JPH03135568A - 電子成分等を製造するためにレーザ走査を使用するリトグラフィ技術 - Google Patents

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】 〔発明の背景〕 本発明は１９８８年６月６日付合衆国特許出願０７／２
０５，４９０号の部分的継続である。

（発明の分野〕 本発明はリトグラフ処理技術の分野に関し、特定的には
リトグラフィを使用して電子装置を製造するためにレー
ザを使用する技術に関する。本発明のレーザ技術は、デ
ィジタルデータ処理システムのための磁気記憶装置用薄
膜磁気読み出し／書き込みヘッドのような成分の製造に
特に有用である。

〔従来の技術〕

マイクロリトグラフ技術は、多くの型の電子機器の製造
に多年に亘って存利に使用されて来た。

これらの技術は、例えば半導体処理に使用され、より近
年にはディスク弐大量データ記憶装置に使用される読み
出し／書き込みへノドの製造に適用されて来た。

電子成分のマイクロリトグラフ製造においては、半導体
処理の場合のサブストレートのような加工片が先ず形成
される。次でリトグラフ技術が使用され、加工片内に種
々の回路及び他の機能が形成される。これらの技術にお
いては、材料の種々の層が沈積され、周知のようにして
付着されパターン化される光抵抗性材料（“フォトレジ
スト”）によって機能が描かれる。フォトレジストをパ
ターン化した後、マスクによって覆われていない領域の
下の加工片が化学的エッチング或はイオンビームエッチ
ングによって除去される。この手順は典型的には最終装
置が形成されるまで複数回繰り返される。

しかし化学的エッチング及びイオンビームエッチングの
両者からは多くの問題がもたらされる。

化学的エッチングにおいては、エッチングを遂行するた
めに使用される薬剤がマスクされていない領域から保護
されていない材料を除去するだけではなく、マスクされ
た領域の縁の直下の加工片の部分の少なくとも若干を、
アンダカットする。これはエッチング用薬剤がマスクさ
れていない材料を除去する際に、マスク直下の領域の側
壁が薬剤にさらされ、これらの側壁もエッチングされる
ために発生するのである。このアンダカットが、装置内
に形成可能な機能の寸法を制限する。従って、装置を設
計する場合に設計者は、機能を如何に接近して配置させ
得るのか、及び機能の最小中を決定する時に装置製造中
に予測されるアンダカソトの程度を考慮しなければなら
ない。

イオンビームエッチングの場合には、エッチングを遂行
するイオンビームは一方向性である。従って、もしイオ
ンビームを加工片の表面に対して垂直に向ければアンダ
カットは発生しない。しかし、現在のイオンビームエッ
チング技術は、イオンビームを加工片の特定部分に照射
するのではなく、加工片全体を照射する広いイオンビー
ムを使用する。その結果、イオンビームはマスクされて
いない材料を除去するだけではなく、少なくともマスク
用材料内にも入り込む。従って、除去すべきマスクされ
ていない材料の全てが事実上除去される前にマスク自体
が完全にエッチングされてしまわないようにマスクを充
分な厚さにする注意を払わなければならない。マスクは
任意に薄くすることはできず、エッチングすべき下の層
の部分が必要な深さまでエッチングされるまでマスクが
エッチングされてしまわないように少なくとも充分な厚
さにしなければならない。更に、もしマスクが厚過ぎれ
ば、加工片上の機能の最小寸法を制限することになろう
。

イオンビームエッチング技術に伴う別の問題は、原子或
はイオンのようなエネルギ粒子を使用して加工片全体に
照射することである。加工片全体をこのようにエネルギ
粒子にさらす場合には、磁気読み出し／書き込みヘッド
のような装置にとっては望ましくない温度上昇及び熱の
蓄積がもたらされる。更に、イオンビームエッチングを
使用すると、加工片から初期に除去された少量の材料が
加工片の他の場所に再沈積することが屡々であり、これ
がこの技術によって可能な機能の分解能寸法を制限する
恐れがあり、また若干の環境内では装置の適正な動作を
妨害する恐れがある。

従来、セラミック及び若干のポリマのようなエッチング
困難な加工片材料のエッチングに、及び薄膜抵抗器のよ
うな回路素子のトリミングにレーザも使用されて来た。

現存のレーザ技術においては、レーザビームは小さいス
ポットに集束され、加工片の表面上に導びかれる。スポ
ットは加工片の表面を移動して不要材料を除去する。こ
れはマスキングの必要性を排除するが、少なくとも若干
の欠点を有している。例えば、レーザエッチングにおい
てはスポットの寸法が加工片内に形成できる機能の寸法
の下限であり、従って極めて小さい或は任意形状の機能
に対しては精緻な光学素子を必要としよう。更に、従来
のレーザ技術においては一時に１機能しか形成されない
から、レーザが一時に加工片の全表面上で動作可能であ
る場合よりも多くの時間を必要とする。

これら３つの技術を用いた場合、−旦エソチングか開始
されると、極めて精密に指定された所定の深さを有する
凹みを形成させるようにエッチングを停止させることも
困難である。エッチングによって形成される凹みの深さ
は、エッチングが行われる時間だけではなく、エッチン
グされる材料の特性によっても変化し、公称的には同一
の材料であっても、種々の生産運転間で材料の変化が凹
みの深さに変化をもたらすようになる。

〔発明の概要〕

本発明は加工片をエッチングするための新規且つ改善さ
れたレーザリトグラフィック技術を提供する。この新規
技術においては、使用されるレーザの波長において高度
に反射性である材料のマスクが普通の技術によって加工
片の表面上に配置される。次でレーザ放射がマスクされ
た加工片の表面に照射され、マスクされていない加工片
材料が除去される。エッチングは、レーザ放射に対して
透明な液浴内に加工片を浸して遂行される。性能を改善
するために、液層は塩化メチレン、水酸化カリウム、或
は少量の重クロム酸カリウムを含む稀硝酸とすることが
できる。

一つの面において、レーザ走査プロトコルは、反射性マ
スク層を通して材料の表面をあるパターンのレーザ放射
に露出させ、反射性マスク層内の開口に対応して加工片
から材料を除去しであるパターンの材料を残す段階を含
み、レーザ放射は加工片を横切る完全走査を完了させる
ために複数の重なり照射（パルス）で印加する。好まし
くは、各走査を約２０回道行する。この組の走査後、次
の各組の走査を先行組に重ねて行う。好ましい重ねはビ
ーム寸法の約１／３である。各走査は、走査される位置
における加工片の外側寸法間を直線偏位運動で遂行する
ことができる。レーザは、好ましくは４〜５Ｈｚ程度で
パルス化することができ、約５ジュール／パルスを有し
、フルーエンスは約５．５ジュール／　ｃｍ　”であり
、加工片は約０．６１／秒で移動させる。

本発明の上述の及び他の長所は以下の添付図面に基いて
の説明から明白になるであろう。

〔実施例〕

第１Ａ図は新規なレーザリトグラフ技術に関連して使用
できる加工片１０を示す。加工片１０はサブストレート
１１を含み、サブストレート１１には以下に説明するレ
ーザ処理技術が開始される前に事前処理を遂行すること
ができる。第１図に示す加工片ｌＯにおいては、サブス
トレート１１の上部に層１２を沈積させるための事前処
理が遂行されている。また事前処理中に、第１図には特
定的に示してない種々の機能及び電子回路素子を、本発
明の一部をなすものではない普通のプロセスによって、
サブストレート１１及び層１２内に形成させることがで
きる。

本発明によれば、先ず層１３を層１２上に沈積させ、次
でレーザ放射（下向き矢印１６によって示す）によって
凹みを形成する第３の層１４を層１３上に沈積させ、更
に層１４上に頂部Ｎ１５を形成させる。Ｊｉ１５は下層
１４の部分を露出させるための開口２０　（第１Ｂ図）
を形成するようにパターン化されている。層１５は、例
えば化学的或はイオンビームエッチング手順を使用する
９通のフォトリトグラフ技術によってパターン化するこ
とができる。開口２０は、下層１４内に形成する凹みの
側壁境界を限定するために設けられる。

第１Ｂ図にはこれらの開口２０の中の２つを示しである
。開口２０はどのような任意形状であってもよい。

使用されるレーザは、層１３及び１５を構成する材料が
レーザ放射の波長において高度に反射性であるように選
択される。層１４を構成する材料は、レーザ放射の波長
において低反射率及び低透過率を呈するものを選択する
。第ｉｃ図に示すように、層１５は入射レーザ放射１６
の波長において高度に反射性であるから、層１５は矢印
１７で示すようにレーザ放射を反射し放射によって影響
されない。しかし、層１４は放射を反射しないので開口
２０によって露出された領域は放射を吸収し、それによ
って効果的に蒸発して除去され凹み２１を形成する。層
１４の露出部分の除去は下に存在する反射性層１３の部
分が露出するまで続行される。層１３は層１５と同様に
矢印１８で示すようにレーザ放射を反射し、それによる
影響を受けない。

即ち、層１５のパターンは層１４内の凹み２１の形状（
層１４の露出された表面に垂直な方向から見た形状）を
決定し、層１３はレーザ放射が層１２へ衝突するのを阻
止することによって加工片１０内の凹み２１の最大深さ
を決定するように効果的に働らく。従って、凹み２１が
層１２或はサブストレート１１内まで伸びることはない
。

層１５のパターンがこの場所に形成される、即ち層１５
が加工片上に位置決めされるものと説明したが、当業者
ならば層１５は１１４上に配置される前にパターン化さ
れたマスクからなっていてもよいことは明白であろう。

若干の環境内にあっては、エッチング停止層１３が加工
片１０全体に亘って存在することは望ましくないかも知
れない。例えば、もし層１３として銅を選択し、またも
しＮ１３が加工片１０全体に亘って存在していれば、銅
は加工片１０全体に広がる導電体として動作する。もし
加工片ＩＯに層１４内の開口２Ｉを通して電気接続を設
けるのであれば、層１３が全ての開口２１に広がってい
ることは明らかに望ましくはない。従って、層１３が層
１５内の開口２１を実効的に補完するように、エッチン
グ停止１１３もパターン化する必要があろう。これで開
口２１間の層１３を通る導電路を排除するのに充分であ
ろう。

層１３．１４及び１５のために選択される材料はプロセ
スに使用するレーザに依存するか、或は逆に加工片とし
て要求される材料の型に依存してプロセスに使用するレ
ーザを選択する。特定実施例においては、サブストレー
ト１１は約７０％のアルミナ（Ａ　Ｉｔ　ｇｏｓ）及び
３０％の炭化チタンを有する高密度セラミックサブスト
レートからなり、層１２はアルミナからなり、またこれ
もアルミナからなる層１４内に凹みを発生させることを
望んでいる。

この例では、アルミナは炭酸ガスレーザ放射を極めて高
度に吸収するために炭酸ガス（ＣＯ□）レーザが効率的
に使用できる。即ち、層１４を構成するアルミナは炭酸
ガスレーザが放出する波長の放射を容易に吸収し、従っ
て層１４の露出領域はレーザによって効果的に蒸発させ
られる。この例の層１３及び１５に適する材料は銅及び
金であり、両者は炭酸ガスレーザが発生する波長の放射
の９８％程度を反射する。別の特定実施例においては、
層１３は金であり層１５は銅であって、両材料はスパッ
タリングによってそれぞれの下に存在する層上に沈積さ
せ、また銅層１５はイオンビーム或は化学的エッチング
技術によって容易にパターン化することができる。

この方法は、従来のエッチング方法に比して多くの便益
を提供することは明白である。即ち、レーザエッチング
は典型的に化学的エッチング技術によって達成できるよ
りも石かに迅速に不要材料を除去し、従来は存在したア
ンダカット問題を生しない。この新レーザ技術は、除去
される領域の外側の加工片内の開口付近に伝わる熱エネ
ルギと、溶融した材料の若干が再凝固するために掻めて
僅かな変形を生ずるが、これらは後に説明するように最
低化させることができる。

新レーザエッチング技術は、イオンビームエッチング技
術で行われているようなマスキング材料とエッチングさ
れる材料との間のエッチング速度に差を持たせることは
しない。従って、レーザ技術において使用されるマスク
の最小厚さが（イオンビーム技術の場合のように）エッ
チングされる凹みの厚さ（深さ）には関係づけられない
。レーザエッチング技術に使用される反射性層は、エッ
チングされない領域内の加工片の表面上で反射性である
ように充分な厚さとしなければならない。

更に新レーザエッチング技術は、従来のレーザエッチン
グ技術が必要としたようにレーザビームを小さいスポッ
トに集束させる必要がなく、またレーザビームを所要機
能を限定するために加工片の表面上を移動させる必要も
ない。従って本レーザ技術は、新技術に精緻な光学系特
性を必要としない。更に機能の最小寸法はレーザスポッ
トの寸法には関連せず、新技術は適度に小さい加工片に
対しては加工片の全表面を一時に処理可能ならしめるの
で、加工片を一時に処理できる。

前述したように、新レーザリトグラフ技術によって形成
される凹みは、除去される領域の外側の加工片の加熱の
ために、及びレーザによって加熱はされたが蒸発しなか
った材料の再凝固のために若干変形し、この変形が作業
の分解能を制限する恐れがある。また強いレーザ放射の
下では若干の金属及びセラミック材料は変形し、若干の
セラミック材料は割れを生ずるかも知れない。しかし、
これらの問題は加工片を液中に浸漬させることによって
、或は加工片の表面をレーザによって照射する間加工片
の被照射面上に液の層を準備することによって最低にす
ることができる。液は加工片を冷却する他に、液の性質
に依存して、レーザが照射されている間に加工片から発
生した屑を化学的作用によって溶解するか或は機械的作
用によって流し去らせることができる。

当業者ならば適する液は多くの要因に依存することは明
白であろう。即ち、適する液はレーザ放射に対して完全
に透明とすべきであり、またマスキング材料（即ち第１
図の層１３及び１５）と反応すべきではない。また、も
し液が結局はエッチングされる材料（即ち第１図の層１
４）と反応するのであれば、レーザビームが衝突する領
域外において液によって加工片自体がエッチングされて
しまわないように、液は室温において極めてゆっくりと
反応するものとすべきである。

もし高温において液がエッチングされる材料と反応する
のであれば（このような状態はレーザ放射によって照射
される領域において存在しよう）、レーザによって照射
される領域内の材料の実効的な化学的エッチングが遂行
されてレーザエッチング動作を援助することになろう。

レーザ放射を直接受けない材料の部分の温度はレーザ放
射を受ける部分のようには上昇しないから、・液によっ
てそれ程多くのエッチングは発生しない。実効的には化
学エッチングである液によるこのエッチングは、普通の
化学的エッチングよりも非等方的である。

■ 例　　Ｉ Ｃ０ｔ　レーザによるアルミナのエッチングアルミナ層
をサブストレート上に形成させ、２００人のクロム層を
スパッタリングによって沈積させた。クロム層は次の層
、即ち金（変形として銅も使用できた）のための接着層
として設けたのである。層１３　（第１図）として働ら
く金の層は０．５ミクロン厚であった。次に約３０〜４
０ミクロン厚のアルミナのシートをスパッタリングによ
って沈積させて層１４を形成した。次で０．３〜０．５
ミクロン厚の銅（変形として金も使用できた）の層をス
パッタして層１５とした。

次に銅層１５を普通のフォトリトグラフ技術によってパ
ターン化した。一つの場合、フォトレジストの層を銅層
の上面に沈積させ、その下の銅層を露光する９通の方策
でパターン化した。露光された銅はイオンビームによっ
て工・ノチングし、フォトレジストは現像液内に溶解し
た。これによって層１４のアルミナを露出させる開口（
第１図の２０）を設けた。

別の場合には、銅層１５は普通のリフトオフ技術によっ
てパターン化した。この技術においては、銅層の前にフ
ォトレジスト層を沈積させ（第１図にはフォトレジスト
層は示してない）、このフォトレジスト層のパターンを
普通のフォトリトグラフ段階で露光した。次で薄い銅層
をフォトレジストを含む加工片の頂部にスパッタ沈積さ
せ、パターン化されたフォトレジストを現像液内に溶解
させた。溶解したフォトレジストはその直上の銅を除去
し、所望のパターンに銅を残した。

銅層１５をパターン化した後、加工片を塩化メチレン液
の薄膜によって覆い、パルス化された炭酸ガスレーザを
使用して照射し、露出したアルミナをエッチングした。

レーザによって供給したエネルギは、約１．６ｃｊ（１
／４平方インチ）の面積に４〜１０パルス／秒において
約４ジュール／レーザパルスであった。

■−１ 取外し可能なマスクを使用したエッチングこの例では層
１５を構成するマスクは加工片上に沈積させてな（、分
離して形成したものをエッチングすべき加工片の表面上
に配置した。加工片はアルミナで形成した。ベースマス
クはほぼ平らなニッケルで形成し、開口を通して加工片
を露出させた。゛マスクは開口付近の領域で約１５ミク
ロンの厚さを有し、その他の領域では約１２５ミクロン
の厚さであった。厚い部分は機械的な強さを与え、薄い
部分は加工片上のマスクの整列により良き分解能を与え
る。マスクと使用され得る液との間の化学的相互作用を
防ぐために、マスクに１０ミクロン厚の金の層を渡合し
た。次でマスクを加工片に整列させ、両者を取付具内に
一緒に締め付けた。次に塩化メチレン液を取付具上に噴
霧し、レーザ放射を受ける表面上に均一な薄い層を形成
させた。

次で加工片をＣＯ２レーザによって照射した。レーザの
単位面積当りのエネルギ（約４ジュール／パルスであっ
た）を増加させるために、レンズによって約６．３５　
Ｘ　２５．４鶴（１／４Ｘ１インチ）の大きさに集束し
、加工片の表面全体がマスクを通して露光されるまで毎
秒Ｏ８１５２ｍｍ　（６／１０００インチ）の速度で加
工片をレーザビームの下を移動させた。このプロセスは
、約３５ミクロンの深さを有するアルミナ内に凹みを形
成するために２０回繰り返された。

プロセスが完了した後、取付具をゆるめることによって
マスクを加工片から取外した。マスクは爾後のエッチン
グプロセスに使用可能であった。

炭−主 高密度セラミックのエッチング 加工片は、エッチングすべきパターンを限定するための
パターン化された銅の層を有する高密度セラミックで製
造した。エッチングを遂行するために、炭酸ガスレーザ
、ルビーレーザ、及びＮｄ：ＹＡＧレーザを使用した。

エッチングを空気中で遂行した時、即ち液が存在しない
時、セラミック内に小さい割れが発生し、エッチングに
よる若干のセラミックが再凝固した。

高密度セラミックを使用した他の試行では、塩化メチレ
ン及び水酸化カリウムの水溶液を含む若干の液を使用し
た。水酸化カリウム溶液は、ある深さの液がＮｄ：ＹＡ
Ｇレーザの放射の約３５％を吸収したとは言え、Ｎｄ：
ＹＡＧレーザ、及びルビーレーザに対してほぼ満足でき
るものであった。水酸化カリウムの濃度は１２規定（１
２Ｎ）かそれ以上の程度であった。６規定かそれ以下の
程度の濃度を有する溶液内の試行エッチングではセラミ
ックに若干の割れを生じた。

狙−土 パーマロイのエッチング 加工片は、ＡＬＳＩＭＡＧサブストレート上に３．００
０人厚Ｏ７ルミニウム層をスパッタリングによって沈積
させて準備した。アルミニウムはエッチング停止層とし
て１妨らく。次にアルミニウムシート上に２，０００人
厚Ｏ７−マロイの層を渡合した。リフトオフ技術を使用
してパーマロイ層上にアルミニウムマスクを形成させた
。次に空気中で弗化クリプトンレーザを用いて加工片を
照射した。アルミニウムマスク或はエッチング停止層に
影響を与えることなくパーマロイはエッチングされた。

別の試行では少量の重クロム酸カリウムと共に稀硝酸の
溶液を使用した。このエッチングにおける溶融パーマロ
イの再凝固は、液を使用しないエッチングで発生するよ
りも少なかった。

開−１ ポリマのエッチング シリコンサブストレート上にエッチング停止層（第１図
の１３）として銅の薄膜を沈積させた。

フォトレジストの層を銅層上に沈積させ硬く焼成した。

取外し可能なステンレス鋼マスク内の孔を通してフォト
レジスト層の一部をルビーレーザ放射にさらした。レー
ザビームの有効直径は約３　＋ｗｓであり、マスク内の
孔の直径は約４０ミクロンであった。レーザが衝突した
フォトレジストの部分は効果的に揮発性部分に分解し、
従って再凝固は発生しなかった。銅は効果的にエッチン
グを停止させたが、ルビーレーザ放射の高エネルギによ
って若干変形した。

走査茨± 若干の場合には、レーザ照射の下に加工片を走査するこ
とが優利であることを見出した。即ち、例えば加工片を
各垂直位置毎に選択された回数に亘って水平に走査する
（但し、水平及び垂直とは作業面内のＸ及びＹ位置を表
わす）。このようにすると熱蓄積が最小となり、しかも
所与の加工片への照射が統計的に平等になる。

円筒形ビームを有するパルス化されたＣｏｔ　レーザが
好ましい。集束された円筒形ビームは、モードを混合す
るようにしてモードを圧縮することによって均質化され
たビームを発生するので、レーザモードの混合を援助す
る。各走査は、照射の均一性をより大きくするために一
連の重なりビーム投射からなることができる。これによ
り、アルミナの不平等エッチングを回避し、且つマスク
及び停止層の破壊を防ぐことができる。

例えば、ＣＯ□レーザ及び塩化メチレン浴を使用して約
３０ミクロン厚のアルミナに結合用パッドを開けるのに
成功している。この場合、望ましい結果を得るために見
出したレーザパラメタは以下のようである。即ち、５ジ
ュール／パルス、約５．５ジュール／−のフルーエンス
、約４Ｈ２のパルス繰り返し周波数、２０走査／アドレ
ス、及び約０．６（Ｊｌ／秒の走査速度であった。この
時のレーザビームスポット面積は約０．９　ＣＩＡであ
り、ビーム形状は長円であった。このスポットは焦点距
離１２ＣＩ１１の円筒形レンズの焦点において得られた
。

−組２０回の走査後にビームスポットを３５龍だけ移動
させて照射される領域が重なり合うようにした。ビーム
スポットの長さは約２ｃｍであった。

７６．２ｍｍ（３インチ）の直径のウェーハ全部に作業
するために要した合計走査時間は約２時間５０分であっ
た。これらの条件によって、化学的或はその他の更なる
エッチングを必要とすることなくアルミナを完全に除去
した。この場合、ワイヤ結合は露出されたパッド表面に
直接行うことができる。

エッチングする表面全体に亘って統計的に均一な強度を
達成するのを保証するために、パルス化され既に均質化
されているレーザスポットに対して加工片を移動させる
。これは第２図から理解されよう。加工片は、当初垂直
アドレス（ｙ軸上）Ａにあるパルス化されたレーザスポ
ットでＸ軸に沿って水平に走査される。次で加工片は次
のアドレスＢまでインクリメントされる。

これらの水平走査はＸ軸に沿って段階的に或は増分的に
遂行される。例えば、−組の走査においては加工片が段
階“】”位置まで移動されてレーザがパルスされ、加工
片が段階“２”位置まで移動してレーザがパルスされ、
加工片が段階“３′位置まで移動してレーザがパルスさ
れ等々と加工片のアドレスＡが完全に走査されるまで実
行される。このプロセス中、照射される領域はＸ軸に沿
って重なっている。第２図が、アドレスＡに沿う例えば
１／３重ねプロセスにおいては完全に重なった領域（３
Ｘ）、部分的に重なった領域（２Ｘ）及び（ＩＸ）を有
する不完全走査された加工片を示していることは明白で
あろう。水平走査完了後、更に１９回の同じ走査を繰り
返すことが好ましい。

この２０回の走査の組が完了してから加工片を垂直アド
レスＢまでインクリメントさせ、第２の組の走査を２０
回遂行する。更に同じことをアドレスＣ等々において遂
行して行く。垂直アドレスＡ、Ｂ、Ｃは走査の組が１７
３重なりを達成するように選択することが好ましい。所
与のパルス繰り返し周波数及びスポット寸法に対して、
水平の重なりは加工片の走査速度によって、また垂直の
重なりはインクリメントの大きさによってそれぞれ制御
することができる。

更に加工片の外側寸法を考慮して走査偏位運動を設計す
ることによって走査時間を短縮することが可能であった
。即ち、加工片は相応して設計された或は制限された走
査偏位運動で走査することができる。

以上の説明は本発明の特定実施例に限定されている。し
かし、本発明の若干の或は全ての長所を取り入れてプロ
セスに種々の変化及び変更を施し得ることは理解されよ
う。従って特許請求の範囲はこれらの変化及び変更の全
てを含むことを目的としている。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１Ａ図乃至第１Ｃ図からなり、本発明による
新レーザリトグラフ技術を示し、第２図は本発明による
走査パターンを示す。 ・・・・・・加工片、 ・・・・・・サブストレート、 ・・・・・・層、 ・・・・・・反射（エッチング停止） ・・・・・・被加工層、 ・・・・・・反射（マスク）層、 ・・・・・・レーザ放射１ ．１８・・・・・・反射レーザ放射、 ・・・・・・開口、 ・・・・・・凹み。 層、 踏 廿 「ＯＮ ？ｌ ＋　　１’）　　（’ｌ　− ＬＬ−Ｉ　　　寸　Ｃつ　へ　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液浴内にある加工片上の反射性マスク層を通して加
   工片材料の表面をあるパターンを有するレーザー照射に
   露出せしめ、反射性マスク層内の開口に対応する材料を
   加工片から除去して残余の材料をあるパターンとして残
   す方法であって：レーザ照射を加工片の複数組の走査に
   より実行し、各組が加工片の割当てられた領域を横切る
   複数回の走査を含み、次の各組を直前の組に重ねて実行
   するようにした改良。 ２、各走査を所与の寸法のレーザビームを用いて実行し
   、次の各組を直前の組に約１／３だけ重ね合わせる請求
   項１記載の方法。 ３、加工片をその外側寸法まで直線偏位運動で走査する
   請求項２記載の方法。 ４、レーザビームをパルス化した請求項３記載の方法。 ５、レーザビームは約４Ｈｚでパルス化され、約５ジュ
   ール／パルスと約５．５ジュール／ｃｍ＾２のフルーエ
   ンスとを有し、加工片を約０．６ｃｍ／秒で走査する請
   求項４記載の方法。 ６、レーザ及び液は、液がレーザビームの波長に対して
   実質的に透明であるように選択される請求項１記載の方
   法。 法。 ７、複数の走査が約２０である請求項１記載の方法。 ８、レーザ放射を使用して加工片に凹みをエッチ　ング
   する方法であって： ａ、レーザ放射の波長において反射性のマスキング材料
   の被覆層を加工片上に配置し； ｂ、塩化メチレン、或は水酸化カリウム、或は少量の重
   クロム酸カリウムを含む稀硝酸の液層をマスクの表面に
   設け、液がレーザ放射に対して実質的に透明であるよう
   にレーザを選択し、加工片を形成している材料は室温に
   おいては液と実質的に反応することはないがレ　ーザ放
   射によって発生する高温においては放射に露出された材
   料が液と反応し； ｃ、マスクを通して加工片をレーザ照射に露出し、マス
   クによって被覆された部分がレーザ放射によってエッチ
   ングされるのを防ぎつつ充分な時間に亘って露出された
   部分から材料を除去して所望の深さの凹みを発生させる 諸段階を含む方法。 ９、レーザがＣＯ＿２型である時は塩化メチレン液を使
   用する請求項８記載の方法。 １０、レーザがルビー或はＮｄ：ＹＡＧ型である時は水
   酸化カリウム水溶液を使用する請求項８記載の方法。 １１、レーザが弗化クリプトンである時は少量の重クロ
   ム酸カリウムを含む稀硝酸を使用する請求項８記載の方
   法。 １２、加工片がレーザ照射の下で走査される請求項８記
   載の方法。 １３、レーザをパルス化した請求項１２記載の方法。 １４、パルス化したレーザビームの下で加工片内の停止
   層までエッチングする方法であって： （ａ）レーザビームを円筒形ビームに構成し；（ｂ）加
   工片を複数の重なった走査組で走査し、各組が （ｉ）第１位置において加工片上のビームをパルス駆動
   して第１のエッチング輪郭を形成 させ、 （ｉｉ）加工片を選択された方向に次の位置まで移動さ
   せてレーザをパルス駆動し、それに より得られるエッチング輪郭が第１のエッ チング輪郭に重なるようにし、 （ｉｉｉ）充分な回数段階（ｉｉ）を繰り返して前記選
   択された方向に沿って限定されたストリ ップの形状で加工片の巾に亘ってエッチン グし、後続する各組を第２の方向に直前の 走査組に重ねて前記選択された方向に走査 する 諸段階を含む方法。 １５、エッチング輪郭の重ねが加工片の走査速度及びレ
   ーザパルス繰り返し周波数に依存する請求項１４記載の
   方法。 １６、走査組を約１／３だけ重ね合わせた請求項１４記
   載の方法。