JP2000076695A

JP2000076695A - 光ヘッドおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2000076695A
Application number: JP10265687A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Miyauchi; 大助宮内; Toru Kineri; 透木練; Osamu Shinoura; 治篠浦; Hidehiko Yamaoka; 英彦山岡
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ソリッドイマージョンレンズを利用する光ヘ
ッドにおいて、精度の向上、量産性の向上、小型化を実
現する。【解決手段】光情報媒体への照射光を集光するための
対物レンズと、光情報媒体と対物レンズとの間に設けら
れ、実効的な開口数を変換するソリッドイマージョンレ
ンズとを備える光ヘッドであって、一部が成形されて対
物レンズ１２となっている板状の対物レンズ基板１１
と、一部が成形されてソリッドイマージョンレンズ２２
となっている板状のソリッドイマージョンレンズ基板２
１とが、スペーサ３１を介して一体化され、対物レンズ
１２とソリッドイマージョンレンズ２２との間に空隙が
存在する光ヘッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光の回折限界を超
えて光記録媒体上の情報を記録再生できる光ヘッドと、
その製造方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】光記録デバイスの大容量化、小型化にと
もない、記録ビットの高密度化が要求されている。

【０００３】光記録におけるビットサイズは、光ビーム
のスポットサイズ径に相当し、光の波長λに比例、か
つ、開口数ＮＡに反比例する。そのため、高密度化の方
向としては、光の短波長化、使用レンズの高ＮＡ化の２
種類が挙げられる。

【０００４】レンズの高ＮＡ化技術として、ソリッドイ
マージョンレンズ（ＳＩＬ：固浸レンズ）を用いた方法
が提案されている［米国特許第５，００４，３０７号明
細書（文献１）, Applied Physics Letters 57, p2615-
2616 (1990)（文献２）］。

【０００５】ＳＩＬは屈折率の大きい透明材質で構成さ
れる半球状レンズである。対物レンズで収束した光ビー
ムをＳＩＬの球面に対して垂直に入射させ、ＳＩＬの底
面の中心に集光させる。その状態でＳＩＬを試料表面に
接近させ、波長λの１／４以内の間隔で試料に光を入射
させると、λ／ｎの波長の光が試料に伝搬し、回折限界
で決定されるビームスポット径を１／ｎにすることがで
きる。

【０００６】Applied Physics Letters 65, p388-390
(1994)（文献３）には、ＳＩＬの球面で入射光を屈折さ
せ、スポット径を１／ｎ²とする方法が示されている。
この場合のＳＩＬは半球状レンズではなく、レンズ半径
をｒ、レンズ屈折率をｎとしたとき、厚さがｒ（１＋１
／ｎ）である、いわゆる超半球レンズになる。

【０００７】米国特許第５，４９７，３５９号明細書
（文献４）には、ＳＩＬと、これを貼り付けるスライ
ダ、スライダを支持するサスペンション、光源、記録媒
体を有するディスク、その回転用のモータを備える光記
録システムが開示されている。前述のように、ＳＩＬと
試料表面（この場合、記録媒体表面）との間隔は光の波
長λの１／４以内を維持する必要があるので、ＳＩＬを
浮上スライダに搭載してλ／４以内の間隔に制御してい
る。浮上スライダは、磁気記録分野において磁気ディス
ク装置用ヘッドに利用されており、上記間隔（浮上量）
を１００nm以下に安定して制御することができる技術で
ある。

【０００８】Applied Physics Letters 68,P141-143(19
96)（文献５）には、前述のＳＩＬを貼り付けたスライ
ダを光ピックアップヘッドに組み込み、ＴｅＦｅＣｏを
記録材料とする光磁気記録媒体を用いて記録、再生を行
った例が報告されている。この例では、ＳＩＬは屈折率
１．８３のガラスでできており、１５０nmの浮上量で３
６０nmのスポット径を実現している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】文献１、２に示される
ように、ＳＩＬを用いた顕微鏡では１００nmのラインー
スペースが観察され、分解能が非常に向上している。た
だし、光記録媒体に対し、高速に記録、再生を行うため
には、文献４、５に示されるように、ＳＩＬを浮上スラ
イダと一体化する必要がある。しかし、文献４、５で
は、ＳＩＬをスライダに接着する方法を採っているた
め、製造に非常に手間がかかり、量産には適さない。

【００１０】また、ＳＩＬを利用する光ヘッドでは、Ｓ
ＩＬに集光させるための対物レンズが必要であり、か
つ、この対物レンズはＳＩＬに対し極めて高精度に位置
決めされている必要がある。しかし、文献４には、スラ
イダ上に支持体を載せ、この支持体に、半導体レーザー
およびフォトディテクタを含むアセンブリと共に対物レ
ンズを搭載している例が記載されているだけである。こ
のような構造にすると、高精度の位置決めが困難であ
り、また、量産が難しく、また、光ヘッドが大型化して
しまうという問題がある。一方、文献５では、通常の光
磁気ディスクのテストシステムにＳＩＬを搭載したスラ
イダを組み込んでおり、対物レンズとスライダとの一体
化および小型化については考慮されていない。

【００１１】本発明は、このような事情からなされたも
のである。本発明の目的は、ソリッドイマージョンレン
ズを利用する光ヘッドにおいて、精度の向上、量産性の
向上、小型化を実現することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記（１）
〜（６）のいずれかの構成により達成される。（１）光情報媒体への照射光を集光するための対物レ
ンズと、光情報媒体と対物レンズとの間に設けられ、実
効的な開口数を変換するソリッドイマージョンレンズと
を備える光ヘッドであって、一部が成形されて対物レン
ズとなっている板状の対物レンズ基板と、一部が成形さ
れてソリッドイマージョンレンズとなっている板状のソ
リッドイマージョンレンズ基板とが、スペーサを介して
一体化され、対物レンズとソリッドイマージョンレンズ
との間に空隙が存在する光ヘッド。（２）対物レンズ基板およびソリッドイマージョンレ
ンズ基板がガラスから構成され、スペーサがシリコンか
ら構成されている上記（１）の光ヘッド。（３）対物レンズ基板およびソリッドイマージョンレ
ンズ基板がシリコンから構成され、スペーサがガラスか
ら構成されている上記（１）の光ヘッド。（４）対物レンズ基板、ソリッドイマージョンレンズ
基板およびスペーサが、スライダの少なくとも一部を構
成している上記（１）〜（３）のいずれかの光ヘッド。（５）上記（１）〜（４）のいずれかの光ヘッドを製
造する方法であって、対物レンズを複数形成した対物レ
ンズアレイ基板と、ソリッドイマージョンレンズを複数
形成したソリッドイマージョンレンズアレイ基板とを、
スペーサを挟んで一体化した後、複数の光ヘッドを切り
出す工程を有する光ヘッドの製造方法。（６）対物レンズアレイ基板およびソリッドイマージ
ョンレンズアレイ基板と、スペーサとの一体化を、陽極
接合法により行う上記（５）の光ヘッドの製造方法。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の光ヘッドの構成
例の主要部を示す。この光ヘッドは、光記録媒体に照射
光を集光するための対物レンズ１２と、実効的な開口数
を変換するソリッドイマージョンレンズ（以下、ＳＩ
Ｌ）２２とを有する。対物レンズ１２は、板状の対物レ
ンズ基板（以下、ＯＬ基板）１１の一部を成形すること
により形成されており、ＳＩＬ２２は、板状のＳＩＬ基
板２１の一部を成形することにより形成されている。Ｏ
Ｌ基板１１とＳＩＬ基板２１とは、板状のスペーサ３１
を介して一体化されている。スペーサ３１には貫通孔３
２が設けられ、対物レンズ１２とＳＩＬ２２との間は、
貫通孔３２による空隙が存在する。

【００１４】対物レンズ１２はＯＬ基板１１と同材質で
あり、また、ＳＩＬ２２は、ＳＩＬ基板２１と同材質で
ある。ＯＬ基板１１とＳＩＬ基板２１とは、同材質であ
っても異材質であってもよい。使用する光の波長におい
てレンズとして機能する材料の中から、各基板の構成材
料を適宜選択すればよい。ＯＬ基板１１およびＳＩＬ基
板２１それぞれの平板部厚さは、レンズ設計に基づき、
それぞれの材質と使用する光の波長とを考慮して適宜決
定すればよいが、一般に、ＯＬ基板の厚さは２００μm
〜２mmの範囲から、ＳＩＬ基板の厚さは２００μm〜１m
mの範囲から選択すればよい。

【００１５】スペーサ３１は、図示例に限らず、両基板
の間隔を精度よく保つことができ、かつ、後述する製造
方法が適用できる構造であればよく、例えばメッシュ状
であってもよい。スペーサ３１の厚さ、すなわち、ＯＬ
基板１１とＳＩＬ基板２１との間隔は、対物レンズ１２
に入射する平行光線のビーム径と対物レンズ１２の開口
数とに基づき、ＳＩＬ２２の底面に焦点がくるように適
宜決定すればよいが、一般に１〜３mmの範囲から選択す
ればよい。

【００１６】両基板とスペーサとの好ましい組み合わせ
としては、両基板をガラスから構成し、かつ、スペーサ
をＳｉから構成する組み合わせ、および、両基板をＳｉ
から構成し、かつ、スペーサをガラスから構成する組み
合わせが挙げられる。ガラスとＳｉとは、後述するよう
に陽極接合法により高精度かつ容易に一体化できる。な
お、両基板をガラスから構成する場合、両基板を同一組
成とする必要はなく、それぞれに必要とされる光学的性
質に応じ、最適な組成を選択すればよい。また、このほ
か、少なくとも一方の基板を樹脂から構成してもよい。

【００１７】なお、図示例では、対物レンズ１２が平凸
レンズであって、その凸面がＳＩＬ２２側を向いている
が、凸面が逆側を向いていてもよく、また、両凸レンズ
やメニスカスレンズとしてもよい。また、図示例におけ
るＳＩＬ２２は、平板の上に半球が載った形状であり、
いわゆる超半球状となっているが、平板部をあわせて半
球状となる構造であってもよい。ＳＩＬ２２の曲率半径
は、必要とされる実効的開口率に応じて適宜決定すれば
よい。

【００１８】次に、本発明の光ヘッドの製造方法を説明
する。

【００１９】この方法では、図２に示すように、対物レ
ンズ１２を複数形成した対物レンズアレイ基板（以下、
ＯＬアレイ基板）１０と、ＳＩＬ２２を複数形成したソ
リッドイマージョンレンズアレイ基板（以下、ＳＩＬア
レイ基板）２０とを、スペーサ基板３０を挟んで一体化
する。そして、一体化した基板を切り出すことにより、
複数の光ヘッドを同時に得る。

【００２０】まず、ＯＬアレイ基板１０およびＳＩＬア
レイ基板２０をガラスから構成し、かつ、スペーサ基板
３０をＳｉから構成する場合について説明する。

【００２１】ＯＬアレイ基板１０およびＳＩＬアレイ基
板２０は、ガラスの型抜きにより作製することができ
る。また、例えば特公昭６１−４６４０８号公報に記載
されているようなガラスの熱変形法により形成すること
もできる。

【００２２】スペーサ基板３０への貫通孔３２の形成に
は、アルカリ溶液によるエッチングを利用することがで
きる。その場合のプロセスの例を、図３により説明す
る。まず、Ｓｉ（１００）基板４１の表面に窒化ケイ素
膜４２を形成し、さらにその上にフォトレジスト４３を
塗布し、これをパターニングしてＳｉ（１００）基板４
１に達する孔を形成する（１）。窒化ケイ素膜４２の形
成には、例えば、原料ガスとしてＳｉＨ₄およびＮＨ₃を
用いるＬＰＣＶＤ（Low Pressure Chemical Vapor Depo
sition）を利用すればよいが、他の方法を利用してもよ
い。窒化ケイ素膜４２のエッチングには、ＲＩＥ（Reac
tive Ion Etching）等のドライエッチング法、フッ化水
素水溶液を用いるウエットエッチング法のいずれを用い
てもよい。次いで、窒化ケイ素膜４２をエッチングマス
クとしてＳｉ（１００）基板４１をエッチングし、貫通
孔３２を形成する（２）。このエッチングには、ＫＯＨ
水溶液を用いることができる。よく知られているよう
に、Ｓｉは（１００）面と（１１１）面とでエッチング
速度が極端に異なるため、このエッチングは異方性エッ
チングとなる。したがって、貫通孔３２は、内側面が
（１１１）面である四角錐状となる。このため、組み立
ての際に、大径の対物レンズと小径のＳＩＬとの光軸を
一致させることが容易となる。最後に、窒化ケイ素膜４
２を除去する（３）。

【００２３】ＯＬアレイ基板１０とスペーサ基板３０と
の一体化およびＳＩＬアレイ基板２０とスペーサ基板３
０との一体化には、陽極接合法を利用することが好まし
い。陽極接合法は、アルカリガラスとＳｉとを密着さ
せ、電界を印加することにより両者を均一に接合できる
方法であり、シリコンマイクロマシニング技術において
よく知られている方法である。対物レンズ１２の中心と
ＳＩＬ２２の中心とを正確にアライメントした上で陽極
接合法により接合すれば、対物レンズ１２とＳＩＬ２２
との間の光軸ずれおよび両者間の距離のばらつきを回避
することができる。また、対物レンズ１２とＳＩＬ２２
との間隔は、Ｓｉ製のスペーサ基板３０により決定され
るが、本発明においてスペーサ基板３０の厚さを高精度
に管理することは容易である。したがって、本発明で
は、焦点をＳＩＬ２２の底面に正確に位置させることが
容易である。なお、陽極接合法における条件は特に限定
されないが、通常、ガラス製基板とＳｉ製基板との間に
印加する電圧は３００〜５００V程度、接合時の温度は
３００〜４００℃程度とすることが好ましい。

【００２４】ＯＬアレイ基板１０とＳＩＬアレイ基板２
０とを、スペーサ基板３０を介して一体化した状態の断
面図を、図４に示す。このように一体化した状態で、図
中に破線で示す箇所で切断することにより、素子単位に
切り出す。切り出した素子をスライダとして用いてもよ
く、切り出した素子を別体のスライダに接着して用いて
もよい。いずれの場合でも、対物レンズとＳＩＬとの光
軸の一致および両者の間隔は狂いなく維持される。

【００２５】切り出した素子自体をスライダとして利用
する場合には、例えば図１に示すように、ＳＩＬ基板２
１の底面の形状をスライダとして機能するように加工す
る。図示例では、磁気ディスク装置における浮上型ヘッ
ドのスライダと同様に、ＳＩＬ基板２１の下面に、テー
パ部２３およびレール２４を形成してある。また、スラ
イダは浮上時にテーパ部２３の反対側が下がるため、Ｓ
ＩＬ基板２１の図中左端側に面取り部２５を設けて、Ｓ
ＩＬ２２の光情報媒体への接近が阻害されないように構
成してある。また、ＳＩＬ２２底面を光情報媒体に接近
させるために、レール２４を形成する際にＳＩＬ２２底
面付近はエッチングせず、円板状に残してある。ＳＩＬ
基板２１下面へのテーパ部２３、レール２４、面取り部
２５の形成およびその他の形状加工は、素子を切り出す
前および／または切り出した後に、エッチングなどによ
り行うことができる。例えば、図４では、素子切り出し
前に、ＳＩＬアレイ基板２０の下面にレール２４を形成
してある。

【００２６】ＳＩＬ基板２１下面には、光情報媒体に対
し接触ないし摺動する際の保護や摩擦低減のために、磁
気ディスク装置におけるスライダと同様に、ＤＬＣ（ダ
イヤモンドライクカーボン）やカーボン等からなる保護
膜を設けてもよい。これらは、ＣＶＤ法やスパッタ法な
どにより形成すればよい。保護膜は、ＳＩＬの機能を妨
げないように、極めて薄く形成するか、ＳＩＬを除く領
域に形成することが好ましい。

【００２７】光情報媒体に対する接触ないし摺動により
生じた微細な塵埃がＳＩＬに付着することを防ぐため
に、ＳＩＬ基板２１下面のＳＩＬ２２の周囲に凹部を設
け、塵埃が微小開口に到達する前にトラップされる構成
とすることも好ましい。この凹部の形状は、ＳＩＬを包
囲するドーナツ状であることが好ましい。この凹部は、
ＳＩＬ基板２１下面のパターニングにより形成できる
が、ＤＬＣ等からなる上記保護膜をパターニングした
り、保護膜の一部の厚さを調整することによっても形成
できる。

【００２８】このように、磁気ディスク装置における浮
上型ヘッドと同様な構成とすることにより、ＳＩＬと光
情報媒体との間隔を、数十から百ナノメートル程度の範
囲で一定間隔に制御することができる。したがって、Ｓ
ＩＬ２２底面と光情報媒体との間隔を、入射光の波長λ
の１／４以内に制御することができ、回折限界を超える
微小な径の光スポットによる高速な記録再生が可能とな
る。なお、本発明の光ヘッドは、再生専用光情報媒体に
対する情報の再生、光記録媒体に対する情報の記録およ
び再生に利用可能である。

【００２９】次に、ＯＬアレイ基板１０およびＳＩＬア
レイ基板２０をＳｉから構成し、かつ、スペーサ基板３
０をガラスから構成する場合について説明する。

【００３０】Ｓｉは、赤外領域の波長の光を透過するの
で、Ｓｉをレンズ形状に加工すれば、赤外光に対してレ
ンズとして機能する。赤外光は長波長なので、スポット
径を小さくする目的には本来適さないが、赤外域におけ
るＳｉの屈折率が３．５程度と非常に大きいので、波長
が長くてもスポット径を十分に小さくすることができ
る。

【００３１】Ｓｉから構成されるＯＬアレイ基板１０お
よびＳＩＬアレイ基板２０は、Ｓｉ基板のエッチングを
利用して作製することができる。その場合のプロセスの
例を、図５に示す。まず、Ｓｉ（１００）基板４１にフ
ォトレジスト４３を塗布し、円板状にパターニングする
（１）。次いで、１８０℃程度でポストベークを行うこ
とによりフォトレジスト４３を軟化させ、レンズ形状と
する（２）。そして、ＲＩＥによりＳｉ（１００）基板
４１をエッチングすると、フォトレジスト４３の形状が
Ｓｉ（１００）基板４１に転写され（３）、最終的にＳ
ｉ（１００）基板４１がレンズ形状となる（４）。フォ
トレジスト４３とＳｉとのエッチング速度の選択比を、
エッチングガス組成で制御することにより、所望の形状
のＳｉレンズが得られる。

【００３２】ガラスから構成されるスペーサ基板３０へ
の貫通孔３２の形成は、エッチングにより行うことがで
きる。その場合のプロセスの例を、図６に示す。まず、
ガラス基板５１の表面および裏面にフォトレジスト４３
を塗布してパターニングし、対物レンズおよびＳＩＬに
対応する寸法の開口部を表面および裏面にそれぞれ形成
する（１）。次いで、ガラス基板５１を表面から厚さ方
向途中までエッチングし（２）、続いて、ガラス基板５
１裏面から貫通するまでエッチングして貫通孔３２を形
成し（３）、最後にフォトレジスト４３を除去する
（４）。なお、図６では、径が相異なる対物レンズとＳ
ＩＬとの光軸を一致させやすくするため、貫通孔３２の
途中に段差を設け、上下で径を変えているが、光軸の一
致に問題がなければ、貫通孔３２の途中に段差を設ける
必要はない。

【００３３】スペーサ基板３０を介してＯＬアレイ基板
１０とＳＩＬアレイ基板２０とを一体化するには、前記
した陽極接合法を利用することが好ましい。それ以降の
工程は、ＯＬアレイ基板１０およびＳＩＬアレイ基板２
０をガラスから構成し、スペーサ基板３０をＳｉから構
成した場合と同様である。

【００３４】なお、ＯＬアレイ基板やＳＩＬアレイ基板
を樹脂から構成する場合には、例えば特公平５−７０９
４４号公報に記載されているようなプラスチックレンズ
アレイが利用できる。

【００３５】

【実施例】実施例１図１に示す構造をもち、ＯＬ基板１１およびＳＩＬ基板
２１がガラスから構成され、スペーサ３１がＳｉから構
成されたスライダを、以下の手順で作製した。

【００３６】図２に示すＯＬアレイ基板１０およびＳＩ
Ｌアレイ基板２０は、光学ガラス（ＢＫ７、波長６５０
nmにおける屈折率ｎ＝１．５２）の型抜きにより作製し
た。なお、本実施例では、屈折率が高いことからＢＫ７
を使用したが、例えばパイレックスなど、光学ガラス以
外のガラスを使用してもよい。ＯＬアレイ基板１０の平
板部の厚さは２５０μm、ＳＩＬアレイ基板２０の平板
部の厚さは２５０μmとした。ＳＩＬ２２は、図７に示
すように平板部と半球部とをあわせた超半球構造とし、
その曲率半径ｒは３８０μmとした。平板部の厚さ２５
０μmは、ＳＩＬ半径ｒと屈折率ｎに対しｒ／ｎの関係
を満たしている。したがって、前記文献５に示されるよ
うに、ＳＩＬの曲率中心からの距離がｎｒである位置に
焦点を合わせた光を、対物レンズから光軸に沿ってＳＩ
Ｌに入射させることにより、実際の焦点を超半球の底面
にあわせることができる。この実施例では、入射光の波
長を６５０nmとしたので、λ／４は１６２．５nmとな
る。ＳＩＬ底面と光情報媒体との間隔を１６２．５nm以
下とすることにより、対物レンズだけを用いた場合に対
し、光のスポット径を１／ｎ²の大きさまで小さくする
ことができる。この実施例ではｎ＝１．５２なので、ス
ポット径は１／２．３１まで小さくなる。スポット径縮
小によるビット配列密度の向上は、トラック長さ方向と
トラック幅方向とで効くため、ビット配列密度は約５．
３倍となる。

【００３７】スペーサ基板３０への貫通孔３２の形成
は、図３に示す手順で行った。窒化ケイ素膜４２の形成
には、ＳｉＨ₄およびＮＨ₃を用いたＬＰＣＶＤを利用し
た。窒化ケイ素膜４２のエッチングには、ＲＩＥを利用
した。Ｓｉ（１００）基板４１は、ＫＯＨ水溶液により
エッチングした。スペーサ基板３０の厚さは１mmとし
た。

【００３８】ＯＬアレイ基板１０とスペーサ基板３０と
の一体化およびＳＩＬアレイ基板２０とスペーサ基板３
０との一体化には、陽極接合法を利用した。陽極接合法
における条件は、４００V、３５０℃とした。

【００３９】次に、得られた接合体をエッチングしてテ
ーパ部２３、レール２４および面取り部２５を形成し、
ダイシングソーにより素子単位に切り出し、スライダを
得た。スライダの寸法は、幅２mm、長さ４mm、厚さ１．
５mmとした。また、レール幅は０．５mmとした。

【００４０】このスライダにサスペンションを取り付
け、相変化型光記録ディスク上に浮上させたところ、λ
／４以内である１００nmの浮上量で安定して浮上し、２
８０nm径の記録マークを形成することができた。

【００４１】実施例２図１に示す構造をもち、ＯＬ基板１１およびＳＩＬ基板
２１がＳｉ（波長１．３μmにおける屈折率ｎ＝３．
５）から構成され、スペーサ３１がガラスから構成され
たスライダを、以下の手順で作製した。

【００４２】図２に示すＯＬアレイ基板１０およびＳＩ
Ｌアレイ基板２０は、図５に示す方法により作製した。
ＳＩＬ２２は、実施例１と同様な超半球構造とした。こ
の実施例では、入射光の波長を実施例１の２倍の１．３
μmとした。したがって、波長の点からはスポット径の
縮小は不利であるが、この実施例ではＳＩＬ２２の屈折
率が３．５と大きいので、１／ｎ²が１２．２５とな
り、結果的にスポット径は、ＳＩＬを使用せずに波長６
５０nmの入射光を用いた場合と比較して、１／６．１の
大きさにまで縮小される。

【００４３】スペーサ基板３０への貫通孔３２の形成
は、図６に示すように、ガラス基板５１をエッチングす
ることにより行った。

【００４４】ＯＬアレイ基板１０とスペーサ基板３０と
の一体化およびＳＩＬアレイ基板２０とスペーサ基板３
０との一体化には、実施例１と同条件の陽極接合法を利
用した。

【００４５】接合後、実施例１と同様にしてスライダと
し、サスペンションを取り付けて相変化型光記録ディス
ク上に浮上させたところ、実施例１と同様にλ／４以内
の浮上量で安定して浮上し、２００nm径の記録マークを
形成することができた。

【００４６】

【発明の効果】本発明では、対物レンズアレイ基板とＳ
ＩＬアレイ基板とをスペーサを介して貼り合わせ、その
後、素子単位に分割して光ヘッドを得る。このため、対
物レンズの光軸とＳＩＬの光軸とを精度よく一致させる
ことができ、かつ、その状態が狂うこともない。また、
両レンズ間の間隔を精度よく設定でき、かつ、その状態
が狂うこともない。また、光ヘッドの量産が容易であ
る。また、光ヘッドの小型化、特に高さ方向の小型化が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ヘッドの構成例の主要部を示す断面
図である。

【図２】対物レンズアレイ基板とソリッドイマージョン
レンズアレイ基板とを、スペーサ基板を挟んで一体化す
る様子を示す斜視図である。

【図３】Ｓｉから構成されるスペーサ基板に貫通孔を形
成する方法についての説明図である。

【図４】対物レンズアレイ基板とソリッドイマージョン
レンズアレイ基板とを、スペーサ基板を介して一体化し
た状態を示す断面図である。

【図５】それぞれＳｉから構成される対物レンズアレイ
基板およびソリッドイマージョンレンズアレイ基板を作
製する方法を説明する図である。

【図６】ガラスから構成されるスペーサ基板に貫通孔を
形成する方法についての説明図である。

【図７】超半球構造のソリッドイマージョンレンズの説
明図である。

【符号の説明】

１０対物レンズ（ＯＬ）アレイ基板１１対物レンズ（ＯＬ）基板１２対物レンズ２０ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）アレイ基
板２１ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）基板２２ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）２３テーパ部２４レール２５面取り部３０スペーサ基板３１スペーサ３２貫通孔４１Ｓｉ（１００）基板４２窒化ケイ素膜４３フォトレジスト５１ガラス基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者篠浦治東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内 (72)発明者山岡英彦東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内Ｆターム(参考） 5D119 AA01 AA11 AA22 JA44 JA50 JB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光情報媒体への照射光を集光するための
対物レンズと、光情報媒体と対物レンズとの間に設けら
れ、実効的な開口数を変換するソリッドイマージョンレ
ンズとを備える光ヘッドであって、一部が成形されて対物レンズとなっている板状の対物レ
ンズ基板と、一部が成形されてソリッドイマージョンレ
ンズとなっている板状のソリッドイマージョンレンズ基
板とが、スペーサを介して一体化され、対物レンズとソ
リッドイマージョンレンズとの間に空隙が存在する光ヘ
ッド。
【請求項２】対物レンズ基板およびソリッドイマージ
ョンレンズ基板がガラスから構成され、スペーサがシリ
コンから構成されている請求項１の光ヘッド。
【請求項３】対物レンズ基板およびソリッドイマージ
ョンレンズ基板がシリコンから構成され、スペーサがガ
ラスから構成されている請求項１の光ヘッド。
【請求項４】対物レンズ基板、ソリッドイマージョン
レンズ基板およびスペーサが、スライダの少なくとも一
部を構成している請求項１〜３のいずれかの光ヘッド。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかの光ヘッドを製
造する方法であって、対物レンズを複数形成した対物レンズアレイ基板と、ソ
リッドイマージョンレンズを複数形成したソリッドイマ
ージョンレンズアレイ基板とを、スペーサを挟んで一体
化した後、複数の光ヘッドを切り出す工程を有する光ヘ
ッドの製造方法。
【請求項６】対物レンズアレイ基板およびソリッドイ
マージョンレンズアレイ基板と、スペーサとの一体化
を、陽極接合法により行う請求項５の光ヘッドの製造方
法。