WO2005124403A1

WO2005124403A1 - 回折光学素子及びこれを利用した光学ロ－パスフィルタ－

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Publication number: WO2005124403A1
Application number: PCT/JP2005/011481
Authority: WO
Inventors: Mitsuru Kitamura; Akiko Tanaka
Original assignee: Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2005-12-29
Also published as: JP4623723B2; JP2006030954A; US7580187B2; US20080037126A1

Abstract

本発明は、２次元的に多値化した微細な周期構造を持つ光ビ−ム分割素子や光学ロ−パスフィルタ−等として使用可能な回折光学素子に関するものであり、透明基板表面が直交する２方向に整列して同一形状の微細な長方形領域に分割されており、何れか１方向に行端を揃えて複数の行が並んでいるものとして、透明基板表面に垂直に入射する基準波長光に対して、奇数番目の行の中の奇数番目の長方形領域（３１）は位相２ｐπを与えるように構成され、偶数番目の長方形領域（３３）は位相｛（４ｑ＋１）π／２＋δπ／２｝を与えるように構成され、偶数番目の行の中の奇数番目の長方形領域（３４）は位相｛（４ｒ＋３）π／２＋３δπ／２｝を与えるように構成され、偶数番目の長方形領域（３２）は位相｛（４ｓ＋２）π／２＋δπ｝を与えるように構成されている（−０．２５≦δ≦０．２５，ｐ，ｑ，ｒ，ｓ：整数）回折光学素子（１０）ものである。

Description

明細書 ¾¾¾子及びこれを禾1佣した鮮ロ—パスフィルタ—

技術分野

本删は、 m-m 特に光ビーム分害嗉^ 子として能な¾¾ ^子及びこれを用、た鮮口一ノ、"スフィルター关るものである。背景技術

¾ϋϋλは、欄 2003 -311036号にて、目状 (¾Μさ t 隣り合う磁 ©^fe^:に文る ίϋ¾ 7τであり、 Β ^に Λ る光束を 4本又は 5：に分害 iJ る ^dfe^¹ ^开呩している。

ところで、 C C Dァレイや CMO S了レイ等に ¾される聽髓を有する UK本攝鍵 ¾用レ、た縣におレヽて、

fetmを卿 iJ る目 ό ¾¾ «¾>^口—パスフィルターを用いることは、樣 ΐ¾ 1〜 8等においてよく知られている。編召 53—119063¾¾

隨 2〕

^ 5-2151号

膽 3〕

开 5— 181093号ノ

籠 4〕

开 — 66370号 /

隨 5〕

欄 2000— 66142¾$

隨 6〕欄 2002- 156608^

〔襦 7〕

御召 52- 22247号ノ f P8 - 15646¾fg

〔暢 9〕

^■10-54960¾R

圏灘10〕

欄 2001 -356673号

±i¾t 麵 jd¹ ^子は、 m ¥m< m mm ,≡^m , あるい犬のものであり、を 2 勺に^ I直化したバイナリー^^子ではない。発明の開示

本翻

に^ I化した鶴田な周 tiを^ tビーム分害嗉 ^口—パスフィル夕- "^として ffl¾]t¾¾[¾¾ S¾i * ることである。

±!己目的 ^る本翻の ^子は、邀雇反麵截する 2 にリして^ Η^®¾½田な:^ ¾こ分割されており、何、1 に fi¾¾I T^の行力でいるものとして、麵に麵に At る纖^ ¾こ対して、目の ®中 ^目 ©g f遍は翻 2ρττを与えるよう ί さ（^^目开纖は飾 { (4q+l) π/2 + δπ/2) を与えるよう ί さ目の行の中目 ©g¾ff雄は (細 { (4 r + 3) π/Ί -Ζδπ/2} を与えるように «され目皿は i¾@ { (4s + 2) π/2+δπ) を与; iるよう i 冓成されている（だだし、一0. 25≤5≤0. 25， p, q， r, s：難こととするちのである。

こ ω^ί :l^f«は Η¾犬の! E ^l^、らなっていることか望ましい。本月のもう 1つの ^子は、 i^^^l^する 2 に歡 ijして^ 状 «田な:^ ¾に分割されており、何 fi に行 ^でいるものとして、邀^ K麵に靈にる難^^:に対して、 ¾ ^目の fif©中 ®¾t ^目 ϋ¾άβί@2 ρ 7Γを与えるようされ ^¾目は W { (4q+l) π/2 + δπ/2] を与えるようされイ^^目 ©ίϊ¹®中目は fiffi { (4 r + 3) π/2 + 3δπ/2} を与えるよう i «され、目 ©g¾5f^ は fiffl { (4s + 2) π/2 + δπ] を与えるよう ί4誠されている（だだし、 — 0. 25≤δ≤0. 25， p， q, r， s：誦！子において、

行: に: ¾い n«rる: g¾?f皿との間 c¾aを中心に頂を変; iずにそれぞに！^する両に割り i /T?なる中^！^ さ^何細も最早: ¾¾から ΦΓ曰藤^1リり¾ "分さ钟曰種には、その爾 Ψ^ ί細を 0〜2 ττθί直に鶴した値の Β§Φ間 ®fi¾まそ直に 2 の纖倍を力 tliた値えらただし、その雨則を 0〜2ττ®ί直に換算した値るは、その爾 ij©^慰を 0〜2 ττθί直に擬した値の Β§ΦΓ曰まそ直に 27Γの賺倍を力 [^た値にさらにΓを力 tli d直えられてなることをとするものである。

この^^に、中磁 ; 分される前 ©^¾!^1}"^犬の iraf遍からなること力望ましい。

また、中曰^^の泉〖お骨ら力、なヽらなることカ望ましく、伊]^ば、泉カヽらなる。

本翔の» ^^子は、邀^ に Λ る魅を 4本又は 5^£¾に分害 ι|Τる 3^害 I縻子としてあり、また、組にこ 4 は 5枚の HH 象をし麵に Λ寸させるロ—パスフィルターとして l¾mt ある。

本翻は、のようなあって、フォトエッチングにより基板に 2の n乗（n： 2 Uiの自,糊の擞の凹凸 ¾f减し ΤΠίΙ を得た後、蘭凸型を用いて翻 ϋに Si寸けを行い、 f g ®^に Sifdti^f^Qil凸 ¾F Tることとするむものである。謹己の 2の n¾®微は、離各^^しく設 Ah^"な。画の離な糊

図 I体删の «^ί^ί® ^になる 2 勺に 2値化した纖田な周其腦

(a) と銶腦 (b)である。図 2 (鉢翔のになる子が ΛΙ寸光を 4本の [^：に分割する ii¾^^ilirある。

—パスフィル夕一として綱できること ¾f«るため ©ί貝議（a) と櫬麵で^ ¾

(b)である。

図 4〖烟 1のような ^磁の文确 mnt^と¾¾に向くよう ί^ΚΜした^ ¾U (a)とそ^^、 "ターン（b)とそターン iffi^布 (c)を^ rTUn?ある。

図 5(鉢翻 i Sづ 1、て^^ 1¾ 4値の 1¾¾^¾¾21 (a)とそ 0¾^ヽ° ターン（b)とそのヽ。ターン ©ίΪ2¾·布（c)

猶睡斤解を^ Mある。

図 8〖週 5

8値ィはる { 線を近似する

るための Hi、ある。

図 9(鉢翻 i gづて^^) ¾く8値の (a) とそ ®¾Φ、° ターン（b)とそ ©¾Φ、°ターン ®ί:¾¾布（c)を^ urnある。

図 10は X車 fc^]と Y車り返しピッチが異なるものとした例の図 5 (b)に対応する、°タ一ンを^ nrある。

図 11〖鉢翔の^^ するのに好ましい凹醒¾¾反に幵る

H ^を^ ある。

図 12はフォ卜エツチングのと凹 ώ©δ¾ί«τる nrある。

図 13〖溯 i¾と觀された、ある。月を^するため ¾ ^

まず、本翔の ^^里嫩る。

i

る勺に 2値化した観田な周其羅子 10©MH (a)と余棚 (b)を^"。この！^d ^子 10は、 ¾½^1©^に較する2軸、 y 淀すると、 x紈 y軸両: Mに歡 iJして HHf狱嚷田な雄 2、 3力目状に分害画されており、 ^TOSlににる^^ λο (^に対して iicffiOを与える皿 2と iic¾7rを与える皿 3カ x¾m y車それぞれに ¾S ί 還されている。そして、 X軸と y軸の間の 45°、 135° ί^Ι^される贩に較する„ を X Υ車由とすると、 X Υ車 «Μί iiffiOを与元る IE¾ff皿 2 と翻 7を与える ΙΕ 観 3カ ι|Τるようにこれら纖 2と 3カ蘆されている。 ·Τ¾わち、繼 2と 3の酉蘆はいわゆる市樹纖を磁している。そして、 X車 fc¾ y車 fc^]の IE¾ff纖 2又は 3 り返しピッチを Λとすると、 ¾桷の X 車 ώ¾1¾、 Υ車 TOの纖 2又は 3 り返しピッチは ΛΖ 2となる。伊ば Λ= 4〃m©if^、

4/7" 2 m =2^ 2 mとなる。また、 ® &l:A₀ =800 nmとしている。

このような

oyti oを Λ寸させると、図 2i ^よう R¾則に 4*©[¾fe21_+ΙΧ、 21— _1Χ、 21_+ΙΥ、 2 ΐ-,γカ谢出する。ただし、斤は蔽する 2軸の χ紈 y車 TOr はな &- る纖の X車 te¾

それぞの +1 21 2 ι₊₁γ

、

1 Oc¾¾MSlの泉に文る回湖 0は、これらの 4辆 21₊₁χ、 21-!x、 21 21-_1Υに対して、回ヽら、 = a res in 。 Ζ (Λ/^ 2) } の「暴にあり、直伊】0^易合でス₀ =0. 8

Y車 TO] 何れも + 1 Mと― 1 は¾¾がら Θの! ^(灘ある。

このように較する文桷車 fc¾ Y車 fc^]にる理由は、 ί細 0を与える ΙΕ 皿 2及 0¾ί@7Γを与る皿 3をそれぞ、i^勺に^ヽだ線； (

1 ^^- =F)カ病; ¾τ、ある xiTOと Y¾raに操り返して Lゝるからであると考えられる。また、。？膨出ないのは、

0麵でィ細 0を与える纖 2の画責と目 7Γを与える纖 3の等しく、

0から»7¾%^では、 JE 皿 2を斤されず ίϋϋΐしと IE¾^ ¾3を^ =斤されずにした i«と力粗るためである。また、次の;^： ^も若斤するが（離次のまない。）、次 ©¾1に^"ようにこれらの [¾ ま +1 21+ 、 21_+1Y、 — 1 21一 _1X、 21-_1Yに対し勺、ので、用状 ¾ΙΤ谢見し得る。

0 斤繊の搬を次喊 iに示す。表 1で、灘由を X$fc¾繊由を γ車 ¾Μとし、それぞ ^すとする o

=532 nmとし、„ スも同じ 532 nmとしている。 !¾)4本の dSfdfe21 _{+ 1}χ、 21__1Χ、 21_+1Υ、 21-,γは、それぞれ（+1, 0)次、（—1 ， 0) ?欠、（0， +1)次、（0，一 1)次に文し、 λ!寸光 20のを 100%とすると、 16. 4%となる（¾Φの Έ— On" (nは 0又 (证の麵は XI 0—。をする。 OT"、同じ。）。こ喊 1から、 +1 21₊₁χ、 21₊ΙΥ、

、 2 l-,γの扉は 65. 6%、そ (ノイズの斤脾は 34. 4%で、 SN比は 1. 94となる。

L ΰ

735E.S o.oomiI S oooso iE.I

.09ES o.oomiI

6.77ES Es Es o.oomiIll 回

T8^TTO/SOOrdf/I3d 図 1のような子 10は、 Λ寸光 20を 4本の ¾¾21_+1Χ 、 21-,

X 、 21_+1Υ 、 21-_1Υ に分害 ij^る^^害 I康子として^]!^ eあり、また、正鎌 3力える翻を 7Γから若干ずらすことにより、 0?据 1 2 1+ 、 21十 _{1 Υ} 、 — 21-ix , 21-_1Υ と 8¾司じにすること力くでき、 Λ寸光 20 を

ある。このような棘分害 I康子は、伊ば、 [I ffl又ぱ驗き状の卜ラックに沿って†i^ されている己謹取りヘッドのトラッキング $i脚のためあるいは、 |¾ι Ρ3又は^^き状のトラックに沿って 'l^ ¾|されている画取りへッドのトラッキング Ϊ爐センサ一信のために用いることかできる讓田は、欄 2003— 311036号 mm o

また、このように ΛΙ寸光 20を 4本又は 5；$¾¾^〖^18^に分害1|^る^¾ 康子は、 CCDアレイや CMOSアレイ等にィ表される Wi^Mtitを有する匿 liiiii鍵子を用いた iSi ^^SO^口—パスフィル夕-として麵できる。図 3 (a)に仰顧

、 (b)

)によって ccD 11 ti緬 12に¾ί^τるよう {； ^された泉 20は、 ^ と CCDI

素子 10¾iり、 CCD11®ί§ί緬 12で X車 ¾¾1¾ぴ車嗣 ©» δの 4本 o i ι_+ιχ、 21- _1X、 2 ι_+1Υ、 21- _1Υに^されて Aitる。そして、各

1 _{+ 1}χ , 21- _1Χ 、 21_+1Υ 、 21-,γ は各々 CCDI l®¾fiSl 2に ί*®ί象を ¾ί象するので、 ^^ti象面 12には同じ画象であって X車 ¾^]¾ぴ車 ώ¾に距離 5だ [に" mた 4枚の画動、 ¾ しで^ i tることになる。そのため、櫬麵 12 に！^しで象される醜はボケ T¾f曰,灘の調 ^ りた画象となる（機 9) 0

1つの具体例としては、 C C D 11の X車 ^]¾ぴ車 ή¾の醒ピッチが 3. 00 m<¾ti^に ±IEW隱 (は Λ ^勺には同じ 3. 00 m〖 igまれる（もちろん、それより小さくてもよい。 )。 ^子口一パスフィルタ一） 10の麵麵 12 iUJ)に職斤率 1. 50で厚さ 0. 5 mmのガラス板 13力遣されそのガラス板 1 3のヽら ¾ί麵 12までの足灘を 1. 0 mm、 ¾¾ス = 532 nmとすると、このよう

( 学口一パスフィノレ夕一） 10の車¾¾ γ車嗣の ira纖 2又は 3 り返しピッチ八/ 2は334. 4 m、 xt A y車 ί¾ί¾の IE¾ff^l¾2又は 3«り返しピッチ Λは 472. 9 mとなる。

hは、 Λ恍 20を 4φ¾)^ί^Β ^に分害^る子 10¾fc^口—パスフイノレターとして用いるものとしているが、

10でも 1¾に ^^口一パスフィルタ一として用いること力できる。

さて、図 1〖したような βί^ϋ^'Οと Γの 2{ 、らなる^^害驟子は、髓己したよう働な棘 21₊₁χ、 21一 _1Χ 、 21_+1Υ、 21-!Y

5. 6%|^で、なノィズ；¾©«¾» 34. 4¾ ^と勺高い。

そこで、本欄においては、図 1のような ίίΖί^Β^2値の ^子 10を 4値

Rh©i¾^li のもの〖娜してより高い隨斤ものにすることを考える。

図 4 (a)は、図 1のよう ¾ ^藤； I。に対して細 0を与える遍 2と翻 7Γを与える纖 3とかわゆる市樹鎌を磁している ^子 10を、

(χ車 ra)と mwmに向くよう己置し！^ PHlTあり、 I¾ (b) {：¾^ょぅ »^ヽ。夕一ン權黄に 4x4酉疆して磁したものであり、そ ©S^ヽ。ターンは嗣（c)に^-ような iicTO布をしているこのよう ¾Wにおいて、 3¾@0を与える iE^f皿 2及 0¾Ϊ¾7Γを与える IE¾ff^ 3をそれぞlitffl (MW に ^^勺に ¾、だ直線殲 4及び 5は同じ幅（LZ2 )

を与える ira ¾2及 WSTTを与える ΙΕ¾¾ 繊 3をそれぞ ¾¾iSl (Υΐώ¾) 勺に、だ "Ε線磁 4，及び 5，は同じ幅 (L/2)で 1fMに^ 5にくことになる。ここで、図 1との !5S 、 L=A/ " 2としている。

及び 5' に向く斤 ½¾卞誠していると考えられる。翻 0を与元る直；泉と

45。傾いたより小さな iraf邏 31を誠し、 ί細を与える直線; tW$5と直線状繊 5' 0^する繊は、 ΙΕ^繼 3中の纖勅粗に 45°傾いたより小さな正擺 32をる。 ίί?^)¾^2値のものを 4値のものするとき、この正 ¾5f雄 31と 32はそれぞれ^ ¾¾ 0©^¾2と {¾¾6^©^¾3に全 TS¾るので、それぞれ OTOと ίΐ¾7Γとし " 身すものとする。

一方、伊ば横に ί申びる直泉; |^1¾4につて考えるとき、 IE¾ff皿 31と^ £¾· 开雄 31の間に ^きさの IE f邏 33力職する。こ (^厳は、 τΜΪ»^0

开邏 31ί¾針るので、删を 7τΖ2 (=2ττ/4) り当てるのが鍵である。横に伸びる直線磁 4の纖 31の間の雄 33に ί細 (=2 ττΖ 4)を割り当てるとすると、繊こ伸びる直線; 1»|ξ4' の纖 31の間の趨鄉域 34にも翻 /2 (= 27Γノ 4)を割り当てるの力勺なように考えられる。し力、し、こにも ττ/2 (=2;r/4)を害 ijり当てると、叵 Β^ί ^子 1 O^ffiでィ ί相 2 (=2ττ/4)を与える慰の画勣^ ί*®半分になり、 oから斷 ^ ¾"髓では、こ細 ττΖ2 (=2ττ/4)を与える^ ζを晰されず (¾ し城分丁ちさせる聽ない。そこで、 ΙΠ^を施す。繊こ伸びる直線磁 4 ' (Όΐί ^Μ 31の間の IE ^擺 34にかかる翻 0 (Όϊ£Μ^Μ 2 細 0は 2 7Γと^ fffiである。し^つて、 ira皿 34で¾Cffi©¾jf直は（7Γ + 27Γ) /2 = 3 7ΓΖ2となる。この 3 ττ/2¾·ΙΕ^Ι¾34に割り当てる。縦に伸びる直線； 1^ζ4，に沿って細 0 ¾31と ί細 3 ^厳 34力にくと、翻のギャップが大きすぎるように^ るが、碰目 3 ノ2 細一ノ2とであるので、繊 31と繊 34の間は 7τΖ2であり、横に伸びる直線厳 4 磁 31と繊 33の

なお、の擦ヽら、

4に (3¾¾72"ノ2を割り当てるようにしても同じである。

m±のような ira靈 31〜34の [^とそれら ira ^滅 31〜3 (媚 ijり当てを行った ί¾^¾^4値の子 10©¾2I (a) と、そターン

(b) と、そ a) (D f -

10は、

したものである。こ

表 2で、礎由を X車 fc¾繊由を Y車とし、それぞ ^すとする。難帳； I

0 =532 nmとし、麵、願も同じ; 1 = 532 nmとしており、また、子 1 0の X車 ¾m Υ$ώ¾©ϊΕ¾^Ι¾31〜34の繰り返しピッチ L=.334. 4 mとしている。図 1の 4栖 [¾¾21 _{+ 1X}、 21-,χ , 21_+1Υ、 21-,_Υは、それぞれ ( +1, 0)次、（_1, 0)次、（0， +1)次、 (0, — 1)次に娜し、 Λ桄 20 の ¾Sを 100%とすると、 20. 3%となる。こ喊 2から、 +1? :21十 _1X、 21 _+1Y、

81. 2%,そ ( ノイズ; ©の«¾ ^は 18. 8%で、 SNJ:匕は 4. 32となる。

回

mio o.oo o.oom

OE.OA5 o.omioo

POOEOO o.oomio+

OEOO O.O+

1 o.oom o.oomio

.8Em o.oomio o.ooio POEOOO+

1.31E.EmioS o.oo

o o-omio o o.oomio O.OOEOO O.OOEOO.oom++

丄 1

eoftzi/sooz: OA こ吉、ら、図 1

0を、本棚 {；¾づ、 TH15のように ί¾^ΐ^4ί直の ^子 10とすることにより、分害 itTるな 4本 1_+1X、 21-_1X、 21_+1Y、 2 l-,γの¾¾ ^をより上げ、なノィズ光を減らせること力、る。し/ "^つて、このような β^^<4値の Stfefc^子 10 ¾113 ί したような寸 fi ^^l©^:口一ハスフィルタ一として麵することにより、調- をより漏勺にカツ卜して醒¾肝さなノイズを取り除けるようになる。また、 2

2〜34© (細をそれぞれ 7Γ、 π/2 (Xは 3ττ/2)、 3 ττ/2 (Xは ττΖ2)力、ら ¾=Fずらすことにより、 0

^く +1 21_+1X、 2 l₊₁v . -1? ;21-!x , 21-_1Y とじにすること力くでき、 Λ寸光 20を 5*©^ΟΒ^に分害る棘分害 I康子としても麵可能となる。

さて、次にのようにし T^^l を 4慰匕した図 5のようなの dfe^子 1 0を 8値化してさらに高い隨斤ものにすることを考える。図 6 (a) に図 5の 4 値化した隨子 10 ターンを^ o こ ©¾Φ、°ターンを用いて 8衝はるる。伊ば 4値化した子 10において、

1〜34の間には、

ττΖ2だけ^ ίる 4觀©¾6《ある。具御勺には、

33との間 ί¾2と、 JCTf皿 3 1の上下 ^i) Tf針る iE¾5F擺 34との間 (¾2と、贓 32の (X 車 ώ¾) ϊ^"る iE¾ff皿 34との間 c¾aと、 ira皿 32の上下 m ^i) ί妾する IE¾ff 磁 33との間 (¾3の 4禾顧である。図 6 (b)に^ ようにそれら (¾2を中^こ、

で、また、遞 «きの if^&O^慰それぞ; !T^に高さ a/Xの开^^ fijり込んで、隨針る間媚 ¾# ¾41〜44¾Ι^Τ¾ο f¾わち、舰 31 と繊 33の間に麵職 31と 33の中間の磁 41を、籠 33と繊

32の間【 ίϊ»權 33と 32の中慰 32と繊 34 の間に觸纖 32と 34の ΦΓ日の

る。繊 34と繊

31の間に図 4で観 34に細 37ΓΖ2を割り当てたのと [¾¾Ιώ^、謹 31の iiffiを 2ττと^ fffiとし、こ06¾目と^¾3400(^との÷^の771 4©^44 |^ する。なお、このような繊 41〜4

1〜34の間〖；^すると、 |¾31〜

34t撮早 iTOf姆狱はしていない。このような中嘟贓 41 44¾ ^して 4値化し！^ 雄 31 3 ^Ό 割り: ί^ί¾さを a/L (LWS*/、°ターンの X車 ¾m Y車り返しピッチ）とし、そのとして 4*0[¾¾21_+1X 21-_1X 21_+1Y 21- _1Υそれぞれの [¾斤¾^|^ると、図 7のよう τ¾；吉られた。こ (¾吉ヽら、 a力く 1ノ32≤& ≤5/32 (0. 03125≤a≤0. 15625)の間にある {; {¾^|*^4 値の図 5の ^子 10より欣搬镐いものを得られること力、る。より望ましくは、 1/1 Q≤a≤l/8 (0. 0625≤a≤0. 125)の間にあることカ籽ましい。

ただし、図 6©if^は、隣針る伊ば職 31と繊 42の聯骨らかな泉でないの" ζ?ί ^欠の a^tgこる可能！ Φ^'あるため、図 8 (a) i ^"ように i^¾¾¾0 JEM^M^ 1 34各々の頂 ¾1り搦の滑らかな近似する。その if^DS ^ヽ。ターン t爛 8 (b)に^"ようなる。ここで、 a = 9/l 28^ 0. 07ί くと、 4Φ©¾¾21 _{+ 1Χ} 21-_1Χ 21_+1Υ 21— _1Υそれぞ、l®回 ^(¾^は22. 1%と Ι¾¾ϋί匕された。

のような 2 勺る繊 31 41 33 42 32 43 34 4 4Γ に OT¾7T,4¾%oように iiCt^Mを 8値化し df^®[¾¾ ^子 10

(a) と、そ 0®*、°ターン（b) と、そターン布（c) ¾21 9に^ τΤ。図 9 (a)の子 10は、國 (b) z^ - ¾ ¾( 4 X 4酉還して誠したものである。ただし、図 8のよう i ^線を IE¾M 近似し、 a = 9/128^0. 07としている。こ ίί^)¾ 8直の t¾¾ 子 10の^ ^:斤次数の搬を次 ©¾3(；^"。表 3で、擲由を X車 fc¾ 繊由を Y車とし、それぞlO 翻嫩すとする。 ^^ス o =532 nmとし、麵-願も同じ； I = 532 n mとしており、また、

1 34 41

44( ^り返しピッチ L=334. 4 mとしている。図 1の 4*®I¾)fe21_+1X 2 1-_1X 21_+1Y 21__1Yは、それぞれ（+1, 0)次、（― 1 0)次、（0 +1 )次、（0 1)次に対芯し、入身寸光 20の嫩を 100%とすると、 22. 1%となる。こ (¾¾3から、 +1 21 21 一 1 21-,χ 21— _1Υの斤効率は 88. 4%,

(ノイズ;^の斤解は 11. 6%で、 SN 比は 7. 62となる。

4

一.

3622.一

，

一

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Es一.t 一

こヽら、本删 ( gづて、図 1のような子 10¾U9i ^ように βί^Κ^'8ί直のものとすることにより、分害 "る^;な 4本 21₊₁χ、 21-, _χ、 21_+1Υ 21—_1Υの¾¾ ^をさらに上げ、 ^なノイズ光をさらに減らせること力、る。し^ て、このような β^ϋ»^8値の子 10¾Ε]3ί したようなパスフィルタ—として麵することにより、鋼 « をょり腳勺に力ットして醜氐下さなノイズり除けるようになる。酺 2値、 4値と隱に繊 32〜34 41〜44© (細をそれぞれ 4 ττ/4 π/ 6ττ/4 ττ/4、 3ττ/4、 5 7 ττ/4カヽら ¾Τずらすことにより、 Ο¾βΐ¾0鍋 +1 21 21_+1Υ — 1就 21— _1Χ 21-, γ と TOじにすること力でき、 Λ寸光 20を 5¾^¾ B^に分害る魅分害樣子としても能となる。

ところで、図 5 9の¾¾ ^子 10において、 X拿と Y車り返しピツチ (縛しいものとしてい 7¾) X車 fc^]と Υ¾¾Μ り返しピッチを¾¾るものとしても、 Λ桄 20を 4本の ή¾21₊₁χ 21-,χ 21_+1Υ 21- _1Υあるいはそれに 0 ¾¾¾を力た 5 ^に分害 1 ること力できる。そ 5の職にとりる。図 10に^ ように i ^m^ 4 - 10®»：パターンの X車 ¾¾Ι¾©¾さ（繰り返しピッチ）を 334. 4 mとし、 Y車さ（繰り返しピッチ）をその 2ί¾®668. 8 mとした it^D^斤汐激の ¾ ^を次喊4 に;^。表 4で、擲由を X車繊由を Υ車とし、それぞ〖お嫩錢すとする。難帳 =532 nmとし、麵&!も同じ; 1 = 532 nmとしている。図 1 の 4本の 0M:21 21— _1X 21 21-!Yは、それぞれ（+1, 0)次、 (—1 0)次、（0, +1)次、（0 1)次に文する。こ喊 4力ヽら、斤裤 SNJ:1^2®it^とになること力、る。

00

も

2 も。も

も。も。 336.8E- ふ丄回

^TT0/S00rdf/I3d EULにおいて、

开るの iii斤率を nとすると、翻 0を与える繊 31に対して細 7Γを与える繊 32( さ d_4/4だけ厚く、 2 (n -1) d₄/₄ / o = (2 s + l) (s の^ ¾St ま、よく、 sは必ずしも 0である必まない。また、雕に難を与える腿 33ί さ d_2/4 だけ厚く、 2 (n— 1) d₂/₄ /ス。 = (2q+lノ 2) (q：画の^ ί終^^ Kま、よく、 ί細 3ττ/2を与える繊 3 さ d_6/4だけ厚く、 2 (n-1) d_6/4 /λ。 = (2 r + 3/2) (r -.WOの『关ま、よく、を与える繊 41 さ d_1/4だけ厚く、 2 (n-1) di/4 /λ₀ = (2 e + l/4) (e -. Oの关満足" mま、よく、 3 ττ/4を与える 42( さ d_3/4だけ厚く、 2 (n-1) d₃/ ₄ /λ₀ = (2 f + 3/4) (f ：難の 5 ^縦ま、よ翻 5ττ/4を与える繊 431爐さ d₅ だけ厚く、 2 (n-1) d₅,₄ /ス。 = (2g+5/4) (g：誦の r««¾t ま、よ副 7 ττΖ4を与える繊 44(塬さ d_7/4だけ厚 2 (n-1) d₇/4 /λ₀ = (2h+7/4) (h：觀の r^«^ ¾ま、よい。 q 、 r、 s、 e、 f、 g、 hは必ずしも 0である機まない。また、删 0を与える繊 3 li ^しては、細 2 Ρ 7Γを与えるよう誠してもよい（p：難 o

また、 (± 1¾32-34、 4 1〜44 c§9しては、飾をそれぞれ 4 ττ/4, 2 π /4、 6 ττ/4、 7τ/4、 3 ττ/4、 5 ττ/4、 7 ττ/4カヽら 2 だけずらすようにしても、 Ι寸光 20を 4本又は 5*c¾^i B ^に分害ること力できるようになり、 hのような^^害 I康子としても■できるものである。

さて、 R のようナ翻の子及びそれを禾 I佣した鮮ロ— z スフィルタ— の去としては、伊はホログラムの Ml ¾f去に用いられるフォトリソグラフィ

しる方^^禾 TO"T Uま'よい 10

) 0 に、

日胜る。

図 11 (a)〜（d)は、

oをするのに好ましい凹 t¾を «に开减する ¾¾H?ijを示^ nrあり、用のフォ卜マスクを婁¾^する呈を禾棚すること力でき、フォ卜マスクブランク、 tsi^gであるレ一ザ一 ¾ϋ^、電を禾 I佣すること力できる。これら ^する齢において、本 m-i oは、同じ餘、。夕-ン翻 5 (b)、図 9 (b) )を 2 勺に繰り返し酉 |Jしたものであるので、 fSi^ にそターンのデータと酉 ijに要な縦^のピッチを与えることにより、のデータ^ f里 ©^旦を^^;^ " き、また、鉢ヽ。夕一ンのデータを得る-鶴についても、

0 本についての鶴に比べ ¾ί¾¾ ΐなる。 ¾ ^^子 10が 5 cmx 5 cm®^:きさであり、餘ヽ。ターンきさ（LXL)が 250 mx 250 mである ¾ ^には、鉢、。夕 —ン ^ Tるデ一夕は HK^子 10 *©データに比べて、画 li tmうと 1Z40 , 000になるからである。

図 11 (a) ( ^rTように、伊ば 15 cmx 15 cm. J ^G. 4匪 ^fig^ ^ ®^51上(^ (翻寸クロム灘 52を禾廳したフォ卜マスクブランク板 50のクロム難 52上ドライエッチング耐性のあるレジス卜（U¾¾^i はポジ層 53 を、伊ば 400 nm程度の厚^ に形する。ドライエッチング用レジストとしては、 H?iJとして、日本ゼオン（株）製、 ZEP 7000等カ侧でき、レジストの蘭は、スピンナ"^による^ ^ィ寸によつ亍うこと力くできる。このレジスト層 53に対し、パターン誠を行うが、パターン誠はパターン 54を用いるにレーザ一 ί¾ϊ¾ しく t^ SM^gを用、ることにより、レーザーピ'一 A¾しく子ビーム^ 査することによつても行うこともできる。伊ば、

ME

BES 4500」すること力やできる。

によりレジスト桉彌匕した易激, 53 bと^)^ 53 aと力 1»减されるので、図 11 (b) i ^Tよう蒲象夜藤し Τί亍ぅスプレー蒲縛によって、激 ιβ¾象して^ 3 b¾^¾し、レジス卜パターン 53 a¾F Tる。なお、レジス卜としては、ネ力！^ ί翻することもでき、現象 (お Ji翁夜^ 難によっても行える。また、呈では、ドライエッチング: ¾^にによるゥエツ卜のエッチングも行えるので、麵するレジストとしては、ドライエッチング而种生のあるレジス卜に〖艮らない。

开减されたレジス卜パターン 53 aを禾 I して、図 11 (c)に^"ようにドライエツチングにより、レジス卜藤されていなレ^ ©クロム^ 152をエッチングし余去し、 [^した ¾ (^において、 Hの^^^ 51を ¾Βさせる。次いで、した纖 51に対して、図 11 (d)に^"よう赚にドライエッチングを施して、 5^ 纖 51をエッチングし、エッチング亍により生じた [¾55と、クロム纖52及びレジス卜難 53 aと力 s下から順に漏している 5 ^、らなる ΰ¾5 と¾1¾»る。こレジスト麵を湖轉により P鉄し、 ¾¾K51がエッチングされて生じた 5と、にクロム潮莫 5 2力齎罾した音^、らなる ι¾5 6と有するを得る。

hのみでは、 i¾と [Μ Ι5®2値（^氐の 2段、深さとしては、 ^ 麵にカてもう 1つのレべノ藤じる。）のものし力辱ら lよいが、 1己-^尋られたものに対し、レジスト诚→パターン t ^レジス卜の現象クロム ¾i®ドライエツチンク "→^^^Kのドライエッチング—レジスト^ ^ヽらなるフォトエッチングの呈

¾ ^り返すことにより、 1回目のフォ卜エッチングにより生じた raR mに対してフオトエッチングを^ こと力でき、エッチングの深さ li ることにより、

板 © ^に力て、さらに 3つのレべノ藤注じ、も力 [l Tifciれば 4 纖（4M)カ¾じる。このとき、レジストとしては、ドライエッチング丽生を有するノボラック翻^ © i泉レジスト^ Mし、 4 6 5 nm禾 1¾の難とし、は、伊はとして ALTA 3 5 0 0¾¾fflし i う。

図 1 2は、 ±BDフォトエッチングの 101©^り返し! ¾と生じる^ ¾を^¾？、図 1 2 (a)は 1回の 10呈で!^ 2力じている図 1 2 (a)における上下^?の段に ¾±ΙΏ3劲^り替えし綱されることにより、図 2 (b) に^"ように、微 4力 ¾じており、本翻 ©{¾^|^ 4値の ¾^«¾ί«Τることができる。さら：0呈¾ り返し、 ^1十 3回の: 0呈«り返しにより、力じ、本月 »ί¾^»^8値のすることができる。し^ て、フォトエッチングの叵数 _n (自缕めに対し、

このようにして、 PM の！^を得た後、クロム纖 5 2をゥエツトエッチングにより P鉄し、 1麵 { ¾の!^の深さの凹^研减された [^^子 1 0の凹^を得ること力できる。本 ¾ø月の ¾ ^^子 1 0は、布のデータをするには S¾のを行えばよいとは言え、もあり、また、

員するもあり得る。そこで、この種の凹醒を用いる缠においては、最初に得られる勸、ら 1鹏至ごく少な L

して、：に麵するのがよい。なお、の耐久性を t tにには、凹の翻にめつきを行って彔 I して作る鍋めつき型すること力 !子ましい。なお、 m ^. は、に対し、

こと力できる。

. (^子ましくは、 ^ m ^(^し r¾^ 子 ι oを^ る方法としては、図 1 3 (a) に ^"ような凹 6 0をカ嗷により軟化した樾疆に押し付け τ»Τる ^去、インジェクショ去、若しくは、キャスティング ¾6 ijfflでき、これら方こ鋼する搠旨としては、熱可塑性、画け生れも麵できる。勺には、好ましくは^^画匕 ffll 旨 ^ibd]S^M!)¾MH 6 0の誦 GUI 3 (a)の E) に撤虫させ、搠 ^のとなるプラスチックフィルムをラミネートして、搠とプラスチックフィルムとの間にサンドイッチした伏 t 、紫外線を職る等し T ^匕させ、凹の誦の咐与さ麵匕した櫬 g/iからなる ii ^m 6 2をプラスチックフィルム 6 3ごと禾本 6 1として彔 I 、^法によるのがより^^ ある 0U1 3 (b) )。このプラスチックフィルム 6 3は、桉 ^ «1 ィ麦、船により彔 I してもよい GDI 3 (c) )。

傲編匕 f棚旨としては、として、珊ロポリエステル、メラミン、エポキシ、ポリエステル（メタ）ァクリレート、ウレタン（メタ）ァクリレー卜、エポキシ（メタ）ァクリレー卜、ポリェ一テノレ（メタ）アタリレート、ポリオ一ル（メタ）ァクリレート、メラミン（メタ）ァクリレート、若しくは、トリアジン系ァクリレート^^ 匕 |¾ϋ旨、若しくは、

とすること力やできる。

また、謝となるプラスチックフィルム 6 3としては、膽 f扱骨いものが好ましく、厚さ 1 zm〜l mm、好ましくは 1 0 m〜l 0 0 mのポリエチレンテレフ夕レートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ匕ビ二ルフイルム、アクリルフィルム、トリァセチノルロースフィルム、セルロースアセテートブチレ一卜フィルム、ポリカーボネート等力际できる。

鋭才はブラスチックフィルム ( p艮らず、ガラス板としてもょ、。

Ltのように、本删 (；¾づ、て、を 4ィ奴は 8値とすることにより、鮮ロ一パスフィルタ一の厚さをフものよりも讓可能となる。例えば、フ a¾¾ ^口—パスフィルタ— 十によるが 2匪禾畔分 ( l mm)以下にすることか可肯& Τ、ある。プラスチックフィノレム纖才として！ 4麵 l ^旨を用 Lヽて imrnfrm-

できる。才としてブラスチックフィルムを用、ず、 ϋ劲ノーガラ ¾しくはレンズ纖才として 4 IXは 8値とし Τ½ΪΤるように " tUま'、 3 0 u PJT l mま T^ ^可肯 ¾となる。 R 、本删の子とそれを禾佣した鮮ロ一パスフィルターをその願と実歸 iji gづ τ|¾ρ月してき

ある。伊ば、図 9の磁において、曰慰4 1〜4 4をさらに

ることにより、 iiC^ISを 1 6{ ¾±にした得ることかできる。なお、

^ i^ - 1 oの射 tt«こ、ログラム感^¾1 ¾¾^あるい (^s妾して配置し、

o仴 ι 、ら Λ寸させてホログラムることにより、子 1 0と ^生（特に 5：*^に分害^る子）針、ログラム « ること力きる。丽能性

本翻により、 ¾^^xiz^mを勺に 4ίϋ¾ま 8値とすることで、不要なさせること力きると分割される棘あるいは像减に寄与するの叵 ϊ斤库を ί¾させること力できる。また、このような ii^sa^ !^

ラ用ローパスフィル夕一として用いると、画肚に! I されるノイズ;^纖をより少なくすることカできる。さらには、本発明により、 |¾07]¾¾¾ ^口一パスフィノレ夕一に比べてより ί¾ ^口一パスフィルターを ί»Τること力可肯となる。

Claims

請求の範囲

〔 1〕邀繊蔽する 2 こ鋼して^ Hf狱纖田な細擺に分害 ijされており、何

にに Λ る^ & ^に対して、 ¾ ^目の ©中 ^目皿は 2ρττを与えるよう ί され «目皿は ί細 { (4q+l) π/1 + δπ/2} を与えるよう ( さィ^目中^^目纖は ί細 { (4 r + 3) π/2 + ^δπ/2) を与えるよう i 誠され目 ©g¾?f^|l¾ま im { (4 s + 2) π/2 + δπ) を与えるよう ί;¾¾されている（だだし、一0. 25 ≤δ≤0. 25, p， q, r， s _:, こと ¾ Mとする ^子。

〔 2〕の !E ^ 、らなること ¾纖とする 1 M

〔 3〕する

害 ijされており、何、 ι に前えでいるものとして、 ^ にに A "る^^;に対して、 ¾ ^目の ©中 ^目ま 3¾Β2ρττを与えるようされ M目 ©^ ^ϋは fiffi { (4q+l) π/2 + δπ/2] を与元るよう ί さ

{ (4 r + 3) π/2 + 3δπ/2) を与えるよう【さ « ^目皿は W { (4 s + 2) π/2 + δπ} を与えるよう (；^«されている（だだし、一0. 25 ≤δ≤0. 25, ρ, q, r, s：難子において、

i^tv ^m^行:^] におい針る; 纖との間 c¾aを中心に頂 ©ίί^を変元ずにそれぞに^する ¾に割り;^でなる ΦΡ曰 ¾¾¾¾¾ さ^何握も最早 g¾¾から中曰 » ilJり：^分さ^钟 f曰観には、その雨則磁細を 0〜2 ττθί直に鶴した値の^ Φ間 ©iiXはそ c f直に 2 πの纖倍を力 0^た値えられただし、その両則 ®^|ξ©ί細を。〜 2;τ®ί直に換

〔 4〕

らなること ¾ とする請 ¾ι 3 t rn -o

〔 5〕 ΦΓ曰^^の^ 骨らかな、らなることを 1とする請頁 3又は 4 言子。

〔 6〕滑らかな趣勅 ¾E ^細勅ヽらなることとする請¾15言の

«子。

〔 7〕邀^^ に Λ Τる棘を 4本又は 5 に分害^る棘分割素子として細されること ^とする請 ¾i 1から 6 - 1 i rn- o

〔 8〕 ffiSこ f ^た 4ォ奴は 5枚の! ¾H 象を SIし T 麵に λ!寸させる鮮ロ一/スフィルターとして麵されることとする _11から 6 ヽ 1瑪の