JPS60186806A - ブレ−ズド格子の製作方法 - Google Patents
ブレ−ズド格子の製作方法Info
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- JPS60186806A JPS60186806A JP4134384A JP4134384A JPS60186806A JP S60186806 A JPS60186806 A JP S60186806A JP 4134384 A JP4134384 A JP 4134384A JP 4134384 A JP4134384 A JP 4134384A JP S60186806 A JPS60186806 A JP S60186806A
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- JP
- Japan
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- substrate
- grating
- ion beam
- processed
- ion
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
- G02B5/1847—Manufacturing methods
- G02B5/1857—Manufacturing methods using exposure or etching means, e.g. holography, photolithography, exposure to electron or ion beams
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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】
（技術分野）
本発明は、イオンエツチングによる７レーズドをイオン
エツチングでブレーズ化する方法に関するものである。
エツチングでブレーズ化する方法に関するものである。
（従来技術とその問題点）
ホログラム回折格子は、機械切り格子や電子ビーム描画
格子と比較して、ゴーストや迷光の発生が少なく、任意
の格子ピッチのものが容易に製作できる等の利点がある
。さらに製作時の２光束干渉光の位相で格子の周期分布
を制御できるので、波面変換機能を有する素子としての
ホログラムスキャナ、ホログラムレンズ、ホログラフィ
ック力高回折効率化がはかられており、現在、最も効果
的な方法としては、格子の溝形状を鋸歯状に変換するイ
オンエツチング法がある。この方法では、加速したイオ
ンの衝突により加工表面を削り取る現象を利用しており
、イオンビームエツチング装置を用いる。第１図に示す
ように、被加工基板２０表面にホトレジスト等でホログ
ラフィックレリーフ格子マスク３を形成した基板をイオ
ンエツチング時忙基板を冷却するための基板冷却プレー
トＩＫ密着固定させ、イオン銃から射出した広面積な平
行イオンビーム４に対してホログラフィックレリーフ格
子マスク３の格子周期方向が傾斜するよ５に基板冷却ブ
Ｖ−）１を傾斜させる。すなわち、格子周期に対して最
適ブレーズ角にエツチングされるように基板面に対する
イオンビーム入射角度を設定する。
格子と比較して、ゴーストや迷光の発生が少なく、任意
の格子ピッチのものが容易に製作できる等の利点がある
。さらに製作時の２光束干渉光の位相で格子の周期分布
を制御できるので、波面変換機能を有する素子としての
ホログラムスキャナ、ホログラムレンズ、ホログラフィ
ック力高回折効率化がはかられており、現在、最も効果
的な方法としては、格子の溝形状を鋸歯状に変換するイ
オンエツチング法がある。この方法では、加速したイオ
ンの衝突により加工表面を削り取る現象を利用しており
、イオンビームエツチング装置を用いる。第１図に示す
ように、被加工基板２０表面にホトレジスト等でホログ
ラフィックレリーフ格子マスク３を形成した基板をイオ
ンエツチング時忙基板を冷却するための基板冷却プレー
トＩＫ密着固定させ、イオン銃から射出した広面積な平
行イオンビーム４に対してホログラフィックレリーフ格
子マスク３の格子周期方向が傾斜するよ５に基板冷却ブ
Ｖ−）１を傾斜させる。すなわち、格子周期に対して最
適ブレーズ角にエツチングされるように基板面に対する
イオンビーム入射角度を設定する。
このよ５Ｋ、あらかじめ被加工基板面２上に形成したホ
ログラフィックレリーフ格子３をシャドウマスクとして
、被加工基板面２の全面を平行イ固定することで、任意
のフレーズ角の格子が得られている集束機能を有する例
えば、格子周期の変化した同心円湾曲格子をフレーズ化
する場合は、各格子ピッチに対する最適フレーズ角がそ
ハそれ異なるので、格子周期分布に伴ってイオンビーム
入射角を変える必斐があり、さら忙、レリーフマスクを
ビームシャドウとして被加工基板に溝変換するので、湾
曲格子の各点でのイオンビームの入射方向のずれを小さ
くする必要がある。
ログラフィックレリーフ格子３をシャドウマスクとして
、被加工基板面２の全面を平行イ固定することで、任意
のフレーズ角の格子が得られている集束機能を有する例
えば、格子周期の変化した同心円湾曲格子をフレーズ化
する場合は、各格子ピッチに対する最適フレーズ角がそ
ハそれ異なるので、格子周期分布に伴ってイオンビーム
入射角を変える必斐があり、さら忙、レリーフマスクを
ビームシャドウとして被加工基板に溝変換するので、湾
曲格子の各点でのイオンビームの入射方向のずれを小さ
くする必要がある。
したがって、前記の方法では回折効率が高く、均一な回
折効率の同心円湾曲周期分布ブレーズド格子を形成する
ことはできない。
折効率の同心円湾曲周期分布ブレーズド格子を形成する
ことはできない。
（発明の目的）
本発明の目的は、上記のような欠点を除去せしめ、高性
能な同心円に湾曲したＦｆ、、４期分布フレーズド格子
をイオンエツチングで形成する方法を提供することであ
る。
能な同心円に湾曲したＦｆ、、４期分布フレーズド格子
をイオンエツチングで形成する方法を提供することであ
る。
（発明の構成）
本発明のブレーズド格子の製作方法は、被加工基板面上
に形成した同心円湾曲周期分布格子マスクの上面に、扇
形開口を有するイオンビーム遮蔽ロマスクを前記同心円
湾曲周期分布格子マスクの格子周期分布方向圧移動し、
それに伴い前記被加工基板面に入射するイオンビーム入
射角を変えて前記被加工基板面上をイオンエツチングす
ることを特徴とする。
に形成した同心円湾曲周期分布格子マスクの上面に、扇
形開口を有するイオンビーム遮蔽ロマスクを前記同心円
湾曲周期分布格子マスクの格子周期分布方向圧移動し、
それに伴い前記被加工基板面に入射するイオンビーム入
射角を変えて前記被加工基板面上をイオンエツチングす
ることを特徴とする。
（実施例）
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第２図は本発明 より同心円湾曲周期分布したホログラ
フィックレリーフ格子をフレーズ化するための一実施例
を示す図である。
フィックレリーフ格子をフレーズ化するための一実施例
を示す図である。
回転機構を有する基板冷却プレー）５１Ｃ，例えはホト
レジストで同心円湾曲周期分布したホログラフィックレ
リーフ格子７を形成した被加工基板６を、前記基板冷却
プレート５０回転中心と前記同心円湾曲周期分布格子の
中心とを一致させて。
レジストで同心円湾曲周期分布したホログラフィックレ
リーフ格子７を形成した被加工基板６を、前記基板冷却
プレート５０回転中心と前記同心円湾曲周期分布格子の
中心とを一致させて。
熱伝導性のグリース等で貼付は固定する。前記被加工基
板５の上面に、扇形開口を有するイオンビーム遮蔽マス
ク９の扇形開口の頂点が前記同心円湾曲周期分布格子７
の中心に一致するように前記イオンビーム遮蔽マスク９
が固定されている。さに重ね合わせられており広いイオ
ンビーム８を開口制限している。この構成で前記基板冷
却プレート５を回転させると共に、前記イオンビーム遮
蔽マスク１０を扇形開口の対称軸方向に移動し、それに
伴い前記被加工基板２０表面するイオンビーム入射角を
変化させて、前記被加工基板全面をイオンエツチングす
る。このように、広いイオンビームな開口制限し、被加
工基板を部分的にエツチングするので、各格子ピッチ毎
に被加工基板圧刻するイオンビーム入射角が変えられる
。したがって格子の周期分布に対応した７レーズ角が得
られやすい。また、格子方向もル１形開口で制限してい
るので、湾曲格子である釦もかかわらずレリーフマスク
のシャドウ効果に影響するイオンビームの入射方向のず
れが比較的小さくできる。このことを周期分布方向につ
いて見ると、常にイオンビーム入射方向のずれ角が一定
であるので、一様な性能のブレーズド格子が得られる。
板５の上面に、扇形開口を有するイオンビーム遮蔽マス
ク９の扇形開口の頂点が前記同心円湾曲周期分布格子７
の中心に一致するように前記イオンビーム遮蔽マスク９
が固定されている。さに重ね合わせられており広いイオ
ンビーム８を開口制限している。この構成で前記基板冷
却プレート５を回転させると共に、前記イオンビーム遮
蔽マスク１０を扇形開口の対称軸方向に移動し、それに
伴い前記被加工基板２０表面するイオンビーム入射角を
変化させて、前記被加工基板全面をイオンエツチングす
る。このように、広いイオンビームな開口制限し、被加
工基板を部分的にエツチングするので、各格子ピッチ毎
に被加工基板圧刻するイオンビーム入射角が変えられる
。したがって格子の周期分布に対応した７レーズ角が得
られやすい。また、格子方向もル１形開口で制限してい
るので、湾曲格子である釦もかかわらずレリーフマスク
のシャドウ効果に影響するイオンビームの入射方向のず
れが比較的小さくできる。このことを周期分布方向につ
いて見ると、常にイオンビーム入射方向のずれ角が一定
であるので、一様な性能のブレーズド格子が得られる。
開口の大きさの設定は、得ようとするブレーズド格子の
回折効率の低下とエツチング時間との兼合により決定さ
れる。
回折効率の低下とエツチング時間との兼合により決定さ
れる。
次に本発明による同心円湾曲周期分布ブレーズド格子の
製作例を述べる。アクリル板面上に被加工層としてＤｅ
ｅｐＵＶレジスト５ＥＬ−Ｎ−ＦＡを塗布した被加工基
板に、発散波面と収束波面とを干渉させた空間周波数が
２００本／ｍｍ から６００本／ｍｍ に周期分布した
同心円格子なＡ Ｚ −１３５０５で形成した基板を用
いた。扇形開口の角度は２０°で、矩形開口のスリット
幅は５ｍｍでイオンビーム開口制限し、酸素イオンビー
ムでエツチングした。その結果、はぼ全面にわたり回折
効率が５０チ以上のブレーズド格子が形成できた。
製作例を述べる。アクリル板面上に被加工層としてＤｅ
ｅｐＵＶレジスト５ＥＬ−Ｎ−ＦＡを塗布した被加工基
板に、発散波面と収束波面とを干渉させた空間周波数が
２００本／ｍｍ から６００本／ｍｍ に周期分布した
同心円格子なＡ Ｚ −１３５０５で形成した基板を用
いた。扇形開口の角度は２０°で、矩形開口のスリット
幅は５ｍｍでイオンビーム開口制限し、酸素イオンビー
ムでエツチングした。その結果、はぼ全面にわたり回折
効率が５０チ以上のブレーズド格子が形成できた。
（発明の効果）
以上述べたように本゛発明によれば、高性能な周期分布
した同心円７レーズド格子が得られる。
した同心円７レーズド格子が得られる。
ッチングによる７レ一ズド格子製作のプロセスを示す図
で、１は基板冷却プレート、２は被加工基板、３はホロ
グラフィック単純レリーフ格子マスク、４は平行イオン
ビームである。 第２図は本発明によるイオンエツチングによるブレーズ
ド格子製作のプロセスを示す図で、５は−ム遮蔽移動マ
スクである。 １劇芳ＩＪ院長 ＃−；；
で、１は基板冷却プレート、２は被加工基板、３はホロ
グラフィック単純レリーフ格子マスク、４は平行イオン
ビームである。 第２図は本発明によるイオンエツチングによるブレーズ
ド格子製作のプロセスを示す図で、５は−ム遮蔽移動マ
スクである。 １劇芳ＩＪ院長 ＃−；；
Claims (1)
- 被加工基板面上に形成した同心円湾曲周期分布格子マス
クの上面忙、扇形開口を有するイオンビーム遮蔽マスク
と矩形開口を有するイオンビームマスクの格子周期分布
方向に移動し、それに伴い前記被加工基板面に入射する
イオンビーム入射角を変えて、前記被加工基板面上をイ
オンエツチングすることを特徴とするフレーズド格子製
作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134384A JPS60186806A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | ブレ−ズド格子の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134384A JPS60186806A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | ブレ−ズド格子の製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186806A true JPS60186806A (ja) | 1985-09-24 |
| JPS6310402B2 JPS6310402B2 (ja) | 1988-03-07 |
Family
ID=12605871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4134384A Granted JPS60186806A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | ブレ−ズド格子の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60186806A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02199402A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回折格子のプレス成形用金型の作製方法および回折格子の作製方法 |
| JPH02199401A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回折格子の作製方法 |
| JP2007047695A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Shimadzu Corp | 回折格子 |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP4134384A patent/JPS60186806A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02199402A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回折格子のプレス成形用金型の作製方法および回折格子の作製方法 |
| JPH02199401A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回折格子の作製方法 |
| JP2007047695A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Shimadzu Corp | 回折格子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6310402B2 (ja) | 1988-03-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |