DE19502624A1 - Maske zur 3D-Strukturierung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Maske zur 3D-Strukturierung und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Maske zur 3D-Strukturierung, die eine
Vielschichtstruktur aufweist, und einem Verfahren zu ihrer Herstellung.
Die Entwicklung in den letzten Jahren auf den Gebieten Mikroelektronik,
Mikromechanik und Mikrooptik erfordert die Herstellung von 3D-Strukturen mit
immer kleineren Abmessungen.
Bei dem 3D-Strukturieren mit Mehrfachmasken, wie in OPTICAL ENGINEERING,
Nov. 1994, Vol. 33, No. 11, pp. 3537 beschrieben, bei dem bis zu 32 unterschiedliche,
der konkreten Struktur des optischen Bauelements immer weiter angenäherte
Maskenniveaus erzeugt werden, erweisen sich die Verfahren für die Maskenherstellung
bzw. für die Übertragung der Maskenstruktur in das zu strukturierende Substrat als
zum Teil sehr aufwendig und komplex. Weniger aufwendig sind Verfahren, um 3D-
Strukturen mit Grautonmasken herzustellen. Zu den Grauton-Masken gehören
konventionell photographisch hergestellte Filme oder Diapositive. In APPLIED
OPTICS, 1 October 1990, Vol. 29, No. 28, pp. 4260 ist die Herstellung einer
Photomaske mit einem stufenähnlichen Muster beschrieben, deren Grauskala
transparent bis undurchlässig ist. Bei Chrommasken, die ebenfalls den Grauton-Masken
zugeordnet werden, wird die Transparenzänderung durch die Variation von
Mikrolöchern und deren konkrete Anordnung erreicht (Proc. of Micro System
Technologies, pp. 209, 1994; Microelectronic Engineering 23 (1994), pp. 449).
Nachteilig bei den mittels Grautonmasken erzeugten 3D-Strukturen ist die
technologisch bedingte untere Auflösungsgrenze (0,5 bis 1 µm) der zu erzeugenden
Strukturen und die hohe Oberflächenrauhigkeit (< 20 nm) zu nennen.
In US 4 890 319 ist eine Lithographie-Maske mit einer Schicht für eine π-
Phasenverschiebung dargestellt, bei der auf einer Membran ein Dämpfungsgitter - die
eigentliche Röntgenstrahlmaske - angeordnet ist und die Phasenverschiebung erzeugt,
die einen wesentlich schärferen Intensitätsverlauf als bei bisher üblichen
Röntgenstrahlmasken garantiert. Das ermöglicht einerseits einen größeren Abstand
zwischen dem Dämpfungsgitter und der Registrierebene bei einer gegebenen minimalen
Linienbreite bzw. andererseits bei einem gegebenen Abstand die Erzeugung von
kleineren minimalen Linienbreiten. Gleichzeitig ist in o.g. US-Patentschrift in Analogie
zu der beschriebenen Lösung eine Maske für optische und UV-Strahlung beschrieben,
bei der auf einem transparenten Substrat ein Dämpfungsgifter angeordnet ist, bei dem
Material und Dicke des Gitters so auszuwählen sind, daß eine definierte
Phasenverschiebung realisierbar ist.
Die Erfindung geht von dem in IEDM Tech. Digest, 1989, pp. 57 beschriebenen Stand
der Technik aus. Danach weist eine Maske eine einfache Vielschichtstruktur auf, bei
der ein Photolackgitter phasenverzögernd wirkt, das auf einer Cr-Maske und diese auf
einem transparenten Träger angeordnet ist. Die Fläche des die einzelnen Cr-Masken-
Punkte bedeckenden Photolacks ist dabei größer als die Flächen dieser Punkte.
Die Phasenmasken gestatten zwar eine weniger verschliffene Übertragung ihrer
Struktur auf das zu strukturierende Substrat, jedoch können mit diesen einfachen
Masken keine 3D-Strukturen übertragen werden. Außerdem ist die Größe der zu
übertragenden Strukturen mittels Photomasken auf kleine Abmessungen beschränkt, da
für die optische Übertragung der Maskenstruktur in das Substrat Kanteneffekte (und in
deren Folge Interferenz) maßgeblich sind, die aber bei größeren Strukturen nicht
auftreten.
Die Herstellung bekannter Vielschichtstrukturen erfolgt mit Dünnfilmtechniken.
Schwierig gestaltet sich hierbei die Kontrolle der optischen Eigenschaften der
aufwachsenden Schichten. Deshalb ist es notwendig, geeignete Maßnahmen zur
Messung der optischen Eigenschaften der Schichten während des Aufbringens zu
ergreifen. In APPLIED OPTICS, Vol. 18, No. 22, pp. 3851 ist eine in situ-
Meßmethode beschrieben, mit der die Herstellung einer dielektrischen
Vielschichtstruktur überwacht und die optischen Eigenschaften (Transmission) in situ
gemessen werden. Auch in Le Vide, le Couches Minces-Suppl´ment au n° 259 (Nov. -
Dec. 1991), pp. 44 wird über die genaue Kontrolle der optischen Dicke der Schichten
mittels in situ-Meßmethoden während der Herstellung von Vielschichtstrukturen
mittels Ionenstrahlsputtern (Ion Beam Sputter Deposition - IBSD) berichtet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine flexibel ihrem Verwendungszweck im Aufbau
anpaßbare Maske zur 3D-Strukturierung, die eine weitere Verringerung der
Auflösungsgrenze der zu erzeugenden Strukturen gewährleisten soll, und ein Verfahren
zu deren Herstellung, das technologisch gut realisierbare und handhabbare
Prozeßschritte enthält, anzugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß eine Maske zur 3D-
Strukturierung der eingangs erwähnten Art als dreidimensionale Amplituden- und/oder
Phasenmaske ausgebildet und die Maskenstruktur durch Beeinflussung der
Lichtamplitude und/oder der Phase in das zu strukturierende Substrat optisch
übertragbar ist.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß auf einem Maskenträger mindestens eine
dünne absorptive Schicht und/oder mindestens eine dünne transparente Schicht
angeordnet und mindestens die oberste, d. h. die vom Maskenträger entfernteste,
Schicht dreidimensional strukturiert ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind auf einem Maskenträger eine transparente
Schicht und eine dreidimensional strukturierte absorptive Schicht angeordnet, und die
Maskenstruktur ist mit nur einer Belichtungswellenlänge durch Beeinflussung sowohl
der Lichtamplitude in der absorptiven Schicht als auch der Phase in der transparenten
Schicht in das zu strukturierende Substrat optisch übertragbar. Hierbei ist
technologisch einfacher realisierbar, die absorptive Schicht auf der auf dem
Maskenträger angeordneten transparenten Schicht aufzubringen und zu strukturieren.
In einer anderen Ausgestaltung ist auf dem Maskenträger eine dreidimensional
mikrostrukturierte Schicht angeordnet, und die Maskenstruktur ist mit mindestens zwei
unterschiedlichen Belichtungswellenlängen, die die Beeinflussung sowohl der Phase als
auch der Amplitude bei Durchgang durch die Schicht garantieren, auf das zu
strukturierende Substrat optisch übertragbar. Somit ist die eine Wellenlänge so groß,
daß die Schicht für diese Belichtungswellenlänge transparent, und die andere so groß,
daß sie für diese absorptiv ist.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß auf einem Maskenträger mehrere absorptive
und mehrere transparente Schichten angeordnet sind und die Maskenstruktur durch
Beeinflussung sowohl der Lichtamplitude in den absorptiven Schichten als auch der
Phase in den transparenten Schichten mit mehreren dem Material der Schichten
entsprechenden Belichtungswellenlängen optisch übertragbar ist. Die Verwendung von
mehreren Materialien und Wellenlängen gestattet die Schaffung einer Maske mit
vielseitigen Optimierungsmöglichkeiten. Die optische Übertragungsfunktion läßt sich
zwar auch hier exakt berechnen, diese Rechnungen können aber sehr komplex werden,
hinzu kommt der komplizierte Herstellungsprozeß, während dessen der
Brechungsindex der Schichten und deren Dicke bei verschiedenen Wellenlängen in situ
kontrolliert werden müssen.
Die erfindungsgemäße Lösung gestattet auch die - besonders hinsichtlich ihrer
einfachen Herstellung - vorteilhafte Ausgestaltung der Schichtfolge sowohl als
Amplitudenmaske, bei der auf einem Maskenträger eine dreidimensional
mikrostrukturierte absorptive Schicht angeordnet und die Struktur der
Amplitudenmaske mit einer Belichtungswellenlänge in das zu strukturierende Substrat
optisch übertragbar ist, als auch als Phasenmaske, bei der auf einem Maskenträger eine
dreidimensional mikrostrukturierte transparente Schicht angeordnet ist, und die
optische Übertragung der Maskenstruktur in das Substrat mit einer dafür
entsprechenden Belichtungswellenlänge erfolgt.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht erst die 3D-Strukturierung mittels
Amplituden-/Phasenmaske und gestattet durch die Möglichkeit der Kombination von
absorptiven und transparenten Schichten in der Anordnung einer Amplituden-
/Phasenmaske oder einer "reinen" Amplituden- oder Phasenmaske und durch die Wahl
und Verwendung von den optischen Eigenschaften der Schichten entsprechenden
Belichtungswellenlängen eine effektive Anpassung der Masken und optische
Übertragung der Maskenstruktur für einen breiten Anwendungsbereich der mit der
erfindungsgemäßen Maske herzustellenden 3D-Strukturen bei gleichzeitiger
Verbesserung der unteren Auflösungsgrenze auf kleiner 0,2 µm.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Maske zur 3D-Strukturierung beruht auf der
Änderung der Amplitude und der Phase beim Durchgang des Lichtes, das zur
Übertragung in die photosensitive Schicht auf dem Substrat verwendet wird, durch die
absorptiven und/oder transparenten Schichten. Die Belichtungswellenlängen werden in
Abhängigkeit sowohl von den benutzten Materialien für die absorptiven und
transparenten Schichten als auch vom Material der photosensitiven Schicht, des
Substrats und der herzustellenden Strukturgröße gewählt. Um Nanostrukturen
übertragen zu können, müssen sehr kurze Wellenlängen (z. B. UV/VUV und
Röntgenstrahlung) benutzt werden, da die minimale Strukturgröße, die übertragen
werden kann, direkt proportional zur Belichtungswellenlänge ist. Die Transmission der
Schichten hängt vom Brechungsindex der Schicht und von deren Dicke ab und kann
exakt berechnet werden.
Als absorptive Schichten sind dielektrische Schichten wie TiO₂, SiO₂, SiOx oder auch
Halbleiter- und Metallschichten geeignet. Das absorbierende Material soll
unempfindlich gegen Reinigungsmaterialien und Umwelteinflüsse und langlebig
gegenüber den benutzten Belichtungswellenlängen sein. Der optische
Strukturübertragungsprozeß mittels einer Amplitudenmaske liefert in der
Substratebene, bedingt durch die Fraunhofersche Beugung an den Kanten, einen recht
"verschliffenen" Intensitätsverlauf. Die Übertragungsgüte hängt hier sowohl von der
Belichtungswellenlänge und der lateralen Strukturbreite als auch von der Strukturgröße
ab. Bei der Phasenmaske wird die Lichtphase so beeinflußt, daß die Intensität in der
Substratebene entsprechend der Maskenstruktur moduliert wird. Hierfür wird ein
transparentes Maskenmaterial benötigt. Bei gleichem Material wie bei der
Amplitudenmaske muß für die Wirkung als Phasenmaske die Belichtungswellenlänge
dahingehend geändert werden, daß dieses Material für die konkrete Wellenlänge
transparent ist und phasenverzögernd wirkt. Die Phasenverzögerung hängt von dem
optischen Wegunterschied zwischen den einzelnen Schichten und der Luft ab. Da der
Intensitätsverlauf in der Substratebene weniger "verschliffen" ist als bei der
Amplitudenmaske, wird die Übertragungsgüte bei kleinen Strukturgrößen verbessert.
Die flexibelste Maskenstruktur kann durch Kombination von Amplituden- und
Phasenmaske realisiert werden, die die Vorteile sowohl der Amplituden- als auch der
Phasenmaske in sich vereinigt, und durch die Anordnung - in Material und
Schichtdicke - definierter Schichtfolgen auf einem Maskenträger der zu erzeugenden
Struktur angepaßt werden.
Der Maskenträger weist eine optische Ebenheit von <λ/2 und einen geringen
thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf und kann aus Quarzglas gebildet sein.
Die Dicke der absorptiven und transparenten Schichten liegt etwa zwischen 1 nm
und 1 µm.
Die Belichtungswellenlänge ist von bereits genannten Faktoren abhängig und zwischen
üblichen Wellenlängen der Röntgenstrahlung und 800 nm wählbar.
Die erfindungsgemäße Maske zur 3D-Strukturierung kann sowohl in Projektions- als
auch in Kontaktlithographie verwendet werden. Die Funktion der Maske - Änderung
der Lichtamplitude und der Phase - ist bei kohärenter und nichtkohärenter Beleuchtung
gegeben. Geeignete Materialien für die photosensitive Schicht, die auf dem zu
strukturierenden Substrat angeordnet ist, und für das Substrat selbst sowie geeignete
Herstellungsprozesse für diese Schichtstruktur und optische
Strukturübertragungsprozesse von der Maske in das Substrat sind aus der
Mikroelektronik bekannt, wobei die zur Strukturübertragung verwendete
Belichtungswellenlänge jeweils den für die Funktion der erfindungsgemäßen
Amplituden-/Phasenmaske absorptiven oder transparenten Schichten und der zu
übertragenden Strukturgröße angepaßt ist. Nach der Belichtung wird die
photosensitive Schicht geätzt oder entwickelt und die Strukturen anschließend mit
geeigneten Ätzmethoden, z. B. IBE - Ion Beam Etching -, RIE - Reactive Ion
Etching -, in das Substrat übertragen.
Die Herstellung der Amplituden-/Phasenmaske zur 3D-Strukturierung erfolgt
erfindungsgemäß dadurch, daß auf einem Maskenträger mindestens eine dünne
absorptive Schicht und/oder mindestens eine dünne transparente Schicht bei
gleichzeitiger Messung der Schichtparameter aufgebracht werden und mindestens die
oberste Schicht dreidimensional strukturiert wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sehen vor, daß das Aufbringen der absorptiven und
transparenten Schichten mittels Sputtern bzw. mittels Aufdampfens erfolgt und
während des Aufbringens die Dicke der Schichten gemessen und die Transmission mit
Hilfe der Matrizenmethode exakt berechnet wird bzw. die Transmission in situ
gemessen wird.
In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt die dreidimensionale Strukturierung mindestens
der obersten Schicht mittels Mehrfachmaskenprinzips, bei dem zunächst der
Maskenträger mit einem Photolack beschichtet, die Struktur der ersten binären Maske
in diesen übertragen und entwickelt wird. Anschließend wird auf die strukturierte
Schichtfolge in einem anisotropen Beschichtungsprozeß eine absorptive oder
transparente Schicht aufgebracht und der Photolack in einem Lift-off-Prozeß entfernt.
Die genannten Verfahrensschritte werden so oft wiederholt, bis die gewünschte
Stufenzahl erreicht ist. Der Aufwand für die Herstellung der Maske ist zwar relativ
groß, hinsichtlich ihrer Wiederverwendbarkeit jedoch akzeptabel.
Die Strukturierung mindestens der obersten Schicht kann in einer anderen
Ausgestaltung mittels Direktstrukturierungstechniken, z. B. Ionenstrahlschreiben,
erfolgen. Bei diesen Techniken entfallen zwar sehr viele Prozeßschritte, jedoch ist die
Schreibzeit sehr lang und damit der Herstellungsprozeß entsprechend teuer. Kosten
und Aufwand sind daher in jedem konkreten Fall abzuwägen.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet, die Herstellung von Amplituden-
/Phasenmasken zur 3D-Strukturierung so zu optimieren, daß die Anordnung der
absorptiven und transparenten Schichten für die konkrete Funktion der Maske
angepaßt werden kann bei gleichzeitiger günstigster - bzgl. des technischen Aufwandes
und der Kosten - Kombination der bereits beschriebenen Verfahrensschritte.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 bis 3 schematisch eine Amplitudenmaske und die entsprechenden Feldstärke-
und Intensitätsverläufe in der Masken- und Substratebene bei der
optischen Übertragung der Maskenstruktur mit einer
Belichtungswellenlänge;
Fig. 4 bis 6 schematisch eine Phasenmaske und die entsprechenden Feldstärke- und
Intensitätsverläufe in der Masken- und Substratebene bei der optischen
Übertragung der Maskenstruktur mit einer Belichtungswellenlänge;
Fig. 7 bis 9 schematisch eine Amplituden-Phasenmaske aus einem absorptiven und
einem transparenten Material und die entsprechenden Feldstärke- und
Intensitätsverläufe in der Masken- und Substratebene bei der optischen
Übertragung der Maskenstruktur mit einer Belichtungswellenlänge;
Fig. 10 bis 12 schematisch eine Amplituden-/Phasenmaske aus einem Material, bei der
die Übertragung der Maskenstruktur mit einer ersten
Belichtungswellenlänge erfolgt, für die es absorbierend ist, und mit einer
zweiten Belichtungswellenlänge, für die das Material transparent ist, und
die entsprechende Feldstärke- und Intensitätsverläufe in der Masken-
und Substratebene bei der optischen Übertragung der Maskenstruktur;
Fig. 13 den Transmissionsverlauf einer SiOx-Schicht für verschiedene Dicken in
Abhängigkeit von der Wellenlänge;
Fig. 14 schematisch den Herstellungsprozeß einer 3D-Amplitudenmaske, bei
dem ein Mehrfachmaskenprinzip angewendet wird.
In Fig. 1 ist eine Amplitudenmaske, bestehend aus einem Maskenträger 1 und einer
darauf angeordneten strukturierten absorptiven Schicht 2 dargestellt. Beim Durchgang
des Lichtes mit der Wellenlänge λ₁ während des Strukturübertragungsprozesses durch
die absorptive Schicht 2 wird seine Amplitude geändert. Fig. 2 zeigt den Verlauf der
elektrischen Feldstärke E in der Maskenebene und Fig. 3 den Verlauf der Intensität I
(I ∼ E²) auf dem zu strukturierenden Substrat.
Die in Fig. 4 schematisch dargestellte Phasenmaske, bei der auf einem Maskenträger 1
eine strukturierte transparente Schicht 3 angeordnet ist, deren Struktur mit Licht der
Wellenlänge λ₂ auf das Substrat übertragen wird, liefert in der Substratebene einen
weniger verschliffenen Verlauf der Intensität I - wie aus Fig. 6 ersichtlich - als eine
Amplitudenmaske. Durch die bei Durchgang des Lichtes durch die transparente Schicht
3 entstehende Phasenverzögerung kann die elektrische Feldstärke in der Maskenebene
auch negative Werte - vgl. Fig. 5 - annehmen.
Beim Übertragen der Amplituden-/Phasenmaske mit einer Belichtungswellenlänge λ₃
müssen mindestens zwei Schichten aus verschiedenen Materialien, d. h. eine
transparente Schicht 3 und eine absorptive Schicht 2, auf einem Maskenträger 1 - wie
in Fig. 7 dargestellt - angeordnet sein. Durch die Phasenmaske wird die Lichtphase so
beeinflußt, daß der in der Substratebene vorhandene Verlauf der Intensität I - vgl. Fig.
9 - die Übertragungsgüte verbessert. Die Amplitudenmaske moduliert die Intensität in
der Substratebene entsprechend der Maskenstruktur. Fig. 8 zeigt den entsprechenden
Verlauf der elektrischen Feldstärke E in der Maskenebene.
Ein Vorteil bei der Verwendung von mindestens zwei Wellenlängen λa und λt ist die
große Flexibilität beim Belichtungsprozeß. Durch die zweite Wellenlänge kann die
optimale Belichtungsintensität sehr flexibel eingestellt werden. Deshalb kann relativ
einfach mit einem Bias gearbeitet werden, der über die Wellenlänge und die Intensität
eingestellt wird. Außerdem ist in diesem Fall - wie in Fig. 10 dargestellt -
notwendigerweise nur eine Schicht 4 auf dem Maskenträger 1 angeordnet, die für λa
absorbierend, für λt transparent wirkt. Die entsprechenden Feldstärken- E und
Intensitätsverläufe I in der Masken- und Substratebene sind in den Fig. 11 und 12
abgebildet. Die Belichtung mit λa und λt kann gleichzeitig (mit nur einer Lichtquelle)
oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten (Übertragungsparameter exakt bestimmbar)
erfolgen.
Die Transmission T einer geeigneten Maskenschicht - hier SiOx - in Abhängigkeit von
der Wellenlänge λ ist für verschiedene Dicken in Fig. 13 dargestellt. Für kurze
Wellenlängen erhält man eine hohe Absorption (Belichtungswellenlänge λa
<Schwellwellenlänge λs), d. h. das Material ist in diesem Wellenlängenbereich geeignet
für die Amplitudenmaske. Bei λt < λs ist dasselbe Material für eine Phasenmaske
geeignet.
Fig. 14 zeigt einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung einer 3D-Amplitudenmaske
mittels Mehrfachmaskenprinzips. Das Profil der gewünschten Maskenstruktur wird mit
Hilfe von L-Stufen angenähert. Es werden M computergenerierte
elektronenstrahlgeschriebene binäre Masken 6 i (i = 1, . . ., M) benötigt, um LM Stufen
zu erzeugen.
Folgende Zustände des Herstellungsprozesses sind dargestellt:
- 1. Der Maskenträger 1 ist mit einer Photolackschicht 5 beschichtet.
- 2. Die Struktur der ersten Maske 6₁ wird in die Photolackschicht 5 mittels UV- Belichtung übertragen und anschließend die Schicht 5 entwickelt. Es wird hierbei ein "Image-Reversal"-Prozeß benutzt.
- 3. Die strukturierte Probe ist in einem anisotropen Beschichtungsprozeß - z. B. IBSD - mit einer absorptiven Schicht 2 bedeckt worden. Auswahlkriterium für das Material ist die Wellenlänge, bei der die semitransparente Amplitudenmaske benutzt werden soll.
- 4. Die Photolackschicht ist in einem Lift-off-Prozeß, z. B. in einem Acetonbad, entfernt worden.
Die Prozeßschritte werden wiederholt bis
20. eine 32stufige Struktur vorliegt.
20. eine 32stufige Struktur vorliegt.
Claims (15)
1. Maske zur 3D-Strukturierung, bestehend aus einer Vielschichtstruktur,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Maske als dreidimensionale Amplituden- und/oder Phasenmaske ausgebildet und
die Maskenstruktur durch Beeinflussung der Lichtamplitude und/oder der Phase in das
zu strukturierende Substrat optisch übertragbar ist.
2. Maske nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem Maskenträger (1) mindestens eine dünne transparente Schicht (3) und/oder
mindestens eine dünne absorptive Schicht (2) angeordnet und mindestens die oberste
Schicht dreidimensional strukturiert ist.
3. Maske nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem Maskenträger (1) eine transparente Schicht (3) und eine absorptive Schicht
(2) angeordnet sind und die Maskenstruktur mit nur einer Belichtungswellenlänge
durch Beeinflussung sowohl der Lichtamplitude in der absorptiven Schicht (2) als auch
der Phase in der transparenten Schicht (3) in das zu strukturierende Substrat optisch
übertragbar ist.
4. Maske nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem Maskenträger (1) eine mikrostrukturierte Schicht (4) angeordnet ist und die
Maskenstruktur mit mindestens zwei unterschiedlichen Belichtungswellenlängen (λa,
λt) auf das zu strukturierende Substrat optisch übertragbar ist.
5. Maske nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Belichtungswellenlänge so groß ist, daß die Schicht für diese
Wellenlänge absorptiv ist, und mindestens eine weitere Belichtungswellenlänge so groß
ist, daß die Schicht für diese Wellenlänge transparent ist.
6. Maske nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem Maskenträger mehrere absorptive und mehrere transparente Schichten
angeordnet sind und die Maskenstruktur durch Beeinflussung sowohl der
Lichtamplitude in den absorptiven Schichten als auch der Phase in den transparenten
Schichten mit mehreren dem Material der Schichten entsprechenden
Belichtungswellenlängen optisch übertragbar ist.
7. Maske nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem Maskenträger (1) eine dreidimensional mikrostrukturierte absorptive Schicht
(2) angeordnet und die Schichtfolge als Amplitudenmaske ausgebildet ist und daß die
Struktur der Amplitudenmaske mit einer Belichtungswellenlänge (λs) in das zu
strukturierende Substrat optisch übertragbar ist.
8. Maske nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem Maskenträger (1) eine dreidimensional mikrostrukturierte transparente
Schicht (3) angeordnet ist und daß die Struktur der Phasenmaske mit einer
Belichtungswellenlänge (λ₂) auf das zu strukturierende Substrat optisch übertragbar
ist.
9. Verfahren zur Herstellung von Masken zur 3D-Strukturierung gemäß Anspruch 1
bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf einem Maskenträger (1) mindestens eine dünne absorptive Schicht (2) und/oder
mindestens eine dünne transparente Schicht (3) aufgebracht werden bei gleichzeitiger
Messung der Schichtparameter und mindestens die oberste Schicht dreidimensional
strukturiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Aufbringen der absorptiven und transparenten Schichten (2, 3) mittels Sputtern
erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Aufbringen der absorptiven und transparenten Schichten (2, 3) mittels Aufdampfens
erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dicke der Schichten während des Aufbringens gemessen und die Transmission mit
Hilfe der Matrizenmethode exakt berechnet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Transmission der Schichten während des Aufbringens in situ gemessen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die dreidimensionale Strukturierung mindestens der obersten Schicht mittels
Mehrfachmaskenprinzips erfolgt, bei dem zunächst der Maskenträger (1) mit einem
Photolack (5) beschichtet, die Struktur der ersten Maske (6 i) in diesen übertragen und
entwickelt wird, anschließend auf die strukturierte Schichtfolge in einem anisotropen
Beschichtungsprozeß eine absorptive (2) oder transparente Schicht (3) aufgebracht und
der Photolack (5) in einem Lift-off-Prozeß entfernt wird und die genannten
Verfahrensschritte wiederholt werden, bis die gewünschte Stufenzahl erreicht ist.
15. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die dreidimensionale Strukturierung mindestens der obersten Schicht mittels
Direktstrukturierungstechniken erfolgt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19502624A DE19502624A1 (de) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Maske zur 3D-Strukturierung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19502624A DE19502624A1 (de) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Maske zur 3D-Strukturierung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19502624A1 true DE19502624A1 (de) | 1996-07-25 |
Family
ID=7752502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19502624A Withdrawn DE19502624A1 (de) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Maske zur 3D-Strukturierung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19502624A1 (de) |
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1995
- 1995-01-19 DE DE19502624A patent/DE19502624A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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