KR102606559B1 - 광학적 격자 컴포넌트 및 증강 현실/가상 현실 디바이스를 형성하는 방법들 - Google Patents

광학적 격자 컴포넌트 및 증강 현실/가상 현실 디바이스를 형성하는 방법들 Download PDF

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Abstract

광학적 격자 컴포넌트 및 증강 현실/가상 현실 디바이스를 형성하는 방법들이 제공된다. 일부 실시예들에 있어서, 방법은, 기판 최상단에 에칭 정지 층을 제공하는 단계, 및 에칭 정지 층 최상단에 광학적 격자 층을 제공하는 단계를 포함한다. 방법은, 광학적 격자 층 위에 패턴화된 마스크를 제공하는 단계, 및 광학적 격자 층 내에 광학적 격자를 형성하기 위해 광학적 격자 층 및 패턴화된 마스크 층을 에칭하는 단계를 더 포함할 수 있다. 광학적 격자는 기판의 평면에 대한 수선에 대하여 비-제로 경사각으로 배치된 복수의 각진 컴포넌트들을 포함할 수 있으며, 여기에서 에칭은 복수의 각진 컴포넌트들 사이에서 에칭 정지 층 내에 오버-에칭의 영역을 형성한다.

Description

광학적 격자 컴포넌트 및 증강 현실/가상 현실 디바이스를 형성하는 방법들
본 개시는 광학적 엘리먼트들에 관한 것으로서, 보다 더 구체적으로는, 회절형(diffracted) 광학적 엘리먼트들에 격자들을 최적으로 형성하기 위한 접근 방식들에 관한 것이다.
광학적 렌즈들과 같은 광학적 엘리먼트들은 다양한 장점들을 위해 광을 조작하기 위해 오래 동안 사용되어 왔다. 최근에, 마이크로-회절 격자들이 홀로그래픽(holographic) 및 증강/가상 현실(AR 및 VR) 디바이스들에서 사용되어 왔다.
하나의 특정한 AR 및 VR 디바이스는, 인간의 눈으로부터 단거리 내에 이미지를 디스플레이하도록 배열된, 헤드셋과 같은 착용형 디스플레이 시스템이다. 이러한 착용형 헤드셋들은 때로 머리 장착형 디스플레이들로 지칭되며, 인간의 눈의 수 센티미터 내에 이미지를 디스플레이하는 프레임이 구비된다. 이미지는, 마이크로 디스플레이와 같은 디스플레이 상의 컴퓨터로 생성된 이미지일 수 있다. 광학적 컴포넌트들은 희망되는 이미지의 광을 전송하도록 배열되며, 여기에서 광은 이미지를 사용자에게 보일 수 있게 만들기 위해 사용자의 눈에 대하여 디스플레이 상에 생성된다. 이미지가 생성되는 디스플레이는 광 엔진의 부분을 형성할 수 있으며, 따라서, 이미지는 사용자에게 보일 수 있는 이미지를 제공하기 위해 광학적 컴포넌트에 의해 가이드되는 콜리메이팅(collimate)된 광 빔들을 생성한다.
상이한 종류들의 광학적 컴포넌트들이 디스플레이로부터 인간의 눈으로 이미지를 전달하기 위해 사용되어 왔다. 증강 현실에서 적절하게 기능하기 위해, 광학적 격자의 기하구조들, 렌즈 또는 결합기(combiner)가 다양한 효과들을 달성하도록 설계될 수 있다. 일부 디바이스들에 있어서, 2개 이상의 상이한 영역들과 같은 다수의 상이한 영역들이 렌즈의 표면 상에 형성되며, 여기에서 하나의 영역 내의 격자 기하구조들은 다른 영역들 내의 격자 기하구조들과는 상이하다. 예를 들어, 다수의 알려진 디바이스들은 3개의 엘리먼트들: 인커플러(incoupler), 수평 확장기, 및 아웃커플러(outcoupler)를 포함한다. 이러한 상이한 영역들을 제공하기 위해, 상이한 에칭들이 상이한 영역들 내의 격자들을 에칭하기 위해 사용되며, 따라서 격자들의 기하구조들은 상이한 영역들 사이에서 상이할 수 있다. 프로세싱 복잡성에 기인하여, 각진 격자들을 갖는 광학적 컴포넌트들을 달성하기 위한 최적 파라미터들이 알려져 있지 않다.
따라서, 적어도 이상의 단점들과 관련하여, 본 개시가 제공된다.
일 실시예에 있어서, 광학적 격자 컴포넌트를 형성하는 방법은, 기판 최상단에 에칭 정지 층을 제공하는 단계, 에칭 정지 층 최상단에 광학적 격자 층을 제공하는 단계, 및 광학적 격자 층 위에 패턴화된 마스크 층을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은, 광학적 격자 층 내에 광학적 격자를 형성하기 위해 광학적 격자 층 및 패턴화된 마스크 층을 에칭하는 단계를 더 포함할 수 있다. 광학적 격자는 기판의 평면에 대한 수선에 대하여 비-제로 경사각으로 배치된 복수의 각진 컴포넌트들을 포함하며, 여기에서 에칭은 오버-에칭의 영역이 에칭 정지 층 내에 형성되게끔 한다.
다른 실시예에 있어서, 광학적 격자 컴포넌트를 형성하는 방법은, 기판 최상단에 에칭 정지 층을 제공하는 단계, 에칭 정지 층 최상단에 광학적 격자 층을 제공하는 단계, 및 광학적 격자 층 위에 패턴화된 마스크 층을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은, 광학적 격자 층 내에 광학적 격자를 형성하기 위해 광학적 격자 층 및 패턴화된 마스크 층을 에칭하는 단계를 더 포함할 수 있다. 광학적 격자는, 기판의 평면에 대한 수선에 대하여 비-제로 경사각으로 배치되는 복수의 각진 컴포넌트들을 포함한다. 에칭하는 단계는 복수의 각진 컴포넌트들 사이에서 에칭 정지 층 내에 오버-에칭의 영역을 형성한다.
또 다른 실시예에 있어서, 증강 현실/가상 현실 디바이스를 형성하기 위한 방법은, 기판의 최상단에 에칭 정지 층을 제공하는 단계, 에칭 정지 층 최상단에 광학적 격자 층을 제공하는 단계, 광학적 격자 위에 패턴화된 마스크 층을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은, 광학적 격자 층 내에 광학적 격자를 형성하기 위해 광학적 격자 층 및 패턴화된 마스크 층을 에칭하는 단계를 더 포함할 수 있다. 광학적 격자는, 기판의 평면에 대한 수선에 대하여 비-제로 경사각으로 배치되는 복수의 각진 컴포넌트들을 포함한다. 에칭하는 단계는 복수의 각진 컴포넌트들 사이에서 에칭 정지 층 내로 리세스된(recessed) 오버-에칭의 영역을 형성한다.
첨부된 도면들은, 그 원리들의 실제적인 애플리케이션을 포함하는 본 개시의 예시적인 접근 방식을 예시한다.
도 1a는 본 개시의 실시예들에 따른 광학적 격자 컴포넌트의 측면 단면도를 도시한다.
도 1b는 본 개시의 실시예들에 따른 도 1a의 광학적 격자 컴포넌트의 상단 평면도를 도시한다.
도 2a는, 본 개시의 실시예들에 따른, 개략적인 형태로 도시된 프로세싱 장치를 도시한다.
도 2b는 본 개시의 실시예들에 따른 상단 평면도로 정확한 플레이트 컴포넌트 및 기판을 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 광학적 격자 컴포넌트의 광학적 격자 층 내에 형성된 각진 구조체들의 측면 단면도를 도시한다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 각진 구조체의 측벽들에 대한 선택성 입력 대 출력 각도들을 증명하는 그래프이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 개시의 실시예들에 따른 광학적 격자의 제조의 다양한 스테이지들을 도시한다.
도 6a 내지 도 6b는 본 개시의 실시예들에 따른 도 5d의 광학적 격자 컴포넌트의 형성을 도시한다.
도 7a는 본 개시의 실시예들에 따른 다양한 이온 빔 각도 확산을 도시하는 측면 단면도이다.
도 7b는 본 개시의 실시예들에 따른 도 7a의 다양한 이온 빔 각도 확산들을 사용하여 형성된 복수의 각진 구조체들을 도시하는 측면 단면도이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 프로세스 흐름을 도시한다.
도면들이 반드시 축적이 맞춰져야 하는 것은 아니다. 도면들은 단지 표현들이며, 본 개시의 특정 파라미터들을 표현하도록 의도되지 않는다. 도면들은 본 개시의 예시적인 실시예들을 묘사하도록 의도되며, 따라서 범위를 제한하는 것으로서 간주되지 않아야 한다. 도면들 내에서, 유사한 번호들이 유사한 엘리먼트들을 나타낸다.
이제 이하에서 본 실시예들이, 일부 실시예들이 도시된 첨부된 도면들을 참조하여 더 완전하게 설명될 것이다. 본 개시의 내용이 다수의 상이한 형태들로 구현될 수 있으며, 본원에서 기술되는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 이러한 실시예들은 본 개시가 완전하고 철저해질 수 있도록 제공되며, 본원의 범위를 당업자들에게 완전하게 전달할 것이다. 도면들에서, 유사한 도면번호들이 전체에 걸쳐 유사한 엘리먼트들을 지칭한다.
본원에서 사용될 때, 단수로 언급되고 및 단어 "일" 또는 "하나"가 선행되는 엘리먼트 또는 동작은 달리 표시되는 것을 제외하고는 아마도 복수의 엘리먼트들 또는 동작들을 포함하는 것으로 이해되어야만 한다. 또한, "본 개시의 "일 실시예" 또는 "일부 실시예들"에 대한 언급들은, 언급된 특징들을 또한 통합하는 추가적인 실시예를 포함하는 것으로서 해석될 수 있다.
추가로, 용어들 "대략적인" 또는 "대략적으로"는 일부 실시예들에서 상호교환적으로 사용될 수 있으며, 이들은 당업자에 의해 용인될 수 있는 임의의 상대적인 측정치들을 사용하여 설명될 수 있다. 예를 들어, 이러한 용어들은, 의도된 기능을 제공할 수 있는 편차를 나타내기 위해, 기준 파라미터에 대한 비교로서 역할할 수 있다. 비제한적으로, 기준 파라미터로부터의 편차는, 예를 들어, 1% 미만, 3% 미만, 5% 미만, 10% 미만, 15% 미만, 20% 미만, 등의 양일 수 있다.
본원의 실시예들은 신규한 광학적 컴포넌트들, 및 광학적 컴포넌트를 형성하기 위한 시스템들 및 방법들을 제공한다. 다양한 실시예들은 회절형 광학적 엘리먼트들과 관련되며, 여기에서 용어 "광학적 격자 컴포넌트"는, AR & VR 헤드셋들, AR & VR에 대한 접안경(eyepiece)들을 포함하는 광학적 격자를 갖는 디바이스 또는 부분, 또는 안경과 같은 접안경들에 대한 광학적 격자들을 형성하기 위한 마스터들을 지칭한다.
도 1a는 본 개시의 실시예들에 따른 광학적 격자 컴포넌트(100)의 측면 단면도를 도시한다. 도 1b는 광학적 격자 컴포넌트(100)의 상단 평면도를 도시한다. 광학적 격자 컴포넌트(100)는 본 개시의 다양한 실시예들에 따라 안경 상에 위치될 또는 안경 내에 일체로 형성될 광학적 격자로서 사용될 수 있다. 광학적 격자 컴포넌트(100)는 기판(102), 및 기판(102) 상에 배치되는 광학적 격자(106)를 포함한다. 일부 실시예들에 있어서, 기판(102)은 광학적으로 투명한 재료, 예컨대 알려진 유리이다. 일부 실시예들에 있어서, 기판(102)은 실리콘이다. 후자의 경우에 있어서, 기판(102)은 실리콘이며, 유리 또는 석영과 같은 다른 광학적 기판의 표면 상의 필름으로 격자 패턴들을 전사하기 위해 다른 프로세스가 사용된다. 실시예들이 이러한 맥락으로 제한되지 않는다. 광학적 격자(106)는 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이 광학적 격자 층(107) 내에 배치될 수 있다. 도 1a 및 도 1b의 실시예에 있어서, 광학적 격자 컴포넌트(100)는, 기판(102)과 광학적 격자 층(107) 사이에 배치되는 에칭 정지 층(104)을 더 포함한다. 본 개시의 일부 실시예들에 따르면, 광학적 격자 층(107)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 유리, TiO2, 또는 다른 재료와 같은 광학적으로 투명한 재료일 수 있다.
본 개시의 일부 실시예들에 따르면, 광학적 격자(106)는 100 nm 내지 1000 nm의 범위 내의 격자 높이(H)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 광학적 격자(106)는 AR &VR 장치의 접안경에서 사용하기에 적절할 수 있다. 본원의 실시예들이 이러한 맥락으로 제한되지 않는다. 일부 실시예들에 따르면, 에칭 정지 층(104)은 광학적으로 투명한 재료일 수 있으며, 10 nm 내지 100 nm의 두께를 가질 수 있다. 실시예들이 이러한 맥락으로 제한되지 않는다. 에칭 정지 층(104)에 대한 적절한 재료의 예들은 SiN, SiO2, TiN, SiC, 및 다른 재료들을 포함한다. 광학적 격자(106)가 안경의 접안경에 적용되거나 또는 그 안에 통합되는 실시예들에 있어서, 특히 적절한 재료는 광학적으로 투명한 재료이다. 광학적 격자 컴포넌트(100)가 접안경에 대한 광학적 격자들의 제조를 위한 마스터를 형성하는 실시예들에 있어서, 에칭 정지 층(104)은 광학적으로 투명할 필요는 없다. 또한, 에칭 정지 층(104)이 일부 실시예들에서 생략될 수 있다.
도 1a에 추가로 도시된 바와 같이, 광학적 격자(106)는, 기판(102)의 평면에 대한 수선에 대하여 비-제로 경사각으로 배치되는, 각진 구조체들(112)로 도시된 복수의 각진 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 각진 구조체들(112)은 비스듬한 격자들의 하나 이상의 필드들 내에 포함될 수 있으며, 비스듬한 격자들은 함께 "마이크로-렌즈들"을 형성한다. 이하에서 더 상세하게 설명될 바와 같이, 각각의 각진 구조체(112)의 측벽들(113 및 115)은, 빔 선택성, 빔 각도 확산, 빔 각도 평균 등이 수정됨에 따라 (예를 들어, 기판(102)의 평면에 대한 수선에 대하여) 각도 및 형상이 변화할 수 있다. 이하에서 더 상세하게 설명될 바와 같이, 각각의 각진 구조체(112)의 측벽들(113 및 115)은 추가로, 각진 구조체들(112) 위에 형성된 마스크 층과 각진 구조체들(112) 사이의 선택성에 기초하여 각도가 변화할 수 있다. 본원에서 사용되는, 선택성은, 내부에 각진 구조체들(112)이 형성된 광학적 격자 층의 재료(들), 에칭 이온들의 화학물질(chemistry), 및 빔 강도, 상이한 가스들의 상대적인 압력들, 및 온도와 같은 툴 파라미터들의 산물(product)일 수 있다.
각진 구조체들(112) 사이에 복수의 트렌치들(114)이 존재한다. 각진 구조체들(112)은 제 1 방향을 따라 균일한 또는 변화하는 높이를 획정(define)하도록 배열될 수 있다. 도 1a의 예에 있어서, 각진 구조체들(112)은 도시된 직교 좌표계의 Y-축에 평행한 방향을 따라 균일한 높이를 획정하며, 여기에서 제 1 방향(Y-축)은 기판(102)의 평면, 이러한 경우에 X-Y 평면에 평행하다. 다른 실시예들에 있어서, 각진 구조체들(112)은 Y-축에 평행한 방향을 따라 변화하는 높이를 형성할 수 있다.
Y-방향을 따른 광학적 격자(106)의 폭은 대략 수 밀리미터 내지 수 센티미터일 수 있으며, 한편 격자 높이(H)는 약 1 마이크로미터 또는 그 이하일 수 있다. 따라서, 격자 높이(H)에서의 변동은 약 수 백 나노미터 또는 그 이하의 범위일 수 있다. 격자 높이(H) 또는 깊이(d)에서의 매끄러운 변동의 일 예는, 격자의 인접한 라인들 사이의 격자 높이(H) 또는 깊이(d)에서의 변화가 10% 미만, 5 % 미만, 또는 1% 미만인 경우이다. 실시예들이 이러한 맥락으로 제한되지 않는다. 따라서, 접안경에 있어서, 격자 높이(H)는, 예를 들어, 수 밀리미터 내지 수 센티미터의 거리에 걸쳐 접안경의 표면을 따라 주어진 방향에서 연속적으로 그리고 갑작스럽지 않은 방식으로 변화할 수 있다. 보다 더 구체적으로, 5 mm 거리에 걸친 50%의 격자 높이(H)의 변화는 1 마이크로미터의 피치를 갖는 약 5x103 라인들에 걸쳐 연속적으로 격자 높이(H)를 변화시키는 것을 수반할 수 있다. 이러한 변화는 약 0.01% 또는 0.5/5x104의 인접한 라인들의 상대적인 높이에서의 평균 변화를 수반한다.
이제 도 2a를 참조하면, 개략적인 형태로 묘사된 프로세싱 장치(200)가 도시된다. 프로세싱 장치(200)는, 예를 들어, 본 실시예들의 광학적 격자들을 생성하기 위하여, 기판의 부분들을 에칭하거나 또는 기판 상에 증착하기 위한 프로세싱 장치를 나타낸다. 프로세싱 장치(200)는, 당업계에서 알려진 임의의 편리한 방법에 의해, 그 내부에 플라즈마(204)를 생성하기 위한 플라즈마 챔버(202)를 갖는 플라즈마 기반 프로세싱 시스템일 수 있다. 도시된 바와 같이, 추출 개구(208)를 갖는 추출 플레이트(206)가 제공될 수 있으며, 여기에서 비-균일 에칭 또는 비-균일 증착이 광학적 격자 층(107)(도 1a 내지 도 1b)을 반응적으로 에칭하거나 또는 증착하기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 전술한 광학적 격자 구조체를 포함하는 기판(102)이 프로세스 챔버(224) 내에 배치된다. 기판(102)의 기판 평면은 도시된 직교 좌표계의 X-Y 평면에 의해 표현되며, 한편 기판(102)의 평면에 대한 수선은 Z-축(Z-방향)을 따라 놓인다.
도 2a에 추가로 도시된 바와 같이, 이온 빔(210)은, 알려진 시스템들 내에서와 같이 플라즈마 챔버(202)와 기판(102) 또는 기판 플래튼(214) 사이에 바이어스 공급부(220)를 사용하여 전압 차이가 인가될 때 추출될 수 있다. 바이어스 공급부(220)는 프로세스 챔버(224)에 결합될 수 있으며, 예를 들어, 여기에서 프로세스 챔버(224) 및 기판(102)이 동일한 전위로 유지된다.
다양한 실시예들에 따르면, 이온 빔(210)은 수선(226)을 따라 추출될 수 있거나 또는 수선(226)에 대하여 φ로서 도시된 비-제로 입사각으로 추출될 수 있다.
이온 빔(210) 내의 이온들의 궤적들은 서로 상호 평행할 수 있거나 또는 예컨대 서로 10 도 이하 내와 같이 좁은 각도 확산 범위 내에 있을 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 이하에서 논의될 바와 같이, 이온 빔(210) 내의 이온들의 궤적은, 예를 들어, 팬(fan) 형상으로, 서로 발산하거나 또는 수렴할 수 있다. 따라서, φ의 값은 입사각의 평균 값을 나타낼 수 있으며, 여기에서 개별적인 궤적들은 평균 값으로부터 최대 몇 도에 이르기까지 변화한다. 다양한 실시예들에 있어서, 이온 빔(210)은 알려진 시스템들에서와 같이 연속적인 빔 또는 펄스형 이온 빔으로서 추출될 수 있다. 예를 들어, 바이어스 공급부(220)는 플라즈마 챔버(202)와 프로세스 챔버(224) 사이에 펄스형 DC 전압으로서 전압 차이를 공급하도록 구성될 수 있으며, 여기에서 펄스형 전압의 전압, 펄스 주파수, 및 듀티 사이클은 서로 독립적으로 조정될 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 반응성 가스와 같은 가스가 소스(222)에 의해 플라즈마 챔버(202)로 공급될 수 있다. 플라즈마(204)는, 플라즈마 챔버(202)로 제공되는 종의 정확한 조성에 의존하여 다양한 에칭 종 또는 증착 종을 생성할 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 이온 빔(210)은, 도 2b에 도시된 직교 좌표계의 X-방향을 따라 연장하는 장축을 갖는 리본 빔으로서 제공될 수 있다. 기판(102)을 포함하는 기판 플래튼(214)을 추출 개구(208)에 대하여 그리고 그에 따라서 스캔 방향(230)을 따라 이온 빔(210)에 대하여 스캔함으로써, 이온 빔(210)은 기판(102)을 에칭하거나 또는 기판(102) 상에 증착할 수 있다. 이온 빔(210)은 비활성 가스, 반응성 가스를 포함하는 임의의 편리한 가스 혼합물로 구성될 수 있으며, 일부 실시예들에 있어서, 다른 가스상 종과 함께 제공될 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 이온 빔(210) 및 다른 반응성 종은 광학적 격자 층(107)과 같은 층의 방향성 반응성 이온 에칭을 수행하기 위하여 기판(102)에 에칭 레시피로서 제공될 수 있다. 이러한 에칭 레시피는, 당업계에서 알려진 바와 같은, 산화물 또는 다른 재료와 같은 재료들을 에칭하기 위해 알려진 반응성 이온 에칭 화학물질들을 사용할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 이온 빔(210)은 비활성 종으로 형성될 수 있으며, 여기에서 이온 빔(210)은, 기판(102)이 이온 빔(210)에 대하여 스캔됨에 따라, 물리적 스퍼터링에 의해 기판(102) 또는 더 구체적으로는 광학적 격자 층(107)을 에칭하기 위해 제공된다.
도 2b의 예에 있어서, 이온 빔(210)은 X-방향을 따라 빔 폭으로 연장하는 리본 반응성 이온 빔으로서 제공될 수 있으며, 여기에서 빔 폭은, 심지어 X-방향을 따라 가장 넓은 부분에서도 기판(102)의 전체 폭을 노출시키기에 적절하다. 예시적인 빔 폭들은 10 cm, 20 cm, 30 cm, 또는 그 이상의 범위 내일 수 있으며, 반면 Y-방향을 따른 예시적인 빔 길이들은 2 mm, 3 mm, 5 mm, 10 mm, 또는 20 mm의 범위 내일 수 있다. 실시예들이 이러한 맥락으로 제한되지 않는다.
특히, 스캔 방향(230)은 Y-축을 따라 2개의 반대되는(180 도) 방향으로 기판(102)을 스캔하는 것, 또는 단지 좌측을 향한 스캔 또는 우측을 향한 스캔을 나타낼 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 이온 빔(210)의 장축은 스캔 방향(230)에 수직인 X-방향을 따라 연장한다. 따라서, 기판(102)의 스캐닝이 기판(102)의 좌측 측면으로부터 우측 측면으로 적절한 길이까지 스캔 방향(230)을 따라 발생할 때 기판(102)의 전체가 이온 빔(210)에 노출될 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 이하에서 상세화될 바와 같이, 프로세싱 장치(200)는, 각도들, 두께들, 및 깊이들과 같은 다양한 특징들을 갖는 광학적 격자 층을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 격자 특징들은 프로세싱 레시피를 사용하여 이온 빔(210)에 대해 기판(102)을 스캔함으로써 달성될 수 있다. 간단히 말해서, 프로세싱 레시피는, 예를 들어, 기판(102)의 스캔 동안 이온 빔(210)에 의해 초래되는 에칭 레이트 또는 증착 레이트를 변화시키는 효과를 갖는 프로세스 파라미터들의 세트 중 적어도 하나의 프로세스 파라미터를 변화시키는 것을 수반할 수 있다. 이러한 프로세스 파라미터들은, 기판(102)의 스캔 레이트, 이온 빔(210)의 이온 에너지, 펄스형 이온 빔으로 제공될 때 이온 빔(210)의 듀티 사이클, 이온 빔(210)의 확산 각도, 및 기판(102)의 회전 위치를 포함할 수 있다. 본원의 적어도 일부 실시예들에 있어서, 프로세싱 레시피는 광학적 격자 층(107)의 재료(들), 및 에칭 이온들(130)의 화학물질을 더 포함할 수 있다. 또 다른 실시예들에 있어서, 프로세싱 레시피는, 에칭 정지 층(104) 내로의 오버 또는 언더 에칭이 의도되는지 여부를 포함하여, 에칭 정지 층(104)의 존재뿐만 아니라, 치수들 및 종횡비들을 포함하는 광학적 격자 층(107)의 시작 기하구조를 포함할 수 있다. 실시예들이 이러한 맥락으로 제한되지 않는다. 이온 빔(210)에 의해 초래되는 증착 레이트 또는 에칭 레이트가 기판(102)의 스캐닝 동안 변화할 수 있기 때문에, 광학적 격자 층(107)의 두께 또는 높이가 스캔 방향(Y-축)을 따라 변화할 수 있으며, 이는 (이하에서 상세화되는 추가적인 프로세스 동작들 이후에) 도 1a에 도시된 바와 같은 결과적인 구조체를 생성한다.
이제 도 3을 참조하여, 본원의 실시예들의 에칭 프로세스들에 의해 광학적 격자 층(107) 내에 형성된 핀(fin)들 또는 각진 구조체들(112)의 예시적인 세트가 더 상세하게 설명될 것이다. 각진 구조체들(112)은, 고유 위치들, 형상들, 3차원 배향들, 등을 갖는 각진 구조체들(112)을 제조하기 위하여 이상에서 설명된 에칭 프로세스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수 있다. 일부 예들에 있어서, 에칭 프로세스들은 각진 구조체들(112)의 세트의 다음의 격자 파라미터들: 피치, 마스크 층(108) 두께, 핀 높이, 핀 두께(CD), 코너 반경(β 및 α), 에칭 정지 층(104) 내로의 오버-에칭, 경사(heeling), 제 1 측벽 각도(ρ), 제 2 측벽 각도(θ), 및 기반(footing) 중 임의의 것을 제어하거나 또는 수정할 수 있다.
선택성 입력 및 출력 각도들(ρ 및 θ) 사이의 관계가 도 4의 그래프(250)에 도시된다. 예시적인 실시예들에 있어서, 선택성을 증가시키는 것은 제 1 측벽의 각도(ρ) 및 제 2 측벽의 각도(θ)가 더 평행하게 되는 것을 초래한다. 이론적인 예에 있어서, 선택성은 50으로 최적으로 선택되며, 그에 따라서 각각의 각진 컴포넌트에 대하여 평행하거나 또는 거의 평행한 측벽들을 야기한다. 도시된 바와 같이, 제 1 측벽의 각도(ρ) 및 제 2 측벽의 각도(θ)는 S>10일 때 전반적으로 평행하게 된다.
도 5a 내지 도 5d의 실시예들은 상이한 선택성 값들(S)을 갖는 다양한 광학적 격자 컴포넌트들을 도시한다. 예를 들어, 도 5a에서 광학적 격자 컴포넌트(300A)에 대하여 S=2, 도 5b에서 광학적 격자 컴포넌트(300B)에 대하여 S=5, 도 5c에서 광학적 격자 컴포넌트(300C)에 대하여 S=10, 및 도 5d에서 광학적 격자 컴포넌트(300D)에 대하여 S=20이다. 선택성이 증가함에 따라, 각진 컴포넌트들의 측벽들이 더 평행하게 된다. 추가로 도시된 바와 같이, 더 높은 선택성 값들은 광학적 격자 층(307)의 각각의 각진 구조체 최상단에 남아 있는 마스크 층(308)을 야기한다.
이제 도 6a 내지 도 6b를 참조하여, 도 5d의 광학적 격자 컴포넌트(300D)의 형성이 더 상세하게 설명될 것이다. 이상에서 언급된 바와 같이, 광학적 격자 컴포넌트(300D)는 20의 선택성 값을 가질 수 있다. 도시된 비-제한적인 실시예에 있어서, 평행한 에칭(낮은 BAS)과 결합된 고 선택성 마스크 층(308)은 각각의 핀(312)의 평행하거나 또는 거의 평행한 제 1 및 제 2 측벽들(341, 342)을 야기한다. 추가로, 더 높은 선택성은, 프로세싱 전체에 걸쳐 마스크 층(308)의 존재에 기인하여 핀들(312)의 각각 사이에 오버-에칭의 영역들(350)(도 6b)이 형성되는 것을 가능하게 한다. 도시된 예에 있어서, 광학적 격자 컴포넌트(300D)는 에칭 이온들을 사용하는 프로세싱을 겪으며, 에칭 이온들은 광학적 격자 층(307) 내에 트렌치들(314)이 형성되게끔 한다. 도 6a는 부분적으로 에칭된 상태의 광학적 격자 컴포넌트(300D)를 도시한다. 언더-에칭에 기인하여, 각각의 핀(312)을 따라 경사(343) 및 기반(345)이 존재한다. 도 6b는 추가적인 에칭 사이클들의 완료 이후의 광학적 격자 컴포넌트(300D)를 도시한다. 프로세싱의 이러한 스테이지에서, 각각의 핀(312)을 따른 경사(343) 및 기반(345)이 제거되거나 또는 상당히 감소된다. 일부 실시예들에 있어서, 재료 선택성(재료 선택성 > ~20:1)(예를 들어, 마스크 층(308) 대 광학적 격자 층(307))과 결합된 하드 마스크 및 반응성 이온 빔 화학물질은 평행하거나 또는 실질적으로 평행한 제 1 및 제 2 측벽들(341, 342)을 형성하도록 선택된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 마스크 층(308)은 광학적 격자 층(307) 최상단에 남아 있으며, 복수의 트렌치들(314)이 에칭 정지 층(304) 내에 형성된다. 다시 말해서, 에칭 이온들은 에칭 정지 층(304) 내로 리세스된 오버-에칭의 영역들(350)을 형성할 수 있다. 이렇게 함으로써, 제 1 측벽(들)(341)의 각도(θ) 및 제 2 측벽(들)(342)의 각도(ρ)는 더 평행하게 되며, 각각의 핀(312)의 경사 및 기반(343, 345)(도 6a)이 감소되거나 또는 제거된다. 일부 실시예들에 있어서, 제 1 측벽(들)(341)의 각도(θ) 및 제 2 측벽(들)(342)의 각도(ρ)는, 오버-에칭의 영역들(350)에 기인하여 서로 동일하거나 또는 거의 동일하다. 그러나, 다른 실시예들에 있어서, 제 1 측벽(들)(341)의 각도(θ) 및 제 2 측벽(들)(342)의 각도(ρ)는 동일하지 않다.
광학적 격자 컴포넌트(300D)는 에칭 이온들에 의해 형성될 수 있다. 에칭 화학물질은 에칭 이온들뿐만 아니라 다른 비-이온성 종을 포함할 수 있으며, 광학적 격자 층(307)을 선택적으로 에칭하지만 마스크 층(308)을 에칭하지 않기 위하여 알려진 반응성 이온 에칭 조성들에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 에칭 화학물질은 일 예에 있어서 탄소에 비하여 SiO2를 선택적으로 에칭하도록 선택될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 에칭 화학물질 및 에칭 각도는 광학적 격자 층(307) 및 마스크 층(308) 둘 모두를 선택적으로 에칭하기 위하여 알려진 반응성 이온 에칭 조성들에 따라 선택될 수 있다. 또 다른 실시예들에 있어서, 에칭 화학물질 및 에칭 각도는 마스크 층(308)보다 더 높은 레이트로 광학적 격자 층(307)을 선택적으로 에칭하기 위하여 알려진 반응성 이온 에칭 조성들에 따라 선택될 수 있다.
에칭 이온들은 리본 반응성 이온 빔으로서 제공될 수 있으며, 여기에서 리본 반응성 이온 빔의 이온 궤적들은 에칭 정지 층(304)의 상단 표면(344)에 대하여 비-제로 경사각을 획정한다. 비-제로 입사각은 알려진 기술들에 따라, 예컨대 추출 개구(208)에 인접한 빔 차단기를 사용하는 것, Y-축을 따라 추출 개구를 조정하는 것뿐만 아니라, 추출 개구(208)에 근접한 플라즈마 쉬스 경계(228)의 곡률을 변화시키기 위해 가스 압력을 포함하는 플라즈마(204) 내의 플라즈마 조건들을 조정하는 것에 따라 생성될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 기판(402) 상에 제공된 광학적 격자 컴포넌트(400)의 광학적 격자 층(407)에 충돌하는 이온 빔 각도 확산(beam angle spread; BAS) 및/또는 빔 각도 평균이 변화될 수 있다. 예를 들어, 에칭 이온들(430A)에 의해 표현되는 방향성 반응성 이온 에칭은 발산하는 빔 확산일 수 있으며, 반면 에칭 이온들(430B)에 의해 표현되는 방향성 반응성 이온 에칭은 수렴하는 빔 확산일 수 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 수렴하거나 또는 발산하는 BAS를 변화시킴으로써, 핀들(412)의 각각의 제 1 측벽(441) 및 제 2 측벽(442)이 만곡되거나 또는 오목할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 각각의 핀(412)의 중심 부분(445)은 (예를 들어, +- y-방향에서) 상부 및 하부 부분들(446 및 447) 각각보다 더 좁다. BAS를 증가시키는 것은 각각의 핀(412)의 더 큰 커브를 초래할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 에칭 정지 층(404)의 오버-에칭을 또한 선택하면서 BAS를 너무 많이 증가시키는 것은 과도하게 휘어진 핀들 및/또는 하부 부분들을 따라 얇아지는 핀들을 초래할 수 있다. 따라서, BAS 및 오버-에칭은 프로세싱 레시피의 부분으로서 함께 선택될 때 최적화될 것이다.
본 개시의 추가적인 실시예들에 따르면, 복수의 광학적 격자들의 제조는 이상에서 설명된 광학적 격자 층의 프로세싱의 변형들을 수행함으로써 용이하게 달성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 복수의 광학적 격자 영역들이 하나의 기판 또는 다수의 기판들 상에 패턴화될 수 있으며, 여기에서 기판 또는 기판들은 기판 플래튼(214)(도 2a 내지 도 2b) 상에 위치된다. 특정 실시예들에 있어서, 복수의 상이한 광학적 격자 필드들을 갖는 기판이 제조될 수 있으며, 여기에서 하나의 광학적 격자 필드 내의 각진 특징부들의 방향은 다른 광학적 격자 필드와는 상이하다. 배경으로, 알려진 AR 접안경들은, 다수의 상이한 광학적 격자들이 "마이크로-렌즈들"을 형성하기 위해 투명 접안경 상에 배열될 때 형성될 수 있다. 제 1 광학적 격자는 접안경의 상단으로부터 하단으로 배향된 각진 구조체들을 가질 수 있으며, 반면 제 2 광학적 격자는 접안경 상에서 좌측으로부터 우측으로 배향된 각진 구조체들을 가질 수 있다.
이상의 실시예들이 주로 접안경 내에 직접적으로 광학적 격자들을 형성하는 맥락에서 상세화되었지만, 다른 실시예들에 있어서, 동일한 격자 구조체가 마스터를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 달리 말하면, 에칭 정지 층 및 마스크 층을 갖거나 또는 갖지 않는, Si 웨이퍼와 같은 광학적 격자 컴포넌트 또는 유사한 격자 컴포넌트들은 접안경에 적용될 또는 접안경 상의 광학적 격자 층 내로 격자 패턴을 각인하기 위한 마스터로서 역할할 수 있다. 특히, 광학적 격자 컴포넌트가 마스터로서 역할할 실시예들에 있어서, 기판, 에칭 정지 층뿐만 아니라, 그리고 포함되는 경우, 광학적 격자 층이 광학적으로 투명해야 할 필요는 없다.
또한, 전술한 실시예들이 각진 에칭뿐만 아니라 프로세싱을 수행하기 위한 리본 반응성 이온 빔들에 초점을 맞췄지만, 다양한 실시예들에 있어서, 방사상 빔과 같은 빔이 에칭을 수행하기 위해 사용될 수 있다.
추가로, 본원의 실시예들은 컴퓨터로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 장치(200)는 논리적 동작들, 계산 임무들, 제어 기능들, 등을 수행하기 위한 컴퓨터 프로세서를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 컴퓨터 프로세서는 프로세서의 컴포넌트일 수 있다. 컴퓨터 프로세서는 하나 이상의 서브시스템들, 컴포넌트들, 모듈들, 및/또는 다른 프로세서들을 포함할 수 있으며, 데이터를 래치(latch)하고, 논리적 상태를 전진시키며, 계산들 및 논리적 동작들을 동기화하고, 및/또는 다른 타이밍 기능들을 제공하기 위해 클럭 신호를 사용하여 동작할 수 있는 다양한 로직 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 동작 동안, 컴퓨터 프로세서는 LAN 및/또는 WAN(예를 들어, T1, T3, 56 kb, X.25), 광대역 연결들(ISDN, 프레임 릴레이(Frame Relay), ATM), 무선 링크들(802.11, 블루투스, 등), 등을 통해 송신되는 신호를 수신할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 신호들은, 예를 들어, 신뢰 키-쌍 암호화(trusted key-pair encryption)를 사용하여 암호화될 수 있다. 상이한 시스템들은 이더넷 또는 무선 네트워크들, 직접 직렬 또는 병렬 연결들, USB, Firewire®, Bluetooth®, 또는 다른 사유 인터페이스들과 같은 상이한 통신 경로들을 사용하여 정보를 송신할 수 있다. (Firewire는 애플 컴퓨터 사의 등록 상표이고, Bluetooth는 블루투스 특수 이익 집단(Special Interest Group; SIG)의 등록 상표이다).
일반적으로, 컴퓨터 프로세서는 메모리 유닛 및/또는 저장 시스템에 저장된 컴퓨터 프로그램 명령어들 또는 코드를 실행한다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 명령어들을 실행할 때, 컴퓨터 프로세서는 프로세싱 장치(200)로 하여금, 본원에서 논의되는 프로세싱 파라미터들 중 임의의 것과 같은 입력들을 수신하고 컴퓨터 프로세서로부터 출력들을 제공하게끔 한다. 일부 실시예들에 있어서, 컴퓨터 프로세서는 광학적 격자 컴포넌트들(100, 300A-300D, 및 400)을 형성하기 위해 프로세싱 레시피를 실행하고 수행한다.
컴퓨터 프로그램 코드를 실행하면서, 컴퓨터 프로세서는 메모리 유닛 및/또는 저장 시스템으로부터 데이터를 판독하거나 또는 이들에 데이터를 기입할 수 있다. 저장 시스템은 VCR들, DVR들, RAID 어레이들, USB 하드 드라이브들, 광 디스크 레코더들, 플래시 저장 디바이스들, 및/또는 데이터를 저장하거나 및/또는 프로세싱하기 위한 임의의 다른 데이터 프로세싱 및 저장 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 프로세싱 장치(200)는, 사용자가 프로세싱 장치(200)와 상호작용하는 것을 가능하게 하기 위하여 컴퓨터 인프라스트럭처의 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트들(예를 들어, 키보드, 디스플레이, 카메라, 등)과 통신하는 I/O 인터페이스들을 또한 포함할 수 있다.
이제 도 8을 참조하여, 본 개시의 실시예들에 따른 방법(500)이 더 상세하게 설명될 것이다. 구체적으로, 블록(502)에서, 기판이 제공된다. 일부 실시예들에 있어서, 기판은 실리콘이다. 다른 실시예들에 있어서, 기판은 유리와 같은 투명 재료일 수 있다.
블록(504)에서, 에칭 정지 층이 기판 최상단에 제공된다. 에칭 정지 층은 광학적으로 투명한 재료일 수 있으며, 10 nm 내지 100 nm의 두께를 가질 수 있다. 실시예들이 이러한 맥락으로 제한되지 않는다. 에칭 정지 층에 대한 적절한 재료의 예들은 SiN, SiO2, TiN, SiC, 및 다른 재료들을 포함한다. 광학적 격자가 안경의 접안경에 적용되거나 또는 그 안에 통합되는 실시예들에 있어서, 특히 적절한 재료는 광학적으로 투명한 재료이다. 광학적 격자 컴포넌트가 접안경에 대한 광학적 격자들의 제조를 위한 마스터를 형성하는 실시예들에 있어서, 에칭 정지 층은 광학적으로 투명할 필요는 없다.
블록(506)에서, 광학적 격자 층이 에칭 정지 층 위에 배치된다. 일부 실시예들에 있어서, 광학적 격자 층은, 비제한적으로, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 유리, 또는 다른 재료를 포함하는 광학적으로 투명한 재료를 포함할 수 있다.
블록(508)에서, 마스크 층이 광학적 격자 층 상에 배치된다. 일부 실시예들에 있어서, 마스크는 선형 패턴을 포함한다. 선형 패턴은, 스캔 방향, 또는 제 1 방향에 수직하는 제 2 방향을 따라 연장하는 선형 마스크 엘리먼트들을 가질 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 마스크는 비-선형 패턴을 포함한다. 예를 들어, 마스킹 패턴은 하나 이상의 만곡된 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
블록(510)에서, 광학적 격자가 광학적 격자 층 내에 형성된다. 일부 실시예들에 있어서, 광학적 격자는 기판의 평면에 대한 수선에 대하여 비-제로 경사각으로 배치된 복수의 각진 컴포넌트들을 포함하며, 여기에서 에칭은 오버-에칭의 영역이 에칭 정지 층 내에 형성되게끔 한다.
블록(512)에서, 복수의 각진 컴포넌트들 사이에서 오버-에칭의 영역들이 에칭 정지 층 내로 리세스된다. 일부 실시예들에 있어서, 각각의 각진 컴포넌트의 제 1 측벽(들)의 제 1 각도 및 제 2 측벽의 제 2 각도는 서로 평행하거나 또는 대략적으로 평행할 수 있다. 추가로, 에칭 정지 층 내의 오버-에칭의 영역들의 형성은 광학적 격자의 각진 컴포넌트들의 각각의 베이스에 따른 경사 및 기반을 감소시키거나 또는 제거한다.
정리하면, 본원에서 설명된 다양한 실시예들은 AR & VR에 대한 접안경들, 또는 AR & VR 접안경들에 대한 광학적 격자들을 형성하기 위한 마스터들을 포함하는 광학적 격자 컴포넌트들을 형성하기 위한 접근 방식들을 제공한다. 제조는, 패턴을 관심이 있는 기판으로 전사하기 위해 사용되는 마스크 상에 및/또는 기판 상에 각진 이온들의 직접 적용에 의해 달성될 수 있다. 본 실시예들의 제 1 기술적 장점은, 일부 형상들이 나노 각인 리소그래피(Nano Imprint Lithography; NIL)와 같은 후속 프로세스들에 대해 덜 바람직함에 따라, 후 프로세싱의 최적화를 포함한다. 제 2 기술적 장점은, 광학적 격자의 형상 및 크기의 최적화이며, 그에 따라서 광학적 "굽힘" 파워(optical "bending" power)로 변환하는 것이다. 본원의 실시예들에 따른 2-D 투영 시스템들은 더 정교하고, 다수의, 분산된 광학부를 수반한다.
본 개시는 본원에서 설명된 특정 실시예에 의해 범위가 제한되지 않는다. 오히려, 본원에서 설명된 실시예들에 더하여, 본 개시의 다른 다양한 실시예들 및 이에 대한 수정예들이 이상의 설명 및 첨부된 도면들로부터 당업자들에게 자명해질 것이다. 따라서, 이러한 다른 실시예들 및 수정예들이 본 개시의 범위 내에 속하도록 의도된다. 추가로, 본 개시는 본원에서 특정 목적을 위한 특정 환경에서의 특정 구현예의 맥락에서 설명되었다. 당업자들은 그 유용함이 이에 한정되지 않으며, 본 개시가 임의의 수의 목적들을 위한 임의의 수의 환경들에서 유익하게 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 이하에서 기술되는 청구항들은 본원에서 설명된 바와 같은 본 개시의 완전한 폭과 사상의 관점에서 해석되어야만 한다.

Claims (15)

  1. 광학적 격자 컴포넌트를 형성하는 방법으로서,
    기판 최상단에 에칭 정지 층을 제공하는 단계;
    상기 에칭 정지 층 최상단에 광학적 격자 층을 제공하는 단계;
    상기 광학적 격자 층 위에 패턴화된 마스크 층을 제공하는 단계; 및
    상기 광학적 격자 층 내에 광학적 격자를 형성하기 위해 상기 광학적 격자 층 및 상기 패턴화된 마스크 층을 에칭하는 단계로서, 상기 광학적 격자는 상기 기판의 평면에 대한 수선에 대하여 비-제로 경사각으로 배치되는 복수의 각진 컴포넌트들을 포함하며, 상기 에칭하는 단계는 오버-에칭의 영역이 상기 에칭 정지 층 내에 형성되게끔 하는, 단계를 포함하는, 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 방법은 상기 복수의 각진 컴포넌트들을 따라 경사(heeling) 및 기반(footing)을 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 각진 컴포넌트들의 제 1 측벽의 각도는 상기 복수의 각진 컴포넌트들의 제 2 측벽의 각도와 동일한, 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 측벽들은 서로 평행한, 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 에칭하는 단계는 상기 광학적 격자 층 내로의 각진 반응성 이온 에칭을 포함하는, 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 에칭하는 단계는 리본 반응성 이온 빔에 의해 수행되며, 상기 기판은 프로세싱 레시피를 사용하여 상기 리본 반응성 이온 빔에 대하여 스캔 방향을 따라 스캔되고, 상기 리본 반응성 이온 빔은 빔 각도 평균 및 빔 확산을 가지며, 상기 빔 확산은 수렴하거나 또는 확산하는, 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 프로세싱 레시피는 상기 복수의 각진 컴포넌트들의 형상 또는 치수를 변화시키는 효과를 갖는 복수의 프로세스 파라미터들을 포함하는, 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 프로세스 파라미터들은: 상기 광학적 격자 층의 재료, 상기 광학적 격자 층 최상단에 형성된 상기 마스크 층에 대한 그리고 상기 광학적 격자 층의 화학물질에 대한 상기 리본 반응성 이온 빔의 화학물질, 상기 광학적 격자 층 아래에 형성된 상기 에칭 정지 층, 리본 반응성 이온 빔 강도, 상기 리본 반응성 이온 빔을 형성하기 위해 사용되는 상이한 가스들의 상대적인 압력, 상기 리본 반응성 이온 빔을 형성하기 위한 온도, 리본 반응성 이온 빔 각도, 및 리본 반응성 이온 빔 확산 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 광학적 격자를 형성하기 위해 상기 광학적 격자 층 및 상기 패턴화된 마스크 층을 에칭하는 단계는,
    웨이퍼 내로 패턴을 형성하는 단계; 및
    나노 각인 리소그래피 프로세스를 사용하여 상기 패턴을 상기 광학적 격자 층에 전사하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 광학적 격자 컴포넌트를 형성하는 방법으로서,
    기판 최상단에 에칭 정지 층을 제공하는 단계;
    상기 에칭 정지 층 최상단에 광학적 격자 층을 제공하는 단계;
    상기 광학적 격자 층 위에 패턴화된 마스크 층을 제공하는 단계; 및
    상기 광학적 격자 층 내에 광학적 격자를 형성하기 위해 상기 광학적 격자 층 및 상기 패턴화된 마스크 층을 에칭하는 단계로서, 상기 광학적 격자는 상기 기판의 평면에 대한 수선에 대하여 비-제로 경사각으로 배치되는 복수의 각진 컴포넌트들을 포함하며, 상기 에칭하는 단계는 상기 복수의 각진 컴포넌트들 사이에서 상기 에칭 정지 층 내에 오버-에칭의 영역을 형성하는, 단계를 포함하는, 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 방법은 상기 복수의 각진 컴포넌트들을 따라 경사 및 기반을 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 오버-에칭의 영역이 상기 에칭 정지 층 내에 형성된 이후에, 상기 복수의 각진 컴포넌트들의 제 1 측벽의 각도는 상기 복수의 각진 컴포넌트들의 제 2 측벽과 평행한, 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 에칭하는 단계는 상기 광학적 격자 층 내로의 각진 반응성 이온 에칭을 포함하는, 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 에칭하는 단계는 리본 반응성 이온 빔에 의해 수행되며, 상기 기판은 프로세싱 레시피를 사용하여 상기 리본 반응성 이온 빔에 대하여 스캔 방향을 따라 스캔되고, 상기 리본 반응성 이온 빔은 빔 각도 평균 및 빔 확산을 가지며, 상기 빔 확산은 수렴하거나 또는 확산하는, 방법.
  15. 증강 현실/가상 현실 디바이스를 형성하기 위한 방법으로서,
    기판 최상단에 에칭 정지 층을 제공하는 단계;
    상기 에칭 정지 층 최상단에 광학적 격자 층을 제공하는 단계;
    상기 광학적 격자 층 위에 패턴화된 마스크 층을 제공하는 단계; 및
    상기 광학적 격자 층 내에 광학적 격자를 형성하기 위해 상기 광학적 격자 층 및 상기 패턴화된 마스크 층을 에칭하는 단계로서, 상기 광학적 격자는 상기 기판의 평면에 대한 수선에 대하여 비-제로 경사각으로 배치되는 복수의 각진 컴포넌트들을 포함하며, 상기 에칭하는 단계는 상기 복수의 각진 컴포넌트들 사이에서 상기 에칭 정지 층 내로 오버-에칭의 영역을 형성하는, 단계를 포함하는, 방법.
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