DE69307609T2

DE69307609T2 - Selbstausrichtendes Verfahren zur Herstellung von Phasenverschiebungsmasken, die drei oder mehr Phasenverschieber besitzen

Info

Publication number: DE69307609T2
Application number: DE69307609T
Authority: DE
Inventors: Joseph Gerard Garofalo; Christophe Pierrat
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1992-06-29
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JP3333274B2; SG44418A1; US5308721A; DE69307609D1; EP0577297A2; EP0577297B1; HK123297A; EP0577297A3; JPH0659436A

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft die optische Lithographie, so wie sie zur Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen und anderen Vorrichtungen benutzt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung von Phasenverschiebungsmasken zur Verwendung in optischen Systemen zur lithographischen Herstellung solcher Vorrichtungen. Diese Masken werden auch "Retikel" genannt, besonders wenn sie in optischen Systemen mit anderen Vergrößerungen als eins benutzt werden.
SPIE Band 1604 11. jährliches BACUS-Symposium 1991 lehrt die Ausbildung von 3 Fotolackgebieten, die durch Verwendung einer TriDensity-Phasenverschiebungsmaske 3 unterschiedlichen Höhen optischer Strahlung ausgesetzt werden. Darunterliegende Filme werden in Entwicklungsschritten naßgeätzt.
In Microelectronic Engineering Band 9, Mai 1989, Nummern 1 bis 4, wird die Ausbildung von 3 Gebieten in einer Maske mit mehrfachen optischen Dichten durch ein nichtselbstjustierendes Verfahren beschrieben. Bei der Herstellung der Maske werden zwei Muster justiert.
In IBM Technical Disclosure Bulletin März 1988, Band 30 wird die Verkohlung eines Fotolacks zur Ausbildung eines Absorbermusters auf einer Maske offenbart.
Figur 1 zeigt ein typisches optisches lithographisches Herstellungssystem 100 zur Umgrenzung von Strukturen in einem Werkstück 120. Das Werkstück umfaßt typischerweise ein Halbleiterwafer (Substrat) zusammen mit einer oder mehreren Schichten (nicht gezeigten) Material(ien), die sich auf einer oberen Hauptoberfläche des Wafers befinden. Insbesondere breitet sich von einer optischen Quelle 106 wie beispielsweise einer Quecksilberlampe emittierte einfarbige optische Strahlung mit Wellenlänge λ durch eine Öffnung in einem lichtundurchlässigen Schirm 105, eine optische Kollimationslinse 104, eine lithographische Retikelmaske 103 und eine optische Fokussierlinse 102 aus. Die vom Retikel 103 ausgehende optische Strahlung wird durch die Linse 102 auf eine auf der oberen Hauptfläche des Werkstückes 120 befindliche Fotolackschicht 101 fokussiert. So wird das Muster des Retikels 103 - das heißt sein Muster lichtdurchlässiger und lichtundurchlässiger Teile - auf die Fotolackschicht 101 fokussiert. Je nachdem, ob dieser Fotolack positiv oder negativ ist, wenn er einem Entwicklungsprozess unterworfen wird, typischerweise einem Naßentwickler, wird das Material des Fotolacks entfernt oder verbleibt einzig und allein in Bereichen, auf die die optische Strahlung einfiel. So wird das Muster der Maske auf die Fotolackschicht 101 übertragen ("aufgedruckt"). Durch nachfolgende Ätzvorgänge wie beispielsweise Naßätzen oder trockenes Plasmaätzen werden ausgewählte Teile des Werkstücks 120 entfernt. So werden Teile des Werkstücks 120 von der oberen Oberfläche des Werkstücks 120 in Bereichen entfernt, die unter denjenigen, wo die Fotolackschicht 101 durch den Entwicklungsvorgang entfernt wurde, liegen, aber nicht in Bereichen, die unter denjenigen Gebieten, wo der Fotolack verbleibt, liegen. Als Alternative können, statt das Werkstück zu ätzen, Fremdionen in Bereichen unter denjenigen, wo die Fotolackschicht durch den Entwicklungsvorgang entfernt wurde, aber nicht in Bereichen unter denen, wo der Fotolack verbleibt, in das Werkstück 120 implantiert werden. So wird das Muster der Maske 103 - d.h. jede Struktur der Maske - so wie es beispielsweise in der Technik der integrierten Halbleiterschaltungsherstellung gewünscht wird, auf das Werkstück 120 übertragen.
Bei der Herstellung solcher Schaltungen ist es wünschenswert beispielsweise die größtmöglichste Anzahl von Transistoren pro Wafer zu haben. Es ist daher wünschenswert, die kleinstmögliche Größe eines Transistors oder sonstiger Struktur wie beispielsweise die Strukturgröße eines Metallisierungsstreifens - d.h. seiner Weite W - oder einer Öffnung in einer Isolierschicht, die mit Metall anzufüllen ist, um elektrische Verbindungen, beispielsweise zwischen einer Metallisierungsebene und einer anderen zu bilden, zu haben. Wenn daher beispielsweise gewünscht wird, die entsprechende getrennte Struktur mit einer Breite gleich W auf der Fotolackschicht 101 zu drucken, muß sich auf der Maske (dem Retikel) 103 eine Struktur mit einer Breite gleich C befinden. Nach der geometrischen Optik ist, wenn diese Struktur mit Breite gleich C eine einfache Öffnung in einer lichtundurchlässigen Schicht ist, das Verhältnis W/C = m, wobei m = L2/L1 und wobei m als die Seitenvergrößerung bekannt ist. Wenn jedoch Beugungseffekte bedeutend werden, werden die Ränder des Bildes unscharf und die Auflösung der Strukturen des Retikels 103, so wie sie auf die Fotolackschicht fokussiert und zum Werkstück übertragen werden, verschlechtert sich.
Um die Auflösung zu verbessern sind im Stand der Technik lithographische Phasenverschiebungsmasken gelehrt worden. Eine Phasenverschiebungsmaske wird als die Maske (bzw. das Retikel) 103 im System 100 benutzt. Darüber hinaus umfaßt eine Phasenverschiebungsmaske verschiedene Gebiete, die der von der Quelle 106 herrührenden und sich durch die Maske 103 im System 100 ausbreitenden optischen Strahlung verschiedene Phasenverschiebungen erteilen. Insbesondere weisen diese Phasenverschiebungsmasken lichtundurchlässige und durchlassige Gebiete auf. Die durchlässigen Gebiete weisen typischerweise wenigstens zwei verschiedene Stärken auf, die dafür geeignet sind, der sich durch die Maske, wenn diese als das Retikel 103 benutzt wird, fortpflanzenden optischen Strahlung (mit Wellenlänge λ) wenigstens zwei verschiedene Phasenverschiebungen, typischerweise 0 und π Radianten, zu erteilen.
Beispielsweise umfaßt wie in Figur 2 dargestellt eine Phasenverschiebungsmaske 200 typischerweise eine Tafel von (optisch durchlässigem) Quarz, ein optisch lichtundurchlässiges Gebiet 201, das sich auf einer oberen Oberfläche der Maske befindet. Dieses lichtundurchlässige Gebiet 201 ist von einem Paar von parallel zur Y-Richtung verlaufenden und etwa bei Y = Y&sub0; abschliessenden Rändern umgrenzt.
Das lichtundurchlässige Gebiet 201 kann typischerweise durch ein lichtundurchlässiges metallisches Gebiet bereitgestellt werden. Als Alternative kann dieses lichtundurchlässige Gebiet 201 durch ein Beugungsgittergebiet bereitgestellt werden, das so aufgebaut ist, daß es Licht von der nullten Ordnung des sich ergebenden Beugungsmusters hinweg beugt und das Beugungsgittergebiet damit einem lichtundurchlassigen Gebiet gleichwertig ist, wenn die Maske 200 als das Retikel 103 in dem System 100 benutzt wird. Ein solches Beugungsgittergebiet erfordert jedoch eine höhere Auflösung als der Rest (die durchlässigen Gebiete) der Maske, wodurch unerwünscht lange Herstellungszeiten und auch unerwünscht strikte geometrische Toleranzen erforderlich sind.
Das lichtundurchlässige Gebiet 201 trennt Teile optisch durchlässiger Gebiete 210 und 211, die jeweils Phasenverschiebungen φ&sub0; bzw. φ&sub1;, typischerweise annähernd gleich 0 bzw. π Radianten, erteilen. Andererseits trennt ein durchlässiges Übergangsgebiet 212, das sich ebenfalls zwischen den Gebieten 210 und 211 befindet, andere Teile dieser Gebiete 210 und 211 voneinander. Dieses Übergangsgebiet 212 erteilt eine Phasenverschiebung, die zwischen φ&sub0; und φ&sub1;, typischerweise annähernd π/2 Radianten, liegt und die von selbst kein getrenntes (drittes) Gebiet in dem Abbild auf der Fotolackschicht 101 erzeugt, sondern nur ein Übergangsgebiet in der Maske 200 erzeugt. Das Übergangsgebiet 212 kann auch wie bei der Phasenverschiebungsmaske 300 (Figur 3) angedeutet in durchlässige Untergebiete 221 und 222 unterteilt werden, die Phasenverschiebungen gleich annähernd π/3 bzw. 2π/3 Radianten erteilen.
Bei Verwendung der Maske 200 oder 300 als das Retikel 103 im System 100 wird die optische Strahlung von der Quelle 106 als ein Abbild auf der Fotolackschicht 102 fokussiert sein, so daß dieses Abbild eine Struktur aufweist, die parallel zur Y-Richtung verläuft und entlang einer Kante parallel zur X-Richtung abschließt. So wird nach dem Entwicklungsvorgang die Fotolackschicht strukturiert sein; insbesondere wird sie eine Struktur aufweisen, die von einem Paar paralleler Ränder umgrenzt ist, die parallel zur Y-Richtung verlaufen und etwa bei Y = Y&sub1; abschliessen (nicht gezeigt), wobei Y = Y&sub1; das Abbild von Y = Y&sub0; ist. Abschliessend kann die so strukturierte Fotolackschicht zur Übertragung ihrer Struktur auf das darunterliegende Werkstück 120 wie beispielsweise mittels Ionenimplantation oder mittels trockenen oder nassen Ätzens benutzt werden.
In einer von H. Watanabe et al. verfaßten Arbeit mit der Bezeichnung "Transparent phase shifting mask with multistage phase shifter and comb-shaped shifter" (Transparente Phasenverschiebungsmaske mit mehrstufigem Phasenverschieber und kammförmigem Verschieber), die am 6.-8. März 1991 von SPIE auf Seiten 101-110 veröffentlicht wurde, wurden mehrere Phasenverschiebungen in einer Phasenverschiebungsmaske durch Verwenden der in einer Fotolackschicht mit mehreren Stärken erzeugten mehreren Phasenverschiebungen erhalten. Die Fotolackschicht befand sich auf einer durchsichtigen parallelen Tafel. Die mehreren Stärken wurden durch Entwicklung einer Fotolackschicht, anfangs mit gleichmäßiger Stärke vor einer solchen Entwicklung, mit vier Gebieten, die mit vier gegenseitig unterschiedlichen Dosishöhen (d.h. Ladung pro Einheitsbereich, eine von diesen gleich Null) von Elektronen implantiert worden sind, erzeugt. Obwohl für alle unterschiedlichen Dosishöhen (d.h. gegenseitig selbstjustierte Stärken) nur eine einzige Justierung zum Einsatz kam, besteht ein Nachteil dieses Verfahrens darin, daß die Fotolackschicht ein wesentliches Phasenverschiebungselement ist, das in der Phasenverschiebungsmaske verbleibt. Eine solche Fotolackschicht kann im Fall, daß sie Fehler aufweist, nicht leicht repariert werden, ist zeitlich nicht konstant (während nachfolgender Verwendung als das Retikel 103 im System 100) und führt aufgrund eines resultierenden Brechzahlsprungs an der Grenzfläche zwischen der Fotolackschicht und der darunterliegenden durchsichtigen Tafel unerwünschte optische Reflektionen ein.
Es wäre daher wünschenswert, ein Verfahren zur Ausbildung einer Phasenverschiebungsmaske mit drei oder mehr Phasenverschiebungsgebieten zu haben, die der sich durch die Maske fortpflanzenden optischen Strahlung mit Wellenlänge λ drei oder mehr gegenseitig unterschiedliche entsprechende Phasenverschiebungen erteilen, aber nicht einen getrennte Justierschritt zwischen jeder Ätzung erfordern (d.h. ein Einzeljustierungsverfahren, das damit gegenseitig selbstjustierte mehrfache Phasenverschiebungsgebiete erzeugt), und das sich nicht auf mehrfache Phasenverschiebung durch Fotolackmaterial verläßt.
Es wäre wünschenswert, ein Einzeljustierverfahren zur Ausbildung von nur zwei Phasenverschiebungsgebieten - wie beispielsweise den Gebieten 210 und 211 - zu haben, die zwei unterschiedliche Phasenverschiebungen erteilen und die wie beispielhaft durch den in Figur 2 gezeigten Schnitt 11-11 gezeigt durch ein lichtundurchlässiges Gebiet getrennt sind. Und es wäre weiterhin auch wünschenswert, ein selbstjustiertes Verfahren zur Ausbildung eines lichtundurchlässigen Gebietes zu haben, das kein Beugungsgitter erfordert.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren nach Anspruch 1 bereitgestellt. Auch ist es vorteilhaft, daß das Verfahren zusätzlich den Ansprüchen 2, 3 oder 4 entspricht.
Als Alternative entspricht das Verfahren dem Anspruch 5. Auch ist es vorteilhaft, daß das Verfahren zusätzlich entweder dem Anspruch 6, 7 oder 8 oder dem Anspruch 9 oder 10 entspricht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist ein Diagramm eines typischen Fotolithographiesystems mit einer Phasenverschiebungsmaske, die nach dem Stand der Technik oder nach der Erfindung hergestellt worden ist;
Figur 2 ist ein Diagramm einer Draufsicht eines Teils einer Phasenverschiebungsmaske, die entsprechend einer ersten spezifischen Ausführungsform der Erfindung herzustellen ist;
Figur 3 ist ein Diagramm einer Draufsicht eines Teils einer weiteren Phasenverschiebungsmaske, die entsprechend einer zweiten spezifischen Ausführungsform der Erfindung herzustellen ist;
Figuren 4-8 sind Seitenaufrißansichten eines Querschnitts verschiedener aufeinanderfolgender Stufen bei der Herstellung einer Phasenverschiebungsmaske entsprechend der ersten spezifischen Ausführungsform der Erfindung; und
Figuren 9-10 sind Seitenaufrißansichten eines weiteren Querschnitts verschiedener aufeinanderfolgender Stufen bei der Herstellung einer Phasenverschiebungsmaske entsprechend der zweiten spezifischen Ausführungsform der Erfindung.
Nur aus Deutlichkeitsgründen sind keine der Figuren maßstabsgetreu gezeichnet.

Ausführliche Beschreibung

Nunmehr bezugnehmend auf Figur 4 ist eine Tafel 10 aus einem Material wie beispielsweise Quarz hergestellt, das für die von der Quelle 106 (Figur 1) abgegebene optische Wellenlänge λ durchlässig ist. Diese Tafel 10 weist eine obere ebene Hauptoberfläche auf, auf der sich eine aufgesponnene Fotolackschicht befindet. Diese Fotolackschicht weist vorteilhafterweise eine gleichförmige Stärke auf.
Verschiedene Gebiete 401, 410, 412 und 411 der Fotolackschicht sind gegenseitig unterschiedlichen Dosishöhen D3, D2, D1 bzw. D0 aktinischer Strahlung ausgesetzt worden. Diese Gebiete 401, 410, 412 und 411 weisen vorteilhafterweise dieselbe Topologie (Draufsicht) wie die Gebiete 201, 210, 212 bzw. 211 (Figur 2) auf, entlang dem mit 9-9 (Figur 2) bezeichneten Schnitt.
Die Fotolackschicht ist typischerweise ein Negativbild wie beispielsweise ein Fotolack aus einem Polymer, Vernetzer und einem Säurebildner - beispielsweise von Shipley verkauftem SAL601. Die aktinische Strahlung ist typischerweise ein Elektronenstrahl mit 10 ke V Energie. Die Dosishöhen D3, D2, D1 und D0 in den Gebieten 401, 410, 412 bzw. 411 sind monoton abnehmend (D3> D2> D1> D0) und sind jeweils abhängig von den entsprechenden Verarbeitungs- und Entwicklungsbedingungen, beispielsweise den entsprechenden Parametern zur Trocknung und Entwicklung nach der Belichtung. Die Dosishöhe D0 ist typischerweise im wesentlichen 0.
Die Fotolackschicht wird (Figur 5) der nassen Entwicklungsbehandlung typischerweise einem Naßentwicklungsvorgang - wie beispielsweise mit einer Lösung von Ammoniumhydroxid in Wasser, typischerweise im annähernden Bereich von 0,2 bis 0,3 Normalität - für einen Zeitraum unterworfen, der zur Verringerung der Stärke des Gebiets 411 vorteilhafterweise im wesentlichen auf Null genügt, wodurch ein Oberflächenbereich 511 der Tafel 10 freigelegt wird. Die Dauer dieses Zeitraums wird im allgemeinen natürlich von der Beschaffenheit und Konzentration aktiver Bestandteile im Entwicklungsvorgang abhängig sein. Gleichzeitig werden die Stärken der Fotolackgebiete 401, 410 und 412 verringert, wodurch die übrigen Fotolackgebiete 501, 510 bzw. 512 gebildet werden - die Stärke des Fotolackgebietes 401 wird sehr wenig verringert, vorausgesetzt daß die Dosishöhe D3 hoch genug war, und die Stärken der übrigen Fotolackgebiete 501, 510 und 512 verringern sich monoton.
Als nächstes (Figur 6) werden die übrigen Fotolackgebiete und der freigelegte Oberflächenbereich 511 der Tafel 10 einer Trockenätzung, typischerweise mit einem Fluorin enthaltenden Plasma wie dem durch CF&sub4; oder CHF&sub3; (oder beiden) bereitgestellten mit oder ohne O&sub2; unterworfen, wodurch der freigelegte Oberflächenbereich 511 zu dem freigelegten Oberflächenbereich 611 herabgeätzt wird, der sich in einer Tiefe unterhalb der ursprünglichen oberen Oberfläche der Tafel 10 befindet, die vorteilhafterweise einer Phasenverschiebung von π/2 hinsichtlich der Wellenlänge λ gleichwertig ist. Zur gleichen Zeit werden die Fotolackgebiete 501, 510 und 512 Fotolackgebiete 601, 610 bzw. 612, ohne bedeutende Veränderungen ihrer entsprechenden Stärken.
Als nächstes (Figur 7) werden die übrige Fotolackschicht und die freigelegten Bereiche der Tafel einer Trockenätzbehandlung wie beispielsweise mit einem Sauerstoffplasma unterworfen, womit Material des Fotolacks, aber nicht wesentlich der Tafel 10 geätzt wird. Diese Ätzung wird für einen Zeitraum durchgeführt, der zur Verringerung der Stärke des Fotolackgebietes 612 vorteilhafterweise im wesentlichen auf Null ausreicht, wodurch ein Oberflächenbereich 712 der Tafel 10 freigelegt wird. Die erforderliche Dauer für diesen Zeitraum wird natürlich von den elektrischen und chemischen Parametern des Sauerstoffplasmas abhängig sein. Zur gleichen Zeit werden die Stärken der Fotolackgebiete 601 und 610 verringert, wodurch übrige Fotolackgebiete 701 bzw. 710 gebildet werden - wobei die Stärke des Restgebiets 701 größer als die des Restgebiets 710 ist. Auch wird der freigelegte Oberflächenbereich 611 der Tafel 10 im wesentlichen zum selben freigelegten Bereich 711 - das heißt ohne bedeutende Tiefenänderung unterhalb der ursprünglichen oberen Oberfläche der Tafel 10; und der freigelegte Oberflächenbereich 712 liegt bündig zur ursprünglichen oberen Oberfläche der Tafel 10.
Als nächstes (Figur 8) werden die übrigen Fotolackgebiete und die freigelegten Oberflächenbereiche 712 und 711 einer Trockenätzung unterworfen, wiederum typischerweise mit einem Fluorin enthaltenden Plasma - wodurch die Oberflächenbereiche 712 und 711 auf die freigelegten Oberflächenbereiche 812 bzw. 811 herunter geätzt werden, die sich in Tiefen unterhalb der ursprünglichen oberen Oberfläche der Tafel 10 befinden, die vorteilhafterweise Phasenverschiebungen von π/2 bzw. π gleichwertig sind. Zur gleichen Zeit werden die Fotolackgebiete 701 und 710 im wesentlichen zu denselben Fotolackgebieten 801 bzw. 810 - das heißt ohne Veränderungen ihrer entsprechenden Stärken.
Als nächstes (Figur 9) werden die übrigen Fotolackgebiete 801 und 810 und die freigelegten Oberflächenbereiche 812 und 811 der Tafel 10 einer Trockenätzbehandlung wie beispielsweise mit einem Sauerstoffplasma unterworfen. Diese Ätzung wird für eine Zeitdauer durchgeführt, die dazu ausreicht, die Stärke des Fotolackgebietes 810 im wesentlichen auf Null zu verringern, um einen freigelegten Bereich 910 zu bilden; das heißt der Oberflächenbereich 910 der Tafel wird freigelegt und absorbiert keine bedeutsame Lichtmenge, wenn die nunmehr gebildete Maske (Figur 9) als das Retikel im System 100 (Figur 1) benutzt wird. Zur gleichen Zeit werden die freigelegten Oberflächenbereiche 812 und 811 im wesentlichen zu denselben entsprechenden freigelegten Oberflächenbereichen 912 bzw. 911 ohne bedeutende Veränderungen ihrer entsprechenden Tiefen unter der ursprünglichen oberen Oberfläche der Tafel 10. Abschliessend wird das Fotolackgebiet 910 typischerweise annähernd eine Stunde lang beispielweise durch Erhitzung auf eine Temperatur von typischerweise annähernd 200ºC verkohlt, um es zur Verwendung als das lichtundurchlässige Gebiet 201 (Figur 2) in der Maske 200 dauerhaft lichtundurchlässig zu machen.
Figur 10 zeigt die Situation entsprechend der in Figur 4 angezeigten, jedoch entlang dem mit 11-11 bezeichneten Abschnitt (Figur 2). Figur 11 zeigt die Situation entsprechend der in Figur 9 angezeigten, jedoch wiederum entlang dem mit 11-11 bezeichneten Abschnitt (Figur 2). Von der in Figur 10 gezeigten Situation zu der in Figur 11 gezeigten übergehend, sollten die Zwischensituationen aus der obigen Beschreibung der in Figuren 5-8 gezeigten Situation verständlich sein. Sollte weiterhin die in Figur 11 gezeigte Situation selbst gewünscht werden, d.h. ohne jeglichen freigelegten Bereich wie beispielsweise den freigelegten Bereich 912 mit einer äquivalenten Zwischenphasenverschiebung, dann kann eine der Zwischendosishöhen weggelassen werden und es würden daher nur drei Gebiete gegenseitig unterschiedlicher Dosishöhen benötigt werden, in Verbindung mit einem Fotolackreduktionsschritt weniger und einem Körperätzschritt weniger.
Obwohl die Erfindung ausführlich im Bezug auf eine spezifische Ausführungsform beschrieben worden ist, können ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu weichen verschiedene Modifikationen durchgeführt werden. Beispielsweise kann anstatt des Negativbildphotolacks ein Positivbildphotolack in Verbindung mit monoton steigenden Dosishöhen in den Gebieten 401, 410, 412 bzw. 411 benutzt werden. Auch kann gleichzeitig Trockenätzuzig von Fotolack und Quarz mit Sauerstoff und Fluorin enthaltenden Plasmas benutzt werden und sollte daher als den oben beschriebenen aufeinanderfolgenden Ätzungen von Fotolack und Quarz gleichwertig erachtet werden. Weiterhin kann anstatt der Verkohlung des übrigen Fotolackgebietes 901 jeder Fotolackrest entfernt werden, und anstatt der Verwendung eines lichtundurchlässigen Gebietes darauf kann ein darauf befindliches Beugungsgitter (mit Intensität Null in seiner nullten Ordnung) angebracht werden, in Verbindung mit einem Erfordernis von einer Dosishöhe aktinischer Strahlung weniger - das heißt unter Verwendung von drei anstatt vier Fotolackgebieten mit gegenseitig unterschiedlichen Dosishöhen (einschliesslich Null), wobei die erforderliche Stärke des Fotolackgebiets 901 gleich im wesentlichen Null ist und daher die benötigten Stärken der Fotolackgebiete 801 und 810 gleich sind. Als Alternative kann die in Figur 3 gezeigte Topologie durch Verwendung von vier Fotolackgebieten mit gegenseitig unterschiedlichen Dosishöhen aktinischer Strahlung in Verbindung mit dem oben erwähnten Beugungsgitter und mit vier geeigneten Ätztiefen in die Tafel 10, nämlich Tiefen entsprechend 0, π/3, 2π/3 und π Radianten, erreicht werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Phasenverschiebungsmaske mit folgenden Schritten:

a) Einführen erster, zweiter und dritter gegenseitig unterschiedlicher Dosishöhen (D0, D2, D3) von aktinischer Strahlung in ein erstes, zweites bzw. drittes Gebiet (411, 410, 401) einer ursprünglichen Fotolackschicht mit einer gleichmäßigen Zusammensetzung und einer gleichmäßigen Stärke, die sich auf einer ebenen Oberfläche eines Körpers befindet, der in Bezug auf optische Strahlung einer vorgeschriebenen Wellenlänge transparent ist, wodurch das erste, zweite und dritte Gebiet gegenseitig unterschiedliche Raten der Stärkeverringerung während des Schrittes (b) aufweisen;

b) Unterwerfen der ursprünglichen Fotolackschicht einer ersten Behandlung, die die Stärke des ersten, zweiten und dritten Gebietes der Fotolackschicht auf gegenseitig unterschiedliche Beträge verringert und die insbesondere die Stärke des ersten Gebietes auf einen Betrag verringert, der geringer als diejenigen des zweiten und dritten Gebiets ist;

c) Unterwerfen der übrigen Fotolackschicht und eines ersten Gebiets des Körpers, der unter dem ersten Gebiet der ursprünglichen Fotolackschicht liegt, einer zweiten Behandlung, die das erste Gebiet des Körpers auf eine vorbestimmte Tiefe unter ihrer ebenen Oberfläche herabätzt, und

d) Unterwerfen der übrigen Fotolackschicht einer dritten Behandlung, die die Stärke des übrigen zweiten Gebietes der übrigen Fotolackschicht auf einen Betrag verringert, der geringer als der des übrigen dritten Gebietes der übrigen Fotolackschicht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 11 wobei das übrige erste Gebiet der übrigen Fotolackschicht sofort nach der ersten Behandlung im wesentlichen eine Stärke Null aufweist und wobei das übrige zweite Gebiet des übrigen Fotolacks sofort nach der dritten Behandlung eine Stärke von im wesentlichen Null aufweist.

3. Schritte nach Anspruch 1, gefolgt von dem Schritt des Verkohlens des übrigen dritten Gebietes der übrigen Fotolackschicht.

4. Schritte nach Anspruch 1, gefolgt von dem Schritt des Unterwerfens des übrigen dritten Gebietes der übrigen Fotolackschicht und eines zweiten Gebietes des Körpers, der unter dem zweiten Gebiet der Fotolackschicht liegt, einer vierten Behandlung, die das erste und zweite Gebiet des Körpers auf unterschiedliche vorbestimmte erste bzw. zweite Tiefen unter seiner ebenen Oberfläche herabätzt, gefolgt vom Schritt des Entfernens des übrigen dritten Gebietes der übrigen Fotolackschicht.

5. Verfahren zur Herstellung einer Phasenverschiebungsmaske mit folgenden Schritten:

a) Einführen von ersten, zweiten, dritten und vierten gegenseitig unterschiedlichen Dosishöhen (D0, D1, D2, D3) aktinischer Strahlung in ein erstes, zweites, drittes bzw. viertes Gebiet (411, 412, 410, 401) einer ursprünglichen Fotolackschicht mit gleichmäßiger Zusammensetzung und gleichmäßiger Stärke, die sich auf einer ebenen Oberfläche eines Körpers befindet, der in Bezug auf eine vorgeschriebene Wellenlänge transparent ist, wodurch das erste, zweite, dritte und vierte Gebiet gegenseitig unterschiedliche Raten der Stärkeverringerung während des hiesigen Schrittes (b) aufweisen;

b) Unterwerfen der Fotolackschicht einer ersten Behandlung, die die Stärke des ersten, zweiten, dritten und vierten Gebietes der ursprünglichen Fotolackschicht auf gegenseitig unterschiedliche Beträge verringert und die insbesondere die Stärke des ersten Gebietes auf einen Betrag verringert, der geringer als diejenigen des zweiten, dritten und vierten Gebietes ist;

c) Unterwerfen der übrigen Fotolackschicht und eines unter dem ersten Gebiet der ursprünglichen Fotolackschicht liegenden ersten Gebietes des Körpers einer zweiten Behandlung, die das erste Gebiet des Körpers auf eine vorbestimmte Tiefe unter ihrer ebenen Oberfläche herabätzt;

d) Unterwerfen der übrigen Fotolackschicht einer dritten Behandlung, die die Stärken des übrigen zweiten, dritten und vierten Gebietes der übrigen Fotolackschicht auf gegenseitig unterschiedliche Beträge verringert und die insbesondere die Stärke des übrigen zweiten Gebietes der übrigen Fotolackechicht auf einen Betrag verringert, der geringer als diejenigen des übrigen dritten und vierten Gebietes der übrigen Fotolackschicht ist;

e) Unterwerfen eines unter dem zweiten Gebiet der ursprünglichen Fotolackschicht liegenden zweiten Gebietes des Körpers und des ersten Gebietes des Körpers und der übrigen Fotolackschicht einer vierten Behandlung, die das erste bzw. zweite Gebiet des Körpers auf vorgeschriebene ungleiche entsprechende Tiefen unter der ebenen Hauptfläche herabätzt, wobei nach dem Schritt (b) keine aktinische Strahlung in die übrige Fotolackschicht eingeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, weiterhin mit dem folgenden Schritt, nach dem hiesigen Schritt (e), des Unterwerfens der übrigen Fotolackschicht einer fünften Behandlung, die die Stärke des übrigen dritten Gebietes der übrigen Fotolackschicht auf einen Betrag verringert, der geringer als der des übrigen vierten Gebietes der übrigen Fotolackschicht ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, weiterhin mit folgendem Schritt, nach der fünften Behandlung, des Unterwerfens der übrigen Fotolackschicht, des ersten und zweiten Gebietes des Körpers und eines dritten Gebietes des Körpers, das unter dem dritten Gebiet der ursprünglichen Fotolackschicht liegt, einer sechsten Behandlung, die das erste, zweite und dritte Gebiet des Körpers auf gegenseitig unterschiedlich erste, zweite bzw. dritte Tiefen unter der ebenen Hauptfläche herabätzt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die ersten, dritten bzw. fünften Behandlungen die Stärken des entsprechenden ersten, zweiten bzw. dritten Gebietes der übrigen Fotolackschicht im wesentlichen auf Null verringern.

9. Verfahren nach Anspruch 6, weiterhin mit dem Schritt des Verkohlens des übrigen vierten Gebietes der übrigen Fotolackschicht.

10. Verfahren nach Anspruch 6, weiterhin mit folgenden Schritten:

Unterwerfen des übrigen dritten Gebietes, wo vorhanden, und des übrigen vierten Gebietes der übrigen Fotolackschicht, des ersten und zweiten Gebietes des Körpers und eines unter dem dritten Gebiet der ursprünglichen Fotolackschicht liegenden dritten Gebietes einer sechsten Behandlung, die das erste, zweite und dritte Gebiet des Körpers auf gegenseitig unterschiedliche erste, zweite bzw. dritte Tiefen unter der ebenen Hauptfläche herabätzt und

Entfernen des übrigen vierten Gebietes der übrigen Fotolackschicht.