(57)【要約】【課題】ワイヤグリッドの間隔が微小であるワイヤグリッド偏光子を簡便に製造することが可能な、ワイヤグリッド偏光子の製造方法等を提供する。【解決手段】上面に酸化防止層１３１を備える複数の導電体層１２１が互いに略平行となるように石英基板１１表面にそれぞれ凸状に形成され、導電体層１２１を含めて凹凸面が形成された積層体を形成する工程と、導電体層１２１の凸状の幅方向両端部を陽極酸化し、筒状内壁面１２２を有する陽極酸化孔１２４を形成する陽極酸化工程と、酸化防止層１３１側からエッチング処理を施し、石英基板１１表面に帯状溝部１２５を形成する帯状溝部形成工程と、帯状溝部１２５に導電性材料を充填し、帯状導電体層１４１を形成する帯状導電体層形成工程と、を有することを特徴とするワイヤグリッド偏光子の製造方法。【選択図】図１
2007310246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、当該透明基板の表面に並列して設置される複数の帯状導電体と、を備えたワイヤグリッド偏光子の製造方法であって、
上面に酸化防止層を備える複数の導電体層が互いに略平行となるように透明基板表面にそれぞれ凸状に形成され、当該導電体層を含めて凹凸面が形成された積層体を形成する工程と、
前記導電体層の前記凸状の幅方向両端部を陽極酸化し、筒状内壁面を有する陽極酸化孔を形成する陽極酸化工程と、
前記酸化防止層側からエッチング処理を施し、前記透明基板表面に帯状溝部を形成する帯状溝部形成工程と、
前記帯状溝部に導電性材料を充填し、帯状導電体層を形成する帯状導電体層形成工程と、
を有することを特徴とするワイヤグリッド偏光子の製造方法。
【請求項２】
透明基板と、当該透明基板の表面に並列して設置される複数の帯状導電体と、を備えたワイヤグリッド偏光子の製造方法であって、
上面に酸化防止層を備える複数の導電体層が互いに略平行となるように透明基板表面にそれぞれ凸状に形成され、当該導電体層を含めて凹凸面が形成された積層体を形成する工程と、
前記導電体層の前記凸状の幅方向両端部を陽極酸化し、筒状内壁面を有する陽極酸化孔を形成する陽極酸化工程と、
前記陽極酸化孔の内部に導電性材料を充填し、帯状導電体層を形成する帯状導電体層形成工程と、
を有することを特徴とするワイヤグリッド偏光子の製造方法。
【請求項３】
前記陽極酸化工程は、前記陽極酸化孔の距離（中心間距離）をＷ、前記帯状導電体層の層厚をｔとする場合に、以下の関係式が成立する条件下で陽極酸化孔を形成する工程である請求項１又は２記載の製造方法。
［関係式］
ｔ＜０．８６６×Ｗ
【請求項４】
前記積層体を形成する工程が、
透明基板上に導電性材料層が積層され、更に熱反応性又は光反応性の転写層が積層されたワイヤグリッド用基板を準備する第１の工程と、
レーザ光の照射により得られた露光パターンに対応する凹凸面又は光マスク層を表面に有するワイヤグリッド用金型を準備する第２の工程と、
前記転写層面に対して前記凹凸面若しくは光マスク層面を密着又は対向させ、加熱、又は光照射の作用により当該転写層面に当該凹凸面又は光マスク層のパターン形状を転写する第３の工程と、
前記転写により前記転写層面に形成された凹凸形状の、隣接する凸部間に溝部を形成し、上面に酸化防止層を備える導電体層を形成する第４の工程と、
を有する請求項１，２又は３記載の製造方法。
【請求項５】
前記光照射は、フラッシュ光の照射である請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記第３の工程が、前記転写層面と前記光マスク層を有する面との間に透明な液体を介装した状態で光を照射する工程である請求項４又は５記載の製造方法。
【請求項７】
更に、隣接する前記帯状導電体層間にスリット状の光路を形成する光路形成工程を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
透明基板と、当該透明基板の表面に並列して設置される複数の帯状導電体と、を備えたワイヤグリッドであって、
前記帯状導電体の中で最長の帯状導電体の長さが、当該帯状導電体に対して直角方向に並列する複数の帯状導電体の幅の和と、隣接する帯状導電体間の溝幅の和との合計長さよりも短いことを特徴とするワイヤグリッド偏光子。
【請求項９】
前記最長の帯状導電体は、当該帯状導電体の軸方向中心位置において最も大きな層厚を有する請求項８に記載の偏光子。
【請求項１０】
前記帯状導電体は、前記透明基板内に少なくとも一部が埋め込まれて形成される請求項８又は９記載の偏光子。
【請求項１１】
前記帯状導電体の底部が略Ｕ字形状を有する請求項８，９又は１０記載の偏光子。
【請求項１２】
レーザ光の照射により得られた露光パターンに対応する凹凸溝又は光マスク層を表面に有するワイヤグリッド用金型を、透明基板上の導電体層を介して転写層面に密着させ、熱又は光を照射して当該凹凸溝又は当該光マスク層のパターンを当該転写層面に転写した後、当該転写層面にエッチング処理を施して導電体層が当該透明基板上に凸状に形成されたワイヤグリッドを得、当該導電体層の当該凸状の幅方向両端部を陽極酸化した後に当該転写層側からエッチング処理を施して当該透明基板表面に帯状溝部を形成し、当該帯状溝部に導電性材料を充填して帯状導電体層を形成することにより得られることを特徴とするワイヤグリッド偏光子。
【請求項１３】
レーザ光の照射により得られた露光パターンに対応する凹凸溝又は光マスク層を表面に有するワイヤグリッド用金型を、透明基板上の導電体層を介して転写層面に密着させ、熱又は光を照射して当該凹凸溝又は当該光マスク層のパターンを当該転写層面に転写した後、当該転写層面にエッチング処理を施して導電体層が当該透明基板上に凸状に形成されたワイヤグリッドを得、当該導電体層の当該凸状の幅方向両端部を陽極酸化して陽極酸化孔を形成し、当該陽極酸化孔に導電性材料を充填して帯状導電体層を形成することにより得られることを特徴とするワイヤグリッド偏光子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤグリッド偏光子の製造方法等に関し、より詳しくは、特に、ワイヤグリッドの間隔が微小であるワイヤグリッド偏光子の製造に適したワイヤグリッド偏光子の製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度情報化社会の進展を背景に、画像をスクリーンに拡大投影する装置として、従来のスライドプロジェクタやオーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）に代わり、電子データを直接投影できる投射型液晶表示装置が利用されている。かかる投射型液晶表示装置においては投影画像の照度を向上させることができ、従って、明るい室内での投影が可能である。
そして、明るく高精細な画像を表示するために、投射レンズの改良や、高輝度ランプの改良が進められている。また、液晶パネルを均一に照明するために、インテグレータレンズの改良が進められている。更に、偏光方向をそろえて光の利用効率を向上させるために、偏光変換光学系の改良等が進められている。
【０００３】
投影画像の照度を向上させる有力な方法としては、光源に超高圧水銀ランプ等の高輝度ランプを用いる方法が一般的である。このような高輝度ランプを用いる場合には、レンズ、偏光変換素子等の光学素子の耐熱性を高める必要性が生じる。従って、耐熱性の高い偏光変換素子として、光透過性の基板上に多数の金属細線を固定したワイヤグリッド偏光子が開発されている。
【０００４】
ここで、ワイヤグリッド偏光子の偏光特性は、ワイヤグリッドの密度に依存するため、ワイヤグリッド間の間隔は狭いことが好ましい。例えば、特許文献１には、幅１００ｎｍ程度のワイヤグリッドが、１００ｎｍ程度の間隔で平行に多数設けられたワイヤグリッド偏光子が記載されている。
なお、同文献には、アルミニウム等の金属層を蒸着法又はスパッタ法等によって基板上に形成した後、フォトリソグラフィー技術を用いるドライエッチング処理を金属層に施すことにより、多数のワイヤグリッドが一定の間隔で平行に並んでなる凸部を形成する方法が記載されている。
【０００５】
一方、特許文献２には、金型を用いてワイヤグリッド偏光子を製造する方法が記載されている。同文献において、上記金型は目的のワイヤグリッド偏光子のパターンに一致する微細パターンを表面に備える金型である。また、当該微細パターンは、電子線描画装置（ＥＢ描画装置）を用いて形成されたものである。
当該方法は、金型の凹凸形状をワイヤグリッド用基板表面に転写するプロセスを含むものである。そして、一度金型を作製すればその金型を何度でも使用できるため、当該方法は、ワイヤグリッド偏光子に用いる基板を大量生産するのに適している。
【０００６】
また、特許文献３には、陽極酸化を用いて細溝を形成する方法について記載されている。この方法は、陽極酸化時の電極と金属層表面の位置を規定して線状の格子溝パターンを有する金属酸化膜を形成しようとするものである。
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５０２７０８号公報
【特許文献２】特開平１１−１８３７２７号公報
【特許文献３】特開２００４−００４６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１記載の方法によれば、ワイヤグリッドの間隔が微小であるワイヤグリッド偏光子が得られるものの、一つのワイヤグリッド偏光子を作製するのにその都度フォトリソグラフィー技術を用いてワイヤグリッドを形成する必要があり、量産性の点から改善の余地があった。
一方、特許文献２記載の方法は、量産性の観点からは好適であるものの、同文献において採用される微細加工用のＥＢ描画装置は非常に高価であり（１台で数億円〜数１０億円程度）、ワイヤグリッド用金型を作製する製造コストが高くなる傾向となる。ＥＢ装置の減価償却費を考慮しても、１つのワイヤグリッド素子のコストはまだまだ高いと云わざるを得ない。
なお、光ディスク用金型などの作製に使用されてきた一般的なレーザ光源を用いてワイヤグリッド用金型を作製する場合には、光の回折限界（光の波長λに比例し、レンズの性能指数ＮＡに反比例する）の存在により、通常、１００ｎｍ程度の溝を安定に形成することは不可能である。
更に、特許文献３記載の方法は、格子溝をより規則性高く線状に並べて良好な光学特性を有する光学素子をより簡便に実現するという観点からは、なお改良の余地を有するものであった。
【０００９】
本発明は、このような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ワイヤグリッドの間隔が微小であるワイヤグリッド偏光子を簡便に製造することが可能な、ワイヤグリッド偏光子の製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、偏光特性に優れるワイヤグリッド偏光子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明のワイヤグリッド偏光子の一の製造方法は、透明基板と、透明基板の表面に並列して設置される複数の帯状導電体と、を備えたワイヤグリッド偏光子の製造方法であって、上面に酸化防止層を備える複数の導電体層が互いに略平行となるように透明基板表面にそれぞれ凸状に形成され、導電体層を含めて凹凸面が形成された積層体を形成する工程と、導電体層の凸状の幅方向両端部を陽極酸化し、筒状内壁面を有する陽極酸化孔を形成する陽極酸化工程と、酸化防止層側からエッチング処理を施し、透明基板表面に帯状溝部を形成する帯状溝部形成工程と、帯状溝部に導電性材料を充填し、帯状導電体層を形成する帯状導電体層形成工程と、を有することを特徴としている。
また、本発明のワイヤグリッド偏光子の他の製造方法は、透明基板と、透明基板の表面に並列して設置される複数の帯状導電体と、を備えたワイヤグリッド偏光子の製造方法であって、上面に酸化防止層を備える複数の導電体層が互いに略平行となるように透明基板表面にそれぞれ凸状に形成され、導電体層を含めて凹凸面が形成された積層体を形成する工程と、導電体層の凸状の幅方向両端部を陽極酸化し、筒状内壁面を有する陽極酸化孔を形成する陽極酸化工程と、陽極酸化孔の内部に導電性材料を充填し、帯状導電体層を形成する帯状導電体層形成工程と、を有することを特徴としている。
【００１１】
ここで、陽極酸化工程は、陽極酸化孔の距離（中心間距離）をＷ、帯状導電体層の層厚をｔとする場合に、ｔ＜０．８６６×Ｗなる関係式が成立する条件下で陽極酸化孔を形成する工程であることを特徴とすることができる。
また、積層体を形成する工程は、透明基板上に導電性材料層が積層され、更に熱反応性又は光反応性の転写層が積層されたワイヤグリッド用基板を準備する第１の工程と、レーザ光の照射により得られた露光パターンに対応する凹凸面又は光マスク層を表面に有するワイヤグリッド用金型を準備する第２の工程と、転写層面に対して凹凸面若しくは光マスク層面を密着又は対向させ、加熱、又は光照射の作用により転写層面に凹凸面又は光マスク層のパターン形状を転写する第３の工程と、転写により転写層面に形成された凹凸形状の、隣接する凸部間に溝部を形成し、上面に酸化防止層を備える導電体層を形成する第４の工程と、を有することを特徴とすることができる。
【００１２】
また、光照射は、フラッシュ光の照射であることを特徴とすることができる。
更に、第３の工程は、転写層面と光マスク層を有する面との間に透明な液体を介装した状態で光を照射する工程であることを特徴とすることができる。
また更に、隣接する帯状導電体層間に、スリット状の光路を形成する光路形成工程を有することを特徴とすることができる。
【００１３】
また、本発明をワイヤグリッド偏光子と捉え、本発明のワイヤグリッド偏光子は、透明基板と、透明基板の表面に並列して設置される複数の帯状導電体と、を備えたワイヤグリッドであって、帯状導電体の中で最長の帯状導電体の長さが、帯状導電体に対して直角方向に並列する複数の帯状導電体の幅の和と、隣接する帯状導電体間の溝幅の和との合計長さよりも短いことを特徴としている。
【００１４】
ここで、最長の帯状導電体は、帯状導電体の軸方向中心位置において最も大きな層厚を有することを特徴とすることができる。
また、帯状導電体は、透明基板内に少なくとも一部が埋め込まれて形成されることを特徴とすることができる。
更に、帯状導電体の底部は、略Ｕ字形状を有することを特徴とすることができる。
【００１５】
なお、本発明のワイヤグリッド偏光子は、レーザ光の照射により得られた露光パターンに対応する凹凸溝又は光マスク層を表面に有するワイヤグリッド用金型を、透明基板上の導電体層を介して転写層面に密着させ、熱又は光を照射して凹凸溝又は光マスク層のパターンを転写層面に転写した後、転写層面にエッチング処理を施して導電体層が透明基板上に凸状に形成されたワイヤグリッドを得、導電体層の凸状の幅方向両端部を陽極酸化した後に転写層側からエッチング処理を施して透明基板表面に帯状溝部を形成し、帯状溝部に導電性材料を充填して帯状導電体層を形成することにより得られることを特徴とすることもできる。
また、本発明のワイヤグリッド偏光子は、レーザ光の照射により得られた露光パターンに対応する凹凸溝又は光マスク層を表面に有するワイヤグリッド用金型を、透明基板上の導電体層を介して転写層面に密着させ、熱又は光を照射して凹凸溝又は光マスク層のパターンを転写層面に転写した後、転写層面にエッチング処理を施して導電体層が透明基板上に凸状に形成されたワイヤグリッドを得、導電体層の凸状の幅方向両端部を陽極酸化して陽極酸化孔を形成し、陽極酸化孔に導電性材料を充填して帯状導電体層を形成することにより得られることを特徴とすることもできる。
【発明の効果】
【００１６】
かくして本発明によれば、ワイヤグリッドを、微小間隔をもって基板上に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、適宜図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、断りの無い限り、製造プロセスの説明図は構造断面図を示す。
［実施の形態１］
図１〜４は、本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の一の製造プロセス例を説明するための図である。なお、実施の形態１においては、ワイヤグリッド用金型表面に形成された凹凸形状をワイヤグリッド用基板に転写する方法として、熱ナノインプリント法を利用する。
【００１８】
（第１の工程）
図１においてワイヤグリッド用基板１０は、長さ約１００ｍｍ角で厚さ約２ｍｍを有する、正方形状の透明な石英基板１１上に、導電性材料層としてのアルミニウム層１２が積層され、更に、熱反応性の転写層としての熱可塑性樹脂層１３が積層されてなる（図１（ａ））。
本実施の形態において、アルミニウム層１２は、スパッタ法により約１００ｎｍの厚みで形成されるものである。また、熱可塑性樹脂層１３は、スピンコート法により約１５０ｎｍの厚みで形成されるものである。
なお、本実施の形態において、ワイヤグリッド用基板１０を準備する工程を、「第１の工程」と呼ぶことがある。
【００１９】
（第２の工程）
一方、図４は、本実施の形態において用いられるワイヤグリッド用金型２３の製造方法について説明するための図である。
図４において、ワイヤグリッド用金型２３を形成するための金型用基材２０は、平らな表面を持つ石英基板２１上に、ネガ型レジスト層２２が積層されてなるものである（図４（ａ））。ここで、石英基板２１は、長さ約１００ｍｍ角で厚さが約６ｍｍの正方形状を有する透明基板である。また、ネガ型レジスト層２２は、スピンコート法により約２００ｎｍの厚みで形成されるものである。
【００２０】
まず、金型用基材２０のネガ型レジスト層２２に対してアルゴン（Ａｒ）レーザＬを照射し、ネガ型レジスト層２２を部分的に変質（化学的な変化）させてネガ型レジスト変質部２２１を形成する（図４（ｂ））。なお、レーザＬの照射は、Ａｒレーザを搭載した露光装置を用い、自動焦点制御（ＡＦ）をかけながら絞り込みレンズを通じて行う。
なお、ネガ型レジスト変質部２２１の幅を広くする場合には、電気的にオフセットをかけることにより絞り込みレンズの位置を制御し、絞り込まれたビームのスポット径を大きくする。そして、目的の幅、及び周期となるようにＡｒレーザＬの照射パワー及び基板の移動を制御し、所望の露光パターンを有するネガ型レジスト層２２を形成する。本実施の形態においてネガ型レジスト変質部２２１は平面視略矩形状（帯形状）を有すると共に、ネガ型レジスト変質部２２１は一定間隔の未露光部を介して平行に配置されている（図４（ｃ））。
【００２１】
なお、かかるネガ型レジスト変質部２２１は、ＡｒレーザＬを照射しながら金型用基材２０を一方向（例えば、紙面の手前から奥に向かって）に移動させた後、決められた距離だけ照射方向に対して直角方向に移動（例えば、左側へ）させ、同様な照射を行い、これを繰り返し行うことで形成される。
【００２２】
次に、無機系の現像液を用いた現像処理により、未露光部であるネガ型レジスト層２２を除去する（図４（ｄ））。
次いで、石英基板２１上に残存するネガ型レジスト変質部２２１をマスク層として、石英基板２１に対するドライエッチング処理を行い、加工石英基板２１１を形成する（図４（ｅ））。なお、上記ドライエッチング処理としては、特に限定されるものではないが、例えば、フッ素系の反応性ガスを使用したリアクティブ・イオン・エッチング処理（ＲＩＥ処理）等を適宜採用し得る。
【００２３】
更に、加工石英基板２１１上に残存するネガ型レジスト変質部２２１を除去し、ワイヤグリッド用金型２３を得る（図４（ｆ））。なお、ネガ型レジスト変質部２２１の除去方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸素ガスを用いたドライエッチング処理等を採用することができる。
図４（ｆ）において、ワイヤグリッド用金型２３表面には、レーザ露光パターンに対応する凹凸溝が形成されている。ワイヤグリッド用金型２３表面に形成された凸部の幅は約１μｍ、隣接する凸部間に存する溝の幅は約４μｍである。また、ここでは例として、凸部が２個の場合について示している。
なお、本実施の形態において、レーザ光の照射により得られた露光パターンに対応する凹凸面を表面に有するワイヤグリッド用金型２３を準備する工程を、「第２の工程」と呼ぶことがある。
【００２４】
（第３の工程）
次いで、ワイヤグリッド用基板１０の転写層面（熱可塑性樹脂層１３側の面）に対し、ワイヤグリッド用金型２３の凹凸面を密着・加圧する（図１（ｂ））。ここで、密着加熱の際には予め、ワイヤグリッド用金型２３及びワイヤグリッド用基板１０を、熱可塑性樹脂層１３が可塑化される温度（例えば、約１８０℃程度）にまで加熱しておく。そして、かかる密着により熱可塑性樹脂層１３は十分に変形し、熱可塑性樹脂層１３にワイヤグリッド用金型２３の凹凸形状が正確に転写される。
次いで、熱可塑性樹脂層１３を（例えば、室温程度にまで）冷却し硬化させる（図１（ｃ））。更に、ワイヤグリッド用基板１０からワイヤグリッド用金型２３を剥離する（図１（ｄ））。このようにして、熱可塑性樹脂層１３には、ワイヤグリッド用金型２３の凹凸面の形状が正確に転写された凹凸形状が形成される。
【００２５】
（第４の工程、導電体層の積層体の準備工程）
次いで、熱可塑性樹脂層１３表面に形成された凹凸形状面にドライエッチング処理を施し、熱可塑性樹脂層１３表面に形成された前記凹凸形状面の隣接する凸部間に、石英基板１１の表面を底面とする溝部を形成する（図１（ｅ））。これにより、熱可塑性樹脂よりなる酸化防止層１３１、及び、導電体層１２１が順に形成される。つまり、上面に酸化防止層１３１を備える複数の導電体層１２１が互いに略平行となるように石英基板１１表面にそれぞれ凸状に形成され、導電体層１２１を含めて凹凸面が形成された積層体が形成される。
なお、上記第３の工程の結果物（図１（ｄ）に示す状態）において、熱可塑性樹脂層１３表面に形成された前記凹凸形状面の凹部表面にアルミニウム層１２の表面が露出していない場合には、必要に応じてドライエッチング処理を施し、予めアルミニウム層１２の表面を露出させる。なお、ここでいうドライエッチング処理としては、例えば酸素ガスを用いたＲＩＥ処理等を用いることができる。また、アルミニウム層１２を除去するドライエッチング処理としては、例えば、フッ素系又は塩素系の反応性ガスを使用したＲＩＥ処理等を用いることができる。
【００２６】
（陽極酸化工程）
次いで、前記導電体層１２１の積層体を、約５ｗｔ％の濃度を有する硫酸水溶液中に入れ、約６０Ｖの電圧を印加しながら、約１５０分間の酸化処理（陽極酸化処理）を実施する。このような陽極酸化により、石英基板１１上に凸状に形成された導電体層１２１の、凸状の幅方向両端部から酸化が開始され、酸化物層１２２からなる円筒状内壁面を伴いつつ孔が形成される。そして、最終的には導電体層１２１の凸状の幅方向中心部分に未酸化部１２３を僅かに残して酸化の進行が自然に停止する。図１（ｆ）は、陽極酸化処理により孔（陽極酸化孔１２４）が形成された場所の断面図を示している。厳密にいえば、陽極酸化処理によって導電体層１２１の、凸状の幅方向両端部から凹部方向に酸化物層が成長する為、導電体層１２１間の凹部間の幅は狭くなる。
【００２７】
ここで、陽極酸化処理により形成される孔において、隣接する孔間の距離（中心間距離）をＷ１とし、陽極酸化電圧をＶ１とした場合、Ｗ１＝２.４×Ｖ１（ｎｍ）の関係式が成り立つことが知られている。また、孔の直径ｄ１はＷ１の約３分の１となる。本実施の形態においては、約６０Ｖの電圧を印加しているため、Ｗ１＝１４４ｎｍとなる。
また、形成される孔の配列を三角格子パターンではなく、石英基板１１の表面に対して平行なパターンとする観点から、本実施の形態においてはアルミニウム層１２の膜厚ｔ１を制限している。即ち、ｔ１＜Ｗ１×ｃｏｓ３０゜、つまり、ｔ１＜０．８６６×Ｗ１に設定する。本実施の形態においては、孔間の最大距離Ｗ１が１４４ｎｍとなるため、導電体層１２１の膜厚ｔ１を約１２５ｎｍ以下に設定している（本実施の形態において、導電体層１２１の膜厚ｔ１は１００ｎｍである）。
【００２８】
なお、本実施の形態におけるＷ１値としては、通常、３００ｎｍ〜４０ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ〜６０ｎｍである。
また、本実施の形態におけるｔ１値としては、通常、２６０ｎｍ〜３５ｎｍ、好ましくは１７０ｎｍ〜５０ｎｍである。
【００２９】
（帯状導電体層形成工程、光路形成工程）
次いで、酸化防止層１３１を、例えばダマシン法により除去し、円筒状の陽極酸化孔１２４を側面に有する酸化物層１２２の上面を露出させる（図１（ｇ））。ここで、図２（ｇ’）は、図１（ｇ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
次いで、酸化物層１２２の露出面側にエッチング処理（酸素ガス等を用いたＲＩＥ処理等）を施すことにより、陽極酸化孔１２４の形状に即した帯状溝部１２５、及びワイヤグリッド用金型２３の露光パターン形状に即した帯状溝部１２６が石英基板１１上に形成される（図１（ｈ））。ここで、図２（ｈ’）は、図１（ｈ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
【００３０】
即ち、酸化物層１２２の前記露出面側からエッチング処理を施す場合、石英基板１１、酸化物層１２２、及び未酸化部１２３の表面が夫々エッチング処理されることとなるが、酸化物層１２２には陽極酸化孔１２４が存するため、酸化物層１２２については石英基板１１に平行な方向で、均一なエッチングはなされない。つまり、陽極酸化孔１２４の存する部分においては実質的なエッチング膜厚量が少ない状態となり、従って、陽極酸化孔１２４の直下部分に位置する石英基板１１部分が優先的にエッチングされ、断面Ｕ字型の溝を表面に有する加工石英基板１１１が形成される（図２（ｈ’））。
【００３１】
次いで、上記エッチング面に対し、スパッタ法によりアルミニウム層１４を約１５０ｎｍ積層する（図１（ｉ））。ここで、図２（ｉ’）は、図１（ｉ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
次いで、アルミニウム層１４側から研磨（ダマシン法など）を施し、加工石英基板１１１の表面に存する凸部上面より上部に位置するアルミニウム層１４を除去する（図１（ｊ））。ここで、図２（ｊ’）は、図１（ｊ）におけるＸ−Ｘ断面図である。これにより、アルミニウム層１４に由来する帯状導電体層１４１が形成されると共に、隣接する帯状導電体層１４１間にはスリット状の光路が形成される。こうして、ワイヤグリッド偏光子１００が形成される。
【００３２】
ここで、帯状導電体層１４１の幅としては、通常、２００ｎｍ〜３０ｎｍ、好ましくは１３０ｎｍ〜４０ｎｍである。
また、帯状導電体層１４１の厚み（加工石英基板１１１の厚さ方向に沿った長さ）としては、通常、２００ｎｍ〜３０ｎｍ、好ましくは１３０ｎｍ〜４０ｎｍである。
【００３３】
図３は、最終的に得られるワイヤグリッド偏光子１００の平面図である。ここで、一番長いワイヤグリッド（金属細線）の長さＡ（帯状溝部１２６の溝幅方向に伸びるワイヤグリッドの長さ）が、ワイヤグリッドに対する直角方向の合計長さＢ（ワイヤグリッドに対して直角方向に並列する複数の帯状導電体層１４１の幅の和と、隣接する帯状導電体層１４１間の溝幅の和との合計長さ）よりも短いものである。
これを式で表すと、Ｂ／Ａ＞１となる。これは、陽極酸化処理で孔を形成する速度（酸化物層１２２の生成速度）が遅い為に、ワイヤグリッドの長さを長くしようとすると孔の形成に大幅な時間がかかってしまうからである。また、ワイヤグリッド偏光子１００内で一番長いワイヤグリッド（長さＡを有するワイヤグリッド）の軸方向中心位置での厚さＣが、他の位置の厚さＤに比べて厚いものとなっている。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、ワイヤグリッド用金型２３の断面凸部の数を２としたが、これに限定されるものではなく、もっと多くの凸部を用いてもよい。
また、本実施の形態においては、アルミニウム層１２（導電体層１２１）の陽極酸化処理を行う際に硫酸水溶液を用いた。陽極酸化処理を行う処理液としては他にも、しゅう酸水溶液、クロム酸水溶液等を用いることができる。但し、アルミニウムが被処理物となる場合には、酸化皮膜の生成速度が速い硫酸水溶液を用いることが好適である。
【００３５】
本実施の形態においては、熱ナノインプリント法を用いたが、光を利用した光ナノインプリント法を用いても良い。作製プロセスはほとんど同じである。また、本実施の形態における凹凸の溝に関して、基板に近い方を凹部、遠い方を凸部とする。
【００３６】
本実施の形態で用いる透明基板としては、使用する偏光波長に対して透明な基板であれば良く、例えば、ガラス基板、樹脂基板、単結晶基板などを用いればよい。ただ、ワイヤグリッド偏光子１００用の基板としては、耐熱性が要求されるのでガラス基板が好ましい。特に、ドライエッチングなどで加工がしやすい石英基板が最も好ましい。また、基板形状としても特に限定されず、円形や、四角形以上の多角形状等、目的に応じて選定すれば良い。
また、最終的に得られたワイヤグリッド偏光子１００を保護する観点から、最表面にＳｉＯ２層などの誘電体層を形成しても良い。
更に、陽極酸化を促す為に、予め石英基板１１に透明電極としてＩＴＯまたはＺｎＯからなる導電体層を設けていても良い。
【００３７】
ワイヤグリッド用基板１０には、偏光特性向上の観点から、石英基板１１上に予め誘電体層を積層しても良い。このような誘電体層の材質としては、使用する偏光波長においてほぼ透明で、石英基板１１の屈折率とほぼ同じか、それよりも小さいものであることが好ましい。そのような特性を満たす素材としては、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＣ等を挙げることができる。
【００３８】
本実施の形態において導電体層を形成する素材としては、偏光特性を向上させる観点から、比較的誘電率と比誘電率が大きい材質の物を選ぶことが好適である。そのような材質としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル、クロム等を挙げることができる。特に、アルミニウムが好ましい。なお、導電体層の形成は、スパッタ法や真空蒸着法、無電解メッキ法、スピンコート法などを利用すればよい。
【００３９】
本実施の形態においては、ワイヤグリッド用金型２３の作製においてレジストの露光にＡｒレーザを用いたが、他のＫｒレーザのようなガスレーザや、高出力半導体レーザなどの固体レーザを用いても良い。要するに、高価なＥＢ描画装置を使用しないで、従来ＤＶＤの原盤作製などに使われていたレーザ光源を用いてワイヤグリッド用金型を作ることが本実施の形態においては重要なことである。また場合によっては、安価な密着露光装置を用いてワイヤグリッド用金型を作製しても良い。更に、ワイヤグリッド用金型に用いるレジストは有機レジストに限らず無機レジストを利用しても良い。無機レジストを用いると、溝のエッジ部が綺麗になる傾向となって好適である。
【００４０】
本実施の形態により得られたワイヤグリッド偏光子から所定大きさに切断して一度に多数のワイヤグリッド偏光子を作製することにより、更なる低コスト化が図れる。
また、本実施の形態においてはワイヤグリッド偏光子の製造方法を示したが、当該製造方法は、他の細溝構造を有する成形体の形成にも適用可能である。つまり、具体的な用途としては、ワイヤグリッド偏光子の他、医療用部品等が挙げられる。
【００４１】
［実施の形態２］
図５，６は、本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の他の製造プロセス例を説明するための図である。なお、実施の形態１においては、ワイヤグリッド用金型の凹凸溝をワイヤグリッド用基板に転写する方法として熱ナノインプリント法を利用した。実施の形態２においては、熱ナノインプリント法の代わりに、白色光源を搭載した密着露光装置を用いた光露光法を利用する。なお、最終的に得られるワイヤグリッド偏光子の特徴については、実施の形態１と同様である。
以下、実施の形態１の説明と重複する部分については、説明を適宜省略する。
【００４２】
（第１の工程）
図５においてワイヤグリッド用基板３０は、長さ約１００ｍｍ角で厚さ約２ｍｍの正方形状を有する、透明な石英基板３１上に、光反応性の転写層としてのポジ型レジスト層３２が積層されてなる（図５（ａ））。本実施の形態において、ポジ型レジスト層３２は、スピンコート法により約２００ｎｍの厚みで形成されるものである。
なお、本実施の形態において、ワイヤグリッド用基板３０を準備する工程を、「第１の工程」と呼ぶことがある。
【００４３】
（第２の工程）
一方、図６は、本実施の形態において用いられるワイヤグリッド用金型４４の製造方法について説明するための図である。
図６において、ワイヤグリッド用金型４４を形成するための金型用基材４０は、平らな表面を持つ石英基板４１上に、ポジ型レジスト層４２が積層されてなるものである（図６（ａ））。ここで、石英基板４１は、長さ約１００ｍｍ角で厚さが約６ｍｍの正方形状を有する透明基板である。また、ポジ型レジスト層４２は、スピンコート法により約２００ｎｍの厚みで形成されるものである。
【００４４】
まず、金型用基材４０のポジ型レジスト層４２に対してアルゴン（Ａｒ）レーザＬを照射し、ポジ型レジスト層４２を部分的に変質（化学的な変化）させてポジ型レジスト変質部４２１を形成する（図６（ｂ））。なお、レーザＬの照射は、Ａｒレーザを搭載した露光装置を用い、自動焦点制御（ＡＦ）をかけながら絞り込みレンズを通じて行う。
そして、目的の幅、及び周期となるようにＡｒレーザＬの照射パワー及び基板の移動を制御し、所望の露光パターンを有するポジ型レジスト層４２を形成する。本実施の形態においてポジ型レジスト変質部４２１は平面視帯形状を有すると共に、ポジ型レジスト変質部４２１は一定間隔の未露光部を介して平行に配置されている（図６（ｃ））。
【００４５】
なお、かかるポジ型レジスト変質部４２１は、ＡｒレーザＬを照射しながら金型用基材４０を一方向（例えば、紙面の手前から奥に向かって）に移動させた後、決められた距離だけ照射方向に対して直角方向に移動（例えば、左側へ）させ、同様な照射を行い、これを繰り返し行うことで形成される。
【００４６】
次に、無機系の現像液を用いた現像処理により、ポジ型レジスト変質部４２１を除去し、凹凸面を形成する（図６（ｄ））。
次いで、ポジ型レジスト層４２（未露光部）をマスク層として、石英基板４１に対するドライエッチング処理を行い、加工石英基板４１１を形成する（図６（ｅ））。なお、上記ドライエッチング処理としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸素系の反応性ガスを使用したリアクティブ・イオン・エッチング処理（ＲＩＥ処理）等を適宜採用し得る。
【００４７】
次に、形成された溝部を有する表面に、アルミニウム層４３を約１００ｎｍの厚みでスパッタ法により積層する（図６（ｆ））。かかる積層により上記溝部がアルミニウムで充填され、アルミニウムマスク層（光マスク層）４３１が形成される。
そして、リフトオフ法により、加工石英基板４１１上に残存するポジ型レジスト層４２と、その上に形成されたアルミニウム層４３のみを除去する（図６（ｇ））。
【００４８】
この結果、透明基板内にアルミニウムマスク層４３１が埋もれたワイヤグリッド用金型４４が形成される。図６（ｇ）において、アルミニウムマスク層４３１の幅は約１μｍである。また、アルミニウムマスク層４３１間の周期は約５μｍである。
なお、本実施の形態においては、アルミニウムマスク層４３１の数を２としたが、これに限定されるものではなく、３又はそれ以上の数のアルミニウムマスク層４３１を設けても良い。かかるアルミニウムマスク層４３１は、光学的にマスク効果があるマスク層である。
また、本実施の形態において、レーザ光の照射により得られた露光パターンに対応する光学マスク層を表面に有するワイヤグリッド用金型４４を準備する工程を、「第２の工程」と呼ぶことがある。
【００４９】
（第３の工程）
次いで、ワイヤグリッド用基板３０の転写層面（ポジ型レジスト層３２側の面）に対し、ワイヤグリッド用金型４４の、アルミニウムマスク層４３１が形成された面を対向させる（図５（ｂ））。ここで、両面間には隙間が介在しても良いが、後工程での光照射時に光が拡散して光の照射効率が低下するのを防ぐ観点から、両面は密着・加圧させるのが好適である。
次いで、ワイヤグリッド用金型４４の背面側から白色光Ｂｍを照射し、ポジ型レジスト層３２の特定部位（アルミニウムマスク層４３１により遮光されない部位）を変質させて、ポジ型レジスト変質部３２１を形成する（図５（ｃ））。
その後、ワイヤグリッド用基板３０からワイヤグリッド用金型４４を剥離する（図５（ｄ））。次いで、石英基板３１上に存するポジ型レジスト変質部３２１を現像処理により除去し、凹凸面を形成する（図５（ｅ））。石英基板３１上に残存するポジ型レジスト層３２は、ワイヤグリッド用金型４４のアルミニウムマスク層４３１の形成パターンが正確に転写された形状に形成される。
【００５０】
（第４の工程、導電体層の積層体の準備工程）
次に、当該凹凸面に、アルミニウム層３３を約１００ｎｍの厚みでスパッタ法により積層する。更に、アルミニウム層３３上に、誘電体層としてのＳｉＯ２層３４を約３０ｎｍの厚みでスパッタ法により積層する（図５（ｆ））。
その後、露光・現像により残ったポジ型レジスト層３２、及び、その上に形成されたアルミニウム層３３及びＳｉＯ２層３４のみをリフトオフ法により除去し、溝部を形成する（図５（ｇ））。かかる溝部の形成により、導電体層３３１、及び酸化防止層３４１が形成される。
このようにして、上面に酸化防止層３４１を備える複数の導電体層３３１が、互いに略平行となるように石英基板３１表面にそれぞれ凸状に形成され、導電体層３３１を含めて凹凸面が形成された積層体が形成される。
【００５１】
（陽極酸化工程）
次いで、前記積層体を約５ｗｔ％の濃度を有する硫酸水溶液中に入れ、約６０Ｖの電圧を印加しながら、約１５０分間の酸化処理（陽極酸化処理）を実施する。このような陽極酸化により、導電体層３３１の凸状の幅方向両端部から酸化が開始され、酸化物層３３２からなる円筒状内壁面を伴いつつ孔が形成される。そして、最終的には導電体層３３１の中心部分に未酸化部３３３を僅かに残して酸化の進行が自然に停止する。図５（ｈ）は、陽極酸化処理により孔（陽極酸化孔３３４）が形成された場所の断面図を示している。
【００５２】
これ以降の工程については、上記実施の形態１と同様であるため記載を省略する。但し、本実施の形態における帯状導電体層形成工程において、最初に除去されるのは、酸化防止層３４１として形成されたＳｉＯ２層（誘電体層）である。
【００５３】
本実施の形態において用いられる各種素材などについては、実施の形態１と同様の素材等を同様に用いることができる。また、本実施の形態ではポジ型レジストを用いたが、これに限らず、ネガ型レジストなどの有機レジストあるいは無機レジストを用いることも可能である。この時、無機レジストの方が溝のエッジ部が綺麗になりやすく好適である。また、無機レジストとして、カルコゲン化合物、Ｔｅ系酸化物、遷移金属の不完全酸化物などがある。無機レジストの現像には、アルカリ溶液を使った無機現像が一般的に行われる。
【００５４】
また、白色光Ｂｍとしては、白色光を光源とした安価な密着露光装置により照射可能な白色光を用いればよい。
なお、実施の形態２おいても、石英基板３１上に透明基板上に誘電体層を形成した形態を採用することは差し支えない。
【００５５】
［実施の形態３］
図７〜１０は、本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の別の製造プロセス例を説明するための図である。
ここで、実施の形態１においては、ワイヤグリッド用金型の凹凸溝をワイヤグリッド用基板に転写する方法として熱ナノインプリント法を利用した。実施の形態３においては、熱ナノインプリント法の代わりに、フラッシュ光照射法を利用する。
また、実施の形態１においては、帯状導電体層形成工程において、陽極酸化孔に由来するパターンを有する溝部をエッチング処理により透明基板上に形成し、当該溝部に導電性材料を導入する方法を採用した。実施の形態３においては、陽極酸化孔に直接導電性材料を導入する方法を採用する。
なお、最終的に得られるワイヤグリッド偏光子の特徴については、実施の形態１と同様である。
以下、実施の形態１の説明と重複する部分については、説明を適宜省略する。
【００５６】
（第１の工程）
図７においてワイヤグリッド用基板５０は、長さ約１００ｍｍ角で厚さ約２ｍｍの正方形状を有する、透明な石英基板５１上にアルミニウム層５２が積層され、更に、光反応性の転写層としてのポジ型レジスト層５３が積層されてなる（図７（ａ））。本実施の形態において、アルミニウム層５２はスパッタ法により約１００ｎｍの厚みで形成されるものである。また、ポジ型レジスト層５３は、スピンコート法により約２００ｎｍの厚みで形成されるものである。
なお、本実施の形態において、ワイヤグリッド用基板５０を準備する工程を、「第１の工程」と呼ぶことがある。
【００５７】
（第２の工程）
一方、図１０は、本実施の形態において用いられるワイヤグリッド用金型６４の製造方法について説明するための図である。
図１０において、ワイヤグリッド用金型６４を形成するための金型用基材６０は、平らな表面を持つ石英基板６１上に、ネガ型レジスト層６２が積層されてなるものである（図１０（ａ））。ここで、石英基板６１は、長さ約１００ｍｍ角で厚さが約６ｍｍの正方形状を有する透明基板である。また、ネガ型レジスト層６２は、スピンコート法により約２００ｎｍの厚みで形成されるものである。
【００５８】
まず、金型用基材６０のネガ型レジスト層６２に対してアルゴン（Ａｒ）レーザＬを照射し、ネガ型レジスト層６２を部分的に変質（化学的な変化）させてネガ型レジスト変質部６２１を形成する（図１０（ｂ））。なお、レーザＬの照射は、Ａｒレーザを搭載した露光装置を用い、自動焦点制御（ＡＦ）をかけながら絞り込みレンズを通じて行う。
そして、目的の幅、及び周期となるようにＡｒレーザＬの照射パワー及び基板の移動を制御し、所望の露光パターンを有するネガ型レジスト層６２を形成する。本実施の形態においてネガ型レジスト変質部６２１は平面視帯形状を有すると共に、ネガ型レジスト変質部６２１は一定間隔の未露光部を介して平行に配置されている（図１０（ｃ））。
【００５９】
なお、かかるネガ型レジスト変質部６２１は、ＡｒレーザＬを照射しながら金型用基材４０を一方向（例えば、紙面の手前から奥に向かって）に移動させた後、決められた距離だけ照射方向に対して直角方向に移動（例えば、左側へ）させ、同様な照射を行い、これを繰り返し行うことで形成される。
【００６０】
次に、無機系の現像液を用いた現像処理により、ネガ型レジスト層６２（未露光部）を除去し、凹凸面を形成する（図１０（ｄ））。
次いで、ネガ型レジスト変質部６２１が残存する石英基板６１の表面に、マスク層としてのアルミニウム層６３を積層する。（図１０（ｅ））。ここで、アルミニウム層６３の積層方法としては、特に限定されないが、スパッタ法を採用し得る。またアルミニウム層６３の積層厚みとしては、約１００ｎｍである。
【００６１】
更に、石英基板６１上に残存するネガ型レジスト変質部６２１、及びネガ型レジスト変質部６２１上に積層されたアルミニウム層６３を除去し、アルミニウムマスク層６３１を形成する。このようにして、ワイヤグリッド用金型６４が得られる（図１０（ｆ））。なお、ネガ型レジスト層６２及びアルミニウム層６３の除去方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、有機溶媒を用いたリフトオフ法を採用し得る。
図１０（ｆ）において、ワイヤグリッド用金型６４表面に形成された溝部の幅は約１μｍ、溝部の周期は約５μｍである。
なお、本実施の形態においては、ワイヤグリッド用金型６４表面に形成された溝部の数を２としたが、これに限定されるものではなく、２又は３以上の溝部を形成してもよい。また、アルミニウムマスク層６３１は、光学的にマスク効果があるマスク層である。
なお、本実施の形態において、レーザ光の照射により形成された光マスク層を表面に有するワイヤグリッド用金型６４を準備する工程を、「第２の工程」と呼ぶことがある。
【００６２】
（第３の工程）
次いで、ワイヤグリッド用基板５０の転写層面（ポジ型レジスト層５３側の面）に対し、ワイヤグリッド用金型６４の凹凸面を対向させる（図７（ｂ））。ここで、両面間には隙間が介在しても良いが、後工程での光照射時に光が拡散して光の照射効率が低下するのを防ぐ観点から、両面は密着・加圧させるのが好適である。
また、密着加圧の際には、ポジ型レジスト層５３とワイヤグリッド用金型６４表面に形成された凹部との間に形成される空間を、透明な液体５４で満たすことが好適である。このようにすることにより、ワイヤグリッド用金型６４のアルミニウムマスク層６３１がワイヤグリッド用基板５０のポジ型レジスト層５３の表面を傷つける虞が低減される。
なお、透明な液体としては、特に限定されるものではないが、粘度が高過ぎず、化学的な影響が少ない純水等を好ましく用いることができる。なお、差動排気システムを用い、液体の代わりに空気等の気体を用いることも可能である。
【００６３】
次いで、ワイヤグリッド用金型６４の背面側からフラッシュ光ＦＢを照射し、ポジ型レジスト層５３の特定部位（アルミニウムマスク層６３１により遮光されない部位）を変質させて、ポジ型レジスト変質部５３１を形成する（図７（ｃ））。ここで、フラッシュ光としては、特に限定されないが、キセノン（Ｘｅ）ランプを照射するフラッシュ光を採用し得る。また、このようなフラッシュ光ＦＢを用いることにより、ポジ型レジスト層５３の特定部位を必要以上に劣化させることなく、短時間にポジ型レジスト変質部５３１を形成可能である。
【００６４】
その後、ワイヤグリッド用基板５０からワイヤグリッド用金型６４を剥離する（図７（ｄ））。更に、アルミニウム層５２上に形成されたポジ型レジスト変質部５３１を現像処理により除去し、凹凸面を形成する。アルミニウム層５２上に残存するポジ型レジスト層５３には、ワイヤグリッド用金型６４のアルミニウムマスク層６３１の形成パターンが正確に転写された凹凸形状が形成される。
【００６５】
（第４の工程、導電体層の積層体の準備工程）
次いで、アルミニウム層５２上に残存するポジ型レジスト層５３（未露光部）をマスクにして、アルミニウム層５２にドライエッチング処理を施し、前記凹凸面の隣接する凸部間に、石英基板５１の表面を底面とする溝部を形成する（図７（ｅ））。かかる溝部の形成により、導電体層５２１、及び酸化防止層５３２が形成される。つまり、上面に酸化防止層５３２を備える複数の導電体層５２１が、互いに略平行となるように石英基板５１表面にそれぞれ凸状に形成され、導電体層５２１を含めて凹凸面が形成された積層体が形成される。
【００６６】
なお、ドライエッチング処理としては、特に限定されるものではないが、例えば、フッ素系や塩素系の反応性ガスを使用したＲＩＥ処理等を挙げることができる。
また、このようなフラッシュ光照射法は短時間で溝形状の転写が完了する為、製造プロセス時間を短くすることが可能となる。
本実施の形態において、図７（ｅ）に示される導電体の積層体は、前記実施の形態１における図１（ｅ）に示された導電体の積層体と同様である。
【００６７】
（陽極酸化工程）
次いで、前記導電体層５２１の積層体を、約５ｗｔ％の濃度を有する硫酸水溶液中に入れ、約６０Ｖの電圧を印加しながら、約１５０分間の酸化処理（陽極酸化処理）を実施する。このような陽極酸化により、導電体層５２１の幅方向両端部から酸化が開始され、酸化物層５２２からなる円筒状内壁面を伴いつつ孔が形成される。そして、最終的には導電体層５２１の中心部分に未酸化部５２３を僅かに残して酸化の進行が自然に停止する。図７（ｆ）は、陽極酸化処理により孔（陽極酸化孔５２４）が形成された場所の断面図を示している。
【００６８】
この場合、上記実施の形態１と同様にして、形成される孔の配列が三角格子パターンではなく、石英基板５１の表面に対して平行なパターンとなるように、隣接する孔間の距離（中心間距離）Ｗ２、及びアルミニウム層５２の膜厚ｔ２を約１２５ｎｍ以下に設定している（本実施の形態において、導電体層５２１の膜厚ｔ２は１００ｎｍである）。
なお、本実施の形態では、この後、最終的なワイヤグリッドの幅を広くする為に、約５ｗｔ％のりん酸が含まれた水溶液に浸すウェットエッチング処理により、陽極酸化孔５２４の直径を大きくしている。
【００６９】
なお、本実施の形態におけるＷ２値としては、通常、３００ｎｍ〜４０ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ〜６０ｎｍである。
また、本実施の形態におけるｔ２値としては、通常、２６０ｎｍ〜３５ｎｍ、好ましくは１７０ｎｍ〜５０ｎｍである。
更に、上記ウェットエッチング処理により拡大された後の陽極酸化孔５２４の直径としては、通常、２００ｎｍ〜３０ｎｍ、好ましくは１３０ｎｍ〜４０ｎｍである。
【００７０】
（帯状導電体層形成工程）
次いで、メッキ法などにより、陽極酸化孔５２４内にアルミニウム材料を導入し、帯状導電体層５２５を形成する（図７（ｇ））。このような帯状導電体層５２５の形成方法としては、例えば電気メッキ法、無電解メッキ法などを利用することができる。
【００７１】
次いで、酸化物層５２２の上面をマスクしていた酸化防止層５３２を除去し、酸化物層５２２の上面を露出させる（図７（ｈ））。ここで、図８（ｈ’）は、図７（ｈ）におけるＸ−Ｘ断面図である。上記除去方法としては、ダマシン法等を用いることができる。
【００７２】
（光路形成工程）
次いで、酸化物層５２２の前記露出面側からエッチング処理を施すことにより、帯状導電体層５２５を露出させると共に、隣接する帯状導電体層５２５間にスリット状の光路を形成する。即ち、隣接する帯状導電体層５２５間に存する酸化物層５２２を除去することにより、光路が形成される（図７（ｉ））。ここで、図８（ｉ’）は、図７（ｉ）におけるＸ−Ｘ断面図である。このようにして、ワイヤグリッド偏光子２００が形成される。なお、ここでいうドライエッチング処理としては、例えば酸素ガスを用いたＲＩＥ処理等を用いることができる。
【００７３】
図９は、最終的に得られるワイヤグリッド偏光子２００の平面図である。
また、本実施の形態において、ワイヤグリッド用金型６４の断面凹部の数を２としたが、これに限定されるものではなく、３又は４以上の凹部を形成してもよい。
更に、本実施の形態においては、アルミニウム層５２（導電体層５２１）の陽極酸化処理を行う際に硫酸水溶液を用いた。陽極酸化処理を行う処理液としては、他にも、しゅう酸水溶液、クロム酸水溶液等を用いることができる。但し、アルミニウムが非処理物となる場合には、酸化皮膜の生成速度が速い硫酸水溶液を用いることが好適である。
なお、本実施の形態における凹凸溝に関して、基板に近い方を凹部、遠い方を凸部とする。
【００７４】
本実施の形態においては、最終的に得られたワイヤグリッド偏光子２００を保護する観点から、表面にＳｉＯ２層などの誘電体層を形成しても良い。
本実施の形態で用いる導電体層としては、偏光特性を向上させる観点から、比較的誘電率と比誘電率が大きい材質の物を選ぶことが好適である。そのような材質としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル、クロム等を挙げることができる。特に、アルミニウムが好ましい。なお、導電体層の形成は、スパッタ法や真空蒸着法、無電解メッキ法、スピンコート法などを利用すればよい。
【００７５】
本実施の形態においては、ワイヤグリッド用金型の作製においてレジストの露光にＡｒレーザを用いたが、他のＫｒレーザのようなガスレーザや、高出力半導体レーザなどの固体レーザを用いても良い。要するに、高価なＥＢ描画装置を使用しないで、従来からＤＶＤの原盤作製などに使われていたレーザ光源を用いてワイヤグリッド用金型を作ることが本実施の形態においては重要なことである。また場合によっては安価な密着露光装置を用いてワイヤグリッド用金型を作製してもよい。更に、ワイヤグリッド用金型に用いるレジストは有機レジストに限らず無機レジストを利用しても良い。無機レジストを用いると、溝のエッジ部が綺麗になる傾向となって好適である。
【００７６】
本実施の形態により得られたワイヤグリッド偏光子から所定の大きさに切断して一度に多数のワイヤグリッド偏光子を作製することにより、更なる低コスト化が図れる。
また、本実施の形態においてはワイヤグリッド偏光子の製造方法を示したが、当該製造方法は、他の細溝構造を有する成形体の形成にも適用可能である。つまり、具体的な用途としては、ワイヤグリッド偏光子の他、医療用部品等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の一の製造プロセス例を説明するための図である。
【図２】本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の一の製造プロセス例を説明するための図である。
【図３】本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の一の製造プロセス例を説明するための図である。
【図４】本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の一の製造プロセス例を説明するための図である。
【図５】本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の他の製造プロセス例を説明するための図である。
【図６】本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の他の製造プロセス例を説明するための図である。
【図７】本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の別の製造プロセス例を説明するための図である。
【図８】本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の別の製造プロセス例を説明するための図である。
【図９】本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の別の製造プロセス例を説明するための図である。
【図１０】本実施の形態が適用されるワイヤグリッド偏光子の別の製造プロセス例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７８】
１１…石英基板、１２…アルミニウム層、１３…熱可塑性樹脂層、２３…ワイヤグリッド用金型、１００、２００…ワイヤグリッド偏光子、１２１…導電体層、１２２…酸化物層、１２４…陽極酸化孔、１２５、１２６…帯状溝部、１３１…酸化防止層、１４１…帯状導電体層
【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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