CN100466076C - 微致动器及其制造方法、光拾取头及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种微致动器、它的制造方法、具有微致动器的光记录/再现装置的光拾取头、以及它的制造方法。实现了低电压和低能量双向驱动，从而系统的尺寸和重量能被显著地减小并能提高响应速度。通过减小校准公差提高了一致性和生产效率。另外，由盘上的记录层的保护层的不均匀厚度和盘的不均匀平滑度引起的结构公差被校正了，从而物镜的焦点能被最佳地聚焦在盘的记录层上。

Description

微致动器及其制造方法、光拾取头及其制造方法

本申请是发明名称为“微致动器及其制造方法、光拾取头及其制造方法”、申请日为2003年8月13日、申请号为03158093.9的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种微致动器、它的制造方法、具有微致动器的光记录/再现装置的光拾取头，尤其是涉及一种能被双向驱动的微致动器、通过使用该双向微致动器能够将物镜的焦点最佳地聚焦在记录层上的光记录/再现装置的光拾取头，以及它的制造方法。

背景技术

随着MEMS(微电子机械系统)技术的发展，在过去难于实现的微观结构、超微型致动器、各种超微传感器、微型光学元件、微型流体装置的设计、加工和应用等已经得到了发展并商业化了。

在使用诸如多晶硅、单晶硅、铝或镍等各种金属的梳状微致动器的情况下，由梳指(梳状电极)的相靠近的侧壁表面产生的静电力被用于微观结构的驱动力。静电力具有这样的性质:通过在两个电极之间施加电压差，则只有吸引力起作用，所以微致动器的驱动力为单一方向。

因此，在微致动器的情形下，只有单向驱动力被使用，而在需要双向驱动的情况下，就要在两侧设置微致动器，然而，这将导致使用微致动器的系统的尺寸和重量增加和响应速度的下降。

因此，涉及微致动器的双向驱动的技术迫切需要得到发展。

近来，相应于多媒体环境的发展，个人计算机的普及以及数据传输网络和诸如个人信息终端这样的移动通信设备的产生，伴随着对在这些设备中处理和存储的信息量的显著增加的需求。

为了应对这种情况，正在进行增加光记录介质例如CD或DVD的记录密度、增加光拾取装置的分辨率、并实现小型光学元件的研究。

满足超压缩高密度光记录/再现装置的要求的一种光拾取装置为能够在光盘上记录数据或从光盘上再现和搜索数据的滑动型光拾取头。

现在将参照图1和2介绍光记录/再现装置和它的光拾取头。

图1为根据传统技术的光记录/再现装置的平面图，而图2为根据传统技术的光记录/再现装置的光拾取头的剖面图。

如图所示，传统的光记录/再现装置包括:安装得可以某一角度旋转的摆动臂10、用于旋转地驱动摆臂10的致动器11和安装在摆动臂10的边缘部分处的并通过依靠气体力学而被悬浮在盘12上搜索盘12的轨迹的头20。

头20包括一与物镜30分开一焦距远安装的聚焦透镜21和用于安装聚焦透镜21的滑块22。

一空气轴承表面22a安装在滑块22的底表面上以使滑块浮在盘12上。

在头20的上侧，安装有一个反射镜41和一用于传送和接收光束的光传送和接收单元40以在/从记录介质盘12上记录/再现信息。

聚焦透镜的位置和空气轴承表面之间的定位公差是确定记录在光盘的表面上的和从其再现的光信息信号的一致性、可靠性和分辨率的至关紧要的因素。

定位公差包括滑块表面的平坦公差、焦距公差和在SIL(固体浸没透镜)的前/后向和左/右向存在的倾斜公差。

在常规的光记录/再现装置中，因为聚焦透镜，包括空气轴承表面和聚焦透镜的滑块是分开制造和装配的。从而，定位公差无法被避免从而降低了光记录/再现装置的性能。

同时，每个元件的制造都依赖于研磨和切割，所以很难期望得到大批量生产，并且元件之间的一致性降低了，同时生产效率是如此的低以致增加了生产成本。

而且，在盘的记录层上形成的保护层的厚度差、由不完整的盘平滑度引起的焦点歪曲、和焦深的变化引起信号失真。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种能够显著减小系统的尺寸和重量并通过实现低电压和低功率双向驱动提高其响应速度的微致动器和它的制造方法。

本发明的另一个目的是提供一种通过减小校准公差而能提高一致性和生产效率、并且通过校正由盘上的记录层的保护层的不均匀厚度和盘的不均匀平滑度引起的公差而能将物镜的焦点最佳地聚焦到记录层上的具有微致动器的光记录/再现装置的光拾取头，以及它的制造方法。

为了获得这些和其它的优点同时根据本发明的目的，提供一种微致动器，包括:具有多个在一侧以规则间隔形成的下部固定电极的下部基片；安装在下部基片的上侧并且相应于下部基片的结构具有在其一侧以规则间隔形成的多个上部固定电极的上部基片；介于下部基片和上部基片之间的绝缘层；具有在其外周表面处形成的以便使其交替地布置在下部固定电极和上部固定电极之间的移动电极的移动基片，并且移动基片被安装得使其在光轴的方向被驱动；安装在移动基片处的用于将移动基片弹性地返回初始位置的弹性件；和用于给下部基片、上部基片和移动基片提供能量以驱动移动基片的能量供给单元。

所述弹性件为以梁型或板型布置的且加入了双金属的一个或多个弹簧元件，和以梁型或板型布置的且加入了导电薄膜的弹簧件。

为了实现上述的目的，还提供有一种用于制造微致动器的方法，包括:第一步骤，制备由下部材料层、上部材料层和介于下部材料层和上部材料层之间的绝缘层形成的基本材料；第二步骤，在下部材料层的表面上摹制蚀刻掩模、除去通过蚀刻掩模在垂直方向上暴露的下部材料的部分以暴露绝缘层从而形成下部固定电极；第三步骤，除去在下部材料层上摹制的蚀刻掩模、在上部材料层的表面上摹制蚀刻掩模并除去在上部材料层上的蚀刻掩模在垂直方向之间暴露的上部材料的部分以暴露绝缘层从而形成上部固定电极；第四步骤，对绝缘层的一部分进行蚀刻以将移动电极与上部固定电极分离开；第五步骤，使用在上部材料层上摹制的蚀刻掩模对上部材料层的剩余部分进行蚀刻并校准上部材料层和下部材料层；和第六步骤，在上部固定电极和下部固定电极之间布置移动电极。

上部材料和下部材料为硅、导体和半导体之一。

在第四步骤中，为了校准上部材料层的形状和下部材料层的形状，使用了双侧校准方法。

在第六步骤中，为了将移动电极布置在上部固定电极和下部固定电极之间，可以将压力残留应力施加给移动电极或者可以使用移动电极的自重。

为了实现上述目的，还提供有一种具有微致动器的光记录/再现装置的光拾取头，包括:滑块，它具有在其中心部分处整体形成的聚焦透镜，在聚焦透镜的周围形成的磁场产生线圈和在下表面上形成的空气轴承表面；和用于微致动物镜的物镜微致动器，物镜用于在光轴的方向上将传送/接收单元的光束传送给聚焦透镜。

物镜微致动器包括:位于滑块的上部处的下部基片，在中心部分具有安装孔并在安装孔的内圆周表面具有多个以规则间隔形成的下部固定电极；相应于下部基片的形状在中心部分具有安装孔的上部基片，在安装孔的内圆周表面具有多个以规则间隔形成的上部固定电极，并且上部基片被安装在下部基片的上侧处；介于下部基片和上部基片之间的绝缘层；被插入到下部基片和上部基片的安装孔中以便在光轴方向被致动并具有在其外圆周表面形成的移动电极以使其交替地布置在下部和上部固定电极之间的移动基片；用于给下部基片、上部基片和移动基片提供能量以驱动移动基片的多个电极片。

为了将移动基片弹性地返回至它的初始位置，在移动基片处安装有弹性件。

在聚焦透镜上形成有防折射涂敷薄膜，并且在空气轴承表面的表面上形成有保护层或润滑层，例如DLC(类金刚石型碳)。

为了实现上述目的，还提供有一种用于制造具有微致动器的光记录/再现装置的光拾取头的方法，包括:第一步骤，使用微机械和半导体装置制造工艺以元件的形式制造滑块，滑块具有在中心部分处整体形成的聚焦透镜、在聚焦透镜的周围形成的磁场产生线圈和在滑块的下表面形成的空气轴承表面，以及用于微致动物镜的物镜致动器，物镜用于在光轴的方向上将传送/接收单元的光束传送至聚焦透镜；第二步骤，使用校准标记校准和焊接滑块和物镜致动器；和第三步骤，在和聚焦透镜相同的光轴方向上校准物镜。

为了实现上述目的，还提供有一种用于制造具有微致动器的光记录/再现装置的光拾取头的方法，包括:第一步骤，使用微机械和半导体装置制造工艺以晶片的形式制造滑块，滑块具有在中心部分处整体形成的聚焦透镜、在聚焦透镜的周围形成的磁场产生线圈和在滑块的下表面形成的空气轴承表面，以及用于微致动物镜的物镜致动器，物镜用于在光轴的方向上将传送/接收单元的光束传送至聚焦透镜；第二步骤，使用校准标记校准和焊接滑块和物镜致动器；第三步骤，将焊接的晶片切割为单独的光拾取头芯片；和第四步骤，安装物镜和聚焦透镜以在光轴方向上对它们进行校准。

通过下述本发明的结合附图的详细说明，本发明的前述的和其它的目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。

附图说明

为了对本发明提供进一步的理解而引入的并且被并入且构成该说明书一部分的附图说明了本发明的实施例并且与说明部分一起用于解释本发明的原理。

在图中:

图1为根据常规技术的光记录/再现装置的平面图；

图2为表示根据常规技术的光记录/再现装置的光拾取头的剖面图；

图3到8为根据本发明的微致动器，其中:

图3为微致动器的一部分的透视图；

图4为图3的平面图；

图5为沿图4的线A-A的剖面图；

图6为沿图5的线B-B的剖面图；

图7为用于解释微致动器原理的图；

图8为图7的主要部分的扩大图；

图9A到9G为制造微致动器的连续过程；

图10到15表示根据本发明的光记录/再现装置的光拾取头，其中

图10为表示光拾取头的分解透视图；

图11为图10的平面图；

图12为沿图11的线C-C的剖面图；

图13为图10的微致动器的透视图；

图14为图13的平面图；

图15为沿图14的线D-D的剖面图；以及

图16到18为用于解释焦深的校正原理的垂直剖面图，其中

图16表示当盘的保护层具有适当的厚度时的焦深；

图17表示当盘的保护层较薄时的焦深；

图18表示当盘的保护层较厚时的焦深。

具体实施方式

现在将对本发明的优选实施例进行详细说明，其例子将参照附图进行说明。

现在将参照附图说明根据本发明的微致动器。

图3到8为根据本发明的微致动器，其中图3为微致动器的一部分的透视图，图4为图3的平面图，图5为沿图4的线A-A的剖面图，图6为沿图4的线B-B的剖面图，图7为用于解释微致动器原理的图，以及图8为图7的主要部分的扩大图。

如图所示，本发明的微致动器包括具有以规则间隔在其一侧上形成的多个较低的固定电极112的下部基片110、安装在下部基片110的上侧并具有以规则的间隔在其一侧相应于下部基片110的结构形成的多个上部固定电极122的上部基片120、介于下部基片110和上部基片120之间的绝缘层130、具有在其外圆周表面形成的以便交替地布置在下部固定电极112和上部固定电极122之间的移动电极142的，同时被安装得以使其在光轴的径向被驱动的移动基片140、安装在移动基片处的用于将移动基片弹性地返回到初始位置的弹性件150、以及用于给下部基片110、上部基片120和移动基片140提供能量以驱动移动基片140的能量供给单元Vd、Vu和Vm。

也就是，多个下部固定电极112以规则的间隔形成在下部基片110的一侧面处。上部基片120相应于下部基片110的形状安装在下部基片110的上表面上并包括多个以规则间隔在其一侧形成的上部固定电极122。

绝缘层130介于下部基片110和上部基片120之间。绝缘层130可以是热氧化薄膜、低温氧化(LTO)薄膜、低温氮化薄膜或聚酰亚胺、或者其它任何能够适用的物质，只要它具有优良的电绝缘特性并能容易地沉积、焊接或能涂敷在上下基片的表面上。

移动基片140包括在其外周表面形成的以使其交替地布置在下部固定电极112和上部固定电极122之间的移动电极142，同时移动基片被安装得能在光轴的径向上(聚焦方向上)被驱动。

下部固定电极112、上部固定电极122和移动电极142由电镀金属制成。

为了将移动基片140弹性地恢复至初始位置并在光轴方向上驱动它，梁型或板型弹簧150作为弹性件被悬挂在移动基片140的一侧上。作为弹性件，除了弹簧外，还可以使用双金属或导电薄膜层。

下部基片110和上部基片120被固定在第一固定单元181处，而梁型或板型弹簧150被固定在第二固定单元结构182处。移动电极142通过自由空间被隔离开某一间隔g1。

边缘间的自由空间可以是真空、空气或绝缘液体。

绝缘层130的厚度“t”应设置得合适以至即使上部固定电极122和下部固定电极113之间的电压差为最大时也不会发生击穿。可以在移动基片140的另一侧上安装一减震器170。

为了驱动移动基片140，Vd、Vu和Vm被准备为用于给下部基片110、上部基片120和移动基片140提供能量的能量供给单元。

在微致动器中移动电极和上部固定电极、下部固定电极之间起作用的驱动力被表示为下式(1)

$F=\frac{\mathrm{\ϵ}\·l}{2g}\·(V_u-V_d)\·(V_u+V_d-2V_m)---\left(1\right)$

其中“F”为对移动电极起作用的力，“G”为移动电极和上部固定电极之间的间隙、和移动电极和下部固定电极之间的间隙，“I”为在垂直方向上移动电极和上部固定电极重叠部分的长度、以及移动电极和下部固定电极的重叠长度，Vd、Vu和Vm为下部固定电极、上部固定电极和移动电极的电压，而ε为介电常数。

如等式(1)所表示的，如果施加给移动电极和上部固定电极的电压之间的差大于施加给移动电极和下部固定电极的电压之间的差，则移动电极向上移动。然而，如果施加给移动电极和上部固定电极的电压之间的差大于施加给移动电极和下部固定电极的电压之间的差，则移动电极向下移动。

换句话说，在移动电极的驱动力与通过用于支撑移动基片的弹簧的弹性系数“k”产生的弹性力为平衡的点处，移动电极的位移被确定。

当施加给移动电极、上部固定电极和下部固定电极的电压被取消时，移动电极依靠弹簧的恢复力返回至初始位置。

当微致动器被应用为电容式传感器的一个电极时，容量由下式(2)表示:

$C_{12}=\frac{\mathrm{\ϵ}\·l\·d_u}{g}\·C_{13}=\frac{\mathrm{\ϵ}\·l\·d_d}{g}---\left(2\right)$

其中C₁₂为移动电极和下部固定电极之间的电容，C₁₃为通过移动电极和上部固定电极之间的电容，d_u和d_d分别为在光轴方向上从移动基片的上边缘到上部固定基片的下边缘之间的距离和在光轴方向上从移动基片的下边缘到下部固定基片的上边缘之间的距离。

两个电容器的微分分量电容由下式(3)表示:

$C=\frac{\mathrm{\ϵ}\·l}{g}\·(d_u-d_d)---\left(3\right)$

当移动电极由将被检测的物理量或化学量沿驱动方向移动一个位移Δd时，微分分量电容产生的变化量ΔC由下式(4)表示:

$\mathrm{\ΔC}=2\·\frac{\mathrm{\ϵ}\·l}{g}\·\mathrm{\Δd}---\left(4\right)$

即，微分分量电容相当于常规单向电容型传感器的容量变化量的两倍，电容变化量的增加意味着电容型传感器的灵敏度和分辨率的提高。并且增加电容的变化量意味着提高了电容型传感器的灵敏度和分辨率。

下面将介绍用于制造这种根据本发明的微致动器的方法。

图9A至9G为制造微致动器的连续过程。

图9A至9G的左侧(a)对应于图5，而右侧(b)对应于图6。

如所示的，用于制造微致动器的方法包括:制备由下部硅(LS)、下部材料、上部硅(US)、上部材料和介于下部硅(LS)和上部硅(US)之间的绝缘层130形成的基本材料的第一步骤；在下部硅(LS)的表面上摹制蚀刻掩模(LM)、除去下部硅(LS)在垂直方向上通过蚀刻掩模暴露的部分以暴露绝缘层130从而形成下部固定电极112的第二步骤；除去在下部材料上摹制的蚀刻掩模、在上部硅(US)的表面上摹制蚀刻掩模(UM)并除去上部硅(US)在垂直方向上暴露在上部硅(US)的蚀刻掩模(UM)之间的部分以暴露绝缘层130从而形成多个上部固定电极122的第三步骤；对绝缘层130的一部分进行蚀刻以将每个移动电极142从每个上部固定电极122分开的第四步骤；对上部硅(LS)剩余的部分进行蚀刻并通过使用在上部硅上摹制的蚀刻掩模(UM)来排列上部硅(US)和下部硅(LS)的第五步骤；和将每个移动电极142布置在每个上部固定电极122和每个下部固定电极之间的第六步骤。

下面将详细介绍用于制造微致动器的方法。

首先，基本材料被形成为所谓的晶片型SOI(绝缘体上的硅)基片，其由上部硅(US)、绝缘层130和下部硅(LS)构成。

通过重复(follow-up)处理，上部硅(US)被形成为固定电极122和移动电极142，而下部硅(LS)被形成为固定电极112。

基本材料的下部材料和上部材料可以是半导体材料或导体材料和硅材料。

绝缘层130可以由不同的材料制成，例如二氧化硅薄膜、二氮化硅薄膜和聚合体薄膜、并且根据微致动器的制造方法优先选择适合的材料。

当制备了晶片型基本材料后，如图9A所示，执行清洗处理以去除表面的污染物，然后通过使用一系列半导体制造工艺，例如照明平版印刷术、薄膜沉积处理和蚀刻处理在下部硅(LS)的表面上摹制蚀刻掩模。

接着，如图9B所示，通过使用硅深层活性离子蚀刻技术、一种各向异性蚀刻技术有选择的除去下部硅(LS)通过蚀刻掩模在垂直方向上暴露的部分以暴露绝缘层130，从而形成下部基片110的下部固定电极112。

在通过对下部硅(LS)进行蚀刻而制成下部固定电极112之后，有选择地除去蚀刻掩膜(LM)。

然后，如图9C所示，通过使用上面提到的半导体制造工艺在上部硅(US)的上表面上摹制蚀刻掩模(UM)。并且，通过使用硅深层活性离子蚀刻技术有选择地除去上部硅(US)通过蚀刻掩模(UM)在垂直方向上暴露的部分直到绝缘层130被暴露。

如图9D所示，通过有选择地除去上部硅材料而暴露出来的由二氧化硅薄膜构成的绝缘层130通过使用湿化学腐蚀或干腐蚀而被有选择地除去，从而将移动基片140的移动电极142和上部基片120的上部固定电极122分离开。

之后，剩余的硅通过使用蚀刻掩模(UM)利用硅深层活性离子蚀刻技术被从上部硅层到下部硅层朝向下除去。然后，如图9E所示，上部基片120的上部固定电极122和下部基片110的下部固定电极122被自动对齐。

随后，如图9F所示，除去保留在移动基片140的移动电极142的下侧处的绝缘层130和在上部固定电极122的上侧处形成的蚀刻掩模(UM)。

在这一方面，保留在移动电极142的下侧处的绝缘层130不应被除去以将其用于微电极结构。

参看图9C，为了使上部硅蚀刻掩模(LM)图与下部硅层的形状对齐，使用了微机械加工技术中的双侧对齐技术。

其后，如图9G所示，移动基片140的移动电极142被布置或交迭以将其定位在上部基片120的固定电极122和下部基片110的下部固定电极112之间的中心处，从而完成微致动器的制造。

可通过不同的方式实现将移动电极定位或重叠在固定电极和下部固定电极的中心处:一个例子可以是弹性件的变形。即，弹性件被连接到移动电极并变形从而在光轴方向上布置或重叠移动电极。

另外一个例子可以使用双金属器件。也就是，具有不同热膨胀率的双金属器件被堆叠起来，能量被施加给该双金属器件以引起该双金属器件的热变形，那么移动电极被布置。

另外一个例子是使用移动电极的固定负载来布置移动电极。

进一步的例子为使用电致伸缩效应。在该方法中，插在金属的导电薄膜层中间的由压电材料例如PZT、ZnO构成的电容被堆叠起来，并且某一电压被施加到两个导电薄膜层之间用于它们的变形，然后，配置移动电极。

以这种方式微致动器和它的制造方法实现了低电压和低能量双向驱动。采用这种技术，电容式传感器能实现微分检测，从而提高了灵敏度和分辨率。并且在采用该技术的系统的情形下，能够显著的减小它的尺寸和重量并提高响应速度。

下面将介绍本发明的光记录/再现装置的光拾取头。

图10为表示光拾取头的分解透视图，图11为图10的平面图，图12为沿图11的线C-C的剖面图，图13为图10的微致动器的透视图，图14为图13的平面图，图15为沿图14的线D-D的剖面图。

如图所示，本发明的光记录/再现装置的光拾取头包括:具有由透明材料制成的基片结构的滑块200，且在基片结构的中心部分处整体形成有聚焦透镜201；用于对物镜400进行微小致动的微致动器300，物镜400用于在光轴方向将光束传送接收单元40(参照图2)的光束传送给聚焦物镜201。

空气轴承表面203形成在滑块200的下表面上，在其上形成有保护层或润滑层。在滑块200的两个表面上，形成有校准标记204以在光轴方向上校准微致动器300和滑块200。

将光束聚焦在盘的记录层上的聚焦透镜201整体形成在滑块200的上表面上。优选地，在聚焦透镜201上形成有无反射涂敷薄膜。

磁场产生线圈202形成在聚焦透镜201的周围，用于执行光磁记录的直接重写功能。如果将光拾取头用于利用相变而不使用光磁记录模式的光存储单元，可以省略磁场产生线圈。

磁场产生线圈202被形成为螺旋平面线圈型以便在形成于滑块200的上表面处的蚀刻凹槽的下表面上绕光轴为同心的。

磁场产生线圈202可以形成为在形成聚焦透镜201的表面处，并且，优选地，它被形成在形成聚焦透镜201的表面的后表面上。

当从外部电源向磁场产生线圈施加电流时，在光轴方向上产生与电流值成比例的磁场，从而改变了盘记录层的光磁材料的磁极。因此，信息能被记录或重写。

物镜的微致动器300包括:位于滑块200的上侧并在其中心部分具有安装孔311和以规则间隔在安装孔311的内圆周表面形成有多个下部固定电极312的下部基片310；在中心部分具有安装孔并在安装孔321的内圆周表面上相应于下部基片的形状以规则间隔形成有多个固定电极322、同时安装在下部基片110的下侧的上部基片320；介于下部基片110和上部基片120之间的绝缘层330；插在下部基片310的安装孔311和上部基片320的安装孔之间的移动基片340，以便其被安装得能在光轴方向上被驱动，并且移动基片340具有在其外圆周表面上形成的并交替的置于下部固定电极312和上部固定电极322之间的移动电极342；和多个用于给下部基片310、上部基片320和移动基片340提供能量以驱动移动基片340的电极片Vd、Vu和Vm。

弹性件341安装在移动基片340的边缘处以弹性地支撑移动基片340。一啮合爪341a形成在移动基片340的上表面处以将物镜40安装在其上。在移动基片342和上部固定电极312和下部固定电极322之间形成有空间g2。

下面将参照图16至18说明用于控制根据本发明的光拾取头的焦深(depth of focus)的操作。

图16到18为用于解释焦深的校正原理的垂直剖面图，其中，图16表示当盘的保护层具有适当的厚度时的焦深，图17表示当盘的保护层较薄时的焦深，而图18表示当盘的保护层较厚时的焦深。

图16表示在盘12的记录层12b上的保护层12a的厚度与光学设计中的理想值完全一致而没有厚度公差，且从外部入射的光束为理想的平行光束的情形。

参看图16，“G”为盘12的保护层12a的上表面和滑块200的底部之间的距离，t0为处在光学设计中的公差范围内的保护层12a的理想厚度，而I0为物镜400和聚焦透镜201之间的距离。

在这种状态下，即使光信号在未驱动物镜400的情况下在零位置被记录或再现，光束能精确地聚焦在旋转的盘12的记录层12b上，所以光信号不会减弱且能实现稳定操作。

图17表示盘12的保护层12a的厚度t1小于光学系统的设计理想值的情况。

在图17中，“G”为盘12的保护层12a的上表面和滑块200的底部之间的距离，t1为以比光学设计中的理想值小而形成的保护层的厚度，而I1为物镜400和聚焦透镜201之间的距离。

在这种非正常状态下，物镜400被微致动器300向上移动以增大间隙I1，从而由于焦深远离滑块200的底表面，而对较薄的盘12的保护层12a的厚度进行校正。

在这方面，如果盘12的保护层12a较薄，则物镜微致动器300对焦距校正一个保护层所减少的厚度，假设每小时的旋转数或每小时盘的转动角速度为常数。

最后，图18表示在盘12的记录层12b上的保护层12a的厚度t2大于理想设计值的情况。

在图18中，“G”为盘12的保护层12a的上表面和滑块200的底部之间的距离，t2为以比光学设计中的理想值大而形成的保护层的厚度，而I2为物镜400和聚焦透镜201之间的距离。

在这种不正常状态下，物镜400被微致动器300向下移动以减小间隙I2，从而由于焦深接近滑块200的底表面，而对较薄的盘12的保护层12a的厚度进行校正。

为了确定被微致动器驱动的物镜400的最佳位置，在光束被盘的记录层反射之后，检测由检测器确定的用于光束传送和接收单元40(参看图2)的光聚焦伺服的光信号等级，光信号检测器和致动器的输入端子通过子反馈电路进行控制的。

同样的，对于独立光学系统的装配误差和由形状公差导致的入射顶点平行光束的公差以及每个光学因素的特性误差，通过微致动器执行焦深校正，使得光信号通过子反馈电路能以最佳的状态保持在记录层上。

用于制造光记录/再现装置的光拾取头的方法的一个例子包括:使用微机构加工和半导体装置制造工艺以元件形式制造的具有在中心部分处整体地形成的聚焦透镜、在聚焦透镜周围形成的磁场产生线圈和在下表面上形成的空气轴承表面的滑块，以及用于微致动物镜以将反射/接收单元的光束在光轴方向上发射到聚焦透镜的物镜微致动器第一步骤，使用校准标记校准和焊接滑块和物镜致动器的第二步骤；以及在同样的方向校准物镜和聚焦透镜的第三步骤。

用于制造光记录/再现装置的光拾取头的方法的另一个例子包括:使用微机械加工和半导体装置制造工艺以晶片形式制造具有在中心部分处整体地形成的聚焦透镜、在聚焦透镜周围形成的磁场产生线圈和在下表面上形成的空气轴承表面的滑块、以及用于微致动物镜以在光轴方向上将发射/接收单元的光束发射在聚焦透镜的物镜致动器的第一步骤；使用校准标记校准和焊接滑块和物镜致动器的第二步骤；将焊接晶片切割成单独的光拾取头芯片的第三步骤；以及安装物镜和聚焦透镜以使它们在光轴方向上呈线性排列的第四步骤。

至于第二步骤中的校准和焊接步骤，如果构成聚焦透镜的基片为包含杂质例如钠等的玻璃基片，即，例如Pyrex#7740，则可以使用构成微致动器的硅基片和阳极焊接。

至此，本发明的具有微致动器的光记录/再现装置的光拾取头和它的制造方法具有下述优点。

即，由于在光盘的制造和装配以及安装过程中的加工公差产生的误差而在记录层和光拾取头之间产生的偏差、盘的记录层的保护层的不均匀厚度和盘表面的平滑度之间的误差、以及主轴马达的旋转轴的偏心度和震动能被校正，从而在盘的记录层上产生最佳聚焦。

由于在不脱离其精神和本质特性的条件下，本发明可以存在多种形式，所以应该理解上述的实施例不局限于任何前述的细节，除非特别指出的，而是应解释为由所附的权利要求所定义的宽的精神和范围，因此所有变化和修改都落在权利要求的界限和范围内，或者与这样的界限和范围等价的也趋于由所附的权利要求所包括。

Claims (6)

1.具有微致动器的光记录/再现装置的光拾取头，包括:

滑块，它具有在其中心部分处整体地形成的聚焦透镜，在聚焦透镜的周围形成的磁场产生线圈和在下表面上形成的空气轴承表面；和

用于微致动物镜的物镜微致动器，物镜用于在光轴的方向上将传送/接收单元的光束传送给聚焦透镜；

所述物镜微致动器包括:

位于滑块的上部的下部基片，在中心部分具有安装孔并在安装孔的内圆周表面具有多个以规则间隔形成的下部固定电极；

相应于下部基片的形状在中心部分具有安装孔的上部基片，在安装孔的内圆周表面具有多个以规则间隔形成的上部固定电极，并且上部基片被安装在下部基片的上侧处；

介于下部基片和上部基片之间的绝缘层；

被插入到下部基片和上部基片的安装孔中并具有在其外圆周表面形成的移动电极以使其交替地布置在下部固定电极和上部固定电极之间的移动基片；

用于给下部基片、上部基片和移动基片提供能量以驱动移动基片的多个电极片；

安装在移动基片处的用于将移动基片弹性地返回到它的初始位置的弹性件；

其中在空气轴承表面的表面上形成有保护层或润滑层。

2.权利要求1的光拾取头，其中滑块由透明材料形成。

3.权利要求1的光拾取头，其中弹性件为弹簧元件。

4.权利要求1的光拾取头，其中在聚焦透镜上形成有防折射涂敷薄膜。

5.一种用于制造如权利要求1所述的光拾取头的方法，包括:

第一步骤，使用微机械和半导体装置制造工艺以元件的形式制造滑块，滑块具有在中心部分整体地形成聚焦透镜、在聚焦透镜的周围形成的磁场产生线圈和在滑块的下表面形成的空气轴承表面，以及用于微致动物镜的物镜微致动器，物镜用于在光轴的方向上将传送/接收单元的光束传送至聚焦透镜；

第二步骤，使用校准标记校准和焊接滑块和物镜微致动器；和

第三步骤，在和聚焦透镜相同的光轴方向上校准物镜。

6.一种用于制造权利要求1所述的光拾取头的方法，包括:

第一步骤，使用微机械和半导体装置制造工艺以晶片的形式制造滑块，滑块具有在中心部分整体地形成的聚焦透镜、在聚焦透镜的周围形成的磁场产生线圈和在滑块的下表面形成的空气轴承表面，以及用于微致动物镜的物镜微致动器，物镜用于在光轴的方向上将传送/接收单元的光束传送至聚焦透镜；

第二步骤，使用校准标记校准和焊接滑块和物镜微致动器；

第三步骤，将焊接的晶片切割为单独的光拾取头芯片；

第四步骤，安装物镜和聚焦透镜以在光轴方向上对它们进行校准。

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