[发明专利]可变形镜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变形镜的制造方法，所述可变形镜装在光学拾取装置上。

背景技术

通常，压缩盘(CD)或数字多用盘(DVD)可以在市场上作为光学记录介质记录诸如图像和声音的信息。而且，近些年来，新一代DVD正在商品化，其使用具有短波长的紫色激光束实现较高密度记录。为了使用这样的光盘，需要光盘设备作为驱动装置。所述光盘设备驱动光盘旋转并使激光束射到光盘的记录表面，由此记录或擦除信息，且根据记录表面的反射光而重现所述信息。进而，为了实现这样的功能，光盘设备装有光学拾取装置以作为发射激光束的一组单元，使激光束射向光盘的记录表面而形成束斑、并接收来自光盘记录表面的反射光。

这里，光学拾取装置，特别是根据其满足的标准，适用于高数值孔径(NA)的新一代DVD，当光盘厚度变化显著时，所产生的球面像差的影响会变得明显，这样可能不会得到小束斑。因此，重现信号的跳动会恶化，且记录峰值功率降低，从而导致记录和重现质量的下降。

此外，由于光盘的翘曲等因素而导致激光束的光轴相对于记录表面微弱倾斜。这样，激光束的光路被弯曲从而产生彗形像差，其使得激光束难以聚焦成合适的斑直径，结果，记录和重现质量恶化。记录和重现质量的恶化还有其他因素，包括例如光学透镜或分光器等光学系统的导致像散差的定位精度，所述光学透镜或分光器是光学拾取装置的元件。

为了防止上述情况，提供一种可变形镜，可以矫正诸如球面像差等波像差(wave aberration)。例如，如图4所述，在光学系统中使用可变形镜1的光学拾取装置由半导体激光器12、准直透镜13、分光器14、可变形镜1、四分之一波片15、物镜16、聚光透镜17、光电检测器18等制成。从半导体激光器12发出的激光束由准直透镜13转变为平行光束，该平行光束通过分光器14，在经由四分之一波片15改变其偏振状态之后，被可变形镜1反射，并且由物镜16聚焦在光盘D的记录表面上。进而，从光盘D的记录表面反射的激光束通过物镜16，被可变形镜1反射，再通过四分之一波片15，随后由分光器14反射，再由聚光透镜17聚光并最后引导至光电检测器18。

可变形镜1具有所谓凸镜(rise up mirror)的功能，其向光盘D反射激光束并以平行于光盘D的方式反射由光盘D反射的反射光。可变形镜1的另一功能是，当需要微调激光束的反射角时改变其反射面，以矫正波像差。这样，根据从光电检测器18获得的信号，当需要矫正波像差时，设置于光学拾取装置中的控制部分发送信号给可变形镜1，以改变反射面的形状，从而矫正该像差。

对于可变形镜1，有一种类型采用了由压电材料制成的压电元件的特征(例如JP-A-2004-109769和JP-A-2004-226457)。这种可变形镜1一般由支撑基板、被支撑柱支撑且与支撑基板相对的镜基板、以及夹在支撑基板和镜基板之间的压电元件组成。镜基板的外表面设置有反射膜以作为激光束的反射面。当对压电元件施加预定电压以形成电场时，压电元件在支撑基板和镜基板之间膨胀或收缩，镜基板随着此膨胀或收缩弹性变形，反射膜，即，反射面，随着镜基板的变形而变形。

在此环境下，并没有建立起适于大规模制造这种可变形镜的方法。例如，在目前的条件下，为了同时制造大量可变形镜，有一种方法包括下列步骤：在晶圆上形成可变形镜的单个部分，并且切割该晶圆以将其分成单个可变形镜。在此方法中，需要制备将成为支撑基板和镜基板的不同的晶圆，且支撑柱和压电元件夹在所述晶圆的将成为单个可变形镜的区域之中。然后，该两个晶圆与支撑柱、以及该两个晶圆与压电元件分别相互接合。之后，用盘形划片机(dicing saw)将晶圆沿着单个可变形镜的区域边界切割晶圆，使其分成单个可变形镜。然后，在每个可变形镜的镜基板的外表面形成反射膜。因此，至少可同时得到多个可变形镜。

然而，根据这种方法，由于在将成为镜基板的晶圆与支撑柱间的接合部和在该晶圆与压电元件间的接合部内会产生局部残留应力，晶圆会发生扭曲。如果晶圆最后形成为镜基板，这个扭曲会在残留在镜基板外表面形成的反射膜中，此时就得不到合适的反射面。这样，所得的可变形镜的产率(合格率)会下降，因此，此方法不适于大规模生产。

另外，当用划片机切割晶圆时，晶圆，特别是作为镜基板的晶圆在很多情况下可能因碎裂(chipped)或断裂(broken)而损坏。这是因为：由于要求镜基板(即，其晶圆)随着压电元件的膨胀和收缩而弹性变形以起到上述可变形镜的作用，导致晶圆首先又薄又脆。这样就降低了所获得的可变形镜的产率，因此这个方法仍不适于大规模生产。