DE19704709C2 - Phasenverschiebungsmaske und Verfahren zum Herstellen derselben - Google Patents

Phasenverschiebungsmaske und Verfahren zum Herstellen derselben

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    • 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
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Phasenver­ schiebungsmaske und auf ein Verfahren zum Herstellen dersel­ ben und insbesondere auf eine Phasenverschiebungsmaske und auf ein Verfahren zum Herstellen derselben, bei der eine Ab­ schattungsschicht auf einer Phasenverschiebungsschicht mit Ausnahme ihres Öffnungsteils gemäß einem selektiven Abschei­ dungsverfahren gebildet wird, derart, daß eine Abschattungs­ region automatisch definiert werden kann, wenn eine Phasen­ verschiebungsregion definiert wird.
Mit der Zunahme der Integration und Dichte eines Halbleiter­ bauelements nimmt die Größe eines Einheitenelements ab, was in der Abnahme der Linienbreite eines leitenden Drahts und dergleichen resultiert. Beim Bilden eines feinen Musters weist ein Photolithographieverfahren, das Belichtungsverfah­ ren, wie z. B. ein Kontaktdruckverfahren, ein Nähedruckver­ fahren und ein Projektionsdruckverfahren verwendet, eine Be­ grenzung auf. Um demgemäß ein feines Muster zu bilden, kön­ nen die Belichtungsverfahren unter Verwendung eines Elektro­ nenstrahls oder eines Ionenstrahls verbessert werden, oder es kann eine Phasenverschiebungsmaske verwendet werden, wenn die Belichtung ausgeführt wird.
Die Phasenverschiebungsmaske umfaßt eine Phasenverschie­ bungsregion und eine Transmissionsregion. Die Phase von Licht, das durch die Phasenverschiebungsregion läuft, wird um 180° verschoben, wodurch eine Versatzinterferenz mit Licht bewirkt wird, das durch die Transmissionsregion läuft. Somit werden die Auflösung und die Tiefe des Brennpunkts verbessert, um ein gutes Muster zu erhalten. Die Phasenver­ schiebungsmasken können in einen abgewechselten Typ, einen Rand-Typ, einen gedämpften Typ, einen Ausleger-Typ, usw., klassifiziert werden.
Eine herkömmliche Phasenverschiebungsmaske vom abgewechsel­ ten Typ ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 6-35169 (Offenlegungstag: 10. Februar 1994) mit dem Ti­ tel "A method of manufacturing a phase shifting mask" offen­ bart.
Die Fig. 1A bis 1D sind Querschnittsansichten zum Darstellen eines Verfahrens zum Herstellen einer Phasenverschiebungs­ maske gemäß dem herkömmlichen Verfahren.
Bezugnehmend auf Fig. 1A wird ein Indium-Zinn-Oxid (ITO; ITO = Indium Tin Oxide) gemäß einem Sputter-Verfahren auf einem transparenten Substrat 11 abgeschieden, wodurch eine trans­ parente leitfähige Schicht 13 gebildet wird. Eine Phasenver­ schiebungsschicht 15, wie z. B. Siliziumoxid oder Aufschleu­ derglas (SOG; SOG = Spin On Glass), wird auf einer transpa­ renten leitfähigen Schicht 13 gebildet. Auf der Phasenver­ schiebungsschicht 15 wird durch ein Sputter-Verfahren Chrom abgeschieden, um eine Abschattungsschicht 17 zu bilden. Eine Photolackschicht 18 wird auf der Abschattungsschicht 17 auf­ gebracht.
Bezugnehmend auf Fig. 1B wird der Photolackfilm 18 belichtet und entwickelt, wodurch ein vorbestimmter Teil der Abschat­ tungsschicht 17 belichtet wird. Unter Verwendung des Photo­ lackfilms 18 als Maske wird der belichtete Teil der Abschat­ tungsschicht 17 trockengeätzt, um eine Phasenverschiebungs­ schicht 15 freizulegen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil, in dem die Abschattungsschicht 17 nicht entfernt ist, eine Abschattungsregion.
Bezugnehmend auf Fig. 1C wird der Photolackfilm 18 entfernt. Anschließend wird wieder ein Photolackfilm 19 auf der Pha­ senverschiebungsschicht 15 und der Abschattungsschicht 17 aufgebracht. Der Photolackfilm 19 wird belichtet und ent­ wickelt, wodurch ein vorbestimmter Teil der Phasenverschiebungsregion 15 freigelegt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 1D wird unter Verwendung der Photo­ lackschicht 19 als Maske der freiliegende Teil der Phasen­ verschiebungsschicht 15 trockengeätzt. Anschließend wird der Photolackfilm 19 entfernt. Zu diesem Zeitpunkt wird von dem Teil, in dem die Schattierungsschicht 17 nicht gebildet ist, ein Teil, in dem die Phasenverschiebungsschicht 15 entfernt ist, eine Transmissionsregion, während ein anderer Teil, in dem die Phasenverschiebungsschicht 15 nicht entfernt ist, eine Phasenverschiebungsregion wird.
Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Phasenverschiebungs­ maske gemäß dem herkömmlichen Verfahren ist jedoch ein Aus­ richten des Photolackmusters auf die Transmissionsregion schwierig, wenn die Phasenverschiebungsschicht geätzt wird, um die Transmissionregion zu definieren. Ferner wird die Transmissionsregion durch ein photolithographisches Verfah­ ren definiert, was den Prozeß kompliziert macht.
Weitere bekannte Phasenverschiebungsmasken und Verfahren zum Herstellen derselben sind in der US 5 487 963 beschrieben. Bei diesen bekannten Verfahren wird beispielsweise eine SOG-Schicht als Phasenverschiebungsschicht auf ein Substrat aufgebracht, woraufhin eine Abschirmungsschicht auf die Pha­ senverschiebungsschicht aufgebracht wird. Die Abschirmungs­ schicht wird strukturiert, um abgeschirmte Bereiche festzu­ legen. Die Bereiche, in denen die Phasenverschiebungsschicht verbleiben soll, werden daraufhin maskiert, während die üb­ rigen Bereiche der Phasenverschiebungsschicht geätzt werden. Abschließend wird die Maskierung von den verbliebenen Ab­ schnitten der Phasenverschiebungsschicht entfernt. Durch das obige Verfahren wird eine Struktur gebildet, bei der auf Be­ reiche des Substrats eine Phasenverschiebungsschicht aufge­ bracht ist, die partiell auf der vom Substrat abgewandten Oberfläche derselben mit einer Abschirmungsschicht versehen ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Phasenverschiebungsmaske und ein Verfahren zum Herstellen einer Phasenverschiebungsmaske zu schaffen, bei der eine Ab­ schattungsschicht selektiv auf einer Phasenverschiebungs­ schicht gebildet wird, wodurch eine Phasenverschiebungsregi­ on definiert wird, wenn eine Abschattungsregion definiert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Phasenverschiebungsmaske gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren zum Herstellen einer Pha­ senverschiebungsmaske gemäß Anspruch 10 oder 22 gelöst.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Phasenverschiebungs­ maske und auf ein Verfahren zum Herstellen desselben gerich­ tet, welche eines oder mehrerer der Probleme aufgrund der Begrenzungen und Nachteile des Stands der Technik hinfällig werden lassen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie ein Verfahren zum Herstellen einer Phasenverschiebungs­ maske schafft, bei der eine Abschattungsschicht selektiv auf einer Phasenverschiebungsschicht gebildet wird, um gleich­ zeitig eine Abschattungsregion und eine Phasenverschiebungs­ region zu definieren, wodurch Prozeßschritte reduziert wer­ den.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen detaillierter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A bis 1D Querschnittsansichten zum Darstellen eines bekann­ ten Verfahrens zum Herstellen einer Phasenver­ schiebungsmaske;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer Phasenverschie­ bungsmaske gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3A bis 3D Querschnittsansichten zum Darstellen eines Verfah­ rens zum Herstellen einer Phasenverschiebungsmaske gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4A bis 4E Querschnittsansichten zum Darstellen eines Verfah­ rens zum Herstellen einer Phasenverschiebungsmaske gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vor­ liegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer Phasenverschie­ bungsmaske gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei einer Phasenverschiebungsmaske gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf einem vorbestimmten Teil eines transpa­ renten Substrats 21, das aus einem transparenten Material besteht, wie z. B. aus einem Natriumkarbonat-Kalziumoxid- Glas oder aus einem Quarz, eine Phasenverschiebungsschicht 23 gebildet, die aus einem Metalloxidfilm, wie z. B. TiO2, ZrO2, CrO2 oder ZnO2, besteht, gebildet. Die Phasenverschie­ bungsschicht 23 wird durch Beschichten über ein Sol-Gel-Ver­ fahren, unter Verwendung einer Alkoholatalkohollösung oder durch Abscheiden über ein chemisches Plasmadampfabschei­ dungs-Verfahren (nachfolgend als ein "Plasma-CVD"-Verfahren bezeichnet (CVD = Chemical Vapor Deposition)) gebildet. Die Phasenverschiebungsschicht 23 sollte bis zu einer vorbe­ stimmten Dicke "t" gebildet sein, um die Phase der Wellen­ länge des einfallenden Lichts um 180° zu verschieben. Die Dicke "t" wird durch folgende Gleichung bestimmt:
t = k/{2(n - 1)} (1)
In dieser Gleichung bedeuten k die Wellenlänge des einfal­ lenden Lichts und n den Brechungsindex der Phasenverschiebungsschicht 23.
Der Brechungsindex (n) der Phasenverschiebungsschicht 23 be­ trägt etwa 1,6 bis 2,3, wenn dieselbe unter Verwendung der Alkoholatalkohol-Lösung durch das Sol-Gel-Verfahren be­ schichtet ist, während derselbe etwa 2,5 bis 3,5 beträgt, wenn dieselbe durch das Plasma-CVD-Verfahren abgeschieden worden ist. Im Fall des Verwendens von Licht der i-Linie während der Belichtung, dessen Wellenlänge 365 nm beträgt, beträgt die Dicke der Phasenverschiebungsschicht 23 etwa 1400 bis 3100 Å in dem ersten Fall und etwa 700 bis 1200 Å in dem zweiten Fall.
Ferner wird auf einem Teil, außer auf einem vorbestimmten Teil der Phasenverschiebungsschicht 23, ein Aluminium (Al) selektiv bis zu einer Dicke von etwa 1000 bis 1500 Å abge­ schieden, um eine Abschattungsschicht 29 zu bilden. Die Ab­ schattungsschicht 29 wird durch folgendes Verfahren gebil­ det. Ein Dimethylaluminiumhydrid (DMAH) reagiert auf ein Oxalsäure-Radikal (OH-Radikal), welches in der Oberfläche und innerhalb der Phasenverschiebungsschicht 23 enthalten ist, um dadurch auf der Phasenverschiebungsschicht 23 abge­ schieden zu werden. Dann werden die Methyl-Gruppe und die OH-Gruppe von dem abgeschiedenen DMAH verdampft, derart, daß das restliche Aluminium einen Dünnfilm bildet, um dadurch die Abschattungsschicht zu bilden. Ferner wird die Abschat­ tungsschicht 29 nur auf dem vorbestimmten Teil der Oberflä­ che der Phasenverschiebungsschicht gebildet, dieselbe wird jedoch auch auf der Seite genauso wie auf dem vorbestimmten Teil auf der Oberfläche gebildet. Der Teil des transparenten Substrats 21, in dem keine Phasenverschiebungsschicht 23 ge­ bildet wird, wird eine Transmissionsregion. Der Teil, in dem die Abschattungsschicht 29 durch eine Antiabscheidungs­ schicht 25 auf der Phasenverschiebungsschicht 23 nicht ge­ bildet wird, wird eine Phasenverschiebungsregion. Der Teil, in dem die Abschattungsschicht 29 gebildet ist, wird eine Abschattungsregion.
Die Fig. 3A bis 3D sind Querschnittsansichten zum Darstellen eines Verfahrens zum Herstellen einer Phasenverschiebungs­ maske gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegen­ den Erfindung.
Bezugnehmend auf Fig. 3A wird auf einem transparenten Sub­ strat 21, das aus einem transparenten Material besteht, wie z. B. aus Natriumkarbonat-Kalziumkarbonat-Glas oder aus Quarz, eine Phasenverschiebungsschicht 23 gebildet, die aus einem Metalloxidfilm besteht, wie z. B. aus TiO2, ZrO2, CrO2 oder ZnO2. Die Phasenverschiebungsschicht 23 wird durch Be­ schichten mittels eines Sol-Gel-Verfahrens unter Verwendung einer Alkoholatalkohollösung oder durch Abscheiden mittels eines Plasma-CVD-Verfahrens gebildet. Die Dicke der Phasen­ verschiebungsschicht 23 sollte durch die Gleichung (1) be­ grenzt sein, um die Phase der Wellenlänge des einfallenden Lichts um 180° zu verschieben. Der Brechungsindex (n) der Phasenverschiebungsschicht 23 beträgt etwa 1,6 bis 2,3, wenn dieselbe durch das Sol-Gel-Verfahren unter Verwendung der Alkoholatalkohollösung hergestellt worden ist, während der­ selbe etwa 2,5 bis 3,5 beträgt, wenn dieselbe mittels des Plasma-CVD-Verfahrens abgeschieden wurde. Im Falle des Ver­ wendens von Licht der i-Linie während der Belichtung, dessen Wellenlänge 365 nm beträgt, wird die Phasenverschiebungs­ schicht 23 bis zu einer Dicke von etwa 140 bis 3100 Å im er­ steren Fall und von etwa 700 bis 1200 Å in dem letzteren Fall gebildet.
Anschließend wird auf der Phasenverschiebungsschicht 23 ein Material mit einer großen Ätzselektivität für das Material, das die Phasenverschiebungsschicht 23 bildet, wie z. B. ein Siliziumnitrid (SixNy), ein Siliziumoxid (SixOy) oder ein Aufschleuderglas (SOG), bis zu einer Dicke von etwa 4500 bis 5000 Å abgeschieden, um größer als die Breite eines Musters zu sein, das durch ein CVD-Verfahren gebildet wird, wodurch eine Antiabscheidungsschicht 25 gebildet wird. Bezugnehmend auf Fig. 3B werden unter Verwendung eines Photolackfilms 27 als Maske die Antiabscheidungsschicht 25 und die Phasenverschiebungsschicht 23 des freiliegenden Teils sequentiell durch ein anisotropes Ätzverfahren, wie z. B. durch ein re­ aktives Ionenätzverfahren (nachfolgend als "RIE"-Verfahren bezeichnet (RIE = Reactive Ion Etching)), sequentiell ge­ ätzt, wodurch das transparente Substrat 21 freigelegt wird. Alternativ wird die Antiabscheidungsschicht 25 naßgeätzt, wobei dementsprechend die Phasenverschiebungsschicht 23 durch das anisotrope Ätzverfahren geätzt wird. Das heißt, daß die Antiabscheidungsschicht 25 unter Verwendung einer Ätzlösung mit einer großen Ätzselektivität für die Phasen­ verschiebungsschicht, wie z. B. eine Phosphorsäure (H3PO4), naßgeätzt werden kann. Anschließend kann die Phasenverschie­ bungsschicht 23 durch das RIE-Verfahren anisotrop geätzt werden. Anschließend wird der Photolackfilm 27 entfernt.
Bezugnehmend auf Fig. 3C wird unter Verwendung einer Ätzlö­ sung, wie z. B. der Phosphorsäure (H3PO4), die Antiabschei­ dungsschicht 25 ohne eine zusätzliche Maske geätzt, derart, daß nur die Dicke von etwa 1000 bis 1500 Å zurückbleibt, wo­ durch die Phasenverschiebungsschicht 23 freigelegt wird. Zu dieser Zeit wird die Antiabscheidungsschicht 25 isotrop ge­ ätzt, derart, daß die Breiten beider freiliegender Seiten der Phasenverschiebungsschicht 23 identisch werden. Da die Phasenverschiebungsschicht 23 ferner eine große Ätzselekti­ vität aufweist, wird dieselbe nicht geätzt.
Anschließend wird ein Aluminium (Al) selektiv auf dem frei­ liegenden Teil der Phasenverschiebungsschicht 23 abgeschie­ den, um eine Abschattungsschicht 29 zu bilden. Das heißt, daß auf dem transparenten Substrat 21, auf der Phasenver­ schiebungsschicht 23 und auf der Antiabscheidungsschicht 25 ein Dimethylaluminiumhydrid (DMAH) bei einer niedrigen Tem­ peratur von etwa 100 bis 230°C und bei einem Druck von 66.661,2 Pa (500 Torr) oder darunter abgeschieden wird. Das DMAH wird nur auf der Phasenverschiebungsschicht 23 abge­ schieden, jedoch nicht auf dem transparenten Substrat 21 und auf der Antiabscheidungsschicht 25. Dies ist der Fall, da ein großer Teil der Oxalsäure- (OH) Radikale in der Oberfläche und innerhalb des Metalloxids enthalten sind, welches die Phasenverschiebungsschicht 23 bildet. Die OH-Radikale reagieren auf der Antiabscheidungsschicht 25 gemäß der fol­ genden Gleichung (2).
M-OH + Al(CH3)2H → M-OAl(CH3)2 + H2 (2)
In der Gleichung (2) ist M das Metalloxid, das die Phasen­ verschiebungsschicht 23 bildet. Die OH-Radikale reagieren chemisch auf dem DMAH, derart, daß eine Abscheidung auf der Phasenverschiebungsschicht 23 vereinfacht wird. Da das transparente Substrat 21 und die Antiabscheidungsschicht 25 kein OH-Radikal enthalten, reagieren sie dagegen nicht mit dem DMAH. Somit wird das DMAH nicht auf dem transparenten Substrat 21 und der Antiabscheidungsschicht 25 abgeschieden. Wenn das DMAH abgeschieden wird, ist ferner eine niedrige Temperatur von etwa 100 bis 230°C erforderlich, um zu ver­ hindern, daß das transparente Substrat 21 gelöst wird, um chemisch mit dem abgeschiedenen DMAH zu reagieren.
Ein Gas wird von dem DMAH, das auf der Phasenverschiebungs­ schicht 23 abgeschieden ist, verdampft, um einen Aluminium­ dünnfilm zu bilden. Dieser Aluminiumdünnfilm wird selektiv auf der Oberfläche der Phasenverschiebungsschicht 23 gebil­ det. Zu diesem Zeitpunkt wird bevorzugt, daß die Dicke der Antiabscheidungsschicht 25 etwa 1000 bis 1500 Å wird.
Bezugnehmend auf Fig. 3D wird die Antiabscheidungsschicht 25 entfernt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Antiabscheidungs­ schicht 25 auf der Phasenverschiebungsschicht 23 entfernt, wobei ein Teil, in dem keine Abschattungsschicht 29 gebildet ist, als eine Phasenverschiebungsregion definiert wird. Der Teil, in dem die Abschattungsschicht 29 gebildet wird, wird als eine Abschattungsregion definiert. Der Teil des transpa­ renten Substrats 21, in dem keine Phasenverschiebungsschicht gebildet worden ist, wird eine Transmissionsregion.
Die Fig. 4A bis 4E sind Querschnittsansichten zum Darstellen eines Verfahrens zum Herstellen einer Phasenverschiebungs­ maske gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf Fig. 4A wird auf einem transparenten Sub­ strat 21, das aus einem transparenten Material, wie z. B. Natriumkarbonat-Kalziumkarbonat-Glas oder Quarz, besteht, eine Phasenverschiebungsschicht 23 gebildet, die aus einem Metalloxidfilm, wie z. B. TiO2, ZrO2, CrO2 oder ZnO2, be­ steht. Die Phasenverschiebungsschicht 23 wird durch Be­ schichten mittels eines Sol-Gel-Verfahrens unter Verwendung einer Alkoholatalkohollösung oder durch Abscheiden mittels eines Plasma-CVD-Verfahrens gebildet. Die Phasenverschie­ bungsschicht 23 ist vorhanden, um die Phase der Wellenlänge des einfallenden Lichts um 180° zu verschieben. Im Falle des Verwendens von Licht der i-Linie während der Belichtung, dessen Wellenlänge 365 nm beträgt, wird die Phasenverschie­ bungsschicht 23 bis zu einer Dicke von etwa 1400 bis 3100 Å im ersteren Fall und bis zu einer Dicke von etwa 700 bis 1200 Å in dem letzteren Fall gemäß der Gleichung (1) gebil­ det.
Nach dem Beschichten eines Photolackfilms 27 auf die Phasen­ verschiebungsschicht 23 wird derselbe belichtet und ent­ wickelt, um einen vorbestimmten Teil der Phasenverschie­ bungsschicht 23 freizulegen.
Bezugnehmend auf Fig. 4B wird unter Verwendung des Photo­ lackfilms 27 als Maske die Phasenverschiebungsschicht 23 des freiliegenden Teils durch ein anisotropes Ätzverfahren, wie z. B. durch das RIE-Verfahren, geätzt, wodurch das transpa­ rente Substrat 21 freigelegt wird. Nach dem Entfernen des Photolackfilms 27 wird anschließend ein Material mit einer großen Ätzselektivität für das Material, das die Phasenver­ schiebungsschicht 23 bildet, wie z. B. ein Siliziumnitrid (SixNy), ein Siliziumoxid (SixOy) oder ein Aufschleuderglas (SOG), durch ein CVD-Verfahren bis zu einer Dicke von etwa 1000 bis 1500 Å über das transparente Substrat 21 und die Phasenverschiebungsschicht 23 abgeschieden, wodurch eine Antiabscheidungsschicht 25 gebildet wird.
Bezugnehmend auf Fig. 4C wird ein Photolackfilm 31 auf der Antiabscheidungsschicht 25 aufgebracht. Anschließend wird der Photolackfilm 31 belichtet und entwickelt, um nur auf einem vorbestimmten Teil, der der Phasenverschiebungsschicht 23 entspricht, zurückzubleiben, wodurch die Antiabschei­ dungsschicht 25 freigelegt wird. Unter Verwendung des Photo­ lackfilms 31 als Maske wird der freiliegende Teil der Anti­ abscheidungsschicht 25 durch ein anisotropes Ätzverfahren, wie z. B. ein RIE-Verfahren, geätzt, wodurch die Phasenver­ schiebungsschicht 23 freigelegt wird. Da die Phasenverschie­ bungsschicht 23 eine große Ätzselektivität für die Antiab­ scheidungsschicht 25 hat, dient sie gleichzeitig als Anti­ ätzschicht. Da ferner die Breiten beider freiliegenden Sei­ ten der Antiabscheidungsschicht 25 beliebig gesteuert werden können, kann die Breite des Maskenmusters und der Abstand zwischen den Mustern gebildet werden, um ungleichmäßig zu sein. Alternativ wird die Antiabscheidungsschicht 25 ent­ fernt, um das transparente Substrat 21 freizulegen, derart, daß die Seite der Phasenverschiebungsschicht 23 genauso wie ihre obere Oberfläche freigelegt werden können. Zu diesem Zeitpunkt wird die Antiabscheidungsschicht 25 durch ein Naß­ ätzen unter Verwendung einer Ätzlösung, wie z. B. einer Phosphorsäure (H3PO4), oder durch ein Trockenätzen, wie z. B. RIE, entfernt.
Bezugnehmend auf Fig. 4D wird nach dem Entfernen des Photo­ lackfilms 31 ein Aluminium (Al) selektiv bis zu einer Dicke von etwa 1000 bis 1500 Å auf einem vorbestimmten Teil der Phasenverschiebungsschicht 23 abgeschieden, wodurch eine Ab­ schattungsschicht 29 gebildet wird. Zu dieser Zeit wird bei einer niedrigen Temperatur von etwa 100 bis 230°C und bei einem Druck von etwa 66.661,2 Pa (500 Torr) oder niedriger ein DMAH auf dem transparenten Substrat 21, auf der Phasen­ verschiebungsschicht 23 und auf der Antiabscheidungsschicht 25 abgeschieden. Anschließend wird das DMAH nur auf der Phasenverschiebungsschicht 23, die eine große Menge von OH-Ra­ dikalen enthält, adsorbiert. Von dem adsorbierten DMAH wird ein Gas verdampft, derart, daß das Aluminium zurückbleibt, wodurch die Abschattungsschicht 29 gebildet ist. Da das transparente Substrat 21 und die Antiabscheidungsschicht 25 kein OH-Radikal enthalten, wird zu diesem Zeitpunkt das DMAH nicht auf denselben adsorbiert, derart, daß die Abschat­ tungsschicht 29 nur auf der Phasenverschiebungsschicht 23 gebildet wird. Wenn das DMAH abgeschieden wird, wird ferner die niedrige Temperatur von etwa 100 bis 230°C benötigt, um zu verhindern, daß das Substrat gelöst wird, um chemisch mit dem abgeschiedenen DMAH zu reagieren. Zu diesem Zeitpunkt wird die Antiabscheidungsschicht 25 auf dem transparenten Substrat 21 nicht gebildet, sondern dieselbe wird auf der Seite der Phasenverschiebungsschicht 23 gebildet.
Bezugnehmend auf Fig. 4E wird die Antiabscheidungsschicht 25, die auf dem transparenten Substrat 21 und der Phasenver­ schiebungsschicht 23 zurückgeblieben ist, unter Verwendung einer Ätzlösung, wie z. B. einer Phosphorsäure (H3PO4), ent­ fernt. Ferner wird die Antiabscheidungsschicht 25 auf der Phasenverschiebungsschicht 23 entfernt, wobei der Teil, in dem keine Abschattungsschicht 29 gebildet ist, als eine Pha­ senverschiebungsregion definiert ist. Der Teil, in dem die Abschattungsschicht 29 gebildet ist, ist als eine Abschat­ tungsregion definiert. Der Teil des transparenten Substrats 21, in dem keine Phasenverschiebungsschicht gebildet ist, wird eine Transmissionsregion.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben worden ist, wird die Antiabscheidungsschicht naßgeätzt, um nur auf dem vorbestimmten Teil der Phasenverschiebungs­ schicht zurückzubleiben, wonach das DMAH abgeschieden wird. Somit reagiert das DMAH auf chemische Art und Weise mit den OH-Radikalen, die in der Phasenverschiebungsschicht enthal­ ten sind, um selektiv nur auf dem freiliegenden Teil der Phasenverschiebungsschicht abgeschieden zu werden. An­ schließend wird das Gas in dem abgeschiedenen DMAH verdampft, um die Abschattungsschicht zu bilden.
Demgemäß bildet die vorliegende Erfindung auf selektive Art und Weise die Abschattungsschicht auf der Phasenverschie­ bungsschicht, derart, daß die Abschattungsregion und die Phasenverschiebungsregion gleichzeitig definiert werden kön­ nen. Somit ist die Herstellung einfach, und das Verfahren ist vereinfacht.

Claims (26)

1. Phasenverschiebungsmaske mit folgenden Merkmalen:
einem transparenten Substrat (21);
einer Phasenverschiebungsschicht (23), die auf dem transparenten Substrat (21) in einem vorbestimmten Mu­ ster gebildet ist, und die einen peripheren Teil auf­ weist, um die Phase von einfallendem Licht zu verschie­ ben, und um dasselbe durchzulassen; und
einer Abschattungsschicht (29), die selektiv auf der oberen Oberfläche der Phasenverschiebungsschicht (23) mit Ausnahme der Mitte der Phasenverschiebungsschicht (23) und auf den Seitenflächen der Phasenverschiebungs­ schicht (23) gebildet ist, um zu verhindern, daß das transmittierte Licht durch den peripheren Teil gelangt.
2. Phasenverschiebungsmaske gemäß Anspruch 1, bei der die Phasenverschiebungsschicht (23) aus einem Metalloxidfilm, wie z. B. aus TiO2, ZrO2, CrO2 oder ZnO2, besteht.
3. Phasenverschiebungsmaske gemäß Anspruch 2, bei der die Dicke "t" der Phasenverschiebungsschicht (23) durch die folgende Gleichung definiert ist:
t = k/{2(n - 1)},
wobei k die Wellenlänge des einfallenden Lichts ist, während n der Brechungsindex der Phasenverschiebungs­ schicht (23) ist.
4. Phasenverschiebungsmaske gemäß Anspruch 2, bei der die Phasenverschiebungsschicht (23) durch Be­ schichten mit einer Alkoholatalkohollösung mittels ei­ nes Sol-Gel-Verfahrens gebildet ist.
5. Phasenverschiebungsmaske gemäß Anspruch 2, bei der die Phasenverschiebungsschicht (23) durch ein chemisches Plasmadampfabscheidungsverfahren gebildet ist.
6. Phasenverschiebungsmaske gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 4, bei der die Phasenverschiebungsschicht (23) bis zu ei­ ner Dicke von etwa 1400 bis 3100 Å gebildet ist.
7. Phasenverschiebungsmaske gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 5, bei der die Phasenverschiebungsschicht (23) bis zu einer Dicke von 700 bis 1200 Å gebildet ist.
8. Phasenverschiebungsmaske gemäß Anspruch 1, bei der die Abschattungsschicht (29) aus einem Alumini­ umdünnfilm gebildet ist, der durch ein Dimethylalumini­ umhydrid (DMAH) abgeschieden ist.
9. Phasenverschiebungsmaske gemäß Anspruch 8, bei der die Abschattungsschicht (29) bis zu einer Dicke von etwa 1000 bis 1500 Å gebildet ist.
10. Verfahren zum Herstellen einer Phasenverschiebungsmas­ ke, mit folgenden Schritten:
sequentielles Bilden einer Phasenverschiebungsschicht (23) und einer Antiabscheidungsschicht (25) auf einem transparenten Substrat (21);
Bilden der Phasenverschiebungsschicht (23) und der An­ tiabscheidungsschicht (25) in einem vorbestimmten Mu­ ster;
Naßätzen der Antiabscheidungsschicht (25), damit die­ selbe auf einem vorbestimmten Teil der Phasenverschie­ bungsschicht (23) zurückbleibt;
selektives Bilden einer Abschattungsschicht (29) auf dem freiliegenden Teil der Phasenverschiebungsschicht (23); und
Entfernen der restlichen Antiabscheidungsschicht (25).
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem die Phasenverschiebungsschicht (23) aus einem Metalloxidfilm, wie z. B. TiO2, ZrO2, CrO2 oder ZnO2, besteht.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem die Dicke "t" der Phasenverschiebungsschicht (23) durch folgende Gleichung definiert ist:
t = k/{2(n - 1)},
wobei k die Wellenlänge des einfallenden Lichts ist, während n der Brechungsindex der Phasenverschiebungs­ schicht (23) ist.
13. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem die Phasenverschiebungsschicht (23) durch Be­ schichten mittels eines Sol-Gel-Verfahrens unter Verwendung einer Alkoholatalkohollösung gebildet wird.
14. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem die Phasenverschiebungsschicht (23) durch ein chemisches Plasmadampfabscheidungsverfahren gebildet wird.
15. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder Anspruch 13, bei dem die Phasenverschiebungsschicht (23) bis zu einer Dicke von etwa 1400 bis 3100 Å gebildet ist.
16. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder Anspruch 14, bei dem die Phasenverschiebungsschicht (23) bis zu ei­ ner Dicke von etwa 700 bis 1200 Å gebildet ist.
17. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem die Antiabscheidungsschicht (25) aus irgendei­ ner der Gruppen Siliziumnitrid (SixNy), Siliziumoxid (SixOy) und Aufschleuderglas (SOG) besteht.
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem die Antiabscheidungsschicht (25) bis zu einer Dicke von etwa 4500 bis 5000 Å gebildet ist.
19. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem die Abschattungsschicht (29) durch Abscheiden eines Dimethylaluminiumhydrid (DMAH) auf dem transpa­ renten Substrat (21), der Phasenverschiebungsschicht (23) und der Antiabscheidungsschicht (25) gebildet ist, um chemisch mit OH-Radikalen, die in der Phasenver­ schiebungsschicht (23) enthalten sind, zu reagieren, wodurch ein Aluminiumdünnfilm nur in dem freiliegenden Teil der Phasenverschiebungsschicht (23) selektiv ge­ bildet wird.
20. Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem das CMAH bei einer Temperatur von etwa 100 bis 230°C und bei einem Druck von 66.661,2 Pa (500 Torr) und darunter abgeschieden wird.
21. Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem die Abschattungsschicht (29) bis zu einer Dicke von etwa 1000 bis 1500 Å gebildet wird.
22. Verfahren zum Herstellen einer Phasenverschiebungsmas­ ke, mit folgenden Schritten:
Bilden einer Phasenverschiebungsschicht (23) mit einem vorbestimmten Muster auf einem transparenten Substrat (21);
Bilden einer Antiabscheidungsschicht (25) auf dem transparenten Substrat (21) und der Phasenverschie­ bungsschicht (23), und Ätzen der Antiabscheidungs­ schicht (25), um die Phasenverschiebungsschicht (23) mit Ausnahme eines vorbestimmten Teils freizulegen;
selektives Bilden einer Abschattungsschicht (29) auf dem freiliegenden Teil der Phasenverschiebungsschicht (23); und
Entfernen der restlichen Antiabscheidungsschicht (25).
23. Verfahren gemäß Anspruch 22, bei dem die Antiabscheidungsschicht (25) aus irgendei­ ner ausgewählten Gruppe der Gruppen Siliziumnitrid (SixNy), Siliziumoxid (SixOy) und Aufschleuderglas (SOG) besteht.
24. Verfahren gemäß Anspruch 23, bei dem die Antiabscheidungsschicht (25) bis zu einer Dicke von etwa 4500 bis 5000 Å gebildet ist.
25. Verfahren gemäß Anspruch 23, bei dem die Antiabscheidungsschicht (25) mit Ausnahme eines vorbestimmten Teils trockengeätzt wird, wenn die Phasenverschiebungsschicht (23) freigelegt wird.
26. Verfahren gemäß Anspruch 23, bei dem die Antiabscheidungsschicht (25) naßgeätzt wird, um die Phasenverschiebungsschicht (23) mit Aus­ nahme eines vorbestimmten Teils freizulegen, um dadurch das transparente Substrat (21) freizulegen.
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