JPS61113062A - フオトマスク - Google Patents
フオトマスクInfo
- Publication number
- JPS61113062A JPS61113062A JP59234455A JP23445584A JPS61113062A JP S61113062 A JPS61113062 A JP S61113062A JP 59234455 A JP59234455 A JP 59234455A JP 23445584 A JP23445584 A JP 23445584A JP S61113062 A JPS61113062 A JP S61113062A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- pattern
- light
- photomask
- thin film
- 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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Classifications
-
- 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
- G03F1/50—Mask 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)
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】
この発明は、半導体装置製造において、フォトレジスト
パターン形成に用いるフォトマスクに関するものである
。
パターン形成に用いるフォトマスクに関するものである
。
従来、半導体装置製造に用いられるフォトマスクの基板
表面に付された光を遮断するための金属ヤ金属酸化物等
で形成された薄膜パターンの断面形状及び膜厚は全パタ
ーン同一に形成されておシ、断面形状は垂直な四角の形
状を形成し、膜厚は、焼き付は転写時に紫外線等の光を
完全に遮断する膜厚を有しているため、焼き付は転写に
よって半導体基板上にフォトマスクパターンを焼き付け
た後に現像処理で形成される感光性樹脂パターンの断面
形状及び膜厚はフォトマスクによシ変化させる事はでき
なかった。
表面に付された光を遮断するための金属ヤ金属酸化物等
で形成された薄膜パターンの断面形状及び膜厚は全パタ
ーン同一に形成されておシ、断面形状は垂直な四角の形
状を形成し、膜厚は、焼き付は転写時に紫外線等の光を
完全に遮断する膜厚を有しているため、焼き付は転写に
よって半導体基板上にフォトマスクパターンを焼き付け
た後に現像処理で形成される感光性樹脂パターンの断面
形状及び膜厚はフォトマスクによシ変化させる事はでき
なかった。
この発明の目的は現像処理稜に形成される感光性樹脂パ
ターンの断面形状及び膜厚を変化させる事のできるフォ
トマスクを提供する事にある。
ターンの断面形状及び膜厚を変化させる事のできるフォ
トマスクを提供する事にある。
この発明のフォトマスクは、例えはフォトマスク基板の
表面に金属や金属酸化物等で形成された光を遮断するた
めの薄膜パターンを付した半導体装置製造用のフォトマ
スクにおいて、前記した薄膜パターンの断面形状がゆる
いテーパー状の形状を有するあるいは該薄膜パターンの
膜厚が部分的に異なる膜厚を有する事を特徴とする事で
ある。
表面に金属や金属酸化物等で形成された光を遮断するた
めの薄膜パターンを付した半導体装置製造用のフォトマ
スクにおいて、前記した薄膜パターンの断面形状がゆる
いテーパー状の形状を有するあるいは該薄膜パターンの
膜厚が部分的に異なる膜厚を有する事を特徴とする事で
ある。
次にこの発明の一実施例につき図を用いて説明する。
第１図、第２図は本発明の一実施例を説明するためのフ
ォトマスクの断面図であり、第３図から第１０図は本実
施例のフォトマスクを使用した場合の半導体基板上の感
光性樹脂パターンの変化、又その感光性樹脂パターンを
用いた場合の下層膜パターンの形成具合を説明するため
に工程順に示した半導体装置の断面図である。
ォトマスクの断面図であり、第３図から第１０図は本実
施例のフォトマスクを使用した場合の半導体基板上の感
光性樹脂パターンの変化、又その感光性樹脂パターンを
用いた場合の下層膜パターンの形成具合を説明するため
に工程順に示した半導体装置の断面図である。
この実施例のフォトマスクは、半導体基板上に感光性樹
脂パターン形成のために使用されるフォトマスクであり
、例えばフォトマスク基板１の表面に金属あるいは金属
酸化物等で形成された光を遮断するための薄膜パターン
は従来、乗直な四角の断面形状２を形成していたが、本
発明の薄膜パターンはゆるいテーパー状の形状３を有し
ている（第１図）０又、あるいはフォトマスク基板４の
表面に付された薄膜パターンの膜厚が従来の膜厚５に比
して薄い膜厚６で形成されている事である（第２図）。
脂パターン形成のために使用されるフォトマスクであり
、例えばフォトマスク基板１の表面に金属あるいは金属
酸化物等で形成された光を遮断するための薄膜パターン
は従来、乗直な四角の断面形状２を形成していたが、本
発明の薄膜パターンはゆるいテーパー状の形状３を有し
ている（第１図）０又、あるいはフォトマスク基板４の
表面に付された薄膜パターンの膜厚が従来の膜厚５に比
して薄い膜厚６で形成されている事である（第２図）。
本発明のフォトマスク製法を簡単に記述すると、たとえ
ば、第１図のゆるいテーパー状の断面形状をもつフォト
マスクを製作する場合、パターンとなる金属あるいは金
属酸化物を２層構造にし、上層部が下層部に比してエッ
チレートが速くなる様な構造にして保護膜を付けてエツ
チングを行なうと、上層部の工、チングレートが速いた
め下層部よりも横力向のエツチングの進行が速くエツチ
ング後の形状は結果的にテーパー状の断面形状が得られ
る。父、第１の薄い金属あるいは金属酸化物パターンを
形成したあとに、該パターンよシ更に縮少された金属あ
るいは金属酸化物パターンを第１のパターン上に形成す
る事により、結果的にテーパー状（２段重ねの階段状）
の形状が得る事ができる。第２図に示す様な膜厚の異な
る金属あるいは金属薄膜パターンを形成する場合は、従
来通り膜厚の均一な第１の薄膜パターンを形成を行なっ
た後に第１の薄膜パターンとは異なる膜厚の金属あるい
は金属酸化物のパターニングを第１の薄膜パターン間に
部分的に形成する事、即ち２回のバターニング工程を行
う事によって実現できる。
ば、第１図のゆるいテーパー状の断面形状をもつフォト
マスクを製作する場合、パターンとなる金属あるいは金
属酸化物を２層構造にし、上層部が下層部に比してエッ
チレートが速くなる様な構造にして保護膜を付けてエツ
チングを行なうと、上層部の工、チングレートが速いた
め下層部よりも横力向のエツチングの進行が速くエツチ
ング後の形状は結果的にテーパー状の断面形状が得られ
る。父、第１の薄い金属あるいは金属酸化物パターンを
形成したあとに、該パターンよシ更に縮少された金属あ
るいは金属酸化物パターンを第１のパターン上に形成す
る事により、結果的にテーパー状（２段重ねの階段状）
の形状が得る事ができる。第２図に示す様な膜厚の異な
る金属あるいは金属薄膜パターンを形成する場合は、従
来通り膜厚の均一な第１の薄膜パターンを形成を行なっ
た後に第１の薄膜パターンとは異なる膜厚の金属あるい
は金属酸化物のパターニングを第１の薄膜パターン間に
部分的に形成する事、即ち２回のバターニング工程を行
う事によって実現できる。
本発明におけるフォトマスクをボジフォトレジスト工程
に使用すると、例えば第１図に示したフォトマスクを使
用した場合、半導体基板７上に絶縁膜８・多結晶シリコ
ン膜９と順に形成させた後、ポジ型の感光性樹脂膜１０
を付して、フォトマスク基板１１表面にゆるいテーパー
状の光を遮断する金属あるいは金属酸化物の薄膜パター
ン１２を形成するフォトマスクを用いて、該薄膜パター
ン１２を半導体基板７上に付されたポジ型の感光性樹脂
膜１０に紫外線１３等の光をもって焼き付は転写した場
合、フォトマスク基板１１表面に付されたゆるいテーパ
ー状の薄膜パターン１２の一番厚い部分（薄膜パターン
１２の中央部）は紫外線１３等の光を完全に遮断するが
、ゆるいテーパーを伺けている部分け、その膜厚が薄く
なるにつれて、紫外線１３等の光は除々に透過していき
、半導体基板７上に付されたポジ型の感光性樹脂膜１０
は表面のみ光によって反応した部分、該感光性樹脂膜の
中央部にまで光によって反応した部分、又完全に該膜厚
分のすべてが光によって反応した５一 部分ができ（第３図）、ポジ型の感光性樹脂１゜は紫外
線１３等の光が当たると、次工程の現像処理で溶解する
特性を持っているため、現像処理後に得られるポジ型の
感光性樹脂膜１０の形状も結果的にはゆるいテーパー状
を形成する事になる。
に使用すると、例えば第１図に示したフォトマスクを使
用した場合、半導体基板７上に絶縁膜８・多結晶シリコ
ン膜９と順に形成させた後、ポジ型の感光性樹脂膜１０
を付して、フォトマスク基板１１表面にゆるいテーパー
状の光を遮断する金属あるいは金属酸化物の薄膜パター
ン１２を形成するフォトマスクを用いて、該薄膜パター
ン１２を半導体基板７上に付されたポジ型の感光性樹脂
膜１０に紫外線１３等の光をもって焼き付は転写した場
合、フォトマスク基板１１表面に付されたゆるいテーパ
ー状の薄膜パターン１２の一番厚い部分（薄膜パターン
１２の中央部）は紫外線１３等の光を完全に遮断するが
、ゆるいテーパーを伺けている部分け、その膜厚が薄く
なるにつれて、紫外線１３等の光は除々に透過していき
、半導体基板７上に付されたポジ型の感光性樹脂膜１０
は表面のみ光によって反応した部分、該感光性樹脂膜の
中央部にまで光によって反応した部分、又完全に該膜厚
分のすべてが光によって反応した５一 部分ができ（第３図）、ポジ型の感光性樹脂１゜は紫外
線１３等の光が当たると、次工程の現像処理で溶解する
特性を持っているため、現像処理後に得られるポジ型の
感光性樹脂膜１０の形状も結果的にはゆるいテーパー状
を形成する事になる。
このゆるいテーパー状の形状を持つ感光性樹脂膜１４を
保護膜として多結晶シリコン膜９の異方性エツチング処
理１５を行なう（第４図）と、初めに保護膜の付いてい
ない部分の多結晶シリコン膜９のエツチング処理が始ま
り、次に保護膜の薄い部分の所から、該保護膜がエツチ
ングされた部分の下の多結晶シリコン膜から除々にエツ
チングされていき結果的に得られる多結晶シリコン膜パ
ターンの形状もゆるいテーパーを持つ構造１６となる（
第５図）０多結晶シリコン膜８のパターンがゆるいテー
パーを持つ構造１６になると、後に絶縁膜１７の形成を
行なっても多結晶シリコン膜パターン１６部では急峻な
段は形成されず従来、多結晶シリコン膜の急峻な段部で
発生していた金属配線１８の断線を防止でき（第６図）
、半導体装置の歩留・品質の向上にも貢献できる。父、
第２図で説明した様にフォトマスク基板１９上に付され
た光を遮断する金属あるいは余角酸化物で形成された膜
厚の異なる薄膜パターン２０・２１の付したフォトマス
クを使用した場合は（第７図）、従来の光を完全に遮断
する事のできる膜厚を持つ薄膜パターン２ｏの下のポジ
型の感光性樹脂膜１０は全く光反応せず、従来の薄膜パ
ターンよシ薄い膜厚を持つ薄膜パターン２１の下のポジ
型の感光性樹脂膜１０は若干、紫外線工３が透過し、該
樹脂膜１０の表面が若干、光反応しく第７図）。
保護膜として多結晶シリコン膜９の異方性エツチング処
理１５を行なう（第４図）と、初めに保護膜の付いてい
ない部分の多結晶シリコン膜９のエツチング処理が始ま
り、次に保護膜の薄い部分の所から、該保護膜がエツチ
ングされた部分の下の多結晶シリコン膜から除々にエツ
チングされていき結果的に得られる多結晶シリコン膜パ
ターンの形状もゆるいテーパーを持つ構造１６となる（
第５図）０多結晶シリコン膜８のパターンがゆるいテー
パーを持つ構造１６になると、後に絶縁膜１７の形成を
行なっても多結晶シリコン膜パターン１６部では急峻な
段は形成されず従来、多結晶シリコン膜の急峻な段部で
発生していた金属配線１８の断線を防止でき（第６図）
、半導体装置の歩留・品質の向上にも貢献できる。父、
第２図で説明した様にフォトマスク基板１９上に付され
た光を遮断する金属あるいは余角酸化物で形成された膜
厚の異なる薄膜パターン２０・２１の付したフォトマス
クを使用した場合は（第７図）、従来の光を完全に遮断
する事のできる膜厚を持つ薄膜パターン２ｏの下のポジ
型の感光性樹脂膜１０は全く光反応せず、従来の薄膜パ
ターンよシ薄い膜厚を持つ薄膜パターン２１の下のポジ
型の感光性樹脂膜１０は若干、紫外線工３が透過し、該
樹脂膜１０の表面が若干、光反応しく第７図）。
ポジ型の感光性樹脂膜１０の特性は前述１〜だ通りであ
るため、後工程の現像処理によって、残膜厚の異なる感
光性樹脂パターン２２・２３が形成される訳である。こ
れ等を保護膜として異方性のエツチング処理１５を行な
うと（第８図）、感光性樹脂膜の残膜の少い刀２３が先
にエツチングされ（第９図）、該感光性樹脂膜２３の下
にある多結晶シリコン膜もエツチングされ、従来の残膜
を持っている感光性樹脂膜２２とは異なる多結晶シリコ
ン膜ツバターン２４−２５が１枚のフォトマスクで形成
できると云う利点がある（第１０図）。
るため、後工程の現像処理によって、残膜厚の異なる感
光性樹脂パターン２２・２３が形成される訳である。こ
れ等を保護膜として異方性のエツチング処理１５を行な
うと（第８図）、感光性樹脂膜の残膜の少い刀２３が先
にエツチングされ（第９図）、該感光性樹脂膜２３の下
にある多結晶シリコン膜もエツチングされ、従来の残膜
を持っている感光性樹脂膜２２とは異なる多結晶シリコ
ン膜ツバターン２４−２５が１枚のフォトマスクで形成
できると云う利点がある（第１０図）。
これら、２つのフォトマスクの効果を説明するために多
結晶シリコン膜へのパターン形成力法を用いて説明を行
なったが、他の金属薄膜や絶縁膜等のパターン形成にも
応用ができる。
結晶シリコン膜へのパターン形成力法を用いて説明を行
なったが、他の金属薄膜や絶縁膜等のパターン形成にも
応用ができる。
第１図、第２図は本発明の一実施例を説明するためのフ
ォトマスクの断面図であり、第３図から第１０図は本発
明の実施例のフォトマスクを使用した場合の半導体基板
上の感光性樹脂パターンの変化、又、その感光性樹脂パ
ターンを用いた場合の下層膜パターンの形成具合を説明
するために工程順に示した半導体装置の断面図である。 尚、図において、 ■・・・・・・フォトマスク基板、２・・・・・・垂直
な四角の薄膜パターン、３・・・・・・ゆるいテーパー
を持つ薄膜パターン、４・・・・・フォトマスク基板、
５・・・・・・従来の（光を完全に遮断する）膜厚を持
つ薄膜パターン、６・・・・・従来の膜厚に比して薄い
膜厚を持つ薄膜パターン、７・・・・・・半導体基板、
８・・・・・絶縁膜、９・・・・・・多結晶シリコンＩ
Ｉ、ｔｏ・・・・・・ポジ型の感光性樹脂膜、１１・・
・・・フォトマスク基板、１２・・・・・ゆるいテーパ
ーを持つ薄膜パターン、１３中・・紫外線等の光、１４
・・・・・・ゆるいテーパーを持つ感光性樹脂パターン
、１５・・・・・異方性のエツチング処理、１６・・・
・・・ゆるいテーパーを持つ多結晶シリコンパターン、
１７ ・・・・・絶縁膜、１８・・団・金桐配線、１９
・・・・−・フォトマスク基板、２０・・・・・・従来
の（光を完全に遮断する）膜厚を持つ薄膜パターン、２
１・・・・・従来の膜厚に比して薄い膜厚を持つ薄膜パ
ターン、２２・・・・・従来の残膜を持つ感光性樹脂パ
ターン、２３・・・・・従来の残膜に比して薄い残膜を
持つ感光性樹脂パターン、２４・・・・・２２の樹脂膜
を保護膜としてエツチング処理した時の多結晶シリコン
パターン、２５・・団・２３の樹脂膜を保護膜と１−で
エツチング処理した時の多結晶シリコンパターンである
。
ォトマスクの断面図であり、第３図から第１０図は本発
明の実施例のフォトマスクを使用した場合の半導体基板
上の感光性樹脂パターンの変化、又、その感光性樹脂パ
ターンを用いた場合の下層膜パターンの形成具合を説明
するために工程順に示した半導体装置の断面図である。 尚、図において、 ■・・・・・・フォトマスク基板、２・・・・・・垂直
な四角の薄膜パターン、３・・・・・・ゆるいテーパー
を持つ薄膜パターン、４・・・・・フォトマスク基板、
５・・・・・・従来の（光を完全に遮断する）膜厚を持
つ薄膜パターン、６・・・・・従来の膜厚に比して薄い
膜厚を持つ薄膜パターン、７・・・・・・半導体基板、
８・・・・・絶縁膜、９・・・・・・多結晶シリコンＩ
Ｉ、ｔｏ・・・・・・ポジ型の感光性樹脂膜、１１・・
・・・フォトマスク基板、１２・・・・・ゆるいテーパ
ーを持つ薄膜パターン、１３中・・紫外線等の光、１４
・・・・・・ゆるいテーパーを持つ感光性樹脂パターン
、１５・・・・・異方性のエツチング処理、１６・・・
・・・ゆるいテーパーを持つ多結晶シリコンパターン、
１７ ・・・・・絶縁膜、１８・・団・金桐配線、１９
・・・・−・フォトマスク基板、２０・・・・・・従来
の（光を完全に遮断する）膜厚を持つ薄膜パターン、２
１・・・・・従来の膜厚に比して薄い膜厚を持つ薄膜パ
ターン、２２・・・・・従来の残膜を持つ感光性樹脂パ
ターン、２３・・・・・従来の残膜に比して薄い残膜を
持つ感光性樹脂パターン、２４・・・・・２２の樹脂膜
を保護膜としてエツチング処理した時の多結晶シリコン
パターン、２５・・団・２３の樹脂膜を保護膜と１−で
エツチング処理した時の多結晶シリコンパターンである
。
Claims (1)
- フォトマスク基板の表面に金属や金属酸化物等で形成
された光を遮断するための薄膜パターンを付した半導体
装置製造用のフォトマスクにおいて、前記した薄膜パタ
ーンの断面形状がゆるいテーパー状の形状を有する、あ
るいは該薄膜パターンの膜厚が部分的に異なる膜厚を有
する事を特徴とするフォトマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234455A JPS61113062A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | フオトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234455A JPS61113062A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | フオトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61113062A true JPS61113062A (ja) | 1986-05-30 |
Family
ID=16971265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59234455A Pending JPS61113062A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | フオトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61113062A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS639934A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Rohm Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US4918272A (en) * | 1986-09-11 | 1990-04-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Wiper motor driving device for automotive vehicles |
| JPH0561180A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | ホトマスク及びこれを用いたパターン形成方法 |
| JPH05181259A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | フォトマスクおよびその製造方法 |
| WO1994012911A1 (en) * | 1992-11-27 | 1994-06-09 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Method and apparatus for fabricating microlenses |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP59234455A patent/JPS61113062A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS639934A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Rohm Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US4918272A (en) * | 1986-09-11 | 1990-04-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Wiper motor driving device for automotive vehicles |
| JPH0561180A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | ホトマスク及びこれを用いたパターン形成方法 |
| JPH05181259A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | フォトマスクおよびその製造方法 |
| WO1994012911A1 (en) * | 1992-11-27 | 1994-06-09 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Method and apparatus for fabricating microlenses |
| US5480764A (en) * | 1992-11-27 | 1996-01-02 | Lockheed Missiles And Space Comapny, Inc. | Gray scale microfabrication for integrated optical devices |
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