JP2005165248A - 露光用マスクおよびその製造方法ならびに露光方法 - Google Patents

露光用マスクおよびその製造方法ならびに露光方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005165248A
JP2005165248A JP2004007624A JP2004007624A JP2005165248A JP 2005165248 A JP2005165248 A JP 2005165248A JP 2004007624 A JP2004007624 A JP 2004007624A JP 2004007624 A JP2004007624 A JP 2004007624A JP 2005165248 A JP2005165248 A JP 2005165248A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
exposure
mask
light
exposure mask
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.)
Granted
Application number
JP2004007624A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4296943B2 (ja
Inventor
Ken Ozawa
謙 小澤
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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
Priority to JP2004007624A priority Critical patent/JP4296943B2/ja
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to PCT/JP2004/000778 priority patent/WO2004068241A1/ja
Priority to US10/508,074 priority patent/US20050130045A1/en
Priority to EP04705925A priority patent/EP1589373A4/en
Priority to KR1020047014520A priority patent/KR101070702B1/ko
Priority to TW093101869A priority patent/TWI251114B/zh
Publication of JP2005165248A publication Critical patent/JP2005165248A/ja
Priority to US12/247,972 priority patent/US8092960B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4296943B2 publication Critical patent/JP4296943B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
    • 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
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70466—Multiple exposures, e.g. combination of fine and coarse exposures, double patterning or multiple exposures for printing a single feature
    • 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
    • G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • 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
    • 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
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/70—Adapting basic layout or design of masks to lithographic process requirements, e.g., second iteration correction of mask patterns for imaging
    • 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
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

【課題】３次元形状を露光によって形成するための露光用マスクとして簡単な構成でしかも十分な階調数を得るようにすること。
【解決手段】本発明は、露光装置Ｓで用いられ露光用のマスクＭにおいて、露光装置Ｓから出射される光を遮断する遮光パターンと、この光を透過する透過パターンとの対から構成されるパターンブロックが複数連続して配置されているとともに、その連続するパターンブロックのピッチが一定で、しかも遮光パターンと透過パターンとの比率が徐々に変化するよう設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学的なレンズアレイ等の３次元形状を露光によって形成するための露光用マスクおよびその製造方法に関する。
ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの映像デバイス応用製品に使用されているマイクロレンズアレイなどの微小な光学部品製造方法の一つとして半導体、液晶デバイス製造で用いられているフォトリソグラフィ技術を応用する方式がある。
すなわち、感光材料であるフォトレジストに所望の露光量分布を与えることにより、フォトレジストを３次元的に加工し、それをマスクとしてエッチングすることによりシリコン、ガラス基板などを３次元的に加工している。
このリソグラフィプロセスに用いられるフォトマスクの第１の事例としては図２９に示されるような複数枚マスクを用いた多重露光で実現されている。この技術による露光方法を図２９を用いて１次元で説明する。最終的な露光量分布は図２９中のD(X)とする。
先ず、図２９中のマスク（１）で領域<1>に露光量E[1]を与える。次に、マスク（２）で領域<2>に露光量E[2]を与える。この時、領域<1>のトータルの露光量D1はE[1]+E[2]となる。さらに、図示しないマスク（３）、マスク（４）、…、マスク（n）をそれぞれ露光量E[3]、E[4]、…、E[n]で順次露光することにより、領域iの最終的な露光量D[i]は、D[i]＝E[i]＋E[i+1]＋…＋E[n]となり、所望の離散的な露光量分布を得る。この場合マスク枚数nがその露光量位置分解能に相当し、例えばn＝10の時は１０階調の露光量ステップを得ることになる。
また、第２の事例として、最近では複数マスクによる多重露光方法の他に、特許文献１に示されるようなマスク基板の透過率に連続的な分布を持たせてある、High Energy Beam Sensitive(HEBS)glassと呼ばれているマスク、いわゆる透過型のグレートーンマスクを用いて１回の露光で所望の露光量分布を得る方式も開発されている。この概念図を図３０に示す。
第３の事例として、以下の特許文献３、特許文献４、特許文献５ではバイナリパターンで構成されたマスクを用いており、パターンサイズを制御することにより露光面の光強度を制御すると言うマスクを提唱している。
特開２００２−１８９２８０号公報 米国特許第４５６７１０４号明細書 特許第３３７３５１８号明細書 米国特許第５３１０６２３号明細書 米国特許第６３３５１５１号明細書
前述の方法において、第１の事例における複数マスク多重露光による技術は、複数回の多重露光であり時間的にも多段階露光であるため、得られる積算露光量分布は階段形状が残留してしまう。また、得られる露光量階調数はマスク枚数すなわち露光回数であり、現実的には１０工程程度となって十分な階調数が得られないという問題がある。また、露光工程の複雑化とマスク枚数に比例したマスクコストが発生し、様々な問題が生じる。
また、第２の事例のグレートーンマスクによる１回露光方式は、ほぼ連続的な露光量分布が得られるが、このようなグレートーンマスクを作成することは一般的には非常に困難であり、特殊な基板材料、特殊な成膜処理技術が必要となるため、マスクコストは非常に高いものになってしまう。また、その特殊な膜材は熱に対して経時変化が懸念されており、使用している間の性能安定性（露光光吸収起因の熱的安定性）の問題も懸念されている。
また、第３の事例のマスクによる１回露光方法は、特殊な半透明遮光膜を使用していなく、いわゆる通常のバイナリパターンで構成されているが、露光面での光強度は位置に対してほぼ連続的に変わるようになっている。特許文献３，４ではマスクを光軸方向について縦横に分割したサブピクセルに分け、さらにサブピクセル内をグレースケールの解像度である色調要素に分割し、この色調要素の透過/遮光の個数比により、光強度を制御するものである。
したがって、特許文献３，４では、前述の色調要素の一辺が０．２μｍとしており、光強度変調の単位であるサブピクセルの一辺の長さは２μｍとなる。これは例えば液晶プロジェクタのマイクロレンズアレイの単位レンズサイズ（〜１０μｍ）に対しては十分な強度変調数が得られなく、益々微細化が進むマイクロレンズ形成に対応できないという問題が生じる。
より微細な３次元構造を形成するためには、縮小投影露光方式を適用するのが適切である。しかしながらこの場合、サブピクセル内の開口面積だけを考慮した設計ではなく、サブピクセルサイズ（サブピクセルピッチ）を光学的に定義されるピッチ以下にして、サブピクセル内の開口パターンが結像しないようにしなければならない。特許文献３，４では主にプロキシミティ露光を前提にしており、投影露光方式についての具体的な例示はされていない。
特許文献５では縮小投影露光リソグラフィの数値的な解析が示されているが、各サブピクセル内の開口中心は同心円状に配置されている。このため、Ｘ方向、Ｙ方向、斜め方向のピッチが解像限界以下で不規則に変わり、ピッチが異なる箇所でリップル状の光強度が発生し、形成した３次元形状表面がギザギザ状になり、光学レンズとしては性能に大きな影響を与えている。また、この同心円配列では光学的に四隅も用いる方形レンズアレイを形成しようとパターン配置をすると、その四隅での配置が非常に困難なものとなっていた。
さらに、これらの特許文献３，４，５では、サブピクセル内の色調要素単位パターンのマスク製造におけるＥＢ（電子ビーム）によるパターン描画においては、スポットビーム走査方式（ベクタースキャン或いはラスタスキャン）を前提にしたパターン設計となり、色調要素単位でデジタイズされた設計になるためにサブピクセル内の開口は多角形になり、実際に製造したマスクにおいてはマスクパターンエッジでの回折・散乱現象が無視できなくなる。これにより単純なパターン密度でマスク透過率を表現できず、所望のマスク透過率にならないという問題もある。
また、特許文献５では予めパターンのないマスクを用いてレジストを露光・現像し、露光量に対する現像後のフォトレジスト膜厚の相関を基にしたパターン設計をしているが、実際のグレートーンマスクでの露光とパターンなしマスクでの露光では露光面で発生しているフレア光強度の相違があるため、特許文献５の手順で設計したマスクを用いた場合、想定していないフレアによるカブリ露光の影響を受けることになる。このためマスク透過率の低い箇所におけるレジスト高さの制御性が悪いという問題が生じる。
本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、露光装置で用いられる露光用マスクにおいて、露光装置から出射される光を遮断する遮光パターンと、この光を透過する透過パターンとの対から構成されるパターンブロックが複数連続して配置されているとともに、その連続するパターンブロックのピッチがＸ、Ｙそれぞれの方向で一定で、しかも遮光パターンと透過パターンとの比率がデジタイズされた（離散的な）値ではなく、連続的に徐々に変化するよう設けられている。
また、遮光パターンまたは透過パターンが多角形になり、理論的に予測が困難なパターンエッジでの回折・散乱効果を低減するために、回折パターンブロック内の遮光パターン、透過パターンは単純な正方形または長方形となっている。これによりマスク製造工程におけるＥＢ描画では、現在、半導体リソグラフィで主流になっている可変矩形ビーム描画方式が適用できる。先端の可変矩形ビーム方式ＥＢ描画機での最小グリッドはマスク上で２ｎｍが得られており、前述の開口パターンのウエハ上換算寸法はほぼ連続的な値が得られる。
また、感光材料に所定量の光を照射して３次元形状を形成するため、露光装置から出射される光を遮断する遮光パターンと、この光を透過する透過パターンとの対から構成されるパターンブロックが複数連続して配置される露光用マスクの製造方法においては、３次元形状の設計データから感光材料への露光量分布を算出する工程と、露光量分布に基づく露光用マスクの透過率分布を露光面におけるフレア強度のような誤差要因を込みで算出する工程と、露光装置の光学条件から連続するパターンブロックのピッチを算出する工程と、透過率分布に対応してパターンブロックのピッチ内における遮光パターンと透光パターンとの比率を算出し、各々の比率となるパターンブロックを複数配置する工程とを備えている。
このような本発明では、露光用マスクのパターンとして、遮光パターンと透過パターンとからなる簡単なバイナリパターンで構成されている。このため、特殊な遮光膜材料を用いる必要がないことから露光用マスクの製造コストを低下できるとともに、長期的な性能安定性を確保できるようになる。また、このような遮光パターンと透過パターンとから構成されるパターンブロックを一定のピッチで複数連続して配置し、遮光パターンと透過パターンとの比率を徐々に変化させるよう設けることで、０次光強度を変調し、１回の露光であっても十分な階調数を得ることができるようになる。
したがって、本発明によれば次のような効果がある。すなわち、遮光パターンと透過パターンとから成るバイナリパターンによってマスクを簡単に製造できるとともに、１枚のマスクによって十分な露光階調数を得ることが可能となる。これにより、露光によって３次元形状を得る場合のマスクにかかるコストを大幅に低減できるとともに、精度の高い３次元形状を容易に得ることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。先ず、本実施形態に係る露光用マスク（以下、単に「マスク」と言う。）の原理を図１の模式図に基づき説明する。すなわち、転写に用いる露光装置ＳはマスクＭのパターン面とウエハＷの表面とが共役（結像）関係になっており、通常はマスクＭの下面のパターンがウエハＷの表面に結像し、パターンの転写を行う。
しかしながら、露光波長（λ）と構成するマスクパターンピッチ（P）と露光装置の開口数（NA）、２次光源サイズを表すコヒーレンスファクタ（σ）が与えられた時、ウエハＷの表面に結像しうる最小ピッチ（Pmin）は以下の式１で表される。
この式１は最低次数（±１）の回折光が投影レンズのNA絞りで遮断される／されないといったレベルで解釈され、例えばλ＝365nm,NA＝0.5,σ＝0.5の場合はPmin＝487nmとなる。表１にはλ＝365nmの場合における各NA、σにおけるPminの計算例を記してある。
すなわち、Pmin以下の微少ピッチパターンはウエハＷの表面に回折光が届かないので回折光同士の干渉、つまりマスクパターンの結像は発生し得ない。しかしながら０次光はウエハＷ上に到達する。同一ピッチでは遮光帯幅が大きいほど０次光強度は小さく、また、同一遮光部寸法の場合はPmin以下のピッチにおいてピッチが大きいほど０次光強度は大きくなる。
具体的には、単位繰り返しパターン内の透過部面積率をＲ（＜１）とすると、ウエハ面上に到達する光強度はＲ2となる。例えば、１：１のラインアンドスペースでの０次光強度は０．２５となる。同様にして１：１の２次元正方形ホールアレイの場合の０次光強度は０．０６２５となる。
本実施形態によるマスクＭはこの原理を用いてマスクパターンを設計することを特徴とする。すなわち、式１で算出される値以下のピッチで複数のパターンブロックを構成し、そのピッチの範囲内でパターンブロックの遮光パターン（遮光帯）と透光パターンとのサイズの比率を変えることにより所望の０次光強度を得ることが可能となる。図２はその計算例を1次元パターンの場合で示したものである。パターンブロックＰＢのピッチ（Ｐ）が４００ｎｍであり、段落番号”００２５”で想定している露光機の光学条件より、式１を満たすので結像はしない。前述の説明より、ピッチＰ、遮光帯幅＝ライン幅（Ｗ）の１次元パターン時の透過率絶対値（Ｔabs）は次式により表される。
このように、式１で表されるパターンピッチ以下のピッチ（図２（ａ）の例では４００nm）で一つのパターンブロックＰＢ（遮光パターンＰＢ１と透光パターンＰＢ２との対）の遮光パターンＰＢ１の幅を変えることにより任意の光強度が得られる。したがって、図２（ｂ）に示すように、所定の位置において所定の光強度を得るパターン（ピッチ（Pitch）、遮光パターンＰＢ１の幅）を配置することにより所望の強度分布を制御することが可能となる。ここで、段落番号”００１７”で述べたように、パターン寸法ＰＢ１の値は離散値ではなく連続変数である。
ところで、最終的にはガラス等の基板にレンズ等の３次元形状を転写することが目的であるが、その最終形状精度を大きく左右するのは中間生成物であるフォトレジスト形状である。露光、現像後に得られたフォトレジストの３次元形状をマスクとしてドライエッチングにより基板に転写する。よって、このフォトレジスト形状を精度良く形成することが重要である。そのフォトレジストの残膜特性と露光量との関係を簡単に説明する。図３はフォトレジストの感度、コントラストを測定するために一般的に取られているコントラストカーブを示す図である。
横軸はフォトレジストに与えた露光量の対数であり、縦軸は現像後の膜厚を膜厚測定器で測定したものである。ここで、膜減りが始まる露光量をE0、膜厚がゼロになる露光量をEthと定義する。
ただし、一般的にはE0、Eth近傍では露光量（対数スケール）に対する残膜量の線形性が良くないため、露光量で残膜量を精度良く制御することが困難となる。そこで、本実施形態では、図３に示すように線形領域をE1〜E2（E0＜E1〜E2＜Eth）として、この線形範囲の露光量のみを使用することにする。
すなわち、使用するフォトレジストの膜厚は所望の加工深さ量に対してその分余裕を持ったものとなる。例えば、初期レジスト膜厚＝所望の加工深さ×1.1とする。
図３より、例えば残膜厚Zを得るために必要な露光量はEzと求まる。これにより所望の位置における高さの形状分布より、この形状を得るために必要な露光量分布が求まることになる。
ここでE2＝Emaxであり、この露光量を基準にマスクの透過率を算出する。また、ここでは形成しようとする形状を１次元のレンズアレイZ=f(X)と仮定して以下を説明する。すなわち、目標とするフォトレジストの形状＝残膜分布をf(X)としたとき、使用するフォトレジストのコントラストカーブより、この残膜分布f(X)を得るための露光量分布D(X)が得られる。このD(X)の最大値をE2になるようにD(X)を規格化してやり、マスクの目標相対透過率分布T(X)に変換する。
この規格化したT(X)を得るようなマスクパターンを、式１を満たすパターンピッチおよびマスクブロックの遮光パターン幅で構成することになる。
ここで、具体的なマスクの製造方法を図４のフローチャートに沿って説明する。
ステップ１：マスク露光によって形成する所望の３次元形状Z＝f(X)を定義する。ここでは、予め用意された設計データに基づき３次元形状Z＝f(X)を定義するとともに、一つのエレメント（例えば、レンズアレイでは一つのレンズ）のサイズを2L(-L〜L)とする。
ステップ２：予め別途取得していたエッチングデータ（レジスト形状とエッチング後形状の差＝変換差）より、エッチング後に所望の形状となるようなレジスト形状Z＝f’(X)を定義する。ここでエッチング変換差は一定の量ではなく、レジストの高さによりその量が変わる。よって予めデータを取得し、関数近似または変換差テーブルを作成しておきf’(X)を定義する。即ち変換差を表す関数をｆet()とすると、エッチング後の形状はZ=fet(f’(X))となり、これが所望の形状Z=f(X)になるためにはレジスト形状を以下の式で表されるようなものにしなければいけない。ここで、fet -1()はfet()の逆関数を表すものとする。
ステップ３：図３に示すようなレジスト残膜特性を取得し、レジスト段階で形状Z=f’(X)を得るのに必要な露光量分布D(X)を得る。
ステップ４：最大露光量E2で規格化し、D(X)より目標相対透過率分布T(X)に変換する。
ステップ５：式１で表される、パターンピッチ以下のピッチでエレメント寸法2Lに対して十分な階調数を得られるピッチPを選択する。ここで、階調数を片側Nとすると、P＝L/N、となるように選択する。これにより一つのエレメントは整数個のパターンブロックで構成されるので、エレメント境界部の透過率に不整合が起こることはなく、光量を連続的に変調できる。
ステップ６：先に導出したピッチＰで遮光パターン幅（ライン幅）をWmin〜P-Sminで振り、図２のように各ライン幅における０次光強度を算出する。ここで計算上、遮光パターンはピッチＰで無限繰り返していると定義されている。さらにこの後、基準となるライン幅での０次光強度（I0）で全体を規格化しておく。この場合は基準を最小ライン幅100nmでの光強度I0=0.5625と設定し、各ライン幅での光強度を0.5625で除しておく（式２をIoで除しておく）。
ここでWminはマスクの遮光パターンであるライン(残し)寸法製造下限値、Sminはマスクの透光パターンであるスペース（抜き）寸法製造下限値である。また、ここでのL,P,Wmin,Sminは使用する露光装置の投影倍率で換算したウエハ面上寸法表記のものであり、Wmin,Sminはマスク製造寸法の下限を下回らないようにマスクパターン設計時に予め設定する
ステップ７：ステップ６で得た規格化した０次光強度とステップ４で得られている目標相対透過率分布T(X)をイコールとした方程式より、目標３次元形状におけるX座標でのライン幅W(X)を以下の式より得る。ここでＸ＝iＰなる離散値であり、i＝０、±１、、、±Ｎである。
これらのステップにより設計、作成されたマスクを露光転写、現像後に所望の残膜分布Z＝f’(X)を得ることができ、エッチング後に最終的な所望３次元形状Z＝f(X)を得ることができる。
図５は、１次元ライン＆スペースによるマスクの構成例を示す図である。この例では、連続するパターンブロックＰＢのピッチＰをエレメントサイズ2Lの１／整数にしており、Lごとにライン（遮光パターンＰＢ１）とスペース（透光パターンＰＢ２）との比率の変化が反転するようになっている。これによって、連続した凸型もしくは凹型の３次元形状をマスク露光によって形成できるようになる。
なお、ここまでの説明はパターンブロックＰＢの並びが１次元であったが、これを２次元に展開してもよい。この場合、前述のZ＝f(X)をZ＝f(X,Y)で定義してやればよい。２次元でのマスク構成パターンは通常の半導体デバイス、液晶デバイス等製造用のフォトマスクで使用されている、コンタクトホールパターンあるいはアイランドパターンで構成する。
ここで、１次元でのマスク製造方法におけるステップ６（図４参照）において、遮光パターン幅（あるいは透光パターン幅）を変える際、X=Yとした正方形の一辺の長さを振った正方形パターンによる構成、X,Y方向の遮光パターン幅（あるいは透光パターン幅）寸法を各々マトリックス状に振った長方形パターンによる構成のどちらでも構わない。すなわち、後者の場合、図６に示すようなパターンと透過率との相関を導出する。導出された相関と所望の２次元透過率分布T(X,Y)を用いて、所望のマスクパターン配置を導出する。
本発明の実施例として、先に説明した図４で示すフローチャートを用い、目標形状を１次元球面アレイ（シリンドリカルレンズアレイ）として説明をする。
目標形状を１次元球面アレイ（シリンドリカルレンズアレイ）とする。この１次元球面アレイを構成する単位エレメントサイズは１辺が2L（L=10um）であり、加工深さもLであるとする。すなわち、f(X)＝√(L2−X2)である（図４のステップ１に対応）。この目標形状を図７に示す。
使用するレジスト／基盤におけるエッチングレートを別途求めておく。ここでは説明を簡単にするため１：１とする。すなわち、レジスト形状がエッチング後そのまま加工されるものとする（図４のステップ２に対応）。
まず、使用するレジストを所定加工深さ以上に塗布し、露光量(dose)に対する膜厚のデータを得る。データよりln(dose)に対する膜厚のデータから、所望の直線性を有するレンジE1〜E2を定める。この範囲での直線近似として、Z＝A＋B×ln(E){E1＜E＜E2}を得る（図４のステップ３に対応）。
この材料におけるエッチング変換差は無視できるので、座標Xにおける目標高さｆ(X)＝現像後のレジスト高さとしてよい。よって、座標Xにおいて高さf(X)を得るための露光量は以下の式５で表される。
さらに、この式５を露光量の最大値E2で規格化してやり、座標Xにおける目標相対透過率を以下の式６のように得る（図４のステップ４に対応）。
使用する露光装置のλ、NA、σ、倍率を定義する。本実施例では、λ＝365nm,NA＝0.5,σ＝0.5,縮小倍率を1/5の露光機を使用すると仮定する。また、ここではマスクの背景は１００％透過とし、ラインパターンの透過率は０％（完全遮光）と仮定する。この場合、式１で表される解像限界ピッチはウエハ上P＝487nmと算出される。階調数は可能な限り多い方がよいが、マスク製造を容易にするため、ここでは片側25とする。すなわち、ウエハ上換算ピッチは10um／25＝400nmとする。よって、このピッチパターンは解像しない。エレメント中心をサイト0とし、±1、±2、…、±25と定義する（図４のステップ５に対応）。
次に、400nmピッチで遮光パターン幅を変えた時の０次光強度を算出する（図２参照）。ここで、図４に示すステップ４で求めた透過率分布（式６）より、各サイトでの目標相対透過率を得るような遮光帯幅を求める。すなわち、サイトmに関して、中心X座標はmPであり、この座標における目標相対透過率は式６よりT(mP)＝1／E2×D(mP)と求まる。このT(mP)と式２より求まるピッチP、遮光帯幅Wの光強度を基準パターン（この場合はレンズエレメントの境界部）での光強度で除したものが一致するようにX=mPにおける遮光帯幅Wを求める。これにより各サイトにおける遮光パターン幅を式４より得る（図４のステップＳ６、ステップＳ７に対応）。
次に、目標形状が２次元アレイである場合に関して、簡単に具体例を示す。目標形状は例えば、半径L、エレメントXYサイズが2L×2Lの球面レンズアレイとする。１次元と前述のステップＳ５までは共通工程である。
２次元の場合は構成パターンをライン＆スペースでなく、コンタクトホールアレイ、あるいはアイランドアレイとする。２次元であっても解像限界ピッチは１次元と同じであり、構成ピッチは式１で表されるPmin以下のピッチである。
本実施例では背景透過率が０％の遮光ブランクスに１００％透過のコンタクトホールアレイで任意３次元強度分布を得ることを目的とする。構成パターンは図６に示すようにホールのＸＹサイズをマトリックス状に振ることにより、多種の透過率データを得る。ここでのホールパターンも単一ホールサイズのものが２次元的に無限繰り返しで定義されているとして透過率データを算出している。図８にはコンタクトホールのXYピッチ固定（400nm）でX＝Yとしてホールサイズを変えたもの、ホールX＝Smax（＝300nm）固定としてホールYサイズを変えたものの相対強度を計算した例を示す。Xを固定したパターンでも光強度の変調レンジとして約１０倍は得られることが分かる。
サイトm,nにおける目標透過率は前述の１次元での議論と同様に、T(mP,nP)であり、これを得るパターン（XYホールサイズ）を図４のステップ６，７を２次元に拡張した工程により各サイトに配置する。
本実施例では、１次元シリンドリカルレンズアレイ、２次元球面アレイで示したが、目標となる３次元形状f(X,Y)は任意でよく、非球面アレイや四角錐形状（ピラミッド型）と言った任意の３次元形状をフォトレジストで形成するマスクを設計することが可能である。
次に、具体的なマスクの例でのレジストシミュレーターによる計算結果を説明する。図９は、凹型球面レンズアレイをポジ型レジストで形成するためのマスクを示す図、図１０は、図９に示すマスクの１つのレンズエレメントに対応した部分を示す図である。図中１点鎖線は各レンズに対応したエレメントの境界を示している。凹型球面レンズアレイでは、一つのパターンブロックが遮光パターンと透光パターンとによりスルーホール型に構成されている。この遮光パターンと透光パターンとの比率が徐々に変化するよう２次元に配置される。
また、各エレメントの境界では各々端となるパターンブロックの透光パターン（もしくは遮光パターン）が重なり合うよう配置される。これによって各エレメントで形成されるレンズの境界に不要な継ぎ目を無くすことが可能となる。なお、このマスクにおいて透過率分布を反転、即ちレンズ中心部のホールサイズを最小にし、周辺に行くに従ってホールサイズを大きくするような配置にすると凸型球面レンズアレイを形成できる。或いは背景を１００％透過にして、アイランド型のアレイパターンにすることでも、凸型球面レンズアレイを形成できるマスクとなる。
図１１は、四角錐形状をポジ型レジストで形成するためのマスクを示す図である。なお、ここでは、図示する４つの四角錐形状の一つに対応したマスク部分のみを示している。このマスクでは、一つのパターンブロックが遮光パターンと透光パターンとにより正方形のホールアレイ型に構成され、この遮光パターンと透光パターンとの比率が所望の露光量分布に対応して変化するよう２次元に配置される。
図１２は、凹型シリンドリカルレンズアレイをポジ型レジストで形成するためのマスクを示す図である。なお、ここでは、図示する２つのシリンドリカルレンズのうち一つに対応したマスク部分のみを示している。このマスクでは、一つのパターンブロックが直線状遮光パターンと透光パターンとにより構成され、この遮光パターンと透光パターンとの比率が徐々に変化するよう１次元に配置される。
なお、このマスクにおいてパターンブロックの遮光パターンと透光パターンとを反転させることにより、凸型シリンドリカルレンズアレイを形成できるマスクとなる。
次に、本発明の他の実施例を説明する。図１３は、他の実施例を説明する模式図である。この実施例では、一つの３次元構造物をフォトレジストが塗布してあるウエハ上に形成するために、その３次元構造物の形状形成に必要な露光量を２回の露光の足し合わせによって得る点に特徴がある。
すなわち、所望の形状を形成する露光を行うにあたり、各々直交する方向に設けられたライン状のマスクＭｘ、Ｍｙを用い（図１３（ａ）、（ｂ）参照）、これらのマスクＭｘ、Ｍｙを用いた２回の露光を重ね合わせるようにして露光量の加算を行い、目的の形状を形成する。
例えば、図１４（ｂ）に示すような２次元レンズアレイを形成する際には、一方向ラインアンドスペースのマスクＭｘ（図１３（ａ）参照）と、この一方向と直角な方向のラインアンドスペースのマスクＭｙ（図１３（ｂ）参照）と用い、同一のウエハ上の同じ位置にマスクＭｘ、Ｍｙによる露光を重ねて行い、現像することで図１４のような２次元レンズアレイのレジスト形状を得る。図１４では（ａ）に単位レンズ形状、（ｂ）にアレイレンズ形状を示してある。
なお、本実施例ではマスクは背景０％透過であり、スペースパターンを各サイトに配置することを前提にする。また、形成しようとしている２次元レンズアレイの単位レンズ形状は以下の式７で定義されている非球面関数ｆ（ｒ）を用いるとする。ここで、ｒ2＝ｘ2＋ｙ2、具体的な数値例として、ｃ（曲率）＝０．００４，Ｋ（コーニック定数）＝−０．７５を仮定し、以下を説明する。
次に、図１３（ａ）、（ｂ）に示す本実施例のマスクＭｘ、Ｍｙの具体的な設計手法について述べる。基本的なマスク設計手法は先の出願と同様であり、前提として図１５に示すようなフォトレジストの残膜特性（Ｚ＝Ａ＋Ｂ＊ｌｎ（Ｅ）：本実施例ではＡ＝24.8、Ｂ=-4.674、初期膜厚＝５μmと仮定した）、図１４（ａ）に示すような単位レンズエレメントの目標非球面レンズ形状を規定する。ここで述べる実施例において、エッチング選択比は１：１であり、現像後のフォトレジストの形状はエッチング後の基板形状と等しいとする。
また、像高に対する現像後のレジスト膜減り分布を図１６（ａ）に示す。一般にフォトレジストは完全に膜厚ゼロになる露光量の近傍では露光量に対する残膜厚のリニアリティがよくないので、この領域は構造物形成には使用しないほうがよい。このためレンズ中心部は残膜ゼロではなく（膜減り量は５μｍではなく）、０．５μm厚で設計を行っている。
まず、図１５のレジスト残膜特性と、図１４（ａ）の目標設計形状（非球面方程式）よりＹ＝０での断面形状をＺ＝ｆy=0（Ｘ）より求め、現像後にこの形状を得るための露光量分布Ｅ（Ｘ）を以下の式より得る。これを図１６（ｂ）に示す。
Ｅ（Ｘ）＝exp[(f(Ｘ)−Ａ)/Ｂ]
さらに、Ｅ（Ｘ）の中でレンズ中心における露光量をＥcとすると、マスクＭｘで与えるべき露光量分布ＥMx（Ｘ）は以下のようになる。
ＥMx（Ｘ）＝exp[(f(Ｘ)−Ａ)/Ｂ]−Ｅc/２
ここで、ＥMx（Ｘ）の最大値をＥ0とし、これでＥ（Ｘ）を除してやり、相対的な透過率分布ＴL（Ｘ）を得る。
マスクの最大透過率（Ｔmax）はマスクのラインパターン製造限界下限値（Ｌmin）と式（１）を満たすマスクパターンピッチ（Ｐ）より、
Ｔmax＝[(Ｐ−Ｌmin)/Ｐ]2
となる。本実施例ではＬmin＝１６０nm（この実施例では１/２．５倍縮小投影露光装置を仮定し、マスク上で４００nm）として、Ｔmaxは０．７０６となり、これらよりマスク透過率絶対値（Ｔabs（Ｘ））は
Ｔabs（Ｘ）＝Ｔmax×ＴL(Ｘ)
となる。これを図１７（ａ）に示す。
この透過率を得るためのマスクパターンのスペース寸法は以下の式より得られる。
Ｓ（Ｘ）＝Ｐ×[Ｔabs（Ｘ）]1/2
これを図１７（ｂ）に示す。ここでＸはスペースパターンの中心座標値であり、Ｘ＝ｍＰ（ｍはゼロまたは正負整数である）なる離散値を取る。
ここまではマスクＭｘの設計方法を説明したが、マスクＭｙはマスクＭｘのパターンを９０°回転させたものとなる。
以上のような手順で２次元レンズアレイを形成するためのマスクパターンＭｘ，Ｍｙの設計が可能となる。ここでマスクＭｘ、Ｍｙを露光する時の露光量（Ｅset）は共に
Ｅset＝Ｅ0/Ｔmax
となる。
なお、このような２枚マスクの重ね露光方法で形成した２次元レンズアレイは、マスクパターン設計上、各単位レンズ四隅の形状精度が劣化する。実際に形成形状が良好な精度で得られるのは図１４（ａ）で示すようなＸ2+Ｙ2<１０2内であり（ここで２０μmが単位レンズ1辺の寸法である）、実際に本手法で形成したレンズアレイを所定の光学システムに組み込む時は必要に応じて図１４（ｃ）の様に、四隅を遮光する円形開口アレイと組み合わせて用いることが望ましい。
図１３（ｅ）には図１７（ｂ）で示す透過率とスペース幅から成るマスクＭｘおよびこれと直交するマスクＭｙを２回露光し、現像後のレジスト形状シミュレーションの結果を示す。なお、図１３（ｃ）、（ｄ）には、マスクＭｘ、Ｍｙによって各々露光して得た形成形状のシミュレーション結果であり、実際にはマスクＭｘ、Ｍｙによる２回露光を行った後に現像して図１３（ｅ）に示すレンズ形状を得ることになる。このような２回露光を用いても良好な精度でレジスト形状が得られることが分かる。
本実施例によれば、簡単なラインアンドスペースパターンのマスクを露光することで２次元レンズアレイ形状を形成できる。形成する構造物の形状は凹凸レンズ、非球面レンズ、プリズムともに前述のような手順でパターン設計すれば形成可能である。また、本実施例は上記説明したマイクロレンズアレイ製造用のマスク以外であっても、他の３次元形状形成用マスクの設計、製造に対応することも可能である。
さらに本実施例においてはマスクＭｘ、マスクＭｙと別々のマスクのように表記したが、マスクパターンＭｘとマスクパターンＭｙは同一基材上に各々配置しておくことで、マスク交換をしないで露光エリアを変更するだけで本実施例の露光方法を適用することができ、延べ露光処理時間の短縮と重ね合わせ誤差の低減を図ることができる。
次に、本発明のさらなる他の実施例を説明する。すなわち、この実施例は、露光装置の光学系におけるフレア量を考慮した露光用マスクの製造方法である。ここで、実際に前述の形態の露光用マスクを試作し、フォトレジストを所定の３次元構造（レンズアレイなど）に形成すると、例えば図１８（ｃ）に示すグラフのように、レンズ外周部での形成高さに誤差を生じる場合がある。
誤差の傾向としては、マスクパターン開口サイズが小さい、つまりマスク透過率が小さい場所における形成高さに誤差が大きい。考えられる原因の主なものは、大きな露光量を与える場合の露光装置におけるフレアの影響で、想定していない「かぶり露光」が発生し、露光フィールド全面に渡り、ＤＣ成分的な露光量が発生しているためであると考えられる。
レンズアレイ形成における面精度に関して、このフレアのインパクトを図１８の概念図を用いて説明する。例えば、１次元凹レンズアレイ形状をポジ型レジストで形成する場合、図１８（ａ）に示すように、レンズ中心で光強度は最大であり、レンズ中心から周辺（境界）に行くに従って光強度は小さくなっている。よって露光用マスクにおける透過率、すなわちパターン開口率もレンズ中央から周辺に行くに従い小さくなっている。
ここで、より大きなレジスト加工深さを得るためにはマスクでの透過率のレンジを大きくとる必要がある。１次元レンズ形成の場合、マスクの透過率は最大で70％〜80％、最小で数％になることもある。
一方で、露光装置におけるフレアは、光学系を構成しているレンズ研磨面の表面粗さおよびレンズにコーティングしてある反射防止膜が完全には反射率ゼロではないために起こる現象であり、マスクを含む各面からの反射光が多重乱反射し、結像面にいわゆる迷光となって到達するものである。フレアがある場合、ウエハ面上に一様のＤＣ成分とみなすことができる迷光が存在する（図１８（ｂ）参照）。半導体製造に用いられている露光装置でも3％〜4％のフレアがあるとされている。
つまり、前述のマスク透過率の最小値と同レベルであり、レンズ外周部では想定していないフレアによる露光量の影響が顕著となる。この具体的な形状誤差見積もり例を図１９に示す。図１９中の各データは後述のレジストコントラストとレンズ設計値を用いたものであり、
a)目標レンズ形状（フレア0％）
b)フレア3％の時のレンズ形状（計算値）
c)レンズ形状誤差（高さ誤差）→右軸
である。
このように、3％のフレアの影響により、レンズ最外周部では1.2um設計高さより低く出来上がってしまう。以下の段落番号“０１０１”に示すような実施例においては、これはコーニック定数が設計値K＝-0.7に対しておよそK≒-0.875に相当することになり、レンズとして各種光学性能の設計値からのずれが無視できなくなる。
本実施例では、このような露光用マスクのパターン設計において、フレアの影響を考慮する点に特徴がある。図２０は、本実施例に係る露光用マスクの製造方法を説明する模式図である。今、フレアの量は実施例の中で述べる方式等により定量的に測定されており、既知であるとする（特表平０２−００９１６３号（特願２００２−５１４７７４）、SPIE VOL.3051 (1997) P708-P713 Measuring Flare and Its effect on Process Latitude参照）。
また、マスクパターン設計時には、マスク上の各位置における実効的な露光量はマスクからの透過光とＤＣ成分としてのフレアとの和であるとする。この実効的な露光量が所望のレンズ形状を得るように各位置のマスク透過率を設定するようにする。
ここでは、一例として、扱うレンズの目標形状を１次元の凹レンズアレイ、形状を非球面方程式で表されるものとし、曲率半径(R)＝7um、コーニック定数(k)＝-0.7の非球面とし、レンズ寸法は19.6umとする。この場合レンズのサグ量は8.3umとなる。ここで非球面方程式は前述の式７で表されるものとする。ここで、ｒはレンズ中心からの距離を表し、ｃは曲率を表し曲率半径の逆数である
使用するレジストのコントラストは予め計測されており、初期未露光時の膜厚を10umとする。露光量(E)に対して、現像後のレジスト高さ(Z)はZ=20-4×ln(E)と表されるとする（図２０中の露光量と残膜厚の関係参照）。
使用する露光装置は開口数（NA）＝0.25、コヒーレンスファクタ(σ)＝0.6とする（図２０中の露光装置パラメータ参照）。この時、式１より導出される非結像ピッチの最大値は912.5nmとなる。よって本例の場合はパターンピッチをレンズ全体サイズ19.6umの１／整数である700nmと設定する。
露光装置縮小投影倍率は1／2.5倍として、マスク寸法最小値をマスク上400nmとすると、ウエハ面上では160nmとなる。よって、マスクパターンが作成可能なのはピッチ700nmにおいてスペース寸法160nm〜540nmが可能となる。
このような条件で、レンズ中心の最大透過率0.595をホールピッチ700nm、ホールサイズ540nmで得るようにパターンの基準を定め、現像後に所望のレンズ形状を得られるようなパターン設計を行う。
以下、本実施例におけるパターン設計の実例を図２１のフローチャートに沿って説明する。なお、本実施例ではレジスト形状形成後のドライエッチングに関しては、簡単のため変換差がゼロとして説明する。すなわち、レジスト形状＝エッチング後のレンズ形状であるとする。また、例としての目標レンズ形状、レジストコントラスト、露光装置のパラメータなどの加工条件は前述の図２０にて示すものを用いる。
[STEP11〜STEP12]
先ず、フレア量を特定する。これは段落番号“００９９”のような別の手法により適宜計測され、定量化されているものとする。ここではflareが3％であったとして以下の説明を続ける。
[STEP13]
次いで、各位置（像高）における目標高さ（Ｚ）を得るための露光量(Ei)を算出する。この際に、レジストのコントラストカーブは段落番号”０１０２”で仮定したようにZ＝20−4×ln(E)、目的のレンズ形状は曲率半径（R）＝7um、コーニック定数（ｋ）＝−0.7の非球面とし、レンズ寸法は19.6umの１次元レンズであるとする。
[STEP14]
次に、各位置における露光量(Ei)を得るためのマスク透過率を算出する。まず、段落番号“００８０”で述べたように、最も膜厚の薄い箇所でも僅かに膜厚を残して形成する方がよいので、ここでは１μｍ残すとする。段落番号”０１０２”で設定したレジストのコントラストカーブより、パターンなしで残膜厚1umになる露光量は116[mJ/cm2]と算出される。この実施例では露光量の設定はレンズ中心（像高ゼロ）での残膜が1umになるような露光量の条件出しを行うとする(Eset)。像高ゼロの位置におけるマスクパターンは最大スペース寸法540nmとなっているので、この時のマスク透過率の理論値は60％である。これとフレアの3％と合わせて、設定露光量(Eset)の63％の露光量が実効的に与えられることになり、設定露光量(Eset)は次式より185[mJ/cm2]となる。
(残膜厚1umになる露光量＝116[mJ/cm2])／(0.60＋0.03)＝185[mJ/cm2]
[STEP15]
次に、各位置における目標露光量(Ｅ（Ｘ）)を得るためのマスク透過率(Ｔabs（Ｘ））を次式より算出する。
E set * (Ｔabs(X)+flare) = E (X)
[STEP16]
最後に、このマスク透過率(Ｔabs（Ｘ）)を得るためのスペースパターン寸法S(X)を次式より算出する。ここでＸはスペースパターンの中心座標値であり、Ｘ＝ｍＰ（ｍはゼロまたは正負整数である）なる離散値を取る。この具体的計算結果を図２２に示す。
Ｓ（Ｘ）＝Ｐ×[Ｔabs（Ｘ）]1/2
図２２はフレア0％および3％時のマスクパターン解であり、（ａ）はグラフ、（ｂ）は数値例であり、これらによってフレアの違いによるマスクパターン解の差を見ることができる。
このようなフレアの量を予め算出しておき、そのフレア量をマスク透過光に含めての露光量を実効露光量とし、この実効露光量によって所望のレジスト形状が得られるようなマスクパターン設計方法を取ることによって、レジスト形状のグローバルな誤差の除去が可能となる。
なお、本実施例では１次元パターン形成について説明したが、上記説明したようなコンタクトホールパターンまたはアイランドパターンを用いた２次元レンズパターン形成においても同様の手法を取ることで同様の効果を得ることができる。
次に、孤立レンズ（図２３（ａ）参照）またはレンズエレメント間にスペースがあり、完全に連続していない場合のレンズアレイ（図２３（ｂ）参照）を形成する場合の例を説明する。
すなわち、上記の説明まではレンズアレイ形成用のマスクパターン設計方法であったが、孤立レンズやレンズエレメント間にスペースがあるレンズアレイを形成する場合にはレンズ周辺のパターンとして最外周のパターンと同じものを配置する必要がある。
これは、本発明におけるマスクでは露光を行うウエハ上の１点の光強度つまり光透過率を少なくとも２ピッチ分のパターンで制御するので、例えば図２４（a）に示すようにレンズ最外周のマスクパターン配置において、片側はピッチP、片側は無限遠ピッチ（孤立）となると片側は非結像の条件（式１）を満たさなくなる。したがって、部分的な結像が起こり、光強度にリップル状のノイズが発生する。これにより中間生成物であるレジスト形状の面精度が著しく劣化する。
これを回避するためにはレンズ最外周あるいは終端のマスクパターン(スペース寸法SNから成る遮光パターンおよび透過パターンの比率)と同じパターンを背景トーン形成用パターン（周辺部パターン）として配置する。この周辺部パターンを含む例として、図２４（ｂ）に１次元の例、図２５に２次元の例を示す。ここで各図に示す背景トーン部が周辺パターンに相当する。また、図２５の斜線部は周辺部パターン（背景トーン部）の遮光部分を概念的に示すもので、０％透過のクロム遮光部である。
このようなパターン配置により、レンズ最外周部あるいは終端においる光強度のリップル発生を最小に抑えることが可能となる。図２６には具体的な１次元孤立レンズ形成用パターン設計における光強度シミュレーションの事例を示しており、背景トーンを考慮したパターン配置により、最外周部でのリップルが抑えられていることが分かる。
ここで、本発明に係る露光用マスクによってマイクロレンズアレイを製造する方法を図２７の模式図に沿って説明する。先ず、例えば６インチ径の石英ガラスウエハから成る基板上に感光材料であるフォトレジスト（以下、単に「レジスト」と言う。）を塗布する。塗布厚は例えば10um程度である（図２７（ａ）参照）。
次に、露光装置の一つであるステッパーからｉ線を照射し、本実施形態のマスクを介してレジストへ露光を行う。この際、後工程で必要となるアライメントマークも同時に形成する。露光後はレジストを現像することによりマスクで設定された３次元形状をレジストに転写できるようになる（図２７（ｂ）参照）。
次いで、このレジストを介して基板をドライエッチングする。これにより、レジストの３次元形状が基板に転写される。その後、３次元形状が転写された石英基板に高屈折率を有する樹脂をスピンコート法などによって塗布する。これによって基板の３次元形状に対応した樹脂製のプラスのパワーを有するレンズアレイが形成される（図２７（ｃ）参照）。
このようなマイクロレンズアレイは、図２８に示すような装置に適用される。図２８に示す装置は液晶プロジェクタであり、石英基板上に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）と、その上に形成された液晶層とを備えており、ＴＦＴの駆動によって各画素単位で液晶層の配向を制御するものである。
本実施形態のマスクで形成したマイクロレンズアレイＭＬは、このような液晶プロジェクタの各画素に対応して個々のレンズＬが樹脂層によって構成されるようになっている。本実施形態のマスクによってマイクロレンズアレイＭＬを１度の露光で形成できるとともに、マスク自体も遮光パターンと透光パターンの組み合わせからなるバイナリマスクであるため製造も容易である。したがって、液晶プロジェクタに適用するマイクロレンズアレイＭＬを安価に提供でき、液晶プロジェクタのコストダウンを図ることができる。
また、先に説明したように、形成されるレンズＬの形状も遮光パターンと透光パターンとの比率や配列によって自在に設定でき、レジストの現像特性を生かしたマスクの露光量設定によって正確なレンズ形状を再現でき、個々のレンズＬの境界にも不要な継ぎ目を生じさせることなく精度の高いレンズＬを提供できるようになる。
なお、先に説明したマイクロレンズアレイの製造方法では、３次元フォトレジスト形状を形成後、エッチングにより基板を加工する例を用いたが、フォトレジストを電鋳加工してマザー金型を作成し、より安価な樹脂等を材料にしたスタンパ方式で量産することも可能である。また、本実施形態のマスクで形成したレンズアレイは液晶プロジェクタ以外であってもＣＣＤや他の液晶表示装置、半導体レーザ、受光素子、光通信機器であっても適用でき、またレンズ以外の３次元形状の製造であっても適用可能である。
本発明は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）やＮＥＭＳ（Nano Electro Mechanical System）を用いたスイッチやリレー、センサーへの応用が可能である。さらには、半導体製造等における基板の下地形状の任意形状形成への応用も可能である。
本実施形態に係るマスクの原理を説明する模式図である。 パターンのサイズ比率による０次光強度の計算例を説明する図である。 フォトレジストのコントラストカーブを示す図である。 マスクの製造方法を説明するフローチャートである。 １次元ライン＆スペースによるマスクの構成例を示す図である。 パターンと透過率との相関を説明する図である。 目標となる３次元形状を示す図である。 ホールサイズを変えた場合の相対強度を示す図である。 凹型球面レンズアレイを形成するためのマスクを示す図である。 １つのエレメントに対応した部分を示す図である。 三角錐形状を形成するためのマスクを示す図である。 凹型シリンドリカルレンズアレイを形成するためのマスクを示す図である。 他の実施例を説明する模式図である。 他の実施例における目標形状を説明する図である。 レジスト残膜特性を説明する図である。 像高に対する現像後のレジスト膜減り分布を説明する図である。 マスクＭｘの透過率とスペース寸法を説明する図である。 フレアの影響を説明する模式図である。 フレアによるレジスト高さ（形状誤差）を説明する図である。 露光用マスクの製造方法を説明する模式図である。 パターン設計の実例を説明するフローチャートである。 具体的計算結果を示す図である。 孤立レンズを説明する模式図である。 レンズエレメント間にスペースがあるレンズアレイを説明する模式図である。 レンズの最外周部分に対応するパターンを説明する模式図である。 背景トーンを考慮したパターン設計での露光結果を説明する図である。 マイクロレンズアレイの製造工程を説明する模式図である。 マイクロレンズアレイの適用装置を説明する模式図である。 多重露光の例を説明する模式図である。 グレートーンマスクを説明する概念図である。
符号の説明
Ｍ…マスク、Ｒ…フォトレジスト、Ｓ…露光装置、Ｗ…ウエハ、ＰＢ…パターンブロック、ＰＢ１…遮光パターン、ＰＢ２…透光パターン

Claims (21)

  1. 露光装置で用いられる露光用マスクにおいて、
    前記露光装置から出射される照明光を遮断する遮光パターンと、前記照明光を透過する透過パターンとの対から構成されるパターンブロックが複数連続して配置されているとともに、その連続するパターンブロックのピッチが一定で前記遮光パターンと前記透過パターンとの比率が徐々に変化するよう設けられている
    ことを特徴とする露光用マスク。
  2. 前記連続するパターンブロックのピッチは、そのパターンブロックを介して結像面へ到達する光が０次光のみとなる大きさである
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  3. 前記連続するパターンブロックのピッチをＰ（ウエハ面換算）、前記露光装置の露光波長をλ、前記露光装置の開口数をＮＡ、２次光源サイズを示すコヒーレンスファクタをσとした場合、
    Ｐ＜λ／｛ＮＡ×（１＋σ）｝
    を満たしている
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  4. 前記パターンブロックは、前記遮光パターンと前記透光パターンとが各々直線によって構成されている
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  5. 前記パターンブロックは、前記遮光パターンと前記透光パターンとでスルーホール型もしくはアイランド型に構成されている
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  6. 前記連続するパターンブロックのピッチは、露光によって形成するエレメントのサイズの１／整数である
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  7. 前記パターンブロックは、そのパターンブロックを介した露光によってシリンドリカルレンズを形成するものである
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  8. 前記パターンブロックは、そのパターンブロックを介した露光によって球面レンズもしくは非球面レンズを形成するものである
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  9. 前記パターンブロックは、そのパターンブロックを介した露光によってプリズムアレイを形成するものである
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  10. 感光材料に所定量の光を照射して３次元形状を形成するため、露光装置から出射される光を遮断する遮光パターンと、前記光を透過する透過パターンとの対から構成されるパターンブロックが複数連続して配置される露光用マスクの設計、製造方法において、
    前記３次元形状の設計データから前記感光材料への露光量分布を算出する工程と、
    前記露光量分布に基づく前記露光用マスクの透過率分布を算出する工程と、
    前記露光装置の光学条件から連続する前記パターンブロックのピッチを算出する工程と、
    前記透過率分布に対応して前記パターンブロックの前記ピッチ内における遮光パターンと透光パターンとの比率を算出し、各々の比率となる前記パターンブロックを複数配置する工程と
    を備えることを特徴とする露光用マスクの製造方法。
  11. 前記３次元形状の設計データから前記感光材料への露光量分布を算出する工程では、前記露光装置における光学系のフレア量を加味した実効露光量分布を前記露光量分布として算出する
    ことを特徴とする請求項１０記載の露光用マスクの製造方法。
  12. 前記露光装置における光学系のフレア量の定量化として、光の透過率の既知のパターンを用いて過剰露光を行い、その過剰露光によってレジスト残膜が無くなる露光量より求める
    ことを特徴とする請求項１１記載の露光用マスクの製造方法。
  13. 前記遮光パターンおよび前記透過パターンが一方向に沿って直線状に設けられる第１のマスクと、前記遮光パターンおよび前記透過パターンが前記一方向と直角な方向に沿って直線状に設けられる第２のマスクとが一つの基材に設けられている
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  14. 露光装置から出射される照明光を遮断する遮光パターンと、前記照明光を透過する透過パターンとの対から構成されるパターンブロックが複数連続して配置されているとともに、その連続するパターンブロックのピッチが一定で前記遮光パターンと前記透過パターンとの比率が徐々に変化するよう設けられている露光用マスクを用いて感光材料への露光を行う露光方法において、
    前記遮光パターンおよび前記透過パターンが一方向に沿って直線状に設けられるパターンブロックを有する露光用マスクを用いて前記感光材料へ第１の露光を行う工程と、
    前記遮光パターンおよび前記透過パターンが前記一方向と直角な方向に沿って直線状に設けられるパターンブロックを有する露光用マスクを用いて前記感光材料の前記第１の露光を行った部分に重ねるよう第２の露光を行う工程と
    を備えることを特徴とする露光方法。
  15. 前記第１の露光を行った後、前記第１の露光で用いた露光用マスクを９０°回転して前記第２の露光を行う
    ことを特徴とする請求項１４記載の露光方法。
  16. 前記第１の露光を行うための露光用マスクと前記第２の露光を行うための露光用マスクとが一つの基材に設けられており、
    前記第１の露光を行った後、前記基材の露光箇所を選択移動することで前記第２の露光を行う
    ことを特徴とする請求項１４記載の露光方法。
  17. 前記遮光パターンと前記透光パターンとの比率は前記パターンブロックでの照明光の透過率に応じて連続的に変化するよう設けられている
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  18. 前記パターンブロックは、方形配列されている
    ことを特徴とする請求項５記載の露光用マスク。
  19. 前記連続するパターンブロックの周辺には周辺部パターンが設けられており、この周辺部パターンとして、前記連続するパターンブロックの最外周あるいは終端のパターンブロックを構成する遮光パターンおよび透過パターンと同じ比率の遮光パターンおよび透過パターンが配置されている
    ことを特徴とする請求項１記載の露光用マスク。
  20. 前記３次元形状の設計データから前記感光材料への露光量分布を算出する工程では、後工程となるエッチングでのエッチング変換差を考慮した露光量分布とする
    ことを特徴とする請求項１０記載の露光用マスクの製造方法。
  21. 前記エッチング変換差は、前記感光材料のエッチング前の高さに依存した値を関数あるいはテーブルにしたものから成る
    ことを特徴とする請求項１０記載の露光用マスクの製造方法。
JP2004007624A 2003-01-28 2004-01-15 露光用マスクの製造方法および露光方法ならびに３次元形状の製造方法 Expired - Fee Related JP4296943B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004007624A JP4296943B2 (ja) 2003-01-28 2004-01-15 露光用マスクの製造方法および露光方法ならびに３次元形状の製造方法
US10/508,074 US20050130045A1 (en) 2003-01-28 2004-01-28 Exposing mask and production method therefor and exposing method
EP04705925A EP1589373A4 (en) 2003-01-28 2004-01-28 EXPOSURE MASK AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME, AND ASSOCIATED EXPOSURE METHOD
KR1020047014520A KR101070702B1 (ko) 2003-01-28 2004-01-28 노광용 마스크 및 그의 제조방법과 노광방법
PCT/JP2004/000778 WO2004068241A1 (ja) 2003-01-28 2004-01-28 露光用マスクおよびその製造方法ならびに露光方法
TW093101869A TWI251114B (en) 2003-01-28 2004-01-28 Exposing mask, production method therefor and exposing method
US12/247,972 US8092960B2 (en) 2003-01-28 2008-10-08 Exposing mask and production method therefor and exposing method

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003018439 2003-01-28
JP2003089710 2003-03-28
JP2003275123 2003-07-16
JP2003383301 2003-11-13
JP2004007624A JP4296943B2 (ja) 2003-01-28 2004-01-15 露光用マスクの製造方法および露光方法ならびに３次元形状の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005165248A true JP2005165248A (ja) 2005-06-23
JP4296943B2 JP4296943B2 (ja) 2009-07-15

Family

ID=32831155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004007624A Expired - Fee Related JP4296943B2 (ja) 2003-01-28 2004-01-15 露光用マスクの製造方法および露光方法ならびに３次元形状の製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20050130045A1 (ja)
EP (1) EP1589373A4 (ja)
JP (1) JP4296943B2 (ja)
KR (1) KR101070702B1 (ja)
TW (1) TWI251114B (ja)
WO (1) WO2004068241A1 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006516751A (ja) * 2003-01-23 2006-07-06 フォトロニクス・インコーポレイテッド バイナリハーフトーンフォトマスクおよび微細３次元デバイスならびにそれらを製作する方法
JP2007041094A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Sony Corp 露光用マスク、露光用マスクの設計方法および露光用マスクの設計プログラム
WO2007020733A1 (ja) * 2005-08-19 2007-02-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 固体撮像装置及びその製造方法
JP2007148213A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Seiko Epson Corp グレイスケールマスク、マイクロレンズの製造方法、マイクロレンズ、空間光変調装置及びプロジェクタ
JP2008032887A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Toppan Printing Co Ltd フォトマスク、カラーフィルタ、及び液晶表示装置
JP2008241935A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Toppan Printing Co Ltd グレーマスク及びグレーマスク用パターン製造方法
JP2009008933A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Oki Electric Ind Co Ltd レジストパターンの形成方法及びフォトマスク
JP2009276717A (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Toppan Printing Co Ltd 濃度分布マスクとその製造方法及びマイクロレンズアレイの製造方法
JP2012159756A (ja) * 2011-02-02 2012-08-23 Nikon Corp グレースケールマスク
US10151972B2 (en) 2016-12-06 2018-12-11 Toshiba Memory Corporation Manufacturing method of photomask and recording medium
JP6993530B1 (ja) 2020-12-25 2022-01-13 株式会社エスケーエレクトロニクス フォトマスク、フォトマスクの製造方法、表示装置の製造方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4296943B2 (ja) * 2003-01-28 2009-07-15 ソニー株式会社 露光用マスクの製造方法および露光方法ならびに３次元形状の製造方法
JP2005258387A (ja) * 2003-07-29 2005-09-22 Sony Corp 露光用マスクおよびマスクパターンの製造方法
US7185310B2 (en) * 2004-04-14 2007-02-27 Hitachi Global Storage Technologies System and method for charge-balanced, continuous-write mask and wafer process for improved colinearity
TWI368327B (en) * 2005-01-17 2012-07-11 Samsung Electronics Co Ltd Optical mask and manufacturing method of thin film transistor array panel using the optical mask
KR101112550B1 (ko) * 2005-01-17 2012-03-13 삼성전자주식회사 광마스크 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 표시판의 제조방법
KR100624462B1 (ko) * 2005-03-04 2006-09-19 삼성전자주식회사 패턴화된 기록매체의 제조 방법
JP4337746B2 (ja) * 2005-03-09 2009-09-30 セイコーエプソン株式会社 フォトマスクおよびその製造方法、電子機器の製造方法
US20060240359A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Chih-Hung Liu Patterning process and contact structure
JP4817907B2 (ja) * 2006-03-22 2011-11-16 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 レジストパターン形成用のフォトマスク及びその製造方法、並びにこのフォトマスクを用いたレジストパターンの形成方法
DE102006019963B4 (de) * 2006-04-28 2023-12-07 Envisiontec Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Verfestigen eines unter Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung verfestigbaren Materials mittels Maskenbelichtung
JP2008089817A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Oki Electric Ind Co Ltd フォトマスク及びそれを用いた半導体素子の配線パターン形成方法
JP2008089923A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Oki Electric Ind Co Ltd 光学素子の製造方法
JP5254581B2 (ja) * 2007-08-22 2013-08-07 Ｈｏｙａ株式会社 フォトマスク及びフォトマスクの製造方法
JP4811520B2 (ja) * 2009-02-20 2011-11-09 住友金属鉱山株式会社 半導体装置用基板の製造方法、半導体装置の製造方法、半導体装置用基板及び半導体装置
TWI400528B (zh) 2009-12-31 2013-07-01 Hannstar Display Corp 液晶顯示器及其製造方法
JP2011194413A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Sony Corp 表面超微細凹凸構造を有する成形品の製造方法
FR2968780A1 (fr) 2010-12-10 2012-06-15 St Microelectronics Crolles 2 Procede de determination d'un masque de gravure en niveaux de gris
CN103345118A (zh) * 2013-07-05 2013-10-09 深圳市华星光电技术有限公司 光罩、玻璃基板及其制造方法
US9698157B2 (en) 2015-03-12 2017-07-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Microstructure device and method for manufacturing the same
JP2016203544A (ja) * 2015-04-27 2016-12-08 株式会社沖データ 光学ヘッド、光プリントヘッド、画像形成装置および画像読取装置
CN105171999A (zh) * 2015-07-14 2015-12-23 浙江大学 不同深度微结构的一次性制造方法
KR20210085442A (ko) * 2019-12-30 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 렌티큘러 렌즈들을 포함하는 입체 영상 표시 장치
CN114253079B (zh) * 2020-09-21 2024-04-09 浙江水晶光电科技股份有限公司 灰度光刻的光强矫正方法、装置、设备及存储介质
CN113009788A (zh) * 2021-02-24 2021-06-22 上海华力微电子有限公司 光刻装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5465220A (en) * 1992-06-02 1995-11-07 Fujitsu Limited Optical exposure method
CA2071598C (en) * 1991-06-21 1999-01-19 Akira Eda Optical device and method of manufacturing the same
US5310623A (en) 1992-11-27 1994-05-10 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Method for fabricating microlenses
US5308741A (en) * 1992-07-31 1994-05-03 Motorola, Inc. Lithographic method using double exposure techniques, mask position shifting and light phase shifting
JP3642801B2 (ja) * 1994-02-18 2005-04-27 リコー光学株式会社 露光用マスクおよびその製造方法・露光用マスクを用いる表面形状形成方法および露光用マスク製造装置
US5635285A (en) * 1995-06-07 1997-06-03 International Business Machines Corporation Method and system for controlling the relative size of images formed in light-sensitive media
US6001512A (en) * 1998-04-28 1999-12-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Method of blind border pattern layout for attenuated phase shifting masks
CN1196031C (zh) * 1999-05-20 2005-04-06 麦克隆尼克激光系统有限公司 在平版印刷中用于减少误差的方法
US6335151B1 (en) * 1999-06-18 2002-01-01 International Business Machines Corporation Micro-surface fabrication process
JP2001147515A (ja) * 1999-09-07 2001-05-29 Ricoh Co Ltd フォトマスク設計方法、フォトマスク設計装置、コンピュータ読取可能な記憶媒体、フォトマスク、フォトレジスト、感光性樹脂、基板、マイクロレンズ及び光学素子
JP3302966B2 (ja) 2000-02-15 2002-07-15 株式会社東芝 露光装置の検査方法及び露光装置検査用フォトマスク
US6627356B2 (en) * 2000-03-24 2003-09-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Photomask used in manufacturing of semiconductor device, photomask blank, and method of applying light exposure to semiconductor wafer by using said photomask
JP3518497B2 (ja) * 2000-09-21 2004-04-12 松下電器産業株式会社 露光用フォトマスク
KR100374635B1 (ko) * 2000-09-27 2003-03-04 삼성전자주식회사 포토마스크의 식각시 발생하는 로딩효과로 인한선폭변화를 보정하여 노광하는 방법 및 이를 기록한기록매체
JP2002311565A (ja) 2001-02-09 2002-10-23 Seiko Epson Corp 微細構造体の製造方法、２値マスク、および２値マスクの製造方法
JP2002296754A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Toshiba Corp マスクの製造方法
US6553562B2 (en) * 2001-05-04 2003-04-22 Asml Masktools B.V. Method and apparatus for generating masks utilized in conjunction with dipole illumination techniques
US6835507B2 (en) * 2001-08-08 2004-12-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Mask for use in measuring flare, method of manufacturing the mask, method of identifying flare-affected region on wafer, and method of designing new mask to correct for flare
JP2003315507A (ja) 2002-04-24 2003-11-06 Nikon Corp 光学素子の製造方法、この製造方法により製造された光学素子、この光学素子を用いた露光装置の製造方法及び収差測定装置の製造方法
US7160649B2 (en) * 2002-07-11 2007-01-09 Hitachi Via Mechanics, Ltd. Gray level imaging masks, optical imaging apparatus for gray level imaging masks and methods for encoding mask and use of the masks
JP4296943B2 (ja) 2003-01-28 2009-07-15 ソニー株式会社 露光用マスクの製造方法および露光方法ならびに３次元形状の製造方法
JP2005258387A (ja) * 2003-07-29 2005-09-22 Sony Corp 露光用マスクおよびマスクパターンの製造方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006516751A (ja) * 2003-01-23 2006-07-06 フォトロニクス・インコーポレイテッド バイナリハーフトーンフォトマスクおよび微細３次元デバイスならびにそれらを製作する方法
JP2007041094A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Sony Corp 露光用マスク、露光用マスクの設計方法および露光用マスクの設計プログラム
WO2007020733A1 (ja) * 2005-08-19 2007-02-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 固体撮像装置及びその製造方法
JP2007053318A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置及びその製造方法
US7651822B2 (en) 2005-11-30 2010-01-26 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing gray scale mask and microlens, microlens, spatial light modulating apparatus and projector
JP2007148213A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Seiko Epson Corp グレイスケールマスク、マイクロレンズの製造方法、マイクロレンズ、空間光変調装置及びプロジェクタ
JP4572821B2 (ja) * 2005-11-30 2010-11-04 セイコーエプソン株式会社 グレイスケールマスク、マイクロレンズの製造方法
JP2008032887A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Toppan Printing Co Ltd フォトマスク、カラーフィルタ、及び液晶表示装置
JP2008241935A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Toppan Printing Co Ltd グレーマスク及びグレーマスク用パターン製造方法
JP2009008933A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Oki Electric Ind Co Ltd レジストパターンの形成方法及びフォトマスク
JP2009276717A (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Toppan Printing Co Ltd 濃度分布マスクとその製造方法及びマイクロレンズアレイの製造方法
JP2012159756A (ja) * 2011-02-02 2012-08-23 Nikon Corp グレースケールマスク
US10151972B2 (en) 2016-12-06 2018-12-11 Toshiba Memory Corporation Manufacturing method of photomask and recording medium
JP6993530B1 (ja) 2020-12-25 2022-01-13 株式会社エスケーエレクトロニクス フォトマスク、フォトマスクの製造方法、表示装置の製造方法
JP2022103021A (ja) * 2020-12-25 2022-07-07 株式会社エスケーエレクトロニクス フォトマスク、フォトマスクの製造方法、表示装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004068241A1 (ja) 2004-08-12
US20090044166A1 (en) 2009-02-12
US8092960B2 (en) 2012-01-10
TW200426495A (en) 2004-12-01
KR20050092340A (ko) 2005-09-21
TWI251114B (en) 2006-03-11
US20050130045A1 (en) 2005-06-16
EP1589373A4 (en) 2007-05-16
JP4296943B2 (ja) 2009-07-15
EP1589373A1 (en) 2005-10-26
KR101070702B1 (ko) 2011-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4296943B2 (ja) 露光用マスクの製造方法および露光方法ならびに３次元形状の製造方法
KR100714480B1 (ko) 포토마스크의 테스트 패턴 이미지로부터 인쇄된 테스트피쳐들을 이용하는 포토리소그래피 공정에 있어서 초점변화를 측정하는 시스템 및 방법
TWI250377B (en) Exposure mask and mask pattern production method
JP3302926B2 (ja) 露光装置の検査方法
US9025137B2 (en) Method of structuring a photosensitive material
KR100495297B1 (ko) 노광 장치의 조도 불균일의 측정 방법, 조도 불균일의보정 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 노광 장치
JP2007193243A (ja) 露光用マスク、露光方法、露光用マスクの製造方法、３次元デバイスおよび３次元デバイスの製造方法
US6811939B2 (en) Focus monitoring method, focus monitoring system, and device fabricating method
JP4684584B2 (ja) マスク及びその製造方法、並びに、露光方法
JP4817907B2 (ja) レジストパターン形成用のフォトマスク及びその製造方法、並びにこのフォトマスクを用いたレジストパターンの形成方法
EP3726294A1 (en) Negative-refraction imaging photolithography method and apparatus
JP2007041094A (ja) 露光用マスク、露光用マスクの設計方法および露光用マスクの設計プログラム
JP2009032747A (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
JP3363787B2 (ja) 露光方法および露光装置
KR100659782B1 (ko) 노광방법 및 하프톤형 위상 시프트 마스크
JP6415186B2 (ja) 評価用マスク、評価方法、露光装置及び物品の製造方法
JP3082747B2 (ja) 露光装置の評価方法
JP2004012940A (ja) マスク
US9500961B2 (en) Pattern formation method and exposure apparatus
JP2017054091A (ja) マスク及びパターン形成方法
CN101782721A (zh) 光刻装置和方法
JP2005202170A (ja) 露光用マスクおよび露光方法
JP2006133313A (ja) 露光用マスク及びその設計方法、並びに、基体に形成されたレジスト層のパターニング方法
JP2007258625A (ja) 露光装置及びレチクル

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080708

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080905

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081007

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090210

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090324

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090406

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees