JP2005091220A - Probe and probe array - Google Patents

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Takayuki Yamaguchi
隆行 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a probe and a probe array capable of providing sufficiently high long-term reliability. <P>SOLUTION: This planar type probe provided with a probe main body 30 having a micro openings 33 on its surface, and for generating near-field light in the vicinity of the micro openings 33 is provided with a translucent protection film 20 allowing light transmission in a form covering the surface of probe main body 30 including the micro openings 33. The probe main body 30 is provided with a substrate 31 having projected parts 313 of a form projected from the surface, and formed with the micro openings 33 on a tip face of the each projected part 313, and a light shielding film 12 for shielding light in a form to cover the substrate 31 and surfaces of the projected parts 313 excepting portions serving as the micro openings 33. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プローブおよびプローブアレイに関し、より詳細には、例えば、走査型近接場光学顕微鏡に利用され、あるいはＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ）等の光記録媒体に記録・再生を行なう際に利用されるプローブおよびプローブアレイに関する。   The present invention relates to a probe and a probe array. More specifically, the present invention is used in, for example, a scanning near-field optical microscope, or performs recording / reproduction on / from an optical recording medium such as a CD (Compact Disc) or a DVD (Digital Video Disc). The present invention relates to a probe and a probe array which are used when performing.

走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）は、測定対象である試料表面の約１μｍ以下にプローブ（探針）を接近させて走査することにより、該試料表面の微細構造を高倍率で観察できる装置の総称であり、例えば、走査型トンネリング顕微鏡（ＳＴＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、走査型近接場光学顕微鏡（ＮＳＯＭ：Ｎｅａｒ−ｆｉｅｌｄ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等がある。   A scanning probe microscope (SPM) can observe the fine structure of the sample surface at a high magnification by scanning the probe (probe) close to about 1 μm or less of the sample surface to be measured. A generic name of the apparatus, for example, a scanning tunneling microscope (STM), an atomic force microscope (AFM), a magnetic force microscope (MFM), and a scanning force microscope (proximity microscope). NSOM: Near-field Scanning Optical Microscope).

上記走査型近接場光学顕微鏡（ＮＳＯＭ）は、近年、エバネッセント波等の近接場の光（近接場光；Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｏｐｔｉｃｓ）を検出することにより回折限界を超えた分解能を有する光学顕微鏡として、生体試料の蛍光測定、フォトニクス材料、素子の評価（誘電体光導波路各種特性評価、半導体量子ドットの発光スペクトルの測定、半導体面発光素子の諸特性の評価など）等への応用を目指して盛んに開発が進められている。   In recent years, the scanning near-field optical microscope (NSOM) is a biological sample as an optical microscope having a resolution exceeding the diffraction limit by detecting near-field light (near-field optics) such as evanescent waves. Developed actively for applications such as fluorescence measurements, photonics materials and device evaluation (evaluation of various characteristics of dielectric optical waveguides, measurement of emission spectra of semiconductor quantum dots, evaluation of various characteristics of semiconductor surface light emitting devices, etc.) It is being advanced.

ここに、近接場とは、屈折率の異なる二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。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に変換される。   Here, near-field means that light incident from one of two media with different refractive indices above the total reflection condition is totally reflected on the boundary surface, but only a non-propagating electric field component is partially crossed over the boundary surface. It means a region (leakage light) in which a non-propagating electric field component has been exuded and a non-propagating electric field component has been formed. By inserting a minute scatterer into this near-field region, the near-field is scattered and converted to near-field light of propagating light.

このような走査型近接場光学顕微鏡（ＮＳＯＭ）としては、次のような二つのものがある。一つは、試料に光を照射することにより該試料のまわりに近接場を発生させ、この試料に対して、先鋭化された先端の表面に微小開口が形成されたプローブを近づけて動かすことにより、伝播光である近接場光を検出して該試料の表面の微細構造を観察するものである。もう一つは、先鋭化された先端の表面に微小開口が形成されたプローブにおいて、該微小開口の近傍で近接場光を発生させ、このプローブを試料に近づけて動かすことにより、近接場光で試料を照らして該試料の表面の微細構造を観察するものである。ここに、微小開口は、導入される光（近接場光）の波長よりも微細な開口、すなわち該波長よりも小さい径の開口である。また、微小開口近傍での近接場は、開口寸法と略同じくらいに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。このような近接場光を用いれば、光の回折限界を超えた解像度が得られる。ところが、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る方法、検出する方法が模索されている。   As such a scanning near-field optical microscope (NSOM), there are the following two types. One is to generate a near field around the sample by irradiating the sample with light, and move a probe with a microscopic aperture close to the surface of the sharpened tip. The near-field light as propagating light is detected to observe the fine structure of the surface of the sample. The other is that a probe with a microscopic aperture formed on the sharpened tip surface generates near-field light in the vicinity of the microscopic aperture, and moves the probe closer to the sample to move the probe closer to the sample. The sample is illuminated to observe the microstructure of the surface of the sample. Here, the minute aperture is an aperture that is finer than the wavelength of the light to be introduced (near-field light), that is, an aperture having a diameter smaller than the wavelength. In addition, the near field in the vicinity of the minute aperture has a lateral extent that is only about the same as the aperture size, and the intensity decreases exponentially as it moves away from the aperture, and oozes out to the same extent or more. There is no. If such near-field light is used, a resolution exceeding the diffraction limit of light can be obtained. However, in general, near-field light is much weaker than propagating light, and methods for effectively generating and detecting near-field light are being sought.

一方、上記走査型近接場光学顕微鏡とは別に、近接場光を用いた光記録技術の開発も盛んに行われている。例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ）等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、光の回折限界により、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。   On the other hand, apart from the scanning near-field optical microscope, optical recording technology using near-field light has been actively developed. For example, optical recording media represented by CD (Compact Disc), DVD (Digital Video Disc), and the like have been developed along with the progress of digital image compression technology in addition to the increase in the density of optical recording. In order to increase the density, it is necessary to reduce the size of recording bits, and the wavelength of incident light is shortened and the NA of the lens is increased. However, due to the diffraction limit of light, it is difficult to make the recording bits minute for recording. As for reproduction, it becomes impossible to read the miniaturized recording bits without crosstalk (disturbance).

そこで、このような光の回折限界による記録、再生の限界に対する解決策の一つとして、近接場光を用いた光方式が提案されている。つまり、先端に微小開口を有するプローブを碁盤目状に配列したプローブアレイ、すなわち碁盤目状に複数の微小開口を有する平面型プローブが提案されている。この平面型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）／（微小開口数）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、平面型プローブの近接場光を用いることが有効になる。   Therefore, an optical system using near-field light has been proposed as one of the solutions to such recording and reproduction limitations due to the diffraction limit of light. That is, a probe array in which probes having minute openings at the tip are arranged in a grid pattern, that is, a planar probe having a plurality of minute openings in a grid pattern has been proposed. By using this planar probe, the scanning speed can be (target recording / reproducing scanning speed) / (small numerical aperture), so recording / reproducing can be performed at high speed even if the scanning speed is low. It is. Thus, when performing high density recording and high speed recording / reproducing, it is effective to use near-field light of a planar probe.

以上のような走査型近接場光学顕微鏡や光記録技術等に利用されるプローブ（平面型プローブ）は、基部と、遮光膜とを備えて構成してある。基部は、例えばガラス材料から成り、その表面から突出した態様の突出部を有し、該突出部の先端面に微小開口が設けられている。遮光膜は、光を遮断するためのものであり、微小開口を除く基部および突出部の表面を覆うものである。このような遮光膜は、通常、真空蒸着法やスパッタリング法で形成されている。遮光膜材料としては、形成が容易で、高光反射率を有するアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）等が主に用いられている。また、場合によっては、金（Ａｕ）が用いられることもあるが、金は、ガラス材料から成る基部との付着力が弱いため、クロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）等を付着強化材料として介在させた状態で基部に付着させるのが一般的である。   A probe (planar probe) used in the above-described scanning near-field optical microscope, optical recording technology, and the like includes a base and a light shielding film. The base portion is made of, for example, a glass material, has a protruding portion that protrudes from the surface thereof, and a minute opening is provided on the distal end surface of the protruding portion. The light shielding film is for blocking light, and covers the surfaces of the base and the protrusions excluding the minute openings. Such a light shielding film is usually formed by a vacuum deposition method or a sputtering method. As the light shielding film material, aluminum (Al), silver (Ag), etc., which are easy to form and have high light reflectance, are mainly used. In some cases, gold (Au) may be used, but since gold has weak adhesion to the base made of glass material, chromium (Cr), titanium (Ti) or the like is interposed as an adhesion reinforcing material. It is common to make it adhere to a base in the made state.

特開平７−１４６１２６号公報JP 7-146126 A 特開２０００−１８２２６４号公報JP 2000-182264 A

ところが、アルミニウムや銀は、長期間外気に晒すと腐食しやすいために使用寿命は長いものにならず、長期信頼性に劣るという問題があった。また、金は腐食しないが、付着強化材料として用いたクロムやチタンが外気に晒すと腐食しやすいために使用寿命が長いものにならず、結果として長期信頼性に劣るという問題があった。   However, since aluminum and silver are easily corroded when exposed to the outside air for a long period of time, there is a problem that the service life is not long and the long-term reliability is poor. Further, although gold does not corrode, there is a problem that the service life is not long because chromium or titanium used as an adhesion reinforcing material is easily corroded when exposed to the outside air, resulting in poor long-term reliability.

本発明は、上記実情に鑑みて、十分に高い長期信頼性を得ることができるプローブおよびプローブアレイを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a probe and a probe array that can obtain sufficiently high long-term reliability.

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るプローブは、表面に微小開口を有するプローブ本体を備え、前記微小開口の近傍で近接場光を発生させるプローブにおいて、前記微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で、光の通過を許容する透光性保護膜を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a probe according to claim 1 of the present invention includes a probe main body having a micro-aperture on a surface thereof, and a probe that generates near-field light in the vicinity of the micro-aperture, including the micro-aperture. In a mode of covering the surface of the probe body, a light-transmitting protective film that allows passage of light is provided.

この発明によれば、光の通過を許容する透光性保護膜が、微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で備えてあるので、プローブ本体の表面が外気に晒されることがない。   According to the present invention, the translucent protective film that allows the passage of light is provided so as to cover the surface of the probe body including the minute openings, so that the surface of the probe body is not exposed to the outside air.

また、本発明の請求項２に係るプローブは、表面に微小開口を有するプローブ本体を備え、前記プローブ本体の表面上に発生した近接場光の強度を、前記微小開口を通じて検出するためのプローブにおいて、前記微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で、光の通過を許容する透光性保護膜を備えたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a probe comprising: a probe body having a minute opening on the surface thereof; and a probe for detecting the intensity of near-field light generated on the surface of the probe body through the minute opening. A light-transmitting protective film that allows light to pass therethrough is provided so as to cover the surface of the probe main body including the minute opening.

この発明によれば、光の通過を許容する透光性保護膜が、微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で備えてあるので、プローブ本体の表面が外気に晒されることがない。   According to the present invention, the translucent protective film that allows the passage of light is provided so as to cover the surface of the probe body including the minute openings, so that the surface of the probe body is not exposed to the outside air.

また、本発明の請求項３に係るプローブは、上記請求項１または上記請求項２において、前記プローブ本体は、表面から突出した態様の突出部を有し、該突出部の端面に前記微小開口が形成される基部と、前記微小開口となる部分を除く前記基部および前記突出部の表面を覆う態様で、光を遮断するための遮光膜とを備えたことを特徴とする。   The probe according to claim 3 of the present invention is the probe according to claim 1 or 2, wherein the probe main body has a protruding portion protruding from the surface, and the minute opening is formed on an end surface of the protruding portion. And a light-shielding film for blocking light in a manner to cover the surfaces of the base and the protrusion except for the portion that becomes the minute opening.

この発明によれば、突出部を有しているので、該突出部の端面に形成される微小開口の近傍から近接場光を発生させることができ、また、遮光膜が形成してあるので、散乱光の影響を低減させることができる。   According to this invention, since it has a protrusion, it is possible to generate near-field light from the vicinity of a minute opening formed on the end face of the protrusion, and since a light shielding film is formed, The influence of scattered light can be reduced.

また、本発明の請求項４に係るプローブは、上記請求項３において、前記透光性保護膜は、前記基部と同一の材料から成ることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the light-transmitting protective film is made of the same material as the base.

この発明によれば、透光性保護膜が基部と同一の材料から成るので、透光性保護膜と基部との間での熱膨張差がない。   According to this invention, since the translucent protective film is made of the same material as the base, there is no difference in thermal expansion between the translucent protective film and the base.

また、本発明の請求項５に係るプローブは、上記請求項３において、前記透光性保護膜は、二酸化ケイ素から成り、前記基部は、石英から成ることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, the probe according to the third aspect is characterized in that the translucent protective film is made of silicon dioxide and the base is made of quartz.

この発明によれば、透光性保護膜が二酸化ケイ素から成り、基部が石英から成るので、透光性保護膜と基部との間での熱膨張差がない。   According to this invention, since the translucent protective film is made of silicon dioxide and the base is made of quartz, there is no difference in thermal expansion between the translucent protective film and the base.

また、本発明の請求項６に係るプローブは、上記請求項３において、前記透光性保護膜は、前記基部より屈折率が大きい材料から成ることを特徴とする。   The probe according to a sixth aspect of the present invention is the probe according to the third aspect, wherein the translucent protective film is made of a material having a refractive index larger than that of the base portion.

この発明によれば、透光性保護膜が基部より屈折率が大きい材料から成るので、基部から透光性保護膜に入射した入射光の波長は短くなる。   According to this invention, since the translucent protective film is made of a material having a refractive index larger than that of the base, the wavelength of incident light incident on the translucent protective film from the base becomes short.

また、本発明の請求項７に係るプローブは、上記請求項３において、前記基部が石英または光学ガラス材料から成り、前記透光性保護膜は、前記基部より屈折率が大きい窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、炭素あるいは炭素を主成分とする化合物、並びに酸化アルミニウムのいずれかから成ることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the probe according to the third aspect, wherein the base is made of quartz or an optical glass material, and the light-transmitting protective film is made of silicon nitride or oxynitride having a higher refractive index than the base. It consists of any one of silicon, carbon, a compound containing carbon as a main component, and aluminum oxide.

この発明によれば、透光性保護膜が、基部の材料である石英または光学ガラス材料より屈折率が大きい窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、炭素あるいは炭素を主成分とする化合物、並びに酸化アルミニウムのいずれかから成るので、基部から透光性保護膜に入射した入射光の波長は短くなる。   According to this invention, the translucent protective film has any one of silicon nitride, silicon oxynitride, carbon or a compound containing carbon as a main component, and aluminum oxide having a refractive index higher than that of quartz or optical glass material as a base material. Therefore, the wavelength of the incident light incident on the translucent protective film from the base becomes short.

また、本発明の請求項８に係るプローブは、上記請求項３〜７のいずれか一つにおいて、前記基部の裏面には、光の通過を許容する透光性支持部材を配設したことを特徴とする。   The probe according to claim 8 of the present invention is the probe according to any one of claims 3 to 7, wherein a translucent support member that allows light to pass is disposed on the back surface of the base. Features.

この発明によれば、基部の裏面に透光性支持部材を配設したので、基部材料として、所定の厚みを有する板状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。   According to this invention, since the translucent support member is disposed on the back surface of the base, the base material cannot be molded into a plate having a predetermined thickness, or is difficult to be molded, or has a transmittance. It is possible to use a material that needs to be thin because it is low.

また、本発明の請求項９に係るプローブは、上記請求項３〜８のいずれか一つにおいて、前記突出部の根元部分に光を集める集光手段を設けたことを特徴とする。   The probe according to claim 9 of the present invention is characterized in that, in any one of claims 3 to 8, a light collecting means for collecting light is provided at a root portion of the protruding portion.

この発明によれば、集光手段がプローブの裏面側からの光を対応する突出部の根元部分に集光させるので、該突出部の微小開口の近傍で近接場光を発生させることができる。   According to this invention, since the condensing means condenses the light from the back surface side of the probe on the base portion of the corresponding protruding portion, it is possible to generate near-field light in the vicinity of the minute opening of the protruding portion.

また、本発明の請求項１０に係るプローブは、上記請求項３〜９のいずれか一つにおいて、前記突出部の周辺領域に、該突出部の突出高さとほぼ等しい高さを有する保護壁を備えたことを特徴とする。   The probe according to claim 10 of the present invention is the probe according to any one of claims 3 to 9, wherein a protective wall having a height substantially equal to a protruding height of the protruding portion is provided in a peripheral region of the protruding portion. It is characterized by having.

この発明によれば、突出部の周辺領域に、該突出部の突出高さとほぼ等しい高さを有する保護壁を備えたので、プローブを対象物に近接場光の波長以下に接近させた場合にも、突出部が対象物に接触してしまう虞れがない。   According to this invention, since the protective wall having a height substantially equal to the protruding height of the protruding portion is provided in the peripheral region of the protruding portion, when the probe is brought closer to the object below the wavelength of the near-field light, However, there is no possibility that the protruding portion contacts the object.

また、本発明の請求項１１に係るプローブアレイは、上記請求項１〜１０のいずれか一つに記載のプローブを、所定の間隔で配列したことを特徴とする。   A probe array according to an eleventh aspect of the present invention is characterized in that the probes according to any one of the first to tenth aspects are arranged at a predetermined interval.

この発明によれば、光の通過を許容する透光性保護膜が、微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で備えてあるので、プローブ本体の表面が外気に晒されることがない。   According to the present invention, the translucent protective film that allows the passage of light is provided so as to cover the surface of the probe body including the minute openings, so that the surface of the probe body is not exposed to the outside air.

本発明の請求項１に記載のプローブによれば、光の通過を許容する透光性保護膜が、微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で備えてあるので、プローブ本体の表面が外気に晒されることがなく、該プローブ本体の表面が腐食等してしまう虞れがない。そのため、プローブの使用寿命を長いものとすることができ、十分に高い長期信頼性を得ることができるという効果を奏する。また、透光性保護膜は、光の通過を許容するものであるので、発生した近接場光の強度を弱めることがなく、光利用効率を低下させることはない。   According to the probe of the first aspect of the present invention, since the translucent protective film that allows the passage of light is provided in such a manner as to cover the surface of the probe main body including the minute openings, the surface of the probe main body is outside air. There is no possibility that the surface of the probe main body will be corroded. Therefore, it is possible to extend the service life of the probe and to obtain a sufficiently high long-term reliability. Further, since the light-transmitting protective film allows light to pass therethrough, the intensity of the generated near-field light is not weakened, and the light use efficiency is not reduced.

本発明の請求項２に記載のプローブによれば、光の通過を許容する透光性保護膜が、微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で備えてあるので、プローブ本体の表面が外気に晒されることがなく、該プローブ本体の表面が腐食等してしまう虞れがない。そのため、プローブの使用寿命を長いものとすることができ、十分に高い長期信頼性を得ることができるという効果を奏する。また、透光性保護膜は、光の通過を許容するものであるので、発生した近接場光の強度を弱めることがなく、光利用効率を低下させることはない。   According to the probe of the second aspect of the present invention, the translucent protective film that allows light to pass therethrough is provided so as to cover the surface of the probe main body including the minute openings. There is no possibility that the surface of the probe main body will be corroded. Therefore, it is possible to extend the service life of the probe and to obtain a sufficiently high long-term reliability. Further, since the light-transmitting protective film allows light to pass therethrough, the intensity of the generated near-field light is not weakened, and the light use efficiency is not reduced.

本発明の請求項３に記載のプローブによれば、光の通過を許容する透光性保護膜が、微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で備えてあるので、プローブ本体の表面が外気に晒されることがなく、該プローブ本体の表面が腐食等してしまう虞れがない。そのため、プローブの使用寿命を長いものとすることができ、十分に高い長期信頼性を得ることができるという効果を奏する。また、透光性保護膜は、光の通過を許容するものであるので、発生した近接場光の強度を弱めることがなく、光利用効率を低下させることはない。   According to the probe of the third aspect of the present invention, the translucent protective film that allows the passage of light is provided so as to cover the surface of the probe main body including the minute openings. There is no possibility that the surface of the probe main body will be corroded. Therefore, it is possible to extend the service life of the probe and to obtain a sufficiently high long-term reliability. Further, since the light-transmitting protective film allows light to pass therethrough, the intensity of the generated near-field light is not weakened, and the light use efficiency is not reduced.

本発明の請求項４に記載のプローブによれば、上記請求項３に記載の発明が奏する効果に加え、次のような効果を奏する。透光性保護膜が基部と同一の材料から成るので、両者の間での熱膨張差がない。これにより、透光性保護膜と基部との間での位置ずれ等が生ずる虞れがないため、より信頼性の高い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。   According to the probe described in claim 4 of the present invention, in addition to the effect provided by the invention described in claim 3, the following effect is provided. Since the translucent protective film is made of the same material as the base, there is no difference in thermal expansion between them. Thereby, there is no possibility that a positional shift or the like occurs between the translucent protective film and the base portion, so that it is possible to obtain a more reliable planar probe.

本発明の請求項５に記載のプローブによれば、上記請求項３に記載の発明が奏する効果に加え、次のような効果を奏する。透光性保護膜が二酸化ケイ素から成り、基部が石英から成るので、両者の間での熱膨張差がない。これにより、透光性保護膜と基部との間での位置ずれ等が生ずる虞れがないため、より信頼性の高い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。   According to the probe of the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention of the third aspect, the following effect can be obtained. Since the translucent protective film is made of silicon dioxide and the base is made of quartz, there is no difference in thermal expansion between them. Thereby, there is no possibility that a positional shift or the like occurs between the translucent protective film and the base portion, so that it is possible to obtain a more reliable planar probe.

本発明の請求項６に記載のプローブによれば、上記請求項３に記載の発明が奏する効果に加え、次のような効果を奏する。透光性保護膜が基部より屈折率が大きい材料から成るので、基部から透光性保護膜に入射した入射光の波長は短くなる。そのため、より小さい近接場光を微小開口の近傍から発生させることができるという効果を奏する。   According to the probe of the sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention of the third aspect, the following effect can be obtained. Since the translucent protective film is made of a material having a refractive index larger than that of the base, the wavelength of incident light incident on the translucent protective film from the base becomes short. Therefore, there is an effect that smaller near-field light can be generated from the vicinity of the minute aperture.

本発明の請求項７に記載のプローブによれば、上記請求項３に記載の発明が奏する効果に加え、次のような効果を奏する。透光性保護膜が、基部の材料である石英または光学ガラス材料より屈折率が大きい窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、炭素あるいは炭素を主成分とする化合物、並びに酸化アルミニウムのいずれかから成るので、基部から透光性保護膜に入射した入射光の波長は短くなる。そのため、より小さい近接場光を微小開口の近傍から発生させることができるという効果を奏する。   According to the probe of the seventh aspect of the present invention, in addition to the effect of the invention of the third aspect, the following effect can be obtained. Since the light-transmitting protective film is made of any one of silicon nitride, silicon oxynitride, carbon or a compound containing carbon as a main component, and aluminum oxide having a higher refractive index than quartz or optical glass material as the base material, The wavelength of incident light incident on the translucent protective film from becomes shorter. Therefore, there is an effect that smaller near-field light can be generated from the vicinity of the minute aperture.

本発明の請求項８に記載のプローブによれば、上記請求項３〜７に記載の発明が奏する効果に加え、次のような効果を奏する。基部の裏面に透光性支持部材を配設したので、基部材料として、所定の厚みを有する板状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り、屈折率、透過率、使用波長の選択性が向上するという効果を奏する。   According to the probe of the eighth aspect of the present invention, in addition to the effects of the inventions of the third to seventh aspects, the following effects can be obtained. Since the translucent support member is disposed on the back surface of the base, the base material cannot be formed into a plate having a predetermined thickness, or is difficult to form, or thin because of low transmittance. It becomes possible to use a material that needs to be used, and there is an effect that the selectivity of the refractive index, the transmittance, and the wavelength used is improved.

本発明の請求項９に記載のプローブによれば、上記請求項３〜８に記載の発明が奏する効果に加え、次のような効果を奏する。集光手段がプローブの裏面側からの光を対応する突出部の根元部分に集光させるので、該突出部の微小開口の近傍で近接場光を発生させることができるという効果を奏する。   According to the probe of the ninth aspect of the present invention, in addition to the effects of the inventions of the third to eighth aspects, the following effects can be obtained. Since the condensing means condenses the light from the back surface side of the probe on the root portion of the corresponding protruding portion, there is an effect that near-field light can be generated in the vicinity of the minute opening of the protruding portion.

本発明の請求項１０に記載のプローブによれば、上記請求項３〜９に記載の発明が奏する効果に加え、次のような効果を奏する。突出部の周辺領域に、該突出部の突出高さとほぼ等しい高さを有する保護壁を備えたので、プローブを対象物に近接場光の波長以下に接近させた場合にも、突出部が対象物に接触して破損してしまうことを防止することができるという効果を奏する。   According to the probe of the tenth aspect of the present invention, in addition to the effects of the inventions of the third to ninth aspects, the following effects can be obtained. Since a protective wall having a height substantially equal to the protruding height of the protruding portion is provided in the peripheral area of the protruding portion, the protruding portion is also a target even when the probe is brought close to the wavelength of the near-field light. There exists an effect that it can prevent that it contacts and damages.

本発明の請求項１１に記載のプローブアレイによれば、上記請求項１〜１０のいずれか一つに記載のプローブを所定の間隔で配列したものなので、光の通過を許容する透光性保護膜が、微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で備えてあるので、プローブ本体の表面が外気に晒されることがなく、該プローブ本体の表面が腐食等してしまう虞れがない。そのため、プローブの使用寿命を長いものとすることができ、十分に高い長期信頼性を得ることができるという効果を奏する。また、透光性保護膜は、光の通過を許容するものであるので、発生した近接場光の強度を弱めることがなく、光利用効率を低下させることはない。   According to the probe array of the eleventh aspect of the present invention, since the probes according to any one of the first to tenth aspects are arranged at a predetermined interval, translucent protection that allows light to pass therethrough. Since the membrane is provided so as to cover the surface of the probe main body including the minute openings, the surface of the probe main body is not exposed to the outside air, and there is no possibility that the surface of the probe main body is corroded. Therefore, it is possible to extend the service life of the probe and to obtain a sufficiently high long-term reliability. Further, since the light-transmitting protective film allows light to pass therethrough, the intensity of the generated near-field light is not weakened, and the light use efficiency is not reduced.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るプローブおよびプローブアレイの好適な実施例について詳細に説明する。尚、この実施例により本発明が限定されるものではない。   Exemplary embodiments of a probe and a probe array according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this Example.

図１は、本発明の実施例１に係るプローブの要部を示した拡大断面側面図である。ここで、この実施例１に係るプローブは、走査型近接場光学顕微鏡等に利用される光ファイバープローブとして説明する。図１において、光ファイバープローブは、プローブ本体１０と、透光性保護膜２０とを備えて構成してある。   FIG. 1 is an enlarged cross-sectional side view showing a main part of a probe according to Embodiment 1 of the present invention. Here, the probe according to the first embodiment will be described as an optical fiber probe used in a scanning near-field optical microscope or the like. In FIG. 1, the optical fiber probe includes a probe main body 10 and a translucent protective film 20.

プローブ本体１０は、光ファイバー（基部）１１と、遮光膜１２とを備えて構成してある。光ファイバー１１は、コア１１１と、クラッド１１２とから形成してある。コア１１１は、光ファイバー１１の中心軸上に沿って延設してあり、クラッド１１２は、コア１１１の周囲を覆う態様で配設してある。コア１１１の先端部分には、クラッド１１２の先端面（光ファイバー１１の表面）から突出した態様の突出部１１３が形成してある。突出部１１３は、先端に向かって漸次径が小さくしてあり、すなわち先鋭化してある。このような突出部１１３の先鋭化処理は、例えば、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）を添加した石英から成るコア（石英コア）１１１と、石英から成るクラッド（純石英クラッド）１１２との緩衝フッ酸液（エッチング液）によるエッチングレートの差を利用して行われる。 The probe main body 10 includes an optical fiber (base) 11 and a light shielding film 12. The optical fiber 11 is formed from a core 111 and a clad 112. The core 111 extends along the central axis of the optical fiber 11, and the clad 112 is disposed so as to cover the periphery of the core 111. A protruding portion 113 in a form protruding from the leading end surface of the cladding 112 (the surface of the optical fiber 11) is formed at the leading end portion of the core 111. The protrusion 113 has a gradually decreasing diameter toward the tip, that is, sharpened. Such sharpening processing of the protruding portion 113 is, for example, a buffered hydrofluoric acid solution of a core (quartz core) 111 made of quartz to which germanium oxide (GeO 2 ) is added and a clad (pure quartz clad) 112 made of quartz. This is performed using the difference in etching rate due to (etching solution).

遮光膜１２は、光を遮断するためのものであり、光ファイバー１１の表面を覆う態様で形成してある。より詳細には、遮光膜１２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の金属から成り、真空蒸着法等により光ファイバー１１の表面を覆う態様で形成してある。尚、遮光膜１２として金（Ａｕ）を用いる場合には、クロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）を付着強化材料として介在させて真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学気相成長法）法、メッキ法等により光ファイバー１１の表面に形成してある。   The light shielding film 12 is for blocking light and is formed so as to cover the surface of the optical fiber 11. More specifically, the light shielding film 12 is made of a metal such as aluminum (Al), silver (Ag), or gold (Au), for example, and is formed so as to cover the surface of the optical fiber 11 by a vacuum deposition method or the like. When gold (Au) is used as the light shielding film 12, chromium (Cr) or titanium (Ti) is interposed as an adhesion strengthening material, and vacuum deposition method, sputtering method, CVD (chemical vapor deposition): chemical vapor deposition. Method), plating, or the like.

そして、突出部１１３の先端面上に形成してある遮光膜１２を、例えばフォーカスト・イオンビーム（ＦＩＢ）を用いて除去することにより、該突出部１１３の先端面に微小開口１３が形成してある。換言すると、プローブ本体１０は、その表面に微小開口１３を有している。この微小開口１３は、後述する近接場光の波長よりも微細、すなわち該近接場光の波長よりも小さい径を有している。   Then, by removing the light shielding film 12 formed on the front end surface of the protrusion 113 using, for example, a focused ion beam (FIB), a micro opening 13 is formed on the front end surface of the protrusion 113. It is. In other words, the probe main body 10 has the minute opening 13 on the surface thereof. The minute aperture 13 has a diameter smaller than the wavelength of near-field light described later, that is, a diameter smaller than the wavelength of the near-field light.

透光性保護膜２０は、微小開口１３を含むプローブ本体１０の表面を覆う態様、すなわち遮光膜１２および微小開口１３を覆う態様で形成してある。この透光性保護膜２０は、光の通過を許容するものであり、例えば二酸化ケイ素から形成してある。   The translucent protective film 20 is formed so as to cover the surface of the probe main body 10 including the minute openings 13, that is, in a manner to cover the light shielding film 12 and the minute openings 13. The translucent protective film 20 allows light to pass through, and is made of, for example, silicon dioxide.

上記光ファイバープローブにおいては、図２に示したように、その裏面側に凸レンズＬを配置して光源からの光を突出部１１３の根元部分に集光させることにより、表面側における微小開口１３の近傍で近接場光を発生させることができる。   In the optical fiber probe, as shown in FIG. 2, a convex lens L is arranged on the back surface side thereof, and the light from the light source is condensed on the root portion of the protruding portion 113, so that the vicinity of the minute opening 13 on the front surface side. Can generate near-field light.

以上のような本発明の実施例１に係る光ファイバープローブによれば、光の通過を許容する透光性保護膜２０が、遮光膜１２および微小開口１３を覆う態様で形成してあるので、遮光膜１２が外気に晒されることがなく、該遮光膜１２が腐食してしまう虞れがない。そのため、光ファイバープローブの使用寿命を長いものとすることができ、十分に高い長期信頼性を得ることができる。また、透光性保護膜２０は、光の通過を許容するものであるので、発生した近接場光の強度を弱めることがなく、光利用効率を低下させることはない。   According to the optical fiber probe according to the first embodiment of the present invention as described above, the translucent protective film 20 that allows the passage of light is formed so as to cover the light shielding film 12 and the minute opening 13. The film 12 is not exposed to the outside air, and there is no possibility that the light shielding film 12 is corroded. Therefore, the service life of the optical fiber probe can be extended, and sufficiently high long-term reliability can be obtained. Moreover, since the translucent protective film 20 allows light to pass therethrough, it does not weaken the intensity of the generated near-field light and does not reduce the light use efficiency.

上記光ファイバープローブによれば、透光性保護膜２０が二酸化ケイ素から形成してあるので、石英から成る光ファイバー１１との間での熱膨張差がない。これにより、透光性保護膜２０と、光ファイバー１１との間での位置ずれ等が生ずる虞れがない。そのため、より信頼性の高い光ファイバープローブを得ることができる。   According to the optical fiber probe, since the translucent protective film 20 is made of silicon dioxide, there is no difference in thermal expansion from the optical fiber 11 made of quartz. Thereby, there is no possibility that position shift etc. will occur between the translucent protective film 20 and the optical fiber 11. Therefore, a more reliable optical fiber probe can be obtained.

以上、本発明の実施例１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更を行うことができる。例えば、透光性保護膜として、石英から成る光ファイバー１１よりも屈折率が大きい窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、炭素あるいは炭素を主成分とする化合物、並びに酸化アルミニウム等から形成してもよい。ここに、炭素あるいは炭素を主成分とする化合物としては、ダイヤモンドやダイヤモンドライクカーボンがある。このように光ファイバー１１よりも屈折率が大きい材料から透光性保護膜を形成することにより、光ファイバー１１から透光性保護膜に入射した入射光の波長は短くなる。そのため、より小さい近接場光を微小開口１３の近傍から発生させることができる。   As mentioned above, although Example 1 of this invention was demonstrated, this invention is not limited to this, A various change can be made. For example, the translucent protective film may be formed of silicon nitride, silicon oxynitride, carbon or a compound containing carbon as a main component, aluminum oxide, or the like having a higher refractive index than the optical fiber 11 made of quartz. Examples of carbon or a compound containing carbon as a main component include diamond and diamond-like carbon. Thus, by forming the translucent protective film from a material having a higher refractive index than that of the optical fiber 11, the wavelength of incident light incident on the translucent protective film from the optical fiber 11 is shortened. Therefore, smaller near-field light can be generated from the vicinity of the minute aperture 13.

図３は、本発明の実施例２に係るプローブアレイの要部を示したものであり、図３の（ａ）は拡大平面図であり、図３の（ｂ）は拡大断面側面図である。ここで、この実施例２に係るプローブアレイは、光記録技術等に利用される平面型プローブとして説明する。尚、上述の実施例１と同様の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。図３において、平面型プローブは、プローブ本体３０と、透光性保護膜２０とを備えて構成してある。   3A and 3B show the main part of the probe array according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3A is an enlarged plan view, and FIG. 3B is an enlarged sectional side view. . Here, the probe array according to the second embodiment will be described as a planar probe used in an optical recording technique or the like. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to what has the structure similar to the above-mentioned Example 1, and the description is abbreviate | omitted. In FIG. 3, the planar probe includes a probe main body 30 and a translucent protective film 20.

プローブ本体３０は、基板（基部）３１と、遮光膜１２とを備えて構成してある。基板３１は、板部３１１と、複数の突出部３１３とから形成してある。板部３１１は、例えば石英から成り、平板状の形状を有している。突出部３１３は、板部３１１の表面から突出した態様で形成され、碁盤目状に配列している。それぞれの突出部３１３は、先端に向かって漸次径が小さくしてあり、すなわち先鋭化してある。このような突出部３１３は、従来の手法（例えば、特開２００１−２０８６７２号公報または特開２０００−１８２２６４号公報等に提案されている手法）を用いて形成することができる。   The probe body 30 includes a substrate (base) 31 and a light shielding film 12. The substrate 31 is formed from a plate portion 311 and a plurality of protruding portions 313. The plate portion 311 is made of, for example, quartz and has a flat plate shape. The protrusions 313 are formed so as to protrude from the surface of the plate part 311 and are arranged in a grid pattern. Each protrusion 313 has a gradually decreasing diameter toward the tip, that is, sharpened. Such a protrusion 313 can be formed using a conventional method (for example, a method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-208672 or Japanese Patent Laid-Open No. 2000-182264).

遮光膜１２は、上述のように、光を遮断するためのものであり、突出部３１３を含む基板３１の表面を覆う態様で形成してある。そして、それぞれの突出部３１３の先端面上に形成してある遮光膜１２を、例えばフォーカスト・イオンビームを用いて除去することにより、各突出部３１３の先端面に微小開口３３が形成してある。換言すると、プローブ本体３０は、その表面に複数の微小開口３３を有している。これら微小開口３３は、後述する近接場光の波長よりも微細、すなわち該近接場光の波長よりも小さい径を有している。   As described above, the light shielding film 12 is for blocking light, and is formed so as to cover the surface of the substrate 31 including the protruding portion 313. Then, by removing the light shielding film 12 formed on the front end surface of each protrusion 313 using, for example, a focused ion beam, a minute opening 33 is formed on the front end surface of each protrusion 313. is there. In other words, the probe main body 30 has a plurality of minute openings 33 on the surface thereof. These minute openings 33 have a diameter smaller than the wavelength of near-field light described later, that is, a diameter smaller than the wavelength of the near-field light.

透光性保護膜２０は、微小開口３３を含むプローブ本体３０の表面を覆う態様、すなわち遮光膜１２および微小開口３３を覆う態様で形成してある。この透光性保護膜２０は、光の通過を許容するものであり、例えば二酸化ケイ素から形成してある。   The translucent protective film 20 is formed so as to cover the surface of the probe main body 30 including the minute openings 33, that is, in a form covering the light shielding film 12 and the minute openings 33. The translucent protective film 20 allows light to pass through, and is made of, for example, silicon dioxide.

上記平面型プローブにおいては、図４に示したように、その裏面側に凸レンズＬを配置して光源からの光を突出部３１３の根元部分に集光させることにより、表面側における各微小開口３３の近傍で近接場光を発生させることができる。   In the planar probe, as shown in FIG. 4, a convex lens L is arranged on the back surface side, and the light from the light source is condensed on the root portion of the protruding portion 313, so that each minute opening 33 on the front surface side. Near-field light can be generated in the vicinity of.

以上のような本発明の実施例２に係る平面型プローブによれば、光の通過を許容する透光性保護膜２０が、遮光膜１２および微小開口３３を覆う態様で形成してあるので、遮光膜１２が外気に晒されることがなく、該遮光膜１２が腐食してしまう虞れがない。そのため、平面型プローブの使用寿命を長いものとすることができ、十分に高い長期信頼性を得ることができる。また、透光性保護膜２０は、光の通過を許容するものであるので、発生した近接場光の強度を弱めることがなく、光利用効率を低下させることはない。   According to the planar probe according to the second embodiment of the present invention as described above, the translucent protective film 20 that allows the passage of light is formed so as to cover the light shielding film 12 and the minute opening 33. The light shielding film 12 is not exposed to the outside air, and there is no possibility that the light shielding film 12 is corroded. Therefore, the service life of the planar probe can be extended, and sufficiently high long-term reliability can be obtained. Moreover, since the translucent protective film 20 allows light to pass therethrough, it does not weaken the intensity of the generated near-field light and does not reduce the light use efficiency.

上記平面型プローブによれば、透光性保護膜２０が二酸化ケイ素から形成してあるので、石英から成る基板３１との間での熱膨張差がない。これにより、透光性保護膜２０と、基板３１との間での位置ずれ等が生ずる虞れがない。そのため、より信頼性の高い平面型プローブを得ることができる。   According to the planar probe, since the translucent protective film 20 is made of silicon dioxide, there is no difference in thermal expansion with the substrate 31 made of quartz. Thereby, there is no possibility that position shift etc. will arise between translucent protective film 20 and substrate 31. Therefore, a more reliable planar probe can be obtained.

以上、本発明の実施例２について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更を行うことができる。例えば、透光性保護膜として、石英から成る基板３１よりも屈折率が大きい窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、炭素あるいは炭素を主成分とする化合物、並びに酸化アルミニウム等から形成してもよい。ここに、炭素あるいは炭素を主成分とする化合物としては、ダイヤモンドやダイヤモンドライクカーボンがある。このように基板３１よりも屈折率が大きい材料から透光性保護膜を形成することにより、基板３１から透光性保護膜に入射した入射光の波長は短くなる。そのため、より小さい近接場光を各微小開口３３の近傍から発生させることができる。   As mentioned above, although Example 2 of this invention was demonstrated, this invention is not limited to this, A various change can be made. For example, the light-transmitting protective film may be formed of silicon nitride, silicon oxynitride, carbon or a compound containing carbon as a main component, aluminum oxide, or the like having a higher refractive index than the substrate 31 made of quartz. Examples of carbon or a compound containing carbon as a main component include diamond and diamond-like carbon. Thus, by forming the light-transmitting protective film from a material having a higher refractive index than that of the substrate 31, the wavelength of incident light incident on the light-transmitting protective film from the substrate 31 is shortened. Therefore, smaller near-field light can be generated from the vicinity of each minute aperture 33.

図５は、本発明の実施例２に係る平面型プローブ（プローブアレイ）の変形例を示した拡大断面側面図である。尚、上記図１〜図４と同一の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。図５において、平面型プローブは、基板３１の裏面側に透光性支持部材４０が配設してある。このような透光性支持部材４０を基板３１の裏面側に配設することにより、基板材料として、所定の厚みを有する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り、屈折率、透過率、使用波長の選択性が向上する。具体的には、透光性支持部材４０として石英または光学ガラスを用い、基板材料として、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。 FIG. 5 is an enlarged sectional side view showing a modification of the planar probe (probe array) according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to what has the same structure as the said FIGS. 1-4, and the description is abbreviate | omitted. In FIG. 5, the planar probe has a translucent support member 40 disposed on the back side of the substrate 31. By disposing such a translucent support member 40 on the back surface side of the substrate 31, a material that cannot be formed into a substrate having a predetermined thickness as a substrate material, or has a transmittance that is difficult to mold. Since it is low, it is possible to use a material that needs to be thinned, and the selectivity of the refractive index, the transmittance, and the wavelength used is improved. Specifically, quartz or optical glass is used as the translucent support member 40, and the substrate material is a diamond film formed by sputtering or CVD, a Si 3 N 4 film, a Si film, or an anodic bonded Si single crystal. Can be used.

更に、基板材料として、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。 Further, as a substrate material, single crystal Si, SiO 2 , Ge, glass, crystal quartz, C (diamond), amorphous Si, microcrystal (microcrystal) Si, polycrystalline Si, SixNy (x and y are arbitrary), TiO 2 , ZnO, TeO 2 , Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , La 2 O 2 S, LiGaO 2 , BaTiO 3 , SrTiO 3 , PbTiO 3 , KNNO 3 , K (Ta, Nb) O 3 (KTN), LiTaO 3 , LitTaO 3 , Pb (Mg 1/3 Nb 2/3 ) O 3 , (Pb, La) (Zr, Ti) O 2 , (Pb, La) (Hf, Ti) O 3 , PbGeO 3 , Li 2 GeO 3 , MgAl 2 O 4 , CoFe 2 O 4 , (Sr, Ba) Nb 2 O 6 , La 2 Ti 2 O 7 , Nd 2 Ti 2 O 7 , Ba 2 TiSi 12 O 8 , Pb 5 Ge 3 O 11, Bi 4 Ge 3 O 12 , Bi 4 Si 3 12, Y 3 Al 5 O 12 , Gd 3 Fe 5 O 12, (Gd, Bi) 3 Fe 5 O 12, Ba 2 NaNbO 15, Bi 12 GeO 2 O, Bi 12 SiO 2, Ga 12 Al 14 O 33, 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), MgF 2 , CaF 2 , SrF 2 , CaF 2 , PbF 2 , Hg 2 CI 2 , FeF 3 , CsPbCl 3 , BaMgF 4 , BaZnF 4 , Na 2 SbF 5 , LiClO 4 .3H 2 O , CdHg (SCN) 4, ZnS , ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, α-HgS, PbS, PbSe, EuS, EuSe, GaS , LiInS 2, AgGaS 2, AgGaS 2, AgGaSe 2, TiInS 2, TiInSe 2, TlGaSe 2, TlGaS 2, As 2 S 3, As 2 Se 3, Ag 3 AsS 3, Ag 3 SbS 3, CdGaS 4, CdCr 2 S 4, TlTa 3 S 4, Tl 3 TaSe 4, Tl 3 VS 4, Tl 3 AsS 4, Tl 3 PSe 4, GaP, GaAs, GaN, (Ga, Al) As, Ga (As, P), (InGa ) P, (InGa) As, (Ga, Al) Sb, Ga (AsSb), (InGa) (AsP), (GaAI) (AsSb), ZnGeP 2 , CaCO 3 , NaNo 3 , α-HIO 3 , α- LiO 3, KIO 2 F 2, FeBO 3, FeBO 3, Fe 3 BO 6, KB 5 O 8 · 4H 2 O, beSO 4 · 2H 2 O, CuSO 4 · 5H 2 O, Li 2 SO 4 H 2 O, KH 2 PO 4 , KD 2 PO 4 , NH 4 H 2 PO 4 , KH 2 AsO 4 , KD 2 AsO 4 , CSH 2 AsO 4 , CsD 2 AsO 4 , KTiOPO 4 , RbTiOPO 4 , (K , Rb) TiOPO 4 , PbMoO 4 , β-Gd 4 (MoO 4 ) 3 , β-Tb 2 (MoO 4 ) 3 , Pb 2 MoO 5 , Bi 2 WO 6 , K 2 MoOS 3 · KCL, YVO 4 Ca 3 (VO 4 ) 2 , Pb 5 (GeO 4 ) (VO 4 ) 2 , CO (NH 2 ) 2 , Li (COOH) · H 2 O, Sr (COOH) 2 , (NH 4 CH 2 COOH) 3 H 2 SO 4 , (ND 4 CD 2 COOD) 3 D 2 SO 4 , (NH 4 CH 2 COOH) 3 H 2 BeF, (NH 4 ) 2 C 2 O 4 .H 2 O, C 4 H 3 N 3 O 4 , C 6 H 9 NO 3, C 6 H 4 (NO 2), C 6 H 4 NO 2 Br, C 6 H 4 NO 2 CI, C 6 4 NO 2 NH 2, C 6 H 4 (NH 4) OH, C 6 H 4 (CO 2) 2 HCs, C 6 H 4 (CO 2) 2 HRb, C 6 H 3 NO 2 CH 3 NH 2, C 6 H 3 CH 3 (NH 2 ) 2 , C 6 H 12 O 5 .H 2 OKH (C 8 H 4 O 4 ), C 1 OH 11 N 3 O 6 , and [CH 2 .CF 2 ] n can also be used.

図６は、本発明の実施例２に係る平面型プローブ（プローブアレイ）の他の変形例を示したものであり、図６の（ａ）は拡大平面図であり、図６の（ｂ）は拡大断面側面図である。尚、上記図１〜図４と同一の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。この図６において、平面型プローブは、プローブ本体５０と、透光性保護膜２０とを備えて構成してある。   FIG. 6 shows another modification of the planar probe (probe array) according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 (a) is an enlarged plan view, and FIG. 6 (b). FIG. 3 is an enlarged sectional side view. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to what has the same structure as the said FIGS. 1-4, and the description is abbreviate | omitted. In FIG. 6, the planar probe includes a probe main body 50 and a translucent protective film 20.

プローブ本体５０は、基板（基部）５１と、遮光膜１２とを備えて構成してある。基板５１は、板部３１１と、複数の突出部３１３と、保護壁部３１４とから形成してある。保護壁部３１４は、突出部３１３と同様に、板部３１１の表面から突出した態様で形成され、図示のように一方向のみ開放して二つの突出部３１３を囲繞するよう設けてある。この保護壁部３１４の突出高さは、突出部３１３の突出高さと同じ大きさである。   The probe body 50 includes a substrate (base) 51 and a light shielding film 12. The substrate 51 is formed of a plate portion 311, a plurality of protruding portions 313, and a protective wall portion 314. The protective wall portion 314 is formed in a manner protruding from the surface of the plate portion 311, similarly to the protruding portion 313, and is provided so as to open only in one direction and surround the two protruding portions 313 as illustrated. The protruding height of the protective wall portion 314 is the same as the protruding height of the protruding portion 313.

遮光膜１２は、上述のように、光を遮断するためのものであり、突出部３１３および保護壁部３１４を含む基板５１の表面を覆う態様で形成してある。そして、それぞれの突出部３１３の先端面上に形成してある遮光膜１２を、例えばフォーカスト・イオンビームを用いて除去することにより、各突出部３１３の先端面に微小開口３３が形成してある。換言すると、プローブ本体５０は、その表面に複数の微小開口３３を有している。これら微小開口３３は、後述する近接場光の波長よりも微細、すなわち該近接場光の波長よりも小さい径を有している。また、保護壁部３１４の先端面上に形成してある遮光膜についても、同様に例えばフォーカスト・イオンビームを用いて除去してある。   As described above, the light shielding film 12 is for blocking light, and is formed so as to cover the surface of the substrate 51 including the protruding portion 313 and the protective wall portion 314. Then, by removing the light shielding film 12 formed on the front end surface of each protrusion 313 using, for example, a focused ion beam, a minute opening 33 is formed on the front end surface of each protrusion 313. is there. In other words, the probe main body 50 has a plurality of minute openings 33 on the surface thereof. These minute openings 33 have a diameter smaller than the wavelength of near-field light described later, that is, a diameter smaller than the wavelength of the near-field light. Similarly, the light shielding film formed on the tip surface of the protective wall 314 is also removed using, for example, a focused ion beam.

透光性保護膜２０は、微小開口３３を含むプローブ本体５０の表面を覆う態様、すなわち遮光膜１２、微小開口３３および保護壁部３１４の先端面を覆う態様で形成してある。この透光性保護膜２０は、光の通過を許容するものであり、例えば二酸化ケイ素から形成してある。   The translucent protective film 20 is formed so as to cover the surface of the probe main body 50 including the minute openings 33, that is, to cover the light shielding film 12, the minute openings 33, and the tip surfaces of the protective wall portion 314. The translucent protective film 20 allows light to pass through, and is made of, for example, silicon dioxide.

上記平面型プローブにおいては、図７に示したように、その裏面側に凸レンズＬを配置して光源からの光を突出部３１３の根元部分に集光させることにより、表面側における各微小開口３３の近傍で近接場光を発生させることができる。   In the planar probe, as shown in FIG. 7, a convex lens L is disposed on the back surface side thereof, and the light from the light source is condensed on the root portion of the protruding portion 313, whereby each micro opening 33 on the front surface side. Near-field light can be generated in the vicinity of.

以上のような平面型プローブによれば、突出部３１３と同じ突出高さの保護壁部３１４が、突出部３１３の周辺領域に設けてあるので、平面型プローブを光記録媒体に近接場光の波長以下に接近させた場合にも、突出部３１３が光記録媒体に接触して破損してしまうことを防止することができる。   According to the planar probe as described above, the protective wall portion 314 having the same protruding height as the protruding portion 313 is provided in the peripheral region of the protruding portion 313. Even when approaching below the wavelength, it is possible to prevent the protruding portion 313 from coming into contact with the optical recording medium and being damaged.

図８は、本発明の実施例２に係る平面型プローブ（プローブアレイ）の他の変形例を示した拡大断面側面図である。尚、上記図１〜図７と同一の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を省略する。この図８において、平面型プローブは、プローブ本体６０と、透光性保護膜２０とを備えて構成してある。   FIG. 8 is an enlarged cross-sectional side view showing another modification of the planar probe (probe array) according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to what has the same structure as the said FIGS. 1-7, and the description is abbreviate | omitted. In FIG. 8, the planar probe includes a probe main body 60 and a translucent protective film 20.

プローブ本体６０は、基板（基部）６１と、遮光膜１２とを備えて構成してある。基板６１は、板部３１１と、複数の突出部３１３と、保護壁部３１４と、凸レンズ部（集光手段）６２とから形成してある。凸レンズ部６２は、板部３１１の裏面側における突出部３１３と対応する位置に形成してある。より詳細に説明すると、凸レンズ部６２は、板部３１１の裏面側において、光源からの光を対応する突出部３１３の根元部分に集光させることができる位置に形成してある。   The probe body 60 includes a substrate (base) 61 and a light shielding film 12. The substrate 61 is formed of a plate portion 311, a plurality of projecting portions 313, a protective wall portion 314, and a convex lens portion (condensing means) 62. The convex lens portion 62 is formed at a position corresponding to the protruding portion 313 on the back surface side of the plate portion 311. More specifically, the convex lens portion 62 is formed at a position where the light from the light source can be condensed on the root portion of the corresponding protruding portion 313 on the back surface side of the plate portion 311.

このような凸レンズ部６２の製造方法の一例を簡単に説明すると次のようなものである。石英基板の裏面側の所定の位置に感光性樹脂（東京応化製ＯＦＥＲ８００）を塗布し、露光して円形の感光性樹脂パターンを形成する。その後、１６０℃で１時間ベークを行って軟化凝集させることにより、凸レンズ状の感光性樹脂パターンを形成する。続いて、上記感光性樹脂パターンが形成された石英基板に対し、Ｃ４Ｆ８ガスを用いたＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）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）を行なうことにより、上記凸レンズ部６２を製造する。   An example of a method for manufacturing such a convex lens portion 62 will be briefly described as follows. A photosensitive resin (OFER800 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) is applied to a predetermined position on the back side of the quartz substrate, and exposed to form a circular photosensitive resin pattern. Thereafter, baking is performed at 160 ° C. for 1 hour to soften and aggregate, thereby forming a photosensitive resin pattern having a convex lens shape. Subsequently, by performing ECR (Electron Cyclotron Resonance) etching using C4F8 gas (etching ratio of photosensitive resin to quartz substrate, approximately 1: 3) on the quartz substrate on which the photosensitive resin pattern is formed, The convex lens part 62 is manufactured.

遮光膜１２は、上述のように、光を遮断するためのものであり、突出部３１３および保護壁部３１４を含む基板６１の表面を覆う態様で形成してある。そして、それぞれの突出部３１３の先端面上に形成してある遮光膜１２を、例えばフォーカスト・イオンビームを用いて除去することにより、各突出部３１３の先端面に微小開口３３が形成してある。換言すると、プローブ本体５０は、その表面に複数の微小開口３３を有している。これら微小開口３３は、後述する近接場光の波長よりも微細、すなわち該近接場光の波長よりも小さい径を有している。また、保護壁部３１４の先端面上に形成してある遮光膜についても、同様に例えばフォーカスト・イオンビームを用いて除去してある。   As described above, the light shielding film 12 is for blocking light, and is formed so as to cover the surface of the substrate 61 including the protruding portion 313 and the protective wall portion 314. Then, by removing the light shielding film 12 formed on the front end surface of each protrusion 313 using, for example, a focused ion beam, a minute opening 33 is formed on the front end surface of each protrusion 313. is there. In other words, the probe main body 50 has a plurality of minute openings 33 on the surface thereof. These minute openings 33 have a diameter smaller than the wavelength of near-field light described later, that is, a diameter smaller than the wavelength of the near-field light. Similarly, the light shielding film formed on the tip surface of the protective wall 314 is also removed using, for example, a focused ion beam.

透光性保護膜２０は、微小開口３３を含むプローブ本体６０の表面を覆う態様、すなわち遮光膜１２、微小開口３３および保護壁部３１４の先端面を覆う態様で形成してある。この透光性保護膜２０は、光の通過を許容するものであり、例えば二酸化ケイ素から形成してある。   The translucent protective film 20 is formed so as to cover the surface of the probe main body 60 including the minute openings 33, that is, to cover the light shielding film 12, the minute openings 33, and the tip surfaces of the protective wall portions 314. The translucent protective film 20 allows light to pass through, and is made of, for example, silicon dioxide.

以上のような平面型プローブによれば、凸レンズ部６２が該平面型プローブの裏面側からの光を対応する突出部３１３の根元部分に集光させるので、該突出部３１３の微小開口３３の近傍で近接場光を発生させることができる。   According to the planar probe as described above, the convex lens portion 62 condenses the light from the back surface side of the planar probe on the root portion of the corresponding protruding portion 313, so that the vicinity of the minute opening 33 of the protruding portion 313. Can generate near-field light.

以上、本発明の実施例１および実施例２に係るプローブおよびプローブアレイについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記実施例１および実施例２では、微小開口の近傍に近接場光を発生させるプローブおよびプローブアレイについて説明したが、本発明では、測定対象となる試料の表面に発生した近接場光を、微小開口を通じて検出することに適用されるプローブおよびプローブアレイであっても良い。   The probe and probe array according to the first and second embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to this. In the first and second embodiments, the probe and the probe array that generate near-field light in the vicinity of the minute aperture have been described. However, in the present invention, the near-field light generated on the surface of the sample to be measured is minutely It may be a probe and a probe array that are applied to detect through an opening.

また、上記実施例においては、実施例２に係る平面型プローブの変形例として、保護壁部３１４、あるいは凸レンズ部６２を適用した平面型プローブについて説明したが、本発明では、実施例１に示したような光ファイバープローブにおいて、保護壁部、あるいは凸レンズ部を備えても構わない。   Moreover, in the said Example, although the planar probe to which the protective wall part 314 or the convex lens part 62 was applied was demonstrated as a modification of the planar probe which concerns on Example 2, it shows in Example 1 in this invention. In such an optical fiber probe, a protective wall portion or a convex lens portion may be provided.

以上のように、本発明に係るプローブおよびプローブアレイは、走査型近接場光学顕微鏡に有用であるとともに、ＣＤやＤＶＤ等の光記録媒体に記録・再生を行なうことにも有用である。   As described above, the probe and the probe array according to the present invention are useful for a scanning near-field optical microscope and also for recording / reproducing on an optical recording medium such as a CD and a DVD.

本発明の実施例１に係るプローブの要部を示した拡大断面側面図である。It is the expanded sectional side view which showed the principal part of the probe which concerns on Example 1 of this invention. 図１における光ファイバープローブ（プローブ）の近接場光の発生状態を示した拡大断面側面図である。It is the expanded sectional side view which showed the generation | occurrence | production state of the near field light of the optical fiber probe (probe) in FIG. 本発明の実施例２に係るプローブアレイの要部を示したものであり、図３の（ａ）は拡大平面図であり、図３の（ｂ）は拡大断面側面図である。FIGS. 3A and 3B show an essential part of a probe array according to Example 2 of the present invention, FIG. 3A is an enlarged plan view, and FIG. 3B is an enlarged sectional side view. 図３における平面型プローブ（プローブアレイ）の近接場光の発生状態を示した拡大断面側面図である。It is the expanded sectional side view which showed the generation | occurrence | production state of the near field light of the planar probe (probe array) in FIG. 本発明の実施例２に係る平面型プローブ（プローブアレイ）の変形例を示した拡大断面側面図である。It is the expanded sectional side view which showed the modification of the planar probe (probe array) which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例２に係る平面型プローブ（プローブアレイ）の他の変形例を示したものであり、図６の（ａ）は拡大平面図であり、図６の（ｂ）は拡大断面側面図である。6 shows another modification of the planar probe (probe array) according to Embodiment 2 of the present invention, FIG. 6A is an enlarged plan view, and FIG. 6B is an enlarged sectional side view. FIG. 図６における平面型プローブ（プローブアレイ）の近接場光の発生状態を示した拡大断面側面図である。It is the expanded sectional side view which showed the generation | occurrence | production state of the near field light of the planar probe (probe array) in FIG. 本発明の実施例２に係る平面型プローブ（プローブアレイ）の他の変形例を示した拡大断面側面図である。It is the expanded sectional side view which showed the other modification of the planar probe (probe array) which concerns on Example 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０，３０，５０，６０ プローブ本体
１１ 光ファイバー
１１１ コア
１１２ クラッド
１１３ 突出部
１２ 遮光膜
１３ 微小開口
２０ 透光性保護膜
３１，５１，６１ 基板
３１１ 板部
３１３ 突出部
３１４ 保護壁部
４０ 透光性支持部材
６２ 凸レンズ部
Ｌ 凸レンズ 10, 30, 50, 60 Probe body 11 Optical fiber 111 Core 112 Cladding 113 Protruding portion 12 Light shielding film 13 Micro-opening 20 Translucent protective film 31, 51, 61 Substrate 311 Plate portion 313 Protruding portion 314 Protective wall portion 40 Translucent Support member 62 Convex lens part L Convex lens

Claims (11)

表面に微小開口を有するプローブ本体を備え、前記微小開口の近傍で近接場光を発生させるプローブにおいて、
前記微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で、光の通過を許容する透光性保護膜を備えたことを特徴とするプローブ。 In a probe comprising a probe body having a microscopic aperture on the surface, and generating near-field light in the vicinity of the microscopic aperture,
A probe comprising a translucent protective film that allows light to pass through in a manner to cover the surface of the probe main body including the minute opening. 表面に微小開口を有するプローブ本体を備え、前記プローブ本体の表面上に発生した近接場光の強度を、前記微小開口を通じて検出するためのプローブにおいて、
前記微小開口を含むプローブ本体の表面を覆う態様で、光の通過を許容する透光性保護膜を備えたことを特徴とするプローブ。 In the probe for detecting the intensity of near-field light generated on the surface of the probe main body through the micro opening, the probe main body having a micro opening on the surface,
A probe comprising a translucent protective film that allows light to pass through in a manner to cover the surface of the probe main body including the minute opening. 前記プローブ本体は、
表面から突出した態様の突出部を有し、該突出部の端面に前記微小開口が形成される基部と、
前記微小開口となる部分を除く前記基部および前記突出部の表面を覆う態様で、光を遮断するための遮光膜と
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプローブ。 The probe body is
A protrusion having a protrusion protruding from the surface, and a base where the minute opening is formed on an end surface of the protrusion;
The probe according to claim 1, further comprising: a light-shielding film for shielding light in a manner that covers the surface of the base and the protruding portion excluding the portion that becomes the minute opening. 前記透光性保護膜は、前記基部と同一の材料から成ることを特徴とする請求項３に記載のプローブ。   The probe according to claim 3, wherein the translucent protective film is made of the same material as the base. 前記透光性保護膜は、二酸化ケイ素から成り、前記基部は、石英から成ることを特徴とする請求項３に記載のプローブ。   The probe according to claim 3, wherein the translucent protective film is made of silicon dioxide and the base is made of quartz. 前記透光性保護膜は、前記基部より屈折率が大きい材料から成ることを特徴とする請求項３に記載のプローブ。   The probe according to claim 3, wherein the translucent protective film is made of a material having a refractive index larger than that of the base portion. 前記基部が石英または光学ガラス材料から成り、
前記透光性保護膜は、前記基部より屈折率が大きい窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、炭素あるいは炭素を主成分とする化合物、並びに酸化アルミニウムのいずれかから成ることを特徴とする請求項３に記載のプローブ。 The base is made of quartz or optical glass material,
The light-transmitting protective film is made of any one of silicon nitride, silicon oxynitride, carbon, a compound containing carbon as a main component, and aluminum oxide having a higher refractive index than the base. Probe. 前記基部の裏面には、光の通過を許容する透光性支持部材を配設したことを特徴とする請求項３〜７のいずれか一つに記載のプローブ。   The probe according to any one of claims 3 to 7, wherein a translucent support member that allows light to pass therethrough is disposed on a back surface of the base portion. 前記突出部の根元部分に光を集める集光手段を設けたことを特徴とする請求項３〜８のいずれか一つに記載のプローブ。   The probe according to claim 3, further comprising a light collecting unit that collects light at a base portion of the protruding portion. 前記突出部の周辺領域に、該突出部の突出高さとほぼ等しい高さを有する保護壁を備えたことを特徴とする請求項３〜９のいずれか一つに記載のプローブ。   The probe according to any one of claims 3 to 9, further comprising a protective wall having a height substantially equal to a protruding height of the protruding portion in a peripheral region of the protruding portion. 上記請求項１〜１０のいずれか一つに記載のプローブを、所定の間隔で配列したことを特徴とするプローブアレイ。   A probe array comprising the probes according to any one of claims 1 to 10 arranged at a predetermined interval.
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