JPS62108209A - 基板表面上に位相シフトを持つ格子構造を製作する方法 - Google Patents
基板表面上に位相シフトを持つ格子構造を製作する方法Info
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- JPS62108209A JPS62108209A JP61260508A JP26050886A JPS62108209A JP S62108209 A JPS62108209 A JP S62108209A JP 61260508 A JP61260508 A JP 61260508A JP 26050886 A JP26050886 A JP 26050886A JP S62108209 A JPS62108209 A JP S62108209A
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- Y10S359/00—Optical: systems and elements
- Y10S359/90—Methods
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」
本発明は、光干渉ｇ＋域内で感光性表面を露光し、露光
さｎた表向を現像することによって、基板の表面上に位
相シフトを持つ格子構造を製作する方法に関する。
さｎた表向を現像することによって、基板の表面上に位
相シフトを持つ格子構造を製作する方法に関する。
（従来の技術］
元通信岐伎雨Ｃ二おいては、統い伝送区間への高データ
割当てを得るために、高変調周波数の場合でも単−縦モ
ード発振【二で光放出を行う特殊な半導体レーザが必要
である。こルに原理的に適Ｔる型が分布帰還形レーザ（
ＤＰＢレーザ、ＤＦＢは＠ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ −
ｆｅｅｄｂａｃｋ ” の知縮）であり、このレーザに
おいてはレーザー共振器内への光帰還は２つのミラーＣ
二よって行われるのではなく、レーザ構遺体全体に重畳
さｒした反射格子によって行わ几る。しかしながら、一
般的にＤＦＨレーザは１つのモードで発振するのではな
く、２つのモードで発振する。ところが、特に格子構造
を２つの部分格子に分割することｌ二より、単一モード
光取出を強制することができる。その場合、そ几らの部
分格子の位相は互いに格子定数の１７２ 、丁なわち光
波長のｌ／４ だけシフトさｎる。位相シフトを持つ
このようなり Ｉ＝’ Ｂレーザはたとえば雑誌「アイ
・イー・イー・イー・ジャーナル・オブ・クワンタム・
エレクトロ二りヌ（ＩＦｉＥＥ Ｉ。
割当てを得るために、高変調周波数の場合でも単−縦モ
ード発振【二で光放出を行う特殊な半導体レーザが必要
である。こルに原理的に適Ｔる型が分布帰還形レーザ（
ＤＰＢレーザ、ＤＦＢは＠ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ −
ｆｅｅｄｂａｃｋ ” の知縮）であり、このレーザに
おいてはレーザー共振器内への光帰還は２つのミラーＣ
二よって行われるのではなく、レーザ構遺体全体に重畳
さｒした反射格子によって行わ几る。しかしながら、一
般的にＤＦＨレーザは１つのモードで発振するのではな
く、２つのモードで発振する。ところが、特に格子構造
を２つの部分格子に分割することｌ二より、単一モード
光取出を強制することができる。その場合、そ几らの部
分格子の位相は互いに格子定数の１７２ 、丁なわち光
波長のｌ／４ だけシフトさｎる。位相シフトを持つ
このようなり Ｉ＝’ Ｂレーザはたとえば雑誌「アイ
・イー・イー・イー・ジャーナル・オブ・クワンタム・
エレクトロ二りヌ（ＩＦｉＥＥ Ｉ。
Ｑｕｏｎｔ６ｇｌｓｃｔｒ、 ） Ｊ ＱＥ −１２，
１９７６年発行、第５３２頁へ第５３９頁に掲載された
ハクス（Ｈ。
１９７６年発行、第５３２頁へ第５３９頁に掲載された
ハクス（Ｈ。
Ａ、ｈａｕｓ）およびシャンク（Ｃ，Ｖ、 ５ｈａｎｋ
） の論文「ＤＦＢレーザの非対称テーバ（Ａｎｔ
ｉａｙｍ−ｍｅｔｒｉｃ Ｔａｐｅｒ ｏｆ Ｄｉ
ｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＦｅｅｄｂａｃｋＬａｓｅｒ ）
Ｊ において記述されている。
） の論文「ＤＦＢレーザの非対称テーバ（Ａｎｔ
ｉａｙｍ−ｍｅｔｒｉｃ Ｔａｐｅｒ ｏｆ Ｄｉ
ｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＦｅｅｄｂａｃｋＬａｓｅｒ ）
Ｊ において記述されている。
ＤＦＢレーデ用の格子構造は、今日では大部分がホログ
ラフィックリソグラフィ、丁なわち半導体材料から成る
レーデ基板の表面上に設けられたホトレジスト膜を元干
渉働域円で露光し、その膜を現像し、現像されたホトレ
ジスト膜によって覆われている表面をエツチングするこ
とＣ二より製作さ几ている。その場合基板の表面には、
干渉飴域の空間周波数と同じ空間周波数を持つレリーフ
状の格子構造が形成さルる。レーデ製作のためのその他
の工作は公知の方法にて行われる。
ラフィックリソグラフィ、丁なわち半導体材料から成る
レーデ基板の表面上に設けられたホトレジスト膜を元干
渉働域円で露光し、その膜を現像し、現像されたホトレ
ジスト膜によって覆われている表面をエツチングするこ
とＣ二より製作さ几ている。その場合基板の表面には、
干渉飴域の空間周波数と同じ空間周波数を持つレリーフ
状の格子構造が形成さルる。レーデ製作のためのその他
の工作は公知の方法にて行われる。
光干渉軸域は２つのコヒーレントな光波を光学的Ｃ二Ｍ
ｅさせることにより作られる。しかしながらその場合に
は、位相シフトのない簡単な格子構造しか形成すること
ができない。
ｅさせることにより作られる。しかしながらその場合に
は、位相シフトのない簡単な格子構造しか形成すること
ができない。
位相シフトを持つ格子構造を製作するために、現在では
電子ビーム描画装置（たとえは、雑誌「エレクトリカル
−レリーフ（Ｂｌｅｃｔｒ、 Ｌｅｔｔ ） ＪＬ」、
１９８４年発行、第８０負へ第８１狗に掲載されたセカ
ルテジオ（Ｋ、 ５ｅｋａｒｔｅｄｊｏ ） 等の論
文「単一モード作動用１．５μ陽相シフトされたＤＦＢ
レーザ（１，５ｐ＊ ｐｈａｓｅ −５ｈｉｆｔｅｄ
ＤＦＨｌａｓｅｒｓ ｆｏｒ ｓｉｎｇｌｅｍｏｄｅ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｌ Ｊ参照）またはポジティブ・
ホトレジストとネガティブ・ホトレジストとの利合せ使
用によるホログラフィックタソグラノイ（ｗ誌ｒ’ｘレ
クトリカル・レリーフ（Ｅｌｅｃｔｒ、 Ｌｅｔｔ、
） Ｊ ２ｊ；１％１９８４年発行、Ｉｇｔｏｏｇ自−
ｉ １ｏｘｏＪｋｃ掲載さｎたｆｙ５カ（Ｋ、 ｔ＋ｔ
ａｔｃａ ）等の＋％文［ポジティブ・ホトレジストお
よびネガティブ・ホトレジストの同時ホログラフィ露光
Ｃ二よるλ／４シフトされたＩｎ０ＡＡＩＩＰ／１ｎＰ
ＤＦＢＬ／−ザ（λ／４−５ｈｉｆｔｅｄ １ｎｏａＡ
ｓＰ／１ｎＰＤｉ’Ｂｌａｓｅｒｓｂｙｓｉｍｕｌａｔ
ａｎｅｏｕａｈａｌ−ｏｇｒａｐｈｉｅ ｅｘｐｏａｕ
ｒｅ ｏｆ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｎｄ ｎｅｇ−ａＨ
ｖｅ ｐｈｏｔｏｒｅｓｉａｔ ） Ｊ参照）が使用
されている。
電子ビーム描画装置（たとえは、雑誌「エレクトリカル
−レリーフ（Ｂｌｅｃｔｒ、 Ｌｅｔｔ ） ＪＬ」、
１９８４年発行、第８０負へ第８１狗に掲載されたセカ
ルテジオ（Ｋ、 ５ｅｋａｒｔｅｄｊｏ ） 等の論
文「単一モード作動用１．５μ陽相シフトされたＤＦＢ
レーザ（１，５ｐ＊ ｐｈａｓｅ −５ｈｉｆｔｅｄ
ＤＦＨｌａｓｅｒｓ ｆｏｒ ｓｉｎｇｌｅｍｏｄｅ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｌ Ｊ参照）またはポジティブ・
ホトレジストとネガティブ・ホトレジストとの利合せ使
用によるホログラフィックタソグラノイ（ｗ誌ｒ’ｘレ
クトリカル・レリーフ（Ｅｌｅｃｔｒ、 Ｌｅｔｔ、
） Ｊ ２ｊ；１％１９８４年発行、Ｉｇｔｏｏｇ自−
ｉ １ｏｘｏＪｋｃ掲載さｎたｆｙ５カ（Ｋ、 ｔ＋ｔ
ａｔｃａ ）等の＋％文［ポジティブ・ホトレジストお
よびネガティブ・ホトレジストの同時ホログラフィ露光
Ｃ二よるλ／４シフトされたＩｎ０ＡＡＩＩＰ／１ｎＰ
ＤＦＢＬ／−ザ（λ／４−５ｈｉｆｔｅｄ １ｎｏａＡ
ｓＰ／１ｎＰＤｉ’Ｂｌａｓｅｒｓｂｙｓｉｍｕｌａｔ
ａｎｅｏｕａｈａｌ−ｏｇｒａｐｈｉｅ ｅｘｐｏａｕ
ｒｅ ｏｆ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｎｄ ｎｅｇ−ａＨ
ｖｅ ｐｈｏｔｏｒｅｓｉａｔ ） Ｊ参照）が使用
されている。
しかしながら、前者の場合には非常に高価な電子ビーム
描画装置を必要とし、後者の場合には技術的な労力を要
ししかもレーデ製品が高い故障兆を見込まれている。
描画装置を必要とし、後者の場合には技術的な労力を要
ししかもレーデ製品が高い故障兆を見込まれている。
両者の場合において格子構造の製作は時間がかかる。
そこで本発明は、位相シフトを持つ格子構造、特に〇Ｐ
Ｂレーザ用の格子構造を製作するための特に簡単な方法
を提供することを目的とＴる。
Ｂレーザ用の格子構造を製作するための特に簡単な方法
を提供することを目的とＴる。
この目的を達成するために本発明は、基板の感光性表面
が畏なった空間周波数を持つ少なくとも２つの干渉領域
内で複数回露光されることを特徴とする。
が畏なった空間周波数を持つ少なくとも２つの干渉領域
内で複数回露光されることを特徴とする。
それゆえ本発明による方法は、ＤＦＢレーザ用の位相シ
フトのない格子構造を製作するために現在一般的に用い
られているホログラフィックリソグラフィとは、異なっ
た空間周波数を持つ少なくとも２つの光干渉領域内でホ
トレジスト膜を検数回露光する点で本質的に相違する。
フトのない格子構造を製作するために現在一般的に用い
られているホログラフィックリソグラフィとは、異なっ
た空間周波数を持つ少なくとも２つの光干渉領域内でホ
トレジスト膜を検数回露光する点で本質的に相違する。
〔実施態様Ｊ
本発明Ｃよる方法は特許請求の範囲１２Ｊｊｉｌの記載
によればホトレジスト技術を用いて実施することができ
、特許請求の範囲第３項の記載によｎばマスク無しのレ
ーザ活性化エツチングの技術（たとえば、雑誌［アプラ
イド・フイジクス・レターズ（Ａｐｐｌ、Ｐｈ）８．Ｌ
ｅｔｔ、 ） Ｊ ４７ （３）、１９８５年８月、
第２６９貞〜第２７１自に掲載されたラム（Ｒ，Ｍ、
Ｌｕｍ ） 、 オスターマイヤー（Ｆ、 ％。
によればホトレジスト技術を用いて実施することができ
、特許請求の範囲第３項の記載によｎばマスク無しのレ
ーザ活性化エツチングの技術（たとえば、雑誌［アプラ
イド・フイジクス・レターズ（Ａｐｐｌ、Ｐｈ）８．Ｌ
ｅｔｔ、 ） Ｊ ４７ （３）、１９８５年８月、
第２６９貞〜第２７１自に掲載されたラム（Ｒ，Ｍ、
Ｌｕｍ ） 、 オスターマイヤー（Ｆ、 ％。
ａａｔａｒｍａｙｅｒ Ｌ コール（Ｐ、Ａ、Ｋｏｈ
ｌ ）、 グラス（んＭ、０１ａｓｓ ）、ポールマ
ン（Ａ、 Ａ、 Ｂａｌｌ−ｍａｎ ） の論文参照
）を用いて実施することもできる。
ｌ ）、 グラス（んＭ、０１ａｓｓ ）、ポールマ
ン（Ａ、 Ａ、 Ｂａｌｌ−ｍａｎ ） の論文参照
）を用いて実施することもできる。
本発明による方法の特に好ましい実施態様は特許請求の
範囲第４項ないしｖＩｅ項に記載されている。
範囲第４項ないしｖＩｅ項に記載されている。
次Ｃ二本発明の実施例を図面に基づいて詳細ｇ二説明す
る。
る。
第１図はＤＦＢレーデの格子構造を製作するための露光
関数Ｂ（Ｚ） を示す特性図である。この第１図ζ：
は、この関数に関係したレーザの最小長Ｌ ｒｎｉｎと
・レーザの最適長Ｌ ｏｐｔと、レーザの最大炎Ｌ Ｉ
’ｎａＸとが示されている。
関数Ｂ（Ｚ） を示す特性図である。この第１図ζ：
は、この関数に関係したレーザの最小長Ｌ ｒｎｉｎと
・レーザの最適長Ｌ ｏｐｔと、レーザの最大炎Ｌ Ｉ
’ｎａＸとが示されている。
次に例として、基板の感光性表面、丁なわちホトレジス
ト膜またはエツチング液に接触する基板表面が干渉領域
内で二電篇元さｎる場合を仮定する。その場合、個々の
露光の間では干渉＠域の空間周波数には小さな値２７に
だけ変化させられる。
ト膜またはエツチング液に接触する基板表面が干渉領域
内で二電篇元さｎる場合を仮定する。その場合、個々の
露光の間では干渉＠域の空間周波数には小さな値２７に
だけ変化させられる。
第１回目の露光の露光関数Ｂ、（Ｚ）、Ｔなわち感光性
膜の２万回における光強度の空間依存性はたとえばほぼ
次のような大きさになる。
膜の２万回における光強度の空間依存性はたとえばほぼ
次のような大きさになる。
Ｈ＋ （Ｚ）−８６（］＋５ｉｎ（Ｋ＋ｊＫ）Ｚ ）
＋ＩＩ第２回目の連光関数Ｂ、（Ｚ）は次のよ
うな大きさＣ二なる。
＋ＩＩ第２回目の連光関数Ｂ、（Ｚ）は次のよ
うな大きさＣ二なる。
ｌｈ （Ｚ） −８６（１−ｇｌｎ （Ｋ−ｊＫ） Ｚ
） （２＋全１１ト元の露光関数Ｂ （Ｚ）
は次の式Ｃ二よって与えらルる。
） （２＋全１１ト元の露光関数Ｂ （Ｚ）
は次の式Ｃ二よって与えらルる。
Ｂ（Ｚ）−Ｂ１（Ｚ）”Ｂｙ（Ｚ）
−８，（２＋５ｉｎ（Ｋ＋１Ｋ）Ｚ−ｓｉｎ（Ｋ−ｊＫ
）Ｚ ）−Ｂ６ ［２＋２８ｉｎ（ｊＫ−Ｚ）ｃｏｇ
（ｘ−Ｚ ） ＋Ｉｌ＋このことは、空間
周波数Ｋを持つ路光関数が変調されて変調関数ａｉｎａ
Ｋ−Ｚを持つ１光関数が得られることを農°味する。位
１ｉｌＬｊＫ−Ｚ−Ｎ・πＣ二おける変調関数の符号変
化はこの２値Ｃ二おいて変調された関数の位相シフトと
しても解釈することができる。
）Ｚ ）−Ｂ６ ［２＋２８ｉｎ（ｊＫ−Ｚ）ｃｏｇ
（ｘ−Ｚ ） ＋Ｉｌ＋このことは、空間
周波数Ｋを持つ路光関数が変調されて変調関数ａｉｎａ
Ｋ−Ｚを持つ１光関数が得られることを農°味する。位
１ｉｌＬｊＫ−Ｚ−Ｎ・πＣ二おける変調関数の符号変
化はこの２値Ｃ二おいて変調された関数の位相シフトと
しても解釈することができる。
それゆえに、露光関数Ｂ （Ｚ）は区間ｊ７．−π／ｊ
Ｋ＋二おいては位相シフトを持つ格子関数になる。
Ｋ＋二おいては位相シフトを持つ格子関数になる。
ｈ党されたホトレジスト膜は曳１京さｎ、格子構造はエ
ツチングによって基板の半専体材料に転写される。レー
ザ製作のそのほかの工程は同様に公知の方法Ｃ二て行わ
ｎる。
ツチングによって基板の半専体材料に転写される。レー
ザ製作のそのほかの工程は同様に公知の方法Ｃ二て行わ
ｎる。
レーザの長さＬは次のように、Ｔなわち位相シフトがレ
ーザの中心部に入り、その長さＬが変調関数５ｉｎｊＫ
−Ｚの周期Ｌ ｆｌｌ＆Ｘ −２π／Δによりも大きく
なく、他方では格子の鰹大変調深さがさらにレーザにお
いて得られるべきであり、丁なわち長さＬが変調関数の
半周期Ｌ ｍｉｎよりも小さくなく、そ１ゆえ があてはまるように、選定される。
ーザの中心部に入り、その長さＬが変調関数５ｉｎｊＫ
−Ｚの周期Ｌ ｆｌｌ＆Ｘ −２π／Δによりも大きく
なく、他方では格子の鰹大変調深さがさらにレーザにお
いて得られるべきであり、丁なわち長さＬが変調関数の
半周期Ｌ ｍｉｎよりも小さくなく、そ１ゆえ があてはまるように、選定される。
特に！ｆＩＬ −Ｋ−Ｌ ａｐｔ −Ｋは約４６に選定
さｎる。
さｎる。
たとえば約５００μｍの予め設定されたレーザ長りのた
めに、かつ両鼻光間の空間周波数変化２７に／２π の
ために、約３本／請の値が生じる。
めに、かつ両鼻光間の空間周波数変化２７に／２π の
ために、約３本／請の値が生じる。
次Ｃ二第２図ないし第５図に基づいて、基板の感光性表
面への二車露光に門Ｔる３つの好ましくかつ有利な実施
例Ｃニついて説明下る。
面への二車露光に門Ｔる３つの好ましくかつ有利な実施
例Ｃニついて説明下る。
こ几らの図Ｃ二おいて、基板Ｃ二は１、その表面には１
１．表面］１の垂線にはＳがそ几ぞ几付さ几ている。光
学的に重なる光沢が入射する入射面は第２図ないし第５
図の全図においては図の面である。
１．表面］１の垂線にはＳがそ几ぞ几付さ几ている。光
学的に重なる光沢が入射する入射面は第２図ないし第５
図の全図においては図の面である。
第２図ないし第４図においては、基板１の感光性表面は
表面１１に設けら几たホトレジスト膜２によって構成さ
ｒしている。
表面１１に設けら几たホトレジスト膜２によって構成さ
ｒしている。
第２図によれば、異なった方向Ｒ，ＩＲ，から入射する
２つのコヒーレントな平面波３．４はホトレジスト族２
の前で虫なり、干渉領域３４を形成する。この干渉１Ｍ
域３４はホトレジスト膜２上Ｃ二、図の面Ｃ：対して垂
面で平行に広がる干渉縞を作る。この干渉縞の空間周波
数には平面＆の入射角および七のＭ＆ｌ二上って充分調
整することかできる。平面波３，４の入射角は公知のよ
うに方向Ｒ，，Ｒ，と垂線８とのな丁角度α１．α、に
よって与えられる。
２つのコヒーレントな平面波３．４はホトレジスト族２
の前で虫なり、干渉領域３４を形成する。この干渉１Ｍ
域３４はホトレジスト膜２上Ｃ二、図の面Ｃ：対して垂
面で平行に広がる干渉縞を作る。この干渉縞の空間周波
数には平面＆の入射角および七のＭ＆ｌ二上って充分調
整することかできる。平面波３，４の入射角は公知のよ
うに方向Ｒ，，Ｒ，と垂線８とのな丁角度α１．α、に
よって与えられる。
ホトレジスト膜２は充分に長い露光時間にわたりこの干
渉縞によって露光される。
渉縞によって露光される。
第２回目の露光のために平面波３および４の入射角α、
および（または）α、が変えられる。このことは敞も簡
単には次のようにして行われる。
および（または）α、が変えられる。このことは敞も簡
単には次のようにして行われる。
丁なわち、基板が入梅面に対して垂面な軸線Ｍを中心と
してたとえば矢印Ｒ８方向へ回動さ几る。
してたとえば矢印Ｒ８方向へ回動さ几る。
この場合には、変えられた入射角はα十βとα−βとに
よって与えられる。それによってホトレジスト膜２上の
干渉縞の空間周波数には自然に変えられる。必要な空間
周波数変化Δには回動角度βの大きさによって調整する
ことができる。回動軸線Ｍの位置は相対的に変化しない
。
よって与えられる。それによってホトレジスト膜２上の
干渉縞の空間周波数には自然に変えられる。必要な空間
周波数変化Δには回動角度βの大きさによって調整する
ことができる。回動軸線Ｍの位置は相対的に変化しない
。
第３図Ｃ二よれば、点光源または線光諒Ｑｓ、Ｑａから
放射されて異なった方向Ｒ，，Ｒ，から入射する２つの
コヒーレントな発散波５．６はホトレジスト２の前で重
なる。両発散波は干渉領域５６を形成し、この干渉領域
は同様にホトノンスト２上に干渉縞を作る。発散波５．
６の入射角α、。
放射されて異なった方向Ｒ，，Ｒ，から入射する２つの
コヒーレントな発散波５．６はホトレジスト２の前で重
なる。両発散波は干渉領域５６を形成し、この干渉領域
は同様にホトノンスト２上に干渉縞を作る。発散波５．
６の入射角α、。
α６が予め設定さ几ている場合には、この干渉縞の空間
周波数には点光源Ｑｓ 、Ｑｓ とホトレジスト族２と
の間隔ｄによって充分調整することかできる。
周波数には点光源Ｑｓ 、Ｑｓ とホトレジスト族２と
の間隔ｄによって充分調整することかできる。
間隔ｄが第１回目の露光に対して選定されたとすると、
第２回目の露光に対してはこのＩＢ１隔ｄはたとえば垂
線Ｓに対して平行な方向Ｒ２へ移動することによって拡
大もしくは縮小される。そｎによってホトレジスト膜２
上の干渉縞の空間周波数には自然に変えられる。必要な
空間周波数変化７には間隔変化ｊｄによって調整するこ
とができる。
第２回目の露光に対してはこのＩＢ１隔ｄはたとえば垂
線Ｓに対して平行な方向Ｒ２へ移動することによって拡
大もしくは縮小される。そｎによってホトレジスト膜２
上の干渉縞の空間周波数には自然に変えられる。必要な
空間周波数変化７には間隔変化ｊｄによって調整するこ
とができる。
る。
第４図によ八は、基＆１はこの基＆ｃ対してたとえば９
０°の角度δにて配置された平面鏡Ｓｐに固定結合され
る。方向Ｒ１から平面波８がホトレジスト膜２および鏡
Ｓｐに入射する。鏡Ｓｐはこの鏡への平面波８の入射部
分たとえば平面波８ （７）半分をホトレジスト族２の
方向へ反射Ｔる。そ几によってホトレジスト膜２の前【
二は干渉領域８０が形成さ几、この干渉領域がホトレジ
スト膜２上に干渉縞を作る。この干渉縞の空間周波数に
はホトレジスト膜２への平面波の入射角α８、ならびに
鏡Ｓｐとホトレジスト膜２つまり表面１１とのな丁角度
δに依荏する。
０°の角度δにて配置された平面鏡Ｓｐに固定結合され
る。方向Ｒ１から平面波８がホトレジスト膜２および鏡
Ｓｐに入射する。鏡Ｓｐはこの鏡への平面波８の入射部
分たとえば平面波８ （７）半分をホトレジスト族２の
方向へ反射Ｔる。そ几によってホトレジスト膜２の前【
二は干渉領域８０が形成さ几、この干渉領域がホトレジ
スト膜２上に干渉縞を作る。この干渉縞の空間周波数に
はホトレジスト膜２への平面波の入射角α８、ならびに
鏡Ｓｐとホトレジスト膜２つまり表面１１とのな丁角度
δに依荏する。
空間周波数Ｋが第１回目の露光に対して選定されたとす
ると、第２［ｉ１！Ｊ目の露光に対する空間周波数変化
ｌＫは基板１および峻Ｓｐを軸線ＭＩを中心としてたと
えば矢印Ｒ，の方向へ回動することにより簡単に調整す
ることができる。第２図の実施例におけるように、必要
な空間周波数変化〕には回動角度βＩの大きさによって
調整することができる。この場合にも同様に回動軸線Ｍ
′の位置は相対的に変化しない。
ると、第２［ｉ１！Ｊ目の露光に対する空間周波数変化
ｌＫは基板１および峻Ｓｐを軸線ＭＩを中心としてたと
えば矢印Ｒ，の方向へ回動することにより簡単に調整す
ることができる。第２図の実施例におけるように、必要
な空間周波数変化〕には回動角度βＩの大きさによって
調整することができる。この場合にも同様に回動軸線Ｍ
′の位置は相対的に変化しない。
第５因においては、Ｍ！、板１の感光性表面は露光によ
り活性化ＥＪ能なエツチング液２０に接触する表面１１
自体によって構成さ几ている。その他については第５図
の装置全体は第４図の装置と同じであり、互いに対応す
る要素には同一符号が付さｎている。第５図のＳ置が第
４図の装置と寮なる点は、この第５図の装置がエツチン
グ液２０を含む透明容器ｌＯ内に入ルられている点であ
る。
り活性化ＥＪ能なエツチング液２０に接触する表面１１
自体によって構成さ几ている。その他については第５図
の装置全体は第４図の装置と同じであり、互いに対応す
る要素には同一符号が付さｎている。第５図のＳ置が第
４図の装置と寮なる点は、この第５図の装置がエツチン
グ液２０を含む透明容器ｌＯ内に入ルられている点であ
る。
レーザ光８の入射によって、化学反応が基板１の表面の
基板材料にて曲接庄じる。位相シフトを持つ格子の形成
はホトレジストを使用する場合と全く同じように２行わ
れる。丁なわち、第１回目の籠元工程においてはたとえ
ば第１の格子定数Ｋ −Δ＋ＩＡを持つ格子が作られ、
第２回目のｊＩ！元工程においてはたとえば第２の格子
定数に一／１−ｉＡを持つ格子が作られる。こルらの両
格子を血ねることによって得ら几る格子は周期ノΔにて
正弦波状ζ二変調さ几る平均格子定数Ａを有する。
基板材料にて曲接庄じる。位相シフトを持つ格子の形成
はホトレジストを使用する場合と全く同じように２行わ
れる。丁なわち、第１回目の籠元工程においてはたとえ
ば第１の格子定数Ｋ −Δ＋ＩＡを持つ格子が作られ、
第２回目のｊＩ！元工程においてはたとえば第２の格子
定数に一／１−ｉＡを持つ格子が作られる。こルらの両
格子を血ねることによって得ら几る格子は周期ノΔにて
正弦波状ζ二変調さ几る平均格子定数Ａを有する。
エツチング剤としては、レーザ活性化エツチング用とし
て知ら几ているすべての液体および気体を使用すること
かできる。たとえば、Ｈ，Ｓｏ、：１、ＨｔＯ，： １
．Ｈ，Ｏ： １０の割合から成る混合液を使用すること
ができ（上記雑誌［アプライド・フイジクスーＬ／ター
ズ（Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、 ） Ｊ参照
）、この混合液はたとえば１ｎＰの基板材料イニ対して
適する。
て知ら几ているすべての液体および気体を使用すること
かできる。たとえば、Ｈ，Ｓｏ、：１、ＨｔＯ，： １
．Ｈ，Ｏ： １０の割合から成る混合液を使用すること
ができ（上記雑誌［アプライド・フイジクスーＬ／ター
ズ（Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、 ） Ｊ参照
）、この混合液はたとえば１ｎＰの基板材料イニ対して
適する。
レーザ活性化エツチングによって格子構造を製作するた
めにも、またホトレジストによって格子構造を製作する
ためにも、露光に関しては同じ光学装置を使用すること
ができる。それゆえ、第５図の方法においては、第４図
の装置の代わりに、第２図または第３図の装置を便用す
ることもできる。
めにも、またホトレジストによって格子構造を製作する
ためにも、露光に関しては同じ光学装置を使用すること
ができる。それゆえ、第５図の方法においては、第４図
の装置の代わりに、第２図または第３図の装置を便用す
ることもできる。
以上Ｃ二説明したように、本発明においては、基板の感
光性表面が異なった空間周波数を持つ少なくとも２つの
干渉領域内で複数回露光される。
光性表面が異なった空間周波数を持つ少なくとも２つの
干渉領域内で複数回露光される。
従って、このような本発明によｎば、基板の表面上に位
相シフトを持つ格子構造を簡単に製作下ることができる
。
相シフトを持つ格子構造を簡単に製作下ることができる
。
第】図はＤＦＢレーザの格子構造を製作Ｔるためのｎ元
関数を示す特性図、 第２図は２つの光学的Ｃ二重なるコヒーレントな平面光
波の光干渉領域内での基板表面上のホトレジスト膜の露
光を示す概略図、 第３図は２つの光学的に蒐なるコヒーレントな発散光波
の光干渉領域内での基板表面上のホトレジスト膜の露光
を示す概略図、 第４図は平面光波とこの平面光波に光学的に血なり鏡に
よって偏向さｒｌ、たこの平面光波の偏向部分との干渉
領域内での基板表面上のホトレジスト膜のＷ光を示す概
略図。 第５図は平面光波とこの平面光波に光学的に重なり鏡に
よって偏向されたこの平面光波の偏向部分との干渉領域
内での基板の、露光によって活性化プ」能ｌエツチング
液に接触する表面の露光をホ丁概略図である。 ｌ・・・基板、 ２・・・ホトレジスト膜、３．４・
・・コヒーレントな平面波、 ５．６・・・ コヒー
レントな発散波、 ８・・・ 平ｉｆＩ技、 １１・
・・基板の表臥２０・・・エツチング液、 ３４．５
６．８０−・・干渉領域。 ＋１４１１１ｉ）代！１六フ［す」ｌ±ｈｆ村 岬８．
−− 〜〔１゛。 ＩＧ Ｉ ＩＧ５
関数を示す特性図、 第２図は２つの光学的Ｃ二重なるコヒーレントな平面光
波の光干渉領域内での基板表面上のホトレジスト膜の露
光を示す概略図、 第３図は２つの光学的に蒐なるコヒーレントな発散光波
の光干渉領域内での基板表面上のホトレジスト膜の露光
を示す概略図、 第４図は平面光波とこの平面光波に光学的に血なり鏡に
よって偏向さｒｌ、たこの平面光波の偏向部分との干渉
領域内での基板表面上のホトレジスト膜のＷ光を示す概
略図。 第５図は平面光波とこの平面光波に光学的に重なり鏡に
よって偏向されたこの平面光波の偏向部分との干渉領域
内での基板の、露光によって活性化プ」能ｌエツチング
液に接触する表面の露光をホ丁概略図である。 ｌ・・・基板、 ２・・・ホトレジスト膜、３．４・
・・コヒーレントな平面波、 ５．６・・・ コヒー
レントな発散波、 ８・・・ 平ｉｆＩ技、 １１・
・・基板の表臥２０・・・エツチング液、 ３４．５
６．８０−・・干渉領域。 ＋１４１１１ｉ）代！１六フ［す」ｌ±ｈｆ村 岬８．
−− 〜〔１゛。 ＩＧ Ｉ ＩＧ５
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）光干渉領域（３４、５６、８０）内で感光性表面（
２、１１）を露光し、露光された表面を現像することに
よつて、基板（１）の表面上に位相シフトを持つ格子構
造を製作する方法において、前記感光性表面（２、１１
）は異なつた空間周波数を持つ少なくとも２つの干渉領
域（３４、５６、８０）内で複数回露光されることを特
徴とする基板表面上に位相シフトを持つ格子構造を製作
する方法。 ２）基板（１）の感光性表面は前記基板（１）上に設け
られたホトレジスト膜（２）から成り、このホトレジス
ト膜は複数回露光された後に現像され、その場合現像さ
れたホトレジスト膜によつて覆われている基板表面（１
１）は前記基板の表面（１１）に作用するエッチング剤
によつてエッチングされることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ３）感光性表面はエッチング剤（２０）に接触する基板
表面（１１）から成り、この基板表面では露光によつて
エッチング反応が活性化可能であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ４）感光性表面（２、１１）は異なつた入射角を持つ２
つのコヒーレントな平面波（３、４）の干渉領域（３４
）内で露光されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第３項のいずれか１項に記載の方法。 ５）感光性表面（２、１１）はこの表面に対して異なつ
た間隔を持つ発散波（５、６）の点光源または線光源（
Ｑ＿５、Ｑ＿６）から放射された２つのコヒーレントな
発散波（５、６）の干渉領域（５６）内で露光されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
ずれか１項に記載の方法。 ６）感光性表面（１１）は平面波（８）と、この平面波
とは異なつた入射角を持ち前記 基板（１）に対して相対的に固定された鏡 （Ｓ＿ｐ）によつて偏向されたこの平面波の偏向部分（
１８）との干渉領域（８０）内で露光されることを特徴
とする特許請求の範囲 第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3539092.1 | 1985-11-04 | ||
| DE3539092 | 1985-11-04 | ||
| DE3545102.5 | 1985-12-19 | ||
| DE3545102 | 1985-12-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108209A true JPS62108209A (ja) | 1987-05-19 |
| JPH0693045B2 JPH0693045B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=25837545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61260508A Expired - Lifetime JPH0693045B2 (ja) | 1985-11-04 | 1986-10-31 | 基板表面上に位相シフトを持つ格子構造を製作する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4859548A (ja) |
| EP (1) | EP0221514B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0693045B2 (ja) |
| CA (1) | CA1290601C (ja) |
| DE (1) | DE3687444D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0561397A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-12 | Fujitsu Ltd | ホログラム描画装置 |
| JPH0572959A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-26 | Fujitsu Ltd | ホログラム描画装置 |
| CN103576225A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-02-12 | 无锡英普林纳米科技有限公司 | 位相掩膜光刻制备占空比可调的纳米周期光栅的方法 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5543251A (en) * | 1990-06-29 | 1996-08-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method of recording plural holographic images into a holographic recording material by temporal interleaving |
| JPH05509418A (ja) * | 1990-06-29 | 1993-12-22 | イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー | 時間的インターリーブによって複数のホログラフィー像をホログラフィー記録材料に記録するための方法と装置 |
| JP2582996B2 (ja) * | 1992-06-12 | 1997-02-19 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | フォトマスクの製造方法 |
| US5432047A (en) * | 1992-06-12 | 1995-07-11 | International Business Machines Corporation | Patterning process for bipolar optical storage medium |
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| US5415835A (en) * | 1992-09-16 | 1995-05-16 | University Of New Mexico | Method for fine-line interferometric lithography |
| US5362584A (en) * | 1993-04-02 | 1994-11-08 | International Business Machines Corporation | Phase-shifting transparent lithographic mask for writing contiguous structures from noncontiguous mask areas |
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| US6042998A (en) * | 1993-09-30 | 2000-03-28 | The University Of New Mexico | Method and apparatus for extending spatial frequencies in photolithography images |
| KR0164076B1 (ko) * | 1995-09-29 | 1999-02-01 | 김주용 | 반도체 소자의 미세패턴 형성방법 |
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| US6212148B1 (en) | 1998-01-30 | 2001-04-03 | Siros Technologies, Inc. | Optical data storage by selective localized alteration of a format hologram |
| KR20000026880A (ko) * | 1998-10-23 | 2000-05-15 | 김영남 | 회절격자를 이용한 불연속 노광렌즈 및 그제조방법 |
| US6322933B1 (en) * | 1999-01-12 | 2001-11-27 | Siros Technologies, Inc. | Volumetric track definition for data storage media used to record data by selective alteration of a format hologram |
| US6512606B1 (en) | 1999-07-29 | 2003-01-28 | Siros Technologies, Inc. | Optical storage media and method for optical data storage via local changes in reflectivity of a format grating |
| US6310850B1 (en) | 1999-07-29 | 2001-10-30 | Siros Technologies, Inc. | Method and apparatus for optical data storage and/or retrieval by selective alteration of a holographic storage medium |
| US6322931B1 (en) | 1999-07-29 | 2001-11-27 | Siros Technologies, Inc. | Method and apparatus for optical data storage using non-linear heating by excited state absorption for the alteration of pre-formatted holographic gratings |
| US6391528B1 (en) * | 2000-04-03 | 2002-05-21 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making wire grid optical elements by preferential deposition of material on a substrate |
| KR100357981B1 (ko) * | 2000-06-29 | 2002-10-25 | 삼성전자 주식회사 | 회절격자 제조장치 및 그 제조방법 |
| US7959714B2 (en) | 2007-11-15 | 2011-06-14 | Cummins Filtration Ip, Inc. | Authorized filter servicing and replacement |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4402571A (en) * | 1981-02-17 | 1983-09-06 | Polaroid Corporation | Method for producing a surface relief pattern |
| KR890003295B1 (ko) * | 1983-10-03 | 1989-09-06 | 후지쓰가부시끼가이샤 | 홀로그램 구성 및 재구성 방법 |
| JPS61156003A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-15 | Sharp Corp | 回折格子の製造方法 |
-
1986
- 1986-10-27 US US06/923,439 patent/US4859548A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-30 DE DE8686115089T patent/DE3687444D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-30 EP EP86115089A patent/EP0221514B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-31 JP JP61260508A patent/JPH0693045B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-31 CA CA000521887A patent/CA1290601C/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0561397A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-12 | Fujitsu Ltd | ホログラム描画装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4859548A (en) | 1989-08-22 |
| EP0221514B1 (de) | 1993-01-07 |
| JPH0693045B2 (ja) | 1994-11-16 |
| DE3687444D1 (de) | 1993-02-18 |
| CA1290601C (en) | 1991-10-15 |
| EP0221514A2 (de) | 1987-05-13 |
| EP0221514A3 (en) | 1989-03-08 |
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