JPH0447543A - 光メモリ素子用基板の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光メモリ素子用基板の製造方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

光メモリ素子として、読出し専用型、追加記録可能型、
及び書き換え可能型のものがあり、特に、情報の書き換
えが可能な光メモリ素子としての光磁気ディスクの開発
が近年活発に進められている。

このような光磁気ディスク用の原盤を作製する際には、
例えば第５図ないし第７図に示すように、幅１．０〜１
．２μｍ、深さ４０〜９０ｎｍの案内溝６・・・が１．
６μｍピッチで基板表面にスパイラル状に形成され、ま
た、これら案内溝６・・・とは別に、幅０．４〜０．７
μｍ、深さ４０〜９０ｎｍのプリフォーマットビット７
・・・が形成される。

これらの溝６・７は、基板の表面にポジ型のフオドレジ
ストを塗布し、ベーキング後、レーザ光により所定のパ
ターンに従った露光を行い、現像して感光部を除去する
工程を経て作製されている。そして、上記のように幅の
異なる案内溝６とプリフォーマットピット７とを形成す
るためには、従来、上記の露光の工程において、第５図
に示すように、０．５〜０．６μｍの径に絞られた二本
のＡｒレーザビーム８・９を並べて、幅１．０〜１．２
μｍの広い幅の案内溝６に対応する領域を露光する一方
、プリフォーマットビット７に対応する領域は、一方の
Ａ、ｒレーザビーム８を消光すると共に、他方のＡｒレ
ーザビーム９を中央に移動して、０．４〜０．７μｍの
幅の領域を露光するという操作が行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の製造方法においては二本のレ
ーザ光源が必要であり、これに伴って光学系や駆動系、
制御系等がそれぞれに必要となって構成が複雑になり、
また、そのために、例えば保守管理が煩雑になるという
問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光メモリ素子用基板の製造方法は、上記課題を
解決するために、集光レンズを通して集光したレーザ光
を基板上のポジ型フォトレジストに順次照射して感光部
を形成し、その後、現像液による現像処理を施し上記感
光部を除去することによって、フォトレジストに溝を形
成する光メモリ素子用基板の製造方法であって、上記フ
ォトレジストへのレーザ光の照射前に現像処理を行い、
その後、上記集光レンズによるレーザ光の集光点近傍の
第１露光位置に上記フォトレジストを位置させてレーザ
光を照射することによって第１感光部を形成する一方、
上記集光点から光軸方向に離れた第２露光位置に上記フ
ォトレジストを位置させると共に強度を増加したレーザ
光を照射することにより、上記第１感光部よりも幅の広
い第２感光部を形成することを特徴としている。

〔作　用〕

上記の製造方法によれば、−本のレーザ光源を設けるこ
とで、幅の異なる二種類の溝を形成することができる。

すなわち、レーザ光の集光点から離れた第２ｎ光位置で
のフォトレジスト上の露光領域は、集光点近傍の第１露
光位置よりも広く、この位置において、フォトレジスト
の感光レベルを超えるレーザ強度が上記露光領域にわた
って得られるようにすることで、第１露光位置における
第１感光部よりも幅の広い第２感光部が形成される。そ
して、この場合に、フォトレジストの露光を行う前の現
像処理（以下、前現像という）を行っておくと、上記の
ように集光点位置から離れた位置で広い面積にわたる露
光を行う場合に、前現像を行わない場合と比較して、フ
ォトレジスト表面から基板へと至る溝の壁面の傾斜度合
が小さな断面形状の溝の形成を行うことができる。この
ため、隣接する溝との間の残留レジスト厚を低下させる
ような影響が少なく、例えば従来の１．６μｍピッチ程
度の高密度ピッチでの案内溝の形成が可能である。この
ように、上記の製造方法によれば一本のレーザ光源を設
けることで、幅の異なる溝の形成が可能であるので、構
成が簡素化され、また、保守管理も容易となる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説明
すれば、以下のとおりである。

初めに、第３図（ａ）〜（ロ）を参照しつつ、光メモリ
素子用原盤の基板の製造工程を順に説明する。

同図（ａ）は、ガラス等からなる基板１を洗浄する洗浄
工程後の基板１の断面模式図であり、この洗浄工程を経
た後、ポジ型のフォトレジスト荊（例えば、シブレイ社
製ＡＺ−１４００）をシンナー等の溶剤で希釈して作製
されたフォトレジスト２が、スピンコード法等で上記基
板１の表面に均一に塗布される（同図［有］））、次い
で、フォトレジスト２中の溶剤を揮発させるだめの加熱
、いわゆるベーキングが行われ（同図（Ｃ）））、そし
てこの段階で、スピン現像装置等により現像処理が施さ
れると共に、現像液を洗い流すための純水リンスが行わ
れ、さらに、スピン乾燥機等による乾燥が行われる（同
図（ｄ）、以下、この処理工程を前現像処理工程という
）。

上記の前現像処理工程後、水分を完全に除去するための
ベーキングが行われ（同図（ｅ））、そして、集光され
たＡｒレーザビームをフォトレジスト２に照射すること
によって、フォトレジスト２の露光、いわゆるレーザカ
ッティングが行われる（同図（ｆ））。このレーザカッ
ティング工程については、後で詳述する。

次いで、スピン現像装置で、露光されたフォトレジスト
２の現像が行われることによって露光時の感光部３の除
去が行われ、その後、純粋リンスによって除去された感
光部３の領域のフォトレジスト剤と現像液とが洗い流さ
れた後、スピン乾燥が行われる（何回（勅）。次いで、
再度のベーキングによって水分の除去が行われ、これに
より、光メモリ素子用原盤の基板１に、所定のフォトレ
ジストパターンが形成される（同図（社））。

次に、上記のレーザカッティング工程の詳細について、
第１図（ａ）　〜（Ｃ）、及び第２図（ａ）　〜（Ｃ）
に基づいて説明する。

この工程においては、基板１に塗布されているフォトレ
ジスト２に対し、前記案内溝６とプリフォーマットビッ
ト７とにそれぞれ対応する幅の感光領域を形成するため
に、第１図（ａ）と第２図（ａ）とにそれぞれ示す操作
を使い分けて、露光が行われる。図示しないＡｒレーザ
等のレーザ光源からのレーザ光は、コリメートレンズを
通して平行光線となされた後、第１図（ａ）及び第２図
（ａ）のように、集光レンズ４を通してフォトレジスト
２の表面（以下、フォトレジスト面２ａという）に照射
される。そして、プリフォーマットビット７に対応する
幅の狭い第１感光部を形成する場合には、第１図（ａ）
のように、集光レンズ４を通して集光されるレーザ光の
集光点（上記のように集光レンズ４への入射光が平行光
線の場合には、集光レンズ４の焦点）ｆ上の位置（以下
、第１露光位置という）に、フォトレジスト面２ａが位
置するように調整して露光が行われる。

上記第１露光位置では、レーザ光が最も絞られた状態（
ビーム径は０．５〜０．６μｍ）にあり、第１図山）の
ように、この位置では、立ち上がりの鋭いガウス分布で
示される強度分布のレーザ光がフォトレジスト面２ａに
照射される。このように、充分に絞られた狭い面積にレ
ーザ光が集中することがら、前記プリフォーマットビッ
ト７に対応する第１感光部の形成は、レーザパワーを２
ｍＷ程度以下に設定して行われる。

こうして、第１露光位置での露光で形成された第１感光
部が、その後の現像処理にて除去されることによって、
第１図（Ｃ）に示すように、はぼ矩形断面形状のプリフ
ォーマットビット７が形成される。

一方、前記案内溝６に対応する幅の広い第２感光部を形
成する場合には、第２図（ａ）のように、集光レンズ４
の位置が、前記から光軸方向、図の場合には上方の位置
に変更される。これにより、フォトレジスト面２ａを、
集光レンズ４による集光点ｆから所定の距離、例えば０
．５〜１．ＯＡＩｍ程度離れた第２ｎ光位置に位置させ
、この第２露光位置での露光が行われる。

上記第２露光位置、すなわち、デフォーカス位置でのレ
ーザ光の強度は、第２図（ｂ）に示すように、なだらか
に広がる分布となっている。そこで、レーザパワーを例
えば６ｍＷ程度以上にして、上記のように広い面積にわ
たってフォトレジスト２の感光レベルを超えるレーザ強
度とすることで、このときの感光部の面積は、フォトレ
ジスト面２ａにおいては、前記第１露光位置での感光部
よりも大きくなる。

しかしながら、前記の前現像処理を行わずに上記のよう
な第２露光位置での露光を行い、現像して感光部を除去
して形成される溝の断面形状は、第２図（Ｃ）において
破線で示すように、前記したレーザ光のなだらかなビー
ム強度分布に従って、フォトレジスト面２ａから基板ｌ
へと至る壁面に傾きを生じたものとなる。この破線のよ
うな断面形状の溝が、例えば１．６μｍピッチでスパイ
ラル状に形成されるような場合には、隣接する溝間に残
るべきフォトレジストの厚さまでが大きく減少してしま
い、溝パターンの形成は困難となる。

一方、上記の前現像処理を行った後に、第２露光位置で
の露光を行った場合、第２図（Ｃ）において実線で示す
ように、はぼ矩形状の断面形状の案内溝６を形成するこ
とができる。

第３図は、デフォーカス位置での露光が行われるときの
前現像処理の有無に対する実験データの一例であり、第
２図（ａ）に示すように、集光点ｆからの第２露光位置
までの距離、すなわちデフォーカス量ｄと、溝幅との関
係を示している。ここで、溝幅は、第２図（Ｃ）に示す
ように、基板１の表面における溝幅を測定し、前現像処
理を行って得られた溝の溝幅をＷｐｄ、前現像処理を行
わずに得られた溝の溝幅をＷｎとしている。なお、ここ
で、露光に使用したＡｒレーザビームパワーは８ｍＷで
ある。

前現像処理を行っていない場合、溝幅Ｗｎは、集光点ｆ
からずれるにつれて狭くなっており、デフォーカス状態
で、幅の広い溝を形成することは困難である。一方、前
現像処理を行った場合、集光点ｆからずれるにつれて、
溝幅Ｗｐｄは広くなり、幅の広い溝を形成することがで
きる。

以上のように、前現像処理を行うと共に、檗光レンズ４
の集光点ｆに合わせた第１露光位置にて、プリフォーマ
ットピット７に対応する幅の狭い第１感光部を形成する
一方、所定のデフォーカス量ｄを与えるべく集光レンズ
４の位置を変更した第２露光位置にて、案内溝６に対応
する幅の広い第２感光部を形成することができる。この
ように、上記の方法によれば、−本のＡｒレーザビーム
で幅の異なる二種類の溝の形成が可能であるので構成が
簡素化され、また、保守管理が容易となる。

なお、上記実施例においては、光メモリ素子用原盤の基
板を例に挙げて説明したが、その他、例えば光メモリ素
子用フォトマスクの基板等においても、本発明を適用す
ることができる。

〔発明の効果〕

本発明の光メモリ素子用基板の製造方法は、以上のよう
に、フォトレジストへのレーザ光の照射前に現像処理を
行い、その後、集光レンズにょるレーザ光の集光点近傍
の第１露光位置に上記フォトレジストを位置させてレー
ザ光を照射することによって第１感光部を形成する一方
、上記集光点から光軸方向に離れた第２露光位置に上記
フォトレジストを位置させると共に強度を増加したレー
ザ光を照射することにより、上記第１感光部よりも幅の
広い第２感光部を形成するものである。

これにより、幅の異なる二種類の溝を、−本のレーザビ
ームで形成することが可能となるので、光学系等が簡素
化され、保守管理も容易になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第１図（ａ）は第１露光位置での露光状態を示す模式図
である。 第１図（ｂ）は上記第１露光位置でのレーザ光の強度分
布を示す模式図である。 第１図（Ｃ）は上記第１ｎ光位置での露光の結果得られ
る溝形状を示す概略縦断面図である。 第２図（ａ）は第２露光位置での露光状態を示す模式図
である。 第２図（ｂ）は上記第２露光位置でのレーザ光の強度分
布を示す模式図である。 第２図（Ｃ）は上記第２露光位置での露光の結果得られ
る溝形状を示す概略縦断面図である。 第３図（ａ）〜（社）はそれぞれ光メモリ素子用原盤の
基板の製造工程を示す概略縦断面図である。 第４図はレーザ光の集光点からの露光位置の距離と溝幅
との関係を示すグラフである。 第５図ないし第７図は従来例を示すものである。 第５図は溝形成方法を示す光メモリ素子用原盤の基板の
平面図である。 第６図は第５図におけるＶｌ−ＶＩ線矢視断面図である
。 第７図は第５図における■−■線矢視断面図である。 １は基板、２はフォトレジスト、３は感光部、４は集光
レンズ、６は案内溝、７はプリフォーマットピット、ｆ
は集光点、ｄはデフォーカス量である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、集光レンズを通して集光したレーザ光を基板上のポ
   ジ型フォトレジストに順次照射して感光部を形成し、そ
   の後、現像液による現像処理を施し上記感光部を除去す
   ることによって、フォトレジストに溝を形成する光メモ
   リ素子用基板の製造方法において、 上記フォトレジストへのレーザ光の照射前に現像処理を
   行い、その後、上記集光レンズによるレーザ光の集光点
   近傍の第１露光位置に上記フォトレジストを位置させて
   レーザ光を照射することによって第１感光部を形成する
   一方、上記集光点から光軸方向に離れた第２露光位置に
   上記フォトレジストを位置させると共に強度を増加した
   レーザ光を照射することにより、上記第１感光部よりも
   幅の広い第２感光部を形成することを特徴とする光メモ
   リ素子用基板の製造方法。