(57)【要約】【課題】回折効率などの特性がさらに改善された回折光学素子を簡便に提供することを目的としている。【解決手段】回折光学素子はＤＬＣ膜（１）からなる透光性層を含み、この透光性層は屈折率変調型回折格子として作用するように層面に平行な方向に周期的に交互に配列された複数の高屈折率領域（１ｂ）と低屈折率領域（１ａ）とを含み、それらの高屈折率領域（１ｂ）の表面はレリーフ型回折格子として作用する凸形状（１ｄ）をも有していていることを特徴としている。【選択図】図２
2007187732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＬＣ膜からなる透光性層を含み、この透光性層は屈折率変調型回折格子として作用するように層面に平行な方向に周期的に交互に配列された複数の高屈折率領域と低屈折率領域とを含み、それらの高屈折率領域の表面はレリーフ型回折格子として作用する凸形状をも有していていることを特徴とする回折光学素子。
【請求項２】
前記回折光学素子は複数の波長を含む１つの光ビームを前記波長に依存して複数の光ビームに分割し得る波長分岐機能を有することを特徴とする請求項１に記載の回折光学素子。
【請求項３】
前記高屈折率領域と前記低屈折率領域との境界領域において屈折率が連続的に変化していることを特徴とする請求項１または２に記載の回折光学素子。
【請求項４】
前記高屈折率領域と前記低屈折率領域との境界領域は前記透光性層の層面に直交する方向に平行であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の回折光学素子。
【請求項５】
前記高屈折率領域と前記低屈折率領域との境界領域は前記透光性層の層面に対して傾斜している方向に平行であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の回折光学素子。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかの回折光学素子を製造するための方法であって、
前記回折光学素子は透光性ＤＬＣ膜を含み、
前記ＤＬＣ膜に対して位相格子マスクを介して紫外線を照射し、
その紫外線照射によって、前記ＤＬＣ膜において、屈折率変調型回折格子として作用するように膜面に平行な方向に周期的に交互に配列された複数の高屈折率領域と低屈折率領域とが形成されるとともに、それらの高屈折率領域の表面にレリーフ型回折格子として作用する凸形状もが形成されることを特徴とする回折光学素子の製造方法。
【請求項７】
請求項４の回折光学素子を製造するための方法であって、
前記回折光学素子は透光性ＤＬＣ膜を含み、
前記ＤＬＣ膜には、紫外線が位相格子マスクを通過した＋１次回折光と−１次回折光との干渉光が照射され、前記干渉光が照射された領域に前記高屈折率領域が形成されるとともに前記凸形状の表面が形成されることを特徴とする回折光学素子の製造方法。
【請求項８】
請求項５の回折光学素子を製造するための方法であって、
前記回折光学素子は透光性ＤＬＣ膜を含み、
前記ＤＬＣ膜には、紫外線が位相格子マスクを通過した０次回折光と＋１次回折光または−１次回折光との干渉光が照射され、前記干渉光が照射された領域に前記高屈折率領域が形成されるとともに前記凸形状の表面が形成されることを特徴とする回折光学素子の製造方法。
【請求項９】
前記紫外線は、２４８ｎｍの波長を含むＫｒＦレーザであることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の回折光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回折光学素子の特性の改善と、その改善された回折光学素子を簡便に製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、回折光学素子は、光の回折現象を利用することによって種々の機能を生じさせ得る光学素子である。より具体的には、波長合分岐、パワー合分岐、偏光合分岐、波長板、光アイソレータ、またはレンズなどの機能を有する回折光学素子が知られている。
【０００３】
一般に、回折光学素子は、透光性基板上に回折格子層を形成することによって作製される。その回折格子層の構造的相違に基づいて、回折光学素子はレリーフ型と屈折率変調型とに大別される。レリーフ型回折光学素子において回折が生じるのは、回折格子層のレリーフにおける厚い部分を通過する光の位相が薄い部分を通過する光の位相に比べて遅れることによって位相差が生じるかである。他方、屈折率変調型回折光学素子において回折が生じるのは、回折格子層の高屈折率領域を通過する光の位相が低屈折率領域を通過する光の位相に比べて遅れることによって位相差が生じるからである。
【０００４】
図６は、従来のレリーフ型回折光学素子の作製方法の一例を模式的な断面図で図解している（非特許文献１：「マイクロレンズ（アレイ）の超精密加工と量産化技術」技術情報協会出版、２００３年４月２８日、第２０−２１頁、および第７１−８１頁）。
【０００５】
図６（ａ）において、Ｓｉ基板１１上にポジ型フォトレジスト層１２を形成し、第１のフォトマスク１３を介して紫外光１４ａが照射される。
【０００６】
図６（ｂ）において、露光されたレジスト層１２を現像して第１のレジストパターン１２ａが形成される。そして、その第１レジストパターン１２ａをマスクとして、矢印１４ｂで表された反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によって、所定深さの溝が形成される。
【０００７】
図６（ｃ）において、第１レジストパターン１２ａを除去することによって、バイナリレベル（光の位相を２段階に変調）のレリーフ型回折光学素子１１ａが得られる。なお、レリーフにおける溝の幅、深さ、間隔などは、２レベルまたは多レベルのレリーフ型回折光学素子のそれぞれの目的に応じて最も良好な回折効率が得られるように設定される。
【０００８】
図６（ｄ）から（ｆ）は、図６（ａ）から（ｃ）と同様な工程に続いて４レベルのレリーフ型回折光学素子を作製する工程を図解している。
【０００９】
図６（ｄ）において、図６（ｃ）までと同様の工程で形成されたＳｉ基板１１ａの上面にさらに第２のレジスト層１５を形成し、第２のマスク１６を介して紫外光１４ｃを照射する。
【００１０】
図６（ｅ）において、露光された第２レジスト層１５を現像して同図に示されているような第２のレジストパターン１５ａが形成される。そして、その第２レジストパターン１５ａをマスクとして、矢印１４ｄで表されているＲＩＥによって、さらに所定深さまでのエッチングが行なわれる。
【００１１】
図６（ｆ）において、第２レジストパターン１５ａを除去して、４段階の厚さ変化を含んでいて４レベルの位相変化を生じ得るレリーフ型回折光学素子１１ｂが得られる。なお、２レベルの回折型回折光学素子に比べて、多レベルの回折型回折光学素子では高い回折効率が得られる。また、上述のようなフォトリソグラフィとＲＩＥの工程をＮ回繰り返すことによって、２Ｎレベルのレリーフ型回折光学素子を作製することができる。このことから、段階数のＮが非常に多くなれば、階段状のレリーフが連続的なスロープに近づくことが理解されよう。
【００１２】
他方、屈折率変調型回折光学素子は原理的には作製可能であるが、従来では実用的な屈折率変調型回折光学素子を作製することが困難であった。なぜならば、たとえば石英系ガラスに紫外光やＸ線のようなエネルギビームを照射することによって屈折率を高め得ることが知られているが、その場合の屈折率変化Δｎは０．０１以下程度に小さいからである。
【００１３】
そこで、近年では、フォトポリマ層を利用して屈折率変調型またはレリーフ型の回折光学素子を作製することが試みられている（たとえば、特許文献２の特開平７−３０６５２９号公報参照）。特許文献２によれば、フォトポリマ層にエネルギビームを照射することによって、屈折率をΔｎ＝０．１程度高めることができるとされている。
【００１４】
しかし、フォトポリマ層を利用して回折光学素子を作製する方法は、エネルギビーム照射を利用して重合を生じさせたり微細な気泡を生じさせるなどのように制御が容易でない工程を要し、またエネルギビーム照射のみならず熱処理や現像などの煩雑な工程をも必要とする。また、フォトポリマを利用して屈折率変調型回折光学素子を作製する場合には付加的な酸素遮蔽膜を要したり、レリーフ型の回折光学素子を作製する場合には付加的なネガ型フォトポリマ層を要したりして、作製工程が非常に煩雑である。
【００１５】
さらに、フォトポリマ層を利用して作製された回折光学素子は経時的に特性が劣化する傾向にあり、特に耐熱性が低くて、強度の高い光に対して安定的に使用できなかったり、高温の環境において使用することができないという問題がある。
【００１６】
ところで、最近において、本発明者らは、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン：ダイヤモンド状炭素）膜を利用して屈折率変調型回折光学素子を作製し得ることを開示している（たとえば、特許文献１：特開２００４−１６３８９２号公報）。すなわち、本発明者らは、ＤＬＣ膜にエネルギビームを照射することによってその屈折率を簡便かつ顕著に高めることができることを確認している。
【００１７】
そのようなＤＬＣ膜は、シリコン基板、ガラス基板、ポリマ基板、およびその他の種々の基体上にプラズマＣＶＤ（化学気相堆積）によって形成することができる。そのようなプラズマＣＶＤによって得られる透光性ＤＬＣ膜は、通常は１．５５程度の屈折率を有している。
【００１８】
ＤＬＣ膜の屈折率を高めるためのエネルギビームとしては、紫外線（ＵＶ）、Ｘ線、シンクロトロン放射（ＳＲ）光、イオンビーム、電子ビームなどを用いることができる。なお、ＳＲ光は、一般に紫外光からＸ線までの広い波長範囲の電磁波を含んでいる。
【００１９】
たとえば、Ｈｅイオンを８００ｋｅＶの加速電圧の下で５×１０17／ｃｍ2のドース量で注入することによって、屈折率変化量をΔｎ＝０．６５程度まで高めることができる。なお、Ｈ、Ｌｉ、Ｂ、Ｃなどのイオンの注入によっても、同様に屈折率を高めることができる。また、０．１〜１３０ｎｍのスペクトルを有するＳＲ光を照射することによっても、屈折率変化量を最大でΔｎ＝０．６５程度まで高めることができる。さらに、ＵＶ光照射では、たとえば波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光をパルス当たり１６０ｍＷ／ｍｍ2の照射密度にて１００Ｈｚの周期でパルス照射すれば、屈折率変化量をΔｎ＝０．２２程度まで高めることができる。なお、ＡｒＦ（１９３ｎｍ）、ＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）、ＸｅＦ（３５１ｎｍ）などのエキシマレーザ光やＡｒレーザ光（４８８ｎｍ）の照射によっても、同様に屈折率を高めることができる。これらのＤＬＣ膜のエネルギビーム照射による屈折率変化量は、従来の石英系ガラスのＵＶ光照射による屈折率変化量（Δｎ＝０．０１以下程度）やフォトポリマにおける屈折率変化量（Δｎ＝０．１以下程度）に比べて顕著に大きいことが分かる。
【００２０】
図７では、そのようなＤＬＣ膜を用いて屈折率変調型回折光学素子を作製する方法が、模式的な断面図で図解されている。この屈折率変調型回折光学素子の作製方法においては、たとえばシリカ（ＳｉＯ2）ガラス基板２１上にプラズマＣＶＤによってＤＬＣ膜２２が形成される。そして、他のシリカガラス基板２３ａ上に形成されたマスク２４ａがそのＤＬＣ膜２２上に重ねられる。
【００２１】
図７に示されているように、マスク２４ａがＤＬＣ膜２２上に重ねられた状態で、上方からＵＶ（紫外）光２５ａがＤＬＣ膜２２に照射される。その結果、ＤＬＣ膜２２中で、マスク２４ａによって覆われてＵＶ光２５ａの照射を受けなかった領域は屈折率の変化を生じなくて、プラズマＣＶＤによって堆積されたままの屈折率ｎ1を維持している。他方、ＤＬＣ膜２２中で、マスク２４ａによって覆われていなくてＵＶ光２５ａの照射を受けた領域は屈折率変化を生じて、その屈折率がｎ2へ高められる。ＵＶ光照射後には、シリカガラス基板２３ａとマスク２４ａをＤＬＣ膜２２から取り外す。こうして得られた屈折率変調型回折光学膜２２は、ｎ1とｎ2との２値の屈折率を含んでおり、２レベルの屈折率変調型回折格子として作用する。
【００２２】
図８では、３レベルの屈折率変調型回折光学素子を作製する方法が、模式的な断面図で図解されている。この図８においては、図７と同様な方法で形成されたｎ1とｎ2との２レベルの屈折率変調を含むＤＬＣ膜２２上に、シリカガラス基板２３ａ上の第２のマスク２４ｂがさらに重ねられる。そして、その状態において再度のＵＶ光照射２５ｂが行われる。
【００２３】
このとき、第２のマスク２４ｂは、図７の過程で形成されたＤＬＣ膜中の高屈折率ｎ2の領域内の選択された領域のみにＵＶ光を照射するための開口を有している。したがって、ＵＶ光２５ｂの照射後においては、比較的高い屈折率ｎ2の領域内の選択された領域の屈折率がさらに高いｎ3に高められる。すなわち、図８において作製された屈折率変調型回折光学膜２２は、ｎ1、ｎ2、およびｎ3の３レベルの屈折率変調を含む回折格子として作用する。
【００２４】
このように、部分的に修正されたパターンを有するマスクを順次用いながらＤＬＣ膜にＵＶ光照射を繰り返して行うことによって、所望の多レベルの屈折率変調を含む屈折率変調型回折光学膜を得ることができる。そして、前述のように２レベルの屈折率変調型回折格子に比べて多レベルの屈折率変調型回折格子は高い回折効率を生じ得るので、光の利用効率がさらに改善され得る。
【特許文献１】特開２００４−１６３８９２号公報
【特許文献２】特開平７−３０６５２９号公報
【非特許文献１】「マイクロレンズ（アレイ）の超精密加工と量産化技術」技術情報協会出版、２００３年４月２８日、第２０−２１頁、および第７１−８１頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
前述のように、従来の一般的なレリーフ型回折光学素子を作製するためには、透光性基板にエッチングで溝を彫らなければならないので、その基板はそれなりの厚さを要する。また、エッチング工程は手間と時間を要し、さらに、エッチングによって彫る溝の深さを正確に調節することが容易ではない。特に、回折効率の高い多レベルのレリーフ型回折光学素子を作製するためには、そのようなエッチング工程を繰り返さなければならない。
【００２６】
また、前述のように、フォトポリマ層を利用した回折光学素子の作製は制御が容易でなくて煩雑な工程を要する。さらに、フォトポリマ層を利用した回折光学素子は経時的に劣化しやすく、特に熱や強い光に対する耐性が十分ではない。
【００２７】
他方、従来のようにシリカガラスやフォトポリマ層にエネルギビームを照射する場合に比べて、ＤＬＣ膜にエネルギビームを照射すれば桁違いに屈折率を高めることができて、熱や強い光に対しても安定で実用的な屈折率変調型回折光学素子を作製することが可能となる。しかし、ＤＬＣ膜を用いた屈折率変調型回折光学素子においても、さらなる回折効率の向上を可能ならしめることが望まれる場合もあり得る。また、多レベルの屈折率変調型回折光学素子を作製するためには、一般にはＤＬＣ膜においても多数回のマスキングとエネルギビーム照射を繰り返さなければならない。
【００２８】
係る先行技術状態に鑑み、本発明は、回折効率などの特性がさらに改善された回折光学素子を簡便に提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明による回折光学素子はＤＬＣ膜からなる透光性層を含み、この透光性層は屈折率変調型回折格子として作用するように層面に平行な方向に周期的に交互に配列された複数の高屈折率領域と低屈折率領域とを含み、それらの高屈折率領域の表面はレリーフ型回折格子として作用する凸形状を有していていることを特徴としている。このような回折光学素子は、たとえば、複数の波長を含む１つの光ビームをそれらの波長に依存して複数の光ビームに分割する優れた波長分岐機能を有し得る。
【００３０】
ＤＬＣ膜中の高屈折率領域と低屈折率領域との境界領域においては、屈折率が好ましく連続的に変化させられている。また、それらの高屈折率領域と低屈折率領域との境界領域は、透光性層の層面に直交する方向に平行であってもよいし、透光性層の層面に対して傾斜している方向に平行であってもよい。透光性層として、透光性ＤＬＣ膜を好ましく用いることができる。
【００３１】
以上のような回折光学素子を製造するための方法においては、回折光学素子が透光性ＤＬＣ膜を含み、そのＤＬＣ膜に対して位相格子マスクを介して紫外線を照射し、その紫外線照射によって、ＤＬＣ膜において、屈折率変調型回折格子として作用するように膜面に平行な方向に周期的に交互に配列された複数の高屈折率領域と低屈折率領域とが形成されるとともに、それらの高屈折率領域の表面にレリーフ型回折格子として作用する凸形状が形成される。
【００３２】
また、回折光学素子を製造するための方法において、回折光学素子は透光性ＤＬＣ膜を含み、そのＤＬＣ膜には、紫外線が位相格子マスクを通過した＋１次回折光と−１次回折光との干渉光が照射され、その干渉光が照射された領域に高屈折率領域が形成されるとともに凸形状の表面が形成され得る。
【００３３】
さらに、回折光学素子を製造するための方法において、ＤＬＣ膜には、紫外線が位相格子マスクを通過した０次回折光と＋１次回折光または−１次回折光との干渉光が照射され、干渉光が照射された領域に高屈折率領域が形成されるとともに凸形状の表面が形成されてもよい。
【００３４】
紫外線としては、たとえば２４８ｎｍの波長を含むＫｒＦレーザを好ましく用いることができる。
【発明の効果】
【００３５】
以上のような本発明によれば、回折光学素子において回折効率などの特性を改善することができ、そのように改善された回折光学素子を簡便に製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１の断面図において、本発明の一実施形態による回折光学素子の作製過程が模式的に図解されている。まず、たとえばシリカガラス基板（図示せず）上において、主成分として炭素を含むＤＬＣ膜１を周知のプラズマＣＶＤで堆積する場合に、種々の飽和または不飽和の炭化水素のガスまたは蒸気を原料ガスとして使用することができる。より具体的には、メタン（ＣＨ4、分子量１６、飽和）、アセチレン（ＣＨ≡ＣＨ、分子量２６、不飽和）、シクロプロパン（Ｃ3Ｈ6、分子量４２、飽和）、プロパン（Ｃ3Ｈ8、分子量４４、飽和）、ブチン（ＣＨ3Ｃ≡ＣＣＨ3、分子量５４、不飽和）、ブチレン（ＣＨ2＝ＣＨＣＨ2ＣＨ3、分子量５６、不飽和）、ベンゼン（Ｃ6Ｈ6、分子量７８、飽和）、ヘキサン（Ｃ6Ｈ14、分子量８６、飽和）、オクタン（Ｃ8Ｈ18、分子量１１４、飽和）などの炭化水素のガスまたは蒸気を利用して、主成分として炭素を含むＤＬＣ膜をプラズマＣＶＤで堆積させることができる。
【００３７】
図１に示された回折光学素子の作製方法においては、たとえば厚さ約１μｍでｎ＝１．５５の屈折率を有するＤＬＣ膜１に対して、たとえばガラス製のレリーフ型位相格子マスク（回折格子）２が約１００μｍ隔てて近接配置される。この状態で、たとえばＫｒＦレーザ光（波長２４８ｎｍ）３を１６ｍｗ／ｍｍ2のエネルギ密度で１時間照射することによって、回折光学素子を作製することができる。このとき、位相格子マスク２からの＋１次回折光と−１次回折光との干渉光に露光される領域の屈折率が高められる。他方、その干渉光よって露光されない領域の屈折率は、成膜されたままの状態に維持される。
【００３８】
この場合、＋１次回折光と−１次回折光との干渉光は、レリーフ型位相格子マスク２の凹凸周期の１／２の周期で現れる。したがって、ＤＬＣ膜中の所望の高屈折率領域の周期に比べて２倍の凹凸周期で形成されたレリーフ型位相格子マスク２を用いることができる。また、高屈折率領域の幅の中央におけるほど、干渉光の強度が高くなる。したがって、図１中のＤＬＣ膜１においては、低屈折率領域と高屈折率領域との界面近傍において屈折率が連続的に変化し（すなわち、無限レベルの回折格子として作用し）、高い回折効率を得ることができる。なお、望まれる場合には、レリーフ型位相格子マスク２の代わりに、クロム膜、酸化クロム膜、アルミ膜などをパターニングして得られる振幅型位相格子マスクを用いることもできる。
【００３９】
図２は、図１の作製方法によって得られる回折光学素子の一例を模式的断面図で示している。この図において、ＤＬＣ膜１のうちで、＋１次回折光と−１次回折光との干渉光によって露光されなかった領域１ａは成膜されたままの状態で相対的に低い屈折率ｎ＝１．５５の領域として維持される。他方、干渉光によって露光された領域１ｂは屈折率が顕著に高められて、たとえば相対的に高い屈折率ｎ＝１．７０の領域となり得る。これらの高屈折率領域１ｂは、たとえば、０．５μｍの周期で形成され得る。
【００４０】
ところで、図１のような方法で作製された高屈折率領域１ｂに対応する表面１ｄは、図２に示されているように低屈折率領域１ａに対応する表面１ｃに比べて凸状になる。このような表面凹凸形状における高低差は、たとえば５０ｎｍ〜１００ｎｍになり得る。何故にＵＶ照射によってこのような表面凹凸形状がＤＬＣ膜上に形成されるのかの理由は現時点において必ずしも明らかではないが、そのような表面凹凸形状はレリーフ型回折格子として作用することができる。しかも、その表面凹凸形状は連続的な曲面で形成されており（無限レベルの回折格子として作用し）、高い回折効率を有するレリーフ型回折格子として作用し得る。
【００４１】
すなわち、図２において得られた回折光学素子は、高い回折効率の屈折率変調型回折格子に重畳して高い回折効率のレリーフ型回折格子をも含んでいることになり、顕著に改善された非常に高い回折効率を生じ得る。
【００４２】
図３は、図２に示されているような回折光学素子の作用の一例を図解する模式的な断面図である。この図に示されているように、回折光学素子１に対して波長λ1とλ2とを含む光４を入射させれば、その入射光４は波長に依存して異なる回折角において回折される。すなわち、入射光４は、波長λ1を有する光と波長λ2を有する光に分岐（分光）されることになる。なお、図３では説明の簡略のためにλ1とλ2の２通りの波長を含む入射光の場合についてのべたが、それ以上のたとえば青、緑、および赤の波長を含む光に対するカラーフィルタとして作用し得る回折光学素子を作製することもできることは言うまでもない。
【００４３】
また、図３における回折光学素子では高屈折率領域１ｂと低屈折率領域１ａとの間の境界領域が膜厚方向に平行な場合が例示されているが、望まれる場合には、図４に示されているように、その境界領域を膜厚方向に対して傾斜させてもよいことは言うまでもない。そのためには、たとえば図１の作製方法において、紫外光３をＤＬＣ膜１の膜面に対して斜め方向に入射させて、０次回折光と＋１次回折光または−１次回折光との干渉光による露光を利用すればよい。ただし、０次回折光と＋１次回折光または−１次回折光との干渉光は、位相格子マスク２の凹凸周期と同じ周期で現れる。したがって、ＤＬＣ膜１中の所望の高屈折率領域１ｂの周期に比べて同じ周期の凹凸で形成された位相格子マスク２を用いなければならない。
【００４４】
図５の模式的な断面図は、高屈折率領域と低屈折率領域との間の境界領域が膜厚方向に対して傾斜している回折光学素子の他の好ましい利用例を示している。なお、図５において、表面の凹凸形状は図示省略されている。
【００４５】
すなわち、ガラス基板Ｓ上のＤＬＣ回折格子膜１においては、高屈折率領域と低屈折率領域との間の境界領域１ｅが膜厚方向に対して傾斜させられている。この場合、たとえば入射光Ｌ１はＤＬＣ膜１内に入射するときに屈折して光Ｌ２になり、高屈折率領域と低屈折率領域との間の境界領域１ｅで所定のブラッグ反射角θにおいて高い効率で回折された光Ｌ３となる。この回折光Ｌ３は、境界領域１ｅがＤＬＣ膜の厚さ方向に対して傾斜させられているので、ＤＬＣ膜面に対して直交する方向に放射させることが可能である。すなわち、回折光Ｌ３は、たとえば液晶パネルの表面に対して直交するように効率よく入射され得る。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明によれば、回折光学素子において回折効率などの特性を改善することができ、そのように改善された回折光学素子を簡便に製造して提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態による回折光学素子の作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図２】本発明によって得られる回折光学素子の一例を示す模式的断面図である。
【図３】本発明によって得られる回折光学素子の分光機能を例示する模式的断面図である。
【図４】本発明において高屈折率領域と低屈折率領域との間の境界領域が膜厚方向に対して傾斜している回折光学素子の分光機能を例示する模式的断面図である。
【図５】本発明において高屈折率領域と低屈折率領域との間の境界領域が膜厚方向に対して傾斜している回折光学素子の好ましい他の利用例を示す模式的断面図である。
【図６】先行技術によるレリーフ型回折光学素子の作製過程の一例を示す模式的断面図である。
【図７】先行技術による屈折率変調型回折光学素子の作製過程の一例を示す模式的断面図である。
【図８】図７の作製過程に続いて３レベルの屈折率変調型回折光学素子を作製する過程の一例を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  ＤＬＣ膜、１ａ  低屈折率領域、１ｂ  高屈折率領域、１ｃ  凹状面、１ｄ  凸状面、１ｅ  低屈折率領域と高屈折率領域との境界領域、２  レリーフ型位相格子マスク（回折格子）、３  エネルギビーム（紫外レーザ光）、４  入射光、１１  シリコン基板、１１ａ  ２レベルのレリーフ型マイクロレンズ、１１ｂ  ４レベルのレリーフ型マイクロレンズ、１２  第１レジスト層、１３  第１マスク、１４ａ  露光、１４ｂ  ＲＩＥ、１４ｃ  露光、１４ｄ  ＲＩＥ、１５  第２レジスト層、１６  第２マスク、２１  シリカガラス基板、２２  ＤＬＣ膜、２３ａ、２３ｂ  シリカガラス基板、２４ａ、２４ｂ  マスク、２５ａ、２５ｂ  ＵＶ光。
【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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