(57)【要約】【課題】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備える偏光分離素子を、光学的透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着し光学的透明基板を複数に切り分けることにより作製する偏光分離素子の作製方法において、最終的な偏光分離素子の品質のばらつきが小さく、信頼性の高い偏光分離素子を作製できるようにする。【解決手段】中心に位置合わせピン４１を有する光学的透明基板ウェハー４３と位置合わせピン４１を通る中心穴４６を有する光学的異方性膜４７とを用い、位置合わせピン４１に中心穴４６を嵌合させることにより、光学的透明基板ウェハー４３上に光学的異方性膜４７を接着する工程において光学的異方性膜４７が位置ずれしにくくなり、光学的異方性膜４７の位置ずれに起因する不具合を減少させることができ、容易かつタクトよく偏光分離素子を作製することができるようにした。【選択図】        図２
2004286941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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備える偏光分離素子を、光学的透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着し前記光学的透明基板ウェハーを複数に切り分けることにより作製する偏光分離素子の作製方法において、
中心に位置合わせピンを有する前記光学的透明基板ウェハーをスピンテーブルの回転中心に載せて前記光学的透明基板ウェハー上に接着剤を塗布する工程と、
前記光学的透明基板ウェハーの位置合わせピンが通る中心穴を有する光学的異方性膜を前記中心穴により前記位置合わせピン上に位置合わせして前記光学的透明基板ウェハー上に配置させて前記接着剤により接着する工程と、
を備えることを特徴とする偏光分離素子の作製方法。
【請求項２】
接着剤が塗布された前記光学的透明基板ウェハーを前記スピンテーブルにより回転させて前記接着剤の膜厚を一定にする工程と、
前記光学的透明基板ウェハー上に前記光学的異方性膜を位置合わせして設置した後、前記光学的透明基板ウェハーを前記スピンテーブルにより回転させて前記接着剤の膜厚を一定にし直す工程と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項３】
前記位置合わせピンの水平断面形状と前記中心穴の穴形状とがほぼ同一であることを特徴とする請求項１又は２記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項４】
前記位置合わせピンの水平断面形状が多角形状であることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項５】
前記中心穴の穴形状が前記位置合わせピンの水平断面形状に対応する多角形状であることを特徴とする請求項４記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項６】
前記位置合わせピンの水平断面形状と前記中心穴の穴形状とが各々対応する直線状の線分を一部に含む形状であることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項７】
前記位置合わせピンの水平断面形状における直線状の一部及び前記中心穴の穴形状における直線状の一部が各々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及び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を規定することを特徴とする請求項４ないし６の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項８】
前記位置合わせピンの水平断面積と、前記中心穴の穴面積とがほぼ同じ大きさであって、作製される各偏光分離素子の素子面積程度の大きさであることを特徴とする請求項１ないし７の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項９】
前記位置合わせピンの水平断面積及び前記中心穴の穴面積より、作製される各偏光分離素子の素子面積の方が大きいことを特徴とする請求項１ないし８の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項１０】
前記位置合わせピンが前記光学的透明基板ウェハーに対して取り外し可能に設けられていることを特徴とする請求項１ないし９の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項１１】
前記位置合わせピンの高さは、前記光学的異方性膜の膜厚とこの光学的異方性膜の上下層に設けられる接着層の膜厚との和にほぼ等しいことを特徴とする請求項１ないし１０の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項１２】
前記光学的異方性膜は、作製工程で分離される保護膜を有することを特徴とする請求項１ないし１１の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項１３】
前記光学的異方性膜は、有機複屈折膜であることを特徴とする請求項１ないし１２の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項１４】
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の屈折率と、当該光学的異方性膜に形成された凹凸状の前記回折格子を埋める接着剤の屈折率と、前記光学的異方性膜の前記回折格子が形成されていない面側を接着するための接着剤の屈折率とが同一であることを特徴とする請求項１ないし１３の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項１５】
前記光学的透明基板ウェハーは、前記スピンテーブル載置面側に反射防止膜を有することを特徴とする請求項１ないし１４の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【請求項１６】
前記光学的異方性膜の両面を各々接着する接着剤に、感光性を有するエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤又はゴム系接着剤を用いることを特徴とする請求項１ないし１５の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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備える偏光分離素子の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの情報読取部である光ピックアップは、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、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素子及び受光素子が設けられたレーザ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させてレーザユニットの受光素子にて受光させる役割を果たす。
【０００３】
これまで提案されてきた偏光分離素子１の構造例の一例を図１の断面図に示す。図１に示す構成例は、例えば、特許文献１，２によるものであり、後述するように本発明にも適用される例を示している。図において、この偏光分離素子１は、下から順に下部透明基板２、接着層３Ａ、有機複屈折膜などの光学的異方性膜４、接着層３Ｂ、上部透明基板５を積層させた構造とされている。ここに、光学的異方性膜４には、凹凸状の回折格子６が形成されており、その溝を接着層３Ａの接着剤が埋める構造になっている。下部透明基板２及び上部透明基板５は光学的に透明である。
【０００４】
このような偏光分離素子１は、例えば図１０及び図１１に示すように、ホログラムレーザユニット１１のキャップ１２上に接着剤１３を用いて実装される。ここに、ホログラムレーザユニット１１は、図１１に示すように、リード１４を有するステム１５上に発光素子としての半導体レーザ１６と受光素子１７とを一体に配置させてなる。そして、半導体レーザ１６から出射された入射光が偏光分離素子１に下面から入射し、光ディスクからの反射光はλ／４板１８によって偏光方向が９０°回転し、偏光成分の違いにより回折格子６（図１参照）部分で異常光線が分離され、受光素子１７で受光され信号が検出されることとなる。
【０００５】
このような偏光分離素子１は、その素子サイズ（大きさ）が数ｍｍ角程度であるため、直径４〜８インチの透明基板ウェハー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２次元アレイ状に作製し、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作製方法がある。即ち、下部透明基板２に相当する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４を貼り付け、その表面にエッチングにより回折格子６を形成し、上部透明基板５に相当する透明基板ウェハーを貼り合わせた後、図１２（ウェハーからなる複数偏光分離素子体１９の切削を真上から見た模式図）に示すようにダイシングによりウェハーからなる複数偏光分離素子体１９をダイシングラインに従い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１のチップを作製し、各チップを取り出す方法が、例えば特許文献１，２により提案されている。
【０００６】
ところで、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１３及び図１４を参照して説明する。図１３は、位置合わせピン２１を有するスピンテーブル２２、貼り合わせ時に下側となる下側基板２３、貼り合わせ時に上側となる上側基板２４とを簡略的に示す分解斜視図である。通常、光ディスクの作製においては、下側基板２３、上側基板２４は板状である。
【０００７】
図１４は、下側基板２３、上側基板２４の貼り付け方法を工程順に簡略的に示す斜視図である。まず、図１４（ａ）に示すように、位置合わせピン２１を有するスピンテーブル２２上に下側基板２３を設置する。その後、下側基板２３上に接着剤２５を塗布し、スピンテーブル２２を回転させることにより接着剤２５の膜厚を一定にする。図１４（ｂ）は接着剤２５の膜厚が一定膜厚となった接着層２６が形成された状態を示す。その後、図１４（ｃ）に示すように上側基板２４を接着層２６上に設置する。接着剤２５として紫外線硬化型樹脂が用いられる場合には、上側基板２４を介して紫外線を照射し、接着剤を硬化させる。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、特許文献３，４，５参照）などが提案されている。
【０００８】
前述したような偏光分離素子１の作製方法において、光学的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付ける工程では、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。
【０００９】
この方法を図１５及び図１６を参照して説明する。図１５はこの作製方法に用いる要素の一部を簡略的に示す分解斜視図であり、位置合わせピンをもたないスピンテーブル３１、光学的透明基板ウェハー３２、有機複屈折膜などの光学的異方性膜３３を用いる。まず、図１６（ａ）に示すようにスピンテーブル３１上に光学的透明基板ウェハー３２を設置する。その後、光学的透明基板ウェハー３２に接着剤３４を塗布し、スピンテーブル３１を回転させることにより接着剤３４の膜厚を一定にする。図１６（ｂ）は接着剤３４が一定膜厚とされた接着層３５が形成された様子を示す図である。その後、図１６（ｃ）に示すように光学的異方性膜３３を接着層３５上に設置する。接着剤３４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３３を介して紫外線を照射し、接着剤３４を硬化させる。この工程では、光学的異方性膜３３に回転中心となる印を設けておらず、光学的異方性膜３３は固定されていない。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−７５１３０公報
【特許文献２】
特開２００１−６６４２８公報
【特許文献３】
特開平１１−３１６９８２号公報
【特許文献４】
特開平９−２３１６２６号公報
【特許文献５】
特開平５−２０７１３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このため、スピンコート法を用いた従来の偏光分離素子の作製方法では、以下の２つの課題が生じる。
【００１２】
１つ目の課題は、スピンテーブル３１を回転させた際に光学的異方性膜３３の中心とスピンテーブル３１の回転中心と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３３を接着剤３４が塗布された光学的透明基板ウェハー３２に載せているが、スピンテーブル３１の回転中心に光学的異方性膜３３の中心を正確に合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。
【００１３】
２つ目の課題は、光学的透明基板ウェハー３２のオリエンテーションフラットと、光学的異方性膜３３の常光線方向（若しくは、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。
【００１４】
これらの課題が生じると、回折格子６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３３がはみ出していると搬送が困難になり、回折格子６を形成できないという課題に繋がる。
【００１５】
また、載置装置に画像認識機能を搭載し、スピンテーブル３１の回転中心と光学的異方性膜３３の中心とを検出し、載置装置にフィードバック制御を掛けながらスピンテーブル３１の回転中心に光学的異方性膜３３の中心を置く場合は、スピンテーブル３１の回転中心と光学的異方性膜３３の中心との位置合せ精度を著しく向上させることができるため、スピンテーブル３１の回転中に光学的異方性膜３３の位置ずれが起きにくい。
【００１６】
しかしながら、載置装置にＣＤＤ等を用いた検出機構やフィードバック機構を設ける必要があり、載置装置のコストが上昇する。また、貼り合わせ時に位置検出やフィードバック制御を行うため、貼り合わせ工程のスループットが低下してしまう。そのため、安価に偏光分離素子１を作製することが困難になる。
【００１７】
そのため、スピンテーブル３１の回転中に光学的異方性膜３３の位置ずれが発生した場合は、スピンテーブル３１の回転を停止し、適切な位置へ光学的異方性膜３３を戻す作業を行い、再びスピンテーブル３１を回転させる必要があり、このような作業を繰返すことによって貼り合わせ工程のスループットが遅くなる。また、このような作業のため、スピンテーブル３１の回転時間を一定にすることができず、基板間で接着層厚さが不均一になる問題も発生する。
【００１８】
そのため、スピンテーブル３１の回転中に光学的異方性膜３３の位置ずれを最小限にし、タクトを向上させ得る光学的異方性膜３３の貼り付け方法の開発が必要とされる。
【００１９】
本発明の目的は、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備える偏光分離素子を、光学的透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着し光学的透明基板を複数に切り分けることにより作製する偏光分離素子の作製方法において、容易かつタクトが向上し、最終的な偏光分離素子の品質のばらつきが小さく、信頼性の高い偏光分離素子の作製方法を提供することを目的とする。
【００２０】
加えて、本発明の目的は、光学的異方性膜の常光線方向と異常光線方向とのいずれか一方と、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とを同じ方向に配置させることができ、後工程を容易にすることである。
【００２１】
さらに、本発明の目的は、位置合わせピンを有する光学的透明基板ウェハーを利用する上で、より多くの偏光分離素子を取り出すことである。
【００２２】
さらに、本発明の目的は、光学的透明基板ウェハーに光学的異方性膜を接着する工程をより容易にすることである。
【００２３】
さらに、本発明の目的は、偏光分離素子作製工程において、光学的異方性膜に極力キズの発生や異物の付着を生じさせないことである。
【００２４】
さらに、本発明の目的は、偏光分離素子の作製をより容易にし、かつ、材料コストを抑えることである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、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備える偏光分離素子を、光学的透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着し前記光学的透明基板ウェハーを複数に切り分けることにより作製する偏光分離素子の作製方法において、中心に位置合わせピンを有する前記光学的透明基板ウェハーをスピンテーブルの回転中心に載せて前記光学的透明基板ウェハー上に接着剤を塗布する工程と、前記光学的透明基板ウェハーの位置合わせピンが通る中心穴を有する光学的異方性膜を前記中心穴により前記位置合わせピン上に位置合わせして前記光学的透明基板ウェハー上に配置させて前記接着剤により接着する工程と、を備える。
【００２６】
従って、中心に位置合わせピンを有する光学的透明基板ウェハーと位置合わせピンを通る中心穴を有する光学的異方性膜とを用いることにより、光学的透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着する工程において光学的異方性膜が位置ずれしにくく、光学的異方性膜の位置ずれに起因する不具合は減少し、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。また、作製された偏光分離素子の接着層の膜厚が一定になることから、素子としての信頼性が高く、品質のばらつきも小さくなる。
【００２７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の偏光分離素子の作製方法において、接着剤が塗布された前記光学的透明基板ウェハーを前記スピンテーブルにより回転させて前記接着剤の膜厚を一定にする工程と、前記光学的透明基板ウェハー上に前記光学的異方性膜を位置合わせして設置した後、前記光学的透明基板ウェハーを前記スピンテーブルにより回転させて前記接着剤の膜厚を一定にし直す工程と、を含む。
【００２８】
従って、光学的透明基板上に光学的異方性膜を位置合わせして設置した後に、再度スピンテーブルを回転させて接着剤を一定膜厚にし直す工程を設けているため、偏光分離素子の接着層の膜厚一定の精度をより一層向上させることができる。
【００２９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の偏光分離素子の作製方法において、前記位置合わせピンの水平断面形状と前記中心穴の穴形状とがほぼ同一である。
【００３０】
従って、位置合わせピンの水平断面形状と中心穴の穴形状とをほぼ同一にすることにより、請求項１又は２記載の発明の目的を簡単かつ確実に実現することができる。ここに、「ほぼ同一」とは、厳密に全く同一であることを必須とせず、位置ずれが問題とならない範囲で多少の違いがあってもよいことを意味する。
【００３１】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、前記位置合わせピンの水平断面形状が多角形状である。
【００３２】
従って、光学的透明基板ウェハーの位置合わせピンの水平断面形状を多角形状とすることにより、その多角形状の一部である直線状の一部を利用することで、光学的異方性材料の常光線方向、異常光線方向の何れかの方向を示す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とを同じ方向に配置しやすくなる。
【００３３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の偏光分離素子の作製方法において、前記中心穴の穴形状が前記位置合わせピンの水平断面形状に対応する多角形状である。
【００３４】
従って、光学的透明基板ウェハーの位置合わせピンの水平断面形状及び光学的異方性膜の穴形状をともに対応する多角形状とし、各々の多角形状の一部である直線状の一部を利用することで、位置合わせピンと中心穴とを嵌合させるだけで、光学的異方性材料の常光線方向、異常光線方向の何れかの方向を示す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とを同じ方向に配置させることができ、これらの方向を一致させる作業を不要にすることができる。
【００３５】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、前記位置合わせピンの水平断面形状と前記中心穴の穴形状とが各々対応する直線状の線分を一部に含む形状である。
【００３６】
従って、光学的透明基板ウェハーの位置合わせピンの水平断面形状及び光学的異方性膜の穴形状を、多角形状に限らず、例えば半円状或いはＤ形状のように、ともに対応する直線状の線分を一部に含む形状とし、その直線状の部分を利用することで、光学的異方性材料の常光線方向、異常光線方向の何れかの方向を示す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とを同じ方向に配置させることが容易となる。
【００３７】
請求項７記載の発明は、請求項４ないし６の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、前記位置合わせピンの水平断面形状における直線状の一部及び前記中心穴の穴形状における直線状の一部が各々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及び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を規定する。
【００３８】
従って、位置合わせピンの水平断面形状及び光学的異方性膜の穴形状により各々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と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を規定することで、位置合わせピンと中心穴とを嵌合させるだけで、光学的異方性材料の常光線方向、異常光線方向の何れかの方向を示す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とを同じ方向に配置させることができ、これらの方向を一致させる作業を不要にすることができる。
【００３９】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、前記位置合わせピンの水平断面積と、前記中心穴の穴面積とがほぼ同じ大きさであって、作製される各偏光分離素子の素子面積程度の大きさである。
【００４０】
従って、位置合わせピンの水平断面積、中心穴の穴面積が偏光分離素子の素子面積程度であるため、位置合わせピン及び中心穴を用いるにもかかわらず、ウェハーから切り出せる偏光分離素子の数を増加させることができる。
【００４１】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、前記位置合わせピンの水平断面積及び前記中心穴の穴面積より、作製される各偏光分離素子の素子面積の方が大きい。
【００４２】
従って、位置合わせピンの水平断面積及び中心穴の穴面積より、作製される各偏光分離素子の素子面積の方を大きく設定することにより、位置合わせピン及び中心穴を用いるにもかかわらず、ウェハーから切り出せる偏光分離素子の数を最も多くすることができる。
【００４３】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、前記位置合わせピンが前記光学的透明基板ウェハーに対して取り外し可能に設けられている。
【００４４】
従って、光学的透明基板ウェハーに対して位置合わせピンが取り外し可能であるため、その高さを高くすることができ、光学的異方性膜の接着時に光学的異方性膜の中心穴が位置合わせピンから外れるような不具合をより確実に防止することができる。
【００４５】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、前記位置合わせピンの高さは、前記光学的異方性膜の膜厚とこの光学的異方性膜の上下層に設けられる接着層の膜厚との和にほぼ等しい。
【００４６】
従って、光学的透明基板ウェハーの位置合わせピンの高さを光学的異方性膜の膜厚とその上下層に設けられる接着層の膜厚との和とほぼ等しい高さにすることにより、光学的異方性膜の回折格子が形成されている側の接着層の膜厚を位置合わせピンの高さにより設定することができる。
【００４７】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか一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は、作製工程で分離される保護膜を有する。
【００４８】
従って、作製工程で分離可能な保護膜を有する光学的異方性膜を用いることにより、作製工程において光学的異方性膜のキズの発生や異物の付着を低減させることができる。
【００４９】
請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１２の何れか一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は、有機複屈折膜である。
【００５０】
従って、光学的異方性膜として高分子からなる有機複屈折膜を用いることにより、偏光分離素子の作製が容易となり、かつ、材料コストも低く抑えることができる。
【００５１】
請求項１４記載の発明は、請求項１ないし１３の何れか一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の屈折率と、当該光学的異方性膜に形成された凹凸状の前記回折格子を埋める接着剤の屈折率と、前記光学的異方性膜の前記回折格子が形成されていない面側を接着するための接着剤の屈折率とが同一である。
【００５２】
従って、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の屈折率と、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の屈折率とがほぼ同じであるので、作製される偏光分離素子の偏光分離度を向上することができる上に、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、管理を簡易にすることもできる。
【００５３】
請求項１５記載の発明は、請求項１ないし１４の何れか一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は、前記スピンテーブル載置面側に反射防止膜を有する。
【００５４】
従って、作製される偏光分離素子の透過率を向上させることができる。
【００５５】
請求項１６記載の発明は、請求項１ないし１５の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、前記光学的異方性膜の両面を各々接着する接着剤に、感光性を有するエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤又はゴム系接着剤を用いる。
【００５６】
従って、光学的異方性膜の両面を各々接着する接着剤として紫外線硬化型樹脂のように感光性を有する樹脂接着剤を用い、かつ、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持つエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤又はゴム系接着剤を用いることにより、タクトを上昇させ得る他、素子の信頼性を向上させることもできる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。
【００５８】
図１は、本実施の形態の作製方法によって作製しようとする偏光分離素子１の構造例を示す断面図である。この偏光分離素子１は、下から順に下部透明基板２（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）、接着層３Ａ（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、光学的異方性膜としての有機複屈折膜４（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３Ｂ（エポキシ系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）、上部透明基板５（ＢＫ７、厚さ：１．０ｍｍ）を積層させた構造とされている。有機複屈折膜４には、凹凸状の回折格子６（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３Ｂの接着剤が埋める構造になっている。このような偏光分離素子１は例えば前述したようにホログラムレーザユニットに実装されて前述したような動作をする。
【００５９】
このような偏光分離素子１の作製方法を図２及び図３を参照して説明する。
【００６０】
（ａ）  まず、直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、中心に位置合わせピン４１、端部にはオリエンテーションフラット４２（図３参照）が形成された光学的透明基板ウェハー（光学ガラス製ＢＫ７）４３を用意し、この光学的透明基板ウェハー４３をスピンナーのスピンテーブル４４上に、光学的透明基板ウェハー４３の中心とスピンテーブル４４の中心とが一致するように配置し、真空吸着する。設置の際には、光学的透明基板ウェハー４３は反射防止膜が施された面を下側にした。位置合わせピン４１は、半径３．０ｍｍ、高さ０．１４ｍｍの円柱板状の物質からなる。図２（ａ）は、位置合わせピンをもたないスピンテーブル４４上に光学的透明基板ウェハー４３を配置し、真空吸着した状態を示している。
【００６１】
（ｂ）  次に、光学的透明基板ウェハー４３上に接着剤としてエポキシ系紫外線硬化型樹脂４５（接着層３Ａ用）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４５を一定膜厚に調整する。
【００６２】
（ｃ）  一方、図３（ｂ）に示すように、直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍで、中心に半径３．２ｍｍの円形の中心穴４６を有する有機複屈折膜４７（有機複屈折膜４に相当）を用意する。この有機複屈折膜４７は、両面に保護膜（図示せず）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４８が形成されている。このような有機複屈折膜４７に関して、まず、一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜４７表面を洗浄処理する。
【００６３】
図２（ｂ）は、光学的透明基板ウェハー４３上にエポキシ系紫外線硬化型樹脂４５を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜４７を配置させようとしている様子を示す図である。
【００６４】
（ｄ）  保護膜を剥離した面を下側にして有機複屈折膜４７の中心穴４６を、光学的透明基板ウェハー４３の位置合わせピン４１を通らせ、光学的透明基板ウェハー４３のオリエンテーションフラット４２の方向と有機複屈折膜４７のオリエンテーションフラット４８の方向とが一致するように配置し、貼り付け、スピンテーブル４４１を再度回転させる。この時、光学的透明基板ウェハー４３のオリエンテーションフラット４２の方向と有機複屈折膜４７のオリエンテーションフラット４８の方向と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４７を回転させる。
【００６５】
（ｅ）  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４５を硬化させる。光学的透明基板ウェハー４３の端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂４５はアセトンを用いて除去する。
【００６６】
図２（ｃ）は、有機複屈折膜４７を光学的透明基板ウェハー４３上に設置し、紫外線（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４５を硬化させている様子を示す斜視図である。
【００６７】
（ｆ）  有機複屈折膜４７において剥離されていない面の保護膜を剥離する。
【００６８】
（ｇ）  光学的透明基板ウェハー４３に貼付された有機複屈折膜４７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多数の回折格子６を２次元アレイ状に形成する。この回折格子作成工程では、有機複屈折膜４７の中心に形成されている円形の中心穴４６と回折格子６とが重ならないように注意する。
【００６９】
（ｈ）  有機複屈折膜４７上の端部４箇所にスペーサ（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）４９を設置し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂５０（接着層３Ｂ用）を中心付近から滴下し、光学的透明基板ウェハー５１を、反射防止膜（図示せず）が施された面を上側にして配置する。図２（ｄ）は、光学的透明基板ウェハー５１を配置した状態を示す縦断正面図である。
【００７０】
（ｉ）  光学的透明基板ウェハー４３との平行を保ちつつ、光学的透明基板ウェハー５１を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明基板ウェハー５１がこれ以上下降しなくなった時点で上部から紫外線（ＵＶ光）を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂５０を硬化させる。図２（ｅ）は、紫外線（ＵＶ光）を照射している様子を示す斜視図である。
【００７１】
（ｊ）  工程（ｉ）により作製された基板ウェハー４３，５１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１２に示した場合と同様に縦横各１２ラインで切削することにより各偏光分離素子１に切り分ける。
【００７２】
（ｋ）  その後、ダイシングテープ全体に紫外線を照射して、テープから各偏光分離素子１を剥離する。
【００７３】
このような工程により、図１に示したような構造の偏光分離素子１が複数個作製される。
【００７４】
本実施の形態の偏光分離素子１の作製方法によれば、従来例と比較して、位置合わせピン４１を有する光学的透明基板ウェハー４３及び中心に円形の中心穴４６を有する有機複屈折膜４７を用いているので、スピンテーブル４４を回転させる工程（ｄ）において有機複屈折膜４７が大きな位置ずれを起こすことはなく、スループットを上げることができる。
【００７５】
このような方法により作製される偏光分離素子１は、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１は接着層３Ａ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。また、保護膜を有する有機複屈折膜４７（光学的異方性膜）を使用することにより、各工程において、有機複屈折膜４７（光学的異方性膜）にキズの発生や異物の付着が生じにくくなり、偏光分離素子１の品質を向上させることができる。光学的異方性膜としては、有機複屈折膜４７を用いているため、偏光分離素子１の作製コストを低く抑えることができ、また、この有機複屈折膜４７は保護膜を有するので、ハンドリングが容易である。さらに、偏光分離素子１は、光学的透明基板ウェハー４３（下部透明基板２）の下側と光学的透明基板ウェハー５１（上部透明基板５）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％と透過率の高い素子となる。また、有機複屈折膜４７の異常光線方向の屈折率と接着層３Ｂの屈折率とはともに１．５８で同じ値であり、回折効率も高い素子となる。さらに、接着層３Ａの屈折率も同じく１．５８であるため、接着層３Ａと接着層３Ｂとして同質の接着剤を使用することが可能であり、コストを低く抑えることが可能である。接着層３Ａ、接着層３Ｂ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４７（４）が剥離するような不具合は生じにくく、偏光分離素子１として信頼性の高い素子を作製することができる。
【００７６】
本発明の第二の実施の形態を図４ないし図６に基づいて説明する。第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以降の実施の形態でも同様とする）。
【００７７】
本実施の形態で作製しようとする偏光分離素子１も図１に示したような構造例のものであるが、第一の実施の形態の場合と接着層３Ａ，３Ｂの接着剤が異なり、接着層３Ａ（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０２ｍｍ）、接着層３Ｂ（アクリル系紫外線硬化型樹脂、屈折率１．５８、厚さ：０．０４ｍｍ）とされている。この他は、第一の実施の形態における偏光分離素子１の場合と同様である。
【００７８】
このような偏光分離素子１の作製方法を図４ないし図６を参照して説明する。
【００７９】
（ａ）  まず、直径１００ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、中心に位置合わせピン５２、端部にオリエンテーションフラット４２を有する光学的透明基板ウェハー（光学ガラス製ＢＫ７）５３を用意し、この光学的透明基板ウェハー５３をスピンナーのスピンテーブル４４上に、光学的透明基板ウェハー５３の中心とスピンテーブル４４の中心とが一致するように配置し、真空吸着する。設置の際には、反射防止膜が施された面を下側にする。位置合わせピン５２は、水平断面形状が多角形状、例えば、正方形のもので、その一辺が３ｍｍ、高さが０．１４ｍｍの四角柱板状の物質からなる。
【００８０】
図４（ａ）は、位置合わせピンをもたないスピンテーブル４４上に四角柱状の位置合わせピン５２をもつ光学的透明基板ウェハー５３を配置し、真空吸着した様子を示す斜視図である。
【００８１】
（ｂ）  光学的透明基板ウェハー５３上に接着剤としてアクリル系紫外線硬化型樹脂５４（接着層３Ａ用）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５４を一定膜厚に調整する。
【００８２】
（ｃ）  直径８０ｍｍ、膜厚１００μｍであり、中心に一辺３．２ｍｍの多角形状、例えば正方形状の中心穴５５を有する有機複屈折膜５６を用意する。ここに、図５は四角柱状の位置合わせピン５２をもつ光学的透明基板ウェハー５３と、中心に一辺３．２ｍｍの正方形状の中心穴５５を有する有機複屈折膜５６を真上から見た平面図であり、光学的透明基板ウェハー５３に形成されているオリエンテーションフラット４２の方向と、有機複屈折膜５６の中心に形成されている正方形状の中心穴５５の一つの辺の方向Ｓは互いに平行となるように方向性が規定されている。この有機複屈折膜５６も、両面に保護膜を取り外し可能に有する。そこで、まず、一面の保護膜を剥離し、その有機複屈折膜５６の表面を洗浄処理する。
【００８３】
図４（ｂ）は、光学的透明基板ウェハー５３上にアクリル系紫外線硬化型樹脂５４を一定膜厚に塗布し、その上に、有機複屈折膜５６を配置しようとして様子を示す斜視図である。
【００８４】
（ｄ）  保護膜を剥離した面を下側にして有機複屈折膜５６の中心穴５５を、光学的透明基板ウェハー５３の位置合わせピン５２を通るように配置し、貼り付ける。
【００８５】
（ｅ）  再度、スピンテーブル４４により基板ごと１５００ｒｐｍで回転させ、アクリル系紫外線硬化型樹脂５４の膜厚が一定となるように膜厚を調整し直す。そして、図４（ｃ）に示すように高圧水銀灯によって数分間上部から有機複屈折膜５６を通して紫外線（ＵＶ光）を照射し、アクリル系紫外線硬化型樹脂５７を硬化させる。光学的透明基板ウェハー５３端部に付着したアクリル系紫外線硬化型樹脂５７はアセトンを用いて除去する。
【００８６】
（ｆ）  有機複屈折膜５６において剥離されていない面の保護膜を剥離する。
【００８７】
（ｇ）  光学的透明基板ウェハー５３に貼付された有機複屈折膜５６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多数の回折格子６を２次元アレイ状に形成する。回折格子作成工程では、有機複屈折膜５６の中心に形成されている正方形状の中心穴５５と回折格子６とが重ならないように注意する。
【００８８】
（ｈ）  有機複屈折膜５６上の端部４箇所にスペーサ（一辺５ｍｍ、厚み４０μｍの金属片）４９を設置し、アクリル系紫外線硬化型樹脂５７（接着層３Ｂ用）を中心付近から滴下し、光学的透明基板ウェハー５１を反射防止膜が施された面を上側にして配置する。
【００８９】
（ｉ）  光学的透明基板ウェハー５３との平行を保ちつつ、光学的透明基板ウェハー５１を一定圧力で上部から押し続け、光学的透明基板ウェハー５１がこれ以上下降しなくなった時点で上部から紫外線（ＵＶ光）を照射し、アクリル系紫外線硬化型樹脂５７を硬化させる。図４（ｄ）は光学的透明基板ウェハー５１を配置した様子を示す縦断正面図、図４（ｅ）は上部から紫外線（ＵＶ光）を照射している様子を示す斜視図である。
【００９０】
（ｊ）  工程（ｉ）により作製された基板ウェハー５３，５１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１２に示した場合と同様に縦横各１２ラインで切削することにより各偏光分離素子１に切り分ける。
【００９１】
ここで、ダイシング時における、有機複屈折膜５６に形成された正方形状の中心穴５５部分の拡大図を図６に示す。点線はダイシングラインを示している。ダイシングのライン間隔は４．７ｍｍ、有機複屈折膜５６に形成された正方形状の中心穴５５の一辺の長さは３．２ｍｍであるため、回折格子６（偏光分離素子１）が形成されないのは、中心穴５５部分に相当する偏光分離素子１個分だけである。
【００９２】
（ｋ）  その後、ダイシングテープ全体に紫外線を照射して、テープから各偏光分離素子１を剥離する。
【００９３】
このようにして図１に示したような構造の偏光分離素子１が作製される。
【００９４】
本実施の形態の偏光分離素子１の作製方法によれば、基本的には、第一の実施の形態の場合と同様な効果が得られる。加えて、本実施の形態では、四角柱状の位置合わせピン５２を有する光学的透明基板ウェハー５３及び中心に正方形状の中心穴５５を有する有機複屈折膜５６を用いており、位置合わせピン５２の水平断面形状と中心穴５５の穴形状とがほぼ同じであり、かつ、これらの形状は正方形であり、その中の一つの辺が、各々オリエンテーションフラット４２，４８の方向を示しているので、スピンテーブル４４を回転させる工程（ｅ）において有機複屈折膜５６が大きな位置ずれを起こすことはなく、また、光学的透明基板ウェハー５３と有機複屈折膜５６のオリエンテーションフラット４２，４８の方向を一致させて貼り合わせることが容易である。従って、第一の実施の形態以上にスループットを上げることができる。また、図６からも判るように、中心穴５５の穴面積（位置合わせピン５２の水平断面積も同等）より、作製される各偏光分離素子１の素子面積（ダイシングライン相当の大きさ）の方が大きいので、作製工程において、位置合わせピン５２を有する光学的透明基板ウェハー５３や中心穴５５の形成された有機複屈折膜５６を用いるにもかかわらず、ウェハー５３から切り出せる偏光分離素子１の数を最も多くすることができる（回折格子６（偏光分離素子１）が形成されないのは、中心穴５５部分に相当する偏光分離素子１個分だけとなる）。
【００９５】
本発明の第三の実施の形態を図７に基づいて説明する。本実施の形態で作製しようとする偏光分離素子１は第一の実施の形態の場合と同様である。
【００９６】
このような偏光分離素子１の作製方法を図７を参照して説明する。基本的には、第二の実施の形態の作製方法の工程と同様である（接着剤の違いはある）。ただし、本実施の形態では、光学的透明基板ウェハー５３が備える位置合わせピン５２ａは正方形の一辺は３ｍｍのままであるが、その高さが０．１４ｍｍから０．１６ｍｍに変更されている。即ち、本実施の形態の位置合わせピン５２ａの高さ０．１６ｍｍは、接着剤４５（３Ａ）、接着剤５０（３Ｂ）、有機複屈折膜４７の各々の膜厚の和と等しく設定されている。この他は、第二の実施の形態の場合と同様の工程（図７参照）を経ることにより、偏光分離素子１を作製することができる。
【００９７】
本実施の形態の偏光分離素子１の作製方法によれば、基本的には、第二の実施の形態の場合と同様な効果が得られる。加えて、本実施の形態によれば、位置合わせピン５２ａの高さが、接着剤４５（３Ａ）、接着剤５０（３Ｂ）、有機複屈折膜４７の各々の膜厚の和と等しく設定されているので、光学的透明基板ウェハー５１を貼り付ける工程において、位置合わせピン５２ａはスペーサ４９の役割を果たし、接着剤５０（３Ｂ）の膜厚を設定通りの値にすることができ、第一，二の実施の形態の場合よりも効率がよい工程となる。また、スペーサ４９としてはその１つを位置合わせピン５２ａを代用させることで３箇所に配置させることで済ませることもできる。
【００９８】
本発明の第四の実施の形態を図８に基づいて説明する。本実施の形態で作製しようとする偏光分離素子１は第一、第三の実施の形態の場合と同様である。
【００９９】
このような偏光分離素子１の作製方法を図８を参照して説明する。基本的には、第三の実施の形態の作製方法の工程と同様である。ただし、本実施の形態では、光学的透明基板ウェハー５３が備える位置合わせピン５２ｂは正方形の一辺は３ｍｍのままであるが、その高さが０．１６ｍｍから２．００ｍｍに変更されている。また、この位置合わせピン５２は光学的透明基板ウェハー５３上に紫外線照射により粘着性がなくなる粘着剤によって取り外し可能に設けられている。
【０１００】
この他、第三の実施の形態における工程（ｅ）に相当する図８（ｃ）に示す処理において、高圧水銀灯によって数分間上部から有機複屈折膜５６を通して紫外線（ＵＶ光）を照射し、エポキシ系紫外線硬化型樹脂４５を硬化させる際、紫外線（ＵＶ光）照射を受けて、位置合わせピン５２ｂの底部に付着している粘着剤の粘着力も小さくなる。この後、光学的透明基板ウェハー５３端部に付着したエポキシ系紫外線硬化型樹脂４５はアセトンを用いて除去する。さらに、アセトンを用いて位置合わせピン５２ｂの周辺を洗浄し、位置合わせピン５２ｂを光学的透明基板ウェハー５３から取り除く（図８（ｄ）参照）。この後は、第三の実施の形態の場合と同様の工程（図８参照）を経ることにより、偏光分離素子１を作製することができる。ただし、図８（ｄ）に示す工程において、光学的透明基板ウェハー５３上から位置合わせピン５２ｂが取り除かれているため、その箇所に接着剤５０が入り込む形となる。
【０１０１】
本実施の形態の偏光分離素子１の作製方法によれば、基本的には、第三の実施の形態の場合と同様な効果が得られる。加えて、本実施の形態によれば、位置合わせピン５２ｂは高さが数ｍｍ程度のように、ある程度高さが高いものを使用した方が接着剤を光学的透明基板ウェハー５３上で膜厚を再度一定にし直す工程において、有機複屈折膜５６が位置合わせピン５２ｂから外れるという不具合を第一〜第三の実施の形態の場合よりも生じにくくすることができる。このように位置合わせピン５２の高さが高くても、位置合わせピン５２ｂは取り外し可能であり、途中で取り除かれるので、光学的透明基板ウェハー５１を貼り付ける際に、位置合わせピン５２ｂの高さが高いことによって、光学的透明基板ウェハー５１と位置合わせピン５２ｂとがぶつかり、接着層５０（３Ｂ）の膜厚調整ができない、というような不具合は生じない。
【０１０２】
なお、これらの実施の形態により作製された偏光分離素子１は、例えば、図９に示すようなホログラムレーザユニット１１（図１１の場合と同様）に実装されて光ピックアップ装置６１の一部として利用される。その実装方法について簡単に説明する。
【０１０３】
（ａ）  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１６と受光素子（フォトダイオード）１７とが共通のステム１５上にマウントされているホログラムレーザユニット１１のキャップ１２の実装位置に偏光分離素子１を水平に位置調整する。
【０１０４】
（ｂ）  図１０及び図１１に示した場合と同様に、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エポキシ系紫外線硬化型樹脂なる接着剤１３を塗布し、紫外線を照射して固定する。
【０１０５】
（ｃ）  光学調整されたコリメートレンズ６２、対物レンズ６３を用いて、図９に示すような光ピックアップ装置６１の光学系を形成する。
【０１０６】
以上、本発明を説明するために各実施の形態を示してきたが、本発明はこれらの実施の形態に留まることなく応用できることは言うまでもない。例えば、偏光分離素子１の例として図１のような構造例を挙げたが、λ／４板を接着層３Ａ、有機複屈折膜４との間に含む構造の素子としてもよい。また、有機複屈折膜４７，５６（４）の貼り付け時に光学的透明基板ウェハー４３，５３の端部に付着した接着剤は、アセトンを用いて除去する例で説明したが、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。オリエンテーションフラット４２，４８の方向を示す形状として位置合わせピン５２，中心穴５５の形状も様々であり、正方形以外の多角形状、例えば、三角形、長方形等でもよく、さらには、これらの多角形状に限らず、半円形状、Ｄ形状の如く、ともに対応する直線状の線分を一部に含む形状とし、その直線状の部分を利用することで、オリエンテーションフラット４２，４８の方向と対応付けるようにしてもよい。
【０１０７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、中心に位置合わせピンを有する光学的透明基板ウェハーと位置合わせピンを通る中心穴を有する光学的異方性膜とを用いることにより、光学的透明基板ウェハー上に光学的異方性膜を接着する工程において光学的異方性膜が位置ずれしにくくなり、光学的異方性膜の位置ずれに起因する不具合を減少させることができ、容易かつタクトよく偏光分離素子を作製することができる。
【０１０８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の偏光分離素子の作製方法において、光学的透明基板上に光学的異方性膜を位置合わせして設置した後に、再度スピンテーブルを回転させて接着剤を一定膜厚にし直す工程を行うので、偏光分離素子の接着層の膜厚一定の精度をより一層向上させることができる。
【０１０９】
請求項３記載の発明によれば、位置合わせピンの水平断面形状と中心穴の穴形状とをほぼ同一にすることにより、請求項１又は２記載の発明の目的を簡単かつ確実に実現することができる。
【０１１０】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３の何れか一記載の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の位置合わせピンの水平断面形状を多角形状としたので、その多角形状の一部である直線状の一部を利用することで、光学的異方性材料の常光線方向、異常光線方向の何れかの方向を示す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とを同じ方向に配置しやすくすることができる。
【０１１１】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の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の位置合わせピンの水平断面形状及び光学的異方性膜の穴形状をともに対応する多角形状としたので、各々の多角形状の一部である直線状の一部を利用し、位置合わせピンと中心穴とを嵌合させるだけで、光学的異方性材料の常光線方向、異常光線方向の何れかの方向を示す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とを同じ方向に配置させることができ、これらの方向を一致させる作業を不要にすることができる。
【０１１２】
請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし３の何れか一記載の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の位置合わせピンの水平断面形状及び光学的異方性膜の穴形状を、多角形状に限らず、例えば半円状或いはＤ形状のように、ともに対応する直線状の線分を一部に含む形状としたので、その直線状の部分を利用することで、光学的異方性材料の常光線方向、異常光線方向の何れかの方向を示す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とを同じ方向に配置しやすくすることができる。
【０１１３】
請求項７記載の発明によれば、請求項４ないし６の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、位置合わせピンの水平断面形状及び光学的異方性膜の穴形状により各々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と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を規定したので、位置合わせピンと中心穴とを嵌合させるだけで、光学的異方性材料の常光線方向、異常光線方向の何れかの方向を示す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とを同じ方向に配置させることができ、これらの方向を一致させる作業を不要にすることができる。
【０１１４】
請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし７の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、位置合わせピンの水平断面積、中心穴の穴面積が偏光分離素子の素子面積程度であるため、位置合わせピン及び中心穴を用いるにもかかわらず、ウェハーから切り出せる偏光分離素子の数を増加させることができる。
【０１１５】
請求項９記載の発明によれば、請求項１ないし８の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、位置合わせピンの水平断面積及び中心穴の穴面積より、作製される各偏光分離素子の素子面積の方を大きく設定したので、位置合わせピン及び中心穴を用いるにもかかわらず、ウェハーから切り出せる偏光分離素子の数を最も多くすることができる。
【０１１６】
請求項１０記載の発明によれば、請求項１ないし９の何れか一記載の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に対して位置合わせピンが取り外し可能としたので、その高さを高くすることができ、光学的異方性膜の接着時に光学的異方性膜の中心穴が位置合わせピンから外れるような不具合をより確実に防止することができる。
【０１１７】
請求項１１記載の発明によれば、請求項１ないし１０の何れか一記載の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の位置合わせピンの高さを光学的異方性膜の膜厚とその上下層に設けられる接着層の膜厚との和とほぼ等しい高さにしたので、光学的異方性膜の回折格子が形成されている側の接着層の膜厚を位置合わせピンの高さにより設定することができる。
【０１１８】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１ないし１１の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、作製工程で分離可能な保護膜を有する光学的異方性膜を用いるようにしたので、作製工程において光学的異方性膜のキズの発生や異物の付着を低減させることができる。
【０１１９】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１ないし１２の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、光学的異方性膜として高分子からなる有機複屈折膜を用いるようにしたので、偏光分離素子の作製が容易となり、かつ、材料コストも低く抑えることができる。
【０１２０】
請求項１４記載の発明によれば、請求項１ないし１３の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、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の屈折率と、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の屈折率とをほぼ同じとしたので、作製される偏光分離素子の偏光分離度を向上することができる上に、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の屈折率も同じとしたので、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、管理を簡易にすることもできる。
【０１２１】
請求項１５記載の発明によれば、請求項１ないし１４の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、作製される偏光分離素子の透過率を向上させることができる。
【０１２２】
請求項１６記載の発明によれば、請求項１ないし１５の何れか一記載の偏光分離素子の作製方法において、光学的異方性膜の両面を各々接着する接着剤として紫外線硬化型樹脂のように感光性を有する樹脂接着剤を用い、かつ、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持つエポキシ系接着剤、アクリル系接着剤又はゴム系接着剤を用いるようにしたので、タクトを上昇させ得る他、素子の信頼性を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態において作製しようとする偏光分離素子の構造例の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態の作製方法を工程順に示す工程図である。
【図３】その光学的透明基板ウェハー及び有機複屈折膜の平面図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態の作製方法を工程順に示す工程図である。
【図５】その光学的透明基板ウェハー及び有機複屈折膜の平面図である。
【図６】その有機複屈折膜に形成された正方形状の中心穴部分を拡大して示す平面図である。
【図７】本発明の第三の実施の形態の作製方法を工程順に示す工程図である。
【図８】本発明の第四の実施の形態の作製方法を工程順に示す工程図である。
【図９】光ピックアップ装置の構成例を示す光学的構成図である。
【図１０】偏光分離素子の一般的な実装状態を示す概略斜視図である。
【図１１】ホログラムレーザユニットの構成例を示す概略正面図である。
【図１２】ウェハーからなる複数偏光分離素子体の切削を真上から見た様子を示す模式図である。
【図１３】光ディスクの場合の作製方法に用いる要素を示す分解斜視図である。
【図１４】光ディスクの場合の作製方法を工程順に示す工程図である。
【図１５】スピンコート法を用いる偏光分離素子の従来の作製方法に用いる要素を示す分解斜視図である。
【図１６】その作製方法を工程順に示す工程図である。
【符号の説明】
１      偏光分離素子
２      光学的透明基板
４      有機複屈折膜、光学的異方性膜
６      回折格子
４１      位置合わせピン
４２      オリエンテーションフラット
４３      光学的透明基板ウェハー
４４      スピンテーブル
４５      接着剤
４６      中心穴
４７      有機複屈折膜、光学的異方性膜
４８      オリエンテーションフラット
５０      接着剤
５２，５２ａ，５２ｂ      位置合わせピン
５３      光学的透明基板ウェハー
５４      接着剤
５５      中心穴
５６      有機複屈折膜、光学的異方性膜
５７      接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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