JPH0980738A - 光ファイバー加工用位相シフトフォトマスクの製造方法 - Google Patents
光ファイバー加工用位相シフトフォトマスクの製造方法Info
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- JPH0980738A JPH0980738A JP7254490A JP25449095A JPH0980738A JP H0980738 A JPH0980738 A JP H0980738A JP 7254490 A JP7254490 A JP 7254490A JP 25449095 A JP25449095 A JP 25449095A JP H0980738 A JPH0980738 A JP H0980738A
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- resist
- thin film
- optical fiber
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 光ファイバー加工用の位相シフトフォトマス
ク 製造方法を提供する。 【解決手段】 石英基板の１面に格子状の凹溝を設け、
これを光ファイバー加工用のグレーティング（格子）パ
ターンとする位相シフトフォトマスクの製造方法であっ
て、（Ａ）石英基板上にクロム薄膜を成膜する工程、
（Ｂ）クロム薄膜上に電子線レジストを塗布する工程、
（Ｃ）電子線描画装置にて露光する工程、（Ｄ）現像液
にて現像しレジストパターンを形成する工程、（Ｅ）レ
ジストパターンをマスクとして、露出した部分のクロム
薄膜をＣＨ2 ＣＣｌ2 ガスを用いてドライエッチング
し、クロム薄膜パターンを形成する工程、（Ｆ）クロム
薄膜パターンをマスクとして、露出した部分を所定の深
さだけ、ＣＦ4 ガスを用いドライエッチングして石英基
板の１面に格子状の凹溝を形成する工程、（Ｇ）レジス
トを剥離し、クロム膜を除去する工程、を含む。
ク 製造方法を提供する。 【解決手段】 石英基板の１面に格子状の凹溝を設け、
これを光ファイバー加工用のグレーティング（格子）パ
ターンとする位相シフトフォトマスクの製造方法であっ
て、（Ａ）石英基板上にクロム薄膜を成膜する工程、
（Ｂ）クロム薄膜上に電子線レジストを塗布する工程、
（Ｃ）電子線描画装置にて露光する工程、（Ｄ）現像液
にて現像しレジストパターンを形成する工程、（Ｅ）レ
ジストパターンをマスクとして、露出した部分のクロム
薄膜をＣＨ2 ＣＣｌ2 ガスを用いてドライエッチング
し、クロム薄膜パターンを形成する工程、（Ｆ）クロム
薄膜パターンをマスクとして、露出した部分を所定の深
さだけ、ＣＦ4 ガスを用いドライエッチングして石英基
板の１面に格子状の凹溝を形成する工程、（Ｇ）レジス
トを剥離し、クロム膜を除去する工程、を含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，光通信等に用いられる
光ファイバーに紫外線レーザ光により回折格子を作製す
るための位相シフトフォトマスクの製造方法に関するも
のである。
光ファイバーに紫外線レーザ光により回折格子を作製す
るための位相シフトフォトマスクの製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバーは地球規模の通信に大革新
をもたらし、高品質、大容量の大洋横断電話通信を可能
にしたが、従来より、この光ファイバーに沿って、コア
内に周期的な屈折率分布を作り出し、光ファイバー内に
ブラック回折格子をつくり、回折格子の周期と長さ、屈
折率変調の大きさによって、回折格子の反射率の高低
と、波長特性の幅を決めることにより、その回折格子
を、光通信用の波長多重分割器、レーザやセンサーに使
用される狭帯域の高反射ミラー、ファイバーアンプにお
ける余分なレーザー波長を採り除く波長選択フィルター
等として利用できることが知られている。しかし、石英
ファイバーの減衰が最小となり、長距離通信システムに
適している波長が１．５５μｍであることより、この波
長でファイバー回折格子を使用するためには、格子間隔
を約５００ｎｍとする必要があり、このような細かい構
造をコアの中に作ること自体が、当初は難しいとされて
おり、光ファイバーのコア内にブラック回折格子をつく
るのに、側面研磨、フオトレジストプロセス、ホログラ
フィー露光、反応性イオンビームエッチング等からなる
何段階もの複雑な工程が採られていた。この為、作製時
間は長く、歩留りも低かった。
をもたらし、高品質、大容量の大洋横断電話通信を可能
にしたが、従来より、この光ファイバーに沿って、コア
内に周期的な屈折率分布を作り出し、光ファイバー内に
ブラック回折格子をつくり、回折格子の周期と長さ、屈
折率変調の大きさによって、回折格子の反射率の高低
と、波長特性の幅を決めることにより、その回折格子
を、光通信用の波長多重分割器、レーザやセンサーに使
用される狭帯域の高反射ミラー、ファイバーアンプにお
ける余分なレーザー波長を採り除く波長選択フィルター
等として利用できることが知られている。しかし、石英
ファイバーの減衰が最小となり、長距離通信システムに
適している波長が１．５５μｍであることより、この波
長でファイバー回折格子を使用するためには、格子間隔
を約５００ｎｍとする必要があり、このような細かい構
造をコアの中に作ること自体が、当初は難しいとされて
おり、光ファイバーのコア内にブラック回折格子をつく
るのに、側面研磨、フオトレジストプロセス、ホログラ
フィー露光、反応性イオンビームエッチング等からなる
何段階もの複雑な工程が採られていた。この為、作製時
間は長く、歩留りも低かった。
【０００３】しかし、最近、紫外光をファイバーに照射
し、直接コア内に屈折率に変化をもたらし回折格子を作
る方法が知られるようになり、この紫外線を照射する方
法は複雑なプロセスを必要としないため、周辺技術の進
歩とともに次第に実施されるようになってきた。この紫
外光を用いる方法の場合、上記のように格子間隔は約５
００ｎｍと細かい為、２本の光束を干渉させる干渉方
法、（エキシマレーザからのシングルパルスを集光して
回折格子面を１枚づつ作る）１点ごとの書き込みによる
方法、グレーティングをもつ位相シフトマスクを使って
照射する方法等が採られている。
し、直接コア内に屈折率に変化をもたらし回折格子を作
る方法が知られるようになり、この紫外線を照射する方
法は複雑なプロセスを必要としないため、周辺技術の進
歩とともに次第に実施されるようになってきた。この紫
外光を用いる方法の場合、上記のように格子間隔は約５
００ｎｍと細かい為、２本の光束を干渉させる干渉方
法、（エキシマレーザからのシングルパルスを集光して
回折格子面を１枚づつ作る）１点ごとの書き込みによる
方法、グレーティングをもつ位相シフトマスクを使って
照射する方法等が採られている。
【０００４】２光束を干渉させる干渉方法には、横方向
のビームの品質、即ち空間コヒーレンスに問題があり、
１点ごとの書き込みによる方法には、サブミクロンの大
きさの緻密なステップ制御が必要で、且つ、光を小さく
絞り込み、多くの面を書き込むことが要求され、作業性
にも問題があった。
のビームの品質、即ち空間コヒーレンスに問題があり、
１点ごとの書き込みによる方法には、サブミクロンの大
きさの緻密なステップ制御が必要で、且つ、光を小さく
絞り込み、多くの面を書き込むことが要求され、作業性
にも問題があった。
【０００５】このため、上記問題に対応できる方法とし
て、位相シフトフォトマスクを用いる照射方法が注目さ
れるようになってきたが、この方法は、図２（ａ）に示
すように、石英基板の１面に凹溝を所定のピッチで、所
定の深さに設けた位相シフトマスク２３を用い、ＫｒＦ
エキシマレーザ（２４８ｎｍ）を照射して直接光ファイ
バー２２のコア２２Ａに屈折率の変化をもたらし、グレ
ーティング（格子）を作製するものである。尚、図２
（ａ）（ロ）は、コア２２Ａにおける干渉縞パターン２
４を分かり易く拡大して示した図であり、図２（ｂ）
（イ）、図２（ｂ）（ロ）はそれぞれ位相シフトフォト
マスクの断面、上面の全部ないし一部を示したものであ
る。Ｄ、Ｐはそれぞれ、凹溝２６の深さ、ピッチを示し
ている。この凹溝２６の深さは、露光光であるエキシマ
レーザ光（ビーム）の位相πラジアンだけ変調するよう
に選択されており、０次光（ビーム）は位相シフトマス
ク２３により５％以下に抑えられ、マスクから出る主な
光（ビーム）は、回折光の３５％以上を含むプラス１次
の回折光２５Ａとマイナス１次の回折光２５Ｂに発散さ
れる。この為、このプラス１次の回折光２５Ａないしマ
イナス１次の回折光２５Ｂで所定のピッチでの照射を行
い、このピッチでの屈折率変化をファイバー内にもたら
すものである。
て、位相シフトフォトマスクを用いる照射方法が注目さ
れるようになってきたが、この方法は、図２（ａ）に示
すように、石英基板の１面に凹溝を所定のピッチで、所
定の深さに設けた位相シフトマスク２３を用い、ＫｒＦ
エキシマレーザ（２４８ｎｍ）を照射して直接光ファイ
バー２２のコア２２Ａに屈折率の変化をもたらし、グレ
ーティング（格子）を作製するものである。尚、図２
（ａ）（ロ）は、コア２２Ａにおける干渉縞パターン２
４を分かり易く拡大して示した図であり、図２（ｂ）
（イ）、図２（ｂ）（ロ）はそれぞれ位相シフトフォト
マスクの断面、上面の全部ないし一部を示したものであ
る。Ｄ、Ｐはそれぞれ、凹溝２６の深さ、ピッチを示し
ている。この凹溝２６の深さは、露光光であるエキシマ
レーザ光（ビーム）の位相πラジアンだけ変調するよう
に選択されており、０次光（ビーム）は位相シフトマス
ク２３により５％以下に抑えられ、マスクから出る主な
光（ビーム）は、回折光の３５％以上を含むプラス１次
の回折光２５Ａとマイナス１次の回折光２５Ｂに発散さ
れる。この為、このプラス１次の回折光２５Ａないしマ
イナス１次の回折光２５Ｂで所定のピッチでの照射を行
い、このピッチでの屈折率変化をファイバー内にもたら
すものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような位
相シフトフォトマスクを用いる照射方法にも、格子状の
凹溝を所定のピッチ、形状に作製すること自体が難しく
その対応が求められていた。本発明は、このような状況
のもと、格子状の溝を所定のピッチ、形状に作製するこ
とができる、光ファイバー加工用の位相シフトフォトマ
スクの製造方法を提供しようとするものである。
相シフトフォトマスクを用いる照射方法にも、格子状の
凹溝を所定のピッチ、形状に作製すること自体が難しく
その対応が求められていた。本発明は、このような状況
のもと、格子状の溝を所定のピッチ、形状に作製するこ
とができる、光ファイバー加工用の位相シフトフォトマ
スクの製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバー加
工用位相シフトフォトマスクは、石英基板の１面に格子
状の凹溝を設け、これを光ファイバー加工用のグレーテ
ィング（格子）パターンとする位相シフトフォトマスク
の製造方法であって、少なくとも、順に、（Ａ）石英基
板上に厚さ１０〜２０ｎｍのクロム薄膜をスパッタリン
グ等により成膜する工程、（Ｂ）前記クロム薄膜上に電
子線レジストを塗布する工程、（Ｃ）電子線描画装置に
て所定の領域を露光する工程、（Ｄ）所定の現像液にて
電子線レジストを現像しレジストパターンを形成する工
程、（Ｅ）レジストパターンをマスクとして、レジスト
パターンの開口部から露出した部分のクロム薄膜をＣＨ
2ＣＣｌ2 ガスを用いてドライエッチングし、クロム薄
膜パターンを形成する工程、（Ｆ）次いで、クロム薄膜
パターンをマスクとして、石英基板のクロム薄膜パター
ンの開口部から露出した部分を所定の深さだけ、ＣＦ4
ガスを用いドライエッチングして石英基板の１面に格子
状の凹溝を形成する工程、（Ｇ）レジストを剥離し、ク
ロム膜を除去する工程、を含むことを特徴とするもので
ある。そして、上記電子線レジストとして化学増幅型の
レジストを用い、電子線描画装置にて所定の領域を露光
する工程に引き続き、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕ
ｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）を行い、電子線が照射された部分
を選択的に、電子線に対して感度を向上させることを特
徴とするものであり、電子線レジストとしてＲＥ５１０
０Ｐ（日立化成株式会社製）を用い、膜厚４００ｎｍに
塗布し、電子線描画装置にて露光量１．２μＣ／ｃｍ2
で所定の領域を露光し、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓ
ｕｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）条件をホットプレートにて９０
°５分間とし、現像液を２．３８％濃度のＴＭＡＨ（テ
トラメチルアンモニウムハイドロオキサイト）を用い、
レジスト剥離を７０度硫酸にて行い、クロムの除去を硝
酸セリウムアンモニウム溶液にて行うことを特徴とする
ものである。そしてまた、上記における格子状の凹溝
は、ピッチが０．９５μｍ〜１．１０μｍで、深さが、
光ファイバー加工用の紫外線が透過する際に位相がπず
れるだけの深さであることを特徴とするものである。
尚、電子線レジストとしては、約５００ｎｍ幅のライン
＆スペースパターンを形成するために高感度のものが必
要で、具体的には、１〜１０μｃ／ｃｍ2 程度の感度を
持つことが必要である。
工用位相シフトフォトマスクは、石英基板の１面に格子
状の凹溝を設け、これを光ファイバー加工用のグレーテ
ィング（格子）パターンとする位相シフトフォトマスク
の製造方法であって、少なくとも、順に、（Ａ）石英基
板上に厚さ１０〜２０ｎｍのクロム薄膜をスパッタリン
グ等により成膜する工程、（Ｂ）前記クロム薄膜上に電
子線レジストを塗布する工程、（Ｃ）電子線描画装置に
て所定の領域を露光する工程、（Ｄ）所定の現像液にて
電子線レジストを現像しレジストパターンを形成する工
程、（Ｅ）レジストパターンをマスクとして、レジスト
パターンの開口部から露出した部分のクロム薄膜をＣＨ
2ＣＣｌ2 ガスを用いてドライエッチングし、クロム薄
膜パターンを形成する工程、（Ｆ）次いで、クロム薄膜
パターンをマスクとして、石英基板のクロム薄膜パター
ンの開口部から露出した部分を所定の深さだけ、ＣＦ4
ガスを用いドライエッチングして石英基板の１面に格子
状の凹溝を形成する工程、（Ｇ）レジストを剥離し、ク
ロム膜を除去する工程、を含むことを特徴とするもので
ある。そして、上記電子線レジストとして化学増幅型の
レジストを用い、電子線描画装置にて所定の領域を露光
する工程に引き続き、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕ
ｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）を行い、電子線が照射された部分
を選択的に、電子線に対して感度を向上させることを特
徴とするものであり、電子線レジストとしてＲＥ５１０
０Ｐ（日立化成株式会社製）を用い、膜厚４００ｎｍに
塗布し、電子線描画装置にて露光量１．２μＣ／ｃｍ2
で所定の領域を露光し、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓ
ｕｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）条件をホットプレートにて９０
°５分間とし、現像液を２．３８％濃度のＴＭＡＨ（テ
トラメチルアンモニウムハイドロオキサイト）を用い、
レジスト剥離を７０度硫酸にて行い、クロムの除去を硝
酸セリウムアンモニウム溶液にて行うことを特徴とする
ものである。そしてまた、上記における格子状の凹溝
は、ピッチが０．９５μｍ〜１．１０μｍで、深さが、
光ファイバー加工用の紫外線が透過する際に位相がπず
れるだけの深さであることを特徴とするものである。
尚、電子線レジストとしては、約５００ｎｍ幅のライン
＆スペースパターンを形成するために高感度のものが必
要で、具体的には、１〜１０μｃ／ｃｍ2 程度の感度を
持つことが必要である。
【０００８】
【作用】本発明の光ファイバー加工用位相シフトフォト
マスクは、このような構成にすることにより、光ファイ
バー加工時に照射する紫外線に対してグレーティング
（格子）パターンとなる石英基板の１面に設けられた格
子状の凹溝を所定のピッチ、形状に作製することができ
るものとしている。詳しくは、石英基板上に成膜するク
ロム薄膜の厚さを１００〜２００ｎｍとしていることに
より、電子線描画装置における露光の際のチャージアッ
プを防止するとともに、クロム薄膜自体のドライエッチ
ングによるパターンニングをし易いものとし、光ファイ
バー加工用位クロム薄膜の解像性を対応できるレベルま
で上げることを可能としている。尚、クロム薄膜の厚
は、上記ように、解像性の面で効果を持ち、且つ、石英
のＣＦ4 ガスを用いたドライエッチングにも耐える厚さ
で１０〜２０μｍと決めた。また、電子線描画装置にて
露光する線幅も極めて小さいため、電子線レジストとし
ては、感度が高いことが必要であるが、化学増幅型の高
感度電子線レジストを用い、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐ
ｏｓｕｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）を行うことにより、これに
対応している。具体的には、電子線レジストとしてボジ
型のＲＥ５１００Ｐ（日立化成株式会社製）を用い、膜
厚４００ｎｍに塗布し、電子線描画装置にて露光量１．
２μＣ／ｃｍ2 で所定の領域を露光し、ＰＥＢ（Ｐｏｓ
ｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）条件をホットプ
レートにて９０°５分間とし、これに対応している。
マスクは、このような構成にすることにより、光ファイ
バー加工時に照射する紫外線に対してグレーティング
（格子）パターンとなる石英基板の１面に設けられた格
子状の凹溝を所定のピッチ、形状に作製することができ
るものとしている。詳しくは、石英基板上に成膜するク
ロム薄膜の厚さを１００〜２００ｎｍとしていることに
より、電子線描画装置における露光の際のチャージアッ
プを防止するとともに、クロム薄膜自体のドライエッチ
ングによるパターンニングをし易いものとし、光ファイ
バー加工用位クロム薄膜の解像性を対応できるレベルま
で上げることを可能としている。尚、クロム薄膜の厚
は、上記ように、解像性の面で効果を持ち、且つ、石英
のＣＦ4 ガスを用いたドライエッチングにも耐える厚さ
で１０〜２０μｍと決めた。また、電子線描画装置にて
露光する線幅も極めて小さいため、電子線レジストとし
ては、感度が高いことが必要であるが、化学増幅型の高
感度電子線レジストを用い、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐ
ｏｓｕｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）を行うことにより、これに
対応している。具体的には、電子線レジストとしてボジ
型のＲＥ５１００Ｐ（日立化成株式会社製）を用い、膜
厚４００ｎｍに塗布し、電子線描画装置にて露光量１．
２μＣ／ｃｍ2 で所定の領域を露光し、ＰＥＢ（Ｐｏｓ
ｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｉｎｇ）条件をホットプ
レートにて９０°５分間とし、これに対応している。
【０００９】
【実施例】本発明の光ファイバー加工用位相シフトフォ
トマスクの製造方法を実施例に基づいて説明する。図１
（ａ）は実施例の工程を示した断面図である。図１中、
１０はブランク、１１は石英基板、１２はクロム薄膜、
１２Ａはクロムパターン、１２Ｂはクロム開口部、、１
３はレジスト、１３Ａレジストパターン、１３Ｂはレジ
スト開口部、１４は電子線（ビーム）、１５は凹溝、１
７は位相シフトフォトマスクである。先ず、石英基板１
１上に１５０μｍ厚のクロム薄膜１２をスパッタにて成
膜したブランクス１０を用意した。（図１（ａ）） クロム薄膜１２は、後工程のレジストに電子線を照射す
る際のチャージアップ防止に役立ち、石英基板に凹溝を
作製する際のマスクとなるものであるが、クロム薄膜エ
ッチングにおける解像性の点でもその厚さの管理は重要
で、１００〜２００μｍ厚が適当である。次いで、レジ
スト１３としては、電子線レジストＲＥ５１００Ｐ（日
立化成株式会社製）を用い、４００ｎｍに塗布し、乾燥
した。（図１（ｂ）） この後、レジスト１３を電子線描画装置ＭＥＢＥＳIII
（ＥＴＥＣ）にて露光量１．２μＣ／ｃｍ2 で所定の領
域を露光した。（図１（ｂ）） 露光後、９０°Ｃ５分間ベーク（ＰＥＢ）した後、２．
３８％濃度のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイト）でレジストを現像し、所望のレジスト
パターン１３Ａを形成した。（図１（ｄ）） 尚、露光後のベーク（ＰＥＢ）は電子線が照射された部
分を選択的に感度アップするためのものである。次い
で、レジストパターン１３Ａをマスクとして、ＣＨ2 Ｃ
Ｃｌ2 ガスを用いてドライエッチングし、クロム薄膜パ
ターン１２Ａを形成した。（図１（ｅ）） 次いで、クロム薄膜パターン１２Ａをマスクとして、Ｃ
Ｆ4 ガスを用いて石英基板１１を深さ２４０ｎｍだけエ
ッチングした。（図１（ｆ）） 深さの制御はエッチング時間を制御することにより行わ
れ、深さ２００〜４００ｎｍの範囲で制御してエッチン
グが可能である。この後、７０°Ｃの硫酸にてレジスト
パターン１３Ａを剥離し（図１（ｇ））、硝酸第二セリ
ウムアンモニウム溶液によりクロム薄膜パターン１２Ａ
をエッチングして除去し、洗浄処理を経て、深さ２４０
ｎｍ、ピッチ１．０７０μｍのライン＆スペースの凹溝
を持つ位相シフトフォトマスク１７を完成した。（図１
（ｈ））
トマスクの製造方法を実施例に基づいて説明する。図１
（ａ）は実施例の工程を示した断面図である。図１中、
１０はブランク、１１は石英基板、１２はクロム薄膜、
１２Ａはクロムパターン、１２Ｂはクロム開口部、、１
３はレジスト、１３Ａレジストパターン、１３Ｂはレジ
スト開口部、１４は電子線（ビーム）、１５は凹溝、１
７は位相シフトフォトマスクである。先ず、石英基板１
１上に１５０μｍ厚のクロム薄膜１２をスパッタにて成
膜したブランクス１０を用意した。（図１（ａ）） クロム薄膜１２は、後工程のレジストに電子線を照射す
る際のチャージアップ防止に役立ち、石英基板に凹溝を
作製する際のマスクとなるものであるが、クロム薄膜エ
ッチングにおける解像性の点でもその厚さの管理は重要
で、１００〜２００μｍ厚が適当である。次いで、レジ
スト１３としては、電子線レジストＲＥ５１００Ｐ（日
立化成株式会社製）を用い、４００ｎｍに塗布し、乾燥
した。（図１（ｂ）） この後、レジスト１３を電子線描画装置ＭＥＢＥＳIII
（ＥＴＥＣ）にて露光量１．２μＣ／ｃｍ2 で所定の領
域を露光した。（図１（ｂ）） 露光後、９０°Ｃ５分間ベーク（ＰＥＢ）した後、２．
３８％濃度のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイト）でレジストを現像し、所望のレジスト
パターン１３Ａを形成した。（図１（ｄ）） 尚、露光後のベーク（ＰＥＢ）は電子線が照射された部
分を選択的に感度アップするためのものである。次い
で、レジストパターン１３Ａをマスクとして、ＣＨ2 Ｃ
Ｃｌ2 ガスを用いてドライエッチングし、クロム薄膜パ
ターン１２Ａを形成した。（図１（ｅ）） 次いで、クロム薄膜パターン１２Ａをマスクとして、Ｃ
Ｆ4 ガスを用いて石英基板１１を深さ２４０ｎｍだけエ
ッチングした。（図１（ｆ）） 深さの制御はエッチング時間を制御することにより行わ
れ、深さ２００〜４００ｎｍの範囲で制御してエッチン
グが可能である。この後、７０°Ｃの硫酸にてレジスト
パターン１３Ａを剥離し（図１（ｇ））、硝酸第二セリ
ウムアンモニウム溶液によりクロム薄膜パターン１２Ａ
をエッチングして除去し、洗浄処理を経て、深さ２４０
ｎｍ、ピッチ１．０７０μｍのライン＆スペースの凹溝
を持つ位相シフトフォトマスク１７を完成した。（図１
（ｈ））
【００１０】本実施例では、図２（ｂ）の（イ）、
（ロ）に示すようなピッチ、形状をもつ位相シフトフォ
トマスクが得られた。ライン＆スペースの凹溝のピッチ
は１．０７０μｍ、深さは２４０ｎｍであった。
（ロ）に示すようなピッチ、形状をもつ位相シフトフォ
トマスクが得られた。ライン＆スペースの凹溝のピッチ
は１．０７０μｍ、深さは２４０ｎｍであった。
【００１１】尚、上記実施例では、ライン＆スペースの
凹溝のピッチを１．０７０μｍとしたが、描画条件を変
え、１．０７４μｍ、１．０７８μｍピッチで、深さ２
４０ｎｍの凹溝も作製することができた。基本的にはピ
ッチを１．０５〜１．１０の範囲で細かく変えることも
可能である。
凹溝のピッチを１．０７０μｍとしたが、描画条件を変
え、１．０７４μｍ、１．０７８μｍピッチで、深さ２
４０ｎｍの凹溝も作製することができた。基本的にはピ
ッチを１．０５〜１．１０の範囲で細かく変えることも
可能である。
【００１２】このようにして作製されライン＆スペース
の凹溝をもつ位相シフトフォトマスクを用い、エキシマ
レーザ（ＫｒＦ２４８ｎｍ）にて光ファイバーに露光し
た結果、光ファイバーに反射波長をそれぞれ１５４９ｎ
ｍ、１５５５ｎｍ、１５６１ｎｍとするグレーディイン
グ（格子）を作製することができた。
の凹溝をもつ位相シフトフォトマスクを用い、エキシマ
レーザ（ＫｒＦ２４８ｎｍ）にて光ファイバーに露光し
た結果、光ファイバーに反射波長をそれぞれ１５４９ｎ
ｍ、１５５５ｎｍ、１５６１ｎｍとするグレーディイン
グ（格子）を作製することができた。
【００１３】
【発明の効果】本発明の光ファイバー加工用位相シフト
フォトマスクの製造方法は、上記のような構成にするこ
とにより、所定のピッチ、形状の格子状の凹溝を作製す
ることができるものとしており、この結果、光ファイバ
ーのグレーティング（格子）作製を位相シフトフォトマ
スクを用い、所定のピッチで精度良く行うことを可能と
している。
フォトマスクの製造方法は、上記のような構成にするこ
とにより、所定のピッチ、形状の格子状の凹溝を作製す
ることができるものとしており、この結果、光ファイバ
ーのグレーティング（格子）作製を位相シフトフォトマ
スクを用い、所定のピッチで精度良く行うことを可能と
している。
【図１】実施例の光ファイバー加工用位相シフトフォト
マスクの製造方法の工程図
マスクの製造方法の工程図
【図２】光ファイバー加工とそれに用いられる位相シフ
トフォトマスクを説明するための図
トフォトマスクを説明するための図
１１ 石英基板 １２ クロム薄膜 １２Ａ クロムパターン １２Ｂ クロム開口 １３ レジスト １３Ａ レジストパターン １３Ｂ レジスト開口 １４ 電子線（ビーム） １５ 凹溝 １７ 位相シフトフォトマスク ２１ 位相シフトフォトマスク ２２ 光ファイバー ２２Ａ コア ２２Ｂ クラッド ２３ ＫｒＦエキシマレーザ光 ２４ フリンジ（干渉縞）パターン ２５Ａ ０次光（ビーム） ２５Ｂ プラス１次光（ビーム） ２５Ｃ マイナス１次光（ビーム） ２６ 凹溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/40 ５２１ Ｇ０３Ｆ 7/40 ５２１ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｐ ５２８
Claims (4)
- 【請求項１】 石英基板の１面に格子状の凹溝を設け、
これを光ファイバー加工用のグレーティング（格子）パ
ターンとする位相シフトフォトマスクの製造方法であっ
て、少なくとも、順に、（Ａ）石英基板上に厚さ１０〜
２０ｎｍのクロム薄膜をスパッタリング等により成膜す
る工程、（Ｂ）前記クロム薄膜上に電子線レジストを塗
布する工程、（Ｃ）電子線描画装置にて所定の領域を露
光する工程、（Ｄ）所定の現像液にて電子線レジストを
現像しレジストパターンを形成する工程、（Ｅ）レジス
トパターンをマスクとして、レジストパターンの開口部
から露出した部分のクロム薄膜をＣＨ2 ＣＣｌ2 ガスを
用いてドライエッチングし、クロム薄膜パターンを形成
する工程、（Ｆ）次いで、クロム薄膜パターンをマスク
として、石英基板のクロム薄膜パターンの開口部から露
出した部分を所定の深さだけ、ＣＦ4 ガスを用いドライ
エッチングして石英基板の１面に格子状の凹溝を形成す
る工程、（Ｇ）レジストを剥離し、クロム膜を除去する
工程、を含むことを特徴とする光ファイバー加工用位相
シフトフォトマスクの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において、電子線レジストとし
ては、化学増幅型の電子線レジストを用い、電子線描画
装置にて所定の領域を露光する工程に引き続き、ＰＥＢ
を行い、電子線が照射された部分を選択的に、電子線に
対して感度を向上させることを特徴とする光ファイバー
加工用位相シフトフォトマスクの製造方法。 - 【請求項３】 請求項２において、電子線レジストとし
ては、ボジ型のＲＥ５１００Ｐを用い、膜厚４００ｎｍ
に塗布し、電子線描画装置にて露光量１．２μＣ／ｃｍ
2 で所定の領域を露光し、ＰＥＢ条件をホットプレート
にて９０°５分間とし、現像液を２．３８％濃度のテト
ラメチルアンモニウムハイドロオキサイトを用い、レジ
スト剥離を７０度硫酸にて行い、クロムの除去を硝酸セ
リウムアンモニウム溶液にて行うことを特徴とする光フ
ァイバー加工用位相シフトフォトマスクの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３における格子状の凹溝
は、ピッチが０．９５μｍ〜１．１０μｍで、深さが、
光ファイバー加工用の紫外線が透過する際に位相がπず
れるだけの深さであることを特徴とする光ファイバー加
工用位相シフトフォトマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254490A JPH0980738A (ja) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | 光ファイバー加工用位相シフトフォトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254490A JPH0980738A (ja) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | 光ファイバー加工用位相シフトフォトマスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980738A true JPH0980738A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17265782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7254490A Pending JPH0980738A (ja) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | 光ファイバー加工用位相シフトフォトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0980738A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005345737A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Hoya Corp | マスクブランク、位相シフトマスクの製造方法及びテンプレートの製造方法 |
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| CN101989035B (zh) | 2009-08-03 | 2012-02-08 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 光掩膜的铬金属膜去除方法 |
-
1995
- 1995-09-07 JP JP7254490A patent/JPH0980738A/ja active Pending
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| US7153613B2 (en) | 2001-09-03 | 2006-12-26 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Process for the fabrication of a phase mask for optical fiber processing, optical fiber-processing phase mask, optical fiber with a Bragg grating, and dispersion compensating device using the optical fiber |
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