【手続補正書】
【提出日】令和2年12月28日(2020.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の回折格子を導波管内に形成するための方法であって、前記方法は、
約１．６５以上の屈折率を有する導波管を提供することであって、前記導波管の５０重量％超は、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＨｆＯ、およびＳｂ２Ｏ３のうちの１つ以上のものから形成される、ことと、
マスク層を前記導波管にわたって提供することであって、前記マスク層は、前記１つ以上の回折格子に対応するパターンを有し、前記パターンは、前記導波管の一部を選択的に暴露する、ことと、
前記導波管の暴露された部分を異方的にエッチングし、前記１つ以上の回折格子を前記導波管内に画定することと
を含む、方法。
【請求項２】
マスク層を提供することは、前記導波管の第１の領域にわたる第１の回折格子パターンと、前記導波管の第２の領域内の第２の回折格子パターンとを備えるパターンを提供することを含み、前記第２の領域は、前記導波管の表面の面積の大部分にわたって延在する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の回折格子パターンは、内部結合光学要素に対応し、前記第２の回折格子パターンは、外部結合光学要素に対応する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
マスク層を提供することは、前記導波管の第３の領域にわたる第３の回折格子パターンを備えるパターンを提供することを含み、前記第３の回折格子パターンは、前記内部結合光学要素からの光を上部結合光学要素に再指向するように構成される直交瞳エクスパンダに対応する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記１つ以上の回折格子はそれぞれ、複数の略平行線を備え、各線は、約１ミクロン未満の臨界寸法と、約１：１０〜約１０：１のアスペクト比とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
各線は、約３００ｎｍ未満の臨界寸法を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記マスク層は、マスク層材料の下層マスク層および上層共形層を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
特徴を高屈折率ガラス基板内に形成するためのプラズマエッチングプロセスであって、前記プロセスは、
パターン化されたマスク層を前記高屈折率ガラス基板の少なくとも一部上に提供することであって、前記基板は、ガラスから形成され、前記ガラスは、約１．６５以上の屈折率を有し、約５０重量％未満のＳｉＯ２を備える、ことと、
前記マスク層および高屈折率ガラス基板を化学的エッチング種および物理的エッチング種を備えるプラズマエッチングに暴露し、暴露された高屈折率ガラスを前記高屈折率ガラス基板から選択的に除去することによって、前記特徴を前記基板内にエッチングすることと
を含む、プラズマエッチングプロセス。
【請求項９】
前記高屈折率ガラス基板は、約３０重量％未満のＳｉＯ２を備える、請求項８に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項１０】
前記高屈折率ガラス基板の５０重量％超は、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＨｆＯ、およびＳｂ２Ｏ３のうちの１つ以上のものから形成される、請求項８に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項１１】
前記高屈折率ガラス基板は、約１．７０以上の屈折率を有する、請求項８に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項１２】
前記マスク層および高屈折率ガラス基板をプラズマエッチングに暴露することは、高屈折率ガラスを前記高屈折率ガラス基板の暴露される表面から異方的に除去することを含む、請求項８に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項１３】
プラズマは、ソースガスから生産され、前記プラズマは、前記高屈折率ガラス基板を収容する反応チャンバ内の原位置で生成される、請求項８に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項１４】
前記ソースガスは、ＳＦ６およびＡｒガスを含む、請求項１３に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項１５】
前記ソースガスは、ＢＣｌ３、ＨＢｒ、およびＡｒガスを含む、請求項１３に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項１６】
前記ソースガスは、ＣＦ４、ＣＨＦ３、およびＡｒガスを含む、請求項１３に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項１７】
前記プラズマエッチングプロセスは、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）反応器の反応チャンバ内において行われる、請求項８に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項１８】
前記ＩＣＰ反応器は、二重周波数ＩＣＰ反応器である、請求項１７に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項１９】
前記特徴はそれぞれ、約１００ｎｍ未満の臨界寸法を有する、請求項８に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項２０】
前記特徴はそれぞれ、約１：１０〜約１０：１のアスペクト比を有する、請求項１９に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項２１】
前記特徴は、回折格子を形成するようにサイズが決められ、離間される、請求項１９に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項２２】
前記マスク層は、ポリマーレジスト層を備える、請求項８に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項２３】
前記マスク層および高屈折率ガラス基板をプラズマに暴露した後、残りのマスク層を前記高屈折率ガラス基板から除去することをさらに含む、請求項８に記載のプラズマエッチングプロセス。
【請求項２４】
特徴を高屈折率ガラス基板内に形成するためのプロセスであって、前記プロセスは、
前記高屈折率ガラス基板の一部を反応チャンバ内のプラズマに選択的に暴露し、高屈折率ガラスを前記高屈折率ガラス基板から選択的に除去すること
を含み、
前記高屈折率ガラス基板は、約５０重量％未満のＳｉＯ２を備え、約１．６５以上の屈折率を有する、プロセス。
【請求項２５】
前記高屈折率ガラス基板は、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＨｆＯ、およびＳｂ２Ｏ３のうちの１つ以上のものを備える、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２６】
前記高屈折率ガラス基板の一部を選択的に暴露することは、突出部のパターンを前記基板内に画定し、前記突出部は、光学回折格子を形成する、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２７】
マスク層を前記基板上に堆積させることと、
前記マスク層をパターン化し、離間された線の第１のセットを前記基板にわたる第１の領域内に画定し、離間された線の第２のセットを前記基板にわたる第２の領域内に画定することと
をさらに含み、
前記高屈折率ガラス基板の一部を選択的に暴露することは、前記基板を前記マスク層を通してエッチングすることにより、
前記第１の領域に対応する前記基板の面積内の光内部結合回折格子と、
前記第２の領域に対応する前記基板の面積内の光外部結合回折格子と
を形成することを含む、請求項２６に記載のプロセス。
【請求項２８】
前記マスク層をパターン化することは、離間された線の第３のセットを前記基板にわたる第３の領域内にさらに画定し、
前記高屈折率ガラス基板の一部を選択的に暴露することは、前記基板を前記マスク層を通してエッチングし、前記第３の領域に対応する直交瞳エクスパンダを形成することを含む、請求項２７に記載のプロセス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
さらに他の側面によると、ガラス基板をパターン化するための方法が、提供される。本方法は、エッチングマスクを１．６５以上の屈折率を有するガラスから形成されるガラス基板にわたって提供するステップを含む。対応する特徴をガラス基板内に画定するためのエッチングマスク内の特徴は、対応する特徴の所望のサイズより大きい。本方法はまた、ガラス基板をエッチングマスクを通してエッチングし、特徴をガラス基板内に画定するステップを含む。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
１つ以上の回折格子を導波管内に形成するための方法であって、前記方法は、
約１．６５以上の屈折率を有する導波管を提供することであって、前記導波管の５０重量％超は、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＨｆＯ、およびＳｂ２Ｏ３のうちの１つ以上のものから形成される、ことと、
マスク層を前記導波管にわたって提供することであって、前記マスク層は、前記１つ以上の回折格子に対応するパターンを有し、前記パターンは、前記導波管の一部を選択的に暴露する、ことと、
前記導波管の暴露された部分を異方的にエッチングし、前記１つ以上の回折格子を前記導波管内に画定することと
を含む、方法。
（項目２）
マスク層を提供することは、前記導波管の第１の領域にわたる第１の回折格子パターンと、第２の領域内の第２の回折格子パターンとを備えるパターンを提供することを含み、前記第２の領域は、前記導波管の表面の面積の大部分にわたって延在する、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記第１の回折格子パターンは、内部結合光学要素に対応し、前記第２の回折格子パターンは、外部結合光学要素に対応する、項目２に記載の方法。
（項目４）
マスク層を提供することは、前記導波管の第３の領域にわたる第３の回折格子パターンを備えるパターンを提供することを含み、前記第３の回折格子パターンは、前記内部結合光学要素からの光を上部結合光学に再指向するように構成される直交瞳エクスパンダに対応する、項目３に記載の方法。
（項目５）
前記１つ以上の回折格子は、複数の略平行線を備え、各線は、約１ミクロン未満の臨界寸法と、約１：１０〜約１０：１のアスペクト比とを有する、項目１に記載の方法。
（項目６）
各線は、約３００ｎｍ未満の臨界寸法を有する、項目５に記載の方法。
（項目７）
前記マスク層は、マスク層材料の下層マスク層および上層共形層を備える、項目５に記載の方法。
（項目８）
特徴を高屈折率ガラス基板内に形成するためのプラズマエッチングプロセスであって、前記プロセスは、
パターン化されたマスク層を前記高屈折率ガラス基板の少なくとも一部上に提供することであって、前記基板は、ガラスから形成され、前記ガラスは、約１．６５以上の屈折率を有し、約５０重量％未満のＳｉＯ２を備える、ことと、
前記マスク層および高屈折率ガラス基板を化学的エッチング種および物理的エッチング種を備えるプラズマエッチングに暴露し、暴露された高屈折率ガラスを前記高屈折率ガラス基板から選択的に除去することによって、前記特徴を前記基板内にエッチングすることと
を含む、プロセス。
（項目９）
前記高屈折率ガラス基板は、約３０重量％未満のＳｉＯ２を備える、項目８に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目１０）
前記高屈折率ガラス基板の５０重量％超は、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＨｆＯ、およびＳｂ２Ｏ３のうちの１つ以上のものから形成される、項目８に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目１１）
前記高屈折率ガラス基板は、約１．７０以上の屈折率を有する、項目８に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目１２）
前記マスク層および高屈折率ガラス基板をプラズマエッチングに暴露することは、高屈折率ガラスを前記高屈折率ガラス基板の暴露される表面から異方的に除去することを含む、項目８に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目１３）
前記プラズマは、前記高屈折率ガラス基板を収容する反応チャンバ内の原位置で生成される、項目８に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目１４）
ソースガスは、ＳＦ６およびＡｒガスを含む、項目１３に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目１５）
ソースガスは、ＢＣｌ３、ＨＢｒ、およびＡｒガスを含む、項目１３に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目１６）
ソースガスは、ＣＦ４、ＣＨＦ３、およびＡｒガスを含む、項目１３に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目１７）
前記反応チャンバは、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）反応器の反応チャンバである、項目８に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目１８）
前記反応チャンバは、二重周波数ＩＣＰ反応器の反応チャンバである、項目１７に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目１９）
前記特徴はそれぞれ、約１００ｎｍ未満の臨界寸法を有する、項目８に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目２０）
前記特徴はそれぞれ、約１：１０〜約１０：１のアスペクト比を有する、項目１９に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目２１）
前記特徴は、回折格子を形成するようにサイズが決められ、離間される、項目１９に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目２２）
前記マスク層は、ポリマーレジスト層を備える、項目８に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目２３）
前記マスク層および高屈折率ガラス基板を前記プラズマに暴露した後、残りのマスク層を前記高屈折率ガラス基板から除去することをさらに含む、項目８に記載のプラズマエッチングプロセス。
（項目２４）
特徴を高屈折率ガラス基板内に形成するためのプロセスであって、前記プロセスは、
前記高屈折率ガラス基板の一部を反応チャンバ内のプラズマに選択的に暴露し、高屈折率ガラスを前記高屈折率ガラス基板から選択的に除去すること
を含み、
前記高屈折率ガラス基板は、約５０重量％未満のＳｉＯ２を備え、約１．６５以上の屈折率を有する、プロセス。
（項目２５）
前記高屈折率ガラス基板は、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＨｆＯ、およびＳｂ２Ｏ３のうちの１つ以上のものを備える、項目２４に記載のプロセス。
（項目２６）
前記高屈折率ガラス基板の一部を選択的に暴露することは、突出部のパターンを前記基板内に画定し、前記突出部は、光学回折格子を形成する、項目２４に記載のプロセス。
（項目２７）
マスク層を前記基板上に堆積させることと、
前記マスク層をパターン化し、離間された線の第１のセットを前記基板にわたる第１の領域内に画定し、離間された線の第２のセットを前記基板にわたる第２の領域内に画定することと
をさらに含み、
前記高屈折率ガラス基板の一部を選択的に暴露することは、前記基板を前記マスク層を通してエッチングすることにより、
前記第１の領域に対応する前記基板の面積内の光内部結合回折格子と、
前記第２の領域に対応する前記基板の面積内の光外部結合回折格子と
を形成することを含む、項目２６に記載のプロセス。
（項目２８）
前記マスク層をパターン化することはさらに、離間された線の第３のセットを前記基板にわたる第３の領域内に画定し、
前記高屈折率ガラス基板の一部を選択的に暴露することは、前記基板を前記マスク層を通してエッチングし、前記第３の領域に対応する直交瞳エクスパンダを形成することを含む、項目２７に記載のプロセス。
（項目２９）
光学導波管構造を形成する方法であって、前記方法は、
高屈折率ガラス基板内に形成されるべき第１の特徴の所望の寸法特性を識別することと、
少なくとも前記第１の特徴を前記高屈折率ガラス基板内に形成するために使用される、エッチングプロセスのエッチング特性を識別することと、
前記第１の特徴を前記高屈折率ガラス基板内に形成することに先立って、前記識別されたエッチング特性に基づいて、前記高屈折率ガラス基板上に形成されるべきパターン化された層の第２の特徴のバイアス寸法特性を決定することと、
前記パターン化された層を前記高屈折率ガラス基板上に形成することであって、前記形成することは、前記第２の特徴を前記パターン化された層内に形成することを含み、前記第２の特徴は、前記バイアス寸法特性を有する、ことと、
前記エッチングプロセスを使用して、前記バイアス寸法特性を有する前記第２の特徴のパターンを前記高屈折率ガラスの中に転写し、前記高屈折率ガラス基板内に前記所望の寸法特性を有する前記第１の特徴を形成することと
を含む、方法。
（項目３０）
ガラス基板をパターン化するための方法であって、前記方法は、
エッチングマスクを１．６５以上の屈折率を有するガラスから形成されるガラス基板にわたって提供することであって、対応する特徴を前記ガラス基板内に画定するための前記エッチングマスク内の特徴は、前記対応する特徴の所望のサイズより大きい、ことと、
前記ガラス基板を前記エッチングマスクを通してエッチングし、前記特徴を前記ガラス基板内に画定することと
を含む、方法。
（項目３１）
エッチングマスクを提供することは、
初期エッチングマスクを形成することと、
前記初期エッチングマスクの特徴のサイズを増加させ、前記エッチングマスクを形成することと
を含む、項目３０に記載の方法。
（項目３２）
前記エッチングマスクは、レジストを備え、前記初期エッチングマスクを形成することは、前記レジストをインプリントすることを含む、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
前記初期エッチングマスクの特徴のサイズを増加させることは、共形フィルムを前記初期エッチングマスク上に堆積させることを含む、項目３１に記載の方法。
（項目３４）
前記ガラス基板は、約５０重量％未満のＳｉＯ２を備え、前記高屈折率ガラス基板の５０重量％超は、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＨｆＯ、およびＳｂ２Ｏ３のうちの１つ以上のものから形成される、項目３０に記載の方法。
（項目３５）
前記エッチングマスクは、炭素ベースのポリマー、クロム、または酸化ケイ素を備える、項目３０に記載の方法。
（項目３６）
前記ガラス基板をエッチングすることは、イオンビームミリングを実施し、前記ガラス基板の材料を除去することを含む、項目３０に記載の方法。
（項目３７）
前記ガラス基板をエッチングすることは、５０ｎｍ以上の深度を有する開口部を２０秒未満で形成する、項目３６に記載の方法。
（項目３８）
前記ガラス基板をエッチングすることは、前記開口部を１０秒未満で形成する、項目３７に記載の方法。