DE10225414A1

DE10225414A1 - Musterausbildungsverfahren und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung

Info

Publication number: DE10225414A1
Application number: DE10225414A
Authority: DE
Inventors: Shuji Nakao
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2003-05-22
Also published as: US6828080B2; JP2003151875A; US20030091940A1; KR20030038327A

Abstract

Das erfindungsgemäße Musterausbildungsverfahren zum Übertragen eines hellen Linienmusters (3) auf ein Photoresistmaterial (21b) mit einer Photomaske (5) mit dem hellen Linienmuster (3) umfaßt einen Schritt des Übertragens des hellen Linienmusters (3) der Photomaske (5) auf das Photoresistmaterial (21b) durch Belichten mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das Photoresistmaterial (21b) photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt. Somit können ausgezeichnete CD-Brennweitencharakteristiken erreicht werden, wodurch ein Musterausbildungsverfahren und ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung mit kleiner Abmessungsstreuung erhalten werden können.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Musterausbildungsverfahren und der Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung und insbesondere ein Musterausbildungsverfahren zum Übertragen eines hellen Linienmusters auf ein lichtempfindliches Material durch eine Photomaske mit dem hellen Linienmuster und ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung.
In den vergangenen Jahren ist eine integrierte Halbleiterschaltung bemerkenswert hoch integriert und immer mehr verfeinert worden. Dieser Entwicklung und den immer mehr verfeinerten integrierten Halbleiterschaltungen folgend ist auch das auf einem (im folgenden einfach als Wafer bezeichneten) Halbleitersubstrat ausgebildete Schaltungsmuster schnell immer mehr verfeinert worden.

Insbesondere ist die Photolithographie als Grundtechnik bei der Musterausbildung umfassend anerkannt. Somit wurden in bezug auf die Photolithographie verschiedene Entwicklungen und Verbesserungen vorgenommen. Allerdings sind die Muster zunehmend mehr verfeinert worden, wobei eine immer bessere Musterauflösung gefordert wird.

Die Photolithographie ist eine Technik zum Übertragen eines auf einer Photomaske (Gegenstandskopie) ausgebildeten Musters auf ein auf einem Wafer aufgetragenes Photoresistmaterial und des Strukturierens eines unteren Ätzfilms mit dem Photoresistmaterial, das das übertragene Muster besitzt.

Das Photoresistmaterial wird in diesem Übertragungsschritt entwickelt. Bei dieser Entwicklung wird in einem positiven Photoresistmaterial der mit Licht bestrahlte Teil entfernt, während in einem negativen Photoresistmaterial der nicht mit Licht bestrahlte Teil entfernt wird.

Im allgemeinen ist die Auflösungsgrenze R (nm) in der Photolithographie unter Verwendung der Verkleinerungsbelichtung wie folgt gegeben:
R = k₁.λ/(NA),
wobei λ die Wellenlänge (nm) des verwendeten Lichts, NA die numerische Apertur eines Projektionsoptiksystems einer Linse und k₁ eine Konstante, die von den Abbildungsbedingungen und einem Resistprozeß abhängt, darstellt.

Wie aus der obigen Gleichung hervorgeht, können zur Verbesserung der Auflösungsgrenze R, d. h. zum Erhalten eines dünnen Musters, die Konstante k₁ und die Wellenlänge λ verringert werden, während die numerische Apertur NA vergrößert werden kann. Mit anderen Worten, die vom Resistprozeß abhängige Konstante k₁ kann verringert werden, während die Wellenlänge λ verringert und die numerische Apertur NA erhöht werden kann.

In diesem Fall ist es technisch schwierig, die Wellenlänge einer Lichtquelle zu verringern, wobei die numerische Apertur NA bei gleicher Wellenlänge erhöht werden muß. Falls die numerische Apertur NA erhöht wird, wird aber die Schärfentiefe d (δ = k₂.λ/(NA)²) verringert, wodurch sich die Form und die Abmessungsgenauigkeit des ausgebildeten Musters nachteilig verschlechtern.

Im allgemeinen wird ein dünnes Linienmuster, das auf einer dünnen hellen Linienmaske ausgebildet ist, die als Photomaske verwendet wird, durch Ausführen einer Belichtung mit einer Lichtmenge des 2,5-fachen der Lichtmenge (Eth), die die Lösbarkeit des Photoresistmaterials umkehrt, auf ein Photoresistmaterial übertragen. Die Belichtung wird mit einer solchen Lichtmenge ausgeführt, die die Musterabmessung in der Photomaske und die fertige Abmessung des auf das Photoresistmaterial übertragenen Musters einander gleich macht und den Musterentwurf vereinfacht.

Zum Übertragen des Musters der Photomaske auf das Photoresistmaterial durch Belichten mit hoher Auflösung in dieser Photolithographie muß das Photoresistmaterial mit der besten Brennebene des Projektionsoptiksystems innerhalb des Bereichs der Tiefenschärfe übereinstimmen.

Wenn die Belichtung unter der obenerwähnten Bedingung ausgeführt wird, schwankt die CD (kritische Abmessung) durch die Brennweitenänderung jedoch so stark, daß keine ausgezeichneten CD-Brennweitencharakteristiken erhalten werden können. Mit anderen Worten, die Abmessung des auf dem Photoresistmaterial ausgebildeten Musters schwankt nach einer Brennweitenänderung merklich. Bei der Übertragung auf einen endlichen Schritt auf ein tatsächliches Substrat ändert sich somit die Brennweite um etwa diesen Schritt, wobei die kritische Abmessung dementsprechend nachteilig merklich streut.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Musterausbildungsverfahren und ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zu schaffen, die durch Erreichen ausgezeichneter CD-Brennweitencharakteristiken die Schärfentiefe erhöhen und dadurch die Streuung einer kritischen Abmessung verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Musterausbildungsverfahren nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das Musterausbildungsverfahren gemäß der Erfindung verwendet eine Photomaske mit einem hellen Linienmuster zum Übertragen des hellen Linienmusters auf ein lichtempfindliches Material, umfassend einen Schritt des Übertragens des hellen Linienmusters der Photomaske auf das lichtempfindliche Material durch Belichten mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das lichtempfindliche Material photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt.

Der Erfinder hat eine umfassende Untersuchung vorgenommen, um das obenerwähnte Problem zu lösen, wobei er festgestellt hat, daß nach einer Brennweitenänderung innerhalb eines Belichtungsbereichs von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das Photoresistmaterial photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt, eine Lichtintensität vorhanden ist, die die Musterabmessung eines Photoresistmaterials im wesentlichen ungeändert läßt.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Musterausbildungsverfahren wird die Belichtung mit einer Lichtintensität anhand dieser Erkenntnis ausgeführt, wodurch Isofokalcharakteristiken erhalten werden, die die Musterabmessung des Photoresistmaterials nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert lassen, so daß bemerkenswert ausgezeichnete CD-Brennweitencharakteristiken erhalten können, während die Tiefenschärfe (DOF) erhöht werden kann.

Wenn die Belichtung mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth) ausgeführt wird, unterscheidet sich die fertige Musterabmessung des Photoresistmaterials von der Musterabmessung auf der Photomaske. Auch in diesem Fall wird aber der Entwurf eines Vorrichtungsmusters wegen der jüngsten Entwicklung der CAD- Technik (der Technik des computergestützten Entwurfs) nicht verkompliziert.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 die Struktur eines für ein Musterausbildungsverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendeten Photomaskenmusters;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 schematisch die Struktur einer für das Musterausbildungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendeten Belichtungsvorrichtung;

Fig. 4, 5 schematische Schnittansichten aufeinanderfolgender Schritte des Musterausbildungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine schematische Draufsicht eines durch das in Fig. 1 gezeigte Maskenmuster ausgebildeten Resistmusters;

Fig. 7 eine schematische Schnittansicht zur Erläuterung der teilweisen Veraschung;

Fig. 8A, 8B Diagramme zur Erläuterung einer Halbton- Phasenschiebermaske;

Fig. 9 ein Diagramm zur Erläuterung der in einem Photoresistmaterial erhaltenen Isofokalcharakteristiken;

Fig. 10 ein experimentelles Ergebnis der in einer isolierten hellen Linie erhaltenen CD-Brennweitencharakteristiken;

Fig. 11 experimentelle Ergebnisse der CD-Brennweitencharakteristiken heller Linienmasken mit verschiedenen Abständen;

Fig. 12 Ergebnisse der Berechnung der CD-Brennweitencharakteristiken in verschiedenen Abständen des hellen Linienmusters mit einer Linienbreite von 140 nm;

Fig. 13 eine Tabelle von Rechenergebnissen der Abmessungsänderung der hellen Linienbilder mit verschiedenen Breiten heller Linien und dunkler Linien;

Fig. 14 eine schematische Schnittansicht eines Musterausbildungsverfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 15 eine schematische Draufsicht der Struktur eines mit dem Musterausbildungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten Resistmusters;

Fig. 16 eine schematische Schnittansicht zur Erläuterung der thermischen Senkung;

Fig. 17-19 Schrittdiagramme zur Erläuterung der Rahmung durch Auftragen eines Agens;

Fig. 20A-20C Diagramme zur Erläuterung eines Verfahrens zum Entnehmen von Mustern aus Entwurfsmustern gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 21-25 schematische Schnittansichten aufeinanderfolgender Schritte in einem Musterausbildungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 26A-26C Diagramme zur Erläuterung eines Verfahrens zum Entnehmen von Mustern aus Entwurfsmustern gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 27-34 schematische Schnittansichten aufeinanderfolgender Schritte in einem Musterausbildungsverfahren gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 35A-35C Diagramme zur Erläuterung eines Verfahrens zum Entnehmen von Mustern von Entwurfsmustern gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 36-43 schematische Schnittansichten aufeinanderfolgender Schritte in einem Musterausbildungsverfahren gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 44 eine schematische Draufsicht der Struktur eines mit einem Musterausbildungsverfahren gemäß einer siebenten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten MOS-Transistors;

Fig. 45 eine schematische Schnittansicht längs der Linie XLV-XLV in Fig. 44;

Fig. 46 eine schematische Draufsicht der Struktur einer in dem Musterausbildungsverfahren gemäß der siebenten Ausführungsform der Erfindung verwendeten ersten Photomaske;

Fig. 47 eine schematische Draufsicht der Struktur einer in dem Musterausbildungsverfahren gemäß der siebenten Ausführungsform der Erfindung verwendeten zweiten Photomaske;

Fig. 48-52 schematische Schnittansichten aufeinanderfolgender Schritte in dem Musterausbildungsverfahren gemäß der siebenten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 53 ein Diagramm zur Erläuterung der normalen Beleuchtung;

Fig. 54 ein Diagramm zur Erläuterung der modifizierten Beleuchtung;

Fig. 55 eine Draufsicht der Struktur einer Zonenbeleuchtungsblende;

Fig. 56 eine Draufsicht der Struktur einer Quadrupolbeleuchtungsblende; und

Fig. 57 ein Diagramm zur Definition des Winkels θ des auf eine Photomaske einfallenden Lichts bei der modifizierten Beleuchtung.

Mit Bezug auf die Zeichnung werden nun Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Erste Ausführungsform

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 enthält eine Photomaske 5, die in einem Musterausbildungsverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, ein Substrat 1, das das Belichtungslicht durchläßt, und einen Abdeckfilm 2, der auf der Oberfläche des Substrats 1 ausgebildet ist. Auf dem Abdeckfilm 2 sind lineare Öffnungsmuster 3 als helle Linienmuster ausgebildet.
Die auf der Photomaske 5 ausgebildeten hellen Linienmuster 3 werden mit einer in Fig. 3 gezeigten Belichtungsvorrichtung durch Belichten auf ein Photoresistmaterial 21b, d. h. auf ein lichtempfindliches Material, übertragen. Das Musterausbildungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die hellen Linienmuster 3 der Photomaske 5 durch Belichten mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das Photoresistmaterial 21b photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt, auf das Photoresistmaterial 21b übertragen werden. Die obenerwähnte Lichtmenge erreicht, daß die Lichtintensität die Musterabmessung des Photoresistmaterials 21b nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert läßt.
Die Konstruktion der Belichtungsvorrichtung und das Musterausbildungsverfahren werden nun ausführlich beschrieben.
Mit Bezug auf Fig. 3 verkleinert die Belichtungsvorrichtung, d. h. eine Verkleinerungsprojektions-Belichtungsvorrichtung (Stepper), das auf der Photomaske 5 ausgebildete Muster, wobei sie das verkleinerte Muster auf das auf der Oberfläche eines Wafers 21 vorgesehene Photoresistmaterial 21b projiziert. Die Belichtungsvorrichtung enthält ein Beleuchtungsoptiksystem von einer Lichtquelle 11 bis zu den Mustern der Photomaske 5 und ein Projektionsoptiksystem von den Mustern der Photomaske 5 bis zum Wafer 21.
Das Beleuchtungsoptiksystem enthält die von einer Quecksilberdampflampe gebildete Lichtquelle 11, einen Reflektor 12, eine Kondensorlinse 18, eine Fliegenaugenlinse 13, eine Blende 14, die Kondensorlinsen 16a, 16b und 16c, eine Abschirmblende 15 und einen Reflektor 17. Das Projektionsoptiksystem enthält die Projektionslinse 19a und 19b und eine Irisblende 25.
Bei der Belichtung reflektiert der Reflektor 12 beispielsweise lediglich UV-Strahlung (Wellenlänge: 436 nm), so daß das von der Quecksilberdampflampe 11 emittierte Licht 11a in monochromatisches Licht umgewandelt wird. Daraufhin geht das Licht 11a durch die Kondensorlinse 18, so daß es auf jede Linse 13a der Fliegenaugenlinse 13 auftrifft und anschließend durch die Blende 14 geht.
Jede Linse 13a der Fliegenaugenlinse 13 bildet einen optischen Weg 11b, so daß die Fliegenaugenlinse 13 einen optischen Weg 11c bildet.
Das durch die Blende 14 gehende Licht 11a geht weiter durch die Kondensorlinse 16a, die Abschirmblende 15 und die Kondensorlinse 16b und wird durch den Reflektor 17 unter einem vorgeschriebenen Winkel reflektiert.
Das durch den Reflektor 17 reflektierte Licht 11a wird durch die Kondensorlinse 16c durchgelassen und anschließend auf die gesamte Oberfläche der Photomaske 5 gerichtet, auf der die vorgeschriebenen Muster ausgebildet sind. Anschließend wird das Licht 11a durch die Projektionslinsen 19a und 19b um einen vorgeschriebene Betrag verkleinert und das auf einem Halbleitersubstrat 21a vorgesehene Photoresistmaterial 21b belichtet.
Im folgenden wird das Musterausbildungsverfahren gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
Mit Bezug auf Fig. 4 überträgt die in Fig. 3 gezeigte Belichtungsvorrichtung das in den Fig. 1 und 2 gezeigte dünne helle Linienmuster 3 der Photomaske 5 durch Belichten auf das auf dem Halbleitersubstrat 21a vorgesehene Photoresistmaterial 21b. Zu diesem Zeitpunkt überträgt die Belichtungsvorrichtung das helle Linienmuster 3 der Photomaske 5 mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das Photoresistmaterial 21b photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt, auf das Photoresistmaterial 21b. Die Lichtmenge erreicht eine Lichtintensität, die die Musterabmessung des Photoresistmaterials 21b nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert läßt. Beispielsweise führt die Belichtungsvorrichtung eine Belichtung mit einer Lichtmenge (Eth)/0,14 aus.
Anschließend wird das Photoresistmaterial 21b entwickelt.
Wenn das Photoresistmaterial 21b vom negativen Typ ist, verbleiben, wie in Fig. 5 gezeigt ist, durch die obenerwähnte Entwicklung lediglich die belichteten Gebiete der hellen Linienmuster 3, die die linearen Restmuster 21b definieren. Die Muster 3 der in Fig. 1 gezeigten Photomaske 5 werden als die linearen Restmuster 21b mit den in Fig. 6 gezeigten planaren Formen übertragen. In diesem Zustand beträgt die Linienbreite L der Restmuster 21b beispielsweise 0,23 µm.
Fig. 5 entspricht einem Querschnitt längs der Linie V-V in Fig. 6.
Anschließend wird das Photoresistmaterial 21b einer Atmosphäre ausgesetzt, die aktiven Sauerstoff enthält, und einer teilweisen Veraschung unterworfen, so daß das Photoresistmaterial 21b, wie in Fig. 7 gezeigt ist, isotrop entfernt und sein Querschnitt verringert wird. Somit kann die Linienbreite L der zurückbleibenden Linienmuster 21b verringert werden. Die Linienbreite L der zurückbleibenden Linienmuster 21b wird nach der teilweisen Veraschung beispielsweise auf 0,10 µm verringert.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Photomaske 5 kann entweder eine binäre Maske oder eine Halbton-Phasenschiebermaske sein. Wenn die Photomaske 5 eine binäre Maske ist, enthält der Abdeckfilm 2 beispielsweise Chrom (Cr) mit einem Belichtungslicht-Durchlaßvermögen, das im wesentlichen als null betrachtet werden kann.
Wenn die Photomaske 5 eine Halbton-Phasenschiebermaske ist, wird der Abdeckfilm 2 von einem Halbabdeckfilm gebildet, der, wie in Fig. 8A gezeigt ist, eine Phasenschieberfunktion besitzt. Mit anderen Worten, der Abdeckfilm 2 besitzt die Funktion eines Phasenschiebers, der dem durch den Abdeckfilm 2 durchgelassenen Belichtungslicht gegenüber dem durch die hellen Linienmuster 3 durchgelassenen Belichtungslicht eine Phasenverschiebung von im wesentlichen 180° verleiht, wobei er das Belichtungslicht dämpft, so daß die Intensität des durch den Abdeckfilm 2 durchgelassenen Belichtungslichts kleiner als die des durch die hellen Linienmuster 3 durchgelassenen Belichtungslichts ist.
Wie in Fig. 8B gezeigt ist, werden somit an der Grenze zwischen den hellen Lichtmustern 3 und dem Abdeckfilm 2 gegenphasige Lichtkomponenten überlagert, wobei sie sich wegheben, so daß die Lichtintensität an den Rändern der belichteten Muster verringert werden kann, wobei die Auflösung des Musterbilds erhöht werden kann.
Die Linienbreite L der in den Fig. 1 und 2 gezeigten hellen Linienmuster 3 genügt vorzugsweise der Beziehung 0,20 × (λ/NA) ≤ L ≤ 0,60 × (λ/NA). Wenn die Linienbreite L des Belichtungslichtmusters 3 kleiner als 0,20 × (λ/NA) ist, muß die Lichtmenge wenigstens auf das Zehnfache der allgemeinen Belichtung erhöht werden, um die Abmessung nach einer Brennweitenänderung ungeändert zu halten, wobei der Durchsatz der Belichtungsvorrichtung wegen der Anforderung einer langen Belichtungszeit verringert wird, was die Vorrichtung ungeeignet für die industrielle Anwendung macht. Falls die Linienbreite L der hellen Linienmuster 3 größer als 0,60 × (λ/NA) ist, ist die Belichtungsenergie in den Mitten der Muster in bezug auf die an den Musterrändern insbesondere bei der Defokussierung unzureichend, was zur Unmöglichkeit der Musterauflösung führt.
In dem Prozeß der Erfindung des Musterausbildungsverfahrens gemäß dieser Ausführungsform hat der Erfinder die folgenden Experimente und Simulationen ausgeführt, um dadurch diejenige Lichtintensität zu finden, die die Musterabmessung eines Photoresistmaterials nach einer Brennweitenänderung erhält.
Als die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Photomaske 5 wurde eine Halbton-Phasenschiebermaske mit einem Halbabdeckfilm 2 verwendet, die 6% des Belichtungslichts durchlassen kann, wobei die Linienbreite der hellen Linienmuster 3 auf 0,16 µm eingestellt wurde. Die hellen Linienmuster 3 dieser Photomaske 5 wurden durch Belichten mit einem KrF-Excimer- Laserstrahl (Wellenlänge: 248 nm) auf ein negatives Photoresistmaterial übertragen, wobei durch die in Fig. 3 gezeigte Belichtungsvorrichtung durch eine 2/3- Zonenbeleuchtung (σ_out/σ_in = 0,80/0,53) eine numerische Apertur NA auf 0,65 eingestellt wurde. Im Ergebnis der Berechnung unter diesen Bedingungen wurde ein optisches Bild mit einer in Fig. 9 gezeigten relativen Bildintensitätsverteilung erhalten.
In der in Fig. 9 gezeigten relativen Bildintensitätsverteilung wurde die Brennpunktlage im Bereich von 0 bis 0,5 µm geändert. Teile mit einer hohen Bildintensität entsprechen belichteten Flächen der hellen Linienmuster 3.
Aus den in Fig. 9 gezeigten Ergebnissen ist erkannt worden, daß durch Einstellen der Lichtmenge eine Lichtintensität (ein Isofokalschnittpegel) erhalten werden kann, die die Musterabmessung eines Photoresistmaterials nach einer Änderung der Brennpunktlage ungeändert läßt. Weiter ist in bezug auf die Lichtintensität (Isofokalschnittpegel) erkannt worden, daß die Bildqualität, die die Musterauflösung sicherstellt, erhalten wird, wenn die relative Lichtintensitätsverteilung innerhalb des Bereichs von wenigstens 0,1 und höchstens 0,25 liegt, d. h. innerhalb des Bereichs von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth) liegt, die das Photoresistmaterial 21b durch das durch die Maskenöffnungen, die ausreichend größer als die Wellenlänge λ des Belichtungslichts sind, übertragene Belichtungslicht photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt.
Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen der Linienbreite (Resistlinienbreite) der Muster des Photoresistmaterials 21b und dem Brennpunktversatz, die durch Ausführen der Belichtung in der Praxis unter den obenerwähnten Bedingungen erhalten wird. Mit Bezug auf Fig. 10 ist erkannt worden, daß die Linienbreite der Muster nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert gehalten wird.
Es wurden Experimente und eine Berechnung in bezug auf die Beziehung (CD-Brennweitencharakteristik) zwischen CDs (kritischen Abmessungen) und Brennpunktversatz durch Ausführen der Belichtung unter den obenerwähnten Bedingungen vorgenommen. Die Fig. 11 und 12 zeigen experimentelle bzw. berechnete Werte. Aus den in den Fig. 11 und 12 gezeigten Ergebnissen ist erkannt worden, daß die kritischen Abmessungen innerhalb des Brennpunktversatzbereichs von -0,2 bis 0,2 µm auch dann ungeändert gehalten werden, wenn die Abstände der hellen Linienmuster geändert werden, so daß ausgezeichnete CD-Brennweitencharakteristiken erhalten werden.
Fig. 13 zeigt die Verteilung der Abmessungen der hellen Linienbilder, die durch Ausführen der Belichtung unter den obenerwähnten Bedingungen und durch Ausbilden wiederholter Muster heller und dunkler Linien auf der Photomaske bei Änderung der Breiten der hellen und dunklen Linien auf den belichteten Oberflächen ausgebildet werden. Mit Bezug auf Fig. 13 zeigt die oberste Zeile die Linienbreiten der auf den Photomasken ausgebildeten dunklen Linienmuster, zeigt die linke Spalte die Linienbreiten der auf den Photomasken ausgebildeten hellen Linienmuster und zeigen die verbleibenden Zeilen und Spalten die Linienbreiten der Bilder der hellen Linienmuster.
Mit Bezug auf Fig. 13 zeigen die Muster mit den durch linksgeneigt schraffierte Linien gezeigten Maskenabmessungen DOF- Werte von wenigstens 0,5 µm, während die Muster mit den durch rechtsgeneigt schraffierte Linien gezeigten Maskenabmessungen DOF-Werte von wenigstens 0,6 µm zeigen. Aus diesen Ergebnissen ist selbstverständlich, daß unabhängig von der Breite der dunklen Linien in bezug auf eine im wesentlichen konstante Breite des hellen Linienbildes ein großer DOF-Wert erhalten werden kann.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Belichtung mit einer Lichtintensität ausgeführt, bei der die Charakteristiken erhalten werden können, die die Musterabmessung des Photoresistmaterials nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert lassen, wodurch bemerkenswert ausgezeichnete CD- Brennweitencharakteristiken erhalten werden können, um die Abmessungsstreuung bei der tatsächlichen Übertragung zu verringern.
Wenn die Belichtung mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth) ausgeführt wird, unterscheidet sich die fertige Musterabmessung des Photoresistmaterials 21b von der Musterabmessung auf der Photomaske 5. Auch in diesem Fall wird aber der Entwurf des Vorrichtungsmusters wegen dem jüngsten Fortschritt der CAD-Technik nicht verkompliziert.

Zweite Ausführungsform

Während die erste Ausführungsform mit Bezug auf den Fall der Ausbildung von zurückbleibenden Linienmustern auf einem negativen Photoresistmaterial beschrieben worden ist, werden in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung auf einem positiven Photoresistmaterial leere Linienmuster ausgebildet. Im folgenden wird ein Musterausbildungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Gemäß dieser Ausführungsform überträgt die in Fig. 3 gezeigte Belichtungsvorrichtung durch die Belichtung die in den Fig. 1 und 2 gezeigten hellen Linienmuster 3 der Photomaske 5 auf das in Fig. 4 gezeigte positive Photoresistmaterial 21b. Zu diesem Zeitpunkt werden die hellen Linienmuster 3 der Photomaske 5 mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das Photoresistmaterial 21b photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt, auf das Photoresistmaterial 21b übertragen. Diese Belichtung wird mit einer Lichtintensität ausgeführt, die die Musterabmessung des Photoresistmaterials 21b nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert läßt. Die anderen optischen Bedingungen in bezug auf die Belichtung, die Maskenstruktur, die Musterabmessungen usw. sind völlig gleich zu denen der ersten Ausführungsform. Anschließend wird das Photoresistmaterial 21b entwickelt.
Mit Bezug auf Fig. 14 werden durch die obenerwähnte Entwicklung nur die belichteten Flächen der hellen Linienmuster 3 entfernt, um die leeren Linienmuster 21b₁ auszubilden. Fig. 15 zeigt planare Formen der leeren Linienmuster 21b₁, die den Mustern 3 der in Fig. 1 gezeigten Photomaske 5 entsprechen. In diesem Zustand beträgt die Linienbreite L der leeren Linienmuster 21b₁ beispielsweise 0,23 µm.
Fig. 14 entspricht einer Schnittansicht längs der Linie XIV- XIV in Fig. 15.
Anschließend wird auf dem Photoresistmaterial 21b beispielsweise eine thermische Senkung ausgeführt, um die Linienbreite L der leeren Linienmuster 21b₁ weiter zu verringern. In dieser thermischen Senkung wird die Linienbreite L der leeren Linienmuster 21b₁, wie in Fig. 16 gezeigt ist, dadurch, daß das Photoresistmaterial 21b bei einer Temperatur von beispielsweise 100°C bis 200°C fließengelassen wird, verringert. Die Linienbreite L der leeren Linienmuster 21b₁, die dieser thermischen Senkung unterworfen werden, wird beispielsweise auf 0,13 µm verringert.
Anstelle der obenerwähnten thermischen Senkung kann die Linienbreite L der leeren Linienmuster 21b₁ mit einem chemisch reaktiven flüssigen Material verringert werden. Dieses Verfahren wird im folgenden beschrieben.
Die Fig. 17 bis 19 sind schematische Schnittansichten von Schritten in dem Verfahren zum Verringern der Linienbreite L der leeren Linienmuster 21b₁ mit einem chemisch reaktiven flüssigen Material. Mit Bezug auf Fig. 17 wird auf die gesamten Oberflächen der durch Entwickeln des Photoresistmaterials 21b ausgebildeten leeren Linienmuster 21b₁ ein chemisch reaktives flüssiges Material 21c aufgetragen. Das chemisch reaktive flüssige Material 21c enthält ein Material, das mit der von dem Photoresistmaterial 21b herrührenden Säure eine Vernetzungsreaktion ausführt. Somit reagiert das aufgetragene flüssige Material 21c nach der vorgeschriebenen Behandlung mit dem Photoresistmaterial 21b.
Mit Bezug auf Fig. 18 reagiert das aufgetragene flüssige Material 21c durch die obenerwähnte vorgeschriebene Behandlung mit dem Photoresistmaterial 21b in den Abschnitten, die mit dem Photoresistmaterial 21b in Kontakt sind. Gleichzeitig sind die Teile des aufgetragenen flüssigen Materials 21c, die sich auf den Unterseiten der leeren Linienmuster 21b₁ befinden, nicht in Kontakt mit dem Photoresistmaterial 21b, so daß sie keine Vernetzungsreaktion bewirken. Anschließend werden diejenigen Teile 21c₂ des aufgetragenen flüssigen Materials 21c, die nicht reagiert haben, durch eine chemische Behandlung entfernt.
Mit Bezug auf Fig. 19 kann die Linienbreite L der leeren Linienmuster 21b₁ durch die obenerwähnte Behandlung verringert werden.
Auch in dieser Ausführungsform wird die Belichtung mit einer Lichtintensität ausgeführt, die die Musterabmessung des Photoresistmaterials 21b nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert läßt, wodurch bemerkenswert ausgezeichnete CD-Brennweitencharakteristiken erhalten werden können, um die Abmessungsstreuung in der tatsächlichen Übertragung zu verringern.
Wenn die Belichtung mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth) ausgeführt wird, unterscheidet sich die fertige Musterabmessung des Photoresistmaterials 21b von der Musterabmessung auf der Photomaske 5. Auch in diesem Fall wird der Entwurf des Vorrichtungsmusters wegen des jüngsten Fortschritts der CAD- Technik aber nicht verkompliziert.

Dritte Ausführungsform

Während gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform die dünnen hellen Linienmuster mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der. Lichtmenge (Eth) belichtet werden, wird die Belichtungslichtmenge in den belichteten Flächen mit verhältnismäßig großen hellen Linienmustern übermäßig erhöht, was die Formbarkeit (DOF) für diese hellen Linienmuster verschlechtert, wenn die verhältnismäßig großen hellen Linienmuster mit dieser Lichtmenge belichtet werden. Im folgenden wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf eine Technik beschrieben, die eine solche Verschlechterung der Formbarkeit bei der Belichtung eines Photomaskenmusters, das dünne und große helle Linienmuster enthält, verhindern kann.
Zunächst wird eine in Fig. 20B gezeigte Photomaske 5A vorbereitet, die ein Maskenmuster 1 enthält, das dadurch erhalten wird, daß aus den Entwurfsmustern mit verschiedenen Abmessungen, die auf einer in Fig. 20A gezeigten Photomaske vorgesehen sind, nur die dünnen hellen Linienmuster 3A, die eine im wesentlichen konstante Breite L besitzen, als Öffnungsmuster entnommen werden. Die Linienbreite L der dünnen hellen Linienmuster 3A genügt vorzugsweise wenigstens der Beziehung 0,20 × (λ/NA) ≤ L ≤ 0,60 × (λ/NA). Außerdem wird eine weitere in Fig. 20C gezeigte Photomaske 5B vorbereitet, die ein Maskenmuster 2 besitzt, das die verbleibenden entnommenen Muster 3B als Öffnungsmuster enthält.
Diese zwei Photomasken 5A und 5B werden für die folgende Musterausbildung verwendet:
Mit Bezug auf Fig. 21 überträgt die in Fig. 3 gezeigte Belichtungsvorrichtung durch Belichten mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das Photoresistmaterial 21b photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt, das dünne helle Linienmuster 3A der in Fig. 20B gezeigten ersten Photomaske 5A auf ein negatives Photoresistmaterial 21b. Diese Lichtmenge erreicht eine Lichtintensität, die die Musterabmessung des Photoresistmaterials 21b nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert läßt. Die verbleibenden optischen Bedingungen für diese Belichtung sind völlig gleich zu denen in der ersten Ausführungsform. Fig. 21 entspricht einer Schnittansicht der Photomaske 5A längs der Linie XXI-XXI in Fig. 20B.
Mit Bezug auf Fig. 22 werden nach der obenerwähnten Belichtung ohne Durchentwicklung die Muster 3B der in Fig. 20C gezeigten zweiten Photomaske 5B durch Belichten mit einer allgemeinen Lichtmenge (= Eth/(0,3 bis 0,4)) ununterbrochen auf das Photoresistmaterial 21b übertragen. Abgesehen von der Lichtmenge sind die optischen Bedingungen völlig gleich zu den für die in Fig. 21 gezeigte Belichtung. Nach der zweiten Belichtung wird das Photoresistmaterial 21b entwickelt.
Fig. 22 entspricht einer Schnittansicht der Photomaske 5B längs der Linie XXII-XXII in Fig. 20C.
Mit Bezug auf Fig. 23 werden die durch das Belichtungslicht photosensibilisierten Flächen des Photoresistmaterials 21b zurückgelassen, so daß sie die durch die obenerwähnte Entwicklung zurückbleibenden Linienmuster 21b definieren. Die zurückbleibenden Linienmuster 21b werden als Masken zum anisotropen Ätzen eines unteren Ätzfilms (z. B. einer harten Maske) 21a₁ verwendet.
Mit Bezug auf Fig. 24 wird der Ätzfilm 21a₁ durch anisotropes Ätzen strukturiert. Anschließend werden die zurückbleibenden Linienmuster 21b, wie in Fig. 25 gezeigt ist, beispielsweise durch Veraschen entfernt.
Nachdem das Photoresistmaterial 21b, wie in Fig. 23 gezeigt ist, entwickelt ist, kann das obenerwähnte teilweise Veraschen weiter ausgeführt werden, wodurch die Linienbreite der zurückbleibenden Linienmuster 21b weiter verringert wird.
Gemäß dieser Ausführungsform können durch Belichten mit einer Lichtintensität, die die Musterabmessung des Photoresistmaterials 21b nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert läßt, nur die dünnen hellen Linienmuster 3A belichtet werden. Somit können die dünnen hellen Linienmuster 3A mit ausgezeichneter Abmessungssteuerbarkeit ausgebildet werden.
Auch die großen Muster 3B, die mit der Lichtmenge belichtet werden, die kleiner als die für die dünnen hellen Linienmuster 3A ist, können mit ausgezeichneter Steuerbarkeit ausgebildet werden.

Vierte Ausführungsform

Während die zurückbleibenden Linienmuster in der obenerwähnten dritten Ausführungsform auf dem negativen Photoresistmaterial 21b ausgebildet werden, können auf einem positiven Photoresistmaterial leere Linienmuster ausgebildet werden. In diesem Fall können die leeren Linienmuster unter Verwendung eines positiven Photoresistmaterials 21b ähnlich zur zweiten Ausführungsform und Ausführen einer Doppelbelichtung ähnlich zur dritten Ausführungsform ausgebildet werden.
Die Linienbreite der leeren Linienmuster kann durch thermische Senkung oder durch das mit Bezug auf die zweite Ausführungsform beschriebene Verfahren unter Verwendung eines chemisch reagierenden flüssigen Materials verringert werden.
Gemäß dieser Ausführungsform können ähnliche Wirkungen wie in der dritten Ausführungsform erreicht werden.

Fünfte Ausführungsform

Während die Entwicklung in der obenerwähnten dritten und vierten Ausführungsform nach der ununterbrochenen Ausführung der Doppelbelichtung ausgeführt wird, können die Muster alternativ durch Ausführen einer ersten Entwicklung nach der ersten Belichtung und einer zweiten Entwicklung nach der zweiten Belichtung ausgebildet werden. Mit Bezug auf diese Musterausbildung wird im folgenden eine fünfte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Zunächst wird aus den auf einer in Fig. 26A gezeigten Photomaske vorgesehenen Entwurfsmustern mit verschiedenen Abmessungen eine erste Photomaske 5A mit einem in Fig. 26B gezeigten Maskenmuster 1 vorbereitet. In der Photomaske 5A werden dünne helle Linienmuster 3A₁ als Öffnungsmuster mit der ursprünglichen Größe entnommen, während die verbleibenden großen Muster 3A₂ als überbemessene Öffnungsmuster entnommen werden. Die Linienbreite L der dünnen hellen Linienmuster 3A₁ genügt vorzugsweise wenigstens der Beziehung 0,20 × (λ/NA) ≤ L ≤ 0,60 × (λ/NA). Wie in Fig. 26C gezeigt ist, wird eine zweite Photomaske 5B mit einem Maskenmuster 2 vorbereitet, das dadurch erhalten wird, daß aus den in Fig. 20A gezeigten Entwurfsmustern lediglich große Muster als Öffnungsmuster 3B ohne Überbemessung entnommen werden.
Die erste und die zweite Photomaske 5A und 5B werden für die folgende Musterausbildung verwendet:
Mit Bezug auf Fig. 27 werden die Muster 3A₁ und 3A₂ der Photomaske 5A mit dem in Fig. 26B gezeigten Maskenmuster 1 durch Belichten mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das negative Photoresistmaterial 21b₁ photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt, auf ein negatives Photoresistmaterial 21b₁ übertragen. Diese Lichtmenge erreicht eine Lichtintensität, die die Musterabmessung des negativen Photoresistmaterials 21b₁ nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert läßt. Die verbleibenden optischen Bedingungen in dieser Belichtung sind völlig gleich zu denen in der ersten Ausführungsform. Anschließend wird das Photoresistmaterial 21b₁ entwickelt.
Fig. 27 entspricht einer Schnittansicht der Photomaske 5A längs der Linie XXVII-XXVII in Fig. 26B.
Mit Bezug auf Fig. 28 bleiben durch die Entwicklung lediglich die belichteten Flächen der Muster 3A₁ und 3A₂ zurück. Das Resistmuster 21b₁ wird als Maske zum anisotropen Ätzen eines unteren Ätzfilms (z. B. einer harten Maske) verwendet 21a₁.
Mit Bezug auf Fig. 29 wird der Ätzfilm 21a₁ durch anisotropes Ätzen strukturiert. Anschließend wird das Resistmuster 21b₁ beispielsweise durch Veraschen entfernt.
Mit Bezug auf Fig. 30 wird die Oberfläche des strukturierten Ätzfilms 21a₁ durch die obenerwähnte Veraschung freigelegt.
Mit Bezug auf Fig. 31 wird auf die gesamte Oberfläche ein negatives Photoresistmaterial 21b₂ aufgetragen.
Mit Bezug auf Fig. 32 werden die auf der in Fig. 26C gezeigten Photomaske 5B ausgebildeten Muster 3B durch Belichten mit einer allgemeinen Belichtung (= Eth/(0,3 bis 0,4)) auf das Photoresistmaterial 21b₂ übertragen. Abgesehen von der Lichtmenge sind die optischen Bedingungen völlig gleich zu denen für die in Fig. 27 gezeigte Belichtung. Anschließend wird das Photoresistmaterial 21b₂ entwickelt.
Mit Bezug auf Fig. 33 wird das Photoresistmaterial 21b₂ durch diese Entwicklung strukturiert. Das strukturierte Photoresistmaterial 21b₂ wird als Maske zum anisotropen Ätzen des Ätzfilms 21a₁ verwendet.
Mit bezug auf Fig. 34 werden die überbemessenen Muster auf die ursprüngliche Abmessung verkleinert. Anschließend wird das Photoresistmaterial 21b₂ beispielsweise durch Veraschen entfernt, wodurch die in Fig. 25A gezeigten Entwurfsmuster auf den Ätzfilm 21a₁ übertragen werden.
Gemäß dieser Ausführungsform können ähnliche Wirkungen wie in der vierten Ausführungsform erreicht werden.

Sechste Ausführungsform

Während in der fünften Ausführungsform die zurückbleibenden Linienmuster mit einem negativen Photoresistmaterial ausgebildet werden, können mit einem positiven Photoresistmaterial leere Linienmuster ausgebildet werden. Mit Bezug auf dieses Verfahren wird im folgenden eine sechste Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Zunächst wird eine in Fig. 35B gezeigte Photomaske 5A vorbereitet, die ein Maskenmuster 1 besitzt, das dadurch erhalten wird, daß aus den Entwurfsmustern mit den verschiedenen Abmessungen, die auf einer in Fig. 35A gezeigten Photomaske vorgesehen sind, lediglich die dünnen hellen Linienmuster 3A mit einer im wesentlichen konstanten Breite L als Öffnungsmuster entnommen werden. Die Linienbreite L der dünnen hellen Linienmuster 3A genügt vorzugsweise wenigstens der Beziehung 0,20 × (λ/NA) ≤ L ≤ 0,60 × (λ/NA). Außerdem wird eine weitere in Fig. 35C gezeigte Photomaske 5B vorbereitet, die ein Maskenmuster 2 besitzt, das die verbleibenden entnommenen Muster 38 als Öffnungsmuster enthält.
Diese zwei Photomasken 5A und 5B werden für die folgende Ausbildung leerer Linienmuster verwendet:
Mit Bezug auf Fig. 36 werden die in Fig. 35B gezeigten dünnen hellen Linienmuster 3A der Photomaske 5A durch Belichten mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das Photoresistmaterial 21b₁ photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt, auf ein positives Photoresistmaterial 21b₁ übertragen. Diese Lichtmenge erreicht eine Lichtintensität, die die Musterabmessung des Photoresistmaterials 21b₁ nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert läßt. Die verbleibenden optischen Bedingungen für die Belichtung sind völlig gleich zu denen in der zweiten Ausführungsform. Anschließend wird das Photoresistmaterial 21b₁ entwickelt. Fig. 36 entspricht einer Schnittansicht der Photomaske 5A längs der Linie XXXVI- XXXVI in Fig. 35B.
Mit Bezug auf Fig. 37 werden durch die Entwicklung lediglich die belichteten Flächen der dünnen hellen Linienmuster 3A entfernt. Das Resistmuster 21b₁ wird als Maske zum anisotropen Ätzen eines unteren Ätzfilms (z. B. einer harten Maske) 21a₁ verwendet.
Mit Bezug auf Fig. 38 werden auf dem Ätzfilm 21a₁ leere Linienmuster, die den dünnen hellen Linienmustern 3A entsprechen, ausgebildet. Anschließend wird das Resistmuster 21b₁ beispielsweise durch Veraschen entfernt.
Mit Bezug auf Fig. 39 wird die Oberfläche des strukturierten Ätzfilms 21a₁ durch die obenerwähnte Veraschung freigelegt.
Mit Bezug auf Fig. 40 wird auf die gesamte Oberfläche ein positives Photoresistmaterial 21b₂ aufgetragen. Anschließend werden die auf der in Fig. 35C gezeigten Photomaske 5B ausgebildeten Muster 3B durch Belichten mit einer allgemeinen Lichtmenge (= Eth/(0,3 bis 0,4)) auf das Photoresistmaterial 21b₂ übertragen. Abgesehen von der Lichtmenge sind die optischen Bedingungen völlig gleich zu denen für die in Fig. 36 gezeigte Belichtung. Anschließend wird das Photoresistmaterial 21b₂ entwickelt.
Mit Bezug auf Fig. 41 werden durch diese Entwicklung auf dem Photoresistmaterial 21b₂ leere Linienmuster, die den Mustern 3B entsprechen, ausgebildet. Diejenigen Teile des Ätzfilms 21a1, die von den leeren Linienmustern belichtet wurden, werden anisotrop geätzt.
Mit Bezug auf Fig. 42 werden durch dieses Ätzen auf dem Ätzfilm 21a₁ leere Linienmuster, die den Mustern 3B entsprechen, ausgebildet. Anschließend wird das Photoresistmaterial 21b₂ beispielsweise durch Veraschen entfernt, wodurch die in Fig. 43 gezeigten Entwurfsmuster auf den Ätzfilm 21a₁ übertragen werden.
Auch gemäß dieser Ausführungsform können ähnliche Wirkungen wie in der vierten Ausführungsform erreicht werden.
Gemäß dieser Ausführungsform ergibt sich anders als in der dritten und in der vierten Ausführungsform, die eine Doppelbelichtung ausführen, aus der ersten und aus der zweiten Belichtung keine Musterverschleierung, wodurch der kurze Abstand zwischen großen und kleinen Mustern verringert werden kann.

Siebente Ausführungsform

Mit irgendeinem der Verfahren gemäß der obenerwähnten ersten bis sechsten Ausführungsform können die Gate-Elektroden von MOS-Transistoren (Metalloxid-Halbleiter-Transistoren) ausgebildet werden. Im folgenden werden die Strukturen der MOS- Transistoren und ein Verfahren zum Ausbilden ihrer Gate-Elektrodenmuster beschrieben.
Mit Bezug auf die Fig. 44 und 45 werden Elementisolationsfilme (Feldoxidfilme) 52 ausgebildet, die Gebiete der Oberfläche eines Halbleitersubstrats 51 gegeneinander elektrisch isolieren. Auf den durch die Elementisolationsfilme 52 jeweils gegeneinander elektrisch isolierten aktiven Gebieten werden mehrere MOS-Transistoren aus T₁ und T₂ ausgebildet.
Jeder MOS-Transistor T1 enthält ein Source- und ein Drain- Gebiet 53, einen Gate-Isolierfilm 54 und eine Gate-Elektrode 55a. Das Source- und das Drain-Gebiet 53 werden in einem vorgegebenen Abstand auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 51 ausgebildet. Die Gate-Elektrode 55a wird in einem Gebiet über dem Gate-Isolierfilm 54 zwischen dem Source- und dem Drain-Gebiet 53 ausgebildet.
Der MOS-Transistor T₂ enthält das Source- und das Drain-Gebiet 53, einen Gate-Isolierfilm 54 und eine Gate-Elektrode 55b. Das Source- und das Drain-Gebiet 53 werden in einem vorgegebenen Abstand auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 51 ausgebildet. Die Gate-Elektrode 55b wird auf einem Gebiet über dem Gate-Isolierfilm 54 zwischen dem Source- und dem Drain-Gebiet 53 ausgebildet.
Die Gate-Elektroden 55a und 55b der MOS-Transistoren T₁ und T₂ besitzen verschiedene Linienbreiten. Die Gate-Elektroden 55a besitzen dünne Linienmuster, während die Gate-Elektrode 55b ein breiteres Muster besitzt.
Wie mit Bezug auf die dritte Ausführungsform beschrieben worden ist, wird zur Ausbildung der Gate-Elektroden 55a und 55b eine in Fig. 46 gezeigte Photomaske 60A vorbereitet, indem aus den Entwurfsmustern einer Photomaske lediglich die Gate- Elektrodenmuster 63A mit dünnen Linien entnommen werden, während eine in Fig. 47 gezeigte Photomaske 60B vorbereitet wird, die die verbleibenden breiten Gate-Elektrodenmuster 63B enthält.
Die Gate-Elektrodenmuster 63A und 63B sind Öffnungsmuster (helle Linienmuster), die auf den Abdeckfilmen 62A bzw. 62B ausgebildet werden. Die Linienbreite L der Gate-Elektrodenmuster 63A genügt vorzugsweise wenigstens der Beziehung 0,20 × (λ/NA) ≤ L ≤ 0,60 × (λ/NA).
Die obenerwähnten Photomasken 60A und 60B werden wie folgt zum Ausbilden der Gate-Elektroden 55a und 55b verwendet:
Mit Bezug auf Fig. 48 werden die Gate-Elektrodenmuster 63A der in Fig. 46 gezeigten Photomaske 60A durch Belichten mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das Photoresistmaterial 56 photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt, auf ein negatives Photoresistmaterial 56 übertragen. Diese Lichtmenge erreicht eine Lichtintensität, die die Musterabmessung des Photoresistmaterials 56 nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert läßt. Die verbleibenden optischen Bedingungen für die Belichtung sind völlig gleich zu denen in der ersten Ausführungsform. Fig. 48 entspricht einer Schnittansicht der Photomaske 60A längs der Linie XLVIII-XLVIII in Fig. 46.
Mit Bezug auf Fig. 49 wird das Gate-Elektrodenmuster 63B der in Fig. 47 gezeigten Photomaske 60B durch Belichten mit einer allgemeinen Lichtmenge (= Eth/(0,3 bis 0,4)) auf das Photoresistmaterial 56 übertragen. Abgesehen von der Lichtmenge sind die optischen Bedingungen völlig gleich zu denen für die in Fig. 48 gezeigte Belichtung. Anschließend wird das Photoresistmaterial 56 entwickelt. Fig. 49 entspricht einer Schnittansicht der Photomaske 60B längs der Linie XLIX-XLIX in Fig. 47.
Mit Bezug auf Fig. 50 verbleiben durch die obenerwähnte Entwicklung lediglich die belichteten Flächen der Gate-Elektrodenmuster 63A und 63B. Das strukturierte Photoresistmaterial 56 wird als Maske zum aufeinanderfolgenden Ätzen einer leitenden Schicht 55 und eines unter dieser vorgesehenen Gate- Isolierfilms 54 verwendet.
Mit Bezug auf Fig. 51 wird die leitende Schicht 55 durch dieses Ätzen strukturiert, um die dünnen Gate-Elektroden 55a und die verhältnismäßig große Gate-Elektrode 55b auszubilden. Anschließend wird das Photoresistmaterial 56 beispielsweise durch Veraschen wie in Fig. 52 gezeigt entfernt.
Anschließend werden die Gate-Elektroden 55a und 55b usw. als Masken zum Ausführen der Ionenimplantation oder dergleichen verwendet, wodurch auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 51 die Source- und Drain-Gebiete 53 ausgebildet und die in den Fig. 44 und 55 gezeigten MOS-Transistoren T₁ bzw. T₂ fertiggestellt werden.
In jedem der Musterausbildungsverfahren gemäß der obenerwähnten ersten bis siebenten Ausführungsform wird die Belichtung, die mit einer allgemeinen Beleuchtung ausgeführt werden kann, vorzugsweise mit einer modifizierten Beleuchtung ausgeführt. Bei der allgemeinen Beleuchtung wird die Photomaske 5, wie in Fig. 53 gezeigt ist, senkrecht mit dem Belichtungslicht bestrahlt, so daß der Wafer 21 mit drei Strahlen einschließlich des Lichts nullter Ordnung, des positiven Primärlichts und des negativen Primärlichts bestrahlt wird. Wenn das Muster der Photomaske 5 dünner gemacht wird, steigt der Beugungswinkel aber so stark, daß das positive Primärlicht und das negative Primärlicht möglicherweise nicht mehr in die Linsen eintreten und die Auflösung ausführen können.
Wie in Fig. 54 gezeigt ist, fällt somit ein Beleuchtungsstrahl durch modifizierte Beleuchtung schräg auf die Photomaske 5 auf. Somit kann die Belichtung lediglich mit zwei Strahlen einschließlich des Lichts nullter Ordnung und des durch die Photomaske 5 gebeugten positiven oder negativen Primärlichts ausgeführt werden, um die Auflösung zu erreichen.
In dieser modifizierten Beleuchtung können als die in Fig. 3 gezeigte Blende 14 eine Zonenbeleuchtungsblende mit einem ringförmigen Durchlaßteil 14a, wie sie in Fig. 55 gezeigt ist, oder eine Quadrupolbeleuchtungsblende mit vier Durchlaßteilen 14a, wie sie in Fig. 56 gezeigt ist, verwendet werden.
Die obenerwähnte modifizierte Beleuchtung wird vorzugsweise durch schräg einfallende Beleuchtung mit einer solchen Verteilung des Einfallswinkels des Beleuchtungslichts, das die Photomaske 5 beleuchtet, ausgeführt, daß die Lichtintensität im Bereich des Einfallswinkels θ, der der Beziehung sin(θ) ≤ (NA × 0,2)/M genügt, im wesentlichen null ist, wobei θ den Einfallswinkel und 44 die Projektionsverkleinerung darstellt.
Somit können durch die modifizierte Beleuchtung mit einer kleineren Linienbreite und der gleichen numerischen Apertur NA Isofokalcharakteristiken erreicht werden.
Wie in Fig. 57 gezeigt ist, ist der Radius r einer Irisblende proportional zum Sinus (= NA) des maximalen Einfallswinkels der Lichtstrahlen bei der Abbildung.
Während jede der obenerwähnten ersten bis siebenten Ausführungsform mit Bezug auf ein Verfahren zum Ausbilden von Mustern einer Halbleitervorrichtung beschrieben worden ist, ist die Erfindung auch anwendbar auf eine andere Vorrichtung (elektronische Vorrichtung) wie etwa auf eine Flüssigkristallanzeige, einen Dünnfilm-Magnetkopf oder dergleichen.
Das obenerwähnte Musterausbildungsverfahren führt die Belichtung mit einer Lichtmenge aus, die eine Lichtintensität erreicht, die die Musterabmessung des lichtempfindlichen Materials nach einer Brennweitenänderung in dem Schritt des Übertragens des hellen Linienmusters auf das lichtempfindliche Material durch Belichten im wesentlichen ungeändert läßt.
Somit können bemerkenswert ausgezeichnete CD-Brennweitencharakteristiken erreicht werden.
Vorzugsweise verwendet das obenerwähnte Musterausbildungsverfahren ein negatives Photoresistmaterial, das als lichtempfindliches Material einen Teil enthält, der durch Belichten photosensibilisiert und aus einem lösbaren Zustand in einen unlösbaren Zustand umgewandelt wird, wodurch auf dem Photoresistmaterial ein zurückbleibendes Linienmuster, das dem hellen Linienmuster entspricht, ausgebildet wird.
Somit kann das zurückbleibende Muster mit bemerkenswert ausgezeichneten CD-Brennweitencharakteristiken ausgebildet werden.
Vorzugsweise verwendet das obenerwähnte Musterausbildungsverfahren ein positives Photoresistmaterial, das als lichtempfindliches Material einen Teil enthält, der durch Belichten photosensibilisiert und aus einem unlösbaren Zustand in einen lösbaren Zustand umgewandelt wird, wodurch auf dem Photoresistmaterial ein leeres Linienmuster, das dem hellen Linienmuster entspricht, ausgebildet wird.
Somit kann das leere Linienmuster mit bemerkenswert ausgezeichneten CD-Brennweitencharakteristiken ausgebildet werden.
Vorzugsweise bildet das obenerwähnte Musterausbildungsverfahren das zurückbleibende Linienmuster durch Entwickeln des Photoresistmaterials aus, wobei das Photoresistmaterial anschließend einer Atmosphäre ausgesetzt wird, die aktiven Sauerstoff enthält, wodurch die Linienbreite des zurückbleibenden Linienmusters verringert wird.
Somit kann ein zurückbleibendes Linienmuster mit einer Linienbreite ausgebildet werden, die höchstens die minimale Arbeitsabmessung besitzt, die von den optischen Bildcharakteristiken und von der Lösbarkeit des Photoresistmaterials erwartet wird.
Vorzugsweise bildet das obenerwähnte Musterausbildungsverfahren das leere Linienmuster durch Entwickeln des Photoresistmaterials und anschließendes Fließenlassen des Photoresistmaterials durch Erwärmen aus, wodurch die Linienbreite des leeren Linienmusters verringert wird.
Somit kann ein leeres Linienmuster mit einer Linienbreite ausgebildet werden, die höchstens die minimale Arbeitsabmessung besitzt, die von den optischen Bildcharakteristiken und von der Lösbarkeit des Photoresistmaterials erwartet wird.
Vorzugsweise bildet das obenerwähnte Musterausbildungsverfahren das leere Linienmuster durch Entwickeln des Photoresistmaterials und anschließendes Auftragen eines chemisch reaktiven flüssigen Material zum Reagierenlassen des chemisch reaktiven flüssigen Materials mit dem Photoresistmaterial und zum Entfernen desjenigen Teils des aufgetragenen flüssigen Materials, der nicht reagiert hat, aus, wodurch die Linienbreite des leeren Linienmusters verringert wird.
Somit kann ein leeres Linienmuster mit einer Linienbreite ausgebildet werden, die höchstens die minimale Arbeitsabmessung besitzt, die von den optischen Bildcharakteristiken und von der Lösbarkeit des Photoresistmaterials erwartet wird.
Vorzugsweise umfaßt das obenerwähnte Musterausbildungsverfahren einen Belichtungsschritt, der wenigstens zwei Photomasken verwendet, einschließlich einer ersten Photomaske mit einem ersten Maskenmuster, das in der Weise ausgebildet ist, daß es sämtliche Linienmuster mit einer Linienbreite L in einem konstanten Bereich von wenigstens 0,20 × (λ/NA) ≤ L ≤ 0,60 × (λ/NA) enthält, die aus einer Entwurfszeichnung für ein Vorrichtungsmuster, das die Linienmuster der verschiedenen Linienbreiten L enthält, entnommen wurden, und einer zweiten Photomaske, die ein zweites Maskenmuster enthält, das in der Weise ausgebildet ist, daß es sämtliche verbleibenden entnommenen Muster umfaßt.
In der obigen Formel repräsentiert λ die Wellenlänge des Belichtungslichts und NA die numerische Apertur in einem Projektionsoptiksystem einer Belichtungsvorrichtung.
Somit kann das Muster durch Klassifizieren der Linienmuster mit den Linienbreiten L und Ausführen der Belichtung unter für die jeweiligen Linienbreiten geeigneten Bedingungen ausgezeichnet ausgebildet werden.
Wenn die Linienbreite L der Linienmuster kleiner als 0,20 × (λ/NA) ist, muß die Lichtmenge zum Erreichen der Charakteristiken, die die Abmessung nach einer Brennweitenänderung ungeändert lassen, wenigstens das Zehnfache einer allgemeinen Belichtung sein, wobei der Durchsatz der Belichtungsvorrichtung wegen der Anforderung einer langen Belichtungszeit verringert wird, was die Vorrichtung ungeeignet für die industrielle Anwendung macht. Wenn die Linienbreite L der Linienmuster mehr als 0,60 × (λ/NA) beträgt, ist die Belichtungsenergie in der Mitte des Musters in bezug auf die am Rand des Musters insbesondere bei der Defokussierung unzureichend, was zur Nichtauflösung des Musters führt.
Vorzugsweise wird bei dem obenerwähnten Musterausbildungsverfahren die Entwicklung nach der ununterbrochenen Ausführung der Belichtung mit der ersten Photomaske und der Belichtung mit der zweiten Photomaske ausgeführt.
Somit kann das Muster durch Doppelbelichtung ausgebildet werden.
Vorzugsweise umfaßt das obenerwähnte Musterausbildungsverfahren folgende Schritte: Entwickeln des belichteten Photoresistmaterials, selektives Ätzen eines Unterschichtfilms, der sich unter dem Photoresistmaterial befindet, durch das entwickelte Photoresistmaterial, das als Maske dient, Entfernen des Photoresistmaterials und Auftragen eines neuen Photoresistmaterials zwischen der Belichtung mit der ersten Photomaske und der Belichtung mit der zweiten Photomaske.
Somit kann das Muster auch durch Strukturieren des Unterfilms (der harten Maske) nach der ersten Belichtung und anschließendes Ausführen der zweiten Belichtung ausgebildet werden.
Vorzugsweise ist die Photomaske in den obenerwähnten Musterausbildungsverfahren eine binäre Maske der Art, daß die Lichtdurchlässigkeit eines von dem hellen Linienmuster verschiedenen Teils im wesentlichen als null betrachtet werden kann.
Somit kann durch Auftragen einer allgemeinen Photomaske, die beispielsweise Chrom verwendet, auf einen Abdeckfilm ein Muster mit ausreichend hoher Abmessungsgenauigkeit ausgebildet werden.
Vorzugsweise ist die Photomaske in dem obenerwähnten Musterausbildungsverfahren eine Halbton-Phasenschiebermaske, die das Licht durch einen von dem hellen Linienmuster verschiedenen Teil phaseninvertiert und zu 1% bis 50% durchläßt. Wenn eine Halbton-Phasenschiebermaske verwendet wird, kann die Ausbildung eines Musters mit höherer Abmessungsgenauigkeit erwartet werden.
Vorzugsweise führt das obenerwähnte Musterausbildungsverfahren den Schritt des Übertragens des hellen Linienmusters auf das lichtempfindliche Material durch Belichten mit schräg einfallender Beleuchtung mit einer solchen Verteilung des Einfallswinkels des Beleuchtungslichts, das die Photomaske beleuchtet, aus, daß die Lichtintensität in dem Bereich des Einfallswinkels θ, der der Beziehung sin(θ) ≤ (NA × 0,2)/M genügt, im wesentlichen null ist, wobei θ den Einfallswinkel und M die Projektionsverkleinerung repräsentiert.
Wenn diese modifizierte Beleuchtung verwendet wird, können im Vergleich zur allgemeinen Beleuchtung bei der gleichen numerische Apertur NA Isofokalcharakteristiken mit einer kleineren Linienbreite erreicht werden.
Vorzugsweise ist die schräg einfallende Beleuchtung in dem obenerwähnten Musterausbildungsverfahren eine Zonenbeleuchtung oder eine Quadrupolbeleuchtung.
Somit können die Zonenbeleuchtung oder die Quadrupolbeleuchtung als Reaktion auf die Ausbildungsbedingungen oder dergleichen richtig ausgewählt werden.
Das Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung stellt eine Vorrichtung mit einem Linienmuster mit dem obenerwähnten Musterausbildungsverfahren her.
Somit kann eine Vorrichtung mit einem Linienmuster mit hoher Abmessungsgenauigkeit hergestellt werden.
Vorzugsweise wird in dem obenerwähnten Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung eine Halbleitervorrichtung hergestellt.
Somit kann eine Halbleitervorrichtung mit einem Linienmuster mit hoher Abmessungsgenauigkeit hergestellt werden.
Vorzugsweise ist in dem obenerwähnten Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung das Linienmuster eine Gate-Elektrode eines Isolierschicht-Feldeffekttransistors.
Somit kann die Gate-Elektrode eines Isolierschicht-Feldeffekttransistors mit hoher Abmessungsgenauigkeit ausgebildet werden.
Obgleich die Erfindung ausführlich beschrieben und gezeigt wurde, soll dies selbstverständlich lediglich zur Erläuterung und als Beispiel dienen und nicht als Beschränkung verstanden werden, wobei der Erfindungsgedanke und der Umfang der Erfindung lediglich durch die beigefügten Ansprüche beschränkt ist.

Claims

1. Musterausbildungsverfahren unter Verwendung einer Photomaske (5) mit einem hellen Linienmuster (3) zum Übertragen des hellen Linienmusters (3) auf ein lichtempfindliches Material (21b), umfassend einen Schritt des Übertragens des hellen Linienmusters (3) der Photomaske (5) auf das lichtempfindliche Material (21b) durch Belichten mit einer Lichtmenge von wenigstens dem Vierfachen und höchstens dem Zehnfachen der Lichtmenge (Eth), die das lichtempfindliche Material (21b) photosensibilisiert und die Lösbarkeit umkehrt.

2. Musterausbildungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung mit einer Lichtmenge ausgeführt wird, die eine Lichtintensität erreicht, die die Musterabmessung des lichtempfindlichen Materials (21b) in dem Schritt des Übertragens des hellen Linienmusters (3) auf das lichtempfindliche Material (21b) durch Belichten nach einer Brennweitenänderung im wesentlichen ungeändert hält.

3. Musterausbildungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadutch gekennzeichnet, daß als das lichtempfindliche Material (21b) ein negatives Photoresistmaterial verwendet wird, das einen Teil enthält, der durch Belichten photosensibilisiert und aus einem lösbaren Zustand in einen unlösbaren Zustand umgewandelt wird, wodurch auf dem Photoresistmaterial ein zurückbleibendes Linienmuster, das dem hellen Linienmuster (3) entspricht, ausgebildet wird.

4. Musterausbildungsverfahren flach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zurückbleibende Linienmuster durch Entwickeln des Photoresistmaterials (21b) ausgebildet wird und daß anschließend das Photoresistmaterial (21b) einer Atmosphäre ausgesetzt wird, die aktiven Sauerstoff enthält, wodurch die Linienbreite des zurückbleibenden Linienmusters verringert wird.

5. Musterausbildungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das als das lichtempfindliche Material (21b) ein positives Photoresistmaterial verwendet wird, das einen Teil enthält, der durch Belichten photosensibilisiert und aus einem unlösbaren Zustand in einen lösbaren Zustand umgewandelt wird, wodurch auf dem Photoresistmaterial ein leeres Linienmuster (21b₁), das dem hellen Linienmuster (3) entspricht, ausgebildet wird.

6. Musterausbildungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das leere Linienmuster (21b₁) durch Entwickeln des Photoresistmaterials (21b) und anschließendes Fließenlassen des Photoresistmaterials (21b) durch Erwärmen ausgebildet wird, wodurch die Linienbreite des leeren Linienmusters (21b₁) verringert wird.

7. Musterausbildungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das leere Linienmuster (21b₁) durch Entwickeln des Photoresistmaterials (21b) und anschließendes Auftragen eines chemisch reaktiven flüssigen Materials (21c) zum Reagierenlassen des chemisch reaktiven flüssigen Materials (21c) mit dem Photoresistmaterial (21b) und zum Entfernen desjenigen aufgetragenen flüssigen Materials (21c²), das nicht reagiert hat, ausgebildet wird, wodurch die Linienbreite des leeren Linienmusters (21b₁) verringert wird.

8. Musterausbildungsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Belichtungsschritt, der wenigstens zwei Photomasken verwendet, einschließlich einer ersten Photomaske (5A) mit einem ersten Maskenmuster, das in der Weise ausgebildet ist, daß es sämtliche Linienmuster (3A) mit einer Linienbreite L in einem konstanten Bereich von wenigstens 0,20 ≤ L/(λ/NA) ≤ 0,60 enthält, die aus einer Entwurfszeichnung für ein Vorrichtungsmuster, das die Linienmuster der verschiedenen Linienbreiten L enthält, entnommen wurden, und einer zweiten Photomaske (5B), die ein zweites Maskenmuster enthält, das in der Weise ausgebildet ist, daß es sämtliche verbleibenden entnommenen Muster (3B) enthält.

9. Musterausbildungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklung nach dem ununterbrochenen Ausführen der Belichtung mit der ersten Photomaske (5A) und der Belichtung mit der zweiten Photomaske (5B) ausgeführt wird.

10. Musterausbildungsverfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Entwickeln des belichteten Photoresistmaterials (21b), selektives Ätzen eines Unterschichtfilms (21a₁), der sich unter dem Photoresistmaterial (21b₁) befindet, durch das entwickelte Photoresistmaterial (21b₁), das als Maske dient,
Entfernen des Photoresistmaterials (21b₁), und
Auftragen eines neuen Photoresistmaterials (21b2) zwischen der Belichtung mit der ersten Photomaske (5A) und der Belichtung mit der zweiten Photomaske.

11. Musterausbildungsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Photomaske (5) eine binäre Maske der Art ist, daß die Lichtdurchlässigkeit eines von dem hellen Linienmuster (3) verschiedenen Teils im wesentlichen als null betrachtet werden kann.

12. Musterausbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Photomaske (5) eine Halbton-Phasenschiebermaske ist, die das Licht durch einen von dem hellen Linienmuster (3) verschiedenen Teil phaseninvertiert und zu 1% bis 50% durchläßt.

13. Musterausbildungsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Übertragens des hellen Linienmusters (3) auf das lichtempfindliche Material (21b) durch Belichten mit schräg einfallender Beleuchtung mit einer solchen Verteilung des Einfallswinkels des Beleuchtungslichts, das die Photomaske (5) beleuchtet, ausgeführt wird, daß die Lichtintensität in dem Bereich des Einfallswinkels θ, der der Beziehung sin(θ) ≤ (NA × 0,2)/M genügt, im wesentlichen null ist, wobei θ den Einfallswinkel und M die Projektionsverkleinerung repräsentiert.

14. Musterausbildungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg einfallende Beleuchtung eine Zonenbeleuchtung ist.

15. Musterausbildungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg einfallende Beleuchtung eine Quadrupolbeleuchtung ist.

16. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung mit einem Linienmuster, gekennzeichnet durch das Musterausbildungsverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche.

17. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Halbleitervorrichtung ist.

18. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Linienmuster (55a) eine Gate-Elektrode eines Isolierschicht-Feldeffekttransistors (T1) ist.