JP2003177507A - フォトマスク、微細構造体、フォトマスクの製造方法及び露光装置 - Google Patents
フォトマスク、微細構造体、フォトマスクの製造方法及び露光装置Info
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
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- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/001—Phase modulating patterns, e.g. refractive index patterns
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正確な階調表現が可能なフォトマスクを提供
する。 【解決手段】 透明基板(42)と、この基板に形成された
一定ピッチ(P)の複数の溝からなる位相格子と、を備
え、この位相格子の各溝の深さ又は幅が露光パターンを
担うようにする。そして、このフォトマスクを照射する
露光装置の露光光の波長をλ、結像系レンズの入射側開
口数をＮＡｉとすると、Ｐ＜λ／ＮＡｉに設定する。そ
れにより、格子が結像されなくなり、位相格子の各溝の
深さや幅等で表現された露光パターンが感光材料に転写
される。
する。 【解決手段】 透明基板(42)と、この基板に形成された
一定ピッチ(P)の複数の溝からなる位相格子と、を備
え、この位相格子の各溝の深さ又は幅が露光パターンを
担うようにする。そして、このフォトマスクを照射する
露光装置の露光光の波長をλ、結像系レンズの入射側開
口数をＮＡｉとすると、Ｐ＜λ／ＮＡｉに設定する。そ
れにより、格子が結像されなくなり、位相格子の各溝の
深さや幅等で表現された露光パターンが感光材料に転写
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中間階調によるフォト
レジストの露光を可能とするフォトマスク及びこのフォ
トマスクを使用する露光装置に関する。また、本発明
は、液晶パネル、半導体基板、マイクロ・エレクトロニ
クス・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）基板、回折格
子、ホログラム、光通信デバイスなどに形成される微細
な立体構造体を製造するのに適した製造方法に関するも
のである。
レジストの露光を可能とするフォトマスク及びこのフォ
トマスクを使用する露光装置に関する。また、本発明
は、液晶パネル、半導体基板、マイクロ・エレクトロニ
クス・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）基板、回折格
子、ホログラム、光通信デバイスなどに形成される微細
な立体構造体を製造するのに適した製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置などの電気光学装置におい
ては、指向性反射板、マイクロレンズアレイなどの微細
構造体を使用することが考えられている。微細構造体
は、例えば、表面の微細な凹凸形状によって透過光や反
射光等をコントロールするものである。微細なレンズや
凹面鏡などの曲面を形成するために、フォトレジスト
（感光性材料）膜の露光の深さを連続的にコントロール
して所望の曲面を得ることが考えられるが、通常の透過
・非透過の２値のマスクでは、露光の深さを設定するこ
とはできない。このために、中間階調のフォトレジスト
の露光を行う階調マスクが必要となる。
ては、指向性反射板、マイクロレンズアレイなどの微細
構造体を使用することが考えられている。微細構造体
は、例えば、表面の微細な凹凸形状によって透過光や反
射光等をコントロールするものである。微細なレンズや
凹面鏡などの曲面を形成するために、フォトレジスト
（感光性材料）膜の露光の深さを連続的にコントロール
して所望の曲面を得ることが考えられるが、通常の透過
・非透過の２値のマスクでは、露光の深さを設定するこ
とはできない。このために、中間階調のフォトレジスト
の露光を行う階調マスクが必要となる。
【０００３】例えば、特開平５−１４２７５２号公報に
は、２値マスクにてマスクパターンを構成するドットの
密度を段階的に変化させることによって露光量を連続的
に規制して、中間的な階調表現（中間的な露光）をも可
能としている。
は、２値マスクにてマスクパターンを構成するドットの
密度を段階的に変化させることによって露光量を連続的
に規制して、中間的な階調表現（中間的な露光）をも可
能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、点描画
によってパターンを形成するフォトマスクでは、階調数
と解像度はドットの大きさと位置精度によって決定され
る。現在入手可能な製造設備では、ドットピッチは０．
７μｍ程度、位置精度・分解能は０．３μｍ程度が限界
である。解像度は１μｍ以上となる。また、不要な回折
光の発生により、階調とドット密度が単純には対応しな
いので、正確な階調表現の露光を行うために複雑な計算
が必要で手間がかかる。
によってパターンを形成するフォトマスクでは、階調数
と解像度はドットの大きさと位置精度によって決定され
る。現在入手可能な製造設備では、ドットピッチは０．
７μｍ程度、位置精度・分解能は０．３μｍ程度が限界
である。解像度は１μｍ以上となる。また、不要な回折
光の発生により、階調とドット密度が単純には対応しな
いので、正確な階調表現の露光を行うために複雑な計算
が必要で手間がかかる。
【０００５】よって、本発明は、より正確な階調表現が
可能なフォトマスクを提供することを目的とする。
可能なフォトマスクを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のフォトマスクは、透明基板と、上記基板に
形成された一定ピッチの複数の溝からなる位相格子と、
を備え、この位相格子の各溝の深さ及び幅のいずれかが
露光パターンを担っている。これは、位相格子の各溝の
深さ、幅、深さ及び幅のうちのいずれかが露光パターン
に対応した情報を担っていることを意味する。より具体
的には、このマスクを通過した投影光が被露光材上に露
光パターンを形成するように、該各溝の深さ及び幅の少
なくともいずれかのサイズが露光パターンの情報を担っ
ている。
め、本発明のフォトマスクは、透明基板と、上記基板に
形成された一定ピッチの複数の溝からなる位相格子と、
を備え、この位相格子の各溝の深さ及び幅のいずれかが
露光パターンを担っている。これは、位相格子の各溝の
深さ、幅、深さ及び幅のうちのいずれかが露光パターン
に対応した情報を担っていることを意味する。より具体
的には、このマスクを通過した投影光が被露光材上に露
光パターンを形成するように、該各溝の深さ及び幅の少
なくともいずれかのサイズが露光パターンの情報を担っ
ている。
【０００７】かかる構成とすることによって、位相格子
（全透過型の回折格子）を用いたフォトマスクが得られ
る。位相格子の溝や幅で基板を透過する透過光の光量を
コントロールすることによって、解像度の高い、中間階
調の露光が可能なフォトマスクを得ることが可能とな
る。
（全透過型の回折格子）を用いたフォトマスクが得られ
る。位相格子の溝や幅で基板を透過する透過光の光量を
コントロールすることによって、解像度の高い、中間階
調の露光が可能なフォトマスクを得ることが可能とな
る。
【０００８】好ましくは、上記ピッチをＰ、上記フォト
マスクを照射する露光装置の露光光の波長をλ、結像系
レンズの入射側開口数をＮＡｉとすると、Ｐ＜λ／ＮＡ
ｉに設定される。それにより、位相格子の溝パターンが
結像系レンズの解像度以下となって被露光基板に位相格
子の溝自体は形成（結像）されずに、位相格子マスクが
担う中間階調のパターン（濃度情報によるパターン）が
形成されるようになる。
マスクを照射する露光装置の露光光の波長をλ、結像系
レンズの入射側開口数をＮＡｉとすると、Ｐ＜λ／ＮＡ
ｉに設定される。それにより、位相格子の溝パターンが
結像系レンズの解像度以下となって被露光基板に位相格
子の溝自体は形成（結像）されずに、位相格子マスクが
担う中間階調のパターン（濃度情報によるパターン）が
形成されるようになる。
【０００９】好ましくは、上記位相格子の溝の断面は略
正弦波形状であり、この溝の上記露光光における位相深
さは、０〜１．５πの範囲内である。また、上記位相格
子の溝が略台形状であり、この溝の形状は略平面から露
光光の波長における０次光の透過率が最小になる形状の
範囲内である。この範囲内とすることによって、位相格
子（マスク）を通過する透過光量を溝の深さ及び幅でコ
ントロールすることが可能となる。
正弦波形状であり、この溝の上記露光光における位相深
さは、０〜１．５πの範囲内である。また、上記位相格
子の溝が略台形状であり、この溝の形状は略平面から露
光光の波長における０次光の透過率が最小になる形状の
範囲内である。この範囲内とすることによって、位相格
子（マスク）を通過する透過光量を溝の深さ及び幅でコ
ントロールすることが可能となる。
【００１０】ここで、露光光の位相の深さｄｐは、ｄｐ
＝２π・ｄ・｜ｎ２−ｎ１｜／λにより表される。ｄは
格子の深さ、ｎ１は格子周囲の屈折率（通常は空気の屈
折率（＝１））、ｎ２は格子媒体の屈折率、λは露光光
の波長である。
＝２π・ｄ・｜ｎ２−ｎ１｜／λにより表される。ｄは
格子の深さ、ｎ１は格子周囲の屈折率（通常は空気の屈
折率（＝１））、ｎ２は格子媒体の屈折率、λは露光光
の波長である。
【００１１】好ましくは、上記複数の溝は回転走査系に
よって形成される。それにより、パターン走査を連続的
に行い、比較的に精度良くかつ簡単に位相格子型のフォ
トマスクを製造することが可能となる。
よって形成される。それにより、パターン走査を連続的
に行い、比較的に精度良くかつ簡単に位相格子型のフォ
トマスクを製造することが可能となる。
【００１２】好ましくは、上記位相格子の複数の溝は、
走査ビームの強度を変調することによって当該溝の深さ
及び幅のうちの少なくともいずれかを形成したものであ
る、好ましくは、上記位相格子の複数の溝は、１の溝の
形成を１つ又は複数の走査ビームを使用して重複照射す
ることにより、あるいは１の溝の形成を１つ又は複数の
走査ビームを使用して走査密度を増すことによって、当
該溝の深さ及び幅の少なくともいずれかを形成したもの
である。複数の走査ビームを使用することによって溝の
深さや幅、溝の深さ及び幅の制御範囲が拡大する。
走査ビームの強度を変調することによって当該溝の深さ
及び幅のうちの少なくともいずれかを形成したものであ
る、好ましくは、上記位相格子の複数の溝は、１の溝の
形成を１つ又は複数の走査ビームを使用して重複照射す
ることにより、あるいは１の溝の形成を１つ又は複数の
走査ビームを使用して走査密度を増すことによって、当
該溝の深さ及び幅の少なくともいずれかを形成したもの
である。複数の走査ビームを使用することによって溝の
深さや幅、溝の深さ及び幅の制御範囲が拡大する。
【００１３】また、本発明の微細構造体は、透明基板
と、上記基板に形成された一定ピッチの複数の溝からな
る位相格子と、を備える微細構造体において、上記位相
格子の各溝の深さ及び幅の少なくともいずれかがが表示
すべきパターンの階調に対応して形成されている。
と、上記基板に形成された一定ピッチの複数の溝からな
る位相格子と、を備える微細構造体において、上記位相
格子の各溝の深さ及び幅の少なくともいずれかがが表示
すべきパターンの階調に対応して形成されている。
【００１４】かかる構成とすることによって中間階調を
表現したパターンを有する微細構造体を得ることが可能
となる。例えば、微細構造体として、フォトマスク、回
折格子、ホログラム、グラフィック表現物の表示媒体、
ロゴやマークの標示体等が含まれる。
表現したパターンを有する微細構造体を得ることが可能
となる。例えば、微細構造体として、フォトマスク、回
折格子、ホログラム、グラフィック表現物の表示媒体、
ロゴやマークの標示体等が含まれる。
【００１５】また、本発明の位相格子マスクの製造方法
は、マスク基板にレジスト（感光性材料）を形成する工
程と、上記レジストに所定間隔の複数の溝を含む位相格
子マスクの潜像を形成する露光工程と、上記レジストを
現像して位相格子レジストを形成する現像工程と、上記
マスク基板に上記位相格子レジストの形状を転写する転
写工程と、を含み、上記露光工程は、上記位相格子マス
クのパターンに対応して強度変調された露光ビームによ
って上記レジストを走査して上記レジストに形成される
露光溝の深さを設定する。
は、マスク基板にレジスト（感光性材料）を形成する工
程と、上記レジストに所定間隔の複数の溝を含む位相格
子マスクの潜像を形成する露光工程と、上記レジストを
現像して位相格子レジストを形成する現像工程と、上記
マスク基板に上記位相格子レジストの形状を転写する転
写工程と、を含み、上記露光工程は、上記位相格子マス
クのパターンに対応して強度変調された露光ビームによ
って上記レジストを走査して上記レジストに形成される
露光溝の深さを設定する。
【００１６】好ましくは、上記レジストはポジ型であ
り、上記露光ビームの露光量は、作成される位相格子の
０次光透過率が最小となる露光量から該０次光透過率が
最大となる露光量までの範囲で制御される。
り、上記露光ビームの露光量は、作成される位相格子の
０次光透過率が最小となる露光量から該０次光透過率が
最大となる露光量までの範囲で制御される。
【００１７】好ましくは、上記レジストはポジ型であ
り、上記露光ビームの露光量は、作成される位相格子の
０次光透過率が最小となる露光量から前記レジストが現
像によって略全て除去される露光量までの範囲で制御さ
れる。
り、上記露光ビームの露光量は、作成される位相格子の
０次光透過率が最小となる露光量から前記レジストが現
像によって略全て除去される露光量までの範囲で制御さ
れる。
【００１８】また、本発明の位相格子マスクの製造方法
は、マスク基板にレジストを形成する工程と、上記レジ
ストに所定間隔の複数の溝を含む位相格子マスクの潜像
を形成する露光工程と、上記レジストを現像して位相格
子レジストを形成する現像工程と、上記マスク基板に上
記位相格子レジストの形状を転写する転写工程と、を含
み、上記露光工程は、上記位相格子マスクのパターンに
対応して強度差を与えられた少なくとも２つの露光ビー
ムによって上記レジストを走査して上記レジストに形成
される露光溝の深さを設定する。
は、マスク基板にレジストを形成する工程と、上記レジ
ストに所定間隔の複数の溝を含む位相格子マスクの潜像
を形成する露光工程と、上記レジストを現像して位相格
子レジストを形成する現像工程と、上記マスク基板に上
記位相格子レジストの形状を転写する転写工程と、を含
み、上記露光工程は、上記位相格子マスクのパターンに
対応して強度差を与えられた少なくとも２つの露光ビー
ムによって上記レジストを走査して上記レジストに形成
される露光溝の深さを設定する。
【００１９】かかる２つのビーム差によって溝の深さを
設定することによって溝の形成をより正確にコントロー
ルすることが可能となる。
設定することによって溝の形成をより正確にコントロー
ルすることが可能となる。
【００２０】好ましくは、上記２つの露光ビームのう
ち、第１の露光ビームによって第１の深さの第１の露光
溝を形成し、上記第２の露光ビームによって第２の深さ
の第２の露光溝を形成し、上記第１及び第２の露光溝の
形成位置の差によって上記露光溝の深さを相対的に設定
する。
ち、第１の露光ビームによって第１の深さの第１の露光
溝を形成し、上記第２の露光ビームによって第２の深さ
の第２の露光溝を形成し、上記第１及び第２の露光溝の
形成位置の差によって上記露光溝の深さを相対的に設定
する。
【００２１】好ましくは、上記２つの露光ビームのう
ち、第１の露光ビームは一定の強度に保たれ、第２の露
光ビームは上記位相格子マスクのパターンに対応して強
度変調される。
ち、第１の露光ビームは一定の強度に保たれ、第２の露
光ビームは上記位相格子マスクのパターンに対応して強
度変調される。
【００２２】好ましくは、上記２つの露光ビームのう
ち、第１の露光ビームは上記レジストに一定の深さの露
光溝を形成し、上記第２の露光ビームはこの露光溝に隣
接する土手部の高さを設定する。
ち、第１の露光ビームは上記レジストに一定の深さの露
光溝を形成し、上記第２の露光ビームはこの露光溝に隣
接する土手部の高さを設定する。
【００２３】好ましくは、上記２つの露光ビームは各々
の強度が個別に設定され、この２つの露光ビームで同時
に前記レジストを走査する。
の強度が個別に設定され、この２つの露光ビームで同時
に前記レジストを走査する。
【００２４】好ましくは、上記第１及び第２の露光ビー
ムを、１の露光ビームの強度設定の態様を各走査毎に変
えることにより得る。
ムを、１の露光ビームの強度設定の態様を各走査毎に変
えることにより得る。
【００２５】好ましくは、上記露光ビームのスポット径
が上記位相格子マスクの溝間隔より小さく溝間隔の１／
２よりも大きい。それにより、マスクの溝間を全て露光
するすることが可能となる。
が上記位相格子マスクの溝間隔より小さく溝間隔の１／
２よりも大きい。それにより、マスクの溝間を全て露光
するすることが可能となる。
【００２６】また、本発明の位相格子マスクの製造方法
は、マスク基板にレジストを形成する工程と、上記レジ
ストに所定間隔の複数の溝を含む位相格子マスクの潜像
を形成する露光工程と、上記レジストを現像して位相格
子レジストを形成する現像工程と、上記マスク基板に上
記位相格子レジストの形状を転写する転写工程と、を含
み、上記露光工程は、２つの露光ビームによって上記レ
ジストを走査し、該レジストを照射する２つの露光ビー
ムの間隔を上記位相格子マスクのパターンに対応して設
定し、上記レジストに形成される露光溝の幅を設定す
る。
は、マスク基板にレジストを形成する工程と、上記レジ
ストに所定間隔の複数の溝を含む位相格子マスクの潜像
を形成する露光工程と、上記レジストを現像して位相格
子レジストを形成する現像工程と、上記マスク基板に上
記位相格子レジストの形状を転写する転写工程と、を含
み、上記露光工程は、２つの露光ビームによって上記レ
ジストを走査し、該レジストを照射する２つの露光ビー
ムの間隔を上記位相格子マスクのパターンに対応して設
定し、上記レジストに形成される露光溝の幅を設定す
る。
【００２７】かかる構成とすることによって露光ビーム
の幅を実質的に可変に設定可能となる。
の幅を実質的に可変に設定可能となる。
【００２８】また、本発明の位相格子マスクの製造方法
は、マスク基板にレジストを形成する工程と、上記レジ
ストに所定間隔の複数の溝を含む位相格子マスクの潜像
を形成する露光工程と、上記レジストを現像して位相格
子レジストを形成する現像工程と、上記マスク基板に上
記位相格子レジストの形状を転写する転写工程と、を含
み、上記露光工程は、２つの露光ビームによって前記レ
ジストを走査し、該レジストを照射する２つの露光ビー
ムのなす角を上記位相格子マスクのパターンに対応して
設定し、上記レジストに形成される露光溝の深さ及び幅
を設定する。
は、マスク基板にレジストを形成する工程と、上記レジ
ストに所定間隔の複数の溝を含む位相格子マスクの潜像
を形成する露光工程と、上記レジストを現像して位相格
子レジストを形成する現像工程と、上記マスク基板に上
記位相格子レジストの形状を転写する転写工程と、を含
み、上記露光工程は、２つの露光ビームによって前記レ
ジストを走査し、該レジストを照射する２つの露光ビー
ムのなす角を上記位相格子マスクのパターンに対応して
設定し、上記レジストに形成される露光溝の深さ及び幅
を設定する。
【００２９】かかる構成とすることによって、露光ビー
ムによって形成される溝の深さと幅とを可変に設定可能
となる。
ムによって形成される溝の深さと幅とを可変に設定可能
となる。
【００３０】好ましくは、上記２つの露光ビームを、１
の露光ビームの照射方向を各走査毎に変えることにより
得る。
の露光ビームの照射方向を各走査毎に変えることにより
得る。
【００３１】好ましくは、上記２つの露光ビームは各々
の照射方向が対称的に設定され、この２つの露光ビーム
で同時に前記レジストを走査する。それにより、半分の
時間で走査を終了することが可能となる。
の照射方向が対称的に設定され、この２つの露光ビーム
で同時に前記レジストを走査する。それにより、半分の
時間で走査を終了することが可能となる。
【００３２】好ましくは、上記第１及び第２の露光ビー
ムの強度を共に大として浅い溝を形成する。それによ
り、ポジタイプのフォトレジストの現像後の残量を少な
くすることが可能となり、熱などによるマスクの変形を
減らすことが可能となる。
ムの強度を共に大として浅い溝を形成する。それによ
り、ポジタイプのフォトレジストの現像後の残量を少な
くすることが可能となり、熱などによるマスクの変形を
減らすことが可能となる。
【００３３】好ましくは、上記走査は回転走査系であ
る。
る。
【００３４】好ましくは、上記位相格子マスクの複数の
溝の所定間隔Ｐは、上記位相格子マスクを照射する露光
装置の露光光の波長をλ、結像系レンズの入射側開口数
をＮＡｉとすると、Ｐ＜λ／ＮＡｉに設定される。
溝の所定間隔Ｐは、上記位相格子マスクを照射する露光
装置の露光光の波長をλ、結像系レンズの入射側開口数
をＮＡｉとすると、Ｐ＜λ／ＮＡｉに設定される。
【００３５】好ましくは、上記レジストに形成される露
光溝の断面は略正弦波形状であり、この溝の前記露光光
における位相深さは、０〜１．５πの範囲内である。
光溝の断面は略正弦波形状であり、この溝の前記露光光
における位相深さは、０〜１．５πの範囲内である。
【００３６】好ましくは、上記位相格子の溝が略台形状
であり、この溝の形状は略平面から露光光の波長におけ
る０次光の透過率が最小になる形状の範囲内である。
であり、この溝の形状は略平面から露光光の波長におけ
る０次光の透過率が最小になる形状の範囲内である。
【００３７】好ましくは、上記レジストはポジ型であ
り、このレジストへの上記露光ビームによる露光光量
が、作成される位相格子の０次光透過率が最小となる露
光量から該０次光透過率が最大となる露光量までの範囲
となるようになされる。それにより、広い範囲の０次光
透過率を得ることが可能となる。
り、このレジストへの上記露光ビームによる露光光量
が、作成される位相格子の０次光透過率が最小となる露
光量から該０次光透過率が最大となる露光量までの範囲
となるようになされる。それにより、広い範囲の０次光
透過率を得ることが可能となる。
【００３８】好ましくは、上記レジストはポジ型であ
り、このレジストへの上記露光ビームによる露光光量
が、作成される位相格子の０次光透過率が最小となる露
光量から上記レジストが現像によって略全て除去される
露光量までの範囲となるようになされる。それにより、
広い範囲の０次光透過率を得ることが可能となる。
り、このレジストへの上記露光ビームによる露光光量
が、作成される位相格子の０次光透過率が最小となる露
光量から上記レジストが現像によって略全て除去される
露光量までの範囲となるようになされる。それにより、
広い範囲の０次光透過率を得ることが可能となる。
【００３９】また、本発明の露光装置は、位相格子の各
溝の深さ又は幅がマスクパターンを担う位相格子型のマ
スクと、上記マスクに露光光を照射する露光光源と、感
光膜が塗布された被露光材料と、上記マスクを通過した
露光光のうち上記位相格子による０次光を上記被露光材
料上に集光する投影レンズなどの投影手段と、を備え
る。好ましくは、上記位相格子の溝のピッチをＰ、上記
露光光源の露光光の波長をλ、上記投影手段の集光（結
像）レンズの入射側開口数をＮＡｉとすると、Ｐ＜λ／
ＮＡｉに設定される。
溝の深さ又は幅がマスクパターンを担う位相格子型のマ
スクと、上記マスクに露光光を照射する露光光源と、感
光膜が塗布された被露光材料と、上記マスクを通過した
露光光のうち上記位相格子による０次光を上記被露光材
料上に集光する投影レンズなどの投影手段と、を備え
る。好ましくは、上記位相格子の溝のピッチをＰ、上記
露光光源の露光光の波長をλ、上記投影手段の集光（結
像）レンズの入射側開口数をＮＡｉとすると、Ｐ＜λ／
ＮＡｉに設定される。
【００４０】好ましくは、上記投影手段は、上記０次光
のみを上記被露光材料に投影し、１次光以上の高次光は
投影せず、上記フォトマスクは、上記位相格子の各溝の
深さ又は幅により上記０次光の回折効率を決定し、上記
感光膜に上記マスクパターンに対応した露光階調を与え
る。
のみを上記被露光材料に投影し、１次光以上の高次光は
投影せず、上記フォトマスクは、上記位相格子の各溝の
深さ又は幅により上記０次光の回折効率を決定し、上記
感光膜に上記マスクパターンに対応した露光階調を与え
る。
【００４１】好ましくは、上記位相格子の溝の断面は略
正弦波形状であり、この溝の上記露光光における位相深
さは、０〜１．５πの範囲内である。それにより、位相
格子（マスク）を通過する透過光量を溝の深さでコント
ロールすることが可能となる。
正弦波形状であり、この溝の上記露光光における位相深
さは、０〜１．５πの範囲内である。それにより、位相
格子（マスク）を通過する透過光量を溝の深さでコント
ロールすることが可能となる。
【００４２】好ましくは、上記位相格子の溝が略台形状
であり、この溝の形状は略平面から露光光の波長におけ
る０次光の透過率が最小になる形状の範囲内である。
であり、この溝の形状は略平面から露光光の波長におけ
る０次光の透過率が最小になる形状の範囲内である。
【００４３】かかる構成とすることによって、位相格子
型のフォトマスクを用いてパターン露光を行うことが可
能となる。また、解像度の高い、中間階調の露光を行う
ことが可能となる。
型のフォトマスクを用いてパターン露光を行うことが可
能となる。また、解像度の高い、中間階調の露光を行う
ことが可能となる。
【００４４】好ましくは、上述した露光装置を用いて、
マイクロレンズ、反射板、導光板、フォトマスク、液晶
パネル、半導体基板、マイクロ・エレクトロニクス・メ
カニカル・システム（ＭＥＭＳ）基板、回折格子、ホロ
グラム、光通信デバイス、グラフィック表現物の表示媒
体、等の微細構造体が製造される。
マイクロレンズ、反射板、導光板、フォトマスク、液晶
パネル、半導体基板、マイクロ・エレクトロニクス・メ
カニカル・システム（ＭＥＭＳ）基板、回折格子、ホロ
グラム、光通信デバイス、グラフィック表現物の表示媒
体、等の微細構造体が製造される。
【００４５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００４６】（第１の実施の形態）図１は、本発明のフ
ォトマスクを概略的に説明する説明図である。
ォトマスクを概略的に説明する説明図である。
【００４７】同図に示されるフォトマスクは位相格子型
のマスクである。フォトマスクは、透明な基板（例え
ば、屈折率１．４８の石英基板）を使用している。この
表面に所定の間隔Ｐ（例えば、０．６μｍ）で複数の溝
（位相格子）が形成されている。この溝の幅又は深さ、
あるいはこの溝の幅及び深さは、マスクパターンの情報
を担っており、パターンに対応したものとなっている。
図示の例は、マイクロレンズの形成に使用するフォトマ
スクのパターンを示しており、場所によって溝の幅及び
深さが異なっているが、主に溝の深さがフォトマスクの
パターンの情報を担っている。
のマスクである。フォトマスクは、透明な基板（例え
ば、屈折率１．４８の石英基板）を使用している。この
表面に所定の間隔Ｐ（例えば、０．６μｍ）で複数の溝
（位相格子）が形成されている。この溝の幅又は深さ、
あるいはこの溝の幅及び深さは、マスクパターンの情報
を担っており、パターンに対応したものとなっている。
図示の例は、マイクロレンズの形成に使用するフォトマ
スクのパターンを示しており、場所によって溝の幅及び
深さが異なっているが、主に溝の深さがフォトマスクの
パターンの情報を担っている。
【００４８】後述するように、位相格子の溝の最大の深
さは、図示しない露光装置における露光光における位相
深さの１．５π（ラジアン）となっている。例えば、ｉ
線の場合には、既述式により、ｄ＝５７０ｎｍのとき、
ｄｐ＝１．５πである。また、溝の断面形状は、最大深
さ付近で略正弦波となっている。このマスクに露光光を
照射すると、マスクを透過した光は、０次光、±１次
光、…に回折、分岐される。図示のマスクの例では、±
１次光の回折角は３５．６度となる。露光装置では、透
過した露光光のうち０次光を用いてマスクパターンの描
画（露光）を行う。
さは、図示しない露光装置における露光光における位相
深さの１．５π（ラジアン）となっている。例えば、ｉ
線の場合には、既述式により、ｄ＝５７０ｎｍのとき、
ｄｐ＝１．５πである。また、溝の断面形状は、最大深
さ付近で略正弦波となっている。このマスクに露光光を
照射すると、マスクを透過した光は、０次光、±１次
光、…に回折、分岐される。図示のマスクの例では、±
１次光の回折角は３５．６度となる。露光装置では、透
過した露光光のうち０次光を用いてマスクパターンの描
画（露光）を行う。
【００４９】この際に、フォトマスクの位相格子のピッ
チＰを、露光装置の結像光学系の最小分解能Ｄ（＝λ／
ＮＡ）よりも小さくする、すなわち、Ｐ＜Ｄ＝λ／ＮＡ
と設定しておくことによって位相格子の溝パターン自体
は露光装置の結像系では転写されず、０次光の光量分布
（マスクパターン）のみが感光基板に転写される。それ
により、マスクパターンの情報が転写される。前述した
ように、λは露光光の波長、ＮＡは結像系レンズの入射
側開口数である。
チＰを、露光装置の結像光学系の最小分解能Ｄ（＝λ／
ＮＡ）よりも小さくする、すなわち、Ｐ＜Ｄ＝λ／ＮＡ
と設定しておくことによって位相格子の溝パターン自体
は露光装置の結像系では転写されず、０次光の光量分布
（マスクパターン）のみが感光基板に転写される。それ
により、マスクパターンの情報が転写される。前述した
ように、λは露光光の波長、ＮＡは結像系レンズの入射
側開口数である。
【００５０】図２は、溝の断面形状が正弦波形状である
位相格子の０次光の透過効率（回折効率）と位相深さ
（溝の深さ）との関係を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）に
よって解析した結果を示している。位相深さが０π（ラ
ジアン）のとき、０次光透過率は１００％、１．５πの
とき、０次光透過率は０％となる。それらの中間の位相
深さでは深さに応じた値となる。従って、位相格子の溝
の深さを形成すべきパターンの凹凸の高さに対応して設
定することによって位相格子マスクの透過光量をコント
ロールすることが可能となる。なお、後述のように、位
相格子の溝の幅によっても透過光量をコントロールする
ことが可能である。
位相格子の０次光の透過効率（回折効率）と位相深さ
（溝の深さ）との関係を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）に
よって解析した結果を示している。位相深さが０π（ラ
ジアン）のとき、０次光透過率は１００％、１．５πの
とき、０次光透過率は０％となる。それらの中間の位相
深さでは深さに応じた値となる。従って、位相格子の溝
の深さを形成すべきパターンの凹凸の高さに対応して設
定することによって位相格子マスクの透過光量をコント
ロールすることが可能となる。なお、後述のように、位
相格子の溝の幅によっても透過光量をコントロールする
ことが可能である。
【００５１】次に、図３乃至図６を参照して位相格子マ
スクの製造方法について説明する。
スクの製造方法について説明する。
【００５２】図３は、フォトマスクを作製するために使
用する回転走査系の露光装置を説明する図である。図４
は、露光光の光変調系を説明する機能ブロック図であ
る。図５は、露光装置による基板への露光軌跡を説明す
る説明図である。図６は、露光装置による溝形成過程を
説明する説明図であり、同図（ａ）は、目標とする形状
を示す図、同図（ｂ）は、この形状を得るためにコント
ロールされる露光光の光量を説明する図、同図（ｃ）
は、フォトレジスト膜に基板形成される溝群の断面を説
明する図、同図（ｄ）は、フォトレジスト膜に基板形成
されるマスクパターン情報を担った格子パターンを説明
する平面図である。
用する回転走査系の露光装置を説明する図である。図４
は、露光光の光変調系を説明する機能ブロック図であ
る。図５は、露光装置による基板への露光軌跡を説明す
る説明図である。図６は、露光装置による溝形成過程を
説明する説明図であり、同図（ａ）は、目標とする形状
を示す図、同図（ｂ）は、この形状を得るためにコント
ロールされる露光光の光量を説明する図、同図（ｃ）
は、フォトレジスト膜に基板形成される溝群の断面を説
明する図、同図（ｄ）は、フォトレジスト膜に基板形成
されるマスクパターン情報を担った格子パターンを説明
する平面図である。
【００５３】図３及び図４に示すように、描画露光装置
３０は、ビーム露光光源としてのレーザ光３７を出射す
るレーザ発生装置３１、マスクの溝パターンの各画素に
応じたレベル信号を回転座標系で発生する信号発生器
（パターンジェネレータ）３８、信号発生器３８からの
レベル信号に応じてレーザ光３７を変調する音響光学変
調器（ＡＯＭ）３２、この音響光学変調器３２を経たレ
ーザ光３７を被露光基板４２上に導く反射ミラー３３，
３４等の案内光学系、レーザ光３７を被露光基板４２上
に収束してスポット３９を形成する対物レンズ３５、被
露光基板４２を回転駆動するターンテーブル４１、音響
光学変調器３２，反射ミラー３３及び３４，対物レンズ
３５等を載置してターンテーブル４１の径方向に移動す
る移動光学台３６、音響光学変調器３２にパターン信号
を供給する信号供給装置及び対物レンズ３５の焦点位置
を調整するフォーカス制御装置（図示せず）等によって
構成されている。移動光学台３６及びターンテーブル４
１は信号発生器３８によって制御され、読み出し画素の
座標位置と被露光基板４２上のレーザスポット３９の位
置とが同期するようになされる。
３０は、ビーム露光光源としてのレーザ光３７を出射す
るレーザ発生装置３１、マスクの溝パターンの各画素に
応じたレベル信号を回転座標系で発生する信号発生器
（パターンジェネレータ）３８、信号発生器３８からの
レベル信号に応じてレーザ光３７を変調する音響光学変
調器（ＡＯＭ）３２、この音響光学変調器３２を経たレ
ーザ光３７を被露光基板４２上に導く反射ミラー３３，
３４等の案内光学系、レーザ光３７を被露光基板４２上
に収束してスポット３９を形成する対物レンズ３５、被
露光基板４２を回転駆動するターンテーブル４１、音響
光学変調器３２，反射ミラー３３及び３４，対物レンズ
３５等を載置してターンテーブル４１の径方向に移動す
る移動光学台３６、音響光学変調器３２にパターン信号
を供給する信号供給装置及び対物レンズ３５の焦点位置
を調整するフォーカス制御装置（図示せず）等によって
構成されている。移動光学台３６及びターンテーブル４
１は信号発生器３８によって制御され、読み出し画素の
座標位置と被露光基板４２上のレーザスポット３９の位
置とが同期するようになされる。
【００５４】レーザ発生装置３１は、例えば、波長３５
１ｎｍのクリプトンガスレーザ装置である。対物レンズ
３５の開口数は０．９であり、マスク基板４２上に０．
４８μｍ径のレーザスポット３９を形成する。フォトレ
ジストが塗布されたマスク基板４２は、ターンテーブル
４１上に載置され、一定回転数で回転する。この回転に
同期して対物レンズ３５を載置した移動光学台３６がタ
ーンテーブル４１の半径方向に１回転あたり０．６μｍ
の速度でゆっくり移動する。それにより、マスク基板４
２に、図５に示すような、螺旋状の露光が行われる。上
述したように、レーザスポット３９は露光軌跡４３のト
ラックピッチ０．６μｍよりも小さい。
１ｎｍのクリプトンガスレーザ装置である。対物レンズ
３５の開口数は０．９であり、マスク基板４２上に０．
４８μｍ径のレーザスポット３９を形成する。フォトレ
ジストが塗布されたマスク基板４２は、ターンテーブル
４１上に載置され、一定回転数で回転する。この回転に
同期して対物レンズ３５を載置した移動光学台３６がタ
ーンテーブル４１の半径方向に１回転あたり０．６μｍ
の速度でゆっくり移動する。それにより、マスク基板４
２に、図５に示すような、螺旋状の露光が行われる。上
述したように、レーザスポット３９は露光軌跡４３のト
ラックピッチ０．６μｍよりも小さい。
【００５５】例えば、図５に示す基板４２のマスク形成
領域にマイクロレンズを得るための位相格子マスク（フ
ォトマスク）を形成する場合、図６（ａ）に示すよう
な、マイクロレンズの形状のプロファイル（断面形状）
に対応して、信号発生器３８から音響光学変調装置３２
に描画位置の形状（高さ）に対応した信号を供給して、
図６（ｂ）に示すように、レーザ光３７の露光量を制御
する。露光量はより多段階であっても、連続的であって
も良い。露光後に基板４２のフォトレジスト膜の現像処
理を行うことによって、図６（ｃ）及び同（ｄ）に示す
ように、０．６μｍピッチ（Ｐ）の溝群が形成される。
これ等の溝は全体として見れば図５に示すように螺旋状
である。各溝は互いに平行であり、また、各溝は、形成
すべきマイクロレンズの各部の高さに応じた深さとなっ
ている。前述したように、各溝の深さは、後述の露光装
置６０において使用する露光光の位相深さの０から１．
５π（例えば、ｉ線の場合、０〜５７０ｎｍ）の間で形
成される。この後、フォトレジスト膜をマスクとしてド
ライエッチングを行い、フォトレジスト膜の位相格子を
石英基板に転写し、位相格子マスクを得る。
領域にマイクロレンズを得るための位相格子マスク（フ
ォトマスク）を形成する場合、図６（ａ）に示すよう
な、マイクロレンズの形状のプロファイル（断面形状）
に対応して、信号発生器３８から音響光学変調装置３２
に描画位置の形状（高さ）に対応した信号を供給して、
図６（ｂ）に示すように、レーザ光３７の露光量を制御
する。露光量はより多段階であっても、連続的であって
も良い。露光後に基板４２のフォトレジスト膜の現像処
理を行うことによって、図６（ｃ）及び同（ｄ）に示す
ように、０．６μｍピッチ（Ｐ）の溝群が形成される。
これ等の溝は全体として見れば図５に示すように螺旋状
である。各溝は互いに平行であり、また、各溝は、形成
すべきマイクロレンズの各部の高さに応じた深さとなっ
ている。前述したように、各溝の深さは、後述の露光装
置６０において使用する露光光の位相深さの０から１．
５π（例えば、ｉ線の場合、０〜５７０ｎｍ）の間で形
成される。この後、フォトレジスト膜をマスクとしてド
ライエッチングを行い、フォトレジスト膜の位相格子を
石英基板に転写し、位相格子マスクを得る。
【００５６】次に、図７を参照して上述した位相格子マ
スクを使用するパターン露光の概略について説明する。
スクを使用するパターン露光の概略について説明する。
【００５７】同図に示すように、パターン露光装置６０
は、露光光源６１、位相格子マスク４２、投影レンズ６
６、感光基板６７が基準線上に適当な間隔で配置されて
構成されている。露光光源６１には、波長（λ）が３６
５ｎｍのｉ線の紫外線ランプが使用される。フォトマス
ク４２は前述した石英基板の位相格子マスクである。マ
スク４２の溝の最大の深さは、ｉ線の位相深さ１．５π
に相当する５７０ｎｍである。また、溝ピッチは０．６
μｍである。投影レンズ６６の入射側開口数ＮＡは０．
４、入射瞳の仰角は２３．６度に選定されている。
は、露光光源６１、位相格子マスク４２、投影レンズ６
６、感光基板６７が基準線上に適当な間隔で配置されて
構成されている。露光光源６１には、波長（λ）が３６
５ｎｍのｉ線の紫外線ランプが使用される。フォトマス
ク４２は前述した石英基板の位相格子マスクである。マ
スク４２の溝の最大の深さは、ｉ線の位相深さ１．５π
に相当する５７０ｎｍである。また、溝ピッチは０．６
μｍである。投影レンズ６６の入射側開口数ＮＡは０．
４、入射瞳の仰角は２３．６度に選定されている。
【００５８】投影レンズによる結像系を備える露光装置
の最小分解能Ｄは、Ｄ＝λ／ＮＡで表される。この実施
例の場合、最小分解能Ｄは、０．３６５／０．４＝０．
９１２μｍとなり、フォトマスクの位相格子のピッチＰ
（＝０．６μｍ）は、Ｐ＜Ｄ＝λ／ＮＡを満たしてい
る。従って、位相格子の溝パターンは露光装置の結像系
では転写されず、０次光の光量分布のみが感光基板６７
に転写される。感光基板６７は被処理材料にポジ型のフ
ォトレジスト６８を塗布したものである。
の最小分解能Ｄは、Ｄ＝λ／ＮＡで表される。この実施
例の場合、最小分解能Ｄは、０．３６５／０．４＝０．
９１２μｍとなり、フォトマスクの位相格子のピッチＰ
（＝０．６μｍ）は、Ｐ＜Ｄ＝λ／ＮＡを満たしてい
る。従って、位相格子の溝パターンは露光装置の結像系
では転写されず、０次光の光量分布のみが感光基板６７
に転写される。感光基板６７は被処理材料にポジ型のフ
ォトレジスト６８を塗布したものである。
【００５９】露光光６２によってフォトマスクを照射す
ると、透過光は位相格子によって、０次光６４、±１次
光６５に分かれる。０次光６４は直進し、±１次光６５
の回折角は３５．６度となる。投影レンズ６６の入射瞳
の仰角は２３．６度であるため、±１次光６５は投影レ
ンズ６６から外方に外れ、０次光６４のみが投影レンズ
６６に入射する。なお、露光光６２の波長と位相格子の
溝間隔（ピッチ）の選定次第では、２次光以上のより高
次の回折光を生じうるが、より高次の回折光は一次光よ
りも回折角度が大きいため、投影レンズ６６には入射し
ない。
ると、透過光は位相格子によって、０次光６４、±１次
光６５に分かれる。０次光６４は直進し、±１次光６５
の回折角は３５．６度となる。投影レンズ６６の入射瞳
の仰角は２３．６度であるため、±１次光６５は投影レ
ンズ６６から外方に外れ、０次光６４のみが投影レンズ
６６に入射する。なお、露光光６２の波長と位相格子の
溝間隔（ピッチ）の選定次第では、２次光以上のより高
次の回折光を生じうるが、より高次の回折光は一次光よ
りも回折角度が大きいため、投影レンズ６６には入射し
ない。
【００６０】投影レンズ６６によってフォトマスク４２
のパターンが所定時間露光された基板６７は現像処理さ
れる。露光量の多い部分（マスク４２の溝の浅い領域）
は、深く現像され、露光量の少ない部分（マスク４２の
溝の深い部分）では浅く現像される。例えば、フォトマ
スクが図５（ｄ）に示すようなパターンである場合、図
５（ａ）に示すような、フォトレジストによる半球状の
マイクロレンズが基板に得られる。このマイクロレンズ
を用いることにより、あるいはこのレジストのマイクロ
レンズをマスクとして基板をエッチングしてマイクロレ
ンズの形状を転写することによって微細構造体が形成さ
れる。
のパターンが所定時間露光された基板６７は現像処理さ
れる。露光量の多い部分（マスク４２の溝の浅い領域）
は、深く現像され、露光量の少ない部分（マスク４２の
溝の深い部分）では浅く現像される。例えば、フォトマ
スクが図５（ｄ）に示すようなパターンである場合、図
５（ａ）に示すような、フォトレジストによる半球状の
マイクロレンズが基板に得られる。このマイクロレンズ
を用いることにより、あるいはこのレジストのマイクロ
レンズをマスクとして基板をエッチングしてマイクロレ
ンズの形状を転写することによって微細構造体が形成さ
れる。
【００６１】図８は、上述したパターン露光装置６０と
してステッパを使用する例を説明する概略構成図であ
る。図８において、ステッパ７０は、波長λのｉ線６２
を出射可能な水銀ランプなどから構成した光源７１を有
している。光源７１が出射した露光光６２はコンデンサ
レンズ７２によって並行光となり、コンデンサレンズ７
２の下方に配設したレチクル台７６に保持されたレチク
ル７７を照射する。レチクル７７は前述した位相格子マ
スク４２によって構成されている。レチクル台７６は、
図示しない移動機構により上下方向移動可能に形成して
ある。また、レチクル台７６の下方には、縮小投影レン
ズ７８が設けてある。この縮小投影レンズ７８は、前述
した投影レンズ６６に相当し、位相格子マスク４２によ
って生じた０次光のみを平面移動可能なワークテーブル
７９の上面に配置した半導体基板８０（基板６７に相当
する）に縮小投影する。縮小投影は、レチクル７７に形
成したパターンを、例えば、１／５または１／１０等に
縮小して基板上に投影することができる。
してステッパを使用する例を説明する概略構成図であ
る。図８において、ステッパ７０は、波長λのｉ線６２
を出射可能な水銀ランプなどから構成した光源７１を有
している。光源７１が出射した露光光６２はコンデンサ
レンズ７２によって並行光となり、コンデンサレンズ７
２の下方に配設したレチクル台７６に保持されたレチク
ル７７を照射する。レチクル７７は前述した位相格子マ
スク４２によって構成されている。レチクル台７６は、
図示しない移動機構により上下方向移動可能に形成して
ある。また、レチクル台７６の下方には、縮小投影レン
ズ７８が設けてある。この縮小投影レンズ７８は、前述
した投影レンズ６６に相当し、位相格子マスク４２によ
って生じた０次光のみを平面移動可能なワークテーブル
７９の上面に配置した半導体基板８０（基板６７に相当
する）に縮小投影する。縮小投影は、レチクル７７に形
成したパターンを、例えば、１／５または１／１０等に
縮小して基板上に投影することができる。
【００６２】このような露光装置７０においては、投影
レンズ７８の瞳面７８ａの開口をＮＡ、露光光の波長を
λとすると、解像度（最小分解能）Ｄはλ／ＮＡで表さ
れる。解像度Ｄよりも位相格子のピッチＰを狭くする
と、０次光のみの露光によって基板８０のフォトレジス
ト６８には位相格子の溝の深さ又は幅、あるいは溝の深
さ及び幅に記録された半球状の露光パターン（潜像）が
形成される。
レンズ７８の瞳面７８ａの開口をＮＡ、露光光の波長を
λとすると、解像度（最小分解能）Ｄはλ／ＮＡで表さ
れる。解像度Ｄよりも位相格子のピッチＰを狭くする
と、０次光のみの露光によって基板８０のフォトレジス
ト６８には位相格子の溝の深さ又は幅、あるいは溝の深
さ及び幅に記録された半球状の露光パターン（潜像）が
形成される。
【００６３】このように形成したステッパ７０は、位相
格子マスク４２で形成された、例えば、マイクロレンズ
のパターンを半導体基板８０に塗布されたフォトレジス
ト６８にステップアンドショットを繰り返してマイクロ
レンズアレイの露光パターンを形成する。
格子マスク４２で形成された、例えば、マイクロレンズ
のパターンを半導体基板８０に塗布されたフォトレジス
ト６８にステップアンドショットを繰り返してマイクロ
レンズアレイの露光パターンを形成する。
【００６４】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態について説明する。上述した第１の実施の
形態では、位相格子の溝を形成する際に１つのビームに
よってレジストに断面が正弦波状となる溝を形成し、こ
のビームの強度を変えることによってこの溝の深さを設
定している。第２の実施の形態では、位相格子の溝（gr
oove）の回りの土手（land）の高さを変化することによ
って溝の深さを相対的に設定している。具体的には、レ
ジストに形成した定トラックピッチの深い溝の相互間の
土手を強度変調したビームで露光して土手の高さを変化
し、該深い溝の（土手からの）深さを設定する。
の実施の形態について説明する。上述した第１の実施の
形態では、位相格子の溝を形成する際に１つのビームに
よってレジストに断面が正弦波状となる溝を形成し、こ
のビームの強度を変えることによってこの溝の深さを設
定している。第２の実施の形態では、位相格子の溝（gr
oove）の回りの土手（land）の高さを変化することによ
って溝の深さを相対的に設定している。具体的には、レ
ジストに形成した定トラックピッチの深い溝の相互間の
土手を強度変調したビームで露光して土手の高さを変化
し、該深い溝の（土手からの）深さを設定する。
【００６５】（実施例１）このため、第２の実施の形態
の第１の実施例では、スライダの送りを半ピッチとし、
第１の走査のビーム露光で深溝（又は土手）を形成し、
第２のビーム露光で土手（又は深溝）を形成する。別言
すれば、位相格子の１つの溝を形成する際に、該溝に対
応するレジストの溝を２つ（複数）のビーム走査によっ
て形成する。この方法には、前述した図３及び図４に示
した露光装置を使用できる。
の第１の実施例では、スライダの送りを半ピッチとし、
第１の走査のビーム露光で深溝（又は土手）を形成し、
第２のビーム露光で土手（又は深溝）を形成する。別言
すれば、位相格子の１つの溝を形成する際に、該溝に対
応するレジストの溝を２つ（複数）のビーム走査によっ
て形成する。この方法には、前述した図３及び図４に示
した露光装置を使用できる。
【００６６】すなわち、両図に示すように、レーザ発生
装置３１から出射されたビームは音響光学変調器３２、
反射ミラー３３及び３４、対物レンズ３５を経て基板上
に集光される。前述したように、レーザビームスポット
３９の径（エアリーディスクの第１暗環）は、０．４８
μｍであり、溝ピッチ０．６μｍよりも小さく、溝ピッ
チの１／２よりも大きい。マスク基板４２の表面には、
スピンコートによって、約８００ｎｍの厚さにフォトレ
ジスト４４が塗布されている。この基板４２をターンテ
ーブル４１に載置して、一定回転数で回転する。
装置３１から出射されたビームは音響光学変調器３２、
反射ミラー３３及び３４、対物レンズ３５を経て基板上
に集光される。前述したように、レーザビームスポット
３９の径（エアリーディスクの第１暗環）は、０．４８
μｍであり、溝ピッチ０．６μｍよりも小さく、溝ピッ
チの１／２よりも大きい。マスク基板４２の表面には、
スピンコートによって、約８００ｎｍの厚さにフォトレ
ジスト４４が塗布されている。この基板４２をターンテ
ーブル４１に載置して、一定回転数で回転する。
【００６７】この実施例では、ターンテーブル４１を一
定回転数で回転すると同時に、対物レンズ３５を搭載し
た移動光学台３６を半径方向に１回転当り、０．３μｍ
という、第１の実施の形態の半分の速度でゆっくりと移
動することにより、レジスト４４をビームスポット３９
でスパイラル状に露光する。別言すれば、第１の実施の
形態の、トラックピッチを１／２、トラック数を２倍と
して、光ビーム露光走査を行う。従って、第１の実施の
形態における格子の１つの溝を２つのビーム走査（１ピ
ッチに２つの溝）で形成することになる。
定回転数で回転すると同時に、対物レンズ３５を搭載し
た移動光学台３６を半径方向に１回転当り、０．３μｍ
という、第１の実施の形態の半分の速度でゆっくりと移
動することにより、レジスト４４をビームスポット３９
でスパイラル状に露光する。別言すれば、第１の実施の
形態の、トラックピッチを１／２、トラック数を２倍と
して、光ビーム露光走査を行う。従って、第１の実施の
形態における格子の１つの溝を２つのビーム走査（１ピ
ッチに２つの溝）で形成することになる。
【００６８】ここで、図９に示すように、１の格子ピッ
チ内における２つのトラックの第１のビーム走査（例え
ば、奇数トラック走査）をバイアスビーム３７ａ、第２
のビーム走査（例えば、偶数トラック走査）を変調ビー
ム３７ｂと称することにする。バイアスビーム３７ａに
よる露光と変調ビーム３７ｂによる露光とを１回転ずつ
交互に行う。例えば、バイアスビーム３７ａによる溝は
一定量のエネルギ密度で露光される。隣接トラックの変
調ビーム３７ｂの光量が０のとき、溝は最大の深さにな
り、０次光透過率が最小になるように、バイアスビーム
３７ａの露光量が決められる。変調ビーム３７ｂの光量
は、０からバイアスビーム３７ａの光量との間で、描画
パターンに応じた信号によって変調される。この信号は
予め信号発生器３８に記憶されている。変調ビーム３７
ｂの光量が０のときは上述したように溝は最大の深さと
なり、０次光透過率は最小となる。変調ビーム３７ｂの
光量が最大、すなわち、バイアスビーム３７ｂの光量と
等しくなるときは、溝は形成されない。これは、ビーム
径がトラックピッチ（＝溝ピッチの１／２）より大きい
ために、光学的分解能が不足し、略全面均一露光と同等
になるためである。このとき、０次光透過率は最大とな
る（図２参照）。
チ内における２つのトラックの第１のビーム走査（例え
ば、奇数トラック走査）をバイアスビーム３７ａ、第２
のビーム走査（例えば、偶数トラック走査）を変調ビー
ム３７ｂと称することにする。バイアスビーム３７ａに
よる露光と変調ビーム３７ｂによる露光とを１回転ずつ
交互に行う。例えば、バイアスビーム３７ａによる溝は
一定量のエネルギ密度で露光される。隣接トラックの変
調ビーム３７ｂの光量が０のとき、溝は最大の深さにな
り、０次光透過率が最小になるように、バイアスビーム
３７ａの露光量が決められる。変調ビーム３７ｂの光量
は、０からバイアスビーム３７ａの光量との間で、描画
パターンに応じた信号によって変調される。この信号は
予め信号発生器３８に記憶されている。変調ビーム３７
ｂの光量が０のときは上述したように溝は最大の深さと
なり、０次光透過率は最小となる。変調ビーム３７ｂの
光量が最大、すなわち、バイアスビーム３７ｂの光量と
等しくなるときは、溝は形成されない。これは、ビーム
径がトラックピッチ（＝溝ピッチの１／２）より大きい
ために、光学的分解能が不足し、略全面均一露光と同等
になるためである。このとき、０次光透過率は最大とな
る（図２参照）。
【００６９】このような倍密度走査による溝部と土手部
の露光によってレジスト４４にパターン露光を行い、露
光後に現像処理を行うことによって０．６μｍピッチの
スパイラル状の溝が形成され、溝の深さに対応した０次
光の透過率となるようにパターニングされた位相格子の
マスクが作製される。これをマスクとして異方性ドライ
エッチングを行い、石英基板４２に位相格子のパターン
を転写して本発明のフォトマスクが完成する。
の露光によってレジスト４４にパターン露光を行い、露
光後に現像処理を行うことによって０．６μｍピッチの
スパイラル状の溝が形成され、溝の深さに対応した０次
光の透過率となるようにパターニングされた位相格子の
マスクが作製される。これをマスクとして異方性ドライ
エッチングを行い、石英基板４２に位相格子のパターン
を転写して本発明のフォトマスクが完成する。
【００７０】図１１は上述した溝及び土手をパターニン
グした実施例の位相格子マスクの特性例（溝土手露光）
を示している。また、図１０は溝のみをパターニングし
た位相格子マスクの比較参考例（単ビーム露光）を示す
グラフである。両グラフにおいて、左側の縦軸は位相格
子マスクの０次光透過率を、右側の縦軸は溝の深さを示
している。横軸は位相格子作製の際の露光ビームのパワ
ーを示している。露光パワーは０次光透過率が１００％
となる値が１となるように、正規化している。
グした実施例の位相格子マスクの特性例（溝土手露光）
を示している。また、図１０は溝のみをパターニングし
た位相格子マスクの比較参考例（単ビーム露光）を示す
グラフである。両グラフにおいて、左側の縦軸は位相格
子マスクの０次光透過率を、右側の縦軸は溝の深さを示
している。横軸は位相格子作製の際の露光ビームのパワ
ーを示している。露光パワーは０次光透過率が１００％
となる値が１となるように、正規化している。
【００７１】単ビーム露光方式では、黒丸点群のグラフ
で示される０次光透過率特性、黒角点群のグラフで示さ
れる深さ特性とも、全露光パワーのうち、０．６〜１．
０の露光範囲で階調が得られ、曲線の立ち下がり、立ち
上がりが急である。これに対し、実施例の溝土手露光方
式では、単ビーム露光方式とは逆方向の傾斜特性を示
す。そして、変調露光パワーが０〜１．０の広い露光パ
ワー範囲で階調が得られ、０次光透過率特性曲線の立ち
下がり及び深さ特性曲線の立ち上がりが共に緩やかであ
り、リニアリティも良好である。
で示される０次光透過率特性、黒角点群のグラフで示さ
れる深さ特性とも、全露光パワーのうち、０．６〜１．
０の露光範囲で階調が得られ、曲線の立ち下がり、立ち
上がりが急である。これに対し、実施例の溝土手露光方
式では、単ビーム露光方式とは逆方向の傾斜特性を示
す。そして、変調露光パワーが０〜１．０の広い露光パ
ワー範囲で階調が得られ、０次光透過率特性曲線の立ち
下がり及び深さ特性曲線の立ち上がりが共に緩やかであ
り、リニアリティも良好である。
【００７２】（実施例２）図１２乃至図１４は、第２の
実施の形態の第２の実施例を示している。同図におい
て、図３、図４及び図９と対応する部分には、同一符号
を付し、かかる部分の説明は省略する。
実施の形態の第２の実施例を示している。同図におい
て、図３、図４及び図９と対応する部分には、同一符号
を付し、かかる部分の説明は省略する。
【００７３】この実施例では、同時に複数の（実施例で
は２つ）のビームを基板のレジストに照射することによ
って溝と土手とを同時に露光し、形成するようにしてい
る。
は２つ）のビームを基板のレジストに照射することによ
って溝と土手とを同時に露光し、形成するようにしてい
る。
【００７４】図１２及び図１３に示されるように、レー
ザ発生器３１から出射されたレーザビーム３７は、ハー
フミラーによるスプリッタ５１によって２つのビームに
分割される。第１のレーザビームはバイアス信号が印加
される音響光学変調器３２ａを経てバイアスビーム３７
ａとなり、反射ミラー３３、ハーフミラー５５、反射
（落射）ミラー３４及び対物レンズ３５を経て基板４２
上に至り、バイアスビームスポット３９ａとなる。第２
のレーザビームは反射ミラー５２、露光パターンに対応
した変調信号が信号発生器３８から印加される音響光学
変調器３２ｂを経て変調ビーム３７ｂとなり、音響光学
偏向器（ＡＯＤ）５３、１／２波長板５４、ハーフミラ
ー５５、反射ミラー３４及び対物レンズ３５を経て基板
４２上に至り、変調ビームスポット３９ｂとなる。ここ
で、音響光学偏向器５３は、ビームスポット３９ａとビ
ームスポット３９ｂとの相互間の距離を設定するために
使用される。また、１／２波長板５４は、２つのレーザ
ビーム３７ａ及び３７ｂが互いに干渉しないようにする
ために、ビーム３７ｂの偏光面をビーム３７ａの偏光面
に対して９０度回転させる。
ザ発生器３１から出射されたレーザビーム３７は、ハー
フミラーによるスプリッタ５１によって２つのビームに
分割される。第１のレーザビームはバイアス信号が印加
される音響光学変調器３２ａを経てバイアスビーム３７
ａとなり、反射ミラー３３、ハーフミラー５５、反射
（落射）ミラー３４及び対物レンズ３５を経て基板４２
上に至り、バイアスビームスポット３９ａとなる。第２
のレーザビームは反射ミラー５２、露光パターンに対応
した変調信号が信号発生器３８から印加される音響光学
変調器３２ｂを経て変調ビーム３７ｂとなり、音響光学
偏向器（ＡＯＤ）５３、１／２波長板５４、ハーフミラ
ー５５、反射ミラー３４及び対物レンズ３５を経て基板
４２上に至り、変調ビームスポット３９ｂとなる。ここ
で、音響光学偏向器５３は、ビームスポット３９ａとビ
ームスポット３９ｂとの相互間の距離を設定するために
使用される。また、１／２波長板５４は、２つのレーザ
ビーム３７ａ及び３７ｂが互いに干渉しないようにする
ために、ビーム３７ｂの偏光面をビーム３７ａの偏光面
に対して９０度回転させる。
【００７５】図１４に示すように、２つのビーム３７ａ
及び３７ｂ間の距離は、音響光学偏向器５３により０．
３μｍに調整されている。移動光学台３６が半径方向に
ターンテーブル４１の１回転当り、０．６μｍ（トラッ
クピッチ）の速度でゆっくりと移動することにより、実
施例１のターンテーブル２回転分の露光を１回転で行う
ことができる。２つのビームのうち片方、例えば、ビー
ム３７ａを音響光学変調器３２ａで一定光量とし、これ
をバイアスビーム３７ａとして一定量のエネルギ密度で
レジスト４４を露光する。これにより、レジスト４４に
深い溝を形成することができる。残りの１つのビーム３
７ｂを音響光学変調器３２ｂで露光パターンに対応して
レベル変調し、これを変調ビーム３７ｂとしてレジスト
４４を露光してパターンを記録する。これにより、高さ
が変化する土手部を形成することができる。
及び３７ｂ間の距離は、音響光学偏向器５３により０．
３μｍに調整されている。移動光学台３６が半径方向に
ターンテーブル４１の１回転当り、０．６μｍ（トラッ
クピッチ）の速度でゆっくりと移動することにより、実
施例１のターンテーブル２回転分の露光を１回転で行う
ことができる。２つのビームのうち片方、例えば、ビー
ム３７ａを音響光学変調器３２ａで一定光量とし、これ
をバイアスビーム３７ａとして一定量のエネルギ密度で
レジスト４４を露光する。これにより、レジスト４４に
深い溝を形成することができる。残りの１つのビーム３
７ｂを音響光学変調器３２ｂで露光パターンに対応して
レベル変調し、これを変調ビーム３７ｂとしてレジスト
４４を露光してパターンを記録する。これにより、高さ
が変化する土手部を形成することができる。
【００７６】このような同時２ビーム（複数ビーム）走
査による溝部と土手部の露光によってレジスト４４にパ
ターン露光を行い、露光後に現像処理を行うことによっ
て０．６μｍピッチのスパイラル状の溝が形成され、溝
の深さに対応した０次光の透過率となるようにパターニ
ングされた位相格子のマスクが作製される。これをマス
クとして異方性ドライエッチングを行い、石英基板４２
に位相格子のパターンを転写して本発明のフォトマスク
が完成する。
査による溝部と土手部の露光によってレジスト４４にパ
ターン露光を行い、露光後に現像処理を行うことによっ
て０．６μｍピッチのスパイラル状の溝が形成され、溝
の深さに対応した０次光の透過率となるようにパターニ
ングされた位相格子のマスクが作製される。これをマス
クとして異方性ドライエッチングを行い、石英基板４２
に位相格子のパターンを転写して本発明のフォトマスク
が完成する。
【００７７】（実施の形態３）この実施の形態では、隣
接した２つのトラック上を走行するスライダから両トラ
ックの中間に向けて２つのレーザビームを斜めに照射し
てフォトレジストを露光し、２つの傾斜ビームの重畳加
減によって両トラック間に形成されるレジストの溝の深
さ及び幅を設定する。
接した２つのトラック上を走行するスライダから両トラ
ックの中間に向けて２つのレーザビームを斜めに照射し
てフォトレジストを露光し、２つの傾斜ビームの重畳加
減によって両トラック間に形成されるレジストの溝の深
さ及び幅を設定する。
【００７８】（実施例１）図１５、図１６及び図１７
は、第３の実施形態の第１の実施例を示している。同図
において、図３、図４及び図９と対応する部分には、同
一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
は、第３の実施形態の第１の実施例を示している。同図
において、図３、図４及び図９と対応する部分には、同
一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
【００７９】実施例１においては、螺旋状に走査する１
つのレーザビームの向きを１トラック（あるいは１回
転）毎に径方向の内外に交互に切り替えることによって
２つの傾斜ビームを得ている。
つのレーザビームの向きを１トラック（あるいは１回
転）毎に径方向の内外に交互に切り替えることによって
２つの傾斜ビームを得ている。
【００８０】図１５及び図１６に示されるように、レー
ザ発生器３１から出射されたレーザビーム３７は、バイ
アス信号が印加されてレーザビーム３７の直流レベルを
設定する音響光学変調器３２、偏向信号が供給される音
響光学偏向器５３、反射ミラー３３、落射ミラー３４及
び対物レンズ３５を経て基板４２上に至り、ビームスポ
ット３９を形成する。信号発生器３８は、露光パターン
に対応した偏向データを極座標形式で予め記憶してお
り、トラック上の走査位置に対応して偏向信号を音響光
学偏向器５３に供給する。偏向データは、奇数トラック
のデータと偶数トラックのデータとを含んでいる。例え
ば、ターンテーブル４１の中心からその外周側に向かっ
て移動光学台３６を移動しながら螺旋状に露光ビームを
走査させるとき、奇数トラックの露光パターンのデータ
（画素データ）は、当該トラック位置の上方にあるレー
ザビーム３７をターンテーブル４１の径方向の外側に向
かって所定量偏向させる情報を含んでいる。また、偶数
トラックのパターンデータは、当該トラック位置の上方
にあるレーザビーム３７をターンテーブル４１の径方向
の内側に向かって所定量偏向させる情報を含んでいる。
各データの偏向量は０から半ピッチの間で設定される。
ザ発生器３１から出射されたレーザビーム３７は、バイ
アス信号が印加されてレーザビーム３７の直流レベルを
設定する音響光学変調器３２、偏向信号が供給される音
響光学偏向器５３、反射ミラー３３、落射ミラー３４及
び対物レンズ３５を経て基板４２上に至り、ビームスポ
ット３９を形成する。信号発生器３８は、露光パターン
に対応した偏向データを極座標形式で予め記憶してお
り、トラック上の走査位置に対応して偏向信号を音響光
学偏向器５３に供給する。偏向データは、奇数トラック
のデータと偶数トラックのデータとを含んでいる。例え
ば、ターンテーブル４１の中心からその外周側に向かっ
て移動光学台３６を移動しながら螺旋状に露光ビームを
走査させるとき、奇数トラックの露光パターンのデータ
（画素データ）は、当該トラック位置の上方にあるレー
ザビーム３７をターンテーブル４１の径方向の外側に向
かって所定量偏向させる情報を含んでいる。また、偶数
トラックのパターンデータは、当該トラック位置の上方
にあるレーザビーム３７をターンテーブル４１の径方向
の内側に向かって所定量偏向させる情報を含んでいる。
各データの偏向量は０から半ピッチの間で設定される。
【００８１】かかる構成において、図１７に示されるよ
うに、移動光学台３６は、半径方向にターンテーブル４
１の１回転当り、０．３μｍ（トラックピッチ）の速度
で、ターンテーブル４１の中心側から外側に向かってゆ
っくりと移動する。露光によって形成される１つの溝は
奇数トラック上からのビーム露光と隣接する偶数トラッ
ク上からのビーム露光との２回の露光で形成されるた
め、その溝ピッチは０．６μｍとなる。
うに、移動光学台３６は、半径方向にターンテーブル４
１の１回転当り、０．３μｍ（トラックピッチ）の速度
で、ターンテーブル４１の中心側から外側に向かってゆ
っくりと移動する。露光によって形成される１つの溝は
奇数トラック上からのビーム露光と隣接する偶数トラッ
ク上からのビーム露光との２回の露光で形成されるた
め、その溝ピッチは０．６μｍとなる。
【００８２】ビーム３７は音響光学偏向器５３により、
奇数トラック露光時には外側方向に、偶数トラック露光
時には内側方向に、描画パターンに応じた信号によって
０からトラックピッチの半分（０．１５μｍ）の距離の
間で偏向される。
奇数トラック露光時には外側方向に、偶数トラック露光
時には内側方向に、描画パターンに応じた信号によって
０からトラックピッチの半分（０．１５μｍ）の距離の
間で偏向される。
【００８３】偏向量が０のとき、ビーム３７は０．３μ
ｍピッチで各トラックを露光するため全面露光となり、
作製された位相格子の０次光透過率は最大となる。ビー
ム３７の偏向量が最大（０．１５μｍ）のときは、奇数
トラックの露光と偶数トラックの露光が重なるため、
０．６μｍピッチの最大深さの位相格子が作製される。
このとき０次光回折効率が最小（略０）になるようにビ
ーム光量が調整されている。
ｍピッチで各トラックを露光するため全面露光となり、
作製された位相格子の０次光透過率は最大となる。ビー
ム３７の偏向量が最大（０．１５μｍ）のときは、奇数
トラックの露光と偶数トラックの露光が重なるため、
０．６μｍピッチの最大深さの位相格子が作製される。
このとき０次光回折効率が最小（略０）になるようにビ
ーム光量が調整されている。
【００８４】このような傾斜が変調されたビーム走査に
よる露光によってレジスト４４にパターン露光を行い、
露光後に現像処理を行うことによって０．６μｍピッチ
のスパイラル状の溝が形成され、溝の深さに対応した０
次光の透過率となるようにパターニングされた位相格子
のマスクが作製される。これをマスクとして異方性ドラ
イエッチングを行い、石英基板４２に位相格子のパター
ンを転写して本発明のフォトマスクが完成する。
よる露光によってレジスト４４にパターン露光を行い、
露光後に現像処理を行うことによって０．６μｍピッチ
のスパイラル状の溝が形成され、溝の深さに対応した０
次光の透過率となるようにパターニングされた位相格子
のマスクが作製される。これをマスクとして異方性ドラ
イエッチングを行い、石英基板４２に位相格子のパター
ンを転写して本発明のフォトマスクが完成する。
【００８５】このようにして、マスクパターンに対応し
たレーザビーム３７の偏向量に応じた幅と深さの位相格
子の溝が作製され、位相格子の０次光透過率も偏向量
（マスクパターン）に応じた値となり、中間階調が表現
される。
たレーザビーム３７の偏向量に応じた幅と深さの位相格
子の溝が作製され、位相格子の０次光透過率も偏向量
（マスクパターン）に応じた値となり、中間階調が表現
される。
【００８６】（実施例２）図１８、図１９及び図２０
は、第３の実施形態の第２の実施例を示している。図１
８乃至図２０において、それぞれ図１５乃至図１７と対
応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省
略する。
は、第３の実施形態の第２の実施例を示している。図１
８乃至図２０において、それぞれ図１５乃至図１７と対
応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省
略する。
【００８７】この実施例では、傾斜を変化した２つのビ
ームを同時に重畳してフォトレジストの露光を行い、２
つの傾斜ビームの重畳加減によって両トラック間に形成
されるレジストの溝の深さ及び幅を設定する。
ームを同時に重畳してフォトレジストの露光を行い、２
つの傾斜ビームの重畳加減によって両トラック間に形成
されるレジストの溝の深さ及び幅を設定する。
【００８８】図１８及び図１９に示されるように、レー
ザ発生器３１から出射されたレーザビーム３７は、ハー
フミラーによるスプリッタ５１によって２つのビーム３
７ａ及び３７ｂに分割される。レーザビーム３７ａはレ
ベル設定信号が印加される音響光学変調器３２ａ、音響
光学偏向器５３ａ、反射ミラー３３、ハーフミラー５
５、反射（落射）ミラー３４及び対物レンズ３５を経て
基板４２上に至り、ビームスポット３９ａとなる。レー
ザビーム３７ｂは反射ミラー５２、レベル設定信号が印
加される音響光学変調器３２ｂ、音響光学偏向器５３
ｂ、１／２波長板５４、ハーフミラー５５、反射ミラー
３４及び対物レンズ３５を経て基板４２上に至り、ビー
ムスポット３９ｂとなる。１／２波長板５４は、２つの
レーザビーム３７ａ及び３７ｂが互いに干渉しないよう
にするために、ビーム３７ｂの偏光面をビーム３７ａの
偏光面に対して９０度回転させる。
ザ発生器３１から出射されたレーザビーム３７は、ハー
フミラーによるスプリッタ５１によって２つのビーム３
７ａ及び３７ｂに分割される。レーザビーム３７ａはレ
ベル設定信号が印加される音響光学変調器３２ａ、音響
光学偏向器５３ａ、反射ミラー３３、ハーフミラー５
５、反射（落射）ミラー３４及び対物レンズ３５を経て
基板４２上に至り、ビームスポット３９ａとなる。レー
ザビーム３７ｂは反射ミラー５２、レベル設定信号が印
加される音響光学変調器３２ｂ、音響光学偏向器５３
ｂ、１／２波長板５４、ハーフミラー５５、反射ミラー
３４及び対物レンズ３５を経て基板４２上に至り、ビー
ムスポット３９ｂとなる。１／２波長板５４は、２つの
レーザビーム３７ａ及び３７ｂが互いに干渉しないよう
にするために、ビーム３７ｂの偏光面をビーム３７ａの
偏光面に対して９０度回転させる。
【００８９】音響光学偏向器５３ａ及び５３ｂには、露
光パターンに対応した変調信号が信号発生器３８から印
加される。信号発生器３８は、露光パターンに対応した
偏向データを極座標形式で予め記憶しており、トラック
上の走査位置に対応して偏向信号を音響光学偏向器５３
ａ及び５３ｂに供給する。音響光学偏向器５３ａ及び５
３ｂはレーザビーム３７ａ及び３７ｂを対称的に偏向す
るように動作する。すなわち、音響光学偏向器５３ａ
は、変調信号に応じてレーザビーム３７ａの光軸を偏向
し、トラック上の照射ビームの照射（傾斜）角度を基板
４２の径方向外向きに０からトラックピッチの半分
（０．１５μｍ）の距離の間で変化させる。音響光学偏
向器５３ｂは、上記変調信号に応じてレーザビーム３７
ｂの光軸を偏向し、トラック上の照射ビームの照射角度
を径方向内向きに０からトラックピッチの半分の距離の
間で変化させる。
光パターンに対応した変調信号が信号発生器３８から印
加される。信号発生器３８は、露光パターンに対応した
偏向データを極座標形式で予め記憶しており、トラック
上の走査位置に対応して偏向信号を音響光学偏向器５３
ａ及び５３ｂに供給する。音響光学偏向器５３ａ及び５
３ｂはレーザビーム３７ａ及び３７ｂを対称的に偏向す
るように動作する。すなわち、音響光学偏向器５３ａ
は、変調信号に応じてレーザビーム３７ａの光軸を偏向
し、トラック上の照射ビームの照射（傾斜）角度を基板
４２の径方向外向きに０からトラックピッチの半分
（０．１５μｍ）の距離の間で変化させる。音響光学偏
向器５３ｂは、上記変調信号に応じてレーザビーム３７
ｂの光軸を偏向し、トラック上の照射ビームの照射角度
を径方向内向きに０からトラックピッチの半分の距離の
間で変化させる。
【００９０】レーザビーム３７ａ及び３７ｂの偏向量が
０のとき、レーザビーム３７ａ及び３７ｂは０．３μｍ
ピッチで各トラックを露光するため露光部分では全面露
光となり、作製された位相格子の０次光透過率は最大と
なる。ビーム３７ａ及び３７ｂ各々の偏向量が最大
（０．１５μｍ）のときは、奇数トラックの露光と偶数
トラックの露光が重なるため、０．６μｍピッチの最大
深さの位相格子が作製される。このとき０次光回折効率
が最小（略０）になるようにビーム光量が音響光学変調
器３２ａ及び３２ｂによって予め調整されている。
０のとき、レーザビーム３７ａ及び３７ｂは０．３μｍ
ピッチで各トラックを露光するため露光部分では全面露
光となり、作製された位相格子の０次光透過率は最大と
なる。ビーム３７ａ及び３７ｂ各々の偏向量が最大
（０．１５μｍ）のときは、奇数トラックの露光と偶数
トラックの露光が重なるため、０．６μｍピッチの最大
深さの位相格子が作製される。このとき０次光回折効率
が最小（略０）になるようにビーム光量が音響光学変調
器３２ａ及び３２ｂによって予め調整されている。
【００９１】かかる構成によって、移動光学台３６は半
径方向に１回転当り、０．６μｍの速度で内側から外側
にゆっくりと移動する。描画パターンに応じた信号によ
って音響光学偏向器５３ａ及び５３ｂが駆動され、２つ
のビームのスポット間の距離が変調され、作製される溝
の幅及び深さが変調される。フォトレジスト４４を照射
するレーザビーム３７ａ及び３７ｂの偏向量が大きいと
きには、レジスト４４に深い溝が形成され、偏向量が小
さいときには、浅く幅広な溝が形成される。
径方向に１回転当り、０．６μｍの速度で内側から外側
にゆっくりと移動する。描画パターンに応じた信号によ
って音響光学偏向器５３ａ及び５３ｂが駆動され、２つ
のビームのスポット間の距離が変調され、作製される溝
の幅及び深さが変調される。フォトレジスト４４を照射
するレーザビーム３７ａ及び３７ｂの偏向量が大きいと
きには、レジスト４４に深い溝が形成され、偏向量が小
さいときには、浅く幅広な溝が形成される。
【００９２】このようにして、レジスト４４にパターン
露光を行い、露光後に現像処理を行うことによって０．
６μｍピッチのスパイラル状の溝が形成され、溝の深さ
に対応した０次光の透過率となるようにパターニングさ
れた位相格子のマスクが作製される。これをマスクとし
て異方性ドライエッチングを行い、石英基板４２に位相
格子のパターンを転写して本発明のフォトマスクが完成
する。
露光を行い、露光後に現像処理を行うことによって０．
６μｍピッチのスパイラル状の溝が形成され、溝の深さ
に対応した０次光の透過率となるようにパターニングさ
れた位相格子のマスクが作製される。これをマスクとし
て異方性ドライエッチングを行い、石英基板４２に位相
格子のパターンを転写して本発明のフォトマスクが完成
する。
【００９３】なお、実施例では、初期スポットの間隔を
０、音響光学偏向器５３ａ及び５３ｂによるビーム３７
ａ及び３７ｂの偏向量をそれぞれ外側及び内側に０〜
０．１５μｍとしているが、２つのビームの初期スポッ
ト間隔、音響光学偏向器による偏向駆動方向、偏向量等
は様々な組み合わせが可能である。
０、音響光学偏向器５３ａ及び５３ｂによるビーム３７
ａ及び３７ｂの偏向量をそれぞれ外側及び内側に０〜
０．１５μｍとしているが、２つのビームの初期スポッ
ト間隔、音響光学偏向器による偏向駆動方向、偏向量等
は様々な組み合わせが可能である。
【００９４】上述した第１及び第２の実施形態の各第１
の実施例の方法では、単一のレーザビームを使用するの
で全面露光の時の光量の均一性が高く、品質の良い位相
格子を得ることが可能となる。
の実施例の方法では、単一のレーザビームを使用するの
で全面露光の時の光量の均一性が高く、品質の良い位相
格子を得ることが可能となる。
【００９５】また、第１及び第２の実施形態の各第２の
実施例の方法では、２つ（複数）のレーザビームを同時
に用いて露光を行うのでパターン露光時間が半分とな
り、安価に位相格子を作製することが可能になる。
実施例の方法では、２つ（複数）のレーザビームを同時
に用いて露光を行うのでパターン露光時間が半分とな
り、安価に位相格子を作製することが可能になる。
【００９６】また、各実施例では、図９、図１４、図１
７、図２０に示したように、現像後のフォトレジストレ
ジストの残りが少ないという利点がある。図２１の参考
例に示すように、現像後のフォトレジストの残りが多い
と、特に、参考例のように浅い溝の部分で多く残る場合
には、エッチング時の熱でフォトレジストが変形し易く
なり、解像度が低下する傾向も生じ得るが、このような
不具合を回避可能で都合がよい。
７、図２０に示したように、現像後のフォトレジストレ
ジストの残りが少ないという利点がある。図２１の参考
例に示すように、現像後のフォトレジストの残りが多い
と、特に、参考例のように浅い溝の部分で多く残る場合
には、エッチング時の熱でフォトレジストが変形し易く
なり、解像度が低下する傾向も生じ得るが、このような
不具合を回避可能で都合がよい。
【００９７】このように、マスクの解像度を向上するた
めには、トラックピッチを狭くする必要があるが、トラ
ックピッチが狭くなり、光学的分解能に近づくと、露光
パターンの断面は正弦波に近付いていく。こういった領
域では、従来の２値マスク用のパターンとして閾値が曖
昧で使用できない。しかし、実施例のフォトマスクは、
この狭いトラックピッチ領域における正弦波状の断面の
溝を積極的に利用できるために、従来よりもトラックピ
ッチを狭めることができ、高解像度のマスクを得ること
ができる。
めには、トラックピッチを狭くする必要があるが、トラ
ックピッチが狭くなり、光学的分解能に近づくと、露光
パターンの断面は正弦波に近付いていく。こういった領
域では、従来の２値マスク用のパターンとして閾値が曖
昧で使用できない。しかし、実施例のフォトマスクは、
この狭いトラックピッチ領域における正弦波状の断面の
溝を積極的に利用できるために、従来よりもトラックピ
ッチを狭めることができ、高解像度のマスクを得ること
ができる。
【００９８】加えて、従来の２値マスクでは、ドットの
位置精度や分解能がフォトマスクの解像度に影響を与え
ていたが、実施例のフォトマスクでは、そのようなこと
はない。
位置精度や分解能がフォトマスクの解像度に影響を与え
ていたが、実施例のフォトマスクでは、そのようなこと
はない。
【００９９】また、実施例のフォトマスクでは、露光量
に対する０次光透過率の変化が線形で階調数が多くと
れ、階調の制御性が良好なフォトマスクが得られる。ま
た、現像後の残りのレジストが少なく、エッチング時の
熱で変形しにくい、解像度の低下が少ないフォトマスク
が得られる。
に対する０次光透過率の変化が線形で階調数が多くと
れ、階調の制御性が良好なフォトマスクが得られる。ま
た、現像後の残りのレジストが少なく、エッチング時の
熱で変形しにくい、解像度の低下が少ないフォトマスク
が得られる。
【０１００】（第４の実施形態）次に、本発明の第４の
実施形態について説明する。既述の第１の実施の形態で
は、位相格子の溝の断面形状を正弦波状としているが、
第４の実施の形態では、溝の断面形状を台形状としてい
る。
実施形態について説明する。既述の第１の実施の形態で
は、位相格子の溝の断面形状を正弦波状としているが、
第４の実施の形態では、溝の断面形状を台形状としてい
る。
【０１０１】図２２は、位相格子の溝の形状を台形状に
した例を示している。図２３は、位相格子の溝の形状を
正弦波状とした例を示している。このような、台形状の
溝の位相格子と正弦波状の位相格子について溝の深さと
０次光透過率の関係をシミュレーションしたグラフを図
２４に示す。
した例を示している。図２３は、位相格子の溝の形状を
正弦波状とした例を示している。このような、台形状の
溝の位相格子と正弦波状の位相格子について溝の深さと
０次光透過率の関係をシミュレーションしたグラフを図
２４に示す。
【０１０２】図２４に示されるように、正弦波状の溝の
位相格子の場合には、溝の深さを増加すると０次光透過
率が１００％から減少し、位相深さ１．５πで０次光透
過率が最小（０％）となる。更に、溝の深さを増加する
と、０次光透過率が緩やかに増加する部分が生ずる。一
方、台形状の溝の位相格子の場合には、溝の深さを増加
すると０次光透過率が１００％から減少し、溝の深さが
位相深さ１．１５πで０次光透過率が最小（０％）とな
る。更に、溝の深さを増加すると、０次光透過率が１０
０％からの減少傾向と同様の傾きで増加する部分が生ず
る。
位相格子の場合には、溝の深さを増加すると０次光透過
率が１００％から減少し、位相深さ１．５πで０次光透
過率が最小（０％）となる。更に、溝の深さを増加する
と、０次光透過率が緩やかに増加する部分が生ずる。一
方、台形状の溝の位相格子の場合には、溝の深さを増加
すると０次光透過率が１００％から減少し、溝の深さが
位相深さ１．１５πで０次光透過率が最小（０％）とな
る。更に、溝の深さを増加すると、０次光透過率が１０
０％からの減少傾向と同様の傾きで増加する部分が生ず
る。
【０１０３】図２５及び図２６は、台形状の溝の位相格
子の溝幅と０次光透過率の関係をシミュレーションした
グラフを図２４に示す。
子の溝幅と０次光透過率の関係をシミュレーションした
グラフを図２４に示す。
【０１０４】図２５に示すように、台形状溝の基本形状
を、溝ピッチＰ＝０．６μｍ、溝の開口部Ｗ＝０．３７
５μｍ、溝の底部Ｂ＝０．２２５μｍ、溝斜面の傾斜角
度＝７９．１度、溝の深さｄ＝４３７μｍとした。
を、溝ピッチＰ＝０．６μｍ、溝の開口部Ｗ＝０．３７
５μｍ、溝の底部Ｂ＝０．２２５μｍ、溝斜面の傾斜角
度＝７９．１度、溝の深さｄ＝４３７μｍとした。
【０１０５】次に、溝の傾斜面の角度を一定として開口
部Ｗ（及び溝の底部Ｂ）を変化し、溝開口部幅Ｗに対す
る０次光透過率のシミュレーションを行った。この結果
を図２６に示す。０次光透過率は１００％から直線的に
減少し、開口部幅Ｗ＝０．３７５μｍで０次光透過率は
０％となった。このとき、溝の幅と土手部（ランド）の
幅との寸法比は１：１であった。その後は、開口幅Ｗの
増加に対して０次光透過率は直線的に増加する傾向を示
した。
部Ｗ（及び溝の底部Ｂ）を変化し、溝開口部幅Ｗに対す
る０次光透過率のシミュレーションを行った。この結果
を図２６に示す。０次光透過率は１００％から直線的に
減少し、開口部幅Ｗ＝０．３７５μｍで０次光透過率は
０％となった。このとき、溝の幅と土手部（ランド）の
幅との寸法比は１：１であった。その後は、開口幅Ｗの
増加に対して０次光透過率は直線的に増加する傾向を示
した。
【０１０６】このような、台形状の溝の位相格子をマス
クとする例について以下に説明する。
クとする例について以下に説明する。
【０１０７】（実施例１）図３及び図２７を参照して台
形溝の位相格子マスクの作製方法について説明する。
形溝の位相格子マスクの作製方法について説明する。
【０１０８】石英基板４２にフォトレジスト４４を所望
の厚さに塗布する。このときの厚さは、最終的に回折効
率が０〜１００％に変調できるように予備実験により求
められ、設定される。この例では、４８０ｎｍとしてい
る。
の厚さに塗布する。このときの厚さは、最終的に回折効
率が０〜１００％に変調できるように予備実験により求
められ、設定される。この例では、４８０ｎｍとしてい
る。
【０１０９】この原盤をレーザ装置を使用する露光装置
３０で露光し、フォトレジストに０．６μｍピッチの溝
を形成する。露光量は描画すべきパターンに応じて変調
され、露光量０から作製される位相格子の０次光透過率
が最小となる露光量までの範囲内で設定される。
３０で露光し、フォトレジストに０．６μｍピッチの溝
を形成する。露光量は描画すべきパターンに応じて変調
され、露光量０から作製される位相格子の０次光透過率
が最小となる露光量までの範囲内で設定される。
【０１１０】図２７に示すように、レーザビーム３７に
よる露光量が小さいときは、原盤の径方向における溝の
断面形状は略Ｖ字形状となる。露光量がある値を超える
と、フォトレジスト４４中の溝の底部は基板４２に到達
し、底付き状態となって、溝の形状はＶ字状から略台形
形状となる。このとき、溝の深さはレジスト膜厚と等し
くなる。更に、露光量を増すと台形状の溝の幅が増加す
る。径方向における、溝の幅と土手部（ランド部）の幅
とが等しくなったときに、作製される位相格子の０次光
透過率が最小となる。露光量が中間のときは、その溝形
状に応じた０次光透過率が得られる。
よる露光量が小さいときは、原盤の径方向における溝の
断面形状は略Ｖ字形状となる。露光量がある値を超える
と、フォトレジスト４４中の溝の底部は基板４２に到達
し、底付き状態となって、溝の形状はＶ字状から略台形
形状となる。このとき、溝の深さはレジスト膜厚と等し
くなる。更に、露光量を増すと台形状の溝の幅が増加す
る。径方向における、溝の幅と土手部（ランド部）の幅
とが等しくなったときに、作製される位相格子の０次光
透過率が最小となる。露光量が中間のときは、その溝形
状に応じた０次光透過率が得られる。
【０１１１】このように、露光量が小さいときは、主に
溝の深さの変化で、露光量が大きいときは幅の変化で０
次光透過率を調整可能である（図２４及び図２６参
照）。
溝の深さの変化で、露光量が大きいときは幅の変化で０
次光透過率を調整可能である（図２４及び図２６参
照）。
【０１１２】この基板を現像し、露光部分のフォトレジ
スト４４を除去する。残ったフォトレジスト４４をマス
クとしてＣＨＦ３等の反応性ガスにより、ドライエッチ
ングを行い、フォトレジストのパターンを石英基板４２
に転写する。反応性ガスの石英とフォトレジストのエッ
チングの選択比は１：１．１であるので、転写された溝
の最大深さは、４３７ｎｍ程度となる。これは、パター
ン露光装置６０のｉ線（波長３６５ｎｍ）による位相深
さが約１．１５πとなる深さである。図２４のグラフに
示されるように、１．１５πの深さは、０次光透過率を
０％とすることが可能な最適な溝の深さである。
スト４４を除去する。残ったフォトレジスト４４をマス
クとしてＣＨＦ３等の反応性ガスにより、ドライエッチ
ングを行い、フォトレジストのパターンを石英基板４２
に転写する。反応性ガスの石英とフォトレジストのエッ
チングの選択比は１：１．１であるので、転写された溝
の最大深さは、４３７ｎｍ程度となる。これは、パター
ン露光装置６０のｉ線（波長３６５ｎｍ）による位相深
さが約１．１５πとなる深さである。図２４のグラフに
示されるように、１．１５πの深さは、０次光透過率を
０％とすることが可能な最適な溝の深さである。
【０１１３】なお、溝形状は、レーザビーム（あるいは
走査ビーム）の形状やトラックピッチ、レジストの種類
などに依存する。このため、溝形状が正確な台形形状と
なっていない場合には、図２４のグラフに示す理論値の
１．１５πで最適になるとは限らず、当該溝形状に合っ
た深さが存在し得る。最適な膜厚は、都度実験的に求め
ることができる。
走査ビーム）の形状やトラックピッチ、レジストの種類
などに依存する。このため、溝形状が正確な台形形状と
なっていない場合には、図２４のグラフに示す理論値の
１．１５πで最適になるとは限らず、当該溝形状に合っ
た深さが存在し得る。最適な膜厚は、都度実験的に求め
ることができる。
【０１１４】また、台形形状の溝形成には、既述した２
ビームを用いる方法を使用しても良く、適宜に選択可能
である。
ビームを用いる方法を使用しても良く、適宜に選択可能
である。
【０１１５】（実施例２）上述した第４の実施形態の実
施例１にて、フォトレジスト中に溝を形成するレーザビ
ームの露光量を、作製される位相格子の０次光透過率が
最小となる露光量から更に増加すると、図２８に示すよ
うに、土手部の幅よりも、溝部の幅の方が大きくなる。
すると、０次光透過率は再び増加する（図２６参照）。
露光量を更に増加させると、土手部の幅は小さくなり、
最終的に土手部が殆どなくなる状態となる。このときの
０次光透過率は１００％に近くなる。従って、図２８に
示す０次光透過率０％から０次光透過率１００％の間で
も透過率を調整することが可能である。
施例１にて、フォトレジスト中に溝を形成するレーザビ
ームの露光量を、作製される位相格子の０次光透過率が
最小となる露光量から更に増加すると、図２８に示すよ
うに、土手部の幅よりも、溝部の幅の方が大きくなる。
すると、０次光透過率は再び増加する（図２６参照）。
露光量を更に増加させると、土手部の幅は小さくなり、
最終的に土手部が殆どなくなる状態となる。このときの
０次光透過率は１００％に近くなる。従って、図２８に
示す０次光透過率０％から０次光透過率１００％の間で
も透過率を調整することが可能である。
【０１１６】このように、第４の実施の形態では、位相
格子の溝の形状を断面台形状に形成している。断面正弦
波形状の溝では、露光量が変化すると、フォトレジスト
に形成される溝の深さと幅の両方が変化するため、これ
によって作製された位相格子マスクの回折効率が大きく
変化する。従って、繰り返し再現性が悪くなり易く、光
量のコントロールが難しい。この点、台形形状は、正弦
波波形に比べて溝の深さをフォトレジストの膜厚で精度
良く制御できるので、光量変化による溝の深さ変動がな
く、比較的に特性が安定した位相格子マスクを作製する
ことができる。
格子の溝の形状を断面台形状に形成している。断面正弦
波形状の溝では、露光量が変化すると、フォトレジスト
に形成される溝の深さと幅の両方が変化するため、これ
によって作製された位相格子マスクの回折効率が大きく
変化する。従って、繰り返し再現性が悪くなり易く、光
量のコントロールが難しい。この点、台形形状は、正弦
波波形に比べて溝の深さをフォトレジストの膜厚で精度
良く制御できるので、光量変化による溝の深さ変動がな
く、比較的に特性が安定した位相格子マスクを作製する
ことができる。
【０１１７】図２９乃至図３１は、上述した、断面形状
が正弦波状の溝と、断面形状が台形状の溝形状の実施例
１及び２の方法で作製した位相格子の露光パワーと０次
光透過率の関係を示すグラフである。規格化露光パワー
は、０次光透過率が０％となる露光量を１として露光光
量を示している。
が正弦波状の溝と、断面形状が台形状の溝形状の実施例
１及び２の方法で作製した位相格子の露光パワーと０次
光透過率の関係を示すグラフである。規格化露光パワー
は、０次光透過率が０％となる露光量を１として露光光
量を示している。
【０１１８】正弦波状の溝による位相格子では、比較的
に溝幅が狭く、解像度を高くし易い利点がある。Ｖ字状
溝から台形状溝を使用する第１の実施例では、露光光量
が少なくて済むという利点がある。台形状の溝の深さを
一定とし、溝幅を増加する第２の実施例では、露光量と
０次光透過率の関係が直線的であり、階調数が多く取
れ、更に、露光パワーが大きいのでＳ／Ｎが高く、ノイ
ズに強いという利点がある。
に溝幅が狭く、解像度を高くし易い利点がある。Ｖ字状
溝から台形状溝を使用する第１の実施例では、露光光量
が少なくて済むという利点がある。台形状の溝の深さを
一定とし、溝幅を増加する第２の実施例では、露光量と
０次光透過率の関係が直線的であり、階調数が多く取
れ、更に、露光パワーが大きいのでＳ／Ｎが高く、ノイ
ズに強いという利点がある。
【０１１９】図３２は、本発明の位相格子マスクの応用
例を示している。位相格子マスクは微細構造体のパター
ニングのマスクとして使用することができるが、本発明
の位相格子マスクは中間階調を表現できるので、図示の
ように、写真、絵画、ポスター、広告物、印刷物等（グ
ラフィック表現物）の表示媒体として使用可能である。
例を示している。位相格子マスクは微細構造体のパター
ニングのマスクとして使用することができるが、本発明
の位相格子マスクは中間階調を表現できるので、図示の
ように、写真、絵画、ポスター、広告物、印刷物等（グ
ラフィック表現物）の表示媒体として使用可能である。
【０１２０】また、図３３に示すように、商品のロゴマ
ークＬとしても使用できる。
ークＬとしても使用できる。
【０１２１】本発明の位相格子マスクは、形状だけで濃
淡の表示が可能であり、見る角度によって濃淡の状態や
色が変化するため、ホログラムのような個性的な表示が
可能となる。位相格子マスクを人が視認する表示媒体と
して使用する場合、格子のピッチＰが照明光の波長λよ
りも広くても、濃淡の表示の機能が発揮される。これ
は、Ｐ＜λ／ＮＡにおける入射瞳ＮＡが人の瞳の大きさ
で決まるため、λ／ＮＡが非常に小さい値になることに
よる。
淡の表示が可能であり、見る角度によって濃淡の状態や
色が変化するため、ホログラムのような個性的な表示が
可能となる。位相格子マスクを人が視認する表示媒体と
して使用する場合、格子のピッチＰが照明光の波長λよ
りも広くても、濃淡の表示の機能が発揮される。これ
は、Ｐ＜λ／ＮＡにおける入射瞳ＮＡが人の瞳の大きさ
で決まるため、λ／ＮＡが非常に小さい値になることに
よる。
【０１２２】このように、従来、マスクの解像度を向上
するためには、トラックピッチを狭くする必要がある
が、トラックピッチが狭くなり、光学的分解能に近づく
と、露光パターンの断面は正弦波に近づいていく。この
ような、領域では従来の２値マスク用のパターンとして
は閾値が曖昧となって使用できない。
するためには、トラックピッチを狭くする必要がある
が、トラックピッチが狭くなり、光学的分解能に近づく
と、露光パターンの断面は正弦波に近づいていく。この
ような、領域では従来の２値マスク用のパターンとして
は閾値が曖昧となって使用できない。
【０１２３】この点、第１の実施の形態のフォトマスク
は、この狭トラックピッチ領域における正弦波状の断面
の溝を積極的に利用できるため、従来よりも、トラック
ピッチを狭めることができ、高解像度のマスクを得るこ
とができる。また、従来の２値マスクでは、ドットの位
置情報や分解能がフォトマスクの解像度に影響を与えて
いるが、本発明のマスクではそのようなことがなく、具
合が良い。
は、この狭トラックピッチ領域における正弦波状の断面
の溝を積極的に利用できるため、従来よりも、トラック
ピッチを狭めることができ、高解像度のマスクを得るこ
とができる。また、従来の２値マスクでは、ドットの位
置情報や分解能がフォトマスクの解像度に影響を与えて
いるが、本発明のマスクではそのようなことがなく、具
合が良い。
【０１２４】また、実施例では、マイクロレンズのフォ
トマスクを例として説明したが、これに限られるもので
はなく、マイクロレンズアレイ、反射板、導光板、標示
物等の微細構造体の製造に利用可能である。
トマスクを例として説明したが、これに限られるもので
はなく、マイクロレンズアレイ、反射板、導光板、標示
物等の微細構造体の製造に利用可能である。
【０１２５】本実施例では、実際にマスクを使用するの
は基板の中の一部の領域であるが、基板の略全面をマス
ク領域としても良い。
は基板の中の一部の領域であるが、基板の略全面をマス
ク領域としても良い。
【０１２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明のフォトマス
クによれば、中間階調を露光することのできる解像度の
高いマスクが得られる。
クによれば、中間階調を露光することのできる解像度の
高いマスクが得られる。
【図１】図１は、本発明の位相格子型のフォトマスクを
説明する説明図である。
説明する説明図である。
【図２】図２は、位相格子における格子の溝の深さ（位
相深さ）と０次回折光の透過効率（回折効率）の関係を
説明するグラフである。
相深さ）と０次回折光の透過効率（回折効率）の関係を
説明するグラフである。
【図３】図３は、位相格子型のフォトマスクの製造を説
明する基板の露光装置である。
明する基板の露光装置である。
【図４】図４は、露光装置の各部の機能を説明するため
の説明図である。
の説明図である。
【図５】図５は、マスク基板への露光の軌跡を説明する
説明図である。
説明図である。
【図６】図６は、位相格子型のフォトマスクの製造過程
を説明する説明図である。
を説明する説明図である。
【図７】図７は、本発明の位相格子型のフォトマスクを
用いて基板を露光する露光装置の例を説明する説明図で
ある。
用いて基板を露光する露光装置の例を説明する説明図で
ある。
【図８】図８は、位相格子型のフォトマスクを使用する
ステッパ装置の例を説明する説明図である。
ステッパ装置の例を説明する説明図である。
【図９】図９は、溝間の土手の高さを変えることによっ
て溝の深さを設定する例を説明する説明図である。
て溝の深さを設定する例を説明する説明図である。
【図１０】図１０は、露光パワー（溝の深さ）と正弦波
溝の位相格子の０次光透過率の関係を説明するグラフで
ある。
溝の位相格子の０次光透過率の関係を説明するグラフで
ある。
【図１１】図１１は、土手の高さによって溝を形成した
位相格子の露光パワー（溝の深さ）と０次光透過率の関
係を説明するグラフである。
位相格子の露光パワー（溝の深さ）と０次光透過率の関
係を説明するグラフである。
【図１２】図１２は、２ビームを使用して溝部及び土手
部を同時に形成する露光装置の例を説明する説明図であ
る。
部を同時に形成する露光装置の例を説明する説明図であ
る。
【図１３】図１３は、２ビームを使用する露光装置の各
部の機能を説明する説明図である。
部の機能を説明する説明図である。
【図１４】図１４は、２ビームを使用する溝部及び土手
部の同時形成を説明する説明図である。
部の同時形成を説明する説明図である。
【図１５】図１５は、露光ビームの照射角度を変化可能
にした露光装置の例を説明する説明図である。
にした露光装置の例を説明する説明図である。
【図１６】図１６は、露光ビームの照射角度を変化可能
にした露光装置の各部の機能を説明する説明図である。
にした露光装置の各部の機能を説明する説明図である。
【図１７】図１７は、露光ビームを内外に向けて偏向
し、重畳して溝を形成する例を説明する説明図である。
し、重畳して溝を形成する例を説明する説明図である。
【図１８】図１８は、２つの露光ビームを偏向して同時
に重畳して溝を形成する露光装置の例を説明する説明図
である。
に重畳して溝を形成する露光装置の例を説明する説明図
である。
【図１９】図１９は、２つのビームを偏向する露光装置
の各部の機能を説明する説明図である。
の各部の機能を説明する説明図である。
【図２０】図２０は、２つの露光ビームを偏向し、同時
に重畳して溝を形成する例を説明する説明図である。
に重畳して溝を形成する例を説明する説明図である。
【図２１】図２１は、フォトレジストの厚膜に浅い溝が
形成される比較例を説明する説明図である。
形成される比較例を説明する説明図である。
【図２２】図２２は、シミュレーションの台形状の溝の
例を説明する説明図である。
例を説明する説明図である。
【図２３】図２３は、シミュレーションの正弦波状の溝
の例を説明する説明図である。
の例を説明する説明図である。
【図２４】図２４は、台形状の溝と正弦波状の溝の位相
格子の位相深さ対０次光透過率特性を説明するグラフで
ある。
格子の位相深さ対０次光透過率特性を説明するグラフで
ある。
【図２５】図２５は、他のシミュレーションの台形状の
溝の例を説明する説明図である。
溝の例を説明する説明図である。
【図２６】図２６は、台形状溝の位相格子の溝幅対０次
光透過率特性を説明するグラフである。
光透過率特性を説明するグラフである。
【図２７】図２７は、台形状溝の位相格子の製造過程を
説明する説明図である。
説明する説明図である。
【図２８】図２８は、台形状溝の位相格子の製造過程を
説明する説明図である。
説明する説明図である。
【図２９】図２９は、正弦波溝の位相格子の規格化露光
パワー対０次光透過率特性を説明するグラフである。
パワー対０次光透過率特性を説明するグラフである。
【図３０】図３０は、台形溝の位相格子の規格化露光パ
ワー対０次光透過率特性を説明するグラフである。
ワー対０次光透過率特性を説明するグラフである。
【図３１】図３１は、台形溝の他の位相格子の規格化露
光パワー対０次光透過率特性を説明するグラフである。
光パワー対０次光透過率特性を説明するグラフである。
【図３２】図３２は、位相格子マスクの応用例を説明す
る説明図である。
る説明図である。
【図３３】図３３は、位相格子マスクの他の応用例を説
明する説明図である。
明する説明図である。
３０ レーザ描画露光装置
３１ レーザ光源
３２、３２ａ、３２ｂ 音響光学変調器
３８ 信号発生器
４２ 基板（フォトマスク）
５３、５３ａ、５３ｂ 音響光学偏向器
６０ パターン露光装置
６１ 露光光源
６６ 投影レンズ
６７ 被露光材料
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０３Ｆ 1/14 Ｇ０３Ｆ 1/14 Ａ
7/20 ５０１ 7/20 ５０１
Ｇ０３Ｈ 1/08 Ｇ０３Ｈ 1/08
Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｐ
５１５Ｄ
Ｆターム(参考） 2H049 AA03 AA13 AA25 AA33 AA37
AA44 AA48 AA50 AA55 CA01
CA05 CA11 CA15 CA28
2H095 BB02 BB03 BB07 BB31 BC28
2H097 AA03 BB10 CA17 EA01 GB00
JA02 LA10 LA12 LA17
2K008 AA00 BB04 BB08 CC03 DD12
EE01 FF12 FF14 FF27 HH01
HH06 HH14 HH18 HH26
5F046 AA25 BA03 CB17 CB25 DA12
Claims (35)
- 【請求項１】透明基板と、 前記基板に形成された一定ピッチの複数の溝からなる位
相格子と、を備え、 前記位相格子の各溝の深さ及び幅の少なくともいずれか
が露光パターンを担っているフォトマスク。 - 【請求項２】前記ピッチをＰ、前記フォトマスクを使用
する露光装置の露光光の波長をλ、その結像系レンズの
入射側開口数をＮＡｉとすると、Ｐ＜λ／ＮＡｉに設定
される、請求項１記載のフォトマスク。 - 【請求項３】前記位相格子の溝の断面は略正弦波形状で
あり、この溝の前記露光光における位相深さは、０〜
１．５πの範囲内である、請求項２記載のフォトマス
ク。 - 【請求項４】前記位相格子の溝が略台形状であり、この
溝の形状は略平面から露光光の波長における０次光の透
過率が最小になる形状の範囲内である、請求項２に記載
のフォトマスク。 - 【請求項５】前記位相格子の複数の溝は回転走査系によ
って形成される、請求項１乃至４のいずれかに記載のフ
ォトマスク。 - 【請求項６】前記位相格子の複数の溝は、走査ビームの
強度を変調することによって当該溝の深さ又は幅を形成
したものである、請求項１乃至５のいずれかに記載のフ
ォトマスク。 - 【請求項７】前記位相格子の複数の溝は、１の溝の形成
を１つ又は複数の走査ビームを使用して重複照射するこ
とにより、あるいは１の溝の形成を１つ又は複数の走査
ビームを使用して走査密度を増すことによって、当該溝
の深さ又は幅を形成したものである、請求項１乃至５の
いずれかに記載のフォトマスク。 - 【請求項８】透明基板と、 前記基板に形成された一定ピッチの複数の溝からなる位
相格子と、を備える微細構造体であって、 前記位相格子の各溝の深さ及び幅の少なくともいずれか
が表示すべきパターンの階調に対応して形成されてい
る、微細構造体。 - 【請求項９】前記微細構造体は、フォトマスク、回折格
子、ホログラム、グラフィック表現物の表示媒体、標示
体のいずれかを含む、 請求項８に記載の微細構造体。 - 【請求項１０】位相格子マスクの製造方法であって、 マスク基板にレジストを形成する工程と、 前記レジストに所定間隔の複数の溝を含む位相格子マス
クの潜像を形成する露光工程と、 前記レジストを現像して位相格子レジストを形成する現
像工程と、 前記マスク基板に前記位相格子レジストの形状を転写す
る転写工程と、を含み、 前記露光工程は、前記位相格子マスクのパターンに対応
して強度変調された露光ビームによって前記レジストを
走査して前記レジストに形成される露光溝の深さを設定
する、 位相格子マスクの製造方法。 - 【請求項１１】位相格子マスクの製造方法であって、 マスク基板にレジストを形成する工程と、 前記レジストに所定間隔の複数の溝を含む位相格子マス
クの潜像を形成する露光工程と、 前記レジストを現像して位相格子レジストを形成する現
像工程と、 前記マスク基板に前記位相格子レジストの形状を転写す
る転写工程と、を含み、 前記露光工程は、前記位相格子マスクのパターンに対応
して強度差を与えられた少なくとも２つの露光ビームに
よって前記レジストを走査して前記レジストに形成され
る露光溝の深さを設定する、 位相格子マスクの製造方法。 - 【請求項１２】前記２つの露光ビームのうち、第１の露
光ビームによって第１の深さの第１の露光溝を形成し、
前記第２の露光ビームによって第２の深さの第２の露光
溝を形成し、前記第１及び第２の露光溝の形成位置の差
によって前記露光溝の深さを相対的に設定する、 請求項１１記載の位相格子マスクの製造方法。 - 【請求項１３】前記２つの露光ビームのうち、第１の露
光ビームは一定の強度に保たれ、第２の露光ビームは前
記位相格子マスクのパターンに対応して強度変調され
る、 請求項１２記載の位相格子マスクの製造方法。 - 【請求項１４】前記２つの露光ビームのうち、第１の露
光ビームは前記レジストに一定の深さの露光溝を形成
し、前記第２の露光ビームはこの露光溝に隣接する土手
部の高さを設定する、 請求項１１乃至１３のいずれかに記載の位相格子マスク
の製造方法。 - 【請求項１５】前記２つの露光ビームは各々の強度が個
別に設定され、この２つの露光ビームで同時に前記レジ
ストを走査する、 請求項１１乃至１４のいずれかに記載の位相格子マスク
の製造方法。 - 【請求項１６】前記第１及び第２の露光ビームを、１の
露光ビームの強度設定の態様を各走査毎に変えることに
より得る、 請求項１１乃至１４のいずれかに記載の位相格子マスク
の製造方法。 - 【請求項１７】前記露光ビームのスポット径が前記位相
格子マスクの溝間隔より小さく溝間隔の１／２よりも大
きい、請求項上１１乃至１５のいずれかに記載の位相格
子マスクの製造方法。 - 【請求項１８】位相格子マスクの製造方法であって、 マスク基板にレジストを形成する工程と、 前記レジストに所定間隔の複数の溝を含む位相格子マス
クの潜像を形成する露光工程と、 前記レジストを現像して位相格子レジストを形成する現
像工程と、 前記マスク基板に前記位相格子レジストの形状を転写す
る転写工程と、を含み、 前記露光工程は、２つの露光ビームによって前記レジス
トを走査し、該レジストを照射する２つの露光ビームの
間隔を前記位相格子マスクのパターンに対応して設定
し、前記レジストに形成される露光溝の幅を設定する、 位相格子マスクの製造方法。 - 【請求項１９】位相格子マスクの製造方法であって、 マスク基板にレジストを形成する工程と、 前記レジストに所定間隔の複数の溝を含む位相格子マス
クの潜像を形成する露光工程と、 前記レジストを現像して位相格子レジストを形成する現
像工程と、 前記マスク基板に前記位相格子レジストの形状を転写す
る転写工程と、を含み、 前記露光工程は、２つの露光ビームによって前記レジス
トを走査し、該レジストを照射する２つの露光ビームの
なす角を前記位相格子マスクのパターンに対応して設定
し、前記レジストに形成される露光溝の深さ及び幅を設
定する、 位相格子マスクの製造方法。 - 【請求項２０】前記２つの露光ビームを、１の露光ビー
ムの照射方向を各走査毎に変えることにより得る、 請求項１８又は１９に記載の位相格子マスクの製造方
法。 - 【請求項２１】前記２つの露光ビームは各々の照射方向
が対称的に設定され、この２つの露光ビームで同時に前
記レジストを走査する、 請求項１８乃至２０のいずれかに記載の位相格子マスク
の製造方法。 - 【請求項２２】前記第１及び第２の露光ビームの強度を
共に大として浅い溝を形成する、 請求項１１乃至２１のいずれかに記載の位相格子マスク
の製造方法。 - 【請求項２３】前記走査は回転走査系である、 請求項１０乃至２２のいずれかに記載の位相格子マスク
の製造方法。 - 【請求項２４】前記位相格子マスクの複数の溝の所定間
隔Ｐは、前記位相格子マスクを照射する露光装置の露光
光の波長をλ、結像系レンズの入射側開口数をＮＡｉと
すると、Ｐ＜λ／ＮＡｉに設定される、 請求項１０乃至２３のいずれかに記載の位相格子マスク
の製造方法。。 - 【請求項２５】前記レジストに形成される露光溝の断面
は略正弦波形状であり、この溝の前記露光光における位
相深さは、０〜１．５πの範囲内である、請求項２４に
記載の位相格子マスクの製造方法。 - 【請求項２６】前記位相格子の溝が略台形状であり、こ
の溝の形状は略平面から露光光の波長における０次光の
透過率が最小になる形状の範囲内である、請求項２４に
記載の位相格子マスクの製造方法。 - 【請求項２７】前記レジストはポジ型であり、このレジ
ストへの前記露光ビームによる露光光量が、作成される
位相格子の０次光透過率が最小となる露光量から該０次
光透過率が最大となる露光量までの範囲となるようにな
される、請求項１０乃至２６のいずれかに記載の位相格
子マスクの製造方法。 - 【請求項２８】前記レジストはポジ型であり、このレジ
ストへの前記露光ビームによる露光光量が、作成される
位相格子の０次光透過率が最小となる露光量から前記レ
ジストが現像によって略全て除去される露光量までの範
囲となるようになされる、請求項１０乃至２６のいずれ
かに記載の位相格子マスクの製造方法。 - 【請求項２９】位相格子の各溝の深さ及び幅のうち少な
くともいずれかがマスクパターンを担う位相格子型のフ
ォトマスクと、 前記フォトマスクに露光光を照射する露光光源と、 感光膜が塗布された被露光材料と、 前記フォトマスクを通過した露光光のうち前記位相格子
による０次光を前記被露光材料上に集光する投影手段
と、を備える露光装置。 - 【請求項３０】前記位相格子の溝のピッチをＰ、前記露
光光源の露光光の波長をλ、前記投影手段の集光（結
像）レンズの入射側開口数をＮＡｉとすると、Ｐ＜λ／
ＮＡｉに設定される、請求項２９に記載の露光装置。 - 【請求項３１】前記投影手段は、前記０次光のみを前記
被露光材料に投影し、１次光以上の高次光は投影せず、 前記フォトマスクは、前記位相格子の各溝の深さ及び幅
の少なくともいずれかにより前記０次光の回折効率を決
定し、前記感光膜に前記マスクパターンに対応した露光
階調を与える、請求項２９又は３０に記載の露光装置。 - 【請求項３２】前記位相格子の溝の断面は略正弦波形状
であり、この溝の前記露光光における位相深さは、０〜
１．５πの範囲内である、請求項２９乃至３１のいずれ
かに記載の露光装置。 - 【請求項３３】前記位相格子の溝が略台形状であり、こ
の溝の形状は略平面から露光光の波長における０次光の
透過率が最小になる形状の範囲内である、請求項２９乃
至３１のいずれかに記載の露光装置。 - 【請求項３４】請求項２９乃至３３のいずれかに記載の
露光装置を用いて製造された微細構造体。 - 【請求項３５】前記微細構造体はマイクロレンズ、反射
板、導光板、フォトマスク、液晶パネル、半導体基板、
マイクロ・エレクトロニクス・メカニカル・システム
（ＭＥＭＳ）基板、回折格子、ホログラム、光通信デバ
イス、グラフィック表現物の表示媒体、のいずれかを含
む、請求項３４に記載の微細構造体。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201776A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-08-03 | Samsung Electronics Co Ltd | 光マスク、及びそれを用いた薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法 |
| JP2008065139A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 階調マスク |
| JP2008070741A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Dainippon Printing Co Ltd | パターン形成体の製造方法 |
| JP2009008933A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | レジストパターンの形成方法及びフォトマスク |
| US7771897B2 (en) | 2006-03-22 | 2010-08-10 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Photomask for forming a resist pattern and manufacturing method thereof, and resist-pattern forming method using the photomask |
| JP2013064956A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Toshiba Corp | ホログラム作製方法および作製装置 |
| WO2019171873A1 (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE0200547D0 (sv) * | 2002-02-25 | 2002-02-25 | Micronic Laser Systems Ab | An image forming method and apparatus |
| JP4357803B2 (ja) * | 2002-07-09 | 2009-11-04 | 大日本印刷株式会社 | 回折格子形成用の位相マスクとその製造方法、および回折格子の形成用方法 |
| JP4180355B2 (ja) * | 2002-11-18 | 2008-11-12 | シャープ株式会社 | ホトマスクを用いたホログラム素子製造方法およびホログラム素子 |
| US7081323B2 (en) * | 2002-11-27 | 2006-07-25 | Fitel Usa Corp | Method of making gratings and phase masks for fiber grating fabrication |
| JP4450597B2 (ja) * | 2003-09-24 | 2010-04-14 | 東京エレクトロン株式会社 | マイクロレンズの形成方法 |
| US7585596B1 (en) * | 2003-10-16 | 2009-09-08 | Eric G. Johnson | Micro-sculpting using phase masks for projection lithography |
| JP2005144487A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Seiko Epson Corp | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
| JP4504037B2 (ja) * | 2004-02-02 | 2010-07-14 | 大日本印刷株式会社 | 光学素子 |
| JP2006185933A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-13 | Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd | レーザアニール方法およびレーザアニール装置 |
| KR100604940B1 (ko) * | 2005-06-14 | 2006-07-28 | 삼성전자주식회사 | 포토 마스크의 측정 장치, 이를 이용한 포토 마스크의 ｃｄ측정방법, ｃｄ를 이용하여 포토 마스크를 보정하는장치와 방법 및 포토 마스크의 제조방법 |
| US8137870B2 (en) * | 2005-06-14 | 2012-03-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of manufacturing photomask |
| US7751067B1 (en) * | 2007-05-24 | 2010-07-06 | Ultratech, Inc. | Substrate-alignment using detector of substrate material |
| JP4541394B2 (ja) * | 2007-10-31 | 2010-09-08 | パナソニック株式会社 | 金属ローラの製造方法 |
| DE102009047922B4 (de) * | 2009-10-01 | 2012-03-01 | Sonopress Gmbh | Gitterstruktur für die Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie |
| WO2012057707A1 (en) | 2010-10-28 | 2012-05-03 | National University Of Singapore | Lithography method and apparatus |
| US8584057B2 (en) * | 2012-03-01 | 2013-11-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Copmany, Ltd. | Non-directional dithering methods |
| US9046783B2 (en) | 2012-03-27 | 2015-06-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Photomask, and pattern formation method and exposure apparatus using the photomask |
| EP3117191A4 (en) | 2014-03-13 | 2018-03-28 | National University of Singapore | An optical interference device |
| EP3082186B1 (en) | 2015-04-14 | 2019-07-24 | Lanxess Solutions US Inc. | Non-aqueous flow cell comprising a polyurethane separator |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3158296B2 (ja) | 1991-11-19 | 2001-04-23 | ソニー株式会社 | 微小集光レンズの形成方法 |
| JPH05224398A (ja) | 1992-02-12 | 1993-09-03 | Kuraray Co Ltd | 透過率変調型フォトマスク、およびそれを用いる光学部品の製造方法 |
| US5786116A (en) * | 1997-02-14 | 1998-07-28 | Micron Technology, Inc. | Atom lithographic mask having diffraction grating aligned with primary mask pattern |
| US5851701A (en) * | 1997-04-01 | 1998-12-22 | Micron Technology, Inc. | Atom lithographic mask having diffraction grating and attenuated phase shifters |
| US6379868B1 (en) * | 1999-04-01 | 2002-04-30 | Agere Systems Guardian Corp. | Lithographic process for device fabrication using dark-field illumination |
-
2002
- 2002-02-13 JP JP2002036055A patent/JP4281041B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-30 US US10/261,170 patent/US6866969B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201776A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-08-03 | Samsung Electronics Co Ltd | 光マスク、及びそれを用いた薄膜トランジスタ表示パネルの製造方法 |
| US7771897B2 (en) | 2006-03-22 | 2010-08-10 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Photomask for forming a resist pattern and manufacturing method thereof, and resist-pattern forming method using the photomask |
| JP2008065139A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 階調マスク |
| JP2008070741A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Dainippon Printing Co Ltd | パターン形成体の製造方法 |
| JP2009008933A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | レジストパターンの形成方法及びフォトマスク |
| US7972752B2 (en) | 2007-06-28 | 2011-07-05 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Photomask and method for forming a resist pattern |
| JP2013064956A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Toshiba Corp | ホログラム作製方法および作製装置 |
| WO2019171873A1 (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
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