JPH06186412A - Formation of fine pattern - Google Patents

Formation of fine pattern

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JPH06186412A
JPH06186412A JP35590192A JP35590192A JPH06186412A JP H06186412 A JPH06186412 A JP H06186412A JP 35590192 A JP35590192 A JP 35590192A JP 35590192 A JP35590192 A JP 35590192A JP H06186412 A JPH06186412 A JP H06186412A
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resist
photomask
light
photoresist
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Kazunari Tokuda
一成 徳田
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Abstract

PURPOSE:To efficiently produce fine patterns continuously changing in height. CONSTITUTION:Light transmissive parts or light shielding parts are separated to a plurality at the time of forming prescribed patterns on a photoresist 6. A photomask formed by making the ratio of the areas of the light parts or light shielding parts correspondent to a change in the heights of the patterns is used. An exposure distribution is applied to the photoresist 6 by exposing the photoresist 6 via this photomask, by which such patterns as to have the varying heights to a substrate 1 are formed on the photoresist 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、微細パターンの作成方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a fine pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ブレーズド格子等のように高さが
連続的に変化する微細パターンの作成方法として、例え
ば特開平2−100004号公報に開示される方法が知
られている。この方法は、図29(a)に示すように、
基板1上に電子線レジスト2を塗布し、その後図29
(b)に示すように、ドーズ量を一次関数的に変化させ
ながら、電子ビーム3を走査させ、現像後に、図29
(c)に示すように、基板1上にブレーズパターン4を
作成する方法である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of forming a fine pattern such as a blazed grating whose height continuously changes, a method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-100004 is known. This method, as shown in FIG.
The electron beam resist 2 is applied on the substrate 1, and then, FIG.
As shown in (b), the electron beam 3 is scanned while the dose amount is changed in a linear function, and after the development, as shown in FIG.
As shown in (c), this is a method of forming the blaze pattern 4 on the substrate 1.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、電子ビーム3により直接描画するため
に、描画に極めて長時間を要し、量産性に劣るという問
題点があった。本発明は、かかる従来の問題点に鑑みて
なされたもので、高さが連続的に変化(斜面的変化)す
る微細パターンを効率良く生産できる微細パターンの作
成方法を提供することを目的とする。
However, the above-mentioned conventional method has a problem that it takes a very long time to draw because it is directly drawn by the electron beam 3 and the mass productivity is poor. The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a fine pattern capable of efficiently producing a fine pattern whose height continuously changes (slope change). .

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、基板上にフォトレジストを塗布し、該レ
ジストに所定のパターンを形成する際、基板に対する高
さ(レジストの厚さ)が変化するようなパターンとし、
このパターンを基に、該基板に微細なパターンを形成す
る微細パターンの作成方法において、該レジストに所定
の該パターンを形成する際、透光部もしくは遮光部が複
数に分割され、この透光部もしくは遮光部の面積の割合
を該パターンの高さ(レジストの厚さ)の変化に対応さ
せたフォトマスクを用い、該フォトマスクを介してレジ
ストを露光してレジストに露光量分布を与えることによ
り、基板に対する高さ(レジストの厚さ)が変化するよ
うなパターンをレジストに形成することとした。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, when a photoresist is applied on a substrate and a predetermined pattern is formed on the resist, the height with respect to the substrate (resist thickness ) Changes,
In a method of forming a fine pattern on the substrate based on this pattern, when forming a predetermined pattern on the resist, a light-transmitting portion or a light-shielding portion is divided into a plurality of light-transmitting portions. Alternatively, by using a photomask in which the ratio of the area of the light-shielding portion corresponds to the change of the height of the pattern (thickness of the resist), the resist is exposed through the photomask to give an exposure dose distribution to the resist. It was decided to form a pattern on the resist such that the height (resist thickness) with respect to the substrate changes.

【0005】また、本発明は、基板上にフォトレジスト
を塗布し、該レジストに所定のパターンを形成する際、
基板に対する高さ(レジストの厚さ)が変化するような
パターンとし、このパターンを基に、該基板に微細なパ
ターンを形成する微細パターンの作成方法において、該
レジストに所定の該パターンを形成する際、レジストが
反応する波長域の光を吸収する遮光材料の膜厚を、該パ
ターンの高さ(レジストの厚さ)の変化に対応させて形
成したフォトマスクを用い、該フォトマスクを介してレ
ジストを露光してレジストに露光量分布を与えることに
より、基板に対する高さ(レジストの厚さ)が変化する
ようなパターンをレジストに形成することとした。
Further, according to the present invention, when a photoresist is applied on a substrate and a predetermined pattern is formed on the resist,
A pattern is formed such that the height (resist thickness) with respect to the substrate changes, and a predetermined pattern is formed on the resist in a method of forming a fine pattern on the substrate based on this pattern. At this time, a film thickness of a light shielding material that absorbs light in a wavelength range in which the resist reacts is used by using a photomask formed so as to correspond to a change in height of the pattern (thickness of the resist). By exposing the resist to give an exposure amount distribution to the resist, it was decided to form a pattern on the resist such that the height with respect to the substrate (resist thickness) is changed.

【0006】[0006]

【作用】微細パターンを得るためには、電子ビームやレ
ーザービームのようなビームで直接描画(一筆描き露
光)をするよりも、フォトマスクを用いた密着露光や、
レチクルの投影露光による方が、一度に広い面積を露光
できるので、量産性に優れることは明らかである。
[Function] In order to obtain a fine pattern, contact exposure using a photomask, rather than direct drawing (single stroke exposure) with a beam such as an electron beam or a laser beam,
It is clear that the projection exposure of the reticle allows a larger area to be exposed at one time, and thus is superior in mass productivity.

【0007】ところで、フォトレジストには感度があ
り、露光量と残膜率(現像後に残るフォトレジストの膜
厚の割合)とには、図2に示すような、つまり露光量が
増加すると次第に残膜率が低下するという関係がある。
したがって、フォトレジストに当たる光の強度を、空間
的に連続して分布させ、適当にコントロールすれば、空
間的に連続して高さが変化するレジストパターンを現像
後に得ることができる。
By the way, the photoresist has sensitivity, and the exposure amount and the residual film ratio (ratio of the film thickness of the photoresist remaining after the development) are as shown in FIG. 2, that is, the residual amount gradually increases as the exposure amount increases. There is a relationship that the film rate decreases.
Therefore, if the intensity of the light striking the photoresist is spatially continuously distributed and appropriately controlled, it is possible to obtain a resist pattern whose height continuously changes spatially after development.

【0008】そこで、図3に示す本発明のように、フォ
トマスク5を通った光の空間的強度分布が空間的に連続
して変化する強度分布を生じるようなフォトマスク5を
用いて、基板1上に塗布したフォトレジスト6を露光す
ることにより、光の強度が小さい部分は現像後のレジス
ト厚が厚く、光の強度が大きい部分は現像後のレジスト
厚が薄くなる。これにより、図1に示すように、空間的
に連続して高さが変化するレジストパターンが得られ
る。
Therefore, as in the present invention shown in FIG. 3, a substrate is formed by using a photomask 5 which produces an intensity distribution in which the spatial intensity distribution of light passing through the photomask 5 changes spatially continuously. By exposing the photoresist 6 applied on the substrate 1, the resist thickness after development is thicker in the portion where the light intensity is low, and the resist thickness after development is thinner in the portion where the light intensity is higher. As a result, as shown in FIG. 1, a resist pattern whose height continuously changes spatially can be obtained.

【0009】ところで、上記のようなフォトマスク5を
得るためには、図4に示すように、分割された隣り合う
各遮光部7間の面積比、すなわち透光部(開口部)8の
面積比を、所望のレジストパターンの高さ(フォトレジ
ストの厚さ)に対応させて変化させればよい。ここで、
フォトマスク5を透過する光の全光量は、透光部8の面
積に比例する。ところが、透過した光は、図5に示すよ
うに、回折現象により広がり、山状の強度分布となる。
したがって、このようなフォトマスク5を用いて露光さ
せると、図6に示すように、各部を透過して回折する光
(b)のために、全体にわたる強度分布は(c)に示す
ように連続的に変化するものとなる。したがって、この
フォトマスク5を用いてフォトレジスト6を露光させ
て、現像すれば、図7に示すように、なだらかな山状に
変化するレジストパターンが得られる。
By the way, in order to obtain the photomask 5 as described above, as shown in FIG. 4, the area ratio between the divided adjacent light shielding portions 7, that is, the area of the light transmitting portion (opening portion) 8. The ratio may be changed according to the height of the desired resist pattern (thickness of the photoresist). here,
The total amount of light transmitted through the photomask 5 is proportional to the area of the transparent portion 8. However, the transmitted light spreads due to the diffraction phenomenon and has a mountain-shaped intensity distribution, as shown in FIG.
Therefore, when exposure is performed using such a photomask 5, as shown in FIG. 6, due to the light (b) that passes through each portion and is diffracted, the entire intensity distribution is continuous as shown in (c). Will change. Therefore, when the photoresist 6 is exposed using the photomask 5 and developed, a resist pattern that changes into a gentle mountain shape can be obtained as shown in FIG.

【0010】また、図8に示すように、フォトマスク5
の遮光部7の膜厚を所望のレジストパターンの高さに対
応させて連続的に変化するように構成してもよい。この
場合、光の透過率は遮光部7の膜厚に応じて変化するの
で、図9に示すように、フォトマスク5を通った光の空
間的強度分布は遮光部7の膜厚分布と略相似な強度分布
となる。
Further, as shown in FIG.
The film thickness of the light shielding portion 7 may be continuously changed in accordance with the desired height of the resist pattern. In this case, since the light transmittance changes according to the film thickness of the light shielding portion 7, the spatial intensity distribution of the light passing through the photomask 5 is substantially the same as the film thickness distribution of the light shielding portion 7, as shown in FIG. The intensity distribution is similar.

【0011】[0011]

【実施例1】図10は本実施例の所望の微細パターンの
断面形状を示すもので、この微細パターンは直角三角形
状であり、底辺の長さは2.5μm、高さは1μmであ
る。このような微細パターンを作成するためのフォトマ
スクは、つぎのように構成されている。すなわち、図1
0に示す直角三角形状の横方向を、図11に示すよう
に、5等分に分割し、図12に示すように、各分割部の
高さの平均値(斜辺のための平均値)を各分割部に対応
するフォトマスク5の対応部分9における遮光部7の面
積比としたフォトマスク5である。露光は、図13に示
すように、このフォトマスク5を通して基板1上に塗布
したフォトレジスト6に対して行う。フォトマスク5を
透過した光は回折し、光の強度分布は、図14に示すよ
うに連続的に変化する分布になる。
[Embodiment 1] FIG. 10 shows a cross-sectional shape of a desired fine pattern of the present embodiment. This fine pattern has a right-angled triangular shape with a base length of 2.5 μm and a height of 1 μm. The photomask for forming such a fine pattern is configured as follows. That is, FIG.
The horizontal direction of the right-angled triangle shown in 0 is divided into five equal parts as shown in FIG. 11, and the average value of the heights of the divided parts (the average value for the hypotenuse) is calculated as shown in FIG. The photomask 5 has an area ratio of the light shielding portion 7 in the corresponding portion 9 of the photomask 5 corresponding to each divided portion. As shown in FIG. 13, the exposure is performed on the photoresist 6 coated on the substrate 1 through the photomask 5. The light transmitted through the photomask 5 is diffracted, and the light intensity distribution becomes a distribution that continuously changes as shown in FIG.

【0012】図14に示す強度分布の光によりフォトレ
ジスト6が露光されると、露光の光強度によりフォトレ
ジスト6の現像による残膜率は変化する。この場合、フ
ォトレジスト6がポジ型であるとすると、現像後のフォ
トレジスト6の形状は、図15に示すような直角三角形
状の所望の微細パターンとなる。
When the photoresist 6 is exposed to the light having the intensity distribution shown in FIG. 14, the residual film rate due to the development of the photoresist 6 changes depending on the light intensity of the exposure. In this case, assuming that the photoresist 6 is a positive type, the shape of the photoresist 6 after development is a desired fine pattern in the shape of a right triangle as shown in FIG.

【0013】[0013]

【実施例2】図16は本実施例で作成する微細パターン
の形状を示すもので、これは光学素子や分光器等に用い
られるブレーズド格子である。そのピッチは5μm、高
さは0.5μmである。本実施例で使用するフォトマス
ク5は、図17に示すように、前記微細パターンの1つ
の鋸歯形状を横方向1μmごとに5分割し、その各分割
部の平均高さをhとしたときに、h/0.5の値を前記
分割部に対応するフォトマスク5の対応部分9の全面積
に対する遮光部7の面積比としている。また、このフォ
トマスク5はクロムマスクであり、電子ビーム描画によ
り作成されている。このフォトマスク5を用いて露光を
行うには、図18に示すように、まず、ガラスの基板1
上にシランカップリング処理を施した後、スピンコータ
ー、ロールコーターまたはスプレーコーターで標準的な
ポジ型のフォトレジスト6を塗布し、プレベークする。
次に、フォトレジスト6上にフォトマスク5を密着させ
て露光する。
[Embodiment 2] FIG. 16 shows the shape of a fine pattern formed in this embodiment, which is a blazed grating used in an optical element, a spectroscope or the like. The pitch is 5 μm and the height is 0.5 μm. As shown in FIG. 17, the photomask 5 used in the present embodiment has one sawtooth shape of the fine pattern divided into 5 in every 1 μm in the lateral direction, and the average height of each divided portion is h. , H / 0.5 is defined as the area ratio of the light shielding portion 7 to the total area of the corresponding portion 9 of the photomask 5 corresponding to the divided portion. The photomask 5 is a chrome mask and is created by electron beam drawing. To perform exposure using this photomask 5, as shown in FIG. 18, first, the glass substrate 1 is used.
After performing a silane coupling treatment on the above, a standard positive photoresist 6 is applied by a spin coater, a roll coater or a spray coater, and prebaked.
Next, the photomask 5 is brought into close contact with the photoresist 6 and exposed.

【0014】このとき、フォトマスク5を通った光は、
図19に示すように、回折により鋸歯状の強度分布を示
す。そして、その光強度に応じてフォトレジスト6は感
光する。ここで、光強度の強い部分はフォトレジスト6
の膜厚の底まで感光するが、光強度の弱い部分はフォト
レジスト6の膜表面で感光し、レジスト自身による光の
吸収のための感光部は膜厚の底まで達しない。その後、
現像を行うと、フォトレジスト6の残膜率は感光度に依
存するので、現像後のレジストパターンは、ほぼ図16
に示す形状となり、所望の微細パターンが得られる。本
実施例によれば、密着露光という簡単な方法で生産効率
良く、ブレーズド格子パターンが得られる。
At this time, the light passing through the photomask 5 is
As shown in FIG. 19, a sawtooth-like intensity distribution is shown by diffraction. Then, the photoresist 6 is exposed according to the light intensity. Here, the portion where the light intensity is strong is the photoresist 6
Although it is exposed to the bottom of the film thickness of, the weak light intensity is exposed to the film surface of the photoresist 6, and the exposed portion for absorbing light by the resist itself does not reach the bottom of the film thickness. afterwards,
When development is performed, the residual film rate of the photoresist 6 depends on the photosensitivity, so that the resist pattern after development is almost as shown in FIG.
A desired fine pattern is obtained with the shape shown in FIG. According to this embodiment, a blazed grating pattern can be obtained with good production efficiency by a simple method of contact exposure.

【0015】[0015]

【実施例3】図20は、本実施例で作成する回折格子型
光学的ローパスフィルターの形状を示す。本実施例で使
用するフォトマスク5は、前記パターンをピッチ方向に
10μmごとに分割し、各分割部の平均高さをhとした
ときに、h/0.5の値を前記分割部に対応するフォト
マスク5の対応部分の全面積に対する透光部の面積比と
している。このフォトマスク5を用いて露光を行うに
は、図21に示すように、まず石英ガラスの基板1上に
シランカップリング処理を施した後、スピンコーター、
ロールコーターまたはスプレーコーターでネガ型のフォ
トレジスト6を塗布し、プレベークする。次に、フォト
マスク5を基板1の下に密着させ、基板1上のフォトレ
ジスト6を基板1側から露光する。
[Embodiment 3] FIG. 20 shows the shape of a diffraction grating type optical low-pass filter prepared in this embodiment. In the photomask 5 used in this embodiment, when the pattern is divided into 10 μm in the pitch direction and the average height of each divided portion is h, a value of h / 0.5 corresponds to the divided portion. The area ratio of the transparent portion to the total area of the corresponding portion of the photomask 5 is set. To perform exposure using this photomask 5, as shown in FIG. 21, first, a silane coupling treatment is performed on the quartz glass substrate 1, and then a spin coater,
A negative type photoresist 6 is applied with a roll coater or a spray coater and prebaked. Next, the photomask 5 is brought into close contact with the bottom of the substrate 1, and the photoresist 6 on the substrate 1 is exposed from the substrate 1 side.

【0016】このとき、フォトマスク5を通った光は、
回折により図22に示すような強度分布を示す。そし
て、図23に示すように、その光強度に応じてフォトレ
ジスト6は感光する。感光した部分は、現像液に対して
不溶化する。したがって、その後現像を行うと、図20
に示すようなネガ型のレジストパターンが得られる。
At this time, the light passing through the photomask 5 is
Diffraction shows an intensity distribution as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 23, the photoresist 6 is exposed according to the light intensity. The exposed portion becomes insoluble in the developing solution. Therefore, when the development is performed thereafter, FIG.
A negative resist pattern as shown in FIG.

【0017】本実施例によれば、簡単な方法で生産性良
く回折格子型光学的ローパスフィルターの形状を得るこ
とができる。これは、そのまま素子として使用すること
だけでなく、本実施例で得られたレジストパターンを電
鋳反転し、プラスチック成形用の金型を制作するための
原盤として使用することも可能である。また、得られた
レジストパターンをエッチングマスクとして、イオンミ
リング、RIBE等のドライエッチングを行い、基板の
表面を所望の形状に加工することも可能である。
According to this embodiment, the shape of the diffraction grating type optical low-pass filter can be obtained with high productivity by a simple method. This can be used not only as an element as it is, but also as a master for electroforming the resist pattern obtained in the present embodiment to produce a mold for plastic molding. It is also possible to process the surface of the substrate into a desired shape by performing dry etching such as ion milling or RIBE using the obtained resist pattern as an etching mask.

【0018】本実施例においては、フォトレジスト6と
して、ネガ型のフォトレジストを用いたので、実施例1
のようにフォトレジスト6上にフォトマスク5を配置し
て露光すると、現像によって除去されるレジストと現像
後に基板1上に残るレジストとが逆転するので、上記パ
ターンを得ることができない。そこで、本実施例では、
フォトレジスト6に対する露光を、レジスト側からでは
なく、基板側から行うことにより、ネガ型のフォトレジ
スト6を使用した場合でも微細パターンの作成を可能に
した。
In this embodiment, a negative type photoresist is used as the photoresist 6, so that
When the photomask 5 is placed on the photoresist 6 and exposed as described above, the resist removed by the development and the resist remaining on the substrate 1 after the development are reversed, so that the above pattern cannot be obtained. Therefore, in this embodiment,
By exposing the photoresist 6 from the substrate side rather than from the resist side, it is possible to form a fine pattern even when the negative photoresist 6 is used.

【0019】[0019]

【実施例4】図24〜図28に、本実施例で使用するフ
ォトマスク5の製造工程を示す。まず、図24に示すよ
うに、石英マスク基板10上に酸化セリウム11を20
00Å真空蒸着する。次に、図25に示すように、酸化
セリウム11上に、電子線レジスト12をスピンコート
で3500Åつける。次に、図26に示すように、EB
描画装置(図示省略)により電子線13の照射量(ドー
ズ量)を周期的に変化させながら電子線レジスト12を
露光する。その後、現像し、図27に示すように、ブレ
ーズド状のレジストパターンを得る。次に、アルゴンイ
オンビームにより、加連電圧500V、電流0.56m
A/cm2 の条件で、前記レジストパターンをイオンビ
ームエッチングする。エッチングを10分間行うと、電
子線レジスト12及び酸化セリウム11がエッチングさ
れ、図28に示すように、ブレーズド状の酸化セリウム
パターンが得られる。これを本実施例でフォトマスク5
として用いる。
Fourth Embodiment FIGS. 24 to 28 show the manufacturing process of the photomask 5 used in this embodiment. First, as shown in FIG. 24, 20 parts of cerium oxide 11 was formed on the quartz mask substrate 10.
00Å Vacuum deposition. Next, as shown in FIG. 25, an electron beam resist 12 is spin-coated on the cerium oxide 11 at 3500 Å. Next, as shown in FIG.
The electron beam resist 12 is exposed while the irradiation amount (dose amount) of the electron beam 13 is periodically changed by a drawing device (not shown). After that, development is performed to obtain a blazed resist pattern as shown in FIG. Next, with argon ion beam, applied voltage 500V, current 0.56m
The resist pattern is subjected to ion beam etching under the condition of A / cm 2 . When the etching is performed for 10 minutes, the electron beam resist 12 and the cerium oxide 11 are etched, and a blazed cerium oxide pattern is obtained as shown in FIG. This is the photomask 5 in this embodiment.
Used as.

【0020】このフォトマスク5を用いて、実施例2と
同様にして、ポジ型のフォトレジストを露光すると、約
2000Åの酸化セリウム11はフォトレジストを感光
させる紫外線をほぼ100%カットしてしまうため、透
過光の強度は図19に示すようになり、結果的に実施例
2と同様のブレーズド格子が得られる。
When a positive type photoresist is exposed using this photomask 5 in the same manner as in Example 2, approximately 2000 liters of cerium oxide 11 cuts out almost 100% of the ultraviolet rays which expose the photoresist. The intensity of the transmitted light is as shown in FIG. 19, and as a result, a blazed grating similar to that of the second embodiment can be obtained.

【0021】本実施例によれば、フォトマスク5は紫外
域において吸収のある物質の膜厚がなめらかに変化して
いるので、透過光の光強度分布もコントロールし易い。
なお、膜の材料は酸化セリウムに限定されるものではな
く、酸化モリブデン、酸化インジウム、ITO、酸化硅
素等のように紫外域で吸収のある材料であれば良い。
According to this embodiment, since the photomask 5 has a smooth film thickness of the absorbing material in the ultraviolet region, it is easy to control the light intensity distribution of the transmitted light.
The material of the film is not limited to cerium oxide, but may be any material that absorbs in the ultraviolet region, such as molybdenum oxide, indium oxide, ITO, and silicon oxide.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上のように、本発明の微細パターンの
作成方法によれば、高さが連続的に変化する形状の微細
パターンを生産性良く得ることができる。
As described above, according to the method of forming a fine pattern of the present invention, a fine pattern having a shape whose height continuously changes can be obtained with high productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明で得ようとするレジストパターンを示す
正面図である。
FIG. 1 is a front view showing a resist pattern to be obtained by the present invention.

【図2】露光量と残膜率との関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a relationship between an exposure amount and a residual film rate.

【図3】本発明の作成方法において露光状態を示す正面
図である。
FIG. 3 is a front view showing an exposed state in the manufacturing method of the present invention.

【図4】本発明で用いるフォトマスクの一例を示す正面
図である。
FIG. 4 is a front view showing an example of a photomask used in the present invention.

【図5】図4に示すフォトマスクを用いて露光したとき
のある透光部の光強度分布を示す光強度分布図である。
FIG. 5 is a light intensity distribution diagram showing a light intensity distribution of a light transmitting part when exposed using the photomask shown in FIG.

【図6】図4に示すフォトマスクを用いて露光したとき
の全体にわたる光強度分布を示す光強度分布図である。
FIG. 6 is a light intensity distribution chart showing a light intensity distribution over the whole when exposure is performed using the photomask shown in FIG.

【図7】図4に示すフォトマスクを用いて露光したとき
に得られるレジストパターンを示す正面図である。
7 is a front view showing a resist pattern obtained when exposure is performed using the photomask shown in FIG.

【図8】本発明で用いるフォトマスクの一例を示す正面
図である。
FIG. 8 is a front view showing an example of a photomask used in the present invention.

【図9】図8に示すフォトマスクを用いて露光したとき
の全体にわたる光強度分布を示す光強度分布を示す光強
度分布図である。
9 is a light intensity distribution chart showing a light intensity distribution showing the entire light intensity distribution when exposed using the photomask shown in FIG.

【図10】本発明の実施例1で得る微細パターンを示す
縦断面図である。
FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing a fine pattern obtained in Example 1 of the present invention.

【図11】図10に示す微細パターンの分割状態を示す
正面図である。
11 is a front view showing a divided state of the fine pattern shown in FIG.

【図12】本発明の実施例1で用いるフォトマスクの要
部を示す底面図である。
FIG. 12 is a bottom view showing the main part of the photomask used in Example 1 of the present invention.

【図13】同実施例1の露光状態を示す正面図である。FIG. 13 is a front view showing an exposure state of the first embodiment.

【図14】図12に示すフォトマスクを用いて露光した
ときの全体にわたる光強度分布を示す光強度分布図であ
る。
FIG. 14 is a light intensity distribution diagram showing a light intensity distribution over the entire area when exposure is performed using the photomask shown in FIG.

【図15】本発明の実施例1で得たフォトレジストの形
状を示す正面図である。
FIG. 15 is a front view showing the shape of the photoresist obtained in Example 1 of the present invention.

【図16】本発明の実施例2で得る微細パターンを示す
正面図である。
FIG. 16 is a front view showing a fine pattern obtained in Example 2 of the present invention.

【図17】同実施例2で用いるフォトマスクを示す底面
図である。
FIG. 17 is a bottom view showing the photomask used in the second embodiment.

【図18】同実施例2の露光状態を示す正面図である。FIG. 18 is a front view showing an exposure state of the second embodiment.

【図19】同実施例2で露光したときの光強度分布を示
す光強度分布図である。
FIG. 19 is a light intensity distribution chart showing a light intensity distribution when exposed in the second embodiment.

【図20】本発明の実施例3で得る回折格子型光学的ロ
ーパスフィルターの形状を示す正面図である。
FIG. 20 is a front view showing the shape of a diffraction grating type optical low-pass filter obtained in Example 3 of the present invention.

【図21】同実施例3の露光状態を示す正面図である。FIG. 21 is a front view showing an exposure state of the third embodiment.

【図22】同実施例3における露光時の光強度分布を示
す光強度分布図である。
FIG. 22 is a light intensity distribution chart showing a light intensity distribution at the time of exposure in the third embodiment.

【図23】同実施例3のフォトレジストの感光状態を示
す正面図である。
FIG. 23 is a front view showing a photosensitive state of the photoresist of Example 3.

【図24】本発明の実施例4で使用するフォトマスクの
製造工程を示す工程図である。
FIG. 24 is a process drawing showing the manufacturing process of the photomask used in Example 4 of the present invention.

【図25】同実施例4で使用するフォトマスクの製造工
程を示す工程図である。
FIG. 25 is a process drawing showing the manufacturing process of the photomask used in the fourth embodiment.

【図26】同実施例4で使用するフォトマスクの製造工
程を示す工程図である。
FIG. 26 is a process drawing showing the manufacturing process of the photomask used in the fourth embodiment.

【図27】同実施例4で使用するフォトマスクの製造工
程を示す工程図である。
FIG. 27 is a process drawing showing the manufacturing process of the photomask used in Example 4 of the present invention.

【図28】同実施例4で使用するフォトマスクの製造工
程を示す工程図である。
FIG. 28 is a process drawing showing the manufacturing process of the photomask used in Embodiment 4.

【図29】従来の微細パターン作成方法を示す工程図で
ある。
FIG. 29 is a process drawing showing a conventional fine pattern forming method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 電子線レジスト 3 電子ビーム 4 ブレーズパターン 5 フォトマスク 6 フォトレジスト 7 遮光部 8 透光部 9 対応部分 10 石英マスク基板 11 酸化セリウム 12 電子線レジスト 13 電子線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Electron beam resist 3 Electron beam 4 Blazed pattern 5 Photomask 6 Photoresist 7 Photoreceptive part 8 Light transmitting part 9 Corresponding part 10 Quartz mask substrate 11 Cerium oxide 12 Electron beam resist 13 Electron beam

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/027 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 21/027

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上にフォトレジストを塗布し、該レ
ジストに所定のパターンを形成する際、基板に対する高
さが変化するようなパターンとし、このパターンを基
に、該基板に微細なパターンを形成する微細パターンの
作成方法において、 該レジストに所定の該パターンを形成する際、透光部も
しくは遮光部が複数に分割され、この透光部もしくは遮
光部の面積の割合を該パターンの高さの変化に対応させ
たフォトマスクを用い、該フォトマスクを介してレジス
トを露光してレジストに露光量分布を与えることによ
り、基板に対する高さが変化するようなパターンをレジ
ストに形成することを特徴とする微細パターンの作成方
法。
1. When a photoresist is applied on a substrate and a predetermined pattern is formed on the resist, a pattern is formed such that the height with respect to the substrate changes, and a fine pattern is formed on the substrate based on this pattern. In the method of forming a fine pattern to be formed, when a predetermined pattern is formed on the resist, a light-transmitting portion or a light-shielding portion is divided into a plurality of portions, and the ratio of the area of the light-transmitting portion or the light-shielding portion is defined as the height of the pattern. Is used to form a pattern in which the height with respect to the substrate is changed by exposing the resist through the photomask and giving an exposure amount distribution to the resist using the photomask. How to create a fine pattern.
【請求項2】 基板上にフォトレジストを塗布し、該レ
ジストに所定のパターンを形成する際、基板に対する高
さが変化するようなパターンとし、このパターンを基
に、該基板に微細なパターンを形成する微細パターンの
作成方法において、 該レジストに所定の該パターンを形成する際、レジスト
が反応する波長域の光を吸収する遮光材料の膜厚を、該
パターンの高さの変化に対応させて形成したフォトマス
クを用い、該フォトマスクを介してレジストを露光して
レジストに露光量分布を与えることにより、基板に対す
る高さが変化するようなパターンをレジストに形成する
ことを特徴とする微細パターンの作成方法。
2. When a photoresist is applied on a substrate and a predetermined pattern is formed on the resist, a pattern is formed such that the height with respect to the substrate changes, and a fine pattern is formed on the substrate based on this pattern. In the method of forming a fine pattern to be formed, when forming a predetermined pattern on the resist, the film thickness of a light shielding material that absorbs light in a wavelength range in which the resist reacts is made to correspond to a change in height of the pattern. A fine pattern characterized by forming a pattern on the resist whose height with respect to the substrate changes by using the formed photomask and exposing the resist through the photomask to give an exposure dose distribution to the resist. How to create.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001312044A (en) * 2000-05-01 2001-11-09 Ricoh Opt Ind Co Ltd Density distribution mask and method for manufacturing three-dimensional structure using the same
JP2001356470A (en) * 2000-06-13 2001-12-26 Ricoh Opt Ind Co Ltd Method for producing three-dimensional structure using distributed density mask
JP2003091066A (en) * 2001-09-17 2003-03-28 Ricoh Opt Ind Co Ltd Method for producing three-dimensional structure
JP2004006849A (en) * 2000-07-24 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of semiconductor device, liquid crystal display, electroluminescent indicating device and semiconductor thin film
WO2006011304A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical information recording medium, and recording method and manufacturing method thereof
JP2007171951A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Lg Phillips Lcd Co Ltd Photo mask and method of fabricating array substrate for liquid crystal display device using the same
CN100354700C (en) * 2001-12-20 2007-12-12 住友电气工业株式会社 Faraday rotator, optical isolator, polarizer, and diamond-like carbon thin film
JP2009276774A (en) * 2009-07-06 2009-11-26 Dainippon Printing Co Ltd Method for manufacturing pattern layer formed body with high and low levels
JP2011233749A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Oki Semiconductor Co Ltd Pattern formation method and semiconductor device manufacturing method
WO2012157697A1 (en) * 2011-05-19 2012-11-22 株式会社日立製作所 Diffraction grating manufacturing method, spectrophotometer, and semiconductor device manufacturing method
JP2019095494A (en) * 2017-11-20 2019-06-20 株式会社ジェイテックコーポレーション Blazed diffraction grating and method for manufacturing the same
US20210200079A1 (en) * 2017-12-11 2021-07-01 The Institute Of Optics And Electronics, The Chinese Academy Of Sciences Negative refraction imaging lithographic method and equipment

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4678640B2 (en) * 2000-05-01 2011-04-27 リコー光学株式会社 Concentration distribution mask and three-dimensional structure manufacturing method using the same
JP2001312044A (en) * 2000-05-01 2001-11-09 Ricoh Opt Ind Co Ltd Density distribution mask and method for manufacturing three-dimensional structure using the same
JP2001356470A (en) * 2000-06-13 2001-12-26 Ricoh Opt Ind Co Ltd Method for producing three-dimensional structure using distributed density mask
JP2004006849A (en) * 2000-07-24 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of semiconductor device, liquid crystal display, electroluminescent indicating device and semiconductor thin film
JP2003091066A (en) * 2001-09-17 2003-03-28 Ricoh Opt Ind Co Ltd Method for producing three-dimensional structure
CN100354700C (en) * 2001-12-20 2007-12-12 住友电气工业株式会社 Faraday rotator, optical isolator, polarizer, and diamond-like carbon thin film
WO2006011304A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical information recording medium, and recording method and manufacturing method thereof
JP2006039303A (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical information recording medium, its recording method and manufacturing method
JP2007171951A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Lg Phillips Lcd Co Ltd Photo mask and method of fabricating array substrate for liquid crystal display device using the same
JP4594292B2 (en) * 2005-12-21 2010-12-08 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Photomask and method for manufacturing array substrate for liquid crystal display device using the same
JP2009276774A (en) * 2009-07-06 2009-11-26 Dainippon Printing Co Ltd Method for manufacturing pattern layer formed body with high and low levels
JP2011233749A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Oki Semiconductor Co Ltd Pattern formation method and semiconductor device manufacturing method
WO2012157697A1 (en) * 2011-05-19 2012-11-22 株式会社日立製作所 Diffraction grating manufacturing method, spectrophotometer, and semiconductor device manufacturing method
CN103688198A (en) * 2011-05-19 2014-03-26 株式会社日立高新技术 Diffraction grating manufacturing method, spectrophotometer, and semiconductor device manufacturing method
US20140092384A1 (en) * 2011-05-19 2014-04-03 Hitachi High-Technologies Corporation Diffraction grating manufacturing method, spectrophotometer, and semiconductor device manufacturing method
JPWO2012157697A1 (en) * 2011-05-19 2014-07-31 株式会社日立ハイテクノロジーズ Diffraction grating manufacturing method, spectrophotometer, and semiconductor device manufacturing method
JP2019095494A (en) * 2017-11-20 2019-06-20 株式会社ジェイテックコーポレーション Blazed diffraction grating and method for manufacturing the same
US20210200079A1 (en) * 2017-12-11 2021-07-01 The Institute Of Optics And Electronics, The Chinese Academy Of Sciences Negative refraction imaging lithographic method and equipment

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