(57)【要約】【課題】レンズの形状や大きさにばらつきが生じにくく、且つレンズの品質が安定する光ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】半導体基板１の一表面側に絶縁膜３を形成するマスク形成工程と、所望のレンズ形状に応じた開口形状の微小孔４を絶縁膜３に形成するパターニング工程と、少なくとも半導体基板１の前記一表面と前記一表面側に対向配置した陰極とを電解液に接触させた状態で、半導体基板１の他表面側に形成した陽極と前記陰極との間に通電することで、半導体基板１の前記一表面側における微小孔４の周囲に半導体基板１を多孔質化した前記レンズ形状の多孔質部５を形成する陽極酸化工程と、多孔質部５の全体を酸化させることで多孔質部５からレンズ２を生成するレンズ生成工程と、半導体基板１の前記他表面側に凹部６を形成することによりレンズ２を露出させるレンズ露出工程とを有する。【選択図】図１
2008130193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板にレンズを具備した光ヘッドの製造方法であって、半導体基板の一表面側に絶縁膜を形成するマスク形成工程と、前記絶縁膜の一部を半導体基板の前記一表面が露出するまで除去し所望のレンズ形状に応じた開口形状の微小孔を前記絶縁膜に形成するパターニング工程と、少なくとも半導体基板の前記一表面と半導体基板の前記一表面側に対向配置した陰極とを電解液に接触させた状態で、半導体基板の他表面側に形成した陽極と前記陰極との間に通電することで、半導体基板の前記一表面側における前記微小孔の周囲に半導体基板を多孔質化した前記レンズ形状の多孔質部を形成する陽極酸化工程と、前記多孔質部の全体を酸化させることで前記多孔質部からレンズを生成するレンズ生成工程と、半導体基板の前記他表面側に凹部を形成することにより前記レンズを前記他表面側に露出させるレンズ露出工程とを有し、前記陽極酸化工程では、前記電解液として半導体基板の構成元素の酸化物をエッチング除去する溶液を用いることを特徴とする光ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記陽極と前記半導体基板との接触がオーミック接触となるように前記陽極を形成することを特徴とする請求項１記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記レンズ露出工程では、アルカリ系溶液を用いた異方性エッチングにより前記半導体基板の前記他表面側に前記凹部を形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記レンズ生成工程では、熱酸化法により前記多孔質部を酸化させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記レンズ生成工程では、オゾン酸化法により前記多孔質部を酸化させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記レンズ生成工程では、高圧水蒸気酸化法により前記多孔質部を酸化させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを具備した光ヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光学的に情報を記録または再生する光記録再生装置等に使用される光ヘッドとして、図３（ｈ）に示すようにレンズ２を具備したものが知られている。一般に光ヘッドは、情報の記録または再生時にレーザ光を記録媒体であるディスク上に集光・照射する。また、光ヘッドはディスクの半径方向に移動し、ディスク上の任意の位置での情報の読み書きが可能となる。この種の光ヘッドＡの製造方法として、比較的高い寸法精度でレンズ２を製造できるように半導体基板１を用いることが考えられている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の光ヘッドＡは、光磁気記録における記録密度を向上させる目的でソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）からなるレンズ２を採用することにより光学系の実効的な開口数を１以上としたものであって、レンズ２が半球状に形成されている。
【０００４】
特許文献１の光ヘッドＡの製造方法では、図３（ａ）のように表面面方位が＜１００＞のシリコン基板からなる半導体基板１の一表面上に耐エッチング性を有するクロム膜１１を形成する工程と、このクロム膜１１の中央部に円形の孔１２を形成する工程と、フッ酸と硝酸とを含む水溶液で孔１２から半導体基板１の等方性エッチングを行う工程とを経て、図３（ｂ）のように半導体基板の一表面側に凹所１３を形成する。
【０００５】
それから、図３（ｃ）のようにクロム膜１１を除去する工程と、図３（ｄ）にようにレンズ２の材料（たとえば石英ガラス）からなるレンズ材料層１４を、半導体基板１の前記一表面側全体に堆積させる工程と、半導体基板１の一表面上に付着した不要なレンズ材料層１４を除去し半導体基板１の前記一表面を平坦にする工程とを経て、図３（ｅ）のように凹所１３内にレンズ２を形成する。
【０００６】
次に、図３（ｆ）のように半導体基板１の各表面上にそれぞれ窒化シリコン膜１５ａ，１５ｂを形成し、他表面側の窒化シリコン膜１５ｂに矩形状の開孔部８を形成する工程と、アルカリ系溶液（たとえばＫＯＨ、ＴＭＡＨ、ＥＤＰ）を用いて開孔部８から半導体基板１の異方性エッチングを行って図３（ｇ）のように凹部６を形成する工程と、図３（ｈ）のように不要な窒化シリコン膜１５ａを除去する工程とを経て、レンズ２を露出させる。
【特許文献１】特開２０００−６７４５６号公報（第９−１０頁、図４−５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載の光ヘッドＡの製造方法では、レンズ２の形状や大きさは、フッ酸と硝酸とを含む水溶液を用いた等方性エッチングにより形成される凹所１３（図３（ｂ）参照）の形状および大きさによって決まる。しかし、凹所１３形成時の等方性エッチングは化学反応によるものであるから、たとえばフッ酸と硝酸、あるいはそれに加える溶液（たとえば酢酸など）の比率によって凹所１３の形状や大きさが異なり、結果的にレンズ２の形状や大きさにばらつきを生じることがある。
【０００８】
また、凹所１３にレンズの材料を充填する際にレンズ材料層１４を半導体基板１上に堆積させることになるので、下地となる半導体基板１の影響により堆積中にレンズ材料層１４の組成が変化したり、堆積が進むにつれてレンズ材料層１４の組成が変化したりする可能性があり、レンズ２の品質が安定しないという問題がある。
【０００９】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、従来構成に比べて、レンズの形状や大きさにばらつきが生じにくく且つレンズの品質が安定する光ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、半導体基板にレンズを具備した光ヘッドの製造方法であって、半導体基板の一表面側に絶縁膜を形成するマスク形成工程と、前記絶縁膜の一部を半導体基板の前記一表面が露出するまで除去し所望のレンズ形状に応じた開口形状の微小孔を前記絶縁膜に形成するパターニング工程と、少なくとも半導体基板の前記一表面と半導体基板の前記一表面側に対向配置した陰極とを電解液に接触させた状態で、半導体基板の他表面側に形成した陽極と前記陰極との間に通電することで、半導体基板の前記一表面側における前記微小孔の周囲に半導体基板を多孔質化した前記レンズ形状の多孔質部を形成する陽極酸化工程と、前記多孔質部の全体を酸化させることで前記多孔質部からレンズを生成するレンズ生成工程と、半導体基板の前記他表面側に凹部を形成することにより前記レンズを前記他表面側に露出させるレンズ露出工程とを有し、前記陽極酸化工程では、前記電解液として半導体基板の構成元素の酸化物をエッチング除去する溶液を用いることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、陽極酸化工程において、半導体基板に流れる電流の電流密度と当該電流を流す時間とによってレンズの基礎となる多孔質部の形状や大きさが決まるので、電流密度と電流を流す時間とを一定にすることにより、多孔質部の形状や大きさのばらつきを抑制することができる。したがって、等方性エッチングにより決まる従来構成の凹所に比べて、多孔質部は形状や大きさにばらつきが生じにくく、結果的に、多孔質部から生成されるレンズの形状や大きさにばらつきが生じにくいという利点がある。また、多孔質部の全体を酸化させることで多孔質部からレンズを生成しているので、凹所にレンズ材料を充填する際にレンズ材料を半導体基板上に堆積させる従来構成に比べて、レンズの品質が安定する。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記陽極と前記半導体基板との接触がオーミック接触となるように前記陽極を形成することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、陽極と半導体基板との接触をオーミック接触とすることにより、陽極と半導体基板との間をショットキー接合とする場合のように不要且つ不安定な電圧降下が発生せず、安定して電流印加できるため、形状制御性がよく且つ所望の大きさの多孔質部を１回の陽極酸化工程で容易に形成することができ、結果的に、任意形状のレンズを容易に形成することができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記レンズ露出工程では、アルカリ系溶液を用いた異方性エッチングにより前記半導体基板の前記他表面側に前記凹部を形成することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、アルカリ系溶液を用いた異方性エッチングにより凹部を形成するので、半導体基板のレンズに対するエッチング選択比が高いことを利用して、エッチングによりレンズ形状を破壊することなく、レンズを露出させることができる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記レンズ生成工程では、熱酸化法により前記多孔質部を酸化させることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、多孔質部を熱酸化させることによりレンズを生成するので、たとえば約１０００℃の高温下で多孔質部を酸化させてレンズを生成することとなり、耐熱性に優れたレンズを形成することができる。また、半導体基板がたとえばＳｉ基板からなる場合には、均一性が高く透明度の高いＳｉＯ２からレンズを構成することができ、高品質なレンズを実現できる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記レンズ生成工程では、オゾン酸化法により前記多孔質部を酸化させることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、多孔質部をオゾン酸化させることによりレンズを生成するので、熱酸化させる場合に比べて低温下で、欠陥の少ない緻密な材料からレンズを構成することができ、高品質のレンズを実現できる。また、形成時にレンズに発生する熱応力が比較的小さいので、レンズ露出工程でレンズを露出させた際に、応力による破損や歪みによる光学特性の劣化を回避することができる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記レンズ生成工程では、高圧水蒸気酸化法により前記多孔質部を酸化させることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、多孔質部を高圧水蒸気酸化させることによりレンズを生成するので、熱酸化させる場合に比べて低温下で、欠陥の少ない緻密な材料からレンズを構成することができ、高品質のレンズを実現できる。また、形成時にレンズ部に発生する熱応力が比較的小さいので、レンズ露出工程でレンズを露出させた際に、応力による破損や歪みによる光学特性の劣化を回避することができる。さらに、オゾン酸化させる場合に比べてレンズ生成工程を安全に行うことができ、且つ、複数の多孔質部が形成された大面積の半導体ウェハに対して１回のレンズ生成工程で各多孔質部の酸化処理を行うことも容易になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、陽極酸化工程において半導体基板に流れる電流の電流密度と当該電流を流す時間とを一定にすることにより、多孔質部の形状や大きさのばらつきを抑制することができるので、多孔質部から生成されるレンズの形状や大きさにばらつきが生じにくいという効果がある。また、多孔質部の全体を酸化させることで多孔質部からレンズを生成しているので、レンズの品質が安定するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施形態）
本実施形態では、図１（ｆ）に示すように、Ｓｉ（シリコン）基板からなる半導体基板１にＳｉＯ２（酸化シリコン）からなるレンズ２を具備した光ヘッドＡの製造方法を例示する。本実施形態で示すレンズ２は、ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を構成するように半球状に形成されている。なお、本実施形態では半導体基板１として表面面方位が＜１００＞であって、導電形がｐ形のものを用いる。
【００２４】
以下、上記光ヘッドＡの製造方法について図１（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。
【００２５】
まず、図１（ａ）に示すように半導体基板１の一表面側（図１（ａ）の上面側）に、後述の陽極酸化時にマスクとして機能する所定の膜厚の絶縁膜（たとえば窒化シリコン膜）３を成膜するマスク形成工程を行う。絶縁膜３はたとえば膜厚が１０００Åに設定され、減圧化学気相成長法（ＬＰＣＶＤ法）などにより形成される。それから、陽極酸化時に後述の基準点となる微小孔４を絶縁膜３に設けるように絶縁膜３をパターニングするパターニング工程を行う。
【００２６】
パターニング工程では、たとえばフォトリソグラフィ技術を利用して、絶縁膜３上に前記微小孔４に対応する部位が開口したレジスト層（図示せず）を形成し、レジスト層をマスクとして絶縁膜３の一部をエッチング除去することにより微小孔４を形成し、その後レジスト層を除去する。微小孔４は、所望のレンズ形状（レンズ２の形状）に応じた開口形状に形成されるものであって、本実施形態では円形状に開口するように形成される。なお、絶縁膜３の一部を除去する際のエッチングは、たとえばＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）などのドライエッチングであってもよいし、ウェットエッチングであってもよい。
【００２７】
次に、半導体基板１の他表面側（図１（ａ）の下面側）に陽極（図示せず）を形成し、少なくとも半導体基板１の前記一表面と当該一表面側（絶縁膜３側）に対向配置した陰極（図示せず）とを電解液（図示せず）に接触させた状態で、前記陽極と前記陰極の間に通電する陽極酸化工程を行う。本実施形態では、半導体基板１の全体と陽極と陰極とを電解液に浸けた状態で陽極と陰極との間に通電する。ここにおいて、たとえばスパッタ法により半導体基板１の前記一表面側に陽極を成膜した後、Ｎ２ガスおよびＨ２ガス雰囲気中で陽極のシンタ（熱処理）を行うことで、陽極と半導体基板１とのオーミック接触を得ている。なお、陽極の成膜方法はスパッタ法に限るものではなく、たとえば蒸着法などを用いてもよい。
【００２８】
陽極酸化工程においては、半導体基板１が微小孔４を通して電解液が浸入するような系で陽極酸化され多孔質化することとなり、結果的に、図１（ｂ）に示すように半導体基板１の前記一表面側（陰極側）における微小孔４の周囲に、多孔質シリコン（ポーラスシリコン）からなり後のレンズ生成工程でレンズ２となる多孔質部５が形成される。陽極は陽極酸化工程終了後に除去される。
【００２９】
ここで、本実施形態では、半導体基板１として抵抗率が導体の抵抗率に近い低抵抗のものを用いており、陽極酸化時に半導体基板１の多孔質化が等方性エッチングのように等方的に進行するので、微小孔４を円形状としたことにより、多孔質部５は基準点としての微小孔４を中心とする半球状に形成される。なお、ここでは電解液として、５５ｗｔ％のフッ化水素水溶液とエタノールとを１：１で混合したフッ酸系溶液を用いている。この電解液は、半導体基板１の構成元素であるＳｉの酸化物（ＳｉＯ２）をエッチング除去する溶液である。ただし、フッ化水素水溶液の濃度やフッ化水素水溶液とエタノールとの混合比はこの例に限定されるものではない。また、フッ化水素水溶液と混合する液体もエタノールに限らず、メタノール、プロパノール、イソプロパノール（ＩＰＡ）等のアルコールなど、陽極酸化反応で発生した気泡を除去できる液体であれば、特に限定するものではない。
【００３０】
また、陽極酸化工程で用いる陽極酸化装置（図示せず）は、半導体基板１の前記一表面に対向配置する陰極と、陽極と陰極との間に電圧を印加する電圧源と、電圧源から陽極に流れる電流を検出する電流センサと、電流センサの検出結果に基づいて電圧源の出力電圧を制御する制御部とを備えており、電圧源から陽極へ所定の電流密度の電流が所定時間だけ流れるように制御部によって電圧源の出力を制御する。
【００３１】
ここにおいて、ｐ形のシリコン基板からなる半導体基板１の一部を陽極酸化工程において多孔質化する際には、ホールをｈ＋、電子をｅ−とすると、以下の反応が起こっていると考えられる。
Ｓｉ＋２ＨＦ＋（２−ｎ）ｈ＋→ＳｉＦ２＋２Ｈ＋＋ｎｅ−
ＳｉＦ２＋２ＨＦ→ＳｉＦ４＋Ｈ２
ＳｉＦ４＋２ＨＦ→ＳｉＨ２Ｆ６
すなわち、ｐ形のシリコン基板からなる半導体基板１の陽極酸化では、Ｆイオンの供給量とホールｈ＋の供給量との兼ね合いで多孔質化あるいは電解研磨が起こることが知られており、Ｆイオンの供給量の方がホールｈ＋の供給量よりも多い場合には多孔質化が起こり、ホールｈ＋の供給量がＦイオンの供給量よりも多い場合には電解研磨が起こる。したがって、本実施形態のように半導体基板１としてｐ形のシリコン基板を用いる場合には、陽極酸化による多孔質化の速度はホールｈ＋の供給量で決まるから、半導体基板１中を流れる電流の電流密度で多孔質化の速度が決まり、前記電流密度と電流を流す時間とによって多孔質部５の形状や大きさが決まることになる。
【００３２】
陽極酸化工程で多孔質部５を形成した後、図１（ｃ）のように多孔質部５の全体を酸化させることによりレンズ２を生成するレンズ生成工程を行う。ここでは、たとえば１０００℃で熱酸化法により半導体基板１のうち多孔質部５を選択的に酸化させることによりＳｉＯ２を生成する。このように多孔質部５から生成されたＳｉＯ２がレンズ２となる。ＳｉＯ２は波長が０．３５〜０．７μｍの光に対する屈折率が１．４４〜１．４６程度である。ここにおいて、多孔質部５の多孔度（空隙度）を変えることにより、多孔質部５から生成される酸化シリコンのシリコン比を変化させ、レンズ２中のＳｉの密度を変化させることができ、その結果、レンズ２の屈折率を所望の屈折率に設定することができる。つまり、多孔質部５の多孔度を変えることにより、酸化後の酸化シリコン（ＳｉＯX）におけるＳｉＯ２とＳｉＯとの比率を変えることができ、たとえば多孔度が低いとＳｉＯの割合が多くなって、完全なＳｉＯ２よりも屈折率が大きくなる。
【００３３】
次に、図１（ｄ）〜（ｆ）に示すように半導体基板１の他表面側に凹部６を形成することによりレンズ２を他表面側に露出させるレンズ露出工程を行う。レンズ露出工程は、図１（ｄ）のようにレンズ生成工程で半導体基板１の各表面側にそれぞれ形成された酸化膜７（シリコン酸化膜）のうち前記他表面側であってレンズ２に対応する部位に矩形状の開孔部８を形成する開孔部形成工程と、前記開孔部８から半導体基板１を異方性エッチングにより除去することで図１（ｅ）のように凹部６を形成する凹部形成工程と、図１（ｆ）のように不要な酸化膜７を除去する不要膜除去工程とを有する。
【００３４】
開孔部形成工程では、前記開孔部８を酸化膜７に設けるように酸化膜７をパターニングするため、たとえばフォトリソグラフィ技術を利用して、酸化膜７上に前記開孔部８に対応する部位が開口したレジスト層（図示せず）を形成し、レジスト層をマスクとして酸化膜７の一部をエッチングにより除去することで開孔部８を形成し、その後、レジスト層を除去する。酸化膜７の一部を除去する際のエッチングは、たとえばＲＩＥ（反応性イオンエッチング）などのドライエッチングであってもよいし、ウェットエッチングであってもよい。
【００３５】
その後の凹部形成工程では、たとえばアルカリ系の溶液を用いて異方性エッチングを行うことにより凹部６を形成する。ここにおいて、本実施形態のように表面面方位が＜１００＞のＳｉ基板からなる半導体基板１に、上述のように矩形状の開孔部８が形成された酸化膜７をマスクとしてアルカリ系溶液を用いた異方性エッチングを行った場合、半導体基板１の前記他表面との間の角度が５４．７度となる＜１１１＞面を形成しながら異方性エッチングが進行する。この＜１１１＞面が凹部６の内側面となり、これにより凹部６は半導体基板１の前記一表面から離れるほど開口面積が大きくなる形に形成される。
【００３６】
このときにレンズ２のうち必要な部位（ここでは球面部）が露出するように開孔部８の形状を予め設定しておくことで、レンズ２の球面部が露出した時点でエッチングをストップさせることができる。すなわち、異方性エッチングではＳｉ（半導体基板１）の酸化膜（レンズ２）に対するエッチング選択比は高いので、レンズ２形状を破壊することなく、レンズ２の球面部を露出させることができる。本実施形態では、前記アルカリ系の溶液の一例として水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）溶液を用いるが、これに限らず、たとえば水酸化カリウム(ＫＯＨ)水溶液やエチレンジアミンピロカテコール（ＥＤＰ）溶液を用いて異方性エッチングを行ってもよい。
【００３７】
なお、本実施形態ではレンズ生成工程で形成された酸化膜７をマスクとして凹部形成工程における異方性エッチングを行っているが、レンズ生成工程の後に新たに絶縁膜を半導体基板１の各表面側にそれぞれ形成し、この絶縁膜に開孔部８を設けて異方性エッチング時に絶縁膜をマスクとしてもよい。この場合に半導体基板１の各表面側に形成する絶縁膜は、たとえば酸化シリコン膜であってもよいし窒化シリコン膜などであってもよい。
【００３８】
上述した光ヘッドＡの製造方法では、陽極酸化工程において半導体基板１に流す電流の電流密度と当該電流を流す時間とによって、レンズ２の基礎となる多孔質部５の形状や大きさが決まるので、陽極酸化工程における電流密度と電流を流す時間とを調節することでレンズ２の形状や大きさを任意に設定することができる。したがって、電流密度と電流を流す時間とが一定となるように上記陽極酸化装置の制御部を制御すれば、レンズ２の形状や大きさのばらつきを抑制することができる。また、多孔質部５の全体を酸化させることで多孔質部５からレンズ２を生成するので、多孔質部５中におけるナノサイズの多数の微細孔の均一性に対応する均一性を有したレンズ２を得ることができ、レンズ２の品質が安定するという利点がある。
【００３９】
また、上述の製造方法では、陽極と半導体基板１との接触がオーミック接触となるように陽極を形成し、且つ、電解液として半導体基板１の構成元素の酸化物（ＳｉＯ２）をエッチング除去する溶液を用いるので、数百μｍの厚みを有する多孔質部５を１回の陽極酸化工程で形成することができ、一般に微小レンズと呼ばれる微小なレンズ２だけでなく、レンズ径が数ｍｍ程度のレンズ２でも１回の陽極酸化工程とレンズ生成工程とで形成することができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、陽極酸化時のマスクとして機能する絶縁膜３として窒化シリコン膜を例示しているが、これに限るものではなく、たとえば酸化シリコン膜や酸窒化シリコン膜や炭化シリコン膜などを絶縁膜３としてもよい。絶縁膜３の形成方法においても減圧化学気相成長法に限定するものではない。
【００４１】
また、上述した実施形態ではレンズ生成工程において、多孔質部５を熱酸化法で酸化させているが、これに限らずたとえば反応性の高い１０〜１００％の濃度を有した高濃度のオゾンを用い、３００〜６００℃程度の加熱下で行うオゾン酸化法や、１〜１０ＭＰａ程度の高圧水蒸気を用い、３００℃程度の加熱下で行う高圧水蒸気酸化法で多孔質部５を酸化させるようにしてもよい。オゾン酸化法や高圧水蒸気酸化法で多孔質部５を酸化させる場合には、熱酸化法に比べて低温下であるにもかかわらず、欠陥の少ない緻密なＳｉＯ２を生成することができ、高品質なレンズ２を実現することができる。また、これらの方法では低温下でレンズ２を生成できるので、レンズ２に発生する熱応力が小さく、レンズ露出工程において異方性エッチングでレンズ２を露出させた際に、応力によるレンズ２の破損や歪みによるレンズ２の光学特性劣化を低減することができる。さらに、高圧水蒸気酸化法では、オゾン酸化させる場合に比べてレンズ生成工程を安全に行うことができ、且つ、多数の多孔質部５が並設された大面積の半導体ウェハに対して１回のレンズ生成工程で各多孔質部５の酸化処理を行うことも容易になる。
【００４２】
上記実施形態の製造方法で製造される光ヘッドＡは、光学的に情報を記録または再生する光記録再生装置等に使用され、情報の記録または再生時にレーザ光を記録媒体であるディスク上に集光・照射する。また、この光ヘッドＡはディスクの半径方向に移動し、ディスク上の任意の位置での情報の読み書きが可能となる。
【００４３】
なお、上述した実施形態では、半導体基板１としてｐ形のシリコン基板を採用しているが、半導体基板１の導電形はｎ形であってもよい。また、半導体基板１の材料もＳｉに限るものではない。
【００４４】
（参考例１）
上記実施形態では、絶縁膜３の微小孔４を通して陽極酸化を行うことにより微小孔４の形状に応じた多孔質部５を形成する光ヘッドＡの製造方法について説明したが、本参考例では、半導体基板１の前記他表面側に形成する陽極の形状に応じた多孔質部５を形成する光ヘッドＡの製造方法について説明する。本参考例の製造方法であっても、多孔質部５の全体を酸化させることによりレンズ２を生成する点は上記実施形態と同様である。
【００４５】
本参考例の製造方法では、陽極と半導体基板１との接触パターンによって、陽極酸化工程おいて半導体基板１に流れる電流の電流密度の面内分布を決定し、この電流密度の面内密度に応じて陽極酸化工程で形成される多孔質部５の厚みの面内分布が決定され、多孔質部５の形状が決定される。すなわち、絶縁膜３を半導体基板１の前記一表面側に形成することなく、陽極と半導体基板１との接触パターンによって多孔質部５の形状を設定することができる。一例として、陽極の平面形状を微小な円形状とすれば、前記一表面側には半導体基板１の厚み方向に沿った陽極の中心線から離れるほど徐々に厚みが薄くなる多孔質部５が形成される。この製造方法を用いて形成されるレンズ２は、上記実施形態の製造方法で形成されるレンズ２に比較すると真球度が劣るものの、陽極の形状によって任意の形状とすることができ、たとえば非球面のレンズとすることもできる。
【００４６】
その他の構成および機能は上記実施形態と同様である。
【００４７】
（参考例２）
上記実施形態では、多孔質部５を酸化させることによりレンズ２を生成する光ヘッドＡの製造方法について説明したが、本参考例では、多孔質部５を除去することにより生じる凹所９（図２（ｃ）参照）にレンズ２の材料であるレンズ材料を充填することでレンズ２を形成する光ヘッドＡの製造方法について説明する。
【００４８】
以下に本参考例の製造方法について図２を参照して説明する。
【００４９】
マスク形成工程およびパターニング工程を経て図２（ａ）に示すように絶縁膜３に微小孔４が形成された状態となり、陽極酸化工程により図２（ｂ）に示すように多孔質部５が形成されるところまでは上記実施形態と同様である。その後、図２（ｃ）のように多孔質部５をエッチングで選択的に除去することにより、半導体基板１の多孔質部５が形成されていた部位に凹所９を形成する。それから、凹所９にレンズ材料を充填し図２（ｄ）のように凹所９内にレンズ２を形成する。そして、絶縁膜１０を半導体基板１の各表面側にそれぞれ形成し、この絶縁膜１０に開孔部８を設けて異方性エッチングを行うことにより、図２（ｅ）の凹部６を形成しレンズ２を他表面側に露出させる。後は、不要な絶縁膜１０を除去すれば図２（ｆ）の光ヘッドＡが得られる。
【００５０】
この製造方法では、レンズ材料の選択の幅が広がり、たとえば、石英ガラス、チタン酸ストロンチウム、ダイヤモンド、ＳｉＣ、ＧａＰ、ＡｓＳ、ニオブ酸リチウム、酸化ジルコニウム、窒化シリコンなどをレンズ材料として用いることができる。しかも、多孔質部５は上記実施形態で説明したように陽極酸化工程において半導体基板１に流す電流の電流密度と当該電流を流す時間とによって形状や大きさが決まるので、電流密度と電流を流す時間とが一定となるように上記陽極酸化装置の制御部を制御すれば、凹所９内に形成されるレンズ２の形状や大きさのばらつきを抑制することができる。
【００５１】
その他の構成および機能は上記実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態の光ヘッドの製造方法を示す概略説明図である。
【図２】本発明の参考例２の製造方法を示す概略説明図である。
【図３】従来の光ヘッドの製造方法を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  半導体基板
２  レンズ
３  絶縁膜
４  微小孔
５  多孔質部
６  凹部
Ａ  光ヘッド
【図１】
2008130193.tif 000003
【図２】
2008130193.tif 000004
【図３】
2008130193.tif 000005