Brevet FR2494865A1 — publié le 19820528

La présente invention concerne un masque d'exposition. On a utilisé récemment en tant que procédé d'exposition employant un masque, un procédé d'exposition par rayons situés dans l'ultraviolet lointain, un procédé d'exposition par rayons X, un procédé d'exposition par faisceau d'électrons, etc, en plus du procédé d'exposition classique par rayons ultraviolets. Dans un tel procédé d'exposition, on utilise habituellement un masque respectif pour chaque étape de fabrication. Cependant, ces procédés classiques comportent certains inconvénients qui consistent en ce que le coût des masques est élevé et en ce que la précision d'alignement des masques est réduite. Ceci est dû au fait qu'il est nécessaire de changer la matière de masquage à chaque étape de fabrication. L'invention est caractérisée par le fait qu'on utilise au moins deux sortes de rayonnements quantiques ayant des longueur d'ondes différentes (rayons X, faisceau d'électrons, rayons ultraviolets, rayons dans lIultraviolet lointain), et qu'on dispose sur un seul substrat de masque plusieurs couches de formation de motif, chacune d'elles ayant un pouvoir d'arrêt (ou pouvoir d'absorption) sélectif vis-à-vis de chacune des sortes de rayonnements quantiques ci-dessus, grâce à quoi on peut exposer au moins deux motifs. Ainsi, ce procédé permet d'envisager une réduction du nombre de masques et une amélioratio de la précision d'alignement des masques. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant au dessin annexé qui est une coupe montrant la structure d'un masque pour rayonnements multiples conforme à l'invention. La figure montre qu'un masque pour rayonnements multiples est formé de la manière suivante. On forme tout d'abord sur un substrat de Si une couche 2 en SiO2 de 1,im d'épaisseur, par oxydation thermique. On forme ensuite un motif 3 en Au, d'environ 10 nm, en tant que motif pour l'exposition par des rayons lumineux, en procédant par photolithographie. On forme ensuite des motifs 4 et 5 en Au, avec une largeur de 0,1 vm et une épaisseur de 0, 5 pim, pour l'exposition par rayons X. On élimine ensuite du Si, par attaque du côté de la face arrière du substrat de- Si, en laissant un cadre de Si, 1. On va tout d'abord considérer le cas dans lequel le masque est exposé à des rayons lumineux 6 dirigés verticalement. En prenant comme exemple une exposition à des rayons lumineux d'une longueur d'onde de 400 nm, le motif de masquage 5, d'une largeur de 0,1 fjm, qui a un pouvoir d'arrêt pour les rayons X, n'a pas de pouvoir de résolution d'image et il n'a effectivement pas de pouvoir d'arrêt pour les rayons lumineux. Cependant, la configuration correspondant au motif de masquage 3, d'une largeur supérieure à 1 jim, est transformée. On va maintenant considérer le cas de l'exposition à des rayons X. Dans ce cas, les configurations correspondant aux motifs de masquage 4 et 5 sont transformées, et du fait que le motif de masquage 3 est constitué par une couche mince de Au d'environ 10 nm, le pouvoir de pénétration des rayons X devient élevé. Cependant, les motifs 4 et 5 qui sont constitués par une couche de Au épaisse ont un pouvoir d'arrêt suffisant vis-à-vis des rayons X. - Un masque tel que celui décrit ci-dessus présente les effets suivants. On peut employer un seul masque pour les opérations correspondant à deux masques, ce qui permet de réduire le nombre de masques. De plus, on utilise les mêmes marques d'alignement pour la fabrication du masque comme pour l'exposition de transfert, ce qui permet de réduire le décalage de chaque motif au moment de la fabrication du masque, et permet également de réduire la discordance entre chaque motif au moment de l'exposition en alignement. On vient d'expliquer un mode de réalisation en considérant un exemple dans lequel on forme sur le même substrat un motif de masquage pour rayons X et un motif de masquage pour rayons lumineux. Il est cependant inutile de mentionner qu'on peut atteindre le but de l'invention avec d'autres modes de réalisation, comme par exemple des modes de réalisation dans lesquels des motifs respectifs ayant des pouvoirs d'arrêt différents vis-à-vis des rayons lumineux dans l'ultraviolet (d'une longueur d'onde d'environ 400 nm) et vis-à-vis des rayons lumineux dans l'ultraviolet lointain (d'une longueur d'onde d'environ 200 nm à 300 nm) sont formés sur un substrat de quartz, ou un mode de réalisation dans lequel le masque pour rayonnements multiples est constitué par la combinaison, sur un même substrat, d'un motif de masquage pour faisceau d'électrons et d'un motif de masquage pour rayons lumineux, ou d'un motif de masquage pour rayons X et d'un motif de masquage pour faisceau d'électrons, etc. Le mode de réalisation décrit ci-dessus montre la formation d'un double motif de masquage sur un substrat de masque. On comprend cependant aisément qu'on peut également réaliser des masques pour rayonnements multiples comportant plus de deux motifs de masquage. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent 8tre apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. 2494865S REVENDICATION Masque d'exposition comprenant une couche de définition de motif formée sur une surface de substrat de masque, caractérisé en ce que plusieurs couches de définition de motif sont disposées sur un seul substrat de masque, et ces différentes couches de définition de motif offrent des pouvoirs d'absorption respectifs vis-à-vis de chaque longueur d'onde d'au moins deux sortes de rayonnements quantiques, tels qu'un faisceau d'électrons, des rayons X, des rayons lumineux, etc.