JP4202511B2 - マイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダー - Google Patents
マイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダー Download PDFInfo
- Publication number
- JP4202511B2 JP4202511B2 JP05178199A JP5178199A JP4202511B2 JP 4202511 B2 JP4202511 B2 JP 4202511B2 JP 05178199 A JP05178199 A JP 05178199A JP 5178199 A JP5178199 A JP 5178199A JP 4202511 B2 JP4202511 B2 JP 4202511B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- microlens
- manufacturing
- module
- optical device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダーに関し、詳細には、光ディスクのピックアップ、光通信やＣＣＤ等の光デバイス装置に使用されるマイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、マイクロレンズの利用範囲が広がるに伴い、マイクロレンズの高ＮＡ化、非球面化が望まれている。特に、光ディスクや光磁気ディスク等の情報記録装置においては、小型化・高記録密度化のため、ハードディスクと同様に、記録媒体の回転によって発生する気流を利用して記録媒体上に浮上するスライダーに対物レンズを搭載することが考えられている。かかる用途では、ＮＡが高く収差の少ないマイクロレンズが必要になる。
【０００３】
マイクロレンズの製造方法としては、例えば、フォトレジストでレンズ形状を作成し、その形状を透明基板に異方性エッチングで転写する方法がある。かかる方法によれば、フォトレジストの露光方法を工夫することで、非球面形状のマイクロレンズを作成することが可能となる。以下、従来提案されているマイクロレンズの製造方法について説明する。
【０００４】
例えば、特表平８−５０４５１５号公報では、作成したいレンズを微小な複数の領域に分割し、それぞれの領域におけるレンズの厚さに応じて、フォトマスクに透過率の分布（この特許の場合はそれぞれの微小領域の開口率を変化させている）を与え、露光されたレジストの残膜厚を所望の形状になるようにする技術が開示されている。
【０００５】
また、特開平８−２１９０８号公報では、開口している領域の形状が異なる複数のマスクを、同一の場所に複数回に分けて露光することで、フォトレジストの残膜厚分布を変化させる技術が開示されている。
【０００６】
また、特開平７−１８１３０３号公報では、より広範な機能を持つマイクロレンズを作製する方法が提案されており、片面にマイクロレンズが形成された２枚の基板を、マイクロレンズと反対側の平面同士で貼り合せる技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術のような、フォトレジストパターンを用いたマイクロレンズ作成法にあっては、マイクロレンズを高ＮＡ化するためには、マイクロレンズを厚くする必要があるため、かなり深いエッチングが必要となり、レジストがエッチング中に変質したり、エッチング所用時間を長く要する等の問題がある。
【０００８】
また、レジストパターンについても余り深いものは作成が困難なため、エッチング時の基板／レジストの選択比を大きくとって、浅いレジストパターンをエッチングで深くすることが行われるが、この場合は選択比に応じてレジストパターンの誤差が拡大されてしまうため、形状精度が低下してしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、これらのマイクロレンズを使ったスライダーなどを作成する場合は、スライダーや、１／４波長板、プリズムなどと組合せる必要があるため、マイクロレンズが形成された基板を、それらと組み合わせやすい形状にしておく必要がある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、高ＮＡのマイクロレンズを容易に製造することが可能なマイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダーを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係るマイクロレンズモジュールの製造方法は、２つの基板を貼り合わせてマイクロレンズモジュールを製造するマイクロレンズモジュールの製造方法において、少なくとも片面に、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板を製造する第１の工程と、少なくとも片面に、マイクロレンズが形成された第２の基板を製造する第２の工程と、前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズが形成された面同士を対向させて貼り合わせる第３の工程と、を含み、前記第３の工程では、前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズ間を、前記第１の基板および前記第２の基板とは、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なる接着剤で充填するものである。
【００１２】
また、請求項２に係るマイクロレンズモジュールの製造方法は、請求項１に記載のマイクロレンズモジュールの製造方法において、前記第１の工程および前記第２の工程では、さらに、前記第１の基板および前記第２の基板の前記貼り合わされる面に、夫々溝を形成し、前記第３の工程では、さらに、前記各溝に接着剤を充填して、前記第１の基板および前記第２の基板の表面を接触させて貼り合わせるものである。
【００１３】
また、請求項３に係るマイクロレンズモジュールの製造方法は、２つの基板を貼り合わせてマイクロレンズモジュールを製造するマイクロレンズモジュールの製造方法において、少なくとも片面に、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板を製造する第１の工程と、少なくとも片面に、マイクロレンズが形成された第２の基板を製造する第２の工程と、前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズが形成された面同士を対向させて貼り合わせる第３の工程と、を含み、さらに、前記第１の基板および前記第２の基板を貼り合わせた際に各基板のマイクロレンズ間に形成される空洞部に、基板外部に接続するための溝を形成する工程を含むものである。
【００１４】
また、請求項４に係るマイクロレンズモジュールは、請求項１〜３のいずれか１つに記載のマイクロレンズモジュールの製造方法で製造されたものである。
【００１５】
また、請求項５に係るマイクロレンズモジュールは、２つの基板を貼り合わせたマイクロレンズモジュールであって、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板と、マイクロレンズが形成された第２の基板と、を備え、前記第１の基板および前記第２の基板は、前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズ間に、前記第１の基板および前記第２の基板とは、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なる接着剤が充填されることで貼り合わせられるものである。
【００１６】
また、請求項６に係るマイクロレンズモジュールは、請求項５に記載のマイクロレンズモジュールであって、前記第１の基板および前記第２の基板は、前記貼り合わせられる面に、夫々溝が形成され、当該各溝に接着剤が充填されることで、前記第１の基板および前記第２の基板の表面が接触して貼り合わせられるものである。
【００１７】
また、請求項７に係る光デバイス装置は、請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを使用したものである。
【００１８】
また、請求項８に係る光デバイス装置は、請求項７に記載の光デバイス装置において、請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを光ピックアップヘッドに使用し、当該光ピックアップヘッドの記録媒体と対向する面に半球状または超半球状のソリッドイマージョンレンズを形成したものである。また、請求項９に係る光デバイス装置のスライダーは、請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを使用したものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るマイクロレンズの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズ、そのマイクロレンズを使用した光デバイス装置および光デバイス装置のスライダーの好適な実施の形態を、［マイクロレンズの製造方法］、［光デバイス装置］の順に詳細に説明する。
【００２０】
［マイクロレンズの製造方法］
マイクロレンズの製造方法について、（製造例１）、（製造例２）、（製造例３）の順に説明する。
【００２１】
（製造例１）
マイクロレンズの製造方法の製造例１を図１を参照して詳細に説明する。図１は、マイクロレンズの製造工程（製造例１）を説明するための説明図である。同図（Ａ）〜（Ｃ）、（Ｅ）はその製造工程を示す断面図、同図（Ｄ）は（Ｃ）の上面図を示す。同図において、１０１はフォトレジスト、１０２はガラス基板、１０３はマイクロレンズパターン、１０４はアライメントマークパターン、１０５はマイクロレンズ、１０６はアライメントマーク、１０７は接着剤を示す。
【００２２】
まず、図１（Ａ）に示すように、ガラス基板１０２の片面（張り合わせ面）にフォトレジスト１０１を塗布する。続いて、マイクロレンズパターンやアライメントマークが形成されているフォトマスクを介して、レジスト１０１を露光する。露光後、現像して、図１（Ｂ）に示すような、フォトレジストパターンを形成する。
【００２３】
この場合、図１（Ｂ）に示すように、フォトレジスト１０１のマイクロレンズレンズパターン１０３の先端部分は、周囲のフォトレジスト１０１の表面より低く形成する。また、同図に示すように、ガラス基板１０２を他のガラス基板と貼り合わせる際に目印とするアライメントマークパターン１０４（４箇所、図（Ｄ）参照）を形成する。このアライメントマークパターン１０４を形成することにより、ガラス基板を貼り合わせる際の光軸合せが容易になる。
【００２４】
フォトレジスト１０１の露光方法としては、各種の手法を使用することができるが、例えば、拡散板を通した光を円形の穴（もしくは遮光部）を持ったマスク越しに露光する方法、遮光部の透過率の変化を与えたマスクを使って露光する方法、投影露光装置を用いて円形の開口または遮光部を持つマスクパターンをフォーカスがずれた状態で露光する方法や、断面が矩形の円形パターンを形成しておき、後から加熱変形させてレンズ状にする方法等を用いることができる。
【００２５】
また、上記フォトマスクは、通常、ＥＢ描画装置やレーザーライター等のサブμｍオーダーの位置精度を持つ装置で作成されているため、マイクロレンズと同時に形成したアライメントマークを使ってレンズの位置合わせを行っても、光軸のずれはほとんど問題にならない。
【００２６】
次に、図１（Ｂ）に示すフォトレジストパターンが形成されたガラス基板１０２に対して異方性エッチングを行い、図１（Ｃ）に示すように、フォトレジストパターンをガラス基板１０２に転写する。同図に示すように、マイクロレンズ１０５の先端部分は、周囲のガラス基板１０２の表面より低く形成される。なお、図１（Ｃ）に示す例では、フォトレジスト１０１が全てがなくなるまで異方性エッチングを行っているが、途中まで（マイクロレンズパターンが転写されるまで）エッチングを行い、それからフォトレジストを除去することにしても良い。
【００２７】
図１（Ｄ）は、図１（Ｃ）の上面図を示す。同図に示すように、略中心に位置するマイクロレンズ１０５の周囲４個所にアライメントマーク１０６が形成してある。尚、アライメントマーク１０４の数、形状は如何なるものでも良いが、他のガラス基板と重ね合せた際に、互い違いになって観察しやすいものにしたり、重ね合せ装置が自動で位置合せする場合には、その指定の形状などにしておけば良い。
【００２８】
次に、上記と同様の工程（上記図１（Ａ）〜（Ｄ）に示す工程）でもう１枚のマイクロレンズパターンを形成したガラス基板１０２を作成する。そして、微量の紫外線硬化型の接着剤１０７をガラス基板１０２のマイクロレンズ１０５が形成されている面（張り合わせ面）の表面部（平面部）に塗布した後、図１（Ｅ）に示すように、２つのガラス基板１０２の張り合わせ面を重ね、顕微鏡でアライメントマーク１０６を観察しながら２枚のガラス基板１０２の位置合せを行ない、位置が決定してから紫外線を照射して接着剤を硬化させて両ガラス基板を接合する。接着剤層は薄いほどマイクロレンズ間隔の精度を向上できるので、接着剤層は薄い方が好ましい。なお、貼り合わせる一方のガラス基板１０２のマイクロレンズの先端が周囲のガラス基板１０２の表面より低く形成されていれば、マイクロレンズを接触させずにガラス基板１０２を貼り合わせることが可能であるので、必ずしも、他方のガラス基板１０２のマイクロレンズの先端が周囲のガラス基板１０２の表面より低く形成する必要はない。要は、マイクロレンズを接触させずにガラス基板１０２を貼り合わせることができれば良い。
【００２９】
なお、ここではガラス基板を接合する方法として、紫外線硬化型の接着剤を使用して接合する例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、アライメントされた状態を維持したまま固定できるものならどのような接着手段を用いても良い。
【００３０】
また、マイクロレンズを温度上昇がある環境下で使用する場合（例えば、温度上昇がある筐体内部で使用する場合）には、マイクロレンズ１０５間の空洞部１０５Ａ（図１（Ｅ）参照）の空気が膨張し、マイクロレンズ１０５の特性に影響を与える可能性がある。そこで、かかる環境下での使用が予想される場合には、上記製造工程で、空洞部１０５Ａに外気を取り込むための溝を形成し、マイクロレンズ１０５の隙間（空洞部１０５Ａ）に圧力がかからないようにすれば良い。
【００３１】
以上説明したように、製造例１によれば、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１および第２のガラス基板１０２を形成し、第１および第２のガラス基板１０２のマイクロレンズ１０５が形成された面（張り合わせ面）同士を対向させ、接着材１０７により貼り合わせてマイクロレンズを製造することとしたので、各ガラス基板のマイクロレンズのエッチング量を小さくした場合でも、基板を貼り合わせた場合には、高ＮＡ化が可能となり、高ＮＡのマイクロレンズを容易に精度良く作成することが可能になる。また、マイクロレンズが形成された面が内側となるので、表面を平坦にしておくことができ、かかる表面にリソグラフィーを行ってグレーティング等の機能を持つパターンを追加する等のレンズ以外の部分への加工が容易となり、また、他の部品との組合せが容易となる。
【００３２】
（製造例２）
マイクロレンズの製造方法の製造例２を図２を参照して詳細に説明する。図２は、マイクロレンズの製造工程（製造例２）を説明するための説明図である。同図（Ａ）はガラス基板の上面図、同図（Ｂ）はガラス基板を貼り合わせた場合の断面図を示す。図２において、図１と同等部分には同一符号を付してある。
【００３３】
製造例１では、図１（Ｅ）に示すように、２枚のガラス基板１０２の間に接着剤１０７の層ができるため、２枚のマイクロレンズ１０５の間隔を設計する際に、この接着剤層の厚さを考慮する必要がある。そこで、製造例２では、製造例１の工程に加えて、接着剤１０７を充填するための溝を形成し、マイクロレンズ１０５の間隔の精度を高めている。
【００３４】
製造例２では、製造例１で使用したフォトマスクに、さらに溝パターンが形成されたフォトマスクを使用して、製造例１と同一の工程（図１（Ａ）〜（Ｃ））により、図２（Ａ）に示すような、接着剤を充填するための溝２０１が形成されたガラス基板１０２を作成する。
【００３５】
そして、図２（Ｂ）に示すように、２枚のガラス基板１０２の溝２０１に接着剤１０７を充填し、各ガラス基板１０２の表面を接触させて両ガラス基板を接合する。これにより、マイクロレンズ１０５間の間隔を接触するガラス基板１０２の表面を基準に設計することができ、マイクロレンズ１０５の間隔の誤差を少なくすることが可能となる。なお、溝２０１の形状は、図２に示す形状に限られるものではなく、ガラス基板を重ね合せた際に接着剤が流れ込んで、ガラス基板間隔に影響を与えないような形状であれば良く、例えば、放射状や同心円状等の如何なる形状としても良い。また、溝は、２つの基板で異なった形状としても良い。
【００３６】
以上説明したように、製造例２によれば、各ガラス基板１０２の貼り合わされる面に接着剤１０７を充填するための溝２０１を形成し、各溝２０１に接着剤１０７を充填し、各ガラス基板１０２の表面を接触させて貼り合わせることとしたので、マイクロレンズの間隔を高精度に作成することが可能となる。
【００３７】
（製造例３）
マイクロレンズの製造方法の製造例３を図３を参照して詳細に説明する。図３は、マイクロレンズの製造工程（製造例３）を説明するための説明図であり、断面図を示している。図３において、図１と同等部分には同一符号を付してある。
【００３８】
製造例３では、接着剤として、ガラス基板１０２とは、使用する光の波長において、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なるものを使用して、マイクロレンズ間に充填する。
【００３９】
製造例３では、まず、製造例１と同様の原理で、図３に示すような、ガラス基板１０２を作成する。そして、接着剤３０１を各ガラス基板の張り合わせ面の全面に塗布し、その際、マイクロレンズ１０５にも接着剤３０１を充填し、両ガラス基板１０２を貼り合わせる。
【００４０】
以上説明したように、製造例３によれば、ガラス基板１０２とは使用する光の波長で、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なる接着剤３０１を使用し、マイクロレンズ１０５に接着剤３０１を充填することとしたので、接着剤３０１の部分もマイクロレンズの一部として使用することが可能となる。また、接着剤の塗布が容易になることに加えて、接着剤の屈折率の選択によって、さまざまな機能をもつマイクロレンズが作成可能である。たとえば、ガラス基板と光分散特性が異なる接着剤を使用した場合には、色収差の補正を行うことが可能となる。
【００４１】
［光デバイス装置］
上記製造例１〜製造例３の製造方法で作成したマイクロレンズをインプリメントした光デバイス装置について、図４〜図７を参照して説明する。以下では、光デバイス装置の一例として光ディスク装置を例示して説明する。図４は本発明のマイクロレンズの製造方法で製造したマイクロレンズを適用した光ディスク装置の概略構成を示す図である。
【００４２】
図４に示す光ディスク装置は、マイクロレンズを含む光ピックアップヘッド４０８と、アーム４０９と、並びにレーザー光源及びフォトダイオード等が一体に形成された光学ユニット４１０とを備えている。なお同図で、４０７は光ディスクを示す。
【００４３】
上記構成の光ディスク装置では、光学ユニット４１０から射出されたレーザー光は、マイクロレンズを含むピックアップヘッド４０８に入射し、光ピックアップヘッド４０８を介して、光ディスク４０７に対して信号の書込み・読み出しを行う。つぎに、光ピックアップヘッド４０８のスライダーを、（構成例１）、（構成例２）の順に説明する。
【００４４】
（構成例１）
図５および図６は、光ピックアップヘッド４０８のスライダーの構成例１を説明するための図である。図５は図４の光ピックアップヘッド４０８の拡大断面図を示す。図６は図５の光ピックアップヘッド４０８のスライダーを下側から見た図を示す。図５および図６において、４１２はスライダーを示す。図５および図６に示す光ピックアップヘッドのマイクロレンズは、上記製造例２の製法で製造されたものである。
【００４５】
図５に示すように、基板４０５と基板４０６を張り合わせ後は、基板４０５の平坦な上面にプリズム４０４を接着する。このように本発明のマイクロレンズは表面を平坦にしておけるので、他の素子との組み合わせが容易である。
【００４６】
上記スライダー４１２は、図６に示すように、マイクロレンズ１０５が形成された基板４０６の下側の面（張り合わせ面と反対側の面）には、浮上量を制御するための溝４０３、リーディングエッジ４０２、トレーリングエッジ４０１が形成されている。これらの溝は、下側の基板４０６に、上側の基板４０５と貼り合わせる前に、マイクロレンズを製造するのと同様のフォトリソグラフィー法を用いて形成する。
【００４７】
なお、図５に示した例では、１つのスライダーに１組のマイクロレンズを形成しているが、これを複数にすることで複数のトラックを同時に読み書きできるようにしたり、また、１つ１つのレンズのＮＡを変えてさまざまな記録媒体に対応できるようにすることも可能である。
【００４８】
また、マイクロレンズを光ピックアップヘッドとして使用する場合に、マイクロレンズにはレーザー光が長時間照射されるため、温度上昇が予想される。かかる温度上昇があると、マイクロレンズ間の空気が膨張し、レンズの特性に影響を与える可能性がある。かかる場合は、貼り合わされる面に外気を取り込むための溝を形成し、マイクロレンズの隙間に圧力がかからないようにしておけば良い。
【００４９】
以上説明したように、本発明の製造方法で製造したマイクロレンズを光ピックアップヘッドの対物レンズに用いた場合には、小型・軽量化・高ＮＡ化が実現可能であり、また、レンズの曲面を基板内部に作り込んであるので、基板表面に対して他の部品を組み合わせたり、加工したりすることが容易になる。
【００５０】
（構成例２）
図７は、光ピックアップヘッド４０８のスライダー４１２の構成例２を説明するための図である。図７はスライダー４１２にソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を形成した構成を示す。図７において、図５と同等部分は同一符号を付してある。
【００５１】
図７において、４１１はソリッドイマージョンレンズを示す。記録媒体４０７上に形成されるレーザースポットを更に小さくするために、同図に示すように、スライダー４１２の記録媒体４０７に対向する面（下側の基板４０６の下面）に、半球状または超半球状のソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）４１１を形成する。
【００５２】
かかるソリッドイマージョンレンズ４１１は、マイクロレンズを製造する工程で、マイクロレンズにより集光される位置に半球状のマイクロ凹レンズを作成し、作成したマイクロ凹レンズに基板４０６より屈折率の高い樹脂や無機材料で埋め込んで形成する。ソリッドイマージョンレンズ４１１を形成した場合には、基板４０５，４０６の屈折率をｎ１、埋め込んだ材料の屈折率をｎ２とするとＮＡを（ｎ２／ｎ１）倍にすることができる。例えば、石英ガラス基板（ｎ１＝１．４５）にＳｉＮ（ｎ２＝２）を埋め込んだ場合には、ＮＡがソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）がない場合に比して１．３８倍になる。
【００５３】
以上説明したように、構成例２によれば、スライダーにイマージョンレンズを形成することとしたので、より小さな光スポットが形成可能となり、光ディスクへの記録密度を向上させることができる。
【００５４】
なお、上記した実施の形態では、上記製造例２の方法で作成したマイクロレンズをインプリメントした光ディスク装置を例に挙げて説明したが、製造例１や製造例２の方法で作成したマイクロレンズをインプリメントすることにしても良い。
【００５５】
また、上記した実施の形態では、光デバイス装置の一例として光ディスク装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、マイクロレンズをインプリメントするあらゆる光デバイス装置に適用可能であり、例えば、光磁気ディスク装置や光通信装置等にも適用可能である。
【００５６】
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変形可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係るマイクロレンズモジュールの製造方法によれば、少なくとも片面に、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板、および、少なくとも片面にマイクロレンズが形成された第２の基板を製造し、当該第１の基板および第２の基板のマイクロレンズが形成された面同士を対向させて貼り合わせることとしたので、薄くＮＡの小さいマイクロレンズを組み合わせて、高ＮＡのマイクロレンズを容易に作成することが可能となる。
【００５８】
また、請求項１に係るマイクロレンズモジュールの製造方法によれば、第１の基板および第２の基板のマイクロレンズ間を、当該第１の基板および第２の基板とは、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なる接着剤で充填することとしたので、接着剤の塗布が容易になり、また、色収差の補正等の種々の機能を有するマイクロレンズを作成することが可能となる。
【００５９】
また、請求項２に係るマイクロレンズモジュールの製造方法によれば、第１の基板および第２の基板の貼り合わされる面に夫々溝を形成し、形成した各溝に接着剤を充填して、第１の基板および第２の基板の表面を接触させて貼り合わせるとしたので、請求項１に記載の発明の効果に加えて、マイクロレンズの間隔の精度を高くすることが可能となる。
【００６０】
また、請求項３に係るマイクロレンズモジュールの製造方法によれば、少なくとも片面に、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板、および、少なくとも片面にマイクロレンズが形成された第２の基板を製造し、当該第１の基板および第２の基板のマイクロレンズが形成された面同士を対向させて貼り合わせ、さらに、第１の基板および第２の基板を貼り合わせた際にマイクロレンズ間に形成される空洞部に、基板外部に接続するための溝を形成することとしたので、薄くＮＡの小さいマイクロレンズを組み合わせて、高ＮＡのマイクロレンズを容易に作成することが可能となり、温度上昇がある環境下でマイクロレンズを使用した場合にもマイクロレンズ間の空気の膨張を防止でき、レンズの特性に悪影響を与えるのを防止可能となる。
【００６１】
また、請求項４に係るマイクロレンズモジュールによれば、請求項１〜３のいずれか１つに記載のマイクロレンズモジュールの製造方法で製造することとしたので、高ＮＡ化が必要な光ピックアップ等の用途にマイクロレンズを利用することが可能になる。
【００６２】
また、請求項７に係る光デバイス装置によれば、請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを使用しているので、ピックアップヘッドを小型・軽量化することが可能となる。
【００６３】
また、請求項８に係る光デバイス装置によれば、請求項７に記載の光デバイス装置において、光ピックアップヘッドの記録媒体と対向する面に半球または超半球状のソリッドイマージョンレンズを形成することとしたので、より小さな光スポットが形成可能となり、記録媒体への記録密度を向上させることが可能となる。
【００６４】
また、請求項９に係る光デバイス装置のスライダーによれば、請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを使用することとしたので、スライダーをより小型・軽量化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイクロレンズの製造工程（製造例１）を説明するための説明図である。
【図２】マイクロレンズの製造工程（製造例２）を説明するための説明図である。
【図３】マイクロレンズの製造工程（製造例３）を説明するための説明図である。
【図４】本発明のマイクロレンズを用いた光ディスク装置の概略構成を示す図である。
【図５】図４の光ピックアップヘッドの拡大断面図である（構成例１）。
【図６】図５に示す光ピックアップヘッドのスライダーを下側から見た図である（構成例１）。
【図７】図５のスライダーにＳＩＬを形成した構成を示す図である（構成例２）。
【符号の説明】
１０１ フォトレジスト
１０２ ガラス基板
１０３ マイクロレンズパターン
１０４ アライメントマークパターン
１０５ マイクロレンズ
１０５Ａ 空洞部
１０６ アライメントマーク
１０７ 接着剤
２０１ 溝
３０１ 接着剤
４０１ スライダーのトレーリングエッジ
４０２ スライダーのリーディングエッジ
４０３ スライダー下の気流を制御するための溝
４０４ プリズム
４０５ 基板（上側）
４０６ 基板（下側）
４０７ 光ディスク
４０８ 光ピックアップヘッド
４０９ アーム
４１０ 光学ユニット
４１１ ソリッドイマージョンレンズ
４１２ スライダー
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダーに関し、詳細には、光ディスクのピックアップ、光通信やＣＣＤ等の光デバイス装置に使用されるマイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、マイクロレンズの利用範囲が広がるに伴い、マイクロレンズの高ＮＡ化、非球面化が望まれている。特に、光ディスクや光磁気ディスク等の情報記録装置においては、小型化・高記録密度化のため、ハードディスクと同様に、記録媒体の回転によって発生する気流を利用して記録媒体上に浮上するスライダーに対物レンズを搭載することが考えられている。かかる用途では、ＮＡが高く収差の少ないマイクロレンズが必要になる。
【０００３】
マイクロレンズの製造方法としては、例えば、フォトレジストでレンズ形状を作成し、その形状を透明基板に異方性エッチングで転写する方法がある。かかる方法によれば、フォトレジストの露光方法を工夫することで、非球面形状のマイクロレンズを作成することが可能となる。以下、従来提案されているマイクロレンズの製造方法について説明する。
【０００４】
例えば、特表平８−５０４５１５号公報では、作成したいレンズを微小な複数の領域に分割し、それぞれの領域におけるレンズの厚さに応じて、フォトマスクに透過率の分布（この特許の場合はそれぞれの微小領域の開口率を変化させている）を与え、露光されたレジストの残膜厚を所望の形状になるようにする技術が開示されている。
【０００５】
また、特開平８−２１９０８号公報では、開口している領域の形状が異なる複数のマスクを、同一の場所に複数回に分けて露光することで、フォトレジストの残膜厚分布を変化させる技術が開示されている。
【０００６】
また、特開平７−１８１３０３号公報では、より広範な機能を持つマイクロレンズを作製する方法が提案されており、片面にマイクロレンズが形成された２枚の基板を、マイクロレンズと反対側の平面同士で貼り合せる技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術のような、フォトレジストパターンを用いたマイクロレンズ作成法にあっては、マイクロレンズを高ＮＡ化するためには、マイクロレンズを厚くする必要があるため、かなり深いエッチングが必要となり、レジストがエッチング中に変質したり、エッチング所用時間を長く要する等の問題がある。
【０００８】
また、レジストパターンについても余り深いものは作成が困難なため、エッチング時の基板／レジストの選択比を大きくとって、浅いレジストパターンをエッチングで深くすることが行われるが、この場合は選択比に応じてレジストパターンの誤差が拡大されてしまうため、形状精度が低下してしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、これらのマイクロレンズを使ったスライダーなどを作成する場合は、スライダーや、１／４波長板、プリズムなどと組合せる必要があるため、マイクロレンズが形成された基板を、それらと組み合わせやすい形状にしておく必要がある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、高ＮＡのマイクロレンズを容易に製造することが可能なマイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダーを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係るマイクロレンズモジュールの製造方法は、２つの基板を貼り合わせてマイクロレンズモジュールを製造するマイクロレンズモジュールの製造方法において、少なくとも片面に、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板を製造する第１の工程と、少なくとも片面に、マイクロレンズが形成された第２の基板を製造する第２の工程と、前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズが形成された面同士を対向させて貼り合わせる第３の工程と、を含み、前記第３の工程では、前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズ間を、前記第１の基板および前記第２の基板とは、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なる接着剤で充填するものである。
【００１２】
また、請求項２に係るマイクロレンズモジュールの製造方法は、請求項１に記載のマイクロレンズモジュールの製造方法において、前記第１の工程および前記第２の工程では、さらに、前記第１の基板および前記第２の基板の前記貼り合わされる面に、夫々溝を形成し、前記第３の工程では、さらに、前記各溝に接着剤を充填して、前記第１の基板および前記第２の基板の表面を接触させて貼り合わせるものである。
【００１３】
また、請求項３に係るマイクロレンズモジュールの製造方法は、２つの基板を貼り合わせてマイクロレンズモジュールを製造するマイクロレンズモジュールの製造方法において、少なくとも片面に、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板を製造する第１の工程と、少なくとも片面に、マイクロレンズが形成された第２の基板を製造する第２の工程と、前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズが形成された面同士を対向させて貼り合わせる第３の工程と、を含み、さらに、前記第１の基板および前記第２の基板を貼り合わせた際に各基板のマイクロレンズ間に形成される空洞部に、基板外部に接続するための溝を形成する工程を含むものである。
【００１４】
また、請求項４に係るマイクロレンズモジュールは、請求項１〜３のいずれか１つに記載のマイクロレンズモジュールの製造方法で製造されたものである。
【００１５】
また、請求項５に係るマイクロレンズモジュールは、２つの基板を貼り合わせたマイクロレンズモジュールであって、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板と、マイクロレンズが形成された第２の基板と、を備え、前記第１の基板および前記第２の基板は、前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズ間に、前記第１の基板および前記第２の基板とは、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なる接着剤が充填されることで貼り合わせられるものである。
【００１６】
また、請求項６に係るマイクロレンズモジュールは、請求項５に記載のマイクロレンズモジュールであって、前記第１の基板および前記第２の基板は、前記貼り合わせられる面に、夫々溝が形成され、当該各溝に接着剤が充填されることで、前記第１の基板および前記第２の基板の表面が接触して貼り合わせられるものである。
【００１７】
また、請求項７に係る光デバイス装置は、請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを使用したものである。
【００１８】
また、請求項８に係る光デバイス装置は、請求項７に記載の光デバイス装置において、請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを光ピックアップヘッドに使用し、当該光ピックアップヘッドの記録媒体と対向する面に半球状または超半球状のソリッドイマージョンレンズを形成したものである。また、請求項９に係る光デバイス装置のスライダーは、請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを使用したものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るマイクロレンズの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズ、そのマイクロレンズを使用した光デバイス装置および光デバイス装置のスライダーの好適な実施の形態を、［マイクロレンズの製造方法］、［光デバイス装置］の順に詳細に説明する。
【００２０】
［マイクロレンズの製造方法］
マイクロレンズの製造方法について、（製造例１）、（製造例２）、（製造例３）の順に説明する。
【００２１】
（製造例１）
マイクロレンズの製造方法の製造例１を図１を参照して詳細に説明する。図１は、マイクロレンズの製造工程（製造例１）を説明するための説明図である。同図（Ａ）〜（Ｃ）、（Ｅ）はその製造工程を示す断面図、同図（Ｄ）は（Ｃ）の上面図を示す。同図において、１０１はフォトレジスト、１０２はガラス基板、１０３はマイクロレンズパターン、１０４はアライメントマークパターン、１０５はマイクロレンズ、１０６はアライメントマーク、１０７は接着剤を示す。
【００２２】
まず、図１（Ａ）に示すように、ガラス基板１０２の片面（張り合わせ面）にフォトレジスト１０１を塗布する。続いて、マイクロレンズパターンやアライメントマークが形成されているフォトマスクを介して、レジスト１０１を露光する。露光後、現像して、図１（Ｂ）に示すような、フォトレジストパターンを形成する。
【００２３】
この場合、図１（Ｂ）に示すように、フォトレジスト１０１のマイクロレンズレンズパターン１０３の先端部分は、周囲のフォトレジスト１０１の表面より低く形成する。また、同図に示すように、ガラス基板１０２を他のガラス基板と貼り合わせる際に目印とするアライメントマークパターン１０４（４箇所、図（Ｄ）参照）を形成する。このアライメントマークパターン１０４を形成することにより、ガラス基板を貼り合わせる際の光軸合せが容易になる。
【００２４】
フォトレジスト１０１の露光方法としては、各種の手法を使用することができるが、例えば、拡散板を通した光を円形の穴（もしくは遮光部）を持ったマスク越しに露光する方法、遮光部の透過率の変化を与えたマスクを使って露光する方法、投影露光装置を用いて円形の開口または遮光部を持つマスクパターンをフォーカスがずれた状態で露光する方法や、断面が矩形の円形パターンを形成しておき、後から加熱変形させてレンズ状にする方法等を用いることができる。
【００２５】
また、上記フォトマスクは、通常、ＥＢ描画装置やレーザーライター等のサブμｍオーダーの位置精度を持つ装置で作成されているため、マイクロレンズと同時に形成したアライメントマークを使ってレンズの位置合わせを行っても、光軸のずれはほとんど問題にならない。
【００２６】
次に、図１（Ｂ）に示すフォトレジストパターンが形成されたガラス基板１０２に対して異方性エッチングを行い、図１（Ｃ）に示すように、フォトレジストパターンをガラス基板１０２に転写する。同図に示すように、マイクロレンズ１０５の先端部分は、周囲のガラス基板１０２の表面より低く形成される。なお、図１（Ｃ）に示す例では、フォトレジスト１０１が全てがなくなるまで異方性エッチングを行っているが、途中まで（マイクロレンズパターンが転写されるまで）エッチングを行い、それからフォトレジストを除去することにしても良い。
【００２７】
図１（Ｄ）は、図１（Ｃ）の上面図を示す。同図に示すように、略中心に位置するマイクロレンズ１０５の周囲４個所にアライメントマーク１０６が形成してある。尚、アライメントマーク１０４の数、形状は如何なるものでも良いが、他のガラス基板と重ね合せた際に、互い違いになって観察しやすいものにしたり、重ね合せ装置が自動で位置合せする場合には、その指定の形状などにしておけば良い。
【００２８】
次に、上記と同様の工程（上記図１（Ａ）〜（Ｄ）に示す工程）でもう１枚のマイクロレンズパターンを形成したガラス基板１０２を作成する。そして、微量の紫外線硬化型の接着剤１０７をガラス基板１０２のマイクロレンズ１０５が形成されている面（張り合わせ面）の表面部（平面部）に塗布した後、図１（Ｅ）に示すように、２つのガラス基板１０２の張り合わせ面を重ね、顕微鏡でアライメントマーク１０６を観察しながら２枚のガラス基板１０２の位置合せを行ない、位置が決定してから紫外線を照射して接着剤を硬化させて両ガラス基板を接合する。接着剤層は薄いほどマイクロレンズ間隔の精度を向上できるので、接着剤層は薄い方が好ましい。なお、貼り合わせる一方のガラス基板１０２のマイクロレンズの先端が周囲のガラス基板１０２の表面より低く形成されていれば、マイクロレンズを接触させずにガラス基板１０２を貼り合わせることが可能であるので、必ずしも、他方のガラス基板１０２のマイクロレンズの先端が周囲のガラス基板１０２の表面より低く形成する必要はない。要は、マイクロレンズを接触させずにガラス基板１０２を貼り合わせることができれば良い。
【００２９】
なお、ここではガラス基板を接合する方法として、紫外線硬化型の接着剤を使用して接合する例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、アライメントされた状態を維持したまま固定できるものならどのような接着手段を用いても良い。
【００３０】
また、マイクロレンズを温度上昇がある環境下で使用する場合（例えば、温度上昇がある筐体内部で使用する場合）には、マイクロレンズ１０５間の空洞部１０５Ａ（図１（Ｅ）参照）の空気が膨張し、マイクロレンズ１０５の特性に影響を与える可能性がある。そこで、かかる環境下での使用が予想される場合には、上記製造工程で、空洞部１０５Ａに外気を取り込むための溝を形成し、マイクロレンズ１０５の隙間（空洞部１０５Ａ）に圧力がかからないようにすれば良い。
【００３１】
以上説明したように、製造例１によれば、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１および第２のガラス基板１０２を形成し、第１および第２のガラス基板１０２のマイクロレンズ１０５が形成された面（張り合わせ面）同士を対向させ、接着材１０７により貼り合わせてマイクロレンズを製造することとしたので、各ガラス基板のマイクロレンズのエッチング量を小さくした場合でも、基板を貼り合わせた場合には、高ＮＡ化が可能となり、高ＮＡのマイクロレンズを容易に精度良く作成することが可能になる。また、マイクロレンズが形成された面が内側となるので、表面を平坦にしておくことができ、かかる表面にリソグラフィーを行ってグレーティング等の機能を持つパターンを追加する等のレンズ以外の部分への加工が容易となり、また、他の部品との組合せが容易となる。
【００３２】
（製造例２）
マイクロレンズの製造方法の製造例２を図２を参照して詳細に説明する。図２は、マイクロレンズの製造工程（製造例２）を説明するための説明図である。同図（Ａ）はガラス基板の上面図、同図（Ｂ）はガラス基板を貼り合わせた場合の断面図を示す。図２において、図１と同等部分には同一符号を付してある。
【００３３】
製造例１では、図１（Ｅ）に示すように、２枚のガラス基板１０２の間に接着剤１０７の層ができるため、２枚のマイクロレンズ１０５の間隔を設計する際に、この接着剤層の厚さを考慮する必要がある。そこで、製造例２では、製造例１の工程に加えて、接着剤１０７を充填するための溝を形成し、マイクロレンズ１０５の間隔の精度を高めている。
【００３４】
製造例２では、製造例１で使用したフォトマスクに、さらに溝パターンが形成されたフォトマスクを使用して、製造例１と同一の工程（図１（Ａ）〜（Ｃ））により、図２（Ａ）に示すような、接着剤を充填するための溝２０１が形成されたガラス基板１０２を作成する。
【００３５】
そして、図２（Ｂ）に示すように、２枚のガラス基板１０２の溝２０１に接着剤１０７を充填し、各ガラス基板１０２の表面を接触させて両ガラス基板を接合する。これにより、マイクロレンズ１０５間の間隔を接触するガラス基板１０２の表面を基準に設計することができ、マイクロレンズ１０５の間隔の誤差を少なくすることが可能となる。なお、溝２０１の形状は、図２に示す形状に限られるものではなく、ガラス基板を重ね合せた際に接着剤が流れ込んで、ガラス基板間隔に影響を与えないような形状であれば良く、例えば、放射状や同心円状等の如何なる形状としても良い。また、溝は、２つの基板で異なった形状としても良い。
【００３６】
以上説明したように、製造例２によれば、各ガラス基板１０２の貼り合わされる面に接着剤１０７を充填するための溝２０１を形成し、各溝２０１に接着剤１０７を充填し、各ガラス基板１０２の表面を接触させて貼り合わせることとしたので、マイクロレンズの間隔を高精度に作成することが可能となる。
【００３７】
（製造例３）
マイクロレンズの製造方法の製造例３を図３を参照して詳細に説明する。図３は、マイクロレンズの製造工程（製造例３）を説明するための説明図であり、断面図を示している。図３において、図１と同等部分には同一符号を付してある。
【００３８】
製造例３では、接着剤として、ガラス基板１０２とは、使用する光の波長において、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なるものを使用して、マイクロレンズ間に充填する。
【００３９】
製造例３では、まず、製造例１と同様の原理で、図３に示すような、ガラス基板１０２を作成する。そして、接着剤３０１を各ガラス基板の張り合わせ面の全面に塗布し、その際、マイクロレンズ１０５にも接着剤３０１を充填し、両ガラス基板１０２を貼り合わせる。
【００４０】
以上説明したように、製造例３によれば、ガラス基板１０２とは使用する光の波長で、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なる接着剤３０１を使用し、マイクロレンズ１０５に接着剤３０１を充填することとしたので、接着剤３０１の部分もマイクロレンズの一部として使用することが可能となる。また、接着剤の塗布が容易になることに加えて、接着剤の屈折率の選択によって、さまざまな機能をもつマイクロレンズが作成可能である。たとえば、ガラス基板と光分散特性が異なる接着剤を使用した場合には、色収差の補正を行うことが可能となる。
【００４１】
［光デバイス装置］
上記製造例１〜製造例３の製造方法で作成したマイクロレンズをインプリメントした光デバイス装置について、図４〜図７を参照して説明する。以下では、光デバイス装置の一例として光ディスク装置を例示して説明する。図４は本発明のマイクロレンズの製造方法で製造したマイクロレンズを適用した光ディスク装置の概略構成を示す図である。
【００４２】
図４に示す光ディスク装置は、マイクロレンズを含む光ピックアップヘッド４０８と、アーム４０９と、並びにレーザー光源及びフォトダイオード等が一体に形成された光学ユニット４１０とを備えている。なお同図で、４０７は光ディスクを示す。
【００４３】
上記構成の光ディスク装置では、光学ユニット４１０から射出されたレーザー光は、マイクロレンズを含むピックアップヘッド４０８に入射し、光ピックアップヘッド４０８を介して、光ディスク４０７に対して信号の書込み・読み出しを行う。つぎに、光ピックアップヘッド４０８のスライダーを、（構成例１）、（構成例２）の順に説明する。
【００４４】
（構成例１）
図５および図６は、光ピックアップヘッド４０８のスライダーの構成例１を説明するための図である。図５は図４の光ピックアップヘッド４０８の拡大断面図を示す。図６は図５の光ピックアップヘッド４０８のスライダーを下側から見た図を示す。図５および図６において、４１２はスライダーを示す。図５および図６に示す光ピックアップヘッドのマイクロレンズは、上記製造例２の製法で製造されたものである。
【００４５】
図５に示すように、基板４０５と基板４０６を張り合わせ後は、基板４０５の平坦な上面にプリズム４０４を接着する。このように本発明のマイクロレンズは表面を平坦にしておけるので、他の素子との組み合わせが容易である。
【００４６】
上記スライダー４１２は、図６に示すように、マイクロレンズ１０５が形成された基板４０６の下側の面（張り合わせ面と反対側の面）には、浮上量を制御するための溝４０３、リーディングエッジ４０２、トレーリングエッジ４０１が形成されている。これらの溝は、下側の基板４０６に、上側の基板４０５と貼り合わせる前に、マイクロレンズを製造するのと同様のフォトリソグラフィー法を用いて形成する。
【００４７】
なお、図５に示した例では、１つのスライダーに１組のマイクロレンズを形成しているが、これを複数にすることで複数のトラックを同時に読み書きできるようにしたり、また、１つ１つのレンズのＮＡを変えてさまざまな記録媒体に対応できるようにすることも可能である。
【００４８】
また、マイクロレンズを光ピックアップヘッドとして使用する場合に、マイクロレンズにはレーザー光が長時間照射されるため、温度上昇が予想される。かかる温度上昇があると、マイクロレンズ間の空気が膨張し、レンズの特性に影響を与える可能性がある。かかる場合は、貼り合わされる面に外気を取り込むための溝を形成し、マイクロレンズの隙間に圧力がかからないようにしておけば良い。
【００４９】
以上説明したように、本発明の製造方法で製造したマイクロレンズを光ピックアップヘッドの対物レンズに用いた場合には、小型・軽量化・高ＮＡ化が実現可能であり、また、レンズの曲面を基板内部に作り込んであるので、基板表面に対して他の部品を組み合わせたり、加工したりすることが容易になる。
【００５０】
（構成例２）
図７は、光ピックアップヘッド４０８のスライダー４１２の構成例２を説明するための図である。図７はスライダー４１２にソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を形成した構成を示す。図７において、図５と同等部分は同一符号を付してある。
【００５１】
図７において、４１１はソリッドイマージョンレンズを示す。記録媒体４０７上に形成されるレーザースポットを更に小さくするために、同図に示すように、スライダー４１２の記録媒体４０７に対向する面（下側の基板４０６の下面）に、半球状または超半球状のソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）４１１を形成する。
【００５２】
かかるソリッドイマージョンレンズ４１１は、マイクロレンズを製造する工程で、マイクロレンズにより集光される位置に半球状のマイクロ凹レンズを作成し、作成したマイクロ凹レンズに基板４０６より屈折率の高い樹脂や無機材料で埋め込んで形成する。ソリッドイマージョンレンズ４１１を形成した場合には、基板４０５，４０６の屈折率をｎ１、埋め込んだ材料の屈折率をｎ２とするとＮＡを（ｎ２／ｎ１）倍にすることができる。例えば、石英ガラス基板（ｎ１＝１．４５）にＳｉＮ（ｎ２＝２）を埋め込んだ場合には、ＮＡがソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）がない場合に比して１．３８倍になる。
【００５３】
以上説明したように、構成例２によれば、スライダーにイマージョンレンズを形成することとしたので、より小さな光スポットが形成可能となり、光ディスクへの記録密度を向上させることができる。
【００５４】
なお、上記した実施の形態では、上記製造例２の方法で作成したマイクロレンズをインプリメントした光ディスク装置を例に挙げて説明したが、製造例１や製造例２の方法で作成したマイクロレンズをインプリメントすることにしても良い。
【００５５】
また、上記した実施の形態では、光デバイス装置の一例として光ディスク装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、マイクロレンズをインプリメントするあらゆる光デバイス装置に適用可能であり、例えば、光磁気ディスク装置や光通信装置等にも適用可能である。
【００５６】
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変形可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係るマイクロレンズモジュールの製造方法によれば、少なくとも片面に、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板、および、少なくとも片面にマイクロレンズが形成された第２の基板を製造し、当該第１の基板および第２の基板のマイクロレンズが形成された面同士を対向させて貼り合わせることとしたので、薄くＮＡの小さいマイクロレンズを組み合わせて、高ＮＡのマイクロレンズを容易に作成することが可能となる。
【００５８】
また、請求項１に係るマイクロレンズモジュールの製造方法によれば、第１の基板および第２の基板のマイクロレンズ間を、当該第１の基板および第２の基板とは、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なる接着剤で充填することとしたので、接着剤の塗布が容易になり、また、色収差の補正等の種々の機能を有するマイクロレンズを作成することが可能となる。
【００５９】
また、請求項２に係るマイクロレンズモジュールの製造方法によれば、第１の基板および第２の基板の貼り合わされる面に夫々溝を形成し、形成した各溝に接着剤を充填して、第１の基板および第２の基板の表面を接触させて貼り合わせるとしたので、請求項１に記載の発明の効果に加えて、マイクロレンズの間隔の精度を高くすることが可能となる。
【００６０】
また、請求項３に係るマイクロレンズモジュールの製造方法によれば、少なくとも片面に、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板、および、少なくとも片面にマイクロレンズが形成された第２の基板を製造し、当該第１の基板および第２の基板のマイクロレンズが形成された面同士を対向させて貼り合わせ、さらに、第１の基板および第２の基板を貼り合わせた際にマイクロレンズ間に形成される空洞部に、基板外部に接続するための溝を形成することとしたので、薄くＮＡの小さいマイクロレンズを組み合わせて、高ＮＡのマイクロレンズを容易に作成することが可能となり、温度上昇がある環境下でマイクロレンズを使用した場合にもマイクロレンズ間の空気の膨張を防止でき、レンズの特性に悪影響を与えるのを防止可能となる。
【００６１】
また、請求項４に係るマイクロレンズモジュールによれば、請求項１〜３のいずれか１つに記載のマイクロレンズモジュールの製造方法で製造することとしたので、高ＮＡ化が必要な光ピックアップ等の用途にマイクロレンズを利用することが可能になる。
【００６２】
また、請求項７に係る光デバイス装置によれば、請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを使用しているので、ピックアップヘッドを小型・軽量化することが可能となる。
【００６３】
また、請求項８に係る光デバイス装置によれば、請求項７に記載の光デバイス装置において、光ピックアップヘッドの記録媒体と対向する面に半球または超半球状のソリッドイマージョンレンズを形成することとしたので、より小さな光スポットが形成可能となり、記録媒体への記録密度を向上させることが可能となる。
【００６４】
また、請求項９に係る光デバイス装置のスライダーによれば、請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを使用することとしたので、スライダーをより小型・軽量化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイクロレンズの製造工程（製造例１）を説明するための説明図である。
【図２】マイクロレンズの製造工程（製造例２）を説明するための説明図である。
【図３】マイクロレンズの製造工程（製造例３）を説明するための説明図である。
【図４】本発明のマイクロレンズを用いた光ディスク装置の概略構成を示す図である。
【図５】図４の光ピックアップヘッドの拡大断面図である（構成例１）。
【図６】図５に示す光ピックアップヘッドのスライダーを下側から見た図である（構成例１）。
【図７】図５のスライダーにＳＩＬを形成した構成を示す図である（構成例２）。
【符号の説明】
１０１ フォトレジスト
１０２ ガラス基板
１０３ マイクロレンズパターン
１０４ アライメントマークパターン
１０５ マイクロレンズ
１０５Ａ 空洞部
１０６ アライメントマーク
１０７ 接着剤
２０１ 溝
３０１ 接着剤
４０１ スライダーのトレーリングエッジ
４０２ スライダーのリーディングエッジ
４０３ スライダー下の気流を制御するための溝
４０４ プリズム
４０５ 基板（上側）
４０６ 基板（下側）
４０７ 光ディスク
４０８ 光ピックアップヘッド
４０９ アーム
４１０ 光学ユニット
４１１ ソリッドイマージョンレンズ
４１２ スライダー
Claims (9)
- ２つの基板を貼り合わせてマイクロレンズモジュールを製造するマイクロレンズモジュールの製造方法において、
少なくとも片面に、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板を製造する第１の工程と、
少なくとも片面に、マイクロレンズが形成された第２の基板を製造する第２の工程と、
前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズが形成された面同士を対向させて貼り合わせる第３の工程と、を含み、
前記第３の工程では、前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズ間を、前記第１の基板および前記第２の基板とは、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なる接着剤で充填することを特徴とするマイクロレンズモジュールの製造方法。 - 請求項１に記載のマイクロレンズモジュールの製造方法において、
前記第１の工程および前記第２の工程では、さらに、前記第１の基板および前記第２の基板の前記貼り合わされる面に、夫々溝を形成し、
前記第３の工程では、さらに、前記各溝に接着剤を充填して、前記第１の基板および前記第２の基板の表面を接触させて貼り合わせることを特徴とするマイクロレンズモジュールの製造方法。 - ２つの基板を貼り合わせてマイクロレンズモジュールを製造するマイクロレンズモジュールの製造方法において、
少なくとも片面に、基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板を製造する第１の工程と、
少なくとも片面に、マイクロレンズが形成された第２の基板を製造する第２の工程と、
前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズが形成された面同士を対向させて貼り合わせる第３の工程と、を含み、
さらに、前記第１の基板および前記第２の基板を貼り合わせた際に各基板のマイクロレンズ間に形成される空洞部に、基板外部に接続するための溝を形成する工程を含むことを特徴とするマイクロレンズモジュールの製造方法。 - 請求項１〜３のいずれか１つに記載のマイクロレンズモジュールの製造方法で製造されたことを特徴とするマイクロレンズモジュール。
- ２つの基板を貼り合わせたマイクロレンズモジュールであって、
基板表面より深い位置にマイクロレンズが形成された第１の基板と、
マイクロレンズが形成された第２の基板と、を備え、
前記第１の基板および前記第２の基板は、前記第１の基板および前記第２の基板のマイクロレンズ間に、前記第１の基板および前記第２の基板とは、屈折率、透過率、および波長依存性のうち少なくとも１つが異なる接着剤が充填されることで貼り合わせられることを特徴とするマイクロレンズモジュール。 - 請求項５に記載のマイクロレンズモジュールであって、
前記第１の基板および前記第２の基板は、前記貼り合わせられる面に、夫々溝が形成され、当該各溝に接着剤が充填されることで、前記第１の基板および前記第２の基板の表面が接触して貼り合わせられることを特徴とするマイクロレンズモジュール。 - 請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを使用したことを特徴とする光デバイス装置。
- 請求項７に記載の光デバイス装置において、
請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを光ピックアップヘッドに使用し、
当該光ピックアップヘッドの記録媒体と対向する面に半球状または超半球状のソリッドイマージョンレンズを形成したことを特徴とする光デバイス装置。 - 請求項４〜６のいずれか一つに記載されたマイクロレンズモジュールを使用したことを特徴とする光デバイス装置のスライダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05178199A JP4202511B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-02-26 | マイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダー |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-23006 | 1999-01-29 | ||
| JP2300699 | 1999-01-29 | ||
| JP05178199A JP4202511B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-02-26 | マイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000280366A JP2000280366A (ja) | 2000-10-10 |
| JP4202511B2 true JP4202511B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=26360303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05178199A Expired - Fee Related JP4202511B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-02-26 | マイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4202511B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002321941A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-11-08 | Sony Corp | 光学素子の製造方法 |
| JP4146196B2 (ja) * | 2002-09-09 | 2008-09-03 | 株式会社リコー | 複合光学装置およびその製造方法 |
| JP2005345497A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Konica Minolta Opto Inc | 固定方法、これを用いて作製した光学部品及び光ピックアップ装置 |
| JP2007019133A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Sony Corp | 光電変換装置及びその製造方法、並びに光情報処理装置 |
| US11391871B2 (en) * | 2017-12-27 | 2022-07-19 | Hitachi High-Tech Corporation | Manufacturing method of concave diffraction grating, concave diffraction grating, and analyzer using the same |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP05178199A patent/JP4202511B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000280366A (ja) | 2000-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100537505B1 (ko) | 마이크로 렌즈 어레이의 제조방법 | |
| US6989932B2 (en) | Method of manufacturing micro-lens | |
| KR100561844B1 (ko) | 마이크로 렌즈 어레이 및 그 제조 방법 | |
| JP2000131508A (ja) | 対物レンズ及びその製造方法 | |
| JP2006178472A (ja) | ハイブリッドレンズユニット及びハイブリッドレンズアレイ | |
| JP5182097B2 (ja) | 光導波路モジュールの製造方法 | |
| JP4202511B2 (ja) | マイクロレンズモジュールの製造方法、その製造方法で製造したマイクロレンズモジュール、そのマイクロレンズモジュールを使用した光デバイス装置、およびその光デバイス装置のスライダー | |
| KR100537938B1 (ko) | 격자렌즈 제작용 스탬퍼 제작 방법 및 이를 이용한격자렌즈 제작 방법 | |
| JP3544461B2 (ja) | 光ピックアップ用光学素子および光ピックアップ用光学素子の製造方法および光ピックアップ | |
| US20050167865A1 (en) | Multilayer optical recording medium manufacturing method and multilayer optical recording system | |
| JP2008269720A (ja) | 透光性スタンパ、透光性スタンパの製造方法及び多層光記録媒体の製造方法 | |
| US20090246712A1 (en) | Method of producing multilayer optical recording medium, stamper for producing multilayer optical recording medium, and method therefor | |
| JP2002258008A (ja) | マイクロレンズ付き基板、基板の貼り合わせ方法、それらを用いて作成したマイクロレンズおよび光学機器 | |
| JP2004170524A (ja) | ホトマスクおよびホトマスクを用いたホログラム素子製造方法ならびにホログラム素子 | |
| TW504587B (en) | Optical element, method for producing the same, and optical pickup | |
| US20040262793A1 (en) | Multi-layered optical recording medium and multi-layered optical recording medium manufacturing method | |
| JP2002350609A (ja) | 光学素子作製方法、光学素子および光ピックアップ装置 | |
| US20060098262A1 (en) | Micromirror array and method of manufacturing the same | |
| JP2006126243A (ja) | 露光マスク並びにマイクロレンズアレイおよびその作製方法 | |
| KR100647283B1 (ko) | 마이크로 렌즈 제조 방법 | |
| JP2009051173A (ja) | スタンパの製造方法および光学素子 | |
| JP2004017477A (ja) | 光学部品の製造方法、および光学部品用型の製造方法 | |
| JP2000090469A (ja) | 光ピックアップ用光学素子の製造方法 | |
| JP2005231073A (ja) | 組み合わせレンズの製造方法および光記録装置 | |
| JP2004252376A (ja) | 組み合わせレンズの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080401 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080509 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081007 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081009 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |