JPS6221102A - フレネルレンズの製造方法 - Google Patents
フレネルレンズの製造方法Info
- Publication number
- JPS6221102A JPS6221102A JP16052185A JP16052185A JPS6221102A JP S6221102 A JPS6221102 A JP S6221102A JP 16052185 A JP16052185 A JP 16052185A JP 16052185 A JP16052185 A JP 16052185A JP S6221102 A JPS6221102 A JP S6221102A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- electron beam
- fresnel lens
- type resist
- negative
- 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
Links
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (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
本発明は、マイクロフレネルレンズの製造方法に関する
ものであり、特に集光特性のよいレンズの製造方法を提
供するものである。
ものであり、特に集光特性のよいレンズの製造方法を提
供するものである。
従来の技術
近年、マイクロフレネルレンズは小形軽量で再現性がよ
く収差の小さいマイクロレンズとして注目されている。
く収差の小さいマイクロレンズとして注目されている。
従来の集光効率の高いすなわち適当な膜厚を有し断面形
状が鋸歯状のマイクロフレネルレンズの製造方法として
は、第２図（ａ）〜（ｄ）に示すものがある。これは、
まず、透明導電膜ＩＴＯ２の付いたガラス基板１上に、
電子ビームレジスト６を一層コーティングし、その後、
レンズの位相変調量に対応するように電子ビームを直接
描画し、現像処理をすることにより断面形状が鋸歯状の
フレネルレンズを製造するものである。（榎本他：Ｉ′
電子ビーム描画マイクロフレネルレンズの回折効率１．
信学会光量子エレクトロニクス研究会資料、０ＱＥ−ａ
ｓ−８９） 発明が解決しようとする問題点 このような従来の製造方法では、コーティングした電子
ビームレジスト６の膜厚を現像処理後最適膜厚になるよ
うに設定しなければならず、このため、例えば１．２μ
ｍ必要であった。このようにレジスト６が厚いときは電
子ビーム５を照射するとレジスト６中°で電子ビーム５
が散乱する前方散乱の影響が大きく、又基板１からの電
子ビームの後方散乱により隣接した鋸歯に影響を及ぼす
近接効果も大きくなシ、理想的な鋸歯形状の実現は難し
かった。そのため集光特性のよいフレネルレンズは得ら
れにくかった。
状が鋸歯状のマイクロフレネルレンズの製造方法として
は、第２図（ａ）〜（ｄ）に示すものがある。これは、
まず、透明導電膜ＩＴＯ２の付いたガラス基板１上に、
電子ビームレジスト６を一層コーティングし、その後、
レンズの位相変調量に対応するように電子ビームを直接
描画し、現像処理をすることにより断面形状が鋸歯状の
フレネルレンズを製造するものである。（榎本他：Ｉ′
電子ビーム描画マイクロフレネルレンズの回折効率１．
信学会光量子エレクトロニクス研究会資料、０ＱＥ−ａ
ｓ−８９） 発明が解決しようとする問題点 このような従来の製造方法では、コーティングした電子
ビームレジスト６の膜厚を現像処理後最適膜厚になるよ
うに設定しなければならず、このため、例えば１．２μ
ｍ必要であった。このようにレジスト６が厚いときは電
子ビーム５を照射するとレジスト６中°で電子ビーム５
が散乱する前方散乱の影響が大きく、又基板１からの電
子ビームの後方散乱により隣接した鋸歯に影響を及ぼす
近接効果も大きくなシ、理想的な鋸歯形状の実現は難し
かった。そのため集光特性のよいフレネルレンズは得ら
れにくかった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、集光特性の
優れたフレネルレンズを提供することを目的とする。
優れたフレネルレンズを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため、電子ビームレジス
トを、上層はネガ形レジスト、下層はネガ形レジストよ
り感度の悪いポジ形レジストの２層に分けて基板上に塗
布して製造するものである。
トを、上層はネガ形レジスト、下層はネガ形レジストよ
り感度の悪いポジ形レジストの２層に分けて基板上に塗
布して製造するものである。
作 用
本発明は上記した方法により、電子ビームの前方散乱及
び近接効果を低減し、良好な鋸歯形状実現が可能となシ
、集光特性のよいフレネルレンズを製造することができ
る。
び近接効果を低減し、良好な鋸歯形状実現が可能となシ
、集光特性のよいフレネルレンズを製造することができ
る。
実施例
第１図は本発明の一実施例のフレネルレンズの製造工程
図である。同図において、１はガラス基板、２は電子ビ
ームのチャージアップを防止するための導電性透明膜の
ＩＴＯ膜、３はポジ形電子ビームレジスト、４はポジ形
レジスト３に比べて感度のよいネガ形電子ビームレジス
トであり、本実施例ではポジ形レジスト３としてＰＭＭ
Ａ、ネガ形レジスト４としてＣＭＳを用いた。ここで、
基板１としてはフレネルレンズの使用波長において透過
率の優れているものなら何でもよい。また、Ｉ ＴＯ２
は、電子ビームのチャージアップを防止するためだけに
用いているもので導電性透明膜ならＩＴＯに限らない、
又、電子ビームのチャージアップの心配のない場合、つ
まり基板１あるいはレジスト３，４が導電性がある場合
又はレジスト上にＡｕ等の金属薄膜を堆積する場合には
必要がない。
図である。同図において、１はガラス基板、２は電子ビ
ームのチャージアップを防止するための導電性透明膜の
ＩＴＯ膜、３はポジ形電子ビームレジスト、４はポジ形
レジスト３に比べて感度のよいネガ形電子ビームレジス
トであり、本実施例ではポジ形レジスト３としてＰＭＭ
Ａ、ネガ形レジスト４としてＣＭＳを用いた。ここで、
基板１としてはフレネルレンズの使用波長において透過
率の優れているものなら何でもよい。また、Ｉ ＴＯ２
は、電子ビームのチャージアップを防止するためだけに
用いているもので導電性透明膜ならＩＴＯに限らない、
又、電子ビームのチャージアップの心配のない場合、つ
まり基板１あるいはレジスト３，４が導電性がある場合
又はレジスト上にＡｕ等の金属薄膜を堆積する場合には
必要がない。
次に、製造工程について説明する。まず、第１図（、）
のＩ ＴＯ２付ガラス基板１上に、ポジ形レジスト３と
してＰＭＭＡを例えば０．６μｍスピンコーティングし
、プリベーク後ネガ形レジスト４としてＣＭＳを例えば
０．６μｍスピンコーティングして、プリベークした（
同図０）））。このときのレジスト３，４の塗布膜厚は
それぞれ従来例のレジスト６塗布膜厚の約半分である。
のＩ ＴＯ２付ガラス基板１上に、ポジ形レジスト３と
してＰＭＭＡを例えば０．６μｍスピンコーティングし
、プリベーク後ネガ形レジスト４としてＣＭＳを例えば
０．６μｍスピンコーティングして、プリベークした（
同図０）））。このときのレジスト３，４の塗布膜厚は
それぞれ従来例のレジスト６塗布膜厚の約半分である。
次に、ネガ形レジスト４に電子ビーム５をフレネルレン
ズの上部の形状４Ａになるように露光量を変えて描画し
た（同図（’））ｏ電子ビームの加速電圧は１０に７以
上で行い照射した電子ビーム５はポジ形レジスト３も透
過するが、本実施例で用いたネガ形レジスト４ＣＭＳの
感度は、ポジ形レジスト３の感度に比べて３０倍もよい
ため、（Ｃ）で照射した電子ビーム５の量では、ポジ形
レジスト３にほとんど影響を及ぼさない。現像処理後、
ネガ形レジスト４は膜厚が変化しフレネルレンズの上部
の形状４Ａになった（同図（ｄ））。このとき、ネガ形
レジスト４の塗布膜厚は従来例のレジスト６塗布膜厚の
約半分であったから、レジスト４内で生じる電子ビーム
６の前方散乱は大幅に減少し、又フレネルレンズの上部
の形状４Ａは、各鋸歯は互いに一周期分だけ分離した構
造をしているため、電子ビーム５を照射したときに、隣
接する鋸歯に与える近接効果の影響も大幅に減少し、良
好な鋸歯形状が実現できた。次に、ポジ形レジスト３に
電子ビーム５をフレネルレンズの下部の形状３Ａになる
ように露享量を変えて描画しく同図（ｅ））現像処理を
行い、レジスト３Ａ 、４Ａから成るフレネルレンズが
完成した（同図（ｆ））ポジ形レジスト３は電子ビーム
５の露光量が多い所はど現像処理によりはく離するから
、フレネルレンズの下部３Ａを形成するため電子ビーム
６を露光する部分は、ポジ形レジスト３上にネガ形レジ
スト４で形成された鋸歯４Ａのない部分であり、ポジ形
レジスト３を露光するときでもレジスト３の膜厚は従来
例の約半分であるため同じくレジスト３内での電子ビー
ム５の前方散乱は大幅に減少し、又フレネルレンズの下
部３Ａの溝の形状も、互いに一周期分能した構造をして
いるため、同じく近接効果の影響が大幅に減少した。こ
のため、下部３Ａの形状も良好に実現できた。なお、本
実施例ではネガ形レジスト４としてＣＭＳ、ポジ形レジ
スト３としてＰＭＭＡを用いたが、この組合わせは、フ
レネルレンズの使用波長に対して透光性の優れているも
のでかつネガ形レジスト４の方が感度のよいものなら同
様の効果が匈られるのは言うまでもない。レジスト３゜
４の最大膜厚（これをそれぞれｄｌ、ｄ２とする。）は
レンズの使用波長をλ、屈折率をｎ １ｐ ！！ ２
としたとき、 の関係を満たすときには、レンズの効率が最大になるが
、本実施例では、λ＝０．６３２８μｍ、ｎ１ユｎ２＞
１．５に対してｄ１ユｄ２さ０．６μｍとした。
ズの上部の形状４Ａになるように露光量を変えて描画し
た（同図（’））ｏ電子ビームの加速電圧は１０に７以
上で行い照射した電子ビーム５はポジ形レジスト３も透
過するが、本実施例で用いたネガ形レジスト４ＣＭＳの
感度は、ポジ形レジスト３の感度に比べて３０倍もよい
ため、（Ｃ）で照射した電子ビーム５の量では、ポジ形
レジスト３にほとんど影響を及ぼさない。現像処理後、
ネガ形レジスト４は膜厚が変化しフレネルレンズの上部
の形状４Ａになった（同図（ｄ））。このとき、ネガ形
レジスト４の塗布膜厚は従来例のレジスト６塗布膜厚の
約半分であったから、レジスト４内で生じる電子ビーム
６の前方散乱は大幅に減少し、又フレネルレンズの上部
の形状４Ａは、各鋸歯は互いに一周期分だけ分離した構
造をしているため、電子ビーム５を照射したときに、隣
接する鋸歯に与える近接効果の影響も大幅に減少し、良
好な鋸歯形状が実現できた。次に、ポジ形レジスト３に
電子ビーム５をフレネルレンズの下部の形状３Ａになる
ように露享量を変えて描画しく同図（ｅ））現像処理を
行い、レジスト３Ａ 、４Ａから成るフレネルレンズが
完成した（同図（ｆ））ポジ形レジスト３は電子ビーム
５の露光量が多い所はど現像処理によりはく離するから
、フレネルレンズの下部３Ａを形成するため電子ビーム
６を露光する部分は、ポジ形レジスト３上にネガ形レジ
スト４で形成された鋸歯４Ａのない部分であり、ポジ形
レジスト３を露光するときでもレジスト３の膜厚は従来
例の約半分であるため同じくレジスト３内での電子ビー
ム５の前方散乱は大幅に減少し、又フレネルレンズの下
部３Ａの溝の形状も、互いに一周期分能した構造をして
いるため、同じく近接効果の影響が大幅に減少した。こ
のため、下部３Ａの形状も良好に実現できた。なお、本
実施例ではネガ形レジスト４としてＣＭＳ、ポジ形レジ
スト３としてＰＭＭＡを用いたが、この組合わせは、フ
レネルレンズの使用波長に対して透光性の優れているも
のでかつネガ形レジスト４の方が感度のよいものなら同
様の効果が匈られるのは言うまでもない。レジスト３゜
４の最大膜厚（これをそれぞれｄｌ、ｄ２とする。）は
レンズの使用波長をλ、屈折率をｎ １ｐ ！！ ２
としたとき、 の関係を満たすときには、レンズの効率が最大になるが
、本実施例では、λ＝０．６３２８μｍ、ｎ１ユｎ２＞
１．５に対してｄ１ユｄ２さ０．６μｍとした。
これはレジストの膜厚が薄いと良好な鋸歯形状が実現し
やすくなるが、片方のレジスト膜を薄くしても上式で述
べた通シもう一方のレジスト膜を厚くしなければならな
くなるわけであシ、本実施例ではフレネルレンズの上部
４Ａ、下部３Ａが同じように良好に鋸歯形状実現が可能
となるように同じ膜厚とした。しかしながらこれに限る
ものではなく上式を満たすようにそれぞれの膜厚を変化
させても従来例よりもレンズの特性の向上は、はかれる
。
やすくなるが、片方のレジスト膜を薄くしても上式で述
べた通シもう一方のレジスト膜を厚くしなければならな
くなるわけであシ、本実施例ではフレネルレンズの上部
４Ａ、下部３Ａが同じように良好に鋸歯形状実現が可能
となるように同じ膜厚とした。しかしながらこれに限る
ものではなく上式を満たすようにそれぞれの膜厚を変化
させても従来例よりもレンズの特性の向上は、はかれる
。
発明の効果
以上のように、本発明によれば電子ビームの前方散乱、
近接効果を減少させ良好な鋸歯形状実現が可能となりつ
まりは集光特性のよいフレネルレンズが実現できるとい
う効果を有する。
近接効果を減少させ良好な鋸歯形状実現が可能となりつ
まりは集光特性のよいフレネルレンズが実現できるとい
う効果を有する。
第１図は本発明の一実施例のフレネルレンズの製造工程
における断面図、第２図は従来例のフレ゛ ネルレンズ
の製造工程における断面図である。 １・・・・・・基板、３・・・・・・ポジ形電子ビーム
レジスト、３Ａ・・・・・・フレネルレンズ下部、４・
・・・・・ネガ形電子ピームレジス）、４Ａ・・・・・
・フレネルレンス上部。
における断面図、第２図は従来例のフレ゛ ネルレンズ
の製造工程における断面図である。 １・・・・・・基板、３・・・・・・ポジ形電子ビーム
レジスト、３Ａ・・・・・・フレネルレンズ下部、４・
・・・・・ネガ形電子ピームレジス）、４Ａ・・・・・
・フレネルレンス上部。
Claims (2)
- （１）基板上に、電子ビームレジストのポジ形と、前記
ポジ形レジストより感度のよいネガ形レジストを順次塗
布し、電子ビームでまず、フレネルレンズの上部に対応
するように描画、現像処理を行い前記ネガ形レジストの
膜厚を変化させ次に前記電子ビームで上記フレネルレン
ズの下部に対応するように描画、現像処理を行い上記ポ
ジ形レジストの膜厚を変化させることを特徴とするフレ
ネルレンズの製造方法。 - （２）電子ビームの加速電圧は１０ＫＶ以上であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のフレネルレ
ンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16052185A JPS6221102A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | フレネルレンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16052185A JPS6221102A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | フレネルレンズの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221102A true JPS6221102A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15716753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16052185A Pending JPS6221102A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | フレネルレンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221102A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415705A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of fine element |
| EP0379358A2 (en) * | 1989-01-17 | 1990-07-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | A method for producing a diffraction grating in optical elements |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5376757A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | Photoetching method |
| JPS55165631A (en) * | 1979-06-12 | 1980-12-24 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS6020512A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-02-01 | Matsushita Electronics Corp | パタ−ン形成方法 |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP16052185A patent/JPS6221102A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5376757A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | Photoetching method |
| JPS55165631A (en) * | 1979-06-12 | 1980-12-24 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS6020512A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-02-01 | Matsushita Electronics Corp | パタ−ン形成方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415705A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production of fine element |
| EP0379358A2 (en) * | 1989-01-17 | 1990-07-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | A method for producing a diffraction grating in optical elements |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0264501A (ja) | マイクロレンズアレイ及びその製造方法 | |
| KR920006800A (ko) | 마스크, 그 제조방법과 그것을 사용한 패턴 형성방법및 마스크 블랭크 | |
| JPS5842003A (ja) | 偏光板 | |
| JPS5860701A (ja) | 反射防止膜 | |
| JPS6221102A (ja) | フレネルレンズの製造方法 | |
| JPS62109049A (ja) | 微小光学素子の製造方法 | |
| JPS6025024B2 (ja) | フオトマスク用原板 | |
| JPS61122602A (ja) | フレネルレンズ | |
| CN109696794B (zh) | 一种超短焦抗光结构的制作方法 | |
| JPS61174502A (ja) | 軟ｘ線用光学素子 | |
| JPS60202402A (ja) | フレネルレンズ | |
| JPS6150101A (ja) | 集光性フイルタ−の製造方法 | |
| JPS60191202A (ja) | フレネルレンズの製造方法 | |
| JP4160682B2 (ja) | マイクロレンズ及びマイクロレンズアレイ | |
| JPS6033531A (ja) | 光導波路レンズ | |
| JPS5821211A (ja) | 集積光学構造体の薄膜レンズ | |
| JPS5570845A (en) | Projection type mask transfer method and mask used for said method | |
| JPS62250401A (ja) | 光学装置及びその製造方法 | |
| JP2702883B2 (ja) | 赤外用回折型レンズ | |
| JPH04216553A (ja) | 半導体製造用マスク | |
| JP3226348B2 (ja) | マイクロ集光板 | |
| JPH0827404B2 (ja) | 光学素子の製造方法 | |
| JPS63271265A (ja) | 透過率変調型フォトマスク、その製法及びそれを用いる回折格子の製法 | |
| JPH0244059B2 (ja) | ||
| JP2942825B1 (ja) | 面外分岐ミラーを有する光集積回路の製造方法 |