JPS63139351A - ホトマスク - Google Patents

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〕 本発明は混成集積回路、光集積回路等の製作により基板
表面に凸部を生じた試料に写真蝕刻を行うためのホトマ
スクに関するものである。

〔従来の技術・発明が解決しようとする問題点〕ＩＣ（
集積回路）の製造に於いて写真蝕刻法を利用することは
周知の事であるが、他方混成ＩＣ１光ＩＣ等の製作にも
写真蝕刻法は大いに利用されている。

しかしこれらの素子を形成した基板に素子を新たに形成
するための写真蝕刻工程を行う場合には次の問題が生じ
る。すなわち混成ＩＣの場合島状に半導体素子部分が製
作され、また光ＩＣの場合は光導波路やレーザ素子が基
板の上に形成されるが、これら素子の製作された領域で
は、素子の高さ分だけ基板の厚さが増し、その結果基板
の、形状は素子形成領域に凸部を有することとなる。

また写真蝕刻法では精度よくパターンを形成するために
露光の際にホトマスクを基板表面に密着あるいは極めて
接近させるが、従来の平板状ホトマスクを混成ＩＣや光
ＩＣを製作した基板のように表面の一部に凸部を有する
基板に密着させる場合には、第グ図に示すように基板／
の凸部２とホトマスク≠とが接触するため、基板の表面
３とホトマスク弘との間に凸部２の高さの間隙が生じる
。

この結果、基板上に焼きつけられるパターンの解像度が
低下し、またコントラストが悪くなるという問題も生じ
る。さらに、基板の凸部２とホトマスクμとの接触によ
り、凸部が損傷を受けることもある。

このような理由から、従来用いられている平板状のホト
マスクでは、表面の一部に凸部を有する基板上にパター
ンを精度良く形成することは極めて困難であった。

本発明は上記の問題点を解決するべくなされたもので、
表面の一部に凸部を有する基板上に所望のパターンを精
度よく形成できるホトマスクを提供することである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明によるホトマスクは、パターンの形成されている
側の面の基板の凸部と対向する位置に、該凸部の平面寸
法よりも大きく、かつ該凸部の高さより深い凹部を形成
したことを特徴とする。

第１図は凸部を有する基板と、この凸部の位置に対向す
る場所に凹部を形成した本発明によるホトマスクとの露
光時の接−触を示す断面図である。

図から明らかなように、露光時に基板の表面３とホトマ
スクのパターン形成面７とを密着あるいは極めて接近さ
せることが可能となる。この結果、基板表面に塗布した
感光層へのホトマスクパターンの正確な焼付が可能とな
る。一方、基板表面の凸部２については図から明らかな
ようにホトマスク！と接触しないため露光時に傷がつく
恐れは全くない。

このように、本発明によれば表面の一部に凸部を有する
基板上に、基板の凸部を損傷することなく、所望のパタ
ーンを精度良く形成できる。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を説明する。

シリコン基板全面に厚さｔｉｔｏμｍのガラス膜を堆積
したのち、該ガラス膜を写真蝕刻法によシ選択的に除去
し、長さ１０Ｍｍ、幅／Ｉ１ｍ、高さｔ１ｔＯμｍの凸
部を形成した。つぎに前記シリコン基板の凸部以外の部
分にパターン（第２図（ａ）に示すパターン）を形成す
るためホトマスク全面にホトレジストを塗布し、前記シ
リコン基板上の凸部の位置に対向する場所のホトレジス
トを長さ７５１１幅よ龍、にわたって除去した。

この領域にプラズマエツチングを利用して深さ１００μ
ｍの凹部を形成した。この後他の部分のホトレジストを
除去した。このようにして凹部を形成したホトマスクを
得た。

なお、この凹部を形成するのに従来の弗酸等のエツチン
グ液によっても勿論可能である。

次に上記の凸部を有する基板全面に厚さ７μｍのｋｌを
蒸着した後、前述の凹部を形成したホトマスクを用いて
Ａｔ膜の写真蝕刻を行った。

なお、比較のため従来の平板状ホトマスクを用いた写真
蝕刻も行った。

第２図（ｂ）は従来の平板状ホトマスクを用いて上記凸
部を有する基板上に形成したＡ７膜のパターン、第２図
（Ｃ）はこのホトマスクと同一のパターンでかつ本発明
による凹部を有するホトマスクを用いて形成したＡｔ膜
パターンの拡大写真である。

図の白い部分はＡｔ膜の残存している領域である。

前述の基板の凸部はパターンと離れた位置にあるため、
第２図（ｂ）、　（Ｃ）には見られない。

従来の平板状のホトマスクを用いた場合には、第μ図に
示したようにホトマスク弘と基板の凸部２とが接触し、
露光時に基板の表面とホトマスクとの間に凸部の高さ程
度の間隙が生じ、このため得られたパターンは第２図（
ｂ）に示すように極めて解像度の低いものとなった。こ
れに対して本発明によるホトマスクを用いた場合には、
パターン形成面の基板表面への密着が可能となったため
解像度の低下は起こらず、第２図（Ｃ）に示すようにホ
トマスクと同一のパターンが得られた。

以上はホトマスクに凹部を形成する場合の説明であるが
、第３図に示すように凹部の代わりにこの部分を貫通孔
とすることによっても同様な効果が得られることは言う
までもない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば表面の一部に素子形成
等により凸部を生じた基板の表面に、所望のパターンを
写真蝕刻法により精度良く形成できることが可能である
。まだ、露光の際に凸部とホトマスクとは接触しないた
め、パターン形成により凸部は全く損傷を受けない。す
なわち本発明によれば、素子形成によシ凸部を生じた基
板表面に、既に凸部に形成済みの素子の特性を損なうこ
となく新たに素子を追加形成できる。このような効果を
有するため、本発明は化合物半導体素子形成、化合物半
導体を用いた混成ＩＣの製作、光ＩＣにおけるレーザー
素子の作成、光導波路の形成等において極めて有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による凹部を形成したホトマスクと前記
基板との露光時の接触を示す断面図、第２図（ａ）本発
明の詳細な説明するための基板の凸部以外の部分に形成
するパターンの図、第２図（ｂ）は従来法により基板上
に得られたパターンの拡大図、第２図（Ｃ）は本発明に
より基板上に得られたパターンの拡大図、第３図は本発
明の他の実施例、第を図は従来の平板状ホトマスクと表
面に凸部を有する基板との露光時の接触を示す断面図で
ある。 ／・・・表面に凸部を有する基板、２・・・基板の凸部
、３・・・基板表面、弘・・・平板状ホトマスク、！・
・・凹部形成ホトマスク、２・・・ホトマスクの凹部、
７・・・ホトマスクのパターン形成面、ｒ・・・ホトマ
スクの凹部に該当する場所を表面から裏面まで貫通した
部分、り・・・貫通部形成ホトマスク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 凸部を有する基板表面の該凸部以外の部分に写真蝕刻法
   により所望のパターンを形成するためのホトマスクであ
   って、パターン形成のなされている面の前記基板の前記
   凸部と対向する位置に、前記凸部の平面寸法より大きく
   かつ前記凸部の高さより深い凹部または貫通孔を形成し
   たことを特徴とするホトマスク。