DE10006952C2

DE10006952C2 - Double exposure for negative coating systems using chromeless phase masks

Info

Publication number: DE10006952C2
Application number: DE10006952A
Authority: DE
Inventors: Christoph Friedrich; Uwe Griesinger; Fritz Gans; Klaus Ergenzinger; Wilhelm Maurer; Rainer Pforr; Juergen Knobloch; Dietrich Widmann; Guenther Czech; Carsen Fuelber
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2002-05-16
Anticipated expiration: 2020-02-17
Also published as: DE10006952A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Maskenset zur Erzeugung von Struk turen in einem Fotolack, die als Resistmaske für Ätzungen oder Implantationen dienen, und ein Verfahren zur Erzeugung von solchen Strukturen mit einem solchen Maskenset, insbeson dere bezieht sich die Erfindung auf ein Doppelbelichtungsver fahren für Negativlacksysteme.The invention relates to a mask set for generating structure turen in a photoresist, which acts as a resist mask for etching or implantations, and a method of production of such structures with such a mask set, in particular whose the invention relates to a double exposure drive for negative paint systems.

Die Erzeugung von Strukturen in einem Resist, die als Re sistmaske für Ätzungen oder Implantationen bei der Fertigung von Halbleiterbausteinen dienen, ist in der optischen Litho graphie gegenwärtig durch Projektionsabbildung realisiert. Der Bedarf nach immer schnelleren und kleineren Halbleiter bausteinen führt zwangsläufig zu immer kleineren Strukturen. Dieser zunehmenden Verkleinerung stehen technische sowie öko nomische Grenzen gegenüber, wie z. B. die nutzbare Wellenlän ge, die maximal nutzbare numerische Apertur NA des Belich tungsgerätes, sowie der Einsatz verbesserter Resist- Techniken. Die Ausnutzung von vorhandenen Geräten zur Struk turerzeugung hat aufgrund ökonomischer Gesichtspunkte dabei eine hohe Priorität.The generation of structures in a resist, which is called Re sist mask for etching or implantation during production of semiconductor devices is used in optical litho graphic currently realized by projection mapping. The need for ever faster and smaller semiconductors building blocks inevitably leads to ever smaller structures. This increasing downsizing is both technical and eco against nominal limits, e.g. B. the usable wavelength ge, the maximum usable numerical aperture NA of the Belich device, as well as the use of improved resist Techniques. The use of existing devices for structure Door production has due to economic considerations a high priority.

Im Allgemeinen wird der Auflösungsfaktor für die noch zu er zeugende periodische Struktur durch den folgenden Zusammen hang definiert:
In general, the resolution factor for the periodic structure to be created is defined by the following relationship:

k1 = A.NA/λ,
k1 = A.NA/λ,

wobei A die Strukturgröße, NA die numerische Apertur und λ die Wellenlänge bezeichnen. Mit der gegenwärtigen Technik, d. h. der Positivlacktechnik und Chrom-on-Glass Reticlen, also chrombeschichteten Glasmasken, werden k1-Werte von 0,45 er reicht, d. h. Strukturgrößen von ca. 180 nm bei NA = 0,6 und λ = 248 nm. Um den Marktanforderungen von Strukturgrößen im Bereich von 150 und/oder 130 nm in den nächsten Jahren ge recht zu werden, sind Techniken einzusetzen, die den k1-Wert nach unten treiben.where A is the structure size, NA is the numerical aperture and λ denote the wavelength. With current technology, i. H. positive paint technology and chrome-on-glass reticlen, so chrome-coated glass masks, k1 values of 0.45 er enough, d. H. Structure sizes of approx. 180 nm at NA = 0.6 and λ = 248 nm. To meet the market requirements of structure sizes in Range of 150 and / or 130 nm in the next few years Techniques that meet the k1 value must be used drift down.

Herkömmlicherweise wird eine Strukturverkleinerung durch die Erhöhung der numerischen Apertur NA, z. B. durch größere Lin sen mit zusätzlich verschärften Spezifikationen, und/oder die Weiterentwicklung der Resist-Technik und/oder den Wechsel auf eine neue Wellenlänge λ, der zusätzlich eine Neuentwicklung der Resist-Technik nach sich zieht, erreicht. Diese Möglich keiten sind jedoch kostenintensiv und unter den wirtschaftli chen Gesichtspunkten kritisch zu hinterfragen.Conventionally, a reduction in structure by the Increasing the numerical aperture NA, e.g. B. by larger Lin with additional tightened specifications, and / or the Further development of the resist technique and / or the change a new wavelength λ, which is also a new development which results in resist technology. This possible However, costs are expensive and among the economic critical aspects.

Die US 5,573,890 zeigt ein Verfahren der optischen Lithogra phie mit Phasenmasken, bei dem zur Erzeugung von verkleiner ten Strukturen auf einer chrombeschichteten Hellfeldmaske zu sätzliche phasenschiebende Bereiche angeordnet werden, um aufgrund von Interferenz unbelichtete Bereiche zu erzeugen. Zur Vermeidung von durch die phasenschiebenden Bereiche zu sätzlich unerwünscht erzeugten unbelichteten Bereichen werden entweder beim Einfachbelichtungsverfahren Übergangsbereiche zwischen den phasenschiebenden Bereichen und den nicht pha senschiebenden Bereichen eingefügt oder diese unerwünschten Bereiche werden beim Doppelbelichtungsverfahren mittels einer ausschließlich dafür vorgesehenen Trimmmaske nachbelichtet und damit "gelöscht". US 5,573,890 shows a method of optical lithography phie with phase masks, in order to generate reduced structures on a chrome-coated brightfield mask additional phase shifting areas can be arranged to create unexposed areas due to interference. To avoid going through the phase shifting areas In addition, unwanted areas are created either transition areas in the single exposure method between the phase shifting areas and the non-pha inserted pushing areas or these undesirable Areas are identified in the double exposure process using a post-exposed only for this purpose and thus "deleted".

Zur Vereinfachung der Maskenherstellung bei diesem Lithogra phieverfahren wird in der US 5,858,580 eine alternative Tech nik vorgeschlagen, bei der in einem ersten Belichtungsschritt lediglich die reduzierten Strukturen mit einer Dunkelfeldmas ke erzeugt werden, die in einem Durchlassbereich zur Erzeu gung eines unbelichteten Gebiets auf dem Positivfotolack ei nen nicht phasenschiebenden lichtdurchlässigen Bereich und einen phasenschiebenden lichtdurchlässigen Bereich aufweist, zwischen denen zur Einstellung der Breite der reduzierten Struktur ein mit Chrom beschichteter Bereich angeordnet ist, wobei durch die Verwendung einer Dunkelfeldmaske keine uner wünschten nicht belichteten Linien erzeugt werden. Die nicht reduzierten Strukturen werden in einem nachfolgenden zweiten Belichtungsschritt mit einer chrombeschichteten Maske er zeugt.To simplify the mask production with this lithogra US 5,858,580 uses an alternative tech nik suggested in a first exposure step only the reduced structures with a dark field mask ke are generated, which are generated in a passband of an unexposed area on the positive photoresist NEN phase shifting translucent area and has a phase-shifting translucent area, between those to adjust the width of the reduced Structure is arranged an area coated with chrome, with the use of a dark field mask, not uncommon wanted unexposed lines to be created. They don't reduced structures will appear in a subsequent second Exposure step with a chrome-coated mask testifies.

Da in den für die Maskenherstellung vorteilhafteren Doppelbe lichtungsverfahren, die in diesen beiden Dokumenten beschrie ben werden, aufgrund der beschriebenen Wechselwirkung zwi schen der die reduzierten Strukturen erzeugenden Phasenmaske und der für die zweite Belichtung verwendeten Trimmmaske bzw. der für die zweite Belichtung verwendeten Hellfeldmaske zur Erzeugung der nicht reduzierten Strukturen eine extreme Lage genauigkeit der beiden Belichtungen zueinander gefordert ist, bestehen hier bei der praktischen Anwendung erhebliche Nach teile. Weiter kann aufgrund der Verwendung von chrombeschich teten Phasenmasken der k1-Wert nicht in dem gewünschten Maße verringert werden.Because in the Doppelbe, which is more advantageous for mask production clearing procedure described in these two documents ben, due to the described interaction between phase mask producing the reduced structures and the trim mask used for the second exposure or the bright field mask used for the second exposure Generation of non-reduced structures in an extreme location accuracy of the two exposures to one another is required, there are considerable after in practical use parts. Can continue due to the use of chrome plating phase masks the k1 value was not as good as desired be reduced.

Die US 5,958,656 beschreibt es gemäß des japanischen Patents mit Veröffentlichungsnummer 5-197126 als bekannt, zur Erzeu gung von Löchern mit einem Durchmesser von 150 bis 100 nm einen Negativfotolack zunächst mit einer chromlose Phasenmaske mit einem Streifenmuster zu belichten, wonach die auch für die erste Belichtung verwendete chromlose Phasenmaske um 90° gedreht und für eine zweite Belichtung verwendet wird. Hier ist es jedoch als nachteilig beschrieben, daß die bei diesem Verfahren erzeugten Löcher nicht eng nebeneinander liegen können. Um solche kleinen Löcher mit einem engen Abstand zu erzeugen, wird angegeben, anstelle der chromlosen Phasenmas ken solche mit einem lichtabschirmenden Übergangsbereich zwi schen den phasenschiebenden und nicht phasenschiebenden Be reichen zu verwenden.US 5,958,656 describes it according to the Japanese patent with publication number 5-197126 as known, for generation of holes with a diameter of 150 to 100 nm Negative photoresist first with a chromeless phase mask to expose with a striped pattern, after which the also for the first exposure used chromeless phase mask by 90 ° rotated and used for a second exposure. Here However, it is described as disadvantageous that the in this Processes created holes are not close to each other can. To close such small holes with a narrow distance generate is specified instead of the chromeless phase mask ken those with a light-shielding transition area between between the phase-shifting and non-phase-shifting loading range to use.

Die EP 0 534 463 A1 beschreibt zur Erzeugung von komplizier ten Strukturen, die kleine Löcher enthalten sollen, einen Po sitivfotolack zunächst mit einer chromlosen Phasenmaske zu belichten, wonach noch zu entfernende unbelichtete Bereiche mit einer chrombeschichteten zweiten Maske nachbelichtet wer den. Zur Erzeugung von belichteten und unbelichteten Berei chen mit minimalen Strukturgrößen wird das in dem japanischen Patent mit Veröffentlichungsnummer 5-197126 angegebene Dop pelbelichtungsverfahren mit zwei chromlosen Phasenmasken be schrieben, wobei für jede Belichtung ein neuer Negativfoto lack aufgetragen wird.EP 0 534 463 A1 describes the generation of complicated structures that are supposed to contain small holes, a butt Sitivolac first with a chromeless phase mask Expose unexposed areas to be removed with a chrome-coated second mask the. For generating exposed and unexposed areas in Japanese with minimal structure sizes Patent No. Dop. Publication No. 5-197126 Pel exposure process with two chromeless phase masks wrote, with a new negative photo for each exposure paint is applied.

Demzufolge liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Maskenset zur Erzeugung von Strukturen, die als Resistmaske für Ätzungen oder Implantationen dienen, und ein Verfahren zur Erzeugung solcher Strukturen mit einem solchen Maskenset anzugeben, wodurch die zuvor beschriebenen Nachteile vermie den werden können, also insbesondere der k1-Wert verkleinert und die Anforderungen an die Lagegenauigkeit der Masken des Maskensets zueinander verringert werden können. Accordingly, this invention is based on the object Mask set for creating structures that act as a resist mask serve for etching or implantation, and a procedure to create such structures with such a mask set specify what avoids the disadvantages described above that can be reduced, in particular the k1 value and the requirements for the positional accuracy of the masks of the Mask sets can be reduced to each other.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein gattungsgemäßes Maskenset mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und durch ein gattungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Wei terbildungen sind jeweils in den jeweils nachfolgenden abhän gigen Patentansprüchen angegeben.The object is achieved by a generic Mask set with the features of the independent claim 1 and by a generic method with the features of independent claim 8 solved. Advantageous Wei Further training is dependent on the following given patent claims.

Nach der Erfindung wird zur Erzeugung von Strukturen, die als Resistmaske für Ätzungen oder Implantationen dienen, ein aus mindestens zwei Masken bestehendes Maskenset verwendet. Eine Maske ist eine chromlose Phasenmaske, durch die Minimaldimen sionen der mittels des Fotoresists zu bildenden Strukturen realisiert werden, indem auf dem Fotoresist belichtete und unbelichtete Bereiche erzeugt werden. Weiter werden durch we nigstens eine zweite Chrom-on-Glass Maske oder Halbtonmaske die unbelichteten Bereiche unterteilt, um die durch die we nigstens eine chromlose Phasenmaske erzeugten Zwischenstruk turen in Einzelstrukturen mit Minimaldimensionen zu zerlegen.According to the invention is used to create structures as Resist mask for etching or implantation, one out mask set consisting of at least two masks is used. A Mask is a chromeless phase mask, due to the minimal dimensions sions of the structures to be formed by means of the photoresist can be realized by exposure on the photoresist and unexposed areas are generated. Further through we at least a second chrome-on-glass mask or halftone mask the unexposed areas divided by the we at least a chromeless phase mask generated intermediate structure to break down the structures into individual structures with minimal dimensions.

Durch die Erfindung werden im Vergleich mit dem bekannten be schriebenen Stand der Technik insbesondere die beiden Vortei le erreicht, dass aufgrund der Verwendung einer rein chromlo sen Phasenmaske die Auflösung und Performance bis an die Grenze des theoretischen Minimums von k1 = 0,25 für periodi sche Strukturen unter Einsatz realer Designs und vorhandener Lacktechniken getrieben werden kann, da der chromlose Über gang ein optimales Dunkelfeld erzeugt, und dass durch die Un terteilung in eine erste Belichtung, die Zwischenstrukturen mit Minimalgrößen in jeweils einer Dimension realisiert, und eine zweite Belichtung, die diese Zwischenstrukturen in der jeweiligen zweiten Dimension unterteilt, eine Selbstjustage der so erzeugten Einzelstrukturen erfolgt, wodurch die Anfor derungen an die Lagegenauigkeit der beiden Masken zueinander verringert wird.By the invention be compared with the known be state of the art in particular the two advantages le achieved that due to the use of a purely chromlo phase mask the resolution and performance up to the Limit of the theoretical minimum of k1 = 0.25 for periodi structures using real designs and existing ones Lacquer techniques can be driven because the chromeless over creates an optimal dark field, and that by the Un division into a first exposure, the intermediate structures realized with minimum sizes in one dimension each, and a second exposure that these intermediate structures in the divided into each second dimension, a self-adjustment of the individual structures generated in this way, whereby the requ changes in the positional accuracy of the two masks is reduced.

Weitere gegenüber dem Stand der Technik erreichte Vorteile der Erfindung sind, dass die Belichtungsparameter für eine jeweilige Belichtung optimiert werden können, da keine chrom beschichteten Phasenmasken eingesetzt werden und somit keine Kompromisse zwischen den für eine Belichtung durch eine Pha senmaske benötigten und den für die Belichtung mit einer chrombeschichteten Maske benötigten Parametern geschlossen werden müssen, dass aufgrund der Erzeugung der Minimalstruk turen durch eine chromlose Phasenmaske hier keine Kantenver rundungen auftreten, und dass - ebenfalls aufgrund des Ein satzes einer rein chromlosen Phasenmaske - die Uniformity (= Gleichmäßigkeit der erzeugten Struktur) deutlich besser wird, da die durch die Chrombeschichtung erzeugten Schwankungen der Strukturbreiten der Minimalstrukturen deutlich verringert werden.Other advantages achieved over the prior art of the invention are that the exposure parameters for a each exposure can be optimized, since no chrome coated phase masks are used and therefore none Compromise between for exposure by a pha required and the one for exposure with a chrome-coated mask required parameters closed must be that due to the generation of the minimal structure no chrome edge phase masking here curves occur, and that - also due to the Ein of a purely chromeless phase mask - the uniformity (= Uniformity of the structure produced) becomes significantly better, since the fluctuations of the chrome coating Structure widths of the minimal structures significantly reduced become.

Da die Phasenmaske komplett chromlos ausgestaltet ist, kann bei Verwendung der bisher vorhandenen Geräte im Vergleich mit chrombeschichteten Masken eine halbe Strukturgröße erzielt werden, d. h. dass die Strukturbreite bzw. der Abstand zwi schen zwei Strukturelementen um den Faktor 2 vermindert wer den kann. Alternativ kann bei unveränderter Strukturgröße die Schreibzeit zur Erstellung der Strukturen, d. h. die Belich tungszeit, um den Faktor 4 reduziert werden, da der zur Be lichtung verwendete Elektronenstrahl in zwei Dimensionen je weils um den Faktor 2 vergrößert werden kann. In diesem Fall ist im Vergleich mit dem beschriebenen Stand der Technik auch die Herstellung der Belichtungsmasken stark vereinfacht, da die zu gewinnenden Strukturen (und damit die Strukturen der Belichtungsmasken) relativ gesehen eine doppelte Größe auf weisen können.Since the phase mask is completely chrome-free, can when using the existing devices in comparison with chrome-coated masks achieved half the structure size become, d. H. that the structure width or the distance between two structural elements who are reduced by a factor of 2 that can. Alternatively, if the structure size remains unchanged, the Writing time to create the structures, d. H. the Belich tion time can be reduced by a factor of 4 because the light beam used electron beam in two dimensions each because it can be increased by a factor of 2. In this case is also in comparison with the described prior art the production of the exposure masks is greatly simplified because the structures to be won (and thus the structures of the Exposure masks) are relatively double in size can point.

Vorzugsweise wird die Erfindung bei Doppelbelichtungsverfah ren mit Negativlacksystemen angewandt, wodurch bei durch die chromlose Phasenmaske erzeugten belichteten und unbelichteten Bereichen in Form von minimal beabstandeten und eine minimale Breite aufweisenden geraden Linien und Unterbrechungen der unbelichteten geraden Linien durch die Belichtung mittels der zweiten Maske nach Entwicklung des Resists durch die Heraus lösung der unbelichteten Bereiche aus dem Resist eine Re sistmaske mit kontaktlochartigen Strukturen entsteht.The invention is preferably used in a double exposure process with negative coating systems, which means that the Chromeless phase mask produced exposed and unexposed Areas in the form of minimally spaced and minimal Straight lines of wide width and breaks in unexposed straight lines by exposure using the second mask after development of the resist by the out solution of the unexposed areas from the resist a Re Sist mask with contact hole-like structures is created.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung auf Grundlage eines beispielhaften bevorzugten Aus führungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigt:The invention is based on a schematic Drawing based on an exemplary preferred Aus management example further explained. It shows:

Fig. 1 eine chromlose Phasenmaske und eine chrombeschich tete zweite Maske nach der Erfindung, sowie die mittels dieser beiden erfindungsgemäß Masken herge stellten Strukturen, die als Resistmaske für Ätzun gen oder Implantationen dienen. Fig. 1 shows a chromeless phase mask and a chrombeschich tete second mask according to the invention, as well as the structures produced by means of these two masks according to the invention, which serve as a resist mask for etching or implantations.

Gemäß des beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiels wer den mit einem erfindungsgemäßen Maskenset nach dem erfin dungsgemäßen Verfahren kontaktlochartige Strukturen mit einer Strukturgröße A sowie einer gleichen Periodizität in Minimal struktur, d. h. einer Beabstandung der eine Breite A aufwei senden Einzelstrukturen voneinander ebenfalls mit dem Abstand A, in einem Negativlack erzeugt. According to the described preferred embodiment who that with an inventive mask set according to the inventions inventive method contact hole-like structures with a Structure size A and an identical periodicity in minimal structure, d. H. a spacing of a width A send individual structures from each other also with the distance A, produced in a negative varnish.

Die in der Fig. 1 gezeigte chromlose Phasenmaske 1 besteht aus nicht phasenschiebenden Bereichen 1a und 180° phasen schiebenden Bereichen 1b, die sich streifenförmig abwechselnd in Längsrichtung über die gesamte chromlose Phasenmaske 1 er strecken. Im hier beschriebenen Beispiel weist die chromlose Phasenmaske 1 zwei nicht phasenschiebende Bereiche 1a und zwei phasenschiebende Bereiche 1b auf. Zur Erzeugung der Strukturgröße A und der Periodizität in Minimalstruktur wird eine Breite b der nicht phasenschiebenden Bereiche 1a und der phasenschiebenden Bereiche 1b gleich so eingestellt, dass aufgrund von Interferenzbildungen nicht belichtete und be lichtete linienförmige Bereiche auf dem Negativfotolack in der gleichen gewünschten Breite A erhalten werden. Im vorlie genden Beispiel ist eine Strukturgröße und Periodizität in Minimalstruktur mit A = 150 nm gewählt, d. h. dass sowohl die belichteten wie auch die unbelichteten streifenförmigen Be reiche eine Breite von A = 150 nm aufweisen, wie es in der Fig. 1 bei der erzeugten für Ätzungen oder Implantationen vorgesehenen Resistmaske 3 zu erkennen ist. Die auf dem Nega tivfotolack mittels der chromlosen Phasenmaske unbelichteten Bereiche werden nachfolgend als latent gebildete Zwischen strukturen bezeichnet, da die gewünschten Einzelstrukturen daraus ohne vorherige Entwicklung des Negativfotolacks durch eine zweite Belichtung mittels der zweiten Maske 2 und eine anschließende Entwicklung erzeugt werden.The chromeless phase mask 1 shown in FIG. 1 consists of non-phase-shifting regions 1 a and 180 ° phase-shifting regions 1 b, which alternately extend in stripes in the longitudinal direction over the entire chromeless phase mask 1 . In the example described here, the chromeless phase mask 1 has two non-phase shifting regions 1 a and two phase shifting regions 1 b. To generate the structure size A and the periodicity in a minimal structure, a width b of the non-phase-shifting regions 1 a and the phase-shifting regions 1 b is set in such a way that, due to interference formation, unexposed and exposed line-shaped regions on the negative photoresist in the same desired width A be preserved. In the present example, a structure size and periodicity in a minimal structure with A = 150 nm is selected, that is to say that both the exposed and the unexposed strip-shaped regions have a width of A = 150 nm, as is shown in FIG. 1 for the Etching or implantation provided resist mask 3 can be seen. The areas unexposed on the negative photoresist by means of the chromeless phase mask are referred to below as latently formed intermediate structures, since the desired individual structures are produced therefrom without prior development of the negative photoresist by a second exposure using the second mask 2 and a subsequent development.

Durch die zweite Belichtung mit der zweiten Maske 2, die im gezeigten Beispiel eine Chrom-on-Glass Lochmaske ist, werden die durch die Phasenübergänge der chromlosen Maske durch die nicht belichteten Bereiche gebildeten streifenförmigen laten ten Zwischenstrukturen in einem gewünschten Abstand unterbro chen. Die chrombeschichtete Lochmaske 2 weist hierfür, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist, einen mit Chrom beschichteten Be reich 2a auf, in dem an gewünschten Positionen Löcher 2b, d. h. nicht mit Chrom beschichtete lichtdurchlässige Bereiche, so angeordnet sind, dass die durch die erste Belichtung unbe lichteten Linien durch die zweite Belichtung in unbelichtete Einzelstrukturen unterteilt werden. Hierfür müssen die in der zweiten Maske vorhandenen Löcher 2b eine minimale Breite der Strukturgröße A der zu unterbrechenden latenten Zwischen struktur aufweisen, diese wird jedoch vorteilhafterweise zur Verminderung der Justagegenauigkeit um Δ auf A + Δ erhöht. Weiter weisen die in der chrombeschichteten Lochmaske vorge sehenen Löcher 2b, die eine definierte Länge aufweisen, in Längsrichtung der zu unterbrechenden Zwischenstrukturen einen gewünschten Schwerpunktsabstand d voneinander auf, mit dem die Zwischenstrukturen unterbrochen werden sollen, um die ge wünschten Einzelstrukturen zu erzeugen. Vorteilhaft sind die zwei nebeneinanderliegende Zwischenstrukturen unterbrechenden Löcher 2b gegeneinander versetzt auf der Lochmaske 2 angeord net.By the second exposure with the second mask 2 , which is a chrome-on-glass shadow mask in the example shown, the strip-shaped latent intermediate structures formed by the phase transitions of the chromeless mask through the unexposed areas are interrupted at a desired distance. The chrome-coated shadow mask 2 has, as shown in FIG. 1, a chrome-coated area 2 a, in which holes 2 b, ie non-chrome-coated translucent areas, are arranged at desired positions so that the lines unexposed by the first exposure can be divided into unexposed individual structures by the second exposure. For these applications, existing in the second mask holes 2 b is a minimum width of the structure size of A have to be interrupted latent intermediate structure, however, this is advantageously increased for reducing the alignment accuracy in order to Δ A + Δ. Furthermore, the holes 2 b provided in the chrome-plated shadow mask, which have a defined length, have a desired center of gravity distance d from one another in the longitudinal direction of the intermediate structures to be interrupted, with which the intermediate structures are to be interrupted in order to produce the desired individual structures. The two adjacent intermediate structures interrupting holes 2 b are advantageously offset from one another on the shadow mask 2 .

Die Fig. 1 zeigt weiterhin die für Ätzungen oder Implantatio nen dienende Resistmaske 3, die aus dem belichteten nach der Entwicklung stehen gebliebenen Negativfotolack 3a und den un belichteten nach der Entwicklung resistlosen Bereichen 3b be steht. Da die erste Belichtung an den Phasenübergängen der chromlosen Phasenmaske Linien in Minimalstruktur erzeugt, die durch die zweite Belichtung im gewünschten Abstand unterbro chen werden, durch die erste Belichtung also die Breite der erzeugten Linien der latent gebildeten Zwischenstruktur und damit auch die Breite der durch die nachfolgende zweite Be lichtung erzeugten Einzelstrukturen bestimmt wird, d. h. de ren erste Dimension, und durch die zweite Belichtung die Län ge der erzeugten Einzelstrukturen bestimmt wird, d. h. deren zweite Dimension, wird erfindungsgemäß für periodische Muster eine Selbstjustage erreicht, da jede Belichtung für sich ge nommen eine Dimension der gewünschten Einzelstrukturen fest legt. Fig. 1 further shows the b stands for etching or Implantatio NEN serving resist mask 3 from the exposed after development stalled negative photoresist 3 a and the un-exposed resist-free areas after development be 3. Since the first exposure at the phase transitions of the chromeless phase mask produces lines in a minimal structure, which are interrupted by the second exposure at the desired distance, the width of the generated lines of the latently formed intermediate structure and thus the width of the lines formed by the subsequent exposure Second exposure generated individual structures is determined, ie the first dimension, and by the second exposure the length of the generated individual structures is determined, ie the second dimension, a self-adjustment is achieved according to the invention for periodic patterns, since each exposure is taken individually Defines the dimension of the desired individual structures.

Durch die Erfindung wird mittels der Doppelbelichtungstech nik, d. h. zwei Belichtungen an der gleichen Position ohne zwischenzeitliche Entwicklung, im Gegensatz zum Stand der Technik die Möglichkeit genutzt, unabhängig voneinander die Vorteile der jeweiligen Belichtungen ohne direkte optische Wechselwirkung auszunutzen. Es wird durch die erste Belich tung mit einer chromlosen Phasenmaske eine Minimaldimension realisiert, die bis an die zuvor beschriebenen Grenzen heran reichen kann. Mittels der zweiten Belichtung wird z. B. aus einem einfachen Muster ein komplexes Design im Fotolack er zeugt, d. h. die mittels der ersten Belichtung erzeugte Zwi schenstruktur wird gezielt unterbrochen, um Einzelstrukturen zu erzeugen.The invention is by means of the double exposure technology nik, d. H. two exposures in the same position without intermediate development, in contrast to the state of Technology used the possibility of independently of each other Advantages of the respective exposures without direct optical To take advantage of the interaction. It is through the first exposure minimal dimension with a chromeless phase mask realized that up to the limits described above can be enough. By means of the second exposure z. B. from a simple pattern a complex design in photoresist testifies d. H. the intermediate produced by means of the first exposure structure is deliberately interrupted to create individual structures to create.

Der Vorteil dieser Technik ist die Entkopplung von einer Be lichtung mit höchster Leistungsfähigkeit, jedoch einge schränkter Anwendung für komplexe Designs, z. B. bedingt durch Phasenkonflikte, und einer Belichtung mit geringerer Performance, mit der sich jedoch aufgrund der einfacheren Maskentechnik die Komplexität für elektrische Schaltkreise abbilden lässt. Hier werden insbesondere durch die zweite Be lichtung keine weiteren Konfliktstellen, d. h. Phasenkonflik te, mit der ersten Belichtung erzeugt und es erfolgt eine Korrektur der Unzulänglichkeiten des Doppelbelichtungsverfah rens, indem Selbstjustage ermöglichende Strukturen gewählt werden. The advantage of this technique is the decoupling from a load Thickness with the highest performance, but one limited application for complex designs, e.g. B. conditional due to phase conflicts, and exposure with less Performance, however, due to the simpler Mask technology the complexity for electrical circuits can be reproduced. Here in particular by the second Be clearing no further points of conflict, d. H. Phasenkonflik te, created with the first exposure and there is a Correction of the shortcomings of the double exposure process rens, by enabling self-adjustment structures become.

Natürlich ist die für die zweite Belichtung gewählte Maske nicht auf eine chrombeschichtete Lochmaske beschränkt, es können z. B. auch Halbton-Phasenmasken (attenuated phase shift masks) eingesetzt werden. Of course, the mask chosen for the second exposure is not limited to a chrome-plated shadow mask, it can e.g. B. also halftone phase masks (attenuated phase shift tasks) can be used.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

chromlose Phasenmaske
chromeless phase mask

11

a nicht phasenschiebende Bereiche der Phasenmaske a non-phase shifting areas of the phase mask

11

b phasenschiebende Bereiche der Phasenmaske b phase shifting areas of the phase mask

11

22

zweite Maske
second mask

22

a chrombeschichteter Bereich der zweiten Maske a Chrome-plated area of the second mask

22

b nicht chrombeschichtete Bereiche der zweiten Maske b areas of the second mask that are not chrome-coated

22

33

erzeugte Resistmaske für Ätzungen oder Implantationen
generated resist mask for etching or implantation

33

a Fotoresistschicht der Maske a photoresist layer of the mask

33

b erzeugte Einzelstrukturen der Maske b generated individual structures of the mask

33

A Strukturgröße
A + Δ Breite der Bereiche A structure size
A + Δ width of the areas

22

b
d Schwerpunktsabstand der Bereiche b
d Center of gravity of the areas

22

b
b Breite der Bereiche b
b Width of the areas

11

a und a and

11

b
b

Claims

1. mask set for producing structures that serve as a resist mask ( 3 ) for etching or implantation, comprising a first chromeless phase mask ( 1 ) for generating exposed and unexposed areas on a photoresist with minimal feature sizes and a second mask ( 2 ) , which serves to subdivide the unexposed areas by exposing partial areas of the areas not exposed by the first phase mask ( 1 ), characterized in that the second mask ( 2 ) is a chrome-on-glass mask or a halftone mask.

2. Mask set according to claim 1, characterized in that the exposed through the first chromeless phase mask ( 1 ) he exposed and unexposed areas have the shape of straight lines.

3. Mask set according to one of the preceding claims, characterized in that the unexposed areas are interrupted by the second mask ( 2 ) at defined intervals.

4. Mask set according to one of the preceding claims, characterized in that both masks ( 1 , 2 ) each generate a plurality of individual structures.

5. Mask set according to one of the preceding claims, there characterized in that the structures in one Negative photoresist are generated.

6. Mask set according to one of the preceding claims, there characterized in that contact hole-like Structures are created.

7. Mask set according to one of the preceding claims, there characterized by that it is in a double exposure is used.

8. A method for producing resist mask ( 3 ) for etching or implanting structures with a mask set according to one of the preceding claims, wherein by a first exposure with the first completely chromeless phase mask ( 1 ) at least one latent intermediate structure by exposed and unexposed areas on the photoresist with minimal feature sizes is generated, after which by a second exposure with the second chrom-on-glass mask or halftone mask ( 2 ) sub-areas of the areas not exposed by the first phase mask ( 1 ), the who by which first phase mask latently formed intermediate structures can be broken down into individual structures.

9. The method according to claim 8, characterized in that through the first chromeless phase mask ( 1 ) exposed and unexposed areas in the form of straight lines, it is generated.

10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the unexposed areas are interrupted by the second mask ( 2 ) at defined intervals.

11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that both masks ( 1 , 2 ) each produce a plurality of individual structures.

12. The method according to any one of claims 8 to 11, characterized characterized that the structures in a negative photoresist can be generated.

13. The method according to any one of claims 8 to 12, characterized characterized that contact hole-like structures be generated.

14. The method according to any one of claims 8 to 13, characterized characterized that the double exposure method An turns.