JPH0821906A - 回折格子の製造方法および回折格子材料成膜装置 - Google Patents

回折格子の製造方法および回折格子材料成膜装置

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JPH0821906A
JPH0821906A JP15449394A JP15449394A JPH0821906A JP H0821906 A JPH0821906 A JP H0821906A JP 15449394 A JP15449394 A JP 15449394A JP 15449394 A JP15449394 A JP 15449394A JP H0821906 A JPH0821906 A JP H0821906A
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JP
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grating
optical waveguide
film thickness
diffraction grating
slit plate
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JP15449394A
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Isao Tsuruma
功 鶴間
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板に形成された光導波路上に設けられて、
導波光と外部光とを結合する回折格子を、格子高さが正
確に所定特性で変化するように製造する。 【構成】 光導波路16上に、回折格子パターンに対応し
たレジストパターン17を形成した後、このレジストパタ
ーン17の上から光導波路16上に、格子並び方向と交わる
方向に延びるスリット12aを有するスリット板12を介し
て格子材料18を蒸着し、その際、蒸着された格子材料18
の膜厚を膜厚計14により検出し、検出された膜厚が、格
子並び方向の各位置毎に予め定められた所定値に達した
ならば、この膜厚検出された部分がスリット板12に遮蔽
されて蒸着阻止される位置に配されるように、基板10と
スリット板12とを格子並び方向に微小量相対移動させ、
格子形成領域全域に亘って膜厚検出と相対移動を行なっ
た後、レジストパターン17をリフトオフする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板に形成された光導
波路上に設けられて導波光と外部光とを結合する回折格
子、特に詳細には、格子高さが格子並び方向に沿って変
化する回折格子の製造方法に関するものである。
【0002】また本発明は、上記のような回折格子を製
造するために、光導波路上に回折格子材料を蒸着する装
置に関するものである。
【0003】
【従来の技術】従来より、基板上に光導波路を形成し、
この光導波路において光を導波モードで伝搬させるよう
にした光導波路素子が種々提供されている。この種の光
導波路素子においては、導波光を光導波路外に出力させ
るため、あるいは外部光を光導波路内に入力させるため
に、光導波路上に形成した回折格子(グレーティングカ
プラ)を利用することが多い。
【0004】また、このように回折格子を用いて導波光
と外部光とを結合する場合、例えば特開昭62−296
102号公報や特開平4−195003号公報に示され
ているように、回折格子の格子高さあるいは深さを格子
並び方向に沿って変化させることにより、光導波路外に
出力される光ビームの強度分布を制御したり、外部光の
入力結合効率を向上させる試みもなされている。
【0005】このように格子高さを変化させる方法とし
ては、上記特開昭62−296102号公報に示されて
いるように、光導波路の上に回折格子材料の層を一様な
厚さに形成し、その上に回折格子パターンに対応したレ
ジストパターンを形成し、その際レジストの露光量を変
えることによってレジスト厚を格子並び方向に沿って変
化させ、次にイオンビームエッチング等で回折格子材料
層をエッチングして、レジストの厚さに対応させて格子
高さを変える、という方法が知られている。
【0006】また上記特開平4−195003号公報に
示されているように、光導波路上にスパッタリングによ
り回折格子材料を成膜する際、スパッタ装置内にシャッ
タ板を設け、このシャッタ板を移動させることによって
回折格子材料の層を厚さが徐々に変化するように形成
し、次いでこの回折格子材料の層を厚さが変化する方向
に各格子が並ぶようにエッチングして回折格子を形成す
る、という方法も知られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
して格子高さを変化させる前者の方法においては、レジ
ストの塗布膜厚や、レジスト感度、現像等のバラツキの
ため、レジスト厚の制御が難しく、また後者の方法にお
いては、スパッタリングによる成膜時のレート変動や、
膜の回り込み等の影響のために、回折格子材料の膜厚分
布を正確に制御することが困難となっている。したがっ
てこれらの従来方法では、格子高さが所定の特性で変化
する回折格子を精度良く安定して製造することは困難で
ある。
【0008】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、格子高さが所定の特性で変化する回折格子を精
度良く安定して製造できる方法を提供することを目的と
するものである。
【0009】また本発明は、格子高さが所定の特性で変
化する回折格子を安定して製造できる回折格子材料成膜
装置を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明による第1の回折
格子の製造方法は、前述したように、基板に形成された
光導波路上において、格子高さが格子並び方向に沿って
変化するように形成されて、この光導波路を導波する光
と外部光とを結合する回折格子の製造方法において、上
記光導波路上に、回折格子パターンに対応したレジスト
パターンを形成した後、このレジストパターンの上から
光導波路上に、格子並び方向と交わる方向に延びるスリ
ットを有するスリット板を介して格子材料を蒸着し、そ
の際、蒸着された格子材料の膜厚を膜厚検出手段により
検出し、検出された膜厚が、予め定められた複数の所定
値の各々に達する毎に、それまで蒸着を受けていた光導
波路の一部が上記スリット板に遮蔽されて蒸着阻止され
る位置に配されるように、基板とスリット板とを格子並
び方向に微小量相対移動させ、この相対移動を行ないつ
つ格子形成領域全般に亘って格子材料を蒸着した後、前
記レジストパターンをリフトオフすることを特徴とする
ものである。
【0011】また本発明による第2の回折格子の製造方
法は、上記と同様に、基板に形成された光導波路上にお
いて、格子高さが格子並び方向に沿って変化するように
形成されて、この光導波路を導波する光と外部光とを結
合する回折格子の製造方法において、上記光導波路上
に、回折格子パターンに対応したレジストパターンを形
成した後、このレジストパターンの上から光導波路上
に、格子並び方向と交わる方向に延びるスリットを有す
るスリット板を介して格子材料を蒸着し、その際、蒸着
開始時点から蒸着された格子材料の膜厚を膜厚検出手段
により検出し、検出された膜厚が、予め定められた複数
の所定値の各々に達する毎に、それまでスリット板に遮
蔽されて蒸着阻止されていた光導波路の一部がスリット
に臨んで蒸着を受ける位置に配されるように、基板とス
リット板とを格子並び方向に微小量相対移動させ、この
相対移動を行ないつつ格子形成領域全般に亘って格子材
料を蒸着した後、前記レジストパターンをリフトオフす
ることを特徴とするものである。
【0012】また本発明による第3の回折格子の製造方
法は、上記と同様に、基板に形成された光導波路上にお
いて、格子高さが格子並び方向に沿って変化するように
形成されて、この光導波路を導波する光と外部光とを結
合する回折格子の製造方法において、上記光導波路上
に、格子並び方向と交わる方向に延びるスリットを有す
るスリット板を介して格子材料を蒸着し、その際、蒸着
された格子材料の膜厚を膜厚検出手段により検出し、検
出された膜厚が、予め定められた複数の所定値の各々に
達する毎に、それまで蒸着を受けていた光導波路の一部
が上記スリット板に遮蔽されて蒸着阻止される位置に配
されるように、基板とスリット板とを格子並び方向に微
小量相対移動させ、この相対移動を行ないつつ格子形成
領域全般に亘って格子材料を蒸着した後、この格子材料
を所定の回折格子パターンに従ってエッチングすること
を特徴とするものである。
【0013】また本発明による第4の回折格子の製造方
法は、上記と同様に、基板に形成された光導波路上にお
いて、格子高さが格子並び方向に沿って変化するように
形成されて、この光導波路を導波する光と外部光とを結
合する回折格子の製造方法において、上記光導波路上
に、格子並び方向と交わる方向に延びるスリットを有す
るスリット板を介して格子材料を蒸着し、その際、蒸着
開始時点から蒸着された格子材料の膜厚を膜厚検出手段
により検出し、検出された膜厚が、予め定められた複数
の所定値の各々に達する毎に、それまでスリット板に遮
蔽されて蒸着阻止されていた光導波路の一部がスリット
に臨んで蒸着を受ける位置に配されるように、基板とス
リット板とを格子並び方向に微小量相対移動させ、この
相対移動を行ないつつ格子形成領域全般に亘って格子材
料を蒸着した後、この格子材料を所定の回折格子パター
ンに従ってエッチングすることを特徴とするものであ
る。
【0014】また上記第1、2、3あるいは4の方法を
実施するための、本発明による回折格子材料成膜装置
は、上記基板に形成された光導波路上に格子材料を蒸着
させる蒸着装置と、この蒸着装置内に配された、格子並
び方向と交わる方向に延びるスリットを有するスリット
板と、上記蒸着装置内において、上記スリット板と基板
とを格子並び方向に微小量ずつ相対移動させる移動手段
と、蒸着された格子材料の膜厚を検出する膜厚検出手段
と、予め定められた複数の膜厚所定値を記憶し、上記膜
厚検出手段から入力された膜厚検出信号が示す膜厚が上
記所定値の各々に達する毎に、上記移動手段を所定方向
に所定量駆動させる制御手段とを備えてなるものであ
る。
【0015】なお本発明においてなされる上記の「蒸
着」は、物理蒸着法一般、すなわち真空蒸着法、スパッ
タ法、イオンプレーティング法等を全て含むものとす
る。
【0016】
【作用および発明の効果】上記第1および2の方法にお
いては、レジストパターンをリフトオフした後に光導波
路上に残る格子材料により、回折格子が形成される。一
方上記第3および4の方法においては、光導波路上に成
膜された格子材料をエッチングすることにより、回折格
子が形成される。
【0017】そして第1および3の方法においては、回
折格子材料を成膜する際に、実際の回折格子材料膜厚を
順次検出し、その検出された膜厚が予め定められた所定
値に達したところで、膜厚検出された部分の一部をスリ
ット板で遮蔽してそれ以上の蒸着を阻止しているから、
回折格子材料はより早くスリット板で遮蔽された部分ほ
どより薄くなり、そして格子並び方向の各位置毎に所定
の膜厚を有するものとなる。
【0018】一方第2および4の方法においては、回折
格子材料を成膜する際に、蒸着開始時点からの実際の回
折格子材料膜厚を順次検出し、その検出された膜厚が予
め定められた所定値に達したところで、それまでスリッ
ト板で遮蔽されていた光導波路の一部を蒸着可能位置に
引き出すようにしているから、回折格子材料はより早く
蒸着可能位置に引き出された部分ほどより厚くなり、そ
して格子並び方向の各位置毎に所定の膜厚を有するもの
となる。
【0019】そこで、このようにして成膜された回折格
子材料から、上記リフトオフやエッチングを行なって回
折格子を形成すると、その回折格子は、格子並び方向に
沿って正確に所定特性で高さが変化するものとなる。
【0020】以上のようにして本発明方法によれば、格
子高さが所定の特性で変化する回折格子を精度良く安定
して製造可能となり、歩留まりが向上する。
【0021】また上記構成を有する本発明の回折格子材
料成膜装置を用いれば、上に述べた第1〜4の方法にお
ける各ステップを確実に実行可能であり、よって、格子
高さが所定の特性で変化する回折格子を精度良く安定し
て製造することができる。
【0022】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は本発明の第1実施例の方法により回
折格子を製造する工程を順を追って示しており、また図
2はこの方法を実施するために用いられる回折格子材料
成膜装置を示している。なお本実施例の方法は、格子高
さが図中左側から右側に向かって次第に大きくなる回折
格子を製造するものである。
【0023】まず、図2の回折格子材料成膜装置につい
て説明する。この成膜装置は、基板10に形成された後述
の光導波路上に格子材料を蒸着させる真空蒸着装置11
と、図中紙面に垂直な方向に延びるスリット12aを有し
て真空蒸着装置11内に配されるスリット板12と、真空蒸
着装置11内で上記基板10を載置するステージ13aを有
し、このステージ13aを図中左右方向に微小量ずつ移動
させる移動手段13と、真空蒸着装置11内の所定位置にお
いて上記光導波路上に蒸着された格子材料の膜厚を検出
する膜厚計14と、この膜厚計14が出力する膜厚検出信号
Sを受け、該信号Sに応じて上記移動手段13の駆動を制
御するコントローラ(制御手段)15とを有している。
【0024】次に、回折格子の製造方法を説明する。ま
ず図1の(1)に示すように、上記基板10上には公知の
プロトン交換法等により薄膜光導波路16が形成され、そ
の上にはさらに公知のリソグラフィ法等により所定の回
折格子パターンに対応したレジストパターン17が形成さ
れ、その後この基板10が真空蒸着装置11内のステージ13
aに、レジストパターン17を上側にして載置される。
【0025】この際基板10は、スリット板12から例えば
100 μm程度の微小間隔をおいて下方に(つまり回折格
子材料である例えばSiO2 の蒸発源18Tと反対側に)
離れるように載置され、そして格子並び方向(図中左右
方向)の所定部分がスリット12aの一方の縁部と整合す
る初期位置に位置合わせされる。
【0026】以上の状態で真空蒸着装置11が駆動される
と、図1の(2)に示すように、レジストパターン17越
しに光導波路16上にSiO2 18が蒸着される。なおこの
とき、光導波路16上で蒸着がなされる領域は、ほぼスリ
ット板12のスリット12aと整合する領域Wのみに制限さ
れる。
【0027】前述の膜厚計14は、光導波路16から離れた
位置において水晶振動子にSiO2 18の蒸着を受け、そ
れによる水晶振動子の振動数変化に基づいて、光導波路
16上のSiO2 18の膜厚を間接的に検出する。一方マイ
クロコンピュータ等からなるコントローラ15は、格子並
び方向の各位置毎に予め定められた膜厚所定値(図中右
側に行くほど大となるものである)が設定されており、
この方向のある位置について膜厚計14が出力した膜厚検
出信号Sが示す膜厚が該位置に関する上記所定値に達す
ると、移動手段13に駆動指令信号Sdを送る。移動手段
13はこの駆動指令信号Sdを受けると、ステージ13aを
図中左方に格子1ピッチ分だけ移動させる。
【0028】なお本例においてコントローラ15は上記格
子並び方向の位置を、前述の基板初期位置および、駆動
指令信号Sdの出力履歴に基づいて求めるが、基板10と
スリット板12との相対位置をリニアエンコーダ等により
実際に検出して、その位置検出信号をコントローラ15に
入力するようにしてもよい。
【0029】上述のようにしてステージ13aが図中左方
に格子1ピッチ分移動すると、膜厚計14により所定膜厚
が成膜されたと検出された部分はスリット板12に遮蔽さ
れ、したがってこの部分にはそれ以上SiO2 18が蒸着
されることがない。
【0030】以上述べたSiO2 18の膜厚検出および、
それに基づくステージ13aのピッチ移動が格子形成領域
全域に亘って繰り返されると、図1の(3)に示すよう
に、基板10が前記初期位置にあるときスリット12aとほ
ぼ整合していた光導波路16上の領域Wにおいては、図中
右側に行くほど蒸着時間が長くなることにより、SiO
2 18がより厚く成膜されるようになる。そしてこの成膜
されたSiO2 18の膜厚は、上述の通りにして、図中左
右方向の各位置毎に所定値を取るものとなる。
【0031】その後基板10をステージ13aから取り外
し、所定のレジスト剥離剤によりレジストパターン17を
除去してリフトオフを行なうと、図1の(4)に示すよ
うに、残されたSiO2 18の膜によって回折格子20が形
成される。SiO2 18を成膜する際には、その膜厚が前
述の通りに制御されていたから、この回折格子20は、格
子高さが図中左側から右側に向かって正確に所定の特性
で増大するものとなる。
【0032】なお、図1に示されている通り、基板10の
図中右半分の部分(つまりスリット12aに臨んで蒸着を
受ける位置に徐々に引き出されて来る部分)では、図中
左側に行くほど蒸着時間が長くなることにより、SiO
2 18がより厚く成膜されるようになる。そこで、基板10
の図中右半分の部分に予め上記レジストパターン17と同
様のレジストパターンを形成しておけば、上記回折格子
20の格子高さ変化特性と基本的に同じ変化特性(格子高
さの変化方向は反対)の回折格子を作製することができ
る。
【0033】また、膜厚検出手段としては、前記の水晶
振動子を用いる膜厚計14に限らず、その他例えば、干渉
色法、偏光解析法等の光学的方法や、電気抵抗法等の電
気的方法によるものが用いられてもよい。
【0034】次に図3を参照して、本発明の第2実施例
について説明する。図3は、この第2実施例の方法によ
り回折格子を製造する工程を順を追って示している。本
実施例の方法は、格子高さが図中右側から左側に向かっ
て次第に大きくなる回折格子を製造するものである。ま
たこの第2実施例の方法においても、図2に示した回折
格子材料成膜装置が用いられる。なおこの図3におい
て、図1中のものと同等の要素には同番号を付してあ
り、それらについての説明は特に必要のない限り省略す
る(以下、同様)。
【0035】まず図3の(1)に示すように、基板10上
には公知のプロトン交換法等により薄膜光導波路16が形
成され、その上にはさらに公知のリソグラフィ法等によ
り所定の回折格子パターンに対応したレジストパターン
17が形成され、その後この基板10が真空蒸着装置11内の
ステージ13aに、レジストパターン17を上側にして載置
される。
【0036】この際基板10は、例えば同図の(2)に示
すように、回折格子を形成する領域のうち前から1番目
の部分(図中左から1番目のレジストパターン17と2番
目のレジストパターン17との間の部分)以外が全てスリ
ット12aから図中右方に外れて、スリット板12に遮蔽さ
れる初期位置に配される。以上の状態で真空蒸着装置11
が駆動され、それとともに膜厚計14が光導波路16上のS
iO2 18の膜厚(蒸着開始時点からの膜厚である)を間
接的に検出する。マイクロコンピュータ等からなるコン
トローラ15は、複数の膜厚所定値が設定されており、膜
厚計14が出力した膜厚検出信号Sが示す膜厚が小さい順
に各所定値に達すると、移動手段13に駆動指令信号Sd
を送る。移動手段13はこの駆動指令信号Sdを受ける
と、ステージ13aを図中左方に格子1ピッチ分だけ移動
させる。
【0037】上述のようにしてステージ13aが図中左方
に格子1ピッチ分移動すると、それまでスリット板12に
遮蔽されていた光導波路16の部分が格子1ピッチ分ず
つ、スリット12aに臨んで蒸着を受ける位置に引き出さ
れる。
【0038】以上述べたSiO2 18の膜厚検出および、
それに基づくステージ13aのピッチ移動が格子形成領域
全域に亘って繰り返されると、図3の(3)に示すよう
に、光導波路16上の領域Wにおいては、図中左側に行く
ほど蒸着時間が長くなることにより、SiO2 18がより
厚く成膜されるようになる。そしてこの成膜されたSi
2 18の膜厚は、図中左右方向の各位置毎に所定値を取
るものとなる。
【0039】すなわちこの場合、例えば上記複数の膜厚
所定値がk,2k,3k,……nk(kは定数)と設定
されているとすると、ステージ13aの第1回目のピッチ
移動の直前時点では、回折格子を形成する領域の前から
1番目の部分に膜厚kでSiO2 18が蒸着され、ステー
ジ13aの第2回目のピッチ移動の直前時点では、上記1
番目の部分に膜厚2kで、2番目の部分に膜厚kでSi
2 18がそれぞれ蒸着され、最終的に膜厚nkが検出さ
れたところで蒸着が停止されると、上記1番目の部分の
膜厚はnk、2番目の部分の膜厚は(n−1)k、3番
目の部分の膜厚は(n−2)k、……(n−1)番目の
部分の膜厚は2k、n番目の部分の膜厚はkとなる。
【0040】その後基板10をステージ13aから取り外
し、所定のレジスト剥離剤によりレジストパターン17を
除去してリフトオフを行なうと、図3の(4)に示すよ
うに、残されたSiO2 18の膜によって回折格子20が形
成される。SiO2 18を成膜する際には、その膜厚が前
述の通りに制御されていたから、この回折格子20は、格
子高さが図中右側から左側に向かって正確に所定の特性
で増大するものとなる。次に図4を参照して、本発明の
第3実施例について説明する。図4は、この第3実施例
の方法により回折格子を製造する工程を順を追って示し
ている。なお本実施例の方法は、格子高さが図中左側か
ら右側に向かって次第に大きくなる回折格子を製造する
ものである。
【0041】この場合、図4の(1)に示すように、基
板10上には公知のプロトン交換法等により薄膜光導波路
16が形成され、その上に回折格子材料であるSiO2 18
が成膜される。このSiO2 18の成膜は、光導波路16上
にレジストパターン17(図1参照)が形成されていない
点以外は、前記第1実施例におけるのと同様にしてなさ
れる。また成膜装置も、図2に示したものが用いられ
る。
【0042】そして本実施例でも、膜厚計14による膜厚
検出および、それに基づくステージ13aのピッチ移動が
なされることにより、SiO2 18は光導波路16上におい
て、図中左側から右側に行くほどより厚く、そしてこの
方向に沿った各位置毎に所定膜厚となるように成膜され
る。
【0043】次いで図4の(2)に示すように、成膜さ
れたSiO2 18の上に、公知のリソグラフィ法等により
所定の回折格子パターンに対応したレジストパターン31
が形成される。次にこのレジストパターン31をマスクと
して、例えばCF4 ガスによるRIE(反応性イオンエ
ッチング)にてSiO2 18の膜をエッチングし、レジス
トを除去すると、図4の(3)に示すように回折格子30
が形成される。
【0044】この場合も、光導波路16上に回折格子材料
のSiO2 18を成膜する際に、その膜厚が上述の通りに
制御されていたから、回折格子30は、格子高さが図中左
側から右側に向かって正確に所定の特性で増大するもの
となる。
【0045】なお、図4に示されている通り、基板10の
図中右半分の部分(つまりスリット12aに臨んで蒸着を
受ける位置に徐々に引き出されて来る部分)では、図中
左側に行くほど蒸着時間が長くなることにより、SiO
2 18がより厚く成膜されるようになる。そこで、基板10
の図中右半分の部分に上記と同様にして回折格子を形成
すれば、その回折格子は、上記回折格子20の格子高さ変
化特性と基本的に同じ変化特性(格子高さの変化方向は
反対)のものとなる。
【0046】次に図5を参照して、本発明の第4実施例
について説明する。図5は、この第4実施例の方法によ
り回折格子を製造する工程を順を追って示している。な
お本実施例の方法は、格子高さが図中右側から左側に向
かって次第に大きくなる回折格子を製造するものであ
る。
【0047】この場合、図5の(1)に示すように、基
板10上には公知のプロトン交換法等により薄膜光導波路
16が形成され、その上に回折格子材料であるSiO2 18
が成膜される。このSiO2 18の成膜は、光導波路16上
にレジストパターン17(図3参照)が形成されていない
点以外は、前記第2実施例におけるのと同様にしてなさ
れる。また成膜装置も、図2に示したものが用いられ
る。
【0048】そして本実施例でも、膜厚計14による膜厚
検出および、それに基づくステージ13aのピッチ移動が
なされることにより、SiO2 18は光導波路16上におい
て、図中右側から左側に行くほどより厚く、そしてこの
方向に沿った各位置毎に所定膜厚となるように成膜され
る。
【0049】次いで図5の(2)に示すように、成膜さ
れたSiO2 18の上に、公知のリソグラフィ法等により
所定の回折格子パターンに対応したレジストパターン31
が形成される。次にこのレジストパターン31をマスクと
して、例えばCF4 ガスによるRIE(反応性イオンエ
ッチング)にてSiO2 18の膜をエッチングし、レジス
トを除去すると、図5の(3)に示すように回折格子30
が形成される。
【0050】この場合も、光導波路16上に回折格子材料
のSiO2 18を成膜する際に、その膜厚が上述の通りに
制御されていたから、回折格子30は、格子高さが図中右
側から左側に向かって正確に所定の特性で増大するもの
となる。
【0051】なお、以上説明した実施例において製造さ
れる回折格子20、30は、各格子が直線状のいわゆる線状
回折格子(Linear Grating Coupler)であるが、レジス
トパターン17あるいは31および、スリット板のスリット
形状を円弧状とする等により、その他の格子形状の例え
ば集光性回折格子(Focussing Grating Coupler )等も
適宜製造可能である。
【0052】また、スリット板を複数用いたり、スリッ
ト板と基板との相対移動特性を適当に設定することによ
り、格子高さの変化特性も種々に変えることができる。
【0053】さらに、スリット板と基板との相対移動ピ
ッチは、格子ピッチと等しく設定する他、この格子ピッ
チより小さくしても、あるいは格子ピッチよりやや大き
く設定しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の方法により回折格子を製
造する工程を示す概略図
【図2】本発明の回折格子材料成膜装置の一例を示す側
面図
【図3】本発明の第2実施例の方法により回折格子を製
造する工程を示す概略図
【図4】本発明の第3実施例の方法により回折格子を製
造する工程を示す概略図
【図5】本発明の第4実施例の方法により回折格子を製
造する工程を示す概略図
【符号の説明】
10 基板 11 真空蒸着装置 12 スリット板 12a スリット 13 移動手段 13a ステージ 14 膜厚計 15 コントローラ 16 薄膜光導波路 17 レジストパターン 18 SiO2 (回折格子材料) 20、30 回折格子 31 レジストパターン

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板に形成された光導波路上において、
    格子高さが格子並び方向に沿って変化するように形成さ
    れて、この光導波路を導波する光と外部光とを結合する
    回折格子の製造方法であって、 前記光導波路上に、回折格子パターンに対応したレジス
    トパターンを形成した後、 このレジストパターンの上から前記光導波路上に、前記
    格子並び方向と交わる方向に延びるスリットを有するス
    リット板を介して格子材料を蒸着し、 その際、蒸着された格子材料の膜厚を膜厚検出手段によ
    り検出し、 検出された膜厚が、予め定められた複数の所定値の各々
    に達する毎に、それまで蒸着を受けていた光導波路の一
    部が前記スリット板に遮蔽されて蒸着阻止される位置に
    配されるように、前記基板とスリット板とを格子並び方
    向に微小量相対移動させ、 この相対移動を行ないつつ格子形成領域全般に亘って前
    記格子材料を蒸着した後、前記レジストパターンをリフ
    トオフすることを特徴とする回折格子の製造方法。
  2. 【請求項2】 基板に形成された光導波路上において、
    格子高さが格子並び方向に沿って変化するように形成さ
    れて、この光導波路を導波する光と外部光とを結合する
    回折格子の製造方法であって、 前記光導波路上に、回折格子パターンに対応したレジス
    トパターンを形成した後、 このレジストパターンの上から前記光導波路上に、前記
    格子並び方向と交わる方向に延びるスリットを有するス
    リット板を介して格子材料を蒸着し、 その際、蒸着開始時点から蒸着された格子材料の膜厚を
    膜厚検出手段により検出し、 検出された膜厚が、予め定められた複数の所定値の各々
    に達する毎に、それまで前記スリット板に遮蔽されて蒸
    着阻止されていた光導波路の一部が前記スリットに臨ん
    で蒸着を受ける位置に配されるように、前記基板とスリ
    ット板とを格子並び方向に微小量相対移動させ、 この相対移動を行ないつつ格子形成領域全般に亘って前
    記格子材料を蒸着した後、前記レジストパターンをリフ
    トオフすることを特徴とする回折格子の製造方法。
  3. 【請求項3】 基板に形成された光導波路上において、
    格子高さが格子並び方向に沿って変化するように形成さ
    れて、この光導波路を導波する光と外部光とを結合する
    回折格子の製造方法であって、 前記光導波路上に、前記格子並び方向と交わる方向に延
    びるスリットを有するスリット板を介して格子材料を蒸
    着し、 その際、蒸着された格子材料の膜厚を膜厚検出手段によ
    り検出し、 検出された膜厚が、予め定められた複数の所定値の各々
    に達する毎に、それまで蒸着を受けていた光導波路の一
    部が前記スリット板に遮蔽されて蒸着阻止される位置に
    配されるように、前記基板とスリット板とを格子並び方
    向に微小量相対移動させ、 この相対移動を行ないつつ格子形成領域全般に亘って前
    記格子材料を蒸着した後、この格子材料を所定の回折格
    子パターンに従ってエッチングすることを特徴とする回
    折格子の製造方法。
  4. 【請求項4】 基板に形成された光導波路上において、
    格子高さが格子並び方向に沿って変化するように形成さ
    れて、この光導波路を導波する光と外部光とを結合する
    回折格子の製造方法であって、 前記光導波路上に、前記格子並び方向と交わる方向に延
    びるスリットを有するスリット板を介して格子材料を蒸
    着し、 その際、蒸着開始時点から蒸着された格子材料の膜厚を
    膜厚検出手段により検出し、 検出された膜厚が、予め定められた複数の所定値の各々
    に達する毎に、それまで前記スリット板に遮蔽されて蒸
    着阻止されていた光導波路の一部が前記スリットに臨ん
    で蒸着を受ける位置に配されるように、前記基板とスリ
    ット板とを格子並び方向に微小量相対移動させ、 この相対移動を行ないつつ格子形成領域全般に亘って前
    記格子材料を蒸着した後、この格子材料を所定の回折格
    子パターンに従ってエッチングすることを特徴とする回
    折格子の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1から4のいずれかに記載の方法
    を実施するために、回折格子材料を光導波路上に成膜す
    る装置であって、 前記基板に形成された光導波路上に格子材料を蒸着させ
    る蒸着装置と、 この蒸着装置内に配された、格子並び方向と交わる方向
    に延びるスリットを有するスリット板と、 前記蒸着装置内において、前記スリット板と基板とを格
    子並び方向に微小量ずつ相対移動させる移動手段と、 蒸着された前記格子材料の膜厚を検出する膜厚検出手段
    と、 予め定められた複数の膜厚所定値を記憶し、前記膜厚検
    出手段から入力された膜厚検出信号が示す膜厚が前記所
    定値の各々に達する毎に、前記移動手段を所定方向に所
    定量駆動させる制御手段とを備えてなる回折格子材料成
    膜装置。
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