JPH0651495A - ２色性フォトマスク及びその製造方法 - Google Patents
２色性フォトマスク及びその製造方法Info
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- JPH0651495A JPH0651495A JP8735393A JP8735393A JPH0651495A JP H0651495 A JPH0651495 A JP H0651495A JP 8735393 A JP8735393 A JP 8735393A JP 8735393 A JP8735393 A JP 8735393A JP H0651495 A JPH0651495 A JP H0651495A
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- wavelengths
- wavelength
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
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- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
- G11B7/261—Preparing a master, e.g. exposing photoresist, electroforming
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板上の二重深さ構造の作製に用いるフォト
マスク及びその製造方法に関し、１ミクロン以下の深さ
を有する二重深さ構造の基板を形成できるフォトマスク
を実現することを目的とする。 【構成】 （１）少くとも２つの選択された波長を透過
する基板２０を次に述べる材料でコーティングするステ
ップ。ａ）少くとも波長の１つの透過を妨げる光学フィ
ルタの材料。ｂ）不透明であるマスキング材料。ｃ）二
重トーン・フォトレジスト。（２）波長の１つに対し
て、コーティングされた基板の領域を選択的に露光させ
るための、単一のマスタリング・ツールを使用するステ
ップ。（３）フォトレジストを現像するステップ。
（４）露出されたマスキングの材料及び光学フィルタの
材料をエッチングするステップ。（５）残留するコーテ
ィングされた基板２０を露光するステップ。（６）残留
するフォトレジストを現像するステップ。（７）露出面
をエッチングするステップ。（８）残留フォトレジスト
を除去するステップ。
マスク及びその製造方法に関し、１ミクロン以下の深さ
を有する二重深さ構造の基板を形成できるフォトマスク
を実現することを目的とする。 【構成】 （１）少くとも２つの選択された波長を透過
する基板２０を次に述べる材料でコーティングするステ
ップ。ａ）少くとも波長の１つの透過を妨げる光学フィ
ルタの材料。ｂ）不透明であるマスキング材料。ｃ）二
重トーン・フォトレジスト。（２）波長の１つに対し
て、コーティングされた基板の領域を選択的に露光させ
るための、単一のマスタリング・ツールを使用するステ
ップ。（３）フォトレジストを現像するステップ。
（４）露出されたマスキングの材料及び光学フィルタの
材料をエッチングするステップ。（５）残留するコーテ
ィングされた基板２０を露光するステップ。（６）残留
するフォトレジストを現像するステップ。（７）露出面
をエッチングするステップ。（８）残留フォトレジスト
を除去するステップ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にフォトリソグラ
フィ技術の分野に関し、特に２色性フォトマスク及びそ
の製造方法に関する。
フィ技術の分野に関し、特に２色性フォトマスク及びそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】基板上の構造を製造できる多くの技術が
知られている。しかしながら、技術が進展するにつれて
新しい要求事項が発生し、新しい方法が必要とされてい
る。本発明はこれらの新しい要求事項の幾つかに対処で
きる新しいフォトマスクを含んでいる。
知られている。しかしながら、技術が進展するにつれて
新しい要求事項が発生し、新しい方法が必要とされてい
る。本発明はこれらの新しい要求事項の幾つかに対処で
きる新しいフォトマスクを含んでいる。
【０００３】最近、進展している技術の１つは光ディス
クの製造である。光ディスクの製造はらせんの形成、又
はピットの同心パターン及びディスク面の溝を必要とす
る。"データ・ピット"は読取り専用トラック及びセクタ
情報を持っている。溝は光学読取りヘッドのためのトラ
ックをガイドするのに使われる。
クの製造である。光ディスクの製造はらせんの形成、又
はピットの同心パターン及びディスク面の溝を必要とす
る。"データ・ピット"は読取り専用トラック及びセクタ
情報を持っている。溝は光学読取りヘッドのためのトラ
ックをガイドするのに使われる。
【０００４】データ・ピットによって記録された情報は
ディスクから反射された光を検知する光学読取りヘッド
によって読出される。ピットの深さは重要である。ピッ
トの深さが光の波長の約４分の１の場合、ピットの底部
から反射された光の経路長さは、他の領域から反射され
た光の経路よりも波長の２分の１ほど長い。この経路の
長さの相違が光波の位相干渉になる。このことにより、
ディスクの他の面領域から反射された光と比較すること
によって、データ・ピットから反射された光との区別を
容易にする。
ディスクから反射された光を検知する光学読取りヘッド
によって読出される。ピットの深さは重要である。ピッ
トの深さが光の波長の約４分の１の場合、ピットの底部
から反射された光の経路長さは、他の領域から反射され
た光の経路よりも波長の２分の１ほど長い。この経路の
長さの相違が光波の位相干渉になる。このことにより、
ディスクの他の面領域から反射された光と比較すること
によって、データ・ピットから反射された光との区別を
容易にする。
【０００５】データ・ピットと対比して、溝は大きい深
さを必要としない。実際に最適のトラッキング・サーボ
性能では溝はデータ・ピットよりも、より浅いことが好
ましい。従って、現在の光ディスク技術は二重深さ構造
であるので、２つの異なる良く制御された深さを持つピ
ット及び溝を有する基板の製造が必要である。
さを必要としない。実際に最適のトラッキング・サーボ
性能では溝はデータ・ピットよりも、より浅いことが好
ましい。従って、現在の光ディスク技術は二重深さ構造
であるので、２つの異なる良く制御された深さを持つピ
ット及び溝を有する基板の製造が必要である。
【０００６】光ディスクの製造は、また異なる基板の材
料のために新たな必要条件を生む。今日、プラスチック
は光ディスクで最も一般に使用される。しかしながら、
技術が進展するにつれてガラスを使用することが有利で
ある。ガラスはプラスチックよりも強く、一般に耐摩耗
性があり高速回転に耐える。さらに、ガラスは経年変色
が無く、ガラス製の基板は、より長い使用寿命をもたら
す。そして、ガラスは低い複屈折を有する。すなわち、
偏光方向の異なる光がガラス製基板を通して導かれる
と、基板はその方向に依存する異なる屈折率特性を示さ
ない。従って、記録層において集束性の良いビームを得
ることができるので、ディスク上の情報を正確に読書き
できる能力が得られる。
料のために新たな必要条件を生む。今日、プラスチック
は光ディスクで最も一般に使用される。しかしながら、
技術が進展するにつれてガラスを使用することが有利で
ある。ガラスはプラスチックよりも強く、一般に耐摩耗
性があり高速回転に耐える。さらに、ガラスは経年変色
が無く、ガラス製の基板は、より長い使用寿命をもたら
す。そして、ガラスは低い複屈折を有する。すなわち、
偏光方向の異なる光がガラス製基板を通して導かれる
と、基板はその方向に依存する異なる屈折率特性を示さ
ない。従って、記録層において集束性の良いビームを得
ることができるので、ディスク上の情報を正確に読書き
できる能力が得られる。
【０００７】この光ディスク技術を検討すると分かるよ
うに、ガラス製基板上に二重深さ構造を作製できる効率
的な製造方法が必要である。
うに、ガラス製基板上に二重深さ構造を作製できる効率
的な製造方法が必要である。
【０００８】従来技術では、２つの一般的な方法が基板
上の構造の作製に用いられた。スタンピング及びフォト
リソグラフィ技術（直接書込み技術又はフォトマスクを
使用して）である。
上の構造の作製に用いられた。スタンピング及びフォト
リソグラフィ技術（直接書込み技術又はフォトマスクを
使用して）である。
【０００９】ａ）スタンピングについて説明する。 スタンピングはその名が意味するように、マスタ製造装
置又はスタンパを使用して、基板の表面にパターンを押
し付ける方法である。二重深さのピット及び溝は光ディ
スク基板上に押し付けことによって製造できることは、
当業者に知られている。（例えば、スタンパについては
著者Horigome et al． の題名"光ディスクにおける新ス
タンパ工程（"Novel Stamper Process for Optical Dis
c"SPIE、Vol．899、Optical Storage Technology and A
pplications、1988、page 123．）に記載されているの
で参照されたい。しかしながら、この工程はある種の欠
点を有する。一般にプラスチック製基板又はガラス製基
板上の感光性樹脂（２ｐ）層に対してスタンプが押され
る。ガラス製基板にスタンプを押すことは、高温、高圧
を必要とする。（これに関しては、例えば、米国特許第
４９５３３８５号明細書を参照されたい。）その為、ガ
ラスに対するスタンピングはエネルギ的に効率が悪い。
置又はスタンパを使用して、基板の表面にパターンを押
し付ける方法である。二重深さのピット及び溝は光ディ
スク基板上に押し付けことによって製造できることは、
当業者に知られている。（例えば、スタンパについては
著者Horigome et al． の題名"光ディスクにおける新ス
タンパ工程（"Novel Stamper Process for Optical Dis
c"SPIE、Vol．899、Optical Storage Technology and A
pplications、1988、page 123．）に記載されているの
で参照されたい。しかしながら、この工程はある種の欠
点を有する。一般にプラスチック製基板又はガラス製基
板上の感光性樹脂（２ｐ）層に対してスタンプが押され
る。ガラス製基板にスタンプを押すことは、高温、高圧
を必要とする。（これに関しては、例えば、米国特許第
４９５３３８５号明細書を参照されたい。）その為、ガ
ラスに対するスタンピングはエネルギ的に効率が悪い。
【００１０】ｂ）フォトリソグラフィ技術について説明
する。 フォトリソグラフィ技術では、基板はフォトレジストで
コーティングされる。フォトレジストの所定の領域は露
光領域が所望のパターンを形成するように、露光され
る。フォトレジストが現像されると露光したフォトレジ
ストは急速に溶解され、その下部にある基板が現れる。
部分的にコーティングされている基板の表面がエッチン
グされる場合、基板の被覆されていない領域だけが影響
を受ける。これは、残留フォトレジストがその下にある
領域を保護するからである。その結果、フォトレジスト
上で最初に製造されたパターンが基板上に再生される。
する。 フォトリソグラフィ技術では、基板はフォトレジストで
コーティングされる。フォトレジストの所定の領域は露
光領域が所望のパターンを形成するように、露光され
る。フォトレジストが現像されると露光したフォトレジ
ストは急速に溶解され、その下部にある基板が現れる。
部分的にコーティングされている基板の表面がエッチン
グされる場合、基板の被覆されていない領域だけが影響
を受ける。これは、残留フォトレジストがその下にある
領域を保護するからである。その結果、フォトレジスト
上で最初に製造されたパターンが基板上に再生される。
【００１１】Ｉ．直接書込み工程について説明する。 直接書込み工程ではパターンはレーザを始めとする"マ
スタリング・ツール"によってフォトレジスト上に複写
される。次にフォトレジストは、前述のフォトリソグラ
フィ技術を使用して処理される。直接書込み技術はガラ
ス製又はプラスチック製の基板に簡単に応用できるの
で、スタンピングに対して利点がある。しかしながら、
パターンは個別に複写しなければならないので、この工
程はスタンピングよりも時間を所要し、且つ高価であ
る。
スタリング・ツール"によってフォトレジスト上に複写
される。次にフォトレジストは、前述のフォトリソグラ
フィ技術を使用して処理される。直接書込み技術はガラ
ス製又はプラスチック製の基板に簡単に応用できるの
で、スタンピングに対して利点がある。しかしながら、
パターンは個別に複写しなければならないので、この工
程はスタンピングよりも時間を所要し、且つ高価であ
る。
【００１２】ＩＩ．フォトマスクについて説明する。 フォトマスクは予め設定されたパターンで製造された不
透明及び透明の領域を有する。フォトマスクを用いたフ
ォトリソグラフィの工程では、フォトマスクは光源とタ
ーゲット基板との間に置かれる。光はフォトマスクを通
り抜けて、基板面上のフォトレジストにフォトマスクと
同一のパターンを露出させる。
透明及び透明の領域を有する。フォトマスクを用いたフ
ォトリソグラフィの工程では、フォトマスクは光源とタ
ーゲット基板との間に置かれる。光はフォトマスクを通
り抜けて、基板面上のフォトレジストにフォトマスクと
同一のパターンを露出させる。
【００１３】フォトマスクは直接書込みフォトリソグラ
フィ技術に対して、一度、適切なフォトマスクが作製さ
れると、多量の光ディスク基板の製造に使用できる利点
がある。このように、グラス製基板上の二重深さ構造の
作製の問題は、本発明の目的を達成するための適切なフ
ォトマスクの開発（及び製造）に変えられる。
フィ技術に対して、一度、適切なフォトマスクが作製さ
れると、多量の光ディスク基板の製造に使用できる利点
がある。このように、グラス製基板上の二重深さ構造の
作製の問題は、本発明の目的を達成するための適切なフ
ォトマスクの開発（及び製造）に変えられる。
【００１４】多重フォトマスクについて説明する。光デ
ィスク基板上において、単一深さ構造を作製できるフォ
トマスクは従来技術でよく知られている。また、このよ
うなフォトマスクの２つが２つの連続した露光に使用さ
れると、二重深さが作製できることは知られている。
（第１のフォトマスクは、単一深さ構造の第１の集合を
作製する。第２のフォトマスクは、第１のステップで作
製された構造の幾つかを深くするために使用される。）
ィスク基板上において、単一深さ構造を作製できるフォ
トマスクは従来技術でよく知られている。また、このよ
うなフォトマスクの２つが２つの連続した露光に使用さ
れると、二重深さが作製できることは知られている。
（第１のフォトマスクは、単一深さ構造の第１の集合を
作製する。第２のフォトマスクは、第１のステップで作
製された構造の幾つかを深くするために使用される。）
【００１５】理論においては簡単であるが、多重フォト
マスクを使用する手順は、実際問題として重大な困難を
もたらす。結果として生ずるパターンが正しいことを保
証するために、各々のフォトマスクはその前に形成され
たパターンに対して正確に一直線に合わなければならな
い。この結果、この技術は１ミクロンより大きい位置合
わせ公差を要する構造にだけ実行可能である。
マスクを使用する手順は、実際問題として重大な困難を
もたらす。結果として生ずるパターンが正しいことを保
証するために、各々のフォトマスクはその前に形成され
たパターンに対して正確に一直線に合わなければならな
い。この結果、この技術は１ミクロンより大きい位置合
わせ公差を要する構造にだけ実行可能である。
【００１６】直接書込み技術によって作製されたフォト
マスクについて説明する。従来技術では、また基板上の
二重深さ構造を作製できる直接書込み技術を使用して作
られたフォトマスクの製造方法がある。例えば、米国特
許第４８３９２５１号明細書はフォトマスク基板をコー
ティングしている膜から異なる量を除去する、一方が他
方よりエネルギが小さい２つのレーザを用いることを開
示している。フォトマスクを通過する光は部分的に除去
された膜によって減じられるが、膜が完全に除去される
までは最大エネルギのままである。現像において、ター
ゲット基板上の露出したフォトレジストは、影響されな
い光に対して露出する領域からは完全に除去され、及び
減じられた光に露出する領域からは部分的に除去される
だけである。基板の表面をエッチングすると、除去され
たフォトレジストの量にもとづいて異なる深さの構造に
なる。
マスクについて説明する。従来技術では、また基板上の
二重深さ構造を作製できる直接書込み技術を使用して作
られたフォトマスクの製造方法がある。例えば、米国特
許第４８３９２５１号明細書はフォトマスク基板をコー
ティングしている膜から異なる量を除去する、一方が他
方よりエネルギが小さい２つのレーザを用いることを開
示している。フォトマスクを通過する光は部分的に除去
された膜によって減じられるが、膜が完全に除去される
までは最大エネルギのままである。現像において、ター
ゲット基板上の露出したフォトレジストは、影響されな
い光に対して露出する領域からは完全に除去され、及び
減じられた光に露出する領域からは部分的に除去される
だけである。基板の表面をエッチングすると、除去され
たフォトレジストの量にもとづいて異なる深さの構造に
なる。
【００１７】上記工程の欠点は、製造中においてフォト
レジストの露光不足に対しての非常に正確な制御を必要
とすることである。さらに、照射の一様性は構造に対し
て同時にその幅及び深さに影響を及ぼす。すなわち、形
状を完全に制御することはできない。最後に上記工程は
１ミクロンより小さい構造の作製に対して、光の強さの
制御が非常に難しい。
レジストの露光不足に対しての非常に正確な制御を必要
とすることである。さらに、照射の一様性は構造に対し
て同時にその幅及び深さに影響を及ぼす。すなわち、形
状を完全に制御することはできない。最後に上記工程は
１ミクロンより小さい構造の作製に対して、光の強さの
制御が非常に難しい。
【００１８】２色性（ダイクロイック）フォトマスクに
ついて説明する。単一の "２色性（ダイクロイック）"
フォトマスクがデュアル・トーン・フォトレジストと共
に使用され、二重深さパターンを作製できるが、位置合
わせ問題を起こすことは当業者に知られている。（例え
ば、欧州特許出願番号第８６１１４０６３．０号明細
書、公開番号０ ２２０ ５７８ Ａ２、出願日１９８
６年１０月１０日を参照されたい。）
ついて説明する。単一の "２色性（ダイクロイック）"
フォトマスクがデュアル・トーン・フォトレジストと共
に使用され、二重深さパターンを作製できるが、位置合
わせ問題を起こすことは当業者に知られている。（例え
ば、欧州特許出願番号第８６１１４０６３．０号明細
書、公開番号０ ２２０ ５７８ Ａ２、出願日１９８
６年１０月１０日を参照されたい。）
【００１９】２色性フォトマスクは少なくとも２つの異
なる種類の不透明度を有する、半透明の領域を持つマス
クである。この結果、２色性マスクの第１の部分が全て
の波長を遮断し、第２の部分が所定の長さ１である波長
を遮断し、及び第３の部分が全ての波長を通す。（当業
者は同等の機能が次の３つを実行できる２色性マスクに
備わることが理解できよう。１．全波長を遮断する。
２．所定の長さ１である波長を遮断する。３．所定の長
さ２である波長を遮断する。）
なる種類の不透明度を有する、半透明の領域を持つマス
クである。この結果、２色性マスクの第１の部分が全て
の波長を遮断し、第２の部分が所定の長さ１である波長
を遮断し、及び第３の部分が全ての波長を通す。（当業
者は同等の機能が次の３つを実行できる２色性マスクに
備わることが理解できよう。１．全波長を遮断する。
２．所定の長さ１である波長を遮断する。３．所定の長
さ２である波長を遮断する。）
【００２０】デュアル・トーン・フォトレジストは、マ
トリクス樹脂及び２つの光能動添加物を有する。（例え
ば、西ドイツ特許第３３３７３１５号明細書を参照され
たい。）第１の添加物は特定の波長（又は波長のグルー
プ）の放射を受けると、現像中にフォトレジストの溶解
速度の加速を起こす。第２の添加物は特定の波長の放射
を受けると、逆の影響、すなわち、溶解速度の減速を起
こす。光能動添加物は溶解減速添加物を励起しない少な
くとも１つの狭い帯域幅の放射によって、溶解加速添加
物が励起されるという付加の性質を有する。
トリクス樹脂及び２つの光能動添加物を有する。（例え
ば、西ドイツ特許第３３３７３１５号明細書を参照され
たい。）第１の添加物は特定の波長（又は波長のグルー
プ）の放射を受けると、現像中にフォトレジストの溶解
速度の加速を起こす。第２の添加物は特定の波長の放射
を受けると、逆の影響、すなわち、溶解速度の減速を起
こす。光能動添加物は溶解減速添加物を励起しない少な
くとも１つの狭い帯域幅の放射によって、溶解加速添加
物が励起されるという付加の性質を有する。
【００２１】前述の欧州特許によって記載されたよう
に、２色性マスクが使用される場合、フォトレジストを
コーティングした基板の所定の領域は、溶解加速の波長
の照射を受け、その他の領域は溶解減速の波長を受け
る。溶解が加速された領域はエッチングされてパターン
を残す。そのエッチングに続いて、全体の基板が光を受
ける。すなわち、前の工程で波長による溶解の加速又は
減速をされなかった領域が溶解され、エッチングされて
基板上に二重深さ構造を作製する。
に、２色性マスクが使用される場合、フォトレジストを
コーティングした基板の所定の領域は、溶解加速の波長
の照射を受け、その他の領域は溶解減速の波長を受け
る。溶解が加速された領域はエッチングされてパターン
を残す。そのエッチングに続いて、全体の基板が光を受
ける。すなわち、前の工程で波長による溶解の加速又は
減速をされなかった領域が溶解され、エッチングされて
基板上に二重深さ構造を作製する。
【００２２】従って、２色性フォトマスクがガラス製基
板上に二重深さ構造を作製する問題を解決できることは
明らかである。次に解決するステップはこのようなフォ
トマスクの効率的な製造方法である。
板上に二重深さ構造を作製する問題を解決できることは
明らかである。次に解決するステップはこのようなフォ
トマスクの効率的な製造方法である。
【００２３】２色性マスクの製造方法は"A Lithographi
c Analog of Color Photography：Self-Aligning Photo
lithography using a Resist with Wavelength-Depende
ntTone"、（IBM Research Journal 6750 （64597）、Ma
rch 29、1989．）に記載されているので参照されたい。
この出版物の中でHinsberg et alは、最初に一般のフォ
トリソグラフィ技術を使用して、不透明のパターンを作
製することによって２色性マスクを作製し、続いて光学
フィルタ媒体を第２のフォトリソグラフィの工程で付着
させることを述べている。二重深さ構造は別々の２つの
パターンの連続実施によって作製するので、第２のパタ
ーンを第１のパターンに正しく一直線に合わせるのに注
意が必要である。さらに、この工程は２ステップなので
フォトマスクを使用してミクロン以下の二重深さ構造を
作製することを非常に難しくさせている。
c Analog of Color Photography：Self-Aligning Photo
lithography using a Resist with Wavelength-Depende
ntTone"、（IBM Research Journal 6750 （64597）、Ma
rch 29、1989．）に記載されているので参照されたい。
この出版物の中でHinsberg et alは、最初に一般のフォ
トリソグラフィ技術を使用して、不透明のパターンを作
製することによって２色性マスクを作製し、続いて光学
フィルタ媒体を第２のフォトリソグラフィの工程で付着
させることを述べている。二重深さ構造は別々の２つの
パターンの連続実施によって作製するので、第２のパタ
ーンを第１のパターンに正しく一直線に合わせるのに注
意が必要である。さらに、この工程は２ステップなので
フォトマスクを使用してミクロン以下の二重深さ構造を
作製することを非常に難しくさせている。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】以上のことから理解で
きるように、ガラス製基板上に二重深さ構造を作製する
ための従来の技術は、ある種の不利を有する。基板の大
量生産にスタンピングが使用できるが、しかしながら、
ガラス製基板が使用される場合、熱と圧力を必要とする
ために、かなりのエネルギ及び操作コストがかかる。直
接書込みを用いるフォトリソグラフィ技術は熱と圧力の
必要性はないが、基板は一度に１つしか製造できないの
で相当な製造コストがかかる。多重フォトマスクを使用
するフォトリソグラフィ技術は、経済的方法で基板上の
構造を作製できるが、正確な位置決めの問題がある。２
色性フォトマスクは位置決めの問題以外では、フォトマ
スク・フォトリソグラフィ技術の全ての利点を有する
が、しかしながら、本発明と比較して製造は難しく、ミ
クロン以下の公差では成功する見込みはない。
きるように、ガラス製基板上に二重深さ構造を作製する
ための従来の技術は、ある種の不利を有する。基板の大
量生産にスタンピングが使用できるが、しかしながら、
ガラス製基板が使用される場合、熱と圧力を必要とする
ために、かなりのエネルギ及び操作コストがかかる。直
接書込みを用いるフォトリソグラフィ技術は熱と圧力の
必要性はないが、基板は一度に１つしか製造できないの
で相当な製造コストがかかる。多重フォトマスクを使用
するフォトリソグラフィ技術は、経済的方法で基板上の
構造を作製できるが、正確な位置決めの問題がある。２
色性フォトマスクは位置決めの問題以外では、フォトマ
スク・フォトリソグラフィ技術の全ての利点を有する
が、しかしながら、本発明と比較して製造は難しく、ミ
クロン以下の公差では成功する見込みはない。
【００２５】本発明の目的は、構造の深さ及び幅が独立
して制御できる基板上に１ミクロン以下の二重深さ構造
を作製するのに使用できる２色性フォトマスクを提供す
ることにある。
して制御できる基板上に１ミクロン以下の二重深さ構造
を作製するのに使用できる２色性フォトマスクを提供す
ることにある。
【００２６】本発明の目的は、位置決め問題を解決し二
重深さ構造を有する基板の経済的大量生産に使用される
２色性フォトマスクを提供することにある。
重深さ構造を有する基板の経済的大量生産に使用される
２色性フォトマスクを提供することにある。
【００２７】本発明の目的は、上記目的で言及されたフ
ォトマスクを効率的に製造する方法を提供することにあ
る。
ォトマスクを効率的に製造する方法を提供することにあ
る。
【００２８】本発明の目的及び利点は、以下の説明、付
属図、及び請求項から当業者が理解できることは明らか
である。
属図、及び請求項から当業者が理解できることは明らか
である。
【００２９】
【課題を解決するための手段】上記内容、本発明の目
的、利点及び本発明の構造を実現するために、２色性フ
ォトマスクが新規な製造工程によって製造される。この
工程は下記のステップから成る。（１）少なくとも２つ
の所定の放射波長を透過する基板を次の材料でコーティ
ングするステップ。ａ）少なくとも波長の１つの透過を
遮断するフィルタの材料。ｂ）不透明のマスキングの材
料。ｃ）デュアル・トーン・フォトレジスト。（２）両
方の波長に対して、コーティングされた基板の領域を選
択的に露光させるための単一のマスタリング・ツールを
使用するステップ。（３）フォトレジストを現像するス
テップ。（４）露出されたマスキングの材料及び光学フ
ィルタの材料をエッチングするステップ。（５）残留す
るコーティングされた基板を露光するステップ。（６）
残留フォトレジストを現像するステップ。（７）露出さ
れたマスキングの材料をエッチングするステップ。
（８）残留フォトレジストを除去するステップ。
的、利点及び本発明の構造を実現するために、２色性フ
ォトマスクが新規な製造工程によって製造される。この
工程は下記のステップから成る。（１）少なくとも２つ
の所定の放射波長を透過する基板を次の材料でコーティ
ングするステップ。ａ）少なくとも波長の１つの透過を
遮断するフィルタの材料。ｂ）不透明のマスキングの材
料。ｃ）デュアル・トーン・フォトレジスト。（２）両
方の波長に対して、コーティングされた基板の領域を選
択的に露光させるための単一のマスタリング・ツールを
使用するステップ。（３）フォトレジストを現像するス
テップ。（４）露出されたマスキングの材料及び光学フ
ィルタの材料をエッチングするステップ。（５）残留す
るコーティングされた基板を露光するステップ。（６）
残留フォトレジストを現像するステップ。（７）露出さ
れたマスキングの材料をエッチングするステップ。
（８）残留フォトレジストを除去するステップ。
【００３０】
【実施例】本発明は、デュアル・トーン・フォトレジス
トの特性を利用する。特定のデュアル・トーン・フォト
レジストの選択は、使用される他の材料に影響を及ぼ
す。特に溶解減速を行うデュアル・トーン・フォトレジ
ストが選択され、特定の波長である波長１の光で露光さ
れる場合、及び溶解加速を行うデュアル・トーン・フォ
トレジストが選択され、波長２の光で露光される場合、
次の材料が選択される。 ａ）少なくとも波長１及び波長２に対して透明である材
料が基板の材料として選択される。 ｂ）波長１及び波長２の透過を防ぐ材料が不透明なマス
キングの材料として選ばれる。 ｃ）波長１の透過を防ぎ、波長２の透過を許す材料が必
要な光学フィルタの材料として選択される。
トの特性を利用する。特定のデュアル・トーン・フォト
レジストの選択は、使用される他の材料に影響を及ぼ
す。特に溶解減速を行うデュアル・トーン・フォトレジ
ストが選択され、特定の波長である波長１の光で露光さ
れる場合、及び溶解加速を行うデュアル・トーン・フォ
トレジストが選択され、波長２の光で露光される場合、
次の材料が選択される。 ａ）少なくとも波長１及び波長２に対して透明である材
料が基板の材料として選択される。 ｂ）波長１及び波長２の透過を防ぐ材料が不透明なマス
キングの材料として選ばれる。 ｃ）波長１の透過を防ぎ、波長２の透過を許す材料が必
要な光学フィルタの材料として選択される。
【００３１】本発明に従った工程において、デュアル・
トーン・フォトレジストの製法が下記で明確に説明され
る。最初に、２５０グラムのクレゾール・ノボラック樹
脂を５８３グラムのビス（２−メトキシエチル）エーテ
ルで溶解する。次に、３．３^ −ジアジドジフェニル・
スルホンの溶液３８．１グラムと、４．８ビス［（６−
ジアゾ−５．６−ジヒドロ−オキソ−１−ナフサレニ
ル）スルホニルオキシメチル］トリシクロ−［５．２．
１０2.6 ］デカンの溶液２９．３グラムとを加え、温度
５５℃で温めてかき混ぜる。全ての構成要素が溶解した
ら、冷却後、フィルタをかける。このフォトレジストは
３２０ｎｍより小さい波長の紫外線に曝されると溶解減
速を示し、及び３５０ｎｍより大きい波長の放射に曝さ
れると加速溶解の特性を示す。添加物による他の濃度も
使用できる。欧州特許第８６１１４０６３．０号明細
書、公開番号０ ２２０ ５７８ Ａ２、出願日１９８
６年１０月１０日を始めとする他のデュアル・トーン・
フォトレジストもまた使用できる。
トーン・フォトレジストの製法が下記で明確に説明され
る。最初に、２５０グラムのクレゾール・ノボラック樹
脂を５８３グラムのビス（２−メトキシエチル）エーテ
ルで溶解する。次に、３．３^ −ジアジドジフェニル・
スルホンの溶液３８．１グラムと、４．８ビス［（６−
ジアゾ−５．６−ジヒドロ−オキソ−１−ナフサレニ
ル）スルホニルオキシメチル］トリシクロ−［５．２．
１０2.6 ］デカンの溶液２９．３グラムとを加え、温度
５５℃で温めてかき混ぜる。全ての構成要素が溶解した
ら、冷却後、フィルタをかける。このフォトレジストは
３２０ｎｍより小さい波長の紫外線に曝されると溶解減
速を示し、及び３５０ｎｍより大きい波長の放射に曝さ
れると加速溶解の特性を示す。添加物による他の濃度も
使用できる。欧州特許第８６１１４０６３．０号明細
書、公開番号０ ２２０ ５７８ Ａ２、出願日１９８
６年１０月１０日を始めとする他のデュアル・トーン・
フォトレジストもまた使用できる。
【００３２】図１を参照するに、基板２０は波長１及び
波長２の両方に対して透明の、例えば、石英のような材
料で形成されている。（石英は２８０ｎｍより大きい中
間の紫外線放射又は波長を透過する。）一般に、基板は
円板形状に形成される。
波長２の両方に対して透明の、例えば、石英のような材
料で形成されている。（石英は２８０ｎｍより大きい中
間の紫外線放射又は波長を透過する。）一般に、基板は
円板形状に形成される。
【００３３】石英基板２０は、商業上知られている方法
で清潔にされ、ＴｉＯ2 を始めとする光学フィルタ層２
２が、熱成長技術又はＣＶＤ法によって基板上に形成さ
れる。ＴｉＯ2 は３００ｎｍより小さい紫外線を透過さ
せず、及び４００ｎｍより大きい紫外線を透過するので
光学フィルタの材料として使用でき、これによって、所
定のデュアル・トーン・フォトレジストの感光特性の正
及び負のスペクトル反応曲線を突き合わせることができ
る。光学フィルタ層２２の厚さは、８００乃至１０００
である。半導体製造で使用される方法を始めとする従
来の技術が、層２２を成長させるのに用いられる。酸化
物が石英上に直接に付着される場合、工程は何れの金属
接着特性によらないことに注意されたい。
で清潔にされ、ＴｉＯ2 を始めとする光学フィルタ層２
２が、熱成長技術又はＣＶＤ法によって基板上に形成さ
れる。ＴｉＯ2 は３００ｎｍより小さい紫外線を透過さ
せず、及び４００ｎｍより大きい紫外線を透過するので
光学フィルタの材料として使用でき、これによって、所
定のデュアル・トーン・フォトレジストの感光特性の正
及び負のスペクトル反応曲線を突き合わせることができ
る。光学フィルタ層２２の厚さは、８００乃至１０００
である。半導体製造で使用される方法を始めとする従
来の技術が、層２２を成長させるのに用いられる。酸化
物が石英上に直接に付着される場合、工程は何れの金属
接着特性によらないことに注意されたい。
【００３４】例えばクロムのような不透明な材料の層２
４が、例えば蒸気等の既知の方法を用いて光学フィルタ
層２２の表面に付着される。不透明な材料の層２４の厚
さは８００ より大きい。他の光学的に不透明な材料と
して、アルミニウム等が使用できる。図面において、基
板も３つの層も実際の比率でないことに注意されたい。
４が、例えば蒸気等の既知の方法を用いて光学フィルタ
層２２の表面に付着される。不透明な材料の層２４の厚
さは８００ より大きい。他の光学的に不透明な材料と
して、アルミニウム等が使用できる。図面において、基
板も３つの層も実際の比率でないことに注意されたい。
【００３５】最後に、所定のデュアル・トーン・フォト
レジスト層２６が、例えば、スピン・コーティング等の
既知の方法を用いて、不透明な材料の表面に付着され
る。典型的な厚さは１乃至３ミクロンであるが、他の厚
さでもよい。最終的な４層構造（３つの層と共に基板が
含まれる）が図１に示されている。
レジスト層２６が、例えば、スピン・コーティング等の
既知の方法を用いて、不透明な材料の表面に付着され
る。典型的な厚さは１乃至３ミクロンであるが、他の厚
さでもよい。最終的な４層構造（３つの層と共に基板が
含まれる）が図１に示されている。
【００３６】図２において、４層構造は光源１０からの
光に選択的に曝される。特にフォトレジスト層２６の所
定の領域２６ａは、波長１（λ１）の光で露光され、他
の領域２６ｂは波長２（λ２）の光で露光される。（露
光する領域はフォトレジストのある部分の領域２６ｃ
が、どちらの波長に対しても露光しないように選ばれ
る。）上記露光は波長１又は波長２の何れであっても、
所望通りの放射ができる単一のマスタリング・ツール１
０を使用することによって実行される。高精度なマスタ
リング・ツールは、例えば、単一の波長で２つのビーム
を放射できるレーザ・カッティング・マシンを始めとし
て、市場で入手することができる。第２の波長を放射す
るための第２のビームの修正には、デュアル・トーン・
フォトレジストの正及び負の両方の感光特性のための露
光を同時に、又はほとんど同時にできるツールが必要で
ある。他の代替方法もあることは、当業者は理解できよ
う。
光に選択的に曝される。特にフォトレジスト層２６の所
定の領域２６ａは、波長１（λ１）の光で露光され、他
の領域２６ｂは波長２（λ２）の光で露光される。（露
光する領域はフォトレジストのある部分の領域２６ｃ
が、どちらの波長に対しても露光しないように選ばれ
る。）上記露光は波長１又は波長２の何れであっても、
所望通りの放射ができる単一のマスタリング・ツール１
０を使用することによって実行される。高精度なマスタ
リング・ツールは、例えば、単一の波長で２つのビーム
を放射できるレーザ・カッティング・マシンを始めとし
て、市場で入手することができる。第２の波長を放射す
るための第２のビームの修正には、デュアル・トーン・
フォトレジストの正及び負の両方の感光特性のための露
光を同時に、又はほとんど同時にできるツールが必要で
ある。他の代替方法もあることは、当業者は理解できよ
う。
【００３７】次のステップにおいて、フォトレジスト層
２６は、波長２の光で露光された溶解加速特性を示す領
域２６ｂを除去する従来の現像液または溶媒により処理
されて現像される。この工程は領域２６ｂの真下にある
マスキングの不透明な材料の層２４の領域２４ｂを露出
させる。この結果が図３に示されている。
２６は、波長２の光で露光された溶解加速特性を示す領
域２６ｂを除去する従来の現像液または溶媒により処理
されて現像される。この工程は領域２６ｂの真下にある
マスキングの不透明な材料の層２４の領域２４ｂを露出
させる。この結果が図３に示されている。
【００３８】不透明なマスキングの材料の層の露出領域
２４ｂは、それから反応性イオン・エッチング（ＲＩ
Ｅ）、一般的な水溶液エッチング、又はスパッタリング
・エッチングを始めとする従来の方法を使用してエッチ
ングされる。エッチングは不透明なマスキングの材料の
露出領域２４ｂの真下のフィルタの材料２２ｂが、完全
にエッチングされるまで実行される。その結果、石英基
板上の下部領域２０ｂが露出されることになる。この結
果が図４に示されている。エッチング後に残っているフ
ォトレジストは次の両方である。ａ）波長１に対して以
前に露光された領域２６ａ、ｂ）波長１及び波長２に対
して露光しなかった領域２６ｃ。
２４ｂは、それから反応性イオン・エッチング（ＲＩ
Ｅ）、一般的な水溶液エッチング、又はスパッタリング
・エッチングを始めとする従来の方法を使用してエッチ
ングされる。エッチングは不透明なマスキングの材料の
露出領域２４ｂの真下のフィルタの材料２２ｂが、完全
にエッチングされるまで実行される。その結果、石英基
板上の下部領域２０ｂが露出されることになる。この結
果が図４に示されている。エッチング後に残っているフ
ォトレジストは次の両方である。ａ）波長１に対して以
前に露光された領域２６ａ、ｂ）波長１及び波長２に対
して露光しなかった領域２６ｃ。
【００３９】次のステップでは図５に示されるように、
残留フォトレジスト及び露出された基板が、波長２（λ
２）の光で露光される。以前のステップにおいて、どち
らの波長に対しても露光しなかった領域２６ｃは、この
露光のあとでは加速溶解特性を示す。
残留フォトレジスト及び露出された基板が、波長２（λ
２）の光で露光される。以前のステップにおいて、どち
らの波長に対しても露光しなかった領域２６ｃは、この
露光のあとでは加速溶解特性を示す。
【００４０】加速溶解特性を示すフォトレジストの領域
２６ｃが除去されるように、従来の方法に従って残留フ
ォトレジストが現像され、露出が実行される。波長１の
光で最初に露光されたフォトレジストの領域２６ａはそ
のまま残る。この結果が図６に示されている。
２６ｃが除去されるように、従来の方法に従って残留フ
ォトレジストが現像され、露出が実行される。波長１の
光で最初に露光されたフォトレジストの領域２６ａはそ
のまま残る。この結果が図６に示されている。
【００４１】不透明なマスキングの材料の新しく露出さ
れた面２４ｃは、不透明なマスキングの材料を除去する
従来の方法に従ってエッチングされるが、影響を受けな
い面はそのまま残り、及び前のエッチング・ステップで
露出された下層の基板全体はそのまま残る。その結果が
図７に示されている。最初に波長１の光で露光されたフ
ォトレジスト層の領域２６ａだけが残ることになる。
れた面２４ｃは、不透明なマスキングの材料を除去する
従来の方法に従ってエッチングされるが、影響を受けな
い面はそのまま残り、及び前のエッチング・ステップで
露出された下層の基板全体はそのまま残る。その結果が
図７に示されている。最初に波長１の光で露光されたフ
ォトレジスト層の領域２６ａだけが残ることになる。
【００４２】残留フォトレジスト層の領域２６ａは現像
されて、従来の技術によって除去される。図８で示され
る結果は２つの異なる高さ（二重深さ構造）の突き出た
構造において、基本レベル又はフロア・レベル３０を有
する２色性フォトマスクである。より低い構造３１は最
初に放射を受けなかった領域に相当する。より高い構造
３２は波長１の光で露光された領域に相当する。基本レ
ベル又はフロア・レベル３０は波長２の光だけを受けた
領域に相当する。これは、フォトマスクが所定のデュア
ル・トーン・フォトレジスト層２６の溶解減速添加物を
励起する帯域幅に対して透明である層と、該帯域幅に対
して不透明であるが他の帯域幅に対しては透明である層
と、及び不透明な材料の層２４の領域と、フォトマスク
が光の何れの透過を防げる領域４４を有し、溶解減速波
長の透過を防ぐ領域４２と、及び溶解減速波長の透過を
許す領域４０とを有するからである。
されて、従来の技術によって除去される。図８で示され
る結果は２つの異なる高さ（二重深さ構造）の突き出た
構造において、基本レベル又はフロア・レベル３０を有
する２色性フォトマスクである。より低い構造３１は最
初に放射を受けなかった領域に相当する。より高い構造
３２は波長１の光で露光された領域に相当する。基本レ
ベル又はフロア・レベル３０は波長２の光だけを受けた
領域に相当する。これは、フォトマスクが所定のデュア
ル・トーン・フォトレジスト層２６の溶解減速添加物を
励起する帯域幅に対して透明である層と、該帯域幅に対
して不透明であるが他の帯域幅に対しては透明である層
と、及び不透明な材料の層２４の領域と、フォトマスク
が光の何れの透過を防げる領域４４を有し、溶解減速波
長の透過を防ぐ領域４２と、及び溶解減速波長の透過を
許す領域４０とを有するからである。
【００４３】上述の２色性マスクの製造工程は、石英基
板及びＴｉＯ2 の層を使用するが、他の基板の材料、他
の光学フィルタ、及び他の不透明であるマスキングの材
料も使用できる。例えば、光学フィルタの材料は可視波
長においては透明であるが、紫外線の領域内での異なる
波長において吸収が強く始まる金属酸化膜からも選択す
ることもできる。これらの材料において、透過が急激に
減少するポイントはしゃ断波長として知られている。以
下は、このような膜の例である。Ａｌ2Ｏ3（しゃ断波長
約２５０ｎｍ）、ＣｏＯ2（しゃ断波長４００ｎｍ）、
ＨｆＯ2（しゃ断波長約２２０ｎｍ）、Ｉｎ2Ｏ3（しゃ
断波長４２０ｎｍ）、Ｃａ2Ｏ3（しゃ断波長２２０ｎ
ｍ）、Ｎｄ2Ｏ3、ＰｂＯ（しゃ断波長約３８０ｎｍ）、
Ｓｂ2Ｏ4（しゃ断波長３４０ｎｍ）、ＳｉＯ2（しゃ断
波長約２０５ｎｍ）、ＳｎＯ2（しゃ断波長３５０ｎ
ｍ）、Ｔａ2Ｏ5 （しゃ断波長３１０ｎｍ）、ＴｈＯ
2（しゃ断波長約２２０ｎｍ）、ＴｉＯ2（しゃ断波長３
８０ｎｍ）、Ｙ2Ｏ3 （しゃ断波長約３００ｎｍ未
満）、及びＺｒＯＨ2Ｙ （しゃ断波長３４０ｎｍ）。
板及びＴｉＯ2 の層を使用するが、他の基板の材料、他
の光学フィルタ、及び他の不透明であるマスキングの材
料も使用できる。例えば、光学フィルタの材料は可視波
長においては透明であるが、紫外線の領域内での異なる
波長において吸収が強く始まる金属酸化膜からも選択す
ることもできる。これらの材料において、透過が急激に
減少するポイントはしゃ断波長として知られている。以
下は、このような膜の例である。Ａｌ2Ｏ3（しゃ断波長
約２５０ｎｍ）、ＣｏＯ2（しゃ断波長４００ｎｍ）、
ＨｆＯ2（しゃ断波長約２２０ｎｍ）、Ｉｎ2Ｏ3（しゃ
断波長４２０ｎｍ）、Ｃａ2Ｏ3（しゃ断波長２２０ｎ
ｍ）、Ｎｄ2Ｏ3、ＰｂＯ（しゃ断波長約３８０ｎｍ）、
Ｓｂ2Ｏ4（しゃ断波長３４０ｎｍ）、ＳｉＯ2（しゃ断
波長約２０５ｎｍ）、ＳｎＯ2（しゃ断波長３５０ｎ
ｍ）、Ｔａ2Ｏ5 （しゃ断波長３１０ｎｍ）、ＴｈＯ
2（しゃ断波長約２２０ｎｍ）、ＴｉＯ2（しゃ断波長３
８０ｎｍ）、Ｙ2Ｏ3 （しゃ断波長約３００ｎｍ未
満）、及びＺｒＯＨ2Ｙ （しゃ断波長３４０ｎｍ）。
【００４４】当業者は上述の構造の幾つかは、他の構造
を必要とせずに使用できることが理解できよう。また、
本発明の趣旨の範囲内で変更ができることが理解されよ
う。このような変更は、基板に対して使用の指定のない
次の材料等である。光学フィルタ、不透明であるマスキ
ングの材料及びフォトレジスト、様々なコーティングの
厚さ、コーティング方法、フォトレジストで使用される
現像の種類、露出面に施されるエッチングの種類又は他
の処理等である。また、本発明が述べる単一の波長及び
波長のグループは、本発明の趣旨の範囲内で使用できる
ことが理解されよう。
を必要とせずに使用できることが理解できよう。また、
本発明の趣旨の範囲内で変更ができることが理解されよ
う。このような変更は、基板に対して使用の指定のない
次の材料等である。光学フィルタ、不透明であるマスキ
ングの材料及びフォトレジスト、様々なコーティングの
厚さ、コーティング方法、フォトレジストで使用される
現像の種類、露出面に施されるエッチングの種類又は他
の処理等である。また、本発明が述べる単一の波長及び
波長のグループは、本発明の趣旨の範囲内で使用できる
ことが理解されよう。
【００４５】本発明は、光ディスク・データ記憶装置に
使われる基板上の二重深さ構造を、作製するために使用
されるマスクの好ましい実施例に対して図を用いて特に
説明したが、本発明はこのようなマスクに対しての他の
使用方法も含むことが理解できよう。特に本発明は下記
事例に使用できることが当業者によって理解されよう。 １．光記憶装置応用例のための２Ｐの複式パターン又は
プラスチック製基板の製造のためのスタンパの作製。 ２．半導体応用例のための自己位置合わせ構造の製造。 ３．磁気ディスク記憶装置のための磁気読出しヘッド又
は磁気書込みヘッドの製造。 ４．多層のプリント回路基板の製造。
使われる基板上の二重深さ構造を、作製するために使用
されるマスクの好ましい実施例に対して図を用いて特に
説明したが、本発明はこのようなマスクに対しての他の
使用方法も含むことが理解できよう。特に本発明は下記
事例に使用できることが当業者によって理解されよう。 １．光記憶装置応用例のための２Ｐの複式パターン又は
プラスチック製基板の製造のためのスタンパの作製。 ２．半導体応用例のための自己位置合わせ構造の製造。 ３．磁気ディスク記憶装置のための磁気読出しヘッド又
は磁気書込みヘッドの製造。 ４．多層のプリント回路基板の製造。
【００４６】上記例以外の他の使用も可能である。ま
た、二重の構造が作りだされる基板にガラス以外の他の
材料が使用できることも理解できよう。
た、二重の構造が作りだされる基板にガラス以外の他の
材料が使用できることも理解できよう。
【００４７】
【発明の効果】本発明による工程は、直接書込み工程の
コスト高、又は多重フォトマスクの使用から生じる位置
合せの問題なしで、良好な品質のフォトマスクを提供す
る。このフォトマスクではガラス製基板上のトラッキン
グ溝の深さは、その幅とは関係無く変えられる。これ
は、深さはエッチング処理によって制御され、幅はフォ
トリソグラフィ工程によって決まるからである。このよ
うに、一般的なスタンピング技術と比較して、本発明の
光ディスク基板上に緻密なパターンが作製される。さら
に、このフォトマスクを使用することによって、トラッ
キング溝のピッチが１ミクロンより狭いディスク基板の
作製が潜在的に可能である。
コスト高、又は多重フォトマスクの使用から生じる位置
合せの問題なしで、良好な品質のフォトマスクを提供す
る。このフォトマスクではガラス製基板上のトラッキン
グ溝の深さは、その幅とは関係無く変えられる。これ
は、深さはエッチング処理によって制御され、幅はフォ
トリソグラフィ工程によって決まるからである。このよ
うに、一般的なスタンピング技術と比較して、本発明の
光ディスク基板上に緻密なパターンが作製される。さら
に、このフォトマスクを使用することによって、トラッ
キング溝のピッチが１ミクロンより狭いディスク基板の
作製が潜在的に可能である。
【図１】本発明の実施例で製造される２色性フォトマス
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
【図２】本発明の実施例で製造される２色性フォトマス
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
【図３】本発明の実施例で製造される２色性フォトマス
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
【図４】本発明の実施例で製造される２色性フォトマス
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
【図５】本発明の実施例で製造される２色性フォトマス
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
【図６】本発明の実施例で製造される２色性フォトマス
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
【図７】本発明の実施例で製造される２色性フォトマス
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
クの製造工程を連続したステップで例示する断面図であ
る。
【図８】本発明の方法によって製造される２色性フォト
マスクの断面図である。
マスクの断面図である。
１０ 光源 ２０ 基板 ２２ 光学フィルタ層 ２４ 不透明な材料の層 ２６ デュアル・トーン・フォトレジスト層 ３１ より低い構造 ３２ より高い構造
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシー・マーティン・レイス アメリカ合衆国95037、カリフォルニア州 モーガン・ヒル、ホワイト・オーク・コー ト 3390 (72)発明者 ジェームス・ステファン・ウォン アメリカ合衆国95148、カリフォルニア州 サン・ホセ、ディーダム・ドライブ 3754
Claims (5)
- 【請求項１】最終形成層が露出面となるように２種類の
材料を連続積層して基板面をコーティングするステップ
と、 上記最終形成層の露出面を少なくとも１つの溶解加速添
加物、及び少なくとも１つの溶解減速添加物を有するフ
ォトレジストを材料とした露光面を有するデュアル・ト
ーン・フォトレジスト層でコーティングするステップ
と、 光が照射されない上記フォトレジストの上記露光面の第
３の領域を残して、上記フォトレジストの上記溶解加速
添加物を活性化させる第１のグループの波長の光を照射
して、上記フォトレジストの上記露光面の第１の領域を
露光し、上記フォトレジストの上記溶解減速添加物を活
性化させる第２のグループの波長の光を照射して、上記
フォトレジストの上記露光面の第２の領域を露光するス
テップと、 第１の深さに上記第１の領域の下層の上記材料の層を除
去し、上記第１の深さとは異なる第２の深さに上記第３
の領域の下層の上記材料の層を除去するステップと、 を有する２色性フォトマスクの製造方法。 - 【請求項２】上記第１及び第３の領域の下層の上記材料
の層を除去させるステップは、 第１のパターンを形成させるために溶液による処理で上
記露光領域を現像するステップと、 上記第１のパターンを上記基板に転写するステップと、 上記残留フォトレジスト及び上記基板の上記第１の面
を、上記溶解減速添加物を活性化させず、且つ上記溶解
加速添加物を活性化させるある帯域幅の光の照射によっ
て露光させるステップと、 第２のパターンを作製するために、上記残留フォトレジ
スト及び上記第１の面を溶液処理によって現像させるス
テップと、 上記第２のパターンを基板に転写させるステップと、 上記基板の上記上部面から上記フォトレジストを除去さ
せるステップと、 を含む請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】上記基板及び２つの上記材料のそれぞれは
異なる波長を透過させることを特徴とする請求項１記載
の製造方法。 - 【請求項４】上記基板は上記第１及び上記第２の波長の
グループに対して透明であり、上記第１の材料は上記第
１の波長のグループに対して不透明且つ上記第２の波長
のグループに対して透明であり、及び上記第２の材料は
上記第１及び上記第２の波長のグループに対して不透明
である請求項１記載の製造方法。 - 【請求項５】第１の領域は第１の波長のグループに対し
て不透明、且つ第２の波長のグループに対して透明であ
り、第２の領域は上記第１及び第２の波長のグループに
対して透明であり、及び第３の領域は上記第１及び第２
の波長のグループに対して不透明であるような、上記第
１及び第２の波長のグループに対して不透明度の異なる
値を持つ、少なくとも３つの異なる材料の層を有する２
色性フォトマスク。
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