(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤグリッド偏光子であって、
（ａ）基板の表面上に配置された互いに平行な細長い複数のナノ構造のアレイであって、前記複数のナノ構造のそれぞれは、
（ｉ）それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長い複数のワイヤの組と、
（ｉｉ）下部リブの上に配置された上部リブを含む、複数のワイヤの前記組のそれぞれのワイヤと、
（ｉｉｉ）複数のワイヤの前記組の間に配置され、隣接する複数の上部リブの間、及び、隣接する複数の下部リブの間に延在する第１の間隙とを有する、
アレイを備え、
（ｂ）前記複数のナノ構造のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造の間、従って隣接する複数のワイヤの複数の組の間に配置された第２の間隙によって、隣接するナノ構造から分離され、
（ｃ）前記第１の間隙の第１の間隙幅は、前記第２の間隙の第２の間隙幅と異なり、
（ｄ）前記基板は入射光に対して透過性を有し、
（ｅ）前記下部リブは、前記基板から一体的に形成されている、
ワイヤグリッド偏光子。
【請求項２】
ワイヤグリッド偏光子であって、
（ａ）基板の表面上に配置された互いに平行な細長い複数のナノ構造のアレイであって、前記複数のナノ構造のそれぞれは、
（ｉ）それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長い複数のワイヤの組と、
（ｉｉ）下部リブの上に配置された上部リブを含む、複数のワイヤの前記組のそれぞれのワイヤと、
（ｉｉｉ）複数のワイヤの前記組の間に配置され、隣接する複数の上部リブの間、及び、隣接する複数の下部リブの間に延在する第１の間隙とを有する、
アレイを備え、
（ｂ）前記複数のナノ構造のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造の間、従って隣接する複数のワイヤの複数の組の間に配置された第２の間隙によって、隣接するナノ構造から分離され、
（ｃ）前記第１の間隙の第１の間隙幅は、前記第２の間隙の第２の間隙幅と異なり、
（ｄ）前記基板は入射光に対して透過性を有し、
（ｅ）前記下部リブは、前記基板から一体的に形成されており、
（ｆ）前記複数の上部リブのうち少なくとも１つは、入射光の１つの偏光状態を吸収すべく、前記入射光の吸収性を有し、
（ｇ）前記複数の下部リブのうち少なくとも１つは、入射光を偏光すべく、入射光を偏光するための材料を有する、
ワイヤグリッド偏光子。
【請求項３】
ワイヤグリッド偏光子であって、
（ａ）基板の表面上に配置された互いに平行な細長い複数のナノ構造のアレイであって、前記複数のナノ構造のそれぞれは、
（ｉ）それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長い複数のワイヤの組と、
（ｉｉ）下部リブの上に配置された上部リブを含む、複数のワイヤの前記組のそれぞれのワイヤと、
（ｉｉｉ）複数のワイヤの前記組の間に配置され、隣接する複数の上部リブの間、及び、隣接する複数の下部リブの間に延在する第１の間隙とを有する、
アレイを備え、
（ｂ）前記複数のナノ構造のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造の間、従って隣接する複数のワイヤの複数の組の間に配置された第２の間隙によって、隣接するナノ構造から分離され、
（ｃ）前記第１の間隙の第１の間隙幅は、前記第２の間隙の第２の間隙幅と異なり、
（ｄ）前記基板は入射光に対して透過性を有し、
（ｅ）前記下部リブは、前記基板から一体的に形成されており、
（ｆ）前記第１の間隙及び前記第２の間隙は、前記複数のナノ構造の基部から前記複数のナノ構造の上端まで延在する、
ワイヤグリッド偏光子。
【請求項４】
ワイヤグリッド偏光子であって、
（ａ）基板の表面上に配置された互いに平行な細長い複数のナノ構造のアレイであって、前記複数のナノ構造のそれぞれは、
（ｉ）それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長い複数のワイヤの組と、
（ｉｉ）下部リブの上に配置された上部リブを含む、複数のワイヤの前記組のそれぞれのワイヤと、
（ｉｉｉ）複数のワイヤの前記組の間に配置され、隣接する複数の上部リブの間、及び、隣接する複数の下部リブの間に延在する第１の間隙とを有する、
アレイを備え、
（ｂ）前記複数のナノ構造のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造の間、従って隣接する複数のワイヤの複数の組の間に配置された第２の間隙によって、隣接するナノ構造から分離され、
（ｃ）前記第１の間隙の第１の間隙幅は、前記第２の間隙の第２の間隙幅と異なり、
（ｄ）前記基板は入射光に対して透過性を有し、
（ｅ）前記下部リブは、前記基板から一体的に形成されており、
（ｆ）前記複数のナノ構造の上端は、共通面において実質的に境界を成し、前記複数のナノ構造の基部は、共通面において実質的に境界を成し、また前記複数の上部リブの基部は共通面において実質的に境界を成す、
ワイヤグリッド偏光子。
【請求項５】
ワイヤグリッド偏光子であって、
（ａ）基板の表面上に配置された互いに平行な細長い複数のナノ構造のアレイであって、前記複数のナノ構造のそれぞれは、
（ｉ）それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長い複数のワイヤの組と、
（ｉｉ）下部リブの上に配置された上部リブを含む、複数のワイヤの前記組のそれぞれのワイヤと、
（ｉｉｉ）複数のワイヤの前記組の間に配置され、隣接する複数の上部リブの間、及び、隣接する複数の下部リブの間に延在する第１の間隙とを有する、
アレイを備え、
（ｂ）前記複数のナノ構造のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造の間、従って隣接する複数のワイヤの複数の組の間に配置された第２の間隙によって、隣接するナノ構造から分離され、
（ｃ）前記第１の間隙の第１の間隙幅は、前記第２の間隙の第２の間隙幅と異なり、
（ｄ）前記基板は入射光に対して透過性を有し、
（ｅ）前記下部リブは、前記基板から一体的に形成されており、
（ｆ）複数の前記第１の間隙内および複数の前記第２の間隙内に配置され、前記複数のナノ構造の上端の上方に延在し、入射光に対して透過性を有する、固形の充填材料を更に備える、
ワイヤグリッド偏光子。
【請求項６】
前記第１の間隙幅又は前記第２の間隙幅のうち大きい方を、前記第１の間隙幅又は前記第２の間隙幅のうち小さい方で割った値が、１．３より大きいか又はこれに等しく、かつ１．５より小さいか又はこれと等しい、
請求項１から５の何れか一項に記載のワイヤグリッド偏光子。
【請求項７】
前記第１の間隙幅と前記第２の間隙幅との差が、５ｎｍと２０ｎｍとの間である、
請求項１から６の何れか一項に記載のワイヤグリッド偏光子。
【請求項８】
前記第１の間隙幅と前記第２の間隙幅との差が、１９ｎｍと４０ｎｍとの間である、
請求項１から７の何れか一項に記載のワイヤグリッド偏光子。
【請求項９】
前記第１の間隙幅と前記第２の間隙幅との差は、少なくとも１０ｎｍである、
請求項１から８の何れか一項に記載のワイヤグリッド偏光子。
【請求項１０】
以下の複数の段階を順番に備えるワイヤグリッド偏光子を作成する方法であって、
（ａ）基板の上に配置された互いに平行な細長い複数のサポートリブのアレイを有し、前記複数のサポートリブの間には固形物のない複数のサポートリブ間隙を有し、入射光に対して透過性を有する前記基板を提供する段階と、
（ｂ）前記基板及び前記複数のサポートリブを、材料層でコンフォーマルコーティングするとともに、前記複数のサポートリブの間に前記複数のサポートリブ間隙を保持する段階と、
（ｃ）前記材料層をエッチングして複数の水平部分を取り除き、前記複数のサポートリブの複数の側面に沿って、上部リブがサポートリブのそれぞれの側面に沿って配置されたそれぞれの前記サポートリブ用の複数の上部リブの組を含む、互いに平行な細長い複数の上部リブのアレイを残す段階と、
（ｄ）前記複数のサポートリブ間隙、及び前記複数のサポートリブの上端の上方を、固形の第１の充填材料で埋め戻す段階であり、前記第１の充填材料及び前記複数のサポートリブは、類似のエッチング特性を有する埋め戻す段階と、
（ｅ）前記第１の充填材料を、前記複数の上部リブの上端、及び前記複数のサポートリブの上端までエッチングする段階と、
（ｆ）前記複数のサポートリブ、及び前記複数のサポートリブ間隙内の前記第１の充填材料を、前記複数の上部リブの基部までエッチングする段階と、
（ｇ）前記複数の上部リブをマスクに用い、複数の上部リブの間の前記基板をエッチングし、これにより互いに平行な細長い複数の下部リブのアレイを形成する段階であって、それぞれの下部リブは上部リブの下に配置され、それぞれの上部リブ及び下部リブは共にワイヤを画定し、それぞれの幅が隣接する間隙の幅と異なる複数の間隙を有するアレイを形成する段階とを
備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概してワイヤグリッド偏光子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤグリッド偏光子は、光の一方の偏光が偏光子を通過することを可能にし、かつ光の反対の偏光を反射又は吸収することによって、光を偏光するために用いられ得る。簡潔にするために、これ以降、主に偏光子を透過する偏光はｐ偏光と呼ばれ、主に反射または吸収される偏光はｓ偏光と呼ばれる。ワイヤグリッド偏光子設計の目標には、ｐ偏光の透過を増やすこと、ｓ偏光の透過を減らすこと、及びｓ偏光の反射又は吸収を増やすことが含まれる。異なる用途には、異なる要件が含まれる。
【０００３】
ｐ偏光の透過を増やし、ｓ偏光の透過を減らすという目標は、ほとんどの用途又は全ての用途に共通している。これら２つの目標間にはトレードオフの関係が存在し得る。換言すれば、ｐ偏光の透過を増やし得る特定の設計は、ｓ偏光の透過を不必要に増やすこともあり得る。また、ｓ偏光の透過を減らす他の設計は、ｐ偏光の透過を不必要に減らし得る。
【０００４】
いくつかの用途では、可能な限り多くのｓ偏光を反射することが望ましい。例えば、ワイヤグリッド偏光ビームスプリッタからの反射光は、透過したｐ偏光及び反射したｓ偏光の双方を効果的に利用し得る。そのような設計では、ｐ偏光の透過を減らすことなく、ｓ偏光の反射を増やすことが重要になり得る。特定の設計においては、ｐ偏光の透過を増やすことと、ｓ偏光の反射を増やすこととの間にトレードオフの関係が存在することがある。
【０００５】
他の複数の用途、例えば、光の反射が画像や他の使用目的を妨害し得る場合などでは、ｓ偏光の吸収が好ましい場合がある。透過型パネルの画像投影システムでは、反射光はＬＣＤイメージャに戻り、画像劣化を引き起こし得るか、又は迷光が画面に到達してコントラストを低下させ得る。理想的な選択吸収性ワイヤグリッド偏光子は、全てのｐ偏光を透過させ、全てのｓ偏光を選択的に吸収する。実際には、透過するｓ偏光もあれば、反射するｓ偏光もあり、吸収されるｐ偏光もあれば、反射するｐ偏光もある。特定の設計においては、ｐ偏光の透過を増やすことと、ｓ偏光の吸収を増やすこととの間にトレードオフの関係が存在することがある。
【０００６】
従って、ワイヤグリッド偏光子の有効性は、（１）ｐ偏光の高い透過率、（２）高いコントラスト、及び（３）設計に応じてｓ偏光の高い吸収率又は反射率によって定量化され得る。コントラストは、透過したｐ偏光の割合（Ｔｐ）を透過したｓ偏光の割合（Ｔｓ）で割ったものに等しい。つまり、コントラスト＝Ｔｐ／Ｔｓとなる。
【０００７】
赤外光、可視光、及び紫外光用のワイヤグリッド偏光子では、効果的な偏光のために、ナノメートル又はマイクロメートルのサイズ及びピッチなど、複数の細いワイヤを小さいピッチで有することが重要になり得る。概して、偏光される光の波長の半分より小さいピッチが、効果的な偏光に必要とされる。より小さいピッチによって、コントラストが向上し得る。従って、小さいピッチは、ワイヤグリッド偏光子の重要な特徴になり得る。十分に小さいピッチを有するワイヤグリッド偏光子の製造は難しく、これが本分野の研究目標である。
【０００８】
細いワイヤは、扱い方によって、また複数の環境条件によって損傷を受け得る。ワイヤの保護は、ワイヤグリッド偏光子において重要であり得る。従って、ワイヤグリッド偏光子の耐久性は、別の重要な特徴である。偏光子の自由度を増やすことは、ワイヤグリッド偏光子が、その設計を特定の用途又は波長のために最大限に活用することを可能するという点で、有益であり得る。
【０００９】
例えば、米国特許第５，９９１，０７５号、同第６，２８８，８４０号、同第６，６６５，１１９号、同第７，６３０，１３３号、同第７，６９２，８６０号、同第７，８００，８２３号、同第７，９６１，３９３号、及び同第８，４２６，１２１号、米国  特許公開第２００８／００５５７２３号、同第２００９／００４１９７１号、及び同第２００９／００５３６５５号、２０１１年１２月１５日に出願された米国特許出願第１３／３２６，５６６号、１９８１年１１月／１２月のＪ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．１９（４）におけるＤ．Ｃ．Ｆｌａｎｄｅｒｓによる「Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  １００  Ａ  ｌｉｎｅｗｉｄｔｈ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ  ｂｙ  ｓｈａｄｏｗｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」、並びに１９８３年３月１５日のＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．４２（６）４９２〜４９４ページにおけるＤａｌｅ  Ｃ．Ｆｌａｎｄｅｒｓによる「Ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ  ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙ  ｇｒａｔｉｎｇｓ  ａｓ  ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓ」を参照されたい。
【発明の概要】
【００１０】
ｐ偏光の高い透過率、高いコントラスト、及び／又は小さいピッチを有した、耐久性のあるワイヤグリッド偏光子を提供することが有利になることが認識されていた。また、ｓ偏光の高い吸収率又は高い反射率は、設計に応じて重要になり得る。自由度が増したワイヤグリッド偏光子を提供することが有利になることが認識されていた。本発明は、ワイヤグリッド偏光子の様々な実施形態、及びワイヤグリッド偏光子を作成する様々な方法に関する。様々な実施形態又は方法のそれぞれは、これらのニーズのうち１又は複数を満たし得る。
【００１１】
１つの実施形態において、ワイヤグリッド偏光子は、基板の表面上に配置された互いに平行な細長い複数のナノ構造のアレイを備え得る。複数のナノ構造のそれぞれは、それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長いワイヤの組を含み得る。複数のワイヤの組のそれぞれのワイヤは、下部リブの上に配置された上部リブを含み得る。複数のワイヤの組の間には、第１の間隙が配置され得る。第１の間隙は、隣接する複数の上部リブの間、及び隣接する複数の下部リブの間に延在し得る。複数のナノ構造のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造の間、従って隣接する複数のワイヤの複数の組の間に配置された第２の間隙によって、隣接するナノ構造から分離され得る。第１の間隙の第１の間隙幅は、第２の間隙の第２の間隙幅と異なり得る。
【００１２】
別の実施形態において、ワイヤグリッド偏光子は基板の表面上に配置された互いに平行な細長い複数のナノ構造のアレイを備え得る。複数のナノ構造のそれぞれは、それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長い複数の上部リブの組と、複数の上部リブの組の間に配置された第１の間隙とを含み得る。複数のナノ構造のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造の間、従って隣接する複数の上部リブの複数の組の間に配置された第２の間隙によって、隣接するナノ構造から分離され得る。第２の間隙の第２の間隙幅とは異なる、第１の間隙の第１の間隙幅が存在し得る。
【００１３】
ワイヤグリッド偏光子の作成方法は、次の複数の段階のいくつか又は全てを備え得る。
１．基板の上に配置された互いに平行な細長い複数のサポートリブのアレイを有し、複数のサポートリブ間には固形物のない複数のサポートリブ間隙を有する透過性基板を提供する段階。
２．基板及び複数のサポートリブを材料層でコンフォーマルコーティングするとともに、複数のサポートリブ間の複数のサポートリブ間隙を保持する段階。
３．材料層をエッチングして複数の水平部分を取り除き、複数のサポートリブの複数の側面に沿って、上部リブがサポートリブのそれぞれの側面に沿って配置されたそれぞれのサポートリブ用の複数の上部リブの組を含む、互いに平行な細長い複数の上部リブのアレイを残す段階。
４．複数のサポートリブ間隙、及び複数のサポートリブの上端の上方を、第１の充填材料で埋め戻す段階であり、第１の充填材料及び複数のサポートリブは、類似のエッチング特性を有する。
５．第１の充填材料を、複数の上部リブの上端及び複数のサポートリブの上端までエッチングする段階。
６．複数のサポートリブ及び複数のサポートリブ間隙内の第１の充填材料を、複数の上部リブの基部までエッチングする段階。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本願発明の一実施形態に従うワイヤグリッド偏光子１０の側断面概略図であり、互いに平行な細長い複数のナノ構造１５のアレイを備え、複数のナノ構造１５のそれぞれは、それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長いワイヤ１６の組を含み、それぞれは下部リブ１４の上に配置された上部リブ１２を含み、複数の上部リブ１２の組の間には第１の間隙Ｇ１が配置され、複数のナノ構造１５のそれぞれは第２の間隙Ｇ２によって隣接するナノ構造１５から分離されている。
【００１５】
【図２】本願発明の一実施形態に従うワイヤグリッド偏光子２０の側断面概略図であり、ワイヤグリッド偏光子１０と類似するが、複数の第１の間隙Ｇ１及び複数の第２の間隙Ｇ２内に配置された第２の充填材料２１も含み、第２の充填材料２１はナノ構造１５の上端１５ｔの上方に延在している。
【００１６】
【図３】本願発明の一実施形態に従うワイヤグリッド偏光子３０の側断面概略図であり、ワイヤグリッド偏光子１０と類似するが、複数の第１の間隙Ｇ１及び複数の第２の間隙Ｇ２内に配置された第２の充填材料２１も含み、第２の充填材料２１は複数のナノ構造１５の上端１５ｔ又はそれより下で境界を成し、第２の充填材料２１が複数の第２の充填材料リブ２１ｒのアレイを形成するように、複数のナノ構造１５は１つの間隙Ｇ内の第２の充填材料２１を隣接する間隙Ｇ内の第２の充填材料２１から分離している。
【００１７】
【図９】本願発明の一実施形態に従うワイヤグリッド偏光子９０の側断面概略図であり、互いに平行な細長い複数のナノ構造１５のアレイを備え、複数のナノ構造１５のそれぞれは、それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長い複数の上部リブ１２の組を含み、複数の上部リブ１２の組の間には第１の間隙Ｇ１が配置され、複数のナノ構造１５のそれぞれは、第２の間隙Ｇ２によって隣接するナノ構造１５から分離されている。
【００１８】
図１〜図１０は、本発明の複数の実施形態に従うワイヤグリッド偏光子の製造方法を示す側断面概略図である。
【００１９】
【図４】本願発明の一実施形態に従って、基板１１の上に配置された互いに平行な細長い複数のサポートリブ１３のアレイを有し、複数のサポートリブ１３間に固形物のない複数のサポートリブ間隙Ｇｓを有する、基板１１を提供する段階を示す。
【００２０】
【図５】本願発明の一実施形態に従って、基板１１及び複数のサポートリブ１３を材料層５２でコンフォーマルコーティングするとともに、複数のサポートリブ１３の間に複数のサポートリブ間隙Ｇｓを保持する段階を示す。図５はまた、本願発明の一実施形態に従って、材料層５２をエッチングして複数の水平部分５２ｈを取り除き、複数のサポートリブ１３の複数の側面に沿って、上部リブ１２がサポートリブ１３のそれぞれの側面に沿って配置されたそれぞれのサポートリブ１３用の複数の上部リブ１２の組を含む、互いに平行な細長い複数の上部リブ１２のアレイを残す段階を示す。
【００２１】
【図６】本願発明の一実施形態に従って、材料層５２をエッチングして複数の水平部分５２ｈを取り除き、複数のサポートリブ１３の複数の側面に沿って、上部リブ１２がサポートリブ１３のそれぞれの側面に沿って配置されたそれぞれのサポートリブ１３用の複数の上部リブ１２の組を含む、互いに平行な細長い複数の上部リブ１２のアレイを残す段階を示す。
【００２２】
【図７】本願発明の一実施形態に従って、複数のサポートリブ間隙Ｇｓ、及び複数のサポートリブ１３の上端１３ｔの上方を固形の第１の充填材料７１で埋め戻す段階を示す。
【００２３】
【図８】本願発明の一実施形態に従って、第１の充填材料７１を、少なくとも複数の上部リブ１２の上端１２ｔ及び複数のサポートリブ１３の上端１３ｔまでエッチングする段階を示す。
【００２４】
図９はまた、本願発明の一実施形態に従って、複数のサポートリブ１３、及び複数のサポートリブ間隙Ｇｓ内の第１の充填材料７１を、複数の上部リブ１２の基部１２ｂまでエッチングする段階を示す。
【００２５】
【図１０】本願発明の一実施形態に従って、複数の上部リブ１２をマスクに用い、複数の上部リブ１２間の基板１１のエッチング１０１を行い、これにより、互いに平行な細長い複数の下部リブ１４のアレイを形成する段階を示す。それぞれの下部リブ１４は上部リブ１２の下に配置され、それぞれの上部リブ１２及び下部リブ１４は共にワイヤ１６を画定し、隣接する複数のワイヤ１６の間に複数の間隙Ｇを有する。
【００２６】
図１はまた、本願発明の一実施形態に従って、複数の上部リブ１２をマスクに用い、複数の上部リブ１２間の基板１１のエッチング１０１を行い、これにより、互いに平行な細長い複数の下部リブ１４のアレイを形成する段階を示す。それぞれの下部リブ１４は上部リブ１２の下に配置され、それぞれの上部リブ１２及び下部リブ１４は共にワイヤ１６を画定し、隣接する複数のワイヤ１６の間に複数の間隙Ｇを有する。
【００２７】
図２はまた、本願発明の一実施形態に従って、複数のワイヤ１６の間の複数の間隙Ｇ、及び複数のワイヤ１６の上端１６ｔの上方を、第２の充填材料２１で埋め戻す段階を示す。
【００２８】
図３はまた、本願発明の一実施形態に従って、第２の充填材料２１を、少なくとも複数のワイヤ１６の上端１６ｔまでエッチングし、それぞれの間隙Ｇ内に第２の充填材料リブ２１ｒを形成する段階を示す。
【００２９】
［図面の参照番号］
１０：ワイヤグリッド偏光子
１１：基板
１１ｓ：基板表面
１２：上部リブ
１２ｂ：上部リブの基部
１２ｂｐ：上部リブの基部における共通面
１２ｔｐ：上部リブの上端における共通面
１２ｔ：上部リブの上端
１３：サポートリブ
１３ｔ：サポートリブの上端
１４：下部リブ
１４ｔ：下部リブの上端
１５：ナノ構造
１５ｂ：ナノ構造の基部
１５ｂｐ：ナノ構造の基部における共通面
１５ｔ：ナノ構造の上端
１５ｔｐ：ナノ構造の上端における共通面
１６：ワイヤ
１６ａ：ワイヤの組の個々のワイヤ
１６ｂ：ワイヤの組の個々のワイヤ
１６ｔ：ワイヤの上端
２０：ワイヤグリッド偏光子
２１：第２の充填材料
２１ｒ：第２の充填材料リブ
２１ｒ１：第１の間隙内の第２の充填材料リブ
２１ｒ２：第２の間隙内の第２の充填材料リブ
３０：ワイヤグリッド偏光子
５１：エッチング
５２：材料層
５２ｈ：材料層の水平部分
５２ｖ：材料層の鉛直部分
７１：第１の充填材料
９０：ワイヤグリッド偏光子
１０１：エッチング
Ｇ：間隙
Ｇ１：第１の間隙
Ｇ２：第２の間隙
Ｇｓ：サポートリブ間隙
Ｔ１２：上部リブ厚
Ｔ１４：下部リブ厚
Ｔ１６：ワイヤ厚
Ｗ１：第１の間隙幅
Ｗ２：第２の間隙幅
Ｗ１２：上部リブ幅
Ｗ１３：サポートリブ幅
Ｗ１４：下部リブ幅
Ｗ１６：ワイヤ幅
Ｗ５２：材料層の幅
【００３０】
［定義］
複数の光学構造に用いられる多くの材料は、ある程度の光を吸収し、ある程度の光を反射し、またある程度の光を透過する。以下の複数の定義は、主に吸収性、主に反射性、又は主に透過性を有する複数の材料又は複数の構造の間を区別することが意図されている。
１．本明細書に用いられたように、「吸収性」という用語は、対象波長の光を十分に吸収することを意味する。
（ａ）材料が「吸収性」を有するか否かは、偏光子に用いられる他の複数の材料と相対的である。従って、吸収性構造は、反射性構造又は透過性構造よりも十分に吸収する。
（ｂ）材料が「吸収性」を有するか否かは、対象波長に依存する。材料は、１つの波長範囲において吸収性を有し得るが、別の波長範囲においては吸収性を有しないことがある。
（ｃ）１つの態様において、吸収性構造は、４０％を上回る対象波長の光を吸収し、６０％を下回る対象波長の光を反射し得る（吸収性構造は光学的に厚いフィルム、すなわち表皮の厚さより厚いと仮定する）。
（ｄ）複数の吸収性リブは、光の１つの偏光を選択的に吸収するために用いられ得る。
２．本明細書に用いられたように、「反射性」という用語は、対象波長において十分に光を反射することを意味する。
（ａ）材料が「反射性」を有するか否かは、偏光子に用いられる他の複数の材料と相対的である。従って、反射性構造は、吸収性構造又は透過性構造よりも十分に反射する。
（ｂ）材料が「反射性」を有するか否かは、対象波長に依存する。材料は、１つの波長範囲において反射性を有し得るが、別の波長範囲においては反射性を有しないことがある。いくつかの波長範囲では、複数の高反射性材料が効果的に利用され得る。他の複数の波長範囲、特に、材料劣化が生じる可能性がより高い低波長側では、材料の選択がより限られるので、光学設計者は、所望するより低い反射率の材料を受け入れる必要があり得る。
（ｃ）１つの態様において、反射性構造は、８０％を上回る対象波長の光を反射し、２０％を下回る対象波長の光を吸収し得る（反射性構造は光学的に厚いフィルム、すなわち表皮の厚さより厚いと仮定する）。
（ｄ）複数の金属が、反射性材料に用いられることが多い。
（ｅ）複数の反射性ワイヤが、光の１つの偏光を、光の反対の偏光から分離するために用いられ得る。
３．本明細書に用いられたように、「透過性」という用語は、対象波長の光に対して十分に透過性を有することを意味する。
（ａ）材料が「透過性」を有する否かは、偏光子に用いられる他の複数の材料と相対的である。従って、透過性構造は、吸収性構造又は反射性構造よりも十分に透過する。
（ｂ）材料が「透過性」を有するか否かは、対象波長に依存する。材料は、１つの波長範囲において透過性を有し得るが、別の波長範囲においては透過性を有しないことがある。
（ｃ）１つの態様において、透過性構造は、９０％を上回る対象波長の光を透過し、１０％を下回る対象波長の光を吸収し得る。
４．これらの定義に用いられたように、「材料」という用語は、特定の構造の全体的な材料を指す。従って、「吸収性」の構造は、材料が反射性又は透過性の成分をいくらか含み得るとしても、全体として十分に吸収性を有する材料で作成される。従って、例えば、光を十分に吸収するように、十分な量の吸収性材料で作成されたリブは、その中に埋め込まれた反射性又は透過性の材料をいくらか含んでいるとしても、吸収性リブである。
５．本明細書に用いられたように、「光」という用語は、Ｘ線、紫外線、可視光線、及び／又は赤外線、又は電磁スペクトルの他の複数の領域における、光又は電磁放射を意味する。
６．本明細書に用いられたように、「基板」という用語は、例えば、ガラスウェハなどの基材を含む。「基板」という用語は単一の材料を含み、また、複数の材料、例えば、基材として共に用いられるウェハ表面に少なくとも１つの薄膜を有するガラスウェハなども含む。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１〜図３に例示されたように、ワイヤグリッド偏光子１０、２０、及び３０が示され、これらは基板１１の表面１１ｓの上に配置された互いに平行な細長い複数のナノ構造１５のアレイを備える。基板は１枚のガラス又はウェハであり得て、２つの相対する平面状の表面を有する薄い基板である。複数のナノ構造１５のそれぞれは、それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長いワイヤ１６の組（例えば、１６ａ及び１６ｂを参照）を含み得る。複数のワイヤ１６の組のそれぞれのワイヤ１６は、下部リブ１４の上に配置された上部リブ１２を含み得る。複数のワイヤ１６の組の２つのワイヤ１６の間には、第１の間隙Ｇ１が配置され得る。第１の間隙Ｇ１は、隣接する複数の上部リブ１２の間、及び隣接する複数の下部リブ１４の間に延在し得る。複数のナノ構造１５のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造１５の間、従って隣接する複数のワイヤ１６の複数の組の間に配置された第２の間隙Ｇ２によって、隣接するナノ構造１５から分離され得る。第１の間隙Ｇ１及び／又は第２の間隙Ｇ２は、空気で満たされた複数の間隙Ｇ（図１を参照）であり得る。第１の間隙Ｇ１及び／又は第２の間隙Ｇ２は、部分的又は完全に固形材料で充填され得る（図２〜図３の２１を参照）。第１の間隙Ｇ１の幅Ｗ１と第２の間隙Ｇ２の幅Ｗ２との比較が以下に説明される。
【００３２】
第１の間隙Ｇ１及び第２の間隙Ｇ２は、複数のナノ構造１５の基部１５ｂから、複数のナノ構造１５の上端１５ｔに延在し得る。複数のナノ構造１５の基部１５ｂは、共通面１５ｂｐにおいて実質的に境界を成し得る。複数のナノ構造１５の上端１５ｔは、共通面１５ｔｐにおいて実質的に境界を成し得る。複数の上部リブ１２の基部１２ｂは、共通面１２ｂｐにおいて実質的に境界を成し、また複数の下部リブ１４の上端１４ｔも、本共通面１２ｂｐにおいて実質的に境界を成し得る。
【００３３】
図２〜図３に示されたように、固形の第２の充填材料２１は、複数の第１の間隙Ｇ１内と複数の第２の間隙Ｇ２内に配置され得る。図２のワイヤグリッド偏光子２０に示されたように、第２の充填材料２１は、複数のナノ構造１５の上端１５ｔの上方にさらに延在し得る。図３のワイヤグリッド偏光子３０に示されたように、第２の充填材料２１は、複数のナノ構造１５の上端１５ｔ又はその下で境界を成し得て、複数のナノ構造１５は、第２の充填材料２１が第２の充填材料リブ２１ｒのアレイを形成するように、１つの間隙Ｇ内の第２の充填材料２１を隣接する間隙Ｇ内の第２の充填材料２１から分離し得る。従って、例えば、複数のナノ構造１５は、複数の第１の間隙Ｇ１内の複数の第２の充填材料リブ２１ｒ１を、複数の第２の間隙Ｇ２内の複数の第２の充填材料リブ２１ｒ２から分離する。第２の充填材料２１は、ワイヤグリッド偏光子の耐久性を向上させ得るが、ｐ偏光の透過率を減らすことなどによって、ワイヤグリッド偏光子の性能に悪影響も及ぼし得る。それぞれのワイヤグリッド偏光子の設計では、耐久性へのニーズは、可能性のある性能劣化に対してバランスを取ったものになり得る。
【００３４】
図９に例示されたように、ワイヤグリッド偏光子９０が示され、これは基板１１の表面１１ｓの上に配置された、互いに平行な細長い複数のナノ構造１５のアレイを備える。複数のナノ構造１５のそれぞれは、それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長い複数の上部リブ１２の組と、複数の上部リブ１２の組の間に配置された第１の間隙Ｇ１とを含み得る。複数のナノ構造１５のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造１５の間、従って隣接する複数の上部リブ１２の複数の組の間に配置された第２の間隙Ｇ２によって、隣接するナノ構造１５から分離され得る。第１の間隙Ｇ１及び第２の間隙Ｇ２は、複数の上部リブ１２の基部１２ｂから複数の上部リブ１２の上端１２ｔに延在し得る。複数の上部リブ１２の上端１２ｔは、共通面１２ｔｐにおいて実質的に境界を成し得て、基板１１ｓの上面は、共通面１２ｂｐにおいて実質的に境界を成し得て、また複数の上部リブ１２の基部１２ｂは、基板１１の上面１１ｓにおける共通面１２ｂｐにおいて実質的に境界を成し得る。第１の間隙Ｇ１及び／又は第２の間隙Ｇ２は、空気で満たされた複数の間隙Ｇであり得る。代わりに、第１の間隙Ｇ１及び／又は第２の間隙Ｇ２は、部分的又は完全に固形材料で充填され得る（例えば、図２〜図３に示された第２の充填材料２１を図９に示された偏光子９０に加える）。第１の間隙Ｇ１の幅Ｗ１と第２の間隙Ｇ２の幅Ｗ２との比較が以下に説明される。
【００３５】
［ワイヤグリッド偏光子の作成方法］
【００３６】
ワイヤグリッド偏光子の作成方法は、以下の複数の段階のいくつか又は全てを備え得る。これらの段階は、指定された順序で順番に実行され得る。
１．基板１１の上に配置された互いに平行な細長い複数のサポートリブ１３のアレイを有し、複数のサポートリブ１３の間には固形物のない複数のサポートリブ間隙Ｇｓを持つ基板１１を提供する段階。図４を参照。
（ａ）本段階は、基板１１のパターニングし、エッチングすることによって実現され得る。
（ｂ）基板は均質であり、例えばガラスのウェハなど、単一の材料で作成され得る。複数のサポートリブ１３は基板１１をエッチングすることによって形成され得て、これにより、最終的な基板１１から一体的に形成され、またこれと同一の材料で形成され得る。代わりに、基板１１及び複数のサポートリブ１３は、異なる複数の材料で形成され得る。
（ｃ）基板１１は複数の領域１１ａ、１１ｂを含み得る。領域１１ａは、複数の下部リブ１４の最終的な材料（例えば、透過性、吸収性、又は反射性の材料）になり得て、また領域１１ｂは、複数のワイヤ１６の下の最終的な基板１１になり得る。
２．基板１１及び複数のサポートリブ１３を、材料層５２でコンフォーマルコーティングするとともに、複数のサポートリブ１３の間に複数のサポートリブ間隙Ｇｓを保持する段階。コンフォーマルコーティングは、例えば、原子層堆積（ＡＬＤ）又はスパッタリングなど、様々な方法によって行われ得る。図５を参照。材料層５２は、次の段階で形成される複数の上部リブ１２の材料であり得る。
３．材料層５２をエッチング５１して複数の水平部分５２ｈを取り除き、複数のサポートリブ１３の複数の側面に沿って、上部リブ１２がサポートリブ１３のそれぞれの側面に沿って配置されたそれぞれのサポートリブ１３用の複数の上部リブ１２の組を含む、互いに平行な細長い複数の上部リブ１２のアレイを残す段階。異方性エッチング５１は、複数の水平部分５２ｈをエッチング除去するが、本エッチング５１の指向性に起因して、複数の鉛直部分５２ｖのほとんどは残り得る。図５〜図６を参照。
４．複数のサポートリブ間隙Ｇｓ及び複数のサポートリブ１３の上端１３ｔの上方を、固形の第１の充填材料７１で埋め戻す段階。図７を参照。第１の充填材料７１は、含まれた溶媒を蒸発させた後に硬化し得る液体を回転塗布することによって、形成され得る。例えば、溶媒中の液状ガラスを回転塗布し、次にベークして溶媒を蒸発させる。別の方法は、原子層堆積（ＡＬＤ）によって複数の層を適用している。
５．第１の充填材料７１を、複数の上部リブ１２の上端１２ｔ、及び複数のサポートリブ１３の上端１３ｔまでエッチングする段階。図８を参照。
６．複数のサポートリブ１３、及び複数のサポートリブ間隙Ｇｓ内の第１の充填材料７１を、複数の上部リブ１２の基部１２ｂまでエッチングする段階。第１の充填材料７１及び複数のサポートリブ１３は類似のエッチング特性を有し、かつエッチングは、複数の上部リブ１２のエッチングを最小限にして、第１の充填材料７１及び複数のサポートリブ１３を優先的にエッチングするように選択され得る。図９を参照。
７．複数の上部リブ１２をマスクに用い、複数の上部リブ１２の間の基板１１のエッチング１０１を行い、これにより、互いに平行な細長い複数の下部リブ１４のアレイを形成する段階。それぞれの下部リブ１４は上部リブ１２の下に配置され、それぞれの上部リブ１２及び下部リブ１４は共にワイヤ１６を画定し、隣接する複数のワイヤ１６の間に複数の間隙Ｇを有する。図１及び図１０を参照。エッチングは、複数の上部リブ１２のエッチングを最小限にして、基板１１を優先的にエッチングするように選択され得る。残っている基板１１は透過性を有し得る。
８．複数のワイヤ１６の間の複数の間隙Ｇ、及び複数のワイヤ１６の上端１６ｔの上方を、第２の充填材料２１で埋め戻す段階。図２を参照。
９．第２の充填材料２１を、少なくとも複数のワイヤ１６の上端１６ｔまでエッチングし、それぞれの間隙Ｇ内に複数の第２の充填材料リブ２１ｒを形成する段階。図３を参照。
【００３７】
［間隙幅（Ｗ１及びＷ２）の関係］
【００３８】
上述の複数の偏光子（１０、２０、３０、及び９０）では、第１の間隙Ｇ１の第１の間隙幅Ｗ１は、第２の間隙Ｇ２の第２の間隙幅Ｗ２と異なり得る。第２の間隙幅Ｗ２に対して第１の間隙幅Ｗ１を変えると、ｐ偏光の透過率（Ｔｐ）及びｓ偏光の透過率（Ｔｓ）に影響を及ぼし得る。２つの間隙Ｇの間の本関係の影響は、波長に依存する。一方の間隙幅（Ｗ１又はＷ２）を他方の間隙幅（Ｗ２又はＷ１）に対して調整でき、これにより、ワイヤグリッド偏光子設計を最適化する際に追加の自由度が偏光子の設計者に与えられると、光の特定の波長又は波長の範囲に対して偏光子の最適化が可能になる。
【００３９】
使用する所望の波長範囲、及び全体的な偏光子構造に応じて、様々な２つの間隙幅の比がある。例えば、１つの態様では２つの間隙幅の比は１．０５から１．３まで、別の態様では１．３から１．５まで、別の態様では１．５から２．０まで、別の態様では１．１５より大きく、又は別の態様では２．０より大きくなり得る。換言すれば、１つの態様では、第１の間隙幅Ｗ１又は第２の間隙幅Ｗ２のうち大きい方を、第１の間隙幅Ｗ１又は第２の間隙幅Ｗ２のうち小さい方で割った値が、１．０５より大きいか又はこれに等しく、かつ１．３より小さいか又はこれと等しい（
【数１】
0006550681.tif 000002
）、別の態様では、１．３より大きいか又はこれに等しく、かつ１．５より小さいか又はこれと等しい（
【数２】
0006550681.tif 000003
）、別の態様では、１．５より大きいか又はこれに等しく、かつ２．０より小さいか又はこれと等しい（
【数３】
0006550681.tif 000004
）、別の態様では、１．１５より大きい（
【数４】
0006550681.tif 000005
）、又は別の態様では、２．０より大きく（
【数５】
0006550681.tif 000006
）なり得る。第１の間隙幅Ｗ１と第２の間隙幅Ｗ２との差は、１つの態様では５ｎｍと２０ｎｍとの間、別の態様では１９ｎｍと４０ｎｍとの間、又は３９ｎｍと１００ｎｍとの間であり得る。第１の間隙幅Ｗ１と第２の間隙幅Ｗ２との差は、１つの態様では少なくとも５ｎｍ、別の態様では少なくとも１０ｎｍ、又は別の態様では少なくとも２５ｎｍであり得る。
【００４０】
第１の間隙幅Ｗ１は、サポートリブ幅Ｗ１３と同一、又はほとんど同一であり得る。第２の間隙幅Ｗ２は、サポートリブ間隙幅ＷＧｓからワイヤ幅Ｗ１６の２倍を差し引いたもの（Ｗ２＝ＷＧｓ−２＊Ｗ１６）にほとんど等しい。サポートリブ間隙幅ＷＧｓ及びサポートリブ幅Ｗ１３は、複数のサポートリブ１３の形成に用いられるリソグラフィ技術（マスクリソグラフィ、干渉リソグラフィなど）によって制御され得る。ワイヤ幅Ｗ１６は、材料層の幅Ｗ５２によって制御され得て、用いられる堆積技術（例えば、ＡＬＤ又はスパッタリング）、及び本材料層５２の堆積時間によって決定され得る
【００４１】
複数の上部リブ１２の幅Ｗ１２は、複数の下部リブ１４の幅Ｗ１４と同一、又はほとんど同一であり得て、これによりワイヤ幅Ｗ１６に等しくなり得る。代わりに、複数の上部リブ１２をマスクに用いて複数の下部リブ１４を形成すべく用いられるエッチングの性質、並びに、複数の上部リブ１２及び複数の下部リブ１４に用いられる材料に応じて、上部リブ幅Ｗ１２は、下部リブ幅Ｗ１４と異なり得る。例えば、エッチングが高い等方性を有する場合、また複数の下部リブ１４が複数の上部リブ１２より容易にエッチングされる場合、その時には、これらの幅は互いに異なり得る。所望の波長及び耐久性におけるワイヤグリッド性能は、これらの幅が同一であるべきか、または異なるべきかを決定する際に検討する要素である。
【００４２】
実際のワイヤグリッド偏光子の幅測定は、図面上の測定ほど正確ではない場合がある。その理由は、複数のワイヤ１６、又は複数のリブ１２及び１４は、一方に傾き得るので、上端から下端までの幅が変わり得るからである。従って、これらの幅が上記に指定された要件に含まれるかどうかを判断すべく、どこを測定すべきかという問題がある場合には、次に複数の上部リブ１２の基部１２ｂで測定する。
【００４３】
［全ての実施形態の一般的な情報］
【００４４】
上部リブ１２、下部リブ１４、又は第２の充填材料リブ２１ｒのうち少なくとも１つは、入射光の１つの偏光状態を十分に吸収すべく、吸収性を有し得る。上部リブ１２、下部リブ１４、又は第２の充填材料リブ２１ｒのうち少なくとも１つは、透過性を有し得る。上部リブ１２、下部リブ１４、又は第２の充填材料リブ２１ｒのうち少なくとも１つは、入射光を十分に偏光すべく、反射性を有し得る。基板１１及び／又は第２の充填材料２１は、透過性を有し得る。
【００４５】
２０１１年１２月１５日に出願された米国特許出願第１３／３２６，５６６号、米国特許第７，５７０，４２４号、及び同第７，９６１，３９３号は、それらの全体を参照によって本明細書に組み込まれたものとし、可能性のある複数の基板材料、複数の吸収性誘電体材料及び複数の透過性誘電体材料を含む複数の誘電体材料、並びに複数の反射性材料に関する複数の例を提供する。また、複数の反射性材料は、所望のレベルの伝導率を実現すべくドープされた半導体材料、又は複数の特定の形態の炭素など他の複数のタイプの導体で作成され得る。
【００４６】
本明細書に説明された複数のワイヤグリッド偏光子は、比較的高いアスペクト比（上部リブ厚を上部リブ幅で割ったＴ１２／Ｗ１２、下端リブ厚を下部リブ幅で割ったＴ１４／Ｗ１４、及び／又はワイヤ厚をワイヤ幅で割ったＴ１６／Ｗ１６）で作成され得る。大きいアスペクト比は、材料層５２の幅Ｗ５２（これが最終的な上部リブ幅Ｗ１２に近づき得る）との関連で比較的高いサポートリブ１３を形成することによって、及び／又は、下部リブ１４の形成の間に深くエッチングすることによって、実現され得る。
【００４７】
モデリングにより、所望の偏光波長及び全体的なワイヤグリッド偏光子設計に応じて、１つの態様では８と６０との間、別の態様では４と７との間、又は別の態様では３と８との間の（上部リブ１２、下部リブ１４、又はワイヤ１６の）アスペクト比で、良好な偏光特性が示された。モデリングにより、いくつかの紫外線波長の偏光では、５ｎｍと２０ｎｍとの間のワイヤ幅Ｗ１６で、良好な偏光特性が示された。モデリングにより、所望の偏光波長に応じて、１つの態様では５０ｎｍと１００ｎｍとの間、別の態様では９０ｎｍと１６０ｎｍとの間、又は別の態様では１５０ｎｍと３００ｎｍとの間の上部リブ厚Ｔ１２で良好な偏光特性が示された。
【００４８】
リソグラフィ技術は、可能な最小ピッチを制限し得る。リソグラフィ技術は、複数のサポートリブ１３のピッチを制限し得るが、２つのワイヤ１６はサポートリブ１３毎に形成され得るので、実質的にピッチを半分に区切る。この小さいピッチで、より効果的な偏光が可能になり、また低波長側での偏光が可能になる。
（項目１）
ワイヤグリッド偏光子であって、
（ａ）透過性基板の表面上に配置された互いに平行な細長い複数のナノ構造のアレイであって、上記複数のナノ構造のそれぞれは、
（ｉ）それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長い複数のワイヤの組と、
（ｉｉ）下部リブの上に配置された上部リブを含む、複数のワイヤの上記組のそれぞれのワイヤと、
（ｉｉｉ）複数のワイヤの上記組の間に配置され、隣接する複数の上部リブと隣接する複数の下部リブとの間に延在する第１の間隙とを有するアレイとを、
備え、
（ｂ）上記複数のナノ構造のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造の間、従って隣接する複数のワイヤの複数の組の間に配置された第２の間隙によって、隣接するナノ構造から分離され、
（ｃ）上記第１の間隙の第１の間隙幅は、上記第２の間隙の第２の間隙幅と異なる、
ワイヤグリッド偏光子。
（項目２）
（ａ）上記上部リブ又は上記下部リブのうち一方は、入射光の１つの偏光状態を十分に吸収すべく吸収性を有し、
（ｂ）上記上部リブ又は上記下部リブのうち他方は、入射光を十分に偏光すべく反射性を有する、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目３）
上記第１の間隙幅又は上記第２の間隙幅のうち大きい方を、上記第１の間隙幅又は上記第２の間隙幅のうち小さい方で割った値が、１．１より大きいか又はこれに等しく、かつ１．３より小さいか又はこれと等しい、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目４）
上記第１の間隙幅又は上記第２の間隙幅のうち大きい方を、上記第１の間隙幅又は上記第２の間隙幅のうち小さい方で割った値が、１．３より大きいか又はこれに等しく、かつ１．５より小さいか又はこれと等しい、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目５）
上記第１の間隙幅と上記第２の間隙幅との差が、５ｎｍと２０ｎｍとの間である、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目６）
上記第１の間隙幅と上記第２の間隙幅との差が、１９ｎｍと４０ｎｍとの間である、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目７）
上記第１の間隙幅と上記第２の間隙幅との差は、少なくとも１０ｎｍである、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目８）
上記第１の間隙及び上記第２の間隙は、上記複数のナノ構造の基部から上記複数のナノ構造の上端まで延在する、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目９）
上記複数のナノ構造の基部は、共通面において実質的に境界を成し、また上記複数のナノ構造の上端は、共通面において実質的に境界を成す、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目１０）
上記複数のナノ構造の上端は、共通面において実質的に境界を成し、上記複数のナノ構造の基部は、共通面において実質的に境界を成し、また上記複数の上部リブの基部は共通面において実質的に境界を成す、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目１１）
複数の上記第１の間隙及び複数の上記第２の間隙内に配置された固形の第２の充填材料をさらに備える、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目１２）
上記第２の充填材料は、上記複数のナノ構造の上端の上方に延在し、また上記第２の充填材料は、入射光に対して十分に透過性を有する、
項目１１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目１３）
上記第２の充填材料は、上記複数のナノ構造の上端において、又はその下で境界を成し、上記複数のナノ構造は、上記第２の充填材料が複数の第２の充填材料リブのアレイを形成するように、１つの間隙内の上記第２の充填材料を隣接する間隙内の上記第２の充填材料から分離する、
項目１１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目１４）
（ａ）入射光の１つの偏光状態を十分に吸収すべく、上記複数の上部リブ、上記複数の下部リブ、または上記複数の第２の充填材料リブのうち少なくとも１つは吸収性を有し、
（ｂ）入射光を十分に偏光すべく、上記複数の上部リブ、上記複数の下部リブ、または上記複数の第２の充填材料リブのうち少なくとも１つは反射性を有する、
項目１３に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目１５）
複数の上記第１の間隙及び複数の上記第２の間隙は、空気で満たされた複数の間隙である、
項目１に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目１６）
ワイヤグリッド偏光子であって、
（ａ）透過性基板の表面上に配置された互いに平行な細長い複数のナノ構造のアレイであって、上記複数のナノ構造のそれぞれは、
（ｉ）それぞれが互いに対して側面で向き合わされた互いに平行な細長い複数の上部リブの組と、
（ｉｉ）入射光を十分に偏光すべく反射性を有する上記複数の上部リブと
（ｉｉｉ）複数の上部リブの上記組の間に配置された第１の間隙とを含むアレイとを、
備え、
（ｂ）上記複数のナノ構造のそれぞれは、隣接する複数のナノ構造の間、従って隣接する複数の上部リブの複数の組の間に配置された第２の間隙によって、隣接するナノ構造から分離され、
（ｃ）上記第１の間隙の第１の間隙幅は、上記第２の間隙の第２の間隙幅と異なり、
（ｄ）上記第１の間隙幅又は上記第２の間隙幅のうち大きい方を、上記第１の間隙幅又は上記第２の間隙幅のうち小さい方で割った値が、１．１５より大きく、
（ｅ）上記第１の間隙及び上記第２の間隙は、上記複数の上部リブの基部から上記複数の上部リブの上端まで延在し、
（ｆ）上記複数の上部リブの上端は共通面において実質的に境界を成し、上記基板の上面は共通面において実質的に境界を成し、また上記複数の上部リブの基部は、上記基板の上記上面における上記共通面において実質的に境界を成す、
ワイヤグリッド偏光子。
（項目１７）
複数の上記第１の間隙及び複数の上記第２の間隙は、空気で満たされた複数の間隙である、
項目１６に記載のワイヤグリッド偏光子。
（項目１８）
以下の複数の段階を順番に備えるワイヤグリッド偏光子を作成する方法であって、
（ａ）基板の上に配置された互いに平行な細長い複数のサポートリブのアレイを有し、上記複数のサポートリブの間には固形物のない複数のサポートリブ間隙を有する上記基板を提供する段階と、
（ｂ）上記基板及び上記複数のサポートリブを、材料層でコンフォーマルコーティングするとともに、上記複数のサポートリブの間に上記複数のサポートリブ間隙を保持する段階と、
（ｃ）上記材料層をエッチングして複数の水平部分を取り除き、上記複数のサポートリブの複数の側面に沿って、上部リブがサポートリブのそれぞれの側面に沿って配置されたそれぞれの上記サポートリブ用の複数の上部リブの組を含む、互いに平行な細長い複数の上部リブのアレイを残す段階と、
（ｄ）上記複数のサポートリブ間隙、及び上記複数のサポートリブの上端の上方を、固形の第１の充填材料で埋め戻す段階であり、上記第１の充填材料及び上記複数のサポートリブは、類似のエッチング特性を有する埋め戻す段階と、
（ｅ）上記第１の充填材料を、上記複数の上部リブの上端、及び上記複数のサポートリブの上端までエッチングする段階と、
（ｆ）上記複数のサポートリブ、及び上記複数のサポートリブ間隙内の上記第１の充填材料を、上記複数の上部リブの基部までエッチングする段階と、
（ｇ）上記複数の上部リブをマスクに用い、複数の上部リブの間の上記基板をエッチングし、これにより互いに平行な細長い複数の下部リブのアレイを形成する段階であって、それぞれの下部リブは上部リブの下に配置され、それぞれの上部リブ及び下部リブは共にワイヤを画定し、隣接する複数のワイヤの間に複数の間隙を有するアレイを形成する段階とを、
備える、方法。
（項目１９）
上記複数のワイヤの間の上記複数の間隙、及び上記複数のワイヤの上端の上方を、第２の充填材料で埋め戻す後続の段階をさらに備える、
項目１８に記載の方法。
（項目２０）
第２の充填材料を、少なくとも上記複数のワイヤの上端までエッチングし、それぞれの間隙内に第２の充填材料リブを形成する段階をさらに備える、
項目１８に記載の方法。
【図１】
0006550681.tif 000007
【図２】
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【図３】
0006550681.tif 000009
【図４】
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【図５】
0006550681.tif 000011
【図６】
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【図７】
0006550681.tif 000013
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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