DE19632845C2 - Halbton-Phasenschiebemaske und Herstellungsverfahren - Google Patents

Halbton-Phasenschiebemaske und Herstellungsverfahren

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Description

Die Erfindung betrifft eine Halbton-Phasenschiebemaske sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben.
Bei üblichen Masken wird unter Verwendung eines Chromfilms eine Lichtab­ schirmschicht, im Folgenden auch als Lichtabschirmungsschicht bezeichnet, selektiv auf einem lichtdurchlässigen Substrat aus Quarz oder Glas herge­ stellt. Dort, wo diese Lichtabschirmungsschicht nicht ausgebildet ist, wird Licht mit gleichmäßiger. Phase durchgelassen. Dort, wo die Lichtabschir­ mungsschicht vorliegt, wird kein Licht durchgelassen.
Demgemäß treten bei einer solchen Maske im Kantenbereich der Lichtab­ schirmschicht Interferenzeffekte auf, die zu einer Verkleinerung des tatsächli­ chen Lichtabschirmungsbe­ reichs führen. So kann das gewünschte Muster nicht genau de­ finiert werden.
Um diesen Nachteil einer üblichen Maske zu überwinden, wur­ den in jüngerer Zeit Phasenschiebemasken vorgeschlagen. Der­ artige Masken kombinieren Lichtphasen, die mit 180° oder 0° entlang der Musteranordnung durch die Maske hindurchge­ strahlt werden, um dadurch Interferenzeffekte im Kantenteil der üblichen Maske zu beseitigen.
Ferner traten unter derartigen mit Phasenverschiebung arbei­ tenden Masken Halbtonmasken auf, die von Nutzen sind, wenn es um eine Verbesserung der Auflösungsgrenze für Kontaktlö­ cher geht. Es handelt sich um eine Maske, bei der die Dicke der Lichtabschirmungsschicht sehr dünn ausgebildet ist, so daß das Transmissionsvermögen derselben 4-30% beträgt, und der Phasenschiebefilm ist so angebracht, daß er die Pha­ se des diesen Bereich durchlaufenden Lichts um 180° ver­ schiebt.
Nachfolgend wird eine herkömmliche Halbton-Phasenschiebemas­ ke unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 1 bis 3 be­ schrieben.
Gemäß Fig. 1A wird ein lichtdurchlässiges Substrat 1 wie ein solches aus Quarz oder Glas bereitgestellt. Auf diesem wird eine Halbtonmuster-Materialschicht (Cr2O5) 2 mit einer zu Phasenverschiebung führenden Dicke hergestellt. Dabei ver­ fügt diese Halbtonmuster-Materialschicht 2 über die Eigen­ schaft, daß sie die Phase um 180° verschiebt und nur 5-­ 10% des einfallenden Lichts durchgelassen wird.
Demgemäß wird im offenen Bereich ohne Halbtonmuster-Mate­ rialschicht 2 Licht durch das durchlässige Substrat 1 hin­ durchgelassen, so daß sich ein positives Intensitätsprofil des Lichts zeigt. Dagegen wird im anderen Bereich, in dem das Halbtonmuster 2 ausgebildet ist, nur 5-10% des ein­ fallenden Lichts mit einer Phasenverschiebung von 180° durchgelassen, wodurch sich ein negativer Wert zeigt.
D. h., daß ein Intensitätsprofil auftritt, wie es in Fig. 1B dargestellt ist. Wenn dieses mittels des Absolutwerts der Lichtintensität dargestellt wird, ergibt sich das Profil von Fig. 1C.
Fig. 2 zeigt den Aufbau einer Kontaktlochmaske für einen üblichen DRAM. Diese besteht aus einem Zellenbereich 11, im Folgenden auch Zellenteil genannt, im zent­ ralen Bereich, einem Prüfmarkenmusterbereich 12, auch einfach Teil 12 genannt, mit Prüfmarkenmustern zur Deckungsüberwachung in einem Kantenbereich sowie einem Prüfmarkenmusterbereich mit einem Prüfmarkenmuster 13 zur Ausrich­ tungsprüfung, das im Folgenden auch als Ausrichtungs-Übereinstimmungsprüf­ muster 13 bezeichnet wird.
Wenn die Halbtonmaske mit dem herkömmlichen Aufbau verwendet wird, sind Seitenkeulen hinsichtlich kleiner Kontaktlöcher im Zellenteil 1 vernachlässigbar. Da jedoch die Größe der Seitenkeule an großen Kontaktlöchern wie im Bereich 13 mit dem Ausrichtungs-Übereinstimmungsprüfmuster und im Bereich 12 mit dem Deckungsüberwachungs-Übereinstimmungsprüfmuster um den Zellenbereich herum proportional zur Belichtungsener­ gie ist, nimmt diese Größe zu.
D. h., daß zum Herstellen der ebengenannten Bereiche 12 und 13, in denen die Kontaktlochgröße groß ist, der offene Be­ reich ohne Halbtonmuster-Materialschicht größer als ein Zel­ lenkontaktloch hergestellt werden sollte. Dadurch wird beim Herstellen des Musters für den Bereich mit größerer Öffnung die Belichtungsenergie des Lichts proportional hierzu grö­ ßer. Diese Zunahme der Belichtungsenergie bewirkt eine Ver­ größerung der Seitenkeule.
Die Fig. 3A bis 3D zeigen die Musterherstellung eines Photo­ resists zum Herstellen eines Deckungsüberwachungs- und eines Ausrichtungs-Übereinstimmungsprüfmusters gemäß dem herkömm­ lichen Verfahren.
Wie es in der Fig. 3A dargestellt ist, wird auf einem Sub­ strat 21 eine Halbtonmuster-Materialschicht 22 hergestellt, die dann entsprechend dem Deckungsüberwachungs- oder dem Ausrichtungs-Übereinstimmungsprüfmuster gemustert wird.
Dabei verfügt, wie es in Fig. 3B dargestellt ist, das durch den offenen Bereich ohne Halbtonmuster-Materialschicht 22 laufende Licht über positive Phase, während das die Halbton­ muster-Materialschicht 22 durchlaufende Licht über negative Phase verfügt.
Wenn eine Absolutwertdarstellung der Lichtintensität er­ folgt, ergibt sich der in Fig. 3C dargestellte Verlauf.
Da das Transmissionsvermögen von Licht in der Halbtonmuster- Materialschicht 22 5-10% beträgt, ist das Lichtintensi­ tätsprofil schwächer als im offenen Bereich.
Da das Muster, das hergestellt werden soll, das Deckungs­ überwachungs- oder das Ausrichtungs-Übereinstimmungsprüfmu­ ster ist, nimmt die durch die Halbtonmuster-Materialschicht 22 hervorgerufene Seitenkeule zu. Dies, da auch die Belich­ tungsenergie zunimmt, wenn das Muster, das hergestellt wer­ den soll, groß ist. D. h., daß dann, wenn die Belichtungs­ energie zum Herstellen eines großen Musters erhöht wird, die Seitenkeule dadurch größer wird. Dadurch wird, wie es in Fig. 3D dargestellt ist, im Bereich, in dem die Seitenkeule existiert, das Photoresistmuster ungenau ausgebildet. Daher erscheint die Seitenkeule um das Deckungsüberwachungs- oder Ausrichtungs-Übereinstimmungsprüfmuster herum.
Demgemäß bestehen beim vorstehend angegebenen Verfahren zum Herstellen einer herkömmlichen Halbton-Phasenschiebemaske die folgenden Schwierig­ keiten:
  • - Erstens wird die Seitenkeule bzw. das Nebenmaximum beim Maskie­ rungsmaterial größer, sodass Überlagerung nicht überwacht werden kann.
  • - Zweitens ist beim anschließenden Schritt eine Ausrichtung unmöglich.
Die nachveröffentlichte europäische Patentanmeldung EP 0 720 051 A2 mit älterem Zeitrang beschreibt eine Phasenschiebemaske mit einem Substrat, auf dem zunächst eine gemusterte Halbton-Phasenschiebeschicht und dar­ auf teilweise eine entsprechend gemusterte opake Lichtabschirmschicht ausgebildet ist.
Die EP 0 408 349 A2 zeigt eine Vielzahl von Phasenschiebemasken, bei de­ nen transparente Phasenschiebeschichten und opake Lichtabschirmschich­ ten vorgesehen sind. Beispielsweise ist auf einem transparenten Substrat eine dielektrische Schicht sowie eine lichtabschirmende Metallschicht auf­ gebracht. Die Metallschicht ist dabei im Halbleiterschaltkreis-Musterbereich vorgesehen, während die dielektrische Schicht sich über den Gesamtbereich der Maske erstreckt und nur im Prüfmarkenmusterbereich gemustert ist.
Bei einer anderen Lithographiemaske ist auf einem Substrat zunächst eine SiO2-Schicht ausgebildet, auf der eine absorbierende Schicht abgeschieden und so gemustert wird, daß sie nur in einem Halbleiterschaltkreis-Muster­ bereich vorliegt, während ein Prüfmarkenmusterabschnitt davon befreit ist.
Anschließend wird eine Phasengitterschicht aufgebracht und fotolithogra­ phisch gemustert, wobei nach der Musterung der Phasengitterschicht durch Wechseln des reaktiven Gases und Einstellen eines Ätzverhältnisses erreicht wird, daß beim weiteren Ätzen die absorbierende Schicht und die SiO2- Schicht im Bereich des für Prüfzwecke vorzusehenden Phasengitters geätzt werden. Daraufhin wird unter Verwendung eines geeignet gemusterten Re­ sists als Maske eine reflektierende Goldschicht im Prüfmarken- bzw. Pha­ sengitterbereich aufgebracht.
Die Phasengitterschicht besteht hierbei ebenfalls aus SiO2, so daß die Dicke des ersten SiO2-Films bei der Dimensionierung der Phasengitterschicht zu berücksichtigen ist.
Die EP 408 349 A2 zeigt somit Lithographiemasken, die im Schaltkreismust­ erbereich herkömmliche Absorptionsmasken sind, während im Ausricht­ musterbereich Phasengitter angebracht sind, um die Masken justieren zu können.
Die JP 08-036 255 A zeigt eine Fotomaske mit Prüfmarkenmustern, die aus einem opaken Muster und aus einem zweiten transparenten Phasenschie­ bemuster bestehen, das am Rand einer Musteröffnung in der opaken Schicht an dieser angrenzend vorgesehen ist.
Die JP-7-319 230 A zeigt eine Halbton-Phasenschiebemaske mit einem Sub­ strat, mit transparenten Filmen, die in ersten Bereichen (Schaltkreis- oder Zellenbereichen) ausgebildet sind, in denen Musterbereiche vorgesehen sind, und mit reflektierenden Filmen die in Bereichen mit Prüfmarken ange­ ordnet sind.
Die JP 07-219 230 A beschreibt eine weitere Phasenschiebemaske, bei der zunächst auf ein Substrat ein opaker Film aufgebracht und gemustert wird, wobei ein Bereich des Substrats freigelegt wird. Anschließend wird ein transparenter Film abgeschieden, während die Lithographiemaske zum Mu­ stern des opaken Films diesen noch schützt. Nach dem Entfernen des die Lithographiemaske bildenen Resistfilms verbleibt somit der transparente Film nur im Bereich, in dem Schaltungsmuster ausgebildet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Halbton-Phasenschie­ bemaske bereitzustellen, die sowohl eine exakte Musterausbildung im Zel­ lenbereich als auch eine genaue Ausrichtung mit Hilfe von Prüfmarkenmu­ stern ermöglicht. Außerdem soll ein Verfahren zur Herstellung derselben angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch die Halbton-Phasenschiebemaske nach Anspruch 1 gelöst. Die verfahrensmäßige Lösung findet sich in Anspruch 9.
Erfindungsgemäß ist also auf einem transparenten Substrat in einem Prüf­ markenmusterbereich eine erste Lichtabschirmschicht ausgebildet. Eine zweite Lichtabschirmschicht, vorzugsweise eine Halbton-Phasenschiebe­ schicht ist auf der gesamten resultierenden Oberfläche, also auf dem Sub­ strat im Zellmusterbereich und im Prüfmarkenmusterbereich auf der ersten Lichtabschirmschicht ausgebildet. Dabei ist die zweite Lichtabschirm­ schicht im Zellenmusterbereich entsprechend mehreren Zellenmustern und im Prüfmarkenmusterbereich gemeinsam mit der ersten Lichtabschirm­ schicht entsprechend mehrerer Prüfmarkenmuster gemustert.
Bei der erfindungsgemäßen Halbton-Phasenschiebemaske wird also im Zel­ lenmusterbereich der Vorteil einer einzelnen Halbton-Phasenschiebeschicht beibehalten, während im Prüfmarkenmusterbereich, also außerhalb des Zel­ lenmusterbereichs durch die Verwendung einer zusätzlichen ersten Lichtab­ schirmschicht, die unter der zweiten Lichtabschirmschicht ausgebildet ist, der bei großen Musterstrukturen nicht mehr vorteilhafte Einfluß von pha­ senverschobenem Hintergrundlicht verringert oder, bei Verwendung einer vollständig lichtundurchlässigen Schicht, beseitigt wird.
Die im Anspruch 1 angegebene Anordnung der beiden Lichtabschirmschich­ ten hat den Vorteil, daß sich die erfindungsgemäße Halbton-Phasenschiebe­ maske einfach herstellen läßt, da sowohl die Zellenmuster als auch die Prüfmarkenmuster in einem einzelnen lithographischen Verfahrensschritt herstellbar sind.
Die Prüfmarkenmuster werden im Folgenden auch als Ausrichtmuster, De­ ckungsüberwachungs- und/oder Ausrichtungs-Übereinstimmungsprüfmus­ ter bezeichnet.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung nä­ her erläutert.
Fig. 1A bis 1C sind Diagramme, die eine herkömmliche Halbton-Phasen­ schiebemaske und das durch sie hervorgerufene Lichtintensitätsprofil zei­ gen;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine übliche Kontaktlochmu­ ster-Maske;
Fig. 3A bis 3E sind Diagramme, die eine übliche Halbton- Phasenschiebemaske und den Musterverlauf eines Photoresists zeigen;
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine Kontaktlochmuster-Maske zum Veranschaulichen der Erfindung;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau einer Halb­ ton-Phasenschiebemaske gemäß einem ersten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung zeigt;
Fig. 6A bis 6D sind Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellverfahrens für die Halbton-Phasenschiebemaske gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7A bis 7C sind Diagramme, die das Lichtintensitätspro­ fil und den Musterverlauf eines Photoresists für die Halb­ ton-Phasenschiebemaske gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau einer Halb­ ton-Phasenschiebemaske gemäß einem zweiten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung zeigt;
Fig. 9A bis 9C sind Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellverfahrens für die Halbton-Phasenschiebemaske gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 10A bis 10C sind Diagramme, die das Lichtintensitäts­ profil und den Musterverlauf eines Photoresists für die Halbton-Phasenschiebemaske gemäß dem zweiten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung zeigen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 wird nun das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Dabei zeigt Fig. 4 eine Kontaktlochmuster-Maske insgesamt, während Fig. 5 eine Schnittansicht durch dieselbe entlang der Linie A-A' ist.
Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, verfügt die Halbton-Pha­ senschiebemaske in einem Bereich, in dem ein Zellenmuster herzustellen ist, über ein Deckungsüberwachungs-Übereinstim­ mungsprüfmuster sowie ein Ausrichtungs-Übereinstimmungsprüf­ muster. Sie besteht aus einem Substrat 34, einer ersten Lichtabschirmungsschicht 35, die auf dem Substrat 34 außer in einem Bereich 31 ausgebildet ist, auf dem das Zellenmu­ ster hergestellt wird, und außer im Bereich mit dem Dec­ kungsüberwachungs-Übereinstimmungsprüfmuster 32 und dem Aus­ richtungs-Übereinstimmungsprüfmuster 33, und einer zweiten Lichtabschirmungsschicht 36, die auf der gesamten Oberfläche der ersten Lichtabschirmungsschicht 35 ausgebildet ist.
Hierbei ist das Substrat 34 ein solches aus Quarz oder Glas. Die erste Lichtabschirmungsschicht 35 schirmt Licht voll­ ständig ab. Die zweite Lichtabschirmungsschicht 36 besteht aus einem der folgenden Materialien: CrO, Cr2O5, CrON, SiN, WSi, MoSiO und MoSiON. Die zweite Lichtabschirmungsschicht 36 ist so ausgebildet, daß ihre Dicke zum Verschieben der Lichtphase ausreichend ist, und ihr Lichttransmissionsvermö­ gen beträgt ungefähr 5-10%.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen der Halbton- Phasenschiebemaske gemäß der Erfindung mit dem vorstehend angegebenen Aufbau beschrieben.
Die Fig. 6A bis 6D sind Schnittansichten, die dieses Verfah­ ren veranschaulichen.
Wie es in der Fig. 6A dargestellt ist, wird eine Schicht aus Chrom als erste Lichtabschirmungsschicht 35 auf dem Substrat 34 abgeschieden. Dabei wird, wenn die Dicke des Chroms dünn ist, Licht in gewissem Ausmaß durchgelassen. Daher wird das Chrom dick ausgebildet, damit keinerlei Licht hindurchgelas­ sen wird.
Wie es in Fig. 6B dargestellt ist, wird die Lichtabschir­ mungsschicht 35 in demjenigen Teil, in dem ein Zellenmuster herzustellen ist, selektiv entfernt.
Wie es in Fig. 6C dargestellt ist, wird auf dem Substrat 34 einschließlich der ersten Lichtabschirmungsschicht 35 eine zweite Lichtabschirmungsschicht 36 hergestellt. Hierbei be­ steht diese zweite Lichtabschirmungsschicht 36 aus einem der folgenden Materialien: CrO, Cr2O5, CrON, SiN, WSi, MoSiO und MoSiON. Die Dicke derselben wird so eingestellt, daß die Lichtphase verschoben wird, und ihr Transmissionsvermögen beträgt 5-10%.
Wie es in Fig. 6D dargestellt ist, wird, um ein Zellenmuster 31 herzustellen, die zweite Lichtabschirmungsschicht 36 se­ lektiv entfernt, um ein Muster auszubilden. Dann werden die erste Lichtabschirmungsschicht 35 und die zweite Lichtab­ schirmungsschicht 36 selektiv entfernt, um ein Deckungsüber­ wachungs-Übereinstimmungsprüfmuster 32 und ein Ausrichtungs- Übereinstimmungsprüfmuster 33 herzustellen. Dabei werden diese beiden Schichten gleichzeitig mittels eines Ätzprozes­ ses entfernt.
Indessen zeigen die Fig. 7A bis 7C das Lichtintensitätspro­ fil und den Musterverlauf eines Photoresists für die Halb­ ton-Phasenschiebemaske gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 7A zeigt die Halbton-Phasenschiebemaske zum Herstellen des Deckungsüberwachungs- und des Ausrichtungs-Übereinstim­ mungsprüfmusters. Obwohl es nicht dargestellt ist, ist auf dem Substrat im Bereich, in dem das Zellenmuster hergestellt wird, nur eine zweite Einebnungsschicht (d. h. eine Phasen­ schiebeschicht) ausgebildet. Dabei wird durch den offenen Bereich in der Fig. 7A eintretendes Licht unverändert durch­ gestrahlt. Da die erste Lichtabschirmungsschicht 35, die Licht vollständig abschirmt, auf dem anderen Bereich als dem offenen Bereich ausgebildet ist, wird Licht dort nicht hin­ durchgelassen. Das dadurch erzielte Lichtintensitätsprofil ist in Fig. 7B dargestellt.
Demgemäß wird, wie es in Fig. 7C dargestellt ist, ohne durch Licht hervorgerufenen Photoresistverlust das genaue Photore­ sistmuster ausgebildet.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen einer Halbton- Phasenschiebemaske gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht durch die Halbton-Phasen­ schiebemaske entlang der Linie A-A' in Fig. 4. Die Fig. 9A bis 9C sind Schnittansichten zum Veranschaulichen des ge­ nannten Verfahrens.
Die Halbton-Phasenschiebemaske gemäß dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung verfügt, wie es in Fig. 8 darge­ stellt ist, über einen Aufbau, bei dem ein Substrat 45, auf dem durch Ätzen ein Deckungsüberwachungs- und ein Ausrich­ tungs-Übereinstimmungsprüfmuster 43 bzw. 44 ausgebildet sind, die größer als ein Zellenmuster 42 sind, wie durch eine Phasenschiebeschicht 41 gemustert.
Nun wird das genannte Verfahren beschrieben.
Wie es in Fig. 9A dargestellt ist, wird auf dem Substrat 45 eine Lichtabschirmungsschicht 41 hergestellt. Als Substrat wird ein solches aus Quarz oder Glas verwendet. Diese zweite Lichtabschirmungsschicht 41 besteht aus einem der folgenden Materialien: CrO, Cr2O5, CrON, SiN, WSi, MoSiO und MoSiON. Ihre Dicke wird so eingestellt, daß die Lichtphase verscho­ ben wird; das Transmissionsvermögen beträgt 5-10%.
Wie es in Fig. 9B dargestellt ist, wird die Lichtabschir­ mungsschicht 41 selektiv entfernt, um das Zellenmuster 42, das Deckungsüberwachungs-Übereinstimmungsprüfmuster 43 und das Ausrichtungs-Übereinstimmungsprüfmuster 44 herzustellen.
Wie es in Fig. 9C dargestellt ist, wird, um Seitenkeulen zu verhindern, wie sie erzeugt werden könnten, wenn die beiden Muster 43 und 44 hergestellt werden, das Substrat 45 im Teil, in dem diese Muster 43 und 44 herzustellen sind, auf vorgegebene Tiefe geätzt. Dabei ist die Ätztiefe des Sub­ strats 45 dergestalt, daß sie für eine Lichtphasenverschie­ bung ausreicht.
Indessen zeigen die Fig. 10B bis 10C das Lichtintensitäts­ profil und den Musterverlauf eines Photoresists für die Halbton-Phasenschiebemaske gemäß diesem zweiten Ausführungs­ beispiel der Erfindung.
Fig. 10A zeigt die Halbton-Phasenschiebemaske gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Herstellen des Deckungsüberwachungs- und des Ausrichtungs-Übereinstimmungs­ prüfmusters.
Es ist zwar nicht dargestellt, jedoch wird in demjenigen Teil, in dem das Zellenmuster auszubilden ist, nur die Lichtabschirmungsschicht 41 auf dem Substrat gemustert.
Dabei tritt, wie es in Fig. 105 dargestellt ist, eine Phasenverschiebung des Lichts im gesamten Teil auf, in dem das Substrat 45 geätzt ist, und auch im Teil, in dem die Lichtabschirmungsschicht 41 ausgebildet ist, so daß keine Seitenkeule erzeugt wird. Dabei kann mit an­ deren Worten die durch die Schicht 41 erzielte Phasen­ verschiebung des Lichts wenigstens annähernd gleich groß sein wie die, die durch das Ätzen des Substrats 45 erzielt wird.
Demgemäß wird, wie es in Fig. 10C dargestellt ist, das ge­ naue Muster ausgebildet, da kein durch Licht hervorgerufener Photoresistverlust entsteht.
Wie oben beschrieben, verhindert die erfindungsgemäße Halb­ ton-Phasenschiebemaske die Entstehung einer Seitenkeule bei der Herstellung des Deckungsüberwachungs- und des Ausrich­ tungs-Übereinstimmungsprüfmusters. So kann ein genaues Mu­ ster hergestellt werden.

Claims (14)

1. Halbton-Phasenschiebemaske mit
einem transparenten Substrat (34);
einer ersten Lichtabschirmschicht (35), die außerhalb eines Zellenmu­ sterbereichs auf dem Substrat (34) ausgebildet ist, und
einer zweiten Lichtabschirmschicht (36), die Licht teilweise abschirmt und die im Zellenmusterbereich auf dem Substrat (34) und auf der ersten Lichtabschirmschicht (35) ausgebildet ist,
wobei die zweite Lichtabschirmschicht (36) im Zellenmusterbereich ent­ sprechend mehreren Zellenmustern (31) und in einem Prüfmarkenmusterbe­ reich gemeinsam mit der ersten Lichtabschirmschicht (35) entsprechend mehrerer Prüfmarkenmuster (32; 33) gemustert ist.
2. Halbton-Phasenschiebemaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die erste Lichtabschirmschicht (35) Licht vollständig abschirmt.
3. Halbton-Phasenschiebemaske nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die zweite Lichtabschirmschicht (36) eine Phasenschie­ besicht ist.
4. Halbton-Phasenschiebemaske nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Dicke der zweiten Lichtabschirmschicht (36) so ein­ gestellt ist, dass ihr Transmissionsvermögen 5 bis 10% beträgt.
5. Halbton-Phasenschiebemaske nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, dass das Substrat (34) aus Quarz oder Glas besteht.
6. Halbton-Phasenschiebemaske nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, dass die erste Lichtabschirmschicht (35) aus Chrom (Cr) besteht.
7. Halbton-Phasenschiebemaske nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, dass die zweite Lichtabschirmschicht (36) aus einem der folgenden Materialien besteht: CrO, Cr2O5, CrON, SiN, WSi, MoSiO und MoSiON.
8. Maske nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, dass die Prüfmarkenmuster zur Deckungsüberwachung und zur Aus­ richtungsprüfung vorgesehen sind.
9. Verfahren zur Herstellung einer Halbton-Phasenschiebemaske, insbe­ sondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten:
  • - Herstellen einer ersten Lichtabschirmschicht (35) auf einem Prüfmar­ kenmusterbereich eines transparenten Substrats (34),
  • - Herstellen einer zweiten Licht teilweise abschirmenden Lichtabschirm­ schicht (36) auf der gesamten resultierenden Oberfläche,
  • - Mustern der zweiten Lichtabschirmschicht (36) im Zellenbereich des Substrats (34), um mehrere Zellenmuster (31) herzustellen, und gemeinsa­ mes Mustern der zweiten Lichtabschirmschicht (36) und der ersten Lichtab­ schirmschicht (35) im Prüfmarkenmusterbereich, um mehrere Prüfmarken­ muster (32, 33) herzustellen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtabschirmschicht (35) aus Chrom hergestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lichtabschirmschicht (36) aus einem der folgenden Materialien hergestellt: CrO, Cr2O5, CrON, SiN, WSi, MoSiO und MoSiON.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, dass die erste Lichtabschirmschicht (35) zunächst auf der gesamten Oberfläche des Substrats (34) hergestellt wird, und dass die erste Lichtab­ schirmschicht im Zellenmusterbereich des Substrats entfernt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, dass ein Substrat aus Quarz oder Glas verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeich­ net, dass die erste Lichtabschirmschicht (35) so hergestellt wird, dass sie Licht vollständig abschirmt, und dass die zweite Lichtabschirmschicht (36) mit solcher Dicke hergestellt wird, dass die Lichtphase verschoben wird und ihr Transmissionsvermögen 5 bis 10% beträgt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3859764B2 (ja) 1995-06-27 2006-12-20 株式会社ルネサステクノロジ 重ね合わせ精度測定マーク、そのマークの欠陥修正方法、および、そのマークを有するフォトマスク
JP3287321B2 (ja) 1998-12-03 2002-06-04 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
US6042972A (en) * 1998-06-17 2000-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Phase shift mask having multiple alignment indications and method of manufacture
US6214497B1 (en) * 1999-06-29 2001-04-10 Micron Technology, Inc. Method to eliminate side lobe printing of attenuated phase shift masks
US6207333B1 (en) * 1999-07-29 2001-03-27 International Business Machines Corporation Mask with attenuating phase-shift and opaque regions
US6395432B1 (en) 1999-08-02 2002-05-28 Micron Technology, Inc. Methods of determining processing alignment in the forming of phase shift regions
US6440613B1 (en) 1999-09-02 2002-08-27 Micron Technology, Inc. Method of fabricating attenuated phase shift mask
US6569574B2 (en) 1999-10-18 2003-05-27 Micron Technology, Inc. Methods of patterning radiation, methods of forming radiation-patterning tools, and radiation-patterning tools
KR100353404B1 (ko) * 2000-01-07 2002-09-18 주식회사 하이닉스반도체 반도체 마스크 제조방법
KR100357691B1 (ko) * 2000-02-11 2002-10-25 삼성전자 주식회사 다층의 얼라인 키와 그것을 이용한 얼라인 방법
DE10100822C2 (de) * 2001-01-10 2003-04-10 Infineon Technologies Ag Plasmaätzverfahren für MoSi(ON)-Schichten
KR20040008473A (ko) * 2002-07-18 2004-01-31 주식회사 하이닉스반도체 위상반전마스크 형성방법
DE10245159B4 (de) * 2002-09-27 2006-10-12 Infineon Technologies Ag Photomaske, insbesondere alternierende Phasenmaske, mit Kompensationsstruktur
JP2004233803A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Renesas Technology Corp 半導体製造用マスク、半導体装置の製造方法および半導体製造用マスクの製造方法
US7189495B2 (en) * 2003-05-29 2007-03-13 Macronix International Co., Ltd. Method of forming photoresist pattern free from side-lobe phenomenon
TWI286663B (en) * 2003-06-30 2007-09-11 Hoya Corp Method for manufacturing gray tone mask, and gray tone mask
JP4608882B2 (ja) * 2003-12-22 2011-01-12 セイコーエプソン株式会社 露光用マスク及びその製造方法、並びに液晶装置の製造方法
JP4521694B2 (ja) * 2004-03-09 2010-08-11 Hoya株式会社 グレートーンマスク及び薄膜トランジスタの製造方法
KR100848815B1 (ko) * 2004-11-08 2008-07-28 엘지마이크론 주식회사 하프톤 마스크 및 그 제조방법 및 이를 이용한평판패널디스플레이
US7704646B2 (en) * 2004-11-08 2010-04-27 Lg Innotek Co., Ltd. Half tone mask and method for fabricating the same
JP4587837B2 (ja) * 2005-02-18 2010-11-24 Hoya株式会社 グレートーンマスクの製造方法及びグレートーンマスク
JP4919220B2 (ja) * 2005-02-28 2012-04-18 Hoya株式会社 グレートーンマスク
JP4843304B2 (ja) * 2005-12-14 2011-12-21 富士通セミコンダクター株式会社 フォトマスクの製造方法、デバイスの製造方法、及び、フォトマスクのモニタ方法
KR101191450B1 (ko) 2005-12-30 2012-10-16 엘지디스플레이 주식회사 포토 마스크 및 이를 이용한 액정 표시 패널의 제조 방법
JP4809752B2 (ja) * 2006-11-01 2011-11-09 株式会社エスケーエレクトロニクス 中間調フォトマスク及びその製造方法
US8071261B2 (en) 2007-07-20 2011-12-06 Infineon Technologies Ag Lithography masks and methods of manufacture thereof
JP2009053575A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Panasonic Corp フォトマスク及びそれを用いたパターン形成方法
JP2009058877A (ja) * 2007-09-03 2009-03-19 Panasonic Corp フォトマスク及びそれを用いたパターン形成方法
JP2009075207A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Panasonic Corp フォトマスク及びそれを用いたパターン形成方法
JP4834206B2 (ja) * 2008-10-06 2011-12-14 Hoya株式会社 グレートーンマスクの製造方法及び被処理体の製造方法
CN102439519B (zh) * 2009-05-21 2014-07-23 Lg伊诺特有限公司 具有多重半透过部分的半色调掩膜及其制造方法
KR102031816B1 (ko) * 2011-12-09 2019-10-15 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치용 기판과 그 제조방법 및 액정표시장치와 그 제조방법
JP6725097B2 (ja) 2016-01-27 2020-07-15 エルジー・ケム・リミテッド フィルムマスク、その製造方法、これを用いたパターンの形成方法およびこれを用いて形成されたパターン
WO2017131497A1 (ko) * 2016-01-27 2017-08-03 주식회사 엘지화학 필름 마스크, 이의 제조방법 및 이를 이용한 패턴 형성 방법
EP3410214A4 (de) 2016-01-27 2019-01-23 LG Chem, Ltd. Filmmaske, verfahren zur herstellung davon und verfahren zur formung eines musters mit der filmmaske und dadurch hergestelltes muster
CN113296354B (zh) * 2020-02-22 2023-04-07 长鑫存储技术有限公司 应用于半导体光刻工艺中的掩膜版及光刻工艺方法
JPWO2022050156A1 (de) 2020-09-04 2022-03-10
CN113488512A (zh) * 2021-06-23 2021-10-08 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0408349A2 (de) * 1989-07-13 1991-01-16 Canon Kabushiki Kaisha Lithographiemaske
JPH07219203A (ja) * 1994-01-27 1995-08-18 Fujitsu Ltd 位相シフトマスクとその製造方法
JPH07319148A (ja) * 1994-05-20 1995-12-08 Fujitsu Ltd フォトマスクおよびその作製方法
JPH0836255A (ja) * 1994-07-25 1996-02-06 Hitachi Ltd フォトマスクおよびその製造方法ならびにそれを用いた半導体集積回路装置の製造方法
EP0720051A2 (de) * 1994-12-30 1996-07-03 AT&T Corp. Selbstausrichtende undurchlässige Bereiche für gedämpfte Phasenverschiebungsmasken

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3257893B2 (ja) * 1993-10-18 2002-02-18 三菱電機株式会社 位相シフトマスク、その位相シフトマスクの製造方法およびその位相シフトマスクを用いた露光方法
JPH08279452A (ja) * 1995-03-16 1996-10-22 Lg Semicon Co Ltd 位相シフトマスクの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0408349A2 (de) * 1989-07-13 1991-01-16 Canon Kabushiki Kaisha Lithographiemaske
JPH07219203A (ja) * 1994-01-27 1995-08-18 Fujitsu Ltd 位相シフトマスクとその製造方法
JPH07319148A (ja) * 1994-05-20 1995-12-08 Fujitsu Ltd フォトマスクおよびその作製方法
JPH0836255A (ja) * 1994-07-25 1996-02-06 Hitachi Ltd フォトマスクおよびその製造方法ならびにそれを用いた半導体集積回路装置の製造方法
EP0720051A2 (de) * 1994-12-30 1996-07-03 AT&T Corp. Selbstausrichtende undurchlässige Bereiche für gedämpfte Phasenverschiebungsmasken

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10345525A1 (de) * 2003-09-30 2005-05-25 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Bilden eines Musters von Strukturelementen auf einer Photomaske
DE10345525B4 (de) * 2003-09-30 2007-08-16 Infineon Technologies Ag Verfahren zum Bilden eines Musters von Strukturelementen auf einer Photomaske

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DE19632845A1 (de) 1997-10-16
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JP2942816B2 (ja) 1999-08-30

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