DE102007016290B4

DE102007016290B4 - Verfahren zum Herstellen von Halbleiterstrukturen

Info

Publication number: DE102007016290B4
Application number: DE102007016290A
Authority: DE
Inventors: Dirk Caspary; Arnd Scholz; Stefano Parascandola; Dr. Nölscher Christoph
Original assignee: Qimonda AG
Current assignee: Polaris Innovations Ltd
Priority date: 2007-02-20
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2027-04-05
Also published as: DE102007016290A1; US20080197394A1; US7867912B2

Abstract

Verfahren zum Herstellen von Halbleiterstrukturen, umfassend. Bereitstellen einer ersten Maske (110) auf einem Substrat (100), wobei die erste Maske (110) erste Maskenbahnen (112) aufweist, die sich entlang einer ersten Achse (101) erstrecken; Bereitstellen einer zweiten Maske (120) uber der ersten Maske (110), wobei die zweite Maske (120) zweite Maskenbahnen aufweist, die sich oberhalb der ersten Maskenbahnen (112) und entlang einer die erste Achse (101) kreuzenden zweiten Achse (102) erstrecken, wobei wenigstens eine der beiden Masken (110, 120) durch ein Abstandsfragmentierungverfahren ausgebildet wird; und Ausbilden der Strukturen im Substrat (100) unter Verwendung der ersten (110) und zweiten (120) Maske als kombinierte Atzmaske.

Description

Das Ausbilden integrierter Schaltkreise auf einem Halbleitersubstrat schließt fotolithografische Strukturierungsprozesse ein. Das Halbleitersubstrat wird hierbei mit einem Fotolackmaterial bedeckt, das empfindlich auf Bestrahlung ist. Die Bestrahlung in Form von Ultraviolettstrahlen, Elektronenstrahlen oder Röntgenstrahlen wird beispielsweise auf die Fotolackschicht durch eine Maske oder ein Retikel gerichtet, wobei die Fotolackschicht selektiv der Bestrahlung ausgesetzt wird. Nach der Bestrahlung wird die Schicht entwickelt, um ein Fotolackmuster gemäß oder invers zum Maskenmuster auszubilden. Das Fotolackmuster kann nachfolgend als Ätzmaske verwendet werden.
Auflösungserhöhungstechniken (Resolution enhanced techniques (RETs)) verbessern die Auflösung optischer Lithografiesysteme. Beispielsweise lassen sich Strukturen mit gleichmäßig beabstandeten parallelen Bahnen mit einem Abstand herstellen, der kleiner ist als ein der nominellen Auflösungsgrenze des Lithografiesystems entsprechender Abstand. Nachfolgend kennzeichnet „F” eine minimale Lithografiestrukturgröße, welche dem halben Abstand der Bahnen in der dichtesten Bahnanordnung, die mit gewöhnlichen RETs erzielt werden kann, entspricht. „F” kann im Bereich von 20 bis 140 Nanometer liegen. Abstandsfragmentierungsverfahren (Pitch-Fragementation Verfahren) ermöglichen die Halbierung des Abstandes in einer Anordnung mit dichten Bahnen, so dass etwa Gate-, Versorgungs- und Datenleitungen von Sensor- oder Speicherzellenanordnungen mit einem Abstand von F angeordnet werden können.
Die DE 4236609 A1 bezieht sich auf die Verwendung einer Spacer-Struktur als Atzmaske. Die DE 10 2004 034 572 A1 beschreibt ein Verfahren, bei welchem nach dem Vorsehen von Abstandsstrukturen (Spacern) eine Struktur aufgefullt wird und anschließend die Spacer entfernt werden. Ein Verfahren zur Herstellung eines Linienfeldes hoher Dichte mittels Mehrfach-Spacern aus unterschiedlichen Materialien ist in der US 6,982,221 B1 beschrieben.
Die EP 1041443 B1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Ausfuhrung eines lithographischen Prozesses unter Einsatz einer Dunkelfeld-Beleuchtung Die EP1536284 A1 beschreibt Aufbau und Herstellung einer EUV-Phasenschiebemaske, die Regionen mit unterschiedlichen Reflektions- und Phasenschiebeeigenschaften aufweist. In der US 2005/0100799A1 wird ein Verfahren beschrieben, mit dem mittels zweier Fotomasken zwei ubereinanderliegende Hartmasken erzeugt werden, wobei die obere Hartmaske nicht funktionale Muster der unteren Hartmaske abdeckt.
Es liegt ein Bedurfnis vor nach einer weiteren Verkleinerung des minimalen Abstands von punktformigen Halbleiterstrukturen wie vergrabenen Strukturen in zweidimensionalen Anordnungen und eindimensionalen Ketten von punktformigen Strukturen.
Ausfuhrungsformen der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der Abbildungen ersichtlich. Die Abbildungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Ein Hauptaugenmerk gilt der Veranschaulichung der Prinzipien. Ubereinstimmende Bezugskennzeichen kennzeichnen ubereinstimmende Elemente uber alle Abbildungen hinweg.
1A bis 1B zeigen eine Aufsicht und eine Quersichtsansicht eines Substrats und einer ersten Maske zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung gemaß einer Ausfuhrungsform der Erfindung unter Zuhilfenahme einer Streifenmaske als zweiter Maske nach dem Bereitstellen der ersten Maske.
2A bis 2B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht einer Maskenanordnung und des in 1A bis 1B gezeigten Substrats nach einem Atzprozess unter Zuhilfenahme einer zweiten Maske.
3A bis 3C zeigen Aufsichten und eine zugeordnete Querschnittsansicht des Substrats von 2A bis 2B nach dem Ausbilden der Kontaktanordnung.
4A bis 4B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht eines Substrats zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung unter Zuhilfenahme einer Lochmaske als zweiter Maske nach dem Bereitstellen einer ersten Maske.
5A bis 5B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht einer Maskenanordnung und des in 4A bis 4B gezeigten Substrats nach dem Bereitstellen einer zweiten Maske.
6A bis 6B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht des Substrats von 5A bis 5B nach dem Ausbilden von Graben im Substrat.
7A bis 7B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht eines Substrats zur Veranschaulichung eines weiteren Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform unter Zuhilfenahme einer schmalen Abgleichöffnung nach dem Bereitstellen der ersten Maske.
8A bis 8B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht einer Maskenanordnung und des Substrats von 7A bis 7B nach dem Bereitstellen der zweiten Maske sowie eines weiteren Atzschrittes.
9A bis 9B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht des Substrats von 8A bis 8B nach dem Strukturieren des Substrats.
10A bis 10B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht einer Maskenanordnung und eines Substrats zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung gemaß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung einer breiten streifenförmigen Abgleichoffnung nach dem Bereitstellen der zweiten Maske.
11A bis 11B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht des Substrats von 10A bis 10B nach dem Strukturieren desselbigen.
12A bis 12B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht einer Maskenanordnung sowie eines Substrats zur Veranschaulichung eines weiteren Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform unter Verwendung der ersten und zweiten Maske als kombinierte Maske ohne Zwischenmaske.
13A bis 13D zeigen Aufsichten auf ein Substrat zur Veranschaulichung eines Details eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung gemaß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
14A bis 14D zeigen Aufsichten auf ein Substrat zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung unter Verwendung einer wellenförmigen Abgleichöffnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
15A bis 15B zeigen Aufsichten auf ein Substrat zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung mit versetzten Kontaktreihen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
16A bis 16B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht eines Substrats zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Herstellen vergrabener Strukturen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung nach dem Bereitstellen einer ersten Maske durch Abstandsfragmentierung.
17A bis 17B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht des Substrats von 16A bis 16B nach dem Füllen der ersten Maske.
18A bis 18B zeigen eine Aufsicht und eine entsprechend Querschnittsansicht des Substrats von 17A bis 17B nach dem Bereitstellen von Vorlagebahnen einer zweiten Maske.
19A bis 19B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht des Substrats von 18A bis 18B nach dem Ausbilden von Opfer-Seitenwandspacern (d. h. Opfer-Seitenwandabstandshaltern).
20A bis 20B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht des Substrats von 19A bis 19B nach dem Bereitstellen zweiter Maskenbahnen sowie Durchführen eines Planarisierungsschrittes.
21A bis 21B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht einer Maskenanordnung und des Substrats von 20A bis 20B nach dem Bereitstellen der zweiten Maske.
22A bis 22B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht des Substrats von 21A bis 21B nach dem Strukturieren desselben.
23A bis 23B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht eines Substrats zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Herstellen vergrabener Strukturen gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung nach dem Füllen der ersten Maske.
24A bis 24B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht einer Maskenanordnung sowie des Substrats von 23A bis 23B nach dem Bereitstellen der zweiten Maske.
25A bis 25B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht des Substrats von 24A bis 24B nach dem Ausbilden der vergrabenen Strukturen.
26A bis 26C zeigen eine Aufsicht und zwei zugeordnete Querschnittsansichten eines Substrats zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vor dem Bereitstellen einer ersten Maske.
27 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie B-B von 26A nach dem Bereitstellen einer ersten Maske mittels eines Abstandsfragmentierungsverfahrens sowie Füllen der ersten Maske.
28 zeigt eine Querschnittsansicht des Substrats von 26A bis 26C entlang der Schnittlinie B-B nach einem Planarisierungsschritt.
29A bis 29B zeigen eine Aufsicht und eine zugeordnete Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie B-B des Substrats von 28 nach dem Bereitstellen einer zweiten Maske.
30A bis 30D zeigen eine Aufsicht und drei zugeordnete Querschnittsansichten des Substrats von 29A bis 29B nach dem Entfernen der Masken.
31 zeigt eine schematische Darstellung eines elektronischen Systems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
32 zeigt ein vereinfachtes Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Herstellen einer vergrabenen Struktur gemaß einer anderen Ausführungsform.
33 zeigt ein vereinfachtes Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
34 zeigt eine schematische Darstellung eines integrierten Schaltkreises gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform.
Eine Ausfuhrungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Halbleiterstrukturen. Es wird eine erste Maske auf einem Substrat bereitgestellt. Die erste Maske weist erste Maskenbahnen auf, die sich entlang einer ersten Achse erstrecken. Eine zweite Maske wird über der ersten Maske bereitgestellt. Die zweite Maske weist zweite Maskenbahnen auf, die sich entlang einer die erste Achse kreuzenden zweiten Achse erstrecken. Wenigstens eine der ersten und zweiten Masken wird über ein Abstandsfragmentierungsverfahren (pitch fragmentation method) ausgebildet. Es werden Strukturen innerhalb des Substrats ausgebildet, wobei die erste und die zweite Maske als kombinierte Maske dienen. Die Strukturen können vergrabene Strukturen sein, z. B. Kontakte oder Fremdstoffgebiete, welche in einer Schicht eingebettet sind.
1A bis 3C betreffen ein Verfahren zum Herstellen von Halbleiterstrukturen, wobei die Halbleiterstrukturen vergrabene Strukturen sein können, wie beispielsweise gleichmaßig beabstandete Kontakte, die entlang einer Kontaktkette angeordnet sind.
In 1A und 1B ist ein Substrat 100 bereitgestellt. Das Substrat 100 kann ein einkristallines Halbleitersubstrat umfassen wie beispielsweise eine Siliziumscheibe, eine Silizium-auf-Isolator-Scheibe oder einen beispielsweise aus einem Polymer bestehenden Träger. Das Substrat 100 kann weitere Schichten beinhalten, die vorhergehend ausgebildet wurden und strukturiert sein können. Das Substrat 100 kann dotierte und undotierte Abschnitte, epitaktische Halbleiterschichten, welche von einem Basishalbleiter oder einem Basisisolator gestützt werden, als auch weitere Halbleiter- und Isolatorstrukturen beinhalten. Innerhalb des Halbleitersubstrats 100 kann ein dichtes Feld gleichmäßig beabstandeter paralleler leitfähiger Strukturen 103 ausgebildet sein, wobei sich die leitfähigen Strukturen entlang einer ersten Achse 101 erstrecken. Die leitfähigen Strukturen 103 konnen in einem Isolationsmaterial 106 eingebettet sein, das eine planare Strukturoberfläche aufweisen kann. Auf dem Substrat 100 kann eine Zwischenschicht 105, z. B. eine Schicht aus amorphem Silizium, abgeschieden sein. Ein Opfer-Maskenmaterial, z. B. Siliziumoxid oder SiON auf Kohlenstoff, kann auf der Zwischenschicht 105 oder dem Substrat 100 abgeschieden sein. Vorlagemuster 118 können in oder aus dem Opfer-Maskenmaterial mittels Fotolithografieverfahren ausgebildet sein.
Die Vorlagemuster 118 können Vorlageoffnungen 114 sein, die entlang des X-Abschnitts von bahnformigen Bereichen des Opfer-Maskenmaterials getrennt erscheinen, wobei die bahnförmigen Bereiche als Opferbahnen 111 erscheinen. Die Opferbahnen 111 an dieser Stelle als auch im weiteren Verlauf konnen Teil eines Opfermusters bilden, das ebenso weitere Bereiche zwischen den Opferbahnen 111 beinhaltet, wobei die weiteren Bereiche die Vorlageoffnungen 114 entlang der ersten Achse abgrenzen. Eine Opferbahn 111 kann so beispielsweise ein kurzer Streifen zwischen benachbarten Vorlageöffnungen 114 sein.
Seitenwandspacer können entlang vertikaler Seitenwände der Opferbahnen 111 ausgebildet sein. Abschnitte der Seitenwandspacer, welche sich entlang der ersten Achse erstrecken, bilden erste Maskenbahnen 112 aus. Abschnitte der Seitenwandspacer, welche sich entlang der zweiten Achse erstrecken, bilden quer laufende Maskenbahnen aus. Die Seitenwandspacer können mittels konformer Abscheidung von z. B. Siliziumnitrid und einer nachfolgenden anisotropen Ätzung ausgebildet werden, während horizontale Abschnitte des Siliziumnitridliners entfernt werden. Während oder nach der Spacerätzung können freigelegte Abschnitte der Zwischenschicht 105 entfernt werden, um Abschnitte des Substrats 100 freizulegen. Die Dicke der Seitenwandspacer kann derart gewählt sein, dass eine Vorlagebreite tlw entlang einer zweiten Achse 102, die senkrecht zur ersten Achse 101 sein kann, im Wesentlichen der Breite der Opferbahnen 111 entspricht. Gemäß weiterer beispielhafter Ausführungsformen können die Seitenwandspacer dunner als die Opferbahnen 111 sein, so dass die endgültigen Kontaktlocher oder Gräben breiter als ihr halber Abstand sind.
Wie in 2A–2B gezeigt ist, wird eine zweite Maske 120, z. B. eine Lackmaske, über der ersten Maske 110 bereitgestellt. Die zweite Maske 120 kann eine Abgleichoffnung 128 aufweisen, die sich entlang der zweiten Achse 102 erstreckt und eine Breite trw entlang der ersten Achse 101 aufweist, die im Wesentlichen einer Vorlagelänge tll der Volagemuster 118 entlang der ersten Achse 101 entspricht. Gemäß der 2A legt die Abgleichöffnung 128 wenigstens einen Abschnitt der Opferbahnen 111 zwischen benachbarten Vorlagemustern 118 frei. Die freigelegten Abschnitte der Opferbahnen 111 werden entfernt, wobei die zweite Maske 120 als Atzmaske wirkt und die Seitenwandspacer im Wesentlichen zurückbleiben.
Gemäß 2B weist die erste Maske 110 innerhalb eines über die Abgleichoffnung 128 definierten Gebiets von den Seitenwandspacern herrührende erste Maskenbahnen 112, den Vorlagemustern 118 entsprechende erste Öffnungen 114 und von der Ätzung mit der zweiten Maske 120 stammende zweite Öffnungen 116 auf. Somit rührt die Maske 110 von einem Bahn/Lücke(line-by-space)-Abstandsfragmentierungsverfahren her. Die lithografischen Anforderungen zur Ausbildung der Vorlagemuster 118 sind abgeschwächt, da der Abstand der Vorlagemuster 118 dem Vierfachen der minimalen Strukturgröße F entsprechen kann. Freigelegte Abschnitte der Zwischenschicht 105 können durch Ätzen entfernt werden, wobei die Seitenwandspacer und die Lackmaske 120 als kombinierte Ätzmaske wirken.
In 3A bis 3C können verbleibende Abschnitte der zweiten Maske 120, des Opfer-Maskenmaterials und der ersten Maskenbahn 112 zur Ätzung einer Zwischenmaske 130 verwendet werden, die aus der Zwischenschicht 105 gebildet wird. Das kombinierte Muster aus erster Maske 110 und zweiter Maske 120 wird in die Zwischenschicht 105 übertragen, um die Zwischenmaske 130 auszubilden. Unter Verwendung der Zwischenmaske 130 als Ätzmaske konnen beispielsweise Gräben, etwa Kontaktlöcher, in dem Isolationsmaterial 106 zur Freilegung der vergrabenen leitfähigen Strukturen 103 ausgebildet werden. Leitfähiges Material kann in die Gräben zur Ausbildung vergrabener Strukturen 104 gefüllt werden, wobei jede vergrabene Struktur 104 in Kontakt mit einer der vergrabenen leitfahigen Strukturen 103 ist.
Gemaß 3C kann die Zwischenmaske 130 in einem zweiten Abschnitt des Substrats 100 weitere Öffnungen 137, 138 mit einem Abstand von mehr als 2F aufweisen. Die weiteren Öffnungen 137, 138 können mit Hilfe eines weiteren Abschnitts der ersten Maske 110 geschrieben werden, um eine einfache Prozessintegration von z. B. dichten Kontaktketten und isolierten Kontakten zu ermöglichen, wobei ein isolierter Kontakt einen Abstand zum nächsten Kontakt aufweist, der großer als 6F, z. B. 1000 nm ist. Die isolierten Kontakte werden gemäß den Vorlagemustern 118 prozessiert, wobei nach dem gleichzeitig mit den ersten Öffnungen 114 erfolgenden Ausbilden weiterer Vorlageöffnungen in dem Opfermaskenmaterial Seitenwandspacer bereitgestellt werden konnen, welche die weiteren Öffnungen 137, 138 belegen. Die Zwischenschicht 105 kann gleichzeitig in dem ersten und zweiten Substratabschnitt geätzt werden. Während dem Prozessieren der Abgleichöffnungen kann die zweite Maske 120 den zweiten Abschnitt bedecken.
Gemäß 3A und 3B sind die vergrabenen Strukturen 104 zur Ausbildung einer Kontaktkette mit gleichmäßig beabstandeten Kontakten von im Wesentlichen derselben Form, derselben Kontaktlänge entlang der ersten Achse 101 und derselben Kontaktbreite entlang der zweiten Achse 102 angeordnet. Die Abgleichöffnung 128 gleicht nicht die ersten Maskenbahnen 112 ab, sondern die Opfermaskenbahnen 111 zwischen diesen. Der Abstand der Kontakte wird über die Breite der ersten Maskenbahnen 112 geeignet definiert. Die Lange der Kontakte kann über die Abgleichbreite trw der Abgleichöffnung 128 definiert werden, falls die Abgleichlänge tll die Summe aus Abgleichbreite trw und maximal erlaubtem Maskenversatz übersteigt. Die Länge von einer Hälfte der Kontakte kann über die Vorlagelänge tll definiert werden, falls die Kanten der Abgleichöffnung zur Breite der quer laufenden Maskenbahnen justiert sind und falls der maximal erlaubte Maskenversatz kleiner als die Hälfte der Dicke der quer laufenden Maskenbahnen ist. Das Verfahren kann fur Kontakte mit dichtestem Abstand verwendet werden.
Das Opfer-Maskenmaterial, das Seitenwandspacermaterial und das Material der darunter liegenden Schicht werden derart gewählt, dass diese selektiv zueinander geatzt werden können. Ein erstes Material wird selektiv gegen ein zweites Material geätzt, falls diese bei Bearbeitung mit derselben Ätzchemie verschiedene Ätzraten aufweisen. Das Opfer-Maskenmaterial kann etwa amorphes Silizium, Siliziumoxid oder Siliziumnitrid sein, das Spacermaterial kann Siliziumnitrid, Siliziumoxid entsprechen und das darunter liegende Material kann Siliziumoxynitrid oder amorphes Silizium sein.
4A bis 6B beziehen sich auf ein weiteres Verfahren zum Ausbilden einer Kontaktanordnung einer dichten Kontaktkette, das sich für entspannte Abstandsanforderungen eignet.
4A und 4B zeigen eine erste Maske 150, die über einem Substrat 140 bereitgestellt ist. Innerhalb des Substrats 140 können sich vergrabene Bahnen 143 entlang einer ersten Achse 141 erstrecken. Die vergrabenen Bahnen 143 können in einem Isolationsmaterial 146 vergraben sein und wie dargestellt gleichmaßig mit schmalem Abstand beabstandet sein und in weiteren Teilen des Layouts entspannte Abstandsanforderungen aufweisen. Der schmale Abstand der vergrabenen Bahnen 143 kann durch Abstandsfragmentierung bereitgestellt werden. Die Bahnen können z. B. Gateleiterbahnen oder Bahnen mit aktiven Gebieten oder auch Metallbahnen darstellen. Eine Zwischenschicht 145 kann auf dem Substrat 140 bereitgestellt sein.
Ein Opfermaterial kann auf dem Substrat 140 abgeschieden sein, z. B. auf der Zwischenschicht 145. Mittels fotolithografischer Verfahren können Vorlagemuster 158 angegeben werden. Die Vorlagemuster 158 konnen Vorlageöffnungen 154 darstellen, wobei zwischen benachbarten Vorlageöffnungen 154 Opfermaskenbahnen 151 aus dem Opfermaterial herrühren. Das Opfermaterial kann beispielsweise Siliziumoxid sein. Ein konformer Liner, z. B. ein Siliziumnitridliner, kann abgeschieden und anisotrop geatzt werden, so dass horizontale Abschnitte des konformen Liners entfernt werden, um Abschnitte der Zwischenschicht 145 zwischen benachbarten Opferbahnen 151 freizulegen. Die unbedeckten Abschnitte der Zwischenschicht 145 können entfernt werden.
4A zeigt Vorlagemuster 158 mit einer Vorlagelänge tll entlang der ersten Achse 141 und einer Vorlagebreite tlw entlang einer zweiten Achse 142. Die Vorlagemuster 158 sind mit einem Abstand angeordnet, der wenigstens einem Zweifachen des minimalen Abstands 2F entspricht. Abschnitte der Seitenwandspacer, die sich entlang der ersten Achse 141 erstrecken, bilden erste Maskenbahnen 152 aus.
In 5A bis 5B kann ein zweites Maskenmaterial, z. B. ein Lackmaterial, die Vorlageoffnungen 154 füllen und die ersten Opferbahnen 151 bedecken. Mittels fotolithografischer Verfahren werden Kontaktöffnungen 164, welche in mancherlei Hinsicht auf dieselbe Weise wie eine strukturierte Abgleichöffnung in oben beschriebenem Sinne wirken konnen, zur Bereitstellung einer zweiten Maske 160 ausgebildet. Abschnitte des Lackmaterials bilden Flanken 162 aus, die auf oben beschriebene Weise als kurze zweite Maskenbahnen wirken und sich entlang der zweiten Achse 142 erstrecken. Ein Abstand zwischen benachbarten zweiten Flanken 162 definiert eine Kontaktlänge trl der zweiten Öffnungen 164 entlang der ersten Achse 141, wobei die Kontaktlänge der oben erläuterten Abgleichbreite trw entspricht. Gemaß 5B liegt jede Kontaktöffnung 164 einen Abschnitt einer der Opferbahnen 151 zwischen benachbarten Vorlageöffnungen 154 frei. Die Kontaktöffnungen 164 können in derselben Maske mit einer Abgleichöffnung kombiniert werden wie etwa mit Bezug auf 3 erläutert wurde, um gleichzeitig dichte, halbdichte und isolierte Kontakte zu schreiben.
In 6A bis 6B konnen freigelegte Abschnitte der Opferbahnen 151 geatzt werden, um weitere Abschnitte der Zwischenschicht 145 freizulegen. Die freigelegten Abschnitte der Zwischenschicht 145 konnen entfernt werden. Verbleibende Bereiche der zweiten Maske 160, der Opferbahnen 151 und der ersten Maskenbahnen 152 können entfernt werden, um die verbleibenden Abschnitte der Zwischenschicht 145 freizulegen, welche eine Zwischenmaske 170 ausbildet. Die Zwischenmaske 170 weist erste Öffnungen 174, die von den Vorlageöffnungen 158 herrühren, als auch den Kontaktöffnungen 164 in der zweiten Maske 160 entsprechende zweite Öffnungen 176 auf.
Eine erste Abmessung trl der Kontaktöffnungen 164 entlang der zweiten Achse 142 und eine zweite Abmessung, die auf oben erläuterte Weise einer Abgleichbreite trw entspricht und sich entlang der ersten Achse 141 erstreckt, können derart gewählt werden, dass diese im Wesentlichen der Vorlagebreite tlw und der Vorlagelänge tll entsprechen. Der Abstand zwischen der zweiten Öffnung 176 und den benachbarten ersten Öffnungen 174 kann aufgrund einer Überlagerungstoleranz zwischen der ersten Maske 150 und der zweiten Maske 160 differieren. Selbst bei einem großen Überlagerungsversatz verbleiben die ersten und zweiten Öffnungen 174, 176 durch die ersten Maskenbahnen 112 getrennt, da die Atzung der Opferbahnen 151 selektiv zum Material der ersten Maskenbahnen 152 erfolgt. Auf diese Weise kann die Ausbildung von halbdichten Kontakten vereinfacht werden oder auf einfache Weise mit der Ausbildung dichter Kontakte kombiniert werden.
Wie in 6B gezeigt ist, konnen Gräben 144 ausgebildet werden, welche die leitfahigen Strukturen 143 freilegen. Ein leitfahiges Material kann die Graben 144 zur Ausbildung eines Kontaktes in jedem Graben 144 fullen.
Die Abmessungen der zweiten Öffnungen 176 werden lediglich von der zweiten Maske bestimmt. Um deren Größe zu derjenigen der ersten Öffnungen 174 abzustimmen und dieselben Abmessungen für die ersten und zweiten Öffnungen 174, 176 zu erzielen, konnen die Kontaktöffnungen 164 mit Hilfe einer weiteren Ätzchemie im Vergleich zu derjenigen der Vorlageöffnungen 154 ausgebildet werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Kontaktoffnungen 164 großer als erfordert geschrieben und dann über einen geeigneten Prozessschritt schmaler gestaltet werden, z. B. über einen Verfließschritt oder Relaxschritt, um deren Abmessungen an diejenigen der Vorlageöffnungen 154 anzupassen. Alternativ hierzu können die Kontaktöffnungen 164 großere Zielabmessungen aufweisen als die Vorlageöffnungen 154. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Abgleichmuster im Hinblick auf die Kontaktöffnung 164 nach dem Entfernen der Opferbahnen 154 oder selbst nach dem Atzen der Zwischenschicht 145 verwendet werden. Als weitere Alternative können die Kontaktöffnungen 164 vor der Ausbildung der Seitenwandspacer geschrieben und geätzt werden, so dass die Seitenwandspacer im selben Schritt an beiden Flanken der Vorlageöffnungen 154 und der Kontaktöffnungen 164 hergestellt werden. Zudem können mit den Kontaktoffnungen 164 auch weitere Muster geschrieben werden und es können auch mit den Vorlageöffnungen 154 zusammen weitere Muster geschrieben werden.
7A und 7B betreffen eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung, welche eine Kontaktkette mit gleichmäßig beabstandeten Kontakten umfasst. Gemäß 7B kann ein Substrat 200 bereitgestellt werden, das vergrabene leitfähige Strukturen 203 beinhaltet. Die vergrabenen leitfähigen Strukturen 203 können in ein Isolationsmaterial 206 eingebettet sein. Eine Zwischenschicht 205 kann auf einer ebenen Strukturoberflache des Substrats 200 positioniert sein. Die vergrabenen Bahnen 203 können einen Abstand von 2F aufweisen und sich entlang der ersten Achse 201 erstrecken.
Eine erste Maske 210 wird über dem Substrat 200 bereitgestellt. Zu diesem Zwecke kann ein Opfermaterial auf der strukturierten Oberflache des Substrats 200 oder auf der Zwischenschicht 205 abgeschieden werden. Mit Hilfe fotolithografischer Verfahren können Vorlageoffnungen 218 aus dem Opfermaterial hergestellt werden. Die Vorlageöffnungen 218 können Vorlagemesagebiete sein, die Abschnitte der Zwischenschicht 205 oder des Substrats 200 bedecken. Die Vorlagemuster 218 können eine Vorlagelänge tll entlang der ersten Achse 201 und eine Vorlagebreite tlw entlang einer zweiten Achse 202 aufweisen, wobei die zweite Achse 202 senkrecht zur ersten Achse 201 ist. Die Form der Vorlagemesagebiete kann rechteckformig sein mit abgerundeten Ecken oder auch streifenformig, kreisförmig, elliptisch oder oval. Seitenwandspacer werden an vertikalen Seitenwänden der Vorlagemesagebieten bereitgestellt.
7A und 7B zeigen die Vorlagemuster 218, wobei der Mitte-zu-Mitte-Abstand zwischen benachbarten Vorlagemesagebieten 218 dem Vierfachen der minimalen Strukturgroße F entsprechen kann. Abschnitte der Seitenwandspacer, die sich entlang der ersten Achse 201 erstrecken, bilden erste Maskenbahnen 212 aus. Eine erste Öffnung 214 legt die Zwischenschicht 205 zwischen benachbarten Vorlagemesagebieten frei. Die Vorlagemesagebiete weisen eine Vorlagelänge tll entlang der ersten Achse 201 und eine Vorlagebreite tlw entlang der zweiten Achse 202 auf. Die Opferbahnen 211 bilden eine erste Maske 210 aus, wobei die erste Maske 210 von dem erläuterten Abstandsfragmentierungsverfahren herrührt.
Wie in 8A und 8B gezeigt ist, wird eine zweite Maske 220 über der ersten Maske 210 bereitgestellt. Die zweite Maske 220 kann durch Abscheidung eines Maskenmaterials ausgebildet werden, z. B. eines Lackmaterials, welches die Lücken zwischen den Vorlagemesagebieten 218 fullt und die Vorlagemesagebiete 218 bedeckt. Unter Verwendung einer Fotolithografiemaske wird die zweite Maske 220 aus dem Lackmaterial erzeugt, wobei die zweite Maske 220 eine Abgleichöffnung 228 aufweist, die sich entlang der zweiten Achse 202 uber den Vorlagemesagebieten erstreckt. Die Abgleichöffnung 228 weist eine Abgleichbreite trw entlang der ersten Achse 201 auf, die kleiner ist als die Vorlagelänge tll. Die Abgleichöffnung 228 legt einen mittleren Abschnitt der Vorlagemesagebieten und Abschnitte der Zwischenschicht 205 zwischen jeweils benachbarten Vorlagemesagebieten frei. Freigelegte Abschnitte der Vorlagemesagebiete werden selektiv zu den ersten Maskenbahnen 212 entfernt. Unter Verwendung der ersten Maskenbahnen 212 und der zweiten Maskenbahnen 222 als kombinierte Ätzmaske werden freigelegte Abschnitte der Zwischenschicht 205 entfernt, um aus der Zwischenschicht 205 eine Zwischenmaske 230 auszubilden. Die Zwischenmaske 230 weist erste Öffnungen 234 auf, die von den ersten Öffnungen 214 herrühren, sowie zweite Öffnungen 236, die von den Vorlagemesagebieten stammen.
9A zeigt die Zwischenmaske 230. Unter Verwendung der Zwischenmaske 230 als Atzmaske können Graben in dem Substrat 200 ausgebildet werden, um die leitfahigen Strukturen 203 freizulegen. Die Graben können mit einem leitfähigen Material zur Ausbildung entsprechender Kontakte gefüllt werden. Die Kontakte können entlang einer Reihe positioniert sein und im Wesentlichen dieselbe Kontaktbreite entlang der zweiten Achse und dieselbe Kontaktlänge entlang der ersten Achse einnehmen. Der Abstand zwischen den Kontakten wird uber die Dicke der Seitenwandspacer, welche die ersten Maskenbahnen 212 ausbilden, definiert. Die Abgleichoffnung 228 gleicht nicht die ersten Maskenbahnen (Seitenwandspacer) 212 ab, die von dem erläuterten Abstandsfragmentierungsverfahren herrühren, jedoch aber die Vorlagemesagebiete und -bahnen der Zwischenschicht 205 zwischen diesen.
10A bis 11B betreffen eine Ausführungsform im Hinblick auf ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer Kontaktanordnung mit einer Kontaktkette aus Kontakten, welche mit sublithografischem Abstand positioniert sind, wobei nachfolgend ein sublithografischer Abstand als Abstand zu verstehen ist, mit dem sich Kontakte auf herkömmliche Weise lediglich mit einem unzureichenden Prozessfenster herstellen lassen. Gemäß einer Ausführungsform sind die Kontakte gleichmäßig beabstandet. Eine Zwischenschicht 245 ist auf einer Musteroberfläche eins Substrats 240 bereitgestellt. Ein Opfermaterial ist auf die Zwischenschicht 245 abgeschieden. Über ein fotolithografisches Strukturierungsverfahren sind erste Öffnungen 245 in die Schicht des Opfermaterials ausgebildet. Erste Öffnungen 254 sind entlang einer zweiten Achse 242 angeordnet. Seitenwandspacer sind entlang der vertikalen Seitenwände der ersten Öffnungen 254 ausgebildet, wobei Abschnitte der Seitenwandspacer, die sich entlang einer ersten Achse 241 senkrecht zur zweiten Achse 242 erstrecken, erste Maskenbahnen 252 ausbilden. Die ersten Maskenbahnen 252 bilden eine erste Maske 250 aus. Über der ersten Maske 250 kann eine zweite Maske 260 durch Abscheiden einer Lackschicht und Strukturieren der Lackschicht über fotolithografische Verfahren bereitgestellt werden. Die zweite Maske 260 weist eine Abgleichöffnung 268 auf, die sich entlang der zweiten Achse 242 uber den ersten Öffnungen 254 erstreckt, sowie zweiten Maskenbahnen 262, welche die Abgleichöffnung 268 eingrenzen. Die Abgleichöffnung 268 weist eine Abgleichbreite trw entlang der ersten Achse 241 auf. Die ersten Öffnungen 254, welche von den Seitenwandspacern begrenzt werden, bilden Vorlageoffnungen 258 mit einer Vorlagelänge tll entlang der ersten Achse 241 und einer Vorlagebreite tlw entlang der zweiten Achse 242 aus. Die Flanken der Abgleichöffnung 268 erstrecken sich oberhalb von Abschnitten der Seitenwandspacer, welche quer laufende Maskenbahnen ausbilden, die sich entlang der zweiten Achse 242 erstrecken.
Durch Ätzen von Abschnitten der Opferbahnen 251, welche über die Abgleichöffnung 268 freigelegt sind, werden entsprechende Abschnitte der Zwischenschicht 245 freigelegt. Das kombinierte Muster der ersten und zweiten Maskenbahnen 252, 260 wird in die Zwischenschicht 245 übertragen. Verbleibende Bereiche der zweiten Maske 260, der Opferbahnen 251 und der ersten Maskenbahnen 252 werden entfernt, um eine Zwischenmaske 270 anzugeben, wie in 11A bis 11B gezeigt ist. Unter Verwendung der Zwischenmaske 270 als Atzmaske können Gräben 244 ausgebildet werden, um die leitfähigen Strukturen 243 freizulegen.
Die Zwischenmaske 270 weist erste Öffnungen 274 auf, die von den Vorlageoffnungen 258 stammen, sowie zweite Öffnungen 276, die von den Abschnitten der Opferbahnen 251 stammen, welche über die Abgleichöffnung 268 freigelegt sind. Die Länge der von den ersten Öffnungen 274 stammenden Kontakte entlang der ersten Achse 241 wird über die Vorlagelänge tll definiert, wahrend die Länge der von den zweiten Öffnungen 276 stammenden Kontakte von der Abgleichbreite trw herrührt. Falls die Flanken der Abgleichöffnung 268 zur Mitte der quer laufenden Maskenbahnen abgestimmt sind und falls der maximal erlaubte Maskenversatz kleiner als eine Halfte der Dicke der quer laufenden Maskenbahnen ist, rührt die Lange der Kontakte von der Vorlagelänge tll her und hängt lediglich von einem einzelnen Lithografieschritt ab.
12A und 12B betreffen eine weitere Ausführungsform, welche dem in 10A bis 11B erläuterten Verfahren entspricht, wobei das Substrat 280 ohne Zwischenmaske geätzt wird. Erste Maskenbahnen 285, die den ersten Maskenbahnen 252 von 10B entsprechen, und zweite Maskebahnen 292, die den zweiten Maskenbahnen 262 entsprechen, werden als kombinierte Ätzmaske zur Ausbildung von Gräben im Substrat 280 verwendet. Die kombinierte Ätzmaske weist erste Öffnungen 284 auf, die von einem Strukturierungsprozess einer ersten Maske stammen, sowie zweite Öffnungen 286, die von einer zweiten Ätzung mit Hilfe der zweiten Maske 290 stammen.
13A bis 13D betreffen eine Ausführungsform, die einem Verfahren zum Herstellen der Kontaktanordnung mit dichten und wie in 10A bis 11B gezeigten Kontaktketten entsprechen kann. In 13A ist eine Zwischenschicht 305 auf eine Strukturoberflache des Substrats 300 abgeschieden. Ein Opfermaterial ist auf die Zwischenschicht 305 abgeschieden. Gleichmäßig beabstandete Öffnungen sind in dem Opfermaterial mit einem Abstand ausgebildet, der einem Vierfachen des minimalen Abstands 2F entsprechen kann. Seitenwandspacer sind entlang der vertikalen Seitenwande der Öffnungen vorgesehen und umgeben Vorlageoffnungen 318. Abschnitte der sich entlang einer ersten Achse 301 erstreckenden Seitenwandspacer bilden erste Maskenbahnen 312 aus. Benachbarte Vorlagemuster 318 sind über Opferbahnen 311, welche aus Abschnitten des Opfermaterials bereitgestellt werden, beabstandet.
Zweite Maskenbahnen 322 können, wie in 13B gezeigt, vorgesehen sein. Eine Abgleichöffnung 328 der zweiten Maske 320 kann einen Abschnitt der Opferbahnen 311 freilegen, wobei eines der benachbarten Vorlagemuster 318 bedeckt bleibt. Die Flanke der Öffnung 328 entlang der ersten Achse 301 kann uber der ersten Maskenbahn 312 vorgesehen sein und die Kontaktkette abgrenzen.
Gemäß 13C werden die ersten Maskenbahnen 312 sowie die zweiten Maskenbahnen 322 als kombinierte Ätzmaske zum Entfernen freigelegter Abschnitte der Opferbahnen 311 verwendet. Freigelegte Abschnitte der Zwischenschicht 305 werden entfernt, um eine wie in 13D gezeigte Zwischenmaske 330 anzugeben.
Die Zwischenmaske 330 weist erste Öffnungen 334 und zweite Öffnungen 336 auf, wobei das Ende der Kontaktkette wohl definiert ist und eine Überlagerungstoleranz zwischen der ersten und zweiten Maske entlang der zweiten Achse 302 im Bereich der Dicke der Seitenwandspacer zulässig ist.
14A bis 14D betreffen eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer Kontaktanordnung mit einer dichten Kontaktkette, wobei ein Längenunterschied zwischen den von einer ersten Maske herrührenden ersten Kontakten und den von einer zweiten Maske herrührenden zweiten Kotakten minimiert werden kann.
Gemäß 14A ist eine Zwischenschicht 345 auf einem Substrat 340 positioniert. Eine Schicht eines Opfermaterials ist auf der Zwischenschicht 345 angeordnet. Erste Öffnungen sind in dem Opfermaterial ausgebildet und legen die Zwischenschicht 345 frei. Entlang vertikaler Seitenwände der Öffnungen sind Seitenwandspacer ausgebildet, welche die Öffnungen zu Vorlageöffnungen 358 verengen. Die Öffnungen sind entlang einer Kettenachse 342 positioniert. Abschnitte der Seitenwandspacer, welche sich entlang einer zur Kettenachse 342 senkrecht verlaufenden ersten Achse 341 erstrecken, bilden erste Maskenbahnen 352 einer ersten Maske aus. Abschnitte des Opfermaterials zwischen benachbarten Vorlageöffnungen 358 bilden Opferbahnen 351 aus.
Wie in 14B gezeigt ist, ist eine zweite Maske 360 über den ersten Maskenbahnen 352 vorgesehen. Die zweite Maske 360 weist zweite Maskenbahnen 362, die sich entlang einer Kettenachse 342 erstrecken, sowie eine sich entlang der zweiten Maskenbahnen 362 über den Vorlageöffnungen 358 erstreckende Abgleichöffnung 368 auf, wobei Abschnitte der Opferbahnen 351 zwischen benachbarten Vorlageöffnungen 358 freigelegt sind. Die Flanken der Abgleichoffnung 368 verlaufen bogenförmig und gewellt, so dass die Abgleichoffnung 368 über den Vorlageöffnungen eine maximale Abgleichbreite entlang der ersten Achse 341 und zwischen benachbarten Vorlageoffnungen 358 eine minimale Abgleichbreite einnehmen kann. Zudem verlaufen die Flanken der Abgleichöffnung 368 in Abschnitten oberhalb der Abschnitte von Seitenwandspacern, welche sich entlang der Kettenrichtung 342 erstrecken. Auf diese Weise konnen die Breiten und Längen der ersten Kontakte, welche von den Vorlageoffnungen 358 herrühren, auf einfache Weise über lediglich die erste Strukturierung festgelegt werden und diese werden über die zweite Strukturierung nicht modifiziert. Zudem können die Langen der zweiten Kontakte, welche durch Atzen von Abschnitten der über die Abgleichöffnungen 368 freigelegten Opferbahnen 351 herrühren, auf einfache Weise zur Länge der ersten Kontakte angepasst werden.
Wie in 14C gezeigt ist, werden Abschnitte der Opferbahnen 351, die durch die Abgleichöffnung 368 freigelegt sind, entfernt, um weitere Abschnitte der Zwischenschicht 345 freizulegen.
Gemäß 14D können verbleibende Abschnitte der zweiten Maske 360, der Opferbahnen 351 und der ersten Maskenbahnen 352 entfernt werden, um die Zwischenmaske 370 freizulegen. Die Zwischenmaske 370 weist erste Offnungen 374 auf, die von den Vorlageöffnungen 358 herrühren, sowie zweite Öffnungen 376, die von einer Ätzung von Abschnitten der durch die Abgleichoffnung 368 freigelegten Opferbahnen 351 herrühren.
In 11A–11B kann die isolierte Abgleichoffnung 360 die Ausbildung von Kontaktketten mit nahezu derselben Kontaktfläche unterstützen. Falls der maximal erlaubte Maskenversatz im Bereich der Hälfte der Seitenwandspacerdicke liegt, ist die Länge der von der Atzung der Opferbahnen stammenden Kontakte an die Länge der von der Vorlageöffnung stammenden Kontakte angepasst. Schließlich werden die Kontakte auf der Scheibe abgerundet, so dass die Ecken der Muster mit Winkeln kleiner gleich 90 Grad eine konvexe Form einnehmen.
15A bis 15B betreffen ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer Kontaktanordnung mit dichten Kotaktketten. Eine erste Maske mit sich entlang einer ersten Achse 398 erstreckenden ersten Maskenbahnen 382 kann über ein Abstandsfragmentierungsverfahren mit Hilfe von Opferbahnen 381 bereitgestellt werden. Eine zweite Maske, die über der ersten Maske angeordnet sein kann, kann zweite Maskenbahnen 381 aufweisen, die sich im Wesentlichen entlang einer zweiten Achse 399 erstrecken, wobei die zweite Achse 399 senkrecht zur ersten Achse 398 verläuft. Die zweite Maske weist zudem eine Abgleichöffnung 388 zwischen benachbarten zweiten Maskenbahnen 383 auf. Die Abgleichoffnung 388 ist gewellt. Die Flanken sind periodisch gekrümmt mit einer Periode, die dem Zweifachen des minimalen Abstands 2F entspricht, wobei der Abstand zwischen den Flanken der Abgleichoffnung 388 entlang der ersten Achse 398 im Wesentlichen konstant ist. Unter Verwendung der ersten und zweiten Maskenbahnen 382, 383 als kombinierte Ätzmaske, lassen sich erste und zweite Öffnungen 394, 396 in einem wie in 15B gezeigten Substrat ausbilden.
Auf diese Weise kann eine Kontaktkette mit entlang einer ersten Reihe angeordneten ersten Kontakten und entlang einer zweiten Reihe angeordneten zweiten Kontakten angegeben werden. Die Anordnung in zwei versetzten Reihen kann die Überlagerungsanforderungen hinsichtlich einer zusatzlichen Lithografiemaske zum Strukturieren vergrabener Bahnstrukturen, welche die ersten und zweiten Kontakte verbinden, entspannen.
16A bis 22B zeigen ein Verfahren zum Herstellen vergrabener Strukturen gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform. Die vergrabenen Strukturen konnen dotierte Gebiete, Kontakte, Isolatorstrukturen oder komplexe Strukturen sein, deren Ausbildung eine Grabenausbildung, z. B. Grabenkondensatoren oder Graben-in-Oxid Kondensatoren, umfasst.
Wie in 16 gezeigt ist, kann eine Substrat 400 bereitgestellt werden. Das Substrat 400 kann ein Halbleitersubstrat sein, z. B. eine einkristalline Siliziumscheibe, die dotierte und undotierte Abschnitte, von einem Halbleiter- oder einem Basisisolator gestützte epitaktische Halbleiterschichten als auch weitere Halbleiterisolatorstrukturen aufweist. Eine Zwischenschicht 405 kann auf einer Strukturoberfläche des Substrats 400 positioniert sein. Die Zwischenschicht 405 kann beispielsweise eine Siliziumoxidschicht mit einer Dicke von 10 bis 100 nm sein. Eine erste Maske kann auf dem Substrat 400 mittels eines Abstandsfragmentierungsverfahrens bereitgestellt sein. Gemäß dieser Ausfuhrungsform ist das Abstandsfragmentierungsverfahren ein so genanntes Line-by-Spacer (Banh/Abstandshalter) Verfahren, wobei ein Opfermaterial abgeschieden wird und über eine Bahn-/Abstandshalter(Line/Spacer)-Maske strukturiert wird, um gleichmäßig beabstandete Opferbahnen 411 auszubilden, die sich entlang einer ersten Achse 401 erstrecken und voneinander durch einen minimalen Abstand 2F getrennt sind. Ein Spacermaterial wird abgeschieden, welches freigelegte Abschnitte der Zwischenschicht 405 und der Opferbahnen 411 mit konformer Dicke bedeckt. Die Dicke der Spacerschicht kann ungefahr 0,5 × F betragen. Die Spacerschicht wird anisotrop geätzt, wobei horizontale Abschnitte der Spacerschicht entfernt werden.
16B zeigt erste Maskenbahnen 412, welche aus der Spacerschicht mittels der Spaceratzung herruhren. Die ersten Maskenbahnen 412 erstrecken sich über dem Substrat 400 entlang der ersten Achse 401. Das Material der Opferbahnen 411 kann beispielsweise Siliziumoxid, Siliziumnitrid, amorphes Silizium oder Polysilizium sein. Das Material der ersten Maskenbahnen 412 kann ein zweites Material sein, welches derart gewählt ist, dass eine hohe Ätzselektivität zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material erzielt werden kann. Das zweite Material kann Siliziumoxid, Siliziumnitrid, amorphes Silizium oder Polysilizium sein.
Gemäß 17A und 17B wird ein Füllmaterial abgeschieden. Das Füllmaterial stimmt beispielsweise mit dem ersten Material oder einem weiteren Material, das eine hohe Ätzselektivität gegenuber dem zweiten Material der ersten Maskenbahnen 412 zeigt, überein. Das Füllmaterial bildet wenigstens eine erste Maskenfüllung 418 aus, welche die Lücken zwischen den ersten Maskenbahnen 412 fullt. Ein Abschnitt des Füllmaterials kann die ersten Opferbahnen 411 und die ersten Maskenbahnen 412 als erste Maskenüberfüllung 419 bedecken.
Wie in 18A bis 18B gezeigt ist, wird eine zweite Maske über den ersten Maskenbahnen 412 bereitgestellt. Zu diesem Zweck kann eine Mehrzahl von Vorlagebahnen 421 über der ersten Maskenüberfüllung 419 bereitgestellt werden. Die Vorlagebahnen 421 erstrecken sich entlang einer zweiten Achse 402, welche die erste Achse 401 kreuzt. Ein Winkel zwischen der ersten und zweiten Achse 401, 402 kann zwischen 35° und 65° liegen, z. B. bei 32°. Der Abstand der Vorlagebahnen 421 kann beispielsweise dem Zweifachen des minimalen Abstands 2F entsprechen. Die Breite der Vorlagebahnen kann beispielsweise F sein. Ein Material der Vorlagebahnen 421 kann ein drittes Material sein, das eine hohe Ätzselektivität gegenüber dem ersten Material der Opferbahnen 411, dem Füllmaterial der ersten Maskenfüllung 418 und der ersten Maskenuberfüllung 419 zeigt. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das dritte Material mit dem die ersten Maskenbahnen 412 ausbildenden ersten Material übereinstimmen.
Gemäß 19A können Opferspacer 422 an vertikalen Seitenwänden der Vorlagebahnen 421 auf ähnliche Weise ausgebildet werden, wie im Zusammenhang mit der Ausbildung der ersten Maskenbahnen 412 erläutert wurde.
In 20A können die Zwischenraume zwischen benachbarten Opferspacern 422 mit einem zweiten Füllmaterial gefüllt werden, das beispielsweise dem dritten Füllmaterial entsprechen kann. Es kann ein chemisch-mechanischer Polierschritt (CMP) ausgeführt werden, um eine Überfüllung der Opferspacer 422 zu entfernen. Ein Stoppniveau des CMP-Schrittes kann auf einer Höhe vorgesehen werden, auf der die äußeren Seitenwände der Opferspacer 422 im Wesentlichen vertikal sind, um nachfolgend eine asymmetrische Ätzausrichtung zu verhindern.
Wie in 20A bis 20B gezeigt ist, sind die zweiten Maskenbahnen 423 zwischen den Opferspacern 422 ausgebildet, wobei die zweiten Maskenbahnen 423 alternierend aus den Vorlagebahnen 421 und der zweiten Maskenfüllung hervorgehen.
Wie in 21A bis 21B gezeigt ist, können die Opferspacer 422 dann entfernt werden, um eine zweite Maske 420 über der ersten Maske 410 auszubilden, wobei die zweite Maske 420 die zweiten Maskenbahnen 423 aufweist, welche von dem beschriebenen Bahn/Füllung(line-by-fill)-Abstandsfragmentierungsverfahren herruhren. Die zweiten Maskenbahnen 423 können eine Breite von jeweils F aufweisen und entlang der zweiten Achse 402 verlaufen.
Gern 22A und 22B wird die zweite Maske 420 verwendet, um die erste Maskenüberfüllung 419, die erste Maskenfüllung 418 und die Opferbahnen 411 zu atzen, wobei die erste Maske 410 die Ätzung in einem unteren Abschnitt steuert, so dass die erste Maske 410 und die zweite Maske 420 eine kombinierte Ätzmaske ausbilden. Rautenförmige Abschnitte in der Zwischenschicht 430 werden zwischen den ersten und zweiten Maskenlinern 412, 423 freigelegt.
Wie in 22B gezeigt ist, können Graben 404 im Substrat 400 ausgebildet werden. Die uber die kombinierte Maske 410, 420 freigelegten Rauten sind entlang der ersten Achse 401 und entlang einer die erste Achse 401 unter einem Winkel von ungefahr 65 Grad bis 75 Grad, z. B. 68 Grad, schneidenden dritten Achse angeordnet. Da die rautenformigen Öffnungen nicht unmittelbar aus einem lithografischen Maskenmuster hervorgehen, sondern aus sich schneidenden Bahnmustern, stellt eine Abrundung der Kanten, wie dies für eine unmittelbare lithografische Strukturierung ublich ist, kein Problem dar. Strukturen mit einer Länge von ungefähr 0.5 F und einer Breite von ungefähr 0.5 F konnen mit einem Abstand F im Substrat 400 bereitgestellt werden. Wenigstens eine der Masken 410, 420 stammt von einem Abstandsfragmentierungsverfahren, wobei der minimale Abstand der vergrabenen Strukturen entlang wenigstens einer Richtung eine Hälfte des minimalen Abstandes einer herkömmlich ausgebildeten vergrabenen Struktur sein kann. Die vergrabenen Strukturen 404 können eine Anordnung von Kontakten oder von für Speicherzellen vorgesehene Strukturen darstellen, z. B. eine Speicherelektrode eines Kondensators einer DRAM-Speicherzelle. Die Zellen eines Sensors oder einer Speicherzellenanordnung können in einer zweidimensionalen Matrix mit einem Abstand von F positioniert werden. Kontaktanordnungen und/oder -ketten lassen sich mit einem Abstand von F bereitstellen, so dass diese an ein Feld mit dichtesten Bahnen angepasst sind, wobei die Abmessungen der Kontakte im Bereich von 0.5 F liegen.
23A bis 25B betreffen eine Ausfuhrungsform in Bezug auf ein weiteres Verfahren zum Herstellen vergrabener Strukturen.
Wie in 23 gezeigt ist, kann eine Zwischenschicht 505 über einer Strukturoberfläche eines Substrats 500 bereitgestellt werden. Eine erste Maske 510 mit ersten Maskenbahnen 512, die sich entlang vertikaler Seitenwände von Opferbahnen 511 entlang einer ersten Achse 501 erstrecken, ist über dem Substrat 500 bereitgestellt. Ein Füllmaterial ist derart abgeschieden, dass eine erste Maskenfüllung 518 die Lücken zwischen den Maskenbahnen 512 fullt und eine erste Maskenüberfüllung 519 ist über den Opferbahnen 511 und den Maskenbahnen 512 angeordnet. Im Folgenden kann ein chemisch-mechanischer Polierschritt ausgeführt werden, welcher Abschnitte des Füllmaterials 518, 519, die Opferbahnen 511 und die ersten Maskenbahnen 512 oberhalb eines CMP-Stoppniveaus 515 entfernt.
Wie in 24A bis 24B gezeigt ist, kann eine zweite Maske 520 mit zweiten Maskenbahnen 523 uber der ersten Maske 510 auf ähnliche Weise bereitgestellt werden, wie dies detailliert mit Bezug auf die 18B bis 21B erläutert wurde.
Wie in 25A bis 25D gezeigt ist, können die erste Maske 510 und die zweite Maske 520 als kombinierte Ätzmaske zum Freilegen von rautenförmigen Abschnitten der Zwischenschicht 530 oder des Substrats 500 zwischen den ersten Maskenbahnen 511 und den zweiten Maskenbahnen 523 verwendet werden.
26A bis 30D zeigen ein Verfahren zum Ausbilden dichter Kontaktketten gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform.
26 zeigt eine Zellenanordnung, welche eine nicht-flüchtige Zellenanordnung sein kann, z. B. eine Floating-Gate NOR-Anordnung. Das Substrat 600 weist vergrabene Kontakte 603 auf, die in eine Isolatorstruktur 605 eingebettet sind. Die vergrabenen Kontakte 603 können aktive Gebiete darstellen, welche Bitleitungsanschlüsse ausbilden und diese können hoch dotierte Fremdstoffgebiete sein, welche Zellentransistoren zugeordnet sind. Das Substrat 600 weist weitere gleichmäßig beabstandete Leiterbahnen 606 auf, die sich entlang einer zweiten Achse 602 erstrecken, sowie Isolatorbahnen 607, die jeweils benachbarte Leiterbahnen 606 trennen. Die Leiterbahnen 606 können Wortleitungen zum Ansteuern von Speicherzellen sein. Die Isolatorbahnen 607 können Siliziumoxidbahnen sein.
Gemaß 27 können Vorlagebahnen 611 über dem Substrat 600 ausgebildet sein. Die Vorlagebahnen 611 erstrecken sich entlang einer ersten Achse 601, die senkrecht zur zweiten Achse 602 ist. Opferspacer 612 können entlang vertikaler Seitenwande der Vorlagebahnen 611 vorgesehen sein. Es kann ein Fullmaterial abgeschieden sein, so dass wenigstens die Lücken zwischen benachbarten Opferspacern 612 gefullt sind. Eine erste Maskenüberfüllung 619 kann die Vorlagebahnen 611 und die Opferspacer 612 bedecken. Im Folgenden können die erste Maskenüberfüllung 619, Bereiche der ersten Maskenfüllung 618, die Vorlagebahnen 611 und die Opferspacer 612 oberhalb einer Polierstopplinie 615 entfernt werden.
Das Ergebnis des chemisch-mechanischen Polierschrittes ist in 28 gezeigt. Gleichmäßig beabstandete erste Maskenbahnen 613, die alternierend aus den Vorlagebahnen 611 hervorgehen, und die erste Maskenfüllung 618 sind über Strukturen voneinander getrennt, die aus den Opferspacern 612 hervorgehen. Auf diese Weise wird eine erste Maske 610 mit den ersten Maskenbahnen 613 über ein Bahn/Füllung(line-by-fill)-Fragmentierungsverfahren bereitgestellt.
In 29 wird eine zweite Maske 620 über der gefüllten und polierten Struktur von 28 bereitgestellt. Die zweite Maske 620 weist zweite Maskenbahnen 622 auf, die sich entlang der zweiten Achse 602 erstrecken. Zwischen zweiten Maskenbahnen 622 erstreckt sich eine Abgleichöffnung 628 entlang der zweiten Achse 602 und legt erste Maskenbahnen 613 sowie Strukturen frei, die aus den Opferspacern 612 über einer der Isolatorbahnen 607 hervorgehen. Unter Verwendung der zweiten Maske 620 und der ersten Maske 610 als kombinierte Atzmaske, werden die aus den Opferspacern 612 hervorgehenden freigelegten Strukturen in den von der Abgleichoffnung 628 freigelegten Gebieten entfernt, wobei Abschnitte der Isolatorbahnen 607 freigelegt werden. Dann können, wie in 29B gezeigt ist, die freigelegten Abschnitte der Isolatorbahn 607 geätzt werden, um die vergrabenen Kontakte 603 freizulegen.
Die resultierende Struktur ist in 30A gezeigt. 30B zeigt einen Querschnitt B-B entlang einer Isolatorbahn 607, welche von den zweiten Maskenbahnen 622 bedeckt ist. 30C zeigt den Querschnitt C-C entlang einer der Isolatorbahnen 607, welche über die Abgleichöffnung 628 freigelegt ist. Unterhalb dieser Isolatorbahn sind die vergrabenen Kontakte 603 freigelegt.
Da die Ätzung selektiv gegenuber dem Material der Wortleitungen sein kann, bleiben selbst zu den freigelegten Isolatorbahnen 607 benachbarte Wortleitungen unberührt, wie in 30D gezeigt ist.
31 zeigt eine schematische Darstellung eines elektronischen Systems. Das elektronische System 711 weist eine Speicherzellenanordnung 712 auf. Die Speicherzellenanordnung 712 weist gleichmäßig beabstandete Reihen von gleichmäßig beabstandeten Kondensatoren 713 auf. Die Reihen sind alternierend um eine Halfte eines Kondensatorabstands innerhalb der Reihen versetzt. Der Kondensatorabstand ist kleiner als 2 × F, wobei F einer minimalen lithografischen Strukturgröße für gleichmäßig beabstandete Bahnen entspricht. Das elektronische System 711 kann ein Audiosystem, ein Videosystem, eine Grafikkarte eines Computersystems, ein Computersystem, z. B. ein Server, ein Kommunikationssystem, z. B. ein Mobiltelefon, ein Bildverarbeitungssystem, z. B. eine Digitalkamera, ein Datenverarbeitungssystem, z. B. ein Datenverarbeitungsmodul für Computersysteme oder eine tragbare Datenspeichervorrichtung sein.
32 zeigt ein vereinfachtes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen von vergrabenen Strukturen. Eine erste Maske wird oberhalb eines Substrats bereitgestellt (720). Die erste Maske weist erste Maskenbahnen auf, die sich entlang einer ersten Achse erstrecken. Eine zweite Maske wird über der ersten Maske bereitgestellt (722). Die zweite Maske weist zweite Maskenbahnen auf, die sich entlang einer zweiten Achse erstrecken, welche die erste Achse kreuzt. Wenigstens eine der ersten und zweiten Masken wird über ein Abstandsfragmentierungsverfahren ausgebildet. Unter Verwendung der ersten und der zweiten Maske als kombinierte Maske werden vergrabene Strukturen im Substrat erzeugt (724).
33 zeigt ein vereinfachtes Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Herstellen von Kontakten. Eine erste Maske wird über einem Substrat mittels eines Abstandsfragmentierungsverfahrens bereitgestellt (730). Die erste Maske weist erste Maskenbahnen auf, die sich entlang einer ersten Achse erstrecken. Über der ersten Maske wird eine zweite Maske bereitgestellt (732). Die zweite Maske weist zweite Maskenbahnen auf, die sich entlang einer zweiten Achse erstrecken, welche die erste Achse kreuzt. Unter Verwendung der ersten und der zweiten Maske als kombinierte Ätzmaske werden Gräben im Substrat ausgebildet (734). Innerhalb der Gräben werden Kontakte bereitgestellt (736).
34 zeigt eine schematische Darstellung eines integrierten Schaltkreises 741. Der integrierte Schaltkreis 741 weist eine Speicherzellenanordnung 742 auf. Die Speicherzellenanordnung 742 weist gleichmaßig beabstandete Reihen mit gleichmäßig beabstandeten Kondensatoren 743 auf. Die Reihen sind alternierend um eine Hälfte eines Kondensatorabstands innerhalb der Reihen versetzt. Der Kondensatorabstand ist kleiner als 2 × F, wobei F einer minimalen lithografischen Strukturgröße für gleichmäßig beabstandete Bahnen entspricht. Der integrierte Schaltkreis kann ein SoC mit Chip-integiertem Speicher, ein DRAM, z. B. ein Grafik-DRAM, ein Verbraucher-DRAM oder ein Cellular DRAM sein.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Halbleiterstrukturen, umfassend. Bereitstellen einer ersten Maske (110) auf einem Substrat (100), wobei die erste Maske (110) erste Maskenbahnen (112) aufweist, die sich entlang einer ersten Achse (101) erstrecken; Bereitstellen einer zweiten Maske (120) uber der ersten Maske (110), wobei die zweite Maske (120) zweite Maskenbahnen aufweist, die sich oberhalb der ersten Maskenbahnen (112) und entlang einer die erste Achse (101) kreuzenden zweiten Achse (102) erstrecken, wobei wenigstens eine der beiden Masken (110, 120) durch ein Abstandsfragmentierungverfahren ausgebildet wird; und Ausbilden der Strukturen im Substrat (100) unter Verwendung der ersten (110) und zweiten (120) Maske als kombinierte Atzmaske.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausbilden der Strukturen ein Ausbilden von Gräben im Substrat unter Verwendung der ersten (110) und der zweiten (120) Maske als kombinierte Ätzmaske umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bereitstellen der ersten Maske (150) beinhaltet: Bereitstellen erster Opferbahnen (151) aus Opfermaterial, wobei sich die ersten Opferbahnen (151) entlang der ersten Achse (141) erstrecken; und Bereitstellen von Seitenwandspacern an vertikalen Seitenwanden der ersten Opferbahnen (151), wobei die Seitenwandspacer die ersten Maskenbahnen (152) ausbilden.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die ersten Opferbahnen (151) in Abschnitten entfernt werden, die durch die zweite Maske (160) vor dem Ausbilden der Strukturen freigelegt sind.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die erste Maske (150) Vorlagemuster (158) aufweist, die in einer Vorlagereihe entlang der zweiten Achse angeordnet sind, wobei jedes Vorlagemuster (158) von zwei der ersten Maskenbahnen (152) an gegenüberliegenden ersten Seiten und von zwei quer laufenden Maskenbahnen entlang der zweiten Achse (142) an gegenüberliegenden zweiten Seiten begrenzt wird und die zweite Achse (142) senkrecht zur ersten Achse (141) ist, und die zweite Maske (160) eine Abgleichöffnung (128) über der Vorlagereihe aufweist, wobei die Abgleichöffnung (128) wenigstens Abschnitte der ersten Maskenbahnen (152) freilegt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei jedes Vorlagemuster (158) eine Vorlageöffnung (154) ist, die einen Abschnitt des Substrats (140) freilegt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei jedes Vorlagemuster (218) ein Vorlagemesagebiet ist, das einen Abschnitt des Substrats (200) bedeckt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei eine Vorlagelänge des Vorlagemusters (158) entlang der ersten Achse (141) eine Abgleichbreite der Abgleichöffnungen entlang der ersten Achse (141) um wenigstens 5 Prozent übersteigt; und die Abgleichöffnung Abschnitte der ersten Opferbahnen (151) zwischen den ersten Maskenbahnen (152) freilegt, wobei die Abgleichbreite eine Länge der Strukturen entlang der ersten Achse (141) bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei eine Abgleichbreite der Abgleichöffnung entlang der ersten Achse (141) eine Vorlagelänge des Vorlagemusters entlang der ersten Achse (141) um wenigstens 5 Prozent übersteigt; und die Abgleichöffnung (128) Abschnitte der ersten Opferbahnen (151) zwischen den ersten Maskenbahnen (152) freilegt, wobei die Vorlagelänge eine Lange der den Vorlageöffnungen zugeordneten Strukturen bestimmt und die Abgleichbreite eine Länge der zwischen den Vorlagemustern ausgebildeten Strukturen bestimmt und die Längen entlang der ersten Achse (141) definiert sind.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei eine Abgleichbreite der Abgleichoffnung entlang der ersten Achse (141) zwischen einer ersten Abgleichbreite über den Vorlagemustern (158) und einer zweiten Abgleichbreite zwischen den Vorlagemustern (158) variiert, wobei die erste Abgleichbreite eine Vorlagelänge des Vorlagemusters (158) entlang der ersten Achse (141) übersteigt und die zweite Abgleichbreite im Wesentlichen mit der Vorlagelänge übereinstimmt; und die Abgleichöffnung Abschnitte der ersten Opferbahnen (151) zwischen den ersten Maskenbahnen (152) freilegt, wobei die Vorlagelänge eine Länge von aus den Vorlageöffnungen (118) resultierenden Strukturen bestimmt und die zweite Abgleichbreite eine minimale Lange von zwischen den Vorlagemustern (158) ausgebildeten Strukturen bestimmt und die Längen entlang der ersten Achse (141) definiert sind.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die erste Maske (110) Vorlagemuster (118) aufweist, die in einer Vorlagereihe entlang der zweiten Achse (102) angeordnet sind, wobei jedes Vorlagemuster von zwei der ersten Maskenbahnen (112) an gegenuberliegenden ersten Seiten und von zwei entlang der zweiten Achse (102) quer laufenden Maskenbahnen an gegenüberliegenden zweiten Seiten abgegrenzt wird und die zweite Achse (102) senkrecht zur ersten Achse (101) ist; und die zweite Maske (120) eine Mehrzahl von Abgleichöffnungen (128) aufweist, die entlang der Vorlagereihe angeordnet sind, wobei jede Abgleichoffnung (128) einen Abschnitt von einer der ersten Opferbahnen (111) zwischen den ersten Maskenbahnen (112) freilegt.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Abgleichöffnungen (128) eine Abgleichbreite entlang der ersten Achse (101) und eine Abgleichlänge entlang der zweiten Achse (102) aufweisen, die Abgleichbreite im Wesentlichen mit einer Vorlagelänge des Vorlagemusters (118) entlang der ersten Achse (101) und die Abgleichlänge im Wesentlichen mit einer Vorlagebreite des Vorlagemusters (118) entlang der zweiten Achse (102) übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 2, zusätzlich umfassend: Bereitstellen einer Zwischenschicht (105) auf dem Substrat (100) vor dem Bereitstellen der ersten Maske (110), wobei ein Ausbilden von Gräben im Substrat (100) umfasst: Strukturieren der Zwischenschicht (105) unter Verwendung der ersten (110) und zweiten Maske (120) als kombinierte Ätzmaske zur Ausbildung einer Zwischenmaske (130) aus der Zwischenschicht (105); Entfernen von verbleibenden Bereichen der ersten (110) und zweiten (120) Masken; und Ausbilden der Graben im Substrat (100) unter Verwendung der Zwischenmaske (130) als Ätzmaske.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, zusätzlich umfassend: Fullen der ersten Maske (110) mit einem Füllmaterial vor dem Bereitstellen der zweiten Maske (120).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bereitstellen der zweiten Maske (120) umfasst: Bereitstellen von zweiten Opferbahnen eines Opfermaterials über dem Substrat; und Bereitstellen von Seitewandspacern an vertikalen Seitenwänden der zweiten Opferbahnen zur Ausbildung der zweiten Maskenbahnen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen der ersten Maske umfasst: Bereitstellen von ersten Vorlagebahnen (611), die sich entlang der ersten Achse (601) über dem Substrat (600) erstrecken; Bereitstellen von Opfer-Seitenwandspacern (612) eines Opfermaterials an vertikalen Seitenwänden der ersten Vorlagebahnen (611); und Bereitstellen der ersten Maskenbahnen (613) zwischen den Opfer-Seitenwandspacern (612).
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Bereitstellen der zweiten Maske umfasst: Bereitstellen von zweiten Vorlagebahnen (421), die sich entlang der zweiten Achse (402) über der ersten Maske (410) erstrecken; Bereitstellen von Opfer-Seitenwandspacern (422) eines Opfermaterials an vertikalen Seitenwanden der zweiten Vorlagebahnen (421); und Bereitstellen der zweiten Maskenbahnen (423) zwischen Opfer-Seitenwandspacern (422).
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Opfermaterial und das Füllmaterial selektiv gegenüber den ersten und zweiten Maskenbahnen (423) atzbar sind.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Opfermaterial mit dem Füllmaterial übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen der zweiten Maske umfasst: Überfüllen der ersten Maskenbahn derart, dass Bereiche des Füllmaterials die erste Maskenbahn bedecken; und Planarisieren des Fullmaterials.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Planarisierens unterhalb einer oberen Grenze der ersten Maskenbahnen endet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Achse die erste Achse unter einem Winkel von 20 bis 25 Grad schneidet.
Verfahren zum Herstellen von Kontaktstrukturen durch: Bereitstellen einer ersten Maske (150) auf einem Substrat (140) mittels eines Abstandsfragmentierungsverfahrens, wobei die erste Maske (150) Abschnitte aufweist, die erste Maskenbahnen (152) entlang einer ersten Achse (141) ausbilden; Bereitstellen einer zweiten Maske (160) uber der ersten Maske (150), wobei die zweite Maske (160) zweite Maskenbahnen aufweist, die sich oberhalb der ersten Maskenbahnen (152) und entlang einer die erste Achse kreuzenden zweiten Achse (142) erstrecken; Ausbilden von Graben (144) im Substrat (140) unter Verwendung der ersten und zweiten Maske als kombinierte Atzmaske, und Bereitstellen von Kontaktstrukturen innerhalb der Graben
Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Bereitstellen der ersten Maske (150) umfasst: Bereitstellen von Opferbahnen (151) eines Opfermaterials, wobei die Opferbahnen (151) sich entlang der ersten Achse erstrecken; und Bereitstellen von Seitenwandspacern an vertikalen Seitenwänden der Opferbahnen (151), wobei die Seitenwandspacer die ersten Maskenbahnen (152) ausbilden.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Opferbahnen (151) in Abschnitten entfernt werden, die durch die zweite Maske (160) vor dem Ätzen der Gräben freigelegt sind.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die erste Maske (350) Vorlagemuster aufweist, die in einer Vorlagereihe entlang der zweiten Achse (342) angeordnet sind, wobei jedes Vorlagemuster von zwei der ersten Maskenbahnen (352) an gegenüberliegenden ersten Seiten und von zwei sich entlang der zweiten Achse (342) erstreckenden quer laufenden Maskenbahnen an gegenüberliegenden zweiten Seiten begrenzt wird und die zweite Achse (342) senkrecht zur ersten Achse (341) ist; und die zweite Maske (360) eine Abgleichöffnung (368) aufweist, die sich entlang der Vorlagereihe erstreckt und wenigstens Abschnitte der ersten Maskenbahnen (352) freilegt.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei jedes Vorlagemuster eine Vorlageöffnung ist, die einen Abschnitt des Substrats freilegt.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei jedes Vorlagemuster ein Vorlagemesagebiet ist, das einen Abschnitt des Substrats bedeckt.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei die Flanken der Abgleichoffnung (368) jeweils über einer der quer laufenden Maskenbahnen angeordnet sind; und die Abgleichöffnung (368) Abschnitte der ersten Opferbahnen (351) zwischen den ersten Maskenbahnen (352) freilegt und eine Vorlagelange zwischen gegenüberliegenden quer laufenden Maskenbahnen eine Lange von Kontaktstrukturen definiert, die aus den Vorlagemustern herrühren.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei eine Vorlagelange zwischen gegenüberliegenden quer laufenden Maskenbahnen eine Abgleichbreite der Abgleichöffnung (368) entlang der ersten Achse (341) übersteigt; die Abgleichöffnung (368) Abschnitte der Opferbahnen zwischen den ersten Maskenbahnen (352) freilegt; und die Abgleichbreite eine Länge der Kontaktstrukturen entlang der ersten Achse bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei eine Abgleichbreite der Abgleichöffnung (368) entlang der ersten Achse (341) zwischen einer ersten Abgleichbreite über den Vorlageöffnungen (358) und einer zweiten Abgleichbreite zwischen den Vorlageöffnungen (358) variiert, wobei die erste Abgleichbreite eine Vorlagelänge zwischen den quer laufenden Maskenbahnen übersteigt und die zweite Abgleichbreite im Wesentlichen der Vorlagelänge entspricht; und die Abgleichöffnung (368) Abschnitte der Opferbahnen zwischen den ersten Maskenbahnen (352) freilegt, so dass die Vorlagelänge eine Länge von Kontaktstrukturen bestimmt, die aus den Vorlageöffnungen (358) herrühren, und die zweite Abgleichbreite eine minimale Länge von Kontaktstrukturen definiert, die aus den Vorlagemustern herrühren, wobei die Längen im jeweiligen Fall entlang der ersten Achse definiert sind.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die erste Maske (110) Vorlageöffnungen (114) aufweist, die in einer Vorlagereihe entlang der zweiten Achse (102) angeordnet sind, wobei jedes Vorlagemuster an gegenüberliegenden Seiten von zwei der ersten Maskenbahnen begrenzt wird und die zweite Achse senkrecht zur ersten Achse verläuft; und die zweite Maske (120) Abgleichöffnungen (128) aufweist, die entlang der Vorlagereihe angeordnet sind, wobei jede Abgleichöffnung einen Abschnitt einer der Opfermasken zwischen den ersten Maskenbahnen freilegt.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei die Abgleichöffnungen (128) eine Abgleichbreite entlang der ersten Achse und eine Abgleichlange entlang der zweiten Achse (102) aufweisen, die Abgleichbreite im Wesentlichen mit einer Vorlagelänge der Vorlageöffnungen (114) entlang der ersten Achse (101) ubereinstimmt und die Abgleichlänge im Wesentlichen mit einer Vorlagebreite der Vorlageöffnungen (114) entlang der zweiten Achse (102) übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, zusatzlich umfassend Bereitstellen einer Zwischenschicht (105) auf dem Substrat (100) vor dem Bereitstellen der ersten Maske (110), wobei das Ausbilden von Graben im Substrat umfasst: Strukturieren der Zwischenschicht (105) unter Verwendung der ersten (110) und zweiten (120) Maske als kombinierte Atzmaske zur Ausbildung einer Zwischenmaske (130) aus der Zwischenschicht (105); Entfernen von verbleibenden Bereichen der ersten (110) und zweiten (120) Masken; und Ausbilden der Gräben im Substrat unter Verwendung der Zwischenmaske (130) als Ätzmaske.