(57)【要約】【課題】高効率で情報の記録再生が可能な光情報記録装置およびそれに用いる平面プローブの作製方法を提供すること。【解決手段】平面プローブ１８は、スライダ状に形成されホルダ２３に支持され、回転する記録媒体１９上を走引される。記録媒体１９は表面保護層２０、記録層２１、反射層２２を備え、表面保護層２０により平面プローブ１８との磨耗に耐えるように構成されている。平面プローブ１８上には、反射防止膜１７が形成されている。反射防止膜１７がない場合に比べ、例えば、ＭｇＦ２の反射防止膜を１４０ｎｍ形成した場合、反射率は４％から１．４％に軽減することができる。１１は半導体レーザー、１２はコリメータレンズ、１３はビームスプリッタ、１４は結像レンズ、１５は光検出器、１６は対物レンズである。【選択図】      図１
2004280932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に近接して保持した平面プローブより発生する近接場光により所望の情報を前記記録媒体に記録または再生する光情報記録再生装置であって、
所定波長のレーザー光を出射する光源と、
前記レーザー光をコリメータレンズと対物レンズを介して前記平面プローブに照射する照明光学系と、
前記記録媒体からの反射光を前記平面プローブを介して受光する光検出器を有し、
前記対物レンズの出射面に相対した前記平面プローブのレーザ光入射面の表面部上に、反射防止膜が形成されてなることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の光情報記録再生装置において、前記反射防止膜は、３層以上の誘電体膜により構成されていることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項３】
請求項１記載の光情報記録再生装置において、前記反射防止膜の厚さは、１００ｎｍ以上であることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の光情報記録再生装置において、前記光源と前記コリメータレンズの間にホログラム素子を配置し、前記光源と前記光検出器が一体のパッケージに配置されたことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項５】
請求項４記載の光情報記録再生装置において、前記ホログラム素子は偏光ホログラム素子であることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光情報記録再生装置において、前記平面プローブは、使用するレーザー波長以下の微小開口を備えており、該平面プローブを介して前記記録媒体に情報を記録、再生することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の光情報記録再生装置において、前記平面プローブと光学記録媒体とが非接触状態であり、前記平面プローブと前記記録媒体との距離が使用する光の波長以下の領域に保持されていることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の光情報記録再生装置における平面プローブの作製方法であって、窒化シリコン膜を形成した透明基板上に、半導体プロセスのフォトリソグラフ技術を用いて円柱状のレジストパターンを形成した後、このレジストパターンをマスクとして窒化シリコン膜をドライエッチングにより除去して透明基板上に高屈折率材料からなる突起を設けることを特徴とする平面プローブの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近接場光学効果を用いた超高密度でデータの記録再生を行う光情報記録再生装置およびそれに用いる平面プローブの作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オーディオおよびビデオ動画像ファイル、テキストファイルなどのような多様なタイプの情報が組み合わされたマルチメディア時代の発展により、大容量の情報を迅速に処理し格納する大容量の情報の記録および格納媒体が必須である。
【０００３】
今後、更に普及されると予想される高鮮明（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ）動画像とＶＯＤ（Ｖｉｄｅｏ−Ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ  ）のような双方向性画像通信が実現されると、必要とされる情報記録媒体および格納媒体の容量は更に増大することになる。
【０００４】
このような状況により、現在、多くの記録および再生方式が提案されているが、このような、データの記録再生方法の一つとして、光を用いて記録媒体に記録、再生する方法がある。
【０００５】
光を用いた記録の方法の代表的な例としては、特定の高分子材料に所定の光を照射してその分子構造を変化させることによる局所的な屈折率の変化を用いるもの、一般に希土類金属と遷移金属からなるアモルファス合金薄膜を所定の磁界中で光を照射し、局所的にキュリー点または補償点以上に加熱することにより局所的な磁化方向を変化させるもの、レーザー光照射により物質を融点以上に加熱し、その後急冷することによりアモルファス相が、結晶化転移点以上の温度から徐冷することにより結晶相が得られることにより、結晶・アモルファス間を可逆的に構造変化させるものなどがある。
【０００６】
しかしこれらの方法では、レーザー光をレンズ光学系で集光したものを記録媒体に照射するため、このレーザー光のスポット径が記録マークの大きさを決定する重要なパラメータになっている。
【０００７】
即ち、レーザ光のスポットの大きさを小さくすればするほど、光記録媒体に多くの情報を記録することができ、高記録密度化することができる。このためには、レーザ光の波長を短くし、光ピックアップの対物レンズの開口数（ＮＡ）を増加させれば良い。
【０００８】
しかし、レーザ光の波長を短かくし、対物レンズの開口数を増加させて低減可能なレーザ光のスポットの大きさは、該レーザ光の波長程度まである。例えば、レーザ光の波長を短かくするため、現在、ＤＶＤの光源として用いられる赤色半導体レーザ（〜６６０ｎｍ）に代わって、青色半導体レーザ（〜４００ｎｍ）を前記ＤＶＤの光源に用いると、前記ＤＶＤの単位面積当たり記録可能な情報量は、赤色半導体レーザを用いた場合の記録媒体の情報量に比べて、約２．５倍ほど向上させることができる。
【０００９】
しかしこのような方法では、光のスポット径は光の回折限界により制限され、記録媒体の記録密度を向上するには限界がある。
【００１０】
従って、前記したような問題点に鑑みて、テラバイト（ＴＢ，  ｔｅｒａｂｙｔｅ）  級の情報量を処理する際の、従来技術とは全く異なる原理に基づく技術として、近接場光学又はボリュームホログラム（Ｖｏｌｕｍｅ  Ｈｏｌｏｇｒａｍ  ）、光化学ホールバーニング（ｐｈｏｔｏ−ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｈｏｌｅ  ｂｕｒｎｉｎｇ）  、３次元光記録などのような超高密度記録方式が提案されている。
【００１１】
しかし、前記ボリュームホログラムおよび光化学ホールバーニングにおいては、記録媒体の使用環境に大きな制約があり、実用化し難いという欠点があった。一般に、光の回折理論より、光集束スポットの大きさ（長径）は、光源波長および開口数により決定され、前記光集束スポットの大きさの低減程度により、記録媒体の記録密度の上限が決定される。
【００１２】
さらに、光の回折現象は、レンズを用いて光のビームの大きさを小さくするほど、ビームが広くなる性質を有するもので、これを数式に示すと、θ〜λ／ｄ  となる。式中、θは回折角を表し、ｄはビームの直径を表し、λは光の波長を表す。
【００１３】
したがって、レンズを利用してビームの大きさを小さくするほど、回折角は大きくなり、ビームの大きさを所定値以下に低減することはできない。光記録媒体の記録密度の限界は、ｄ〜１．２２λ／ＮＡ  と近似的に表される光の回折理論により決定される。
【００１４】
ここで、ＮＡは対物レンズの開口数を表す。即ち、レーザ光の波長（λ）が短いほど、且つ、レンズの開口数（ＮＡ）が大きくなるほど、集光されるビームの大きさは小さくなり、記録媒体の記録面密度は、スポットの大きさの自乗に反比例して増大し、光の波動性による回折現象により、１ビット当たり記録および再生可能な情報の最小の大きさはほぼ光の波長程度になる。
【００１５】
従って、このような従来の技術においては、光の波長を短くし、開口数が大きいレンズを用いて集束光のスポットの大きさを小さくし、記録密度を増大させる方法が用いられ、このような方法により得られる記録密度は、２０〜３０Ｇｂｉｔ／ｉｎ２  が限界になると予想される。
【００１６】
即ち、従来のシステムでは、光を電磁気波として利用するため、記録密度を向上させるとき、回折限界に伴う制約が避けられないという問題点があった。
【００１７】
そこで、このような回折限界を克服するため、近接場領域（物質の表面から光波長以下の距離）の近接場に存在する光を記録媒体への光源として用いた方法が提案されている。
【００１８】
すなわち、光の波長よりも小さい開口から発生する近接場光は原則的に放射されない。このような性質を有する近接場光を開口付近に位置した材料と相互作用させることを用いて、記録媒体への情報の記録および再生を行うことにより、回折限界を克服し、従来の光記録の記録密度を飛躍的に向上できる可能性がある。
【００１９】
従来、光ファイバーの先端を先鋭化した後、表面に金属薄膜をコーティングし、さらにその先端に波長以下のサイズの微小開口を設けたプローブを用い、その先端より近接場光を媒体に照射することにより光記録を行っている。このような場合、光ファイバーのスキャンは、ピエゾ素子をアクチェーターとして用い、ラスタスキャンすることにより行われていた。
【００２０】
しかし、実用的なピエゾ素子はスキャンできる範囲が最大１００μｍ程度、さらにスキャン速度もたかだか数十ｋＨｚ程度であり、記録データの読み出し速度に限界がある。さらに、実際に出力される光の強度も小さく、記録、再生速度を高速にすることに限界があった。
【００２１】
これらの課題に対して、平面アレイ型プローブが提案されている（特許第３０２３０８５号明細書（特許文献１）、特開平１１−１９１２３８号公報（特許文献２））。これはシリコン基板を異方性エッチングすることにより同一基板上に微小開口をアレイ状に作製するものである。
【００２２】
したがって、１つの素子にプローブが多数個あることになり、素子自体の掃引速度はそれほど高速である必要はない。碁盤目状に並んだプローブに対し記録媒体は回転するように配置され、２次元平面上に配置されたプローブはそれぞれ記録媒体上の異なった点を通過することになる。
【００２３】
また、これらの平面開口プローブは、Ｓｉ基板を異方性エッチングにより掘り込むことで微小開口を作製していた。この場合、レーザー光がプローブを通過する部分は、空洞でありより高効率な光出力（すなわちより高速な光書き込み、読み出しをするため）が必要となったときに、この空洞部分を光の閉込め効果の高い屈折率の高い物質で充填する必要があった。
【００２４】
また、近接場光を効率よく発生させるためにピラミッド状のシリコンが形成されたプローブが提案されている（特開２００１−２０８６７２号公報（特許文献３））。
【００２５】
この発明では、ガラス基板上にピラミッド状のシリコン突起を有する近接場光プローブが提案されている。このピラミッド状のシリコン突起はＫＯＨおよびＩＰＡ（イソプロピルアルコール）からなるエッチング液によりウエットエッチングにより形成されている。
【００２６】
また、ファイバープローブを用いた高密度光記録装置においてファイバープローブ内部での光の共振現象を低減して記録再生信号を安定化させ、信頼性が高くかつ効率のよいファイバープローブを提供する方法が提案されている（特開２００１−１４７１６号公報（特許文献４））。
【００２７】
この発明ではクラッドで囲まれたコアから構成されるファイバープローブの先端に、コアの径より小さな開口を設け、この先端に対して反対側の端面に反射防止膜を設けている。開口の周りには金属コーティングが施されていて、内部反射による集光作用を持たせている。
【００２８】
この反射防止膜を設けることにより、ファイバープローブ内部で生じる光の共振現象を低減させ、ファイバープローブを用いた光学装置を安定して動作させることができ、信頼性が高くかつ光導入効率のよいファイバープローブを実現することができる。
【００２９】
しかしながら、上記従来例ではファイバープローブを走査用のスライダに接着する工程が必要であり、ファイバープローブの先端に設けた微小開口を、記録媒体に相対するスライダ下面にナノメータオーダーで位置合わせをして接着しなければならないため、大量に歩留まり良く作製することは困難である。
【００３０】
【特許文献１】
特許第３０２３０８５号明細書
【特許文献２】
特開平１１−１９１２３８号公報
【特許文献３】
特開２００１−２０８６７２号公報
【特許文献４】
特開２００１−１４７１６号公報
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のいずれの方式においても、近接場光を効率良く発生させるためには、微小開口を設けたプローブ部分に光源から出射した光を効率良く結合させる必要がある。しかしながら、近接場光を発生させる平面プローブに高効率に光源からの光を導入する方法についての記載はこれまでの従来例にはない。
【００３２】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑み、高効率で情報の記録再生が可能な光情報記録装置（請求項１〜７）およびそれに用いる平面プローブの作製方法（請求項８）を提供することである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、次のような構成を採用する。
ａ）請求項１記載の発明は、記録媒体に近接して保持した平面プローブより発生する近接場光により所望の情報を前記記録媒体に記録または再生する光情報記録再生装置であって、所定波長のレーザー光を出射する光源と、レーザー光をコリメータレンズと対物レンズを介して平面プローブに照射する照明光学系と、記録媒体からの反射光を平面プローブを介して受光する光検出器を有し、対物レンズの出射面に相対した平面プローブのレーザ光入射面の表面部上に、反射防止膜が形成されてなることを特徴としている。
【００３４】
ｂ）請求項２記載の発明は、請求項１記載の光情報記録再生装置において、反射防止膜を３層以上の誘電体膜により構成したことを特徴とし、請求項３記載の発明は、反射防止膜の厚さを１００ｎｍ以上にしたことを特徴としている。
【００３５】
ｃ）請求項４記載の発明は、上記光情報記録再生装置において、光源とコリメータレンズの間にホログラム素子を配置し、光源と光検出器が一体のパッケージに配置されたことを特徴としている。
【００３６】
ｄ）請求項５記載の発明は、上記光情報記録再生装置において、ホログラム素子を偏光ホログラム素子にしたことを特徴とし、請求項６記載の発明は、平面プローブが、使用するレーザー波長以下の微小開口を備え、平面プローブを介して記録媒体に情報を記録、再生することを特徴とし、請求項７記載の発明は、平面プローブと記録媒体とが非接触状態で、平面プローブと記録媒体との距離が使用する光の波長以下の領域に保持されていることを特徴としている。
【００３７】
ｅ）請求項８記載の発明は、上記平面プローブの作製方法であって、窒化シリコン膜を形成した透明基板上に、半導体プロセスのフォトリソグラフ技術を用いて円柱状のレジストパターンを形成した後、このレジストパターンをマスクとして窒化シリコン膜をドライエッチングにより除去して透明基板上に高屈折率材料からなる突起を設けることを特徴としている。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光情報記録再生装置の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
【００３９】
図１は、本発明に係る光情報記録再生装置の実施例を示す図である。
同図に示すように、入射波長よりも十分小さい大きさを持った微小開口アレイを備えた平面プローブ１８からの近接場光を記録媒体１９に照射する。
【００４０】
平面プローブ１８は、スライダ状に形成されホルダ２３に支持され、回転する記録媒体１９上を走引される。記録媒体１９は表面保護層２０、記録層２１、反射層２２を備え、表面保護層２０により平面プローブ１８との磨耗に耐えるように構成されている。半導体レーザー１１から照射された光はコリメータレンズ１２により平行光束に変換されビームスプリッタ１３に入射する。
【００４１】
ビームスプリッタ１３を通過した光束は、対物レンズ１６によってスライダ底面に形成された平面プローブ１８にスポットを結像し、平面プローブ先端部より近接場光を発生させる。平面プローブ１８と記録媒体１９が照射光の波長より十分近接している時、発生した近接場光は光記録媒体１９に結合し、記録層２１に記録マークを形成する。再生の場合、記録媒体１９から反射する近接場光成分をスライダの底面に形成された平面プローブ部で検出する。
【００４２】
検出した近接場光はプローブ部分を通して対物レンズ１６により平行光束に変換され、ビームスプリッタ１３で偏向されて、結像レンズ１４で光検出器１５上にスポットを結ぶ。この検出器上の光強度の明暗により、記録媒体上に記録された情報を再生することができる。
【００４３】
平面プローブ１８上には、反射防止膜１７が形成されている。反射防止膜１７がない場合に比べ、例えば、ＭｇＦ２の反射防止膜を１４０ｎｍ形成した場合、反射率は４％から１．４％に軽減することができる。単層の薄膜としてはＭｇＦ２以外にも、ＳｉＯ、ＣｅＦ３なども使用可能である。したがって、反射率が低下した分、近接場光を効率良く発生することができるため、高効率かつ高速に信号を記録再生することが可能になる（請求項１、３、６、７に対応）
【００４４】
また、反射防止膜１７を単層膜から多層膜にすることで、単層膜の場合より、広い波長域で低い反射率を得ることが可能になる（請求項２に対応）。例えば、図２に示すように、入射波長より十分小さい開口３４を備えた平面プローブ３０に、第１の誘電体膜３１は、ＭｇＦ２からなり膜厚が１４０ｎｍであり、第２の誘電体膜３２は、ＣｅＯ２からなる厚さが９６ｎｍの薄膜であり、第３の誘電体膜３３は、厚さが１０８ｎｍのＳｉＯからなる薄膜から構成されている。この場合、反射率をほぼ０にすることが可能である。
【００４５】
記録媒体１９は、表面保護層２０、記録層２１、該記録層２１の下基板側に反射層２２を備え、表面保護層２０によりスライダ部との磨耗に耐えるように構成されている。基板としては、ガラス、プラスチック又は高分子化合物などが使用可能である。たとえばポリカーボネートを射出成形してディスク基板を作製することが可能である。
【００４６】
基板上光情報記録媒体の最表面は近接場平面プローブと波長以下の距離に近づいて高速に走引するため、記録層２１の磨耗を防ぐための表面保護層２０が必要である。表面保護層２０としては、厚みが薄く、光の吸収がほとんどない材料が望ましい。本実施例では上記条件を満足する材料としてダイアモンドライクカーボンを用いた。
【００４７】
この保護膜（表面保護層）２０の形成はスパッタリング、イオンビームスパッタリングやＣＶＤ法などの成膜装置で可能である。本実施例では表面保護層２０としてダイヤモンドライクカーボンをＣＶＤ法により作製した。また表面保護層２０としてはＳｉＮを使用することも可能である。このＳｉＮ表面保護層もスパッタリング、イオンビームスパッタリングやＣＶＤ法などの成膜装置で形成することが可能である。
【００４８】
表面保護層２０としては近接場光はプローブからの染み出しが波長以下であるため、記録層２１までの距離をできるだけ近づけるために、厚みが薄く、光の吸収がほとんどない材料が望ましい。
【００４９】
記録層２１としては、公知の各種記録材料を用いて形成することができるが、とくに四元系相変化光記録材料（例えば、ＡｇＩｎＳｂＴｅ系）が好ましい。記録層２１の形成方法は、それぞれの材料に応じた公知の形成方法を採用することができる。また、記録層２１がＡｇＩｎＳｂＴｅのように蒸発性をもつ場合には、その上にまたはその上下に保護層、例えば、ＺｎＳ・ＳｉＯ２層を設けることが好ましい。保護層は記録層の酸化防止、熱伝導性の向上、記録時における記録材料の蒸発防止などの役割を果たしている。
【００５０】
図１中に示した半導体レーザ光源１１は直線偏光であることが好ましく、直線偏光は偏光板を挿入してもよいが、レーザーダイオード（ＬＤ：半導体レーザ）などはそれ自体直線偏光をもっているので、そのまままたは偏光板と組合せて発生させることができる。
【００５１】
平面微小開口上部に１／４波長板と偏光ビームスプリッタを配置することにより、入射光と信号光の偏波面を９０度回転させることにより信号光をより高いＳＮ比で検出することが可能である。
【００５２】
また、この場合半導体レーザ１１への戻り光を抑制することが可能であり、レーザの発振状態を良好に保つことが可能であり、良好な記録マークの形成、再生信号を安定に検出することができる。
【００５３】
次に、平面プローブ１８作製方法の一実施例を図面を用いて説明する。
図３は、平面プローブの作製方法の一例を示す図である（請求項８に対応）。同図に示すように、まず、透明な基板（石英基板）４２に高屈折率材料として窒化シリコン膜４６を形成する（ａ）。この窒化シリコン膜４６はＳｉＨ４とＮＨ３を７００〜１１００度の高温下で熱反応させる高温熱ＣＶＤ法で成膜することができる。この窒化シリコン膜４６の膜厚は２μｍ以上であることが望ましい。
【００５４】
ここでは高屈折率材料として窒化シリコン膜をあげたが、他の高屈折率材料でもなんら問題無い。例えば、石英ガラス上にＳｉＯ２をスパッタ（基板表面から１μｍ程度）したのち、Ｎ原子あるいはＣ原子の侵入層を作製する。
【００５５】
Ｃ原子の場合、ＣＨ４をソースガスとするイオン注入法により石英ガラスへイオン注入、またＮ原子の場合、ＳｉＨ４とＮ２Ｏを原料とする熱分解ＣＶＤ法によってＳｉＯ２を成膜することにより高屈折率層を形成することができる。この高屈折率層は上記方法以外にもほかのＣＶＤ、真空蒸着、スパッタリング等や熱拡散法によっても形成できる。
【００５６】
また、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板と呼ばれる、シリコン単結晶基板に酸化シリコンのバッファー層が形成されている基板を使用し、上記ＳＯＩ基板とガラス基板に電極を設け約３００度程度の温度雰囲気中で適当な電圧を印可することによりＳＯＩ基板とガラス基板を接合することにより、石製基板上に高屈折率材料を形成することができる。
【００５７】
別の方法としては、接合する石英基板表面を十分に洗浄し、ＳＯＩ基板の活性シリコン層を張り合わせ、窒素雰囲気中９００℃以上で熱処理することにより接合することが可能である。また接合する石英基板とＳＯＩの接合面を鏡面研磨しＲＣＡ洗浄し、１×１０−９Ｔｏｒｒ以下の真空度のチャンバー内でＡｒのＦＡＢ（Ｆａｓｔ  Ａｔｏｍ  Ｂｅａｍ）を３００ｓｅｃ程度同時に照射し、１０ＭＰａの圧力で圧着することにより接合することができる。
【００５８】
この石英基板４２上に窒化シリコン膜４６を成膜した基板に、半導体プロセスのフォトリソグラフ技術を用いて円柱状のレジストパターン４３を形成する（ｂ）。この円柱状のレジストパターン４３は、シリコンの突起を形成する領域に作製される。このレジストパターン４３をマスクとして窒化シリコン膜４６をドライエッチングにより除去する（ｃ）。
【００５９】
このエッチング時に、石英基板４２をストッパー層とすることで、光学的に透明な石英基板４２上に高屈折率材料からなる突起からなる近接場光学プローブ４５を形成することができる。また、エッチング時間を調節することにより、石英基板４２上にレジストパターン４３が無い領域の窒化シリコン膜４６を基板上に残して、石英基板４２上に高屈折率材料からなる突起からなる近接場光学プローブ４５を形成することができる。
【００６０】
このあと、レジストパターン４３を除去し（ｄ）、金属膜４４を成膜し（ｅ）、基板４２の裏面にスパッタ等で反射防止膜４７をコーティング（ｆ）することで、平面プローブを形成することができる。
【００６１】
ここでドライエッチングの条件を変化させることにより、形成された窒化シリコン突起の形状を変化させることができる。ドライエッチングは、平行平板型のＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置を用いた。ここでガス種、処理圧力、ＲＦパワーを最適条件に変化させることで各種形状の窒化シリコン突起が形成できる。このエッチング時に透明基板４２をストッピングレイヤーとすることで、透明基板上に円柱もしくは円錐形のシリコン突起から成る近接場光プローブを形成することができる。
【００６２】
エッチング後、レジストパターン４３を酸素プラズマによるレジストアッシングを行いレジストを除去する（ｄ）。この窒化シリコン突起が形成される面に、金属膜４４をスパッタにより成膜する（ｅ）。この金属膜４４を光の染み込み深さ以上に蒸着することで、シリコン突起から生じる近接場光以外を遮断することができる。
【００６３】
シリコンエッチング後、残ったレジストパターン４３を酸素プラズマによるレジストアッシングを行うことにより、レジストを除去することができる。またシリコン突起側面に付着した側壁保護膜等はＢＨＦ溶液によって除去することができる。
【００６４】
基板４２としては、例えば化学強化ガラス（アルミノシリケート系ガラスなど）、石英ガラスなどがあり、その厚みは通常０．５〜１．５ｍｍ、好ましくは０．６〜１．２ｍｍである。反射部材として好適な金属膜の形成は、金属蒸着、メッキ、電着など任意の方法を採用することができる。金属としては、アルミニウム、金、銀などがあるが、とくに酸化性の低いものが好ましい。
【００６５】
図４は、本発明に係る光情報記録再生装置の別の実施例を示す図である。
本実施例では、ホログラム素子５３をコリメータレンズ５２と半導体レーザ５１の間に配置している。ホログラム素子５３は平面プローブ５８をとおして記録媒体５９から戻ってきた光を、光検出器５５に偏向させる働きをする。
【００６６】
半導体レーザー５１と光検出器５５は一体のパッケージ５４に収めることが可能であり、システム全体を小型化することが可能になる。また、半導体レーザ５１から出射する光が直線偏光である時には、ホログラム素子５３として偏光ホログラムを用いることにより、半導体レーザー５１から出た光は回折せずにほぼ１００％透過し、ホログラム素子５３から平面プローブ５８間に４分の１波長板を設置することで、平面プローブ５８を通して記録媒体５９から戻ってきた光は、入射光と９０度回転した偏光になる。この偏光のみを偏光ホログラムで回折することにより、高光利用効率で情報の記録再生が可能になる（請求項４、５に対応）。５６は対物レンズ、５７は反射防止膜、６０は表面保護層、６１は記録層、６２は反射層、６３はホルダを示す。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
ａ）請求項１記載の光情報記録装置によれば、記録媒体に近接して保持した平面プローブより発生する近接場光により所望の情報を前記記録媒体に記録、再生する光情報記録再生装置において、、所定波長のレーザービームを出射する光源と、前記レーザービームを前記対物レンズに導き、前記対物レンズを介して前記レーザービームを前記平面プローブに照射する照明光学系と、前記平面プローブで反射した反射光を受光する検出光学系を有し、前記平面プローブに光を集光するための対物レンズの出射面に相対した、前記平面プローブのレーザ光入射面の表面部上に、無反射コーティング膜が形成されているため、高効率かつ安定に平面プローブにレーザービームを結合することができ、記録媒体に情報を高効率かつ安定に記録再生することができる。
【００６８】
ｂ）請求項２記載の光情報記録装置によれば、請求項１記載の光情報記録再生装置において、無反射コーティング膜は、３層以上の誘電体膜により構成されているため、より高効率かつ安定に平面プローブにレーザービームを結合することができ、記録媒体に情報を高効率かつ安定に記録再生することができる。
【００６９】
ｃ）請求項３記載の光情報記録装置によれば、請求項１記載の光情報記録再生装置において、無反射コーティング層の厚さは、１００ｎｍ以上であるため、十分な機械的強度を持ち安定であるため、高効率かつ安定に平面プローブにレーザービームを結合することができ、記録媒体に情報を高効率かつ安定に記録再生することができる。
【００７０】
ｄ）請求項４記載の光情報記録装置によれば、半導体レーザ光源とコリメータレンズの間にホログラム素子を配置し、半導体レーザーと光検出器が一体のパッケージに配置されたことにより、より安価かつ小型にシステムを構成することが可能である。
【００７１】
ｅ）請求項５記載の光情報記録装置によれば、半導体レーザ光源とコリメータレンズの間にホログラム素子を配置し、半導体レーザーと光検出器が一体のパッケージに配置されホログラム素子として偏光ホログラムを備えているため、光利用効率が高く、良好な記録マークの形成、高ＳＮ比での信号の再生が可能になる。
【００７２】
ｆ）請求項６記載の光情報記録装置によれば、波長以下の微小開口を備えたプローブで前記記録層に情報を記録、再生することにより、微細な記録マークを高密度、高効率かつ安定に記録再生することができる。
【００７３】
ｇ）請求項７記載の光情報記録装置によれば、平面プローブと光学記録媒体との距離が使用光源波長以下の領域に保持されているため、微細な記録マークを高密度、高効率かつ安定に記録再生することができる。
【００７４】
ｈ）請求項８記載の平面プローブの作製方法によれば、窒化シリコン膜を形成した石英基板基板上に、半導体プロセスのフォトリソグラフ技術を用いて円柱状のレジストパターンを形成した後、このレジストパターンをマスクとして窒化シリコン膜をドライエッチングにより除去して作製することにより、微細な記録マークを高密度、高効率かつ安定に記録再生することができる平面プローブを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光情報記録再生装置の実施例を示す図である。
【図２】反射防止膜を多層膜にした平面プローブの構造を説明するための図である。
【図３】平面プローブの作製方法の一例を示す図である。
【図４】本発明に係る光情報記録再生装置の別の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１１：半導体レーザー、
１２：コリメータレンズ、
１３：ビームスプリッタ、
１４：結像レンズ、
１５：光検出器、
１６：対物レンズ、
１７：反射防止膜、
１８：平面プローブ、
１９：記録媒体、
２０：表面保護層、
２１：記録層、
２２：反射層、
２３：ホルダ、
３０：平面プローブ、
３１：第１の誘電体膜、
３２：第２の誘電体膜、
３３：第３の誘電体膜、
４２：基板（石英基板）、
４３：レジストパターン、
４４：金属膜、
４５：近接場光学プローブ、
４６：窒化シリコン膜、
４７：反射防止膜、
５１：半導体レーザー、
５２：コリメータレンズ、
５３：ホログラム素子、
５４：パッケージ、
５５：光検出器、
５６：対物レンズ、
５７：反射防止膜、
５８：平面プローブ、
５９：記録媒体、
６０：記録媒体、
６１：記録層、
６２：反射層、
６３：ホルダ。
【図１】
2004280932.tif 000003
【図２】
2004280932.tif 000004
【図３】
2004280932.tif 000005
【図４】
2004280932.tif 000006