JP2002048907A

JP2002048907A - 回折光学素子の製作方法

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Publication number: JP2002048907A
Application number: JP2000233276A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Tanaka; 一郎田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2002-02-15

Abstract

(57)【要約】【課題】遮光膜を設けることにより正確なレジスト膜
パターンを得る。【解決手段】 (a)に示す基板４１上に、(b)に示すフォ
トレジスト４２をスピンコートすることにより形成す
る。フォトリソグラフィ工程により(c)に示すレジスト
膜パターン４３を形成する。(d)に示すように、レジス
ト膜パターン４３をマスクとして基板４１をエッチング
し、(e)に示すように、基板４１からレジスト膜パター
ン４３を剥離すると２段形状のパターン４１ａを得る。
(f)に示すように、パターン４１ａ上に遮光膜としてク
ロム膜４４を成膜し、(g)に示すようにこのクロム膜４
４の表面を研磨することにより、クロム膜４４の表面を
平坦化する。この研磨したクロム膜４４上にフォトレジ
スト４５を塗布し、(h)に示すようにフォトリソグラフ
ィ工程によりレジスト膜パターン４６を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学系等に用いる
回折光学素子の製作方法及び回折光学素子に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、回折光学素子の製作方法は特開平
６−２６３３９号公報、特許２５５４６００号公報にお
いて、レジストをエッチングマスクとしてアライメント
して、階段構造を形成する方法が開示されている。例え
ば、図１１に示すように２倍周期のマスクを順次用いる
ことにより階段形状を製作する。先ず、図１１(a)に示
すように、透明基板である清浄な石英基板１上にレジス
トを滴下し、スピンコートによりレジストを１μｍ程度
の薄膜とし、ベーク処理を行うことによりレジスト膜２
を形成する。

【０００３】続いて、基板１を図示しない露光装置に装
着し、図１１(b)に示すような所望の回折パターンを有
するレチクル３をマスクとして、レジスト膜２が感度を
有する露光光Ｌを照射、露光する。この際に、レジスト
膜２にポジタイプのレジストを用いた場合には、露光光
Ｌにより露光された領域は現像液に可溶となり、レチク
ル３のパターンがレジスト膜２に転写、パターン化さ
れ、図１１(c)に示すような所望の寸法のレジスト膜パ
ターン４が形成される。

【０００４】更に、図１１(d)に示すように、基板１を
異方性エッチングが可能な反応性イオンエッチング装置
又はイオンビームエッチング装置に装着し、レジスト膜
パターン４をエッチングマスクとして所定時間エッチン
グすることにより、基板１を所望の深さにエッチングす
る。更に、図１１(e)に示すようにレジスト膜パターン
４を除去することにより、基板１に２段の段差を有する
パターン１ａが形成される。

【０００５】そして、図１１(f)に示すように再度、基
板１上にレジスト膜５を形成し、基板１を図示しない露
光装置に装着し、図１１(g)に示すようなレチクル３の
２倍周期のレチクル６をマスクとして用い、図１１(e)
において得られたパターン１ａに対しアライメントを行
った後に、レジスト膜５を露光、現像することによりレ
ジスト膜パターン７を形成することができる。次に、図
１１(d)と同様にドライエッチングを行い、続いて図１
１(e)と同様にレジスト膜パターン７を除去することに
より、図１１(h)に示すような４段の段差を有する回折
光学素子８を得る。

【０００６】更に、２倍周期のレチクルを用い、同様の
工程を繰り返すことにより８段の段差を有する回折光学
素子を形成することもできる。また、本実施例において
は成膜しないが、回折光学素子８を形成した基板１の両
面に反射防止膜をスパッタ法や蒸着法等を用いて成膜し
てもよい。

【０００７】図１２は別の方法による回折光学素子の製
作模式図を示している。先ず、図１２(a)に示すよう
に、石英基板１１上にレジストを滴下し、スピンコート
によりレジストを膜厚１μｍ程度の薄膜とし、ベーク処
理を行うことによりレジスト膜を形成する。例えば、Ｋ
ｒＦエキシマレーザー光を光源に用いた露光装置を用
い、フォトリソグラフィ工程によりレジスト膜パターン
１２を形成する。続いて、基板１１を異方性エッチング
が可能な反応性イオンエッチング又はイオンビームエッ
チング装置に装着し、レジスト膜パターン１２をエッチ
ングマスクとして、基板１１を所定時間エッチングする
ことにより、図１２(b)に示すように、ＫｒＦ用ならば
２４４０オングストロームの深さにエッチングする。

【０００８】更に、図１２(c)に示すようにレジスト膜
パターン１２を除去することにより、基板１１に２段の
段差を有するパターン１１ａを形成することができる。
また、同様の工程を繰り返すことにより４段近似、８段
近似の回折格子を製作することができ、ｎをマスクの枚
数とすると２ⁿ段近似の回折格子も形成することが可能
である。そして、図１２(d)に示すように再度、基板１
１上にレジスト膜１３を形成し、フォトリソグラフィ工
程により図１２(e)に示すようなレジスト膜パターン１
４が形成される。また、このレジスト膜パターン１４の
周期はレジスト膜パターン１２の１／２である。

【０００９】次に、図１２(f)に示すようにドライエッ
チングを行い、基板１１を更に１２２０オングストロー
ム、エッチングした後に、図１２(c)と同様にレジスト
膜パターン１４を除去することにより、基板１１に４段
の段差を有するパターンを形成することができる。続い
て、図１２(g)に示すように基板１１上に再度レジスト
膜１５を形成した後に、フォトリソグラフィ工程により
図１２(h)に示すようなレジスト膜パターン１６が形成
される。更に、図１２(i)に示すようにレジスト膜パタ
ーン１６をマスクとして基板１１をエッチングする。最
後に、レジスト膜パターン１６を除去することにより、
図１２(j)に示すような８段の段差を有する回折光学素
子１７を得る。

【００１０】これらの従来例においては行っていない
が、回折光学素子１７を形成した基板１１の両面に、反
射防止膜をスパッタ法や蒸着法等により成膜してもよ
い。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、透明基板上に周期的な段差を有する回
折パターンがある場合に、その回折パターンの領域にお
いて回折した光が基板裏面、チャック等で反射すること
により広範囲に拡がり、しかも斜入射成分の多い迷光が
拡ってしまう。また、段差部の影響により線幅の変化も
生ずる。例えば、図１１(g)における露光時における実
際のレジスト形状は、図１３に示すようなテーパ状とな
り、正確なレジスト形状を得ることが困難である。

【００１２】また、図１２(e)における実際のレジスト
形状は、図１４に示すようなテーパ状になると共に、各
段で線幅が異なる形状となる。

【００１３】また、以下に示す理由により、レジストの
パターン形状が悪化することになるが、これを図１５を
用いて説明する。基板２１は図１１(f)又は図１２(d)に
おける基板を示しており、基板２１はチャック２２に真
空吸着されており、真空チャック２２は真空引き用の孔
２３を有している。基板２１の上方から入射した露光光
Ｌ１は、基板２１が回折格子であるため基板２１におい
て回折し、光束Ｌ２、Ｌ３に分れて進行する。この光束
Ｌ２、Ｌ３の一部は基板２１の裏面において反射し、Ｌ
４、Ｌ５に分れて基板２１の図示しないレジストを感光
する。

【００１４】基板２１を透過した光束Ｌ６、Ｌ７はチャ
ック２２の表面において反射し、光束Ｌ８、Ｌ９となり
再度、基板２１に入射し光束Ｌ１０、Ｌ１１となってレ
ジストを感光する。この際に、反射して戻ってきた光束
Ｌ４、Ｌ５、Ｌ１０、Ｌ１１は基板２１の表面において
回折することにより、基板２１の法線に対し斜めに入射
する。これにより、本来露光がされるべきでない部分も
露光されてしまうと共に、斜め方向に露光してしまい、
レジスト膜パターン形状の悪化を引き起こす。

【００１５】また、回折光学素子の製作に用いる露光装
置の使用波長と製作する回折光学素子の使用目的の波長
が同じ場合には、更に問題を生ずる。その理由は図１２
(d)又は図１２(g)において、既に露光波長に対して基板
が２段又は４段近似の回折光学素子となっているため、
大きな回折効率で露光光が回折し上述の現象が発生す
る。

【００１６】これは低反射のチャックを用いる等により
軽減することが可能であるが、コストが増大し、またた
とえ低反射チャックを用いても基板裏面の反射の影響を
完全には防ぐことはできない。このため、露光時のプロ
セスウィンドウが狭くなり、スループットの低下、テス
ト露光の増加を引き起こす。即ち、透明な基板表面に周
期的な凹凸があると上述の問題が生ずる。

【００１７】また、図１２(f)の状態からレジスト膜パ
ターン１４を剥離し、遮光膜としてクロム膜３１をスパ
ッタリング法を用いて成膜した場合には、図１６に示す
ような形状となる。この際に、回折格子の側壁部分にも
クロム膜３１が成膜され、クロム膜３１の形状は階段形
状の上部３２では太くなり、下部３３では細くなる。

【００１８】このため、次のレジストのパターニングに
おいては、図１７に示すようなレジスト膜パターン形状
となり、各段毎のパターン線幅が正常に形成されない。
即ち、段差上部３２のレジスト膜パターン３４は比較的
正常な形状となるが、下部３３のレジスト膜パターン３
５は本来のレジスト膜パターンがあるべき部分にクロム
膜３２ａが存在するために、クロム膜３２ａに跨ってレ
ジスト膜パターン３５を形成される。これにより、正常
なパターニングは更に困難となり、レジスト膜パターン
３４、３５の線幅が大きく異なってしまう。回折光学素
子は各段の寸法によりその性能が大きく左右されるた
め、この問題は回折光学素子の製作において大きな障害
となる。

【００１９】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
正確な形状を形成することの可能な回折光学素子の製作
方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る回折光学素子の製作方法は、透明基板上
に形成し段差を有する回折格子を成す周期パターン上に
平坦な遮光膜を形成した後に、リソグラフィ工程により
レジスト膜パターンを形成し、該レジスト膜パターンを
マスクとして前記遮光膜及び前記透明基板をエッチング
することを特徴とする。

【００２１】本発明の好適な実施例によれば、上述の構
成において、前記透明基板上に形成した段差上に前記遮
光膜を形成した後に、前記遮光膜を研磨することにより
平坦化し、前記遮光膜上に前記レジスト膜パターンを形
成した後に遮光膜エッチングを行い、完成した遮光膜パ
ターンを基板エッチングのマスクとすることを特徴とす
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図１０に図示の実
施例に基づいて詳細に説明する。図１、図２は第１の実
施例における回折光学素子の製作模式図を示しており、
先ず、図１(a)に示すような石英基板４１上に、図１(b)
に示すようにフォトレジスト４２をスピンコートするこ
とにより形成する。次に、フォトリソグラフィ工程によ
り、図１(c)に示すようなレジスト膜パターン４３を形
成する。続いて、図１(d)に示すように、レジスト膜パ
ターン４３をマスクとして基板４１をドライエッチング
法により深さ２４４０オングストローム、エッチングす
る。そして、図１(e)に示すように、基板４１からレジ
スト膜パターン４３を剥離すると２段形状のパターン４
１ａを得る。

【００２３】更に、図１(f)に示すように、パターン４
１ａ上に遮光膜として膜厚５０００オングストロームの
クロム膜４４を成膜し、更に図１(g)に示すようにこの
クロム膜４４の表面を研磨することにより、クロム膜４
４の表面を平坦化する。この際の研磨には例えばラップ
盤を用い、研磨剤に５／１００ミクロンの酸化セリウ
ム、研磨布にウレタンシートを用い、３０ｒｐｍ、５０
ｇ／ｃｍ²の条件において研磨する。そして、この研磨
したクロム膜４４上にフォトレジスト４５を塗布する。
続いて、図１(h)に示すようにｉ線ステッパを用い、フ
ォトリソグラフィ工程によりレジスト膜パターン４６を
形成する。また、ｉ線ステッパの他に、ｇ線等を用いた
ＭＰＡ（ミラープロジェクションアライナ）やコンタク
ト露光装置、プロキシミティ露光装置、或いはＫｒＦ、
ＡｒＦ等のエキシマステッパ等を用いてもよい。

【００２４】本実施例においては、クロム膜４４が遮光
層となるため、露光光が透過することがなく、テーパ形
状を有するレジスト膜パターンは生じない。更に、クロ
ム膜４４が平坦化されているため正確なパターニングが
可能となる。

【００２５】遮光膜としては、露光時の光を殆ど透過さ
せない材質であることが必要であるが、金属材料、多く
の半導体材料であればこの要件を満足する。また、短波
長になる程、無機材料、有機材料も選択可能となってく
る。この遮光膜は下地基板とのエッチング選択比が高い
ものが好ましく、クロム、アルミニウム等が最適であ
る。また、短波長の露光であればシリコンも使用可能で
ある。

【００２６】これら遮光膜の成膜には、スパッタリング
法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等が使用可能であり、無機材
料を用いた場合にはスパッタリング法の一種であるＲＦ
スパッタ法、真空蒸着法の一種であるＥＢ蒸着法、ＣＶ
Ｄ法等により成膜可能である。

【００２７】続いて、レジスト膜パターン４６をマスク
として、クロム膜４４をドライエッチングすることによ
り、図１(i)に示すようなクロム膜パターン４７を形成
することができる。次に、図２(a)に示すようにクロム
膜パターン４７及びレジスト膜パターン４６をマスクと
して基板４１をエッチングし、レジスト膜パターン４６
を剥離し、クロム膜パターン４７をエッチングにより除
去すると、図２(b)に示すような４段形状のパターン４
１ｂを得ることができる。

【００２８】更に、このパターン４１ｂ上に再度、図２
(c)に示すように膜厚５０００オングストロームのクロ
ム膜４８を成膜し、このクロム膜４８を図１(g)と同様
の研磨条件において研磨すると、図２(d)に示すように
クロム膜４８の表面を平坦化することができる。続い
て、図２(e)に示すようにこの研磨したクロム膜４８上
にフォトレジスト４９を塗布し、図２(f)に示すように
ｉ線ステッパを用いて、フォトリソグラフィ工程により
レジスト膜パターン５０を形成する。この場合において
も、クロム膜４８が遮光層となるために、上述した問題
は生じない。また、クロム膜４８は平坦化されているた
め、正確なパターニングが可能となる。

【００２９】続いて、レジスト膜パターン５０をマスク
としてクロム膜４８をドライエッチングすることによ
り、図２(g)に示すようなクロム膜パターン５１を形成
することができる。そして、図２(h)に示すようにクロ
ム膜パターン５１及びレジスト膜パターン５０をマスク
として基板４１をエッチングする。最後に、図２(i)に
示すようにレジスト膜パターン５０を剥離し、クロム膜
パターン５１をエッチングにより除去することにより、
８段形状の回折光学素子５２を得る。

【００３０】本実施例においては基板４１に石英を用い
たが、石英の他にアルミホウケイ酸ガラス、ＢＫ７等の
各種ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム等
の結晶材料から成る透明基板を使用しても支障はない。
また、本実施例における透明基板とは露光波長に対して
透明であることを示しており、必ずしも可視光線に対し
て透明である必要はない。

【００３１】図３は第２の実施例における回折光学素子
の製作模式図を示しており、先ず図３(a)に示す石英基
板６１上に、図３(b)に示すようにフォトレジスト６２
をスピンコートにより形成する。次に、フォトリソグラ
フィ工程により図３(c)に示すようなレジスト膜パター
ン６３を形成する。更に、図３(d)に示すようにレジス
ト膜パターン６３をマスクとして基板６１を、ドライエ
ッチング法により深さ２４４０オングストローム、エッ
チングする。

【００３２】続いて、レジスト膜パターン６３を剥離す
ることにより、図３(e)に示すような２段形状のパター
ン６１ａを形成することができる。図３(f)に示すよう
に、このパターン６１ａ上に膜厚１μｍの平坦化層用の
露光光を透過しない有機材料６４を塗布する。例えば、
有機材料６４に透過率の低いフォトレジスト材料を選択
し、スピンコートした後に２３０℃程度でハードベーク
する。また、透過性の低いレジストを塗布した後に露光
し、未露光部をシリル化しドライ現像する方法を用いて
もよい。

【００３３】そして、スピンコート時に基板６１の凹部
分が１μｍ程度以下であれば、有機材料６４の粘性によ
り有機材料６４の表面は平坦となる。また、有機材料６
４はハードベークしたために感光性は失っており、専ら
遮光膜と平坦化の役割を果たすものである。

【００３４】次に、図３(g)に示すように有機材料６４
上に中間層としてスピンオングラス（ＳＯＧ）６５をス
ピンコートしベークする。この際のベーク条件は、例え
ば８０℃において３０分間行った後に、２３０℃におい
て３０分間行う。更に、このＳＯＧ６５上に膜厚０．５
μｍのフォトレジスト６６を塗布する。

【００３５】続いて、フォトリソグラフィ工程により、
図３(h)に示すようなレジスト膜パターン６７を形成
し、更にこのレジスト膜パターン６７をマスクとして、
中間層であるＳＯＧ６５を平行平板型のＲＩＥ装置にお
いてエッチングすることにより、図３(i)に示すような
ＳＯＧパターン６８を形成する。この際のエッチングは
エッチングガスとしてＣＦ₄と水素の混合ガスを用い、
ＣＦ₄流量２０ｓｃｃｍ、水素流量３ｓｃｃｍ、圧力４
Ｐａ、ＲＦパワー６０Ｗのエッチング条件においてを行
う。

【００３６】次に、酸素を用いたＲＩＥ法を用い、平坦
化層である有機材料６４をエッチングすることにより、
図３(j)に示すような有機材料パターン６９を形成す
る。この際に、有機材料６４がサイドエッチされないよ
うに、ラジカルを吸収するためのカーボンライナを基板
周辺に配置することも有効な手段である。そして、図３
(k)に示すように有機材料パターン６９、ＳＯＧパター
ン６８、レジスト膜パターン６７をマスクとして、ＲＩ
Ｅ法により基板６１をエッチングし、最後に図３(l)に
示すように有機材料パターン６９、ＳＯＧパターン６
８、レジスト膜パターン６７を剥離することにより、４
段形状の回折光学素子７０を得る。

【００３７】また、このプロセスを更に繰り返すことに
より、８段及びそれ以上の段数の回折光学素子を製作す
ることもできる。

【００３８】図４は第３の実施例における回折光学素子
の製作模式図を示しており、第１、第２の実施例におい
て製作した階段状基板を型として、樹脂製の階段状回折
光学素子を製作する。先ず、図４(a)に示すようにガラ
ス基板７１にシリンジ７２により、例えばアクリル系、
エポキシ系等の反応硬化型樹脂である紫外線硬化型樹
脂、或いは熱硬化型樹脂等の樹脂７３を滴下する。続い
て、図４(b)に示すように第１、第２の実施例において
製作した階段状基板７４を用い、図４(c)に示すように
樹脂７３の上方から押圧することにより、樹脂７３によ
るレプリカ層７５を形成する。

【００３９】この際に、本実施例においては図示しない
が、型となる階段状基板７４を樹脂７３に押圧する前に
階段状基板７４の表面に必要に応じて離型剤を塗布す
る。次に、樹脂７３に紫外線硬化型樹脂を使用した場合
には、階段状基板７４側から紫外線を照射することによ
りレプリカ層７５を硬化させる。そして、図４(d)に示
すように型となる階段状基板７４を取り除くことによ
り、階段状の回折光学素子７６を得る。

【００４０】図５は第４の実施例における回折光学素子
の断面図を示しており、第１、２の実施例において製作
した階段状基板８１に、反射膜としてスパッタリング法
によって膜厚１０００オングストロームのアルミニウム
膜８２を成膜することにより、反射型の回折光学素子８
３を製作することができる。また、アルミニウム膜８２
の代りに、その他の金属材料、半導体材料等の使用波長
を反射する材料を用いてもよい。更に、この反射膜上に
無機材料等で増反射膜やダイクロミラーを形成してもよ
い。

【００４１】図６はｉ線或いはＫｒＦ等の紫外線を用い
た半導体用露光装置（ステッパ）の断面図を示してお
り、光学系に第１の実施例において製作した回折光学素
子５２を用いている。波長λ＝２４８ｎｍの照明系９１
より出射した光束Ｌはマスク９２を照射し、このマスク
９２に描かれたパターンを結像光学系９３によりステー
ジ９４上に設置した半導体基板９５に１／５の縮小倍率
で描画している。また、この結像光学系９３には色収差
低減と非球面効果を持たせるために、第１の実施例にお
いて製作した回折光学素子５２が組み込まれており、光
学的には凸レンズと同じ役割を果たしている。なお、回
折光学素子５２の代りに、第２の実施例において製作し
た回折光学素子７０を用いてもよい。

【００４２】図７は回折光学素子５２の斜視図、図８は
その断面図を示している。図８では階段形状を省略する
ために４段で図示しているが、実際には８段の階段形状
を有している。また、この回折光学素子は直径１２０ｍ
ｍの基板から成り、１段の段差は６１０オングストロー
ムであり、最外周の階段１段の幅は０．３５μｍであ
る。

【００４３】次に、先の実施例において製作した回折光
学素子を搭載した半導体露光装置を利用した半導体デバ
イスの製造方法を説明する。図９はＩＣやＬＳＩ等の半
導体チップ、液晶パネル或いはＣＣＤ等の半導体デバイ
スの製造工程のフローチャート図を示している。先ず、
ステップＳ１において半導体デバイスの回路設計を行
い、続いてステップＳ２においてステップＳ１で設計し
た回路パターンをＥＢ描画装置等を用いマスクを作成す
る。一方、ステップＳ３においてシリコン等の材料を用
いてウェハを製造する。その後に、前工程と呼ばれるス
テップＳ４において、ステップＳ２、Ｓ３において用意
したマスク及びウェハを用い、マスクを露光装置内にロ
ーディングし、マスクを搬送しマスクチャックにチャッ
キングする。

【００４４】次に、ウェハをローディングしてアライメ
ントのずれを検出して、ウェハステージを駆動して位置
合わせを行い、アライメントが合致すると露光を行う。
露光の終了後にウェハは次のショットヘステップ移動
し、リソグラフィ工程によってウェハ上に回路を形成す
る。更に、後工程と呼ばれるステップＳ５において、ス
テップＳ４によって製造されたウェハを用いてダイシン
グ、ボンディング等のアッセンブリ工程、チップ封入等
のパッケージング工程を経て半導体チップ化する。チッ
プ化された半導体デバイスは、ステップＳ６において動
作確認テスト、耐久テスト等の検査を行う。このような
一連の工程を経て半導体デバイスは完成し、ステップＳ
７に進み出荷される。

【００４５】図１０は図９におけるステップＳ３におい
て、ウェハ製造の詳細な製造工程のフローチャート図を
示している。先ず、ステップＳ１１においてウェハ表面
を酸化させる。続いて、ステップＳ１２においてウェハ
表面をＣＶＤ法により絶縁膜を形成し、ステップＳ１３
において電極を蒸着法により形成する。更にステップＳ
１４に進みウェハにイオンを打込み、続いてステップＳ
１５においてウェハ上に感光剤を塗布する。ステップＳ
１６では、半導体露光装置によりマスクの回路パターン
をウェハ上の感光剤上に焼付ける。

【００４６】ステップＳ１７において、ステップＳ１６
において露光したウェハ上の感光剤を現像する。更に、
ステップＳ１８でステップＳ１７において現像したレジ
スト像以外の部分をエッチングする。その後に、ステッ
プＳ１９においてエッチングが済んで不要となったレジ
ストを剥離する。更に、これらの一連の工程を繰り返し
行うことにより、ウェハ上に多重の回路パターンを形成
することができる。

【００４７】なお、本実施例の製造方法を用いれば、従
来は製造が難しかった高集積度の半導体デバイスの量産
に対応することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る回折光
学素子の製作方法は、遮光膜を設けることにより、露光
の際に正確なレジスト膜パターンを形成することがで
き、正確な階段形状を有し、回折効率の優れた回折光学
素子を歩留まり良く製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における回折光学素子の製作模式
図である。

【図２】第１の実施例における回折光学素子の製作模式
図である。

【図３】第２の実施例における回折光学素子の製作模式
図である。

【図４】第３の実施例における回折光学素子の製作模式
図である。

【図５】第４の実施例における回折光学素子の製作模式
図である。

【図６】露光装置の断面図である。

【図７】回折光学素子の斜視図である。

【図８】回折光学素子の断面図である。

【図９】半導体素子の製造方法のフローチャート図であ
る。

【図１０】半導体素子の製造方法のフローチャート図で
ある。

【図１１】従来の回折光学素子の製作模式図である。

【図１２】従来の回折光学素子の製作模式図である。

【図１３】基板の断面図である。

【図１４】基板の断面図である。

【図１５】基板の断面図である。

【図１６】基板の断面図である。

【図１７】基板の断面図である。

【符号の説明】

４１、６１、基板４２、４５、４９、６２、６６フォトレジスト４３、４６、５０、６３、６７レジスト膜パターン４４、４８クロム膜４７、４９、５１クロム膜パターン５２、７０、７６、８３回折光学素子６４有機材料６５ＳＯＧ６８ＳＯＧパターン６９有機材料パターン７１ガラス基板７２シリンジ７３樹脂７４階段状基板７５レプリカ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H025 AA00 AB14 AC01 AD01 AD03 DA40 EA05 FA03 FA14 FA41 2H049 AA04 AA08 AA14 AA37 AA45 AA50 AA55 AA63 2H096 AA28 CA05 CA14 EA02 GA02 HA23 JA04 2H097 BA10 EA01 JA03 LA10 LA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に形成し段差を有する回折格
子を成す周期パターン上に平坦な遮光膜を形成した後
に、リソグラフィ工程によりレジスト膜パターンを形成
し、該レジスト膜パターンをマスクとして前記遮光膜及
び前記透明基板をエッチングすることを特徴とする回折
光学素子の製作方法。
【請求項２】前記透明基板上に形成した段差上に前記
遮光膜を形成した後に、前記遮光膜を研磨することによ
り平坦化し、前記遮光膜上に前記レジスト膜パターンを
形成した後に遮光膜エッチングを行い、完成した遮光膜
パターンを基板エッチングのマスクとすることを特徴と
する請求項１に記載の回折光学素子の製作方法。
【請求項３】前記透明基板は石英であることを特徴と
する請求項１又は２に記載の回折光学素子の製作方法。
【請求項４】前記遮光膜はクロム又はアルミニウムで
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の回折光学
素子の製作方法。
【請求項５】前記透明基板は石英、遮光膜はクロム又
はアルミニウムであることを特徴とする請求項１又は２
に記載の回折光学素子の製作方法。
【請求項６】最終工程で光反射膜を段差表面上に付加
することを特徴とする請求項１〜５の何れか１つの請求
項に記載の回折光学素子の製作方法。
【請求項７】請求項１〜５の何れか１つの請求項に記
載した方法により製作した多段階段状回折光学素子又は
多段階段状回折光学素子製作用モールド型。
【請求項８】請求項６に記載した方法により製作した
多段階段状回折光学素子。
【請求項９】請求項７に記載した多段階段状回折光学
素子製作用モールド型により製作した多段階段状回折光
学素子。
【請求項１０】請求項７〜９の何れか１つの請求項に
記載した多段階段状回折光学素子を用いた光学系及び光
学装置。
【請求項１１】請求項１０による光学装置を用いて製
作した半導体デバイス。