JPH0980738A - Production of phase shift photomask for working optical fiber - Google Patents
Production of phase shift photomask for working optical fiberInfo
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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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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a phase shift photomask for producing a diffraction grating on an optical fiber used for optical communication or the like by ultraviolet laser light.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art Optical fibers have revolutionized global communications and enabled high-quality, large-capacity transoceanic telephone communications. Conventionally, along with these optical fibers, a periodic refractive index is introduced in the core. By creating a distribution and creating a black diffraction grating in the optical fiber, and by determining the height of the diffraction grating's reflectance and the width of the wavelength characteristics depending on the period and length of the diffraction grating and the size of the refractive index modulation, the diffraction grating It is known that can be used as a wavelength division multiplexer for optical communication, a narrow band high reflection mirror used for a laser or a sensor, a wavelength selection filter for removing an extra laser wavelength in a fiber amplifier, and the like. However, since the attenuation of the quartz fiber is the minimum and the wavelength suitable for the long-distance communication system is 1.55 μm, in order to use the fiber diffraction grating at this wavelength, it is necessary to set the grating interval to about 500 nm. It is said that it is initially difficult to make such a fine structure in the core, and side-polishing, photoresist process, holographic exposure, and reactivity are used to form the black diffraction grating in the core of the optical fiber. A number of complicated steps such as ion beam etching have been adopted. Therefore, the manufacturing time was long and the yield was low.
【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。However, recently, a method of irradiating a fiber with ultraviolet light to directly change the refractive index in the core to form a diffraction grating has become known, and this method of irradiating ultraviolet rays requires a complicated process. Therefore, it is gradually implemented as the peripheral technology advances. In the case of using this ultraviolet light, the lattice spacing is about 5 as described above.
Since it is as small as 00 nm, it is an interference method that causes two light beams to interfere with each other (a single pulse from an excimer laser is focused to create diffraction grating surfaces one by one), writing by point, and a phase shift mask with a grating The method of irradiating with is used.
【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。The interfering method of interfering two light beams has a problem in the quality of the lateral beam, that is, the spatial coherence,
The method of writing on a point-by-point basis requires precise step control with a submicron size, and it is also required to narrow down the light to write on many surfaces, and there is a problem in workability.
【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。For this reason, an irradiation method using a phase shift photomask has been attracting attention as a method capable of dealing with the above problem. This method, as shown in FIG. Using the phase shift mask 23 in which concave grooves are provided on one surface at a predetermined pitch and at a predetermined depth, the KrF
An excimer laser (248 nm) is radiated to directly bring about a change in the refractive index in the core 22A of the optical fiber 22 to produce a grating (grating). Incidentally, FIG.
(A) and (b) are interference fringe patterns 2 in the core 22A.
4 is an enlarged view of FIG. 4 for easy understanding, and FIG.
2B and 2B show the cross section and the whole or a part of the upper surface of the phase shift photomask, respectively. D and P respectively indicate the depth and pitch of the concave groove 26. The depth of the groove 26 is selected so as to be modulated by the phase π radian of the excimer laser light (beam) that is the exposure light, and the 0th-order light (beam) is suppressed to 5% or less by the phase shift mask 23. The main light (beam) emitted from the mask is diverged into plus-first-order diffracted light 25A and minus-first-order diffracted light 25B containing 35% or more of the diffracted light. Therefore, the plus-first-order diffracted light 25A or the minus-first-order diffracted light 25B is irradiated at a predetermined pitch to bring about a change in the refractive index within this fiber.
【０００６】[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。However, even in the irradiation method using such a phase shift photomask, it is difficult to form the grid-shaped concave grooves at a predetermined pitch and shape, and it is necessary to deal with the problem. . Under such circumstances, the present invention is intended to provide a method for manufacturing a phase shift photomask for optical fiber processing, which is capable of forming grating-shaped grooves with a predetermined pitch and shape.
【０００７】[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。A phase shift photomask for optical fiber processing according to the present invention is a phase shift photomask in which one surface of a quartz substrate is provided with lattice-shaped concave grooves, which are used as a grating (lattice) pattern for optical fiber processing. A method of manufacturing a photomask, which comprises at least (A) a step of forming a chromium thin film having a thickness of 10 to 20 nm on a quartz substrate by sputtering or the like, and (B) applying an electron beam resist on the chromium thin film. Step, (C) exposing a predetermined region with an electron beam drawing apparatus, (D) developing an electron beam resist with a predetermined developing solution to form a resist pattern, (E) using the resist pattern as a mask , CH the thin chromium film exposed from the opening of the resist pattern
Step of forming a chromium thin film pattern by dry etching using 2 CCl 2 gas, (F) Next, using the chromium thin film pattern as a mask, the exposed portion of the chromium thin film pattern of the quartz substrate to a predetermined depth , CF 4
The method is characterized by including a step of dry etching using a gas to form lattice-shaped concave grooves on one surface of the quartz substrate, and a step (G) of removing the resist and removing the chromium film. Then, using a chemically amplified resist as the electron beam resist, following the step of exposing a predetermined region with an electron beam drawing apparatus, PEB (Post Exposu)
re-baking) to selectively enhance the sensitivity to the electron beam by selectively irradiating the part irradiated with the electron beam.
0P (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is applied to a film thickness of 400 nm, and the exposure amount is 1.2 μC / cm 2 by an electron beam drawing apparatus.
Exposure to a predetermined area with PEB (Post Expos
ure baking condition 90 on hot plate
The temperature is set to 5 minutes, and the developing solution is TMAH (tetramethylammonium hydroxide) having a concentration of 2.38%.
The resist is stripped off with 70 ° sulfuric acid, and the chromium is removed with a cerium ammonium nitrate solution. Further, in the above-mentioned lattice-shaped concave grooves, the pitch is 0.95 μm to 1.10 μm and the depth is
It is characterized in that the depth is such that the phase shifts by π when ultraviolet rays for optical fiber processing are transmitted.
The electron beam resist is required to have high sensitivity in order to form a line & space pattern having a width of about 500 nm, and specifically, it is necessary to have sensitivity of about 1 to 10 μc / cm 2. .
【０００８】[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。The phase shift photomask for optical fiber processing of the present invention has such a structure that the grating provided on one surface of the quartz substrate becomes a grating (lattice) pattern for the ultraviolet light radiated during the processing of the optical fiber. The concave grooves can be formed with a predetermined pitch and shape. Specifically, by setting the thickness of the chromium thin film formed on the quartz substrate to 100 to 200 nm, it is possible to prevent charge-up at the time of exposure in the electron beam drawing apparatus and to pattern the chromium thin film itself by dry etching. It is possible to increase the resolution of the chromium thin film for optical fiber processing to a level that can be handled. The thickness of the chromium thin film is determined to be 10 to 20 μm, which is effective in terms of resolution and can withstand dry etching using CF 4 gas of quartz as described above. Further, since the line width exposed by the electron beam drawing apparatus is extremely small, it is necessary that the electron beam resist has high sensitivity. However, a chemical amplification type high sensitivity electron beam resist is used, and PEB (Post Exp) is used.
This is dealt with by performing the "OSURE BAKING". Specifically, BOJI type RE5100P (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is used as an electron beam resist, and is applied to a film thickness of 400 nm, and an exposure amount of 1.
A predetermined area is exposed with 2 μC / cm 2 and PEB (Pos
The t Exposure Baking) condition is set to 90 ° for 5 minutes on a hot plate, which corresponds to this.
【０００９】[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））EXAMPLES A method of manufacturing a phase shift photomask for processing an optical fiber according to the present invention will be described based on examples. FIG.
(A) is sectional drawing which showed the process of the Example. In Figure 1,
10 is a blank, 11 is a quartz substrate, 12 is a chrome thin film,
12A is a chrome pattern, 12B is a chrome opening, 1
3 is a resist, 13A resist pattern, 13B is a resist opening, 14 is an electron beam (beam), 15 is a groove, 1
Reference numeral 7 is a phase shift photomask. First, the quartz substrate 1
A blank 10 was prepared by depositing a chromium thin film 12 having a thickness of 150 μm on 1 by sputtering. (FIG. 1 (a)) The chromium thin film 12 is useful for preventing charge-up when the resist is irradiated with an electron beam in a later step, and serves as a mask when forming a concave groove on the quartz substrate. From the viewpoint of resolution in etching, it is important to control the thickness, and a thickness of 100 to 200 μm is suitable. Next, an electron beam resist RE5100P (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was used as the resist 13, and was applied to 400 nm and dried. (FIG. 1 (b)) After that, the resist 13 is formed on the electron beam lithography system MEBESIII.
A predetermined area was exposed by (ETEC) with an exposure amount of 1.2 μC / cm 2 . (FIG. 1 (b)) After exposure, baking was performed at 90 ° C. for 5 minutes (PEB), and then 2.
The resist was developed with 38% concentration TMAH (tetramethylammonium hydroxide) to form a desired resist pattern 13A. (FIG. 1 (d)) The post-exposure bake (PEB) is for selectively increasing the sensitivity of the portion irradiated with the electron beam. Then, using the resist pattern 13A as a mask, CH 2 C
Dry etching was performed using Cl 2 gas to form a chromium thin film pattern 12A. (FIG. 1E) Next, using the chromium thin film pattern 12A as a mask, C
The quartz substrate 11 was etched to a depth of 240 nm using F 4 gas. (FIG. 1 (f)) The depth is controlled by controlling the etching time, and the etching can be performed by controlling the depth in the range of 200 to 400 nm. After that, the resist pattern 13A was peeled off with sulfuric acid at 70 ° C. (FIG. 1 (g)), and the chromium thin film pattern 12A was removed with a dicerium ammonium nitrate solution.
Are removed by etching, and after a cleaning process, a depth of 240
A phase shift photomask 17 having a groove with a line and space of 1.0 nm and a pitch of 1.070 μm was completed. (Figure 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。In this embodiment, (a) in FIG. 2 (b),
A phase shift photomask having a pitch and shape as shown in (b) was obtained. The pitch of the concave grooves of the line & space was 1.070 μm, and the depth was 240 nm.
【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。In the above embodiment, the pitch of the concave grooves of the line & space is 1.070 μm, but the drawing conditions are changed and the pitch is 1.074 μm and 1.078 μm, and the depth is 2.
A 40 nm concave groove could also be produced. Basically, the pitch can be finely changed within the range of 1.05 to 1.10.
【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。Using the phase shift photomask having the grooves of the line and space thus manufactured, the optical fiber was exposed with an excimer laser (KrF 248 nm). As a result, the reflection wavelength of each optical fiber was 1549n.
It was possible to fabricate a grading (lattice) of m, 1555 nm and 1561 nm.
【００１３】[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。According to the method of manufacturing a phase shift photomask for processing an optical fiber of the present invention, by using the above-mentioned structure, it is possible to form the grid-shaped concave grooves having a predetermined pitch and shape. As a result, it is possible to accurately manufacture the grating (grating) of the optical fiber using a phase shift photomask at a predetermined pitch.
【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FIG. 1 is a process diagram of a method for manufacturing a phase shift photomask for optical fiber processing according to an embodiment.
【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FIG. 2 is a diagram for explaining optical fiber processing and a phase shift photomask used for it.
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 11 quartz substrate 12 chrome thin film 12A chrome pattern 12B chrome opening 13 resist 13A resist pattern 13B resist opening 14 electron beam (beam) 15 groove 17 phase shift photomask 21 phase shift photomask 22 optical fiber 22A core 22B clad 23 KrF excimer laser light 24 fringe (interference fringe) pattern 25A 0th-order light (beam) 25B plus 1st-order light (beam) 25C minus 1st-order light (beam) 26 concave groove
───────────────────────────────────────────────────── 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location G03F 7/40 521 G03F 7/40 521 H01L 21/027 H01L 21/30 502P 528
Claims (4)
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。1. A lattice-shaped groove is provided on one surface of a quartz substrate,
A method of manufacturing a phase shift photomask using this as a grating (grating) pattern for optical fiber processing, which comprises at least (A) a quartz substrate having a thickness of 10 to 10 in order.
A step of forming a 20 nm chrome thin film by sputtering or the like, (B) a step of applying an electron beam resist on the chrome thin film, (C) a step of exposing a predetermined region with an electron beam drawing apparatus, (D) a predetermined step To develop a resist pattern by developing an electron beam resist with the above developing solution, (E) using the resist pattern as a mask, dry dry the chromium thin film in the portion exposed from the opening of the resist pattern using CH 2 CCl 2 gas Then, a step of forming a chromium thin film pattern, (F) Next, using the chromium thin film pattern as a mask, a portion of the quartz substrate exposed from the opening of the chromium thin film pattern is dry-etched to a predetermined depth using CF 4 gas. Forming a lattice-shaped concave groove on one surface of the quartz substrate, and (G) removing the resist and removing the chromium film. A method for manufacturing a phase shift photomask for processing an optical fiber, which is characterized.
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。2. The PEB according to claim 1, wherein a chemically amplified electron beam resist is used as the electron beam resist, and the PEB is continued after the step of exposing a predetermined region with an electron beam drawing apparatus.
And a method of manufacturing a phase shift photomask for optical fiber processing, which selectively improves the sensitivity to an electron beam by selectively irradiating a portion irradiated with the electron beam.
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。3. The electron beam resist as claimed in claim 2, which is a blur type RE5100P and has a film thickness of 400 nm.
To 1.2 μC / cm with an electron beam writer.
2 , a predetermined area is exposed, PEB conditions are 90 ° for 5 minutes on a hot plate, a developing solution is tetramethylammonium hydroxide with a concentration of 2.38%, and resist stripping is performed with 70 ° sulfuric acid. A method for manufacturing a phase shift photomask for optical fiber processing, characterized in that chromium is removed with a cerium ammonium nitrate solution.
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。4. The lattice-shaped concave grooves according to claim 1 have a pitch of 0.95 μm to 1.10 μm and a depth of
A method for manufacturing a phase shift photomask for optical fiber processing, wherein the depth is such that the phase shifts by π when transmitting ultraviolet rays for optical fiber processing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254490A JPH0980738A (en) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | Production of phase shift photomask for working optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254490A JPH0980738A (en) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | Production of phase shift photomask for working optical fiber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980738A true JPH0980738A (en) | 1997-03-28 |
Family
ID=17265782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7254490A Pending JPH0980738A (en) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | Production of phase shift photomask for working optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0980738A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-09-07 JP JP7254490A patent/JPH0980738A/en active Pending
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