JPS62229834A

JPS62229834A - パタ−ン形成方法

Info

Publication number: JPS62229834A
Application number: JP61071871A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Ueno; 邦彦上野
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1986-03-28
Filing date: 1986-03-28
Publication date: 1987-10-08

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、各種のディスプレイ及び半導体集積回路等の
微細加工において利用されるパターン形成方法に係り、
特に、サブミクロン寸法の線幅のパターンを高精度に形
成することができるパターン形成方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、パターンを形成する方法として、例えば以下に記
す方法があった。

すなわち６、先ず、第５図（ａ）に示すように、石英ガ
ラス等の透光性基板１の一主表面上に、所定の線幅ａ（
例えば、５０μｍ）を有する細線状の黒残しパターン２
を、所定間隔ｂ（例えば、５０μｍ）を保って朗１間し
て複数並設したフォトマスク３を用意する。なお、黒残
しパターン２は、クロム膜等の遮光性膜からなり、また
、例えば、所定間隔すを保って黒残しパターン２を複数
離間して並設したものは、ラインアンドスペースパター
ンと呼ばれている。次に、１０分の１の縮小率でパター
ンを転写する縮小投影型露光装置を用い、フォトマスク
３を通して、第１１図に示すような、石英ガラス等の透
光性基板４の一生表面上にクロム膜等の遮光性膜５を被
着し、遮光性膜５上にポジ型フォトレジスト６を塗布し
てなるポジ型フォトレジスト付きフォトマスクブランク
のポジ型フォトレジスト６を露光する。次に現像・エッ
チング・レジスト剥離の工程を経て、第５図（ｂ）に示
すように、線幅ａの１０分の１に縮小された線幅ａ’　
　（例えば、５μｍ）を右する黒残しパターン２′を所
定間隔ｂ’　　（例えば、５μｍ）を保って離間して複
数並設して、ラインアンドスペースパターン７を透光性
基板４の一生表面上に形成していた。

また、先ず、第６図（ａ）に示すように、石英ガラス等
の透光性基板８の一生表面上に被着したクロム膜等の遮
光性膜の部分を所定の線幅Ｃ（例えば、５０μｍ）を有
する細線状に除去して形成される白抜きパターン１０を
、所定間隔ｄ（例えば、５０μｍ）を保って離間して複
数並設したフォトマスク１１を用意する。なお、第６図
（ａ）で示す９は、前記したように、遮光性膜の部分を
細線状に除去して、白抜きパターン１０を形成する遮光
性膜を示す。次に、１０分の１の縮小率でパターンを転
写する縮小投影型露光装置を用い、フォトマスク１１を
通して、第１１図に示したフォトマスクブランクのポジ
型フォトレジスト６を露光する。次に現像・エッチング
・レジスト剥離の工程を経で、第６図（ｂ）に示すよう
に、遮光性膜５（第１１図参照）の部分を細線状に除去
して、線幅Ｃの１０分の１に縮小された線幅ｃ’　　（
例えば、５μｍ）を右する白抜きパターン１０′を所定
間隔ｄ’　　（例えば、５μｍ）を保って離間して複数
並設して、ラインアンドスペースパターン１２を透光性
基板４の一生表面上に形成していた。なお、第６図（ｂ
）で示り−５′は、遮光性膜５の部分を細線状に除去し
て、白抜きパターン１０′　を形成する遮光性膜を示す
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、近年、半導体集積回路等において、より一層の
高集積度化が要求されるようになり、サブミクロン寸法
の線幅のパターンを形成することが必要となってきた。

そこで、先ず、第５図（ａ）に示したような、透光性基
板１の一生表面上に所定の線幅ａ（本例：８μｍ）の黒
残しパターン２を所定間隔ｂ（本例；８μｍ）を保って
離間して複数並段したフォトマスク３を用意する。次に
、例えば、１０分の１の縮小率でパターンを転写する縮
小段ｖｅ型露光装置を用い、フォトマスク３を通して、
第１１図に示したフォトマスクブランクのポジ型フォト
レジスト６を露光し、次に現像・エッチング・レジスト
剥離の工程を経て、第７図に示すように、線幅ａ１の黒
残しパターン２ａを透光性基板４の一生表面上に形成し
た。しかし、この時、線幅ａ１は線幅ａ（本例二８μｍ
）の１０分の１の０．８μｍとならずに、０．８μｍよ
り太くなってしまい、一方、黒残しパターン２ａ間の間
隔ｂ１も所定間隔ｂ（本例；８μｌ１ｌ）の１０分の１
の０．８μｍとならずに、０．８μｍより狭くなってし
まった。

また、先ず、第６図（ａ）に示したような、透光性基板
８の一生表面上に被着したクロム膜等の遮光性膜の部分
を所定の線幅Ｃ（本例二８μｍ）の細線状に除去して形
成される白抜きパターン１０を、所定間隔ｄ（本例：８
μｌ）を保って―【間して複数並設したフォトマスク１
１を用意する。次に、例えば、１０分の１の縮小率でパ
ターンを転写する縮小投影型露光装置を用い、フォトマ
スク１１を通して、第１１図に示したフォトマスクブラ
ンクのポジ型フォトレジスト６を露光し、次に現像・エ
ッチング・レジスト剥離の工程を経て、第８図に示すよ
うに、遮光性膜５（第１１図参照）の部分を細線状に除
去して、線幅Ｃ１の白抜きパターン１０ａを透光性基板
４の一生表面上に形成した。しかし、この時、線幅Ｃ１
は線幅Ｃ（本例二８μｍ）の１０分の１の０．８μｍと
ならずに、０．８μｍにり細くなってしまい、一方、白
抜きパターン１０ａ闇の間隔ｄ１も所定間隔ｄ（本例；
８μｍ）の１０分の１の０．８μｍとならずに、０．８
μｍより広くなってしまった。なお、第８図で示す５′
は、遮光性膜５の部分を細線状に除去して、白抜きパタ
ーン１０ａを形成する遮光性膜を示す。

さらに、先ず、第６図（ａ）に示したような、透光性基
板８の−１表面上に被着した遮光性膜の部分を所定の線
幅Ｃ（本例；８μｍ）の細線状に除去して形成される白
抜ぎパターン１０を、所定間隔ｄ（本例；８μｍ）を保
って離間して複数並設したフォトマスク１１を用意する
。次に、第１１図に示したフォトマスクブランクのポジ
型フォトレジスト６の代わりに、ネガ型フォトレジスト
６′　（図示せず）を塗布したネガ型フォトレジスト付
きフォトマスクブランクを用意する。次に、例えば、１
０分の１の縮小率でパターンを転写する縮小投影型露光
装置を用い、フォトマスク１１を通して、そのネガ型フ
ォトレジスト付きフォトマスクブランクのネガ型フォト
レジスト６′を露光し、次に現像・エツチング・レジス
１へ剥離の工程を経て、第９図に示すように、線幅ａ２
の黒残しパターン２ｂを透光性基板４の−１表面上に形
成した。しかし、この時、線幅ａ２は線幅Ｃ（本例；８
μｍ）の１０分の１の０，８μｍとならずに、０．８μ
ｍＪ：り細くなってしまい、一方、黒残しパターン２ｂ
闇の間隔ｂ２も所定間隔ｄ（本例；８μｍ）の１０分の
１の０．８μｍとならずに、０．８μｍより広くなって
しまった。

さらに、先ず、第５図（ａ）に示したような、透光性基
板１の−１表面上に所定の線幅ａ（本例；８μｍ）の黒
残しパターン２を所定間隔ｂ（本例：８μｍ）を保って
離間して複数並設したフ第１・ヱスク３を用意する。次
に、例えば、１０分の１の縮小率でパターンを転写する
縮小投影型露光装置を用い、フォトマスク３を通して、
前記したネガ型フォトレジスト付きフォトマスクブラン
クのネガ型フォトレジスト６′を露光し、次に現像・エ
ッチング・レジスト剥離の工程を経て、第１０図に示す
ように、遮光性膜５（第１１図参照）の部分を細線状に
除去して、線幅Ｃ２の白抜きパターン１０ｂを透光性基
板４の−１表面上に形成した。しかし、この時、線幅Ｃ
２は線幅ａ（本例＝８μｍ）の１０分の１の０．８μｍ
とならずに、０．８μｍより太くなってしまい、一方、
白抜きパターン１０ｂ間の間隔ｄ２も所定間隔ｂ（本例
二８μｍ）の１０分の１の０．８μｍとならずに、０．
８μｍより狭くなってしまった。なお、第１０図で示す
５′は、遮光性膜５の部分を細線状に除去して、白抜き
パターン１０ｂを形成する遮光性膜を示す。

上記したように、特に、サブミクロン寸法の線幅の黒残
しパターン２ａ及び２ｂ、並びに白抜きパターン１０ａ
及び１０ｂを形成する時、例えば、１０分の１の縮小率
を有する縮小投影型露光装置を用い、パターン２ａ及び
１０ｂの１０倍の線幅を有する黒残しパターン２を具備
したフォトマスク３．あるいはパターン２ｂ及び１０ａ
の１０倍の線幅を有する白抜きパターン１０を具備した
フォトマスク１１を通して露光し、次に現像・エッチン
グ・レジスト剥離しても、透光性基板４の一主表面ヒに
、黒残しパターン２や白抜きパターン１０の１０分の１
の線幅を有するサブミクロン寸法の所望線幅のパターン
を形成することができない。このような現象が発生する
のは、縮小投影型露光装置自体の解像度の限界という問
題にもよるが、特に、サブミクロン寸法の線幅のパター
ンを形成するための黒残しパターン２の外周の外側近傍
部分、あるいは白抜きパターン１０の外周の内側近傍部
分へ対して、露光の光量が不足することに起因すること
が、研究した結果見い出された。

すなわち、例えば、第５図（ａ）に示したような、透光
性基板１の一主表面りに所定の線幅ａ（本例；８μｍ）
の黒残しパターン２を所定間隔ｂ（本例；８μＩ）を保
って離間して複数並設したフォトマスク３を用意し、次
に１０分の１の縮小率でパターンを転写する縮小投影型
露光装置を用い、フォトマスク３を通して、被転写板と
しての第１１図に示したフォトマスクブランクのポジ型
フォトレジスト６を露光する場合について、露光の光Ｍ
不足という問題を考えてみると、以下に記す事が判明し
た。

フォトマスク３の一主表面上に形成された黒残しパター
ン２を、第１１図に示したフォトマスクブランクに転写
する時、露光用光源と縮小レンズ等の光学系とを具備す
る縮小投影型露光装置におけるその露光用光源から発生
する光が、前記の光学系を透過し、次に、黒残しパター
ン２の外周１３（第５図（ａ）参照）の外側近傍部分を
透過した後、露光の光量の減少が極めて若しい。従って
、第１１図に示したフォトマスクブランクのポジ型フォ
トレジスト６を露光するのに十分な光間が、黒残しパタ
ーン２の外周１３の外側近傍部分に対応するポジ型フォ
トレジスト６の部分へ照射されず、その結果、形成され
た黒残しパターン２ａの線幅が、黒残しパターン２の線
幅ａ（本例；８μｍ）の１０分の１の０．８μｍより太
くなってしまい、サブミクロン寸法の所望線幅のパター
ンが形成できないのである。

以上に記したと同様に、サブミクロン寸法の線幅のパタ
ーンを形成するだめの黒残しパターン２の外周１３の外
側近傍部分、あるいは白抜きパターン１０の外周の内側
近傍部分に対応するフォトマスクブランクのポジ型フォ
トレジスト６やネガ型フォトレジスト６′の部分へ対し
て、露光の光けが不足することに起因して、黒残しパタ
ーン２ｂの線幅ａ２及び白抜きパターン１０ａの線幅ｃ
１が　−０，８μｍより細くなり、また白抜きパターン
１ｏｂの線幅Ｃ２が０．８μｍより太くなってしまい、
サブミクロン寸法の所望線幅のパターンが形成できない
のである。

本発明は、以上のような事情を鑑みてなされたものであ
り、特に、サブミクロン寸法の線幅の黒残しパターン及
び白抜きパターンを高精度に形成することができるパタ
ーン形成方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記した目的を達成するためになされたもの
であり、第１発明は、所定線幅の黒残しパターン又は白
抜きパターンを形成したフォトマスクを通して、被転写
板のポジ型フォトレジストを露光し、次に現像・エッチ
ング・レジスト剥離の工程を経てパターンを形成する方
法において、黒残しパターンに対して、前記所定線幅の
パターンより細い線幅の黒残しパターンを形成したフォ
トマスクを通し、白抜きパターンに対して、前記所定線
幅のパターンより太い線幅の白抜きパターンを形成した
フォトマスクを通して露光して転写することを特徴とす
るパターン形成方法である。

また、第２発明は、所定線幅の黒残しパターン又は白抜
きパターンを形成したフォトマスクを通して、被転写板
のネガ型フォトレジストを露光し、次に現像・エッチン
グ・レジスト剥離の工程を経てパターンを形成する方法
において、黒残しパターンに対して、前記所定線幅のパ
ターンより太い線幅の白抜きパターンを形成したフォト
マスクを通し、白抜きパターンに対して、前記所定線幅
のパターンより細い線幅の黒残しパターンを形成したフ
ォトマスクを通して露光して転写することを特徴とする
パターン形成方法である。

（実施例１）第１発明の一実施例によるパターン形成方法において用
いられるフォトマスク１４は、第１図（ａ）に示すよう
に、所定の線幅ｅ（本例：５０μｍ）を有する４本の第
１黒残しパターン１５と、所定の線幅ｆ（本例二６．５
μｍ）を右する４本の第２黒残しパターン１６とを、石
英ガラスからなる透光性基板１７（寸法：５ｘ５Ｘ０．
０９インチ）の−主表面上に形成してなる。なお、第１
黒残しパターン１５及び第２黒残しパターン１６はクロ
ムの遮光性膜がらなり、各第１黒残しパターン１５は所
定間隔ｑ（本例；５０μｍ）を保って離間して並設され
、一方、各第２黒残しパターン１６は所定間隔ｈ（本例
：９．５μｍ）を保って離間して並設されている。

次に、このフォトマスク１４を製作する方法を説明する
。

第２図に示すように、両生表面を研摩した石英ガラスか
らなる透光性基板１１（寸法：　５ｘ５ｘＯ１０９イン
チ）の−主表面上に、スパッタリング法によりクロムか
らなる遮光性膜１８（膜厚：　　ａＯＯ人）を被着し、
次にスピンコード法により、遮光性膜１８上にポジ型電
子線レジスト１９（例；チッソ社製のＰＢＳ　、膜厚：
　４０００人）を塗布して、ポジ型電子線レジスト付き
フォトマスクブランク２０を製作する。次に、所定間隔
Ｑを保って離間して並設された４木の第１黒残しパター
ン１５と、所定間隔りを保って離間して並設された４本
の第２黒残しパターン１６とを電子線露光データ上で設
定し、その電子線露光データに基づいて電子線露光装置
（例：パーキン・エルマー社製のＨＥＢＥＳ−１１１）
でポジ型電子線レジスト１９を露光する。次に、現像液
（例：　ＰＢＳ専用現像液）で現像し、エツチング液（
例；硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合
水溶液）中に所定時間（例：４０秒）浸漬してエツチン
グし、次にレジスト剥離液（例；濃硫酸と過酸化水素水
との混合溶液）中に所定時間（！、ＩＡ：５分）浸漬し
てレジストを剥離して、所定間隔ｑを保って離間して並
設された４木の第１黒残しパターン１５と、所定間隔り
を保って離間して並設された４木の第２黒残しパターン
１６とを透光性基板１１の一主表面上に形成して、フォ
トマスク１４を製作する。

次に、第３図に示すように、両生表面を研摩した石英ガ
ラスからなる透光性基板２１（寸法：５×５ｘＯ，０９
インチ）の−主表面上に、スパッタリング法によりクロ
ムとクロム酸化物との屁合物からなる遮光性膜２２（膜
厚：８００人）を被着し、次にスピンコード法により、
遮光性膜２２上にポジ型フォトレジスト２３（例；ヘキ
スト社製の八Ｚ−１３５０。

膜厚：５０００’入）を塗布して、ポジ型フォトレジス
ト付き被転写板２４を用意する。

次に、１０分の１の縮小率でパターンを転写する縮小投
影型露光装Ｗ１（例；ＧＣＡ社製のＨＡＮＮタイプ３６
９６フオトリピータ、レンズはラフイス社製１Ｏ−７７
−８２）を用い、フォトマスク１４を通して、被転写板
２４のポジ型フォトレジスト２３を露光する。次に、現
像液（例：Ａｌ専用現像液）で現像し、エツチング液（
例；硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合
水溶液）中に所定時間（例；４５秒）浸漬してエツチン
グし、次にレジスト剥離液（例；濃硫酸と過酸化水素水
との混合溶液）中に所定時間（例：５分）浸漬してレジ
ストを剥離して、第１図（ｂ）に示すように、４本の第
１黒残しパターン１５ａと４本の第２黒残しパターン１
６ａとを透光性基板２１の一主表面上に転写して形成す
る。

この時、転写された第１黒残しパターン１５ａの線幅ｅ
′は、第１黒残しパターン１５の線幅ｅ（”本例；５０
μｍ）の１０分の１の５μｍとなり、また、転写された
第１黒残しパターン１５ａ間の間隔ｑ′も、第１黒残し
パターン１５間の間隔ｇ（本例：５０μｍ）の１０分の
１の５μｍとなって、所望の線幅ｅ′（本例；５μｍ）
の第１黒残しパターン１５ａを所望の間隔ｑ′　（本例
；５μｍ）を保って離間して並設して、ラインアンドス
ペースパターン２５を透光性基板２１の一主表面上に形
成した。一方、転写された第２黒残しパターン１６ａの
線幅ｆ′は、第２黒残しパターン１６の線幅ｆ（本例；
６．５μｌ）の１０分の１の０．６５μｍとはならず、
所望のサブミクロン寸法である０、８μｍとなり、また
、転写された第２黒残しパターン１６８間の間隔ｈ′も
、第２黒残しパターン１６間の間隔ｈ（本例：９．５μ
ｍ）の１０分の１の０．９５μｍとはならず、所望のサ
ブミクロン寸法である０、８μｍとなって、所望の線幅
ｆ’　　（本例；０．８μｍ）の第２黒残しパターン１
６ａを所望の間隔ｈ’　　（本例：０．８μｍ）を保っ
て離間して並設して、ラインアンドスペースパターン２
６を透光性基板２１の一主表面上に形成できた。

以上のように、特に、サブミクロン寸法の線幅ｆ′を有
する第２黒残しパターン１６ａをポジ型フォトレジスト
付き被転写板２４に転写して形成する場合には、フォト
マスク１４に形成する第２黒残しパターン１６の線幅ｆ
を線幅ｆ′の１０倍の寸法より細くすることによって、
所望のサブミクロン寸法の線幅ｆ′を有する第２黒残し
パターン１６ａを形成することができる。

第１発明は、上記した実施例１に限定されるものではな
く、以下に変形例を記す。

第１黒残しパターン１５の線幅ｅ及び第２黒残しパター
ン１６の線幅ｆはそれぞれ５０μｍ、６．５μｍに限定
されず、転写して形成する第１及び第２黒残しパターン
の所望線幅や、縮小投影型露光装置の特性や縮小率等の
露光条件に応じて適宜選択できる。また、同様に、第１
黒残しパターン１５間の間隔０及び第２黒残しパターン
１６間の間隔りもそれぞれ５０μｍ、９．５μｍに限定
されず、適宜選択できる。従って、転写して形成する第
１黒残しパターン１５ａの線幅ｅ′と間隔ｑ′はそれぞ
れ５μｍに限定されず、また、転写しで形成する第２黒
残しパターン１６ａの線幅ｆ′と間隔ｈ′もそれぞれ０
．８μｍに限定されないことは言うまでもない。さらに
、第２黒残しパターン１６の線幅ｆを５．０μｍ、第２
黒残しパターン１６間の間隔りを９．０μｍとすれば、
線幅が０．７μ−の黒残しパターンを０．７μｍの間隔
を保って離間して並設したラインアンドスペースパター
ンを形成できる。さらに、実施例１中では４本の第１及
び第２黒残しパターン１５及び１６を並設したが、それ
ぞれ、１本又は２本以上の黒残しパターンであってもよ
い。

また、実施例１中では１０分の１の縮小率でパターンを
転写する縮小投影型露光装置を用いたが、５分の１等任
意の縮小率でパターンを転写する縮小投影型露光装置を
用いてもよい。

さらに、例えば、第１黒残しパターン１５の線幅ｅ及び
間隔Ｑをそれぞれ５μｍとし、第２黒残しパターン１６
の線幅ｆを０．６５μｍ９間隔りを０．９５μｍとし、
ミラーブロジエクシコン露光装置、プロキシミティ露光
装置、コンタクト露光装置等の等信置光装置を用いて露
光してもよい。なお、この時、転写された第１黒残しパ
ターン１５ａの線幅ｅ′及び間隔Ｑ′はそれぞれ５μｍ
となり、一方、転写された第２黒残しパターン１６ａの
線幅ｆ′及び間隔ｈ′はそれぞれ０．８μｍとなる。

遮光性膜１８はクロム、″ａ光性膜２２はクロムとクロ
ム酸化物との混合物からなったが、それぞれ、チタン、
タンタル、モリブデン、アルミニウム。

ニッケル等の物質や、これ等の物質の窒化物、炭化物、
酸化物、珪化物等からなる遮光性膜や、これ等２以上の
多層膜でもよい。従って、第１及び第２黒残しパターン
１５及び１６もクロムからなる遮光性膜、転写された第
１及び第２黒残しパターン１５ａ及び１６ａもクロムと
クロム酸化物とからなる遮光性膜にそれぞれ限定されな
い。

透光性基板１７及び２１は石英ガラスからなったが、ソ
ーダライムガラスやアルミノシリケートガラスやアルミ
ノボロシリケートガラスやボロシリケートガラス等の透
光性基板であってもよく、その寸法も必要に応じて選択
決定しうる。さらに、基板としてシリコンウェハやガリ
ウム砒素やセラミック等を用い、その主表面上にポジ型
フォトレジストを塗布したものを被転写板として用いて
もよい。

遮光性膜１８及び２２はスパッタリング法以外に、真空
蒸着法やイオンブレーティング法やＣＶＤ法等の成膜手
段を用いて被着してもよい。

フォトマスク１４を露光する方法として電子線露光装置
を用いる電子線露光法を採用したが、ポジ型電子線レジ
スト１９の代わりに、ポジ型あるいはネガ５リフオトレ
ジストを塗布し、光学式パターンジェネレータ等を用い
て紫外光や遠紫外光等で露光してもＪ：い。又、実施例
１中の電子線露光データを反転すれば、ポジ型電子線レ
ジスト１９の代わりに、ネガ型電子線レジストを塗布し
てもよい。

さらに、ポジ型電子線レジスト１９及びポジ型フォトレ
ジスト２３の塗布方法としてスピンコード法以外にロー
ルコート法等を採用してもよい。

エツチング法としては、実施例１中で採用した浸漬法に
よる湿式エツチング法以外に、反応性イオンエツチング
法ヤスバッタエツチング法やプラズマエツチング法等の
乾式エツチング法を採用してもよい。

〔実施例２〕第１発明の他の実施例によるパターン形成方法において
用いられるフォトマスク２７は、第４図（ａ）に示すよ
うに、石英ガラスからなる透光性基板１７の−１表面上
に、所定の線幅ｉ（本例；５０μｍ）を有する細線状の
４本の第１白抜きパターン２９と、所定の線幅ｊ（本例
：９．５μｍ）を有する細線状の４本の第２白抜ぎパタ
ーン３０とを具備してなる。

なお、第１白抜きパターン２９は所定間隔ｋ（本例；５
０μｍ）を保って離間して並設され、一方、第２白抜ぎ
パターン３０は所定間隔１（本例二６．５μｍ）を保っ
て離間して並設されている。

次に、このフォトマスク２７を製作する方法を説明する
。

先ず、実施例１で記したポジ型電子線レジスト付きフォ
トマスクブランク２０を用意する。次に、所定間隔ｋを
保って離間して並設された４本の第１白抜きパターン２
９と、所定間隔りを保って離間して並設された４木の第
２白抜きパターン３Ｇとを電子線露光データ上で設定し
、その電子線露光データに基づいて、実施例１と同様に
して、ポジ型層子線レジス１〜１９を露光し、次に現像
・エッチング・レジスト剥離して、遮光性膜１８（第２
図参照）の部分を細線状に除去して、所定間隔ｋを保っ
て離間して並設された４本の第１白抜ぎパターン２９と
、所定間隔ｌを保って離間して並設された４本の第２白
抜きパターン３０とを透光性基板１７の−１表面上に形
成して、フォトマスク２７を製作する。

なお、第４図（ａ）で示す１８′　は、遮光性膜１８の
部分を細線状に除去して第１及び第２白抜きパターン２
９及び３０を形成した遮光性膜を示す。

次に、実施例１で記したポジ型フォトレジスト付き被転
写板２４を用意する。

次に、実施例１と同様に１０分の１の縮小率でパターン
を転写する縮小投影型露光装置を用い、フォトマスク２
７を通して、実施例１と同様に、露光・現像・エッチン
グ・レジスト剥離して、第４図（ｂ）に示すように、遮
光性膜２２（第３図参照）の部分を細線状に除去して、
４本の第１白抜ぎパターン２９ａと４本の第２白抜きパ
ターン３０ａとを透光性基板２１の−１表面上に転写し
て形成する。この時、転写された第１白抜きパターン２
９ａの線幅１′は、第１白抜きパターン２９の線幅ｉ（
本例；５０μｍ）の１０分の１の５μｍとなり、また、
転写された第１白抜きパターン２９ａ間の間隔に′も、
第１白抜きパターン２９間の間隔ｋ（本例＝５０μｍ）
の１０分の１の５μｍとなって、所望の線幅ｉ′（本例
：５μｍ）の第１白抜きパターン２９ａを所望の間隔に
’　　（本例；５μｍ）を保って離間して並設して、ラ
インアンドスペースパターン３１を透光性基板２１の−
１表面りに形成した。一方、転写された第２白抜きパタ
ーン３０ａの線幅ｊ′は、第２白抜きパターン３０の線
幅ｊ（本例：９．５μｍ）の１０分の１の０．９５μｍ
とはならず、所望のナブミクロン寸法である０、８μｍ
となり、また、転写された第２白抜きパターン３０ａ間
の間隔Ｌ′も、第２白汰ぎパターン３０間の間隔１（本
例二６．５μｍ）の１０分の１の０．６５μｍとはなら
ず、所望のザブミクロン寸法である０、８μｍとなって
、所望の線幅ｊ′　（本例：０．８μｌ）の第２白抜き
パターン３０ａを所望の間隔１’　　（本例；０．８μ
ｍ）を保って離間して並設して、ラインアンドスペース
パターン３２を透光性基板２１の−１表面にに形成でき
た。なお、第４図（ｂ）で示す２２′は遮光性膜２２の
部分を細線状に除去して第１及び第２白央きパターン２
９ａ及び３０ａを形成した遮光性膜を示す。

以、ヒのように、特に、サブミクロン寸法の線幅ｊ′を
有する第２白抜きパターン３０ａをポジ型フォトレジス
ト付き被転写板２４に転写して形成する場合には、フォ
トマスク２７に形成する第２白抜きパターン３０の線幅
ｊを線幅ｊ′の１０倍の寸法より太くすることによって
、所望のサブミクロン寸法の線幅ｊ′を有する第２白抜
きパターン３０ａを形成することができる。

第１発明は１．ヒ記した実施例２に限定されるものでは
なく、変形例については、実施例１と同様に考えられる
。

〔実施例３〕第２発明の一実施例によるパターン形成方法においては
、実施例２で用いたフォトマスク２７（第４図（ａ）参
照）を用いる。

次に、実施例１で使用したポジ型フォ１−レジスト付ぎ
被転写板２４（第３図参照）のポジ型フォトレジスト２
３の代わりに、遮光性膜２２上にネガ型フォトレジスト
２３′（図示せず。例；コダック社製のにＰＲ、膜厚：
　５０００人）を塗布してネガ型フォトレジスト付き被
転写板２４′（図示せず）を製作１゜る。

次に、実施例１と同様に１０分の１の縮小率でパターン
を転写する縮小投影型露光装置を用い、フォトマスク２
７を通して、被転写板２４′　のネガ型フオドレジスト
２３′を露光する。次に、現像液（例：にＰＲ専用現像
液）で現像し、次に、実施例１と同様にエツチング・レ
ジスト剥離して、第１図（ｂ）に示したように、４本の
第１黒残しパターン１５ａと４本の第２黒残しパターン
１６ａとを透光性基板２１の−１表面上に転写して形成
する。この時、転写された第１黒残しパターン１５ａの
線幅ｅ′は、第１白抜きパターン２９の線幅ｉ（本例；
５０μｍ）の１０分の１の５μｍとなり、また、転写さ
れた第１黒残しパターン１５ａ間の間隔ｑ′も、第１白
抜きパターン２９間の間隔ｋ（本例＝５０μｍ）の１０
分の１の５μｍとなって、所望の線幅ｅ′　（本例；５
μｍ）の第１黒残しパターン１５ａを所望の間隔ｑ′　
（本例；５μｌ１ｌ）を保って離間して並設して、ライ
ンアンドスペースパターン２５を透光性基板２１の−１
表面上に形成した。一方、転写された第２黒残しパター
ン１６ａの線幅ｆ′は、第２白複きパターン３０の線幅
ｊ（本例；９，５μｍ）の１０分の１の０．９５μｍと
はならず、所望のサブミクロン寸法である０、８μｍと
なり、また、転写された第２黒残しパターン１６ａ間の
間隔ｈ′も、第２白抜きパターン３０間の間隔Ｌ（本例
；６，５μｍ）の１０分の１の０．６５μｍとはならず
、所望のサブミクロン寸法である０、８μｍとなって、
所望の線幅ｆ′（本例；０．８μｍ）の第２黒残しパタ
ーン１６ａを所望の間隔ｈ’　　（本例；０．８μｍ）
を保って離間して並設して、ラインアンドスペースパタ
ーン２６を透光性基板２１の一主表面ヒに形成できた。

以上のように、特に、サブミクロン寸法の線幅ｆ′を有
する第２黒残しパターン１６ａをネガ型フォトレジスト
付き被転写板２４′　に転写して形成する場合には、フ
ォトマスク２７に形成する第２白汰。

きパターン３０の線幅ｊを線幅ｆ′の１０倍の寸法より
太くすることによって、所望のサブミクロン寸法の線幅
ｆ′を有する第２黒残しパターン１６ａを形成すること
ができる。

第２発明は、上記した実施例３に限定されるものではな
く、変形例については、第１発明の実施例１と同様に考
えられる。

〔実施例４〕第２発明の他の実施例によるパターン形成方法において
は、実施例１で用いたフォトマスク１４（第１図（ａ）
参照）を用いる。

次に、実施例３で用いたネガ型フォトレジスト付き被転
写板２４′を用意する。

次に、実施例１と同様に１０分の１の縮小率でパターン
を転写する縮小投影型露光装置を用い、フォトマスク１
４を通して、被転写板２４′のネガ型フォトレジスト２
３′を露光する。次に、現像液（例；にＰＲ専用現像液
）で現像し、次に実施例１と同様にエツチング・レジス
ト剥離して、第４図（ｂ）に示したように、遮光性膜２
２（第３図参照）の部分を細線状に除去して４木の第１
白抜きパターン２９ａと４本の第２白抜きパターン３０
ａとを透光性基板２１の−１表面上に転写して形成する
。この時、転写された第１白抜きパターン２９ａの線幅
ｉ′は第１黒残しパターン１５の線幅ｅ（本例：５０μ
ｍ）の１０分の１の５μｍとなり、また、転写された第
１白抜きパターン２９８間の間隔に′も、第１黒残しパ
ターン１５間の間隔ｑ（本例；５０μｍ）の１０分の１
の５μｍとなって、所望の線幅ｉ／　　（本例：５μｍ
）の第１白抜きパターン２９ａを所望の間隔に’　　（
本例；５μｍ）を保って離間して並設して、ラインアン
ドスペースパターン３１を透光性基板２１゜の−主表面
上に形成した。一方、転写された第２白抜きパターン３
０ａの線幅ｊ′は、第２黒残しパターン１６の線幅ｆ（
本例；　　６．５μｍ　）の１０分の１の０．６５μｍ
とはならず、所望のサブミクロン寸法である０、８μｍ
となり、また、転写された第２白抜きパターン３０ａ間
の間隔Ｌ′も第１黒残しパターン１６間の間隔ｈ（本例
；９，５μｍ）の１０分の１の０．９５μｍとはならず
、所望のサブミクロン寸法である０、８μｍとなって、
所望の線幅ｊ′（本例；０．８μｍ）の第２白抜きパタ
ーン３０ａを所望の間隔ＪＬ’　　（本例；０，８μｍ
）を保って離間して並設して、ラインアンドスペースパ
ターン３２を透光性基板２１の、−主表面上に形成でき
た。

以上のように、特に、ナシミクロン寸法の線幅ｊ′を有
する第２白抜きパターン３０ａをネガ型フォトレジスト
付き被転写板２４′　に転写して形成する場合には、フ
ォトマスク１４に形成する第２黒残しパターン１６の線
幅ｆを線幅ｊ′の１０倍の寸法より細くすることによっ
て、所望のサブミクロン寸法の線幅ｊ′を有する第２白
抜きパターン３０ａを形成することができる。

第２発明は、上記した実施例４に限定されるものではな
く、変形例については、第１発明の実施例１と同様に考
えられる。

〔弁明の効果〕

第１及び第２発明のパターン形成方法によれば、所望の
線幅のパターンを確実に形成することができる。特に、
転写して形成するパターンの所望線幅がサブミクロン寸
法である場合に、所望の線幅のパターンを高精度に形成
することができ、従来、解像度の限界が１．０μｍであ
る露光装置を用いても、サブミクロン寸法の線幅のパタ
ーンを高精度に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は実施例１及び実施例４で用いられる、黒
残しパターンを形成したフォトマスクを示す平面図、第
１図（ｂ）は実施例１及び実施例３において透光性基板
の一生表面上に形成された黒残しパターンを示す平面図
、第２図はポジ型電子線レジスト付きフォトマスクブラ
ンクを示す断面図、第３図はポジ型フォトレジスト付き
被転写板を示す断面図、第４図（ａ）は実施例２及び実
施例３で用いられる、白抜きパターンを形成したフォト
マスクを示す平面図、第４図（ｂ）は実施例２及び実施
例４において透光性基板の一生表面上に形成された白抜
きパターンを示す平面図、第５図（ａ）は黒残しパター
ンを形成したフォトマスクを示す平面図、第５図（１１
）は透光性基板の一生表面上に転写して形成された黒残
しパターンを示す平面図、第６図（ａ）は白抜きパター
ンを形成したフォトマスクを示す平面図、第６図（ｂ）
は透光性基板の一生表面上に転写して形成された白抜き
パターンを示す平面図、第７図及び第９図は透光性基板
の一生表面上に転写して形成された、サブミクロン寸法
の線幅の黒残しパターンを示す平面図、第８図及び第１
０図は透光性基板の一生表面上に転写して形成された、
サブミクロン寸法の線幅の白抜きパターンを示す平面図
、並びに第１１図は被転写板としてのポジ型フォトレジ
スト付きフォトマスクブランクを示す断面図である。１４、２７・・・フォトマスク、１５．１６・・・黒残
しパターン、１５ａ、　１６ａ・・・転写して形成され
た黒残しパターン、１７．２１・・・透光性基板、１８
゜２２・・・遮光性膜、１８’　、　２２’　　・・・
遮光性膜の部分を細線状に除去して第１及び第２白抜き
パターンを形成した遮光性膜、２３・・・ポジ型フォト
レジスト、２４・・・被転写板、２５．２６．３１．３
２・・・ラインアンドスペースパターン、２９．３０・
・・白抜きパターン、２９ａ、３０ａ・・・転写して形
成された白抜きパターン、ｅ、ｆ、ｉ、ｊ、ｅ’　。１’　／　、　　ｉ　／　、　Ｊ　ｌ　　・・・線幅、
ａ、ｈ、に、ｆＬ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定線幅の黒残しパターン又は白抜きパターンを
形成したフォトマスクを通して、被転写板のポジ型フォ
トレジストを露光し、次に現像・エッチング・レジスト
剥離の工程を経てパターンを形成する方法において、黒
残しパターンに対して、前記所定線幅のパターンより細
い線幅の黒残しパターンを形成したフォトマスクを通し
、白抜きパターンに対して、前記所定線幅のパターンよ
り太い線幅の白抜きパターンを形成したフォトマスクを
通して露光して転写することを特徴とするパターン形成
方法。
（２）所定線幅の黒残しパターン又は白抜きパターンを
形成したフォトマスクを通して、被転写板のネガ型フォ
トレジストを露光し、次に現像・エッチング・レジスト
剥離の工程を経てパターンを形成する方法において、黒
残しパターンに対して、前記所定線幅のパターンより太
い線幅の白抜きパターンを形成したフォトマスクを通し
、白抜きパターンに対して、前記所定線幅のパターンよ
り細い線幅の黒残しパターンを形成したフォトマスクを
通して露光して転写することを特徴とするパターン形成
方法。