接場光ヘッ
ドおよびそれを用いた光記録再生装置を提供することが
可能となる。
送速度を大きくするため、記録媒体と情報を記録再生す
る光ヘッドの相対速度を大きくすることが可能で、かつ
記録媒体と光ヘッドの距離を検出するための付加的な設
備が不用の、小型、軽量で簡略な構成の、近接場光ヘッ
ドおよびそれを用いた光記録再生装置を提供することが
可能となる。
【図１】本発明の第１の近接場光ヘッドの実施例を示す
図であり、(a)は斜視図、（ｂ）は断面図。
図であり、(a)は斜視図、（ｂ）は断面図。
【図２】近接場光ヘッドで用いられているプローブの一
例を表す図であり、(a)、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は断
面図。
例を表す図であり、(a)、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は断
面図。
【図３】近接場光ヘッドで用いられているプローブの他
の一例を表す斜視図。
の一例を表す斜視図。
【図４】近接場光ヘッドで用いられているプローブの他
の一例を表す図であり、(a)、（ｂ）は斜視図、（ｃ）
は断面図。
の一例を表す図であり、(a)、（ｂ）は斜視図、（ｃ）
は断面図。
【図５】近接場光ヘッドで用いられているプローブの他
の一例を表す斜視図。
の一例を表す斜視図。
【図６】本発明で用いる半導体レーザプローブを表す断
面図。
面図。
【図７】接触型スライダを用いた本発明の第２の実施例
を示す図であり、(a)は斜視図、（ｂ）は断面図。
を示す図であり、(a)は斜視図、（ｂ）は断面図。
【図８】本発明の第３の実施例を示す図であり、(a)は
斜視図、（ｂ）は断面図。
斜視図、（ｂ）は断面図。
【図９】図１から図８までに示された種々の近接場光ヘ
ッドの作製工程を示す図。
ッドの作製工程を示す図。
【図１０】図５、６の近接場光ヘッドの作製工程を示す
図。
図。
【図１１】本発明の近接場光ヘッドを応用した光記録再
生装置の斜視図。
生装置の斜視図。
【図１２】図１１で用いられる光ヘッド部の詳細を示す
図。
図。
【図１３】本発明の光記録再生装置におけるサーボ動作
を説明する図。
を説明する図。
【図１４】本発明の近接場光ヘッドの他の実施例を示す
図。
図。
【図１５】本発明の光記録再生装置の他の例を示す図。
【図１６】本発明のスライダーの第４の実施例を示す
図。
図。
１…スライダ、２…パッド、３…パッド、４…プロー
ブ、５…金属薄膜、６…摩耗防止用の薄膜、７…対物レ
ンズ、８…半導体レーザ光、９…近接場光、１０…基
板、１１…記録媒体、１２…記録情報、１３…プロー
ブ、１４…金属薄膜、１５…近接場光、１６…表面プラ
ズマ波、１７…プローブ、１８…金属薄膜、１９…プロ
ーブ、２０…遮光膜、２１…開口、２２…近接場光、２
３…プローブ、２４…遮光膜、２５…開口、２６…近接
場光、２７…プローブ、２８…遮光膜、２９…開口、３
０…近接場光、３１…プローブ、３２…遮光膜、３３…
開口、３４…近接場光、３５…プローブ、３６…遮光
膜、３７…開口、３８…近接場光、３９…摩耗防止用薄
膜、４０…フォトレジスト、４１…ＦＩＢ、４２…ベー
ス、４３…ディスク、４４…軸、４５…インターフェー
ス、４６…コネクタ、４７…システムコントローラ、４
８…可動部、４９…アクチュエータ、５０…アーム、５
１…アクチュエータ、５２…サスペンション、５３…光
学ヘッド、５４…光学ヘッド可動部、５５…半導体レー
ザ、５６…コリメートレンズ、５７…ビームスプリッ
タ、５８…ガルバノミラー、５９…２次元アクチュエー
タ、６０…レンズ、６１…ビームスプリッタ、６２…４
分割光検出器、６３…シリンドリカルレンズ、６４…４
分割光検出器、６５、６６、６７、６８、６９、７０、
７１…情報トラック、７２…アドレスマーク、７３…ウ
ォブルマーク、７４…クロックマーク、７５…情報記録
部、７６…対物レンズ、７７…半導体レーザ、７８…対
物レンズ、７９…光検出器、８０…対物レンズ、８１…
偏光制御素子、８２…光検出器、８３…パッド、８４…
土台。
ブ、５…金属薄膜、６…摩耗防止用の薄膜、７…対物レ
ンズ、８…半導体レーザ光、９…近接場光、１０…基
板、１１…記録媒体、１２…記録情報、１３…プロー
ブ、１４…金属薄膜、１５…近接場光、１６…表面プラ
ズマ波、１７…プローブ、１８…金属薄膜、１９…プロ
ーブ、２０…遮光膜、２１…開口、２２…近接場光、２
３…プローブ、２４…遮光膜、２５…開口、２６…近接
場光、２７…プローブ、２８…遮光膜、２９…開口、３
０…近接場光、３１…プローブ、３２…遮光膜、３３…
開口、３４…近接場光、３５…プローブ、３６…遮光
膜、３７…開口、３８…近接場光、３９…摩耗防止用薄
膜、４０…フォトレジスト、４１…ＦＩＢ、４２…ベー
ス、４３…ディスク、４４…軸、４５…インターフェー
ス、４６…コネクタ、４７…システムコントローラ、４
８…可動部、４９…アクチュエータ、５０…アーム、５
１…アクチュエータ、５２…サスペンション、５３…光
学ヘッド、５４…光学ヘッド可動部、５５…半導体レー
ザ、５６…コリメートレンズ、５７…ビームスプリッ
タ、５８…ガルバノミラー、５９…２次元アクチュエー
タ、６０…レンズ、６１…ビームスプリッタ、６２…４
分割光検出器、６３…シリンドリカルレンズ、６４…４
分割光検出器、６５、６６、６７、６８、６９、７０、
７１…情報トラック、７２…アドレスマーク、７３…ウ
ォブルマーク、７４…クロックマーク、７５…情報記録
部、７６…対物レンズ、７７…半導体レーザ、７８…対
物レンズ、７９…光検出器、８０…対物レンズ、８１…
偏光制御素子、８２…光検出器、８３…パッド、８４…
土台。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 21/21 １０１ Ｇ１１Ｂ 21/21 １０１Ｐ (72)発明者 中村 公夫 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (21)
- 【請求項１】情報記録媒体と接触しつつ、またはほぼ一
定の間隔を保ちながら相対運動をする光学的に透明なス
ライダと、前記情報記録媒体と対向する前記スライダの
面上に設けられ、前記スライダと前記情報記録媒体の接
触または浮上の状態を制御する柱状のパッドと、微小な
スポットサイズの近接場光を発生させる錐体形状のプロ
ーブと、を有し、前記パッドと前記プローブが近接して
設けられていることを特徴とする近接場光ヘッド。 - 【請求項２】前記プローブの高さが、前記パッドの高さ
より低いことを特徴とする請求項１記載の近接場光ヘッ
ド。 - 【請求項３】前記プローブの上に光学的に不透明な薄膜
が形成されていることを特徴とする請求項２記載の近接
場光ヘッド。 - 【請求項４】前記光学的に不透明な薄膜が、金属である
ことを特徴とする請求項３記載の近接場光ヘッド。 - 【請求項５】前記パッドが前記プローブを囲むように配
置されていることを特徴とする請求項４記載の近接場光
ヘッド。 - 【請求項６】前記パッドが少なくとも複数の部分に分割
されており、分割された部分の間隙を通して、前記プロ
ーブが鳥瞰されるように、前記パッドと前記プローブが
配置されていることを特徴とする請求項５記載の近接場
光ヘッド。 - 【請求項７】前記プローブの先端部分に、前記プローブ
の構成物が露出した開口をさらに有し、前記開口と前記
金属薄膜の表面とがほぼ同一平面になっていることを特
徴とする請求項５記載の近接場光ヘッド。 - 【請求項８】請求項４記載のプローブを加工する近接場
光ヘッドの加工方法において、粒子ビームの照射による
エッチングにより錐体構造にプローブを加工することを
特徴とする近接場光ヘッドの加工方法。 - 【請求項９】請求項４記載のプローブを加工する近接場
光ヘッドの加工方法において、前記薄膜に粒子ビームを
照射しエッチングすることにより、開口を形成すること
を特徴とする近接場光ヘッドの加工方法。 - 【請求項１０】請求項４記載の近接場光ヘッドと、前記
近接場光ヘッドへ照射光を提供する光源と、光記録媒体
と、前記近接場光ヘッドにより発生された近接場光の記
録媒体による変調信号を検出する受光手段とを有するこ
とを特徴とする光記録再生装置。 - 【請求項１１】請求項１０記載の光記録再生装置におい
て、前記プローブへの照射光を集光する手段、前記集光
手段によって集光された照明光の焦点位置とプローブ位
置のずれを検出する手段、および前記集光手段と前記プ
ローブの相対位置を補正する可動機構を有することを特
徴とする光記録再生装置。 - 【請求項１２】請求項１１記載の光記録再生装置におい
て、前記集光手段と前記プローブとの相対位置を補正す
る可動機構と前記集光手段とが、光情報記録再生装置を
構成する他の構成要素から分離され、前記集光手段を記
録媒体の所定の位置にアクセスさせる可動機構上に搭載
されていることを特徴とする光記録再生装置。 - 【請求項１３】情報記録媒体と相対運動をする光学的に
透明なスライダと、前記情報記録媒体と前記スライダと
の間隔を制御するパッドと、近接場光を発生する錐体形
状のプローブと、を有し、前記パッドと前記プローブは
前記情報記録媒体と対向する前記スライダの面上に接近
して設けられていることを特徴とする近接場光ヘッド。 - 【請求項１４】前記プローブの高さが、前記パッドの高
さより低いことを特徴とする請求項１３記載の近接場光
ヘッド。 - 【請求項１５】前記プローブの上に光学的に不透明な薄
膜が形成されていることを特徴とする請求項１４記載の
近接場光ヘッド。 - 【請求項１６】前記光学的に不透明な薄膜が、金属であ
ることを特徴とする請求項１５記載の近接場光ヘッド。 - 【請求項１７】前記パッドが前記プローブを囲むように
配置されていることを特徴とする請求項１６記載の近接
場光ヘッド。 - 【請求項１８】前記パッドが少なくとも複数の部分に分
割されており、分割された部分の間隙を通して、前記プ
ローブが鳥瞰されるように、前記パッドと前記プローブ
が配置されていることを特徴とする請求項１７記載の近
接場光ヘッド。 - 【請求項１９】前記プローブの先端部分に、前記プロー
ブの構成物が露出した開口をさらに有し、前記開口と前
記金属薄膜の表面とがほぼ同一平面になっていることを
特徴とする請求項１７記載の近接場光ヘッド。 - 【請求項２０】情報記録媒体と相対運動をする光学的に
透明なスライダと、前記スライダと前記情報記録媒体と
の間隔を制御する柱状の複数のパッドと、微小なスポッ
トサイズの近接場光を発生する錐体形状のプローブとを
有し、前記プローブが前記パッドの間に位置するように
前記パッドと前記プローブが前記情報記録媒体と対向す
る前記スライダの面上に設けられていることを特徴とす
る近接場光ヘッド。 - 【請求項２１】情報記録媒体と相互運動をする光学的に
透明な物質からなるスライダと、前記スライダと前記情
報記録媒体との間隔を制御するパッドと、レーザ光を前
記プローブに集光するレンズと、前記レンズにより集光
されたレーザ光により近接場光を発生する錐体形状のプ
ローブと、前記プローブをコーティングする金属薄膜
と、前記情報記録媒体に対向する前記パッドの面に形成
された摩耗防止薄膜と、を有し、前記パッドは４つに分
割され、分割されたパットの中央に前記プローブが設け
られていることを特徴とする近接場光ヘッド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10066489A JPH11265520A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 近接場光ヘッド、近接場光ヘッドの加工方法および光記録再生装置 |
| NL1011471A NL1011471C2 (nl) | 1998-03-17 | 1999-03-05 | Optisch kop voor het nabije veld, werkwijze voor de vervaardiging daarvan en optisch opname/uitleessysteem met gebruik van de optische kop voor het nabije veld. |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10066489A JPH11265520A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 近接場光ヘッド、近接場光ヘッドの加工方法および光記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265520A true JPH11265520A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13317274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10066489A Pending JPH11265520A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 近接場光ヘッド、近接場光ヘッドの加工方法および光記録再生装置 |
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