JPS5922050A - ホトマスク - Google Patents
ホトマスクInfo
- Publication number
- JPS5922050A JPS5922050A JP57131830A JP13183082A JPS5922050A JP S5922050 A JPS5922050 A JP S5922050A JP 57131830 A JP57131830 A JP 57131830A JP 13183082 A JP13183082 A JP 13183082A JP S5922050 A JPS5922050 A JP S5922050A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist film
- film
- photomask
- pattern
- glass substrate
- 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
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-
- 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
- G03F1/88—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 prepared by photographic processes for production of originals simulating relief
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はホトマスクに係り、レジスト膜に光蝕刻用光を
透過しない材料を用い、少ない工程で安価に構成でき、
しかもクロム欠は等のない高精度のパターンを得ること
のできるホトマスクを提供することを目的とする。
透過しない材料を用い、少ない工程で安価に構成でき、
しかもクロム欠は等のない高精度のパターンを得ること
のできるホトマスクを提供することを目的とする。
IC基板或いは金属板等を光晒刻(ホトリソグラフィ)
によってH[定パターンに微細加工する場合、プロキシ
ミテイタイプ或いは縮小投影タイプの加工では被加工物
の上方に所定パターンの光阻止領域を設けられたホトマ
スクを被加工物と離間して設置し、ホトマスクの上方よ
シ紫外巌光をホトマスクを介して被加工物に照射して被
加工物の所定部分を光蝕刻して所定パターンを得る。こ
のような光蝕刻に用いるホトマスクには錯塩粒子を含む
ゼラチン乳剤を光阻止領域に用いたエマルジョンタイプ
のものと、クロム膜を光阻止領域に用いたハードマスク
タイプのものの2纜類が多用されている。
によってH[定パターンに微細加工する場合、プロキシ
ミテイタイプ或いは縮小投影タイプの加工では被加工物
の上方に所定パターンの光阻止領域を設けられたホトマ
スクを被加工物と離間して設置し、ホトマスクの上方よ
シ紫外巌光をホトマスクを介して被加工物に照射して被
加工物の所定部分を光蝕刻して所定パターンを得る。こ
のような光蝕刻に用いるホトマスクには錯塩粒子を含む
ゼラチン乳剤を光阻止領域に用いたエマルジョンタイプ
のものと、クロム膜を光阻止領域に用いたハードマスク
タイプのものの2纜類が多用されている。
第1図は従来のエマルジョンタイプのホトマスクの一例
の概略正面図を示す。このものは、ガラス基板1の表面
上蝕刻パターンに応じた位置に塩化銀粒子2を分散され
たゼラチン乳剤3を設け、この上方からの光照射にょ9
塩化銀粒子2を黒化させてここを光阻止領域として用い
る。然るにこのものは、塩化銀粒子2はその分散状態が
パターンエッチ付近で一様でなく、このためにパターン
エッヂのシャープネスが悪化し、又、ゼラチン乳剤3は
黒パターン部分3aで4μm〜6μm、白パターン部分
3bで1μm〜3μm程度あるため、紫外線光を被加工
物に集束きせるために用いるレンズの結像特性からみて
も厚すぎ、シャープなパターンを侍にくく、又、転写を
行ないにくい欠点があった。更に、このものは後述のハ
ードマスクタイプのものに比して柔らかく、損傷し易い
等の欠点があった。
の概略正面図を示す。このものは、ガラス基板1の表面
上蝕刻パターンに応じた位置に塩化銀粒子2を分散され
たゼラチン乳剤3を設け、この上方からの光照射にょ9
塩化銀粒子2を黒化させてここを光阻止領域として用い
る。然るにこのものは、塩化銀粒子2はその分散状態が
パターンエッチ付近で一様でなく、このためにパターン
エッヂのシャープネスが悪化し、又、ゼラチン乳剤3は
黒パターン部分3aで4μm〜6μm、白パターン部分
3bで1μm〜3μm程度あるため、紫外線光を被加工
物に集束きせるために用いるレンズの結像特性からみて
も厚すぎ、シャープなパターンを侍にくく、又、転写を
行ないにくい欠点があった。更に、このものは後述のハ
ードマスクタイプのものに比して柔らかく、損傷し易い
等の欠点があった。
第2図ん〜■は従来のハードマスクタイプの一例の製造
工程を説明する概略図を示す。同図囚に示すガラス基板
4の表面にクロム膜5を真空蒸着又はスパッタリングに
て成膜しく同図(13) ) 、クロム膜5の表面に電
子ビームに感応するレジスト膜6をコートしく同図(C
”l )、レジスト膜6に所定パターンに応じて電子ビ
ームを照射し、このレジスト膜6を現像して所定パター
ンのレジスト膜6aを傅(同図の))、しかる後レジス
ト膜6aを用いてクロム膜5をエツチングしてレジスト
膜6aと同一形状のクロム族5aを得(同図(ト))、
最後にレジスト膜6aを剥離すると同図■)に示す如き
ガラス基板4の表面にH[定パターンのクロム膜5aを
設けられたホトマスクが完成する。
工程を説明する概略図を示す。同図囚に示すガラス基板
4の表面にクロム膜5を真空蒸着又はスパッタリングに
て成膜しく同図(13) ) 、クロム膜5の表面に電
子ビームに感応するレジスト膜6をコートしく同図(C
”l )、レジスト膜6に所定パターンに応じて電子ビ
ームを照射し、このレジスト膜6を現像して所定パター
ンのレジスト膜6aを傅(同図の))、しかる後レジス
ト膜6aを用いてクロム膜5をエツチングしてレジスト
膜6aと同一形状のクロム族5aを得(同図(ト))、
最後にレジスト膜6aを剥離すると同図■)に示す如き
ガラス基板4の表面にH[定パターンのクロム膜5aを
設けられたホトマスクが完成する。
このものは、製造工程が多く複雑であるために安価に構
成し得す、又、クロム膜5成膜時に生じるピンホールや
この時に混入する塵埃等によって所謂クロム残けを生じ
易く、又、レジスト膜6成膜時に混入する塵埃によって
所謂クロム残りを生じ易く、更に、クロム膜を用いてい
るため、ガラス基板内に含まれるナトリウムイオンとク
ロムとの化合によって所甜マウスニップルと称するクロ
ム欠けを生じる等の欠点があり、又、歩留り率が悪く、
この点からも安価に構成し得ない欠点があった。更に、
このものは、所定パターン形成前の所■ブランクマスク
の状態で8千円(ガラス基板として5インチの青板ガラ
スを用いた場合)乃至2力円(ガラス基板として5イン
チの石英ガラスを用いた場合)であり、エマルジョンタ
イプの千円(ガラス基板として5インチの白板ガラスを
用いた場合)に比して8倍乃至20倍もし、この点から
も安価に構成し得ない欠点があった。
成し得す、又、クロム膜5成膜時に生じるピンホールや
この時に混入する塵埃等によって所謂クロム残けを生じ
易く、又、レジスト膜6成膜時に混入する塵埃によって
所謂クロム残りを生じ易く、更に、クロム膜を用いてい
るため、ガラス基板内に含まれるナトリウムイオンとク
ロムとの化合によって所甜マウスニップルと称するクロ
ム欠けを生じる等の欠点があり、又、歩留り率が悪く、
この点からも安価に構成し得ない欠点があった。更に、
このものは、所定パターン形成前の所■ブランクマスク
の状態で8千円(ガラス基板として5インチの青板ガラ
スを用いた場合)乃至2力円(ガラス基板として5イン
チの石英ガラスを用いた場合)であり、エマルジョンタ
イプの千円(ガラス基板として5インチの白板ガラスを
用いた場合)に比して8倍乃至20倍もし、この点から
も安価に構成し得ない欠点があった。
本発明は上記欠点を除去したものであり、第3図以下と
共にその各実施例について説明する。
共にその各実施例について説明する。
第3図四〜(Qは本発明になるホトマスクの第1夾施例
の製造工程を説明する概略図を示す。その製造に際し、
同図(5)に示すガラス基板7(エマルジョンタイプ又
は)・−ドマスクタイプのいずれのものに用いられるガ
ラス基板であってもよい)の表面に、同図の)に示す如
く、電子ビームに感光する例えばポリメチルメタアクリ
レ−)(PMMA)、0EBR(商品名)、ゼラチン等
のレジスト膜8をスピンコード或いはスプレーコートに
よつ−Cコートする、レジスト膜8には予め紫外線光を
カット(赤色又は黄色の波長以下を吸収)する染料(例
エバコンゴーレッド、り゛イヤシジンレツドH(いずれ
も商品名)或いはフタロシアニン系の染料)が混合され
ている。この場合、レジスト膜8の膜厚は、染料の濃度
によシ異なるが紫外線光を95%以上吸収するような値
に設定する。これはレジスト膜8のM量の2%〜3%の
染料を混入することにより得られる。
の製造工程を説明する概略図を示す。その製造に際し、
同図(5)に示すガラス基板7(エマルジョンタイプ又
は)・−ドマスクタイプのいずれのものに用いられるガ
ラス基板であってもよい)の表面に、同図の)に示す如
く、電子ビームに感光する例えばポリメチルメタアクリ
レ−)(PMMA)、0EBR(商品名)、ゼラチン等
のレジスト膜8をスピンコード或いはスプレーコートに
よつ−Cコートする、レジスト膜8には予め紫外線光を
カット(赤色又は黄色の波長以下を吸収)する染料(例
エバコンゴーレッド、り゛イヤシジンレツドH(いずれ
も商品名)或いはフタロシアニン系の染料)が混合され
ている。この場合、レジスト膜8の膜厚は、染料の濃度
によシ異なるが紫外線光を95%以上吸収するような値
に設定する。これはレジスト膜8のM量の2%〜3%の
染料を混入することにより得られる。
次に、一般の電子ビーム描画と同様に、レジスト膜8に
電子ビームによって所定パターンを描くと、同図(Qに
示す如く、所定パターンに応じだ部分にレジストgs
aが残る。しかる後、これを現像、洗沙、硬化乾録する
と目的のホトマスクが完成する。このものはレジスト膜
8a中に紫外線光をカットする染料が混合されているの
で、レジスト膜8aそのものを紫外線光阻止領域として
用い得る。
電子ビームによって所定パターンを描くと、同図(Qに
示す如く、所定パターンに応じだ部分にレジストgs
aが残る。しかる後、これを現像、洗沙、硬化乾録する
と目的のホトマスクが完成する。このものはレジスト膜
8a中に紫外線光をカットする染料が混合されているの
で、レジスト膜8aそのものを紫外線光阻止領域として
用い得る。
このように本実施例によれば、従来のハードマスクタイ
プの如きクロム膜の蒸着又はスパッタリング工程、クロ
ム膜のエツチング工程、レジスト膜の剥離工程等がない
ために従来例のものに比して短時間で安価に構成し侍、
しかも、クロム膜を必要としないためにピンホールによ
るクロム欠ケやマウスニップルを生じることはない。又
、従来のエマルジョンタイプのものに比してレジス)N
を薄く形成でき、しかもレジスト膜のパターンエツジを
シャープに形成でき、エマルジョンタイプのものに比し
てシャープなパターンを得ることができ、又、このもの
に比して強靭に構成できる。
プの如きクロム膜の蒸着又はスパッタリング工程、クロ
ム膜のエツチング工程、レジスト膜の剥離工程等がない
ために従来例のものに比して短時間で安価に構成し侍、
しかも、クロム膜を必要としないためにピンホールによ
るクロム欠ケやマウスニップルを生じることはない。又
、従来のエマルジョンタイプのものに比してレジス)N
を薄く形成でき、しかもレジスト膜のパターンエツジを
シャープに形成でき、エマルジョンタイプのものに比し
てシャープなパターンを得ることができ、又、このもの
に比して強靭に構成できる。
なお、本実施例のものはクロム膜を用いず、レジスト膜
等の高分子材料を用いているのでハードマスクタイプの
ものより強靭性は劣る。然るに、最近光蝕刻加工に多用
されているプロキシミテイタイプ又は縮小投影タイプは
被加工物とホトマスクとを備かに離間婆せて加工するの
で、ホトマスクにはそれ程の強靭性は必要でなく、ハー
ドマスクタイプのものに比して強靭性が劣っていても特
に問題はない。
等の高分子材料を用いているのでハードマスクタイプの
ものより強靭性は劣る。然るに、最近光蝕刻加工に多用
されているプロキシミテイタイプ又は縮小投影タイプは
被加工物とホトマスクとを備かに離間婆せて加工するの
で、ホトマスクにはそれ程の強靭性は必要でなく、ハー
ドマスクタイプのものに比して強靭性が劣っていても特
に問題はない。
第4図(A)〜0う)は本発明になるホトマスクの第2
実施例の製造工程を設明するための概略図r示す。
実施例の製造工程を設明するための概略図r示す。
第3図(3)〜(C1に示す第1実施例のものはレジス
ト膜8に紫外線光をカットする染料を混合されているの
で所定パターンを描画する手段として紫外線を用い得な
い。そこで、第4図へ〜叩に示す第2実施1例のもので
は所定パターン形成後にレジスト膜に染料を染色するよ
うにし、パターン形成に電子ビームでも紫外線光でも両
方用い得るようにしたものである8 その製造に際し、同図(/\)に示すガラス基板9の表
面に、同図(Blに示す如く、重クロム酸カリ又は車り
ロム酸アンモンを1〜21扛量%徐加されだゼラチンの
レジスト膜10を例えば1μmの膜厚に成膜する。この
レジスト膜10は電子ビームにも感応し、紫外線光にも
感光すめ。しかる後、レジスト膜10に電子ビーム或い
は紫外線光を照射して所定パターンを描くと同図(Qに
示す如く、所定パターンに応じた部分にレジスト膜10
aが残る。しかる後、これを現像、洗浄する。
ト膜8に紫外線光をカットする染料を混合されているの
で所定パターンを描画する手段として紫外線を用い得な
い。そこで、第4図へ〜叩に示す第2実施1例のもので
は所定パターン形成後にレジスト膜に染料を染色するよ
うにし、パターン形成に電子ビームでも紫外線光でも両
方用い得るようにしたものである8 その製造に際し、同図(/\)に示すガラス基板9の表
面に、同図(Blに示す如く、重クロム酸カリ又は車り
ロム酸アンモンを1〜21扛量%徐加されだゼラチンの
レジスト膜10を例えば1μmの膜厚に成膜する。この
レジスト膜10は電子ビームにも感応し、紫外線光にも
感光すめ。しかる後、レジスト膜10に電子ビーム或い
は紫外線光を照射して所定パターンを描くと同図(Qに
示す如く、所定パターンに応じた部分にレジスト膜10
aが残る。しかる後、これを現像、洗浄する。
次に、同図C)に示すマスク11を数個用意しておき、
これを同図(ロ)に示す如く、例えばスミノーえは2分
間浸し、レジスト膜10aを染色する。しかる後マスク
11をfi12から取出すと、同図■に示す如(、Q1
2にて染色されたレジスト膜10a’を有するマスクが
完成する。
これを同図(ロ)に示す如く、例えばスミノーえは2分
間浸し、レジスト膜10aを染色する。しかる後マスク
11をfi12から取出すと、同図■に示す如(、Q1
2にて染色されたレジスト膜10a’を有するマスクが
完成する。
躯5図に、膜厚1μmのレジスト膜10aを濃度0,4
%、温度60℃の上記染色glL12中に2分間浸した
場合のレジスト膜10a′の紫外光透過率対波長特性図
を示す。同図中、ラインtは水銀灯h −1ineによ
って得られる404.70mの紫外線光を示すラインで
、同図より明らかな如く、染色されたレジスト膜103
′を有する部分は紫外線光を完全にカットし得る。
%、温度60℃の上記染色glL12中に2分間浸した
場合のレジスト膜10a′の紫外光透過率対波長特性図
を示す。同図中、ラインtは水銀灯h −1ineによ
って得られる404.70mの紫外線光を示すラインで
、同図より明らかな如く、染色されたレジスト膜103
′を有する部分は紫外線光を完全にカットし得る。
なお、上記レジメ)11148 、10は上記材料の他
、ポリウレタン系、ポリカーボネート系、ケイ酸エステ
ル系等の高分子樹脂或いはゴム系レジスト等でもよい。
、ポリウレタン系、ポリカーボネート系、ケイ酸エステ
ル系等の高分子樹脂或いはゴム系レジスト等でもよい。
又、レジスト膜8 a l 10a’は染料の他、顔料
を混合、或いは顔料にて染色されたものでもよい。
を混合、或いは顔料にて染色されたものでもよい。
又、レジスト膜と染料(又は顔料)との組合わせにより
光透過率が異なるため、最適の光透過率が得られ、かつ
、混合性の最もよい組合わ、せを適宜選定すればよい。
光透過率が異なるため、最適の光透過率が得られ、かつ
、混合性の最もよい組合わ、せを適宜選定すればよい。
又、レジスト膜の材料としては、切断されている分子間
が電子ビームによって架橋されるネガ形、及び架橋され
ている分子間が電子ビームによって切断されるポジ形に
分けられるが、本実施例ではいずれのものも適用し得る
。
が電子ビームによって架橋されるネガ形、及び架橋され
ている分子間が電子ビームによって切断されるポジ形に
分けられるが、本実施例ではいずれのものも適用し得る
。
又、電子ビームによるパターン描画では電子によりレジ
スト膜が帯電して精密なパターンを描画できなくなるこ
とがあるが、この場合、例えば酸化インジウムや識化バ
ナジウム等の透明の導電性膜をガラス基板とレジスト膜
との間に介挿したり、或いはこれをレジスト膜の表面に
コートすることにより電子の帯電を防止できる。このよ
うな4電性膜はパターン描画と同時或いはパターン描画
後にエツチング等により容易に除去できる。又、電子帯
電の他の防止方法として、レジスト膜そのものに4電性
を峙つものを用いてもよい。
スト膜が帯電して精密なパターンを描画できなくなるこ
とがあるが、この場合、例えば酸化インジウムや識化バ
ナジウム等の透明の導電性膜をガラス基板とレジスト膜
との間に介挿したり、或いはこれをレジスト膜の表面に
コートすることにより電子の帯電を防止できる。このよ
うな4電性膜はパターン描画と同時或いはパターン描画
後にエツチング等により容易に除去できる。又、電子帯
電の他の防止方法として、レジスト膜そのものに4電性
を峙つものを用いてもよい。
上述の如く、本発明になるホトマスクは、ガラス基板の
表面に、光蝕刻用の光を透過しない材料を混入或いはこ
の材料にて染色され、電子ビーム或いは紫外線光にて描
画された光蝕刻用光阻止レジスト膜を設けたため、エマ
ルジョンタイプのホトマスクに比してパターンエツジが
シャープでおり、又、このものに比して膜厚が薄いので
このものに比してシャープなパターンを得ることができ
、又、転写を行ない易く、父、このものに比して堅牢で
あるために損傷の虞れがなく、更に、・・−ドマスクタ
イプに比して蒸着、スパッタリング、エツチング、剥離
等の工程がないので短時間で、安価に構成し得、又、ク
ロム膜を用いる必要がないので、ピンホールによるクロ
ム欠けやマウスニップルを生じることはすく、ハードマ
スクタイプに比して高精度のパターンを得ることができ
る等の特長を有する。
表面に、光蝕刻用の光を透過しない材料を混入或いはこ
の材料にて染色され、電子ビーム或いは紫外線光にて描
画された光蝕刻用光阻止レジスト膜を設けたため、エマ
ルジョンタイプのホトマスクに比してパターンエツジが
シャープでおり、又、このものに比して膜厚が薄いので
このものに比してシャープなパターンを得ることができ
、又、転写を行ない易く、父、このものに比して堅牢で
あるために損傷の虞れがなく、更に、・・−ドマスクタ
イプに比して蒸着、スパッタリング、エツチング、剥離
等の工程がないので短時間で、安価に構成し得、又、ク
ロム膜を用いる必要がないので、ピンホールによるクロ
ム欠けやマウスニップルを生じることはすく、ハードマ
スクタイプに比して高精度のパターンを得ることができ
る等の特長を有する。
第1図は従来のエマルジョンタイプのホトマスクの一例
の概略正面図、第2図(8)〜()3は従来のノ・−ド
マスクタイプの一例の製造工程を説明する概略図、第3
図(5)〜(Qは本発明ホトマスクの第1実施例の製造
工程を説明する概略図、第4図囚〜σうは本発明ホトマ
スクの第2実施例の製造工程を説明する概略図、第5図
は本発明ホトマスクの第2実施例におけるレジスト膜の
波長対透過率特性図である。 7.9・・・ガラス基板、818 al l 0 、1
0a 。 108′・・・レジスト膜、11・・・ホトマスク、1
2・・・染色液。 第1図 第2図 C □1 310− 第4図 」 第5図 0 反−i((nm)−一す
の概略正面図、第2図(8)〜()3は従来のノ・−ド
マスクタイプの一例の製造工程を説明する概略図、第3
図(5)〜(Qは本発明ホトマスクの第1実施例の製造
工程を説明する概略図、第4図囚〜σうは本発明ホトマ
スクの第2実施例の製造工程を説明する概略図、第5図
は本発明ホトマスクの第2実施例におけるレジスト膜の
波長対透過率特性図である。 7.9・・・ガラス基板、818 al l 0 、1
0a 。 108′・・・レジスト膜、11・・・ホトマスク、1
2・・・染色液。 第1図 第2図 C □1 310− 第4図 」 第5図 0 反−i((nm)−一す
Claims (1)
- ガラス基板の表面に、光蝕刻用の光を透過しない材料を
混入或いは該羽村にて染色され、電子ビーム或いは紫外
線光にて描画された光蝕刻用光阻止レジスト膜を設けて
なることを特徴とするホトマスク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57131830A JPS5922050A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | ホトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57131830A JPS5922050A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | ホトマスク |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5922050A true JPS5922050A (ja) | 1984-02-04 |
Family
ID=15067090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57131830A Pending JPS5922050A (ja) | 1982-07-28 | 1982-07-28 | ホトマスク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5922050A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4837097A (en) * | 1987-12-17 | 1989-06-06 | Xerox Corporation | Optical Shield for liquid crystal devices and method of fabrication |
JPH01154156A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-16 | Hoya Corp | 遮光性膜被着基板及び遮光パターン付き基板 |
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-
1982
- 1982-07-28 JP JP57131830A patent/JPS5922050A/ja active Pending
Cited By (18)
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