KR20150020994A - 광학 소자, 광학계, 촬상 장치, 광학 기기, 및 원반과 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

광학 소자는, 복수의 구조체가 제공된 표면을 포함한다. 복수의 구조체는, 가시광의 파장 이하의 간격으로, 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공된다.

Description

광학 소자, 광학계, 촬상 장치, 광학 기기, 및 원반과 그 제조 방법{OPTICAL ELEMENT, OPTICAL SYSTEM, CAPTURING APPARATUS, OPTICAL EQUIPMENT, AND ORIGINAL RECORDING AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}

[관련 출원에 대한 상호 참조]

본 출원은 2013년 8월 19일 출원된 일본 우선권 특허 출원 JP 2013-169741호의 우선권을 주장하고, 그 전체 내용이 본원에 참고로 인용된다.

본 기술은, 표면에 복수의 구조체를 갖는 광학 소자, 광학계, 촬상 장치, 광학 기기, 및 원반(original recording)과 그 제조 방법에 관한 것이다.

광학 소자의 기술 분야에 있어서는, 광의 표면 반사를 억제하기 위한 다양한 기술이 사용된다. 그 중 한가지 기술은, 광학 소자 표면에 서브-파장 구조체를 형성하는 기술이 있다(예를 들어, "광학 기술 콘택트" Vol. 43, No. 11(2005), 630-637 참조).

일반적으로, 광학 소자 표면에 주기적인 요철 형상이 제공되는 경우, 이곳을 광이 투과할 때에 회절이 발생하고, 투과 광의 직진 성분이 상당히 감소한다. 그러나, 요철 형상의 피치가 투과 광의 파장보다도 짧은 경우에는, 회절은 발생하지 않고, 유효한 반사 방지 효과를 얻을 수 있다.

상술한 반사 방지 기술은, 우수한 반사 방지 특성을 얻기 위해서, 다양한 광학 소자 표면에 채택되는 것으로 간주된다. 예를 들어, 일본 특허 공개 제 2011-002853호를 참조하면, 렌즈 표면에 서브-파장 구조체를 형성하는 기술이 제안된다.

그러나, 서브-파장 구조체가 표면에 형성되어 있는 광학 소자(렌즈 등)가 광학계에 사용되는 경우, 회절광(미광(stray light))이 발생하는 경우가 있다.

따라서, 회절광의 발생을 억제할 수 있는 광학 소자, 광학계, 촬상 장치, 광학 기기, 및 원반과 그 제조 방법을 제공하는 것이 바람직하다.

본 기술의 한 실시 형태에 따르면, 복수의 구조체가 제공되어 있는 표면을 포함하는 광학 소자가 제공되고, 상기 복수의 구조체는 가시광의 파장 이하의 간격으로 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공된다.

본 기술의 다른 실시 형태에 따르면, 복수의 구조체가 제공되어 있는 표면을 포함하는 원반(original recording)이 제공되고, 상기 복수의 구조체는 가시광의 파장 이하의 간격으로 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공된다.

본 기술의 또 다른 실시 형태에 따르면, 원반의 제조 방법이 제공되는데, 이 방법은, 복수의 개구부가 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되어 있는 복수의 마스크를 사용함으로써, 원반 위에 성막된 레지스트 층에 복수의 노광부를 형성하는 단계; 복수의 노광부가 형성되어 있는 레지스트 층을 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및 마스크로서 레지스트 패턴을 에칭 처리를 행함으로써, 가시광의 파장 이하의 간격으로 복수의 구조체가 제공되어 있는 표면을 원반 위에 형성하는 단계를 포함한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 기술에 따르면, 회절광의 발생을 억제할 수 있다.

도 1의 (a) 내지 (d)는, 다중 노광을 이용한 노광 패턴의 형성 방법에 대해서 설명하기 위한 개략도이다.
도 2의 (a)는, 복수의 구조체가 이상적인 위치에 제공되는 광학 소자 표면을 나타내는 평면도이고, 도 2의 (b)는, 도 2의 (a)에 나타낸 표면을 갖는 광학 소자의 작용을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3의 (a)는, 복수의 구조체가 이상적인 위치로부터 편향되어 제공되는 광학 소자 표면을 도시하는 평면도이고, 도 3의 (b)는, 도 3의 (a)에 나타낸 표면을 갖는 광학 소자의 작용을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4의 (a)는, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 광학 소자의 구성의 일례를 나타내는 평면도이고, 도 4의 (b)는, 도 4의 (a)에 나타낸 광학 소자의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이며, 도 4의 (c)는, 도 4의 (b)의 IVC-IVC 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 5는, 도 4의 (b)에 나타낸 정방 격자를 확대해서 나타내는 평면도이다.
도 6은, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 광학 소자의 작용을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 원반의 구성의 일례를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8의 (a)는, 도 7에 나타낸 원반의 일부를 확대해서 나타내는 평면도이고, 도 8의 (b)는, 도 8의 (a)의 VIIIB-VIIIB 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 9의 (a) 내지 (d)는, 제1 내지 제4 레티클의 구성의 일례를 각각 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은, 도 9의 (a)에 나타낸 정방 격자를 확대해서 나타내는 평면도이다.
도 11의 (a) 내지 (d)는, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 광학 소자의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 12의 (a) 내지 (c)는, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 광학 소자의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.
도 13은, 노광 패턴의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 14는, 본 기술의 제2 실시 형태에 따른 광학 소자의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 15의 (a) 내지 (d)는, 제1 내지 제4 레티클의 구성의 일례를 각각 설명하기 위한 평면도이다.
도 16은, 노광 패턴의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 17은, 본 기술의 제3 실시 형태에 따른 광학 소자의 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 18의 (a) 내지 (c)는, 제1 내지 제3 레티클의 구성의 일례를 각각 설명하기 위한 평면도이다.
도 19는, 노광 패턴의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 20의 (a)는, 본 기술의 제4 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이고, 도 20의 (b)는, 이미지 센서 소자의 패키지 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 21은, 본 기술의 제5 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 22의 (a) 내지 (c)는, 실시 형태 1, 비교예 1 및 참고예 1에 관한 광학 소자의 회절 스폿의 평가 결과를 각각 도시하는 도면이다.
도 23의 (a) 및 도 23의 (b)는, 실시 형태 1 및 비교예 1에 관한 광학 소자의 회절 스폿 단면 광 강도를 도시하는 도면이다.

본 기술은, 서브-파장 구조체가 표면에 형성되어 있는 광학 소자, 그 광학 소자를 구비하는 광학계, 및 그 광학 소자 또는 광학계를 구비하는 촬상 장치나 광학 기기 등에 적용하기에 적합하다. 본 기술은, 촬상 장치를 구비하는 전자 기기에 적용하기에도 적합하다. 광학 소자로서는, 예를 들어, 렌즈, 필터, 반투과형 미러, 조광 소자, 프리즘 또는 편광 소자를 들 수 있지만, 이러한 예들은 이것에 한정되는 것은 아니다. 촬상 장치로서는, 예를 들어, 디지털 카메라 또는 디지털 비디오 카메라를 들 수 있지만, 이러한 예들은 이것에 한정되는 것은 아니다. 광학 기기로서는, 예를 들어, 망원경, 현미경, 노광 장치, 측정 장치, 검사 장치 또는 분석 기기를 들 수 있지만, 이러한 예들은 이것에 한정되는 것은 아니다.

<개요>

복수의 구조체가 가시광의 파장 이하의 간격으로 표면에 제공된 광학 소자는, 원반의 요철 형상을 수지 재료에 전사함으로써 형성되는 것이 일반적이다. 이 원반의 요철 형상은, 포토리소그래피 기술과 에칭 기술과의 조합에 의해 형성된다. 포토리소그래피 기술로서는, 레티클(포토마스크)을 사용해서 스텝앤드리피트법(steps and repeating)으로, 원반 표면의 레지스트 층에 노광 패턴을 형성하는 기술이 사용되고 있다.

그러나, 최근에는, 광학 소자 표면의 구조체의 피치가 협소하게 되고, 구조체의 밀도가 향상되는 것이 바람직하다. 이러한 요구를 충족하기 위해서, 본 기술의 실시 형태의 한 예로서는, 다중 노광을 이용한 노광 패턴의 형성 방법이 있다.

여기서, 도 1의 (a) 내지 (d)를 참조하여, 다중 노광을 이용한 노광 패턴의 형성 방법에 대해서 설명한다. 노광 패턴을 형성하기 위한 레티클로서는, 광학 소자 표면에 형성된 구조체의 배열 피치보다 2배의 배열 피치를 갖는 4종의 레티클을 사용한다.

먼저, 제1 레티클을 사용하여, 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 인접하는 노광부 간의 거리가 2L이 되도록 정방 격자 형상으로 복수의 제1 노광부(도 1의 (a) 내지 (d)에서 번호 1로 나타낸 노광부)(301)를 형성한다.

이어서, 제1 레티클 대신에 제2 레티클을 사용하여, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 각각의 제1 노광부(301)의 위치로부터 X축 방향으로 거리 L만큼 편향된 위치에 제2 노광부(도 1의 (b) 내지 (d)에서 번호 2로 나타낸 노광부)(302)를 형성한다.

이어서, 제2 레티클 대신에 제3 레티클을 사용하여, 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 각각의 제1 노광부(301)의 위치로부터, X축 방향으로 거리 L만큼 편향된 위치, 및 Y축 방향으로 거리 L만큼 편향된 위치에, 제3 노광부(도 1의 (c) 내지 (d)에서 번호 3으로 나타낸 노광부)(303)를 형성한다.

이어서, 제3 레티클 대신에 제4 레티클을 사용하여, 도 1의 (d)에 도시한 바와 같이, 각각의 제1 노광부(301)의 위치로부터 Y축 방향으로 거리 L만큼 편향된 위치에 제4 노광부(도 1의 (d)에서 번호 4로 나타낸 노광부)(304)를 형성한다.

따라서, 제1 노광부(301) 내지 제4 노광부(304)로 이루어진 노광 패턴이 레지스트 층에 형성된다. 본 명세서에서는, 복수의 레티클을 사용하여, 노광 패턴이 복수회 형성되고, 최종적으로 원하는 노광 패턴을 얻는 노광 방법을 "다중 노광"이라고 한다.

최종적으로 제조된 광학 소자의 표면에는, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 노광 패턴에 대응하는 복수의 구조체(312)의 규칙적인 패턴이 형성된다. 또한, 도 2의 (a)에서, 구조체(312) 내에 지정된 번호 1 내지 번호 4는 각각, 제1 노광부(301) 내지 제4 노광부(304) 간의 대응 관계를 나타내고 있다. 이상적인 반사 방지 표면을 갖는 광학 소자(311)에 광이 입사하면, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 회절광(± 1차 회절광)은 발생하지 않고, 투과 광(0차 회절광)만이 발생한다.

그러나, 본 발명자의 견해에 의하면, 다중 노광의 경우, 제1 내지 제4 레티클에 위치 정밀도 오차(얼라인먼트 오차)가 발생하고, 노광 패턴의 형성 위치가 이상적인 형성 위치로부터 편향되는 경우가 있다. 노광 위치의 편향이 발생하면, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 광학 소자(311)의 각 구조체(312)의 최종적으로 얻어진 위치도 편향되게 된다. 또한, 다중 노광의 경우, 도 3의 (a)에서 파선으로 도시된 원(312a)은, 제1 내지 제4 레티클에 위치 정밀도 오차(얼라인먼트 오차)가 발생하지 않았다고 가정했을 때의 구조체 형성 위치를 나타내고 있다. 상술한 바와 같이, 각 구조체(312)의 위치의 편향이 발생하면, 구조체(312)의 주기적 구조의 기본 단위가, 노광의 횟수(제1 내지 제4 레티클을 사용한 예에서는 4회)만큼, 커지고, 구조 주기가 더 길어진다.

보다 구체적으로는, 레티클에 위치 정밀도 오차가 발생하지 않은 이상적인 상태에서, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 쇄선으로 둘러싸인 1개의 구조체(312)가 단위 구조 U_A이고, 이 단위 구조 U_A가 X축 방향 및 Y축으로 주기적으로 반복된다. 한편, 레티클에 위치 정밀도 오차가 발생하는 실제의 상태에서, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 쇄선으로 둘러싸인 4개의 구조체(312)가 단위 구조 U_B이고, 이 단위 구조 U_B가 X축 방향 및 Y축 방향으로 주기적으로 반복된다. 여기서, 도 3의 (a)에 나타낸 단위 구조 U_B는, 도 2의 (a)에 나타낸 단위 구조 U_A보다 4배 더 크다.

상술한 바와 같이, 주기적 구조의 기본 단위가 커지면, 그리고 구조 주기가 길어지는 반사 방지 표면에 광이 입사하면, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 회절광(± 1차 회절광)이 발생한다. 광학 소자(311)를 광학계에 적용하면, 회절 스폿 등의 미광이 발생한다.

여기서, 본 발명자들은, 회절광(미광)의 발생을 억제하기 위해, 본격적 조사를 수행했다. 그 결과, 본 발명자들은, 노광에 사용하기 위한 복수의 레티클의 각 개구부에 공간적인 임의 변동을 부여함으로써, 광학 소자 표면의 각 구조체의 배치 위치에도 임의 변동이 발생하고, 따라서 미광의 발생이 억제되는 것을 발견하게 되었다.

본 기술의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 이하의 순서로 설명한다.

1. 제1 실시 형태(각 구조체가 정방 격자의 격자 점으로부터 변동되어 제공된 예)

1.1 광학 소자의 구성

1.2 광학 소자의 작용

1.3 원반의 구성

1.4 레티클의 구성

1.5 광학 소자의 제조 방법

1.6 효과

2. 제2 실시 형태(각 구조체가 장방 격자의 격자 점으로부터 변동되어 제공된 예)

2.1 광학 소자의 구성

2.2 레티클의 구성

2.3 광학 소자의 제조 방법

3. 제3 실시 형태(각 구조체가 육방 격자의 격자 점으로부터 변동되어 제공된 예)

3.1 광학 소자의 구성

3.2 레티클의 구성

3.3 광학 소자의 제조 방법

4. 제4 실시 형태(광학 소자를 디지털 카메라에 적용한 예)

4.1 개요

4.2 촬상 장치의 구성

4.3 효과

5. 제5 실시 형태(광학 소자를 디지털 비디오 카메라에 적용한 예)

5.1 개요

5.2 촬상 장치의 구성

5.3 효과

<1. 제1 실시 형태>

[1.1 광학 소자의 구성]

이하, 도 4의 (a) 내지 (c) 및 도 5를 참조하여, 광학 소자(11)의 구성의 일례에 대해서 설명한다. 도 4의 (a) 내지 (c)에 도시한 바와 같이, 광학 소자(11)는, 표면을 갖는 베이스(12)와, 이 베이스(12)의 표면에 제공된 복수의 구조체(13)를 구비한다. 구조체(13)와 베이스(12)는, 별개로 또는 일체로 형성된다. 구조체(13)와 베이스(12)가 별개로 형성되는 경우에는, 필요에 따라 구조체(13)와 베이스(12) 사이에 중간층(14)이 더 제공될 수 있다. 중간층(14)은, 구조체(13)의 저면측에 구조체(13)와 일체로 형성되는 층이며, 구조체(13)와 동일한 재료로 만들어지도록 구성된다. 여기에서는, 광학 소자(11)의 표면에서 서로 직교하는 2 방향은, 각각 X축 방향(제1 방향) 및 Y축 방향(제2 방향)이라고 칭한다. 표면(XY 평면)에 수직인 방향은, Z축 방향(제3 방향)이라고 칭한다.

이하, 광학 소자(11)에 제공된 베이스(12), 및 구조체(13)에 대해서 순서대로 설명한다.

(베이스)

베이스(12)는, 투명성을 갖고 있다. 베이스(12)의 재료는, 투명성을 갖는 재료일 수 있고, 유기 재료 또는 무기 재료 중 임의의 것일 수 있다. 무기 기재의 재료의 예로서는, 석영, 사파이어 또는 유리가 있다. 유기 재료의 예는, 일반적으로 고분자 재료를 포함할 수 있다. 구체적으로, 일반적인 고분자 재료의 예는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에스테르(TPEE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(PA), 아라미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리아크릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌(PP), 디아세틸셀룰로오스, 폴리염화비닐, 아크릴 수지(PMMA), 폴리카르보네이트(PC), 에폭시 수지, 요소 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 시클로올레핀 중합체(COP), 또는 시클로올레핀 공중합체를 포함한다.

베이스(12)의 재료로서 유기 재료를 사용하는 경우에는, 베이스(12)의 표면의 표면 에너지, 도포성, 미끄럼성 및 평면성을 개선하기 위해서, 언더 코트 층이 표면 처리로서 제공될 수 있다. 이 언더 코트 층의 재료로서는, 예를 들어 오르가노알콕시 금속 화합물, 폴리에스테르, 아크릴 변성 폴리에스테르, 또는 폴리우레탄을 들 수 있다. 또한, 언더 코트 층이 제공되는 경우와 동일한 효과를 얻기 위해서, 베이스(12)의 표면에 대하여 코로나 방전 또는 UV 조사 처리 등의 표면 처리를 행할 수 있다.

베이스(12)의 형상으로서는, 예를 들어 필름 형상, 보드 형상, 또는 블록 형상을 들 수 있지만, 그 형상이 특별히 이들 형상에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 필름 형상은 시트 형상을 포함하는 것으로 정의된다. 베이스(12)의 두께는, 예를 들어 25μm 내지 500μm 정도이다. 베이스(12)가 플라스틱 필름인 경우, 베이스(12)는, 예를 들어 상술한 수지를 연신 또는 용제 희석 후, 필름 형상으로 성막해서 건조하는 방법에 의해 얻어질 수 있다. 베이스(12)는, 광학 소자(11)의 적용 대상으로 되는 부재 또는 기기 등의 구성 요소일 수 있다.

베이스(12)의 표면은 평면에 한정되는 것이 아니고, 요철면, 다각형면, 곡면 또는 이들 형상의 조합면일 수 있다. 곡면으로서는, 예를 들어 부분 구면, 부분 타원면, 부분 포물면, 또는 자유 곡면이 있다. 여기서, 부분 구면, 부분 타원면, 및 부분 포물면은 각각, 구면, 타원면 및 포물면의 일부 면을 의미한다.

또한, 도 4의 (a)에서는, 베이스(12)의 표면을 Z축 방향으로부터 보았을 때의 형상이 직사각 형상인 예가 설명된다. 그러나, 베이스(12)의 표면 형상은 직사각 형상에 한정되는 것이 아니고, 광학 소자(11)가 적용되는 부재 또는 기기의 표면 형상에 따라서 선택될 수 있다.

(구조체)

구조체(13)는, 소위 서브-파장 구조체이다. 구조체(13)는, 베이스(12)의 표면에 대하여 볼록 형상을 갖는다. 도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 구조체(13)는, 반사의 저감을 목적으로 하는 광의 파장 대역 이하의 간격 Lb에서, 정방 격자 Ua의 격자 점 Oa로부터 임의 방향으로 변동되어 제공된다. 즉, 복수의 구조체(13)는, 왜곡된 정방 격자 Ub의 각 격자 점 Ob에 배치된다. 각 왜곡된 정방 격자 Ub의 왜곡 방향은 임의적이다. 또한, 도 4의 (b) 및 도 5에 있어서, 파선으로 도시된 각 구조체(13a)는, 정방 격자 Ua의 각 격자 점 Oa에 배치된 가상적인 구조체를 나타내고 있다.

여기서, 반사의 저감을 목적으로 하는 광의 파장 대역은, 예를 들어 자외광, 가시광 또는 적외광의 파장 대역이다. 자외광의 파장 대역은 10nm 내지 360nm이고, 가시광의 파장 대역은 360nm 내지 830nm이며, 적외광의 파장 대역은 830nm 내지 1mm이다. 또한, 왜곡된 정방 격자 Ub는, 왜곡이 적용된 정방 격자 Ua를 나타낸다.

각 격자 점 Oa는, X축 및 Y축 방향으로 동일한 격자 간격 La로 배열된다. 각 격자 점 Ob는, 격자 점 Oa로부터 임의 방향으로 변동되고, 임의 격자 간격 Lb로 배열된다. 또한, 도 5에서는, 격자 점 Oa의 변동의 방향을 화살표로 나타내고 있다. 구조체(13)의 중심과 격자 점 Ob가 서로 일치하고, 따라서 복수의 구조체(13)가 베이스(12)의 표면에 제공된다. 따라서, 인접하는 격자 점 Ob 간의 간격과, 인접하는 구조체(13)의 중심 간의 간격은 동일하다.

격자 점 Oa를 기준으로 하는 격자 점 Ob의 변동 폭 d(즉, 격자 점 Oa를 기준으로 하는 구조체(13)의 중심 위치의 변동 폭)는, 인접하는 격자 점 Oa 간의 거리 La의 절반 이하(La/2 이하)인 것이 바람직하다. 이는, 광학 소자(11)의 반사 방지 특성의 열화를 억제할 수 있기 때문이다. 여기서, 정방 격자 Ua의 각 격자 점 Oa의 위치는, 왜곡된 정방 격자 Ub의 복수의 격자 점 Ob의 위치를 평균하여 구해지는 가상적인 위치이다. 또한, 변동 방향은, 베이스(12)의 표면의 면내 방향(즉, XY 면의 면내 방향)이다.

구조체(13)의 구체적인 형상으로서는, 예를 들어 원추 형상, 기둥 형상, 바늘 형상, 반구체 형상, 반 타원체 형상 또는 다각 형상을 들 수 있지만, 그 형상은 이들에 한정되는 것은 아니다. 다른 형상이 채택될 수 있다. 원추 형상으로서는, 예를 들어 정상부가 뾰족해진 원추 형상, 정상부가 평탄한 원추 형상, 또는 정상부에 볼록 형상 또는 오목 형상의 곡면을 갖는 원추 형상을 들 수 있지만, 그 형상은 이들에 한정되는 것은 아니다. 정상부에 볼록 형상의 곡면을 갖는 원추 형상으로서는, 예를 들어 포물형 형상 등의 2차원 곡면 형상을 들 수 있다. 원추 형상에서의 원추형 표면은, 오목 형상 또는 볼록 형상으로 만곡될 수 있다.

베이스(12)의 표면에 제공된 복수의 구조체(13) 전부는, 동일한 크기, 형상 및 높이를 가질 수 있다. 복수의 구조체(13)는, 다른 크기, 형상 또는 높이를 가질 수 있다. 또한, 복수의 구조체(13)는, 그 하부를 중첩시켜 접속될 수 있다.

[1.2 광학 소자의 작용]

도 6을 참조하여, 상술한 구성을 갖는 광학 소자(11)의 작용에 대해서 설명한다. 복수의 구조체(13)가 제공된 표면에 광이 입사하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 회절광(± 1차 회절광)은 발생하지 않고, 투과 광(0차 회절광)과 산란 광이 발생한다. 따라서, 도 3의 (b)에 나타낸 회절광(± 1차 회절광)의 발생이 억제된다. 이러한 광학 소자(11)를 광학계에 적용하면, 회절 스폿 등의 미광의 발생이 억제된다.

[1.3 원반의 구성]

도 7, 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)를 참조하여, 원반(21)의 구성의 일례에 대해서 설명한다. 여기서, 원반(21)의 표면에 있어서 서로 직교하는 2 방향을 각각 X축 방향과 Y축 방향이라고 칭한다. 그 표면(XY 평면)에 수직인 방향을 Z축 방향이라고 칭한다.

원반(21)은, 상술한 베이스(12)의 표면에 복수의 구조체(13)를 성형하기 위한 원반이다. 원반(21)은, 예를 들어 디스크 형상을 갖는다. 원반(21)의 한 주면은 베이스(12)의 표면에 복수의 구조체(13)를 성형하기 위한 성형면이다. 이 성형면에는, 복수의 구조체(22)가 제공된다. 구조체(22)는, 예를 들어 성형면에 대하여 오목 형상을 갖고 있다. 원반(21)의 재료로서는, 예를 들어 실리콘 또는 유리를 포함할 수 있지만, 이들 재료에 특별히 한정되는 것은 아니다.

원반(21)의 성형면에 제공되어 있는 복수의 구조체(22)와, 상술한 베이스(12)의 표면에 제공되어 있는 복수의 구조체(13)는, 반전된 요철 관계에 있다. 즉, 원반(21)의 구조체(22)의 배열 및 형상은, 베이스(12)의 구조체(13)와 동일하다. 또한, 도 8의 (a)에 있어서, 파선으로 나타내진 복수의 구조체(22a)는, 정방 격자 Ua의 격자 점 Oa에 배치되는 복수의 가상적인 구조체를 나타내고 있다.

[1.4 레티클의 구성]

도 9의 (a) 내지 (d), 및 도 10을 참조하여, 제1 내지 제4 레티클의 구성의 일례에 대해서 설명한다. 여기에서는, 제1 내지 제4 레티클의 표면에 있어서 서로 직교하는 2 방향을 각각 X축 방향과 Y축 방향이라고 칭한다.

(제1 레티클)

도 9의 (a) 및 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 레티클은, 복수의 개구부(41)를 갖는다. 복수의 개구부(41)는, 광학 소자(11)의 격자 간격 La의 거의 2배에 상당하는 간격 Lb에서, 정방 격자 Ua₁의 격자 점 Oa₁로부터 임의 방향으로 변동되어 제공된다. 즉, 복수의 개구부(41a)는, 왜곡된 정방 격자 Ub₁의 각 격자 점 Ob₁에 배치되고, 각각의 왜곡된 정사각 격자 Ub₁의 왜곡 방향은 임의적이다. 또한, 도 9의 (a) 및 도 10에 있어서, 파선으로 나타내진 각 개구부(41a)는, 정방 격자 Ua₁의 각 격자 점 Oa₁에 배치되는 가상적인 개구부를 나타낸다.

각 격자 점 Oa₁은, X축 및 Y축 방향으로 동일한 격자 간격 2La로 배열되어 있다. 각 격자 점 Ob₁은, 임의 격자 간격 Lb으로 격자 점 Oa₁로부터 임의 방향으로 변동되어 배열되어 있다. 또한, 도 10에서는, 격자 점 Oa₁의 변동 방향을 화살표로 나타내고 있다. 개구부(41)의 중심과 격자 점 Ob₁이 서로 일치하고, 따라서 복수의 개구부(41)는 제1 레티클 위에 제공된다. 따라서, 인접하는 격자 점 Ob₁ 간의 간격과, 인접하는 개구부(41a)의 중심 간의 간격은 동일하다.

격자 점 Oa₁을 기준으로 하는 격자 점 Ob₁의 변동 폭 d(즉, 격자 점 Oa₁을 기준으로 하는 개구부(41a)의 중심 위치의 변동 폭)는, 인접하는 격자 점 Oa 간의 거리 La의 절반 이하(La/2 이하)인 것이 바람직하다. 여기서, 정방 격자 Ua₁의 각 격자 점 Oa₁의 위치는, 왜곡된 정방 격자 Ub₁의 복수의 격자 점 Ob₁의 위치를 평균하여 구해지는 가상적인 위치이다.

스테퍼에 있어서의 레티클의 얼라인먼트 정밀도를 δ로 했을 경우에는, 격자 점 Oa₁을 기준으로 하는 격자 점 Ob₁의 변동 폭 d는, 얼라인먼트 정밀도δ보다 큰 것이 바람직하다. 이는, 회절광(± 1차 회절광)의 발생을 억제하는 효과가 향상되기 때문이다.

(제2 레티클)

도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 격자 점 Oa₂로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되어 있는 복수의 개구부(42)를 구비하는 것 이외에는, 제2 레티클은, 제1 레티클과 동일한 구성을 갖는다. 격자 점 Oa₂은, 정방 격자 Ua₂의 격자 점이다. 이 정방 격자 Ua₂은, X축 방향으로 간격 La로 정방 격자 Ua₁의 각 격자 점 Oa₁을 편향시켜 얻은 정방 격자이다.

(제3 레티클)

도 9의 (c)에 도시한 바와 같이, 각 격자 점 Oa₃로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되어 있는 복수의 개구부(43)를 구비하는 것 이외에는, 제3 레티클은, 제1 레티클과 동일한 구성을 갖는다. 격자 점 Oa₃은, 정방 격자 Ua₃의 격자 점이다. 정방 격자 Ua₃은, 정방 격자 Ua₁의 각 격자 점 Oa₁을, X축 방향으로 간격 La로, 및 Y축 방향으로 간격 La로 편향시켜 얻어지는 정방 격자이다.

(제4 레티클)

도 9의 (d)에 도시한 바와 같이, 각 격자 점 Oa₄로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되어 있는 복수의 개구부(44)를 구비하는 것 이외에는, 제4 레티클은, 제1 레티클과 동일한 구성을 갖는다. 격자 점 Oa₄은, 정방 격자 Ua₄의 격자 점이다. 정방 격자 Ua₄은, Y축 방향으로 간격 La로 정방 격자 Ua₁의 각 격자 점 Oa₁을 편향시켜 얻어지는 정방 격자이다.

[1.5 광학 소자의 제조 방법]

이어서, 도 11의 (a) 내지 도 12의 (c)를 참조하여, 본 기술의 제1 실시 형태에 따른 광학 소자(11)의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다.

(레지스트 성막 공정)

먼저, 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, 디스크 형상을 갖는 원반 등의 원반(21)을 준비한다. 이어서, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 원반(21)의 표면에 레지스트 층(23)을 형성한다. 레지스트 층(23)의 재료로서는, 예를 들어 유기계 레지스트 및 무기계 레지스트 중 임의의 것을 사용할 수 있다. 유기계 레지스트로서는, 노볼락계 레지스트 또는 화학 증폭형 레지스트를 사용할 수 있다. 또한, 무기계 레지스트로서는, 1종 이상의 금속을 포함하는 금속 화합물을 사용할 수 있다.

(노광 공정)

이어서, 도 11의 (c)에 도시한 바와 같이, 원반(21)의 표면에 형성된 레지스트 층(23) 위에는 복수의 노광부(노광 패턴)(23a)를 형성한다. 복수의 노광부(23a)는, 제1 내지 제4 레티클을 사용하여, 스텝앤드리피트법으로 형성된다.

여기서, 도 9의 (a) 내지 (d), 및 도 13을 참조하여, 노광 공정의 일례에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 도 13에 기재된 번호 1 내지 4는, 이하의 노광 패턴을 나타내고 있다.

번호 1: 제1 레티클로 형성되는 노광 패턴

번호 2: 제2 레티클로 형성되는 노광 패턴

번호 3: 제3 레티클로 형성되는 노광 패턴

번호 4: 제4 레티클로 형성되는 노광 패턴

또한, 도 9의 (a)에 나타낸 개구 패턴을 갖는 제1 레티클을 스테퍼(도시하지 않음)에 장착한다. 이어서, 제1 레티클을 사용하여, 원반(21)의 레지스트 층(23)을 노광한다. 따라서, 도 13에 도시한 바와 같이, 복수의 노광부(31)는, 레지스트 층(23)에 형성된다. 즉, 복수의 노광부(31)는, 광학 소자(11)의 격자 간격 La의 거의 2배에 상당하는 간격으로, 정방 격자의 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 형성된다. 또한, 도 13에 파선으로 나타내진 각각의 원(31a)은, 도 9의 (a)에 있어서 파선으로 나타내진 각각의 가상적인 개구부(41a)에 의해 형성되는 가상적인 노광부를 나타내고 있다.

이어서, 도 9의 (b)에 나타낸 개구 패턴을 갖는 제2 레티클을 스테퍼(도시하지 않음)에 장착한다. 이어서, 제2 레티클을 사용하여, 원반(21)의 레지스트 층(23)을 노광한다. 따라서, 도 13에 도시한 바와 같이, 복수의 노광부(32)는 레지스트 층(23)에 형성된다. 즉, 복수의 노광부(32)는, 광학 소자(11)의 격자 간격 La의 거의 2배에 상당하는 간격으로, 정방 격자의 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 형성된다. 또한, 도 13에 파선으로 나타내진 각각의 원(32a)은, 도 9의 (b)에 있어서 파선으로 나타내진 각각의 가상적인 개구부(42a)에 의해 형성되는 가상적인 노광부를 나타내고 있다.

이어서, 도 9의 (c)에 나타낸 개구 패턴을 갖는 제3 레티클을 스테퍼(도시하지 않음) 위에 장착한다. 이어서, 제3 레티클을 사용하여, 원반(21)의 레지스트 층(23)을 노광한다. 따라서, 도 13에 도시한 바와 같이, 복수의 노광부(33)는, 레지스트 층(23)에 형성된다. 즉, 복수의 노광부(33)는, 광학 소자(11)의 격자 간격 La의 거의 2배에 상당하는 간격으로, 정방 격자의 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 형성된다. 또한, 도 13에 파선으로 나타내진 각각의 원(33a)은, 도 9의 (c)에 있어서 파선으로 나타내진 각각의 가상적인 개구부(43a)에 의해 형성되는 가상적인 노광부를 나타내고 있다.

이어서, 도 9의 (d)에 나타낸 개구 패턴을 갖는 제4 레티클을 스테퍼(도시하지 않음) 위에 장착한다. 이어서, 제4 레티클을 사용하여, 원반(21)의 레지스트 층(23)을 노광한다. 따라서, 도 13에 도시한 바와 같이, 복수의 노광부(34)는, 레지스트 층(23) 위에 형성된다. 즉, 복수의 노광부(34)는, 광학 소자(11)의 격자 간격 La의 거의 2배에 상당하는 간격으로, 정방 격자의 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 형성된다. 또한, 도 13에 파선으로 나타내진 각각의 원(34a)은, 도 9의 (d)에 있어서 파선으로 나타내진 각각의 가상적인 개구부(44a)에 의해 형성되는 가상적인 노광부를 나타내고 있다.

이상의 노광 공정에 따르면, 복수의 노광부(31 내지 34)로 만들어진 노광 패턴이 레지스트 층(23) 위에 형성된다. 도 13에 도시한 바와 같이, 복수의 노광부(31 내지 34)는, 광학 소자(11)의 반사 저감을 목적으로 하는 광의 파장 대역 이하의 간격으로, 정방 격자의 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 형성된다. 즉, 복수의 노광부(31 내지 34)는, 왜곡된 정방 격자의 각 격자 점에 배치되고, 각각의 왜곡된 정방 격자의 왜곡 방향은 임의적이다. 본 예에서는, 4종의 레티클을 사용한 공정을 기술했지만, 레티클의 종류의 수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 2 종류의 레티클이 사용될 수 있다.

(현상 공정)

다음에, 예를 들어, 원반(21)을 회전시키면서, 레지스트 층(23) 위에 현상액을 적하하여, 레지스트 층(23)을 현상한다. 따라서, 도 11의 (d)에 도시한 바와 같이, 레지스트 층(23) 위에 복수의 개구부(23b)가 형성된다. 레지스트 층(23)을 포지티브형의 레지스트에 의해 형성한 경우에는, 노광부의 현상액에 대한 용해 속도가, 비 노광부와 비교해서 증가하므로, 도 11의 (d)에 도시한 바와 같이, 노광부(잠상)(23a)에 따른 패턴이 레지스트 층(23)에 형성된다.

(에칭 공정)

이어서, 원반(21) 위에 형성된 레지스트 층(23)의 패턴(레지스트 패턴)을 마스크로서 사용하여, 원반(21)의 표면을 에칭한다. 따라서, 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 원반(21)의 표면에 복수의 구조체(22)가 형성된다. 에칭으로서는, 건식 에칭과 습식 에칭 중 임의의 것을 사용할 수 있다. 본 공정에 있어서, 에칭 처리와 애싱 처리를 교대로 행할 수 있다. 따라서, 각 구조체(22)의 형상은 원추 형상일 수 있다.

이상에 의해, 대상의 원반(21)이 얻어진다.

(전사 공정)

이어서, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, 원반(21)을, 베이스(12) 위에 도포된 전사 재료(24)에 밀착시키고, 자외선 등의 에너지선을 에너지선원(25; energy ray source)으로부터 전사 재료(24)에 조사해서 전사 재료(24)를 경화시킨 후, 경화된 전사 재료(24)와 일체로 된 베이스(12)를 박리한다. 따라서, 도 12의 (c)에 도시한 바와 같이, 복수의 구조체(13)를 베이스 표면에 갖는 광학 소자(11)가 제조된다. 이어서, 필요에 따라, 광학 소자(11)를 원하는 크기로 잘라낼 수 있다.

에너지선원(25)은, 전자선, 자외선, 적외선, 레이저 광선, 가시 광선, 전리 방사선(X선, α선, β선, γ선 등), 마이크로파 또는 고주파 선 등 에너지선을 방출할 수 있는 소정의 에너지선원일 수 있고, 에너지선은 특별히 한정되는 것이 아니다.

전사 재료(24)로서는, 에너지선 경화성 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 에너지선 경화성 수지 조성물로서는, 자외선 경화성 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 에너지선 경화성 수지 조성물은, 필요에 따라, 필러 또는 관능성 첨가제를 포함할 수 있다.

자외선 경화성 수지 조성물은, 예를 들어, 아크릴레이트 또는 개시제를 포함하고 있다. 자외선 경화성 수지 조성물은, 예를 들어 단관능 단량체, 2관능 단량체 또는 다관능 단량체를 포함하고, 구체적으로는, 이하에 나타내는 재료를 단독으로, 또는 복수종을 혼합한 혼합물을 포함한다.

단관능 단량체로서는, 예를 들어, 카르복실산류(아크릴산), 히드록시류(2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트, 4-히드록시부틸 아크릴레이트), 알킬, 지환족 화합물(이소부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트), 기타 관능성 단량체(2-메톡시에틸 아크릴레이트, 메톡시에틸렌 글리아크릴레이트, 2-에톡시에틸 아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 에틸 카르비톨 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 아크릴로일 모르폴린, N-이소프로필아크릴아미드, N,N-디에틸 아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸 아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-히드록시프로필 아크릴레이트, 3-퍼플루오로옥틸-2-히드록시프로필 아크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸 아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)에틸 아크릴레이트, 2,4,6-트리브로모페놀 아크릴레이트, 2,4,6-트리브로모페놀 메타크릴레이트, 2-(2,4,6-트리브로모페녹시)에틸 아크릴레이트), 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함할 수 있다.

2관능 단량체로서는, 예를 들어, 트리(프로필렌 글리콜)디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디알릴에테르, 또는 우레탄 아크릴레이트를 포함할 수 있다.

다관능 단량체로서는, 예를 들어, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 디 펜타에리트리톨 펜타- 및 헥사-아크릴레이트, 또는 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트를 포함할 수 있다.

개시제로서는, 예를 들어, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시-시클로헥실페닐 케톤, 또는 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온을 포함할 수 있다.

필러로서는, 예를 들어, 무기 미립자와 유기 미립자 중 임의의 것을 사용할 수 있다. 무기 미립자로서는, 예를 들어, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, SnO₂, 또는 Al₂O₃ 등의 금속 산화물 미립자를 포함한다.

관능성 첨가제로서는, 예를 들어, 레벨링제, 표면 조정제, 또는 소포제를 포함한다. 베이스(12)의 재료로서는, 예를 들어, 메틸 메타크릴레이트 (공)중합체, 폴리카르보네이트, 스티렌 (공)중합체, 메틸 메타크릴레이트-스티렌 공중합체, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐 아세탈, 폴리에테르 케톤, 폴리우레탄, 및 유리를 포함한다.

베이스(12)의 성형 방법은 특별히 한정되지 않는다. 베이스(12)는 사출 성형체, 압출 성형체, 및 캐스트 성형체일 수 있다. 필요에 따라, 코로나 처리 등의 표면 처리는 베이스 표면 위에서 실행될 수 있다.

이상에 의하면, 대상의 광학 소자(11)가 얻어진다.

[1.6 효과]

제1 실시 형태에 따른 광학 소자(11)에서는, 복수의 구조체(13)가 가시광의 파장 이하의 간격으로, 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되기 때문에, 회절광을 임의로 산란시킬 수 있다. 따라서, 광학 소자(11)를 광학계에 적용한 경우에는, 미광의 발생을 억제할 수 있다.

개구 패턴을 정방 격자의 격자 점으로부터 임의 방향으로 편향시킴으로써 복수의 레티클을 준비하고, 각 레티클을 격자 간격으로 편향시킴으로써 다중 노광을 행한다. 따라서, 상술한 광학 소자(11)를 성형하기 위한 원반(21)을 제조할 수 있다.

<2. 제2 실시 형태>

[2.1 광학 소자의 구성]

본 기술의 제2 실시 형태에 따른 광학 소자(11)는, 도 4의 (b)에 나타낸 정방 격자 Ua 대신에, 도 14에 도시한 장방 격자 Ua를 사용한다는 관점에 있어서, 제1 실시 형태와는 상이하다. 복수의 구조체(13)는, 왜곡된 정방 격자 Ub의 각 격자 점 Ob에 배치되고, 각각의 왜곡된 장방 격자 Ub의 왜곡 방향은 임의적이다.

[2.2 레티클의 구성]

본 기술의 제2 실시 형태에 따른 광학 소자(11)의 제조 방법에 사용되는 제1 내지 제4 레티클은, 도 9의 (a) 내지 (d)에 나타낸 정방 격자 Ua₁ 내지 Ua₄ 대신에, 도 15의 (a) 내지 (d)에 나타낸 장방 격자 Ua₁ 내지 Ua₄를 사용한다는 관점에 있어서, 제1 실시 형태와는 상이하다.

[2.3 광학 소자의 제조 방법]

본 기술의 제2 실시 형태에 따른 광학 소자(11)의 제조 방법에서는, 상술한 구성을 갖는 제1 내지 제4 레티클을 사용하여, 도 14에 기재된 번호 1 내지 4의 순서로 복수의 노광부(31 내지 34)가 형성된다. 즉, 복수의 노광부(31 내지 34)는, 광학 소자(11)의 반사 저감을 목적으로 하는 광의 파장 대역 이하의 간격으로, 장방 격자의 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 형성된다. 따라서, 복수의 노광부(31 내지 34)는, 왜곡된 장방 격자의 각 격자 점에 배치되고, 각각의 왜곡된 정방 격자의 왜곡 방향은 임의적이다.

<3. 제3 실시 형태>

[3.1 광학 소자의 구성]

본 기술의 제3 실시 형태에 따른 광학 소자(11)는, 도 4의 (b)에 나타낸 정방 격자 Ua 대신에, 도 17에 나타낸 육방 격자 Ua를 사용한다는 관점에 있어서, 제1 실시 형태와는 상이하다. 복수의 구조체(13)는, 왜곡된 육방 격자 Ub의 각 격자 점 Ob에 배치되고, 각각의 왜곡된 육방 격자 Ub의 왜곡 방향은 임의적이다.

[3.2 레티클의 구성]

도 18의 (a) 내지 (c)를 참조하여, 제1 내지 제3 레티클의 구성의 일례에 대해서 설명한다. 여기에서는, 제1 내지 제3 레티클의 표면에 있어서 서로 직교하는 2 방향을 각각 X축 방향과 Y축 방향이라고 칭한다.

(제1 레티클)

도 18의 (a)에 도시한 바와 같이, 제1 레티클은, 복수의 개구부(41)를 갖는다. 복수의 개구부(41)는, 광학 소자(11)의 격자 간격 La의 거의 √3배에 상당하는 간격으로, 마름모형 격자 Ua₁의 격자 점 Oa₁로부터 임의 방향으로 변동되어 제공된다. 즉, 복수의 개구부(41a)는, 왜곡된 마름모형 격자 Ub₁의 각 격자 점 Ob₁에 배치되고, 각각의 왜곡된 마름모형 격자 Ub₁의 왜곡 방향은 임의적이다. 또한, 도 18의 (a)에 있어서, 파선으로 나타내진 복수의 개구부(41a)는, 1변의 길이가 √3×L인 마름모형 격자 Ua₁의 각 격자 점 Oa₁에 배치되는 복수의 가상적인 개구부를 나타내고 있다. 여기서, √3은, 3의 평방근을 의미한다.

(제2 레티클)

도 18의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 격자 점 Oa₂로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되어 있는 복수의 개구부(42)를 구비하는 것 이외에는, 제2 레티클은, 제1 레티클과 동일한 구성을 갖고 있다. 격자 점 Oa₂은, 마름모형 격자 Ua₂의 격자 점이다. 마름모형 격자 Ua₂은, 마름모형 격자 Ua₁의 각 격자 점 Oa₁을 X축 방향으로 거리 L만큼 편향시켜 얻은 마름모형 격자이다.

(제3 레티클)

도 18의 (c)에 도시한 바와 같이, 각 격자 점 Oa₃로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되어 있는 복수의 개구부(43)를 구비하는 것 이외에는, 제3 레티클은, 제1 레티클과 동일한 구성을 갖고 있다. 격자 점 Oa₃은, 마름모형 격자 Ua₃의 격자 점이다. 마름모형 격자 Ua₃은, 마름모형 격자 Ua₁의 각 격자 점 Oa₁을 X축 방향으로 L/2만큼, Y축 방향으로 (√3×L)/2만큼 편향시켜 얻은 마름모형 격자이다.

[3.3 광학 소자의 제조 방법]

본 기술의 제3 실시 형태에 따른 광학 소자(11)의 제조 방법에서는, 상술한 구성을 갖는 제1 내지 제3 레티클을 사용하여, 도 19에 기재된 번호 1 내지 3의 순서로 복수의 노광부(31 내지 33)가 형성된다. 즉, 복수의 노광부(31 내지 33)는, 광학 소자(11)의 반사 저감을 목적으로 하는 광의 파장 대역 이하의 간격으로, 육방 격자의 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 형성된다. 즉, 복수의 노광부(31 내지 33)는, 왜곡된 육방 격자의 각 격자 점에 배치되고, 각각의 왜곡된 육방 격자의 왜곡 방향은 임의적이다.

<4. 제4 실시 형태>

[4.1 개요]

제4 실시 형태에서는, 상술한 제1 내지 제3 실시 형태 중 어느 하나에 관한 광학 소자를 촬상 장치에 적용한 예에 대해서 설명한다.

[4.2 촬상 장치의 구성]

도 20의 (a) 및 (b)는, 본 기술의 제4 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 20의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 제4 실시 형태에 따른 촬상 장치(100)는, 소위 디지털 카메라(디지털 스틸 카메라)이며, 하우징(101)과, 렌즈 경통(102)과, 하우징(101) 및 렌즈 경통(102) 내에 제공된 촬상 광학계(103)를 구비한다. 하우징(101)과 렌즈 경통(102)은 착탈 가능하게 구성될 수 있다.

촬상 광학계(103)는, 렌즈(111)와, 광량 조정 장치(112)와, 반투과형 미러(113)와, 이미지 센서 소자의 패키지(이하, "소자 패키지"라고 말한다)(114)와, 오토 포커스 센서(115)를 구비한다. 렌즈(111), 광량 조정 장치(112), 및 반투과형 미러(113)는, 렌즈 경통(102)의 선단으로부터 소자 패키지(114)를 향해서 순서대로 제공된다. 렌즈(111), 광량 조정 장치(112), 반투과형 미러(113) 및 소자 패키지(114)로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종의 그룹에는, 반사 방지 기능이 주어진다. 오토 포커스 센서(115)는, 반사된 광 L이 반투과형 미러(113)에 의해 수광될 수 있는 위치에 제공된다. 촬상 장치(100)에는, 필요에 따라 필터(116)가 더 제공될 수 있다. 필터(116)가 제공되면, 필터(116)에는 반사 방지 기능이 주어질 수 있다. 이하, 각 구성 요소 및 반사 방지 기능에 대해서는 순서대로 설명한다.

(렌즈)

렌즈(111)는, 피사체로부터의 광 L을 소자 패키지(114)를 향해서 집광한다.

(광량 조정 장치)

광량 조정 장치(112)는, 촬상 광학계(103)의 광축을 중심으로서 갖는 조리개용 개구의 크기를 조정하는 조리개 장치이다. 광량 조정 장치(112)는, 예를 들어, 한 쌍의 조리개 블레이드와, 투과 광량을 감소시키는 ND 필터를 구비하고 있다. 광량 조정 장치(112)의 구동 방법으로서는, 한 쌍의 조리개 블레이드와 ND 필터를 1개의 액추에이터에 의해 구동하는 방법, 및 한 쌍의 조리개 블레이드와 ND 필터를 2개의 독립된 액추에이터에 의해 각각 구동하는 방법을 사용할 수 있다. 그러나, 이 방법은 이들에 특별히 한정되는 것은 아니다. ND 필터로서는, 투과율 또는 농도가 단일인 필터, 또는 투과율 또는 농도가 그라데이션으로 변화하는 필터를 사용할 수 있다. 또한, ND 필터의 수는 1로 한정되지 않고, 복수의 ND 필터를 적층해서 사용할 수 있다.

(반투과형 미러)

반투과형 미러(113)는, 입사하는 광의 일부를 투과하고, 입사하는 광의 나머지를 반사하는 미러이다. 구체적으로는, 반투과형 미러(113)는, 렌즈(111)에 의해 집광된 광 L의 일부를 오토 포커스 센서(115)를 향해서 반사하는 것에 반해, 광 L의 나머지를 소자 패키지(114)를 향해서 투과한다. 반투과형 미러(113)의 형상은, 시트 형상 또는 플레이트 형상일 수 있지만, 그 형상은 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 시트에는 필름이 포함되는 것으로 정의한다.

(소자 패키지)

소자 패키지(114)는, 반투과형 미러(113)로부터 투과한 광을 수광하고, 이 수광한 광을 전기 신호로 변환하여, 이 신호를 신호 처리 회로(도시하지 않음)에 출력한다.

여기서, 도 20의 (b)를 참조하여, 소자 패키지(114)의 구성의 일례를 설명한다. 이 소자 패키지(114)는, 이미지 센서 소자(121)와, 이미지 센서 소자(121)의 개구 창을 덮도록 고착된 커버 유리(커버체)(122)를 구비한다. 이미지 센서 소자(121)로서는, 전하 결합 소자(CCD) 이미지 센서 소자 또는 상보성 금속 산화물 반도체(COMS) 이미지 센서 소자가 사용될 수 있다.

(오토 포커스 센서)

오토 포커스 센서(115)는, 반투과형 미러(113)에 의해 반사된 광을 수광하고, 이 수광한 광을 전기 신호로 변환하여, 이 신호를 제어 회로(도시하지 않음)에 출력한다.

(필터)

필터(116)는, 렌즈 경통(102)의 선단 또는 촬상 광학계(103) 내부에 제공된다. 또한, 도 20의 (a)에서는, 필터(116)를 렌즈 경통(102)의 선단에 제공하는 예가 예시된다. 이 구성을 채용하는 경우, 필터(116)는, 렌즈 경통(102)의 선단에 대하여 착탈 가능하게 구성될 수 있다.

필터(116)는, 렌즈 경통(102)의 선단 또는 촬상 광학계(103) 내부에 제공되는 것이 일반적이지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 필터(116)의 예로서는, 편광(PL) 필터, 샤프 커트(SC) 필터, 색채 강조 및 색채 효과용 필터, 감광(ND) 필터, 라이트 밸런싱(LB) 필터, 색보정(CC) 필터, 화이트 밸런스 취득용 필터, 및 렌즈 보호용 필터를 포함한다.

(반사 방지 기능)

촬상 장치(100)에서는, 피사체로부터의 광 L은, 렌즈 경통(102)의 선단으로부터 이미지 센서 소자(121)에 광이 도달할 때까지의 사이에 복수의 광학 소자(즉, 렌즈(111), 광량 조정 장치(112), 반투과형 미러(113) 및 커버 유리(122))를 투과한다. 이하에서는, 피사체로부터의 광 L이 촬상 장치(100) 내에 도입되는 시점부터 이미지 센서 소자(121)에 도달할 때까지의 사이에 투과하는 광학 소자를 "투과형 광학 소자"라고 말한다. 촬상 장치(100)에 필터(116)가 더 구비되는 경우에는, 필터(116)도 투과형 광학 소자의 1종이라고 여겨진다.

복수의 투과형 광학 소자 중 적어도 하나의 투과형 광학 소자의 표면에는, 상술한 제1 내지 제3 실시 형태 중 어느 하나에 따른 복수의 구조체(13)가 제공된다. 여기에서, 투과형 광학 소자의 표면은, 피사체로부터의 광 L이 입사하는 입사면, 또는 이 입사면으로부터 입사 광 L이 출사되는 출사면을 나타낸다. 복수의 구조체(13)와 투과형 광학 소자는 별도로 성형될 수 있고, 일체로 성형될 수 있다.

[4.3 효과]

제4 실시 형태에 따른 촬상 장치에서는, 복수의 투과형 광학 소자 중 적어도 하나의 투과형 광학 소자의 표면에는, 반사 저감을 목적으로 하는 광의 파장 대역 이하의 간격으로, 복수의 구조체(13)가 제공된다. 따라서, 투과형 광학 소자의 표면에는, 반사 방지 기능이 부여될 수 있고, 화질의 저하 원인이 되는 고스트나 플레어의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 복수의 구조체(13)는, 정방 격자, 장방 격자 또는 육방 격자의 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되기 때문에, 회절광을 임의로 산란시킬 수 있다. 따라서, 스폿 형상으로 보이는 고스트의 발생을 저감할 수 있다. 즉, 촬상 장치(100)의 화질을 더욱 향상시킬 수 있다.

<5. 제5 실시 형태>

[5.1 개요]

상술한 제4 실시 형태에서는, 촬상 장치로서 디지털 카메라(디지털 스틸 카메라)에 본 기술을 적용하는 경우를 예로서 설명했지만, 본 기술의 적용 예는 이것에 한정되지 않는다. 본 기술의 제5 실시 형태에서는, 디지털 비디오 카메라에 본 기술을 적용한 예에 대해서 설명한다.

[5.2 촬상 장치의 구성]

도 21은, 본 기술의 제5 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 21에 도시한 바와 같이, 제5 실시 형태에 따른 촬상 장치(201)는, 소위 디지털 비디오 카메라이며, 제1 렌즈 그룹 L1, 제2 렌즈 그룹 L2, 제3 렌즈 그룹 L3, 제4 렌즈 그룹 L4, 소자 패키지(202), 저역 통과 필터(203), 필터(204), 모터(205), 아이리스 블레이드(206) 및 전기 조광 소자(207)를 구비한다. 촬상 장치(201)에서는, 촬상 광학계는 제1 렌즈 그룹 L1, 제2 렌즈 그룹 L2, 제3 렌즈 그룹 L3, 제4 렌즈 그룹 L4, 소자 패키지(202), 저역 통과 필터(203), 필터(204), 아이리스 블레이드(206) 및 전기 조광 소자(207)를 갖도록 구성된다. 광학 조정 장치는, 아이리스 블레이드(206) 및 전기 조광 소자(207)를 갖도록 구성된다. 이하, 각 구성 요소 및 반사 방지 기능에 대해서 설명한다.

(렌즈 그룹)

제1 렌즈 그룹 L1 및 제3 렌즈 그룹 L3은, 고정 렌즈이다. 제2 렌즈 그룹 L2은, 줌용 렌즈이다. 제4 렌즈 그룹 L4은, 포커스용 렌즈이다.

(소자 패키지)

소자 패키지(202)는, 입사된 광을 전기 신호로 변환하고, 이 신호를 신호 처리부(도시 생략)에 공급한다. 소자 패키지(202)는, 상술한 제4 실시 형태에 있어서의 소자 패키지(114)와 동일하다(도 19의 (b) 참조).

(저역 통과 필터)

저역 통과 필터(203)는, 예를 들어, 소자 패키지(202)의 전방면, 즉 커버 유리(122)의 광 입사면에 제공된다. 저역 통과 필터(203)는, 화소 피치에 가까운 줄무늬 패턴의 화상 등을 촬영했을 경우에 발생하는 의사 신호(물결 무늬)를 억제한다. 예를 들면, 저역 통과 필터(203)는, 인공 수정을 갖도록 구성된다.

필터(204)는, 소자 패키지(202)에 입사하는 광의 적외선 영역을 커트하고, 적외선 영역(630nm 내지 700nm)에서의 스펙트럼의 플로팅을 억제하며, 가시 영역대(400 nm 내지 700nm)의 광 강도를 균일하게 한다. 필터(204)는, 적외선 차단 필터(이하,IR 커트 필터)(204a)와, 이 IR 커트 필터(204a) 위에 IR 커트 코트를 적층해서 형성한 IR 커트 코트층(204b)을 갖도록 구성된다. 여기서, IR 커트 코트층(204b)은, IR 커트 필터(204a)의 피사체측의 표면과 IR 커트 필터(204a)의 소자 패키지(202)측의 표면 중 적어도 한쪽에 형성된다. 도 21에서는, IR 커트 필터(204a)의 피사체측의 표면에 IR 커트 코트층(204b)이 형성되는 예가 도시된다.

제어부(도시 생략)로부터 공급된 제어 신호에 기초하여, 모터(205)는 제4 렌즈 그룹 L4를 이동시킨다. 아이리스 블레이드(206)는, 소자 패키지(202)에 입사하는 광량을 조정하고, 모터(도시 생략)에 의해 구동된다.

전기 조광 소자(207)는, 소자 패키지(202)에 입사하는 광량을 조정한다. 전기 조광 소자(207)는, 적어도 염료계 색소를 갖는 액정으로 이루어지는 전기 조광 소자, 예를 들어 2색성 GH 액정으로 이루어지는 전기 조광 소자이다.

(반사 방지 기능)

촬상 장치(201)에서는, 피사체로부터의 광은, 이미지 센서 소자(121)에 도달할 때까지, 복수의 광학 소자(제1 렌즈 그룹 L1, 제2 렌즈 그룹 L2, 전기 조광 소자(207), 제3 렌즈 그룹 L3, 제4 렌즈 그룹 L4, 필터(204), 및 저역 통과 필터(203)를 갖는 커버 유리(122))를 투과한다. 이하에서는, 피사체로부터의 광 L이 이미지 센서 소자(121)에 도달할 때까지 투과하는 광학 소자를 "투과형 광학 소자"라고 한다. 복수의 투과형 광학 소자 중 적어도 하나의 투과형 광학 소자의 표면에는, 상술한 제1 내지 제3 실시 형태 중 어느 하나에 있어서의 복수의 구조체(13)가 제공된다.

[5.3 효과]

제5 실시 형태에서는, 디지털 비디오 카메라에 있어서, 상술한 제4 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[실시예]

이하, 실시 형태에 의해 본 기술을 구체적으로 설명하지만, 본 기술은 이들 실시예에만 한정되는 것이 아니다.

(실시 형태 1)

먼저, 8인치의 실리콘 웨이퍼 위에, 포토레지스트를 스핀-코팅했다. 4회의 다중 노광에 의해, 결상면 위에 있어서 평균 250nm 피치의 거의 정방 격자의 노광 패턴이 형성되도록, 격자 간격이 2배 짧은 4종의 레티클을 준비했다(도 9의 (a) 내지 (d) 참조). 각 레티클에는, 다른 임의성을 부여하였다. 각 레티클에 의해, 결상면 위에서 평균 500nm 피치를 갖는 거의 정방 격자의 노광 패턴을 형성했다. 또한, 각 레티클에는, 결상면 위에 있어서 이상적인 격자 위치에 대하여, 각각의 구조 위치가 피크-투-피크(P-P)에서 거의 50nm가 되도록, 임의성이 부여되었다. 이러한 레티클을 사용하여, KrF(불화 크립톤)가 NA=0.86인 스테퍼(축소 투영형 노광 장치)에 있어서, 레티클을 교환하면서 노광을 행했다.

패턴 노광을 행한 포토레지스트 층을 현상하고, 기판 위에 복수의 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그 후, 이 포토레지스트 패턴을 마스크로서 사용하여 에칭 가공을 행해서, 깊이 260nm의 복수의 반사 방지 구조체를 형성했다. 그 후, 이 포토레지스트 패턴을 제거하고, 복수의 반사 방지 구조체를 표면에 갖는 Si 원반을 제조했다.

이어서, 상술한 바와 같이 해서 얻어진 원반의 표면에 대해 불소 처리한 후, 이 원반을 사용한 전사 공정에 의해, 광학 소자를 이하와 같이 제조했다. 먼저, 유리 기판 위에 아크릴계 UV 경화 수지를 두께 3μm으로 스핀 코팅한 후, 원반의 성형면을, 레지스트 코팅 유리 기판에 대해 누른 다음, 2 MPa의 압력을 가한다. 그 다음, Hg 램프의 UV 광을 2000 mJ/cm²로 조사해서 경화시킨 후, 원반을 유리 기판으로부터 박리한 다음, 복수의 반사 방지 구조체가 유리 기판 위에 형성된 광학 소자를 얻었다.

(비교예 1)

각 레티클에 임의성을 부여하지 않고, 각 레티클에 의해 결상면 위에서 평균 500nm의 피치를 갖는 완전한 정방 격자의 노광 패턴을 형성한 것 이외에는, 광학 소자를 실시 형태 1과 마찬가지로 얻었다. 또한, 본 실시 형태에서 사용한 KrF 스테퍼에서는, 레티클의 위치 정밀도 오차(얼라인먼트 오차)로 인해, 비교예 1에 있어서도, 4회의 다중 노광에 의해 얻어지는 노광 패턴은, 완전한 정방 격자는 안되었다.

(평가)

상술한 바와 같이 해서 얻어진 광학 소자는 이미지 센서 앞에 배치되고, 점 광원의 촬상을 행했다. 그 결과를 도 22의 (a), 도 22의 (b), 도 23의 (a), 및 도 23의 (b)에 나타냈다. 또한, 참고예 1에 기재된 바와 같이, 복수의 구조체가 완전한 정방 격자 형상으로 배치된 이상적인 광학 소자의 평가 결과를, 도 22의 (c)에 나타냈다.

상술한 평가 결과에 기초하여, 이하의 것을 알 수 있다. 비교예 1의 광학 소자에서는, ± 1차의 회절광이 발생하였다. 한편, 실시 형태 1의 광학 소자에서는, 회절광이 산란되어, 스폿 형상의 회절광은 명료하게는 관찰되지 않았다. 또한, 이상적인 광학 소자에서는, 0차 광만이 관찰되었다.

실시 형태 1의 광학 소자와 유사하게, 불규칙한 편향 광학 소자는 복수의 상이한 마스크를 야기하였고, 각 마스크는 격자 간격만큼 편향되었고, 다중 노광을 행하였다. 따라서, 임의로 산란된 회절광에 의해 야기되고 스폿 형상으로 보이는 고스트를 저감할 수 있다.

532nm의 100mW의 레이저 광원이 실시 형태 1의 광학 소자에 대해서 투과되는 투과 광이 관찰되면, 원래 회절광 위치의 주변에 산란된 광이 존재하는 상태가 보인다. 실시 형태 1의 광학 소자에 의하면, 회절광이 효과적으로 산란되는 것이 발견되었다.

비교예 1의 광학 소자에서는, ± 1차의 회절광에 기인하는 날카로운 피크 강도가 인정되었다(도 23의 (b) 참조). 한편, 실시 형태 1의 광학 소자에서는, 피크 강도가 줄어들고, 반치전폭(FWHM)이 확대되었다.

이상, 본 기술의 실시 형태에 대해서 구체적으로 설명했지만, 본 기술은 상술한 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 기술의 기술적 사상에 기초하여, 기술을 다양하게 변형할 수 있다.

예를 들어, 상술한 실시 형태에 있어서 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치는 단지 예시일 뿐이다. 필요에 따라, 이것과 다른 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치를 사용할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서 구성, 방법, 공정, 형상, 재료 및 수치는, 본 기술의 범주를 일탈하지 않는 한, 서로 조합하는 것이 가능하다.

상술한 실시 형태에서는, 광학 소자의 각 구조체가 베이스 표면에 대하여 볼록 형상을 갖는 예에 대해서 설명했지만, 본 기술은 이러한 예에 한정되는 것이 아니다. 광학 소자의 각 구조체가 베이스 표면에 대하여 오목 형상을 갖는 구성을 채용할 수 있다. 이 경우, 원반의 각 구조체는 원반의 성형면에 대하여 볼록 형상을 갖는다.

상술한 실시 형태에서는, 격자 점을 구성하는 격자가, 정방 격자, 장방 격자 또는 육방 격자 형상을 갖는 경우를 설명했지만, 격자의 형상은 이 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 사방 격자, 마름모형 격자, 직사각형 격자, 이등변 삼각형 격자 또는 정삼각형 격자를 사용할 수 있다.

상술한 실시 형태에서는, 광학 소자 표면에 있어서의 복수의 구조체가, 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되어 있는 경우를 예로서 설명했지만, 격자 점으로부터 하나 이상의 방향으로 임의로 변동되어 제공될 수 있다. 마찬가지로, 레티클에 있어서의 복수의 개구부는, 격자 점으로부터 하나 이상의 방향으로 변동되어 제공될 수 있다.

본 기술에서는, 복수의 마스크의 노광 패턴을 조합함으로써, 왜곡된 정방 격자, 왜곡된 장방 격자 또는 왜곡된 육방 격자 등의 왜곡된 격자 형상의 노광 패턴이 구성될 수 있고, 마스크의 수 및 마스크의 개구 패턴은 상술한 실시 형태에 있어서의 예에 한정되지 않는다.

또한, 본 기술은 이하의 구성을 채용할 수도 있다.

(1) 복수의 구조체가 제공된 표면을 포함하되, 상기 복수의 구조체가, 가시광의 파장 이하의 간격으로, 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되는, 광학 소자.

(2) 상기 변동의 범위가, 인접 격자 점들 사이의 거리의 절반 이하인 (1)에 기재된 광학 소자.

(3) 상기 격자 점이, 정방 격자, 장방 격자 또는 육방 격자의 격자 점인 (1) 또는 (2)에 기재된 광학 소자.

(4) 상기 복수의 구조체가, 상기 표면에 대하여 볼록 형상 또는 오목 형상을 갖는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 광학 소자.

(5) 상기 복수의 구조체가, 각각, 정방 격자, 장방 격자 또는 육방 격자의 왜곡된 형상으로 제공되는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 광학 소자.

(6) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서의 상기 광학 소자를 포함하는, 광학계.

(7) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서의 상기 광학 소자를 포함하는, 촬상 장치.

(8) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서의 상기 광학 소자를 포함하는, 광학 기기.

(9) 복수의 구조체가 제공된 표면을 포함하되, 상기 복수의 구조체가, 가시광의 파장 이하의 간격으로, 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되는, 원반.

(10) 복수의 개구부가 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되어 있는 복수의 마스크를 사용함으로써, 상기 원반 위에 성막된 레지스트 층에 복수의 노광부를 형성하는 단계; 상기 복수의 노광부가 형성되어 있는 상기 레지스트 층을 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 레지스트 패턴을 상기 마스크로서 에칭 처리를 행함으로써, 가시광의 파장 이하의 간격으로 복수의 구조체가 제공되어 있는 표면을 상기 원반 위에 형성하는 단계를 포함하는, 원반의 제조 방법.

(11) 상기 복수의 노광부가, 가시광의 파장 이하의 간격으로, 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되는 (10)에 기재된 원반의 제조 방법.

(12) 상기 복수의 노광부의 변동의 범위가, 상기 노광부의 인접 격자 점들 사이의 거리의 절반 이하인 (11)에 기재된 원반의 제조 방법.

(13) 상기 노광부의 격자 점이, 정방 격자, 장방 격자 또는 육방 격자의 격자 점인 (11) 또는 (12)에 기재된 원반의 제조 방법.

(14) 상기 복수의 노광부가, 각각, 정방 격자, 장방 격자 또는 육방 격자의 왜곡된 형상으로 제공되는 (11) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 원반의 제조 방법.

(15) 상기 개구부의 격자 점이, 정방 격자, 장방 격자 또는 마름모형 격자의 격자 점인 (10) 내지 (14) 중 어느 하나에 기재된 원반의 제조 방법.

(16) 상기 개구부가, 각각, 정방 격자, 장방 격자 또는 마름모형 격자의 각각 왜곡된 형상으로 제공되는 (10) 내지 (15) 중 어느 하나에 기재된 원반의 제조 방법.

(17) 상기 복수의 구조체가, 상기 표면에 대하여 볼록 형상 또는 오목 형상을 갖는 (1) 내지 (16) 중 어느 한 항에 기재된 원반의 제조 방법.

(18) 가시광의 파장 이하의 인접 간격 d에서 규칙적으로 배열된 반사 방지 구조체를 갖는 광학 소자에 있어서, 상기 구조체가, 최인접 배열보다 긴 주기의 복수의 서브 구조체 배열에 의해 형성되고, 다양한 서브 구조체 배열에 있어서, 각 구조체의 위치는 격자 중심 위치에 대하여, 인접 간격 d보다 작은 사이즈로 불규칙하게 편향되고, 서브 구조체 배열 간의 불규칙한 배열이 서로 다른 광학 소자.

(19) 규칙적으로 배열된 반사 방지 구조체가 타일(tile)되고, 다양한 타일된 구성 요소의 불규칙성이 타일링 주기마다 주기적으로 나타나는 (18)에 기재된 광학 소자.

(20) 복수의 구조체가 제공된 표면을 갖고, 상기 복수의 구조체가, 가시광의 파장 이하의 간격으로, 격자 점으로부터 하나 이상의 방향으로 변동되어 제공되는, 광학 소자.

(21) 복수의 구조체가 제공된 표면을 갖고, 상기 복수의 구조체가, 가시광의 파장 이하의 간격으로, 격자 점으로부터 하나 이상의 방향으로 변동되어 제공되는, 원반.

(22) 복수의 개구부가 격자 점으로부터 하나 이상의 방향으로 변동되어 제공되어 있는 복수의 마스크를 사용함으로써, 상기 원반 위에 성막된 레지스트 층에 복수의 노광부를 형성하는 단계; 상기 복수의 노광부가 형성되어 있는 상기 레지스트 층을 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 레지스트 패턴을 상기 마스크로서 에칭 처리를 행함으로써, 가시광의 파장 이하의 간격으로 복수의 구조체가 제공되어 있는 표면을 상기 원반 위에 형성하는 단계를 포함하는, 원반의 제조 방법.

다양한 변형, 조합, 하부 조합 및 변경들이 첨부된 청구 범위 또는 그 등가물의 범위 내에 있는 것이라면, 설계 조건 및 다른 요인에 따라 발생할 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해되어야한다.

Claims (10)

1. 광학 소자로서,
   복수의 구조체가 제공된 표면을 포함하고,
   상기 복수의 구조체는, 가시광의 파장 이하의 간격으로, 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되는, 광학 소자.
2. 제1항에 있어서,
   상기 변동의 범위는, 인접 격자 점들 사이의 거리의 절반 이하인, 광학 소자.
3. 제1항에 있어서,
   상기 격자 점은, 정방 격자, 장방 격자 또는 육방 격자의 격자 점인, 광학 소자.
4. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 구조체는, 상기 표면에 대하여 볼록 형상 또는 오목 형상을 갖는, 광학 소자.
5. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 구조체는, 각각, 정방 격자, 장방 격자 또는 육방 격자의 왜곡된 형상으로 제공되는, 광학 소자.
6. 제1항에 따른 광학 소자를 포함하는, 광학계.
7. 제1항에 따른 광학 소자를 포함하는, 촬상 장치.
8. 제1항에 따른 광학 소자를 포함하는, 광학 기기.
9. 원반(original recording)으로서,
   복수의 구조체가 제공된 표면을 포함하고,
   상기 복수의 구조체는, 가시광의 파장 이하의 간격으로, 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되는, 원반.
10. 원반의 제조 방법으로서,
    복수의 개구부가 격자 점으로부터 임의 방향으로 변동되어 제공되어 있는 복수의 마스크를 사용함으로써, 상기 원반 위에 성막된 레지스트 층에 복수의 노광부를 형성하는 단계;
    상기 복수의 노광부가 형성되어 있는 상기 레지스트 층을 현상함으로써 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 레지스트 패턴을 상기 마스크로서 에칭 처리를 행함으로써, 가시광의 파장 이하의 간격으로 복수의 구조체가 제공되어 있는 표면을 상기 원반 위에 형성하는 단계를 포함하는, 원반의 제조 방법.

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