DE19632845C2 - Halbton-Phasenschiebemaske und Herstellungsverfahren - Google Patents
Halbton-Phasenschiebemaske und HerstellungsverfahrenInfo
- Publication number
- DE19632845C2 DE19632845C2 DE19632845A DE19632845A DE19632845C2 DE 19632845 C2 DE19632845 C2 DE 19632845C2 DE 19632845 A DE19632845 A DE 19632845A DE 19632845 A DE19632845 A DE 19632845A DE 19632845 C2 DE19632845 C2 DE 19632845C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shielding layer
- light shielding
- phase shift
- light
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
- G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
- G03F1/44—Testing or measuring features, e.g. grid patterns, focus monitors, sawtooth scales or notched scales
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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.
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.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019960011063A KR100215850B1 (ko) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | 하프톤 위상 반전 마스크 및_그제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19632845A1 DE19632845A1 (de) | 1997-10-16 |
DE19632845C2 true DE19632845C2 (de) | 2003-09-25 |
Family
ID=19455619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19632845A Expired - Fee Related DE19632845C2 (de) | 1996-04-12 | 1996-08-14 | Halbton-Phasenschiebemaske und Herstellungsverfahren |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5888674A (de) |
JP (1) | JP2942816B2 (de) |
KR (1) | KR100215850B1 (de) |
DE (1) | DE19632845C2 (de) |
Cited By (1)
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 |
Families Citing this family (38)
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)
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)
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 |
-
1996
- 1996-04-12 KR KR1019960011063A patent/KR100215850B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-07-12 US US08/679,141 patent/US5888674A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-14 DE DE19632845A patent/DE19632845C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-05 JP JP33912396A patent/JP2942816B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19632845A1 (de) | 1997-10-16 |
KR970071125A (ko) | 1997-11-07 |
KR100215850B1 (ko) | 1999-08-16 |
JPH09281690A (ja) | 1997-10-31 |
US5888674A (en) | 1999-03-30 |
JP2942816B2 (ja) | 1999-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19632845C2 (de) | Halbton-Phasenschiebemaske und Herstellungsverfahren | |
DE19510564C2 (de) | Phasenverschiebungsmaske vom Dämpfungstyp und Herstellungsverfahren derselben | |
DE69233449T2 (de) | Musterbelichtungsverfahren mit Phasenverschiebung und Maske dafür | |
EP0451307B1 (de) | Phasenmaske für die Projektionsphotolithographie und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE19709470A1 (de) | Phasenverschiebungsmaske, Verfahren zur Herstellung einer Phasenverschiebungsmaske und Verfahrensausbildung eines Musters unter Verwendung einer Phasenverschiebungsmaske | |
DE4440230A1 (de) | Verfahren zur Ausbildung feiner Halbleitervorrichtungsmuster | |
DE4413821B4 (de) | Phasenschiebemaske und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE19802369B4 (de) | Phasenschiebe-Photomasken-Herstellungsverfahren | |
DE19957542C2 (de) | Alternierende Phasenmaske | |
DE19648075C2 (de) | Phasenschiebemaske und Herstellverfahren für diese | |
DE19725830B4 (de) | Photomaske mit Halbton-Phasenverschiebungsmaterial und einem Chrommuster auf einem transparenten Substrat | |
DE2835363A1 (de) | Verfahren zum uebertragen von strukturen fuer halbleiterschaltungen | |
DE19740948B4 (de) | Phasenschiebemaske und Verfahren zum Herstellen derselben | |
DE19727261B4 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Phasenschiebemaske | |
DE4440821C2 (de) | Photomaske zur Vermeidung von unregelmäßigen Lichtreflexionen | |
DE4447264B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbton-Phasenverschiebungsmaske | |
DE10156143B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von photolithographischen Masken | |
DE19503393C2 (de) | Halbton-Phasenschiebermaske und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE4415136C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Lithographiemaske | |
DE10238783A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Phasenverschiebungsmaske, Phasenverschiebungsmaske und Vorrichtung | |
DE19640811B4 (de) | Verfahren zum Untersuchen von Prozessdefekten bei Halbleitervorrichtungen | |
DE19636751B4 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Phasenschiebemaske | |
DE10001119A1 (de) | Phasenmaske | |
DE19708512C2 (de) | Phasenschiebemaske und Verfahren zur Herstellung derselben | |
EP1421445B1 (de) | Photolithographische maske |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G03F0001140000 Ipc: G03F0001440000 |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G03F0001140000 Ipc: G03F0001440000 Effective date: 20140623 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140301 |