(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の微小開口列を有し、当該微小開口の近傍に近接場光を発生させて光記録媒体に記録・再生を行なうための平面型のプローブを形成する平面型プローブの形成方法において、
透光性基板上に柱部を形成する第１の工程と、
前記柱部の周辺に当該柱部の材料と同一のエッチング液またはエッチングガスでエッチングされ、且つ柱部の材料よりエッチングレートの早い特性を有する埋めこみ材を充填する第２の工程と、
前記柱部と前記埋めこみ材とを等方性エッチングによってエッチングを行う第３の工程と、
を含むことを特徴とする平面型プローブの形成方法。
【請求項２】
前記柱部は、円柱状であることを特徴とする請求項１に記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項３】
前記基板は、石英または光学ガラスよりなることを特徴とする請求項１または２に記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項４】
前記基板と前記柱部とは、同一材料よりなることを特徴とする請求項１、２または３に記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項５】
前記基板は、プローブ材料と支持材料の複合構造を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項６】
前記埋めこみ材は、フォトレジストであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項７】
前記埋めこみ材は、液状であるとともに、焼成することによりガラスとなる材料であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項８】
前記埋めこみ材は、前記柱部より屈折率が低いことを特徴とする請求項７に記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項９】
前記埋めこみ材を、着色したことを特徴とする請求項６または７に記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項１０】
前記柱部は、前記基板上に当該柱部の柱状レジストパターンを形成し、この柱状レジストパターンをマスクとして異方性エッチングを行うことにより形成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項１１】
前記柱部は、前記基板上に当該柱部の柱状レジストパターンを形成し、この柱状レジストパターンを犠牲層のマスクとして埋めこみ、犠牲層の除去を行うことにより形成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項１２】
前記柱部の先端部に、エッチングされない材料を設けるとともに、プローブの形成後に前記材料を除去することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の平面型プローブの形成方法。
【請求項１３】
複数の微小開口列を有し、当該微小開口の近傍に近接場光を発生させるための平面型プローブを、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の平面型プローブの形成方法にしたがって形成することを特徴とする平面型プローブ。
【請求項１４】
少なくともプローブの斜面に斜光膜または光反射膜を形成することを特徴とする請求項１３に記載の平面型プローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ）などの光ディスクストレージ（光記録媒体）に記録・再生を行なう際に利用される平面型プローブに関し、特に複数の微小開口の近傍に発生させた高効率の近接場光により光記録媒体に記録・再生を行なうことのできる平面型プローブの形成方法および平面型プローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今の情報技術の普及により、様々な情報メディアを記録するための情報ストレージとして、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体は、光記録の高密度化に加え、デジタル画像圧縮技術の進歩に伴い進展している。この高密度化には、記録ビットの微小化が必要であり、入射する光の短波長化およびレンズの高ＮＡ化が図られている。しかし、光の屈折限界により、記録に関しては記録ビットを微小化することが困難になる。また、再生に関しては、微小化した記録ビットをクロストーク（外乱）なしで読むことができなくなる。そこで、このような、光の屈折限界による記録、再生の限界に対する解決策の１つとして、近接場光（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｏｐｔｉｃｓ）を用いた光方式が提案されている。
【０００３】
近接場とは、屈折率の異なる２つの媒体の一方から全反射条件以上で入射した光は、境界面にすべて反射されるが、一部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、この非伝播の電場成分が染み出した領域（漏れ光）のことを意味する。また、このような領域は、近接場顕微鏡の光ファイバープローブのように、導入される光の波長よりも微細な開口を有する光ファイバーでも形成される。このような微小開口による近接場は、開口寸法とほぼ同じくらいしか横方向の広がりを持たず、開口から離れるにしたがって指数関数的に強度が減少し、開口と同程度以上に染み出すことがない。この近接場領域に、微小な散乱体を挿入することにより、近接場が散乱され伝播光の近接場光として変換される。このように、近接場光を用いれば、光の屈折限界を超えた解像度が得られるが、一般に伝播光に比べ近接場光は、非常に強度が弱く、効果的に近接場光を発生させたり、検出する方法が模索されている。
【０００４】
また、高速記録・再生方法も、高密度記録と同様に、その方法が検討されている。その一つとして、碁盤目状の複数の開口を有する平面プローブが提案されている。この平面プローブを用いることにより、走査速度は、（目標とする記録・再生の走査速度）／（開口数）で済むため、走査速度は低速でも、記録・再生は高速に行なうことが可能である。このように、高密度記録と高速記録・再生を行なう際は、平面プローブの近接場光を用いることが有効となる。
【０００５】
このような平面型プローブの形成（製造）方法が、たとえば特開２００１−２０８６７２号公報、特開２０００−１８２２６４号公報に開示されている。特開２００１−２０８６７２号公報では、ＳＯＩ(SiliconOn Insulator)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開口を形成している。また、特開２０００−１８２２６４号公報では、電子ビームを用いて円形の感光性樹脂パターンを形成し、ドライエッチングにより円錐状プローブを形成している。この従来における平面型プローブの形成工程について図１７を用いて説明する。
【０００６】
図１７において、符号１７０は窒化珪素膜、符号１７１はガラス基板、符号１７２は感光性樹脂パターン、符号１７３はプローブ、符号１７４は光反射膜、符号１７５は先端開口である。まず、図１７（ａ）に示すように、ガラス基板１７１に窒化珪素膜１７０を成膜する。そして、同図の（ｂ）に示すように、窒化珪素膜１７０が成膜されたガラス基板１７１に、化学増幅型レジストエキシマーステッパーを用いて円形のレジストパターン（感光性樹脂パターン）１７２を形成する。そして、（ｃ）に示すように、円形のレジストパターン１７２をマスクとし、ドライエッチングで円錐状にエッチングを行なう。つぎに、（ｄ）に示すように、レジストパターン１７２を残したまま、金属膜（光反射膜）１７４を成膜する。最後に、（ｅ）に示すように、ウェットエッチングにより、レジストパターン１７２を除去することにより、先端開口１７５を有する平面型プローブを形成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記に示されるような従来の平面型プローブ、およびその製造方法にあっては、下記のような問題点があった。平面型プローブは、開口寸法のばらつきが大きな問題になる。すなわち、近接場光は、開口寸法とほぼ同じくらいしか伝播することができず（染み出すことができず）、強度は指数関数的に減少するため、平面型プローブを形成する各開口が大きくばらつくと、平面型プローブと一定間隔を置いた光記録媒体への近接場光強度が大きく異なり、記録・再生ができないところが生じる。
【０００８】
また、特開２００１−２０８６７２号公報にあっては、基板の酸化膜に形成されているシリコン膜厚のばらつきや写真製版時のレジストパターンのばらつきなど、上述したように、最も重要となる開口径寸法に関して多くのばらつきの要因が存在する。さらに、近接場光の発生効率に関係する開口の断面形状は、結晶の方位である四角錘状にしか形成することができない。さらに、特開２０００−１８２２６４号公報にあっては、プローブの形状がドライエッチング能力に依存するため、角度の調整が困難であり、任意の形状のプローブを製造することができなかった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の微小開口部の形状（角度、高さ、先端の開口）を任意に調整可能な平面型プローブの形成方法を実現し、高効率の近接場光を発生することができる平面型プローブを得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、複数の微小開口列を有し、当該微小開口の近傍に近接場光を発生させて光記録媒体に記録・再生を行なうための平面型のプローブを形成する平面型プローブの形成方法において、基板上に柱部を形成する第１の工程と、前記柱部の周辺に当該柱部の材料と同一のエッチング液またはエッチングガスでエッチングされ、且つ柱部の材料よりエッチングレートの早い特性を有する埋めこみ材を充填する第２の工程と、前記柱部と前記埋めこみ材とを等方性エッチングによってエッチングを行う第３の工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、基板上に柱部を形成し、次いで前記柱部の周辺に当該柱部の材料と同一のエッチング液またはエッチングガスでエッチングされ、且つ柱部の材料よりエッチングレートの早い特性を有する埋めこみ材を充填し、さらに前記柱部と前記埋めこみ材とを等方性エッチングによってエッチングを行うことにより、柱部および埋めこみ材のエッチングの進行にともない、柱部の先端部分に対して縦方向および横方向から所望のエッチングを行うことができる。これにより、プローブにおける底面の大きさ、角度を任意に調整することが可能になる。
【００１２】
また、請求項２にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記柱部は円柱状に構成されることを特徴とするものである。
【００１３】
この発明によれば、請求項１において、前記柱部を円柱状の形状に構成することにより、底面の大きさや角度の調整に加え、プローブ先端の大きさを任意に調整することが可能となる円錐形または円錐台形のプローブを形成することができる。
【００１４】
また、請求項３にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記基板は、石英または光学ガラスよりなることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明によれば、請求項１または２において、石英または光学ガラスの基板を用いることにより、屈折率、透過率に優れたプローブの形成が可能になる。
【００１６】
また、請求項４にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記基板と前記柱部とは、同一材料よりなることを特徴とするものである。
【００１７】
この発明によれば、請求項１、２または３において、前記基板と前記柱部とを、同一材料とすることにより、プローブの形成に際して材料の入手を容易とすることができる。
【００１８】
また、請求項５にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記基板は、プローブ材料と支持材料の複合構造を有することを特徴とするものである。
【００１９】
この発明によれば、請求項１〜４のいずれか一つにおいて、プローブ材料と支持材料の複合構造を有する基板とすることにより、プローブ材料として、基板に成形できない、または成形が困難な材料、または透過率が低く薄くして用いることが必要な材料を用いることが可能になる。
【００２０】
また、請求項６にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記埋めこみ材は、フォトレジストであることを特徴とするものであある。
【００２１】
この発明によれば、請求項１〜５のいずれか一つにおいて、前記埋めこみ材の材料には、フォトレジストを適用することができるため、材料の入手を容易にすることができるともに、各種のドライエッチングを選択的に使用することができる。
【００２２】
また、請求項７にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記埋めこみ材は、液状であるとともに、焼成することによりガラスとなる材料であることを特徴とするものである。
【００２３】
この発明によれば、請求項１〜５のいずれか一つにおいて、前記埋めこみ材は、液状であるとともに、焼成することによりガラスとなる材料であるので、フッ酸を基本としたエッチング液で使用可能となり、焼成温度を変化させることによりプローブの先端角度の調整を任意にコントロールすることができる。
【００２４】
また、請求項８にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記埋めこみ材は、前記柱部より屈折率が低いことを特徴とするものである。
【００２５】
この発明によれば、請求項７において、埋めこみ材は、前記柱部より低屈折率の材料が選択されるので、埋めこみ材を残存させたままのプローブを完成品とすることができる。
【００２６】
また、請求項９にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記埋めこみ材を、着色したことを特徴とするものである。
【００２７】
この発明によれば、請求項６または７において、前記埋めこみ材を着色することにより、等方性エッチングによりエッチングを施したエッチングの終点を目視により容易に判断することができる。
【００２８】
また、請求項１０にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記柱部は、前記基板上に当該柱部の柱状レジストパターンを形成し、この柱状レジストパターンをマスクとして異方性エッチングを行うことにより形成することを特徴とするものである。
【００２９】
この発明によれば、請求項１〜９のいずれか一つにおいて、柱状レジストパターンをマスクとして異方性エッチングを行うことにより、基板上に形成する柱状構造を容易に得ることができる。
【００３０】
また、請求項１１にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記柱部は、前記基板上に当該柱部の柱状レジストパターンを形成し、この柱状レジストパターンを犠牲層のマスクとして埋めこみ、犠牲層の除去を行うことにより形成することを特徴とするものである。
【００３１】
この発明によれば、請求項１〜９のいずれか一つにおいて、柱状レジストパターンを犠牲層のマスクとして埋めこみ、犠牲層の除去を行うことにより、基板上に形成する柱状構造および支持部材の複合構造を容易に得ることができる。
【００３２】
また、請求項１２にかかる平面型プローブの形成方法にあっては、前記柱部の先端部に、エッチングされない材料を設けるとともに、プローブの形成後に前記材料を除去することを特徴とするものである。
【００３３】
この発明によれば、請求項１〜６のいずれか一つにおいて、前記柱部の先端部に、エッチングされない材料を設けるとともに、プローブの形成後に前記材料を除去することにより、より先端のとがったプローブを得ることができるうえ、プローブ形状の制御範囲を広くすることができる。
【００３４】
また、請求項１３にかかる平面型プローブにあっては、複数の微小開口列を有し、当該微小開口の近傍に近接場光を発生させるための平面型プローブを、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の平面型プローブの形成方法にしたがって形成することを特徴とするものである。
【００３５】
この発明によれば、平面型プローブを、請求項１〜１２いずれか一つに記載の平面型プローブの形成方法にしたがって形成することにより、任意の形状のプローブが形成可能になる。
【００３６】
また、請求項１４にかかる平面型プローブにあっては、少なくともプローブの斜面に斜光膜または光反射膜を形成することを特徴とするものである。
【００３７】
この発明によれば、請求項１３において、少なくともプローブの斜面に斜光膜または光反射膜を形成することにより、記録・再生時におけるレーザ出力を決定する上で重要な光利用効率を高めることが可能になる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる平面型プローブの形成方法および平面型プローブの好適な実施の形態について添付図面を参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００３９】
ここで、本発明の特徴は角度、高さ、先端の開口を任意形状で形成する平面型プローブの形成方法を提供するとともに、高効率な近接場を発生することができる平面型プローブを製造することにある。以下、平面型プローブの形成方法を具体的に説明する。
【００４０】
まず、本発明の実施の形態にかかる平面型プローブの形成方法の一連の製造（形成）工程について図１のフローチャートおよび図面を用いて説明する。すなわち、本発明では基板上に柱部を形成する柱部形成工程（第１の工程）を行う（ステップＳ１１）。図２は基板１００上に形成された柱部１０１を示している。ここで、基板に対して、柱部を形成する方法としては基板１００自体を器械加工することにより、この基板上に柱部を形成するなどの既存の技術を用いて行なうことができる。
【００４１】
また、上述した器械加工による方法以外にも、（１）基板上に柱形レジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして異方性エッチングを行う方法や、（２）基板上に犠牲層を形成し、この犠牲層に通常の写真製版−エッチング工程により貫通孔を形成し、この貫通孔に柱状材料をＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学気相成長法）、スパッタ等の方法で埋めこみ、犠牲層を除去する方法などを採用することができる。
【００４２】
次いで、基板１００上に形成された柱部１０１の周辺部分に対し、埋めこみ材１０２を使用し、この埋めこみ材１０２を充填する埋めこみ工程（第２の工程）を行う（ステップＳ１２）。ここで、基板１００には、所定の波長光を透過する透光性材料の基板を用いることにより、近接場光によるプローブを形成することができる。図３（ａ）（ｂ）は、柱部１０１の周辺が埋めこみ材１０２により、充填された状態を示している。図３（ａ）に示すように、埋めこみ材１０２の埋めこみ高さは、柱部１０１の上面と同一であっても良いし、図３（ｂ）に示すように柱部１０１の全体を包囲するようにしてもよい。
【００４３】
ここで、使用する埋めこみ材１０２の条件としては、柱状部と同一のエッチング液またはエッチングガスでエッチングすることができ、且つ柱部１０１よりエッチングレート（エッチングが施される速度）の早い特性を有する材料を選定する。具体的な埋めこみ材１０２の材料としては、感光性樹脂などのフォトレジストが適している。また、このフォトレジスト以外では、液状であって、焼成することによりガラスとなる材料を用いることも可能である。これらの材料は、ディッピング、スピンコート等の方法で形成することができる。さらに、埋めこみ材１０２の材料としては鍍金で形成した金属、ＣＶＤ、スパッタ等の方法で形成した各種材料を用いることが可能である。例えば、基板に石英または光学ガラスを用い、埋めこみ材に東京応化製のＯＣＤを用いる方法がある。ＯＣＤは焼成温度によりフッ酸に対するエッチングレートを変化させることが可能となるため、焼成温度を変化させることによりプローブの先端角度を任意にコントロールすることができる。
【００４４】
次いで、その周囲に埋めこみ材１０２が充填された柱部１０１に対して、等方性エッチング工程（第３の工程）によるエッチング処理を行う（ステップＳ１３）。図４は、等方性エッチング工程によるエッチング途中の説明図を、図５は、図４のＡ部拡大図（先端部分）をそれぞれ示している。すなわち、前述したように、本発明では埋めこみ材１０２に使用される材料のエッチングレートは柱部１０１に使用される材料よりも早い特性を有するものが採用されている。このため、図４に示すように埋めこみ材１０２のエッチングの進行に伴い、エッチングレートの速い埋めこみ材１０２は消失しエッチングレートの遅い柱部１０１が残存する。この時、図５に示すように柱部１０１は縦方向および横方向からエッチングを受けるため、最終的に埋めこみ材１０２がエッチングにより消失するにともない、プローブの先端部は錐状構造となる。
【００４５】
ここで、錐状構造の角度は、埋めこみ材１０２のエッチングレートと柱部１０１のエッチングレートとの比率に基いて決定される。すなわち、「埋めこみ材料のエッチングレート／柱部のエッチングレート」の値が大きいほど先端のとがった錐状構造を得ることができる。
【００４６】
また、必要であれば柱部１０１の周囲に残存している埋めこみ材１０２を除去しても良く、埋めこみ材１０２の種類によっては、埋めこみ材１０２をそのまま残した状態で平面型プローブの完成品としてもよい。
【００４７】
（形成例１）
以下に示す図は、上述した平面型プローブの形成方法が適用された形成例をそれぞれ示すものである。すなわち、図６は、基板１００上に錐状構造である角錐状プローブ１０５が形成された状態を示している。また、図７は、基板１００上に根元部１０６が角柱である角錐状プローブ１０７が形成された状態を示している。また、図８は、基板１００上に根元部１０６が角柱であるとともに、根元部１０６の周囲に埋めこみ材１０２（根元部１０６の高さと同一）を残存させた角錐状プローブ１０８が形成された状態を示している。
【００４８】
このように、本実施の形態においてプローブを形成する場合、予め形成する柱部１０１の大きさによりプローブの根元太さを制御できるうえ、埋めこみ材１０２のエッチングレートと柱部１０１のエッチングレートとの比を任意に選定することによりプローブの先端角度を有効に制御することができる。
【００４９】
さらに、図９〜図１１は、前記図６〜図８で形成したプローブの先端部をそれぞれ平坦にした角錐台の角錐台プローブ１１０〜１１２を示している。このように、プローブの先端部を平坦にした場合には、この先端平面は基板の平面となり、平滑な面を得ることができる。また、複数のプローブアレイを形成した場合、プローブの高さを同一にすることが可能となる。さらに、プローブの周辺に保護用の保護壁を設ける場合、プローブ先端と保護用壁上面を同一高さとすることが可能となる。
【００５０】
ここで、図６〜図１１の形成例として示したプローブは、本発明の平面型プローブの形成方法のＳ１１において基板１００上に形成する柱部１０１を角柱状にしたものであり、この場合にはプローブを角錐状或は角錐台状に形成することができる。また、柱部１０１を予め円柱状に加工することにより、形成するプローブを円錐状或は円錐台状に形成することができる。なお、根元部１０６の角形状の各数は特に限定しない。
【００５１】
（形成例２）
また、基板１００の構成は、プローブの材料と支持材料との複合構造を有するものとすることができる。図１２は、支持基板１２０上に薄膜のプローブ材１２１（例えば、Ｓｉウエハを研磨したもの）を形成し、その上部に円錐台プローブ１２２を形成したものである。図１３は、支持基板１２０の上部に円錐台プローブ１２３を単独で形成したものである。図１４は、プローブの根元部１０６の一部が支持基板１２０の材料を含む円錐台プローブ１２４を形成したものである。
【００５２】
上述した平面型プローブの形成方法（図１２〜１４）により、プローブ材料として、基板に成形することができない、あるいは成形が困難な材料、あるいは透過率が低いために薄くして用いることが必要な材料を用いることが可能になる。これにより、プローブの屈折率、透過率、使用波長の選択性を向上させることができる。具体的には、支持材料として石英または光学ガラスを用い、プローブ材料として、スパッタまたはＣＶＤで形成したダイヤモンド膜、Ｓｉ3Ｎ4膜、Ｓｉ膜、あるいは陽極接合したＳｉ単結晶などを用いることが可能になる。
【００５３】
さらに、プローブ材料として、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、ＫＮＮＯ3、Ｋ（Ｔａ、Ｎｂ）Ｏ3（ＫＴＮ）、ＬｉＴａＯ3、ＬｉｔＴａＯ3、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、Ｇａ12Ａｌ14Ｏ33、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）、ＴＩ（Ｃｌ，Ｂｒ）、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＳｒＦ2、ＣａＦ2、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、ＡｇＧａＳ2、ＡｇＧａＳｅ2、ＴｉＩｎＳ2、ＴｉＩｎＳｅ2、ＴｌＧａＳｅ2、ＴｌＧａＳ2、Ａｓ2Ｓ3、Ａｓ2Ｓｅ3、Ａｇ3ＡｓＳ3、Ａｇ3ＳｂＳ3、ＣｄＧａＳ4、ＣｄＣｒ2Ｓ4、ＴｌＴａ3Ｓ4、Ｔｌ3ＴａＳｅ4、Ｔｌ3ＶＳ4、Ｔｌ3ＡｓＳ4、Ｔｌ3ＰＳｅ4、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、（Ｇａ，Ａｌ）Ａｓ、Ｇａ（Ａｓ，Ｐ）、（ＩｎＧａ）Ｐ、（ＩｎＧａ）Ａｓ、（Ｇａ，Ａｌ）Ｓｂ、Ｇａ（ＡｓＳｂ）、（ＩｎＧａ）（ＡｓＰ）、（ＧａＡＩ）（ＡｓＳｂ）、ＺｎＧｅＰ2、ＣａＣＯ3、ＮａＮｏ3、α‐ＨＩＯ3、α‐ＬｉＯ3、ＫＩＯ2Ｆ2、ＦｅＢＯ3、ＦｅＢＯ3、Ｆｅ3ＢＯ6、ＫＢ5Ｏ8・４Ｈ2Ｏ、ＢｅＳＯ4・２Ｈ2Ｏ、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ、Ｌｉ2ＳＯ4・Ｈ2Ｏ、ＫＨ2ＰＯ4、ＫＤ2ＰＯ4、ＮＨ4Ｈ2ＰＯ4、ＫＨ2ＡｓＯ4、ＫＤ2ＡｓＯ4、ＣＳＨ2ＡｓＯ4、ＣｓＤ2ＡｓＯ4、ＫＴｉＯＰＯ4、ＲｂＴｉＯＰＯ4、（Ｋ，Ｒｂ）ＴｉＯＰＯ4、ＰｂＭｏＯ4、β−Ｇｄ4（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、Ｃ6Ｈ9ＮＯ3、Ｃ6Ｈ4（ＮＯ2）、Ｃ6Ｈ4ＮＯ2Ｂｒ、Ｃ6Ｈ4ＮＯ2ＣＩ、Ｃ6Ｈ4ＮＯ2ＮＨ2、Ｃ6Ｈ4（ＮＨ4）ＯＨ、Ｃ6Ｈ4（ＣＯ2）2ＨＣｓ、Ｃ6Ｈ4（ＣＯ2）2ＨＲｂ、Ｃ6Ｈ3ＮＯ2ＣＨ3ＮＨ2、Ｃ6Ｈ3ＣＨ3（ＮＨ2）2、Ｃ6Ｈ12Ｏ5・Ｈ2ＯＫＨ（Ｃ8Ｈ4Ｏ4）、Ｃ１ＯＨ１１Ｎ3Ｏ6、[ＣＨ2・ＣＦ2]ｎも使用可能である。
【００５４】
（形成例３）
また、図１５は、柱部１０１の先端部をエッチング不能な材料１５０により保護したプローブの形成例を示すものである。すなわち、図１５に示すように柱部１０１の先端部に、柱部１０１および埋めこみ材１０２のエッチングによってもエッチングが行なわれない特性を有する材料１５０を形成しておき、この材料１５０をプローブの完成後に除去する。この場合、前述した図４に示した方法と異なり、柱部１０１の縦方向に対するエッチングは材料１５０により阻止されるため、横方向のエッチングのみが施されるものとなる。これにより、同一の（埋めこみ材のエッチングレート／柱部のエッチングレート）比とするエッチングを行った場合、前述した図４に示すプローブと比較して、より先端のとがった錐状構造を形成することができる。
【００５５】
（形成例４）
ここでは、上述した形成例によって形成した平面型プローブの表面に、スパッタ（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）によってＡｌ膜を２０００Å形成した後、突起先端のＡｌ膜をＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ：集束分子線）によって除去し、図１６に示すような、先端開口１６１の周囲に遮光膜１６２を被覆させた平面型プローブ１６０を形成する状態を示している。なお、ＦＩＢは、ビーム径０．１μｍ、あるいはそれ以下の径に絞った極細のイオンビームなどを採用することができる。このプローブによると、レンズ１６３を介して入射された光により複数の微小開口１６１の近傍に近接場光を発生させることができ、ＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に記録パターンを書き込むことができる。
【００５６】
したがって、この形成例４により、記録・再生時のレーザ出力を決定する上で重要な光利用効率を向上させた平面型プローブを得ることができる。なお、この形成例４では、Ａｌを用いた例について述べたが、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｗなどの金属およびそれらの積層膜を用いることも可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項１）によれば、複数の微小開口列を有し、当該微小開口の近傍に近接場光を発生させて光記録媒体に記録・再生を行なうための平面型プローブを形成する平面型のプローブの形成方法において、基板上に柱部を形成し、次いで前記柱部の周辺に当該柱部の材料と同一のエッチング液またはエッチングガスでエッチングされ、且つ柱部の材料よりエッチングレートの早い特性を有する埋めこみ材を充填し、さらに前記柱部と前記充填材とを等方性エッチングによってエッチングを行うので、埋めこみ材のエッチングの進行にともない、柱部の先端部分に対して縦方向および横方向から所望のエッチングを行うことができる。これにより、プローブにおける底面の大きさ、角度を任意に調整することが可能になるという効果を奏する。
【００５８】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項２）によれば、請求項１において、前記柱部を円柱状の形状に構成することにより、底面の大きさや角度の調整に加え、プローブ先端の大きさを任意に調整することが可能となる円錐形プローブおよび円錐台形プローブを形成することができるという効果を奏する。
【００５９】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項３）によれば、請求項１または２において、石英または光学ガラスの基板を用いることにより、屈折率、透過率に優れたプローブの形成が可能になるという効果を奏する。
【００６０】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項４）によれば、請求項１、２または３において、前記基板と前記柱部とを、同一材料とすることにより、プローブの形成に際して材料の入手を容易とすることができるという効果を奏する。
【００６１】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項５）によれば、請求項１〜４のいずれか一つにおいて、プローブ材料と支持材料の複合構造を有する基板とすることにより、プローブ材料として、基板に成形できない、または成形が困難な材料、または透過率が低く薄くして用いることが必要な材料を用いることが可能になるうえ、屈折率、透過率、使用する波長の選択性（自由度）を向上することができるという効果を奏する。
【００６２】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項６）によれば、請求項１〜５のいずれか一つにおいて、前記埋めこみ材の材料には、フォトレジストを適用することができるので、材料の入手を容易にすることができるともに、各種のドライエッチングを選択的に使用することができ、自由度を向上させることができるという効果を奏する。
【００６３】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項７）によれば、請求項１〜５のいずれか一つにおいて、前記埋めこみ材は、液状であるとともに、焼成することによりガラスとなる材料であるので、フッ酸を基本としたエッチング液で使用可能となり、焼成温度を変化させることによりプローブの先端角度の調整を任意にコントロールすることができるという効果を奏する。
【００６４】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項８）によれば、請求項１〜５のいずれか一つにおいて、埋めこみ材は、前記柱部より屈折率の低い材料が選択されるので、埋めこみ材を残存させたままのプローブを完成品とすることができるという効果を奏する。
【００６５】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項９）によれば、請求項６または７において、前記埋めこみ材を着色することにより、等方性エッチングによりエッチングしたエッチングの終点を目視により容易に判断することができるという効果を奏する。
【００６６】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項１０）によれば、請求項１〜９のいずれか一つにおいて、柱状レジストパターンをマスクとして異方性エッチングを行うことにより、基板上に形成する柱状構造および支持部材の複合構造を容易に得ることができるという効果を奏する。
【００６７】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項１１）によれば、請求項１〜９のいずれか一つにおいて、柱状レジストパターンを犠牲層のマスクとして埋めこみ、犠牲層の除去を行うことにより、基板上に形成する柱状構造を容易に得ることができるという効果を奏する。
【００６８】
また、本発明にかかる平面型プローブの形成方法（請求項１２）によれば、請求項１〜６のいずれか一つにおいて、前記柱部の先端部に、エッチングされない材料を設けるとともに、プローブの形成後に前記材料を除去することにより、より先端のとがったプローブを得ることができるうえ、プローブ形状の制御範囲を広くすることができるという効果を奏する。
【００６９】
また、本発明にかかる平面型プローブ（請求項１３）によれば、平面型プローブを、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の平面型プローブの形成方法にしたがって形成することにより、任意の形状のプローブが形成可能になるので、記録・再生時のレーザ出力を決定する上で重要な光利用効率の高い、近接場光サイズが調整された平面型プローブを得ることができるという効果を奏する。
【００７０】
また、本発明にかかる平面型プローブ（請求項１４）によれば、請求項１３において、少なくともプローブの斜面に斜光膜または光反射膜を形成するため、記録・再生時のレーザ出力を決定する上で重要な光利用効率を高めることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる平面化プローブの形成方法における一連の製造工程を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態にかかる基板上に形成する柱部を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる埋めこみ材の充填方法を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかるエッチング途中の柱部を示す説明図である。
【図５】図４のＡ部拡大図を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態における形成例１に対応した角錐状プローブを示す説明図である（第１例）。
【図７】本発明の実施の形態における形成例１に対応した角錐状プローブを示す説明図である（第２例）。
【図８】本発明の実施の形態における形成例１に対応した角錐状プローブを示す説明図である（第３例）。
【図９】本発明の実施の形態における形成例１に対応した角錐台状プローブを示す説明図である（第１例）。
【図１０】本発明の実施の形態における形成例１に対応した角錐台状プローブを示す説明図である（第２例）。
【図１１】本発明の実施の形態における形成例１に対応した角錐台状プローブを示す説明図である（第３例）。
【図１２】本発明の実施の形態における形成例２に対応したプローブの形成状態を示す断面図である（第１例）。
【図１３】本発明の実施の形態における形成例２に対応したプローブの形成状態を示す断面図である（第２例）。
【図１４】本発明の実施の形態における形成例２に対応したプローブの形成状態を示す断面図である（第３例）。
【図１５】本発明の実施の形態における形成例３に対応したプローブの形成状態を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態における形成例４に対応した遮光膜形成後のプローブの構造を示す断面図である。
【図１７】従来における平面型プローブの製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１００  基板
１０１  柱部
１０２  埋めこみ材
１０５、１０７、１０８  角錐状プローブ
１１０、１１１、１１２  角錐台プローブ
１２２、１２３、１２４  円錐台プローブ
１２０  支持基板
１５０  材料
１６０  平面型プローブ
１６１、１７５  先端開口
１６３  レンズ
１７０  窒化珪素膜
１７１  ガラス基板
１７４  光反射膜
【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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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