JP6884501B2 - Polarizer - Google Patents

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Description

本発明は、光の入射角が変化しても消光比が大きく変化することがない偏光子に関する。 The present invention relates to a polarizer in which the extinction ratio does not change significantly even if the incident angle of light changes.

一般に液晶表示装置に用いられる配向膜に対して配向処理を施すため、例えば紫外線を偏光子を介して照射する露光処理が行なわれている。 In order to perform an alignment process on an alignment film generally used in a liquid crystal display device, for example, an exposure process of irradiating ultraviolet rays through a polarizing element is performed.

このような露光処理に用いられる偏光子は、一定方向の偏波面の光だけを選択的に通すように設計された部材である。従来の偏光子としては、樹脂フィルムを延伸させた偏光フィルムがあるが、強い紫外線を照射した場合の耐久性に問題があった。 The polarizer used in such an exposure process is a member designed to selectively pass light only on a plane of polarization in a certain direction. As a conventional polarizer, there is a polarizing film in which a resin film is stretched, but there is a problem in durability when irradiated with strong ultraviolet rays.

これに対し、耐久性に優れた偏光子として、複数の細線とスペースを交互に並べたワイヤグリッド型偏光子が提案されている。ワイヤグリッド型偏光子では、細線に垂直に振動する電気ベクトルを持つような偏光成分(P波という)を透過し、細線に平行に振動する電気ベクトルを持つ偏光成分(S波という)を反射または吸収することにより、直線偏光を得ている。このようなワイヤグリッド型偏光子は、2光束干渉法、ワイヤーグリッドパターンのあるマスター版を用いて感光性レジストに光学的に転写するフォトリソグラフィ法、凹凸のあるマスター版を用いるインプリント法等の様々な製法で製造されている。ただ、細線の微細化が求められている現在では、各マスター版は、電子線描画装置によって製造されている。 On the other hand, as a polarizer having excellent durability, a wire grid type polarizer in which a plurality of thin lines and spaces are alternately arranged has been proposed. In a wire grid type polarizer, a polarizing component (called a P wave) having an electric vector oscillating perpendicular to a thin line is transmitted, and a polarizing component (called an S wave) having an electric vector oscillating parallel to the thin line is reflected or transmitted. By absorbing it, linearly polarized light is obtained. Such a wire grid type polarizer includes a two-beam interferometry method, a photolithography method in which a master plate having a wire grid pattern is optically transferred to a photosensitive resist, an imprint method using a master plate having irregularities, and the like. Manufactured by various manufacturing methods. However, at present, when miniaturization of fine lines is required, each master plate is manufactured by an electron beam drawing device.

ところで、従来のワイヤグリッド型偏光子は、透明基板と、この透明基板上に互いに平行に設けられた複数の細線とを備えており、各細線の線幅と配置ピッチは同一に定められている。 By the way, the conventional wire grid type polarizer includes a transparent substrate and a plurality of thin wires provided in parallel with each other on the transparent substrate, and the line width and arrangement pitch of the thin wires are defined to be the same. ..

このような構成からなるワイヤグリッド型偏光子において、光の入射角が0度の場合(透明基板面に対し垂直入射の場合)、適度なP波透過率(出射光中のP波成分/入射光中のP波成分)および消光比(P波透過率/S波透過率)を得ることができるが、光の入射角が徐々に傾斜していくにつれて、透過率および消光比の双方が大きく変化し、透過率および消光比の角度依存性が顕著となる。 In the wire grid type polarizer having such a configuration, when the incident angle of light is 0 degrees (when it is vertically incident on the transparent substrate surface), the appropriate P wave transmittance (P wave component / incident in the emitted light). The P-wave component in light) and the extinction ratio (P-wave transmittance / S-wave transmittance) can be obtained, but both the transmittance and the extinction ratio increase as the incident angle of light gradually tilts. It changes, and the angle dependence of transmittance and extinction ratio becomes remarkable.

このように透過率および消光比が入射角によって大きく変化する場合、配向膜の場所に応じて異なる配向処理が施されることになり、配向膜の品質が低下してしまう。ここで、透過率の角度依存性によって偏光光の強度分布の不均一を生じるが、このような不均一は光源の配置の調整等により軽減することが可能である。一方、消光比の角度依存性は、偏光素子が除去しようとしているS波成分の比率が変化している現象であり、透過率の角度依存性のように追加の手段で改善することは難しく、消光比の角度依存性そのものの改善が望まれている。 When the transmittance and the extinction ratio change greatly depending on the incident angle in this way, different alignment treatments are performed depending on the location of the alignment film, and the quality of the alignment film deteriorates. Here, non-uniformity of the intensity distribution of polarized light occurs due to the angle dependence of the transmittance, and such non-uniformity can be reduced by adjusting the arrangement of the light source or the like. On the other hand, the angle dependence of the extinction ratio is a phenomenon in which the ratio of the S wave component to be removed by the polarizing element is changing, and it is difficult to improve it by additional means like the angle dependence of the transmittance. It is desired to improve the angle dependence of the extinction ratio itself.

特開2009−265290号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-265290

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、入射角が変化しても消光比が大きく変化することがない偏光子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a point, and an object of the present invention is to provide a polarizer in which the extinction ratio does not change significantly even if the incident angle changes.

本発明は、透明基板と、この透明基板上に互いに平行に設けられた複数の細線とを備え、前記複数の細線は、所望数の細線毎に単位細線領域を形成し、各単位細線領域内において各細線間の配置ピッチが互いに異なる細線を含むことを特徴とする偏光子である。 The present invention includes a transparent substrate and a plurality of thin wires provided parallel to each other on the transparent substrate. The plurality of thin wires form a unit fine line region for each desired number of fine wires, and the unit fine wire regions are formed within each unit fine wire region. It is a polarizer characterized in that the arrangement pitch between the thin lines includes thin lines different from each other.

本発明は、各単位細線領域は、互いに同一の領域幅を有することを特徴とする偏光子である。 The present invention is a polarizer in which each unit wire region has the same region width as each other.

本発明は、各単位細線領域内において、各細線間の配置ピッチは、各細線の幅を変化させることにより異なることを特徴とする偏光子である。 The present invention is a polarizer characterized in that the arrangement pitch between each thin line in each unit thin line region is changed by changing the width of each thin line.

本発明は、各単位細線領域内において、各細線間の配置ピッチは各、細線間の間隙の幅を変化させることにより異なることを特徴とする偏光子である。 The present invention is a polarizer characterized in that, within each unit thin line region, the arrangement pitch between the thin lines is different by changing the width of the gap between the thin lines.

以上のように本発明によれば、入射角が変化しても、消光比が大きく変化することがない偏光子を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a polarizer in which the extinction ratio does not change significantly even if the incident angle changes.

図1(a)は本発明による偏光子を示す斜視図、図1(b)はその平面図、図1(c)はその断面図である。1 (a) is a perspective view showing a polarizer according to the present invention, FIG. 1 (b) is a plan view thereof, and FIG. 1 (c) is a cross-sectional view thereof. 図2は本発明による偏光領域と遮光膜をもつ偏光子の一部分を示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing a part of a polarizing element having a polarizing region and a light-shielding film according to the present invention. 図3は本発明による偏光子を示す側断面図。FIG. 3 is a side sectional view showing a polarizer according to the present invention. 図4(a)〜(d)は偏光子の製造方法を示す図。4 (a) to 4 (d) are diagrams showing a method for manufacturing a polarizer. 図5(a)〜(d)は偏光子の製造方法を示す図。5 (a) to 5 (d) are diagrams showing a method for manufacturing a polarizer. 図6は偏光子の細線パターンを電子線照射する方法を模式的に示す図。FIG. 6 is a diagram schematically showing a method of irradiating a thin line pattern of a polarizer with an electron beam. 図7は偏光子の細線パターンを電子線照射する方法を示す全体構成図。FIG. 7 is an overall configuration diagram showing a method of irradiating a thin line pattern of a polarizer with an electron beam. 図8は偏光子の細線の形状と消光比の入射角による変化を示す図表。FIG. 8 is a chart showing changes in the shape of the thin wire of the polarizer and the extinction ratio depending on the incident angle. 図9は入射角に対するP波透過率の変化を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a change in P wave transmittance with respect to an incident angle. 図10は入射角に対する消光比の変化を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a change in the extinction ratio with respect to the incident angle. 図11は偏光子の細線パターンを電子線照射する変形例による描画方法を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a drawing method according to a modified example of irradiating a thin line pattern of a polarizer with an electron beam.

<偏光子>
以下、本発明の実施の形態に係る偏光子について説明する。
<Polarizer>
Hereinafter, the polarizer according to the embodiment of the present invention will be described.

本発明に係る偏光子は、透過性を有する透明基板の上に、複数本の細線が並列に配置された偏光子であって、前記細線が配置された偏光領域の外側に、前記紫外光を遮光する遮光膜が形成されている(遮光帯ともいう)。偏光子は実用上遮光帯を有することが好ましいが、遮光帯を有しなくても偏光子として機能し、本発明の偏光子である。 The polarizer according to the present invention is a polarizing element in which a plurality of thin wires are arranged in parallel on a transparent substrate having transparency, and the ultraviolet light is emitted outside the polarizing region in which the thin wires are arranged. A light-shielding film is formed to block light (also called a light-shielding band). Practically, the polarizer preferably has a light-shielding band, but even if it does not have a light-shielding band, it functions as a polarizer and is the polarizer of the present invention.

図1(a)(b)(c)乃至図3は、本発明に係る偏光子の一例を示す図であり、このうち図1(a)は本発明による偏光子を示す斜視図、図1(b)はその平面図、図1(c)はその断面図、図2は本発明による偏光領域と遮光膜をもつ偏光子を示す平面図、図3は本発明による偏光子を示す側断面図である。 1 (a), (b), (c) to 3 are views showing an example of a polarizer according to the present invention, of which FIG. 1 (a) is a perspective view showing a polarizer according to the present invention, FIG. (B) is a plan view thereof, FIG. 1 (c) is a cross-sectional view thereof, FIG. 2 is a plan view showing a polarizing element having a polarizing region and a light-shielding film according to the present invention, and FIG. 3 is a side cross section showing a polarizing element according to the present invention. It is a figure.

図1乃至図3に示すように、偏光子10は、透明基板1と、透明基板1上に互いに平行に設けられた複数本の細線2とを有している。複数の細線2は偏光領域3を構成し、この偏光領域3の外周には、遮光膜4が形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the polarizer 10 has a transparent substrate 1 and a plurality of thin wires 2 provided on the transparent substrate 1 in parallel with each other. The plurality of thin wires 2 form a polarization region 3, and a light-shielding film 4 is formed on the outer periphery of the polarization region 3.

このような構成を有するため、偏光子10においては、遮光膜4が形成されている領域を挟持することができる。 Since it has such a configuration, the polarizer 10 can sandwich the region where the light-shielding film 4 is formed.

すなわち、偏光子10においては、細線2が形成されている領域(偏光領域3)を挟持することなく、偏光子10を光配向装置に固定することができ、それゆえ、挟持した部分から細線2の破損を連鎖的に引き起こしてしまうという不具合や、破損した細線部分から異物が発生してしまうという不具合を解消することができる。 That is, in the polarizer 10, the polarizer 10 can be fixed to the photoaligning device without sandwiching the region where the thin wire 2 is formed (polarizing region 3), and therefore, the thin wire 2 can be fixed from the sandwiched portion. It is possible to solve the problem that the damage is caused in a chain reaction and the problem that foreign matter is generated from the damaged thin wire portion.

また、上記のように、細線2が配置された偏光領域3の外周には、遮光膜4が形成されているため、偏光子10においては、偏光領域3の外側の領域から、入射光、特に入射光のS波成分が透過してしまうことを抑制でき、消光比が大きく低下してしまうという不具合を抑制することができる。 Further, as described above, since the light-shielding film 4 is formed on the outer periphery of the polarization region 3 in which the thin wire 2 is arranged, in the polarizer 10, incident light, particularly, from the region outside the polarization region 3 It is possible to suppress the transmission of the S wave component of the incident light, and it is possible to suppress the problem that the extinction ratio is significantly lowered.

以下、本発明に係る偏光子の各構成について詳細に説明する。 Hereinafter, each configuration of the polarizer according to the present invention will be described in detail.

(透明基板)
透明基板1としては、細線2を安定的に支持することができ、紫外光透過性に優れたものであり、露光光による劣化の少ないものとすることができるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、光学研磨された合成石英ガラス、蛍石、フッ化カルシウムなどを用いることができるが、中でも合成石英ガラスを好ましく用いることができる。品質が安定しており、また、短波長の光、すなわち、高エネルギーの露光光を用いた場合であっても劣化が少ないからである。
(Transparent board)
The transparent substrate 1 is particularly limited as long as it can stably support the thin wire 2, has excellent ultraviolet light transmission, and can be less deteriorated by exposure light. It's not a thing. For example, optically polished synthetic quartz glass, fluorite, calcium fluoride and the like can be used, and among them, synthetic quartz glass can be preferably used. This is because the quality is stable and there is little deterioration even when short-wavelength light, that is, high-energy exposure light is used.

透明基板1の厚みとしては、偏光子10の用途やサイズ等に応じて適宜選択することができる。 The thickness of the transparent substrate 1 can be appropriately selected depending on the application, size, and the like of the polarizer 10.

(細線)
細線2は、偏光子10において、例えば波長365nmをもつ短波長の入射光のP波成分を効率良く透過し、入射光のS波成分の透過率を低く抑える作用を奏するものであり、透明基板1の上に直線状に複数形成され、かつ、平行に配置されるものである。
(Thin line)
The thin wire 2 has an effect of efficiently transmitting the P wave component of the incident light having a wavelength of 365 nm, for example, in the polarizer 10 and suppressing the transmittance of the S wave component of the incident light to a low level, and is a transparent substrate. A plurality of linearly formed ones are arranged in parallel.

細線2を構成する材料は、所望の消光比およびP波透過率を得ることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム、チタン、モリブデン、シリコン、クロム、タンタル、ルテニウム、ニオブ、ハフニウム、ニッケル、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、コバルト、マンガン、鉄、インジウム等の金属や合金、および、これらの酸化物、窒化物、または酸窒化物のいずれかを含有する材料を挙げることができる。中でも、モリブデンシリサイドを含有する材料から構成されていることが好ましい。 The material constituting the thin wire 2 is not particularly limited as long as it can obtain a desired extinction ratio and P wave transmission rate, and is, for example, aluminum, titanium, molybdenum, silicon, chromium, tantalum, and ruthenium. , Niobium, hafnium, nickel, gold, silver, platinum, palladium, rhodium, cobalt, manganese, iron, indium and other metals and alloys, and any of these oxides, nitrides or oxynitrides. Materials can be mentioned. Above all, it is preferably composed of a material containing molybdenum silicide.

紫外線領域の短波長においても、消光比およびP波透過率を優れたものとすることができ、耐熱性、耐光性にも優れるからである。モリブデンシリサイド系材料に含まれるモリブデン(Mo)、シリコン(Si)および窒素(N)酸素(O)などの元素の含有量によって、紫外線領域における屈折率および消衰係数の値を調節することが可能であるからである。また、紫外線領域の光に対する耐光性も良好で、紫外線領域の偏光子の材料として適している。 This is because the extinction ratio and the P wave transmittance can be made excellent even in a short wavelength in the ultraviolet region, and the heat resistance and the light resistance are also excellent. The values of the refractive index and extinction coefficient in the ultraviolet region can be adjusted by the content of elements such as molybdenum (Mo), silicon (Si), nitrogen (N) and oxygen (O) contained in the molybdenum silicide-based material. Because it is. In addition, it has good light resistance to light in the ultraviolet region and is suitable as a material for a polarizer in the ultraviolet region.

モリブデンシリサイドを含有する材料としては、例えば、モリブデンシリサイド(MoSi)、モリブデンシリサイド酸化物(MoSiO)、モリブデンシリサイド窒化物(MoSiN)、モリブデンシリサイド酸化窒化物(MoSiON)等を挙げることができる。 Examples of the material containing molybdenum silicide include molybdenum silicide (MoSi), molybdenum silicide oxide (MoSiO), molybdenum silicide nitride (MoSiN), molybdenum silicide oxide nitride (MoSiON), and the like.

なお、細線2は、複数種の材料から構成されていてもよく、また、材料が異なる複数層から構成されていても良い。 The thin wire 2 may be composed of a plurality of types of materials, or may be composed of a plurality of layers having different materials.

図3に示すように、細線2の厚みtとしては、所望の消光比およびP波透過率を得ることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、60nm以上であることが好ましく、なかでも60nm〜160nmの範囲内であることが好ましく、特に80nm〜140nmの範囲内であることが好ましい。上記範囲であることにより、消光比およびP波透過率を優れたものとすることができるからである。 As shown in FIG. 3, the thickness t of the thin line 2 is not particularly limited as long as a desired extinction ratio and P wave transmittance can be obtained, but it may be, for example, 60 nm or more. It is preferably in the range of 60 nm to 160 nm, and particularly preferably in the range of 80 nm to 140 nm. This is because the extinction ratio and the P wave transmittance can be made excellent by the above range.

なお、上記細線の厚みは、断面視において、細線の長手方向および幅方向に垂直な方向の厚みのうち最大の厚みをいうものであり、細線が複数層から構成される場合には、全ての層を含む厚みをいうものである。 The thickness of the thin wire means the maximum thickness of the thickness in the direction perpendicular to the longitudinal direction and the width direction of the thin wire in a cross-sectional view, and when the thin wire is composed of a plurality of layers, all the thicknesses are used. It refers to the thickness including the layer.

また、上記細線の厚みは一の偏光子内に異なる厚みのものを含むものであっても良いが、通常、同一の厚みで形成される。 Further, the thickness of the thin wire may include those having different thicknesses in one polarizer, but they are usually formed to have the same thickness.

細線2の本数および長さとしては、所望の消光比およびP波透過率を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、偏光子10の用途等に応じて適宜設定されるものである。 The number and length of the thin wires 2 are not particularly limited as long as they can obtain a desired extinction ratio and P wave transmittance, and are appropriately set according to the application of the polarizer 10 and the like. Is.

また図3に示すように、細線2の配置ピッチ(以下、ピッチともいう)P1、P2、P3、P4、P5としては、所望の消光比およびP波透過率を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、直線偏光の生成に用いる光の波長等に応じて異なるものであるが、例えば、60nm以上140nm以下の範囲内とすることができ、なかでも80nm以上120nm以下の範囲内であることが好ましく、特に90nm以上110nm以下の範囲内であることが好ましい。上記ピッチであることにより、消光比およびP波透過率に優れたものとすることができるからである。 Further, as shown in FIG. 3, the arrangement pitch (hereinafter, also referred to as pitch) of the thin wire 2 is P1, P2, P3, P4, P5 as long as it can obtain a desired extinction ratio and P wave transmittance. It is not particularly limited, and varies depending on the wavelength of light used for generating linearly polarized light, but can be, for example, in the range of 60 nm or more and 140 nm or less, and in particular, in the range of 80 nm or more and 120 nm or less. It is preferably in the range of 90 nm or more and 110 nm or less. This is because the pitch can be excellent in extinction ratio and P wave transmittance.

なお、上記細線のピッチP1、P2、P3、P4、P5は、幅方向に隣接する各細線間の配置ピッチをいうものであり、細線が複数層から構成される場合には、全ての層を含めて求めたピッチをいうものである。 The pitches P1, P2, P3, P4, and P5 of the thin lines refer to the arrangement pitch between the thin lines adjacent to each other in the width direction, and when the thin lines are composed of a plurality of layers, all the layers are used. It refers to the pitch obtained by including it.

また、上記細線のピッチP1、P2、P3、P4、P5は一の単位細線領域内に異なるピッチのものを含む。また細線2は各々の幅d1、d2、d3、d4、d5をもつ。i番目の細線2のピッチPiと細線2の幅diが決まると細線と隣接する次の細線との間隙の幅siが細線のピッチPiと細線の幅diの差として決まる。ここでピッチPiはi番目の細線とi+1番目の細線の配置のピッチであり、細線の幅diはi番目の細線の幅、間隙の幅siはi番目の細線とi+1番目の細線の間隙の幅である。 Further, the pitches P1, P2, P3, P4, and P5 of the fine wire include those having different pitches in one unit fine wire region. Further, the thin line 2 has widths d1, d2, d3, d4, and d5, respectively. When the pitch Pi of the i-th thin line 2 and the width di of the thin line 2 are determined, the width si of the gap between the thin line and the next adjacent thin line is determined as the difference between the pitch Pi of the thin line and the width di of the thin line. Here, the pitch Pi is the pitch of the arrangement of the i-th thin line and the i + 1th thin line, the width di of the thin line is the width of the i-th thin line, and the gap width si is the gap between the i-th thin line and the i + 1th thin line. The width.

上記細線のデューティー比、すなわち、細線のピッチに対する細線の幅の比(幅/ピッチ)としては、所望の消光比およびP波透過率を得ることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、0.2以上0.6以下の範囲内とすることができ、なかでも0.25以上0.45以下の範囲内であることが好ましい。上記デューティー比であることにより、高いP波透過率を有したまま消光比に優れた偏光子とすることができ、さらに細線加工を容易にすることができるからである。 The duty ratio of the thin wire, that is, the ratio of the width of the thin wire to the pitch of the thin wire (width / pitch) is not particularly limited as long as a desired extinction ratio and P wave transmittance can be obtained. However, for example, it can be in the range of 0.2 or more and 0.6 or less, and more preferably in the range of 0.25 or more and 0.45 or less. This is because the duty ratio makes it possible to obtain a polarizer having an excellent extinction ratio while maintaining a high P-wave transmittance, and further facilitates fine wire processing.

なお、上記細線の幅は、平面視において、細線の長手方向に垂直方向の長さをいうものであり、細線が複数層から構成される場合には、全ての層を含む幅(すなわち最大の幅)をいうものである。 The width of the thin line means the length in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the thin line in a plan view, and when the thin line is composed of a plurality of layers, the width including all the layers (that is, the maximum width). Width).

また、上記細線の幅は一の偏光子内に異なる幅のものを含む。 Further, the width of the thin line includes those having different widths in one polarizer.

(偏光領域)
偏光領域3は、多数の細線が配置された領域であり、図2および図3に示す偏光子10においては、遮光膜4によって周りを囲まれている。また、遮光膜4によって規定された領域が入射光が透過する領域であり、図2および図3に示す偏光子10においては、入射光が透過する領域と偏光領域3が平面視で一致している。
(Polarized region)
The polarizing region 3 is a region in which a large number of thin lines are arranged, and the polarizing element 10 shown in FIGS. 2 and 3 is surrounded by a light-shielding film 4. Further, the region defined by the light-shielding film 4 is a region through which the incident light is transmitted, and in the polarizer 10 shown in FIGS. 2 and 3, the region through which the incident light is transmitted and the polarizing region 3 coincide with each other in a plan view. There is.

本発明において、入射光が透過する領域を、偏光領域3よりも大きな領域とすることも可能である。より具体的には、細線2が、その長手方向において遮光膜4に接続していない形態であっても良い。 In the present invention, the region through which the incident light is transmitted can be set to be a region larger than the polarization region 3. More specifically, the thin wire 2 may not be connected to the light-shielding film 4 in the longitudinal direction thereof.

また、細線2の配列方向(平面視において、細線2の長手方向に垂直な方向)において、末端の細線2と遮光膜4との間隔は、細線2同士の間隔siよりも大きなサイズであってもよい。 Further, in the arrangement direction of the thin wires 2 (in the plan view, the direction perpendicular to the longitudinal direction of the thin wires 2), the distance between the thin wires 2 at the end and the light-shielding film 4 is larger than the distance si between the thin wires 2. May be good.

しかしながら、高い消光比を得るためには、細線2は、その長手方向において遮光膜4に接続している形態であることが好ましい。偏光領域3の外側の細線2が存在しない領域、すなわち、入射光が透過するが偏光されない領域を、より小さくすることができ、入射光のS波成分が透過してしまうことを、より抑制できるからである。 However, in order to obtain a high extinction ratio, it is preferable that the thin wire 2 is connected to the light-shielding film 4 in the longitudinal direction thereof. The region where the thin line 2 outside the polarization region 3 does not exist, that is, the region through which the incident light is transmitted but not polarized can be made smaller, and the transmission of the S wave component of the incident light can be further suppressed. Because.

また、細線2の配列方向における末端の細線2と遮光膜4との間隔は、細線2同士の間隔と同じ大きさであることが好ましい。 Further, the distance between the thin wire 2 at the end and the light-shielding film 4 in the arrangement direction of the thin wire 2 is preferably the same as the distance between the thin wires 2.

本発明においては、例えば、細線2を形成する工程と遮光膜4を形成する工程を同一工程にすることで、遮光膜4と細線2の位置関係を精度良く作製でき、遮光膜4のエッジの方向と細線2の方向を高精度に平行、または垂直に作製することができる。 In the present invention, for example, by making the step of forming the thin wire 2 and the step of forming the light-shielding film 4 the same step, the positional relationship between the light-shielding film 4 and the thin wire 2 can be accurately produced, and the edge of the light-shielding film 4 can be manufactured. The direction and the direction of the thin line 2 can be manufactured in parallel or vertically with high accuracy.

なお、上記のように、遮光膜4に細線2が接続している形態であれば、偏光子に照射される光により細線2に蓄積する熱を遮光膜4に分散させることや、帯電防止の効果を奏することもできる。 As described above, in the form in which the thin wire 2 is connected to the light-shielding film 4, the heat accumulated in the thin wire 2 due to the light applied to the polarizing element is dispersed in the light-shielding film 4, and antistatic is prevented. It can also be effective.

また、遮光膜4に細線2が接続している形態であれば、偏光子10の製造工程において、細線2を形成するための細いレジストパターン(細線パターン)を、遮光膜4を形成するための大面積のレジストパターン(遮光膜パターン)に接続させることができ、細線2を形成するための細いレジストパターン(細線パターン)が製造工程中で倒壊したり、剥離したりする不具合を、抑制することもできる。 Further, in the form in which the thin wire 2 is connected to the light-shielding film 4, in the manufacturing process of the polarizer 10, a thin resist pattern (thin wire pattern) for forming the thin wire 2 is used to form the light-shielding film 4. It can be connected to a large-area resist pattern (light-shielding film pattern), and it is possible to suppress the problem that the thin resist pattern (thin line pattern) for forming the fine wire 2 collapses or peels off during the manufacturing process. You can also.

(遮光膜)
遮光膜4は、偏光領域3の外側に形成され、入射光、特に入射光のS波成分が透過してしまうことを抑制するものである。
(Shading film)
The light-shielding film 4 is formed on the outside of the polarizing region 3 and suppresses the transmission of incident light, particularly the S wave component of the incident light.

本発明において、遮光膜4は、240nm以上380nm以下の波長の紫外光に対し、光学濃度が2.8以上の遮光性を有することが好ましい。 In the present invention, the light-shielding film 4 preferably has a light-shielding property having an optical density of 2.8 or more with respect to ultraviolet light having a wavelength of 240 nm or more and 380 nm or less.

光配向膜に配向規制力を付与するために照射される紫外光の波長範囲で、遮光膜4が高い遮光性を有することにより、消光比に優れた偏光子を提供することができるからである。 This is because the light-shielding film 4 has a high light-shielding property in the wavelength range of ultraviolet light irradiated to impart an orientation-regulating force to the photo-alignment film, so that a polarizer having an excellent extinction ratio can be provided. ..

遮光膜4を構成する材料は、所望の光学濃度を得ることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム、チタン、モリブデン、シリコン、クロム、タンタル、ルテニウム、ニオブ、ハフニウム、ニッケル、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、コバルト、マンガン、鉄、インジウム等の金属や合金、および、これらの酸化物、窒化物、または酸窒化物のいずれかを含有する材料を挙げることができる。中でも、モリブデンシリサイドを含有する材料を好適に挙げることができる。 The material constituting the light-shielding film 4 is not particularly limited as long as it can obtain a desired optical density, and for example, aluminum, titanium, molybdenum, silicon, chromium, tantalum, ruthenium, niobium, hafnium, etc. Metals and alloys such as nickel, gold, silver, platinum, palladium, rhodium, cobalt, manganese, iron, indium, and materials containing any of these oxides, nitrides, or oxynitrides can be mentioned. it can. Among them, a material containing molybdenum silicide can be preferably mentioned.

遮光膜4を構成する材料が、モリブデンシリサイドを含有する材料から構成されている場合、遮光膜4の厚みが60nm以上であれば、240nm以上380nm以下の波長の紫外光に対し、光学濃度が2.8以上の遮光性を有することができるからである。 When the material constituting the light-shielding film 4 is made of a material containing molybdenum silicide, if the thickness of the light-shielding film 4 is 60 nm or more, the optical density is 2 with respect to ultraviolet light having a wavelength of 240 nm or more and 380 nm or less. This is because it can have a light-shielding property of 8.8 or more.

なお、遮光膜4は、複数種の材料から構成されていてもよく、また、材料が異なる複数層から構成されていても良い。 The light-shielding film 4 may be composed of a plurality of types of materials, or may be composed of a plurality of layers having different materials.

また、遮光膜4を構成する材料は、細線2を構成する材料を含有することが好ましい。 Further, the material constituting the light-shielding film 4 preferably contains the material constituting the thin wire 2.

遮光膜4を構成する材料が細線2を構成する材料を含有する場合、細線2を形成する工程で使用する装置や材料を、遮光膜4を形成する工程にも使用することができ、製造コストの削減になるからである。さらに、細線2を形成する工程と遮光膜4を形成する工程を同一工程にすることで、細線2と遮光膜4の相対位置精度を向上させることもできる。 When the material constituting the light-shielding film 4 contains the material constituting the thin wire 2, the apparatus and material used in the process of forming the thin wire 2 can also be used in the process of forming the light-shielding film 4, and the manufacturing cost This is because it will reduce the cost. Further, by making the step of forming the thin wire 2 and the step of forming the light-shielding film 4 the same step, the relative position accuracy of the thin wire 2 and the light-shielding film 4 can be improved.

さらに、遮光膜4を構成する材料と細線2を構成する材料が、いずれもモリブデンシリサイドを含有する材料から構成されている場合は、遮光膜4において高い遮光性を有し、かつ、消光比およびP波透過率に優れた偏光子とすることができる。 Further, when the material constituting the light-shielding film 4 and the material constituting the thin wire 2 are both made of a material containing molybdenum silicide, the light-shielding film 4 has a high light-shielding property and has a dimming ratio and an extinction ratio. It can be a polarizer having excellent P-wave transmittance.

次に図1乃至図3により、偏光子10の細線2の形状について更に述べる。 Next, the shape of the thin wire 2 of the polarizer 10 will be further described with reference to FIGS. 1 to 3.

偏光子10は、上述のように透明基板1と、透明基板1上に設けられた複数の細線2とを備えており、このうち細線2は所望数、例えば5本毎に単位細線領域2A、2Aを形成している。ただし、単位細線領域2A内に含まれる細線2の本数は5本に限られるものではなく、製造上の条件などにより適宜定めることができる。 The polarizer 10 includes a transparent substrate 1 and a plurality of thin wires 2 provided on the transparent substrate 1 as described above, of which the thin wires 2 are a desired number, for example, a unit fine wire region 2A for every five wires. It forms 2A. However, the number of thin wires 2 included in the unit thin wire region 2A is not limited to five, and can be appropriately determined depending on manufacturing conditions and the like.

そして各単位細線領域2A、2Aは、互いに同一の領域幅PL、PLを有している。 The unit thin line regions 2A and 2A have the same region widths PL and PL.

また各単位細線領域2A、2A内において、各細線2、2間の配置ピッチ(単にピッチともいう)P1、P2、P3、P4、P5は後述のように互いに相違している。例えば、図3において、細線2、2間の間隙s1、s2、s3、s4、s5の幅を変化させることによって配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5を相違させてもよい。あるいは、図3において、細線2、2の幅d1、d2、d3、d4、d5を変化させることによって配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5を相違させてもよい。さらに細線の間隙s1、s2、s3、s4、s5および細線の幅d1、d2、d3、d4、d5の両者を同時に変化させることにより配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5を相違させてもよい。ここで、特別な例として細線の間隙siの増減と細線の幅diの増減が相殺するように設定すればピッチPiは見かけ上一定で、P1、P2、P3、P4、P5は相違していない設定となるが、本願ではこのような特別な例は、例外としてピッチが相違しているとする。つまり、本願でピッチが一定で相違していないとは、細線の幅diと細線の間隙siがそれぞれ一定で相違していない場合を意味している。 Further, in the unit thin line regions 2A and 2A, the arrangement pitches (also simply referred to as pitches) P1, P2, P3, P4, and P5 between the thin lines 2 and 2 are different from each other as described later. For example, in FIG. 3, the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 may be different by changing the width of the gaps s1, s2, s3, s4, and s5 between the thin lines 2 and 2. Alternatively, in FIG. 3, the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 may be different by changing the widths d1, d2, d3, d4, and d5 of the thin lines 2 and 2. Further, even if the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 are different by changing both the fine line gaps s1, s2, s3, s4, s5 and the thin line widths d1, d2, d3, d4, and d5 at the same time. Good. Here, as a special example, if the increase / decrease in the gap si of the thin line and the increase / decrease in the width di of the thin line are set to cancel each other, the pitch Pi is apparently constant, and P1, P2, P3, P4, and P5 are not different. Although it is a setting, in the present application, it is assumed that the pitch is different as an exception to such a special example. That is, in the present application, the fact that the pitch is constant and does not differ means that the width di of the thin line and the gap si of the thin line are constant and do not differ from each other.

いずれにしても偏光子10の細線2の配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が互いに異なることにより、入射角が変わっても光の消光比が大きく変化することはない。 In any case, since the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 of the thin wire 2 of the polarizer 10 are different from each other, the extinction ratio of light does not change significantly even if the incident angle changes.

この理由としては、細線2の配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が同一の場合、入射光に対する光学特性が単一の周期構造によって実現されることで急峻な特性を示す(例えば回折格子の分光特性は角度依存性が顕著である)ため、入射光の消光比は角度依存性が大きくなり、入射角の変化に応じて消光比が大きく変わってしまうことが推測される。 The reason for this is that when the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 of the thin wire 2 are the same, the optical characteristics with respect to the incident light are realized by a single periodic structure, and thus a steep characteristic is exhibited (for example, a diffraction grating). Since the spectral characteristics of the above are remarkable in angle dependence), it is presumed that the extinction ratio of the incident light becomes large in angle dependence, and the extinction ratio changes greatly according to the change in the incident angle.

他方、細線2の配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が異なる場合、入射光に対しそれぞれ異なるピッチに対応した異なる光学特性が加算されて平均化した光学特性となるため、入射光の消光比は、角度依存性が小さくなり、入射光の変化に応じて大きく変わることはないと推測される。 On the other hand, when the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 of the thin wire 2 are different, different optical characteristics corresponding to different pitches are added to the incident light to obtain an averaged optical characteristic, so that the incident light is extinguished. It is presumed that the ratio becomes less angle-dependent and does not change significantly in response to changes in incident light.

ところで、図1乃至図3に示すように、5本の細線2から構成された単位細線領域2Aは、互いに同一の領域幅PLを有している。このような単位細線領域2Aのパターンを領域幅PLだけ移動と露光を繰り返してパターン形成することで、所定の光学特性を有する必要なサイズのワイヤーグリッド偏光子10をパターン形成することができる。 By the way, as shown in FIGS. 1 to 3, the unit wire region 2A composed of the five wire 2 has the same region width PL. By repeatedly moving and exposing such a pattern of the unit fine line region 2A by the region width PL, it is possible to form a pattern of a wire grid polarizer 10 having a predetermined optical characteristic and having a required size.

このため、細線2の幅diと細線2の間隙siの組み合わせ、もしくは細線2の幅diと細線2のピッチPiの組み合わせを単位細線領域2Aの範囲で決定すれば、ワイヤグリッド偏光子10全体の細線2のパターンが決定される。 Therefore, if the combination of the width di of the thin wire 2 and the gap si of the thin wire 2 or the combination of the width di of the thin wire 2 and the pitch Pi of the thin wire 2 is determined within the range of the unit thin wire region 2A, the entire wire grid polarizer 10 can be used. The pattern of the thin line 2 is determined.

次に図8乃至図10を用いて、偏光子10の細線2の具体的な形状とその光学特性、特に消光比の角度依存性について説明する。 Next, with reference to FIGS. 8 to 10, the specific shape of the thin wire 2 of the polarizer 10 and its optical characteristics, particularly the angle dependence of the extinction ratio will be described.

偏光子として、図8の表に示すような偏光子A〜Gを用意した。次に偏光子A〜Gに対して365nmの波長をもつ入射光を、入射角を0度から60度まで変化させて照射した場合のP波透過率及び消光比の変化を電磁界シミュレーションによって求め、P波透過率および消光比の角度依存性を確認した(図9および図10)。電磁界シミュレーションは厳密結合波理論(RCWA法(Rigorous Coupled Wave Analysys)とも言う)に基づくシミュレーンモデルを作成してP波透過率、S波透過率を求め、消光比を求めた。厳密結合波理論(RCWA法)については、例えば「回折光学素子の数値解析とその応用」(丸善出版、小館香椎子監修)に記載されている。 As the polarizer, the polarizers A to G as shown in the table of FIG. 8 were prepared. Next, the changes in the P wave transmittance and the extinction ratio when the incident light having a wavelength of 365 nm with respect to the polarizers A to G is irradiated with the incident angle changed from 0 degrees to 60 degrees are obtained by electromagnetic field simulation. , P wave transmittance and angle dependence of extinction ratio were confirmed (FIGS. 9 and 10). In the electromagnetic field simulation, a simulation model based on the strict coupling wave theory (also called RCWA method (Rigorous Coupled Wave Analysys)) was created, the P wave transmittance and the S wave transmittance were obtained, and the extinction ratio was obtained. The exact coupling wave theory (RCWA method) is described in, for example, "Numerical analysis of diffractive optical elements and its application" (Maruzen Publishing Co., Ltd., supervised by Kashiiko Kodate).

図9は、入射光の入射角が0度から60度まで変化したときのP波透過率の変化を示すグラフであり、入射角度が大きくなるにしたがってP波透過率が減少する傾向をしめしている。図10は、入射光の入射角が0度から60度まで変化したときの消光比の変化を示すグラフであり、入射角度が大きくなるにしたがって消光比が大きくなる傾向を示している。曲線AからGは、今回評価したワイヤーグリッド偏光子AからGに対応したP波透過率の変化を示している。 FIG. 9 is a graph showing the change in the P wave transmittance when the incident angle of the incident light changes from 0 degrees to 60 degrees, and shows the tendency that the P wave transmittance decreases as the incident angle increases. There is. FIG. 10 is a graph showing a change in the quenching ratio when the incident angle of the incident light changes from 0 degrees to 60 degrees, and shows a tendency that the quenching ratio increases as the incident angle increases. Curves A to G show changes in P-wave transmittance corresponding to the wire grid polarizers A to G evaluated this time.

図8の表には、今回評価したワイヤーグリッド偏光子の各部の寸法と電磁界シミュレーションによる消光比の計算結果を記載している。偏光子Aは、細線幅、細線間隙とも一定(従って細線ピッチも一定)の従来例である。偏光子B、C、Dは、細線幅は一定で細線間隙siを変化させた実施例である。偏光子F、Gは、細線間隙は一定で細線幅diを変化させた実施例である。偏光子Eは細線幅di、細線間隙siの両者を変化させた実施例である。 The table of FIG. 8 shows the dimensions of each part of the wire grid polarizer evaluated this time and the calculation result of the extinction ratio by the electromagnetic field simulation. The polarizer A is a conventional example in which both the fine line width and the fine line gap are constant (and therefore the fine line pitch is also constant). The polarizers B, C, and D are examples in which the fine line width is constant and the fine line gap si is changed. The polarizers F and G are examples in which the thin line gap is constant and the fine line width di is changed. The polarizer E is an example in which both the fine line width di and the fine line gap si are changed.

図8の表では、消光比の角度依存性を評価するため、入射角0度(ワイヤーグリッド偏光子に対し垂直入射)の場合の消光比と、入射角60度の場合の消光比の差の絶対値を入射角0度の消光比で割った値をパーセント表示した値を「消光比変化率」と定義して求めた。消光比変化率が小さいほど、消光比の角度依存性が少ない。以下で、ワイヤグリッド偏光子の細線の幅や細線の間隙を変化させた場合の消光比変化率について調べる。 In the table of FIG. 8, in order to evaluate the angle dependence of the extinction ratio, the difference between the extinction ratio when the incident angle is 0 degrees (directly incident to the wire grid polarizer) and the extinction ratio when the incident angle is 60 degrees. The value obtained by dividing the absolute value by the extinction ratio at an incident angle of 0 degrees and displaying it as a percentage was defined as the "extinguishing ratio change rate". The smaller the rate of change in the extinction ratio, the less the angle dependence of the extinction ratio. Below, the rate of change in the extinction ratio when the width of the thin wire of the wire grid polarizer and the gap between the thin wires are changed will be investigated.

偏光子Aは従来の設計に基づくワイヤーグリッド偏光子であり、細線2の配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が同一の100nmとなっており、細線2の幅も同一の30nmとなっている。従って、細線2間の間隙も70nmと一定である。偏光子A(従来例)の消光比変化率は48.4%であった。 The polarizer A is a wire grid polarizer based on the conventional design, and the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 of the thin wire 2 are the same 100 nm, and the width of the thin wire 2 is also the same 30 nm. There is. Therefore, the gap between the thin lines 2 is also constant at 70 nm. The extinction ratio change rate of the polarizer A (conventional example) was 48.4%.

偏光子Bは実施例であり、細線2間の間隙が70〜74nmに変化し、細線2の幅が30nmに固定されて、配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が100〜104nmに変化している。偏光子Bの消光比変化率は40.2%であり、従来例より8.2%消光比変化率が減少し、角度依存性が改善されている(すなわち、角度依存性が少ない)。 The polarizer B is an example, in which the gap between the thin wires 2 changes to 70 to 74 nm, the width of the thin wires 2 is fixed at 30 nm, and the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 change to 100 to 104 nm. doing. The extinction ratio change rate of the polarizer B is 40.2%, the extinction ratio change rate is reduced by 8.2% as compared with the conventional example, and the angle dependence is improved (that is, the angle dependence is small).

偏光子Cは実施例であり、細線2間の間隙が71〜75nmに変化し、細線2の幅が30nmに固定されて、配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が101〜105nmに変化している。偏光子Cの消光比変化率は36.5%であり、従来例より11.5%消光比変化率が減少し、角度依存性がより改善されている。 The polarizer C is an example, in which the gap between the thin wires 2 changes to 71 to 75 nm, the width of the thin wires 2 is fixed at 30 nm, and the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 change to 101 to 105 nm. doing. The extinction ratio change rate of the polarizer C is 36.5%, the extinction ratio change rate is reduced by 11.5% as compared with the conventional example, and the angle dependence is further improved.

偏光子Dは実施例であり、細線2間の間隙が70〜78nmに変化し、細線2の幅が30nmに固定されて、配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が100〜108nmに変化している。偏光子Dの消光比変化率は32.4%であり、従来例より16%消光比変化率が減少し、角度依存性がさらに改善されている。 The polarizer D is an example, in which the gap between the thin wires 2 changes to 70 to 78 nm, the width of the thin wires 2 is fixed at 30 nm, and the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 change to 100 to 108 nm. doing. The extinction ratio change rate of the polarizer D is 32.4%, the extinction ratio change rate is reduced by 16% as compared with the conventional example, and the angle dependence is further improved.

偏光子Eは実施例であり、細線2間の間隙が70〜74nmに変化し、細線2の幅が30〜34nmに変化して、配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が100〜108nmに変化している。偏光子Eの消光比変化率は25.6%であり、従来例より22.8%消光比変化率が減少し、角度依存性が良好に改善されている。 The polarizer E is an example, in which the gap between the thin wires 2 changes to 70 to 74 nm, the width of the thin wires 2 changes to 30 to 34 nm, and the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 are 100 to 108 nm. Has changed to. The extinction ratio change rate of the polarizer E is 25.6%, the extinction ratio change rate is reduced by 22.8% as compared with the conventional example, and the angle dependence is satisfactorily improved.

偏光子Fは実施例であり、細線2間の間隙が70nmに固定され、細線2の幅が30〜34nmに変化して、配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が100〜104nmに変化している。偏光子Fの消光比変化率は33.2%であり、従来例より15.4%消光比変化率が減少し、角度依存性が偏光子Dと同程度に改善されている。 The polarizer F is an example, in which the gap between the thin wires 2 is fixed at 70 nm, the width of the thin wires 2 changes from 30 to 34 nm, and the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 change from 100 to 104 nm. doing. The extinction ratio change rate of the polarizer F is 33.2%, the extinction ratio change rate is reduced by 15.4% from the conventional example, and the angle dependence is improved to the same extent as that of the polarizer D.

偏光子Gは実施例であり、細線2間の間隙が70nmに固定され、細線2の幅が30〜38nmに変化して配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が100〜108nmに変化している。偏光子Gの消光比変化率は20.0%であり、従来例より28.4%消光比変化率が減少し、角度依存性は今回シミュレーションした実施例の中では最も良好に改善されている。 The polarizer G is an example, in which the gap between the thin wires 2 is fixed at 70 nm, the width of the thin wires 2 changes from 30 to 38 nm, and the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 change from 100 to 108 nm. ing. The extinction ratio change rate of the polarizer G is 20.0%, the extinction ratio change rate is reduced by 28.4% from the conventional example, and the angle dependence is the best improved in the examples simulated this time. ..

なお、いずれの偏光子A〜Gも、各々固有の単位細線領域の領域幅PLを有している。この場合、偏光子A〜Gの単位細線領域2Aの領域幅PLは、各々500nm、510nm、515nm、520nm、520nm、510nm、520nmとなっている。 Each of the polarizers A to G has a unique region width PL of the unit thin line region. In this case, the region width PL of the unit wire region 2A of the polarizers A to G is 500 nm, 510 nm, 515 nm, 520 nm, 520 nm, 510 nm, and 520 nm, respectively.

図10に示すように、細線の配置ピッチが異なる偏光子B〜Gは、細線の配置ピッチが同一で細線幅も同一の従来の偏光子Aに比べて、入射光の入射角が変化しても、消光比の変化は小さく、このため偏光子B〜Gは消光比の角度依存性が小さくなり改善されていることが判明した。 As shown in FIG. 10, the polarizers B to G having different thin wire arrangement pitches have different incident angles of incident light as compared with the conventional polarizing elements A having the same thin wire arrangement pitch and the same thin line width. However, it was found that the change in the extinction ratio was small, and therefore the angle dependence of the extinction ratio of the polarizers B to G was small and improved.

とりわけ、細線幅を変化させた偏光子E、偏光子F、偏光子Gは、細線間隙のみを変化させた偏光子B、偏光子C、偏光子Dより消光比の角度依存性が小さいことが判明した。一方、細線幅のみを変化させた偏光子F、偏光子Gは、消光比の角度依存性は減少させるが、同時にP波透過率が低下する傾向が顕著となる。これに対し、偏光子Eは細線幅、細線間隙の両者を変化させており、消光比の角度依存性を偏光子F、Gと同程度に改善するとともに、P波透過率の低下については、偏光子F、Gに比較し軽減でき、ワイヤグリッド偏光子設計上有利である。 In particular, the polarization elements E, F, and G, whose fine line widths are changed, have a smaller angle dependence of the extinction ratio than the polarizers B, C, and D, which change only the fine line gaps. found. On the other hand, in the polarizer F and the polarizer G in which only the fine line width is changed, the angle dependence of the extinction ratio is reduced, but at the same time, the P wave transmittance tends to be significantly reduced. On the other hand, the polarizer E changes both the fine line width and the fine line gap, and the angle dependence of the extinction ratio is improved to the same extent as that of the polarizers F and G. It can be reduced as compared with the polarizers F and G, which is advantageous in the design of the wire grid polarizer.

<偏光子の製造方法>
次に、本発明に係る偏光子の製造方法について説明する。
<Manufacturing method of polarizer>
Next, a method for producing a polarizer according to the present invention will be described.

本発明に係る偏光子の製造方法は、透過性を有する透明基板の上に、複数本の細線、および、紫外光を遮光する遮光膜を有する偏光子の製造方法であって、前記透明基板の上に細線用材料層を形成した積層体を準備する工程と、前記細線用材料層の上にレジスト層を形成する工程と、細線パターンと遮光膜パターンを有するレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをエッチングマスクとして用いて前記積層体をエッチング加工する工程と、を備えるものである。 The method for producing an etchant according to the present invention is a method for producing a polarizer having a plurality of thin wires and a light-shielding film that blocks ultraviolet light on a transparent substrate having transparency. A step of preparing a laminate having a thin wire material layer formed on it, a step of forming a resist layer on the fine wire material layer, a step of forming a resist pattern having a fine wire pattern and a light-shielding film pattern, and the above-mentioned steps. It includes a step of etching the laminated body using a resist pattern as an etching mask.

本発明においては、細線パターンと遮光膜パターンを有するレジストパターンを形成し、エッチングする、細線2を形成する工程と遮光膜4を形成する工程を同一工程にすることで、製造工程を短縮することができ、かつ、細線2と遮光膜4の相対位置精度を向上させることができる。 In the present invention, the manufacturing process is shortened by forming a resist pattern having a thin wire pattern and a light-shielding film pattern and etching, and making the step of forming the thin wire 2 and the step of forming the light-shielding film 4 the same step. And the relative positional accuracy between the thin wire 2 and the light-shielding film 4 can be improved.

また、細線2と遮光膜4を、同じ材料から構成することで、製造コストを低く抑えることもできる。 Further, by forming the thin wire 2 and the light-shielding film 4 from the same material, the manufacturing cost can be kept low.

図4および図5は、本発明に係る偏光子の製造方法の一例を示す概略工程図である。 4 and 5 are schematic process diagrams showing an example of a method for manufacturing a polarizer according to the present invention.

例えば、本発明に係る偏光子の製造方法を用いて偏光子10を製造するには、図4(a)に示すように、まず、透明基板1の上に、細線2および遮光膜4を構成する材料からなる偏光材料層(細線用材料層)31、および、偏光材料層31をエッチング加工する際のハードマスクとして作用するハードマスク材料層32を、順次形成した積層体1Aを準備する。 For example, in order to manufacture the polarizer 10 by using the method for manufacturing a polarizing element according to the present invention, first, as shown in FIG. 4A, a thin wire 2 and a light-shielding film 4 are formed on the transparent substrate 1. A laminate 1A is prepared in which a polarizing material layer (material layer for fine wires) 31 made of the material to be formed and a hard mask material layer 32 acting as a hard mask when etching the polarizing material layer 31 are sequentially formed.

次に、積層体1A上に、レジスト成膜装置においてレジスト層33を形成し(図4(b))、電子線照射装置において電子線40を照射し(図4(c))、現像装置にて現像を施して、細線パターン34aと遮光膜パターン34bを有するレジストパターン34を形成する(図4(d))。 Next, a resist layer 33 is formed on the laminate 1A by the resist film forming apparatus (FIG. 4 (b)), and the electron beam 40 is irradiated by the electron beam irradiating apparatus (FIG. 4 (c)). To form a resist pattern 34 having a thin line pattern 34a and a light-shielding film pattern 34b (FIG. 4 (d)).

本発明においては、後述のように例えば、半導体リソグラフィ用フォトマスクの製造に用いられる電子線描画装置を用いて、細線パターン34aと遮光膜パターン34b、さらに上記のアライメントマーク等を同一工程で作製することで、電子線描画装置の高精度な位置精度管理下でそれらの相対位置を制御できる。 In the present invention, as will be described later, for example, an electron beam drawing apparatus used for manufacturing a photomask for semiconductor lithography is used to produce a fine line pattern 34a, a light-shielding film pattern 34b, the above-mentioned alignment mark, and the like in the same process. Therefore, their relative positions can be controlled under the highly accurate position accuracy control of the electron beam drawing apparatus.

次に、エッチング装置において、レジストパターン34をエッチングマスクに用いてハードマスク材料層32をエッチング加工して、ハードマスクパターン32Pを形成する(図5(e))。例えば、ハードマスク材料層32の材料にクロムを用いた場合には、塩素と酸素の混合ガスを用いたドライエッチングにより、ハードマスクパターン32Pを形成することができる。 Next, in the etching apparatus, the hard mask material layer 32 is etched by using the resist pattern 34 as the etching mask to form the hard mask pattern 32P (FIG. 5 (e)). For example, when chromium is used as the material of the hard mask material layer 32, the hard mask pattern 32P can be formed by dry etching using a mixed gas of chlorine and oxygen.

次に、エッチング装置において、レジストパターン34およびハードマスクパターン32Pをエッチングマスクに用いて、偏光材料層31をエッチング加工して、細線2と遮光膜4を有する偏光材料パターン31Pを形成する(図5(f))。例えば、偏光材料層31の材料にモリブデンシリサイドを用いた場合には、SF6ガスを用いたドライエッチングにより、偏光材料パターン31Pを形成することができる。 Next, in the etching apparatus, the resist pattern 34 and the hard mask pattern 32P are used as the etching mask, and the polarizing material layer 31 is etched to form the polarizing material pattern 31P having the fine wire 2 and the light-shielding film 4 (FIG. 5). (F)). For example, when molybdenum silicide is used as the material of the polarizing material layer 31, the polarizing material pattern 31P can be formed by dry etching using SF6 gas.

次に、剥離装置において、レジストパターン34を除去し(図5(g))、次いで、ハードマスクパターン32Pを除去して、透明基板1の上に、複数本の細線2と遮光膜4を有する偏光子10を得る(図5(h))。 Next, in the peeling device, the resist pattern 34 is removed (FIG. 5 (g)), then the hard mask pattern 32P is removed, and a plurality of thin wires 2 and a light-shielding film 4 are provided on the transparent substrate 1. A polarizer 10 is obtained (FIG. 5 (h)).

なお、図4および図5に示す例においては省略しているが、本発明においては、大面積の透明基板1上に複数本の細線2と遮光膜4を形成し、その後、細線2が配置された偏光領域3の外側を切断して、所望のサイズおよび形態に切り出した偏光子10を得ても良い。 Although omitted in the examples shown in FIGS. 4 and 5, in the present invention, a plurality of thin wires 2 and a light-shielding film 4 are formed on a large-area transparent substrate 1, and then the thin wires 2 are arranged. The outside of the polarized light region 3 may be cut to obtain a polarizing element 10 cut out to a desired size and shape.

また、上記においては、レジストパターン34を残した状態で偏光材料層31をエッチング加工しているが、本発明においては、図5(e)に示すハードマスクパターン32Pを形成する工程の後、レジストパターン34を除去し、ハードマスクパターン32Pのみをエッチングマスクに用いて偏光材料層31をエッチング加工して偏光材料パターン31Pを形成してもよい。 Further, in the above, the polarizing material layer 31 is etched while the resist pattern 34 remains, but in the present invention, the resist is formed after the step of forming the hard mask pattern 32P shown in FIG. 5 (e). The pattern 34 may be removed and only the hard mask pattern 32P may be used as the etching mask to etch the polarizing material layer 31 to form the polarizing material pattern 31P.

また、上記においては、得られる偏光子10として、ハードマスクパターン32Pを除去した形態について説明したが、本発明においては、必要に応じてハードマスクパターン32Pを全面又は部分的に残しておいても良い。 Further, in the above, the form in which the hard mask pattern 32P is removed as the obtained polarizer 10 has been described, but in the present invention, the hard mask pattern 32P may be left in whole or in part as needed. good.

例えば、図5(g)に示す形態のように、ハードマスクパターン32Pを全面に残した形態を、最終的に得られる偏光子の形態としてもよい。この場合、ハードマスクパターン32Pを除去する工程を省くことができ、工程短縮の効果を奏することができる。 For example, as in the form shown in FIG. 5 (g), a form in which the hard mask pattern 32P is left on the entire surface may be used as the form of the finally obtained polarizer. In this case, the step of removing the hard mask pattern 32P can be omitted, and the effect of shortening the step can be obtained.

また、上記においては、偏光材料層31の上にハードマスク材料層32を設ける形態について説明したが、本発明においては、ハードマスク材料層32を設けずに、偏光材料層31の上にレジスト層33を形成し、レジストパターン34をエッチングマスクに用いて偏光材料層31をエッチング加工して、細線2と遮光膜4を有する偏光材料パターン31Pを形成してもよい。 Further, in the above, the mode in which the hard mask material layer 32 is provided on the polarizing material layer 31 has been described, but in the present invention, the resist layer is provided on the polarizing material layer 31 without providing the hard mask material layer 32. 33 may be formed, and the polarizing material layer 31 may be etched by using the resist pattern 34 as an etching mask to form the polarizing material pattern 31P having the fine wire 2 and the light-shielding film 4.

<電子線照射方法>
ここで、上記の図4(c)で示したレジストパターン34の形成に用いる方法は、所望の細線パターン34aと遮光膜パターン34bを有するレジストパターン34を形成することができる方法であれば用いることができるが、中でも、電子線を照射する方法が好ましい。
<Electron beam irradiation method>
Here, the method used for forming the resist pattern 34 shown in FIG. 4C is used as long as it can form a resist pattern 34 having a desired fine line pattern 34a and a light-shielding film pattern 34b. However, among them, the method of irradiating an electron beam is preferable.

電子線を照射する方法によるレジストパターン形成は、半導体用のフォトマスク製造等で実績があり、例えば、ピッチが60nm以上140nm以下の範囲の細線パターンを、所望の領域に精度良く形成することができるからである。また、細線パターン34aと遮光膜パターン34bの相対位置精度も、半導体用のフォトマスク製造に求められる、ナノメートルレベルの精度とすることができるからである。 The resist pattern formation by the method of irradiating an electron beam has a proven track record in the manufacture of photomasks for semiconductors, and for example, a fine line pattern having a pitch in the range of 60 nm or more and 140 nm or less can be formed in a desired region with high accuracy. Because. Further, the relative position accuracy of the thin line pattern 34a and the light-shielding film pattern 34b can also be set to the nanometer level accuracy required for manufacturing a photomask for semiconductors.

また、本発明においては、レジスト層33が、ポジ型の電子線レジストから構成されており、細線パターン34aと遮光膜パターン34bを有するレジストパターン34を形成する工程が、所望の細線と所望の遮光膜が形成される位置以外のレジスト層33に電子線を照射する工程であることが好ましい。 Further, in the present invention, the resist layer 33 is composed of a positive electron beam resist, and the step of forming the resist pattern 34 having the fine wire pattern 34a and the light-shielding film pattern 34b is a step of forming the desired thin wire and the desired light-shielding. It is preferable that the step is to irradiate the resist layer 33 other than the position where the film is formed with an electron beam.

より具体的には、細線パターン34aがラインアンドスペースパターンを構成しており、上記のラインアンドスペースパターンのスペースパターン部となる位置のレジスト層33に電子線を照射する工程であることが好ましい。 More specifically, it is preferable that the thin line pattern 34a constitutes a line and space pattern, and the resist layer 33 at a position serving as the space pattern portion of the line and space pattern is irradiated with an electron beam.

上記の位置に電子線を照射する方法であれば、電子線を照射する面積を小さくすることができ、電子線照射工程の時問を短くすることができるからである。 This is because if the method of irradiating the electron beam at the above position, the area for irradiating the electron beam can be reduced, and the time required for the electron beam irradiation step can be shortened.

上記について、より詳しく説明する。 The above will be described in more detail.

例えば、図3に示すように、偏光子10の細線2の幅が、細線2のピッチの半分の大きさである場合、ネガ型の電子線レジストを用いて、偏光子10の細線パターンと遮光膜パターンを得ようとする場合、電子線照射する面積は、細線2全てを合わせた面積に遮光膜4の面積を加えた面積となる。 For example, as shown in FIG. 3, when the width of the thin wire 2 of the polarizer 10 is half the pitch of the thin wire 2, a negative electron beam resist is used to block the thin wire pattern of the polarizer 10 and to block light. When trying to obtain a film pattern, the area irradiated with electron beams is the area obtained by adding the area of the light-shielding film 4 to the area of all the thin wires 2.

一方、ポジ型の電子線レジストを用いた場合、電子線照射する面積は、細線2のスペース部分(間隙部分)の全てを合わせた面積、すなわち、概ね、細線2全てを合わせた面積で済み、遮光膜4の面積を照射する時問を削減できる。 On the other hand, when a positive electron beam resist is used, the area to be irradiated with the electron beam is the total area of all the space portions (gap portions) of the thin wire 2, that is, the total area of all the thin wire 2. The time required to irradiate the area of the light-shielding film 4 can be reduced.

次に図6および図7により電子線照射方法について更に説明する。図6および図7に示すように、レジスト層33に細線パターン34aと遮光膜パターン34bとを有するレジストパターン34を形成するため、電子線照射装置を用いた電子線照射方法が使用される。 Next, the electron beam irradiation method will be further described with reference to FIGS. 6 and 7. As shown in FIGS. 6 and 7, an electron beam irradiation method using an electron beam irradiation device is used to form a resist pattern 34 having a thin line pattern 34a and a light shielding film pattern 34b on the resist layer 33.

このような電子線照射装置11は、図6および図7に示すように、電子線40を生成する電子銃12と、電子銃12から生成された電子線40を通過させる矩形状開口13aをもつ第1アパーチャ13と、第1アパーチャ13を通過した電子線40を偏向させる第1偏向器14と、第1偏向器14により偏向された電子線40を通過させる複数の線状開口15aをもつ第2アパーチャ15と、第2アパーチャ15を通過した電子線40を偏向させ、偏向した電子線40を、上述した積層体1Aの偏光材料層31上に設けられたレジスト層33に照射する第2偏向器16とを備えている。 As shown in FIGS. 6 and 7, such an electron beam irradiating device 11 has an electron gun 12 that generates an electron beam 40 and a rectangular opening 13a through which the electron beam 40 generated from the electron gun 12 passes. A first deflector 14 having a first aperture 13 and a first deflector 14 for deflecting the electron beam 40 passing through the first aperture 13, and a plurality of linear openings 15a for passing the electron beam 40 deflected by the first deflector 14. The second deflection that deflects the 2 aperture 15 and the electron beam 40 that has passed through the second aperture 15 and irradiates the deflected electron beam 40 on the resist layer 33 provided on the polarizing material layer 31 of the above-mentioned laminate 1A. It is equipped with a vessel 16.

このうち第1アパーチャ13は、単一の矩形状の開口13aをもち、第2アパーチャ15は、複数の線状開口15aと、線状開口15a間の線状マスク15bとを有する。 Of these, the first aperture 13 has a single rectangular opening 13a, and the second aperture 15 has a plurality of linear openings 15a and a linear mask 15b between the linear openings 15a.

一般に電子銃12から生成された電子線40は、その中心付近のエネルギが大きく、周縁付近のエネルギは小さくなっている。 Generally, the electron beam 40 generated from the electron gun 12 has a large energy near the center and a small energy near the periphery.

このため電子銃12から生成された電子線40が矩形状の開口13aをもつ第1アパーチャ13を通過することにより、電子線40のうち、エネルギが大きい中心付近の電子線40のみを使用することができる。 Therefore, the electron beam 40 generated from the electron gun 12 passes through the first aperture 13 having a rectangular opening 13a, so that only the electron beam 40 near the center having a large energy is used among the electron beams 40. Can be done.

次に第1アパーチャ13を通過した電子線40が複数の線状開口15aを有する第2アパーチャ15を通過することにより、第2アパーチャ15により複数の線状電子線40aを得ることができ、このようにして得られた線状電子線40aを積層体1A上に設けられたレジスト層33に照射することができる。 Next, the electron beam 40 that has passed through the first aperture 13 passes through the second aperture 15 having a plurality of linear openings 15a, so that the second aperture 15 can obtain a plurality of linear electron beams 40a. The linear electron beam 40a thus obtained can be applied to the resist layer 33 provided on the laminated body 1A.

次にこのような構成からなる電子線照射装置11を用いた電子線照射方法について説明する。 Next, an electron beam irradiation method using the electron beam irradiation device 11 having such a configuration will be described.

図6および図7に示すように、電子銃12から生成された電子線40は第1アパーチャ13の矩形状の開口13aを通過し、電子線40のうちエネルギの大きな中心付近の電子線40のみが選択される。 As shown in FIGS. 6 and 7, the electron beam 40 generated from the electron gun 12 passes through the rectangular opening 13a of the first aperture 13, and only the electron beam 40 near the center of the electron beam 40 having a large energy. Is selected.

次に第1アパーチャ13を通過した電子線40は第1偏向器14によって偏向されて第2アパーチャ15に入る。次に電子線40は第2アパーチャ15の線状開口15aを通過し、複数の線状電子線40aを形成する。次に線状電子線40aは第2偏向器16を経て偏向され、積層体1A上に設けられたレジスト層33に対して照射される。 Next, the electron beam 40 that has passed through the first aperture 13 is deflected by the first deflector 14 and enters the second aperture 15. Next, the electron beam 40 passes through the linear opening 15a of the second aperture 15 to form a plurality of linear electron beams 40a. Next, the linear electron beam 40a is deflected through the second deflector 16 and irradiates the resist layer 33 provided on the laminated body 1A.

この際、線状電子線40aは、レジスト層33にショット毎に照射され、ショット毎に照射された線状電子線40aは、レジスト層33上において、所定の数の線状電子線40aを含む矩形状の電子線の単位領域40Aを形成する。 At this time, the linear electron beam 40a irradiates the resist layer 33 for each shot, and the linear electron beam 40a irradiated for each shot includes a predetermined number of linear electron beams 40a on the resist layer 33. A unit region 40A of a rectangular electron beam is formed.

この場合、電子線の単位領域40Aに含まれる線状電子線40aは、レジスト層33の電子レジストの型によって、細線2または細線2間のスペースに対応する。 In this case, the linear electron beam 40a included in the unit region 40A of the electron beam corresponds to the space between the thin wire 2 or the thin wire 2 depending on the type of the electronic resist of the resist layer 33.

図6において、レジスト層33に形成された電子線の単位領域40に含まれる線状電子線40aは、偏光子10の細線2に対応して示されている。 In FIG. 6, the linear electron beam 40a included in the unit region 40 of the electron beam formed on the resist layer 33 is shown corresponding to the thin wire 2 of the polarizer 10.

以上のように、本実施の形態によれば、偏光子10の細線2の配置ピッチP1、P2、P3、P4、P5が互いに異なるため、入射角が変化しても、消光比が大きく変化することはない。一般に、所定位置の点光源から発した光を偏光子10を介して配向膜に照射する場合、配向膜の場所によって偏光子への入射光の入射角が変化することになるが、上述のように、入射角が変化しても消光比が大きく変化することはないので、特定の場所によらず配向膜全域に渡って均一性が改善された配向処理を施すことができる。このことにより、配向膜に対して精度良く配向処理を施すことができる。 As described above, according to the present embodiment, since the arrangement pitches P1, P2, P3, P4, and P5 of the thin wire 2 of the polarizer 10 are different from each other, the quenching ratio changes significantly even if the incident angle changes. There is no such thing. Generally, when light emitted from a point light source at a predetermined position is applied to an alignment film via a polarizer 10, the angle of incidence of the incident light on the polarizer changes depending on the location of the alignment film. In addition, since the extinction ratio does not change significantly even if the incident angle changes, it is possible to perform an orientation treatment with improved uniformity over the entire alignment film regardless of a specific location. As a result, the alignment treatment can be performed on the alignment film with high accuracy.

<本発明の変形例>
次に本発明の変形例について説明する。上記実施の形態において、電子線照射装置11として図6および図7に示すものを示したが、これに限らず電子線照射装置として図11(a)(b)に示す電子線照射装置11を用いてもよい。
<Modified example of the present invention>
Next, a modification of the present invention will be described. In the above embodiment, the electron beam irradiation device 11 shown in FIGS. 6 and 7 is shown, but the present invention is not limited to this, and the electron beam irradiation device 11 shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b) is used as the electron beam irradiation device. You may use it.

このような電子線照射装置11は、図11(a)(b)に示すように、電子線40を生成する電子銃12と、第1集光器17と、電子銃12から生成された電子線40を通過させる矩形状開口13aをもつ第1アパーチャ13と、第1アパーチャ13を通過した電子線40を偏向させる第1偏向器14と、第1偏向器14により偏向された第2集光器18により集光された電子線40を通過させる矩形状開口15cをもつ第2アパーチャ15と、第2アパーチャ15を通過した点状電子線40bを偏向させ、偏向した電子線40を、上述した積層体1Aの偏光材料層31上に設けられたレジスト層33に第3集光器19を介して照射する第2偏向器16とを備えている。 As shown in FIGS. 11A and 11B, such an electron beam irradiating device 11 includes an electron gun 12 that generates an electron beam 40, a first concentrator 17, and electrons generated from the electron gun 12. A first aperture 13 having a rectangular opening 13a through which the wire 40 passes, a first deflector 14 that deflects the electron beam 40 that has passed through the first aperture 13, and a second condenser deflected by the first deflector 14. The second aperture 15 having a rectangular opening 15c through which the electron beam 40 focused by the vessel 18 passes, and the point-shaped electron beam 40b passing through the second aperture 15 are deflected, and the deflected electron beam 40 is described above. The resist layer 33 provided on the polarizing material layer 31 of the laminate 1A is provided with a second deflector 16 that irradiates the resist layer 33 via the third condenser 19.

このうち第1アパーチャ13は、矩形状開口13aをもち、第2アパーチャ15は、矩形状開口15cを有する。 Of these, the first aperture 13 has a rectangular opening 13a, and the second aperture 15 has a rectangular opening 15c.

一般に電子銃12から生成された電子線40は、その中心付近のエネルギが大きく、周縁付近のエネルギは小さくなっている。 Generally, the electron beam 40 generated from the electron gun 12 has a large energy near the center and a small energy near the periphery.

このため電子銃12から生成された電子線40が矩形状の開口13aをもつ第1アパーチャ13を通過することにより、電子線40のうち、エネルギが大きい中心付近の電子線40のみを使用することができる。 Therefore, the electron beam 40 generated from the electron gun 12 passes through the first aperture 13 having a rectangular opening 13a, so that only the electron beam 40 near the center having a large energy is used among the electron beams 40. Can be done.

次に第1アパーチャ13の矩形状開口13aを通過した電子線40が第2アパーチャ15の矩形状開口15cの隅部を通過することにより、第2アパーチャ15により点状電子線40aを得ることができ、このようにして得られた点状電子線(正確には、微小な矩形状に整形された電子線)40bを積層体1A上に設けられたレジスト層33に照射することができる。すなわち、図11(a)(b)に示すように、第1アパーチャ13の矩形状開口13aと第2アパーチャ15の矩形状開口15cは互いにその隅部で重なる関係をもち、このため矩形状開口13aの隅部と矩形状開口15cの隅部により、点状の電子線40bを得ることができる。 Next, the electron beam 40 that has passed through the rectangular opening 13a of the first aperture 13 passes through the corner of the rectangular opening 15c of the second aperture 15, so that the point-shaped electron beam 40a can be obtained by the second aperture 15. The point-shaped electron beam (more accurately, the electron beam shaped into a minute rectangular shape) 40b thus obtained can be irradiated to the resist layer 33 provided on the laminated body 1A. That is, as shown in FIGS. 11A and 11B, the rectangular opening 13a of the first aperture 13 and the rectangular opening 15c of the second aperture 15 have a relationship of overlapping each other at their corners, and thus the rectangular opening A point-shaped electron beam 40b can be obtained from the corner portion of 13a and the corner portion of the rectangular opening 15c.

次にこのような構成からなる電子線照射装置11を用いた電子線照射方法について説明する。 Next, an electron beam irradiation method using the electron beam irradiation device 11 having such a configuration will be described.

図11(a)(b)に示すように、電子銃12から生成された電子線40は第1集光器17を通り、第1アパーチャ13の矩形状の開口13aを通過して、電子線40のうちエネルギの大きな中心付近の電子線40のみが選択される。 As shown in FIGS. 11A and 11B, the electron beam 40 generated from the electron gun 12 passes through the first condenser 17 and the rectangular opening 13a of the first aperture 13, and the electron beam. Of the 40, only the electron beam 40 near the center having a large energy is selected.

次に第1アパーチャ13を通過した電子線40は第1偏向器14によって偏向され、第2集光器18を通り第2アパーチャ15に入る。次に電子線40は第2アパーチャ15の矩形状開口15cの隅部を通過し、点状の電子線40bを形成する。次に点状電子線40bは第2偏向器16および第3集光器19を経て偏向され、積層体1A上に設けられたレジスト層33に対して照射される。 Next, the electron beam 40 that has passed through the first aperture 13 is deflected by the first deflector 14, passes through the second condenser 18, and enters the second aperture 15. Next, the electron beam 40 passes through the corner of the rectangular opening 15c of the second aperture 15 to form a point-shaped electron beam 40b. Next, the point-shaped electron beam 40b is deflected through the second deflector 16 and the third condenser 19 and irradiates the resist layer 33 provided on the laminated body 1A.

この際、点状電子線40bは第2偏向器16および第3集光器19により積層体1A上を走行し、このことによりレジスト層33上に電子描画方式により所望のパターン、すなわち細線2または細線2間の間隙に対応するパターンを形成することができる。このような点状電子線40bを用いたパターン形成方法を用いれば、製造上、単位細線領域2A としてあらかじめ用意した細線2のピッチを変化させた露光パターンを用い、繰り返し露光により偏光領域3全体を露光する必要が無い。すなわち、点状電子線40bを用いた電子描画方式によるパターン形成方法を用いる場合は、細線2のピッチを一定の値の範囲内でランダムに変化させたパターンを点状電子線40bで描画することで、単位細線領域2Aによるパターンの繰り返し露光による場合と同様に、消光比の角度依存性を低減する効果を有する偏光子を得ることができる。このような実施形態は、単位細線領域2Aのサイズが偏光領域3と一致した場合であるが、細線2のピッチを変化させたパターンで偏光子を形成しており、本願の権利の範囲内である。 At this time, the point-shaped electron beam 40b travels on the laminated body 1A by the second deflector 16 and the third condenser 19, whereby the desired pattern by the electron drawing method, that is, the thin wire 2 or A pattern corresponding to the gap between the thin lines 2 can be formed. If such a pattern forming method using the point-shaped electron beam 40b is used, an exposure pattern in which the pitch of the thin wire 2 prepared in advance is changed as the unit fine wire region 2A is used in manufacturing, and the entire polarizing region 3 is exposed by repeated exposure. No need to expose. That is, when the pattern forming method by the electron drawing method using the point-shaped electron beam 40b is used, the pattern in which the pitch of the thin wire 2 is randomly changed within a certain value range is drawn by the point-shaped electron beam 40b. Therefore, a polarizer having an effect of reducing the angle dependence of the extinction ratio can be obtained as in the case of repeated exposure of the pattern by the unit thin line region 2A. Such an embodiment is a case where the size of the unit thin wire region 2A matches the polarization region 3, but the polarizer is formed by a pattern in which the pitch of the thin wire 2 is changed, and within the scope of the rights of the present application. is there.

更にまた、レジスト層33にレジストパターン34を電子線照射方式により形成した例を示したが、これに限らず、凹凸パターンが形成された柔軟なモールドを用いて、レジスト層33にモールドの凹凸パターンを転写するナイインプリント方式を用いてレジスト層33にレジストパターンを形成してもよい。 Furthermore, an example in which the resist pattern 34 is formed on the resist layer 33 by an electron beam irradiation method is shown, but the present invention is not limited to this, and the uneven pattern of the mold is formed on the resist layer 33 by using a flexible mold in which the uneven pattern is formed. A resist pattern may be formed on the resist layer 33 by using a nyimprint method for transferring the above.

1 透明基板
1A 積層体
2 細線
2A 単位細線領域
3 偏光領域
4 遮光膜
10 偏光子
11 電子線照射装置
12 電子銃
13 第1アパーチャ
13a 矩形状開口
14 第1偏向器
15 第2アパーチャ
15a 線状開口
15b 線状マスク
15c 矩形状開口
16 第2偏向器
40 電子線
40a 線状電子線
40b 点状電子線
1 Transparent substrate 1A Laminated body 2 Fine wire 2A Unit fine wire region 3 Polarizing region 4 Shading film 10 Polarizer 11 Electron beam irradiator 12 Electron gun 13 1st aperture 13a Rectangular opening 14 1st deflector 15 2nd aperture 15a Linear opening 15b Linear mask 15c Rectangular opening 16 Second deflector 40 Electron beam 40a Linear electron beam 40b Dot electron beam

Claims (3)

透明基板と、
この透明基板上に互いに平行に設けられた複数の細線とを備え、
前記複数の細線は、所望数の細線毎に単位細線領域を形成し、各単位細線領域内において、各細線の間隙が増減し、かつ各細線の幅が増減し、各細線の間隙および各細線の幅の両者が同時に変化し、
前記複数の細線はモリブデンシリサイドを含有する材料から構成されていることを特徴とする偏光子。
With a transparent board
A plurality of thin wires provided parallel to each other on this transparent substrate are provided.
The plurality of thin lines form a unit thin line region for each desired number of thin lines, and within each unit thin line region, the gap between the thin lines increases or decreases, and the width of each thin line increases or decreases, and the gap between the thin lines and each thin line increase or decrease. Both widths change at the same time,
A polarizer characterized in that the plurality of thin wires are made of a material containing molybdenum silicide.
前記複数の細線は偏光領域を構成し、前記透明基材上における前記偏光領域の外周にはモリブデンシリサイドを含有する材料から構成されている遮光膜が設けられている、請求項1記載の偏光子。 The polarizer according to claim 1, wherein the plurality of thin wires form a polarizing region, and a light-shielding film made of a material containing molybdenum silicide is provided on the outer periphery of the polarizing region on the transparent substrate. .. 各単位細線領域は、互いに同一の領域幅を有することを特徴とする請求項1または2記載の偏光子。 The polarizer according to claim 1 or 2, wherein each unit wire region has the same region width as each other.
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