JP2001511906A

JP2001511906A - 回折効率が空間的に可変なフェーズマスク

Info

Publication number: JP2001511906A
Application number: JP53519098A
Authority: JP
Inventors: ピーターエーベッツ; ミッシェルポワリエ; ジーホンシュー; ナディアカポラ
Original assignee: アンスティテュナシィオナルドオプティック; ラジリスインク
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1998-02-11
Publication date: 2001-08-14
Also published as: US6545808B1; DE69806343D1; EP0960347B1; AU731744B2; EP0960347A1; WO1998036297A1; CA2197706A1; AU5978998A

Abstract

(57)【要約】［目的］透過する平行光線を変調するためのフェーズマスク（１５）で、平行光線が回折させられて自己干渉によって屈折率プロファイルを感光性光学媒体に光誘起するフェーズマスクを改善する。［構成］フェーズマスクは、複数の平行格子コルゲーションが形成された外面を有し、格子コルゲーション（１９）が外面を横切る方向に一様でないレリーフ深さを有する基板（１７）を具備し、レリーフ深さが格子コルゲーション（１９）の中心で最大で、コルゲーション格子の両端部のゼロに向けて連続的に減少することによって、感光性光学媒体にアポダイズ様屈折率プロファイルを光誘起させ、レリーフ深さが基板（１７）上に被覆された可変厚さの可変薄膜層（２１）によって決定される。

Description

【発明の詳細な説明】回折効率が空間的に可変なフェーズマスク発明の分野本発明は、回折格子製造用の光学素子に関するものである。より詳しくは、本発明は、アポダイズ状プロファイルを有するブラッグ格子あるいはその他の高空間周波数格子構造を光学媒体に記録するために使用される不均質なあるいはアポダイズ型のフェーズマスクに関する。発明の背景従来技術において、通常フォトレジストに記録した後、一次元周期性表面レリーフ模様としてバルク基材にエッチングにより形成される位相回折格子である一様性フェーズマスクは周知である。フェーズマスクは、一般に、感光性光ファイバのコアあるいは光導波路にブラッグ格子を記録するための光透過過程で使用される。フェーズマスクを使用すると、ホログラフィ直接書込み技術と比較して、書込みレーザに要求されるコヒーレンス条件が著しく緩和される。光ファイバあるいはフォトレジストにブラッグ格子をインプリントするには通常紫外（ＵＶ）光が使用されるので、フェーズマスク材料はＵＶ照明光に対して透過性のものであることが望ましい。フェーズマスク技術は、米国特許第５，３６７，５８８号（ヒル（ＨＩＬＬ）他）に記載されている。同米国特許において、ヒルは、光導波路の近傍にこれと平行に石英ガラス位相格子マスクを配置すると共に、このマスクを通して該媒体に単一の平行光線を照射することよりなる感光性光導波路の内部にブラッグ格子を作り込む方法を開示している。マスク上の格子は、全格子表面にわたって、回折次数ゼロの透過ビームのパワーが最小（一般にマスクによって回折した光の５％以下に）になり、プラス／マイナスの回折次数一次の透過ビームの回折パワーが最大（通常、プラス／マイナス各々入射光の３５％以上を含む）となるように設計される。コヒーレント光あるいは部分コヒーレント光により垂直入射で照明されると、フェーズマスクはその近視野ないしは近接場に一次回折ビーム間自己干渉を生じさせる。この干渉縞模様は、フェーズマスクの空間周波数の２倍の空間周波数を有し、フェーズマスク格子に極めて近接して配置された感光性媒体にフォトインプリントされる。上記の幾何学的構成を有するフェーズマスクの変更態様として、非垂直照明ゼロ及びマイナス回折次数が一次の透過ビームの干渉を利用したものも、小周期フェーズマスクを用いることによって可能であり、米国特許第５，３２７，５１５号（アンダーソン（ＡＮＤＥＲＳＯＮ）他）及び第５，４１３，８８４号（コッホ（ＫＯＣＨ）他）に開示されている。この場合、フェーズマスクとこれにより生じる干渉パターンは同じ周期性を有する。フェーズマスク周期Λが０．５λ＜ Λ＜１．５λの範囲内の大きさならば（ただしλは媒体中における読み出し波長を示す）、フェーズマスクは、ブラッグ角に近い入射角で、透過光のゼロ及びマイナスの一次回折だけを生じさせる。抑止しなければならない回折次数はないので、格子形状に関する製造公差は従来技術の場合と比較してそれほど厳格にはならない。この軸外れの幾何光学的構成は、光学媒体へのブラッグ格子の記録に関するでアンダーソン（Ａｎｄｅｒｓｏｎ）特許で提案され、またコッホ（Ｋｏｃｈ）特許にはそのようなマスクの製造方法が開示されている。従来のフェーズマスクは、一定の周期とレリーフ深さの一様な一次元格子構造よりなり、一定したマスクの回折効率が得られるようになっている。これによれば、感光性媒体で屈折率の一様な周期的変調が生じる。その結果得られる素子はブラッグフィルタとして作用する。通常、ブラッグ・スペクトル応答は、設計波長でほぼ１００％の狭帯域反射率ピークを示し、これに隣接波長における一連のサイドローブが伴う。一様なブラッグ格子の計算で求められた反射率スペクトルが図１に示されている（従来技術）。波長多重分離用素子のようなクロストークが許容されない素子では、ブラッグ応答におけるサイドローブの反射率を減らすことは重要である。スペクトル応答のサイドローブが少ないブラッグ格子は、変調振幅が空間的に可変な屈折率変調によって達成することができる（これに関しては、例えばエム・マツハラ（Ｍ．Ｍａｔｓｕｈａｒａ）及びケイ・オー・ヒル（Ｋ．Ｏ．Ｈｉｌｌ）による論文（アプライド・オプティクス（ＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ（応用光学））１３巻、２８８６〜２８８８ページ（１９７４年）、及びアイ・ベニオン（Ｉ．Ｂｅｎｎｉｏｎ）他による「ＵＶ書込みによるインファイバ・ブラッグ格子（ＵＶ−ｗｒｉｔｔｅｎｉｎ−ｆｉｂｒｅＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇｓ）」（チュートリアル・レビュー、オプティカル・アンド・クォオンタム・エレクトロニクス（ＯｐｔｉｃａｌａｎｄＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ（光学・量子エレクトロニクス））２８巻、９３〜１３５ページ（１９９６年）を参照）。これによれば、アポダイズ型と呼ばれる空間的結合効率が変化するブラッグ格子が作り出される。効率的なサイドローブ抑止条件は、変調レベルがブラッグ格子の両限界におけるゼロまで連続的に低下することである。この条件を満たす作用を行わせるための適切なアポダイゼーション・プロファイルは、例えばガウス関数、ブラックマン関数またはハミング関数あるいはｃｏｓ２関数の１周期分である（例えば、ディー・パスター（Ｄ．Ｐａｓｔｏｒ）他によるジャーナル・オブ・ライトウェーブ・テクノロジー（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｉｇｈｔｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（光波技術ジャーナル））、Ｖｏｌ．１４、Ｎｏ．１１、２５８１〜２５８８、（１９９６年）を参照）。フェーズマスク使用の有無にかかわらず、サイドローブのないスペクトル応答を生じるブラッグ格子を実現させるためには、これまで様々な技術が研究されてきた。これらの様々な技術的取り組みの大半は、以下に説明し、論じるような３つの方法に基づいたものである。これらの中の第１の方法は、ビームプロファイル整形フィルタの使用に関連した技術である。この技術の方法では、記録媒体で所望の屈折率変調を生じさせるために、記録ビームの光強度プロファイルが吸収性、回折性フィルタあるいはファブリ‐ペロー・アポダイジング・フィルタを用いて適切に整形される。ビーム整形フィルタは、一様性フェーズマスクに入射する単一ビームあるいは光ファイバへの直接ホログラフィ書込みに必要な２本の記録ビーム中に置くことができる。しかしながら、ビーム整形フィルタ技術では、サイドローブのない狭帯域幅スペクトル・ブラッグ応答を生じさせるためには、異なるフィルタを用いた連続した２つの記録ステップを適用しなければならない。その第１のステップは、周期性屈折率変調プロファイルを作り出すことである一方、第２のステップでは、記録媒体における平均屈折率の変動が補償され、これは単一の反射ブラッグ波長を得るために必要である（ビー・マーロ（Ｂ．Ｍａｌｏ）他による「フェーズマスクを用いてフォトインプリントされたアポダイズ型インファイバ・ブラッグ格子反射器（Ａｐｏｄｉｚｅｄｉｎ−ｆｉｂｒｅＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓｐｈｏｔｏｉｍｐｒｉｎｔｅｄｕｓｉｎｇａｐｈａｓｅｍａｓｋ）」、エレクトロニクス・レター（Ｅｌｅｃｔｒ．Ｌｅｔｔ．）、１９９５年２月２日、Ｖｏｌ．３１、Ｎｏ．３、２２３〜２２４ページ）。ビーム整形フィルタ技術の主な欠点は、製造するのに時間がかかり、使い難く、そのために工業規模の生産に適しないということである。これは２つの露光ステップを行わなければならないという問題を意味することでもある。アポダイズされたビームでの最初の露光で所望の屈折率変調プロファイルが生じるが、２回目の露光を行わないと局部の平均屈折率が変動し、望ましくないチャープが誘発される。従って、補償されたビームで２回目の露光を行って、平均屈折率を均等化することが必要である。この２回目の露光ステップは、最初の露光を基準として非常に正確なアラインメントを必要とする。さらに、記録媒体応答が最初の露光後に変化するので、較正することが困難である。そのために、ブラッグ格子の最終応答は実際は制御することが難しい。アポダイズ状二次最大の小さい反射応答を有するブラッグ格子を書き込むためのもう一つの取り組み方は走査ビーム法である。記録媒体に関して集束ビームを走査するかあるいは記録ビーム中にスリットマスクを置くことによって可変露光エネルギー得ることができる。走査速度あるいは記録ビームの光パワーを変えることによって、露光エネルギーが局部的に制御される。この技術は、単一の一様性フェーズマスクによる記録、あるいは直接ホログラフィ書込みに適用することができる。アポダイザ技術の場合と同じように、選択的アポダイズ型ブラッグ格子を作り出すためには、連続した２つの記録ステップが必要である（これに関しては、ジェイ・マーティン（Ｊ．Ｍａｒｔｉｎ）及びとエフ・クェレッテ（Ｆ．Ｏｕｅｌｌｅｔｔｅ）による「長い高反射性インファイバ格子の新規な書込み技術（Ｎｏｖｅｌｗｒｉｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｌｏｎｇａｎｄｈｉｇｈｌｙｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅｉｎ−ｆｉｂｒｅｇｒａｔｉｎｇｓ）」、エレクトロニクス・レター（Ｅｌｅｃｔｒ．Ｌｅｔｔ．巻３０、８１１〜８１２ページ（１９９４年）を参照）。この技術の興味深い実施形熊がエム・ジェイ・コール（Ｍ．Ｊ．Ｃｏｌｅ）他による「一様性フェーズマスクによる光ファイバ格子製造における柔軟性を改善するための可動光ファイバ／フェーズマスク走査ビーム技術（Ｍｏｖｉｎｇｆｉｂｒｅ／ｐｈａｓｅｍａｓｋｓｃａｎｎｉｎｇｂｅａｍｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｅｎｈａｎｃｅｄｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙｉｎｐｒｏｄｕｃｉｎｇｆｉｂｒｅｇｒａｔｉｎｇｓｗｉｔｈｕｎｉｆｏｒｍｐｈａｓｅｍａｓｋ）」、エレクトロニクス・レター、巻３１、１４８８〜１４９０（１９９５年）で提案されている。これによれば、書込みビームが走査されているとき、光ファイバに可変な空間的振動を加えるか、あるいは光ファイバを一様性フェーズマスクに対して相対的にゆっくり動かすことによって純粋なアポダイゼーションが達成されるということが実証されている。この技術は、記録された干渉模様のコントラストを局部的に修正するが、平均記録強度には影響を与えない。そのために、走査露光は１回だけでよい。もう一つの方法は、アール・カシャップ（Ｒ．Ｋａｓｈｙａｐ）、エー・スウォントン（Ａ．Ｓｗａｎｔｏｎ）及びディー・ジェイ・アーメス（Ｄ．Ｊ．Ａｒｍｅｓ）による「チャーピングした／無チャーピングの光ファイバブラッグ格子をアポダイズするための簡単な技術（ＳｉｍｐｌｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒａｐｏｄｉｓｉｎｇｃｈｉｒｐｅｄａｎｄｕｎｃｈｉｒｐｅｄｆｉｂｒｅＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇｓ）」（エレクトロニクス・レター、Ｖｏｌ．３２（１３）、１９９６年６月、１２２６〜１２２８ページ）で論じられているように、格子が書き込まれている間に格子の中心の回りに光ファイバに対称状縦方向延伸をかけることである。しかしながら、走査ビーム技術は時間がかかる連続的な記録プロセスであり、そのためにアポダイズ様スペクトル応答型ブラッグ格子の製造には不向きである。２露光ステップ方式の場合、ビーム整形フィルタ技術の場合と同じ問題点を指摘することができ、従ってそれらの問題を解決するのに困難なプロセス制御が必要になる。エヌ・ジェイ・コール（Ｎ．Ｊ．Ｃｏｌｅ）他による上記引用例の改善された走査方式は、書込みビームが走査されるている間に、光ファイバあるいは一様性フェーズマスクに制御されたディザを印加することが可能な精巧な自動化された位置決め装置を必要とする。局部回折効率の所望の変化を得るためには、走査ビームの各位置毎に、それぞれ固有の周波数と振幅が得られるようフェーズマスクあるいは光ファイバに加える運動を細かく制御しなければならない。同じ問題は、２つの圧電変換器によって引き起こされる延伸を細かく較正しなければならないカシャップ（Ｋａｓｈｙａｐ）他の技術でも持ち上がる。実際には、結果として得られる記録されたブラッグ格子のアポダイズ様スペクトル応答は予測することが非常に難しい。サイドローブ縮小のための最後の技術的取り組みは、非ホログラフィ・アポダイズ型フェーズマスクを使用することである。この技術は、イー・ジェイ・アルバート（Ｅ．Ｊ．Ａｌｂｅｒｔ）他による論文、「可変回折効率を有するフェーズマスクを用いた光ファイバ・ブラッグ格子のスペクトル応答のアポダイゼーション（ＡｐｏｄｉｓａｔｉｏｎｏｆｆｉｂｒｅＢｒａｇｇｇｒａｔｉｎｇｓｕｓｉｎｇａｐｈａｓｅｍａｓｋｗｉｔｈｖａｒｉａｂｌｅｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）」（エレクトロニクス・レター（Ｅｌｅｃｔｒ．Ｌｅｔｔ）、１９９５年２月２日、Ｖｏｌ．３１、Ｎｏ．３、２２２〜２２３ページ）で提案されている。この技術は、可変回折効率のアポダイズ型フェーズマスクを用いて記録ステップを１回だけ行うものである。可変回折効率を有するアポダイズ型フェーズマスクは、集束イオンビームによるシリカへの直接書込みの後、差動型湿式エッチングを行うことによって製造される。一次回折効率アポダイゼーションは、空間的に格子のレリーフ深さ、線幅あるいはこれらの両パラメータを同時に変えることによって行うことができる。アポダイズ型フェーズマスク技術は、アポダイズ型格子構造を作り出すための最も適切な技術である。この技術では、高い再現性と製造時間の短縮が可能な単一露光によってアポダイズ型格子が作り出される。しかしながら、アルバート（Ａｌｂｅｒｔ）他にの引用例で提案されたアポダイズ型フェーズマスク構造にはいくつかの大きな欠点が伴う。上記引用例で提案されたアポダイズ型フェーズマスクは、集束電子、イオンあるいはレーザビームをビーム発生源として用いることができる直接書込み技術を応用することによって製造される。この直接書込み法は、格子が一時に１行ずつ、あるいは一時に１書込みフィールドずつ書き込まれるので、柔軟性があるという利点を有する。従って、複雑なアポダイゼーションプロファイルの実装を簡単に行うことができる。あるいは、フェーズマスク格子の可変回折効率は格子構造の線幅を変調することによって実現される。この場合、標準的な２値選択エッチング技術によって基板に転写することができる２値型表面レリーフがレジスト中に形成される。残念なことには、直接書込み法は逐次製造プロセスであって、光導波路デバイスのバッチ処理のための光ファイバ・ブラッグ格子印刷やウェーハに対するフォトリソグラフィに必要なような大表面積フェーズマスクの実現では、時間がかかり、かつ高価につく。さらに、直接書込み法は、理想的な格子構造に位置誤差を持ち込み、これが一様性及びアポダイズ型ブラッグ格子のスペクトル応答に強く影響を及ぼす。図２（従来技術）は、直接電子ビーム書込みフェーズマスクを用いて実現されたアポダイズ型光ファイバ格子の典型的な反射率スペクトルを示す（直接書込み製造誤差については、ティー・キェルバーグ（Ｔ．Ｋｊｅｌｌｂｅｒｇ）他によるライトウェーブ・テクノロジー・ジャーナル（Ｊｏｕｒ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ−Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（光波技術ジャーナル））、巻１０、１２５６〜１２６６ページ、（１９９２年）収載の論文、エー・スウォントン（Ａ．Ｓｗａｎｔｏｎ）他による「新規な光屈折ファイバ格子形成のための電子ビーム書込み・反応性エッチングにより形成されたフェーズマスクの利用（Ｕｓｅｏｆｅ−ｂｅａｍｗｒｉｔｔｅｎ，ｒｅａｃｔｉｖｅｉｏｎｅｔｃｈｅｄ，ｐｈａｓｅｍａｓｋｓｆｏｒｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｎｏｖｅｌｐｈｏｔｏｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｆｉｂｒｅｇｒａｔｉｎｇｓ）」（マイクロエレクトロニック・エンジニアリング（ＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、巻３０、５０９〜５１２ページ（１９９６年））、及びエム・ジェイ・ヴァーヘイイェン（Ｍ．Ｊ．Ｖｅｒｈｅｉｊｅｎ）、「デジタル・ホログラムための電子ビームリソグラフィ（Ｅ−ｂｅａｍｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙｆｏｒｄｉｇｉｔａｌｈｏｌｏｇｒａｍｓ）」、ジャーナル・オブ・モダン・オプティクス（Ｊｏｕｒ．ＯｆＭｏｄ．Ｏｐｔ．）、巻４０、７１１〜７２１（１９９３）に記載されている）。この技術では、２種類の異なった誤差の関与分を区別することができる。一つの書込みフィールドと次の書込みフィールドとでは書込みビームが変化するので、ミスアラインメントによってそれらの露光フィールド間にオーバーラップや間隙が生じるという問題がある。これらの位置誤差は、縫い目誤差あるいは合わせ誤差と呼ばれ、一般に系統誤差分を含んでいる。系統的合わせ誤差は、ファブリ‐ペロー干渉効果に基づくスペクトルのブラッグ応答（図２）に相当大きなサイドローブを生じさせるので、アポダイズ型ブラッグ格子においては許容されない。さらに、フェーズマスクの格子線に沿って確率的に分布した任意の位置誤差が生じる。図２に示すように、ランダム誤差はブラッグ・ピークの外側でノイズ−レベルをかなり増加させることになる。光通信における波長多重分離素子はサイドローブのない無ノイズのブラッグ応答を必要とするので、直接書込み技術によって高品質のアポダイズ型フェーズマスクは実現することができない。従って、現在、アポダイズ型フェーズマスクの改善された製造方法が求められている。ホログラフィーは、フェーズマスクを製造するための周知の選択可能な方法である。この方法では、まず２つのコヒーレントな光ビームのシヌソイド（正弦波状）干渉模様がフォトレジストに表面レリーフ・ホログラムとして記録された後、このホログラムがエッチングによって基板に転写される。ホログラフィは並列書込みプロセスであり、従って大表面積フェーズマスクを実現するのに適したプロセスである。さらに、従来のレンズあるいはミラーを使うことによって、大きい表面積にわたって光波面を非常に正確に生じさせることができる。その結果、ホログラフィによって記録された格子模様は位置決め誤差が全くなく、全格子表面にわたる格子周期についてサブオングストローム級の格子精度が通常達成される。そのために、ホログラフィは、理想的な無ノイズのスペクトル応答を有するブラッグ格子を作り出すアポダイズ型フェーズマスクの有望な製造技術である。しかしながら、ホログラフィ記録によって空間的に変化する回折効率を持つフェーズマスクを作ることは容易なことではない。既に上に述べたように、格子レリーフ深さあるいは線幅を変えることによって効率変調を達成することができる。直接書込みによって達成可能なような格子線幅の正確な局部変化は、ホログラフィによって実現することは困難であり、従って商品化目的用としては勧められない。そのために、アポダイズ型フェーズマスクの効率変動はレリーフ深さ変調によって実現されなければならない。局部的に変化する露光エネルギーを用いた直接ホログラフィ記録法による上記のような格子構造のフォトレジストへの作り込みについては、エー・ミットライテル（Ａ．Ｍｉｔｒｅｉｔｅｒ）他による「１．０６μｍＮｄ：ＹＡＧレーザ用のアウトカップリング素子としてのアポダイズ型回折格子（Ａｐｏｄｉｚｅｄｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｒａｔｉｎｇａｓｏｕｔｃｏｕｐｌｉｎｇｅｌｅｍｅｎｔｆｏｒ１．０６μｍＮｄ：ＹＡＧｌａｓｅｒ）」、ＯＳＡテクニカル・ダイジェスト・シリーズ（ＯＳＡＴｅｃｈｎｉｃａｌＤｉｇｅｓｔＳｅｒｉｅｓ）、Ｖｏｌ．１１、回折光学：設計、製造及び応用（ＤｉｆｆｒａｃｔｉｖｅＯｐｔｉｃｓ：Ｄｅｓｉｇｎ，Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）ロチェスター（Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ）、１９９４年、２８２〜２８５ページに実例が記載されている。この引用文献で考えられているアポダイズ型格子は、レーザ共振子における反射型出力結合素子に関連したもので、アポダイズ型フェーズマスクとは全く異なる用途に用いられる。アポダイズ型フェーズマスク実現にとって、この既存の技術は２のつの大きな欠点がある。歪みを生じさせることなく変化する変調深さを達成するためには、幾分線形なプロセス特性によるフォトレジスト現像及び基板エッチングを行わなければならない。線形プロセスはマイクロファブリケーション技術においては標準的なプロセスではない、すなわち、線形プロセスは較正することが難しく、再現可能ではなく、そのために生産にとって理想的なプロセスではない。さらに、線形の現像及びエッチングプロセスはシヌソイド状表面レリーフが生じる結果になる。溶融石英中のシヌソイド状レリーフの場合、フェーズマスクは垂直入射に対してのみ３０％の最大一次回折効率を達成するだけであり、また１５％の効率のゼロ次の寄与分を有する。これらは４０％の一次効率を有しゼロ次が完全に消去される矩形状表面レリーフと比較して、性能的に劣る。シヌソイド状フェーズマスクは、効率的なブラッグ格子の記録にはるかに長い露光時間を要し、同時に平均屈折率を著しく変え、その結果最終的なブラッグ波長に対する制御が不十分になる。アポダイズ型ブラッグ格子を製造するために使用される現行の方法が持つ上記のような欠点の故に、現在、上記欠点を回避すると共に、そのような従来技術の主な長所を組み合わせて、記録されたアポダイズ型ブラッグ格子のスペクトル応答で大幅に改善された結果につながるような新しい製造方法が必要とされている。発明の要約本発明の目的は、上記の必要を満たすようなフェーズマスク及びそのようなフェーズマスクの製造方法を提供することにある。より詳しくは、本発明は、透過する平行光線を変調するためのフェーズマスクにで、該平行光線が回折させられて自己干渉によって屈折率プロファイルを感光性光学媒体に光誘起するフェーズマスクにおいて：複数の平行格子コルゲーションが形成された外面を有し、該格子コルゲーションが該外面を横切る方向に一様でないレリーフ深さを有して該感光性光学媒体に非一様性屈折率プロファイルを光誘起させ、該一様でないレリーフ深さが基板状に被覆された可変厚さの可変薄膜層によって決定される基板を具備したことを特徴とする。本発明の第１の実施例においては、格子コルゲーションは上記可変薄膜層中にエッチングで形成された複数の溝よりなる。基板は、可変薄膜層の下にあるエッチストップ層であってもよい。本発明の第２の実施例においては、格子コルゲーションは、基板中にエッチングで形成された複数の溝で、それらの溝中にディポジション法によって可変薄膜層を形成したものよりなる。本発明のもう一つの目的は、非一様性格子プロファイルを有するフェーズマスクの製造方法を提供することにある。本発明の方法の第１の実施態様は：ａ）基板上に可変厚さを有する可変薄膜層をディポジション法によって形成するステップと；ｂ）該可変薄膜層の上にフォトレジスト層をディポジション法によって形成するステップと；ｃ）フォトレジスト層に格子模様を記録するステップと；ｄ）フォトレジスト層を貫通して可変薄膜層中に格子模様をエッチングで形成するステップと；ｅ）可変薄膜層上の残留フォトレジストを取り除くステップと；を具備する。本発明のフェーズマスクの製造方法のもう一つの実施態様は、ａ）外面に複数の一様な平行格子コルゲーションが形成された一様性フェーズマスク上に可変厚さを有する可変薄膜層をディポジション法によって形成するステップを具備する。好ましくは、この方法は、一様性フェーズマスクを形成する追加のステップを具備する。この追加のステップは：ｉ）基板上にフォトレジスト層をディポジション法によって形成するステップと； ii）該フォトレジスト層に格子模様を記録するステップと； iii）該フォトレジスト層を貫通して該基板中に格子模様をエッチングで形成することにより格子コルゲーションを得るステップと；よりなる。また、好ましくは、この方法は上記ステップ）の後に、コルゲーション上の残留フォトレジストを取り除く追加のステップｂ）を具備する。本発明のよりよい理解を期すために、以下本発明を添付図画を参照して詳細に説明する。図面の簡単な説明図１は、従来技術による一様変調のブラッグ格子についての計算に基づく反射率スペクトルを示す。図２は、従来技術の直接書込み技術によって形成されたフェーズマスクを用いて実現されたアポダイズ型ブラッグ格子について典型的な直接書込み製造誤差（フィールド合わせ系統誤差及びランダム位置誤差）を考慮して計算された反射率スペクトルを示す。図３は、本発明によるフェーズマスクの上面図である。図４は、本発明の第１の実施例を図解した図３のフェーズマスクの線ＩＶ−ＩＶに沿って切断した断面図である。図５は、本発明の第２の実施例を図解した図３のフェーズマスクの線ＩＶ−ＩＶに沿って切断した断面図である。図６は、ガウス変調プロファイルを有するアポダイズ型ブラッグ格子の計算に基づく反射率スペクトルを示す。図７Ａ乃至７Ｆは、図４に示すフェーズマスクの製造ステップを図解したものである。図８Ａ乃至８Ｆは、図５に示すフェーズマスクの製造ステップを図解したものである。図９は、アポダイゼーション・プロファイルを作り出すのに適した較正曲線を示し、レリーフ深さに対して回折効率をプロットしたものである。図１０は、ＦＷＨＭ＝５ミリメートルのガウス・アポダイゼーション・プロファイルについて一次効率空間変動を示したグラフである。図１１は、図１０のアポダイゼーション・プロファイルに対応し、図９に示す較正曲線に基づき計算されたフェーズマスク・レリーフ深さ対位置の関係を示すグラフである。図１２は、図１１のレリーフ深さプロファイルを生じるラジアル対称性が解るように回転ディポジションマスクの開口部の形状を示すグラフである。図１３は、図４に示す幾何学的形状を有するプロトタイプとして実現されたアポダイズ型フェーズマスクの光学特性を示すグラフである。発明の詳細な説明ａ）本発明によるフェーズマスクの実施例の説明本発明は、通過する平行光線を変調するためのフェーズマスクにある。本願において、「光ビーム」ないしは「光線」という表現は、全ての波長の電磁波を指し、可視光に限定されるものではない。紫外光は、本発明で使用するのに望ましい種類の電磁波である。上記光ビームは、感光性光学媒体に非一様性屈折率プロファイルを光誘起するよう、より詳しく言うと、光ファイバあるいは他の導波路のコアにアポダイズ状プロファイルを有するブラッグ格子を記録するような工夫がなされる。また、本願明細書の記載において「アポダイズ型」あるいは「アポダイズ状」とは、空間的に変化する回折効率を持つことを意味するものである。フェーズマスクとこれによって製造されたブラッグ格子はどちらも類似したアポダイズ状プロファイルを有する。言い換えると、上記光ビームはフェーズマスクによって回折させられて空間可変回折効率を有する一組の回折次数に分けられて、自己干渉によって感光性光学媒体に非一様性屈折率プロファイルを光誘起し、より詳しく言うと、アポダイズ状プロファイルを有する光ファイバあるいは他の導波路のコアにブラッグ格子を記録する。図３、４及び５において、本発明のフェーズマスク（１５）は、外面に複数の平行格子コルゲーション（１９）が設けられた基板（１７）を具備する。格子コルゲーション（１９）は、外面を横切る方向に一様でないレリーフ深さを有して可変回折効率を生じさせ、この可変回折効率は感光性光学媒体に非一様性屈折率プロファイルを光誘起するために必要である。一様でないレリーフ深さは、基板（１７）に被覆された可変厚さの可変薄膜層（２１）によって決まる。図４に示す本発明の第１の実施例によれば、フェーズマスク（１５）の格子コルゲーション（１９）は、可変薄膜層（２１）中にエッチングで形成された複数の溝（２３）を有する。任意の形態として、この実施例においては、基板（１７）は可変薄膜層（２１）の下層のエッチストップ層（２５）を具備してもよい。このエッチストップ層の目的については、以下にさらに説明する。図５は本発明の第２の実施例を示し、この実施例においては、格子コルゲーション（１９）は、基板（１７）自体中に直接エッチングで形成された複数の溝（２３）を具備し、かつ可変薄膜層（２１）が該溝（２３）中にディポジションによって形成される。可変薄膜層（２１）の形状が所望の局部回折効率を生じさせ、この形状は図９に示すような電磁格子回折理論に基づく較正曲線から求めることができる。好ましくは、結果として得られる光学媒体に光誘起された屈折率プロファイルは、例えばガウス関数、ブラックマン関数またはハミング関数の形、あるいはコサイン２乗関数の１周期分の形を持つことができる。ガウス変調プロファイルを有するアポダイズ型光ファイバ格子の計算に基づくブラッグ応答を図６に示す。格子コルゲーション（１９）の一様でないレリーフ深さは、好ましくは、平行光線が垂直入射角でフェーズマスク（１５）を透過する時、該平行光線のゼロ次の回折が最小になり、プラス／マイナスの一次回折の自己干渉が最大となるように、フェーズマスク（１５）の中心で最適化される。もう一つの態様としては、平行光線が斜入射角でフェーズマスク（１５）を通過する時、該平行光線のゼロ次とマイナス一次回折の自己干渉の最大コントラストが得られるように、格子コルゲーション（１９）の一様でないレリーフ深さを最適化することもできる。フェーズマスクの設計は、まず光ファイバあるいは導波路におけるブラッグ格子の記録プロセスを分析することから始まる。一般に、露光エネルギーと誘起される屈折率変化との間には線形関係が想定される。この場合、フェーズマスクの自己干渉模様から記録される屈折率変調は次式によって表すことができる：式中、ｘは光ファイバあるいは導波路中のアポダイゼーション・プロファイル方向の軸座標を表し、ｎ₀（ｘ）記録後の平均屈折率を表し、これは図９の総透過光によって定まる露光中の平均記録パワーに比例する。総透過光は、レリーフ深さ変調から独立した変数であり、従って記録媒体に一定した屈折率を生じさせる。Δｎ（ｘ）は、プラス／マイナスの一次回折の干渉によって形成される格子の所望の屈折率変調である。この格子の周期はＰで、フェーズマスクの周期Λの２分の１の大きさである。露光後においては、Δｎ（ｘ）は各局部の一次強度干渉模様に比例する。Δｎ（ｘ）の形状は、一次回折効率の所望のアポダイゼーション・プロファイルと対応する。式（１）の和の各項は、ゼロ次とより高次の伝播性回折次数との間の干渉に起因する好ましくない寄生格子を表している。これらの寄生格子の周期は、マスター・フェーズマスクの空間周波数１／Λの整数倍の空間周波数を有する。特に、フェーズマスク・レリーフ深さプロファイルの境界においては、ゼロ次とより高次の回折次数はもはやフェーズマスク格子によっては抑止されず、考慮に入れなければならない。ただし、ｐ＝Λ／２に等しい周期を有する寄生格子だけがブラッグ波長の反射率に影響を与える。垂直入射での記録の幾何学的条件のために、プラス／マイナスの一次回折の干渉によって形成される縞は、フェーズマスクの表面及び光ファイバあるいは導波路のコアに対して直角である。同じ周期性Ｐの他の全ての寄生格子は、光ファイバあるいは導波路のコアに関して傾斜させられる。導波路のコアを通って導かれる光はコアとその周りの媒体の直径にわたって平均された実効屈折率を持つので、十分な斜角を持つ寄生格子線は伝搬時に平均されてなくなり、そのために反射率スペクトルに対しては影響を持たなくなる。所望の格子だけが有効になる条件次式（２）で与えられる。式中、λは自由空間における記録光の波長であり、ｄ_cはコアの直径を表し、ｎ_c はコアの屈折率である。式（２）が満たされる場合は、アポダイズ型フェーズマスクの設計は、一次回折効率だけが所望のアポダイズ様スペクトル応答プロファイルを生じさせると考えて、較正曲線に基づいて行うことができる。さらに、単一ブラッグ波長を意味する一様な平均屈折率を生じさせるためには、フェーズマスクを通過する総透過パワーは一定でなければならない。式（２）が満たされない場合は、アポダイズ型フェーズマスクを実現することはできるが、それらのフェーズマスクの設計及び使用は相当困難なものになる。寄生格子が平均されてなくならないので、それらの寄生格子を較正曲線で考慮に入れなければならない。設計については、導波路コアの内部に関して正確な干渉模様を計算し、コア直径にわたって平均しなければならない。次に、平均干渉模様の所望の空間周波数に相当するフーリエ係数から較正曲線が得られる。この場合も、平均記録パワーが一定であることを確認する必要がある。また、この場合、導波路コア中の平均干渉模様は導波路コアとフェーズマスク格子表面とを離間する距離によって左右されるということに留意するべきである。そのために、較正曲線はこの離間距離によって決まり、ブラッグ格子記録にのためには、光ファイバは基準位置に関して正確に位置合わせされなければならない。このことは実際には達成することが困難である。標準的な単一モードの通信用光ファイバは式（２）を満たし、そのために、アポダイズ型フェーズマスクの設計は、局部的な格子構造の回折効率のみを考慮するべきである。ｂ）本発明によるフェーズマスクの製造方法の実施例の説明本発明は、図４及び５に示すように、一様でないレリーフ深さを有するフェーズマスク（１５）の製造方法をも提案するものである。図７Ａ乃至７Ｆは、図４に示すようなフェーズマスク（１５）を製造するためのシーケンシャル・ステップを図解したものである。本発明による方法のこの実施例は、基板（１７）上に可変厚さを有する可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する第１のステップａ）を含む。図７Ａは基板（１７）を示す。基板（１７）及び可変薄膜層（２１）を構成するために選ばれる材料は、好ましくはＵＶ光透過性のものにする。その有力な候補としては、とりわけ、溶融石英またはクォーツ（ＳｉＯ₂）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂）、及びフッ化カルシウム（ＣａＦ₂）がある。さらに、基板（１７）は、好ましくは、後段の可変薄膜層（２１）のエッチングプロセスのためのエッチストップとしての役割を果たすことができる材料で形成する。あるいは、ステップａ）の前に基板（１７）上にディポジション法によってエッチストップ層（２５）を形成してもよい。この場合は、エッチストップ層（２５）を構成する材料も、やはりＵＶ光を透過させるように選ばれる。この任意態様としてのステップの結果は、図７Ｂに示されている。この実施例の望ましい形態では、可変薄膜層（２５）はＳｉＯ₂で形成され、基板（１７）あるいはエッチストップ層（２５）は、ＭｇＦ₂あるいはＣａＦ₂で形成される。ＭｇＦ₂あるいはＣａＦ₂の高品質バルク基材は高価なので、溶融石英基板（１７）を使用し、その上にＭｇＦ₂あるいはＣａＦ₂のエッチストップ層（２５）を塗着するやり方もにも関心が惹かれるところである。可変厚さを有する可変薄膜層（２１）を形成するためには、種々の方法を考えることができる。一つの簡単な方法は、前もってディポジションにより形成された一様な薄膜層を利用する構成である。これは、研磨、ダイヤモンド旋削、レーザ・アブレーションあるいはその他任意の技術によって達成することができる。しかしながら、読み出しレーザパワーに関して高い損傷スレッショルドを達成するためには、その望ましい技術は、ラヴィン（Ｌａｖｉｇｎｅ）他によるカナダ国特許第１，２９８，７２４号に記載されているように、注意深く選択された開口あるいはマスクを通しての可変厚さ薄膜の直接ディポジション法である。この技術では、所定の輪郭の開口を有するディポジション・マスクが基板（１７）を覆うように置かれる。可変薄膜層（２１）はこの開口を通してディポジション法によって形成され、その厚さは、基板に対してディポジション・マスクを回転するか、あるいはディポジション・マスクに対して基板を回転することによって変えられる。この技術のもう一つの態様は、所定の輪郭の開口を有するディポジション・マスクを該ディポジション・マスクから所定距離にある基板の上方に置く方法である。次に、ディポジション・マスクの開口を通して可変薄膜層（２１）がディポジション法により形成され、可変薄膜層（２１）の厚さは開口の所定の輪郭及びディポジション・マスクの所定距離によって決まる。この技術さらにもう一つの態様は、可変型ディポジション開口を有するディポジション・マスクを選択して、ディポジション・プロセスでこの開口を変化させることにより、ディポジションによって形成される層の厚さを変調するものである。ディポジションを所与の距離にある固定開口を通して形成するならば、より適切な非対称状の２次元プロファイルを得ることができる（これに関しては、アール・グリュンワルド（Ｒ．Ｇｒｕｎｗａｌｄ）他による「円筒状マイクロレンズの交差薄膜ディポジションによって形成されたマイクロレンズ・アレイ（Ｍｉｃｒｏｌｅｎｓａｒｒａｙｓｆｏｒｍｅｄｂｙｃｒｏｓｓｅｄｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｍｉｃｒｏｌｅｎｓｅｓ）」、ＯＳＡテクニカル・ダイジェスト・シリーズ（ＯＳＡＴｅｃｈｎｉｃａｌＤｉｇｅｓｔＳｅｒｉｅｓ）、Ｖｏｌ．５、回折光学とマイクロオプティクス（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅａｎｄｍｉｃｒｏ−ｏｐｔｉｃｓ）、ボストン（Ｂｏｓｔｏｎ）、１９９６年、２７〜３０ページを参照）。可変薄膜層（２１）はエッチングされるので、基板（１７）との良好な接着性極めて重要であり、これはディポジション技術としてイオンめっき法を用いることによって達成することができる。これらのディポジション方法は非常に再現性のよい結果につながり、バッチプロセスに適しているということは、注目するだけの価値がある。ディポジション法によって形成された可変薄膜層（２１）は、図７Ｃに示されている。図４に示すフェーズマスクの製造の第２のステップは、ｂ）可変薄膜層（２１）上にフォトレジスト層（２７）をディポジションによって形成することである。その結果は図７Ｄに示されている。フォトレジスト層（２７）は、好ましくは、スピンコーティングによって可変薄膜層（２１）上に形成される。ブラッグ格子用の典型的なフェーズマスクの幾何学的形状としては、最大の厚さ変動が約２５０ナノメートル、アポダイゼーション・プロファイルが数ミリメートルであることが要求されるので、局部的な厚さ変動は無視でき、スピンコーティング・プロセスには影響を及ぼさない。図７Ｅを参照して、この実施例の方法は、フォトレジスト層（２７）に格子模様（２９）を記録する第３のステップｃ）を具備する。このステップは、好ましくは、一様な干渉模様に対するフォトレジスト（２７）の標準的な露光によりホログラフィによって達成され、好ましくは、露光及び現像パラメータは、格子表面全体にわたって格子コルゲーション（１９）の最適化された一様な線幅が得られるように選択される。また、格子模様（２９）の記録も、集束電子ビームまたはイオンビーム、あるいは当技術分野において周知の他の何らかの適切な技術を用いて直接書込みにより行なうことができる。この実施例の方法は、さらに、フォトレジスト層（２７）を貫通して可変薄膜層（２１）中に格子模様（２９）をエッチングで形成するステップｄ）を具備する。基板あるいはエッチストップ層は、フェーズマスク境界でエッチストップの作用を果たす。異方性の反応性イオンエッチングによって、格子模様（２９）は、線幅、すなわち格子コルゲーションの幅に影響を与えることなく、可変薄膜層（２１）にだけ転写される。また、この実施例の方法は、可変薄膜層（１７）上に残留フォトレジスト（２７）を取り除くステップｅ）を具備する。図７Ｆは、上記の方法によって製造されたフェーズマスク（１５）を示す。この方法は、次のような多くの利点を有する：簡単な標準的記録プロセスが使用され、標準的な２値エッチングステップによって、一定線幅の矩形レリーフと十分に制御されたレリーフ深さ変調が得られ、フェーズマスク中心のゼロ次回折が抑止され、高い一次回折効率及び入射光の偏光状態に対する感度を最小限に低くすることができる。さらに、ブラッグ格子応答にバックグラウンド・ノイズ及びサイドローブがない。本発明による方法は実施することが簡単であり、従来技術の方法と比較して非常に優れた効果が得られる。本発明の方法の第２の実施態様として、図５に示すように、非一様性のフェーズマスク（１５）を実現するための方法が提案される。この第２の方法のステップは、図８Ａ乃至８Ｆに図解されている。この方法は、外面に複数の一様な平行格子コルゲーション（１９）が設けられた一様性フェーズマスク（３１）上に可変厚さを有する可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する共通のステップを含む。本願において、一様性平行格子とは、溝（２３）が全て同じ深さを有する平行格子を意味する。一様性フェーズマスクは、好ましくは、まず基板（１７）上に図８Ａ及び８Ｂに示すようにフォトレジスト層（２７）を被着し、次に図８Ｃに示すように、格子模様（２９）をフォトレジスト層（２７）に記録することによって形成される。格子模様（２９）は、最終的にはフォトレジスト層（２７）を貫通して基板（１７）中にエッチングされて、図８Ｄに示すようみち格子コルゲーション（１９）が得られる。この場合も、上記ディポジション法、格子記録及びエッチングの技術を適用することができる。この方法では、図８Ｄに示すように、エッチング後の残留フォトレジスト（３３）は格子コルゲーション（１９）上に保持される。次に、図８Ｅに示すように、エッチングで形成された格子構造の上に可変薄膜層（２１）がディポジションによって形成される。薄膜材料の屈折率は、ディポジションされた領域の残留回折をなくすために、好ましくは基板（１７）の屈折率にできるだけ近づける。ディポジション後、残留フォトレジスト（３３）及びその上に堆積した材料（３５）は、酸素プラズマあるいは他の代替技術を用いてリフトオフされる。その結果、図５及び８Ｆに概略図示するような可変的レリーフ深さの回折格子が得られる。図９に示すものと類似した電磁格子理論に基づく較正曲線から、所望のアポダイゼーション・プロファイルを生じるレリーフ深さ変動が得られる。前に説明した方法と比較して、同様の光学性能のアポダイズ型フェーズマスクを実現することができる。しかしながら、ここで説明した方法では可変薄膜層（２１）はエッチングされないので、接着性及び頑強性の改善が達成される。なお、ここで提案した方法で製造されたアポダイズ型フェーズマスク（１５）は肉眼で容易に識別可能である。また、アポダイズ型フェーズマスク（１５）のレリーフ深さ変調は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で走査することによって目で見えるようにすることができる。可変厚さの可変薄膜層（２１）の塗着については、フェーズマスク構造を通してスライスし、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で断面を調べることによって、目で見ることができる。上記のフェーズマスクを用いて光学媒体に１回の露光でアポダイズ型ブラッグ格子を記録する場合、記録された平均屈折率の小さい変動に由来する問題が生じることがある。平均屈折率のこれらの変動は、読み出しビームの光強度プロファイルの非一様性、あるいはフェーズマスク（１５）の総透過パワーの変動によるものである。最も好ましい形態としては、これらの変動の効果は、記録ビーム中に別途に強度アポダイジング・フィルタ入れることによって排除することができる。一般的な利用を可能にするために、この強度アポダイジング・フィルタは入射ビームの一様な光強度プロファイルに小さいランダムな強度変動が導入されるよう特別に設計される。これらの強度変動は、ランダム・アポダイジング・フィルタを使うと大きなファブリ‐ペロー・サイドローブを生じ得るブラッグ格子の平均記録屈折率の局部的変動を補償するよう作用する。このようなサイドローブは、除去することができ、また無視できる振幅のランダムノイズに変えることができる。強度アポダイザの最も好ましい実施例は、２値型表面レリーフ及び局部的に変化する線幅あるいはフィルファクタを有する回折格子である。このような素子の設計と製造については、エム・プランテ（Ｍ．Ｐｌａｎｔｅ）、シー・パーレ（Ｃ．Ｐａｒｅ）、ピー・エー・ベランガー（Ｐ．Ａ．Ｂｅｌａｎｇｅｒ）、ワイ・シャンパン（Ｙ．Ｃｈａｍｐａｇｎｅ）、ジェイ・エム・トルドウ（Ｊ．Ｍ．Ｔｒｕｄｅａｕ）、エム・モーリン（Ｍ．Ｍｏｒｉｎ）及びピー・エーベッツ（Ｐ．Ｅｈｂｅｔｓ）による「パラボラ透過フィルタを用いたレーザビーム変動測定（Ｌａｓｅｒｂｅａｍｖａｒｉａｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｕｓｉｎｇａｐａｒａｂｏｌｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｆｉｌｔｅｒ）」、ＳＰＩＥｖｏｌ．２８７０、２２〜３０ページ、（１９９６年）に記載されている。本願で説明した新しい製造技術によれば、可変レリーフ深さを有する矩形の表面レリーフ格子形状のフェーズマスクが高い精度で実現されている。線幅は格子表面全体にわたって一定であり、アポダイゼーション・プロファイルの中心に記録干渉縞の最大コントラストを可能にするよう選択される。電磁格子理論によって、これは、Ｓｉ０₂薄膜あるいは同様の屈折率を有する他の何らかの誘電体層にエッチングで形成されたフェーズマスクの場合、格子周期の０．４５倍の線幅（あるいはフィルファクタ）で達成されるということが確認されている。図９は、レリーフ深さの関数としての一次及びゼロ次回折効率の従属性を示している。フェーズマスク・パラメータは、１５５０ナノメートルを中心とする通信ウィンドウ内にブラッグ波長を有するブラッグインファイバ格子を実現するように選択される。ここで、格子周期の０．４５倍の最適線幅及び波長λ＝２４８ナノメートルの非偏光エキシマレーザによる読み出しを考える。フェーズマスク格子構造は、溶融石英基板上にあってエッチストップとしての役割を果たす一様なＭｇＦ₂膜上に被着されたＳｉＯ₂の可変厚さ薄膜層にエッチングによって形成されるされる。可変レリーフ深さは、一次回折効率の滑らかな従属性を生じさせ、この従属性はは所望のアポダイゼーション・プロファイルのコード化に十分に適合する。電磁気学的分析によって、レリーフ深さ変調は、直接書込みで達成されるような線幅変調と比較して、読み出しレーザの偏光状態にそれほど敏感ではないということが確認されている。従って、この新しい技術により達成されるアポダイズ型フェーズマスクはより広範囲な照明光源で使用することができる。さらに、マスクの総透過パワーは事実上レリーフ深さから独立しているということも確認されている。また、電磁気学的分析によって、この幾何学的構成では、透過における一次回折効率が実質的にエッチストップ層の厚さから独立しているということが明らかにされている。この薄膜は反射率により大きく影響を及ぼすため、その厚さは、好ましくはフォトレジストへのホログラフィ記録における反射率変動を最小にするように選択される。プロトタイプとして実現された一つの態様の場合、１００ナノメートル厚のＭｇＦ₂膜が選択されたが、これと異なる材料あるいは厚さの層も同様に使用することができる。図７に図解されている製造方法を用いて、半値全幅（ＦＷＨＭ）＝５ミリメートルの可変薄膜ガウスプロファイルを有するプロトタイプのアポダイズ型フェーズマスクが実現された。このアポダイゼーション・プロファイルは図１０に示されている。図９の較正曲線を使って、可変薄膜層（ＳｉＯ₂）の対応する厚さ変動が計算され、その結果は図１１に示されている。このプロトタイプにおいては、ラヴィン（Ｌａｖｉｇｎｅ）他による前述のカナダ国特許に記載されているように、可変薄膜層は開口を通してのディポジションによって形成された。プロトタイプ製造が容易なように、基板非常に近接させた回転ディポジション・マスクを通してディポジションを行うことによってラジアル対称プロファイルが実現された。この製造技術は、基板の中心を通る断面に沿って所望の厚さ変動プロファイルを生じさせる。必要なディポジション・マスクの形状が図１２示されている。フェーズマスク用としては、より一般的な２次元アポダイゼーション・プロファイルの方がより適切である。このような幾何学的構成は、アール・グリュンワルド（Ｒ．Ｇｒｕｎｗａｌｄ）他による参考文献「円筒状マイクロレンズの交差薄膜ディポジションによって形成されたマイクロレンズ・アレイ（Ｍｉｃｒｏｌｅｎｓａｒｒａｙｓｆｏｒｍｅｄｂｙｃｒｏｓｓｅｄｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｍｉｃｒｏｌｅｎｓｅｓ）」、ＯＳＡテクニカル・ダイジェスト・シリーズ（ＯＳＡＴｅｃｈｎｉｃａｌＤｉｇｅｓｔＳｅｒｉｅｓ）、Ｖｏｌ．５、回折光学とマイクロオプティクス（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅａｎｄｍｉｃｒｏ−ｏｐｔｉｃｓ）、ボストン（Ｂｏｓｔｏｎ）、１９９６年、２７〜３０ページに記載されているように、基板から十分に離間された固定ディポジション・マスクを通して材料ディポジションを行うことによって達成することができる。好ましくは、薄膜の良好な接着性を確保するために、ディポジション技術としてイオンめっき法が用いられる。可変厚さ薄膜のディポジションは、所望のフィルム厚さプロファイルについて高精度と高い再現性を可能にする。この製造技術はバッチプロセスとして用いることができるから、アポダイズ型フェーズマスクの製造用に好適である。標準的なホログラフィ記録法を用いて、フォトレジストに一様性格子が記録された。露光及び現像パラメータは、格子周期の０．４５倍の最適格子線幅が得られるよう調整される。次に、ＳｉＯ₂の選択性反応性イオンエッチング法を用いて、可変薄膜層を貫通してフォトレジスト格子がエッチングにより形成される。この選択性プロセスは、エッチストップとして作用するＭｇＦ₂層のエッチング速度が非常に遅く、エッチング深さが十分に制御され、その結果最適フェーズマスク性能がもたらされる。製造されたプロトタイプ・フェーズマスクの一次回折効率測定結果が図１３に示されている。このプロトタイプ・フェーズマスクは所望のガウス一次アポダイゼーション・プロファイルを生じることが確認されている。設計値に近い５．３ミリメートルのＦＷＨＭ測定値が得られた。ＦＷＨＭの僅かな増加は、２．０ミリメートル径の光スポットによる効率測定によって説明される。中心における最大一次効率は３７％であり、ゼロ次は３％以下に抑えられる。ここでで与えられた効率値は、格子への入射ビームパワーを基準として測定されたものである。これらの値には、全ての反射損失あるいは吸収損失が含まれる。前に直接書込みにより達成された結果と比較して、一次回折効率の変調範囲がはるかに高いことが実証されている。アポダイズ型フェーズマスクの損傷スレッショルドがλ＝１．０６４μｍパルスＮｄ−Ｙａｇレーザを用いて試験された。プロトタイプマスクは、劣化することなく最高１３Ｊ／平方センチメートルまでのエネルギーレベルのパルスに耐えられた。エッチングで形成された格子構造の接着性が試験され、米軍規格ＭＩＬ −Ｃ−４８４９７Ａの３．４．１．１項の規定に合致することが確認された。以上、本発明を好適な実施例について添図面と共に詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に細部にわたって限定されるものではなく、発明の範囲あるいは精神を逸脱することなく、種々の変更態様や修正態様をなし得ることは理解されよう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年１月２８日（１９９９．１．２８）【補正内容】補正書翻訳文 −−−−−−−。シヌソイド状フェーズマスクは、効率的なブラッグ格子の記録にはるかに長い露光時間を要し、同時に平均屈折率を著しく変え、その結果最終的なブラッグ波長に対する制御が不十分になる。光学素子の分野全般を見る場合、最後に、米国特許第４，９３６、６６５号（ホウィットニー（Ｗｈｉｔｎｅｙ））及び第５，５８７，８１５号（佐藤（Ｓａｔｏ）他）に言及してもよいであろう。ホウィットニー（Ｗｈｉｔｎｅｙ）は、多数のプラトーによって定義される弱い曲げパワーの格子リングを有するブレーズ型透過格子を含む高解像度画像システム及び方法開示している。佐藤（Ｓａｔｏ）他は、幅が変化する突起部を具備して、回折効率分布を生成するための２値位相変調素子を開示している。アポダイズ型ブラッグ格子を製造するために使用される現行の方法が持つ上記のような欠点の故に、現在、上記欠点を回避すると共に、そのような従来技術の主な長所を組み合わせて、記録されたアポダイズ型ブラッグ格子のスペクトル応答で大幅に改善された結果につながるような新しい製造方法が必要とされている。発明の要約本発明の目的は、上記の必要を満たすようなフェーズマスク及びそのようなフェーズマスクの製造方法を提供することにある。より詳しくは、本発明は、透過する平行光線を変調するためのフェーズマスクで、該平行光線が回折させられて自己干渉によって屈折率プロファイルを感光性光学媒体に光誘起するフェーズマスクに関するものであり、そのフェーズマスクは：複数の平行格子コルゲーションが形成された外面を有し、該格子コルゲーションが該外面を横切る方向に一様でないレリーフ深さを有する基板を具備し、該一様でないレリーフ深さが該格子コルゲーションの中心で最大で、該コルゲーション格子の両端部のゼロに向けて連続的に減少することによって、該感光性光学媒体にアポダイズ様屈折率プロファイルを光誘起させ、該一様でないレリーフ深さが基板上に被覆された可変厚さの可変薄膜層によって決定されることを特徴とする。本発明の第１の好適な実施例においては、格子コルゲーションは上記可変薄膜層中にエッチングで形成された複数の溝よりなる。基板は、可変薄膜層の下にあるエッチストップ層であってもよい。本発明の第２の好適な実施例においては、格子コルゲーションは、基板中にエッチングで形成された複数の溝で、それらの溝中にディポジション法によって可変薄膜層を形成したものよりなる。本発明のもう一つの目的は、非一様性格子プロファイルを有するフェーズマスクの製造方法を提供することにある。本発明の方法の第１の好適な実施態様は：ａ）基板上に可変厚さを有する可変薄膜層をディポジション法によって形成するステップと；ｂ）該可変薄膜層の上にフォトレジスト層をディポジション法によって形成するステップと；ｃ）フォトレジスト層に格子模様を記録するステップと；ｄ）フォトレジスト層を貫通して可変薄膜層中に格子模様をエッチングで形成するステップで、該可変薄膜層の該可変厚さが該非一様性格子プロファイルを生じさせるステップと；ｅ）可変薄膜層上の残留フォトレジストを取り除くステップと；を具備する。本発明のフェーズマスクの製造方法のもう一つの好適な実施態様は：ａ）外面に複数の一様な平行格子コルゲーションが形成された一様性フェーズマスク上に可変厚さを有する可変薄膜層をディポジション法によって形成するステップで、該コルゲーションが溝と畝を該薄膜層の一部が該畝に被着され、かつ該薄膜層の別の一部が該溝に被着されるように形成するステップと；ｂ）該コルゲーションの該畝に被着された該可変薄膜層の部分を取り除くステップと；を具備する。好ましくは、この方法は、一様性フェーズマスクを形成する追加のステップを具備する。この追加のステップは：ｉ）基板上にフォトレジスト層をディポジション法によって形成するステップと； ii）該フォトレジスト層に格子模様を記録するステップと； iii）該フォトレジスト層を貫通して該基板中に格子模様をエッチングで形成することにより格子コルゲーションを得るステップと；よりなる。また、好ましくは、この方法の上記ステップｂ）は、コルゲーション上の残留フォトレジストを取り除くステップをさらに具備する。本発明のよりよい理解を期すために、以下本発明を添付図画を参照して詳細に説明する。補正請求項の範囲特許請求の範囲１．透過する平行光線を変調するためのフェーズマスタ（１５）で、該平行光線が回折させられて自己干渉によって屈折率プロファイルを感光性光学媒体に光誘起するフェーズマスクにおいて：複数の平行格子コルゲーションが形成された外面を有し、該格子コルゲーション（１９）が該外面を横切る方向に一様でないレリーフ深さを有する基板（１７）を具備し、該一様でないレリーフ深さが該格子コルゲーション（１９）の中心で最大で、該コルゲーション格子の両端部のゼロに向けて連続的に減少することによって、該感光性光学媒体にアポダイズ様屈折率プロファイルを光誘起させ、該一様でないレリーフ深さが基板（１７）上に被覆された可変厚さの可変薄膜層（２１）によって決定されることを特徴とするフェーズマスク（１５）。２．上記格子コルゲーション（１９）が上記可変薄膜層（２１）中にエッチングで形成された複数の溝（２３）よりなることを特徴とする請求項１記載のフェーズマスク（１５）。３．上記基板（１７）が上記可変薄膜層（２１）の下にあるエッチストップ層（２５）よりなることを特徴とする請求項２記載のフェーズマスク（１５）。４．上記格子コルゲーション（１９）が上記基板（１７）中にエッチングで形成された複数の溝（２３）よりなり、それらの溝（２３）中にディポジション法によって可変薄膜層を形成したことを特徴とする請求項１記載のフェーズマスク（１５）。５．上記一様でないレリーフ深さが、ガウス関数、ブラックマン関数及びハミング関数並びに２乗のコサインあるいはサイン関数の１周期からなるグループより選択される関数によって定義される形状を有する屈折率プロファイルを上記感光性光学媒体に光誘起するよう成形されることを特徴とする請求項１記載のフェーズマスク（１５）。６．上記格子コルゲーションの一様でないレリーフ深さが、上記平行光線が垂直入射角でフェーズマスクを通過する時、該格子コルゲーション（１９）の中心における該平行光線のゼロ次回折が最小となり、プラス／マイナスの一次回折の自己干渉のコントラストが最大となるように最適化されることを特徴とする請求項１記載のフェーズマスク（１５）。７．上記格子コルゲーションの一様でないレリーフ深さが、上記平行光線が斜入射角でフェーズマスクを通過する時、該平行光線のゼロ次とマイナス一次回折の自己干渉のコントラストが最大となるように最適化されることを特徴とする請求項１記載のフェーズマスク（１５）。８．非一様性格子プロファイルを有するフェーズマスク（１５）の製造方法において：ａ）基板（１７）上に可変厚さを有する可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成するステップと；ｂ）該可変薄膜層（２１）の上にフォトレジスト層（２７）をディポジション法によって形成するステップと；ｃ）該フォトレジスト層（２７）に格子模様（２９）を記録するステップと；ｄ）該フォトレジスト層（２７）を貫通して該可変薄膜層（２１）中に格子模様（２９）をエッチングで形成するステップで、該可変膜層（２１）の可変厚さが非一様性格子プロファイルを生じさせるステップと；ｅ）該可変薄膜層（２１）上の残留フォトレジスト（２７）を取り除くステップと；を具備したことを特徴とする製造方法。９．上記基板（１７）が、上記ステップａ）の前に該基板（１７）に被着されたエッチストップ層を具備することを特徴とするた請求項８記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１０．上記可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する上記ステップａ）が：ｉ）該基板上に所定の輪郭の開口を有するディポジション・マスクを配置するステップと； ii）該開口を通して可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成し、該可変薄膜層（２１）の厚さが該基板に対してディポジション・マスクを動かすことにより変えられるステップと；よりなることを特徴とする請求項８記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１１．上記可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する上記ステップａ）が：ｉ）該基板上に所定の輪郭の開口を有するディポジション・マスクを配置するステップと； ii）該開口を通して可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成し、該可変薄膜層（２１）の厚さが該ディポジション・マスクに対して該基板（１７）を動かすことにより変えられるステップと；よりなることを特徴とする請求項８記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１２．上記可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する上記ステップａ）が：ｉ）該基板（１７）上に可変輪郭の開口を有するディポジション・マスクを配置するステップと； ii）該開口を通して可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成し、該可変薄膜層（２１）の厚さが該開口を変化させることにより変えられるステップと；よりなることを特徴とする請求項８記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１３．上記可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する上記ステップａ）が：ｉ）該基板の上方に該基板から所定距離の位置に所定の輪郭の開口を有するディポジション・マスクを配置するステップと； ii）該開口を通して可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成し、該ディポジション・マスクを該基板の上方に固定したまま保ち、該可変薄膜層（２１）の厚さが該開口の所定の輪郭及び該ディポジション・マスクの該基板（１７）からの該所定距離によって決定されるステップと；よりなることを特徴とする請求項８記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１４．上記可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する上記ステップａ）が：ｉ）主薄膜層をディポジション法によって形成するステップと； ii）該主薄膜層を構造的に加工して該薄膜層の可変厚さを得るステップと；よりなることを特徴とする請求項８記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１５．上記ステップａ）ii）で、上記主薄膜層を構造的に加工するステップが、研磨、レーザ・アブレーション及びダイヤモンド旋削からなるグループより選択されるプロセスによって達成されることを特徴とする請求項１４記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１６．上記ステップｃ）で、上記格子模様が、ホログラフィ書込み、集束粒子ビームによる直接書込み、及び集束光ビームによる直接書込みからなるグループより選択されるプロセスによって記録されることを特徴とする請求項８記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１７．非一様性格子プロファイルを有するフェーズマスク（１５）の製造方法において：ａ）外面に複数の一様な平行格子コルゲーション（１９）が形成された一様性フェーズマスク（３１）上に可変厚さを有する可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成するステップで、該コルゲーションが溝と畝を該薄膜層の一部が該畝に被着され、かつ該薄膜層の別の一部が該溝に被着されるように形成するステップと；ｂ）該コルゲーション（１９）の該畝に被着された該可変薄膜層（２１）の部分を取り除くステップと；を具備したことを特徴とするフェーズマスク（１５）の製造方法。１８．上記ステップａ）の前に、上記一様性フェーズマスク（３１）を形成するステップを具備し、該ステップが：ｉ）基板（１７）上にフォトレジスト層（２７）をディポジション法によって形成するステップと； ii）該フォトレジスト層（２７）に格子模様（２９）を記録するステップと； iii）該フォトレジスト層（２７）を貫通して該基板（１７）中に該格子模様（２９）をエッチングで形成することにより上記格子コルゲーション（１９）を得るステップと；よりなり、かつ該ステップａ）の後に、該格子コルゲーション（１９）上の残留フォトレジストを取り除く追加のステップｂ）；を具備したことを特徴とする請求項１７記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１９．上記ステップii）で、上記格子模様（２９）が、ホログラフィ書込み、集束粒子ビームによる直接書込み、及び集束光ビームによる直接書込みからなるグループより選択されるプロセスによって記録されることを特徴とする請求項１８記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ポワリエミッシェルカナダ国ジェ１セ、７ジ５ボーポール（ケヴェック）409、ドュメアンドル (72)発明者シュージーホンカナダ国アッシュ３ゼッド２ペ８モレアル（ケヴェック）2066、クラレモンアヴニュ (72)発明者カポラナディアカナダ国アッシュ９アッシュ１ウ３サント―ジュヌヴィェーヴ（ケヴェック) 16789 ブルヴァールグアン

Claims

【特許請求の範囲】１．透過する平行光線を変調するためのフェーズマスクで、該平行光線が回折させられて自己干渉によって屈折率プロファイルを感光性光学媒体に光誘起するフェーズマスク（１５）において：複数の平行格子コルゲーション（１９）が形成された外面を有し、該格子コルゲーション（１９）が該外面を横切る方向に一様でないレリーフ深さを有して該感光性光学媒体に非一様性屈折率プロファイルを光誘起させ、該一様でないレリーフ深さが基板上に被覆された可変厚さの可変薄膜層（２１）によって決定される基板（１７）を具備したこと；を特徴とするフェーズマスク（１５）。２．上記格子コルゲーション（１９）が上記可変薄膜層（２１）中にエッチングで形成された複数の溝（２３）よりなることを特徴とする請求項１記載のフェーズマスク（１５）。３．上記基板（１７）が上記可変薄膜層（２１）の下にあるエッチストップ層（２５）よりなることを特徴とする請求項２記載のフェーズマスク（１５）。４．上記格子コルゲーション（１９）が上記基板（１７）中にエッチングで形成された複数の溝（２３）よりなり、それらの溝（２３）中にディポジション法によって可変薄膜層を形成したことを特徴とする請求項１記載のフェーズマスク（１５）。５．一様でないレリーフ深さが上記格子コルゲーションの中心で最大限であり、該格子コルゲーションの両端部のゼロにまで連続的に減少することを特徴とする請求項１記載のフェーズマスク（１５）。６．上記一様でないレリーフ深さが、ガウス関数、ブラックマン関数及びハミング関数並びに２乗のコサインあるいはサイン関数の１周期からなるグループから選択される関数によって定義される形状を有することを特徴とする請求項５記載のフェーズマスク（１５）。７．上記格子コルゲーションの一様でないレリーフ深さが、上記平行光線が垂直入射角でフェーズマスクを通過する時、該平行光線のゼロ次回折が最小となり、プラス／マイナスの一次回折の自己干渉のコントラストが最大となるように最適化されることを特徴とする請求項１記載のフェーズマスク（１５）。８．上記格子コルゲーションの一様でないレリーフ深さが、上記平行光線が斜入射角でフェーズマスクを通過する時、該平行光線のゼロ次とマイナス一次回折の自己干渉のコントラストが最大となるように最適化されることを特徴とする請求項１記載のフェーズマスク（１５）。９．非一様性格子プロファイルを有するフェーズマスク（１５）の製造方法において：ａ）基板（１７）上に可変厚さを有する可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成するステップと；ｂ）該可変薄膜層（２１）の上にフォトレジスト層（２７）をディポジション法によって形成するステップと；ｃ）該フォトレジスト層（２７）に格子模様（２９）を記録するステップと；ｄ）該フォトレジスト層（２７）を貫通して該可変薄膜層（２１）中に格子模様（２９）をエッチングで形成するステップと；ｅ）該可変薄膜層（２１）上の残留フォトレジスト（２７）を取り除くステップと；を具備したことを特徴とする製造方法。１０．上記基板（１７）が、上記ステップａ）の前に該基板（１７）に被着されたエッチストップ層を具備することを特徴とするた請求項９記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１１．上記可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する上記ステップａ）が：ｉ）該基板上に所定の輪郭の開口を有するディポジション・マスクを配置するステップと； ii）該開口を通して可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成し、該可変薄膜層（２１）の厚さが該基板に対してディポジション・マスクを動かすことにより変えられるステップと；よりなることを特徴とする請求項９記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１２．上記可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する上記ステップａ）が：ｉ）該基板上に所定の輪郭の開口を有するディポジション・マスクを配置するステップと； ii）該開口を通して可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成し、該可変薄膜層（２１）の厚さが該ディポジション・マスクに対して該基板（１７）を動かすことにより変えられるステップと；よりなることを特徴とする請求項９記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１３．上記可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する上記ステップａ）が：ｉ）該基板（１７）上に可変輪郭の開口を有するディポジション・マスクを配置するステップと； ii）該開口を通して可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成し、該可変薄膜層（２１）の厚さが該開口を変化させることにより変えられるステップと；よりなることを特徴とする請求項９記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１４．上記可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する上記ステップａ）が：ｉ）該基板の上方に該基板から所定距離の位置に所定の輪郭の開口を有するディポジション・マスクを配置するステップと； ii）該開口を通して可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成し、該ディポジション・マスクを該基板の上方に固定したまま保ち、該可変薄膜層（２１）の厚さが該開口の所定の輪郭及び該ディポジション・マスクの該基板（１７）からの該所定距離によって決定されるステップと；よりなることを特徴とする請求項９記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１５．上記可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成する上記ステップａ）が：ｉ）主薄膜層をディポジション法によって形成するステップと； ii）該主薄膜層を構造的に加工して該薄膜層の可変厚さを得るステップと；よりなることを特徴とする請求項９記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１６．上記ステップａ）ii）で、上記主薄膜層を構造的に加工するステップが、研磨、レーザ・アブレーション及びダイヤモンド旋削からなるグループより選択されるプロセスによって達成されることを特徴とする請求項１５記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１７．上記ステップｃ）で、上記格子模様が、ホログラフィ書込み、集束粒子ビームによる直接書込み、及び集束光ビームによる直接書込みからなるグループより選択されるプロセスによって記録されることを特徴とする請求項９記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。１８．非一様性格子プロファイルを有するフェーズマスク（１５）の製造方法において：ａ）外面に複数の一様な平行格子コルゲーション（１９）が形成された一様性フェーズマスク（３１）上に可変厚さを有する可変薄膜層（２１）をディポジション法によって形成するステップ：を具備したことを特徴とするフェーズマスク（１５）の製造方法。１９．上記ステップａ）の前に、上記一様性フェーズマスク（３１）を形成するステップを具備し、該ステップが：ｉ）基板（１７）上にフォトレジスト層（２７）をディポジション法によって形成するステップと； ii）該フォトレジスト層に格子模様（２９）を記録するステップと； iii）該フォトレジスト層（２７）を貫通して該基板（１７）中に該格子模様（２９）をエッチングで形成することにより上記格子コルゲーション（１９）を得るステップと；よりなり、かつ該ステップａ）の後に、該格子コルゲーション（１９）上の残留フォトレジスト（３３）を取り除く追加のステップｂ）；を具備したことを特徴とする請求項１８記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。２０．上記ステップii）で、上記格子模様（２９）が、ホログラフィ書込み、集束粒子ビームによる直接書込み、及び集束光ビームによる直接書込みからなるグループより選択されるプロセスによって記録されることを特徴とする請求項１９記載のフェーズマスク（１５）の製造方法。