Immersion interference lithography for realizing a large slant angle beyond the limit

　ARやVRを含むホログラフィックシステムにおいて、ホログラフィックグレーティングはスラント角を付与することによりシステムを高効率化することが知られている。ゆえに、スラントグレーティングを高品質に製造できる干渉露光装置は、必要不可欠である。我々は、新型の二本の旋回する光学アームと高精度ステージを兼ね備え、任意のスラント角を有するスラントグレーティングを製造可能な新しい干渉露光装置を開発し、前回報告した。 

　しかしながら、干渉露光で実現できるスラント構造の角度には限界がある。屈折率１の空気からレジストに入射する光は屈折するため、レジスト内部の光線が傾かない。光源波長266 nmによるピッチ300 nmの干渉露光では、入射光線の幾何学的な関係により、スラント角22度以上を取ることができない。そこで、我々はより大きなスラント角を実現するために、プリズムと液浸露光を組み合わせた新しい干渉露光装置を開発したので報告する。 

　装置は３つの部品で構成されており、ひとつは、干渉縞をつくるための露光光学系である。円弧上の駆動系によって、ビームの入射角度は75度から-60度まで制御可能である。次に直径200 mm基板を移動させるためのウエハステージである。ウエハステージは、XY方向に精度1 nmで位置決め制御することで基板全面の干渉露光を実現する。３つめは、ウエハ直上の液浸プリズムである。ステージに載せられたウエハの上部にプリズムが配置され、プリズムとウエハの間には液体が満たされる構成である。屈折率1.5のプリズムの斜辺に入射した光線は、プリズム-液体界面、レジスト上面と大きく屈折することなくレジスト内部に到達する。屈折角が小さいため、レジスト内部で大きく傾いた光線が実現できる。そのため、ピッチ300 nmの干渉露光でスラント角度40度が実現できる。実現するための機構と加工事例を紹介する。 

 

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