DE4440821C2 - Photomaske zur Vermeidung von unregelmäßigen Lichtreflexionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Photomaske zur Vermeidung von unre­ gelmäßigen Lichtreflexionen, die bei der Bildung eines positiven Photoresist-Filmmusters im Bereich einer Vertiefung, welche in einer mit dem Filmmuster zu versehenden Schicht ausgebildet ist, auftreten.

In der US 4 902 899 ist ein lithographisches Verfahren mit ver­ besserter Bildqualität beschrieben, bei dem eine Maske verwendet wird, die eine Vielzahl von lichtundurchlässigen oder transparenten Elementen enthält, die kleiner sind als die Auf­ lösung der verwendeten Lithographie zur Steuerung des Transmis­ sionsgrades des Belichtungsbereiches.

Da eine Halbleitervorrichtung einen erhöhten Integrationsgrad hat, wird der Raum zwischen einem Kontaktloch, das dazu ausge­ legt ist, die oberen und unteren Übertragungsleitungen zu ver­ binden, und einer Verdrahtung, die das Kontaktloch umgibt, ver­ ringert. Darüber hinaus resultiert der erhöhte Integrationsgrad in einer Zunahme des Seitenverhältnisses (aspect ratio), das bedeutet, dem Verhältnis des Durchmessers zur Tiefe des Kontaktlochs.

Da eine Übertragungsleitung über dem Kontaktloch mit dem er­ höhten Seitenverhältnis aufgetragen wird, wird auf der Ober­ fläche der Übertragungsleitung, die das Kontaktloch über­ lappt, eine tiefe Eindrückung ausgebildet. Wenn ein Lichtbe­ strahlungsvorgang unter der Bedingung ausgeführt wird, daß ein Photoresistfilm über der Übertragungsleitung aufgetragen worden ist, tritt eine unregelmäßige Reflexion von Licht, das den Photoresistfilm durchsetzt, an dem abgesenkten Ober­ flächenabschnitt der Übertragungsschicht auf. Der Photore­ sistfilm wird dadurch selbst an seinem unerwünschten Ab­ schnitt dem Licht ausgesetzt. Wenn der lichtbestrahlte oder belichtete Photoresistfilm einer Entwicklung unterworfen wird, tritt ein Einkerbungsphänomen auf, demnach ein Muster des Photoresistfilms an seinen Seitenwänden teilweise abge­ löst wird.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht einer herkömmlichen Struktur einer Halbleitervorrichtung, bei der ein Einkerbungsphänomen an einem Photoresist-Filmmuster auftritt. Da über einem Halblei­ tersubstrat 1 eine obere Schicht niedergeschlagen wird, wird auf der oberen Schicht aufgrund eines Profils der Struktur des Halbleitersubstrats, das unter der oberen Schicht ange­ ordnet ist, eine Vertiefung bzw. Absenkung 3 ausgebildet. Wenn ein Photo­ resist-Filmmuster 2 über der oberen Schicht derart ausge­ bildet wird, daß die obere Schicht mit einem Muster versehen wird, tritt ein Einkerbungsphänomen an einem Abschnitt des Photoresist-Filmmusters 2 benachbart zu der Vertiefung 3 auf. In einem ernsten Fall wird das Photoresist-Filmmuster 2 zerschnitten. Ein derartiges Einkerbungsphänomen bedeutet, daß der Photoresistfilm selbst an seinem zu verbleibenden Schnitt unerwünschterweise aufgrund einer unerwünschten Lichtbestrahlung an dem Abschnitt des Photoresistfilms abge­ löst wird, die durch eine unregelmäßige Reflexion von Licht, das den Photoresistfilm durchsetzt, an dem niedergedrückten Oberflächenabschnitt der oberen Schicht auftritt.

Ein derartiges Auftreten des Einkerbungsphänomens an dem Photo­ resistfilm wird in Verbindung mit einem Verfahren zur Her­ stellung einer Halbleitervorrichtung näher erläutert, das in den Fig. 2A und 2B dargestellt ist, von denen jede eine Quer­ schnittsansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1 ist.

Gemäß dem dargestellten Verfahren wird zunächst ein unteres Schichtmuster 15 auf einem Halbleitersubstrat 11 ausgebildet, wie in Fig. 2A gezeigt. Auf der resultierenden Struktur wird ein Zwischenschichtmuster 16 derart ausgebildet, das es einen vorbestimmten Abschnitt der Struktur überlappt, wodurch ein vorbestimmter Abschnitt des Halbleitersubstrats 11 freigelegt oder belichtet wird. Eine obere Schicht 17, beispielsweise eine Metallschicht, wird daraufhin über der resultierenden Struktur mit einer vorbestimmten Dicke niedergeschlagen. Über der oberen Schicht 17 wird ein positiver Photoresistfilm 18 aufgetragen. Daraufhin wird der Photoresistfilm 18 an der Lichtbestrahlung unter Verwendung einer Photomaske 20 ausge­ setzt, die ein Quarzsubstrat umfaßt, das mit einem Chrommuster ausgebildet ist. Da eine Vertiefung auf einem Ober­ flächenabschnitt der oberen Schicht 17 ausgebildet wird, der über einen Bereich niedergeschlagen ist, bei dem das untere Schichtmuster 15 und das Zwischenschichtmuster 16 nicht frei­ liegen, wird ein Photoresistfilm übertragendes Licht während der Lichtbestrahlung an einem geneigten oder schräg gestellten Oberflächenabschnitt der oberen Schicht 17 reflektiert, der benachbart zu der Vertiefung angeordnet ist, wie in Fig. 2A gezeigt. Der Photoresistfilm 18 wird dadurch selbst an seinem Abschnitt belichtet, der nicht dem Licht ausgesetzt werden soll.

Daraufhin wird eine Entwicklung durchgeführt, um den belich­ teten Abschnitt des Photoresistfilms 18 zu entfernen und da­ durch ein Photoresist-Filmmuster 18A auszubilden, wie in Fig. 2B gezeigt. In bezug auf Fig. 2B kann gefunden werden, daß ein innerer Abschnitt des Photoresist-Filmmusters 18A uner­ wünschterweise entfernt worden ist, was bedeutet, daß ein Einkerbungsphänomen aufgetreten ist.

Daraufhin wird ein oberes Schichtmuster durch Ätzen eines freiliegenden oder belichteten Abschnitts der oberen Schicht 17 ausgebildet. Da das obere Schichtmuster dieselbe Form oder Gestalt hat wie das unerwünschterweise eingekerbte Photore­ sist-Filmmuster 18A, ist die Weite des oberen Schichtmusters kleiner als eine beabsichtigte Weite. Dadurch kann eine Erhöhung des elektrischen Widerstands auftreten. In ernsten Fällen kann eine Unterbrechung auftreten.

Da die obere Schicht einen deutlich geneigten Oberflächenab­ schnitt an einem Bereich hat, wo eine Stufe aufgrund der unteren Schicht ausgebildet ist, wird der nicht belichtete oder nicht freiliegende Abschnitt des Photoresistfilms mit anderen Worten unerwünschterweise einem Licht ausgesetzt, das durch die geneigte Oberfläche der oberen Schicht durch die Lichtbe­ strahlung zur Ausbildung des oberen Schichtmusters reflektiert wurde. Ein derartiges Phänomen tritt dort ernsthafter auf, wo die Reflexionsoberfläche aus einem Material besteht, das einen hohen Reflexionsfaktor hat.

Fig. 3 zeigt eine Aufsicht einer anderen herkömmlichen Struktur einer Halbleitervorrichtung, bei der ein Einkerbungsphänomen an einem Photoresist-Filmmuster auftritt. In Fig. 3 sind den Elementen von Fig. 1 entsprechende Elemente mit den­ selben Bezugsziffern bezeichnet. Da eine obere Schicht über einem Halbleitersubstrat 1 niedergeschlagen wird, wird auf der oberen Schicht aufgrund eines Profils der Struktur des Halbleitersubstrats, das unter der oberen Schicht niederge­ schlagen ist, eine Vertiefung 3 ausgebildet. Wenn ein Photoresist-Filmmuster 2 über der oberen Schicht derart ausgebildet wird, daß die obere Schicht mit einem Muster ver­ sehen wird, tritt an einem Abschnitt des Photoresist-Filmmusters 2 benachbart zu der Vertiefung 3 ein Einkerbungs­ phänomen auf. In einem ernsten Fall wird das Photoresist- Filmmuster 2 zerschnitten. Mit anderen Worten wird der Photo­ resistfilm selbst an seinem zu verbleibenden Abschnitt während seiner Entwicklung aufgrund einer unerwünschten Licht­ bestrahlung an dem Abschnitt des Photoresistfilms unerwünsch­ terweise entfernt, die durch eine unregelmäßige Reflexion von Licht, das den Photoresistfilm durchsetzt, verursacht ist, die an dem abgesenkten bzw. vertieften Oberflächenabschnitt der oberen Schicht auftritt, wie in Zusammenhang mit Fig. 1 vor­ stehend ausgeführt.

Ein derartiges Auftreten des Einkerbungsphänomens an dem Photo­ resistfilm wird in Verbindung mit einem Verfahren zur Her­ stellung einer Halbleitervorrichtung nachfolgend näher erläutert, das in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist, von denen jede eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von Fig. 3 ist. Die in den Fig. 4A und 4B gezeigte Struktur ist im wesentlichen ähnlich zu derjenigen in den Fig. 2A und 2B mit der Ausnahme der Position des Photoresist-Filmmusters, das aufgrund einer verschobenen Position einer Photomaske ver­ schoben worden ist. In den Fig. 4A und 4B sind den Elementen in den Fig. 2A und 2B entsprechende Elemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

Gemäß diesem Verfahren wird zunächst ein unteres Schichtmuster 15 auf einem Halbleitersubstrat 11 ausgebildet, wie in Fig. 4A gezeigt. Ein Zwischenschichtmuster 16 wird daraufhin auf der resultierenden Struktur derart ausgebildet, daß es einen vorbestimmten Abschnitt der Struktur überlappt, wodurch ein vorbestimmter Abschnitt des Halbleitersubstrats 1 freige­ legt oder belichtet wird. Über der resultierenden Struktur wird eine obere Schicht 17, beispielsweise eine Metall­ schicht mit einer vorbestimmten Dicke, niedergeschlagen. Ein positiver Photoresistfilm 18 wird daraufhin über die obere Schicht 17 aufgetragen. Danach wird der Photoresistfilm 18 einer Lichtbestrahlung unter Verwendung einer Photomaske 20 ausgesetzt, die ein Quarzsubstrat umfaßt, das mit einem Chrommuster ausgebildet ist. Da die obere Schicht 17 eine Vertiefung an ihrem Oberflächenabschnitt hat, der über dem Bereich angeordnet ist, wo das untere Schichtmuster 15 und das Zwischenschichtmuster 16 nicht angeordnet sind, wird der Photoresistfilm 18 selbst an seinem nicht zu belichtenden Abschnitt Licht, das den Photoresistfilm durchsetzt, während der Lichtbestrahlung ausgesetzt, das daraufhin durch einen geneigten Oberflächenabschnitt der oberen Schicht 17 reflek­ tiert wird, der benachbart zu der Vertiefung angeordnet ist, wie in Fig. 4A gezeigt.

Danach wird der belichtete Abschnitt des Photoresistfilms 18 durch eine Entwicklung entfernt, wodurch ein Photoresist- Filmmuster 18B ausgebildet wird, wie in Fig. 4B gezeigt. In bezug auf Fig. 4B kann gefunden werden, daß ein Einkerbungs­ phänomen an einem Abschnitt des Photoresist-Filmmusters 18B aufgetreten ist, der die Vertiefung überlappt.

Daraufhin wird ein oberes Schichtmuster durch Ätzen eines freiliegenden Abschnitts der oberen Schicht 17 ausgebildet. Da das obere Schichtmuster dieselbe Gestalt wie das uner­ wünschterweise eingekerbte Photoresist-Filmmuster 18B hat, ist die Weite des oberen Schichtmusters kleiner als eine be­ absichtigte Weite. Dadurch kann eine Erhöhung des elektrischen Widerstands auftreten. In ernsten Fällen kann eine Un­ terbrechung auftreten.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, haben die herkömmlichen Strukturen ein Problem, daß das Einkerbungsphänomen auftritt, demnach ein Abschnitt des Photoresist-Filmmusters unerwünschterweise entfernt wird, weil der Photoresist­ film unerwünschterweise an seinem nicht zu belichtenden Ab­ schnitt Licht ausgesetzt wird, das durch die geneigte Ober­ fläche der oberen Schicht aufgrund der Stufe des unteren Schichtmusters durch die Lichtbestrahlung zur Ausbildung des oberen Schichtmusters reflektiert wird. Ein derartiges Problem ist dort besonders ernst, wo die geneigte Oberfläche aus einem Metall besteht, das einen hohen Reflexionsfaktor hat.

Um das vorstehend genannte Problem zu lösen, ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem eine obere Oberfläche eines Substrats durch Auftragen eines Materials, das eine hohe Fließfähigkeit hat, wie beispielsweise Borphosphorsilikatglas (BPSG), über ein unteres Schichtmuster auf dem Substrat, wo­ durch eine unregelmäßige Reflexion von Licht vermindert wird. Es ist außerdem ein Verfahren mit einer Antireflexionsschicht vorgeschlagen worden, die aus einem Material besteht, das einen niedrigen Reflexionsfaktor hat. In diesem Fall wird die Antireflexionsschicht über eine obere Schicht oder einen Photo­ resistfilm vor einer Ausbildung eines Photoresist-Filmmusters aufgetragen. Diese Verfahren erfordern jedoch zusätzliche Schritte im Vergleich zu der üblichen Photoresist-Filmmuster­ ausbildung. Dadurch haben sie die Probleme einer Ver­ schlechterung der Produktivität, erhöhter Herstellungskosten und einer komplexen oder aufwendigen Herstellung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Photomaske zu schaffen, die dazu in der Lage ist, das Auftreten eines Einkerbungsphänomens an einem Photoresist- Filmmuster zu verhindern, das durch eine unregelmäßige Licht­ reflexion verursacht ist, die an einem Bereich erzeugt wird, bei dem eine Vertiefung ausgebildet ist. Ferner soll ein vor­ teilhaftes Verfahren zur Herstellung der Photomaske geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Photomaske durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung kann vorteilhaft bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung verwendet werden, und insbesondere als Photomaske durch die das Auftreten eines Auszackungs- oder Einkerbungsphänomens (notching phenomenon) bei einem Photoresist-Filmmuster verhindert werden kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher er­ läutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht einer herkömmlichen Struktur einer Halbleitervorrichtung, bei der das Einkerbungsphänomen auf­ tritt,

Fig. 2A und 2B Querschnittsansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 eine Aufsicht einer weiteren herkömmlichen Struktur einer Halbleitervorrichtung, bei der ein Einkerbungsphänomen auftritt,

Fig. 4A und 4B Querschnittsansichten entlang der Linie III-III von Fig. 3,

Fig. 5 eine Aufsicht der erfindungsgemäßen Photomaske,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II von Fig. 5,

Fig. 7 eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Photomaske,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von Fig. 7,

Fig. 9 eine Querschnittsansicht der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Photomaske,

Fig. 10 eine Aufrißansicht einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Photomaske und

Fig. 11 eine Aufsicht einer vierten Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Photomaske.

Die Fig. 1 bis 4 sind einleitend bereits beschrieben worden. Nunmehr wird die Erfindung anhand der Fig. 5 bis 11 erläutert.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Photomaske, die zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung verwendet wird, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und die Aus­ bildung eines Photoresist-Filmmusters unter Verwendung der Photomaske.

Fig. 5 zeigt eine Aufsicht der Photomaske. Wie in Fig. 5 ge­ zeigt, umfaßt die Photomaske ein Chrommuster 4 als Linienmuster, das auf einem Quarzsubstrat 6, wie im herkömmlichen Fall, ausgebildet ist. Die Photomaske umfaßt außerdem eine Mehrzahl von Punktmustern 5, die auf dem Quarzsubstrat 6 an einem Bereich ausgebildet sind, wo eine Vertiefung 3 an­ geordnet ist, die auf einer mit einem Muster zu versehenden Schicht ausgebildet ist. Jedes der Punktmuster 5 hat eine Ab­ messung, die dazu geeignet ist, eine Ausbildung eines Musters des Photoresistfilms selbst dann zu verhindern, wenn der Photo­ resistfilm Licht ausgesetzt wird, das die Photomaske durch­ setzt. Vorzugsweise hat jedes Punktmuster 5 Rechteckform mit einer Abmessung von 0,1 bis 0,3 µm an jeder Seite. Die Punkt­ muster 5 können aus einer Chromschicht oder einer Phasenin­ versionsmaterialschicht, wie beispielsweise einer Quarz­ schicht oder einer Silikon-auf-Glas(SOG)schicht, bestehen.

Wenn ein Photoresistfilm einer Lichtbestrahlung unter Verwen­ dung der Photomaske mit den Punktmustern 5 ausgesetzt wird, wird selbst ein Abschnitt des Photoresistfilms, der unter den Punktmustern 5 angeordnet ist, dem Licht derart ausgesetzt, das er durch eine Entwicklung vollständig entfernt wird. Ein Abschnitt des Photoresistfilms, der an einen nicht zu belich­ tenden oder Nichtbelichtungsbereich angeordnet ist, wird je­ doch dem Licht nicht ausgesetzt, da das durch eine Vertiefung unregelmäßig reflektierte Licht, die an einer mit einem Muster zu versehenen Schicht ausgebildet ist, in seiner Intensität durch die Punktmuster 5 vermindert wird.

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II von Fig. 5 und verdeutlicht eine Ausbildung eines positiven Photoresist-Filmmusters auf einer mit einem Muster zu versehenden Schicht unter Verwendung der in Fig. 5 gezeigten Photo­ maske. In Fig. 6 sind den Elementen in den Fig. 2A und 2B entsprechende Elemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

Über einem Halbleitersubstrat 11 werden zunächst ein unteres Schichtmuster 15 und ein Zwischenschichtmuster 16 aufeinan­ derfolgend ausgebildet. Über der resultierenden Struktur wird eine obere Schicht 17, beispielsweise eine Metallschicht, niedergeschlagen. Ein Photoresistfilm 18 wird über die obere Schicht 17 aufgetragen. Der Photoresistfilm 18 wird daraufhin einer Lichtbestrahlung unter Verwendung einer Photomaske 30 ausgesetzt, die die in Fig. 5 gezeigte Struktur hat. Unter Verwendung eines Entwicklungsprozesses wird ein belichteter Abschnitt des Photoresistfilms 18 entfernt, wodurch ein Photo­ resist-Filmmuster 18C ausgebildet wird. Nach der Ausbildung der oberen Schicht 17 wird auf der Oberfläche der oberen Schicht 17 aufgrund der unteren und der Zwischenschichtmuster 15 und 16 eine Vertiefung 13 ausgebildet. Der Photore­ sistfilm 18 wird jedoch durch die Vertiefung 13 während der Lichtbestrahlung nicht beeinträchtigt, weil eine unregel­ mäßige Reflexion von den Photoresistfilm 18 durchsetzendem Licht, die durch die Vertiefung 13 erzeugt wird, aufgrund des Punktmusters 15 vermindert wird. Das nach der Entwicklung ausgebildete Photoresist-Filmmuster 18C hat dadurch eine be­ absichtigte Weite.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Photomaske, die gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung herge­ stellt ist, und die Ausbildung eines Photoresist-Filmmusters unter Verwendung der Photomaske. In den Fig. 7 und 8 sind den Elementen in den Fig. 5 und 6 entsprechende Elemente mit den­ selben Bezugsziffern bezeichnet.

Fig. 7 zeigt eine Aufsicht der Photomaske, die eine Struktur in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung hat. Wie in Fig. 7 gezeigt, umfaßt die mit der Bezugsziffer 40 bezeichnete Photomaske ein Chrommuster 4 als Linienmuster, das auf einem Quarzsubstrat 6, wie im herkömmlichen Fall, ausgebildet ist. Die Photomaske 40 um­ faßt ein nicht transparentes Filmmuster 7, das auf dem Quarz­ substrat 6 an einem Bereich ausgebildet ist, wo eine auf einer mit einem Muster zu versehenen Schicht ausgebildete Vertiefung 3 das Chrommuster 4 überlappt. Das nicht transparente Filmmuster 7 kann gleichzeitig mit der Ausbildung des Chrommusters 4 ausgebildet werden.

Der Raum zwischen dem nicht transparenten Filmmuster 7 und einem Linienabschnitt des Chrommusters 4, das von dem nicht transparenten Filmmuster 7 beabstandet ist, wird dazu bestimmt, innerhalb eines Raumbereichs ausreichend ablösbar durch eine Wellenlänge von einer Lichtbestrahlungsvorrichtung zu sein. Wenn der Abstand zwischen benachbarten Abschnitten des durch die Photomaske 40 erhaltenen oberen Schichtmusters 1 µm beträgt, wird eine Linienauflösung von 0,5 µm erreicht.

Die Ausbildung des zusätzlichen Musters verursacht deshalb kein Problem bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von Fig. 7 unter Verdeutlichung einer Ausbildung eines posi­ tiven Photoresist-Filmmusters unter Verwendung der Photomaske 40, die in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.

Über einem Halbleitersubstrat 11 werden zunächst ein unteres Schichtmuster 15 und ein Zwischenschichtmuster 16 aufeinan­ derfolgend ausgebildet. Über der resultierenden Struktur wird eine obere Schicht 17, beispielsweise eine Metallschicht, niedergeschlagen. Ein Photoresistfilm 18 wird über die obere Schicht 17 aufgetragen. Der Photoresistfilm 18 wird daraufhin einer Lichtbestrahlung unter Verwendung der Photomaske 40 unter der Bedingung ausgesetzt, daß das nicht transparente Filmmuster 41 der Photomaske 40 den vertieften Ab­ schnitt der oberen Schicht 17 überlappt. Unter Verwendung eines Entwicklungsprozesses wird ein belichteter Abschnitt des Photoresistfilms 18 entfernt, wodurch ein Photoresist-Filmmuster 18D ausgebildet wird.

Obwohl auf die obere Oberfläche der Photomaske 40 einfallendes Licht durch das nicht transparente Filmmuster 41 abge­ schirmt wird, wird ein Abschnitt 18E des Photoresistfilms 18, der unter dem nicht transparenten Filmmuster 41 angeordnet ist, dem Licht ausgesetzt, weil den Photoresistfilm 18 durch­ setzendes Licht an einem Belichtungsbereich durch die vertiefte geneigte Oberfläche der oberen Schicht 17 unregel­ mäßig reflektiert wird. Da der Entwicklungsprozeß ausgeführt wird, um einen Abschnitt des Photoresistfilms 18 zu entfernen, der an dem Belichtungsbereich angeordnet ist, wird der Photoresistfilmabschnitt 18E, der unter dem nicht transpa­ renten Filmmuster 41 angeordnet ist, ebenfalls entfernt. Da­ durch wird das Photoresist-Filmmuster 18D mit einem guten Profil erhalten.

Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht der Photomaske 40, die gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. In diesem Fall wird das nicht transparente Filmmuster 41 nicht bei dem Schritt ausgebildet, bei dem das Chrommuster 42 ausgebildet wird, sondern unter Verwendung eines getrennten Schritts.

Fig. 10 zeigt eine Aufsicht einer Photomaske, die gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung herge­ stellt ist. Wie in Fig. 10 gezeigt, umfaßt die mit der Be­ zugsziffer 50 bezeichnete Photomaske ein Chrommuster 4, das auf einem Quarzsubstrat 6 ausgebildet ist, und ein nicht transparentes Filmmuster 7A, das auf dem Quarzsubstrat 6 an einem Abschnitt eines Belichtungsbereichs ausgebildet ist, wo eine Vertiefung, die auf einer mit einem Muster zu versehenen Schicht ausgebildet ist, benachbart zu dem Chrommuster 4 niedergeschlagen ist. Das nicht transparente Filmmuster 7A ist dazu ausgelegt, zu verhindern, daß die Schicht mit einem Muster versehen wird, nämlich dazu, zu verhindern, daß ein Photoresistfilm eingekerbt wird. Das nicht transparente Film­ muster 7A dient zum Abschirmen von Licht, das auf die obere Oberfläche der Photomaske 50 einfällt. Ein Abschnitt eines Photoresistfilms, der unter dem nicht transparenten Filmmuster 7A bei einer Lichtbestrahlung angeordnet ist, wird je­ doch Licht aufgrund einer unregelmäßigen Reflexion von Licht durch eine abgesenkte bzw. vertiefte geneigte Oberfläche einer oberen Schicht ausgesetzt, die unter dem Photoresistfilm angeordnet ist. Durch einen Entwicklungsprozeß wird der Photoresistfilmab­ schnitt, der unter dem nicht transparenten Filmmuster 7A an­ geordnet ist, entfernt. In diesem Fall tritt das Einkerbungs­ phänomen deshalb nicht auf, weil ein Abschnitt des Photore­ sistfilms, der an dem Nichtbelichtungsbereich angeordnet ist, dem Licht nicht ausgesetzt wird.

Fig. 11 zeigt eine Aufsicht einer Photoresistmaske, die gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung her­ gestellt ist. Wie in Fig. 11 gezeigt, umfaßt die mit der Be­ zugsziffer 60 bezeichnete Photomaske ein Chrommuster 4, das auf einem Quarzsubstrat 6 ausgebildet ist, und eine Mehrzahl von Punktmustern 5A, die auf dem Quarzsubstrat 6 an einem Ab­ schnitt eines Belichtungsbereichs ausgebildet sind, wo eine Vertiefung, die auf einer mit einem Muster zu versehenen Schicht ausgebildet ist, benachbart zu dem Chrommuster 4 an­ geordnet ist. Die Punktmuster 5A sind dazu ausgelegt, zu ver­ hindern, daß ein Photoresistfilm, der über die Schicht aufge­ tragen wird, eingekerbt wird. Die Punktmuster 5A dienen dazu, die Intensität des Lichts zu vermindern, das auf die obere Oberfläche der Photomaske 60 einfällt. Ein Abschnitt eines Photoresistfilms, der unter den Punktmustern 5A durch eine Belichtung angeordnet ist, wird Licht ausreichend ausgesetzt aufgrund einer unregelmäßigen Reflexion von Licht durch eine abgesenkte geneigte Oberfläche einer oberen Schicht, die unter dem Photoresistfilm angeordnet ist. In diesem Fall ver­ hindern die Punktmuster 5A, daß ein Abschnitt des Photore­ sistfilms, der an dem Nichtbelichtungsbereich angeordnet ist, dem Licht ausgesetzt wird.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, schafft die vorliegende Erfindung eine Photomaske, die eine Struktur hat, die dazu in der Lage ist, das Auftreten eines Einkerbungsphä­ nomens an einem Photoresist-Filmmuster zu verhindern, welches Phänomen durch eine unregelmäßige Lichtreflexion verursacht ist, die durch eine geneigte Oberfläche der Vertiefung erzeugt wird.

Wenn die Photomaske gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird die Herstellung einer Halbleitervorrichtung im Vergleich zu einem Dreischichtresistverfahren und einem Ver­ fahren vereinfacht, das ein Material mit niederem Reflexions­ faktor verwendet, welche Verfahren dazu verwendet werden, das Auftreten des Einkerbungsphänomens zu verhindern. Es ist des­ halb möglich, eine Erhöhung der Ausbeute und eine Verbesserung der Zuverlässigkeit zu erzielen.

Claims (9)

1. Photomaske zur Vermeidung von unregelmäßigen Lichtreflexionen, die bei der Bildung eines positiven Photoresist- Filmmusters (18) im Bereich einer Vertiefung (3, 13), welche in einer mit dem Filmmuster zu versehenden Schicht ausgebildet ist, auftreten, wobei die Photomaske aufweist:
ein Quarzsubstrat (6),
ein auf dem Quarzsubstrat (6) ausgebildetes Chrommuster (4, 32, 42), und
eine auf dem Quarzsubstrat (6) ausgebildete Einrichtung (5, 31; 7, 41) zur Verminderung der Lichtintensität des auf die Photomaske im Bereich der Vertiefung (3, 13) auf­ treffenden Belichtungslichtes.

2. Photomaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verminderung der Lichtintensität aus einer Vielzahl von Punktmustern (5, 31) besteht.

3. Photomaske nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Punktmuster (5) rechteckig mit einer Seiten­ abmessung von 0,1 bis 0,3 µm ist.

4. Photomaske nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktmuster (5) benachbart zu einem Abschnitt des Chrommusters (7, 32, 42) angeordnet sind, welches die Ver­ tiefung (3, 13) überlappt.

5. Photomaske nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Punktmuster (5) aus Chrom oder einem Phasen­ verschiebungsmaterial ist.

6. Photomaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verminderung der Lichtintensität aus einem nicht-transparenten Filmmuster (7, 41) besteht.

7. Photomaske nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-transparente Filmmuster (7, 41) aus Chrom oder einem Phasenverschiebungsmaterial besteht.

8. Photomaske nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-transparente Filmmuster (7, 41) an einem Bereich angeordnet ist, welcher die Vertiefung (3, 13) überlappt.

9. Photomaske nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-transparente Filmmuster (7, 41) eine Abmessung aufweist, welche proportional zur Dicke des Photore­ sistfilms (18) ist.