(57)【要約】【課題】  従来の平面型プローブにおけるよりも更に小さい微小開口を持つ平面型プローブの製造方法を実現する【解決手段】  透光性基板に、マスクを用いるドライエッチングにより、頂部の円形状１０ａの直径が数１００ｎｍ程度より大きく、所望の傾き角を持った截頭円錐第１次形状１０Ａを１以上形成する第１工程と、この第１工程で形成された１以上の截頭円錐第１次形状に対し、等方性のウエットエッチングを行い、截頭円錐形状の傾き角を保ったまま截頭円錐第１次形状１０Ａを縮小し、第１工程で形成された截頭円錐第１次形状の頂部の円形状１０ａよりも小さい径の頂部円形状１０ｂを持った１以上の透光性突起１０Ｂを形成する第２工程とを有することを特徴とする。【選択図】                  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板に一体的に微小な截頭円錐形状の透光性突起を１以上形成され、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を製造する方法であって、
透光性基板に、マスクを用いるドライエッチングにより、頂部の円形状の直径が数１００ｎｍ程度より大きく、所望の傾き角を持った截頭円錐第１次形状を１以上形成する第１工程と、
この第１工程で形成された１以上の截頭円錐第１次形状に対して等方性のウエットエッチングを行い、上記截頭円錐形状の傾き角を保ったまま截頭円錐第１次形状を縮小し、上記第１工程で形成された截頭円錐第１次形状の頂部の円形状よりも小さい径の頂部円形状を持った１以上の透光性突起を形成する第２工程と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２】
請求項１記載の平面型プローブの製造方法において、
第１工程により形成された截頭円錐第１次形状における頂部の円形状の直径：２Ｙ１を測定し、第２工程に於いて目的とする頂部円形状の直径：２Ｙ２（＞０）と、上記截頭円錐第１次形状の傾き角：θにより、式：
Ｘ＝（Ｙ１−Ｙ２）／｛（１／ｓｉｎθ）-１｝ｔａｎθ  
により演算される量：Ｘを第２工程におけるウエットエッチング量と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３】
請求項２記載の平面型プローブの製造方法において、
第１工程で１以上の截頭円錐第１次形状を形成する際、透光性基板に上記截頭円錐第１次形状と同じ高さの保護壁部を形成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４】
請求項１〜３の任意の１に記載の平面型プローブの製造方法において、
透光性基板を石英基板とし、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として、フッ酸液、または、フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液を用いることを特徴とする平面型プローブの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３の任意の１に記載の平面型プローブの製造方法において、
透光性基板を光学ガラス基板とし、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として、フッ酸液または、フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液を用いることを特徴とする平面型プローブの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３の任意の１に記載の平面型プローブの製造方法において、
透光性基板をシリコン基板とし、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として、フッ酸と硝酸の混合液を水または酢酸で希釈したものを用いることを特徴とする平面型プローブの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜３の任意の１に記載の平面型プローブの製造方法において、
透光性基板を酸化アルミニウム基板とし、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として、熱リン酸を用いることを特徴とする平面型プローブの製造方法。
【請求項８】
透光性基板に一体的に微小な截頭円錐形状の透光性突起を１以上形成され、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、
請求項１〜７の任意の１に記載の平面型プローブの製造方法により製造され、透光性突起の頂部円形状の直径が１５０ｎｍを超えないことを特徴とする平面型プローブ。
【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、近接場顕微鏡や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。
【０００４】
「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。この領域が「近接場」であり、染み出した光が「近接場光」である。
【０００５】
近接場光は、近接場光顕微鏡の光ファイバプローブのように「導入される光の波長よりも微細な端面(以下、「微細開口」と言う)」を用いて生成することができる。
【０００６】
良く知られたように、微細開口による近接場は、微細開口の寸法と略同程度しか「横方向の広がり」を持たず、微細開口から離れるに従って強度が指数関数的に減少し、微細開口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。
【０００７】
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の「平面型プローブ」の使用が意図されている。また、複数のプローブの微細開口を碁盤目状に配列させた平面型プローブが提案されている。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）／（微細開口の数）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。
【０００８】
近接場光を発生させる平面型プローブは、特許文献１、２に記載されている。  
特許文献１に記載されている平面型プローブは「ＳＯＩ基板のシリコン結晶面を利用した異方性エッチングにより微細開口を持つ透光性突起を形成したもの」である。
【０００９】
特許文献２に記載されている平面型プローブは「ガラス基板上に化学増幅型レジストを塗布し、このレジストに電子ビームやエキシマ−ステッパーを用いて微小な円柱状のマスクを形成し、このマスクを用いるドライエッチングによりガラス基板に截頭円錐形状の透光性突起を形成したもの」である。
【００１０】
平面型プローブでは、透光性突起の上端部に「微細開口」として形成される平面部分の近傍に近接場光が生成されるが、近接場光の発生効率は微細開口の形状に依存する。  
特許文献１記載の平面型プローブは、透光性突起が「ＳＯＩ基板のシリコン結晶面を利用した異方性エッチング」により形成されるので、形成される透光性突起は截頭４角錐形状で、微細開口の形状も四辺形に限られ、近接場光の発生効率を高めることが難しい。また、平面型プローブの材料となる基板の材料も限定される。
【００１１】
特許文献２記載の平面型プローブでは、截頭円錐形状の透光性突起を形成できる。  
しかしながら、特許文献１に記載のものも特許文献２に記載のものも、透光性突起の上端部に形成される微細開口の大きさは数百ｎｍが限界であり、これより寸法の小さい微細開口を持つ透光性突起による平面型プローブの製造は極めて困難である。
【００１２】
将来の光記録媒体に想定されている「１テラバイト／平方インチ」の記録密度を達成する記録マーク（記録ピット）のサイズは略３０ｎｍであり、このような記録マークを記録したり、読取ったりするには、平面型プローブの微細開口のサイズもこれと同程度でなけらばならず、このような「超微細な微細開口を持つ平面型プローブ」の実現が求められている。
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−２０８６７２
【特許文献２】特開２０００−１８２２６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
この発明は、上述したところに鑑み、従来の平面型プローブにおけるよりも更に小さい微細開口を持つ平面型プローブの製造方法を実現することを課題とする。  
この発明はまた、上記製造方法により、微細開口が１５０ｎｍを超えない平面型プローブの実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明の平面型プローブの製造方法は「透光性基板に一体的に微小な截頭円錐形状の透光性突起を１以上形成され、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を製造する方法」であって、第１工程および第２工程を有する。
【００１６】
「第１工程」は、透光性基板に、マスクを用いるドライエッチングにより、頂部の円形状の直径が数１００ｎｍ程度より大きく、所望の傾き角を持った截頭円錐第１次形状を１以上形成する工程である。
【００１７】
「第２工程」は、第１工程で形成された１以上の截頭円錐第１次形状に対して等方性のウエットエッチングを行い、截頭円錐形状の傾き角を保ったまま截頭円錐第１次形状を縮小し、第１工程で形成された截頭円錐第１次形状の頂部の円形状よりも小さい径の頂部円形状を持った１以上の透光性突起を形成する工程である。
【００１８】
若干補足すると、截頭円錐は「円錐を円錐軸に直交する平面で切断した底部側の部分」をいい、上記切断の面が底面に平行な面となるが、この底部に平行な面の側を「頂部」と呼ぶ。第１工程で形成される「截頭円錐第１次形状」では、頂部に円形状の平面的部分がある。この平面的部分が上記「頂部の円形状」であり、その直径は数百ｎｍ程度である。
【００１９】
頂部の円形状の直径は数百ｎｍの大きさであるから、截頭円錐第１次形状を形成するには、例えば、特許文献２に記載の方法を利用することができる。  
第２工程で行われるウエットエッチングは等方性であるので「截頭円錐形状の傾き角を保ったまま截頭円錐第１次形状を縮小」することができる。
【００２０】
第２工程で形成される透光性突起における頂部の平面部分が「頂部円形状」でありプローブにおける微細開口となるものである。この頂部円形状の直径は「截頭円錐第１次形状の頂部の円形状の直径（数百ｎｍ）」よりも小さい。したがって、請求項１記載の製造方法により、従来よりも更に小さい微細開口をもった平面型プローブを実現できる。
【００２１】
また、上記の如く、平面型プローブの透光性突起は透明基板に１以上が形成されるから、平面型プローブは単一のプローブ（透光性突起）のものでも良いし、複数のプローブを持ったものでも良い。
【００２２】
請求項１記載の平面型プローブの製造方法において、第１工程により形成された截頭円錐第１次形状における頂部の円形状の直径：２Ｙ１を測定し、第２工程に於いて目的とする頂部円形状の直径：２Ｙ２（＞０）と、截頭円錐第１次形状の傾き角：θにより、式：
Ｘ＝（Ｙ１−Ｙ２）／｛（１／ｓｉｎθ）-１｝ｔａｎθ              （１）
により演算される量：Ｘをもって、第２工程におけるウエットエッチング量とすることができる（請求項２）。直径：Ｙ１の測定は電子顕微鏡による観察で行うことができる。
【００２３】
この請求項２記載の平面型プローブの製造方法において、第１工程で１以上の截頭円錐第１次形状を形成する際「透光性基板に、截頭円錐第１次形状と同じ高さの保護壁部を形成」することができる（請求項３）。
【００２４】
請求項１〜３の任意の１に記載の平面型プローブの製造方法において、透光性基板を石英基板とすることができる。この場合、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として「フッ酸液」または「フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液」を用いることができる（請求項４）。
【００２５】
また、請求項１〜３の任意の１に記載の平面型プローブの製造方法において、透光性基板を光学ガラス基板とすることができる。この場合にも、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として「フッ酸液」または「フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液」を用いることができる（請求項５）。
【００２６】
さらに、請求項１〜３の任意の１に記載の平面型プローブの製造方法において、透光性基板をシリコン基板とすることができる。この場合、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として「フッ酸と硝酸の混合液を水または酢酸で希釈したもの」を用いることができる（請求項６）。
【００２７】
また、請求項１〜３の任意の１に記載の平面型プローブの製造方法において、透光性基板を酸化アルミニウム基板（サファイア基板）とすることができる。この場合には、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として「熱リン酸」を用いることができる（請求項７）。
【００２８】
この発明の平面型プローブは「透光性基板に一体的に微小な截頭円錐形状の透光性突起を１以上形成され、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、上記請求項１〜７の任意の１に記載の平面型プローブの製造方法により製造され、「透光性突起の頂部円形状の直径が１５０ｎｍを超えない」ことを特徴とする。
【００２９】
なお、平面型プローブの透光性突起を形成される透光性基板は、使用波長の光に対して透明で、第１工程におけるドライエッチングと、第２工程におけるウエットエッチングが可能な材質であればよく、上記の石英基板や光学ガラス基板、シリコン基板や酸化アルミニウム基板に限らず、広範な範囲の材料から適宜のものを選択することができる。
【発明の効果】
【００３０】
上述の如く、この発明に因れば平面型プローブの新規な製造方法を実現でき、この製造方法に因れば「従来のものよりも微細開口の大きさが更に小さい平面型プローブ」を実現できる。また、この発明の平面型プローブは、微細開口の大きさが１５０ｎｍを超えないので、従来よりも「より高密度」の光記録媒体への適用が可能である。  
なお、前述の如く、この発明の製造方法で製造される平面型プローブは、近接場記録再生装置のプローブとしてのみならず、「近接場顕微鏡プローブ」としても利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１〜図３を参照して、実施の形態を説明する。  
図１は第１工程を説明するための図である。第１工程は「透光性基板に、マスクを用いるドライエッチングにより、頂部の円形状の直径が数１００ｎｍ程度より大きく、所望の傾き角を持った截頭円錐第１次形状を１以上形成する工程」である。
【００３２】
この実施の形態では以下の如くして第１工程が実行される。  
図１（ａ）において、符号１０は透光性基板、符号１２は透光性基板１０における平面状の平滑な表面にプライマーを介して塗布形成されプリベークされたフォトレジスト層、符号１４は露光用マスクを示している。露光用マスク１４は光学ガラスの平行平板であり、その片面に、例えば、図１（ｂ）に示す如き露光マスクパターンＭＰがクロム膜により形成されている。露光マスクパターンＭＰは、中心部に直径：ａの円形遮光部があり、その周囲に幅：ｂの透光部を介して幅：ｃのリング状遮光部が中央の円形遮光部と同心的に形成されている。露光マスクパターンの大きさは、リング状遮光部の直径が数μｍ程度である。
【００３３】
図１に示す如く、フォトレジスト層１２の表面に、露光用マスク１４を「露光マスクパターンＭＰがフォトレジスト層表面に密接する」ように載置し、露光用マスク１４を介して光照射して露光を行う。このとき、露光用マスクパターンの露光が「解像限界以下」となるようにして露光を行う。「解像限界」は露光装置に対して定められたものであり、該露光装置を用いて形成可能なフォトレジストパターンの最小線幅および最小スペース幅として定義されている。
【００３４】
上記の如くして露光を行うとフォトレジスト層１２に、図１（ａ）に符号１２Ａで示す如き「円錐状の未露光領域（露光量が小さい領域）」が生じ、露光後に現像を行うと、図１（ｃ）に示すように、未露光領域１２Ａが円錐状に残る。
【００３５】
例えば、フォトレジスト層１２としてポジタイプの感光性材料（東京応化製：ＯＦＰＲ８００）を厚み：５ｍｍに形成したものを用い、露光マスク１４における露光マスクパターンＭＰとして図１（ｂ）の如きもので、直径：ａ＝１．２μｍ、幅：ｂ＝幅：ｃ＝０．６μｍ（従って、リング状遮光部の直径は３μｍである。）のものを用い、上記の如くして露光（解像限界：３μｍラインアンドスペース）・現像を行うと、円錐状の未露光領域１２Ａとして、底辺：２μｍ、高さ：１．５μｍの円錐形状が得られる。
【００３６】
なお、感光性材料によるこの円錐形状の大きさや形状（底辺の大きさ・高さ）は、露光マスクパターンの形状や感光性材料層の種類・厚さ、露光条件や現像条件の調整により制御可能である。
【００３７】
上記の如く得られた円錐形状１２Ａをマスクとしてドライエッチングを行う。ドライエッチングは、例えば、透光性基板１０を石英基板とする場合であれば「ＣＦ4ガスを用いるＥＣＲエッチング」とすることができる。図１（ｄ）は、ドライエッチングを行った状態を示している。ドライエッチングの選択比はマスクである円錐形状１２Ａの侵刻速度に対し、透光性基板１０の侵刻速度を十分に大きくとってある。
【００３８】
ドライエッチングは、図１（ｄ）に示すように、円錐形状１２Ａを一部残して終了させる。そして、透光性基板１０上に残ったフォトレジストの円錐形状１２Ａを除去すると、図１（ｅ）に符号１０Ａで示す如き「接頭円錐形状」が得られる。この接頭円錐形状が、第１工程の結果としての接頭円錐第１次形状１０Ａである。この接頭円錐第１次形状１０Ａの頂部１０Ａは平面で円形状である。第１工程におけるドライエッチングは「頂部１０Ａの円形状」の直径が数１００ｎｍ程度より大きい状態で終了させる。
【００３９】
このように形成された接頭円錐第１次形状１０Ａの傾き角（円錐軸に対する円錐面の傾き角）：θは、接頭円錐第１次形状１０Ａの底辺の大きさ（マスクとして用いられる円錐形状１２Ａの底辺の「当初の大きさ」に等しい）：Ａ、接頭円錐第１次形状１０Ａの高さ（ドライエッチングにおける選択比により定まる）：Ｈ、頂部１０Ａの円形状の直径（ドライエッチングの選択比とエッチング時間により定まるが、電子顕微鏡による観察により正確に知ることができる。）：Ｂとにより、演算：
θ＝ｔａｎ-1{（Ａ−Ｂ）／Ｈ}
により知ることができる。
【００４０】
以下、図２、図３を参照して第２工程を説明する。  
第２工程では、第１工程で形成された截頭円錐第１次形状１０Ａに対し、等方性のウエットエッチングを行い、截頭円錐形状の傾き角を保ったまま截頭円錐第１次形状１０Ａを縮小し、第１工程で形成された截頭円錐第１次形状１０Ａの頂部１０ａの円形状よりも小さい径の頂部円形状を持った１以上の透光性突起を形成する。
【００４１】
図２において、符号１０Ｂがウエットエッチング後の透光性突起を示す。符号１０ｂは「頂部円形状」を示す。頂部円形状１０ｂの直径は、截頭円錐第１次形状１０Ａの頂部１０ａの円形状よりも小さい。
【００４２】
第２工程のウエットエッチングは等方性であるので、侵刻速度は全ての向きに同じである。従って、ウエットエッチングが行われるに連れて、接頭円錐第１次形状１０Ａは侵刻されて次第に縮小されるが、このとき、傾き角は不変である。
【００４３】
そこで、接頭円錐第１次形状１０Ａにおける傾き角：θ、頂部の円形状１０ａの直径が分かっている状態で、第２工程により得られる透光性突起１０Ｂの頂部円形状１０ｂの直径が所望のものとなるようにするには、第２工程におけるウエットエッチング量を知る必要がある。このウエットエッチング量は以下のようにして知ることができる。
【００４４】
図３において、接頭円錐第１次形状１０Ａの頂部の円形状１０ａの直径を２Ｙ１（即ち、半径はＹ１）とし、透光性突起１０Ｂの頂部円形状１０ｂの直径を２Ｙ２（半径はＹ２）とする。直系：２Ｙ２は「目的とする直径」である。図の如く、接頭円錐第１次形状の円錐面と円錐軸との交点をＰとし、Ｐ点と頂部の円形状１０ａとの距離をＬとする。また傾き角をθとする。ウエットエッチング量：Ｘは以下のように求められる。
【００４５】
Ｙ１＝Ｌ・ｔａｎθ
Ｙ２＝（Ｌ＋Ｘ）ｔａｎθ−Ｘ／ｃｏｓθ
＝（Ｌ＋Ｘ）ｔａｎθ−Ｘ・ｔａｎθ／ｓｉｎθ
従って、
Ｙ１−Ｙ２＝Ｌ・ｔａｎθ−（Ｌ＋Ｘ）ｔａｎθ＋Ｘ・ｔａｎθ／ｓｉｎθ  
＝−Ｘ・ｔａｎθ＋Ｘ・ｔａｎθ／ｓｉｎθ  
＝Ｘ・ｔａｎθ｛（１／ｓｉｎθ）−１｝
これから、ウエットエッチング量：Ｘは、
Ｘ＝（Ｙ１−Ｙ２）／｛（１／ｓｉｎθ）-１｝ｔａｎθ
となって（１）式が得られる。
【００４６】
このようにしてウエットエッチング量：Ｘが求まれば、このウエットエッチング量：Ｘを実現するためのウエットエッチングの条件を定めればよい。即ち、具体的な透光性基板の材料に対する「具体的なエッチング液によるエッチング速度（エッチングレート）」を実験により確定し、このエッチング速度に応じてエッチング時間を制御してウエットエッチング量：Ｘを実現することができる。
【００４７】
なお、上には説明の簡単のために、透光性基板１０に単一の透光性突起を形成する場合を説明したが、例えば、図１（ｂ）に示す如き露光マスクパターンＭＰを複数個、アレイ状に配列してフォトレジスト層１２の露光・現像を行えば、上記のプロセスにより、アレイ配列した複数の透光性突起を有する平面型プローブを製造できる。
【００４８】
上に説明した製造方法は、透光性基板１０に一体的に微小な截頭円錐形状の透光性突起１０Ｂを１以上形成され、透光性突起１０Ｂの頂部近傍に近接場光を発生させる平面型プローブを製造する方法であって、透光性基板１０に、マスクを用いるドライエッチングにより、頂部１０ａの円形状の直径が数１００ｎｍ程度より大きく、所望の傾き角を持った截頭円錐第１次形状１０Ａを１以上形成する第１工程と、この第１工程で形成された１以上の截頭円錐第１次形状１０Ａに対して等方性のウエットエッチングを行い、截頭円錐形状の傾き角を保ったまま截頭円錐第１次形状１０Ａを縮小し、第１工程で形成された截頭円錐第１次形状の頂部の円形状１０ａよりも小さい径の頂部円形状１０ｂを持った１以上の透光性突起１０Ｂを形成する第２工程とを有する平面型プローブの製造方法（請求項１）である。
【００４９】
また、図３に即して説明したように、第１工程により形成された截頭円錐第１次形状１０Ａにおける頂部の円形状１０ａの直径：２Ｙ１を測定し、第２工程に於いて目的とする頂部円形状１０ｂの直径：２Ｙ２（＞０）と、截頭円錐第１次形状の傾き角：θにより、式：
Ｘ＝（Ｙ１−Ｙ２）／（１／ｓｉｎθ）-１｝ｔａｎθ
により演算される量：Ｘが第２工程におけるウエットエッチング量となる（請求項２）。
【００５０】
図４は、請求項４記載の方法の実施の形態を説明するための図である。繁雑を避けるため、混同の虞がないと思われるものについては、図１〜図３におけると同一の符号を用いる。図４において、実線は「第１工程終了後」における透光性基板１０の断面形状を示している。図示の如く、第１工程により、透光性基板１０の表面に１以上の截頭円錐第１次形状１０Ａを形成する際、透光性基板１０に截頭円錐第１次形状１０Ａと同じ高さの保護壁部１０Ｃが形成されている。
【００５１】
図４の実線の状態から第２工程の等方性のウエットエッチングを行うと、「接頭円錐第１次形状１０Ａの頂部１０ａがエッチングされる侵刻量」と同じ侵刻量で保護壁部１０Ｃもエッチングされるので、最終的に形成される透光性突起１０Ｂの頂部円形状１０ｂの高さは保護壁部１０Ｄの高さと同じになる。
【００５２】
なお、保護壁部１０Ｄは、複数の透光性突起が形成される場合には、これらの個々を囲繞するように形成してもよいし、複数個の透光性突起をまとめて囲繞するように形成しても良く、さらには、透光性突起を複数のグループ（各グループには２以上の透光性突起が含まれる）に分け、各グループを個別に囲繞するように形成しても良い。
【００５３】
また、前述したように、透光性基板に第１工程で接頭円錐第１次形状を形成する方法は上に説明した方法に限らず、特許文献２に記載された公知の方法でもよい。
【実施例１】
【００５４】
透光性基板として「石英基板」を用い、図１に即して説明した方法による第１工程で、接頭円錐第１次形状（図６（ａ）に電子顕微鏡写真を示す。）を形成した。形成された接頭円錐第１次形状の頂部の円形状の直径：２Ｙ１は電子顕微鏡による観察で測定したところ０．４９２２μｍ（＝４９２．２ｎｍ）であり、傾き角：θは１４．７度であった。
【００５５】
最終的に形成される透光性突起の頂部円形状の直径：２Ｙ２を０．１１７２μｍ（＝１１７．２ｎｍ）とすると、前記（１）式により算出されるウエットエッチング量：Ｘは２４３７Å（＝２４３．７ｎｍ）である。
【００５６】
ウエットエッチング液として、ＮＨ4Ｆの４０％水溶液：１０重量部に対して、ＨＦの５０％水溶液：１重量部を混合させた混合液を用いた。このウエットエッチング液の石英基板に対するエッチングレートは、図５に示す如くであって、２４３７Åのエッチング量を実現するにはエッチング時間を３分１９秒とすればよい。
【００５７】
この条件でウエットエッチングを行って、頂部円形状の直径：１１７．２ｎｍの透光性突起（図６（ｂ）に電子顕微鏡写真を示す。）を得ることができた。
【００５８】
ウエットエッチング液として、ＮＨ4Ｆの４０％水溶液と、ＨＦの５０％溶液と、Ｈ2Ｏとの混合比を変えた以下の７種類についても、ウエットエッチングの良否を調べた。  
ＮＨ4Ｆの４０％水溶液    ＨＦの５０％溶液        Ｈ2Ｏ
１０重量部              １重量部              １重量部
３重量部              １重量部              １重量部
１重量部              １重量部              １重量部
０重量部              １重量部            １０重量部
０重量部              １重量部              ６重量部
０重量部              １重量部              ０重量部
６重量部              １重量部              ０重量部
これら７種のウエットエッチング液の「石英基板に対するエッチングレート」は互いに異なるが、何れを用いても、エッチング時間の制御により、実施例１と同じエッチング量を実現できた。
【００５９】
また、ウエットエッチング後に形成された透光性突起表面の粗さは、何れのウエットエッチング液を用いても２０Å以下であった。粗さ：２０Åは、使用波長を４００ｎｍ（＝４０００Å）に対して０．５％であるが、透光性突起に許容される面粗さの許容限度は使用波長の２０％であるから、上記０．５％の面粗さは全く問題のないレベルである。
【実施例２】
【００６０】
透光性基板として「光学ガラス（ＢＫ７）板」を用い、実施例１と同様にして接頭円錐第１次形状を形成した。形成された接頭円錐第１次形状の、頂部の円形状の直径：２Ｙ１を電子顕微鏡による観察で測定したところ５００ｎｍであり、傾き角：θは１６．１度であった。
【００６１】
最終的に形成される透光性突起の頂部円形状の直径：２Ｙ２を５０ｎｍとすると、前記（１）式により算出されるウエットエッチング量：Ｘは３００ｎｍである。
【００６２】
第２工程におけるウエットエッチング液として、ＮＨ4Ｆの４０％水溶液と、ＨＦの５０％溶液と、Ｈ2Ｏとの混合比が、
ＮＨ4Ｆの４０％水溶液    ＨＦの５０％溶液        Ｈ2Ｏ
６重量部              １重量部              ０重量部
であるものを用い、１分のウエットエッチングにより、目的とする５０ｎｍの直径の頂部円形状を持つ透光性突起を得ることができた。
【実施例３】
【００６３】
透光性基板として「シリコン基板」を用い、実施例１と同様の第１工程を行って、頂部の円形状の直径：２Ｙ１が４００ｎｍ（電子顕微鏡による観察で測定した値）で、傾き角：θは１８．１度の接頭円錐第１次形状を得た。
【００６４】
最終的に形成される透光性突起の頂部円形状の直径：２Ｙ２を３０ｎｍとすると、前記（１）式により算出されるウエットエッチング量：Ｘは２５５ｎｍである。
【００６５】
第２工程におけるウエットエッチング液として、フッ酸：１２重量部、硝酸：１重量部、酢酸：２重量部の混合液を用い２分間のウエットエッチングにより、目的とする５０ｎｍの直径の頂部円形状を持つ透光性突起を得ることができた。
【００６６】
実施例２、３においても、形成された透光性突起の表面粗さは２０Å以下であった。
【００６７】
上に説明した実施例１は、透光性基板を石英基板とし、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として、「フッ酸（ＨＦ）とフッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ）との混合液」を用いる平面型プローブの製造方法（請求項４）である。実施例２は、透光性基板を光学ガラス基板とし、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として、「フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液」を用いる平面型プローブの製造方法（請求項５）である。実施例３は、透光性基板をシリコン基板とし、第２工程のウエットエッチングに用いられるウエットエッチング液として「フッ酸（ＨＦ）と硝酸（Ｈ2ＮＯ3）の混合液を酢酸で希釈したもの」を用いる平面型プローブの製造方法（請求項６）である。
【００６８】
また、実施例１〜３で製造される平面型プローブは、透光性基板に一体的に微小な截頭円錐形状の透光性突起を１以上形成され、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、透光性突起の頂部円形状の直径が１５０ｎｍを超えないものである（請求項８）。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】第１工程を説明するための図である。
【図２】第２工程を説明するための図である。
【図３】第２工程におけるエッチング量：Ｘを説明するための図である。
【図４】請求項３記載の発明の実施の形態を説明するための図である。
【図５】実施例１におけるウエットエッチング液のエッチングレートを示す図である。
【図６】実施例１の第１工程で形成された接頭円錐第１次形状（ａ）と、第２工程で形成された透光性突起（ｂ）の電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００７０】
１０      透光性基板
１０Ａ    接頭円錐第１次形状
１０ａ    接頭円錐第１次形状の頂部の円形状
１０Ｂ    透光性突起
１０ｂ    透光性突起の頂部円形状（微細開口）
【図１】
2005207759.tif 000003
【図２】
2005207759.tif 000004
【図３】
2005207759.tif 000005
【図４】
2005207759.tif 000006
【図５】
2005207759.tif 000007
【図６】
2005207759.tif 000008