(57)【要約】【課題】「平面型プローブの透光性突起を保護する保護壁」による光記録媒体の損傷を有効に軽減もしくは防止する。【解決手段】透光性基板１０ａの板面に、頂部が平面状の微小な透光性突起１１を１以上と、１以上の透光性突起を囲繞する１以上の保護壁１２とを、透光性基板１０ａの表面形状として形成され、透光性突起１１の頂部近傍に近接場光Ｌ０を発生させる平面型プローブであって、保護壁１２は、透光性基板１０ａの板面から略垂直に立ち上がる側壁面を有し、その頂部面の辺縁部に面取りを施されている。【選択図】                  図１  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板の板面に、頂部が平面状の微小な透光性突起を１以上と、１以上の上記透光性突起を囲繞する１以上の保護壁とを、上記透光性基板の表面形状として形成され、上記透光性突起の頂部近傍に近接場光を発生させる平面型プローブであって、
保護壁は、透光性基板の板面から略垂直に立ち上がる側壁面を有し、その頂部面の辺縁部に面取りを施されていることを特徴とする平面型プローブ。
【請求項２】
請求項１記載の平面型プローブにおいて、
透光性基板が石英もしくは光学ガラスであることを特徴とする平面型プローブ。
【請求項３】
請求項１または２記載の平面型プローブにおいて、
微小な透光性突起が截頭円錐状であることを特徴とする平面型プローブ。
【請求項４】
請求項１〜３の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、
微小な透光性突起の高さが、保護壁の高さを超えない範囲で、上記保護壁の高さと略等しいことを特徴とする平面型プローブ。
【請求項５】
請求項１〜４の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、
透光性基板の、微小な透光性突起の先端の平面部と保護壁の上面とを除く部分に、光反射膜を形成したことを特徴とする平面型プローブ。
【請求項６】
請求項１〜５の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、
近接場光を照射される被照射体と平面型プローブとの相対的な移動方向における下流側において、保護壁が閉じていないことを特徴とする平面型プローブ。
【請求項７】
請求項１〜６の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、
近接場光を照射される被照射体と平面型プローブとの相対的な移動方向における上流側に向かって、保護壁の幅が次第に減少していることを特徴とする平面型プローブ。
【請求項８】
請求項１〜７の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、
透光性基板が透光性の支持基板により裏打ちされていることを特徴とする平面型プローブ。
【請求項９】
請求項１〜７の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、
透光性基板の裏面において、１以上の透光性突起に対応した部分に、上記裏面側から照射される光を上記１以上の透光性突起の基部に集光する集光手段を設けたことを特徴とする平面型プローブ。
【請求項１０】
請求項８記載の平面型プローブにおいて、
透光性の支持基板の裏面において、１以上の透光性突起に対応した部分に、上記裏面側から照射される光を上記１以上の透光性突起の基部に集光する集光手段を設けたことを特徴とする平面型プローブ。
【請求項１１】
請求項１〜１０の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、
透光性基板の板面に形成される透光性突起が１個であり、これを囲繞する保護壁も１個であることを特徴とする平面型プローブ。
【請求項１２】
請求項１〜１０の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、
透光性基板の型面に形成される透光性突起が複数個であり、これらを囲繞する保護壁が１以上であることを特徴とする平面型プローブ。
【請求項１３】
請求項１２記載の平面型プローブにおいて、
複数個の透光性突起が１次元もしくは２次元にアレイ配列していることを特徴とする平面型プローブ。
【請求項１４】
請求項１〜１２の任意の１に記載の平面型プローブを製造する方法であって、
透光性基板の板面に１以上の微小な透光性突起と１以上の保護壁部を形成したのち、
上記１以上の透光性突起と１以上の保護壁部を感光性樹脂で覆い、この感光性樹脂の露光・現像によるパターニングを行って、現像後の感光性樹脂が上記透光性突起を保護すると共に、上記保護壁部の頂部面を覆うようにし、
この状態において、上記現像後の感光性樹脂をマスクとする等方性エッチングにより上記透光性基板をエッチングし、上記保護壁部の頂部面の辺縁部に面取りを行って保護壁となし、
ついで、上記現像後の感光性樹脂を除去する工程を有することを特徴とする平面型プローブの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の平面型プローブの製造方法において、
パターニングされた感光性樹脂が保護壁部頂部の周辺部近傍を覆わないことを特徴とする平面型プローブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、平面型プローブおよびその製造方法に関する。この発明の平面型プローブは近接場記録再生装置のプローブとして使用できる。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体は、大容量化と小型化をさらに向上させるべく、情報記録のより高密度化が要請されている。光記録媒体への情報記録の高密度化には「記録ビットの微小化」が不可欠であり、此れを実現するために、記録・再生光の短波長化と対物レンズの高ＮＡ化が図られているが、光の回折限界のため、記録ビットの微小化には限界があり、また、記録ピットをより微小化することができたとしても、微小化した記録ピットをクロストークなしで読むことができなくなる。
【０００３】
光の回折限界による記録・再生の限界に対する解決策の１つとして「近接場光を用いた光方式」が提案されている。  
「近接場」は、全反射に関連して良く知られている。即ち、屈折率の異なる２つの媒体の一方から屈折臨界角より大きい入射角で入射した光は、境界面ですべて反射されるが、一部の光が「境界面を越え、非伝播の電場成分のみが染み出した領域」が形成される。このた領域が「近接場」であり、染み出した光が「近接場光」である。
【０００４】
よく知られたように、近接場光は「導入される光の波長よりも微細な平面状の頂部をもった透光性突起」を用いて生成することができる。このような透光性突起による近接場は、微細な平面状の頂部の寸法と略同程度しか「横方向の広がり」を持たず、平面状の頂部から離れるに従って強度が指数関数的に減少し、平面状の頂部の径と同程度以上には染み出さない。このような近接場領域に微小な散乱体が存在すると、近接場光が散乱され、伝播性の近接場光に変換される。
【０００５】
近接場光を用いることにより「光の回折限界を超える解像度」が得られるため、高密度記録の光記録媒体への情報の記録・再生用のプローブとして、上記微小な平面状の頂部を持つ透光性突起による「平面型プローブ」の使用が意図されている。また、透光性突起を複数個、これらの平面状の頂部が碁盤目状に配列した平面型プローブも提案されている。このような平面型プローブを用いると、走査速度は（目標とする記録・再生の走査速度）／（透光性突起の数）ですむため、プローブと記録媒体との相対速度自体は低速でも、高速の記録・再生を実現することが可能である。
【０００６】
このような近接場光を効率的に発生させるためには、透光性突起の尖端部の「平面状の頂部」の径を、通常１μｍ以下に小さくする必要がある。また、近接場光の伝播領域は平面状の頂部の径と同程度の領域であるので、光記録媒体に対して近接場光を用いて記録・再生を行う場合は、透光性突起の平面状の頂部と光記録媒体の記録面との間の距離も１μｍ程度以下に設定する必要があり、光記録媒体としても、ＣＤやＤＶＤのような記録面に対する保護層の厚さが厚いものは使用できず、記録面上に形成される保護層も１μｍ以下に設定する必要がある。
【０００７】
光記録媒体に対する情報の記録・再生を行う場合、一般に光ピックアップに対して光記録媒体は高速回転する。このような情況において、上記の如き平面型プローブを用いる場合には、透光性突起の頂部は光記録媒体に極めて近接し、なおかつ、透光性突起は微小であり、特にその平面状の頂部は１μｍ程度以下と極めて細く、機械強度が大きくないので、光記録媒体の表面に塵埃等の異物が付着していると、このような異物との接触により透光性突起が破壊される恐れがある。
【０００８】
このような問題を回避する手立てとしては、透光性突起を囲繞するように保護壁を形成し、保護壁により異物と透光性突起との接触を防止するようにすることが有効である。  
透光性突起を保護する保護壁を形成することは特許文献１により知られている。  
発明者は、光記録媒体として「記録面上に保護膜として厚さ：０．５μｍの透明樹脂層を形成したもの」を用い、透光性突起を囲繞するように「断面形状が矩形状の保護壁」を形成し、光記録媒体を高速回転させて、情報の記録・再生を行う実験を行ったところ、保護壁が有効に機能し、透光性突起の異物による破損が防止されることを確認したが、同時に、光記録媒体の保護膜に損傷が発生することを見出した。
【０００９】
この損傷の発生メカニズムを調べたところ、保護壁の矩形形状の断面におけるコーナーの部分（光記録媒体の記録面に当接する保護壁上面のコーナー部分）に「強い力が集中する場合がある」ことによることが分かった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２０８６７２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明は、上記の如き、保護壁による光記録媒体の損傷を有効に軽減もしくは防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の平面型プローブは「透光性基板の板面に、頂部が平面状の微小な透光性突起を１以上と、１以上の上記透光性突起を囲繞する１以上の保護壁とを、透光性基板の表面形状として形成され、透光性突起の頂部近傍に近接場光を発生させる平面型プローブ」であって、以下の点を特徴とする(請求項１)。
【００１３】
即ち、保護壁は「透光性基板の板面から略垂直に立ち上がる側壁面を有し、その頂部面の辺縁部に面取りを施されている」点である。
【００１４】
「透光性基板」の材料として好適なものとしては、例えば、屈折率や透過率の面で優れた特性をもつ「石英もしくは光学ガラス」を挙げることができる（請求項２）。  
請求項１または２記載の平面型プローブにおいて「微小な透光性突起」の形状は「截頭円錐状」であることができる（請求項３）。截頭円錐状の透光性突起は「近接場光発生の効率」が良い。
【００１５】
上記請求項１〜３の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、微小な透光性突起の高さは「保護壁の高さを超えない範囲で、保護壁の高さと略等しい」ことが好ましい（請求項４）。このようにすると、保護壁のスペーサとしての機能が有効に生かされる。
【００１６】
請求項１〜４の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、透光性基板の「微小な透光性突起の先端の平面部と保護壁の上面とを除く部分」に光反射膜を形成することができる（請求項５）。このように光反射膜を形成することにより、光利用効率を向上させることができる。透光性突起の平面状の頂部には「近接場光を射出させる」ために光反射膜は形成しない。従って「保護壁の上面にも光反射膜を形成しない」ことにより、光反射膜の厚さによる「透光性突起の頂部と保護壁上面の高さの差」の増大を防止できる。
【００１７】
請求項１〜５の任意の１に記載の平面型プローブにおいて、近接場光を照射される被照射体と平面型プローブとの相対的な移動方向における下流側において「保護壁が閉じていない」構成とすることができる（請求項６）。即ち、保護壁は請求項１に記載のように、１以上の透光性突起を囲繞するが、「囲繞の形態」は、１以上の透光性突起を完全に囲みこむように囲繞する場合のみならず、請求項６記載のように、保護壁の一部が開放しているような囲繞形態でもよいのである。このように、被照射体と平面型プローブとの相対的な移動方向における下流側において「保護壁が閉じていない」構成とすると、保護壁内に入り込んだ異物が、保護壁の開放した部分（上記下流側）から外部へ出て行くので、保護壁内部への異物集積を避けることができる。
【００１８】
請求項１〜６の任意の１に記載の平面型プローブにおいて「近接場光を照射される被照射体と平面型プローブとの相対的な移動方向における上流側に向かって、保護壁の幅が次第に減少している」構成とすることができる（請求項７）。このようにすると、保護壁が上記上流側へ向かって尖る形状となるので、保護壁の上流側外側の部分における異物集積を減少させることができる。
【００１９】
また、請求項１〜７の任意の１に記載の平面型プローブにおいて「透光性基板が透光性の支持基板により裏打ちされた」構成とすることができる（請求項８）。
【００２０】
例えば、透過率が低く「透光性突起や保護壁を成形する透光性基板」として使用するには「薄い状態」での使用が必要な材料を用いる場合には、このような透光性基板を、透光性の支持基板で裏打ちすることにより、平面型プローブに必要な機械強度を与えることができる。
【００２１】
透光性突起や保護壁を形成する透光性基板を支持基板で裏打ちする方法としては、例えば、支持基板上にダイヤモンドをＣＶＤ・スパッタリング等の方法で積層し、積層されたダイヤモンド層を透光性基板として透光性突起や保護壁を形成する方法や、透光性基板に支持基板として例えばＳｉ基板を陽極接合する方法を利用することができる。
【００２２】
このようにすると、透光性突起や保護壁を形成する透光性基板として、上記石英や光学ガラスのみならず、単結晶Ｓｉ、ＳｉＯ２、Ｇｅ、ガラス、結晶石英、Ｃ(ダイヤモンド)、アモルファスＳｉ、マイクロクリスタル(微小結晶)Ｓｉ、多結晶Ｓｉ、ＳｉｘＮｙ(ｘ,ｙは任意)、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＴｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ２Ｓ、ＬｉＧａＯ２、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＫＮｂＯ３、Ｋ(Ｔａ,Ｎｂ)Ｏ３(ＫＴＮ)、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、Ｐｂ(Ｍｇ１/３Ｎｂ２/３)Ｏ３、(Ｐｂ,Ｌａ)(Ｚｒ,Ｔｉ)Ｏ２、(Ｐｂ,Ｌａ)(Ｈｆ,Ｔｉ)Ｏ３、ＰｂＧｅＯ３、Ｌｉ２ＧｅＯ３、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＣｏＦｅ２Ｏ４、(Ｓｒ,Ｂａ)Ｎｂ２Ｏ６、Ｌａ２Ｔｉ２Ｏ７、Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７、Ｂａ２ＴｉＳｉ１２Ｏ８、Ｐｂ５Ｇｅ３Ｏ１１、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２、Ｂｉ４Ｓｉ３Ｏ１２、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｇｄ３Ｆｅ５Ｏ１２、(Ｇｄ,Ｂｉ)３Ｆｅ５Ｏ１２、Ｂａ２ＮａＮｂＯ１５、Ｂｉ１２ＧｅＯ２Ｏ、Ｂｉ１２ＳｉＯ２、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＲｂＦ、ＣｓＦ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＲｂＣｌ、ＣｓＣｌ、ＡｇＣｌ、ＴｌＣｌ、ＣｕＣｌ、ＬｉＢｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＣｓＢｒ、ＡｇＢｒ、ＴｌＢｒ、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＣｓＩ、Ｔｌ(Ｂｒ,Ｉ)、Ｔｌ(Ｃｌ,Ｂｒ)、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＳｒＦ２、ＢａＦ２、ＰｂＦ２、Ｈｇ２ＣＩ２、ＦｅＦ３、ＣｓＰｂＣｌ３、ＢａＭｇＦ４、ＢａＺｎＦ４、Ｎａ２ＳｂＦ５、ＬｉＣｌＯ４・３Ｈ２Ｏ、ＣｄＨｇ(ＳＣＮ)４、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、α−ＨｇＳ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＥｕＳ、ＥｕＳｅ、ＧａＳｅ、ＬｉＩｎＳ２、ＡｇＧａＳ２、ＡｇＧａＳｅ２、ＴｉＩｎＳ２、ＴｉＩｎＳｅ２、ＴｌＧａＳｅ２、ＴｌＧａＳ２、Ａｓ２Ｓ３、Ａｓ２Ｓｅ３、Ａｇ３ＡｓＳ３、Ａｇ３ＳｂＳ３、ＣｄＧａ２Ｓ４、ＣｄＣｒ２Ｓ４、ＴｌＴａ３Ｓ４、Ｔｌ３ＴａＳｅ４、Ｔｌ３ＶＳ４、Ｔｌ３ＡｓＳ４、Ｔｌ３ＰＳｅ４、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、(Ｇａ,Ａｌ)Ａｓ、Ｇａ(Ａｓ,Ｐ)、(ｌｎＧａ)Ｐ、(ｌｎＧａ)Ａｓ、(Ｇａ,ＡＩ)Ｓｂ、Ｇａ(ＡｓＳｂ)、(ｌｎＧａ)(ＡｓＰ)、(ＧａＡＩ)(ＡｓＳｂ)、ＺｎＧｅＰ２、ＣａＣＯ３、ＮａＮＯ３、α−ＨＩＯ３、α−ＬｉＩＯ３、ＫＩＯ２Ｆ２、ＦｅＢＯ３、Ｆｅ３ＢＯ６、ＫＢ５Ｏ８・４Ｈ２Ｏ、ＢｅＳＯ４・２Ｈ２Ｏ、ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ、Ｌｉ２ＳＯ４・Ｈ２Ｏ、ＫＨ２ＰＯ４，ＫＤ２ＰＯ４、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４、ＫＨ２ＡｓＯ４、ＫＤ２ＡｓＯ４、ＣＳＨ２ＡｓＯ４、ＣｓＤ２ＡｓＯ４、ＫＴｉＯＰＯ４、ＲｂＴｉＯＰＯ４、(Ｋ,Ｒｂ)ＴｉＯＰＯ４、ＰｂＭｏＯ４、β−Ｇｄ２(ＭｏＯ４)３、β−Ｔｂ２(ＭｏＯ４)３、Ｐｂ２ＭｏＯ５、Ｂｉ２ＷＯ６、Ｋ２ＭｏＯＳ３・ＫＣｌ、ＹＶＯ４Ｃａ３(ＶＯ４)２、Ｐｂ５(ＧｅＯ４)(ＶＯ４)２、ＣＯ(ＮＨ２)２、Ｌｉ(ＣＯＯＨ)・Ｈ２Ｏ、Ｓｒ(ＣＯＯＨ)２、(ＮＨ４ＣＨ２ＣＯＯＨ)３Ｈ２ＳＯ４、(ＮＤ４ＣＤ２ＣＯＯＤ)３Ｄ２ＳＯ４、(ＮＨ４ＣＨ２ＣＯＯＨ)３Ｈ２ＢｅＦ、(ＮＨ４)２Ｃ２Ｏ４・Ｈ２Ｏ、Ｃ４Ｈ３Ｎ３Ｏ４、Ｃ４Ｈ９ＮＯ３、Ｃ６Ｈ４(ＮＯ２)、Ｃ６Ｈ４ＮＯ２Ｂｒ、Ｃ６Ｈ４ＮＯ２ＣＩ、Ｃ６Ｈ４ＮＯ２ＮＨ２、Ｃ６Ｈ４(ＮＨ４)ＯＨ、Ｃ６Ｈ４(ＣＯ２)２ＨＣｓ、Ｃ６Ｈ４(ＣＯ２)２ＨＲｂ、Ｃ６Ｈ３ＮＯ２Ｃ���３ＮＨ２、Ｃ６Ｈ３ＣＨ３(ＮＨ２)２、Ｃ６Ｈ１２Ｏ５・Ｈ２ＯＫＨ(Ｃ８Ｈ４Ｏ４)、Ｃ１ＯＨ１１Ｎ３Ｏ６、[ＣＨ２・ＣＦ２]ｎ等も使用可能となる。
【００２３】
請求項１〜７の任意の１に記載の平面型プローブにおいて「透光性基板の裏面において、１以上の透光性突起に対応した部分に、上記裏面側から照射される光を上記１以上の透光性突起の基部に集光する集光手段を設けた」構成とすることができ（請求項９）、請求項８記載の平面型プローブにおいて「透光性の支持基板の裏面において、１以上の透光性突起に対応した部分に、上記裏面側から照射される光を上記１以上の透光性突起の基部に集光する集光手段を設けた」構成とすることもできる（請求項１０）。このようにすることにより専用の集光手段を透光性基板と別個に設ける必要がなく、また、専用の集光手段の場合に必要となる「集光手段と透光性突起との位置合わせ」も不要となる。
【００２４】
請求項１〜１０の任意の１に記載の平面型プローブは、「透光性基板の板面に形成される透光性突起が１個で、これを囲繞する保護壁も１個である」構成とすることもできるし（請求項１１）、「透光性基板の型面に形成される透光性突起が複数個であり、これらを囲繞する保護壁が１以上である」構成とすることもできる（請求項１２）。この請求項１２記載の平面型プローブにおいては「複数個の透光性突起が１次元もしくは２次元にアレイ配列している」構成とすることができる（請求項１３）。
【００２５】
即ち、この発明の平面型プローブは、「単一の透光性突起を１つの保護壁が囲繞する構成」、「ｎ（≧２）個の透光性突起をｎ個の保護壁が個別的に囲繞する構成」、「１つの保護壁が複数の透光性突起を囲繞する構成」、「複数の透光性突起とこれらを囲繞する保護壁とからなる構造が複数個並存する構成」等が可能である。
【００２６】
請求項１４記載の発明は、請求項１〜１２の任意の１に記載の平面型プローブを製造する方法であって、以下のごとき特徴を有する。  
即ち、透光性基板の板面に１以上の微小な透光性突起と１以上の保護壁部を形成したのち、１以上の透光性突起と１以上の保護壁部を感光性樹脂で覆い、この感光性樹脂の露光・現像によるパターニングを行って、現像後の感光性樹脂が透光性突起を保護すると共に、保護壁部の頂部面を覆うようにし、この状態において、現像後の感光性樹脂をマスクとする等方性エッチングにより透光性基板をエッチングし、保護壁部の頂部面の辺縁部に面取りを行って保護壁となし、ついで、現像後の感光性樹脂を除去する工程を有する。
【００２７】
この請求項１４記載の平面型プローブの製造方法において「パターニングされた感光性樹脂が保護壁部頂部の周辺部近傍を覆わない」ようにすることができる（請求項１５）。
【発明の効果】
【００２８】
上記の如く、この発明の平面型プローブは、保護壁を有することによる透光性突起の保護機能、保護壁によるスペーサ機能を有すると共に、保護壁の頂部面の辺縁部に施された面取りにより光記録媒体の損傷を有効に軽減もしくは防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、平面型プローブの実施の１形態の１部分を説明図的に示している。図中、符号１０は平面型プローブ、符号２０は集光手段、符号３０は光記録媒体を示している。  
光記録媒体３０はディスク状であって、基板３１上に記録層３２が形成され、この記録層に情報が記録パターン３２ａとして形成される。図１に図示されていないが、記録層３２の上（図の下方）には厚さ：０.７μｍ程度の透明樹脂層が保護膜として形成されている。
【００３０】
平面型プローブ１０は、透光性基板１０ａの片面に透光性突起１１が形成されるとともに、この透光性突起１１を囲繞するように保護壁１２が形成されている。透光性突起１１と保護壁１２とは透光性基板１０ａの面形状として形成されている。  
透光性突起１１の頂部は微小な平面状であり、透光性突起１１自体の形状は「截頭円錐形状」である。保護壁１２は「透光性基板１０ａの板面から略垂直に立ち上がる側壁面」を有し、その頂部面の辺縁部に面取りを施されている。そして、この実施の形態においては、透光性基板１０ａの、微小な透光性突起１１の先端の平面部と保護壁１２の上面とを除く部分に、光反射膜１３が形成されている。
【００３１】
情報の記録の場合を例にとって説明すると、記録を行うための光は集光手段２０であるレンズにより集束されて透光性基板１０ａの裏面から照射され、透光性突起１１の部分に集光される。集光された光は、透光性突起１１の微小な平面状の頂部に近接場光Ｌ０を発生させる。この近接場光Ｌ０が図示されない保護膜を透過して記録層３２の面（記録面）を照射し、情報を記録パターン３２ａとして記録層３２に記録する。なお、記録層３２の材料はＡｇＩｎＳｂＴｅ合金で、厚さは２０００Åである。
【００３２】
光記録媒体３０の静止状態では、保護壁１２の上面は、光記録媒体３０の記録層３２上に形成されている保護膜（図示されず）の表面に当接する。透光性突起１１の頂部と保護壁１２の上部とは実質的に同じ高さにあり、従って、透光性突起１１の頂部は保護膜表面に当接もしくは極く近接する。光記録媒体が定常回転すると、平面型プローブ１０は「光記録媒体の回転に伴う定常的な気流」により、保護膜表面から「所定の微小間隔を安定して保った状態」となり、透光性突起１１の頂部と記録面との間隔が一定に保たれる。  
また、集光手段２０により集光される光は、光反射膜１３の作用により、透光性突起１１の頂部にのみ近接場光Ｌ０を発生させるので、極めて利用効率がよい。
【００３３】
保護壁１２は透光性突起１１を囲繞し、かつ保護壁１２の上部は光記録媒体の保護膜に近接するので、光記録媒体３０の回転により、透光性突起１１と光記録媒体３０との間に相対的な変位が生ずるとき、保護膜に異物が付着している場合でも、この異物は透光性突起１１を囲繞する保護壁１２に阻まれて透光性突起１１に当たることがない。従って、透光性突起１１が異物により損傷を受けることがない。
【００３４】
光記録媒体３０が「回転を開始する場合や回転を停止する場合」には、上記気流の状態が不安定になり、平面型プローブ１０の保護壁１２の上部が光記録媒体３０の図示されない保護膜に接触したりすることがあるが、「保護壁１２の上部の面」は面取りを施されているので、この部分が光記録媒体の保護膜に接触しても、接触部において保護膜や記録膜３２に「強い力を集中させる」ことはなく、保護壁１２による光記録媒体の損傷は有効に防止もしくは軽減される。面取りが施されていない場合には、保護壁上部のコーナーの部分が保護膜や記録層に強い力を作用して、これらを損傷することがある。
【００３５】
即ち、図１に示す実施の形態において、平面型プローブ１０は、透光性基板１０ａの板面に、頂部が平面状の微小な透光性突起１１と、透光性突起１１を囲繞する保護壁１２とを、透光性基板１０ａの表面形状として形成され、透光性突起１１の頂部近傍に近接場光Ｌ０を発生させる平面型プローブであって、保護壁１２は、透光性基板１０ａの板面から略垂直に立ち上がる側壁面を有し、その頂部面の辺縁部に面取りを施されている（請求項１）。また、微小な透光性突起１１は截頭円錐状であり（請求項３）、微小な透光性突起１１の高さが、保護壁１２の高さを超えない範囲で、保護壁１２の高さと略等しく（請求項４）、透光性基板１１ａの、微小な透光性突起１１の先端の平面部と保護壁１２の上面とを除く部分に、光反射膜１３が形成されている（請求項４）。
【００３６】
以下、平面型プローブの実施の他の形態を説明する。  
図２において、上の図は「保護壁と透光性突起の状態」を示す平面図、下の図は、透光性基板１００ａに形成された横断端面図である。この実施の形態においては、保護壁１２０は透光性突起１１０を中心とする円筒状に形成されて透光性突起１１０の周囲を囲繞し、その頂部面の辺縁部１２１、１２２は面取りを施されている。
【００３７】
また、微小な透光性突起１１０の高さは、保護壁１２０の高さと等しく、保護壁１２０の高さを超えない。  
図３において、上の図は「保護壁と透光性突起の状態」を示す平面図、下の図は、透光性基板１００ｂに形成された保護壁１２０ｂと透光性突起１１０ｂの状態を示す横断端面図である。この実施の形態においては、保護壁１２０ｂは透光性突起１１０ｂを中心とする断面正方形形状の「４角筒」状に形成されて透光性突起１１０ｂの周囲を囲繞し、その頂部面の辺縁部１２１ｂ、１２２ｂは面取りを施されている。
【００３８】
また、微小な透光性突起１１０ｂの高さは、保護壁１２０の高さと等しく、保護壁１２０ｂの高さを超えない。  
図４に示す実施の形態では、Ｓｉ等による透光性基板２００の表面形状として、微小な透光性突起２１０と、これを囲繞する保護壁２２０が形成され、保護壁２２０の頂部面の辺縁部は、図の如くに面取りを施されている。また、透光性基板２００は、ガラス板等による透光性の支持基板２５０により裏打ちされている（請求項８）。
【００３９】
図５に示す実施の形態は、図２に示した実施の形態に対し、透光性基板１００ａの「微小な透光性突起１１０の先端の平面部と保護壁１２０の上面とを除く部分」に、光反射膜１３０を形成したもの（請求項５）である。図２〜図４に示した実施の形態に対しても同様に、透光性基板の「微小な透光性突起の先端の平面部と保護壁の上面とを除く部分」に光反射膜を形成できることは言うまでもない。
【００４０】
図６に示す実施の形態においては、透光性基板の表面形状として形成される微小な透光性突起５１０は、保護壁５２０により囲繞されるが、保護壁５２０による囲繞は、透光性突起５１０の周囲を完全に囲むのではなく、図における下方の部分は開放されている。符号５２１は保護壁５２０の頂部面の「辺縁部の面取りを施された部分」を示す。  
図６において、上下方向は「近接場光を照射される被照射体である光記録媒体と平面型プローブとの相対的な移動方向」であり、図の下方が「この移動方向の下流側」である。
【００４１】
即ちこの実施の形態においては、近接場光を照射される被照射体と平面型プローブとの相対的な移動方向における下流側において、保護壁５２０が閉じていない（請求項６）。
【００４２】
図７に示す実施の形態においては、透光性基板の表面形状として形成される微小な透光性突起６１０は、保護壁６２０により囲繞されるが、保護壁６２０による囲繞は、透光性突起６１０の周囲を完全に囲むのではなく、図における下方の部分は開放されている。符号６２１は保護壁６２０の頂部面の「辺縁部の面取りを施された部分」を示す。
【００４３】
図７において、上下方向は「近接場光を照射される被照射体である光記録媒体と平面型プローブとの相対的な移動方向」であり、図の下方が「この移動方向の下流側」である。図示の如く、この実施の形態でも、図６の実施の形態と同様に、近接場光を照射される被照射体と平面型プローブとの相対的な移動方向における下流側において、保護壁６２０が閉じていない（請求項６）。
【００４４】
また、図７に示す実施の形態においては、近接場光を照射される被照射体と平面型プローブとの相対的な移動方向における上流側（図７の上方）に向かって、保護壁６２０の幅（図の左右方向の幅）が次第に減少している（請求項７）。このようにすると、保護壁６２０が上流側（図７の上方）へ向かって尖る形状となるので、保護壁６２０の「上流側外側の部分」における異物集積を減少させることができる。
【００４５】
図８に示す実施の形態は、図１に示した実施の形態の変形例であり、透光性基板１０ａの裏面において、透光性突起１１に対応した部分に、裏面側から照射される光を透光性突起１１の基部に集光する集光手段２００を、透光性基板１０ａの表面形状として設けた例である（請求項９）。集光手段２００は屈折面としてレンズ作用を果たし、透光性基板１０ａの裏面側から照射される光を透光性突起１１の基部に集光する。
【００４６】
以下、図１に即して実施の形態を説明した平面型プローブの場合を例にとって、その製造方法を説明する。
【００４７】
まず、透光性基板の板面に「微小な１以上の透光性突起と１以上の保護壁部」を形成する必要があるが、このとき形成される保護壁部は「断面形状が矩形状」であって、透光性基板の器板面から垂直に立ち上がる側壁部を有し、その頂部面に面取りは施されていない。このような透光性突起と保護壁部を形成する方法として種々の方法が知られている（特開２００１−２０８６７２、特開２０００−１８２２６４等）。
【００４８】
従って、透光性基板の板面に上記の如き微小な透光性突起と１以上の保護壁部を形成する方法は以下に説明する方法に限定されるものではない。  
図９は、上記透光性基板に「透光性突起と面取りの施されていない断面矩形形状の保護壁部と」を形成するの用いるマスクを示している。図９の上の図は平面図、下の図は側面図である。マスクＭＳは、石英等の透明な平行平板ガラスの片面に、Ｃｒによる遮光パターンを形成したものである。遮光パターンは符号７１で示す部分と、符号７２で示す部分とを有し、符号７１で示す部分は透光性突起を形成するための部分である。
【００４９】
透光性基板として、例えば石英や光学ガラスの平行平板を用い、その片面（透光性突起、保護壁を形成する側）に感光性樹脂を塗布する。感光性樹脂は、市販のフォトレジストで良い。塗布された感光性樹脂の上に、図９のマスクＭＳを密着させて載置する。この状態を図１０（ａ）に示す。即ち、図１０において、符号１０ａは透光性基板を示し、符号符号８０は塗布された感光性樹脂（フォトレジスト）を示している。
【００５０】
この状態に於いて、マスクＭＳを介して感光性材料８０の層を露光する。このとき、マスクＭＳ上の遮光パターンが「解像限界以下となる露光装置」を用いて露光を行う。  
「解像限界」は、露光装置を用いて形成可能な感光性樹脂パターンの最小線幅及びスペース幅として「露光装置の特性」として定義されており、説明中の方法では、解像限界以下のパターンを積極的に用いて露光を行う。  
この露光の際、露光装置からの光はマスクＭＳに垂直に入射する「平行光」成分とともに、マスクＭＳに対して斜めに入射する「拡散光」成分を含む。
【００５１】
露光後に感光性樹脂を現像すると、透光性基板１０ａ上に「未露光状態の感光性樹脂」が残ることになるが、このように透光性基板１０ａ上に残存する「未露光状態の感光性樹脂」は、図１０（ｂ）に示すように、マスクＭＳの遮光パターン７１の中心部に軸を持つ「円錐状の部分（符号８０ａで示す。）」と、遮光パターン７２に対応するドーナツ状の部分（符号８０ｂで示す。）」とになる。ドーナツ状の部分８０ｂは遮光パターン７２に対応した円形状で円錐状の部分８０ａを囲繞し、その上面部の辺縁部は面取りされたようにテーパが形成される。
【００５２】
このとき形成される円錐状の部分８０ａは、遮光パターン７１の形状、感光性樹脂８０の厚さ、露光手段、現像条件等の調整により「形状制御が可能」である。また、保護壁の平面形状も設計によって任意に設定できる。図１０（ｂ）に示すように、円錐状の部分８０ａの高さは、ドーナツ状の部分８０ｂの高さよりも低くなる。
【００５３】
１例として、図９に示すマスクＭＳとして、突起形成用の遮光パターン７１の最外径：４μｍ、内側の円の直径：０.８μｍ、中間の光透過部の幅：０.８μｍ、外側のリング状部分の幅：０.８μｍ、遮光パターン７１と７２との間隔：２０μｍ、遮光パターン７２の幅：２０μｍのものを用い、塗布された感光性樹脂８０の膜厚を５μｍとして実験したところ、現像後のドーナツ状の部分８０ｂの高さは５μｍであったが、円錐状の部分８０ａは、底面の直径：２μｍ、高さ：１．５μｍであった。（現像時間を長くすると、ドーナツ状の部分８０ｂにおける変化は小さいが、円錐状の部分８０ａは相似的に徐々に小さくなることが分かった。即ち、現像条件を変化させることにより、ドーナツ状の部分８０ｂの形状を大きく変化させることなく、円錐状の部分８０ａの形状を制御することができる。）
図１０（ｂ）の状態に対し、円錐状の部分８０ａとドーナツ状の部分８０ｂをなす感光性樹脂をマスクとして「異方性ドライエッチング」を行い、感光性樹脂によるパターンを透光性基板１０ａの表面に転写する。このとき、異方性ドライエッチングの条件を制御して、感光性樹脂８０ａ、８０ｂと透光性基板１０ａの間のエッチングレート比を１より大きく（小さく）設定することにより、感光性樹脂によるパターンを、縦方向（高さ方向）に拡大（縮小）して転写でき、このこと利用して、透光性基板１０ａに形成される透光性突起の形状をコントロールできる。
【００５４】
図１０（ｃ）に示すように、円錐状の部分８０ａを透光性基板１０ａ上に残存させた状態で異方性エッチングを停止し、透光性基板１０ａ上に残存している感光性材料を除去すると、図１１（ａ）に示す如く、透光性基板１０ａの表面形状として、截頭円錐状の透光性突起１１と、断面矩形形状の保護壁１２が形成される。透光性突起１１の高さと保護壁１２の高さは同一である。
【００５５】
続いて、図１１（ｂ）に示すように、保護壁１２の上面に「面取り用」の感光性樹脂パターン８６をドーナツ状にパターニングして形成する。図の如く、感光性樹脂パターン８６の幅は保護壁１２の頂部面の幅よりやや狭い寸法とする。この感光性樹脂パターン８６と同時に、透光性突起１１を保護するための感光性樹脂パターン８５を形成する。これらのパターン形成はフォトリソグラフィの手法で行うことができる。
【００５６】
次いで図１１（ｃ）に示すように、感光性樹脂パターン８５、８６をマスクとして「等方性エッチング」を行う。等方性エッチングが進行すると、図の如く、感光性樹脂パターン８５、８６で保護されていない透光性基板部分がエッチングされるとともに、感光性樹脂パターン８５、８６のエッジ部では「アンダエッチ」が進行し、この部分に斜めの面が形成されるので、この斜めの面を「面取り部」とする。図１１（ｃ）において、符号８８で示す部分が「等方性エッチングにより侵刻された部分」である。
【００５７】
この状態から、感光性樹脂パターン８５、８６を除去すれば、図１２に示す如き断面形状が得られる。図１２に示す如く、透光性突起１１と保護壁１２とを表面形状として形成された透光性基板１０ａは「平面型プローブ」として用い得るものであるが、この状態において、透光性基板１０ａの、微小な透光性突起１１の先端の平面部と保護壁１２の上面とを除く部分に光反射膜を形成すれば、図１に示した平面型プローブが得られることは容易に理解されよう。  
また、等方性エッチングを行う際のマスクとなる感光性樹脂パターンのうち、感光性樹脂パターン８６の幅を、保護壁１２の幅と同じにすれば、図２の下図に示す如き断面形状の平面型プローブを得る事ができる。
【００５８】
上記「等方性エッチング」としては、ウエットエッチングやケミカルドライエッチング（ＣＤＥ）を利用できる。通常、ウエットエッチングは等方性であり、透光性基板１０ａをエッチングできる液であれば使用可能である。例えば、透光性基板１０ａが石英又は光学ガラスである場合はバッファードフッ酸（フッ酸と弗化アンモニウムの混合液）を用いる。透光性基板１０ａがＳｉの場合はフッ酸、硝酸、酢酸の混合液を用いればよい。
【００５９】
上には、保護壁として平面形状が円形状（リング状）であるものの場合を説明したが、図９に即して説明したマスクにおける保護壁形成用の遮光パターンの形状を選択することにより、例えば、３角形状、４角形状や、多角形状、楕円形状や、図６、図７に示したような形状も適宜に形成できる。
【００６０】
また、上の説明に於いては、透光性突起１個ごとに保護壁を１個設ける場合を説明したが、もちろん「複数の透光性突起を１個の保護壁で囲繞する構成」とすることもできることは言うまでもない。勿論、透光性突起１個ごとに保護壁を設けた構造を基板上に複数組、アレイ設置してアレイ型の平面型プローブとすることもできる。
【００６１】
即ち、図９〜図１２に即して上に説明した平面型プローブの製造方法は、透光性基板１０ａの板面に１以上の微小な透光性突起１１と１以上の保護壁部１２を形成した（図１１（ａ））のち、１以上の透光性突起１１と１以上の保護壁部１２を感光性樹脂で覆い、この感光性樹脂の露光・現像によるパターニングを行って、現像後の感光性樹脂が透光性突起１１を保護する（感光性材料パターン８５）と共に、保護壁部１２の頂部面を覆うようにし（感光性樹脂パターン８６）、この状態において、現像後の感光性樹脂８５、８６をマスクとする等方性エッチングにより透光性基板１０ａをエッチングし、保護壁部１２の頂部面の辺縁部に面取りを行って保護壁となし、ついで、現像後の感光性樹脂８５、８６を除去する工程を有する（請求項１４）。また、パターニングされた感光性樹脂８６が保護壁部頂部の周辺部近傍を覆わない（請求項１５）。
【００６２】
以下、具体的な実施例を挙げる。
【実施例１】
【００６３】
透光性基板として石英基板を用い、その片面にプライマー（東京応化製、ＯＡＰ）を塗布した後、感光性樹脂（東京応化製、ＯＦＰＲ８００）を厚さ：５μｍに塗布した。図９に示したマスクＭとして、突起形成用の遮光パターン７１の最外径：４μｍ、内側の円の直径：０.８μｍ、外側のリング状部分の幅：０.８μｍ、これらの間の透光部の幅：０.８μｍ、遮光パターン７２と保護壁用の遮光パターン７２の間の間隔：２０μｍ、遮光パターン７２の幅：２０μｍのものを用い、拡散光成分を持つ密着型露光装置を用いて回折限界：３μｍとなるように露光を行った。
【００６４】
ついで、現像液（東京応化製、ＮＭＤ−Ｗ）による現像を行い、保護壁用の「ドーナツ状の感光性樹脂」の高さ：５μｍ、円錐状の感光性樹脂部分として底面の直径：２μｍ、高さ：１．５μｍのものを得、Ｃ４Ｆ８ガスを用いたＥＣＲエッチング（感光性樹脂と石英基板のエッチング比：およそ１：３）を行い、感光性樹脂の一部を残した状態でエッチングを終了し、図１１（ａ）に示した断面形状、即ち、高さ：２μｍ、幅：２０μｍのリング状で断面矩形状の保護壁、底辺：２μｍ、高さ：２μｍ、頂部の微小な平面（円形状）の直径：１μｍの透光性突起を形成した。
【００６５】
上記透光性突起部周辺の半径：２０μｍを感光性樹脂で覆うとともに、保護壁上に幅：１６μｍ、保護壁端部との隙間：２μｍの感光性樹脂パターンを形成した。この後、バッファードフッ酸（５０％フッ酸：４０％フッ化アンモニウム液＝１：６）に１０分間浸漬することにより感光性樹脂に覆われていない部分の石英基板を約１μｍエッチングした後、感光性樹脂を除去した。その結果、図１２に示す如き断面形状を持つ平面型プローブを得ることができた。
【実施例２】
【００６６】
ガラス基板にＳｉウエハを陽極接合し、Ｓｉウエハを研磨して厚さ：５μｍにしたものを用意した。Ｓｉウエハは透光性基板、ガラス基板は裏打ちの支持基板である。実施例１と同様にして、マスクを用いる感光性材料の露光を行い、Ｓｉウエハ上に、円錐状の感光性樹脂とリング状の感光性樹脂を形成した。
【００６７】
続いて、ＳＦ６ガスを用いるＥＣＲエッチング（感光性樹脂とＳｉとのエッチング比：およそ１：２）を行い、ガラス基板に裏打ちされたＳｉウエハの表面形状として、図１１（ａ）に示した断面形状、即ち、高さ：２μｍ、幅：２０μｍ、断面矩形形状のリング状の保護壁、底辺：２μｍ、高さ：３μｍ、頂部の微小な平面（円形状）の直径：１μｍの透光性突起を形成した。
【００６８】
透光性突起の周辺部の半径：２０μｍの領域を感光性樹脂で覆うとともに、保護壁上に幅：１６μｍ、保護壁端部との隙間：２μｍの感光性樹脂パターンを形成した後、５０％フッ酸：７０％硝酸：酢酸＝３：１：１のエッチング液に５分間浸漬することにより、感光性樹脂に覆われていない部分のＳｉ基板を約１μｍ「等方性エッチング」し、ついで感光性樹脂を除去して、図１２に示す如き断面形状を持つ平面型プローブを得ることができた。
【実施例３】
【００６９】
ガラス基板上にＴａ２Ｏ５膜を厚さ：５μｍにスパッタリングにより形成した。
【００７０】
Ｔａ２Ｏ５膜は透光性基板、ガラス基板は「裏打ち用の支持基板」である。実施例１と同様にして、透光性基板上に感光体樹脂による円錐状形状とリング状の保護壁用形状を得、Ｃ４Ｆ８ガスを用いたＥＣＲエッチング（感光性樹脂とＴａ２Ｏ５膜のエッチング比：およそ１：２）を行い、ガラス基板に裏打ちされたＴａ２Ｏ５膜（厚さ：２μｍ）から突出する底辺：２μｍ、高さ：３μｍ、円形の頂部面の直径：１μｍの透光性突起と、高さ：２μｍ、幅：２０μｍ、断面矩形形状でリング状の保護壁を得た。
【００７１】
透光性突起の周辺の半径：２０μｍの領域を感光性樹脂で覆うとともに、リング状の保護壁上に幅：１６μｍ、保護壁端部との隙間：２μｍの感光性樹脂パターンを形成し、ＣＤＥ（ケミカルドライエッチング装置）により、エッチングガスとしてＣＦ４：Ｏ２＝４：１を用い、１０分間エッチングすることにより、感光性樹脂に覆われていない部分のＴａ２Ｏ５膜を約１μｍエッチングし、ついで感光性樹脂を除去して、図１２に示す如き断面形状を持つ平面型プローブを得ることができた。
【実施例４】
【００７２】
実施例３で形成した平面型プローブの表面に、スパッタによってＡｌ膜を厚さ：２０００Åに形成した後、透光性突起先端のＡｌ膜をＦＩＢによって除去し、図１に示した如き遮光膜つきの平面型プローブを得た。
【実施例５】
【００７３】
上記各実施例で作製された平面型プローブの裏面に感光性樹脂を塗布し、円形で透過率が軸対称に変化するパターンで露光を行い、現像して、透光性突起に対応する部位に「球面形状の感光性樹脂層」を得、ＲＩＥによる異方性ドライエッチングで上記球面形状を透光性基板もしくは裏打ち用の支持基板に転写することにより、例えば、図８に示した如き集光手段を設けた平面型プローブを得た。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】平面型プローブの実施の１形態を説明するための図である。
【図２】平面型プローブの実施の別形態を説明するための図である。
【図３】平面型プローブの実施の他の形態を説明するための図である。
【図４】平面型プローブの実施の他の形態を説明するための図である。
【図５】平面型プローブの実施の他の形態を説明するための図である。
【図６】平面型プローブの実施の他の形態を説明するための図である。
【図７】平面型プローブの実施の他の形態を説明するための図である。
【図８】平面型プローブの実施の別形態を説明するための図である。
【図９】平面型プローブの製造に用いるマスクの１例を説明するための図である。
【図１０】平面型プローブの製造方法を説明するための図である。
【図１１】平面型プローブの製造方法を説明するための図である。
【図１２】上記製造方法で製造される平面型プローブを説明するための図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０      平面型プローブ
１０ａ    透光性基板
１１      微小な透光性突起
１２      保護壁
１３      光反射膜
２０      集光手段（レンズ）
３０      光記録媒体
３２      記録層
Ｌ０      近接場光
【図１】
2005243189.tif 000003
【図２】
2005243189.tif 000004
【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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