JP2014153372A - 周期格子、周期格子の製造方法、計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周期格子の製造の簡易性の点で有利な周期格子を提供する。
【解決手段】周期格子１は、透過率または反射率がそれぞれ異なる第１の材料、第２の材料および第３の材料を含む。周期格子１は、第１の材料により構成される第１層３と、第１層３に積層され、第２の材料により構成される第２層４とを有する。このうち、第２層４により、第３の材料が充填されている第１格子部４ａと、第１層３の表面を底面とした空間を形成する第２格子部４ｂと、が構成され、第２格子部４ｂは、第２層４の表面以外の部分が周期格子１の外部に開放されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、周期格子、周期格子の製造方法、およびその周期格子を用いた計測装置に関する。

従来、位置や角度を計測するインクリメンタルエンコーダやアブソリュートエンコーダが存在する。このうち、インクリメンタルエンコーダは、高分解能であるが、最初に原点を検出しないと絶対位置情報が得られないため、採用される分野が限定される。一方、アブソリュートエンコーダは、バイナリーパターンを受光素子アレイやＣＣＤなどの撮像素子で画像として読み取ることで、瞬時に絶対位置情報を出力することができるが、分解能がインクリメンタルエンコーダに比べて高くない。これに対して、インクリメンタル情報とアブソリュート情報とを読み取り可能とし、これら２種のエンコーダの利点を兼ね備えたアブソリュートエンコーダが提案されている。この場合、単純には、インクリメンタル情報とアブソリュート情報とを読み取る２つの受光素子アレイが必要となり、受光素子の構造、および計測基準となる周期格子（スケール）の構造が複雑化する。そこで、この構造を簡素化するものとして、特許文献１および２は、インクリメンタル情報とアブソリュート情報とを多値化（透過率、反射率に違いがある）して交互に１トラックに配置する周期格子を用いた１トラック型アブソリュートエンコーダを開示している。これらの特許文献では、周期格子の１トラックに、インクリメンタル情報とアブソリュート情報とを交互に格子高さや格子深さを変えて配置している。

国際公開第２００８／１４６４０９号 特開２００８−１３４２３５号公報

しかしながら、特許文献１および２に採用される多値化情報を配置した周期格子を製造する際には、微細加工が要求され、特に露光装置および現像装置を用いた露光および現像工程が複数回必要となる。これは、例えば、露光装置の使用の際に高精度な位置合わせが複数回必要となり、さらには、現像装置の使用の際に薬液（現像液）を大量に使用しなければならないことを意味する。これに対して、例えば、レーザーパワーによる選択的な除去やインクジェットプリンターを用いて特定部位への塗布などを行うことで、露光装置などを使用せずに工程数を減らすことも考えられるが、この場合、専用の設備や材質を新たに開発する必要がある。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、周期格子の製造の簡易性の点で有利な周期格子を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、透過率または反射率がそれぞれ異なる第１の材料、第２の材料および第３の材料を含む周期格子であって、第１の材料により構成される第１層と、第１層に積層され、第２の材料により構成される第２層と、を有し、第２層により、第３の材料が充填されている第１格子部と、第１層の表面を底面とした空間を形成する第２格子部と、が構成され、第２格子部は、第２層の表面以外の部分が周期格子の外部に開放されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、周期格子の製造の簡易性の点で有利な周期格子を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る周期格子の構成を示す図である。 第１実施形態に係る周期格子の製造工程を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る周期格子の構成を示す図である。 第２実施形態に係る周期格子の製造工程を示す図である。 従来の周期格子の製造工程を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。

（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る周期格子の製造方法および周期格子について説明する。本実施形態に係る周期格子は、それぞれ、高反射率材料、低反射率材料、およびその中間の反射率を有する材料の少なくとも３種類の材料を含み、それぞれの材料により周期的に多値（３値以上）を表すことが可能な多値化周期格子である。この周期格子は、例えば、種々の産業用装置に使用されるミクロン、ナノメートル、サブナノメートルの分解能／精度の位置計測、または角度分、角度秒の分解能／精度の角度計測を行うエンコーダ（計測装置）の計測基準としてのスケールに適用し得る。以下、本実施形態では、一例として、反射型で、かつ直定規状（長尺）のスケールを用いるリニアエンコーダに採用するものと想定する。さらに、この周期格子は、回折格子やホログラム立体構造などの微細光学素子としても適用し得る。

図１は、本実施形態に係る周期格子１の構成を示す概略斜視図である。図１では、矢印が向かってくる側の面を正面とし、以下、後述の各層における正面側の面、すなわち格子溝が形成される側の面を「上面」と表す。特に、本実施形態のようにエンコーダのスケールとして周期格子１を適用する場合には、周期格子１の正面に向かって光が照射される。また、図１および以下のすべての図では、わかり易さの観点から、各層の厚さ（膜厚）を誇張して表現しており、各層の厚さの比率などは厳密ではない。

周期格子１は、基板２と、反射層３と、無反射層４との複数層から構成される。基板２の材質は、計測精度保証やコストなどを考慮して選定され、例えば、高い計測精度を得るのに好適な線膨張係数の低いガラスとし得る。なお、計測精度保証が比較的緩くても許容される場合は、安価なスチール材や樹脂材としてもよい。また、基板２は、このような剛体ではなく、半剛体の部材（例えば、テープ状部材）としてもよい。反射層（第１層）３は、基板２の上面の全面に設置（積層）される、１００％に近い高い反射率を有する層である。反射層３の材料（第１の材料）としては、例えば、アルミニウムやクロムなどが採用可能である。無反射層（第２層）４は、反射層３の上面に設置（積層）される、無反射特性の黒色の層（黒色膜）である。無反射層４の材料（第２の材料）としては、例えば、カーボンブラックと感光性レジストとを調合したポジ型フォトペーストを反射層３上にコーティングし、その後、パターニングで形状が規定されたものとし得る。なお、無反射層４としては、その他にも黒色クロムなどの所望の低い反射率を確保できるものであればよい。

特に本実施形態では、無反射層４により、周期格子１全体の長手方向（スケールとして使用される際の走査方向）に交互に並ぶ２種の格子溝（第１格子溝４ａおよび第２格子溝４ｂ）が形成されている。なお、図１に示すように、隣り合う各格子溝の種類がいずれとなって形成されるかは任意である。第１格子溝（第１格子部）４ａは、その底面を反射層３が露出する深さの面とし、無反射層４の上面のみに開放された、すなわち無反射層４の表面に面する以外は閉じた形状を有する格子部（格子溝、格子穴）である。第１格子溝４ａには、所望の波長を有する光が入射して反射層３で反射し戻ってきた光の光量が、所望の光量（例えば実質５０％程度）となるような第３の材料により構成される半透明層（第３層）５が形成される。一方、第２格子溝（第２格子部）４ｂは、その底面を反射層３が露出する深さの面とする格子部であるのは第１格子溝４ａと同様であるが、穴形状ではない。すなわち、第２格子溝４ｂは、正面に対する１つ以上の側面（表面以外の面）まで溝加工されて外部に開放された領域を有する点が第１格子溝４ａと異なる。具体的には、第２格子溝４ｂは、第１格子溝４ａおよび第２格子溝４ｂが周期的に配列されている方向とは直交する方向に、第２格子溝４ｂの設置位置に対応する無反射層４の一部を切り欠いた状態で開放されているとも表現できる。さらに、第２格子溝４ｂは、第１格子溝４ａとは異なり、半透明層５が形成されない空間であり、この部分に入射した光は、反射層３にて所望の光量（例えば実質９０％以上）で反射して戻る。なお、各格子溝４ａ、４ｂの形成方法は、所望の格子幅、およびピッチで加工可能な方法であれば、機械加工、描画加工、または半導体製造プロセスを利用するような加工などいずれの方法でも構わないが、具体例については後述する。このように、周期格子１では、正面に入射した光は、反射層３、無反射層４、または半透明層５のいずれかの領域（部材）で反射（無反射）することになり、エンコーダの所定の光学系（受光部）は、３値、すなわち多値の反射信号を得ることができる。

次に、周期格子１の製造方法について説明する。まず、本実施形態の特徴を明確化するために、参考として従来の多値化周期格子の製造工程の一例を説明する。図５は、従来の多値化周期格子の製造工程の一例を示す図である。特に、図５（ａ）は、製造工程のフローチャートであり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の各工程に対応した、その段階での周期格子の断面図を示している。また、図５では、後述する本実施形態の周期格子１との比較のしやすさの観点から、本実施形態に係る周期格子１の構成要素の部分に対応する構成要素には同一の符号を付す。まず、基板２の上面全体に、反射層３を形成する（ステップＳ３０１）。このときの形成方法としては、スパッタリング成膜法、蒸着法、めっき法などが採用可能であり、反射層３の光学的な反射率を所望の均一さに保つことができるものであれば、特に限定するものではない。次に、反射層３の上面全体に、無反射層４を形成する（ステップＳ３０２）。このときの形成方法としては、上記のとおりポジ型フォトペーストを使用した無反射膜をコーティングする方法がある。ここで、本実施形態では、以下、光照射にてパターニングを行うためポジ型フォトペーストを用いているが、他の工程（加工プロセス）を選択する場合には、この限りではない。

次に、無反射層４に、所定の格子溝（例えば、本実施形態における第１格子溝４ａのように平面方向で閉じた溝）２０を形成する（ステップＳ３０３）。このときの形成方法としては、露光装置を利用し、溝形状となる等ピッチのＬ／Ｓ（ライン＆スペース）のパターンを基板２上のフォトペーストに露光する。そして、露光終了後、現像装置を利用して、感光されたフォトペーストを現像液にて除去する。次に、無反射層４上に、着色液ｍを格子溝２０に充填されるよう全面塗布する（ステップＳ３０４）。ここで、着色液ｍは、低粘度の液体で以下の工程により最終的に半透明層５となるものであり、その材質（第３の部材）は、半透明層５の上記説明のとおりである。次に、無反射層４上または格子溝２０内に塗布された着色液ｍのうち、格子溝２０にあるもの以外の着色液ｍを除去する（ステップＳ３０５）。次に、所望の多値化周期パターンとなるように、特定の格子溝２０に存在する着色液ｍを除去する（ステップＳ３０６）。このときの除去方法としては、露光装置を利用して、選択的に着色液ｍを除去する部分を特定して露光した後、現像装置を利用して、露光箇所を除去する方法がある。次に、特定の格子溝２０に残留した着色液ｍの定着乾燥を行い、着色液ｍを硬化（固体化）させる（ステップＳ３０７）。これにより、基板２上には、半透明層５が形成され、結果として、最表面が黒色の無反射層４で、さらに格子溝２０が反射層３または半透明層５のいずれかを有する、３値の周期格子が完成する。ここまでの製造工程の流れを見てわかるとおり、従来、同一パターンの格子（溝）形状で多値化周期格子を製造する際には、例えば、２回の露光および現像工程が必要となる。

図２は、従来の多値化周期格子の製造工程に係る図５に対応した、本実施形態に係る周期格子１の製造工程の一例を示す図である。ここでも、図２（ａ）は、製造工程のフローチャートであり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の各工程に対応した、その段階での周期格子１の断面図を示している。なお、ステップＳ１０１は、図５のステップＳ３０１と同一であり、かつ、ステップＳ１０２は、図５のステップＳ３０２と同一であるため、それぞれ説明を省略する。ステップＳ１０２の終了後、次に、無反射層４に、第１格子溝４ａと第２格子溝４ｂとを形成する（ステップＳ１０３）。このときの形成方法としては、ステップＳ１０２においてフォトペーストを用いたのに合わせて、レーザー照明装置を利用した加工により形成し得る。まず、レーザー照明装置は、所望の位置に、所望の格子線幅と格子ピッチとで第１格子溝４ａと第２格子溝４ｂとの形状になるように、選択的に順次照射を実施して基板２上のフォトペーストを露光する。そして、露光終了後、現像装置を利用して、感光されたフォトペーストを現像液にて除去する。ここで、ポジ型フォトペーストを使用したことに伴い、現像液は、アルカリ現像液としている。次に、無反射層４上に、着色液ｍを第１格子溝４ａおよび第２格子溝４ｂに充填されるよう全面塗布する（ステップＳ１０４）。ここで、着色液ｍは、上記説明したものと同一とする。このとき、第１格子溝４ａは、平面方向で閉じた溝であるから、この第１格子溝４ａにおいては、着色液ｍが満遍なく充填されることになる。これに対して、第２格子溝４ｂは、平面方向で少なくとも１箇所が開となっている溝であるから、この第２格子溝４ｂにおいては、着色液ｍがその場所から少しずつ流れ出ることになる。次に、基板２（無反射層４）を所定の角度に傾ける（ステップＳ１０５）。この動作により、図２中のＡ−Ａ´断面に示すように、まず、第１格子溝４ａには、着色液ｍが残留する。これに対して、図２中のＢ−Ｂ´断面に示すように、第２格子溝４ｂでは、着色液ｍは、平面方向で開となっている部分から外部へ一括して排出される（流れ出る）ことになる。すなわち、このとき基板２を傾ける角度は、着色液ｍの粘度を考慮し、第１格子溝４ａでは、着色液ｍが無反射層４を超えて溢れ出ない角度で、かつ、第２格子溝４ｂでは、着色液ｍが付着し残留せずに排出される角度に設定される。なお、この工程にて、第２格子溝４ｂから着色液ｍが残らず排出されることが望ましいが、万が一スムーズに排出を行えない場合には、第２格子溝４ｂの排出領域に着色液ｍを吸収する吸収材（例えばスポンジ状部材）を押し付けてもよい。この吸収材の吸引により、第２格子溝４ｂから好適に着色液ｍを排出することができる。次に、基板２の傾きを戻し、着色液ｍの定着乾燥を行う（ステップＳ１０６）。これにより、基板２上には、半透明層５が形成され、結果として、第２格子溝４ａが反射層３で、最表面が黒色の無反射層４で、そして第１格子溝４ａが半透明層５を有する、３値の周期格子が完成する。

このように、周期格子１の構成、およびこの周期格子１の製造方法では、同一パターンの格子（溝）形状で多値化周期格子を製造する場合、従来よりも製造工程を簡略化させることができる。すなわち、上記の図５を用いて説明した例でいえば、従来、露光および現像工程が２回必要であった。これに対して、本実施形態では、図２を用いて説明したように、露光および現像工程が１回でよい。通常、露光工程では、高精度の位置合わせなどを実施する必要もあり、その一連の工程として、ある程度の時間を要する。さらに、現像工程では、薬液（現像液）をその都度使用する。したがって、本実施形態のように、基板２を傾ける機構を要するとしても、露光および現像工程を減らすことができるのは大きな利点となる。なお、例えば、レーザーパワーによる選択的な除去やインクジェットプリンターを用いて特定部位への塗布などを行うことで、露光装置などを使用せずに工程数を減らすことも考えられるが、この場合、専用の設備や材質を新たに開発する必要がある。これに対して、本実施形態では、既存の露光装置などを使用して対応できる点においても有利である。

なお、本実施形態では、反射型のエンコーダに採用し得るスケールに合わせた周期格子１の構成を例示した。すなわち、周期格子１が表す３値は、それぞれ反射率を異ならせた部分（層または構造体）で規定される。これに対して、本発明は、周期格子を透過型のエンコーダに採用し得るスケールに合わせたものとすることも可能である。この場合、周期格子が表す３値（多値）は、それぞれ透過率を異ならせた部分で規定されることになる。また、周期格子１に形成される第２格子溝４ｂの形状は、基板２の傾きに伴い着色液ｍを好適に排出できるものであるならば、上記のとおり、図１および図２に示したものに限定しない。例えば、第２格子溝４ｂは、基板２の両側面まで加工されている、すなわち周期格子を、格子溝の列に直交する方向にそのまま横切る形状としてもよい。また、周期格子１は、反射層３の上に形成する層を半透明層５とし、その後、選択的に無反射層４が形成された構成としてもよい。また、反射率（または透過率）を、長期的劣化、またはプロセス中の劣化から保護するために、各層に、耐環境、耐薬品、耐温度処理を施したり、保護層を追加したりしてもよい。さらに、上記実施形態では、着色液ｍを低粘度の液体としているが、これを高粘度の液体とし、第１格子溝４ａに着色液ｍが入らないようにし、かつ排出経路のある第２格子溝４ｂに着色液ｍが入るようなものとしてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、周期格子の製造の簡易性の点で有利な周期格子およびその周期格子の製造方法を提供することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る周期格子の製造方法および周期格子について説明する。本実施形態に係る周期格子の特徴は、第１実施形態に係る周期格子１の構成および製造方法を変更したものであり、製造工程中の着色液ｍを排出する工程では、基板を傾けることなく、基板の裏面側（格子溝がない側）から着色液ｍを吸引する点にある。

図３は、第１実施形態に係る周期格子１の構成を示す図１に対応した、本実施形態に係る周期格子１０の構成を示す概略斜視図である。周期格子１０は、基板１１と、無反射層１２との複数層から構成される。基板（第１層）１１の材質は、例えば鏡面ステンレス材とし得る。このような材質を選択することにより、基板１１は、表面が鏡面となるので、第１実施形態でいう反射層の機能も有することになる。さらに、本実施形態では、基板１１には、後述する第２格子溝１２ｂの溝底面に相当するすべての領域において、その領域の一部から基板１１の裏面まで貫通する穴１１ａが形成されている。無反射層（第２層）１２は、基板１１の上面に設置される、第１実施形態における無反射層４と同様の無反射特性の黒色の層である。

本実施形態では、無反射層１２により、周期格子１０全体の長手方向に交互に並ぶ２種の格子溝（第１格子溝１２ａおよび第２格子溝１２ｂ）が形成されている。第１格子溝（第１格子部）１２ａは、その底面を基板１１が露出する深さの面とし、無反射層１２の上面のみに開放された、すなわち無反射層１２の面内で閉じた形状を有する格子溝（格子穴）である。そして、第１格子溝１２ａには、第１実施形態と同様に、所望の波長を有する光が入射して基板１１で反射し戻ってきた光の光量が、所望の光量（例えば実質５０％程度）となるような半透明層１３が形成される。一方、特に本実施形態では、第２格子溝１２ｂは、第１格子溝１２ａと同様に、その底面を基板１１が露出する深さの面とするとともに、無反射層１２の面内で閉じた形状を有する格子溝（格子穴）である。第２格子溝（第２格子部）１２ｂには、第１格子溝１２ａと異なり半透明層１３が形成されず、この部分に入射した光は、基板１１にて所望の光量（例えば実質９０％以上）で反射して戻る。このように、周期格子１では、正面に入射した光は、反射面を兼ねる基板１１、無反射層１２、または半透明層１３のいずれかの領域で反射（無反射）することになり、エンコーダの所定の光学系は、３値、すなわち多値の反射信号を得ることができる。

図４は、本実施形態に係る周期格子１０の製造工程の一例を示す図である。図４（ａ）は、製造工程のフローチャートであり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の各工程に対応した、その段階での周期格子１０の断面図および上面図を示している。まず、基板１１の上記所定の位置に、穴１１ａを形成する（ステップＳ２０１）。これらの穴１１ａは、後述の第２格子溝１２ｂに充填された着色液ｍを吸引して排出するために使用されるので、形成時の位置精度は要求されない。また、穴１１ａが形成される第２格子溝１２ｂの底面は、反射面となるため、穴１１ａの径は、着色液ｍを吸引可能とするとともに、底面での反射機能を損なわない程度の大きさとすることが望ましい。次に、基板１１上に、２値化周期パターン（第１格子溝１２ａまたは第２格子溝１２ｂが形成される部分と、そうでない部分）のレジスト膜１４を形成する（ステップＳ２０２）。このときの形成方法としては、まず、基板１１上の全面にネガ型レジストを塗布し、その後、露光装置を利用して、所望の格子線幅および格子ピッチとなるようなマスクを使用した上で、パターンをネガ型レジストに露光する。そして、露光終了後、露光された箇所を硬化し、一方、露光されていないレジスト箇所を、現像装置を利用して現像液にて除去することで、基板１１上には、２値化周期パターンのレジスト膜１４が形成される。ここで、ネガ型レジストを使用したことに伴い、現像液は、有機系溶剤としている。次に、基板１１上のレジスト膜１４が存在しない領域に、無反射層１２となる黒色クロム膜を形成する（ステップＳ２０３）。このときの形成方法としては、例えばめっき法を採用し得る。次に、レジスト膜１４を剥離液にて剥離（除去）する（ステップＳ２０４）。次に、無反射層４上に、着色液ｍを第１格子溝１２ａおよび第２格子溝１２ｂに充填されるよう全面塗布する（ステップＳ２０５）。なお、着色液ｍは、第１実施形態で用いたものと同一であると想定している。このとき、第１格子溝１２ａは、平面方向で閉じた溝であるから、この第１格子溝１２ａにおいては、着色液ｍが満遍なく充填されることになる。これに対して、第２格子溝１２ｂは、底面に穴１１ａが存在することから、この第２格子溝４ｂにおいては、着色液ｍがその場所から少しずつ流れ出ることになる。次に、無反射層４上にあり、第１格子溝１２ａおよび第２格子溝１２ｂに充填され切れなかった着色液ｍを、例えばスキージにて取り除いた上で、第２格子溝１２ｂ内の着色液ｍを、吸引ポンプにより穴１１ａを介して吸引し排出する（ステップＳ２０６）。なお、吸引ポンプを使用しなくても、単に基板１１の裏面から穴１１ａの排出口に吸収材を押し当てるなどして着色液ｍを吸引する方法を採用してもよい。次に、着色液ｍの定着乾燥を行う（ステップＳ２０７）。これにより、基板１１上には、半透明層１３が形成され、結果として、第２格子溝１２ａの底面が反射面で、最表面が黒色の無反射層１２で、そして第１格子溝１２ａが半透明層１３を有する、３値の周期格子が完成する。

このように、周期格子１０の構成、およびこの周期格子１０の製造方法では、第１実施形態と同様に、同一パターンの格子（溝）形状で多値化周期格子を製造する場合、従来よりも製造工程を簡略化させることができる。すなわち、本実施形態においても、図４を用いて説明したように、露光および現像工程が１回でよい。一方、本実施形態では、第１格子溝１２ａと第２格子溝１２ｂとの平面形状（格子形状）は同一である。したがって、露光工程では、格子ごとの個別露光ではなく、より一般的な一括露光を行えばよいため、露光時間をさらに短縮することができる。また、本実施形態では、基板１１に、その裏面側から鉛直方向上部に向かって第２格子溝１２ｂに連接している穴１１ａを設置している。したがって、穴１１ａに吸引ポンプなどを接続することも容易であり、また、吸引ポンプを使用することで、重力＋表面張力による排出効果から、より排出性能を上げることができる。

なお、上記各実施形態にて示した透過率または反射率に係る値（９０％や５０％と示した値）は、一例であって、適宜変更可能である。さらに、上記各実施形態では、周期格子１（１０）は、無反射面に加えて、透過光量または反射光量が理論値で１００％と５０％との３値の構成としている。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、３値以上（例えば、理論値で１００％、７５％、５０％、２５％の４値）の構成にも適用可能である。

（計測装置）
次に、本発明の一実施形態に係る計測装置について説明する。本実施形態に係る計測装置は、計測基準となるスケールと、スケールに対して光を照射する投光部と、スケールを透過した光、またはスケールで反射した光を受光する受光部とを含み、位置または角度の計測を行う、いわゆるエンコーダである。特に、本実施形態に係る計測装置は、スケールとして、上記実施形態の周期格子を採用し得る。ここで、上記実施形態では、一例としてスケールが直定規状のリニアエンコーダに採用されるものとして説明したが、例えば、スケールが円盤状（一般に「ディスク」と呼ばれる）のロータリーエンコーダにも採用し得る。本実施形態に係る計測装置は、従来の方法に比べて、物品の品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１ 周期格子
３ 反射層
４ 無反射層
４ａ 第１格子溝
４ｂ 第２格子溝

Claims (9)

1. 透過率または反射率がそれぞれ異なる第１の材料、第２の材料および第３の材料を含む周期格子であって、
   前記第１の材料により構成される第１層と、
   前記第１層に積層され、前記第２の材料により構成される第２層と、を有し、
   前記第２層により、前記第３の材料が充填されている第１格子部と、前記第１層の表面を底面とした空間を形成する第２格子部と、が構成され、
   前記第２格子部は、前記第２層の表面以外の部分が前記周期格子の外部に開放されている、
   ことを特徴とする周期格子。
2. 前記第２格子部は、前記第１格子部および前記第２格子部が周期的に配列されている方向とは直交する方向に、前記第２層の一部を切り欠いた状態で開放されていることを特徴とする請求項１に記載の周期格子。
3. 前記第２格子部は、前記第２格子部の底面である前記第１層の表面から前記外部に向けて貫通された穴により開放されていることを特徴とする請求項１に記載の周期格子。
4. 前記第１格子部は、前記第２層の表面に対して開放されており、前記第２層の表面以外には閉じていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の周期格子。
5. 透過率または反射率がそれぞれ異なる第１の材料、第２の材料および第３の材料を含む周期格子の製造方法であって、
   前記第１の材料により構成される第１層に、前記第２の材料により構成される第２層を積層する工程と、
   前記第２層に、第１格子部を形成する工程と、
   前記第２層に、前記第１層の表面を底面とした空間を形成し、前記第２層の表面以外の部分が前記周期格子の外部に開放されている第２格子部を形成する工程と、
   前記第１格子部および前記第２格子部に、液体の前記第３の材料を充填する工程と、
   液体の前記第３の材料の充填が終了した後、前記外部に開放されている部分から、前記第２格子部にある前記第３の材料を排出する工程と、
   を含む、
   ことを特徴とする製造方法。
6. 前記第２格子部は、前記第１格子部および前記第２格子部が周期的に配列されている方向とは直交する方向に、前記第２層の一部を切り欠いた状態で開放されており、
   前記第３の材料を排出する工程では、前記切り欠かれた第２層の一部が向かう方向へ前記第２層を傾けることで、前記第３の材料を前記外部へ流し出すことを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
7. 前記第２格子部は、前記第２格子部の底面である前記第１層の表面から前記外部に向けて貫通された穴により開放されており、
   前記第３の材料を排出する工程では、前記穴から前記第３の材料を吸引することを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
8. 前記第３の材料を排出する工程では、前記開放されている部分に吸収材を充てることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の製造方法。
9. 位置または角度の計測を行う計測装置であって、
   計測基準となるスケールと、
   前記スケールに対して光を照射する投光部と、
   前記スケールを透過した光、または前記スケールで反射された光を受光する受光部と、
   を含み、
   前記スケールは、請求項１乃至４の何れか１項に記載の周期格子を有する、
   ことを特徴とする計測装置。

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