Способ управления процессом изготовления голографических дифракционных решеток Советский патент 1978 года по МПК G02B5/32 

попупроводников, неизвестны. Известны, однако, способы контроля глубины в процессе изготовления ДР другими, также голографическими, например косвенный способ lj контролй глубины рельефа, образующегося гфи нагреве предварительно экспонирГованного фототермогшаста, основанный на измерении ко личества рассеянного света, попадающего на фотодетектор. Нагрев прекращается по достиже нии некоторого заданного уровня рассеянного света. При этом порог срабатывания исполнительного устройства подбирается экспериментально, путем проб,на аналогичных образцах. Недостатками этого способа являются: отсутствие контроля на стадии экспонирования и отсутствие критериев для ее оптимизации; отсутсиве критериев качества полученного рельефа. Ближайшим техническим решением к пред ложенному являётся рпособ управления процессом изготовления голографических. .дифра ционных решеток f2J путем непрерывного контроля интенсивности дифрагированного света в процессе формирования поверхностно го рельефа фотохимическим травлением и регистрация времени достижения максимального значения интенсивности дифрагированно го света ,,cc Пока поверхность термолластическогоГ материала сладкая, без релье фа, вспомогательный луч отражается от нее зеркально. При нагревании предварительно экспонированной поверхности возникает отра жение света в направлении дифракционного максимума порядка. Этот свет регистрируется фотоприемником. Таким образом регистрируется величина, пропорциональная ДЭ. Недостатками этого способа являются: отсутствие контроля на стадии экспозиции, которая подбирается методом проб; невозможность определения момента достижения максимального значения сигнала до начала заметного уменьшения сигнала и, следовательно, невозмохшость прекращения процесса именно в тот момевт времени, когда достипогта оптимальная глубина рельефа. В процессе фотохимического травления полупроводников первый из этих недостатков отсутствует, ,freK как экспонирование и формирование (вытравливание) рельефа происхойят одновременно. Однако эксперименталь ная проверка показала, что даже при проведении процесса травления строго до достижения максимума контрольного сигнала ДЭ полученных решеток составляет лишь 8-12%, т. е. она ниже теоретически возможной в 3-4 раза. Это объясняется тем, что I не учитывается искажение результатов контроля ДЭ, связанное с наличием на поверхности полупроводника слоя травителя Цель изобретения - получение максимальной дифракционной эффективности. Для достижения цели увеличивают время травления до величины t 1,1 где R 4,показатель преломления света в травителе. Сущностью изобретения является учет искажений, вносимых условиями травления в регистрируемую величину сигнала и установление на этой основе критериев, позволяющих остановить процесс точно по достижении максимального значения ДЭ. Экспериментально обнаружено, что при продолжении фотохимического травления после достижения максимума контрольного сигнала ДЭ изготовленной решетки не только не уменьшается, но, наоборот, увеличивает- ся и при определенной длительности травле- ния достигает величины 28-31%, т.е. вплотную приближается к теоретическому уровню (33,9%). ГЬказано, что эта оптимальная длительность процесса практически линейно зависит от показателя преломления. Если время достижения максимальной интенсивности контрольного сигнала принять за единицу, то время травления до достижения глубины профиля превышает это время в1(п раз, где Г -показатель преломления травителя, а f( ь коэффициент, учитывающий замедление скорости пропесса в сипу ряда химических и оптических причин. Экспериментально обнаружено, что наибольшая ДЭ дифракционных решеток, из- готаали&аемых методом фотохимического травления, достигается при ,1. Предлагаемый способ управления процео сом изготовления дифракционных решеток позволяет стабильно с высокой воспроизводительностью.) изготавливать решетки с дифракционной эффективностью, достигающей 28-31%, т.е. близкой к теоретической величине. ормула изобретения Способ управления процессом изготовления голографических дифракционных решеток путем непрерывного контроля интенсивности ифрагированного света в процессе формирования поверхностного рельефа фотохимическим травлением и регистрации вректени достижения максимального значения интенсивности дифрагированного света, ,у; , о тличаюшийся тем, что, с целью лр5.«

лучения максимальйой дифракаионной еффек 1. Патент США г 373О621. кп. 35Отивности, увеличивают время травления до3,9, oiqr6n. 1874

велйчш.ы t -l. . где fl -пока-2. Черкасов Ю. А. в др. Вмсо,соразрвшаюватель преломления света в травителе.шне фототермопластические плвнкв/S

Источники информации, принятые во вне-фотографичеежйе процессы Ктнвнвв. 1975

мание при экспёртице:с. 41.,

687432

5Всес. конф. :Бвссеребряныв и необычные