特許ウォッチ

公開番号2025026837
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-26
出願番号2024180809,2023512648
出願日2024-10-16,2021-07-28
発明の名称平面光学装置用封入材料
出願人アプライドマテリアルズインコーポレイテッド,APPLIED MATERIALS,INCORPORATED
代理人園田・小林弁理士法人
主分類G02B 1/02 20060101AFI20250218BHJP(光学)
要約【課題】改良された平面光学装置及び平面光学装置用の封入材料に関する。
【解決手段】1つ又は複数の実施形態は、上に第1の複数の支柱の第1の配列が形成されている基板を含む。第1の複数の支柱の第1の配列は、高さh及び横方向距離dを有する支柱を含む。第1の複数の支柱の第1の配列は、第1の複数の支柱の隣り合う支柱間の距離に相当する間隙gを含む。間隙gと高さhとのアスペクト比は、約1:1と約1:20との間である。第1の複数の支柱の第1の配列の上に、第1の接着促進材が配置される。第1の接着促進材の上に、第1の封入層が配置される。第1の封入層は、第1の複数の支柱の隣り合う支柱間の間隙gを充填する。第1の封入層は、フルオロポリマーを含む。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
第１の複数の支柱の第１の配列が上に形成されている基板であって、前記第１の複数の支柱の第１の配列が、
高さｈ及び横方向距離ｄを有する支柱、及び
前記第１の複数の支柱の隣り合う支柱間の距離に相当する間隙ｇであって、前記間隙ｇと前記高さｈとのアスペクト比が約１：１と約１：２０との間である、前記間隙ｇ
を含む、前記基板と、
前記第１の複数の支柱の第１の配列の上に配置された第１の接着促進材と、
前記第１の接着促進材の上に配置された第１の封入層であって、前記第１の複数の支柱の隣り合う支柱間の前記間隙ｇを充填し、フルオロポリマーを含む、前記第１の封入層と
を含む装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１の封入層がアモルファスフルオロポリマーを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の封入層が、ポリ（４，５－ジフルオロ－２，２－ビス（トリフルオロメチル）－１，３－ジオキソール－コ－テトラフルオロエチレン）又はペルフルオロ（３－ブテニルビニルエーテル）（ＰＢＶＥ）シクロポリマーのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の封入層がテトラフルオロエチレンコポリマーを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の接着促進材がフルオロシランを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の接着促進材が、トリクロロ（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチル）－シラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロオクチルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ－ペルフルオロデシルトリエトキシシラン、又はトリクロロ（３，３，３－トリフルオロプロピル）－シランのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の接着促進材が疎水性テール基を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の接着促進材に対する前記第１の封入層の接触角が約４０°以下である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の封入層の上に形成された第２の複数の支柱の第２の配列であって、
高さｈ及び横方向距離ｄを有する支柱、及び
前記第２の複数の支柱の隣り合う支柱間の距離に相当する間隙ｇ
を含み、前記間隙ｇと前記高さｈとのアスペクト比が約１：１と約１：２０との間である、前記第２の複数の支柱の第２の配列と、
前記第２の複数の支柱の第２の配列の上に配置された第２の接着促進材と、
前記第２の接着促進材の上に配置された第２の封入層であって、前記第２の複数の支柱の隣り合う支柱間の前記間隙ｇを充填し、フルオロポリマーを含む、前記第２の封入層と
をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
基板の表面上に第１の複数の支柱の第１の配列を形成することであって、前記第１の複数の支柱の第１の配列が、
高さｈ及び横方向距離ｄを有する支柱、及び
前記第１の複数の支柱の隣り合う支柱間の距離に相当する間隙ｇであって、前記間隙ｇと前記高さｈとのアスペクト比が約１：１と約１：２０との間である、前記間隙ｇ
を含む、前記第１の複数の支柱の第１の配列を形成することと、
前記第１の複数の支柱の第１の配列の上に第１の接着促進材を配置することと、
前記第１の接着促進材の上に第１の封入層を配置することであって、前記第１の封入層が、前記第１の複数の支柱の隣り合う支柱間の前記間隙ｇを充填し、フルオロポリマーを含む、前記第１の封入層を配置することと
を含む方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
［０００１］本開示の実施形態は、概して光学装置に関する。具体的には、本明細書に記載される実施形態は、平面光学装置及び平面光学装置用の封入材料に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
［０００２］平面光学装置は、面内寸法が光の設計波長の半分より小さく、面外寸法が設計波長のオーダーであるか又はそれより大きな支柱の配列を含む。平面光学装置は、ナノ構造の支柱の単一層又は複数層からなり得る。平面光学装置の支柱は、保護層として機能し、かつ多層配列の連続する層の間のスペーサ層として機能する封入を必要とする。しかしながら、ナノ構造の平面光学装置では、高アスペクト比の開口部への充填は、多くの場合困難で、不均一な隙間充填がもたらされる。さらに、支柱の封入は支柱の高さを増加させ、したがって平面光学装置の総厚を増加させる。平面光学装置の総厚の増加は、伝送効率を低下させ、製造の複雑さ及びコストを増加させる。したがって、当技術分野で必要とされているのは、改良された平面光学装置及び平面光学装置用の封入材料である。
【発明の概要】
【０００３】
［０００３］１つ又は複数の実施形態において、装置が提供され、この装置は上に第１の複数の支柱の第１の配列が形成されている基板を含む。第１の複数の支柱の第１の配列は、高さｈ及び横方向距離ｄを有する支柱を含む。第１の複数の支柱の第１の配列は、第１の複数の支柱の隣り合う支柱間の距離に相当する間隙ｇを含む。間隙ｇと高さｈとのアスペクト比は、約１：１と約１：２０との間である。第１の複数の支柱の第１の配列の上に、第１の接着促進材が配置される。第１の接着促進材の上に、第１の封入層が配置される。第１の封入層は、第１の複数の支柱の隣り合う支柱間の間隙ｇを充填する。第１の封入層は、フルオロポリマーを含む。
【０００４】
［０００４］他の実施形態では、方法が提供され、この方法は、基板の表面上に第１の複数の支柱の第１の配列を形成することを含む。第１の複数の支柱の第１の配列は、高さｈ及び横方向距離ｄと、第１の複数の支柱の隣り合う支柱間の距離に相当する間隙ｇとを有する支柱を含む。間隙ｇと高さｈとのアスペクト比は、約１：１と約１：２０との間である。この方法は、第１の複数の支柱の第１の配列の上に第１の接着促進材を配置することを含む。この方法は、第１の接着促進材の上に第１の封入層を配置することを含む。第１の封入層は、第１の複数の支柱の隣り合う支柱間の間隙ｇを充填する。第１の封入層は、フルオロポリマーを含む。
【０００５】
［０００５］他の実施形態では、装置が提供され、この装置は、上に第１の複数の支柱の第１の配列が形成されている基板を含む。第１の複数の支柱の第１の配列は、基板から離れる方向に向く第１の表面、隣り合う支柱に向く１つ又は複数の側面、及び隣り合う支柱間に形成されたトレンチを有する支柱を含む。装置は、第１の表面及び支柱の１つ又は複数の側面に配置された第１の接着促進材を含む。第１の接着促進材は、フルオロシランを含む。装置は、第１の接着促進材の上に配置された第１の封入層を含む。第１の封入層は、第１の複数の支柱の隣り合う支柱間のトレンチを充填し、アモルファスフルオロポリマーを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
［０００６］本開示の上述の特徴を詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約された本開示の具体的な説明が実施形態を参照することによって得ることができる。それら実施形態のうちのいくつかは添付図面に示されている。しかしながら、添付図面は例示的な実施形態のみを示すものであり、したがって、本開示の範囲を限定するとみなすべきではなく、他の等しく有効な実施形態も許容され得ることに留意されたい。
【０００７】
［０００７］本明細書に記載される１つ又は複数の実施形態による平面光学装置の概略透視図である。
［０００８］Ｂは、本明細書に記載される１つ又は複数の実施形態による層スタックの概略断面図である。［０００９］Ｃは、本明細書に記載される１つ又は複数の実施形態による層スタックの支柱の配置の概略上面図である。
［００１０］Ｄ及びＥは、本明細書に記載される１つ又は複数の実施形態によるフルオロポリマー封入材料の例示的な構造である。
［００１１］本明細書に記載される１つ又は複数の実施形態による平面光学装置を形成する方法の図である。
［００１２］Ａ及びＢは、本明細書に記載される１つ又は複数の実施形態による平面光学装置を形成する方法の間の基板の概略断面図である。
Ｃ及びＤは、本明細書に記載される１つ又は複数の実施形態による平面光学装置を形成する方法の間の基板の概略断面図である。
［００１３］Ａ～Ｄは、本明細書に記載される１つ又は複数の実施形態による接着促進材の例示的構造である。
【０００８】
［００１４」理解を容易にするために、可能な場合には、図に共通する同一の要素を指し示すために同一の参照番号を使用した。一実施形態の要素及び特徴は、さらなる記述がなくとも、他の実施形態に有益に組み込まれ得ると考えられる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［００１５］本明細書に記載される実施形態は、平面光学装置及び平面光学装置用の封入材料に関する。１つ又は複数の実施形態は、上に第１の複数の支柱の第１の配列が形成されている基板を含む。第１の複数の支柱の第１の配列は、高さｈ及び横方向距離ｄを有する支柱を含む。第１の複数の支柱の第１の配列は、第１の複数の支柱の隣り合う支柱間の距離に相当する間隙ｇを含む。間隙ｇと高さｈとのアスペクト比は、約１：１と約１：２０との間である。第１の複数の支柱の第１の配列の上に、第１の接着促進材が配置される。第１の接着促進材の上に、第１の封入層が配置される。第１の封入層は、第１の複数の支柱の隣り合う支柱間の間隙ｇを充填する。第１の封入層は、フルオロポリマーを含む。
【００１０】
［００１６］図１Ａは、少なくとも１つの層スタック（積み重ねられた層）１０１Ａ、１０１Ｂを有する平面光学装置１００の概略透視図である。図１Ｂは、層スタック１０１Ａの概略断面図である。図１Ｃは、層スタック１０１Ａの支柱１０４の配置の概略上面図である。平面光学装置１００は、少なくとも１つの層スタック１０１Ａ、１０１Ｂを含んでいる。本明細書に記載される装置及び方法の態様は層スタック１０１Ａを参照して説明され得るが、本明細書に記載される装置及び方法の態様は、層スタック１０１Ｂに同様に適用可能であることを理解されたい。本明細書で提供される図において明確にするために、層スタック１０１Ｂの配列について参照数字が省略される場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許