JPS60135951A - パタ−ン形成法 - Google Patents

パタ−ン形成法

Info

Publication number
JPS60135951A
JPS60135951A JP24673183A JP24673183A JPS60135951A JP S60135951 A JPS60135951 A JP S60135951A JP 24673183 A JP24673183 A JP 24673183A JP 24673183 A JP24673183 A JP 24673183A JP S60135951 A JPS60135951 A JP S60135951A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
pattern
film
etching
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24673183A
Other languages
English (en)
Inventor
Nagaaki Etsuno
越野 長明
Akira Shioda
明 潮田
Yasuyuki Goto
康之 後藤
Minoru Nakajima
実 中島
Kenichi Ito
健一 伊藤
Seiya Ogawa
小川 清也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP24673183A priority Critical patent/JPS60135951A/ja
Publication of JPS60135951A publication Critical patent/JPS60135951A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/094Multilayer resist systems, e.g. planarising layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

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】 技術分野 本発明は光ヒームで微細な凹凸パターンを形成する方法
に関する。
解決すべき問題点 本発明者等は無機材料薄膜に光ビームを照射し結晶の相
変化を起生せしめ、これにともないエツチング速度差が
光照射部と未照射部に生ずることを利用して、エツチン
グにより微細なノくターンを形成する方法を開発した。
第1図にこれを示し、図Aでガフスの基板1にTeGa
Sn等の薄膜2を形成し、光ビームを照射して図Bのよ
うに照射部を結晶化し、結晶化部6のエツチング速度が
遅くなることを利用してエツチングで図Cの凹凸パター
ンを作成する。また、第2図には別の方法が示され、図
Aで基板1にTaGaSn等の薄膜2を形成し、図Bで
全体を一様に加熱して結晶化せしめ、図Cで光ビームを
ごく短時間大きなパワーで照射し照射部4を非晶質化せ
しめ、照射部4のエツチング速度が未照射部より大きく
なることを利用してエツチングで図りの凹凸ノくターン
を作成する。ところが、これらの方法゛では、パターン
凹凸の深さは光照射部と未照射部とのエツチングレート
の差で決定され、光照射条件や薄膜の無機材料薄膜の種
類や成膜条件さらにはエツチング条件等によってエツチ
ング深さが不均一になる事態が生ずることがある。
発明の目的 本発明は上記欠点を除去し、無機材料薄膜の結晶の相変
化を利用したより安定な微細な凹凸パターンの形成方法
を提供することを目的とする。
発明の構成及び作用 本発明は無機材料の簿膜を基板上に形成し、レーザ光を
照射することによシ相変化を起生させ、しかる後に適当
な気体中のプラズマ中にさらす等のエツチング手段によ
り光照射部と未照射部のエツチングレートの差を利用し
て凹凸パターンを形成するものであるが、無機材料薄膜
の下にさらに別のガスプラズマによりエツチングされる
薄膜を設けて、無機材料薄膜のパターンをマスクとして
丁の薄膜層をエツチングしてパターンを形成するように
したものである。
以下、より詳細に本発明を説明するために実施例を示す
。第6図〜第6図に示す第1の実施例において、研磨し
、よく洗浄したガラス基板(外径656mm、 J!j
’さ6mmの円&)1を回転せしめて(図示せず)フォ
トレジスト(例えば、(21350J)を滴下し、所定
の膜厚の(例えば1500,4 )薄膜5を形成しく第
4図A)、次にこれを第6図の真空蒸着機9に入れGa
TaSn合金薄腺2 (500,(、)を形成した(第
4図B)。第5図において、ガラス基板1を高速(18
QQrpm)で回転する回転台にのせて、薄)換2の光
面に集束したArイオンレーザ7からの光ビームを変調
器6で強度変調して照射した(第4図C)。
波長は488nmであり、集束用のレンズ8の開口数は
0.95のものを使った。光が照射された部分は反射率
が増加し透過率が減少した。これは無機材料薄膜2に微
細な結晶が生じたものと思われる。次にこれを平行平板
型のプラズマエツチング装置12(第6図)に入れ、エ
ツチングガスとしてまず(74を導入した。圧力10〜
100mTorr、 RFパワー50〜200mWにて
プラズマを発生させ、GgTgSnの薄膜2をエツチン
グした。光照射したことによシ結晶化した部分6は未照
射部に比較してエツチング速度が1/3〜1/1o と
遅くなる。光来照射部のGaTaSnの薄膜がエツチン
グされてその部分の下地薄膜5が露出したとき放電を中
止しく第4図D)、エツチングガスを02に置換した。
圧力、パワーはほぼ同一条件でGeTgSnの膜5をマ
スクとして下地のフォトレジスト層をエツチングし、基
板1が露出した時点でエツチングを停止した(第4図E
)。最後に再びエツチングガスをCF4に置換し、残シ
のGgTgSnJpを完全に除去した(第4図F)。こ
のようにしで作った凹凸パターンの深さは最初に作った
1i% 5の厚さによって完全に決定される。
次に本発明の理解をよシ明確にするため、各部に分けて
以下解説する。
(1)基板と光照射について 基板はガラス基板に限らず薄膜5及び2が形成できる基
板なら種々使えるが、熱伝導率が低い方が感度向上のた
め良い。本発明はホトレジストの場合と違い、薄膜2は
光エネルギを熱エネルザ゛として受けて概念的には溶け
て冷える状態で結晶化する。したがって弱い光を長時間
あてても熱が逃げるばかシでだめである。レーザパワー
10〜30 mWで前述のように1001LS〜1?1
lt5の短時間に強い光をあてることが必要である。ト
ータルエネルギとしては同じでも短いパルスで照射した
方が熱の逃げが少なくエネルギ感度としては良くなる。
この観点から基板の熱伝導率が低い方が良いわけで、ア
クリル、ポリスチレン、ポリカーボネート等の有機物を
用いることができる。
(2)無機材料薄膜の組成について TgGaSnは書込みが鮮明にできる利点がある。第8
図はスライドガラスに非晶質のTaGaSn膜をつけて
恒温槽に入れてアニール(5分間)して放冷した場合の
アニーリング温度と加熱前の透過率に対する透過率比を
示しく計測用の光の波長λ=666nm)、TaGaS
nの組成比はTεを1としたとき原子組成比でGgは0
.5. Snは0.25である。図のようにきわめてシ
ャープに相転移が生ずることがわかる。
125°C以上では透過率がきわめて小さくなシ、結晶
化したことが明らかである。TgGaSnの適用可能な
範囲はTgを1とすると原子組成比でSrbが0.01
〜0.5. Gaは0,1〜0.8であシ、その範囲で
鮮明な光書込みができる。その他Tg −Gm 、 7
’g −5e 、 As−5,、イ8−5s、 5h−
5,54−5g、 Te、およびそれらに”+V*Sh
Pb、Sn、Bi、Siを加えたもの、および、さらに
合金の構成成分のうちの少なくとも1つが酸素を含むも
のであっても良い。なお、上記においてTa−Ga−5
hはエツチングレート比が10以上と大きい特徴がある
(3)膜厚について 無機材料の薄膜2の厚さは500,4〜3000,4位
いてあり、ビ”−ムを細く絞るうえでは薄い方が良い。
次に第2の実施、例を第7図に示す。これは無機材料薄
膜2の結晶の相変化が第2図の場合に和尚するものであ
る。第7図Aにおいて、ガラス基板1にフ第1・レジス
ト薄膜5を形成し、図Bにおいてその上に無機材料薄膜
(TsGa5yL) 2を形成して一様に加熱して結晶
化せしめる。次にpq cでごく短時間に強いレーザ光
を照射しく第5図において基板1を180Orpmで回
転せしめ、照射部において20〜100mFのレーザパ
ワーを101.5以下の短時間照射)、照射部4を非晶
質化し、[ン1D〜図Fは第1の実施例と同様にして凹
凸のパターンを得る。なお、薄膜2の素材は前述の各種
が使える。
次に本発明において第7図Bでは加熱で薄膜の結晶化が
生じ、図Cでは逆にレーザビームの照射で非晶質化が生
ずることを解説する。図Bで加熱により薄膜が結晶化す
るのは概念的に加熱で薄膜の無機材料が溶融し、冷却で
結晶化することとして理解されるだろう。ところで結晶
化するか非晶質化するかは冷却速度によって決まるので
ある。
薄膜にレーザビームを照射したとき一般には結晶化が生
ずるが、照射時間がきわめて短いときは照射部以外は全
く加熱されておらず、照射後急速に熱が奪われる結果溶
融部はごく急冷され、非晶質化するものと概念的に説明
できる。第7図Cにおいて、レーザビームの照射を10
0nS以下の短時間20〜100mFのパワーでなせば
照射部が非晶質化する。要はきわめて短時間に大きなレ
ーザパワーをかけることであシ、光照射部を局所的に瞬
時に溶融化し、その周囲には熱が伝導しない状態をつく
れば溶融部がきわめて急冷されて非晶質化する。
以上本発明の実施例を示したが、以上の実施例の他、本
発明において、1地に形成するパターンの深さを決定す
る薄膜5は、フォトレジストに限らず薄膜化が可能な有
機物材料が使える。また、前述のスピンコーディングに
限らず蒸着やCVD。
プラズマ車台等の方法も使える。特に、溶液を使わない
方法で成膜すれば、全工程をドライ化できるため機械化
、自動化が容易である。具体的例としでは、無定形カー
ボンの蒸着膜、スチレン、ポリスチレン、パリレン/?
!r槙染利の蒸着膜が使える。
該各種染料としては、フルオレセイン、フタロシアニン
、ローダミン、ギニザリン等が用いられる。
次に第9図により本発明を光ディスクの整形用のスタン
パ及びビデオディスク用のスタンパ作成に利用すること
を欽1明する。本発明方法により形成された微細は凹凸
パターンが形成された第4図F又は第7図Fの基板1を
第9図74に示す。次にI板1の表面にNi蒸着層16
を形成して図Bのごとくなし、Ni蒸漸層16を一方の
電極として厚いNiメッキ層14を形成して図Cの構造
となす。例えばNiメッキ層14はO,3mm程度に厚
く形成する。
次にガラス基板1とニッケル層13.14を剥離して図
りのNiメッキ層14とニッケル蒸着層16が一体とな
ったスタンパ15を得る。
図丘においてプレス装置にメタ1ンパ15を支持し、熱
可塑性樹脂16を入れて加圧・加熱して図Fの凹凸パタ
ーン18.19が形成された円板17を得る。この凹凸
パターン18.19を情報に従って形成し、表面にAt
等の金属20を蒸着すればビデオディスクが得られる(
図G)。また、礪込みができるタイプ所開光ディスクの
場合は、凹凸パターン18’、19’で形成される溝を
書込公用の光ビームが追跡するための案内溝、所謂プリ
グループとし、図Hのとと(Tg等を樹脂の円板に蒸着
し情報記録層21を形成して光ディスクを得る。
なお、本発明は上記例に限らず広く凹凸パターン形成に
適用できるものである。また、本発明の説明のために結
晶化または非晶質化なる言葉を使用しているが必ずしも
厳密に結晶又は非晶質をいうのではなく、光照射により
結晶の相変化が生じエツチングレートが変われば良いわ
けで、その意味で、結晶化とはエツチングレートが遅く
なる方向の相変化、非晶賀化とはエツチングレートが速
くなる方向の相変化を:は味するものである。
発明の効果 本発明によればドライな現像法でパターンが形成でき、
次の効果が得られる。
(1)明るい場所で処理でき取扱いが容易削述のように
本発明の露光用WI膜(’rgas sn ’j4 :
、)Q:1弱い光ではいかに長RffAl照射しても結
晶の相変化は生じないから、従来ホトレジストを熱光用
薄膜として使うときのように居所での処理を要しない。
(2)ホトレジストを熱光する場合、水銀ランプ等短波
長側の光を便って処理しなければならなかったが、本発
明では波長は比較的自由に選定できる。
それは、本発明では光が熱に変換されて結晶の相転移が
生ずるからである。本発明におけるパターニング精度は
光の波長よシむしろ結晶の粒度や第8図に示したような
相変化の鋭さがきいてくる。
本発明では容易に1μm以fのパターンが形成でき、0
.4μmの高精度パターンも形成可能である。そして微
細なパターンが安定にできる。
(3)特に、所定のパターンの深さを安定に形成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図A−C及び第2図A−Dは本発明者等が開発した
各々別のパターン形成法の工程図、第6図は本発明で用
いる真空蒸着装置の一例を示す概要図、第4図A−Fは
本発明のパターン形成法の第1の実施例の工程図、第5
図は本発明における露光工程の一例を示す概要図、第6
図はプラズマエツチング装置の概要図、第7図A−Fは
本発明のパターン形成方法の第2の実施例の工程図、第
8図はTgGa Sn薄膜のアニーリング特性を示す図
、第9図A−Hは、本発明をビデオディスク原盤又は光
デイスク用プリグループ原盤に利用した例を示す工程図
O 主な符号 1・・・基板(ガラス)、2・・・無機材料薄膜(薄膜
)、3・・・結晶化した部分、4・・・照射部(非晶質
化)、5・・・薄膜(下地階層)、6・・・変調器、7
・・・、4rイオンレ〜ザ、8・・・レンズ、16・・
・Ni蒸着層、14・・・Ni メッキ層、15・・・
スタンパ、16・・・熱可塑性樹脂、17・・・円板、
2o・・・金属、21・・・情報記録層 特許出願人富士通株式会社 代理人弁理士玉 八人丘部(外1名) 第 1 図 第 2 図 ゛1 第3図 第4図 ′1Js7 図 第8図 アニーリング温度 第 9 図 第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基板上にパターン形成層、その上に無機材料の薄膜を順
    に形成し、該無機材料薄膜に光ビームを照射することに
    より照射部分に結晶の相変化を生じさせ、次にこれをガ
    スプラズマ中でエツチングして光照射部と未照射部のエ
    ツチングスピードの差により前記無機材料薄膜に所定パ
    ターンの窓を形成し、次にこれをマスクとして前記パタ
    ーン形成層をエツチングし、最後にマスクとした無機材
    料薄膜の残りの部分を除去して凹凸パターンを形成する
    ことを特徴とするパターン形成法。
JP24673183A 1983-12-24 1983-12-24 パタ−ン形成法 Pending JPS60135951A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24673183A JPS60135951A (ja) 1983-12-24 1983-12-24 パタ−ン形成法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24673183A JPS60135951A (ja) 1983-12-24 1983-12-24 パタ−ン形成法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60135951A true JPS60135951A (ja) 1985-07-19

Family

ID=17152803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24673183A Pending JPS60135951A (ja) 1983-12-24 1983-12-24 パタ−ン形成法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60135951A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE42222E1 (en) * 1985-09-25 2011-03-15 Matsushita Electronic Industrial Co., Ltd. Reversible optival information-recording medium
JP2014145659A (ja) * 2013-01-29 2014-08-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology X線反射装置及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE42222E1 (en) * 1985-09-25 2011-03-15 Matsushita Electronic Industrial Co., Ltd. Reversible optival information-recording medium
JP2014145659A (ja) * 2013-01-29 2014-08-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology X線反射装置及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5910256A (en) Method for manufacturing a diffraction type optical element
US20050106508A1 (en) Method of fabricating devices and observing the same
JP4779871B2 (ja) 無機レジスト・パターン、無機レジスト・パターンの形成方法、光ディスク原盤、光ディスク原盤の製造方法、光ディスク・スタンパの製造方法及び光ディスク基板の製造方法
TW200414183A (en) Method of manufacturing original disk for optical disks, and method of manufacturing optical disk
JPS60135951A (ja) パタ−ン形成法
JPS6027592B2 (ja) ヒ−トモ−ド記録方法
US20060290018A1 (en) Process for produicng stamper for direct mastering, and stamper produced by such process and optical disc
US6355311B1 (en) Method for making an optical recording medium and an optical recording medium obtained by the method
JPS60135939A (ja) パタ−ン形成法
JPS593731A (ja) 情報原盤の製造方法
JPS60135938A (ja) パタ−ン形成法
JPS5936597B2 (ja) 凹凸画像の形成方法
JPH0845115A (ja) 光ディスク用原盤の製造方法
JPH11102541A (ja) 光ディスク用原盤の製造方法
JPS6098535A (ja) 光記録担体およびその製造方法
JP2004110936A (ja) 光ディスクスタンパの製造方法
JPH0660440A (ja) 光ディスク用スタンパの製造方法
JP3136759B2 (ja) スタンパ、その製造方法、及び光記録媒体
JP3602594B2 (ja) 微小光学開口の形成方法
JP2506983B2 (ja) ガラスマスタ―原盤の製造方法
US6418103B1 (en) Initializing a phase-changing optical recording medium using a laser including a high speed shutter
JPH05144093A (ja) 光記録媒体用スタンパの製造方法
JPS61107729A (ja) パタ−ン形成法
JPS5953615B2 (ja) 情報記録媒体の製造方法
JPS60254431A (ja) 複製用原盤