DE19957542A1 - Alternierende Phasenmaske - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine alternierende Phasenmaske (1) mit einer aus zwei opaken Segmenten bestehenden verzweigten Struktur. Beidseits der Segmente oder Teilen hiervon sind jeweils zwei transparente Flächensegmente (5a, 5b) angeordnet, welche um 180 DEG +- DELTAalpha verschobene Phasen aufweisen, wobei DELTAalpha maximal 25 DEG beträgt. Die Flächensegmente (5a, 5b) sind durch wenigstens ein transparentes Flächengrenzsegment (6) getrennt, dessen Phase zwischen den Phasen der angrenzenden Flächensegmente (5a, 5b) liegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Phasenmaske gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Phasenmasken werden bei Photolithographieprozessen zur Herstellung von integrierten Schaltungen, insbesondere zur Herstellung von Leitbahnen zur Verdrahtung von integrier­ ten Schaltkreisen eingesetzt.

Derartige Leitbahnen werden üblicherweise in Isolatorschich­ ten eingearbeitet, welche unmittelbar oder unter Zwischenla­ gerung einer Metallschicht auf einem Substrat aufsitzen, wel­ ches die integrierten Schaltungen enthält. Derartige Substra­ te bestehen üblicherweise aus Siliziumschichten, während die Isolatorschichten aus Oxidschichten bestehen, vorzugsweise aus Siliziumoxiden.

Zur Herstellung der Leitbahnen in der Isolatorschicht werden in einer Ebene oder in mehreren Ebenen verlaufende Gräben und Kontaktlöcher eingearbeitet, wobei hierzu vorzugsweise Ätz­ prozesse insbesondere Plasma-Ätzprozesse eingesetzt werden.

Um diese Gräben und Kontaktlöcher in die Isolatorschicht ein­ zuarbeiten wird eine Resistmaske mit einem den Gräben und/oder den Kontaktlöchern entsprechenden Lochmuster auf die Isolatorschicht aufgebracht. Üblicherweise werden auch in ei­ nem mehrstufigen Prozess nacheinander mehrere Resistmasken aufgebracht, um Kontaktlöcher und/oder Gräben in mehreren Ebenen der Isolatorschicht einzuarbeiten.

Durch die entsprechenden Öffnungen in den Resistmasken werden mit vorgegebenen Tiefen die einzelnen Gräben und Kontaktlö­ cher eingeätzt. Danach werden die Resistmasken von der Isola­ torschicht entfernt. Schließlich wird zur Herstellung der Leitbahnen Metall in die Gräben und/oder Kontaktlöcher abge­ schieden.

Die Herstellung von Resistmasken auf den Isolatorschichten erfolgt mittels bekannter Photolithographieprozesse. Dabei wird auf die Isolatorschicht zunächst eine strahlungsempfind­ liche Resistschicht aufgebracht. Durch Aufsetzen von Schablo­ nen oder dergleichen wird diese Resistschicht an vorgegebenen Stellen mit Strahlung, insbesondere Lichtstrahlung beauf­ schlagt. Danach werden in einem geeigneten Entwickler entwe­ der nur die belichteten oder nur die unbelichteten Bereiche der Resistschicht entfernt. Im ersten Fall liegt ein soge­ nannter Positiv-Resist, im zweiten Fall ein Negativ-Resist vor. Die Resistschicht mit dem so erzeugten Lochmuster bildet dann die Resistmaske für die nachfolgenden Ätzprozesse.

Bei dem Belichtungsprozess sollen die Strahlen, insbesondere Lichtstrahlen, entsprechend einem vorgegebenen Lochmuster möglichst genau auf die Oberfläche der Resistschicht abgebil­ det werden. Dabei soll eine möglichst hohe Auflösung erzielt werden, was gleichbedeutend damit ist, einen möglichst abrup­ ten Übergang von belichteten und unbelichteten Stellen in der Photoresistschicht zu erhalten.

Die Belichtung erfolgt dabei derart, dass von einer Strah­ lungsquelle Strahlung emittiert wird, die über ein Objektiv auf eine Bildebene fokussiert wird, in der sich die Re­ sistschicht befindet. In der Bildebene werden einzelne Sub­ strate mit den darauf aufgebrachten Resistschichten mittels eines Steppers in dem Strahlengang der von der Strahlungs­ quelle emittierten Strahlen positioniert.

Bei der Belichtung wird die Strahlung durch eine Maske ge­ führt, wobei durch die Struktur der Maske ein bestimmtes Be­ lichtungsmuster vorgebbar ist. Die Maske ist üblicherweise als binäre Maske, beispielsweise in Form einer Chrommaske ausgebildet. Derartige Chrommasken weisen eine alternierende Struktur von transparenten Bereichen, die vorzugsweise von einer Glasschicht gebildet sind, und nicht transparenten Schichten auf, die von den Chromschichten gebildet sind.

Zur Erhöhung des Kontrastes von belichteten und nicht belich­ teten Bereichen auf der Resistschicht wird anstelle einer Chrommaske eine Phasenmaske verwendet.

Eine derartige Phasenmaske kann insbesondere als Halbton- Phasenmaske ausgebildet sein. Bei derartigen Halbton- Phasenmasken sind die opaken Schichten durch eine teildurch­ lässige Schicht mit einer Transmission von typischerweise 6% ersetzt deren Schichtdicken so ausgebildet sind, dass die durchgehende Strahlung einen Phasenhub von 180° erfährt.

Weiterhin kann die Phasenmaske auch als alternierende Phasen­ maske ausgebildet sein. Eine derartige alternierende Phasen­ maske weist jeweils von einer Chromschicht getrennte benach­ barte transparente Bereiche auf, die jeweils um 180° verscho­ bene Phasen aufweisen. Das heißt, dass die durch einen trans­ parenten Bereich durchgehende Strahlung um 180° phasenver­ setzt gegenüber der Strahlung ist, die durch den benachbarten transparenten Bereich geführt ist.

Mit derartigen alternierenden Phasenmasken wird eine exakte und kontrastreiche optische Abbildung insbesondere dann er­ halten, wenn die Chromschichten als Chromstege in Abstand parallel zueinander verlaufend angeordnet sind. Die transpa­ renten Bereiche bilden dann ebenfalls Stege, die zwischen den Chromstegen verlaufen und alternierende Phasen von 0° und 180° aufweisen.

Problematisch ist jedoch eine Ausbildung von Phasenmasken, die verzweigte, als Chromstege ausgebildete opake Segmente aufweisen, wobei insbesondere jeweils zwei Chromstege eine T- förmige Struktur bilden. Bei einer derartigen T-förmigen Struktur mündet an der Längsseite eines ersten Chromsteges ein zweiter Chromsteg aus, so dass der erste Chromsteg in zwei Teilsegmente unterteilt wird. Die transparenten Berei­ che, welche die Chromstege umgeben, sind dann insbesondere als rechteckige Flächensegmente auszubilden, wobei die Längen und Breiten der Flächensegmente jeweils an die Längen der an­ grenzenden opaken Segmente oder Teile hiervon angepasst sind. Die transparenten Flächensegmente sind dann vorzugsweise so angeordnet, dass jeweils zwei an einem opaken Segment gegen­ überliegende Flächensegmente um 180° verschiedene Phasen auf­ weisen. Jedoch verbleiben dann immer zwei Flächensegmente mit um 180° verschiedenen Phasen, welche unmittelbar aneinander­ grenzen. Die Lichtstrahlen, die an der Grenzlinie dieser Flä­ chensegmente die Phasenmaske passieren, werden durch Interfe­ renzeffekte ausgelöscht, so dass dadurch auf der Re­ sistschicht in der entsprechenden Position eine nichtbelich­ tete Zone erhalten wird.

Dies bedingt einen zweiten Belichtungsprozess, mit dem diese Zone nachträglich belichtet werden muss. Dies stellt einen unerwünschten zusätzlichen Bearbeitungsschritt und somit ei­ nen Mehraufwand an Zeit und Kosten dar.

Aus der US 5,840,447 ist eine Phasenmaske bekannt, die trans­ parente Flächensegmente mit unterschiedlichen Phasen auf­ weist. Entlang der Grenzlinie zweier Flächensegmente mit un­ terschiedlichen Phasen ist eine periodische Sub-Wellenlängen­ struktur vorgesehen. Diese Sub-Wellenlängenstruktur besteht aus alternierenden dünnen Lagen von Materialien der beiden angrenzenden Flächensegmente. Durch diese Sub-Wellen­ längenstruktur wird ein nahezu kontinuierlicher Übergang des Brechungsindexes beim Übergang von einem Flächensegment zum anderen erhalten. Auf diese Weise wird vermieden, dass durch Interferenz eine Auslöschung von Lichtstrahlen erfolgt, wel­ che die Grenzlinie zwischen den Flächensegmenten durchsetzen.

Aus der US 5,635,316 ist eine Phasenmaske bekannt, die mehre­ re transparente Flächensegmente mit Phasen von 0° oder 180° aufweist. Lichtstrahlen, welche die Grenzlinie zwischen zwei­ er Flächensegmenten unterschiedlicher Phase durchsetzen, wer­ den durch Interferenzeffekte ausgelöscht. Durch eine geeigne­ te Anordnung der Flächensegmente und der sich daraus ergeben­ den Grenzlinienstuktur wird ein geschlossenes Netzwerk von unbelichteten Linien erhalten. In einem zweiten Verfahrens­ schritt erfolgt mit einer zweiten Maske eine teilweise Nach­ belichtung der unbelichteten Linien.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine alternierende Phasenmaske der eingangs genannten Art so auszubilden, dass verzweigte Strukturen mit hohem Kontrast und hoher Abbil­ dungsqualität abbildbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße alternierende Phasenmaske weist wenig­ stens zwei opake Segmente auf, wobei das erste Segment an ei­ ner Längsseite des zweiten Segments ausmündet und das erste Segment in zwei Teilsegmente beidseits der Ausmündung unter­ teilt.

Beidseits der Teilsegmente sowie des zweiten Segments sind jeweils über deren Gesamtlänge zwei transparente Flächenseg­ mente angeordnet, welche um 180° ± Δα verschobene Phasen aufweisen, wobei Δα maximal 25° beträgt.

Die Flächensegmente, die an der der Ausmündung gegenüberlie­ genden Längsseite des ersten Segments gegenüberliegen und ei­ ne um 180 ± Δα verschobene Phase aufweisen sind durch wenig­ stens ein transparentes Flächengrenzsegment getrennt, dessen Phase zwischen den Phasen der angrenzenden Flächensegmente liegt. Vorzugsweise entspricht die Phase des Flächengrenzseg­ ments dem arithmetischen Mittel der Phasen der angrenzenden Flächensegmente.

Durch das so ausgebildete Flächengrenzsegment wird eine nega­ tive Interferenz der den Grenzbereich zwischen den angrenzen­ den Flächensegmenten durchsetzenden Strahlung vermieden. So­ mit tritt in diesem Grenzbereich keine Auslöschung der Strah­ lung auf, so dass die entsprechenden Bereiche der Resist­ schicht belichtet werden.

Eine Nachbelichtung dieser Bereiche der Photoresistschicht entfällt somit, so dass ein weiterer Belichtungsprozess zur Herstellung der gewünschten Struktur der Resistmaske vermie­ den werden kann.

Das Flächengrenzsegment kann ohne großen Material- oder Ko­ stenaufwand in die alternierende Phasenmaske eingearbeitet werden.

Weiterhin ist vorteilhaft, dass mit der erfindungsgemäßen Phasenmaske eine kontrastreiche Abbildung in einem breiten Parameterbereich der optischen Parameter des Abbildungssy­ stems erhalten wird. Insbesondere wird auch dann noch eine kontrastreiche Abbildung erhalten, wenn eine Defokussierung der die Phasenmaske durchsetzenden Strahlung vorliegt.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Schematische Darstellung eines Ausschnitts eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Phasenmaske.

Fig. 2: Schematische Darstellung der mit der Phasenmaske gemäß Fig. 1 erhaltenen Belichtungsstruktur auf einer Resistschicht.

Fig. 3: Schematische Darstellung eines Ausschnitts eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Phasenmaske.

Fig. 4: Schematische Darstellung der mit der Phasenmaske gemäß Fig. 3 erhaltenen Belichtungsstruktur auf einer Resistschicht.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Aus­ schnitts einer Phasenmaske 1 zur Belichtung einer photoemp­ findlichen Schicht bei einem Photolithographieprozess zur Herstellung von integrierten Schaltungen.

Die photoempfindliche Schicht ist insbesondere als Resist­ schicht ausgebildet, welche beispielsweise auf einer Isola­ torschicht aufgebracht ist. Die Isolatorschicht sitzt unmit­ telbar oder unter Zwischenlagerung einer Metallschicht auf einem Substrat auf, welches integrierte Schaltungen enthält. Dieses Substrat besteht vorzugsweise aus Silizium. Die Isola­ torschicht besteht vorzugsweise aus einem Siliziumoxid. In diese Isolatorschicht werden Leitbahnen eingearbeitet, wobei zur Herstellung der Leitbahnen nach einem vorgegebenen Muster Gräben und Kontaktlöcher eingeätzt werden, in welche an­ schließend Metall abgeschieden wird.

Die Gräben und Kontaktlöcher werden mittels eines Ätzprozes­ ses, vorzugsweise mittels eines Plasma-Ätzprozesses in die Isolatorschicht eingearbeitet. Hierzu wird aus der auf der Isolatorschicht aufliegenden Resistschicht wenigstens eine Resistmaske hergestellt, die ein den Gräben und Kontaktlö­ chern entsprechendes Lochmuster aufweist. Die Einarbeitung von Gräben und Kontaktlöchern erfolgt durch ein Ätzen durch die Löcher der Resistmaske.

Die Herstellung der Resistmaske aus der Resistschicht erfolgt mittels eines Photolithographieprozesses. Die Resistschicht wird hierzu an vorgegebenen Schichten belichtet und danach entwickelt. Je nachdem ob es sich bei der Resistschicht um einen Positiv- oder Negativ-Resist handelt, werden bei der Entwicklung die belichteten oder unbelichteten Bereiche der Resistschicht entfernt.

Zur Durchführung des Belichtungsprozesses ist eine Strahlung emittierende Strahlungsquelle vorgesehen. Die Strahlung wird mittels eines Objektivs auf die Resist-Schicht fokussiert. Mittels eines Steppers wird die jeweils zu belichtende Schicht in den Strahlengang der Strahlung in den Brennpunkt des Objektivs verfahren. Vor dem Objektiv ist die Phasenmaske 1 vorgesehen.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine von einem Laser gebildete Strahlungsquelle vorgesehen, welche als Strahlung kohärente Laserlichtstrahlen emittiert.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen alternierenden Phasenmaske 1 dargestellt, in welchem zwei opake Segmente vorgesehen sind. Diese opaken Segmente sind als Chromstege 2, 3 ausgebildet. Die Chromstege 2, 3 sind von dünnen Schichten gebildet, die auf einem trans­ parenten Untergrund 4 aufgebracht sind, der beispielsweise von einer Glasplatte gebildet ist. Die Querschnitte der Chromstege 2, 3 weisen jeweils die Form von langgestreckten Rechtecken auf.

An der Längsseite des ersten Chromstegs 2 mündet der zweite Chromsteg 3 im rechten Winkel aus, so dass sich die beiden Chromstege 2, 3 zu einer T-förmigen Struktur ergänzen. Durch die Ausmündung des zweiten Chromstegs 3 wird dabei der erste Chromsteg 2 in zwei Teilsegmente 2a, 2b unterteilt. Die Größe G der T-förmigen Struktur beträgt etwa G = 0,3 . λ/NA. Dabei ist λ die Wellenlänge der bei der Belichtung verwendeten La­ serlichtstrahlen und NA die numerische Apertur des optischen Abbildungssystems.

An die Chromstege 2, 3 angrenzend sind insgesamt vier trans­ parente Flächensegmente 5a, 5b vorgesehen, die zusammen mit den Chromstegen 2, 3 eine im wesentlichen quadratische Anordnung bilden. Die Flächensegmente 5a, 5b sind dabei so ange­ ordnet, dass jeweils zwei der Flächensegmente 5a, 5b an einem Teilsegment 2a, 2b des ersten Chromstegs 2 oder am zweiten Chromsteg 3 gegenüberliegend anliegen.

Dabei entspricht jeweils die Seitenlänge eines Flächenseg­ ments 5a oder 5b der Länge des Teilsegments 2a, 2b des ersten Chromstegs 2 oder der Länge des zweiten Chromstegs 3, an wel­ chem die jeweilige Seite des Flächensegments 5a oder 5b an­ liegt.

Die Flächensegmente 5a, 5b weisen dabei unterschiedliche Pha­ sen auf. Vorzugsweise werden die Flächensegmente 5a, 5b mit den jeweiligen Phasen dadurch hergestellt, in dem in den Be­ reichen der Flächensegmente 5a, 5b die den Untergrund 4 bil­ dende Glasplatte in entsprechender Tiefe eingeätzt ist.

Die Phasen der Flächensegmente 5a, 5b sind dabei so gewählt, dass jeweils zwei sich gegenüberliegende Flächensegmente 5a, 5b um einen Winkel von 180° ± Δα verschobene Phase aufwei­ sen. Der Winkelversatz Δα beträgt dabei maximal etwa Δα = 25°. Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispie­ len beträgt der Winkelversatz Δα = 0°.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen jeweils zwei der Flächensegmente 5a die Phase 180° auf, das heißt bei Durchgang der Laserlichtstrahlen erfahren die La­ serlichtstrahlen einen Phasenhub von 180°.

Demgegenüber weisen die beiden anderen Flächensegmente 5b je­ weils eine Phase von 0° auf, die identisch mit der Phase des Untergrunds 4 ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, grenzen die beiden unteren Flächensegmente 5a, 5b jeweils mit zwei Seitenflächen an eine Chromschicht an. Die beiden oberen Flächensegmente 5a, 5b liegen jedoch jeweils mit einer Seitenfläche einander gegen­ über, ohne dass dazwischen eine Chromschicht angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist zwischen diesen beiden Flächensegmenten 5a, 5b ein transparentes Flächengrenzsegment 6 vorgesehen. Dieses Flächengrenzsegment 6 weist einen rechteckigen Quer­ schnitt auf und erstreckt sich längs einer Geraden, entlang derer auch der zweite Chromsteg 3 verläuft. Die Breite des Flächengrenzsegments 6 entspricht auch der Breite des zweiten Chromstegs 3. Die Länge des Flächengrenzsegments 6 entspricht den Längen der angrenzenden Seiten der Flächensegmente 5a, 5b.

Die Phase des Flächengrenzsegments 6 liegt zwischen den Pha­ sen der angrenzenden Flächensegmenten 5a, 5b. Vorzugsweise entspricht die Phase des Flächengrenzsegments 6 dem arithme­ tischen Mittelwert der Phasen der daran angrenzenden Flächen­ segmenten 5a, 5b.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel betragen die Phasen der angrenzenden Flächensegmente 5a, 5b 0° bzw. 180°, so dass die Phase des Flächengrenzsegments 6 90° beträgt. Alternativ kann die Phase auch 90° + n . 180° betragen, wobei n eine positive ganze Zahl ist.

Die so gebildete Anordnung bildet eine alternierende Phasen­ maske 1, bei welcher jeweils benachbarte, durch eine opake Chromschicht getrennte transparente Flächensegmente 5a, 5b um 180° verschobene Phasen aufweisen.

Durch das Flächengrenzsegment 6 wird vermieden, dass die Flä­ chensegmente 5a, 5b, die an der der Ausmündung des zweiten Chromstegs 3 gegenüberliegenden Längsseite des ersten Chrom­ stegs 2 einander gegenüberliegen, nicht unmittelbar aneinan­ der angrenzen. Durch die Zwischenschaltung des Flächengrenz­ segments 6 wird somit ein abrupter Phasensprung von 180° ver­ mieden. Vielmehr entstehen an den Grenzlinien des Flächengrenzsegments 6 jeweils nur Phasensprünge von 90°. Auf diese Weise wird vermieden, dass durch Interferenzeffekte an der Grenze zwischen diesen Flächensegmenten 5a, 5b eine Aus­ löschung der Laserlichtstrahlen auftritt, so dass auch in diesem Bereich eine Belichtung der jeweiligen Resiststruktur erfolgt.

Fig. 2 zeigt schematisch das Belichtungsmuster einer Re­ sistschicht, die mit der alternierenden Phasenmaske 1 gemäß Fig. 1 erhalten wird. Die hellen Bereiche kennzeichnen die belichteten Stellen. Die dunklen Bereiche die nicht belichte­ ten Stellen. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass mit der erfin­ dungsgemäßen Phasenmaske 1 eine Abbildung mit sehr hohem Kon­ trast erhalten wird. Die T-förmige Struktur der Chromsegmente hebt sich konturgenau als nicht belichtete Zone von den um­ liegenden belichteten Zonen deutlich ab. Insbesondere findet auch im Bereich des Flächengrenzsegments 6 eine sehr starke Belichtung der Resistschicht statt.

Lediglich im Bereich des Zentrums des oberen Randes der T- förmigen Struktur erstreckt sich eine kleine zungenförmige Auswölbung 7 der nicht belichteten Zone. Die Verbreiterung der nicht belichteten Zone an dieser Stelle beruht auf der Querschnittsverbreiterung des ersten Chromstegs 2 an der Aus­ mündung des zweiten Chromstegs 3.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Phasenmaske 1. Der Aufbau dieser Phasenmaske 1 ent­ spricht im wesentlichen dem Aufbau der Phasenmaske 1 gemäß Fig. 1.

Im Unterschied zur Phasenmaske 1 gemäß Fig. 1 weist die Pha­ senmaske 1 gemäß Fig. 3 Flächensegmente 5a, 5b mit Phasen von 90° und 270° auf, die alternierend bezüglich den einzel­ nen Chromschichten angeordnet sind. Das Flächengrenzsegment 6, welches zwischen Flächensegmenten 5a, 5b mit Phasen von 90° und 270° liegt, weist eine dem Untergrund 4 entsprechende Phase von 0° auf.

Ein weiterer Unterschied zur Phasenmaske 1 gemäß Fig. 1 be­ steht darin, dass bei der Phasenmaske 1 gemäß Fig. 3 der er­ ste Chromsteg 2 an seiner den oberen Rand der T-förmigen Struktur bildenden Längsseite eine Einbuchtung 8 aufweist. Diese Einbuchung 8 ist gegenüberliegend zur Ausmündung des zweiten Chromstegs 3 an der Längsseite des ersten Chromstegs 2 angeordnet. Dabei entspricht die Breite der Einbuchtung 8 der Breite des zweiten Chromstegs 3.

Fig. 4 zeigt schematisch das Belichtungsmuster einer Re­ sistschicht, die mit der alternierenden Phasenmaske 1 gemäß Fig. 3 erhalten wird. Das Belichtungsmuster ist nahezu iden­ tisch mit dem Belichtungsmuster gemäß Fig. 2.

Der einzige Unterschied der Belichtungsmuster besteht darin, dass durch die Einbuchtung 8 im ersten Chromsteg 2 der Pha­ senmaske 1 gemäß Fig. 1 nunmehr auf der Oberseite der durch die T-förmige Struktur der opaken Segmente erzeugten nicht belichteten Zone keine zungenförmige Auswölbung 7 mehr auf­ tritt.

In den vorliegenden Ausführungsbeispielen besteht das Flä­ chengrenzsegment 6 aus einer transparenten Zone mit homogener Phase. Prinzipiell kann das Flächengrenzsegment 6 auch in mehrere Zonen unterschiedlicher Phase unterteilt sein, wobei im Grenzfall die Phase auch kontinuierlich variieren kann.

Bezugszeichenliste

1

Alternierende Phasenmaske

2

Chromsteg

2

a Teilsegment

2

b Teilsegment

3

Chromsteg

4

Untergrund

5

a Flächensegment

5

b Flächensegment

6

Flächengrenzsegment

7

Auswölbung

8

Einbuchtung

Claims (18)

1. Alternierende Phasenmaske zur Belichtung einer photoemp­ findlichen Schicht bei einem Photolithographieprozess, da­ durch gekennzeichnet, dass diese wenig­ stens zwei opake Segmente aufweist, wobei an einer Längsseite des ersten Segments das zweite Segment ausmündet und so das erste Segment in zwei Teilsegmente (2a, 2b) beidseits der Ausmündung unterteilt, dass beidseits der Teilsegmente (2a, 2b) sowie des zweiten Segments jeweils über deren Gesamtlänge jeweils zwei transparente Flächensegmente (5a, 5b) angeordnet sind, welche um 180° ± Δα verschobene Phasen aufweisen, wo­ bei Δα maximal 25° beträgt, und dass die Flächensegmente (5a, 5b), die an der der Ausmündung gegenüberliegenden Längs­ seite des ersten Segments gegenüberliegen und eine um 180° ± Δα verschobene Phase aufweisen, durch wenigstens ein trans­ parentes Flächengrenzsegment (6) getrennt sind, dessen Phase zwischen den Phasen der angrenzenden Flächensegmente (5a, 5b) liegt.

2. Alternierende Phasenmaske nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die opaken Segmente sich zu einer T-förmigen Struktur ergänzen.

3. Alternierende Phasenmaske nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe G der T- förmigen Struktur etwa G = 0,3 . λ/NA beträgt wobei λ die Wellenlänge der bei der Belichtung verwendeten Strahlung und wobei NA die numerische Apertur des für die Belichtung ver­ wendeten Abbildungssystems ist.

4. Alternierende Phasenmaske nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die opaken Segmente im wesentlichen die Form von langgestreckten Rechtecken aufwei­ sen.

5. Alternierende Phasenmaske nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Segment an der der Ausmündung des zweiten Segments gegenüber­ liegenden Seite eine sich über die Länge der Ausmündung er­ streckende Einbuchtung (8) aufweist.

6. Alternierende Phasenmaske nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Segment als Chromstege (2, 3) ausgebildet sind.

7. Alternierende Phasenmaske nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass Δα = 0° ist.

8. Alternierende Phasenmaske nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flä­ chengrenzsegment (6) quer zu den Grenzflächen der angrenzen­ den Flächensegmente (5a, 5b) in Teilsegmente (2a, 2b) unter­ schiedlicher Phasen aufgeteilt ist.

9. Alternierende Phasenmaske nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flä­ chengrenzsegment (6) eine homogene Phase aufweist.

10. Alternierende Phasenmaske nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flä­ chensegmente (5a, 5b) einen rechteckigen Querschnitt aufwei­ sen.

11. Alternierende Phasenmaske nach Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet, dass die Längen und Breiten der Flächensegmente (5a, 5b) jeweils den Längen der angrenzenden Segmente oder Teilsegmente (2a, 2b) entspre­ chen.

12. Alternierende Phasenmaske nach einem der Ansprüche 7- 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächensegmente (5a, 5b) Phasen von 0° oder 180° aufweisen.

13. Alternierende Phasenmaske nach Anspruch 12, da­ durch gekennzeichnet, dass das Flächen­ grenzsegment (6) eine Phase von 90° aufweist.

14. Alternierende Phasenmaske nach einem der Ansprüche 7- 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächensegmente (5a, 5b) Phasen von 90° oder 270° aufweisen.

15. Alternierende Phasenmaske nach Anspruch 14, da­ durch gekennzeichnet, dass das Flächen­ grenzsegment (6) eine Phase von 0° aufweist.

16. Alternierende Phasenmaske nach einem der Ansprüche 8- 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengrenzsegment (6) die Form eines langgestreckten Recht­ ecks aufweist.

17. Alternierende Phasenmaske nach Anspruch 16, da­ durch gekennzeichnet, dass die Breite des Flächengrenzsegments (6) an die Breite des zweiten Seg­ ments angepasst ist.

18. Alternierende Phasenmaske nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Flächengrenzsegments (6) an die Längen der an­ grenzenden Flächensegmente (5a, 5b) angepasst ist.