JPH09218304A - マイクロミラーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストのマイクロミラーを製造する製造方
法を提供する。 【解決手段】 ピックアップＡＡのレーザチップ２５か
ら出射するレーザ光ｄを反射する反射面２６Ａを備えた
マイクロミラー２６の製造方法であって、母材である基
板４０の平坦な一方の面４０ａ全体に反射膜４１を形成
し、先端角度が９０度のダイシングブレードで基板４０
の他方の面４０ｂ側を、反射膜４１に至るまで切削し、
ダイシングブレードの切削方向１とは９０度の角度を成
す切断方向２であってかつ反射面２６Ａの幅２６Ａ１
で、反射膜４１が形成された基板４０の一方の面４０ａ
を切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ等を
光源とし、他の微細な光機能素子を集積して作製する光
ピックアップ等の光集積回路において、入射光を特定の
方向へ反射する機能を持つマイクロミラーの製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は光ピックアップの構成図、図４は
光ピックアップの構造図、図５は従来のマイクロミラー
の製造方法の工程図である。さて、半導体レーザを光源
としその他の微細な光機能素子を集積して作製する光集
積回路の一例として、光ピックアップＡＡがある。勿論
これ以外の構成の光ピックアップであっても後述するマ
イクロミラーチップ２６を備えたものであれば、本発明
を適用可能であることは言うまでもない。

【０００３】この光ピックアップＡＡは、図３に示すよ
うに、リードフレーム２０Ａ，２０Ｂをその両端に備え
たモールドパッケージ２１内に、ホログラム部ＡＡ１と
発光受光部ＡＡ２とを備えている構造のものである。ホ
ログラム部ＡＡ１は樹脂ブロック２２のことであり、発
光受光部ＡＡ２の上部に図示せぬ支持部材で中空状態に
固定されている。発光受光部ＡＡ２は、フォトダイオー
ド基板２３、サブマウント２４、半導体レーザチップ２
５、マイクロミラーチップ２６、フォトダイオードアレ
イ２７，２８から成る構成のものである。

【０００４】ホログラム部ＡＡ１である樹脂ブロック２
２は、図３，図４に示すように、光学樹脂を用いて形成
されている。樹脂ブロック２２の発光受光部ＡＡ２に対
向するその下面２２Ａにはトラッキングエラー信号検出
を目的として出射するレーザ光ｅを光ｅ（情報読取り
用），光ｅ１（トラッキングエラー検出用），光ｅ２
（トラッキングエラー検出用）に３分割するための（リ
ニア）グレーティング２２Ｃが一体に形成されている。
一方、樹脂ブロック２２の（光ディスクＤに対向する）
上面２２Ｄには（光ディスクＤから反射してきた）光を
発光受光部ＡＡ２を構成するフォトダイオード基板２３
上の受光パターンであるフォトダイオードアレイ２７，
２８上に光ｆ，ｇとして集光するためのホログラム（Ho
lographicOptical Element ）２２Ｅが一体に形成され
ている。

【０００５】また、発光受光部ＡＡ２のフォトダイオー
ド基板２３上には、図３，図４に示すように、別体であ
るサブマウント２４及びマイクロミラーチップ２６が取
り付け固定されている。またフォトダイオード基板２３
上には受光用の２つのフォトダイオードアレイ２７，２
８が形成されている。マイクロミラーチップ２６とは所
定幅をもって対向しているサブマウント２４上にはダイ
ボンディングされた半導体レーザチップ２５がマウント
されている。このサブマウント２４はフォトダイオード
基板２３と別体でそこに載置固定される。マイクロミラ
ーチップ２６もフォトダイオード基板２３とは別体であ
り、フォトダイオード基板２３の前記した所定位置に載
置固定されるものである。

【０００６】前記したマイクロミラーチップ２６は、反
射ミラー構造の反射面２６Ａを有しており、この反射面
２６Ａでの反射によって、サブマウント２４上にマウン
トされた半導体レーザチップ２５から水平出射されるレ
ーザ光ｄを垂直出射光ｅに変換する。この結果、反射面
２６Ａで垂直方向へ反射されたレーザ光ｅはホログラム
部ＡＡ１のグレーティング２２Ｃによりホログラム２２
Ｅを介して（前記した対物レンズ６，１４側へ）３分割
出射される。一方、（対物レンズ６，１４を介して光デ
ィスクＤから反射してきた）光はフォトダイオード基板
２３上の受光用の２つのフォトダイオードアレイ２７，
２８上に光ｆ，ｇとしてうまく照射されるように樹脂ブ
ロック２２のホログラム２２Ｅにより２分割集光され
る。

【０００７】次に、このマイクロミラーチップ２６の制
作手順につき、図５に沿って説明する。以下、マイクロ
ミラーチップ２６をマイクロミラー２６と略記する。マ
イクロミラー２６の制作は、図５（Ａ）〜（Ｅ）の順で
行われる第１工程〜第５工程により行われる。

【０００８】（第１工程）まず、マイクロミラー２６の
母材としてガラスあるいはＳｉ（シリコン）基板３０を
作製する（図５（Ａ）に図示）。

【０００９】（第２工程）次に、この基板３０を通常の
ブレードで短冊状に切断して短冊３１を作製する（バー
化）（図５（Ｂ）に図示）。

【００１０】（第３工程）続いて、この短冊３１を長手
方向斜めに切断し、その切断面３２を研磨して鏡面にし
た短冊３３を作製する（斜め研磨）（図５（Ｃ）に図
示）

【００１１】（第４工程）こうして、作製した短冊３３
を多数並べ、切断面３２にＡｌ（アルミニウム）、Ａｕ
（金）などの金属の反射膜あるいは２種類の誘電体の多
層膜３４を蒸着して短冊３５を作製する（反射膜付）
（図５（Ｄ）に図示）。

【００１２】（第５工程）続いて、短冊３５を所定の幅
ｄで切断してマイクロミラー２６を形成する（チップ
化）（図５（Ｅ）に図示）。

【００１３】こうして、４５度の切断面３２、即ち反射
面２６Ａを有するマイクロミラー２６を作成することが
できる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したマ
イクロミラーの製造方法によれば、母材である基板３０
を短冊状に切り出した後に、研磨工程や反射膜つけ工程
を行うため、短冊を並べてセッティングすることに時間
がかかり、また数多くの製造工程が必要であるため、こ
の結果、低価格のマイクロミラーを製造することが出来
なかった。

【００１５】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、短縮化した製造工程により、低コスト
のマイクロミラーを製造することを目的とするものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は下記（１），（２）の構成になるマイ
クロミラーの製造方法を提供する。 （１） 光源（光ピックアップＡＡの半導体レーザチッ
プ）２５から出射する光ビーム（レーザ光）ｄを（図示
せぬ光ディスクの記録再生面側へレーザ光ｅとして）反
射する反射面２６Ａを備えたマイクロミラー（マイクロ
ミラーチップ）２６の製造方法であって、母材である基
板４０の平坦な一方の面４０ａ全体に反射膜４１を形成
し、先端角度が９０度のダイシングブレードを用いて前
記基板４０の他方の面４０ｂ側を前記反射膜４１に至る
まで切削し、前記ダイシングブレードの切削方向１とは
９０度の角度を成す切断方向２であってかつ前記反射面
２６Ａの幅２６Ａ１で、反射膜４１が形成された前記基
板４０の一方の面４０ａを切断することにより、前記マ
イクロミラー（マイクロミラーチップ）２６を形成する
ことを特徴とするマイクロミラーの製造方法。

【００１７】（２） 光源（光ピックアップＡＡの半導
体レーザチップ）２５から出射する光ビーム（レーザ
光）ｄを（図示せぬ光ディスクの記録再生面側へレーザ
光ｅとして）反射する反射面２６０Ａを備えたマイクロ
ミラー（マイクロミラーチップ）２６０の製造方法であ
って、母材である基板４００の（１００）面から＜１１
１＞方向に所定角度オフしてなる一方の面４００ａ全体
を鏡面研磨し、鏡面研磨した前記一方の面４００ａ全体
に反射膜４１０を形成し、前記基板４００の他方の面４
００ｂに所定間隔ｔ´をもってエッチング保護膜４２０
を形成し、前記他方の面４００ｂに所定間隔ｔ´をもっ
て形成されたエッチング保護膜４２０の各一端部４２０
ａ，４２０ｂから前記一方の面４００ａへ向かって前記
基板４００をエッチングして前記基板４００に（１１
１）面４３０を形成することにより、所定の幅（反斜面
２６０Ａの幅）２６０Ａ１を有するマイクロミラー２６
０を形成することを特徴とするマイクロミラーの製造方
法。

【００１８】上記した本発明のマイクロミラーの製造方
法は、従来の製造方法のように、短冊を並べる工程（図
５（Ｂ）図示の第２工程）が省略され、短縮化された工
程で多数のマイクロミラーの製造が可能になるため、こ
れを低価格で製造できる。

【００１９】

【発明の実施の態様】以下、本発明のマイクロミラーの
製造方法について、図１、図２、図６〜図８に沿って説
明する。図１，図６はそれぞれ本発明の製造方法による
マイクロミラーの構造図、図２，図７はそれぞれ本発明
の製造方法の工程図、図８は本発明の製造方法によるマ
イクロミラーを説明するための図である。

【００２０】まず、本発明の製造方法により製造される
マイクロミラー２６について説明する。マイクロミラー
２６は、図１に示すように、長さ（幅）２６Ａ１を有
し、３面２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃを備えた三角柱状をし
ているものである。反射面面２６Ａは反射膜が形成され
てある。２面２６Ｂ，２６Ｃは後述するようにダイジン
グブレードにより切削されて形成されるダイシング面で
ある。ダイシング面２６Ｂとダイシング面２６Ｃとが成
す角は９０度である。また、反射面２６Ａとダイシング
面２６Ｂとが成す角は４５度である。２６Ｄ，２６Ｅは
後述する切断面。こうして、反射面の表面とダイシング
面２６Ｂの角度４が４５゜になるような角度のブレード
でダイシングすることにより、光を直角に曲げるマイク
ロミラーが形成される。

【００２１】次に、上記した構成のマイクロミラー２６
の制作手順につき、図２に沿って説明する。マイクロミ
ラー２６の制作は、図２（Ａ）〜（Ｄ）の順で行われる
第１工程〜第４工程により行われる。

【００２２】（第１工程）まず、マイクロミラー２６の
母材として、表面４０ａを研磨して平坦とした厚み５０
０μｍ程度の基板（ガラスあるいはＳｉウエハ）４０を
作製する（図２（Ａ）に図示）。

【００２３】（第２工程）次に、この基板４０の平坦な
表面４０ａ全体に反射膜４１を形成する（図２（Ｂ）に
図示）。反射膜４１の厚さは約１μｍである。

【００２４】（第３工程）続いて、先端角が９０度のダ
イシングブレード（図示せず）を用いて、基板４０の裏
面４０ｂ側を反射膜４１に至るまで５００μｍピッチで
切断（切削）する（図２（Ｃ）に図示）。

【００２５】（第４工程）続いて、ダイシングブレード
の切削方向１とは９０度の角度を成す切断方向２あっ
て、かつ反射面２６Ａの幅２６Ａ１で、反射膜４１が形
成された基板４０の表面４０ａを切断してマイクロミラ
ー２６を形成する（図２（Ｄ）に図示）。マイクロミラ
ー２６の切断面２６Ｄ，２６Ｅは鏡面仕上げではない
が、この面２６Ｄ，２６Ｅは反射面として使用しないた
め、反射面２６Ａとダイシング面２６Ｂとが成す角が正
確に４５度であれば良く、切断面の荒さで充分である。

【００２６】こうして、反射面２６Ａを有するマイクロ
ミラー２６を作成することができる。

【００２７】次に、本発明の他の製造方法により製造さ
れるマイクロミラー２６０について説明する。このマイ
クロミラー２６０は上述したマイクロミラー２６の製造
方法と比較して、反射膜を形成した基板裏面より（１１
１）面を出すエッチング液でエッチングすることだけ
で、平面度が高い反斜面を備えたマイクロミラーであ
る。さて、マイクロミラー２６０は、図６に示すよう
に、長さ（幅）２６０Ａ１を有し、６面２６０Ａ，２６
０Ｂ，２６０Ｃ，２６０Ｄ，２６０Ｅ，２６０Ｆを備え
た台形状をしているものである。反射面２６０Ａは反射
膜が形成されてある。反射面２６０Ａとエッチング面２
６０Ｂとのなす角度は４５゜、反射面２６０Ａと面２６
０Ｃとのなす角度は６４．５゜である。

【００２８】後述するように、２面２６０Ｂ，２６０Ｃ
はエッチングにより形成されるエッチング面である。ま
た反射面２６０Ａは母材である基板４００の（１００）
面から＜１１１＞方向に所定角度オフしてなる一方の面
４００ａ全体を鏡面研磨し、鏡面研磨した一方の面４０
０ａ全体に反射膜４１０を形成してなるものである。こ
うして、反射面２６０Ａの表面とエッチング面２６０Ｂ
とのなす角度が４５゜になり、入射レーザ光ｄを直角に
反射して出射レーザ光ｅとするマイクロミラーが形成さ
れる。

【００２９】次に、上記した構成のマイクロミラー２６
０の制作手順につき、図７に沿って説明する。マイクロ
ミラー２６０の制作は、図７（Ａ）〜（Ｄ）の順で行わ
れる第１工程〜第４工程により行われる。

【００３０】（第１工程）まず、母材であるＳｉウエハ
基板４００の（１００）面から＜１１１＞方向に所定角
度（９．７゜）オフしてなる一方の面４００ａ全体，他
方の面４００ｂ全体をそれぞれ鏡面研磨する（図７
（Ａ）、図８に図示）。Ｓｉウエハ基板の厚みは５００
μｍ程度である。

【００３１】（第２工程）次に、この鏡面研磨した一方
の面４００ａ全体に反射膜４１０を形成する（図７
（Ｂ）に図示）。反射膜４１０の厚さは約１μｍであ
る。

【００３２】（第３工程）続いて、基板４００の他方の
面４００ｂに所定間隔ｔ´をもって酸化膜などのエッチ
ング保護膜４２０を形成する（図７ （Ｃ）に図示）。
長方形のエッチング保護膜４２０の間隔ｔ´は１．５ｔ
倍以上（ｔ：基板４００の厚み）である。

【００３３】（第４工程）続いて、他方の面４００ｂに
所定間隔ｔ´をもって形成されたエッチング保護膜４２
０の各一端部４２０ａ，４２０ｂから前記一方の面４０
０ａへ向かって基板４００を、エッチング保護膜４２０
を残しながらＫＯＨ（水酸化カリウム）あるいはエチレ
ンジアミン系のエッチング液でエッチングして、基板４
００に（１１１）面４３０を形成する（図７ （Ｄ）、
図８に図示）。エッチングは（１１１）面４３０を出し
ながら進むため、基板４００の厚みｔをエッチングする
時間以上をエッチングすれば、基板４００は完全に分離
され、（１１１）面４３０を形成した後エッチング装置
を停止する。こうして、反斜面２６０Ａの幅２６０Ａ１
を有し、反射膜４１０が形成されたマイクロミラー２６
０を作成することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の製造方法に
よれば、反射膜を母材上に一度に形成した後、所要の幅
でマイクロミラーを切り出すことができるので、従来の
ものに比較して、母材を短冊に切り取ってからこの短冊
の切断面を精度良く研磨して反射面とする工程を省くこ
とができるため、製造工程を短縮化でき、低価格のマイ
クロミラーを製造することが出来る。また、反射面を基
板の表面に形成するため、エッチング面の鏡面度が不完
全でも実用上差支えがないマイクロミラーを製造するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法によるマイクロミラーの構造
図である。

【図２】本発明の製造方法の工程図である。

【図３】光ピックアップの構成図である。

【図４】光ピックアップの構造図である。

【図５】従来のマイクロミラーの製造方法の工程図であ
る。

【図６】本発明の製造方法によるマイクロミラーの構造
図である。

【図７】本発明の製造方法の工程図である。

【図８】本発明の製造方法によるマイクロミラーを説明
するための図である。

【符号の説明】

１ 切削方向 ２ 切断方向 ２５ 光源（半導体レーザチップ） ２６ マイクロミラー（マイクロミラーチップ） ２６Ａ，２６０Ａ 反射面 ２６Ａ１，２６０Ａ１ 幅 ４０，４００ 基板 ４０ａ 一方の面 ４１，４１０ 反射膜 ４０ｂ 他方の面 ２６０ マイクロミラー（マイクロミラーチップ） ４００ａ，４００ｂ，４３０ 面 ４２０ エッチング保護膜 ４２０ａ，４２０ｂ 一端部 ＡＡ 光ピックアップ ｄ，ｅ 光ビーム（レーザ光） ｔ´ 所定間隔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源から出射する光ビームを反射する反射
   面を備えたマイクロミラーの製造方法であって、 母材である基板の平坦な一方の面全体に反射膜を形成
   し、 先端角度が９０度のダイシングブレードを用いて前記基
   板の他方の面側を前記反射膜に至るまで切削し、 前記ダイシングブレードの切削方向とは９０度の角度を
   成す切断方向であってかつ前記反射面の幅で、反射膜が
   形成された前記基板の一方の面を切断することにより、
   前記マイクロミラーを形成することを特徴とするマイク
   ロミラーの製造方法。
2. 【請求項２】光源から出射する光ビームを反射する反射
   面を備えたマイクロミラーの製造方法であって、 母材である基板の（１００）面から＜１１１＞方向に所
   定角度オフしてなる一方の面全体を鏡面研磨し、 鏡面研磨した前記一方の面全体に反射膜を形成し、 前記基板の他方の面に所定間隔をもってエッチング保護
   膜を形成し、 前記他方の面に所定間隔をもって形成されたエッチング
   保護膜の各一端部から前記一方の面へ向かって前記基板
   をエッチングして前記基板に（１１１）面を形成するこ
   とにより、所定の幅を有するマイクロミラーを形成する
   ことを特徴とするマイクロミラーの製造方法。