特開 2024-136544 インプリント用マスターモールドの作製方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024136544

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】インプリント用マスターモールドの作製方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20240927BHJP

   B29C 59/02 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 502D

B29C59/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047692

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】510018649

【氏名又は名称】コネクテックジャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091373

【弁理士】

【氏名又は名称】吉井 剛

(72)【発明者】

【氏名】小松 裕司

(72)【発明者】

【氏名】酒井 大介

【テーマコード（参考）】

4F209

5F146

【Ｆターム（参考）】

4F209AF01

4F209AG05

4F209AH33

4F209PA02

4F209PB01

4F209PQ11

5F146AA32

(57)【要約】

【課題】所望の順テーパー形状に形成した構造体を基材上に形成することができるインプリント用マスターモールドの作製方法を提供する。
【解決手段】基材１上に所定膜厚のレジスト３を塗布する塗布工程と、基材１上に塗布されたレジスト３を、マスク４を介して露光する露光工程と、露光したレジスト３を現像する現像工程とを含み、露光工程は、現像工程における現像により形成されるレジスト３で構成される構造体２の側面形状が順テーパーとなるように、露光量を、基材１上に塗布するレジスト３の全厚みが感光する最小露光量（Ｄｆ）の２倍以下の露光量に設定して前記レジスト３の所定部位を露光する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材上に、配線パターンやバンプパターン等の所定パターンに形成された構造体を有するインプリント用マスターモールドの作製方法であって、前記基材上に所定膜厚のレジストを塗布する塗布工程と、前記基材上に塗布された前記レジストを、マスクを介して露光する露光工程と、露光した前記レジストを現像する現像工程とを含み、前記露光工程は、前記現像工程における現像により形成される前記レジストで構成される構造体の側面形状が順テーパーとなるように、露光量を下記Ｄｆの２倍以下の露光量に設定して前記レジストの所定部位を露光することを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法。
記
Ｄｆ：基材上に塗布するレジストの全厚みが感光する最小露光量

【請求項2】

請求項１記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記露光工程において、前記マスクとして、透光部及び遮光部で構成されるバイナリーマスクを用い、且つ、前記露光量を下記Ｄ０～前記Ｄｆに設定することを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法。
記
Ｄ０：基材上に塗布するレジストが感光し始める露光量

【請求項3】

請求項１記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記露光工程において、前記マスクとして、透光部、遮光部及びグレースケール部で構成されるグレースケールマスクを用いることを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法。

【請求項4】

請求項３記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記グレースケール部は、前記透光部の開口縁に沿って設けられていることを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法。

【請求項5】

請求項１～４いずれか１項に記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記露光量は、予め確知した前記レジストの所定厚における露光量と前記順テーパーのテーパー角度との関係データに基づいて決定されたものであることを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法。

【請求項6】

請求項１～４いずれか１項に記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記基材として、透光性を有するものを用い、前記レジストとして、ネガ型のレジストを用い、また、前記基材の表面に前記マスクを形成するマスク形成工程を含み、前記露光工程は、前記基材の裏面側から光を照射し、前記基材の表面に形成された前記マスクを介して前記レジストを露光することを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法。

【請求項7】

請求項５記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記基材として、透光性を有するものを用い、前記レジストとして、ネガ型のレジストを用い、また、前記基材の表面に前記マスクを形成するマスク形成工程を含み、前記露光工程は、前記基材の裏面側から光を照射し、前記基材の表面に形成された前記マスクを介して前記レジストを露光することを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インプリント用マスターモールドの作製方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

本出願人は、インプリント法を用いた配線形成方法に関し、特許文献１に開示される技術（以下、「従来技術」という。）を提案している。

【0003】

この従来技術は、図１３に示すように、基板10上に形成する配線パターンやバンプパターンと同様のパターンの凹部21が形成されたレプリカモールド20の前記凹部21に導電性ペースト22を充填し、この凹部21に導電性ペースト22が充填されたレプリカモールド20を基板10に重ね合わせて加圧（圧接）することで、このレプリカモールド20の凹部21内の導電性ペースト22を基板10に転写して、基板10上に所定パターンの配線11やバンプを形成するものである。

【0004】

ところで、この従来技術に用いるレプリカモールド20は、図１４に示すように、基材上に配線パターンやバンプパターンを表した構造体（凸体）を有するマスターモールド30（原版）を用いて作製されるものであり、このマスターモールド30の構造体は、基材31そのものをエッチングして形成したり（図１４（ａ）参照）、基材31上に塗布したレジスト32をパターニングして形成されている（図１４（ｂ）参照）。

【0005】

このマスターモールドの構造体をレジストで形成する場合、従来、レジストを十分な露光量で露光しており、これにより、構造体は、側面形状が基材に対してほぼ垂直な形状となっている。

【0006】

しかしながら、構造体の側面形状が基材に対してほぼ垂直形状であると、レプリカモールドを形成する際の重合加圧時にマスターモールドの構造体が一時的に逆テーパー形状に変形する場合があり、適正な転写ができなくなるおそれがある。

【0007】

したがって、レプリカモールドの作製をスムーズに、且つ、歩留り良く行うためには、マスターモールドの構造体の基材に対する側面形状を順テーパー形状とすることが好ましいが、このマスターモールドの構造体の形状は、そのままレプリカモールドの凹部形状に反映し、さらに、このレプリカモールドの凹部形状はそのまま基板上に形成される配線やバンプの形状に反映し、たとえば、テーパー角度が大きくなりすぎると微細化や高アスペクト化に支障が生じてしまうことから、単にテーパー形状とするだけではなく、目的とするパターンのサイズ、ピッチ、アスペクト等を考慮した適正なテーパー角度の順テーパー形状に形成しなければならない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０２１－１１１６６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、これまでマスターモールドの構造体の側面形状のテーパー角度を簡易に制御する方法は確立されておらず、現状は、マスターモールドの構造体の側面形状を所望のテーパー角度の順テーパー形状にするためには、多くの煩雑な作業を要し、工数とコストがかかる作業となっている。

【0010】

本発明はこのような現状に鑑みなされたものであり、目的とするパターンのサイズ、ピッチ、アスペクト等を考慮した最適なテーパー角度の順テーパー形状に形成した構造体を基材上に容易に形成することができるインプリント用マスターモールドの作製方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

【0012】

基材１上に、配線パターンやバンプパターン等の所定パターンに形成された構造体２を有するインプリント用マスターモールドの作製方法であって、前記基材１上に所定膜厚のレジスト３を塗布する塗布工程と、前記基材１上に塗布された前記レジスト３を、マスク４を介して露光する露光工程と、露光した前記レジスト３を現像する現像工程とを含み、前記露光工程は、前記現像工程における現像により形成される前記レジスト３で構成される構造体２の側面形状が順テーパーとなるように、露光量を下記Ｄｆの２倍以下の露光量に設定して前記レジスト３の所定部位を露光することを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法に係るものである。
記
Ｄｆ：基材１上に塗布するレジスト３の全厚みが感光する最小露光量

【0013】

また、請求項１記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記露光工程において、前記マスク４として、透光部４ａ及び遮光部４ｂで構成されるバイナリーマスクを用い、且つ、前記露光量を下記Ｄ０～前記Ｄｆに設定することを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法に係るものである。
記
Ｄ０：基材１上に塗布するレジスト３が感光し始める露光量

【0014】

また、請求項１記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記露光工程において、前記マスク４として、透光部４ａ、遮光部４ｂ及びグレースケール部４ｃで構成されるグレースケールマスクを用いることを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法に係るものである。

【0015】

また、請求項３記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記グレースケール部４ｃは、前記透光部４ａの開口縁に沿って設けられていることを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法に係るものである。

【0016】

また、請求項１～４いずれか１項に記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記露光量は、予め確知した前記レジスト３の所定厚における露光量と前記順テーパーのテーパー角度との関係データに基づいて決定されたものであることを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法に係るものである。

【0017】

また、請求項１～４いずれか１項に記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記基材１として、透光性を有するものを用い、前記レジスト３として、ネガ型のレジスト３を用い、また、前記基材１の表面に前記マスク４を形成するマスク形成工程を含み、前記露光工程は、前記基材１の裏面側から光を照射し、前記基材１の表面に形成された前記マスク４を介して前記レジスト３を露光することを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法に係るものである。

【0018】

また、請求項５記載のインプリント用マスターモールドの作製方法において、前記基材１として、透光性を有するものを用い、前記レジスト３として、ネガ型のレジスト３を用い、また、前記基材１の表面に前記マスク４を形成するマスク形成工程を含み、前記露光工程は、前記基材１の裏面側から光を照射し、前記基材１の表面に形成された前記マスク４を介して前記レジスト３を露光することを特徴とするインプリント用マスターモールドの作製方法に係るものである。

【発明の効果】

【0019】

本発明は上述のようにしたから、目的とするパターンのサイズ、ピッチ、アスペクト等を考慮した最適なテーパー角度の順テーパー形状に形成したレジストで構成される構造体を基材上に容易に形成することができるインプリント用マスターモールドの作製方法となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明における構造体の形成例の概略説明図である。

【図2】実施例１におけるレジストの感光特性説明図である。

【図3】実施例１における工程フロー説明図である。

【図4】実施例１におけるレジスト（SU-8）の感光特性を示すグラフである。

【図5】実施例１のネガ型のレジストを用いた場合において、所定膜厚における露光量を変えて露光した構造体のＳＥＭ画像である。

【図6】実施例１のポジ型のレジストを用いた場合において、所定膜厚における露光量を変えて露光した構造体のＳＥＭ画像である。

【図7】実施例２における工程フロー説明図である。

【図8】実施例２において、ネガ型のレジストを用いる場合のマスク（グレースケールマスク）を示す概略図である。

【図9】実施例２におけるグレースケールマスクを用いた場合の露光時の光強度分布を示す説明図（原理の説明）である。

【図10】実施例２におけるグレースケールマスクを用いた場合の露光時の光強度分布を示す説明図（実際の分布）である。

【図11】実施例２におけるバイナリーマスクを用いた場合の露光時の光強度分布を示す説明図（実際の分布）である。

【図12】実施例２において、ポジ型のレジストを用いる場合のマスク（グレースケールマスク）を示す概略図である。

【図13】従来例におけるレプリカモールドを用いた配線形成方法の断面模式図である。

【図14】従来例におけるマスターモールドの作製方法及びマスターモールドを用いたレプリカモールドの作製方法を示す断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

【0022】

基材１上にレジスト３を塗布し、この基材１上に塗布したレジスト３を、マスク４を介して露光し、この露光したレジスト３を現像してレジスト３で構成される構造体２を形成する。

【0023】

本発明は、上記作業において、レジスト３を露光する際の露光量を、Ｄｆ（基材１上に塗布するレジスト３の全厚みが感光する最小露光量）の２倍以下に設定して露光するから、図１（ａ）に示すように、マスク４の透光部４ａ（開口部）の縁部（端部）近傍におけるレジスト３が、このレジスト３の膜厚方向に対して光量が減衰する条件（Ｄｆよりも小さい露光量）で露光され、これにより、図１（ｂ）に示すような基材１に対して側面形状が順テーパー形状となる構造体２を容易に形成することができる。

【0024】

すなわち、たとえば、マスク４を介してレジスト３を露光する場合、光の回折現象によりマスク４の透光部４ａの縁部近傍は中央部に比べて光量が弱まるため、マスク４の透光部４ａの縁部近傍においてはレジスト３の膜厚方向に対して感光作用が低下する現象が生じる。したがって、露光量を基材１上に塗布するレジスト３の全厚みが感光する最小露光量（Ｄｆ）の２倍以下に設定することで、図２に示すように、マスク４の透光部４ａの縁部近傍において縁側に行くにつれ露光量が低下し、これに伴いレジスト３の膜厚方向における感光作用も縁側に行くにつれ低下し、これにより、順テーパー形状の構造体２を得ることが可能となる。

【0025】

また、たとえば、マスク４の透光部４ａの縁部にグレースケール部４ｃを有するグレーススケールマスクを用いることで、上述した光の回折現象に加え、グレースケール部４ｃの作用により露光量を空間的に変化させることができ、よりテーパー角度が大きい順テーパー形状の構造体２を得ることが可能となる。

【実施例0026】

本発明の具体的な実施例１について図１～図６に基づいて説明する。

【0027】

本実施例は、基材１上に、配線パターンやバンプパターン等の所定パターンに形成された構造体２を有するインプリント用マスターモールドの作製方法である。

【0028】

具体的には、基材１上にマスク４を形成するマスク形成工程と、このマスク４上にレジスト３を塗布する塗布工程と、前記マスク４上に塗布されたレジスト３を、前記マスク４を介して露光する露光工程と、露光した前記レジスト３を現像する現像工程とを含むものである。

【0029】

すなわち、本実施例は、露光工程においてフォトマスクを用いず、基材１上に形成したマスク４を介してレジスト３を所定のパターンに形成し、レジスト３で構成される構造体２を形成するものである。

【0030】

なお、本実施例は、レジスト３として、厚膜用のネガ型のレジスト３を用いる場合であり、このネガ型のレジスト３を用いる場合、露光の際、レジスト３の表面側から光を照射すると構造体２が基材１に対して逆テーパー形状になるため、光の照射は基材１側からとなる。そのため、基材１には、透光性を有するものを用いる。

【0031】

具体的には、本実施例では、レジスト３として、日本化薬株式会社製のSU-8を用い、また、基材１には、ガラス製のものを用いている。

【0032】

以下、上記基材１とレジスト３を用いた本実施例のインプリント用マスターモールドの作製方法における各工程について詳述する。

【0033】

まず、マスク形成工程において、ガラス製基材１上に所定パターンのマスク４を形成する。

【0034】

具体的には、基材１上にマスク４を形成するためのマスク用膜５を成膜し、このマスク用膜５をエッチング処理により所定パターンに形成する。本実施例では、マスク用膜５としてCrをスパッタリングにより基材１上に成膜し（図３（ｂ）参照）、このCr膜５上にレジスト（本実施例では東京応化工業社製のポジ型レジスト OFPRを使用。）を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像した後、前記レジストを介してCr膜５をエッチング処理し（図３（ｃ）参照）、エッチング処理後に前記レジストを除去して、透光部４ａ（開口部）及び遮光部４ｂで構成されるバイナリーマスクを形成する（図３（ｄ）参照）。

【0035】

なお、マスク用膜５の膜厚は、露光工程における露光時に遮光性を発揮し得る厚さであれば良い（本実施例では、60nm ～ 120nm（露光条件により適宜変更）に設定している。）。

【0036】

また、マスク用膜５は、Crに限定されるものではなく、本実施例と同様の作用効果を発揮し得るものであれば適宜採用可能である。

【0037】

続いて、塗布工程において、基材１上に構造体２を形成するためのレジスト３、言い換えると、構造体２となるレジスト３を塗布する。

【0038】

具体的には、基材１上に形成したマスク４上に所定膜厚のレジスト３（SU-8）を塗布する（図３（ｅ）参照）。

【0039】

なお、構造体２を形成するためのレジスト３は上記に限定されるものではない。

【0040】

続いて、露光工程において、前記レジスト３を露光する。

【0041】

具体的には、ガラス製基材１の裏面側から光を照射し、ガラス製基材１とレジスト３との間に設けられたマスク４を介してレジスト３を露光する（図３（ｆ）参照）。

【0042】

また、露光量は、現像により形成される構造体２の基材１に対する側面形状が順テーパーとなるように、下記Ｄｆの２倍以下、好ましくは、下記Ｄ０～Ｄｆに設定する。
記
Ｄ０：基材１上に塗布するレジスト３が感光し始める露光量
Ｄｆ：基材１上に塗布するレジスト３の全厚みが感光する最小露光量

【0043】

より具体的には、露光量は、予め確知したレジスト３の所定厚における露光量と順テーパーのテーパー角度との関係データに基づき、目的のテーパー角度に応じた上記範囲の露光量に設定して行う。

【0044】

Ｄ０及びＤｆは、たとえば、メーカーが開示しているデータシートなどから確知することができる。本実施例の場合、図４に示す、Kayaku Advanced Materials, Inc.（カヤク アドヴァンスド マテリアルズ社）のSU-8に関するデータシート（https://kayakuam.com/wp-content/uploads/2020/09/KAM-SU-8-2-25-Datasheet-9.3.20-final.pdf）からＤ０及びＤｆを確知している。

【0045】

本実施例では、この確知したＤ０及びＤｆに基づき、実験によりレジスト３の所定膜厚における露光量と順テーパーのテーパー角度との関係データを取得し、この関係データに基づき、目的のテーパー角度に応じた露光量に設定している。

【0046】

具体的には、本実施例では、径が異なるバンプパターンや線幅が異なる配線パターンを有するＴＥＧパターンを用い、図５に示すような、所定膜厚において、露光量を変えて露光したサンプルを作製し、このサンプルにおけるバンプパターンや配線パターン（図５はバンプパターン）のＳＥＭ画像等からテーパー角度を求め、所定膜厚における露光量と順テーパーのテーパー角度との関係データを取得している。

【0047】

たとえば、図５からは、下表１のような露光量とテーパー角度との関係データを取得することができ、このデータ（テーパー角度）に基づき、露光量を設定したり、あるいは、露光量を決定するための算出式を作成し、この算出式を用いて露光量を設定することができる。

【0048】

【表1】

【0049】

最後に、現像工程において、露光処理したレジスト３を現像する。

【0050】

本実施例は、ネガ型のレジスト３を用いているので、露光処理した部分のレジスト３が残存し、この残存したレジスト３により側面形状が所望のテーパー形状（テーパー角度）に形成された構造体２が形成され、マスターモールドが完成する（図３（ｇ）参照）。

【0051】

なお、本実施例は上記のとおり、ネガ型のレジスト３を用いた場合であるが、レジスト３として、ポジ型のレジスト３を用いても良い。

【0052】

ポジ型のレジスト３を用いる場合は、マスク形成工程は不要であり、露光工程においてフォトマスクを用いる。

【0053】

また、ポジ型のレジスト３は、ネガ型のレジスト３とは逆に、露光部位がなくなるため、図１に示すように、露光工程において、レジスト３の表面側から露光し、残ったレジスト３が構造体２となる。

【0054】

また、図６は、レジスト３として、東京応化工業社製 PMER P-LA900を用い、ネガ型のレジスト３の場合と同様のＴＥＧパターンを用い、所定膜厚において、露光量を変えて露光したサンプルにおける構造体２の形状を示すものである。

【0055】

この図６に示すように、ポジ型のレジスト３の場合も、ネガ型のレジスト３と同様、露光量を変化させることで構造体２のテーパー角度が変化することが確認でき、このサンプルにおけるバンプパターンや配線パターンのＳＥＭ画像等からテーパー角度を求め、所定膜厚における露光量と順テーパーのテーパー角度との関係データを取得することができる。

【0056】

本実施例は上述のようにするから、目的とするパターンのサイズ、ピッチ、アスペクト等を考慮した最適なテーパー角度の順テーパー形状に形成した構造体２を基材１上に容易に形成することができるインプリント用マスターモールドの作製方法となる。

【0057】

すなわち、本実施例は、構造体２を形成するレジスト３の露光量を、Ｄ０（基材１上に塗布するレジスト３が感光し始める露光量）～Ｄｆ（基材１上に塗布するレジスト３の全厚みが感光する最小露光量）に設定するから、マスク４の透光部４ａの縁部近傍において縁部側に行くにつれ露光量が低下し、これに伴いレジスト３の膜厚方向における感光作用も縁部側に行くにつれ低下し、これにより、確実に側面形状が順テーパー形状となる構造体２を形成することができる。

【0058】

よって、レプリカモールドを形成する際の重合加圧時にマスターモールドの構造体に変形が生じても、逆テーパー形状が生じることが防止され、パターン転写をスムーズに、且つ、歩留り良く行うことができるマスターモールドを作製することができる。

【実施例0059】

本発明の具体的な実施例２について図７～図１２に基づいて説明する。

【0060】

本実施例は、実施例１と異なるマスク４を用いた場合である。

【0061】

具体的には、本実施例では、マスク４として、グレーススケールマスクを用いており、このグレースケールマスクは、透光部４ａ、遮光部４ｂ及びグレースケール部４ｃで構成されるものである。

【0062】

以下、本実施例について詳述するが、本実施例の工程フローにおいては、マスク形成工程以外は実施例１と同様であるため、マスク形成工程以外の工程の説明は省略する。

【0063】

なお、本実施例のようにマスク４にグレースケールマスクを用いる場合は、露光量に制限はないが、実施例１の露光工程における露光条件、すなわち、Ｄｆの２倍以下の露光量とすることが望ましい。

【0064】

本実施例のマスク形成工程は、まず、基材１上にマスク４の遮光部４ｂを形成するための遮光部用膜５ａを成膜し、この遮光部用膜５ａをエッチング処理により所定パターンに形成する。本実施例では、遮光部用膜５ａとして実施例１と同様、Crをスパッタリングにより基材１上に成膜し（図７（ｂ）参照）、このCr膜５ａ上にレジスト６（本実施例では東京応化工業社製のポジ型レジスト OFPRを使用。）を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像した後、前記レジスト６を介してCr膜５ａをエッチング処理し（図７（ｃ）参照）、エッチング処理後に前記レジスト６を除去して、基材１上にCr膜５ａからなる遮光部４ｂを形成する（図７（ｄ）参照）。

【0065】

次に、遮光部４ｂを含む基材１上にマスク４のグレースケール部４ｃを形成するためのグレースケール部用膜５ｂを成膜し、このグレースケール部用膜５ｂをエッチング処理により所定パターンに形成する。本実施例では、グレースケール部用膜５ｂとして、CrO_３をスパッタリングにより遮光部４ｂを含む基材１上に成膜し（図７（ｅ）参照）、このCrO_３膜５ｂ上にレジスト６（本実施例では東京応化工業社製のポジ型レジスト OFPRを使用。）を塗布し、所定のフォトマスクを介して露光、現像した後（図７（ｆ）参照）、前記レジスト６を介してCrO_３膜５ｂをエッチング処理し（図７（ｇ）参照）、エッチング処理後に前記レジスト６を除去して、基材１上に透光部４ａ及びグレースケール部４ｃを形成し（図７（ｈ）参照）、基材１上に、透光部４ａ、遮光部４ｂ及びグレースケール部４ｃで構成されるグレースケールマスクを形成する。

【0066】

なお、本実施例では、レジスト３の密着性を向上するため、上記形成したマスク４上に密着性膜５ｃ（SiO_２膜）を成膜している（図７（ｉ）参照）。

【0067】

図８は、上記のようにして形成されたバンプパターン用のマスク４（グレースケールマスク）の構成例である。この図８に示すように、本実施例のマスク４は、グレースケール部４ｃが、透光部４ａと遮光部４ｂとの境界部にして、透光部４ａの周縁部に沿って設けられており、このグレースケール部４ｃを通過することで露光量が低下し、これに伴いレジスト３の膜厚方向における感光作用も低下し、光の回折作用との相互作用により、バイナリーマスクを用いる場合よりも大きなテーパー角度の順テーパー形状となる構造体２を容易に形成することができる（図７（ｋ），（ｊ）参照）。

【0068】

以下に、グレースケールマスクを使用した場合の露光メカニズムについて説明する。

【0069】

図９は、本実施例に示すようなグレースケールマスクにおいて、透光部４ａを通過した光のフレネル回折をもとに導出した強度分布（上段）と、グレースケール部４ｃを通過した光のフレネル回折をもとに導出した強度分布（下段）を示すものである。

【0070】

図９に示すようなグレースケール部４ｃの構成においては、グレースケール部４ｃはフレネル回折が生じる範囲内にあるから、透光部４ａを通過した光のフレネル回折をもとに導出した強度分布と、グレースケール部４ｃを通過した光のフレネル回折をもとに導出した強度分布の重ね合わせ（合成）が可能となり、よって、本実施例のグレースケールマスクにおいては、図１０に示すような光強度分布になる。

【0071】

この図１０に示すグレースケールマスクを用いた場合の光強度分布は、図１１に示すバイナリーマスクを用いた場合の光強度分布に対して、グレースケール部４ｃの領域（幅）分だけ遮光部４ｂ側（図中、左方向）にシフトした光強度分布に相当する。したがって、グレースケールマスクを用いることで、構造体２の側面の後退量がグレースケール部４ｃ分だけ大きくなり、これに伴い構造体２の側面のテーパー角度も大きくなる。

【0072】

下表２は、膜厚４０μｍのレジスト３を、バイナリーマスクを用いて露光した場合とグレースケールマスクを用いて露光した場合での、パンプ径１０μｍの構造体２において、側面テーパー角度を測定した結果である。なお、グレースケールマスクにおいては、グレースケール部４ｃの領域（幅）を１.５μｍとしたものを用いた。

【0073】

【表2】

【0074】

この表２が示す結果からも、グレースケールマスクを用いることで、構造体２の側面のテーパー角度を大きくすることが可能となることが確認できる。

【0075】

なお、本実施例は上記のとおり、ネガ型のレジスト３を用いた場合であるが、レジスト３として、ポジ型のレジスト３（たとえば、東京応化工業社製 PMER P-LA900など）を用いても良い。

【0076】

ポジ型のレジスト３を用いる場合は、マスク形成工程は不要であり、露光工程においてフォトマスクを用いる。

【0077】

また、フォトマスクとしては、図１２に示すようなマスク構成（図中符号４ａは透光部、４ｂは遮光部、４ｃはグレースケール部）のものが好適である。

【0078】

なお、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。