(57)【要約】  読み取り／書き込みヘッド（１３２０）と記憶媒体（１３１０）との間に間隔をあけるのを助けるためにスライダ装置（１３００）が開発されてきており、照射スポットのサイズおよび分極の特性を改良するために格子アンテナ増幅器（１１１０）が開発されてきている。格子アンテナ（１１１０）は、照射スポット（１１５０）と、近いフィールド領域にあるアンテナ（１１１０）との間の距離を得るために、グレースケールスライダ（１１３０）に取り付けられる。
2005513845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の格子と第２の格子とを備え、前記第１および第２の格子には特有な波長を有する入射光が照射され、前記第１および第２の格子は複数の格子要素から構成され、前記第１および第２の格子は前記特有な波長よりも小さい距離だけ隔てられており、前記第１および第２の格子からなるアンテナはターゲット媒体上に所望の大きさおよび分極のスポットサイズを形成する光を再放射することを特徴とする照射スポット形成装置。
【請求項２】
前記スポットサイズは、前記第１および第２の格子に代わる中実部分を含む同様の大きさおよび形状の照射スポット形成装置でつくられるスポットサイズよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の照射スポット形成装置。
【請求項３】
移動可能な伝送装置をさらに備え、前記伝送装置はレンズ構造からなり、前記レンズ構造は入射光を集光する一体化された部分を含み、前記集光された入射光は前記第１および第２の格子を照射する入射光になり、前記第１および第２の格子の向きが前記レンズ構造に対して維持されることを特徴とする請求項１に記載の照射スポット形成装置。
【請求項４】
スライダをさらに備え、前記スライダは前記第１および第２の格子と対向する同一側面上で前記伝送装置に取り付けられ、前記スライダは、前記伝送装置が前記ターゲット媒体に対して移動されるときに、前記ターゲット媒体の上で前記伝送装置を位置決めするように前記伝送装置を所望量だけ上昇させることを特徴とする請求項３に記載の照射スポット形成装置。
【請求項５】
前記スライダは、一部が前記ターゲット媒体に対向して連続的に変化している成形表面を含むことを特徴とする請求項４に記載の照射スポット形成装置。
【請求項６】
前記成形表面はグレースケールエッチングで形成されることを特徴とする請求項５に記載の照射スポット形成装置。
【請求項７】
前記スライダは、前記第１および第２の格子に到達する前に前記入射光を横切って、前記スライダを透過して前記第１および第２のスライダに前記入射光を伝達することを特徴とする請求項４に記載の照射スポット形成装置。
【請求項８】
前記スライダは、前記第１および第２の格子に到達する前に前記入射光を横切って、前記スライダを透過して前記第１および第２のスライダに前記入射光を伝達し、前記成形表面は前記入射光が前記第１および第２の格子に入射する前に所定の方法で前記入射光を変化させるために使用されることを特徴とする請求項５に記載の照射スポット形成装置。
【請求項９】
前記格子要素は、ほぼ平行で、種々の長さを有し、かつ、互いに間隔をあけていることを特徴とする請求項１に記載の照射スポット形成装置。
【請求項１０】
所定距離だけ隔てられるとともに複数の格子要素から構成される第１の格子および第２の格子を位置決めし、
前記所定距離より大きい特有な波長を有する入射光で前記第１および第２の格子を照射し、この照射により前記第１および第２の格子が再放射してターゲット媒体上に所望のサイズおよび分極のスポットを形成することを特徴とする照射スポット形成方法。
【請求項１１】
前記スポットサイズは、前記第１および第２の格子に代わる同様の大きさおよび形状の中実部分でつくられるスポットサイズよりも小さいことを特徴とする請求項１０に記載の照射スポット形成方法。
【請求項１２】
前記第１および第２の格子を移動可能な伝送装置に取り付けることをさらに含み、前記移動可能な伝送装置はレンズ構造からなり、前記レンズ構造は入射光を集光する一体化された部分を含み、前記集光された入射光は前記第１および第２の格子を照射する入射光になり、前記第１および第２の格子の向きが前記レンズ構造に対して維持されるものであり、
前記ターゲット媒体の上で前記伝送装置を所望位置に移動させることをさらに含み、前記照射された第１および第２の格子は所望のスポットサイズおよび分極を有する照射スポットを所望位置につくることを特徴とする請求項１０に記載の照射スポット形成方法。
【請求項１３】
スライダを前記第１および第２の格子と対向する同一側面上で前記伝送装置に取り付けることをさらに含み、前記スライダは、前記伝送装置が前記ターゲット媒体に対して移動するときに、前記ターゲット媒体の上で前記伝送装置を位置決めするように前記伝送装置を所望量だけ上昇させることを特徴とする請求項１２に記載の照射スポット形成方法。
【請求項１４】
前記スライダは、一部が前記ターゲット媒体に対向して連続的に変化している成形表面を含むことを特徴とする請求項１３に記載の照射スポット形成方法。
【請求項１５】
前記成形表面はグレースケールエッチングで形成されることを特徴とする請求項１４に記載の照射スポット形成方法。
【請求項１６】
第１の格子と第２の格子とからなる増幅アンテナを備え、前記第１および第２の格子には特有な波長を有する入射光が照射され、前記第１および第２の格子は複数の格子要素から構成され、前記第１および第２の格子は前記特有な波長よりも小さい距離だけ隔てられており、前記格子アンテナはターゲット媒体上に所望の大きさおよび分極のスポットサイズを形成する光を再放射するものであり、
移動可能な伝送装置をさらに備え、前記伝送装置はレンズ構造からなり、前記レンズ構造は入射光を集光する一体化された部分を含み、前記集光された入射光は前記第１および第２の格子を照射する入射光になり、前記第１および第２の格子の向きが前記レンズ構造に対して維持されるものであり、
読み取りおよび書き込み回路をさらに備え、前記書き込み回路は前記スポット中の前記ターゲット媒体の分極を設定し、前記読み取り回路は所定領域中の前記ターゲット媒体の分極を読み取るものである、ことを特徴とする読み取りおよび書き込み光学装置。
【請求項１７】
スライダをさらに備え、前記スライダは前記第１および第２の格子と対向する同一側面上で前記伝送装置に取り付けられ、前記スライダは、前記伝送装置が前記ターゲット媒体に対して移動されるときに、前記ターゲット媒体の上で前記伝送装置を位置決めするように前記伝送装置を所望量だけ上昇させることを特徴とする請求項１６に記載の読み取りおよび書き込み光学装置。
【請求項１８】
前記スライダは前記ターゲット媒体に対向する成形表面を含むことを特徴とする請求項１７に記載の読み取りおよび書き込み光学装置。
【請求項１９】
前記成形表面がグレースケールエッチングで形成されることを特徴とする請求項１８に記載の読み取りおよび書き込み光学装置。
【請求項２０】
前記スライダおよび前記レンズ構造が単一基板上に形成されることを特徴とする請求項１８に記載の読み取りおよび書き込み光学装置。
【請求項２１】
前記ターゲット媒体が光記録媒体であることを特徴とする請求項１８に記載の読み取りおよび書き込み光学装置。
【請求項２２】
前記ターゲット媒体が磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１８に記載の読み取りおよび書き込み光学装置。
【請求項２３】
前記入射光がＶＩＸＥＬチップによって与えられることを特徴とする請求項１８に記載の読み取りおよび書き込み光学装置。
【請求項２４】
所定の成形表面のパターンを有するグレースケールマスクを現像し、前記所定の成形表面は、記憶媒体の上に所定距離を得るために書き込み／読み取り装置を十分に上昇させるスライダを製造するように選択され、
基板上にフォトレジストを配置し、
前記フォトレジストが現像されるまで照射光を前記グレースケールマスクを介して前記フォトレジストに露光し、
現像されたフォトレジストで前記所定の成形表面パターンの表示をつくるために未現像のフォトレジストを除去し、
前記基板に前記所定の成形表面パターンに対応する成形表面を形成するために前記現像されたフォトレジストおよび前記基板をエッチングする、ことを特徴とするスライダ製造方法。
【請求項２５】
前記方法は、連続的に高さが変化する少なくとも１つの表面を有するスライダを製造することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
所定の成形表面パターンと反対の凹凸形状を有する型を準備し、
硬化性物質を準備し、
前記型内に前記硬化性物質を配置し、
前記硬化性物質上に前記所定の成形表面パターンに対応する形状を有する成形表面をつくる前記型によって前記硬化性物質を硬化させ、前記所定の成形表面は記憶媒体の上に所定距離を得るために書き込み／読み取り装置を十分に上昇させるスライダを製造するように選択される、ことを特徴とするスライダ製造方法。
【請求項２７】
前記方法は、連続的に高さが変化する少なくとも１つの表面を有するスライダを製造することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
所定の成形表面パターンと反対の凹凸形状を有する型を準備し、
成型物質を準備し、
前記型内に前記成型物質を配置し、
前記成型物質上に前記所定の成形表面パターンに対応する形状を有する成形表面をつくる前記型によって前記成型物質を型押しし、前記所定の成形表面は記憶媒体の上に所定距離を得るために書き込み／読み取り装置を十分に上昇させるスライダを製造するように選択される、ことを特徴とするスライダ製造方法。
【請求項２９】
前記方法は、連続的に高さが変化する少なくとも１つの表面を有するスライダを製造することを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学アンテナ、光学レンズ、ならびに、電磁的読み取り装置および書き込み装置の位置決めに関し、より詳しくは、一部に連続的に変化する表面を含み、かつ、強度の最大ピークをもつ所望の距離で所望の分極(polarization)の集中光学スポット(spot)をつくるように光学アンテナとしての増幅格子アンテナに連結された微小積層光学レンズおよび成形表面の利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気媒体における情報の記憶は、所望の記憶位置に集められた光強度のスポットの大きさによって制限される。その強度が媒体の分極を解くことで、論理／アナログのビットが記憶されることができる。スポットサイズが小さくなるほど、１ビットに必要な記憶空間がより小さくなって、より多くの情報が媒体に記憶できるようになる。
【０００３】
集中したスポットを得るために、現在の装置は、光を再放射するアンテナに光を照射し、媒体における記憶／読み取りの論理／アナログのビットのために使用される適度な強度で集中された部分を含む種々のパターンを形成する。照射波長（λ）より小さいスポットサイズは、横方向の寸法が前記λよりも小さいギャップによって隔てられ、かつ、入射光の通路に配置された複数の伝導性部材からなるアンテナによって実現される。
【０００４】
従来の装置の例として、グローバーら（米国特許第５，６９６，３７２号）のアンテナ装置がある。図１および図２は、伝導性アーム１６，１８の端部２０，２２を隔てる横方向の寸法“ｄ”のギャップ２４をもつ２つのアンテナアーム１６，１８を備えたグローバーのアンテナを示す。入射光は、ターゲット媒体３０上に初期のスポットサイズ２６を形成する。アンテナアーム１６，１８が照射通路内に配置されているとき、アンテナアーム１６，１８上の入射光は伝導体（１６，１８）に誘導電流を生じさせる。誘導電流は、前記端部２０，２２で電荷蓄積を生じさせ、その結果としての変位電流が端部間に引き起こされる。変位電流は、ターゲット媒体３０上の同じ寸法のスポットサイズを形成する寸法“ｄ”の双極子によって引き起こされるものと同様の再放射を引き起こす。
【０００５】
情報を読み取るために、ギャップ２４は問い合わせられるターゲット媒体３０に接近して配置される。ターゲット媒体３０の照射(illumination)（例えば、軸がずれた照射(off-axis illumination)、ターゲット媒体３０近傍からの照射、自己誘導照射(self induced emanations)など）により生じるギャップ２４に近いフィールド(field)４３での波動(fluctuation)は、上述したように再放射光(reradiated illumination)を生じさせる導電性アーム１６，１８における誘導電流を発生させる。再放射光は、読み取られるために、光学系を介して（ターゲット媒体３０から離れて）上方に向けられることができる。
【０００６】
複数の中実(solid)のアンテナの不都合な点は、再放射のフィールドが、照射されたフィールドにおける所望の最大ピークより低く、かつ、アンテナからの所望の距離で所望のスポットサイズより大きくなる重ね合わせ工程(superposition process)の際に復極された(depolarized)状態になることである。
【０００７】
それ故、分極を維持しつつより小さなスポットサイズをつくることができるシステム／装置／方法は、より多量のデータの記憶および読み取りを可能にできる。
【０００８】
読み取りと書き込みの機能は、近いフィールドの領域で起こる。照射スポットサイズを小さくするのに加えて、ターゲット媒体に対するアンテナの配置が重要である。ターゲット媒体の上で読み取りおよび書き込み装置を移動させるために、幾つかの機構が開発されてきている。図６は、焦点を合わせた光学ビーム６６０を集中させたスポット（図７の符号７６０）上に向けるための従来の装置６００を示す。この装置は、複数の金属層６２０，６３０をその上に配置したシリコン層６１０である。これらの層の１つの下に、孔または異なる指数の屈折材料６５０のいずれかを含む導波管６４０が配置されている。この装置は、記録媒体上の所望のスポットに光学ビーム６６０を向ける／案内するために、それの一方の側に回転させて使用される。
【０００９】
図７は、回転式の磁気または光学の記憶／読み取り装置に使用する読み取り／書き込み装置７００に図６で説明した装置を使用した状態を示す。光学ビーム照射７１０は、初期の照射７１０を集光された照射７３０にする集光レンズ７２０によって導波管構造７４０の入口に集められる。内部で反射されたビームは、導波管を通って案内された照射７５０として出てきて、照射スポット７６０でターゲット媒体７７０を照射する。説明されたのと同様の装置の一般的な不都合な点は、構成要素の大きさである。すなわち、構成要素の部品は互いに正確に取り付けられなければならず、かつ、スポットサイズは２００ｎｍ以上であるので、これらのことは記録媒体の記憶スペースを制限する要因になる。また、種々の構成要素を組合せなければならないことは、実質的にコストを増大させることになる。
【００１０】
読み取り／書き込み装置とターゲット媒体との間の最適な間隔を維持できる伝送装置(delivery system)は、安定した状態を与えることで記憶速度を増加させ、これにより論理／アナログ分極値を記憶するのに必要な時間の総量を判断するのに役立つ。
【００１１】
したがって、分極を維持しつつ、単独で又はより小さいスポットサイズをつくれるシステム／装置／方法との関連で、ターゲット媒体と読み取り／書き込みヘッドとの間に最適な間隔を与える一体化された伝送装置は、従来の装置に比べてより安価でより信頼性のある方法で、より多量のデータの記憶および読み取りを可能にできる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の目的は、読み取り／書き込み装置と一体になった成形表面を用いて、ターゲット媒体に対する読み取り／書き込みヘッドの所望位置を維持できる読み取り／書き込み装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の目的は、重ねられた再放射フィールドが所望位置で所望のスポットサイズ、強度および分極を生じさせ、これにより上述した問題を解決できる格子アンテナまたは格子アンテナの組を提供することにある。ここで、格子アンテナは、複数の格子または格子の組から構成される。
【００１４】
さらに、本発明の目的は、読み取り／書き込み装置とターゲット媒体との間の適当な隔たりを助けるグレースケールスライダ伝送装置を提供することにあり、前記伝送装置は複数の構成要素を一体化したもので、製造コストを低減するとともに信頼性を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のスライダ製造方法は、所定の成形表面のパターンを有するグレースケールマスクを現像するステップを含み、前記所定の成形表面は、記憶媒体の上に所定距離を得るために書き込み／読み取り装置を十分に上昇させるスライダを製造するように選択され、さらに、基板上にフォトレジストを配置するステップと、前記フォトレジストが現像されるまで照射光を前記グレースケールマスクを介して前記フォトレジストに露光するステップと、現像されたフォトレジストで前記所定の成形表面パターンの表示をつくるために未現像のフォトレジストを除去するステップと、前記基板に前記所定の成形表面パターンに対応する成形表面を形成するために前記現像されたフォトレジストおよび前記基板をエッチングするステップとを含む。
【００１６】
また、本発明のスライダ製造方法は、所定の成形表面パターンと反対の凹凸形状を有する型を準備するステップと、硬化性物質を準備するステップと、前記型内に前記硬化性物質を配置するステップと、前記硬化性物質上に前記所定の成形表面パターンに対応する形状を有する成形表面をつくる前記型によって前記硬化性物質を硬化させるステップとを含み、前記所定の成形表面は記憶媒体の上に所定距離を得るために書き込み／読み取り装置を十分に上昇させるスライダを製造するように選択されるものである。
【００１７】
さらに、本発明のスライダ製造方法は、所定の成形表面パターンと反対の凹凸形状を有する型を準備するステップと、成型物質を準備するステップと、前記型内に前記成型物質を配置するステップと、前記成型物質上に前記所定の成形表面パターンに対応する形状を有する成形表面をつくる前記型によって前記成型物質を型押しするステップとを含み、前記所定の成形表面は記憶媒体の上に所定距離を得るために書き込み／読み取り装置を十分に上昇させるスライダを製造するように選択されるものである。
【００１８】
本発明の照射スポット形成装置は、第１の格子と第２の格子とを含み、前記第１および第２の格子には特有な波長を有する入射光が照射され、前記第１および第２の格子は複数の格子要素から構成され、前記第１および第２の格子は前記特有な波長よりも小さい距離だけ隔てられており、前記格子アンテナはターゲット媒体上に所望の大きさおよび分極のスポットサイズを形成する光を再放射するものである。
【００１９】
本発明の照射スポット形成方法は、所定距離だけ隔てられるとともに複数の格子要素から構成される第１の格子および第２の格子を位置決めするステップと、前記所定距離より大きい特有な波長を有する入射光で前記第１および第２の格子を照射するステップとを含み、この照射により前記第１および第２の格子が再放射してターゲット媒体上に所望のサイズおよび分極のスポットを形成するものである。
【００２０】
本発明の読み取りおよび書き込み光学装置は、第１の格子と第２の格子とからなる増幅アンテナを備え、前記第１および第２の格子には特有な波長を有する入射光が照射され、前記第１および第２の格子は複数の格子要素から構成され、前記第１および第２の格子は前記特有な波長よりも小さい距離だけ隔てられており、前記格子アンテナはターゲット媒体上に所望の大きさおよび分極のスポットサイズを形成する光を再放射するものであり、移動可能な伝送装置をさらに備え、前記伝送装置はレンズ構造からなり、前記レンズ構造は入射光を集光する一体化された部分を含み、前記集光された入射光は前記第１および第２の格子を照射する入射光になり、前記第１および第２の格子の向きが前記レンズ構造に対して維持されるものであり、読み取りおよび書き込み回路をさらに備え、前記書き込み回路は前記スポット中の前記ターゲット媒体の分極を設定し、前記読み取り回路は所定領域中の前記ターゲット媒体の分極を読み取るものである。
【００２１】
本発明の適用範囲は、ここでなされる詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の例は、本発明の好適な実施形態を示すものであるが、例示として与えられたものにすぎない。したがって、当業者にとっては詳細な説明から、本発明の精神および範囲内にある種々の変形および改良が明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、単なる例示であって本発明を制限するものではない以下の詳細な説明および添付図面からより十分に理解されるであろう。
【００２３】
本発明は、読み取り／書き込み装置とターゲット記憶媒体との間に間隔をあけることを助ける伝送装置を提供する方法／装置であり、および／または、有効な分極レベルを維持しつつ小さい照射スポットサイズをつくるための格子アンテナ(grating antennas)の使用である。
【００２４】
格子アンテナは、伝送フィールド(transmitted fields)の重ね合わせを生じさせる回析格子と同様である。前記重ね合わせは、格子からの位置の関数として照射フィールドの最大および最小のピークを生じさせる。そのピークは、回析格子や前記背景技術で述べた中実の２つのアンテナに比べてより集中された空間位置を有する。それ故、アンテナに格子構造を与えることにより、中実の再放射変位(re-radiating displacement)の現在の装置によって得られるものよりも小さい寸法である強度の集中ピークを生じることになる。
【００２５】
本発明の好適な実施形態である格子アンテナ３００が図３に示されている。本実施形態では、ボウタイ格子アンテナ３００は、２つの三角の格子３７０，３８０の対で構成されており、各組は格子要素３９０の集合からなっている。なお、格子３７０，３８０は、２つに限定されるものではなく、かつ、三角に限定されるものでもない。格子３７０，３８０は、上述した図１の“ｄ”と同じ目的でギャップ距離“Ｄ”だけ離れている。配列された格子３７０，３８０の長さ“Ｌ”３４０は、ミリメータオーダからナノメータオーダまで可変である。同様に、格子の幅“Ｗ”３６０もミリメータオーダからナノメータオーダまで可変である。寸法“Ｗ”，“Ｌ”，“Ｄ”は、製造方法によって変わることになるが、いかなる場合でも寸法“Ｄ”は照射波長よりも小さくしなければならない。図示される実施形態において、各格子要素は、特別の格子アンテナの組のために、個々に変更されてもよいし、または、組合せで操作されてもよい。図３は三角の格子を示すが、上述したように本発明は三角形の格子に限定することを意図していない。格子は、所望の照射スポットパターンを得るのに必要な所定の形状の螺旋形または円形であってもよい。
【００２６】
格子は、半導体エッチングと同様の微細加工方法を用いて形成可能であり、所望の光学特性をもつ同様の材料（例えば、シリコン、窒化シリコン、導電性金属、半導体、および他の同様な材料）で形成可能である。同様に、格子は、パターンを形成するためにエッチング技術または硬化方法(curing process)に代えて付加技術(adding techniques)を用いた方法で形成されてもよいし、硬化の場合には不要な部分を取り除く除去方法を用いて形成されてもよい。また、格子は、入射光の１つの分極に対して透明であってもよいし、同じ入射光の異なる分極に対して伝導性であってもよい。ここでの記述は、格子の材料組成を限定しない。格子は、再放射光を生じさせる伝導要件を満たすいかなる材料からなっていてもよい。
【００２７】
最初の照射は、スポットサイズの分極が本発明の特定の使用のために重要かどうか、および、照射の一部が格子間隔よりも大きい波長を含むかどうかに応じて、可干渉性、半干渉性、または非干渉性の照射装置（例えば、レーザ、ＶＩＸＥＬＳ、集束ランプ装置(focused lamp systems)、および他の同様な可干渉性、半干渉性または非干渉性照射源）によって与えられてもよい。また、照射源は、単一基板上で伝送装置と一体化されてもよい。
【００２８】
中実ボウタイアンテナと本発明に係る格子アンテナとによって生成された近いフィールドの領域のスポットパターンの比較を図４に示す。より強度の強い領域が白く現れている。図に見られるように、格子ボウタイは、１つの中央スポットと２つのローブ(lobe)スポットからなる３つの明るいスポット照射を有する。一方、対応する中実ボウタイのスポットパターンは、格子ボウタイアンテナの中央スポットおよびローブスポットと同様の強度をもつ１つの明るいスポットと、２つのほの暗いローブスポットとを有する。中実ボウタイアンテナの中央スポットは、現在利用できる照射の通常サイズを表している。図に見られるように、格子ボウタイアンテナのローブスポットは、中実ボウタイアンテナの中央スポットに対して、より小さいが同様の強度を有する。したがって、格子ボウタイのローブスポットは、従来の中実ボウタイアンテナのスポットよりも小さい寸法であることで情報を記憶又は読み取りするのを促進するようにターゲット媒体を照射するのに使用できる。
【００２９】
図５は、本願発明者のラボ内における方法でマイクロメータからナノメータの範囲に微細形成されたアンテナおよび放射スポークホイールを示す。本発明に係る格子アンテナをつくるのに同じ方法および設備が使用できる。
【００３０】
アンテナがつくられたら、伝送装置は、照射光をアンテナ内に向けてターゲット媒体上の所望位置に照射するために、アンテナまたはその近傍に取り付けられなければならない。本発明の一実施形態の伝送装置８００が図８に示される。この実施形態では、レンズ構造８２０が光学的光照射８１０を受け取る。そして光８４０はマイクロレンズ集束部８３０を通過し、レンズ８３０によって図３に示すのと同様の増幅格子アンテナ８５０上に集束される。ここで、増幅アンテナ８５０は、レンズ構造８２０上に積層されるかレンズ構造８２０に埋設され、あるいは、レンズ構造８２０からギャップで隔てられた状態でレンズ構造８２０の上に積層される。レンズ構造８２０の底部には、グレースケールスライダ(grayscale slider)８７０が取り付けられている。グレースケールスライダ８７０は、増幅アンテナに光を集束させるのを促進するように、レンズまたは他の集束構造を有するもう１つの層を含む。増幅格子アンテナ８５０は、ターゲット媒体（図９中の符号９７０）上にスポットを生じさせることになる。磁気ターゲット媒体の実施形態では、媒体の分極は、当業者が想像できるように読み取り／書き込み回路８６０を駆動することによって行われる。
【００３１】
グレースケールスライダは、微細加工された成形表面８８０である。その表面８８０は、伝送装置がターゲット媒体（図９中の符号９７０）に対して移動されたときに伝送装置８００を上昇させるものである。成形表面８８０は、微細形成されるか、または、グレースケールプラズマエッチングされることができ、この場合にはグレースケールスライダと呼ばれる。また、成形表面は、母型(master mold)と、スライダ材料が打ち抜かれるプレス法、または、硬化によって型の形状になる硬化物質(curable substance)を型が保持する硬化方法(curing method)のいずれかとを用いて成型されることができる。ここで、グレースケールスライダに幾度か言及しているが、スライダの範囲は、ターゲット媒体に対して移動するときに上昇させるために使用される伝送装置に取り付けられるか一体化されているいかなる成形表面をも含む。したがって、ここでの議論は、スライダをグレースケール法によって形成されるグレースケールスライダに限定するものと解釈されるべきではない。成形表面８８０は、緩やかな湾曲、段付き、または所望の上昇特性が得られる形状のいかなる組合せであってもよい。
【００３２】
増幅格子アンテナ８５０は種々の形状および大きさを有することができ、ここでの議論はアンテナを三角形状に限定するものと解釈されるべきではない。アンテナを形成する種々の形状の格子が本発明の範囲内にあることが意図されている。
【００３３】
また、増幅格子アンテナ８５０、レンズ８３０、レンズ構造８２０およびスライダ８７０は、プラズマエッチング、成型、硬化、打ち抜き(stamping)、蒸着またはこれらの方法の組合せによってエッチングされた基板に一体形成されてもよい。ターゲット媒体に並列するレンズ構造８２０の表面は、その表面が接触することなくターゲット媒体（例えば記録材料）の表面を横切って浮くことを可能にするスライダ８７０を形成するようにパターン形成されてもよい。図９は、単一の基板からエッチングされた一体装置を示す。図９は、単一の基板からエッチングされたアンテナ８５０、レンズ８３０、レンズ構造８２０およびスライダ表面８８０の一体物が示されているが、各要素は別々にエッチングされた層に分かれて設けられて、光学カバー層１０００を追加的に含む図１０に示すように一体化（例えば接着）されてもよい。カバー層は、入射光の一部が透過できるいかなる材料であってもよい。
【００３４】
図１０には示されていないが、読み取り／書き込み装置と共に使用する光源（例えば、ＶＩＸＥＬＳ、レーザダイオード、および、半導体層に含まれることができる他の同様の照射源）を含む追加の層が含まれてもよい。
【００３５】
図１１は、本発明の範囲にある装置１１００の使用を示す。図８を参照して上述したような伝送装置は、入射光を格子アンテナ１１１０上に集光する。格子アンテナは、再放射光１１４０を形成する最初の放射を再放射する。再放射光は、ターゲット媒体１１７０上に、所定の強度で、かつ、スポット分極(spot polarization)を有する照射スポット１１５０を形成する。読み取り／書き込み回路１１２０は、照射スポット１１５０によってターゲット媒体の分極を設定または読み取るために使用される。図１１に示す伝送装置は、矢印１１９０方向に回転可能なターゲット媒体に対して相対動作１１８０できるように伝送装置を上昇させるグレースケールスライダ１１３０を含む。グレースケールスライダは、ターゲット媒体１１７０と読み取り／書き込み装置１１００との間に最適の間隔を与えるように形成されることができる。
【００３６】
本発明の別の実施形態では、スライダは、通常の読み取り／書き込み装置と一体化されてもよく、ここでの発明概念は従来の読み取り／書き込み装置を上昇させるためにスライダを包含していることである。図１２は、図７に示す従来の読み取り／書き込み装置にグレースケールスライダ１２１０を一体化したものを示す。
【００３７】
図１３Ａ，１３Ｂは、ターゲット材料７７０に対向するスライダ表面８８０の向きの種々の組合せを示す。従来の読み取り／書き込み装置または格子アンテナ装置と一緒にスライダが使用されても、スライダ１３３０は、図１３Ａに示すように読み取り及び／又は書き込みヘッド１３２０から表面１３１０上で分離されてもよいし、または、図１３Ｂに示すように読み取り及び／又は書き込みヘッド１３７０がスライダ１３６０上に一体化または積層されてもよい。
【００３８】
格子アンテナ、および／または、読み取り／書き込み装置を上昇させるスライダの組合せの設計における種々の変形が本発明によって実現されてもよい。このように説明された本発明を変形させることは当業者にとっては自明であろう。このような変形は、本発明の精神および範囲から逸脱するものと解釈されるべきではなく、当業者にとって自明であるすべての変形は添付の特許請求の範囲内に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、従来の中実のボウタイアンテナ装置を示す。
【図２】図２は、従来の中実のボウタイアンテナ装置を示す。
【図３】図３は、本発明に係る格子アンテナの好適な実施形態を示す。
【図４】図４は、小さい強度の再放射スポットの展開について、中実アンテナと本発明の一実施形態の格子アンテナとの間での模擬的に(simulated)近いフィールドの位置(near field position)での比較を示す。
【図５】図５は、本発明の発明者らの能力を示すために作製されたホイール構造と共に製造された幾つかの異なるサイズの中実ボウタイアンテナの顕微鏡画像である。
【図６】図６は背景技術の伝送導波管構造を示す。
【図７】図７は、光学ビームを集光するために図６の構造を使用した状態を示す。
【図８】図８は、本発明に係るグレースケールスライダ伝送装置の好適な実施形態を示す。
【図９】図９は、種々の一体化されたスライダ伝送装置を示す。
【図１０】図１０は、種々の一体化されたスライダ伝送装置を示す。
【図１１】図１１は、読み取り／書き込み装置を形成するターゲット媒体からの種々の近いフィールドの位置を維持するために用いられた、グレースケールスライダに取り付けられた図８の実施形態を示す。
【図１２】図１２は、従来の読み取り／書き込み装置と一体化されたグレースケールスライダを有する本発明の別の実施形態を示す。
【図１３Ａ】図１３Ａは、ターゲット媒体に対向する表面上の読み取り／書き込みヘッドに対するグレースケールスライダの位置決めの異なる組合せを示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、ターゲット媒体に対向する表面上の読み取り／書き込みヘッドに対するグレースケールスライダの位置決めの異なる組合せを示す。
【符号の説明】
【００４０】
３００…ボウタイ格子アンテナ
３２０…格子間のギャップ
３４０…格子の長さ
３６０…格子の幅
３７０，３８０…格子
３９０…格子要素
８００…伝送装置
８２０…レンズ構造
８３０…レンズ
８４０…光
８５０…増幅格子アンテナ
８６０…読み取り／書き込み回路
８７０…グレースケールスライダ
８８０…成形表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【国際調査報告】
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