JP4084071B2 - 偏光分離素子の作製方法及び偏光分離素子、ホログラムレーザーユニット、光ピックアップ - Google Patents
偏光分離素子の作製方法及び偏光分離素子、ホログラムレーザーユニット、光ピックアップ Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、偏光分離素子の作製方法及び偏光分離素子、ホログラムレーザーユニット、光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光情報記録媒体（例えば光ディスク）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は、現在、小型化、低価格化、高性能化などの要求を受けている。中でも、光ピックアップに用いられる偏光分離素子は期待を集めている。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し、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て受光させる役割を果たす。これまで偏光分離素子については種々の提案がなされている（例えば特開２０００−７５１３９号公報、特開２００１−６６４２８号公報等）。
ここで、図１は偏光分離素子１の構成例を示す断面図である。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ）、（Ｂ）により区別する。図１の構成では、下から下部透明基板３、接着層（Ａ）４、有機複屈折膜などの光学的異方性材料５、接着層（Ｂ）６、上部透明基板７である。有機複屈折膜７には、凹凸状の回折格子２が形成されており、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。また、下部透明基板３及び上部透明基板７は光学的に透明である。
【０００３】
図２は偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニットの一例を示す構成説明図であり、同図（ａ）は、偏光分離素子１をキャップ９上に接着剤８を用いて実装した状態を示す要部斜視図、同図（ｂ）は、リード１４を有するステム１３上に半導体レーザー１１及び受光素子１２を形成し、キャップ９上に偏光分離素子１を配置したホログラムレーザーユニットの概略構成図である。半導体レーザー１１光源からの入射光が、偏光分離素子１に下面から入射する。光ディスクからの反射光は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偏光分離素子１の回折格子部２（図１参照）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。
【０００４】
偏光分離素子の作製方法としては、通常、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個の回折格子をアレイ状に作製し、その後、ダイシングによって個々の偏光分離素子を取り出す方法がある。また、下部透明基板３上に有機複屈折膜などの光学的異方性膜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３（ウェハーからなる複数の偏光分離素子１５の切削を真上から見た模式図）のようにダイシングによりウェハーからなる複数の偏光分離素子１５を一定間隔で縦横に切削することにより、数ｍｍ角の偏光分離素子チップ１を作製し、各チップを取り出す方法が特開２０００−７５１３０号公報、特開２００１−６６４２８号公報を例として提案されている。
【０００５】
基板などの板状物質２枚を貼り合わせる方法は、貼り合わせ光情報記録媒体（光ディスク）を対象として研究開発されている。それらの作製方法を図４、図５をもとに説明する。図４は、位置合わせピン１６をもつスピンテーブル１７と、貼り合わせ時に下側の基板（以下、第一基板１８とする）と、貼り合わせ時に上側の基板（以下、第二基板１９とする）とを示すの概略斜視図である。通常、光ディスクの作製においては、第一基板１８、第二基板１９は板状である。また、図５は、第一基板１８に第二基板１９を貼りつける方法の説明図である。
【０００６】
まず、図５（ａ）に示すように位置合わせピン１６をもつスピンテーブル１７上に第一基板１８を設置する。その後、第一基板１８上に接着剤２０を塗布し、スピンテーブルを回転させることにより接着剤膜厚を一定にする。図５（ｂ）は接着剤２０が一定膜厚となった状態を示す図である。その後、図５（ｃ）に示すように第二基板１９を接着剤２０の上に設置する。接着剤２０として紫外線硬化型樹脂が用いられる場合には、第二基板１９を介して紫外線（ＵＶ光）を照射し、接着剤２０を硬化させる。光ディスクの作製方法では、これらの方法をさらに改良し、接着剤の気泡を減少させる方法（例えば、特開平１１−３１６９８２号公報、特開平９−２３１６２６号公報、特開平５−２０７１３号公報）などが公開されている。
【０００７】
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。それらの作製方法を図６、図７をもとに説明する。図６は、位置合わせピンをもたないスピンテーブル２１と、光学的透明下部基板ウェハー２２と、複屈折膜などの光学的異方性膜２３を示す概略斜視図である。また、図７は、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の説明図である。
【０００８】
まず、図７（ａ）に示すように位置合わせピンをもたないスピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を設置する。その後、光学的透明下部基板ウェハー２２に接着剤２０を塗布し、スピンテーブルを回転させることにより接着剤膜厚を一定にする。図７（ｂ）は接着剤２０が一定膜厚となった状態を示す図である。その後、図７（ｃ）に示すように光学的異方性膜２３を接着剤２０の上に設置する。接着剤２０として紫外線硬化型樹脂が用いられる場合には、光学的異方性膜２３を介して紫外線（ＵＶ光）を照射し、接着剤２０を硬化させる。この工程では、光学的異方性膜２３に回転中心となる印を設けておらず、光学的異方性膜２３は固定されていない。そのため、以下の２つの課題が生じる。
【０００９】
一つ目の課題は、スピンテーブル２１を回転させた際に光学的異方性膜２３の中心とスピンテーブルの回転中心がずれることである。一般的には載置装置を用いて光学的異方性膜２３を接着剤２０が塗布された光学的透明下部基板ウェハー２２に乗せているが、スピンテーブル２１の回転中心に光学的異方性膜２３の中心を正確に合わせることは載置装置の機械的精度の点から困難な場合が多い。このような課題が生じると、回折格子を形成する工程におけるリソグラフィー、ドライエッチングにおいて、装置内や工程間の搬送は基板側面をクランプして行うことが多く、透明基板から光学的異方性膜２３がはみ出していると搬送が困難になり、回折格子を形成できないという不具合に繋がる。二つ目の課題は、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと、光学的異方性膜２３の常光線方向（もしくは異常光線方向）を示すオリエンテーションフラットの方向が一致しないという問題がある。
【００１０】
偏光分離素子を構成する複屈折膜などの光学的異方性膜は、常光線方向屈折率と異常光線方向屈折率の、方向によって異なる二つの屈折率をもつことに特徴がある。このため、回折格子を形成する工程におけるリソグラフィー、ドライエッチングにおいて、適度な精度で光学的異方性膜の常光線方向と異常光線方向の方向が明らかでないと、歩留りよく偏光分離素子を作製できない。
したがって、偏光分離素子の作製方法においては、上記の課題を解決できるような光学的異方性膜の屈折率方向を明らかにする工程を設けた偏光分離素子の作製方法の開発が必要である。また、上記の課題を解決した透明基板を用いて偏光分離素子作製工程に用いることと、そのような透明基板の作製方法を開発することが必要とされる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、請求項１に係る発明は、偏光分離素子の歩留りを向上させてコストを低くするとともに、信頼性の高い偏光分離素子を作製することができる偏光分離素子の作製方法を提供することを目的とする。
そして、上記目的に加え、偏光分離素子をウェハーで作製し、その後、各素子に分離する偏光分離素子の作製方法において、光学的透明基板ウェハー上の光学的異方性膜がその常光線方向もしくは異常光線方向のいずれか一方の方向を示すオリエンテーションフラットをもつことにより、常光線方向もしくは異常光線方向を明確にして後の工程を容易にし、歩留りを向上させ、偏光分離素子のコストを低くすることを目的とする。
また、請求項２〜７に係る発明は、上記目的に加え、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向がほぼ同方向となるように光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーを使用することにより、歩留りよく信頼性の高い偏光分離素子を作製することを目的とする。
請求項８に係る発明は、上記目的に加え、主に素子の信頼性を高めることを目的とする。
請求項９，１０に係る発明は、上記目的に加え、偏光分離素子の作製方法において、歩留りよく素子を作製するとともに、素子の信頼性を高めることを目的とする。
請求項１１に係る発明は、請求項１に係る発明の目的を達成するにあたり、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向がほぼ同方向である基板を作製、および使用し、偏光分離素子の歩留りを向上させることを目的とする。
請求項１２に係る発明は、上記目的に加え、偏光分離素子作製工程において、光学的異方性膜にキズの発生や異物の付着を生じさせないことを目的とする。
請求項１３に係る発明は、上記目的に加え、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。
請求項１４に係る発明は、上記目的に加え、光学的異方性膜を保護し、主に素子の信頼性を高めることを目的とする。
請求項１５に係る発明は、上記目的に加え、偏光分離素子の偏光分離度を向上することを目的とする。
請求項１６に係る発明は、上記目的に加え、透過率が向上した偏光分離素子を作製することを目的とする。
請求項１７に係る発明は、上記目的に加え、信頼性の高い偏光分離素子をタクトをよく作製することを目的とする。
請求項１８に係る発明は、低コストで信頼性の高い偏光分離素子を提供することを目的とする。
請求項１９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作製することを目的とする。
請求項２０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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段として、請求項１に係る発明は、光学的透明基板ウェハー上の凹凸状の回折格子を有する光学的異方性膜からなる複数の偏光分離素子を各素子に分離する作製工程からなる偏光分離素子の作製方法において、前記光学的透明基板ウェハーに前記光学的異方性膜を貼りつけた後に、回折格子を形成する工程において、前記光学的異方性膜がその常光線方向もしくは異常光線方向のいずれか一方の方向を示すオリエンテーションフラットをもち、前記光学的異方性膜のオリエンテーションフラットの方向と前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向が、ほぼ同方向となるように、該光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーを使用し、前記光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向を検出することを特徴としている。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、前記光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向と、前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で平行であることを特徴としている。
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２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常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向からの角度ずれから検出することを特徴としている。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、前記光学的透明基板ウェハー上の光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、回折格子を形成する工程の一つであるリソグラフィーの工程中、工程前、工程への搬送中のいずれかに行うことを特徴としている。
また、請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一つ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の常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、露光装置もしくは縮小投影露光装置を用いて検出することを特徴としている。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、前記光学的透明基板ウェハーに前記光学的異方性膜を貼りつける前に、前記光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向を検出することを特徴としている。
【００１７】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか一つ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の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向を検出後に光学的異方性膜を回転させ、その後、光学的異方性膜を光学的透明基板ウェハーに貼ることを特徴としている。
【００１８】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、ほぼ一定の厚みの接着層になるように接着されていることを特徴としている。
また、請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、スピンテーブルの回転を利用して接着剤膜厚を調整することにより作製することを特徴としている。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの作製工程として、光学的透明基板ウェハー上に塗布した接着剤を一定膜厚にし、その上に光学的異方性膜を設置した後に、再度スピンテーブルを回転させ、接着剤を一定膜厚にし直す工程を設けたことを特徴としている。
また、請求項１１に係る発明は、請求項１〜１０のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの作製工程として、光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットを示す線分部の一部もしくは全部と光学的異方性膜の線分部の位置を一致させる工程を設けて作製することを特徴としている。
【００２０】
請求項１２に係る発明は、請求項１〜１１のいずれか一つ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として、分離可能な保護膜が取り付けられた光学的異方性膜を用いたことを特徴としている。
また、請求項１３に係る発明は、請求項１〜１２のいずれか一つ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として、有機複屈折膜を用いたことを特徴としている。
【００２１】
請求項１４に係る発明は、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、偏光分離素子は、光学的透明下部基板、下部接着層（接着層Ａとする）、光学的異方性膜、上部接着層（接着層Ｂとする）、光学的透明上部基板からなり、光学的透明下部基板あるいは光学的透明上部基板の一方が前記の光学的透明基板ウェハーであることを特徴としている。
請求項１５に係る発明は、請求項１４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常光線方向屈折率と異常光線方向屈折率の何れか一方と、その光学的異方性膜に形成された回折格子を埋める接着層Ｂの屈折率、光学的異方性材料の回折格子が形成されていない側の接着層Ａの屈折率が、ほぼ同一であることを特徴としている。
【００２２】
請求項１６に係る発明は、請求項１４または１５記載の偏光分離素子の作製方法において、光学的透明下部基板の下面、もしくは光学的透明上部基板の上面の少なくとも一方に反射防止膜を施した光学的透明基板を使用することを特徴としている。
また、請求項１７に係る発明は、請求項１〜１６のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の偏光分離素子における接着層、あるいは請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の偏光分離素子における接着層Ａ，Ｂを作製するために用いられる接着剤として、感光性であり、弾性力の大きいエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤もしくはゴム系接着剤を用いたことを特徴としている。
【００２３】
請求項１８に係る発明は、光学的透明基板上に、凹凸状の回折格子を有する光学的異方性膜を設けた構成の偏光分離素子において、請求項１〜１７のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法を用いて作製したことを特徴としている。
また、請求項１９に係る発明は、半導体レーザーと受光素子を有するレーザーユニットに偏光分離素子を一体化してなるホログラムレーザーユニットにおいて、請求項１８記載の偏光分離素子を用いて作製したことを特徴としている。
さらに請求項２０に係る発明は、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において、請求項１８記載の偏光分離素子、もしくは請求項１９記載のホログラムレーザーユニットを用いて作製されたことを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施例に従って説明するが、実施例１では、請求項１〜５，８，１３〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。実施例２では、請求項１，２，８，１３〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。実施例３では、請求項１〜５，８〜１０，１２〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。実施例４では、請求項１，２，８〜１０，１２〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。実施例５では、請求項１〜５，８〜１０，１２〜２２に係る発明を説明する。実施例６では、請求項１，２，８〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。実施例７では、請求項６〜２２に係る発明を説明する。実施例８では、請求項１，２，８〜２２に係る発明を説明する。実施例９では、請求項１，２，８〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。
【００２５】
［実施例１］
請求項１〜５，８，１３〜１７に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を、図８，９を参照して説明する。
【００２６】
（１）．図８（ａ）に示すような、光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２上に有機複屈折膜２３が貼りつけられた基板を用意した。光学的透明下部基板ウェハー２２は、直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍであり、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。また、光学的透明下部基板ウェハー２２の、有機複屈折膜２３が貼りつけられていない側の面には反射防止膜が施されている。有機複屈折膜２３は、直径９０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍであり、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いる。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３は、接着層（Ａ）４と同質のエポキシ系紫外線硬化型樹脂で下全面が接着されており、接着層（Ａ）４の厚みは０．０２ｍｍである。この段階において、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向は、どれだけの角度でずれているかは把握できていない。
【００２７】
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３表面に洗浄処理を施した。
（３）．有機複屈折膜２３上にポジレジストを塗布し、９０℃で３０分のプリベークを行った。
（４）．有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２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２３のオリエンテーションフラットの方向が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向に対して２°ずれていることを確認した。光学的透明下部基板ウェハー２２を２°回転させることにより、２°の角度ずれを補正し、レチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向を一致させた。
【００２８】
（５）．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℃で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。
（６）．前記のレジストパターン上にスパッタ法によってアルミニウム（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（Electoron Cyclotron Resonance）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。
（７）．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。図８（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３に回折格子を形成した様子を模式的に示した上面図である。
【００２９】
（８）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図９（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
【００３０】
（９）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図９（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
（１０）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（切削を真上から見た図）に示したように縦横各１２ライン切削した。
（１１）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００３１】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。
【００３２】
実施例１の偏光分離素子の作製方法では、従来例と比較して、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの角度ずれを補正した後に回折格子を形成するリソグラフィーの工程を行っている。その後、リソグラフィーの工程におけるレチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向を一致させるように角度ずれの補正を行うことにより、回折格子形成の歩留りが向上する。そのため、偏光分離素子の歩留りを向上させてコストを低くするとともに信頼性の高い素子を提供できる。
【００３３】
このような方法により作製した偏光分離素子は、角度ずれを検出する工程を設けているため、タクトよく作製することが可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【００３４】
［実施例２］
請求項１，２，８，１３〜１７に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を、図１０を参照して説明する。
【００３５】
（１）．図１０（ａ）に示すような、光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２上に有機複屈折膜２３が貼りつけられた基板を用意した。光学的透明下部基板ウェハー２２は、直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍであり、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。また、光学的透明下部基板ウェハーの、有機複屈折膜２３が貼りつけられていない側の面には反射防止膜が施されている。有機複屈折膜２３は、直径９０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍであり、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いる。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３は、接着層（Ａ）４と同質のエポキシ系紫外線硬化型樹脂で下全面が接着されており、接着層（Ａ）４の厚みは０．０２ｍｍである。本実施例では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向は、１°以内であることを、ＣＣＤカメラが取り付けられた金属顕微鏡により確認している。
【００３６】
（２）．有機複屈折膜２３表面を洗浄した後、フォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した。
（３）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図１０（ｂ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
【００３７】
（４）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図１０（ｃ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
（５）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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（６）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００３８】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。
【００３９】
実施例１の偏光分離素子の作製方法では、従来例と比較して、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が１°以内の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用しているため、有機複屈折膜２３の屈折率方向にしたがって回折格子を形成でき、偏光分離素子の歩留りを向上させることができる。使用する有機複屈折膜２３の屈折率測定精度は１°程度であり、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が２°以内の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用すれば、歩留りは約９０％を越えることがわかっている。２°以上の角度ずれが生じている際には、偏光分離素子の回折効率が減少することに起因して、歩留りは低下する。
【００４０】
このような方法により作製する偏光分離素子は主に光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットが一致した基板を使用しているため、歩留りが向上される。また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１，５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【００４１】
［実施例３］
請求項１〜５，８〜１０，１２〜１７に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を、図１１〜１３を参照して説明する。
【００４２】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、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光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図１１（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごと７００ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型樹脂を一定膜厚に調整した。
【００４３】
（３）．直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍである有機複屈折膜２３を用意した。図１１（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と、異常光線方向を示すオリエンテーションフラットをもつ複屈折膜２３を真上から見た図である。有機複屈折膜２３は、両面に保護膜が取り付けられており、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いる。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図１１（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜２３を配置しようとしている図である。
【００４４】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜２３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと複屈折膜２３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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向がずれた際には、これらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜２３を回転させた。
【００４５】
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０はアセトンを用いて除去した。図１１（ｄ）は、有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている斜視図である。また、図１２（ａ）は、光学的透明下部基板ウェハー上に貼りつけられた有機複屈折膜２３の上面図である。
【００４６】
（６）．有機複屈折膜２３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。
（７）．光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３上にポジレジストを塗布し、９０℃で３０分のプリベークを行った。
【００４７】
（８）．有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２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２３のオリエンテーションフラットの方向が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向に対して２°ずれていることを確認した。そこで光学的透明下部基板ウェハー２２を２°回転させることにより、２°の角度ずれを補正し、レチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向を一致させた。
【００４８】
（９）．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℃で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。
（１０）．前記の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。
（１１）．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。図１２（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３に回折格子を形成した様子を模式的に示した上面図である。
【００４９】
（１２）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図１３（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１３）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図１３（ｂ）は、ＵＶ光を照射している斜視図である。
【００５０】
（１４）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１５）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００５１】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【００５２】
実施例３の偏光分離素子の作製方法では、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２３のオリエンテーションフラットの方向が、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向に対してどれほどずれているかを検出した。その後、リソグラフィーの工程におけるレチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向を一致させるように補正を行うことにより、回折格子形成の歩留りが向上する。また、有機複屈折膜２３を貼りつけた光学的透明下部基板ウェハー２２はスピンコート法を利用して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。
【００５３】
このような方法により作製する偏光分離素子は、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【００５４】
［実施例４］
請求項１，２，８〜１０，１２〜１７に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を、図１１〜１３を参照して説明する。
【００５５】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、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光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図１１（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごと７００ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型樹脂を一定膜厚に調整した。
【００５６】
（３）．直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍである有機複屈折膜２３を用意した。図１１（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と、異常光線方向を示すオリエンテーションフラットをもつ複屈折膜２３を真上から見た図である。有機複屈折膜２３は、両面に保護膜が取り付けられており、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いる。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図１１（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜２３を配置しようとしている様子を示す図である。
【００５７】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜２３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向がずれた際にはこれらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜２５を回転させた。
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０はアセトンを用いて除去した。図１１（ｄ）は、有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。
【００５８】
（６）．有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２（図１２（ａ））を、ＣＣＤカメラが取り付けられた金属顕微鏡により観察し、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向は、１°の精度で平行であることを確認した。また、作製された基板の厚みを測定し、その値から光学的透明下部基板ウェハー２２の厚みと有機複屈折膜２３の厚みを引き、接着層厚みを求めたところ２０〜２２μｍであった。
（７）．有機複屈折膜２３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。
（８）．光学的透明基板に貼付された有機複屈折膜２３表面にフォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した（図１２（ｂ））。
【００５９】
（９）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図１３（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１０）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図１３（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【００６０】
（１１）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１２）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００６１】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【００６２】
実施例４の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が１°の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハーを作製した。使用する有機複屈折膜の屈折率測定精度は１°程度であり、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が２°以内の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用すれば、歩留りは約９０％を越えることがわかっている。２°以上の角度ずれが生じている際には、偏光分離素子の回折効率が減少することに起因して、歩留りは低下する。
この基板はスピンテーブルを回転させて接着層膜厚を調整する方法を利用して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。
【００６３】
このような方法により作製する偏光分離素子は、主に光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの一致を利用しているため、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【００６４】
［実施例５］
請求項１〜５，８〜１０，１２〜１７に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を図１４〜１７を参照して説明する。また、その作製された偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニット及び光ピックアップの構成を図１８に示す。
【００６５】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０、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光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図１４（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごとスピンテーブル２１を７００ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に調整した。
【００６６】
（３）．直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍである有機複屈折膜２３を用意した。図１４（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３を真上から見た図である。有機複屈折膜２３は、両面に保護膜が取り付けられている。その形状は、実施例３，４で使用した有機複屈折膜２３と同形状である。従って、複屈折膜２３の異常光線方向は、線分からなるオリエンテーションフラットにより示される。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図１４（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜２３を配置しようとしている様子を示す図である。
【００６７】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜２３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向がずれた際にはこれらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜２３を回転させた。最終的に図１５（ａ）に示すように有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と一致するように位置調整した。
【００６８】
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０はアセトンを用いて除去した。図１５（ｂ）は、有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。
（６）．有機複屈折膜２３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。
（７）光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３上にポジレジストを塗布し、９０℃で３０分のプリベークを行った。
【００６９】
（８）．図１６に示すように、有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を縮小投影露光装置２７（ＮＡ＝０．４５、σ＝０．６、波長；ｉ線）までベルト式につながっているウェハー用トレイ２８にのせ、固定した。ベルトが移動することにより、ウェハー用トレイ２８上の基板も移動し、ＣＣＤカメラ２９が取り付けられている位置で一次停止させた。図１６は、ウェハーの搬送路および縮小投影露光装置２７、ＣＣＤカメラ２９の概略構成図であり、ベルト式に移動する搬送路には、ウェハーを固定するウェハー用トレイ２８が設置されている。
（９）．ＣＣＤカメラ２９による画像により、有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向に対して３°ずれていることを確認した。そこで、ウェハー用トレイ２８を回転させることにより、この３°の角度ずれを補正できるように光学的透明下部基板ウェハー２２を回転させた。
（１０）．再度ベルトが移動することにより、ウェハー用トレイ２８上の基板を縮小投影露光装置２７のステージまで移動させた。この状態では、レチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向はほぼ一致している。
【００７０】
（１１）．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った。その後、ベルトを移動させ、露光を終えた基板を取り出した。
（１２）．現像液ＮＭＤ−３を用いて現像を行い、その後、１００℃で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。
（１３）．前記の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。
（１４）．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。図１７（ａ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３に回折格子を形成した様子を模式的に示した上面図である。
【００７１】
（１５）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図１７（ｂ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１６）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図１７（ｃ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【００７２】
（１７）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１８）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００７３】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と複屈折膜２３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【００７４】
（１９）．その後、上記の作製方法で作製した図１に示す構成の偏光分離素子１を用い、把持ハンドが備えられたホログラム実装装置を用いて、半導体レーザー１１と受光素子（フォトダイオード）１２が共通のステム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の実装位置に偏光分離素子１を載置し、水平に位置調整した。
（２０）．図２（ａ），（ｂ）に示すように偏光分離素子１の側面端部の下４隅にディスペンサを用いてアクリル系紫外線硬化型樹脂８を塗布し、紫外線を照射して固定し、ホログラムレーザーユニットを作製した。
（２１）．次に図１８に示すように、上記のホログラムレーザーユニットと、λ／４板１０、光学調整されたコリメートレンズ３０、対物レンズ３１を用いて、光ディスク３２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光学系を形成した。
【００７５】
実施例５の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの角度ずれをリソグラフィー工程における、縮小投影露光装置への搬送中に行っている。そのため、レチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向はほぼ一致した状態で露光を行うことができ、偏光分離素子の歩留り向上につながる。また、この基板はスピンテーブル２１の回転を利用して接着剤膜厚を一定にして作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた複屈折膜を使用することにより、各工程において、複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。
【００７６】
このような方法により作製した偏光分離素子は、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
また、図１８に示すような構成のホログラムレーザーユニットと、それを用いた光ピックアップでは、本発明による偏光分離素子を用いているため、従来例と比較してタクトがよく、信頼性の高いホログラムレーザーユニット及び光ピックアップとなる。
【００７７】
［実施例６］
請求項１，２，８〜１８に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を図１９〜２１を参照して説明する。
【００７８】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、端部には長さ３０ｍｍのオリエンテーションフラットが形成されている光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図１９（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごとスピンテーブル２１を７００ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に調整した。
【００７９】
（３）．直径８０ｍｍ、最大長８７．２ｍｍ、膜厚１００μｍである図１９（ｂ）に示す有機複屈折膜３３を用意した。図１９（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３３を真上から見た図である。有機複屈折膜３３は、両面に保護膜が取り付けられている。その形状は、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と同形状のものに、オリエンテーションフラットを示す線分の中心に一辺８．９ｍｍの正方形状部が加わった形状となっている。従って、有機複屈折膜３３の異常光線方向は、互いに平行な３辺のオリエンテーションフラットにより示される。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図１９（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜３３を配置しようとしている図である。
【００８０】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜３３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３３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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３３のオリエンテーションフラットの方向がずれた際にはこれらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜３３を回転させた。最終的に図２０（ａ）に示すように有機複屈折膜３３の正方形状部のオリエンテーションフラット部が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラット部の中心部と一致するように位置調整した。
【００８１】
（５）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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０はアセトンを用いて除去した。図２０（ｂ）は、有機複屈折膜３３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。
【００８２】
（６）．ＣＣＤカメラが取り付けられた金属顕微鏡により、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３３のオリエンテーションフラットの方向は、１°の精度で平行であることを確認した。また、作製された基板の厚みを測定し、その値から光学的透明下部基板ウェハー２２の厚みと有機複屈折膜３３の厚みを引き、接着層厚みを求めたところ２０〜２２μｍであった。
（７）．有機複屈折膜３３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。
（８）．光学的透明基板に貼付された有機複屈折膜３３表面にフォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した。
【００８３】
（９）有機複屈折膜３３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図２１（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜３３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１０）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図２１（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【００８４】
（１１）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１２）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００８５】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【００８６】
実施例６の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜３３のオリエンテーションフラットの方向が、１°の精度で有機複屈折膜３３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を作製した。使用する有機複屈折膜３３の屈折率測定精度は１°程度であり、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜３３のオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で有機複屈折膜３３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用すれば、歩留りは約９０％を越えることがわかっている。２°以上の角度ずれが生じている際には、偏光分離素子の回折効率が減少することに起因して、歩留りは低下する。
【００８７】
この基板はスピンテーブルを回転させて接着層膜厚を調整する方法を利用して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。使用した有機複屈折膜３３の形状は、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と同形状のものに、オリエンテーションを示す線分の中心に正方形状部が加わった形状となっている。そのため、有機複屈折膜３３の正方形状部のオリエンテーションフラット部が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラット部の中心部と一致するように位置調整することにより、有機複屈折膜３３の異常光線方向と光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向を合わせることができる。また、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心と有機複屈折膜３３の円の中心が一致する。
【００８８】
このような方法により作製する偏光分離素子は、主に光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３３のオリエンテーションフラットの一致を利用しているため、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【００８９】
［実施例７］
請求項６〜２０に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から下部透明基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、上部透明基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。図１の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を図２２〜２４を参照して説明する。また、その作製された偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニット及び光ピックアップの構成を図２５に示す。
【００９０】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、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光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図２２（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてアクリル系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごと７００ｒｐｍで回転させ、アクリル系紫外線硬化型樹脂を一定膜厚に調整した。
【００９１】
（３）．直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍである有機複屈折膜２３を用意した。図２２（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と、異常光線方向を示すオリエンテーションフラットをもつ複屈折膜２３を真上から見た図である。有機複屈折膜２３は、両面に保護膜が取り付けられており、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いる。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図２２（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にアクリル系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜２３を配置しようとしている図である。
【００９２】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜２３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと複屈折膜２３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ＣＣＤカメラで観察して角度ずれを調整して配置し、貼りつけた。その後、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向がＣＣＤカメラで観察してずれていると判断した際には、これらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜２３を回転させ、位置調整した。図２３（ａ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３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有機複屈折膜２３を設置した様子を示す上面図である。
【００９３】
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したアクリル系紫外線硬化型樹脂２０はイソプロピルアルコールを用いて除去した。図２３（ｂ）は、有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりアクリル系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。ＣＣＤカメラを用いて光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向を観察したところ、ほぼ１°の精度で同方向になっていることを確認した。
【００９４】
（６）．有機複屈折膜２３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。
（７）．光学的透明下部基板ウェハー２２に貼付された有機複屈折膜２５の表面にフォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した。図２３（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上の、回折格子が形成された有機複屈折膜２３を簡略的に示した上面図である。
【００９５】
（８）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図２４（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（９）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図２４（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【００９６】
（１０）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１１）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００９７】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【００９８】
（１２）その後、上記の作製方法で作製した図１に示す構成の偏光分離素子１を用い、把持ハンドが備えられたホログラム実装装置を用いて、半導体レーザー１１と受光素子（フォトダイオード）１２が共通のステム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の実装位置に偏光分離素子１を載置し、水平に位置調整した。
（１３）．図２（ａ），（ｂ）に示すように偏光分離素子１の側面端部の下４隅にディスペンサを用いてアクリル系紫外線硬化型樹脂８を塗布し、紫外線を照射して固定し、ホログラムレーザーユニットを作製した。
（１４）．次に図２５に示すように、上記のホログラムレーザーユニットと、λ／４板１０、光学調整されたコリメートレンズ３０、対物レンズ３１を用いて、光ディスク３２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光学系を形成した。
【００９９】
実施例７の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向に対する、有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向を検出し、ほぼ平行にした後に有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２に貼りつけている。そのため、これらの角度が１°の精度で平行となっている有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハーを作製することができた。これは、光学的透明下部基板ウェハー２２に有機複屈折膜２３を貼りつける前に、互いのオリエンテーションフラットがどれだけずれているかを検出するところに特徴がある。貼りつける前に角度ずれを検出することは、有機複屈折膜２３を貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハーを作製した際に、ウェハーとしての品質ばらつきが小さくなるとともに、リソグラフィーの工程における回折格子形成の歩留りを向上させる。また、この基板は回転するスピンテーブルを利用して接着層膜厚を調整して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。
【０１００】
このような方法により作製する偏光分離素子は、回折格子の素子間のばらつきを小さくし、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高い。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
また、図２５に示すような構成のホログラムレーザーユニットと、それを用いた光ピックアップでは、本発明による偏光分離素子を用いているため、従来例と比較してタクトがよく、信頼性の高いホログラムレーザーユニット及び光ピックアップとなる。
【０１０１】
［実施例８］
請求項１，２，８〜２０に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から下部透明基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、上部透明基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。図１の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を図２６〜２７を参照して説明する。また、その作製された偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニット及び光ピックアップの構成を図２８に示す。
【０１０２】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、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光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図２６（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてアクリル系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごと７００ｒｐｍで回転させ、アクリル系紫外線硬化型樹脂を一定膜厚に調整した。
【０１０３】
（３）．直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍである有機複屈折膜２３を用意した。図２６（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と、異常光線方向を示すオリエンテーションフラットをもつ複屈折膜２３を真上から見た図である。有機複屈折膜２３は、両面に保護膜が取り付けられており、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いる。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図２６（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にアクリル系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜２３を配置しようとしている図である。
【０１０４】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜２３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向がずれた際には、これらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜２５を回転させた。
【０１０５】
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したアクリル系紫外線硬化型樹脂２０はイソプロピルアルコールを用いて除去した。図２６（ｄ）は、有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりアクリル系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。
【０１０６】
（６）．ＣＣＤカメラが取り付けられた金属顕微鏡により、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向は、１°の精度で平行であることを確認した。また、作製された基板の厚みを測定し、その値から光学的透明下部基板ウェハー２２の厚みと有機複屈折膜２５の厚みを引き、接着層厚みを求めたところ２０〜２２μｍであった。
（７）．有機複屈折膜２３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。
（８）．光学的透明下部基板ウェハー２２に貼付された有機複屈折膜２５表面にフォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した。
【０１０７】
（９）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図２７（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１０）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図２７（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【０１０８】
（１１）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１２）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【０１０９】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【０１１０】
（１３）その後、上記の作製方法で作製した図１に示す構成の偏光分離素子１を用い、把持ハンドが備えられたホログラム実装装置を用いて、半導体レーザー１１と受光素子（フォトダイオード）１２が共通のステム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の実装位置に偏光分離素子１を載置し、水平に位置調整した。
（１４）．図２（ａ），（ｂ）に示すように偏光分離素子１の側面端部の下４隅にディスペンサを用いてアクリル系紫外線硬化型樹脂８を塗布し、紫外線を照射して固定し、ホログラムレーザーユニットを作製した。
（１５）．次に図２８に示すように、上記のホログラムレーザーユニットと、λ／４板１０、光学調整されたコリメートレンズ３０、対物レンズ３１を用いて、光ディスク３２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光学系を形成した。
【０１１１】
実施例８の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が、１°の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハーを作製した。使用する有機複屈折膜の屈折率測定精度は１°程度であり、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用すれば、歩留りは約９０％を越えることがわかっている。２°以上の角度ずれが生じている際には、偏光分離素子の回折効率が減少することに起因して、歩留りは低下する。
【０１１２】
この基板はスピンテーブルを回転させて接着層膜厚を調整する方法を利用して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。
【０１１３】
このような方法により作製する偏光分離素子は、主に光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの一致を利用しているため、従来例と比較して素子の歩留りが向上する。また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
また、図２８に示すような構成のホログラムレーザーユニットと、それを用いた光ピックアップでは、本発明による偏光分離素子を用いているため、従来例と比較してタクトがよく、信頼性の高いホログラムレーザーユニット及び光ピックアップとなる。
【０１１４】
［実施例９］
請求項１，２，８〜１８を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。図１の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を図２９〜３１を参照して説明する。
【０１１５】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、端部には長さ３０ｍｍのオリエンテーションフラットが形成されている光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図２９（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２４を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明基板上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごとスピンテーブル２１を７００ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に調整した。
【０１１６】
（３）．直径９６ｍｍ、膜厚１００μｍである図２９（ｂ）に示す有機複屈折膜３４を用意した。図２９（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３４を真上から見た図である。有機複屈折膜３４は、両面に保護膜が取り付けられている。有機複屈折膜３４は、異常光線方向を示すオリエンテーションフラットが長さ１７．４ｍｍで形成されている。その形状は、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と略同様の形状であるが、直径およびオリエンテーションフラットの長さが異なる。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図２９（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜３４を配置しようとしている図である。
【０１１７】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜３４を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３４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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラットの方向がずれた際には、これらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜３４を回転させた。最終的に図３０（ａ）に示すように有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラット部の中心と光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラット部の中心部が一致するように位置調整した。
【０１１８】
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０はアセトンを用いて除去した。図３０（ｂ）は、有機複屈折膜３４を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。
【０１１９】
（６）．ＣＣＤカメラが取り付けられた金属顕微鏡により、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラットの方向は、１°の精度で平行であることを確認した。また、作製された基板の厚みを測定し、その値から光学的透明下部基板ウェハー２２の厚みと有機複屈折膜３４の厚みを引き、接着層厚みを求めたところ２０〜２２μｍであった。
（７）．有機複屈折膜３４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。
（８）光学的透明基板に貼付された有機複屈折膜３４表面にフォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した。
【０１２０】
（９）．有機複屈折膜３４上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図３１（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜３４の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１０）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図３１（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【０１２１】
（１１）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１２）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【０１２２】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３４の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【０１２３】
実施例９の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラットの方向が、１°の精度で有機複屈折膜３４が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を作製した。使用する有機複屈折膜３４の屈折率測定精度は１°程度であり、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で有機複屈折膜２８が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用すれば、歩留りは約９０％を越えることがわかっている。２°以上の角度ずれが生じている際には、偏光分離素子の回折効率が減少することに起因して、歩留りは低下する。
【０１２４】
この基板はスピンテーブルを回転させて接着層膜厚を調整する方法を利用して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。使用した有機複屈折膜３４の形状は、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と同様の形状の形状であるが、直径およびオリエンテーションを示す線分の長さが異なる。複屈折膜２８のオリエンテーションフラット部の中心と光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラット部の中心部が一致するように位置調整することにより、有機複屈折膜３４の異常光線方向と光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向を合わせることができることに加え、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心と有機複屈折膜３４の円の中心が一致するように設計されている。
【０１２５】
このような方法により作製する偏光分離素子は主に光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラットの一致を利用しているため、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、偏光分離素子は、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【０１２６】
以上、本発明の具体的な実施例について説明してきたが、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。実施例においては、光学的透明下部基板ウェハーと複屈折膜のオリエンテーションフラット間の角度ずれをＣＣＤカメラで視覚的に検出したが、レーザー光を利用して複屈折膜の屈折率を測定する、もしくは、光学素子を用いるなど、光学的に角度ずれを検出してもよい。面積の大きい複屈折膜シートから、実施例に示すような形状の複屈折膜を作製する際には、異常光線方向もしくは常光線方向の方向と平行になるようにオリエンテーションフラットを形成する際に誤差が生じることもある。そのような際には、光学的に異常光線もしくは常光線方向を検出する方法は効果的である。例えば、偏光分離素子の例として図１に示すような構造を挙げたが、λ／４板を接着層（Ａ）４、複屈折膜５との間に含む構造の素子としてもよい。また、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。また、複屈折膜の貼りつけ時に光学的透明下部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。
【０１２７】
さらに実施例６では、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と同形状のものに、オリエンテーションを示す線分の中心に一辺８．９ｍｍの正方形状部が加わった形状の有機複屈折膜３３を使用しているが、一辺８．９ｍｍの正方形状部はオリエンテーションフラットをもつ他の形状、サイズでも同様の役割を果たす。また、この箇所のみを作製し、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と同形状のものに接着剤等で付け加えてもよい。
【０１２８】
また、本発明を利用した装置を開発することも可能である。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、また、主にオリエンテーションフラットの一致、接着層膜厚一定に起因した、信頼性が向上した偏光分離素子となる。
【０１２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的透明基板ウェハーに光学的異方性膜を貼りつけた後に、回折格子を形成する工程において、前記光学的異方性膜がその常光線方向もしくは異常光線方向のいずれか一方の方向を示すオリエンテーションフラットをもち、前記光学的異方性膜のオリエンテーションフラットの方向と前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向が、ほぼ同方向となるように、該光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーを使用し、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向を検出するため、回折格子の形成の歩留りが向上し、偏光分離素子の歩留りが向上し、低コストにつながるという効果を奏することができる。
すなわち、請求項１に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、光学的異方性膜がその常光線方向もしくは異常光線方向のいずれか一方の方向を示すオリエンテーションフラットをもつ。そのため、工程を簡易にし、上記の効果を増大させるという効果を奏することができる。
【０１３０】
さらに請求項１に係る偏光分離素子の作製方法では、前記光学的異方性膜のオリエンテーションフラットの方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向がほぼ同方向となるように光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーを使用するため、偏光分離素子の作製が容易であり、タクトよく偏光分離素子を作製できるという効果を奏することができる。また、素子としての信頼性が高く、品質のばらつきも小さい。
請求項２に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で平行である。そのため、請求項１に係る発明の効果を増大させるという効果を奏することができる。
【０１３１】
請求項３に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の検出を、光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットを基準にして行う。そのため、工程を簡易にし、請求項１に係る発明の効果を増大させるという効果を奏することができる。
請求項４に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的透明基板ウェハー上の光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、回折格子を形成する工程の一つであるリソグラフィーの工程中、工程前、工程への搬送中のいずれかに行う。そのため、回折格子を形成する歩留りを向上させ、偏光分離素子の歩留り、品質の向上につながるという効果を奏することができる。
請求項５に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の検出において、露光装置もしくは縮小投影露光装置を用いて検出する。そのため、工程を簡易にし、偏光分離素子の歩留り、信頼性の向上につながるという効果を奏することができる。
【０１３２】
請求項６に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的透明基板ウェハーに光学的異方性膜を貼りつける前に、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向を検出する。そのため、光学的異方性膜の異常光線方向もしくは常光線方向のいずれかの方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向を精度良く合わせられるという効果を奏することができる。
【０１３３】
請求項７に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向を検出後に光学的異方性膜を回転させ、その後、光学的異方性膜を光学的透明基板ウェハーに貼る。そのため、工程を簡易にし、請求項６に係る発明の効果を増大させるという効果を奏することができる。
【０１３４】
請求項８に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、ほぼ一定の厚みの接着層になるように接着する。そのため、偏光分離素子の信頼性を向上させ、素子間のばらつきを低減させるという効果を奏することができる。
請求項９に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、スピンテーブルの回転を利用して接着剤膜厚を調整することにより作製する。そのため、偏光分離素子の信頼性を向上させ、素子間のばらつきを低減させるという効果を奏することができる。
【０１３５】
請求項１０に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、光学的透明基板ウェハー上に塗布した接着剤を一定膜厚にし、その上に光学的異方性膜を設置した後に、再度スピンテーブルを回転させ、接着剤を一定膜厚にし直す工程を設けている。そのため、偏光分離素子の信頼性を向上させ、素子間のばらつきを低減させるという効果を奏することができる。
請求項１１に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの作製工程として、光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットを示す線分部の一部もしくは全部と光学的異方性膜の線分部の位置を一致させる工程を設けて作製する。そのため、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの作製を容易にし、歩留りよく偏光分離素子を作製するとともに、素子の信頼性を高めるという効果を奏することができる。
【０１３６】
請求項１２に係る偏光分離素子の作製方法では、分離可能な保護膜が取り付けられた光学的異方性膜を用いているため、光学的異方性膜のキズの発生や異物の付着を低減し、請求項１に係る発明の効果を増大させることができる。
請求項１３に係る偏光分離素子の作製方法では、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た際には、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ことができる。
【０１３７】
請求項１４に係る偏光分離素子の作製方法では、偏光分離素子は、光学的透明下部基板、下部接着層（接着層（Ａ））、光学的異方性膜、上部接着層（接着層（Ｂ））、光学的透明上部基板からなり、光学的透明下部基板あるいは光学的透明上部基板の一方が前記の光学的透明基板ウェハーである。そのため、光学的透明上部基板が光学的異方性膜を保護し、素子の信頼性を向上させるという効果を奏することができる。
請求項１５に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜の常光線方向屈折率と異常光線方向屈折率の何れか一方と、その光学的異方性膜に形成された回折格子を埋める接着層（Ｂ）の屈折率がほぼ同じであることから、偏光分離素子の偏光分離度を向上することができるという効果を奏することができる。さらに光学的異方性膜の回折格子が形成されていない側の接着層（Ａ）の屈折率も同じであるため、光学的異方性膜を挟む２つの接着層として、同質のものを使用することができ、コストを低くし、管理を簡易にするという効果を奏することができる。
【０１３８】
請求項１６に係る偏光分離素子の作製方法では、偏光分離素子の光入射面もしくは光出射面の少なくとも一面に反射防止膜を施した透明基板を用いることにより、素子の透過率が向上した偏光分離素子を作製できるという効果を奏することができる。
請求項１７に係る偏光分離素子の作製方法では、偏光分離素子を構成する接着層として紫外線硬化型樹脂を例として感光性樹脂を用い、さらにその樹脂として光学的異方性膜の応力を緩和させる効果をもつエポキシ系接着剤もしくはゴム基接着剤を用いた際にもタクトを上昇させる効果のほか、素子の信頼性を向上させるという効果も奏することができる。
【０１３９】
請求項１８に記載の偏光分離素子では、請求項１〜１７のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法を用いて作製されているため、低コストで信頼性の高い偏光分離素子を実現することができる。
請求項１９に記載のホログラムレーザーユニットでは、請求項１８に記載の偏光分離素子を用いているため、ホログラムレーザーユニットとしての信頼性を向上させ、高性能のホログラムレーザーユニットを低コストで提供することができる。
請求項２０に記載の光ピックアップでは、請求項１８に記載の偏光分離素子、もしくは請求項１９に記載のホログラムレーザーユニットを用いて作製した光ピックアップであるため、信頼性が向上し、高性能の光ピックアップを低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】偏光分離素子の構成例を示す断面図である。
【図２】偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニットの一例を示す構成説明図であり、（ａ）は偏光分離素子をキャップ上に接着剤を用いて実装した様子を示す要部斜視図、（ｂ）はキャップ上に偏光分離素子を配置したホログラムレーザーユニットの概略構成図である。
【図３】ウェハーからなる偏光分離素子をダイシングにより縦横に切削する際の説明図である。
【図４】位置合わせピンをもつスピンテーブルと２枚の基板の斜視図である。
【図５】２枚の板状基板を貼りつける際の貼りつけ方法の説明図である。
【図６】位置合わせピンをもたないスピンテーブルと複屈折膜などの光学的異方性膜、光学的透明下部基板ウェハーの斜視図である。
【図７】有機複屈折膜などの光学的異方性膜を光学的透明下部基板ウェハーに貼りつける際の貼りつけ方法の説明図である。
【図８】実施例１の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は有機複屈折膜の異常光線方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向がほぼ同方向となるように有機複屈折膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの上面図、（ｂ）は（ａ）により作製された基板に回折格子を形成した様子を模式的に示した上面図である。
【図９】実施例１の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図８（ｂ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１０】実施例２の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は有機複屈折膜の異常光線方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向がほぼ同方向となるように有機複屈折膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの上面図、（ｂ）は（ａ）で示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｃ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１１】実施例３または実施例４の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図、（ｄ）は接着剤の上に有機複屈折膜を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は光学的透明下部基板上にオリエンテーションフラットが一致するように有機複屈折膜を貼りつけた様子を示す上面図、（ｂ）は（ａ）で作製された基板に回折格子を形成した様子を模式的に示した上面図である。
【図１３】実施例３または実施例４の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図１１（ｄ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１４】実施例５の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図である。
【図１５】実施例５の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は光学的透明下部基板ウェハーのオリエンテーションフラット部の一部と有機複屈折膜のオリエンテーションフラット部を一致させて、光学的透明下部基板ウェハー上に有機複屈折膜を貼りつけた様子を示す上面図、（ｂ）は接着剤の上に有機複屈折膜を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１６】実施例５の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、ＣＣＤカメラ付き基板搬送路と縮小投影露光装置を示す概略図である。
【図１７】実施例５の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は光学的透明下部基板ウェハー上に貼りつけられた複屈折膜に回折格子を形成した様子を模式的に示す上面図、（ｂ）は（ａ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｃ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１８】実施例５の偏光分離素子を用いて作製したホログラムレーザーユニットを備えた光ピックアップの一例を示す概略構成図である。
【図１９】実施例６の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと３辺のオリエンテーションフラットをもつ有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図である。
【図２０】実施例６の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は光学的透明下部基板ウェハーのオリエンテーションフラット部の一部と有機複屈折膜のオリエンテーションフラット部を一致させて、光学的透明下部基板ウェハー上に有機複屈折膜を貼りつけた様子を示す上面図、（ｂ）は接着剤の上に有機複屈折膜を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図２１】実施例６の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図２０（ｂ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図２２】実施例７の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図である。
【図２３】実施例７の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は光学的透明下部基板ウェハーのオリエンテーションフラット部の一部と有機複屈折膜のオリエンテーションフラット部を一致させて、光学的透明下部基板ウェハー上に有機複屈折膜を設置した様子を示す上面図、（ｂ）は接着剤の上に有機複屈折を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に貼りつけられた複屈折膜に回折格子を形成した様子を模式的に示す上面図である。
【図２４】実施例７の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図２３（ｃ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図２５】実施例７の偏光分離素子を用いて作製したホログラムレーザーユニットを備えた光ピックアップの一例を示す概略構成図である。
【図２６】実施例８の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図、（ｄ）は接着剤の上に光学的異方性膜を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図２７】実施例８の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図２６（ｄ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図２８】実施例８の偏光分離素子を用いて作製したホログラムレーザーユニットを備えた光ピックアップの一例を示す概略構成図である。
【図２９】実施例９の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図である。
【図３０】実施例９の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は光学的透明下部基板ウェハーのオリエンテーションフラット部の一部と有機複屈折膜のオリエンテーションフラット部を一致させて、光学的透明下部基板ウェハー上に有機複屈折膜を貼りつけた様子を示す上面図、（ｂ）は接着剤の上に光学的異方性膜を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図、
【図３１】実施例９の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図３０（ｂ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【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：光学的透明下部基板
４：接着層（Ａ）
５：有機複屈折膜などの光学的異方性材料
６：接着層（Ｂ）
７：光学的透明上部基板
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
１６：位置合わせピン
１７：位置合わせピンをもつスピンテーブル
１８：第一基板
１９：第二基板
２０：接着剤（Ａ）
２１：位置合わせピンをもたないスピンテーブル
２２：光学的透明下部基板ウェハー
２３，３３，３４：有機複屈折膜などの光学的異方性膜
２４：接着剤（Ｂ）
２５：光学的透明上部基板ウェハー
２６：スペーサー
２７：縮小投影露光装置
２８：ウェハー搬送用トレイ
２９：ＣＣＤカメラ
３０：コリメートレンズ
３１：対物レンズ
３２：光ディスク
【発明の属する技術分野】
この発明は、偏光分離素子の作製方法及び偏光分離素子、ホログラムレーザーユニット、光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光情報記録媒体（例えば光ディスク）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は、現在、小型化、低価格化、高性能化などの要求を受けている。中でも、光ピックアップに用いられる偏光分離素子は期待を集めている。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し、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て受光させる役割を果たす。これまで偏光分離素子については種々の提案がなされている（例えば特開２０００−７５１３９号公報、特開２００１−６６４２８号公報等）。
ここで、図１は偏光分離素子１の構成例を示す断面図である。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ）、（Ｂ）により区別する。図１の構成では、下から下部透明基板３、接着層（Ａ）４、有機複屈折膜などの光学的異方性材料５、接着層（Ｂ）６、上部透明基板７である。有機複屈折膜７には、凹凸状の回折格子２が形成されており、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。また、下部透明基板３及び上部透明基板７は光学的に透明である。
【０００３】
図２は偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニットの一例を示す構成説明図であり、同図（ａ）は、偏光分離素子１をキャップ９上に接着剤８を用いて実装した状態を示す要部斜視図、同図（ｂ）は、リード１４を有するステム１３上に半導体レーザー１１及び受光素子１２を形成し、キャップ９上に偏光分離素子１を配置したホログラムレーザーユニットの概略構成図である。半導体レーザー１１光源からの入射光が、偏光分離素子１に下面から入射する。光ディスクからの反射光は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偏光分離素子１の回折格子部２（図１参照）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。
【０００４】
偏光分離素子の作製方法としては、通常、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個の回折格子をアレイ状に作製し、その後、ダイシングによって個々の偏光分離素子を取り出す方法がある。また、下部透明基板３上に有機複屈折膜などの光学的異方性膜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３（ウェハーからなる複数の偏光分離素子１５の切削を真上から見た模式図）のようにダイシングによりウェハーからなる複数の偏光分離素子１５を一定間隔で縦横に切削することにより、数ｍｍ角の偏光分離素子チップ１を作製し、各チップを取り出す方法が特開２０００−７５１３０号公報、特開２００１−６６４２８号公報を例として提案されている。
【０００５】
基板などの板状物質２枚を貼り合わせる方法は、貼り合わせ光情報記録媒体（光ディスク）を対象として研究開発されている。それらの作製方法を図４、図５をもとに説明する。図４は、位置合わせピン１６をもつスピンテーブル１７と、貼り合わせ時に下側の基板（以下、第一基板１８とする）と、貼り合わせ時に上側の基板（以下、第二基板１９とする）とを示すの概略斜視図である。通常、光ディスクの作製においては、第一基板１８、第二基板１９は板状である。また、図５は、第一基板１８に第二基板１９を貼りつける方法の説明図である。
【０００６】
まず、図５（ａ）に示すように位置合わせピン１６をもつスピンテーブル１７上に第一基板１８を設置する。その後、第一基板１８上に接着剤２０を塗布し、スピンテーブルを回転させることにより接着剤膜厚を一定にする。図５（ｂ）は接着剤２０が一定膜厚となった状態を示す図である。その後、図５（ｃ）に示すように第二基板１９を接着剤２０の上に設置する。接着剤２０として紫外線硬化型樹脂が用いられる場合には、第二基板１９を介して紫外線（ＵＶ光）を照射し、接着剤２０を硬化させる。光ディスクの作製方法では、これらの方法をさらに改良し、接着剤の気泡を減少させる方法（例えば、特開平１１−３１６９８２号公報、特開平９−２３１６２６号公報、特開平５−２０７１３号公報）などが公開されている。
【０００７】
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。それらの作製方法を図６、図７をもとに説明する。図６は、位置合わせピンをもたないスピンテーブル２１と、光学的透明下部基板ウェハー２２と、複屈折膜などの光学的異方性膜２３を示す概略斜視図である。また、図７は、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の説明図である。
【０００８】
まず、図７（ａ）に示すように位置合わせピンをもたないスピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を設置する。その後、光学的透明下部基板ウェハー２２に接着剤２０を塗布し、スピンテーブルを回転させることにより接着剤膜厚を一定にする。図７（ｂ）は接着剤２０が一定膜厚となった状態を示す図である。その後、図７（ｃ）に示すように光学的異方性膜２３を接着剤２０の上に設置する。接着剤２０として紫外線硬化型樹脂が用いられる場合には、光学的異方性膜２３を介して紫外線（ＵＶ光）を照射し、接着剤２０を硬化させる。この工程では、光学的異方性膜２３に回転中心となる印を設けておらず、光学的異方性膜２３は固定されていない。そのため、以下の２つの課題が生じる。
【０００９】
一つ目の課題は、スピンテーブル２１を回転させた際に光学的異方性膜２３の中心とスピンテーブルの回転中心がずれることである。一般的には載置装置を用いて光学的異方性膜２３を接着剤２０が塗布された光学的透明下部基板ウェハー２２に乗せているが、スピンテーブル２１の回転中心に光学的異方性膜２３の中心を正確に合わせることは載置装置の機械的精度の点から困難な場合が多い。このような課題が生じると、回折格子を形成する工程におけるリソグラフィー、ドライエッチングにおいて、装置内や工程間の搬送は基板側面をクランプして行うことが多く、透明基板から光学的異方性膜２３がはみ出していると搬送が困難になり、回折格子を形成できないという不具合に繋がる。二つ目の課題は、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと、光学的異方性膜２３の常光線方向（もしくは異常光線方向）を示すオリエンテーションフラットの方向が一致しないという問題がある。
【００１０】
偏光分離素子を構成する複屈折膜などの光学的異方性膜は、常光線方向屈折率と異常光線方向屈折率の、方向によって異なる二つの屈折率をもつことに特徴がある。このため、回折格子を形成する工程におけるリソグラフィー、ドライエッチングにおいて、適度な精度で光学的異方性膜の常光線方向と異常光線方向の方向が明らかでないと、歩留りよく偏光分離素子を作製できない。
したがって、偏光分離素子の作製方法においては、上記の課題を解決できるような光学的異方性膜の屈折率方向を明らかにする工程を設けた偏光分離素子の作製方法の開発が必要である。また、上記の課題を解決した透明基板を用いて偏光分離素子作製工程に用いることと、そのような透明基板の作製方法を開発することが必要とされる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、請求項１に係る発明は、偏光分離素子の歩留りを向上させてコストを低くするとともに、信頼性の高い偏光分離素子を作製することができる偏光分離素子の作製方法を提供することを目的とする。
そして、上記目的に加え、偏光分離素子をウェハーで作製し、その後、各素子に分離する偏光分離素子の作製方法において、光学的透明基板ウェハー上の光学的異方性膜がその常光線方向もしくは異常光線方向のいずれか一方の方向を示すオリエンテーションフラットをもつことにより、常光線方向もしくは異常光線方向を明確にして後の工程を容易にし、歩留りを向上させ、偏光分離素子のコストを低くすることを目的とする。
また、請求項２〜７に係る発明は、上記目的に加え、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向がほぼ同方向となるように光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーを使用することにより、歩留りよく信頼性の高い偏光分離素子を作製することを目的とする。
請求項８に係る発明は、上記目的に加え、主に素子の信頼性を高めることを目的とする。
請求項９，１０に係る発明は、上記目的に加え、偏光分離素子の作製方法において、歩留りよく素子を作製するとともに、素子の信頼性を高めることを目的とする。
請求項１１に係る発明は、請求項１に係る発明の目的を達成するにあたり、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向がほぼ同方向である基板を作製、および使用し、偏光分離素子の歩留りを向上させることを目的とする。
請求項１２に係る発明は、上記目的に加え、偏光分離素子作製工程において、光学的異方性膜にキズの発生や異物の付着を生じさせないことを目的とする。
請求項１３に係る発明は、上記目的に加え、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。
請求項１４に係る発明は、上記目的に加え、光学的異方性膜を保護し、主に素子の信頼性を高めることを目的とする。
請求項１５に係る発明は、上記目的に加え、偏光分離素子の偏光分離度を向上することを目的とする。
請求項１６に係る発明は、上記目的に加え、透過率が向上した偏光分離素子を作製することを目的とする。
請求項１７に係る発明は、上記目的に加え、信頼性の高い偏光分離素子をタクトをよく作製することを目的とする。
請求項１８に係る発明は、低コストで信頼性の高い偏光分離素子を提供することを目的とする。
請求項１９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作製することを目的とする。
請求項２０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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段として、請求項１に係る発明は、光学的透明基板ウェハー上の凹凸状の回折格子を有する光学的異方性膜からなる複数の偏光分離素子を各素子に分離する作製工程からなる偏光分離素子の作製方法において、前記光学的透明基板ウェハーに前記光学的異方性膜を貼りつけた後に、回折格子を形成する工程において、前記光学的異方性膜がその常光線方向もしくは異常光線方向のいずれか一方の方向を示すオリエンテーションフラットをもち、前記光学的異方性膜のオリエンテーションフラットの方向と前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向が、ほぼ同方向となるように、該光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーを使用し、前記光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向を検出することを特徴としている。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、前記光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向と、前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で平行であることを特徴としている。
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２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常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向からの角度ずれから検出することを特徴としている。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、前記光学的透明基板ウェハー上の光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、回折格子を形成する工程の一つであるリソグラフィーの工程中、工程前、工程への搬送中のいずれかに行うことを特徴としている。
また、請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一つ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の常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、露光装置もしくは縮小投影露光装置を用いて検出することを特徴としている。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、前記光学的透明基板ウェハーに前記光学的異方性膜を貼りつける前に、前記光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向を検出することを特徴としている。
【００１７】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか一つ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の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向を検出後に光学的異方性膜を回転させ、その後、光学的異方性膜を光学的透明基板ウェハーに貼ることを特徴としている。
【００１８】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、ほぼ一定の厚みの接着層になるように接着されていることを特徴としている。
また、請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、スピンテーブルの回転を利用して接着剤膜厚を調整することにより作製することを特徴としている。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの作製工程として、光学的透明基板ウェハー上に塗布した接着剤を一定膜厚にし、その上に光学的異方性膜を設置した後に、再度スピンテーブルを回転させ、接着剤を一定膜厚にし直す工程を設けたことを特徴としている。
また、請求項１１に係る発明は、請求項１〜１０のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの作製工程として、光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットを示す線分部の一部もしくは全部と光学的異方性膜の線分部の位置を一致させる工程を設けて作製することを特徴としている。
【００２０】
請求項１２に係る発明は、請求項１〜１１のいずれか一つ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として、分離可能な保護膜が取り付けられた光学的異方性膜を用いたことを特徴としている。
また、請求項１３に係る発明は、請求項１〜１２のいずれか一つ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として、有機複屈折膜を用いたことを特徴としている。
【００２１】
請求項１４に係る発明は、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、偏光分離素子は、光学的透明下部基板、下部接着層（接着層Ａとする）、光学的異方性膜、上部接着層（接着層Ｂとする）、光学的透明上部基板からなり、光学的透明下部基板あるいは光学的透明上部基板の一方が前記の光学的透明基板ウェハーであることを特徴としている。
請求項１５に係る発明は、請求項１４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常光線方向屈折率と異常光線方向屈折率の何れか一方と、その光学的異方性膜に形成された回折格子を埋める接着層Ｂの屈折率、光学的異方性材料の回折格子が形成されていない側の接着層Ａの屈折率が、ほぼ同一であることを特徴としている。
【００２２】
請求項１６に係る発明は、請求項１４または１５記載の偏光分離素子の作製方法において、光学的透明下部基板の下面、もしくは光学的透明上部基板の上面の少なくとも一方に反射防止膜を施した光学的透明基板を使用することを特徴としている。
また、請求項１７に係る発明は、請求項１〜１６のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の偏光分離素子における接着層、あるいは請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の偏光分離素子における接着層Ａ，Ｂを作製するために用いられる接着剤として、感光性であり、弾性力の大きいエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤もしくはゴム系接着剤を用いたことを特徴としている。
【００２３】
請求項１８に係る発明は、光学的透明基板上に、凹凸状の回折格子を有する光学的異方性膜を設けた構成の偏光分離素子において、請求項１〜１７のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法を用いて作製したことを特徴としている。
また、請求項１９に係る発明は、半導体レーザーと受光素子を有するレーザーユニットに偏光分離素子を一体化してなるホログラムレーザーユニットにおいて、請求項１８記載の偏光分離素子を用いて作製したことを特徴としている。
さらに請求項２０に係る発明は、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において、請求項１８記載の偏光分離素子、もしくは請求項１９記載のホログラムレーザーユニットを用いて作製されたことを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施例に従って説明するが、実施例１では、請求項１〜５，８，１３〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。実施例２では、請求項１，２，８，１３〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。実施例３では、請求項１〜５，８〜１０，１２〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。実施例４では、請求項１，２，８〜１０，１２〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。実施例５では、請求項１〜５，８〜１０，１２〜２２に係る発明を説明する。実施例６では、請求項１，２，８〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。実施例７では、請求項６〜２２に係る発明を説明する。実施例８では、請求項１，２，８〜２２に係る発明を説明する。実施例９では、請求項１，２，８〜１８，２１，２２に係る発明を説明する。
【００２５】
［実施例１］
請求項１〜５，８，１３〜１７に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を、図８，９を参照して説明する。
【００２６】
（１）．図８（ａ）に示すような、光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２上に有機複屈折膜２３が貼りつけられた基板を用意した。光学的透明下部基板ウェハー２２は、直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍであり、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。また、光学的透明下部基板ウェハー２２の、有機複屈折膜２３が貼りつけられていない側の面には反射防止膜が施されている。有機複屈折膜２３は、直径９０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍであり、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いる。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３は、接着層（Ａ）４と同質のエポキシ系紫外線硬化型樹脂で下全面が接着されており、接着層（Ａ）４の厚みは０．０２ｍｍである。この段階において、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向は、どれだけの角度でずれているかは把握できていない。
【００２７】
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３表面に洗浄処理を施した。
（３）．有機複屈折膜２３上にポジレジストを塗布し、９０℃で３０分のプリベークを行った。
（４）．有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２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２３のオリエンテーションフラットの方向が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向に対して２°ずれていることを確認した。光学的透明下部基板ウェハー２２を２°回転させることにより、２°の角度ずれを補正し、レチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向を一致させた。
【００２８】
（５）．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℃で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。
（６）．前記のレジストパターン上にスパッタ法によってアルミニウム（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（Electoron Cyclotron Resonance）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。
（７）．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。図８（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３に回折格子を形成した様子を模式的に示した上面図である。
【００２９】
（８）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図９（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
【００３０】
（９）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図９（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
（１０）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（切削を真上から見た図）に示したように縦横各１２ライン切削した。
（１１）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００３１】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。
【００３２】
実施例１の偏光分離素子の作製方法では、従来例と比較して、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの角度ずれを補正した後に回折格子を形成するリソグラフィーの工程を行っている。その後、リソグラフィーの工程におけるレチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向を一致させるように角度ずれの補正を行うことにより、回折格子形成の歩留りが向上する。そのため、偏光分離素子の歩留りを向上させてコストを低くするとともに信頼性の高い素子を提供できる。
【００３３】
このような方法により作製した偏光分離素子は、角度ずれを検出する工程を設けているため、タクトよく作製することが可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【００３４】
［実施例２］
請求項１，２，８，１３〜１７に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を、図１０を参照して説明する。
【００３５】
（１）．図１０（ａ）に示すような、光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２上に有機複屈折膜２３が貼りつけられた基板を用意した。光学的透明下部基板ウェハー２２は、直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍであり、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。また、光学的透明下部基板ウェハーの、有機複屈折膜２３が貼りつけられていない側の面には反射防止膜が施されている。有機複屈折膜２３は、直径９０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍであり、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いる。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３は、接着層（Ａ）４と同質のエポキシ系紫外線硬化型樹脂で下全面が接着されており、接着層（Ａ）４の厚みは０．０２ｍｍである。本実施例では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向は、１°以内であることを、ＣＣＤカメラが取り付けられた金属顕微鏡により確認している。
【００３６】
（２）．有機複屈折膜２３表面を洗浄した後、フォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した。
（３）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図１０（ｂ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
【００３７】
（４）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図１０（ｃ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
（５）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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（６）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００３８】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。
【００３９】
実施例１の偏光分離素子の作製方法では、従来例と比較して、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が１°以内の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用しているため、有機複屈折膜２３の屈折率方向にしたがって回折格子を形成でき、偏光分離素子の歩留りを向上させることができる。使用する有機複屈折膜２３の屈折率測定精度は１°程度であり、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が２°以内の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用すれば、歩留りは約９０％を越えることがわかっている。２°以上の角度ずれが生じている際には、偏光分離素子の回折効率が減少することに起因して、歩留りは低下する。
【００４０】
このような方法により作製する偏光分離素子は主に光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットが一致した基板を使用しているため、歩留りが向上される。また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１，５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【００４１】
［実施例３］
請求項１〜５，８〜１０，１２〜１７に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を、図１１〜１３を参照して説明する。
【００４２】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、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光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図１１（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごと７００ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型樹脂を一定膜厚に調整した。
【００４３】
（３）．直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍである有機複屈折膜２３を用意した。図１１（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と、異常光線方向を示すオリエンテーションフラットをもつ複屈折膜２３を真上から見た図である。有機複屈折膜２３は、両面に保護膜が取り付けられており、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いる。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図１１（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜２３を配置しようとしている図である。
【００４４】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜２３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと複屈折膜２３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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向がずれた際には、これらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜２３を回転させた。
【００４５】
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０はアセトンを用いて除去した。図１１（ｄ）は、有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている斜視図である。また、図１２（ａ）は、光学的透明下部基板ウェハー上に貼りつけられた有機複屈折膜２３の上面図である。
【００４６】
（６）．有機複屈折膜２３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。
（７）．光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３上にポジレジストを塗布し、９０℃で３０分のプリベークを行った。
【００４７】
（８）．有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２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２３のオリエンテーションフラットの方向が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向に対して２°ずれていることを確認した。そこで光学的透明下部基板ウェハー２２を２°回転させることにより、２°の角度ずれを補正し、レチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向を一致させた。
【００４８】
（９）．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℃で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。
（１０）．前記の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。
（１１）．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。図１２（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３に回折格子を形成した様子を模式的に示した上面図である。
【００４９】
（１２）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図１３（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１３）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図１３（ｂ）は、ＵＶ光を照射している斜視図である。
【００５０】
（１４）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１５）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００５１】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【００５２】
実施例３の偏光分離素子の作製方法では、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２３のオリエンテーションフラットの方向が、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向に対してどれほどずれているかを検出した。その後、リソグラフィーの工程におけるレチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向を一致させるように補正を行うことにより、回折格子形成の歩留りが向上する。また、有機複屈折膜２３を貼りつけた光学的透明下部基板ウェハー２２はスピンコート法を利用して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。
【００５３】
このような方法により作製する偏光分離素子は、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【００５４】
［実施例４］
請求項１，２，８〜１０，１２〜１７に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を、図１１〜１３を参照して説明する。
【００５５】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、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光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図１１（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごと７００ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型樹脂を一定膜厚に調整した。
【００５６】
（３）．直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍである有機複屈折膜２３を用意した。図１１（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と、異常光線方向を示すオリエンテーションフラットをもつ複屈折膜２３を真上から見た図である。有機複屈折膜２３は、両面に保護膜が取り付けられており、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いる。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図１１（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜２３を配置しようとしている様子を示す図である。
【００５７】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜２３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向がずれた際にはこれらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜２５を回転させた。
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０はアセトンを用いて除去した。図１１（ｄ）は、有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。
【００５８】
（６）．有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２（図１２（ａ））を、ＣＣＤカメラが取り付けられた金属顕微鏡により観察し、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向は、１°の精度で平行であることを確認した。また、作製された基板の厚みを測定し、その値から光学的透明下部基板ウェハー２２の厚みと有機複屈折膜２３の厚みを引き、接着層厚みを求めたところ２０〜２２μｍであった。
（７）．有機複屈折膜２３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。
（８）．光学的透明基板に貼付された有機複屈折膜２３表面にフォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した（図１２（ｂ））。
【００５９】
（９）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図１３（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１０）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図１３（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【００６０】
（１１）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１２）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００６１】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【００６２】
実施例４の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が１°の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハーを作製した。使用する有機複屈折膜の屈折率測定精度は１°程度であり、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が２°以内の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用すれば、歩留りは約９０％を越えることがわかっている。２°以上の角度ずれが生じている際には、偏光分離素子の回折効率が減少することに起因して、歩留りは低下する。
この基板はスピンテーブルを回転させて接着層膜厚を調整する方法を利用して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。
【００６３】
このような方法により作製する偏光分離素子は、主に光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの一致を利用しているため、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【００６４】
［実施例５］
請求項１〜５，８〜１０，１２〜１７に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を図１４〜１７を参照して説明する。また、その作製された偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニット及び光ピックアップの構成を図１８に示す。
【００６５】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０、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光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図１４（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごとスピンテーブル２１を７００ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に調整した。
【００６６】
（３）．直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍである有機複屈折膜２３を用意した。図１４（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３を真上から見た図である。有機複屈折膜２３は、両面に保護膜が取り付けられている。その形状は、実施例３，４で使用した有機複屈折膜２３と同形状である。従って、複屈折膜２３の異常光線方向は、線分からなるオリエンテーションフラットにより示される。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図１４（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜２３を配置しようとしている様子を示す図である。
【００６７】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜２３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向がずれた際にはこれらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜２３を回転させた。最終的に図１５（ａ）に示すように有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と一致するように位置調整した。
【００６８】
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０はアセトンを用いて除去した。図１５（ｂ）は、有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。
（６）．有機複屈折膜２３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。
（７）光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３上にポジレジストを塗布し、９０℃で３０分のプリベークを行った。
【００６９】
（８）．図１６に示すように、有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を縮小投影露光装置２７（ＮＡ＝０．４５、σ＝０．６、波長；ｉ線）までベルト式につながっているウェハー用トレイ２８にのせ、固定した。ベルトが移動することにより、ウェハー用トレイ２８上の基板も移動し、ＣＣＤカメラ２９が取り付けられている位置で一次停止させた。図１６は、ウェハーの搬送路および縮小投影露光装置２７、ＣＣＤカメラ２９の概略構成図であり、ベルト式に移動する搬送路には、ウェハーを固定するウェハー用トレイ２８が設置されている。
（９）．ＣＣＤカメラ２９による画像により、有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向に対して３°ずれていることを確認した。そこで、ウェハー用トレイ２８を回転させることにより、この３°の角度ずれを補正できるように光学的透明下部基板ウェハー２２を回転させた。
（１０）．再度ベルトが移動することにより、ウェハー用トレイ２８上の基板を縮小投影露光装置２７のステージまで移動させた。この状態では、レチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向はほぼ一致している。
【００７０】
（１１）．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った。その後、ベルトを移動させ、露光を終えた基板を取り出した。
（１２）．現像液ＮＭＤ−３を用いて現像を行い、その後、１００℃で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。
（１３）．前記の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。
（１４）．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。図１７（ａ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上の有機複屈折膜２３に回折格子を形成した様子を模式的に示した上面図である。
【００７１】
（１５）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図１７（ｂ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１６）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図１７（ｃ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【００７２】
（１７）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１８）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００７３】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と複屈折膜２３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【００７４】
（１９）．その後、上記の作製方法で作製した図１に示す構成の偏光分離素子１を用い、把持ハンドが備えられたホログラム実装装置を用いて、半導体レーザー１１と受光素子（フォトダイオード）１２が共通のステム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の実装位置に偏光分離素子１を載置し、水平に位置調整した。
（２０）．図２（ａ），（ｂ）に示すように偏光分離素子１の側面端部の下４隅にディスペンサを用いてアクリル系紫外線硬化型樹脂８を塗布し、紫外線を照射して固定し、ホログラムレーザーユニットを作製した。
（２１）．次に図１８に示すように、上記のホログラムレーザーユニットと、λ／４板１０、光学調整されたコリメートレンズ３０、対物レンズ３１を用いて、光ディスク３２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光学系を形成した。
【００７５】
実施例５の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの角度ずれをリソグラフィー工程における、縮小投影露光装置への搬送中に行っている。そのため、レチクルのラインアンドスペースパターンと有機複屈折膜２３の異常光線方向はほぼ一致した状態で露光を行うことができ、偏光分離素子の歩留り向上につながる。また、この基板はスピンテーブル２１の回転を利用して接着剤膜厚を一定にして作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた複屈折膜を使用することにより、各工程において、複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。
【００７６】
このような方法により作製した偏光分離素子は、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
また、図１８に示すような構成のホログラムレーザーユニットと、それを用いた光ピックアップでは、本発明による偏光分離素子を用いているため、従来例と比較してタクトがよく、信頼性の高いホログラムレーザーユニット及び光ピックアップとなる。
【００７７】
［実施例６］
請求項１，２，８〜１８に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。この図１に示す構成の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を図１９〜２１を参照して説明する。
【００７８】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、端部には長さ３０ｍｍのオリエンテーションフラットが形成されている光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図１９（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごとスピンテーブル２１を７００ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に調整した。
【００７９】
（３）．直径８０ｍｍ、最大長８７．２ｍｍ、膜厚１００μｍである図１９（ｂ）に示す有機複屈折膜３３を用意した。図１９（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３３を真上から見た図である。有機複屈折膜３３は、両面に保護膜が取り付けられている。その形状は、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と同形状のものに、オリエンテーションフラットを示す線分の中心に一辺８．９ｍｍの正方形状部が加わった形状となっている。従って、有機複屈折膜３３の異常光線方向は、互いに平行な３辺のオリエンテーションフラットにより示される。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図１９（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜３３を配置しようとしている図である。
【００８０】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜３３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３３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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３３のオリエンテーションフラットの方向がずれた際にはこれらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜３３を回転させた。最終的に図２０（ａ）に示すように有機複屈折膜３３の正方形状部のオリエンテーションフラット部が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラット部の中心部と一致するように位置調整した。
【００８１】
（５）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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０はアセトンを用いて除去した。図２０（ｂ）は、有機複屈折膜３３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。
【００８２】
（６）．ＣＣＤカメラが取り付けられた金属顕微鏡により、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３３のオリエンテーションフラットの方向は、１°の精度で平行であることを確認した。また、作製された基板の厚みを測定し、その値から光学的透明下部基板ウェハー２２の厚みと有機複屈折膜３３の厚みを引き、接着層厚みを求めたところ２０〜２２μｍであった。
（７）．有機複屈折膜３３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。
（８）．光学的透明基板に貼付された有機複屈折膜３３表面にフォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した。
【００８３】
（９）有機複屈折膜３３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図２１（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜３３の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１０）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図２１（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【００８４】
（１１）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１２）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００８５】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【００８６】
実施例６の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜３３のオリエンテーションフラットの方向が、１°の精度で有機複屈折膜３３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を作製した。使用する有機複屈折膜３３の屈折率測定精度は１°程度であり、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜３３のオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で有機複屈折膜３３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用すれば、歩留りは約９０％を越えることがわかっている。２°以上の角度ずれが生じている際には、偏光分離素子の回折効率が減少することに起因して、歩留りは低下する。
【００８７】
この基板はスピンテーブルを回転させて接着層膜厚を調整する方法を利用して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。使用した有機複屈折膜３３の形状は、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と同形状のものに、オリエンテーションを示す線分の中心に正方形状部が加わった形状となっている。そのため、有機複屈折膜３３の正方形状部のオリエンテーションフラット部が光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラット部の中心部と一致するように位置調整することにより、有機複屈折膜３３の異常光線方向と光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向を合わせることができる。また、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心と有機複屈折膜３３の円の中心が一致する。
【００８８】
このような方法により作製する偏光分離素子は、主に光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３３のオリエンテーションフラットの一致を利用しているため、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【００８９】
［実施例７］
請求項６〜２０に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から下部透明基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、上部透明基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。図１の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を図２２〜２４を参照して説明する。また、その作製された偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニット及び光ピックアップの構成を図２５に示す。
【００９０】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、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光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図２２（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてアクリル系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごと７００ｒｐｍで回転させ、アクリル系紫外線硬化型樹脂を一定膜厚に調整した。
【００９１】
（３）．直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍである有機複屈折膜２３を用意した。図２２（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と、異常光線方向を示すオリエンテーションフラットをもつ複屈折膜２３を真上から見た図である。有機複屈折膜２３は、両面に保護膜が取り付けられており、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いる。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図２２（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にアクリル系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜２３を配置しようとしている図である。
【００９２】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜２３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと複屈折膜２３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ＣＣＤカメラで観察して角度ずれを調整して配置し、貼りつけた。その後、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向がＣＣＤカメラで観察してずれていると判断した際には、これらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜２３を回転させ、位置調整した。図２３（ａ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３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有機複屈折膜２３を設置した様子を示す上面図である。
【００９３】
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したアクリル系紫外線硬化型樹脂２０はイソプロピルアルコールを用いて除去した。図２３（ｂ）は、有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりアクリル系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。ＣＣＤカメラを用いて光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向を観察したところ、ほぼ１°の精度で同方向になっていることを確認した。
【００９４】
（６）．有機複屈折膜２３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。
（７）．光学的透明下部基板ウェハー２２に貼付された有機複屈折膜２５の表面にフォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した。図２３（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上の、回折格子が形成された有機複屈折膜２３を簡略的に示した上面図である。
【００９５】
（８）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図２４（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（９）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図２４（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【００９６】
（１０）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１１）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【００９７】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【００９８】
（１２）その後、上記の作製方法で作製した図１に示す構成の偏光分離素子１を用い、把持ハンドが備えられたホログラム実装装置を用いて、半導体レーザー１１と受光素子（フォトダイオード）１２が共通のステム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の実装位置に偏光分離素子１を載置し、水平に位置調整した。
（１３）．図２（ａ），（ｂ）に示すように偏光分離素子１の側面端部の下４隅にディスペンサを用いてアクリル系紫外線硬化型樹脂８を塗布し、紫外線を照射して固定し、ホログラムレーザーユニットを作製した。
（１４）．次に図２５に示すように、上記のホログラムレーザーユニットと、λ／４板１０、光学調整されたコリメートレンズ３０、対物レンズ３１を用いて、光ディスク３２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光学系を形成した。
【００９９】
実施例７の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向に対する、有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向を検出し、ほぼ平行にした後に有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２に貼りつけている。そのため、これらの角度が１°の精度で平行となっている有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハーを作製することができた。これは、光学的透明下部基板ウェハー２２に有機複屈折膜２３を貼りつける前に、互いのオリエンテーションフラットがどれだけずれているかを検出するところに特徴がある。貼りつける前に角度ずれを検出することは、有機複屈折膜２３を貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハーを作製した際に、ウェハーとしての品質ばらつきが小さくなるとともに、リソグラフィーの工程における回折格子形成の歩留りを向上させる。また、この基板は回転するスピンテーブルを利用して接着層膜厚を調整して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。
【０１００】
このような方法により作製する偏光分離素子は、回折格子の素子間のばらつきを小さくし、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高い。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
また、図２５に示すような構成のホログラムレーザーユニットと、それを用いた光ピックアップでは、本発明による偏光分離素子を用いているため、従来例と比較してタクトがよく、信頼性の高いホログラムレーザーユニット及び光ピックアップとなる。
【０１０１】
［実施例８］
請求項１，２，８〜２０に係る発明を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から下部透明基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、上部透明基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。図１の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を図２６〜２７を参照して説明する。また、その作製された偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニット及び光ピックアップの構成を図２８に示す。
【０１０２】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、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光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図２６（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２２を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤としてアクリル系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごと７００ｒｐｍで回転させ、アクリル系紫外線硬化型樹脂を一定膜厚に調整した。
【０１０３】
（３）．直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍである有機複屈折膜２３を用意した。図２６（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と、異常光線方向を示すオリエンテーションフラットをもつ複屈折膜２３を真上から見た図である。有機複屈折膜２３は、両面に保護膜が取り付けられており、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いる。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図２６（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にアクリル系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜２３を配置しようとしている図である。
【０１０４】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜２３を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向がずれた際には、これらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜２５を回転させた。
【０１０５】
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したアクリル系紫外線硬化型樹脂２０はイソプロピルアルコールを用いて除去した。図２６（ｄ）は、有機複屈折膜２３を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりアクリル系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。
【０１０６】
（６）．ＣＣＤカメラが取り付けられた金属顕微鏡により、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向は、１°の精度で平行であることを確認した。また、作製された基板の厚みを測定し、その値から光学的透明下部基板ウェハー２２の厚みと有機複屈折膜２５の厚みを引き、接着層厚みを求めたところ２０〜２２μｍであった。
（７）．有機複屈折膜２３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。
（８）．光学的透明下部基板ウェハー２２に貼付された有機複屈折膜２５表面にフォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した。
【０１０７】
（９）．有機複屈折膜２３上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図２７（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜２３の上に、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１０）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、アクリル系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図２７（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【０１０８】
（１１）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１２）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【０１０９】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【０１１０】
（１３）その後、上記の作製方法で作製した図１に示す構成の偏光分離素子１を用い、把持ハンドが備えられたホログラム実装装置を用いて、半導体レーザー１１と受光素子（フォトダイオード）１２が共通のステム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の実装位置に偏光分離素子１を載置し、水平に位置調整した。
（１４）．図２（ａ），（ｂ）に示すように偏光分離素子１の側面端部の下４隅にディスペンサを用いてアクリル系紫外線硬化型樹脂８を塗布し、紫外線を照射して固定し、ホログラムレーザーユニットを作製した。
（１５）．次に図２８に示すように、上記のホログラムレーザーユニットと、λ／４板１０、光学調整されたコリメートレンズ３０、対物レンズ３１を用いて、光ディスク３２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光学系を形成した。
【０１１１】
実施例８の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が、１°の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハーを作製した。使用する有機複屈折膜の屈折率測定精度は１°程度であり、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で有機複屈折膜２３が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用すれば、歩留りは約９０％を越えることがわかっている。２°以上の角度ずれが生じている際には、偏光分離素子の回折効率が減少することに起因して、歩留りは低下する。
【０１１２】
この基板はスピンテーブルを回転させて接着層膜厚を調整する方法を利用して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。
【０１１３】
このような方法により作製する偏光分離素子は、主に光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜２３のオリエンテーションフラットの一致を利用しているため、従来例と比較して素子の歩留りが向上する。また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
また、図２８に示すような構成のホログラムレーザーユニットと、それを用いた光ピックアップでは、本発明による偏光分離素子を用いているため、従来例と比較してタクトがよく、信頼性の高いホログラムレーザーユニット及び光ピックアップとなる。
【０１１４】
［実施例９］
請求項１，２，８〜１８を実施し、作製された偏光分離素子の断面図は図１の通りである。図１の構成では、接着層は２層存在するため、記号（Ａ），（Ｂ）により区別する。図１の構成は、下から光学的透明下部基板３（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層（Ａ）４（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、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：０．１ｍｍ）、接着層（Ｂ）６（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、光学的透明上部基板７（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）である。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、その溝を接着層（Ｂ）６が埋める構造になっている。図１の偏光分離素子は従来技術で述べたように動作する。以下、図１の構造から成る偏光分離素子の作製手順を図２９〜３１を参照して説明する。
【０１１５】
（１）．直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、端部には長さ３０ｍｍのオリエンテーションフラットが形成されている光学的透明下部基板ウェハー（ＢＫ７ガラス基板）２２をスピンナーのスピンテーブル２１上に、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心とスピンテーブル２１の中心が一致するように配置し、真空吸着を行った。設置の際には、光学的透明下部基板ウェハー２２の反射防止膜が施された面を下側にした。図２９（ａ）は、スピンテーブル２１上に光学的透明下部基板ウェハー２４を配置し、真空吸着を行った様子を示す図である。
（２）．光学的透明基板上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂を滴下し、基板ごとスピンテーブル２１を７００ｒｐｍで回転させ、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に調整した。
【０１１６】
（３）．直径９６ｍｍ、膜厚１００μｍである図２９（ｂ）に示す有機複屈折膜３４を用意した。図２９（ｂ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３４を真上から見た図である。有機複屈折膜３４は、両面に保護膜が取り付けられている。有機複屈折膜３４は、異常光線方向を示すオリエンテーションフラットが長さ１７．４ｍｍで形成されている。その形状は、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と略同様の形状であるが、直径およびオリエンテーションフラットの長さが異なる。まず一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜表面を洗浄処理した。図２９（ｃ）は、光学的透明下部基板ウェハー２２上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜３４を配置しようとしている図である。
【０１１７】
（４）．保護膜を剥離した面を下側に有機複屈折膜３４を、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３４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配置し、貼りつけ、スピンテーブル２１を再度回転させた。光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラットの方向がずれた際には、これらの方向が一致するように、細針を用いて有機複屈折膜３４を回転させた。最終的に図３０（ａ）に示すように有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラット部の中心と光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラット部の中心部が一致するように位置調整した。
【０１１８】
（５）．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樹脂２０を硬化させた。光学的透明下部基板ウェハー２２端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０はアセトンを用いて除去した。図３０（ｂ）は、有機複屈折膜３４を光学的透明下部基板ウェハー２２の上に設置し、ＵＶ光を照射させることによりエポキシ系紫外線硬化型樹脂２０を硬化させている様子を示す斜視図である。
【０１１９】
（６）．ＣＣＤカメラが取り付けられた金属顕微鏡により、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットと有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラットの方向は、１°の精度で平行であることを確認した。また、作製された基板の厚みを測定し、その値から光学的透明下部基板ウェハー２２の厚みと有機複屈折膜３４の厚みを引き、接着層厚みを求めたところ２０〜２２μｍであった。
（７）．有機複屈折膜３４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。
（８）光学的透明基板に貼付された有機複屈折膜３４表面にフォトリソグラフィー、ドライエッチングによって回折格子を形成した。
【０１２０】
（９）．有機複屈折膜３４上の端部にスペーサー（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）２６を４箇所に設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を中心付近から滴下し、光学的透明上部基板ウェハー２５を、反射防止膜が施された面を上側にして配置した。図３１（ａ）は、スピンテーブル２１上に載置された光学的透明下部基板ウェハー２２上に接着剤２０で貼りつけられている有機複屈折膜３４の上に、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を介して光学的透明上部基板ウェハー２５を配置した例を示す正面断面図である。
（１０）．光学的透明下部基板ウェハー２２との平行を保ちつつ、光学的透明上部基板ウェハー２５を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明上部基板ウェハー２５がこれ以上下降しなくなった時点で上部からＵＶ光を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂２４を硬化させた。図３１（ｂ）は、ＵＶ光を照射している様子を示す斜視図である。
【０１２１】
（１１）．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０．５ｍｍのダイシングブレードを用いてライン間隔４．７ｍｍで、図３（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。
（１２）．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て、１４４個の偏光分離素子を得た。
【０１２２】
このようにして図１に示す断面図の構成の偏光分離素子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次回折光の回折効率の許容値を４０％、波面収差の許容値を０．０２ｒｍｓ（λ）とすると、歩留りは９０％を越えた。光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３４の間の接着層（Ａ）４の厚みを金属顕微鏡による観察により測定したところ、各素子で２０〜２２μｍであった。
【０１２３】
実施例９の偏光分離素子の作製方法では、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラットの方向が、１°の精度で有機複屈折膜３４が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を作製した。使用する有機複屈折膜３４の屈折率測定精度は１°程度であり、光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向と、有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で有機複屈折膜２８が貼りつけられた光学的透明下部基板ウェハー２２を使用すれば、歩留りは約９０％を越えることがわかっている。２°以上の角度ずれが生じている際には、偏光分離素子の回折効率が減少することに起因して、歩留りは低下する。
【０１２４】
この基板はスピンテーブルを回転させて接着層膜厚を調整する方法を利用して作製したため、接着層膜厚はウェハー全体で誤差は約１０％である。また、保護膜が取り付けられた有機複屈折膜を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜にキズや異物がつきづらく、偏光分離素子を作製するための基板として品質の向上した基板を使用できる。使用した有機複屈折膜３４の形状は、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と同様の形状の形状であるが、直径およびオリエンテーションを示す線分の長さが異なる。複屈折膜２８のオリエンテーションフラット部の中心と光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラット部の中心部が一致するように位置調整することにより、有機複屈折膜３４の異常光線方向と光学的透明下部基板ウェハー２２のオリエンテーションフラットの方向を合わせることができることに加え、光学的透明下部基板ウェハー２２の中心と有機複屈折膜３４の円の中心が一致するように設計されている。
【０１２５】
このような方法により作製する偏光分離素子は主に光学的透明下部基板ウェハー２２と有機複屈折膜３４のオリエンテーションフラットの一致を利用しているため、従来例と比較してタクトよく作製が可能であり、また、作製された偏光分離素子は接着層（Ａ）４の膜厚がほぼ一定であることから素子としての信頼性が高く、素子間の品質のばらつきも小さい。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、偏光分離素子は、光学的透明下部基板の下側と光学的透明上部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層（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。さらに接着層（Ａ）４の屈折率も同じ１．５８であるため、接着層（Ａ）４と接着層（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。また、接着層（Ａ）４、接着層（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。
【０１２６】
以上、本発明の具体的な実施例について説明してきたが、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。実施例においては、光学的透明下部基板ウェハーと複屈折膜のオリエンテーションフラット間の角度ずれをＣＣＤカメラで視覚的に検出したが、レーザー光を利用して複屈折膜の屈折率を測定する、もしくは、光学素子を用いるなど、光学的に角度ずれを検出してもよい。面積の大きい複屈折膜シートから、実施例に示すような形状の複屈折膜を作製する際には、異常光線方向もしくは常光線方向の方向と平行になるようにオリエンテーションフラットを形成する際に誤差が生じることもある。そのような際には、光学的に異常光線もしくは常光線方向を検出する方法は効果的である。例えば、偏光分離素子の例として図１に示すような構造を挙げたが、λ／４板を接着層（Ａ）４、複屈折膜５との間に含む構造の素子としてもよい。また、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。また、複屈折膜の貼りつけ時に光学的透明下部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。
【０１２７】
さらに実施例６では、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と同形状のものに、オリエンテーションを示す線分の中心に一辺８．９ｍｍの正方形状部が加わった形状の有機複屈折膜３３を使用しているが、一辺８．９ｍｍの正方形状部はオリエンテーションフラットをもつ他の形状、サイズでも同様の役割を果たす。また、この箇所のみを作製し、実施例４で使用した有機複屈折膜２３と同形状のものに接着剤等で付け加えてもよい。
【０１２８】
また、本発明を利用した装置を開発することも可能である。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、また、主にオリエンテーションフラットの一致、接着層膜厚一定に起因した、信頼性が向上した偏光分離素子となる。
【０１２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的透明基板ウェハーに光学的異方性膜を貼りつけた後に、回折格子を形成する工程において、前記光学的異方性膜がその常光線方向もしくは異常光線方向のいずれか一方の方向を示すオリエンテーションフラットをもち、前記光学的異方性膜のオリエンテーションフラットの方向と前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向が、ほぼ同方向となるように、該光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーを使用し、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向を検出するため、回折格子の形成の歩留りが向上し、偏光分離素子の歩留りが向上し、低コストにつながるという効果を奏することができる。
すなわち、請求項１に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、光学的異方性膜がその常光線方向もしくは異常光線方向のいずれか一方の方向を示すオリエンテーションフラットをもつ。そのため、工程を簡易にし、上記の効果を増大させるという効果を奏することができる。
【０１３０】
さらに請求項１に係る偏光分離素子の作製方法では、前記光学的異方性膜のオリエンテーションフラットの方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向がほぼ同方向となるように光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーを使用するため、偏光分離素子の作製が容易であり、タクトよく偏光分離素子を作製できるという効果を奏することができる。また、素子としての信頼性が高く、品質のばらつきも小さい。
請求項２に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で平行である。そのため、請求項１に係る発明の効果を増大させるという効果を奏することができる。
【０１３１】
請求項３に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の検出を、光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットを基準にして行う。そのため、工程を簡易にし、請求項１に係る発明の効果を増大させるという効果を奏することができる。
請求項４に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的透明基板ウェハー上の光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、回折格子を形成する工程の一つであるリソグラフィーの工程中、工程前、工程への搬送中のいずれかに行う。そのため、回折格子を形成する歩留りを向上させ、偏光分離素子の歩留り、品質の向上につながるという効果を奏することができる。
請求項５に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の検出において、露光装置もしくは縮小投影露光装置を用いて検出する。そのため、工程を簡易にし、偏光分離素子の歩留り、信頼性の向上につながるという効果を奏することができる。
【０１３２】
請求項６に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的透明基板ウェハーに光学的異方性膜を貼りつける前に、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向を検出する。そのため、光学的異方性膜の異常光線方向もしくは常光線方向のいずれかの方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向を精度良く合わせられるという効果を奏することができる。
【０１３３】
請求項７に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向を検出後に光学的異方性膜を回転させ、その後、光学的異方性膜を光学的透明基板ウェハーに貼る。そのため、工程を簡易にし、請求項６に係る発明の効果を増大させるという効果を奏することができる。
【０１３４】
請求項８に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、ほぼ一定の厚みの接着層になるように接着する。そのため、偏光分離素子の信頼性を向上させ、素子間のばらつきを低減させるという効果を奏することができる。
請求項９に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、スピンテーブルの回転を利用して接着剤膜厚を調整することにより作製する。そのため、偏光分離素子の信頼性を向上させ、素子間のばらつきを低減させるという効果を奏することができる。
【０１３５】
請求項１０に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、光学的透明基板ウェハー上に塗布した接着剤を一定膜厚にし、その上に光学的異方性膜を設置した後に、再度スピンテーブルを回転させ、接着剤を一定膜厚にし直す工程を設けている。そのため、偏光分離素子の信頼性を向上させ、素子間のばらつきを低減させるという効果を奏することができる。
請求項１１に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの作製工程として、光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットを示す線分部の一部もしくは全部と光学的異方性膜の線分部の位置を一致させる工程を設けて作製する。そのため、光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの作製を容易にし、歩留りよく偏光分離素子を作製するとともに、素子の信頼性を高めるという効果を奏することができる。
【０１３６】
請求項１２に係る偏光分離素子の作製方法では、分離可能な保護膜が取り付けられた光学的異方性膜を用いているため、光学的異方性膜のキズの発生や異物の付着を低減し、請求項１に係る発明の効果を増大させることができる。
請求項１３に係る偏光分離素子の作製方法では、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た際には、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ことができる。
【０１３７】
請求項１４に係る偏光分離素子の作製方法では、偏光分離素子は、光学的透明下部基板、下部接着層（接着層（Ａ））、光学的異方性膜、上部接着層（接着層（Ｂ））、光学的透明上部基板からなり、光学的透明下部基板あるいは光学的透明上部基板の一方が前記の光学的透明基板ウェハーである。そのため、光学的透明上部基板が光学的異方性膜を保護し、素子の信頼性を向上させるという効果を奏することができる。
請求項１５に係る偏光分離素子の作製方法では、光学的異方性膜の常光線方向屈折率と異常光線方向屈折率の何れか一方と、その光学的異方性膜に形成された回折格子を埋める接着層（Ｂ）の屈折率がほぼ同じであることから、偏光分離素子の偏光分離度を向上することができるという効果を奏することができる。さらに光学的異方性膜の回折格子が形成されていない側の接着層（Ａ）の屈折率も同じであるため、光学的異方性膜を挟む２つの接着層として、同質のものを使用することができ、コストを低くし、管理を簡易にするという効果を奏することができる。
【０１３８】
請求項１６に係る偏光分離素子の作製方法では、偏光分離素子の光入射面もしくは光出射面の少なくとも一面に反射防止膜を施した透明基板を用いることにより、素子の透過率が向上した偏光分離素子を作製できるという効果を奏することができる。
請求項１７に係る偏光分離素子の作製方法では、偏光分離素子を構成する接着層として紫外線硬化型樹脂を例として感光性樹脂を用い、さらにその樹脂として光学的異方性膜の応力を緩和させる効果をもつエポキシ系接着剤もしくはゴム基接着剤を用いた際にもタクトを上昇させる効果のほか、素子の信頼性を向上させるという効果も奏することができる。
【０１３９】
請求項１８に記載の偏光分離素子では、請求項１〜１７のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法を用いて作製されているため、低コストで信頼性の高い偏光分離素子を実現することができる。
請求項１９に記載のホログラムレーザーユニットでは、請求項１８に記載の偏光分離素子を用いているため、ホログラムレーザーユニットとしての信頼性を向上させ、高性能のホログラムレーザーユニットを低コストで提供することができる。
請求項２０に記載の光ピックアップでは、請求項１８に記載の偏光分離素子、もしくは請求項１９に記載のホログラムレーザーユニットを用いて作製した光ピックアップであるため、信頼性が向上し、高性能の光ピックアップを低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】偏光分離素子の構成例を示す断面図である。
【図２】偏光分離素子を用いたホログラムレーザーユニットの一例を示す構成説明図であり、（ａ）は偏光分離素子をキャップ上に接着剤を用いて実装した様子を示す要部斜視図、（ｂ）はキャップ上に偏光分離素子を配置したホログラムレーザーユニットの概略構成図である。
【図３】ウェハーからなる偏光分離素子をダイシングにより縦横に切削する際の説明図である。
【図４】位置合わせピンをもつスピンテーブルと２枚の基板の斜視図である。
【図５】２枚の板状基板を貼りつける際の貼りつけ方法の説明図である。
【図６】位置合わせピンをもたないスピンテーブルと複屈折膜などの光学的異方性膜、光学的透明下部基板ウェハーの斜視図である。
【図７】有機複屈折膜などの光学的異方性膜を光学的透明下部基板ウェハーに貼りつける際の貼りつけ方法の説明図である。
【図８】実施例１の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は有機複屈折膜の異常光線方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向がほぼ同方向となるように有機複屈折膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの上面図、（ｂ）は（ａ）により作製された基板に回折格子を形成した様子を模式的に示した上面図である。
【図９】実施例１の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図８（ｂ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１０】実施例２の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は有機複屈折膜の異常光線方向と光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向がほぼ同方向となるように有機複屈折膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの上面図、（ｂ）は（ａ）で示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｃ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１１】実施例３または実施例４の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図、（ｄ）は接着剤の上に有機複屈折膜を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１２】（ａ）は光学的透明下部基板上にオリエンテーションフラットが一致するように有機複屈折膜を貼りつけた様子を示す上面図、（ｂ）は（ａ）で作製された基板に回折格子を形成した様子を模式的に示した上面図である。
【図１３】実施例３または実施例４の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図１１（ｄ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１４】実施例５の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図である。
【図１５】実施例５の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は光学的透明下部基板ウェハーのオリエンテーションフラット部の一部と有機複屈折膜のオリエンテーションフラット部を一致させて、光学的透明下部基板ウェハー上に有機複屈折膜を貼りつけた様子を示す上面図、（ｂ）は接着剤の上に有機複屈折膜を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１６】実施例５の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、ＣＣＤカメラ付き基板搬送路と縮小投影露光装置を示す概略図である。
【図１７】実施例５の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は光学的透明下部基板ウェハー上に貼りつけられた複屈折膜に回折格子を形成した様子を模式的に示す上面図、（ｂ）は（ａ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｃ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図１８】実施例５の偏光分離素子を用いて作製したホログラムレーザーユニットを備えた光ピックアップの一例を示す概略構成図である。
【図１９】実施例６の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと３辺のオリエンテーションフラットをもつ有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図である。
【図２０】実施例６の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は光学的透明下部基板ウェハーのオリエンテーションフラット部の一部と有機複屈折膜のオリエンテーションフラット部を一致させて、光学的透明下部基板ウェハー上に有機複屈折膜を貼りつけた様子を示す上面図、（ｂ）は接着剤の上に有機複屈折膜を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図２１】実施例６の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図２０（ｂ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図２２】実施例７の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図である。
【図２３】実施例７の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は光学的透明下部基板ウェハーのオリエンテーションフラット部の一部と有機複屈折膜のオリエンテーションフラット部を一致させて、光学的透明下部基板ウェハー上に有機複屈折膜を設置した様子を示す上面図、（ｂ）は接着剤の上に有機複屈折を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に貼りつけられた複屈折膜に回折格子を形成した様子を模式的に示す上面図である。
【図２４】実施例７の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図２３（ｃ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図２５】実施例７の偏光分離素子を用いて作製したホログラムレーザーユニットを備えた光ピックアップの一例を示す概略構成図である。
【図２６】実施例８の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図、（ｄ）は接着剤の上に光学的異方性膜を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図２７】実施例８の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図２６（ｄ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【図２８】実施例８の偏光分離素子を用いて作製したホログラムレーザーユニットを備えた光ピックアップの一例を示す概略構成図である。
【図２９】実施例９の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）はスピンテーブル上に光学的透明下部基板ウェハーを設置した様子を示す斜視図、（ｂ）はオリエンテーションフラットをもつ光学的透明下部基板ウェハーと有機複屈折膜の上面図、（ｃ）は光学的透明下部基板ウェハー上に接着剤を塗布し、一定膜厚に延ばした様子を示す斜視図である。
【図３０】実施例９の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は光学的透明下部基板ウェハーのオリエンテーションフラット部の一部と有機複屈折膜のオリエンテーションフラット部を一致させて、光学的透明下部基板ウェハー上に有機複屈折膜を貼りつけた様子を示す上面図、（ｂ）は接着剤の上に光学的異方性膜を設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図、
【図３１】実施例９の偏光分離素子の作製方法の説明図であって、（ａ）は図３０（ｂ）に示す基板に接着剤を塗布し、その上に光学的透明上部基板ウェハーを設置した様子を示す正面断面図、（ｂ）は光学的透明上部基板ウェハーまでを設置し、ＵＶ光により接着剤を硬化させている様子を示す斜視図である。
【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：光学的透明下部基板
４：接着層（Ａ）
５：有機複屈折膜などの光学的異方性材料
６：接着層（Ｂ）
７：光学的透明上部基板
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
１６：位置合わせピン
１７：位置合わせピンをもつスピンテーブル
１８：第一基板
１９：第二基板
２０：接着剤（Ａ）
２１：位置合わせピンをもたないスピンテーブル
２２：光学的透明下部基板ウェハー
２３，３３，３４：有機複屈折膜などの光学的異方性膜
２４：接着剤（Ｂ）
２５：光学的透明上部基板ウェハー
２６：スペーサー
２７：縮小投影露光装置
２８：ウェハー搬送用トレイ
２９：ＣＣＤカメラ
３０：コリメートレンズ
３１：対物レンズ
３２：光ディスク
Claims (22)
- 光学的透明基板ウェハー上の凹凸状の回折格子を有する光学的異方性膜からなる複数の偏光分離素子を各素子に分離する作製工程からなる偏光分離素子の作製方法において、
前記光学的透明基板ウェハーに前記光学的異方性膜を貼りつけた後に、回折格子を形成する工程において、前記光学的異方性膜がその常光線方向もしくは異常光線方向のいずれか一方の方向を示すオリエンテーションフラットをもち、前記光学的異方性膜のオリエンテーションフラットの方向と前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向が、ほぼ同方向となるように、該光学的異方性膜が貼りつけられた光学的透明基板ウェハーを使用し、前記光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向を検出することを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、前記光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向と、前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向が、２°以内の精度で平行であることを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１または２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常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、前記光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットの方向からの角度ずれから検出することを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜３のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、
前記光学的透明基板ウェハー上の光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、回折格子を形成する工程の一つであるリソグラフィーの工程中、工程前、工程への搬送中のいずれかに行うことを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜４のいずれか一つ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の常光線方向もしくは異常光線方向の検出は、露光装置もしくは縮小投影露光装置を用いて検出することを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜５のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、
前記光学的透明基板ウェハーに前記光学的異方性膜を貼りつける前に、前記光学的異方性膜の常光線方向もしくは異常光線方向を検出することを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜６のいずれか一つ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の常光線方向もしくは異常光線方向の一方の方向を検出後に光学的異方性膜を回転させ、その後、光学的異方性膜を光学的透明基板ウェハーに貼ることを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜７のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、ほぼ一定の厚みの接着層になるように接着されていることを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜８のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーは、スピンテーブルの回転を利用して接着剤膜厚を調整することにより作製することを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜９のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの作製工程として、光学的透明基板ウェハー上に塗布した接着剤を一定膜厚にし、その上に光学的異方性膜を設置した後に、再度スピンテーブルを回転させ、接着剤を一定膜厚にし直す工程を設けたことを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜１０のいずれか一つ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貼りつけられた光学的透明基板ウェハーの作製工程として、光学的透明基板ウェハーのオリエンテーションフラットを示す線分部の一部もしくは全部と光学的異方性膜の線分部の位置を一致させる工程を設けて作製することを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜１１のいずれか一つ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として、分離可能な保護膜が取り付けられた光学的異方性膜を用いたことを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜１２のいずれか一つ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として、有機複屈折膜を用いたことを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜１３のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、
偏光分離素子は、光学的透明下部基板、下部接着層（接着層Ａとする）、光学的異方性膜、上部接着層（接着層Ｂとする）、光学的透明上部基板からなり、光学的透明下部基板あるいは光学的透明上部基板の一方が前記の光学的透明基板ウェハーであることを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１４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常光線方向屈折率と異常光線方向屈折率の何れか一方と、その光学的異方性膜に形成された回折格子を埋める接着層Ｂの屈折率、光学的異方性材料の回折格子が形成されていない側の接着層Ａの屈折率が、ほぼ同一であることを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１４または１５記載の偏光分離素子の作製方法において、
光学的透明下部基板の下面、もしくは光学的透明上部基板の上面の少なくとも一方に反射防止膜を施した光学的透明基板を使用することを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 請求項１〜１６のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において、
請求項１〜１３のいずれか一つに記載の偏光分離素子における接着層、あるいは請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の偏光分離素子における接着層Ａ，Ｂを作製するために用いられる接着剤として、感光性であり、弾性力の大きいエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤もしくはゴム系接着剤を用いたことを特徴とする偏光分離素子の作製方法。 - 光学的透明基板上に、凹凸状の回折格子を有する光学的異方性膜を設けた構成の偏光分離素子において、
請求項１〜１７のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法を用いて作製したことを特徴とする偏光分離素子。 - 半導体レーザーと受光素子を有するレーザーユニットに偏光分離素子を一体化してなるホログラムレーザーユニットにおいて、
請求項１８記載の偏光分離素子を用いて作製したことを特徴とするホログラムレーザーユニット。 - 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において、
請求項１８記載の偏光分離素子、もしくは請求項１９記載のホログラムレーザーユニットを用いて作製されたことを特徴とする光ピックアップ。 - 請求項１〜１７のいずれか一つに記載の偏光分離素子の作製方法において用いるウェハーであって、
オリエンテーションフラットをもつ複屈折膜が接着剤により基板上に貼り付いたことを特徴とするウェハー。 - 請求項２１記載のウェハーにおいて、
前記光学的透明基板ウェハーと前記光学的異方性膜は相似形状であり、前記光学的透明基板ウェハーより前記光学的異方性膜が小さいことを特徴としたウェハー。
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