DE69622438T2

DE69622438T2 - Phasenverschiebungsmaske und Verfahren zur Herstellung einer solchen Maske

Info

Publication number: DE69622438T2
Application number: DE69622438T
Authority: DE
Inventors: Tatsunori Kaneoka; Shuji Nakao; Kouichirou Tsujita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 2003-02-20
Anticipated expiration: 2016-10-24
Also published as: EP0922997A1; DE69606979T2; TW337556B; KR100230714B1; JPH09304912A; DE69606979D1; KR970076063A; EP0922997B1; DE69622438D1; EP0807851B1; EP0807851A1; US5902702A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Phasenverschiebungsmaske und ein Verfahren der Herstellung einer Phasenverschiebungsmaske und ein Verfahren zum Bemustern durch Photolithographie unter Benutzung einer Phasenverschiebungsmaske.

Beschreibung der Hintergrundstechnik

Während die höhere Integration und Miniaturisierung in einer integrierten Halbleiterschaltung erzielt worden sind, wurde auch die Miniaturisierung des Schaltungsmusters, das auf einem Halbleitersubstrat (hier im folgenden einfach als Wafer bezeichnet) gebildet ist, gefördert. Als Basistechnik für die Mustererzeugung ist unter anderem Photolithographie weit bekannt. Obwohl verschiedene Entwicklungen und Verbesserungen in dem Gebiet vorangeschritten ist, ist die Abmessung des Musters immer noch kleiner gewesen, und die Anforderung für die Auflösung des Musters ist ebenfalls stärker gewesen.
Gemäß der Photolithographietechnik wird ein Masken- (ursprüngliches)Muster auf einen Photolack übertragen, der einen Wafer beschichtet, und ein unterliegender Film, der zu ätzen ist, wird unter Benutzung des übertragenen Photolackes bemustert. Zu der Zeit der Übertragung wird der Photolack entwickelt. Durch den Entwicklungsvorgang wird der Photolack derart, bei der der dem Licht ausgesetzten Abschnitt entfernt wird, ein Photolack vom positiven Typ genannt, während der Typ, bei dem ein Teil, der nicht dem Licht ausgesetzt ist, entfernt wird, ein negativer Typ genannt wird.
Die Auflösungsgrenze R(nm) bei der Photolithographie, die das Verkleinerungsbelichtungsverfahren verwendet, wird durch
R < k&sub1; · λ/(NA)
dargestellt, worin X die Wellenlänge (nm) des benutzten Lichtes ist, NA die numerische Apertur einer Linse ist und k&sub1; eine Konstante in Abhängigkeit des Lackprozesses ist.
Wie aus der obigen Gleichung verstanden werden kann, sollten die Werte k&sub1; und λ kleiner sein und der Wert NA sollte größer sein, damit die Auflösungsgrenze R zum Erhalten eines feinen Musters verbessert wird. Mit andern Worten, was zu tun ist, ist das Verringern der Abhängigkeit von der Konstanten, die Abhängigkeit von dem Lackprozeß und das Verkürzen der Wellenlänge und die Vergrößerung von NA.
Die Verbesserung der Lichtquelle oder der Linse ist jedoch technisch schwierig, und die Schärfentiefe δ (δ = k&sub2;·λ/ (NA)²) kann durch Verkürzen der Wellenlänge und Zunahme von NA flacher werden, wodurch die Verschlechterung der Auflösung verursacht wird.
In Hinblick auf dieses sind Untersuchungen der Miniaturisierung des Musters nicht durch Verbessern der Lichtquelle oder der Linse sondern der Photomaske vorangeschritten. Kürzlich hat eine Phasenverschiebungsmaske viel Aufmerksamkeit als Photomaske auf sich gezogen, die die Verbesserung der Auflösung des Musters ermöglicht. Der Aufbau und das Prinzip einer solchen Phasenverschiebungsmaske wird hier im folgenden im Vergleich mit einer gewöhnlichen Photomaske beschrieben. Die Beschreibung unten wird auf eine Phasenverschiebungsmaske des Levenson-Systemes (wie sie zum Beispiel in der EP 0 090 924 A offenbart ist) gerichtet.
Fig. 27A, 27B und 27C zeigen einen Querschnitt einer Maske, ein elektrisches Feld auf der Maske bzw. eine Lichtintensität auf dem Wafer, wenn eine gewöhnliche Photomaske benutzt wird. Es wird Bezug genommen auf Fig. 27A, die gewöhnliche Photomaske ist so aufgebaut, daß sie ein Metallmuster 403 aufweist, das auf einem Glassubstrat 401 gebildet ist. In dem elektrischen Feld auf solch einer gewöhnlichen Photomaske wird der Puls räumlich durch das Metallmaskenmuster 403 moduliert, wie in Fig. 27B gezeigt ist.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 27C, wenn das Muster eine kleinere Abmessung hat, erstreckt sich das Belichtungslicht, das durch die Photomaske durchgelassen wird, in einen nicht offenliegenden Bereich (einen Bereich, an dem die Transmission des Belichtungslichtes durch das Metallmaskenmuster 403 blockiert ist) auf dem Wafer aufgrund des Beugungseffektes des Lichtes. Das Licht wird somit zu dem Bereich, der nicht auf dem Wafer zu belichten ist, gerichtet, was in einer Verschlechterung des Kontrastes des Lichtes resultiert (Differenz der Lichtintensität zwischen einem offenliegenden Bereich und einem nicht offenliegenden Bereich auf einem Wafer). Die Auflösung wird verschlechtert, und die Übertragung eines feinen Musters wird schwierig.
Fig. 28A, 28B und 28C zeigen entsprechenden einen Querschnitt einer Maske, ein elektrisches Feld auf der Maske bzw. eine Lichtintensität auf einem Wafer, wenn eine Phasenverschiebungsmaske des Levenson-Systemes benutzt wird. Es wird Bezug genommen auf Fig. 28A, ein optisches Teil, das ein Phasenschieber 405 genannt wird, ist auf einer gewöhnlichen Photomaske vorgesehen.
Genauer, ein Chrommaskenmuster 403 ist auf einem Glassubstrat 401 zum Vorsehen eines Belichtungsbereiches und eines Lichtblockierungsbereiches gebildet, und ein Phasenschieber 405 ist in jedem zweiten Belichtungsbereich gebildet. Der Phasenschieber 405 weist eine Funktion des Verschiebens der Phase des durchgelassenen Lichtes um 180º auf.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 28B, in dem elektrischen Feld auf der Maske, das durch das Licht erzeugt wird, das durch die Phasenverschiebungsmaske durchgelassen wird, sind die Phasen abwechselnd um 180º invertiert, da Phasenschieber 405 an jedem zweiten Belichtungsbereich vorgesehen sind. Wie oben beschrieben wurde, weisen benachbarte belichtete Bereiche entgegengesetzte Phasen des Lichtes auf, so daß Strahlen des Lichtes einander auslöschen aufgrund der Interferenz des Lichtes in den Abschnitten, in denen Lichtstrahlen umgekehrter Phase einander überlappen.
Als Resultat wird, wie in Fig. 28C gezeigt ist, das Licht in dem Grenzbereich zwischen den belichteten Bereichen schwach, dann kann eine ausreichende Differenz der Lichtintensität zwischen dem belichteten Bereich und dem nicht belichteten Bereich auf dem Wafer sichergestellt werden. Die Verbesserung der Auflösung ist somit möglicht zum Erlauben der Übertragung eines feinen Musters.
Die oben erläuterte Phasenverschiebungsmaske des Levenson- Systems weist eine überlegene Auflösung in Hinblick auf dieses Prinzip auf, und solch ein System wird als das bevorzugteste System von dem Standpunkt der Auflösungskraft und der verschiedenen Arten von Phasenverschiebungsmasken angesehen.
Fig. 29 stellt schematisch den Quetschnitt des Aufbaues der herkömmlichen Phasenverschiebungsmaske des Levenson-Systemes dar. Es wird Bezug genommen auf Fig. 29, die herkömmliche Phasenverschiebungsmaske ist mit einem transparenten Substrat 501, das aus Quarz gebildet ist, einer Ätzstoppschicht 503, die aus einem SnO-Film gebildet ist, einem Phasenschieber 505, der aus einem SiO&sub2;-Film gebildet ist, und einem Lichtblockierungsfilm 507, der aus einem Cr-Film gebildet ist, versehen.
Der Ätzstoppfilm 503 ist auf dem transparenten Substrat 501 gebildet. Der Phasenschieberfilm 505 ist zum Bedecken eines ersten Lichtdurchlaßbereiches Ta und zum Freilegen eines zweiten Lichtdurchlaßbereiches Tn auf dem Ätzstoppfilm 503 gebildet. Der Lichtblockierungsfilm 507 ist zum Abdecken des transparenten Substrates 501 in dem Lichtblockierungsbereich S gebildet, der zwischen einem benachbarten ersten und einem zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn angeordnet ist.
Allgemein wird nach dem Belichten in dem Übertragungsvorgang das Belichtungslicht gleichförmiger Intensität auf die Phasenverschiebungsmaske von der Seite des transparenten Substrates 501 gerichtet. Die entsprechenden Phasen des Belichtungslichtes, das durch den ersten Lichtdurchlaßbereich Ta und den zweiten Lichtdurchlaßbereich Tn durchgelassen wird, werden um 180º umgedreht. Das durchgelassene Licht mit seinen gegenseitig umgedrehten Phasen wird auf den Photolack gerichtet, und das Muster mit einer Form entsprechend den Lichtdurchlaßbereichen Ta und Tn wird auf dem Photolack durch das Entwickeln vorgesehen.
Wenn der erste und der zweite Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn die gleiche Öffnungsabmessung aufweisen, sollte der gleiche Lichtbetrag durch jeden der Lichtdurchlaßbereiche Ta und Tn zum Bilden eines Musters eines Photolackes gleichförmiger Abmessung durchgelassen werden. Bei der herkömmlichen Phasenschiebermaske sind jedoch die Filme nicht geeignet in dem ersten und dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn aufgebaut, und der Betrag des durch den ersten und den zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn durchgelassenen Lichtes ist nicht notwendigerweise gleichförmig.
Weiterhin weist für den Ätzstoppfilm 503 benutztes SnO einen großen Brechungsindex auf. Daher ist der Lichtbetrag, der durch den ersten und den zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn durchgelassen ist, unterschiedlich, selbst wenn die Öffnungsabmessung des ersten und des zweiten Lichtdurchlaßbereiches Ta und Tn groß genug ist zum Ausgleichen des Effektes der Form, die von dem Bearbeiten herrührt. Das auf dem Photolack gebildete Muster weist folglich unterschiedliche Abmessungen auf, wie oben beschrieben wurde.
Eine Erfindung, die darauf gerichtet ist, dieses Problem zu überwinden, ist in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift 7-159971 gezeigt.
Fig. 30 zeigt schematisch einen Querschnitt des Aufbaues der in der Offenlegungsschrift gezeigten Phasenverschiebungsmaske. Es wird Bezug genommen auf Fig. 30, ein Phasenschieberfilm 205 ist auf einem transparenten Substrat 201 mit einem aus Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) gebildeten dazwischen gefügten Ätzstoppfilm 203 gebildet, und ein Lichtblockierungsfilm 207 ist darauf zum Abdecken des Lichtblockierungsbereiches S vorgesehen.
Dieser Zugang zielt darauf, den gleichen Lichtbetrag, der durch den ersten und den zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn durchgelassen wird, durch Einstellen der Filmdicke und des Brechungsindex des Phasenschieberfilmes 205 vorzusehen.
Bei diesem Aufbau sind Doppelschichten der Ätzstoppschicht 203 und des Phasenschieberfilmes 205 auf dem transparenten Substrat 201 in dem ersten Lichtdurchlaßbereich Ta vorgesehen. Der Lichtbetrag, der durch den ersten Lichtdurchlaßbereich Ta durchgelassen wird, wird in Abhängigkeit der Wechselwirkung zwischen der Ätzstoppschicht 203 und dem Phasenschieberfilm 205 bestimmt. Daher müssen die Filmdicke und ähnliches eingestellt werden sowohl für die Ätzstoppschicht 203 als auch den Phasenschieberfilm 205, damit der gleiche Lichtbetrag durch den ersten und den zweiten Durchlaßbereich Ta und Tn durchgelassen werden.
Da nur der Phasenschieberfilm 205 in der in dem Patent gezeigten Technik betrachtet wird, kann der Lichtbetrag, der durch den ersten und den zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn durchgelassen wird, nicht so eingestellt werden, daß er gleichförmig ist.
Ein Aufbau ist in der Japanische Patentoffenlegungsschrift 7-072612 offenbart, bei dem die Ätzstoppschicht 203 des in Fig. 30 gezeigten Aufbaues in dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Tn entfernt ist, wie in Fig. 31 gezeigt ist.
Bei dem in Fig. 30 und 31 gezeigten Aufbau tritt ein Problem auf, da Aluminiumoxid für die Ätzstoppschicht benutzt wird, wie unten beschrieben wird.
Das Sputter-Verfahren wird allgemein verwendet, wenn ein Film aus Aluminiumoxid gebildet wird. In diesem Fall wird Metall als Target benutzt und die Sputterumgebung enthält 02 (Sauerstoff). Ein Teil des Targets wird aufgrund der Umgebung isoliert, und die Entladung während des Sputterns wird unstabil. Lokaler Bogenstrom wird folglich erzeugt, der das Schmelzen und Verteilen eines Abschnittes des Targets verursacht.
Bei dem gewöhnlichen Sputtern werden Atome oder Moleküle auf einem transparenten Substrat abgeschieden. In diesem Fall tropft relativ viel geschmolzenes Metall auf das transparente Substrat. Wenn solch ein großer Betrag der Schmelze auf das transparente Substrat tropft, kann die große Schmelze einen Photolack abstoßen, der darauf abgeschieden ist. Wenn ein Aluminiumfilm geätzt. wird, ist es schwierig, eine große Schmelze von Aluminiumoxid zu ätzen und vollständig zu entfernen. Weiter macht die große Schmelze von Aluminiumoxid es unmöglich, eine Phasenverschiebungsmaske höherer Auflösung zu erzielen, da die Phase in dem Bereich, in dem die große Schmelze von Aluminiumoxid enthalten ist, sich von dem anderen Bereich unterscheidet.
Obwohl ein Film von Aluminiumoxid durch ein CVD(Chemisches Dampfabscheiden)-Verfahren gebildet werden kann, wird eine Temperatur von 1000ºC oder mehr benötigt. Bei solch einer hohen Temperatur kann Quarz als Material für das transparente Substrat 501 gestört werden, dann kann eine Phasenverschiebungsmaske höherer Auflösung nicht erhalten werden, wenn Aluminiumoxid durch das CVD-Verfahren abgeschieden wird.
Aus der Druckschrift US 5328786 ist eine Phasenverschiebungsmaske gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Herstellen einer Phasenverschiebungsmaske bekannt, mit einem er sten Lichtdurchlaßbereich, durch den Belichtungslicht durchgelassen wird, und einem zweiten Lichtdurchlaßbereich, der benachbart zu dem ersten Lichtdurchlaßbereich angeordnet ist, wobei ein Lichtblockierungsbereich dazwischengefügt, wobei durch den zweiten Lichtdurchlaßbereich Belichtungslicht mit einer Phasenverschiebung von im wesentlichen 180º von dem Belichtungslicht, das durch den ersten Lichtdurchlaßbereich durchgelassen wird, durchgelassen wird, mit den Schritten des Bildens eines Siliziumnitridfilmes auf einer Hauptoberfläche eines transparenten Substrates, Bilden eines Siliziumoxidfilmes, das den Siliziumnitridfilm abdeckt, Bilden eines Lichtblockierungsfilmes, das den Siliziumoxidfilm abdeckt, Ätzen des Lichtblockierungsfilmes derart, daß er den Siliziumoxidfilm in dem Lichtblockierungsbereich abdeckt, und anisotropes Ätzen des Siliziumoxidfilmes und des Siliziumnitridfilmes zum Freilegen der Oberfläche des transparenten Substrates in dem zweiten Lichtdurchlaßbereich.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Phasenverschiebungsmaske und ein Verfahren zum Herstellen einer Phasenverschiebungsmaske vorzusehen, bei denen der gleiche Lichtbetrag durch entsprechende Lichtdurchlaßbereiche durchgelassen werden kann, in denen Licht unterschiedlicher Phasen durchgelassen wird.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Phasenverschiebungsmaske und ein Verfahren des Herstellens einer Phasenverschiebungsmaske vorzusehen, das die leichtere Bildung eines Filmes und höhere Auflösung ermöglicht.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bemustern durch Lithographie unter Benutzung einer Phasenverschiebungsmaske vorzusehen.
Die Aufgaben werden gelöst durch die Phasenverschiebungsmaske gemäß Anspruch 1, das Verfahrendes Herstellens einer Phasenver schiebungsmaske gemäß Anspruch 7 und des Verfahrens zum Bemustern gemäß Anspruch 8.
Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Phasenverschiebungsmaske benutzt den Siliziumnitridfilm anstelle von Aluminiumoxid, so daß eine Phasenverschiebungsmaske mit weniger Defekten und höherer Auflösung erzielt werden kann.
Bevorzugt sind die Filmdicke und der Brechungsindex des Siliziumoxidfilmes der Phasenverschiebungsmaske 650 ± 150 Å bzw. 1,47 ± 0,03, und die Filmdicke und der Brechungsindex des Siliziumnitridfilmes der Phasenverschiebungsmaske sind 1680 ± 47 Å und 2,09 ± 0,03, vorausgesetzt daß das Belichtungslicht die i-Linie ist.
Bevorzugt sind die Filmdicke und der Brechungsindex des Siliziumoxidfilmes der Phasenverschiebungsmaske 420 ± 100 Å bzw. 1,47 ± 0,03, und die Filmdicke und der Brechungsindex des Siliziumnitridfilmes der Phasenverschiebungsmaske sind 980 ± 26 Å und 2,27 ± 0,04, vorausgesetzt das Belichtungslicht ist KrF-Excimerlicht.
Gemäß der Erfindung unterscheidet sich jede Phase des Lichtes, das durch benachbarte Lichtdurchlaßbereiche durchgelassen ist, wobei ein Lichtblockierungsbereich dazwischengefügt ist, im wesentlichen um 180º, und der Betrag des durchgelassenen Lichtes kann gleichgesetzt werden. Eine hochgenaue Phasenverschiebungsmaske kann folglich erzielt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren der Herstellung einer Phasenverschiebungsmaske, die mit einem ersten Lichtdurchlaßbereich, durch den Belichtungslicht durchgelassen wird, und einem zweiten Lichtdurchlaßbereich benachbart zu dem ersten Lichtdurchlaßbereich, wobei ein Lichtblockierungsbereich dazwischengefügt ist, durch welchen zweiten Lichtdurchlaßbereich Belichtungslicht einer Phase unterschiedlich von der des Belichtungslicht durchgelassen wird, das durch den ersten Lichtdurchlaßbereich durchgelassen wird, versehen ist, die folgenden Verfahrensschritte auf.
Der Siliziumnitridfilm wird auf der Hauptoberfläche des transparenten Substrates gebildet. Die Oberfläche des Siliziumnitridfilmes wird anisotrop geätzt unter Benutzung warmer Phosphorsäurelösung zum Freilegen der Oberfläche des transparenten Substrates, wobei die Oberfläche des Siliziumnitridfilmes an dem zweiten Lichtdurchlaßbereich freiliegt. Der Siliziumoxidfilm wird zum Bedecken des Siliziumnitridfilmes in dem ersten Lichtdurchlaßbereich und zum Bedecken der freiliegenden Hauptoberfläche des transparenten Substrates in dem zweiten Lichtdurchlaßbereich gebildet. Der Lichtblockierungsfilm wird zum Bedecken des Siliziumoxidfilmes in dem Lichtblockierungsbereich und zum Freilegen des Siliziumoxidfilmes in dem ersten und dem zweiten Lichtdurchlaßbereich gebildet. Bei dem Verfahren des Herstellens einer Phasenverschiebungsmaske wird ein Siliziumnitridfilm anstelle von Aluminiumoxid benutzt. Eine Phasenverschiebungsmaske mit weniger Defekten und höherer Auflösung kann wie oben beschrieben hergestellt werden.
Jede Phase des durch benachbarte Lichtdurchlaßbereiche, wobei ein Lichtblockierungsbereich dazwischengefügt ist, durchgelassenes Licht unterscheidet sich im wesentlichen voneinander um 180º, und der Betrag des durch jeden Bereich durchgelassenen Lichtes kann gleich gemacht werden. Somit kann eine hochgenaue Phasenverschiebungsmaske erzielt werden.
Die vorangehenden und anderen Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Aufbau der Phasenverschiebungsmaske gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt, die für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung beschrieben wird.
Fig. 2 zeigt die Konturen des Lichtdurchlaßgrades in dem ersten Lichtdurchlaßbereich Ta, der durch Variieren der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und des Siliziumoxidfilmes der in Fig. 1 gezeigten Phasenverschiebungsmaske und durch Benutzung der i- Linie als Belichtungslicht simuliert wird.
Fig. 3A ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und der des Siliziumoxidfilmes, wenn die Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn in Fig. 1 gleich 180º ist. Fig. 3B ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und des Durchlaßgrades T.
Fig. 4 zeigt die Konturen des Durchlaßgrades, der durch Variieren der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und des Siliziumoxidfilmes in Fig. 1 und unter Benutzung von KrF-Excimerlicht als Belichtungslicht simuliert wird.
Fig. 5A ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und der des Siliziumoxidfilmes, wenn die Phasendifferenz des durchgelassenen Lichtes in dem ersten und dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn in Fig. 1 gleich 180º ist. Fig. 5B ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und des Durchlaßgrades T.
Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und der des Siliziumoxidfilmes zeigt, wenn die Phasendifferenz des durchgelassenen Lichtes in dem ersten und dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn gleich 180º ist. Fig. 6B ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und dem Durchlaßgrad T zeigt.
Fig. 7 und 8 zeigen den ersten bzw. den zweiten Verarbeitungsschritt zum Beschreiben des Problemes des Restdefektes, der auftritt, wenn der Phasenschieberabschnitt und das transparente Substrat einstückig aus identischem Material gebildet werden.
Fig. 9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die zeigt, wie das Problem des Restdefektes in der Phasenverschiebungsmaske gemäß der zweiten Ausführungsform gelöst wird.
Fig. 10 ist eine schematische Querschnittsansicht, die das Problem aufgrund des relativ glatten Restdefektes zeigt.
Fig. 11 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Wellenlänge λ und des Durchlaßgrades T des Siliziumoxidfilmes und des Siliziumnitridfilmes.
Fig. 12-17 sind schematische Querschnittsansichten, die den ersten bis sechsten Verarbeitungsschritt des Verfahrens des Herstellens einer Phasenverschiebungsmaske gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen.
Fig. 18 und 19 stellen den ersten bzw. den zweiten Verarbeitungsschritt dar, bei dem der Restdefekt leicht entfernt werden kann, indem dem Verfahren des Herstellens einer Phasenverschiebungsmaske gemäß der zweiten Ausführungsform gefolgt wird.
Fig. 20 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Aufbau der Phasenverschiebungsmaske gemäß der ersten Ausführungsform der Vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 21 bis 24 sind schematische Querschnittsansichten, die den ersten bis vierten Verarbeitungsschritt des Verfahrens des Herstellens einer Phasenverschiebungsmaske gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigen.
Fig. 25 und 26 stellen den ersten bzw. den zweiten Verarbeitungsschritt dar, bei dem der Restdefekt leicht entfernt werden kann, indem dem Verfahren des Herstellens einer Phasenverschiebungsmaske gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gefolgt wird.
Fig. 27A zeigt den Querschnitt der Maske, wenn eine gewöhnliche Photomaske benutzt wird. Fig. 27B zeigt das elektrische Feld auf der Maske. Fig. 27C ist ein Bild, das die Lichtintensität auf dem Wafer zeigt.
Fig. 28A zeigt den Querschnitt der Maske, wenn eine Phasenverschiebungsmaske des Levenson-Systemes benutzt wird. Fig. 28B zeigt das elektrische Feld auf der Maske. Fig. 28C ist ein Bild, das die Lichtintensität auf dem Wafer zeigt.
Fig. 29 zeigt schematisch den Querschnitt des Aufbaues der herkömmlichen Phasenverschiebungsmaske.
Fig. 31 ist eine schematische Querschnittsansicht der Phasenverschiebungsmaske, die in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift 7-159971 beschrieben ist.
Fig. 31 ist eine schematische Querschnittsansicht der Phasenverschiebungsmaske, die in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift 7-072612 beschrieben ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zweite Ausführungsform

In dem folgenden wird die zweite Ausführungsform für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Diese zweite Ausführungsform bildet nicht Teil der Erfindung, wie sie beansprucht wird.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 1, die Phasenverschiebungsmaske gemäß dieser Ausführungsform ist mit einem transparenten Substrat 1, einem Siliziumnitridfilm 3, einem Siliziumoxidfilm 5 und einem Lichtblockierungsfilm 7 versehen.
Das transparente Substrat ist zum Beispiel aus Quarz gebildet. Der Siliziumnitridfilm 3 und der Siliziumoxidfilm werden auf dem transparenten Substrat 1 zum Abdecken des ersten Lichtdurchlaßbereiches Ta und zum Freilegen des zweiten Lichtdurchlaßbereiches Tn abgeschieden. Der Lichtblockierungsfilm 7 ist auf dem transparenten Substrat 1 zum Bedecken des Lichtblockierungsbereiches S und zum Freigeben des ersten und des zweiten Lichtdurchlaßbereiches Ta und Tn vorgesehen.
Es wird angemerkt, daß der Siliziumnitridfilm 3 und der Siliziumoxidfilm 5 den Lichtblockierungsbereich S auf dem transparenten Substrat 1 bedecken können. In diesem Fall kann der Lichtblockierungsfilm 7 auf dem Siliziumoxidfilm 5 oder zwischen dem Siliziumnitridfilm 3 und dem transparenten Substrat 1 gebildet sein.
Bevorzugt ist die Filmdicke tN des Siliziumnitridfilmes 3 gleich 1570 ± 47 Å, und die Filmdicke t&sub0; des Siliziumoxidfilmes 5 beträgt 240 ± 108 Å, wenn die i-Linie (Wellenlänge: 365 nm) als Belichtungslicht benutzt wird. In diesem Fall ist bevorzugt der Brechungsindex nN des Siliziumnitridfilmes 3 gleich 2,09 ± 0,03 und der Brechungsindex no des Siliziumoxidfilmes 5 ist gleich 1,47 ± 0,03.
Wenn KrF-Excimerlicht (Wellenlänge: 248 mm) als Belichtungslicht benutzt wird, ist es bevorzugt, daß die Filmdicke tN des Siliziumnitridfilmes 3 gleich 800 ± 26 Å ist und die Filmdicke to des Siliziumoxidfilmes 5 gleich 440 ± 67 Å ist. In diesem Fall ist bevorzugt der Brechungsindex nN des Siliziumnitridfilmes 3 gleich 2,27 ± 0,04 und der Brechungsindex no des Siliziumoxidfilmes 5 ist gleich 1,51 ± 0,03.
Der Betrag (Intensität) des Lichtes, das in jedem des ersten und zweiten Durchlaßbereiches Ta und Tn, die in Fig. 1 gezeigt sind, durchgelassen wird, kann ziemlich der gleiche sein, und die Phasendifferenz des durchgelassenen Lichtes in dem ersten Lichtdurchlaßbereich Ta und dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Tn kann im wesentlichen 180º sein, in dem die Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 und die des Siliziumoxidfilmes 5 eingestellt werden, wie oben beschrieben wurde. Eine detailliertere Beschreibung über diesen Punkt wird hier im folgenden gegeben.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 2, die in Fig. 2 gezeigte Simulation ist ausgeführt unter Bildung des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 in Fig. 1 gemäß dem folgenden Verfahren. Der Siliziumnitridfilm 3 wird aus dem Material SiCl&sub2;H&sub2; und NH&sub3; bei 700ºC dem LPCVD (chemisches Niederdruck-Dampfabscheiden) folgend gebildet. Der Siliziumoxidfilm 5 wird aus dem Material SiH&sub4; und N&sub2;O bei 800ºC gemäß dem LPCVD gebildet. Der Realteil n und der Imaginärteil k eines jeden Brechungsindex des so gebildeten Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 für die i-Linie sind n = 2,09 und k = 0,000 in dem Fall des Siliziumnitridfilmes 3 und n = 1,47 und k = 0,000 für den Siliziumoxidfilm 5. Die Werte des Brechungsindex sind tatsächlich gemessene gemäß der Ellipsometrie.
Es ist aus Fig. 2 verständlich, daß der Durchlaßgrad mit der Änderung der Filmdicke des Siliziumoxidfilmes und des Siliziumnitridfilmes variiert, wenn diese Filme auf dem transparenten Substrat gestapelt werden. Wenn eine der Filmdicken des Siliziumoxidfilmes und des Siliziumnitridfilmes festgehalten wird und die andere variiert wird, hängen der Spitzenwert und der Bodenwert des Durchlaßgrades von der festen Filmdicke ab, aber sie schwanken periodisch mit der variierenden Filmdicke. Diese Variation macht es möglicht, praktisch den gleichen Durchlaßgrad wie in dem Bereich ohne einen Film zu erhalten, der auf dem transparenten Substrat gebildet ist (Lichtdurchlaßbereich Tn in Fig. 1), in dem geeignet jede Filmdicke des Siliziumoxidfilmes und des Siliziumnitridfilmes ausgewählt wird.
Wenn andererseits der Siliziumoxidfilm und der Siliziumnitridfilm als Phasenschieber bei der Phasenverschiebungsmaske vom Levenson-System benutzt werden, ist es notwendig, daß die Phasendifferenz des Lichtes, das durch den ersten Lichtdurchlaßbereich Ta geht und den zweiten Lichtdurchlaßbereich Tn geht, im wesentlichen 180º ist. Die folgende Gleichung (1) zeigt die Anforderungen zum Erfüllen der Phasendifferenz von praktisch 180º für entsprechende Filmdicken tN und to und Brechungsindizes nN und no des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5, die in Fig. 1 gezeigt sind. Es sei hier angemerkt, daß nair der Bre chungsindex der Atmosphäre ist, der normalerweise den Wert von 1 aufweist.
(tN · nN + to · no) - (tN + to)nair = λ/2 · m . . . (1)
(m ist eine willkürliche positive ungerade Zahl)
Ein gewünschter Filmaufbau mit einer notwendigen Eigenschaft kann erhalten werden, in dem die Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und des Siliziumoxidfilmes berechnet werden, die die Gleichung (1) erfüllen, und den gleichen Durchlaßgrad in dem ersten Lichtdurchlaßbereich Ta und dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Tn in Fig. 1 ermöglichen.
Fig. 3A zeigt die Beziehung zwischen der Dicke des Siliziumnitridfilmes und der des Siliziumoxidfilmes, die die Gleichung (1) erfüllen, und Fig. 3B zeigt die Beziehung zwischen der Filmdicke und dem Durchlaßgrad des Siliziumnitridfilmes, wenn die Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und die des Siliziumoxidfilmes so geändert werden, daß sie die Gleichung (1) erfüllen.
Fig. 3B zeigt das Niveau des Durchlaßgrades (96%) des transparenten Substrates allein, das aus Quarz gebildet ist. Die Schnittlinien des 96%-Niveaus und die Durchlaßgradkurve zeigen, daß der Durchlaßgrad des ersten Lichtdurchlaßbereiches Ta und der des zweiten Lichtdurchlaßbereiches Tn in Fig. 1 den gleichen Wert aufweisen.
Der erste Lichtdurchlaßbereich Ta und der zweite Lichtdurchlaßbereich Tn in Fig. 1 weisen den gleichen Durchlaßgrad auf, und die Phasendifferenz voneinander um 180º kann erzielt werden, in dem die Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 diesen Schnittpunkten entsprechen.
In Hinblick auf den tatsächlichen Herstellungsvorgang ist es wünschenswert, daß die Summe der Dicken des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 in Fig. 1 kleiner sind. Der Grund ist wie folgt.
Wenn der zu ätzende Film vollständig durch Ätzen entfernt ist, sind ungefähr 20 bis 30% der Dicke des zu ätzenden Filmes überätzt. Der Zweck dieses Überätzens ist es, Reste zu vermeiden und die Erzeugung eines Defektes einer Phasenverschiebungsmaske aufgrund der Reste zu vermeiden. Wenn die Summe der Dicken des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 zunimmt, nimmt der überätzte Betrag bei dem Ätzen, das für diese zwei Schichten durchgeführt wurde, ebenfalls zu. Mit andern Worten, der geätzte Betrag des transparenten Substrates 1 nimmt zu der Zeit des Entfernens des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 zu. Daher wird das transparente Substrat durch Ätzen mehr als notwendig in dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Tn entfernt, in dem der Siliziumnitridfilm 3 und der Siliziumoxidfilm 5 entfernt werden. Der Phasenfehler aufgrund dieses Überätzens zwischen dem ersten Lichtdurchlaßbereich Ta und dem zweiten Durchlaßbereich Tn wird groß.
Wenn die Summe der Dicken des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 groß wird, nimmt auch das Aspektverhältnis (Höhe/Breite) des Musters, das durch den gestapelten Aufbau dieser zwei Schichten 3 und 5 dargestellt wird, ebenfalls zu. Diese Zunahme macht das Reinigen schwierig, da das Muster leicht während des Reinigungsvorganges abblättert.
Die Zunahme der Dicke des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 verringert deutlich des Durchlaßgrad des Lichtes, das durch den ersten Lichtdurchlaßbereich Ta in Fig. 1 durchgelassen wird, aufgrund des geometrischen Effektes.
In Hinblick auf diese Vorkommnisse ist die Summe der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 bevor zugt klein. Zum Verringern der Summe der Filmdicke soll die Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 mit dem höheren Brechungsindex den Maximalwert in Hinblick auf Fig. 3A und 3B annehmen Genauer, die Filmdicke tN des Siliziumnitridfilmes 3 beträgt 1570 Å, und die Filmdicke to des Siliziumoxidfilmes 5 beträgt 240 Å, wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist. Zu dieser Zeit beträgt die gesamte Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 1810 Å, wodurch ermöglicht wird, daß die Stufe auf weniger als die Hälfte derjenigen abnimmt, die gebildet wird, wenn die Dicke des herkömmlichen Schieberfilmes 4000 Å beträgt.
Die Toleranz der Filmdicke wird als nächstes untersucht.
1. Die Toleranz der Filmdicke wird nur in Hinblick der Differenz der Intensität des durchgelassenen Lichtes untersucht.
Zu der Zeit des Übertragens bei der Herstellung eines LSI (Large Scale Integrated Circuit - auf großer Skala integrierte Schaltung) ist es normalerweise notwendig, daß die Variation der Lackabmessung unter 10% liegt, wenn der Belichtungsbetrag um 10% variiert. Zu diesem Zwecke ist der Vorgang derart ausgelegt, daß die Lackabmessung nicht wesentlich variiert, selbst wenn es eine Variation in dem Belichtungsbetrag des Schrittwerkes, der Empfindlichkeit des Lackes und der Reflektion des Substrates zum Beispiel gibt. Da die Variation der gesamten Abmessung des Lckes innerhalb von 10% liegt, sollte die Differenz in der Abmessung zwischen dem Lackmuster entsprechend dem ersten Lichtdurchlaßbereich Ta und dem entsprechend dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Tn in Fig. 1, in anderen Worten der Differenz in der Abmessung, die von dem Vorhandensein/der Abwesenheit, des Schiebers abgeleitet wird, in dem Bereich von ±2% sein. Damit die Differenz in der Abmessung, die von dem Vorhandensein/der Abwesenheit des Schiebers abgeleitet ist, innerhalb von ±2% unter diesen Bedingungen liegt, kann die Differenz der Intensität des durchgelassenen Lichtes in dem ersten Lichtdurchlaßbereich Ta und dem zweiten Durchlaßbereich Tn innerhalb des Bereiches von ±5% sein.
Wenn nur die Differenz der Intensität des durchgelassenen Lichtes in Betracht gezogen wird, liegt die Filmdicke tN des Siliziumnitridfilmes 3 zwischen 1320 Å und 1970 Å, und die Filmdicke to des Siliziumoxidfilmes 5 liegt zwischen 0 Å und 840 Å für die i-Linie gemäß Fig. 3B.
2. Die Toleranz der Filmdicke wird nur in Hinblick auf die Phasendifferenz untersucht.
In diesem Fall ist wie für die Toleranz der Variation der Lackabmessungen, die von dem Vorhandensein/der Abwesenheit des Schiebers abgeleitet wurde, die Maximaldifferenz der Lackabmessung aufgrund des Vorhandenseins des Fiebers innerhalb des Bereiches von ±2% für den Fokusbereich von 1,5 um. Das Resultat des Experimentes des Übertragung zeigt, daß wenn die Phasendifferenz innerhalb des Bereiches von ±5º ist, die Toleranz der Lackabmessungsvariation erfüllt ist. Die Phasendifferenz basiert einfach auf dem Verhältnis der Variation der Filmdicke, so daß die Toleranz der Filmdicke durch die folgende Gleichung erhalten werden kann: Filmdicke t · (±5º/180º). Als Resultat beträgt die Filmdicke tN des Siliziumnitridfilmes 3 1570 ± 44 Å, und die Filmdicke to des Siliziumoxidfilmes 5 beträgt 240 ± 7 Å für die i-Linie.
Die Toleranz der Filmdicke wird in Hinblick auf die Phasendifferenz berechnet, die erzeugt wird, wenn die Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 in der gleichen Richtung und in dem gleichen Verhältnis variieren. Daher beträgt die Filmdicke tN des Siliziumnitridfilmes 3 1570 ± 47 Å, und die Filmdicke to des Siliziumoxidfilmes 5 beträgt 240 ± 108 Å, wenn tN des Siliziumnitridfilmes 3 auf einen gewünschten fixiert wird und to des Siliziumoxidfilmes 5 variiert wird.
Den obigen Überlegungen 1 und 2 folgend ist die Filmdicke tN des Siliziumnitridfilmes 3 gleich 1570 ± 47 Å und to des Siliziumoxidfilmes 5 ist gleich 240 ± 108 Å in Hinblick auf den Überlappungsbereich der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumnitridfilmes 5. Folglich ist der Betrag von jedem durchgelassenen Licht durch den Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn benachbart zueinander, wobei ein Lichtblockierungsbereich S dazwischengefügt ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, identisch, und die Phase in jedem durchgelassenen Licht unterscheidet sich im wesentlichen um 180º voneinander, wenn die Filmdicke innerhalb des oben beschriebenen Bereiches liegt. Die Abnahme in der Summe der Dicke des Siliziumnitridfilmes und des Siliziumoxidfilmes ermöglicht die Abnahme des Phasenfehlers aufgrund des Überätzens, verhindert das Ablösen des Musters während der Verarbeitung wie des Reinigens und verhindert die Abnahme des Betrages des durchgelassenen Lichtes aufgrund der geometrischen Effekte.
Es sei angemerkt, daß der Brechungsindex nN des Siliziumnitridfilmes 3 gleich 2,09 ± 0,03 ist, und der Brechungsindex no des Siliziumoxidfilmes 5 ist gleich 1,47 ± 0,03 für die i-Linie.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 4, 5A und 5B, die Toleranz der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 wird untersucht, wenn KrF-Excimerlicht als Belichtungslicht benutzt wird, wobei einem ähnlichen Vorgang gefolgt wird wie der für die i-Linie benutzte.
3. Wenn nur die Differenz der Intensität des durchgelassenen Lichtes wie oben betrachtet wird, liegt die Filmdicke tN des Siliziumnitridfilmes 3 zwischen 740 Å und 870 Å, und to des Siliziumoxidfilmes 5 ist zwischen 260 Å und 580 Å.
4. Wenn nur die Phasendifferenz betrachtet wird und sich die Filmdicke tN und to des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 in der gleichen Richtung oder in dem gleichen Ver hältnis ändern, beträgt tN des Siliziumnitridfilmes 3 800 ± 22 A und to des Siliziumoxidfilmes 5 beträgt 440 ± 11 Å.
Wenn die Phasendifferenz betrachtet wird und die Filmdicke to des Siliziumoxidfilmes 5 variiert wird, während die Filmdicke tN des Siliziumnitridfilmes 3 an einem gewünschten Wert festgehalten wird, beträgt tN des Siliziumnitridfilmes 3 800 ± 22 Å, und to des Siliziumoxidfilmes 5 beträgt 440 ± 67 Å.
Den in den obigen Punkten 3 und 4 beschriebenen Überlegungen folgend ist tN des Siliziumnitridfilmes 3 gleich 800 ± 22 Å, und to des Siliziumoxidfilmes 5 beträgt 440 ± 67 Å, in dem der Überlappungsbereich der Filmdicke genommen wird. Innerhalb dieses Bereiches der Filmdicke ist das durch den Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn benachbart zueinander, wobei der Lichtblockierungsbereich S dazwischengefügt ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, durchgelassene Licht im Betrag identisch, und die Phasen davon können im wesentlichen um 180º wie in dem Fall der i-Linie differieren Die Abnahme der Summe der Filmdicken des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 verringert auch den Phasenfehler aufgrund des Überätzens, verhindert das Ablösen des Musters aufgrund eines Vorganges wie des Reinigens und verhindert die Abnahme der Intensität des durchgelassenen Lichtes aufgrund des geometrischen Effektes.
Es sei angemerkt, daß der Brechungsindex nN von Siliziumnitridfilm 3 gleich 2,27 ± 0,04 ist und no von Siliziumoxidfilm 5 gleich 1,51 ± 0,03 ist.
Die oben beschriebene Toleranz der Filmdicke wird auf den Fall angewendet, in dem m = 3 als auch in dem Fall von m = 1 in der Gleichung (1) ist. Die Beziehung zwischen der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und der des Siliziumoxidfilmes und die Beziehung der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und des Durchlaßgrades T sind, wenn m = 3 ist, wie in Fig. 6A und 6B gezeigt ist.
Bei dem Vergleich von Fig. 6A und 5A kann verstanden werden, daß die Summe der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes und der des Siliziumoxidfilmes größer ist, wenn m = 1 ist, als wenn m = 3 ist. Zum Verringern der Stufe, die aufgrund der gestapelten Filme des Siliziumnitridfilmes und des Siliziumoxidfilmes in der Phasenverschiebungsmaske verursacht werden, ist m bevorzugt 1 in Gleichung (1).
Gemäß der Phasenverschiebungsmaske der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform werden die gestapelten Filme des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 benutzt. Daher kann der Resteffekt des Schiebers leicht und genau repariert werden, und der Resteffekt kann ebenfalls richtig erfaßt werden, wie im einzelnen unten beschrieben wird.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, würde bei der Phasenverschiebungsmaske, bei der ein Phasenschieberabschnitt 307 und ein transparentes Substrat 301 integral gebildet sind, ein Schieberrestdefekt 301a aus dem gleichen Material bestehen, wie das des transparenten Substrates 301.
Das wirksamste Verfahren, das nun zum Reparieren des Schieberrestdefektes vorgeschlagen wird, ist FIB (Fokussierter Ionenstrahl), der von Gas unterstützt wird. Dieses Verfahren ist gekennzeichnet durch das lokale Ätzen unter Benutzung von Gas wie Xenonfluorid (XeF), das dadurch fließt, und das Richten eines Gallium-(Ga)Ionenstrahles, dessen Strahldurchmesser reduziert ist, auf den Schieberrestdefekt 301a.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wenn der Phasenschieberabschnitt und das transparente Substrat 301 aus dem gleichen Material gebildet sind, kann im Prinzip keine Ätzselektivität zwischen dem Schieberrestdefekt 301a und dem transparenten Substrat 301 vorhanden sein. Wenn daher ein Ionenstrahl 301 gerichtet wird, wie in Fig. 8 gezeigt ist, wird selbst dann der normale Substratabschnitt geätzt, der nicht der Schieberrestdefekt 301a ist. Es würde schwierig sein, genau das Ätzen durch den Ionenstrahl 300 zu stoppen, da es im Prinzip keine Ätzselektivität zwischen dem Schieberrestdefekt 301a und dem Substrat 301 gibt. Die praktische Benutzung dieses Verfahrens würde schwierig sein wegen der vielen Nachteile wie der große Phasenfehler.
Andererseits besteht bei der Phasenverschiebungsmaske gemäß dieser Ausführungsform der Phasenschieber aus dem Siliziumnitridfilm 3 und dem Siliziumoxidfilm 5, die aus einem Material gebildet sind, das sich von dem des transparenten Substrates 1 unterscheidet. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, selbst wenn einen Restdefekt 3a des Phasenschiebers gibt, ist das Ätzen des transparenten Substrates 1 und des Schieberrestdefektes 3a hoher Ätzselektivität möglich unter Benutzung eines Gases des CF-Types wie CHF&sub3;, CF&sub4;, C&sub2;F&sub8; als das Gas, das bei dem Gas unterstützten FIB verwendet wird. Gemäß dem Aufbau der Phasenverschiebungsmaske dieser Ausführungsform kann der Defekt leichter und genauer im Vergleich mit dem in Fig. 7 und 8 gezeigten herkömmlichen Verfahren repariert werden.
Es wird Bezug genommen auf eine in Fig. 10 gezeigte herkömmliche Phasenverschiebungsmaske, ein Schieberrestdefekt 301b kann aus einer relativ glatten Form ohne Kante sein, wenn der Schieberabschnitt und das transparente Substrat integral gebildet werden. In diesem Fall kann der Schieberrestdefekt 301b nicht erfaßt werden, da es keine Abschwächung des Lichtes gibt, die durch das Streuen davon in dem mikroskopischen Bild des Defektuntersuchungsgerätes verursacht wird, so daß der Kontrast des Schieberrestdefektes 301b nicht in dem Mikroskopbild vorhanden ist.
Andererseits ist bei der Phasenverschiebungsmaske gemäß dieser Ausführungsform der Schieberrestdefekt 3a aus dem Siliziumnitridfilm aus einem Material unterschiedlich von dem des transparenten Substrates 1 gebildet, wie in Fig. 9 gezeigt ist.
Der Durchlaßgrad des Siliziumnitridfilmes nimmt scharf ab, wenn die Wellenlänge 200 nm oder weniger wird, während der Durchlaßgrad des Siliziumoxidfilmes ausreichend ist, wenn die Wellenlänge bis zu 170 nm ist, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Wenn eine Defektuntersuchung durchgeführt wird unter Benutzung des durchgelassenen Lichtes mit einer Wellenlänge von 170-200 nm, ist der Bereich, in dem der Schieberrestdefekt 3a des Siliziumnitridfilmes vorhanden ist, ausreichend dunkel zum Vorsehen eines genügenden Kontrastes zwischen dem Bereich und dem Bereich, in dem der Defekt 3a nicht vorhanden ist, selbst wenn der Schieberrestdefekt 3a, der in Fig. 9 gezeigt ist, glatt gebildet ist.
Das Erfassen des Schieberrestdefektes mit der glatt gebildeten Oberfläche wird möglich bei dem Aufbau der Phasenverschiebungsmaske gemäß dieser Ausführungsform durch Ausführen einer Defektuntersuchung unter Benutzung des Lichtes von 170-200 nm Wellenlänge.
Eines des Verfahrens des Herstellens einer Phasenverschiebungsmaske gemäß dieser Ausführungsform wird als nächstes beschrieben.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 12, ein Siliziumnitridfilm 3, ein Siliziumoxidfilm 5, ein Chromoxtd-(CrO)Film 7a, ein Chrom- (Cr) Film 7b, ein Chromoxidfilm 7c und ein EB- (Elektronenstrahl)Lack 9a werden aufeinander folgend auf der Oberfläche eines aus Quarz gebildeten transparenten Substrates gebildet.
Der Siliziumnitridfilm 3 wird durch das LPCVD-Verfahren bei einer Temperatur von 600-800ºC bis zu einer Dicke 1570 ± 47 fi gebildet. Der Siliziumnitridfilm 3 kann durch Plasma-CVD-Verfahren bei einer Temperatur 250-450ºC gebildet werden.
Der Siliziumoxidfilm 5 wird durch das LPCVD-Verfahren bei einer Temperatur von zum Beispiel 600-800ºC zu einer Dicke von 240 ± 108 Å gebildet. Der Siliziumoxidfilm 5 kann durch das Plasma- CVD-Verfahren bei einer Temperatur 250-450ºC gebildet werden.
Der Chromoxidfilm 7a, der Chromfilm 7b, der Chromoxidfilm 7c und der EB-Lack 9a werden entsprechend zum Beispiel mit den Filmdicken 300 Å, 800 Å, 300 Å und 5000 Å gebildet. Der Rohling für eine Phasenverschiebungsmaske ist somit vorgesehen.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 13, ein Lackmuster 9a entsprechend einem Lichtblockierungsmuster wird durch EB-Lithographie gebildet. Die drei Schichten der Chromfilme 7a, 7b und 7c werden durch Naßätzen unter Benutzung des Lackmusters 9a als Maske bemustert, und ein Lichtblockierungsmuster 7 wird vorgesehen. Das Lackmuster 9a wird danach entfernt, dann werden jegliche Defekte des Lichtblockierungsmusters 7 untersucht und repariert.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 14, ein EB-Lack 9b wird aufgebracht und durch EB-Lithographie zum Bilden eines Phasenschiebers bemustert.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 15, der Siliziumoxidfilm 5 unterliegt dem Naßätzen durch Pufferwasserstofffluorid-(HF)Lösung unter Benutzung des EB-Lackes 9b und des Lichtblockierungsmusters 7 als Masken. Die Oberfläche des Siliziumnitridfilmes 3 liegt offen, und der mit der Bodenoberfläche des Lichtblockierungsmusters 7 in Berührung stehende Siliziumoxidfilm 5 wird entfernt, so daß eine Seitenwand 5a des Siliziumoxidfilmes 5 eine runde Form aufweist.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 16, die Oberfläche des freiliegenden Siliziumnitridfilmes 3 wird anisotrop geätzt durch RIE (Reaktives Ionenätzen) vom CF-Typ unter Benutzung eines Mischgases wie CHF&sub3;, O&sub2;, Ar oder eines Mischgases aus CHF&sub3;, CO&sub2;, Ar. Das Ätzen wird so gestoppt, daß der verbleibende Film mit einer Dicke von 0,02-0,04 um von der Oberfläche des transparenten Substrates 1 belassen wird. Ein Graben 3a wird in dem Siliziumnitrid film 3 durch dieses Ätzen gebildet. Das EB-Lackmuster 9b wird danach entfernt.
Die innere Oberfläche des Grabens 3a wird isotrop geätzt, in dem die sogenannte warme Phosphorsäure benutzt wird, die durch Erwärmen der Lösung von Phosphorsäure von 87% von H&sub3;PO&sub4; (Phosphorsäure) und 13% von H&sub2;O auf 160ºC erwärmt werden.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 17, die Oberfläche des transparenten Substrates 1 liegt offen, und der Siliziumnitridfilm 3 in Kontakt mit der Bodenoberfläche des Siliziumoxidfilmes 5 wird durch dieses Ätzen entfernt. Eine Seitenwand 3b des Siliziumnitridfilmes 3 weist folglich eine runde Form auf. Eine Defektuntersuchung und Reparieren des Schiebers werden ausgeführt, und die Phasenverschiebungsmaske ist fertig.
Eigenschaften des Verfahrens des Herstellens werden als nächstes beschrieben.
Gemäß diesem Herstellungsverfahren wird der Siliziumnitridfilm 3 anstelle des in Fig. 12 gezeigten Aluminiumoxides benutzt. Der Siliziumnitridfilm 3 kann durch CVD bei einer Temperatur von 1000ºC oder weniger gebildet werden. Das große geschmolzene Material, das auf das transparente Substrat 1 tropft, was gefunden wurde, wenn Aluminiumoxid gebildet wird durch Sputtern, wird niemals gefunden, wenn der Siliziumnitridfilm 3 verwendet wird. Die Störung des transparenten Substrates 1, die durch Bilden von Aluminiumoxid durch CVD bei einer hohen Temperatur von 1000ºC oder mehr erzeugt wird, kann verhindert werden. Eine Phasenverschiebungsmaske mit weniger Defekten und höherer Auflösung kann folglich erzielt werden.
Gemäß diesem Herstellungsverfahren wird das Naßätzen unter Benutzung warmer Phosphorsäure in den in Fig. 16 und 17 gezeigten Prozeßschritten verwendet. Die warme Phosphorsäure weist eine hohe Ätzselektivität (> 1000) für Siliziumnitridfilme in Bezug auf den Siliziumoxidfilm (SiN/SiO) auf. Beim Naßätzen des 5111- ziumnitridfilmes durch die warme Phosphorsäure dient das transparente Substrat 1 als idealer Ätzstopper. Es ist ausreichend nur den Siliziumnitridfilm 3 zum genauen Stoppen des Ätzens zu benutzen, unterschiedlich von dem Fall, in dem RIE der Ätzselektivität benutzt wird. Der durch die kleine Ätzselektivität verursachte Phasenfehler wird vermieden. Eine hochgenaue Phasenverschiebungsmaske kann folglich vorgesehen werden.
Wie in Fig. 17 gezeigt ist, ist die Seitenwand 3b des Siliziumnitridfilmes 3 von der Kante des Lichtblockierungsmusters 7 zu der unteren Seite des Lichtblockierungsmusters 7 um eine Abmessung d&sub2; aufgrund des Naßätzens durch die warme Phosphorsäure zurückgenommen. Durchgelassene Licht A&sub1;, das schräg durch die Schieberschichten 3 und 5 mit einer Phase gerichtet wird, die durchgelassenes Licht A&sub0; auslöscht, wird durch das Lichtblockierungsmuster 7 blockiert. Die Verschlechterung der Intensität des durchgelassenen Lichtes kann vermieden werden, da das durchgelassene Licht A&sub0; nie ausgelöscht wird durch das schräg gerichtete durchgelassene Licht A&sub1;. Der geeignete gewählte Betrag des Ätzens durch die warme Phosphorsäure würde diesen Effekt noch offensichtlicher machen.
Wie in Fig. 18 gezeigt ist, wenn verbleibendes Material 5d wie eine Verunreinigung zu der Zeit des Ätzens des Siliziumfilmes 5 zum Beispiel belassen wird, wird ein Schieberrestdefekt 3d erzeugt, wenn der Siliziumnitridfilm 3 anisotrop geätzt wird. Dieser kleine Schieberrestdefekt 3d kann jedoch automatisch entfernt werden durch das isotrope Ätzen durch die warme Phosphorsäure wie in Fig. 19 gezeigt ist. Die Zahl der Defekte, die vor dem Beenden des Vorganges (Untersuchung/Reparatur) gefunden wurde, kann drastisch verringert werden.

Erste Ausführungsform

Die erste Ausführungsform der Erfindung wird hier im folgenden in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 20, der Siliziumnitridfilm 3 wird auf der Oberfläche des transparenten Substrates 1 zum Abdecken des ersten Durchlaßbereiches Ta und zum Freilegen des zweiten Durchlaßbereiches Tn gebildet. Eine Seitenwand 3f des Siliziumnitridfilmes 3 weist eine runde Form auf. Der Siliziumfilm 5 wird zum Abdecken des Siliziumnitridfilmes 3 in dem ersten Lichtdurchlaßbereich Ta und zum Abdecken der Oberfläche des transparenten Substrates 1 in den zweiten Lichtdurchlaßbereich Tn gebildet. Der Lichtblockierungsfilm 7 wird zum Bedecken des transparenten Substrates 1 in dem Lichtblockierungsbereich S gebildet, der zwischen dem ersten Lichtdurchlaßbereich Ta und dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Tn eingeschlossen ist. Der Lichtblockierungsfilm 7 ist aus den gestapelten drei Schichten aus Chromoxidfilm 7a, Chromfilm 7b und Chromoxidfilm 7c zusammengesetzt.
Wenn die i-Linie als Belichtungslicht verwendet wird, wird die Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 zu 1680 ± 47 Å gesetzt, und die des Siliziumoxidfilmes 5 wird auf 650 ± 150 Å gesetzt. Wenn KrF-Excimerlicht als Belichtungslicht benützt wird, wird die Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 auf 980 ± 26 Å gesetzt, und die des Siliziumoxidfilmes 5 wird auf 420 ± 100 Å gesetzt. Es wird angemerkt, daß die Filmdicke auf die gleiche Weise wie bei der zweiten Ausführungsform erhalten wird.
Durch Definieren der Filmdicke des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 wie oben kann eine Phasenverschiebungsmaske erhalten werden, bei der der Lichtbetrag, der von dem ersten und dem zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn durchgelassen wird, praktisch identisch ist, und die Phasendifferenz eines jeden Lichtes, das durch den ersten und den zweiten Lichtdurchlaßbereich Ta und Tn durchgelassen wird, ist im wesentlichen 180º.
Wie bei der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde, ermöglicht die Abnahme der Summe der Dicke des Siliziumnitridfilmes 3 und des Siliziumoxidfilmes 5 einen kleineren Phasenfehler aufgrund Überätzens, verhindert das Ablösen des Musters während des Vorganges wie Reinigen und vermindert den Betrag des durchgelassenen Lichtes aufgrund des geometrischen Effektes.
Ein Verfahren des Herstellens einer Phasenverschiebungsmaske gemäß dieser Ausführungsform wird nun beschrieben.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 21, der Siliziumnitridfilm 3, ein Chromfilm 11 und ein EB-Lack 9c werden aufeinander folgend auf dem Quarzsubstrat 1 abgeschieden. Der Siliziumnitridfilm 3 wird durch das LPCVD-Verfahren bei einer Temperatur von zum Beispiel 600-800ºC zu einer Dicke von 1680 ± 47 Å gebildet. Der Siliziumnitridfilm 3 kann durch das Plasma-CVD-Verfahren bei einer Temperatur von 250-450ºC gebildet werden. Der Chromfilm 11 wird zum Beispiel zu einer Dicke von 1000 Å gebildet, und der EB-Lack 9c wird zu einer Dicke von 5000 Å gebildet.
Somit wird ein Rohling einer Phasenverschiebungsmaske vorgesehen.
Der EB-Lack 9c wird durch EB-Lithographie bemustert. Der Chromfilm 11 unterliegt Naßätzen unter Benutzung dieses Lackmusters als Maske. Ein mit Fremdatomen dotierter Siliziumfilm kann zu einer Dicke von 1000 Å anstelle des Chromfilmes 11 gebildet werden. Das Lackmuster 9c wird danach entfernt, und jeder Defekt des Chromfilmes wird repariert.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 22, ein Chromfilmmuster 11 wird durch das oben beschriebene Naßätzen gebildet. Der Siliziumnitridfilm 3 unterliegt dem Naßätzen durch sogenannte warme Phosphorsäure, während dieses Chromfilmmuster 11 als Maske benutzt wird.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 23, der Siliziumnitridfilm 3 wird durch das Naßätzen zum Freilegen der Oberfläche des transparenten Substrates 1 und zum Zurücknehmen von dem Chromfilmmuster 3 entfernt. Folglich weist die Seitenwand 3f des Siliziumnitridfilmes 3 eine runde Form auf. Ein leichtes Ätzen wird unter Benutzung verdünnten Wasserstofffluorids ausgeführt (≤ 100 Å). Der Zweck dieses Ätzen ist es, den Phasenfehler aufgrund der Variation der Filmdicke zu korrigieren, die durch die Bildung des Siliziumnitridfilmes 3 verursacht wird.
Das gesamte Chromfilmmuster 11 wird danach durch Naßätzen entfernt.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 24, der Siliziumoxidfilm 5 wird durch das LPCVD-Verfahren bei einer Temperatur von zum Beispiel 600-800ºC zu einer Filmdicke von 650 ± 150 Å gebildet. Der Siliziumoxidfilm 5 kann durch das Plasma-CVD-Verfahren bei einer Temperatur 250-450ºC gebildet werden. Auf dem Siliziumoxidfilm 5 werden der Chromoxidfilm 7a einer Filmdicke von 300 Å, der Chromfilm 7b einer Dicke von 800 Å und der Chromoxidfilm 7c der Dicke von 300 Å aufeinander folgend abgeschieden. Nachdem ein EB-Lack (nicht gezeigt) aufgebracht ist, wird das Bemustern durchgeführt. Die drei Schichten der Chromfilme 7a, 7b und 7c werden durch Naßätzen durch Benutzung dieses Lackmusters als Maske bemustert. Das Lackmuster wird danach entfernt, und die Fehleruntersuchung und das Reparieren der Chromfilme 7a, 7b und 7c wird ausgeführt. Somit ist eine in Fig. 20 gezeigte Phasenverschiebungsmaske beendet.
Die Eigenschaften des Verfahrens des Herstellens werden als nächstes dargestellt.
Gemäß dem Herstellungsverfahren wird der Siliziumnitridfilm 3 anstelle von Aluminiumoxid verwendet, wie in Fig. 21 gezeigt ist. Der Siliziumnitridfilm 3 kann durch das CVD-Verfahren bei einer Temperatur gebildet werden, die nicht sehr hoch ist. Daher, im Gegensatz zu dem Sputtern zum Bilden von Aluminiumoxid, tropft viel geschmolzenes Material nie auf das Substrat 1. Die Störung des transparenten Substrates 1 aufgrund der hohen Temperatur von 1000ºC oder mehr wird nicht gefunden, unterschiedlich von dem Fall, in dem Aluminiumoxid durch das CVD-Verfahren gebildet wird. Folglich kann eine Phasenverschiebungsmaske mit weniger Defekten und höherer Auflösung erhalten werden.
Das Naßätzen durch die warme Phosphorsäure wird in den in Fig. 22 und 23 gezeigten Verarbeitungsschritten ausgeführt. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, kann eine hochgenaue Phasenverschiebungsmaske erzeugt werden, da das Naßätzen durch die warme Phosphorsäure vollständig an dem transparenten Substrat 1 gestoppt wird.
Es mag einen Rest 11a wie eine Verunreinigung zu der Zeit des Chrommusters 11 verbleiben, wie in Fig. 25 gezeigt ist, durch die Verarbeitungsschritte von Fig. 21 und 22. Wenn der Siliziumnitridfilm 3 anisotrop unter dieser Bedingung geätzt wird, wird Siliziumnitridfilm 3, der direkt unter dem Rest 11a angeordnet ist belassen, und ein Restdefekt des Verschiebers wird erzeugt. Folglich wird bei dem Verfahren des Herstellens bei dieser Ausführungsform das Naßätzen durch die warme Phosphorsäure nach dem anisotropen Ätzen ausgeführt. Somit wird auch der unter dem Rest 11a angeordnete Siliziumnitridfilm 3 entfernt, wie in Fig. 26 gezeigt ist.
Bei dem isotropen Ätzen reicht das Ätzmittel gut unter den Rest 11a. Der Siliziumnitridfilm 3, der über den Bereich unter dem Rest 11a verteilt ist, wird entfernt, und der Rest 11a fällt von dem Siliziumnitridfilm 3, da es keine Unterschicht gibt. Gemäß dem Verfahren des Herstellens bei dieser Ausführungsform ist die Möglichkeit des Restdefektes selten, dann kann eine hochgenaue Phasenverschiebungsmaske von guter Auflösung erzielt werden.
Das Naßätzen durch die warme Phosphorsäure ermöglicht es, das Ätzen bei einer Rate unterhalb 1 Å/sec zu steuern, und der Phasenfehler kann mit hoher Genauigkeit korrigiert werden.
Bei der Phasenverschiebungsmaske gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Siliziumnitridfilm anstelle von Aluminiumoxid benutzt. Der Siliziumnitridfilm kann durch CVD ohne Einstellen der Temperatur auf eine große Höhe gebildet werden. Unterschiedlich von dem Sputtern von Aluminiumoxid tropft großes geschmolzenes Material niemals auf ein transparentes Substrat. Das transparente Substrat würde nicht aufgrund der hohen Temperatur von 1000ºC oder mehr unterschiedlich von der Bildung von Aluminiumoxid durch das CVD-Verfahren gestört werden. Eine Phasenverschiebungsmaske mit weniger Defekten und höherer Auflösung kann folglich erzielt werden.
Die Phasen des Lichtes, das durch die Lichtdurchlaßbereiche benachbart zueinander, wobei ein Lichtblockierungsbereich dazwischengefügt ist, unterscheiden sich im wesentlichen um 180º voneinandner, und der Betrag des durchgehenden Lichtes kann identisch sein. Eine hochgenaue Phasenverschiebungsmaske kann folglich erzielt werden.
Bei der Phasenverschiebungsmaske gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Siliziumnitridfilm anstelle von Aluminiumoxid benutzt, so daß eine Phasenverschiebungsmaske mit weniger Defekten und höherer Auflösung erzielt werden kann.
Durch die geeignete Steuerung der Dicke des Siliziumoxidfilmes und des Siliziumnitridfilmes unterscheiden sich die Phasen des Lichtes, das durch die Lichtdurchlaßbereiche benachbart zueinander, wobei ein Lichtblockierungsbereich dazwischengefügt ist, im wesentlichen um 180º, und det Betrag des durchgelassenen Lichtes kann identisch sein. Eine hochgenaue Phasenverschiebungsmaske kann somit erzielt werden.
Durch Herstellen einer Phasenverschiebungsmaske unter Benutzung eines Rohlinges für eine Phasenverschiebungsmaske bei einem anderen Aspekt kann die Phase des Lichtes, das durch die Lichtdurchlaßbereiche durchgelassen wird, wobei ein Lichtblockierungsbereich dazwischengefügt ist, sich im wesentlichen um 180º voneinander unterscheiden, und der identische Betrag des durchgelassenen Lichtes kann erzielt werden. Somit kann eine hochgenaue Phasenverschiebungsmaske erhalten werden.
Gemäß einem Verfahren des Herstellens einer Phasenverschiebungsmaske der vorliegenden Erfindung wird ein Siliziumnitridfilm benutzt anstelle von Aluminiumoxid, so daß eine Phasenverschiebungsmaske mit weniger Defekten und höherer Auflösung erzielt werden kann, wie oben beschrieben wurde.
Die Phasen des Lichtes, das durch die Durchlaßbereiche durchgelassen wird, wobei ein Lichtblockierungsbereich dazwischengefügt ist, unterscheiden sich im wesentlichen um 180º voneinander, wobei der Betrag von jedem durchgelassenen Licht identisch sein kann. Eine hochgenaue Phasenverschiebungsmaske kann folglich erzielt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung im einzelnen beschrieben und dargestellt worden ist, ist klar zu verstehen, daß dieses nur als Weg der Darstellung und als ein Beispiel dient und nicht als Weg der Begrenzung zu nehmen ist. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nur durch den Inhalt der beigefügten Ansprüche begrenzt.

Claims

1. Phasenverschiebungsmaske, die versehen ist mit einem ersten Lichtdurchlaßbereich (Ta), durch den Belichtungslicht durchgelassen wird, und einem zweiten Lichtdurchlaßbereich (Tn), der benachbart zu dem ersten Lichtdurchlaßbereich angeordnet ist, wobei ein Lichtblockierungsbereich (S) dazwischen eingefügt ist, durch welchen zweiten Lichtdurchlaßbereich (Tn) Belichtungslicht mit einer Phasendifferenz von im wesentlichen 180º zu der des ersten Belichtungslichtes durchgelassen wird, das durch den ersten Lichtdurchlaßbereich durchgelassen wird, mit einem transparenten Substrat (1) mit einer Hauptoberfläche, einem Siliziumnitridfilm (3), der zum Bedecken der Hauptoberfläche des transparenten Substrates (1) in dem ersten Lichtdurchlaßbereich (Ta) und zum Freilassen der Hauptoberfläche des transparenten Substrates (1) in dem zweiten Lichtdurchlaßbereich (Tn) gebildet ist,

einem auf dem Siliziumnitridfilm (3) gebildeten Siliziumoxidfilm (5) zum Bedecken der Hauptoberfläche des transparenten Substrates (1) in dem ersten Lichtdurchlaßbereich (Ta) und einem Lichtblockierungsfilm (7), der die Hauptoberfläche des transparenten Substrates (1) in dem Lichtblockierungsbereich (S) bedeckt,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Siliziumoxidfilm (5) die Hauptoberfläche des transparenten Substrates (1) in dem zweiten Lichtdurchlaßbereich (Tn) bedeckt und

daß der Siliziumnitridfilm (3) und der Siliziumoxidfilm (5) eine Dicke aufweisen, die die Durchlässigkeit des ersten und des zweiten Lichtdurchlaßbereiches (Ta, Tn) im wesentlichen gleich machen.

2. Phasenverschiebungsmaske nach Anspruch 1, bei der der Siliziumnitridfilm (3) in direktem Kontakt mit der Hauptoberfläche des transparenten Substrates (1) gebildet ist und

der Siliziumoxidfilm (5) in direktem Kontakt mit dem Siliziumnitridfilm (3) bzw. dem transparenten Substrat (1) gebildet ist.

3. Phasenverschiebungsmaske nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung

tN · nN - tN = λ/2 · m

erfüllt ist, wobei m eine willkürliche positive ungerade Zahl ist, tN und nN die Filmdicke bzw. der Brechungsindex des Siliziumnitridfilmes (3) sind und λ die. Wellenlänge des Belichtungslichtes ist.

4. Phasenverschiebungsmaske nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die willkürliche positive ungerade Zahl m = 1 ist.

5. Phasenverschiebungsmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Filmdicke bzw. der Brechungsindex des Siliziumoxidfilmes (5) gleich 65 ± 15 nm und 1,47 ± 0,03 sind und die Filmdicke bzw. der Brechungsindex des Siliziumnitridfilmes (3) gleich 168 ± 4,7 nm und 2,09 ± 0,03 sind, wenn die i-Linie als das Belichtungslicht benutzt wird.

6. Phasenverschiebungsmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Filmdicke bzw. der Brechungsindex des Siliziumfilmes (5) 42 ± 10 nm und 1,51 ± 0,03 sind und die Filmdicke bzw. der Brechungsindex des Siliziumnitridfilmes (3) 98 ± 2,6 nm und 2,27 ± 0,04 sind, wenn KrF-Excimerlicht als das Belichtungslicht benutzt wird.

7. Verfahren zum Herstellen einer Phasenverschiebungsmaske nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

mit den Schritten

Bilden des Siliziumnitridfilmes (3) auf der Hauptoberfläche des transparenten Substrates (1),

isotropes Ätzen einer Oberfläche des Siliziumnitridfilmes (3) zum Freilegen der Oberfläche des transparenten Substrates (1) in dem zweiten Lichtdurchlaßbereich (Tn),

Bilden des Siliziumoxidfilmes (5) zum Bedecken des Siliziumnitridfilmes (3) in dem ersten Lichtdurchlaßbereich (Ta) und zum Bedecken der freigelegten Hauptoberfläche des transparenten Substrates (1) in dem zweiten Lichtdurchlaßbereich (Tn), und Bilden des Lichtblockierungsfilmes (7) zum Bedecken des Siliziumoxidfilmes (5) in dem Lichtblockierungsbereich (7) und zum Freilegen des Siliziumoxidfilmes (5) in dem ersten und dem zweiten Lichtdurchlaßbereich (Ta, Tn).

8. Verfahren zum Bemustern durch Photolithographie unter Benutzung einer Phasenverschiebungsmaske, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phasenverschiebungsmaske gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 benutzt wird.