JPS61502426A - フォトリソグラフィに関する改良 - 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】 フォトリソグラフィに関する改良 基板上に像を生成させるために、フォトリソグラフィが種々のプロセスで使用さ れている。フォトリソグラフィを利用するプロセスの一部にフォトレジストを使 用することが多い。普通には、スピンコード、ディップコート、スプレィコート などの適当な方法により、フォトレジストが基板の上に塗布される。塗布したフ ォトレジスト層に光輻射を照射し、露光したフォトレジスト層を現像する。

フォトリソグラフィを利用するプロセスでは、偽像の発生するという問題がしば しば起きる。偽像の発生によって像質が低下するが、これは量産プロセスなどで は特に有害である。

標準のプロセスでは、フォトレジストを研磨ガラスなどの透明基板上に被覆する 。基板の裏面、つまりかかる裏面の欠陥乃至汚染によって光が散乱され、この散 乱光が偽像を生成するのがかかる偽像の発生する主たる原因であると考えられて いる。偽像発生の第２の原因は、基板それ自体が内部に存しいる欠陥によるもの である０反射防止膜を光学裏面に施す技法は周知であって、かかる技法は写真製 版プロセスや露光プロセスで現に使用されている。

しかしながら、かかる反射膜は光が基板の裏面に到達するのを阻止しないため、 基板の裏面から反射光が全く阻止されずに出現することになる。また、この反射 防止膜は基板の内部に存在する欠陥に起因して生じる偽像を阻止するのに何の効 果もない、かかる偽像が伴って生じるために、フォトレジストを露光し現像する ことによりつくった製品はその品質が著しく低下することになる。

かかる製品が、たとえば、（データ記憶装置としての光ディスクの製造に使用さ れる）回折格子や、いわゆるオーディオ用ＣＤ（コンパクトディスク）であると きは、この品質低下は極めて重大なものになる。

フォトレジストの露光に使用する照明光を吸収する性質をもった基板を使用すれ ば偽像の発生を低減乃至排除できるに相違ないということを発見した。より詳し く述べると、基板上に被覆したフォトレジストの薄膜の表面に光輻射を照射し、 露光後に現像することによって基板」二に支持された像を発生させるというフォ １−リソグラフィの方法が本発明によって提供されるのであって、該方法の特徴 とするところは使用する基板と光輻射とを選択して基板が該輻射を吸収すること ができるようにした点にある。

かかる基板としては、露光段階で使用する光輻射を強く吸収するものを選択する のが好ましい、かかる基板としては、光輻射を構成する波長において、つまりか かる光輻射を構成する波長幅にわたって測定したどきに２８０以」−の光学濃度 を示すよ・うなものを選択するのが有利である。基板の光学濃度が４．０を超え るものを使用したときに普通には最良の結果が得られる。

フォトレジストに像を記録するために使用される光のｉ３過を阻止するものであ れば、どんな光吸収性ガラスであってもかかる基板として使用可能である。たと えば、４５８ｎｍの輻射光を発するアルゴンイオンレーザを使用するとき、ショ ット（Ｓｅｈｏｔｔ）社から市販されている０Ｇ５５０番フィルターガラスであ って、４５８ｎｍにおいて５、Ｏ以りの光学濃度を有するものが適当なものであ る。

露光段階で使用される輻射をｉｍす基板とは相違して、（たとえば色ガラスの類 の）光吸収性の基板は該基板の裏面に到達する光輻射を阻止する傾向を有する。

本発明は数多の技術分野で応用可能と思われる。たとえば、本発明はホログラフ ィック回折格子の製造に使用される。第２の応用例はオーディオ用ＣＤ（コンパ クトデイスラ）や、Ｒ４Ｑのディスク形読み出し専用記憶’Ｉｉ’Ｍとしての使 用にある。これらの応用例において、フォトレジストをガラスのディスク上に塗 布する。

ついで、かかるディスクの上にたとえばレーザーの発する輻射光の集束ビームを 照射する。この輻射光を記憶さすべき情報Ｇこ応じた信号で変調することによっ て、かかる変調光を照射されたフ才ｌ・レジスト中には一連のくぼみが該フォト レジスト成される．その場合、一般に、偽像によるビットが散乱光のために形成 されることがある。しかしながら、本発明はフォトレジストを通過する光をすべ て吸収し、それによって表面反射光をすべて吸収することによってこの問題を回 避するものである。

本発明を次に記す実施例について説明する。

−ｌ−−−−１Ｌ−〜−遺一 この実施例は、ホログラフィック回折格子の性能を改善するため本発明を使用し た例を説明するものである８ホログラフィック回折格子は機械刻線式の回折格子 に比して散乱光が少ないという利点がある．しかしながら、ホログラフィック回 折であ一，ても、その表面が欠陥を有しているために、残Ｖ！散乱の律しること がなお有りうるのである。以下に説明することにする、かかる残留散乱は、フォ トレジストに情報を記録するプロセス中に、基板の内部で散乱された光、もしく は基板の裏面で散乱された光によって生じたものである。

４５８ｎ＋ｍの波長で５．０以上の光学濃度を有するショット製の００５５０番 ガラスフィルタを基板とし、この基板を該基板に直角な軸の回りに１．０００ｒ ｐ−で旋回させることによってフォトレジストの塗布を行った。いくつかのフォ トレジストが使用可能であるが、本実施例で使用したものはシブレ・イ社（Ｓｈ ｉｐｌｅｙ　Ｃｈｅｍｉ−ｃａｌｓ）のＡＺ１４５０Ｊであった．かかるフォト レジストを塗布した基板を、第１図に示すようなレーザービームの２本の交差ビ ームで露光した．使用したレーザービームはアルゴンイオンレーザ−の発する４ ５８ｎ−発振光であった．約１０（ｌｓＪ／−の露光強崩で焼付けてから、フォ トレジストのエツチングをシブレイ社のマイクロポジット現像液（Ｓｈｉｐｌｅ ｙ　Ｍｉｃｒｏｐｏｓｉｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ）で行なった．この現像によっ て、フォトレジストの露光部分が表面から除去されて第２図に示すような結果が 得られた．フォトレジストの表面には断面が正弦波の規則性パターンか形成され ていた。

ガラス基板中に存在する欠陥からの散乱光、もしくはかかる基板の裏面からの散 乱光のため得られるはずの理想の断面形状が劣化するのが普通であり、従って従 来の方法で得られた断面形状は第２図に示す規則性の正弦波形の断面形状から著 しく逸れたものであった．フォトレジスト層を通過する全ての光が基板中で吸収 されるという本発明の特徴によって、散乱光の影響は除去される結果になった． この結果は第３図に示されていて、光吸収性ガラス上に記録された回折格子（第 ３ａ図）の形状は、通常の非吸収性ガラス板を基板に使用した点を除き第３Ａ図 に示す回折格子と正確に同一の方法でつくった回折格子の形状よりも、純度がい っそう高いということが分かる。

国際調ｆ報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　、ＫＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮ入Ｌ　５ＥＡＲＣｉ！　Ｒ ＩＪＯＲＴ　ＯＮ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．基板上に被服したフォトレジストの薄膜の表面に光輻射を照射させ、露光後 に現像することによって基板上に支持された像を発生させるというフォトリソグ ラフィの方法において、使用する基板と輻射光とを選択して基板が該輻射を吸収 することができるようにしたことを特徴とする方法。
2. ２．使用する基板が色ガラスである請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．基板が上記光輻射の波長、もしくは波長帯で測定したときに少なくとも２． ０の値を示す光学濃度を有する請求の範囲第１項、または第２項に記載の方法。
4. ４．基板が少なくとも４．０の光学濃度を有する請求の範囲第３項に記載の方法 。
5. ５．基板が光学的フィルターガラスである請求の範囲第１項、第２項、第３項、 および第４項の何れかに記載の方法。
6. ６．フイルターガラスがショット社（Ｓｃｈａｔｔ）のＯＧ５５０番フィルター であり、光輻射の波長が４５８ｎｍにある請求の範囲第５項に記載の方法。
7. ７．フォトレジストを基板上に被覆し、２本の交差するレーザービームで該フォ トレジストを露光することによって回折パターンをホトレジスト面に形成させる 方法であって、基板が該レーザービームの波長の光を強く吸収する性質を有する ものであることを特徴とする方法。