DE10223113A1 - Photolithographische Maske und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Photolithographische Maske und Verfahren zu deren Herstellung

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine photolithographische Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, mit mindestens einem Strukturbereich (30) zur Abbildung einer Struktur auf dem photoempfindlichen Material und einer Absorberstruktur (20) zur Absorption einfallender Strahlung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mindestens ein Strukturbereich (30) mindestens eine Schutzschicht (40) aus chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material aufweist. Auf diese Weise lässt sich die photolithographische Maske chemisch und/oder mechanisch reinigen, ohne dass die Strukturbereiche von den chemischen und/oder mechanischen Reinigungsmedien angegriffen und beschädigt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung mehrere Verfahren zur Herstellung einer derartigen photolithographischen Maske.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine photolithographische Maske gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung verschiedene Verfahren zur Herstellung einer derartigen photolithographischen Maske.
  • Derartige photolithographische Masken dienen zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer. Diese Masken weisen mindestens einen Strukturbereich zur Abbildung einer Struktur auf dem photoempfindlichen Material und eine Absorberstruktur zur Absorption einfallender Strahlung auf.
  • Zur Abbildung der Strukturbereiche der Maske auf die Ebene eines mit Photolack beschichteten Wafers wird die Maske mit Licht bestrahlt. Je kleiner die abzubildenden Strukturen sind, desto kleiner muss auch die Wellenlänge des Bestrahlungslichtes sein, damit die durch Beugung begrenzte Auflösung gesteigert werden kann. Für die Chipherstellung werden heute Wellenlängen im Deep Ultraviolet (DUV), z. B. 248 nm und 193 nm eingesetzt. In Zukunft wird die Lithographie im Vacuum Ultraviolet (VUV)-Bereich (z. B. 157 nm) und im Extreme Ultraviolet (EUV)-Bereich (z. B. 13-14 nm) zum Einsatz kommen.
  • In der Chipproduktion muss eine photolithographische Maske für die Belichtung mehrerer tausend Wafer mit hinreichender Qualität zur Verfügung stehen. Dies wirft das Problem auf, dass die strukturierte Oberfläche der Maske vor Verschmutzungen insbesondere durch Partikel geschützt werden muss.
  • Für Belichtungen im DUV werden transparente und stabile Membranen - sogenannte Pellicles - eingesetzt, die über der Maske aufgespannt sind und dadurch die abzubildenden Strukturen vor Partikeldeposition während der Belichtung, des Transports und der Lagerung schützen. Der Abstand der Pellicles von der Maskenoberfläche bewirkt außerdem, dass darauf abgeschiedene Partikel außerhalb des Schärfetiefenbereiches liegen und nicht auf dem Wafer abgebildet werden.
  • Mit abnehmender Wellenlänge des Belichtungslichtes wird es zunehmend schwieriger, Materialien zu finden, die eine hohe Transparenz aufweisen und gleichzeitig über eine ausreichende Langzeitstabilität verfügen. Für die sogenannte 157 nm- Lithographie wurden bisher keine geeigneten Membranen gefunden, daher sind harte Pellicles aus z. B. CaF2 von etwa 800 µm Dicke erforderlich, die jedoch als optisches Element beim Design des optischen Strahlenganges berücksichtigt werden müssen.
  • Für die EUV-Lithographie (EUVL) im Wellenlängenbereich von 13-14 nm gibt es praktisch keine Materialien mehr, die optisch transparent und gleichzeitig genügend mechanisch stabil sind, um als Membranmaterial für ein Pellicle geeignet zu sein.
  • Außerdem können bei EUVL keine Transmissionsmasken mehr eingesetzt werden, sondern es sind Reflexionsmasken erforderlich. Dabei müsste das zur Abbildung verwendete Licht nicht nur einmal sondern zweimal durch eine Membran treten. Aufgrund der im Verhältnis zur 157 nm bzw. 197 nm- Lithographie kleineren Strukturen der EUVL sind die Anforderungen bezüglich der Partikelfreiheit der Maskenoberfläche sehr viel größer. Da keine geeigneten Membranen zur Verfügung stehen, müssen die Oberflächen solcher Masken von Partikeln gereinigt werden, die auf den Wafern abgebildet werden würden. Jeder Reinigungsvorgang kann Beschädigungen der Strukturbereiche und der Absorberstrukturen nach sich ziehen. Dies führt zu unerwünschten und nicht tolerierbaren Abweichungen der abgebildeten Strukturen von den Designstrukturen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde eine photolithographische Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, bereitzustellen, die die genannten Nachteile überwindet. Weiterhin gehört es zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung derartiger photolithographischer Masken bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine photolithographische Maske mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 11, 12 und 15 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mindestens ein Strukturbereich der Photomaske mindestens eine Schutzschicht aus chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material aufweist.
  • Auf diese Weise lässt sich die photolithographische Maske chemisch und/oder mechanisch reinigen, ohne dass die Strukturbereiche von den chemischen und/oder mechanischen Reinigungsmedien angegriffen und beschädigt werden.
  • Bei der chemischen Reinigung kommen üblicherweise geeignete flüssige Ätzen oder reaktive Gase zum Einsatz. Bei mechanischen Reinigungsmethoden wird die strukturierte Oberfläche der Photomaske mittels gasförmiger, flüssiger oder fester Medien mechanischen Kräften oder Impulsen ausgesetzt. Dazu zählen beispielsweise Spülvorgange in einer neutralen Flüssigkeit mit oder ohne Ultraschallunterstützung, Bürstenverfahren, Strahl- und Plasmaverfahren bei denen die Oberfläche einem Flüssigkeitsstrahl bzw. einem Beschuss mit festen Teilchen, z. B. chemisch inerten Ionen ausgesetzt wird.
  • Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt daher bei Photomasken, deren Oberflächen bisher durch Pellicles geschützt wurden, auf derartige Membranen zu verzichten.
  • Durch erfindungsgemäß ausgebildete Photomasken für die Reflexionsbelichtung lassen sich ähnlich viele Wafer belichten wie mit bekannten Photomasken, deren Oberflächen durch ein Pellicle geschützt sind.
  • Mindestens eine Schutzschicht ist bevorzugt mittels eines Verfahrens zur atomaren Schichtabscheidung herstellbar. Derartige Verfahren ermöglichen die Abscheidung sehr dünner, d. h. nur wenige Atomlagen aufweisender Schichten. Außerdem lassen sich diese Schichten hochkonform auf beliebige Oberflächentopographien abscheiden, wobei sie trotz ihrer geringen Schichtdicke keinerlei Löcher (pinholes) aufweisen.
  • Das Abscheiden derartig dünner Schutzschichten stellt entweder eine vernachlässigbare Veränderung der gewünschten nominalen Dimensionen (den sogenannten critical dimensions CD) der Oberflächentopographien insbesondere bei EUVL- Photomasken dar oder lässt sich durch entsprechende Modifikationen der Absorberstrukturdimensionen vor der Abscheidung der dünnen Schutzschichten kompensieren. Außerdem sind die hinzukommenden Absorptions- und Reflexionsverluste ebenfalls vernachlässigbar gering.
  • Durch eine derartige, wenige Atomlagen starke Schutzschicht wird eine vielfache chemische und/oder mechanische Reinigung von Photomasken ermöglicht, die für die EUV-Lithographie vorgesehen sind.
  • Als besonders geeignetes Verfahren zur atomaren Schichtabscheidung hat sich das sogenannte Atomic Layer Chemical Vapor Deposition (ALCVD)-Verfahren erwiesen. Es weist die vorangehend genannten Eigenschaften bei der Schichtabscheidung auf und ermöglicht eine sehr genaue Kontrolle des Abscheideprozesses.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Photomaske ist dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens eine Schutzschicht zusätzlich über die Oberflächen einer Absorberstruktur erstreckt. Somit versiegelt die Schutzschicht die Oberflächentopographie der Photomaske vollständig. Zusätzlich zu den Strukturbereichen sind auch die Oberflächen der dreidimensionalen Absorberstruktur während einer chemischen und/oder mechanischen Reinigung vor einer Wechselwirkung mit den jeweiligen Reinigungsmedien geschützt.
  • Mindestens eine Schutzschicht weist mindestens eines der Materialien Al2O3, Ta2O5, ZrO2 und HfO2 auf. Dabei sind auch Abweichungen von den angegebenen stöchiometrischen Zusammensetzungen möglich. Diese Materialien bieten die gewünschte Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen und/oder mechanischen Reinigungsmedien und lassen sich durch vorangehend beschriebene atomare Abscheideverfahren als Dünnschicht abscheiden.
  • Für die Transmissionsbelichtung photoempfindlicher Materialien, insbesondere auf Wafern, sind die Strukturbereiche und die Absorberstruktur der photolithographischen Maske auf einem für eine Transmissionsbelichtung geeigneten Trägerelement angeordnet. Beim Einsatz ultravioletter Strahlung mit Wellenlängen im Bereich über 100 nm bietet sich üblicherweise Quarzglas als Material für das Trägerelement an.
  • Für die Reflexionsbelichtung photoempfindlicher Materialien, insbesondere auf Wafern, sind die Strukturbereiche und die Absorberstruktur der photolithographischen Maske bevorzugt auf einem Trägerelement angeordnet, das eine Reflexionseinrichtung zur Reflexion der Belichtungsstrahlung bei der Reflexionsbelichtung aufweist.
  • Insbesondere beim Einsatz einer Belichtungsstrahlung mit einer Wellenlänge kleiner als 20 nm ist es vorteilhaft, die Reflexionseinrichtung als Bragg-Reflektor auszubilden.
  • Der Bragg-Reflektor umfasst beispielsweise eine alternierende Abfolge zweier Dünnschichten mit definierter Schichtdicke und Brechungsindex. Für die EUVL eignen sich beispielsweise Molybdän und Silizium als Materialien für die beiden Dünnschichten. Die Dünnschichten des Bragg-Reflektors werden üblicherweise auf einem Substrat mit niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizienten abgeschieden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Absorberstruktur auf einer Pufferschicht angeordnet. Diese Pufferschicht dient als Ätzstopp während der anisotropen Strukturierung der Absorberschicht und schützt die Strukturbereiche bei Defektreparaturen der Absorberstruktur. Nach dem Reparaturvorgang der Absorberschicht wird die Pufferschicht von den Strukturbereichen entfernt. Als Material für eine derartige Reparatur-Pufferschicht eignet sich insbesondere Siliziumoxid.
  • Die Absorberstruktur der photolithographischen Maske enthält bevorzugt mindestens eines der folgenden Materialien: Al, Cu, Ti, TiN, Ta, TaN, Ni und Cr.
  • Ein erstes Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen photolithographischen Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, umfasst folgende Schritte: Bereitstellen eines Trägerelementes, Abscheiden mindestens einer Schutzschicht aus einem chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material mittels eines Verfahrens zur atomaren Schichtabscheidung auf einer Oberfläche des Trägerelementes und Herstellen einer Absorberstruktur durch Abscheiden und Strukturieren einer Absorberschicht auf der Oberfläche der Schutzschicht.
  • Mit diesem Verfahren wird ein Herstellungsverfahren für eine erfindungsgemäße Photomaske bereitgestellt, deren Strukturbereiche durch eine Schutzschicht vor einer Wechselwirkung und Beschädigung mit chemischen und/oder mechanischen Reinigungsmedien geschützt ist.
  • Ein zweites Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen photolithographischen Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Trägerelementes, Abscheiden mindestens einer Schutzschicht aus einem chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material mittels einem Verfahren zur atomaren Schichtabscheidung auf einer Oberfläche des Trägerelementes, Abscheiden einer Pufferschicht auf der Oberfläche der Schutzschicht, Herstellen einer Absorberstruktur durch Abscheiden und Strukturieren einer Absorberschicht auf der Oberfläche der Pufferschicht, Reparatur der Absorberstruktur falls erforderlich und Entfernen der Pufferschicht in den Bereichen zwischen der Absorberstruktur durch anisotropes Ätzen, wobei die Schutzschicht als Ätzstopp dient.
  • Bei diesem Verfahren weist die Absorberstruktur der Photomaske eine zusätzliche Pufferschicht auf. Während des Herstellungsprozesses bewahrt die Pufferschicht die Strukturbereiche zusammen mit der darauf angeordneten dünnen Schutzschicht vor Beschädigungen während des Strukturierung- und Reparaturvorganges der Absorberschicht. In den Abschnitten der Strukturbereiche lässt sich die Pufferschicht durch einen anisotropen Ätzprozess auf einfache Weise vollständig entfernen, weil die darunter liegende Schutzschicht als Ätzstopp wirkt.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des ersten oder zweiten Herstellungsverfahrens sieht vor, dass eine zusätzliche Schutzschicht aus einem chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material mittels einem Verfahren zur atomaren Schichtabscheidung auf den Oberflächen der Absorberstruktur und auf den Oberflächen der ersten Schutzschicht in den Strukturbereichen abgeschieden wird. Dadurch wird eine vollständige Versiegelung der Oberflächentopographie erreicht.
  • Ein drittes Verfahren zur Herstellung einer photolithographischen Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, umfasst die Schritte: Bereitstellen eines Trägerelementes, Herstellen einer Absorberstruktur durch Abscheiden und Strukturieren einer Absorberschicht auf der Oberfläche des Trägerelementes und Abscheiden mindestens einer Schutzschicht aus einem chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material mittels eines Verfahrens zur atomaren Schichtabscheidung auf der Oberfläche der Absorberstruktur und auf der Oberfläche des Trägerelementes in den Strukturbereichen.
  • Bei diesem Verfahren versiegelt die Schutzschicht als letzter Verfahrensschritt die gesamte Oberflächentopographie der photolithographischen Maske.
  • Ein viertes Verfahren zur Herstellung einer photolithographischen Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, umfasst die Schritte: Bereitstellen eines Trägerelementes, Abscheiden einer Pufferschicht auf einer Oberfläche des Trägerelementes, Herstellung einer Absorberstruktur durch Abscheiden und Strukturieren einer Absorberschicht auf der Oberfläche der Pufferschicht, Reparatur der Absorberstruktur, Entfernen der Pufferschicht in Strukturbereichen zwischen der Absorberstruktur durch anisotropes Ätzen und Abscheiden mindestens einer Schutzschicht aus einem chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material mittels eines Verfahrens zur atomaren Schichtabscheidung auf der Oberfläche der Absorberstruktur und auf der Oberfläche des Trägerelementes in den Strukturbereichen.
  • Ähnlich wie beim zweiten Herstellungsverfahren weist die Absorberstruktur eine auf dem Trägerelement angeordnete zusätzliche Pufferschicht auf. Diese Pufferschicht erfüllt die bereits dargestellte Schutzfunktion während der Reparatur der Absorberstruktur und wird anschließend in den Abschnitten der Strukturbereiche durch anisotropes Ätzen entfernt.
  • Bei allen vier Herstellungsverfahren wird mindestens eine Schutzschicht bevorzugt mittels eines ALCVD-Verfahrens abgeschieden.
  • Bei allen vorangehend beschriebenen Herstellungsverfahren der erfindungsgemäßen Photomaske lässt sich sowohl ein Trägerelement aus einem für eine Transmissionsbelichtung geeigneten Material als auch ein Trägerelement mit einer Reflexionseinrichtung für eine Reflexionsbelichtung vorsehen.
  • Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1a Schematische, nicht maßstäbliche Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Photomaske mit einer als Bragg- Reflektor ausgebildeten Reflexionseinrichtung für eine Reflexionsbelichtung;
  • Fig. 1b die Photomaske aus Fig. 1a, wobei die Photomaske ein Trägerelement ohne Bragg-Reflektor für eine Transmissionsbelichtung aufweist;
  • Fig. 2a Schematische, nicht maßstäbliche Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Photomaske mit einer als Bragg- Reflektor ausgebildeten Reflexionseinrichtung für eine Reflexionsbelichtung;
  • Fig. 2b die Photomaske aus Fig. 2a, wobei die Photomaske ein Trägerelement ohne Bragg-Reflektor für eine Transmissionsbelichtung aufweist;
  • Fig. 3a Schematische, nicht maßstäbliche Schnittansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Photomaske mit einer als Bragg- Reflektor ausgebildeten Reflexionseinrichtung für eine Reflexionsbelichtung und
  • Fig. 3b die Photomaske aus Fig. 3a, wobei die Photomaske ein Trägerelement ohne Bragg-Reflektor für eine Transmissionsbelichtung aufweist.
  • Fig. 1a zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen photolithographischen Maske in einer schematischen nicht maßstäblichen Schnittansicht.
  • Ein planares Trägerelement 1 der Maske, auch Maskenblank genannt, besteht aus einem Substrat 10 und einer darauf angeordneten, in bekannter Weise als Bragg-Reflektor 11 ausgebildeten Reflexionseinrichtung. Der Bragg-Reflektor 11 weist eine Multilagenreflektorschicht mit einer Vielzahl alternierender Dünnschichten auf, für die sich als Materialien bei der Anwendung für EUVL insbesondere Molybdän und Silizium eignen.
  • Auf der Oberfläche des Bragg-Reflektors 11 ist die Absorberstruktur 20 in Form einer regelmäßigen Rippenstruktur angeordnet. Die nicht von der Absorberstruktur abgedeckten Bereiche des Trägerelementes 1 bilden dabei die Strukturbereiche 30, die sich mittels der Photomaske auf ein photoempfindliches Material, beispielsweise auf einen mit Photolack beschichteten Wafer abbilden lassen. Die gezeigte periodische Rippenstruktur ist hier lediglich beispielhaft gewählt; es ist klar, dass sich die Absorberstruktur in einer Vielzahl unterschiedlicher Topographien ausbilden lässt.
  • Zwischen der Oberfläche des Bragg-Reflektors 11 und den einzelnen Absorberstrukturen 20 befindet sich jeweils eine Pufferschicht 21. Diese Pufferschicht wurde während des Herstellungsprozesses zunächst auf der gesamten Oberfläche des Bragg-Reflektors 11 abgeschieden. Nachdem die Absorberstruktur 20 auf der Pufferschicht 21 hergestellt wurde, gewährleistet sie, dass die Oberfläche des Bragg-Reflektors 11 während eines mechanischen oder laseroptischen Reparaturvorganges der Absorberstruktur 20 nicht beschädigt wird. Nach der Reparatur der Absorberstruktur 20 wird die Pufferschicht 21 durch einen anisotropen Ätzprozess in den Abschnitten der Strukturbereichen 30 entfernt.
  • Bei der in der Fig. 1a dargestellten Photomaske weisen die Oberflächen der Absorberstruktur 20 und der Strukturbereiche 30 eine gemeinsame Schutzschicht 40 auf. Diese Schutzschicht 40 versiegelt die gesamte Oberflächentopographie der Photomaske und schützt die Absorberstruktur 20 und die Strukturbereiche 30 vor Kontakt mit und Beschädigung durch chemische und/oder mechanische Reinigungsmedien.
  • Die Schutzschicht 40 lässt sich bevorzugt mit einem atomaren Schichtabscheideverfahren, insbesondere ALCVD-Verfahren auf der Oberflächentopographie abscheiden. Diese Verfahren weisen den Vorteil auf, dass eine Versiegelung der Oberflächentopographie mit einer nur wenige Atomlagen starken, hochkonformen, ätz- und sputterresistenten Schutzschicht bereitgestellt wird. Die Sputterresistenz ist vor allem bei EUVL-Photomasken von Bedeutung, da durch das Licht der verwendeten Wellenlängen über sekundärelektroneninduzierte Prozesse hochangeregte Teilchen entstehen, die durch Wechselwirkung mit der unversiegelten Oberfläche der Photomaske zur Beschädigung derselben führen können.
  • Hinsichtlich der Darstellung in sämtlichen Figuren ist zu betonen, dass die Maße der einzelnen Schichten zueinander nicht maßstabsgetreu dargestellt sind. Es handelt sich daher um schematische Darstellungen, um den Aufbau der Photomasken anschaulich darstellen zu können.
  • Die in Fig. 1b dargestellte Photomaske weist hinsichtlich der Absorberstruktur 20 und der Strukturbereiche 30 den gleichen, wie im Zusammenhang mit Fig. 1a beschriebenen, Aufbau auf.
  • Im Unterschied zu Fig. 1a weist das Trägerelement 1 der Photomaske keine Reflexionseinrichtung auf. Diese Photomaske ist für eine Transmissionsbelichtung photoempfindlicher Materialien ausgebildet. Daher besteht dass Trägerelement 1 aus einem Material, das eine hinreichende Transmission für Licht mit der für die Belichtung verwendeten Wellenlänge aufweist.
  • Fig. 2a zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Photomaske. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist die Schutzschicht 40 auf der Oberfläche des Bragg-Reflektors 11 angeordnet. Bei der Herstellung einer Photomaske dieser Ausführungsform wurden die Pufferschicht 21 und die Absorberstruktur 20 sukzessive auf der Oberfläche der Schutzschicht 30 abgeschieden. Anschließend wurde die Pufferschicht, wie im Zusammenhang mit Fig. 1a beschrieben, in den Strukturbereichen 30 durch einen anisotropen Ätzschritt entfernt. Dabei dient die Schutzschicht 40 als Ätzstopp.
  • Fig. 2b zeigt die Photomaske mit einem Aufbau wie in Fig. 2a, wobei das Trägerelement 1 keine Reflexionseinrichtung aufweist und aus einem für die Transmissionsbelichtung geeigneten Material besteht.
  • Fig. 3a zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Photomaske. Diese Ausführungsform entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Herstellung der in Fig. 2a gezeigten Photomaske, wobei die Photomaske eine zusätzliche zweite Schutzschicht 40' auf den Oberflächen der Absorberstruktur 20 und auf den Oberflächen der ersten Schutzschicht 40 in den Strukturbereichen 30 aufweist. Diese zusätzliche zweite Schutzschicht 40' lässt sich aus dem gleichen Material wie die erste Schutzschicht 40 oder aus einem unterschiedlichen Material ausbilden. Sie wird wiederum mit einem Verfahren zur atomaren Schichtabscheidung insbesondere mit ALCVD hergestellt.
  • Fig. 3b zeigt die Photomaske mit dem gleichen Aufbau wie in Fig. 3a, wobei das Trägerelement 1 keine Reflexionseinrichtung aufweist und aus einem für die Transmissionsbelichtung geeigneten Material besteht. Bezugszeichenliste 1 planares Trägerelement
    10 Substrat
    11 Bragg-Reflektor
    20 Absorberstruktur
    21 Pufferschicht
    30 Strukturbereiche
    40 Schutzschicht

Claims (17)

1. Photolithographische Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, mit
- mindestens einem Strukturbereich (30) zur Abbildung einer Struktur auf dem photoempfindlichen Material und
- einer Absorberstruktur (20) zur Absorption einfallender Strahlung,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Strukturbereich (30) mindestens eine Schutzschicht (40) aus chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material aufweist.
2. Photolithographische Maske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schutzschicht (40) mittels eines Verfahrens zur atomaren Schichtabscheidung herstellbar ist.
3. Photolithographische Maske nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schutzschicht (40) mittels eines Atomic Layer Chemical Vapor Deposition (ALCVD)-Verfahrens abscheidbar ist.
4. Photolithographische Maske nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens eine Schutzschicht (40) zusätzlich über die Oberflächen der Absorberstruktur (20) erstreckt.
5. Photolithographische Maske nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schutzschicht (40) mindestens eines der Materialien Al2O3, Ta2O5, ZrO2 und HfO2 aufweist.
6. Photolithographische Maske nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturbereiche (30) und die Absorberstruktur (20) der photolithographischen Maske auf einem für eine Transmissionsbelichtung eines photoempfindlichen Materials geeigneten Trägerelement (1) angeordnet sind.
7. Photolithographische Maske nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturbereiche (30) und die Absorberstruktur (20) der photolithographischen Maske auf einem Trägerelement (1) mit einer Reflexionseinrichtung (11) zur Reflexionsbelichtung eines photoempfindlichen Materials angeordnet sind.
8. Photolithographische Maske nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionseinrichtung als ein Bragg-Reflektor (11) für elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge kleiner 20 nm ausgebildet ist.
9. Photolithographische Maske nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberstruktur (20) eine auf der Oberfläche eines Trägerelementes (1) angeordnete Pufferschicht (21) aufweist.
10. Photolithographische Maske nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberstruktur (20) mindestens eines der folgenden Materialien enthält: Al, Cu, Ti, TiN, Ta, TaN, Ni und Cr.
11. Verfahren zur Herstellung einer photolithographischen Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen eines Trägerelementes (1),
- Abscheiden mindestens einer Schutzschicht (40) aus einem chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material mittels eines Verfahrens zur atomaren Schichtabscheidung auf einer Oberfläche des Trägerelementes (1) und
- Herstellen einer Absorberstruktur (20) auf der Oberfläche der Schutzschicht (40) durch Abscheiden und Strukturieren einer Absorberschicht.
12. Verfahren zur Herstellung einer photolithographischen Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen eines Trägerelementes (1),
- Abscheiden mindestens einer Schutzschicht (40) aus einem chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material mittels eines Verfahrens zur atomaren Schichtabscheidung auf einer Oberfläche des Trägerelementes (1),
- Abscheiden einer Pufferschicht (21) auf der Oberfläche der Schutzschicht (40),
- Herstellen einer Absorberstruktur (20) auf der Oberfläche der Pufferschicht (21) durch Abscheiden und Strukturieren einer Absorberschicht,
- Reparatur der Absorberstruktur (20) und
- Entfernen der Pufferschicht (21) in nicht durch die Absorberstruktur (20) abgedeckten Strukturbereichen (30) durch anisotropes Ätzen, wobei die Schutzschicht (40) als Ätzstopp dient.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Schutzschicht (40') aus einem chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material mittels eines Verfahrens zur atomaren Schichtabscheidung auf den Oberflächen der Absorberstruktur (20) und auf den Oberflächen der ersten Schutzschicht (40) abgeschieden wird.
14. Verfahren zur Herstellung einer photolithographischen Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen eines Trägerelementes (1),
- Herstellen einer Absorberstruktur (20) durch Abscheiden und Strukturieren einer Absorberschicht auf der Oberfläche des Trägerelementes (1) und
- Abscheiden mindestens einer Schutzschicht (40) aus einem chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material mittels einem Verfahren zur atomaren Schichtabscheidung auf den Oberflächen der Absorberstruktur (20) und auf den Oberflächen des Trägerelementes (1).
15. Verfahren zur Herstellung einer photolithographischen Maske zur Strukturierung eines photoempfindlichen Materials, insbesondere auf einem Wafer, mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen eines Trägerelementes(1),
- Abscheiden einer Pufferschicht (21) auf der Oberfläche des Trägerelementes (1),
- Herstellen einer Absorberstruktur (20) auf der Oberfläche der Pufferschicht (21) durch Abscheiden und Strukturieren einer Absorberschicht,
- Reparatur der Absorberstruktur (20),
- Entfernen der Pufferschicht (21) in nicht von der Absorberstruktur (20) bedeckten Strukturbereichen (30) durch anisotropes Ätzen und
- Abscheiden mindestens einer Schutzschicht (40) aus einem chemisch und mechanisch widerstandsfähigem Material mittels einem Verfahren zur atomaren Schichtabscheidung auf den Oberflächen der Absorberstruktur (20) und des Trägerelementes (1) in den Strukturbereichen (30).
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schutzschicht (40) mittels eines Atomic Layer Chemical Vapor Deposition (ALCVD)-Verfahrens abgeschieden wird.
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