KR100280312B1 - Kenoform device manufacturing method - Google Patents

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KR100280312B1 KR1019970022928A KR19970022928A KR100280312B1 KR 100280312 B1 KR100280312 B1 KR 100280312B1 KR 1019970022928 A KR1019970022928 A KR 1019970022928A KR 19970022928 A KR19970022928 A KR 19970022928A KR 100280312 B1 KR100280312 B1 KR 100280312B1
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Abstract

이 발명은 키노폼 소자 제작 방법에 관한 것으로서, 설계된 멀티스텝(multistep) KE 데이터로부터 금속막 코팅용 마스크(1)를 제작하고(a), 제작된 상기 금속막 코팅용 마스크(1)의 패틴에 따라 금속막(2)을 기판(4)에 코팅하고(b), 설계된 KE 데이터로부터 다수개의 석판인쇄용 마스크(10, 20, …)를 프로파일 수 만큼 제작하고(c), 포토레지스터(3)를 기판(4)에 코팅하고(d), 노광하고(e), 상기 석판인쇄용 마스크(10)의 패틴에 따라 노광된 포토레지스터 (3)를 제거하고(f), 상기 포토레지스터 (3)가 제거된 부분을 식각하고(g), 기판(4)에 코팅된 포토레지스터 (3)를 제거(h)한 후, (c)에서 (h)까지의 공정을 반복(i)하고, KE의 형상이 완성되면, 상기 금속막(2)을 제거(j)하므로써, 멀티스텝 KE의 금속막 코팅 마스크를 제작하고, 상기 금속막 코팅 마스크를 이용하여 존의 경계면에 금속막을 코팅하여 멀티스텝 제조공정을 수행하여 KE를 제조함으로써, 존과 존사이가 깨끗하게 가공되어 회절효율이 이론치에 미달되지 않는 KE를 제조할 수 있으며, 그에 따라 불량률이 낮아지고 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for fabricating a kinoform element, wherein a mask (1) for coating a metal film is manufactured from designed multistep KE data (a), and applied to a patine of the mask (1) for manufacturing a metal film coating. Then, the metal film 2 is coated on the substrate 4 (b), and a plurality of lithographic masks 10, 20, ... are fabricated by the number of profiles from the designed KE data (c), and the photoresist 3 is formed. Coating on the substrate 4 (d), exposing (e), removing the exposed photoresist 3 according to the patine of the lithographic mask 10 (f), and removing the photoresist 3 (G), the photoresist 3 coated on the substrate 4 is removed (h), and the steps (c) to (h) are repeated (i), and the shape of KE is When the metal film 2 is completed, the metal film coating mask of the multi-step KE is produced by removing the metal film 2, and the metal film coating mask is used to form the boundary surface of the zone. By manufacturing a KE by performing a multi-step manufacturing process by coating a metal film, the KE can be manufactured with clean processing between zones and zones so that the diffraction efficiency does not fall below the theoretical value. It works.

Description

키노폼 소자 제작방법Kenoform device manufacturing method

이 발명은 키노폼 소자 제작방법에 관한 것으로서, 홀로그래픽 옵티컬 엘러먼트(hologlaphic optical element) 응용광학계에 사용하는 키노폼 엘러먼트(KE:kinofrom element) (이후 KE라 한다)를 가공공정에 투입하기 전에, 예상되는 유리기판위의 존(zone)과 존사이에 금속막을 코팅 하므로서 완벽에 가까운 멀티스텝(multistep)의 KE 형상을 얻을 수 있는 키노폼 소자 제작방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to a method for fabricating a kinoform element, and prior to inputting a kinoform element (KE) (hereinafter referred to as KE) used in a holographic optical element applied optical system to a machining process. The present invention relates to a method for fabricating a kinoform device that can obtain a multistep KE shape close to perfection by coating a metal film between a zone and a zone on an expected glass substrate.

첨부한 제1도 내지 제4도를 참조로 하여 종래의 기술을 설명한다.The prior art will be described with reference to the attached FIGS. 1 to 4.

일반적으로 KE는 첨부한 제1(a)도에 도시된 바와 같이 양식화된 굴절력을 가진 광학 요소 즉, 좌, 우가 중심보다 두께가 얇고, 곡률면의 반대면이 평평한 렌즈를 첨부한 제1(b)도와 같이 좌, 우측의 곡률면이 톱니모양의 존(z)이 3개 있고, 중심축의 평평한 면으로부터의 높이가 톱니모양의 높이와 같은 키노폼 프레넬 존 플레이트 형상으로 제작한 후 빛의 회절효과를 이용하여 기존 렌즈와 같은 역할을 하도록 한 것이다.In general, KE is the first (b) attached to the optical element having a stylized refractive power, as shown in the attached first (a), that is, a lens having a thickness thinner than the center of the left and right, and having a flat surface opposite the curvature plane (b). As shown in Fig. 1, the left and right curvature surfaces have three jagged zones (z), and the height from the flat surface of the central axis is made in the shape of a kinoform Fresnel zone plate with the same height as the jagged height, and then the light diffraction The effect is to use the same role as the existing lens.

그러나, 상기에서 기술한 키노폼 프레렐 존 플레이트 형상은 이상적인 것일뿐 실질적으로는 각각의 존들의 간격이 미세하기 때문에 첨부한 제2(a)도와 같은 이상적인 키노폼 프레넬 존을 제작할 수 없다.However, the above-described kenoform Freel zone plate shape is only ideal, and since the spacing of the respective zones is minute, the ideal kenoform Fresnel zone such as the attached second (a) can not be manufactured.

그렇기 때문에 종래에는 존들의 형상을 톱니모양에 가깝게 제조하기 위하여 첨부한 제2(b)도에 도시되어 있듯이 계단식으로 제조하였으며, 첨부한 제4도를 참조로 한 제조공정은 다음과 같다.Therefore, in order to manufacture the shapes of the zones closer to the sawtooth in the related art, as shown in the attached second (b) is manufactured stepwise, the manufacturing process with reference to the accompanying Figure 4 is as follows.

설계된 KE 데이터로부터 석판인쇄용 마스크(10)를 제작하는 첫 번째 단계(a)와, 가공할 렌즈 표면에 포토레지스터 (photoresister)를 코팅(coating)하는 두번째 단계(b)와, 노광을 하기 위해 마스크를 포토레지스터 표면에 위치시키는 세 번째 단계(c)와, 노광시킨 후, 노광된 부위의 포토레지스트를 제거하는 네 번째 단계(d)와, 이온 충격(bambardment) 장비를 이용하여 노광부위를 식각하는 다섯 번째 단계(e)와, 잔류 포토레지스터를 제거하는 여섯 번째 단계(f)와, 멀티스텝을 위해 첫 번째 단계부터 여섯 번째 단계까지 반복하는 일곱 번째 단계(g)로 이루어진다.A first step (a) of making a lithographic mask (10) from the designed KE data, a second step (b) of coating a photoresister on the surface of the lens to be processed, and a mask for exposure A third step (c) of placing the photoresist on the surface, a fourth step (d) of removing the photoresist of the exposed area after exposure, and five etching of the exposed area using ion bombardment equipment. The first step (e), the sixth step (f) of removing the residual photoresist, and the seventh step (g) of repeating the first to sixth steps for multistep.

상기 첫 번째 단계의 석판인쇄용 마스크의 제작은 존의 계단을 하나씩 제작해야 하므로 계단의 수만큼 프로파일(profile)이 있어서 해당 계단 제작에 필요한 해당 석판인쇄용 마스크가 있어야 한다.Since the manufacturing of the lithography mask of the first step is to produce the stairs of the zone one by one, there must be a profile (profile) as many as the number of stairs to have the corresponding lithography mask necessary for the production of the stairs.

상기와 같은 종래의 KE 제조방법에 대한 것은 제4도에 도시되어 있으며, 제4도의 마스크에서 (a)는 중심측의 렌즈 부분이고, (b)는 제1존, (c)는 제2존, (d)는 제3존으로 계단이 형성될 부분이다.The conventional KE manufacturing method as described above is shown in FIG. 4, in the mask of FIG. 4, (a) is the lens portion at the center side, (b) is the first zone, and (c) is the second zone. , (d) is the part where the stairs are to be formed in the third zone.

이와 같은 단계를 거쳐 제작된 멀티 KE는 첨부한 제3도와 같은 형상을 하고 있다.The multi KE produced through such a step has a shape as shown in FIG.

그러나, 상기와 같은 공정에 의해 제작된 멀티 KE의 형상인 제3도는 처음 제시한 제2(b)도와 같은 형상과는 다른 형태이다.However, FIG. 3, which is the shape of the multi KE produced by the above process, is different from the shape shown in FIG. 2 (b).

더욱 상세히 말하자면, 제2(b)도는 계단들의 높이(h1) 및 간격들이 동일하고 존의 높이(hm)가 같으며, 존과 존사이가 깨끗하다.More specifically, in FIG. 2 (b), the height h1 and the intervals of the stairs are the same, the height hm of the zone is the same, and the zone is clean between the zones.

그러나, 제3도의 존은 계단들의 높이 및 간격은 어느정도 큰 문제없이 가공되었지만, 존과 존사이가 매우 지저분하다.However, the zone of FIG. 3 has been processed without any significant problems in the height and spacing of the steps, but the zone is very messy.

상기와 같이 제작공정을 거쳐 제작한 키노폼 프레넬 존이 처음 목적으로 한 멀티스텝 KE의 존과 다른 이유는 멀티스텝 KE를 제조할 때 높은 회절효율을 유지하기 위하여 첫 번째 계단을 가공한 후, 두 번째 계단의 가공을 위하여 마스크의 패턴과 렌즈에 이미 형성된 패턴을 정확하게 일치시켜야 하는데, 실제 상기 마스크의 패턴과 렌즈에 기 형성된 패틴과의 완벽한 일치는 불가능하기 때문이다.The reason why Kinoform Fresnel Zone manufactured through the above manufacturing process is different from the zone of multistep KE for the first purpose is that after manufacturing the first step to maintain high diffraction efficiency when manufacturing multistep KE, For the processing of the second step, it is necessary to exactly match the pattern of the mask and the pattern already formed in the lens, since the actual matching of the pattern of the mask with the patine already formed in the lens is impossible.

상기의 이유로 종래에 제작된 멀티KE는 계단과 계단사이간의 거리가 다른 존과 존사이가 지저분하게 가공되기 때문에 회절효율이 이론치에 크게 떨어지게 된다.For the above reason, the conventional multi-KE has a diffraction efficiency that is significantly lower than the theoretical value because the zone between the zone and the zone having different distances between the stairs and the stairs is dirty.

그러나 상기 회절효율이 이론치에 떨어지는 것을 막기 위해서 고 정밀도가 요구되는 노광장비가 사용할 수 있으나 제조비용이 높아지고, 아무리 고정밀 노광장비를 사용한다해도 근본적으로 존과 존사이의 패틴 형상을 깨끗하게 처리하는 것은 현실적으로 불가능한 문제점이 있다.However, although the exposure equipment that requires high precision can be used to prevent the diffraction efficiency from falling to the theoretical value, the manufacturing cost is high, and no matter how high-precision exposure equipment is used, it is practically practical to clean the patine shape between the zone and the zone effectively. There is an impossible problem.

따라서, 이 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, KE 가공 전, 렌즈 표면상에 형성될 존과 존의 경계위치에 금속막을 코팅한 후 기존의 가공공정을 수행하고, 가공공정이 완료된 후 코팅된 금속을 제거하여 멀티스텝의 KE 형상을 제작하는 키노폼 소자 제작방법을 제공한다.Accordingly, the present invention is to solve the conventional problems, before the KE processing, after coating the metal film at the boundary position of the zone and the zone to be formed on the lens surface and performing the existing processing process, the coating after the processing process is completed Provided is a method for fabricating a kinoform device for removing multi-step metal to form a multistep KE shape.

제1(a)도는 일반적인 렌즈의 단면도이고,1 (a) is a cross-sectional view of a general lens,

제1(b)도는 이상적인 키노폼 프레넬 존 플레이트(kinoform fresnel zone plate)형상으로 제작한 렌즈의 단면도이다.Figure 1 (b) is a cross-sectional view of the lens manufactured in the shape of an ideal kinoform fresnel zone plate.

제2(a)도는 제1(b)도의 일부분을 나타낸 형상도이고,2 (a) is a shape diagram showing a part of the first (b) diagram,

제2(b)도는 제1(a)도를 실제화하기 위한 형상도이다.FIG. 2 (b) is a shape diagram for realizing FIG. 1 (a).

제3도는 제2(b)도가 실제화된 형상도이다.3 is a shape diagram in which FIG. 2 (b) is actualized.

제4도는 종래의 실시예에 따른 키노폼 소자 제작방법의 공정도이다.4 is a process diagram of a method for manufacturing a kinoform device according to a conventional embodiment.

제5(a)도와 제5(b)도는 이 발명의 실시예에 따른 키노폼 소자 제작방법의 공정도이다.5 (a) and 5 (b) are process diagrams of a method for manufacturing a kinoform device according to an embodiment of the present invention.

제6도는 제5도에 따라 제작된 실제의 키노폼 엘러먼트의 존을 확대한 형상도이다.FIG. 6 is an enlarged view of the zone of the actual kenoform element manufactured according to FIG.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서의 이 발명의 구성은, 설계된 KE 데이터로부터 금속막 코팅용 마스크를 제작하는 제1단계와; 가공할 렌즈 표면상에 형성될 존과 존의 경계부위에 금속막을 코팅하는 제2단계와; 설계된 KE 데이터로부터 석판인쇄용 마스크를 제작하는 제3단계와; 가공할 렌즈 표면에 포토레지스터를 코팅하는 제4단계와; 상기 석판인쇄용 마스크를 포토레지스터 표면에 위치시켜 노광하는 제5단계와; 노광된 부위의 포토레지스터를 제거하는 제6단계와; 이온 충격 장비를 이용하여 노광부위를 식각하는 제7단계와; 잔류 포토레지스터를 제거하는 제8단계와; 멀티스텝을 위하여 상기 제3단계에서 제8단계까지의 과정을 반복하는 제9단계와; 금속 코팅막을 제거하는 제10단계를 포함하여 이루어진다.The structure of the present invention as a means for achieving the above technical problem comprises a first step of manufacturing a metal film coating mask from the designed KE data; A second step of coating a metal film on the boundary between the zone to be formed on the surface of the lens to be processed; A third step of manufacturing a lithographic mask from the designed KE data; Coating a photoresist on the surface of the lens to be processed; A fifth step of exposing the lithographic mask by placing the mask on the surface of the photoresist; A sixth step of removing the photoresist of the exposed portion; A seventh step of etching the exposed portion using an ion bombardment device; An eighth step of removing the residual photoresist; A ninth step of repeating the processes from the third step to the eighth step for the multistep; And a tenth step of removing the metal coating layer.

상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.With the above-described configuration, a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제5(a)도와 제5(b)도는 이 발명의 실시예에 따른 키노폼 소자 제작방법의 공정도이다.5 (a) and 5 (b) are process diagrams of a method for manufacturing a kinoform device according to an embodiment of the present invention.

첨부한 제5도에 도시되어 있듯이, 이 발명의 키노폼 소자 제작공정은 설계된 멀티스텝(multistep) KE 데이터로부터 금속막 코팅용 마스크(1)를 제작하고(a), 제작된 상기 금속막 코팅용 마스크(1)의 패턴에 따라 금속막(2)을 기판(4)에 코팅하고(b), 설계된 KE 데이터로부터 다수개의 석판인쇄용 마스크(10,20,…)를 프로파일 수 만큼 제작하고(c), 포토레지스터 (3)를 기판(4)에 코팅하고(d), 노광하고(e), 상기 석판인쇄용 마스크(10)의 패턴에 따라 노광된 포토레지스터(3)를 제거하고(f), 상기 포토레지스터 (3)가 제거된 부분을 식각하고(g), 기판(4)에 코팅된 포토레지스터(3)를 제거(h)한 후, (c)에서 (h)까지의 공정을 반복(i)하고, KE의 형상이 완성되면. 상기 금속막(2)을 제거(j)한다.As shown in FIG. 5, the process for manufacturing a kinoform device of the present invention is to fabricate a metal film coating mask 1 from the designed multistep KE data (a), and to manufacture the metal film coating. The metal film 2 is coated on the substrate 4 according to the pattern of the mask 1 (b), and a plurality of lithographic masks 10, 20,... Are prepared by the number of profiles from the designed KE data (c). Coating the photoresist 3 on the substrate 4 (d), exposing (e), removing the exposed photoresist 3 according to the pattern of the lithographic mask 10 (f), and The portion where the photoresist 3 is removed is etched (g), the photoresist 3 coated on the substrate 4 is removed (h), and the steps (c) to (h) are repeated (i). When the shape of KE is completed. The metal film 2 is removed (j).

제6도는 제5도에 따라 제작된 실제의 키노픔 엘러먼트의 존을 확대한 형상도이다.FIG. 6 is an enlarged view of the zone of the actual kino pain element produced according to FIG.

첨부한 제5도, 제6도를 참조로 한 이 발명의 실시예에 따른 키노폼 소자 제작방법을 설명한다.A method of fabricating a kinoform device according to an embodiment of the present invention with reference to FIGS. 5 and 6 will be described.

제작자는 KE를 어떤 형태 즉, 제작될 KE의 각 존의 높이 및 각 존의 길이 등을 어느 정도로 할 것인지를 결정한다.The producer decides in what form the KE is to be made, that is, the height of each zone of the KE to be manufactured, and the length of each zone.

상기와 같이 KE의 형태가 결정되면, 상기 종래 기술에서 언급하였듯이 결정된 KE의 형태와 동일한 형태로 제작하는 것이 불가능하므로 각 존의 높이 및 길이에 따라 가공할 계단의 수 및 계단의 높이, 계단의 폭에 대한 데이터 즉, 설계될 KE 데이터를 작성한다.When the shape of the KE is determined as described above, since it is impossible to produce the same shape as the shape of the KE determined as mentioned in the prior art, the number of steps and the height of the stairs to be processed according to the height and length of each zone, the width of the stairs Create data for ie KE data to be designed.

그런다음, 상기 KE 데이터를 기초로 하여 금속막 코팅용 마스크(1)를 제작하며, 제작된 상기 금속막 코팅용 마스크(1)는 제5(a)도의 (a)에 도시되어 있다.Then, the metal film coating mask 1 is fabricated on the basis of the KE data, and the metal film coating mask 1 is shown in FIG. 5 (a).

그러면, 상기 금속막 코팅용 마스크(1)는 첨부한 제6도와 같이 각 존을 경계짓는 계단의 위치와 일치하는 패턴을 가질 것이다.Then, the metal film coating mask 1 will have a pattern coinciding with the position of the stairs bounding each zone as shown in FIG.

제작자는 금속막 코팅용 마스크(1)를 가공할 렌즈 표면 즉, 기판(4)위에 위치시켜 상기 금속막 코팅용 마스크(1)에 형성된 패턴과 일치하게 기판(4)위에 금속막(3)을 제5(a)도의 (b)와 같이 코팅한다.The manufacturer places the metal film 3 on the substrate 4 in accordance with the pattern formed on the lens surface, i.e., the substrate 4, on the substrate 4 to be processed. Coating is performed as shown in (b) of FIG. 5 (a).

상기와 같이 코팅된 금속막(2)은 제6도에 도시되어 있으며, 금속막(3)의 가로폭은 최종 공정 단계가 끝난 상태의 계단 하나의 가로 폭과 동일하다.The metal film 2 coated as described above is shown in FIG. 6, and the width of the metal film 3 is equal to the width of one stairway in the final process step.

금속막(2)을 코팅한 후, 제작자는 상기 KE 데이터를 기초로 하여 제6도의 (c)와 같은 석판인쇄용 마스크(10)를 제작한다.After coating the metal film 2, the manufacturer manufactures the lithographic mask 10 as shown in FIG. 6C based on the KE data.

상기 KE 데이터에는 제작될 계단의 수만큼의 프로파일이 있으며, 상기 프로파일에 따라 계단을 제작하므로 상기 석판인쇄용 마스크(10)는 계단의 수만큼 제작되어져야 한다.The KE data has as many profiles as the number of steps to be produced, and since the steps are manufactured according to the profile, the lithography mask 10 should be manufactured as many as the number of steps.

석판인쇄용 마스크(10)를 제작한 다음. 제작자는 가공할 기판(4) 표면에 포토레지스터 (3)를 제5(a)도의 (d)와 같이 코팅한다.After the lithography mask 10 was produced. The manufacturer coats the photoresist 3 on the surface of the substrate 4 to be processed as shown in (d) of FIG. 5 (a).

상기의 기판은 소재가 유리 렌즈로 되어 있다.The substrate is a glass lens material.

포토레지스터(3)의 코팅이 끝나면, 제작자는 제작한 석판인쇄용 마스크(10)를 정렬시켜 포토레지스터(3) 코팅된 기판(4) 위에 위치시켜 첨부한 제5(a)도의 (e)와 같이 노광을 한다.After the coating of the photoresist 3 is finished, the manufacturer arranges the lithographic printing mask 10 and places it on the photoresist 3 coated substrate 4, as shown in (e) of FIG. 5 (a). Exposure is performed.

노광(e)시 석판인쇄용 마스크에 형성된 패턴을 투과한 광은 노출된 기판(4) 위의 포토레지스터 (3)의 성질을 변화시킨다.The light transmitted through the pattern formed in the lithographic mask during exposure (e) changes the properties of the photoresist 3 on the exposed substrate 4.

상기와 같이 성질이 변화된 포토레지스터(3)는 현상액에 의해 제거되며, 현상액에 의해 제거된 포토레지스터 (3)는 첨부한 제5(a)도의 (f)와 같다.The photoresist 3 whose properties have been changed as described above is removed by the developer, and the photoresist 3 removed by the developer is the same as (f) in FIG. 5 (a).

제작자는 포토레지스터(3)가 제거된 부분위에 이온 충격장비를 위치시키며, 설계된 데이터에 따라 해당하는 시간만큼 상기 이온 충격장비에서 이온이 분출되도록 하여 식각을 한다.The manufacturer places the ion bombardment device on the portion where the photoresist 3 has been removed, and etches the ion bombardment device by ejecting ions from the ion bombardment device for a corresponding time according to the designed data.

상기의 식각 공정에서, 분출되는 이온은 기판(4)의 소재인 유리에 비해 금속막(2)에 대한 식각률이 현저히 떨어지기 때문에 상기 금속막(3)을 경계로 하는 기판(4)은 식각되지 않는다.In the above etching process, the ejected ions have a significantly lower etching rate with respect to the metal film 2 than the glass, which is a material of the substrate 4, so that the substrate 4 bounded by the metal film 3 is not etched. Do not.

상기와 같이 이온 식각을 한 상태는 첨부한 제5(a)도의 (g)에 잘 나타나있다.The state of ion etching as described above is well shown in (g) of FIG. 5 (a).

식각이 이루어진 다음, 제작자는 제5(b)도의 (h)와 같이 남아 있는 포토레지스터(3)를 제거한다.After etching, the manufacturer removes the remaining photoresist 3 as shown in FIG. 5 (b) (h).

상기와 같은 제5(a)도와 제5(b)도의 (a)에서 (h)까지의 공정에 의해 각 존에 형성될 계단 중 하나가 제작된다.One of the steps to be formed in each zone is produced by the steps (a) to (h) in FIG. 5 (a) and FIG. 5 (b) as described above.

그러므로, 제작자가 설계한 KE의 형상이 이루어지기 위해서는 상기 (a) ∼ (h)의 공정 즉, 첨부한 제5(b)도의 (i)와 같은 공정을 형성될 계단의 수만큼 반복하여야 한다.Therefore, in order to achieve the shape of the KE designed by the manufacturer, the steps (a) to (h), that is, the steps as shown in (i) of FIG. 5 (b) to be attached, must be repeated by the number of steps to be formed.

따라서, 제작자는 다음의 계단을 제작하기 위해 제작한 제2 석판인쇄용 마스크(2)를 포토레지스터(3) 코팅된 기판위에 정렬시킨다.Thus, the manufacturer aligns the second lithographic mask 2 fabricated to produce the next step on the photoresist 3 coated substrate.

상기에서 제2석판인쇄용 마스크(20)는 제작자가 의도하는 위치에 정렬시키려고 하여도 기계적인 아주 미세한 정렬오차로 인해 제작자가 의도하는 즉, 설계된 데이터와 일치하는 위치에 정렬되지 않는다.In the above, the second lithographic mask 20 is not aligned at the position intended by the manufacturer, ie, in accordance with the designed data, due to the mechanical microscopic alignment error even when the manufacturer attempts to align the position at the intended position.

상기와 같이 정렬오차가 발생한 상태에서 노광의 공정이 이루어지면, 기판(4)위에 코팅된 포토레지스터(3)의 광 노출 부분은 아주 미세한 차이로 이미 제작된 계단의 폭보다 좁거나 넓게된다.When the exposure process is performed in a state where an alignment error occurs as described above, the light exposure portion of the photoresist 3 coated on the substrate 4 becomes narrower or wider than the width of the step which has already been manufactured with a very small difference.

포토레지스터(3)의 광노출 부분이 이미 제작된 계단의 폭보다 좁거나 넓다는 것은 광노출된 포토레지스터(3)를 제거한 후, 이온 충격장비로서 식각을 할 때, 식각되는 부위가 초기 제작된 계단의 폭과 달라지게 되는 것을 의미한다.The light exposed portion of the photoresist 3 is narrower or wider than the width of the already prepared stairs. After removing the photo exposed photoresist 3 and etching as an ion bombardment device, the portion to be etched is initially produced. This means that it will be different from the width of the stairs.

상기 식각된 계단의 폭이 제작된 계단의 폭과 다르다고 해서 KE가 목적하는 바와 크게 차이나는 것이 아니기에 크게 신경 쓸 부분은 아니지만, 존의 경계면에서의 마스크 정렬오차에 의한 초기 식각과의 차이는 첨부한 제3도의 (h)와 같은 울퉁불퉁한 형상이 되게 하므로 목적하는 바와 다른 회절효율의 큰 차이를 발생하게 한다.Although the width of the etched stairs is different from the width of the fabricated stairs, it does not mean that the KE does not differ greatly from the intended one, but the difference from the initial etching due to the mask alignment error at the boundary of the zone is attached. Since it becomes an uneven shape like (h) of FIG. 3, it produces a big difference of diffraction efficiency different from what is desired.

그러나, 석판인쇄용 마스크(20, 30, …)의 정렬오차가 발생하더라도 존의 경계면에 코팅된 금속막(2)에 의해 상기 금속막(3)의 경계면의 기판(4)의 소재인 유리는 이온 충격장비에서 분출되는 이온에 식각되지 않는다.However, even when alignment errors of the lithographic masks 20, 30, ... occur, the glass, which is the material of the substrate 4 on the interface of the metal film 3, is ions by the metal film 2 coated on the interface of the zone. It is not etched by ions emitted from impact equipment.

상기의 이유는 금속막(3)의 이온에 의한 식각률이 현저히 떨어지기 때문에 상기 금속막(3)의 아래측에 있는 유리는 식각되지 않는다.The above reason is that the etching rate due to the ions of the metal film 3 is significantly lowered, so that the glass under the metal film 3 is not etched.

그러므로, 존의 경계면은 첨부한 제6도의 (h2)에 도시된 바와 같이 깨끗하게 식각된다.Therefore, the interface of the zone is cleanly etched as shown in (h2) of FIG.

제작자는 식각 공정이 끝나면, 남아 있는 포토레지스터(3)를 제거한다.After the etching process, the manufacturer removes the remaining photoresist (3).

그런 다음, 제작할 계단의 수만큼 공정(i)을 반복하여 최초 결정된 KE의 형상이 되도록 한다.Then, the process (i) is repeated by the number of steps to be manufactured so as to obtain the shape of the KE initially determined.

상기 최종의 KE의 형상이 제작되면, 기판(4)위에 코팅된 금속막(2)을 화학약품으로 첨부한 제5(b)도의 (j)와 같이 제거한다.When the final KE shape is produced, the metal film 2 coated on the substrate 4 is removed as shown in FIG. 5 (b) attached with a chemical agent.

이 발명은 멀티스텝 KE의 금속막 코팅 마스크를 제작하고, 상기 금속막 코팅마스크를 이용하여 존의 경계면에 금속막을 코팅하여 멀티스텝 제조공정을 수행하여 KE를 제조함으로써, 존과 존사이가 깨끗하게 가공되어 회절효율이 이론치에 미달되지 않는 KE를 제조할 수 있으며, 그에 따라 불량률이 낮아지고 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention is to manufacture a multi-step KE metal film coating mask, and to coat the metal film on the interface of the zone using the metal film coating mask to perform a multi-step manufacturing process to manufacture the KE, the processing between the zone and the zone cleanly As a result, the KE may be manufactured in which the diffraction efficiency does not fall below a theoretical value, thereby lowering a defective rate and increasing quality.

Claims (2)

다수의 존을 가지는 키노폼 소자를 제작하는 방법에 있어서, 키노폼 소자의 존과 존 사이의 경계 부위를 금속막으로 코팅할 수 있도록 하는 형태를 가지는 금속막 코팅용 마스크를 제작하여 렌즈 표면의 소정 부위에 금속막을 코팅하는 제1단계와; 석판 인쇄용 마스크를 이용하여 상기 렌즈 표면에 포토레지스트를 코팅하는 제2단계와; 상기 석판 인쇄용 마스크를 포토레지스트 표면에 위치시킨 후, 노광시켜 해당 부분의 포토레지스트를 제거하는 제3단계와; 노광 부위를 식각하고, 잔류 포토레지스트를 제거하는 제4단계와; 금속 코팅막을 제거하는 제5단계를 포함하여 이루어지는 키노폼 소자 제작 방법.In the method of manufacturing a kinoform element having a plurality of zones, a metal film coating mask having a form that allows the coating of the boundary between the zone and the zone of the kenoform element with a metal film to produce a predetermined surface of the lens surface A first step of coating a metal film on the site; A second step of coating a photoresist on the lens surface by using a lithographic mask; Placing the mask for lithography on the surface of the photoresist and exposing the photoresist to remove the photoresist in the portion; Etching the exposed portion and removing residual photoresist; A method of manufacturing a kinoform device comprising a fifth step of removing the metal coating film. 제1항에 있어서, 상기 제1단계에서 제4단계는 설계된 키노폼 소자의 데이터에 따른 멀티 스텝이 제작되기 위해 형성될 스텝만큼의 과정이 반복되는 것이 특징인 키노폼 소자 제작 방법.The method of claim 1, wherein the first to fourth steps are repeated as many steps as the steps to be formed in order to manufacture the multi-step according to the data of the designed kenoform device.
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