DE19708512A1 - Struktur einer Phasenschiebemaske und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Struktur einer Phasenschiebemaske und Verfahren zur Herstellung derselben

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Maskenherstellung und insbesondere die Struktur einer Maske, die eine Phasenverschiebung nutzt, und ein Verfah­ ren zur Herstellung derselben.
In jüngster Zeit sind Photomasken mit feiner Linienbreite erforderlich, da die Integration von Halbleitereinrichtungen ansteigt und die Packungsdichte hö­ her wird. Ferner wurden spezielle, umwandelnde Herstellungstechniken ver­ öffentlicht.
Die Photolithographie ist im allgemeinen eine Technik, bei der Licht mit ei­ ner Wellenlänge wie ultraviolette Strahlen durch eine Photomaske zu der Oberfläche eines Photoresists übertragen wird, der auf ein Halbleitersubstrat aufgetragen ist, um dadurch ein Bildmuster zu bilden.
Eine allgemeine Photomaske ist zusammengesetzt aus einem undurchlässigen Muster und einem durchlässigen Muster, das zu einer selektiven Belichtung führt. Infolge der ansteigenden Musterdichte treten jedoch Beugungserschei­ nungen auf, wo durch die Auflösungsverbesserung begrenzt wird.
Dementsprechend wurden Prozesse, die eine Phasenschiebemaske zur Verbes­ serung der Auflösung benutzen, in verschiedenen Bereichen untersucht.
Die Phasenschiebemaske ändert die Phase des durch eine Phasenschiebe­ schicht gehenden Lichts um 180° und bewirkt dabei eine Offset-Interferenz mit dem Licht, das durch eine allgemein durchlässige Schicht geht.
Verglichen mit einer gewöhnlichen Maske ist sie daher eine Maske, die das Auflösungsvermögen und die Tiefenschärfe verbessern kann.
Als Phasenschiebemasken gibt es eine alternierende Phasenschiebemaske, ei­ ne abschwächende oder dämpfende Phasenschiebemaske, eine Phasenschie­ bemaske vom RIM-Typ, eine Phasenschiebemaske vom sogenannten Out- Rigger-Typ usw.
Im folgenden werden herkömmliche Verfahren zur Herstellung einer Phasen­ schiebemaske mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
Fig. 1a bis 1e sind Querschnitte zur Veranschaulichung eines ersten her­ kömmlichen Verfahrens zur Herstellung einer Phasenschiebemaske.
Wie in Fig. 1a gezeigt, wird Chrom 2, das ein Metall zum Abschatten von Licht ist, auf ein transparentes Substrat 1 abgeschieden und selektiv entfernt, wodurch Chrommuster 2 gebildet werden. Wie in Fig. 1b gezeigt, wird ein photoempfindlicher Film 3 auf die gesamte Oberfläche des transparenten Substrats 1 und die Chrommuster 2 aufgetragen und selektiv entfernt, wo­ durch Schiebermuster gebildet werden. Dabei sollten die Schiebermuster mit den Chrommustern ausgerichtet sein.
Wie in Fig. 1c gezeigt, wird das transparente Substrat 1 unter Benutzung des gemusterten Chrom 2 und des photoempfindlichen Films 3 als Maske bis zu einer vorbestimmten Tiefe geätzt. Dabei wird das erste Ätzen des transparen­ ten Substrats 1 mittels reaktivem Ionenätzen (RIE) durchgeführt.
Wie in Fig. 1d gezeigt, wird das geätzte transparente Substrat 1 unter Benut­ zung des gemusterten Chroms 2 und des photoempfindlichen Films 3 als Maske ein zweites Mal geätzt. Das zweite Ätzen wird hierbei durch ein isotropes Ätzen unter Benutzung eines Naßätzmittels wie NaOH durchgeführt.
Wie in Fig. 1e gezeigt, wird der verbliebene photoempfindliche Film 3 ent­ fernt, um eine Phasenschiebemaske fertigzustellen.
Fig. 2a bis 2d zeigen Querschnitte zur Darstellung eines zweiten herkömmli­ chen Verfahrens zur Herstellung einer Phasenschiebemaske.
Wie in Fig. 2a gezeigt, werden eine Phasenschiebeschicht 11 und eine Lichtabschirmschicht 12 nacheinander auf einem transparenten Substrat 10 abgeschieden. Wie in Fig. 2b gezeigt, wird die Lichtabschirmschicht 12 durch Photolithographie und Ätzen selektiv entfernt, um die Phasenschiebeschicht 11 freizulegen. Wie in Fig. 2c gezeigt, wird ein photoempfindlicher Film 13 auf die gesamte Oberfläche der Phasenschiebeschicht 11 und der Lichtab­ schirmschicht 12 aufgetragen und selektiv entfernt, um dadurch Schiebermu­ ster zu bilden. Dabei sollten die Schiebermuster mit den Chrommustern aus­ gerichtet sein.
Wie in Fig. 2d gezeigt, wird die freigelegte Phasenschiebeschicht 11 unter Benutzung der Lichtabschirmschicht 12 und des photoempfindlichen Films 13 als Maske geätzt. Dann wird der verbliebene photoempfindliche Film 13 ent­ fernt, um eine Phasenschiebemaske fertigzustellen.
Bei dem ersten herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Phasenschie­ bemaske gibt es die folgenden Probleme. Zunächst werden, wenn das transpa­ rente Substrat unter dem Chrom geätzt wird, Trockenätzen und Naßätzen miteinander gemischt, was zu einem komplizierten Prozeß führt. Außerdem darf zwischen dem Licht, das durch die Schieberbereiche geht, und dem Licht, das durch das transparente Substrat ausgenommen den Schieberberei­ chen geht, nur eine Phasendifferenz von 180° bestehen, bei gleicher Lichtin­ tensität. Jedoch treten Probleme mit der Phasengleichförmigkeit auf, wenn das transparente Substrat naßgeätzt wird. Die Phasenabweichung wird somit groß, und das Auflösungsvermögen wird tatsächlich verringert.
Bei dem zweiten herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Phasen­ schiebemaske gibt es die folgenden Probleme. Zunächst werden die Phasen­ schiebeschicht und die Lichtabschirmschicht voneinander gelöst oder vonein­ ander abgezogen wegen der geringen Haft- oder Klebekraft, wenn das Naßät­ zen ausgeführt wird. D. h., Risse oder Sprünge können an der Oberfläche der Phasenschiebeschicht erzeugt werden. Daneben kann, wenn die Phasenschie­ beschicht naßgeätzt wird, das Substrat wegen der Ätzselektivität zwischen der Phasenschiebeschicht und dem Substrat geätzt werden. Hierbei kann eine Rauhigkeit der geätzten Substratoberfläche eine Folge sein. Außerdem kön­ nen die Kanten der auf der geätzten Phasenschiebeschicht liegenden Lichtab­ schirmschicht leicht beschädigt werden.
Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung auf eine Struktur einer Pha­ senschiebemaske und ein Verfahren zur Herstellung derselben gerichtet, das im wesentlichen ein oder mehrere Probleme infolge der Begrenzungen und Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Phasenschiebemaske bereit­ zustellen, deren Zuverlässigkeit verbessert ist und die insbesondere eine ver­ besserte Lichtdurchlässigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Phasenschiebemaske nach Anspruch 1 gelöst. In den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschrieben.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a bis 1e Querschnitte zur Veranschaulichung eines ersten herkömmli­ chen Verfahrens zur Herstellung einer Phasenschiebemaske,
Fig. 2a bis 2d Querschnitte zur Veranschaulichung eines zweiten herkömmli­ chen Verfahrens zur Herstellung einer Phasenschiebemaske,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Phaseschiebemas­ ke entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung,
Fig. 4a bis 4e Querschnitte zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Phasenschiebemaske entspre­ chend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Phasenschiebe­ maske entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6a bis 6c Querschnitte zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Phasenschiebemaske entspre­ chend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung,
Fig. 7 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Phasenschiebe­ maske entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
Fig. 8a bis 8c Querschnitte zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Phasenschiebemaske entspre­ chend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine erfindungsgemäße Phasenschiebemaske zu­ sammengesetzt aus einer auf einem durchsichtigen Substrat 20 ausgebildeten Substratschutzschicht 21, einer auf der Substratschutzschicht 21 ausgebilde­ ten Phasenschiebeschicht 22, die einen offenen Bereich aufweist, zwei Klebe- oder Haftvermittelungsschichten 23, die auf der Phasenschiebeschicht 22 aus­ gebildet sind und sich über beide Kantenabschnitte des offenen Bereichs er­ strecken, und zwei Lichtabschirmschichten 24, die auf den Haftvermitte­ lungsschichten 23 ausgebildet sind.
Die Substratschutzschicht 21 besteht dabei entweder aus SnO₂ oder SiN, also aus transparenten Materialien mit einer Ätzresistenz gegenüber dem Ätzmittel für SOG (Spin-on-Glas). Die Phasenschiebeschicht 22 besteht ferner aus Oxid, SOG oder DLC (Diamond like carbon; diamantartigcr Kohlenstoff). Diese Materialien haben ein geringes Lichtabsorbtionsvermögen und ermögli­ chen eine Niedertemperaturabscheidung. Die Phasenschiebeschicht 22 ist so ausgebildet, daß ihre Dicke D die folgende Gleichung D = λ/2 · (n-1) erfüllt. Dabei bedeutet λ die Belichtungswellenlänge und n bedeutet den Brechungs­ index der Phasenschiebeschicht.
Die Haftvermittlungsschicht 23 besteht aus SiN, TiN oder TiW, also aus Ma­ terialien, deren Ätzraten verschieden sind von der der Phasenschiebeschicht 22. Die Lichtabschirmschicht besteht aus Chrom. Die Lichtabschirmschicht 24 und die Haftvermittlungsschicht 23 sind so ausgebildet, daß sie miteinan­ der ausgerichtet sind.
Die Phasenschiebeschicht 22 wird durch isotropes Ätzen entfernt. Der isotro­ pe Ätzbetrag der Phasenschiebeschicht 22 wird geätzt bis unter die Hälfte der Breite der Lichtabschirmschicht 24 und der Haftvermittelungsschicht 23.
Wie in Fig. 4a gezeigt, werden eine Substratschutzschicht 21, eine Phasen­ schiebeschicht 22, eine Haftvermittelungsschicht 23 und eine Lichtabschirm­ schicht 24 nacheinander auf einem transparenten Substrat 20 wie Quarz oder Glas ausgebildet.
Hierbei besteht die Substratschutzschicht 21 entweder SnO₂ oder SiN. Diese Materialien sind transparent und weisen eine Ätzresistenz gegen das Ätzmit­ tel für SOG auf. Ferner besteht die Phasenschiebeschicht 22 aus Oxid, SOG oder DLC. Diese Materialien haben ein geringes Lichtabsorbtionsvermögen und können bei niedrigen Temperaturen abgeschieden werden. Die Phasen­ schiebeschicht 22 ist so ausgebildet, daß ihre Dicke die Gleichung D = λ/2 · (n-1) erfüllt. Dabei bedeutet λ die Belichtungswellenlänge und n den Brechungsindex der Phasenschiebeschicht. Die Haftvermittlungsschicht 23 besteht aus SiN, TiN oder TiW. Diese Materialien haben Ätzraten, die ver­ schieden von der der Phasenschiebeschicht 22 sind. Dabei wird das SiN- Material durch ein plasmaverstärktes chemisches Dampfabscheideverfahren (PECVD; plasma enhanced chemical vapor deposition) gebildet und das TiN- oder TiW-Material wird durch ein Zerstäubungsverfahren (Sputtering- Verfahren) gebildet. Die Lichtabschirmschicht besteht aus Chrom.
Wie in Fig. 4b gezeigt, werden die Lichtabschirmschicht 24 und die Haft­ vermittlungsschicht 23 durch Photolithographie und Ätzen selektiv entfernt, um die Phasenschiebeschicht 22 freizulegen. Dabei werden die Lichtab­ schirmschicht 24 und die Haftvermittlungsschicht 23 so entfernt, daß sie miteinander ausgerichtet sind.
Wie in Fig. 4c gezeigt, wird ein photoempfindlicher Film 25 auf die gesamte Oberfläche des Substrats 20 einschließlich der Lichtabschirmschicht 24 auf­ getragen und gemustert, um so einen Schieberbereich freizulegen.
Wie in Fig. 4d gezeigt, wird die Phasenschiebeschicht 22 unter Benutzung des gemusterten photoempfindlichen Films 25 und der Lichtabschirmschicht 24 als Maske selektiv entfernt. Die Phasenschiebeschicht wird dabei durch isotropes Ätzen entfernt. Der isotrope Ätzbetrag der Phasenschiebeschicht 22 wird geätzt bis unter die halbe Breite der Lichtabschirmschicht 24 und der Haftvermittelungsschicht 23.
Die Dicke der Phasenschiebeschicht 22 kann z. B. etwa 365 nm sein, wenn die Phasenschiebeschicht 22 aus einem organischem Oxid besteht. Dabei wird, wenn die Mustergröße der Lichtabschirmschicht 24 etwa 1,0 µm ist, die Pha­ senschiebeschicht 22 entsprechend ihrer Ätzzeit bis zu einer Weite von etwa 500 nm geätzt.
Wie in Fig. 4e gezeigt, wird der verbliebene photoempfindliche Film 25 ent­ fernt, um die Phasenschiebemaske fertigzustellen.
Wie in Fig. 5 gezeigt, besteht eine andere erfindungsgemäße Phasenschiebe­ maske nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung aus einer Lichtabschirmschicht 24, die mit einer vorbestimmten Breite auf einem trans­ parenten Substrat 20 ausgebildet ist, einer Klebe- oder Haftvermittelungs­ schicht 23, die auf der Lichtabschirmschicht 24 ausgebildet ist, und einer Phasenschiebeschicht 22, die so ausgebildet ist, daß sie die freiliegende ge­ samte Fläche der Lichtabschirmschicht 24 und der Haftvermittelungsschicht 23 umgibt. Dabei besteht die Lichtabschirmschicht 24 aus Chrom. Die Lichtabschirmschicht 24 und die Haftvermittelungsschicht 23 sind so aus­ gebildet, daß sie miteinander ausgerichtet sind.
Die Haftvermittelungsschicht 23 besteht aus SiN, TiN oder TiW, die eine von der Ätzrate der Phasenschiebeschicht 22 abweichende Ätzrate aufweisen. Da­ bei wird das SiN-Material durch ein PECVD-Verfahren gebildet und das TiN- oder TiW-Material wird durch ein Zerstäubungs- oder Sputterverfahren gebil­ det.
Die Phasenschiebeschicht 22 besteht aus Oxid, SOG oder DLC. Diese Mate­ rialien haben ein geringes Lichtabsorbtionsvermögen und ermöglichen eine Niedertemperaturabscheidung. Die Phasenschiebeschicht 22 wird so ausgebil­ det, daß ihre Dicke D der Gleichung D = λ/2 · (n-1) genügt. Dabei bedeutet λ die Belichtungswellenlänge und n Brechungsindex der Phasenschiebeschicht.
Zur Herstellung dieser Phasenschiebemaske nach dem zweiten Ausführungs­ beispiel der Erfindung werden, wie in Fig. 6a gezeigt, eine Lichtabschirm­ schicht 24 und eine Haftvermittelungsschicht 23 nacheinander auf einem durchlässigen Substrat 20 ausgebildet. Dabei besteht die Haftvermittelungs­ schicht 23 aus SiN, TiN oder TiW. Das SiN-Material wird durch ein PECVD- Verfahren gebildet, und das TiN- oder TiW-Material wird durch ein Zerstäu­ bungs- oder Sputterverfahren gebildet.
Wie in Fig. 6b gezeigt, werden die Lichtabschirmschicht 24 und die Haft­ vermittelungsschicht 23 gemustert, um Lichtabschirmschicht- und Haftver­ mittelungsschicht-Muster mit einer vorbestimmten Breite zu bilden. Dabei werden die Lichtabschirmschicht 24 und die Haftvermittelungsschicht 23 so gemustert, daß sie miteinander ausgerichtet sind.
Wie in Fig. 6c gezeigt, wird eine Phasenschiebeschicht 22 auf der gesamten Oberfläche des Substrats 20 einschließlich der Lichtabschirmschicht- und Haftvermittelungsschicht-Muster gebildet und dann so gemustert, daß sie die freigelegte gesamte Fläche der Lichtabschirmschicht- und Haftvermittelungs­ schicht-Muster umgibt.
Wie Fig. 7 zeigt, besteht eine weitere Phasenschiebemaske nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus einer Phasenschiebe­ schicht 22, die mit einer vorbestimmten Breite auf einem transparenten Substrat 20, wie Quarz oder Glas, ausgebildet ist, einer Haftvermittelungs­ schicht 23, die mit einer Breite kleiner als die der Phasenschiebeschicht 22 auf der Phasenschiebeschicht 22 ausgebildet ist, und einer Lichtabschirm­ schicht 24, die mit derselben Breite wie die der Haftvermittelungsschicht 23 auf der Haftvermittelungsschicht 23 ausgebildet ist.
Dabei besteht die Lichtabschirmschicht 24 aus Chrom. Die Lichtabschirm­ schicht 24 und die Haftvermittelungsschicht 23 sind so ausgebildet, daß sie miteinander ausgerichtet sind.
Die Haftvermittelungsschicht 23 besteht aus SiN, TiN oder TiW. Diese Ma­ terialien haben eine Ätzrate, die von der der Phasenschiebeschicht 22 ver­ schieden ist. Die Phaseschiebeschicht 22 besteht aus Oxid, SOG oder DLC. Diese Materialien haben ein geringes Lichtabsorbtionsvermögen und ermögli­ chen eine Niedertemperaturabscheidung. Die Phasenschiebeschicht 22 ist so ausgebildet, daß ihre Dicke D der Gleichung D = λ/2 · (n-1) genügt. Dabei bedeutet λ die Belichtungswellenlänge und n den Brechungsindex der Phasen­ schiebeschicht 22.
Zur Herstellung der Phasenschiebemaske nach dem dritten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung wird, wie in Fig. 8a dargestellt, eine Pha­ senschiebeschicht 22 auf einem transparenten Substrat 20 ausgebildet und gemustert, um ein Phasenschiebeschichtmuster mit einer vorbestimmten Breite zu bilden.
Wie in Fig. 8b gezeigt, werden eine Haftvermittelungsschicht 23 und eine Lichtabschirmschicht 24 nacheinander auf dem Substrat 20 einschließlich dem Phasenschiebeschichtmuster gebildet. Dabei besteht die Haftvermitte­ lungsschicht aus SiN, TiN oder TiW. Das SiN-Material wird durch ein PECVD-Verfahren und das TiN- oder TiW-Material durch ein Sputter- Verfahren gebildet.
Wie in Fig. 8c gezeigt, werden die Haftvermittelungsschicht 23 und die Lichtabschirmschicht 24 so gemustert, daß sie eine Breite haben, die kleiner ist als die der Phasenschiebeschicht 22. Dabei werden die Lichtabschirm­ schicht 24 und die Haftvermittelungsschicht 23 so gemustert, daß sie mitein­ ander ausgerichtet sind.
Die Struktur und das Herstellungsverfahren für die Phasenschiebemaske nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die folgen­ den Vorteile und Wirkungen auf.
Die Phasenschiebeschicht wird isotrop geätzt, so daß Beugungs- und Disper­ sionserscheinungen, die an der Fläche zwischen der Phasenschiebeschicht und dem Substrat verursacht werden, verhindert werden können. Beim Ätzen der Phasenschiebeschicht wird die Lichtabschirmschicht durch die Haftvermitte­ lungsschicht geschützt. Da die Haftvermittelungsschicht zwischen der Pha­ senschiebeschicht und der Lichtabschirmschicht ausgebildet ist, ist die Klebe- oder Adhäsionskraft vergrößert, um die Zuverlässigkeit der Phaseschiebe­ maske deutlich zu verbessern.
Die Substratschutzschicht, die eine Ätzresistenz gegen das Ätzmittel für die Phasenschiebeschicht aufweist, ist zwischen der Phasenschiebeschicht und dem Substrat gebildet. Somit ist die Oberfläche des Substrats beim Ätzen der Phasenschiebeschicht geschützt, so daß die Durchlässigkeit für Licht verbes­ sert wird.
Die Haftvermittelungsschicht trägt die Lichtabschirmschicht, die über Berei­ che vorsteht, wo die Phasenschiebeschicht geatzt ist. Dadurch wird die Kante der Lichtabschirmschicht vor Beschädigungen geschützt.
Die Struktur und das Verfahren zur Herstellung einer Phasenschiebemaske nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Wirkungen und Vorteile auf.
Wenn die Phasenschiebeschicht geätzt wird, ist die Lichtabschirmschicht durch die Haftvermittelungsschicht geschützt. Da die Haftvermittelungs­ schicht zwischen der Phasenschiebeschicht und der Lichtabschirmschicht ausgebildet ist, wird die Klebe- oder Adhäsionskraft vergrößert, um so die Zuverlässigkeit der Phasenschiebemaske deutlich zu verbessern.
Die Struktur und das Verfahren zur Herstellung der Phasenschiebemaske nach dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weisen die fol­ genden Vorteile und Wirkungen auf.
Da die Haftvermittelungsschicht zwischen der Phasenschiebeschicht und der Lichtabschirmschicht ausgebildet ist, wird die Adhäsionskraft vergrößert, um die Zuverlässigkeit der Phasenschiebermaske deutlich zu verbessern.

Claims (20)

1. Phaseschiebemaske mit
  • - einem durchlässigen Substrat (20),
  • - einer Phasenschiebeschicht (22), die auf der oberen Seite des durchlässigen Substrats (20) gebildet ist,
  • - einer Haftvermittelungsschicht (23), die auf der Phasenschiebe­ schicht (22) ausgebildet ist, und
  • - einer Lichtabschirmschicht (24), die auf der Haftvermittelungs­ schicht (23) ausgebildet ist.
2. Phasenschiebemaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenschiebeschicht (22) bis zu einer Breite ausgebildet ist, die weiter als die der Lichtabschirmschicht (24) ist.
3. Phasenschiebemaske mit
  • - einem durchlässigem Substrat (20),
  • - einer auf dem Substrat (20) gebildeten Substratschutzschicht (21),
  • - einer Phasenschiebeschicht (22), die auf der Substratschutzschicht (21) ausgebildet ist und die zwei Kantenbereiche aufweist,
  • - zwei Haftvermittelungsschichten (23), die auf der Phasenschiebe­ schicht (22) gebildet sind und sich jeweils über einen Kantenbe­ reich erstrecken, und
  • - zwei Lichtabschirmschichten (24), die auf den Haftvermittelungs­ schichten (23) ausgebildet sind.
4. Phasenschiebemaske nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Substratschutzschicht (2 1) aus einem durchlässigen Material besteht und eine Ätzresistenz gegen das Ätzmittel für SOG (Spin-on-Glas) aufweist.
5. Phasenschiebemaske nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit einer Durchlässigkeit und einer Ätzresistenz gegen das Ätzmittel für SOG entweder SnO₂ oder SiN ist.
6. Phasenschiebemaske mit
  • - einem durchlässigen Substrat (20),
  • - einer Lichtabschirmschicht (24), die auf dem Substrat (20) mit ei­ ner vorbestimmten Breite gebildet ist,
  • - einer auf der Lichtabschirmschicht (24) gebildeten Haftvermitte­ lungsschicht (23), und
  • - einer Phasenschiebeschicht, die so ausgebildet ist, daß sie die frei­ liegende gesamte Oberfläche der Lichtabschirmschicht (24) und der Haftvermittelungsschicht (23) umgibt.
7. Phasenschiebemaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Phasenschiebeschicht (22) aus Oxid, Spin-on-Glas (SOG) oder diamantförmigen Kohlenstoff (DLC) besteht.
8. Phasenschiebemaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Haftvermittelungsschicht (23) aus einem Material besteht, dessen Ätzrate von der der Phasenschiebeschicht (22) verschieden ist.
9. Phasenschiebemaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das durchlässige Substrat (20) aus Quarz oder Glas besteht.
10. Phasenschiebemaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dicke D der Phasenschiebeschicht (22) so ausgebildet ist, daß sie der Gleichung D = λ/2 · (n-1) genügt, wobei λ die Belichtungswellenlänge und n den Brechungsindex der Phasen­ schiebeschicht (22) bedeuten.
11. Phasenschiebemaske nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, dessen Ätzrate von der der Phasenschiebeschicht ab­ weicht, SiN, TiN oder TiW ist.
12. Phasenschiebemaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lichtabschirmschicht (24) aus Chrom besteht.
13. Phasenschiebemaske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Lichtabschirmschicht (24) und die Haft­ vermittelungsschicht (23) so ausgebildet sind, daß sie miteinander aus­ gerichtet sind.
14. Verfahren zum Herstellen einer Phasenschiebemaske mit folgenden Schritten:
  • - Sequentielles Ausbilden einer Substratschutzschicht (21), einer Phasenschiebeschicht (22), einer Haftvermittelungsschicht (23) und einer Lichtabschirmschicht (24) auf einem durchlässigen Substrat (20),
  • - Mustern der Lichtabschirmschicht (24) und der Haftvermittelungs­ schicht (23), um eine Vielzahl von Muster zu bilden, die voneinan­ der beabstandet sind, und
  • - Mustern der Phasenschiebeschicht (22), um eine Vielzahl von Pha­ senschiebeschichtmuster zu bilden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasen­ schiebeschichtmuster durch isotropes Ätzen gebildet sind.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der isotrope Ätzbetrag der Phasenschiebeschicht (22) bis unter die Hälfte der Breite der Lichtabschirmschicht (24) geätzt ist.
17. Verfahren zum Herstellen einer Phasenschiebemaske mit folgenden Schritten:
  • - Sequentielles Ausbilden einer Lichtabschirmschicht (24) und einer Klebe- oder Haftvermittelungsschicht (23) auf einem Substrat (20),
  • - Mustern der Lichtabschirmschicht (24) und der Haftvermittelungs­ schicht (23), um ein Muster mit vorbestimmter Breite zu bilden,
  • - Bilden einer Phasenschiebeschicht (22) auf der gesamten Oberfläche des Substrats (20) und dem Muster, und
  • - Mustern der Phasenschiebeschicht (22), um ein Phasenschiebeschicht­ muster zu bilden, das die freiliegende gesamte Oberfläche des Musters umgibt.
18. Verfahren zum Herstellen einer Phasenschiebemaske mit folgenden Schritten:
  • - Bilden einer Phasenschiebeschicht (22) auf einem durchlässigen Substrat (20),
  • - Mustern der Phasenschiebeschicht (22), um ein Muster mit vorbe­ stimmter Breite zu bilden,
  • - sequentielles Bilden einer Haftvermittelungsschicht (23) und einer Lichtabschirmschicht (24) auf der gesamten Oberfläche des Substrats (20) einschließlich dem Muster, und
  • - Mustern der Haftvermittelungsschicht (23) und der Lichtabschirm­ schicht (24), so daß sie eine Breite aufweisen, die kleiner ist als die der Phasenschiebeschicht (22).
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeich­ net, daß die Haftvermittelungsschicht (23) aus SiN, TiN oder TiW be­ steht.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das SiN- Material durch ein plasmaverstärktes chemisches Dampfabscheidever­ fahren (PECVD) gebildet ist, und daß das TiN- oder TiW-Material durch ein Zerstäubungs- oder Sputterverfahren gebildet ist.
DE19708512A 1996-07-31 1997-03-03 Phasenschiebemaske und Verfahren zur Herstellung derselben Expired - Fee Related DE19708512C2 (de)

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