JP2000187109A - ホログラフィック回折格子の製造方法 - Google Patents
ホログラフィック回折格子の製造方法Info
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- JP2000187109A JP2000187109A JP11369294A JP36929499A JP2000187109A JP 2000187109 A JP2000187109 A JP 2000187109A JP 11369294 A JP11369294 A JP 11369294A JP 36929499 A JP36929499 A JP 36929499A JP 2000187109 A JP2000187109 A JP 2000187109A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホログラフィック回折格子を短時間で作製で
きる製造方法を提供する。 【解決手段】 基板と、該基板の表面に形成され一方向
に延びる縞状パターンをなして矩形状の凹凸をなす断面
を持つ格子と、格子を有する基板の表面に蒸着されたコ
ーティング材と、を備えたホログラフィック回折格子の
製造方法において、下方に向かって開いた円錐面の形状
を持つホルダ支持部材の内壁に沿って、上記基板を保持
するためのホルダを周方向に複数並べ、かつ上記ホルダ
を上下方向に複数段配置し、上記蒸着源を上記ホルダ支
持部材の円錐の中心軸上に配置し、上記ホルダ支持部材
のホルダに、それぞれ上記基板を、上記格子の凸部が上
記蒸着源に対して陰にならない向きに保持して、コーテ
ィング膜を形成してなる。
きる製造方法を提供する。 【解決手段】 基板と、該基板の表面に形成され一方向
に延びる縞状パターンをなして矩形状の凹凸をなす断面
を持つ格子と、格子を有する基板の表面に蒸着されたコ
ーティング材と、を備えたホログラフィック回折格子の
製造方法において、下方に向かって開いた円錐面の形状
を持つホルダ支持部材の内壁に沿って、上記基板を保持
するためのホルダを周方向に複数並べ、かつ上記ホルダ
を上下方向に複数段配置し、上記蒸着源を上記ホルダ支
持部材の円錐の中心軸上に配置し、上記ホルダ支持部材
のホルダに、それぞれ上記基板を、上記格子の凸部が上
記蒸着源に対して陰にならない向きに保持して、コーテ
ィング膜を形成してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はホログラフィック
回折格子の製造方法に関する。また、ホログラフィック
回折格子と、ホログラフィック回折格子を構成要素とし
て有する光ピックアップに関する。このような光ピック
アップは、例えばＣＤ（コンパクト・オーディオ・ディ
スク）再生装置の一部を構成するのに用いられる。
回折格子の製造方法に関する。また、ホログラフィック
回折格子と、ホログラフィック回折格子を構成要素とし
て有する光ピックアップに関する。このような光ピック
アップは、例えばＣＤ（コンパクト・オーディオ・ディ
スク）再生装置の一部を構成するのに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のホログラフィック回折格
子を作製する場合、図８(a)に示すように、ガラス基板
１０１の表面にフォトリソグラフィによって０．１〜５
μｍピッチのマスク１０２を形成し、このガラス基板１
０１をイオン源１０３に対して斜めにセットする。そし
て、同図(b)に示すように、イオンミリングによって、
ガラス基板１０１の表面に、基板表面に対して傾斜した
ブレーズド格子１０１ａを形成する。上記マスク１０２
を除去した後、格子面１０１ａにコーティング材として
Ａl2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＭｇＦ2を順に蒸着して、一様な厚
さで格子面１０１ａを覆い反射防止機能を持つコーティ
ング膜（図示せず）を形成する（作製完了）。なお、こ
のホログラフィック回折格子の全体を参照数字１１０で
示している。
子を作製する場合、図８(a)に示すように、ガラス基板
１０１の表面にフォトリソグラフィによって０．１〜５
μｍピッチのマスク１０２を形成し、このガラス基板１
０１をイオン源１０３に対して斜めにセットする。そし
て、同図(b)に示すように、イオンミリングによって、
ガラス基板１０１の表面に、基板表面に対して傾斜した
ブレーズド格子１０１ａを形成する。上記マスク１０２
を除去した後、格子面１０１ａにコーティング材として
Ａl2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＭｇＦ2を順に蒸着して、一様な厚
さで格子面１０１ａを覆い反射防止機能を持つコーティ
ング膜（図示せず）を形成する（作製完了）。なお、こ
のホログラフィック回折格子の全体を参照数字１１０で
示している。
【０００３】このホログラフィック回折格子１１０で
は、図７（簡単のため、格子１０１ａを断面凹状に表し
ている）に示すように、＋１次回折光の強度を、−１次
回折光の強度よりも大きくすることができる（逆も可
能）。したがって、このホログラフィック回折格子１１
０を光ピックアップの構成要素とした場合に、必要な信
号、例えばＣＤの記録情報を表すピット信号、記録面で
の焦点ずれを表すフォーカス誤差信号、トラッキングの
ずれを表すラジアル誤差信号の強度を高めることがで
き、記録情報を安定に再生することができる。
は、図７（簡単のため、格子１０１ａを断面凹状に表し
ている）に示すように、＋１次回折光の強度を、−１次
回折光の強度よりも大きくすることができる（逆も可
能）。したがって、このホログラフィック回折格子１１
０を光ピックアップの構成要素とした場合に、必要な信
号、例えばＣＤの記録情報を表すピット信号、記録面で
の焦点ずれを表すフォーカス誤差信号、トラッキングの
ずれを表すラジアル誤差信号の強度を高めることがで
き、記録情報を安定に再生することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の製造方法は、格子１０１ａをイオンミリングによっ
て形成しているため、作製時間が長くかかり、生産性が
良くないという問題がある。例えば、市販のイオンミリ
ング装置を使用する場合、１回の処理枚数が１枚で、真
空排気からビーム引き出し、エッチング、ガラス基板取
り出しまでの１サイクルに１時間程度かかる。
来の製造方法は、格子１０１ａをイオンミリングによっ
て形成しているため、作製時間が長くかかり、生産性が
良くないという問題がある。例えば、市販のイオンミリ
ング装置を使用する場合、１回の処理枚数が１枚で、真
空排気からビーム引き出し、エッチング、ガラス基板取
り出しまでの１サイクルに１時間程度かかる。
【０００５】そこで、この発明の目的は、ホログラフィ
ック回折格子を短時間で作製できる、かつ均一なコーテ
ィング膜が得られる製造方法を提供することにある。
ック回折格子を短時間で作製できる、かつ均一なコーテ
ィング膜が得られる製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回折格子の製造方法は、基板と、該基板の
表面に形成され一方向に延びる縞状パターンをなして矩
形状の凹凸をなす断面を持つ格子と、格子を有する基板
の表面に蒸着されたコーティング材と、を備えたホログ
ラフィック回折格子の製造方法において、下方に向かっ
て開いた円錐面の形状を持つホルダ支持部材の内壁に沿
って、上記基板を保持するためのホルダを周方向に複数
並べ、かつ上記ホルダを上下方向に複数段配置し、上記
蒸着源を上記ホルダ支持部材の円錐の中心軸上に配置
し、上記ホルダ支持部材のホルダに、それぞれ上記基板
を、上記格子の凸部が上記蒸着源に対して陰にならない
向きに保持して、コーティング膜を形成してなることを
特徴としている。
に、本発明の回折格子の製造方法は、基板と、該基板の
表面に形成され一方向に延びる縞状パターンをなして矩
形状の凹凸をなす断面を持つ格子と、格子を有する基板
の表面に蒸着されたコーティング材と、を備えたホログ
ラフィック回折格子の製造方法において、下方に向かっ
て開いた円錐面の形状を持つホルダ支持部材の内壁に沿
って、上記基板を保持するためのホルダを周方向に複数
並べ、かつ上記ホルダを上下方向に複数段配置し、上記
蒸着源を上記ホルダ支持部材の円錐の中心軸上に配置
し、上記ホルダ支持部材のホルダに、それぞれ上記基板
を、上記格子の凸部が上記蒸着源に対して陰にならない
向きに保持して、コーティング膜を形成してなることを
特徴としている。
【０００７】また、本発明は、上記ホルダ支持部材のホ
ルダに、それぞれ上記基板を上記格子が延びる方向が水
平になる向きに保持してコーティング膜を形成してなる
ことを特徴としている。
ルダに、それぞれ上記基板を上記格子が延びる方向が水
平になる向きに保持してコーティング膜を形成してなる
ことを特徴としている。
【０００８】さらに、本発明は、上記ホルダ支持部材の
ホルダに、それぞれ上記基板を上記格子が延びる方向が
垂直になる向きに保持してコーティング膜を形成してな
ることを特徴としている。
ホルダに、それぞれ上記基板を上記格子が延びる方向が
垂直になる向きに保持してコーティング膜を形成してな
ることを特徴としている。
【０００９】以下、本発明の作用を記載する。
【００１０】本発明のごとく、ホルダを、下方に向かっ
て開いた円錐面の形状を持つホルダ支持部材の内壁に沿
って、上記基板を保持するためのホルダを周方向に複数
並べ、かつ上記ホルダを上下方向に複数段に配置した場
合、１回のサイクルで多数の基板にコーティング膜を形
成することが可能となる。したがって、基板１枚当たり
の作製時間が短縮される。
て開いた円錐面の形状を持つホルダ支持部材の内壁に沿
って、上記基板を保持するためのホルダを周方向に複数
並べ、かつ上記ホルダを上下方向に複数段に配置した場
合、１回のサイクルで多数の基板にコーティング膜を形
成することが可能となる。したがって、基板１枚当たり
の作製時間が短縮される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明のホログラフィッ
ク回折格子およびその製造方法並びに光ピックアップを
実施例により詳細に説明する。
ク回折格子およびその製造方法並びに光ピックアップを
実施例により詳細に説明する。
【００１２】図１は一実施例のホログラフィック回折格
子の製造過程を模式的に示している。
子の製造過程を模式的に示している。
【００１３】まず、同図(a)に示すように、公知の手法
によって、透明なガラス基板１の表面１ａに、一方向に
延びる縞状パターンをなし、矩形状の凹凸をなす断面を
持つ格子３を形成する。例えば、ガラス基板１の表面１
ａにフォトリソグラフィによって０．１〜５μｍピッチ
のマスク（図示せず）を形成し、リアクティブ・イオン
・エッチングを行えば良い。
によって、透明なガラス基板１の表面１ａに、一方向に
延びる縞状パターンをなし、矩形状の凹凸をなす断面を
持つ格子３を形成する。例えば、ガラス基板１の表面１
ａにフォトリソグラフィによって０．１〜５μｍピッチ
のマスク（図示せず）を形成し、リアクティブ・イオン
・エッチングを行えば良い。
【００１４】次に、真空チャンバ９内で、コーティング
材蒸発源８に対して上記格子３を形成したガラス基板１
を離間させて、ガラス基板１に対するコーティング材の
蒸着方向が実質的に平行となる距離に配置する。詳しく
は、ガラス基板１を保持するためのホルダ４を、基板受
け面が蒸発源８に対して斜めに傾斜した状態に設ける。
そして、ガラス基板１を、蒸着源に対して上記格子３の
各凸部が陰にならない向きにセットする。この状態で上
記コーティング材を基板表面１ａに蒸着する。これによ
り、基板表面１ａに格子３の各凸部３ｔの両側での厚さ
が略均一なコーティング膜２を形成する。コーティング
膜２は、Ａl2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＭｇＦ2を順に積層したも
のとし、波長７８５nｍのレーザ光を透過率９５％以上
で透過させるために、その厚さを3０００〜５０００Å
に設定する。
材蒸発源８に対して上記格子３を形成したガラス基板１
を離間させて、ガラス基板１に対するコーティング材の
蒸着方向が実質的に平行となる距離に配置する。詳しく
は、ガラス基板１を保持するためのホルダ４を、基板受
け面が蒸発源８に対して斜めに傾斜した状態に設ける。
そして、ガラス基板１を、蒸着源に対して上記格子３の
各凸部が陰にならない向きにセットする。この状態で上
記コーティング材を基板表面１ａに蒸着する。これによ
り、基板表面１ａに格子３の各凸部３ｔの両側での厚さ
が略均一なコーティング膜２を形成する。コーティング
膜２は、Ａl2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＭｇＦ2を順に積層したも
のとし、波長７８５nｍのレーザ光を透過率９５％以上
で透過させるために、その厚さを3０００〜５０００Å
に設定する。
【００１５】このようにして作製したホログラフィック
回折格子１０は、格子３の各凸部３ｔが陰にならないよ
うホルダに配置して保持されるものである。これによっ
て、略均一なコーティング膜を形成することができる。
回折格子１０は、格子３の各凸部３ｔが陰にならないよ
うホルダに配置して保持されるものである。これによっ
て、略均一なコーティング膜を形成することができる。
【００１６】この例では、イオンミリングによってブレ
ーズド格子を形成する従来法と異なり、矩形状の凹凸を
なす断面を持つ格子３をリアクティブ・イオン・エッチ
ング法で形成している（上記）ので、従来に比して短時
間で格子を形成することができる。この後、コーティン
グ膜形成（上記）に要する時間は従来と同じである。し
たがって、全体として、実質的に均一なコーティング膜
を持つホログラフィック回折格子を短時間で作製するこ
とができる。
ーズド格子を形成する従来法と異なり、矩形状の凹凸を
なす断面を持つ格子３をリアクティブ・イオン・エッチ
ング法で形成している（上記）ので、従来に比して短時
間で格子を形成することができる。この後、コーティン
グ膜形成（上記）に要する時間は従来と同じである。し
たがって、全体として、実質的に均一なコーティング膜
を持つホログラフィック回折格子を短時間で作製するこ
とができる。
【００１７】本発明者は、図２(a)，(b)に示すような試
料ホルダ３０を用いて作製実験を行った。同図(a)，(b)
はそれぞれ試料ホルダ３０を側方，下方から見たところ
を示している。この試料ホルダ３０は、下方に向かって
開いた円錐面の形状を持つホルダ支持部材４０を有して
いる。ホルダ支持部材４０の内壁に沿って、ガラス基板
１を保持するためのホルダ４１，４２，４３を周方向に
複数並べ、かつ上記ホルダを上下方向に複数段に配置し
ている。なお、４１，４２，４３はそれぞれ上段，中
段，下段のホルダを示しており、いずれも基板受け面が
円錐の内壁に沿って設けられている。
料ホルダ３０を用いて作製実験を行った。同図(a)，(b)
はそれぞれ試料ホルダ３０を側方，下方から見たところ
を示している。この試料ホルダ３０は、下方に向かって
開いた円錐面の形状を持つホルダ支持部材４０を有して
いる。ホルダ支持部材４０の内壁に沿って、ガラス基板
１を保持するためのホルダ４１，４２，４３を周方向に
複数並べ、かつ上記ホルダを上下方向に複数段に配置し
ている。なお、４１，４２，４３はそれぞれ上段，中
段，下段のホルダを示しており、いずれも基板受け面が
円錐の内壁に沿って設けられている。
【００１８】コーティング対象のガラス基板１は、図３
に示すように、表面１ａに円形領域に形成されたの回折
格子３を行列状に配置したものである。各回折格子３
は、凹凸ピッチが小さい領域３ａと凹凸ピッチが大きい
領域３ｂとに２分割されている。ガラス基板１には向き
を表すためのマーク１ｂが設けられている。マーク１ｂ
が延びる向きは縞状の格子が延びる向きと一致してい
る。
に示すように、表面１ａに円形領域に形成されたの回折
格子３を行列状に配置したものである。各回折格子３
は、凹凸ピッチが小さい領域３ａと凹凸ピッチが大きい
領域３ｂとに２分割されている。ガラス基板１には向き
を表すためのマーク１ｂが設けられている。マーク１ｂ
が延びる向きは縞状の格子が延びる向きと一致してい
る。
【００１９】図５に示すように、上記のようなガラス基
板１０枚をそれぞれ特定のホルダ（Ｎｏ．１〜１０）
に、それぞれ向きを特定してセットした。つまり、各ガ
ラス基板のマーク１ｂから分かるように、蒸着時に、Ｎ
ｏ．１，２，３，１０のホルダには縞状の格子が上下に
傾斜して延びる向き、Ｎｏ．４，５，６，７，８，９の
ホルダには縞状の格子が水平に延びる向きにセットし
た。なお、Ｎｏ．４〜６とＮｏ．７〜９とでは、ガラス
基板のマーク１ｂが上下逆になっている。この状態で、
図４に示すように、各ガラス基板１の表面にコーティン
グ膜２を形成した。コーティングの再現性を見るため、
蒸着は３回行い、計３０枚のホログラフィック回折格子
を作製した。ここで、図４および図５から分かるよう
に、ガラス基板１の表面に対するコーティング材の蒸着
角度は、上段のホルダ４１（Ｎｏ．３，６，９）にセッ
トしたガラス基板１ではθ1≒１２０°、中段のホルダ
４２（Ｎｏ．２，５，８，１０）にセットしたガラス基
板ではθ2≒９０°、下段のホルダ４３（Ｎｏ．１，
４，７）にセットしたガラス基板ではθ3≒６０°とな
っている。
板１０枚をそれぞれ特定のホルダ（Ｎｏ．１〜１０）
に、それぞれ向きを特定してセットした。つまり、各ガ
ラス基板のマーク１ｂから分かるように、蒸着時に、Ｎ
ｏ．１，２，３，１０のホルダには縞状の格子が上下に
傾斜して延びる向き、Ｎｏ．４，５，６，７，８，９の
ホルダには縞状の格子が水平に延びる向きにセットし
た。なお、Ｎｏ．４〜６とＮｏ．７〜９とでは、ガラス
基板のマーク１ｂが上下逆になっている。この状態で、
図４に示すように、各ガラス基板１の表面にコーティン
グ膜２を形成した。コーティングの再現性を見るため、
蒸着は３回行い、計３０枚のホログラフィック回折格子
を作製した。ここで、図４および図５から分かるよう
に、ガラス基板１の表面に対するコーティング材の蒸着
角度は、上段のホルダ４１（Ｎｏ．３，６，９）にセッ
トしたガラス基板１ではθ1≒１２０°、中段のホルダ
４２（Ｎｏ．２，５，８，１０）にセットしたガラス基
板ではθ2≒９０°、下段のホルダ４３（Ｎｏ．１，
４，７）にセットしたガラス基板ではθ3≒６０°とな
っている。
【００２０】このようにして作製したホログラフィック
回折格子の光学特性は、表１のような結果となった。表
１は、第１回目〜第３回目の蒸着について、各ホルダに
セットしたガラス基板毎に、＋１次回折光の強度と−１
次回折光の強度との比（−１次回折光の強度／＋１次回
折光の強度）を示している。分かるように、縞状の格子
が上下に傾斜して延びる向きにセットしたもの（Ｎｏ．
１，２，３，１０）では、＋１次回折光の強度と−１次
回折光の強度との比が略１となっている。これは、蒸着
時に縞上の格子が上下方向に延びた状態にあるため、蒸
発源に対して格子の各凸部が陰をつくらないからであ
る。同様に、縞状の格子が水平に延びる向きにセットし
たものであっても、中段のホルダ４２にセットしたした
もの（Ｎｏ．５，８）は、＋１次回折光の強度と−１次
回折光の強度との比が１に近い値となっている。これ
は、図４に示したように、ガラス基板１の表面が蒸着方
向に略垂直になっているため、蒸発源８に対して格子の
各凸部３ｔが陰をつくらないからである。これに対し
て、縞状の格子が水平に延びる向きで、かつ上段または
下段のホルダ４１，４３にセットしたもの（Ｎｏ．４，
６，７，９）は、＋１次回折光の強度と−１次回折光の
強度との比が１から離れた値となっている。これは、上
段側のホルダ４１（Ｎｏ．６，９）にセットしたガラス
基板の格子の各凸部３ｔの上側よりも下側にコーティン
グ膜が厚く形成され、また、下段側のホルダ４３（４，
７）にセットしたガラス基板の格子の各凸部３ｔの下側
よりも上側にコーティング膜が厚く形成されたからであ
る。
回折格子の光学特性は、表１のような結果となった。表
１は、第１回目〜第３回目の蒸着について、各ホルダに
セットしたガラス基板毎に、＋１次回折光の強度と−１
次回折光の強度との比（−１次回折光の強度／＋１次回
折光の強度）を示している。分かるように、縞状の格子
が上下に傾斜して延びる向きにセットしたもの（Ｎｏ．
１，２，３，１０）では、＋１次回折光の強度と−１次
回折光の強度との比が略１となっている。これは、蒸着
時に縞上の格子が上下方向に延びた状態にあるため、蒸
発源に対して格子の各凸部が陰をつくらないからであ
る。同様に、縞状の格子が水平に延びる向きにセットし
たものであっても、中段のホルダ４２にセットしたした
もの（Ｎｏ．５，８）は、＋１次回折光の強度と−１次
回折光の強度との比が１に近い値となっている。これ
は、図４に示したように、ガラス基板１の表面が蒸着方
向に略垂直になっているため、蒸発源８に対して格子の
各凸部３ｔが陰をつくらないからである。これに対し
て、縞状の格子が水平に延びる向きで、かつ上段または
下段のホルダ４１，４３にセットしたもの（Ｎｏ．４，
６，７，９）は、＋１次回折光の強度と−１次回折光の
強度との比が１から離れた値となっている。これは、上
段側のホルダ４１（Ｎｏ．６，９）にセットしたガラス
基板の格子の各凸部３ｔの上側よりも下側にコーティン
グ膜が厚く形成され、また、下段側のホルダ４３（４，
７）にセットしたガラス基板の格子の各凸部３ｔの下側
よりも上側にコーティング膜が厚く形成されたからであ
る。
【００２１】
【表１】 この結果から、略均一なコーティング膜を持つホログラ
フィック回折格子を作製するために、蒸着源に対して格
子の各凸部が陰を作らない向きにさえ基板を保持すれ
ば、中段側のみならず、上段側と下段側の両方のホルダ
を利用できることが分かる。このように、１回の蒸着サ
イクルで同時に多数のホルダを用いることにより、基板
１枚当たりの作製時間をさらに短縮することができる。
フィック回折格子を作製するために、蒸着源に対して格
子の各凸部が陰を作らない向きにさえ基板を保持すれ
ば、中段側のみならず、上段側と下段側の両方のホルダ
を利用できることが分かる。このように、１回の蒸着サ
イクルで同時に多数のホルダを用いることにより、基板
１枚当たりの作製時間をさらに短縮することができる。
【００２２】尚、この方法を利用して、意図的に各凸部
の両側でのコーティング膜の厚さを異ならせ、このコー
ティング膜の厚さの違いに応じて、＋１次回折光の強度
を、−１次回折光の強度よりも大きくすることができる
（逆も可能）。この点について以下に記述する。
の両側でのコーティング膜の厚さを異ならせ、このコー
ティング膜の厚さの違いに応じて、＋１次回折光の強度
を、−１次回折光の強度よりも大きくすることができる
（逆も可能）。この点について以下に記述する。
【００２３】図１は、本発明の参考例のホログラフィッ
ク回折格子の製造過程を模式的に示している。
ク回折格子の製造過程を模式的に示している。
【００２４】まず、同図(a)に示すように、公知の手法
によって、透明なガラス基板１の表面１ａに、一方向に
延びる縞状パターンをなし、矩形状の凹凸をなす断面を
持つ格子３を形成する。例えば、ガラス基板１の表面１
ａにフォトリソグラフィによって０．１〜５μｍピッチ
のマスク（図示せず）を形成し、リアクティブ・イオン
・エッチングを行えば良い。
によって、透明なガラス基板１の表面１ａに、一方向に
延びる縞状パターンをなし、矩形状の凹凸をなす断面を
持つ格子３を形成する。例えば、ガラス基板１の表面１
ａにフォトリソグラフィによって０．１〜５μｍピッチ
のマスク（図示せず）を形成し、リアクティブ・イオン
・エッチングを行えば良い。
【００２５】次に、真空チャンバ９内で、コーティング
材蒸発源８に対して上記格子３を形成したガラス基板１
を離間させて、ガラス基板１に対するコーティング材の
蒸着方向が実質的に平行となる距離に配置する。詳しく
は、ガラス基板１を保持するためのホルダ４を、基板受
け面が蒸発源８に対して斜めに傾斜した状態に設ける。
そして、ガラス基板１を、蒸着方向に対して上記格子３
が延びる方向が垂直をなす向きにセットする。この状態
で上記コーティング材を基板表面１ａに蒸着する。これ
により、基板表面１ａに格子３の各凸部３ｔの両側での
厚さが異なるコーティング膜２を形成する。コーティン
グ膜２は、Ａl2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＭｇＦ2を順に積層した
ものとし、波長７８５μｍのレーザ光を透過率９５％以
上で透過させるために、厚い部分の厚さを４０００〜５
０００Åに設定する。
材蒸発源８に対して上記格子３を形成したガラス基板１
を離間させて、ガラス基板１に対するコーティング材の
蒸着方向が実質的に平行となる距離に配置する。詳しく
は、ガラス基板１を保持するためのホルダ４を、基板受
け面が蒸発源８に対して斜めに傾斜した状態に設ける。
そして、ガラス基板１を、蒸着方向に対して上記格子３
が延びる方向が垂直をなす向きにセットする。この状態
で上記コーティング材を基板表面１ａに蒸着する。これ
により、基板表面１ａに格子３の各凸部３ｔの両側での
厚さが異なるコーティング膜２を形成する。コーティン
グ膜２は、Ａl2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＭｇＦ2を順に積層した
ものとし、波長７８５μｍのレーザ光を透過率９５％以
上で透過させるために、厚い部分の厚さを４０００〜５
０００Åに設定する。
【００２６】このようにして作製したホログラフィック
回折格子１０は、格子３の各凸部３ｔの両側でのコーテ
ィング膜の厚さの違いに応じて、＋１次回折光の強度
が、−１次回折光の強度よりも大きくなる（逆も可
能）。つまり、実質的にブレーズド格子を持つホログラ
フィック回折格子を作製することができる。
回折格子１０は、格子３の各凸部３ｔの両側でのコーテ
ィング膜の厚さの違いに応じて、＋１次回折光の強度
が、−１次回折光の強度よりも大きくなる（逆も可
能）。つまり、実質的にブレーズド格子を持つホログラ
フィック回折格子を作製することができる。
【００２７】この例では、イオンミリングによってブレ
ーズド格子を形成する従来法と異なり、矩形状の凹凸を
なす断面を持つ格子３をリアクティブ・イオン・エッチ
ング法で形成している（上記）ので、従来に比して短時
間で格子を形成することができる。この後、コーティン
グ膜形成（上記）に要する時間は従来と同じである。し
たがって、全体として、実質的にブレーズド格子を持つ
ホログラフィック回折格子を短時間で作製することがで
きる。
ーズド格子を形成する従来法と異なり、矩形状の凹凸を
なす断面を持つ格子３をリアクティブ・イオン・エッチ
ング法で形成している（上記）ので、従来に比して短時
間で格子を形成することができる。この後、コーティン
グ膜形成（上記）に要する時間は従来と同じである。し
たがって、全体として、実質的にブレーズド格子を持つ
ホログラフィック回折格子を短時間で作製することがで
きる。
【００２８】図６は、上述の手順で作製した実質的にブ
レーズド格子を持つホログラフィック回折格子１３を構
成要素として有する光ピックアップを示している。
レーズド格子を持つホログラフィック回折格子１３を構
成要素として有する光ピックアップを示している。
【００２９】この光ピックアップ装置は、半導体レーザ
１１,グレーティング１２,ホログラフィック回折格子１
３,コリメートレンズ１４および対物レンズ１５を記録
担体１６の記録面１６aに垂直な１つの直線上に並べて
配置している。また、半導体レーザ１１を含み記録面１
６aに平行な面内で半導体レーザ１１のラジアル方向Ｒ
近傍に受光素子１７を配置している。上記ホログラフィ
ック回折格子１３は、図３に示した円形の回折格子３を
一つ持ち、上述の製造方法によって斜めからコーティン
グ材が蒸着されたものである。
１１,グレーティング１２,ホログラフィック回折格子１
３,コリメートレンズ１４および対物レンズ１５を記録
担体１６の記録面１６aに垂直な１つの直線上に並べて
配置している。また、半導体レーザ１１を含み記録面１
６aに平行な面内で半導体レーザ１１のラジアル方向Ｒ
近傍に受光素子１７を配置している。上記ホログラフィ
ック回折格子１３は、図３に示した円形の回折格子３を
一つ持ち、上述の製造方法によって斜めからコーティン
グ材が蒸着されたものである。
【００３０】図６の半導体レーザ１１から出射したレー
ザ光Ｌはまずグレーティング１２に入射する。グレーテ
ィング１２によって、直進する０次回折光Ｌmと、この
０次回折光Ｌmの奥,手前を通る図示しない１対の±１次
回折光±Ｌsに分割される。この３つのビームＬm,±Ｌs
は、ホログラフィック回折格子１３,コリメートレンズ
１４,対物レンズ１５を順に通過して、記録担体１６の
記録面１６aに集光される。各ビームＬm,±Ｌsは、記録
面１６aによって反射され、対物レンズ１５,コリメート
レンズ１４を通過した後、ホログラフィック回折格子１
３で回折される。そして、上記各ビームＬm,±Ｌsの＋
１次回折光がグレーティング１２の側方を通って受光素
子１７に導かれる。
ザ光Ｌはまずグレーティング１２に入射する。グレーテ
ィング１２によって、直進する０次回折光Ｌmと、この
０次回折光Ｌmの奥,手前を通る図示しない１対の±１次
回折光±Ｌsに分割される。この３つのビームＬm,±Ｌs
は、ホログラフィック回折格子１３,コリメートレンズ
１４,対物レンズ１５を順に通過して、記録担体１６の
記録面１６aに集光される。各ビームＬm,±Ｌsは、記録
面１６aによって反射され、対物レンズ１５,コリメート
レンズ１４を通過した後、ホログラフィック回折格子１
３で回折される。そして、上記各ビームＬm,±Ｌsの＋
１次回折光がグレーティング１２の側方を通って受光素
子１７に導かれる。
【００３１】ここで、上記ホログラフィック回折格子
は、格子３の各凸部の両側でのコーティング膜の厚さの
違いに応じて、＋１次回折光の強度が、−１次回折光の
強度よりも大きくなる。したがって、この＋１次回折光
から取り出すＣＤの記録情報を表すピット信号、記録面
での焦点ずれを表すフォーカス誤差信号、トラッキング
のずれを表すラジアル誤差信号の強度を高めることがで
きる。したがって、記録情報を安定に再生することがで
きる。
は、格子３の各凸部の両側でのコーティング膜の厚さの
違いに応じて、＋１次回折光の強度が、−１次回折光の
強度よりも大きくなる。したがって、この＋１次回折光
から取り出すＣＤの記録情報を表すピット信号、記録面
での焦点ずれを表すフォーカス誤差信号、トラッキング
のずれを表すラジアル誤差信号の強度を高めることがで
きる。したがって、記録情報を安定に再生することがで
きる。
【００３２】
【発明の効果】以上より明らかなように、本発明のホロ
グラフィック回折格子の製造方法によれば、蒸着源に対
して格子の各凸部が陰を作らないため、ほぼ均一なコー
ティング膜を作製できる。この製造方法では、イオンミ
リングによってブレーズド格子を形成する従来法と異な
り、矩形状の凹凸をなす断面を持つ格子を形成している
ので、例えばリアクティブ・イオン・エッチング法など
を採用することによって短時間で格子を形成することが
できる。この後、コーティング膜形成に要する時間は従
来と同じである。したがって、全体として、上記ホログ
ラフィック回折格子を短時間で作製できる。
グラフィック回折格子の製造方法によれば、蒸着源に対
して格子の各凸部が陰を作らないため、ほぼ均一なコー
ティング膜を作製できる。この製造方法では、イオンミ
リングによってブレーズド格子を形成する従来法と異な
り、矩形状の凹凸をなす断面を持つ格子を形成している
ので、例えばリアクティブ・イオン・エッチング法など
を採用することによって短時間で格子を形成することが
できる。この後、コーティング膜形成に要する時間は従
来と同じである。したがって、全体として、上記ホログ
ラフィック回折格子を短時間で作製できる。
【００３３】また、ホルダを、下方に向かって開いた円
錐面の形状を持つホルダ支持部材の内壁に沿って、上記
基板を保持するためのホルダを周方向に複数並べ、かつ
上記ホルダを上下方向に複数段に配置した場合、１回の
サイクルで多数の基板にコーティング膜を形成すること
ができる。したがって、基板１枚当たりの作製時間をさ
らに短縮できる。
錐面の形状を持つホルダ支持部材の内壁に沿って、上記
基板を保持するためのホルダを周方向に複数並べ、かつ
上記ホルダを上下方向に複数段に配置した場合、１回の
サイクルで多数の基板にコーティング膜を形成すること
ができる。したがって、基板１枚当たりの作製時間をさ
らに短縮できる。
【図１】この発明の参考例のホログラフィック回折格子
の製造過程を説明する図である。
の製造過程を説明する図である。
【図２】ホログラフィック回折格子を作製するのに用い
る試料ホルダを示す図である。
る試料ホルダを示す図である。
【図３】格子を形成したガラス基板を示す図である。
【図４】格子を形成したガラス基板にコーティング材を
蒸着する状態を示す図である。
蒸着する状態を示す図である。
【図５】試料ホルダにガラス基板をセットした状態を示
す図である。
す図である。
【図６】光ピックアップの構成を示す図である。
【図７】ホログラフィック回折格子が光を回折する様子
を示す図である。
を示す図である。
【図８】従来のホログラフィック回折格子の製造方法を
説明する図である。
説明する図である。
１ ガラス基板 ２ コーティング材 ３ 格子 ３ｔ 凸部 ４ ホルダ ３０ 試料ホルダ
Claims (3)
- 【請求項１】 基板と、該基板の表面に形成され一方向
に延びる縞状パターンをなして矩形状の凹凸をなす断面
を持つ格子と、格子を有する基板の表面に蒸着されたコ
ーティング材と、を備えたホログラフィック回折格子の
製造方法において、 下方に向かって開いた円錐面の形状を持つホルダ支持部
材の内壁に沿って、上記基板を保持するためのホルダを
周方向に複数並べ、かつ上記ホルダを上下方向に複数段
配置し、 上記蒸着源を上記ホルダ支持部材の円錐の中心軸上に配
置し、 上記ホルダ支持部材のホルダに、それぞれ上記基板を、
上記格子の凸部が上記蒸着源に対して陰にならない向き
に保持して、コーティング膜を形成してなることを特徴
とするホログラフィック回折格子の製造方法。 - 【請求項２】 上記ホルダ支持部材のホルダに、それぞ
れ上記基板を上記格子が延びる方向が水平になる向きに
保持してコーティング膜を形成してなることを特徴とす
る請求項１に記載のホログラフィック回折格子の製造方
法。 - 【請求項３】 上記ホルダ支持部材のホルダに、それぞ
れ上記基板を上記格子が延びる方向が垂直になる向きに
保持してコーティング膜を形成してなることを特徴とす
る請求項１に記載のホログラフィック回折格子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36929499A JP3323884B2 (ja) | 1994-02-08 | 1999-12-27 | ホログラフィック回折格子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36929499A JP3323884B2 (ja) | 1994-02-08 | 1999-12-27 | ホログラフィック回折格子の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6014314A Division JP3048819B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | ホログラフィック回折格子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000187109A true JP2000187109A (ja) | 2000-07-04 |
| JP3323884B2 JP3323884B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=18494072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36929499A Expired - Fee Related JP3323884B2 (ja) | 1994-02-08 | 1999-12-27 | ホログラフィック回折格子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3323884B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1322340C (zh) * | 2005-06-08 | 2007-06-20 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 1053纳米波长的高衍射效率石英透射光栅 |
| CN1322341C (zh) * | 2005-06-08 | 2007-06-20 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 632.8纳米波长的高衍射效率石英透射光栅 |
| CN1322339C (zh) * | 2005-06-08 | 2007-06-20 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 532纳米波长的高衍射效率石英透射光栅 |
| CN100340875C (zh) * | 2006-03-08 | 2007-10-03 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 800纳米波段的石英透射偏振分束光栅 |
| CN100340877C (zh) * | 2006-03-22 | 2007-10-03 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 632.8纳米波长背入射式石英反射偏振分束光栅 |
| CN100340876C (zh) * | 2006-03-22 | 2007-10-03 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 532纳米波长的高密度深刻蚀石英透射偏振分束光栅 |
-
1999
- 1999-12-27 JP JP36929499A patent/JP3323884B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1322340C (zh) * | 2005-06-08 | 2007-06-20 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 1053纳米波长的高衍射效率石英透射光栅 |
| CN1322341C (zh) * | 2005-06-08 | 2007-06-20 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 632.8纳米波长的高衍射效率石英透射光栅 |
| CN1322339C (zh) * | 2005-06-08 | 2007-06-20 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 532纳米波长的高衍射效率石英透射光栅 |
| CN100340875C (zh) * | 2006-03-08 | 2007-10-03 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 800纳米波段的石英透射偏振分束光栅 |
| CN100340877C (zh) * | 2006-03-22 | 2007-10-03 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 632.8纳米波长背入射式石英反射偏振分束光栅 |
| CN100340876C (zh) * | 2006-03-22 | 2007-10-03 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 532纳米波长的高密度深刻蚀石英透射偏振分束光栅 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3323884B2 (ja) | 2002-09-09 |
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