(57)【要約】【課題】一つのグレースケールマスクを使用して、目標値に近いレジストパターンの傾斜角度を得ることができるレジスト形状の形成方法を提供する。【解決手段】フォトレジスト工程により、基板上のレジストに、傾斜角度が５５°未満のパターンを形成する場合のレジスト形状の形成方法であって、標準露光量で前記レジストを露光した場合に、現像された前記レジストの傾斜角度が目標傾斜角度より小さくなるようなパターンを有するグレースケールマスクを用い、標準露光量より多い露光量でオーバ露光を行う工程を有することを特徴とするレジスト形状の形成方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジスト工程により、基板上のレジストに、傾斜角度が５５°未満のパターンを形成する場合のレジスト形状の形成方法であって、標準露光量で前記レジストを露光した場合に、現像された前記レジストの傾斜角度が目標傾斜角度より小さくなるようなパターンを有するグレースケールマスクを用い、標準露光量より多い露光量でオーバ露光を行う工程を有することを特徴とするレジスト形状の形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレジスト形状の形成方法であって、一つのロットから取り出した基板上のレジストに、異なる露光量でオーバ露光を行い、前記レジストを現像して、実際のレジストパターンの傾斜角度を測定し、その結果から、傾斜角度が目標傾斜角度となるような露光量を求め、当該ロットに対しては、求められた露光量でレジストの露光を行う工程を有することを特徴とするレジスト形状の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト形状の形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ工程を利用したナノテクノロジーを使用してマイクロレンズ、光導波路等を形成する場合においては、厚膜レジストにより所定の形状を形成し、それをマスクとして基板をドライエッチングしたり、それを型として樹脂等の成型を行う方法が採用されている。
【０００３】
近年、このような微細構造物として、所定の角度を持った斜面形状を必要とするものが要求されるようになってきている。このような、微細構造物は、レジストを所定の光透過パターンを有するグレースケールマスクを通して露光した後、そのレジストを現像することによって形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、同じグレースケールマスクを使用して同じ露光量でレジストを露光した場合であっても、レジストの感度（γ値）が異なると、現像した場合に異なる傾斜角度のパターンが形成されてしまうという問題点がある。レジストの感度は、レジストの種類が異なる場合はもちろん、同じレジストの場合でも、基板にレジストを塗布してからの経過時間や保管状態によって異なる場合があり、一般にロット毎に異なっている。
【０００５】
よって、従来は、異なる光透過パターンを有するグレースケールマスクを複数用意し、ロットの中から必要数のレジストを塗布した基板を選んで、それぞれのグレースケールマスクを使用してレジストの露光を行って現像し、その結果、最も目標値に近い傾斜角度が得られるグレースケールマスクを使用して、そのロットの露光を行う方法が採用されていた。そのため、複数枚のグレースケールマスクを用意しなければならないという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、一つのグレースケールマスクを使用して、目標値に近いレジストパターンの傾斜角度を得ることができるレジスト形状の形成方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための第１の手段は、フォトレジスト工程により、基板上のレジストに、傾斜角度が５５°未満のパターンを形成する場合のレジスト形状の形成方法であって、標準露光量で前記レジストを露光した場合に、現像された前記レジストの傾斜角度が目標傾斜角度より小さくなるようなパターンを有するグレースケールマスクを用い、標準露光量より多い露光量でオーバ露光を行う工程を有することを特徴とするレジスト形状の形成方法である。
【０００８】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、一つのロットから取り出した基板上のレジストに、異なる露光量でオーバ露光を行い、前記レジストを現像して、実際のレジストパターンの傾斜角度を測定し、その結果から、傾斜角度が目標傾斜角度となるような露光量を求め、当該ロットに対しては、求められた露光量でレジストの露光を行う工程を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一つのグレースケールマスクを使用して、目標値に近いレジストパターンの傾斜角度を得ることができるレジスト形状の形成方法を提供することができる。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明の実施例を、図を用いて説明する。この実施例においては、図１に示すように、レジスト厚２０μｍで、傾斜角度が１０°のレジスト形状を形成することとした。このとき、傾斜部分の幅は、113.4μｍとなる。
【００１１】
このようなレジスト形状を形成する場合に、従来においては、図２に示すように、光透過率が０％から７５％に、マスク位置０〜113.4μｍの範囲に亘ってリニアに変化するようなグレースケールマスクを製造していた。なお、グレースケールマスクの光透過率の最大値を７５％としているのは、光透過率をこれ以上とすると、マスクパターンの製造が困難になるからである。
【００１２】
従って、従来の場合、レジスト感度が設計値どおりの場合は、０〜113.4μｍの範囲に亘って直線的な傾斜が形成され、傾斜角度は設計値の１０°となっていたが、レジスト感度が高くなると、傾斜部分の幅が113.4μｍよりも短くなり、従って、傾斜角度が１０°を超えてしまうという問題点があった。
【００１３】
これに対し、本実施例においては、傾斜角度を修正して、標準露光量で露光を行った場合に、傾斜角度が8.5°となるようなグレースケールマスクを製作した。この場合、図３に示すように、傾斜部分の幅は、133.8μｍとなるが、グレースケールマスクの開口部のピッチは0.5μｍであるので、実際のグレースケールマスクの光透過率は、図２に示すように、０％から７５％に、マスク位置０〜134μｍの範囲に亘ってリニアに変化するようなものとした。なお、標準露光量とは、プロセスによって決定されるもので、マスク設計の基準となる露光量のことを言う。
【００１４】
基板の上に塗布されたレジストにパターンを形成するものとし、同一ロットの１枚を使って、種々のオーバ露光量で、このグレースケールマスクを用いてレジストを露光し、斜面部の幅が113.4μｍとなる露光量を求めた。すなわち、ｇ線投影露光装置を使用し、露光時間を５０ｍｓピッチで3000〜4000ｍｓに亘って変化させ、斜面部の幅を求めた。その結果、露光時間3450ｍｓで、斜面部の幅が113.4μｍとなったので、そのロットの他のものを、露光時間3450ｍｓで露光して製品とした。
【００１５】
なお、透過率の最低値を０％としているのは、斜面部の初期位置（レジストの膜べりの開始位置）が露光量が変わっても変わらないようにするためである。又、上記の場合、露光時間3450ｍｓで、斜面部の幅が目標値である113.4μｍとなったが、どの露光時間でも、斜面部の幅が目標値に正確に一致しない場合には、目標値に一番近い斜面部幅を与えるような露光量を採用してもよく、又、内挿により目標値に一致する斜面部幅を与えるような露光量を算出してもよい。
【００１６】
本発明は、斜面の傾斜が緩やかなレジスト形状を形成する場合に特に有効であり、２０°以下、さらには１０°以下の傾斜の斜面形状を形成するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例におけるレジストパターンの設計形状祖示す図である。
【図２】本発明の実施例と従来例における、グレースケールマスクの透過率を示す図である。
【図３】本発明の実施例において実際に製作したグレースケールマスクで標準量の露光を行った場合に形成されるレジストパターンの形状を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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