(57)【要約】【課題】露光装置の解像度以下の幅を有するライン／スペースパターンを製造方法を提供する。【解決手段】使用する縮小投影露光装置の縮小倍率を１/Ｂとすると、スペース幅３ＬＢ/２、ライン幅９ＢＬ／２のライン／スペースパターンを有するレチクルを用いる。まず、このレチクルを用いて露光を行い（１回目露光）、続いて、このレチクルをＢＬ／２シフトして露光を行う（２回目露光）。続いて、このレチクルを、さらに、３ＢＬ／２シフトして露光を行う（３回目露光）。以下、シフト量をＢＬ／２、３ＢＬ／２と交互に変えてシフト露光を行う（４回目露光〜６回目露光）。レジストを現像するとき、１回分の露光量ではレジストが残り、２回分の露光量でレジストが消失するようにすると、幅Ｌでのレジストのライン／スペースパターンが形成できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン幅とスペース幅が等しいライン／スペースパターンを製造する方法であって、ライン幅がスペース幅より広いライン／スペースパターンを有するレチクルを用いて、レジストに対してシフト露光を、順次シフト幅を変えながら複数回行い、前記レジストに異なる露光量の領域を作り、その後、前記レジストを現像することにより、使用する露光装置の解像限界以下の幅のライン／スペースパターンを製造する工程を有することを特徴とするライン／スペースパターンの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のライン／スペースパターンの製造方法であって、結像面におけるスペース幅が３Ｌ／２、ライン幅が９Ｌ／２のライン／スペースパターンを有するレチクルを用いて、レジストに対して、最初の露光を行った後、結像面におけるシフト幅Ｌ／２でのシフト露光とシフト幅３Ｌ／２でのシフト露光を交互に繰り返して合計６回の露光（５回のシフト露光）を行い、前記レジストに異なる露光量の領域を作り、その後、前記レジストを現像することにより、使用する露光装置の解像限界の２／３である幅Ｌを有するライン／スペースパターンを製造する工程を有することを特徴とするライン／スペースパターンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライン／スペースパターンの製造方法に関するものである
【背景技術】
【０００２】
無機偏光板、ビームスプリッタ、回折格子等においては、凸部であるラインと、その間の凹部であるスペースが等間隔に並んだライン／スペースパターンが必要とされる。このようなパターンは、フォトリソグラフィ工程において、対応するパターンを有するレチクルを用いてレジストの露光を行い、その後レジストを現像することによって形成される。さらには、このレジストをマスクとして、ドライエッチングにより、このレジストとそれが塗布されている基板を同時にエッチングすることにより、レジストパターンを基板に転写し、基板表面にライン／スペースパターンを形成することも行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなライン／スペースパターンとして、パターンの集積度を上げるために、幅の狭いものが要求されるようになってきているが、パターン幅は、露光装置の解像度によって制限を受け、解像度以下の幅を有するライン／スペースパターンの製造は困難とされている。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、露光装置の解像度以下の幅を有するライン／スペースパターンの製造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】
【０００５】
前記課題を解決するための第１の手段は、ライン幅とスペース幅が等しいライン／スペースパターンを製造する方法であって、ライン幅がスペース幅より広いライン／スペースパターンを有するレチクルを用いて、レジストに対してシフト露光を、順次シフト幅を変えながら複数回行い、前記レジストに異なる露光量の領域を作り、その後、前記レジストを現像することにより、使用する露光装置の解像限界以下の幅のライン／スペースパターンを製造する工程を有することを特徴とするライン／スペースパターンの製造方法である。
【０００６】
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、結像面におけるスペース幅が３Ｌ／２、ライン幅が９Ｌ／２のライン／スペースパターンを有するレチクルを用いて、レジストに対して、最初の露光を行った後、結像面におけるシフト幅Ｌ／２でのシフト露光とシフト幅３Ｌ／２でのシフト露光を交互に繰り返して合計６回の露光（５回のシフト露光）を行い、前記レジストに異なる露光量の領域を作り、その後、前記レジストを現像することにより、使用する露光装置の解像限界の２／３である幅Ｌを有するライン／スペースパターンを製造する工程を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、露光装置の解像度以下の幅を有するライン／スペースパターンを製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の例であるライン／スペースパターンの製造方法の例の原理を説明するための図である。この例は、使用する縮小露光装置の解像度の２／３の幅を有するライン／スペースパターンを製造する方法を示すものである。製作するライン／スペースパターンは、ラインとスペースの幅が同一の値Ｌであるものとする。使用する縮小投影露光装置の縮小倍率を１/Ｂとすると、スペース幅３ＬＢ/２、ライン幅９ＢＬ／２のライン／スペースパターンを有するレチクルを用いる。この縮小投影露光装置の解像度は３Ｌ/２とする
まず、このレチクルを用いて露光を行い（１回目露光）、続いて、このレチクルをＢＬ／２シフトして露光を行う（２回目露光）。続いて、このレチクルを、さらに、３ＢＬ／２シフトして露光を行う（３回目露光）。以下、シフト量をＢＬ／２、３ＢＬ／２と交互に変えてシフト露光を行う（４回目露光〜６回目露光）。各露光における露光量は同一とする。
【０００９】
図１を見ると分かるように、この露光により、１回分の露光量の露光を受けた部分（Ｒ１）と、２回分の露光量の露光を受けた部分（Ｒ２）とが、ピッチＬで交互に現れることになる。よって、レジストを現像するとき、１回分の露光量ではレジストが残り、２回分の露光量でレジストが消失するようにすると、幅Ｌでのレジストのライン／スペースパターンが形成できる。これは、縮小投影露光装置の解像度の２/３の線幅である。
【実施例１】
【００１０】
石英基板にｉ線専用のポジレジスト１μｍを塗布した。塗布回転数は1700ｒｐｍである。１/５縮小ｉ線ステッパー用レチクル（スペース幅400nm（3L/2）、ライン幅1200nm（9L/2）：レジストパターン上での幅）を用いて、ステップ＆リピートで所望領域にライン／スペースパターンレジストパターンを製作した。用いたｉ線ステッパーは、ニコン製ステッパー（解像限界350ｎｍ）で、シフト露光を行った。
【００１１】
シフト露光は、次の通りである。以下のシフト量は、レジストパターン上での大きさである。１回目の露光後、Ｌ/２シフトし露光し、ついでさらに３Ｌ／２シフトし露光する。その後、Ｌ/２シフト露光と３Ｌ／２シフト露光を繰り返して、合計６回の露光（シフト露光は５回）を行った。
【００１２】
これにより、１回だけ露光される部分（Ｒ１部）と２回露光される部分（Ｒ２部）が形成され、レジストの現像後には、１回だけ露光された部分はレジスト塗布厚の１/２の厚さのレジストが残り、解像度が350ｎｍのｉ線ステッパーを使用して、線幅Ｌ＝233ｎｍのライン／スペースパターンが形成できた。その際、露光時間はすべて等しく140msecとした。
【実施例２】
【００１３】
実施例１で製作した線幅233ｎｍのライン／スペースレジストパターンをＲＩＥドライエッチングにより石英基板に転写した。ドライエッチング条件はガス組成ＣＨＦ３／Ａｒ、真空度２Ｐａ、ＲＦパワー500Ｗである。ドライエッチング時間５分で深さ約300ｎｍ、線幅267ｎｍのライン／スペースパターンを石英基板上に製作した。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の例であるライン／スペースパターンの製造方法の例の原理を説明するための図である。
【図１】
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