JP3982025B2

JP3982025B2 - 回折素子の作製方法

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Publication number: JP3982025B2
Application number: JP26220097A
Authority: JP
Inventors: 弘昌佐藤
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: JPH11125710A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ビデオディスクなどに用いられる光ディスクや光磁気ディスクなどの光記録媒体に対して光学的情報を書き込んだり、光学的情報を読み取るための光ヘッド装置に使われる回折素子の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクおよび光磁気ディスクなどの光記録媒体に光学的情報を書き込んだり、光記録媒体から光学的情報を読み取ったりするのに光ヘッド装置が用いられる。光ヘッド装置は、ディスク状の光記録媒体の記録面から反射された信号光を光検出部へ導光（ビームスプリット）するための光学部品（回折素子）を備えているが、この光学部品としては、従来、回折格子またはホログラム素子を用いたものと、プリズム式ビームスプリッタを用いたものとが知られていた。
【０００３】
光ヘッド装置用の従来の回折格子またはホログラム素子は、ガラスやプラスチックの基板上に、矩形の断面を有するレリーフ状の格子ストライプをドライエッチング法または射出成形法によって形成したものであり、格子ストライプで光を回折しビームスプリット機能を付与するようにしていた。
【０００４】
これらの回折格子またはホログラム素子のうち、ドライエッチング法を用いるものの例を図４に示す。ここで、図４は、ドライエッチング法を用いた回折格子またはホログラム素子の作製過程を示す側方断面図である。
【０００５】
図４（ａ）に示すような、下面側に低反射コート１を施されたガラス基板２そのものの上面、または、ガラス基板２上に蒸着法やスパッタ法などの真空プロセスを用いて成膜されたＳｉＯ_２などの無機薄膜３の上面に、図４（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィにより、フォトレジストからなる格子形状の有機選択マスク４を作製し、この状態で図４（ｃ）に示すように、ドライエッチングを行って無機薄膜３の部分に無機薄膜３の格子である無機格子５を形成し、さらに、無機格子５の上に残存している有機選択マスク４を除去してから、４（ｄ）に示すように、低反射コート６を施すことにより回折素子を作成し、偏光無依存型の回折素子として使用する。
【０００６】
こうした回折素子における光の利用効率を、光利用効率が１０％程度の等方性回折素子よりも上げようとする場合には、偏光を利用することが考えられる。
偏光を利用した光利用効率の高いホログラム（回折素子）を備えた光ヘッド装置が特開平９−１８０２３６に提案されている。この提案の偏光性回折素子は図５のようにして作製される。ここで、図５は、上記偏光性回折素子の作製過程を示す側方断面図である。
【０００７】
まず、図５（ａ）に示すように、下面側に低反射コート１を施されたガラス基板２上に、後述する液晶７などの複屈折性材料の常光屈折率または異常光屈折率とほぼ等しい屈折率を有する等方性無機薄膜８を成膜し、つぎに、図５（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィにより、等方性無機薄膜８の上に、フォトレジストからなる格子形状の有機選択マスク４を作製し、この状態で、図５（ｃ）に示すように、ドライエッチングを行って無機格子９を形成し、さらに、無機格子９の上に残存した有機選択マスク４を除去してから、図５（ｄ）に示すように、配向膜１０を塗布焼成して配向処理を施した後、同様の配向処理を実施した配向膜１１を有する対向基板１２を向かい合わせるとともに、シール材１３を介在させて熱圧着し、内部に液晶７などの複屈折性材料を充填し封止することにより回折素子を作成する。
【０００８】
図５の回折素子の場合、回折効率を最適化するためには、前述した図４の偏光無依存型の回折素子の無機格子５よりも無機格子９の格子が深くなるように作製する必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記図４、図５のいずれの場合にも、エッチング深さのばらつきを制御し生産性を上げるために、基板２上に有機選択マスク４や無機薄膜３、８などの加工層（被エッチング層）を成膜して、加工層と基板２とのエッチング速度の差を利用する方式が多く用いられているが、加工層としての無機薄膜３、８は成膜に時間がかかりかつ無機薄膜３、８は硬いことから、特に無機格子９を深くするために無機薄膜８などの加工層を厚くするという場合には、無機薄膜８などの加工層を形成するための真空プロセスが長くなり、また、無機格子９の凹部を深くするためのエッチングにも時間がかかって、生産性に問題があった。
【００１０】
また、上記いずれの方式においても、通常の反応性イオンエッチング装置を用いた場合は、フォトレジストからなる有機選択マスク４と加工層である無機薄膜３、８とのエッチング速度に大きな差が付けにくいことから、加工層の目標加工深さと同じかまたは２倍程度の膜厚の厚いフォトレジストからなる有機選択マスク４が必要となり、フォトレジストからなる有機選択マスク４の膜厚を厚くした場合には、特にアスペクト比の高い格子形状（狭ピッチで深い格子形状）を加工することに問題がある。
【００１１】
したがって、たとえば、１．５μｍ程度の深い格子を有する回折素子を作製する場合に、生産性をさらに向上させようとすると、加工層の成膜およびドライエッチングのために真空装置で長時間要していたプロセスを、いかに短縮、簡略化させるかが重要となる。
【００１２】
また、上記図５の偏光性回折素子の場合に、通常の液晶７は、格子ストライプにおける凹凸部の延長方向、すなわち、格子ストライプ方向に沿って配向するため、格子ストライプ方向と直交する偏光に対しては液晶７の常光屈折率が対応し、格子ストライプ方向と平行な偏光に対しては液晶７の異常光屈折率が対応することになる。したがって、上記光ヘッド装置では、入射光の偏光方向に対して格子ストライプ方向は平行または垂直のいずれかで、かつ、回折素子内でほぼ一様な方向しかとれないという制約があった。また、格子ストライプが部分的に曲率を持つ場合には、曲率の大小によって回折効率が異なるという問題もあった。
【００１３】
本発明は、上述の各問題を解決し、生産性を向上しうるようにした回折素子の作製方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、透明基板上に形成された有機薄膜の表面に、感光性有機材料または無機材料からなる選択マスクを作製し、基板の加工速度に対して有機薄膜の加工速度が大きい反応ガスを利用して選択的にエッチングすることにより、エッチング部分の有機薄膜を完全に除去し、有機格子を形成することを特徴とする回折素子の作製方法を提供する。また、有機薄膜の選択マスクとして無機系薄膜を使用し、該無機系薄膜に対して４倍以上のエッチング速度で有機薄膜を加工できる反応ガスをエッチングに用いる上記に記載の回折素子の作製方法を提供する。また、有機薄膜のエッチング速度が基板のエッチング速度の３０倍以上の反応ガスをエッチングに用いる、上記に記載の回折素子の作製方法を提供する。
【００１５】
また、有機系材料からなる基板の表面に、無機材料からなる選択マスクを作製し、前記無機材料からなる選択マスクの加工速度に対して前記有機系材料からなる基板の加工速度が大きい反応ガスを利用して選択的にエッチングすることにより有機格子を形成することを特徴とする回折素子の作製方法を提供する。また、前記反応ガスとしてＯ_２を含む混合ガスによりエッチングする上記に記載の回折素子の作製方法を提供する。また、有機格子が複屈折材料である上記に記載の回折素子の作製方法を提供する。さらに、有機格子の凹部を、有機格子の常光屈折率または異常光屈折率と等しい屈折率を有する等方性媒体で充填する上記に記載の回折素子の作製方法を提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明においては、透明基板上に均一な有機薄膜を形成するか、または、有機系材料からなる基板を用いる。
この際、有機薄膜が等方性の有機系材料である場合には、透明基板に等方性の有機系材料を直接塗布することによって形成できる。有機薄膜が複屈折性有機薄膜である場合には、複屈折の方向を揃えるために配向能力のある膜（配向膜）を成膜するなどの前処理を施すことが望ましい。複屈折性有機薄膜は光硬化性を有する高分子液晶などで構成する。
【００１７】
これらの有機薄膜は、真空を用いるプロセスを使用することなく容易に形成でき、特に厚さ数μｍの厚い膜を形成する場合に、成膜時間を大幅に短縮できる。また、有機薄膜は、加工も容易であるため、加工時間を短縮できる。したがって、深い格子を形成する場合の生産性を上げうる。
【００１８】
この有機薄膜に対して、感光性有機材料であるフォトレジストからなる有機選択マスクを形成する。
この場合に、フォトリソグラフィによって、有機薄膜の上にフォトレジストからなる格子形状の有機選択マスクを直接形成できる。しかし、被エッチング材料である有機薄膜とフォトレジストからなる有機選択マスクとはいずれも有機系材料であるため、反応性イオンエッチングを行ったときの両者のエッチング速度に大きな差を持たせることが困難であることから、低アスペクト比の格子形状（広ピッチで浅い格子形状）を得る場合にこの方法を使うようにするのがよい。
【００１９】
これに対し、高アスペクト比の格子形状を得る必要がある場合には、反応性イオンエッチングを行ったときのエッチング速度に大きな差を持たせうる無機材料からなる無機選択マスクを使用する方法が適している。
【００２０】
具体的には、成膜した有機薄膜の上に、さらに、ＳｉＯ_２などの無機材料を５０ｎｍ程度成膜する。成膜方法は低温で緻密なものが形成できるような方法が適しており、室温下でのスパッタ法などを利用するのが好ましい。そして、成膜したＳｉＯ_２上に通常のフォトリソグラフィにより格子形状のフォトレジストからなる有機選択マスクを形成する。この際、加工層が薄いＳｉＯ_２の無機薄膜であるため、フォトレジストからなる有機選択マスクを１μｍ以下の薄いものとすることができ、フォトレジストからなる有機選択マスクが薄くなることによって狭ピッチの格子形状を形成することが容易となる。
【００２１】
このフォトレジストをマスクとし、ＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６、Ｃ_３Ｆ_８、ＣＨＦ_３などのフッ化炭素系のガスを反応ガスとして、ＳｉＯ_２などの無機薄膜のエッチングを行い、有機薄膜加工用のＳｉＯ_２からなる無機選択マスクを作製する。
そして、ＳｉＯ_２からなる無機選択マスクと有機薄膜に対しては、特にＯ_２系のガスを用いてアッシング処理（灰化処理）を行ったときに、加工速度に大きな差が得られる。
【００２２】
このため、フッ化炭素系の反応ガスを用いてＳｉＯ_２の無機選択マスクを形成した後に、継続して反応ガスを、フッ化炭素系の反応ガスとは別の、Ｏ_２単体またはＯ_２を含む混合ガス（Ｏ_２の混合量を５０％以上とするのが好ましい）に変更し、有機薄膜の加工へ移行する。このプロセスでは、ＳｉＯ_２などの無機系薄膜を加工する４倍以上の速度で有機薄膜に格子を加工できるため、プロセス時間を短縮して加工性を上げうる。
【００２３】
また、フォトレジスト／無機薄膜のエッチング速度と比較して、ＳｉＯ_２の無機選択マスク／有機薄膜のエッチング速度の比が大きいため、選択マスクのサイドエッチングを抑制し、急峻な格子形状を得ることができる。さらに、有機薄膜のエッチング速度が基板のエッチング速度の３０倍以上となるような有機薄膜を選定し、オーバーエッチングを掛けることにより、有機薄膜のエッチング速度と基板のエッチング速度の差を利用して、エッチングの深さのばらつきを制御できる。また、ＳｉＯ_２無機選択マスクの作製に用いたフォトレジストは、有機薄膜の加工時にそのほとんどが同時に除去されるため、フォトレジストを剥離する工程を省略することもできる。
【００２４】
また、有機系複屈折性膜を用いた偏光性の回折素子を作製する場合には、本発明の作製方法によって、光硬化性を有する高分子液晶膜で有機格子を形成し、高分子液晶による有機格子に等方性媒体を充填すればよい。この場合、入射光の偏光方向はこの高分子液晶の配向方向にのみ依存するが、格子ストライプの方向は高分子液晶膜に対して任意の方向を選べるという利点があり、また、素子内に複数の方向を有する格子ストライプを形成することもできる。
【００２５】
上記の方法で作製した有機格子を有する回折素子は、従来の無機格子を有する回折素子に比べて低コストで簡便に作製でき、特に、複屈折性有機薄膜を用いて偏光性の回折素子を作製する場合には、格子ストライプパターンのデザインに対する自由度も高いというメリットがある。
【００２６】
本発明の回折素子の作製方法は、反対側の面に別の加工を施してもよく、たとえば、反対側の面に別の回折素子を形成した場合には、３ビーム法によるトラッキングエラーの検出ができる好ましいものとなる。また、位相差板や波長選択フィルタなどの回折素子以外の機能を有する薄膜を反対側の面に加工して複層一体化することにより、小型軽量の回折素子を作製できる。
【００２７】
本発明により作製される素子が搭載される光ヘッド装置が用いられる光記録媒体は、光により情報を記録したり読み取ったりすることができる媒体である。その例としてはＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの光ディスク、および光磁気ディスク、相変化型光ディスクなどが挙げられる。
【００２８】
【実施例】
［実施例１］
実施例１を図１を参照しつつ説明する。ここで、図１は、等方性の有機格子を有する回折素子の作製過程を示す側方断面図である。図１（ａ）に示すように、光記録媒体側の面（図中下側の面）に低反射コート１４を施された直径３インチ、厚さ０．５ｍｍのガラス基板１５を用意し、ガラス基板１５の光源側の面（図中上側の面）に、光重合開始剤としてベンゾインイソプロピルエーテルを１重量％混合したフェノキシエチルアクリレートをスピンコート法により塗布し、フェノキシエチルアクリレートに光量３０００ｍＪの紫外光を照射して厚さ０．２５μｍのアクリルポリマー系の有機薄膜１６を形成し、さらに、１４０℃にて３０分間のアニール（焼鈍処理）を実施した。
【００２９】
その後、図１（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィにより、ピッチが２０μｍの格子を有する感光性有機材料のフォトレジストからなる有機選択マスク１７を形成した。
そして、図１（ｃ）に示すように、流量８０ＳＣＣＭのＯ_２ガスと、流量２０ＳＣＣＭのＡｒガスとの混合ガス（反応ガス）を用いて、圧力０．２Ｔｏｒｒ、出力３００Ｗの条件下で１０分間のエッチング（アッシング）を行い、アクリルポリマーの深さが０．２５μｍ、ピッチが２０μｍのアクリル系有機格子１８を作製した。
【００３０】
つぎに、図１（ｄ）に示すように、残存したフォトレジストからなる有機選択マスク１７を除去した後、スパッタ法によりＳｉＯ_２の保護膜１９を約２０ｎｍ成膜し、その上に低反射コート２０を施した。最後に、切断して、外径４ｍｍ×４ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍの回折素子を作製した。
【００３１】
以上によって作製された回折素子の特性を調べたところ、光源としての半導体レーザからの波長６５０ｎｍの光に対して６６％の透過率が得られることが確認された。また、位相差板を用いた場合に、＋１次回折光の回折効率は１２％、−１次回折光の回折効率は１１％、合計２３％であることが確認された。
そして、透過光の波面収差は、回折素子の光の入出射面の中心部（直径２ｍｍの円形の範囲）で、０．０２５λ_ｒｍｓ（自乗平均）以下であった。
【００３２】
［実施例２］
実施例２を図２を参照しつつ説明する。ここで、図２は、複屈折性の有機格子を有する回折素子の作製過程を示す側方断面図である。図２（ａ）に示すように、光記録媒体側の面（図中下側の面）に低反射コート１４を施された直径３インチ、厚さ０．４ｍｍのガラス基板１５を用意し、ガラス基板１５の光源側の面（図中上側の面）に、ポリイミド配向膜２１を形成し、ポリイミド配向膜２１にラビングによる水平配向処理を実施した。
【００３３】
つぎに、ポリイミド配向膜２１の上に、光硬化性を有する液状の液晶材料（液晶性モノマー）を滴下し、離型化処理を施された図示しない水平配向対向ガラス基板を用いて、液状の液晶材料をほぼ水平配向状態にした後に、液状の液晶材料に光量６００ｍＪの紫外光を照射して重合を行い、その後、上記の図示しない水平配向対向ガラス基板を離型除去して、厚さ３．５μｍの水平配向した高分子液晶の有機薄膜２２を形成した。
【００３４】
なお、光硬化性を有する液状の液晶材料としては、４’−｛ω−（アクリロイルオキシ）アルキルオキシ｝シアノビフェニルと、ｐ−［４−｛ω−（アクリロイルオキシ）アルキルオキシ｝］安息香酸ｐ’−ｎ−アルキルオキシフェニルエステルとを主成分とするものを使用した。さらに、高分子液晶の有機薄膜２２に光量３０００ｍＪの紫外光を照射し、追加重合を行った後、１４０℃にて３０分間のアニールを実施して高分子液晶の有機薄膜２２を完全に固化した。
【００３５】
この、高分子液晶の有機薄膜２２上に、スパッタ法によりＳｉＯ_２の無機薄膜２３を約５０ｎｍ成膜した。
つぎに、図２（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィにより、格子のストライプ方向がポリイミド配向膜２１のラビング方向に対して＋４５゜の角度をなすピッチ６μｍの格子を有するフォトレジストからなる有機選択マスク１７を形成した。
【００３６】
そして、まず、フォトレジストからなる有機選択マスク１７を利用し、流量１００ＳＣＣＭのＣＦ_４ガスを用いて、圧力０．２Ｔｏｒｒ、出力３００Ｗの条件で５分間の反応性イオンエッチングを実施し、ＳｉＯ_２の無機薄膜２３にレジストマスクパターンを転写し、ＳｉＯ_２の無機選択マスク２４を作成した。
【００３７】
つぎに、図２（ｃ）に示すように、作製したＳｉＯ_２の無機選択マスク２４を利用し、流量１００ＳＣＣＭのＯ_２ガスを用いて、圧力０．２Ｔｏｒｒ、出力３００Ｗの条件下でエッチングを行った。
【００３８】
このときのエッチングの時間は、面内の平均エッチング速度が毎分２００ｎｍであることから、高分子液晶の有機薄膜２２の厚さ３．５μｍに対し１５％のオーバーエッチングが掛かるように、２０分間程実施した。これによって、ガラス基板１５のエッチング速度と、高分子液晶の有機薄膜２２やＳｉＯ_２の無機選択マスク２４のエッチング速度との差により、第一のエッチング（反応性イオンエッチング）で残存したフォトレジストからなる有機選択マスク１７が除去されると同時に、ピッチが６μｍで、深さが３．５μｍと揃った高分子液晶の有機格子２５が作製された。
【００３９】
その後、図２（ｄ）に示すように、今回、高分子液晶の有機薄膜２２に用いた高分子液晶（常光屈折率ｎ_ｏ＝１．５、異常光屈折率ｎ_ｅ＝１．６）の、常光屈折率ｎ_ｏと等しい屈折率（ｎ＝１．５）を有する紫外線硬化型の接着剤を等方性充填材２６として、図の上面側に低反射コート２０を施された厚さ０．３ｍｍのカバーガラス２７に塗布した後、気泡の混入を避けるため、真空中で張り合わせ、光量５０００ｍＪの紫外光照射により等方性充填材２６を硬化重合させた。最後に切断して、外径４ｍｍ×４ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍの回折素子を作製した。
【００４０】
以上によって作製された回折素子の特性を調べたところ、高分子液晶の配向方向と垂直な方向の偏光に対しては、光源としての半導体レーザからの波長６５０ｎｍの光に対して９１％の透過率が得られることが確認された。
【００４１】
また、位相差板を用いた場合に、光記録媒体としての光ディスクからの反射光に相当する高分子液晶の配向方向と平行な方向の偏光に対しては、＋１次回折光の回折効率が３７％、−１次回折光の回折効率が３５％で、合計７２％であることが確認された。したがって、往復効率は、０．９１×０．７２＝６６％となり、実用上充分に高い透過率が得られた。
そして、透過光の波面収差は、回折素子の光の入出射面の中心部（直径２ｍｍの円形の範囲）で、０．０２５λ_ｒｍｓ（自乗平均）以下であった。
【００４２】
［実施例３］
実施例３を図３を参照しつつ説明する。ここで、図３は、有機系材料からなる基板を用いた回折素子の作製過程を示す側方断面図である。図３（ａ）に示すように、延伸により複屈折性を持たせた外形５０ｍｍ角、厚さ０．２ｍｍのポリカーボネートの基板２８の光記録媒体側の面（図中下側の面）に低反射コート１４を施し、ポリカーボネートの基板２８の光源側の面（図中上側の面）にスパッタ法によりＳｉＯ_２の無機薄膜２９を約５０ｎｍ成膜した。
【００４３】
つぎに、図３（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィにより格子のストライプ方向がポリカーボネートの基板２８における屈折率楕円体の長軸方向に対して４５゜の角度をなすピッチ６μｍの格子を有するフォトレジストからなる有機選択マスク３０を形成した。
そして、まず、図３（ｃ）に示すように、フォトレジストからなる有機選択マスク３０を利用し、流量１００ＳＣＣＭのＣＦ_４ガスなどのフッ化炭素系の反応ガスを用いて、圧力０．２Ｔｏｒｒ、出力３００Ｗの条件下で５分間の反応性イオンエッチングを実施し、ＳｉＯ_２の無機薄膜２９にレジストマスクパターンを転写し、ＳｉＯ_２の無機選択マスク３１を作成した。
【００４４】
つぎに、図３（ｄ）に示すように、作製したＳｉＯ_２の無機選択マスク３１を利用し、流量１００ＳＣＣＭのＯ_２ガスを用いて、圧力０．２Ｔｏｒｒ、出力３００Ｗの条件下で４０分間エッチングを行い、第一のエッチング（反応性イオンエッチング）で残存したフォトレジストからなる有機選択マスク３０を除去すると同時に、ポリカーボネートの基板２８に深さ７．０μｍ、ピッチ６μｍの複屈折性有機格子３２を作製した。
【００４５】
その後、図３（ｅ）に示すように、今回、基板２８のために用いたポリカーボネート樹脂（常光屈折率ｎ_ｏ＝１．５２、異常光屈折率ｎ_ｅ＝１．５７）に対して、常光屈折率ｎ_ｏと等しい屈折率（ｎ＝１．５２）を有する紫外線硬化型の接着剤を等方性充填材３３として、図の上面側に低反射コート２０を施された厚さ０．３ｍｍのカバーガラス２７に塗布した後、光量５０００ｍＪの紫外光照射により硬化重合させた。最後に切断して、外径４ｍｍ×４ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍの回折素子を作製した。
【００４６】
以上によって作製された回折素子の特性を調べたところ、ポリカーボネートの屈折率楕円体長軸方向と垂直な方向の偏光に対しては、半導体レーザからの波長６５０ｎｍの光に対して９０％の透過率が得られることが確認された。
【００４７】
また、位相差板を用いた場合の光記録媒体としての光ディスクからの反射光に相当する屈折率楕円体長軸方向と平行な方向の偏光に対しては、＋１次回折光の回折効率が３５％、−１次回折光の回折効率が３３％で、合計で６８％であることが確認された。したがって、往復効率は、０．９０×０．６８＝６１％となり、実用上充分に高い効率が得られた。
そして、透過光の波面収差は、回折素子の光の入出射面の中心部（直径２ｍｍの円形の範囲）で、０．０２５λ_ｒｍｓ（自乗平均）以下であった。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、生産性が高く、高い光利用効率を有し、格子ストライプと入射偏光方向との角度に制約のない回折素子を提供できるという優れた効果を奏しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】等方性の有機格子を有する回折素子の作製過程を示す側方断面図。
【図２】複屈折性の有機格子を有する回折素子の作製過程を示す側方断面図。
【図３】有機系材料からなる基板を用いた回折素子の作製過程を示す側方断面図。
【図４】ドライエッチング法を用いた回折格子またはホログラム素子の作製過程を示す側方断面図。
【図５】偏光性回折素子の作製過程を示す側方断面図。
【符号の説明】
１５：ガラス基板（透明基板）
１６、２２：有機薄膜
１７、３０：有機選択マスク
１８：アクリル系有機格子
２３、２９：無機薄膜
２４、３１：無機選択マスク
２５：有機格子
２６、３３：等方性充填材
２８：基板
３２：複屈折性有機格子

Claims

透明基板上に形成された有機薄膜の表面に、感光性有機材料または無機材料からなる選択マスクを作製し、基板の加工速度に対して有機薄膜の加工速度が大きい反応ガスを利用して選択的にエッチングすることにより、エッチング部分の有機薄膜を完全に除去し、有機格子を形成することを特徴とする回折素子の作製方法。
有機薄膜の選択マスクとして無機系薄膜を使用し、該無機系薄膜に対して４倍以上のエッチング速度で有機薄膜を加工できる反応ガスをエッチングに用いる請求項１に記載の回折素子の作製方法。
有機薄膜のエッチング速度が基板のエッチング速度の３０倍以上の反応ガスをエッチングに用いる、請求項１に記載の回折素子の作製方法。
有機系材料からなる基板の表面に、無機材料からなる選択マスクを作製し、前記無機材料からなる選択マスクの加工速度に対して前記有機系材料からなる基板の加工速度が大きい反応ガスを利用して選択的にエッチングすることにより有機格子を形成することを特徴とする回折素子の作製方法。
前記反応ガスとしてＯ_２を含む混合ガスによりエッチングする請求項１〜４に記載の回折素子の作製方法。
有機格子が複屈折材料である請求項１〜５に記載の回折素子の作製方法。
有機格子の凹部を、有機格子の常光屈折率または異常光屈折率と等しい屈折率を有する等方性媒体で充填する請求項６に記載の回折素子の作製方法。