(57)【要約】【課題】誘電体によるラインアンドスペース構造を積層するに際し、微細な積層構造を形成することができ、光学的機能を損なわず、光吸収の発生を抑制することが可能となる光学部品の製造方法を提供する。【解決手段】光学部品の製造方法において、つぎの（１）〜（３）の工程を有する構成とする。（１）誘電体による第１のラインアンドスペース構造における中空構造のスペース部に、該第１のラインアンドスペース構造を形成する材料と選択比の高い材料による犠牲層を埋め込むに際し、前記中空構造の底部中空部を残して、前記犠牲層を埋め込む工程。（２）平坦化処理を施して誘電体による第２の構造部材を形成し、該第２の構造部材をパターニングしてラインアンドスペース構造を形成する工程。（３）前記第１のラインアンドスペース構造の中空構造のスペース部に埋め込んだ犠牲層を、エッチングにより取り除く工程。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空構造によるラインアンドスペース構造を積層して構成された光学部品の製造方法であって、
誘電体による第１のラインアンドスペース構造における中空構造のスペース部に、該第１のラインアンドスペース構造を形成する材料と選択比の高い材料による犠牲層を埋め込むに際し、前記中空構造の底部中空部を残して、前記犠牲層を埋め込む工程と、
前記犠牲層を埋め込んだ後、平坦化処理を施して前記第１のラインアンドスペース構造の上に誘電体による第２の構造部材を形成し、該第２の構造部材をパターニングしてラインアンドスペース構造を形成する工程と、
前記第２の構造部材をパターニングした後、前記第１のラインアンドスペース構造の中空構造のスペース部に埋め込んだ犠牲層を、エッチングにより取り除く工程と、
を有することを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項２】
前記犠牲層を埋め込む工程において、ラミネート法を用いて前記犠牲層を埋め込むことを特徴とする請求項１に記載の光学部品の製造方法。
【請求項３】
前記犠牲層を埋め込む工程において、Ａｌを斜入射蒸着する方法を用いて前記犠牲層を埋め込むことを特徴とする請求項１に記載の光学部品の製造方法。
【請求項４】
前記第１のラインアンドスペース構造及び第２の構造部材によるラインアンドスペース構造は、スペース部の幅が１００ｎｍ以下に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法により製造されたラインアンドスペース構造を用い、光学部品として偏光ビームスプリッタを製造することを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法により製造されたラインアンドスペース構造を用い、光学部品として位相板を製造することを特徴とする光学部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品の製造方法に関し、特にプロジェクタや、放送機器用カメラなどに用いられる可視光領域（波長、約４００〜７００ｎｍ）で機能する偏光ビームスプリッタなどの光学部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フォトニック結晶は、屈折率の異なる媒質を半波長程度の間隔で交互に並べた人口結晶であり、光に対するバンドギャップを形成することによって、光を自在にコントロールし得るものとして、近年において注目を集めている。
このようなフォトニック結晶によるものとして、例えば、特許文献１では、ラインアンドスペース構造を積層して得られる、フォトニック結晶導波路が提案されている。
ここでは、まず、基板上にＧａＡｓ層が設けられ、フォトリソグラフィーとＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）とを利用し、ラインアンドスペース構造が得られる。
このラインアンドスペース構造の積層方法として、このラインアンドスペース構造を有する基板を、ラインが接するように重ね合わせ、Ｈ２雰囲気で、６５０℃程度に加熱することにより、ライン構造同士を融着させる方式が、開示されている。
【０００３】
一方、中空構造を得るために、犠牲層を用いることは、マイクロマシンの製造方法において、一般的に用いられる手法である。
例えば、特許文献２では、静電マイクロモータの製造方法において、ＳｉＯ２層、あるいは、ＰＳＧ（リン珪酸ガラス）層を、犠牲層として、ＨＦ系溶液でウエットエッチングにより、取り除いている。
また、特許文献３では、フォトレジストを犠牲層とし、フォトレジストをスピンコート、パターニング、成膜を繰り返し、最後に犠牲層をドライエッチングすることにより、ミラーデバイスを得ようとするものである。
【特許文献１】特開２００１−７４９５５号公報
【特許文献２】特開平４−３２８７１５号公報
【特許文献３】米国特許第４，６６２，７４６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例の特許文献１によるラインアンドスペース構造の積層方法は、つぎのような問題を有している。
この方法を用いた場合、水素が拡散することにより、共有結合や金属結合を実現することができる金属や半導体ではライン構造同士を有効に接合できるものの、誘電体への適応は困難である。
また、可視域において透過光学系で機能させる光学部品は、その構成要素として、金属や半導体材料を用いた場合、光吸収が生じ、好ましくない。
【０００５】
また、可視光量域で機能する光学部品を製造するに際し、上記従来例の特許文献１や特許文献２の犠牲層プロセスをそのまま適用させることは困難である。
すなわち、上記従来例はマイクロマシンの製造方法であり、犠牲層を取り除くための開口部は、数μｍから数十μｍの広さを持っていることから、可視光量域で機能する光学部品の製造にそのまま適用させることは困難である。
すなわち、可視光量域で機能する偏光ビームスプリッタ等を作成するに際しては、ラインアンドスペース構造におけるビッチを微細に構成することが必要となる。
例えば、後に詳細に説明する図２示される本発明の一つの構成例でもある偏光ビームスプリッタ等を作成するに際しては、図３、図４に示されるように、ラインアンドスペース構造におけるビッチＰ１およびＰ２は１４０ｎｍ程度の微細な構造が必要となる。
これらのピッチが大きい場合、可視域の回折現象で、異常分散が発生し、特定の波長領域の信号を弱めてしまう現象が発生する。
また、図３、図４に示されるように、ラインアンドスペース構造におけるＬ１は４０ｎｍ、Ｓ１は１００ｎｍ、Ｌ２は９５ｎｍ、Ｓ２は、４５ｎｍ程度である。ここで、屈折率は、構造部材であるＴｉＯ２と、スペース部の空気の比率で定義される。
したがって、図２に示されるように、スペースが広い符号８ａ、８ｂで記された層は、低屈折率層として機能する。また、スペース部の狭い符号９で示された層は、高屈折率層として機能する。
【０００６】
ここで、上記従来例の特許文献１や特許文献２の犠牲層プロセスを用いて、低屈折率層８ａ上に高屈折率層９を設ける場合の模式図を、図１０に示す。
図１０（ａ）において、ＴｉＯ２をラインアンドスペース構造１０２に、パターニングした基板１０１を準備する。
ライン幅は４０ｎｍ、高さは４００ｎｍであり、スペース部のアスペクト比は４である。パターニングは、従来のフォトリソ法を用いることで、実現可能である。
次に、図１０（ｂ）において、この基板に、犠牲層となる有機物材料１１０を埋め込み、平坦化する。
有機物は、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネートなど、犠牲層除去の際ＴｉＯ２と選択比の取れる材料であれば良い。あるいは、金属などの酸やアルカリでエッチング可能な材料も使用可能である。
次に、図１０（ｃ）において、犠牲層の余分な部分を、ＲＩＥやＣＭＰなどの手法を用いて、ＴｉＯ２ライン上面が露出するまで、エッチングを行う。そして、犠牲層埋め込み構造１１１を得る。
次に、図１０（ｄ）において、高屈折率層となる、ＴｉＯ２層１０５を形成する。この形成方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法など、物理的成膜法を用いることが可能である。
その後、フォトリソ法を用いて、低屈折率層と直行する方向に、ラインアンドスペース構造を設ける。ライン幅は９５ｎｍ、高さは７０ｎｍであり、スペース部のアスペクト比は１．５６である。
最後に、図１０（ｅ）において、高屈折率層のスペース部より、犠牲層を取り除く。
このとき、ドライの手法では、プラズマアッシング、ＲＩＥなどが用いられ、ウエット手法では、酸、アルカリ、有機溶剤などの、等方性エッチング手法が用いられる。
前述のように、低屈折率層のスペース部のアスペクト比は、４と大きい。
また、高屈折率層の開口部は４５ｎｍと狭いため、いずれの手法を用いた場合でも、図１０（ｅ）に示すように、犠牲層材料１１２がスペース構造底部に残留してしまうという問題が発生する。
この残留物は、低屈折率層の屈折率を上昇させ、かつ、エッチングにより変質しているため、可視域における光の吸収原因となり、偏光ビームスプリッタの分光特性を劣化させる原因となる。
以上のように、可視光量域で機能する光学部品、例えば上記した偏光ビームスプリッタのような光学部品を製造するに際し、上記従来例の特許文献１や特許文献２の犠牲層プロセスをそのまま適用させることは困難である。
【０００７】
本発明は、誘電体によるラインアンドスペース構造を積層するに際し、微細な積層構造を形成することができ、光学的機能を損なわず、光吸収の発生を抑制することが可能となる光学部品の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、つぎのように構成した光学部品の製造方法を提供するものである。
本発明の光学部品の製造方法は、中空構造によるラインアンドスペース構造を積層して構成された光学部品の製造方法において、つぎの（１）〜（３）の工程を有することを特徴とするものである。
（１）誘電体による第１のラインアンドスペース構造における中空構造のスペース部に、該第１のラインアンドスペース構造を形成する材料と選択比の高い材料による犠牲層を埋め込むに際し、前記中空構造の底部中空部を残して、前記犠牲層を埋め込む工程。
（２）前記犠牲層を埋め込んだ後、平坦化処理を施して前記第１のラインアンドスペース構造の上に誘電体による第２の構造部材を形成し、該第２の構造部材をパターニングしてラインアンドスペース構造を形成する工程。
（３）前記第２の構造部材をパターニングした後、前記第１のラインアンドスペース構造の中空構造のスペース部に埋め込んだ犠牲層を、エッチングにより取り除く工程。
を有することを特徴とする光学部品の製造方法。
また、本発明の光学部品の製造方法は、前記犠牲層を埋め込む工程において、ラミネート法を用いて前記犠牲層を埋め込むことを特徴としている。
また、本発明の光学部品の製造方法は、前記犠牲層を埋め込む工程において、Ａｌを斜入射蒸着する方法を用いて前記犠牲層を埋め込むことを特徴としている。また、本発明の光学部品の製造方法は、前記第１のラインアンドスペース構造及び第２の構造部材によるラインアンドスペース構造は、スペース部の幅が１００ｎｍ以下に形成されていることを特徴としている。
また、本発明の光学部品の製造方法は上記したいずれかに記載の光学部品の製造方法により製造されたラインアンドスペース構造を用い、光学部品として偏光ビームスプリッタを製造することを特徴としている。
また、本発明の光学部品の製造方法は、上記したいずれかに記載の光学部品の製造方法により製造されたラインアンドスペース構造を用い、光学部品として位相板を製造することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、誘電体によるラインアンドスペース構造を積層するに際し、微細な積層構造を形成することができ、光学的機能を損なわず、光吸収の発生を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、上記構成により、誘電体のラインアンドスペース構造を積層して得られる、可視域で機能する光学部品において、微細なラインアンドスペースの構造でも、積層構造を実現することができる。
また、その光学的機能を損なわず、低吸収の光学素子を製造する方法を提供することができる。
それは、本発明者のつぎのような知見に基づくものである。
すなわち、第１の誘電体のスペース部を、第１のライン構造材料と選択比の高い犠牲層材料で埋め込むに際し、犠牲層材料を、第１の誘電体スペース部の中間まで埋め込み、底部は、中空構造を維持するようにする。
前記犠牲層材料を埋め込んだ後、平坦化処理を施して第２の構造部材を形成しパターニングした後、前記第１のラインアンドスペース構造のスペース部に埋め込んだ材料を、エッチングにより取り除く。
エッチング工程において、取り除くことが困難な、狭いスペースの底部に犠牲層が残存することがなく、これにより偏光ビームスプリッタ等の分光特性を劣化させる原因を排除することが可能となることが見出された。
特に、スペース部が狭い１００ｎｍ以下の構造の作成が可能となり、可視光領域において有益な、偏光ビームスプリッタ、位相板などの光学部品の製造方法を実現することができる。
【実施例】
【００１１】
以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１では、本発明を適用した誘電体のラインアンドスペース構造を積層して得られる、可視域で機能する偏光ビームスプリッタの製造方法について説明する。
図１に、本実施例における偏光ビームスプリッタを得るためのラインアンドスペース構造の製造方法を説明する図を示す。
図１において、１は基板、２はＴｉＯ２によるラインアンドスペース構造、３、４は犠牲層、５はＴｉＯ２、６は中空構造である。
【００１２】
作成に際して、まず、ガラス基板１に、ＴｉＯ２によるラインアンドスペース構造２を設けた基板１を準備する。
このＴｉＯ２によるラインアンドスペース構造は、ＴｉＯ２をスパッタリング法で成膜した後、フォトリソグラフィー法でレジストをパターニングし、ＩＣＰエッチング装置にてＴｉＯ２のスペース部をエッチングした。
その後、残りのレジストを剥離して基板を得た（図１（ａ））。
フォトリソグラフィー法において、露光は、干渉露光法、ＥＢ描画法、ステッパを用いる方法などがあるが、本実施例では、干渉露光法を使用した。
光源はＮｄ−ＹＡＧの４倍波である２６６ｎｍのレーザを用い、基板の法線方向に対する光線入射角を７１．８°とし、２光束干渉法にて、ラインアンドスペース構造を実現した。
得られたＴｉＯ２層２のライン幅は４０ｎｍ、スペース幅は１００ｎｍ、高さは４００ｎｍであった。
【００１３】
次に、この基板に、犠牲層をつぎのように形成した。
この犠牲層材料として、日立化成社製ドライフィルムＰＦ９１５０を用いた。
ドライフィルムは、一般的にＰＥＴフィルムにフォトレジストを、ワイヤーバーで塗布乾燥し、保護フィルムでラミネートしたもので、フォトレジストの膜厚は、様々な物がある。今回は、もっとも薄い２．３μｍの物を使用した。
このドライフィルムの保護フィルムを剥がし、上記基板のＴｉＯ２ライン上に空気が入らないよう密着させ、ラミネータに通した。
ラミネート条件は、ロール温度８０℃、送りスピード０．５ｍ／分、ロール圧力：０．４Ｍｐａである。
これらの条件を調節することにより、スペース部に入り込む犠牲層（フォトレジスト）の量を決定することができる。
ラミネート後、ＰＥＴフィルムを剥離して犠牲層３を得た（図１（ｂ））。
ここで、ＳＥＭにより、断面観察をした結果、犠牲層のスペース部への押し込み平均深さは１２０ｎｍであった。
また、犠牲層が基板部へ達する個所は無く、ＴｉＯ２層２のライン構造を破壊すること無く、中空構造を維持していた。
また、押し込まれる深さに対して、レジスト層の厚さは厚いため、表面は、平坦性を維持していた。
【００１４】
次に、この基板を、ＲＩＥ装置にて、表面の犠牲層を除去し、ＴｉＯ２層２のラインの表面が露出するまで、酸素ガス雰囲気中でエッチングした。
エッチングレートは５００ｎｍ／分で、４分２５秒実施した。
これにより、スペース上部に犠牲層４が残留した状態で、ＴｉＯ２層２のラインの表面が露出した第１の基板を得た（図１（ｃ））。
【００１５】
次に、スパッタリング法によりＴｉＯ２層を成膜した。その後、上記ＴｉＯ２層２のラインと同様にして、フォトリソグラフィー法でレジストをパターニングし、ＩＣＰエッチング装置にてＴｉＯ２のスペース部をエッチングした。
その後、残りのレジストを剥離してＴｉＯ２層５による第２の基板を得た（図１（ｄ））。
得られたＴｉＯ２層５のライン幅は９５ｎｍ、スペース幅は４５ｎｍ、高さは７０ｎｍであった。
【００１６】
次に、プラズマアッシング装置を用いて、酸素ガス雰囲気中で犠牲層４の除去を行った。
圧力は２．６６Ｐａ、ＲＦパワーは１０００Ｗで、５分保持した。
その後、装置から取り出し、断面をＳＥＭで観察した結果、中空構造のスペース部６には、犠牲層は残留すること無く、すべて取り除かれていた。
こうして、ＴｉＯ２層２とＴｉＯ２層５との２層からなるラインアンドスペース構造を得た（図１（ｅ））。
その後、同様のプロセスを繰り返し、第１の基板であるＴｉＯ２層２のラインアンドスペース構造と同様のパターンルールで、第３のＴｉＯ２層のラインアンドスペース構造を形成し、３層構造とした後、対向するガラス基板を接着する。
これにより、可視光量域で機能する偏光ビームスプリッタを得た。
【００１７】
図２に、本実施例により得られた上記偏光ビームスプリッタの構成を示す。
図２において、７ａおよび７ｂは、ガラス部材で構成されたプリズム基板、８ａおよび８ｂはＴｉＯ２で構成された低屈折率層、９はＴｉＯ２で構成された高屈折率層である。
また、図３にそのａ−ａ’断面を、図４にｂ−ｂ’断面をそれぞれ示す。
図３において、Ｐ１、Ｌ１、Ｓ１は、それぞれ、低屈折率層８ａおよび低屈折率層８ｂのピッチ幅、ライン幅、スペース幅である。
また、図４において、Ｐ２、Ｌ２、Ｓ２は、高屈折率層９のピッチ幅、ライン幅、スペース幅である。
本実施例の偏光ビームスプリッタでは、Ｐ１およびＰ２は１４０ｎｍ程度の微細な構造を得ることができた。
【００１８】
この偏光ビームスプリッタの分光特性を測定した。その結果を、図５に示す。図５中の、縦軸は透過率、横軸は波長、●はＳ偏光成分、◆はＰ偏光成分の値を示す。
この結果、可視域において、異常分散も無く、可視域において光吸収も発生していない、消光比の高い優れた特性の偏光ビームスプリッタが得られた。
【００１９】
［実施例２］
実施例２においては、本発明を適用した位相板の製造方法について説明する。図６に、本実施例における位相板を説明する図を示す。
図６において、１３は基板、１４はＴａ２Ｏ５によるラインアンドスペース構造、１５はＴａ２Ｏ５層、１６はＳｉＯ２層である。
作成に際して、まず、ガラス基板１３に、Ｔａ２Ｏ５のラインアンドスペース構造である１４を設けた基板を準備する。
このＴａ２Ｏ５ラインアンドスペース構造は、Ｔａ２Ｏ５をスパッタリング法で成膜した後、フォトリソグラフィー法でレジストをパターニングし、ＩＣＰエッチング装置にてＴａ２Ｏ５のスペース部をエッチングした。その後、残りのレジストを剥離して基板を得た。
フォトリソグラフィー法において、露光は、実施例１と同様、干渉露光法を使用した。
光源はＮｄ−ＹＡＧの４倍波である２６６ｎｍのレーザを用い、基板の法線方向に対する光線入射角を５６．２°とし、２光束干渉法にて、ラインアンドスペース構造を実現した。
得られたＴａ２Ｏ５層１４のライン幅は１３０ｎｍ、スペース幅は３０ｎｍ、高さは９６０ｎｍであった。
次に、この基板に、犠牲層を形成した。犠牲層材料として東京応化工業（株）社製ドライフィルムＵＳ−２３０を用いた。ドライフィルムのレジスト厚は２０μｍである。
このドライフィルムの保護フィルムを剥がし、上記基板のＴａ２Ｏ５ライン上に空気が入らないよう密着させ、ラミネータに通した。
ラミネート条件は、ロール温度９０℃、送りスピード０．５ｍ／分、ロール圧力：０．６Ｍｐａである。
ラミネート後、ＰＥＴフィルムを剥離して犠牲層を得た。
ここで、ＳＥＭにより、断面観察をした結果、犠牲層のスペース部への押し込み平均深さは２８０ｎｍであった。
また、犠牲層が基板部へ達する個所は無く、Ｔａ２Ｏ５ライン構造を破壊することも無く、中空構造を維持していた。
また、押し込まれる深さに対して、レジスト層の厚さは厚いため、表面は、平坦性を維持していた。
【００２０】
次に、この基板を、ＲＩＥ装置にて、表面の犠牲層を除去し、第１のＴａ２Ｏ５ラインの表面が露出するまで、酸素ガス雰囲気中でエッチングした。
エッチングレートは１０００ｎｍ／分で、１９分４５秒実施した。
その結果、スペース上部に犠牲層が残留した状態で、Ｔａ２Ｏ５ラインの表面が露出した基板を得た。
次に、スパッタリング法によりＴａ２Ｏ５層を２４０ｎｍの厚さで成膜した後、ＳｉＯ２層を１００ｎｍの厚さで、積層成膜した。
その後、第１の層と同様にして、フォトリソグラフィー法でレジストをパターニングし、ＩＣＰエッチング装置にてＴａ２Ｏ５とＳｉＯ２のスペース部をエッチングした。
その後、残りのレジストを剥離してＴａ２Ｏ５のラインアンドスペース構造１５およびＳｉＯ２のラインアンドスペース構造１６を得た。
得られた積層構造のライン幅は９６ｎｍ、スペース幅は６４ｎｍ、高さは３４０ｎｍであった。Ｔａ２Ｏ５の高さは、２４０ｎｍ、ＳｉＯ２の高さは、１００ｎｍであった。
次に、プラズマアッシング装置を用いて、酸素ガス雰囲気中で犠牲層の除去を行った。
圧力は２．６６Ｐａ、ＲＦパワーは１０００Ｗで、５分保持した。その後、装置から取り出し、断面をＳＥＭで観察した結果、スペース部には、犠牲層は残留すること無く、すべて取り除かれていた。
【００２１】
こうして、Ｔａ２Ｏ５によるラインアンドスペース構造１４とＴａ２Ｏ５層１５からなる２層のＴａ２Ｏ５上に、１層のＳｉＯ２層１６が積層されたラインアンドスペース構造を得た。
こうして得られた光学素子は、位相板として機能する。最終層に積層されたＳｉＯ２パターンは、反射防止効果を増大させる働きがある。
この位相板の分光特性を測定した。測定は、垂直入射で、行った。その結果を、図７に示す。
図７中の、縦軸は透過率、横軸は波長、●は、その波長における透過率の値を示す。
この結果、可視域において、透過率が高い位相板が得られた。
また、分光エリプソメータにより、可視域の位相差を測定した結果を図８に示す。縦軸は位相差である。
これによると可視域全域において、９０±１０°の位相差を持っており、可視域において平坦な位相特性を示すことがわかった。
この特性は、水晶板（位相差９０±２５°）を用いた位相板よりも優れており、光学部品として有効であることが確認できた。
【００２２】
［実施例３］
実施例３においては、図１（ａ）の基板に対し、４５°の方向から、Ａｌを斜入射蒸着で成膜した。
そのときの断面を図９（ａ）に示す。
Ａｌ層１７の表面は、凹凸が発生していた。
この基板を、リン酸１６、硝酸２、酢酸１、水１の割合で混合した、混酸溶液に３分間浸漬し、等方性のウエットエッチング処理を実施した。
その結果、ＴｉＯ２ライン構造の上部が１０ｎｍ露出した、Ａｌの埋め込み構造１８を得た。
この基板に対し、実施例１と同様に、成膜、フォトリソ工程を経た後、埋め込まれたＡｌを上記混酸溶液に１０分間浸漬し、完全に取り除いた（図９（ｂ））。以下、実施例１と同様にして、偏光特性の優れた偏光ビームスプリッタが得られた。
【００２３】
（比較例１）
比較例１を、前述した従来例と同様の図１０に示す方法により、２層からなるＴｉＯ２によるラインアンドスペース構造を作成した。
実施例１と同様にして、第１のＴｉＯ２ラインアンドスペース構造１０２を得た（図１０（ａ）参照）。
この基板に、犠牲層１１０を形成した。犠牲層材料として、化薬マイクロケム社製のＳＵ８−３０００を、スピンコート法にて塗布後、１８０℃で１分間、ホットプレートにてプリベークを行った。基板冷却後、同様のスピンコート処理を、繰り返し施した。これは、犠牲層１１０の表面を平坦化するためである（図１０（ｂ）参照）。
この基板の断面をＳＥＭで観察した結果、ＴｉＯ２ラインアンドスペースパターン上の犠牲層１１０の厚さは９０ｎｍであった。
【００２４】
次に、この基板を、ＲＩＥ装置にて、表面の犠牲層１１０を除去し、第１のＴｉＯ２ラインの表面が露出するまで、酸素ガス雰囲気中でエッチングした。エッチングレートは５０ｎｍ／分で、２分間実施した。その結果、スペース内部に犠牲層１１１が残留した状態で、ＴｉＯ２ラインの表面が露出した基板を得た（図１０（ｃ）参照）。
次に、スパッタリング法によりＴｉＯ２層１０５を成膜した。その後、第１の層と同様にして、フォトリソグラフィー法でレジストをパターニングし、ＩＣＰエッチング装置にてＴｉＯ２のスペース部をエッチングした。その後、残りのレジストを剥離して基板を得た（図１０（ｄ）参照）。
得られたＴｉＯ２層１０５のライン幅は９５ｎｍ、スペース幅は４５ｎｍ、高さは７０ｎｍであった。
【００２５】
次に、プラズマアッシング装置を用いて、酸素ガス雰囲気中で犠牲層の除去を行った。
圧力は２．６６Ｐａ、ＲＦパワーは１０００Ｗで、２０分保持した。
その後、装置から取り出し、断面をＳＥＭで観察した結果、中空構造のスペース部１０６に、犠牲層変質物１１２が残留しており、すべてを取り除くことはできなかった（図１０（ｅ）参照）。
さらに、同様のプロセスを繰り返し、第１のＴｉＯ２ラインアンドスペース構造と同様のパターンルールで第３のＴｉＯ２ラインアンドスペース構造を形成し、３層構造とした後、対向するガラス基板を接着し、偏光ビームスプリッタを得た。
【００２６】
この偏光ビームスプリッタの分光特性を測定した。その結果を、図１１に示す。
図１１中の、縦軸は透過率、横軸は波長、●はＳ偏光成分、◆はＰ偏光成分の値を示す。
この結果、可視域において、アノマリーなどの異常分散は無いものの、可視域、特に短波長側で光吸収が、大きく発生して、このように得られた偏光ビームスプリッタは、可視用光学部品として使用できないことが判明した。
【００２７】
（比較例２）
実施例２において、犠牲層の埋め込みを、比較例１と同様の製造方法でサンプルを作成した。
その結果、比較例１と同様、可視域、特に短波長側で光吸収が、大きく発生して、このように得られた位相板は、可視用光学部品として使用できないことが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例１における偏光ビームスプリッタを得るためのラインアンドスペース構造の製造方法を説明する図。
【図２】本発明の実施例１におけるラインアンドスペース構造の製造方法で得られた偏光ビームスプリッタの模式図。
【図３】図２のａ−ａ’断面図。
【図４】図２のｂ−ｂ’断面図。
【図５】本発明の実施例１におけるラインアンドスペース構造の製造方法で得られた偏光ビームスプリッタの分光特性図。
【図６】本発明の実施例２における位相板の模式図。
【図７】本発明の実施例２における位相板の分光特性図。
【図８】本発明の実施例２における位相板の位相特性図。
【図９】本発明の実施例３における偏光ビームスプリッタを得るためのラインアンドスペース構造の製造方法を説明する図。
【図１０】従来例及び比較例における偏光ビームスプリッタを得るためのラインアンドスペース構造の製造方法を説明する図。
【図１１】比較例で得られた偏光ビームスプリッタの分光特性図。
【符号の説明】
【００２９】
１、１３：基板
２、５、８ａ、８ｂ、９：ＴｉＯ２層
３、４、１０、１１：犠牲層
６：中空構造のスペース部
７ａ、７ｂ：プリズム
１４、１５：Ｔａ２Ｏ５層
１６：ＳｉＯ２層
１７：Ａｌ
１８：Ａｌ埋め込み構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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