KR100753828B1 - Optical probe using constructive interference of incident light, optical data storage comprising the same optical probe, and method of fabricating the same optical probe - Google Patents

Abstract

새부리 효과를 이용한 광 탐침의 광 투과율을 향상시킬 수 있는 미세 패턴의 산란구조에서의 보강간섭을 이용한 광 탐침, 그 광 탐침을 포함한 광정보 저장장치 및 그 광 탐침의 제조방법을 제공한다. 그 광 탐침은 광손실 영역을 줄이기 위해 새부리(bird's beak) 효과를 이용하여 형성된 곡면형태의 개구(aperture) 산화막; 및 개구 산화막 상에 형성된 입사광이 산란될 수 있는 산란구조를 가진 금속 박막;을 포함한다. 본 발명에 의한 광 탐침은 새부리 효과를 이용하여 광손실 영역을 줄인 곡면형태의 개구 산화막을 형성하고 산화막 위에 동심원 형태로 입사광의 산란구조를 형성함으로써, 보강간섭을 통하여 개구의 투과율을 극대화시킬 수 있다.Provided are a light probe using constructive interference in a scattering structure of a fine pattern that can improve light transmittance of a light probe using a bird beak effect, an optical information storage device including the light probe, and a method of manufacturing the light probe. The light probe includes a curved aperture oxide film formed using a bird's beak effect to reduce the light loss area; And a metal thin film having a scattering structure in which incident light formed on the opening oxide film may be scattered. The light probe according to the present invention can maximize the transmittance of the aperture through constructive interference by forming a curved opening oxide film having a reduced light loss area using a bird beak effect and forming a scattering structure of incident light in a concentric shape on the oxide film. .

광 정보저장, 개구 탐침(aperture probe), 광 투과율, 근접장, 새부리(Bird's Beak) 효과, 동심원, 산란구조, 보강간섭 Optical data storage, aperture probe, light transmittance, near field, Bird's Beak effect, concentric circles, scattering structure, constructive interference

Description

입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침, 그 광 탐침을 포함한 광정보 저장장치 및 그 광 탐침의 제조방법{Optical probe using constructive interference of incident light, optical data storage comprising the same optical probe, and method of fabricating the same optical probe}Optical probe using constructive interference of incident light, optical data storage comprising the same optical probe, and method of fabricating the same optical probe}

도 1은 종래 새부리 효과(Bird's Beak)를 이용하여 제작되는 근접장 광 탐침을 개략적으로 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a near-field light probe manufactured using a conventional Bird's Beak.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침을 개략적으로 보여주는 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing a light probe using constructive interference of incident light according to an embodiment of the present invention.

도 3a 및 3b는 도 2의 광 탐침에 형성되는 산란 구조를 위한 원형 요철의 패턴을 보여주는 평면도 및 사시도이다. 3A and 3B are plan and perspective views showing patterns of circular irregularities for scattering structures formed in the light probe of FIG. 2.

도 4는 도 2의 광 탐침에 형성되는 산란 구조를 통해 광의 보강간섭이 일어나는 현상을 보여주는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a phenomenon in which constructive interference of light occurs through a scattering structure formed in the light probe of FIG. 2.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 2의 광 탐침이 실리콘 기판 상에 다수 형성된 모습을 보여주는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a plurality of light probes of FIG. 2 formed on a silicon substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 6a ~ 6h는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광 탐침의 제조방법을 보여주는 단면도들이다.6A to 6H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light probe according to a third embodiment of the present invention.

<도면에 주요 부분에 대한 설명><Description of main parts in the drawing>

100,100a,100b,100c:기판......................110,110a:하부 마스크막 100,100a, 100b, 100c: substrate ..... 110,110a: lower mask film

120:상부 마스크막............................120a:원형 마스크막120: upper mask film ............ 120a: circular mask film

130:산화막...................................132:원형 홈130: Oxide film ... 132: Round groove

140:보호막...................................150:금속 박막140: protective film ............ 150: metal thin film

152:원형 요철................................1000,2000:광 탐침152: Circular irregularities ................... 1000, 2000: Light probe

본 발명은 광정보 저장장치에 관한 것으로, 특히 광정보 저장장치에 이용되는 광 투과율을 향상시킨 광 탐침, 그 광 탐침을 포함한 광정보 저장장치 및 그 광 탐침의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information storage device, and more particularly, to an optical probe having an improved light transmittance for use in an optical information storage device, an optical information storage device including the optical probe, and a manufacturing method of the optical probe.

현재의 정보통신분야의 비약적인 발달과 더불어 차세대 정보 저장장치로 소형의 사이즈에 대용량의 정보를 저장할 수 있는, 즉 고밀도의 기록이 가능한 정보 저장장치가 요구되고 있다. 광정보 저장장치의 경우, 일반적으로 단위 면적당 더 많은 정보를 저장하기 위해서는 기록광원의 파장 축소 및 집광렌즈의 개구수(Numerical Aperture)를 증가하여야 한다. 그러나 이들 광정보 저장장치는 빛의 회절 한계로 인하여 기록밀도 증가에 한계에 부딪히고 있다. With the rapid development of the current information and communication field, there is a demand for an information storage device capable of storing a large amount of information in a small size, that is, capable of high density recording, as a next-generation information storage device. In the case of the optical information storage device, in order to store more information per unit area, the wavelength of the recording light source and the numerical aperture of the condenser lens must be increased. However, these optical information storage devices are facing limitations in increasing recording density due to diffraction limitations of light.

그에 대한 대안기술로서, 원자현미경(Atomic Force Microscope:AFM)의 탐침을 이용한 에스피알(Scanning Probe Recording:SPR) 기술과, 초해상 매체기술 또는 빛의 회절 한계 한계를 극복한 근접장(near field) 광 탐침을 이용한 기술 등이 제 안되어 있다.As an alternative, Scanning Probe Recording (SPR) technology using Atomic Force Microscope (AFM) probes and near field light that overcomes the limits of diffraction limitations of super resolution media or light Probes and techniques are suggested.

근접장 광 탐침을 이용한 기술의 경우, 개구(aperture)로 출력되는 빛의 투과율(throughput)이 아주 작아, 예컨대 100 nm 크기의 개구인 경우 투과율이 약 10^-7 ~ 10^-5 정도이기 때문에, 실제 활용 가능한 정도로 광 정보를 기록하고 처리속도를 향상시키는데 상당한 어려움이 있다.In the case of the technique using the near-field light probe, the light output through the aperture is very small, for example, in the case of a 100 nm aperture, the transmittance is about 10 ^-7 to 10 ^-5 , so it is practically used. There is considerable difficulty in recording optical information and improving the processing speed to the extent possible.

이러한 어려움을 극복하기 위하여 탐침 끝의 광손실 영역(optical loss region)을 최소화하거나 표면에 규칙적인 구조를 형성하여 입사되는 빛에 의해 형성되는 금속표면의 플라즈몬(Plasmon)이 서로 간섭하여 개구에서 투과율을 향상시키는 방법이 제안되고 있다.In order to overcome this difficulty, the optical loss region at the tip of the probe is minimized or a regular structure is formed on the surface so that the plasmons of the metal surface formed by the incident light interfere with each other to improve the transmittance at the opening. A method of improving is proposed.

한편, 광손실 영역을 최소화하는 방법으로, 산화막 형성시에 나타나는 새부리(Bird's Beak) 현상을 이용하여 광 탐침 끝단의 구조를 완만한 포물선으로 만들어 광 손실 영역이 최소화함으로써, 고투과율의 개구를 구현하는 방법이 개발되었다.On the other hand, as a method of minimizing the light loss region, by using the Bird's Beak phenomenon that appears during the formation of the oxide film to make the structure of the tip of the light probe to a smooth parabolic to minimize the light loss region, to realize a high transmittance opening The method was developed.

도 1은 도 1은 종래 새부리 효과(Bird's Beak)를 이용하여 제작되는 근접장 광 탐침을 개략적으로 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a near-field light probe manufactured using a conventional Bird's Beak.

도 1을 참조하면, 실리콘나이트라이드(Si₃N₄) 유전체 박막(20)을 마스크로 하여 하부의 실리콘 기판(30) 상에 산화막(10)을 성장시키면 도시한 바와 같이 새부리 효과에 의해 점선에서 실선 방향으로 포물선 형태로 산화막(10)이 형성되고, 그에 따라 광 손실 영역이 최소화되는 구조가 형성된다.Referring to FIG. 1, when the oxide film 10 is grown on the lower silicon substrate 30 using the silicon nitride (Si ₃ N ₄ ) dielectric thin film 20 as a mask, a dotted line may be formed by a bird effect as shown. The oxide film 10 is formed in the solid direction in the form of a parabola, thereby forming a structure in which the light loss region is minimized.

이와 같은 구조의 근접장 광 탐침은 개구의 광 투과율의 면에서 어느 정도의 향상을 가져왔으나, 개구의 사이즈가 더욱 작아짐에 따라 좀더 향상된 광 투과율이 요구되고 있는 실정이다.The near-field light probe having such a structure has some improvement in terms of light transmittance of the opening, but as the size of the opening becomes smaller, more improved light transmittance is required.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 새부리 효과를 이용한 광 탐침의 광 투과율을 향상시킬 수 있는 광 탐침, 그 광 탐침을 포함한 광정보 저장장치 및 그 광 탐침의 제조방법을 제공하는 데에 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a light probe capable of improving the light transmittance of a light probe using a bird beak effect, an optical information storage device including the light probe, and a method of manufacturing the light probe.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 광손실 영역을 줄이기 위해 새부리(bird's beak) 효과를 이용하여 형성된 곡면형태의 개구(aperture) 산화막; 및 상기 개구 산화막 상에 형성된 입사광이 산란될 수 있는 산란구조를 가진 금속 박막;을 포함하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is a curved aperture (aperture) oxide film formed using a bird's beak effect to reduce the light loss area; And a metal thin film having a scattering structure in which incident light formed on the opening oxide film may be scattered, thereby providing a light probe using constructive interference of incident light.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 광 탐침은 상기 산란구조에 의해 광 투과율이 증가되는 구조, 즉 입사광과 산란되는 광이 보강간섭을 일으키는 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 산란구조는 상기 금속 박막에 상기 개구를 중심으로 동심원 형태로 형성된 다수의 원형 요철 형태로 형성되며, 상기 원형 요철들은 입사되는 빛의 파장에 따라 입사광과 산란되는 광이 보강간섭을 일으킬 수 있는 간격을 가지고 형성되는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the light probe is preferably formed of a structure in which light transmittance is increased by the scattering structure, that is, a structure in which incident light and scattered light cause constructive interference. The scattering structure is formed in a plurality of circular concave-convex shape formed concentrically around the opening in the metal thin film, the circular concave-convex intervals between the incident light and the scattered light may cause constructive interference depending on the wavelength of the incident light It is preferred to be formed with.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 광 탐침은 전체적으로 캔티레버(cantilever) 구조를 가지며, 광 탐침 개구의 지름은 100 ㎚ 이하로 형성될 수 있 다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the light probe has a cantilever structure as a whole, and the diameter of the light probe opening may be formed to 100 nm or less.

본 발명은 또한 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상기 광 탐침이 실리콘 기판 상에 적어도 2개 형성된 광 탐침 구조를 제공한다.The present invention also provides a light probe structure in which at least two light probes are formed on a silicon substrate in order to achieve the above technical problem.

더 나아가 본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상기 광 탐침 또는 광 탐침 구조를 포함한 광정보 저장장치를 제공한다. Furthermore, the present invention provides an optical information storage device including the optical probe or the optical probe structure in order to achieve the technical problem.

상기 광정보 저장장치는 상기 광 탐침 또는 광 탐침 구조를 이용하여 광정보를 기록, 재생 또는 기록과 재생을 동시에 할 수 있다.The optical information storage device may record, reproduce, or simultaneously record and reproduce optical information by using the optical probe or the optical probe structure.

한편, 본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 새부리(bird's beak) 효과를 이용하여 광손실 영역을 줄인 곡면형태의 개구(aperture) 산화막을 형성하는 단계; 및 상기 개구 산화막 상에 입사광이 산란될 수 있는 산란구조를 가진 금속 박막을 형성하는 단계;를 포함하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침의 제조방법을 제공한다.On the other hand, the present invention, to achieve the above technical problem, by using a bird's beak (bird's beak) effect to form an aperture (aperture) oxide film having a reduced light loss area; And forming a metal thin film having a scattering structure in which incident light can be scattered on the opening oxide film.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 개구 산화막 형성단계는 실리콘 기판 상에 원형의 마스크막을 형성하는 단계; 상기 마스크막을 마스크로 하여 실리콘 기판을 습식 식각하여 초기 탐침 형상을 형성하는 단계; 상기 초기 탐침 형상이 형성된 기판 상에 일정 두께의 산화막을 성장시키는 단계; 상기 마스크막을 제거하고 상기 산화막 상에 보호막을 형성하는 단계; 및 상기 산화막 하부의 초기 탐침 형상 부분의 실리콘 기판을 식각하고 상기 보호막을 제거하는 단계;를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the opening oxide film forming step may include forming a circular mask film on a silicon substrate; Wet etching a silicon substrate using the mask layer as a mask to form an initial probe shape; Growing an oxide film having a predetermined thickness on the substrate on which the initial probe shape is formed; Removing the mask film and forming a protective film on the oxide film; And etching the silicon substrate of the initial probe-shaped portion under the oxide layer and removing the protective layer.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 산란구조 형성단계는, 상기 개구 산화막 상에 개구를 중심으로 동심원 형태로 다수의 원형 홈을 형성하는 단계; 및 상 기 원형 홈이 형성된 개구 산화막 상에 금속 박막을 증착하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the forming of the scattering structure may include: forming a plurality of circular grooves on the opening oxide film in a concentric shape around the opening; And depositing a metal thin film on the opening oxide film in which the circular groove is formed.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 상부에 존재한다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소의 바로 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있다. 또한, 도면에서 각 구성 요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 과장되었고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 한편, 사용되는 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention; In the following description, when a component is described as being on top of another component, it may be directly on top of another component, and a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thickness or size of each component is omitted or exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals in the drawings refer to the same element. On the other hand, the terms used are used only for the purpose of illustrating the present invention and are not used to limit the scope of the invention described in the meaning or claims.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침을 개략적으로 보여주는 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing a light probe using constructive interference of incident light according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침(이하 '광 탐침'이라 한다)은 기판(100), 기판(100) 하부의 하부 마스크막(110), 기판(100) 상부로 형성된 산화막(130) 및 산화막(130) 상에 산란 구조를 가진 금속 박막(150)을 포함한다. Referring to FIG. 2, an optical probe (hereinafter referred to as a “light probe”) using reinforcement interference of incident light may include an oxide film formed on the substrate 100, the lower mask layer 110 below the substrate 100, and the upper portion of the substrate 100. A metal thin film 150 having a scattering structure on the 130 and the oxide film 130 is included.

기판(100)은 실리콘(Si) 기판이며, 하부 마스크막(110)은 실리콘라이트라이드(Si₃N₄)로 형성될 수 있다. 광 탐침의 개구(A) 하부로 기판(100) 및 하부 마스크막(100)에는 넓은 관통 홀이 형성된다. 이러한 관통 홀을 통해 빛이 개구(A)로 입 사된다.The substrate 100 may be a silicon (Si) substrate, and the lower mask layer 110 may be formed of silicon nitride (Si ₃ N ₄ ). A wide through hole is formed in the substrate 100 and the lower mask layer 100 under the opening A of the light probe. Light enters the opening A through this through hole.

산화막(130)은 기판(100)의 실리콘(Si)을 적정 온도에서 산화시켜 성장시킨 실리콘 산화(SiO₂)막이다. 이러한 산화막(130)은 전술한 대로 새부리(bird's beak) 효과를 이용하여 형성된 개구 산화막이다. 이때 산화막(130)은 약 650nm 정도의 두께로 형성되는 것이 바람직하나, 개구(A) 사이즈에 따라 다른 두께로 형성될 수 있음은 물론이다. 한편, 산화막(130)은 금속 박막(150)의 산란 구조를 위해 홈들이 형성되는데, 개구(A)를 중심으로 동심원 형태로 원형으로 형성된다.The oxide film 130 is a silicon oxide (SiO ₂ ) film grown by oxidizing silicon (Si) of the substrate 100 at an appropriate temperature. The oxide film 130 is an opening oxide film formed using a bird's beak effect as described above. In this case, the oxide film 130 may be formed to have a thickness of about 650 nm, but may be formed to have a different thickness according to the opening A size. On the other hand, the oxide film 130, grooves are formed for the scattering structure of the metal thin film 150, is formed in a circular shape with a concentric circle around the opening (A).

금속 박막(150)은 산화막(130) 상부로 형성되는데, 예컨대 알루미늄(Al)이 증착되어 약 100nm 정도의 두께로 형성될 수 있다. 금속 박박(150)은 산화막(130)에 형성된 원형 홈들 내부로 알루미늄(Al)이 증착되면서 원형 요철(152)을 가지는 형태로 형성되는데, 이러한 원형 요철(152)이 입사광의 산란구조를 형성한다. The metal thin film 150 is formed on the oxide film 130. For example, aluminum (Al) may be deposited to have a thickness of about 100 nm. The metal foil 150 is formed in a shape having a circular unevenness 152 as aluminum (Al) is deposited into circular grooves formed in the oxide film 130, and the circular unevenness 152 forms a scattering structure of incident light.

참고로, 광 탐침 구조는 크게 두 부분으로 나누어지는데, 최종적으로 탐침의 홀더(holder)가 될 수 있는 기판 부분과 포물선 모양의 구조의 개구가 존재하는 탐침의 윗부분으로 나누어진다. 한편, 기판 부분은 광 탐침의 캔티레버가 되어 본 실시예의 광 탐침은 전체적으로 캔티레버형 광 탐침 구조를 갖는다.For reference, the light probe structure is largely divided into two parts. The light probe structure is divided into a substrate part that can be a holder of the probe and an upper part of the probe having a parabolic opening. On the other hand, the substrate portion becomes the cantilever of the light probe so that the light probe of this embodiment has a cantilever type light probe structure as a whole.

본 실시예의 광 탐침은 표면의 미세패턴에 의하여 개구에서의 보강간섭에 의한 광 투과율이 증대된 광 탐침 방식, 즉 플라즈몬의 간섭현상이 아닌 광의 간섭현상에 의한 투과율을 증가시킨 광 탐침을 제공하며, 또한 구조 면에서는 캔티레버형 근접장 광 탐침을 제공한다. 본 실시예의 광 탐침은 새부리 효과를 이용하여 말단부분을 곡면으로 만들어 광손실 영역을 최소화하고, 개구를 중심으로 동심원 모양의 산란구조를 형성하여 산란구조에서 산란된 빛이 개구 지점에서 서로 보강간섭함으로써 광 투과율이 극대화되는 원리를 이용한다.  The light probe of the present embodiment provides a light probe method in which the light transmittance is increased by constructive interference in the opening due to a fine pattern of the surface, that is, a light probe which increases the transmittance due to the interference phenomenon of light rather than the interference phenomenon of plasmon, It also provides a cantilever type near field light probe. The light probe of this embodiment uses the bird's eye effect to make the end portion curved to minimize the light loss area, and forms a concentric scattering structure around the opening so that light scattered from the scattering structure reinforces and interferes with each other at the opening point. It uses the principle that the light transmittance is maximized.

본 실시예의 광 탐침 구조는 광 정보의 기록 및 재생에 적합한 구조로서, 용이하게 고투과율의 개구의 제작이 가능하며, 고투과율 개구를 포함한 캔티레버형 근접장 광 탐침 헤드에 적용함으로써, 고밀도의 광정보를 기록 및/또는 재생할 수 있는 광정보 저장장치를 구현할 수 있다. The optical probe structure of the present embodiment is a structure suitable for recording and reproducing optical information. The optical probe structure can be easily manufactured with high transmittance, and high density optical information can be applied to the cantilever type near field optical probe head including the high transmittance aperture. An optical information storage device capable of recording and / or reproducing can be implemented.

도 3a 및 3b는 도 2의 광 탐침에 형성되는 산란 구조를 위한 원형 요철의 패턴을 보여주는 평면도 및 사시도로서, 실제로 금속 박막이 산화막 전체로 증착되나 금속 박막의 원형 요철 부분만을 남기고 나머지 부분은 생략하여 표현한다.3A and 3B are plan and perspective views showing a pattern of circular irregularities for the scattering structure formed in the light probe of FIG. 2, in which a metal thin film is actually deposited on the entire oxide film but leaves only a circular uneven portion of the metal thin film and omits the remaining portions. Express.

도 3a의 경우, 개구(A)를 중심으로 원형 요철(152)이 동심원 형태로 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 한편, 3b의 경우 이러한 동심원 형태로 형성된 원형 요철(152)이 원형 반구 또는 포물선 형태로 상부로 돌출한 산화막 상에 형성됨을 확인할 수 있다. 이러한, 원형 요철(152)들의 간격은 입사광의 파장에 따라, 개구로 직접 입사되는 광과 산란되는 광이 보강간섭이 일어날 수 있는 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.In the case of Figure 3a, it can be seen that the circular concave-convex 152 is formed in a concentric shape around the opening (A). On the other hand, in the case of 3b it can be seen that the circular concave-convex 152 formed in such a concentric shape is formed on the oxide film protruding upward in a circular hemisphere or parabolic form. The intervals of the circular irregularities 152 are preferably formed at intervals at which reinforcement interference may occur between light incident directly to the aperture and scattered light, depending on the wavelength of incident light.

도 4는 도 2의 광 탐침에 형성되는 산란 구조를 통해 광의 보강간섭이 일어나는 현상을 보여주는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a phenomenon in which constructive interference of light occurs through a scattering structure formed in the light probe of FIG. 2.

도 4를 참조하면, 광 탐침의 개구부로 입사된 광들이 금속 박막(150)의 원형 요철(152)에 의해 반사 또는 산란되어 개구(A)에서 모이는 것을 확인할 수 있다. 이때, 개구(A)로 직접 입사된 광과 산란된 광이 보강 간섭이 일으키게 되면, 개구(A)에서의 광 투과율이 현저히 증가하게 된다. 따라서, 원형 요철(152)은 이러한 보강간섭을 일으킬 수 있는 간격을 가지고 형성되어야 한다. Referring to FIG. 4, it can be seen that the light incident through the opening of the light probe is reflected or scattered by the circular irregularities 152 of the metal thin film 150 to be collected in the opening A. FIG. At this time, when the light incident directly to the opening A and the scattered light cause constructive interference, the light transmittance in the opening A is significantly increased. Therefore, the circular concave-convex 152 should be formed at intervals that may cause such constructive interference.

일반적으로 산란되는 광은 산화막(130)을 통과하여 원형 요철(152)에 도달하고, 그 후 원형 요철(152)에 의해 산란하게 되므로, 원형 요철의 간격은 산화막 내의 광의 파장에 해당하는 간격이나 그 정수 배의 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 예컨대, 입사광이 405 nm 정도의 파장을 가지는 경우, 원형 요철(152)은 약 200nm 정도의 간격을 가지고 형성될 수 있겠다. In general, the scattered light reaches the circular irregularities 152 through the oxide film 130 and is then scattered by the circular irregularities 152. Therefore, the interval of the circular irregularities is the interval corresponding to the wavelength of the light in the oxide film or the like. It is preferably formed at intervals of an integer multiple. For example, when the incident light has a wavelength of about 405 nm, the circular irregularities 152 may be formed at intervals of about 200 nm.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 2의 광 탐침이 실리콘 기판 상에 다수 형성된 모습을 보여주는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a plurality of light probes of FIG. 2 formed on a silicon substrate according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 도 2의 광 탐침, 즉 관통 홀이 형성된 기판(100) 및 하부 마스크막(110), 포물선 형태의 개구 산화막(130) 및 산란 구조를 가진 금속 박막(150)을 포함하는 광 탐침이 다수 개 형성될 수 있음을 보여주고 있다. 이러한 광 탐침들(1000,2000)은 동일 기판(100) 상에 동일한 공정순서를 가지고 함께 제작될 수 있으며, 일렬로 적정한 간격을 가지고 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5, the light probe of FIG. 2, that is, the substrate 100 including a through hole, a lower mask layer 110, a parabolic opening oxide film 130, and a metal thin film 150 having a scattering structure are included. It is shown that multiple light probes can be formed. The light probes 1000 and 2000 may be fabricated together on the same substrate 100 with the same process sequence, and may be formed at a proper interval in a line.

한편, 본 발명의 제1 및 제2 실시예의 광 탐침은 광정보 저장장치의 헤드로 이용될 수 있고, 그에 따라 종래에 비해 상승된 고밀도의 광정보 저장장치를 제조할 수 있다. 더욱이, 제2 실시예의 여러 개로 배열된 광 탐침을 근접장 광 탐침 헤드로 이용하는 경우 광정보의 기록 및 재생 속도를 비약적으로 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예들의 광 탐침을 이용함으로써, 광정보를 고밀도로 기록, 재생 또 는 기록과 재생을 동시에 할 수 있는 고밀도 광정보 저장장치의 구현이 가능하다.On the other hand, the optical probes of the first and second embodiments of the present invention can be used as a head of the optical information storage device, thereby manufacturing an optical information storage device of higher density than the conventional one. Further, when the multiple-array optical probes of the second embodiment are used as the near-field optical probe head, the recording and reproducing speed of optical information can be dramatically improved. Therefore, by using the optical probe of the present embodiments, it is possible to implement a high density optical information storage device capable of recording, reproducing or simultaneously recording and reproducing optical information at high density.

한편, 본 실시예들의 광 탐침은 형성 방법이 용이하고 구조적으로 견고하여, 종래 근접장 광섬유 탐침의 경우, 탐침이 약하여 부러지거나 여러 개를 한꺼번에 배열하기 어려웠던 단점을 쉽게 극복할 수 있다. On the other hand, the optical probe of the present embodiments is easy to form and robust in structure, in the case of the conventional near-field optical fiber probe, it is easy to overcome the disadvantage that it is difficult to break or arrange several at once.

도 6a ~ 6h는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광 탐침의 제조방법을 보여주는 단면도들이다.6A to 6H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a light probe according to a third embodiment of the present invention.

도 6a를 참조하면, 실리콘 기판(100a) 상하부로 마스크층(110a,120)을 저압화학기상증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition:LPCVD)을 이용하여 형성한다. 상부 마스크막(120)은 새부리 효과를 이용하여 포물선 형태의 개구 산화막을 형성하는데 이용되며, 하부 마스크막(110a)은 광 탐침 개구 하부의 실리콘 기판(100a)에 관통 홀을 형성하는데 식각 마스크로 이용된다. 이러한 마스크막들(110a,120)은 실리콘나이트라이드(Si₃N₄)로 형성하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 6A, the mask layers 110a and 120 are formed on the upper and lower portions of the silicon substrate 100a using low pressure chemical vapor deposition (LPCVD). The upper mask layer 120 is used to form a parabolic opening oxide film using a bird effect, and the lower mask layer 110a is used as an etch mask to form through holes in the silicon substrate 100a under the light probe opening. do. The mask layers 110a and 120 may be formed of silicon nitride (Si ₃ N ₄ ).

도 6b를 참조하면, 상부 마스크막(120)을 포토 리소그라피(photo-lithography) 공정을 통해 적정 직경의 원형 마스크막(120a)으로 형성한다. 이러한 원형 마스크막(120a)의 크기는 차후에 광 탐침의 높이를 좌우하게 되고, 그 모양에 따라 다른 구조의 개구의 모양이 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 100nm 이하의 개구를 형성하기 위하여, 300nm 정도의 두께를 가진 원형 마스크(120a)의 경우, 약 10 ㎛ 이하의 지름을 가지도록 형성하는 것이 바람직하나, 그에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 6B, the upper mask layer 120 is formed into a circular mask layer 120a having an appropriate diameter through a photo-lithography process. The size of the circular mask layer 120a may later influence the height of the light probe, and shapes of openings having other structures may be formed according to the shapes thereof. In the present embodiment, in order to form the opening of 100 nm or less, the circular mask 120a having a thickness of about 300 nm is preferably formed to have a diameter of about 10 μm or less, but is not limited thereto.

도 6c를 참조하면, 원형 마스크막(120a)을 마스크로 하여, HNA(HF/HNO₃/ACETIC ACID)와 같은 등방성 에천트(Isotropic etchant)를 이용하여 습식 식각하여 초기 탐침 형상을 형성한다.Referring to FIG. 6C, an initial probe shape is formed by wet etching using an isotropic etchant such as HNA (HF / HNO ₃ / ACETIC ACID) using the circular mask layer 120a as a mask.

도 6d를 참조하면, 초기 탐침 형상이 형성된 실리콘 기판(100b) 상부로 적정 공정온도에서 산화막(130a), 즉 실리콘 산화막을 개구로 사용될 실리콘이 남을 정도의 두께, 예컨대 650 nm 정도의 두께로 성장시킨다. 이때 전술한 바와 같이, 원형 마스크막(120a) 하부로 형성된 초기 탐침 형상 부분의 산화막은 새부리 효과를 겪게 된다. 즉, 저온 산화막 형성 공정에서 원형 마스크막(120a)에 의해 발생하는 강한 스트레스에 의해 탐침 끝 부분이 포물선 구조가 되고, 그에 따라 고투과율의 탐침 구조가 형성된다. Referring to FIG. 6D, an oxide film 130a, that is, a silicon oxide film, is grown on a silicon substrate 100b on which an initial probe shape is formed to a thickness such as about 650 nm remaining of silicon to be used as an opening. . In this case, as described above, the oxide film of the initial probe-shaped portion formed under the circular mask film 120a may experience the bird beak effect. That is, a strong stress generated by the circular mask film 120a in the low temperature oxide film forming process results in a parabolic structure of the probe tip, thereby forming a high transmittance probe structure.

도 6e를 참조하면, 산화막(130a) 형성 후, 원형 마스크막(120a), 예컨대, Si₃N₄ 로 형성된 원형 마스크막(120a)을 인산(H3PO4) 용액에서 선택적으로 제거하고, 윗부분에 형성된 탐침이 다음 공정에 의해 손상이 되지 않게 보호막(140)을 도포한다. 보호막(140)으로는 수산화칼륨(KOH) 같은 이방성 실리콘 에천트(anisotropic Si etchant)에 효과적으로 견디는 실리콘나이트라이드(Si₃N₄)를 이용한다. 실리콘나이트라이드(Si₃N₄)막은 약 300nm 정도의 두께로 증착시켜 산화막(130a)의 탐침을 보호하는 것이 바람직하나, 그 두께에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 6E, after the oxide film 130a is formed, the circular mask film 120a, for example, the circular mask film 120a formed of Si ₃ N ₄ is selectively removed from the phosphoric acid (H 3 PO 4) solution, and the probe formed on the upper portion thereof. The protective film 140 is applied so as not to be damaged by this next step. As the protective layer 140, silicon nitride (Si ₃ N ₄ ) that effectively withstands anisotropic Si etchant, such as potassium hydroxide (KOH), is used. The silicon nitride (Si ₃ N ₄ ) film is preferably deposited to a thickness of about 300 nm to protect the probe of the oxide film 130a, but is not limited thereto.

도 6f를 참조하면, 탐침 구조 하부의 실리콘 기판(100c)을 제거하기 위하여 하부 마스크막(110a)에 패턴을 형성하고, 패턴이 형성된 하부 마스크막(110)을 마 스크로 하여, 노출된 실리콘 기판(100c)을 KOH 용액에서 선택적으로 완전히 제거한다. 그에 따라, 탐침 구조 하부로 관통 홀 이 형성된 실리콘 기판(100)이 형성된다.Referring to FIG. 6F, a pattern is formed on the lower mask layer 110a to remove the silicon substrate 100c under the probe structure, and the exposed silicon substrate is formed using the lower mask layer 110 having the pattern as a mask. (100c) is optionally completely removed from the KOH solution. As a result, a silicon substrate 100 having a through hole formed under the probe structure is formed.

도 6g를 참조하면, 보호막(140)을 CF₄/Ar 플라즈마를 이용하여 반응성 이온 식각(Reactive Ion Etching:RIE)을 통해 완전히 제거한다. 이렇게 하면 광손실 영역이 최소화된 포물선의 단면 형태를 갖는 고투과율 구조의 개구(A)가 존재하는 개구 산화막 구조가 형성된다. 이때, 형성되는 개구(A)는 100nm 이하의 지름을 가질 수 있다. 이후, 포물선 형상의 개구 산화막에 개구(A)를 중심으로 한 동심원의 원형 홈(132)들을 초점 이온빔(Focused Ion Beam:FIB)을 이용하여 형성한다. Referring to FIG. 6G, the protective layer 140 may be completely removed through reactive ion etching (RIE) using a CF ₄ / Ar plasma. This forms an opening oxide film structure in which the opening A of the high transmittance structure having a parabolic cross-sectional shape in which the light loss region is minimized is present. In this case, the opening A formed may have a diameter of 100 nm or less. Subsequently, concentric circular grooves 132 are formed in a parabolic opening oxide film using a focal spot ion beam (FIB).

이때의 원형 홈(132)들이 차후에 형성되는 금속 박막의 원형 요철, 즉 산란 구조를 형성하게 되므로, 원형 홈(132)들은 입사광의 보강간섭이 일어날 수 있는 간격으로 형성되어야 한다. 즉, 원형 홈(132)들의 사이의 공간 간격은 산란된 빛이 보강간섭이 일어날 수 있게 산화막(130) 내에서의 빛의 파장 정도의 크기에 해당하도록 형성하는 것이 바람직하다. 한편, FIB 공정 시에 일어나는 대전(charging) 효과를 방지하기 위하여 미리 금속을 얇게 증착할 수도 있다.At this time, since the circular grooves 132 form circular irregularities, that is, scattering structures, of the metal thin film to be formed later, the circular grooves 132 should be formed at intervals at which reinforcing interference of incident light may occur. That is, the spacing between the circular grooves 132 is preferably formed to correspond to the size of the wavelength of the light in the oxide film 130 so that the scattered light may cause constructive interference. On the other hand, in order to prevent the charging (charging) effect during the FIB process it may be deposited thin metal in advance.

도 6h를 참조하면, 원형 홈(132)들이 형성된 산화막(130) 상부로 알루미늄(Al)과 같은 금속 박막을 증착하여, 원형 요철(152)을 통해 산란 구조가 형성된 금속 박막(150)을 형성한다. 알루미늄 박막은 약 100nm 정도의 두께로 형성하는 것이 바람직하나, 그에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 6H, a metal thin film such as aluminum (Al) is deposited on the oxide film 130 on which the circular grooves 132 are formed, thereby forming the metal thin film 150 having the scattering structure formed through the circular unevenness 152. . Preferably, the aluminum thin film is formed to a thickness of about 100 nm, but is not limited thereto.

본 실시예에서는 하나의 광 탐침이 제조되었으나, 제2 실시예에서 보듯이 동일 기판 상에 다수의 광 탐침이 일정한 간격을 가지고 일렬로 배열되도록 형성할 수도 있음은 물론이다.Although one light probe is manufactured in the present embodiment, as shown in the second embodiment, it is a matter of course that a plurality of light probes may be formed on the same substrate so as to be arranged in a row at a constant interval.

본 실시예를 통해 형성된 광 탐침은 산란구조를 가진 금속 박막이 형성됨으로써, 직접 개구에 도달하는 입사광과 금속 표면의 요철구조에서 산란되는 빛이 서로 보강간섭을 일으켜 개구에서의 광 투과율을 현저하게 향상시킨다. 즉, 개구에서의 빛의 양이 최대가 될 때, 투과되는 빛의 양도 최대가 되는데, 본 실시예와 같이 개구에서 보강간섭이 일어나므로 개구에서 빛의 양이 최대가 되고 그에 따라 투과율도 최대가 될 수 있다.In the light probe formed through the present embodiment, a metal thin film having a scattering structure is formed, whereby incident light reaching the opening and light scattered from the uneven structure of the metal surface cause interference with each other, thereby remarkably improving the light transmittance at the opening. Let's do it. That is, when the amount of light in the opening is maximum, the amount of transmitted light also becomes maximum. Since the constructive interference occurs in the opening as in the present embodiment, the amount of light is maximized in the opening and accordingly, the transmittance is also maximum. Can be.

한편, 본 실시예들에서는 여기된 플라즈몬에 의한 간섭에 의한 광 투과율의 증가 원리가 아닌 광의 간섭에 의한 투과율의 증가 원리가 적용되므로 금속 면이 평평할 필요가 없고 곡면 위에서도 충분히 투과율의 향상을 기대할 수 있다. On the other hand, in the present embodiments, the principle of increasing the transmittance due to the interference of light is applied, not the principle of increasing the transmittance of the light due to the interference by the excited plasmons. have.

본 실시예에서와 같은 반도체 공정을 이용하여 제작된 광 탐침은 표면의 미세 패턴에 의하여 개구에서의 보강간섭에 의한 광 투과율이 증대된 광 탐침 방식을 이용함으로써, 차세대 정보 저장용 헤드에 적용하는 경우 현재의 광섬유 탐침보다 수천 배 이상의 고투과율 탐침을 가진 광정보 저장장치의 구현이 가능하다.When the optical probe manufactured by using the semiconductor process as in the present embodiment is applied to the next-generation information storage head by using the optical probe method in which the light transmittance is increased by the reinforcing interference in the opening by the fine pattern of the surface. It is possible to implement an optical information storage device having a high transmittance probe thousands of times higher than the current optical fiber probe.

또한, 본 발명의 광 탐침이 일렬로 여러 개로 배열된 근접장 헤드를 이용하면, 더욱 고밀도로 광정보를 아주 빠른 속도로 기록, 재생 또는 기록 및 재생을 동시에 할 수 있다. 예컨대, 50nm 크기의 개구의 경우 기록밀도는 수백 기가 비트/인치^2 가 될 수 있으며 이는 현재의 정보저장능력의 한계를 극복할 수 있는 방법이 될 수 있다. In addition, by using the near field heads in which the optical probes of the present invention are arranged in a row, it is possible to simultaneously record, reproduce, or simultaneously record and reproduce optical information at a higher density at a higher density. For example, in the case of a 50 nm aperture, the recording density can be hundreds of gigabytes / inch ^ 2, which can be a way to overcome the limitations of current information storage capacity.

한편, 본 발명의 고투과율 개구를 가진 광 탐침은 고밀도 광정보 저장장치의 헤드뿐만 아니라 기타 고분해능의 물성분석 등에 추가로 이용될 수 있는 장점을 가진다.On the other hand, the optical probe having a high transmittance opening of the present invention has the advantage that can be used in addition to the head of the high-density optical information storage device as well as other high-resolution physical properties.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 광 탐침은 새부리 효과를 이용하여 광손실 영역을 줄인 곡면형태의 개구 산화막을 형성하고 산화막 위에 동심원 형태로 입사광의 산란구조를 형성함으로써, 보강간섭을 통하여 개구의 투과율을 극대화시킬 수 있다.As described in detail above, the optical probe according to the present invention forms a curved opening oxide film having a reduced light loss area using a bird beak effect, and forms a scattering structure of incident light in the form of concentric circles on the oxide film, thereby opening through constructive interference. It is possible to maximize the transmittance of.

또한, 본 발명의 광 탐침은 표면의 미세 패턴에 의하여 개구에서의 보강간섭에 의한 광 투과율이 증대된 광 탐침 방식을 이용함으로써, 차세대 정보 저장용 헤드에 적용하는 경우 현재의 광섬유 탐침보다 수천 배 이상의 고 투과율 탐침을 가진 광정보 저장장치의 구현이 가능하다.In addition, the optical probe of the present invention uses a light probe method in which the light transmittance of the reinforcing interference in the opening is increased by the fine pattern of the surface, which is thousands of times higher than the current optical fiber probe when applied to the next-generation information storage head. It is possible to implement an optical information storage device having a high transmittance probe.

더 나아가, 본 발명의 광 탐침이 일렬로 여러 개로 배열된 근접장 헤드를 이용하면, 더욱 고밀도로 광정보를 아주 빠른 속도로 기록 및/또는 재생할 수 있다. Furthermore, by using the near field heads in which the light probes of the present invention are arranged in a row, the optical information can be recorded and / or reproduced at a very high speed at a higher density.

한편, 본 발명의 고투과율 개구를 가진 광 탐침은 고밀도 광정보 저장장치의 헤드뿐만 아니라 기타 고분해능의 물성분석 등에 추가로 이용될 수 있는 장점을 가진다.On the other hand, the optical probe having a high transmittance opening of the present invention has the advantage that can be used in addition to the head of the high-density optical information storage device as well as other high-resolution physical properties.

Claims (20)

광손실 영역을 줄이기 위해 새부리(bird's beak) 효과를 이용하여 형성된 곡면형태의 개구(aperture) 산화막; 및A curved apertured oxide film formed using a bird's beak effect to reduce an optical loss region; And 상기 개구 산화막 상에 형성된 입사광이 산란될 수 있는 산란구조를 가진 금속 박막;을 포함하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침.And a metal thin film having a scattering structure in which incident light formed on the opening oxide film can be scattered. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 광 탐침은 상기 산란구조에 의해 광 투과율이 증가되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침.The light probe is a light probe using constructive interference of incident light, characterized in that the light transmittance is formed by the structure of the scattering structure is increased. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 산란구조는 입사광과 산란되는 광이 보강간섭을 일으키는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침.The scattering structure is a light probe using the constructive interference of the incident light, characterized in that the incident light and the scattered light is formed in a structure that causes the constructive interference. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 산란구조는 상기 금속 박막에 상기 개구를 중심으로 동심원 형태로 형성된 다수의 원형 요철인 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침.The scattering structure is a light probe using the constructive interference of incident light, characterized in that the plurality of circular irregularities formed in a concentric shape around the opening in the metal thin film. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 원형 요철은 상기 개구 산화막 상에 동심원 형태로 형성된 다수의 원형 홈에 금속 박막이 증착되어 형성된 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침.The circular irregularities are light probes using constructive interference of incident light, characterized in that the metal thin film is formed by depositing a plurality of circular grooves formed concentrically on the opening oxide film. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 원형 요철들은 입사되는 빛의 파장에 따라 입사광과 산란되는 광이 보강간섭을 일으킬 수 있는 간격을 가지고 형성된 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침.The circular concave-convex light probe using the constructive interference of incident light, characterized in that the incident light and the scattered light is formed at intervals that can cause constructive interference according to the wavelength of the incident light. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 광 탐침은 전체적으로 캔티레버(cantilever)형 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침.The light probe is a light probe using constructive interference of incident light, characterized in that the overall has a cantilever (cantilever) type structure. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 개구의 지름은 50 ~ 100 ㎚ 인 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침.The diameter of the opening is 50 ~ 100 nm light probe using the constructive interference of incident light, characterized in that. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 개구 산화막은 The opening oxide film 관통 홀이 형성되어 있는 실리콘 기판 상에 형성되되, 상기 관통 홀 상부로 포물선 형태로 형성되고 상기 포물선 중앙에 개구가 형성된 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침.The light probe is formed on a silicon substrate formed with a through hole, and formed in a parabolic shape above the through hole, and an opening is formed in the center of the parabolic line. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 산화막은 실리콘 산화(SiO₂)막인 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침.And the oxide film is a silicon oxide (SiO ₂ ) film. 제1 항의 광 탐침이 실리콘 기판 상에 적어도 2개 형성된 광 탐침 구조.The light probe structure of claim 1, wherein at least two light probes are formed on a silicon substrate. 제11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 적어도 2 개의 광 탐침이 상기 실리콘 기판 상에 일렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 광 탐침 구조.And the at least two light probes are arranged in line on the silicon substrate. 제1 항의 광 탐침 또는 제11 항의 광 탐침 구조를 포함한 광정보 저장장치.An optical information storage device comprising the light probe of claim 1 or the light probe structure of claim 11. 제13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 광정보 저장장치는 상기 광 탐침 또는 광 탐침 구조를 이용하여 광정보를 기록, 재생 또는 기록과 재생을 동시에 할 수 있는 것을 특징으로 하는 광정보 저장장치.The optical information storage device may record, reproduce, or simultaneously record and reproduce optical information by using the optical probe or the optical probe structure. 새부리(bird's beak) 효과를 이용하여 광손실 영역을 줄인 곡면형태의 개구(aperture) 산화막을 형성하는 단계; 및Forming an aperture oxide film having a curved shape in which light loss area is reduced by using a bird's beak effect; And 상기 개구 산화막 상에 입사광이 산란될 수 있는 산란구조를 가진 금속 박막을 형성하는 단계;를 포함하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침의 제조방법.And forming a metal thin film having a scattering structure in which incident light may be scattered on the opening oxide film. 제15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 개구 산화막 형성단계는,The opening oxide film forming step, 실리콘 기판 상에 원형의 마스크막을 형성하는 단계;Forming a circular mask film on the silicon substrate; 상기 마스크막을 마스크로 하여 실리콘 기판을 습식 식각하여 초기 탐침 형상을 형성하는 단계;Wet etching a silicon substrate using the mask layer as a mask to form an initial probe shape; 상기 초기 탐침 형상이 형성된 기판 상에 일정 두께의 산화막을 성장시키는 단계;Growing an oxide film having a predetermined thickness on the substrate on which the initial probe shape is formed; 상기 마스크막을 제거하고 상기 산화막 상에 보호막을 형성하는 단계; 및Removing the mask film and forming a protective film on the oxide film; And 상기 산화막 하부의 초기 탐침 형상 부분의 실리콘 기판을 식각하고 상기 보호막을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침의 제조방법.And etching the silicon substrate of the initial probe-shaped portion under the oxide film and removing the protective layer. 제16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 마스크막은 실리콘나이트라이드(Si₃N₄)로 형성하는 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침의 제조방법.The mask film is a silicon nitride (Si ₃ N ₄ ) It characterized in that the manufacturing method of the light probe using the reinforcement interference of incident light. 제16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 성장된 산화막은 상기 원형의 마스크막 하부에서 새부리 효과에 의해 포물선 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침의 제조방법.The grown oxide film has a parabolic shape under the circular mask film under the circular mask film manufacturing method of the light probe using the reinforcement interference of incident light, characterized in that. 제15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 산란구조 형성단계는,The scattering structure forming step, 상기 개구 산화막 상에 개구를 중심으로 동심원 형태로 다수의 원형 홈을 형성하는 단계; 및 Forming a plurality of circular grooves on the opening oxide film in a concentric manner about an opening; And 상기 원형 홈이 형성된 개구 산화막 상에 금속 박막을 증착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침의 제조방법.And depositing a metal thin film on the opening oxide film having the circular groove formed therein. 2. 제19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 원형 홈은 초점 이온 빔(Focused Ion Beam:FIB)을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 입사광의 보강간섭을 이용한 광 탐침의 제조방법.The circular groove is a method of manufacturing a light probe using constructive interference of incident light, characterized in that formed by using a focused ion beam (FIB).

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