JP2982832B2 - ブレーズ反射回折格子製作方法 - Google Patents
ブレーズ反射回折格子製作方法Info
- Publication number
- JP2982832B2 JP2982832B2 JP3103659A JP10365991A JP2982832B2 JP 2982832 B2 JP2982832 B2 JP 2982832B2 JP 3103659 A JP3103659 A JP 3103659A JP 10365991 A JP10365991 A JP 10365991A JP 2982832 B2 JP2982832 B2 JP 2982832B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- ion beam
- resist
- diffraction grating
- blaze
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はホログラフィック露光法
でホトレジストに格子パターンを形成し、イオンビーム
エッチング法によりエッチングを行って格子溝を形成す
るブレーズ反射回折格子の製作方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ブレーズ反射回折格子は格子溝断面形状
が鋸歯状を呈しており、図４に示すように鋸歯状断面の
傾斜角βをブレーズ角と呼んでいる。このような回折格
子をイオンビームエッチング法で作成するには、基板に
フォトレジスト層を作成し、格子パターンを露光して現
像後、格子線に対して直交し、基板面に対して傾いた方
向から反応性イオンビームを照射してフォトレジストの
ない部分をエッチングして行く。こゝで上述したブレー
ズ角βを小さくしたい場合、上述したイオンビームの照
射方向の基板面に対する傾きを大きくする必要がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ブレーズ角βを小さく
するためエッチング用イオンビームの基板面に対する傾
きを大きくして行くと、出来上がる格子溝の形は図４の
ようになって、ブレーズ回折面Ｂと反対側の面Ａも寝て
くる。ブレーズ反射回折格子では入射光がブレーズ回折
面Ｂに垂直になるような格子位置を基準にして分光を行
うのが普通であるが、回折格子への入射光束のうち面Ａ
に入射する分はブレーズ反射に関与しないので、図４の
ように面Ａが寝てくると全入射光束に対する面Ａへの入
射部分、図４で斜線を入れた範囲が増加して回折効率が
低下して来ると云う問題があった。本発明はブレーズ角
を小さくしたときの回折効率の低下を防ぐことを目的と
する。 【０００４】 【課題を解決するための手段】エッチング用イオンビー
ムを基板面に対して傾けると共に、回折格子のレジスト
パターンとも斜交する方向から回折格子基板に照射する
ようにした。 【０００５】 【作用】図１によって本発明の作用を説明する。図１で
１はガラス基板で、２はその表面に形成されたレジスト
パターンであり、その断面は正弦関数の半波の形であ
り、このレジスタパターンのピッチが回折格子の格子線
ピッチとなる。鋸歯状の格子溝断面を形成するために
は、エッチング用イオンビームＩを基板に対し斜めに入
射させる。具体的にはレジストパターンの基板からの立
ち上がり点から隣のレジストパターンの頂上に向って引
いた接線の延長方向をイオンビームの照射方向（傾斜角
α）とする。エッチングはビームの照射方向に進行する
が、レジストの方が基板よりエッチングの進行速度が大
であると、レジストがδだけエッチングされる間に基板
の方はδ’だけけエッチングされ、レジストの下で基板
は傾斜角φにエッチングされる。他方基板のレジストの
ない面は隣のレジストの頂上がエッチングされて低くな
ってくるにつれてエッチングが進行するのでレジストが
なくなるまでに傾斜角θ（θ〈α）の面が形成され、こ
れがブレーズ面Ｂとなる。 【０００６】本発明は図１で傾斜角φを大きくしてブレ
ーズ面に対して垂直に近づけたいのである。このため図
２に示すようにレジストの条２に対し斜交する方向から
イオンビームを照射する。この場合もレジストの基板か
らの立ち上がり点から隣のレジストに向かって引いた接
線が基板に対するイオンビームの傾きとなる。図１にお
いてイオンビームの照射方向が基板面となす角をαとす
ると、図３のようにイオンビームの方向を水平面内で角
γだけ回したとき、イオンビームの基板面とのなす角ｉ
は ｔａｎ ｉ ＝ ｔａｎ α・ｃｏｓγ となる。近似的にはｉがαのｃｏｓγ倍になり、例えば
γを４５°にすると、ｉはαの１／１．４１となる。 【０００７】段落（ＯＯＯ６）で述べたようにブレーズ
面の反対側の面の傾斜角φはイオンビームの照射方向に
対して一定の角度をなしているので、イオンビームの照
射方向を基板面に対し平行に近づければその分φは大き
くなる。本発明によればイオンビームの照射方向は従来
αであったものがｉとなり、αより小さく、即ち平板面
に平行に近くなっているので、角φは従来よりも大きく
なる。しかもこれは格子溝を格子線と直角よりγだけ回
転させた方向の断面での話であるから、格子線と直交す
る断面に引直すと、ブレーズ面と反対側の面Ａの傾斜角
は一層大となり、図４に示した回折格子への入射光束の
うちブレーズ回折に関与しない部分を減小させることが
できることになる。 【０００８】 【実施例】回折格子の基板としてガラス（ＢＫ７）を使
用し洗滌後、レジストとしてマイクロデポジット１４０
０をスピンコートにより５０００オングストロームの厚
さにコーティングする。その上にＨｅ−Ｃｄレーザの波
長４４１６オングストロームの光ビームを２光束に分割
し、夫々スペイシャルフィルタ（ピンホール）および軸
外し抛物面鏡により光束断面を拡大して平面波とし、こ
の平面波２光束を上記基板上で交差させて１μｍピッチ
の干渉縞を基板上のレジストに焼付け、レジストの断面
形状が正弦波の半波形状となるように現像した。この現
像処理でレジストの高さ４０００オングストローム、レ
ジスト部分とレジストのない部分の幅は互いに等しく夫
々０．５μｍとした。このように準備された基板に４フ
ッ化炭素反応性イオンビームを照射してイオンビームエ
ッチングを行った。このときの照射方向は水平面内でレ
ジストパターンの配列方向と４５°をなす方向、つまり
第２図のγ＝４５°で、基板面に対する傾斜角ｉは２
０．７°とした。それでこのイオンビームの傾斜角をレ
ジストパターンと直交し基板面に垂直な面内に投影した
角すなわち図１のαは２８°であり、この方向はレジス
トパターンの立上り点から隣のレジストパターンに引い
た接線の方向と一致する。このような方向から、レジス
トパターンがエッチングされて消滅する迄イオンビーム
照射を続けて、格子溝本数１０００本／ｍｍの回折格子
を得た。 【０００９】 【発明の効果】本発明によれば、イオンビームの基板に
対する実効的な傾きを大きく（基板に平行に近く）する
ことができてブレーズ面の反対側の面の傾きが急峻にな
り、ブレーズ反射回折格子のブレーズ回折の効率を高め
ることができる。
でホトレジストに格子パターンを形成し、イオンビーム
エッチング法によりエッチングを行って格子溝を形成す
るブレーズ反射回折格子の製作方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ブレーズ反射回折格子は格子溝断面形状
が鋸歯状を呈しており、図４に示すように鋸歯状断面の
傾斜角βをブレーズ角と呼んでいる。このような回折格
子をイオンビームエッチング法で作成するには、基板に
フォトレジスト層を作成し、格子パターンを露光して現
像後、格子線に対して直交し、基板面に対して傾いた方
向から反応性イオンビームを照射してフォトレジストの
ない部分をエッチングして行く。こゝで上述したブレー
ズ角βを小さくしたい場合、上述したイオンビームの照
射方向の基板面に対する傾きを大きくする必要がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ブレーズ角βを小さく
するためエッチング用イオンビームの基板面に対する傾
きを大きくして行くと、出来上がる格子溝の形は図４の
ようになって、ブレーズ回折面Ｂと反対側の面Ａも寝て
くる。ブレーズ反射回折格子では入射光がブレーズ回折
面Ｂに垂直になるような格子位置を基準にして分光を行
うのが普通であるが、回折格子への入射光束のうち面Ａ
に入射する分はブレーズ反射に関与しないので、図４の
ように面Ａが寝てくると全入射光束に対する面Ａへの入
射部分、図４で斜線を入れた範囲が増加して回折効率が
低下して来ると云う問題があった。本発明はブレーズ角
を小さくしたときの回折効率の低下を防ぐことを目的と
する。 【０００４】 【課題を解決するための手段】エッチング用イオンビー
ムを基板面に対して傾けると共に、回折格子のレジスト
パターンとも斜交する方向から回折格子基板に照射する
ようにした。 【０００５】 【作用】図１によって本発明の作用を説明する。図１で
１はガラス基板で、２はその表面に形成されたレジスト
パターンであり、その断面は正弦関数の半波の形であ
り、このレジスタパターンのピッチが回折格子の格子線
ピッチとなる。鋸歯状の格子溝断面を形成するために
は、エッチング用イオンビームＩを基板に対し斜めに入
射させる。具体的にはレジストパターンの基板からの立
ち上がり点から隣のレジストパターンの頂上に向って引
いた接線の延長方向をイオンビームの照射方向（傾斜角
α）とする。エッチングはビームの照射方向に進行する
が、レジストの方が基板よりエッチングの進行速度が大
であると、レジストがδだけエッチングされる間に基板
の方はδ’だけけエッチングされ、レジストの下で基板
は傾斜角φにエッチングされる。他方基板のレジストの
ない面は隣のレジストの頂上がエッチングされて低くな
ってくるにつれてエッチングが進行するのでレジストが
なくなるまでに傾斜角θ（θ〈α）の面が形成され、こ
れがブレーズ面Ｂとなる。 【０００６】本発明は図１で傾斜角φを大きくしてブレ
ーズ面に対して垂直に近づけたいのである。このため図
２に示すようにレジストの条２に対し斜交する方向から
イオンビームを照射する。この場合もレジストの基板か
らの立ち上がり点から隣のレジストに向かって引いた接
線が基板に対するイオンビームの傾きとなる。図１にお
いてイオンビームの照射方向が基板面となす角をαとす
ると、図３のようにイオンビームの方向を水平面内で角
γだけ回したとき、イオンビームの基板面とのなす角ｉ
は ｔａｎ ｉ ＝ ｔａｎ α・ｃｏｓγ となる。近似的にはｉがαのｃｏｓγ倍になり、例えば
γを４５°にすると、ｉはαの１／１．４１となる。 【０００７】段落（ＯＯＯ６）で述べたようにブレーズ
面の反対側の面の傾斜角φはイオンビームの照射方向に
対して一定の角度をなしているので、イオンビームの照
射方向を基板面に対し平行に近づければその分φは大き
くなる。本発明によればイオンビームの照射方向は従来
αであったものがｉとなり、αより小さく、即ち平板面
に平行に近くなっているので、角φは従来よりも大きく
なる。しかもこれは格子溝を格子線と直角よりγだけ回
転させた方向の断面での話であるから、格子線と直交す
る断面に引直すと、ブレーズ面と反対側の面Ａの傾斜角
は一層大となり、図４に示した回折格子への入射光束の
うちブレーズ回折に関与しない部分を減小させることが
できることになる。 【０００８】 【実施例】回折格子の基板としてガラス（ＢＫ７）を使
用し洗滌後、レジストとしてマイクロデポジット１４０
０をスピンコートにより５０００オングストロームの厚
さにコーティングする。その上にＨｅ−Ｃｄレーザの波
長４４１６オングストロームの光ビームを２光束に分割
し、夫々スペイシャルフィルタ（ピンホール）および軸
外し抛物面鏡により光束断面を拡大して平面波とし、こ
の平面波２光束を上記基板上で交差させて１μｍピッチ
の干渉縞を基板上のレジストに焼付け、レジストの断面
形状が正弦波の半波形状となるように現像した。この現
像処理でレジストの高さ４０００オングストローム、レ
ジスト部分とレジストのない部分の幅は互いに等しく夫
々０．５μｍとした。このように準備された基板に４フ
ッ化炭素反応性イオンビームを照射してイオンビームエ
ッチングを行った。このときの照射方向は水平面内でレ
ジストパターンの配列方向と４５°をなす方向、つまり
第２図のγ＝４５°で、基板面に対する傾斜角ｉは２
０．７°とした。それでこのイオンビームの傾斜角をレ
ジストパターンと直交し基板面に垂直な面内に投影した
角すなわち図１のαは２８°であり、この方向はレジス
トパターンの立上り点から隣のレジストパターンに引い
た接線の方向と一致する。このような方向から、レジス
トパターンがエッチングされて消滅する迄イオンビーム
照射を続けて、格子溝本数１０００本／ｍｍの回折格子
を得た。 【０００９】 【発明の効果】本発明によれば、イオンビームの基板に
対する実効的な傾きを大きく（基板に平行に近く）する
ことができてブレーズ面の反対側の面の傾きが急峻にな
り、ブレーズ反射回折格子のブレーズ回折の効率を高め
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の作用説明図
【図２】本発明の説明図
【図３】本発明のイオンビームの角度説明図
【図４】従来例の説明図
【符号の説明図】
１ 基板
２ レジスト
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 基板面にレジストによる格子パターンを形成し、基板面
にイオンビームを照射してイオンビームエッチングによ
り格子溝を形成する場合に、エッチング用イオンビーム
を基板面に対して傾斜させると共に回折格子の格子溝に
対しても斜交する方向から基板に入射させるようにした
ことを特徴とするブレーズ反射回折格子製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3103659A JP2982832B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | ブレーズ反射回折格子製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3103659A JP2982832B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | ブレーズ反射回折格子製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04263203A JPH04263203A (ja) | 1992-09-18 |
| JP2982832B2 true JP2982832B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=14359914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3103659A Expired - Fee Related JP2982832B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | ブレーズ反射回折格子製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982832B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7175773B1 (en) | 2004-06-14 | 2007-02-13 | Carl Zeiss Laser Optics Gmbh | Method for manufacturing a blazed grating, such a blazed grating and a spectrometer having such a blazed grating |
| JP5359624B2 (ja) * | 2009-07-07 | 2013-12-04 | 株式会社ニコン | 回折光学素子の製造方法および製造装置 |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP3103659A patent/JP2982832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04263203A (ja) | 1992-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101799569B (zh) | 一种制作凸面双闪耀光栅的方法 | |
| CN101726779B (zh) | 一种制作全息双闪耀光栅的方法 | |
| JP4349104B2 (ja) | ブレーズド・ホログラフィック・グレーティング、その製造方法、及びレプリカグレーティング | |
| JP7250846B2 (ja) | ワイヤグリッド偏光板製造方法 | |
| US4241109A (en) | Technique for altering the profile of grating relief patterns | |
| US6600602B2 (en) | Diffraction grating and uses of a diffraction grating | |
| JP2982832B2 (ja) | ブレーズ反射回折格子製作方法 | |
| US6788465B2 (en) | Littrow grating and use of a littrow grating | |
| CN102540302A (zh) | 一种凸面闪耀光栅制作方法 | |
| CN102565905A (zh) | 凸面双闪耀光栅的制备方法 | |
| JPH0653122A (ja) | レジストパタ−ンの形成方法 | |
| JP3434907B2 (ja) | 凹面エシェレットグレーティングの製造方法 | |
| JPS59116602A (ja) | チヤ−プトグレ−テイングの製造方法 | |
| CN102540300A (zh) | 一种凸面双闪耀光栅的制备方法 | |
| TW202146945A (zh) | 蝕刻改良 | |
| JP2003133226A (ja) | 構造化方法 | |
| JP2532070B2 (ja) | 回折格子 | |
| JPS63187202A (ja) | ブレ−ズドホログラフイツク回折格子 | |
| JPH0830764B2 (ja) | 回折格子の製造方法 | |
| JPS6310402B2 (ja) | ||
| CN102540301A (zh) | 一种凸面双闪耀光栅的制作方法 | |
| JPH05150110A (ja) | ＳｉＣ基板の回折格子製作方法 | |
| JPH06250007A (ja) | ブレーズド型回折格子の製造方法 | |
| JPH0812287B2 (ja) | グレーティング作製方法 | |
| JPH02251904A (ja) | 回折格子およびその製作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |