JP2004359475A - Method for manufacturing optical element and optical device - Google Patents

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JP2004359475A JP2003156829A JP2003156829A JP2004359475A JP 2004359475 A JP2004359475 A JP 2004359475A JP 2003156829 A JP2003156829 A JP 2003156829A JP 2003156829 A JP2003156829 A JP 2003156829A JP 2004359475 A JP2004359475 A JP 2004359475A
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Atsushi Amako
Daisuke Sawaki
Shunji Uejima
俊司 上島
淳 尼子
大輔 澤木
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Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an optical element capable of accurately forming a pattern of a desired shape. <P>SOLUTION: To a quartz base 120 comprised of a first face 120a to which a pulse laser light is incident and a second face 120b which is provided with a specified thickness d1 and from which the pulse laser light outgoes, an alignment to perform a relative positioning is conducted so that the converging position f1 of the pulsed laser light and the position in the proximity of the second face 120b within the quartz base 120 are approximately in coincidence. A degenerated area 400 is formed by irradiating the quartz base 120 with the pulse laser light to modify the physical properties in the proximity of the second face 120b. The desired pattern is formed by performing an etching treatment of the quartz base 120 using a solution in a state that the etching rate of the quartz base 120 and the etching rate of the modified area 400 are different each other. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、光学素子の製造方法及び光学装置、特に液晶型空間光変調装置に好適な光学素子の製造方法、及びMEMS(Micro Electro Mechanical System;以下、「MEMS」という。)を用いる光学装置に関する。 The present invention is a manufacturing method and an optical device of the optical element, in particular a method for producing suitable optical elements to liquid crystal spatial light modulating device, and MEMS (Micro Electro Mechanical System; hereinafter referred to as "MEMS".) Relates to an optical device using .
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
石英基板などの光学的に透明な基板に対して所定形状のパターンを形成する場合、フォトレジスト法による製造方法、又は切削加工された金型を用いて樹脂材料に溝形状のパターンを転写することによる製造方法などが知られている。 When forming a pattern of a predetermined shape with respect to an optically transparent substrate such as a quartz substrate, to transfer the pattern of the groove shape to the resin material by using a manufacturing method according to a photoresist method, or the cutting has been die and manufacturing methods are known by. また、近年、溝形状の断面の縦横比、いわゆるアスペクト比が10:1よりも大きい溝形状を形成する場合がある。 In recent years, the aspect ratio of the section of the groove shape, so-called aspect ratio is 10: may form a large groove shape than 1. この場合、フォトレジスト法等に代えて、超短パルスレーザ光を用いる溝形状の製造方法が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2、非特許文献1参照)。 In this case, instead of the photo-resist method or the like, a manufacturing method of the groove shape using an ultrashort pulse laser beam has been proposed (e.g., Patent Document 1, Patent Document 2, Non-Patent Document 1).
【0003】 [0003]
超短パルスレーザ光を用いて貫通孔や溝形状を製造する方法について説明する。 It describes a method of producing a through-hole or a groove shape using an ultrashort pulse laser beam. レンズにより超短パルスレーザ光を透明基板、例えば硝子基板内の所定位置に集光する。 Transparent substrate ultrashort pulsed laser light by a lens, condenses, for example, in place of the glass substrate. 超短パルスレーザ光が集光して照射された領域では、硝子基板の物性が変化して変質領域が形成される。 In the region where the ultrashort pulse laser beam is irradiated with condensed, the affected region is formed physical properties of the glass substrate is changed. 硝子の物性の変化の例として、硝子の誘電率が超短パルスレーザ光の照射により変化することが挙げられる。 Examples of changes in the glass properties, the dielectric constant of the glass can be cited be changed by irradiation with the ultrashort-pulse laser light. 変質領域の直径は数μm、深さは数10μm程度である。 The diameter of the affected area several [mu] m, a depth of about several 10 [mu] m. そして、超短パルスレーザ光の集光位置と硝子とを相対的に移動させて変質領域を硝子基板の厚み方向へ成長させる。 Then, the affected region is grown to a thickness direction of the glass substrate by relatively moving the condensing position and glass ultrashort pulse laser beam. その後、硝子基板を溶液中に浸漬して変質領域を除去する。 Then, to remove the affected region by immersing the glass substrate in the solution. 変質領域の大きさは、超短パルスレーザ光の強度、集光レンズの開口数(以下、「NA」という。)、照射時間などのパラメータにより決まる。 The size of the affected region, the intensity of the ultrashort pulse laser beam, the numerical aperture of the condenser lens (hereinafter, referred to as "NA".), Determined by parameters such as the irradiation time. 従って、これらのパラメータを適宜制御させて、硝子基板内に貫通孔や溝形状等を形成する。 Thus, by controlling these parameters as appropriate to form a through-hole or groove shape on a glass substrate.
【0004】 [0004]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開平11−197498号公報【特許文献2】 JP 11-197498 [Patent Document 2]
米国特許第5761111号明細書【非特許文献1】 U.S. Patent No. 5761111 [Non-Patent Document 1]
Optics Letters vol. Optics Letters vol. 26、第277−279頁、2001年【0005】 26, pp. 277-279, 2001 [0005]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
MEMSを封止する硝子基板内に所定の形状を形成することができれば、MEMSの用途の拡大及び光利用効率の向上を図ることができる。 If it is possible to form a predetermined shape glass substrate for sealing the MEMS, it is possible to expand and improve the light utilization efficiency of MEMS applications. 特に、断面が略V字形状(三角形形状)の溝は、略V字形状の斜面を利用してプリズム素子として機能させることができる。 In particular, the groove of the cross section is substantially V-shaped (triangular) can be made to function as a prism element using an inclined surface of the V-shape. このため、MEMSが封止されている硝子基板内にV字形状の溝を形成することが考えられる。 Therefore, it is conceivable to form the V-shaped grooves in the glass substrate of MEMS is sealed. しかしながら、超短パルスレーザ光による製造方法を含めて従来技術で述べた種々の製造方法では、略V字形状の溝等の所望の形状パターンを硝子基板内に形成することは困難であり問題である。 However, in various manufacturing methods described ultrashort pulse laser beam according to the prior including manufacturing process engineering, the desired shape pattern such as grooves of V-shape in a difficult problem to form a glass substrate is there. 特に、アスペクト比の大きな略V字形状の溝を製造することはさらに困難である。 In particular, it is more difficult to manufacture grooves of a large V-shape of the aspect ratio.
【0006】 [0006]
また、従来技術の超短パルスレーザ光を用いて所定の形状、特に連続的な溝形状等を製造する場合、連続的に形成されている面が平滑面ではなく数μm程度の凹凸面になってしまうという問題も生ずる。 Further, a predetermined shape by using the ultrashort pulse laser beam of the prior art, particularly when producing a continuous groove shape, becomes uneven surface of about several μm rather than smooth surface plane are formed continuously a problem that also occurs. 上述したように、略V字形状の溝の場合、略V字の斜面がプリズム素子の斜面として機能する。 As described above, in the case of the groove of substantially V-shaped, slope of a substantially V-functions as the inclined surface of the prism elements. このため、斜面に凹凸が生じてしまうと、例えば斜面を反射面として使用するときに、斜面で反射する光の方向が一定しないため光利用効率が低下するという不都合を生じてしまう。 Therefore, if irregularities in slope occurs, for example when using an inclined surface as a reflective surface, occurs such a disadvantage that light utilization efficiency is reduced because the direction of light reflected by the inclined surface is not constant.
【0007】 [0007]
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり、まず第1の発明は、所望の形状のパターンを正確に形成することができる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, a first aspect of the present invention First, the object to provide a method of manufacturing an optical element capable of accurately forming a pattern of a desired shape to. また、第2の発明は、平滑な面で構成された所望の形状のパターンを形成できる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。 The second invention aims to provide a method of manufacturing an optical element capable of forming a pattern of a desired shape, which is composed of smooth surfaces. さらに、第3の発明は、入射光を任意の方向へ射出させる光学素子を備えるMEMS等の光学装置を提供することを目的とする。 A third invention is intended to provide an optical device such as MEMS comprising an optical element for emitting the incident light in any direction.
【0008】 [0008]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記課題を解決し、目的を達成するために、第1の発明によれば、超短パルスレーザ光源からのレーザ光を集光位置近傍に集光又は重ね合わせるレーザ光集光工程と、前記レーザ光が入射する第1面と前記第1面と所定の厚さを隔てて設けられ前記レーザ光が射出する第2面とからなる光学的透明基板に対して、前記レーザ光の前記集光位置と、前記光学的透明基板内の前記第2面近傍の位置とが略一致するように相対的に位置決めするアライメント工程と、前記アライメント工程で位置決めされた前記光学的透明基板に対して、前記レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、前記レーザ光が集光された前記光学的透明基板内の前記第2面近傍の物性を変化させて変質領域を形成する変質領域形成工程と、前記光学的透明基板のエッチングレ To solve the above problems and to achieve the object, according to the first invention, a laser beam focusing step of focusing light or superimposing the laser beam from the ultrashort pulsed laser light source to the condensing position near the laser against optically transparent substrate and a second surface in which the first surface and the first surface and the predetermined disposed at a thickness the laser beam which light is incident is emitted, the light converging position of the laser beam When the an alignment step in which the position of the second surface vicinity of the optically transparent substrate is positioned relative to substantially coincide, with respect to the optically transparent substrate is positioned in the alignment step, the laser and laser light irradiation step of irradiating light, a modified region forming step of the laser light to form a modified region by changing the physical properties of the second surface vicinity in the optically transparent substrate is converged, the optical of the transparent substrate etching rate トと、前記変質領域のエッチングレートとが異なる状態において、前記光学的透明基板を溶液を用いてエッチング処理するエッチング工程と、を含むことを特徴とする光学素子の製造方法を提供できる。 And bets, the different states and the etching rate of the affected region, may provide a method of manufacturing an optical element, which comprises a, and an etching step of etching treatment with a solution of said optically transparent substrate.
【0009】 [0009]
第1の発明では、所定の厚さを有する光学的透明基板の射出面である第2面近傍の位置に超短パルスレーザ光を集光又は重ね合わせている。 In the first invention, the ultrashort pulse laser beam being condensed light or superimposed on the position of the second surface near the exit surface of the optically transparent substrate having a predetermined thickness. このため、光学的透明基板の入射側面である第1面側では物性の変化は生じない。 Therefore, there is no change in physical properties at the first surface side is an incident side of the optically transparent substrate. これに対して、レーザ光の集光位置である第2面近傍の物性を変化させることで、第2面近傍に変質領域を形成できる。 In contrast, by changing the physical properties of the second surface near a condensing position of the laser light can form a modified region on the second surface vicinity. 例えば、光学的透明基板の第1面側に変質領域を形成してしまうと、超短パルスレーザ光が第1面側から入射するときに、変質領域により超短パルスレーザ光の進行が阻害されてしまうので好ましくない。 For example, thereby forming a modified region on the first side of the optically transparent substrate, when the ultrashort pulse laser beam is incident from the first surface side, progress of the ultrashort pulse laser beam is inhibited by the affected region It is not preferable since the cause. さらに、入射面である第1面近傍にレーザ光を集光すると、例えば空気と第1面との界面でアブレーションが生じてしまうため、光学的透明基板の第1面側が溶解してしまう等の損傷を生ずるため好ましくない。 Furthermore, when collecting light with a laser beam to the first surface near the incident plane, for example, because the ablation occurs at the interface between air and the first surface, such as a first side of the optically transparent substrate had dissolved is not preferable because the cause of the damage. これに対して、第1の発明では、第2面近傍に超短パルスレーザ光を集光させている。 In contrast, in the first aspect of the present invention, thereby focusing the ultrashort pulse laser beam to the second surface vicinity. このため、超短パルスレーザ光が入射する第1面側に何ら損傷を生ずることなく、射出面である第2面近傍の特定の領域に変質領域を形成できる。 Therefore, without ultrashort pulsed laser light causing any damage to the first surface side to the incident, it is possible to form the modified region in a specific area of ​​the second surface near the exit surface. この結果、溶液を用いるエッチング(ウェットエッチング)工程により所望の形状のパターンを有する光学素子を正確、かつ安定的に形成することができる。 As a result, an optical element having a pattern of a desired shape by etching (wet etching) process using a solution accurately, and can be stably formed. また、第2面からの超短パルスレーザ光の反射の影響も低減できる。 Further, the influence of reflection of the ultrashort pulsed laser light from the second surface can be reduced. さらに、超短パルスレーザ光の例として、フェムト秒レーザ光を用いることができる。 Further, examples of the ultrashort pulse laser beam, it is possible to use a femtosecond laser beam. なお、ウェットエッチングと同様のエッチング効果を奏する工程であれば他の種類のエッチング工程を用いても良い。 It is also possible to use other types of etching processes as long as it is a step of achieving the same etching effect and wet etching.
【0010】 [0010]
また、本発明の好ましい態様によれば、前記エッチング工程では、前記変質領域の前記エッチングレートは、前記光学的透明基板の前記エッチングレートよりも高い状態において、前記光学的透明基板内に、前記第2面を底辺とする略V字形状の断面を有する凹部が形成されることが望ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, in the etching step, the etching rate of the affected region is in a state higher than the etching rate of the optically transparent substrate, the optically transparent substrate, said first the recess having a substantially V-shaped cross section with bottom dihedral is formed is preferable. 超短パルスレーザ光の集行位置近傍では、変質領域はレーザ光に進行方向に長手方向を有する針形状に形成される。 The current row position near the ultrashort pulsed laser light, the affected region is formed in a needle shape having a longitudinal direction in the traveling direction to the laser beam. そして、変質領域のエッチングレートは、光学的透明基板のエッチングレートに比較して高い。 Then, the etching rate of the affected region is higher than the etching rate of the optically transparent substrate. 変質領域を除く他の領域では、エッチング速度は遅いく結果的に、針形状の変質領域の長手方向のエッチングは、この長手方向に略直交する方向のエッチングよりも速く行われる。 In other areas, except the affected region, consequently etching rate will slow, longitudinal etching of the affected region of the needle shape is performed faster than in the direction of etching substantially orthogonal to the longitudinal direction. これにより、エッチング工程を経ると、第2面を底辺とする略V字形状(三角形形状)の断面形状を有する凹部を形成することができる。 Accordingly, when through the etching process, it is possible to form a recess having a cross-sectional shape of substantially V-shaped (triangular shape) to base the second surface. そして、凹部である略V字形状の斜面を反射面として用いることで、凹部を光学素子、例えばプリズム素子として機能させることができる。 Then, by using the slope of the substantially V-shaped as a recess as a reflective surface, it can function recesses optical element, for example, as a prism element.
【0011】 [0011]
また、本発明の好ましい態様によれば、前記レーザ光集光工程では、回折光学素子により分割した光束を前記集光位置近傍で重ね合わせることが望ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, in the laser beam focusing process, it is desirable to superimpose the light beams divided by the diffractive optical element in the light converging position near. これにより、集光位置近傍における超短パルスレーザ光のエネルギー密度分布を任意に制御できる。 This allows arbitrarily control the energy density distribution of the ultrashort pulse laser beam in the vicinity of the condensing position. この結果、所望の領域に変質領域を形成することにより、光学的透明基板に形成するパターンの形状を制御できる。 As a result, by forming a modified region in a desired region, it can control the shape of the pattern to be formed on the optically transparent substrate. また、後述する走査速度の高速化も可能となるため、製造コストの低減を図ることができる。 Moreover, since the possible speed of the scanning speed to be described later, it is possible to reduce the manufacturing cost.
【0012】 [0012]
また、本発明の好ましい態様によれば、前記光学的透明基板内において前記集光位置を所定の走査方向に移動させる走査工程と、前記レーザ光照射工程で第1のレーザ光照射を行った後、前記走査工程により前記集光位置を前記走査方向に所定間隔だけ移動させ、前記移動した位置でさらに第2のレーザ光照射を行うことを繰り返す反復照射工程とを含み、前記レーザ光照射工程において、前記レーザ光が照射されている前記第2面近傍における集光領域は、前記走査方向に沿った第1の長さと、前記走査方向に略直交する方向に沿った第2の長さとが異なり、前記エッチング工程により、前記走査方向に長手方向を有する略V字形状の溝が形成されることが望ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, a scanning step of moving the light converging position in a predetermined scanning direction in the optically transparent substrate, after the first laser light irradiation at the laser beam irradiation step , the light converging position by the scanning process is moved by a predetermined distance in the scanning direction, and a repetitive irradiation step of repeating the performing the further second laser light irradiation at a position above the moving, in the laser beam irradiation step , condensing region in the second surface near said laser light is irradiated, the first and the length along the scanning direction, the scanning direction different from the second and length along a direction substantially orthogonal the etching process, the scanning direction is a groove of substantially V-shape having a longitudinal direction is formed preferably. 上述したように、光学的透明基板は等方的にエッチングが進行する。 As described above, the optically transparent substrate is isotropically etched proceeds. このため、超短パルスレーザ光が照射された領域の第1の長さと第2の長さとが異なると、例えば走査方向に沿ってエッチングされていく領域は、隣接する集光領域においてエッチングされていく領域と滑らかにつながる。 Therefore, when the first length of the region where the ultrashort pulse laser beam is irradiated and the second length is different, for example, regions will be etched along the scanning direction is etched in the condensing region adjacent leading to a smooth and go area. この結果、エッチング工程を経ることで、連続的に滑らかな斜面を有する略V字形状の溝を形成できる。 As a result, by going through the etching process, it can form a groove of substantially V-shape having a continuously smooth slope.
【0013】 [0013]
また、本発明の好ましい態様によれば、前記集光領域は、前記第1の長さの長軸と前記第2の長さの短軸とを有する楕円形状、又は前記第1の長さの長辺と前記第2の長さの短辺とを有する長方形形状であることが望ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the condensing area is elliptical having a minor axis of the second length as the longitudinal axis of the first length, or the first length of it is preferably a rectangular shape having a short side of the second length as the long side. これにより、楕円形状の長軸又は長方形形状の長辺に沿ってエッチングされてゆく領域はさらに滑らかな面を形成できる。 Thus, regions Yuku is etched along the long side of the long axis or a rectangular shape of the elliptical shape can form a smoother surface. この結果、さらに平滑な斜面を有する略V字形状の溝を形成できる。 As a result, it is possible to form a groove of substantially V-shape having a flat and smooth slopes.
【0014】 [0014]
また、本発明の好ましい態様によれば、前記反復照射工程は、第1の走査方向と、前記第1の走査方向に略直交する第2の走査方向とに沿って、前記レーザ光を反復照射し、前記エッチング工程では、略直交する格子状に前記略V字形状の溝が形成されることが望ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the repetitive irradiation step, a first scan direction, along the second scanning direction substantially orthogonal to the first scanning direction, repeated irradiation of the laser beam and, in the etching process, it is desirable that the groove of the substantially V-shape is formed in a lattice shape substantially orthogonal. これにより、光学的透明基板の第2面側に略直交する格子状に略V字形状の溝を形成できる。 Thus, it is possible to form a groove of substantially V-shaped in a grid pattern which is substantially perpendicular to the second side of the optically transparent substrate. この結果、光学素子としてのプリズム群を備える光学的透明基板を得ることができる。 As a result, it is possible to obtain an optically transparent substrate comprising a prism group as an optical element.
【0015】 [0015]
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第1の走査方向と前記第2の走査方向とでは、前記第1の走査方向の前記集光位置と前記第2の走査方向の前記集光位置とを異ならせること、及び前記第1の走査方向のレーザ光の照射条件と前記第2の走査方向のレーザ光の照射条件とを異ならせることの少なくとも一つを行うことが望ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, wherein the first scanning direction in the second scanning direction, the light converging position of the converging position of the first scanning direction and the second scanning direction varying the bets, and it is desirable to perform at least one of varying the irradiation conditions of the laser beam of the said irradiation condition of the laser beam in the first scanning direction a second scan direction. これにより、第1の走査方向に沿って形成される略V字形状の溝の断面形状と、第2の走査方向に沿って形成される略V字形状の溝の断面形状とを異ならせることができる。 Thus, varying the cross-sectional shape of the groove of substantially V-shape formed along the first scanning direction, and a cross-sectional shape of the groove of substantially V-shape formed along the second scanning direction can.
【0016】 [0016]
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第1の走査方向と前記第2の走査方向とが重なるクロス領域では、前記第1の走査方向の前記集光位置と前記第2の走査方向の前記集光位置とを異ならせること、及び前記第1の走査方向のレーザ光の照射条件と前記第2の走査方向のレーザ光の照射条件とを異ならせることの少なくとも一つを行うことが望ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, in the first scanning direction and the second cross region where the scanning direction overlap of, and the converging position of the first scanning direction of the second scanning direction varying the said converging position, and it is desirable to perform at least one of varying the irradiation conditions of the laser beam of the said irradiation condition of the laser beam in the first scanning direction second scanning direction . クロス領域においては、第1の走査方向の超短パルスレーザ光の照射で形成された変質領域に基づくエッチングと、第2の走査方向の超短パルスレーザ光の照射で形成された変質領域に基づくエッチングとが重複して行われる。 In the cross region, the etching based on the first modified region formed by irradiation of the scanning direction of the ultrashort pulse laser beam, based on the affected region formed by irradiation of the second scanning direction ultrashort pulse laser beam and the etching is performed in duplicate. このため、クロス領域においては、他の領域に比較してエッチングにより除去される領域が大きくなってしまう場合がある。 Therefore, in the crossing region may region is removed by etching as compared with other regions increases. 本態様では、超短パルスレーザ光の集光位置及び照射条件の少なくとも一つを走査方向によって異ならせている。 In this embodiment, it is made different by at least one scanning direction of the focusing position and the irradiation conditions of the ultrashort pulse laser beam. このため、変質領域の位置及び範囲(大きさ)の少なくとも一つをそれぞれの走査方向により異ならせることができる。 Therefore, it is possible to vary at least one of the position and range of the affected area (size) of the each of the scanning direction. この結果、エッチング工程を経た後のクロス領域において、他の領域と同一の形状の略V字形状の溝を得ることができる。 As a result, in the cross area after passing through the etching process, it is possible to obtain a groove of substantially V-shape having the same shape as the other regions.
【0017】 [0017]
また、本発明の好ましい態様によれば、前記レーザ光の前記照射条件は、レーザ光強度と、レーザ光照射時間と、レーザ光の偏光状態との少なくとも一つであることが望ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the irradiation condition of the laser light, the laser light intensity, and laser light irradiation time, it is desirable that at least one of the polarization state of the laser beam. これにより、変質領域を形成する範囲を制御することができる。 This makes it possible to control the extent of forming a modified region.
【0018】 [0018]
また、第2の発明によれば、超短パルスレーザ光源からのレーザ光を、前記レーザ光が入射する第1面と前記第1面と所定の厚さを隔てて設けられ前記レーザ光が射出する第2面とからなる光学的透明基板に対して照射するレーザ光照射工程と、前記レーザ光が照射された前記光学的透明基板内の物性を変化させて変質領域を形成する変質領域形成工程と、前記光学的透明基板のエッチングレートと、前記変質領域のエッチングレートとが異なる状態において、前記光学的透明基板を溶液を用いてエッチング処理するエッチング工程と、前記光学的透明基板の前記第2面近傍における前記レーザの集光領域を所定の走査方向に移動させる走査工程と、前記レーザ光照射工程で第1のレーザ光照射を行った後、前記第2面近傍における前記レー Further, according to the second invention, the laser beam from the ultrashort pulse laser light source, the first surface and the first surface and the predetermined disposed at a thickness the laser beam which the laser beam is incident injection laser light irradiation step and, affected region formation step of forming a modified region the laser beam by changing the physical properties of the optically transparent substrate which is irradiated to the irradiation with respect to the optically transparent substrate comprising a second surface When the etching rate of the optically transparent substrate, in different states and the etching rate of the affected region, an etching step of etching with a solution of the optically transparent substrate, the second of said optically transparent substrate a scanning step of moving the condensing region of the laser in a plane near a predetermined scanning direction, after the first laser light irradiation at the laser beam irradiation step, the in the second surface near Leh の集光領域を前記走査方向に所定間隔だけ移動させ、前記移動した位置でさらに第2のレーザ光照射を行うことを繰り返す反復照射工程とを含み、前記レーザ光照射工程において、前記レーザ光が照射されている前記第前記第2面近傍における前記レーザの集光領域を、前記走査方向に沿った第1の長さと、前記走査方向に略直交する方向に沿った第2の長さとが異なり、前記エッチング工程により、前記走査方向に長手方向を有する連続的に滑らかな形状が形成されることを特徴とする光学素子の製造方法を提供できる。 Of the condensing region is moved by a predetermined distance in the scanning direction, and a repetitive irradiation step of repeating the performing the further second laser light irradiation at a position above the moving, in the laser beam irradiation step, the laser beam the condensing region of the laser in the first the second surface vicinity being irradiated, the first and the length along the scanning direction, the scanning direction different from the second and length along a direction substantially orthogonal , by the etching process, can provide a method of manufacturing an optical element, characterized in that continuously smooth shape having a longitudinal direction is formed in the scanning direction.
【0019】 [0019]
上述したように、光学的透明基板は等方的にエッチングが進行する。 As described above, the optically transparent substrate is isotropically etched proceeds. このため、超短パルスレーザ光が照射された領域の第1の長さと第2の長さとが異なる場合、例えば走査方向に沿ってエッチングされていく領域は、隣接する集光領域においてエッチングされていく領域と滑らかにつながる。 Therefore, if the ultra-short pulse laser beam and a first length of the irradiated region and the second length is different, for example, regions along the scan direction will be etched is etched in the condensing region adjacent leading to a smooth and go area. この結果、エッチング工程を経ることで、連続的に滑らかな斜面を有する所定パターンを形成できる。 As a result, by going through an etching process to form a predetermined pattern having a continuous smooth slope.
【0020】 [0020]
また、本発明の好ましい態様によれば、前記集光領域は、前記第1の長さの長軸と前記第2の長さの短軸とを有する楕円形状、又は前記第1の長さの長辺と前記第2の長さの短辺とを有する長方形形状であることが望ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the condensing area is elliptical having a minor axis of the second length as the longitudinal axis of the first length, or the first length of it is preferably a rectangular shape having a short side of the second length as the long side. これにより、楕円形状の長軸又は長方形形状の長辺に沿ってエッチングされてゆく領域はさらに滑らかな面を形成できる。 Thus, regions Yuku is etched along the long side of the long axis or a rectangular shape of the elliptical shape can form a smoother surface. この結果、さらに平滑な斜面を有する所定のパターンを形成できる。 As a result, it is possible to form a predetermined pattern with even smoother slope.
【0021】 [0021]
また、第3の発明によれば、第1の反射位置と第2の反射位置とを択一的に選択可能な複数の可動ミラー素子を有するティルトミラーデバイスと、上述の製造方法による光学素子とを有し、前記可動ミラー素子が前記第1の反射位置又は前記第2の反射位置のときに反射した入射光を、前記光学素子がさらに反射することを特徴とする光学装置を提供できる。 Further, according to the third aspect, the tilt mirror device having alternatively selectable plurality of movable mirror elements first reflecting position and a second reflecting position, and the optical element by the manufacturing method described above the a, the incident light movable mirror elements is reflected at the first reflection position or the second reflection position can be provided an optical device characterized in that said optical element further reflection. これにより、光学装置へ入射した光は、まずティルトミラーデバイスの可動ミラー素子で反射される。 Thus, light incident on the optical device is reflected first by the movable mirror element of the tilt mirror device. 可動ミラー素子で反射された光は、光学素子、例えば断面が略V字形状のプリズム素子の斜面でさらに異なる方向へ反射される。 The light reflected by the movable mirror element, an optical element, for example, cross-section is reflected further to different directions at the slope of the prism elements of the V-shape. この結果、光学装置へ入射した光を、ティルトミラーデバイスの可動ミラー素子を駆動する信号に応じて任意の方向へ偏向させて射出させることができる。 As a result, the light incident on the optical device, can be emitted by deflecting in an arbitrary direction in accordance with a signal for driving the movable mirror element of the tilt mirror device.
【0022】 [0022]
また、本発明の好ましい態様によれば、前記光学素子は略直交する2方向にそれぞれ長手方向を有する第1の光学素子と第2の光学素子であり、前記可動ミラー素子が前記第1の反射位置のときは、入射光を前記第1の光学素子の方向へ反射し、前記可動ミラー素子が前記第2の反射位置のときは、入射光を前記第2の光学素子の方向へ反射することが望ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, the optical element is respectively in the two directions substantially orthogonal to the first optical element and second optical element having a longitudinal direction, reflecting the movable mirror element of the first when the position to reflect incident light in the direction of the first optical element, wherein when the movable mirror element of the second reflection position, to reflect incident light in the direction of the second optical element It is desirable これにより、光学装置へ入射した光を、ティルトミラーデバイスの可動ミラー素子を駆動する信号に応じて略直交する2つの方向へ択一的に射出させることができる。 Thus, the light incident on the optical device can be alternatively injected into two directions substantially orthogonal in response to a signal for driving the movable mirror element of the tilt mirror device.
【0023】 [0023]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。 With reference to the accompanying drawings, illustrating the preferred embodiments of the present invention in detail.
(第1実施形態) (First Embodiment)
(レーザ加工装置の説明) (Description of the laser machining apparatus)
図1は、光学素子を製造するレーザ加工装置100の概略構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing the schematic configuration of a laser machining apparatus 100 for manufacturing the optical element. 超短パルスレーザ光源であるフェムト秒パルスレーザ光源101はパルスレーザ光を発振する。 Femtosecond pulsed laser light source 101 is a super-short pulse laser light source emits a pulsed laser beam. フェムト秒パルスレーザ光源101は、例えば波長800nm、パルス幅が約100fs(femtosecond)、繰り返し周波数が約1kHzのパルスレーザ光を発振する。 Femtosecond pulsed laser light source 101, a wavelength 800 nm, pulse width of about 100fs (femtosecond), the repetition frequency is oscillated about 1kHz pulsed laser beam. パルスレーザ光は、パルス幅調整器102と、出力調整器103と、ビーム形偏光調整器104を経てシャッタ105に入射する。 Pulsed laser beam includes a pulse width modulator 102, an output regulator 103, through a beam-type polarization adjuster 104 is incident on the shutter 105. パルス幅調整器102は、パルスレーザ光のパルス幅を所定の値に調整する。 Pulse width modulator 102 adjusts the pulse width of the pulse laser beam to a predetermined value. 出力調整器103は、例えばNDフィルタや偏光ビームスプリッタで構成され、パルスレーザ光の強度を所定値に調整する。 Output regulator 103 comprises, for example, a ND filter or polarizing beam splitter, for adjusting the intensity of the pulsed laser beam to a predetermined value. そして、ビーム形/偏光調整器104は、可変開口絞りのようなアパーチャおよび、光学的ビーム成形手段であるレンズ、回折格子や偏光面を制御する波長板、偏光板など光学部品で構成され、ビーム形および偏光面を調整する。 Then, the beam shape / polarization regulator 104 includes a variable aperture stop aperture and as the lens is an optical beam shaping unit, a wavelength plate for controlling the diffraction grating and the polarization plane, is constituted by an optical component such as a polarizing plate, beam to adjust the shape and the plane of polarization. そして、シャッタ105は、パルスレーザ光のON又はOFFを行う。 Then, the shutter 105 performs ON or OFF of the pulsed laser beam.
【0024】 [0024]
シャッタ105を射出したパルスレーザ光はミラー106により光路を90°折り曲げられる。 Pulsed laser light emitted from the shutter 105 is bent 90 ° the optical path by the mirror 106. 光路を折り曲げられたパルスレーザ光は、加工ヘッド部107に入射する。 Pulsed laser light the optical path bent is made incident to the machining head unit 107. 加工ヘッド部107は、集光レンズLSを有している。 Machining head unit 107 has a condenser lens LS. そして、パルスレーザ光は、集光レンズLSにより集光位置f1に集光される。 The pulse laser light is condensed to the condensing positions f1 by the condenser lens LS. 加工ヘッド部107は、集光レンズLSを光軸z方向に沿って移動させることができる。 Machining head unit 107 can be moved along the condensing lens LS to the optical axis z-direction. 集光レンズLSのNA=0.8程度である。 Is NA = 0.8 approximately condenser lens LS. なお、図1において、集光レンズLSは、両凸形状の単レンズで示しているが、これに限られず例えばダブレットなど他の構成でも良い。 In FIG. 1, the condenser lens LS is shown in the single lens having a biconvex shape, other may be configured such that not for example doublet limited thereto.
【0025】 [0025]
光学的透明基板である石英基板120は、xyzステージ108に載置され、不図示の基板吸着装置にてxyzステージ108上に固定される。 A quartz substrate 120 is optically transparent substrate is placed on the xyz stage 108 is fixed on the xyz stage 108 at a substrate adsorption device (not shown). xyzステージ108は、サーボモータを備えるステージ駆動部109により直交する3軸(x軸、y軸、z軸)にミクロン単位のステップで移動可能である。 xyz stage 108, three axes orthogonal by the stage driving unit 109 including a servo motor (x-axis, y-axis, z-axis) is movable in steps of microns to. 石英基板120は、直径8インチ、厚さd1(図3参照)=2.5mmである。 A quartz substrate 120 is an 8-inch diameter, a thickness d1 (see FIG. 3) = 2.5 mm. また、集光レンズLSの光軸に平行に光学センサ112が設けられている。 The optical sensor 112 parallel to the optical axis of the condenser lens LS is provided. 光学センサ112は、非接触で石英基板120の第2面120bのz方向の位置を検出する。 The optical sensor 112 detects the position in the z direction of the second surface 120b of the quartz substrate 120 in a non-contact manner. 界面検出演算部111は、光学センサ112からのデータに基づいて石英基板120の第2面120bのz方向の位置データを演算、算出する。 Interface detection calculating unit 111 calculates the position data in the z-direction of the second surface 120b of the quartz substrate 120 on the basis of the data from the optical sensor 112, is calculated. 位置データは、加工制御回路110へ出力される。 Position data is output to a processing control circuit 110.
【0026】 [0026]
加工制御回路110は、集光レンズLSのz方向位置を微調整するためのデータを高さ補正演算回路114に出力する。 Processing control circuit 110 outputs the data to fine-tune the z-direction position of the condenser lens LS to the height correction operation circuit 114. 高さ補正演算回路114は、集光位置調整部113へ加工ヘッド部107の移動データを送る。 The height correction operation circuit 114 sends the movement data of the machining head 107 to the condensing position adjusting unit 113. そして、集光レンズLSが設けられている加工ヘッド部107は、集光位置調整部113によりz軸方向に沿って集光位置f1を移動させる。 Then, the processing head 107 which condensing lens LS is provided, along the z-axis direction to move the condensing position f1 by a focusing position adjustment section 113. また、加工制御回路110は、シャッタ105に対しても制御信号を出力し、後述する手順でパルスレーザ照射を行う。 Further, the processing control circuit 110 also outputs a control signal to the shutter 105, performing pulse laser irradiation in the procedure described below. なお、図1に示した構成に限られず、集光位置f1を後述する所定位置へアライメントできる構成、例えば、集光レンズLSとxyzステージ108とが相対的に移動できる構成であれば良い。 Note that the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 1, the configuration can be aligned to a predetermined position to be described later condensing position f1, for example, it may be a configuration in which a condenser lens LS and xyz stage 108 can be moved relative.
【0027】 [0027]
また、加工ヘッド部107の位置、及び光学センサ112の位置は予め調整されてキャリブレーションされている。 The position of the machining head 107, and the position of the optical sensor 112 is calibrated in advance adjusted. さらに、界面検出演算部111で得られたz方向の位置データは、フィードフォワード制御によるデータ転送、フィードバック制御によるデータ転送、又は別の手段による高さ補正演算回路114へのデータ転送を行うことができる。 Furthermore, the position data of the z-direction obtained by the interface detection calculating unit 111, the data transfer by the feed-forward control, feedback control by the data transfer, or be performed by the data transfer to the height correction operation circuit 114 another means it can.
【0028】 [0028]
次に、図2及び図3を参照して、パルスレーザ光の集光領域及び集光位置についてそれぞれ説明する。 Next, with reference to FIGS. 2 and 3, respectively will be described condensing region and the focusing position of the pulsed laser beam. 本来第2面近傍の集光領域におけるビーム形状の説明であるが、便宜上第1面のビーム形状が第2面近傍に縮小し集光するとして説明を行う。 Although the description of the original beam shape in the condensing region of the second surface vicinity will be described for convenience as the beam shape of the first surface is reduced condensing the second surface vicinity. 図2は、石英基板120を拡大して示す斜視図である。 Figure 2 is a perspective view showing an enlarged quartz substrate 120. フェムト秒パルスレーザ光源101からのパルスレーザ光は、ビーム形/偏光調整器104により後述する楕円形状に整形され、1/4波長板を経て円偏光に変換される。 Pulsed laser beam from a femtosecond pulsed laser light source 101 is shaped into an elliptical shape to be described later by a beam-type / polarization regulator 104, and is converted into circularly polarized light through the 1/4-wave plate. そして、所定間隔をおいて、第1の走査方向SC1と、第1の走査方向SC1に略垂直な第2の走査方向SC2とに沿って、パルスレーザ光を反復照射する。 Then, at a predetermined interval, the first scan direction SC1, along a substantially perpendicular second scanning direction SC2 in the first scanning direction SC1, repeated irradiation with the pulsed laser beam.
【0029】 [0029]
(変質領域の形成) (Formation of the affected area)
ここで、図3を参照して、石英基板120の断面構成を説明する。 Referring now to FIG. 3, illustrating a cross-sectional configuration of the quartz substrate 120. 図3は、図2における第1の走査方向SC1の照射領域121a近傍の断面を示す。 Figure 3 shows a first irradiation region 121a near the section in the scanning direction SC1 in FIG. 石英基板120は、パルスレーザ光が入射する第1面120aと、第1面120aと所定の厚さd1を隔てて設けられパルスレーザ光が射出する第2面120bとからなる。 Quartz substrate 120 has a first surface 120a of the pulse laser beam is incident, the first surface 120a and a predetermined disposed at a thickness d1 pulsed laser light and a second surface 120b that emits. 集光レンズLSは、フェムト秒パルスレーザ光源101からのパルスレーザ光を集光位置f1近傍に集光する。 Condenser lens LS condenses the pulsed laser beam from a femtosecond pulsed laser light source 101 to the condensing position near f1.
【0030】 [0030]
そして、パルスレーザ光の集光位置f1と、石英基板120内の第2面120b近傍の位置とが略一致するように、アライメントを行う。 Then, the pulse laser light condensing positions f1, so that the position of the second surface 120b near in the quartz substrate 120 substantially coincides, alignment. アライメントは、xyzステージ108のz軸方向の駆動と加工ヘッド部107のz軸方向の駆動とにより相対的に行う。 Alignment is relatively performed by the z-axis direction of the driving in the z-axis direction of the drive and the processing head portion 107 of the xyz stage 108. 第2面120b近傍の位置とは、石英基板120の厚さd1に対して、微小な距離d2だけ第2面120bから石英基板120内側の位置をいう。 The position of the second surface 120b near, the thickness d1 of the quartz substrate 120 refers to the quartz substrate 120 inward position from the small distance d2 by the second surface 120b. 例えば、石英基板120の厚さd1=2.5mm、距離d2=100μmである。 For example, the thickness d1 = 2.5 mm, the distance d2 = 100 [mu] m of the quartz substrate 120.
【0031】 [0031]
(V字形状の溝の形成過程) (Formation process of the V-shaped grooves)
次に、図4(a)〜(c)を参照して、パルスレーザ光の照射により所定のパターン、例えばV字形状の溝を形成する過程を説明する。 Next, referring to FIG. 4 (a) ~ (c), a predetermined pattern by the irradiation of the pulsed laser beam, for example, a process of forming V-shaped grooves will be described. 図4(a)において、石英基板120の第2面120b近傍と、集光位置f1とがアライメントされた状態でパルスレーザ光が照射される。 In FIG. 4 (a), the second surface 120b near the quartz substrate 120, the pulsed laser light in a state where the condensing position f1 is aligned is irradiated. パルスレーザ光が集光された石英基板120内の第2面120b近傍では、非線形吸収過程を介してレーザ光と物質(石英)との相互作用が生ずる。 At the second surface 120b near the pulsed laser light within quartz substrate 120 which is condensed, the interaction between the laser beam and the material (quartz) is produced via nonlinear absorption processes. 相互作用により、石英基板120の物性が変化して、損傷領域又は変質領域400が形成される。 The interaction properties of the quartz substrate 120 is changed, damaged region or affected region 400 is formed. 変質領域400は、例えばz軸方向に沿って長手方向を有する針状に形成される。 Affected region 400 is formed in a needle shape having a longitudinal direction for example along the z-axis direction.
【0032】 [0032]
本実施形態では、所定の厚さd1を有する石英基板120の射出面である第2面120b近傍の位置にパルスレーザ光を集光している。 In the present embodiment, the condensing a pulsed laser beam to the position of the second surface 120b near the exit surface of the quartz substrate 120 having a predetermined thickness d1. このため、石英基板120の入射側面である第1面120a側では物性の変化は生じない。 Therefore, there is no change in physical properties at the first surface 120a side is an incident side of the quartz substrate 120. これに対して、パルスレーザ光の集光位置f1である第2面120b近傍の物性を変化させることで、第2面120b近傍に変質領域400を形成できる。 In contrast, by changing the physical properties of the second surface 120b near a pulsed laser focusing position of the light f1, to form a modified region 400 on the second surface 120b near. 例えば、石英基板120の第1面120a側に変質領域400を形成してしまうと、パルスレーザ光が第1面120a側から入射するときに、変質領域400によりパルスレーザ光の進行が阻害されてしまう。 For example, if the first surface 120a side of the quartz substrate 120 thereby forming a modified region 400, when the pulse laser beam is incident from the first surface 120a side, and the progress of the pulsed laser light is inhibited by the affected region 400 put away. さらに、入射面である第1面120a近傍にパルスレーザ光を集光すると、例えば空気と第1面120aとの界面でアブレーションが生じてしまう。 Further, when the pulsed laser beam was focused in the vicinity of the first surface 120a is incident surface, for example, ablation occurs at the interface between air and the first surface 120a. このため、石英基板120の第1面120a側が溶解してしまう等の損傷を生ずるため好ましくない。 Therefore, undesirable because the first surface 120a side of the quartz substrate 120 causing damage such as had dissolved. これに対して、本実施形態では、第2面120b近傍にパルスレーザ光を集光させている。 In contrast, in the present embodiment, by focusing a pulsed laser beam on the second surface 120b near. このため、パルスレーザ光が入射する第1面120a側に何ら損傷を生ずることなく、射出面である第2面120b近傍の特定の領域に変質領域400を形成できる。 Therefore, without causing any damage to the first surface 120a side of the pulse laser beam is incident to form a modified region 400 in a specific area of ​​the second surface 120b near the exit surface. また、第2面120bからのパルスレーザ光の反射の影響も低減できる。 Also it can reduce the influence of reflection of the pulsed laser beam from the second surface 120b. この結果、後述する溶液を用いるウェットエッチング工程により所望の形状のパターンを有する光学素子を正確、かつ安定的に形成することができる。 As a result, it is possible to an optical element having a pattern of a desired shape by wet etching process using a solution which will be described later accurate and stable manner.
【0033】 [0033]
(V字溝の形成過程) (Process of forming the V-groove)
石英基板120のエッチングレートと、変質領域400のエッチングレートとは異なる。 An etching rate of the quartz substrate 120, different from the etching rate of the affected region 400. 具体的には、変質領域400のエッチングレートは、石英基板120のエッチングレートよりも高い状態となる。 Specifically, the etching rate of the affected region 400 becomes higher than the etching rate of the quartz substrate 120. この状態で石英基板120をエッチング処理すると、変質領域400を除く他の領域では、エッチングは遅く進行する。 When the quartz substrate 120 is etched in this state, the other region except the affected region 400, the etching proceeds slowly. これに対して、変質領域400では、図4(b)に示すように、x方向に石英基板が除去される速度よりもz軸方向(負方向)に除去される速度の方が速い。 In contrast, in the affected region 400, as shown in FIG. 4 (b), towards the speed quartz substrate in the x direction is removed in the z-axis direction (the negative direction) than the rate to be removed fast. この結果、図4(c)のように石英基板120内に第2面120bを底辺とする略V字(三角形)の断面形状を有する凹部である溝401が形成される。 As a result, groove 401 is a recess having a cross-sectional shape of substantially V-(triangles) to the second surface 120b and bottom on a quartz substrate 120 as shown in FIG. 4 (c) is formed. そして、凹部である溝401の斜面を反射面として用いることで、凹部である溝401を光学素子、例えばプリズム素子として機能させることができる。 Then, by using the slope of the groove 401 is a recess as a reflective surface, can function groove 401 is concave optical element, for example, as a prism element.
【0034】 [0034]
(走査により連続V字形状の溝の形成) (Formation of a groove of a continuous V-shape by scanning)
次に、図5(a)〜(d)を参照して、パルスレーザ光の反復照射による連続したV字形状の溝の形成について説明する。 Next, referring to FIG. 5 (a) ~ (d), describes the formation of the V-shaped grooves that are continuous with repeated irradiation of the pulsed laser beam. 図5(a)は、石英基板120のうち、第1の走査方向SC1の集光領域121a、121b、121cを示す。 5 (a) is, among the quartz substrate 120, shown condensing region 121a of the first scanning direction SC1, 121b, and 121c. 上述のようにアライメントされた状態で、まず、集光領域121aに第1のレーザ光照射を行う。 The alignment state as described above, first, the first laser beam irradiates the condensing region 121a. 第1面120aにおける集光領域121aは、第1の走査方向SC1に沿った第1の長さW1と、第1の走査方向に略直交する方向である第2の走査方向SC2に沿った第2の長さW2とが異なる。 Condensing region 121a on the first surface 120a has a first length W1 along the first scanning direction SC1, along the second scanning direction SC2 is a direction substantially orthogonal to the first scanning direction first 2 of the length W2 are different. 例えば、集光領域121aは、第1の長さW1の長軸と第2の長さW2の短軸とを有する楕円形状である。 For example, condensing region 121a is an elliptical shape with the long axis of the first length W1 and the minor axis of the second length W2. 次に、xyzステージ108により石英基板120を第1の走査方向SC1に所定間隔PTだけ移動させることで、石英基板120内における集光位置f1を移動させる。 Then, by moving the xyz stage 108 the quartz substrate 120 in the first scanning direction SC1 predetermined distance PT, moving the condensing position f1 at the quartz substrate 120. 走査速度は、例えば5mm/秒である。 Scan rate is, for example, 5 mm / sec. 次に、石英基板120が移動した位置で、さらに集光領域121bに対して第2のレーザ光照射を行う。 Then, at the position where the quartz substrate 120 is moved, a second laser beam irradiated to further condensing region 121b. そして、このようなレーザ光照射を繰り返して反復して行い、集光領域121c等を順次形成する。 Then, performed iteratively repeating this laser light irradiation are sequentially formed condensing region 121c and the like.
【0035】 [0035]
図5(a)のように、所定間隔PTをおいて連続的に形成されている楕円形状の集光領域121a、121b、121cがエッチングされる過程を説明する。 As shown in FIG. 5 (a), illustrating a process of condensing region 121a of the elliptical shape which is continuously formed at predetermined intervals PT, 121b, 121c are etched. 上述の繰り返し反復の照射を経て形成された楕円形状の集光領域121aでは、エッチングによる石英基板120の除去が第1の走査方向SC1に沿って進行する領域は、隣接する集光領域121bにおいてエッチングされていく領域と滑らかにつながる。 In condensing region 121a of repeated iterations elliptical shape formed through the irradiation of the above, a region where the removal of the quartz substrate 120 by etching proceeds along a first scanning direction SC1 is etched in adjacent condensing region 121b smoothly connected to and has been going region. 図5(b)、(c)は、3つの集光領域121a、121b、121cが相互につながって一つの領域500となる過程を示す。 FIG 5 (b), (c) shows three condensing region 121a, 121b, 121c the process is one of the areas 500 connected to each other. エッチング過程では、石英基板120の境界面積が最小となるようにエッチングが進行する。 In the etching process, the etching as the boundary area of ​​the quartz substrate 120 is minimized progresses. 境界面積が最小になる場合とは、図5(d)において、第1の走査方向SC1に沿った方向の境界は直線形状、第1の走査方向SC1に略垂直な方向に沿った方向(つまりy軸方向)では半円形状となることをいう。 And when the boundary area is minimized, in FIG. 5 (d), the direction of the boundary straight line shape along the first scanning direction SC1, the first direction along a direction substantially perpendicular to the scanning direction SC1 (i.e. means that the y-axis direction) in a semicircular shape. この結果、最終的には、図5(d)に示すように、連続的に滑らかな斜面を有する所定パターンである略V字形状の溝501を形成できる。 As a result, finally, as shown in FIG. 5 (d), it can form a groove 501 of substantially V-shape that is a predetermined pattern having a continuous smooth slope. なお、上述のパルスレーザ光の照射により、略V字形状の溝に限られず、いかなる形状のパターンでも連続的に滑らかな面を得ることができる。 Incidentally, the irradiation of the above-described pulsed laser light is not limited to a groove of substantially V-shaped, in the pattern of any shape can be obtained continuously smooth surface.
【0036】 [0036]
(格子状に略V字形状溝に形成) (A lattice pattern formed in a substantially V-shaped groove)
次に、上述のように形成された略V字形状の溝を略直交する格子状に形成する方法について説明する。 Next, a method for forming a grid pattern that is substantially orthogonal to the grooves of substantially V-shape formed as described above. 図2に戻って、パルスレーザ光を反復して照射する工程において、第1の走査方向SC1に沿って、パルスレーザ光を反復照射する。 Returning to FIG. 2, in the step of irradiating repeatedly pulsed laser beam along a first scan direction SC1, repeated irradiation with the pulsed laser beam. 次に、石英基板120を角度90°だけ回転させる。 Next, rotate the quartz substrate 120 by an angle 90 °. この状態で、第1の走査方向SC1に略直交する第2の走査方向SC2に沿って、パルスレーザ光を反復照射する。 In this state, along the second scanning direction SC2 substantially perpendicular to the first scanning direction SC1, repeated irradiation with the pulsed laser beam. そして、石英基板120をエッチングする工程を経て、図6に示すように、石英基板120の第2面120b側に略直交する格子状にV字形状の溝401を形成できる。 Then, through the step of etching the quartz substrate 120, as shown in FIG. 6 can be formed a groove 401 of the V-shape in a lattice which is substantially perpendicular to the second surface 120b side of the quartz substrate 120. この結果、光学素子としてのプリズム群を備える石英基板120を得ることができる。 As a result, it is possible to obtain a quartz substrate 120 having the prism group as an optical element. なお、石英基板120自体を角度90°回転させずに、xyzステージ108のxy面内の駆動により、2次元にパルスレーザ光を照射しても良い。 Incidentally, the quartz substrate 120 itself without angle 90 ° rotation, by a drive in the xy plane of the xyz stage 108, may be irradiated with pulsed laser light in a two-dimensional.
【0037】 [0037]
また、集光領域の形状は、上述の楕円形状に限られない。 The shape of the condensing region is not limited to the elliptical shape described above. 例えば、図7(a)に示すように、第1の長さW1の長辺と第2の長さW2の短辺とを有する長方形形状の集光領域701a、701b、701cでも良い。 For example, as shown in FIG. 7 (a), the condensing area of ​​rectangular shape having long sides of the first length W1 and the shorter sides of the second length W2 701a, 701b, may be 701c. 集光領域701a、701b、701cは所定間隔PTをおいて、第1の走査方向SC1に沿って形成されている。 Condensing region 701a, 701b, 701c is at a predetermined distance PT, is formed along the first scanning direction SC1. 上述の繰り返し反復の照射を経て形成された長方形形状の集光領域701aでは、エッチングによる石英基板120の除去が第1の走査方向SC1に沿って進行する領域は、隣接する集光領域701bにおいてエッチングされていく領域と滑らかにつながる。 In condensing region 701a of the rectangular shape formed through the irradiation of repeated iterations described above, a region where the removal of the quartz substrate 120 by etching proceeds along a first scanning direction SC1 is etched in adjacent condensing region 701b smoothly connected to and has been going region. 図5(b)は、3つの集光領域121a、121b、121cが相互につながっていく中間の過程の領域702を示す。 5 (b) shows three condensing region 121a, 121b, 121c is a region 702 of the middle course of interconnected. さらに、エッチングによる除去が進行すると、図7(c)に示すように、3つの集光領域121a、121b、121cが相互につながる結果、領域703が形成される。 Furthermore, the removal by etching proceeds, as shown in FIG. 7 (c), 3 single condensing region 121a, 121b, 121c results lead to each other, the region 703 is formed. そして、最終的には、図7(d)に示すように、連続的に滑らかな斜面を有する所定パターンである略V字形状の溝704を形成できる。 Then, finally, as shown in FIG. 7 (d), it can form a groove 704 of substantially V-shape that is a predetermined pattern having a continuous smooth slope. なお、上述したように、パルスレーザ光の照射により、略V字形状の溝に限られず、いかなる形状のパターンでも連続的に滑らかな面を得ることができる。 As described above, by irradiation of pulsed laser light is not limited to a groove of substantially V-shaped, in the pattern of any shape can be obtained continuously smooth surface.
【0038】 [0038]
また、パルスレーザ光の照射に際して、種々の照射に関するパラメータを変化させることで形成する所望のパターンを形成できる。 Further, upon irradiation of the pulsed laser beam, a desired pattern to be formed by varying the parameters of various irradiation can be formed. 例えば、第1の走査方向SC1と第2の走査方向SC2とでは、図2で示す第1の走査方向SC1の集光位置f1と第2の走査方向SC2の集光位置f2とを異ならせることができる。 For example, a first scan direction SC1 in the second scanning direction SC2, varying the condensing position f2 of the focusing position f1 of the first scanning direction SC1 shown in FIG. 2 a second scanning direction SC2 can. 換言すると、集光位置f1と第2面120bとの距離d2と、集光位置f2と第2面120bとの距離d2とを異ならせることができる。 In other words, it can be different converging positions f1 and the distance d2 between the second surface 120b, a light collecting position f2 and the distance d2 between the second surface 120b. さらに、第1の走査方向SC1のレーザ光の照射条件と第2の走査方向SC2のレーザ光の照射条件とを異ならせることもできる。 Furthermore, it is also possible to vary the irradiation conditions of the laser beam in the first scanning direction SC1 and the irradiation conditions of the laser beam in the second scanning direction SC2. これにより、例えば、図8(a)に示すように、第1の走査方向SC1に沿って形成されるV字形状の溝501aの幅や深さ等の断面形状と、第2の走査方向SC2に沿って形成されるV字形状の溝501bの断面形状を異ならせることができる。 Thus, for example, as shown in FIG. 8 (a), the cross-sectional shape of the width and depth of the groove 501a or the like of the V-shape formed along the first scanning direction SC1, a second scanning direction SC2 the cross-sectional shape of the groove 501b of the V-shape formed along can be made different.
【0039】 [0039]
また、図8(b)に示すように、第1の走査方向SC1と第2の走査方向SC2とが重なるクロス領域800では、第1の走査方向SC1の集光位置f1と第2の走査方向SC2の集光位置f2とを異ならせること、及び第1の走査方向SC1のパルスレーザ光の照射条件と第2の走査方向SC2のパルスレーザ光の照射条件とを異ならせることの少なくとも一つを行うことが望ましい。 Further, as shown in FIG. 8 (b), in the crossing region 800 and the first scanning direction SC1 and second scan directions SC2 overlap, the condensing position f1 of the first scanning direction SC1 second scanning direction SC2 of varying the focusing position f2, and at least one of varying the irradiation conditions of pulse laser beam having a first scanning direction SC1 and the irradiation conditions of pulse laser beam having a second scanning direction SC2 it is desirable to perform. ここで、パルスレーザ光の照射条件は、レーザ光強度と、レーザ光照射時間(パルス幅)と、レーザ光の偏光状態と、パルスの照射回数との少なくとも一つをいう。 Here, irradiation conditions of pulse laser beam is referred to a laser beam intensity, the laser beam irradiation time (pulse width), and the polarization state of the laser beam, at least one of the number of irradiation pulses.
【0040】 [0040]
図8(b)に示すクロス領域800においては、第1の走査方向SC1のパルスレーザ光の照射で形成された変質領域に基づくエッチングと、第2の走査方向SC2のパルスレーザ光の照射で形成された変質領域に基づくエッチングとが重複して行われる。 In the cross area 800 shown in FIG. 8 (b), the etching based on the affected region formed by irradiation of pulsed laser beam in the first scanning direction SC1, formed by the irradiation of the pulse laser beam in the second scanning direction SC2 and etching based on affected region that is is performed in duplicate. このため、クロス領域800においては、他の領域の略V字形状の溝501a、501bに比較してエッチングにより石英基板120が除去される領域が大きくなってしまう場合がある。 Therefore, in the crossing region 800 may groove of substantially V-shape in the other region 501a, the region quartz substrate 120 by etching as compared with 501b is removed increases. 本実施形態では、パルスレーザ光の集光位置f1、f2及び照射条件の少なくとも一つを走査方向によって異ならせている。 In this embodiment, at least one collection point f1, f2 and irradiation conditions of pulse laser light at different by the scanning direction. このため、変質領域の位置及び範囲(大きさ)の少なくとも一つをそれぞれの走査方向により異ならせることができる。 Therefore, it is possible to vary at least one of the position and range of the affected area (size) of the each of the scanning direction. この結果、エッチング工程を経た後のクロス領域800において、他の領域の略V字形状の溝501a、501bと同一の形状の略V字形状の溝を得ることができる。 As a result, in the crossing region 800 after undergoing an etching process, a groove of substantially V-shape in the other region 501a, it is possible to obtain a groove of substantially V-shape having the same shape and 501b. 例えば、クロス領域800においては、第1の走査方向SC1に関するパルスレーザ光の照射は一定の条件を変えずに行う。 For example, in the cross area 800, the irradiation of the pulsed laser beam with respect to the first scanning direction SC1 is performed without changing certain conditions. これに対して、第2の走査方向SC2に関しては、クロス領域800でパルスレーザ光の照射を全く行わない。 In contrast, with respect to the second scanning direction SC2, it makes no irradiation of the pulsed laser beam cross region 800. これにより、クロス領域800においても同一幅の領域であるV字形状の溝501bを得ることができる。 This makes it possible to obtain a groove 501b of the V-shaped is an area of ​​the same width in the cross area 800. また、クロス領域800において、第1の走査方向SC1と第2の走査方向SC2とのパルスレーザ光の照射強度をそれぞれ1/2ずつにしても同様の効果が得られる。 Further, in the cross area 800, the same effect even if the irradiation intensity of the pulsed laser beam in two halves each with a first scanning direction SC1 and second scan directions SC2 is obtained.
【0041】 [0041]
(第1実施形態の変形例) (Modification of First Embodiment)
図9は、第実施形態の変形例のxyzステージ108近傍の構成を示す図である。 Figure 9 is a diagram showing an xyz stage 108 near the configuration of a modification of the first embodiment. 上記第1実施形態では、集光レンズLSの屈折作用によりパルスレーザ光を集光位置fに集光させている。 In the first embodiment, and is condensed to the condensing positions f pulsed laser light by refraction through the condenser lens LS. この場合、軸上焦点位置において局在するパルスレーザ光のエネルギー密度分布は、図10(a)に示すようなガウス分布である。 In this case, the energy density distribution of the pulsed laser beam localized in the axial focus position is a Gaussian distribution as shown in Figure 10 (a). そして、集光位置f近傍におけるエネルギー密度分布を制御することにより、変質領域400の範囲を制御できる。 By controlling the energy density distribution in the vicinity of the condensing position f, you can control the extent of the affected area 400. 例えば、図9に示すように、加工ヘッド部107内の集光レンズLSの入射側に回折光学素子900を設ける。 For example, as shown in FIG. 9, it is provided a diffractive optical element 900 on the incident side of the condensing lens LS in the machining head unit 107. 回折光学素子900は、パルスレーザ光を2つのパルスレーザ光、例えば±1次光901a、901bに回折する。 The diffractive optical element 900, a pulsed laser beam of two pulsed laser beams, for example, ± 1-order light 901a, is diffracted 901b. 2つのパルスレーザ光である±1次光901a、901bは、集光レンズLSにより集光位置f近傍で重ね合わされる。 Is a two pulse laser beams ± 1 order light 901a, 901b are superimposed by the condenser position f near by the condenser lens LS. これにより、パルスレーザ光を軸上の集光位置fに集光する場合とは異なるエネルギー密度分布を得ることができる。 This makes it possible to obtain a different energy density distribution in the case of focusing the pulsed laser beam focusing position f on the axis. 例えば、図10(b)に示すように光軸近傍において平坦なエネルギー密度分布、又は図10(c)に示すように光軸近傍において2つのピークを有するエネルギー密度分布などを得ることができる。 For example, it is possible to obtain a flat energy density distribution in the vicinity of the optical axis as shown in FIG. 10 (b), or 10 and the energy density distribution having two peaks in the vicinity of the optical axis as shown in (c). このように、集光位置f近傍のエネルギー密度分布を制御することで変質領域400の位置、大きさ、範囲を変えることができる。 Thus, the position of the affected area 400 by controlling the energy density distribution in the vicinity of the condensing position f, can be varied size and range. この結果、所望のパターンの形状を形成することができる。 As a result, it is possible to form a shape of a desired pattern. また、種々のエネルギー密度分布により、走査速度を高速化できる。 Also, the various energy density distribution, the scanning speed can be faster. このため、製造コストの低減をも図ることができる。 Therefore, it is possible to also reduce the manufacturing cost.
【0042】 [0042]
(空間光変調装置の製造プロセス) (Manufacturing process of the spatial light modulator)
次に、図11、図12を参照して、略V字形状の溝によるプリズム群を有する液晶型空間光変調装置の製造方法を説明する。 Next, FIG. 11, with reference to FIG. 12, illustrating the method of manufacturing a liquid crystal spatial light modulating device having a prism group according to the groove of substantially V-shaped. 図11に示すように、石英基板120の第2面120b側には格子状の略V字形状の溝501a、501bが形成される。 As shown in FIG. 11, the second surface 120b side of the quartz substrate 120 grooves of the grating-like V-shape 501a, 501b are formed. ここで、V字形状の溝501a、501bを形成する際に、アライメント用の4つのアライメントマーク1100を周辺部に同時に形成する。 Here, a V-shaped groove 501a, when forming the 501b, simultaneously forming four alignment marks 1100 for alignment in the peripheral portion. なお、図6で示したような格子状に形成されたV字形状の溝401を1ユニットとした時に、歩留まりを考慮して石英基板120に対しては複数のユニットを形成する。 Incidentally, the V-shaped groove 401 of the grid pattern is formed as shown in FIG. 6 when the one unit to form a plurality of units for the quartz substrate 120 in consideration of the yield. 図11では、簡単のため、1つのユニットの周辺にアライメントマーク1100を設ける場合について示している。 In Figure 11, for simplicity, it shows a case where the periphery of one unit provided alignment mark 1100.
【0043】 [0043]
さらに、図12(a)〜(e)を用いて、アライメントマーク1100を用いて空間光変調装置を製造する手順を説明する。 Furthermore, with reference to FIG. 12 (a) ~ (e), the steps of manufacturing the spatial light modulator will be described with reference to the alignment marks 1100. 図12(a)に示すように、石英基板120に上述の手順で変質領域400を形成する。 As shown in FIG. 12 (a), to form the modified region 400 in accordance with the procedure described above on a quartz substrate 120. この時、図11に示すようなアライメントマーク1100も同時に石英基板1200の周辺部に形成しておく。 At this time, previously formed on the periphery of the alignment mark 1100 simultaneously quartz substrate 1200 as shown in FIG. 11. なお、基板の材料は、石英に限られない。 The material of the substrate is not limited to quartz. 光学的透明基板であれば、例えば、パイレックス(R)、ネオセラム、青板、白板などの硝子材料で構成できる。 If optically transparent substrate, for example, Pyrex (R), Neoceram, soda lime, can be composed of glass material such as whiteboard. 変質領域400を形成した後、フッ酸溶液に石英基板120を浸漬してエッチングを行う。 After forming the modified region 400 is etched by immersing the quartz substrate 120 in a hydrofluoric acid solution. エッチング処理が終了すると、図12(b)に示すように略V字形状の溝401が形成される。 When the etching process is completed, the grooves 401 of substantially V-shaped as shown in FIG. 12 (b) is formed. なお、エッチング処理の際、フッ酸溶液に対して、フッ化アンモニウム、グリセリン等を添加することが望ましい。 Incidentally, in the etching process, by the hydrofluoric acid solution, ammonium fluoride, it is desirable to add glycerin. これらの添加により、エッチングされた領域を平滑面にすること、及びエッチャントの劣化を防止すること等の効果を奏する。 These additives, that the smooth surface of the etched regions, and the effect of that which prevents etchant degradation. 本実施形態では、HF10%水溶液にグリセリンを14%添加して温度30℃の溶液に石英基板120を約2時間浸漬させる。 In the present embodiment, immersing the quartz substrate 120 in a solution of temperature 30 ° C. was added 14% glycerol to HF10% aqueous solution of about 2 hours. 浸漬の際、溶液を超音波で攪拌しても良い。 During immersion, the solution may be stirred under ultrasound. さらに、エッチングレートのばらつきに起因してエッチングされた表面に凹凸が生ずることがある。 Furthermore, due to variations in etching rate may be irregularities generated in the etched surface. この表面の凹凸を低減するためには、エッチャントへグリセリンを添加すること、フッ酸濃度を希釈すること、エッチング温度を低温化すること等を行うことができる。 To reduce the unevenness of the surface, the addition of glycerol to the etchant, diluting the hydrofluoric acid concentration, the etching temperature can be carried out that such a low temperature of. 上記のエッチング条件により、V字形状の底辺の長さと高さとの比、いわゆるアスペクト比が10:1以上、好ましくは100:1以上の溝を形成できる。 The above etching conditions, the ratio of the length and height of the base of the V-shaped, so-called aspect ratio is 10: 1 or more, preferably 100: can form one or more grooves.
【0044】 [0044]
次に、図12(c)に示すように、石英基板120に対して、接着層1201を介してカバー硝子1202を貼り付ける。 Next, as shown in FIG. 12 (c), with respect to the quartz substrate 120, pasting the cover glass 1202 through the adhesive layer 1201. カバー硝子1202上にさらにクロム膜1203を形成する。 Further forming a chromium film 1203 on the cover glass 1202. そして、図12(d)に示すように、略V字形状の溝401の略V字形状の底辺部に対応した位置にブラックマトリックス部1204をフォトリソグラフィ法でパターニングする。 Then, as shown in FIG. 12 (d), patterning the black matrix 1204 by photolithography at a position corresponding to the bottom portion of the substantially V-shaped grooves 401 of substantially V-shaped. ブラックマトリックス部1204は、後述する液晶配線部及び薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以下「TFT」と略す。)への光を遮光する機能を有する。 The black matrix 1204, the liquid crystal wiring portion and a thin film transistor will be described later; having a function for blocking light to (Thin Film Transistor hereinafter abbreviated as "TFT".). ブラックマトリックス部1204を略V字形状の底辺部に対応した位置に形成する時に、上述のアライメントマーク1100と不図示のブラックマトリックス用アライメントマークとで位置合わせを行う。 The black matrix 1204 at the time of forming at a position corresponding to the bottom portion of the substantially V-shaped, to align with the black matrix alignment mark (not shown) and alignment marks 1100 described above. これにより、ブラックマトリックス部1204を、略V字形状の底辺部に対応した位置に正確に形成できる。 Thus, the black matrix 1204 can be accurately formed at a position corresponding to the bottom portion of the substantially V-shaped. この後、対向電極を構成するITO膜1205と、配向膜1206を形成する。 Thereafter, the ITO film 1205 that constitutes the counter electrode, an alignment film is formed 1206. このように、V字形状の溝401を形成する時に、同時にアライメントマーク1100を形成しておくため、石英基板120へパルスレーザ光を照射するときのxy面内における石英基板120自体の位置合わせは大まかなアライメントで済む。 Thus, when forming the grooves 401 of the V-shape, at the same time to keep forming an alignment mark 1100, a quartz substrate 120 aligned itself in the xy plane at the time of irradiating a pulsed laser beam to the quartz substrate 120 It requires only rough alignment. この結果、石英基板120の位置合わせ作業を省略できるため、生産性を向上できる。 As a result, it is possible to omit the positioning operation of the quartz substrate 120, productivity can be improved.
【0045】 [0045]
また、射出側硝子基板1211上に順にTFT1209、画素電極1210、及び配向膜1208を形成しておく。 Also, in this order on the exit side glass substrate 1211 TFT1209, previously formed pixel electrode 1210 and the orientation film 1208,. そして、石英基板120と射出側硝子基板1211とを配向膜1206、1208どうしが対向するように貼り合わせる。 Then, the quartz substrate 120 and the exit-side glass substrate 1211 and if the alignment layer 1206, 1208 is attached to be opposite. 最後に、配向膜1206、1208間に液晶1207を封入する。 Finally, to enclose the liquid crystal 1207 between the alignment films 1206 and 1208. このようにして製造された空間光変調装置について説明する。 Thus the spatial light modulator which is manufactured will be described. 略V字形状の溝401は、入射光が斜面で全反射するような屈折率の媒質で充填された状態、又は空洞の状態とされる。 Grooves 401 of substantially V-shape, a state in which incident light is filled with a medium having a refractive index such that the total reflection at the slope, or the state of the cavity. これにより、図12(e)に示すように、本来ブラックマトリックス部1204の方向へ入射してくる光L1を斜面で全反射させる。 Thus, as shown in FIG. 12 (e), totally reflects the light L1 coming to originally incident in the direction of the black matrix 1204 at the slope. そして、全反射された光L1は、液晶1207へ入射することで画像信号に応じて変調される。 The total reflected light L1 is modulated according to an image signal by entering the liquid crystal 1207.
【0046】 [0046]
このように、格子状の略V字形状の溝401は、2次元アレイイルミネータとして機能する。 Thus, the grooves 401 of the grid-like V-shape functions as a two-dimensional array illuminator. このため、光利用効率を略100%にまで向上させることができる。 Therefore, it is possible to improve the light use efficiency to approximately 100%. これは、従来のマイクロレンズアレイ、特に非球面マイクロレンズアレイを用いた空間光変調装置に比較して20〜30%高い効率である。 This conventional microlens array, in particular aspherical microlenses 20-30% compared to the spatial light modulator using an array high efficiency. さらに、本実施形態では、V字形状の斜面を平滑面とすることができる。 Furthermore, in the present embodiment, the inclined surface of the V-shape may be a smooth surface. このため、斜面の凹凸、反り、面のうねり等に起因する光利用効率の低下を招くことがない。 Therefore, never causing a decrease in light utilization efficiency due to the slope of the unevenness, warpage, undulation of the surface, or the like.
【0047】 [0047]
また、空間光変調装置は、直交する2方向において、配線、TFTの配置の影響でブラックマトリックス部1204の幅、即ち略V字形状の溝の大きさが異なる場合がある。 Further, the spatial light modulator, in two orthogonal directions, wiring width of the black matrix 1204 at the influence of the arrangement of the TFT, that is, when the size of the groove of substantially V-shaped are different. この場合、図8(a)、(b)を用いて説明したように、集光位置f、パルスレーザ光の照射条件を直交する2方向において異ならせることで、それぞれの方向において所望の線幅のV字形状の溝を形成できる。 In this case, FIG. 8 (a), the as described above with reference to (b), focusing position f, by varying in two directions perpendicular irradiation conditions of pulse laser beam, a desired line width in each direction grooves of V-shaped can be formed.
【0048】 [0048]
(第2実施形態) (Second Embodiment)
図13(a)、(b)を参照して、本発明の第2実施形態に係る光学装置1300について説明する。 FIG. 13 (a), the with reference to (b), a description will be given of an optical device 1300 according to a second embodiment of the present invention. 光学装置1300は、MEMSを用いて、入射光の方向を偏向させるための装置である。 The optical device 1300 by using the MEMS, a device for deflecting the direction of the incident light. 光学装置1300は、第1の硝子基板1301と第2の硝子基板1302とを貼り合わせて構成されている。 The optical device 1300 is constituted by bonding the first glass substrate 1301 and the second glass substrate 1302.
【0049】 [0049]
第1の硝子基板1301には、上記第1実施形態で述べた製造方法で製造された光学素子であるV字形状の溝1301a、1301bが設けられている。 The first glass substrate 1301, V-shaped grooves 1301a, 1301b is provided an optical element manufactured by the manufacturing method described in the first embodiment. そして、V字形状の溝1301a、1301bの長手方向が略直交する2方向に沿って形成されている。 Then, the V-shaped groove 1301a, longitudinal 1301b is formed along the two directions that are substantially orthogonal. V字形状の溝1301a、1301b内は、硝子基板1301との界面である斜面で入射光が反射、特に全反射するような屈折率の媒質で充填されている。 V-shaped grooves 1301a, the 1301b is incident light slopes is the interface between the glass substrate 1301 is reflected, it is filled in particular with a medium having a refractive index such that the total reflection.
【0050】 [0050]
また、図13(b)に示すように、第2の硝子基板1302内には、ティルトミラーデバイス1310が形成されている。 Further, as shown in FIG. 13 (b), In the second glass substrate 1302, the tilt mirror device 1310 is formed. ティルトミラーデバイス1310は、MEMS基板1304上に可撓性の支柱1305で一端を支持された可動ミラー素子1306を有する。 Tilt mirror device 1310 has a movable mirror device 1306 supporting one end of a flexible strut 1305 on MEMS substrate 1304. MEMS基板1304の、支柱1305とは反対の端部には電極1307が設けられている。 The MEMS substrate 1304, an electrode 1307 is the end opposite is provided with struts 1305. そして、電極1307に電圧を印加していない状態では、可動ミラー素子1306は、図中実線で示す第1の反射位置となる。 In a state where no voltage is applied to the electrode 1307, the movable mirror device 1306, a first reflection position indicated by the solid line in FIG. これに対して、電極1307に電圧を印加した状態では、静電力による引力により、支柱1305が撓んで可動ミラー素子1306の一端が電極1307に当接するような図中破線で示す第2の反射位置となる。 In contrast, in the state where a voltage is applied to the electrode 1307, the attractive force due to the electrostatic force, a second reflection position indicated by broken line in the drawing, such as one end of the movable mirror device 1306 is brought into contact with the electrode 1307 deflects strut 1305 to become. さらに、電極1307への電圧印加が解除されると、支柱1305の弾性力により、可動ミラー素子1306は第1の反射位置の状態へ戻る。 Further, when the voltage applied to the electrode 1307 is released by the elastic force of the struts 1305, the movable mirror device 1306 is returned to the state of the first reflection position. このように、第1の反射位置と第2の反射位置とは択一的に選択可能である。 Thus, the first reflecting position and the second reflection position are alternatively selectable.
【0051】 [0051]
そして、可動ミラー素子1306が第1の反射位置の状態では、第2の硝子基板1302に入射する光Linは、光Lout1の方向へ反射される。 The movable mirror device 1306 is in the state of the first reflection position, light Lin incident on the second glass substrate 1302 is reflected to the light Lout1. 同様に、可動ミラー素子1306が第2の反射位置の状態では、第2の硝子基板1302に入射する光Linは、光Lout2の方向へ反射される。 Similarly, the movable mirror device 1306 of the second reflection position state, light Lin incident on the second glass substrate 1302 is reflected to the light Lout2. 可動ミラー素子1306が第1の反射位置の状態の時に反射される光Lout1は、第2の硝子基板1302を射出して第1の硝子基板1301に入射する。 Light Lout1 the movable mirror device 1306 is reflected in the state of the first reflecting position is incident on the first glass substrate 1301 by injecting a second glass substrate 1302. 第1の硝子基板1301に入射した光Lout1は、略V字形状の溝1301bの斜面に入射する。 Light Lout1 incident on the first glass substrate 1301 is incident on the slopes of the groove 1301b in substantially V-shape. 斜面に入射した光は、さらに全反射されて入射光Linの進行方向に沿った方向へ第1の硝子基板1301から射出する。 The light incident on the inclined surface is further emitted from the first glass substrate 1301 to the total reflection has been a direction along the traveling direction of the incident light Lin.
【0052】 [0052]
可動ミラー素子1306が第2の反射位置の状態の時に反射される光Lout2は、第2の硝子基板1302を射出して第1の硝子基板1301に入射する。 Light Lout2 the movable mirror device 1306 is reflected in the state of the second reflection position is incident on the first glass substrate 1301 by injecting a second glass substrate 1302. 第1の硝子基板1301に入射した光Lout2は、略V字形状の溝1301aの斜面に入射する。 Light Lout2 incident on the first glass substrate 1301 is incident on the slopes of the groove 1301a of substantially V-shaped. 斜面に入射した光は、さらに全反射されて入射光Linの進行方向に略垂直な方向へ第1の硝子基板1301から射出する。 The light incident on the inclined surface is further emitted from the first glass substrate 1301 to a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the totally reflected by the incident light Lin. このように、光学装置1300へ入射した光Linを、ティルトミラーデバイス1310の可動ミラー素子1306を駆動する信号に応じて任意の方向、特に略直交する方向へ偏向させて射出させることができる。 Thus, the light Lin incident to the optical device 1300, any direction can be emitted by particularly deflected in a direction substantially perpendicular according to a signal for driving the movable mirror device 1306 of the tilt mirror device 1310.
【0053】 [0053]
また、上述のようにV字形状の溝1301bの斜面で反射された光Lout1は、第1の硝子基板1301から空気中へ射出する。 Further, the light Lout1 reflected by the inclined surface of the groove 1301b of the V-shaped as described above is emitted from the first glass substrate 1301 into the air. この時、光Lout1が進行する角度によっては、空気と第1の硝子基板1301との界面において光Lout1が反射されてしまい、空気中へ射出できない場合もある。 At this time, the angle at which the light Lout1 progresses is air and causes the light Lout1 is reflected at the interface between the first glass substrate 1301, it may not be emitted into the air. ここで、硝子基板にフェムト秒パルスレーザ光を照射すると硝子の物性を変質、又は改質できる。 Here, it is irradiated with femtosecond pulsed laser beam on a glass substrate alter the physical properties of the glass, or modified. そこで、第1の硝子基板1301の射出側面近傍にフェムト秒パルスレーザ光を照射することで予め改質しておく。 Therefore, keep reforming previously modified by irradiating the femtosecond pulsed laser beam on the exit side near the first glass substrate 1301. 例えば、図14に示すように円錐形状領域1400において硝子の屈折率分布を改質して、導波路の機能を有するように形成しておく。 For example, the refractive index distribution of the glass is reformed in the conical area 1400 as shown in FIG. 14, previously formed so as to have the function of a waveguide. この構成によれば、略V字形状の溝1301bの斜面で反射された光Lout1は、ある程度の角度を持って進行しても、改質された円錐形状領域1400に呑み込まれれば、第1の硝子基板1301から射出できる。 According to this configuration, the light Lout1 reflected by the inclined surface of the groove 1301b in substantially V-shape, also proceeds with a certain angle, if swallowed conical region 1400 that has been modified, the first It can be emitted from the glass substrate 1301. このため、より確実に入射光Linの偏向制御を行うことができる。 Therefore, it is possible to more reliably deflect the control of the incident light Lin.
【0054】 [0054]
なお、上記第1実施形態では、液晶型の空間光変調装置に光学素子を適用した例を説明したが、これに限られない。 In the above first embodiment, a description has been given of an example of applying the optical elements in the liquid-crystal spatial light modulating device, not limited thereto. 例えば、格子状の略V字形状の溝401による2次元アレイイルミネータは、種々の画像表示装置、光加工装置、光計測装置、光センサに幅広く適用することができる。 For example, 2-dimensional array illuminator by groove 401 of the grid substantially V-shaped, various image display devices, optical processing apparatus, an optical measuring device can be widely applied to an optical sensor.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】第1実施形態を実施するためのレーザ加工装置の概略構成図。 1 is a schematic configuration diagram of a laser processing apparatus for carrying out the first embodiment.
【図2】石英基板へのパルスレーザ光の照射を示す斜視図。 Figure 2 is a perspective view showing the irradiation of the pulsed laser light to the quartz substrate.
【図3】石英基板へのパルスレーザ光の照射を示す断面図。 3 is a cross-sectional view showing the irradiation of the pulsed laser light to the quartz substrate.
【図4】略V字形状の溝の形成過程を示す図。 4 is a diagram showing a formation process of a groove of substantially V-shaped.
【図5】楕円形状の集光領域のエッチング過程を示す図。 5 is a diagram showing an etching process of condensing region of the elliptical shape.
【図6】格子状に形成されたV字形状の溝の斜視図。 6 is a perspective view of the V-shaped grooves formed in a lattice pattern.
【図7】長方形形状の集光領域のエッチング過程を示す図。 7 is a diagram showing an etching process of condensing region rectangular.
【図8】直交する2方向に形成された溝の説明図。 Figure 8 is an explanatory view of the formed two orthogonal grooves.
【図9】回折光による重ね合わせの説明図。 Figure 9 is an illustration of the superposition by the diffracted light.
【図10】エネルギー密度分布の例を示す図。 10 is a view showing an example of the energy density distribution.
【図11】石英基板上のアライメントマークの説明図。 FIG. 11 is an explanatory view of an alignment mark on a quartz substrate.
【図12】空間光変調装置の製造工程を示す図。 12 is a diagram showing a manufacturing process of the spatial light modulator.
【図13】第2実施形態に係るMEMSを用いた光学装置の斜視図。 Figure 13 is a perspective view of an optical device using a MEMS according to the second embodiment.
【図14】MEMSを用いた光学装置の変形例の図。 [14] Figure of modification of the optical device using the MEMS.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
101 フェムト秒パルスレーザ光源、102 パルス幅調整器、103 出力調整器、104 ビーム形/偏光調整器、105 シャッタ、106 ミラー、107 加工ヘッド部、LS 集光レンズ、108 xyzステージ、109 ステージ駆動部、110 加工制御回路、111 界面検出演算部、112 光学センサ、113 集光位置調整部、114 補正演算回路、120 石英基板、121a、121b、121c 集光領域、400 変質領域、401 溝、501 溝、501a、501b 溝、701a、701b 集光領域、702領域、703 領域、800 クロス領域、900 回折光学素子、901a、901b ±1次光、1100 アライメントマーク、1200 石英基板、1201 接着層、1202 カバー硝子、1203 クロム膜、1 101 femtosecond pulsed laser light source, 102 a pulse width modulator, 103 output regulator, 104 beam-type / polarization regulator, 105 a shutter, 106 mirror, 107 processing head portion, LS condenser lens, 108 xyz stage, 109 stage driver , 110 processing control circuit, 111 interface detection calculating unit, 112 an optical sensor, 113 focus-position adjusting unit, 114 correction operation circuit, 120 a quartz substrate, 121a, 121b, 121c condensing area, 400 affected region, 401 groove, 501 grooves , 501a, 501b groove, 701a, 701b condensing area, 702 area, 703 area, 800 crossing region, 900 the diffractive optical element, 901a, 901b ± 1-order light, 1100 alignment mark 1200 quartz substrate, 1201 adhesive layer, 1202 cover glass, 1203 chromium film, 1 04 ブラックマトリックス部、1205 ITO膜、1206 配向膜、1207 液晶、1208 配向膜、1210 画素電極、1211 射出側硝子基板、1300 光学装置、1301a、1301b 溝、1301 第1の硝子基板、1302 第2の硝子基板、1304 MEMS基板、1305 支柱、1306可動ミラー素子、1307 電極、1310 ティルトミラーデバイス、1400 円錐形状領域、f、f1、f2 集光位置、PT 所定間隔、SC1 第1の走査方向、SC2 第2の走査方向 04 black matrix section, 1205 ITO film, 1206 orientation film, 1207 a liquid crystal, 1208 orientation film, 1210 pixel electrodes, 1211 exit side glass substrate, 1300 an optical device, 1301a, 1301b grooves, 1301 first glass substrate, 1302 a second glass substrate, 1304 MEMS substrate, 1305 posts, 1306 movable mirror element, 1307 electrodes, 1310 tilt mirror device, 1400 a cone-shaped region, f, f1, f2 focus-position, PT predetermined intervals, SC1 first scanning direction, SC2 first 2 in the scanning direction

Claims (14)

  1. 超短パルスレーザ光源からのレーザ光を集光位置近傍に集光又は重ね合わせるレーザ光集光工程と、 A laser beam focusing step of focusing light or superimposed near the condensing position of the laser light from the ultrashort pulsed laser light source,
    前記レーザ光が入射する第1面と前記第1面と所定の厚さを隔てて設けられ前記レーザ光が射出する第2面とからなる光学的透明基板に対して、前記レーザ光の前記集光位置と、前記光学的透明基板内の前記第2面近傍の位置とが略一致するように相対的に位置決めするアライメント工程と、 With respect to the first surface and the optically transparent substrate and a second surface in which the first surface and the predetermined disposed at a thickness the laser beam is emitted to the laser beam is incident, the focusing of the laser beam an alignment step of the optical position, the position of the second surface near the optical transparent substrate is relatively positioned so as to be substantially coincident,
    前記アライメント工程で位置決めされた前記光学的透明基板に対して、前記レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、 With respect to the optically transparent substrate is positioned in the alignment step, the laser beam irradiation step of irradiating the laser beam,
    前記レーザ光が集光された前記光学的透明基板内の前記第2面近傍の物性を変化させて変質領域を形成する変質領域形成工程と、 A modified region forming step of forming a modified region the laser beam by changing the physical properties of the second surface vicinity in the optically transparent substrate is condensed,
    前記光学的透明基板のエッチングレートと、前記変質領域のエッチングレートとが異なる状態において、前記光学的透明基板を溶液を用いてエッチング処理するエッチング工程と、 An etching rate of the optically transparent substrate, in different states and the etching rate of the affected region, an etching step of etching with a solution of the optically transparent substrate,
    を含むことを特徴とする光学素子の製造方法。 Method of manufacturing an optical element, which comprises a.
  2. 前記エッチング工程では、前記変質領域の前記エッチングレートは、前記光学的透明基板の前記エッチングレートよりも高い状態において、前記光学的透明基板内に、前記第2面を底辺とするV字形状の断面を有する凹部が形成されることを特徴とする請求項1に記載の光学素子の製造方法。 In the etching step, the etching rate of the affected region, the at higher than the etching rate of the optically transparent substrate, the optically transparent substrate, the cross-section of V-shape with the base of the second surface the method for manufacturing an optical element according to claim 1, characterized in that recesses are formed to have a.
  3. 前記レーザ光集光工程では、回折光学素子により分割した光束を前記集光位置近傍で重ね合わせることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学素子の製造方法。 In the laser beam focusing method of manufacturing an optical element according to claim 1 or 2, characterized in that to superimpose the light beams divided by the diffractive optical element in the light converging position near.
  4. 前記光学的透明基板内において前記集光位置を所定の走査方向に移動させる走査工程と、 A scanning step of moving the light converging position in a predetermined scanning direction in the optically transparent substrate,
    前記レーザ光照射工程で第1のレーザ光照射を行った後、前記走査工程により前記集光位置を前記走査方向に所定間隔だけ移動させ、前記移動した位置でさらに第2のレーザ光照射を行うことを繰り返す反復照射工程と、を含み前記レーザ光照射工程において、前記レーザ光が照射されている前記第2面近傍における集光領域は、前記走査方向に沿った第1の長さと、前記走査方向に略直交する方向に沿った第2の長さとが異なり、 After the first laser irradiation in the laser irradiation step, the light converging position by the scanning process is moved by a predetermined distance in the scanning direction, for further second laser light irradiation at a position above the moving in the laser beam irradiation step includes a repetitive irradiation step, a repeating that, condensing region in the second surface near said laser light is irradiated, the first and the length along the scanning direction, the scanning It is different from the second length along a direction substantially perpendicular to the direction,
    前記エッチング工程により、前記走査方向に長手方向を有するV字形状の溝が形成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。 The etching method of manufacturing an optical element according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the V-shaped grooves having a longitudinal direction in the scanning direction is formed.
  5. 前記集光領域は、前記第1の長さの長軸と前記第2の長さの短軸とを有する楕円形状、又は前記第1の長さの長辺と前記第2の長さの短辺とを有する長方形形状であることを特徴とする請求項4に記載の光学素子の製造方法。 The condensing area, the first elliptical shape having a minor axis length of the major axis and the second length of, or the first length of the long side and the second long-short the method for manufacturing an optical element according to claim 4, characterized in that a rectangular shape having a side.
  6. 前記反復照射工程は、第1の走査方向と、前記第1の走査方向に略直交する第2の走査方向とに沿って、前記レーザ光を反復照射し、 The repetitive irradiation step, a first scan direction, along the second scanning direction substantially orthogonal to the first scanning direction, repeatedly irradiating the laser beam,
    前記エッチング工程では、略直交する格子状に前記V字形状の溝が形成されることを特徴とする請求項4又は5に記載の光学素子の製造方法。 Wherein in the etching process, method of manufacturing an optical element according to claim 4 or 5, characterized in that the grooves of said V-shaped in a grid that is substantially orthogonal is formed.
  7. 前記第1の走査方向と前記第2の走査方向とでは、前記第1の走査方向の前記集光位置と前記第2の走査方向の前記集光位置とを異ならせること、及び前記第1の走査方向のレーザ光の照射条件と前記第2の走査方向のレーザ光の照射条件とを異ならせることの少なくとも一つを行うことを特徴とする請求項6に記載の光学素子の製造方法。 Wherein the first scanning direction in the second scanning direction, varying the said converging position of the converging position of the first scanning direction and the second scanning direction, and the first the method of manufacturing an optical element according to claim 6, characterized in that at least one of varying the irradiation conditions of the laser beam irradiation conditions of the laser beam scanning direction and the second scanning direction.
  8. 前記第1の走査方向と前記第2の走査方向とが重なるクロス領域では、前記第1の走査方向の前記集光位置と前記第2の走査方向の前記集光位置とを異ならせること、及び前記第1の走査方向のレーザ光の照射条件と前記第2の走査方向のレーザ光の照射条件とを異ならせることの少なくとも一つを行うことを特徴とする請求項6に記載の光学素子の製造方法。 In the first scanning direction and the second cross region where the scanning direction overlap of varying the said converging position of the converging position of the first scanning direction and the second scanning direction, and the optical element according to claim 6, characterized in that at least one of varying the irradiation conditions of the laser light of the first irradiation condition and the second scanning direction of the scanning direction of the laser beam Production method.
  9. 前記レーザ光の前記照射条件は、レーザ光強度と、レーザ光照射時間と、レーザ光の偏光状態との少なくとも一つであることを特徴とする請求項7又は8に記載の光学素子の製造方法。 The irradiation condition of the laser light, the laser light intensity, and laser light irradiation time, method of manufacturing an optical element according to claim 7 or 8, characterized in that at least one of the polarization state of the laser beam .
  10. 超短パルスレーザ光源からのレーザ光を、前記レーザ光が入射する第1面と前記第1面と所定の厚さを隔てて設けられ前記レーザ光が射出する第2面とからなる光学的透明基板に対して照射するレーザ光照射工程と、 The laser light from the ultrashort pulsed laser light source, the first surface and the second surface optically transparent consisting of the first surface and the predetermined disposed at a thickness the laser beam is emitted to the laser beam is incident and laser light irradiation step of irradiating the substrate,
    前記レーザ光が照射された前記光学的透明基板内の物性を変化させて変質領域を形成する変質領域形成工程と、 A modified region forming step of forming a modified region the laser beam by changing the physical properties of the optically transparent substrate which is irradiated,
    前記光学的透明基板のエッチングレートと、前記変質領域のエッチングレートとが異なる状態において、前記光学的透明基板を溶液を用いてエッチング処理するエッチング工程と、 An etching rate of the optically transparent substrate, in different states and the etching rate of the affected region, an etching step of etching with a solution of the optically transparent substrate,
    前記光学的透明基板の前記前記第2面近傍における前記レーザの集光領域を所定の走査方向に移動させる走査工程と、 A scanning step of moving the condensing region of the laser in the second surface near the optically transparent substrate in a predetermined scanning direction,
    前記レーザ光照射工程で第1のレーザ光照射を行った後、前記走査工程により前記集光領域を前記走査方向に所定間隔だけ移動させ、前記移動した位置でさらに第2のレーザ光照射を行うことを繰り返す反復照射工程と、を含み、 After the first laser irradiation in the laser irradiation step, the allowed the condensing area by the scanning process is moved by a predetermined distance in the scanning direction, for further second laser light irradiation at a position above the moving anda repeating irradiation step of repeating the,
    前記レーザ光照射工程において、前記レーザ光が集光されている前記第2面近傍における集光領域は、前記走査方向に沿った第1の長さと、前記走査方向に略直交する方向に沿った第2の長さとが異なり、 In the laser beam irradiation step, the condensing region in the second surface near said laser beam is condensed, first the length along the scan direction, along a direction substantially perpendicular to the scanning direction It is different from the second length,
    前記エッチング工程により、前記走査方向に長手方向を有する連続的に滑らかな形状が形成されることを特徴とする光学素子の製造方法。 The etching method of manufacturing an optical element, characterized in that continuously smooth shape having a longitudinal direction is formed in the scanning direction.
  11. 前記第2面近傍における集光領域は、前記第1の長さの長軸と前記第2の長さの短軸とを有する楕円形状、又は前記第1の長さの長辺と前記第2の長さの短辺とを有する長方形形状であることを特徴とする請求項10に記載の光学素子の製造方法。 The condensing region in the second surface near the first length of the elliptical shape having a minor axis of the the major axis the second length, or the said first length of the long side second the method for manufacturing an optical element according to claim 10, characterized in that the a rectangular shape having a short side length.
  12. 第1の反射位置と第2の反射位置とを択一的に選択可能な複数の可動ミラー素子を有するティルトミラーデバイスと、 A tilt mirror device having a first reflecting position and a second plurality of movable mirror elements that alternatively selectable and reflection position of,
    請求項1〜9のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法で製造された光学素子とを有し、 And an optical device manufactured by the method for manufacturing an optical element according to any one of claims 1 to 9,
    前記可動ミラー素子が前記第1の反射位置又は前記第2の反射位置のときに反射した入射光を、前記光学素子がさらに反射することを特徴とする光学装置。 Optical apparatus, wherein the movable mirror element of the incident light reflected at the first reflection position or the second reflecting position, the optical element further reflection.
  13. 前記光学素子は略直交する2方向にそれぞれ長手方向を有する第1の光学素子と第2の光学素子であり、 The optical element is a first optical element and second optical element having respective longitudinal in two directions substantially orthogonal,
    前記可動ミラー素子が前記第1の反射位置のときは、入射光を前記第1の光学素子の方向へ反射し、 Wherein when the movable mirror element of the first reflection position, to reflect incident light in the direction of the first optical element,
    前記可動ミラー素子が前記第2の反射位置のときは、入射光を前記第2の光学素子の方向へ反射することを特徴とする請求項12に記載の光学装置。 Wherein when the movable mirror element of the second reflection position, the optical device according to claim 12, characterized in that reflect incident light in the direction of the second optical element.
  14. 超短パルスレーザ光源からのレーザ光を集光位置近傍に集光又は重ね合わせるレーザ光集光工程と、 A laser beam focusing step of focusing light or superimposed near the condensing position of the laser light from the ultrashort pulsed laser light source,
    前記レーザ光が入射する第1面と前記第1面と所定の厚さを隔てて設けられ前記レーザ光が射出する第2面とからなる光学的透明基板に対して、前記レーザ光の前記集光位置と、前記光学的透明基板内の前記第2面近傍の位置とが略一致するように相対的に位置決めするアライメント工程と、 With respect to the first surface and the optically transparent substrate and a second surface in which the first surface and the predetermined disposed at a thickness the laser beam is emitted to the laser beam is incident, the focusing of the laser beam an alignment step of the optical position, the position of the second surface near the optical transparent substrate is relatively positioned so as to be substantially coincident,
    前記アライメント工程で位置決めされた前記光学的透明基板に対して、前記レーザ光を照射するレーザ光照射工程と、 With respect to the optically transparent substrate is positioned in the alignment step, the laser beam irradiation step of irradiating the laser beam,
    前記レーザ光が集光された前記光学的透明基板内の前記第2面近傍の物性を変化させて変質領域を形成する変質領域形成工程と、 A modified region forming step of forming a modified region the laser beam by changing the physical properties of the second surface vicinity in the optically transparent substrate is condensed,
    前記光学的透明基板のエッチングレートと、前記変質領域のエッチングレートとが異なる状態において、前記光学的透明基板をエッチング処理するエッチング工程と、 An etching rate of the optically transparent substrate, in different states and the etching rate of the affected region, and an etching process the optically transparent substrate is etched,
    を含むことを特徴とする光学素子の製造方法。 Method of manufacturing an optical element, which comprises a.
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