DD250400A1

DD250400A1 - STENCIL IMAGING METHOD FOR REDUCING STRUCTURE GRID

Info

Publication number: DD250400A1
Application number: DD29155686A
Authority: DD
Inventors: Rainer Pforr; Frank Mueller; Dieter Woischke; Wolfram Grundke
Original assignee: Mikroelektronik Zt Forsch Tech
Priority date: 1986-06-23
Filing date: 1986-06-23
Publication date: 1987-10-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schablonenabbildungsverfahren zur Verringerung des Strukturrasters fuer licht- oder korpuskularstrahloptische Systeme und wird insbesondere zum Strukturieren von Oberflaechenschichten auf Substraten bei der Herstellung mikroelektronischer Bauelemente eingesetzt. Die Strukturverkleinerung soll dabei auf gleicher geraetetechnischer Grundlage bei ausreichender Ueberdeckungsgenauigkeit und hoher Produktivitaet erfolgen. Bei der erfindungsgemaessen Prozessfolge ist der Strukturinhalt einer Mutterschablone auf mehrere Tochterschablonen so verteilt, dass deren Figuren bezueglich Geometrie, Positionskoordinate der Figurenschwerpunkte relativ zur Justiermarke und Existenz bei vollstaendiger Abbildung nacheinander uebereinstimmen, wobei erfindungswesentlich ist, dass die Abstaende der Figuren in Form transparenter Gebiete in gedecktem Umfeld gross in bezug auf die Strukturaufloesung des abbildenden Systems sind.The invention relates to a stencil imaging method for reducing the structural grid for light or particle-beam optical systems and is used in particular for structuring surface layers on substrates in the production of microelectronic components. The structural reduction should be carried out on the same technical basis with sufficient coverage accuracy and high productivity. In the process sequence according to the invention, the structural content of a master template is distributed over a plurality of daughter templates such that their figures successively coincide with respect to geometry, position coordinate of the character centers relative to the alignment mark and existence with complete mapping, it being essential to the invention that the distances of the figures in the form of transparent areas in muted Environment are large in terms of the structure resolution of the imaging system.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Schablonenabbiidungsverfahren zur Verringerung des Strukturrasters für licht- oder korpuskularstrahloptische Systeme auf Oberflächenschichten von Substraten. Es wird insbesondere zum Strukturieren von Isolier- und elektrisch leitenden Schichten auf Halbleitersubstraten bei der Herstellung mikroelektronischer Bauelemente eingesetzt. Des weiteren kann es aber auch bei der lithografischen Strukturierung anderer planer Werkstückoberflächen Anwendung finden, wo Elementabmessungen bis zum Submikrometerbereich erforderlich sind.The invention relates to a stencil deposition method for reducing the structural pattern for light or particle beam optical systems on surface layers of substrates. It is used in particular for structuring insulating and electrically conductive layers on semiconductor substrates in the production of microelectronic components. Furthermore, it can also be used in the lithographic structuring of other planar workpiece surfaces, where element dimensions down to the submicrometer range are required.

Characteristic of the known technical solutions

Zur Herstellung von Halbleiterbauelementen oder integrierten Schaltkreisen mit lithografischen Verfahren wird bekanntlich auf ein Halbleitersubstrat, auf dem sich eine zu strukturierende technologische Schicht — beispielsweise aus SiO₂ — befindet, eine dünne Resistschicht aufgebracht. Diese wird in einem licht- oder korpuskularstrahloptischen System unter Verwendung einer einzigen, den vollständigen Strukturinhalt tragenden Schablone belichtet und anschließend selektiv entwickelt, so daß eine Resistmaske entsteht, die das „Schablonenbild" je nach Resisttyp als positives oder negatives Muster trägt. Mittels geeigneterFor the production of semiconductor components or integrated circuits with lithographic processes, a thin resist layer is known to be applied to a semiconductor substrate on which a technological layer to be patterned-for example of SiO ₂ -is. This is exposed in a light or particle beam optical system using a single template carrying the complete structure content and then selectively developed to form a resist mask bearing the "stencil image" as a positive or negative pattern depending on the type of resist

Ätzprozesse wird das entstandene Muster in die technologische Schicht übertragen, die so wiederum entsprechend der Zielstellung auch als Maske bei der Dotierung zur Veränderung der elektrischen Eigenschaften des Substrates, zur selektiven Oxidation, zur Substratätzung o.a. verwendet werden kann. Gemäß DD-WP 231 452 ist ein Verfahren zur Projektion von Mikrostrukturen bekannt, bei dem die Resistschicht mit mehreren Schablonen mindestens dreimal aufeinanderfolgend mit entsprechend der Schablonenanzahl reziprok anteiligen Belichtungszeiten belichtet wird. Der strukturelle Inhalt der in Abhängigkeit von der Anzahl der Teilbelichtungen eingesetzten Schablonen ist auf jeder Schablone vollständig und daher gleich. Aufgabenstellung dieses Verfahrens ist die Unterdrückung von strukturellen Fehlern auf der Schablone, verursacht durch aufliegende Partikel oder auch statistisch verteilte Defekte. Nachteilig dabei sind die beträchtliche Reduzierung der Produktivität, die erhöhten Schablonenkosten und vor allem erhöhte verfahrensbedingte lokale Strukturbreitenschwankungen und daraus resultierende Defektdichten.Etching processes the resulting pattern is transferred into the technological layer, which in turn according to the objective also as a mask in the doping for changing the electrical properties of the substrate, for selective oxidation, for substrate etching o.a. can be used. According to DD-WP 231 452 a method for the projection of microstructures is known in which the resist layer is exposed with a plurality of stencils at least three times in succession with correspondingly the number of stencils reciprocally proportional exposure times. The structural content of the templates used depending on the number of partial exposures is complete on each template and therefore the same. Task of this method is the suppression of structural errors on the stencil, caused by overlying particles or statistically distributed defects. Disadvantages here are the considerable reduction in productivity, the increased stencil costs and, above all, increased process-related local structure width fluctuations and resulting defect densities.

Zur Verringerung der Defektdichte der Resistmaske — insbesondere bezüglich Pinholes — sind ebenfalls verschiedene Verfahren bekannt. Die DE-AS 1639263 beschreibt ein Maskierungsverfahren, bei dem zwei Resistmasken übereinander aufgebracht werden, wobei mindestens zwei Schablonen mit gleichem geometrischen Musterzur Anwendung kommen. Die resultierende Doppelresistmaske weist dann eine Pinholdichte auf, die sich annähernd aus dem Produkt der Wahrscheinlichkeiten für das Auftreten von Pinholes in den Einzelmasken ergibt, das heißt wesentlich geringer als die jeder Einzelmaske ist. Weitgehend analog diesem Verfahren ist das in der US-PS 3922148 beschriebene, wobei vor der Erzeugung der zweiten Resistmaske eine Ätzung des darunter liegenden Substrates auf etwa halbe Schichttiefe durchgeführt und anschließend die erste Resistmaske entfernt wird. Die beiden Verfahren weisen allerdings den Nachteil auf, daß sich bedingt durch Überdeckungsfehler und Maßtoleranzen die resultierende Maßtoleranz der Doppelresistmaske erheblich vergrößert. Dieser Nachteil wird gemäß der DD-WP 204574 dadurch vermieden, daß die Strukturen der zweiten Schablone gegenüber der Breite der ersten Schablone geeignet vorverzerrt werden, so daß sich keine Überlappung der Strukturkanten der beiden Resistmasken ergibt. Der erforderliche Wert der Vorverzerrung ergibt sich aus den Toleranzen der Strukturmaße und dem Überdeckungsfehler der angewandten lithografischen Verfahren. Alle genannten Verfahren ermöglichen aber keine Verringerung der Strukturbreitentoleranz oder gar der Strukturauflösung gegenüber dem Einzelresistmaskierungsprozeß. Hierfür ist in DE-OS 28 35 313 vorgesehen, daß der Strukturinhalt einer Mutterschablone auf verschiedene Tochterschablonen so verteiltwird, daß auf den Tochterschablonen immer nur Strukturen relativ begrenzten Strukturbreitespektrums auftreten, die mit denen der Mutterschablone in Form und Lage übereinstimmen. Diese werdea nacheinander in die gleiche Resistmaske belichtet, wobei eine Anpassung der Belichtungszeit für die verschiedenen Belichtungsprozesse derart erfolgt, daß die übertragenen *r Maximalintensitäten für alle Strukturbreiten gleichgroß sind. Gegenüber dem üblichen Verfahren der gleichzeitigen Übertragung der Strukturen verringert sich die Streuung der Strukturbreiten und verbessert sich die Einhaltung der 'Struktursollbreiten. Nachteilig ist, daß sich die Luftbilder eng benachbarter Strukturen wie beim üblichen Verfahren der gleichzeitigen Abbildung aller Strukturelemente überlagern, wodurch keine Verbesserung der Strukturauflösung ermöglicht wird. Ein weitgehend analoges Verfahren mit den gleichen Nachteilen ist aus dem EP 126786 bekannt. Beide Verfahren setzen eine sehr gute Überdeckungsleistung der Abbildungsanlage voraus, weil beim Auftreten größerer Überdeckungsfehler beim Übertragen der Tochterschablonen die gegenseitige Beeinflussung der Intensitäten benachbarter Figuren im Resist gegebenenfalls so stark ist, daß der zwischen zwei nacheinander übertragenen Grabenfiguren befindliche Steg infolge Anbelichtung nicht aufgelöst wird. Eine weitere Modifikation des „Schablonenzerlegungsverfahrens" wird in der DE-OS 3133350 angegeben. Dabei werden mehrere Resists verschiedener spektraler Empfindlichkeit übereinander auf einen Festkörper aufgebracht, unter Verwendung mehrerer Schablonen mit Wellen- oder Teilchenstrahlung spektral angepaßter Energie belichtet und anschließend einzeln nacheinander entwickelt.To reduce the defect density of the resist mask - in particular with respect to pinholes - various methods are also known. DE-AS 1639263 describes a masking method in which two resist masks are applied one above the other using at least two templates with the same geometric pattern. The resulting double resist mask then has a pinhole density that is approximately the product of the probabilities of pinhole occurrence in the individual masks, that is, substantially less than that of each individual mask. Extensively analogous to this process is that described in US Pat. No. 3,922,148, wherein before the second resist mask is formed, an etching of the underlying substrate is carried out to approximately half the depth of the layer and then the first resist mask is removed. However, the two methods have the disadvantage that due to overlap errors and dimensional tolerances, the resulting dimensional tolerance of the double resist mask increases considerably. This disadvantage is avoided according to DD-WP 204574 in that the structures of the second template are suitably predistorted relative to the width of the first template, so that there is no overlap of the structural edges of the two resist masks. The required value of the predistortion results from the tolerances of the structural dimensions and the coverage error of the applied lithographic methods. However, all mentioned methods do not allow a reduction of the structure width tolerance or even the structure resolution compared to the single resist masking process. For this purpose, it is provided in DE-OS 28 35 313 that the structure content of a master template is distributed to different daughter templates so that on the daughter templates only structures of relatively limited structural broad spectrum always occur that match those of the master template in shape and location. This werdea successively exposed in the same resist mask, wherein an adjustment of the exposure time for the various exposure processes is performed such that the transmitted * r peak intensities for all structure sizes equal. In contrast to the conventional method of simultaneous transmission of the structures, the scattering of the structure widths is reduced and the compliance with the structural target widths is improved. The disadvantage is that superimpose the aerial images of closely adjacent structures as in the conventional method of simultaneous imaging of all structural elements, whereby no improvement of the structure resolution is made possible. A largely analogous process with the same disadvantages is known from EP 126786. Both methods require a very good coverage performance of the imaging system, because the occurrence of larger coverage errors when transferring the daughter templates, the mutual influence of the intensities of adjacent figures in the resist is possibly so strong that the web located between two successively transmitted trench figures is not resolved due to light exposure. A further modification of the "stencil disassembly method" is disclosed in DE-OS 3133350. Several resists of different spectral sensitivity are superimposed on a solid, exposed to spectral adapted energy using several stencils with wave or particle radiation and then developed one after the other.

Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Belichtung der zur Strukturierung der Werkstücke letztlich verwendeten Resistschichten mittels mehrerer Belichtungsanlagen mit verschiedenen Auflösungsvermögen und unterschiedlicher Produktivität vorgenommen werden kann.The advantage of this method is that the exposure of the resist layers ultimately used for structuring the workpieces can be carried out by means of a plurality of exposure systems with different resolving power and different productivity.

Zum Beispiel können die auflösungskritischen Strukturen einer Mutterschablone mit hochauflösenden, aber unproduktiven e-Strahlbelichtungsanlagen und vergleichsweise große Strukturen mit wesentlich produktiveren UV-Belichtungsanlagen übertragen werden. Als problematisch sind die Prozesse der Mehrfach beschichtung der HL-Scheibe mit Resists verschiedener physikalisch und chemischer Konsistenz sowie die technologische Stabilität des Mehrschrittentwicklungsprozesses zu betrachten. Bedingt durch die vergleichsweise hohe Dicke der Mehrfachresistschicht wird die Substratreflexion herabgesetzt und dadurch ein schneller Uberdeckungsvorgang beispielsweise für Anlagen mit schrittweiser Überdeckung und Belichtung der HL-Scheibe erschwert. Da jedoch die technologischen Ebenen mit hohen Anforderungen an die Strukturauflösung in den meisten Fällen auch diejenigen der höchsten geforderten Überdeckungsgenauigkeit sind, im gemischten Betrieb von Belichtungsanlagen jedoch immer zusätzliche Überdeckungsfehler auftreten, ist die Anwendungsbreite dieser sogenannten „Mischtechnik" begrenzt. For example, the resolution critical structures of a master stencil can be transferred with high resolution but unproductive e-beam exposure equipment and comparatively large structures with much more productive UV exposure equipment. Problematic are the processes of multiple coating of the HL-disk with resists of different physical and chemical consistency as well as the technological stability of the multi-step development process. Due to the comparatively high thickness of the Mehrfachresistschicht the substrate reflection is reduced, thereby complicating a faster Uberdeckungsvorgang example for systems with gradual coverage and exposure of the HL-disk. However, since the technological levels with high structural resolution requirements are in most cases also those of the highest required registration accuracy, but in the mixed operation of exposure systems always additional coverage errors occur, the scope of application of this so-called "mixing technique" is limited.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren der Strukturübertragung für maskenabbildende Techniken zu entwickeln, das insbesondere für integrierte Halbleiteranordnungen eine Erhöhung der Integrationsdichte durch Strukturverkleinerung auf gleicher gerätetechnischer Grundlage — das heißt ohne Mischbetrieb — ermöglicht und damit zu einer wesentlichen Produktivitätssteigerung, niedrigeren Anlagenkosten und hohen Überdeckungsgenauigkeit führt.The aim of the invention is to develop a method of structure transfer for mask imaging techniques, which in particular for integrated semiconductor devices, an increase in the integration density by structural reduction on the same device-technical basis - that is without mixed operation - allows for a significant increase in productivity, lower equipment costs and high coverage accuracy leads.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schablonenabbildungsverfahren anzugeben, das mit einem licht- oder korpuskularstrahloptischen System eine vergleichsweise gegenüber bekannten Strukturierungsverfahren erhebliche Reduzierung des Strukturrasters und somit beispielsweise eine Erhöhung der Integrationsdichte bei der Herstellung mikroelektronischer Bauelemente gewährleistet.The object of the invention is to specify a stencil imaging method which, with a light or corpuscular beam optical system, ensures a considerable reduction of the structure grid compared with known structuring methods and thus, for example, an increase in the integration density in the production of microelectronic components.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Verwendung mehrerer Tochterschablonen, deren aufgeteilte Figuren bezüglich ihrer Geometrie, der Positionskoordinate des Figurenschwerpunktes relativ zur Schablonenjustiermarke und ihrer Existenz bei vollständiger Abbildung nacheinander mit dem strukturellen Inhalt einer Mutterschablone übereinstimmen, dadurch gelöst, daß zuerst auf ein Substrat mindestens eine Isolierschicht und/oder eine elektrisch leitende Schicht und darauf eine in Abhängigkeit von der Strahlart strahlungsempfindliche Schicht aufgebracht wird. Diese Resistschicht wird anschließend durch eine erste Tochterschablone bestrahlt, die wie alle weiteren Tochterschablonen des Schablonensatzes ausgewählte — mit der Mutterschablone übereinstimmende — Figurengruppen in Form transparenter Gebiete in gedecktem Umfeld enthält, wobei erfindungswesentlich ist, daß die Aufteilung der Figurengruppen auf den einzelnen Tochterschablonen so vorgenommen wird, daß der Abstand zwischen zwei transparenten Gebieten größer als die Grenzauflösung des abbildenden Systemsfür Stege ist. Ist das Muster der ersten Tochterschablone auf die Resistschicht abgebildet, wird diese entwickelt sowie stabilisiert und dient so als Resistmarke für die Übertragung in die darunter befindliche(n) Schicht(en) durch Ätzen in bekannter Weise. Die örtlich selektiv durchgeätzte Schicht kann dabei eine halbleitertechnologische und/oder eine Zwischenresistschicht sein. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines organischen Polymers als Zwischenresistschicht, das durch Einfärbung einen hohen Absorptionskoeffizient für den zur Belichtung und einen niedrigen für den zur Justierung benutzten Spektralbereich aufweist.According to the invention, the object is achieved by using a plurality of daughter stencils, the divided figures with respect to their geometry, the position coordinate of the figure center relative to the template alignment mark and their existence in complete mapping successively with the structural content of a master template, first by a substrate on at least one insulating layer and / or an electrically conductive layer and thereon a radiation-sensitive layer depending on the type of radiation is applied. This resist layer is subsequently irradiated by a first daughter stencil which, like all other daughter stencils of the stencil set, contains selected groups of figures in the form of transparent areas in a covered environment corresponding to the mother stencil, it being essential to the invention that the division of the groups of figures on the individual daughter stencils is carried out in this way in that the distance between two transparent regions is greater than the limiting resolution of the imaging system for lands. If the pattern of the first daughter stencil is imaged on the resist layer, it is developed and stabilized and thus serves as a resist mark for the transfer into the underlying layer (s) by etching in a known manner. The locally selectively etched through layer may be a semiconductor technology and / or an intermediate resist layer. Particularly advantageous is the use of an organic polymer as an intermediate resist layer, which has a high absorption coefficient for coloring for exposure and a low for the used for adjustment spectral range by coloring.

Nach dem Entfernen der ersten Restistmaske wird entsprechend der Anzahl weiterer Tochterschablonen, deren Figurengruppen zur ersten Tochterschablone und untereinander verschieden sind, aber in bereits beschriebener Weise mit der Mutterschablone übereinstimmen, mit dem gleichen abbildenden System der Prozeßzyklus Resistbeschichtung auf die nunmehrteilweise strukturierte(n) Schicht(en), Abbilden des Schablonenmusters, Resistentwicklung — und -stabilisierung, Strukturübertragung, Resistentfernung solange wiederholt, bis der gesamte strukturelle Inhalt der Mutterschablone mit kleinstem Strukturraster — wie bereits ausgeführt— übertragen ist.After removal of the first remainder mask, according to the number of further daughter templates whose groups of figures are different from each other for the first daughter template, but in the manner already described, coincide with the mother template with the same imaging system, the process cycle is resist coating onto the now partially structured layer (FIG. en), mapping the stencil pattern, resist development and stabilization, pattern transfer, resist removal, until the entire structural content of the master template has been transferred with the smallest structural grid, as already explained.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigenThe invention will be explained below in an embodiment with reference to the drawing. Show

Fig. 1 a bisc: die Aufteilung der Figurgruppe einer Mutterschablone auf zwei Tochterschablonen Fig.2a bis d: die erfindungsgemäße Verfahrensschrittfolge in schematischer Darstellung1 a bisc: the division of the figure group of a mother template on two daughter templates Fig.2a to d: the process step sequence according to the invention in a schematic representation

Nachstehende Erläuterungen sollen sich auf die schrittweise verkleinerte Projektionsabbildung beziehen, weil hierbei die wichtige Voraussetzung hoher Überdeckungsleistung erfüllt wird.The following explanations are intended to refer to the stepwise reduced projection image, because here the important requirement of high coverage performance is met.

Fig.1 zeigt ausschnittsweise, wie die Figurengruppen in Form transparenter Gebiete 1.30; 1.40; 1.50; 1.60 in gedecktem Umfeld der Mutterschablone 1.10 (nachfolgend als MS bezeichnet) auf zwei Tochterschablonen (nachfolgend als TS bezeichnet) 1.11; 1.12 (erforderlichenfalls auch mehr) alternierend verteilt werden. Eine einzige Abbildung des Musters der MS 1.10 wäre meistens fehlerhaft, weil zwar die transparenten Gebiete 1.30; 1.40; 1.50; 1.60 gerade noch auflösbar sind, hingegen die zwischenliegenden Stege die Grenzauflösung eines Abbildungssystems geringfügig unterschreiten (Fig. 1 a).Fig. 1 shows a detail of how the groups of figures in the form of transparent areas 1.30; 1:40; 1:50; 1.60 in a covered environment of template 1.10 (hereafter referred to as MS) on two daughter templates (hereafter referred to as TS) 1.11; 1.12 (if necessary, more) are distributed alternately. A single image of the pattern of MS 1.10 would be mostly flawed, because the transparent areas 1.30; 1:40; 1:50; 1.60 are just still resolvable, however, the intermediate webs, the limiting resolution of an imaging system slightly below (Fig. 1 a).

Erfindungsgemäß erfolgt die Aufteilung der Figuren von der MS 1.10 auf mindestens zwei TS 1.11; 1.12 derart, daß der Abstand zwischen den transparenten Gebieten eine zur sicheren Auflösung ausreichende Breite aufweist. Wie in Fig. 1 b und 1 c dargestellt, entsprechen demzufolge die transparenten Gebiete 1.30 und 1.50 der MS 1.1 Oden Gebieten 1.31 und 1.51 der ersten TS 1.11 und die transparenten Gebiete 1.40 und 1.60 der MS 1.10 den Gebieten 1.42 und 1.62 der zweiten TS 1.12, wobei ihre Positionskoordinate in bezug auf die Schablonenjustiermarken 1.2 und ihre Geometrie übereinstimmen.According to the invention, the division of the figures from the MS 1.10 to at least two TS 1.11; 1.12 such that the distance between the transparent areas has sufficient width for safe resolution. Accordingly, as shown in Figs. 1b and 1c, the transparent areas 1.30 and 1.50 of the MS 1.1 odes correspond to areas 1.31 and 1.51 of the first TS 1.11 and the transparent areas 1.40 and 1.60 of the MS 1.10 to the areas 1.42 and 1.62 of the second TS 1.12 , where their position coordinates with respect to the Templatejustiermarken 1.2 and their geometry match.

Fig.2a-d zeigt die Verfahrensschrittfolge zur Strukturerzeugung auf Oberflächenschichten von Substraten unter Verwendung der beschriebenen TS 1.11; 1.12 gemäß Fig. 1 b und 1c.Fig. 2a-d shows the process step for patterning on surface layers of substrates using the described TS 1.11; 1.12 as shown in FIG. 1 b and 1c.

Zur Herstellung einer Halbleiteranordnung wird auf ein Substrat 21 eine technologische Schicht 22, zum Beispiel Siliziumdioxid, Polysilizium, Silox, Aluminium und darauf günstigerweise eine Zwischenresistschicht 23, vorzugsweise aus einem organischen Polymer aufgebracht.To produce a semiconductor device, a technological layer 22, for example silicon dioxide, polysilicon, silox, aluminum and, advantageously, an intermediate resist layer 23, preferably of an organic polymer, are applied to a substrate 21.

Es ist aber durchaus möglich, diese Zwischenresistschicht 23 wegzulassen.But it is quite possible to omit this Zwischenresistschicht 23.

Auf die obere Schicht 23 oder 22 wird eine erste strahlenempfindliche Schicht 24.1 — hier Positivstrahlenkopierlack PKSL — aufgeschleudert und über die erste TS 1.11 mit den bereits beschriebenen Figuren bestrahlt.On the upper layer 23 or 22, a first radiation-sensitive layer 24.1 - here positive beam copying lacquer PKSL - spun on and irradiated on the first TS 1.11 with the already described figures.

Nach dem Entwickeln und Stabilisieren der PKSL-Schicht wird das schaltkreisrelevante Muster in die darunterliegende(n) Schicht(en) 23 und/oder 22 durch Ätzen übertragen, wobei die entstandenen Durchbrüche 1.31'; 1.51'den transparenten Gebieten 1.31; 1.51 der ersten TS 1.11 bzw. 1.30; 1.50 der MS 1.10 entsprechen (Fig. 2a).After developing and stabilizing the PKSL layer, the circuit-relevant pattern is transferred into the underlying layer (s) 23 and / or 22 by etching, the resulting openings being 1.31 '; 1.51'the transparent areas 1.31; 1.51 of the first TS 1.11 or 1.30; 1.50 correspond to the MS 1.10 (FIG. 2a).

Anschließend werden die PKSL-Reste entfernt und der ProzeßzyklusSubsequently, the PKSL residues are removed and the process cycle

Lackaufbringung 24.2,Paint application 24.2,

Bestrahlen über die nächste TS 1.12,Irradiation over the next TS 1.12,

Entwickeln und Stabilisieren der PKSL-Schicht, so daß die Durchbrüche 1.42'; 1.62' entstehen (Fig.2b), Übertragen des Musters in die darunterliegende Schicht 23 und/oder 22 durch Ätzen und Entfernen der PKSL-Reste solange wiederholt, bis alle TS 1.11 bis 1.1 η nacheinander abgebildet sind, das heißt der gesamte strukturelle Inhalt der MS 1.10 übertragen ist (Fig.2c).Develop and stabilize the PKSL layer so that the apertures 1.42 '; 1.62 'arise (Fig.2b), transferring the pattern into the underlying layer 23 and / or 22 repeated by etching and removing the PKSL residues until all TS 1.11 to 1.1 η are shown in succession, that is, the entire structural content of MS 1.10 is transmitted (Fig.2c).

Die komplett strukturierte Schicht 22 dient beispielsweise als Maske bei der Dotierung des Substrates 21 mittels Diffusion und/oder Implantation, sowie zur selektiven Oxidation, Substratätzung u.ä.(Fig.2d).The completely structured layer 22 serves, for example, as a mask during the doping of the substrate 21 by means of diffusion and / or implantation, as well as for selective oxidation, substrate etching and the like (FIG.

Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber bekannten besteht darin, daß ein Überlagern der Luftbilder von benachbarten transparenten Gebieten durch die spezifische Aufteilung auf mehrere TS in den nacheinander erzeugten strahlungsempfindlichen PKSL-Schichten vermieden wird.The decisive advantage of the method according to the invention over known ones is that a superposition of the aerial images of adjacent transparent regions is avoided by the specific division into a plurality of TS in the successively generated radiation-sensitive PKSL layers.

Dadurch können außerordentlich schmale Stege erzeugt und mithin eine beträchtliche Reduzierung des Strukturrasters erreicht werden.As a result, extremely narrow webs can be generated and thus a considerable reduction of the structure grid can be achieved.

Claims

A stencil imaging method for reducing the structural grid by means of light or particle beam optical systems on surface layers of substrates, in particular for structuring insulating and electrically conductive layers on semiconductor substrates in the manufacture of microelectronic components, in which a plurality of daughter templates are used, whose position coordinate of the figure centers relative to Template alignment mark and their existence in complete mapping successively match the structural content of a parent template, characterized by the following method steps:

a) applying at least one layer (22 and / or 23) to the substrate (21),

b) applying a radiation-sensitive layer (24.1) to this layer (s) (22; 23),

c) irradiating the radiation-sensitive layer (24.1) by the figures (1, 11) in the form of transparent areas (1.31, 1.51), in a covered environment divided into a first subsidiary template (1.11) and corresponding to the master template (1.10), the distances of which are predetermined to be large with respect to Structure resolution of the imaging system,

d) developing and stabilizing the resist layer (24.1),

e) pattern transfer by means of the generated masking resist layer (24.1) by etching to full thickness in the underlying layer (s) (22, 23),

f) removing the remnants of the resist layer (24.1),

g) repeating the cycle c) to f) with at least one further daughter template (1.12) and - again applied radiation-sensitive layer (24.2) on the partially structured / n

Layer (s) (22; 23) so that as a result all the structural content of the master template (1.10) is transferred.

2. The method according to item 1, characterized in that the multi-etched layer (22) is a semiconductor technology.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the semiconductor technology layer (22) is used as a mask in the doping of the substrate (21) by means of diffusion and / or implantation, for selective oxidation, substrate etching.

4. The method according to item 1, characterized in that the multi-etched layer (23) is an intermediate resist layer and is used for structuring the underlying technological layer (22).

5. The method according to item 1 to 4, characterized in that the Zwischenresistschicht (23) consists of an organic polymer having a high absorption coefficient by coloring for the exposure and a low used for the adjustment spectral range.