【手続補正書】
【提出日】平成19年10月23日(2007.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
解像限界以下のパターンで透過率が調整されたマスクパターンを備えるグレートーンマスクであって、
感光性材料上のショット領域を露光して、そのショット領域をつなぎ合わせて、その感光性材料に三次元形状を形成するために用いられ、
前記ショット領域をつなぎ合わせても前記マスクパターンの端で前記ショット領域の境界部が二重に露光されないように、そのマスクパターンの端が構成されていることを特徴とするマスク。
【請求項２】
前記パターンのパターンピッチの整数倍が前記ショット領域の配列ピッチとなっている際に、前記配列ピッチを前記パターンピッチで等分割した位置より前記パターンピッチの半分だけずれて、前記パターンが前記ショット領域に露光されるように、前記マスクパターンは構成されており、
前記パターンで前記ショット領域の境界部が露光されないことを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
前記マスクパターンの端は、前記ショット領域の向き合う２つの辺のうち１つの辺上のみを露光するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項４】
前記マスクパターンの端は、前記ショット領域の向き合う２つの辺の互いに異なる位置を露光するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のマスクを用いて光学素子を製造することを特徴とする光学素子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】マスクおよび光学素子の製造方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明のマスクは、解像限界以下のパターンで透過率が調整されたマスクパターンを備えるグレートーンマスクであって、感光性材料上のショット領域を露光して、そのショット領域をつなぎ合わせて、その感光性材料に三次元形状を形成するために用いられ、前記ショット領域をつなぎ合わせても前記マスクパターンの端で前記ショット領域の境界部が二重に露光されないように、そのマスクパターンの端が構成されていることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
したがって、本発明は、ステップアンドリピートで露光する際にショット境界部では隣接ショットが存在する際に露光量が適切となるようにマスク設計時のパターン配置に特徴を有するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明は、第一に、隣接ショットが存在する際に露光量が適切となるよう設計していることに特徴がある。
また、本発明は、第二に、隣接ショットが存在した際に適正露光となるようパターン配置を最適化したこと、その際にマスクパターンの製造限界を大きく割り込むようなサイズのパターンを用いなくとも実現したことに特徴がある。
また、本発明は、第三に、従来技術のパターン生成の見通しの良さはそのままに、基本形状の特徴に注目して隣接する基本形状で接する辺上のパターンをどちらか一方の基本形状だけに持たせることに特徴がある。
また、本発明は、第四に、基本形状の周上のパターンを隣接する辺（対向している辺または曲線）上のパターンと補完し合うように交互に配置したことに特徴がある。基本形状の対象性に着目した場合、ソフトウエアによって解像限界以下のパターンを自動生成する際には相性がよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図１および２は本発明の実施例１に係る三次元形状形成マスクを説明するための図である。１は基本形状であり、2は解像限界以下のパターンを配置する座標メッシュであり、３は解像限界以下のパターンである。ここでは輪郭に四角形を有する基本形状の場合で説明する。四角形の基本形状１の中は凸レンズを想定した形状に対応する感光性材料の膜厚に対応したパターンサイズの分布がある。ここでは説明のため、実際のパターン配列ピッチとは別に大きく表示している。また解像限界以下のパターン３を配置する座標メッシュ２は実線で表示しているものの仮想的なものであり、実際に何らかのパターンが存在するわけではない。もちろん解像限界以下のパターン３についても同様で、実際のパターンサイズとは別に拡大表示している。ｐは解像限界以下のパターン３を配置するピッチであり、Px,Pyは基本形状１を繰り返し配置するそれぞれXY方向のピッチである。図1、図2からわかるように、配列ピッチPx,Pyはパターンピッチｐの整数倍である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
この基本形状１を繰り返して配置してマスクの有効サイズいっぱいにまで配置すると最も作業効率が高いマスクが形成される。ただし、このままのマスクで露光作業を実施するとマスクパターンの端(一ショットの周辺)のパターンは隣接ショットによっても露光されるため、都合露光量が倍になってしまう。このことはポジレジストでは幅が狭いもののショット境界部に溝が形成されることを意味する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
そこで、図2に示すように座標メッシュ２の位置を、これまでの設計手順の位置から解像限界以下のパターン３のピッチの半分だけずらす。即ち、配列ピッチPx,Pyをパターンピッチｐで等分割した位置よりｐの半分だけずらす。すると今度の基本形状１は、周上に解像限界以下のパターン３を有しないため、そのままショット境界においても二重に露光されるパターンは無いことになる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の実施例２としては、図３に示す三次元形状形成マスクがある。図３の（１）は基本形状を示す平面図、（２）はマスクを示す平面図である。三次元形状形成マスク説明のため座標メッシュ２は細線で示し、一本だけ太めの実線で示したものは基本形状１の境界を示す。ここで示すように基本形状１の境界部の解像限界以下のパターンは片方の基本形状１のみに含まれる。すなわち、実施例１では四角形の基本形状であり、対向する辺を一組として含めるものと含めないものとに分ける。実施例１で説明した基本形状はXY方向に繰り返し易いものであった。ちょっと複雑なものは、図３に示す六角形状を示す。この場合はハニカム状に並べることが可能であるが、繰り返しの端(ショット境界部)においてはやはり対向する辺の組み合わせのいずれかになっている。従って図中白抜きか黒抜きに分かれた丸、三角、四角の記号のペアで解像限界以下のパターンの有無を分ければうまく隣接ショット同士でパターンが重なることなくパターニングできる。即ち、マスクパターンの端が、ショット領域の向き合う２つの辺のうち１つの辺上のみを露光するように構成されている場合には、隣接ショット同士でパターンが重なることなくパターニングできる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
ここで例示した基本形状１は六角形である。輪郭が六角形で球面レンズの三次元形状を形成する際は、六角形の中央の点に関して対称に透過率分布を配置する。すなわち、同心円状の分布で解像限界以下のパターンのサイズが分布していることになる。さらに、マスク描画データを作成する際には、形状の対称性に着目すると作業が効率的に進められる。まず図４で示した基本形状１の右下の三角形を設計する。ここで、基本形状１の輪郭上のパターンは白と黒で塗り分けている。ここで白のマークを残し、黒のマークを削除するとする。次に同じ三角形を六角形の対称点を軸に180度回転する。すると、配置された白黒
のパターンはちょうど直前に設計した三角形の輪郭上のパターンと交互に補完する形となる。すなわち基本形状の対向する辺で交互に輪郭上のパターンを振り分ける（ショット領域の向き合う2つの辺の互いに異なる位置を露光するように構成されている）ことは、基本形状の対称性を利用したマスク描画データの効率的な手法と相性がよく、実現性が非常に高い。またデータの生成（解像限界以下のパターンを配置する作業）をコンピュータを用いて計算によって行う際にも相性がよく、効率的にマスクデータを作成できる。