JPH0943834A - セルフパターニング方法 - Google Patents

セルフパターニング方法

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Publication number
JPH0943834A
JPH0943834A JP7196231A JP19623195A JPH0943834A JP H0943834 A JPH0943834 A JP H0943834A JP 7196231 A JP7196231 A JP 7196231A JP 19623195 A JP19623195 A JP 19623195A JP H0943834 A JPH0943834 A JP H0943834A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
transparent substrate
surface side
lens
photoresist film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7196231A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Imai
寿雄 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP7196231A priority Critical patent/JPH0943834A/ja
Publication of JPH0943834A publication Critical patent/JPH0943834A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明基板の一面側に形成したレンズ部とのズ
レがなくしかも正確に1対1で対応したパターンの膜を
透明基板の他面側に形成する。 【解決手段】 一面側に二次元状に複数のレンズ部r…
が配列された透明基板1を用意し、この透明基板1の他
面側にフォトレジスト膜2を形成し、次いで、透明基板
1の一面側からレンズ部rを介して前記フォトレジスト
膜2に露光を施し、この後、現像して前記フォトレジス
ト膜のうちの露光部分2aを残して非露光部分を除去
し、次いで、透明基板の他面側に遮光膜3を形成し、更
に前記残されたフォトレジスト膜の露光部分2aを除去
することでレンズ部rに対応する部分の遮光膜を除去し
て開口3aを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は透明基板の一面側に
設けたレンズ部を利用して、透明基板の他面側にレンズ
部に対応したパターンを有する遮光膜等を形成する方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体レーザ(発光素子)と光ファイバ
との結合デバイス、光ファイバの中間に減衰器や分岐回
路を挿入する際に用いる平行レンズ板等の光通信用のデ
バイス或いは複写機やファクシミリ内に組込まれる光学
部品として、透明基板の一面側にライン状またはマトリ
クス状にレンズ部を設け、他面側に当該レンズ部に1対
1に対応した光の入出射用の開口を形成した遮光膜を設
けたデバイスがある。
【0003】このようなデバイスを製作するには、透明
基板の一面側に複数のレンズ部を設ける際にアライメン
トマーカーを作製しておき、このアライメントマーカー
に合致するアライメントマーカーを有するフォトマスク
を透明基板の他面側に形成し、このフォトマスクを介し
て透明基板の他面側に蒸着やスパッタリング等によって
遮光膜を形成するとともに、フォトマスクを除去するこ
とで遮光膜にレンズ部に対応した開口を形成するように
している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、予め
レンズ部に対応した開口を有するフォトマスクを透明基
板の他面側に重ねてパターニングする方法では、透明基
板とフォトマスクとの熱膨張係数の差によって、透明基
板側に予め形成したレンズ部とフォトマスクとが遮光膜
の形成時にズレを生じてしまうことがある。
【0005】また、アライメント装置自体も透明基板の
厚み分の焦点深度を持ったものが必要になるので、アラ
イメント作業が複雑且つ困難となる。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係るパターニング方法は、一面側に二次元状に
複数のレンズ部が配列された透明基板を用意し、この透
明基板の他面側にフォトレジスト膜を形成し、次いで、
透明基板の一面側からレンズ部を介して前記フォトレジ
スト膜に露光を施し、この後、現像して前記フォトレジ
スト膜のうちの露光部分を残して非露光部分を除去し、
次いで、透明基板の他面側に遮光膜や透明導電膜等の薄
膜を形成し、更に前記残されたフォトレジスト膜の露光
部分を除去することでレンズ部に対応する部分の前記薄
膜を除去して開口を形成するようにした。
【0007】また、本発明に係る別のパターニング方法
は、一面側に二次元状に複数のレンズ部が配列された透
明基板を用意し、この透明基板の他面側に紫外光透過膜
とフォトレジスト膜を順次形成し、次いで、透明基板の
一面側からレンズ部及び紫外光透過膜を介して前記フォ
トレジスト膜に露光を施し、この後、現像してフォトレ
ジスト膜のうちの露光部分を残して非露光部分を除去
し、次いで、フォトレジスト膜を介して紫外光透過膜を
エッチングすることでレンズ部に対応する部分の紫外光
透過膜を除去して開口を形成し、更に残っているフォト
レジスト膜を除去するようにした。
【0008】ここで、前記透明基板の厚みはレンズ部の
焦点距離に略等しいことがパターニングの精度を向上す
るうえで好ましく、またレンズ部としては例えば屈折率
分布型レンズ或いはエッチング法にてガラス基板に形成
した凹部に高屈折率樹脂を充填してなるレンズ等が考え
られる。
【0009】一面側にライン状或いはマトリクス状等の
二次元状に複数のレンズ部が形成された透明基板の他面
側に、前記レンズ部と1対1に対応した開口を有する遮
光膜等の薄膜が形成される。
【0010】
【発明の実施の態様】以下に本発明の実施の態様を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図1(a)乃至
(e)はリフトオフによってパターンを形成するように
した第1発明に係るセルフパターニング方法を工程順に
説明した図であり、本発明にあっては先ず一面側に二次
元状に複数のレンズ部r…が配列された透明基板1を用
意する。
【0011】透明基板1としては、ガラス板、プラスチ
ック板等任意であるが、例えば、過酸化ベンゾイルを3
%添加したアリルジグライコールカーボネイトを80℃
にて35分間加熱することによって得られる屈折率1.
504の透明基板とする。
【0012】そして、上記の透明基板1の一面側にレン
ズ部r…を設ける手段も任意であるが、例えば、所定の
二次元パターンで開口を形成したポリエチレンマスクを
透明基板1の一面側に貼着し、この状態で透明基板1を
屈折率1.5775の安息香酸ビニル(80℃)の溶液
中に浸漬させ、マスクの開口から安息香酸ビニルのモノ
マーを透明基板1中に拡散せしめて共重合させること
で、中心部の屈折率が高く外側に向かって二乗近似で屈
折率が小さくなる屈折率分布型のレンズ部rが得られ
る。
【0013】尚、レンズ部rとしてはガラス基板の一面
側にマスクを形成し、このガラス基板をエッチャントに
浸漬することで、マスクの開口部分から等方性エッチン
グを施して、半球状凹部を形成し、この凹部に高屈折率
樹脂を充填することで形成してもよい。
【0014】以上の如くして、一面側に二次元状に複数
のレンズ部r…が配列された透明基板1を得たならば、
図1(a)に示すように、透明基板1の他面側にネガ型
のフォトレジスト膜2を形成し、次いで、図1(b)に
示すように、透明基板1の一面側からレンズ部r…を介
して前記フォトレジスト膜2に紫外線等で露光を施す。
【0015】すると、露光用の光はレンズ部rにおいて
屈曲せしめられ、また透明基板1の厚みがレンズ部rの
焦点距離に略等しく設定しているので、透明基板1を透
過した光はフォトレジスト膜2の部分で集光し、露光さ
れた部分と露光されない部分とに分れる。
【0016】この後、図1(c)に示すように、水やア
ルカリ水で現像して前記フォトレジスト膜2のうちの露
光部分2aを残して非露光部分を除去する。次いで、図
1(d)に示すように、透明基板1の他面側に遮光膜3
を形成する。この遮光膜3としては導電性を有する金属
膜等が適当である。また遮光膜3の形成方法としては、
CVDやスパッタリング等が考えられる。
【0017】而る後、図1(e)に示すように、酸素ガ
スを反応ガスとしたアッシングにてフォトレジスト膜の
露光部分2aを除去する。以上の工程によって、図2に
示すような、レンズ部r…と正確に1対1に対応する開
口3a…がパターニングされた遮光膜3が形成される。
【0018】図3は上記のデバイスを組込んだ液晶表示
装置の断面図であり、液晶層10を挟んで、一方の側
(図3において左側)に本発明に係るセルフパターニン
グ方法を適用した透明基板1が設けられ、他方の側にも
透明基板11が設けられ、この透明基板11には開口を
形成した遮光膜(Al膜)12を形成し、遮光膜3を透
過した照射光が遮光膜3,12間で反射した後、遮光膜
12の開口から出射するようにしている。
【0019】図4(a)乃至(e)は第2発明に係るセ
ルフパターニング方法を工程順に説明した図であり、こ
の方法は、遮光膜の代りに紫外光透過膜を透明基板1の
他面側に形成する場合に適した方法である。
【0020】即ち、第2発明に係るセルフパターニング
方法にあっては、前記と同様の一面側に二次元状に複数
のレンズ部r…が配列された透明基板1を用意し、先ず
図4(a)に示すように、透明基板1の他面側に紫外光
透過膜4を形成し、次いで図4(b)に示すように、紫
外光透過膜4の上に前記と同様のネガ型のフォトレジス
ト膜2を形成する。
【0021】この後、図4(c)に示すように、透明基
板1の一面側からレンズ部r及び紫外光透過膜4を介し
て前記フォトレジスト膜2に露光を施す。すると、第1
発明の場合と同様に透明基板1の厚みがレンズ部rの焦
点距離に略等しく設定しているので、透明基板1を透過
した光はフォトレジスト膜2の部分で集光し、露光され
た部分と露光されない部分とに分れる。
【0022】この後、図4(d)に示すように、水やア
ルカリ水で現像して前記フォトレジスト膜2のうちの露
光部分2aを残して非露光部分を除去する。
【0023】そして、図4(e)に示すように、レジス
ト膜2をマスクとしてCVDやスパッタリング等によっ
て紫外光透過膜4をエッチングしてレンズ部rに対応す
る部分の紫外光透過膜4を除去して開口4aを形成し、
更に図4(f)に示すように、アッシングにてフォトレ
ジスト膜の露光部分2aを除去する。以上の工程によっ
て、前記と同様に、レンズ部r…と正確に1対1に対応
する開口4a…がパターニングされた紫外光透過膜4が
形成される。
【0024】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
透明基板の一面側に二次元状に複数のレンズ部が配列さ
れ、他面側にレンズ部に対応する開口を有する遮光膜が
形成されたデバイスを作製する工程のうち、遮光膜を形
成するにあたり、透明基板の他面側にフォトレジスト膜
を形成し、次いで、透明基板の一面側からレンズ部を介
して前記フォトレジスト膜に露光を施し、この後、現像
して前記フォトレジスト膜のうちの露光部分を残して非
露光部分を除去し、次いで、透明基板の他面側に遮光膜
を形成し、更に前記残されたフォトレジスト膜の露光部
分を除去することでレンズ部に対応する部分の遮光膜を
除去して開口を形成するようにしたので、アライメント
装置を用いることなく、レンズ部とのズレがなくしかも
正確に1対1で対応したパターンの遮光膜を形成するこ
とができる。
【0025】また、遮光膜の代りに所定パターンの紫外
光透過膜を形成するには、透明基板の他面側に紫外光透
過膜を形成し、この紫外光透過膜の上にフォトレジスト
膜を形成し、次いで、透明基板の一面側からレンズ部及
び紫外光透過膜を介して前記フォトレジスト膜に露光を
施し、この後、現像してフォトレジスト膜のうちの露光
部分を残して非露光部分を除去し、次いで、フォトレジ
スト膜を介して紫外光透過膜をエッチングすることでレ
ンズ部に対応する部分の紫外光透過膜を除去して開口を
形成し、更に残っているフォトレジスト膜を除去するよ
うにしたので、前記同様、アライメント装置を用いるこ
となく、レンズ部とのズレがなくしかも正確に1対1で
対応したパターンの紫外光透過膜を形成することができ
る。
【0026】特に、透明基板の厚みをレンズ部の焦点距
離に略等しいすることで、パターニングの精度を向上さ
せることができる。
【0027】また、レンズ部として屈折率分布型レンズ
を採用する場合には、マスクを介して安息香酸ビニルの
モノマー溶液中に浸漬して屈折率分布型レンズを作製す
る工程が含まれているおり、一方本発明方法もマスクを
介して蒸着やエッチング等を行う工程を含んでいるの
で、一連の工程でデバイスを作製することも可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)乃至(e)は第1発明に係るセルフパタ
ーニング方法を工程順に説明した図
【図2】本発明方法によって作製されたデバイスの斜視
【図3】本発明方法によって作製されたデバイスを組込
んだ液晶表示装置の断面図
【図4】(a)乃至(e)は第2発明に係るセルフパタ
ーニング方法を工程順に説明した図
【符号の説明】
1…透明基板、2…フォトレジスト膜、2a…フォトレ
ジスト膜の露光部分、3…遮光膜、3a,4a…開口、
4…紫外光透過膜、r…レンズ部。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年12月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)乃至(e)は第1発明に係るセルフパタ
ーニング方法を工程順に説明した図
【図2】本発明方法によって作製されたデバイスの斜視
【図3】本発明方法によって作製されたデバイスを組込
んだ液晶表示装置の断面図
【図4】(a)乃至(f)は第2発明に係るセルフパタ
ーニング方法を工程順に説明した図
【符号の説明】 1…透明基板、2…フォトレジスト膜、2a…フォトレ
ジスト膜の露光部分、3…遮光膜、3a,4a…開口、
4…紫外光透過膜、r…レンズ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 5/20 101 G02B 5/20 101

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一面側にライン状或いはマトリクス状等
    の二次元状に複数のレンズ部が配列された透明基板の他
    面側にフォトレジスト膜を形成し、次いで、透明基板の
    一面側からレンズ部を介して前記フォトレジスト膜に露
    光を施し、この後、現像して前記フォトレジスト膜のう
    ちの露光部分を残して非露光部分を除去し、次いで、透
    明基板の他面側に遮光膜や透明導電膜等の薄膜を形成
    し、更に前記残されたフォトレジスト膜の露光部分を除
    去することでレンズ部に対応する部分の前記薄膜を除去
    して開口を形成するようにしたことを特徴とするセルフ
    パターニング方法。
  2. 【請求項2】 一面側にライン状或いはマトリクス状等
    の二次元状に複数のレンズ部が配列された透明基板の他
    面側に紫外光透過膜を形成し、この紫外光透過膜の上に
    フォトレジスト膜を形成し、次いで、透明基板の一面側
    からレンズ部及び紫外光透過膜を介して前記フォトレジ
    スト膜に露光を施し、この後、現像してフォトレジスト
    膜のうちの露光部分を残して非露光部分を除去し、次い
    で、フォトレジスト膜を介して紫外光透過膜をエッチン
    グすることでレンズ部に対応する部分の紫外光透過膜を
    除去して開口を形成し、更に残っているフォトレジスト
    膜を除去するようにしたことを特徴とするセルフパター
    ニング方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のセルフ
    パターニング方法において、前記透明基板の厚みはレン
    ズ部の焦点距離に略等しいことを特徴とするセルフパタ
    ーニング方法。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3に記載のセルフパ
    ターニング方法において、前記レンズ部は屈折率分布型
    レンズ、或いはエッチング法にてガラス基板に形成した
    凹部に高屈折率樹脂を充填してなるレンズであることを
    特徴とするセルフパターニング方法。
JP7196231A 1995-08-01 1995-08-01 セルフパターニング方法 Pending JPH0943834A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6136500A (en) * 1997-08-18 2000-10-24 Jsr Corporation Radiation sensitive resin composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6136500A (en) * 1997-08-18 2000-10-24 Jsr Corporation Radiation sensitive resin composition

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