JPH11328715A

JPH11328715A - 可変開口分離フィルタおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH11328715A
Application number: JP10150680A
Authority: JP
Inventors: Satoru Monma; 哲門馬
Original assignee: Toyo Communication Equipment Co Ltd
Current assignee: Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルタ膜と位相調整膜との位相差の波長依
存性を小さくするとともに、効率良くリフトオフ処理を
行い、可変開口分離フィルタを安定かつ安価に製作する
ようにする。【解決手段】フィルタ膜５０と位相調整膜５２とが多
数の層で構成され、それぞれの膜については、ＴｉＯ₂
などの高屈折率材料からなる高屈折率層Ｈと、ＳｉＯ₂
などの低屈折率材料からなる低屈折率層Ｌとを交互に積
層したものを基本構成とし、これらの最上層と最下層と
に高屈折率層Ｈと低屈折率層Ｌとの中間の屈折率を持っ
た、Ａｌ₂O ₃などの中間屈折率材料からなる中間屈折率
層Ｍを配置する。また、これらのフィルタ膜５０と位相
調整膜５２とをガラス基板６０上に形成する際のリフト
オフ処理工程で用いるリフトオフ用マスクとしては、ア
ルミニウム１００％の層と、アルミニウムに銅が添加さ
れた少なくとも２つの層を用いるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変開口分離フィ
ルタおよびその製造方法に係り、さらに詳しくは、ＣＤ
やＤＶＤ等の光ディスクシステムに用いられる可変開口
分離フィルタおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタルデータが高密度記録され
たディスクを用いる光ディスクシステムが製品化されて
いる。この光ディスクシステムに用いられるディスクに
は、プログラムデータや音声データなどが記録されたＣ
Ｄ（Compact Disk）の他、映像などの大容量データを高
密度に記録することができるＤＶＤ（Digital VideoDis
k）などがある。これらの光ディスクシステムに使用さ
れるディスクは、ＤＶＤの基板厚が０．６ｍｍ、ＣＤの
基板厚が１．２ｍｍというように異なっているため、デ
ィスクを再生する光ヘッドも各ディスクに応じたものを
使用する必要があった。そこで、利便性を高め、コスト
を低減するためには、同一の光ヘッドを用いて複数種類
のディスクを再生できるようにすることが望ましいが、
それには再生するディスクの基板厚に伴って光ヘッドの
球面収差を補正する必要があった。従来の光ヘッドの球
面収差の補正方法としては、可変開口分離フィルタを用
いた光ヘッドが提案されている。図１３には、従来の光
ヘッドに用いられている可変開口分離フィルタ９０の断
面図が示されている。この可変開口分離フィルタ９０
は、例えば不図示の光ヘッドにおいて、再生するディス
ク表面にＬＤ（レーザダイオード）からのレーザビーム
を照射し、その反射光を集光させる対物レンズの手前に
配置されている。そして、各種のディスクを再生する場
合には、球面収差が最小となる適切な倍率を実現するた
め、偏向ビームスプリッタと波長分離プリズムとの間に
追加されたレンズから波長６５５ｎｍのレーザビームを
可変開口分離フィルタ９０を介して対物レンズに発散光
として入射し、基板厚０．６ｍｍのＤＶＤ上に集光させ
るとともに、波長７９０ｎｍのレーザビームを可変開口
分離フィルタ９０を介して対物レンズに発散光として入
射し、基板厚１．２ｍｍのＣＤ上に集光するようにして
いる。

【０００３】図１３に示す従来の可変開口分離フィルタ
９０は、ガラス基板９２上に対物レンズの有効径よりも
小さい円形領域（図１３を上面から見た場合）の外側
に、例えば、ＴｉＯ₂ などからなる高屈折率層（Ｈ）
と、ＳｉＯ₂ などからなる低屈折率層（Ｌ）とが交互に
積層された波長分離フィルタ膜（以下、フィルタ膜とい
う）９４が形成され、円形領域の内側には、ＳｉＯ₂ な
どの単一材料からなる位相調整膜９６が形成されてい
る。そして、円形領域の内側と外側を通る波長６５５ｎ
ｍの光の位相差が０となるように設計されている。円形
領域の内側の位相調整膜９６は、波長６５５ｎｍと波長
７９０ｎｍの両方の光を透過させるが、円形領域の外側
のフィルタ膜９４は、波長６５５ｎｍの光は透過させる
が、波長７９０ｎｍの光を反射する特性を持っている。
このように、波長６５５ｎｍの光は、可変開口分離フィ
ルタ９０の円形領域の内側も外側も透過するため、対応
するＮＡ（開口数）は対物レンズの有効径で決まるが、
波長７９０ｎｍの光は、円形領域の内側のみを透過する
ため、対応する実効的なＮＡは、円形領域の直径で決ま
る。また、図１４には、上述した従来のフィルタ膜（ｎ
ｄ1 ）と位相調整膜（ｎｄ2 ）のそれぞれの光学的膜厚
に対する波長依存性が示されており、図１５には、位相
調整膜とフィルタ膜との光学的膜厚差（ｎｄ2 −ｎｄ1
）に対する波長依存性が示されており、図１６には、
位相調整膜とフィルタ膜との位相差に対する波長依存性
が示されている。そして、図１７は、これら図１４〜図
１６に示した線図の結果を一覧にまとめた図である。

【０００４】次に、従来の可変開口分離フィルタの製造
方法について説明する。図１８（ａ）〜（ｇ）は、上記
した従来の可変開口分離フィルタ９０の製造工程の一部
を示したものである。まず、図１８（ａ）では、ガラス
基板１００上にフォトレジスト１０２を塗布した後、フ
ォトリソグラフィ技術により円形状（図１８を上面から
見た場合）にパターニングしてレジストマスク１０２を
形成する（図１８（ｂ））。次いで、図１８（ｃ）で
は、十数層もの多層膜で構成されるフィルタ膜１０４を
ここでは無加熱の蒸着工法、例えば、イオン化蒸着工法
を用いて形成する。その後、（ｄ）のリフトオフ処理工
程においては、レジストを剥離させることによって、レ
ジストマスク１０２上に形成されたフィルタ膜１０４の
みを除去するようにする。さらに、図１８（ｅ）では、
再びフォトレジストを塗布してフォトリソグラフィ技術
により上記フィルタ膜１０４上にのみレジストマスク１
０６が形成されるようにパターニングする。図１８
（ｆ）では、全面にＳｉＯ₂ 膜などからなる位相調整膜
１０８を形成した後、図１８（ｇ）のリフトオフ処理工
程によりレジストを剥離させてレジストマスク１０６上
に形成された位相調整膜１０８のみを除去することによ
り、上記したフィルタ膜１０４の間に位相調整膜１０８
が埋め込まれた可変開口分離フィルタを形成していた
（図１３の可変開口分離フィルタ９０に相当）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の可変開口分離フィルタにあっては、図１５に
示されるように、フィルタ膜（ｎｄ1 ）と位相調整膜
（ｎｄ2 ）との光学的膜厚差による波長依存性が大きい
（線図の傾斜が大きい）ことから、図１６に示されるよ
うに、光がフィルタ膜（ｎｄ1 ）と位相調整膜（ｎｄ2
）とを透過する際に生じる位相差（δ）の波長依存性
も大きくなってしまうという問題があった。また、従来
の可変開口分離フィルタの製造方法にあっては、例え
ば、図１８（ｃ）〜（ｄ）に示されるリフトオフ処理工
程において、リフトオフ用マスクとして通常はフォトレ
ジストが使用されており、このレジストマスク１０２上
に蒸着されるフィルタ膜１０４が十数層もの多層膜で構
成されているため、イオン化蒸着工法等のように無加熱
の蒸着工法を用いたとしても蒸着中の輻射熱によって基
板温度が上昇してしまい、リフトオフ用のレジストマス
ク１０２が焼き付いてしまうことがあった。このため、
従来は専用の剥離液に浸けるなどしてレジストマスクの
剥離処理を行っていたが、焼き付いたレジストマスクを
剥離液に浸けただけでは完全に剥離させるのが難しく、
場合によっては手拭き等が必要となるため、リフトオフ
処理の作業効率が悪くなり、可変開口分離フィルタを安
定して製作することができないという問題があった。さ
らに、リフトオフ用マスクとしてレジストの代わりに金
属膜等（フィルタ膜がエッチングされないエッチャント
でエッチングが可能な膜）を用いる方法では、ウェット
エッチングであれば１層構成でオーバーハング状態又は
矩形形状を形成することが難しいため、通常、エッチン
グ溶液の異なる金属膜、例えば、ＡｌとＮｉといった２
層構造にすることによりオーバーハング状態を形成し
て、リフトオフ処理ができるようにする必要があった。
しかし、このような製造方法では、エッチングを行う際
に、例えば上層のＡｌに対して下層のＮｉがどれだけ多
くエッチングされているかを確認することが難しいた
め、安定したリフトオフ処理を行うことができず、その
上、２種類の異なる金属膜を蒸着しなければならないこ
とから蒸着装置に制約が生じてしまい、さらにエッチン
グ処理を１度で完了させることができないという問題が
あった。本発明は、かかる従来技術の有する課題に鑑み
てなされたもので、本発明の第１の目的は、フィルタ膜
と位相調整膜とを光が透過する際に生じる位相差の波長
依存性を小さくすることができる可変開口分離フィルタ
を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、
効率良くリフトオフ処理を行うことができるとともに、
可変開口分離フィルタを安定かつ安価に製作することの
できる可変開口分離フィルタの製造方法を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、フィルタ膜と位相調整膜とを備えた可変開口分離フ
ィルタにおいて、前記フィルタ膜及び前記位相調整膜
は、透過光の光軸方向にそれぞれ多数の層が積層されて
構成されているものである。これによれば、従来は単一
材料で構成されていた位相調整膜についてもフィルタ膜
と同様に多層構造としたため、それぞれの層を構成する
材料や層構成を変えることによって透過光の特性を調整
することができる。請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の可変開口分離フィルタにおいて、前記フィルタ
膜及び前記位相調整膜をそれぞれ構成する多数の層は、
光の屈折率の高い高屈折率材料を用いた層と、これより
も屈折率の低い低屈折率材料を用いた層とを組み合わせ
たものを基本構成とし、その基本構成に対して前記高屈
折率材料と前記低屈折率材料との間の屈折率を持った少
なくとも１層からなる中間屈折率材料を加えて構成され
ているものである。これによれば、フィルタ膜及び位相
調整膜をそれぞれ構成する多数の層は、高屈折率材料と
低屈折率材料とを用いた層を組み合わせたものを基本構
成とし、その基本構成に対して少なくとも１層からなる
中間屈折率材料を加えて構成するようにしたため、この
中間屈折率材料が調整層として作用し、フィルタ膜及び
位相調整膜の位相差の波長依存性を小さくすることがで
きる。請求項３に記載の発明は、リフトオフ用マスクを
用いてその上に形成されたフィルタ膜及び位相調整膜
を、リフトオフ用マスクの剥離処理と同時に選択除去し
て、基板上の所定位置にフィルタ膜と位相調整膜とをそ
れぞれ形成するようにした可変開口分離フィルタの製造
方法において、前記剥離処理に用いられるリフトオフ用
マスクは、アルミニウム１００％の層と、アルミニウム
に銅を添加した層の少なくとも２つの層を用いて構成さ
れているものである。これによれば、リフトオフ用マス
クとしてアルミニウム１００％の層と、アルミニウムに
銅を添加した少なくとも２つの層を用いているため、銅
の添加量を変えるだけでエッチングレートを適宜変更す
ることができ、このエッチングレート差を利用すること
により、効率の良いリフトオフ処理が行えるようになる
とともに、可変開口分離フィルタを安定かつ安価に製作
することができる。請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の可変開口分離フィルタの製造方法において、前
記剥離処理に用いられるリフトオフ用マスクは、アルミ
ニウム１００％の層と、アルミニウムに銅を添加した層
の少なくとも２つの層を積層し、そのエッチングレート
差を利用して上層よりも下層の方がエッチング速度が早
くなるように構成して、エッチング後の形状がオーバー
ハング状態となるようにしたものである。これによれ
ば、リフトオフの剥離処理に用いられるリフトオフ用マ
スクは、アルミニウム１００％の層と、アルミニウムに
銅が添加された少なくとも２つの層を積層したもので、
それらの層のエッチングレート差を利用して、上層より
も下層の方がエッチング速度が早くなるようにして、エ
ッチング後の形状がオーバーハング状態となるようにし
た。このため、リフトオフ用マスクを容易かつ確実に剥
離させることが可能となり、効率良くリフトオフ処理を
行うことができるとともに、その結果、可変開口分離フ
ィルタを安定かつ安価に製作することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。（実施の形態１）図１には、本実施の形態１に係る可変
開口分離フィルタ２２を含む光ヘッド１０の概略構成図
が示され、図１における光ヘッド１０は、波長６５５ｎ
ｍのレーザビームを発生するレーザダイオード（以下、
ＬＤという）１２、レンズ１４、偏光ビームスプリッタ
１６、波長分離プリズム１８、１／４波長板２０、本実
施の形態１の可変開口分離フィルタ２２、対物レンズ２
４、１．２ｍｍ厚のＣＤ２６、波長６５５ｎｍのレーザ
ビームでＤＶＤ３８から読取った信号を検出する信号検
出系２８、波長７９０ｎｍのレーザビームを発生するＬ
Ｄ３０、レンズ３２、偏光ビームスプリッタ３４、レン
ズ３６、０．６ｍｍ厚のＤＶＤ３８、波長７９０ｎｍの
レーザビームでＣＤ２６から読取った信号を検出する信
号検出系４０などにより構成されている。

【０００８】図２は、図１中の可変開口分離フィルタ２
２を光軸方向から見た図であり、図２の可変開口分離フ
ィルタ２２は、波長６５５ｎｍの光を透過させ、波長７
９０ｎｍの光を反射させるフィルタ膜５０が対物レンズ
の有効径Ｂ（破線で示した円）よりも小さい円形領域Ａ
の外側（ハッチング部分）にのみに形成されている。こ
のとき、波長６５５ｎｍの光は、円形領域Ａの内側も外
側も透過するため、波長６５５ｎｍの光に対応するＮＡ
（開口数）は対物レンズの有効径Ｂで決まる。また、円
形領域Ａの内側には、位相調整膜５２が形成されてい
て、波長７９０ｎｍの光はこの円形領域Ａの内側のみを
透過するため、波長７９０ｎｍの光に対応する実効的な
ＮＡは円形領域Ａの直径で決まる。

【０００９】図３には、図２の可変開口分離フィルタの
構成を説明する断面図が示され、その（ａ）は概略断面
図であり、（ｂ）は（ａ）の一膜構成例を示した詳細断
面図である。すなわち、本実施の形態１の可変開口分離
フィルタ２２は、ガラス基板６０上の円形領域の外側に
フィルタ膜５０、円形領域の内側に位相調整膜５２が形
成されている。このフィルタ膜５０の構成は、比較的光
の屈折率の高い、例えば、ＴｉＯ₂ （ｎ＝２．３５）な
どの高屈折率材料からなる高屈折率層Ｈと、比較的光の
屈折率の低い、例えば、ＳｉＯ₂ （ｎ＝１．４６）など
の低屈折率材料からなる低屈折率層Ｌとが交互に積層さ
れ、さらにこれらの層の最上層と最下層とに上記した高
屈折率層Ｈと低屈折率層Ｌとの中間の屈折率を持った、
例えば、Ａｌ₂O ₃（ｎ＝１．６３）などの中間屈折率材
料からなる中間屈折率層Ｍが配置されている。ここで
は、フィルタ膜５０の層構成は、１３層からなり、上か
ら空気／０．４Ｍ・１．１Ｈ・（Ｌ・Ｈ）⁴ ・Ｌ・１．
１Ｈ・０．４Ｍ／ガラス基板のように構成されており、
ｎｄは８４０ｍｍ／４である。上記した中間屈折率層Ｍ
に用いられる中間屈折率材料は、上記高屈折率材料と低
屈折率材料の中間的な分散作用を有している。また、位
相調整膜５２の構成は、上記したフィルタ膜５０を構成
しているものと同じ材料からなる高屈折率層Ｈ、低屈折
率層Ｌ及び中間屈折率層Ｍによって構成したもので、こ
こでは高屈折率層Ｈと低屈折率層Ｌとを交互に積層させ
た層の最上層と最下層とに中間屈折率層Ｍを配置してい
る。但し、各層の膜厚については、図３（ｂ）に示され
るように、フィルタ膜５０と位相調整膜５２とで異なる
ように構成されている。ここでは、位相調整膜５２の層
構成は、１１層からなり、上から空気／１．２２５×
｛０．４２Ｍ・Ｈ・０．９Ｌ・１．０８Ｈ・０．９Ｌ・
（Ｈ・Ｌ）² ・１．０８Ｈ・０．４２Ｍ｝／ガラス基板
のように構成されており、ｎｄは８４０ｍｍである。

【００１０】図４には、上記のように構成されたフィル
タ膜５０の分光特性の線図が示され、縦軸に光の透過率
Ｔ（％）をとり、横軸に光の波長（ｎｍ）をとってい
る。また、図５には、上記のように構成された位相調整
膜５２の分光特性の線図が示され、縦軸に光の透過率Ｔ
（％）をとり、横軸に光の波長（ｎｍ）をとっている。
この図５の位相調整膜５２については、波長６５５ｎｍ
と波長７９０ｎｍの両方の光を透過させなければならな
いという条件を満たしている。そして、図６には、上記
したフィルタ膜と位相調整膜とを構成するＳｉＯ₂ （低
屈折率材料）と、Ａｌ₂ O₃中間屈折率材料）と、ＴｉＯ
₂（高屈折率材料）とのそれぞれの光学的総合膜厚と機
械的総合膜厚とを示したもので、図７には、上記したフ
ィルタ膜（ｎｄ1 ）と位相調整膜（ｎｄ2 ）のそれぞれ
の光学的膜厚に対する波長依存性が示され、図８には、
位相調整膜とフィルタ膜との光学的膜厚差（ｎｄ2 −ｎ
ｄ1 ）に対する波長依存性が示され、図９には、フィル
タ膜と位相調整膜の位相差に対する波長依存性が示さ
れ、図１０は、図７〜図９に示した線図の結果を一覧に
まとめた図である。上記図９に示したフィルタ膜と位相
調整膜との位相差（δ）は、ｎ1 ｄ1 をフィルタ膜の光
学的総合膜厚とし、ｎ2d 2を位相調整膜の光学的総合膜
厚とした場合に、次式（１）のように表すことができ
る。（δ）＝２π／λ（ｎ1 ｄ1 −ｎ2 ｄ2 ） ……………（１）この位相差は、波長分散によって各膜の屈折率ｎが変化
することにより、波長依存性が生じたものである。そこ
で、この波長依存性をできるだけ抑えるように、本実施
の形態１では、高屈折率材料Ｈと低屈折率材料Ｌの中間
的な分散作用を持った中間屈折率材料Ｍを調整層とし、
フィルタ膜５０及び位相調整膜５２を形成するようにし
ている。このため、図９に示すように、本実施の形態１
の可変開口分離フィルタ２２の位相差（δ）の波長依存
性は、従来例（図１６参照）の場合と比較するとわかる
ように、大幅に改善することができた。

【００１１】以上説明したように、本実施の形態１によ
れば、可変開口分離フィルタを構成するフィルタ膜と位
相調整膜とがそれぞれ多層に構成され、各膜が高屈折率
材料と低屈折率材料とを基本構成として、これに調整層
としての中間屈折率材料を加えることによって、フィル
タ膜と位相調整膜との位相差の波長依存性を大幅に改善
することができた。その結果、ＣＤやＤＶＤなどを同じ
光ヘッドを用いて再生する場合であっても、基板厚の違
いに伴う球面収差を適正に補正することが可能となる。
なお、上記実施の形態１では、可変開口分離フィルタを
構成するフィルタ膜と位相調整膜のそれぞれの層構成と
その膜厚について、図３（ｂ）のように構成したが、必
ずしもこれに限定されるものではなく、中間屈折率層Ｍ
を配置する層は交互に配置した高屈折率層Ｈと低屈折率
層Ｌのどの層であっても良く、また使用する層の数も１
層、あるいは３層以上であっても良く、膜厚についても
各層構成に応じて適宜変化する。さらに、各層の使用材
料については、高屈折率材料としてＴｉＯ₂ 、低屈折率
材料としてＳｉＯ₂ 、中間屈折率材料として、Ａｌ₂O ₃
で説明してきたが、これらに限定されるものではなく、
基本構成である高屈折率材料（Ｈ）と低屈折率材料
（Ｌ）の屈折率ｎH ，ｎL に対し、それ以外に使用する
中間屈折率材料（Ｍ）の屈折率ｎM がｎH ＞ｎM ＞ｎL
の関係にある材料を用いる場合であれば、全て含まれる
ものとする。

【００１２】（実施の形態２）次に、実施の形態２に係
る可変開口分離フィルタの製造方法について説明する。
図１１には、可変開口分離フィルタの製造工程中のリフ
トオフ処理に用いるリフトオフ用マスクの断面図が示さ
れており、図１２には、実施の形態２の可変開口分離フ
ィルタの製造工程図が示されている。本実施の形態２で
は、図１１に示されるように、リフトオフ用マスク７６
として２層構造のものを用いている。例えば、リフトオ
フ用マスク７６として、ガラス基板７０上に銅（Ｃｕ）
入りのアルミニウム（Ａｌ）からなる下層７２と、１０
０％アルミニウム（Ａｌ）からなる上層７４とで構成し
たものである。これは、Ｃｕ入りＡｌの下層７２は、１
００％Ａｌの上層７４と比べると、同じエッチャントで
あってもエッチングレートが速く、さらにＣｕの添加量
が多くするとその差が大きくなり、例えば、Ｃｕの添加
量を４．５％とした場合、エッチングレートが１００％
Ａｌの約２倍にもなる。このように、リフトオフ用マス
ク７６として、上層７４を１００％Ａｌ、下層７２をＣ
ｕ入りＡｌとして、エッチングレートに差をつけること
により、図１１に示すようなオーバーハング状態に形成
することができる。そこで、本実施の形態の可変開口分
離フィルタの製造方法では、図１２（ａ）に示されるよ
うに、ガラス基板７０上に下層としてＣｕ入りＡｌを、
上層として１００％Ａｌを金属膜蒸着することにより、
２層構造からなる金属膜（リフトオフ用マスクとなる）
７６を形成する。そして、図１２（ｂ）に示されるよう
に、その金属膜７６上にフォトレジストを塗布した後、
フォトマスク１を使用してフォトレジストパターン７８
を形成する。

【００１３】次いで、図１２（ｃ）に示されるように、
フォトレジストパターン７８をエッチングマスクとし
て、金属膜７６をエッチングすることにより、図１１に
示したようなオーバーハング状態のリフトオフ用マスク
７６を形成した後、フォトレジストパターン７８を剥離
させる。そして、図１２（ｄ）に示されるように、全面
に対して上述の実施の形態１で説明した多層構造からな
るフィルタ膜８０を蒸着する。この場合の蒸着工法とし
ては、無加熱蒸着工法（例えば、イオン化蒸着工法）を
用いている。次いで、図１２（ｅ）に示されるように、
リフトオフ用マスク７６を金属膜剥離（リフトオフ）処
理を行って除去する。さらに、図１３（ｆ）に示される
ように、全面に下層がＣｕ入りＡｌで、上層に１００％
Ａｌからなる２層構造からなる金属膜（リフトオフ用マ
スクとなる）８２を蒸着し、その上にフォトレジストを
塗布した後、フォトマスク２を使用してフォトレジスト
パターン８４を形成する。そして、図１３（ｇ）に示さ
れるように、フォトレジストパターン８４をエッチング
マスクとして金属膜８２をエッチング除去して位相調整
膜を形成する溝が形成されるとともに、図１１に示した
オーバーハング状態の２層構造からなる金属膜でリフト
オフ用マスク８２が形成され、そのリフトオフ用マスク
８２上のフォトレジストパターン８４が剥離される。

【００１４】次いで、図１３（ｈ）に示されるように、
全面に対して上述した実施の形態１の多層構造からなる
位相調整膜８６が蒸着される。この場合の蒸着も無加熱
蒸着工法（イオン化蒸着工法）を用いて行なっている。
最後に、図１３（ｉ）に示されるように、リフトオフ用
マスク８２を金属膜剥離（リフトオフ）処理することに
より、リフトオフ用マスク８２上に形成された位相調整
膜８６のみが除去され、フィルタ膜８０の内側に位相調
整膜８６を確実に形成することができる。以上説明した
ように、本実施の形態２によれば、可変開口分離フィル
タを製造する際のリフトオフ用のマスクとして、下層に
Ｃｕ入りのＡｌを用い、上層に１００％のＡｌをそれぞ
れ蒸着した２層構造の金属膜によりリフトオフ用マスク
を形成したため、エッチングレートの差によって容易に
オーバーハング状態が得られることから、効率の良いリ
フトオフ処理を行うことが可能となり、可変開口分離フ
ィルタを安定かつ安価に製作することができる。なお、
上記実施の形態２では、リフトオフ処理で用いられるリ
フトオフ用マスクに用いたＣｕ入りのＡｌのＣｕの添加
量を４．５％としたが、Ｃｕの添加量はこれに限定され
るものではなく、状況に応じたエッチングレート差が得
られるように適宜Ｃｕの添加量を変更しても良い。ま
た、逆にリフトオフ用マスクに用いるＣｕ入りのＡｌの
Ｃｕの添加量を固定すれば、エッチングにより形成され
るオーバーハング状態を正確に予測できることから、一
定のオーバーハング状態のリフトオフ用マスクを形成す
ることができるため、常に安定した可変開口分離フィル
タを製作することができる。また、上記実施の形態２で
は、リフトオフ用マスクとして１００％ＡｌとＣｕ入り
Ａｌの２層構成で説明したが、必ずしも２層に限定され
るものではなく、３層以上を用いて上記のようなオーバ
ーハング状態が得られるように構成しても勿論良い。さ
らに、上記実施の形態２では、可変開口分離フィルタの
製造フローにおけるリフトオフ処理の場合で説明した
が、必ずしもこの製造フローに限定されるものではな
く、リフトオフ用マスクとして１００％ＡｌとＣｕ入り
Ａｌとを使用することができるものについては全てに適
用することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、フィルタ膜と位相調整膜とが多層化さ
れ、それぞれの層を構成する材料や層構成を変えること
によって透過光の特性をある程度調節することができ
る。請求項２に記載の発明によれば、高屈折率材料と低
屈折率材料とを組み合わせた基本構成に少なくとも１層
の中間屈折率材料を加えたので、この中間屈折率材料が
調整層として作用して、フィルタ膜及び位相調整膜の位
相差の波長依存性を小さくすることができる。請求項３
に記載の発明によれば、リフトオフ用マスクとしてアル
ミニウム１００％の層と、アルミニウムに銅を添加した
少なくとも２つの層を用いているので、銅の添加量を変
えるだけでエッチングレートが適宜変更することがで
き、このエッチングレート差を利用して、効率の良くリ
フトオフ処理を行うことができるとともに、可変開口分
離フィルタを安定かつ安価に製作することができる。請
求項４に記載の発明によれば、リフトオフ用マスクとし
てアルミニウム１００％の層と、アルミニウムに銅が添
加された少なくとも２つの層を積層し、上層よりも下層
の方がエッチング速度が早くなるようにして、エッチン
グ後の形状をオーバーハング状態となるようにしたの
で、リフトオフ用マスクの剥離を容易かつ確実に行っ
て、効率良くリフトオフ処理を行うことができるととも
に、可変開口分離フィルタを安定かつ安価に製作するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態１に係る可変開口分離フィルタを
含む光ヘッドの概略構成図である。

【図２】図１中の可変開口分離フィルタを光軸方向から
見た図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は図２の可変開口分離フィル
タの構成を説明する断面図である。

【図４】フィルタ膜の分光特性の線図である。

【図５】位相調整膜の分光特性の線図である。

【図６】フィルタ膜と位相調整膜とを構成するＳｉＯ_２
（低屈折率材料）と、Ａｌ_２Ｏ_３（中間屈折率材
料）と、ＴｉＯ_２（高屈折率材料）とのそれぞれの光
学的総合膜厚と機械的総合膜厚とを示す図である。

【図７】フィルタ膜と位相調整膜のそれぞれの光学的膜
厚に対する波長依存性を示す図である。

【図８】位相調整膜とフィルタ膜との光学的膜厚差に対
する波長依存性を示す図である。

【図９】フィルタ膜と位相調整膜の位相差に対する波長
依存性を示す図である。

【図１０】図７〜図９に示した線図の結果を一覧にまと
めた図である。

【図１１】可変開口分離フィルタの製造工程中のリフト
オフ処理に用いるリフトオフ用マスクの断面図を示す図
である。

【図１２】（ａ）乃至（ｉ）は実施の形態２に係る可変
開口分離フィルタの製造工程を示す図である。

【図１３】従来の光ヘッドに用いられている可変開口分
離フィルタの断面図である。

【図１４】従来のフィルタ膜と位相調整膜のそれぞれの
光学的膜厚に対する波長依存性を示す図である。

【図１５】位相調整膜とフィルタ膜との光学的膜厚差に
対する波長依存性を示す図である。

【図１６】位相調整膜とフィルタ膜との位相差に対する
波長依存性を示す図である。

【図１７】図１４〜図１６に示した線図の結果を一覧に
まとめた図である。

【図１８】（ａ）乃至（ｇ）は従来の可変開口分離フィ
ルタの製造工程の一部を示したものである。

【符号の説明】

１０光ヘッド１２、３０レーザダイオード（ＬＤ）１４、３２、３６レンズ１６、３４偏光ビームスプリッタ１８波長分離プリズム２０１／４波長板２２可変開口分離フィルタ２４対物レンズ２６ＣＤ３８ＤＶＤ２８、４０信号検出系５０フィルタ膜５２位相調整膜６０ガラス基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルタ膜と位相調整膜とを備えた可変
開口分離フィルタにおいて、前記フィルタ膜及び前記位相調整膜は、透過光の光軸方
向にそれぞれ多数の層が積層されて構成されていること
を特徴とする可変開口分離フィルタ。
【請求項２】前記フィルタ膜及び前記位相調整膜をそ
れぞれ構成する多数の層は、光の屈折率の高い高屈折率材料を用いた層と、これより
も屈折率の低い低屈折率材料を用いた層とを組み合わせ
たものを基本構成とし、その基本構成に対して前記高屈
折率材料と前記低屈折率材料との間の屈折率を持った少
なくとも１層からなる中間屈折率材料を加えて構成され
ていることを特徴とする請求項１に記載の可変開口分離
フィルタ。
【請求項３】リフトオフ用マスクを用いてその上に形
成されたフィルタ膜及び位相調整膜を、リフトオフ用マ
スクの剥離処理と同時に選択除去して、基板上の所定位
置にフィルタ膜と位相調整膜とをそれぞれ形成するよう
にした可変開口分離フィルタの製造方法において、前記剥離処理に用いられるリフトオフ用マスクは、アル
ミニウム１００％の層と、アルミニウムに銅を添加した
層の少なくとも２つの層を用いて構成されていることを
特徴とする可変開口分離フィルタの製造方法。
【請求項４】前記剥離処理に用いられるリフトオフ用
マスクは、アルミニウム１００％の層と、アルミニウム
に銅を添加した層の少なくとも２つの層を積層し、その
エッチングレート差を利用して上層よりも下層の方がエ
ッチング速度が早くなるように構成して、エッチング後
の形状がオーバーハング状態となるようにしたことを特
徴とする請求項３に記載の可変開口分離フィルタの製造
方法。