JP2007025305A - Method for manufacturing resist pattern, method for manufacturing substrate surface pattern, method for manufacturing mold, and method for manufacturing molded product - Google Patents

Method for manufacturing resist pattern, method for manufacturing substrate surface pattern, method for manufacturing mold, and method for manufacturing molded product Download PDF

Info

Publication number
JP2007025305A
JP2007025305A JP2005207919A JP2005207919A JP2007025305A JP 2007025305 A JP2007025305 A JP 2007025305A JP 2005207919 A JP2005207919 A JP 2005207919A JP 2005207919 A JP2005207919 A JP 2005207919A JP 2007025305 A JP2007025305 A JP 2007025305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
manufacturing
resist
pattern
exposure
mold
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
JP2005207919A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Ogawa
浩二 小川
Noboru Yonetani
登 米谷
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon 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
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2005207919A priority Critical patent/JP2007025305A/en
Publication of JP2007025305A publication Critical patent/JP2007025305A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a resist pattern with a large level difference. <P>SOLUTION: First, (a) a positive resist 2 is applied on a substrate (optical substrate) 1 made of quartz or glass; (b) the resist 2 is exposed by using a gray scale mask 2, wherein the dose of exposure light is controlled to a range not to induce foaming in the resist 2; (c) the resist 2 is developed; then (d) the same gray scale mask 4 as the above mask is prepared to again expose the resist 2, wherein the dose of exposure light is also controlled to a range not to induce foaming in the resist 2; and (e) the resist 2 is again developed. Thus, a microlens comprising the resist 2 having a large SAG amount as a target is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、レジストパターンの製造方法、基板表面パターンの製造方法、型の製造方法、及び被成形物の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a resist pattern, a method for producing a substrate surface pattern, a method for producing a mold, and a method for producing a molding.

マイクロレンズ製造方法の一つとして、フォトレジストを露光し、その露光パターンに対応するマイクロレンズを製造する方法が一般的に用いられるようになってきている。このような方法の一つとして、フォトレジストを2値化パターンで露光して現像し、円筒状の凸部を有するレジスト形状を形成し、熱リフローによりレジストの表面形状を球面状にする方法がある。しかし、この方法では、球面形状は作りやすいが非球面形状は作りにくい。   As one of the microlens manufacturing methods, a method of exposing a photoresist and manufacturing a microlens corresponding to the exposure pattern has been generally used. As one of such methods, there is a method in which a photoresist is exposed and developed with a binarized pattern to form a resist shape having a cylindrical convex portion, and the surface shape of the resist is made spherical by thermal reflow. is there. However, with this method, it is easy to make a spherical shape, but it is difficult to make an aspheric shape.

非球面レンズを製造するためには、グレースケールマスクを使用してフォトレジストを露光して現像し、グレースケールマスクのグレー度(光透過率)に応じた凹凸形状を有する非球面レンズを製造する方法が用いられる。しかしながら、グレースケールマスクのグレー度はある範囲内に限られている。グレー度が下限値未満となると、グレースケールマスクの開口率が小さくなって製作誤差が大きくなるという問題がある。又グレー度が上限値を超えると、隣の開口を通過した光との重なりが発生し、グレー度が不正確になるという問題点がある。   In order to manufacture an aspherical lens, a photoresist is exposed and developed using a grayscale mask, and an aspherical lens having an uneven shape corresponding to the gray degree (light transmittance) of the grayscale mask is manufactured. The method is used. However, the gray level of the gray scale mask is limited to a certain range. When the gray level is less than the lower limit, there is a problem that the aperture ratio of the gray scale mask is reduced and the manufacturing error is increased. Further, when the gray level exceeds the upper limit value, there is a problem in that the gray level becomes inaccurate due to an overlap with the light passing through the adjacent opening.

近年、大きなSAG量で形状精度の高いマイクロレンズへの要求が高まってきている。そこで、グレースケールマスクの光量分布に対応して精度良く形状が形成できるという理由からポジ型レジストを使用している。しかしながら、グレースケールマスクを使用した場合、前述のようにグレー度の範囲が限定されているので、露光時に付けられるコントラストの比が限定されるという問題点がある。同じコントラスト比のグレースケールマスクでSAG量を大きくするためには、露光量を大きくするか、露光を複数回に分けて行えばよい。   In recent years, there has been an increasing demand for microlenses with high SAG content and high shape accuracy. Therefore, a positive resist is used because the shape can be formed with high accuracy corresponding to the light quantity distribution of the gray scale mask. However, when a gray scale mask is used, the range of the gray degree is limited as described above, so that there is a problem that the ratio of contrast applied at the time of exposure is limited. In order to increase the SAG amount with a gray scale mask having the same contrast ratio, the exposure amount may be increased or the exposure may be performed in multiple steps.

しかしながら、露光量を大きくすると、ポジ型レジストのフォトレジスト内に含まれるNが気化し、発泡するという問題点がある。図5はこの例を示す図である。図5は、ポジ型フォトレジストを88μmの厚さに塗布し、グレースケールマスクのグレー度をある範囲に設定して露光し、現像を行ってマイクロレンズを製造した場合のSAG量とトップの膜べり量と、露光量(露光時間)との関係を示したものである。レンズの頂上に対応する位置での膜べり量は、グレースケールマスクのグレー度が最低となるの部分に対応する部分が現像されて失われる量を示している。 However, when the exposure amount is increased, there is a problem that N 2 contained in the positive resist photoresist is vaporized and foamed. FIG. 5 is a diagram showing this example. FIG. 5 shows the amount of SAG and top film when a positive type photoresist is applied to a thickness of 88 μm, the gray level of the gray scale mask is set within a certain range, exposed, and developed to produce a microlens. The relationship between the amount of sliding and the exposure amount (exposure time) is shown. The amount of film slip at the position corresponding to the top of the lens indicates the amount lost by developing the portion corresponding to the portion of the gray scale mask having the lowest gray degree.

図5を見ると、露光量(露光時間)が14000msを超えると発泡現象が発生する。よって、このグレースケールマスクとフォトレジストを使用した場合、製造可能なマイクロレンズの最大SAG量は、約60μmに限定される。   Referring to FIG. 5, when the exposure amount (exposure time) exceeds 14000 ms, a foaming phenomenon occurs. Therefore, when this gray scale mask and photoresist are used, the maximum SAG amount of the microlens that can be manufactured is limited to about 60 μm.

このような発泡現象は、露光を複数回に分けて行った場合においても、総露光量が所定値を超えると発生する。これは、発泡現象がフォトレジストに蓄積されるエネルギーによって決定されるためであると考えられる。   Such a foaming phenomenon occurs when the total exposure amount exceeds a predetermined value even when the exposure is performed in a plurality of times. This is presumably because the foaming phenomenon is determined by the energy accumulated in the photoresist.

以上は、グレースケールマスクを用いてマイクロレンズを製造する例について説明したが、2値化パターンを有するマスクを用いてフォトレジストを露光する場合でも同じことが言える。すなわち、形成される凹凸パターンの段差を大きくするためには、露光量を大きくする必要があるが、前述のような発泡現象のため、露光量には制限があり、従って、フォトレジストに形成できる凹凸パターンの段差の大きさには限界がある。   The above describes an example of manufacturing a microlens using a gray scale mask, but the same can be said when a photoresist is exposed using a mask having a binarized pattern. That is, in order to increase the level difference of the concavo-convex pattern to be formed, it is necessary to increase the exposure amount. However, because of the foaming phenomenon as described above, the exposure amount is limited, and therefore can be formed in a photoresist. There is a limit to the size of the step of the concavo-convex pattern.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、段差の大きなレジストパターンを製造する方法、及び、このレジストパターンを使用した基板表面パターンの製造方法、型の製造方法、及び被成形物の製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a method of manufacturing a resist pattern having a large step, a method of manufacturing a substrate surface pattern using the resist pattern, a method of manufacturing a mold, and a molded object It is an object to provide a manufacturing method.

前記課題を解決するための第1の手段は、基板上に塗布されたポジ型のフォトレジストを露光パターンに露光して現像し、前記露光パターンに対応した凹凸形状を形成するレジストパターンの形成方法であって、露光パターンの露光と現像とを、複数回繰り返し行うことを特徴とするレジストパターンの製造方法である。   A first means for solving the above problems is a resist pattern forming method in which a positive photoresist applied on a substrate is exposed to an exposure pattern and developed to form an uneven shape corresponding to the exposure pattern. In the resist pattern manufacturing method, exposure and development of the exposure pattern are repeatedly performed a plurality of times.

発明者は、露光パターンの露光と現像とを、複数回繰り返し行うことにより、総露光量として大きな露光量で露光しても、フォトレジストの発泡現象が発生しないことを見いだした。この理由は明らかではないが、ポジ型フォトレジストの場合、大きな露光量を受けた部分が現像により除去されるので、複数回の露光を行う場合でも、現像を行わないで複数回露光する場合に比べて、実際にフォトレジストに蓄積されるエネルギーが小さくなるためであると推定される。これにより、発泡現象を避けながら、段差の大きなレジスト凹凸形状を得ることができる。なお、露光パターン(例えばグレースケールマスクのグレー度のパターン)は、毎回の露光において同じである必要がないことは言うまでもない。   The inventor has found that exposure of the exposure pattern and development are repeated a plurality of times, so that even if the exposure is performed with a large exposure amount as a total exposure amount, the foaming phenomenon of the photoresist does not occur. The reason for this is not clear, but in the case of a positive type photoresist, a portion that has received a large exposure amount is removed by development, so even when performing multiple exposures, when performing multiple exposures without performing development. In comparison, it is estimated that the energy actually stored in the photoresist is reduced. Thereby, it is possible to obtain a resist uneven shape having a large level difference while avoiding the foaming phenomenon. Needless to say, the exposure pattern (for example, the gray degree pattern of the gray scale mask) does not have to be the same in each exposure.

前記課題を解決するための第2の手段は、前記第1の手段であって、前記露光パターンがグレースケールマスクを使用して形成されたものであり、前記凹凸形状がマイクロレンズ形状であることを特徴とするものである。   The second means for solving the problem is the first means, wherein the exposure pattern is formed using a gray scale mask, and the uneven shape is a microlens shape. It is characterized by.

本手段によれば、大きなSAG量を有するマイクロレンズを精度良く製造することができ、特に非球面レンズの製造方法として有効である。   According to this means, a microlens having a large SAG amount can be manufactured with high accuracy, and is particularly effective as a method for manufacturing an aspheric lens.

前記課題を解決するための第3の手段は、前記第1の手段又は第2の手段であるレジストパターンの製造方法によりレジストパターンを形成した後、前記フォトレジストと前記基板を同時にエッチングして、前記レジストパターンを基板に転写する工程を有することを特徴とする基板表面パターンの製造方法である。   The third means for solving the problem is to form a resist pattern by the resist pattern manufacturing method as the first means or the second means, and then simultaneously etch the photoresist and the substrate, A method for producing a substrate surface pattern comprising the step of transferring the resist pattern to a substrate.

本手段によれば、大きな段差の大きな凹凸形状を有する基板表面パターンを製造することができる。   According to this means, a substrate surface pattern having a large uneven shape with a large step can be manufactured.

前記課題を解決するための第4の手段は、前記第1の手段又は第2の手段のレジストパターンの製造方法により製造された前記レジストパターンにより、型の転写面を構成することを特徴とする型の製造方法である。   A fourth means for solving the above-mentioned problem is characterized in that a transfer surface of a mold is constituted by the resist pattern manufactured by the resist pattern manufacturing method of the first means or the second means. This is a mold manufacturing method.

本手段によれば、大きな段差の大きな凹凸形状の転写面を有する型を製造することができる。   According to this means, it is possible to manufacture a mold having a transfer surface having a large unevenness with a large step.

前記課題を解決するための第5の手段は、前記第1の手段又は第2の手段のレジストパターンの製造方法によりレジストパターンを形成した後、前記フォトレジストと前記基板を同時にエッチングして、前記レジストパターンを基板に転写する工程を有することを特徴とする型の製造方法である。   According to a fifth means for solving the above problem, after forming a resist pattern by the method for producing a resist pattern of the first means or the second means, the photoresist and the substrate are simultaneously etched, A mold manufacturing method comprising a step of transferring a resist pattern to a substrate.

本手段によれば、大きな段差の大きな凹凸形状の転写面を有する型を製造することができる。   According to this means, it is possible to manufacture a mold having a transfer surface having a large unevenness with a large step.

前記課題を解決するための第6の手段は、前記第4の手段又は第5の手段の型の製造方法によって製造された型の転写面を、被成形物に転写する工程を有することを特徴とする被成形物の製造方法である。   A sixth means for solving the above-described problems includes a step of transferring a transfer surface of a mold manufactured by the mold manufacturing method of the fourth means or the fifth means to a molding object. It is a manufacturing method of the to-be-molded object made into.

本発明によれば、表面に大きな段差の大きな凹凸形状被成形物を製造することができる。   According to the present invention, it is possible to produce a concavo-convex shaped article having a large step on the surface.

本発明によれば、形状精度が良く、段差の大きなレジストパターンを製造する方法、及び、このレジストパターンを使用した基板表面パターンの製造方法、型の製造方法、及び被成形物の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, there are provided a method for producing a resist pattern having good shape accuracy and a large level difference, a method for producing a substrate surface pattern using this resist pattern, a method for producing a mold, and a method for producing a molding. can do.

以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態の1例であるマイクロレンズ(段差の大きなレジストパターン、このレジストパターンを使用した基板表面パターン)、マイクロレンズ用型、型母材の製造方法の概要を説明するための図である。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 illustrates an outline of a manufacturing method of a microlens (resist pattern having a large step, a substrate surface pattern using this resist pattern), a microlens mold, and a mold base material, which is an example of an embodiment of the present invention. It is a figure for doing.

まず、石英やガラスで形成された基板(光学基材)1の上にポジ型のレジスト2を塗布する(a)。レジストとしてポジ型レジストを使用する理由は、前述のように、露光の際の光量の分布と現像後のレジスト形状の対応関係が、ポジ型レジストの方がネガ型レジストに対して良好であるからである。そして、グレースケールマスク3を用いてレジスト2を感光させる。このときの露光量は、レジスト2が発泡しない範囲の露光量とする(b)。そして、レジスト2を現像する(c)。次に、同じグレースケールマスク4を用意し、これを用いて、レジスト2を再び感光させる。このときの露光量も、レジスト2が発泡しない範囲の露光量とする(d)。そして、再びレジスト2を現像する(e)。このようにして、目的とする大きなSAG量を有する、レジスト2からなるマイクロレンズを形成する。なお、以上の説明において、レジスト2の露光と現像を2回に分けて行ったが、3回以上に分けて行うこともできる。
この状態で、レジスト2をマイクロレンズとして使用するか、マイクロレンズ用の型、又は母型として使用することもできる。
First, a positive resist 2 is applied on a substrate (optical base material) 1 made of quartz or glass (a). The reason for using a positive resist as the resist is that, as described above, the correspondence between the distribution of the amount of light at the time of exposure and the resist shape after development is better for the positive resist than for the negative resist. It is. Then, the resist 2 is exposed using the gray scale mask 3. The exposure amount at this time is an exposure amount in a range where the resist 2 does not foam (b). Then, the resist 2 is developed (c). Next, the same gray scale mask 4 is prepared, and using this, the resist 2 is exposed again. The exposure amount at this time is also an exposure amount within a range where the resist 2 does not foam (d). Then, the resist 2 is developed again (e). In this manner, a microlens made of the resist 2 having a desired large SAG amount is formed. In the above description, the exposure and development of the resist 2 are performed in two steps, but can be performed in three or more steps.
In this state, the resist 2 can be used as a microlens, or a microlens mold or a matrix.

(e)の状態で目標形状のレジスト2が得られた場合、さらに、このレジスト2と基板1とを同時にドライエッチングしてレジスト2を除去し、レジスト2のパターンを基板1に転写して、表面にマイクロレンズアレイの形状を有する基板1を得るようにすることができる(f)。このとき、基板1とレジスト2のエッチングレートの違いにより、レジスト2のパターン形状と基板1の表面のパターン形状は等しくならないが、基板1の表面に目的とするパターン形状が得られるように、レジスト2のパターン形状を決定しておく。以上の工程により、基板1の表面にレンズ形状が形成されたマイクロレンズアレイが完成する。基板1をマイクロレンズとして使用せず、マイクロレンズ用の型、又は母型として使用してもよい。型、又は母型として使用する場合には、基板1は光学部材で製造する必要はない。   When the resist 2 having the target shape is obtained in the state (e), the resist 2 and the substrate 1 are simultaneously dry etched to remove the resist 2, and the pattern of the resist 2 is transferred to the substrate 1. The substrate 1 having the shape of a microlens array on the surface can be obtained (f). At this time, due to the difference in etching rate between the substrate 1 and the resist 2, the pattern shape of the resist 2 and the pattern shape of the surface of the substrate 1 are not equal, but the resist pattern is obtained so that the desired pattern shape can be obtained on the surface of the substrate 1. The pattern shape of 2 is determined in advance. Through the above steps, a microlens array in which a lens shape is formed on the surface of the substrate 1 is completed. The substrate 1 may not be used as a microlens but may be used as a microlens mold or a mother mold. When used as a mold or a mother mold, the substrate 1 does not need to be manufactured with an optical member.

以上のようにして得られた(e)の形状を有するもの、又は(f)の形状を有するものを、マイクロレンズとして使用せず、マイクロレンズ用の型、又は母型材として使用する工程の例を図2に示す。図2に示す例においては、図1(f)に示された、表面にマイクロレンズ形状が形成された基板1を型又は母型材として使用している。   An example of a process in which the above-obtained shape (e) or (f) shape is not used as a microlens but is used as a microlens mold or a matrix material. Is shown in FIG. In the example shown in FIG. 2, the substrate 1 having a microlens shape formed on the surface shown in FIG. 1 (f) is used as a mold or a matrix material.

図2において、このような型5の上に、ディスペンサ等により紫外線硬化型樹脂6を載置し、石英基板等からなる定盤7により上から圧力をかけて成型する。そして、定盤7を介して紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂6を硬化させる(a)。その上で、型5と定盤7から紫外線硬化型樹脂6を剥離すると、マイクロレンズ8が完成する(b)。このようにして、一つの型5から、多数の樹脂製マイクロレンズを製造することができる。   In FIG. 2, an ultraviolet curable resin 6 is placed on such a mold 5 by a dispenser or the like, and is molded by applying pressure from above with a surface plate 7 made of a quartz substrate or the like. Then, ultraviolet rays are irradiated through the surface plate 7 to cure the ultraviolet curable resin 6 (a). Then, when the ultraviolet curable resin 6 is peeled from the mold 5 and the surface plate 7, the microlens 8 is completed (b). In this way, a large number of resin microlenses can be manufactured from one mold 5.

型5を母型材として使用する場合には、硬化した紫外線硬化型樹脂6が型となる。石英等からなる定盤11の上に、ディスペンサ等により紫外線硬化型樹脂10を載置し、硬化した紫外線硬化型樹脂6からなる型9により上から圧力をかけて成型する。そして、定盤11を介して紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂10を硬化させる(c)。その上で、型9と定盤11から紫外線硬化型樹脂10を剥離すると、マイクロレンズ12が完成する(d)。   When the mold 5 is used as a matrix material, the cured ultraviolet curable resin 6 becomes the mold. An ultraviolet curable resin 10 is placed on a surface plate 11 made of quartz or the like by a dispenser or the like, and is molded by applying pressure from above with a mold 9 made of a cured ultraviolet curable resin 6. Then, ultraviolet rays are irradiated through the surface plate 11 to cure the ultraviolet curable resin 10 (c). Then, when the ultraviolet curable resin 10 is peeled from the mold 9 and the surface plate 11, the microlens 12 is completed (d).

図1に示すような工程により、レジストを用いたマイクロレンズの製造を行った。
(1)ガラス基板にスピンナを用いてポジ型レジストを塗布後、ソフトベイクを行った。この工程を2回繰り返しレジスト厚を87.5μmとした。
(2)グレースケールマスクを用いて露光を行った。露光量は目的とするSAG量を得るための総露光量の半分とし、ただしレジストに発泡が起きない範囲とした。その後、露光後現像液の中に露光された基板を入れ、現像を行った。現像されたレジストは紫外線があたらないように保管した。
(3)再び、グレースケールマスクを用いて露光を行った。露光量は目的とするSAG量を得るための総露光量の半分とし、ただしレジストに発泡が起きない範囲とした。その後、露光後現像液の中に露光された基板を入れ、現像を行った。
A microlens using a resist was manufactured by a process as shown in FIG.
(1) After baking a positive resist on a glass substrate using a spinner, soft baking was performed. This process was repeated twice to make the resist thickness 87.5 μm.
(2) The exposure was performed using a gray scale mask. The exposure amount was set to a half of the total exposure amount for obtaining the target SAG amount, but within a range where foaming did not occur in the resist. Thereafter, the exposed substrate was placed in a developing solution after exposure, and development was performed. The developed resist was stored so as not to be exposed to ultraviolet rays.
(3) Exposure was again performed using a gray scale mask. The exposure amount was set to a half of the total exposure amount for obtaining the target SAG amount, but within a range where foaming did not occur in the resist. Thereafter, the exposed substrate was placed in a developing solution after exposure, and development was performed.

図3に、第1回目の露光と現像後にサンプルとして取り出したものと、第2回目までの露光と現像を行ったものの、露光量(1回当たり)とSAG量の関係を示す。いずれの露光も、レジストの発泡現象が発生しない14000ms以下の露光時間で行われている。これによると、露光と現像を2回に分けて行った場合、80μmに近いSAG量が得られている。図5に示すように、1回の露光では、発泡現象のためにSAG量の最大値が60μmに制限されるのに対して、大きなSAG量を得ることができる。   FIG. 3 shows the relationship between the amount of exposure (per one time) and the amount of SAG for samples taken out after the first exposure and development and those subjected to the exposure and development up to the second time. Both exposures are performed with an exposure time of 14000 ms or less in which the resist foaming phenomenon does not occur. According to this, when exposure and development are performed twice, a SAG amount close to 80 μm is obtained. As shown in FIG. 5, in one exposure, the maximum value of the SAG amount is limited to 60 μm due to the foaming phenomenon, whereas a large SAG amount can be obtained.

1回だけ露光・現像を行った場合と2回に分けて露光・現像を行った婆合いのレジストのγ特性の変化を調査した。その結果を図4に示す。図4において、細線が1回だけの露光・現像におけるのγ特性、太線が2回に分けて露光・現像を行った婆合いのγ特性を示す。図から分かるように、2回に分けて行った方が1回だけの場合よりも膜べり量が大きく、かつ、γ特性の傾きが大きい。これは、第2回目の露光においては、特に第1回目の露光・現像で膜べりが大きかった部分でレジストの厚さが薄くなっているため、紫外線の通過距離が短くなり、途中減衰することなく有効に働くため、2回に分けて露光・現像を行えば、総合的なγ特性が大きくなるためと推定される。この性質を利用すれば、小さなグレー度の変化で大きな膜べりを発生させることができ、SAG量を大きくするのに効果がある。   The changes in the γ characteristics of the resists that were exposed and developed only once and the two resists that were exposed and developed separately were investigated. The result is shown in FIG. In FIG. 4, the γ characteristic in exposure / development in which the thin line is only one time, and the γ characteristic in the case where the exposure / development is performed in two divided lines are shown. As can be seen from the figure, the amount of film slippage is larger and the slope of the γ characteristic is larger when the process is divided into two times than when it is performed only once. This is because, in the second exposure, the thickness of the resist is reduced particularly in the portion where the film was severed in the first exposure / development, so that the ultraviolet ray passing distance is shortened and attenuated in the middle. It is presumed that if the exposure / development is performed in two steps, the overall γ characteristics will be increased. If this property is utilized, a large film slip can be generated with a small change in gray level, which is effective in increasing the SAG amount.

以上の実施の形態の説明においては、マイクロレンズやその型の製造方法を例として説明したが、本発明は、このような応用範囲に限られるものではなく、例えば2値化された凹凸パターンの形成等、あらゆる凹凸パターンを形成する際に、その段差(最高値と最低値の差)を、1回の露光・現像で形成可能な範囲よりも大きくするために有効である。なお、2回目以降に使用するグレースケールマスクは、第1回目と別のものでもよい。   In the above description of the embodiment, the microlens and the method for manufacturing the mold have been described as examples. However, the present invention is not limited to such an application range, and for example, a binarized uneven pattern is formed. It is effective to make the level difference (difference between the maximum value and the minimum value) larger than the range that can be formed by one exposure / development when forming any uneven pattern such as formation. Note that the grayscale mask used for the second and subsequent times may be different from the first one.

本発明の実施の形態の1例であるマイクロレンズ(段差の大きなレジストパターン、このレジストパターンを使用した基板表面パターン)、マイクロレンズ用型、型母材の製造方法の概要を説明するための図である。The figure for demonstrating the outline | summary of the manufacturing method of the microlens (resist pattern with a big level | step difference, the substrate surface pattern using this resist pattern) which is an example of embodiment of this invention, a microlens type | mold, and a mold base material It is. 図1の(e)の形状を有するもの、又は(f)の形状を有するものを、マイクロレンズとして使用せず、マイクロレンズ用の型、又は母型材として使用する工程の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the process of using what has the shape of (e) of FIG. 1, or what has the shape of (f) as a microlens type | mold or a matrix material, without using it as a microlens. . 第1回目の露光と現像後にサンプルとして取り出したものと、第2回目までの露光と現像を行ったものの、露光量(1回当たり)とSAG量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between exposure amount (per time) and SAG amount of what was taken out as a sample after the first exposure and development, and what was exposed and developed up to the second time. 1回だけの露光・現像を行った場合と2回に分けて露光・現像を行った場合におけるレジストのγ特性の変化を示す図であるIt is a figure which shows the change of the (gamma) characteristic of a resist when the exposure and development are performed only once, and when exposure and development are performed in two steps. ポジ型フォトレジストを88μmの厚さに塗布し、グレースケールマスクのグレー度の最低値と、最高値を最適な値に設定して露光し、現像を行ってマイクロレンズを製造した場合のSAG量とトップの膜べり量との関係を示した図である。The amount of SAG when a positive type photoresist is applied to a thickness of 88 μm, exposure is performed with the minimum and maximum gray levels of the gray scale mask set to optimum values, and development is performed to produce microlenses. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of film slip and the top film slip.

符号の説明Explanation of symbols

1…基板、2…レジスト、3…グレースケールマスク、4…グレースケールマスク、5…型、6…紫外線硬化型樹脂、7…定盤、8…マイクロレンズ、9…型、10…紫外線硬化型樹脂、11…定盤、12…マイクロレンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Resist, 3 ... Gray scale mask, 4 ... Gray scale mask, 5 ... Mold, 6 ... UV curable resin, 7 ... Surface plate, 8 ... Micro lens, 9 ... Mold, 10 ... UV curable type Resin, 11 ... Surface plate, 12 ... Microlens

Claims (6)

基板上に塗布されたポジ型のフォトレジストを露光パターンに露光して現像し、前記露光パターンに対応した凹凸形状を形成するレジストパターンの形成方法であって、露光パターンの露光と現像とを、複数回繰り返し行うことを特徴とするレジストパターンの製造方法。 A positive photoresist applied on a substrate is exposed to an exposure pattern and developed to form a concavo-convex shape corresponding to the exposure pattern, wherein the exposure pattern is exposed and developed. A method for producing a resist pattern, which is repeated a plurality of times. 前記露光パターンがグレースケールマスクを使用して形成されたものであり、前記凹凸形状がマイクロレンズ形状であることを特徴とする請求項1に記載のレジストパターンの製造方法。 2. The method for producing a resist pattern according to claim 1, wherein the exposure pattern is formed using a gray scale mask, and the uneven shape is a microlens shape. 請求項1又は請求項2に記載のレジストパターンの製造方法によりレジストパターンを形成した後、前記フォトレジストと前記基板を同時にエッチングして、前記レジストパターンを基板に転写する工程を有することを特徴とする基板表面パターンの製造方法。 A method of forming a resist pattern by the method for producing a resist pattern according to claim 1 or 2, and simultaneously etching the photoresist and the substrate to transfer the resist pattern to the substrate. A method for manufacturing a substrate surface pattern. 請求項1又は請求項2に記載のレジストパターンの製造方法により製造された前記レジストパターンにより、型の転写面を形成することを特徴とする型の製造方法。 A mold manufacturing method, wherein a transfer surface of a mold is formed by the resist pattern manufactured by the resist pattern manufacturing method according to claim 1. 請求項1又は請求項2に記載のレジストパターンの製造方法によりレジストパターンを形成した後、前記フォトレジストと前記基板を同時にエッチングして、前記レジストパターンを基板に転写する工程を有することを特徴とする型の製造方法。 A method of forming a resist pattern by the method for producing a resist pattern according to claim 1 or 2, and simultaneously etching the photoresist and the substrate to transfer the resist pattern to the substrate. Mold manufacturing method. 請求項4又は請求項5に記載の型の製造方法によって製造された型の転写面を、被成形物に転写する工程を有することを特徴とする被成形物の製造方法。

6. A method for manufacturing a molding, comprising a step of transferring a transfer surface of a mold manufactured by the method for manufacturing a mold according to claim 4 or 5 to the molding.

JP2005207919A 2005-07-19 2005-07-19 Method for manufacturing resist pattern, method for manufacturing substrate surface pattern, method for manufacturing mold, and method for manufacturing molded product Pending JP2007025305A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005207919A JP2007025305A (en) 2005-07-19 2005-07-19 Method for manufacturing resist pattern, method for manufacturing substrate surface pattern, method for manufacturing mold, and method for manufacturing molded product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005207919A JP2007025305A (en) 2005-07-19 2005-07-19 Method for manufacturing resist pattern, method for manufacturing substrate surface pattern, method for manufacturing mold, and method for manufacturing molded product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007025305A true JP2007025305A (en) 2007-02-01

Family

ID=37786155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005207919A Pending JP2007025305A (en) 2005-07-19 2005-07-19 Method for manufacturing resist pattern, method for manufacturing substrate surface pattern, method for manufacturing mold, and method for manufacturing molded product

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007025305A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8309000B2 (en) 2008-01-24 2012-11-13 Sony Corporation Method for manufacturing microlens and method for manufacturing solid-state image sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8309000B2 (en) 2008-01-24 2012-11-13 Sony Corporation Method for manufacturing microlens and method for manufacturing solid-state image sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006258930A (en) Method for manufacturing microlens and method for manufacturing die for microlens
US6432328B2 (en) Method for forming planar microlens and planar microlens obtained thereby
US8372578B2 (en) Gray-tone lithography using optical diffusers
JP2012019076A (en) Pattern formation method
JP2004012856A (en) Optical element, mold for optical element, and method for manufacturing optical element
JP4696813B2 (en) Mold manufacturing method
JP2005215644A (en) Optical module and its manufacturing method
JP4595548B2 (en) Manufacturing method of mask substrate and microlens
US20120307368A1 (en) Optical element and method of manufacturing optical elements
JP2006305800A (en) Mold and manufacturing method of resin molded product
JP2007025305A (en) Method for manufacturing resist pattern, method for manufacturing substrate surface pattern, method for manufacturing mold, and method for manufacturing molded product
US7781155B2 (en) Fabrication method of micro-lens and fabrication method of master for micro-lens
JPH08166502A (en) Microlens array and its production
JPH08174563A (en) Formation of three-dimensional shape, formed three-dimensional structure and press mold
JP5310065B2 (en) Method for forming uneven shape, method for manufacturing optical element array, optical element array, and microlens array
JP2008290357A (en) Method for manufacturing microlens array
JPWO2006038392A1 (en) Microlens manufacturing method and microlens mold manufacturing method
KR100944336B1 (en) Method of Forming Fine Pattern of Semiconductor Device
JP2006293090A (en) Method of manufacturing microlens, and method of manufacturing molding die for microlens
US20240230969A1 (en) Fabrication of optical gratings using a resist contoured based on grey-scale lithography
JP2005321710A (en) Manufacturing method of photoresist lens, manufacturing method of lens, manufacturing method of die, optical device and projection exposure system
JP2006010797A (en) Manufacturing method of microlens and manufacturing method of die for microlens
JP2011136419A (en) Method for manufacturing lens array
JP2002162747A (en) Manufacturing method for three-dimensional structure by multistep exposure
JP2008000936A (en) Manufacturing method of microlens