(57)【要約】本発明は光波面の位相と振幅のフル・コンプレックス変調を実行する光学的要素に関する。位相変調は光路変更により（例えば、厚みを変更する又は光学的表面上にレリーフを導入することにより）、又、振幅変調は光路遮断により（例えば、反射、吸収、減衰、遮断、偏光又は光の偏光の変更により）達成できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも光路の変化及び光波面を遮断する区域の変化を同時に行うことを特徴とする光波面のフル・コンプレックス変調を伴う光学的要素。
【請求項２】
上記の光路変化がその光学的基材の厚み又はその光学的表面上のレリーフの分布を変えることにより得られることを特徴とする請求項１の光学的要素。
【請求項３】
上記の光路変化が屈折率の変化により得られることを特徴とする請求項１の光学的要素。
【請求項４】
屈折率の二次元変化が光学的要素の内部に液晶の層が存在することにより得られることを特徴とする請求項３の光学的要素。
【請求項５】
光を遮断するための上記区域が、上記光学的要素の光学的表面上に堆積した材料から成ることを特徴とする請求項１の光学的要素。
【請求項６】
上記光学的要素の光学的的表面上に堆積した材料が、光を屈折及び（又は）光を吸収及び（又は）光路を遮断及び（又は）光を偏光及び又は光の偏光を変えることが可能であることを特徴とする請求項５の光学的要素。
【請求項７】
上記光学的要素の光学的表面上に堆積した材料が光路を屈折できることを特徴とする請求項５の光学的要素。
【請求項８】
上記光学的要素の光学的表面上に堆積した材料が、アルミニウム、金、クロム、ニッケル・クロム、銅、スズ、モリブデン、ニオビウム、珪素、二酸化珪素、窒化珪素から成るグループから選ばれていることを特徴とする請求項５の光学的要素。
【請求項９】
上記光学的要素の光学的表面上に堆積した材料がアルミニウム又は金であることを特徴とする請求項５の光学的要素。
【請求項１０】
上記の光学的要素の光学的表面上に堆積した材料が光の通過を許し、かつ、その振幅を変調させる開口部を設けていることを特徴とする請求項５の光学的要素。
【請求項１１】
上記開口部がその要素又は画素に用いられた構造の寸法の０％から１００％の間で変化することを特徴とする請求項１０の光学的要素。
【請求項１２】
さらに、その振幅変調が、光の吸収を１００％から０％の間で制御することにより、光の振幅を０から１（０％から１００％）の間で減衰できるように、材料の吸収を変えることにより影響を受ける可能性があることを特徴とする請求項１０の光学的要素。
【請求項１３】
上記開口部が正方形又は長方形であることを特徴とする請求項１０の光学的要素。
【請求項１４】
光波面のフル・コンプレックス変調を伴う光学的要素を製造するプロセスで、
光路を変更すること、
その光学的表面上に光波面を遮断するために少なくとも一層を設けること、
その遮断層内に開口部を設けること、
の各ステップを含むことを特徴とするプロセス。
【請求項１５】
上記の光路変化が光学的基材の厚み又はその光学的表面上のレリーフの分布の変化により得られることを特徴とする請求項１４のプロセス。
【請求項１６】
上記の光路変化が屈折率の変化により得られることを特徴とする請求項１４のプロセス。
【請求項１７】
その光を遮断するための一層を陰極スパッターにより得られることを特徴とする請求項１４のプロセス。
【請求項１８】
その光を遮断するために上記の層内に開口部を設けることが、リソグラフィーとその後のエッチングによることを特徴とする請求項１４のプロセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光波面のフル・コンプレックス（ｆｕｌｌ  ｃｏｍｐｌｅｘ）変調（光波面のフル位相変調とフル振幅変調）を実行する光学的要素に関する。より特定すれば、光波面の位相と振幅の両方を変調、濾過又は変更を行える回折用及び（又は）屈折用の光学的要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該分野の技術者は光波面の位相及び振幅の変調により得られる効果を知っていて、かつ、理想の光学的要素は位相と振幅の変調を制御し、実行できるものであり、それゆえ、光波面又は光ビームのフル・コンプレックス変調を達成できるものであることを知っている。
【０００３】
一般的に回折用の光学的要素は産業界で多くの用途がある。そして、この分野の改善に関する研究は増加している。用途の一部は：
フレネル・ミクロ・レンズの製造、
ＷＤＭ及びＤＷＤＭシステムのための光のマルチプレクサとデマルチプレクサの実行、
物体とターゲットの認識に用いるホログラフィック・フィルター、
コンピューター及びマイクロサーキット内での光学的相互接続、
在来及び非在来の光学システムの色収差及び他の収差の修正、
ＣＣＤアレーのためのマイクロ・レンズのアレー、
マイクロ・センサーの実施、
レーザー・ビームのビーム形成と修正、
回折格子、
レーザーと光ファイバーの間の継手、
導波管内の光学的接続
回折要素を用いたレーザー・ミラー、
ホログラフィック・メモリー−−情報記憶用
銀行券、カード、文書、ラベル及び全ての物品又は製品の信憑性を実証するための安全ホログラム、
以下の参考文献をフル・コンプレックス変調の要素についての現状の例を示している。
【０００４】
Ａ．非特許文献１及び非特許文献２はその再構成図の中の限定されたフル・コンプレックス−振幅分布を有する光波面を部分的に生じることができるホログラムを開示している。上記ホログラムは写真フィルムを使用することにより作成されている。即ち、振幅変調を介して位相の変調を行える手段、装置ないし材料を用いている。この方法の限界は、そのオフ・アクシス（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）の再構成にある。即ち、その再構成図の中心を外れている。そして、回折効率が低く、１％未満である。
【０００５】
Ｂ．非特許文献３は光軸（再構成図の中心内−−”ｏｎ−ａｘｉｓ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ”）に沿って再構成でき、二層技術を用いることによる光波面のフル・コンプレックス−振幅変調を開示している。この技術では、可変の厚みを有する写真フィルムの層を用いて位相を変調し、かつ、他の層を用い、ホログラム内の各点での光吸収を制御することにより、振幅を変調している。上記の技術は３項目の限界を示している：（ｉ）２枚の別個の層を用いている。それにより、ホログラムの各点で正しい変調を実現するには高い心出し精度を必要とする。（ｉｉ）吸収による変調が結果的に装置の故障及び使用寿命の低下を生じうる。なぜなら、入射光自体の吸収により、あまり高い出力レベルでなくとも、吸収層の劣化を生じうるからである。（ｉｉｉ）位相と振幅の両方を変調する層を得る精度が低い。
【０００６】
Ｃ．特許文献１は入射光の波面の位相と振幅の両方を変調し、非回折光のゼロ次の光の特定パーセンテージのみを透過し、残りの光は１次以上で回折される二相レベルの回折用光学的要素を開示している。この発明の限界は、位相変調が０とπ（１８０°）の間の値のみを想定でき、π（１８０°）と２π（３６０°）の間の値には及んでいないという制約である。
【０００７】
そのような開示は、例えば、レーザーアブレーション、電子ビーム・リソグラフィー、ミクロ及びナノの位置合わせのような高価な製造技術により得られる容認できるが限定的な性能の回折用光学的要素を示している。
【特許文献１】
欧州特許第６３２，２９６号明細書
【特許文献２】
米国特許第４，８９５，７９０号明細書
【非特許文献１】
”Ｂｉｎａｒｙ  Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ  ｈｏｌｏｇｒａｍｓ  ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  ｂｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ”，  Ａｐｐｌ．  ｏｐｔ．  １７３９−１７４８  （１９６７），  ＵＳＡ，  ｂｙ  Ｌｏｈｍａｎｎ  ａｎｄ  Ｐａｒｉｓ．
【非特許文献２】
”Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  ｂｉｎａｒｙ  ｈｏｌｏｇｒａｍｓ”，  ＩＢＭ  Ｊ．  Ｒｅｓ．  Ｄｅｖｅｌｏｐ．，  １４，  １６０−１６８  （１９７０），  ＵＳＡ，  ｂｙ  Ｌｏｈｍａｎｎ  ａｎｄ  Ｂｒｏｗｎ．
【非特許文献３】
”Ｍｕｌｔｉｅｍｕｌａｓｉｏｎ  ｏｎ−ａｘｉｓ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  ｈｏｌｏｇｒａｍ”，  Ａｐｐｌ．  Ｏｐｔ．  １２，  １３８６−１３８８  （１９７３），  ＥＵＡ，  ｂｙ  Ｃｈｕ，  Ｆｉｅｎｕｐ  ａｎｄ  Ｇｏｏｄｍａｎ．
【非特許文献４】
”Ｄｉｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，  ｂｙ  Ｔｕｒｕｎｅｎ  ａｎｄ  Ｗｙｒｏｗｓｋｉ，  ｅｄｉｔｏｒｓ，  Ａｋａｄｅｍｉｅ  Ｖｅｒｌａｇ，  １９９７．
【非特許文献５】
”ＶＬＳＩ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，  ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｓ．  Ｍ．  Ｓｚｅ，  Ｃｈａｐｔｅｒ  ９：  Ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ，  ｐ．  ３４７，  ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ  １９８３．
【非特許文献６】
”Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  ｏｆ  ｄｉａｍｏｎｄ  ｔｙｐｅ  ｃａｒｂｏｎ  ｆｉｌｍｓ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｐｌａｓｍａ−ａｉｄｅｄ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”，  Ｅｓｃｏｌａ  Ｐｏｌｉｔｅｃｎｉｃａ  ｄｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｄａｄｅ  ｄｅ  Ｓａｏ  Ｐａｕｌｏ，  Ｅｎｇｅｎｈａｒｉａ  Ｅｌｅｔｒｉｃａ，  Ｂｒａｓｉｌ，  １９９９  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｐｈ．  Ｄ．  ｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  Ｍａｒｃｏｓ  Ｍａｓｓｉ．
【非特許文献７】
”Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｉｏｎ  ｅｔｃｈｉｎｇ  ｉｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ，  ｕｓｉｎｇ  ｇｒａｐｈｉｔｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ”，  Ｓｅｎｓｏｒｓ  ａｎｄ  Ａｃｔｕａｔｏｒｓ，  Ａ．  Ｖｏｌ．  ６５／２−３  ｐｐ  １８０−１８６（１９９８）  ｂｙ  Ｒ．  Ｄ．  Ｍａｎｓａｎｏ，  Ｐ．  Ｖｅｒｄｏｎｃｋ，  Ｈ．Ｓ．  Ｍａｃｉｅｌ．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的のひとつは従来技術では知られていない性能面で優れたコスト／効果比を持ち、光波面の位相変調と振幅変調を同時に行える回折又は屈折の光学的要素から成っている。本発明の別の目的はそのような光学的要素を生産するためのプロセスである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光学的要素は回折及び（又は）屈折、及び、その操作が光の透過又は反射に基づいている。そのような要素は単一部品として光波面の位相及び振幅の変調、濾過又は変更を同時に行える。その特性に基づき、本発明の光学的要素は、（ａ）光を遮断しない区域に対して波の振幅を０から１まで、即ち、０から１００％までの間で減衰する。及び、（ｂ）光波面が通過する光学材料の厚みを変化することにより、０から２π（又は０からその倍数４π、６π、８π、・・・）に、即ち、最大位相変調の０から１００％までの間で波の位相を遅らせる、を同時に行える。
【００１０】
それゆえ、本発明は光波面を遮断又は減衰する光路及び区域を同時に変化させることを特徴とした光学的要素に関する。
【００１１】
要約すれば、光路の変化により位相変調を行い、又、遮断面積の変化により振幅変調を行う。
【００１２】
本発明の説明で用いられる場合、「光波面を遮断すること（ｔｈａｔ  ｂｌｏｃｋ  ｔｈｅ  ｌｉｇｈｔ  ｗａｖｅ  ｆｒｏｎｔｓ）」は光波面の振幅を変える上記光学的要素の能力を意味する。そのような振幅の変更には、他の選択肢を除外せずに、光を（ａ）  反射、及び（又は）（ｂ）吸収ないし減衰、及び（又は）（ｃ）遮断し、及び（又は）（ｄ）光を偏光し／偏光を変える手段を含めている。
【００１３】
ここで用いる場合、「光波面（ｌｉｇｈｔ  ｗａｖｅ  ｆｒｏｎｔ）」の用語は、可視かどうか、コーヒーレントかどうか、偏光されているかどうかに無関係に、任意の長さの光波を意味する。他の説明が無ければ、本発明の説明での「光（ｌｉｇｈｔ）」への言及はこの定義に含まれている。
【００１４】
他の説明が無ければ、「光学的要素（ｏｐｔｉｃａｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ）の用語は光学材料自体又は光学的表面を意味する。
【００１５】
光路を変える、それ故、本発明の光学的要素の位相変調を行うのに適当な方法は、光を透過し又は反射するとき、その基材の厚みを変えること、又は、光学的表面に分布されたレリーフ（ｒｅｌｉｅｆ）形状である。光路を変える他の適当な方法は、本発明の光学的要素を光の透過により操作するとき、屈折率（ｎ）の変化により位相変調が得られるときで、その変化が光学的材料の表面形状による何らかの手段、操作又は光学的ないし電子光学的効果により得られる場合である。理論的には、例えば、回折格子のような位相を変調する回折用光学的要素は回折効率１００％が得られる。
【００１６】
当該分野の技術者に知られているように、高い回折効率を得られて、製造が容易な解決策は、数段の位相レベル（２、４、８、１６等）を持つ光学的基材上の形状を有する回折用光学的要素である。位相レベルの数が多いほど、連続的位相プロフィールへの近似が大きく／近づく。そして、結果的に回折効率が高まる。そのような多段の位相エレメントを、半導体産業の微小デバイスで十分確立されたプロセス及び技術（ホト・リソグラフィー、プラズマ・エッチング等）を用いることにより製造できる。回折用光学的要素を製造するための計算とプロセスのためのいくつかの方法が非特許文献４に報告されていて、表面のレリーフ内に不連続変化を持つ多段の位相回折用光学的要素又は連続変化を持つ要素の計算、設計及び製造のための式、数値的方法及びプロセスを示している。
【００１７】
位相変調を目的とした光学的表面内のレリーフの分布は当該分野で公知であり、さらに、その製造プロセスは例えば特許文献２に開示されている。
【００１８】
本発明のレリーフの分布には、例えばホト・リソグラフィー及びプラズマ・エッチングの技術を用いることにより、２、４、８、１６以上の個別の位相レベルを含められる。透過光と共に動作する光学的要素の場合、各位相レベルに対する基材内の光路長さの差はλ／［ｍ（ｎ−１）］の関係により与えられる。ここで、λは光波長である。ｎは光学的材料の屈折率である。そして、ｍは位相レベルの個々の数である。さらに、レーザーアブレーション、電子ビーム・リソグラフィー、ミクロ及びナノ級マシニングのような製造プロセスを用いることにより、レリーフの分布を連続的としうる。それらのプロセスは本発明に含まれている。当該分野の技術者はレリーフの分布を発生すべき位相分布を考えることにより決定しうることを知っている。位相の分布は光伝播を記述する数学的及び数値的方法により計算される。このプロセスで、例えば非特許文献４に示されているように、光学的材料の特性、希望の光分布及び用いられる製造プロセスが検討される。
【００１９】
本発明の光学的要素の振幅変調は光学的表面上に堆積した材料内に開いているウインドウないし区域により得られ、制御される。その材料は例えば反射、吸収、遮断、偏光又は偏光を変えることを二者択一的に又は累積的に行える。光学的表面上に堆積した材料内のそのような区域ないし開口部の寸法を変えることにより、０から１の間の入射波の局部的振幅変調を得ることができる。本発明の別の実施例の中で、光の吸収を１００％から０％の間で制御することにより、光の振幅を０から１（０％から１００％）の間で減衰できるように、材料の吸収を変えることにより、振幅変調にも影響を与えることができる。
【００２０】
光を通過でき、かつ、その振幅を変調できるウインドウないし区域を設けた光学的要素のコーティングは、当該分野の技術者に知られている金、アルミニウム、クロム、ニッケル・クロム、銅、スズ、モリブデン、ニオビウム、珪素、二酸化珪素、窒化珪素、複合体、化合物、重合体、合金等のような適当な材料から成ることが可能である。本発明の特別な実施例の中で、上記コーティングが反射性である場合、その光学的要素が高出力レーザーと共に用いられたとき、例えば、過度のレーザー放射により生じた実際の損傷のリスクを防止できる。コーティング層が反射性なので、プロセスには実質的な光吸収を含まない。それゆえ、非変調光がその光学的要素から反射される。
【００２１】
光を変調するウインドウないし開口部は０から要素（画素）内で用いられている構造の寸法まで変化する寸法を有している。ウインドウの開口部の形状は任意で良いが、正方形又は長方形がその要素の設計及び製造の容易性から特に適当である。
【００２２】
本発明の光学的要素の表面上に光を遮断する層を堆積するためのプロセスは任意のプロセスで良い。例えば、非特許文献５に示されているように、加熱蒸発プロセス及びコーティング層を生成するプロセスが適当である。
【００２３】
当該分野の現状に関連して、本発明の光学的要素は、画像の高い解像度が重要な用途で良い性能を有している。例えば、ホログラフィック・ディスプレーの構成のために高品質画像の投影、高出力システム内でのレーザー・ビーム形成、及び、光学系の収差の修正である。例えば、大面積を持つ本発明の光学的要素が、現在、例えばレーザーアブレーションのような光学業界で見られる非常に複雑な機器及びプロセスを必要としているものよりも単純で、安価な方法により得られる。
【００２４】
本発明の光学的要素は非特許文献３のフル・コンプレックス変調を実施するために用いられる写真フィルムより長寿命である。なぜなら、それらは無機材料で作られているからである。
【００２５】
アルミニウム、金等は光学的表面上に堆積し、それにより、光の通過を遮断するのに非常に適当であるけれども、クロム又はニッケル・クロムのような他の耐久性が高い金属材料も適当である。さらに、位相変調は優れた強度と硬度を有するカーボン・フィルム・タイプのコーティング（ＤＬＣ即ち”ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｎ”）の助けを受けて実施できる。クロム及びニッケル・クロムのような硬質金属を用いるとき、優れた化学的・機械的強度を持ち、それゆえ、水を吸収しない上記材料にとって、赤外線領域内の光の透過に好ましい。
【００２６】
本発明の他の目的には、上記の特徴を持ち、以下のステップを含むことを特徴とする光学的要素を製造するプロセスが含まれている：
光路を変えること、
光波面を遮断するために少なくとも一層を光学的表面上に設けること、
遮断する層の中に開口部を設けること。
【００２７】
特に、位相変調を生じる光路内の変化は、光学的表面上にレリーフを設けることにより、又は、例えば、２枚の透明層の間及び偏光子の間で電子的及び光学的に変化できる液晶の層を存在させることにより屈折率を変化させることにより、実現できる。さらに、この技術を用いて、振幅変調も行える。
【００２８】
さらに、この装置は集積回路製造に用いられる微細な行とスペースを投影印刷するためのホトリソグラフィー・マスクとしても使用できる。接触／近接プリンターの最終的解像度を、在来のホトリソグラフィー・マスクの使用と比較すると、少なくとも２倍改善される。その他、マスク上の寸法（コンプレックス変調ＤＯＥ）をウエハーより数倍大きくでき、この方法でマスクの製造コストを低減できる。
【実施例】
【００２９】
本発明を具体化した特別の例を以下に示すが、例示用に過ぎない。上記の例は添付請求項に示された発明の範囲を限定していないことを理解すべきである。
【００３０】
添付図面は、通常の低出力ヘリウム・ネオン（Ｈｅ−Ｎｅ）レーザーの助けを受けた従来技術に基づくホログラム（図１、位相変調のみ）と本発明に基づくもの（図２、フル・コンプレックス変調）により得られた鷲の画像の再構成を示している。
【００３１】
図１に対応するホログラムの計算は非特許文献４に記載されたＩＦＴＡ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）に基づくフーリエ変換の繰り返し計算法により行った。図２に対応したホログラムの計算は対象画像のインバースリー・プロパゲーティング（ｉｎｖｅｒｓｅｌｙ  ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ）により行われた。
【００３２】
光変調による２個のホログラムの製造ステップの手順は以下に示すステップから成っている。図１で得られた画像はステップ１から５に対応するプロセスにより得られた従来技術のホログラムに相当している。図２で得られた画像は本発明のプロセス：ステップ１から９により得られたホログラムに相当する。
【００３３】
用いられた基材は高品質の光学ガラス（Ｓｕｐｅｒｗｈｉｔｅ  Ｂ２７０，  ｏｆ  ｔｈｅ  ｃｏｍｐａｎｙ  ＳＣＨＯＴＴ  ＧＬＡＳ，  Ｇｅｓｃｈａｅｆｔｓｂｅｒｅｉｃｈ  Ｏｐｔｉｋ  Ｏｐｔｉｓｃｈｅｓ  Ｇｌａｓ，  Ｇｅｒｍａｎｙ）であった。
【００３４】
１．この基材を浄化した。最初脱イオン水が流れている浴槽で５分間、次ぎに２０分間水酸化アンモニウム／過酸化水素水／脱イオン水（それぞれ１：１：５）の浴槽に、次ぎに、５分間脱イオン水を流して洗浄。
【００３５】
２．ダイアモンド・タイプのカーボン即ちＤＬＣ（”ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ  ｃａｒｂｏｎ”）フィルムの堆積を非特許文献６に基づく陰極スパッタ・プロセスにより行い、厚み１．５μｍのフィルムにするために堆積時間を９０分とした。
【００３６】
３．以下のステップから成るカーボン・フィルム上に構造を形成するためのリソグラフィー：
−  スピナー（ｓｐｉｎｎｅｒ）を３，５００ｒｐｍで２０秒間回転し、イソプロピルアルコールを用いて基材の脱水。
【００３７】
−  スピナーを３，５００ｒｐｍで２０秒間回転し、接着促進剤ＨＭＤＳを塗布。
【００３８】
−  スピナーを３，５００ｒｐｍで２０秒間回転し、（ホト・レジストとして知られている）感光性樹脂ＯＦＰＲ８００（ｏｆ  ｔｈｅ  ｃｏｍｐａｎｙ  Ｔｏｋｙｏ  Ｏｈｋａ  Ｋｏｇｙｏ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ．，  Ｊａｐａｎ）を塗布。
【００３９】
−  ホット・プレートでホト・レジストを９０秒間、１０５℃でプリベーク（ｐｒｅ−ｂａｋｅ）。
【００４０】
−  オプティカル・アライナー（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｅｒ）を２５ｍＷ／ｃｍ2で２０秒間用いて、紫外線露光。
【００４１】
−  脱イオン水で希釈した（現像材：水＝２：１）現像液ＡＺ  ＭＩＦ−３１２  （ｏｆ  ｔｈｅ  ｃｏｍｐａｎｙ  Ｈｏｅｃｈｓｔ  ＧＡＣ，  Ｇｅｒｍａｎｙ）でレジストの現像。
【００４２】
−  脱イオン水を流して４０秒間洗浄。
【００４３】
−  ホット・プレートでホト・レジストを５分間、１３０℃でポストベーク（ｐｏｓｔ−ｂａｋｅ）。
これで、サンプルに位相レベルの形成をする準備ができている。
【００４４】
４．  ＤＬＣフィルムのエッチングを非特許文献７に示したｐｌａｎａｒ  ＲＩＥ  （Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）プラズマ・エッチング装置により単一ウエハー内で行った。
【００４５】
このエッチング工程の条件は以下の通りである：
−  酸素プラズマ、１５ｓｃｃｍの流れ、
−  圧力が５０ｍＴｏｒｒ、
−  無線周波数出力が１００Ｗ
−  自己分極化電圧（ｓｅｌｆ−ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｖｏｌｔａｇｅ）が−５３０Ｖ
このプロセスにより、ＤＬＣフィルムのエッチング速度は２２６ｎｍ／ｍｉｎとなり、処理時間は発生すべきレリーフの高さによる。例えば、２段階の位相レベルを持つ要素を製造するためには、ＤＬＣフィルムの屈折率を考えて、１．７６分の腐食プロセスを必要とする。ホト・レジストのエッチング速度はＤＬＣとほぼ同じなので、連続的なレリーフ作成も可能である。
【００４６】
５．エッチングの後で、５０℃のアセトン内に２分間浸すことでホト・レジスト・マスクを除去する。次ぎに、イソプロピルアルコールに浸す。最後に、ウエハー／基材を脱イオン水で洗浄し、窒素のジェットで乾燥する。
【００４７】
それにより、カーボン・フィルム内の２段階の位相レベルの浮き出し／発生のサイクルを終了する。ステップ３から５までを４段階の位相レベルを得るために繰り返す。
【００４８】
６．  次ぎに、金属の堆積を実現（実施）する。この例では、アルミニウムを加熱蒸着した。得られたフィルムの厚みは２００ｎｍであった。
【００４９】
７．このステップの後で、金属フィルムについて新しいリソグラフィー・ステップを繰り返す。そのプロセスは、このステップで用いる露光時間が１２秒であることを除いて、ステップ３に示したものと同じである。
【００５０】
８．次ぎに、アルミニウム・フィルムのエッチングを行う。このエッチングはプラズマによるか、又は、湿式で行うことができる。この例では、リン酸−硝酸−脱イオン水を８０：５：１０の比とした混合液を用いた。
【００５１】
９．ホト・レジスト除去のためのステップ５を繰り返した。これでフル・コンプレックス変調のデバイス／ウエハーの処理を終了する。
【００５２】
図２に示した本発明の光学的要素を用いて再構成した画像の品質は図１に示した従来技術のものよりも明確に高い質を示している。
【００５３】
本発明の他の実施例は、本明細書に含まれている開示内容から、又は、ここに開示した発明の事例から当該分野の技術者であればすぐに明らかになるであろう。本明細書、事例及び図面の目的は本発明を実現するのに適当な方法を例示することであり、実際の範囲は添付請求項により決定される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】従来技術に基づく鷲の画像で、位相変調のみである。
【図２】本発明に基づくフル・コンプレックス変調により得ている。
【国際公開パンフレット】
2004529393.tif 000003
2004529393.tif 000004
2004529393.tif 000005
2004529393.tif 000006
2004529393.tif 000007
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2004529393.tif 000009
2004529393.tif 000010
2004529393.tif 000011
2004529393.tif 000012
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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