(57)【要約】【課題】温度変化に強い回折格子を容易に製造できる方法を提供する。【解決手段】ラダー型の架橋反応性を持つシリコン系溶液を所定の母型１の凹凸面に塗布して該凹凸面上にＳＯＧ溶液層２を形成する。該ＳＯＧ溶液層２の上に基板３を載置した後、該ＳＯＧ溶液層２の溶媒を気化させつつ該ＳＯＧ溶液層２内でラダー型の架橋反応を生じさせて該ＳＯＧ溶液層２を固化する。これにより該ＳＯＧ溶液層２が該母型１の凹凸面と相補的な凹凸面を有する回折パターン層１２へと変化するとともに、該回折パターン層１２が該基板３に固着した複合体１０を得る。該複合体１０を該母型１から剥離して回折格子を得る。ラダー型の架橋反応性を持つシリコン系溶液を用いることによって、ガラス製と同様に温度変化に強い回折格子を容易に製造できる。【選択図】図３
2011039087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の主面上に凹凸の回折パターン層が設けられた回折格子を製造する方法であって、
（ａ）  ラダー型の架橋反応性を持つシリコン系溶液を所定の母型の凹凸面に塗布して前記凹凸面上に溶液層を形成する工程と、
（ｂ）  前記溶液層の上に基板を載置する工程と、
（ｃ）  前記溶液層の溶媒を気化させつつ前記溶液層内でラダー型の架橋反応を生じさせて前記溶液層を固化することにより、前記溶液層を前記母型の凹凸面と相補的な凹凸面を有する回折パターン層へと変化させるとともに、前記回折パターン層が前記基板に固着した複合体を得る工程と、
（ｄ）  前記複合体を前記母型から剥離する工程と、
を備え、
前記複合体によって回折格子を得ることを特徴とする回折格子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の回折格子の製造方法であって、
（ｅ）  前記母型から剥離した後の前記複合体を焼成する工程、
をさらに備えることを特徴とする回折格子の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の回折格子の製造方法であって、
前記（ｄ）工程が、
（ｄ−１）  前記複合体と前記母型との剥離前に、前記複合体と前記母型とを加熱する工程と、
（ｄ−２）  前記（ｄ−１）工程の後に、前記複合体を前記母型から剥離する工程と、を備えることを特徴とする回折格子の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の回折格子の製造方法であって、
前記（ｄ−１）工程においては、前記複合体と前記母型とを所定の回数のヒートサイクルで加熱することを特徴とする回折格子の製造方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の回折格子の製造方法であって、
前記（ｂ）工程における前記溶液層上への前記基板の載置は、非加熱で行ない、
前記（ｃ）工程における前記溶液層の固化の際には、前記基板と前記溶液層とを加熱することを特徴とする回折格子の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の回折格子の製造方法であって、
（ｆ）前記回折パターン層の前記凹凸面上に増反射膜を形成する工程、
をさらに備えることを特徴とする回折格子の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の製造方法によって製造された回折格子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ヘッドなどに用いられる回折格子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報記録媒体の高密度化が求められ、様々な方式の記録方法が提案されている。熱アシスト磁気記録もそのうちの１つとして挙げられる。磁気記録を高密度化するに際して、１個１個の磁区の大きさを小さくする必要があるが、データを安定して保存するために保磁力の大きい材料(硬磁性体)を使うことになる。このような記録媒体では書き込むときに強い磁界を発生させる必要があるが、小さくなった磁区に対応するためには、小さなヘッドでは限界がある。そのため、この高保磁力を有する媒体に対して、熱によって保磁力を下げることで書き込みを容易にすることが行われている。
【０００３】
一方、加熱手段の代わりとして、光を利用したものに、光アシスト磁気記録がある。より高密度な記録に対応するために、光アシストヘッドでは、光束の偏向などを精密に制御する必要がある。そのため回折格子を使って偏向させることで正確な方向に光束を向けることが可能となる。
【０００４】
このように、光学ヘッド用の部品として回折格子を用いる方法は大変有効であるため、回折格子を作成するための製造方法が期待されている。
【０００５】
例えば、ケイジ型のスピンオングラス材料（Spin On Glass：以下「ＳＯＧ」）をガラス基板にスピンコートした後、エッチングによって回折格子を加工する方法（特許文献１）、基板の上に厚さ５μｍ〜５００μｍのシロキサン化合物（ＳＯＧと類似の成分）でエシェロン（階段）回折格子を作成する方法（特許文献２）が提案されている。このうち特許文献２では、基板にシロキサン溶液を塗布して母型を押し付け加熱する方法および母型にシロキサン溶液を塗布して加熱して固化し基板を貼り付ける方法が開示されている。この他、基板を加熱して軟化したところに、母型を押し付け、母型を引き剥がすことで回折格子を作成する方法（特許文献３）、基板にレジストを塗りエッチングすることで回折格子を作成する方法（特許文献４）、切削によって回折格子を作成する方法（特許文献５）、ガラス基板の上に樹脂（接着剤）で回折格子を母型により作成する方法（特許文献６）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１８０６１７号公報
【特許文献２】国際公開第０１／０１１３９３号
【特許文献３】特開２００１−２６０５２号公報
【特許文献４】特開２００７−４７２５１号公報
【特許文献５】特開２００８−５２０４９号公報
【特許文献６】特開２００９−３１６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、スピンコートされたケイジ型ＳＯＧはすぐに乾き、型を押し付けて凹凸を付けたとしてもケイジ型ＳＯＧの厚さに届かない問題があり、スピンコートされたケイジ型ＳＯＧの上にさらにケイジ型ＳＯＧをスピンコートした場合、有機溶媒を使用していると、乾いたケイジ型ＳＯＧ表面が溶媒をはじいてしまうため、うまく塗布することができない問題がある。
【０００８】
特許文献２においては、階段状の回折格子を使用しているが、屋根型または正弦波形状の物と比べると大きな高さが必要で、これらをケイジ型ＳＯＧで作成すると、ひび割れが生じる問題がある。
【０００９】
特許文献３では、ガラス軟化点（５００℃程度）まで加熱することが必要なため、加熱にかなりの時間を要するだけでなく、割れないように冷却するにも時間を要する。
【００１０】
特許文献４では、エッチング工程は型押しと比べて工程が複雑で且つ非常に時間を要する。
【００１１】
また、特許文献５においては、へこみの１本１本を順に加工するため非常に時間を要し、長時間加工に要することで回折パターン同士の形状誤差が生じ、回折効率が固体によってばらつく問題がある。
【００１２】
以上のように、上述の光アシスト式磁気記録装置の生産量が増大することを考えれば、上記特許文献１〜５の製造方法においては、作成工程が複雑である点や、作成工程に長時間を要するといった点で、これらは量産に適した製造方法とはいえない。
【００１３】
一方、高保磁力を有する記録媒体は、使用環境温度が−２０℃から８０℃という広い範囲が求められているため、光学ヘッドに用いられる部品は全て優れた温度特性が必要となる。しかしながら、上記特許文献６では、回折パターンを形状している樹脂部分が１００℃の温度変化で伸縮するため、経年劣化し、ガラス基板から剥がれてしまう問題がある。従って、回折格子の製造においても、このような温度変化に強い回折格子が要求される。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、温度変化に強い回折格子を容易に製造できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、基板の主面上に凹凸の回折パターン層が設けられた回折格子を製造する方法であって、（ａ）ラダー型の架橋反応性を持つシリコン系溶液を所定の母型の凹凸面に塗布して前記凹凸面上に溶液層を形成する工程と、（ｂ）前記溶液層の上に基板を載置する工程と、（ｃ）前記溶液層の溶媒を気化させつつ前記溶液層内でラダー型の架橋反応を生じさせて前記溶液層を固化することにより、前記溶液層を前記母型の凹凸面と相補的な凹凸面を有する回折パターン層へと変化させるとともに、前記回折パターン層が前記基板に固着した複合体を得る工程と、（ｄ）前記複合体を前記母型から剥離する工程と、を備え、前記複合体によって回折格子を得ることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の回折格子の製造方法であって、（ｅ）前記母型から剥離した後の前記複合体を焼成する工程、をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の回折格子の製造方法であって、前記（ｄ）工程が、（ｄ−１）前記複合体と前記母型との剥離前に、前記複合体と前記母型とを加熱する工程と、（ｄ−２）前記（ｄ−１）工程の後に、前記複合体を前記母型から剥離する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の回折格子の製造方法であって、前記（ｄ−１）工程においては、前記複合体と前記母型とを所定の回数のヒートサイクルで加熱することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項５の発明は、請求項１または請求項２に記載の回折格子の製造方法であって、前記（ｂ）工程における前記溶液層上への前記基板の載置は、非加熱で行ない、前記（ｃ）工程における前記溶液層の固化の際には、前記基板と前記溶液層とを加熱することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の回折格子の製造方法であって、（ｆ）前記回折パターン層の前記凹凸面上に増反射膜を形成する工程、をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の製造方法によって製造された回折格子である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１ないし請求項７に記載の発明によれば、ラダー型の架橋反応性を持つシリコン系溶液を用いて回析格子を製造することで、ガラス製と同様に温度変化に強い回折格子を容易に作成することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、剥離後に複合体を焼成させることによって、回析パターン層をほぼ完全に固化させることができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、剥離前に複合体と母型とを加熱することによって、回折パターン層と基板との接着性を上げることができ、また、母型と回折パターン層との材質の違いから膨張率が異なるため、両者の境界に隙間が生じる。このため、容易に母型を回折パターン層の表面から剥離することが容易となる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、所定の回数のヒートサイクルで加熱することで、複合体から母型の剥離を容易にすることができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、載置工程（ｂ）を非加熱で行うため、シリコン系溶液の基剤の気化に起因する回折パターン層のへこみの発生を防止できるとともに、固化工程（ｃ）の加熱によって回折パターン層と基板との固着が強固なものとなる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、回折パターン層の凹凸面上に増反射膜を形成することで、回折効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による回折格子の製造方法の一実施形態に用いられた母型の断面図を示した図である。
【図２】本発明による回折格子の製造方法の一実施形態における一工程を示した断面図である。
【図３】本発明による回折格子の製造方法の一実施形態における一工程を示した断面図である。
【図４】本発明による回折格子の製造方法の一実施形態における一工程を示した断面図である。
【図５】本発明による回折格子の製造方法の一実施形態における一工程を示した断面図である。
【図６】図５の破線枠における拡大図である。
【図７】情報記録装置の概略構成例を示す図である。
【図８】スライダ部の構成例を示す図である。
【図９】回折格子部を有する光アシスト部の構成例を示す図である。
【図１０】形状断面が正弦波形状の回折格子を説明する図である。
【図１１】形状断面が片屋根型の回折格子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜１．回折格子の製造方法＞
＜１−１．製造方法１＞
図１〜図６は、本発明による回折格子の製造方法の第１の実施形態を示す断面図である。
【００３０】
この製造方法においてはまず、図１に示すように、回折格子の凹凸回折パターン層を作成するための母型１を準備する。この例では、母型１の上面が、片屋根型の繰返しパターン（鋸歯状パターン）に相当する凹凸面１ａとされている。母型１の材質および製造方法としては、以下のものがあり、これらのいずれを採用してもよい。
【００３１】
（１）金属を切削加工する（母型１は金属製）；
（２）シリコン基板をエッチング加工する（母型１はシリコン製）；
（３）上記（２）のようにして作成したシリコン型に金属膜をメッキによって厚膜に形成し、シリコン型から外した金属膜を母型として用いる（母型１は金属製）；
（４）上記（３）と同様にシリコン型に樹脂を塗布して樹脂型を形成し、シリコン型から外した樹脂型を母型として用いる（母型１は樹脂製）。
【００３２】
そして、図２に図示されるように、ラダー型の架橋反応性を持つシリコン系溶液を母型１の凹凸面１ａ上に均一に塗布して該凹凸面１ａ上にＳＯＧ溶液層２を形成する。凹凸面１ａ上に塗布したＳＯＧ溶液層２の液面高さは、凹凸面１ａの頂部とほぼ同じ高さとされる。もっとも、後述する基板３（図３）をＳＯＧ溶液層２上に載置した際に当該基板３とＳＯＧ溶液層２との間に空気が残らないようにするためには、上記液面高さが凹凸面１ａの頂部よりもある程度高くしておくことが好ましい。
【００３３】
なお、この明細書において「シリコン系溶液」とは、シリコンあるいはその化合物としての石英（シリコン酸化物）を含む溶液を指しており、具体的にはＳＯＧ溶液（例えば、東京応化工業株式会社製、Ｔ−１２、Ｔ−９等）が使用される。
【００３４】
ここで、ケイジ型ＳＯＧではなく、ラダー型ＳＯＧを用いることがこの発明の特徴に対応している。ラダー型ＳＯＧよりも先に開発されたケイジ型ＳＯＧでは、従来、配線を施されたプリント基板の表面を平坦にするために用いられており、表面を平坦化する目的には適しているが、ケイジ型ＳＯＧを凹凸回折パターンの形成に用いると、母型から剥離して焼成する際に凹凸パターンが崩れて平坦になってしまう。そこで、本発明では、回折格子パターンの形状と高さを維持できるラダー型ＳＯＧを採用している。
【００３５】
次に、図３に図示されるように、ＳＯＧ溶液層２の上に平板状のガラス（ホウ珪クラウンガラス：ＢＫ３）からなる基板３を載置する。この載置工程は非加熱すなわち室温（常温）で行われる。ここで、基板３をＳＯＧ溶液層２上に載置する段階では加熱を行わない理由としては、形状が変化しにくいラダー型ＳＯＧであっても、加熱によりＳＯＧ溶液の基剤が気化（蒸発）して凹凸パターンに沿ったわずかなへこみが生じることで、基板３とＳＯＧ溶液との境界に気穴が入ることを防止するためである。
【００３６】
この状態で所定時間だけ経過するとＳＯＧ溶液層２の基材（溶媒）が気化してＳＯＧ溶液層２が固化し、このＳＯＧ溶液層２が回折パターン層１２となるとともに、基板３と回折パターン層１２（ＳＯＧ溶液層２）とが固着する。この固着工程においては、基板３とＳＯＧ溶液層２とが固着後、基板３と回折パターン層１２と母型１との全体を６０℃の温度で５〜３０分間、加熱することが好ましい。この加熱プロセスによって回折パターン層１２と基板３との固着がより強固なものとなる。
【００３７】
この固化工程の趣旨を一般的に表現すれば、ＳＯＧ溶液層２の溶媒を気化させつつ該ＳＯＧ溶液層２内でラダー型の架橋反応を生じさせて該ＳＯＧ溶液層２を固化させることにより、該ＳＯＧ溶液層２を母型１の凹凸面と相補的な凹凸面を有する回折パターン層１２へと変化させることである。これによって、該回折パターン層１２が基板３に固着した複合体１０が得られる。なお、図２の工程においてＳＯＧ溶液層２でパターンを作成する際、表面を平坦にならしておき数分程度乾燥させると、図３の工程においてＳＯＧ溶液層２がより早く固化する。
【００３８】
続いて、図４に図示されるように、基板３と回折パターン層１２との複合体１０を母型１から剥離する。剥離後は、１２０℃の温度で３０分間程度焼成し、ＳＯＧ溶液層２を完全に固化させる。回折パターン層１２の状態によっては、固化が完了した後も加熱が続くように、多少、焼成時間を延長してもよい。
【００３９】
最後に、図５に図示されるように、回折パターン層１２の凹凸面上に増反射膜４を形成する。これは、図５の破線枠ＤＴ内部の拡大図である図６に示されるように、回折パターン層１２の表面を覆うように、増反射膜４をコーティングすることによって実現される。コーティング材料は、例えばＡｕまたはＡｌが適している。これにより、厚さＴＨのガラス基板３に、回折パターン層１２を備える表面反射型の回折格子２０が得られる。この回折パターン層１２は、片屋根型（鋸歯状）の繰返しパターンＳＷに相当しており、この片屋根型の繰返しパターンＳＷは高さＨとピッチＰとを有する。
【００４０】
このようにして得られた回折格子２０は、ラダー型の架橋反応性を持つシリコン系溶液（具体的にはＳＯＧ）を使用して凹凸パターン層を形成しているために、ガラスと同様の温度変化耐性を持つ。
【００４１】
また、エッチングや切削などの加工は不要であるために製造が容易であり、ラダー型であるために、凹凸パターンの成形が容易である。
【００４２】
＜１−２．製造方法２＞
本発明による回折格子の製造方法の第２の実施形態では、図１〜図２および図５の工程においては、上記第１の実施形態と同様の工程をとるが、図３〜図４における工程が異なる。具体的には、図３の工程で、複合体１０と母型１とを剥離する前に複合体１０と母型１とを焼成し、回折パターン層１２を完全に固化させる。この焼成においては、８０℃の温度で３０分間と２０℃の温度で１時間のヒートサイクルを所定回数、繰返すことが好ましく、このヒートサイクルの繰返し回数は３回以上とすることがさらに好ましい。
【００４３】
その後、複合体１０を母型１から剥離する（図４）工程をとるが、事前に焼成を行っているため、複合体１０が母型１から剥離しやすくする。すなわち、回折パターン層１２のような微細な構造を、母型１を用いて作成する場合、母型１から剥離しにくい場合があるが、上記の焼成工程で複合体１０と母型１とを加熱すると、両者の全体構造が膨張するが、材質の違いから膨張率が異なるため母型１と回折パターン層１２との間に隙間が生じ、容易に母型１を剥離することが可能となる。母型１を装着させたまま焼成する場合でも、ケイジ型ＳＯＧよりもラダー型ＳＯＧを用いた方が、構造が変形しにくいという利点がある。
【００４４】
＜１−３．回折パターンの凹凸の高さ＞
上記第１と第２の実施形態の製造方法が特に好適な回折格子は、回折パターン層１２の凹凸の高さＨの範囲が、２９０ｎｍ以上で９５０ｎｍ以下の回折格子である。これは、以下大別して３つの理由による。
【００４５】
（１）回折パターン層１２の凹凸の高さＨが高過ぎる場合、ＳＯＧ溶液層２が厚くなることにより表面のみが固化し内部が液状のままになったり、ＳＯＧ溶液層２の厚さ分布が大きくなり、製造過程での回折パターン層１２の収縮などにより回折パターン層１２が割れることがある。具体的には、回折パターン層１２の凹凸の高さＨが９５０ｎｍを超える場合、回折パターン層１２上に基板３を固着させてＳＯＧ溶液層２を固化させるためには、２４時間以上を要する。ところが、同じパターンの母型１にシリコン系溶液を塗布した後２４時間乾燥させるときは、基板３を固着させる前にパターンの一部が割れることがある。
【００４６】
（２）回折パターン層１２の凹凸の高さＨが低過ぎる場合、ＳＯＧ溶液層２を薄くするために少ない量のシリコン系溶液を使うと溶媒の表面張力によりパターン全体に塗り広げにくい、あるいは、無理に広げると乾燥しやすくすぐに固化してしまい、基板３の全面にパターンを欠陥無く作成することが容易ではないという事情が生じる。また逆に、厚くシリコン系溶液を塗った場合は、ＳＯＧ溶液層２全体の厚さに対する凹凸部の割合が小さいために、後工程の焼成によって凹凸形状が変化し、ばらつきを制御しにくくなる。特に、パターン凹凸の高さＨがＳＯＧ溶液層２全体の１／５よりも小さいと、焼成によりパターンの高さＨの変形にばらつきが生じる。
【００４７】
（３）回折効率の観点から、高さＨが使用波長と同程度の高さであることが望ましい。
【００４８】
以上（１）〜（３）の理由より、第１と第２の実施形態の製造方法は、回折パターン層１２の凹凸の高さＨが２９０ｎｍ以上で９５０ｎｍ以下の範囲内となっている回折格子の製造に適用することが特に好ましい。
【００４９】
なお、製造パラメータの具体的な数値例に対応する結果は後記の「実施例」の項目で説明する。
【００５０】
＜２．光ヘッドへの適用例＞
上記製造方法による回折格子は、情報記録装置に採用する光ヘッドに好適な部品として利用することが可能である。
【００５１】
図７は、本発明の各実施形態で製造した回折格子を利用可能な情報記録装置１００の概略構成例を、ＸＹＺ座標軸とともに示す図である。情報記録装置１００は複数枚の記録用ディスクを持つが、そのうちのひとつに着目すれば、水平本件に揺動自在なアーム部３０の先端部分にスライダ部３１が取付されており、回転する記録用ディスク（ハードディスク等）４０の面上をスライダ部３１が浮上しつつ、記録用ディスク４０への情報の記録や再生を行う。スライダ部３１へは光学素子部２１からレーザー光が供給され、スライダ部３１が光アシスト磁気ヘッドとして機能する。他の記録用ディスクについても同様である。
【００５２】
図８で示すように、方向ｍＣへ回転する記録用ディスク４０上に浮上するスライダ部３１は、例えばセラミック製などの基板５０の内部に、光アシスト部５１、磁気記録部５２、および磁気再生部５３が形成されている。光学素子部２１からのレーザー光ＬＳは光アシスト部５１に供給される。
【００５３】
図９に示すように、本発明の実施形態で製造された回折格子２０は、光アシスト部５１の表面に設置される。この回折格子２０に照射されたレーザー光は回折格子２０の回折作用によって導波路６０の内部に導入される。そして、太矢印６４で示すようにレーザー光が導波路６０の内面７０，７２で反射して、導波路６０の最下部の焦点Ｆにレーザー光が集光し、記録用ディスク４０の微小領域が加熱される。それと並行して当該微小領域へ磁気記録部５２が磁気的に情報を書込むことによって磁気記録が行われる。
【００５４】
＜３．製造方法の変形例＞
この発明は、上記実施形態以外に、次のような変形も可能である。また、実施形態および下記の変形例は、技術的に整合する範囲で互いに組合せることも可能である。
【００５５】
※  上記実施形態においては、回折パターン層１２の断面を図５に示すような片屋根型（鋸歯状）の繰返しパターンＳＷとしたが、これに限られない。例えば、回折格子の繰返しパターンを、図１０に示すような正弦波形状の繰返しパターンＳや、図１１に示すように、片屋根型（鋸歯状）の頂部に丸みをつけたものに相当する丸片屋根型の繰返しパターンＲといった他の形状断面を持つ繰返しパターンとしてもよい。これらは、母型１の凹凸面１ａを、目的とする回折格子の繰返しパターンと相補的に形成しておくことによって達成されるものであり、製造プロセスの他の工程は既述した各実施形態と同様となる。
【００５６】
※  上記実施形態は、表面反射回折格子（つまり図５の下側から入射した光を凹凸面によって図５の下方に回折する格子素子）を製造するプロセスとして示したが、この発明は、裏面反射回折格子（図５の上側から入射して基板３を透過した光を、凹凸面によって図５の上方に回折する格子素子）を製造する際にも利用可能である。すなわち、ガラス基板とラダー型ＳＯＧで作成された回折格子は成形条件と焼成条件を選ぶことで完全に透明なものとなるため、作成された回折格子面に増反射コートを施し裏面反射での回折格子として使用することができる。ここで焼成されたラダー型ＳＯＧは、ガラスに近い１．５程度の屈折率を有する。また、裏面反射回折格子を作成する場合は、回折パターンの凹凸の高さＨを低くしても高い回折効率を得ることが可能なため、製造しやすく製造誤差も少なくなる。
【００５７】
また、上記実施形態の表面反射回折格子を作成する場合においては、シリコン系溶液の塗布あるいは基板３を固着する際に空気が入っても、使用時に内部の気泡の影響を受けないので、良品率が高くなるという特徴を有する。一方、表面反射回折格子では回折パターンの凹凸高さＨを裏面反射回折格子と比較して高く設計することが多いため、例えば、形状断面が正弦波形状の繰返しパターンＳや丸片屋根型の繰返しパターンなどの、頂部曲面型の繰返しパターンを選択すれば生産が容易となる。
【００５８】
※  複合体１０と母型１との剥離前にこれらの複合体１０と母型１とを加熱する工程と、母型１から剥離した後の複合体１０を焼成する工程とは、上記の各実施形態のように一方だけを行ってもよいが、双方を行ってもよい。
【００５９】
※  上記実施形態では、情報記録装置１００が、記録媒体に対して光で熱を付与しつつ、磁気で情報を記録および読み出す光アシスト式磁気記録装置として構成されるため、回折格子を光アシスト磁気ヘッド用の部品として用いたが、これに限られない。例えば、磁気を用いることなく記録媒体に対する光の照射によって情報の記録および読み出しを行う情報記録装置など、光の照射を利用して情報の記録および読み出しを行う情報記録装置において、光ヘッド一般用の部品として適用することが可能である。
【実施例】
【００６０】
既述した各実施形態の具体的な実施例は以下の通りであり、その内容は後記の表１にまとめられている。この表１では、回折パターン層１２の凹凸面の形状断面のうち、１つの凸部に係るピッチの長さＰと高さＨとの比、具体的には、高さＨをピッチの長さＰで割った値が、アスペクト比（Ｈ／Ｐ）として記載されている。
【００６１】
＜実施例１＞
実施例１では、厚さＴＨ＝０．６ｍｍのガラス基板３に、ピッチＰ５７８ｎｍ、高さＨ８４０ｎｍ、すなわち、アスペクト比１．４５３の回折パターン層１２を備える回折格子を上記第２の実施形態の製造方法にて作成した。表１で示されるように、設計波長は７８４ｎｍで表面反射型に対応しており、形状断面は丸片屋根型Ｒまたは正弦波形状Ｓの断面を有する。実施例１で得られる回折格子の回折効率は、ＴＥ偏光で５０％程度である。
【００６２】
＜実施例２＞
実施例２では、厚さＴＨ＝０．３ｍｍのガラス基板３に、ピッチＰ６９０ｎｍ、高さＨ３６５ｎｍ、すなわち、アスペクト比０．５３０の回折パターン層１２を備える回折格子を上記第１の実施形態の製造方法にて作成した。表１で示されるように、設計波形は７８５ｎｍで裏面反射型に対応しており、形状断面は丸片屋根型Ｒの断面を有する。実施例２で得られる回折格子の回折効率は、ＴＥ偏光で７０％程度である。
【００６３】
＜実施例３＞
実施例３では、厚さＴＨ＝０．６ｍｍのガラス基板３に、ピッチＰ６９０ｎｍ、高さＨ９００ｎｍ、すなわち、アスペクト比１．３０４の回折パターン層１２を備える回折格子を上記第２の実施形態の製造方法にて作成した。表１で示されるように、設計波形は７８５ｎｍで表面反射型に対応しており、形状断面は丸片屋根型Ｒまたは正弦波形状Ｓの断面を有する。実施例３で得られる回折格子の回折効率は、ＴＥ偏光で７５％程度である。
【００６４】
＜実施例４＞
実施例４では、厚さＴＨ＝０．６ｍｍのガラス基板３に、ピッチＰ７８５ｎｍ、高さＨ７００ｎｍ、すなわち、アスペクト比０．８９２の回折パターン層１２を備える回折格子を上記第１の実施形態の製造方法にて作成した。表１で示されるように、設計波形は７８５ｎｍで表面反射型に対応しており、形状断面は丸片屋根型Ｒまたは正弦波形状Ｓの断面を有する。実施例４で得られる回折格子の回折効率は、ＴＥ偏光で９０％程度である。
【００６５】
＜実施例５＞
実施例５では、厚さＴＨ＝０．６ｍｍのガラス基板３に、ピッチＰ４６７ｎｍ、高さＨ６７８ｎｍ、すなわち、アスペクト比１．４５２の回折パターン層１２を備える回折格子を上記第１の実施形態の製造方法にて作成した。表１で示されるように、設計波長は６３３ｎｍで表面反射型に対応しており、形状断面は丸片屋根型Ｒまたは正弦波形状Ｓの断面を有する。実施例５で得られる回折格子の回折効率は、ＴＥ偏光で５０％程度である。これは、実施例１の回折格子を異なる波長に対応させたものである。
【００６６】
＜実施例６＞
実施例６では、厚さＴＨ＝０．６ｍｍのガラス基板３に、ピッチＰ２９９ｎｍ、高さＨ４２８ｎｍ、すなわち、アスペクト比１．４３１の回折パターン層１２を備える回折格子を上記第１の実施形態の製造方法にて作成した。表１で示されるように、設計波長は４０５ｎｍで表面反射型に対応しており、形状断面は丸片屋根型Ｒまたは正弦波形状Ｓの断面を有する。実施例６で得られる回折格子の回折効率は、ＴＥ偏光で５０％程度である。これは、実施例１の回折格子を異なる波長に対応させたものである。
【００６７】
＜実施例７＞
実施例７では、厚さＴＨ＝０．３ｍｍのガラス基板３に、ピッチＰ５５７ｎｍ、高さＨ２９５ｎｍ、すなわち、アスペクト比０．５３０の回折パターン層１２を備える回折格子を上記第１の実施形態の製造方法にて作成した。表１で示されるように、設計波形は６３３ｎｍで裏面反射型に対応しており、形状断面は丸片屋根型Ｒの断面を有する。実施例７で得られる回折格子の回折効率は、ＴＥ偏光で７０％程度である。これは、実施例２の回折格子を異なる波長に対応させたものである。
【００６８】
＜実施例８＞
実施例８では、厚さＴＨ＝０．６ｍｍのガラス基板３に、ピッチＰ７３０ｎｍ、高さＨ９５０ｎｍ、すなわち、アスペクト比１．３０１の回折パターン層１２を備える回折格子を上記第２の実施形態の製造方法にて作成した。表１で示されるように、設計波形は８３０ｎｍで表面反射型に対応しており、形状断面は丸片屋根型Ｒまたは正弦波形状Ｓの断面を有する。実施例８で得られる回折格子の回折効率は、ＴＥ偏光で７５％程度である。これは、実施例３の回折格子を異なる波長に対応させたものである。
【００６９】
＜実施例のまとめ＞
【００７０】
【表１】
2011039087.tif 000003
【００７１】
以上、表１から明示されるように、実施例１，５，６の回折格子は、ガラス基板の厚さＴＨ、アスペクト比、形状断面、ＴＥ偏光、及び反射型のファクターは、それぞれ同じであり、回折パターンのピッチの長さＰおよび高さＨを調整することで、異なる波長に対応させるように設計したものである。
【００７２】
また、実施例２，７の回折格子および実施例３，８の回折格子についても、実施例１，５，６の回折格子と同様に、対応波長を異にするように設計した。
【符号の説明】
【００７３】
１    母型
１ａ  母型の凹凸面
２    ＳＯＧ溶液層
３    基板
４    増反射膜
１２  回折パターン層
１０  複合体
２０  回折格子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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