JP2000067456A

JP2000067456A - 微小レンズ付き光ヘッド及びこの製造方法並びに微小レンズ付き光ヘッドを有した光記録再生装置並びに光記録再生検査装置

Info

Publication number: JP2000067456A
Application number: JP10235575A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Irita; 丈司入田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ材料の選択の幅が広く寸法精度が高い
微小レンズを有した光ヘッドと、この光ヘッドを有した
光記録再生装置と、この光記録再生装置を検査する光記
録再生検査装置を提供し、且つ、この光ヘッドを量産可
能な製造方法を提供する。【解決手段】微小レンズ付き光ヘッド１は、シリコン
基板１７の一方の面の中間部に設けられる微小レンズ１
３と、一方の面の端部に形成され一方の側壁から他方の
側壁に渡って形成される段部３と、微小レンズ１３を形
成した面と反対側の他方の面に形成される第２凹部５と
を有し、この第２凹部５を介して微小レンズ１３が露出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微小レンズ付き光ヘッ
ド及びこの製造方法並びに微小レンズ付き光ヘッドを有
した光記録再生装置並びに光記録再生検査装置に関し、
さらに詳細には、光記録や光通信等において使用される
微小レンズ付き光ヘッド及びこの製造方法並びにこの微
小レンズ付き光ヘッドを有した光記録再生装置並びにこ
の光記録再生装置により記録再生される光記録媒体を検
査する光記録再生検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学的に情報を記録又は再生する
方式として、特に、光磁気記録における記録密度を向上
させる目的で、ソリッドイマージョンレンズ（以下、
「ＳＩＬ」と記す。）を使用して光学系の実効的な開口
数を１以上にする記録方式が提案されている。このＳＩ
Ｌを光磁気ディスクのフライングヘッド上に設けた実験
例がB.D.TerrisらによってApplied Physics Letter68
(2),141-143(1996)に開示されている。

【０００３】この実験例に開示された光磁気記録装置１
４１は、図４０に示すように、光記録媒体７３の上部か
ら上方へ微小な間隙を有した位置に空気ベアリング効果
により浮上するスライダ１４３を有し、このスライダ１
４３の先端部にはＳＩＬ１４５が設けられている。ＳＩ
Ｌ１４５は半球状であり、その上部に球面部１４５ａを
有し、その下部に平面部１４５ｂを有している。ＳＩＬ
１４５の上方にはＳＩＬ１４５に光線を収束入射させる
対物レンズ８９が配設されている。スライダ１４３はガ
ラス製の透明な材質で形成されている。ＳＩＬ１４５と
光記録媒体７３との間隙の大きさは、スライダ１４３の
構造とその重量、及び光記録媒体７３の回転により発生
する空気ベアリング効果による浮上力によって決定され
るので、光磁気記録装置１４１にはフォーカサスサーボ
機構が不要である。

【０００４】この光磁気記録装置１４１は、ＳＩＬ１４
５を先端部に有したスライダ１４３の基部をボイスコイ
ルモータ（図示せず）によって回転させることで、ＳＩ
Ｌ１４５が光記録媒体７３の半径方向に走査（トラッキ
ング動作）して、光記録媒体７３に情報を記録再生する
ことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、微小な
ＳＩＬや対物レンズをスライダの先端部に配設する場
合、強度的に脆弱なガラスをスライダの材質として選択
するか、或いは、スライダに孔を開けて対物レンズを挿
設するので、スライダの強度が低下する。また、対物レ
ンズは微小であるので、孔に対物レンズを高精度に装着
させることが困難である。さらに、ＳＩＬや対物レンズ
は研磨による機械加工によって行なわれるので、レンズ
の小型化や高精度の微細加工にも限界がある。また、レ
ンズ材料もガラス等の限られた材料しか選択できない。

【０００６】そこで、微小のＳＩＬを有した光ヘッドを
作製するには、微小で高精度のＳＩＬをスライダに高精
度に装着させることが必要であるが、従来による製造方
法では、これら条件を満たす光ヘッドを製造することは
困難であり、また、量産性も低かった。

【０００７】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、レンズ材料の選択の幅が広く、寸法精度が
高い微小レンズを有した光ヘッドと、この光ヘッドを有
した光記録再生装置と、この光記録再生装置を検査する
光記録再生検査装置を提供し、且つ、この光ヘッドを量
産可能な製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の微小レンズ付き光ヘッドの製造方法は、第１
の材料（例えば、実施形態におけるシリコン基板１７）
からなる基板の一方の面に第１凹部（例えば、実施形態
における凹部２３、４１）を形成する第１工程と、第１
凹部内に微小レンズを形成する第２の材料（例えば、実
施形態における石英ガラス２５,チタン酸ストロンチウ
ム４１）を充填する第２工程と、第１凹部を形成した基
板の一方の面の端部に段部を形成する第３工程と、第１
凹部を形成した面と反対側の他方の面に第２凹部を形成
して、微小レンズを露出させる第４工程とを有する。即
ち、微小レンズ付き光ヘッドの製造方法は、基板に第１
凹部を形成し、この第１凹部に微小レンズを形成する第
２の材料を充填した後に、第１凹部を形成した基板の一
方の面の端部に段部を形成し、第１凹部を形成した面と
反対側の他方の面に第２凹部を形成して微小レンズを露
出させることで、基板に微小レンズを有した光ヘッドを
製造することができる。各製造工程において、半導体集
積回路の製造技術を応用することで、大きさが極めて小
さく、且つ寸法精度の高い微小レンズを有した光ヘッド
を製造することができる。

【０００９】第３工程は第１凹部を未だ形成していない
基板の端部に段部を形成するものとし、この第３工程の
後に第１工程、第２工程及び第４工程を順に行なっても
よい。即ち、基板に段部を形成した後に微小レンズを形
成することで、微小レンズを有した光ヘッドを作製する
ことができる。

【００１０】第１工程と第３工程はエッチングにより第
１凹部と段部を形成することが好ましい。エッチングに
より、基板に寸法精度の高い第１凹部と所定形状の段部
を形成することができる。第１凹部は等方的なエッチン
グにより形成され、エッチングはフッ酸と硝酸とを含む
水溶液であることが好ましい。

【００１１】また、第１工程は、基板の一方の面上に耐
エッチング性を有する第１の膜（例えば、実施形態にお
けるクロム膜１９）を形成する膜形成工程と、第１の膜
に開口部を形成して基板の一方の面を露出させる基板第
１露出工程と、開口部から基板を等方的にエッチングし
て微小レンズの型枠を形成するレンズ型枠形成工程と、
基板上に形成された第１の膜を除去する膜除去工程とを
有することが好ましい。基板上に第１の膜を形成し、こ
の第１の膜の所定の位置に開口部を形成し、この開口部
を介して露出した基板を等方的にエッチングをすること
で、基板に寸法精度の極めて高い半球上の第１凹部を形
成することができる。耐エッチング性を有する第１の膜
は基板の一方の面の他に、他方の面にも形成してもよ
い。開口部は基板を露出させるとともに、第１凹部の形
状精度に大きな影響を及ぼすので、第１凹部の形状精度
に対応させて開口部の形状精度を定めることが好まし
い。

【００１２】第２工程は、第１凹部内に第２の材料を充
填する充填工程と、基板の一方の面上に付着した第２の
材料を除去する第２材料除去工程とを有することが好ま
しい。第２の材料は少なくとも第１凹部内に密に充填さ
れていればよく、この第２の材料が第１凹部周辺の基板
の一方の面に付着していてもよい。第２材料除去工程で
除去される第２の材料は第１凹部内に充填された第２の
材料を除いた基板の一方の面上に付着したもののみをい
う。

【００１３】また、第４工程は、耐エッチング性を有す
る第２の膜（例えば、実施形態における窒化珪素膜２
７）を基板の両面に形成する第２膜形成工程と、基板を
境にしてこの基板の一方の面に形成された第１凹部に対
向する基板の他方の面の周辺に付着した第２の膜を除去
して開口部を形成し、この開口部を介して基板が露出す
る基板第２露出工程と、この開口部から基板をエッチン
グして第２凹部を形成し、この第２凹部の端部に微小レ
ンズを露出させるレンズ露出工程と、微小レンズが形成
された側の基板の一方の面に付着した第２の膜を除去す
る第２膜除去工程とを有することが好ましい。

【００１４】基板第２露出工程で形成される開口部は基
板を介して第１凹部に対向する位置に設けられており、
この開口部と第２凹部を通過する光が微小レンズに到達
するので、開口部の形状は光が通過できる形状であるこ
とが好ましい。開口部の形状は、例えば、矩形状を例示
することができる。レンズ露出工程で露出する微小レン
ズの範囲は、微小レンズに光が入射する位置よりも外側
であることが好ましい。第２膜除去工程で第２の膜を除
去することで、微小レンズを開口させることができる。
除去される第２の膜は基板の一方の面上に付着したもの
のみならず、微小レンズの端部に付着した第２の膜も含
まれる。第２膜除去工程で第２の膜を除去すると、微小
レンズの端部の面と基板の一方の面が同一面になること
が好ましい。

【００１５】レンズ露出工程において基板をエッチング
して形成された第２凹部は、微小レンズから基板の他方
の面に進むにしたがって開口面積が漸次大きくなること
が好ましい。第２凹部は微小レンズに入射する光の光路
になるので、微小レンズから基板の他方の面に進むにし
たがって開口面積を漸次大きくすることで、光の遮断を
防止することができる。レンズ露出工程における基板の
エッチングには、水酸化カリウム,テトラ・メチル・ア
ンモニウム・ハイドロ・オキサイド,エチレンジアミン
ピロカテコールのいずれかが含まれる水溶液を用いるこ
とが好ましい。

【００１６】第２膜除去工程は微小レンズが形成された
側の基板の一方の面に付着した第２の膜の一部を除去し
て基板の一方の面上に第２の膜を残存させてもよい。第
２の膜を基板に残存させることで、基板の底面の機械的
強度を向上させることができる。

【００１７】また、第２膜除去工程により露出した基板
の面にこの面を保護する機械的保護膜を形成する機械的
保護膜工程を第４工程の後に設けてもよい。機械的保護
膜を設けることで、基板の底面の機械的強度を向上させ
ることができる。

【００１８】第３工程により形成される段部は第１の材
料の一方の側面から他方の側面に渡って形成されること
が好ましい。段部が形成された基板の一方の面から下方
に配置された光記録媒体を回転させると、光記録媒体上
の空気の粘性により、段部を介して基板の一方の面と光
記録媒体との間の流路内に押し込まれる。そして、この
流路内に流入した空気の圧力が上昇することで、基板が
光記録媒体の上方に浮上する。即ち、基板の端部に段部
を設けることで、光記録媒体上の空気を基板と光記録媒
体との間に流入し易くすることができる。段部は空気が
流入し易くする機能を有するものであれば、この形状は
問わない。例えば、段部の断面形状は矩形状やテーパ状
を例示することができる。

【００１９】第３工程は、段部を形成する段部形成工程
と、第１凹部を中央にして対象に配設されるとともに、
段部を形成した基板の一方の端部から他方の端部に渡る
複数の溝を段部形成工程の後に形成する溝形成工程とを
有することが好ましい。基板に溝を設けることで、微小
レンズを有した基板の剛性不足を改良して、基板を低浮
上量で安定して浮上させることができる。

【００２０】溝形成工程により形成される溝の深さは一
定であるとともに段部のそれよりも深いことが好まし
い。溝の深さを一定にするとともに、段部のそれよりも
深くし、さらに、溝の幅を一定にすることで、段部が形
成された基板の端部に開口部が形成され、この開口部を
介して空気を流入させることができる。従って、基板が
光記録媒体から素速く浮上することができ、基板の磨耗
を低減することができる。また、溝の幅を段部が形成さ
れた基板の一方の端部から他方の端部に進むにしたがっ
て漸次狭くする場合には、基板の有するピッチング運動
に対する剛性不足を改良して、基板をより低浮上量で安
定して浮上させることができる。

【００２１】溝形成工程はエッチング、特にドライエッ
チングにより溝を形成することが好ましい。これは、ド
ライエッチングを使用することで、基板に所定形状の溝
を容易に形成することができるからである。

【００２２】第４工程で行なわれるエッチングは、水酸
化カリウム、テトラ・メチル・アンモニウム、ハイドロ
・オキサイド、エチレン・ジアミン・ピロカテコールの
いずれかの水溶液を使用することが好ましい。これらの
水溶液を使用することで基板に第２凹部を形成すること
ができる。

【００２３】基板の一方の面であって第１凹部の外側に
この第１凹部を包囲する環状凹部を形成する環状凹部形
成工程と形成された環状凹部内にコイルを設けるコイル
付設工程とを、第１工程から第４工程のいずれかの工程
内、若しくは第４工程の後で行なってもよい。また、環
状凹部形成工程は段部形成工程に含まれ、コイル付設工
程は第４工程の第２膜形成工程と基板第２露出工程との
間に設けてもよい。環状凹部形成工程とコイル付設工程
とを行なうことで、コイルを有した基板を製造すること
ができる。

【００２４】段部形成工程は段部を形成するとともに、
基板の一方の面であって第１凹部の外側にこの第１凹部
を包囲する環状凹部を形成することが好ましい。また、
第４工程は、第２膜除去工程と基板第２露出工程との間
に、環状凹部内にコイルを有するコイル付設工程を備え
ることが好ましい。環状凹部内にコイルを設けること
で、第１凹部内に形成される微小レンズがコイルで包囲
される。従って、コイルに通電すると光記録媒体の上面
におけるコイルが対応する部分の磁界変調が行なわれ、
記録のオーバーライトをすることができる。

【００２５】第１工程において、基板第１露出工程とレ
ンズ型枠形成工程との間に、開口部から基板をエッチン
グして有底筒状の第３凹部（例えば、実施形態における
凹部３９を形成する第３凹部形成工程を設けることが好
ましい。基板に有底筒状の第３凹部を形成し、この第３
凹部から等方的にエッチングをすることで、先端に球面
部を有する円柱状の微小レンズの型枠を形成することが
できる。

【００２６】第２工程において、充填工程の前に第１凹
部の内面に保護膜（例えば、実施形態における窒化珪素
膜２７）を形成する保護膜形成工程と、この保護膜形成
工程により形成された保護膜の内面に光の反射を防止す
る無反射膜（例えば、実施形態における誘電体膜６３）
を形成する無反射膜形成工程とを設けることが好まし
い。保護膜はレンズ露出工程において、レンズ若しくは
無反射膜がエッチングにより除去されないようにするた
めの機能を有する。無反射膜は少なくとも光が微小レン
ズに入射する範囲に形成されていればよい。

【００２７】第４工程の基板第２露出工程は基板の他方
の面に開口部を形成して基板を露出させるとともに、こ
の開口部の周辺であって基板の他方の面に載置される対
物レンズの位置決めに利用されるマークを形成すること
が好ましい。開口部の周辺にマークを形成することで、
開口部に対物レンズ等の光学部材や電子部材や機械部材
を高精度に取り付けることができる。

【００２８】第１の材料はダイヤモンド型結晶構造をな
す半導体であることが好ましく、例えば、シリコン、ゲ
ルマニウム、ダイヤモンド、スズ等を例示することがで
きる。

【００２９】第１の材料に用いられる基板は、＜１００
＞又は、＜１１０＞方向を表面・面方位としダイヤモン
ド型結晶構造をなす半導体基板上に形成されることが好
ましい。これは、第１の材料に溶液による異方性のエッ
チングをする際に、エッチングの方向を特定することが
容易だからである。

【００３０】第２の材料は、波長が０.３５〜０.７０μ
ｍの少なくとも一部分の波長範囲の光に対する屈折率が
２.０以上であることが好ましい。これは、固体浸レン
ズを用いた光学系により形成される集光スポット径φ
は、φ＝λ／（ｎ・ｓｉｎθ）となる。（ここで、λは
光の波長、ｎは固体浸レンズの屈折率、θは入射角であ
る。）従って、屈折率の大きな材料を媒質として使用し
て微小レンズを作り固体浸レンズとして用いれば、集光
スポット径をより一層小さくすることができるからであ
る。

【００３１】また、第２の材料は、ガラス、チタン酸ス
トロンチウム、ダイヤモンド、シリコンカーバイド、ガ
リウム燐、硫化砒素、ニオブ酸リチウム、酸化ジルコニ
ウム、窒化シリコンのいずれかであることが好ましい。
これらの材料をレンズ材料として用い、固体浸レンズと
して使用することで、集光スポット径をより一層小さく
することができる。

【００３２】請求項１から２６のいずれかに記載の第１
工程から第４工程と、この第４工程の後であって第２凹
部を形成した基板上に対物レンズを設けるレンズ付設工
程とを有してもよい。微小レンズを有した基板に対物レ
ンズを設けることで、記録再生光をこの対物レンズまで
平行光束で入射させることができる。

【００３３】請求項１から２６のいずれかに記載の第１
工程から第４工程と、この第４工程の後であってに第２
凹部を形成した基板上に反射手段を設ける反射手段付設
工程とを有してもよく、また、請求項１から２６のいず
れかに記載の第１工程から第４工程と、この第４工程の
後であって第２凹部を形成した基板上に対物レンズとこ
の対物レンズよりも第２凹部から微小レンズに入射する
光の経路の上流側に反射手段を設ける光学系付設工程と
を有してもよい。さらに、反射手段は反射方向可変であ
ることが好ましい。反射手段を反射方向可変に設けるこ
とで、微小レンズに入射した後の集光スポットの結ぶ位
置を可変することができる。

【００３４】請求項１から３０のいずれかに記載の製造
方法により製造される微小レンズ付き光ヘッドであっ
て、基板の一方の面の中間部に設けられる微小レンズ
と、一方の面の端部に形成される請求項８記載の段部
と、微小レンズを形成した面と反対側の他方の面に形成
される第２凹部とを有し、この第２凹部を介して微小レ
ンズが露出することが好ましい。光源から出射した光は
第２凹部を通って微小レンズに入射し、微小な光スポッ
トになって微小レンズから出射する。

【００３５】ここで、基板の一方の面に請求項１２から
１５のいずれかに記載の溝と、請求項１７記載の環状凹
部（例えば、実施形態における方形状凹部５７）と、請
求項１７又は１８記載のコイル（例えば、実施形態にお
けるコイルパターン６１）とを設けてもよい。即ち、基
板の一方の面に、第１凹部を中央にして対象に配設され
るとともに、段部を形成した基板の一方の端部から他方
の端部に渡る複数の溝を設け、第１凹部の外側であって
この第１凹部を包囲する環状凹部を設け、この環状凹部
内にコイルを設ける。

【００３６】また、微小レンズは半球状であり、一方に
平面部を有し他方に球面部を有することが好ましい。球
面部に光を入射させると、平面部近傍に微小の集光スポ
ットを形成することができる。微小レンズは、筒状であ
り、その一方に平面部を有し他方に球面部を有してもよ
い。球面部の外側から光を入射させると、平面部近傍に
集光されたより明るい微小の集光スポットを形成するこ
とができる。

【００３７】本発明の製造方法により製造される微小レ
ンズは、その少なくとも球面部の表面に無反射膜を形成
することが好ましい。無反射膜を球面部の表面に形成す
ることで、球面部に入射する光の反射を防止して照射体
に照射される集光スポットの光量を向上させることがで
きる。また、無反射膜上に保護膜を積層することが好ま
しい。保護膜を設けることで、レンズ若しくは無反射膜
がエッチングにより除去されることを防止できる。

【００３８】微小レンズに入射する光の経路の上流側に
反射手段を設け、この反射手段を経由した光が微小レン
ズに入射することが好ましい。光源と微小レンズ間に反
射手段を設けて光の経路を変更させることで、光源の配
置の自由度を増加させることができる。反射手段を反射
方向可変に設ける場合には、光の経路の調整を容易にす
ることができる。

【００３９】微小レンズは固体浸レンズでもよい。微小
レンズを固体浸レンズとして使用することで、記録媒体
に集光スポットを照射して情報の読み書きをすることが
できる。

【００４０】光記録媒体に光を照射して、この光記録媒
体に情報を記録再生する光記録再生装置は、情報を記録
再生する光記録媒体と、光記録媒体を回転させる回転手
段（例えば、実施形態におけるスピンドルモータ７５）
と、光記録媒体の上方に移動可能に設けられる請求項３
１から４３のいずれかに記載の微小レンズ付き光ヘッド
と、微小レンズ付き光ヘッドを先端部に接続する接続手
段（例えば、実施形態におけるサスペンション８７）
と、接続手段を移動させて微小レンズ付き光ヘッドを光
記録媒体の上方の径方向に移動させる移動手段（例え
ば、実施形態におけるヘッドアーム８１）と、光を出射
する光源（例えば、実施形態におけるレーザ光源７７）
と、光源から出射する光を微小レンズ付き光ヘッドに導
く光案内手段（例えば、実施形態における光学系７９、
ミラー８３、マイクロミラー８６）とを有することが好
ましい。光源から出射する光が光案内手段を経由して微
小レンズ付き光ヘッドに入射した後に、微小スポットに
なって光記録媒体上を照射する。移動手段によって接続
手段を移動させることで、接続手段の先端部に接続され
た微小レンズ付き光ヘッドを光記録媒体の上方の径方向
に移動させることができる。従って、光記録媒体を回転
手段で回転させることで、光記録媒体の任意の位置に光
の微小スポットを照射することができ、情報の記録再生
をすることができる。

【００４１】光案内手段は、接続手段の先端部に光を反
射する反射手段を有し、この反射手段を経由した光を微
小レンズ付き光ヘッドに入射させてもよい。反射手段は
接続手段の先端部に固定してもよいし、移動自在に設け
てもよい。反射手段を設けることで、光源の配置の自由
度を増加させることができ、また、反射手段を反射方向
可変に設けることで、光の経路の調整を容易にすること
ができる。

【００４２】接続手段を互いに所定の間隙を有して複数
配設し、この接続手段に設けられる微小レンズ付き光ヘ
ッドの各々から光が出射する側の端部より所定の間隙を
有した位置に光記録媒体を配設してもよい。即ち、接続
手段と微小レンズ付き光ヘッドと光記録媒体を複数有し
た光記録再生装置を構成したものである。

【００４３】光記録媒体に光を照射して、この光記録媒
体に情報を記録再生する光記録再生装置の検査装置は、
光源とこの光源から出射される光の経路の上流側に少な
くともガルバノミラーと対物レンズとを有するレーザ走
査顕微鏡と、光記録媒体を回転させる回転手段と、光記
録媒体の上方に移動可能に設けられる請求項３１から４
３のいずれかに記載の微小レンズ付き光ヘッドと、微小
レンズ付き光ヘッドを先端部に接続する接続手段とを備
えることが好ましい。また、微小レンズ付き光ヘッドに
はこの微小レンズ付き光ヘッドを光記録媒体の所望の上
方位置に移動させる移動手段が接続されていることが好
ましい。レーザ走査顕微鏡と光記録媒体との間の光経路
に微小レンズ付き光ヘッドを設け、この微小レンズ付き
光ヘッドを光記録媒体上で走査することで、広範囲で且
つ高精度高速の測定検査を行なうことができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図１から図３９に基づいて説明する。本実施の形態
は光情報記録、再生の際に使用される固体浸レンズ付き
の光ヘッドと、この光ヘッドの製造方法と、光ヘッドを
使用した光磁気記録再生装置と、光磁気記録再生装置の
検査装置の態様を示す。

【００４５】

【第１の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
から図８に基づいて説明する。最初に、本実施の形態の
微小レンズ付き光ヘッドの製造方法を説明する前に、こ
の製造方法により製造される微小レンズ付き光ヘッド
（以下、「光ヘッド」と記す。）を説明する。図１は光
ヘッドの斜視図を示し、図２（ａ）は光ヘッドの正面図
を示し、同図（ｂ）はその平面図を示す。

【００４６】光ヘッド１は、図１に示すように、シリコ
ン製であって直方体形状である。光ヘッド１の上部手前
には、左側の側壁から右側の側壁に渡って形成された段
部３が設けられている。光ヘッド１の中央上部には、図
２（ａ）に示すように、光ヘッド１の上部から底部に進
むにしたがって開口面積が漸次大きくなるテーパ状の第
２凹部５が形成されている。この第２凹部５は、その上
部に方形状の天板部７と、この天板部７の周縁から下方
に延出する側壁部９とを有している。天板部７の中央部
には円弧状の孔（第１凹部）１１が形成され、この孔１
１に半球状の微小レンズ１３が設けられている。微小レ
ンズ１３の下部の球面部１３ａはその先端が露出し、第
２凹部５内に突出している。

【００４７】図３は微小レンズ１３を固体浸レンズとし
て用いた場合の固体浸レンズを示し、同図（ａ）は正面
図を示し、同図（ｂ）は平面図を示す。同図（ａ）,
（ｂ）に示すように、固体浸レンズ１５は石英ガラス製
であって半球状であり、その下面は球面状の球面部１５
ａと、その上部に平らな平面を有する平面部１５ｂとを
有している。固体浸レンズ１５の下方から入射する光は
球面部１５ａを経由して平面部１５ｂの中心０の近傍に
収束され、平面部１５ｂの上方近傍に配置される光記録
媒体（図示せず）上に極めて小さい集光スポットを形成
する。

【００４８】次に、第１の実施の形態の光ヘッドの製造
方法を図４,図５を使用して説明する。図４において、
右側の図はシリコン基板の平面図を示し、左側の図は右
側の図のａ−ａ矢視に相当する部分のシリコン基板の縦
断面図を示し、また、図５において、中央の図はシリコ
ン基板の平面図を示し、左側の図は中央の図のｆ−ｆ矢
視に相当する部分のシリコン基板の縦断面図を示し、右
側の図はシリコン基板の裏面図を示す。光ヘッドの製造
方法は、シリコン基板の一方の面に凹部を形成する第１
工程と、この凹部内に微小レンズ１３を形成するために
石英を充填する第２工程と、基板の端部に段部を形成す
る第３工程と、凹部を形成したシリコン基板の面と反対
側の他方の面に凹部を形成して、微小レンズ１３を露出
させる第４工程とから構成されている。

【００４９】最初に、第１工程を説明する。第１工程
は、図４（ａ）に示すように、＜１００＞方向を表面・
面方位とするシリコン基板（基板）１７の上面にクロム
膜（第１の膜）１９を蒸着し（膜形成工程）、フォトリ
ソグラフィーとエッチング法によりこのクロム膜１９の
中央部に円形の開口部２１を形成し、この開口部２１を
介してシリコン基板１７の表面を露出させる（基板第１
露出工程）。

【００５０】次に、同図（ｂ）に示すように、等方性の
エッチング溶液、例えば、フッ酸-硝酸系のエッチング
液にクロム膜１９が蒸着したシリコン基板１７を浸す。
フッ酸-硝酸系のエッチング液は開口部２１を経由して
露出したシリコン基板１７に接触し、このシリコン基板
１７の上面を等方的にエッチングして半球状の凹部（第
１凹部）２３を形成する（レンズ型枠形成工程）。この
とき、クロム膜１９は耐エッチング性を有するのでエッ
チングされない。従って、凹部２３の上部には凹部２３
の中心側に突出するクロム膜２３が環状に張り出した状
態になる。ここで、クロム膜１９に形成された開口部２
１を真円に極めて近くし、且つフッ酸-硝酸系のエッチ
ング液の組成と温度を適宜に調整することで、凹部２３
の形状精度を極めて高い精度（真球度０.２μｍ）にす
ることができる。尚、レンズ型枠形成工程の際、クロム
膜１９をシリコン基板１７の底面に形成しておいてもよ
い。即ち、クロム膜１９をシリコン基板１７の両面に形
成し、このシリコン基板１７をエッチング液に浸すこと
で、開口部２３を介して露出したシリコン基板１７の部
分にのみ凹部２３を形成することができる。

【００５１】次に、同図（ｃ）に示すように、シリコン
基板１７の上部に蒸着したクロム膜１９を除去する（膜
除去工程）。即ち、第１工程は、膜形成工程と基板第１
露出工程とレンズ型枠形成工程と膜除去工程とから構成
されている。

【００５２】次に、第２工程を説明する。第２工程は、
同図（ｄ）に示すように、シリコン基板１７上にレンズ
材料になる石英ガラス２５をキャスティングにより、こ
の石英ガラス２５が凹部２３に充填されるまで付着させ
る（充填工程）。或いは、石英ガラス２５の代わりにコ
ーニング社の７０５９-Ｇｌａｓｓ等をスパッタリング
法によりシリコン基板１７に成膜して凹部２３に充填し
てもよい。次に、同図（ｅ）に示すように、ポリッシン
グ等により、シリコン基板１７上に付着した石英ガラス
２５を除去して、シリコン基板１７の上面と凹部２３内
に充填された石英ガラス２５の上面を同一面にして、シ
リコン基板１７の上面を平坦にする（第２材料除去工
程）。即ち、第２工程は、充填工程と第２材料除去工程
とから構成されている。

【００５３】次に、第３工程を説明する。第３工程は、
図５（ｆ）に示すように、フォトリソグラフィと反応性
イオンエッチング（ＲＩＥ）等のドライエッチングをす
ることで、シリコン基板１７の左側上部に段部３を形成
する。この段部３はシリコン基板１７の一方の側面から
他方の側面に渡って形成される。

【００５４】次に、第４工程を説明する。第４工程は、
同図（ｇ）に示すように、シリコン基板１７の上下両面
に、減圧化学気相成長法（ＬＰＣＶＤ法）により窒化珪
素膜（第２の膜）２７を成膜する（第２膜形成工程）。
尚、この窒化珪素膜２７はスパッタリング法により成膜
してもよい。次に、凹部２３の下方であってシリコン基
板１７の下方の面に成膜された窒化珪素膜２７をフォト
リソグラフィーとＲＩＥ（反応性イオンエッチング）に
より除去して、矩形状の開口部２９を形成し、シリコン
基板１７を露出させる（基板第２露出工程）。

【００５５】次に、同図（ｈ）に示すように、シリコン
基板１７を水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液中に浸して
異方性ウェットエッチングを行なう。即ち、水酸化カリ
ウム水溶液が開口部２９から露出したシリコン基板１７
の下面に接触した後に、シリコン基板１７の下面からの
なす角度θ（５４.７°）を有するエッチングファセッ
ト面３１を形成しながら上方へと異方性エッチングを進
行させる。ここで、石英はシリコンに比べてエッチング
速度が極めて遅いので、シリコン基板１７はエッチング
されても石英は殆どエッチングされない。このため、シ
リコン基板１７はエッチングされるが微小レンズ１３は
エッチングされないので、微小レンズ１３の球面部１３
ａの先端部が露出する（レンズ露出工程）。そして、球
面部１３ａの先端部が露出したときに、シリコン基板１
７を水酸化カリウム水溶液から取り出すことでエッチン
グは終了する。

【００５６】そして、エッチングファセット面３１の内
側の空間は、微小レンズ１３の球面部１３ａの先端部か
らシリコン基板１７の下方の面に進むにしたがって開口
面積が漸次大きくなる光路溝３３が形成される。尚、ウ
ェットエッチングを行なう際に、水酸化カリウム水溶液
を使用するが、この代わりにテトラ・メチル・アンモニ
ウム・ハイドロ・オキサイド（ＴＭＡＨ）やエチレン・
ジアミン・ピロカテコール（ＥＤＰ）溶液を使用しても
よい。

【００５７】次に、同図（ｉ）に示すように、微小レン
ズ１３の平面部１３ｂ上とシリコン基板１７の上面に付
着した窒化珪素膜２７をＲＩＥによるエッチング又はポ
リッシングにより除去する（第２膜除去工程）。従っ
て、微小レンズ１３の平面部１３ｂが露出することで、
光路を確保することができるとともに、微小レンズ１３
を有したシリコン製の光ヘッド１が完成する。即ち、第
４工程は、第２膜形成工程と基板第２露出工程とレンズ
露出工程と第２膜除去工程とから構成されている。

【００５８】次に、第１の実施の形態の作用を図６を使
用して説明する。同図に示すように、この光ヘッド１の
微小レンズ１３の平面部１３ｂを光記録媒体７３の記録
面に対向に配置することで、光ヘッド１は光フライング
ヘッドになる。即ち、光ヘッド１の後端上部に支持バネ
となるサスペンション（ジンバル）８７を取り付け、光
記録媒体７３の回転により生じる空気流の風上に段部４
９が形成された光ヘッド１の端部を向ける。光記録媒体
７３を所定の速度で回転させて空気流を発生させ、光ヘ
ッド１をエアベアリングにより光記録媒体７３から微小
間隙を有して浮上させる。光記録媒体７３の低速回転時
には光記録媒体７３と光ヘッド１との間隙は一定に保た
れる。

【００５９】そこで、この間隙、即ち、光ヘッド１の浮
上量を微小レンズ１３の焦点距離に対応させることで、
記録若しくは再生光のフォーカシングを自動的に行なう
ことができる。尚、記録光と再生光は光ヘッド１に形成
された光路溝３３を通って微小レンズ１３に導くことが
できる。従って、本実施の形態により、簡単な構成で極
めて高性能な光ヘッド１を得ることができる。

【００６０】本実施の形態では、微小レンズ１３を石英
ガラス２５で形成したが、石英ガラス２５の屈折率ｎは
波長が０.３５〜０.７０μｍの光に対してｎ＝１.５程
度である。この微小レンズ１３を固体浸レンズ１５とし
て動作させた場合、集光スポット径φは、前述した通
り、φ＝λ／（ｎ・ｓｉｎθ）となるので、表１に示す
屈折率ｎの高い材料を用いて微小レンズ１３を作製し、
固体浸レンズ１５として作動させるならば、ガラスを材
料とする場合より、さらに小さい集光スポットを得るこ
とができる。

【００６１】

【表１】レンズ材料屈折率（波長６５０ｎｍ近傍の光に対する） ──────────────────────────────────── チタン酸ストロンチウム（SrTiO3）２.４シリコンカーバイド（SiC）２.６ダイヤモンド２.４１ルチル２.６ガリウム燐３.３硫化亜鉛２.３７硫化砒素２.５ニオブ酸レチウム２.２８酸化ジルコニウム２.２窒化シリコン２.０１

【００６２】また、光ヘッド１の材質としてシリコンを
使用したが、これに限らずダイヤモンド型結晶構造をな
す半導体を使用することができる。例えば、光ヘッド１
の材質としてゲルマニウム、ダイヤモンド、スズを例示
することができる。

【００６３】さらに、本実施の形態では、微小レンズ１
３を形成した後に段部３を形成したが、最初に段部３を
形成した後に微小レンズ１３を形成してもよい。即ち、
前述した第１工程の前に、凹部２３を未だ形成していな
いシリコン基板１７の端部に段部３を形成する工程を新
たな第３工程とし、この新たな第３工程を前述した第１
工程の前に移動させるものである。具体的な内容を図７
と図８を使用して説明する。但し、ここでは前述した内
容との相違点を主に説明し、同一態様部分については同
一符号を付してその説明を簡略する。

【００６４】図７において、右側の図はシリコン基板１
７の平面図を示し、左側の図は右側の図のａ−ａ矢視に
相当する部分のシリコン基板１７の縦断面図を示し、ま
た、図８において、右側の図はシリコン基板１７の平面
図を示し、左側の図は右側の図のｆ−ｆ矢視に相当する
部分のシリコン基板１７の縦断面図を示す。

【００６５】最初に、図７（ａ）に示すように、フォト
リソグラフィと反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等の
ドライエッチングをすることで、シリコン基板１７の左
側上部に段部３を形成する。次に、同図（ｂ）から
（ｄ）に示すように、第１工程の膜形成工程と基板第１
露出工程とレンズ型枠形成工程と膜除去工程とを行なっ
て、シリコン基板１７の上部に半球状の凹部２３を形成
する。次に、同図（ｅ）に示すように、充填工程で凹部
２３内に石英ガラス２５を付着させる。そして、図８
（ｆ）に示すように、ポリッシング等により段部３上と
凹部２３内を除いたシリコン基板１７上に付着した石英
ガラス２５を除去する。

【００６６】次に、同図（ｇ）に示すように、段部３以
外のシリコン基板１７上をレジスト３５で覆った後に、
同図（ｈ）に示すように、ドライエッチングにより段部
３内に残存した石英ガラス２５を除去する。その後の内
容は、図５の（ｇ）から（ｉ）と同様なのでその説明は
省略する。このように、段部３の形成工程を凹部２３の
形成工程よりも前に行なっても、図１に示す光ヘッドと
同一のものを製造することができる。

【００６７】

【第２の実施の形態】次に、第２の実施の形態を図９と
図１０を使用して説明する。第２の実施の形態は作製さ
れる光ヘッドの微小レンズの形状が筒状をなすものであ
る。第２の実施の形態では、第１の実施の形態との相違
点のみを説明し、同一態様部分については、同一符号を
付してその説明を省略する。最初に、本実施の形態の光
ヘッドの製造方法を説明する前に、この製造方法により
製造される光ヘッドの微小レンズを固体浸レンズとして
用いる場合の固体浸レンズを説明する。

【００６８】図９は半球と筒状体とが合体したいわゆる
超半球の固体浸レンズ３７を示し、同図（ａ）は正面図
を示し、同図（ｂ）は平面図を示す。同図（ａ）,
（ｂ）に示すように、この固体浸レンズ３７は石英ガラ
ス製であって円柱状であり、その上部は円柱状をなす筒
状本体３７ｃを有し、この筒状本体３７ｃの下部には下
方に突出する半球状の球面部３７ａを有している。筒状
本体３７ｃの上面は平面部３７ｂを形成している。

【００６９】次に、第２の実施の形態の光ヘッドの製造
方法を図１０を使用して説明する。図１０において、右
側の図はシリコン基板１７の平面図を示し、左側の図は
右側の図のａ−ａ矢視に相当する部分のシリコン基板１
７の縦断面図を示す。同図（ａ）に示すように、シリコ
ン基板１７に蒸着したクロム膜１９に開口部２１を介し
て露出したシリコン基板１７の上面に、低温ドライエッ
チング法により垂直下方にエッチングして有底筒状の凹
部（第３凹部）３９を形成する。次に、同図（ｂ）に示
すように、フッ酸-硝酸系のエッチング液にこのクロム
膜１９が蒸着したシリコン基板１７を浸す。フッ酸-硝
酸系のエッチング液が開口部２１を経由して露出したシ
リコン基板１７に接触すると、シリコン基板１７の上面
より等方的にエッチングして、先端部に球面部４１ａを
有する筒状の凹部４１が形成される（レンズ型枠形成工
程）。

【００７０】次に、同図（ｃ）に示すように、クロム膜
１９を除去した後に、同図（ｄ）に示すように、金属ア
ルコキシドの加水分解を利用したソル-ゲル法により、
レンズ材料になるチタン酸ストロンチウム（SrTiO3）４
３が凹部４１に充填されるまで、チタン酸ストロンチウ
ム（SrTiO3）４３を凹部４１に付着させる（充填工
程）。凹部４１にチタン酸ストロンチウム４３を充填す
る方法は、ソル-ゲル法に限らず、スパッタリング法に
よる成膜を使用してもよい。レンズ材料にチタン酸スト
ロンチウム４３を使用することで、その屈折率はガラス
に比べて大きくなるので、ガラス製の固体浸レンズ３７
と比較して、集光スポット径をより一層小さくすること
ができる。

【００７１】次に、同図（ｅ）に示すように、第２工程
の第２材料除去工程により、凹部４１内のチタン酸スト
ロンチウム４３を除いたシリコン基板１７上のチタン酸
ストロンチウム４３を除去する。その後、第１の実施の
形態における図５の（ｇ）から（ｈ）と同様の工程を経
ることで、図９に示す筒状の固体浸レンズ３７を備えた
光ヘッド１を作製することができる。

【００７２】

【第３の実施の形態】次に、第３の実施の形態を図１１
から図２２を使用して説明する。第３の実施の形態は光
ヘッドの一方の面（エア・ベアリング・サーフェイス）
に溝を設けたものである。第３の実施の形態では、第１
の実施の形態との相違点のみを説明し、同一態様部分に
ついては、同一符号を付してその説明を省略する。最初
に、本実施の形態の光ヘッドの製造方法を説明する前
に、この製造方法により製造される光ヘッドを説明す
る。

【００７３】光ヘッド４５は、図１１に示すように、シ
リコン基板１７の上面であって微小レンズ１３を中央に
して左右対象に配置されるとともに、段部４９を形成し
たシリコン基板１７の一方の端部から他方の端部に渡る
２本の溝４７が設けられている。この２本の溝４７は同
一形状であり、溝の深さは一定で、段部４９の深さより
も深く形成されている。また、溝４７の幅も一定であ
る。

【００７４】次に、第３の実施の形態の光ヘッド４５の
製造方法を図１２から図１６を使用して説明する。図１
２から図１６において、図中、（ａ）はシリコン基板の
平面図を示し、（ｂ）はシリコン基板の裏面図を示し、
（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ矢視に相当する部分の断面図を
示し、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ矢視に相当する部分の断
面図を示す。

【００７５】図１２に示すように、シリコン基板１７の
上面の左側には、３つの段部４９が所定の間隙を有して
形成され、シリコン基板１７の上面の中央部には屈折率
が１.８５と高い値をもつ重フリントガラス製の半球状
の微小レンズ１３が設けられている。段部４９と微小レ
ンズ１３の形成工程は第１の実施の形態に準じるのでそ
の説明は省略する。次に、図１３に示すように、微小レ
ンズ１３を有したシリコン基板１７上に、微小レンズ１
３を中央にして上下対象に配置されるとともに、段部４
９を形成したシリコン基板１７の一方の端部から他方の
端部に渡る直線状の２本の溝４７をフォトリソグラフィ
を行なった後にドライエッチングにより形成する（溝形
成工程）。この溝４７により、光記録媒体（図示せず）
の上方へ微小間隙を有した状態で光ヘッド４５を安定に
浮上させることができる。

【００７６】次に、図１４に示すように、シリコン基板
１７の上下両面に窒化珪素膜２７をスッパッタリング法
により成膜する。尚、窒化珪素膜２７の成膜はＬＰＣＶ
Ｄ法を使用してもよい。そして、凹部２３の下方であっ
てシリコン基板１７の下方の面に成膜された窒化珪素膜
２７をフォトリソグラフィとＲＩＥにより除去して、矩
形状の開口部２９を形成し、シリコン基板１７を露出さ
せる。

【００７７】次に、図１５に示すように、シリコン基板
１７を水酸化カリウム（KOH）水溶液に浸し、異方性ウ
エットエッチングを行なう。すると、開口部２９からの
みエッチングが行なわれてシリコン基板１７の下面から
のなす角度θ（５４.７°）を有するエッチングファセ
ット面３１が現れ、異方性エッチングが進行する。ガラ
スはシリコンに比べてエッチング速度が極めて遅いの
で、微小レンズ１３の球面部１３ａの先端部が露出した
ところでKOH水溶液からシリコン基板１７を取り出すこ
とで、エッチングが終了してシリコン基板１７に球面部
１３ａの先端部からシリコン基板１７の下方の面に進む
にしたがって開口面積が漸次大きくなる光路溝３３が形
成される。

【００７８】次に、図１６に示すように、第１の実施の
形態における第４工程の第２膜除去工程を行なう。即
ち、微小レンズ１３の平面部１３ｂ上とシリコン基板１
７の上面に付着した窒化珪素膜２７をＲＩＥによるエッ
チング又はポリッシングにより除去する。従って、微小
レンズ１３を備えた光ヘッド４５が完成する。

【００７９】次に、第３の実施の形態の作用を図１７を
使用して説明する。同図に示すように、この光ヘッド４
５の微小レンズ１３の平面部１３ｂを光記録媒体７３の
記録面に対向に配置することで、光ヘッド４５は光フラ
イングヘッドになる。即ち、光ヘッド４５の後端上部に
支持バネとなるサスペンション（ジンバル）８７を取り
付け、光記録媒体７３の回転により生じる空気流の風上
に段部４９が形成された光ヘッド４５の端部を向ける。
光記録媒体７３を所定の速度で矢印Ｂ方向に回転させて
空気流を発生させることで、光ヘッド４５がエアベアリ
ングにより光記録媒体７３から微小間隙を有して浮上す
る。そして、記録光と再生光は光ヘッド４５の上方から
光ヘッド４５の光路溝３３を通って微小レンズ１３に導
入する。

【００８０】ここで、入射光の波長λ＝0.65μｍ、開口
数Ｎａ＝0.65とし、微小レンズ１３の屈折率ｎ＝1.85、
光記録媒体７３の記録面と微小レンズ１３との間隙をλ
／数程度以下、即ち、0.2μｍ程度以下とし、且つ集光
スポットが微小レンズ１３の平面部又は光記録媒体７３
面上に集束するようにセットすれば、この微小レンズ１
３の開口数Ｎａが1.2である固体浸レンズ（Solid Immer
sion Lens = SIL）として作用する。そして、光ヘッド
４５のシリコン基板１７に溝４７を有することで、光ヘ
ッド４５と光記録媒体７３間に微小間隙を有したまま、
浮上走行やシーク動作を安定に行なうことができる。従
って、本実施の形態により、SILを一体化したシリコン
基板１７を容易に構成することができ、このシリコン基
板１７を使用することで、高性能なSILを搭載した光フ
ライングヘッドを得ることができる。

【００８１】ここで、シリコン基板１７に形成される溝
４７の形状は、直線状に限らず、シリコン基板１７の一
方の端部から他方の端部に進むにしたがって漸次狭くな
るような空気の流入端と流出端で溝の幅が異なるいわゆ
るシェイプドレール型にすることができる。シェイプド
レール型の溝４７の製造方法を図１８から図２２を使用
して説明する。

【００８２】即ち、図１８に示すように、球面部３７ａ
と筒状本体３７ｃとが合体した超半球でチタン酸ストロ
ンチウムを材料とする固体浸レンズ３７を有するシリコ
ン基板１７の上面の左側にフォトリソグラフィを行なっ
た後にドライエッチングを行なって、空気膜潤滑により
光ヘッドを浮上させる段部４９を３つ形成する。段部４
９は互いに上下方向に所定の間隙を有して形成され、両
端部に形成された段部４９の内側の側壁５１は左側から
右側に進むにしたがってシリコン基板の内側方向に拡が
るように形成されている。

【００８３】次に、図１９に示すように、フォトリソグ
ラフィとドライエッチングを行なって、シリコン基板１
７を低浮上量で安定に動作させるため空気の流入端と流
出端で開口幅が相違し固体浸レンズ３７を中央としてそ
の上下方向に対向に配置されたシェイプドレール型の溝
４７を一対形成する。そして、図２０に示すように、第
１の実施の形態における第４工程の第２膜形成工程と基
板第２膜露出工程を行なって、シリコン基板１７の上下
両面に窒化珪素膜２７をスパッタリング法により成膜す
る。尚、窒化珪素膜２７の成膜はＬＰＣＶＤ法を使用し
てもよい。そして、凹部４１の下方であってシリコン基
板１７の下方の面に成膜された窒化珪素膜２７をフォト
リソグラフィとＲＩＥにより除去して矩形状の開口部２
９を形成し、シリコン基板１７を露出させる。

【００８４】次に、図２１に示すように、シリコン基板
１７を水酸化カリウム（KOH）水溶液に浸し、異方性ウ
エットエッチングを行なう。すると、開口部２９からの
みエッチングが行なわれてシリコン基板１７の下面から
のなす角度θ（５４.７°）を有するエッチングファセ
ット面３１が現れ、異方性エッチングが進行する。チタ
ン酸ストロンチウム（SrTiO3）はシリコンに比べてエッ
チング速度が極めて遅いので、固体浸レンズ３７の球面
部３７ａと筒状本体３７ｃの一部が露出したところで、
シリコン基板１７をKOH水溶液から取り出すことで、エ
ッチングが終了してシリコン基板１７に球面部１３ａの
先端部からシリコン基板１７の下方の面に進むにしたが
って開口面積が漸次大きくなる光路溝３３が形成され
る。そして、図２２に示すように、微小レンズ１３の平
面部３７ｂ上とシリコン基板１７の上面に付着した窒化
珪素膜２７をＲＩＥによるエッチング又はポリッシング
により除去する。従って、筒状の固体浸レンズ３７を備
えた光ヘッド５３が完成する。

【００８５】

【第４の実施の形態】次に、第４の実施の形態を図２３
から図２５を使用して説明する。第４の実施の形態の光
ヘッドはシリコン基板１７に対物レンズを装着する際に
位置決めに利用されるアライメントマークと、このアラ
イメントマークに基づいて装着される対物レンズとを有
したものである。第４の実施の形態では、第３の実施の
形態との相違点のみを説明し、同一態様部分について
は、同一符号を付してその説明を省略する。

【００８６】図２３に示すように、シリコン基板１７
は、凹部４１の下方であってシリコン基板１７の下方の
面に成膜された窒化珪素膜２７をフォトリソグラフィと
ＲＩＥにより除去されて形成された矩形状の開口部２９
と、この開口部２９よりも外側であって互いに所定の離
間寸法を有して配置されて対物レンズ（図示せず）をシ
リコン基板１７に装着する際に位置決めに利用される４
つの矩形状のアライメントマーク５４と、開口部２９を
介してシリコン基板１７が露出している。

【００８７】図２４はシリコン基板１７に対物レンズを
装着させる場合を示し、同図（ａ）は対物レンズを装着
させる前のシリコン基板１７の斜視図を示し、同図
（ｂ）はシリコン基板１７に対物レンズを装着させた後
の同図（ａ）のｂ−ｂ矢視に相当する部分の断面図を示
し、同図（ｃ）はシリコン基板１７に対物レンズを装着
させた後の同図（ａ）のｃ−ｃ矢視に相当する部分の断
面図を示す。同図（ａ）に示すように、対物レンズ８９
をアライメントマーク５４に合わせ、同図（ｂ）,
（ｃ）に示すように、光路溝３３の開口部２９を覆うよ
うに対物レンズ８９をシリコン基板１７上に取り付け
て、対物レンズ８９を有した光ヘッド５２が完成する。

【００８８】この光ヘッド５２は対物レンズ８９をシリ
コン基板１７に取り付けてあるので、記録及び再生する
レーザ光を平行光束の状態のままで対物レンズ８９に入
射させることができる。ここで、入射光の波長λ＝0.65
μｍ、シリコン基板１７に搭載した対物レンズ８９の開
口数Ｎａ＝0.40、チタン酸ストロンチウム製の微小レン
ズの屈折率ｎ＝2.4、固体浸レンズ３７の球面部３７ａ
の半径をｒとしたときの球面部３７ａの先端から平面部
３７ｂまでの厚みを（１＋ｎ）・ｒ＝2.4ｒにしてお
く。さらに、光記録媒体記録面（図示せず）と固体浸レ
ンズ３７の平面部３７ｃとの間隙をλ／数程度以下、即
ち、0.2μｍ程度以下とし、且つ集光スポットが固体浸
レンズ３７の平面部３７ｂ又は光記録媒体面上に集束す
るように、光記録媒体の回転と光ヘッド５２の負荷をセ
ットすれば、この固体浸レンズ３７の開口数Ｎａが2.3
である超半球ＳＩＬとして作用する。

【００８９】従って、本実施の形態により、高屈折率の
超半球ＳＩＬ３７を一体形成したシリコン基板１７を構
成することができ、光学的アライメントが容易で高性能
なＳＩＬを搭載した光ヘッド５２を得ることができる。
尚、固体浸レンズ３７側の窒化珪素膜２７は、図中では
完全に除去しているが、窒化珪素膜２７を薄く残存させ
ることで、シリコン基板１７の底面の機械的強度を向上
させることができる（図示せず）。また、窒化珪素膜２
７を残存させる他に、例えば、ダイヤモンドライクカー
ボン等の硬度の高い膜を光ヘッド５２の完成後にコート
してもよい。

【００９０】さらに、光ヘッド５２は、図２５（ａ）に
示すように、対物レンズ８９の上方に高反射膜４６を有
したプリズム４８によりマイクロミラー８６を設け、こ
れらを支持部材５０を介してシリコン基板１７に設けて
もよい。記録若しくは再生光は同図（ａ）中の左側から
右側へ平行光束として進み、マイクロミラー８６で下方
に反射して対物レンズ８９に入射する。さらに、光ヘッ
ド５２は、同図（ｂ）に示すように、対物レンズ８９の
上方にマイクロミラー８６が支持部材５０を介してシリ
コン基板１７に設けられ、マイクロミラー８６にはミラ
ー面の角度を可変するマイクロアクチュエータ９３が設
けられている。記録若しくは再生光は同図（ｂ）中の左
側から右側へ平行光束として進み、ミラー面で下方に反
射して対物レンズ８９に入射する。マイクロアクチュエ
ータ９３はミラー面の角度を精密且つ高速に可変するの
で、対物レンズ８９に入射する光束の入射角を精密且つ
高速に可変させることができる。従って、固体浸レンズ
３７に入射後の光が集光スポットを結ぶ位置を記録媒体
の半径方向に精密且つ高速に可変させることができ、精
密トラッキング及びシークタイムの高速化に極めて有用
である。

【００９１】尚、対物レンズ８９の搭載と同様にリソグ
ラフィーによりアライメントマーク５４をシリコン基板
１７に設けることで、マイクロミラー８６等をシリコン
基板１７上に高精度に搭載させることができる。

【００９２】

【第５の実施の形態】次に、第５の実施の形態を図２６
から図３１を使用して説明する。第５の実施の形態は微
小レンズの周囲にコイルを設けたものである。第５の実
施の形態では、第３の実施の形態との相違点のみを説明
し、同一態様部分については、同一符号を付してその説
明を省略する。最初に、本実施の形態の光ヘッドの製造
方法を説明する前に、この製造方法により製造される光
ヘッドを説明する。

【００９３】光ヘッド５５は、図２６に示すように、シ
リコン基板１７の上面であって微小レンズ１３の外側に
この固体浸レンズ３７を包囲する方形状凹部５７が形成
されている。この方形状凹部５７のシリコン基板１７の
後端側（図２１の上方側）には、方形状凹部５７に連通
する直線状凹部５９が設けられている。方形状凹部５７
内にはコイルパターン６１が形成されており、このコイ
ルパターン６１の両端部が直線状の直線状凹部５９内に
延設されている。従って、コイルパターン６１に電流を
流すとコイルパターン６１の周囲に磁界が発生する。コ
イルパターン６１は方形状凹部５７内に形成する他に、
別個に作製したコイルを方形状凹部５７内に挿設するこ
ともできる。

【００９４】次に、第５の実施の形態の光ヘッド５５の
製造方法を図２７から図３１を使用して説明する。図２
７から図３１において、図中（ａ）はシリコン基板の平
面図を示し、（ｂ）はシリコン基板の裏面図を示し、
（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ矢視に相当する部分の断面図を
示し、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ矢視に相当する部分の断
面図を示す。

【００９５】図２７に示すように、フォトリソグラフィ
とドライエッチングを行なってシリコン基板１７の上面
に段部４９と方形状凹部５７と直線状凹部５９を同時に
形成する。次に、図２８に示すように、溝形成工程によ
り直線状の溝４７をシリコン基板１７の上面であって方
形状凹部５７の外側に２本形成した後に、図２９に示す
ように、第２膜形成工程と基板第２膜露出工程を行なっ
て、シリコン基板１７の上下両面に窒化珪素膜２７を成
膜する。そして、凹部４１の下方であってシリコン基板
１７の下方の面に成膜された窒化珪素膜２７を除去して
矩形状の開口部２９を形成し、シリコン基板１７を露出
させる。これと同時に、対物レンズを搭載する際のアラ
イメントマーク５４をパターニングする。

【００９６】次に、図３０に示すように、レンズ露出工
程を行なってシリコン基板１７の中央部に光路溝３３を
形成した後に、図３１に示すように、第２膜除去工程を
行なって、固体浸レンズ３７の平面部３７ｂ上とシリコ
ン基板１７の上面に付着した窒化珪素膜２７を除去す
る。そして、方形状凹部５７と直線状凹部５９内にコイ
ルパターン６１を形成する（コイル付設工程）。従っ
て、同図に示すコイルパターン６１を有した光ヘッド５
５が完成する。

【００９７】

【第６の実施の形態】次に、第６の実施の形態を図３２
を使用して説明する。第６の実施の形態は微小レンズの
表面に無反射膜と保護膜を形成するものである。図３２
は筒状の微小レンズの表面に無反射膜等を形成する態様
である。第６の実施の形態では、第１の実施の形態にお
ける図４に示す内容との相違点のみを説明し、同一態様
部分については同一符号を付してその説明を省略する。

【００９８】図３２（ｄ）に示すように、筒状の凹部４
１を有する側のシリコン基板１７上に化学気相成長法
（ＣＶＤ法）又はスパッタリング法により窒化珪素膜２
７を成膜した後に、微小レンズ１３に入射する光の反射
を防止するための無反射コート膜となる誘電体膜（MgF
2）６３をこの窒化珪素膜２７上に蒸着により成膜す
る。窒化珪素膜２７は、第４工程のレンズ露出工程で光
路溝３３となる第２凹部３を形成する際にエッチングに
より誘電体膜４７や微小レンズ１３がエッチングされな
いようにする保護膜としての機能を有する。次に、レン
ズ材料になるチタン酸ストロンチウム（SrTiO3）４３が
凹部４１に充填されるまで、チタン酸ストロンチウム４
３を誘電体膜６３の内側に付着させる（充填工程）。

【００９９】次に、同図（ｅ）に示す第２工程の第２材
料除去工程により、凹部４１内のチタン酸ストロンチウ
ム４３を除いたシリコン基板１７上のチタン酸ストロン
チウム４３と窒化珪素膜２７と誘電体膜６３を除去す
る。その後、第１の実施の形態における図５（ｆ）から
（ｉ）と同様の工程を経ることで、図９に示す筒状の固
体浸レンズ３７の表面に無反射膜と保護膜を積層したレ
ンズを有する光ヘッドが完成する。

【０１００】

【第７の実施の形態】次に、第７の実施の形態を図３３
から図３５を使用して説明する。第７の実施の形態は微
小レンズを固体浸レンズとして用いた光ヘッドを有した
光記録再生装置の態様を示す。図３３は光記録再生装置
の概略を示す平面図である。同図に示すように、光記録
再生装置６５は光記録再生系６７と走査系６９と固定光
学系７１とから構成されている。光記録再生系６７は円
盤状の光記録媒体７３を有し、その中央部にスピンドル
モータ７５の回転軸７５ａが接続されている。従って、
スピンドルモータ７５の作動による回転軸７５ａの回転
により光記録媒体７３を矢印方向に高速回転させること
ができる。

【０１０１】また、光記録媒体７３よりも左側には固定
光学系７１が設けられ、この固定光学系７１は光記録媒
体７３に情報を記録再生する記録再生光としてのレーザ
光源７７と、レーザ光源７７から出射したレーザ光を平
行光束にする光学系７９とを有している。固定光学系７
１よりも下方には走査系６９が設けられており、この走
査系６９は棒状のヘッドアーム８１を有している。ヘッ
ドアーム８１の基部８１ａは許容揺動角度内において揺
動自在に設けられており、この基部８１ａにはミラー８
３が、また、ヘッドアーム８１の先端部にはミラー台８
５がそれぞれ設けられている。また、ヘッドアーム８１
の基部８１ａにはボイスコイルモータ（図示せず）が接
続されている。従って、ボイスコイルモータでヘッドア
ーム８１を揺動させるとミラー８３も回転する。そし
て、レーザ光源７７から出射したレーザ光はミラー８３
を経由してミラー台８５に入射する。

【０１０２】ミラー台８５には、図３４に示すように、
その先端部にマイクロミラー８６が設けられている。マ
イクロミラー８５の下方にはヘッドアーム８１の先端部
に接続されて先端下方に突出する板状のサスペンション
（ジンバル）８７の先端部に接続された光ヘッド１が設
けられており、この光ヘッド１はサスペンション８７を
介して上下方向にのみ移動できるように構成されてい
る。光ヘッド１は、図１に示す光ヘッド１の微小レンズ
１３の代わりに図９に示す筒状の固体浸レンズ３７を設
けたものでり、固体浸レンズ３７の平面部３７ｂが下方
に向くように配置されている。また、段部３は光ヘッド
１の下方を回転移動する光記録媒体７３の移動方向の上
流側になるように配置されている。従って、光記録媒体
７３が矢印Ｃの方向に回転すると、光記録媒体７３上の
空気Ａが段部３を介して光記録媒体７３と光ヘッド１間
に流入することができる。光ヘッド１の光路溝３３の上
部には対物レンズ８９が設けられている。

【０１０３】次に、第７の実施の形態の作用を図３３と
図３４を使用して説明する。光記録媒体７３を矢印Ｃの
方向に所定速度で回転させると、光記録媒体７３上の空
気Ａは空気の粘性により光記録媒体７３と光ヘッド１間
の隙間９１に押し込まれる。すると、隙間９１内で圧力
が発生して光ヘッド１を上方に移動させる浮上力が発生
して、光ヘッド１が光記録媒体７３の上方を微小隙間を
有して浮上する。これと同時に、レーザ光源７７から出
射したレーザ光は光学系７９を通り平行光束の状態でミ
ラー８３で反射されヘッドアーム８１の先端方向に導か
れる。そして、ヘッドアーム８１の先端部に設けられた
マイクロミラー８６で反射して平行光束のまま下方に向
きを変え対物レンズ８９に入射する。対物レンズ８９に
入射した記録レーザ光は固体浸レンズ３７に入射してさ
らに収束して光記録媒体７３の上面を照射して記録スポ
ットを形成し、光記録媒体１に情報を記録することがで
きる。光ヘッド１を光記録媒体７３の半径方向に走査す
る（トラッキングする）ことで、光記録媒体７３上の任
意の位置に情報を記録再生することができる。

【０１０４】図３４に示すマイクロミラー８６はミラー
台８５に固定されたものであるが、図３５に示すよう
に、マイクロミラー８６にマイクロアクチュエータ９３
を接続したミラー台９５をヘッドアーム８１の先端部に
設けることもできる。即ち、ヘッドアーム８１の先端部
に光を通過させる孔９７を設け、この孔９７よりも先端
側にミラー台９５が固定されている。ミラー台９５の左
側壁は上方に進むにしたがって左側に傾斜する傾斜面９
９を有している。この傾斜面９９にマイクロミラー８６
が反射方向が可変に設けられ、マイクロミラー８６にマ
イクロアクチュエータ９３が接続されている。

【０１０５】従って、マイクロアクチュエータ９３を作
動することでマイクロミラー８６の傾きを変化させるこ
とができる。即ち、トラック移動量が大きく、且つ比較
的低速の走査を行なう場合には、ボイスコイルモータに
よりヘッドアーム８１を揺動させ、高精度で高速の走査
を行なう場合には、マイクロミラー８６の傾きも変化さ
せる。従って、マイクロミラー８６にマイクロアクチュ
エータ９３を接続することで、高速高精度の走査をする
ことができる。尚、光ヘッド１は前述したものには限ら
ず、図１、図１１、図２２に示す光ヘッド１,４５,５３
を使用することもできる。

【０１０６】

【第８の実施の形態】次に、第８の実施の形態を図３６
から図３８を使用して説明する。第８の実施の形態はア
クチュエータ付きのマイクロミラー（以下、「マイクロ
光スキャナー」と記す。）を備えた光記録再生装置の態
様を示す。第８の実施の形態では、第７の実施の形態と
の相違点のみを説明し、同一態様部分については、同一
符号を付してその説明を省略する。

【０１０７】光記録再生装置６５は、図３６に示すよう
に、ヘッドアーム８１の先端部にマイクロ光スキャナ１
０１が設けられている。このマイクロ光スキャナー１０
１は、図３７に示すように、側部が開口する枠体１０３
内に２つのアクチュエータ１０５が横方向に並列に設け
られている。これらのアクチュエータ１０５の側部にマ
イクロミラー８６が接続されている。また、サスペンシ
ョンの先端部には、図３８に示すように、コイルルパタ
ーン６１を有する光ヘッド５５が設けられている。従っ
て、アクチュエータ１０５が作動してマイクロミラー８
６が微動することで、光記録媒体７３上の集光スポット
の位置を光記録媒体７３の半径方向に高速且つ精密に制
御することができる。

【０１０８】尚、光ヘッド５５の代わりに図１、図１
１、図２２に示す光ヘッド１,４５,５３を使用すること
もできる。

【０１０９】

【第９の実施の形態】次に、第９の実施の形態を図３９
を使用して説明する。第９の実施の形態は光ヘッドを有
した光記録再生装置の検査装置（以下、「光記録再生検
査装置」と記す。）を示す。図３９は光記録再生検査装
置の概略を示した正面図である。同図に示すように、光
記録再生検査装置１０７は光記録媒体系１０９とレーザ
走査顕微鏡１１１とか構成されている。光記録媒体系１
０９はスピンドルモータ７５と、このスピンドルモータ
７５の回転軸７５ａに接続された回転台１１３と、回転
台１１３の上部に載置された光記録媒体７３とを有して
いる。従って、スピンドルモータ７５が作動すると回転
軸７５ａが回転し、回転台７３を介して光記録媒体７３
が回転する。

【０１１０】光記録媒体系１０９の上方にはレーザ走査
顕微鏡１１１が設けられている。レーザ走査顕微鏡１１
１は光記録媒体７３の上方に設けられる光ヘッド１と、
この光ヘッド１にサスペンション８７を介して接続され
た圧電リニアアクチュエータ１１５と、光記録媒体７３
の上方に複数のレンズ１１７を有する対物レンズセット
１１９と、この対物レンズセット１１９に入射する光の
経路の上流側に光スポットを走査するガルバノミラー１
２１と、このガルバノミラー１２１に入射する光の経路
の上流側に設けられるビームスプリッター１２３、固定
光学系１２５、レーザ光源１２７と、光記録媒体７３か
ら逆進する光をビームスプリッター１２３で分割しこの
分割された光を反射するミラー１２９と、このミラー１
２９から反射する光を受信して処理する受光信号処理系
１３１とを有している。

【０１１１】光記録再生検査装置１０７により光記録媒
体７３上の光スポットを走査するには、ガルバノミラー
１２１を操作するとともに、圧電リニアアクチュエータ
１１５を作動させて光ヘッド１を駆動走査する。従っ
て、ガルバノミラー１２１と光ヘッド１を使用すること
で、光束を微小の集光スポットにすることができるの
で、広範囲で高精度且つ高速に光記録媒体７３を検査す
ることができる。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の材料からなる基板の一方の面に第１凹部を形成す
る第１工程と、第１凹部内に微小レンズを形成する第２
の材料を充填する第２工程と、第１凹部を形成した基板
の一方の面の端部に段部を形成する第３工程と、第１凹
部を形成した面と反対側の他方の面に第２凹部を形成し
て、微小レンズを露出させる第４工程とを有すること
で、大きさが極めて小さく、且つ寸法精度の高い微小レ
ンズを有した基板を製造することができる。

【０１１３】また、第３工程は第１凹部を未だ形成して
いない基板の端部に段部を形成するものとし、この第３
工程の後に第１工程、第２工程及び第４工程の順に行な
う場合には、段部を後から形成するときと同様に、大き
さが極めて小さく、且つ寸法精度の高い微小レンズを有
した基板を製造することができる。

【０１１４】また、エッチング、特にフッ酸と硝酸とを
含む水溶液により第１凹部と段部を形成する場合には、
寸法精度の高い第１凹部と段部を基板に形成することが
できる。

【０１１５】さらに、第１工程は、基板の一方の面上に
耐エッチング性を有する第１の膜を形成する膜形成工程
と、第１の膜に開口部を形成して基板の一方の面を露出
させる基板第１露出工程と、開口部から基板を等方的に
エッチングして微小レンズの型枠を形成するレンズ型枠
形成工程と、基板上に形成された第１の膜を除去する膜
除去工程とから構成する場合には、基板上に第１の膜を
形成し、この第１の膜の所定に位置に開口部を形成し、
この開口部を介して露出した基板を等方的にエッチング
をすることで、基板に寸法精度の極めて高い半球上の第
１凹部を形成することができる。

【０１１６】また、第２工程は、第１凹部内に第２の材
料を充填する充填工程と、基板の一方の面上に付着した
第２の材料を除去する第２材料除去工程とを有する場合
には、第１凹部の形状を有した微小レンズを形成するこ
とができる。

【０１１７】また、第４工程は、耐エッチング性を有す
る第２の膜を基板の両面に形成する第２膜形成工程と、
基板を境にしてこの基板の一方の面に形成された第１凹
部に対向する基板の他方の面の周辺に付着した第２の膜
を除去して開口部を形成し、この開口部を介して基板が
露出する基板第２露出工程と、この開口部から基板をエ
ッチングして第２凹部を形成し、この第２凹部の端部に
微小レンズを露出させるレンズ露出工程と、微小レンズ
が形成された側の基板の一方の面に付着した第２の膜を
除去する第２膜除去工程とを有する場合には、微小レン
ズの両端が開口した光ヘッドを製造することができる。

【０１１８】さらに、第２凹部は、微小レンズから基板
の他方の面に進むにしたがって開口面積を漸次大きくす
る場合には、第２凹部に入射する光の遮断を防止でき
る。

【０１１９】また、第２膜除去工程は微小レンズが形成
された側の基板の一方の面に付着した第２の膜の一部を
除去して基板の一方の面上に第２の膜を残存させ、又
は、第２膜除去工程により露出した基板の面にこの面を
保護する機械的保護膜を形成する機械的保護膜工程を第
４工程の後に設ける場合には、基板の底面の機械的強度
を向上させることができる。

【０１２０】また、第３工程により形成される段部は第
１の材料の一方の側面から他方の側面に渡って形成され
る場合には、光記録媒体と基板との間に空気の流入をし
易くすることができる。

【０１２１】さらに、第３工程は段部を形成する段部形
成工程と、第１凹部を中央にして対象に配設されるとと
もに、段部を形成した基板の一方の端部から他方の端部
に渡る複数の溝を段部形成工程の後に形成する溝形成工
程とを有する場合には、基板に溝を設けることで、微小
レンズを有した基板の剛性不足を改良して、基板を低浮
上量で安定して浮上させることができる。

【０１２２】また、溝形成工程により形成される溝の深
さは一定であるとともに段部のそれよりも深くする場合
には、段部が形成された基板の端部に開口部が形成さ
れ、この開口部にも空気を流入させることができる。従
って、このことにより、基板の浮上における姿勢を安定
化することができる。

【０１２３】また、溝の幅を段部が形成された基板の一
方の端部から他方の端部に進むにしたがって漸次狭くす
る場合には、基板の有するピッチング運動に対する剛性
不足を改良して、基板をより低浮上量で安定して浮上さ
せることができる。

【０１２４】さらに、溝形成工程はエッチングにより溝
を形成する場合には、基板に所定形状の溝を容易に形成
することができる。

【０１２５】また、第４工程で行なわれるエッチング
は、水酸化カリウム、テトラ・メチル・アンモニウム・
ハイドロ・オキサイド、エチレン・ジアミン・ピロカテ
コールのいずれかの水溶液を使用する場合には基板に第
２凹部を形成することができる。

【０１２６】また、基板の一方の面であって第１凹部の
外側にこの第１凹部を包囲する環状凹部を形成する環状
凹部形成工程と形成された環状凹部内にコイルを設ける
コイル付設工程とを、第１工程から第４工程のいずれか
の工程内、若しくは第４工程の後で行なう場合、また、
環状凹部形成工程は段部形成工程に含まれ、コイル付設
工程は第４工程の第２膜形成工程と基板第２露出工程と
の間に設ける場合には、環状凹部形成工程とコイル付設
工程とを行なうことでコイルを有した基板を製造するこ
とができる。

【０１２７】さらに、段部形成工程は段部を形成すると
ともに、基板の一方の面であって第１凹部の外側にこの
第１凹部を包囲する環状凹部を形成し、第４工程は、第
２膜除去工程と基板第２露出工程との間に、環状凹部内
にコイルを有するコイル付設工程を備える場合には、環
状凹部内にコイルを設けることで、第１凹部内に形成さ
れる微小レンズがコイルで包囲される。従って、コイル
に通電すると光記録媒体の上面におけるコイルが対応す
る部分の磁界変調が行なわれ、記録のオーバーライトを
することができる。

【０１２８】また、第１工程において、基板第１露出工
程とレンズ型枠形成工程との間に、開口部から基板をエ
ッチングして有底筒状の第３凹部を形成する第３凹部形
成工程を設ける場合には、基盤に有底筒状の第３凹部を
形成し、この第３凹部から等方的にエッチングをするこ
とで、円筒状の微小レンズの型枠を形成することができ
る。

【０１２９】また、第２工程において、充填工程の前に
第１凹部の内面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、
この保護膜形成工程により形成された保護膜の内面に光
の反射を防止する無反射膜を形成する無反射膜形成工程
とを設ける場合には、レンズ露出工程において、保護膜
により無反射膜とレンズのエッチングを防止できる。

【０１３０】さらに、第１の材料をダイヤモンド型結晶
構造をなす半導体にする場合には、半導体集積回路の製
造技術を応用することができ、大きさが小さく、寸法精
度が極めて高い微小レンズを有する光ヘッドを製造する
ことができる。

【０１３１】また、第４工程の基板第２露出工程は基板
の他方の面に開口部を形成して基板を露出させるととも
に、この開口部の周辺であって基板の他方の面に載置さ
れる対物レンズ等の光学部品の位置決めに利用されるマ
ークを形成する場合には、開口部の周辺にマークを形成
することで、開口部に対物レンズ等の光学部品を高精度
に取り付けることができる。

【０１３２】また、第１の材料をシリコン、ゲルマニウ
ム、ダイヤモンド、スズのいずれかを使用する場合に
は、大きさが小さく、寸法精度が極めて高い微小レンズ
を有する光ヘッドを製造することができる。

【０１３３】さらに、第１の材料に形成される第１の材
料に用いられる基板は＜１００＞又は＜１１０＞方向を
表面・面方位としダイヤモンド型結晶構造をなす半導体
上に形成される場合には、第１の材料に異方性のエッチ
ングをする際に、エッチングの方向を特定することが容
易に行なうことができる。

【０１３４】また、第２の材料は、波長が０.３５〜０.
７０μｍの少なくとも一部分の波長範囲の光に対する屈
折率が２.０以上である場合には、微小レンズを固体浸
レンズとして用いたとき集光スポットの大きさをより小
さくすることができる。

【０１３５】また、第２の材料は、ガラス、チタン酸ス
トロンチウム、ダイヤモンド、シリコンカーバイド、ガ
リウム燐、硫化砒素、ニオブ酸リチウム、酸化ジルコニ
ウム、窒化シリコンのいずれかである場合には、微小レ
ンズを固体浸レンズとして用いたとき集光スポットの大
きさをより小さくすることができる。

【０１３６】さらに、請求項１から２６のいずれかに記
載の第１工程から第４工程と、この第４工程の後であっ
て第２凹部を形成した基板上に対物レンズを設けるレン
ズ付設工程とを有する場合には、微小レンズを有した基
板に対物レンズを設けることで、記録再生光をこの対物
レンズまで平行光束で入射させることができる。

【０１３７】また、請求項１から２６のいずれかに記載
の第１工程から第４工程と、この第４工程の後であって
に第２凹部を形成した基板上に反射手段を設ける反射手
段付設工程とを有する場合には、光を反射手段で反射さ
せて微小レンズに導入させることができる。

【０１３８】また、請求項１から２６のいずれかに記載
の第１工程から第４工程と、この第４工程の後であって
第２凹部を形成した基板上に対物レンズとこの対物レン
ズよりも第２凹部から微小レンズに入射する光の経路の
上流側に反射手段を設ける光学系付設工程とを有する場
合には、反射手段で反射させた光を微小レンズに導入さ
せることができる。

【０１３９】さらに、反射手段を反射方向可変に設ける
場合には、微小レンズに入射した後の集光スポットの結
ぶ位置を可変することができる。

【０１４０】また、請求項１から３０のいずれかに記載
の製造方法により製造される微小レンズ付き光ヘッドで
あって、基板の一方の面の中間部に微小レンズを有し、
一方の面の端部に請求項８記載の段部を有し、微小レン
ズを形成した面と反対側の他方の面に第２凹部を設け、
この第２凹部を介して微小レンズが露出することで、第
２凹部を通った光が微小レンズに入射して微小レンズか
ら集光したスポット光を出射させることができる。

【０１４１】また、微小レンズ付き光ヘッドは基板の一
方の面に請求項１２から１５のいずれかに記載の溝と、
請求項１７記載の環状凹部と、請求項１７又は１８記載
のコイルとを有する場合には、微小レンズ付き光ヘッド
が微小間隙を有して安定に浮上するとともに、コイルに
電流を流すことで、磁界を発生させることができる。

【０１４２】さらに、本発明の製造方法により製造され
る微小レンズは、半球状であり一方に平面部を有し他方
に球面部を有する場合には、球面部の外側から光を入射
させて、平面部近傍に径の小さい集光スポットを形成す
ることができる。

【０１４３】また、本発明の製造方法により製造される
微小レンズは、筒状であり、その一方に平面部を有し他
方に球面部を有する場合には、球面部の外側から光を入
射させて、平面部近傍により径の小さい集光スポットを
形成することができる。

【０１４４】また、本発明の製造方法により製造される
微小レンズは、その少なくとも球面部の表面に無反射膜
を形成する場合には、球面部から微小レンズ内部に入射
する光量を増加させて照射体に照射される集光スポット
の光パワーを向上させることができる。

【０１４５】さらに、無反射膜上に保護膜を積層する場
合には、無反射膜がエッチングにより除去されることを
防止できる。

【０１４６】また、微小レンズに入射する光の経路の上
流側に反射手段を設け、この反射手段を経由した光が微
小レンズに入射する場合には、光源と微小レンズ間に反
射手段を設けて光の経路を変更させることで、光源の配
置の自由度を増加させることができる。また、反射手段
を反射方向可能に設ける場合には、光の経路の調整を容
易にすることができる。

【０１４７】また、微小レンズを固体浸レンズとして使
用する場合には、記録媒体に通常のレンズを用いた場合
よりも、小さい光スポットを形成し、情報記録再生が行
える。

【０１４８】さらに、光記録媒体に光を照射して、この
光記録媒体に情報を記録再生する光記録再生装置によれ
ば、光記録媒体を回転させる回転手段と、光記録媒体の
上方に移動可能に設けられる請求項２３から２８のいず
れかに記載の微小レンズ付き光ヘッドと、微小レンズ付
き光ヘッドを先端部に接続する接続手段と、接続手段を
移動させて微小レンズ付き光ヘッドを光記録媒体の上方
の径方向に移動させる移動手段と、光を出射する光源
と、光源から出射する光を微小レンズ付き光ヘッドに導
く光案内手段と有することで、移動手段によって接続手
段を移動させて接続手段の先端部に接続された微小レン
ズ付き光ヘッドを光記録媒体の半径方向に移動させるこ
とができ、光記録媒体を回転手段で回転させて光記録媒
体の任意の位置に光の微小スポットを照射することがで
き、情報の記録再生をすることができる。

【０１４９】また、光案内手段は、接続手段の先端部に
光を反射する反射手段を有し、この反射手段を経由した
光を微小レンズ付き光ヘッドに入射させる場合には、光
の経路内に反射手段を設けることで光の経路の自由度を
増加させることができ、また、反射手段を反射方向可変
に設けることで、光の経路の精密な調整を容易高速に行
なうことができる。

【０１５０】また、接続手段を互いに所定の間隙を有し
て複数配設し、この接続手段に設けられる微小レンズ付
き光ヘッドの各々から光が出射する側の端部より所定の
間隙を有した位置に光記録媒体を配設する場合には、多
くの情報を光記録媒体に記録再生することができる。

【０１５１】さらに、光記録媒体に光を照射して、この
光記録媒体に情報を記録再生する光記録再生装置の検査
装置によれば、光源とこの光源から出射される光の経路
の上流側に少なくともガルバノミラーと対物レンズとを
有するレーザ走査顕微鏡と、光記録媒体を回転させる回
転手段と、光記録媒体の上方に移動可能に設けられる請
求項２３から２８のいずれかに記載の微小レンズ付き光
ヘッドと、微小レンズ付き光ヘッドを先端部に接続する
接続手段とを有することで、微小レンズ付き光ヘッドを
光記録媒体上で走査することができ、ガルバノミラーの
走査も併用することで、広範囲で且つ高精度高速の測定
検査を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態の微小レンズ付
き光ヘッドの斜視図を示す。

【図２】本発明に係る第１の実施の形態の微小レンズ付
き光ヘッドを示し、同図（ａ）はその正面図を示し、同
図（ｂ）はその平面図を示す。

【図３】本発明に係る第１の実施の形態の微小レンズを
固体浸レンズとして用いた場合の固体浸レンズを示し、
同図（ａ）はその正面図を示し、同図（ｂ）はその平面
図を示す。

【図４】本発明に係る第１の実施の形態の微小レンズ付
き光ヘッドの製造方法を示す。

【図５】本発明に係る第１の実施の形態の微小レンズ付
き光ヘッドの製造方法を示す。

【図６】本発明に係る第１の実施の形態の微小レンズ付
き光ヘッドの作用を説明するための概略図を示す。

【図７】本発明に係る第１の実施の形態の微小レンズ付
き光ヘッドの他の製造方法を示す。

【図８】本発明に係る第１の実施の形態の微小レンズ付
き光ヘッドの他の製造方法を示す。

【図９】本発明に係る第２の実施の形態の微小レンズを
筒状の固体浸レンズとして用いた場合の固体浸レンズを
示し、同図（ａ）はその正面図を示し、同図（ｂ）はそ
の平面図を示す。

【図１０】本発明に係る第２の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図１１】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの斜視図を示す。

【図１２】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図１３】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図１４】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図１５】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図１６】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図１７】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの作用を説明するための概略図を示す。

【図１８】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの他の製造方法を示す。

【図１９】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの他の製造方法を示す。

【図２０】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの他の製造方法を示す。

【図２１】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの他の製造方法を示す。

【図２２】本発明に係る第３の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの他の製造方法を示す。

【図２３】本発明に係る第４の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図２４】本発明に係る第４の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドを示す。

【図２５】本発明に係る第４の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドにマイクロミラーを有した断面図を示す。

【図２６】本発明に係る第５の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの斜視図を示す。

【図２７】本発明に係る第５の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図２８】本発明に係る第５の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図２９】本発明に係る第５の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図３０】本発明に係る第５の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図３１】本発明に係る第５の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図３２】本発明に係る第６の実施の形態の微小レンズ
付き光ヘッドの製造方法を示す。

【図３３】本発明に係る第７の実施の形態の光記録再生
装置の平面図を示す。

【図３４】本発明に係る第７の実施の形態における光記
録再生装置の要部の正面図を示す。

【図３５】本発明に係る第７の実施の形態の他の光記録
再生装置の要部の正面図を示す。

【図３６】本発明に係る第８の実施の形態の光記録再生
装置の平面図を示す。

【図３７】本発明に係る第８の実施の形態の光記録再生
装置の要部を示す斜視図である。

【図３８】本発明に係る第８の実施の形態の光記録再生
装置の正面図を示す。

【図３９】本発明に係る第９の実施の形態の光記録再生
検査装置の概略を示す正面図である。

【図４０】従来技術の光記録装置の要部を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１,４５,５５光ヘッド（微小レンズ付き光ヘッド）３段部５第２凹部１３微小レンズ１５,３７固体浸レンズ１３ａ,１５ａ,３７ａ球面部１３ｂ,１５ｂ,３７ｂ平面部１５固体浸レンズ１７シリコン基板（第１の材料,基板）１９クロム膜（第１の膜）２１,２９開口部２３凹部（第１凹部,型枠）２５石英ガラス（第２の材料）２７窒化珪素膜（第２の膜,保護膜）３９凹部（第３凹部）４１凹部（第１凹部）４３チタン酸ストロンチウム（第２の材料）４７溝５４アライメントマーク５７方形状凹部（環状凹部）６１コイルパターン６３誘電体膜（無反射膜）６５光記録再生装置７３光記録媒体７５スピンドルモータ（回転手段）７７,１２７レーザ光源（光源）７９光学系（光案内手段）８１ヘッドアーム（移動手段）８３ミラー（光案内手段）８６マイクロミラー（光案内手段）８７サスペンション（接続手段）８９対物レンズ１０１マイクロ光スキャナ（光案内手段、反射手段）１０７光記録再生検査装置１１１レーザ走査顕微鏡１１９対物レンズセット（対物レンズ）１２１ガルバノミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の材料からなる基板の一方の面に第
１凹部を形成する第１工程と、前記第１凹部内に微小レンズを形成する第２の材料を充
填する第２工程と、前記第１凹部を形成した前記基板の一方の面の端部に段
部を形成する第３工程と、前記第１凹部を形成した面と反対側の他方の面に第２凹
部を形成して、前記微小レンズを露出させる第４工程と
を有することを特徴とする微小レンズ付き光ヘッドの製
造方法。
【請求項２】請求項１記載の第３工程は前記第１凹部
を未だ形成していない前記基板の端部に前記段部を形成
するものとし、この第３工程の後に請求項１記載の第１
工程、第２工程及び第４工程を順に行なうことを特徴と
する微小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項３】前記第１工程と前記第３工程はエッチン
グにより前記第１凹部と前記段部が形成されることを特
徴とする請求項１又は２記載の微小レンズ付き光ヘッド
の製造方法。
【請求項４】前記第１凹部はフッ酸と硝酸とを含む水
溶液でエッチングすることにより形成されることを特徴
とする請求項３記載の微小レンズ付き光ヘッドの製造方
法。
【請求項５】前記第１工程は、前記基板の一方の面上
に耐エッチング性を有する第１の膜を形成する膜形成工
程と、前記第１の膜に開口部を形成して前記基板の一方
の面を露出させる基板第１露出工程と、前記開口部から
前記基板を等方的にエッチングして前記微小レンズの型
枠を形成するレンズ型枠形成工程と、前記基板上に形成
された前記第１の膜を除去する膜除去工程とを有するこ
とを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の微小
レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項６】前記第２工程は、前記第１凹部内に前記
第２の材料を充填する充填工程と、前記基板の一方の面
上に付着した前記第２の材料を除去する第２材料除去工
程とを有することを特徴とする請求項１から５のいずれ
かに記載の微小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項７】前記第４工程は、耐エッチング性を有す
る第２の膜を前記基板の両面に形成する第２膜形成工程
と、前記基板を境にしてこの基板の一方の面に形成され
た前記第１凹部に対向する前記基板の他方の面の周辺に
付着した前記第２の膜を除去して開口部を形成し、この
開口部を介して前記基板が露出する基板第２露出工程
と、この開口部から前記基板をエッチングして第２凹部
を形成し、この第２凹部の端部に前記微小レンズを露出
させるレンズ露出工程と、前記微小レンズが形成された
側の前記基板の一方の面に付着した前記第２の膜を除去
する第２膜除去工程とを有することを特徴とする請求項
１から６のいずれかに記載の微小レンズ付き光ヘッドの
製造方法。
【請求項８】前記レンズ露出工程において前記基板を
エッチングして形成された前記第２凹部は、前記微小レ
ンズから前記基板の他方の面に進むにしたがって開口面
積が漸次大きくなることを特徴とする請求項７記載の微
小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項９】前記第２膜除去工程は前記微小レンズが
形成された側の前記基板の一方の面に付着した前記第２
の膜の一部を除去して前記基板の一方の面上に前記第２
の膜を残存させることを特徴とする請求項７記載の微小
レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項１０】前記第２膜除去工程により露出した前
記基板の面を保護する機械的保護膜を形成する機械的保
護膜工程を前記第４工程の後に設けることを特徴とする
請求項７記載の微小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項１１】前記第３工程により形成される前記段
部は前記第１の材料の一方の側面から他方の側面に渡っ
て形成されることを特徴とする請求項１から１０のいず
れかに記載の微小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項１２】前記第３工程は、前記段部を形成する
段部形成工程と、前記第１凹部を中央にして対象に配設
されるとともに、前記段部を形成した前記基板の一方の
端部から他方の端部に渡る複数の溝を前記段部形成工程
の後に形成する溝形成工程とを有することを特徴とする
請求項１から１１のいずれかに記載の微小レンズ付き光
ヘッドの製造方法。
【請求項１３】前記溝形成工程により形成される前記
溝の深さは一定であるとともに前記段部のそれよりも深
くし、さらに溝の幅を一定にすることを特徴とする請求
項１２記載の微小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項１４】前記溝の幅を前記段部が形成された前
記基板の一方の端部から他方の端部に進むにしたがって
漸次狭くなることを特徴とする請求項１３記載の微小レ
ンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項１５】前記溝形成工程はエッチングにより前
記溝を形成することを特徴とする請求項１１から１４の
いずれかに記載の微小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項１６】前記第４工程で行なわれる前記エッチ
ングは、水酸化カリウム、テトラ・メチル・アンモニウ
ム・ハイドロ・オキサイド、エチレン・ジアミン・ピロ
カテコールのいずれかの水溶液を使用することを特徴と
する請求項１５記載の微小レンズ付き光ヘッドの製造方
法。
【請求項１７】前記基板の一方の面であって前記第１
凹部の外側にこの第１凹部を包囲する環状凹部を形成す
る環状凹部形成工程と形成された前記環状凹部内にコイ
ルを設けるコイル付設工程とを、前記第１工程から前記
第４工程のいずれかの工程内、若しくは前記第４工程の
後で行なわれることを特徴とする請求項１から１２のい
ずれかに記載の微小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項１８】前記環状凹部形成工程は前記段部形成
工程に含まれ、前記コイル付設工程は前記第４工程の前
記第２膜形成工程と前記基板第２露出工程との間に設け
ることを特徴とする請求項１７に記載の微小レンズ付き
光ヘッドの製造方法。
【請求項１９】前記第１工程は前記基板第１露出工程
と前記レンズ型枠形成工程との間に、前記開口部から前
記基板を異方的にエッチングして有底筒状の第３凹部を
形成する第３凹部形成工程を有することを特徴とする請
求項５から１８のいずれかに記載の微小レンズ付き光ヘ
ッドの製造方法。
【請求項２０】前記第２工程は前記充填工程の前に前
記第１凹部の内面に保護膜を形成する保護膜形成工程
と、この保護膜形成工程により形成された前記保護膜の
内面に光の反射を防止する無反射膜を形成する無反射膜
形成工程とを有することを特徴とする請求項６から１９
のいずれかに記載の微小レンズ付き光ヘッドの製造方
法。
【請求項２１】前記第４工程の前記基板第２露出工程
は前記基板の他方の面に前記開口部を形成して前記基板
を露出させるとともに、この開口部の周辺であって前記
基板の他方の面に載置される光学部材、電子部材或いは
機械部材の位置決めに利用されるマークを形成すること
を特徴とする請求項７から２０のいずれかに記載の微小
レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項２２】前記第１の材料は、ダイヤモンド型結
晶構造をなす半導体であることを特徴とする請求項１か
ら２１のいずれかに記載の微小レンズ付き光ヘッドの製
造方法。
【請求項２３】前記第１の材料はシリコン、ゲルマニ
ウム、ダイヤモンド、スズのいずれかであることを特徴
とする請求項２２記載の微小レンズ付き光ヘッドの製造
方法。
【請求項２４】前記第１凹部は、＜１００＞又は＜１
１０＞方向を表面・面方位とし、請求項２２又は２３記
載の前記第１の材料からなる前記基板上に形成されるこ
とを特徴とする請求項１から２３のいずれかに記載の微
小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項２５】前記第２の材料は、波長が０.３５〜
０.７０μｍの少なくとも一部分の波長範囲の前記光に
対する屈折率が２.０以上であることを特徴とする請求
項１から２４のいずれかに記載の微小レンズ付き光ヘッ
ドの製造方法。
【請求項２６】前記第２の材料は、ガラス、チタン酸
ストロンチウム、ダイヤモンド、シリコンカーバイド、
ガリウム燐、硫化砒素、ニオブ酸リチウム、酸化ジルコ
ニウム、窒化シリコンのいずれかであることを特徴とす
る請求項１から２５のいずれかに記載の微小レンズ付き
光ヘッドの製造方法。
【請求項２７】請求項１から２６のいずれかに記載の
前記第１工程から前記第４工程と、この第４工程の後で
あって前記第２凹部を形成した前記基板上に前記対物レ
ンズを設けるレンズ付設工程とを有することを特徴とす
る微小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項２８】請求項１から２６のいずれかに記載の
前記第１工程から前記第４工程と、この第４工程の後で
あってに前記第２凹部を形成した前記基板上に反射手段
を設ける反射手段付設工程とを有することを特徴とする
微小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項２９】請求項１から２６のいずれかに記載の
前記第１工程から前記第４工程と、この第４工程の後で
あって前記第２凹部を形成した前記基板上に前記対物レ
ンズとこの対物レンズよりも前記第２凹部から前記微小
レンズに入射する前記光の経路の上流側に前記反射手段
を設ける光学系付設工程とを有することを特徴とする微
小レンズ付き光ヘッドの製造方法。
【請求項３０】前記反射手段は反射方向可変であるこ
とを特徴とする請求項２８又は２９記載の微小レンズ付
き光ヘッドの製造方法。
【請求項３１】前記請求項１から３０のいずれかに記
載の製造方法により製造される微小レンズ付き光ヘッド
であって、前記基板の一方の面の中間部に設けられる微小レンズ
と、前記基板の一方の面の端部に設けられる請求項８記
載の段部と、前記微小レンズを形成した面と反対側の他
方の面に設けられる第２凹部とを有し、この第２凹部を
介して前記微小レンズが露出することを特徴とする微小
レンズ付き光ヘッド。
【請求項３２】前記基板の一方の面に、請求項１２か
ら１５のいずれかに記載の前記溝と、請求項１７記載の
前記環状凹部と、請求項１７又は１８記載の前記コイル
とを有することを特徴とする請求項３１記載の微小レン
ズ付き光ヘッド。
【請求項３３】前記微小レンズは半球状であり、一方
に平面部を有し他方に球面部を有することを特徴とする
請求項３１又は３２記載の微小レンズ付き光ヘッド。
【請求項３４】前記微小レンズは筒状であり、その一
方に平面部を有し他方に球面部を有することを特徴とす
る請求項３１又は３２記載の微小レンズ付き光ヘッド。
【請求項３５】前記微小レンズは、その少なくとも前
記球面部の表面に前記無反射膜を設け、この無反射膜上
に無反射膜を保護する前記保護膜を設けることを特徴と
する請求項３３又は３４記載の微小レンズ付き光ヘッ
ド。
【請求項３６】前記微小レンズは固体浸レンズである
ことを特徴とする請求項３１から３５のいずれかに記載
の微小レンズ付き光ヘッド。
【請求項３７】前記基板の他方の面に形成された前記
第２凹部の開口部に前記対物レンズを有することを特徴
とする請求項３１から３６のいずれかに記載の微小レン
ズ付き光ヘッド。
【請求項３８】前記基板の他方の面上に反射手段を有
し、この反射手段を経由した前記光が前記第２凹部を通
って前記微小レンズに入射するとともに、前記微小レン
ズから前記第２凹部を通った前記光が前記反射手段で反
射することを特徴とする請求項３１から３６のいずれか
に記載の微小レンズ付き光ヘッド。
【請求項３９】前記反射手段は反射方向が可変である
ことを特徴とする請求項３８記載の微小レンズ付き光ヘ
ッド。
【請求項４０】前記基板は請求項３７記載の対物レン
ズと、この対物レンズよりも前記光の経路の上流側に設
けられる請求項３８又は３９記載の前記反射手段とを有
することを特徴とする請求項３１から３６のいずれかに
記載の微小レンズ付き光ヘッド。
【請求項４１】前記基板の他方の面に形成された前記
第２凹部の開口の外側周辺には前記対物レンズ等の部品
をこの開口に設ける際に利用される請求項２１記載のマ
ークが設けられていることを特徴とする請求項３７又は
４０記載の微小レンズ付き光ヘッド。
【請求項４２】前記微小レンズが設けらた側の前記基
板上には残存した前記第２膜が形成されていることを特
徴とする請求項３１から４１のいずれかに記載の微小レ
ンズ付き光ヘッド。
【請求項４３】前記微小レンズが設けらた側の前記基
板上には請求項１０記載の機械的保護膜が設けられてい
ることを特徴とする請求項３１から４１のいずれかに記
載の微小レンズ付き光ヘッド。
【請求項４４】光記録媒体に光を照射して、この光記
録媒体に情報を記録再生する光記録再生装置であって、前記情報を記録再生する前記光記録媒体と、前記光記録媒体を回転させる回転手段と、前記光記録媒体の上方に移動可能に設けられる請求項３
１から４３のいずれかに記載の微小レンズ付き光ヘッド
と、前記微小レンズ付き光ヘッドを先端部に接続する接続手
段と、前記接続手段を移動させて前記微小レンズ付き光ヘッド
を前記光記録媒体の上方の径方向に移動させる移動手段
と、前記光を出射する光源と、前記光源から出射する前記光を前記微小レンズ付き光ヘ
ッドに導く光案内手段とを有することを特徴とする光記
録再生装置。
【請求項４５】前記光案内手段は、前記接続手段の先
端部に前記光を反射する反射手段を有し、この反射手段
を経由した前記光が前記微小レンズ付き光ヘッドに入射
することを特徴とする請求項４４記載の光記録再生装
置。
【請求項４６】前記反射手段は前記接続手段の先端部
に固定されることを特徴とする請求項４５記載の光記録
再生装置。
【請求項４７】前記反射手段は前記接続手段の先端部
に移動自在に設けられることを特徴とする請求項４５記
載の光記録再生装置。
【請求項４８】前記接続手段を互いに所定の間隙を有
して複数配設し、これらの接続手段に設けられる前記微
小レンズ付き光ヘッドの各々から前記光が出射する側の
端部より所定の微小間隙を有した位置に前記光記録媒体
を配設することを特徴とする請求項４４から４７のいず
れかに記載の光記録再生装置。
【請求項４９】光記録媒体に光を照射して、この光記
録媒体に情報を記録再生する光記録再生装置の検査装置
であって、光源とこの光源から出射される光の経路の上流側に少な
くともガルバノミラーと対物レンズとを有するレーザ走
査顕微鏡と、前記光記録媒体を回転させる回転手段と、前記光記録媒体の上方に移動可能に設けられる請求項３
１から４３のいずれかに記載の微小レンズ付き光ヘッド
と、前記微小レンズ付き光ヘッドを先端部に接続して移動可
能な接続手段とを備えることを特徴とする光記録再生検
査装置。
【請求項５０】前記微小レンズ付き光ヘッドにはこの
微小レンズ付き光ヘッドを前記光記録媒体上の所望位置
に移動させる移動手段が接続されていることを特徴とす
る請求項４９記載の光記録再生検査装置。