DE3789881T2

DE3789881T2 - Verfahren zur Herstellung von Photomasken und Photomaske.

Info

Publication number: DE3789881T2
Application number: DE3789881T
Authority: DE
Inventors: Junji Hirokane; Tetsuya Inui; Hiroyuki Katayama; Michinobu Mieda; Tomoyuki Miyake; Kenji Ohta; Akira Takahashi; Kazuo Van; Junichi Washo
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2007-02-25
Also published as: US5087535A; DE3789881D1; EP0533217A3; US5457006A; CA1313792C; EP0533217B1; EP0234547A3; DE3752197T2; EP0533217A2; DE3752197D1; EP0234547A2; EP0234547B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Photomaske und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung einer Photomaske, die für ein Musterbelichtungsverfahren (Lithography) in einer Fertigungsstraße einer optischen Scheibe und einer Photomaske, die durch das genannte Herstellungsverfahren hergestellt werden, angewendet werden soll.
Üblicherweise wurde eine Photomaske für die Bildung eines Musters auf einer optischen Scheibe durch ein Belichtungssystem angewendet. Das gebräuchliche Herstellungsverfahren für eine derartige Photomaske umfaßt im allgemeinen Herstellungsstufen, die zum Beispiel in den Fig. 10(a) bis 10(e) gezeigt werden.
Noch spezifischer wird in einer Stufe in Fig. 10(a) ein nichtlichtdurchlässiger Film 2 aus Cr oder dergleichen auf einem Maskensubstrat 1 durch Aufdampfung, Zerstäubung, usw. gebildet und anschließend wird in einer Stufe in der Fig. 10(b) ein Resistfilm 3 auf den genannten Dünnfilm 2 aufgebracht. Danach wird, unter Unterwerfung des genannten Resistfilms 3 der Belichtung und Entwicklung, ein Resistmuster 4 gebildet [Fig. 10(c)]. Anschließend unterwirft man den Dünnfilm 2 dem Ätzen [Fig. 10(d)] und abschließend wird der Resistfilm 3 entfernt, wobei die ein Maskenmuster 5 aufweisende Photomaske gebildet wird (Fig. 10(e)].
Die gemäß dem obenbeschriebenen konventionellen Verfahren hergestellte Photomaske besitzt jedoch den Nachteil, daß sie zur Ausbildung verschiedener Mängel neigt, da die Abtrennung des Maskenmusters in einem Reinigungsverfahren und dergleichen stattfindet. Weiterhin wird aufgrund der seit kurzem bestehenden Tendenz zur Aufzeichnung bei einer höheren Dichte, ein feineres Maskenmuster gefordert und somit ist es notwendig geworden den Defekt bei dem herkömmlichen Verfahren, wie vorstehend beschrieben, zu beheben.
Patent Abstracts of Japan, Band 7, Nr. 60, (P-182)-[1205], 12. März 1983 und JP-A-57 207 256 (FUJITSU K.K.), 18.12.1982 beziehen sich auf eine Photomaske, die einen Kontaktdruck mit guter Genauigkeit durch Bereitstellung von Vertiefungen eines vorgeschriebenen Musters auf der Oberfläche eines lichtdurchlässigen Substrats erlaubt und die lichtabschirmende Filme in den Vertiefungen enthält. Ein Glassubstrat wird größenmäßig so tief geätzt wie es der Dicke eines auf dem Substrat zu bildenden metallischen Films entspricht, wobei Vertiefungen eines vorgeschriebenen Musters auf dem Substrat gebildet - werden. Ein aus Chrom bestehender metallischer Film wird durch Aufdampfung oder dergleichen über die gesamte Oberfläche des Substrats abgeschieden. Hier wird die Oberflächenschicht des Chrom-Films teilweise aus Chromoxid gebildet, um Reflexion zu vermeiden. Danach werden die das Substrat strukturierenden Resistfilme und die daran befindlichen Metallfilme gemeinsam entfernt. Die Metallfilme in den Vertiefungen des Glassubstrats enthaltende Photomaske wird erhalten.
Demgemäß ist es eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer sehr zuverlässigen Photomaske bereitzustellen, die eine lange Lebensdauer besitzt und die nicht ohne weiteres einem derartigen Defekt unterworfen ist wie der Abtrennung eines Maskenmusters, usw., unter wirksamer Beseitigung von Nachteilen, die den üblichen Herstellungsverfahren dieser Art innewohnen.
Eine weitere wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Photomaske bereitzustellen, die den gemäß dem vorstehend erwähnten Herstellungsverfahren hergestellten Photomasken überlegen ist.
Zur Lösung dieser und weiterer Aufgaben, gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wird ein neues Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Herstellung einer Photomaske bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen können in den davon abhängigen Ansprüchen gefunden werden.
So stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Photomaske bereit, welches die Stufen des isotropen Ätzens in einem Trockenätzverfahren umfaßt.
In der wie vorstehend beschriebenen Photomaske gemäß der vorliegenden Erfindung werden Rillen im Maskensubstrat gebildet, um so darin das Maskenmuster auszubilden. Derartige Rillen für das Maskenmuster werden durch das Trockenätzverfahren gebildet. Das Resistmuster für das Maskenmuster wird - auf dem ersten Dünnfilm gebildet, der so beschaffen ist, daß in ihm das isotrope Ätzverfahren im Trockenätzverfahren vor sich geht. Demgemäß wird der erste Dünnfilm unter Seitenätzen in dem Trockenätzverfahren gebildet und deshalb kann der Resistfilm, usw. leicht entfernt werden, um eine hohe Genauigkeit für das Maskenmuster bereitzustellen.
Da das Herstellungsverfahren der Photomaske gemäß der vorliegenden Erfindung durch Verwendung der üblichen Photomaskenherstellungs-Technik durchgeführt werden kann, besteht der Vorteil, daß es auf einfache Weise zur aktuellen Anwendung gebracht werden kann, mit weniger Anforderungen an eine neue Installation und Produktionsanlagen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine neue Photomaske bereitgestellt, umfassend ein Substrat aus Quarz, Glas usw. und eine in eine Rillenanordnung gefüllte opake Metallschicht wie Ta, Cr und dergleichen und die durch Entfernen eines Teils des genannten Substrats gebildet wird, wobei die Oberfläche der genannten gebildeten Metallschicht im allgemeinen an die Oberfläche des genannten Substrats anliegt.
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich, zusammen mit ihren bevorzugten Ausführungsformen in bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in denen die:
Fig. 1(a) bis 1(c) unvollständige Seitenschnitt-Ansichten von Photomasken darstellen, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden;
Fig. 2(a) bis 2(f) schematische Seitendiagramme darstellen, die die Herstellungsstufen einer Photomaske gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 3(a) bis 3(c) unvollständige Seitenschnitt-Ansichten sind, die die Konfiguration einer Rille im Laufe der Herstellung der Photomaske zeigen;
Fig. 4 eine unvollständige Seitenschnitt-Ansicht der Photomaske ist, die gemäß dem Verfahren nach den Fig. 2(a) bis 2(f) hergestellt wurde;
Fig. 5(a) bis 5(f) schematische Seitendiagramme sind, die die Herstellungsstufen einer Photomaske gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 6(a) und 6(b) unvollständige Seitenschnitt-Ansichten sind, die beide die Konfiguration einer Rille im Verlaufe der Herstellung der Photomaske zeigen;
Fig. 7 eine unvollständige Seitenschnittansicht der Photomaske ist, die gemäß dem Verfahren nach den Fig. 5(a) bis 5(f) hergestellt wurde;
Fig. 8(a) bis 8(g) schematische Seitendiagramme sind, die die Herstellungsstufen einer Photomaske gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 9(a) und 9(b) unvollständige Seitenschnittansichten sind, die den Aufbau anderer Photomasken zeigen, die nach dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden;
Fig. 10(a) bis 10(e) schematische Seitendiagramme sind, die die Herstellungsstufen einer gebräuchlichen Photomaske (bereits erwähnt) zeigen und
Fig. 11 eine unvollständige Seitenschnittansicht einer üblichen Photomaske zeigt.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Vor der weitergehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung soll bemerkt werden, daß gleiche Teile durch gleiche Bezugsziffern in den beigefügten Zeichnungen bezeichnet werden.
Zum Vergleich sei gesagt, daß die Fig. 1(a), 1(b) und 1(c) unvollständige Seitenschnittansichten der Photomasken sind, die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, während die Fig. 11 die unvollständige Seitenschnittansicht einer Photomaske zeigt, die nach dem in Fig. 10 gezeigten herkömmlichen Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
Bei der konventionellen Photomaske in Fig. 11 befindet sich die Kontaktseite F der Photomaske in bezug auf ein äußeres Objekt (nicht gezeigt) auf der oberen Oberfläche des Maskenmusters 5, welches direkt durch eine äußere Kraft aufgrund des Waschens, usw. beeinflußt wird und deshalb kann ein derartiges Maskenmuster 5 unerwünschterweise teilweise abgetrennt sein.
Andererseits ist in bezug auf die Photomaske, die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, im Falle der in der Fig. 1(a) gezeigten Photomaske, die Kontaktseite F mit dem äußeren Objekt auf der Oberfläche des Maskensubstrats 1 angeordnet und demgemäß wird die äußere Kraft aufgrund des Waschens, usw., in die Oberfläche des genannten Substrats absorbiert und da die Oberfläche des Maskenmusters 5 etwas geringer als die Oberfläche des Maskensubstrats 1 ist, wird das genannte Maskenmuster 5 nicht auf einfache Weise abgetrennt. Im Fall der Fig. 1(b) ist die - Oberfläche des Maskenmusters 5 so angepaßt, daß sie mit der Oberfläche des Maskenmusters 1 übereinstimmt und so beeinflußt die äußere Kraft gleichmäßig sowohl die Oberflächen des Substrats 1 als auch das Maskenmuster 5 und deshalb erfolgt nicht auf einfache Weise eine Abtrennung des Maskenmusters 5 ähnlich wie im Fall der Fig. 1(a). Demgegenüber ist in der Anordnung der Fig. 1(c) die Kontaktseite F in bezug auf das äußere Objekt leicht oberhalb des Maskenmusters 5 angeordnet. Da jedoch das Maskenmuster 5 so angeordnet ist, daß es teilweise in dem Maskensubstrat 1 eingebettet ist, ist seine Abtrennung äußerst schwierig im Vergleich zu dem in der konventionellen Photomaske in Fig. 11.
Fig. 2(a) bis 2(f) zeigen ein Verfahren zur Herstellung einer Photomaske gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der Reihenfolge der nachstehend angegebenen Herstellungsschritte.
Schritt a: Ein Resistfilm 3 wird auf ein Maskensubstrat aus Quarz, Glas oder dergleichen aufgebracht [Fig. 2(a)].
Schritt b: Der Resistfilm 3 wird einer Belichtung- unter Anwendung von Elektronenstrahl oder Laserlicht unterworfen, um so ein Resistmuster 4 mittels eines Entwicklungsverfahrens zu bilden [Fig. 2(b)].
Schritt c: In dem mit dem Resistmuster 4 bedeckten Zustand wird das Maskensubstrat 1 einem anisotropen Ätzen durch Trockenätzen in Bereichen, die nicht von dem Resistfilm bedeckt sind, unterworfen [Fig. 2(c)].
Schritt d: Nach der Beendigung des vorstehend genannten Trockenätzens wird ein Naßätzen durchgeführt, wobei das isotrope Ätzen des Maskensubstrats 1 erreicht wird [Fig. 2(d)).
Schritt e: Nach der Vervollständigung des vorstehenden-Trockenätzens und Naßätzens und in dem Zustand der Bedeckung durch das Resistmuster 4, wird daran ein Dünnfilm 2 aus Cr, Ta oder dergleichen, der für Licht wie UV-Strahlung undurchlässig ist, durch Aufdampfen, Zerstäuben oder dergleichen haftend aufgebracht [Fig. 2(e)].
Schritt f: Zum Schluß wird der lichtabschirmende Dünnfilm 2, der an das Resistmuster 4 anhaftet, zusammen mit dem Resistmuster 4 entfernt, um so die Photomaske, die ein Maskenmuster 5 besitzt, zu bilden [2(f)].
Die Fig. 3(a), 3(b) und 3(c) zeigen jeweils unvollständige Querschnitte der Photomasken, die durch Anwendung der lichtabschirmenden Dünnfilme 2 aus Cr, Ta oder dergleichen nach der Rillenbildung auf den Photomasken-Substraten durch verschiedene Ätzverfahren hergestellt wurden.
Die Photomaske der Fig. 3(a) zeigt den Zustand, in dem die Rille nur durch das Trockenätzen zum Vergleich gebildet wurde. Da das Trockenätzen anisotropes Ätzen ist, kann das Maskenmuster 5 mit großer Genauigkeit gebildet werden. Aufgrund der Tatsache jedoch, daß die Rillen-Seitenwände im allgemeinen senkrechtstehend sind, bedeckt der lichtabschirmende Dünnfilm 2 unerwünschterweise die Muster-Seitenwandbereiche W, so daß es schwierig wird den lichtabschirmenden Dünnfilm 2, der an dem Resistteil 3 anhaftet, abzutrennen. Demgegenüber stellt die Photomaske der Fig. 3(b) den Zustand dar, indem die Rille nur durch das Naßätzen zum Vergleich hergestellt wurde. Da das Naßätzen ein isotropes Ätzen ist, werden die Seitenätzungsbereiche S gebildet. In diesem Fall wird der Dünnfilm 2 an den Seitenätzungsbereichen S diskontinuierlich und daher kann der Dünnfilm 2, der an dem Resistteil anhaftet, leicht abgetrennt werden. Es ergibt sich jedoch das Problem, daß die Dimensionsgenauigkeit des Maskenmusters 5 durch Seitenätzen verschlechtert werden kann.
Die Photomaske der Fig. 3(c) bezieht sich direkt auf die vorliegende Erfindung und zeigt den Zustand, in dem die Rille gebildet wird, zuerst mittels der Durchführung des Trockenätzens und dem nachfolgenden Naßätzen. Bei dem anfänglichen Trockenätzen wird die Dimensionsgenauigkeit des Maskenmusters 5 sichergestellt und mittels der Durchführung des nachfolgenden Naßätzens zur Bildung der Seitenätzungsbereiche S bis zu einem gewissen Maße, kann die Abtrennung des lichtabschirmenden Dünnfilms 2, der an dem Resistteil anhaftet, erleichtert werden.
Die Fig. 4 zeigt eine unvollständige Seitenschnitt-Ansicht der Photomaske, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. In dieser Photomaske liegt die Kontaktseite F in bezug auf das äußere Objekt ebenfalls auf der Oberfläche des Maskensubstrats 1 vor und so wird eine äußere Kraft aufgrund des Waschens usw. in die Oberfläche des Maskensubstrats absorbiert. Deshalb läßt sich das Maskenmuster 5 sehr schwer in ähnlicher Weise wie in den vorhergehenden Ausführungsformen abtrennen.
In den Fig. 5(a) bis 5(f) wird ein Verfahren zur Herstellung einer Photomaske gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, das stufenweise in der Reihenfolge der nachstehenden Herstellungsschritte erläutert wird:
Stufe a': Auf ein lichtdurchlässiges Maskensubstrat 1 aus Quarz, Glas oder dergleichen wird ein Dünnfilm 6B (z. B. Si, Mo, Si&sub3;N&sub4;, usw.), der die Eigenschaft besitzt, daß isotropes Ätzen durch ein Trockenätzungsverfahren durchgeführt werden kann, durch Aufdampfen, Zerstäuben usw. adhäsiv aufgebracht [Fig. 5(a)].
Stufe a'': Nach dem Aufbringen des vorstehend genannten Dünnfilms 6B wird weiterhin ein Resistfilm 3 daraufaufgebracht [Fig. 5(b)].
Stufe b:der Resistfilm 3 wird einer Belichtung durch Anwendung von Elektronenstrahl oder Laserlicht unterworfen, um so ein Resistmuster 4 mittels eines Entwicklungsverfahrens zu bilden (Fig. 5(c)].
Stufe c+d: Der Dünnfilm 6B wird in dem Zustand der Bedeckung durch das Resistmuster 4 dem Trockenätzen unterworfen, um Rillen g in dem genannten Resistmuster zu bilden ([Fig. 5(d)].
Da das isotrope Ätzen in dem Dünnfilm 6B stattfindet, werden hier Seitenätzungsbereiche S gebildet, während das anisotrope Ätzen in dem Maskensubstrat 1 aus Quarz, Glas usw. stattfindet und so kein Seitenätzen stattfindet.
Stufe e: Ein Dünnfilm 2B aus Cr, Ta oder dergleichen, durch den kein Licht wie UV-Licht-Strahlen usw. hindurchgeht, wird anschließend in dem Zustand der Bedeckung durch das Resistmuster 4 durch Aufdampfen, Zerstäuben oder dgl. veranlaßt, daran anzuhaften [Fig. 5(e)].
Stufe f: Zum Schluß wird der Dünnfilm 2B, der an das Resistmuster 4 anhaftet, zusammen mit dem Resistmuster 4 abgetrennt und danach wird der Dünnfilm 2B entfernt oder der genannte Dünnfilm 6B wird zusammen mit dem Resistfilm 3 abgetrennt, wobei die Photomaske gebildet wird, die ein Maskenmuster 5 besitzt [Fig. 5(f)].
Die Fig. 6(a) und 6(b) zeigen jeweils unvollständige Querschnitte der Photomasken - mit darauf aufgebrachten Dünnfilmen 2B aus Cr, Ta usw. - für den Fall, daß die Rillen g ohne Bereitstellung des Dünnfilms 6B gebildet werden und auch für den Fall, daß die Rillen g unter Bereitstellung des Dünnfilms 2B gebildet werden.
In der Fig. 6(b), die den Fall ohne Dünnfilm 6B darstellt, bedeckt unerwünschterweise der Dünnfilm 2B, da das anisotrope Ätzen in-dem Maskensubstrat aus Quarz, Glas und dgl. in den Stufen c und d stattfindet, die Seitenwandbereiche W und es wird schwierig den Dünnfilm 2B, der an den Resistteil anhaftet, zum Vergleich abzutrennen.
In der Fig. 6(b), die den Fall zeigt, bei dem der Dünnfilm 6B bereitgestellt ist, findet das isotrope Ätzen, obwohl das anisotrope Ätzen in dem Maskensubstrat aus Quarz, Glas oder dgl. in den Stufen c und d stattfindet, in dem Dünnfilm 6B statt und es werden so die Seitenätzbereiche gebildet. Deshalb werden bei der Anwendung des Dünnfilms 2B diskontinuierliche Bereiche an den Seitenätzanteilen S gebildet und so kann der Dünnfilm 2B am Resistmuster 4 leicht durch Abtrennung des Resistfilms 3 oder Entfernung des Dünnfilms 6B entfernt werden. Demgegenüber kann das Maskenmuster 5, da das anisotrope Ätzen in dem Maskensubstrat 1 stattfindet, mit hoher Dimensionsgenauigkeit gebildet werden.
Fig. 7 zeigt einen unvollständigen Querschnitt einer Photomaske, die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wie vorstehend beschrieben hergestellt wurde. Auch in diesem Fall wird, da die Kontaktseite F des Maskensubstrats 1 in bezug auf das äußere Objekt auf der oberen Oberfläche des Maskensubstrats 1 vorliegt, eine äußere Kraft aufgrund des Waschens und dgl. in die Oberfläche des genannten Substrats absorbiert und das Maskenmuster 5 läßt sich sehr schwer abtrennen. Durch die obige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung läßt sich eine sehr zuverlässige Photomaske mit einer langen Lebensdauer erhalten, bei der das Maskenmuster sich nicht einfach abtrennen läßt.
In bezug auf die weiteren Fig. 8(a) bis 8(g) wird in der Reihenfolge der Herstellungsverfahren ein Verfahren zur Herstellung einer Photomaske gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie folgt gezeigt.
Zuerst wird wie in Fig. 8(a) gezeigt, ein Resist vom Positivtyp auf ein flaches, plattenartiges, lichtdurchlässiges Substrat 1 aus Quarz, Glas oder dgl. durch ein Spinbeschichtungsverfahren usw. aufgebracht, um so einen lichtempfindlichen Film 4C darauf zu bilden.
Anschließend wird der Resistfilm 4C einer Belichtung durch Anwendung eines Elektronenstrahls, Laserlicht oder dgl. unterworfen, um ein erwünschtes feines Muster mittels eines Entwicklungsverfahrens zu bilden, um somit einen Resistfilm 4C' an dem zurückbleibenden Teil zu erhalten [Fig. 8(b)].
Anschließend werden unter Durchführung anisotropen Ätzens auf der Grundlage des Trockenätzens oder dgl. Rillen g in dem lichtdurchlässigen Maskensubstrat 1 an Bereichen, die nicht vom Resistfilm 4C' bedeckt sind, gebildet [Fig. 8(c)].
Anschließend wird, wie in der Fig. 8(d) gezeigt wird, der Resistfilm 4C' durch Ablösen usw. entfernt.
Weiterhin wird eine lichtabschirmende Materialschicht 2C durch Anhaften von Cr, Ta oder dgl. auf das lichtdurchlässige Maskensubstrat 1 mittels Aufdampfen, Zerstäuben usw., gebildet. In dieser Ausführungsform wird die Dicke t der lichtabschirmenden Schicht 2C so angeordnet, daß sie größer ist als die Tiefe d der Rille g. Die Oberfläche der lichtabschirmenden Materialschicht 2C besitzt Wellen oder konkave und konvexe Bereiche, die den Wellen des Substrats 1 entsprechen.
Anschließend wird darauf durch Auftrag eines Materials, das eine Ätzgeschwindigkeit von der gleichen Größe wie der der lichtabschirmenden Schicht 2C, z. B. vom positiven Photoresisttyp besitzt, durch Spinbeschichtung usw. eine höhenergänzende Schicht H von gleichmäßiger Höhe auf der lichtabschirmenden Materialschicht 2C [Fig. 8(f)) gebildet.
Abschließend werden nach der Durchführung des Ätzens der - höhenergänzenden Schicht H und der lichtabschirmenden Materialschicht 2C durch Trockenätzen usw. diese beiden Schichten H und 2C unter Beibehaltung einer gleichförmigen Höhe entfernt, da sie in ihrer Ätzgeschwindigkeit gleich sind und wenn man dieses Verfahren eine geeignete Zeit lang durchgeführt hat, wird die Oberfläche des Maskensubstrats 1 belichtet, wobei die lichtabschirmende Schicht 2C' in den Rillen g, wie in der Fig. 8g gezeigt wird, zurückbleibt und somit kann die Photomaske 10 gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
Wie aus der Fig. 8(g) verständlich wird, wird in der obigen Photomaske 10, da die lichtabschirmende Materialschicht 2C' sich in der Rille g befindet, ohne über die Oberfläche des lichtdurchlässigen Maskensubstrats 1 überzustehen, eine derartige Schicht 2C' nicht abgetrennt, selbst wenn eine äußere Kraft darauf durch Waschen usw. einwirkt.
In der in der Fig. 9(a) gezeigten Photomaske 11 befindet sich die Oberfläche der lichtabschirmende Materialschicht 2D, auf die Höhe bezogen, unterhalb der Oberfläche des lichtdurchlässigen Maskensubstrats 1. Eine derartige Photomaske 11 kann hergestellt werden, indem man die Ätzgeschwindigkeit für die höhenergänzende Schicht H in der Stufe der Fig. 8(f) größer macht als für die lichtabschirmende Materialschicht 2C.
Demgegenüber kann die Photomaske 12, wie in der Fig. 9(b) gezeigt ist, hergestellt werden, indem man die Dicke t der lichtabschirmenden Materialschicht 2C in der Stufe der Fig. 8(e) geringer macht als die Tiefe d der Rille g für das lichtdurchlässige Maskensubstrat 1.
Gemäß einer weiteren Abänderung der Photomaske gemäß der vorliegenden Erfindung, kann eine Photomaske auf derartige Weise hergestellt werden, daß sie in den Zustand der Fig. 8(g) durch Polieren gebracht wird, ohne durch die Stufe der Figur (8f) gemäß dem Schritt der Fig. 12(e) zu gehen.
Nach dem vorstehenden Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine sehr zuverlässige Photomaske auf vorteilhafte Weise bereitgestellt werden, die über eine lange Lebensdauer verfügt und die sich nicht von dem Maskenmuster abtrennt. Darüber hinaus kann gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung die Ätzform des Maskenmusters genau ausgebildet werden, ohne irgendwelche Probleme wie elektrische Fehlleitungen zu erzeugen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Photomaske, die ein Maskenmuster (5) aus einem lichtabschirmenden Dünnfilm (2) besitzt, der in Rillen auf einem Maskensubstrat (1) ausgebildet ist, welches die folgenden Schritte umfaßt:

a) Aufbringen eines Resistfilms (3) auf das Maskensubstrat (1),

b) Belichtung und Entwicklung des Resistfilms (3) unter Bildung eines Resistmusters (4),

c) Unterwerfen des durch das Resistmuster (4) nicht bedeckten Maskensubstrats (1) einem anisotropen Ätzen, um so Rillen in einem nicht durch das Resistmuster (4) bedeckten Bereich zu bilden,

d) Unterwerfen des Maskensubstrats (1) einem isotropen Ätzen, um so die Rillen in dem Maskensubstrat (1) aufzuweiten,

e) Bildung eines lichtabschirmenden Dünnfilms (2) auf dem Resistmuster (4) und

f) Entfernung des lichtabschirmenden Dünnfilms (2) zusammen mit dem Resistfilm (3).

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Substrat (1) Quartz oder Glas umfaßt, der Resistfilm einer Lichteinwirkung durch einen Elektronenstrahl oder Laserlicht unterworfen wird, das Substrat durch ein nasses oder trockenes Verfahren geätzt wird, der lichtabschirmende Dünnfilm (2) Cr oder Ta umfaßt und der Dünnfilm (2) durch Dampfabscheidung oder Ionenzerstäubung gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, worin die Oberfläche des Maskenmusters (5) so angeordnet ist, daß sie:

a) eine Kontaktoberfläche (F), die sich oberhalb der Oberfläche des Maskensubstrats (1) befindet, darstellt oder

b) in das Maskensubstrat (1) mit einer Kontaktoberfläche (F) des Maskensubstrats (1), die sich oberhalb der Oberfläche des Maskenmusters (5) befindet, eingebettet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, worin das anisotrope Ätzen ein trockenes Ätzverfahren und das isotrope Ätzen ein nasses Ätzverfahren umfaßt.

5. Verfahren zur Herstellung einer Photomaske nach Anspruch 1, welches die folgenden Stufen umfaßt:

a') Bildung eines ersten Dünnfilms (6B) auf einem Maskensubstrat (1),

a'') Aufbringen eines Resistfilms (3) auf dem ersten Dünnfilm (6B),

c') Unterwerfen des ersten Dünnfilms (6B) einem trockenen anisotropen Ätzen, um so Rillen in einem Bereich des ersten Dünnfilms (6B), der nicht durch das Resistmuster (4) bedeckt ist, zu bilden,

d') Unterwerfen des nicht durch das Resistmuster (4) bedeckten Maskensubstrats (1) einem isotropen Ätzen, um so die Rillen in diesem Bereich, der nicht durch das Resistmuster (4) bedeckt ist, aufzuweiten,

e') Bildung eines zweiten lichtabschirmenden Dünnfilms (2B) auf dem Resistmuster (4) und

f') Entfernung des zweiten lichtabschirmenden Dünnfilms (2B), der auf dem Resistmuster (4) gebildet wurde, zusammen mit dem Resistfilm (3) und dem ersten Dünnfilm (6B).

6. Verfahren nach Anspruch 5, worin der erste Dünnfilm (6B) und der zweite lichtabschirmende Dünnfilm (2B) durch Dampfabscheidung oder Ionenzerstäubung gebildet werden und worin der zweite lichtabschirmende Dünnfilm (2B) derart gebildet wird, daß er diskontinuierlich zwischen dem Resistmuster (4) und den Rillen liegt, um so die Entfernung des zweiten Dünnfilms (2B) und des Resistfilms (3) zu erleichtern.

7. Verfahren nach Anspruch 6, worin das Maskensubstrat (1) Quartz oder Glas umfaßt, der erste Dünnfilm (6B) Si, Mo, Si&sub3;N&sub4; umfaßt und der zweite lichtabschirmende Dünnfilm (2B) Cr oder Ta umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, worin das Maskenmuster (5) so angeordnet ist, daß es in das Maskensubstrat (1) mit einer Kontaktoberfläche (F) des Maskensubstrats (1), die oberhalb der Oberfläche des Maskenmusters (5) angeordnet ist, eingebettet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 5, worin das anisotrope Ätzen ein trockenes Ätzverfahren umfaßt, das isotrope Ätzen ein nasses Ätzverfahren umfaßt und der zweite lichtabschirmende Dünnfilm (2B) durch Dampfabscheidung oder Ionenzerstäubung gebildet wird.

10. Photomaske, die aus einem Substrat (1) und einem Maskenmuster (5) besteht und die durch ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 erhältlich ist, worin das Maskenmuster (5) so angeordnet ist, daß es

a) eine Kontaktoberfläche (F), die oberhalb der Oberfläche des Maskensubstrats (1) angeordnet ist, darstellt oder