(57)【要約】【課題】浮上スライダーを用いても、開口数ＮＡが大きく、へッド高さが小さい光ヘッド及びその製造方法を提供する。【解決手段】半導体レーザ６から出射されたレーザ光８ａは、コリメートレンズ７を介してＳＩＭ４に入射し、ＳＩＭ４の半放物面４ａに形成された反射体３で反射して浮上スライダー２の集光位置に集光する。反射体３で反射したレーザ光８ｃは、浮上スライダー２の集光位置に埋設されたＳ−ＳＩＬ５によって屈折して浮上スライダー２の下面２ａに集光する。これにより、Ｓ−ＳＩＬ５において大きな開口数が得られる。また、浮上スライダー２の下面２ａに平行なレーザ光８ｂをＳＩＭ４に入射することにより、ヘッド高さを小さくすることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転記録ディスク上を浮上走行する浮上スライダーと、
前記浮上スライダー上に設けられ、前記浮上スライダーの下面に平行にレーザ光を出射するレーザ光出射素子と、
前記浮上スライダー上に設けられ、前記レーザ光出射素子からの前記レーザ光を反射面で反射して前記浮上スライダーの所定の集光位置に集光させる第１の集光素子と、
前記浮上スライダーの前記所定の集光位置に設けられ、前記第１の集光素子からのレーザ光を屈折させて前記浮上スライダーの下面近傍に集光させる第２の集光素子とを備えたことを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】
前記第１の集光素子は、半回転放物面形状又は半回転楕円面形状を有し、前記半回転放物面形状又は半回転楕円面形状の面に前記反射面が形成され、前記反射面の表面に金属からなる反射体を備えるソリッドイマージョンミラー（ＳＩＭ）であることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項３】
前記第１の集光素子は、前記反射面を有するバイナリホログラムミラー又はフレネルミラーであることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項４】
前記第１の集光素子は、前記浮上スライダーの前記下面に平行な第１の面と、前記第１の面に直角な第２の面と、前記第１および第２の面に接する傾斜面を有し、前記傾斜面に前記反射面が形成され、前記反射面の表面に金属からなる反射体を備えたプリズムであることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項５】
前記プリズムは、前記傾斜面が前記第１および第２の面に約４５度の角度で接することを特徴とする請求項４記載の光ヘッド。
【請求項６】
前記ソリッドイマージョンミラー又は前記プリズムは、有機高分子材料により作製されていることを特徴とする請求項２，４又は５記載の光ヘッド。
【請求項７】
前記ソリッドイマージョンミラー又は前記プリズムは、その屈折率が前記浮上スライダーの屈折率にほぼ等しいことを特徴とする請求項６記載の光ヘッド。
【請求項８】
前記ソリッドイマージョンレンズは、半球面型又は超半球面型であり、又は非球面の入射面を有することを特徴とする請求項２記載の光ヘッド。
【請求項９】
前記ソリッドイマージョンレンズは、その直径が前記第１の集光素子からの収束光により形成される光スポットの直径よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の光ヘッド。
【請求項１０】
前記ソリッドイマージョンレンズは、結晶材料で構成されることを特徴とする請求項２記載の光ヘッド。
【請求項１１】
前記ソリッドイマージョンレンズは、アモルファス材料で構成されることを特徴とする請求項２記載の光ヘッド。
【請求項１２】
前記ソリッドイマージョンレンズは、その屈折率が２．０以上であることを特徴とする請求項２記載の光ヘッド。
【請求項１３】
前記レーザ光出射素子は、半導体レーザ素子、光ファイバ、又は光導波路であることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項１４】
前記ソリッドイマージョンレンズは、その底面の集光位置に、金属膜による開口、金属膜によるボータイ型アンテナ、又は誘電体材料により形成されたテーパー型開口が被着されていることを特徴とする請求項２記載の光ヘッド。
【請求項１５】
浮上スライダー上に第１の集光素子を配置し、
前記浮上スライダーの下面にフォトレジスト膜を形成し、
前記第１の集光素子を介して前記フォトレジスト膜にレーザ光を集光して前記フォトレジスト膜に所定の形状の露光を行い、
現像を行って前記フォトレジスト膜の前記所定の形状の部分を除去し、
前記フォトレジスト膜が除去された前記所定の形状の部分から露出している前記浮上スライダーの部分をエッチングしてドーム状の穴を形成し、
前記ドーム状の穴に前記第１の集光素子によって集光された前記レーザ光を屈折して前記浮上スライダーの前記下面近傍に集光させる第２の集光素子を形成することを特徴とする光ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記ドーム状の穴の形成は、集束イオンビーム（ＦＩＢ）の照射によって行うことを特徴とする請求項１５記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
前記第２の集光素子の形成は、化学気相成長（ＣＶＤ）法によりアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）を埋め込むことにより行うことを特徴とする請求項１５記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
前記第２の集光素子の形成は、前記第２の集光素子の底面の集光位置に、金属膜による開口、金属膜によるボータイ型アンテナ、又は誘電体材料により形成されたテーパー型開口を被着する工程を含むことを特徴とする請求項１５記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記第２の集光素子の形成は、前記第２の集光素子が半球面型、超半球面型を有し、又は非球面の入射面を有するように形成されることを特徴とする請求項１５記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記第２の集光素子の形成は、前記第２の集光素子の直径が、前記第１の集光素子からの収束光により形成される光スポットの直径よりも大きくなるように形成することを特徴とする請求項１５記載の光ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録膜、光磁気記録膜等の記録媒体に対して情報の記録・再生を行う光ヘッド及びその製造方法に関し、特に、浮上スライダーを用いても、開口数ＮＡが大きく、へッド高さが小さい光ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクへの光記録／再生装置の記録高密度化は、使用するレーザ光の短波長化、微小光スポット形成技術などにより着実に進歩してきた。実際、青色半導体レーザの実用化などの技術の進展により、３０Ｇバイトの容量を持つ次世代ＤＶＤ規格の策定も行われている。しかし、これまでの光記録技術においては、光の回折現象のために、光スポット径を光の波長程度以下に小さくすることはできず、記録密度の限界に近づいていると考えられている。
【０００３】
この限界を超え、現在の記録密度に比べて１桁以上の記録密度が得られる記録技術として、近接場光を利用した技術が提案され、注目されている。近接場光を形成する技術として、円錐状に加工した後、金属で被覆した光ファイバーの先端に数十ｎｍの開口を設けたプローブや、ソリッド  イマージョン  レンズ（Solid Immersion Lens：ＳＩＬ）や裁底球型の超半球対物レンズ（Super-Hemisoherical SIL ：Ｓ−ＳＩＬ）が提案されており、これらの光学素子を光ディスク上に浮上走行させることにより、実際に記録／再生を行った実験の報告もある。最近、ＩＳＯＭ  ２００１（講演番号Ｆｒ−Ｎ−０５，ｐ２４２−２４３）において、Ｓ−ＳＩＬを用いることにより５０Ｇビット／平方インチの記録／再生を行えることが報告されている。また、ＳＩＬと同様な集光特性を有する反射集光系のソリッド  イマージョン  ミラー（Solid Immersion Lens Mirror ：ＳＩＭ）も開発されている。
【０００４】
ＳＩＬやＳＩＭでレーザ光を集光したとき、光スポットの光強度が１／２になるところの直径Ｄ1/2（光スポット径）は、次の（１）式で求められる。
Ｄ1/2＝ｋλ／（ｎ・ＮＡ）          ・・・（１）
【０００５】
ここで、ｋ：光ビームの強度分布に依存する比例定数（通常０．５程度）、λ：波長、ｎ：光スポット径位置での媒体の屈折率、ＮＡ：対物レンズの開口数である。上記（１）式から明らかなように、微小径の光スポットを得るには、レーザの短波長化や開口数の大きな対物レンズを使用することはもとより、屈折率の大きな材料によりＳＩＬやＳＩＭを作製することが有効である。
【０００６】
しかしながら、ＳＩＬの場合、集光には更に対物レンズが必要になり、光ヘッドの高さが高くなるという問題があった。これを解決する手段として、本発明者らは、対物レンズを垂直に配し、それからの収束光をほぼ４５度の傾きを有するミラーによりレーザ光を垂直に曲げた後、ＳＩＬに収束させる光ヘッドを考案した（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、本発明者らは、光ヘッドの高さを抑えるアイデアとして、半放物面や半楕円面を有するＳＩＭ、フレネルミラーやバイナリホログラムミラーからなるＳＩＭを提案し、このＳＩＭを用いて、光ディスク面に対して平行方向に出射されるレーザ光を光ディスク面に垂直方向に折り曲げ、かつ収束する光ヘッドを提案した（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−３３１３０２号公報（図１）
【特許文献２】
特開２０００−１６３７９３号公報（図６）
【０００９】
これらの光ヘッドを用いた記録においては、ＳＩＬやＳＩＭの集光位置を記憶媒体（光ディスク）の記録面に対して数十ｎｍまで近付けなければならない。これを実現するためには、従来、ＳＩＬやＳＩＭ、及び半導体レーザなどのホルダーの底面を浮上面として加工し、浮上走行させてきた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の光ヘッドによると、ＳＩＬやＳＩＭ部と、ホルダーとを別々に作製していたため、精度を上げることが難しく、両者の光ディスクからの浮上面を数十ｎｍ（例えば、５０ｎｍ）以下に合わせることが困難であった。この問題は、ホルダーを用いずにＳＩＬやＳＩＭを浮上スライダーと称する部材に載置することにより解決できる。ところが、このようにしても、ＳＩＬやＳＩＭが浮上スライダーに載置された状態で集光することになるため、浮上スライダーの厚さ分だけ、対物レンズの開口数ＮＡが小さくなるという問題があった。
【００１１】
例えば、回転放物面を有するＳＩＭを用いた場合、その高さは０．５ｍｍ程度を必要とし、また、浮上スライダーの厚さは加工上、最低でも０．１ｍｍ程度が必要になるため、０．６ｍｍ（＝０．５ｍｍ＋０．１ｍｍ）の位置に集光する。このために開口数ＮＡが２割程度減少し、０．８以上のＮＡを得ることは難しい。開口数ＮＡが小さくなると、（１）式から明らかなように、光スポット径（直径Ｄ1/2）が大きくなり、記録密度を上げることができない。
【００１２】
また、ＳＩＬやＳＩＭの作製には、量産化及び低価格化のためにモールド法を用いることが望ましいが、モールドが可能なプラスチックやガラスには屈折率の高いものがなく、せいぜい１．７程度が限界であった。
【００１３】
従って、本発明の目的は、浮上スライダーを用いても、開口数ＮＡが大きく、へッド高さが小さい光ヘッド及びその製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この第１の発明は、上記の目的を達成するため、回転記録ディスク上を浮上走行する浮上スライダーと、前記浮上スライダー上に設けられ、前記浮上スライダーの下面に平行にレーザ光を出射するレーザ光出射素子と、前記浮上スライダー上に設けられ、前記レーザ光出射素子からの前記レーザ光を反射面で反射して前記浮上スライダーの所定の集光位置に集光させる第１の集光素子と、前記浮上スライダーの前記所定の集光位置に設けられ、前記第１の集光素子からのレーザ光を屈折させて前記浮上スライダーの下面近傍に集光させる第２の集光素子とを備えたことを特徴とする光ヘッドを提供する。
【００１５】
この構成によれば、レーザ光出射素子から出射されたレーザ光は、第１の集光素子によって集光され、さらに第２の集光素子によって屈折して浮上スライダーの集光位置に集光するので、第２の集光素子における開口数が大きくなる。また、浮上スライダーの下面に平行なレーザ光を第１の集光素子に入射することにより、ヘッド高さが小さくなる。
【００１６】
この第２の発明は、上記の目的を達成するため、浮上スライダー上に第１の集光素子を配置し、前記浮上スライダーの下面にフォトレジスト膜を形成し、前記第１の集光素子を介して前記フォトレジスト膜にレーザ光を集光して前記フォトレジスト膜に所定の形状の露光を行い、現像を行って前記フォトレジスト膜の前記所定の形状の部分を除去し、前記フォトレジスト膜が除去された前記所定の形状の部分から露出している前記浮上スライダーの部分をエッチングしてドーム状の穴を形成し、前記ドーム状の穴に前記第１の集光素子によって集光された前記レーザ光を屈折して前記浮上スライダーの前記下面近傍に集光させる第２の集光素子を形成することを特徴とする光ヘッドの製造方法を提供する。
【００１７】
この構成によれば、第１の集光素子からのレーザ光の集光位置に第２の集光素子が形成されるので、両者の相対的位置が正確になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光ヘッドを示す。この光ヘッド１は、レーザ光８ａを出射する半導体レーザ６と、半導体レーザ６からのレーザ光８ａを平行光８ｂに整形するコリメータレンズ７と、コリメータレンズ７からのレーザ光８ｂを半放物面４ａに形成した反射体３で反射して浮上スライダー２の所定の集光位置に集光するソリッドイマージョンミラー（ＳＩＭ）４と、半導体レーザ６、コリメータレンズ７およびＳＩＭ４を搭載して光ディスク１２上を浮上走行する浮上スライダー２と、浮上スライダー２の集光位置に埋設され、ＳＩＭ４によって集光されたレーザ光８ｃを屈折して浮上スライダー２の下面２ａに集光する超半球形のソリッドイマージョンレンズ（Ｓ−ＳＩＬ）５とを備えて構成されている。
【００１９】
浮上スライダー２は、石英ガラスにより作製されており、記憶媒体としての光ディスク１２に対面配置され、更に浮上状態でディスク半径方向に移動（走行）することができるように支持されている。本実施の形態では、浮上スライダー２の厚さを０．１ｍｍとした。
【００２０】
ＳＩＭ４は、モールドガラス（例えば、住田光学ガラス製「ＰＧ３２５」）を使用して作製され、コリメータレンズ７の取付面４ｂ、及び半放物面４ａを有する形状に加工されている。この半放物面４ａにアルミニウム膜を蒸着することによって反射面３が形成されている。なお、ＳＩＭ４は、モールドガラス以外にプラスチックを使用することもできる。特に、プラスチックの場合、浮上スライダー２の屈折率に正確に屈折率を合わせることができるため、ＳＩＭ４と浮上スライダー２間の反射を防ぐことができる。本実施の形態では、ＳＩＭ４の高さを０．５ｍｍとした。
【００２１】
図２は、Ｓ−ＳＩＬ５の詳細を示す。Ｓ−ＳＩＬ５は、水素を含有するアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなり、上部がドーム型（半球状）で、下部が円柱状の形状を成している。Ｓ−ＳＩＬ５が埋め込まれている浮上スライダー２の凹面には、ＣｅＯ２などによる反射防止膜９が形成されている。集光されたレーザ光を効率よく使用するためには、Ｓ−ＳＩＬ５の直径ｄをＳＩＭ４で集光されたレーザスポット径以上にするのが望ましい。本実施の形態では、Ｓ−ＳＩＬ５の直径ｄを１μｍとした。また、集光がＳ−ＳＩＬ５の底面になされる様に、Ｓ−ＳＩＬ５の高さｈは０．６９μｍとした。Ｓ−ＳＩＬ５のａ−Ｓｉ：Ｈの屈折率は３．８であるので、Ｓ−ＳＩＬ５内部におけるレーザ光の収束角を６４度とすると、その収束光の有する開口数は０．９となる。その場合のＳＩＭ４による反射光の収束角は、ＳＩＭ４とＳ−ＳＩＬ５の屈折率の比だけ小さくでき、開口数は０．４以下でよいことになるため、ＮＡとしては十分満たすことができる。式（１）から分かるように、この構成により、０．１１μｍ径の光スポットを形成することができた。
【００２２】
図３は、半導体レーザ６の支持構造を示す。半導体レーザ６は、コリメータレンズ７の前段に配置され、ＳｉＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）で形成されたホルダー１０，１１により、図３に示すように保持されている。半導体レーザ６には、波長７８０ｎｍの光を発光するＡｌＧａＡｓの赤色半導体レーザを用いた。
【００２３】
図４（ａ）〜（ｅ）は、光ヘッド１の製造方法の一例を示す。光ヘッド１においては、図２に示すＳＩＭ４からのレーザ光８ａの集光位置とＳ−ＳＩＬ５との位置合わせ、及びＳ−ＳＩＬ５自身の位置合わせが重要となる。そこで、図４に示す方法により、Ｓ−ＳＩＬ５を浮上スライダー２に設けることとした。
【００２４】
まず、図４（ａ）に示すように、浮上スライダー２の上面に反射体３を有するＳＩＭ４とコリメートレンズ７を配置し、浮上スライダー２の下面２ａにポジ型のフォトレジスト膜２１を塗布する。
【００２５】
次に、図４（ｂ）に示すように、コリメータレンズ７に面して、コリメータレンズ７の光軸上に光学ユニット２２とレーザ光発生装置２３を配置（光ヘッド１の外部）する。反射面が半放物面のＳＩＭは収差がないので、露光光の波長に依存せずに集光することができ、各種の露光光を使用することができる。従って、レーザ光発生装置２３には、紫外線を発光する紫外光レーザ素子や水銀ランプの光を用いることもできる。レーザ光発生装置２３を動作させてレーザ光を発生させると、そのレーザ光は光学ユニット２２を介してＳＩＭ４に入射される。ＳＩＭ４に入射したレーザ光は、反射体３で反射及び集束の後、浮上スライダー２を透光してフォトレジスト膜２１に到達し、フォトレジスト膜２１がスポット状に露光される。
【００２６】
次に、フォトレジスト膜２１をウェット現像法などを用いて現像処理すると、図４（ｃ）に示すように、露光された部分が除去され、露光されなかった部分が残される。
【００２７】
そこで、フォトレジスト膜２１のレジスト除去部２４を目印にして、図４（ｄ）のように、レジスト除去部２４にＦＩＢ（Focused Ion Beam：集束イオンビーム）２５を照射する。このＦＩＢ２５の照射により、レジスト除去部２４を通して浮上スライダー２にはドーム状の穴２６が開けられる。
【００２８】
そこで、図４（ｅ）のように、穴２６内にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ：化学気相成長）法により、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）２７を埋め込み、これをＳ−ＳＩＬ５とする。
【００２９】
その後、研磨やエッチングを施し、アモルファスシリコン２７の余分な部分、及び浮上スライダー２上に残されてままのフォトレジスト膜２１を除去する。次に、浮上スライダー２の後端側上部にホルダー１０，１１によって支持した半導体レーザ６を配置すれば、光ヘッド１が完成する。
【００３０】
なお、上記の手順とは逆に、Ｓ−ＳＩＬ５を予め浮上スライダー２に埋め込んでおき、レーザ光の集光位置にＳ−ＳＩＬ５を位置合わせするようにしてもよい。また、図４の（ｂ）ではコリメータレンズ７を装着した状態でレーザ光発生装置２３により露光を行うものとしたか、コリメータレンズ７を設けない状態で露光を行うことも可能である。
【００３１】
次に、本光ヘッド１の動作を説明する。半導体レーザ６を駆動してレーザ光８ａを出射させると、そのレーザ光８ａは、コリメータレンズ７によって平行光８ｂに整形された後、ＳＩＭ４に入射する。ＳＩＭ４に入射したレーザ光８ｂは、半放物面４ｂの表面に形成された反射体３によって反射され、Ｓ−ＳＩＬ５に集光する。Ｓ−ＳＩＬ５に集光したレーザ光８ｃは、表面で屈折して集光し、底面に光スポットを形成する。その光スポットから漏れ出した近接場光に近接するように配置した記録媒体（光ディスク１２）に光記録あるいは光再生が行われる。
【００３２】
この第１の実施の形態に係る光ヘッド１によれば、以下の効果が得られる。
（１）レーザ光８ａの集光位置とＳ−ＳＩＬ５の位置合わせを精密に行えるようになり、更に、浮上スライダー２を設けても、ＳＩＬやＳＩＭを浮上走行させることが可能になる。
（２）開口数ＮＡを限界まで大きくとることができ、これにより光スポット径を小さくできるので、記録密度を上げることができる。この光ヘッドを用いて相変化記録媒体に光記録を行ったところ、８０Ｇｂｉｔ／（ｉｎｃｈ）2以上の記録密度が得られた。反射防止膜９を有しない構成でも光記録／再生は可能であったが、反射防止膜９がＣＮ比を向上させていることが認められた。
（３）Ｓ−ＳＩＬ５にＧａＰを使用することにより、発振波長６５０ｎｍのＧａＩｎＰ系の赤色レーザ光を集光することが可能になり、８０ｎｍ程度の光スポットが得られた。また、発振波長４０５ｎｍのＧａＮ系青色レーザ光に対しては、Ｓ−ＳＩＬ５としてＴｉＯ2（屈折率約２．８）を使用することができ、７０ｎｍ程度の光スポットが得られた。
（４）Ｓ−ＳＩＬ５の集光部に金属膜から形成される開口やプラズモン励起膜を形成することにより、更に微小な近接場光を効率よく形成することができるほか、高密度の記録が可能となる。
（５）ＩｎＧａＮを活性層とする４５０ｎｍのレーザ素子を使用すれば、高屈折率媒体であるＧａＰ（屈折率３．８７）をＳ−ＳＩＬ５に使用することができる。これにより、殆ど光損失無しに６５ｎｍの光スポットを形成でき、更に高密度の記録が可能になる。つまり、Ｓ−ＳＩＬ５には屈折率２．０以上の誘電体が用いるのが好ましい。そして、Ｓ−ＳＩＬ５の集光位置の外側には、金属開口やボータイ型アンテナ、テーパー型誘電体開口などを使用することにより、更に微小な近接場光を高効率に形成でき、高密度光記録に供することができる。
【００３３】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光ヘッドの構成を示す。この第２の実施の形態は、図１におけるＳＩＭ４に代えて直角三角型の直角プリズム１４を使用し、その傾斜面１４ａに反射集光型のミラー１３（バイナリホログラムミラー又はフレネルミラー）を設けて構成したものである。それ以外の構成は、第１の実施の形態と同じである。具体的には、直角プリズム１４をガラスで作製した後、その傾斜面１４ａにバイナリホログラムを作製した。この第２の実施の形態によれば、ミラー１３を用いたことで、反射面（１４ａ）を平面にできるため、加工し易く量産が可能になり、安価に光ヘッドを作製することができる。また、複数個分の直角プリズムの傾斜面にミラーを形成した後、光ヘッド１個分の長さに切り出すことにより量産化が可能となる。
【００３４】
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る光ヘッドの構成を示す。この第３の実施の形態は、図５のコリメータレンズ７と三角形状のＳＩＭ１４に代えて、対物レンズ１６と４５度直角プリズム１５の組み合わせとし、この４５度直角プリズム１５の傾斜面１５ａに第２の実施の形態で説明した反射集光型のミラー１３を設けたところに特徴がある。この第２の実施の形態において、半導体レーザ６から出射されたレーザ光８ａは、対物レンズ１６を介して直角プリズム１５により折り返され、浮上スライダー２に埋め込まれているＳ−ＳＩＬ５の底面に集光される。具体的には、直角プリズム１５及び浮上スライダー２は、屈折率が１．４６の石英ガラスを用いた。また、Ｓ−ＳＩＬ５の屈折率は、３．８であり、図４の方法に従って作製した。対物レンズ１６の直径を０．４５ｍｍ、浮上スライダー２の厚さを０．１ｍｍとした。
【００３５】
この第３の実施の形態によれば、対物レンズ１６の出射側の開口数が約０．３４、Ｓ−ＳＩＬ５内部での開口数が約０．９という値になり、Ｓ−ＳＩＬが取り得るほぼ最大値が得られた。また、Ｓ−ＳＩＬ５は、直径を１μｍ、高さを０．６９μｍとすることで、レーザ光をＳ−ＳＩＬ５の底面に集光させることができた。半導体レーザ６としてＧａＡｌＡｓ半導体レーザを用い、波長７８０ｎｍのレーザ光を発生させたところ、直径０．１１μｍの光スポットを得ることができた。
【００３６】
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る光ヘッドの構成を示す。本実施の形態は、図１の構成において、下面２ａに半放物面形反射面を有するガラス製ホルダー１７で光ヘッド１の上部全面を覆うようにし、図１のＳＩＭ４に代えて、プラスチック製のＳＩＭ１８を用いたものである。ＳＩＭ１８は、ガラス製ホルダー１７と浮上スライダー２を型にし、この型内にプラスチックを埋め込むことにより作製している。或いは、ＵＶ硬化樹脂を埋め込んだ後、ＵＶ照射により硬化する方法でＳＩＭ１８を作製してもよい。また、浮上スライダー２は、モールドガラス（住田光学ガラス：ＰＧ３２５）を用いてモールド法で作製した。本実施の形態によれば、ＳＩＭ１８にプラスチックを用い、また、ホルダー１７に低融点のガラスを用いて光ヘッド１を作製できるため、光ヘッドを安価に作製することが可能になる。
【００３７】
上記各実施の形態においては、光ヘッド１に半導体レーザ６を組み込んだ構成としたが、半導体レーザ６を用いない構成も可能である。すなわち、外部に設けたレーザ装置からレーザ光を入射する構成でもよいし、光ファイバや光導波路を用いてレーザ光を入射する構成にしてもよい。
また、Ｓ−ＳＩＬは、本実施の形態のように、円柱と半球体とを組み合わせたものに限らず、裁底球状の超半球面型であってもよい。また、Ｓ−ＳＩＬは、半球面型でもよく、非球面の入射面を有するものでもよい。
また、ＳＩＭは、半楕円面を反射面としてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の光ヘッドによれば、レーザ光出射素子から出射されたレーザ光は、第１の集光素子によって集光され、さらに第２の集光素子によって屈折して浮上スライダーの集光位置に集光するので、第２の集光素子において大きな開口数が得られる。この結果、微小スポットを得ることが可能になる。また、浮上スライダーの下面に平行なレーザ光を第１の集光素子に入射することにより、ヘッド高さを小さくすることができる。
【００３９】
また、本発明の光ヘッドの製造方法によれば、浮上スライダーを用いても、開口数ＮＡが大きく、へッド高さが小さい光ヘッドを製造することができ、さらに第１の集光素子と第２の集光素子の相対的位置が正確となるので、第２の集光素子によるスポット径を所望値にできると共に所望の位置に集光させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光ヘッドの構成を示す主要断面図である。
【図２】図１のＳ−ＳＩＬの集光部を示す説明図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る光ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る光ヘッドの構成を示す主要断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る光ヘッドの構成を示す主要断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る光ヘッドの構成を示す主要断面図である。
【符号の説明】
１  光ヘッド
２  浮上スライダー
２ａ  下面
３  反射体
４，１８  ＳＩＭ
４ａ，１８ａ  半放物面
４ｂ  取付面
５  Ｓ−ＳＩＬ
６  半導体レーザ
７  コリメータレンズ
８ａ〜８ｄ  レーザ光
９  反射防止膜
１０，１１  ホルダー
１２  光ディスク
１３  ミラー
１４  直角プリズム
１４ａ  傾斜面
１５  ４５度直角プリズム
１５ａ  傾斜面
１６  対物レンズ
１７  ガラス製ホルダー
２１  フォトレジスト膜
２２  光学ユニット
２３  レーザ光発生装置
２４  レジスト除去部
２５  ＦＩＢ
２６  穴
２７  アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）
【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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