JPH01219702A - 平板レンズおよびその製造方法 - Google Patents
平板レンズおよびその製造方法Info
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- JPH01219702A JPH01219702A JP4502888A JP4502888A JPH01219702A JP H01219702 A JPH01219702 A JP H01219702A JP 4502888 A JP4502888 A JP 4502888A JP 4502888 A JP4502888 A JP 4502888A JP H01219702 A JPH01219702 A JP H01219702A
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- semiconductor substrate
- lens
- etching
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
光エレクトロニクスは、新しい学問、産業分野として発
展しつつあり、各方面から強い関心が寄ぜられている。
展しつつあり、各方面から強い関心が寄ぜられている。
光フアイバ通信のみならず、複写礪やオーディオ装置、
ビデオディスク装置などの光電子機器では実用化の域に
達しているものもあり、さらに高度の性能をもつシステ
ムへの努力もなされつつある。本発明は、これらの分野
でｍ要な役割を果たしている光デバイスの１つである平
板レンズに関するものである。
ビデオディスク装置などの光電子機器では実用化の域に
達しているものもあり、さらに高度の性能をもつシステ
ムへの努力もなされつつある。本発明は、これらの分野
でｍ要な役割を果たしている光デバイスの１つである平
板レンズに関するものである。
従来の技術
最近、平板レンズは、光エレクトロニクスなどの分野で
盛んに利用されるようになってきた。この平板レンズの
製造方法は、たとえば、ｒＥｌｃｃｔｒｏｎｉｃｓ １
ｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌ、１７、Ｎｏ、１３４５２〜４５
３１９８１Ｊに記載のＭ、０ＩＫＡＷＡ他著の’ Ｄｉ
ｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｄｃｘ Ｐｌａｎａｒ
Ｍｉｃｒｏｌｅｎｓ Ａｒｒａｙ Ｐｒｅｐａｒｅ
ｄ ＦｒｏＩＩ Ｄｅｅｐ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｉｇｒ
ａｔｉｏｎ″に示されている。
盛んに利用されるようになってきた。この平板レンズの
製造方法は、たとえば、ｒＥｌｃｃｔｒｏｎｉｃｓ １
ｅｔｔｅｒｓ Ｖｏｌ、１７、Ｎｏ、１３４５２〜４５
３１９８１Ｊに記載のＭ、０ＩＫＡＷＡ他著の’ Ｄｉ
ｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−Ｉｎｄｃｘ Ｐｌａｎａｒ
Ｍｉｃｒｏｌｅｎｓ Ａｒｒａｙ Ｐｒｅｐａｒｅ
ｄ ＦｒｏＩＩ Ｄｅｅｐ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｉｇｒ
ａｔｉｏｎ″に示されている。
以下、従来の平板レンズおよびイの製造方法を図面に基
づいて説明する。第２図（ａ）および（ｂ）は従来の平
板レンズの製造］程を順に示す断面図である。
づいて説明する。第２図（ａ）および（ｂ）は従来の平
板レンズの製造］程を順に示す断面図である。
従来の平板レンズは、第２図（ｂ）に示すように、透明
光学ガラス板１に屈折率ブ）孔領域２を形成してレンズ
としたものである。まず、第２図（ａ＞に示１）ように
、透明光学ガラス板１の上に通常のフォトグラフィ技術
により円形の開口３を有するマスク４を形成し、この透
明光学ガラス板１の両面をＷａイヒタリウム（Ｔ Ｉ２
８０４ ）を含む５００〜６００℃の温度の溶融塩で侵
してその中に電極を設け、約８時間７Ｖ／ｍｍｔｆ）電
界を印加し、ｉｔ＋口３からイオンを移入すると同時に
熱拡散により、第２図（ｂ）に示すように屈折率分布領
域２を形成している。
光学ガラス板１に屈折率ブ）孔領域２を形成してレンズ
としたものである。まず、第２図（ａ＞に示１）ように
、透明光学ガラス板１の上に通常のフォトグラフィ技術
により円形の開口３を有するマスク４を形成し、この透
明光学ガラス板１の両面をＷａイヒタリウム（Ｔ Ｉ２
８０４ ）を含む５００〜６００℃の温度の溶融塩で侵
してその中に電極を設け、約８時間７Ｖ／ｍｍｔｆ）電
界を印加し、ｉｔ＋口３からイオンを移入すると同時に
熱拡散により、第２図（ｂ）に示すように屈折率分布領
域２を形成している。
発明が解決しようとする課題
しかし、以上のような従来の構成では基板材料が限定さ
れるので、半導体基板上に平板レンズをモノリシックに
ｆ積することが困難であるという問題を有していた。
れるので、半導体基板上に平板レンズをモノリシックに
ｆ積することが困難であるという問題を有していた。
本発明は上記問題を解決するものであり、半導体基板へ
の集積化が容易で、さらに非点収差の調整が容易な平板
レンズおよびその製造方法を提供することを目的とする
ものである。
の集積化が容易で、さらに非点収差の調整が容易な平板
レンズおよびその製造方法を提供することを目的とする
ものである。
課題を解決するための手段
上記問題を解決するため本発明の平板レンズは、ドライ
エツチングにて形成された曲面凹部を半導体基板上面に
備えたものである。
エツチングにて形成された曲面凹部を半導体基板上面に
備えたものである。
さらに、本発明は、半導体基板の上に断面がメサ状の円
形または楕円形の間口を有するマスクを形成し、この半
導体基板を前記マスクを用いてドライエツチングをする
ことにより半導体に板の上面に曲面四部を形成するもの
である。
形または楕円形の間口を有するマスクを形成し、この半
導体基板を前記マスクを用いてドライエツチングをする
ことにより半導体に板の上面に曲面四部を形成するもの
である。
作用
上記構成により、半導体基板上面にドライエツチングに
て形成された曲面凹部がレンズを構成するので、従来の
屈折率分布領域でレンズを構成したものと比べて基板材
料に限定されることなく、モノリシックに集積すること
が容易となる。
て形成された曲面凹部がレンズを構成するので、従来の
屈折率分布領域でレンズを構成したものと比べて基板材
料に限定されることなく、モノリシックに集積すること
が容易となる。
また、半導体基板上に断面がメ（）状の円形または楕円
形のｆｌｉ１口を有するマスクを形成し、これを用いて
ドライエツチングを行うので、半導体分野ですでに確立
された技術を使用することにより平板レンズを容易に形
成でき、マイクロレンズの半導体基板上の集積が容易と
なる。
形のｆｌｉ１口を有するマスクを形成し、これを用いて
ドライエツチングを行うので、半導体分野ですでに確立
された技術を使用することにより平板レンズを容易に形
成でき、マイクロレンズの半導体基板上の集積が容易と
なる。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図（ａ）〜第１図（ｄ）は木光明の平板レンズの一
実施例の製造工程を順に示す断面図である。
実施例の製造工程を順に示す断面図である。
第１図（ｄ）において、半導体基板である１ｎｐ基板１
１の土面に、ドライエツチングにて曲面凹部１２が形成
され、この曲面凹部１２により平板レンズのマイクロレ
ンズが構成されている。
１の土面に、ドライエツチングにて曲面凹部１２が形成
され、この曲面凹部１２により平板レンズのマイクロレ
ンズが構成されている。
以下、第１図＜ａ）〜第１図（ｄ）の順にしたがって平
板レンズの製造方法を説明する。
板レンズの製造方法を説明する。
まず、第１図（ａ）に示すように、Ｉｎｐ基板１１の上
に、通常のフォトリソグラフィ技術により円形または楕
円形の開口１３を有するポジタイプの７オトレジストか
らなるエツチングマスク１４を形成する。通常のフォト
リソグラフィ技術を用いると間口１３はメサ状となる。
に、通常のフォトリソグラフィ技術により円形または楕
円形の開口１３を有するポジタイプの７オトレジストか
らなるエツチングマスク１４を形成する。通常のフォト
リソグラフィ技術を用いると間口１３はメサ状となる。
次に、メツ状の開口１３を有するエツチングマスク１４
を用い、エツチングガスにＣＣｌ４ガスを用いて反応性
イオンエツチング（ＲＩＥ）によってドライエツチング
を行う。ドライエツチングに用いるエツチングガスに対
するエツチングマスク１４のエツチングレートをＴ１、
Ｉｎ１）Ｉ板１１のエツチングレートをＩ２とすると、
エツチングマスク、１４に通常のフォトレジスト、エツ
チングガスにＣＣｌ４ガスを用いたときの選択比は Ｉ２ ／Ｔｔ ＝ ０．６であり、この選択比にしたが
って第１図（ｂ）および第１図（Ｃ）に示すように、エ
ツチング”マスク１４およびＩ ｎ ｏ ＬＳ板１１が
エツチングされる。
を用い、エツチングガスにＣＣｌ４ガスを用いて反応性
イオンエツチング（ＲＩＥ）によってドライエツチング
を行う。ドライエツチングに用いるエツチングガスに対
するエツチングマスク１４のエツチングレートをＴ１、
Ｉｎ１）Ｉ板１１のエツチングレートをＩ２とすると、
エツチングマスク、１４に通常のフォトレジスト、エツ
チングガスにＣＣｌ４ガスを用いたときの選択比は Ｉ２ ／Ｔｔ ＝ ０．６であり、この選択比にしたが
って第１図（ｂ）および第１図（Ｃ）に示すように、エ
ツチング”マスク１４およびＩ ｎ ｏ ＬＳ板１１が
エツチングされる。
そして最終的に第１図（ｄ）に示すように、エツチング
マスク１４は除去され、Ｉｎｐｕ板１１板曲１凹部１２
が形成され、マイクロレンズが得られる。
マスク１４は除去され、Ｉｎｐｕ板１１板曲１凹部１２
が形成され、マイクロレンズが得られる。
このように、メサ状の開口１３を右する通常のフォトレ
ジストマスクをエツチングマスク１４にしてＩｎｐ基板
１１をＣＣｌ４ガスで反応性イオンエツチング（ＲＩＥ
）を行うことにより容易に曲面凹部１２を形成すること
ができ、Ｉｎｐ基板１１にマイクロレンズを容易に集積
することができる。
ジストマスクをエツチングマスク１４にしてＩｎｐ基板
１１をＣＣｌ４ガスで反応性イオンエツチング（ＲＩＥ
）を行うことにより容易に曲面凹部１２を形成すること
ができ、Ｉｎｐ基板１１にマイクロレンズを容易に集積
することができる。
また、エツチングマスク１４の層の厚さや開口１３の大
きさを調整してドライエツチングすることにより、曲面
凹部１２の大きさを調整できレンズの非点収差を容易に
調整することができる。
きさを調整してドライエツチングすることにより、曲面
凹部１２の大きさを調整できレンズの非点収差を容易に
調整することができる。
なお、上記実施例に６いては、半導体基板にＩｎｐ基板
１１、エツチングマスク１４に通常のフォトレジスト、
ドライエツチングにＲＩＥを使い、そのエツチングガス
にＣＣｌ４ガスを用いたが、半導体基板は本発明の趣旨
に沿うものであればいかなる半導体でも良く、また、エ
ツチングマスクとエツチングガスの絹合せも自由である
。また、ドライエツチングに反応性イオンエツチング（
ＲＩＥ）と反応性イオンビームエツチング（ＲＩ［３Ｅ
）のいずれを用いても良いことは言うまでもない。
１１、エツチングマスク１４に通常のフォトレジスト、
ドライエツチングにＲＩＥを使い、そのエツチングガス
にＣＣｌ４ガスを用いたが、半導体基板は本発明の趣旨
に沿うものであればいかなる半導体でも良く、また、エ
ツチングマスクとエツチングガスの絹合せも自由である
。また、ドライエツチングに反応性イオンエツチング（
ＲＩＥ）と反応性イオンビームエツチング（ＲＩ［３Ｅ
）のいずれを用いても良いことは言うまでもない。
光明の効果
以上のように本発明によれば、半導体基板上面にドライ
エツチングにて形成された曲面四部によりレンズを構成
するので基板材料に限定されることなく、モノリシック
に集積できる。
エツチングにて形成された曲面四部によりレンズを構成
するので基板材料に限定されることなく、モノリシック
に集積できる。
さらに、半導体基板上に断面がメサ状の円形または楕円
形の開口を有するマスクを形成し、この半導体基板を前
記マスクを用いてドライエツチングするという極めて容
易な製造方法で半導体基板上面にレンズを集積すること
がでさ″る。このとさ、マスクの層の厚さや開口の大き
さを調整してドライエツチングをすることにより、曲面
四部の大きさを調整でき、レンズの非点収差を容易に調
整することができる。
形の開口を有するマスクを形成し、この半導体基板を前
記マスクを用いてドライエツチングするという極めて容
易な製造方法で半導体基板上面にレンズを集積すること
がでさ″る。このとさ、マスクの層の厚さや開口の大き
さを調整してドライエツチングをすることにより、曲面
四部の大きさを調整でき、レンズの非点収差を容易に調
整することができる。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本１１明の一実施例の平板レン
ズの製造工程を順に示す断面図、第２図（ａ）および（
ｂ）は従来の平板レンズの製造工程を順に示１Ｊ断面図
である。゛ １１・・・Ｉｎｐ基板、１２・・・曲面四部、１３・・
・間口、１４・・・エツチングマスク。 代理人 森 木 義 弘 第１図 第２図
ズの製造工程を順に示す断面図、第２図（ａ）および（
ｂ）は従来の平板レンズの製造工程を順に示１Ｊ断面図
である。゛ １１・・・Ｉｎｐ基板、１２・・・曲面四部、１３・・
・間口、１４・・・エツチングマスク。 代理人 森 木 義 弘 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ドライエッチングにて形成された曲面凹部を半導体
基板上面に備えた平板レンズ。 ２、半導体基板の上に断面がメサ状の円形または楕円形
の開口を有するマスクを形成し、この半導体基板を前記
マスクを用いてドライエッチングをすることにより半導
体基板の上面に曲面凹部を形成する平板レンズの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4502888A JPH01219702A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 平板レンズおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4502888A JPH01219702A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 平板レンズおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219702A true JPH01219702A (ja) | 1989-09-01 |
Family
ID=12707878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4502888A Pending JPH01219702A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 平板レンズおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01219702A (ja) |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP4502888A patent/JPH01219702A/ja active Pending
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