JPS608844A - 電子ビームによるレジスト加工方法 - Google Patents

電子ビームによるレジスト加工方法

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JPS608844A
JPS608844A JP58116072A JP11607283A JPS608844A JP S608844 A JPS608844 A JP S608844A JP 58116072 A JP58116072 A JP 58116072A JP 11607283 A JP11607283 A JP 11607283A JP S608844 A JPS608844 A JP S608844A
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beam spot
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末光 尚志
Shinichi Suzuki
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    • 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
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists

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】 本発明は、電子ビームによるフォトエツチング加二Iニ
方法に関する。
電子ビームによるフォトエツチング加工において、ソメ
トレジスI・とじて例えばI)MMA(ポリメタクリル
酸メチル)等のポジ型電子ビームレジストを使用した場
合、露光量(ドーズ量)、現像時間により残119J’
Xが第1図に示すように変化する。
例えは、露光量を増加させるとIIAWが減少する。
そこで、電子ビームによるフォトエツチング加工を通用
してマイク1.Jフレネルレンズを製造するとき、上記
露光量と膜厚との関係を利用してW1面鋸歯状の輪帯を
形成している。
第2図a、))はマイクロフレネルレンズの製造工程を
示している。まず、第2図aに示すように、ガラス基板
l上にポジ型の電子ビームレジスト2(例えばl) M
 M A )を塗布する。次いで、同図すに示すように
、露光ピッチI)と等しい直径を有する電子ビームスポ
ット3を用いて電子ビーム露光を行い、この後現像処理
する。電子ビーム露光するとき、露光位置がal 、a
2 、al 、a4・・・と変わるに従って露光量を減
少する。これにより、wi面はぼ鋸歯状の輪帯2aを形
成することができる。
しかし、電子ビームスポット3のビーム強度分布は第3
図に示すように急な山型状になっていて、中心部の強度
が周辺部の強度に比して大きい。このため、輪帯2aに
は電子ビームスポット3の強度分布に対応した微細な凹
凸が生じる(第3図参照)。この凹凸は築東光をfik
乱させるため、レンズの簗束効率を悪くする。
また、同様の方法で製造したマイク1コフレ不ルレンズ
製造用原型を用いてレンズを転写複製した場合にも輪帯
に上記凹凸があられれ、同様にレンズの隼束りJ率を悪
くする。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、電子ビーム露光により断面はぼ鋸歯状の
レジストパターンを形成する際、電子ビームスポットの
強度分布に対応して生しる凹凸をなだらかにする電子ビ
ームによるフォトエツチング加二[方法を提供すること
である。
すなわち、本発明は、露光ピッチと等しい直径の電子ビ
ームスポットと、該ぬ光ピンチよりも大きい直径でかつ
該電子ビームスポットよりビーム強度分布がなだらかな
電子ビームスポットを用いて、JJmAfj−上のフメ
トレジストに露光位置により露光量を変えて電子ビーム
露光することを特徴としている。
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第4図a、bは本発明をマイクロフレネルレンズの製造
に適用した一例を示す。本実施例では、同図aに示すよ
うに、マイクロフレネルレンズを構成するガラス基板4
上のポジ型透明電子ピームレシスト5(例えばPMMA
)に、露光ピンチPと等しい直径を有しかつビーム強度
分布が急な山型状の電子ビームスポット6(第6図参照
)と、該露光ピッチPの2倍の大きさの直径を有しかつ
ビーム強度分布がなだらかな山型状の電子ビームスポッ
ト7 (第7図参照)とを用いて電子ビーム露光する。
このとき、鋸歯状断面の最下部となる露光位置a、には
ビーム強度の大きい電子ビームスポット6を照射し、他
の露光位置a2 、al 、a4・・・にはそれよりも
ビーム強度の小さい電子ビームスボット7を照射するが
、電子ビームスポット6と7および電子ビームスポット
7どうしは互いにオーバーラツプすることになる。露光
量は露光位置a1 + a2 + al t a4・・
・の順に従って少なくする。
露光位置a 2 + a 3.a 4・・・では同じ電
子ビームスポット7を使用して露光するが、この場合露
光量を変えるには、例えば電子ビーム露光量を一定にし
ておき、露光位置a2.a3 、a4・・・の順で走査
回数を減らず。あるいは、走査回数を一定にしζおき、
露光位置a2 、al 、at+・・・の順で電子ビー
ム露光量自体を減少させる。
これにより、電子ビームスボア 1・6 、7の照射深
さが露光位置al ta2 、al 、a4・・・の順
で浅くなり、照射部分は溶解可能な状態となる。
次いで、上記電子ビームレジスト5を現像処理すると、
同図すに示すように電子ビームスポット6.7の照射部
分が熔1ηシ除去されて、輪帯5aが形成される。この
とき、電子ビームスポット6゜7のビーム強度分布に対
応した凹凸が生じるが、露光に際し上述の如く電子ビー
ムスポット6と7および電子ビームスポット7どうしは
互いにオハーラソブし、また電子ビームスポット7のビ
ーム強度分布はなだらかな山型状で中心部の強度と周辺
部の強度の差はあまり大きくないため、輪帯5aの表面
はなめらかなものとなる。これにより、第5図a、bに
示すようなマイクロフレネルレンズI7が装造される。
上記実施例では、マイクロフレネルレンズを製造する場
合を説明したが、同様の方法でマイクロフレネルレンズ
製造用原型を製造することもできる。この場合、基板と
して原型を構成する基板を用いる。また、電子ビームレ
ジスト5ば透明でなくてもよい。このマイクロフレネル
レンズ製造用原型を用いて転写複製されたレンズの輪帯
表面は、凹凸があまりなく、なめらかである。
本発明では、ポジ型のフォトレジストに限られず、ネガ
型のフォトレジストに電子ビーム露光ず 4゜る場合に
も通用できる。この場合、露光量を増加させるに従って
膜厚が増加するので、電子ビームスポット6.7の露光
量を露光位置al 、a2 。
a]・・・の順に増加させる。
以上説明したように本発明によれば、電子ビーム露光の
露光ピッチと等しい直径を有する電子ビームスポットと
、該露光ピンチよりも大きい直径をイ丁しかつ該電子ビ
ームスポットよりビーム強度分布がなだらかな電子ビー
ムスポットとを用い、ツメ1〜レジストに露光位置によ
り露光量を変えて電子ビーム露光して、μノ1面はぼ鋸
歯状のレジストパターンを形成するので、レジストパタ
ーンの表面に形成される電子ビームスポットのビーム強
度分布と対応した凹凸はなめらかなものとなる。
従って、本発明をマイクロフレネルレンズやその製造用
原型の製造に適用すれば、表面がなめらかな断面はぼ鋸
歯状の輪帯を有したレンズが得られ、該表面での光の拡
?f&が少なくなり、レンズの集束効率を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は露光量(ドーズ量)、現像時間と残膜厚との関
係を示すグラフ、第2図a、bは従来のマイクロフレネ
ルレンズの製造工程を説明する説明図、第3図は電子ビ
ームスポット3のビーム強度分布を示すグラフ、第4図
a、bは本発明をマイクロフレネルレンズの製造に通用
した一例を示す説明図、第5図aば同方法によって製造
されたマイクロフレネルレンズの平面図、同図すは同断
面図、第6図は電子ビームスボッ1−6のビーム強度分
布を示すグラフ、第7図は電子ビームスボッ1−7のビ
ーム強度分布を示すグラフである。 4・・・・・・基板(ガラス基板)、5・・・・・・フ
ォトレジスト(ポジ型透明電子ビームレジスト)、5a
・・・・・・1す1而はぼ鋸歯状のレジストパターン(
輪帯)、6.7・・・・・・電子ビームスポット。 特許出願人 パイオニア株式会社 第4図 手 沼た ネ市 正 7片 (自発) 11.13和58年12J’16目 稲許庁長官 若 ]形 不ロ ノ(屓焚■、 事件の表
示 昭11158年特許願第 11GO72“づ2、 
発明の名称 電子ビームによるレジスト加工方法 3、 補正をする者 事件との関係 特許用XL/< 住 所 Mai<都目黒区目黒1丁目4番1号名 称 
(501)パイオニア株J、c会社4、代理人 明フ10書の「発明の名称」、[特許請求の範11旧、
1−発明のa付口1な説明」及び「図面の簡単な説明」
のII′i16、 補正の内容 沖バILの辿り 補正の内)l(特願昭58−116072号)1、− 
!!II tlll T、’i−の発明の名称を次文の
通り補正する。 「電子ビームによるレジスト加工方法」2、 11>許
、請求の範囲を下記の通り補正する。 記 (1)基板上の電子ビームレジストに露光位置にJ、り
露光量を変えて電子ビーム露光を行い、次いで現像処理
することにより、11ノ1面はぼ鋸歯状のレジストパタ
ーンを形成する電子ビームによるレジスト加工方法にお
いて、電子ビーム露光ピンチと等しい直径を有する電子
ビームスボットと、咳露光ピッチより大きい直径を有し
かつ該電子ヒームスボノトよりビーム強度分布がなだら
かな電子ビームスポットとを用いて前記電子ビーベレン
ストに電子ビーム:1n光するごとを特徴とする電子ビ
ームにJ、るレノスト加」一方法。 (2) 前記基板がフレ不ルレンスを構成するガラスW
仮で、かつ前記電子ピームレジストが透明な電子ビーム
レジストであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の電子ビームによるレジスト加工方法。 (3) 前記基板がフレネルレンズ製造用原型を構成す
る基板であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の電子ビームによるに乙んり■王方法。 3、 明細書第2頁第7行、第9行、fii15行及び
第4頁第5行乃至第6行記載の1フオトエツチング」を
「レジスト」と補正する。 4、同第2頁第10行、第4頁第11行、第7頁;7β
6行、第7行、第17行及び第8頁第19行乃至同頁第
20行記載の「フォトレジスト」を「電子ピームレジス
ト」と補正する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上のフォi・レジストに露光位置により露光
    量を変えて電子ビーム露光を行い、次いで現像処理する
    ことにより、断面はば鋸歯状のレジストパターンを形成
    する電子ビームによるフォトエツチング加工方法におい
    て、電子ビーム露光の露光ピッチと等しい直径を有する
    電子ビームスポットと、該露光ピンチより大きい直径を
    自−しかつ該電子ビームスポットよりビーム強度分布が
    なだらかな電子ビームスポットとを用いて前記フォトレ
    ジストに電子ビーム露光することを特徴とする電子ビー
    ムによるフォトエツチング加工方法。
  2. (2) 前記基板がフレネルレンズを構成するガラス基
    板で、かつ前記フォトレジストが透明な電子ビームレジ
    ストであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の電子ビームにょるフォトエツチング加工方法。
  3. (3)前記基板がフレネルレンズ製造用原型を構成する
    裁板であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の電子ビームによるフォトエツチング加工方法。
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