(57)【要約】  近接場光デバイスの製造方法は、透明基板（３２）の一方の面に近接場光発生部（１０）を形成するステップと、光源（２０）を形成するステップと、近接場光発生部が形成された透明基板と光源を貼り合わせるステップと、を備える。これにより、量産化に適した近接場光デバイスの製造方法を提供することができる。
2013011957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の一方の面に近接場光発生部を形成するステップと、
光源を形成するステップと、
前記近接場光発生部が形成された前記透明基板と前記光源を貼り合わせるステップと、
を備えることを特徴とする近接場光デバイスの製造方法。
【請求項２】
透明基板と、
前記透明基板の一方の面に配置された近接場光発生部と、
前記透明基板の他方の面に配置された光源と、
を備えたことを特徴とする近接場光デバイス。
【請求項３】
前記近接場光発生部は、前記光源から出射された出射光に基づいて近接場光を発生し、
前記出射光が外部に漏れ出るのを抑制する遮光部を更に備えた
ことを特徴とする請求項２に記載の近接場光デバイス。
【請求項４】
前記遮光部は、前記透明基板上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の近接場光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、HAMR（熱アシスト磁気記録：Heat Assisted Magnetic Recording）、SNOM（走査型近接場光学顕微鏡：Scanning Near Field Optical Microscope)等の近接場光の微小スポットを利用する近接場光デバイス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近接場光を利用した、光の回折限界を超えたナノスケールの微小光スポットの利用例として、例えば、近接場光を磁気記録媒体の昇温するための光源として用いる熱アシスト磁気記録（特許文献１参照）が提案されている。【０００３】
また、近年の半導体微細加工技術の進歩により、量子力学的効果を利用し、単一電子を制御することにより電子の粒子性を極限まで利用するナノスケールの量子ドットが注目されている。たとえば、量子ドットのサイズを適切に制御する製造方法（特許文献２参照）、および、積層された量子ドットを利用した近接場集光器が提案されている（特許文献３参照）。さらに、面発光レーザにより近接場光を生成し、この近接場光を用いた光ヘッドにて高密度記録を可能にする取り組みも提案されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０４５００４号公報
【特許文献２】特開２００９−２３１６０１号公報
【特許文献３】特開２００６−０８０４５９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】微小共振器面発光レーザによる近接場光生成（電子情報通信学会論文誌  C Vol.J83-C No.9 pp.826-834 2000年9月）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近接場光デバイスの近接場光を発生する部分（以下、“近接場光発生部”と称する）のサイズは、ナノオーダーと大変小さい。従って、かかる近接場光発生部に光を出射する光源と、近接場光発生部と、が一体になった近接場光デバイスを量産形成することは困難性が極めて高いという課題がある。【０００７】
本発明は、例えば上記課題に鑑みてなされたものであり、量産化に適した近接場光デバイスの製造方法及び近接場光デバイスを提供することをその目的・課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の近接場光の製造方法は、上記課題を解決するために、透明基板の一方の面に近接場光発生部を形成するステップと、光源を形成するステップと、前記近接場光発生部が形成された前記透明基板と前記光源を貼り合わせるステップと、を備える。【０００９】
本発明の近接場光デバイスは、上記課題を解決するために、透明基板と、前記透明基板の一方の面に配置された近接場光発生部と、前記透明基板の他方の面に配置された光源と、を備える。【００１０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る近接場光デバイスの構造を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る近接場光デバイスの製造方法の一工程を示す工程断面図である。
【図３】図２の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図４】図３の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図５】図４の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図６】図５の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図７】図６の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図８】図７の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図９】図８の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図１０】図９の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図１１】図１０の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図１２】第２実施形態に係る近接場光デバイスの製造方法の一工程を示す工程断面図である。
【図１３】図１２の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図１４】図１３の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図１５】図１４の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図１６】図１５の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図１７】図１６の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る近接場光デバイスの第１変形例の構造を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る近接場光デバイスの第１変形例の構造を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る近接場光デバイスの第１変形例の構造を示す図である。
【図２１】本発明に係る近接場光デバイスを磁気記録に応用した例を示す図である。
【図２２】第３実施形態に係る近接場光デバイスの構造を示す図である。
【図２３】第３実施形態に係る近接場光デバイスの製造方法の一工程を示す工程断面図である。
【図２４】図２３の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図２５】図２４の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図２６】図２５の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図２７】図２６の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図２８】第３実施形態の第１変形例に係る近接場光デバイスの構造を示す図である。
【図２９】第３実施形態の第２変形例に係る近接場光デバイスの構造を示す図である。
【図３０】第４実施形態に係る近接場光デバイスの製造方法の一工程を示す工程断面図である。
【図３１】図３０の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図３２】図３１の工程に続く工程を示す工程断面図である。
【図３３】第４実施形態の変形例に係る近接場光デバイスの構造を示す図である。
【図３４】第５実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す図である。
【図３５】第５実施形態に係る近接場光発生部の構造を示す図である。
【図３６】第６実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す図である。
【図３７】第７実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す図である。
【図３８】第８実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す図である。
【図３９】本発明に係る近接場光デバイスを磁気記録に応用した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の近接場光デバイスに係る実施形態を、図面に基づいて説明する。尚、以下の図では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００１３】
＜第１実施形態＞
本発明の近接場光デバイスに係る第１実施形態について、図１乃至図１１を参照して説明する。
【００１４】
（近接場光デバイスの構成）
先ず、本実施形態に係る近接場光デバイスの構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る近接場光デバイスの構造を示す図である。
【００１５】
図１において、近接場光デバイス１００は、（ｉ）ガラス基板３２と、該ガラス基板３２の上に積層されたストッパ層３１と、該ストッパ層３１の上に積層された近接場光発生部１０と、を備えてなる部材と、（ｉｉ）ｎ−ＧａＡｓ基板２４と、該ｎ−ＧａＡｓ基板２４の上に積層された光源２０と、該光源２０の上に形成された第１電極４１と、ｎ−ＧａＡｓ基板２４の上に形成された第２電極４２と、を備えてなる部材と、が互いに貼り合わせ層５０を介して張り合わされることによって構成されている。尚、ｎ−ＧａＡｓ基板２４は、ｐ−ＧａＡｓ基板であってもよい。
【００１６】
光源２０は、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ：垂直共振器面発行レーザ）である。ＶＣＳＥＬの構成は当業者にとって周知であるため、ここでは詳述しない。光源２０は、上部ミラー層２２、発光層２１及び下部ミラー層２３を備えて構成されている。光源２０の動作時には、第１電極４１及び第２電極４２間に電力が供給される。
【００１７】
（近接場光デバイスの製造方法）
次に、本実施形態に係る近接場光デバイス１００の製造方法について、図２乃至図１１を参照して説明する。
【００１８】
図２において、ｎ−ＧａＡｓ基板３０の上に、例えばＧａＡｓ等を含んでなるストッパ層３１が形成される。次に、図３に示すように、該ストッパ層３１の上に、ＧａＡｓ基板１１、量子ドット層１２及び量子ドット層１３が、この順番で積層される。
【００１９】
次に、図４に示すように、量子ドット層１３の上面が、例えばワックス６１により、シリコン基板６２に固定される。次に、例えば研削、ケミカルエッチング等によりｎ−ＧａＡｓ基板３０が除去される（図５参照）。
【００２０】
次に、図６に示すように、ストッパ層３１の下面にガラス基板３２が接着される。続いて、ワックス６１及びシリコン基板６２が除去される（図７参照）。次に、図８に示すように、量子ドット層１３の上に、例えば金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）等を含んでなる金属層１５が形成される。
【００２１】
次に、金属層１５の上に所定のマスクが形成され、該形成されたマスクを用いて金属層１５にエッチング等が施されることにより、図９に示すように金属端１４が形成される。次に、金属端１４を覆うように量子ドット層１３の上に所定のマスクが形成され、該形成されたマスクを用いて量子ドット層１３、量子ドット層１２及びＧａＡｓ基板１１に対してエッチング等が施されることにより、図１０に示すように近接場光発生部１０が形成される。
【００２２】
次に、図１１に示すように、近接場光発生部１０を備えてなる部材と、光源２０を備えてなる部材とが互いに貼り合わせられる。ここで、光源２０を備えてなる部材は、図２乃至図１０に示した近接場光発生部１０を製造する工程とは異なる工程により製造される。
【００２３】
＜第２実施形態＞
本発明の近接場光デバイスに係る第２実施形態を、図１２乃至図１７を参照して説明する。第２実施形態では、近接場光デバイスの製造工程の一部異なる以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１２乃至図１７を参照して説明する。
【００２４】
（近接場光デバイスの製造方法）
ストッパ層３１の上に、ＧａＡｓ基板１１、量子ドット層１２及び量子ドット層１３が、この順番で積層された後に（図３参照）、図１２に示すように、該量子ドット層１３の上に金属層１５が形成される。
【００２５】
次に、金属層１５の上に所定のマスクが形成され、該形成されたマスクを用いて金属層１５にエッチング等が施されることにより、図１３に示すように金属端１４が形成される。次に、金属端１４を覆うように量子ドット層１３の上に所定のマスクが形成され、該形成されたマスクを用いて量子ドット層１３、量子ドット層１２及びＧａＡｓ基板１１に対してエッチング等が施されることにより、図１４に示すように近接場光発生部１０が形成される。
【００２６】
次に、ストッパ層３１の上面に、近接場光発生部１０を覆うように、例えばワックス６１等が塗布され、該ワックス６１の上にシリコン基板６１が積層される（図１５参照）。次に、例えば研削、ケミカルエッチング等によりｎ−ＧａＡｓ基板３０が除去される（図１６参照）。
【００２７】
次に、図１７に示すように、ストッパ層３１の下面にガラス基板３２が接着される。その後、ワックス６１及びシリコン基板６２が除去される。
【００２８】
＜変形例＞
（第１変形例）
本発明の実施形態に係る近接場光デバイスの第１変形例について、図１８を参照して説明する。図１８は、本発明の実施形態に係る近接場光デバイスの第１変形例の構造を示す図である。
【００２９】
図１８に示すように、第１変形例に係る近接場光デバイス１１０のｎ−ＧａＡｓ基板２５の一部には、凹部が形成されている。このように構成すれば、光源２０から出射された光を比較的効率良く近接場光発生部１０に導くことができる。
【００３０】
（第２変形例）
本発明の実施形態に係る近接場光デバイスの第２変形例について、図１９を参照して説明する。図１９は、本発明の実施形態に係る近接場光デバイスの第２変形例の構造を示す図である。
【００３１】
図１９に示すように、第２変形例に係る近接場光デバイス１２０では特に、ガラス基板３２にレンズ３３が形成されている。このように構成すれば、光源２０から出射された光を近接場光発生部１０に集光させることができ、実用上非常に有利である。レンズ３３は凸レンズタイプに限らず、フレネルレンズをガラス基板３２に掘り込んで形成してもよい。
【００３２】
（第３変形例）
本発明の実施形態に係る近接場光デバイスの第３変形例について、図２０を参照して説明する。図２０は、本発明の実施形態に係る近接場光デバイスの第３変形例の構造を示す図である。
【００３３】
図２０に示すように、第３変形例に係る近接場光デバイス１３０では、近接場光発生部１０が、ガラス基板に代えて、ｎ−ＧａＡｓ基板３４上に積層されている。そして、該ｎ−ＧａＡｓ基板３４は、ｎ−ＧａＡｓ基板２６に、貼り合わせ層５２を介して張り合わされている。
【００３４】
＜応用例＞
本発明に係る近接場光デバイスを、磁気ヘッドに適用した例を、図２１を参照して説明する。図２１（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る近接場光デバイスを磁気記録に応用した例を示す図である。
【００３５】
図２１（ａ）では、以下の内容を図示している。即ち、記録媒体２００に記録される情報に対応する記録信号に基づいて、近接場光デバイス１００の光源２０のＯＮ／ＯＦＦが制御されることにより、近接場光発生部１０が備える金属端１４（図１参照）の周囲に近接場光３００が発生したり、該発生した近接場光３００が消失したりする。そして、光源２０がＯＮである場合には、近接場光３００を介して、金属端１４から記録媒体２００の微小スポットへエネルギーが移動する。
【００３６】
尚、図２１（ｂ）では、近接場光デバイス１００の変形例を示している。図２１（ｂ）では、例えばＳｉＯ２等の誘電体や、例えばＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）等の樹脂等からなるコーティング層１０１で、金属端１４の上表面の高さまで近接場光発生部１０が覆われている。このように構成すれば、該近接場光発生部１０が破壊されることを防止することができる。コーティング層１０１により、近接場光発生部１０だけでなく、面発光レーザ（光源２０）の部分まで覆うように構成してもよい。
【００３７】
記録媒体２００が磁気記録媒体である場合は、記録媒体２００の微小スポットにエネルギーが付与されることにより、該微小スポットの保磁力が低減される。そして、保磁力を低減された微小スポットに対して、磁気ヘッド（図示せず）により磁界が加えられることにより、記録媒体２００への情報の記録が行われる。
【００３８】
尚、近接場光発生部１０が備える金属端１４（図１参照）と記録媒体２００が所定距離以下（例えば２０ｎｍ以下）であるときは、金属端１４（図１参照）と記録媒体２００の金属端１４に対向する領域が一体となって近接場光３００を発生する。一体となった近接場光により、記録媒体２００の金属端１４に対向する領自体が発熱することになり、エネルギーの利用効率が向上する。
【００３９】
また、近接場光デバイスの周辺に磁気ヘッドなどの磁気デバイスを形成する場合、近接場光デバイスと磁気ヘッドの大きさ（高さ）をあわせる必要がある。ＶＣＳＥＬを用いた近接場光デバイスの場合、ガラス基板３２の厚みを適宜調整することにより、近接場光デバイスの大きさ（高さ方向）の調整を行うことが可能になる。
【００４０】
＜第３実施形態＞
本発明の近接場光デバイスに係る第３実施形態について、図２２乃至図２７を参照して説明する。
【００４１】
（近接場光デバイスの構成）
先ず、本実施形態に係る近接場光デバイスの構成について、図２２を参照して説明する。図２２は、本実施形態に係る近接場光デバイスの構造を示す図である。
【００４２】
図２２において、近接場光デバイス１４０は、ｎ−ＧａＡｓ基板３０と、該ｎ−ＧａＡｓ基板３０の下面に形成された下部電極４４と、該ｎ−ＧａＡｓ基板３０の上面に積層された光源２０と、該光源２０の上に積層された近接場光発生部１０と、該光源２０の上面に形成された上部電極４３と、を備えて構成されている。尚、ｎ−ＧａＡｓ基板３０は、ｐ−ＧａＡｓ基板であってもよい。
【００４３】
近接場光発生部１０は、ＧａＡｓ基板１１と、該ＧａＡｓ基板１１の上に積層された量子ドット層１２と、該量子ドット層１２の上に積層された量子ドット層１３と、該量子ドット層１３の上に形成された金属端１４と、を備えて構成されている。
【００４４】
光源２０は、上部ミラー層２２、発光層２１及び下部ミラー層２３を備えて構成されている。光源２０の動作時には、上部電極４３及び下部電極４４間に電力が供給される。
【００４５】
（近接場光デバイスの製造方法）
次に、本実施形態に係る近接場光デバイス１４０の製造方法について、図２３乃至図２７を参照して説明する。
【００４６】
図２３において、ｎ−ＧａＡｓ基板３０の上に、下部ミラー層２３、発光層２１及び上部ミラー層２２が、この順番で積層される。次に、図２４に示すように、上部ミラー層２２の上に、ＧａＡｓ基板１１、量子ドット層１２、量子ドット層１３及び金属層１５が、この順番で積層される。
【００４７】
次に、金属層１５の上に所定のマスクが形成され、該形成されたマスクを用いて金属層１５にエッチング等が施されることにより、図２５に示すように金属端１４が形成される。次に、金属端１４を覆うように量子ドット層１３の上に所定のマスクが形成され、該形成されたマスクを用いて量子ドット層１３、量子ドット層１２及びＧａＡｓ基板１１に対してエッチング等が施されることにより、図２６に示すように近接場光発生部１０が形成される。
【００４８】
次に、近接場光発生部１０を覆うように上部ミラー層２２の上に所定のマスクが形成され、該形成されたマスクを用いて上部ミラー層２２、発光層２１及び下部ミラー層２３に対してエッチング等が施されることにより、図２７に示すように光源２０が形成される。その後、上部ミラー層２２の上に上部電極４１が形成される（図１参照）。尚、下部電極４４は、典型的には、図２３に示した工程以前に形成される。また、上部電極４３及び下部電極４４は、例えば金（Ａｕ）又は銅（Ｃｕ）等により構成されている。
【００４９】
上述した製造方法によれば、近接場光発生部１０と光源２０とが一体に形成された近接場光デバイス１４０を、比較的容易にして量産することができる。
【００５０】
＜変形例＞
（第１変形例）
図２７に示した工程において、図２８に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板３０に対してもエッチング等が施されてもよい。
【００５１】
（第２変形例）
或いは、図２７に示した工程において、図２９に示すように、上部ミラー層２２がテーパー状となるようにエッチング等が施されてもよい。この場合、発光層２１の上面に、例えばＳｉＯ２等からなる酸化被膜６０が形成された後に、上部電極４７が形成される。
【００５２】
＜第４実施形態＞
本発明の近接場光デバイスに係る第４実施形態を、図３０乃至図３２を参照して説明する。第４実施形態では、近接場光デバイスの構成が一部異なる以外は、第３実施形態の構成と同様である。よって、第４実施形態について、第３実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図３０乃至図３２を参照して説明する。
【００５３】
（近接場光デバイスの製造方法）
本実施形態では、近接場光発生部１０が形成された後（図２６参照）、近接場光発生部１０を覆うように上部ミラー層２２の上に所定のマスク５３が形成され、該形成されたマスク５３を用いて上部ミラー層２２に対してエッチング等が施されることにより、図３０に示すように、発光層２１の上面が露出される。
【００５４】
次に、露出された発光層２１の上面に、例えばＳｉＯ２等からなる酸化被膜６０が形成される。続いて、図３１に示すように、該形成された酸化被膜６０の上に、例えば金等からなる金属膜４５が形成される。
【００５５】
次に、マスク５３が剥離された後に、所定のマスクを用いて金属膜４５、酸化被膜６０、発光層２１及び下部ミラー層２３に対してエッチング等が施されることにより、図３２に示すように、上部電極４６等が形成される。
【００５６】
＜変形例＞
図３２に示した工程において、図３３に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板３０に対してもエッチング等が施されてもよい。
【００５７】
＜第５実施形態＞
本発明の近接場光デバイスに係る第５実施形態について、図３４及び図３５を参照して説明する。図３４は、本実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す図である。図３４（ａ）は、本実施形態に係る近接場光デバイスの斜視図であり、図３４（ｂ）は、図３４（ａ）のＡ−Ａ´線断面図である。
【００５８】
図３４において、近接場光デバイス１５０は、光源２０と、該光源２０の上に積層された透明基板８１と、該透明基板８１の上に積層された近接場光発生部７０と、該近接場光発生部７０の周囲を囲うと共に透明基板８１の上面を覆う遮光板８２と、を備えて構成されている。
【００５９】
光源２０には、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、半導体レーザ、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ：垂直共振器面発行レーザ）、有機ＥＬ等を適用可能である。透明基板８１は、光源２０から出射された光のうち、近接場光発生部７０を適切に動作可能な光を少なくとも透過させることが可能な基板であればよく、例えばガラス基板等の高光透過率を有する基板に限られない。
【００６０】
ここで、近接場光発生部７０について、図３５を参照して説明を加える。図３５は、本実施形態に係る近接場光発生部の構造を示す図である。
【００６１】
図３５において、近接場光発生部７０は、ＧａＡｓ基板７２と、該ＧａＡｓ基板７２の上に積層されたＧａＡｓバッファ層７３と、該ＧａＡｓバッファ層７３の上に積層されたＩｎＡｓ層７４と、該ＩｎＡｓ層７４の上に形成されたＩｎＡｓ量子ドット７５と、該ＩｎＡｓ量子ドット７５を覆うように積層されたＧａＡｓ層７６と、該ＧａＡｓ層７６の上に形成された金属端７７と、を備えて構成されている。
【００６２】
金属端７７は、近接場光のエネルギーを効率良く吸収できるエネルギーバンドを有する金属（例えば、金（Ａｕ））により構成されることが望ましいが、金以外の金属或いは半導体により構成されていてもよい。尚、本実施形態では、ＧａＡｓ及びＩｎＡｓにより近接場光発生部７０が構成されているが、例えばＣｕＣｌ、ＧａＮ、ＺｎＯ等の透光性を有する材料により近接場光発生部が構成されてもよい。
【００６３】
近接場光デバイス１５０の動作時には、光源２０から出射された光が、透明基板８１、ＧａＡｓ基板７２、ＧａＡｓバッファ層７３及びＩｎＡｓ層７４を透過してＩｎＡｓ量子ドット７５に到達する。すると、ＩｎＡｓ量子ドット７５の周囲に近接場光が発生する。該発生した近接場光のエネルギーは金属端７７に移動し、該金属端７７の周囲に近接場光が発生する。該発生した近接場光のエネルギーは、金属端７７と対象物（図示せず）との間の距離が、近接場相互作用を引き起こす距離（例えば、２０ｎｍ（ナノメートル）以下）となったときに、金属端７７から対象物表面の微小スポットへ移動する。
【００６４】
ここで、本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、光源２０から出射される光が透明基板８１の上面（即ち、透明基板８１と遮光板８２との境界面）に形成されるスポットの径は、仮にレンズ等により集光されたとしても、数百ｎｍ〜数μｍ（μメートル）である。他方、近接場光発生部７０の大きさは、数十ｎｍ〜数百ｎｍである。すると、光源２０から出射された光のうち近接場光発生部７０に入射しない光が、該近接場光発生部７０の周囲から漏れ出る可能性がある。
【００６５】
しかるに本実施形態では、透明基板８１の上面が遮光板８２により覆われているので、光源２０から出射された光のうち近接場光発生部７０に入射しない光が、該近接場光発生部７０の周囲から漏れ出ることを防止することができる。遮光板８２には、金属や誘電体多層膜（所謂、誘電体ミラー）等を適用可能である。
【００６６】
＜第６実施形態＞
本発明の近接場光デバイスに係る第６実施形態を、図３６を参照して説明する。第６実施形態では、近接場光デバイスの構成が一部異なる以外は、第５実施形態の構成と同様である。よって、第６実施形態について、第５実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図３６を参照して説明する。
【００６７】
図３６は、図３４と同趣旨の、本実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す図である。図３６（ａ）は、本実施形態に係る近接場光デバイスの斜視図であり、図３６（ｂ）は、図３６（ａ）のＢ−Ｂ´線断面図である。
【００６８】
図３６において、近接場光デバイス１６０は、光源２０と、該光源２０の上に積層された透明基板８１と、該透明基板８１の上に積層された近接場光発生部７０と、該近接場光発生部７０の周囲を囲うと共に透明基板８１の上面を覆う水平遮光板８３と、近接場光発生部７０の側面を覆う垂直遮光板８４と、を備えて構成されている。
【００６９】
＜第７実施形態＞
本発明の近接場光デバイスに係る第７実施形態を、図３７を参照して説明する。第７実施形態では、近接場光デバイスの構成が一部異なる以外は、第５実施形態の構成と同様である。よって、第７実施形態について、第５実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図３７を参照して説明する。
【００７０】
図３７は、図３４と同趣旨の、本実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す図である。図３７（ａ）は、本実施形態に係る近接場光デバイスの斜視図であり、図３７（ｂ）は、図３７（ａ）のＣ−Ｃ´線断面図である。
【００７１】
図３７において、近接場光デバイス１７０は、光源２０と、該光源２０の上に積層された透明基板８１と、該透明基板８１の上に積層された近接場光発生部７０と、該近接場光発生部７０の周囲を囲うと共に透明基板８１の上面を覆う遮光板８５と、を備えて構成されている。
【００７２】
本実施形態では特に、遮光板８５の厚さは、近接場光発生部７０のＧａＡｓ基板７２の底面からＧａＡｓ層７６の上面までの距離と、等しい又はほぼ等しい。
【００７３】
＜第８実施形態＞
本発明の近接場光デバイスに係る第８実施形態を、図３８を参照して説明する。第８実施形態では、近接場光デバイスの構成が一部異なる以外は、第５実施形態の構成と同様である。よって、第８実施形態について、第５実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図３８を参照して説明する。
【００７４】
図３８は、図３４と同趣旨の、本実施形態に係る近接場光デバイスの概略構造を示す図である。図３８（ａ）は、本実施形態に係る近接場光デバイスの斜視図であり、図３８（ｂ）は、図３８（ａ）のＤ−Ｄ´線断面図である。
【００７５】
図３８において、近接場光デバイス１８０は、光源２０と、該光源２０の上に積層された透明基板８１と、該透明基板８１の上に積層された近接場光発生部７０と、該近接場光発生部７０の周囲を囲うと共に透明基板８１の上面を覆う遮光板８６と、を備えて構成されている。
【００７６】
本実施形態では特に、近接場光発生部７０と遮光板８６との間に微小な溝部８７が形成されている。尚、溝部８７は意図的に形成されなくてもよく、例えば当該近接場光デバイス１８０の製造工程中に偶発的に形成されてもよい。
【００７７】
＜応用例＞
本発明に係る近接場光デバイスを、磁気ヘッドに適用した例を、図３９を参照して説明する。図３９は、本発明に係る近接場光デバイスを磁気記録に応用した例を示す図である。
【００７８】
記録媒体２００に記録される情報に対応する記録信号に基づいて、近接場光デバイス１５０の光源２０のＯＮ／ＯＦＦが制御されることにより、近接場光発生部７０が備える金属端７７（図３５参照）の周囲に近接場光３００が発生したり、該発生した近接場光３００が消失したりする。そして、光源２０がＯＮである場合には、近接場光３００を介して、金属端７７から記録媒体２００の微小スポットへエネルギーが移動する。
【００７９】
記録媒体２００の微小スポットにエネルギーが付与されることにより、該微小スポットの保磁力が低減される。そして、保磁力を低減された微小スポットに対して、磁気ヘッド（図示せず）により磁界が加えられることにより、記録媒体２００への情報の記録が行われる。
【００８０】
尚、図３９には、上述した第５実施形態に係る近接場光デバイス１５０が記載されているが、第６実乃至第８実施形態各々に係る近接場光デバイスも適用可能である。
【００８１】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う近接場光デバイスの製造方法及び近接場光デバイスもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８２】
１０、７０…近接場光発生部、２０…光源、２１…発光層、２２…上部ミラー層、２３…下部ミラー層、８１…透明基板、８２、８５、８６…遮光板、８３…水平遮光板、８４…垂直遮光板、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０…近接場光デバイス
【図１】
2013011957.tif 000003
【図２】
2013011957.tif 000004
【図３】
2013011957.tif 000005
【図４】
2013011957.tif 000006
【図５】
2013011957.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013011957.tif 000009
【図８】
2013011957.tif 000010
【図９】
2013011957.tif 000011
【図１０】
2013011957.tif 000012
【図１１】
2013011957.tif 000013
【図１２】
2013011957.tif 000014
【図１３】
2013011957.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2013011957.tif 000017
【図１６】
2013011957.tif 000018
【図１７】
2013011957.tif 000019
【図１８】
2013011957.tif 000020
【図１９】
2013011957.tif 000021
【図２０】
2013011957.tif 000022
【図２１】
2013011957.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2013011957.tif 000026
【図２５】
2013011957.tif 000027
【図２６】
2013011957.tif 000028
【図２７】
2013011957.tif 000029
【図２８】
2013011957.tif 000030
【図２９】
2013011957.tif 000031
【図３０】
2013011957.tif 000032
【図３１】
2013011957.tif 000033
【図３２】
2013011957.tif 000034
【図３３】
2013011957.tif 000035
【図３４】
2013011957.tif 000036
【図３５】
2013011957.tif 000037
【図３６】
2013011957.tif 000038
【図３７】
2013011957.tif 000039
【図３８】
2013011957.tif 000040
【図３９】
2013011957.tif 000041
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月26日(2013.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源上に形成された量子ドット層と、
前記量子ドット層上に形成された金属端と、
を備えることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記量子ドット層は、ＩｎＡｓ層、ＩｎＡｓ量子ドット及びＧａＡｓバッファ層から成ることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
半導体基板と、
前記半導体基板上に形成され、下部ミラー層、前記下部ミラー層上に積層された発光層、及び前記発光層上に積層された上部ミラー層から成る、光源と、
前記上部ミラー層上に形成された量子ドット層と、
前記量子ドット層上に形成された金属端と、
を備えることを特徴とするデバイス。
【請求項４】
前記上部ミラー層と前記量子ドット層との間にＧａＡｓ層が積層されていることを特徴とする請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
半導体基板と、
前記半導体基板の一方の面上に形成された下部電極と、
前記半導体基板の前記一方の面とは反対側の他方の面上に形成され、下部ミラー層、前記下部ミラー層上に積層された発光層、及び前記発光層上に積層された上部ミラー層から成る、光源と、
前記上部ミラー層上に形成された量子ドット層と、
前記量子ドット層上に形成された金属端と、
前記上部ミラー層の少なくとも一部に接するように形成された上部電極と、
を備えることを特徴とするデバイス。
【請求項６】
半導体基板上に下部ミラー層を積層し、前記下部ミラー層上に発光層を積層し、前記発光層の上に上部ミラー層を積層して、光源を形成する工程と、
前記上部ミラー層上に量子ドット層を積層する工程と、
前記量子ドット層上に金属層を積層する工程と、
前記金属層にエッチングを施して金属端を形成する工程と、
を備えることを特徴とするデバイスの製造方法。
【国際調査報告】
2013011957.tif 000042
2013011957.tif 000043
2013011957.tif 000044