JPS60128448A - フオトマスク - Google Patents

フオトマスク

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Publication number
JPS60128448A
JPS60128448A JP58237022A JP23702283A JPS60128448A JP S60128448 A JPS60128448 A JP S60128448A JP 58237022 A JP58237022 A JP 58237022A JP 23702283 A JP23702283 A JP 23702283A JP S60128448 A JPS60128448 A JP S60128448A
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JP
Japan
Prior art keywords
film
pattern
resist film
film pattern
resist
Prior art date
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Pending
Application number
JP58237022A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Kakehi
筧 朗
Kunio Hata
畑 邦夫
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP58237022A priority Critical patent/JPS60128448A/ja
Publication of JPS60128448A publication Critical patent/JPS60128448A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70283Mask effects on the imaging process
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/50Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明はフォトマスクに係り、特に高段差を有する薄膜
パターン上に塗着されたレジスト膜を、所定パターンに
パターニングするに好適なフォトマスクに関するもので
ある。
(bl 技術の背景 薄膜磁気ヘッドや半導体装置等の各種微細パターンはフ
ォトレジスト及びフォトマスクを用い、露光、現像及び
エンチング処理等を行うフォトリソグラフィと呼ばれる
方法によって形成することは周知である。
(C) 従来技術と問題点 ところで従来、比較的厚い薄膜によって薄膜磁気ヘッド
等を製造する場合、基板上に設けられた高段差を有する
薄膜パターン上に所定のレジスト膜パターンを形成する
際に、前記高段差部分でのレジスト膜の厚さが異なるこ
とに起因して露光条件の設定が難しい解決すべき問題点
がある。
即ち、第1図に示すように高段差を有する第1の薄膜パ
ターン2と、該第1の薄膜パターン2上に第2の薄膜3
が設けられた基板1上にレジスト膜4を塗着し、該レジ
スト膜4を形成すべきパターンに対応したフォトマスク
5を用いて所定のパターンにパターニングする際、前記
レジスト膜4が第1の薄膜パターン2上の高段差下部で
厚く溜るため、適音の所謂段差のない平坦なレジスト膜
を所定パターンにパターニングする露光条件を適用した
場合においては、上記高段差下部の厚いレジスト11i
4の基板1側部分が露光不足となり、該レジスト膜4の
現像後、第2図に示すように上記露光不足のレジスト膜
部分4aが溶解除去されずに残ってしまう不都合があっ
た。
このため前記残留した露光不足のレジスト膜部分4aを
除去するフォトマスクを別に用意し、そのフォトマスク
を用いて前記露光不足のレジスト膜4aに追加露光を行
い、完全に除去していた。
しかしこれら追加露光工程によりフォトマスクの取替え
、位置合わせ等をそれぞれ2回繰り返さなくてはならず
、その際のマスク合わせ誤差によるパターンズレが生じ
たり、又レジストクラッシュの頻度が増加して信頼性が
低下する欠点を有していた。一方、上記高段差下部での
レジスト膜4の基板1側部分が露光不足となることを無
くするために、上記レジスト膜4をフォトマスク5を用
いて所定のパターンにパターニングする際に、露光時間
を長くすることも考えられるが、この場合には、フォト
マスク5のマスクパターンと対向する露光を必要としな
いレジスト膜4部分に露光の一部の光が周り込み、パタ
ーニング精度を著しく低下させる欠点があった。
(dl 発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、高段差部を有する薄膜
パターン上にレジスト膜パターンを、−露光工程によっ
て高段差下部に露光不足のレジスト膜を残留させること
なり、精度よく形成することのできる新規なフォトマス
クを提供することを目的とするものである。
(e) 発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、透明基板の一生面上
に所定形状の不透明膜マスクパターンを備えたフォトマ
スクであって、上記不透明膜マスクパターンと、前記不
透明膜マスク材料と同材料を薄膜化して成る所定形状の
半透明膜パターンを混在させて設けたことを特徴とする
フォトマスクを提供することによって達成される。
(f) 発明の実施例 以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。
第3図は本発明に係るフォトマスクの一実施例を示す要
部断面図であり、例えば透明なガラス基板22の一生面
上に、従来と同様の主となるクロム(Cr)等からなる
不透明クロム膜パターン23と、新たに該不透明クロム
膜パターン23の周縁部に連続して、例えば前記不透明
クロム膜パターン23の膜厚の1/10程度に膜厚を変
え、所望の光透過率とした所定幅のクロム膜からなる半
透明膜パターン24が図示のように積層状に被着形成さ
れている。
従って、このように形成されたフォトマスク21を用い
て対向する例えば、高段差を有する第1の薄膜パターン
2と、該第1の薄膜パターン2上に第2の薄膜3が設け
られた基板1上のレジスト膜4に、前記フォトマスク2
1の半透明膜パターン24を通して対応するレジスト膜
4に適正露光となる時間を基準とした露光条件によって
露光を行なえば、レジスト膜4の前記不透明クロム膜パ
ターン23と対応する領域では完全に遮光されることは
勿論のこと、半透明膜パターン24と対応する領域には
適正露光となって露光の一部の光の周り込みが防止され
る。更にその他の所謂パターンの無い領域と対応する領
域、例えば第1の薄膜パターン2の高段差の領域に対し
ては光透過量が最大となることから該高段差下部に厚く
溜ったレジスト膜4部分に対しては、該レジスト膜4の
底部、即!E)基板1側に迄、十分に露光され、第4図
に示すようにその後の現像処理によってレジスト膜4が
残ることなく完全に除去され、パターン精度の良いレジ
スト膜パターン6がこのような一度の露光、現像工程に
より形成することが可能となる。
尚、上記半透明膜パターン24は、その膜厚(透明度)
によって光透過率が変わり、露光量を変えることが出来
るので、前記レジスト膜4が被着された薄膜パターン2
の段差の高さに応じてその膜厚を適当に変えれば良い。
又、上記した実施例では、本発明のフォトマスクをポジ
型のレジス1一般のパターニングに用いた場合の例につ
いて説明したが、ネガ型のレジスト膜のパターニングに
用いた場合にも有効である。
しかして、このような構造のフォトマスクを得るには、
種々の方法が考えられる。その製造方法の一実施例を第
5図乃至第9図に示す。
まず第5図に示すように、透明な石英基板、或いはガラ
ス基板31上の全面にクロム膜32、又はクロム(Cr
)と酸化クロム(Cr203 )との混合膜等を蒸着、
或いはスパッタリング法によって例えば600〜800
人の厚さに被着し、更にその上面に例えばポジ型レジス
ト膜を用いて所定のレジスト膜パターン33を形成する
。次ぎにこのレジスト膜パターン33をマスクにして前
記クロム膜32を硝酸2セリウム・アンモニウム溶液等
によってエツチングした後、上記レジスト膜パターン3
3をレジスト溶解液により溶解除去することにより、第
6図に示すように不透明クロム膜パターン34を形成す
る。次ぎに第7図に示すように上記不透明クロム膜パタ
ーン34を含めたガラス基板31上の全面に、前記クロ
ム膜32よりも1i10程度の厚さ、即ち60〜80人
の厚さの光透過率の大きなりロム膜からなる半透明膜3
5を被着する。しかる後第8図に示すように該半透明膜
35上に、レジスト膜を塗着し、所定パターンにバクー
ニングしてレジスト膜パターン36を形成する。このレ
ジスト膜パターン36をマスクにして前記薄いクロム膜
からなる半透明膜35を硝酸2セリウム・アンモニウム
溶液等によりエツチング処理を行い、更に前記レジスト
112パターン36を溶解除去することにより第9図に
示すように上記不透明クロム膜パターン34の周縁部よ
り連続して所定幅分大きく光周り込み防止用半透明膜パ
ターン37が設けられた本発明のフォトマスクを得るこ
とができる。
又、第10図乃至第14図は本発明に係るフォトマスク
を製作するための第2の実施例を示すもので、本実施例
においては、まず第10図に示すように透明な石英基板
、或いはガラス基板41上の全面に、クロム膜42、或
いはクロム(Cr)と酸化クロム(Cr203 )との
混合膜等を蒸着、或いはスパッタリング法によって例え
ば600〜800人の厚さに被着し、引続きその上面に
例えばポジ型レジスト膜を用いて所定のレジスト膜パタ
ーン43を形成する。
次、ぎにこのレジスト膜パターン43をマスクにして前
記クロム膜42を硝酸2セリウム・アンモニウム溶液に
よってエツチングした後、上記レジスト膜パターン43
をレジスト熔解液を用いて除去することにより第11図
に示すように不透明クロム膜パターン44を形成する。
そして該不透明クロム膜パターン44を含むガラス基板
41上の全面に、5i02、又はAR20a等の透明膜
45をスパッタリング等により所定厚さに被着する。次
ぎに第12図に示すように上記透明膜45上の全面に、
前記クロム膜42よりもl/10程度の厚さ、即ち60
〜80人の厚さの光透過率の大きなりロム膜からなる半
透明膜46をスパッタリング法等により被着し、更にそ
の上面に第13図に示すように例えばポジ型レジスト膜
を用いて所定のレジスト膜パターン47を形成する。し
かる後、このレジスト膜パターン47をマスクにして前
記薄いクロム膜からなる半透明膜46を硝酸2セリウム
・アンモニウム溶液等によりエツチング処理を行い、更
に前記レジスト膜パターン47を熔解除去することによ
り第14図に示すように上記不透明クロム膜パターン4
4の周縁部より連続して所定幅分大きく光周り込み防止
用半透明膜パターン48が設けられた本発明のフォトマ
スクを得ることができる。
更に第15図乃至第19図は本発明に係るフォトマスク
を製作するための第3の実施例を示すもので、本実施例
においては、まず第15図に示すように透明な石英基板
、或いはガラス基板51上の全面に、後記するクロム膜
56よりも1/1O程度の厚さ、即ち60〜80人の厚
さの光透過率の大きなりロム膜からなる半透明膜52を
スパッタリング等により被着し、更にその上面に例えば
ポジ型レジスト膜を用いて所定のレジスト膜パターン5
3を形成する。次ぎにこのレジスト膜パターン53をマ
スクにして前記薄いクロム膜からなる半透明膜52を硝
r!!I2セリウム・アンモニウム溶液等によりエツチ
ング処理を行い、更に前記レジスト膜パターン53を熔
解除去することにより第16図に示すように後記する不
透明クロム膜パターン57の周縁部より所定幅分大きい
光周り込み防止用半透明膜パターン54を形成する。そ
の後、第17図に示すように上記半透明膜パターン54
を含むガラス基板51上の全面に5i02、又はへΩ2
03等の透明膜55をスパッタリングなどにより所定厚
さに被着し、更にその上面にクロム膜56、又はクロム
(Cr)と酸化クロム(Cr203 )との混合膜等を
蒸着、或いはスパッタリングによって例えば600〜8
00人の厚さに被着する。次ぎに該クロム膜56上に例
えばポジ型レジスト膜を用いて第18図に示すように所
定のレジスト膜パターン57を形成する。しかる後、上
記レジスト膜パターン57をマスクにして前記クロム膜
56を硝酸2セリウム・アンモニウム溶液等によってエ
ンチングした後、上記レジスト膜パターン57をレジス
ト熔解液を用いて除去することにより、第19図に示す
ように不透明クロム膜パターン58が形成され、該不透
明クロム膜パターン58の周縁部より連続して所定幅分
大きく光周り込み防止用半透明膜パターン54が設けら
れた本発明のフォトマスクをiMることができる。
更に第20図乃至第24図は本発明に係るフォトマスク
を製作するための第4の実施例を示すものモ、本実施例
においては、まず第20図に示すように透明な石英基板
、或いはガラス基板61上の全面に蒸着、スパッタリン
グ等により被着された例えば60〜80人の厚さの光透
過率の大きなりロム膜からなる半透明膜62上に、例え
ばポジ型レジスト膜を用いて所定のレジスト膜パターン
63を形成する。次ぎにこのレジスト膜パターン63を
マスクにして前記薄いクロム膜からなる半透明1’i6
2を硝酸2セリウム・アンモニウム溶液等によりエツチ
ング処理を行い、更に前記レジスト膜パターン63を熔
解除去することにより第21図に示すように後記する不
透明クロム膜パターン67の周縁部より所定幅分大きい
光周り込み防止用半透明膜パターン64を形成する。し
かる後、第22図に示すように上記半透明膜パターン6
4を含むガラス基板61上の全面にポジ型レジスト膜を
塗着し、該レジスト膜を前記第18図に示すレジスト膜
パターン57とは逆となるようにパターニングした所定
のレジスト膜パターン65を形成する。次ぎに第23図
に示すように上記所定のレジスト膜パターン65上に、
クロム膜66、又はクロム(Cr)と酸化クロム(Cr
203 )との混合膜等を蒸着、或いはスパッタリング
によって例えば600〜800人の厚さに被着すると共
に、前記レジスト膜パターン65をレジスト熔解液によ
り溶解除去することにより、該レジスト膜パターン65
上の不要なりロム膜66も一緒にリフトオフされて第2
4図に示すように不透明クロム膜パターン67が簡単に
形成され、本実施例の方法によっても該不透明クロム膜
パターン67の周縁部より連続して所定幅分大きく光周
り込み防止用半透明膜パターン64が設りられた本発明
のフォトマスクを容易に得ることができる。
(g) 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明に係るフォトマ
スクの構造によれば、高段差を有する薄膜パターン上に
、レジスト膜パターンを形成する露光工程が一工程で済
むため、工程が簡略、短縮化される利点を有する。又、
従来の如きマスク合わせ誤差の解消やレジスト・クラッ
シュ等が低減されるので歩留りも向上するなど実用上製
れた効果を奏する。従って各種段差を有する薄膜パター
ン上に、レジスト膜パターンを形成する工程に適用して
極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は従来のフォトマスクを説明するため
の要部断面図、第3図及び第4図は本発明に係るフォト
マスクの一実施例及びその適用例を示す要部断面図、第
5図乃至第9図は本発明に係るフォトマスクの製造方法
の第1実施例を工程順に示す要部断面図、第10図乃至
第14図は本発明に係るフォトマスクの製造方法の第2
実施例を工程順に示す要部断面図、第15図乃至第19
図は本発明に係るフォトマスクの製造方法の第3実施例
を工程順に示す要部断面図、第20図乃至第24図は本
発明に係るフォトマスクの製造方法の第4実施例を工程
順に示す要部断面図である。 図面において、■は基板、2は高段差を有する第1の薄
膜パターン、3は第2の薄膜、4はレジスト膜、6.3
3,36,43,47,53,57.63及び65はレ
ジスト膜パターン、21はフォトマスク、22.3L4
L51及び61はガラス基板、23,34,44.58
及び67は不透明クロム膜パターン、24.37,48
.54及び64は半透明膜パターン、32.42.56
及び66はクロム膜、35゜46.52及び62は半透
明膜、45.55は透明膜を示す。 第1図 第2図 第3図 第5図 1 第6図 第10図 第15図 ら] 第17図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 透明基板の一主面上に所定形状の不透明膜マスクパター
    ンを備えたフォトマスクであって、上記不透明膜マスク
    パターンと、前記不透明膜マスク材料と同材料を薄膜化
    して成る所定形状の半透明膜パターンを混在させて設け
    たことを特徴とするフォトマスク。
JP58237022A 1983-12-14 1983-12-14 フオトマスク Pending JPS60128448A (ja)

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JP58237022A JPS60128448A (ja) 1983-12-14 1983-12-14 フオトマスク

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ID=17009225

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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