DE4113968A1 - Maskenstruktur und verfahren zur herstellung von halbleiterbauelementen unter verwendung der maskenstruktur - Google Patents

Maskenstruktur und verfahren zur herstellung von halbleiterbauelementen unter verwendung der maskenstruktur

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Description

Die Erfindung betrifft eine Maskenstruktur, die zur Herstel­ lung von Halbleiterbauelementen mit Mikrostruktur wie etwa von integrierten Halbleiter- und Oberflächenwellenbauelemen­ ten dient, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Halblei­ terbauelementen unter Verwendung einer solchen Masken­ struktur.
Insbesondere eignet sich ein Oberflächenwellenbauelement, das gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, zur Verwendung in einer Nachrichtenübermittlungseinrichtung wie einer Funkzentrale.
In einem Projektionsjustiersystem (oder einem Projektions­ justier- und Belichtungsgerät), bei dem eine Fotomaske (bzw. eine Belichtungsschablone) mit einer Schaltungsstruktur für ein elektronisches Bauelement oder dergleichen durch eine Be­ leuchtungsoptik beleuchtet wird, um die Schaltungsstruktur auf einen auf einem Substrat befindlichen lichtempfindlichen Film zu übertragen, muß eine übertragbare Schaltungsstruktur möglichst fein sein. Um die Übertragung einer Mikrostruktur minimaler Breite, die nahe an der Auflösungsgrenze des Pro­ jektionsjustiersystems liegt, zu ermöglichen, wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Phasendifferenz zwischen Lichtstrahlen erzeugt wird, die durch zwei benach­ barte Öffnungen gehen, zwischen denen sich ein lichtundurch­ lässiges Mikrostruktursegment befindet. Ein konventionelles Verfahren zur Bildung einer Struktur derart, daß diese Pha­ sendifferenz erzeugt wird, ist in einem Artikel "Improving Resolution in Photolithography with a Phase-Shifting Mask" von Mark D. Levenson et al. (IEEE Trans. on Electron Devices, Vol. ED-29, Nr. 12, 1982, S. 1828-1836) erörtert. Bei dem dort vorgeschlagenen Strukturbildungsverfahren sind Belich­ tungsstrahlen, die zwei benachbarte Öffnungen mit einem lichtundurchlässigen Mikrostruktursegment dazwischen durch­ setzt haben, um 180° zueinander phasenversetzt. Dieses Ver­ fahren eignet sich zur Verbesserung der Auflösung einer Struktur, die aus periodisch angeordneten Struktursegmenten gebildet ist.
Der obige Stand der Technik eignet sich zur Verbesserung der Auflösung einer Struktur, bei der zwei benachbarte licht­ durchlässige Öffnungen voneinander durch ein lichtundurchläs­ siges Mikrostruktursegment getrennt sind. Wenn jedoch die beiden benachbarten lichtdurchlässigen Öffnungen miteinander an einer Stelle verbunden sind, um beispielsweise ein Struk­ tursegment mit U-förmiger Öffnung zu bilden, ist die Erzeu­ gung einer Phasendifferenz zwischen Belichtungsstrahlen auf beiden Seiten des lichtundurchlässigen Mikrostruktursegments nicht möglich. Es ist somit unmöglich, eine Schaltungsstruk­ tur präzise zu bilden und die Auflösung zu verbessern.
In vielen Fällen ist ferner die Schaltungsstruktur eines Halbleiterbauelements oder eines elektronischen Bauelements so geformt, daß Endflächen benachbarter linearer Öffnungs­ struktursegmente miteinander verbunden sind. Wenn das kon­ ventionelle Strukturbildungsverfahren zur Erzeugung der Pha­ sendifferenz bei einer solchen Schaltungsstruktur angewandt wird, ändert sich die Phase des Belichtungsstrahls abrupt beispielsweise an einem Teil eines Struktursegments mit U-förmiger Öffnung. Daher wird zwar die Auflösung desjenigen Teils des Struktursegments mit U-förmiger Öffnung verbessert, an dem lineare Strukturen parallel zueinander verlaufen, aber das Struktursegment der U-förmigen Öffnung wird in zwei Teile getrennt. Infolgedessen wird es unmöglich, auf einem Plätt­ chen ein gewünschtes Struktursegment mit einheitlicher Öff­ nung zu bilden.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Masken­ struktur zur Realisierung einer lithographischen Maskenstruk­ tur mit lichtundurchlässigen und lichtdurchlässigen Berei­ chen, wobei die Größe wenigstens eines Teils wenigstens eines der lichtundurchlässigen Bereiche durch einen der daran an­ grenzenden lichtdurchlässigen Bereiche definiert ist. Dabei soll ferner ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbau­ elementen mit Mikrostruktur angegeben werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung hat eine Maskenstruktur zwei oder mehr Gruppen von Bauelementstrukturen, die auf einer lichtdurchlässigen Trägerplatte gebildet sind. Jede der Bau­ elementstrukturgruppen umfaßt eine Vielzahl von identischen Bauelementstrukturen. Bauelementstrukturen einer Struktur­ gruppe sind von denjenigen in einer anderen Strukturgruppe verschieden. Jede der Bauelementstrukturen enthält eine lichtdurchlässige Teilstruktur. Wenigstens eine der Bau­ elementstrukturgruppen weist eine Phasenverschiebungsstruk­ tur zur Verbesserung der Auflösung in der Lithographie auf. Die lichtdurchlässige Teilstruktur, die in jeder Bauelement­ struktur jeder der Bauelementstrukturgruppen enthalten ist, ist so festgelegt, daß jede der in einer der Bauelementstruk­ turgruppen enthaltenen lichtdurchlässigen Teilstrukturen mit einer lichtdurchlässigen Teilstruktur, die in einer anderen Bauelementstrukturgruppe enthalten ist, zur zwei- oder mehrfachen Übertragung eines Belichtungsstrahls durch die Maskenstruktur hindurch kombinierbar ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist unter Anwendung dieser Maskenstruktur die Herstellung von Halbleiterbau­ elementen möglich, wobei die Belichtung eines lichtempfind­ lichen Films auf einem Substrat mit einem Belichtungsstrahl durch die Maskenstruktur hindurch zweimal oder häufiger wie­ derholt und dabei eine relative Lage zwischen der Masken­ struktur und dem Substrat geändert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Masken­ struktur dadurch gebildet, daß jede einer Vielzahl von Bau­ elementstrukturgruppen periodisch auf einer lichtdurchläs­ sigen Trägerplatte angeordnet ist, daß die Bauelementstruk­ turgruppen einander auf einem Bereich der Oberfläche eines Substrats (d. h. eines Chips) überlagert werden, indem ein Belichtungs/Übertragungsvorgang mehrfach durchgeführt wird unter Bildung einer Vielzahl von identischen vereinigten Strukturen auf dem Substrat. Im einzelnen wird dabei die Maskenstruktur in bezug auf das Substrat so verlagert, daß eine gewünschte Struktur von Belichtungsstrahlen gebildet wird, die eine Vielzahl von Arten von Bauelementstrukturen durchsetzt haben. Damit wird eine abrupte Phasenänderung eines Belichtungsstrahls an jedem Teil eines lichtdurchläs­ sigen Öffnungsstruktursegments, das zu einem Körper zu ver­ einigen ist, erhalten. Infolgedessen besteht keine Gefahr der Erzeugung einer unerwünschten Trennung des Öffnungsstruktur­ segments.
Durch die Aufteilung eines kontinuierlichen lichtdurchläs­ sigen Bereichs einer lithographischen Maskenstruktur in zwei oder mehr lichtdurchlässige Teilstrukturen und durch Her­ stellen von zwei oder mehr Bauelementstrukturen können licht­ durchlässige Struktursegmente zur Bildung der lichtdurchläs­ sigen Teilstruktur jeder Bauelementstruktur voneinander durch einen lichtundurchlässigen Bereich getrennt werden. In einer lichtdurchlässigen Teilstruktur, in der benachbarte licht­ durchlässige Struktursegmente voneinander getrennt sind, kön­ nen Belichtungsstrahlen, die benachbarte lichtdurchlässige Struktursegmente durchsetzt haben, zueinander phasenversetzt sein; beispielsweise kann zwischen den Belichtungsstrahlen eine Phasendifferenz von 180° erzeugt werden. Ferner wird eine abrupte Phasenänderung des Belichtungsstrahls von 0° (180°) auf 180° (0°) an einem Teil des kontinuierlichen lichtdurchlässigen Bereichs der lithographischen Masken­ struktur verhindert.
Wenn Belichtungsstrahlen, nachdem sie lichtdurchlässige Struktursegmente einer lichtdurchlässigen Teilstruktur durchsetzt haben, periodisch eine Phasendifferenz von bei­ spielsweise 180° erfahren, wird die Auflösung einer auf ein Substrat übertragenen Struktur verbessert.
Wenn eine Vielzahl von Bauelementstrukturgruppen auf Berei­ chen angeordnet ist, die auf einer lichtdurchlässigen Trä­ gerplatte in einem vorbestimmten Abstand zur Bildung einer Maskenstruktur definiert sind, und jedesmal ein Belichtungs­ vorgang durchgeführt wird, wenn die Maskenstruktur in bezug auf ein Substrat um einen auf das obige Intervall bezogenen Betrag bewegt wird, wird auf jedem der Bereiche (d. h. der Chips) auf dem Substrat eine Vielzahl von Strukturen gebil­ det. Wenn Bauelementstrukturen, die auf einer lichtdurch­ lässigen Trägerplatte in einem vorbestimmten Intervall an­ geordnet sind, um Gruppen (oder Reihen) von Bauelementstruk­ turen zu bilden, auf ein Substrat (d. h. ein Halbleiterplätt­ chen) übertragen werden, können Belichtungs/Übertragungsvor­ gänge mit hoher Auflösung durchgeführt werden, und außerdem tritt keine geringe Auflösung der übertragenen Struktur auf, da benachbarte lichtdurchlässige Struktursegmente der licht­ durchlässigen Teilstruktur jeder Bauelementstruktur keinen Verbindungsteil aufweisen.
Wenn verschiedene Bauelementstrukturen auf ein und demselben Bereich (d. h. Chip) auf einem Substrat einander überlagert werden, indem eine Vielzahl von Belichtungs/Übertragungsvor­ gängen durchgeführt wird, kann eine lithographische Struktur gebildet werden, bei der die Größe eines lichtundurchlässigen Struktursegments durch einen vereinigten lichtdurchlässigen Bereich (z. B. einen U-förmigen lichtdurchlässigen Bereich) angrenzend an das lichtundurchlässige Struktursegment defi­ niert ist. Es ist also möglich, eine lichtdurchlässige Struk­ tur mit hoher Auflösung zu bilden, wobei die Struktur durch das Entfernen eines Teils eines lichtundurchlässigen Be­ reichs, durch den zwei benachbarte lichtdurchlässige Bereiche getrennt waren, resultieren kann. Wenn ferner Bauelement­ strukturen auf einer lichtdurchlässigen Trägerplatte in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind, der auf die Größe eines Chips bezogen ist, um Bauelementstrukturgruppen zu bil­ den, und eine Vielzahl von Bauelementstrukturgruppen auf der Platte angeordnet ist, können identische lithographische Strukturen auf nahezu sämtlichen Chips eines Substrats gleichzeitig unter Anwendung einer einzigen Maskenstruktur gebildet werden.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1a bis 1d schematische Darstellungen einer Doppelkammstruk­ tur (d. h. einer lithographischen Struktur), die mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu realisieren ist, Bauelementstrukturen zur Reali­ sierung der lithographischen Struktur sowie die Anordnung einer Phasenverschiebungsschicht auf jeder der Bauelementstrukturen;
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Maskenstruktur gemäß einem Ausführungs­ beispiel der Erfindung und der Strukturübertragung unter Anwendung der Maskenstruktur;
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Struktur, die auf einem Substrat (d. h. einem Halbleiterplättchen) durch zweifache Belichtung der Maskenstruktur von Fig. 2 gebildet ist;
Fig. 4a bis 4c schematische Darstellungen einer lithographischen Struktur, die mit einem anderen Ausführungsbei­ spiel realisierbar ist, Bauelementstrukturen zur Realisierung der lithographischen Struktur sowie die Anordnung einer Phasenverschiebungsschicht auf jeder der Bauelementstrukturen; und
Fig. 5a bis 5d, 6a bis 6d schematische Darstellungen zur Erläuterung weite­ rer Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1a-1d wird ein Ausführungsbei­ spiel beschrieben.
Fig. 1a zeigt eine ineinandergreifende Maskenstruktur (eine lithographische Struktur) 4, die durch doppelkammförmiges Ineinandergreifen von zwei kontinuierlichen kammförmigen lichtundurchlässigen Bereichsstrukturen 2 und 3 gebildet ist. Die Größe jeder der kammförmigen lichtundurchlässigen Be­ reichsstrukturen 2 und 3 ist durch die daran angrenzende lichtdurchlässige Bereichsstruktur 1 definiert. Ein inein­ andergreifender Teil aus einer lichtdurchlässigen Bereichs­ struktur 1 und den lichtundurchlässigen Bereichsstrukturen 2 und 3 hat eine Breite von 0,25 µm nach Übertragung auf ein Substrat (d. h. ein Halbleiterplättchen). Bei Verwendung einer Projektionsjustiereinrichtung mit 1/10-Verkleinerung ist eine entsprechende Strukturbreite auf einer Belichtungs­ schablone 2,5 µm. Wenn auf der lichtdurchlässigen Bereichs­ struktur 1 gemäß dem konventionellen Verfahren eine Phasen­ verschiebungsschicht 5 gebildet ist, wie Fig. 1b zeigt, um die Phasendiffernz von 180° zwischen Belichtungsstrahlen zu erzeugen, die benachbarte lichtdurchlässige Bereichsstruktur­ segmente 6 mit einem dazwischen befindlichen lichtundurchläs­ sigen Bereichsstruktursegment 7 durchsetzen, wodurch die Auf­ lösung der lithographischen Struktur verbessert wird, unter­ liegt der Belichtungsstrahl, der das lichtdurchlässige Be­ reichsstruktursegment 6 ohne Phasenverschiebungsschicht 5 durchsetzt hat, keiner Phasenverschiebung, wogegen der Be­ lichtungsstrahl, der das die Phasenverschiebungsschicht 5 aufweisende lichtdurchlässige Bereichsstruktursegment 6 durchsetzt hat, eine Phasenverschiebung von 180° erfährt. Das heißt also, daß die Phasendifferenz von 180° zwischen Belich­ tungsstrahlen erzeugt wird, die benachbarte lichtdurchlässige Bereichsstruktursegmente 6 mit dem dazwischen befindlichen lichtundurchlässigen Bereichsstruktursegment 7 durchsetzt haben. Somit haben zwei die lithographische Maskenstruktur 4′ von Fig. 1b durchsetzende Belichtungsstrahlen entgegenge­ setzte Phase. Infolgedessen ergibt die Lichtstärkeverteilung auf dem Substrat (dem Halbleiterplättchen) einen ausgezeich­ neten Kontrast, was bedeutet, daß die Lichtstärke auf einem dem lichtdurchlässigen Bereich entsprechenden Oberflächen­ bereich des Halbleiterplättchens sich erheblich von der Lichtstärke auf einem anderen Oberflächenbereich des Halb­ leiterplättchens, der einem lichtundurchlässigen Bereich ent­ spricht, unterscheidet, so daß die Auflösung der auf dem Halbleiterplättchen gebildeten Struktur wesentlich verbessert ist. Bei der in Fig. 1b gezeigten mäanderförmigen lichtdurch­ lässigen Bereichsstruktur 1, bei der zwischen benachbarten lichtdurchlässigen Bereichsstruktursegmenten jeweils ein lichtundurchlässiges Bereichsstruktursegment 6 liegt, führt die Anordnung der Phasenverschiebungsschicht 5 nach dem kon­ ventionellen Verfahren jedoch zu einer plötzlichen Änderung der Stärke des Belichtungsstrahls an einem Teil 8 der licht­ durchlässigen Bereichsstruktur 1. Dabei ändert sich die Phase des Belichtungsstrahls von 0° zu 180° und umgekehrt an diesem Teil 8, und die Stärke des Belichtungsstrahls wird an diesem Bereich des Halbleiterplättchens, der dem Teil 8 entspricht, zu Null. Somit wird eine lichtdurchlässige Bereichsstruktur auf dem Halbleiterplättchen in eine Vielzahl von Teilen ge­ trennt, d. h., eine mäanderförmige lichtdurchlässige Be­ reichsstruktur auf dem Plättchen wird diskontinuierlich. In­ folgedessen sind doppelkammförmige lichtundurchlässige Be­ reichsstrukturen auf dem Plättchen miteinander verbunden.
Die Fig. 1c und 1d zeigen Bauelementstrukturen 9c und 9d, die optisch kombiniert (einander optisch überlagert) sind, um die lithographische Maskenstruktur von Fig. 1a zu realisieren. Die kontinuierliche mäanderförmige lichtdurchlässige Be­ reichsstruktur 1 nach den Fig. 1c und 1d ist in lichtdurch­ lässige Struktursegmente 6c und lichtdurchlässige Struktur­ segmente 6d in solcher Weise aufgetrennt, daß die lichtdurch­ lässigen Struktursegmente 6c voneinander durch einen lichtun­ durchlässigen Bereich 7c und die lichtdurchlässigen Struktur­ segmente 6d voneinander durch einen lichtundurchlässigen Be­ reich 7d getrennt sind. Eine lichtdurchlässige Teilstruktur besteht aus den lichtdurchlässigen Struktursegmenten 6c, und eine weitere lichtdurchlässige Teilstruktur besteht aus den lichtdurchlässigen Struktursegmenten 6d. Bei den Bauelement­ strukturen 9c und 9d, die die eine bzw. die andere der licht­ durchlässigen Teilstrukturen nach den Fig. 1c bzw. 1d auf­ weisen, sind die lichtdurchlässigen Struktursegmente 6c ab­ wechselnd aufeinanderfolgend mit einer Phasenverschiebungs­ schicht 5c versehen, und die lichtdurchlässigen Strukturseg­ mente 6d sind abwechselnd aufeinanderfolgend mit einer Pha­ senverschiebungsschicht 5d versehen. Belichtungslicht, das jede der lichtdurchlässigen Teilstrukturen der Bauelement­ strukturen 9c und 9d durchsetzt hat, ist durch die Phasenver­ schiebungsschicht 5c oder 5d, die auf einem von benachbarten lichtdurchlässigen Strukursegmenten 6c oder 6d mit dem licht­ undurchlässigen Bereich 7c oder 7d dazwischen gebildet ist, in zwei Belichtungsstrahlen klassifiziert, und eine Phasen­ differenz von 180° ist zwischen den Belichtungsstrahlen her­ gestellt (auf jeder der Phasenverschiebungsschichten 5c und 5d ist eine Phasenverschiebungsstruktur gebildet). Der Be­ lichtungssstrahl, der das lichtdurchlässige Struktursegment 6c oder 6d durchsetzt hat, das nicht mit der Phasenver­ schiebungsschicht 5c oder 5d versehen ist, unterliegt dabei keiner Phasenverschiebung, und der Belichtungsstrahl, der das lichtdurchlässige Struktursegment 6c oder 6d durchsetzt hat, das jeweils mit der Phasenverschiebungsschicht 5c oder 5d be­ schichtet ist, unterliegt einer Phasenverschiebung von 180°. In den lichtdurchlässigen Teilstrukturen der Bauelementstruk­ turen 9c und 9d sind benachbarte lichtdurchlässige Struktur­ segmente 6c oder 6d jeweils durch den lichtundurchlässigen Bereich 7c oder 7d voneinander geterennt. Infolgedessen be­ steht keine Gefahr der Erzeugung des Grenzteils 8 von Fig. 1b, in dem die Phase des Belichtungslichts von 0° zu 180° und umgekehrt geändert und eine kontinuierliche lichtdurchlässige Struktur im wesentlichen in zwei Teile aufgetrennt wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Phasenver­ schiebungsschichten 5c und 5d aus einer SiO2-Schicht gebil­ det, die eine Dicke von ca. 0,38 µm hat. Dieser Wert wird unter Anwendung der folgenden Gleichung bestimmt:
wobei t die Dicke der SiO2-Schicht, n die Brechzahl von SiO2 und λ die Wellenlänge des Belichtungslichts bezeichnen. Da die SiO2-Schicht mit der vorgenannten Dicke als Phasenver­ schiebungsschichten 5c und 5d eingesetzt wird, ist das Be­ lichtungslicht nach Durchsetzen der lichtdurchlässigen Struk­ tursegmente 6c oder 6d, die die Phasenverschiebungsschicht 5c oder 5d tragen, um 180° phasenversetzt in bezug auf das Be­ lichtungslicht, das die lichtdurchlässigen Struktursegmente 6c oder 6d durchsetzt hat, die keine Phasenverschiebungs­ schicht aufweisen. In den Fig. 1c und 1d haben die Phasenver­ schiebungsschichten 5c und 5d gleiche Form wie die licht­ durchlässigen Struktursegmente 6c bzw. 6d. Das heißt, daß die Phasenverschiebungsschichten 5c und 5d auf einer Belichtungs­ schablone, deren Struktur zehnmal so groß wie eine auf einem Substrat gebildete Struktur ist, eine Breite von 2,5 µm ha­ ben. Die Phasenverschiebungsschicht 5c oder 5d ist zum Ver­ schieben der Phase von Belichtungslicht vorgesehen, das die lichtdurchlässigen Struktursegmente 6c oder 6d durrchsetzt. Infolgedessen kann die Phasenverschiebungsschicht 5c oder 5d auf denjenigen Teil des lichtundurchlässigen Bereichs 7c oder 7d ausgedehnt sein, der direkt an das lichtdurchlässige Struktursegment 6c oder 6d angrenzt, das die Phasenver­ schiebungsschicht 5c oder 5d trägt. Das Prinzip der Phasen­ verschiebungsmethode erlaubt es jedoch nicht, daß die Phasen­ verschiebungsschicht 5c oder 5d durch den lichtundurchläs­ sigen Bereich 7c oder 7d auf das lichtdurchlässige Struktur­ segment 6c oder 6d ausgedehnt ist, das an das mit der Phasen­ verschiebungsschicht 5c oder 5d beschichtete lichtdurchlässi­ ge Struktursegment 6c oder 6d angrenzt.
Wenn zur Übertragung einer Struktur der so gebildeten Pha­ senverschiebungs-Belichtungsschablone auf einen lichtempfind­ lichen Film auf einem Substrat (einem Halbleiterplättchen) eine Projektionsjustiereinrichtung vom i-Linientyp mit einer Verkleinerung von 1/10 unter Anwendung einer Belichtungswel­ lenlänge von 365 nm und eines Verkleinerungsobjektivs mit einer numerischen Apertur von 0,42 angewandt wird, werden auf dem lichtempfindlichen Film mit hoher Auflösung eine blinde Teilstruktur ähnlich der lichtdurchlässigen Teilstruktur von Fig. 1c mit einer Mindestbreite von 0,25 µm und eine lochför­ mige bzw. durchgehende Teilstruktur ähnlich der lichtdurch­ lässigen Struktur von Fig. 1d mit einer Mindestbreite von 0,25 µm gebildet.
Vorstehend wurde der Fall erläutert, das eine Strukturüber­ tragung auf die Projektionsjustiereinrichtung vom i-Linientyp mit einer Verkleinerung von 1/10 unter Anwendung einer Be­ lichtungswellenlänge von 365 nm und eines Verkleinerungsob­ jektivs mit einer numerischen Apertur von 0,42 durchgeführt wird. Wenn mit dieser Justiereinrichtung vom i-Linientyp eine konventionelle Strukturübertragung ohne die obigen Bauele­ mentstrukturen mit Phasenverschiebungsstrukturierung durch­ geführt wird, liegt die Auflösungsgrenze einer auf dem lichtempfindlichen Film gebildeten Struktur bei ca. 0,5 µm. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ergibt sich also eine Verbesserung der Auflösungsgrenze von 0,5 µm auf 0,25 µm. Die Auflösungsgrenze wird also um 50% erhöht, und eine Mikrostruktur einer Minimalgröße von 0,25 µm kann auf dem lichtempfindlichen Film gebildet werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Belich­ tungswellenlänge λ der Justiereinrichtung kürzer als die obige Belichtungswellenlänge gemacht werden. Auch wenn an­ stelle der i-Linie ein Excimer-Laserstrahl oder Röntgenstrah­ len eingesetzt werden, wird die Auflösungsgrenze einer auf dem lichtempfindlichen Film gebildeten Struktur um ca. 50% verbessert. Somit können eine ultrafeine Struktur und ein Bauelement mit einer solchen ultrafeinen Struktur gebildet werden.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Masken­ struktur 10 hergestellt wird durch Bilden einer Vielzahl von Bauelementstrukturen 9c und einer Vielzahl von Bauelement­ strukturen 9d auf einer einzigen lichtdurchlässigen Träger­ platte und die Strukturübertragung dann unter Anwendung der Maskenstruktur 10 durchgeführt wird. Nach Fig. 2 sind die Bauelementstrukturen 9c und 9d, die die lichtdurchlässigen Teilstrukturen 6c und 6d umfassen, auf einer lichtdurchläs­ sigen Trägerplatte 100 in solcher Weise gebildet, daß alter­ nierend Reihen von Bauelementstrukturen 9c und Reihen von Bauelementstrukturen 9d angeordnet sind. Dabei umfaßt jede der Strukturreihen 11 eine Vielzahl von Bauelementstrukturen 9c gemäß Fig. 1c, und jede der Strukturreihen 12 umfaßt eine Vielzahl von Bauelementstrukturen 9d gemäß Fig. 1d. Bei die­ sem Ausführungsbeispiel bilden die Reihen 11 der Bauelement­ strukturen 9c eine erste Gruppe von Bauelementstrukturen, während die Reihen 12 von Bauelementstrukturen eine zweite Gruppe von Bauelementstrukturen bilden. Die in jeder der Bauelementstrukturreihen befindlichen Bauelementstrukturen weisen die Phasenverschiebungsstruktur 6c oder 6d von Fig. 1c oder 1d auf. Die Minimalgröße der Phasenverschiebungsstruktur der Belichtungsschablone, deren Struktur zehnmal so groß wie eine Struktur auf einem Substrat ist, ist 2,5 µm. Ferner hat jede der in den Bauelementstrukturreihen 11 und 12 enthaltenen Bauelementstrukturen eine Größe von 35×35 mm, und die Bauelementstrukturen sind in regelmäßigen Abständen von jeweils 35 mm angeordnet.
Ein mit einem lichtempfindlichen Film versehenes Halbleiterplättchen 4 wird mit Belichtungslicht 13 durch die Maskenstruktur 10, in der die Bauelementstrukturen und die Bauelementstrukturreihen in der genannten Weise angeordnet sind, belichtet zur Übertragung der Bauelementstrukturen auf das Plättchen 4. Dieser Belichtungsvorgang kann mit der genannten Projektionsjustiereinrichtung mit 1/10-Verkleinerung durchgeführt werden.
Somit können auf dem Plättchen 4 in Abständen von 3,5 mm Teilstrukturen c und d jeweils mit einer Minimalgröße von 0,25 µm gebildet werden. D. h., Teilstrukturreihen mit jeweils einer Vielzahl von 3,5×3,5 mm-Chips sind auf dem Plättchen (dem Substrat) angeordnet.
Danach wird ein Substrattisch 14, der in der Justiereinrichtung zur Halterung des Plättchens 4 vorgesehen ist, in Y-Richtung (Fig. 2) um einen Betrag von 3,5 mm verlagert, und dann wird der zweite Belichtungsvorgang durchgeführt, um die Bauelementstrukturen auf das Plättchen 4 zu übertragen. Somit wird eine Reihe von Teilstrukturen c einer Reihe von Teilstrukturen d überlagert. Damit sind die Teilstrukturen c und d auf einem einzigen Chip unter Bildung einer gewünschten Struktur kombiniert.
Fig. 3 zeigt eine Struktur, die auf dem Plättchen 4 in der soeben unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläuterten Weise gebildet ist. Dabei ist in jedem von Chips, die in jeder von Strukturreihen 15 enthalten sind, eine Doppelkammstruktur mit einer kontinuierlichen Öffnungsstruktur ähnlich der mäanderförmigen lichtdurchlässigen Bereichsstruktur 1 von Fig. 1c gebildet.
Bei einer Strukturfolge 16, bei der der Belichtungsvorgang nur einmal durchgeführt wurde, erfolgt ferner keine Struktursynthese bzw. optische Kombination von Bauelementstrukturen, sondern es wird nur eine lochförmige Teilstruktur gebildet. Wenn jedoch eine zusätzliche Reihe 11 von Bauelementstrukturen 9c auf der lichtdurchlässigen Trägerplatte 10 von Fig. 2 gebildet wird, kann die Doppelkammstruktur über den gesamten effektiven Bereich des Plättchens 4 von Fig. 3 gebildet werden. Wenn, wie oben erwähnt, die blinde lichtdurchlässige Teilstruktur 9c von Fig. 1c optisch mit der lochförmigen lichtdurchlässigen Teilstruktur 9d von Fig. 1d kombiniert wird, kann auf dem Substrat eine Doppelkammstruktur mit hoher Auflösung gebildet werden, die der Maskenstruktur von Fig. 1a gleicht und eine Minimalgröße von 0,25 µm hat.
Wie oben gesagt, kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine kontinuierliche lichtdurchlässige Struktur auf einem Substrat gebildet werden, indem ein Belichtungs/Übertragungsvorgang durchgeführt wird, der jede von zwei oder mehr Bauelementstrukturen einschließlich lichtdurchlässiger Teilstrukturen, die sich aus der Zerlegung einer lichtdurchlässigen Bereichsstruktur ergeben, mehrfach verwendet. Dabei durchsetzt Belichtungslicht jede der lichtdurchlässigen Teilstrukturen 6c und 6d von einzelnen Bauelementstrukturen 9c und 9d, und so besteht keine Gefahr der Erzeugung einer Strukturauftrennung an einem Oberflächenbereich des Substrats, der dem Grenzteil 8 von Fig. 1b entspricht. Infolgedessen kann eine Mikrostruktur, in der die Größe eines lichtundurchlässigen Struktursegments durch einen einzigen daran angrenzenden kontinuierlichen lichtdurchlässigen Bereich definiert ist, wie etwa eine lithographische Maskenstruktur mit einem mäanderförmigen lichtdurchlässigen Verlauf, auf ein Substrat mit hoher Auflösung übertragen werden. Damit kann eine Doppelkammstruktur gebildet werden, die lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Bereiche umfaßt, die jeweils eine Breite von ca. 0,25 µm an einem Kamm-Zahn-Teil haben, an dem lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Strukturen ineinandergreifen. Wenn das obige Strukturbildungsverfahren mit einer Justiereinrichtung unter Anwendung eines Excimer- Laserstrahls und mit einer Auflösungsgrenze von ca. 0,25 µm angewandt wird, wird die Auflösungsgrenze auf 0,125 µm, also um ca. 50%, verbessert. Wenn das Strukturbildungsverfahren mit einer Justiereinrichtung unter Anwendung von Röntgenstrahlen und mit einer Auflösungsgrenze von 0,1 µm angewandt wird, wird die Auflösungsgrenze auf 0,05 µm verbessert. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zwar die Verkleinerungs/Projektionsmethode angewandt; das Strukturbildungsverfahren ist aber auch als Kontaktbelichtungsverfahren unter Anwendung von extrem kurzwelligem UV-Licht durchführbar. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde der Fall beschrieben, daß ein Positivresistfilm verwendet wurde, das obige Strukturbildungsverfahren ist aber auch anwendbar, wenn ein Negativresistfilm verwendet wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine lithographische Maskenstruktur in Bauelementstrukturen zerlegt, und eine Vielzahl von Gruppen von Bauelementstrukturen wird zyklisch auf einer einzigen lichtdurchlässigen Trägerplatte zur Bildung einer Maskenstruktur angeordnet. Es ist daher unnötig, eine Vielzahl von Fotomasken zu verwenden, und es kann eine Vielzahl von identischen Strukturen innerhalb kurzer Zeit auf demselben Halbleiterplättchen gebildet werden.
Die Fig. 4a-4c sind schematische Darstellungen, die ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutern. Fig. 4a zeigt eine lithographische Maskenstruktur, die für die Bildung einer Kammelektrode zur Erregung einer Oberflächenwelle in einem piezoelektrischen Substrat dienen kann. Gemäß Fig. 4a wird zwischen Belichtungslichtstrahlen, die eine lichtdurchlässige Bereichsstruktur 41 durchsetzt haben, eine Phasendifferenz von 180° erzeugt, indem eine Phasenverschiebungsschicht (d. h. eine Phasenverschiebungsstruktur) 45 gemäß Fig. 4a gebildet wird. Wenn jedoch die Phasenverschiebungsstruktur 45 gemäß dem Stand der Technik gebildet ist, so daß eine 0°- Phase und eine 180°-Phase alternierend Belichtungsstrahlen ausgesetzt sind, die zwei benachbarte lichtdurchlässige Bereiche (die eine Breite von 0,25 µm haben) in der lichtdurchlässigen Bereichsstruktur 41, die voneinander durch eine lichtundurchlässige Bereichsstruktur 42 oder 43 beabstandet sind, durchsetzt haben, können zwei benachbarte Bereiche wie etwa 18 und/oder 19 in unerwünschter Weise den Belichtungsstrahlen nach dem Durchsetzen eine 0°-Phase erteilen, da die lithographische Maskenstruktur 40 eine floatende Elektrodenstruktur 47 umfaßt und dadurch kompliziert gemacht ist, wie Fig. 4a zeigt. Die Phasenverschiebungsstruktur 45 wirkt sich auf Belichtungslicht, das durch die benachbarten lichtdurchlässigen Struktursegmente 18 oder 19 geht, nicht aus, und eine den benachbarten lichtdurchlässigen Struktursegmenten 18 oder 19 entsprechende übertragene Struktur hat eine niedrige Auflösung.
Wenn eine Maskenstruktur in der in den Fig. 1-3 gezeigten Weise gebildet und unter Anwendung der Maskenstruktur ein Belichtungsvorgang durchgeführt wird, haben Belichtungsstrahlen, die durch benachbarte lichtdurchlässige Struktursegmente gegangen sind, nicht die gleiche Phase. Damit wird auf einem Substrat eine Struktur entsprechend den benachbarten lichtdurchlässigen Struktursegmenten mit hoher Auflösung gebildet. Dabei wird eine durch Entfernen der Phasenverschiebungsstrukur 45 von der lithographischen Maskenstruktur 40 von Fig. 4a erhaltene Struktur durch eine Maskenstruktur realisiert, die erhalten ist durch Bilden einer Vielzahl von Bauelementstrukturen 40c (vgl. Fig. 4b) und einer Vielzahl von Bauelementstrukturen 40d (vgl. Fig. 4c) auf einer einzigen lichtdurchlässigen Trägerplatte.
In der Bauelementstruktur 40c von Fig. 4b sind eine lichtdurchlässige Teilstruktur 41c und eine Phasenverschiebungsstruktur 45c so bestimmt, daß die Auflösung in bezug auf eine Zone der lichtdurchlässigen Bereichsstruktur 41 von Fig. 4a beispielsweise in X-Richtung verbessert wird. 42c, 43c und 47c bezeichnen einige Teile der lichtundurchlässigen Bereichsstrukturen von Fig. 4a. In der Bauelementstruktur 40d von Fig. 4c sind eine lichtdurchlässige Teilstruktur 41d und eine Phasenverschiebungsstruktur 45d so bestimmt, daß die Auflösung in bezug auf die obige Zone der lichtdurchlässigen Bereichsstruktur 41 von Fig. 1a in der zur X-Richtung senkrechten Y-Richtung verbessert wird. Dabei ist mit 47d ein Teil der lichtundurchlässigen Bereichsstrukturen von Fig. 4a bezeichnet.
Eine Maskenstruktur wird erzeugt durch Bilden einer Vielzahl von Bauelementstrukturen 40c und einer Vielzahl von Bauelementstrukturen 40d auf einer einzigen lichtdurchlässigen Trägerplatte, und ein Belichtungsvorgang unter Anwendung der Maskenstruktur wird in der in Fig. 2 und 3 gezeigten Weise zweimal durchgeführt, um die lichtdurchlässigen Teilstrukturen 41c und 41d einander optisch zu überlagern. Somit kann auf einem Substrat (einem Halbleiterplättchen) eine Struktur entsprechend der komplizierten Mikrostruktur von Fig. 1a mit hoher Auflösung gebildet werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel kann ferner ein Oberflächenwellen-Bauelement gebildet werden, das die feine Doppelkammelektrodenstruktur von Fig. 4a und eine Linienbreite von ca. 0,25 µm aufweist. Somit können ein mobiles Übertragungsendgerät und eine optische Ultrahochgeschwindigkeits-Übertragungseinrichtung realisiert werden, die in einem Semimikrowellenbandbereich zwischen 1 und 3 GHz bzw. einem HF-Bandbereich von ca. 10 GHz arbeiten.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5a-5c wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. 5a zeigt eine lithographische Maskenstruktur 50, wobei eine Vielzahl von lichtdurchlässigen Struktursegmenten in einem lichtundurchlässigen Bereich 57 angeordnet und voneinander durch feine lichtundurchlässige Bereichsstruktursegmente getrennt sind. Nach Fig. 5a sind in dem lichtundurchlässigen Bereich 57 lichtdurchlässige Struktursegmente 59, die Belichtungslicht durchlassen, so angeordnet, daß die lichtdurchlässigen Struktursegmente 59 voneinander getrennt sind, und eine Minimalgröße der lichtdurchlässigen Struktursegmente 59 ist 0,25 µm. Wenn die lichtdurchlässigen Struktursegmente 59 alternierend mit einer Phasenverschiebungsschicht in X-Richtung 20 versehen sind, um die Auflösung einer übertragenen Struktur zu verbessern, werden alternierend ein Belichtungsstrahl mit einem Phasenwinkel von 0° und ein Belichtungsstrahl mit einem Phasenwinkel von 180° in X-Richtung 20 erzeugt. Damit wird die Auflösung der übertragenen Struktur in X-Richtung verbessert. In diesem Fall haben jedoch Belichtungsstrahlen, die durch zwei lichtdurchlässige Struktursegmente gegangen sind, die einander in Y-Richtung 21 senkrecht zur X-Richtung 20 durch ein lichtundurchlässiges Struktursegment benachbart sind, die gleiche Phase. Infolgedessen wird die Auflösung der übertragenen Struktur in Y-Richtung nicht verbessert.
Wenn eine Bauelementstruktur 50c mit einer lichtdurchlässigen Teilstruktur 56c und einer Phasenverschiebungsstruktur 55c sowie eine Bauelementstruktur 50d mit einer lichtdurchlässigen Teilstruktur 56d und einer Phasenverschiebungsstruktur 55d entsprechend den Fig. 5b und 5c gebildet sind, können alternieren ein lichtdurchlässiges Struktursegment mit einer Phasenverschiebungsschicht und ein lichtdurchlässiges Struktursegment ohne Phasenverschiebungsschicht angeordnet sein. Somit kann eine übertragene Struktur mit einer Minimalgröße von 0,25 µm mit hoher Auflösung gebildet werden.
Wenn eine Vielzahl von Bauelementstrukturen 50c und eine Vielzahl von Bauelementstrukturen 50d auf einer einzigen lichtdurchlässigen Trägerplatte zur Erzeugung einer Maskenstruktur gebildet werden und in der bereits beschriebenen Weise ein Belichtungsvorgang unter Anwendung der Maskenstruktur zweimal durchgeführt wird, wird die gleiche Struktur wie in Fig. 5a auf jedem der Chips in einem Halbleiterplättchen gebildet.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß bei diesem Ausführungsbeispiel auch eine komplizierte Leiterstruktur mit hoher Auflösung und ferner eine Durchkontaktlochstruktur, die zur Herstellung der Mikroelektrodenanschlüsse der Leiterstruktur erforderlich ist, gebildet werden können.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 6a-6d wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. 6a zeigt eine lithographische Maskenstruktur 60 mit einer kontinuierlichen lichtundurchlässigen Bereichsstruktur 62, beispielsweise zur Bildung einer spiralförmigen Leiterstruktur. In der lithographischen Maskenstruktur 60 von Fig. 6a ist die Größe der lichtundurchlässigen Bereichsstruktur 62 zur Bildung der Leiterstruktur durch eine kontinuierliche lichtdurchlässige Bereichsstruktur 61, die Belichtungslicht durchläßt, definiert. Wenn lichtdurchlässige Bereichsteile, die parallel zu einer vorbestimmten Richtung sind, alternierend mit einer Phasenverschiebungsschicht versehen sind, um die Auflösung einer übertragenen Struktur zu verbessern, hat Belichtungslicht, das die lichtdurchlässige Bereichsstruktur 61 durchsetzt hat, die Phasenverteilung gemäß Fig. 6b entlang der Linie A-A′. Wie Fig. 6b zeigt, ist durchgelassenes Licht 23 mit einem Phasenwinkel von 0° und durchgelassenes Licht 24 mit einem Phasenwinkel von 180° alternierend entlang der Linie A-A′ angeordnet. Somit wird die Auflösung der Leiterstruktur in einer der Linie A-A′ entsprechenden Richtung verbessert. Wenn die parallelen lichtdurchlässigen Bereichsteile alternierend mit der Phasenverschiebungsschicht gemäß einer konventionellen Methode versehen sind, weisen jedoch Belichtungslichtstrahlen, die beide Seiten eines Teils 25 der lichtdurchlässigen Bereichsstruktur 61 durchsetzt haben, eine Phasenversetzung von 180° relativ zueinander auf. Somit wird die Stärke von auf einen Oberflächenbereich eines Substrats, der dem Teil 25 entspricht, auftreffendem Licht Null. Belichtungslichtstrahlen, die benachbarte lichtdurchlässige Bereichsteile 26 mit einem lichtundurchlässigen Bereichsteil dazwischen durchsetzt haben, haben ferner gleiche Phase. Somit hat derjenige Teil einer übertragenen Struktur, der den lichtdurchlässigen Bereichsteilen 26 entspricht, niedrige Auflösung.
Wenn eine Maskenstruktur in der in den Fig. 1a-3 gezeigten Weise gebildet und ein Belichtungsvorgang unter Anwendung der Maskenstruktur mehrfach durchgeführt wird, kann zwischen Belichtungslichtstrahlen, die benachbarte, parallele lichtdurchlässige Bereichsteile einer einzigen kontinuierlichen lichtdurchlässigen Bereichsstruktur durchsetzt haben, eine Phasendifferenz von 180° erzeugt werden. Somit kann die Auflösung einer übertragenen Struktur verbessert und eine Mikroleiterstruktur gebildet werden.
Dabei kann die lithographische Maskenstruktur 60 von Fig. 6a, von der die Phasenverschiebungsstrukturierung entfernt ist, mit einer Maskenstruktur realisiert werden, die erhalten ist durch Bilden einer Vielzahl von Bauelementstrukturen 60c (Fig. 6c) und einer Vielzahl von Bauelementstrukturen 60d (Fig. 6d) auf einer einzigen lichtdurchlässigen Trägerplatte.
In der Bauelementstruktur 60c von Fig. 6c sind eine lichtdurchlässige Teilstruktur 65c und eine Phasenverschiebungsstruktur 66c so bestimmt, daß die Auflösung einer übertragenen Struktur in einer der Linie A-A′ von Fig. 6a entsprechenden Richtung verbessert ist. In der Bauelementstruktur 60d von Fig. 6d sind eine lichtdurchlässige Teilstruktur 65d und eine Phasenverschiebungsstruktur 66d so bestimmt, daß die Auflösung der übertragenen Struktur in einer Richtung, die zu der Linie A-A′ von Fig. 6a senkrecht ist, verbessert ist.

Claims (6)

1. Maskenstruktur mit einer lichtdurchlässigen Trägerplatte (100) und n Gruppen von Bauelementstrukturen (9c, 9d; 40c, 40d; 50c, 50d; 60c, 60d), die auf der lichtdurchlässigen Trägerplatte gebildet sind (wobei n eine ganze Zahl von nicht weniger als 2 ist), zur Realisierung einer lithographischen Maskenstruktur (4; 40; 50; 60) mit lichtundurchlässigen Bereichen (2, 3; 42, 43; 47; 57) und lichtdurchlässigen Bereichen (1; 41; 59), wobei wenigstens ein Teil wenigstens eines der lichtundurchlässigen Bereiche eine Größe hat, die durch einen der daran angrenzenden lichtdurchlässigen Bereiche definiert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die n Gruppen von Bauelementstrukturen periodisch auf der Trägerplatte angeordnet sind;
daß wenigstens eine Gruppe (11, 12) der n Gruppen von Bauelementstrukturen mit einer Phasenverschiebungsstruktur (5c, 5d; 45c, 45d; 55c, 55d) versehen ist; und
daß jede Bauelementstruktur der n Bauelementstrukturgruppen eine lichtdurchlässige Teilstruktur (6c; 6d; 41c; 41d; 56c; 56d) enthält, wobei jede dieser lichtdurchlässigen Teilstrukturen, die in einer der n Bauelementstrukturgruppen enthalten sind, mit wenigstens einer lichtdurchlässigen Teilstruktur, die in wenigstens einer der übrigen Bauelementstrukturgruppen enthalten ist, durch n-faches Durchlassen eines Belichtungsstrahls (13) durch die Maskenstruktur kombinierbar ist.
2. Maskenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtdurchlässige Teilstruktur, die in einer der n Bauelementstrukturgruppen enthalten ist, und wenigstens eine lichtdurchlässige Teilstruktur, die in wenigstens einer der übrigen kombinierbaren Bauelementstrukturgruppen enthalten ist, den einen lichtdurchlässigen Bereich bilden, der die Größe des einen lichtundurchlässigen Bereichs in der lithographischen Maskenstruktur definiert.
3. Maskenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebungsstruktur (5c, 5d; 45c, 45d; 55c, 55d) die Funktion hat, dem Belichtungsstrahl (13) eine Phasenverschiebung um 180° zu erteilen.
4. Maskenstruktur mit einer lichtdurchlässigen Trägerplatte (100) und ersten und zweiten Gruppen von darauf gebildeten Bauelementstrukturen (9c, 9d; 40c, 40d; 50c, 50d; 60c, 60d) zur Realisierung einer lithographischen Maskenstruktur (4; 40; 50; 60) mit lichtundurchlässigen Bereichen (2, 3; 42, 43; 47; 57) und lichtdurchlässigen Bereichen (1; 41; 59), wobei wenigstens ein Teil wenigstens eines der lichtundurchlässigen Bereiche eine Größe hat, die durch einen der daran angrenzenden lichtdurchlässigen Bereiche definiert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Gruppen (11, 12) von Bauelementstrukturen periodisch auf der Trägerplatte angeordnet sind;
daß wenigstens eine der ersten und zweiten Gruppen von Bauelementstrukturen mit einer Phasenverschiebungsstruktur (5c, 5d; 45c, 45d; 55c, 55d) versehen ist; und
daß jede der Bauelementstrukturen in den ersten und zweiten Gruppen von Bauelementstrukturen eine lichtdurchlässige Teilstruktur (6c, 6d; 41c, 41d; 56c, 56d) enthält, wobei jede der in einer der ersten und zweiten Gruppen von Bauelementstrukturen enthaltenen lichtdurchlässigen Teilstrukturen mit wenigstens einer in der anderen Bauelementstrukturgruppe enthaltenen lichtdurchlässigen Teilstruktur durch zweifachen Durchtritt von Licht (13) durch die Maskenstruktur hindurch kombinierbar ist.
5. Maskenstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der lichtdurchlässigen Teilstrukturen (6c, 6d; 41c, 41d; 56d, 56d) eine Vielzahl von lichtdurchlässigen Struktursegmenten hat, wobei jeweils eines von zwei lichtdurchlässigen Struktursegmenten in jeder der lichtdurchlässigen Teilstrukturen, die voneinander durch einen lichtundurchlässigen Bereich um weniger als einen vorbestimmten Betrag beabstandet sind, mit einem Phasenverschiebungsmaterial beschichtet ist.
6. Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen unter Verwendung der Maskenstruktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
Anordnen eines Substrats mit einer darauf vorgesehenen lichtempfindlichen Schicht auf einem Trägertisch (14);
Belichten der lichtempfindlichen Schicht mit Strahlung (13) durch die Maskenstruktur (10) hindurch;
Verlagern entweder der Maskenstruktur oder des Substrats relativ zueinander in einer Richtung und um einen Betrag, die auf die zyklische Anordnung der n Gruppen von Bauelementstrukturen bezogen sind, so daß jede der lichtdurchlässigen Teilstrukturen in einer Gruppe der n Bauelementstrukturgruppen zum Zweck der Kombination mit einer anderen lichtdurchlässigen Teilstruktur in einer anderen Bauelementstrukturgruppe überlappt ist;
erneutes Belichten der lichtempfindlichen Schicht auf dem verlagerten Substrat mit einer Strahlung (13) durch die Maskenstruktur hindurch zur Übertragung einer Kombination aus den n Gruppen von Bauelementstrukturen auf die lichtempfindliche Schicht; und
Entwickeln der übertragenen Kombination von Bauelementstrukturen.
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