JP2507776B2 - 光メモリ素子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ光などの光により、情報の記録、再
生又は消去のうちの少なくとも１つの動作を行うように
した光メモリ素子の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、光ディスク、光磁気ディスクなどの光メモリ素
子は、高密度大容量メモリ素子として、その必要性が高
まりつつある。これらの光メモリ素子は、使用形態によ
り再生専用メモリ、追加記録可能型メモリ及び書換可能
型メモリの３種に分類することができる。

そのうち、追加記録可能型メモリ及び書換可能型メモ
リとして使用する光メモリ素子は、情報の記録又は再生
に使用する光ビームを光メモリ素子の所定位置に案内す
るために、通常、ガイドトラック部を備え、更に、各ガ
イドトラックの番地を記憶したガイドトラック番地部を
備えている。

ところで、光メモリ素子における情報の記録方式とし
ては、溝状に形成された上記ガイドトラック部以外の部
位に情報の記録を行うランド記録方式と、ガイドトラッ
ク部内に情報を記録するグループ記録方式とがある。

第６図にランド記録方式を採用した光メモリ素子の概
略斜視図を、第７図にグループ記録方式を採用した光メ
モリ素子の概略斜視図を示す。第６図及び第７図におい
て、光メモリ素子はガイドトラック部１・１…を有し、
かつ、情報の記録領域３とガイドトラック番地記録領域
４とに区画されている。ガイドトラック番地記録領域４
にはガイドトラック番地部２・２…は形成されている。
そして、第６図の光メモリ素子では、記録領域３内にお
ける隣接するガイドトラック部１・１間のランド５に情
報の記録が行われる一方、第７図の光メモリ素子では、
ガイドトラック部１・１…内に情報の記録が行われる。

ここで、各ガイドトラック部１及び各ガイドトラック
番地部２の深さは、通常、それぞれλ／8n_G及びλ／4n_G
に設定される。但し、λは情報の再生などに使用するレ
ーザ光などの光の波長であり、通常使用される半導体レ
ーザのレーザ光の波長は780nm又は830nmである。又、n_G
は光メモリ素子における図示しないガラス基板の屈折率
であり、通常1.4〜1.6の範囲である。上記のように各ガ
イドトラック部１及び各ガイドトラック番地部２の深さ
を設定すれば、各ガイドトラック番地部２からの再生信
号を最大とすることができるとともに、各ガイドトラッ
ク部１からのトラッキングサーボ出力を最大とすること
ができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記の光メモリ素子においては、ガイドト
ラック部１及びガイドトラック番地部２の形成に樹脂材
を使用するため、酸素又は水分などが記録媒体に達して
信頼性の低下を招き易いという欠点を有していた。

そこで、本件出願人は、先に特願昭58−84613号「光
メモリ素子の製造方法」により、ガラス基板に直接ガイ
ドトラック部及びガイドトラック番地部を形成する方法
を提案している。

しかしながら、上記の製造方法によれば、ガラス基板
上のガイドトラック部とガイドトラック番地部の深さが
必ずしも同一となるので、トラッキグサーボ出力を最大
にすることと、ガイドトラック番地部からの再生信号を
最大にすることとを同時に実現するとができないという
新たな問題点を生じていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光メモリ素子の製造方法は、上記の課題
を解決するために、光メモリ素子のガラス基板にレジス
トを形成し、引続き、ガイドトラックパターン及びガイ
ドトラック番地パターンを有するホトマスクを通して露
光した後、現像を行うことにより上記レジスト上にガイ
ドトラック部形成用溝及びガイドトラック番地部形成用
溝を形成し、その後、エッチングによりレジスタトを除
去してガラス基板上にガイドトラック部及びガイドトラ
ック番地部を形成するようにした光メモリ素子の製造方
法において、上記ホトマスク７上のガイドトラックパタ
ーン及びガイドトラック番地パターンの幅をそれぞれ制
御することにより、エッチング後のガラス基板上におけ
るガイドトラック部及びガイドトラック番地部の深さを
個別に制御するようにしたことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

光メモリ素子においては、上述の如く、一般に、ガラ
ス基板に形成するガイドトラック部の深さをガイドトラ
ック番地部の深さより小さくする必要がある。そこで、
光メモリ素子において、上述のランド記録方式を採る場
合、本発明に係る製造方法にて光メモリ素子を製造する
に当り、例えば、ポジ型のレジスト、つまり、光の照射
された領域が現像により除去されるレジストを使用する
ならば、ホトマスク上のガイドトラックパターンの幅を
照射光の波長より小さくして、レジスト上のガイドトラ
ック部形成用溝が形成される領域への光の照射量を少な
くし、これにより、現像後のレジスト上のガイドトラッ
ク部形成用溝が比較的浅くなるようにする。一方、ホト
マスク上のガイドトラック番地パターンの幅は上記照射
光の波長より大きくして、レジスト上のガイドトラック
番地部形成用溝が形成される領域への光の照射量を多く
し、これにより、現像後のレジストと上のガイドトラッ
ク番地部形成用溝がガイドトラック部形成用溝より深く
なるようにする。この結果、エッチングによりガラス基
板上に形成されるガイドトラック部の深さはガイドトラ
ック番地部の深さより小さくなる。

又、光メモリ素子において、グループ記録方式を採用
した場合、例えば、上記ポジ型のレジストを使用するな
らば、ホトマスク上のガイドトラックパターンの幅を広
くすることにより、隣接するガイドトラックパターン間
の間隔を狭くし、これらにより、隣接するガイドトラッ
クパターンを通過する光の干渉により、レジスト上のガ
イドトラック部形成用溝が形成される領域同士の間の部
位に光がある程度照射されるようにして、現像後のレジ
スト上の隣接するガイドトラック部形成用溝間の壁部が
ある程度除去されてレジスト上のガイドトラック部形成
用溝が比較的浅くなるようにする。一方、ホトマスク上
のガイドトラック番地パターンの幅は狭くすることによ
り、隣接するガイドトラック番地パターンの間隔を広く
し、これにより、レジスト上のガイドトラック番地部形
成用溝が形成される領域同士の間の部位に光が照射され
ないようにして、現像後のレジスト上のガイドトラック
番地部形成用溝が深くなるようにする。この結果、エッ
チング後のガラス基板上のガイドトラック部はガイドト
ラック番地部より浅くなる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

第２図に示すように、本実施例の製造方法によって製
造される光メモリ素子11は、ランド記録方式を採用した
ものであって、ガラス基板12を備えている。ガラス基板
12上には、所定の間隔を置いて複数の溝状のガイドトラ
ック部12a・12a…が形成されている。

ガラス基板12の表面は情報の記録領域13と、ガイドト
ラック番地記録領域14とに区画され、ガイドトラック番
地記録領域14における隣接するガイドトラック部12a・1
2a間の部位には、溝状のガイドトラック番地部12b・12b
…が形成されている。又、記録領域13における隣接する
ガイドトラック部12a・12a間のランド15には、情報の記
録が行われるようになっている。なお、ガイドトラック
番地部12b・12b…内などを含むガラス基板12の表面に
は、図示しない記録媒体が設けられている。

次に、第１図（ａ）〜（ｅ）を参照しながら、光メモ
リ素子11の製造手順を説明する。

まず、第１図（ａ）に示すように、ガラス基板12上に
ポジ型、つまり、光の照射された領域が現像により除去
されるタイプのレジスト16を塗布する。

続いて、第１図（ｂ）に示すように、レジスト16上
に、透光部としてのガイドトラックパターン17a・17a…
と、同じく透光部としてのガイドトラック番地パターン
17b・17b…とが形成された、Cr、Taなどからなるホトマ
スク17を密着させ、ホトマスク17を介してレジスト16に
紫外線18・18…を照射する。

なお、ホトマスク17における各ガイドトラックパター
ン17aの幅l₁は、紫外線18の露光波長300〜400nmより小
さく設定して置く一方、各ガイドトラック番地パターン
17bの幅l₂は、紫外線18の上記露光波長より大きく設定
して置く。これにより、レジスト16上の各ガイドトラッ
クパターン17aへは微量の紫外線18・18…のみが照射さ
れる一方、レジスト16上の各ガイドトラック番地パター
ン17bに対応する部位には紫外線18・18…が十分に照射
される。

次に、第１図（ｃ）に示すように、現像を行うことに
より、レジスト16上にレジストパターンとしてのガイド
トラック部形成用溝16a・16a…と、やはり、レジストパ
ターンとしてのガイドトラック番地部形成用溝16b・16b
…を形成する。ここで、各ガイドトラック部形成用溝16
aは紫外線18,18…の露光が不十分であったため、レジス
ト16が完全には除去されずに残存する状態となる。一
方、各ガイドトラック番地部形成用溝16bは、十分に露
光が行われたので、ガラス基板12が露出する程度までレ
ジスト16がほぼ完全に除去される。

続いて、第１図（ｄ）に示すように、CF₄、CHF₃など
のガス中でドライエッチグを行い、ガラス基板12上にガ
イドトラック部12a・12a…及びガイドトラック番地部12
b・12b…を形成する。ここで、レジスタト16上における
各ガイドトラック番地部形成用溝16bは各ガイドトラッ
ク部形成用溝16aより深く形成されていたので、各ガイ
ドトラック番地部12bは各々ガイドトラック部12aより深
く形成される。

引続き、第１図（ｅ）に示すように、ドライエッチン
グ後にガラス基板12上に残存しているレジスト16をアセ
トンなどの溶剤又はO₂中でのスパッタリングなどにより
除去する。なお、各ガイドトラック部12aの深さd₁は、
例えばλ/4n_G、各ガイドトラック番地部12bの深さd
₂は、例えばλ/4n_Gとされる。但し、λは紫外線18の波
長、n_Gはガラス基板12の屈折率である。

〔実施例２〕 次に、第３図乃至第５図を参照しながら、第２実施例
を説明する。

第２実施例の光メモリ素子21はグループ記録方式を採
用したものであって、第５図に示すようなガラス基板22
を備えている。このガラス基板22は、情報の記録領域23
とガイドトラック番地記録領域24とに区画されている。
記録流域23には、溝状に形成されたガイドトラック部22
a・22a…が平行に形成され、各ガイドトラック部22a内
に情報の記録が行われるようになっている。又、ガイド
トラック番地記録領域24内には、ガイドトラック部22a
・22a…と同一線上に、溝状のガイドトラック番地部22b
・22b…が設けられている。なお、各ガイドトラック部2
2a内及び各ガイドトラック番地部22b内を含むガラス基
板22の表面には、図示しない記録媒体が形成されてい
る。

以下、第３図（ａ）〜（ｅ）及び第４図（ａ）〜
（ｅ）を参照しながら、光メモリ素子21の製造手順を説
明する。但し、第３図（ａ）〜（ｅ）はそれぞ第５図の
断面Ａ−Ａ部に対応する断面図、第４図（ａ）〜（ｅ）
はそれぞれ第５図の断面Ｂ−Ｂ部に対応する断面図であ
る。

先ず、第３図（ａ）及び第４図（ａ）に示すように、
ガラス基板22上にポジ型のレジスト25を塗布する。

続いて、第３図（ｂ）及び第４図（ｂ）に示すよう
に、レジスト25上に、透光部としてのガイドトラック番
地パターン26b・26b…と、同じく透光部としてのガイド
トラックパターン26a・26a…とを形成したホトマスク26
を密着させ、この状態でホトマスク26を介してレジスト
25に紫外線18・18…の露光を行う。なお、ホトマスク27
における各ガイドトラックパターン26aは比較的広幅に
形成し、これにより、隣接するガイドトラックパターン
26a・26a間の間隔l₃が紫外線18の露光波長300〜400nmと
同程度かそれ以下となるように小さ目に設定して、ホト
マスク26を介してレジスト25に露光を行う際に、隣接す
るガイドトラックパターン26a・26aを通過する紫外線18
同士が干渉を起こすようにして置く。

一方、ホトマスク26における各ガイドトラック番地パ
ターン26bは比較的狭幅に形成し、これにより、隣接す
るガイドトラック番地パターン26b・26b間の間隔l₄をガ
イドトラック番地パターン26bの幅と同程度かそれより
以上となるように大きく設定して、紫外線18の露光時
に、隣接するガイドトラック番地パターン26b・26bを通
過する紫外線18同士が干渉を起こさないようにして置
く。

次に、第３図（ｃ）及び第４図（ｃ）に示すように、
現像を行ってレジスト25上にガイドトラック番地部形成
用溝25b・25b…及びガイドトラック部形成用溝25a・25a
…を形成する。ここで、紫外線18の露光時に、ホトマス
ク26における隣接するガイドトラックパターン26a・26a
を通過する紫外線18同士が干渉を起こすことにより、隣
接するガイドトラック部形成用溝25a・25a間の部位に
は、紫外線18がある程度露光される結果、現像時に隣接
するガイドトラック部形成用溝25a・25a間の部位がある
程度除去されて、各ガイドトラック部形成用溝25aの深
さd₃は比較的小さくなる。

一方、紫外線18の露光時に、ホトマスク26における隣
接するガイドトラック番地パターン26b・26bを通過する
紫外線18同士は干渉を起こさないので、レジスト25上の
隣接するガイドトラック番地部形成用溝25b・25b間の部
位には紫外線18はほとんど露光されず、従って、現像時
に隣接するガイドトラック番地部形成用溝25b・25b間の
部位が除去されることもない。このため、各ガイドトラ
ック番地部形成用溝25bの深さd₄は各ガイドトラック部
形成用溝25aの深さd₃より大きくなる。

現像後に、引続き、CF₄、CHF₃などのガラス中でドラ
イエッチングを行って、第３図（ｄ）及び第４図（ｄ）
に示すように、ガラス基板22上にガイドトラック番地部
22b・22b…及びガイドトラック部22a・22a…を形成す
る。ここで、レジスト25上の各ガイドトラック番地部形
成用溝25bは深く形成されていたので、各ガイドトラッ
ク番地部22bの深さは十分に大きくなる。一方、各ガイ
ドトラック部形成用溝25aは浅く形成されていたので、
各ガイドトラック部22aの深さは小さくなる。

次に、第３図（ｅ）及び第４図（ｅ）に示すように、
ドライエッチング後にガラス基板22上に残存しているレ
ジストと25をアセトンなどの溶剤又はO₂中でのスパッタ
リングなどにより除去する。

なお、上記の各実施例では、ポジ型のホトマスク17・
26を使用したが、光メモリ素子11・21の製造に際して、
ネガ型のホトマスクを使用することもできるものであ
る。その場合も、ホトマスクにおけるガイドトラック部
12aとガイドトラック番地部12bとに対応する遮光領域の
幅を適宜に調節することにより、ガイドトラック部12a
とガイドトラック番地部12bとの深さをそれぞれ調節す
ることができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る光メモリ素子の製造方法は、以上のよう
に、光メモリ素子のガラス基板にレジストを形成し、引
続き、ガイドトラックパターン及びガイドトラック番地
パターンを有するホトマスクを通して露光した後、現像
を行うことにより上記レジスト上にガイドトラック部形
成用溝及びガイドトラック番地部形成用溝を形成し、そ
の後、エッチングによりレジストを除去してガラス基板
上にガイドトラック部及びガイドトラック番地部を形成
するようにした光メモリ素子の製造方法において、上記
ホトマスク上のガイドトラックパターン及びガイドトラ
ック番地パターンの幅をそれぞれ制御することにより、
エッチング後のガラス基板上におけるガイドトラック部
及びガイドトラック番地部の深さを個別に制御するよう
にした構成である。

これにより、ガラス基板上にガイドトラック部とガイ
ドトラック番地部とを直接形成するようにした光メモリ
素子において、ガイドトラック部及びガイドトラック番
地部の深さを個別に調整することができるようになるの
で、トラッキングサーボ信号及びガイドトラック番地信
号の双方を良好に読み出すことができるという効果を奏
する。

又、ガイドトラック部及びガイドトラック番地部をガ
ラス基板に直接形成することにより、酸素、水分などが
記録媒体に達することを防止して、信頼性の高い光メモ
リ素子を作製することができるという効果を併せて奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示すものであ
って、第１図（ａ）〜（ｅ）は光メモリ素子の製造手順
を示す概略縦断面図、第２図はガラス基板の概略斜視
図、第３図乃至第５図は本発明の第２実施例を示すもの
であって、第３図（ａ）〜（ｅ）は光メモリ素子の各製
造段階におけるガイドトラック番地部を示す概略縦断面
図、第４図（ａ）〜（ｅ）は光メモリ素子の各製造段階
におけるガイドトラック部を示す概略縦断面図、第５図
はガラス基板の概略斜視図、第６図及び第７図はそれぞ
れランド記録型及びグループ記録型の各従来例を示す概
略斜視図である。 11・21は光メモリ素子、12・22はガラス基板、12a・22a
はガイドトラック部、12b・22bはガイドトラック番地
部、16・25はレジスト、16a・25aはガイドトラック部形
成用溝、16b・25bはガイドトラック番地部形成用溝、17
・26はホトマスク、17a・26aはガイドトラックパター
ン、17b・26bはガイドトラック番地パターンである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三枝 理伸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 伴 和夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光メモリ素子のガラス基板にレジストを形
   成し、引続き、ガイドトラックパターン及びガイドトラ
   ック番地パターンを有するホトマスクを通して露光した
   後、現像を行うことにより上記レジスト上にガイドトラ
   ック部形成用溝及びガイドトラック番地部形成用溝を形
   成し、その後、エッチングによりレジストを除去してガ
   ラス基板上にガイドトラック部及びガイドトラック番地
   部を形成するようにした光メモリ素子の製造方法におい
   て、 上記ホトマスク上のガイドトラックパターン及びガイド
   トラック番地パターンの幅をそれぞれ制御することによ
   り、エッチング後のガラス基板上におけるガイドトラッ
   ク部及びガイドトラック番地部の深さを個別に制御する
   ようにしたことを特徴とする光メモリ素子の製造方法。