JPH02266356A

JPH02266356A - 光メモリ素子用フォトマスクの製造方法

Info

Publication number: JPH02266356A
Application number: JP1089317A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ota; 賢司太田; Junji Hirokane; 順司広兼; Tetsuya Inui; 哲也乾; Michinobu Saegusa; 理伸三枝; Hiroyuki Ikenaga; 池永　博行
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1990-10-31

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、光メモリ素子用基板の加工に使用するフォト
マスクの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、高密度大容量メモリ素子としての光メモリ素子の
開発が活発に行われている。この光メモリ素子は、使用
形態により再生専用メモリ、追加記録可能メモリ及び書
換可能メモリに分類できる。

この内、追加記録可能メモリ及び書換可能メモリとして
使用する光メモリ素子においては、情報の記録、再生、
消去を行う光ビームを光メモ・り素子の所定位置に案内
するために、通常、基板にガイドトラックとそのガイド
トラックが何番目のものであるかを示すトラック番地と
が溝又は凸部として予め設けられている。又、ガイドト
ラック内を複数のセクタに分割して情報の管理を行う場
合は、セクタ番地も予め基板に設けられる。

その場合、上記ガイドトラックの深さ（溝の場合）又は
高さ（凸部の場合）は、使用する光の波長をλ、基板の
屈折率をｎとして、λ／８ｎ近辺が好都合であり、一方
、トラック番地又はセクタ番地の深さ又は高さはλ／４
ｎ近辺が良好であることが知られているが、これらの条
件を満たすためには、基板に深さ又は高さの異なる２種
類の溝又は凸部を設ける必要がある。

光メモリ素子用の基板に、例えば、深さの異なる２種類
の溝を設けるためには、基板にレジストを塗布し、強度
の異なる２種類のレーザ光で２種類の溝のための露光を
それぞれ行って現像することにより、まず、上記レジス
トに深さの異なる２種類の溝を形成した後、ドライエツ
チング等を施せば良い、しかしながら、この方法は、個
々の基板へのレーザ光による露光に長時間を要するので
、量産には不向きであるという問題がある。

そこで、透光性のマスク基板上に、厚みの異なる２種類
の遮光部を設けたフォトマスクを使用して、例えば、深
さの異なる２種類の溝を有する光メモリ素子用の基板を
製造することが提案されている（特開昭６２−２４１１
４９号公報参照）。

そのものでは、光メモリ素子用基板にレジストを形成し
、上記フォトマスクを介して露光すると、フォトマスク
における遮光部のない部分を透過した強い光により深い
溝用の露光が行われ、浅い遮光部を透過した弱い光によ
り浅い溝用の露光が行われるようになっている。又、フ
ォトマスクの深い遮光部は、殆ど光を透過しないが、こ
の部分は基板の平坦部に対応する。

なお、上記のフォトマスクは、マスク基板上にＣｒ等の
金属製遮光膜を均一に形成し、この金属製遮光股上にレ
ジストを塗布した後、上述と同様に、強さの異なる２種
類のレーザ光で露光し、現像した後、レジストを介して
金属製遮光膜にドライエツチング等を施すことにより製
造される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のフォトマスクを使用する方法では、フ
ォトマスクの製造のためにレーザ光でレジストに露光を
行う際に、レーザ光が金属製遮光膜に吸収されてレジス
トの温度が上昇するため、露光パターンを正確に制御す
ることが困難となる問題を有していた。

又、完成したフォトマスクにおける金属製遮光膜がマス
ク基板上に突出した状態となるため、フォトマスクを介
して光メモリ素子用の基板に露光を行う際に、フォトマ
スクを基板に充分密着させることが困難であるため、フ
ォトマスクのパターンを基板に正確に転写することがで
きないものであった。その結果、光メモリ素子用の基板
に形成する溝又は凸部の形状を正確に制御することがで
きないという不具合を有していた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光メモリ素子用フォトマスクの製造方法は
、上記の課題を解決するために、それぞれ厚みの異なる
少なくとも２種類の遮光部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、透光性のマスク基板にレ
ジストを塗布し、上記レジストに強さの異なる少なくと
も２種類の光で露光を行った後現像し、引続きエツチン
グを施すことにより、上記マスク基板にそれぞれ深さの
異なる少なくとも２種類の凹部を設け、続いて、上記凹
部を含むマスク基板の表面に遮光性膜を付着させた後、
上記凹部以外の部位に付着した遮光性膜をラッピングに
より除去するようにしたことを特徴とするものである。

〔作　用〕

上記の製造方法においては、マスク基板上に直接レジス
トを設けて強さの異なる光で露光し、エツチングを施す
ことにより、まず、マスク基板上に深さの異なる２種類
以上の溝を形成し、引続き、マスク基板の全面に遮光膜
を形成した後、溝以外の部分の遮光Ｉｆｆを除去するこ
とにより、遮光部を上記溝内に埋め込んだ形態のフォト
マスクを製造することができる。

上記の方法によれば、レジストへの露光時に、余剰の光
は透光性のマスク基板を透過するため、レジストの温度
上昇は抑制される。それにより、レジストへの露光パタ
ーンを正確に制御ｎすることが可能になる。又、遮光膜
はマスク基板に埋め込まれるので、光メモリ素子の製造
時に、フォトマスクを光メモリ素子の基板に密着させる
ことができ、これにより、フォトマスクのパターンをよ
り正確に基板に転写することができるようになる。

〔実施例１〕本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

第１図（ｒ）に示すように、本実施例に係る光メモリ素
子用のフォトマスク１は、マスク基板２に深さの異なる
２種類の溝３・３・・・及び４・４・・・を形成し、凹
部としてのこれらの溝３・３・・・、４・４・・・内に
遮光部としての遮光材料５・５・・・を埋め込んで、全
体として平ｔｎに形成されている。このフォトマスク１
は、第３図（ｄ）に示す光メモリ素子用の基板ｌＯに、
ガイドトラック１２・１２・・・及びトラック番地１３
・１３・・・をそれぞれ凸部として形成するためのもの
である。

第２図にも示すように、フォトマスク１における浅い溝
３・３・・・は基板１０のガイドトラック１２・１２・
・・に対応する形状を有し、深い溝４・４・・・は基板
ｌＯのトラック番地１３・１３・・・に対応する形状を
有している。

以下、フォトマスク１の製造手順を説明する。

第１図（ａ）に示すように、まず、石英等のガラス等の
透光性を有するマスク基板２の表面に公知のレジスト６
（フォトレジスト）を塗布する。

続いて、第１図（ｂ）の如く、図示しないレーザ光源か
ら対物レンズ７を介してレジスト６に露光を行う。この
際、深い溝３・３・・・用の露光は、強いレーザ光Ａに
より行い、浅い溝４・４・・・用の露光は、弱いレーザ
光Ａ′により行う。

次に、露光法のレジスト６を現像すると、第１図（Ｃ）
の如く、レジスト６に深い溝３′　・３′・・・と浅い
溝４′　・４′・・・が形成される。

引続き、レジスト６を介してマスク基板２にＣＦ４等の
ガスを使用したドライエンチング法等によりエツチング
を施すと、第１図（ｄ）に示すように、レジスト６が除
去されて、マスク基板２に溝３・３・・・及び４・４・
・・が形成される。なお、エンチング後にマスク基板２
上にレジスト６が残存している場合は、例えば、０□プ
ラズマ中でアッシングする等の方法で除去すれば良い。

次に、第１図（ｅ）に示すように、溝３・３・・・及び
４・４・・・を含むマスク基板２の表面にＣｒ、Ｔｉ、
Ｔａ、Ｎｂ５Ｎｉ等の遮光材料をスパッタリング、蒸着
等によりほぼ均一に付着させ、遮光膜８を形成する。続
いて、へ！ｔｏ１等の砥粒によりラッピングを行い、溝
３・３・・・及び４・４・・・内辺外のマスク基板２の
表面の遮光膜８を剥離させて除去する。その後、溝３・
３・・・　４・４・・・内に残存した遮光膜８が、遮光
材料５・５・・・となって、第１図（ｆ）のフォトマス
ク１が完成する。

次に、フォトマスク１を使用した光メモリ素子用の基板
１０の加工手順につき述べる。

第３図（ａ）に示すように、まず、基板１０上にレジス
ト１１を塗布する。

続いて、第３図（ｂ）の如く、基板１０上にフォトマス
クＩを配置し、フォトマスクｌを介して紫外線等の光Ｂ
を露光する。この際、フォトマスク１における溝３・３
・・・　４・４・・・以外の部位はそのまま光Ｂが透過
し、溝４・４・・・の部位は遮光材料５・５・・・の厚
みが比較的小さいので、若干の光Ｂが透過する。一方、
溝３・３・・・の部位は遮光材料５・５・・・の厚みが
大きいので、光Ｂは殆ど透過しない。

引続き、現像を行うと、第３図（ｃ）の如く、フォトマ
スク１の溝４・４・・・に対応する部位Ｃではレジス１
−１１が若干残り、溝３・３・・・に対応する部位りは
レジスト１１が殆ど残存する。

その後、ドライエツチング法等によりエツチングを行う
と、第３図（ｄ）の如く、フォトマスク１の溝４・４・
・・に対応する部位にはガイドトラック１２・】２・・
・が形成され、溝３・３・・・に対応する部位には、ガ
イドトラック１２・１２・・・より高いトラック番地１
３・１３・・・が形成される。

〔実施例２〕次に、第２実施例を説明する。

この第２実施例は、第４図に示すように、光メモリ素子
用の基板１４にガイドトランク１５・１５・・・とトラ
ック番地１６・１６・・・をそれぞれ溝として形成する
ためのフォトマスクに関するものである。

第５図に示すように、この場合、フォトマスク１７のマ
スク基板１８には、溝２０・２０・・・が設けられ、溝
２０・２０・・・内に遮光材料２１・２１・・・が埋め
込まれている。各溝２０は、マスク基板１８の平坦部に
対応させて深い凹部として形成された両端部２０ａ・２
０ａと、ガイドトラック１５に対応させてやや浅い凹部
として形成された中央部２０ｂとを備えている。

なお、フォトマスク１７の製造手順及びフォトマスク１
７を使用した基板１４の加工手順は、第１実施例とほぼ
同様であるので、説明は省略する。

〔発明の効果〕

本発明に係る光メモリ素子用フォトマスクの製造方法は
、以上のように、それぞれ厚みの異なる少なくとも２種
類の遮光部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、透光性のマスク基板にレジストを塗布し
、上記レジストに強さの異なる少なくとも２種類の光で
露光を行った後現像し、引続きエツチングを施すことに
より、上記マスク基板にそれぞれ深さの異なる少なくと
も２種類の凹部を設け、続いて、上記凹部を含むマスク
基板の表面に遮光性膜を付着させた後、上記凹部以外の
部位に付着した遮光性膜をラッピングにより除去するよ
うにしたものである。

これにより、マスク基板上に直接レジストを設けて強さ
の異なる光で露光し、エツチングを施すことにより、ま
ず、マスク基板上に深さの異なる２種類以上の溝を形成
し、引続き、マスク基板の全面に遮光膜を形成した後、
溝以外の部分の遮光膜を除去することにより、遮光部を
上記溝内に埋め込んだ形態のフォトマスクを製造するこ
とができる。

そして、本製造方法では、レジストへの露光時に、余剰
の光は透光性のマスク基板を透過するため、レジストの
温度上昇は抑制され、その結果、レジストへの露光パタ
ーンを正確に制御することが可能になる。その上、遮光
膜はマスク基板に埋め込まれるので、光メモリ素子の製
造時に、フォトマスクを光メモリ素子の基板に密着させ
ることができるため、フォトマスクのパターンをより正
確に基板に転写することができる。従って、光メモリ素
子の基板に形成される溝又は凸の形状をより正確に制御
することができるという効果を奏する。

１・１７はフォトマスク、２・１８はマスク基板、３・
４・２０は溝（四部）、５・２１は遮光材料（遮光部）
、６・２２はレジスト、８は遮光膜である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の実施例を示すものである。第１図（ａ）〜（ｆ）は光メモリ素子用フォトマスクの
製造手順を示す概略縦断面図である。第２図は光メモリ素子用フォトマスクの概略斜視図であ
る。第３図（ａ）〜（ｄ）は光メモリ素子用基板の加工手順
を示す概略縦断面図である。第４図及び第５図は本発明の他の実施例を示すものであ
る。第４図は光メモリ素子を示す概略縦断面図である。第５図は光メモリ素子用フォトマスクを示す概略縦断面
図である。

Claims

【特許請求の範囲】１、それぞれ厚みの異なる少なくとも２種類の遮光部を
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
、透光性のマスク基板にレジストを塗布し、上記レジスト
に強さの異なる少なくとも２種類の光で露光を行った後
現像し、引続きエッチングを施すことにより、上記マス
ク基板にそれぞれ深さの異なる少なくとも２種類の凹部
を設け、続いて、上記凹部を含むマスク基板の表面に遮
光性膜を付着させた後、上記凹部以外の部位に付着した
遮光性膜をラッピングにより除去するようにしたことを
特徴とする光メモリ素子用フォトマスクの製造方法。