JP4245290B2 - Fine pattern drawing material and fine processing method using the same - Google Patents

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JP4245290B2 JP2001352070A JP2001352070A JP4245290B2 JP 4245290 B2 JP4245290 B2 JP 4245290B2 JP 2001352070 A JP2001352070 A JP 2001352070A JP 2001352070 A JP2001352070 A JP 2001352070A JP 4245290 B2 JP4245290 B2 JP 4245290B2
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淳二 富永
伸史 阿刀田
寛 藤
隆 菊川
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Sharp Corp
TDK Corp
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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な微細パターン描画材料、さらに詳しくいえば、光を吸収して発熱する金属とその金属と加熱反応して両者とは異なるエッチング速度をもつ合金を生成しうる無機物質との間の加熱反応を利用して描画しうる微細パターン描画材料及びその描画材料を用いて微細加工する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、光記録技術においては、さらに高密度の記録が求められており、近い将来には1インチ角あたり100ギガビットの記録密度の実現が予想されている。それに伴って、光記録媒体や技術についても、100nm又はそれ以下の寸法の微細パターンの形成や、それを再生するための青色レーザー、近接場光の利用などの研究が行われている。
【0003】
ところで、光記録技術の1つにROM(Read Only Memory)、すなわち光ディスク内にピットを作成した読み出し専用の光記録媒体があるが、このROMについても記録の高密度化とともに、さらにピットサイズの微小化が要求されることは当然である。そして、このROMは、スタンパーによる複製により大量生産されるが、スタンバーにはピットに相当する構造体が含まれ、通常この構造体はホトレジストを用いるリソグラフィー法によって作成されている。これまで、この構造体の微細化は、レーザーの短波長化や高開口化により対応してきたが、短波長化はそれを実現するのにレーザー光源の開発が必要であり、かつ短波長用の光学材料が必要となるため、コスト高になるのを免れない。また高開口化においても、それに用いるための光学系を開発しなければならないというネックがある。そのほか、電子線描画法を利用してビットを作成する方法も知られているが、これには真空設備や高電圧電源を必要とするためコスト高になる。
【0004】
このような方法の欠点を克服するために、これまでレーザー光で発生させた熱を利用してカルコゲン化合物の結晶状態を変化させ、結晶状態の違いに基づくエッチングレートの差を利用して微細加工を行う方法(特開平10−97738号公報)や、レーザーにより直接描画しうるレジスト層を有する積層材にレーザースポットを照射して描画する方法(特開2000−235256号公報)が提案されている。
【0005】
しかしながら、カルコゲン化合物の結晶状態の違いを利用する方法は、結晶状態の違いに基づくエッチングレートの差はそれほど大きくなく、またカルコゲン化合物の均一な膜を形成させることが難しいため、同じ結晶状態であっても部分的にエッチングレートに差異を生じ、特に粒界部分が速くエッチングされるため、所望の微細加工が行われないという欠点がある上に、カルコゲン化合物は単独では毒性を有するので安全面でも問題があった。
【0006】
また、レーザー光の直接露光による描画方法における、その加工可能な寸法の限度は、回折限界により制限されるため、微細加工寸法に対応した波長をもつレーザー光が必要不可欠である。したがって、加工寸法を小さくするためには、レーザー光源そのものを開発することが必要であり、またその光に対応したレジストの開発も不可欠となり、高コストになるのを免れない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとで、高価で大がかりな装置を使用する必要がなく、既存の低コストのレーザー光源を用い、回折限界をはるかに超えた加工寸法を実現する微細加工用材料及びそれを用いた微細加工方法を提供することを目的としてなされたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、新規な微細パターン描画材料を開発するために鋭意研究を重ねた結果、絞ったビーム光のスポット内に温度分布が生じることを利用し、かつ広い範囲の波長の光を吸収して発熱する特定の金属からなる層と、その金属と反応して合金化しうる特定の無機物質からなる層とを積層し、これに光照射して加熱し、合金化し、合金化した部分と、未変化部分とのエッチング速度の差を利用してエッチング処理し、微細パターンを形成すれば、高価で大がかりな装置や特殊な材料を用いることなく、容易に微細加工できることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【0009】
すなわち、本発明は、基板上に、からなる金属層(A)と、ケイ素からなる無機物質層(B)との複合層が積層した構造を有し、かつ光照射により上記金属層(A)と上記無機物質層(B)とが反応し、上記金属層(A)と無機物質層(B)とは異なるエッチング速度を有する合金層(C)を形成することを特徴とする微細パターン描画材料、及びこの微細パターン描画材料に、絞ったビーム光を照射して金属層(A)を発熱させて、金属層(A)を形成する金属と無機物質層(B)を形成する無機物質とを反応させ、金属層(A)及び無機物質層(B)とは異なるエッチング速度をもつ合金層(C)を形成させたのち、エッチングガスで処理し、エッチング速度の差を利用してエッチング加工することを特徴とする微細加工方法を提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に添付図面に従って、本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の原理を説明するための拡大断面図であって、この図において、透明基板1の上に、光照射により発熱する金属、すなわちの層3及び加熱により金属層(A)と反応して、合金を生成する無機物質、すなわちケイ素の層4とからなる複合層が保護層2を介して積層され、かつ上記合金は金属層(A)及び無機物質層(B)とは異なるエッチング速度を有する微細パターン描画材料を構成している。
なお、上記の条件を満たす限り、無機物質層(B)も光照射により発熱するものであっても差し支えない。
【0011】
この微細パターン描画材料に基板1の側からレーザー光6をレンズ7を通して照射すると、集光された光は金属の層(A)すなわち3に吸引され、熱に変換され、発熱する結果、金属層(A)と無機物質(B)とが加熱反応して合金層(C)すなわち5を生成する。保護層2は、レーザー光の照射により発生した熱から基板1を保護するために設けられたものであるから、基板1が耐熱性を有するものであれば、保護層2は省略することもできる。また、この構造例においては、基板1として透明な材料を用いているので、レーザー光の照射を基板側から行っているが、不透明な基板材料を用いた場合には、金属層(A)すなわち3と無機物質(B)すなわち4の配置を逆にして構成し、基板1と反対側からレーザー光を照射して行うことになる。この際、無機物質(B)を構成するものとして光吸収性物質を用いれば、特に逆にする必要はない。
【0012】
次に図2は、金属層(A)すなわち3上に集光された光のスポット内の光強度の分布を示すグラフであるが、これは典型的なガウス分布を構成しており、スポット中心の光強度は強く、中心から離れるに従って光強度が弱まる。そして、このビーム光スポットの強度分布がガウス分布を形成することを利用すれば、ある温度以上の熱発生領域を光スポットよりはるかに小さくして、回折限界以下の微細加工寸法を実現することができる。
【0013】
そして、合金化は、所定以上の温度において進行するため、光の強度を調整してスポット中心部の狭い領域のみで起させることができるので、回折限界を遥かに越えた微細な領域で熱による反応を行わせ、微細パターンを描画したのち、エッチングにより微細加工することができる。
【0014】
この場合、反応領域と未反応領域とのエッチング速度の関係は、前者が大、後者が小であってもよいし、また逆に前者が小、後者が大であってもよい。いずれにしても、このエッチング速度の差により、エッチングによりレーザー光の照射領域又は非照射領域のいずれか一方を除去し、他方を残留させることができる。
【0015】
本発明の微細パターン描画材料における基板1としては、一般にリソグラフィー法により電子、電気部品を製造する際に、基板として通常用いられているものの中から任意に選んで用いることができる。このようなものとしては、例えば、ケイ素、タンタル、アルミニウム、ガリウム−ヒ素、ガラス板のような無機質基板やポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂などのプラスチック基板などがある。そのほかアルミナ、酸化タンタル、酸化ケイ素などの無機質基板やガラス板上にアルミニウムやタンタルを蒸着したものや光硬化性樹脂層で被覆したものも用いることができる。
【0016】
次に、光照射により発熱する金属層(A)の金属としては、を用いる。また、この金属と組み合わせて用いる無機物質層(B)の材料としては、基本的に熱で金属層(A)を形成すると反応して、合金化しうるもの、すなわちケイ素が用いられる。
【0017】
金とケイ素とは容易に合金化するので、金属としてを、また無機物質としてケイ素を組み合わせて用いる。
この金属層(A)と無機物質層(B)は、合金化したときに安定的な組成比となるような層厚比、又は低活性化エネルギーで合金化する組成比となるような層厚比、或いは化学量論的組成になるような層厚比で用いるのが好ましい。
【0018】
次に、保護層2としては、例えばZnS・SiO2のような無機化合物やポリイミドのような有機化合物が用いられる。この保護層の厚さとしては、通常50〜500nmの範囲内で選ばれるが、この厚さは使用する光の波長及び保護層の材質に依存するため、場合によっては、この範囲外になることもある。
【0019】
本発明の微細パターン描画材料を用いて微細加工するには、ビーム光を照射して、所望の領域に合金部分を生成させ、合金部分と非合金部分との間のエッチング速度の差を利用して、一方を除去し、他方を残すことにより、微細構造を形成させる。
【0020】
図3は、本発明による微細加工を説明するための断面説明図である。すなわち、図2の方法により合金化部分を形成させた微細パターン描画材料をエッチングガス8に暴露し、エッチングする。
この際、無機物層4のエッチング速度が大きいエッチングガスを用いれば、左の経路をたどって、合金化部分が残るし、逆に合金化部分のエッチング速度が大きいエッチングガスを用いれば、右の経路をたどって合金化部分が除かれる。このように、エッチングガスの種類を選ぶことにより、合金部分のエッチング、非合金部分のエッチングを任意に選択して行うことができる
図3では、無機物層4だけをエッチングした例を示したが、金属層3もエッチング可能であるし、反応後の物質層すなわち合金層5を全てエッチングすることも可能である。
【0021】
本発明の微細パターン描画方法における光源としては、一般の微細パターン描画の際に使用されている各種活性光の中から必要に応じ適宜選んで用いることができる。このような活性光としては、可視光、深紫外光、電子線、i線、g線、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザーなどがある。
【0022】
また、本発明の微細パターン描画材料は、図4に示すように、ヒーター9により全体を加温しながら描画することもできる。このようにすると、レーザー光の出力を低下させることができるので、急激な温度上昇やレーザー光により発生する熱による材料の急激な膨張その他の変形を防止することができる。
この加温は、ヒーターを用いる代りに、さらに別のレーザー光の照射によって行うこともできる。
【0023】
【実施例】
次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【0024】
実施例
ポリカーボネート製ディスク基板(直径120mm、厚さ0.6mm)上に、スパッタリング法によりZnS・SiO2を厚さ200nmで積層し保護層としたのち、スパッタリング法により金14nm及びその上にケイ素6nmを積層し、微細パターン描画材料を製造した。
次に、この微細パターン描画材料を光ディスクドライブテスターに装着し、線速6m/sで回転させながら、6MHz、デューティー50%のパルスレーザー光を照射して、500nmのサイズの金−ケイ素合金領域を形成させた。
次いで、最上層のケイ素層をエッチングガスとして四フッ化炭素を用いてエッチングしたところ、ケイ素部分は除かれ、合金部分が残留して微細パターンが形成された。この実験系における開口数=0.6、レーザー光波長630nmなので、回折限界は530nmとなる。従って、それより小さい構造物が形成されたことが分る。
このようにして得た試料の表面を原子間力顕微鏡で観察した結果を図5に示す。
【0025】
【発明の効果】
本発明の微細パターン描画材料及び微細パターン描画方法は、大規模な装置を用いる必要がなく、しかも回折限界よりもはるかに小さい微細加工を行うことができる。
また、本発明によれば、使用する光の回折限界より遥かに小さいサイズまで加工可能な上に、無機物質からなる材料を用いているため、吸収させる光の波長範囲を赤外域から紫外域にわたる広い範囲で選ぶことができるという利点がある。
すなわち、このような広い領域での光が用いられると、既存のレンズや鏡のような光学系器材を使用できるので、低コストである
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の微細パターン描画材料の構造例を示す拡大断面図。
【図2】 照射光により熱を発生する金属層における光スポット内の光強度分布を示すグラフ。
【図3】 本発明方法中のエッチング過程を示す拡大断面図。
【図4】 加温しながら行う本発明の描画方法の説明図。
【図5】 実施例で得た微細パターンの原子間力顕微鏡写真図。
【符号の説明】
1 基板
2 保護層
3 光照射により発熱する金層(A)
4 金層(A)と加熱反応して合金化するケイ素の層(B)
5 合金層(C)
6 照射光
7 レンズ
8 エッチングガス
9 ヒーター
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to novel fine pattern writing materials, more particularly, between the inorganic substance capable of generating an alloy having a different etch rate with both heated reaction metal which generates heat by absorbing light and a metal The present invention relates to a fine pattern drawing material that can be drawn using the heating reaction and a method of fine processing using the drawing material.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the optical recording technology, higher density recording has been demanded, and in the near future, a recording density of 100 gigabits per inch square is expected. Along with this, research has also been conducted on optical recording media and technologies, such as the formation of fine patterns with dimensions of 100 nm or less, the use of blue lasers and near-field light for reproducing them.
[0003]
Incidentally, one of optical recording technologies is ROM (Read Only Memory), that is, a read-only optical recording medium in which pits are created in an optical disc. Naturally, it is necessary to make it. The ROM is mass-produced by copying with a stamper. The stamper includes a structure corresponding to a pit, and this structure is usually formed by a lithography method using a photoresist. Until now, the miniaturization of this structure has been dealt with by shortening the wavelength of the laser and increasing the aperture. However, the shortening of the wavelength requires the development of a laser light source, and for short wavelengths. Since optical materials are required, the cost is inevitable. In addition, there is a bottleneck that an optical system to be used for the high aperture must be developed. In addition, a method of creating a bit by using an electron beam drawing method is also known, but this requires a vacuum facility and a high-voltage power supply, which increases costs.
[0004]
In order to overcome the disadvantages of this method, the heat generated by the laser beam is used to change the crystal state of the chalcogen compound, and fine processing is performed using the difference in the etching rate based on the difference in the crystal state. Have been proposed ( Japanese Patent Laid-Open No. 10-97738 ) and a method of drawing by irradiating a laser spot on a laminated material having a resist layer that can be directly drawn by a laser ( Japanese Patent Laid-Open No. 2000-235256 ). .
[0005]
However, in the method using the difference in crystal state of the chalcogen compound, the difference in etching rate based on the difference in crystal state is not so large, and it is difficult to form a uniform film of the chalcogen compound. However, the etching rate is partially different, especially because the grain boundary part is etched quickly, and there is a disadvantage that the desired fine processing is not performed. There was a problem.
[0006]
In the drawing method by direct exposure of laser light, the limit of the dimension that can be processed is limited by the diffraction limit. Therefore, laser light having a wavelength corresponding to the fine processing dimension is indispensable. Therefore, in order to reduce the processing size, it is necessary to develop the laser light source itself, and the development of a resist corresponding to the light becomes indispensable, and it is inevitable that the cost becomes high.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Under such circumstances, the present invention does not require the use of an expensive and large-scale apparatus, and uses an existing low-cost laser light source and realizes a processing dimension far exceeding the diffraction limit. The present invention has been made for the purpose of providing a material and a fine processing method using the material.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research to develop a novel fine pattern drawing material, the present inventors utilize the fact that a temperature distribution is generated in the spot of the narrowed beam light, and absorb light in a wide range of wavelengths. a layer comprising a specific metal which generates heat and, a portion reacts with the metal and a layer comprising a specific inorganic substance capable of alloying laminated, heating it in irradiated with light, alloyed and alloyed And found that if a fine pattern is formed by etching using the difference in etching rate with the unchanged part, fine processing can be easily performed without using expensive and large-scale equipment and special materials. The present invention has been made based on the above.
[0009]
That is, the present invention has a structure in which a composite layer of a metal layer (A) made of gold and an inorganic material layer (B) made of silicon is laminated on a substrate, and the metal layer (A And the inorganic material layer (B) react to form an alloy layer (C) having an etching rate different from that of the metal layer (A) and the inorganic material layer (B). A material, and an inorganic substance that forms a metal layer (A) and an inorganic substance that forms a metal layer (A) by irradiating the fine pattern drawing material with a focused light beam to generate heat in the metal layer (A). After forming an alloy layer (C) having an etching rate different from that of the metal layer (A) and the inorganic material layer (B), the alloy layer (C) is treated with an etching gas, and the etching process is performed using the difference in the etching rate. Provide a fine processing method characterized by It is intended.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view for explaining the principle of the present invention. In this figure, on a transparent substrate 1, a metal that generates heat by light irradiation, that is, a gold layer 3 and a metal layer (A ) To form an alloy, that is, a composite layer composed of the silicon layer 4 is laminated via the protective layer 2, and the alloy includes a metal layer (A) and an inorganic material layer (B). Constitutes a fine pattern drawing material having different etching rates.
In addition, as long as said conditions are satisfy | filled, even if an inorganic substance layer (B) generate | occur | produces heat by light irradiation, it does not interfere.
[0011]
When irradiated with a laser beam 6 on the fine pattern writing material from the side of the substrate 1 through the lens 7, the light collected is drawn in the layer (A) i.e. third metal is converted into heat, as a result of generating heat, the metal layer (A) and the inorganic material layer (B) react with heat to produce an alloy layer (C), that is, 5. Since the protective layer 2 is provided to protect the substrate 1 from the heat generated by laser light irradiation, the protective layer 2 can be omitted if the substrate 1 has heat resistance. . Further, in this structural example, since a transparent material is used as the substrate 1, the laser beam is irradiated from the substrate side. However, when an opaque substrate material is used, the metal layer (A), that is, 3 and the inorganic material layer (B), that is, the arrangement of 4 is reversed, and the laser beam is irradiated from the side opposite to the substrate 1. At this time, if a light-absorbing substance is used as the constituent of the inorganic substance layer (B) , there is no need to make the reverse.
[0012]
Next, FIG. 2 is a graph showing the light intensity distribution in the spot of the light collected on the metal layer (A), that is, 3, which constitutes a typical Gaussian distribution and shows the center of the spot. The intensity of light is high, and the intensity of light decreases with increasing distance from the center. Then, by utilizing the fact that the intensity distribution of this beam light spot forms a Gaussian distribution, it is possible to make the heat generation region above a certain temperature much smaller than the light spot and realize a fine processing dimension below the diffraction limit. it can.
[0013]
Since alloying proceeds at a temperature higher than a predetermined temperature, the intensity of light can be adjusted and can be caused only in a narrow area at the center of the spot, so that heat is applied in a fine area far beyond the diffraction limit. After a reaction is performed and a fine pattern is drawn, fine processing can be performed by etching.
[0014]
In this case, the relationship between the etching rates of the reaction region and the unreacted region may be large for the former and small for the latter, or conversely, the former may be small and the latter may be large. In any case, due to this difference in etching rate, either the laser light irradiation region or the non-irradiation region can be removed by etching, and the other can be left.
[0015]
The substrate 1 in the fine pattern drawing material of the present invention can be arbitrarily selected from those usually used as a substrate when manufacturing electronic and electrical parts by lithography. Examples of such materials include inorganic substrates such as silicon, tantalum, aluminum, gallium-arsenic, and glass plates, and plastic substrates such as polypropylene, acrylic resin, polycarbonate, styrene resin, and vinyl chloride resin. Other alumina, tantalum oxide, may also be used as coated with those depositing aluminum or tantalum and the photocurable resin layer on an inorganic substrate or a glass plate on such as silicon oxide.
[0016]
Next, gold is used as the metal of the metal layer (A) that generates heat by light irradiation. As the material of the inorganic substance layer (B) used in combination with the metal, a material that can be alloyed by reacting with gold forming the metal layer (A) by heat, that is, silicon is used.
[0017]
Since easily alloyed gold and silicon, used in combination with silicon gold as the metal, and as the inorganic material.
The metal layer (A) and the inorganic material layer (B) have a layer thickness ratio that provides a stable composition ratio when alloyed, or a layer thickness that provides a composition ratio that forms an alloy with low activation energy. It is preferable to use a ratio or a layer thickness ratio that provides a stoichiometric composition.
[0018]
Next, as the protective layer 2, for example, an inorganic compound such as ZnS · SiO 2 or an organic compound such as polyimide is used. The thickness of the protective layer is usually selected within the range of 50 to 500 nm, but this thickness depends on the wavelength of light used and the material of the protective layer, and in some cases, the thickness may be outside this range. There is also.
[0019]
In microfabrication using the fine pattern drawing material of the present invention, beam light is irradiated to generate an alloy part in a desired region, and the difference in etching rate between the alloy part and the non-alloy part is utilized. Then, by removing one and leaving the other, a fine structure is formed.
[0020]
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view for explaining microfabrication according to the present invention. That is, the fine pattern drawing material having the alloyed portion formed by the method of FIG. 2 is exposed to the etching gas 8 and etched.
At this time, by using the etching rate of the inorganic electrolyte layer 4 is large etching gas, following the left path, to remain alloying moiety, the use of the etching speed is high etching gas alloying portion Conversely, the right Following the path, the alloying part is removed. In this way, by selecting the type of etching gas, etching of the alloy portion and non-alloy portion can be arbitrarily selected and performed .
In Figure 3, there is shown an example in which etching only inorganic electrolyte layer 4, to the metal layer 3 may be etched, it is possible to all the material layer or alloy layer 5 after the reaction etching.
[0021]
As a light source in the fine pattern drawing method of the present invention, it can be appropriately selected from various active lights used in general fine pattern drawing as needed. Examples of such active light include visible light, deep ultraviolet light, electron beam, i-line, g-line, KrF excimer laser, and ArF excimer laser.
[0022]
Moreover, as shown in FIG. 4, the fine pattern drawing material of the present invention can be drawn while heating the whole with a heater 9. In this way, since the output of the laser beam can be reduced, it is possible to prevent a rapid temperature rise or a rapid expansion or other deformation of the material due to the heat generated by the laser beam.
This heating can be performed by irradiating another laser beam instead of using a heater.
[0023]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
[0024]
Example After depositing ZnS.SiO 2 with a thickness of 200 nm on a polycarbonate disk substrate (diameter 120 mm, thickness 0.6 mm) to form a protective layer, gold 14 nm and silicon 6 nm thereon by sputtering. Were laminated to produce a fine pattern drawing material.
Next, this fine pattern drawing material is mounted on an optical disk drive tester and irradiated with a pulse laser beam of 6 MHz and a duty of 50% while rotating at a linear speed of 6 m / s to form a gold-silicon alloy region having a size of 500 nm. Formed.
Subsequently, when the uppermost silicon layer was etched using carbon tetrafluoride as an etching gas, the silicon portion was removed, and the alloy portion remained to form a fine pattern. Since the numerical aperture in this experimental system is 0.6 and the laser beam wavelength is 630 nm, the diffraction limit is 530 nm. Therefore, it can be seen that a smaller structure is formed.
The result of observing the surface of the sample thus obtained with an atomic force microscope is shown in FIG.
[0025]
【The invention's effect】
The fine pattern drawing material and fine pattern drawing method of the present invention do not require use of a large-scale apparatus, and can perform fine processing far smaller than the diffraction limit.
In addition, according to the present invention, since it is possible to process to a size far smaller than the diffraction limit of the light to be used and the material made of an inorganic substance is used, the wavelength range of light to be absorbed ranges from the infrared region to the ultraviolet region. There is an advantage that a wide range can be selected.
That is, when light in such a wide area is used, an optical device such as an existing lens or mirror can be used, which is low in cost .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a structural example of a fine pattern drawing material of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a light intensity distribution in a light spot in a metal layer that generates heat by irradiation light.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing an etching process in the method of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a drawing method of the present invention performed while heating.
FIG. 5 is an atomic force microscope photograph of the fine pattern obtained in the example.
[Explanation of symbols]
Gold layer which generates heat by 1 substrate 2 protective layer 3 light irradiation (A)
4 gold layer as the layer of silicon to the alloy by heating the reaction with (A) (B)
5 Alloy layer (C)
6 Irradiation light 7 Lens 8 Etching gas 9 Heater

Claims (5)

基板上に、からなる金属層(A)と、ケイ素からなる無機物質層(B)との複合層が積層した構造を有し、かつ光照射により上記金属層(A)と上記無機物質層(B)とが反応し、上記金属層(A)と無機物質層(B)とは異なるエッチング速度を有する合金層(C)を形成することを特徴とする微細パターン描画材料。A composite layer of a metal layer (A) made of gold and an inorganic material layer (B) made of silicon is laminated on a substrate, and the metal layer (A) and the inorganic material layer are irradiated by light irradiation. A fine pattern drawing material, wherein (B) reacts to form an alloy layer (C) having an etching rate different from that of the metal layer (A) and the inorganic material layer (B). 基板と複合層との間に保護層を有する請求項1記載の微細パターン描画材料。  The fine pattern drawing material according to claim 1, further comprising a protective layer between the substrate and the composite layer. 請求項1又は2記載の微細パターン描画材料に、絞ったビーム光を照射して金属層(A)を発熱させて、金属層(A)を形成する金属と無機物質層(B)を形成する無機物質とを反応させ、金属層(A)及び無機物質(B)と異なるエッチング速度をもつ合金層(C)形成させたのち、エッチングガスで処理し、エッチング速度の差を利用してエッチング加工することを特徴とする微細加工方法。The fine pattern drawing material according to claim 1 or 2 is irradiated with a focused beam of light to cause the metal layer (A) to generate heat, thereby forming a metal and an inorganic substance layer (B) forming the metal layer (A). is reacted with an inorganic substance, after having formed an alloy layer (C) having different etch rates metal layer (a) and the inorganic material layer (B), and treated with an etching gas, using the difference in etching rate A fine processing method characterized by etching. エッチングガスが四フッ化炭素である請求項3記載の微細加工方法。4. The microfabrication method according to claim 3, wherein the etching gas is carbon tetrafluoride. ビーム光の照射条件を変えることにより金属層(A)の発熱領域をビーム光の照射領域より小さくする請求項3又は4記載の微細加工方法。 Claim 3 or 4 microfabrication method according to heating area is smaller than the irradiation area of the light beam of the metal layer by changing the irradiation conditions of the light beam (A).
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