JP7314262B2 - 深さ変調された傾斜格子を有する光学部品及び形成方法 - Google Patents
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Description
Claims (15)
- 光学格子部品を形成する方法であって、
下層と、前記下層上に配置されたハードマスク層とを含む基板を提供することと、
格子フィールドを画定するために、前記ハードマスク層をパターニングすることと、
前記基板の平面に平行な第1の方向に沿って前記下層の可変高さを画定するために、前記格子フィールド内において前記下層をエッチングすることと、
傾斜イオンエッチングを使用して前記格子フィールド内に光学格子を形成することであって、前記光学格子は、前記基板の平面に対する垂線に対して非ゼロの傾斜角で配置された複数の傾斜構造を含み、前記複数の傾斜構造により、前記下層の前記可変高さに基づく前記第1の方向に沿った可変深さが画定される、傾斜イオンエッチングを使用して前記格子フィールド内に光学格子を形成することと
を含む、方法。 - 前記ハードマスク層をパターニングすることは、
前記ハードマスク層に、前記格子フィールドの境界を画定する開口部をエッチングすることを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記下層をエッチングすることは、
リボンイオンビームを前記下層に指向させることであって、前記基板が、選択的領域処理レシピを使用して前記リボンイオンビームに対して前記第1の方向に沿って走査される、リボンイオンビームを前記下層に指向させることを含み、前記エッチングにより、前記下層の前記可変高さが生成される、請求項1に記載の方法。 - 前記光学格子を形成することは、
前記格子フィールドにおいて格子マスクを画定することと、
前記格子マスクの存在下で、傾斜イオンビームを前記格子フィールドに指向させることと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記下層を前記エッチングした後に、前記下層にエッチング停止層を適用することと、
前記エッチング停止層上に再充填層を堆積させることと、
前記再充填層を平坦化することであって、平坦化後に前記光学格子が前記再充填層に形成される、前記再充填層を平坦化することとを更に含み、前記光学格子により、前記基板の平面に平行な格子表面が画定される、請求項1に記載の方法。 - 前記再充填層が窒化ケイ素を含み、本方法が、前記傾斜イオンエッチング後に前記傾斜構造上に酸化物コーティングを堆積させることを更に含む、請求項5に記載の方法。
- 前記基板が、前記下層の下に配置された下部エッチング停止層を更に含み、本方法が、
前記下層を前記エッチングした後に、前記格子フィールドの前記下層に上部エッチング停止層を適用することと、
前記上部エッチング停止層の上に光学的近接層を適用することと、
前記光学的近接層を使用して、前記上部エッチング停止層に格子パターンを形成することと
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記光学格子が前記下層内に形成されて格子表面が画定され、前記格子表面が前記下層の上面によって画定され、前記下層の前記上面は前記下層を前記エッチングすることによって形成される、請求項7に記載の方法。
- 前記下層を前記エッチングした後に、前記格子フィールド内の前記下層にエッチング停止層を適用することと、
前記エッチング停止層に格子パターンを形成することと
を更に含み、前記傾斜イオンエッチングは、前記格子パターンの存在下で傾斜イオンビームを前記格子フィールドに指向させることによって実施される、請求項1に記載の方法。 - 前記下層を前記エッチングする前に前記光学格子を形成することが実施され、前記光学格子の前記複数の傾斜構造により前記下層を前記エッチングする前に均一な深さが画定され、前記下層を前記エッチングすることで前記複数の傾斜構造の前記可変深さが生成される、請求項1に記載の方法。
- 前記下層を前記エッチングする前に、前記光学格子内に充填材料を堆積させることと、
前記下層を前記エッチングした後に、前記充填材料を除去すること
を更に含む、請求項10に記載の方法。 - 光学格子部品であって、
基板ベースと、前記基板ベース上に配置され、第1の方向に沿って可変高さを画定する、窒化ケイ素を含む下層とを含む、基板であって、前記基板ベースのエッチング速度が前記下層のエッチング速度よりも遅い、基板、及び
前記下層内に傾斜構造のアレイを含む格子フィールドであって、前記傾斜構造のアレイは、1マイクロメートル未満のピッチを有し、前記基板ベースの平面に対する垂線に対して非ゼロの傾斜角で配置されており、前記下層の前記可変高さに基づいて前記第1の方向に沿って可変深さを有し、かつ前記基板ベースの平面に平行な格子表面を画定する、格子フィールド
を含む、光学格子部品。 - 前記非ゼロの傾斜角が10度から75度の間である、請求項12に記載の光学格子部品。
- 光学格子部品を形成する方法であって、
窒化ケイ素下層と、前記窒化ケイ素下層上に配置されたハードマスク層とを含む基板を提供することと、
格子フィールドを画定するために、前記ハードマスク層をパターニングすることと、
前記基板の平面に平行な第1の方向に沿って前記窒化ケイ素下層の可変高さを画定するために、前記格子フィールド内において前記窒化ケイ素下層をエッチングすることと、
傾斜イオンエッチングを使用して前記格子フィールド内に光学格子を形成することであって、前記光学格子は、前記基板の平面に対する垂線に対して非ゼロの傾斜角で配置された複数の傾斜構造を含み、前記複数の傾斜構造により、前記下層の前記可変高さに基づく前記第1の方向に沿った可変深さが画定される、傾斜イオンエッチングを使用して前記格子フィールド内に光学格子を形成することと
を含む、方法。 - 前記ハードマスク層が二酸化ケイ素を含む、請求項14に記載の方法。
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