JPH0317681A - 電子ビーム描画によるホログラムの形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は，電子ビーム描画装置を用いてホログラムパタ
ーンを形成する方法に関する．

【従来の技術】

ホログラムパターンを用いて、例えば光集積回路を形成
する方法として，特開昭５８−１１１９６８号に記載さ
れているように、コヒーレントな二つの光波を干渉させ
た時に生じる干渉縞を利用する方法が知られている。 しかし、この方法は、干渉縞を生成する時に用いる光波
の波長と、できたホログラムを利用する時の光波の波長
が一般的に異なるために収差が発生しやすいという問題
ある。 これを解決する方法として、例えば西原浩　著の「光集
積回路』　（オーム社発行、昭和６０年）に記載されて
いるように、電子ビーム描画装置を用いる方法が知られ
ている。この方法は，ホログラムパターンを再生すると
きの光波の波長で干渉させたとして、その干渉縞を予め
計算で求めておき、そのパターンを計算機制御された電
子ビーム描画装置を用いて形成する方法である。ここで
、光集積回路に用いるホログラムパターンは、使用する
波長とほぼ等しい程度の微細な曲線パターンで構威され
ており，その本数が極めて多いのが一般的である。

【発明が解決しようとする課題】

周知のように、電子ビーム描画装置は、直径０．１〜１
μに絞り込んだ円形ビームをアナログ的に、又はデジタ
ル的に走査してホログラムパターンを形成するが，この
方法によると、パターンの描画に長時間を要するため、
描画の途中でビーム電流、ビーム直径、加速電圧、ホロ
グラムパターンを形成するときの基準となる位置が変化
してしまうという問題点があった。また、一定の線幅を
持った曲線パターンを円形ビームスポットで塗りつぶし
ていくため、塗りつぶすことのできない微小領域が発生
するという欠点があった。 また、電子ビーム描画方式としては、この他半導体装置
の製造プロセスにおける各種マスクパターンを形成する
ために使用される別の方式が知られている．これに使用
する電子ビーム描画装置のシステム構或図を第５図に示
す．この方式では、電子レンズ系の中に矩形又は三角形
の成形絞りをいれて矩形あるいは三角形のビームを試料
に照射する方式である．この方式の装置では、大電流の
電子ビームを取り出すことができることから，直線のパ
ターンを形成する場合には短時間で描画を完了させるこ
とができるという特徴がある。しかし、この装置でホロ
グラムパターンのような曲線パターンを描画しようとす
ると以下に述べるような問題点がある． すなわち，この場合には予め微小な例えば矩形に成形さ
れた固定ビームで、所定の曲線パターン上をあたかも印
を押し繋ぐ如く順次照射し、描画することになる。した
がって、微小に絞った固定成形ビームによるため、曲線
パターン全体を描画するのに相当の時間を要し、電子レ
ンズ系の安定性に限界があり高精度の描画を維持するこ
とは不可能に近い。また，この固定ビームの形状を大き
くして描画時間を短縮しようとすると勾配の急な曲線部
分の描画が粗くなり目的とする曲線パターンに忠実な滑
らかな描画は得られ難い。 したがって、本発明の目的は、このような従来技術の問
題点を解決することにあり、微細な曲線群で構成されて
いるホログラムパターンを滑らかに，かつ短時間で形成
することのできる改良された電子ビーム描画方式による
ホログラムの形成方法を提供することにある．

【課題を解決するための手段】

本発明は，電子ビーム描画法によるホログラムの作或法
において，曲線部分を有するホログラムパターンを描画
する場合に、この曲線部分領域を微小矩形に分割し、し
かもこの隣接する各矩形ビームパターン相互間に一定の
段差を持たせながら連続的に繋げながら描画することに
特徴があり、これにより曲線パターン部分のホログラム
パターンを滑らかに，しかも短時間に描画することがで
きる。以下に本発明を更に具体的に説明する。 つまり、上記本発明の目的は、予め定められた所定形状
の曲線パターンに従って、成形電子ビームを順次照射し
、連続的に繋げることにより、前記所定形状の曲線パタ
ーンに従ったホログラムを形成する方法において，同一
描画曲線パターン上において照射する電子ビームの断面
形状を矩形とし、しかも隣接する照射領域における前記
矩形状成形電子ビームの段差を一定にし、かつ、そのビ
ーム＠Ｗを前記曲線パターンの勾配の大きさに応じて変
化させて照射して成る電子ビーム描画によるホログラム
の形成方法により、達成される。 そして，好ましくは、上記隣接する照射領域における上
記矩形状成形電子ビームの段差を、ホロダラムを使用す
る波長の１７１０以下とし、しかも上記矩形状成形電子
ビームの幅Ｗを、上記同一描画曲線パターンの勾配が急
になるに従い狭くして照射して成る電子ビーム描画によ
るホログラムの形成方法により、達或される。上記のよ
うに隣接する矩形ビーム照射領域の段差は，ホログラム
を使用する波長の１／１０以下であることが望ましい。 その理由は、段差が波長の１／１０より大であると、光
の散乱が急激に増大しホログラムの効率が低下したり，
光波の波面が急激に乱れたりするためである。 また、上記電子線ホログラムの作或において、隣接する
矩形と矩形の間に生じる段差を、三角形ビームで埋める
ことにより更に滑らかなホログラムパターンを得ること
ができる．なお、ここに用いる矩形ビームや三角形ビー
ムの形状は、いずれも電子ビーム描画装置におけるビー
ム発生手段を構成する制御部において所定のプログラム
データを用いれば容易に実行することができる。 更にまた、好ましい本発明の具体的構或例としては，光
学的に透明な基板上に、金属膜と，＠子線レジスト膜と
を順次形成し、前記電子線レジスト膜上に予め定められ
た所定形状の曲線パターンに従って，成形電子ビームを
順次照射し，照射領域を連続的に繋げることにより、照
射曲線パターン領域を形成し、次いでこの電子線レジス
ト膜を現像してレジストパターンを形成し、これをマス
クとして下地の前記金属膜を選択的にエッチングするこ
とにより前記基板上にホログラムパターンを形成する方
法において，前記照射曲線パターン領域を形成するに際
し，同一描画曲線パターン上において照射する電子ビー
ムの断面形状を矩形とし，しかも隣接する照射領域にお
ける前記矩形状成形電子ビームの段差を一定にし５かつ
，そのビームＩＩＩｉＴＷを前記曲線パターンの勾１配
の大きさに応じて変化させて照射して成る電子ビーム描
画によるホログラムパターンの形成方法からなる。 そして、より好ましくは上記隣接する照射領域における
上記矩形状成形電子ビームの段差を．ホログラムを使用
する波長の１７１０以下とし，しかも上記矩形状成形電
子ビームの幅Ｗを、上記同一描画曲線パターンの勾配が
急になるに従い狭くして照射することである。 さらに本発明の具体的応用例としては、そのほか上記の
ように金属膜と、電子線レジスト膜とを透明基板上に形
成し、上記電子ビーム描画広によりホログラムパターン
を形成した後、レジスト膜現像、金属膜エッチングして
得られたホトマスクを用いて、周知のパターン形成方法
であるホトリソグラフィにより所望の基板にホログラム
を転写することもできる．さらにまた，レジスト膜を形
成したガラスまたは光学結晶基板に、上記方法によりホ
ログラムを形成した後、これをドライエッチングするこ
とにより、透過形もしくは反射型の導波路型光素子、も
しくは光集積回路用ホログラム光素子を効率良く形成す
ることができる。さらに具体的には、半導体レーザを光
源とし、例えばＬｉＮｂＯ，のごとき誘電体基板に先導
波路、表面弾性波（ＳＡＷ）を用いた光偏向器素子、お
よび人、出射させるためのホログラム素子の形成法とし
て光ディスク装置用の光ヘッドを製造するのに好適な方
法である。

【作用］ 微細な曲線パターン部を、微小に絞った電子ビームで忠
実に描画するには、曲線パターンの勾配つまり傾斜の度
合いに応じた描画処理が必要である。本発明では、この
勾配によって隣接する照射領域間に生じる段差を一定と
し，ビーム幅Ｗをこの勾配の傾斜の度合いに応して変化
させ、つまり急勾配になればなるほどビーム幅Ｗを狭く
して、きめ細かな描画を施し、逆に傾斜が緩くなればそ
れに応じてビーム幅Ｗを広くして描画するダイナミック
な描画法をとる。したがって、傾斜部の描画は滑らかと
なり、結果として曲線部分が滑らかなホログラムを形成
することができ、描画時間も実用的な範囲まで短縮する
ことができる。 【実施例１ 実施例　１ 以下、図面を用いて本発明の一実施例を具体的に説明す
る。 第１図は、本発明によるホログラムの形戊方法を説明す
るためのパターンの模式図を示したものである。同図に
おいて、曲線Ａ，Ｂは計算で求めた曲線ホログラムパタ
ーンである。この曲，ＩＡ、Ｂパターンに従って、より
忠実な電子ビーム描画を実用的な速度で実際に行う場合
の例を以下に示す。 この曲線Ａ，Ｂを基にして、第上図に示したように矩形
の電子ビームを発生させ、順次矩形の露光領域を繋げて
ホログラムパターンを形成することになるが、電子ビー
ムの形状のコントロールは、電子ビーム描画装置のパタ
ーン発生用ジェネレータに所定のデータを導入すること
により、また曲線上をトレースするビーム照射領域の位
置決めは，同じくこの装置内の位置決め手段に必要な情
報を供給することにより容易に行うことができる。これ
らは、実際には制御計算機のプログラムに必要データを
導入することにより実行することになる。 ここで、Ｉ！Ｊ！！接する矩形ビーム照射領域間の段差
Ｄは、曲線の傾きによらず一定となるように定める。 ？えば、点Ｑ■（Ｘ■，ｙ■）　．　Ｑ２（Ｘ２，　３
／２）を含む矩形の＠Ｗは，Ｘの増分（ｘ２−ｘ■）で
あり，段差Ｄは、ｙの増分（ｙｚ　　ｙ■）であって、
曲線部分においては常にＤが一定となるよう定める。 即ち、Ｄ＝３’２　　’Ｊエ：一定 Ｗ＝ｘ２−ｘエ：可変 Ｄは任意に定めることができるが、形成したホログラム
の再生像の性能を考慮して、使用する再生光の波長の１
／↓Ｏ以下、実用的には使用する光源にもよるが、半導
体レーザの場合０．１μｍ以下にすることが望ましい。 一方、矩形の長さＬは曲線Ａと隣接するホログラムパタ
ーン曲線Ｂの点Ｑ３　（Ｘｌｌ　３’エ′）を求め、Ｌ
＝　（ｙｚ　　−ｙｔ）／２となるように定める。 以上のようにして矩形を定め，これらを計算機制御され
た電子ビーム描画装置を用いて描画することにより、滑
らかなホログラムパターンを形成することが出来る。 なお、第２図は、ビームの矩形幅Ｗを一定幅に固定して
ホログラムパターンを形成したときの比較例となる電子
ビーム描画例である。この場合は、矩形幅Ｗが一定であ
ることから、矩形段差Ｄが曲線の傾きによって異なり、
勾配が急になるにつれ段差が大きくなっている。したが
って、この段差の大きな領域では光の散乱が大きく、こ
のようなパターンで回折格子を形成した場合には、この
散乱によって回折格子の特性が著しく劣化し実用に供せ
ない。 また、第３図は、同じく比較例を示したもので、第２図
よりも矩形幅Ｗをさらに小さくしたときのホログラムパ
ターンを示したものである。この場合には、傾斜部にお
ける個々の段差Ｄは大きく変化しているが＠Ｗが小さい
ことから滑らかな曲線をうろことは出来るが，矩形幅Ｗ
を曲線の勾配とは無関係に、極めて狭い一定幅に固定し
ていることから，矩形ビームの照射回数が極端に増大し
、描画に相当の時間を要し、そのため安定な電子ビーム
が得られ難いことから、実用性がない。 実施例　２ この実施例は、実施例１で形成したホログラムパターン
の段差Ｄをさらに小さくする方法に関するものである。 第４図はこの具体例を示したものであり、隣り合う矩形
と矩形の段差Ｄは、例えば第４図の三角形ＥＦＧに相当
するパターンを発生させて描画することにより小さくす
る、ことが出来る。 この三角形ビームによる描画のタイミングとしては、実
施例１の矩形ビームのみでの描雨が終了した後に一括し
て行ってもよく、段差が生じる度にその都度行ってもよ
い。 実施例　３ ホログラム素子の形成方法に関する具体的実施例を示す
。 第６図（ａ）、（ｂ）は、光集積回路の形戊に有効な集
光グレーティング（ＦＧＣ）を示したものであり、（ａ
）は平面図、（ｂ）はその断面図である。ＦＧＣ］は光
学基板２に形成した光導波路３の上に形成される。第８
図（ａ）は、ＦＧＣＩのホログラムパターンの部分拡大
図であり，第８図（ｂ）の一部を示している。この図の
矩形の単位照射領域Ｒが段差Ｄを伴って順次繋がってー
っの曲線パターンを構成している。第７図および第８図
（ｂ）は電子ビーム描画装置を用いて形成した上記パタ
ーンの模式図である。ＦＧＣｌは、光導波路３内を進行
する平行光を一点Ｐに集光させる作用を有しており、パ
ターン形状は（１）式で表わされる。 ｍλ＋ｎｓｆ＝Ｎｙ＋ｎｓＶ′ｘ”＋　（ｙ−ｆｓｉｎ
θ）２＋（ｆｃｏｓθ）２・・・・・（１） ｍ：曲線の次数　　Ｏ：放射角 λ：光波の波長　　ｎｓ：基板の屈折率ｆ：焦点距離 Ｎ：光導波路の実効屈折率 （１）を変形し，ｙをｙ（ｘ）とおくと（１）′となる
。 ｙ（ｘ）＝　　（（ｍλ＋ｎｓｆ）Ｎ−ｎ５”ｆｓｉｎ
θ）　−　［ｎｓ４ｆ２ｓｉｎ２０＋ｎ６”（（ｍλ＋
ｎｓｆ）　（ｍλ＋ｎｓｆ−２Ｎｆｓｉｎｏ）＋　（Ｎ
”　　ｎｓＺ）　（ｆ２＋ｘ２）　）　１／２／　（Ｎ
２Ｉ１ｓ”）・・・・・（］）’ （１）′を用いて矩形パターン配列を定める方法を第９
図を用いて説明する。 （ｉ）段差Ｄの設定： 導波光の波長λ（０．７８７ｍ）の１／１０以下を目安
に例えば０．０５−と設定する。 （ｉｉ）矩形幅Ｗの算出： 段差Ｄを越えない範囲のＷを求める。ここで電子ビーム
描画装置が描画し得る最小の矩形幅ΔＸとする。ΔＸは
本実施例において、ｏ．ｏ１Ｉｌｍの電子ビーム描画装
置を用いた。ｘ＝ｘ＋ΔＸとおいて、（１）′式よりＸ
の増分ΔＸに対するｙの増分Δｙを求める。ここでΔｙ
がＤ未満である場合ΔＸをΔｘＸｋとおいてΔｙを（２
）式より求める。 Δｙ＝ｙ（ｘ＋ｋΔｘ）−ｙ（ｘ）　　　・・・・・・
（２）ｋ：２、３、４，５　・・・・・・自然数（２）
式よりΔｙがＤを越えるｋの最小値を求め、この値から
１を引いたｋの値をｋ′とし、Ｗを（３）式の様に設定
する。 Ｗ＝ｋ’　ΔＸ　　　　　　　　　　・・・・・・（３
）ΔｙがＤに等しい場合、ΔＸをＷとする。本方式の場
合、傾きが７８゜までの曲線を描画することができる。 なお仮に傾きがこれ以上の場合には、Ｄを再設定し．０
．０５−より大にすることにより傾の大な曲線をも描画
することができる。 （ｉｉｉ）矩形の長さＬの設定： Ｌを（４）式より求める。 Ｌ＝　（ｙ（ｘ，ｍ＋ｌ）　　ｙ（ｘ，ｍ））／２（４
） ？ｉｖ）ｘ＠ｘ＝ｘ＋Ｄとして（ｉｉ）　　（ｎｉ）の
手法で隣接する矩形を求める。 以上の様にして求めた矩形データ（描画データ）を電子
ビーム描画装置の制御用計算機に入力してホログラムパ
ターンを描画する。 次に第６図に示したＦＧＣ１を有した光素子の具体的作
或手順を説明する。 光学基板２としてＬｉＮｂＯ，結晶を用い、この上にＴ
ｊ金属膜を約２４０入形成する。これを電気炉中で１０
００℃、２．５時間加熱してＴｉをＬｉＮｂＯ■中に拡
散させて先導波路３を形成する。 次にＦＧＣ用の材料であるＴｉｅ２薄膜を１０００人形
成する。この上に電子ビーム描画するときの電荷のチャ
ージアップを防止するためのＡｕ薄膜を約１００λ形成
する。つぎに、電子線レジストを塗布し、先に述べた電
子ビーム描画法により第５図に示した装置を用いてＦＧ
Ｃパターンを描画する。第７図、第８図に示した曲線パ
ターン群における格子間隔は３μ、本数は約２０００本
，矩形数は約５００万個で、きわめて滑らかなパターン
が得られることが確認された。描画時間は約１０分間と
短時間である。 次にレジストパターンをマスクとしてＣＦ４ガスを用い
たＲ　Ｉ　ｆＦ．　（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔ
ｃｈｉｎｇ）によりＴｉｅ２薄膜をエッチングし、最後
にＡｕを除去して光素子を形成した． この光素子に光源としての半導体レーザ光を導波したと
ころ、導波光は集光グレーテイングで回折されて，第６
図の４に示したように、基板外の設計した位置Ｐ点にス
ポットを結ぶことが確認された。 実施例　４ 実施例３のホログラム素子を大量生産するときに有効な
フォトマスクの形成法に関する具体例を示す。 石英基板上に金Ｊｉ４　Ｃ　ｒを１５００λ蒸着した後
、電子線レジストを塗布し，実施例３で述べた電子ビー
ム描画装置と、パターン形成用矩形ビームでの描画デー
タを用いて、集光グレーティングパターンを電子ビーム
描画した。しかる後に、レジストを現像し、下地のＣｒ
を硝酸セシウム系エッチング液を用いて選択的にエッチ
ングすることにより、Ｃｒのフォトマスクを作成した。 このフォトマスクを用いると、ホトリソグラフィーによ
り集光グレーティングを量産することができる。すなわ
ち．，このホトマスクを用いて露光装置によりパターン
を焼き付け、レジストを現像し、ドライエッチングする
ことにより，ホログラムをより短時間で形成することが
できる。 実施例　５ この実施例では、光ヘッドの作或例について説明する。 第１０図は、光集積回路の一例を示したもので，光ディ
スク装置に用いる光ヘッドとして有効なものである。以
下に第１０図の光ＩＣの製造方法及び作用について説明
する。 （ｉ）光ＩＣの製造方法について： まず各種導波路型光学素子に関しては、光学基板２とし
て光学研磨したＬｉＮｂＯ，結晶を用い、その上にＴｉ
をスパッタリングにより２４ｎｍ堆積させ、熱拡散を行
って光導波路３を形成した。上記スパッタリングの条件
は、高周波パワー３００Ｗ、アルゴンガス圧０．３５Ｐ
ａ，スパッタ速度０．４ｎｍ／ｓｅｅである．熱拡散は
電気炉を用いて、１０００℃に加熱しアルゴンガス雰囲
気中で２時間、続いて酸素ガスを０．５時間流して行っ
た。 ここで導波路３の表面屈折率はｎｆ＝２．２２となり等
価屈折率Ｎ＝２．２０９のＴＥ単一モード導波器であっ
た。なお、光導波器は熱拡散の代りにいわゆるイオン打
込みによるプロトン交換法によって作製してもよい．光
導波路上に形成するバッファ層（図面省略）はコーニン
グ社の商品名＃７０５９ガラスをスパッタリングにより
１０ｎｎ＋形成した。スパッタ条件は高周波パワー１０
０Ｗ、アルゴンガス圧０．３５Ｐａ、スパツタ速度０．
２ｎｍ／ｓｅｅである。バッファ層上に装荷層としてＴ
ｉ○２を反応性スパッタリングにより１００ｎｍ形成し
た。スパッタ条件は、Ｔ１０２ターゲットを用いてスパ
ッタガスとしてアルゴンと酸素を用い，０２とＡｒの流
量比０．７、スパツタガス圧力０．４２Ｐａ、高周波パ
ワー５００Ｗ、スパツタ速度０　．　Ｌ　ｎｔｍ／　ｓ
ｅｅである。次に装荷層およびバッファ層を所定の導波
路型光学素子の形状の微細加工するために、装荷層上に
レジストを回転塗布法により形成した。ここではレジス
トとして電子線レジストであるクロルメチル化ポリスチ
レンを用い，厚さ０．５μとした。上記レジストを１３
０℃で２０分間プリベークしたのち、実施例１の方法で
作成した矩形描画方式により電子ビームを所定の装荷層
形状に照射した。照射条件は、電子ビーム露光後に現像
を行いレジスト製のマスクを形成した．その後イオンエ
ッチングにより装荷層およびバッファ層を微細加工した
。イオンエ？チングの条件は，エッチングガスとしてＣ
Ｆ４を用い、圧力３　．　８　Ｐ　ａ．，高周波パワー
２００Ｗ、エッチング時間１５ｍｉｎとした。エッチン
グの後レジスト製マスクを除去して各種導波路型光学素
子が形成できた。 次に６の収差補正用回折格子に関しては．基板としてシ
リカ系ガラスを用い、その上にＳｉｏ２を約１０）ｔｍ
．ＳｉＣＱ４と０２を原料としたＣＶＤ法もしくは蒸着
法、スパッタリング等によって形成した。次にＳｉＯ■
をホトリソグラフイにより所定の格子形状に加工するた
めに，ホトレジストを１μ回転塗布法により形成した。 上記レジストを８５℃で３０分間プリベークした後、実
施例４の方法で作威した所定の格子形状を描いたホトマ
スクにより、ＵＶ露光装置を用いて密着露光した。 露光後、クロルベンゼン中、４０℃で５分間浸漬処理を
行った後、現像した。レジスト製の格子ノくターン上へ
Ｃｒを蒸着し、アセトン中で超音波洗浄を行ってレジス
トを除去しＣｒ製のマスクを形成した。その後ＣＦ．ガ
スを用いたイオンエッチングによりＳｊＯ２を微細加工
し、Ｃｒを除去して格子パターンが形成できた。このホ
トリソグラフィ技術は前述の装荷層及びバッファ層の微
細加工にも応用することができる，上記の素子を形成し
た基板２、回折格子６及びシリカ系ガラスブロック１１
はそれぞれの端面を所々の角度で切断，研磨してこのシ
リカ系ガラスとほぼ同じ屈折率をもつ接着剤で貼り合わ
され、半導体レーザ及びホトダイオードを端面結合して
第１０図の光ＩＣを形成した。 （ｎ）第１０図の光ＩＣの作用について：ガラスブロッ
ク１１に結合した半導体レーザ８からの出射光（波長０
．７７６〜０．７８７ｆｆｉ）は、基板とプリズムの界
面で屈折した後集光グレーティングカップラ５により先
導波路３に結合されＳＡＷ光偏向器１２により偏向され
てグレーテイングカップラ５に入射する。入射光はグレ
ーテイングカツプラの格子間隔に応じて基板内に回折さ
れる。基板内に回折された光は基板とガラスブロックの
界面で屈折した後、回折格子６により回折されガラスブ
ロック端面で反射されて上方に出射され光ディスク１４
に対して垂直に移動する機構を有したレンズ１０で集光
されて光ディスク１４のピット（情報）に集光される。 光ディスク１４により反射された光は、レンズ１０、ガ
ラスブロック１１、回折格子６を通リグレーテイングカ
ップラ５により導波路３に再び結合された後、集光ビー
ムスプリッタｌ３に入射することによって光路が２分割
されるとともに、それぞれの分割光路に対応したホトダ
イオードエ５上に集光されてピットの情報が読み取られ
る。 本発明は、上記光集積回路以外に微小光学研究グループ
機関誌、１９８８、９／２７ＶｏＱ１６、Ｎα３に記載
されているホログラムスキャナー用エレメント等にも応
用できる。 【発明の効果】 本発明により、滑らかな曲線の微細ホログラムパターン
が高能率で形成できるようになり、この技術は光集積回
路をはじめとするホログラム素子に幅広く応用でき、光
学素子の光損失の低減、スポット径の縮小等性能面の向
上に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第４図はそれぞれ本発明の一実施例となるホ
ログラムパターン形成方法を説明する二次元パターン模
式図、第２図及び第３図はそれぞれ比較例となるホログ
ラムパターン形成方法の二次元パターン模式図、第５図
は電子ビーム描画装置のシステム構戊図、第６図は集光
グｌノーティング形成の説明図、第７図及び第８図は、
集光グレーティングを構或するホログラムパターンの模
式図、第９図は本発明の矩形パターン配列を定める方式
を説明する模式図，そして第１０図は本発明の光ヘッド
用光集積回路の一例を示した構成図である。 図において， 上、５・・ホログラム素子 ２・・・ＬｉＮｂＯ，基板　　　３・・・先導波路４・
・・光波 ５・・・集光グレーティングカップラ ６・・・回折格子　　　　　１０・・・レンズｌ２・・
・表面弾性波光偏向器 １３・・・集光ビームスプリッタ １４・・・光ディスク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め定められた所定形状の曲線パターンに従って、
   成形電子ビームを順次照射し、連続的に繋げることによ
   り、前記所定形状の曲線パターンに従ったホログラムを
   形成する方法において、同一描画曲線パターン上におい
   て照射する電子ビームの断面形状を矩形とし、しかも隣
   接する照射領域における前記矩形状成形電子ビームの段
   差を一定にし、かつ、そのビーム幅Ｗを前記曲線パター
   ンの勾配の大きさに応じて変化させて照射して成る電子
   ビーム描画によるホログラムの形成方法。 ２、上記隣接する照射領域における上記矩形状成形電子
   ビームの段差を、ホログラムを使用する波長の１／１０
   以下とし、しかも上記矩形状成形電子ビームの幅Ｗを、
   上記同一描画曲線パターンの勾配が急になるに従い狭く
   して照射して成る請求項１記載の電子ビーム描画による
   ホログラムの形成方法。 ３、光学的に透明な基板上に、金属膜と、電子線レジス
   ト膜とを順次形成し、前記電子線レジスト膜上に予め定
   められた所定形状の曲線パターンに従って、成形電子ビ
   ームを順次照射し、照射領域を連続的に繋げることによ
   り、照射曲線パターン領域を形成し、次いでこの電子線
   レジスト膜を現像してレジストパターンを形成し、これ
   をマスクとして下地の前記金属膜を選択的にエッチング
   することにより前記基板上にホログラムパターンを形成
   する方法において、前記照射曲線パターン領域を形成す
   るに際し、同一描画曲線パターン上において照射する電
   子ビームの断面形状を矩形とし、しかも隣接する照射領
   域における前記矩形状成形電子ビームの段差を一定にし
   、かつ、そのビーム幅Ｗを前記曲線パターンの勾配の大
   きさに応じて変化させて照射して成る電子ビーム描画に
   よるホログラムパターンの形成方法。 ４、上記隣接する照射領域における上記矩形状成形電子
   ビームの段差を、ホログラムを使用する波長の１／１０
   以下とし、しかも上記矩形状成形電子ビームの幅Ｗを、
   上記同一描画曲線パターンの勾配が急になるに従い狭く
   して照射して成る請求項３記載の電子ビーム描画による
   ホログラムパターンの形成方法。