JPH11223714A - 回折格子作製用位相マスク及びその製造方法 - Google Patents
回折格子作製用位相マスク及びその製造方法Info
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- JPH11223714A JPH11223714A JP2426698A JP2426698A JPH11223714A JP H11223714 A JPH11223714 A JP H11223714A JP 2426698 A JP2426698 A JP 2426698A JP 2426698 A JP2426698 A JP 2426698A JP H11223714 A JPH11223714 A JP H11223714A
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- diffraction grating
- phase mask
- manufacturing
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- mask
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回折されないで透過する０次光成分を極力小
さくして、転写した光導波路回折格子の反射スペクトル
中にノイズが発生しないようにした回折格子作製用位相
マスクとそのような位相マスクの製造方法。 【解決手段】 透明基板２の１面に格子状の凹溝と凸条
の繰り返しパターンが設けられ、その繰り返しパターン
による回折光相互の干渉縞により回折格子を形成する位
相マスク１において、凹溝と凸条の繰り返しパターンの
断面形状が略正弦波状に形成されてなる回折格子作製用
位相マスク。
さくして、転写した光導波路回折格子の反射スペクトル
中にノイズが発生しないようにした回折格子作製用位相
マスクとそのような位相マスクの製造方法。 【解決手段】 透明基板２の１面に格子状の凹溝と凸条
の繰り返しパターンが設けられ、その繰り返しパターン
による回折光相互の干渉縞により回折格子を形成する位
相マスク１において、凹溝と凸条の繰り返しパターンの
断面形状が略正弦波状に形成されてなる回折格子作製用
位相マスク。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回折格子作製用位
相マスク及びその製造方法に関し、特に、光通信等に用
いられる光ファイバー内に紫外線レーザ光を用いて回折
格子を作製するための位相マスクの製造方法に関するも
のである。
相マスク及びその製造方法に関し、特に、光通信等に用
いられる光ファイバー内に紫外線レーザ光を用いて回折
格子を作製するための位相マスクの製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバーは地球規模の通信に大革新
をもたらし、高品質、大容量の大洋横断電話通信を可能
にしたが、従来より、この光ファイバーに沿ってコア内
に周期的に屈折率分布を作り出し、光ファイバー内にブ
ラック回折格子を作り、その回折格子の周期と長さ、屈
折率変調の大きさによって回折格子の反射率の高低と波
長特性の幅を決めることにより、その回折格子を光通信
用の波長多重分割器、レーザやセンサーに使用される狭
帯域の高反射ミラー、ファイバーアンプにおける余分な
レーザ波長を取り除く波長選択フィルター等として利用
できることが知られている。
をもたらし、高品質、大容量の大洋横断電話通信を可能
にしたが、従来より、この光ファイバーに沿ってコア内
に周期的に屈折率分布を作り出し、光ファイバー内にブ
ラック回折格子を作り、その回折格子の周期と長さ、屈
折率変調の大きさによって回折格子の反射率の高低と波
長特性の幅を決めることにより、その回折格子を光通信
用の波長多重分割器、レーザやセンサーに使用される狭
帯域の高反射ミラー、ファイバーアンプにおける余分な
レーザ波長を取り除く波長選択フィルター等として利用
できることが知られている。
【０００３】しかし、石英光ファイバーの減衰が最小と
なり、長距離通信システムに適している波長は１．５５
μｍであることにより、この波長で光ファイバー回折格
子を使用するためには、格子間隔を約５００ｎｍとする
必要があり、このような細かい構造をコアの中に作るこ
と自体が当初は難しいとされており、光ファイバーのコ
ア内にブラック回折格子を作るのに、側面研磨、フォト
レジストプロセス、ホログラフィー露光、反応性イオン
ビームエッチング等からなる何段階もの複雑な工程がと
られていた。このため、作製時間が長く、歩留まりも低
かった。
なり、長距離通信システムに適している波長は１．５５
μｍであることにより、この波長で光ファイバー回折格
子を使用するためには、格子間隔を約５００ｎｍとする
必要があり、このような細かい構造をコアの中に作るこ
と自体が当初は難しいとされており、光ファイバーのコ
ア内にブラック回折格子を作るのに、側面研磨、フォト
レジストプロセス、ホログラフィー露光、反応性イオン
ビームエッチング等からなる何段階もの複雑な工程がと
られていた。このため、作製時間が長く、歩留まりも低
かった。
【０００４】しかし、最近、紫外線を光ファイバーに照
射し、直接コア内に屈折率の変化をもたらし回折格子を
作る方法が知られるようになり、この紫外線を照射する
方法は複雑なプロセスを必要としないため、周辺技術の
進歩と共に次第に実施されるようになってきた。
射し、直接コア内に屈折率の変化をもたらし回折格子を
作る方法が知られるようになり、この紫外線を照射する
方法は複雑なプロセスを必要としないため、周辺技術の
進歩と共に次第に実施されるようになってきた。
【０００５】この紫外光を用いる方法の場合、上記のよ
うに格子間隔が約５００ｎｍと細かいため、２本の光束
を干渉させる干渉方法、（エキシマレーザからのシング
ルパルスを集光して回折格子面を１枚ずつ作る）１点毎
の書き込みによる方法、グレーティングを持つ位相マス
クを使って照射する方法等がとられている。
うに格子間隔が約５００ｎｍと細かいため、２本の光束
を干渉させる干渉方法、（エキシマレーザからのシング
ルパルスを集光して回折格子面を１枚ずつ作る）１点毎
の書き込みによる方法、グレーティングを持つ位相マス
クを使って照射する方法等がとられている。
【０００６】上記の２光束を干渉させる干渉方法には、
横方向のビームの品質、すなわち空間コヒーレンスに問
題があり、１点毎の書き込みによる方法には、サブミク
ロンの大きさの緻密なステップ制御が必要で、かつ光を
小さく取り込み多くの面を書き込むことが要求され、作
業性にも問題があった。
横方向のビームの品質、すなわち空間コヒーレンスに問
題があり、１点毎の書き込みによる方法には、サブミク
ロンの大きさの緻密なステップ制御が必要で、かつ光を
小さく取り込み多くの面を書き込むことが要求され、作
業性にも問題があった。
【０００７】このため、上記問題に対応できる方法とし
て、位相マスクを用いる照射方法が注目されるようにな
ってきたが、この方法は図４（ａ）に示すように、石英
基板の１面に凹溝を所定のピッチで所定の深さに設けた
位相シフトマスク２１を用いて、ＫｒＦエキシマレーザ
光（波長：２４８ｎｍ）２３をそのマスク２１照射し、
光ファイバー２２のコア２２Ａに直接屈折率の変化をも
たらし、グレーティング（格子）を作製するものであ
る。なお、図４（ａ）には、コア２２Ａにおける干渉縞
パターン２４を分かりやすく拡大して示してある。図４
（ｂ）、図４（ｃ）はそれぞれ位相マスク２１の断面
図、それに対応する上面図の一部を示したものである。
位相マスク２１は、その１面に繰り返しピッチＰで深さ
Ｄの凹溝２６を設け、凹溝２６間に略同じ幅の凸条２７
を設けてなるバイナリー位相型回折格子状の構造を有す
るものである。
て、位相マスクを用いる照射方法が注目されるようにな
ってきたが、この方法は図４（ａ）に示すように、石英
基板の１面に凹溝を所定のピッチで所定の深さに設けた
位相シフトマスク２１を用いて、ＫｒＦエキシマレーザ
光（波長：２４８ｎｍ）２３をそのマスク２１照射し、
光ファイバー２２のコア２２Ａに直接屈折率の変化をも
たらし、グレーティング（格子）を作製するものであ
る。なお、図４（ａ）には、コア２２Ａにおける干渉縞
パターン２４を分かりやすく拡大して示してある。図４
（ｂ）、図４（ｃ）はそれぞれ位相マスク２１の断面
図、それに対応する上面図の一部を示したものである。
位相マスク２１は、その１面に繰り返しピッチＰで深さ
Ｄの凹溝２６を設け、凹溝２６間に略同じ幅の凸条２７
を設けてなるバイナリー位相型回折格子状の構造を有す
るものである。
【０００８】位相マスク２１の凹溝２６の深さ（凸条２
７と凹溝２６との高さの差）Ｄは、露光光であるエキシ
マレーザ光（ビーム）２３の位相をπラジアンだけ変調
するように選択されており、０次光（ビーム）２５Ａは
位相シフトマスク２１により５％以下に抑えられ、マス
ク２１から出る主な光（ビーム）は、回折光の３５％以
上を含むプラス１次の回折光２５Ｂとマイナス１次の回
折光２５Ｃに分割される。このため、このプラス１次の
回折光２５Ｂとマイナス１次の回折光２５Ｃによる所定
ピッチの干渉縞の照射を行い、このピッチでの屈折率変
化を光ファイバー２２内にもたらすものである。
７と凹溝２６との高さの差）Ｄは、露光光であるエキシ
マレーザ光（ビーム）２３の位相をπラジアンだけ変調
するように選択されており、０次光（ビーム）２５Ａは
位相シフトマスク２１により５％以下に抑えられ、マス
ク２１から出る主な光（ビーム）は、回折光の３５％以
上を含むプラス１次の回折光２５Ｂとマイナス１次の回
折光２５Ｃに分割される。このため、このプラス１次の
回折光２５Ｂとマイナス１次の回折光２５Ｃによる所定
ピッチの干渉縞の照射を行い、このピッチでの屈折率変
化を光ファイバー２２内にもたらすものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来、このような回折
格子作製用の位相マスク２１を構成するグレーティング
は、図４（ｂ）に示すように、凹溝２６の断面形状が矩
形波であり、回折効率が低く、０次光２５Ａが３％程度
透過してしまう。そのため、０次光成分２５Ａが転写の
際のノイズとなり、転写した光導波路回折格子の反射ス
ペクトル中にノイズが発生してしまう問題があった。
格子作製用の位相マスク２１を構成するグレーティング
は、図４（ｂ）に示すように、凹溝２６の断面形状が矩
形波であり、回折効率が低く、０次光２５Ａが３％程度
透過してしまう。そのため、０次光成分２５Ａが転写の
際のノイズとなり、転写した光導波路回折格子の反射ス
ペクトル中にノイズが発生してしまう問題があった。
【００１０】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、回折されないで
透過する０次光成分を極力小さくして、転写した光導波
路回折格子の反射スペクトル中にノイズが発生しないよ
うにした回折格子作製用位相マスクとそのような位相マ
スクの製造方法を提供することである。
みてなされたものであり、その目的は、回折されないで
透過する０次光成分を極力小さくして、転写した光導波
路回折格子の反射スペクトル中にノイズが発生しないよ
うにした回折格子作製用位相マスクとそのような位相マ
スクの製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の回折格子作製用位相マスクは、透明基板の１面に格
子状の凹溝と凸条の繰り返しパターンが設けられ、その
繰り返しパターンによる回折光相互の干渉縞により回折
格子を形成する位相マスクにおいて、凹溝と凸条の繰り
返しパターンの断面形状が略正弦波状に形成されてなる
ことを特徴とするものである。
明の回折格子作製用位相マスクは、透明基板の１面に格
子状の凹溝と凸条の繰り返しパターンが設けられ、その
繰り返しパターンによる回折光相互の干渉縞により回折
格子を形成する位相マスクにおいて、凹溝と凸条の繰り
返しパターンの断面形状が略正弦波状に形成されてなる
ことを特徴とするものである。
【００１２】また、本発明の回折格子作製用位相マスク
の製造方法は、このような回折格子作製用位相マスク
を、透明基板の１面に格子状に周期的に断面形状が矩形
の凹溝を設けた後に、アルカリ水溶液、又は、フッ酸、
又は、その緩衝溶液でウエットエッチングすることによ
り、断面形状を略正弦波状にすることを特徴とする方法
である。
の製造方法は、このような回折格子作製用位相マスク
を、透明基板の１面に格子状に周期的に断面形状が矩形
の凹溝を設けた後に、アルカリ水溶液、又は、フッ酸、
又は、その緩衝溶液でウエットエッチングすることによ
り、断面形状を略正弦波状にすることを特徴とする方法
である。
【００１３】この場合、ウエットエッチングをする際に
レジストあるいはクロム等の金属膜をマスクとして行う
こともできる。
レジストあるいはクロム等の金属膜をマスクとして行う
こともできる。
【００１４】本発明においては、凹溝と凸条の繰り返し
パターンの断面形状が略正弦波状に形成されてなるの
で、この回折格子作製用位相マスクを光ファイバー等の
光導波路中に紫外線レーザ光を用いて転写すると、反射
スペクトル中にノイズが発生しない高特性の回折格子が
作製できる。
パターンの断面形状が略正弦波状に形成されてなるの
で、この回折格子作製用位相マスクを光ファイバー等の
光導波路中に紫外線レーザ光を用いて転写すると、反射
スペクトル中にノイズが発生しない高特性の回折格子が
作製できる。
【００１５】また、本発明の製造方法によると、透明基
板の１面に格子状に周期的に断面形状が矩形の凹溝を設
けた後に、アルカリ水溶液、又は、フッ酸、又は、その
緩衝溶液でウエットエッチングすることにより、断面形
状を略正弦波状にするので、簡単な工程の付加により高
特性の回折格子作製用位相マスクを製造することができ
る。
板の１面に格子状に周期的に断面形状が矩形の凹溝を設
けた後に、アルカリ水溶液、又は、フッ酸、又は、その
緩衝溶液でウエットエッチングすることにより、断面形
状を略正弦波状にするので、簡単な工程の付加により高
特性の回折格子作製用位相マスクを製造することができ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の回折格子作製用
位相マスクの基本構成とその製造方法の実施例について
説明する。図１は、この発明による１実施例の回折格子
作製用位相マスクの断面図（ａ）と平面図（ｂ）であ
り、本発明の位相マスク１は、石英基板２の１面に周期
的な凹溝３が断面正弦波状に形成されてなるものであ
り、このような断面形状を持つグレーティングは、理論
的に０次光の透過は０％であり、回折光がプラス１次と
マイナス１次に集中するものである。したがって、図４
（ａ）のような配置で光ファイバー等の光導波路中に紫
外線レーザ光を用いて転写により作製された回折格子
は、反射スペクトル中にノイズが発生しない高特性のも
のとなる。
位相マスクの基本構成とその製造方法の実施例について
説明する。図１は、この発明による１実施例の回折格子
作製用位相マスクの断面図（ａ）と平面図（ｂ）であ
り、本発明の位相マスク１は、石英基板２の１面に周期
的な凹溝３が断面正弦波状に形成されてなるものであ
り、このような断面形状を持つグレーティングは、理論
的に０次光の透過は０％であり、回折光がプラス１次と
マイナス１次に集中するものである。したがって、図４
（ａ）のような配置で光ファイバー等の光導波路中に紫
外線レーザ光を用いて転写により作製された回折格子
は、反射スペクトル中にノイズが発生しない高特性のも
のとなる。
【００１７】このように凹溝３を断面正弦波状に形成す
るには、石英基板２に一旦凹溝を矩形波断面形状に形成
し、その後にその凹溝を形成した全面をエッチングし
て、断面矩形波のエッジを滑らかに取り除くことにより
形成される。ここで、断面矩形波凹溝を形成後のエッチ
ングは、ドライエッチングでも構わないが、より等方性
の高いウエットエッチングの方が望ましい。ウエットエ
ッチングとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
のようなアルカリ水溶液、あるいは、フッ酸を主成分と
する溶液で行うことが望ましい。
るには、石英基板２に一旦凹溝を矩形波断面形状に形成
し、その後にその凹溝を形成した全面をエッチングし
て、断面矩形波のエッジを滑らかに取り除くことにより
形成される。ここで、断面矩形波凹溝を形成後のエッチ
ングは、ドライエッチングでも構わないが、より等方性
の高いウエットエッチングの方が望ましい。ウエットエ
ッチングとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
のようなアルカリ水溶液、あるいは、フッ酸を主成分と
する溶液で行うことが望ましい。
【００１８】以下、本発明の光ファイバー中に回折格子
を作製するための位相マスク１の製造方法を実施例に基
づいて説明する。 （実施例１）図２は、位相マスク１の製造工程の１例を
示した断面図である。図２中、５は位相マスクのブラン
ク、２は石英基板、４はクロム薄膜、４Ａはクロム薄膜
パターン、４Ｂはクロム薄膜開口部、６は電子線レジス
ト、６Ａはレジストパターン、６Ｂはレジスト開口部、
７は電子線（ビーム）、１は位相マスク、３は断面正弦
波状の凹溝、３’は断面矩形波状の凹溝、８は断面正弦
波状の凸状、８’は断面矩形波状の凸条である。
を作製するための位相マスク１の製造方法を実施例に基
づいて説明する。 （実施例１）図２は、位相マスク１の製造工程の１例を
示した断面図である。図２中、５は位相マスクのブラン
ク、２は石英基板、４はクロム薄膜、４Ａはクロム薄膜
パターン、４Ｂはクロム薄膜開口部、６は電子線レジス
ト、６Ａはレジストパターン、６Ｂはレジスト開口部、
７は電子線（ビーム）、１は位相マスク、３は断面正弦
波状の凹溝、３’は断面矩形波状の凹溝、８は断面正弦
波状の凸状、８’は断面矩形波状の凸条である。
【００１９】まず、図２（ａ）に示すように、石英基板
２上に２０ｎｍ厚のクロム薄膜４をスパッタにて成膜し
たブランクス５を用意した。クロム薄膜４は、後工程の
電子線レジスト６に電子線７を照射する際のチャージア
ップ防止に役立ち、石英基板に凹溝３’を作製する際の
マスクとなるものであるが、クロム薄膜エッチングにお
ける解像性の点でもその厚さの制御は重要で、１０〜２
０ｎｍ厚が適当である。
２上に２０ｎｍ厚のクロム薄膜４をスパッタにて成膜し
たブランクス５を用意した。クロム薄膜４は、後工程の
電子線レジスト６に電子線７を照射する際のチャージア
ップ防止に役立ち、石英基板に凹溝３’を作製する際の
マスクとなるものであるが、クロム薄膜エッチングにお
ける解像性の点でもその厚さの制御は重要で、１０〜２
０ｎｍ厚が適当である。
【００２０】次いで、図２（ｂ）に示すように、電子線
レジスト６としては、電子線レジストＲＥ５１００Ｐ
（日立化成（株）製）を用い、厚さ４００ｎｍに塗布
し、乾燥した。
レジスト６としては、電子線レジストＲＥ５１００Ｐ
（日立化成（株）製）を用い、厚さ４００ｎｍに塗布
し、乾燥した。
【００２１】この後、図２（ｃ）に示すように、電子線
レジスト６を電子線描画装置ＭＥＢＥＳIII （ＥＴＥＣ
社製）にて露光量１．２μＣ／ｃｍ2 で、凹溝３’に対
応する部分を電子ビーム７により露光した。
レジスト６を電子線描画装置ＭＥＢＥＳIII （ＥＴＥＣ
社製）にて露光量１．２μＣ／ｃｍ2 で、凹溝３’に対
応する部分を電子ビーム７により露光した。
【００２２】露光後、９０℃で５分間ベーク（ＰＥＢ：
Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）した後、
２．３８％濃度のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド）で電子線レジスト６を現像し、図
２（ｄ）に示すような所望のレジストパターン６Ａを形
成した。なお、露光後のベーク（ＰＥＢ）は電子ビーム
７が照射された部分を選択的に感度アップするためのも
のである。
Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）した後、
２．３８％濃度のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド）で電子線レジスト６を現像し、図
２（ｄ）に示すような所望のレジストパターン６Ａを形
成した。なお、露光後のベーク（ＰＥＢ）は電子ビーム
７が照射された部分を選択的に感度アップするためのも
のである。
【００２３】次いで、レジストパターン６Ａをマスクと
して、ＣＨ2 Ｃｌ2 ガスを用いてドライエッチングし
て、図２（ｅ）に示すようなクロム薄膜パターン４Ａを
形成した。
して、ＣＨ2 Ｃｌ2 ガスを用いてドライエッチングし
て、図２（ｅ）に示すようなクロム薄膜パターン４Ａを
形成した。
【００２４】次いで、図２（ｆ）に示すように、クロム
薄膜パターン４ＡをマスクとしてＣＦ4 ガスを用いて石
英基板２を深さ２４０ｎｍだけエッチングした。深さの
制御はエッチング時間を制御することにより行われ、深
さ２００〜４００ｎｍの範囲で制御してエッチングが可
能である。
薄膜パターン４ＡをマスクとしてＣＦ4 ガスを用いて石
英基板２を深さ２４０ｎｍだけエッチングした。深さの
制御はエッチング時間を制御することにより行われ、深
さ２００〜４００ｎｍの範囲で制御してエッチングが可
能である。
【００２５】この後、７０℃の硫酸にてレジストパター
ン６Ａを剥離し、次いで、硝酸第二セリウムアンモニウ
ム溶液によりクロム薄膜パターン４Ａをエッチングして
除去し、洗浄処理を経て、図２（ｇ）に示すように、深
さ２４０ｎｍ、ピッチ１．０７０μｍの矩形波断面形状
にライン（凸条８’）＆スペース（凹溝３’）が並んだ
マスクを得た。
ン６Ａを剥離し、次いで、硝酸第二セリウムアンモニウ
ム溶液によりクロム薄膜パターン４Ａをエッチングして
除去し、洗浄処理を経て、図２（ｇ）に示すように、深
さ２４０ｎｍ、ピッチ１．０７０μｍの矩形波断面形状
にライン（凸条８’）＆スペース（凹溝３’）が並んだ
マスクを得た。
【００２６】続いて、温度８０℃、１０％水酸化ナトリ
ウム水溶液で図２（ｇ）のマスクをウエットエッチング
し、図２（ｈ）に示すような断面正弦波状の回折格子パ
ターンを持った位相シフトマスク１が完成した。
ウム水溶液で図２（ｇ）のマスクをウエットエッチング
し、図２（ｈ）に示すような断面正弦波状の回折格子パ
ターンを持った位相シフトマスク１が完成した。
【００２７】（実施例２）この実施例は、実施例１の図
２（ａ）から（ｄ）までの工程は同じある。すなわち、
図２（ａ）に示すように、石英基板２上に２０ｎｍ厚の
クロム薄膜４をスパッタにて成膜したブランクス５を用
意した。
２（ａ）から（ｄ）までの工程は同じある。すなわち、
図２（ａ）に示すように、石英基板２上に２０ｎｍ厚の
クロム薄膜４をスパッタにて成膜したブランクス５を用
意した。
【００２８】次いで、図２（ｂ）に示すように、電子線
レジスト６としては、電子線レジストＲＥ５１００Ｐ
（日立化成（株）製）を用い、厚さ４００ｎｍに塗布
し、乾燥した。
レジスト６としては、電子線レジストＲＥ５１００Ｐ
（日立化成（株）製）を用い、厚さ４００ｎｍに塗布
し、乾燥した。
【００２９】この後、図２（ｃ）に示すように、電子線
レジスト６を電子線描画装置ＭＥＢＥＳIII （ＥＴＥＣ
社製）にて露光量１．２μＣ／ｃｍ2 で、凹溝３’に対
応する部分を電子ビーム７により露光した。
レジスト６を電子線描画装置ＭＥＢＥＳIII （ＥＴＥＣ
社製）にて露光量１．２μＣ／ｃｍ2 で、凹溝３’に対
応する部分を電子ビーム７により露光した。
【００３０】露光後、９０℃で５分間ベーク（ＰＥＢ：
Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）した後、
２．３８％濃度のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド）で電子線レジスト６を現像し、図
２（ｄ）に示すような所望のレジストパターン６Ａを形
成した。なお、露光後のベーク（ＰＥＢ）は電子ビーム
７が照射された部分を選択的に感度アップするためのも
のである。
Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）した後、
２．３８％濃度のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイド）で電子線レジスト６を現像し、図
２（ｄ）に示すような所望のレジストパターン６Ａを形
成した。なお、露光後のベーク（ＰＥＢ）は電子ビーム
７が照射された部分を選択的に感度アップするためのも
のである。
【００３１】次いで、レジストパターン６Ａをマスクと
して、図３（ａ）に示すように、ウエックエッチングを
して図のようなクロム薄膜４Ａ’を形成した。４Ｂ’は
この場合のクロム薄膜開口部である。
して、図３（ａ）に示すように、ウエックエッチングを
して図のようなクロム薄膜４Ａ’を形成した。４Ｂ’は
この場合のクロム薄膜開口部である。
【００３２】次いで、レジストパターン６Ａをマスクと
して、図３（ｂ）に示すように、ＣＦ4 ガスを用いて石
英基板２を深さ２４０ｎｍだけエッチングした。
して、図３（ｂ）に示すように、ＣＦ4 ガスを用いて石
英基板２を深さ２４０ｎｍだけエッチングした。
【００３３】その後、図３（ｃ）に示すように、７０℃
の硫酸にてレジストパターン６Ａを剥離した。
の硫酸にてレジストパターン６Ａを剥離した。
【００３４】次いで、図３（ｄ）に示すように、クロム
薄膜パターン４Ａ’を残したままマスクとして、５％Ｈ
Ｆでウエットエッチングし、次いで、硝酸第二セリウム
アンモニウム溶液によりクロム薄膜パターン４Ａ’をエ
ッチングして除去し、洗浄処理を経て、図３（ｅ）に示
すような断面正弦波状の回折格子パターンを持った位相
シフトマスク１が完成した。
薄膜パターン４Ａ’を残したままマスクとして、５％Ｈ
Ｆでウエットエッチングし、次いで、硝酸第二セリウム
アンモニウム溶液によりクロム薄膜パターン４Ａ’をエ
ッチングして除去し、洗浄処理を経て、図３（ｅ）に示
すような断面正弦波状の回折格子パターンを持った位相
シフトマスク１が完成した。
【００３５】以上、本発明の回折格子作製用位相マスク
及びその製造方法を実施例に基づいて説明してきたが、
本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能で
ある。
及びその製造方法を実施例に基づいて説明してきたが、
本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能で
ある。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の回折格子作製用位相マスクによると、凹溝と凸条の繰
り返しパターンの断面形状が略正弦波状に形成されてな
るので、この回折格子作製用位相マスクを光ファイバー
等の光導波路中に紫外線レーザ光を用いて転写すると、
反射スペクトル中にノイズが発生しない高特性の回折格
子が作製できる。
の回折格子作製用位相マスクによると、凹溝と凸条の繰
り返しパターンの断面形状が略正弦波状に形成されてな
るので、この回折格子作製用位相マスクを光ファイバー
等の光導波路中に紫外線レーザ光を用いて転写すると、
反射スペクトル中にノイズが発生しない高特性の回折格
子が作製できる。
【００３７】また、本発明の回折格子作製用位相マスク
の製造方法によると、透明基板の１面に格子状に周期的
に断面形状が矩形の凹溝を設けた後に、アルカリ水溶
液、又は、フッ酸、又は、その緩衝溶液でウエットエッ
チングすることにより、断面形状を略正弦波状にするの
で、簡単な工程の付加により高特性の回折格子作製用位
相マスクを製造することができる。
の製造方法によると、透明基板の１面に格子状に周期的
に断面形状が矩形の凹溝を設けた後に、アルカリ水溶
液、又は、フッ酸、又は、その緩衝溶液でウエットエッ
チングすることにより、断面形状を略正弦波状にするの
で、簡単な工程の付加により高特性の回折格子作製用位
相マスクを製造することができる。
【図１】本発明による１実施例の回折格子作製用位相マ
スクの断面図と平面図である。
スクの断面図と平面図である。
【図２】本発明による位相マスクの実施例１の製造工程
を示した断面図である。
を示した断面図である。
【図３】本発明による位相マスクの実施例２の製造工程
を示した断面図である。
を示した断面図である。
【図４】光ファイバー加工とそれに用いられる位相マス
クを説明するための図である。
クを説明するための図である。
１…位相マスク ２…石英基板 ３…断面正弦波状の凹溝 ３’…断面矩形波状の凹溝 ４…クロム薄膜 ４Ａ、４Ａ’…クロム薄膜パターン ４Ｂ、４Ｂ’…クロム薄膜開口部 ５…位相マスクのブランク ６…電子線レジスト ６Ａ…レジストパターン ６Ｂ…レジスト開口部 ７…電子線（ビーム） ８…断面正弦波状の凸状 ８’…断面矩形波状の凸条 ２１…位相シフトマスク ２２…光ファイバー ２２Ａ…光ファイバーのコア ２３…ＫｒＦエキシマレーザ光 ２４…干渉縞パターン ２５Ａ…０次光 ２５Ｂ…プラス１次回折光 ２５Ｃ…マイナス１次回折光 ２６…凹溝 ２７…凸条
Claims (3)
- 【請求項１】 透明基板の１面に格子状の凹溝と凸条の
繰り返しパターンが設けられ、その繰り返しパターンに
よる回折光相互の干渉縞により回折格子を形成する位相
マスクにおいて、凹溝と凸条の繰り返しパターンの断面
形状が略正弦波状に形成されてなることを特徴とする回
折格子作製用位相マスク。 - 【請求項２】 透明基板の１面に格子状の凹溝と凸条の
繰り返しパターンが設けられ、その繰り返しパターンに
よる回折光相互の干渉縞により回折格子を形成する位相
マスクであって、凹溝と凸条の繰り返しパターンの断面
形状が略正弦波状に形成されてなる回折格子作製用位相
マスクの製造方法において、透明基板の１面に格子状に
周期的に断面形状が矩形の凹溝を設けた後に、アルカリ
水溶液、又は、フッ酸、又は、その緩衝溶液でウエット
エッチングすることにより、断面形状を略正弦波状にす
ることを特徴とする回折格子作製用位相マスクの製造方
法。 - 【請求項３】 前記のウエットエッチングをする際にレ
ジストあるいはクロム等の金属膜をマスクとして行うこ
とを特徴とする請求項２記載の回折格子作製用位相マス
クの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02426698A JP3487492B2 (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | 回折格子作製用位相マスクの製造方法 |
| US09/380,196 US6200711B1 (en) | 1998-01-22 | 1999-01-20 | Phase mask for manufacturing diffraction grating, and method of manufacture |
| CA002283403A CA2283403C (en) | 1998-01-22 | 1999-01-20 | Diffraction grating-fabricating phase mask, and its fabrication method |
| CA2657509A CA2657509C (en) | 1998-01-22 | 1999-01-20 | Diffraction grating-fabricating phase mask, and its fabrication method |
| PCT/JP1999/000174 WO1999038040A1 (en) | 1998-01-22 | 1999-01-20 | Phase mask for manufacturing diffraction grating, and method of manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02426698A JP3487492B2 (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | 回折格子作製用位相マスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11223714A true JPH11223714A (ja) | 1999-08-17 |
| JP3487492B2 JP3487492B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=12133435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02426698A Expired - Fee Related JP3487492B2 (ja) | 1998-01-22 | 1998-02-05 | 回折格子作製用位相マスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3487492B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008116976A (ja) * | 2001-10-01 | 2008-05-22 | Seiko Epson Corp | 位相格子マスクの製造方法及びフォトマスクの製造方法 |
| JP2008276259A (ja) * | 2001-10-01 | 2008-11-13 | Seiko Epson Corp | フォトマスク、微細構造体、フォトマスクの製造方法及び露光装置 |
| CN114325941A (zh) * | 2020-09-28 | 2022-04-12 | 潍坊华光光电子有限公司 | 一种激光刻蚀光纤端面匀化光斑的方法 |
| US12591083B2 (en) | 2021-07-05 | 2026-03-31 | Hitachi High-Tech Corporation | Method for manufacturing diffraction grating and method for manufacturing replica grating |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10656362B2 (en) * | 2018-01-04 | 2020-05-19 | Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. | Gamma groove arrays for interconnecting and mounting devices |
-
1998
- 1998-02-05 JP JP02426698A patent/JP3487492B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| CN114325941A (zh) * | 2020-09-28 | 2022-04-12 | 潍坊华光光电子有限公司 | 一种激光刻蚀光纤端面匀化光斑的方法 |
| CN114325941B (zh) * | 2020-09-28 | 2024-02-06 | 潍坊华光光电子有限公司 | 一种激光刻蚀光纤端面匀化光斑的方法 |
| US12591083B2 (en) | 2021-07-05 | 2026-03-31 | Hitachi High-Tech Corporation | Method for manufacturing diffraction grating and method for manufacturing replica grating |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3487492B2 (ja) | 2004-01-19 |
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