JPS60107836A - Method of forming pattern - Google Patents
Method of forming patternInfo
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- JPS60107836A JPS60107836A JP21940284A JP21940284A JPS60107836A JP S60107836 A JPS60107836 A JP S60107836A JP 21940284 A JP21940284 A JP 21940284A JP 21940284 A JP21940284 A JP 21940284A JP S60107836 A JPS60107836 A JP S60107836A
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- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はパターン形成方法に関する。本発明は、さらに
詳しく述べると、基板利料をイオンで浸蝕してその基板
の表面に凹凸ノ4ターンを高精度で形成することのでき
るパターン形成方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a pattern forming method. More specifically, the present invention relates to a pattern forming method capable of forming four turns of projections and depressions on the surface of a substrate with high precision by corroding the substrate material with ions.
ここで、°′凹凸ノ4ターン”とは、基板の表面に形成
されるべき地形的特徴(topographic fe
ature)を意味する。Here, ``4 turns of unevenness'' refers to topographic features to be formed on the surface of the substrate.
ature).
集積光学の分野において、三次元的パターン(特徴)を
高信頼性の下で再現性よくかつ微視的スケールで形成し
得ることがめられている。集積光学では、形成されるべ
きパターンのエツジ粗さが比較的に大面積に及ぶ光学的
波長に比して小でなければならない。In the field of integrated optics, it has been discovered that three-dimensional patterns (features) can be reliably and reproducibly formed on a microscopic scale. In integrated optics, the edge roughness of the pattern to be formed must be small compared to the optical wavelength over a relatively large area.
上記から明らかな通り、集積光学の分野では、微細に高
精度の三次元的/eターンを再現性よく製造する方法を
提供することが望まれている。これが、合本発明が解決
しようとする問題点である。As is clear from the above, there is a desire in the field of integrated optics to provide a method for manufacturing fine, highly accurate three-dimensional/e-turns with good reproducibility. This is the problem that the present invention seeks to solve.
上記した問題点は、本発明−によれば、基板の表面に凹
凸パターンを形成する方法であって、基板の表面にマス
キングツクターンを形成し、そしてそのマスキングパタ
ーンを通して前記基板の表面をイオンビームミリングす
る工程を含みかつ、そのVF、、前記マスキングツクタ
ーンは劇イオンビーム性を有するマスク材料からなる、
パターン形成方法によって解決することができる。According to the present invention, the above-mentioned problems can be solved by a method of forming a concavo-convex pattern on the surface of a substrate. The VF includes a milling step, and the masking cutter is made of a mask material having strong ion beam properties.
This problem can be solved by a pattern forming method.
このパターン形成方法は、本発明のもう1つの面におい
て、基板の表面に凹凸パターンを形成する方法であって
、前記凹凸パターンに対応するポリイミドマスキングツ
やターンを基板の表面に形成し、そしてそのマスキング
ツクターンを通して前記基板の表面をイオンビームミリ
ングする工程を含むパターン形成方法にある。In another aspect of the present invention, this pattern forming method is a method for forming a concavo-convex pattern on the surface of a substrate, the method comprising forming polyimide masking pieces or turns corresponding to the concave-convex pattern on the surface of the substrate, and The method of forming a pattern includes the step of ion beam milling the surface of the substrate through masking.
“耐イオンビーム性の“なる語は、それを本願明細書に
おいて用いた場合、基板、特にニオブ酸リチウム(t、
tNbb、)基板をイオンビームミリングする間に精密
なエツジ解像性を再現及び保持するようなマスク材料を
意味することを理解されたい。The term “ion beam resistant” as used herein refers to substrates, particularly lithium niobate (t,
tNbb,) is understood to mean a mask material that reproduces and preserves precise edge resolution during ion beam milling of a substrate.
周知の通り、イオンビームミリングとは、基板上にそれ
に重なり合って存在しかつ適当な性質をもったマスキン
グ材料からなるパターンによって規定される基板の領域
からその基板の材料を浸i’+’!Lするための手段を
指している。この技法は、金〃1、絶縁材料又は半導体
(化学的に不活性な物l)jを含む)を/IPターニン
グするために使用することができる。このイオンビーム
ミリング法において最も重要な点の1つにマスキング材
料の選択がある。As is well known, ion beam milling is the process of immersing material of a substrate from an area of the substrate defined by a pattern of masking material overlying the substrate and having appropriate properties i'+'! It refers to the means to do L. This technique can be used to /IP turn gold, insulating materials or semiconductors (including chemically inert materials). One of the most important points in this ion beam milling method is the selection of masking material.
すなわち、用いられるマスキング材料は、以下に列挙す
るような要件を満たすものでなければならない:(1)
マスキング材料は、基板のミリングに用いられるイオン
の衝Vによる浸蝕速度が低くなげればならない。(11
)マスキング材料は、所要の膜厚に付着せしめられた時
、分解、基板に対する付着力の低下又は幾何学的変形を
伴なわずに安定でなげればならない。(iii)/ぐタ
ーンが基板に形成されるまでの間にマスキング層の崩壊
が発生してはならない。That is, the masking material used must meet the requirements listed below: (1)
The masking material must have a low erosion rate due to the ion bombardment used to mill the substrate. (11
) The masking material must be stable when deposited to the required film thickness without decomposition, loss of adhesion to the substrate, or geometric deformation. (iii) Disintegration of the masking layer must not occur until the / pattern is formed on the substrate.
イオンビームミリングを集積光学に適用する例として、
光導波路ミラーとして作用し得るニオブ酸リチウム(L
iNbO3)基板におけるイオンビームミリング工程、
そしてニオブ酸リチウムに溝(チャネル)をイオンビー
ムミリングしてその溝に光集積回路に結合させるための
光ファイバーを精確に配置すること、をあげることがで
きる。As an example of applying ion beam milling to integrated optics,
Lithium niobate (L) can act as an optical waveguide mirror.
iNbO3) ion beam milling process on the substrate,
Another example is ion beam milling of grooves (channels) in lithium niobate and precisely placing optical fibers in the grooves for coupling to optical integrated circuits.
本発明者らは、ニオブ酸リチウムをイオンミリングする
場合、ポリイミドをマスク材料として使用するのが適当
であることをこのたび見い出した。The present inventors have recently discovered that it is appropriate to use polyimide as a mask material when ion milling lithium niobate.
ポリイミドは、ジアミンとポリカルボン酸もしくはそれ
らの酸無水物との縮合反応によってn、びかれるもので
ある。先ず、酸の二無水物と二官能性塩基とを熱縮合−
重合することによってポリアミン酸を形成する。例えば
、適当な溶剤中でピロメリット酸二無水物(PDMA
)と4,4−ジアミノジフェニルエーテル(DADPE
)とを反応させることによってポリアミン酸樹脂を製
造する。次いで、このポリアミン献を、溶剤を除去しか
つイミドの閉環を開始するのに十分に高い温度でポリイ
ミドに転化する。一般的な溶剤は、芳香族炭化水素を有
する1−メチルピロリドンである。Polyimide is produced by a condensation reaction between a diamine and a polycarboxylic acid or an acid anhydride thereof. First, an acid dianhydride and a difunctional base are thermally condensed.
Polyamic acid is formed by polymerization. For example, pyromellitic dianhydride (PDMA) in a suitable solvent
) and 4,4-diaminodiphenyl ether (DADPE
) to produce a polyamic acid resin. The polyamine compound is then converted to polyimide at a temperature high enough to remove the solvent and initiate ring closure of the imide. A common solvent is 1-methylpyrrolidone with aromatic hydrocarbons.
ポリイミドの硬化を研究する過程で、最終的な架橋は温
度の函数であること、また、最適なフィルムの性質はそ
のフィルムを全体的に架橋させた場合に得られること、
が判明した。500℃を上廻る温度ではポリイミドの崩
壊が発生した。一般的な重合体の繰シ返し単位を構造式
でボすと、次の通シである:
0
以下余白
上記から理解されるように、重合体の繰り返し単位には
分子状の水が含まれ、また、重合体の繰シ返し単位1個
について2分子の水が発生する。In the course of studying polyimide curing, it was discovered that the final crosslinking is a function of temperature, and that optimal film properties are obtained when the film is completely crosslinked.
There was found. At temperatures above 500°C, polyimide collapse occurred. When the repeating unit of a general polymer is represented by a structural formula, it has the following formula: 0 Below margin As understood from the above, the repeating unit of a polymer contains molecular water. In addition, two molecules of water are generated per one repeating unit of the polymer.
結果として、重合体の平均重量に依存するというものの
、重合体の繰り返し単位当りの水の量が6〜8チに増加
する。硬化の間、水が失なわれるということは、すなわ
ち、フィルムから溶剤が著しく失なわれるということを
意味する。ここで注意しなげればならないことは、部分
的に硬化せしめられたフィルムは吸湿性であシ、したが
って、最適な結果を得たい場合、硬化中のフィルムから
大気中の水分を排除しなければならないということであ
る。もしもこのような水分排除をおこたつだとすると、
最終的な架橋に至らないうちに高温度に原因する崩壊が
発生するであろう。As a result, the amount of water per repeating unit of the polymer increases from 6 to 8 inches, depending on the average weight of the polymer. During curing, water is lost, which means that there is a significant loss of solvent from the film. It should be noted that partially cured films are hygroscopic, so atmospheric moisture must be excluded from the curing film for optimal results. This means that it will not happen. If we use a kotatsu to remove water like this,
Collapse due to high temperatures will occur before final crosslinking occurs.
ポリイミドは、以下に列挙するような性質のため、ニオ
ブ酸リチウム上でイオンビームミリングマスク材料とし
て使用するのに適当である:すなわち、(1)ポリイミ
ドは、ニオブ酸リチウムを除去するために用いられるア
ルゴンイオンによる浸蝕速度が他の殆んどの材料に収べ
てよル小である。Polyimide is suitable for use as an ion beam milling mask material over lithium niobate due to the following properties: (1) polyimide is used to remove lithium niobate; The rate of attack by argon ions is lower than that of most other materials.
(ii) =+?リイミrは、スピンコード、乾燥及び
硬化によって、最低10tIfn の膜厚まで付着させ
ることができる。形成される層は、基板の表面にでこぼ
こがある場合でも、平坦な表面を有する。(ID硬化後
のポリイミドは化学的に不活性であシ、そしているいろ
な熱膨張の応力を吸収可能な弾性を有する。ポリイミド
は、したがって、広範囲の物理的及び化学的プロセスに
耐えるのに適している。翰ポリイミドは、酸素イオンの
衝撃によって迅速に浸蝕せしめられるので、パターニン
グもしくは最終除去が容易に可能である。(ii) =+? Reimirr can be deposited to a minimum film thickness of 10tIfn by spin-coding, drying and curing. The formed layer has a flat surface even if the surface of the substrate is uneven. (After ID curing, polyimide is chemically inert and has elasticity that can absorb the stresses of various thermal expansions. Polyimide is therefore suitable for withstanding a wide range of physical and chemical processes.) The polyimide is rapidly eroded by oxygen ion bombardment, allowing for easy patterning or final removal.
以下余白
〔実施例〕
次いで、イオンビームミリングのマス、り材料としてポ
リイミドを使用した1例を、光導波路ミラーの加工に係
る第2図〜第12図を参照しながら、順を追って説明す
る。Margins [Example] Next, an example in which polyimide is used as a mass material for ion beam milling will be described in order with reference to FIGS. 2 to 12, which relate to the processing of an optical waveguide mirror.
第1の加工工程(第2図)において、ニオブ酸リチウム
から形成されたプレーナー形導波路の基板2にポリイミ
ド層1を塗布する。ポリイミド層1は、通常、膜厚10
#Iであり、そしてスピンコード、乾燥及び硬化を経て
形成される。このポリイミドに、一般に金からなりかつ
200Xの膜厚を有する薄い電荷拡散層3を塗布する(
第3図)。In a first processing step (FIG. 2), a polyimide layer 1 is applied to the substrate 2 of the planar waveguide made of lithium niobate. The polyimide layer 1 usually has a film thickness of 10
#I and formed via spin cord, drying and curing. A thin charge diffusion layer 3, generally made of gold and having a thickness of 200X, is applied to this polyimide (
Figure 3).
次いで、電荷拡散層3に電子ビームレジスト4、例えば
PMlvlA (ポリメチルメタクリレート)を1μm
の膜厚で塗布する(第4図)。このレジストをベータし
、そして次に電子ビーム露光(電子ビームで直接に描画
)及び現像してアンダーカットゾロ7″4″部分5を形
成す6(第5図)・上S己′?1うにして加工した基板
上にチタン6を蒸着する(第6図)。次いで、溶剤、例
えばMI BKを使用して\レジスト4及びそれ上に蒸
着せしめられたチタン6をリフトオフする(第7図)。Next, an electron beam resist 4 such as PMlvlA (polymethyl methacrylate) is applied to the charge diffusion layer 3 to a thickness of 1 μm.
Coat with a film thickness of (Figure 4). This resist is betatized and then exposed to electron beam (directly written with an electron beam) and developed to form undercut portion 7''4'' portion 5 (Fig. 5). Titanium 6 is deposited on the substrate processed in step 1 (FIG. 6). The resist 4 and the titanium 6 deposited thereon are then lifted off using a solvent, for example MI BK (FIG. 7).
ここまでの加工の結果、ポリイミド1上のチタンフィル
ム6において高品質のエツジが形成される。次いで、こ
のようにしてチタンフィルム6に形成されたノ9ターン
のレプリカを、チタンマスクを構成するチタンフィルム
6を通して酸素イオンを衝撃することによって、ポリイ
ミド層1において形成させる(ポリイミド層の・母ター
ニング)(第8図)。露出せる電荷拡散層をこの酸素イ
オン衝撃、すなわち、酸素によるリアクティブイオンエ
ツチング(RIE)の間に除去する。このようにして露
出寺せるニオブ酸リチウムを、・母ターン形状にエッチ
されたポリイばド(ポリイミドマスク)を通して、必要
な深さまでイオンビームミリングする(第9図)。この
工程は、不活性なアルゴンイオンを使用するかもしくは
、別法によれば、例えば弗素化又は塩素化炭化水素から
導ひかれた反応性イオンを使用することによって(リア
クティブイオンエツチング)、達成することができる。As a result of the processing up to this point, high quality edges are formed in the titanium film 6 on the polyimide 1. Next, a replica of the nine turns thus formed on the titanium film 6 is formed in the polyimide layer 1 by bombarding oxygen ions through the titanium film 6 constituting the titanium mask (main turning of the polyimide layer). ) (Figure 8). The exposed charge diffusion layer is removed during this oxygen ion bombardment, ie reactive ion etching (RIE) with oxygen. The thus exposed lithium niobate is ion-beam milled to the required depth through a polyimide mask etched into a mother-turn shape (FIG. 9). This step is accomplished using inert argon ions or, alternatively, by using reactive ions derived from e.g. fluorinated or chlorinated hydrocarbons (reactive ion etching). be able to.
このようにして加工の済んだ基板を金属化する(第10
図)。The substrate processed in this way is metallized (10th
figure).
この金属化工程は、例えば、凹凸パターン(溝8)の壁
面を例えば約1000Xの膜厚でカバーするまでアルミ
ニウム7を蒸着することによって達成することができる
。次いで、基板の主表面にα、1シてノーマルなイオン
エツチングを使用して、基板の水平面の全部からアルミ
ニウムを除去する一方、他方では、基板の垂直壁土にア
ルばニウムを残留させる(第11図)。引き続いて、酸
素プラズマストリッピングを使用することによって、ポ
リイミド1をニオブ酸リチウムから除去する。ポリイミ
Pは、前記第10図〜第12図の工程から理解されるよ
うに、露出せるイオンビームミリング済み工、ゾの金属
化の間にニオブ酸リチウムの選らばれた部分を保獲する
という二次的な役割を奏する。しかしながら、この加工
におけるd?ポリイミド主たる役割は、電子ビーム・ぐ
ターニングによって与えられた精密な登伺学的・ぞター
ンをその微細なディテールを損なうことなく基板姓二転
写することにある。This metallization step can be achieved, for example, by depositing aluminum 7 until the wall surface of the uneven pattern (groove 8) is covered with a film thickness of, for example, about 1000×. Normal ion etching is then used on the main surface of the substrate to remove the aluminum from all of the horizontal surfaces of the substrate, while leaving the aluminum on the vertical walls of the substrate (11th figure). Polyimide 1 is subsequently removed from the lithium niobate by using oxygen plasma stripping. As can be understood from the steps shown in FIGS. 10 to 12, polyimide P has a dual process of preserving selected portions of lithium niobate during metallization of the exposed ion beam milling process. Plays a secondary role. However, d? The main role of polyimide is to transfer the precise mechanical turns given by electron beam turning to the substrate without losing the minute details.
上述の加工では、ポリイミドのパターニング中、電子ビ
ームを用いて書き込みを行なった。しかしながら、別法
では、その他の書き込み方式もまた使用することができ
る。例えば、紫外線と適当な有機フォトレゾスト、例え
ばシッゾレー社製のAZ1350Hの組合せも1つの可
能性としである。In the above processing, writing was performed using an electron beam during patterning of polyimide. However, other writing schemes may alternatively also be used. For example, a combination of UV radiation and a suitable organic photoresist, such as AZ1350H from Sizzole, is one possibility.
この方法の加工工程は、先に第2図−第12図を参照し
て説明したものにほぼ同じである。但し、この方法では
電荷拡散層は不必要であり、またフォトレジストのベー
クには、第1ベークとその後のクロロベンゼン中でのす
すぎ、そして引き続く第2ベークが含まれる。さらに、
無機レゾストを使用することができる。Gene又はA
g2Se/GeSeフィルムを無機レジストとして使用
した場合、標準的な有機材料に較べて非常に高い解像度
を得ることができ、また、鞘密なパターニングプロセス
の場合、これらのレジストは非常な興味を引き付ける。The processing steps of this method are substantially the same as those previously described with reference to FIGS. 2-12. However, this method does not require a charge diffusion layer, and baking the photoresist includes a first bake followed by a rinse in chlorobenzene, followed by a second bake. moreover,
Inorganic resist can be used. Gene or A
When g2Se/GeSe films are used as inorganic resists, very high resolution can be obtained compared to standard organic materials, and these resists are of great interest for dense patterning processes.
へg2se/GeSeレゾストは無定形のカルコシ゛ニ
ドフィルムである。これらのフィルムは、紫外線又は電
子ビームに露光した場合、“フォトドーピング”効果を
被り、したがって、銀(Ag)がGeSeマトリックス
中に拡散する。辷れは、第1図に示されるように、紫外
線等を照射した場合、GeSe中において電子正孔対が
形成され、そして正孔がAg 2 S e層にマイグレ
ートシ、そこで銀イオン及び元素状セレンが形成される
ものと、考えられる。Heg2se/GeSe resist is an amorphous chalcosinide film. These films, when exposed to UV or electron beams, suffer from a "photodoping" effect, so that silver (Ag) diffuses into the GeSe matrix. As shown in Figure 1, when irradiated with ultraviolet rays, electron-hole pairs are formed in GeSe, and the holes migrate to the Ag 2 Se layer, where silver ions and elements It is thought that selenium is formed in the form of selenium.
格子の欠陥部位において電子が捕捉され、また、これら
の捕捉された電子に向かって銀イオンがマイグレートす
ることの結果として電荷の中性が達成される。このレジ
ストの電子ビーム照射(10kV)に対する一般的な感
度は、10−5−10−’C/cm2の範囲である。加
速電圧をより低くした場合には、薄いフィルムと低エネ
ルギー電子との間の相互作用の可能性(停止確率)が増
大するので、より高い感度が達成される。また、上記の
ようにレジストを組み合わせた場合には、高露光エネル
ギー時に標準的な厚膜有機レゾストの障害となりてきた
グロキシミティ変形効果を下げることができる。Charge neutrality is achieved as a result of the trapping of electrons at defect sites in the lattice and the migration of silver ions towards these trapped electrons. The typical sensitivity of this resist to electron beam irradiation (10 kV) is in the range of 10-5-10-'C/cm2. Higher sensitivity is achieved at lower accelerating voltages because the probability of interaction between the thin film and low energy electrons (stopping probability) increases. Furthermore, when resists are combined as described above, it is possible to reduce the gloximity deformation effect that has been a hindrance to standard thick film organic resists at high exposure energies.
無機レゾストは、より高レベルの現像を被り、また、判
明したところによると、膨潤せず、変形せず、耶コント
ラストであり、ドライプロセスとの相客性を有し、そし
てそれらの固有限界である1ooXtで解像可能である
。GeSe又はGeSe/Ag25o無機レジストは、
酸素プラズマに対する耐性があり、したがって、薄い無
機レジスト層の超微細なパターンをその層の下方にある
厚膜のd? IJイミド層に酸素RIEKよって正確に
転写することができ、よって、高アスペクト比の垂直/
4′ターンを形成することができる。Inorganic resists are subject to higher levels of development and have also been found to be non-swellable, non-deformable, non-contrastive, compatible with dry processes, and at their inherent limits. It can be resolved with a certain 1ooXt. GeSe or GeSe/Ag25o inorganic resist is
It is resistant to oxygen plasma and therefore allows ultra-fine patterns in a thin inorganic resist layer to be formed in the thick film below that layer. The IJ imide layer can be accurately transferred by oxygen RIEK, thus allowing high aspect ratio vertical/
A 4' turn can be formed.
無機レジストは、それらの有するUV、電子ビーム及び
X線に対する感度に原因して、多くの露光形態の使用を
可能にする。しかしながら、電子ビーム7iに光の場合
、有機レジストの使用時にポリイミド上に必要であった
1E荷拡散層が無機レジストの使用時には不必要であり
、したがりて、この点が酸素RIEの容易さと結合する
ことの結果、加工工程が有利となる。目?リイばド層を
Gene無機レヅスしを用いてA’ターニングすること
は、ただ、ポリイミドに蒸着法によってGeneを塗布
し、次いでGa55を適当なフォトマスクを通して露光
し、プラズマ現像し、そして不所望なポリイミドを酸素
RIEで除去する工程だけからなる。したがって、上記
したような有機レソストグロセスと比較した場合、最低
3つの加工工程、すなわち、ベーク、チタンの蒸着及び
溶剤中でのリフトオフを省略することができる。Inorganic resists allow the use of many exposure regimes due to their sensitivity to UV, electron beams and X-rays. However, in the case of electron beam 7i light, the 1E charge diffusion layer that was required on polyimide when using an organic resist is unnecessary when using an inorganic resist, and therefore this point combines with the ease of oxygen RIE. As a result of this, the processing process becomes advantageous. eye? A'turning the reinforcing layer using Gene inorganic resin simply applies Gene to the polyimide by vapor deposition, then exposes Ga55 through a suitable photomask, plasma develops, and removes any unwanted particles. It consists only of the step of removing polyimide by oxygen RIE. Therefore, when compared to organic resinous processes as described above, at least three processing steps can be omitted: baking, titanium deposition, and lift-off in a solvent.
以上、本発明方法をリングラフイーによる所望の形状の
複環に関して述べた。上記の説明から、本発明方法を実
施する場合、基板表面上の配置及び配置においているい
ろな変形及び改良を施し得ることが理解されるであろ5
゜また、ポリイミドを使用すると、常法に較べてすぐれ
たエツジ品質をもたらすことができる。The method of the present invention has been described above with respect to a double ring of a desired shape using ring graphie. From the above description, it will be understood that various modifications and improvements in the arrangement and arrangement on the substrate surface may be made when carrying out the method of the invention.
Additionally, the use of polyimide can provide superior edge quality compared to conventional methods.
第1図は、本発明によるAg 2 S e/Ge S
eレジストの”フォトドーピング″を示した略示断面図
、そして
第2図〜第12図は、それぞれ、本発明による光導波路
ミラーの製造を順を追って示した断面図である。
図中、1は29141層、2はLiNbO3基板、3は
電荷拡散層、4は電子ビームレソスト層、5はアンダー
カット、6はチタン蒸着膜、7はアルミニウム蒸N膜、
そして8は溝である。
特許出願人
インターナショナル スタンダード
エレクトリック コーポレイション
特許出願代理人
弁理士 育 木 朗
弁理士 西 舘 和 之
弁理士 内 1) 幸 男
弁理士 山 口 昭 之
弁理士 西 山 雅 也
2h”+ Ag2 Se −一喫2Ag”+ Se〜・
1・
ナタ>克着工鏡
工穀FIG. 1 shows Ag 2 S e/Ge S according to the present invention.
A schematic cross-sectional view showing "photodoping" of the e-resist and FIGS. 2 to 12 are cross-sectional views sequentially illustrating the manufacturing of an optical waveguide mirror according to the present invention. In the figure, 1 is a 29141 layer, 2 is a LiNbO3 substrate, 3 is a charge diffusion layer, 4 is an electron beam resist layer, 5 is an undercut, 6 is a titanium evaporated film, 7 is an aluminum evaporated N film,
And 8 is a groove. Patent Applicant International Standard Electric Corporation Patent Attorney Akira Ikuki Patent Attorney Kazuyuki Nishidate Patent Attorney (1) Yukio Patent Attorney Akira Yamaguchi Patent Attorney Masaya Nishiyama 2h”+ Ag2 Se - Ichibutsu 2Ag ”+ Se~・
1. Nata > Katsuchiko Kagami Grain
Claims (1)
、基板の表面にマスキング/母ターンを形成し、そして
そのマスキングツ9ターンを通して前記基板の表面をイ
オンビームミリングする工程を含ミかつ、その際、前記
マスキングミ4ターンは耐イオンビーム性を有するマス
ク材料からなる、ノ母ターン形成方法。 2、前記マスク材料はポリイミドである、特許請求の範
囲第1項に記載のパターン形成方法。 3、前記基板はニオブ酸リチウム(LjNbO,)であ
る、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載のパターン
形成方法。 4、ポリイミドの層を基板の表面に付着させ、形成され
たポリイミドの層にレジスト層を塗被し、このレジスト
層に所望とするポリイミドマスキンP ノ4?ターンに
対応するノぐターンを付与し、そしてこのマスキングツ
臂ターンを前記ポリイミドの層に転写することによって
ポリイミドマスキングパターンを特徴する特許請求の範
囲第2項又は第3項に記載のパターン形成方法。 5、前記レジスト層は有機レジスト材料からなる、特許
請求の範囲第4項に記載のIQターン形成方法。 6、ノ母ターン化した有機レジスト層を使用して前記マ
スキングツ9ターンをチタン層に付与し、そして形成さ
れたチタンマスクを通して前記ポリイミド層を酸素でリ
アクティブイオンエツチングして前記マスキングパター
ンをポリイミド層に転写する、特許請求の範囲第5項に
記載のパターン形成方法。 7、前記有機レジスト材料はポリメチルメタクリレート
からなフかつこのレジスト材料を電子ビーム照射により
て露光する、特許請求の範囲第5項又は第6項に記載の
ノ4ターン形成方法。 8、前記有機レジスト材料はフォトレジストからなりか
つこのレジスト材料を紫外線照射によって露光する、特
許請求の範囲第5項又は第6項に記載の・母ターン形成
方法。 9、前記レジスト層は無機レジスト材料からなる、特許
請求の範囲第4項記載の・ぞターン形成方法。 10、前記無機レジスト材料はGa5e又はGa55/
Ag 2 S eからなる、特許請求の範囲第9項に記
載のノやターン形成方法。 11、前記無機レジスト材料を電子ビーム、紫外線又は
X線に露光し、そしてプラズマ現像を行なうことによっ
て前記無機レジスト材料にパターンを特徴する特許請求
の範囲第9項又は第10項に記載のノやターン形成方法
。 12、ポリイミドを酸素でリアクティブイオンエツチン
グして、前記パターンを現像済み無機レジスト材料から
ポリイミド層に転写する、特許請求の範囲第11項に記
載のパターン形成方法。 13、基板のイオンビームミリングがアルゴンイオンの
衝撃からなる、特許請求の範囲第1項〜第12項のいず
れか1項に記載の/す―ン形成方法。 14、基板のイオンビームミリングが反応性イオンの衝
撃からなる、特許請求の範囲第1項〜第12項のいずれ
か1項に記載のノ4ターン形成方法。 15、イオンビームミリングの後、ポリイミドマスキン
グパターンを酸素プラズマで除去する、特許請求の範囲
第2項〜第14項のいずれか1項に記載のパターン形成
方法。 16、イオンビームミリングの後、基板に形成された凹
凸ノ<?ターンの少なくとも1つの面を金属化して鏡面
を特徴する特許請求の範囲第2項〜第14項のいずれh
・1項に記載の・やターン形成方法。[Claims] 1. A method for forming a concavo-convex pattern on the surface of a substrate, the method comprising forming a masking/mother turn on the surface of the substrate, and then ion beam milling the surface of the substrate through nine turns of the masking. 1. A method for forming a main turn, the method comprising: a step of forming a main turn, wherein the masking turn is made of a mask material having ion beam resistance. 2. The pattern forming method according to claim 1, wherein the mask material is polyimide. 3. The pattern forming method according to claim 1 or 2, wherein the substrate is lithium niobate (LjNbO,). 4. A layer of polyimide is attached to the surface of the substrate, a resist layer is applied to the formed polyimide layer, and a desired polyimide mask P No. 4? is applied to the resist layer. The pattern forming method according to claim 2 or 3, characterized in that the polyimide masking pattern is characterized by providing a notch turn corresponding to the turn and transferring the masking toe turn to the polyimide layer. . 5. The IQ turn forming method according to claim 4, wherein the resist layer is made of an organic resist material. 6. Apply nine turns of the masking pattern to the titanium layer using a patterned organic resist layer, and reactively ion-etch the polyimide layer with oxygen through the formed titanium mask to convert the masking pattern into polyimide. The pattern forming method according to claim 5, wherein the pattern is transferred to a layer. 7. The four-turn forming method according to claim 5 or 6, wherein the organic resist material is polymethyl methacrylate and the resist material is exposed by electron beam irradiation. 8. The mother turn forming method according to claim 5 or 6, wherein the organic resist material is a photoresist, and the resist material is exposed to ultraviolet irradiation. 9. The turn forming method according to claim 4, wherein the resist layer is made of an inorganic resist material. 10. The inorganic resist material is Ga5e or Ga55/
The method for forming a groove or turn according to claim 9, which is made of Ag 2 Se. 11. The method according to claim 9 or 10, wherein a pattern is formed on the inorganic resist material by exposing the inorganic resist material to electron beams, ultraviolet rays or X-rays, and performing plasma development. How to form a turn. 12. The pattern forming method of claim 11, wherein the pattern is transferred from the developed inorganic resist material to the polyimide layer by reactive ion etching of the polyimide with oxygen. 13. The method for forming a /stone according to any one of claims 1 to 12, wherein the ion beam milling of the substrate comprises bombardment with argon ions. 14. The four-turn forming method according to any one of claims 1 to 12, wherein the ion beam milling of the substrate comprises bombardment with reactive ions. 15. The pattern forming method according to any one of claims 2 to 14, wherein the polyimide masking pattern is removed with oxygen plasma after ion beam milling. 16. Irregularities formed on the substrate after ion beam milling Any one of claims 2 to 14, wherein at least one surface of the turn is metallized to have a mirror surface.
・The method for forming a turn as described in Section 1.
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1984
- 1984-10-20 JP JP21940284A patent/JPS60107836A/en active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB8328289D0 (en) | 1983-11-23 |
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