JP2585861B2 - 光メモリ素子用フォトマスクの製造方法 - Google Patents

光メモリ素子用フォトマスクの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、光メモリ素子用のフォトマスクの製造方
法に関する。
(ロ) 従来の技術 近年、光メモリ素子は高密度大容量メモリ素子として
年々その必要性が高まっている。この光メモリ素子は、
その使用形態により読出し専用メモリ、追加記録可能な
メモリ、及び書き替え可能メモリの3種類に分類でき
る。この中で、追加記録可能なメモリ及び書き替え可能
メモリとして使用する光メモリ素子は、情報の記録、再
生、消去を行なう光ビームを光メモリ素子の所定の位置
に案内するために、通常、基板にガイドトラックとその
トラックが何番目のトラックかを識別するためのフォー
マット用ピットを備えている。フォーマット用ピットに
はまた、同一トラックを複数個のセクタに分けて使用す
る場合、セクタ番地等の情報もあらかじめ記録される場
合が多い。
具体的には第4図に示すように、光メモリのガイドト
ラック11bとフォーマット用ピッチ11aの深さが異なり、
かつ、ガイドトラック11bの間にフォーマット用ピット1
1aを設けた構造になっている。ここで、読出し時、光差
動方式によって光ビームをトラッキングする場合、使用
する光の波長をλ、基板の屈折率をnとして、ガイドト
ラックの深さをλ/8n近辺、フォーマット用ピットの深
さをλ/4n近辺にすることが好ましいことが知られてい
る。
このようなガイドトラックやフォーマット用ピットを
ガラス基板上に、密着露光法とドライエッチング法で形
成する製造方法の一つに、下に示す工程でなる技術が知
られている(例えば特開昭62-241149号公報参照)。以
下、第3図を用いてその技術の概要を説明する。
(a) 第一工程(第3図(a)):フォトマスク基板
1の上に、透過光量が膜厚に依存する、例えばCr(クロ
ム),Ti(チタン),Ta(タンタル)等の薄膜2を形成す
る。
(b) 第二工程(第3図(b)):薄膜2の上にポジ
型のフォトレジスト膜3を形成して、プリベークを行な
う。
(c) 第三工程(第3図(c)):アルゴンレーザ等
の2本のレーザ光をそれぞれ集光し、フォトマスク基板
1を回転させながらレーザ光を移動して、フォトレジス
ト膜3をスパイラル状に露光する。ここでレーザ光4は
フォーマット用ピット部の露光用であり、十分強い光を
断続照射する。一方、レーザ光5はガイドトラック部の
露光用であり、レーザ光4より弱い光を連続照射する。
(d) 第四工程(第3(d)):露光後、現像しポス
トベークを行う。このとき、フォーマット用ピット部1a
に露光量が多く、フォトレジスト膜3は除去され、薄膜
2が露出する。一方、弱い光で露光されたガイドトラッ
ク部1bのフォトレジスト膜3の除去は、薄膜2が露出す
る迄には至らない。
(e) 第五工程(第3図(e)):ドライエッチング
法で薄膜2をエッチングする。ここで、フォトレジスト
3も同時にエッチングされる。薄膜2が現像後露出して
いた部分1aではエッチング開始時から薄膜2がエッチン
グされ始め、この部分の薄膜2がすべて除去され基板1
が露出した時点でエッチングを終了する。一方フォトレ
ジスト3が残っていた部分1bでは、まずフォトレジスト
3がエッチングされ、引き続いて、薄膜2がエッチング
される。したがって、エッチング終了時には、この部分
の薄膜2は所定の膜厚を有している。
(f) 第六工程(第3図(f)):最後に残ったフォ
トレジスト3を除去することにより、フォーマット用ピ
ット部1aでは透過光量が多く、ガイドトラック部1bでは
透過光量の少ないフォトマスクが得られる。
このようにして製造されたフォトマスクを用いて、密
着露光法により、ガラス基板上に塗布されたフォトレジ
ストにフォーマット用ピットとガイドトラックで深さの
異なるフォトレジストパターンを形成し、ドライエッチ
ングを行うことにより、ガラス基板上にフォーマット用
ピット部とガイドトラックで深さの異なる溝を形成する
ことができる。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点 ここで、フォトマスクのガイドトラック部1bに残って
いる薄膜2の膜厚が均一になるようにコントロールする
ことが重要となる。なぜなら、薄膜として例えばTaを使
用した場合、Ta膜が残っていない場合の透過光量を1.00
とすると、Ta膜が50Å残っている場合の透過光量は0.6
5、75Å残っている場合の透過光量は0.52となる。つま
り、25ÅのTaの膜厚差で13%の透過光量変動が発生し、
密着露光法で形成されるフォトレジストパターンにも同
様な変動が転写されてしまうからである。
しかしながら、このような従来の製造方法でフォトマ
スクを製作すると、このガイドトラック部の薄膜2の膜
厚は、まず、露光時のレーザーパワー、ついで、現像工
程において、除去されなかったフォトレジスト3の膜厚
(これは現像条件等によって決まる)それに、エッチン
グ工程でのフォトレジスト3と薄膜2のエッチングの速
度差、の3要素で決定されるので、ガイドトラック部の
薄膜2の膜厚を均一にしかも再現性よく形成するのが難
しいという問題点があった。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもの
で、従来の製造方法に新たに1つのエッチング工程と1
つのフォトレジスト除去工程を導入することにより、ガ
イドトラック部の薄膜の膜厚が薄膜のエッチング工程だ
けで決定される、均一で再現性のよい、光メモリ素子用
のフォトマスクの製造方法を提供するものである。
(ニ) 問題点を解決するための手段 この発明は、ガイドトラック部とフォーマット用ピッ
ト部とで透過光量が異なる2種類のパターンを有する、
光メモリ素子用フォトマスクの製造方法において、 (a) 透過光量が膜厚に依存する薄膜を透明基板上に
形成し、 (b) この薄膜上にフォトレジスト膜を形成し、 (c) このフォトレジスト膜を、ガイドトラック部と
フォーマット用ピット部の位置に対応して強度の異なる
光で露光し、 (d) これを現像することにより、強い光で露光され
た部分のフォトレジスト膜を前記薄膜が露出するまで除
去し、 (e) 強い光で露光され露出した部分の前記薄膜をエ
ッチングし、 (f) 弱い光で露光された部分の前記薄膜が露出する
までフォトレジストを除去し、 (g) 強い光で露光され露出した部分の前記薄膜が除
去されて透明基板が露出するまでまでエッチングし、 (h) 残ったフォトレジストを除去する、 工程でなる光メモリ素子用フォトマスクの製造方法であ
る。
なお、透過光量が膜厚に依存する素材としてはCr(ク
ロム),Ti(チタン),Ta(タンタル)等が適している。
この薄膜の膜厚は300Å〜1000Åが適しており、また、
フォトレジストの膜厚は1000Å〜4000Åが適している。
上記工程(e)における薄膜のエッチングは10Å〜200
Åの厚みになるまで行うのが望ましい。上記工程(e)
および(g)におけるエッチングにはドライエッチング
法を用いることが望ましい。また、レジストにはポジ型
のレジストを用いて、上記工程(f)および(h)にお
けるレジスト除去には灰化処理法を用いることが望まし
い。
(ホ) 作用 従来の製造方法の現像工程とエッチング工程との間に
新たに1つのエッチング工程と1つのフォトレジスト除
去工程を導入することにより、ガイドトラック部の前記
薄膜の膜厚が、薄膜のエッチング工程だけで決定される
ようになる。したがって、露光時のレーザパワーや現像
条件に影響されないので、均一で再現性よく、光メモリ
素子用のフォトマスクが製造できる。
(ヘ) 実施例 以下、図面に示す実施例に基づいて、この発明を詳述
する。これによってこの発明が限定されるものではな
い。
第1図はこの発明によるフォトマスクの製造方法を示
し、第2図はフォトマスクの一部拡大斜視図である。
(a) 第一工程(第1図(a)):フォトマスク基板
1の上に透過光量が膜厚に依存する、例えばCr(クロ
ム),Ti(チタン),Ta(タンタル)等の薄膜2を300Å
〜1000Åの膜厚で形成する。
(b) 第二工程(第1図(b)):薄膜2の上にポジ
型のフォトレジスト膜3を1000Å〜4000Åの膜厚で形成
して約95℃にてプリベークを行う。
(c) 第三工程(第1図(c)):2本のアルゴンレー
ザのレーザ光線を集光し、基板1を回転させながらレー
ザ光を移動して、フォトレジスト膜3をスパイラル状に
露光する。ここで、一方のレーザ光4はフォーマット用
ピット部1aの露光用であり、十分強い光(例えば、光メ
モリ素子の記憶領域の内縁において1.2mW、外縁におい
て2.4mW)を断続照射する。もう一方のレーザ光5はガ
イドトラック部1bの露光用であり、レーザ光4より弱い
光(例えば、光メモリの記憶領域の内縁において0.9m
W、外縁において1.8mW)を連続照射する。
(d) 第四工程(第1図(d)):露光後、現像を行
い、ポストベークを行う。この時、フォーマット用ピッ
ト部1aは露光量が多く、フォトレジスト膜3は除去さ
れ、薄膜2が露出する。一方、弱い光で露光されたガイ
ドトラック部1bのフォトレジスト膜3の除去は、薄膜2
が露出するまでには至らない。
(e) 第五工程(第1図(e)):フォーマット用ピ
ット部1aの薄膜2が10Å〜200Åエッチングされるよう
に、ドライエッチング法でエッチングする。
(f) 第六工程(第1図(f)):ガイドトラック部
1bの薄膜2が露出するまで、フォトレジスト膜3の除去
を灰化処理法で行う。
(g) 第七工程(第1図(g)):フォーマット用ピ
ット部1aの薄膜2がなくなりフォトマスク基板1が露出
するまで、ドライエッチング法でエッチングを行う。
(h) 第八工程(第1図(h))最後に、残ったフォ
トレジストを灰化処理法で除去する。
この方法によれば、完成したフォトマスクのガイドト
ラック部1bの薄膜2の膜厚は、上記第五工程及び第七工
程の薄膜2のエッチングのみで決定される。
(ト) 発明の効果 この発明によれば、従来の製造方法に新たに1つのエ
ッチング工程と1つのフォトレジスト除去工程を導入す
ることにより、ガイドトラック部の薄膜の膜厚が、薄膜
のエッチング工程だけで決定できるので、製造誤差要因
が減少し、均一で再現性のよい光メモリ素子用のフォト
マスクの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるフォトマスクの製造工程説明
図、第2図はフォトマスクの一部拡大斜視図、第3図は
従来のフォトマスクの製造工程説明図、第4図は光メモ
リ素子基板の部分拡大斜視図である。 1……フォトマスク基板、2……透過光量が膜厚に依存
する薄膜、3……フォトレジスト膜、4,5……アルゴン
レーザ等のレーザ光。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガイドトラック部とフォーマット用ピット
    部とで透過光量が異なる2種類のパターンを有する、光
    メモリ素子用フォトマスクの製造方法において、 (a) 透過光量が膜厚に依存する薄膜を透明基板上に
    形成し、 (b) この薄膜上にフォトレジスト膜を形成し、 (c) このフォトレジスト膜を、ガイドトラック部と
    フォーマット用ピット部の位置に対応して強度の異なる
    光で露光し、 (d) これを現像することにより、強い光で露光され
    た部分のフォトレジスト膜を前記薄膜が露出するまで除
    去し、 (e) 強い光で露光され露出した部分の前記薄膜をエ
    ッチングし、 (f) 弱い光で露光された部分の前記薄膜が露出する
    までフォトレジストを除去し、 (g) 強い光で露光され露出した部分の前記薄膜が除
    去されて透明基板が露出するまでまでエッチングし、 (h) 残ったフォトレジストを除去する、 工程でなる光メモリ素子用フォトマスクの製造方法。
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