JPH08262686A - フォトリソグラフィ方法 - Google Patents

フォトリソグラフィ方法

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Publication number
JPH08262686A
JPH08262686A JP9133595A JP9133595A JPH08262686A JP H08262686 A JPH08262686 A JP H08262686A JP 9133595 A JP9133595 A JP 9133595A JP 9133595 A JP9133595 A JP 9133595A JP H08262686 A JPH08262686 A JP H08262686A
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JP
Japan
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resist pattern
photomask
resist
corner
angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP9133595A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiharu Suzuki
敏晴 鈴木
Toshiyuki Koketsu
敏幸 纐纈
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FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by FDK Corp filed Critical FDK Corp
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Publication of JPH08262686A publication Critical patent/JPH08262686A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 角部形状が丸くならないようにして、最終的
に必要な形状のレジストパターンをウエハーに残すこと
ができ、それによって設計図通りの製品を製作できるよ
うにする。 【構成】 ポジ型レジストを使用し且つ形成すべきレジ
ストパターンが180°未満の角部を有する場合、フォ
トマスクの遮光部20の角部の形状を、形成すべきレジ
ストパターン22の角部近傍からその角部の角度よりも
小さな先端角度をもつように外側に突出する形状とした
フォトマスクを使用し、現像後に角張った角部をもつ目
的とするレジストパターンを残す。角部が180〜36
0°の場合やネガ型レジストを使用する場合も、フォト
マスクの遮光部や透光部の角部形状を内側に食い込む形
状や外側に突出する形状とすることで、現像後に角張っ
た角部をもつ目的とするレジストパターンを残す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レジスト塗布・露光・
現像工程を有するフォトリソグラフィ方法に関し、更に
詳しく述べると、フォトマスクの透光部又は遮光部の角
部の形状を工夫して転写したレジストパターンを設計通
りの角張った形状にする方法に関するものである。この
方法は、特に薄膜磁気ヘッドの製造工程などにおいて、
ウエハー上に微細で且つ正確な(角張った)角部をもつ
レジストパターンを残し、設計通りの製品を製造するの
に有用である。
【0002】
【従来の技術】例えばMR(磁気抵抗)型の薄膜磁気ヘ
ッドなどにおいては、小さい所定形状のMR素子材料層
を正確に(例えば長方形であれば、角部も直角に角張っ
た形状に)形成する必要がある。このようなMR素子材
料層は、フォトリソグラフィ技術によって形成してい
る。即ち、ウエハー上に所望の厚さでレジストを塗布
し、フォトマスクを通して露光し、それを現像すること
でレジストパターンを残し、該レジストパターン下の被
加工層を保護しながら不要部分をエッチングによって除
去し、最後にレジストパターンを除去することで、所望
のパターンの被加工層(MR素子材料層)を残す。高精
度で被加工層を形成するためには、まず第1に設計通り
のレジストパターンを形成することが肝要である。
【0003】従来の方法では、残すべき目的とするレジ
ストパターンに一致する図面をおこしてフォトマスクを
作製していた。ところでレジストには、露光後に遮光部
のレジストが残り透光部のレジストが除去されるポジ型
レジストと、逆に、露光後に透光部のレジストが残り遮
光部のレジストが除去されるネガ型レジストとがある
が、いずれにしても、例えば長方形のレジストパターン
を製作したい場合は、四隅の角度が90°となるような
図形のフォトマスクを作製していた。
【0004】例えば厚み1μm程度のボジ型レジストを
塗布したウエハーに、図4のAに示すような長方形の遮
光部10(4箇所の角部が全て90°)をもつフォトマ
スクを用いて露光し、それを現像してレジストパターン
を残すと、プロセス条件によって程度は異なるものの、
図4のBに示すように、角部に半径約1μm程度の丸味
(アール)が生じるレジストパターン12ができる。つ
まり図5に明瞭に示されているように、フォトマスクの
遮光部10が直角な角部であるにもかかわらず(図5の
A)、実際に現像した後のレジストパターン12の角部
は半径約1μm程度のアールとなってしまう(図5の
B)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、レジスト
塗布、フォトマスクを通しての露光、現像液による現像
を行い、マスク図形をウエハーに転写した場合、種々の
プロセス条件(レジストの材質、厚さ、あるいは露光条
件など)によって異なるが、角が丸くなる現象が生じ、
目的とする設計通りの角張ったレジストパターンを残せ
なくなる。特に、将来的に素子形状が更に小さくなって
いくと、角部のアール化(丸味を帯びること)は、素子
の特性に大きな影響を与えることになる。そこで従来技
術では、種々のプロセス条件を検討して、できるだけ角
部のアール化を防ぐ方向で工夫が施されてきたが、実際
の量産化を考慮すると、それは極めて困難であった。
【0006】本発明の目的は、角部形状が丸くならない
ようにして、最終的に必要な形状のレジストパターンを
ウエハーに残すことができ、それによって設計図通りの
製品を製作できるようにするフォトリソグラフィ方法を
提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、ウエハー上に
レジストを塗布し、フォトマスクを通して露光し、それ
を現像してレジストパターンを残し、該レジストパター
ン下の被加工層を保護しながら不要部分をエッチングで
除去し、最後にレジストパターンを除去するフォトリソ
グラフィ方法である。まず、ポジ型レジストを使用する
場合、目的とするレジストパターンが180°未満の角
部を有する時は、フォトマスクの遮光部の角部の形状
を、形成すべきレジストパターンの角部近傍からその角
部の角度よりも小さな先端角度をもつように外側に突出
する形状としたフォトマスクを使用し、目的とするレジ
ストパターンが360°未満で180°より大きな角部
を有する時は、フォトマスクの遮光部の角部の形状を、
形成すべきレジストパターンの角部近傍からその角部の
角度よりも大きな先端角度をもつように内側に食い込む
形状としたフォトマスクを使用し、現像後に角張った角
部をもつ目的とするレジストパターンを残す。次に、ネ
ガ型レジストを使用する場合、目的とするレジストパタ
ーンが180°未満の角部を有する時は、フォトマスク
の透光部の角部の形状を、形成すべきレジストパターン
の角部近傍からその角部角度よりも小さな先端角度をも
つように外側に突出する形状としたフォトマスクを使用
し、目的とするレジストパターンが360°未満で18
0°より大きな角部を有する時は、フォトマスクの透光
部の角部の形状を、形成すべきレジストパターンの角部
近傍からその角部の角度よりも大きな先端角度をもつよ
うに内側に食い込む形状としたフォトマスクを使用し、
現像後に角張った角部をもつ目的とするレジストパター
ンを残す。
【0008】
【作用】従来技術では、露光・現像時のレジストパター
ンの角部が丸味を帯びるのを防止するために、種々のプ
ロセス条件を厳密に制御する工夫を行っていた。それに
対して本発明では、フォトマスクの図形と現像後の転写
されたレジストパターンとの関係をふまえ、レジストパ
ターンの角部が丸味を帯びるのを容認し、逆にそれを積
極的に利用することで、最終的に目的とする設計通りの
レジストパターンが残るようにしている。即ち、現像時
における角部のレジストを増減し、増減した先端の形状
が変化することで、実質的に尖った角部が残るようにな
り、設計通りの角張ったレジストパターンが得られるよ
うになる。
【0009】
【実施例】図1は本発明に係るフォトリソグラフィ法の
一実施例を示す説明図であり、ポジ型レジストを使用し
長方形のレジストパターンを形成する場合の例である。
厚み1μm程度にボジ型レジストを塗布したウエハー
に、図1のAに示すような角部形状の遮光部20をもつ
フォトマスクを用いて、開口角NAが0.2の露光装置
により合焦位置で露光し、それを現像してレジストパタ
ーンを残す。フォトマスクの遮光部20の角部の形状
は、図2のAに詳細に示されているように、形成すべき
レジストパターンの直角な角部近傍からその角部の角度
(90°)よりも小さな先端角度(好ましい例としては
45°)をもつように外側に突出する形状とする。この
ような突出する形状が無いと(従来技術)、1μm程度
のアールが生じるのであるから、その範囲で突出させれ
ばよい。このようにフォトマスクの矩形状の遮光部20
の角部が尖った形状とすると、そのフォトマスクを用い
て現像した時に、図1のB(あるいは図2のB)に示す
ように、レジストパターン22の角部にはアールが生じ
ず、直角に角張った角部が得られる。
【0010】図3は本発明の他の実施例を示している。
この例は、ネガ型レジストを使用し長方形のレジストパ
ターンを形成する場合である。厚み1μm程度でネガ型
レジストを塗布したウエハーに、図3のAに示すような
角部形状の透光部30をもつフォトマスクを用いて露光
し、それを現像してレジストパターンを残す。フォトマ
スクの透光部30の角部の形状は、前記図2のAと同様
に、形成すべきレジストパターンの直角な角部近傍から
その角部の角度(90°)よりも小さな先端角度(好ま
しい例としては45°)をもつように外側に突出する形
状とする。このようにフォトマスクの矩形状の透光部2
0の角部が尖った形状とすると、そのフォトマスクを用
いて現像した時に、図3のBに示すように、レジストパ
ターン32の角部にはアールが生じず、直角に角張った
角部が得られる。
【0011】本発明方法について、レジストの種類とフ
ォトマスクの形状の関係をまとめた結果を図6に示す。
なお図6はレジストパターンの角部の角度が90°の場
合と270°の場合であり、図面を分かりやすくするた
めに、フォトマスクの図形は極端に描いてある。フォト
マスクで斜線を施した部分が遮光部であり、斜線を施し
ていない領域は透光部である。
【0012】ポジ型レジストを使用し、形成すべきレ
ジストパターンが180°未満の角部を有する場合 使用するフォトマスク:フォトマスクの遮光部のその角
部に対応する形状を、形成するレジストパターンの角部
近傍からその角部の角度よりも小さな先端角度をもつよ
うに外側に突出する形状とする。 ポジ型レジストを使用し、形成すべきレジストパター
ンが360°未満で180°より大きな角部を有する場
合 使用するフォトマスク:フォトマスクの遮光部のその角
部に対応する形状を、形成するレジストパターンの角部
近傍からその角部の角度よりも大きな先端角度をもつよ
うに内側に食い込む形状とする。 ネガ型レジストを使用し、形成すべきレジストパター
ンが180°未満の角部を有する場合 使用するフォトマスク:フォトマスクの透光部のその角
部に対応する形状を、形成するレジストパターンの角部
近傍からその角部の角度よりも小さな先端角度をもつよ
うに外側に突出する形状とする。 ネガ型レジストを使用し、形成すべきレジストパター
ンが360°未満で180°より大きな角部を有する場
合 使用するフォトマスク:フォトマスクの透光部のその角
部に対応する形状を、形成するレジストパターンの角部
近傍からその角部の角度よりも大きな先端角度をもつよ
うに内側に食い込む形状とする。
【0013】フォトマスクの遮光部または透光部の角部
から突出する度合いまたは食い込む度合いは、プロセス
条件(レジストの材質や厚さ、露光現像条件など)によ
って変動するので、実際には量産前の試作実験で最適形
状を決定する。突出量または食い込み量が少ないと、レ
ジストパターンの角部に微小なアールが生じ、逆に突出
量または食い込み量が多いと、レジストパターンの角部
は目的とする形状よりも尖ったものとなる。
【0014】
【発明の効果】本発明は、上記のように、フォトマスク
の遮光部または透光部を、その角部から突出する形状ま
たは食い込む形状としたことにより、そのフォトマスク
を用いて露光・現像したレジストパターンは、その角部
の形状が丸くならず角張ったものとなり、最終的に必要
な形状をもつレジストパターンをウエハーに残すことが
でき、それによって設計図通りの高寸法精度の製品を製
作できるようになる。そのため、所望の特性の素子が得
られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフォトリソグラフィ方法の一実施
例を示す説明図。
【図2】その拡大説明図。
【図3】本発明に係るフォトリソグラフィ方法の他の実
施例を示す説明図。
【図4】従来のフォトリソグラフィ方法の一例を示す説
明図。
【図5】その拡大説明図。
【図6】本発明に係るフォトリソグラフィ方法をまとめ
た説明図。
【符号の説明】
10,20 遮光部 12,22,32 レジストパターン 30 透光部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハー上にレジストを塗布し、フォト
    マスクを通して露光し、それを現像してレジストパター
    ンを残し、該レジストパターン下の被加工層を保護しな
    がら不要部分をエッチングで除去し、最後にレジストパ
    ターンを除去するフォトリソグラフィ方法において、 ポジ型レジストを使用し且つ形成すべきレジストパター
    ンが180°未満の角部を有する場合、フォトマスクの
    遮光部の角部の形状を、形成すべきレジストパターンの
    角部近傍からその角部の角度よりも小さな先端角度をも
    つように外側に突出する形状としたフォトマスクを使用
    し、現像後に角張った角部をもつ目的とするレジストパ
    ターンを残すことを特徴とするフォトリソグラフィ方
    法。
  2. 【請求項2】 ウエハー上にレジストを塗布し、フォト
    マスクを通して露光し、それを現像してレジストパター
    ンを残し、該レジストパターン下の被加工層を保護しな
    がら不要部分をエッチングで除去し、最後にレジストパ
    ターンを除去するフォトリソグラフィ方法において、 ポジ型レジストを使用し且つ形成すべきレジストパター
    ンが360°未満で180°より大きな角部を有する場
    合、フォトマスクの遮光部の角部の形状を、形成すべき
    レジストパターンの角部近傍からその角部の角度よりも
    大きな先端角度をもつように内側に食い込む形状とした
    フォトマスクを使用し、現像後に角張った角部をもつ目
    的とするレジストパターンを残すことを特徴とするフォ
    トリソグラフィ方法。
  3. 【請求項3】 ウエハー上にレジストを塗布し、フォト
    マスクを通して露光し、それを現像してレジストパター
    ンを残し、該レジストパターン下の被加工層を保護しな
    がら不要部分をエッチングで除去し、最後にレジストパ
    ターンを除去するフォトリソグラフィ方法において、 ネガ型レジストを使用し且つ形成すべきレジストパター
    ンが180°未満の角部を有する場合、フォトマスクの
    透光部の角部の形状を、形成すべきレジストパターンの
    角部近傍からその角部の角度よりも小さな先端角度をも
    つように外側に突出する形状としたフォトマスクを使用
    し、現像後に角張った角部をもつ目的とするレジストパ
    ターンを残すことを特徴とするフォトリソグラフィ方
    法。
  4. 【請求項4】 ウエハー上にレジストを塗布し、フォト
    マスクを通して露光し、それを現像してレジストパター
    ンを残し、該レジストパターン下の被加工層を保護しな
    がら不要部分をエッチングで除去し、最後にレジストパ
    ターンを除去するフォトリソグラフィ方法において、 ネガ型レジストを使用し且つ形成すべきレジストパター
    ンが360°未満で180°より大きな角部を有する場
    合、フォトマスクの透光部の角部の形状を、形成すべき
    レジストパターンの角部近傍からその角部の角度よりも
    大きな先端角度をもつように内側に食い込む形状とした
    フォトマスクを使用し、現像後に角張った角部をもつ目
    的とするレジストパターンを残すことを特徴とするフォ
    トリソグラフィ方法。
JP9133595A 1995-03-24 1995-03-24 フォトリソグラフィ方法 Pending JPH08262686A (ja)

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JP (1) JPH08262686A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002217393A (ja) * 2001-01-12 2002-08-02 Sony Corp マイクロレンズの形成方法
JP2014016454A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Toppan Printing Co Ltd マイクロレンズの製造方法およびマイクロレンズ製造用フォトマスク

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