KR20220005628A - 편평한 광학 디바이스들에 대한 애퍼처들 - Google Patents

편평한 광학 디바이스들에 대한 애퍼처들 Download PDF

Info

Publication number
KR20220005628A
KR20220005628A KR1020227000077A KR20227000077A KR20220005628A KR 20220005628 A KR20220005628 A KR 20220005628A KR 1020227000077 A KR1020227000077 A KR 1020227000077A KR 20227000077 A KR20227000077 A KR 20227000077A KR 20220005628 A KR20220005628 A KR 20220005628A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
over
disposing
hardmask
substrate
Prior art date
Application number
KR1020227000077A
Other languages
English (en)
Inventor
사게 토코 가렛 도샤이
룻거 마이어 티머만 티센
루도빅 고뎃
치엔-안 첸
핀케쉬 로힛 샤
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20220005628A publication Critical patent/KR20220005628A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/005—Diaphragms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/002—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of materials engineered to provide properties not available in nature, e.g. metamaterials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/58—Optics for apodization or superresolution; Optical synthetic aperture systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/136—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by etching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof

Abstract

본 명세서에 설명된 실시예들은 광학 디바이스들을 제조하기 위한 방법들에 관한 것이다. 본 명세서에 설명된 방법들은 기판 상의 하나 이상의 광학 디바이스들의 제조를 가능하게 하며, 애퍼처들은, 복수의 구조들을 갖는 광학 디바이스들 각각을 둘러싼다. 본 명세서에 설명되는 방법들의 일 실시예는, 기판의 표면 상에 애퍼처 재료 층을 배치하는 단계, 애퍼처들 및 기판의 표면 위에 구조 재료 층을 배치하는 단계, 애퍼처들 및 구조 재료 층 위에 하드마스크를 배치하는 단계, 하드마스크 위에, 패터닝된 포토레지스트를 배치하는 단계 － 패터닝된 포토레지스트는 노출된 하드마스크 부분들을 정의함 －, 구조 재료 층의 구조 부분들을 노출시키기 위해, 노출된 하드마스크 부분들을 제거하는 단계, 및 기판의 표면의 구역들 위의 애퍼처들 사이에 복수의 구조들을 형성하기 위해 구조 부분들을 제거하는 단계를 포함한다.

Description

편평한 광학 디바이스들에 대한 애퍼처들
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 광학 디바이스들에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 명세서에 설명되는 실시예들은 하나 이상의 광학 디바이스들(애퍼처들이 광학 디바이스들 각각을 둘러싸고 있음)의 제조를 제공한다.
[0002] 광학 시스템들은 구조들의 구조적 파라미터들(예컨대, 형상, 사이즈, 배향)을 공간적으로 변경함으로써 광의 전파를 조작하는 데 사용될 수 있다. 광학 디바이스들의 일 예는 평탄한 광학 디바이스들이다. 가시 및 근적외선 스펙트럼의 편평한 광학 디바이스들은, 나노구조들과 같은 구조들이 상부에 배치되어 있는 투명 기판들을 요구할 수 있다. 그러나, 광학 디바이스들을 형성하기 위해 투명 기판들을 프로세싱하는 것은 신생 기술로서 복잡하고 난해하다. 예컨대, 광학 시스템의 하나 이상의 광학 디바이스들 중 하나에 충돌하는 빔들은 원하는 광학 디바이스보다 직경이 클 수 있거나 또는 원하는 광학 디바이스와 완벽하게 정렬되지 않을 수 있다. 광학 디바이스보다 직경이 큰 충돌 빔들로부터의 미광(stray light)은 광학 시스템의 기능 및 효율을 저하시킬 수 있고, 기판 및 원치않는 인접한 광학 디바이스들과 광학적으로 상호작용할 수 있다.
[0003] 따라서, 기판 상에 하나 이상의 광학 디바이스들(애퍼처들이 광학 디바이스들 각각을 둘러싸고 있음)의 제조를 가능하게 하는 방법들이 당업계에서 필요한 것이다.
[0004] 일 실시예에서, 방법이 제공된다. 방법은, 기판의 표면 상에 애퍼처 재료 층을 배치하는 단계, 인접한 광학 디바이스들에 의해 정의된 제1 공간 및 기판의 주변부 및 인접한 광학 디바이스들 중 하나에 의해 정의된 제2 공간 중 하나에 대응하는, 기판의 표면의 구역들 위에 애퍼처들을 형성하기 위해 애퍼처 재료 층을 패터닝하는 단계, 애퍼처들 및 기판의 표면 위에 구조 재료 층을 배치하는 단계, 애퍼처들 및 구조 재료 층 위에 하드마스크를 배치하는 단계, 하드마스크 위에, 패터닝된 포토레지스트를 배치하는 단계 － 패터닝된 포토레지스트는 노출된 하드마스크 부분들을 정의함 －, 구조 재료 층의 구조 부분들을 노출시키기 위해, 노출된 하드마스크 부분들을 제거하는 단계, 및 기판의 표면의 구역들 위의 애퍼처들 사이에 복수의 구조들을 형성하기 위해 구조 부분들을 제거하는 단계를 포함한다.
[0005] 다른 실시예에서, 방법이 제공된다. 방법은, 기판의 표면 상에 구조 재료 층을 배치하는 단계, 구조 재료 층 위에 애퍼처 재료 층을 배치하는 단계, 인접한 광학 디바이스들에 의해 정의된 제1 공간 및 기판의 주변부 및 인접한 광학 디바이스들 중 하나에 의해 정의된 제2 공간 중 하나에 대응하는, 기판의 표면의 구역들 위에 애퍼처들을 형성하기 위해 애퍼처 재료 층을 패터닝하는 단계, 애퍼처들 및 구조 재료 층 위에 OPL(organic planarization layer)을 배치하는 단계, OPL 위에, 패터닝된 포토레지스트를 배치하는 단계 － 패터닝된 포토레지스트는 노출된 OPL 부분들을 정의함 －, 구조 재료 층의 구조 부분들을 노출시키기 위해, 노출된 OPL 부분들을 제거하는 단계, 및 기판의 표면의 구역들 위의 애퍼처들 사이에 복수의 구조들을 형성하기 위해 구조 부분들을 제거하는 단계를 포함한다.
[0006] 또 다른 실시예에서, 방법이 제공된다. 방법은, 기판의 표면 상에 구조 재료 층을 배치하는 단계 － 구조 재료 층은, 인접한 광학 디바이스들에 의해 정의된 제1 공간 및 기판의 주변부 및 인접한 광학 디바이스들 중 하나에 의해 정의된 제2 공간 중 하나에 대응하는, 기판의 표면의 구역들 사이에 배치됨 －, 구조 재료 층 위에 하드마스크를 배치하는 단계, 하드마스크 위에, 패터닝된 포토레지스트를 배치하는 단계 － 패터닝된 포토레지스트는 노출된 하드마스크 부분들을 정의함 －, 구조 재료 층의 구조 부분들을 노출시키기 위해, 노출된 하드마스크 부분들을 제거하는 단계, 기판의 표면의 구역들 사이에 복수의 구조들을 형성하기 위해 구조 부분들을 제거하는 단계, 및 구역들 위에 애퍼처들을 형성하는 단계를 포함한다.
[0007] 본 개시내용의 위에서 언급된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략하게 요약된 본 개시내용의 더 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들 중 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들이 본 개시내용의 통상적인 실시예들만을 예시하는 것이므로, 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0008] 도 1a는 일 실시예에 따른, 하나 이상의 광학 디바이스들이 상부에 형성되어 있는 기판의 평면도이다.
[0009] 도 1b는 일 실시예에 따른 광학 디바이스들 중 하나의 광학 디바이스의 단면도이다.
[0010] 도 2는 일 실시예에 따른, 광학 디바이스를 제조하기 위한 방법의 동작들을 예시하는 흐름도이다.
[0011] 도 3a 내지 도 3f는 일 실시예에 따른 광학 디바이스의 개략적인 단면도들이다.
[0012] 도 4는 일 실시예에 따른, 광학 디바이스를 제조하기 위한 방법의 동작들을 예시하는 흐름도이다.
[0013] 도 5a 내지 도 5e는 일 실시예에 따른 광학 디바이스의 개략적인 단면도들이다.
[0014] 도 6은 일 실시예에 따른, 광학 디바이스를 제조하기 위한 방법의 동작들을 예시하는 흐름도이다.
[0015] 도 7a 내지 도 7g는 일 실시예에 따른 광학 디바이스의 개략적인 단면도들이다.
[0016] 도 8a 내지 도 8c는 일 실시예에 따른, 광학 디바이스를 제조하기 위한 방법들의 동작들을 예시하는 흐름도들이다.
[0017] 도 9a 내지 도 9m은 일 실시예에 따른 광학 디바이스의 개략적인 단면도들이다.
[0018] 이해를 용이하게 하기 위하여, 도면들에 공통적인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예에서 기재된 엘리먼트들이 구체적인 설명 없이 다른 실시예들에 유리하게 이용될 수 있다는 것이 고려된다.
[0019] 본 명세서에 설명되는 실시예들은 메타표면들과 같은 광학 디바이스들을 제조하기 위한 방법들에 관한 것이다. 본 명세서에 설명되는 방법들은 기판 상의 하나 이상의 광학 디바이스들의 제조를 가능하게 하며, 애퍼처들은, 나노구조들과 같은 복수의 구조들이 기판 상에 형성되어 있는 광학 디바이스들 각각을 둘러싼다. 본 명세서에 설명되는 방법들의 일 실시예는, 기판의 표면 상에 애퍼처 재료 층을 배치하는 단계, 애퍼처들 및 기판의 표면 위에 구조 재료 층을 배치하는 단계, 애퍼처들 및 구조 재료 층 위에 하드마스크를 배치하는 단계, 하드마스크 위에, 패터닝된 포토레지스트를 배치하는 단계 － 패터닝된 포토레지스트는 노출된 하드마스크 부분들을 정의함 －, 구조 재료 층의 구조 부분들을 노출시키기 위해, 노출된 하드마스크 부분들을 제거하는 단계, 및 기판의 표면의 구역들 위의 애퍼처들 사이에 복수의 구조들을 형성하기 위해 구조 부분들을 제거하는 단계를 포함한다.
[0020] 도 1a는 하나 이상의 광학 디바이스들(102a, 102b)이 상부에 형성되어 있는 기판(101)의 평면도이다. 도 1b는 광학 디바이스(102a)의 단면도이다. 광학 디바이스들(102a, 102b) 각각은 기판(101) 상에 배치된 복수의 구조들(104)을 포함한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 광학 디바이스들(102a, 102b)은, 기판(101)의 표면(103) 상에(예컨대, 직접적으로 또는 간접적으로) 형성되거나 기판(101)의 표면(103)과 통합되는 나노스케일 피처들의 형태의 나노구조들인 구조들(104)을 갖는 메타표면들이다. 나노구조들은 실질적으로 결정질, 단결정질, 다결정질, 비정질 또는 이들의 조합일 수 있다. 일 예에서, 나노구조들의 치수들 각각은 약 1000 nm 미만, 예컨대 약 500 nm 미만, 약 200 nm 미만, 약 100 nm 미만 또는 심지어 약 20 nm 미만의 치수를 갖는다. 도 1a 및 도 1b가 격자 어레인지먼트(arrangement)의 구조들(104)을 도시하지만, 다른 어레인지먼트들이 가능하다. 격자 어레인지먼트는 본 명세서에서 제공되는 본 개시내용의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
[0021] 기판(101)은 또한, 원하는 파장 또는 파장 범위, 이를테면 약 100 내지 약 300 나노미터의 하나 이상의 파장들의 적합한 양의 광을 투과시키도록 선택될 수 있다. 제한 없이, 일부 실시예들에서, 기판(101)은, 기판(101)이 광 스펙트럼의 IR 대 UV 구역(IR to UV region)을 약 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99% 이상 투과시키도록 구성된다. 기판(101)이 원하는 파장 또는 파장 범위의 광을 적절히 투과시킬 수 있고 광학 디바이스들에 대한 적절한 지지부로서의 역할을 할 수 있다면, 기판(101)은 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 기판(101)의 재료는 구조들(104)의 굴절률과 비교하여 비교적 낮은 굴절률을 갖는다. 기판 선택은 비정질 유전체들, 비-비정질(non-amorphous) 유전체들, 결정질 유전체들, 실리콘 산화물, 폴리머들, 및 이들의 조합들을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 임의의 적합한 재료의 기판들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 기판(101)은 투명 재료를 포함한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 기판(101)은 0.001보다 작은 흡수 계수로 투명하다. 적합한 예들은 산화물, 황화물, 인화물, 텔루라이드 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 일 예에서, 기판(101)은 실리콘(Si), 실리콘 이산화물(SiO2), 사파이어, 및 재료들을 포함하는 고-굴절률 투명 재료들을 포함한다.
[0022] 하나 이상의 광학 디바이스들(102a, 102b) 각각은 기판(101)의 표면(103) 상에 형성되거나 그와 통합된 하나 이상의 구조들(104)을 갖는다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 구조들(104)은 동일한 치수들, 이를테면 높이 및 폭을 가질 수 있다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 다른 실시예에서, 구조들(104) 중 적어도 하나는 부가적인 구조들(104)의 치수들과 상이한 적어도 하나의 치수, 이를테면 높이 및 폭 중 하나를 가질 수 있다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 구조들(104)은 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 다른 실시예에서, 구조들(104) 중 적어도 하나는 부가적인 구조들(104)의 굴절률과 상이한 굴절률을 가질 수 있다.
[0023] 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 구조 재료, 즉 구조들(104)의 재료는 티타늄 이산화물(TiO2), 아연 산화물(ZnO), 주석 이산화물(SnO2), 알루미늄-도핑된 아연 산화물(AZO), 불소-도핑된 주석 산화물(FTO), 카드뮴 주석산염(주석 산화물)(CTO), 및 아연 주석산염(주석 산화물)(SnZnO3) 함유 재료들로 제한되지 않는 금속-함유 유전체 재료들을 포함한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 다른 실시예에서, 구조 재료는 유전체 재료들과 같은 비-전도성 비-결정질 재료들을 포함한다. 유전체 재료들은 비정질 유전체들, 비-비정질 유전체들, 및 결정질 유전체들을 포함할 수 있다. 유전체 재료들의 예들은 a-Si 함유 재료들, 이를테면 실리콘 질화물(Si3N4) 및 비정질 실리콘(a-Si)을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음).
[0024] 본 명세서에 설명되는 하나 이상의 광학 디바이스들(102a, 102b)을 제조하는 방법들은 도 3b 내지 도 3f, 도 5b 내지 도 5e, 도 7b 내지 도 7g, 및 도 9e, 도 9h, 도 9i, 도 9l, 및 도 9m에 도시된, 구조들(104)의 각각의 주변 구조(106)에 인접하는 애퍼처들(105)의 형성을 포함한다. 본 명세서에 설명되는 실시예들에서, 애퍼처들은 인접한 광학 디바이스들(102a, 102b)에 의해 정의된 공간 및 기판(101)의 주변부 및 광학 디바이스들(102a, 102b) 중 하나에 의해 정의된 공간 중 하나에 대응하는 구역들(108) 위에 배치된다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 애퍼처들은 약 100 내지 약 3000 나노미터의 범위의 하나 이상의 파장들이 투과되지 않도록 불투명하다. 애퍼처들은 미광(즉, 구조들(104)의 각각의 주변 구조(106)에 의해 정의된 표면적보다 큰 충돌 빔의 광)이 광학 디바이스들(102a, 102b)의 기능 및 효율을 저하시키는 것을 방지한다. 애퍼처 재료, 즉 애퍼처들의 재료는 크롬(Cr), 티타늄 질화물(TiN), a-Si, 티타늄(Ti), 및 알루미늄(Al) 함유 재료들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음).
[0025] 도 2는 도 3a 내지 도 3f에 도시된 바와 같이 광학 디바이스(300)를 제조하기 위한 방법(200)의 동작들을 예시하는 흐름도이다. 동작(201)에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 애퍼처 재료 층(302)이 기판(101)의 표면(103) 상에 배치된다. 애퍼처 재료 층(302)은 액체 재료 주입 주조 프로세스(liquid material pour casting process), 스핀-온 코팅 프로세스, 액체 스프레이 코팅 프로세스, 건식 분말 코팅 프로세스, 스크린 프린팅 프로세스, 닥터 블레이딩 프로세스(doctor blading process), PVD(physical vapor deposition) 프로세스, CVD(chemical vapor deposition) 프로세스, PECVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition) 프로세스, FCVD(flowable CVD) 프로세스, ALD(atomic layer deposition) 프로세스, 증발 프로세스, 또는 스퍼터링 프로세스를 사용하여 표면(103) 상에 배치될 수 있다.
[0026] 동작(202)에서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 애퍼처 재료 층(302)이 패터닝된다. 애퍼처 재료 층(302)을 패터닝하는 것은 인접한 광학 디바이스들(102a, 102b)에 의해 정의된 공간 및 기판(101)의 주변부 및 광학 디바이스들(102a, 102b) 중 하나에 의해 정의된 공간 중 하나에 대응하는 구역들(108) 위에 애퍼처들(105)을 형성한다. 애퍼처 재료 층(302)을 패터닝하는 것은, 리소그래피 프로세스 또는 에칭 프로세스, 이를테면 이온 주입, 이온 에칭, RIE(reactive ion etching), 방향성 RIE, 마이크로블라스팅, 워터젯 절단, 레이저 에칭, 및 선택적 습식 화학적 에칭을 포함할 수 있다. 리소그래피 프로세스는 기판(101)의 표면(103) 상의 정렬 마크들 및/또는 피처들의 이용을 포함할 수 있다.
[0027] 동작(203)에서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 구조 재료 층(304)이 애퍼처들(105) 및 기판(101)의 표면(103) 위에 배치된다. 구조 재료 층(304)은 액체 재료 주입 주조 프로세스, 스핀-온 코팅 프로세스, 액체 스프레이 코팅 프로세스, 건식 분말 코팅 프로세스, 스크린 프린팅 프로세스, 닥터 블레이딩 프로세스, PVD 프로세스, CVD 프로세스, PECVD 프로세스, FCVD 프로세스, ALD 프로세스, 증발 프로세스, 또는 스퍼터링 프로세스를 사용하여 애퍼처들(105) 및 표면(103) 위에 배치될 수 있다.
[0028] 동작(204)에서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 하드마스크(306)가 구조 재료 층(304) 위에 배치된다. 하드마스크(306)는 액체 재료 주입 주조 프로세스, 스핀-온 코팅 프로세스, 액체 스프레이 코팅 프로세스, 건식 분말 코팅 프로세스, 스크린 프린팅 프로세스, 닥터 블레이딩 프로세스, PVD 프로세스, CVD 프로세스, PECVD 프로세스, FCVD 프로세스, ALD 프로세스, 증발 프로세스, 또는 스퍼터링 프로세스를 사용하여 구조 재료 층(304) 위에 배치될 수 있다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 하드마스크(306)는 광학 디바이스(300)가 형성된 이후 제거되는 불투명 하드마스크이다. 다른 실시예에서, 하드마스크(306)는 투명 하드마스크이다. 하드마스크(306)는 크롬(Cr), 은(Ag), Si3N4, SiO2, TiN, 및 탄소(C) 함유 재료들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음).
[0029] 동작(205)에서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 패터닝된 포토레지스트(308)가 하드마스크(306) 위에 배치된다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 하드마스크(306) 상에 포토레지스트 재료를 배치하고 리소그래피 프로세스를 수행함으로써 형성된다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 하드마스크(306)의 하드마스크 부분들(312)(즉, 하드마스크(306)의 개구들)을 정의한다. 하드마스크 부분들(312)은 구조 패턴(310)에 대응하여 구조들(104)의 형성을 초래한다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 스핀-온 코팅 프로세스를 사용하여 하드마스크(306) 상에 배치될 수 있다. 포토레지스트 재료(308)는 감광성 폴리머 함유 재료들을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음).
[0030] 동작(206)에서, 도 3e에 도시된 바와 같이, 하드마스크(306)의 하드마스크 부분들(312)이 제거된다. 하드마스크 부분들(312)을 제거하는 것은 구조 재료 층(304)의 네거티브 구조 부분들(314)을 노출시킨다. 네거티브 구조 부분들(314)은 구조 패턴(310)에 대응하여 구조들(104)의 형성을 초래한다. 동작(207)에서, 도 3e에 도시된 바와 같이, 구조 재료 층(304)의 네거티브 구조 부분들(314)이 제거되어 구조들(104)을 형성한다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 하드마스크(306)는 구조 재료 층(304)의 구조 재료보다 낮은 에칭 레이트를 갖는다. 하드마스크 부분들(312) 및 네거티브 구조 부분들(314)은 이온 에칭, RIE, 또는 선택적 습식 화학적 에칭에 의해 제거될 수 있다.
[0031] 동작(208)에서, 도 3f에 도시된 바와 같이, 하드마스크(306) 및 패터닝된 포토레지스트(308)가 제거된다. 하드마스크(306)를 제거하는 것은 이온 에칭, RIE, 또는 선택적 습식 화학적 에칭을 포함할 수 있다. 패터닝된 포토레지스트(308)를 제거하는 것은 본 명세서에 설명된 리소그래피 프로세스 또는 에칭 프로세스를 포함할 수 있다. 방법(200)은, 애퍼처들(105)이 구조들(104)의 각각의 주변 구조(106)에 인접한 구역들(108) 위에 배치되어 있는 광학 디바이스(300)를 형성한다.
[0032] 도 4는 도 5a 내지 도 5e에 도시된 바와 같이 광학 디바이스(500)를 제조하기 위한 방법(400)의 동작들을 예시하는 흐름도이다. 동작(401)에서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 구조 재료 층(304)이 기판(101)의 표면(103) 위에 배치된다. 구조 재료 층(304)은 방법(200)의 동작(203)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하여 기판(101)의 표면(103) 위에 배치될 수 있다. 동작(402)에서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 애퍼처 재료 층(302)이 기판(101)의 표면(103) 위에 배치된다. 애퍼처 재료 층(302)은 방법(200)의 동작(201)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하여 구조 재료 층(304) 위에 배치될 수 있다. 동작(403)에서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 애퍼처 재료 층(302)이 패터닝된다. 애퍼처 재료 층(302)을 패터닝하는 것은 인접한 광학 디바이스들(102a, 102b)에 의해 정의된 공간 및 기판(101)의 주변부 및 광학 디바이스들(102a, 102b) 중 하나에 의해 정의된 공간 중 하나에 대응하는 구역들(108) 위에 애퍼처들(105)을 형성한다. 애퍼처 재료 층(302)을 패터닝하는 것은 방법(200)의 동작(202)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
[0033] 동작(404)에서, 도 5c에 도시된 바와 같이, OPL(organic planarization layer)(502)이 구조 재료 층(304) 및 애퍼처들(105) 위에 배치된다. OPL(502)은, 전자기(EM) 방사선에 노출될 때 화학적으로 변경되고 그에 따라, 현상 용매를 사용하여 제거되도록 구성되는 감광성 재료를 포함하는 감광성 유기 폴리머를 포함할 수 있다. 예컨대, 감광성 유기 폴리머는 폴리아크릴레이트 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 또는 벤조시클로부텐(BCB)일 수 있다. 더 일반적으로, 예컨대, OPL(502)은 유기 폴리머의 분자 구조에 부착될 수 있는 분자 구조를 갖는 임의의 유기 폴리머 및 광-활성 화합물을 포함할 수 있다. OPL(502)은 스핀-온 코팅 프로세스를 사용하여 배치될 수 있다.
[0034] 동작(405)에서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 패터닝된 포토레지스트(308)가 OPL(502) 위에 배치된다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 OPL(502) 상에 포토레지스트 재료를 배치하고 리소그래피 프로세스를 수행함으로써 형성된다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 OPL(502)의 OPL 부분들(504)(즉, OPL(502)의 개구들)을 정의한다. OPL 부분들(504)은 구조 패턴(310)에 대응하여 구조들(104)의 형성을 초래한다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 스핀-온 코팅 프로세스를 사용하여 OPL(502) 상에 배치될 수 있다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 감광성 폴리머 함유 재료들을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음).
[0035] 동작(406)에서, 도 5d에 도시된 바와 같이, OPL(502)의 OPL 부분들(504)이 제거된다. OPL 부분들(504)을 제거하는 것은 구조 재료 층(304)의 네거티브 구조 부분들(314)을 노출시킨다. 네거티브 구조 부분들(314)은 구조 패턴(310)에 대응하여 구조들(104)의 형성을 초래한다. OPL 부분들(504)은 RIE, 습식 에칭, 및 리소그래피에 의해 제거될 수 있다. 동작(407)에서, 도 5d에 도시된 바와 같이, 구조 재료 층(304)의 네거티브 구조 부분들(314)이 제거되어 구조들(104)을 형성한다. 네거티브 구조 부분들(314)은 이온 에칭, RIE, 또는 선택적 습식 화학적 에칭에 의해 제거될 수 있다.
[0036] 동작(408)에서, 도 5e에 도시된 바와 같이, OPL(502) 및 패터닝된 포토레지스트(308)가 제거된다. 패터닝된 포토레지스트(308)를 제거하는 것은 본 명세서에 설명된 리소그래피 프로세스 또는 에칭 프로세스를 포함할 수 있다. 방법(200)은, 애퍼처들(105)이 구조들(104)의 각각의 주변 구조(106)에 인접한 구역들(108) 위에 배치되어 있는 광학 디바이스(500)를 형성한다.
[0037] 도 6은 도 7a 내지 도 7g에 도시된 바와 같이 광학 디바이스(700)를 제조하기 위한 방법(600)의 동작들을 예시하는 흐름도이다. 동작(601)에서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 구조 재료 층(304)이 기판(101)의 표면(103) 위에 배치된다. 구조 재료 층(304)은 방법(200)의 동작(203)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하여 기판(101)의 표면(103) 위에 배치될 수 있다. 동작(602)에서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 하드마스크(306)가 구조 재료 층(304) 위에 배치된다. 하드마스크(306)는 방법(200)의 동작(204)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하여 구조 재료 층(304) 위에 배치될 수 있다.
[0038] 동작(603)에서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 애퍼처 재료 층(302)이 하드마스크(306) 위에 배치된다. 애퍼처 재료 층(302)은 방법(200)의 동작(201)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하여 하드마스크(306) 위에 배치될 수 있다. 본 명세서에 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 구조 재료 층(304)은 약 450 nm 내지 약 1000 nm의 두께를 갖는 a-Si 함유 층이고, 하드마스크(306)는 약 10 nm 내지 약 150 nm의 두께를 갖는 Si3N4 함유 층이며, 애퍼처 재료 층(302)은 약 10 nm 내지 약 200 nm의 두께를 갖는 Cr 함유 층이다. 동작(604)에서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 애퍼처 재료 층(302)이 패터닝된다. 애퍼처 재료 층(302)을 패터닝하는 것은 인접한 광학 디바이스들(102a, 102b)에 의해 정의된 공간 및 기판(101)의 주변부 및 광학 디바이스들(102a, 102b) 중 하나에 의해 정의된 공간 중 하나에 대응하는 구역들(108) 위에 애퍼처들(105)을 형성한다. 애퍼처 재료 층(302)을 패터닝하는 것은 방법(200)의 동작(202)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
[0039] 동작(605)에서, 도 7c에 도시된 바와 같이, OPL(502)이 하드마스크(306) 및 애퍼처들(105) 위에 배치된다. 동작(606)에서, 도 7d에 도시된 바와 같이, 패터닝된 포토레지스트(308)가 OPL(502) 위에 배치된다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 OPL(502) 상에 포토레지스트 재료를 배치하고 리소그래피 프로세스를 수행함으로써 형성된다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 OPL(502)의 OPL 부분들(504)을 정의한다. OPL 부분들(504)은 구조 패턴(310)에 대응하여 구조들(104)의 형성을 초래한다.
[0040] 동작(607)에서, 도 7d에 도시된 바와 같이, OPL(502)의 OPL 부분들(504)이 제거된다. OPL 부분들(504)을 제거하는 것은 하드마스크(306)의 하드마스크 부분들(312)을 노출시킨다. 동작(608)에서, 도 7d에 도시된 바와 같이, 하드마스크(306)의 하드마스크 부분들(312)이 제거된다. 하드마스크 부분들(312)을 제거하는 것은 구조 재료 층(304)의 네거티브 구조 부분들(314)을 노출시킨다. 네거티브 구조 부분들(314)은 구조 패턴(310)에 대응하여 구조들(104)의 형성을 초래한다. 동작(609)에서, 도 7e에 도시된 바와 같이, OPL(502) 및 패터닝된 포토레지스트(308)가 제거된다. 패터닝된 포토레지스트(308)를 제거하는 것은 본 명세서에 설명된 리소그래피 프로세스 또는 에칭 프로세스를 포함할 수 있다.
[0041] 동작(610)에서, 도 7f에 도시된 바와 같이, 구조 재료 층(304)의 네거티브 구조 부분들(314)이 제거되어 구조들(104)을 형성한다. 동작(611)에서, 도 7g에 도시된 바와 같이, 하드마스크(306)가 제거된다. 하드마스크(306)를 제거하는 것은 방법(200)의 동작(204)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 방법(200)은, 애퍼처들(105)이 구조들(104)의 각각의 주변 구조(106)에 인접한 구역들(108) 위에 배치되어 있는 광학 디바이스(700)를 형성한다.
[0042] 도 8a는 도 9a 내지 도 9e에 도시된 바와 같이 광학 디바이스(900A)를 제조하기 위한 방법(800A)의 동작들을 예시하는 흐름도이다. 동작(801)에서, 도 9a에 도시된 바와 같이, 구조 재료 층(304)이 기판(101)의 표면(103) 위에 배치된다. 구조 재료 층(304)은 방법(200)의 동작(203)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하여 기판(101)의 표면(103) 위에 배치될 수 있다.
[0043] 동작(802)에서, 도 9a에 도시된 바와 같이, 하드마스크(306)가 구조 재료 층(304) 위에 배치된다. 하드마스크(306)는 방법(200)의 동작(204)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하여 구조 재료 층(304) 위에 배치될 수 있다. 동작(803)에서, 도 9c에 도시된 바와 같이, 패터닝된 포토레지스트(308)가 하드마스크(306) 위에 배치된다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 하드마스크(306) 상에 포토레지스트 재료를 배치하고 리소그래피 프로세스를 수행함으로써 형성된다. 패터닝된 포토레지스트(308)는 하드마스크(306)의 하드마스크 부분들(312)을 정의한다. 하드마스크 부분들(312)은 구조 패턴(310)에 대응하여 구조들(104)의 형성을 초래한다.
[0044] 동작(804)에서, 도 9d에 도시된 바와 같이, 하드마스크(306)의 하드마스크 부분들(312)이 제거된다. 동작(805)에서, 도 9d에 도시된 바와 같이, 구조 재료 층(304)의 네거티브 구조 부분들(314)이 제거되어 구조들(104)을 형성한다. 동작(806)에서, 도 9e에 도시된 바와 같이, 하드마스크(306) 및 패터닝된 포토레지스트(308)가 제거된다.
[0045] 동작(807)에서, 기판(101)은 구조들(104)의 각각의 주변 구조(106)에 인접한 구역들(108)을 노출시키도록 마스킹된다. 기판(101)을 마스킹하는 것은 구역들(108)을 노출시키기 위해 구조들(104) 위에 쉐도우 마스크(shadow mask)를 배치하는 것을 포함할 수 있다. 동작(808)에서, 도 9f에 도시된 바와 같이, 애퍼처들(105)이 구조들(104)의 각각의 주변 구조(106)에 인접한 구역들(108) 위에 배치된다.
[0046] 도 8b는 도 9a 내지 9d 및 도 9f 내지 9i에 도시된 바와 같이 광학 디바이스(900B)를 제조하기 위한 방법(800B)의 동작들을 예시하는 흐름도이다. 방법(800B)은 동작들(801 내지 806)을 포함한다. 동작(809)에서, 도 9f에 도시된 바와 같이, 갭 충전 재료(902)가 구조들(104) 위에 배치된다. 갭 충전 재료(902)는 폴리머, OPL, 및 스핀-온 함유 재료들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 동작(810)에서, 도 9g에 도시된 바와 같이, 애퍼처 재료 층(302)이 갭 충전 재료(902) 및 구역들(108) 위에 배치된다. 애퍼처 재료 층(302)은 방법(200)의 동작(201)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하여 갭 충전 재료(902) 및 구역들(108) 위에 배치될 수 있다. 동작(811)에서, 도 9h에 도시된 바와 같이, 갭 충전 재료(902) 위의 애퍼처 재료 층(302)이 제거되어 구역들(108) 위에 애퍼처들(105)을 형성한다. 동작(812)에서, 도 9i에 도시된 바와 같이, 갭 충전 재료(902)가 제거된다. 갭 충전 재료(902)는 용매, 습식 에칭, 애싱, 및 RIE에 의해 제거될 수 있다. 방법들(800A 및 800B)은, 애퍼처들(105)이 구조들(104)의 각각의 주변 구조(106)에 인접한 구역들(108) 위에 배치되어 있는 광학 디바이스(900A, 900B)를 형성한다.
[0047] 도 8c는 도 9a 내지 도 9d 및 도 9j 내지 도 9n에 도시된 바와 같이 광학 디바이스(900C)를 제조하기 위한 방법(800C)의 동작들을 예시하는 흐름도이다. 방법(800C)은 동작들(801 내지 806)을 포함한다. 동작(813)에서, 도 9j에 도시된 바와 같이, 캡슐화 층(904)이 구조들(104) 및 구역(108) 위에 배치된다. 캡슐화 층(904)은 Si3N4, SiO2, 저-굴절률 플루오로폴리머들, 하이드로겔들, 및 포토레지스트 함유 재료들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 캡슐화 층(904)은 PVD, CVD, FCVD, 및 스핀-온 코팅 중 하나 이상에 의해 배치될 수 있다. 동작(814)에서, 도 9k에 도시된 바와 같이, 애퍼처 재료 층(302)이 캡슐화 층(904) 위에 배치된다. 애퍼처 재료 층(302)은 방법(200)의 동작(201)에서 제공된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하여 캡슐화 층(904) 위에 배치될 수 있다. 동작(815)에서, 도 9l에 도시된 바와 같이, 패터닝된 에칭 층(906)은 구역들(108)에 대응하는 애퍼처 재료 층(302) 위에 배치되고, 구조들(104) 위에 애퍼처 재료 층(302)의 부분(908)을 노출시킨다. 동작(816)에서, 도 9m에 도시된 바와 같이, 구조들(104) 위의 애퍼처 재료 층(302)의 부분(908)이 제거되어 구역들(108) 위에 애퍼처들(105)을 형성한다. 동작(817)에서, 도 9n에 도시된 바와 같이, 패터닝된 에칭 층(906)이 제거된다. 방법(800C)은, 애퍼처들(105)이 구조들(104)의 각각의 주변 구조(106)에 인접한 구역들(108) 위에 배치되어 있는 광학 디바이스(900C)를 형성한다.
[0048] 요약하면, 본 명세서에 설명된 실시예들은 광학 디바이스들을 제조하기 위한 방법들에 관한 것이다. 본 명세서에 설명된 방법들은 기판 상의 하나 이상의 광학 디바이스들의 제조를 가능하게 하며, 애퍼처들은, 복수의 구조들을 갖는 광학 디바이스들 각각을 둘러싼다. 애퍼처들은 인접한 광학 디바이스들에 의해 정의된 공간 및 기판의 주변부 및 광학 디바이스들 중 하나에 의해 정의된 공간 중 하나에 대응하는 구역들 위에 배치된다. 애퍼처들은 하나 이상의 파장들이 투과되지 않도록 불투명하다. 애퍼처들은 미광(즉, 구조들의 각각의 주변 구조에 의해 정의된 표면적보다 큰 충돌 빔의 광)이 광학 디바이스들의 기능 및 효율을 저하시키는 것을 방지한다.
[0049] 전술한 것이 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위를 벗어나지 않으면서 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 후속하는 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (20)

  1. 방법으로서,
    기판의 표면 상에 애퍼처 재료 층을 배치하는 단계;
    인접한 광학 디바이스들에 의해 정의된 제1 공간; 및
    상기 기판의 주변부 및 상기 인접한 광학 디바이스들 중 하나에 의해 정의된 제2 공간
    중 하나에 대응하는, 상기 기판의 표면의 구역들 위에 애퍼처들을 형성하도록 상기 애퍼처 재료 층을 패터닝하는 단계;
    상기 애퍼처들 및 상기 기판의 표면 위에 구조 재료 층을 배치하는 단계;
    상기 애퍼처들 및 상기 구조 재료 층 위에 하드마스크를 배치하는 단계;
    상기 하드마스크 위에, 패터닝된 포토레지스트를 배치하는 단계 ― 상기 패터닝된 포토레지스트는 노출된 하드마스크 부분들을 정의함 ―;
    상기 구조 재료 층의 구조 부분들을 노출시키기 위해 상기 노출된 하드마스크 부분들을 제거하는 단계; 및
    상기 기판의 표면의 구역들 위의 상기 애퍼처들 사이에 복수의 구조들을 형성하기 위해 상기 구조 부분들을 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패터닝된 포토레지스트 및 상기 하드마스크는 상기 복수의 구조들이 형성된 이후 제거되는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패터닝된 포토레지스트를 제거하는 것은 리소그래피 프로세스 또는 에칭 프로세스 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 애퍼처 재료 층은 하나 이상의 크롬(Cr), 티타늄 질화물(TiN), 비정질 실리콘(a-Si), 티타늄(Ti), 및 알루미늄(Al) 함유 재료들을 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 애퍼처 재료 층을 배치하는 단계는, PVD(physical vapor deposition) 프로세스, CVD(chemical vapor deposition) 프로세스, PECVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition) 프로세스, FCVD(flowable CVD) 프로세스, 및 ALD(atomic layer deposition) 프로세스 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 애퍼처 재료 층을 패터닝하는 단계는, 이온 주입, 이온 에칭, RIE(reactive ion etching), 방향성 RIE, 마이크로블라스팅(microblasting), 워터젯 절단(waterjet cutting), 레이저 에칭, 및 선택적 습식 화학적 에칭 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하드마스크는 크롬(Cr), 은(Ag), 실리콘 질화물(Si3N4), 실리콘 산화물(SiO2), TiN, 및 탄소(C) 함유 재료들 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하드마스크를 배치하는 단계는, 액체 재료 주입 주조 프로세스(liquid material pour casting process), 스핀-온 코팅 프로세스, 액체 스프레이 코팅 프로세스, 건식 분말 코팅 프로세스, 스크린 프린팅 프로세스, 닥터 블레이딩 프로세스(doctor blading process), PVD 프로세스, CVD 프로세스, PECVD 프로세스, FCVD 프로세스, 및 ALD 프로세스 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하드마스크는 상기 구조 재료 층보다 큰 에칭 선택도를 갖는, 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 구조들의 각각의 구조는 약 1000 나노미터(nm) 미만의 치수를 갖는 나노구조인, 방법.
  11. 방법으로서,
    기판의 표면 상에 구조 재료 층을 배치하는 단계;
    상기 구조 재료 층 위에 애퍼처 재료 층을 배치하는 단계;
    인접한 광학 디바이스들에 의해 정의된 제1 공간; 및
    상기 기판의 주변부 및 상기 인접한 광학 디바이스들 중 하나에 의해 정의된 제2 공간
    중 하나에 대응하는, 상기 기판의 표면의 구역들 위에 애퍼처들을 형성하도록 상기 애퍼처 재료 층을 패터닝하는 단계;
    애퍼처들 및 상기 구조 재료 층 위에 OPL(organic planarization layer)을 배치하는 단계;
    상기 OPL 위에, 패터닝된 포토레지스트를 배치하는 단계 ― 상기 패터닝된 포토레지스트는 노출된 OPL 부분들을 정의함 ―;
    상기 구조 재료 층의 구조 부분들을 노출시키기 위해 상기 노출된 OPL 부분들을 제거하는 단계; 및
    상기 기판의 표면의 구역들 위의 상기 애퍼처들 사이에 복수의 구조들을 형성하기 위해 상기 구조 부분들을 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구조 재료 층과 상기 애퍼처 재료 층 사이에 하드마스크가 배치되는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 구조 재료 층은 비정질 실리콘(a-Si) 함유 층이고, 상기 하드마스크는 실리콘 질화물(Si3N4) 함유 층이며, 상기 애퍼처 재료 층은 크롬(Cr) 함유 층인, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 a-Si 함유 층은 약 450 나노미터(nm) 내지 약 650 nm의 제1 두께를 갖고, 상기 Si3N4 함유 층은 약 10 nm 내지 약 200 nm의 제2 두께를 가지며, 상기 Cr 함유 층은 약 10 nm 내지 약 200 nm의 제3 두께를 갖는, 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 패터닝된 포토레지스트 및 상기 OPL은 상기 복수의 구조들이 형성된 이후 제거되는, 방법.
  16. 방법으로서,
    기판의 표면 상에 구조 재료 층을 배치하는 단계 ― 상기 구조 재료 층은, 인접한 광학 디바이스들에 의해 정의된 제1 공간; 및 상기 기판의 주변부 및 상기 인접한 광학 디바이스들 중 하나에 의해 정의된 제2 공간 중 하나에 대응하는, 상기 기판의 표면의 구역들 사이에 배치됨 ―;
    상기 구조 재료 층 위에 하드마스크를 배치하는 단계;
    상기 하드마스크 위에, 패터닝된 포토레지스트를 배치하는 단계 ― 상기 패터닝된 포토레지스트는 노출된 하드마스크 부분들을 정의함 ―;
    상기 구조 재료 층의 구조 부분들을 노출시키기 위해 상기 노출된 하드마스크 부분들을 제거하는 단계;
    상기 기판의 표면의 구역들 사이에 복수의 구조들을 형성하기 위해 상기 구조 부분들을 제거하는 단계; 및
    상기 구역들 위에 애퍼처들을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 구역들 위에 애퍼처들을 형성하는 단계는,
    상기 복수의 구조들 및 상기 구역들 위에 캡슐화 층을 배치하는 단계;
    상기 캡슐화 층 위에 애퍼처 재료 층을 배치하는 단계;
    상기 복수의 구조들 위의 상기 애퍼처 재료 층의 일부를 노출시키기 위해 상기 구역들 위에, 패터닝된 에칭 층을 배치하는 단계;
    상기 복수의 구조들 위의 상기 애퍼처 재료 층의 일부를 제거하는 단계; 및
    상기 패터닝된 에칭 층을 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 캡슐화 층은 실리콘 질화물(Si3N4), 실리콘 산화물(SiO2), 플루오로폴리머들, 하이드로겔들, 및 포토레지스트 함유 재료들 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 구역들 위에 애퍼처들을 형성하는 단계는 상기 구역들을 노출시키기 위해 상기 복수의 구조들을 마스킹하는 단계를 포함하는, 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 구역들 위에 애퍼처들을 형성하는 단계는,
    상기 구역들 사이의 상기 복수의 구조들 위에 갭 충전 재료를 배치하는 단계;
    상기 갭 충전 재료 및 상기 구역들 위에 애퍼처 재료 층을 배치하는 단계;
    상기 갭 충전 재료 위의 상기 애퍼처 재료 층을 제거하는 단계; 및
    상기 갭 충전 재료를 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
KR1020227000077A 2019-06-05 2020-05-18 편평한 광학 디바이스들에 대한 애퍼처들 KR20220005628A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962857327P 2019-06-05 2019-06-05
US62/857,327 2019-06-05
PCT/US2020/033428 WO2020247169A1 (en) 2019-06-05 2020-05-18 Apertures for flat optical devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220005628A true KR20220005628A (ko) 2022-01-13

Family

ID=73650498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227000077A KR20220005628A (ko) 2019-06-05 2020-05-18 편평한 광학 디바이스들에 대한 애퍼처들

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20200386911A1 (ko)
EP (1) EP3980821A4 (ko)
JP (1) JP2022535270A (ko)
KR (1) KR20220005628A (ko)
CN (1) CN114008524A (ko)
TW (1) TWI736303B (ko)
WO (1) WO2020247169A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11946802B2 (en) * 2022-08-11 2024-04-02 Visera Technologies Company Limited Ambient light sensor

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3248526B2 (ja) * 1998-09-11 2002-01-21 キヤノン株式会社 回折光学素子及びそれを有した光学系
KR100475541B1 (ko) * 2003-03-28 2005-03-10 주식회사 하이닉스반도체 낸드 플래시 메모리 테스트 구조 및 이를 이용한 낸드플래시 메모리 채널 전압 측정 방법
KR100566818B1 (ko) * 2003-12-04 2006-04-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 모 기판 및 이를 이용한 액정표시패널의 제조방법
US7250319B2 (en) * 2004-04-16 2007-07-31 Applied Materials, Inc. Method of fabricating quantum features
US7115525B2 (en) * 2004-09-02 2006-10-03 Micron Technology, Inc. Method for integrated circuit fabrication using pitch multiplication
JP5100146B2 (ja) 2006-02-28 2012-12-19 キヤノン株式会社 光学素子及び光学素子の製造方法
JP4784746B2 (ja) * 2006-04-12 2011-10-05 株式会社ニコン 照明光学装置、投影露光装置、投影光学系、及びデバイス製造方法
KR20090068929A (ko) * 2007-12-24 2009-06-29 주식회사 동부하이텍 반도체 소자의 금속 배선 제조 방법
JP2011071481A (ja) * 2009-08-28 2011-04-07 Fujifilm Corp 固体撮像装置，固体撮像装置の製造方法，デジタルスチルカメラ，デジタルビデオカメラ，携帯電話，内視鏡
KR20120137839A (ko) * 2011-06-13 2012-12-24 삼성전자주식회사 광 통신부를 갖는 반도체 소자
JP6194233B2 (ja) * 2013-01-08 2017-09-06 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置の製造方法
US9122820B2 (en) * 2013-02-28 2015-09-01 Board Of Regents, The University Of Texas System Subwavelength grating coupler
US10446700B2 (en) * 2013-05-22 2019-10-15 W&Wsens Devices, Inc. Microstructure enhanced absorption photosensitive devices
CA3051414A1 (en) * 2017-01-27 2018-08-02 Magic Leap, Inc. Diffraction gratings formed by metasurfaces having differently oriented nanobeams
US10795168B2 (en) * 2017-08-31 2020-10-06 Metalenz, Inc. Transmissive metasurface lens integration
KR20190033283A (ko) * 2017-09-21 2019-03-29 삼성전자주식회사 메타표면 광학소자 및 그 제조방법
EP4286900A2 (en) * 2017-11-06 2023-12-06 Magic Leap, Inc. Method and system for tunable gradient patterning using a shadow mask

Also Published As

Publication number Publication date
EP3980821A1 (en) 2022-04-13
WO2020247169A1 (en) 2020-12-10
TWI736303B (zh) 2021-08-11
EP3980821A4 (en) 2023-10-18
US20200386911A1 (en) 2020-12-10
TW202113399A (zh) 2021-04-01
CN114008524A (zh) 2022-02-01
JP2022535270A (ja) 2022-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11614685B2 (en) Patterning of multi-depth optical devices
CN105742306B (zh) 一种高光谱图像传感器的单片集成方法
US8685596B2 (en) Semi-transparent film grayscale mask
US20230280511A1 (en) Photoresist loading solutions for flat optics fabrication
KR20220005628A (ko) 편평한 광학 디바이스들에 대한 애퍼처들
KR102366801B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
EP3499573B1 (en) Method for manufacturing a microlens
KR100783279B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
JP6895494B2 (ja) 光フィルター構造
KR101848182B1 (ko) 후면전극 태양전지의 제조방법
TWI831931B (zh) 從晶圓轉移奈米結構至透明基板
KR102660013B1 (ko) 웨이퍼들로부터 투명 기판들로의 나노구조들의 전달
US11001535B2 (en) Transferring nanostructures from wafers to transparent substrates
WO2023165985A1 (en) Multi-level optical structures
KR20160132281A (ko) 광 구조물의 제조 방법
KR20110083062A (ko) 반도체 소자의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination