JPH0274916A - Co2レーザ光走査用ホログラムの製造方法 - Google Patents
Co2レーザ光走査用ホログラムの製造方法Info
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- JPH0274916A JPH0274916A JP63226494A JP22649488A JPH0274916A JP H0274916 A JPH0274916 A JP H0274916A JP 63226494 A JP63226494 A JP 63226494A JP 22649488 A JP22649488 A JP 22649488A JP H0274916 A JPH0274916 A JP H0274916A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、火焔、噴煙等を含む悪環境下で、物体を探索
するレーザ視覚センサ等に用いるCO2レーザ光走査用
ホログラムスキャナのCOz レ−ザ光走査用ホログラ
ムおよびその装填方法に関するものである。
するレーザ視覚センサ等に用いるCO2レーザ光走査用
ホログラムスキャナのCOz レ−ザ光走査用ホログラ
ムおよびその装填方法に関するものである。
従来の技術
従来、COt レーザ光走査用ホログラムを製作するに
は、計算機シミュレーションによりC(hレーザを任意
の走査方向に偏向するためのホログラムパターンをブロ
ック出力し、それを写真縮少してフォトマスクを作り、
このフォトマスクを用いてGe、Zn5e、KCI等の
CO,レーザの透過性の高い材料からなる基板の一方の
面にリフトオフ法により0.1μm程度の薄膜で平面的
なホログラムパターンを形成している。
は、計算機シミュレーションによりC(hレーザを任意
の走査方向に偏向するためのホログラムパターンをブロ
ック出力し、それを写真縮少してフォトマスクを作り、
このフォトマスクを用いてGe、Zn5e、KCI等の
CO,レーザの透過性の高い材料からなる基板の一方の
面にリフトオフ法により0.1μm程度の薄膜で平面的
なホログラムパターンを形成している。
発明が解決しようとする課題
しかし、上記従来の平面的なCO2レーザ光走査用ホロ
グラムでは、CO2レーザ光の偏向後の利用効率がおよ
そ5%程度と低く、火焔、噴煙を含む悪環境下において
、レーザ光量が不足し、正確に、かつ高速に物体を把握
することが困難であった。
グラムでは、CO2レーザ光の偏向後の利用効率がおよ
そ5%程度と低く、火焔、噴煙を含む悪環境下において
、レーザ光量が不足し、正確に、かつ高速に物体を把握
することが困難であった。
本発明は、上記従来例の課題を解決するもので、CO□
レーザ光の利用効率を向上させることができるようにし
たCO□レーザ光走査用ホログラム及びこのGOZ レ
ーザ光走査用ホログラムを容易に製造することができる
ようにした製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
レーザ光の利用効率を向上させることができるようにし
たCO□レーザ光走査用ホログラム及びこのGOZ レ
ーザ光走査用ホログラムを容易に製造することができる
ようにした製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明のC02レーザ光走
査用ホログラムにおいては、CO2レーザ光の透過性の
高い材料からなる基板にCO2レーザ光の波長の1/1
0より深い立体的なホログラムパターンを形成したもの
である。
査用ホログラムにおいては、CO2レーザ光の透過性の
高い材料からなる基板にCO2レーザ光の波長の1/1
0より深い立体的なホログラムパターンを形成したもの
である。
また、本発明によるCo2レーザ光走査用ホログラムの
製造方法においては、COz レーザ光の透過性の高い
材料から成る基板の一方の面にホログラムパターンに対
応して金属薄膜を形成し、この金属薄膜をマスクとして
基板をドライエツチングにより加工して、加工後金属薄
膜マスクを除去して立体的なホログラムパターンを形成
するようにしたものである。
製造方法においては、COz レーザ光の透過性の高い
材料から成る基板の一方の面にホログラムパターンに対
応して金属薄膜を形成し、この金属薄膜をマスクとして
基板をドライエツチングにより加工して、加工後金属薄
膜マスクを除去して立体的なホログラムパターンを形成
するようにしたものである。
また、本発明によるCO□レーザ光走光走査用プロダラ
ムに他の製造方法においては、COzレーザ光の透過性
の高い材料から成る基板の一方の面にレジスト膜を形成
し、このレジスト膜をホログラムパターンに対応して制
御された電子ビーム又はイオンビームで走査してレジス
ト膜に直接ホログラムパターンを形成し、その後ドライ
エツチングして立体的なホログラムパターンを形成する
ようにしたものである。
ムに他の製造方法においては、COzレーザ光の透過性
の高い材料から成る基板の一方の面にレジスト膜を形成
し、このレジスト膜をホログラムパターンに対応して制
御された電子ビーム又はイオンビームで走査してレジス
ト膜に直接ホログラムパターンを形成し、その後ドライ
エツチングして立体的なホログラムパターンを形成する
ようにしたものである。
作用
本発明のCO□レーザ光走査用ホログラムは、上記のよ
うにCO2レーザ光の波長の1/10より深い立体的な
ホログラムパターンを形成することにより、Cot レ
ーザ光の偏向後の利用効率を大幅に改善することができ
る。
うにCO2レーザ光の波長の1/10より深い立体的な
ホログラムパターンを形成することにより、Cot レ
ーザ光の偏向後の利用効率を大幅に改善することができ
る。
また、本発明のCO,レーザ光走査用ホログラムの製造
方法は、金属薄膜マスクによるドライエツチング法、ま
たはビーム加工とドライエツチング法を用いることによ
り、co!レーザ光の偏向後の利用効率を大幅に改善し
たCO□レーザ光走査用ホログラムを容易に製造するこ
とができる。
方法は、金属薄膜マスクによるドライエツチング法、ま
たはビーム加工とドライエツチング法を用いることによ
り、co!レーザ光の偏向後の利用効率を大幅に改善し
たCO□レーザ光走査用ホログラムを容易に製造するこ
とができる。
実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第1図(a)〜(e)は各々本発明の実施例におけるC
O2レーザ光走査用ホログラムを示す断面側面図、第2
図は第1図(a)〜(C)に示したCO□レーザ光走査
用ホログラムの作成に使用されるフォトマスクの平面図
、第3図は本発明におけるCO2レーザ光走査用ホログ
ラムの製造工程図である。
O2レーザ光走査用ホログラムを示す断面側面図、第2
図は第1図(a)〜(C)に示したCO□レーザ光走査
用ホログラムの作成に使用されるフォトマスクの平面図
、第3図は本発明におけるCO2レーザ光走査用ホログ
ラムの製造工程図である。
先ず、第2図に示すようにガラス基板1上に゛計算機に
より求めたCO2レーザ光走査用ホログラムパターン2
を形成してフォトマスク3を作成する。つぎに、第3図
(a)に示すように基板4として、CO2レーザ光の透
過性の高い材料であるGe。
より求めたCO2レーザ光走査用ホログラムパターン2
を形成してフォトマスク3を作成する。つぎに、第3図
(a)に示すように基板4として、CO2レーザ光の透
過性の高い材料であるGe。
Zn5e、KCI等のうち、例えば、Geを用い、この
基板4の上にフォトレジスト5を塗布して乾燥させ、そ
の上方に第2図に説明したフォトマスク3を配置して、
フォトマスク3の上方より紫外線6により露光する。露
光後、第3図ら)に示すようにフォトレジスト5の現像
を行い、その後、基板4およびフォトレジスト5の上に
金属薄膜としてアルミ薄膜7を蒸着により形成する。蒸
着後、第3図(C)に示すようにリフトオフ法によりフ
ォトレジスト5およびその上のアルミ薄膜7を除去する
。これにより、基板4上にアルミ薄膜7によるCO□レ
ーザ光走査用ホログラムパターンを形成することができ
る。このアルミ薄膜7をマスクとして、第3図(d)に
示すように基板4にプラズマ若しくはイオン8によるド
ライエツチング加工、例えばりアクティブイオンエツチ
ング(以下tEと記す)加工を行う。RIE加工後、第
3図(e)に示すようにアルミ薄膜7をリン酸により除
去する。
基板4の上にフォトレジスト5を塗布して乾燥させ、そ
の上方に第2図に説明したフォトマスク3を配置して、
フォトマスク3の上方より紫外線6により露光する。露
光後、第3図ら)に示すようにフォトレジスト5の現像
を行い、その後、基板4およびフォトレジスト5の上に
金属薄膜としてアルミ薄膜7を蒸着により形成する。蒸
着後、第3図(C)に示すようにリフトオフ法によりフ
ォトレジスト5およびその上のアルミ薄膜7を除去する
。これにより、基板4上にアルミ薄膜7によるCO□レ
ーザ光走査用ホログラムパターンを形成することができ
る。このアルミ薄膜7をマスクとして、第3図(d)に
示すように基板4にプラズマ若しくはイオン8によるド
ライエツチング加工、例えばりアクティブイオンエツチ
ング(以下tEと記す)加工を行う。RIE加工後、第
3図(e)に示すようにアルミ薄膜7をリン酸により除
去する。
そして、基板4には矩形状等の溝9を形成し、立体的な
ホログラムパターンを形成することができる。
ホログラムパターンを形成することができる。
第1図(a)、 (b)、 (C)に示す実施例では、
それぞれ上記製造法により基板4に立体的ホログラムパ
ターンの断面形状が矩形状(深溝形状)、台形状、三角
形状になるように形成している。そして、パターンのピ
ンチPを9μm、深さdをCO2レーザ光の波長10.
6μmの1/10以上、好ましくは5〜10μmに設定
している。このようにパターンの深さdをCO□レーザ
光の波長のl/10以上に設定して立体的なパターンと
することにより、CO□レーザ光偏向後の利用効率を数
10%以上に大幅に向上させることができる。深さdが
CO□レーザ光波長の1./10以下であると、ホログ
ラムパターンが平面的になってCO□レーザ光偏向後の
使用効率が10%以下と小さくなり好ましくない。第1
図(a)の断面矩形状に加工するときのRIE加工条件
は、エツチングガスとして、CF4 +5%0□を30
SCCM (Standard CCper Minu
teの略、1分間当りの流量をCCで表したもの。)、
CHF:lを1105CC用い、真空度70+++to
rr、 RFパワー200W、加工時間30分程度であ
る。また、第1図(b)、 (C)に示すように断面台
形状、三角形状に加工する場合には、主に02ガス量を
I SCCM程度ずつ増加させながら形状をコントロー
ルする。
それぞれ上記製造法により基板4に立体的ホログラムパ
ターンの断面形状が矩形状(深溝形状)、台形状、三角
形状になるように形成している。そして、パターンのピ
ンチPを9μm、深さdをCO2レーザ光の波長10.
6μmの1/10以上、好ましくは5〜10μmに設定
している。このようにパターンの深さdをCO□レーザ
光の波長のl/10以上に設定して立体的なパターンと
することにより、CO□レーザ光偏向後の利用効率を数
10%以上に大幅に向上させることができる。深さdが
CO□レーザ光波長の1./10以下であると、ホログ
ラムパターンが平面的になってCO□レーザ光偏向後の
使用効率が10%以下と小さくなり好ましくない。第1
図(a)の断面矩形状に加工するときのRIE加工条件
は、エツチングガスとして、CF4 +5%0□を30
SCCM (Standard CCper Minu
teの略、1分間当りの流量をCCで表したもの。)、
CHF:lを1105CC用い、真空度70+++to
rr、 RFパワー200W、加工時間30分程度であ
る。また、第1図(b)、 (C)に示すように断面台
形状、三角形状に加工する場合には、主に02ガス量を
I SCCM程度ずつ増加させながら形状をコントロー
ルする。
第4図は本発明の他の実施例におけるCO□レーザ光走
査用ホログラムの製造工程を示す。まず、第4図(a)
に示すようにCO□レーサー光の透過性の高い材料とし
て例えばGeの基板4の上に、フォトレジスト5を塗布
し、乾燥して、必要な厚さ(5〜10μm)に形成する
。次に、第4図(b)に示すように、フォトレジスト5
が形成された基板4を電子ビーム描画装置内に入れ、電
子ビーム光源10からの電子ビーム11を計算機制御し
ながら基板4上のフォトレジスト5を走査し、現像して
、鋸歯状のレジストパターン12を形成する。つぎに第
4図(C)に示すように、鋸歯状のレジストパターン1
2を有する基板4に、RIEやイオンシーリング等のド
ライエツチングを行い、プラズマ又はイオン8のビーム
で、鋸歯状のレジストパターン12と基板4を加工して
ゆく。こうしてドライエツチング加工によりすべてのレ
ジストパターン12が除去されるまで加工してゆくと、
第4図(d)に示すように、鋸歯状の立体的なホログラ
ムパターン13が形成された基板4が得られる。
査用ホログラムの製造工程を示す。まず、第4図(a)
に示すようにCO□レーサー光の透過性の高い材料とし
て例えばGeの基板4の上に、フォトレジスト5を塗布
し、乾燥して、必要な厚さ(5〜10μm)に形成する
。次に、第4図(b)に示すように、フォトレジスト5
が形成された基板4を電子ビーム描画装置内に入れ、電
子ビーム光源10からの電子ビーム11を計算機制御し
ながら基板4上のフォトレジスト5を走査し、現像して
、鋸歯状のレジストパターン12を形成する。つぎに第
4図(C)に示すように、鋸歯状のレジストパターン1
2を有する基板4に、RIEやイオンシーリング等のド
ライエツチングを行い、プラズマ又はイオン8のビーム
で、鋸歯状のレジストパターン12と基板4を加工して
ゆく。こうしてドライエツチング加工によりすべてのレ
ジストパターン12が除去されるまで加工してゆくと、
第4図(d)に示すように、鋸歯状の立体的なホログラ
ムパターン13が形成された基板4が得られる。
第1図(d)はこのようにして得られたCO□レーザ光
走査用ホログラムの横断面図である。
走査用ホログラムの横断面図である。
加工形状は鋸歯状に限らず、第1図(e)のような三角
形状あるいは第3図(e)のような矩形状など種々の形
状が加工可能である。これらはレジストパターン、エツ
チングガスや加工条件を制御して行われる。
形状あるいは第3図(e)のような矩形状など種々の形
状が加工可能である。これらはレジストパターン、エツ
チングガスや加工条件を制御して行われる。
発明の効果
以上述べたように本発明のCOz レーザ光走査用ホロ
グラムによれば、CO□レーザ光の透過性の高い材料か
らなる基板にCO2レーザ光の波長の1/10より深い
立体的なホログラムパターンを形成しているので、CO
2レーザ光の偏向後の利用効率を大幅に改善することが
できる。したがって、火焔、噴煙を含む悪環境下におい
ても正確に、かつ高速な物体把握が可能になる。
グラムによれば、CO□レーザ光の透過性の高い材料か
らなる基板にCO2レーザ光の波長の1/10より深い
立体的なホログラムパターンを形成しているので、CO
2レーザ光の偏向後の利用効率を大幅に改善することが
できる。したがって、火焔、噴煙を含む悪環境下におい
ても正確に、かつ高速な物体把握が可能になる。
また、本発明のCO□レーザ光走査用ホログラムの製造
方法によれば、リフトオフ法とドライエツチング加工法
を用いることにより、またはビーム加工とドライエツチ
ング加工法を用いることによりCO□レーザ光の偏向後
の利用効率を大幅に改善したCO□レーザ光走査用ホロ
グラムを容易に製造することができる。
方法によれば、リフトオフ法とドライエツチング加工法
を用いることにより、またはビーム加工とドライエツチ
ング加工法を用いることによりCO□レーザ光の偏向後
の利用効率を大幅に改善したCO□レーザ光走査用ホロ
グラムを容易に製造することができる。
第1図(a)は本発明の一実施例におけるCOtレーザ
光走査用ホログラムを示す一部断面図、第1図(b)な
いしくe)はそれぞれ本発明の他の実施例を示す断面図
、第2図は本発明の一実施例におけるCo2レーザ光走
査用ホログラムの製造方法に使用されるCO□レーザ光
走査用ホログラムパターンを形成したフォトマスクを示
す平面図、第3図(a)ないしくe)は上記フォトマス
クより立体的なホログラムパターンを形成、する工程を
示す断面図、第4図(a)ないしくd)は本発明の他の
実施例における立体的なホログラムパターンを形成する
工程を示す断面図である。 1・・・・・・ガラス基板、2・・・・・・CO2レー
ザ光走査用ホログラムパターン、3・・・・・・フォト
マスク、4・・・・・・基板、5・・・・・・フォトレ
ジスト、6・・・・・・紫外線、7・・・・・・アルミ
薄膜、8・・・・・・プラズマ若しくはイオン、9・・
・・・・溝、10・・・・・・電子ビーム光源、11・
・・・・・電子ビーム、12・・・・・・レジストパタ
ーン、13・・・・・・ホログラムパターン。 特許出願人 工業技術院長 飯塚幸三 第 1 図 第 2 図
光走査用ホログラムを示す一部断面図、第1図(b)な
いしくe)はそれぞれ本発明の他の実施例を示す断面図
、第2図は本発明の一実施例におけるCo2レーザ光走
査用ホログラムの製造方法に使用されるCO□レーザ光
走査用ホログラムパターンを形成したフォトマスクを示
す平面図、第3図(a)ないしくe)は上記フォトマス
クより立体的なホログラムパターンを形成、する工程を
示す断面図、第4図(a)ないしくd)は本発明の他の
実施例における立体的なホログラムパターンを形成する
工程を示す断面図である。 1・・・・・・ガラス基板、2・・・・・・CO2レー
ザ光走査用ホログラムパターン、3・・・・・・フォト
マスク、4・・・・・・基板、5・・・・・・フォトレ
ジスト、6・・・・・・紫外線、7・・・・・・アルミ
薄膜、8・・・・・・プラズマ若しくはイオン、9・・
・・・・溝、10・・・・・・電子ビーム光源、11・
・・・・・電子ビーム、12・・・・・・レジストパタ
ーン、13・・・・・・ホログラムパターン。 特許出願人 工業技術院長 飯塚幸三 第 1 図 第 2 図
Claims (7)
- (1)CO_2レーザ光の透過性の高い材料からなる基
板にCO_2レーザ光の波長の1/10より深い立体的
なホログラムパターンを形成したことを特徴とするCO
_2レーザ光走査用ホログラム。 - (2)立体的なホログラムパターンの断面形状が矩形状
である請求項1記載のCO_2レーザ光走査用ホログラ
ム。 - (3)立体的なホログラムパターンの断面形状が台形状
である請求項1記載のCO_2レーザ光走査用ホログラ
ム。 - (4)立体的なホログラムパターンの断面形状が鋸歯形
状である請求項1記載のCO_2レーザ光走査用ホログ
ラム。 - (5)立体的なホログラムパターンの断面形状が三角形
状である請求項1記載のCO_2レーザ光走査用ホログ
ラム。 - (6)CO_2レーザ光の透過性の高い材料からなる基
板の一方の面にホログラムパターンに対応した金属薄膜
を形成し、前記金属薄膜をマスクとして前記基板をドラ
イエッチングにより加工し、加工後、前記金属薄膜のマ
スクを除去し、立体的なホログラムパターンを形成する
ことを特徴とするCO_2レーザ光走査用ホログラムの
製造方法。 - (7)CO_2レーザ光の透過性の高い材料からなる基
板の一方の面にレジスト膜を形成し、このレジスト膜を
ホログラムパターンに対応して計算制御された電子ビー
ム又はイオンビームにより走査してレジストに立体的な
ホログラムパターンを形成した後ドライエッチングする
ことを特徴とするCO_2レーザ光走査用ホログラムの
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63226494A JPH0664256B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | Co2レーザ光走査用ホログラムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63226494A JPH0664256B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | Co2レーザ光走査用ホログラムの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0274916A true JPH0274916A (ja) | 1990-03-14 |
JPH0664256B2 JPH0664256B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16845986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63226494A Expired - Lifetime JPH0664256B2 (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | Co2レーザ光走査用ホログラムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0664256B2 (ja) |
Citations (5)
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JPS6127507A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-07 | Canon Inc | カラ−フイルタ− |
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-
1988
- 1988-09-12 JP JP63226494A patent/JPH0664256B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH0664256B2 (ja) | 1994-08-22 |
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