KR20070083818A - 광학 소자의 제조 방법, 광학 소자, 닙코 디스크, 컨포컬광학계, 및 ３차원 측정 장치 - Google Patents

광학 소자의 제조 방법, 광학 소자, 닙코 디스크, 컨포컬광학계, 및 ３차원 측정 장치 Download PDF

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기요시 가도마츠
노보루 아메미야
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가부시키가이샤 니콘
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Abstract

본 발명의 광학 소자의 제조 방법에서는, 적어도 최상층에 Si 층을 포함하는 차광층 (14) 을, 모재로서의 기판 (12) 상에 형성하고, 그 차광층 (14) 에 광학 개구부 (14a) 를 형성하며, 드라이 에칭에 의하여 최상층의 표면에 미세 구조 (MR) 를 형성한다.
박막 증착, 드라이 에칭, 컨포컬 광학계, 닙코 디스크, 광학 개구

Description

광학 소자의 제조 방법, 광학 소자, 닙코 디스크, 컨포컬 광학계, 및 ３차원 측정 장치{OPTICAL ELEMENT MANUFACTURING METHOD, OPTICAL ELEMENT, NIPKOW DISC, CONFOCAL OPTICAL SYSTEM, AND 3D MEASUREMENT DEVICE}
기술분야
본 발명은, 반사 노이즈가 적은 마스크 등으로서 사용되는 광학 소자나 그 제조 방법, 그리고, 이러한 광학 소자의 응용예인 닙코 디스크와, 이것을 사용한 컨포컬 (confocal) 광학계 및 3차원 측정 장치에 관한 것이다.
배경기술
종래에, 컨포컬 현미경에 있어서, 원판 형상 유리 기판의 편면에 형성된 광 차광 부재 (예를 들어, 크롬막 등) 에 나선 방사상으로 다수의 핀홀을 형성한 닙코 디스크를 사용하는 것이 제안되어 있다. 즉, 닙코 디스크를 회전시킴으로써, 피검물에 대하여 조명광을 스캐닝하도록 하고 있다. 그리고, 닙코 디스크 표면에서 반사된 광이 검출기에 입사되는 것을 방지하기 위하여, 닙코 디스크를 광축에 대하여 기울여서 배치하는 기술이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 미국 특허 명세서 제4,927,254호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
최근, 컨포컬 현미경에 있어서, 넓은 시야를 한 번에, 또한 고해상도로 스캐 닝할 수 있는 조명 광학계 및 측정 광학계를 갖는 것이 요구되고 있다. 이러한 컨포컬 현미경에서는, 대물 렌즈의 개구수 (NA) 를 크게 하고, 닙코 디스크의 핀홀 위치에서, 대물 렌즈의 NA 와 동등 혹은 이것에 가까운 NA 가 되도록 하고 있다. 이 때문에, 상기 특허문헌에 개시되어 있는 바와 같이, 닙코 디스크를 광축에 대하여 기울여서 배치한 경우, 닙코 디스크를 투과한 피검물로부터의 광에, 코마 수차나 비점 수차가 발생되고, 얻어지는 화상이 열화되며, 측정 정밀도가 저하된다는 문제가 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명에 의한 광학 소자의 제조 방법은, 적어도 최상층에 Si 층을 포함하는 차광층을, 모재로서의 기판 상에 형성하고, 차광층에 광학 개구부를 형성하고, 드라이 에칭에 의하여 최상층의 표면에 미세 요철 구조를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, Si 층은 박막 증착법에 의하여 형성되고, 특히, 플라즈마 CVD 에 의하여 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 미세 요철 구조를 형성할 때, Si 보다 에칭 속도가 느린 미세 입자를 최상층의 표면에 마스크재로서 피착시키고, 최상층의 표면에 부착한 미세 입자를 마스크로 하여 드라이 에칭을 실시한다.
또한, 미세 요철 구조를 형성할 때, 차광층을 형성한 기판의 주변에, Si 보다 에칭 속도가 느린 마스크재를 배치하고, 마스크재에 대하여 드라이 에칭을 실시함으로써 마스크재로 이루어지는 미세 입자를 최상층의 표면에 피착시킴과 함께, 차광층의 최상층에 대한 드라이 에칭을 실시하도록 해도 된다.
또한, 마스크재는 Al2O3 혹은 Si02, 또는 이들의 반응 생성물을 포함하는 것이 바람직하고, 또한, 마스크재가, 기판을 지지하는 지지대의 적어도 일부를 구성하도록 해도 된다.
또한, 드라이 에칭의 에칭 가스는, (a) 테트라클로로메탄, 테트라클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 펜타클로로에탄, 3염화붕소, 및 염소 중 적어도 1종의 가스를 함유하는 에칭 가스에, 산소나 아르곤 등의 보조 가스를 필요에 따라 첨가한 것이나, (b) 테트라클로로메탄, 테트라클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 펜타클로로에탄, 3염화붕소, 및 염소 중 적어도 1종을 함유하는 염소계 가스와, 4불화메탄, 3불화메탄, 6불화에탄, 8불화프로판, 및 불소 등의 적어도 1종의 불소계 가스의 혼합 에칭 가스에, 산소나 아르곤 등의 보조 가스를 필요에 따라 첨가한 것이 바람직하다. 또한, 드라이 에칭에는, RIE (Reactive Ion Etching; 반응성 이온 에칭), 및 ICP (Inductively Coupled Plasma; 유도 결합 플라즈마) 에칭 중 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 광학 소자는, 모재로서의 기판과, 기판 상에 형성되고, 드라이 에칭에 의하여 형성된 미세 요철 구조를 갖는 차광층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 차광층은 적어도 Si 층을 최상층으로서 구비하고, 그 Si 층에 미세 요철 구조를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 차광층에, 기판을 노출시키는 광학 개구부를 형성하도록 해도 된다.
본 발명에 의한 닙코 디스크는, 모재로서의 기판과, 기판 상에 형성되고, 드라이 에칭에 의하여 형성된 미세 요철 구조를 갖는 Si 층을 최상층에 구비한 차광층과, 차광층에 형성되고, 기판을 노출시키는 복수의 광학 개구부를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 컨포컬 광학계는, 청구항 13 에 기재된 닙코 디스크를, 포커싱 위치를 주사하기 위한 주사 수단으로서 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 3차원 측정 장치는, 청구항 13 에 기재된 닙코 디스크와, 측정 대상을 지지하는 스테이지와, 닙코 디스크와 스테이지 사이에 배치되는 대물 광학계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 기판 상에 형성된 차광층에, 드라이 에칭에 의하여 형성된 미세 요철 구조를 형성하였기 때문에, 차광 효과가 높은 광학 소자를 얻을 수 있다. 또한, 차광층에 광학 개구부를 형성함으로써 얻어지는 닙코 디스크에서는, 닙코 디스크에 의한 반사를 매우 낮게 할 수 있다. 게다가, 이 닙코 디스크를 사용함으로써, 고정밀도의 컨포컬 광학계 및 3차원 측정 장치를 제공할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련되는 닙코 디스크의 구조를 설명하는 평면도이다.
도 2 는, 도 1 의 닙코 디스크의 단면 구조를 설명하는 도면이다.
도 3(a)∼도 3(c) 는, 도 2 의 닙코 디스크의 제작 공정을 설명하는 도면이다.
도 4 는, 도 3(a) 에 나타내는 공정을 실시하기 위한 반사 방지층 제조 장치의 구조를 설명하는 도면이다.
도 5(a)∼도 5(c) 는, 도 4 에 나타내는 장치를 사용한 반사 방지층의 제작을 설명하는 도면이다.
도 6 은, 제 2 실시형태에 관련되는 닙코 디스크의 단면 구조를 설명하는 도면이다.
도 7(a)∼ 도(c) 는, 도 6 의 닙코 디스크의 제작 공정을 설명하는 도면이다.
도 8 은, 도 1 등에 나타내는 닙코 디스크를 탑재한 컨포컬 광학계 및 3차원 측정 장치의 개략 구성도이다.
도 9 는, 미세 요철 구조 (MR) 가 형성된 Si 막의 반사율 특성을 나타내는 도면이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시형태를, 도면에 기초하여 설명한다.
〔제 1 실시형태〕
도 1 은, 제 1 실시형태의 광학 소자인 닙코 디스크의 평면도이다. 도면에서도 명백하듯이, 닙코 디스크 (Nipkow Disk ; 10) 는, 전체적으로 원판 형상의 윤곽을 갖는 차폐체이다. 이 닙코 디스크 (10) 는, 예를 들어, 컨포컬 현미경 등에 형성된다. 미세하기 때문에 도시를 생략하지만, 이 닙코 디스크 (10) 에는, 동일 직경의 핀홀이 복수의 나선 방사상의 궤적 (10a) 을 따라서 소정의 간격으로 다수 형성되어 있다. 도시의 예에서는, 핀홀을 형성할 궤적 (10a) 이 4 개만 형성되어 있는 경우를 나타내고 있지만, 궤적 (10a) 의 개수나 기울기 등의 사양을 용도에 따라 적절하게 변경할 수 있다. 게다가, 나선 방사상의 궤적 (10a) 을 대신하여, 적절하게 정해진 패턴으로 2차원 배열된 핀홀군을 사용할 수도 있다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 닙코 디스크 (10) 의 측방 단면을 나타내는 개념도이다. 닙코 디스크 (10) 는, 투명한 원판 형상의 유리 기판 (12) 과, 이 유리 기판 (12) 상에 형성된 박막 형상의 차광층 (14) 을 갖고 있다. 유리 기판 (12) 은 석영 유리로 형성되어 있고, 양 표면 (12a, 12b) 은 연마된 광학면으로 되어 있다. 차광층 (14) 은 Si 박막으로 형성되어 있고, 이 차광층 (14) 을 관통하도록, 다수의 광학 개구부 (14a) 가 적당한 간격으로 형성되어 있다. 또한, 유리 기판 (12) 은, 석영 유리에 한정하는 것은 아니지만, 투과성이 우수하고, 저팽창인 것이 바람직하다.
광학 개구부 (14a) 는, 핀홀이라 불리는 원형의 구멍으로서, 예를 들어, 컨포컬 현미경의 대물 렌즈를 사이에 개재하여 대상물 (측정 대상) 상 또는 내부의 관찰점과 공역의 위치에 배치된다. 광학 개구부 (14a) 의 직경은, 통상적으로 에어리어 디스크 직경으로 설정되고, 본 실시형태에서는 약 10㎛ 정도로 하고 있지만, 종래에는 예를 들어 50㎛ 정도이었다. 또한, 도시한 바와 같은 광학 개구 부 (14a) 는, 도 1 에 나타내는 궤적 (10a) 을 따라서 등간격으로 배열되어 있다.
차광층 (14) 의 최상층 표면에는, Si 박막 표면을 랜덤하게 가공함으로써 미세 요철 구조 (MR) 가 형성되어 있다. 이 미세 요철 구조 (MR) 는, 차광층 (14) 의 표면을 RIE (반응성 이온 에칭) 나 ICP (유도 결합 플라즈마) 에칭 등을 사용하여 드라이 에칭 처리함으로써 형성된 것으로서, 수 나노로부터 수백 나노의 가시광 파장 정도 이하의 가로 폭을 갖는 다수의 미소 돌기로 이루어진다. 또한, 차광층 (14) 자체의 두께는, 3000∼7000Å 정도로 하고 있지만, 입사광의 휘도나 파장 등의 사양에 따라 적절하게 변경할 수 있다.
닙코 디스크 (10) 의 광학 개구부 (14a) 에 입사된 광선 (L1) 은, 표면 (12a) 을 통하여 투명한 유리 기판 (12) 중에 입사되고, 대향하는 표면 (12b) 을 통하여 유리 기판 (12) 밖으로 출사된다. 한편, 광학 개구부 (14a) 주위의 미세 요철 구조 (MR) 에 입사된 광선 (L2) 에 대해서는, 상세한 메카니즘은 반드시 명확하지는 않지만, 그 대부분의 광선 (L2) 이 미세 요철 구조 (MR) 를 통과하여 차광층 (14) 내에서 흡수된다고 생각된다. 예를 들어, Si 를 유전체라고 생각한 경우에는, 미세 요철 구조 (MR) 는 거시적인 의미에서 반사 방지층으로서 기능한다고 생각할 수 있고, 또한, Si 를 반(半)금속이라고 생각한 경우에는, 미세 요철 구조 (MR) 는 흡수성 산란층으로서 기능한다고 생각할 수 있다.
미세 요철 구조 (MR) 가 거시적으로 반사 방지층으로서 기능하는 경우, 입사된 광선 (L2) 은, 미세 요철 구조 (MR) 를 통하여 차광층 (14) 의 내부에 침입하고, 차광층 (14) 내에서 흡수된다. 미세 요철 구조 (MR) 의 두께나 구조가 광 선 (L2) 의 파장보다 작은 경우, 미세 요철 구조 (MR) 는, 차광층 (14) 에 있어서 공기의 굴절률에서 Si 의 굴절률로의 굴절률이 연속적으로 변화되는 영역으로 간주할 수 있고, 미세 요철 구조 (MR) 와 그 하층 사이의 계면에서 반사나 산란이 발생되지 않는다. 그 때문에, 외부로부터 차광층 (14) 으로 입사된 광선 (L2) 은, 미세 요철 구조 (MR) 를 거쳐서 차광층 (14) 내부로 손실 없이 침입한다고 생각된다. 또한, 차광층 (14) 을 형성하는 Si 박막은, 적외광을 어느 정도 투과시키지만 가시 영역에 흡수대를 갖기 때문에, 가시 광선을 효율적으로 흡수한다.
한편, 미세 요철 구조 (MR) 가 흡수성 산란층으로서 기능하는 경우, 입사된 광선 (L2) 에 대하여 미세 요철 구조 (MR) 는 표면적인 비금속 완충층으로서 작용하고, 광선 (L2) 의 내부 침입이나 산란을 허용한다고 생각된다. 이 결과, 금속 광택에 의한 정반사를 회피할 수 있고, 현실적인 산란 광량도 매우 적은 것으로 되고 있다. 그 결과, 본 실시형태의 닙코 디스크 (10) 에서는, 광학 개구부 (14a) 의 주변 등으로부터의 정반사에서 기인하는 복귀광을 방지할 수 있고, 의도하지 않는 미광 (迷光) 이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 미세 요철 구조 (MR) 의 표면에 예를 들어 자연 산화에 의하여 SiO2 층이 형성되어 있는 경우에도, 상기 서술한 후자의 경우와 동일한 현상이 발생되어, 반사가 감소된다고 생각된다.
도 9 는, 두께 2.5㎛ 의 Si 막에 미세 요철 구조 (MR) 를 형성한 경우의 반사율 특성의 실측치를 나타낸 것이고, 횡축은 파장이다. 190㎚∼800㎚ 의 파장 영역에 대하여 측정하였는데, 파장 630㎚ 이하에서는 반사율은 0.2％ 이하로 되어 있다. 또한, 미세 요철 구조 (MR) 에 관한 상기 서술한 고찰로부터, Si 에 한정하지 않고, 반금속과 같이 가시 영역에 비교적 큰 흡수가 있는 재료이면, 차광층 (14) 을 구성하는 재료로서 사용할 수 있다.
도 3(a)∼도 3(c) 는, 도 1, 2 에 나타내는 닙코 디스크 (10) 의 제조 방법을 설명하는 도면이다.
도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 먼저 원판 형상의 석영 유리를 연삭·연마하여 투명한 유리 기판 (12) 을 준비하고, 이 유리 기판 (12) 의 표면 (12a) 상에 Si 박막 (14P) 을 고르게 형성한다. 이 Si 박막 (14P) 은, 스퍼터 성막 등의 PVD (Physical Vapor Deposition) 나 플라즈마 CVD 등의 CVD (Chemical Vapor Deposition), 즉, 박막 증착 (thin film deposition) 법에 따라 형성된다. 스퍼터 성막의 경우에는, 진공 장치 내에서 Si 웨이퍼를 스퍼터함으로써, 대향 배치한 유리 기판 (12) 의 표면 (12a) 상에 Si 를 퇴적시킨다. 이로써, 유리 기판 (12) 상에 균일한 두께이고 불투명한 Si 박막 (14P) 을 형성할 수 있다. 여기서, Si 박막 (14P) 을 구성하는 Si 는, 통상적으로 어모퍼스 상태의 것이 되지만, 어닐 (anneal) 등에 의하여 결정성을 높일 수도 있다. 또한, 플라즈마 CVD 에 의하여 Si 박막 (14P) 을 형성한 경우, 형성된 어모퍼스 Si 막은, 응력 (밀착성, 안정성), 막두께 균일성, 차광성에 있어서 매우 우수하다.
구체적인 제작예에서는, 직경 100㎜ 의 유리 기판 (12) 을 준비하고, 이 유리 기판 (12) 상에 스퍼터링에 의하여 5000Å 의 Si 막 (14P) 을 형성하였다.
다음으로, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 유리 기판 (12) 상의 Si 박막 (14P) 에 소정의 배열 패턴으로 다수의 광학 개구부 (14a) 를 형성한다. 광학 개구부 (14a) 의 형성시에는, 광학 개구부 (14a) 를 형성할 위치에 대응하여 개구를 갖는 레지스트 패턴을 Si 박막 (14P) 상에 형성한다. 그 후, 레지스트 패턴을 마스크로서 RIE (반응성 이온 에칭) 등의 이방성을 갖는 드라이 에칭을 실시하여 Si 박막 (14P) 을 관통하는 광학 개구부 (14a) 를 형성하고, 그 후 마스크인 레지스트를 제거함으로써 Si 박막 (14P) 을 노출시킨다.
구체적인 제작예에서는, 먼저 Si 박막 (14P) 상에 레지스트를 도포하고, 이 레지스트에 대하여 Φ7㎛ 의 원 패턴을 갖는 포토 마스크를 사용하여 밀착 노광·현상을 실시하여 레지스트 패턴을 형성하였다. 이어서, 레지스트 패턴을 형성한 유리 기판 (12) 을 RIE 의 드라이 에칭 장치에 넣고, CHF3 와 SF6 를 성분으로서 함유하는 혼합 가스에 의하여 레지스트 개구부의 Si 박막 (14P) 을 드라이 에칭하고, 유리 기판 (12) 을 노출시켜 광학 개구부 (14a) 를 형성하였다. 에칭 조건은, 예를 들어 진공도를 1파스칼, RIE 파워를 600W, 에칭 시간을 15분으로 하였다. 그 후, RIE 드라이 에칭 장치 중의 잔류 가스를 배기하고, 산소 가스를 이용하여 Si 박막 (14P) 의 표면에 남은 레지스트를 에칭으로 제거하였다. 에칭 조건은, 예를 들어 진공도를 20파스칼, RIE 파워를 600W, 에칭 시간을 5분으로 하였다.
마지막으로, 도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, Si 박막 (14P) 에 후술하는 바와 같은 특수한 드라이 에칭을 실시하여, Si 박막 (14P) 의 표면에 미세 요철 구조 (MR) 를 형성하고, 차광층 (14) 을 완성한다.
도 4 는, 도 2 등에 나타내는 닙코 디스크 (10) 를 제조하기 위한 반사 방지 층 제조 장치의 구조를 설명하는 개념도이다. 반사 방지층 제조 장치 (30) 는, 기본적으로 RIE 장치와 동일한 구조를 갖고, 접지에 접속된 애노드 전극 (31) 과, 반응 가스를 플라즈마화하기 위한 고주파 전력이 인가되는 캐소드 전극 (32) 과, 이들 전극 (31, 32) 을 수용하는 진공 챔버 (34) 를 구비한다. 캐소드 전극 (32) 은, 반응 가스의 플라즈마화나 미세 요철 구조의 형성에 필요한 소정의 고주파 전압을 발생하는 교류 전압원 (36) 에 접속되어 있다.
한편, 진공 챔버 (34) 는, 애노드 전극 (31) 과 동일한 접지 전위로 설정된다. 진공 챔버 (34) 는, 진공 펌프 (38) 에 의하여 적당한 진공도로 유지할 수 있다. 반응 가스원 (39) 은 진공 챔버 (34) 에 반응 가스를 공급하기 위한 가스원으로서, 필요한 유량의 반응 가스를 진공 챔버 (34) 중으로 도입함으로써 진공 챔버 (34) 내의 반응 가스의 밀도를 희망하는 값으로 설정할 수 있다. 반응 가스원 (39) 으로부터 공급되는 반응 가스로는, 예를 들어, 테트라클로로메탄 (CCl4), 테트라클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 펜타클로로에탄, 3염화붕소, 염소 등의 적어도 1종을 함유하는 에칭 가스에, 산소나 Ar 등의 보조 가스를 필요에 따라 첨가한 것이 사용된다. 또한, 테트라클로로메탄, 테트라클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 펜타클로로에탄, 3염화붕소, 및 염소 중 적어도 1종을 함유하는 염소계 가스와, 4불화메탄, 3불화메탄, 6불화에탄, 8불화프로판, 및 불소 등의 적어도 1종의 불소계 가스의 혼합 에칭 가스에, 산소나 Ar 등의 보조 가스를 필요에 따라 첨가한 것이 바람직하다.
캐소드 전극 (32) 상에는 알루미나제이고 원반 형상인 트레이 (41) 가 탑재 되어 있고, 트레이 (41) 상에는 닙코 디스크 (10) 가 될 광학 부재 (OW) 가 배치된다. 트레이 (41) 는 광학 부재 (OW) 의 지지대로서 기능함과 함께, 후술하는 바와 같이, 에칭 속도가 느린 마스크 재료로서도 기능한다. 이 광학 부재 (OW) 는, 처리 전에 있어서는 도 3(b) 의 상태에 대응해 있고, 유리 기판 (12) 상에 Si 박막 (14P) 을 형성한 상태의 것이다. 트레이 (41) 에 탑재된 광학 부재 (OW) 의 Si 박막 (14P) 의 상면은, 양 전극 (31, 32) 간에서 플라즈마화되고 가속된 이온의 입사에 의하여 에칭된다.
통상적인 에칭이면, 양 전극 (31, 32) 의 상면에 수직인 방향으로 소정의 이방성으로 고르게 에칭된다. 그런데, 이 경우, 광학 부재 (OW) 가 탑재되어 있는 트레이 (41) 가 반응 가스의 이온에 의하여 스퍼터·에칭됨으로써, 알루미나 (Al2O3) 제의 트레이 (41) 로부터 출사된 미세한 스퍼터 입자 (SP) 가 광학 부재 (OW) 의 표면에 랜덤하게 부착된다. 그러나, CCl4 등의 에칭 가스로 이루어지는 반응 가스의 경우, 알루미나의 스퍼터 속도보다 Si 의 스퍼터 속도가 크기 때문에, 광학 부재 (OW) 표면에 랜덤하게 부착된 스퍼터 입자 (SP) 가 마스크로서 기능한다. 그 결과, 스퍼터 입자 (SP) 가 부착된 부분과 부착되어 있지 않은 부분의 에칭 속도의 차이에 의하여, 광학 부재 (OW) 의 표면 전체에 걸쳐서 랜덤한 돌기가 형성된다.
도 4 에 나타낸 장치에서는, 트레이 (41) 가 스퍼터 부재인 알루미나로 형성되어 있기 때문에, 트레이 (41) 는, 광학 부재 (OW) 를 지지하는 지지대와, 마스크 로서 기능하는 스퍼터 입자 (SP) 를 생성하기 위한 스퍼터 부재의 양방에 겸용할 수 있다. 그 결과, 광학 소자 제조용 장치의 구조를 간단하게 할 수 있고, 장치 비용의 저감을 도모할 수 있다.
도 5(a)∼도 5(c) 는, 도 4 의 장치에 의한 미세 요철 구조 (MR) 의 형성을 개념적으로 설명하는 도면이다. 또한, 도 5(a) 는 미세 요철 구조 (MR) 형성의 초기 단계를 나타내고, 도 5(b) 는 미세 요철 구조 (MR) 형성의 중간 단계를 나타내며, 도 5(c) 는 미세 요철 구조 (MR) 의 최종 단계를 나타낸다.
도 5(a) 에 나타내는 초기 단계에 있어서는, 광학 부재 (OW) 의 표면과 함께 트레이 (41) 의 표면도 스퍼터·에칭되기 때문에, 알루미나의 미세 입자인 무수한 스퍼터 입자 (SP) 가 트레이 (41) 로부터 Si 제의 광학 부재 (OW) 로 날려오고, 광학 부재 (OW) 의 표면에 랜덤하게 부착된다. 또한, 도면에서는 스퍼터 입자 (SP) 가 일정 주기로 분포되어 있지만, 실제로는 규칙성이 없는 랜덤한 분포가 된다.
도 5(b) 에 나타내는 중간 단계에 있어서는, 광학 부재 (OW) 의 표면에 부착된 스퍼터 입자 (SP) 가 마스크로서 기능하기 때문에, 스퍼터 입자 (SP) 가 부착되어 있지 않은 영역에 있어서 반응 가스의 이온 (GI) 에 의한 이방성 에칭이 진행되고, 스퍼터 입자 (SP) 의 위치에 대응하여 콘 형상의 돌기 (CP) 가 무수히 형성된다. 또한, 광학 부재 (OW) 에 비하여 에칭 속도는 느리지만, 광학 부재 (OW) 의 표면에 부착된 스퍼터 입자 (SP) 도 이온 (GI) 에 의하여 에칭되기 때문에, 돌기 (CP) 의 선단이 서서히 노출되게 된다. 그러나, 돌기 (CP) 의 선단에는 다 른 스퍼터 입자 (SP) 가 재부착되는 경향이 있어, 결과적으로, 돌기 (CP) 가 전체적으로 서서히 성장해 간다.
도 5(c) 에 나타내는 최종 단계에 있어서는, 돌기 (CP) 가 나노미터 (㎚) 오더의 사이즈로 성장하고, 광학 부재 (OW) 의 상층은 돌기 (CP) 가 랜덤하게 밀집되어 형성된 상태가 된다. 이와 같이 다수의 돌기 (CP) 가 형성된 상층 부분이 미세 요철 구조 (MR) 를 구성하고, 이 미세 요철 구조 (MR) 는, 거시적인 의미에서 상기 서술한 바와 같은 반사 방지층 등으로서 기능한다.
도 3(c) 로 돌아와서, 구체적인 제작예에서는, 반응성 가스로서 테트라클로로에틸렌과 3불화메탄과 산소의 혼합 가스를 사용하여 Si 박막 (14P) 의 드라이 에칭을 실시하고, 그 때의 테트라클로로에틸렌의 유량을 유량 10sccm, 3불화메탄의 유량을 5sccm, 산소의 유량을 5sccm 으로 하고, 진공 챔버 (34) 내의 압력을 2파스칼로 유지하였다. RIE 파워는 800W, 에칭 시간은 5분이다. 그 결과, 기판 (12) 상에 형성된 Si 박막 (14P) 은 완전하게 흑색이 되고, 그 표면에는, 미세 요철 구조 (MR) 로서 미세한 침 형상 구조가 형성되어 있음을 현미경 관찰에 의하여 알 수 있었다. 이러한 닙코 디스크 (10) 의 반사율을 계측한 결과, 가시 영역에서 반사율이 0.1％ 이하, 가시 영역의 투과율이 0.01％ 이하이었다. 크롬이나 산화크롬으로 형성된 다층막을 차광층으로 하는 종래 형식의 닙코 디스크에서는, 반사율이 1∼5％ 가 되기 때문에, 본 실시예에서는 1자리수 이상의 반사율 저하를 실현할 수 있었다.
〔제 2 실시형태〕
이하, 제 2 실시형태의 닙코 디스크에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 닙코 디스크는, 제 1 실시형태의 닙코 디스크를 변형한 것으로서, 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다. 또한, 특별히 설명하지 않는 부분에 대해서는, 제 1 실시형태와 동일하다.
도 6 은, 제 2 실시형태의 닙코 디스크를 개념적으로 나타내는 단면도이다. 이 닙코 디스크 (110) 는, 유리 기판 (12) 과, 차광층 (114) 을 갖고 있다. 이 중, 차광층 (114) 은, 크롬 (Cr) 또는 산화크롬 (Cr2O3) 으로 이루어지는 하지층 (114a) 과, Si 박막으로 형성된 본체층 (114b) 으로 이루어지고, 이들 층 (114a, 114b) 을 관통하도록, 다수의 광학 개구부 (14a) 가 적당한 간격으로 형성되어 있다.
차광층 (114) 의 최상층인 본체층 (114b) 의 표면에는, Si 층을 랜덤하게 표면 가공함으로써 미세 요철 구조 (MR) 가 형성되어 있다. 미세 요철 구조 (MR) 는, 차광층 (114) 상층의 본체층 (114b) 표면에 RIE 등의 드라이 에칭을 실시함으로써 형성된 것으로서, 수 나노로부터 수백 나노의 폭을 갖는 미소한 돌기를 다수 구비하고 있다. 광학 개구부 (14a) 주위의 미세 요철 구조 (MR) 에 입사된 광선에 대해서는, 그 대부분이 미세 요철 구조 (MR) 를 통과하여 본체층 (114b) 내에서 흡수되고, 본체층 (114b) 을 겨우 투과한 광선도 하지층 (114a) 에 있어서 거의 완전하게 흡수·반사된다.
도 7(a)∼도 7(c) 는, 도 6 에 나타내는 닙코 디스크 (110) 의 제조 방법을 설명하는 도면이다. 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 먼저 유리 기판 (12) 을 준비하고, 이 유리 기판 (12) 의 표면 (12a) 상에 크롬 또는 산화크롬을 함유하는 크롬 함유층 (114C) 을 고르게 형성하고, 그 위에 Si 박막 (114P) 을 고르게 형성한다. 이들 크롬 함유층 (114C) 이나 Si 박막 (114P) 은, 예를 들어 스퍼터 성막 등에 의하여 형성된다.
다음으로, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 유리 기판 (12) 상의 크롬 함유층 (114C) 및 Si 박막 (114P) 에 소정의 배열 패턴으로 광학 개구부 (14a) 를 형성한다. 광학 개구부 (14a) 의 형성시에는, 광학 개구부 (14a) 를 형성할 위치에 대응하여 개구를 갖는 레지스트 패턴을 Si 박막 (114P) 상에 형성한다. 그 후, 레지스트 패턴을 마스크로서 RIE 등의 이방성을 갖는 드라이 에칭을 실시하여 Si 박막 (114P) 을 관통하는 광학 개구부 (14a) 를 형성하고, 그 저부에 크롬 함유층 (114C) 을 노출시킨다. 다음으로, 레지스트나 Si 박막 (114P) 을 마스크로서 웨트 에칭를 실시하여 크롬 함유층 (114C) 을 관통시키고, 광학 개구부 (14a) 를 완성한다. 그 후, Si 박막 (114P) 상의 레지스트 마스크를 제거한다.
마지막으로, 도 7(c) 에 나타내는 바와 같이, Si 박막 (114P) 의 표면에 드라이 에칭을 실시하여, Si 박막 (114P) 상에 미세 요철 구조 (MR) 를 형성함으로써 차광층 (114) 이 완성된다.
구체적인 제작예에서는, 직경 100㎜ 의 유리 기판 (12) 을 준비하고, 이 유리 기판 (12) 상에 스퍼터링에 의하여 두께 1000Å 의 크롬 함유층 (이 경우, 금속 Cr 층 ; 114C) 과, 두께 5000Å 의 Si 막 (114P) 을 형성하였다. 그 후의 레지스트 패턴 형성과, RIE 드라이 에칭 장치에 의한 Si 박막 (114P) 으로의 개구 형성 은, 제 1 실시형태에서 설명한 구체적 제작예와 동일한 것으로 하였다.
다음으로, 웨트 에칭에 의하여, 크롬 함유층 (114C) 인 Cr 층의 에칭을 실시하였다. 에칭 조건은, 질산제2세륨암모늄과 과염소산과 순수의 혼합액을 사용하고, 에칭 시간은 1분이었다. 표면에 남은 레지스트의 제거와, Si 박막 (114P) 표면으로의 미세 요철 구조 (MR) 의 제작은, 제 1 실시형태에서 설명한 구체적 제작예와 동일한 것으로 하였다. 이 결과, 기판 (12) 상의 차광층 (114) 즉 Si 박막 (114P) 은 완전하게 흑색이 되고, 그 표면에는, 미세 요철 구조 (MR) 로서 미세한 침 형상 구조가 형성되어 있음을 현미경 관찰에 의하여 알 수 있었다. 이러한 닙코 디스크 (110) 의 반사율을 계측한 결과, 가시 영역에서 반사율이 0.1％ 이하, 가시 영역의 투과율이 0.001％ 이하이었다. 종래 형태의 닙코 디스크와 비교하여, 1자리수 이상의 반사율 저하를 실현할 수 있었다.
〔제 3 실시형태〕
도 8 은, 제 1 및 제 2 실시형태에 관련되는 닙코 디스크를 탑재한 3차원 측정 장치의 구조를 설명하는 도면이다.
이 3차원 측정 장치 (200) 는, 스테이지 (ST) 에 탑재된 측정 대상 (MO) 을 조명하기 위한 낙사 (落射) 조명용 광원 (250) 과, 낙사 조명용 광원 (250) 으로부터의 조명광을 측정 대상 (MO) 에 집광하고 또한 측정 대상 (M0) 으로부터의 반사광을 추출하기 위한 낙사 컨포컬 광학계 (260) 와, 낙사 컨포컬 광학계 (260) 에서 추출된 반사광을 촬영하는 촬상 장치 (270) 와, 측정 대상 (MO) 의 실체 이미지를 카메라 관찰하기 위한 관찰 광학계 (280) 와, 카메라 관찰시의 포커싱 조절용 레이 저 AF 계 (290) 를 구비한다.
낙사 조명용 광원 (250) 은, 수은 램프를 광원으로서 내장하고 있어, 이 램프 장치 (255) 로부터의 조명광을 파이버 (251) 를 통하여 편광 빔 스플리터 (252) 로 유도한다. 또한, 파이버 (251) 와 편광 빔 스플리터 (252) 사이에는, 조명광의 편광 방향을 특정 방향으로 정렬시키는 편광판 (254) 이 배치되어 있다.
낙사 컨포컬 광학계 (260) 는, 양측 텔레센트릭계의 대물 광학계인 제 1 및 제 2 대물 렌즈 (261, 262) 와, 일정 속도로 회전하는 닙코 디스크 (10 (110)) 를 구비한다. 제 1 대물 렌즈 (261) 는, 측정 대상 (MO) 측에 배치되어 있고, 초점 변위 기구 (264) 에 의하여 광축 (OA) 방향에 관하여 적당한 위치로 변위가 가능하게 되어 있다. 제 1 대물 렌즈 (262) 는, 제 1 대물 렌즈 (261) 에 의하여 콜리메이트된 이미지 광을, 닙코 디스크 (10 (100)) 의 차광층에 적당한 확대율로 집광한다. 닙코 디스크 (10 (100)) 는, 제 1 실시형태나 제 2 실시형태의 란에서 설명한 것이고, 낙사 컨포컬 광학계 (260) 중에 있어서 주사 수단으로서 기능한다.
닙코 디스크 (10 (100)) 는, 디스크 법선 방향과 광축 (OA) 이 동일 방향을 향하도록 광축 (OA) 에 수직으로 배치되어 있고, 구동 장치 (265) 에 구동되어 광축 (OA) 에 평행한 회전축 (RA) 의 주위에 일정 속도로 회전한다. 이 때, 닙코 디스크 (10 (110)) 에 형성된 핀홀 (10b ; 도 2 의 광학 개구부 (14a) 에 상당) 과, 측정 대상 (MO) 이 공역의 위치에 배치되어 있다. 그 때문에, 측정 대상 (M0) 의 XY 단면을 다수의 집광 스폿이 주사 이동하고, 이러한 집광 스폿으로부터 의 반사광이 핀홀 (10b) 을 통과하여 촬상 장치 (270) 측으로 유도된다. 이로써, 측정 대상 (MO) 의 XY 단면 이미지를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 대물 렌즈 (261, 262) 는, 양측 텔레센트릭으로 되어 있지만, 편측 텔레센트릭 광학계로 치환할 수도 있고, 이것에 의한 결상 배율도 용도나 목적에 따라 임의로 설정할 수 있다.
촬상 장치 (270) 는, 닙코 디스크 (10) 에 형성된 핀홀 (10b) 의 이미지를 예를 들어 등배로 투영하기 위한 투영계 (271) 와, 투영계 (271) 의 후단에 배치되는 하프 미러 (272) 와, 하프 미러 (272) 를 거쳐서 직진하는 광로 상에 배치되는 고감도 카메라 (273) 와, 하프 미러 (272) 에서 절곡되는 광로 상에 배치되는 저감도 카메라 (274) 를 구비한다. 이 중, 투영계 (271) 는, 한 쌍의 렌즈 (271a, 271b) 로 이루어지는 양측 텔레센트릭계이고, 양 렌즈 (271a, 271b) 사이에는, 관찰광으로부터 특정 방향의 편광을 취출하는 편광판 (276) 이 배치되어 있다. 또한, 고감도 카메라 (273) 는, 닙코 디스크 (10 (100)) 등에 의한 측정 대상 (MO) 의 주사 이미지를 고감도로 관찰하기 위한 것이고, 저감도 카메라 (274) 는, 닙코 디스크 (10 (100)) 등에 의한 측정 대상 (M0) 의 주사 이미지를 저감도로 관찰하기 위한 것이다.
관찰 광학계 (280) 는, 낙사 컨포컬 광학계 (260) 의 광축 (OA) 상에 진퇴가 가능하게 배치된 진퇴 미러 (281) 와, 고정적으로 배치된 광로 절곡 미러 (282) 와, 배율 변경용 줌 광학계 (283) 와, 명(明)시야 관찰용 명시야 카메라 (284) 와, 명시야 관찰용 동축 조명 장치 (285) 와, 명시야 조명광을 관찰 광로 상으로 유도 하는 빔 스플리터 (286) 를 구비한다. 진퇴 미러 (281) 를 광축 (OA) 상에 배치한 경우, 명시야 카메라 (284) 에 의하여 관찰하면서, 줌 광학계 (283) 를 조절하여 측정 대상 (MO) 의 실체 이미지의 배율을 변경할 수 있다.
레이저 AF 계 (290) 는, 하프 미러 (291) 와, 릴레이계 (292) 와, 스플리터 미러 (293) 와, 한 쌍의 렌즈 (294, 295) 와, 한 쌍의 센서 (296, 297) 를 구비한다. 한 쌍의 센서 (296, 297) 의 출력을 모니터함으로써, 측정 대상 (MO) 에 대한 포커싱 상태를 검출할 수 있고, 초점 변위 기구 (264) 에 의하여 제 1 대물 렌즈 (261) 를 적절하게 이동시켜 포커싱 상태를 유지할 수 있다.
도 8 의 장치의 동작에 대하여 설명하면, 낙사 조명용 광원 (250) 으로부터 사출된 광은, 편광 빔 스플리터 (252) 에 의하여 반사되고, 닙코 디스크 (10 (110)) 에 조사된다. 이 광은, 닙코 디스크 (10 (110)) 의 핀홀 (10b ; 도 2 에 나타내는 광학 개구부 (14a) 에 대응) 을 통과하고, 대물 렌즈 (261, 262) 에 의하여 측정 대상 (MO) 상에 집광된다. 측정 대상 (MO) 으로부터의 반사광은, 다시 대물 렌즈 (261, 262) 를 통하여, 닙코 디스크 (10 (110)) 의 핀홀 (10b) 을 통과한다. 여기서, 반사광이 통과하는 핀홀 (10b) 은, 측정 대상 (M0) 상에 집광된 조명광이 통과한 원래의 핀홀 (10b) 과 동일하다. 이와 같이, 닙코 디스크 (10 (110)) 의 핀홀 (10b) 을 통과한 광은, 편광 빔 스플리터 (252) 를 투과하고, 투영계 (271) 를 통하여 카메라 (273, 274) 의 촬상면 상에 결상된다.
이 때, 닙코 디스크 (10 (110)) 는 구동 장치 (265) 에 의하여 회전 구동되고 있기 때문에, 측정 대상 (M0) 으로 유도되는 스폿 형상의 조명광은, 측정 대상 (M0) 상을 XY 평면 내에서 스캐닝한다. 카메라 (273, 274) 에서는, 적산에 의하여, 상기 서술한 스캐닝 범위 내의 측정 대상 (M0) 전체에 대하여 화상을 얻을 수 있다. 이러한 화상의 검출시에, 초점 변위 기구 (264) 에 의하여 제 1 대물 렌즈 (262) 를 변위시킨다면, 측정 대상 (MO) 의 구획 (sectioning) 도 가능해지고, 이와 같이 하여 얻은 화상을 해석한다면, 측정 대상 (MO) 의 3차원적 특성 분포나 형상을 결정할 수 있다.
이상의 3차원 측정 장치 (200) 에서는, 반사광이 적은 닙코 디스크 (10 (100)) 를 사용하고 있기 때문에, 고감도 카메라 (273) 등에서 검출되는 관찰광에 노이즈가 실리기 어렵다. 따라서, 측정 대상 (M0) 에 대하여 고정밀도로 단층 화상 등을 측정할 수 있다. 또한, 초점 변위 기구 (264) 에 의하여 제 1 대물 렌즈 (261) 를 서서히 이동시킴으로써, 포커싱 위치가 상하로 서서히 변화되기 때문에, 단층 화상을 추출하는 깊이 방향의 위치를 변화시킨 3차원 이미지를 간단하고 고정밀도로 얻을 수 있다.
상기에서는, 여러 가지 실시형태 및 변형 예를 설명하였지만, 본 발명은 이들 내용에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 생각되는 그 외의 양태도 본 발명의 범위 내에 포함된다. 예를 들어 본 발명의 광학 소자가 닙코 디스크인 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 광학 소자는, 닙코 디스크에 한정하지 않고, 투명 기판 상에 소정 패턴의 차광층 혹은 차폐층을 갖는 각종 마스크, 조리개 등에 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, SiO2 제의 유리 기판 (12) 상에 Si 제의 차광층 (14) 이 형성되는 경우에 대하여 설명하였지만, 형석이나 불화물 유리제의 기판 상에 Si 박막을 성막하고, 그 Si 박막에 광학 개구를 형성함과 함께, Si 박막으로 이루어지는 차광층 표면에 미세 요철 구조를 형성하는 것도 가능하다. 이 경우에도, 차광층으로부터의 반사광을 저감시킬 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 차광층 (14) 의 표면에 미세 요철 구조 (MR) 를 형성하기 위하여, 유리 기판 (12) 을 알루미나판인 트레이 (41) 상에 탑재하여, 트레이 (41) 의 스퍼터 입자를 마스크로서 사용하였다. 그러나, 미세 요철 구조 (MR) 를 형성하기 위한 마스크 재료로는, Si 보다 에칭 속도가 느린 재료이면 알루미나에 한정하지 않고 사용할 수 있고, 예를 들어 SiO2 의 스퍼터 입자 혹은 그 반응 생성물을 마스크로서 사용해도, Si 박막 표면에 미세 요철 구조 (MR) 를 형성할 수 있다. 게다가 또한, 컨포컬 현미경의 구성도 상기 서술한 실시형태에 한정되지 않는다.
다음의 우선권 기초 출원의 개시 내용은 인용문으로서 여기에 병합된다.
일본 특허 출원 2004년 제312805호 (2004년 10월 27일 출원)

Claims (16)

  1. 적어도 최상층에 Si 층을 포함하는 차광층을, 모재로서의 기판 상에 형성하고, 상기 차광층에 광학 개구부를 형성하며, 드라이 에칭에 의하여 상기 최상층의 표면에 미세 요철 구조를 형성하는, 광학 소자의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 Si 층을 박막 증착법에 의하여 형성함으로써 상기 차광층을 기판 상에 형성하는, 광학 소자의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 Si 층은 플라즈마 CVD 로 형성하는, 광학 소자의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세 요철 구조를 형성할 때, Si 보다 에칭 속도가 느린 미세 입자를 상기 최상층의 표면에 마스크재로서 피착시키고, 상기 최상층의 표면에 부착된 상기 미세 입자를 마스크로 하여 상기 드라이 에칭을 실시하는, 광학 소자의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세 요철 구조를 형성할 때, 상기 차광층을 형성한 상기 기판의 주변에, Si 보다 에칭 속도가 느린 마스크재를 배치하고, 상기 마스크재에 대하여 상기 드라이 에칭를 실시함으로써 상기 마스크재로 이루어지는 미세 입자를 상기 최상층의 표면에 피착시킴과 함께, 상기 차광층의 상기 최상층에 대한 상기 드라이 에칭을 실시하는, 광학 소자의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 마스크재는, 상기 기판을 지지하는 지지대의 적어도 일부를 구성하는, 광학 소자의 제조 방법.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스크재는, Al2O3 혹은 SiO2, 또는 이들의 반응 생성물을 함유하는, 광학 소자의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드라이 에칭의 에칭 가스는, 테트라클로로메탄, 테트라클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 펜타클로로에탄, 3염화붕소, 및 염소 중 1종 이상의 가스를 함유하는, 광학 소자의 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드라이 에칭의 에칭 가스는, 테트라클로로메탄, 테트라클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 펜타클로로에탄, 3염화붕소, 및 염소 중 1종 이상을 함유하는 염소계 가스와, 4불화메탄, 3불화메탄, 6불화에탄, 8불화프로판, 및 불소 중 1종 이상의 불소계 가스의 혼합 가스에, 산소를 혼합한 것인, 광학 소자의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드라이 에칭은, RIE (반응성 이온 에칭), 및 ICP (유도 결합 플라즈마) 에칭 중 1종 이상을 사용하는, 광학 소자의 제조 방법.
  11. 모재로서의 기판과,
    상기 기판 상에 형성되고, 드라이 에칭에 의하여 형성된 미세 요철 구조를 갖는 차광층을 구비하는, 광학 소자.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 차광층은 적어도 Si 층을 최상층으로서 구비하고, 그 Si 층에 상기 미세 요철 구조를 형성한, 광학 소자.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 차광층은 상기 기판을 노출시키는 광학 개구부를 갖는, 광학 소자.
  14. 모재로서의 기판과,
    상기 기판 상에 형성되고, 드라이 에칭에 의하여 형성된 미세 요철 구조를 갖는 Si 층을 최상층에 구비한 차광층과,
    상기 차광층에 형성되고, 상기 기판을 노출시키는 복수의 광학 개구부를 갖는, 닙코 디스크.
  15. 제 14 항에 기재된 닙코 디스크를, 포커싱 위치를 주사하기 위한 주사 수단으로서 구비하는, 컨포컬 광학계.
  16. 제 14 항에 기재된 닙코 디스크와,
    측정 대상을 지지하는 스테이지와,
    상기 닙코 디스크와 상기 스테이지 사이에 배치되는 대물 광학계를 구비하는, 3차원 측정 장치.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4945460B2 (ja) * 2008-01-04 2012-06-06 株式会社東芝 反射防止構造の形成方法および反射防止構造
JP5333444B2 (ja) 2008-04-08 2013-11-06 株式会社ニコン 光学素子、光学装置、光源装置
JP5380904B2 (ja) * 2008-05-17 2014-01-08 株式会社ニコン 光学素子、ニッポウディスク、コンフォーカル光学系、並びに３次元測定装置
CN102016651B (zh) * 2008-06-06 2013-05-22 夏普株式会社 防反射膜和具备防反射膜的光学元件、压模和压模的制造方法以及防反射膜的制造方法
KR20110081989A (ko) * 2008-09-19 2011-07-15 후지필름 가부시키가이샤 표면 처리용 마스크 및 그 제조 방법, 표면 처리 방법, 그리고 입자 함유 필름 및 그 제조 방법
JP2010074006A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Fujifilm Corp 表面処理用マスク及びその製造方法、表面処理方法、光学デバイス、並びに、粒子含有フィルム及びその製造方法
JP2010074004A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Fujifilm Corp 表面処理方法、表面処理用マスク、及び光学デバイス
JP4596072B2 (ja) * 2008-12-26 2010-12-08 ソニー株式会社 微細加工体の製造方法、およびエッチング装置
JP2011013387A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Nikon Corp 遮光膜、光学素子及びその製造方法、ブラックマトリクス、カラーフィルタ並びに表示素子
DE102010041382A1 (de) 2010-09-24 2012-03-29 Carl Zeiss Microimaging Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur dreidimensionalen Vermessung eines Objektes
FR2970344B1 (fr) * 2011-01-10 2014-03-07 Goulven Jean Alain Vernois Ecrans rotatifs a fentes d'un analyseur sagittal
JP5955574B2 (ja) * 2012-02-03 2016-07-20 株式会社東光高岳 立体形状計測装置
JP5973756B2 (ja) 2012-03-14 2016-08-23 株式会社東光高岳 焦点位置変更装置およびこれを用いた共焦点光学装置
JP6272840B2 (ja) * 2012-05-29 2018-01-31 コーニング インコーポレイテッド ガラス表面をテキスチャー加工する方法
DE102018114162B4 (de) * 2018-06-13 2023-01-19 Solarius Asia Ltd. Lochscheibe zum Selektieren von Licht für eine optische Abbildung, optisches Abbildungssystem
CN109375355A (zh) * 2018-10-19 2019-02-22 上海市计量测试技术研究院 共聚焦三维测量装置及其多孔径尼普科夫圆盘
CN113296291A (zh) * 2021-06-03 2021-08-24 昆山国显光电有限公司 眼镜

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3743847A (en) * 1971-06-01 1973-07-03 Motorola Inc Amorphous silicon film as a uv filter
JPS611049A (ja) * 1984-06-13 1986-01-07 Sony Corp 固体撮像素子の製造方法
US4927254A (en) 1987-03-27 1990-05-22 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Scanning confocal optical microscope including an angled apertured rotating disc placed between a pinhole and an objective lens
US5067805A (en) 1990-02-27 1991-11-26 Prometrix Corporation Confocal scanning optical microscope
JP3250415B2 (ja) 1995-04-28 2002-01-28 凸版印刷株式会社 ハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法
US5737084A (en) * 1995-09-29 1998-04-07 Takaoka Electric Mtg. Co., Ltd. Three-dimensional shape measuring apparatus
JP3350918B2 (ja) * 1996-03-26 2002-11-25 株式会社高岳製作所 ２次元配列型共焦点光学装置
JP3533295B2 (ja) * 1996-01-31 2004-05-31 株式会社ニデック 共焦点走査型顕微鏡
DE19835073A1 (de) * 1998-08-04 2000-02-10 Zeiss Carl Jena Gmbh Mikroskop mit Auflichteinkopplung
JP2000261008A (ja) 1999-03-10 2000-09-22 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池用シリコン基板の粗面化方法
JP2000275527A (ja) * 1999-03-24 2000-10-06 Olympus Optical Co Ltd 像検出装置
JP2001083427A (ja) * 1999-07-09 2001-03-30 Olympus Optical Co Ltd 共焦点顕微鏡
CN1296775C (zh) * 2002-10-11 2007-01-24 精工爱普生株式会社 电光装置用基板的制造方法和电光装置的制造方法
JP2004288279A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Nikon Corp ニッポウディスクとこれを用いたコンフォーカルスキャニング装置
JP2004294805A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Advanced Display Inc 液晶表示装置、表示装置の製造方法、パターニング方法

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