JPH0812287B2 - グレーティング作製方法 - Google Patents
グレーティング作製方法Info
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- JPH0812287B2 JPH0812287B2 JP4196503A JP19650392A JPH0812287B2 JP H0812287 B2 JPH0812287 B2 JP H0812287B2 JP 4196503 A JP4196503 A JP 4196503A JP 19650392 A JP19650392 A JP 19650392A JP H0812287 B2 JPH0812287 B2 JP H0812287B2
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- substrate
- photoresist
- resist pattern
- grating
- etching
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
ング)の作製方法に関する。
なう場合の一例として、ブレーズド型回折格子の製造方
法を図2により説明する。 (a)光学研磨したガラスや石英等の基板20の表面に
フォトレジスト21を塗布する。 (b)ホログラフィック露光法によりフォトレジスト2
1に2光束干渉縞の潜像を形成し、現像により、正弦半
波状で基板の一部が露出した平行線状のレジストパター
ン23を形成する。 (c)レジストパターン23の配列方向に垂直で基板2
0の斜め上方から、イオンビーム24によりエッチング
を行なう。これにより、基板20の露出した部分からエ
ッチングされてゆく。 (d)レジストパターン23が消滅した時点でイオンビ
ーム・エッチングを停止すると、基板20には鋸歯状の
グレーティング25が形成されている。 (e)洗浄後、グレーティング25の表面に反射膜26
をコーティングする。
度が高くなる(すなわち、単位長さ当たりの溝の本数が
多くなる)と、それに対応してホログラフィック露光の
際に露光干渉縞のピッチを小さくする必要がある。しか
し、この干渉縞の間隔が余りに小さくなると、外部から
伝わってくることによる基板の振動や空気のゆらぎ等に
より干渉縞のコントラストが悪化し、図4(a)、
(b)に示すように、フォトレジスト43と基板40の
露出すべき部分との境界が正しく直線とはならず、本来
基板40が露出すべき部分にフォトレジスト43の一部
がヒゲ状に突出し44、或いは島状に残留する45よう
になる。このような不要部分44、45が残留した状態
でエッチングを行なうと、グレーティング溝の形状が乱
れ、高精度の回折格子を得ることができなくなる。
成されたものであり、その目的とするところは、正確な
輪郭を有するレジストパターンを作成することにより、
高精度のグレーティング(回折格子)を作製することの
できる方法を提供することにある。
に成された本発明に係るグレーティング作製方法では、 a)基板上にフォトレジストを塗布し、 b)ホログラフィック露光及び現像を行なうことによ
り、基板が露出した線状部分とフォトレジストにより覆
われた線状部分とが交互に現われるレジストパターンを
形成し、 c)上記レジストパターンの形状に従って基板のエッチ
ングを行なうことによりグレーティングを作製する方法
において、 d)レジストパターンを形成した後エッチングを行なう
前に、基板にO2プラズマのラジカル成分のみを照射す
ることにより、フォトレジストの不要部分を除去するこ
とを特徴としている。
であるため、O2ラジカルと反応することによりCO、
CO2、H2O、O2等となり、散逸する。ホログラフ
ィック露光及び現像により、基板が露出した線状部分と
フォトレジストにより覆われた線状部分とが交互に現わ
れるグレーティング用のレジストパターンを形成した後
に、そのレジストパターンの輪郭部分や基板の露出部分
に残留する不要なフォトレジストは、通常、本来のレジ
ストパターンの部分よりも非常に薄いため、O2ラジカ
ルとの反応時間を適度に調節することにより、本来のレ
ジストパターンを残し、不要部分のみを気化・除去し
て、正しいレジストパターンを得ることができる。そし
て、このレジストパターンを用いてエッチングを行なう
ことにより、高精度のグレーティングを得ることができ
る。
レーズド型回折格子の製造に使用した例を図1、図2及
び図4により説明する。本実施例では、ブレーズド型回
折格子を次のような工程で製造する。
フォトレジスト21を塗布する。本実施例では、フォト
レジスト21としてマイクロポジットS−1400(以
下、フォトレジスト及び現像剤の名称はいずれも商品
名)を使用し、スピンコートにより300nmの厚さに
コーティングを行なった。コーティング後はフレッシュ
エアー環境下で90℃×30分のベーキングを行ない、
フォトレジスト21を基板20上に固定した。
トレジスト21に2光束干渉縞の潜像を形成し、現像に
より、正弦半波状で基板の一部が露出した平行線状のレ
ジストパターン23を形成する。本実施例で用いた光は
波長λ=441.6nmのHe−Cdレーザ光であり、
その平面波22を2方向から基板上に入射角約32°で
入射し、干渉させることにより、2400本/mmの等
間隔の縞模様の潜像を形成した。現像は303A現像液
を使用した。ここで、露光時間及び現像時間を調整する
ことにより、フォトレジストで覆われた部分と基板が露
出した部分との比(L&S比)が4:1となるようにし
た。
により、フォトレジストの不要部分を除去する。上記工
程(b)では、基板の振動、空気のゆらぎ等により、レ
ジストパターンの輪郭は必ずしも正確に直線とはなって
おらず、基板が露出すべき部分に図4(a)、(b)に
示すようなフォトレジストの不要部分44、45が残留
している。そこで、図1に示すように、基板13(レジ
ストパターン23で覆われた基板20)を、バレルタイ
プ・プラズマエッチング装置10の内部に配置したエッ
チングトンネル12の内側に装入し、O2プラズマ処理
を行なった。装置10内の雰囲気はO2ガス1torr
とし、プラズマ処理は450Wの出力で1分間行なっ
た。発生したO2プラズマのうち、O2 +イオンはエッチ
ングトンネル12により阻止され、中性のO2ラジカル
のみがエッチングトンネル12を通過して基板13に照
射される。このO2ラジカルは不要フォトレジスト4
4、45(及び本来のレジストパターン23の表層部
分)と反応して、それを気化し、除去する。これによ
り、図4(c)に示すように、フォトレジストの不要な
残留部分44、45が除去され、本来の正確なレジスト
パターン23のみが基板20上に残るようになる。
垂直で基板20の斜め上方から、イオンビーム24によ
りエッチングを行なう。本実施例では、CF4:Ar=
1:1の混合ガスを用いてイオンビームエッチングを行
なった。なお、CF4の代わりにCHF3を使用してもよ
い。いずれにせよ、石英基板20に対して反応性を有す
るガスだけではなく、このように不活性ガスを混入する
ことにより、基板20のエッチング選択比(フォトレジ
ストのエッチング速度に対する基板20のエッチング速
度の比)が向上し、短時間で、しかも正確なブレーズド
型回折格子のグレーティング断面形状が得られる。
点でイオンビーム24の照射を停止すると、基板20に
は断面が正確に鋸歯状となったグレーティング25が形
成されている。
ング25の表面に150nm厚のAl反射膜26をコー
ティングする。
た例を図1、図3及び図4により説明する。
フォトレジスト31を塗布する。本実施例では、上記実
施例とは異なり、OFPR5000を使用した。スピン
コートにより300nmの厚さにコーティングした後、
フレッシュエアー環境下で90℃×30分のベーキング
を行ない、フォトレジスト31を基板30上に固定し
た。
トレジスト31に2光束干渉縞の潜像を形成し、現像に
より、正弦半波状で基板の一部が露出した平行線状のレ
ジストパターン33を形成する。上記実施例と同様、波
長λ=441.6nmのHe−Cdレーザ光平面波32
を2方向から基板上に入射角約32°で入射し、干渉さ
せることにより、2400本/mmの等間隔の縞模様の
潜像を形成した。ただし、フォトレジスト31の変更に
応じて、本実施例では現像液にはNMD−3を使用し
た。また、L&S比が1:1となるように露光時間及び
現像時間を調整した。
により、フォトレジストの不要部分を除去する。この工
程の条件は上記実施例と同じである。これにより、図4
(c)に示すように、フォトレジストの不要な残留部分
44、45が除去され、本来の正確なレジストパターン
33のみが基板30上に残った。
イオンビーム34によりエッチングを行なう。本実施例
では、CHF3:Ar=2:1の混合ガスを用いてイオ
ンビームエッチングを行なった。ここで、溝深さが20
nmとなるようにエッチング時間を調節した。
ーン33をO2プラズマにより灰化除去する。
膜36としてNi−Crを2nm、Auを20nm、真
空蒸着によりコーティングする。Ni−Cr層はAuと
基板30との付着力を高めるためのアンダーコートであ
る。
は、ホログラフィック露光及び現像により、基板が露出
した線状部分とフォトレジストにより覆われた線状部分
とが交互に現われるレジストパターンを形成した後、O
2プラズマのラジカル成分のみを照射することによりフ
ォトレジストの不要部分を除去してしまう。このため、
レジストパターンが本来の正しい形状に近づき、正確な
グレーティングパターンのエッチングを行なうことがで
きるようになる。
射するためのプラズマエッチング装置の断面図。
施例の工程の説明図。
例の工程の説明図。
す平面図(a)、断面図(b)及び不要部分除去後の断
面図(c)。
パターン付基板 20、30…石英基板 21、31…フ
ォトレジスト 22、32…レーザ光平面波 23、33…レ
ジストパターン 24、34…イオンビーム 25…グレーテ
ィング 35…ラミナー溝 26、36…反
射膜 40…基板 43…フォトレ
ジスト 44、45…不要フォトレジスト
Claims (1)
- 【請求項1】 a)基板上にフォトレジストを塗布し、 b)ホログラフィック露光及び現像を行なうことによ
り、基板が露出した線状部分とフォトレジストにより覆
われた線状部分とが交互に現われるレジストパターンを
形成し、 c)上記レジストパターンの形状に従って基板のエッチ
ングを行なうことによりグレーティングを作製する方法
において、 d)レジストパターンを形成した後エッチングを行なう
前に、基板にO2プラズマのラジカル成分のみを照射す
ることにより、フォトレジストの不要部分を除去するこ
とを特徴とするグレーティング作製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4196503A JPH0812287B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | グレーティング作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4196503A JPH0812287B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | グレーティング作製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0620940A JPH0620940A (ja) | 1994-01-28 |
JPH0812287B2 true JPH0812287B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=16358841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4196503A Expired - Lifetime JPH0812287B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | グレーティング作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0812287B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR112013001536A2 (pt) | 2010-07-22 | 2019-09-24 | Univ Pittsburgh Commonwealth Sys Higher Education | estruturas de arranjo de dipolo vertical, métodos de produção de estruturas de arranjo de dipolo vertical e de formação de arranjos de nano-aberturas verticais sobre grande área, dispositivos fotovoltaicos e estruturas de arranjo de nano-aberturas de 2d e de dipolo vertical |
JP5841797B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2016-01-13 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 回折格子の製造方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01189123A (ja) * | 1988-01-25 | 1989-07-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 高分子樹脂被膜の除去方法 |
JPH04107914A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ灰化装置 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP4196503A patent/JPH0812287B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0620940A (ja) | 1994-01-28 |
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