JP2004286912A - 偏光分離素子およびその作製方法、該偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニットならびに光ピックアップ - Google Patents

Abstract

【課題】光学的異方性膜の変形に起因する歩留りの悪化を低減することが可能な偏光分離素子の作製方法、該作製方法で作製した偏光分離素子、該偏光分離素子を用い信頼性の高いホログラムレーザーユニット、光ピックアップの提供。
【解決手段】下部透明基板ウェハー１７をスピンテーブル１６上に配置し（ａ）、紫外線硬化型接着剤１９を滴下し、スピンテーブル１６を回転させ一定膜厚に調整する。その上に、有機複屈折膜１８を配置する（ｂ）。紫外線を照射し、紫外線硬化型接着剤を硬化させる。このとき加熱しない（ｃ）。有機複屈折膜１８上にポジレジストを塗布し、フォトリソグラフィーにより周期的な回折格子を完成させる（このとき加熱（プリベーク，ポストベーク））。ステージに基板を固定し、上部透明基板ウェハーを配置し（ｅ）、上部から紫外光を照射し（ｆ）、紫外線硬化型接着剤を硬化させた後、個々の素子に切削する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は偏光分離素子技術に係り、特に光学的異方性膜の変形に起因する歩留りの悪化を低減することが可能な偏光分離素子の作製方法、および該作製方法で作製した偏光分離素子、該偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニットならびに光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの情報読み取り部である光ピックアップは、小型化，低価格化，高性能化の要望が強く、それに使用する分離素子として、特に偏光分離素子は大きな期待を集めている。
偏光分離素子は、半導体レーザー素子および受光素子が設けられたレーザーユニットからの出射光を全透過するとともに、光ディスクからの反射光を回折して前記レーザーユニットの受光素子に受光させる役割を果たすための素子である。
【０００３】
図８は、特開２０００−７５１３０号公報（特許文献１）、特開２００１−６６４２８号公報（特許文献２）に提案された偏光分離素子１の断面図の一例を示す図である。図８に示した構成では、接着剤が２層存在するため、それぞれを記号Ａ、Ｂを付けて区別することにする。
【０００４】
図８に示した偏光分離素子１は、下から下部透明基板３、接着剤Ａ ４、有機複屈折膜などの光学的異方性材料（以下、有機複屈折膜という場合もある）５、接着剤Ｂ ６、上部透明基板７から構成される。
【０００５】
有機複屈折膜５には、凹凸状の回折格子２が形成されており、その凹部の溝に接着剤Ｂ ６が埋められる構造になっている。下部透明基板３および上部透明基板７は光学的に透明である。
【０００６】
図９は、偏光分離素子１の実装例を示す図である。
図９（ａ）は、偏光分離素子１をキャップ９上に接着剤８を用いて実装した図である。図９（ｂ）は、リード１４を有するステム１３上に半導体レーザー１１、受光素子１２を形成し、キャップ９上に偏光分離素子１を接着剤８を用いて固着したホログラムレーザーユニットの概略図である。
【０００７】
図９（ｂ）において、半導体レーザー１１光源からの入射光が、偏光分離素子１に下面から入射して該偏光分離素子１を透過して図示しない光ディスクに出射される。そして、光ディスクから反射された光ディスクの記録情報を含んだ反射光は、λ／４板１０によって偏光方向が９０°回転し、偏光成分の違いにより回折格子部２（図４参照）で異常光線が分離され、受光素子１２で受光され信号検出される。
【０００８】
偏光分離素子１は大きさが数ｍｍ程度であるため、直径４〜８インチの透明基板に接着された有機複屈折膜上に数１０〜数１００個の回折格子２をアレイ状に作製し、その後ダイシングによって分離し個々の偏光分離素子として取り出す方法がある。
【０００９】
図１０は、２次元的に連続して形成された凹凸格子を有する偏光分離素子ウェハー１５を複数の偏光分離素子１に切削することを示す模式図であり、真上から見た図を示している。
【００１０】
下部透明基板３上に有機複屈折膜などの光学的異方性材料５を貼りつけ、その表面にエッチングにより回折格子２を形成し、上部透明基板７を貼り合わせた後、図１０に示すように、ダイシングによりウェハーからなる偏光分離素子を一定間隔で縦横に切削して（図１０では縦横に１２ラインで切削）、数ｍｍ角の多数の偏光分離素子チップ１を作製して取り出す方法が、上記特許文献１、特許文献２に例として提案されている。
【００１１】
このようにして作製される偏光分離素子１は、温度や湿度が変化する環境においては劣化することが知られている。図１１は、偏光分離素子１の下部透明基板３、接着剤４、有機複屈折膜５からなる部分を模式的に示した正面図であり、有機複屈折膜５が接着剤Ａ ４との界面で剥離する様子を模式的に示している。
【００１２】
図１１に示すように、温度・湿度などの環境の変化があると、有機複屈折膜５は伸縮し、接着剤Ａ ４との界面（もしくは接着剤Ｂ ６との界面）で剥離することによって劣化する場合が多い。有機複屈折膜５の伸縮は偏光分離素子作製工程における加熱工程で生じ、接着剤Ａ ４との界面（もしくは接着剤Ｂ ６との界面）で剥離を引き起こす応力が内在することが劣化の要因と考えられている。
【００１３】
また、偏光分離素子１の作製方法において、下部透明基板ウェハー上に有機複屈折膜などの光学的異方性膜を貼りつける工程では、光ディスクの作製方法と類似したスピンコート法を用いる方法がある。
【００１４】
図１２は、偏光分離素子１の作製に用いる、位置合わせピンをもたないスピンテーブル１６、下部透明基板ウェハー１７、複屈折膜などの光学的異方性膜１８の簡略図である。
【００１５】
図１３は、スピンコート法を用いた偏光分離素子１の作製方法を説明するための図である。以下、図１３を用いてその作製方法を説明する。
【００１６】
まず、図１３（ａ）に示すように、スピンテーブル１６上に下部透明基板ウェハー１７を設置し、真空吸着する。
【００１７】
その後、下部透明基板ウェハー１７上に接着剤１９を塗布し、スピンテーブル１６を回転させることにより接着剤膜厚を一定にする。図１３（ｂ）は接着剤１９が一定膜厚となった状態を示す図である。
【００１８】
その後、図１３（ｃ）に示すように、光学的異方性膜１８を接着剤１９の上に設置する。接着剤１９として紫外線硬化型接着剤が用いられる場合には、光学的異方性膜１８を介して紫外線を照射し、該紫外線硬化型接着剤１９を硬化させる。
【００１９】
その後、例えばフォトリソグラフィーやドライエッチングなどの周知の方法により光学的異方性膜１８上に回折格子を形成する（図１３（ｄ））。次に、その上に接着剤１９と同様の接着剤２０を塗布し、最後に光学的に透明な上部透明基板ウェハー２１を設置する。図１３（ｅ）は上部透明基板ウェハー２１を設置したときの断面図である。なお、同図において、２２はスペーサーを示している。
【００２０】
図１３（ｆ）は紫外線を照射し、接着剤２０を硬化させている斜視図である。その後、図１０に示したようにダイシングを行い、多数の偏光分離素子１に分離する。
【００２１】
【特許文献１】
特開２０００−７５１３０号公報
【特許文献２】
特開２００１−６６４２８号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術において偏光分離素子を作製する工程で使用される接着剤は、主に紫外線硬化型接着剤であり、紫外線を照射したのちに加熱工程を要する。しかし、加熱工程を加えると、上述したように有機複屈折膜に反りが生じるという問題がある。
【００２３】
このような反りの現象が生じると、複屈折膜上に回折格子を形成する工程であるフォトリソグラフィーやドライエッチングにおいて歩留りが悪化する。また、前述のように素子の劣化につながる。そのため、なるべく加熱時間を低減し、効率の良い偏光分離素子の作製方法の開発が求められる。
【００２４】
本発明は、上記問題点を解消し、光学的異方性膜の変形に起因する歩留りの悪化を低減することが可能な偏光分離素子の作製方法（請求項１〜請求項６）、および該作製方法で作製した偏光分離素子（請求項７）、該偏光分離素子を用い信頼性の高いホログラムレーザーユニット（請求項８）、ならびに光ピックアップ（請求項９）を提供することを目的とする。
【００２５】
以下、本発明の各請求項の目的を述べる。
ａ）請求項１〜５記載の発明の目的
請求項１〜５に係る発明は、偏光分離素子をウェハーで作製し、その後、各素子に分離するようにした偏光分離素子の作製方法において、光学的異方性膜の変形に起因する歩留りの悪化を低減することを目的とする。
【００２６】
ｂ）請求項６記載の発明の目的
請求項６に係る発明は、さらに、偏光分離素子の作製を容易にし、材料のコストも低くすることを目的とする。
【００２７】
ｃ）請求項７記載の発明の目的
請求項７に係る発明は、信頼性の向上した偏光分離素子を提供することを目的とする。
【００２８】
ｄ）請求項８記載の発明の目的
請求項８に係る発明は、信頼性の向上したホログラムレーザーユニットを提供することを目的とする。
【００２９】
ｅ）請求項９記載の発明の目的
請求項９に係る発明は、信頼性の向上した光ピックアップを提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、各請求項は次の構成を有する。
ａ）請求項１記載の発明は、下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着する第１の接着工程と、光学的異方性膜上にフォトリソグラフィーにより周期的な回折格子を形成する回折格子形成工程と、それらを複数の偏光分離素子に分離する分離工程からなる偏光分離素子の作製方法であって、第１の接着工程が、下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤を用いて加熱せず紫外線照射のみによって貼りつける工程であり、回折格子形成工程が、レジスト塗布後にプリベーク、および、ポストベークの加熱を行って、レジストの溶媒除去と紫外線硬化型接着剤の反応率を増加させる処理を同一の加熱処理により行う工程であることを特徴としている。
【００３１】
ｂ）請求項２記載の発明は、下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着する第１の接着工程と、光学的異方性膜上にフォトリソグラフィーにより周期的な回折格子を形成する回折格子形成工程と、それらを複数の偏光分離素子に分離する分離工程からなる偏光分離素子の作製方法であって、第１の接着工程が、下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤を用いて加熱せず紫外線照射のみによって貼りつける工程であり、回折格子形成工程が、レジスト塗布後にプリベークの加熱を行って、レジストの溶媒除去と紫外線硬化型接着剤の反応率を増加させる処理を同一の加熱処理により行う工程であることを特徴としている。
【００３２】
ｃ）請求項３記載の発明は、下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着する第１の接着工程と、光学的異方性膜上にフォトリソグラフィーにより周期的な回折格子を形成する回折格子形成工程と、それらを複数の偏向分離素子に分離する分離工程からなる偏光分離素子の作製方法であって、第１の接着工程が、下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤を用いて加熱せず紫外線照射のみによって貼りつける工程であり、分離工程が切断によるものであって、該切断後に加熱を行い、切断の際に使用した切削水の蒸発除去と加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤の反応率増加を同一の加熱処理により行うことを特徴としている。
【００３３】
ｄ）請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれにおいて、さらに、前記回折格子形成工程の後に、該回折格子形成工程で形成された前記回折格子上に上部透明基板ウェハーを接着する第２の接着工程を有し、偏光分離素子が、下部透明基板、下部接着剤、光学的異方性膜、上部接着剤、上部透明基板で構成され、前記光学的透明基板ウェハーが前記下部透明基板または前記上部透明基板の一方であることを特徴としている。
【００３４】
ｅ）請求項５記載の発明は、請求項４において、光学的異方性膜の両面を下部接着剤および上部接着剤にて被覆した後に加熱を行い、下部接着剤の反応率増加と上部接着剤の反応率増加を同一の加熱処理により行うことを特徴としている。
【００３５】
ｆ）請求項６記載の発明は、請求項１〜５項のいずれかにおいて、光学的異方性膜が、有機複屈折膜であることを特徴としている。
【００３６】
ｇ）請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の製作方法を用いて作製した偏光分離素子である。
【００３７】
ｈ）請求項８記載の発明は、請求項７記載の偏光分離素子と、半導体レーザーと受光素子を有するレーザーユニットを一体化して構成したホログラムレーザーユニットである。
【００３８】
ｉ）請求項９記載の発明は、光情報記録媒体に対して情報の記録、再生または消去を行う光ピックアップであって、請求項８記載のホログラムレーザーユニットを用いたことを特徴としている。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
実施例１において請求項１、４、６、７に係る発明を、実施例２において請求項２、４〜７に係る発明を、実施例３において請求項２〜９に係る発明を説明する。
【００４０】
＜実施例１（請求項１、４、６、７）＞
本実施例１により作製された偏光分離素子の基本的な概略断面図は、先に述べた図８と同様であるが、本実施例では偏光分離素子の構造をより具体的に述べる。
【００４１】
図８に示した構成では、接着剤は２層存在するため、記号Ａ、Ｂにより区別する。本実施例における偏光分離素子１は、同図に示すように、下から下部透明基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ ｍｍ）、接着剤Ａ ４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ ｍｍ）、光学的異方性膜としての有機複屈折膜５（異常光線方向屈折率１．５８、常光線方向屈折率１．６７、厚さ：０．１ ｍｍ）、接着剤Ｂ ６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ ｍｍ）、上部透明基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ ｍｍ）から構成される。下部透明基板３および上部透明基板７は光学的に透明である。
【００４２】
有機複屈折膜５には、凹凸状の回折格子２（格子深さ４μｍ、ピッチ２μｍ、Ｐ偏光透過率約９８％、Ｓ偏光透過率約１％、１次回折光回折効率約４０％）が形成されており、その溝を接着剤Ｂ ６が埋める構造になっている。本構成の偏光分離素子も従来技術で述べたのと同様に動作する。
【００４３】
図１は、実施例１に係る偏光分離素子の作製方法の手順を説明するための図である。図２は、実施例１のフローチャートを示す図である。
以下、図８に示した構造を有する偏光分離素子１の本発明における作製方法を、図１（ａ）〜（ｆ）を参照しながら図２のフローチャートに沿って説明する。
【００４４】
＜ステップＳ１＞：直径１００ ｍｍ、厚さ１．０ ｍｍ、端部にはオリエンテーションフラット（図示せず）が形成されている下部透明基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）１７をスピンナーのスピンテーブル１６上に、下部透明基板ウェハー１７の中心とスピンテーブル１６の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。
【００４５】
下部透明基板ウェハー１７には、片面に反射防止膜が施されているが、本実施例では、設置の際に、反射防止膜が施された面を下側にした。図１（ａ）は、スピンテーブル１６上に下部透明基板ウェハー１７を配置し、真空吸着を行ったときの図である。
【００４６】
＜ステップＳ２＞：下部透明基板ウェハー１７上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型接着剤１９を滴下し、基板ごと７００ ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型接着剤１９を一定膜厚に調整した。エポキシ系紫外線硬化型接着剤１９は紫外線照射により９０％程度の反応率を示すが、加熱養生を加えることにより反応率が１００％に近づく性質を有している。
【００４７】
＜ステップＳ３＞：有機複屈折膜１８は、直径９０ ｍｍ、厚さ０．１ ｍｍ、端部には異常光線方向を示すオリエンテーションフラット（図示せず）が形成されており、両面に保護膜が取り付けられている。
【００４８】
エポキシ系紫外線硬化型樹脂１９が塗布された下部透明基板ウェハー１７上に、有機複屈折膜１８を、保護膜を剥離して表面洗浄した面を下側にして、面の中心が最初に接着するように配置した。
【００４９】
図１（ｂ）は、下部透明基板ウェハー１７上にエポキシ系紫外線硬化型接着剤１９を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜１８を配置しようとしている斜視図である。配置の際には、下部透明基板ウェハー１７のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜１８のオリエンテーションフラットの方向が一致するようにした。
【００５０】
＜ステップＳ４＞：有機複屈折膜１８を配置した後に、スピンテーブル１６を再度回転させ、接着剤膜厚を一定にし直した。下部透明基板ウェハー１７のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜１８のオリエンテーションフラットの方向がずれた場合や、下部透明基板ウェハー１７の回転中心と有機複屈折膜１８の回転中心がずれた場合にはこれらが一致するように、細針を用いて有機複屈折膜１８を移動させる。
【００５１】
＜ステップＳ５＞：高圧水銀灯によって数分間紫外線を照射し、エポキシ系紫外線硬化型接着剤１９を硬化させた。下部透明基板ウェハー１７端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型接着剤１９はアセトンを用いて除去した。
【００５２】
図１（ｃ）は、有機複屈折膜１８を下部透明基板ウェハー１７上のエポキシ系紫外線硬化型接着剤１９の上に設置し、紫外線を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型接着剤１９を硬化させている斜視図である。従来、この工程で加熱を行って紫外線硬化型接着剤１９を硬化させたが、本発明は、この工程では紫外線を照射するだけで、加熱を行わない点を最も大きな特徴としている。
【００５３】
＜ステップＳ６＞：次に、有機複屈折膜１８の剥離されていない面の保護膜を剥離し、表面を洗浄処理した。
【００５４】
＜ステップＳ７＞：下部透明基板ウェハー１７上の有機複屈折膜１８上にポジレジストを塗布し、一定膜厚にした後に、９０℃３０分のプリベークを行った。
【００５５】
＜ステップＳ８＞：有機複屈折膜１８が貼りつけられた下部透明基板ウェハー１７を縮小投影露光装置（ＮＡ＝０．４５、σ＝０．６、波長；ｉ線）のステージに装着し、真空吸着により固定した。
【００５６】
縮小投影露光装置に取り付けられたＣＣＤカメラによる画像から、有機複屈折膜１８のオリエンテーションフラットの方向が下部透明基板ウェハー１７のオリエンテーションフラットの方向とほぼ一致することを確認した。
【００５７】
＜ステップＳ９＞：次に、１０００周期ある１．５μｍラインアンドスペースパターンのレチクルを用いて露光を行い、現像液ＮＭＤ−３を用いて現像を行い、その後、１００℃３０分のポストベークを行い、周期的なレジストパターンを完成させた（図１３（ｄ））。
【００５８】
＜ステップＳ１０＞：次に、前記レジストパターン上にスパッタ法によってＡｌを蒸着し、引き続きアセトンを用いてレジストを溶解してＡｌのリフトオフを行い、レジストパターンを反転させたＡｌパターンを完成させた。
【００５９】
その後、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ；電子サイクロトロン共鳴）エッチング装置を用い、酸素ガスを主成分とするエッチングガス雰囲気中で、前記Ａｌパターンを金属マスクにして有機複屈折膜１８の表面を深さ４μｍエッチングした。
【００６０】
＜ステップＳ１１＞：次に、リン酸系のＡｌエッチング液を用いてＡｌパターンを除去し、有機複屈折膜１８の表面に１０００周期ある凹凸からなる回折格子を完成させた。
【００６１】
＜ステップＳ１２＞：次に、有機複屈折膜１８上の表面を洗浄した後、ステージに基板を固定し、有機複屈折膜表面端部にスペーサー（一辺５ ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２２を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型接着剤２０を中心付近から滴下し、上部透明基板ウェハー２１を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。
【００６２】
図１（ｅ）は、上部透明基板ウェハー２１を配置した正面断面図である。エポキシ系紫外線硬化型接着剤２０は上記＜ステップＳ２＞の工程で用いたエポキシ系紫外線硬化型接着剤１９と同種の接着剤である。
【００６３】
＜ステップＳ１３＞：次に、下部透明基板ウェハー１７との平行を保ちつつ、上部透明基板ウェハー２１を一定圧力で上部から押し続け、上部透明基板ウェハー２１がこれ以上下降しなくなった時点で上部から紫外光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型接着剤２０を硬化させた。図１（ｆ）は、紫外線を照射している斜視図である。
【００６４】
＜ステップＳ１４＞：次に、前工程により作製された基板をダイシングテープ（図示せず）に固定し、厚さ０．５ ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ ｍｍで、図１０（切削を真上から見た図）のように縦横各１２ライン切削した。切削中に水による冷却を行った。
【００６５】
＜ステップＳ１５＞：その後、ダイシングテープ全体に紫外線を照射して、ダイシングテープから個々に分割された各偏光分離素子を剥離した。
【００６６】
このようにして断面図が図８となる偏光分離素子１を１４４個作製した。作製した１４４個の偏光分離素子１の回折効率、波面収差を測定したところ、１次回折光回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。
【００６７】
上記実施例１で使用したエポキシ系紫外線硬化型接着剤１９，２０は、紫外線照射により９０％程度の反応率を示すが、加熱工程を加えることにより反応率が１００％に近づく性質をもつ。
【００６８】
本実施例１の偏光分離素子の作製方法は、上述したように、光学的異方性膜（有機複屈折膜１８）を下部透明基板ウェハー１７に貼りつけた後、紫外線照射は行うが、加熱工程は加えないことを特徴としている。
【００６９】
回折格子を形成するフォトリソグラフィーの工程において、＜ステップＳ７＞，＜ステップＳ９＞にて、各々、９０℃３０分（プリベーク）、１００℃３０分（ポストベーク）の加熱を行っている。
【００７０】
この工程は主にレジストの加熱工程であるが、接着剤１９の反応率を向上させる役割も兼ねていて効率的であり、加熱工程を効率化することにより有機複屈折膜１８の伸縮、反りの影響を大幅に低減できる。
【００７１】
これらの加熱工程はレジストの溶剤を蒸発させる等の目的から必要であり、＜ステップＳ５＞の後に、さらに従来のように接着剤１９の反応率を上げるためのみを目的とする加熱工程を加えると、有機複屈折膜１８の伸縮、反りの影響が大きくなる。
【００７２】
また、本実施例では、光学的異方性膜として有機複屈折膜を使用しているため、偏光分離素子のコストが低いという利点がある。偏光分離素子は、下部透明基板の下側と上部透明基板の上側に反射防止膜が施されているため、Ｐ偏光透過率は約９８％である。
【００７３】
有機複屈折膜５の異常光線方向屈折率と接着剤Ｂ ６の屈折率は１．５８で、ほぼ同じ値であり、回折効率も高い。さらに接着剤Ａ ４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着剤Ａ ４と接着剤Ｂ ６は同質の接着剤を使用することが可能であり、コストを低くすることが可能である。
【００７４】
接着剤Ａ ４、接着剤Ｂ ６として、弾性力の大きいエポキシ系紫外線硬化型樹脂を使用しており、有機複屈折膜５が剥離するような不具合は生じにくく、偏光分離素子として信頼性の高い素子となる。
【００７５】
＜実施例２（請求項２、４〜７）＞
本実施例２により作製された偏光分離素子の基本的な概略断面図は、先に述べた図８と同様であり、その材料も実施例１と同じである。
【００７６】
図８の構成において、本実施例では、下から下部透明基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ ｍｍ）、接着剤Ａ ４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ ｍｍ）、有機複屈折膜５（異常光線方向屈折率１．５８、常光線方向屈折率１．６７、厚さ：０．１ ｍｍ）、接着剤Ｂ ６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ ｍｍ）、上部透明基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ ｍｍ）である。
【００７７】
有機複屈折膜５には、凹凸状の回折格子２（格子深さ４μｍ、ピッチ２μｍ、Ｐ偏光透過率約９８％、Ｓ偏光透過率約１％、１次回折光回折効率約４０％）が形成されており、その溝を接着剤Ｂ６が埋める構造になっている。本実施例における偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。
【００７８】
図３は、実施例２に係る偏光分離素子の作製方法の手順を説明するための図である。図４は、実施例２のフローチャートを示す図である。
以下、本実施例における偏光分離素子１の作製方法を、図３（ａ）〜（ｇ）を参照しながら図４のフローチャートに沿って説明する。
【００７９】
＜ステップＳ２１＞：直径１００ ｍｍ、厚さ１．０ ｍｍ、端部にはオリエンテーションフラットが形成されている下部透明基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）１７をスピンナーのスピンテーブル１６上に、下部透明基板ウェハー１７の中心とスピンテーブル１６の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。
【００８０】
下部透明基板ウェハー１７には、片面に反射防止膜が施されているが、設置の際には、反射防止膜が施された面を下側にした。図３（ａ）は、スピンテーブル１６上に下部透明基板ウェハー１７を配置し、真空吸着を行った図である。
【００８１】
＜ステップＳ２２＞：下部透明基板ウェハー１７上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型接着剤１９を滴下し、基板ごと７００ ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型接着剤１９を一定膜厚に調整した。エポキシ系紫外線硬化型接着剤１９は紫外線照射により９０％程度の反応率を示すが、加熱養生を加えることにより反応率が１００％に近づく性質をもつ。
【００８２】
＜ステップＳ２３＞：有機複屈折膜１８は、直径９０ ｍｍ、厚さ０．１ ｍｍ、端部には異常光線方向を示すオリエンテーションフラットが形成されており、両面に保護膜が取り付けられている。エポキシ系紫外線硬化型樹脂１９が塗布された下部透明基板ウェハー１７上に、有機複屈折膜１８を、保護膜を剥離し、表面洗浄した面を下側に、面の中心が最初に接着するように配置した。
【００８３】
図３（ｂ）は、下部透明基板ウェハー１７上にエポキシ系紫外線硬化型接着剤１９を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜１８を配置しようとしている斜視図である。配置の際には、下部透明基板ウェハー１７のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜１８のオリエンテーションフラットの方向が一致するようにした。
【００８４】
＜ステップＳ２４＞：有機複屈折膜１８を配置した後に、スピンテーブル１６を再度回転させ、接着剤膜厚を一定にし直した。下部透明基板ウェハー１７のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜１８のオリエンテーションフラットの方向がずれた場合や、下部透明基板ウェハー１７の回転中心と有機複屈折膜１８の回転中心がずれた場合にはこれらが一致するように、細針を用いて有機複屈折膜１８を移動させた。
【００８５】
＜ステップＳ２５＞：高圧水銀灯によって数分間紫外線を照射し、エポキシ系紫外線硬化型接着剤２０を硬化させた。下部透明基板ウェハー１７端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型接着剤１９はアセトンを用いて除去した。
【００８６】
図３（ｃ）は、有機複屈折膜１８を下部透明基板ウェハー１７の上に設置し、紫外線を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型接着剤２０を硬化させている斜視図である。
【００８７】
＜ステップＳ２６＞：有機複屈折膜１８の剥離されていない面の保護膜を剥離し、表面を洗浄処理した。
【００８８】
＜ステップＳ２７＞：下部透明基板ウェハー１７上の有機複屈折膜１８上にポジレジストを塗布し、一定膜厚にした後に、６０℃３０分のプリベークを行った（図３（ｄ））。
【００８９】
＜ステップＳ２８＞：有機複屈折膜１８が貼りつけられた下部透明基板ウェハー１７を縮小投影露光装置（ＮＡ＝０．４５、σ＝０．６、波長；ｉ線）のステージに装着し、真空吸着により固定した。縮小投影露光装置に取り付けられたＣＣＤカメラによる画像から、有機複屈折膜１８のオリエンテーションフラットの方向は下部透明基板ウェハー１７のオリエンテーションフラットの方向とほぼ一致することを確認した。
【００９０】
＜ステップＳ２９＞：１０００周期ある１．５μｍラインアンドスペースパターンのレチクルを用いて露光を行い、現像液ＮＭＤ−３を用いて現像を行い、周期的なレジストパターンを完成させた。
【００９１】
＜ステップＳ３０＞：前記レジストパターン上にスパッタ法によってＡｌを蒸着し、引き続きアセトンを用いてレジストを溶解してＡｌのリフトオフを行い、レジストパターンを反転させたＡｌパターンを完成させた。その後ＥＣＲエッチング装置を用い酸素ガスを主成分とするエッチングガス雰囲気中で、前記のＡｌパターンを金属マスクにして有機複屈折膜を深さ４μｍエッチングした。
【００９２】
＜ステップＳ３１＞：リン酸系のＡｌエッチング液を用いてＡｌパターンを除去し、１０００周期ある凹凸からなる回折格子を完成させた。
【００９３】
＜ステップＳ３２＞：有機複屈折膜１８上の表面を洗浄した後、ステージに基板を固定し、有機複屈折膜表面端部にスペーサー（一辺５ ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２２を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型接着剤２０を中心付近から滴下し、上部透明基板ウェハー２３を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。
【００９４】
図３（ｅ）は、上部透明基板ウェハー２１を配置した正面断面図である。エポキシ系紫外線硬化型接着剤２０は＜ステップＳ２２＞で用いた接着剤１９と同質である。
【００９５】
＜ステップＳ３３＞：下部透明基板ウェハー１７との平行を保ちつつ、上部透明基板ウェハー２１を一定圧力で上部から押し続け、上部透明基板ウェハー２１がこれ以上下降しなくなった時点で上部から紫外光を照射し、アクリル系紫外線硬化型接着剤２０を硬化させた。図３（ｆ）は、紫外線を照射している斜視図である。
【００９６】
＜ステップＳ３４＞：作製された基板に６０℃３０分の加熱処理を加えた（図３（ｇ））。
【００９７】
＜ステップＳ３５＞：前工程により作製された基板をダイシングテープに固定し、厚さ０．５ ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ ｍｍで、図１０（切削を真上から見た図）のように縦横各１２ライン切削した。切削中に水による冷却を行った。
【００９８】
＜ステップＳ３６＞：その後、ダイシングテープ全体に紫外線を照射して、テープから各素子を剥離した。
【００９９】
このようにして断面図が図８のようになる偏光分離素子１を得た。作製した１４４個の偏光分離素子の回折効率、波面収差を測定したところ、１次回折光回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。
【０１００】
実施例２で使用したエポキシ系紫外線硬化型接着剤は紫外線照射により９０％程度の反応率を示すが、加熱工程を加えることにより反応率が１００％に近づく性質を有する。
【０１０１】
実施例２の偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜（有機複屈折膜１８）を下部透明基板ウェハー１７に貼りつけた後、紫外線照射は行うが、加熱工程は加えないことを特徴としている。その代わりに、回折格子を形成するフォトリソグラフィーの工程において、＜ステップＳ２７＞にて６０℃３０分の加熱を加えている。
【０１０２】
実施例１と比較して、実施例２では＜ステップＳ２９＞にてポストベークを省略し、有機複屈折膜１８への影響を低減している。＜ステップＳ２７＞のプリベークは主にレジストの溶媒除去を目的とする工程であるが、接着剤１９の反応率を増加させる役割も兼ねている。
【０１０３】
この加熱工程はレジストの溶媒除去の目的から必要であり、＜ステップＳ２５＞の後に、さらに従来のように接着剤１９の反応率を上げるためのみを目的とする加熱工程を加えると、有機複屈折膜１８の反りの影響が大きくなる。
【０１０４】
＜ステップＳ３４＞の６０℃３０分の加熱処理では、上部透明基板ウェハー２３と有機複屈折膜１８を接着する接着剤２０の反応率の増加が主な目的であるが、下部透明基板ウェハー１７と有機複屈折膜１８を接着する接着剤１９の反応率の増加も兼ねている。
【０１０５】
６０℃３０分程度の加熱であれば、より高温での加熱と比較して有機複屈折膜１８の伸縮、反りの影響は極めて小さい。また、上部透明基板ウェハー２３を設置した後の加熱工程では、有機複屈折膜１８が両面から被覆される形になっているため、上部透明基板ウェハー２３を設置する前に加熱した場合の反りと比較して小さい。
【０１０６】
光学的異方性膜としては、本実施例では有機複屈折膜を使用しているため、偏光分離素子のコストは低い。偏光分離素子は、下部透明基板の下側と上部透明基板の上側に反射防止膜が施されているため、Ｐ偏光透過率は約９８％である。有機複屈折膜５の異常光線方向屈折率と接着剤Ｂ ６の屈折率は１．５８で、ほぼ同じ値であり、回折効率も高い。
【０１０７】
さらに、接着剤Ａ ４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着剤Ａ ４と接着剤Ｂ６は同質の接着剤を使用することが可能であり、コストを低くすることが可能である。接着剤Ａ ４、接着剤Ｂ ６として、弾性力の大きいエポキシ系紫外線硬化型樹脂を使用しており、有機複屈折膜５が剥離するような不具合は生じにくく、偏光分離素子として信頼性の高い素子となる。
【０１０８】
＜実施例３（請求項２〜７）＞
本実施例３により作製された偏光分離素子の基本的な概略断面図は、先に述べた図８と同様である。しかし、その材料は実施例１および２と若干異なる。
【０１０９】
図８の構成において、本実施例では、下から下部透明基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ ｍｍ）、接着剤Ａ ４（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ ｍｍ）、有機複屈折膜５（異常光線方向屈折率１．５８、常光線方向屈折率１．６７、厚さ：０．１ ｍｍ）、接着剤Ｂ ６（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ ｍｍ）、上部透明基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ ｍｍ）である。
【０１１０】
有機複屈折膜５には、凹凸状の回折格子２（格子深さ４μｍ、ピッチ２μｍ、Ｐ偏光透過率約９８％、Ｓ偏光透過率約１％、１次回折光回折効率約４０％）が形成されており、その溝を接着剤Ｂ ６が埋める構造になっている。本実施例における偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。
【０１１１】
図５は、実施例３に係る偏光分離素子の作製方法の手順を説明するための図である。図６は、実施例３のフローチャートを示す図である。
以下、本実施例における偏光分離素子１の作製方法を、図５（ａ）〜（ｇ）を参照しながら図６のフローチャートに沿って説明する。
【０１１２】
＜ステップＳ４１＞：直径１００ ｍｍ、厚さ１．０ ｍｍ、端部にはオリエンテーションフラットが形成されている下部透明基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）１７をスピンナーのスピンテーブル１６上に、下部透明基板ウェハー１７の中心とスピンテーブル１６の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。
【０１１３】
下部透明基板ウェハー１７には、片面に反射防止膜が施されているが、設置の際には、反射防止膜が施された面を下側にした。図５（ａ）は、スピンテーブル１６上に下部透明基板ウェハー１７を配置し、真空吸着を行った図である。
【０１１４】
＜ステップＳ４２＞：下部透明基板ウェハー１７上に接着剤としてアクリル系紫外線硬化型接着剤１９を滴下し、基板ごと７００ ｒｐｍで回転させ、アクリル系紫外線硬化型接着剤１９を一定膜厚に調整した。アクリル系紫外線硬化型接着剤１９は紫外線照射により９０％程度の反応率を示すが、加熱養生を加えることにより反応率が１００％に近づく性質を有する。
【０１１５】
＜ステップＳ４３＞：有機複屈折膜１８は、直径９０ ｍｍ、厚さ０．１ ｍｍ、端部には異常光線方向を示すオリエンテーションフラットが形成されており、両面に保護膜が取り付けられている。アクリル系紫外線硬化型樹脂１９が塗布された下部透明基板ウェハー１７上に、有機複屈折膜１８を、保護膜を剥離し、表面洗浄した面を下側に、面の中心が最初に接着するように配置した。
【０１１６】
図５（ｂ）は、下部透明基板ウェハー１７上にアクリル系紫外線硬化型接着剤１９を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜１８を配置しようとしている斜視図である。配置の際には、下部透明基板ウェハー１７のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜１８のオリエンテーションフラットの方向が一致するようにした。
【０１１７】
＜ステップＳ４４＞：有機複屈折膜１８を配置した後に、スピンテーブル１６を再度回転させ、接着剤膜厚を一定にし直した。下部透明基板ウェハー１７のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜１８のオリエンテーションフラットの方向がずれた場合や、下部透明基板ウェハー１７の回転中心と有機複屈折膜１８の回転中心がずれた場合にはこれらが一致するように、細針を用いて有機複屈折膜１８を移動させた。
【０１１８】
＜ステップＳ４５＞：高圧水銀灯によって数分間紫外線を照射し、アクリル系紫外線硬化型接着剤２０を硬化させた。下部透明基板ウェハー１７端部に付着したアクリル系紫外線硬化型接着剤１９はイソプロピルアルコールを用いて除去した。
【０１１９】
図５（ｃ）は、有機複屈折膜１８を下部透明基板ウェハー１７の上に設置し、紫外線を照射させることによりアクリル系系紫外線硬化型接着剤２０を硬化させている斜視図である。本実施例ではここで加熱しないことを特徴としている。
【０１２０】
＜ステップＳ４６＞：有機複屈折膜１８の剥離されていない面の保護膜を剥離し、表面を洗浄処理した。
【０１２１】
＜ステップＳ４７＞：下部透明基板ウェハー１７上の有機複屈折膜１８上にポジレジストを塗布し、一定膜厚にした後に、６０℃３０分のプリベークを行った（図５（ｄ））。
【０１２２】
＜ステップＳ４８＞：有機複屈折膜１８が貼りつけられた下部透明基板ウェハー１７を縮小投影露光装置（ＮＡ＝０．４５、σ＝０．６、波長；ｉ線）のステージに装着し、真空吸着により固定した。
【０１２３】
縮小投影露光装置に取り付けられたＣＣＤカメラによる画像から、有機複屈折膜１８のオリエンテーションフラットの方向は下部透明基板ウェハー１７のオリエンテーションフラットの方向とほぼ一致することを確認した。
【０１２４】
＜ステップＳ４９＞：１０００周期ある１．５μｍラインアンドスペースパターンのレチクルを用いて露光を行い、現像液ＮＭＤ−３を用いて現像を行い、周期的なレジストパターンを完成させた。
【０１２５】
＜ステップＳ５０＞：前記レジストパターン上にスパッタ法によってＡｌを蒸着し、引き続きアセトンを用いてレジストを溶解してＡｌのリフトオフを行い、レジストパターンを反転させたＡｌパターンを完成させた。
【０１２６】
その後、ＥＣＲエッチング装置を用い酸素ガスを主成分とするエッチングガス雰囲気中で、前記のＡｌパターンを金属マスクにして有機複屈折膜を深さ４μｍエッチングした。
【０１２７】
＜ステップＳ５１＞：リン酸系のＡｌエッチング液を用いてＡｌパターンを除去し、１０００周期ある凹凸からなる回折格子を完成させた。
【０１２８】
＜ステップＳ５２＞：有機複屈折膜１８上の表面を洗浄した後、ステージに基板を固定し、有機複屈折膜表面端部にスペーサー（一辺５ ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２２を４箇所に設置し、アクリル系紫外線硬化型接着剤２０を中心付近から滴下し、上部透明基板ウェハー２３を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。
【０１２９】
図５（ｅ）は、上部透明基板ウェハー２１を配置した正面断面図である。アクリル系紫外線硬化型接着剤２０は＜ステップＳ４２＞で用いた接着剤１９と同質である。
【０１３０】
＜ステップＳ５３＞：下部透明基板ウェハー１７との平行を保ちつつ、上部透明基板ウェハー２１を一定圧力で上部から押し続け、上部透明基板ウェハー２１がこれ以上下降しなくなった時点で上部から紫外光を照射し、アクリル系紫外線硬化型接着剤２０を硬化させた。図５（ｆ）は、紫外線を照射している斜視図である。
【０１３１】
＜ステップＳ５４＞：前工程により作製された基板をダイシングテープに固定し、厚さ０．５ ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ ｍｍで、図１０（切削を真上から見た図）のように縦横各１２ライン切削した。切削中に水による冷却を行った。
【０１３２】
＜ステップＳ５５＞：ダイシングテープに切り分けた偏光分離素子が接着したまま、６０℃６０分の加熱処理を加えた（図５（ｇ））。
【０１３３】
（１６）その後、ダイシングテープ全体に紫外線を照射して、テープから各素子を剥離した。
【０１３４】
このようにして断面図が図８と同等の偏光分離素子１を得た。作製した１４４個の偏光分離素子の回折効率、波面収差を測定したところ、１次回折光回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。
【０１３５】
実施例３で使用したアクリル系紫外線硬化型接着剤は紫外線照射により９０％程度の反応率を示す。実施例３の偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜（有機複屈折膜１８）を下部透明基板ウェハー１７に貼りつけた後、紫外線照射は行うが、加熱工程は加えない。回折格子を形成するフォトリソグラフィーの工程において、＜ステップＳ４７＞にて６０℃３０分の加熱を行っている。
【０１３６】
実施例１と比較して、実施例３では＜ステップＳ４９＞にてポストベークを省略し、有機複屈折膜１８への影響を低減している。＜ステップＳ４７＞のプリベークは主にレジストの溶媒除去を目的とする工程であるが、接着剤１９の反応率を増加させる役割も兼ねている。この加熱工程はレジストの溶媒除去の目的から必要であり、＜ステップＳ４５＞の後に、さらに従来のように接着剤１９の反応率を上げるためのみを目的とする加熱工程を加えると、有機複屈折膜１８の反りの影響が大きくなる。
【０１３７】
＜ステップＳ５５＞の６０℃６０分の加熱処理では、上部透明基板ウェハー２１と有機複屈折膜１８を接着する接着剤２０の反応率の増加とダイシングの際に使用する切削水の除去を兼ねることが主な目的であるが、下部透明基板ウェハー１７と有機複屈折膜１８を接着する接着剤１９の反応率の増加も兼ねており、効率的であり、有機複屈折膜１８の伸縮、反りも小さい。６０℃６０分程度の加熱であれば、より高温での加熱と比較して有機複屈折膜１８の伸縮、反りの影響は極めて小さい。
【０１３８】
光学的異方性膜としては、有機複屈折膜を使用しているため、偏光分離素子のコストは低い。偏光分離素子は、下部透明基板の下側と上部透明基板の上側に反射防止膜が施されているため、Ｐ偏光透過率は約９８％である。
【０１３９】
有機複屈折膜５の異常光線方向屈折率と接着剤Ｂ ６の屈折率は１．５８で、ほぼ同じ値であり、回折効率も高い。さらに接着剤Ａ ４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着剤Ａ ４と接着剤Ｂ ６は同質の接着剤を使用することが可能であり、コストを低くすることが可能である。
【０１４０】
接着剤Ａ ４、接着剤Ｂ ６として、弾性力の大きいアクリル系紫外線硬化型樹脂を使用しており、有機複屈折膜５が剥離するような不具合は生じにくく、偏光分離素子として信頼性の高い素子となる。
【０１４１】
＜実施例４（請求項８，９）＞
実施例４では、把持ハンドを備えたホログラム実装装置を用いて、半導体レーザー１０と受光素子（フォトダイオード）１１が共通のステム１２上にマウントされているレーザーユニットのキャップ９の実装位置に水平に位置調整した。
【０１４２】
偏光分離素子１の４隅に、ディスペンサを用いてアクリル系紫外線硬化型接着剤８を塗布し、紫外線を照射して本固定した。
光学調整されたコリメートレンズ２３、対物レンズ２４、光ディスク２５を用いて、図７の光ピックアップ光学系を形成した。
【０１４３】
以上、本発明を説明するために実施例を示してきたが、本発明はこれらの実施例にとどまることなく応用できることは言うまでもない。例えば、実施例１ではレジストのプリベ‐ク、ポストべークを行ったが、その他に多少のべーク工程を必要とする場合もあり、そのような工程の際にも本発明は効果的である。
【０１４４】
また、加熱温度、加熱時間は接着剤やレジストの種類により様々である。偏光分離素子の例として図８のような構造を挙げたが、λ／４板を接着剤Ａ ４、複屈折膜５との間に含む構造の素子としてもよい。なお、上記３つの実施例では、上部透明基板を設ける例を示したが、上部透明基板は必ずしも必要ではなく、強度を要しない場合は省略してもよい。
【０１４５】
複屈折膜の異常光線方向をオリエンテーションフラットの方向としたが、常光線方向をオリエンテーションフラットの方向としてもよい。複屈折膜貼りつけ時に下部透明基板ウェハーの端部に付着した接着剤は、本実施例ではアセトン、イソプロピルアルコールを用いて除去したが、接着剤を溶解する有機溶媒を用いて除去すればよく、その工程は接着剤硬化前でも硬化後でも構わず、除去方法は様々である。
【０１４６】
このように本発明を使用する応用範囲は広く、使用することにより、従来例と比較してタクトよく生産が可能であり、有機複屈折膜（光学的異方性膜）の伸縮、反りが小さく、信頼性が向上した偏光分離素子となる。
【０１４７】
【発明の効果】
以下、本発明の効果を請求項毎に述べる。
ａ）請求項１に記載の発明における効果
請求項１に係る偏光分離素子の作製方法によれば、光学的異方性膜を、加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤により光学的透明基板ウェハーに紫外線照射のみによって貼りつけるときは加熱しないで、光学的異方性膜上に回折格子を形成するフォトリソグラフィーの工程においてレジスト塗布後にプリベークとポストベークの加熱を行い、ここでレジストの溶媒除去と紫外線硬化型接着剤の反応率を増加させる工程を同一の加熱工程により行うことにより、加熱工程を少なくし、光学的異方性膜の反りを低減するという効果を奏する。
【０１４８】
ｂ）請求項２に記載の発明における効果
請求項２に係る偏光分離素子の作製方法によれば、光学的異方性膜を、加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤により光学的透明基板ウェハーに紫外線照射のみによって貼りつけるときは加熱は行わず、光学的異方性膜上に回折格子を形成するフォトリソグラフィーの工程においてレジスト塗布後にプリベークを行い、レジストの溶媒除去と紫外線硬化型接着剤の反応率を増加させる工程を同一の加熱工程により行うことにより、加熱工程を少なくし、光学的異方性膜の反りを低減するという効果を奏する。
【０１４９】
ｃ）請求項３に記載の発明における効果
請求項３に係る偏光分離素子の作製方法によれば、偏光分離素子をウェハー状から各偏光分離素子に切り分けた後に加熱を行い、切り分ける際に使用した切削水の蒸発除去工程と加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤の反応率増加を同一の加熱工程で行うことにより、加熱工程を少なくし、光学的異方性膜の反りを低減するという効果を奏する。
【０１５０】
ｄ）請求項４に記載の発明における効果
請求項４記載の偏光分離素子の作製方法によれば、光学的異方性膜が上部透明基板に保護され、素子の信頼性が向上するという効果を奏する。
【０１５１】
ｅ）請求項５に記載の発明における効果
請求項５に係る偏光分離素子の作製方法によれば、光学的異方性膜の両面を下部接着剤と上部接着剤にて被覆したのちに加熱を行い、下部接着剤の反応率増加と上部接着剤の反応率増加を同一の加熱工程により行うことにより、加熱工程を少なくし、光学的異方性膜の反りを低減するという効果を奏する。
【０１５２】
ｆ）請求項６に記載の発明における効果
請求項６に係る偏光分離素子の作製方法によれば、偏光分離素子を構成する光学的異方性膜として、高分子からなる有機複屈折膜を用いることにより、偏光分離素子の作製が容易であり、材料のコストも低くすることができるという効果を奏する。
【０１５３】
ｇ）請求項７に記載の発明における効果
請求項７記載の偏光分離素子によれば、高性能の偏光分離素子を低コストで供給できるという効果を主に奏する。
【０１５４】
ｈ）請求項８に記載の発明における効果
請求項８記載のホログラムレーザーユニットによれば、高性能のホログラムレーザーユニットを低コストで供給できるという効果を主に奏する。
【０１５５】
ｉ）請求項９に記載の発明における効果
請求項９記載の光ピックアップによれば、請求項７記載の偏光分離素子あるいは請求項８記載のホログラムレーザーユニットを用いたことにより、信頼性が向上し、高性能の光ピックアップを低コストで供給できるという効果を主に奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１に係る偏光分離素子の作製方法の手順を説明するための図である。
【図２】実施例１のフローチャートを示す図である。
【図３】実施例２に係る偏光分離素子の作製方法の手順を説明するための図である。
【図４】実施例２のフローチャートを示す図である。
【図５】実施例３に係る偏光分離素子の作製方法の手順を説明するための図である。
【図６】実施例３のフローチャートを示す図である。
【図７】実施例４に係る光ピックアップ光学系を示す図である。
【図８】偏光分離素子の断面図である。
【図９】偏光分離素子の実装例を示す図である。
【図１０】２次元的に連続して形成された凹凸格子を有する偏光分離素子ウェハーを複数の偏光分離素子に切断（ダイシング）する場合の模式図である。
【図１１】偏光分離素子の下部透明基板、接着剤、有機複屈折膜からなる部分の反りを模式的に示した正面図である。
【図１２】偏光分離素子の作製に用いるスピンテーブル、下部透明基板ウェハー、複屈折膜などの光学的異方性膜の簡略図である。
【図１３】スピンコート法を用いた偏光分離素子の従来の作製方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１：偏光分離素子、
２：偏光分離素子回折格子部、
３：下部透明基板、
４：下部接着剤（接着剤Ａ）、
５：有機複屈折膜などの光学的異方性材料、
６：上部接着剤（接着剤Ｂ）、
７：上部透明基板、
８：接着剤、
９：キャップ、
１０：λ／４板、
１１：半導体レーザー、
１２：受光素子、
１３：ステム、
１４：リード、
１５：各素子に切り出す前のウェハー状の複数からなる偏光分離素子（偏光分離素子ウェハー）、
１６：スピンテーブル、
１７：下部透明基板ウェハー、
１８：有機複屈折膜などの光学的異方性膜、
１９：接着剤、
２０：接着剤、
２１：上部透明基板ウェハー、
２２：スペーサー、
２３：コリメートレンズ、
２４：対物レンズ、
２５：光ディスク。

Claims (9)

1. 下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着する第１の接着工程と、前記光学的異方性膜上にフォトリソグラフィーにより周期的な回折格子を形成する回折格子形成工程と、それらを複数の偏光分離素子に分離する分離工程からなる偏光分離素子の作製方法であって、
   前記第１の接着工程が、下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤を用いて加熱せず紫外線照射のみによって貼りつける工程であり、
   前記回折格子形成工程が、レジスト塗布後にプリベーク、および、ポストベークの加熱を行って、レジストの溶媒除去と紫外線硬化型接着剤の反応率を増加させる処理を同一の加熱処理により行う工程であることを特徴とする偏光分離素子の作製方法。
2. 下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着する第１の接着工程と、前記光学的異方性膜上にフォトリソグラフィーにより周期的な回折格子を形成する回折格子形成工程と、それらを複数の偏光分離素子に分離する分離工程からなる偏光分離素子の作製方法であって、
   前記第１の接着工程が、下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤を用いて加熱せず紫外線照射のみによって貼りつける工程であり、
   前記回折格子形成工程が、レジスト塗布後にプリベークの加熱を行って、レジストの溶媒除去と紫外線硬化型接着剤の反応率を増加させる処理を同一の加熱処理により行う工程であることを特徴とする偏光分離素子の作製方法。
3. 下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着する第１の接着工程と、前記光学的異方性膜上にフォトリソグラフィーにより周期的な回折格子を形成する回折格子形成工程と、それらを複数の偏向分離素子に分離する分離工程からなる偏光分離素子の作製方法であって、
   前記第１の接着工程が、下部透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤を用いて加熱せず紫外線照射のみによって貼りつける工程であり、
   前記分離工程が切断によるものであって、該切断後に加熱を行い、切断の際に使用した切削水の蒸発除去と加熱により反応率が増加する紫外線硬化型接着剤の反応率増加を同一の加熱処理により行うことを特徴とする偏光分離素子の作製方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光分離素子の作製方法において、さらに、前記回折格子形成工程の後に、該回折格子形成工程で形成された前記回折格子上に上部透明基板ウェハーを接着する第２の接着工程を有し、
   前記偏光分離素子が、下部透明基板、下部接着剤、光学的異方性膜、上部接着剤、上部透明基板で構成され、前記光学的透明基板ウェハーが前記下部透明基板または前記上部透明基板の一方であることを特徴とする偏光分離素子の作製方法。
5. 請求項４記載の偏光分離素子の作製方法において、
   前記光学的異方性膜の両面を下部接着剤および上部接着剤にて被覆した後に加熱を行い、下部接着剤の反応率増加と上部接着剤の反応率増加を同一の加熱処理により行うことを特徴とする偏光分離素子の作製方法。
6. 請求項１〜５項のいずれか１項に記載の偏光分離素子の作製方法において、
   前記光学的異方性膜が、有機複屈折膜であることを特徴とする偏光分離素子の作製方法。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の偏光分離素子の製作方法を用いて作製したことを特徴とする偏光分離素子。
8. 請求項７記載の偏光分離素子と、半導体レーザーと受光素子を有するレーザーユニットを一体化して構成したことを特徴とするホログラムレーザーユニット。
9. 光情報記録媒体に対して情報の記録、再生または消去を行う光ピックアップであって、請求項７記載の偏光分離素子あるいは請求項８記載のホログラムレーザーユニットを具備したことを特徴とする光ピックアップ。

Images