JP6248296B2 - 光学素子、光学素子の製造方法および光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学素子、光学素子の製造方法および光学装置に関する。

光学装置は広く一般に普及しており、例えば、液晶プロジェクタ、ディスプレイ、光ピックアップ、光センサ等には、光を制御する光学素子が多く用いられている。そして、これらの装置の高機能化に伴い、光学素子においても高機能化、高付加価値化、低コスト化が求められている。

ここで、特許文献１および非特許文献１には、透明基板上に金属ワイヤ構造を有するワイヤグリッド素子に関する技術が記載されている。

特表２００３−５０８８１３号公報（ＵＳ６,２４３,１９９）

H. Tamada, et al., "Al wire-grid polarizer using the s-polarization resonance", Opt. Lett. 22, 6, pp.419-421（1997）

本発明者は、電磁波を入射する周期構造をした凹凸形状部を有する光学素子、例えば、ワイヤグリッド偏光板（偏向フィルター）の研究開発に従事している。

上記ワイヤグリッド偏光板について、本発明者が検討したところ、金属ワイヤの端部の変形や欠けなどの形状異常や金属ワイヤの端部から延在する変質部分（変色部分）が見られた。

そこで、本発明の目的は、周期的な凹凸形状部を有する光学素子の特性を向上させることにある。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態における光学素子は、第１領域と第１領域の外周に位置する第２領域とを有する基板を備えている。そして、基板の第１領域には、第１材料よりなる第１方向に延在する線状の第１凸部が第１方向と交差する第２方向に第１間隔を置いて複数配置された第１凸部群が設けられ、第２領域には、第１材料よりなる第２凸部が複数配置された第２凸部群が設けられている。

一実施の形態によれば、光学素子の性能を向上することができる。

実施の形態１の光学素子の構成を模式的に示す平面図。 図１の一部を示す斜視図。 ＴＭ偏光光がワイヤグリッド構造を透過するメカニズムを示す図。 ＴＥ偏光光がワイヤグリッド構造で反射されるメカニズムを示す図。 実施の形態１の光学素子の一部を示す平面図。 実施の形態１の光学素子の一部を示す断面図。 実施の形態１の光学素子が略円形のウエハ状の基板に形成された状態を示す平面図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す平面図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図８に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図１０に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図１１に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図１２に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す平面図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図１５に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図１６に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図１７に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図１８に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図１９に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図２０に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図２１に続く要部断面図を示す図。 実施の形態１の比較例の光学素子を示す平面図。 （Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態１の比較例の光学素子を示す斜視図。 本発明者らの試作した比較例の光学素子のＳＥＭ写真。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明者らの試作した比較例の光学素子を示す図（写真）。 本発明者らの試作による実施の形態１の光学素子のＳＥＭ写真。 実施の形態２の光学素子の製造工程を示す断面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、実施の形態２の光学素子の周辺領域の突起部の形状を示す平面図。 ワイヤグリッド領域１Ａと周辺領域２Ａとの境界を説明するための平面図。 （Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態３の光学素子の周辺領域の第１例および第２例を示す平面図。 （Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態３の光学素子の周辺領域の第３例および第４例を示す平面図。 （Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態３の光学素子の周辺領域の第５例および第６例を示す平面図。 実施の形態３の光学素子の周辺領域の第７例を示す平面図。 実施の形態４の光学素子の製造工程を示す要部断面図。 実施の形態４の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図３５に続く要部断面図を示す図。 実施の形態４の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図３６に続く要部断面図を示す図。 実施の形態５の光学素子の製造工程を示す要部断面図。 実施の形態５の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図３８に続く要部断面図を示す図。 実施の形態５の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図３９に続く要部断面図を示す図。 実施の形態５の光学素子の製造工程を示す要部断面図であって、図４０に続く要部断面図を示す図。 実施の形態６の液晶プロジェクタの光学系を示す模式図。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ワイヤの周期構造例を示す平面図。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。

また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。

同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。

また、実施の形態で用いる図面において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。

（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら本実施の形態の光学素子の構造と製造方法について詳細に説明する。

［構造説明］
図１は、本実施の形態の光学素子の構成を模式的に示す平面図であり、図２は、図１の一部（破線で囲まれた領域）を示す斜視図である。本実施の形態の光学素子の特徴的な構成について、以下に説明する。

図１および図２に示すように、本実施の形態の光学素子（透過型光学素子、偏光フィルター）は、基板１Ｓとその上部に配置された複数のワイヤ（金属細線、凸部）Ｐ１０とを有する。複数のワイヤＰ１０は、ワイヤグリッド領域１Ａに配置され、このワイヤグリッド領域１Ａの外周には周辺領域２Ａが配置されている。

ワイヤＰ１０は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）などの金属よりなり、ｙ方向に延在するライン状であり、ｘ方向の幅はＤ１、ｚ方向の高さはＨ１である。このようなワイヤＰ１０が、ｘ方向に所定の間隔（スペース）Ｓを置いて繰り返し（周期的に）配置されている。間隔Ｓのｘ方向の幅はＤ２である。このようなワイヤＰ１０を周期的に配置した構造はワイヤグリッド構造（配線格子構造、凸部群）と呼ばれる。

周辺領域２Ａは、例えば、基板（チップ領域）１Ｓの端部から幅Ｄ３の領域である。この周辺領域２Ａには、後述するように、複数の突起部（凸部、凸状のパターン、ダミーパターン、周辺パターン、浸水防止部）Ｐ２０よりなるパターン（繰り返し模様、凸部群）が配置されている。突起部Ｐ２０は、ワイヤＰ１０と同じ材料、ここでは、Ａｌ（アルミニウム）などの金属よりなる。なお、このパターンは、後述の偏光機能を有する必要のない部分である。

このようなワイヤグリッド構造を有する光学素子に、紙面上部（ｚ軸プラス方向）から多数の偏光光を含む光（電磁波）を入射させると、基板１Ｓの下部から特定方向に偏光した偏光光だけを透過させることができる。つまり、ワイヤグリッド構造をした透過型光学素子は、偏光フィルター（偏光素子、偏光板）として機能する。以下に、このメカニズム（動作原理）について簡単に説明する。図３は、ＴＭ偏光光がワイヤグリッド構造を透過するメカニズムを示す図であり、図４は、ＴＥ偏光光がワイヤグリッド構造で反射されるメカニズムを示す図である。

図３に示すように、電場の振動方向がｘ軸方向であるＴＭ（Transverse Magnetic）偏光光を入射する場合、電場の振動方向に応じて、ワイヤグリッド構造を構成するワイヤ（金属細線）Ｐ１０内の自由電子がワイヤＰ１０の片側に集まり、これによって、個々のワイヤＰ１０に分極が生じる。このように、ＴＭ偏光光を入射する場合、ワイヤＰ１０内に分極が生じるだけであるので、ＴＭ偏光光は、ワイヤグリッド構造を通過して基板１Ｓに達する。このとき、基板１Ｓも透明であるため、ＴＭ偏光光は、基板１Ｓも透過する。この結果、ＴＭ偏光光は、ワイヤグリッド構造および基板１Ｓを透過することになる。

一方、図４に示すように、電場の振動方向がｙ方向であるＴＥ（Transverse Electric）偏光光を入射する場合、電場の振動方向に応じて、ワイヤ（金属細線）Ｐ１０内の自由電子は、ワイヤＰ１０の側壁による制限を受けることなく振動することができる。このことは、ＴＥ偏光光がワイヤグリッド構造に入射される場合も、連続した金属膜に光を入射する場合と同様の現象が起こっていることを意味する。したがって、ＴＥ偏光光をワイヤグリッド構造に入射する場合、連続した金属膜に光を入射する場合と同様に、ＴＥ偏光光は、反射されることになる。このとき、光が金属内に侵入できる厚さ（Skin Depth）よりも、金属細線のｚ方向の厚さが厚い場合、ワイヤグリッド構造は、ＴＭ偏光光を透過し、ＴＥ偏光光を反射する分離性能（消光比）の高い偏光分離機能を有することになる。

以上のことから、ワイヤグリッド構造をした透過型光学素子は、例えば、様々な偏光光を含む光を入射すると、特定方向に偏光した偏光光だけを透過させる機能を有することになる。これは、ワイヤグリッド構造をした光学素子が、偏光フィルターとして機能することを意味するものである。このように無機材料よりなるワイヤグリッド構造をした偏光フィルターは、有機高分子などよりなるフィルム偏光板と比較して、熱耐性や光耐性に優れる点で有用である。

また、本実施の形態においては、複数のワイヤＰ１０の端部を基板（チップ領域）１Ｓの端部から離間して配置することで、ワイヤＰ１０の変形や欠けを防止することができる。また、ワイヤＰ１０の端部と基板１Ｓの端部との間（周辺領域２Ａ）に複数の突起部（Ｐ２０）を設けることで、ワイヤグリッド領域１Ａへの水分の進入（浸水）を防止することができる。

突起部Ｐ２０の高さ（厚さ）は、１〜１０μｍ程度で充分であるが、ワイヤＰ１０の高さ（厚さ）や後述する金属層ＭＬの膜厚に応じて適宜調整することができる。

また、周辺領域２Ａの幅（基板１Ｓの端部からワイヤグリッド領域１Ａまでの距離）は、１μｍ〜３μｍ程度で充分である。追って詳細に説明するように、基板１Ｓは、略円形のウエハ状の基板（以下、ウエハ基板Ｗと呼ぶ）を、ダイシングライン（スクライブライン）ＤＬに沿って切断（ダイシング、スクライブ）し、個片化（チップ化）することにより切り出される（図７等参照）。よって、ウエハ基板Ｗのチップ領域ＣＨ間には、ダイシングライン（スクライブライン）ＤＬ用の領域が確保される。また、後述するように、液晶プロジェクタなどの光学装置（図４２参照）に組み込む際にも、基板１Ｓの端部から少なくとも１００μｍ以上の幅において、フォルダや設置マージンが設定される。よって、このような領域を利用して周辺領域２Ａを設けることで、光学素子の特性を維持し、また、基板１Ｓ（チップ領域ＣＨ）を大きくすることなく、突起部（Ｐ２０等）を設けることができる。

図５は、本実施の形態の光学素子の一部を示す平面図であり、図６は、本実施の形態の光学素子の一部を示す断面図である。図５は、例えば、図１に示す光学素子の左上部に対応する。また、図６は、例えば、図５のＡ−Ａ断面部に対応する。

図５および図６に示すように、本実施の形態においては、周辺領域２Ａに突起部（Ｐ２０、Ｐ２１）が配置されている。

ここでは、周辺領域２Ａのうち、内周（ワイヤグリッド領域１Ａ側）に、ワイヤグリッド領域１Ａを囲むように、突起部（ガードリング）Ｐ２１が設けられている。また、周辺領域２Ａのうち、外周（端部側、突起部Ｐ２１の外周）に、複数の突起部Ｐ２０が設けられている。

この突起部Ｐ２０は略正四角柱状であり、図５に示すように上面からの平面視において略正方形状となる。この突起部Ｐ２０は、周辺領域２Ａに複数設けられ、各突起部は、上面からの平面視において市松模様（市松パターン、チェッカーパターン、交互配置、千鳥配置）となるように配置されている。言い換えれば、突起部Ｐ２０よりなる凸部と、突起部Ｐ２０間の凹部との関係において、ｘ方向およびｙ方向に凸部同士および凹部同士が並ばないように、互い違いに配置（交互配置、千鳥配置、市松模様配置）されている。

このように、本実施の形態においては、周辺領域２Ａに市松模様状の複数の突起部Ｐ２０を設けたので、ワイヤグリッド領域１Ａへの水分の進入を防止することができる。また、周辺領域２Ａの内側に、ワイヤグリッド領域１Ａを囲むように、突起部Ｐ２１を設けたので、ワイヤグリッド領域１Ａへの水分の進入を防止することができる。

なお、図１等に示す本実施の形態の光学素子は、例えば、図７に示すウエハ基板Ｗの複数のチップ領域ＣＨに形成される。そして、このウエハ基板Ｗを、ダイシングライン（スクライブライン）ＤＬに沿って切断（ダイシング、スクライブ）し、個片化（チップ化）することにより形成される。図７は、本実施の形態の光学素子が略円形のウエハ状の基板に形成された状態を示す平面図である。

［製法説明］
次いで、図８〜図２２を参照しながら、本実施の形態の光学素子の製造方法を説明するとともに、当該光学素子の構成をより明確にする。図８〜図２２は、本実施の形態の光学素子の製造工程を示す要部断面図または要部平面図である。要部断面図は、例えば、図５のＡ−Ａ断面部に対応する。

本実施の形態においては、ナノインプリント法を用いて基板１Ｓ上にワイヤＰ１０、突起部Ｐ２０、および突起部Ｐ２１を形成する。このナノインプリント法は、スタンパ（型部材）を基板に押し当てることで微細加工を行う技術である。よって、この方法においては、ナノインプリント用の型であるスタンパを用いて行われるため、スタンパ形成工程を説明した後に、光学素子形成工程を説明する。

＜スタンパ形成工程＞
まず、図８に示すように、スタンパの型となるマスタ（原版）Ｍを形成する。シリコン（Ｓｉ）基板などよりなるマスタ基板を加工することにより、ワイヤＰ１０、突起部Ｐ２０および突起部Ｐ２１の形状に対応する凸部を形成する（図８）。この凸部のうち、ワイヤＰ１０に対応する凸部をＭ１０、突起部Ｐ２０に対応する凸部をＭ２０、突起部Ｐ２１に対応する凸部をＭ２１と示す。

例えば、シリコン基板上にフォトレジスト膜（図示せず）を形成し、露光・現像（フォトリソグラフィ）することにより、上記凸部形成領域にのみフォトレジスト膜を残存させる。次いで、上記フォトレジスト膜をマスクに、シリコン基板の表面を所定の深さまでエッチングすることにより、凸部（Ｍ１０、Ｍ２０、Ｍ２１）を形成する。次いで、凸部（Ｍ１０、Ｍ２０、Ｍ２１）上に残存するフォトレジスト膜をアッシング処理などにより除去する。

なお、上記工程においては露光・現像（フォトリソグラフィ）技術を用いたが、電子線描画法を用いてもよい。例えば、シリコン基板上に電子線描画用のレジスト膜（図示せず）を形成し、電子線を描画することにより、レジスト膜を加工してもよい。

また、このマスタＭは、図９に示すように、例えば、ウエハ基板Ｗに対応するように形成される。即ち、複数のチップ領域ＣＨ分の凸部（Ｍ１０、Ｍ２０、Ｍ２１）がマスタ基板の主表面に形成される。

次いで、図１０に示すように、マスタＭ上に、ＵＶ（紫外線）照射で硬化するＵＶ硬化樹脂Ｒｓを塗布する。次いで、ＵＶ硬化樹脂Ｒｓ上にスタンパ用の支持基板（支持基材）Ｓｓを搭載する。この支持基板Ｓｓは例えば、透明の樹脂基板である。次いで、図１１に示すように、支持基板Ｓｓを介してＵＶ硬化樹脂ＲｓにＵＶ光（ＵＶ１）を照射する。これにより塗布した樹脂が硬化する。

次いで、図１２に示すように、マスタＭからＵＶ硬化樹脂Ｒｓおよび支持基板Ｓｓを剥離する（離型処理）。これにより、図１３に示すように、支持基板ＳｓとＵＶ硬化樹脂Ｒｓよりなるスタンパ（樹脂スタンパ、ソフトスタンパ）ＳＴが形成される。スタンパＳＴのＵＶ硬化樹脂Ｒｓの層には、マスタＭの凸部（Ｍ１０、Ｍ２０、Ｍ２１）が転写され、この凸部に対応する溝（凹部）が形成されている。この溝のうち、凸部Ｍ１０に対応する溝をＳ１０、凸部Ｍ２０に対応する溝をＳ２０、凸部Ｍ２１に対応する溝をＳ２１と示す。

また、このスタンパＳＴは、図１４に示すように、例えば、ウエハ基板Ｗに対応するように形成される。即ち、複数のチップ領域ＣＨ分の凸部（Ｍ１０、Ｍ２０、Ｍ２１）に対応する溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）がスタンパＳＴのＵＶ硬化樹脂Ｒｓの層に形成される。

＜光学素子形成工程＞
次いで、上記スタンパＳＴを用いたナノインプリント法により光学素子（偏光フィルター）を形成する。

まず、図１５に示すように、光透過性を有する基板１Ｓとして例えばガラス基板を準備する。この基板１Ｓは、例えば、略円形のウエハ状である。次いで、基板１Ｓ上に金属層（加工対象膜）ＭＬとして例えばＡｌ（アルミニウム）層をスパッタリング法などにより形成する。次いで、金属層ＭＬ上にレジスト樹脂ＲＲを塗布する。レジスト樹脂としては、ＵＶ硬化樹脂を用いることができる。

次いで、図１６に示すように、基板１Ｓの上部にスタンパＳＴを配置し、基板１Ｓの上面上にスタンパＳＴを押し付ける。これにより、スタンパＳＴの溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）の内部にレジスト樹脂ＲＲが充填される。この際、レジスト樹脂ＲＲが精度良く溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）の内部に充填されるように、レジスト樹脂ＲＲの塗布量とスタンパＳＴの基板１Ｓ（レジスト樹脂ＲＲ）に対する押し圧を調整する。

次いで、図１７に示すように、スタンパＳＴを介してレジスト樹脂ＲＲにＵＶ光（ＵＶ２）を照射することにより、レジスト樹脂ＲＲを硬化させる。ここで、例えば、ＵＶ光（ＵＶ２）は、前述のＵＶ光（ＵＶ１）より長波長側のＵＶ光とする。このように、ＵＶ光（ＵＶ２）として、前述のＵＶ光（ＵＶ１）の波長、即ち、スタンパＳＴの硬化波長（固化波長）を避けることにより、スタンパＳＴの変質を防止することができる。

次いで、図１８に示すように、スタンパＳＴからレジスト樹脂ＲＲを剥離する（離型処理）。これにより、レジスト樹脂ＲＲにスタンパＳＴの溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）の形状が転写される。即ち、溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）に対応する凸部（レジストパターン）を有するレジスト樹脂ＲＲが金属層ＭＬ上に形成される。この凸部（レジストパターン）溝のうち、溝Ｓ１０に対応する凸部をＲＲ１０、溝Ｓ２０に対応する凸部をＲＲ２０、溝Ｓ２１に対応する凸部をＲＲ２１と示す（図１９）。

次いで、図２０に示すように、加工されたレジスト樹脂ＲＲをマスクとして、金属層（金属膜）ＭＬをドライエッチングする。エッチングガスとしては、例えば、Ｃ１_２ガス（塩素ガス）、ＢＣｌ_３ガス等、またはこれらの混合ガスを用いることができる。エッチングガスをイオン化して用いてもよい。このようなドライエッチングにより、レジスト樹脂ＲＲの凸部（ＲＲ１０、ＲＲ２０、ＲＲ２１）に対応した、金属層ＭＬのパターンであるワイヤＰ１０、突起部Ｐ２０および突起部Ｐ２１が形成される（図２１）。なお、このエッチング工程により、レジスト樹脂（凸部ＲＲ１０、ＲＲ２０、ＲＲ２１）ＲＲの上部が削れてもよい。

次いで、金属層ＭＬよりなるワイヤＰ１０、突起部Ｐ２０および突起部Ｐ２１の上部に残存するレジスト樹脂（凸部ＲＲ１０、ＲＲ２０、ＲＲ２１）ＲＲをアッシングなどにより除去する（図２２）。例えば、アッシングガスとして、Ｏ_２（酸素）ガスを主成分としたガスを用いる。このアッシングガスをイオン化して用いてもよい。

以上の工程により、ウエハ基板Ｗの複数のチップ領域ＣＨに、それぞれ、ワイヤＰ１０、突起部Ｐ２０および突起部Ｐ２１を形成することができる（図７参照）。

この後、ウエハ基板Ｗを、ダイシングライン（スクライブライン）ＤＬに沿ってダイシング（切断、スクライブ）し、個片化（チップ化）する（図７参照）。これにより、光学素子を形成することができる。

このように、ナノインプリント法を用いることで、本実施の形態の光学素子を高いスループットで効率よく形成することができる。

また、本実施の形態の光学素子においては、前述したとおり、複数のワイヤＰ１０の端部を基板（チップ領域）１Ｓの端部から離間して配置することで、ワイヤＰ１０の変形や欠けを防止することができる。特に、上記ダイシング工程において、ダイヤモンドカッターなどのダイシングソーによる応力がウエハ基板Ｗに加わる場合においても、複数のワイヤＰ１０がダイシングソーにより変形したり欠けたりすることがない。

また、本実施の形態の光学素子においては、ワイヤＰ１０の端部と基板１Ｓの端部との間（周辺領域２Ａ）に突起部（Ｐ２０、Ｐ２１）を設けてあるので、ワイヤグリッド領域１Ａへの水分の進入（浸水）を防止することができる。

図２３は、本実施の形態の比較例の光学素子を示す平面図である。また、図２４（Ａ）および（Ｂ）は、本実施の形態の比較例の光学素子を示す斜視図である。

図２３に示す比較例の光学素子においては、二光束干渉露光法を用いてウエハ基板Ｗのほぼ全面に複数のワイヤＰ１０が設けられている。二光束干渉露光法とは、二光束（レーザ光）をある角度を成すように交差させることにより交差部分に干渉縞を形成し、この干渉縞の光強度分布によってウエハ基板Ｗ上のフォトレジスト膜を露光する技術である。このような干渉縞を利用することにより微細な周期パタ−ンを比較的大きなウエハ基板Ｗの全面に形成することができる。

しかしながら、このように、チップ領域ＣＨを超えて延在するワイヤＰ１０が形成されたウエハ基板Ｗをダイシングし、個片化した場合、図２４（Ａ）に示すように、基板（チップ領域）１Ｓの端部において、ワイヤＰ１０の側面（断面）が露出することとなる。また、場合によっては、図２４（Ｂ）に示すように、ダイシング時の応力により、ワイヤＰ１０が欠け、基板（チップ領域）１Ｓの端部においてワイヤＰ１０の欠損部が生じる。

図２５は、本発明者らの試作した比較例の光学素子のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡；Scanning Electron Microscope）写真である。図２５に示すように、チップ領域ＣＨを超えて延在するワイヤＰ１０をダイシングした場合、ワイヤＰ１０の切断部においてワイヤＰ１０の変形や欠損が確認された。

さらに、本発明者らの試作による比較例の光学素子を光学装置に適用したところ光学素子（偏光フィルター）の変質部が確認された。図２６は、本発明者らの試作した比較例の光学素子を示す図（写真）である。図２６（Ａ）は、光学素子の表面写真である。図２６（Ｂ）は、変質の状態を模式的に示す平面図である。図２６（Ｃ）は、比較例の光学素子が組み込まれた光学装置（液晶プロジェクタ）の画面である。

図２６（Ａ）に示すように、比較例の光学素子においては、ワイヤの延在方向（写真中の矢印方向）に変色部が確認できる。この変色の原因について検討したところ、図２６（Ｂ）に示す劣化メカニズムが考察できる。即ち、比較例の光学素子の構成においては、図２４（Ａ）等に示すように、基板１Ｓの端部にワイヤＰ１０が所定の間隔を置いて複数配置されているため、光学素子の端部に結露などにより付着した水分が毛細管現象によってワイヤＰ１０の長手方向に広がるように拡散する。このような水分によりワイヤＰ１０を構成する金属（例えば、Ａｌ）が腐食したものと考えられる。

例えば、液晶プロジェクタなどの光学装置の内部に組み込まれた光学素子（偏光フィルター）に、上記のようなワイヤＰ１０の腐食（変質）が生じると、画像の表示特性が劣化する。例えば、図２６（Ｃ）に示すように、ワイヤＰ１０の変質部においては、消光機能が低下し、光を充分に消光できなくなっていることが確認できる。

さらに、ワイヤＰ１０の欠損部においては、ガラス基板（石英ガラス、光学ガラス）などの基材が露出することとなる（図２４（Ｂ）参照）。ガラスは一般に親水性を有し、金属（通常撥水性）より水分が付着しやすい。よって、このようなワイヤＰ１０の欠損部は、上記毛細管現象による水分の吸収の起点部となり易い。このように、ワイヤＰ１０の欠損部からは、水分が侵入する可能性が高くなる。なお、ワイヤＰ１０の構成金属としてＡｌを用いた場合、Ａｌの表面には、自然酸化膜であるＡｌ_２Ｏ_３（酸化アルミニウム）が５ｎｍ以下の膜厚で形成され得る。このＡｌ_２Ｏ_３は、親水性を有するため、ワイヤＰ１０の構成金属としてＡｌを用いた場合には、さらに、水分が侵入する可能性が高くなる。

これに対し、本実施の形態においては、前述したように、複数のワイヤＰ１０の端部を基板（チップ領域）１Ｓの端部から離間して配置する、即ち、ワイヤＰ１０をチップ領域ＣＨを超えて延在させない構成とすることで、ワイヤＰ１０の変形や欠けを防止することができる。特に、上記ダイシング工程において、ダイシングソーによる応力がウエハ基板Ｗに加わる場合においても、複数のワイヤＰ１０がダイシングソーにより変形したり欠けたりすることがない。

さらに、本実施の形態の光学素子においては、ワイヤＰ１０の端部と基板１Ｓの端部との間（周辺領域２Ａ）に突起部（Ｐ２０、Ｐ２１）を設けたので、ワイヤグリッド領域１Ａへの水分の進入（浸水）を防止することができる。即ち、ワイヤＰ１０の端部を基板（チップ領域）１Ｓの端部から離間して配置することで、親水性の基板１Ｓの露出領域が大きくなっても、当該領域に、突起部（Ｐ２０、Ｐ２１）を設けることにより、ワイヤグリッド領域１Ａへの水分の進入（浸水）を防止することができる。

加えて、本実施の形態の光学素子は、ナノインプリント法を用いることで、高いスループットで精度良くワイヤＰ１０、突起部Ｐ２０および突起部Ｐ２１を形成することができる。

図２７は、本発明者らの試作による本実施の形態の光学素子のＳＥＭ写真である。ワイヤＰ１０の高さ（厚さ）は１５０ｎｍ、ワイヤＰ１０の幅Ｄ１は５５ｎｍ、ワイヤＰ１０間の間隔（スペースＳの幅Ｄ２）は１５０ｎｍとした（図２参照）。図２７に示すように、ナノインプリント法を用いて高精度なパターン（ワイヤＰ１０、突起部Ｐ２０および突起部Ｐ２１）を良好に形成できることが確認できる。なお、図２７のＳＥＭ写真においては、基板１Ｓを約１５°傾斜させた状態で観察し、写真撮影を行った。よって、ＳＥＭ写真の上部と下部にフォーカスがあっていない部分が見られるが、これはワイヤＰ１０等の形成不良ではない。

なお、本実施の形態においては、ワイヤグリッド領域１Ａを囲むように、突起部（ガードリング）Ｐ２１を設けたが、この突起部Ｐ２１を省略してもよい（例えば、図３０参照）。

なお、上記工程においては、ナノインプリント法を用いたが、ステッパを用いてレジスト樹脂（フォトレジスト）を露光・現像するフォトリソグラフィ法を用いてもよい。この場合、例えば、ワイヤＰ１０、突起部Ｐ２０、Ｐ２１に対応するパターンが描画されたレチクルを金属層ＭＬ上のフォトレジストに露光転写する。この後、現像処理を行うことによりフォトレジストマスクを形成し、これをマスクとして金属層ＭＬのエッチングを行う。

なお、このフォトリソグラフィ法（非接触転写）と比較し、ナノインプリント法（接触転写）を用いた製造工程においては、比較的安価に光学素子を形成することができる点で有用である。

（実施の形態２）
本実施の形態においては、周辺領域２Ａの突起部（Ｐ２０、Ｐ２１）の形成面積（形成領域）について説明する。

図２８は、本実施の形態の光学素子の製造工程を示す断面図である。実施の形態１において図１６および図１７等を参照しながら説明したように、レジスト樹脂ＲＲ上にスタンパＳＴを配置し、レジスト樹脂ＲＲをスタンパＳＴの溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）の内部に充填する。

この際、図２８に示すように、スタンパＳＴの溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）の内部には、その近傍に位置するレジスト樹脂ＲＲが充填される。即ち、レジスト樹脂ＲＲが、基板１Ｓの表面に沿って移動するレジスト流動現象が生じ、溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）の内部に充填される。レジスト樹脂ＲＲの移動距離は数μｍ〜数十μｍであるため、ワイヤグリッド領域１Ａおよび周辺領域２Ａにおいて、溝（レジスト樹脂ＲＲが移動して厚膜化する領域）とそれ以外の領域（レジスト樹脂ＲＲが移動して薄膜化する領域）との面積比率が近い方が好ましい。

言い換えれば、ワイヤグリッド領域１Ａおよび周辺領域２Ａにおいて、それぞれ溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）の面積割合が近い方が、レジスト樹脂ＲＲをバランス良く溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）の内部に充填することができる。

実施の形態１において詳細に説明したように、各溝（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ２１）は、ワイヤＰ１０、突起部Ｐ２０、突起部Ｐ２１とそれぞれ対応する。

よって、ワイヤグリッド領域１ＡにおけるワイヤＰ１０の形成面積割合と、周辺領域２Ａにおける突起部Ｐ２０および突起部Ｐ２１の形成面積割合とが近い方が好ましい。

ワイヤグリッド領域１Ａ中のワイヤＰ１０の形成面積の割合（ＡＲ１＝Ａ_Ｐ１０／Ａ_１Ａ）が、周辺領域２Ａ中の突起部（Ｐ２０、Ｐ２１）の形成面積の割合（ＡＲ２＝Ａ_Ｐ２Ｘ／Ａ_２Ａ）と近い方が好ましい。

具体的には、ワイヤグリッド領域１Ａ中のワイヤＰ１０の形成面積の割合（ＡＲ１＝Ａ_Ｐ１０／Ａ_１Ａ）と、周辺領域２Ａ中の突起部（Ｐ２０、Ｐ２１）の形成面積の割合（ＡＲ２＝Ａ_Ｐ２Ｘ／Ａ_２Ａ）とにおいて、ＡＲ２を０．８×ＡＲ１以上１．２×ＡＲ１以下（０．８ＡＲ１≦ＡＲ２≦１．２ＡＲ１）とすることが好ましい。また、ワイヤグリッド領域１Ａ中のワイヤＰ１０の形成面積の割合（ＡＲ１＝Ａ_Ｐ１０／Ａ_１Ａ）と、周辺領域２Ａ中の突起部（Ｐ２０、Ｐ２１）の形成面積の割合（ＡＲ２＝Ａ_Ｐ２Ｘ／Ａ_２Ａ）とをほぼ等しくすること（ＡＲ１≒ＡＲ２）がより好ましい。

例えば、実施の形態１の図５において、突起部Ｐ２０の形状の一辺および突起部Ｐ２１の幅を調整することで、ＡＲ２を、４５％〜５５％程度とすることができる。また、ＡＲ１は、２５〜４０％程度である。なお、本実施の形態において“形状”とは、上面からの平面視における形状を示すものとする。

この実施の形態１の図５においては、突起部Ｐ２０を市松模様のような二次元の模様とすることによって、レジスト樹脂ＲＲの移動距離を基板１Ｓの左右方向や上下方向に同程度に調整することができ、レジスト樹脂に対するパターン（二次元の模様）の転写精度を向上させることができる。

ここで、ＡＲ２をさらに小さくし、よりＡＲ１に近づけるために、突起部Ｐ２０の形状を図２９に示す形状としてもよい。図２９（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態の光学素子の周辺領域の突起部の形状を示す平面図である。

例えば、図２９（Ａ）に示すように、突起部Ｐ２０の形状（上面からの平面視における形状）をＨ字状としてもよい。このように、図５に示す突起部Ｐ２０の形状（略正四角状）の一部を切り欠いた形状とすることで、周辺領域２Ａ中の突起部（Ｐ２０、Ｐ２１）の形成面積の割合（ＡＲ２＝Ａ_Ｐ２Ｘ／Ａ_２Ａ）を小さくすることができる。また、図２９（Ｂ）に示すように、突起部Ｐ２０の形状を、図５に示す突起部Ｐ２０の形状（略正四角状）の一辺に沿った切り欠き部（図中の白地部）を設けた形状（Ｕ字状）としてもよい。また、図２９（Ｃ）に示すように、突起部Ｐ２０の形状を図５に示す突起部Ｐ２０の形状（略正四角状）の中央部に切り欠き部（図中の白地部）を設けた形状（枠形状）としてもよい。

ここで、ワイヤグリッド領域１Ａと周辺領域２Ａとの境界について説明する。図３０は、ワイヤグリッド領域１Ａと周辺領域２Ａとの境界を説明するための平面図であり、図５に示す突起部（ガードリング）Ｐ２１を省略した図に対応する。

この境界について、明確に限定する必要はなく、例えば、図３０中のラインａを境界としてもよい。即ち、ワイヤＰ１０のｙ方向の端部を接続するＸラインと、最も外側のワイヤＰ１０にワイヤＰ１０の間隔（スペース）を加えた位置（Ｙライン）とを上記境界としてもよい。

また、図３０中のラインｂを境界としてもよい。即ち、突起部Ｐ２０のうち、最も内側に位置する突起部Ｐ２０の端部を接続するＸラインとＹラインとを上記境界としてもよい。

また、図３０中のラインｃを境界としてもよい。即ち、上記ラインａとラインｂとの中心線を上記境界としてもよい。

このように、例えば、上記ラインａ〜ｃのいずれかを境界とし、その内側をワイヤグリッド領域１Ａとし、その外側（基板１Ｓまたはチップ領域ＣＨの端部まで）を周辺領域２Ａとして、ＡＲ１およびＡＲ２を調整すればよい。

このように、本実施の形態によれば、ワイヤグリッド領域１ＡにおけるワイヤＰ１０の形成面積割合と、周辺領域２Ａにおける突起部Ｐ２０等の形成面積割合とを調整することで、精度良くワイヤＰ１０や突起部Ｐ２０等を形成することができる。即ち、スタンパＳＴの溝（Ｓ１０、Ｓ２０等）の内部にレジスト樹脂ＲＲをバランス良く充填することができる。これにより、当該レジスト樹脂ＲＲのパターン精度が向上し、さらに、金属層ＭＬのエッチング精度が向上する。その結果、ワイヤＰ１０や突起部Ｐ２０等を精度良く形成することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態においては、周辺領域２Ａの突起部（Ｐ２０）の形状（上面からの平面視における形状）およびレイアウト（配置）の例について説明する。

図３１（Ａ）および（Ｂ）は、本実施の形態の光学素子の周辺領域の第１例および第２例を示す平面図である。なお、図中の破線は、ワイヤグリッド領域１Ａと周辺領域２Ａとの境界線である。

図３１（Ａ）に示すように、本実施の形態の第１例においては、突起部（Ｐ２０）の形状（上面からの平面視における形状）を略正方形状としている。ここでは、図５に示す実施の形態１と同様に、突起部Ｐ２０が互い違いに配置（交互配置、千鳥配置、市松模様配置）されている。しかしながら、図５に示す場合は、近接する突起部Ｐ２０の端部が重なるように配置されているが、図３１（Ａ）においては、近接する突起部Ｐ２０の端部間に隙間が存在する。

このように突起部Ｐ２０を市松模様のような二次元の模様とすることによって、レジスト樹脂ＲＲの移動距離を基板１Ｓの左右方向や上下方向に同程度に調整することができる。その結果、レジスト樹脂に対するパターン（二次元の模様）の転写精度を向上させることができる。また、突起部（Ｐ２０）の形状を略正方形状とすることで、スタンパを比較的容易に形成することができる。

図３１（Ｂ）に示す本実施の形態の第２例においては、突起部（Ｐ２０）の形状（上面からの平面視における形状）を略長方形状（略矩形状）としている。この場合、突起部（Ｐ２０）の形状の長辺が、ワイヤＰ１０の延在方向に対して交差する方向にレイアウトされている。この第２例においても、突起部Ｐ２０が互い違いに配置（交互配置、千鳥配置、市松模様配置）されている。また、近接する突起部Ｐ２０の端部間に隙間が設けられている。

このように、突起部（Ｐ２０）の形状を長方形状とし、その長辺をワイヤＰ１０の延在方向に対して交差する方向にレイアウトすることで、ワイヤＰ１０間への水分の進入（浸水）を効果的に低減することができる。また、突起部（Ｐ２０）の形状を略長方形状とすることで、スタンパを比較的容易に形成することができる。

図３２（Ａ）および（Ｂ）は、本実施の形態の光学素子の周辺領域の第３例および第４例を示す平面図である。なお、図中の破線は、ワイヤグリッド領域１Ａと周辺領域２Ａとの境界線である。

図３２（Ａ）に示すように、本実施の形態の第３例においては、突起部（Ｐ２０）の形状（上面からの平面視における形状）を略円形状としている。この第３例においても、突起部Ｐ２０が互い違いに配置（交互配置、千鳥配置、市松模様配置）されている。また、近接する突起部Ｐ２０の端部間に隙間が存在する。なお、突起部（Ｐ２０）の形状を楕円形状としてもよい。

このように、突起部（Ｐ２０）の形状を円または楕円形状とした場合、溝の内部に進入せず基板１Ｓ上に流動する余剰となったレジスト樹脂の流動抵抗が小さくなる。このため、溝以外の領域（レジスト樹脂ＲＲが移動して薄膜化する領域）に残存するレジスト樹脂の膜厚の均一性が高まり、結果として、レジスト樹脂ＲＲの高低差を均一にすることができる。

図３２（Ｂ）に示す本実施の形態の第４例においては、突起部（Ｐ２０）の形状（上面からの平面視における形状）を略正三角形状としている。この場合、突起部（Ｐ２０）の形状の一辺が、ワイヤＰ１０の延在方向に対して交差する方向にレイアウトされている。この第４例においても、突起部Ｐ２０が互い違いに配置（交互配置、千鳥配置、市松模様配置）されている。また、近接する突起部Ｐ２０の端部間に隙間が設けられている。

このように、突起部（Ｐ２０）の形状を三角形状とし、その一辺をワイヤＰ１０の延在方向に対して交差する方向にレイアウトすることで、ワイヤＰ１０間への水分の進入（浸水）を効果的に低減することができる。また、突起部（Ｐ２０）の形状を三角形状とすることで、ワイヤグリッド領域１Ａから基板１Ｓの端部に向かってのレジスト樹脂の流動性が高まる。その結果、レジスト樹脂ＲＲの高低差を均一にすることができる。

以上の第１例〜第４例に示すように、突起部（Ｐ２０）の形状（上面からの平面視における形状）は、種々変形可能である。また、突起部（Ｐ２０）の端部間には、上記にように隙間があってもよい。また、突起部（Ｐ２０）の端部が接触または接続するようにレイアウトしてもよい（図５参照）。

突起部（Ｐ２０）の端部が接触または接続するように配置されている方が、水分の進入に対する防御性は高まる。一方、突起部（Ｐ２０）の端部間に、隙間があるレイアウト（配置）によれば、隙間の大きさを調整することで、周辺領域２Ａ中の突起部（Ｐ２０等）の形成面積の割合（ＡＲ２＝Ａ_Ｐ２Ｘ／Ａ_２Ａ）を調整し易くなる。

図３３（Ａ）および（Ｂ）は、本実施の形態の光学素子の周辺領域の第５例および第６例を示す平面図である。なお、図中の破線は、ワイヤグリッド領域１Ａと周辺領域２Ａとの境界線である。

図３３（Ａ）に示すように、本実施の形態の第５例においては、突起部（Ｐ２０）の形状（上面からの平面視における形状）を略正方形状としている。この第５例においては、ワイヤグリッド領域１Ａを囲うように三重に突起部（Ｐ２０）の列が配置されている。この三重の列のうち、最外周の列を構成する突起部（Ｐ２０Ａ）から最内周の列を構成する突起部（Ｐ２０Ｃ）にかけて、突起部（Ｐ２０）の大きさ（略正方形状の一辺）が順に小さくなるようにレイアウトされている。この場合、ワイヤグリッド領域１Ａから基板１Ｓの端部に向かってのレジスト樹脂の流動性が高まり、レジスト樹脂ＲＲの高低差を均一にすることができる。

図３３（Ｂ）に示す第６例においては、第５例と同様に、突起部（Ｐ２０）の形状（上面からの平面視における形状）を略正方形状とし、ワイヤグリッド領域１Ａを囲うように三重に突起部（Ｐ２０）の列が配置されている。この第６例においては、第５例とは逆に、この三重の列のうち、最外周の列を構成する突起部（Ｐ２０ａ）から最内周の列を構成する突起部（Ｐ２０ｃ）にかけて、突起部（Ｐ２０）の大きさ（略正方形状の一辺）が順に大きくなるようにレイアウトされている。この場合、防水機能を向上させることができる。

図３４は、本実施の形態の光学素子の周辺領域の第７例を示す平面図である。なお、図中の破線は、ワイヤグリッド領域１Ａと周辺領域２Ａとの境界線である。

図３４に示すように、本実施の形態の第７例においては、ワイヤグリッド領域１Ａを囲うように三重の突起部（ガードリング）２０Ｇが配置されている。この三重の突起部（ガードリング）２０Ｇの各幅はＰＤ１であり、突起部（ガードリング）２０Ｇ間のスペースはＰＤ２である。

このように、ワイヤグリッド領域１Ａを囲う突起部（ガードリング）２０Ｇを設けてもよい。この突起部（ガードリング）２０Ｇにより、ワイヤグリッド領域１Ａへの水分の進入（浸水）を防止することができる。また、突起部（ガードリング）２０Ｇを多重化することで水分の進入の防止機能を向上させることができる。

また、この場合、突起部（ガードリング）２０Ｇの幅ＰＤ１および突起部（ガードリング）２０Ｇ間のスペースＰＤ２を調整することで、周辺領域２Ａ中の突起部（２０Ｇ）の形成面積の割合（ＡＲ２）を容易に調整することができる。

なお、上記第１例〜第７例は一例にすぎず、その形状やレイアウトを種々変更可能であることはいうまでもない。また、第１例〜第６例の構成に、第７例や実施の形態１（図６）の突起部（ガードリング）Ｐ２１を組み合わせてもよい。

このように、一次元のパターンである突起部（ガードリング）Ｐ２１を組み合わせることで、防水効果をさらに向上させることができる。

（実施の形態４）
実施の形態２においては、ワイヤグリッド領域１Ａ中のワイヤＰ１０の形成面積の割合（ＡＲ１＝Ａ_Ｐ１０／Ａ_１Ａ）および周辺領域２Ａ中の突起部（Ｐ２０、Ｐ２１）の形成面積の割合（ＡＲ２＝Ａ_Ｐ２Ｘ／Ａ_２Ａ）を調整した。これに対し、本実施の形態においては、溝（Ｓ１０、Ｓ２０等）の深さを調整することにより、レジスト樹脂ＲＲをバランス良く溝（Ｓ１０、Ｓ２０等）の内部に充填する。

図３５〜図３７は、本実施の形態の光学素子の製造工程を示す要部断面図である。要部断面図においては、説明を判りやすくするため、ワイヤグリッド領域１Ａおよびその両側の周辺領域２Ａを模式的に示してある。

図３５に示すように、レジスト樹脂ＲＲ上にスタンパＳＴを配置し、レジスト樹脂ＲＲをスタンパＳＴの溝（Ｓ１０、Ｓ２０）の内部に充填した後、スタンパＳＴを介してレジスト樹脂ＲＲにＵＶ光を照射することにより、レジスト樹脂ＲＲを硬化させる。

この際、実施の形態２で説明したように、スタンパＳＴの溝（Ｓ１０、Ｓ２０）の内部には、その近傍に位置するレジスト樹脂ＲＲが充填される。そこで、本実施の形態においては、スタンパＳＴの溝Ｓ１０の深さＤＳ１０より、溝Ｓ２０の深さＤＳ２０を浅く設定する（ＤＳ１０＞ＤＳ２０）。

このように、本実施の形態においては、溝Ｓ２０の深さＤＳ２０を浅く設定し、溝Ｓ２０の総体積をより小さくすることで、レジスト樹脂ＲＲをバランス良く溝（Ｓ１０、Ｓ２０）の内部に充填することができる。

例えば、実施の形態２の図３０において、例えば、ＡＲ２が５０％程度となり、ＡＲ１が、例えば、３５％程度である場合について検討する。このような場合において、例えば、スタンパＳＴの溝Ｓ１０の深さＤＳ１０の８０％程度となるように溝Ｓ２０の深さＤＳ２０を設定する（０．８×ＤＳ１０＝ＤＳ２０）。これにより、ワイヤグリッド領域１Ａの面積（Ａ_１Ａ）に対する溝Ｓ１０の総体積Ｖ_Ｐ１０の割合（ＶＡ１＝Ｖ_Ｐ１０／Ａ_１Ａ）と、周辺領域２Ａの面積（Ａ_２Ａ）に対する溝Ｓ２０の総体積ＶＰ_２０の割合（ＶＡ２＝Ｖ_Ｐ２０／Ａ_２Ａ）とをより近くすることができる。言い換えれば、ワイヤグリッド領域１Ａへのレジスト樹脂ＲＲの塗布量（Ｖ_１Ａ）に対する溝Ｓ１０の総体積Ｖ_Ｐ１０の割合（Ｖ１＝Ｖ_Ｐ１０／Ｖ_１Ａ）と、周辺領域２Ａへのレジスト樹脂ＲＲの塗布量（Ｖ_２Ａ）に対する溝Ｓ２０の総体積Ｖ_Ｐ２０の割合（Ｖ２＝Ｖ_Ｐ２０／Ｖ_２Ａ）とをより近くすることができる。これにより、スタンパＳＴの溝（Ｓ１０、Ｓ２０）の内部にレジスト樹脂ＲＲをバランス良く充填することができる。その結果、当該レジスト樹脂ＲＲのパターン精度が向上し、さらに、金属層ＭＬのエッチング精度が向上する。よって、ワイヤＰ１０や突起部Ｐ２０を精度良く形成することができる。

なお、実施の形態１（図５）に示すように、突起部Ｐ２０に加え突起部Ｐ２１を形成する場合には、周辺領域２Ａの溝Ｓ２０の総体積と溝Ｓ２１の体積を加えたもの（ＶＰ_２Ｘ）の割合を用いればよい。

次いで、図３６に示すように、スタンパＳＴからレジスト樹脂ＲＲを剥離する（離型処理）。この際、スタンパＳＴの溝Ｓ１０に対応する凸部（レジストパターン）ＲＲ１０の高さ（膜厚）ＨＲＲ２０が、溝Ｓ２０に対応する凸部ＲＲ２０の高さＨＲＲ１０より低くなってもよい。

次いで、加工されたレジスト樹脂ＲＲをマスクとして、金属層ＭＬをドライエッチングし（図３７）、さらに、実施の形態１と同様に、残存するレジスト樹脂ＲＲをアッシングなどにより除去する。この後、ウエハ基板Ｗを、ダイシングライン（スクライブライン）ＤＬに沿ってダイシング（切断、スクライブ）し、個片化（チップ化）する（図７参照）。これにより、光学素子を形成することができる。

ここで、上記エッチングの際、金属層ＭＬ上のレジスト樹脂ＲＲの残存膜厚に対応して、ワイヤＰ１０の高さ（膜厚）ＨＰ１０より突起部Ｐ２０の高さＨＰ２０が低くなってもよい（図３７参照）。言い換えれば、突起部Ｐ２０の表面が、ワイヤＰ１０の表面より低くてもよい（図３７）。

このように、ワイヤグリッド領域１ＡのワイヤＰ１０の高さと、周辺領域２Ａの突起部Ｐ２０の高さに差が生じることにより、ワイヤグリッド領域１Ａの認識がし易くなる。例えば、ウエハ基板Ｗのダイシング工程における位置合わせの際、ワイヤグリッド領域１Ａと周辺領域２Ａとのコントラストが鮮明となり、例えば、ワイヤグリッド領域１Ａ間の中心線をダイシングライン（スクライブライン）ＤＬとして認識しやすくなる。

このようなダイシング工程以外の工程においても、ワイヤグリッド領域１Ａと周辺領域２Ａとのコントラスト差を利用して、これらの境界部に基づきウエハ基板Ｗの位置合わせを容易に行うことができる。

（実施の形態５）
実施の形態４においては、ワイヤＰ１０の高さ（膜厚）ＨＰ１０より突起部Ｐ２０の高さＨＰ２０が低くなる場合（図３０参照）について説明したが、本実施の形態においては、ワイヤＰ１０の高さ（膜厚）ＨＰ１０より突起部Ｐ２０の高さＨＰ２０が高くなる場合について説明する。

図３８〜図４１は、本実施の形態の光学素子の製造工程を示す要部断面図である。要部断面図においては、説明を判りやすくするため、ワイヤグリッド領域１Ａおよびその両側の周辺領域２Ａを模式的に示してある。

図３８に示すように、レジスト樹脂ＲＲ上にスタンパＳＴを配置し、レジスト樹脂ＲＲをスタンパＳＴの溝（Ｓ１０、Ｓ２０）の内部に充填した後、スタンパＳＴを介してレジスト樹脂ＲＲにＵＶ光を照射することにより、レジスト樹脂ＲＲを硬化させる。

ここでは、実施の形態１（図１６等）と同様に、スタンパＳＴの溝Ｓ１０の深さＤＳ１０は、溝Ｓ２０の深さＤＳ２０と同程度である（ＤＳ１０＝ＤＳ２０）。

次いで、図３９に示すように、スタンパＳＴからレジスト樹脂ＲＲを剥離する（離型処理）。この際、実施の形態１（図１８等）と同様に、スタンパＳＴの溝Ｓ１０に対応する凸部（レジストパターン）ＲＲ１０の高さ（膜厚）ＨＲＲ１０は、溝Ｓ２０に対応する凸部ＲＲ２０の高さＨＲＲ２０と同程度となる。

次いで、加工されたレジスト樹脂ＲＲをマスクとして、金属層ＭＬをドライエッチングし（図４０）、さらに、オーバーエッチングする。ここでのオーバーエッチングは、金属層ＭＬ（ワイヤＰ１０および突起部Ｐ２０）上のレジスト樹脂ＲＲ（凸部ＲＲ１０、ＲＲ２０）がエッチングにより除去された後も継続して行われるエッチングをいう。このオーバーエッチングの際には、マスクとなるレジスト樹脂ＲＲ（凸部ＲＲ１０、ＲＲ２０）が除去されているため、ワイヤＰ１０および突起部Ｐ２０の上部がエッチングされる。この際、ワイヤＰ１０の幅（Ｄ１）が突起部Ｐ２０の幅（一辺）より小さいため、エッチングされ易い。このため、ワイヤＰ１０においては、その上部の後退量が大きくなり、ワイヤＰ１０の高さ（膜厚）ＨＰ１０より突起部Ｐ２０の高さＨＰ２０が高くなる。

このようにワイヤＰ１０の高さ（膜厚）ＨＰ１０より突起部Ｐ２０の高さＨＰ２０が高くなってもよい（図４１）。言い換えれば、ワイヤＰ１０の表面が、突起部Ｐ２０の表面より低くてもよい（図４１）。

この場合も、ワイヤグリッド領域１ＡのワイヤＰ１０の高さと、周辺領域２Ａの突起部Ｐ２０の高さに差が生じることとなる。よって、実施の形態６の場合と同様に、ワイヤグリッド領域１Ａと周辺領域２Ａとのコントラスト差を利用して、これらの境界部に基づきウエハ基板Ｗの位置合わせを容易に行うことができる。

（実施の形態６）
上記実施の形態１〜５において説明した光学素子（偏光フィルター）の適用例に制限はなく、種々の光学装置に適用可能である。このうち、本実施の形態においては、光学素子を用いた光学装置として、画像投影装置の１つである液晶プロジェクタを例に挙げて説明する。

図４２は、本実施の形態の液晶プロジェクタの光学系を示す模式図である。図４２に示すように、本実施の形態の液晶プロジェクタは、光源ＬＳ、導波光学系ＬＧＳ、ダイクロイックミラーＤＭ（Ｂ）、ＤＭ（Ｇ）、反射ミラーＭＲ（Ｒ）、ＭＲ（Ｂ）、液晶パネルＬＣＰ（Ｂ）、ＬＣＰ（Ｇ）、ＬＣＰ（Ｒ）、偏光フィルターＷＧ１（Ｇ）、ＷＧ１（Ｂ）、ＷＧ１（Ｒ）、ＷＧ２（Ｇ）、ＷＧ２（Ｂ）、ＷＧ２（Ｒ）および投影レンズＬＥＮを有している。

光源ＬＳは、ハロゲンランプなどから構成され、青色光と緑色光と赤色光とを含む白色光を射出するようになっている。そして、導波光学系ＬＧＳは、光源ＬＳから射出された光分布の一様化やコリメートなどを実施するように構成されている。

ダイクロイックミラーＤＭ（Ｂ）は、青色光に対応した波長の光を反射し、その他の緑色光や赤色光を透過するように構成されている。同様に、ダイクロイックミラーＤＭ（Ｇ）は、緑色光に対応した波長の光を反射し、その他の赤色光を透過するように構成されている。また、反射ミラーＭＲ（Ｒ）は、赤色光を反射するように構成され、反射ミラーＭＲ（Ｂ）は、青色光を反射するように構成されている。

液晶パネルＬＣＰ（Ｂ）、ＬＣＰ（Ｇ）およびＬＣＰ（Ｒ）は、それぞれ画像情報に応じて偏光光の強度変調を行うように構成されている。液晶パネルＬＣＰ（Ｂ）、ＬＣＰ（Ｇ）、ＬＣＰ（Ｒ）は、液晶パネルを制御する制御回路（図示せず）と電気的に接続されており、この制御回路からの制御信号に基づいて、液晶パネルに印加される電圧が制御されるようになっている。

偏光フィルターＷＧ１（Ｇ）、ＷＧ２（Ｇ）は、緑色用の偏光フィルターであり、緑色光に含まれる特定の偏光光だけを選択透過するように構成されている。同様に、偏光フィルターＷＧ１（Ｂ）、ＷＧ２（Ｂ）は、青色用の偏光フィルターであり、青色光に含まれる特定の偏光光だけを選択透過するように構成され、偏光フィルターＷＧ１（Ｒ）、ＷＧ２（Ｒ）は、赤色用の偏光フィルターであり、赤色光に含まれる特定の偏光光だけを選択透過するように構成されている。なお、投影レンズＬＥＮは、画像を投影するためのレンズである。

次いで、本実施の形態の液晶プロジェクタの動作例について説明する。図４２に示すハロゲンランプなどより構成される光源ＬＳから青色光と緑色光と赤色光を含む白色光が射出される。そして、光源ＬＳから射出された白色光は、導波光学系ＬＧＳに入射されることにより、白色光に対して光分布の一様化やコリメートなどが実施される。その後、導波光学系ＬＧＳを射出した白色光は、最初にダイクロイックミラーＤＭ（Ｂ）に入射する。ダイクロイックミラーＤＭ（Ｂ）では、白色光に含まれる青色光だけが反射され、緑色光と赤色光は、ダイクロイックミラーＤＭ（Ｂ）を透過する。

ダイクロイックミラーＤＭ（Ｂ）を透過した緑色光と赤色光は、ダイクロイックミラーＤＭ（Ｇ）に入射される。ダイクロイックミラーＤＭ（Ｇ）では、緑色光だけが反射され、赤色光は、ダイクロイックミラーＤＭ（Ｇ）を透過する。このようにして、白色光から青色光と緑色光と赤色光に分離することができる。

続いて、分離された青色光は、反射ミラーＭＲ（Ｂ）により反射された後、偏光フィルターＷＧ１（Ｂ）に入射され、青色光に含まれる特定の偏光光が選択透過される。そして、選択透過された偏光光は、液晶パネルＬＣＰ（Ｂ）に入射される。液晶パネルＬＣＰ（Ｂ）では、制御信号に基づいて、入射した偏光光の強度変調が行われる。その後、強度変調された偏光光は、液晶パネルＬＣＰ（Ｂ）から射出され、偏光フィルターＷＧ２（Ｂ）に入射された後、偏光フィルターＷＧ２（Ｂ）から射出される。

同様に、分離された緑色光は、偏光フィルターＷＧ１（Ｇ）に入射され、緑色光に含まれる特定の偏光光が選択透過される。そして、選択透過された偏光光は、液晶パネルＬＣＰ（Ｇ）に入射される。液晶パネルＬＣＰ（Ｇ）では、制御信号に基づいて、入射した偏光光の強度変調が行われる。その後、強度変調された偏光光は、液晶パネルＬＣＰ（Ｇ）から射出され、偏光フィルターＷＧ２（Ｇ）に入射された後、偏光フィルターＷＧ２（Ｇ）から射出される。

また、同様に、分離された赤色光は、反射ミラーＭＲ（Ｒ）により反射された後、偏光フィルターＷＧ１（Ｒ）に入射され、赤色に含まれる特定の偏光光が選択透過される。そして、選択透過された偏光光は、液晶パネルＬＣＰ（Ｒ）に入射される。液晶パネルＬＣＰ（Ｒ）では、制御信号に基づいて、入射した偏光光の強度変調が行われる。その後、強度変調された偏光光は、液晶パネルＬＣＰ（Ｒ）から射出され、偏光フィルターＷＧ２（Ｒ）に入射された後、偏光フィルターＷＧ２（Ｒ）から射出される。

その後、偏光フィルターＷＧ２（Ｂ）から射出された偏光光（青色）と、偏光フィルターＷＧ２（Ｇ）から射出された偏光光（緑色）と、偏光フィルターＷＧ２（Ｒ）から射出された偏光光（赤色）とが合波され、投影レンズＬＥＮを介して、スクリーン（図示せず）に投影される。このようにして、画像を投影することができる。

上記偏光フィルターＷＧ１（Ｇ）、ＷＧ１（Ｂ）、ＷＧ１（Ｒ）、ＷＧ２（Ｇ）、ＷＧ２（Ｂ）、ＷＧ２（Ｒ）として、例えば、実施の形態１〜５で説明した光学素子（偏光フィルター）を用いることにより、液晶プロジェクタの性能を向上させることができる。具体的には、偏光フィルターに対し水分の進入によるワイヤ（Ｐ１０）の変質を低減することができ、液晶プロジェクタの表示画像を向上させることができる。例えば、図２６（Ｃ）を参照しながら説明した消光機能の低下を抑制することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、上記実施の形態１等においては、ライン状のワイヤＰ１０が所定の間隔（スペース）を置いて繰り返し配置された、いわゆる“ワイヤグリッド（金属格子）”を例に説明したが、ワイヤＰ１０の形状はこれに限定されるものではない。図４３（Ａ）〜（Ｃ）は、ワイヤの周期構造例を示す平面図である。図４３（Ａ）は、上記ワイヤグリッド構造を示す平面図である。図４３（Ｂ）および（Ｃ）は、ウォブル・ワイヤ（wobble wire）構造を示す平面図である。図４３（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、ワイヤＰ１０が直線状のみならず波線状（ウォブル状）であってもよい。また、ワイヤＰ１０間の間隔は、図４３（Ａ）および（Ｂ）に示すようにほぼ一定であってもよく、また、図４３（Ｃ）に示すように、ワイヤＰ１０間の間隔が変化してもよい。

また、上記実施の形態６においては、液晶プロジェクタ等の表示装置を例に説明したが、この他、光ヘッドや光通信用の送受信機などの光学装置にも上記実施の形態１〜５において説明した光学素子（偏光フィルター）を適用することができる。

また、上記実施の形態においては、可視光から近赤外線光に対応する光学素子や光学装置を前提に説明したが、このような一般的な光のみならず、マクスウェル方程式に従う電磁波であれば、本願発明の技術的思想を同様に適用することができる。具体的には、７７ＧＨｚの無線デバイスでは、電磁波（光）の波長は約４ｍｍであり、このような電磁波を扱うデバイスに対しても上記実施の形態の光学素子（反射型偏光板）を光学部品として適用することができる。この場合、上記波長よりも小さなピッチでワイヤ（ワイヤグリッド）を配置し、上記実施の形態のように周辺領域に突起部（Ｐ２０等）を設ける。このような反射型偏光板の凹凸（ワイヤや突起部など）は、例えば、プレス加工や研削加工などを用いて形成することができる。

１Ａ ワイヤグリッド領域
１Ｓ 基板
２Ａ 周辺領域
ＣＨ チップ領域
Ｄ１ 幅
Ｄ２ 幅
Ｄ３ 幅
ＤＭ ダイクロイックミラー
ＬＣＰ 液晶パネル
ＬＥＮ 投影レンズ
ＬＧＳ 導波光学系
ＬＳ 光源
Ｍ マスタ
Ｍ１０ 凸部
Ｍ２０ 凸部
Ｍ２１ 凸部
ＭＬ 金属層
ＭＲ 反射ミラー
Ｐ１０ ワイヤ
Ｐ２０ 突起部
Ｐ２１ 突起部
ＰＤ１ 幅
ＰＤ２ スペース
ＲＲ レジスト樹脂
ＲＲ１０ 凸部
ＲＲ２０ 凸部
Ｒｓ ＵＶ硬化樹脂
Ｓ 間隔（スペース）
Ｓ１０ 溝
Ｓ２０ 溝
Ｓ２１ 溝
ＳＴ スタンパ
Ｓｓ 支持基板
Ｗ ウエハ基板
ＷＧ１ 偏光フィルター
ＷＧ２ 偏光フィルター
ａ ライン
ｂ ライン
ｃ ライン

Claims (10)

1. 第１領域と前記第１領域の外周に位置する第２領域とを有する基板を備え、
   前記基板の前記第１領域には、金属よりなる第１方向に延在する線状の第１凸部が前記第１方向と交差する第２方向に第１間隔を置いて複数配置された第１凸部群が設けられ、
   前記第２領域には、前記金属よりなる第２凸部が複数配置された第２凸部群が設けられており、
   前記第１凸部群において、前記基板の一面側から入射した電磁波を偏光し、
   前記第２凸部群は、平面視において市松模様であり、第１周目の第２凸部列と、前記第１周目の第２凸部列の隣の周に配置される第２周目の第２凸部列とを有し、
   前記第１周目の第２凸部列の複数の前記第２凸部は、前記第２周目の第２凸部列の複数の前記第２凸部と、接触または接続するように繰り返し、前記第１領域を囲むように配置されている、光学素子。
2. 前記第２凸部は、平面視において四角形状である請求項１記載の光学素子。
3. 前記第２凸部は、平面視において三角形状である請求項１記載の光学素子。
4. 前記第２凸部は、平面視において円または楕円形状である請求項１記載の光学素子。
5. 前記第１領域における前記第１凸部の形成領域の割合は、２５％以上４０％以下である請求項１記載の光学素子。
6. 前記第１領域における前記第１凸部の形成領域の割合を、Ａ％とした場合、前記第２領域における前記第２凸部の形成領域の割合は、Ａ×０．８％以上Ａ×１．２％以下である請求項１記載の光学素子。
7. 前記第２凸部の表面は前記第１凸部の表面より低い請求項１記載の光学素子。
8. 前記第１凸部の表面は前記第２凸部の表面より低い請求項１記載の光学素子。
9. （ａ）第１領域と前記第１領域の外周に位置する第２領域とを有する基板上の金属上にレジスト樹脂を塗布する工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程の後、前記レジスト樹脂に型部材を押し付ける工程であって、
   前記第１領域に対応する位置に、第１方向に延在する線状の第１凹部が前記第１方向と交差する第２方向に第１間隔を置いて複数配置され、前記第２領域に対応する位置に、第２凹部が複数配置された型部材を押し付ける工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記レジスト樹脂を硬化させる工程と、
   （ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記型部材を剥離することにより、前記第１凹部および前記第２凹部に対応するレジスト樹脂を形成する工程と、
   （ｅ）前記（ｄ）工程の後、前記レジスト樹脂をマスクとして前記金属をエッチングする工程と、
   を有し、
   前記（ｅ）工程により、
   前記第１領域には、前記金属よりなる第１方向に延在する線状の第１凸部が前記第１方向と交差する第２方向に第１間隔を置いて複数配置された第１凸部群が設けられ、
   前記第２領域には、前記金属よりなる第２凸部が複数配置された第２凸部群が設けられ、
   前記第１凸部群において、前記基板の一面側から入射した電磁波を偏光し、
   前記第２凸部群は、平面視において市松模様であり、第１周目の第２凸部列と、前記第１周目の第２凸部列の隣の周に配置される第２周目の第２凸部列とを有し、
   前記第１周目の第２凸部列の複数の前記第２凸部は、前記第２周目の第２凸部列の複数の前記第２凸部と、接触または接続するように繰り返し、前記第１領域を囲むように配置されている、光学素子の製造方法。
10. （ａ）光源と、（ｂ）前記光源より射出される光から特定の偏光光を選択透過する光学素子と、（ｃ）前記光学素子から射出された前記偏光光を入射し、画像情報に応じて前記偏光光の強度変調を行う液晶パネルと、を備え、
    前記光学素子は、
    第１領域と前記第１領域の外周に位置する第２領域とを有する基板を備え、
    前記基板の前記第１領域には、金属よりなる第１方向に延在する線状の第１凸部が前記第１方向と交差する第２方向に第１間隔を置いて複数配置された第１凸部群が設けられ、
    前記第２領域には、前記金属よりなる第２凸部が複数配置された第２凸部群が設けられており、
    前記第１凸部群において、前記基板の一面側から入射した電磁波を偏光し、
    前記第２凸部群は、平面視において市松模様であり、第１周目の第２凸部列と、前記第１周目の第２凸部列の隣の周に配置される第２周目の第２凸部列とを有し、
    前記第１周目の第２凸部列の複数の前記第２凸部は、前記第２周目の第２凸部列の複数の前記第２凸部と、接触または接続するように繰り返し、前記第１領域を囲むように配置されている、光学装置。