Bei
der Herstellung mikroelektronischer oder mikrosystemischer Bauteile werden
Strukturen in Schichten oder Substraten durch lithographische Schritte erzeugt,
wobei gewöhnlicherweise
zunächst
Strukturen in geeigneten Resistmaterialien erzeugt werden, welche
dann mit entsprechenden Verfahren in eine Schicht oder ein Substrat übertragen
werden. Als lithographische Prozesse kommen unter anderem photolithographische
Belichtungsprozesse und Elektronenstrahlbelichtungsprozesse zum
Einsatz. Bei photolithographischen Prozessen werden Strukturen einer
Maske in das Resistmaterial abgebildet, während bei der Elektronenstrahlbelichtung
einzelne Strukturen durch das Auftreffen des Elektronenstrahls direkt
in das Resistmaterial geschrieben werden. Da die Elektronenstrahlbelichtung
sehr zeitintensiv ist, kommt diese Technik vor allem bei der Herstellung
von Masken für
photolithographische Belichtungsprozesse sowie bei der Erzeugung
von sehr kleinen Strukturen in geringer Stückzahl direkt in einem Resistmaterial
auf einem zu strukturierenden Substrat zum Einsatz.at
the production of microelectronic or microsystemic components
Structures in layers or substrates produced by lithographic steps,
usually
first
Structures are generated in suitable resist materials, which
then transferred by appropriate methods in a layer or a substrate
become. Lithographic processes include photolithographic processes
Exposure processes and electron beam exposure processes to
Commitment. In photolithographic processes, structures become a
Mask imaged in the resist material, while in the electron beam exposure
individual structures by the impact of the electron beam directly
written in the resist material. As the electron beam exposure
is very time consuming, this technique comes mainly in the production
of masks for
Photolithographic exposure processes as well as in the production
of very small structures in small numbers directly in a resist material
used on a substrate to be structured.
Verschiedene
Elektronenstrahlanlagen werden verwendet, bei denen sowohl die Form
und Größe des auf
das Resistmaterial auftreffenden Elektronenstrahls als auch die
Art und Weise der Erzeugung von zusammenhängenden Strukturen verschieden sein
kann. Dabei können
Spot beam- und (Variabel) Shaped beam-Anlagen einerseits sowie Rasterscan- und
Vectorscan-Anlagen
andererseits unterschieden werden. Ein bei allen Anlagen auftretendes
Problem ist, dass die Erzeugung von Strukturen mit einer Orientierung,
die von denen eines Referenzkoordinatensystems der Elektronenstrahlanlage
verschieden ist, nur eingeschränkt
möglich
ist. So wird beispielsweise die Kantenrauhigkeit und der Winkel
der abgebildeten Struktur durch die Form und Größe des Elektronenstrahls bestimmt.
So sind zwar bei Spot beam-Anlagen mit sehr kleinem Strahldurch messer Strukturen
mit einer Vielzahl von Winkeln und einer guten Kantenrauhigkeit
abbildbar, jedoch ist die benötigte
Schreibzeit für
eine Vielzahl von Strukturen im Resistmaterial sehr hoch. Bei Variabel
shaped beam-Anlagen wird der Elektronenstrahl mittels Blenden so
geformt, dass Strukturen im Resistmaterial aus mehreren großen Elementen,
die mit dem Elektronenstrahl abgebildet werden, zusammengesetzt
werden. Damit verkürzt
sich die Schreibzeit, jedoch sind nur Elemente mit einer eingeschränkten Form,
beispielsweise Rechtecke und rechtwinklige Dreiecke, abbildbar.
Dadurch können
nur Strukturen, die eine Orientierung aufweisen, die ein ganzzahliges
Vielfaches von 45° bezüglich des
Referenzkoordinatensystems der Anlage ist, mit einer guten Kantenrauhigkeit
abgebildet werden. Strukturen mit anderen Orientierungen sind nur über eine
Verkleinerung der abgebildeten Elemente mit einer vergleichbaren
Kantenrauhigkeit abbildbar, was aber wiederum zu einer Erhöhung der
Schreibzeit führt.
Die Orientierung der Struktur entspricht dabei der Richtung, in
die sich eine Kante der Struktur erstreckt, wobei die Kante die
größte Abmessung
aller Kanten der Struktur aufweist.Various
Electron beam systems are used where both the shape
and size of the
the resist material incident electron beam as well as the
Way of generating contiguous structures to be different
can. It can
Spot beam and (variable) shaped beam systems on the one hand and raster scan and
Vector scan systems
on the other hand. One that occurs in all systems
Problem is that the generation of structures with an orientation,
that of a reference coordinate system of the electron beam system
is different, only limited
possible
is. For example, the edge roughness and the angle
of the imaged structure determined by the shape and size of the electron beam.
For example, structures with spot beam systems with a very small beam diameter are structures
with a variety of angles and good edge roughness
mappable, however, is the needed
Write time for
a variety of structures in the resist material very high. At Variable
shaped beam systems, the electron beam by means of aperture so
shaped structures in the resist material of several large elements,
which are imaged with the electron beam, composed
become. Shortened
the writing time, but only elements with a limited form,
For example, rectangles and right triangles, mappable.
Thereby can
only structures that have an orientation that is an integer
Multiple of 45 ° with respect to
Reference coordinate system of the plant is, with a good edge roughness
be imaged. Structures with different orientations are only one
Reduction of the pictured elements with a comparable one
Edge roughness mapped, but in turn to an increase in
Writing time leads.
The orientation of the structure corresponds to the direction in
extending an edge of the structure, wherein the edge of the
largest dimension
has all edges of the structure.
Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, Verfahren und Vorrichtungen zur
Erzeugung von Strukturen in einem Resistmaterial, bei denen weder
die Orientierung, noch die Kantenrauhigkeit beschränkt ist,
bereitzustellen.It
is therefore an object of the invention, methods and apparatus for
Generation of structures in a resist material in which neither
the orientation, nor the edge roughness is limited,
provide.
Diese
Aufgabe wird gelöst
durch Verfahren nach den Ansprüchen
1 und 8 und durch eine Vorrichtung nach Anspruch 7 gelöst. Geeignete
Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.These
Task is solved
by methods according to the claims
1 and 8 and solved by a device according to claim 7. suitable
Further developments can be found in the dependent claims.
Die
erfindungsgemäßen Verfahren
und Vorrichtungen werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, wobeiThe
inventive method
and devices are explained below with reference to the figures, wherein
1 eine
Ausführungsform
eines Substrates mit verschieden orientierten Strukturen; 1 an embodiment of a substrate with differently oriented structures;
2 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens darstellt; 2 Fig. 10 is a flowchart of a method;
3 eine
Ausführungsform
einer Vorrichtung darstellt; 3 represents an embodiment of a device;
4A ein
Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt; 4A a flow chart of a method according to the invention represents;
4B und 4C Draufsichten
auf eine abgebildete Struktur nach unterschiedlichen Prozessschritten
des Verfahrens aus 4A; 4B and 4C Top views of a pictured structure according to different process steps of the method 4A ;
5 eine
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
darstellt; 5 represents an embodiment of a device according to the invention;
6A ein
Flussdiagramm eines anderen erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt; 6A Fig. 3 is a flowchart of another method according to the invention;
6B und 6C Draufsichten
auf eine Struktur nach unterschiedlichen Prozessschritten des Verfahrens
aus 6A; 6B and 6C Top views of a structure according to different process steps of the method 6A ;
7A eine
Ausführungsform
einer anderen Vorrichtung darstellt; 7A represents an embodiment of another device;
7B die
zweite Blende der Vorrichtung aus 7A im
Detail darstellt; 7B the second aperture of the device 7A in detail represents;
7C Ausführungsformen
von mit der Vorrichtung aus 7A abbildbaren
Strukturen; 7C Embodiments of with the device 7A imageable structures;
8 ein
Flussdiagramm eines anderen Verfahrens darstellt; 8th Fig. 10 is a flowchart of another method;
9A eine
Ausführungsform
einer anderen Vorrichtung darstellt; 9A represents an embodiment of another device;
9B die
zweite Blende der Vorrichtung aus 9A im
Detail darstellt; 9B the second aperture of the device 9A in detail represents;
9C Ausführungsformen
von mit der Vorrichtung aus 9A abbildbaren
Strukturen; 9C Embodiments of with the device 9A imageable structures;
10 ein
Flussdiagramm eines anderen Verfahrens darstellt; 10 Fig. 10 is a flowchart of another method;
11 ein
Flussdiagramm eines anderen Verfahrens darstellt; 11 Fig. 10 is a flowchart of another method;
12 eine
Ausführungsform
einer anderen Vorrichtung darstellt; 12 represents an embodiment of another device;
13A und 13B Ausführungsformen einer
anderen Vorrichtung darstellen; 13A and 13B Embodiments of another device represent;
14A ein Flussdiagramm eines anderen Verfahrens
darstellt; 14A Fig. 10 is a flowchart of another method;
14B und 14C Ausführungsformen einer
Maske, wie sie im in 14A dargestellten Verfahren
verwendet wird, darstellen; 14B and 14C Embodiments of a mask as shown in in 14A illustrated method used represent;
15 ein
Flussdiagramm eines anderen Verfahrens darstellt; 15 Fig. 10 is a flowchart of another method;
16 ein
Flussdiagramm eines anderen Verfahrens darstellt; 16 Fig. 10 is a flowchart of another method;
17A eine Ausführungsform
eines Substrates nach einem Schritt entsprechend des Verfahrens
aus 16 darstellt; 17A an embodiment of a substrate after a step according to the method 16 represents;
17B ein Detail aus 17A darstellt; und 17B a detail from 17A represents; and
17C das Substrat aus 17A nach
einem weiteren Schritt entsprechend des Verfahrens aus 16 darstellt. 17C the substrate off 17A after a further step according to the method 16 represents.
1 zeigt
eine Ausführungsform
eines Substrates 23 mit in einem Resistmaterial auf der Oberfläche des
Substrates 23 erzeugten Strukturen 231 bis 234.
Die Strukturen 231 bis 234 wurden mittels einer
Elektronenstrahlbelichtungsanlage in dem Resistmaterial erzeugt,
wobei die Elektronenstrahlbelichtungsanlage ein Referenzkoordinatensystem mit
den Koordinaten 101 und 102 aufweist. Die Referenzkoordinaten 101 und 102 sind
senkrecht zueinander angeordnet, und können beispielsweise eine x-
und eine y-Richtung bezeichnen. Das Substrat 23 kann beispielsweise
eine Maske für
eine photolithographische Belichtungsanlage (ein Reticle) oder ein Halbleiter-Substrat
(ein Wafer) sein und mehrere Schichten und/oder mehrere Materialien
umfassen. Beispielsweise kann das Substrat 23 einen Glaskörper, ein
Keramiksubstrat oder einen anderen geeigneten Maskenschichtträger umfassen,
auf dem verschiedene Schichten, wie beispielsweise opake, semitransparente,
phasenschiebende oder reflektierende Schichten, wie beispielsweise
Cr oder ein Schichtstapel aus einer Vielzahl von Molybdän- und Silizium-Schichten, angeordnet
sein können.
Das Substrat 23 kann auch ein beliebiges anderes Substrat sein,
wie beispielsweise ein Träger,
der Halbleiter-Materialien, isolierende oder leitende Materialien umfassen
kann. Beispielsweise kann das Substrat 23 ein Halbleiter-Substrat,
beispielsweise aus Silizium, ein silicon-on-insulator (SOI)-Substrat,
ein silicon-on sapphire (SOS)-Substrat sowie dotierte und undotierte
Halbleiter-Schichten
oder epitaktische Schichten umfassen. Als Halbleiter-Materialien
können
auch SiGe, Ge oder GaAs zum Einsatz kommen. Das Substrat 23 kann
bereits Strukturen oder Vorrichtungen, wie beispielsweise Transistoren,
umfassen. 1 shows an embodiment of a substrate 23 with in a resist material on the surface of the substrate 23 generated structures 231 to 234 , The structures 231 to 234 were produced by means of an electron beam exposure apparatus in the resist material, the electron beam exposure apparatus being a reference coordinate system having the coordinates 101 and 102 having. The reference coordinates 101 and 102 are perpendicular to each other, and may for example denote an x and a y direction. The substrate 23 For example, it may be a mask for a photolithographic exposure tool (a reticle) or a semiconductor substrate (a wafer) and may include multiple layers and / or multiple materials. For example, the substrate 23 a glass body, a ceramic substrate or other suitable mask layer carrier on which various layers, such as opaque, semi-transparent, phase-shifting or reflective layers, such as Cr or a layer stack of a plurality of molybdenum and silicon layers may be arranged. The substrate 23 may also be any other substrate, such as a support that may include semiconductor materials, insulating or conductive materials. For example, the substrate 23 a semiconductor substrate, for example of silicon, a silicon-on-insulator (SOI) substrate, a silicon-on-sapphire (SOS) substrate and doped and undoped semiconductor layers or epitaxial layers. SiGe, Ge or GaAs can also be used as semiconductor materials. The substrate 23 may already include structures or devices, such as transistors.
Auf
der Oberfläche
des Substrates 23 ist das Resistmaterial angeordnet, in
dem die Strukturen 231 bis 234 ausgebildet sind.
Die Strukturen 231 bis 234 können beispielsweise Leiterbahnstrukturen sein.
Die Strukturen 231 und 232 weisen nur Kanten auf,
die sich entlang der Koordinaten 101 und 102 erstrecken.
Die Strukturen 233 und 234 weisen Kanten auf,
die einen Winkel α bzw. β zur Koordinate 101 aufweisen.
Die Winkel α bzw. β können beispielsweise
von ganzzahligen Vielfachen von 45° verschieden sein. Im Resistmaterial
kann auch eine Vielzahl von Strukturen 233 und 234 ausgebildet
sein, beispielsweise ein Linienfeld, wie dies für die Struktur 234 beispielhaft
dargestellt ist. Jedoch können
auch andere Strukturen, wie beispielsweise dreieckige Strukturen, im
Resistmaterial ausgebildet sein, von denen beispielsweise eine Kante
einen von ganzzahligen Vielfachen von 45° verschiedenen Winkel zu den
Referenzkoordinaten aufweist.On the surface of the substrate 23 is the resist material arranged in which the structures 231 to 234 are formed. The structures 231 to 234 may be, for example, conductor track structures. The structures 231 and 232 only have edges that run along the coordinates 101 and 102 extend. The structures 233 and 234 have edges that form an angle α or β to the coordinate 101 exhibit. The angles α and β may be different from integral multiples of 45 °, for example. In the resist material can also be a variety of structures 233 and 234 be formed, for example, a line field, as for the structure 234 is shown by way of example. However, other structures, such as triangular structures, may also be formed in the resist material, of which, for example, an edge has an angle other than integer multiples of 45 ° to the reference coordinates.
2 stellt
ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Erzeugung von Strukturen
in einem Resistmaterial mittels einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage
dar. Dabei wird ein erster Winkel einer zu erzeugenden ersten Struktur
bezüglich
eines Referenzkoordinatensystems der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
vorgegeben (S21). Aus diesem Winkel wird eine erste Höhe einer
Substratoberfläche,
auf der das Resistmaterial angeordnet ist, in der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
und in Bezug auf eine Referenzhöhe
bestimmt und eingestellt (S22). Die Referenzhöhe ist beispielsweise die Höhe der Substratoberfläche, bei
der im Resistmaterial Strukturen erzeugt werden, deren Kanten einen
Winkel bezüglich des
Referenzkoordinatensystems aufweisen, der ein ganzzahliges Vielfaches
von 45° ist.
Danach wird die erste Struktur im Resistmaterial abgebildet, wobei
die erzeugte Struktur eine Orientierung aufweist, die den vorgegebenen
ersten Winkel zum Referenzkoordinatensystem aufweist (S23). 2 FIG. 3 illustrates a flowchart of a method for producing structures in a resist material by means of an electron beam exposure apparatus. In this case, a first angle of a first structure to be generated with respect to a reference coordinate system of the electron beam exposure apparatus is predetermined (S21). From this angle, a first height of a substrate surface on which the resist material is disposed is determined and set in the electron beam exposure apparatus and with respect to a reference level (S22). The reference height is, for example, the height of the substrate surface in which structures are produced in the resist material whose edges have an angle with respect to the reference coordinate system, which is an integer multiple of 45 °. Thereafter, the first structure is imaged in the resist material, wherein the generated structure has an orientation which is the predetermined first angle to the Referenzkoordina Tensystem (S23).
In
einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage, wie sie beispielsweise
in 3 dargestellt ist, wird ein Elektronenstrahl von
einer Elektronenstrahlquelle 14 ausgesandt. Der Elektronenstrahl
wird mittels Ablenkspulen 18A, 18B, 21A, 21B abgelenkt
und mittels Linsen 17 und 22a, 22b auf
ein Substrat 23 projiziert. Auf der Substratoberfläche des
Substrates 23 ist ein elektronenempfindliches Resistmaterial
angeordnet, in dem Strukturen abgebildet werden. Dabei verursachen
Elemente der Elektronenstrahlbelichtungsanlage, beispielsweise die
elektromagnetischen Linsen, eine Rotation des Elektronenstrahls. Wird
beispielsweise mittels Blenden eine nicht-runde Form des auf das
Substrat auftreffenden Elektronenstrahls erzeugt, so ist die Orientierung
des auf das Substrat auftreffenden Elektronenstrahls von der Höhe der Substratoberfläche in Bezug
auf diese Elemente abhängig.In an electron beam exposure system, such as in 3 is an electron beam from an electron beam source 14 sent. The electron beam is generated by deflection coils 18A . 18B . 21A . 21B distracted and using lenses 17 and 22a . 22b on a substrate 23 projected. On the substrate surface of the substrate 23 An electron-sensitive resist material is arranged in which structures are imaged. In this case, cause elements of the electron beam exposure system, such as the electromagnetic lenses, a rotation of the electron beam. If, for example, by means of diaphragms a non-circular shape of the electron beam impinging on the substrate is produced, the orientation of the electron beam impinging on the substrate is dependent on the height of the substrate surface with respect to these elements.
Wird
beispielsweise ein rechtwinkliger Elektronenstrahl, wie in 3 gezeigt,
mittels einer ersten und einer zweiten Blende 15 und 19 erzeugt,
so ist die Orientierung des im Resistmaterial des Substrates 23 erzeugten
Rechteckes eine andere als die des rechtwinkligen Elektronenstrahls
nach Durchdringen der ersten Blende 15. Üblicherweise
wird die Höhe
der Substratoberfläche
so eingestellt, dass die im Resistmaterial abgebildeten Strukturen
Kanten aufweisen, die sich entlang der Referenzkoordinaten 101 und 102 der
Elektronenstrahlbelichtungsanlage erstrecken. Die Referenzkoordina ten 101, 102 können beispielsweise
eine X- und eine Y-Richtung
sein, in die der Elektronenstrahl durch die Ablenkspulen 21A, 21B abgelenkt
werden kann. Dabei sind die X- und die Y-Richtung üblicherweise
senkrecht zueinander definiert. Üblicherweise
kann ein Substrathalter 24, auf dem das Substrat 23 in
der Elektronenstrahlbelichtungsanlage angeordnet ist, in die selben
Richtungen, das heißt
in die X- und die Y-Richtung,
mittels Motoren 29a, 29b verschoben werden. Damit können rechtwinklige
Strukturen, deren Kanten sich entlang der X- oder der Y-Richtung
erstrecken, erzeugt werden.For example, if a rectangular electron beam, as in 3 shown by means of a first and a second aperture 15 and 19 produced, so is the orientation of the substrate in the resist material 23 Rectangles produced other than the rectangular electron beam after penetrating the first panel 15 , Typically, the height of the substrate surface is adjusted so that the structures imaged in the resist material have edges extending along the reference coordinates 101 and 102 the electron beam exposure system extend. The reference coordinates 101 . 102 may be, for example, an X and a Y direction into which the electron beam passes through the deflection coils 21A . 21B can be distracted. The X and Y directions are usually defined perpendicular to each other. Usually, a substrate holder 24 on which the substrate 23 in the electron beam exposure apparatus, in the same directions, that is, in the X and Y directions, by means of motors 29a . 29b be moved. Thus, rectangular structures whose edges extend along the X or Y direction can be generated.
Die
Höhe der
Substratoberfläche
wird nun so bestimmt und eingestellt, dass die Kanten des auf das
Resistmaterial auftreffenden rechtwinkligen Elektronenstrahls einen
vorbestimmten Winkel zu den Referenzkoordinaten 101, 102 aufweisen.
Der Winkel kann von ganzzahligen Vielfachen von 45° verschieden
sein.The height of the substrate surface is now determined and adjusted such that the edges of the rectangular electron beam impinging on the resist material have a predetermined angle to the reference coordinates 101 . 102 exhibit. The angle can be different from integer multiples of 45 °.
Des
Weiteren ist es möglich,
eine oder mehrere weitere Höhen
der Substratoberfläche
entsprechend vorgegebenen Winkeln von weiteren zu erzeugenden Strukturen
zu bestimmen und einzustellen und, während sich die Substratoberfläche auf
diesen Höhen
befindet, weitere Strukturen im Resistmaterial zu erzeugen. Damit
ist es möglich,
Strukturen mit verschiedenen Winkeln bezüglich der Referenzkoordinaten
in einer Belichtungsanlage zu erzeugen.Of
Furthermore, it is possible
one or more additional heights
the substrate surface
according to predetermined angles of other structures to be generated
and set and while the substrate surface is on
these heights
is to create more structures in the resist material. In order to
Is it possible,
Structures with different angles with respect to the reference coordinates
to produce in an exposure system.
Eine
zu erzeugende Struktur kann aus einer Vielzahl gegeneinander versetzter,
einzeln abgebildeter Elemente bestehen. So kann beispielsweise eine
lange Linienstruktur, die sich entlang der Richtung 102 erstreckt,
aus einer Vielzahl von hintereinander angeordneten und in der Richtung 102 aneinander
grenzenden rechteckigen Elementen zusammengesetzt werden. Da die
einzelnen Elemente einer Struktur mit einem vorbestimmten Winkel
in das Resistmaterial abgebildet werden, wird die Ablenkung des
Elektronenstrahls zur Abbildung eines benachbarten Elementes an
den Winkel der zu barten Elementes an den Winkel der zu erzeugenden
Struktur angepasst. Beispielsweise erfolgt nun die Ablenkung des
Elektronenstrahls nicht nur in der Richtung 102, sondern
auch in der Richtung 101, damit die einzelnen Elemente
aneinander angrenzen und eine durchgängige Struktur mit geraden
Kanten bilden.A structure to be generated may consist of a plurality of mutually offset, individually imaged elements. For example, a long line structure that extends along the direction 102 extends, arranged in a plurality of successively and in the direction 102 be joined together adjacent rectangular elements. Since the individual elements of a structure are imaged into the resist material at a predetermined angle, the deflection of the electron beam to image an adjacent element to the angle of the element to be polished is adjusted to the angle of the structure to be formed. For example, now the deflection of the electron beam is not only in the direction 102 but also in the direction 101 so that the individual elements adjoin one another and form a continuous structure with straight edges.
Die
zur Erzeugung einer Struktur mit einem vorgegebenen Winkel einzustellende
Höhe der
Substratoberfläche
kann beispielsweise mittels einer Zuordnungstabelle bestimmt werden.
Die Zuordnungstabelle enthält
dabei Datensets, die jeweils einen Winkel und eine zugeordnete Höhe der Substratoberfläche umfassen.
Die für
einen vorgegebenen Winkel bestimmte Höhe kann unter Berücksichtigung der
Dicke des Substrates mit Hilfe einer Vorrichtung, beispielsweise
eines Motors, der einen Substrathalter bewegt, eingestellt werden.The
to set up a structure with a predetermined angle
height of
substrate surface
can be determined for example by means of an assignment table.
The assignment table contains
while data sets, each comprising an angle and an associated height of the substrate surface.
The for
a given angle certain height can be taken into account the
Thickness of the substrate by means of a device, for example
of a motor that moves a substrate holder can be adjusted.
Eine
andere Möglichkeit,
die einzustellende Höhe
der Substratoberfläche
zu bestimmen, besteht darin, einen Detektor in der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
anzuordnen, der die Rotation des Elektronenstrahls auf einer vorgegebenen
Höhe anhand einer
Referenzstruktur, beispielsweise eines Rechteckes, bestimmt. Dazu
kann der Elektronenstrahl so abgelenkt werden, dass er auf den Detektor
und nicht auf das Resistmaterial auftrifft. Dann wird die vorgegebene
Höhe solange
variiert, bis die mittels des Detektors bestimmte Rotation des Elektronenstrahls den
für die
zu erzeugende Struktur vorgegebenen Winkel aufweist. Die dabei ermittelte
Höhe wird
als einzustellende Höhe
der Substratoberfläche
festgehalten und kann wiederum mit Hilfe einer Vorrichtung wie vorstehend
beschrieben eingestellt werden. Es ist möglich, den Detektor auf der
Höhe der
Substratoberfläche
auf dem Substrathalter anzuordnen. Dann kann die ermittelte Höhe bereits
während
der Bestimmung der dem Winkel entsprechenden Höhe eingestellt werden.A
different possibility,
the height to be set
the substrate surface
is to detect a detector in the electron beam exposure system
to arrange the rotation of the electron beam on a given
Height based on a
Reference structure, such as a rectangle determined. To
The electron beam can be deflected so that it is on the detector
and does not hit the resist material. Then the default
Height as long
varies until the determined by the detector rotation of the electron beam the
for the
structure to be generated has predetermined angle. The thereby determined
Height is
as height to be set
the substrate surface
held and in turn by means of a device as above
be set described. It is possible to use the detector on the
height of
substrate surface
to arrange on the substrate holder. Then the determined height can already
while
the determination of the height corresponding to the angle.
3 stellt
eine Ausführungsform
einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage dar. Die Elektronenstrahlbelichtungsanlage 10 umfasst
eine Elektronenstrahlquelle 14, die einen Elektronenstrahl
aussendet, Vorrichtungen zur Fokussierung, Ausblendung und Ablenkung
des Elektronenstrahls, Blenden 15, 19, die geeignet
sind, den Elektronenstrahl zu formen, einen Substrathalter 24,
Vorrichtungen zur Bewegung des Substrathalters 24 entlang
von Koordinaten 101, 102 eines Referenzkoordinatensystems der
Anlage 10 sowie eine Vorrichtung, die aus einem vorgegebenen
Winkel einer abzubildenden Struktur bezüglich des Referenzkoordinatensystems
eine Höhe
des Substrathalters 24 bestimmt und einstellt. 3 represents an embodiment of an electron beam exposure system. The electron beam exposure system 10 includes an electric nenstrahlquelle 14 , which emits an electron beam, devices for focusing, blanking and deflection of the electron beam, aperture 15 . 19 suitable for forming the electron beam, a substrate holder 24 , Devices for moving the substrate holder 24 along coordinates 101 . 102 a reference coordinate system of the plant 10 and a device, the height of the substrate holder from a predetermined angle of a structure to be imaged with respect to the reference coordinate system 24 determines and adjusts.
Wie
in 3 zu sehen ist, umfassen die Vorrichtungen zur
Fokussierung, Ausblendung und Ablenkung des Elektronenstrahls beispielsweise
Ablenkspulen 18A, 18B, 21A, 21B,
Projektionslinsen 17 und 22a, 22b, Kondensorlinsen 25a, 25b,
eine Ausblendelektrode 26, eine Ausblendvorrichtung 27 und einen
Stigmator 30. Die Vorrichtungen zum Bewegen des Substrathalters 24,
auf dem ein Substrat 23 angeordnet ist, umfassen beispielsweise
Interferometer 28a, 28b, die die Position des
Substrathalters 24 bezüglich
des Referenzkoordinatensystems bestimmen, und Motoren 29a, 29b,
die die Position des Substrathalters verändern. Jedoch sind auch andere Ausführungsformen
oder räumliche
Anordnungen der genannten Vorrichtungen möglich. Die Vorrichtungen zur
Erzeugung, Fokussierung, Ausblendung, Ablenkung und Formung des
Elektronenstrahls und zur Bewegung des Substrathalters 24 bilden
eine abbildende Einrichtung 100.As in 3 For example, the electron beam focusing, blanking and deflection devices include deflection coils 18A . 18B . 21A . 21B , Projection lenses 17 and 22a . 22b , Condenser lenses 25a . 25b , a blanking electrode 26 , a masking device 27 and a stigmator 30 , The devices for moving the substrate holder 24 on which a substrate 23 are arranged include, for example, interferometers 28a . 28b indicating the position of the substrate holder 24 with respect to the reference coordinate system, and motors 29a . 29b that change the position of the substrate holder. However, other embodiments or spatial arrangements of said devices are possible. The devices for generating, focusing, blanking, deflection and shaping of the electron beam and for moving the substrate holder 24 form an imaging device 100 ,
Wie
in 3 zu sehen ist, werden einige Elemente und Vorrichtungen
der abbildenden Einrichtung 100 nachfolgend vereinfacht
dargestellt. So werden beispielsweise die Elektronenstrahlquelle 14, die
Kondenserlinsen 25a, 25b sowie die Vorrichtungen
zum Ausblenden des Elektronenstrahls 26 und 27 als
erster Vorrichtungsbereich 11 bezeichnet. Die Projekti onslinse 17 und
die Ablenkspulen 18A, 18B werden nachfolgend als
zweiter Vorrichtungsbereich 12 bezeichnet. Die Verkleinerungslinsen 22a, 22b, der
Stigmator 30 sowie die Ablenkspulen 21A, 21B werden
nachfolgend als dritter Vorrichtungsbereich 13 bezeichnet.As in 3 can be seen, some elements and devices of the imaging device 100 shown in simplified form below. For example, the electron beam source 14 , the condensing lenses 25a . 25b and the devices for hiding the electron beam 26 and 27 as the first device area 11 designated. The projection lens 17 and the deflection coils 18A . 18B are hereinafter referred to as the second device area 12 designated. The reduction lenses 22a . 22b , the stigmator 30 as well as the deflection coils 21A . 21B are hereinafter referred to as the third device area 13 designated.
Die
Elektronenstrahlbelichtungsanlage 10 umfasst in der in 3 dargestellten
Ausführungsform
weiterhin eine Dateneingabevorrichtung 31, die beispielsweise
ein Computer sein kann, sowie eine Steuervorrichtung 32.
Die Steuervorrichtung 32 steuert die einzelnen Vorrichtungen
der abbildenden Einrichtung 100 entsprechend eines von
der Dateneingabevorrichtung 31 bereitgestellten Datensets 31a. Das
Datenset 31a umfasst dabei neben den Abmessungen der durch
die abbildende Einrichtung 100 zu erzeugenden Strukturen
auch deren Winkel bezüglich
des Referenzkoordinatensystems der Anlage 10.The electron beam exposure system 10 includes in the 3 illustrated embodiment, a data input device 31 , which may be a computer, for example, as well as a control device 32 , The control device 32 controls the individual devices of the imaging device 100 according to one of the data input device 31 provided datasets 31a , The data set 31a includes besides the dimensions of the imaging device 100 structures to be generated and their angle with respect to the reference coordinate system of the plant 10 ,
Die
Vorrichtung zum Bestimmen und Einstellen einer Höhe des Substrathalters umfasst
beispielsweise einen Motor 29c, der eine bestimmte Höhe des Substrathalters 24 einstellen
kann. Die Vorrichtung zum Bestimmen einer Höhe des Substrathalters kann
beispielsweise eine Zuordnungstabelle umfassen, in der jeweils einem
vorgegebenen Winkel einer zu erzeugenden Struktur eine bestimmte
Höhe des
Substrathalters 24 zugeordnet ist. Eine solche Zuordnungstabelle
kann beispielsweise in der Steuervorrichtung 32 enthalten
sein.The device for determining and adjusting a height of the substrate holder comprises, for example, a motor 29c , which has a certain height of the substrate holder 24 can adjust. The device for determining a height of the substrate holder may, for example, comprise an allocation table, in each of which a predetermined angle of a structure to be generated, a specific height of the substrate holder 24 assigned. Such an allocation table can, for example, in the control device 32 be included.
Eine
andere Ausführungsform
der Vorrichtung zum Bestimmen und Einstellen einer Höhe des Substrathalters 24 kann
beispielsweise neben dem Motor 29c einen Detektor umfassen,
der die Rotation des Elektronenstrahls auf einer vorgegebenen Höhe anhand
einer Referenzstruktur, beispielsweise eines Rechteckes, bestimmt.
Der Detektor kann auf dem Substrathalter auf der Höhe der Substratoberfläche angeordnet
sein.Another embodiment of the device for determining and adjusting a height of the substrate holder 24 For example, next to the engine 29c a detector, which determines the rotation of the electron beam at a predetermined height based on a reference structure, for example a rectangle. The detector can be arranged on the substrate holder at the level of the substrate surface.
Die
Höhe des
Substrathalters 24 kann um einige mm entsprechend den vorgegebenen
Winkeln der zu erzeugenden Strukturen verändert werden. Die Fokussierung
des Elektronenstrahls kann auf die jeweils eingestellte Höhe der Substratoberfläche nachgeregelt
werden.The height of the substrate holder 24 can be changed by a few mm according to the given angles of the structures to be created. The focusing of the electron beam can be readjusted to the respectively set height of the substrate surface.
4A stellt
ein Flussdiagramm einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Erzeugung von Strukturen in einem Resistmaterial mittels einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage dar.
Dabei wird zunächst
eine erste Struktur aus gleichgroßen Rechtecken mit vorgegebenen
Abmessungen im Resistmaterial, das auf einer Oberfläche eines
in die Elektronenstrahlanlage eingebrachten Substrats angeordnet
ist, mittels der Elektronenstrahlbelichtungsanlage erzeugt (S41).
Jeweils zwei Rechtecke grenzen dabei aneinander und sind in einer
ersten Richtung gegeneinander versetzt angeordnet. Danach wird eine
zweite Struktur im Resistmaterial mittels der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
erzeugt, die der ersten Struktur gleicht, jedoch zur ersten Struktur
in der ersten und in einer zweiten Richtung versetzt angeordnet
ist (S42). Die zweite Richtung verläuft senkrecht zur ersten Richtung. 4A FIG. 1 shows a flowchart of an embodiment of a method according to the invention for producing structures in a resist material by means of an electron beam exposure apparatus. First, a first structure of equal size rectangles having predetermined dimensions in the resist material, which is arranged on a surface of a substrate introduced into the electron beam installation, is produced by means of the Electron beam exposure system generates (S41). Two rectangles each border on each other and are arranged offset in a first direction against each other. Thereafter, a second pattern is formed in the resist material by means of the electron beam exposure apparatus similar to the first structure but offset from the first structure in the first and second directions (S42). The second direction is perpendicular to the first direction.
4B stellt
eine Draufsicht auf eine Struktur gemäß einer Ausführungsform
des mit Bezug auf 4A beschriebenen Verfahrens
nach einem ersten Prozessschritt dar. Wie in 4B zu
sehen ist, wird eine erste Struktur 40 in ein Resistmaterial 43 abgebildet,
die eine Vielzahl von Rechtecken 41 umfasst. Dabei weisen
die Rechtecke 41 jeweils die gleichen Abmessungen auf,
wobei die Kanten der Rechtecke 41 entlang von Referenzkoordinaten 101 bzw. 102 eines
Referenzkoordinatensystems der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
ausgerichtet sind. Je zwei benachbarte Rechtecke 41 grenzen
aneinander und sind gegeneinander in einer der Richtungen des Referenzkoordinatensystems,
in 4B ist dies die Richtung 102, um einen
Betrag a versetzt angeordnet. Jedoch können die Rechtecke 41 auch
in Richtung 101 gegeneinander versetzt angeord net sein. Die
sich ergebende Struktur 40 weist damit eine Orientierung
bezüglich
des Referenzkoordinatensystems auf, die durch den Winkel α bezüglich der
Referenzkoordinate 101 beschrieben werden kann. Dieser
Winkel kann beliebig durch eine entsprechende Auswahl der Anzahl
der Rechtecke 41, ihrer Abmessungen und der Größe der Versetzung
a gewählt werden.
Jedoch weist die Struktur 40 eine hohe Kantenrauhigkeit
auf. Die Kante 42, die beispielsweise durch die unteren
Kanten der Rechtecke 41 gebildet wird, ist keine gerade
Linie, sondern weist eine Treppenform auf. Sie hat Einkerbungen,
deren maximaler Abstand von einer idealen, geraden Kantenlinie mit dem
Winkel a gleich dem Versetzungsbetrag a ist. 4B FIG. 12 illustrates a plan view of a structure according to an embodiment of FIG 4A described method after a first process step. As in 4B is seen, becomes a first structure 40 in a resist material 43 pictured a variety of rectangles 41 includes. Here are the rectangles 41 each have the same dimensions, with the edges of the rectangles 41 along reference coordinates 101 respectively. 102 a reference coordinate system of the electron beam exposure system are aligned. Two adjacent rectangles 41 border each other and are against each other in one of the directions of the Reference Coordinate System, in 4B is this the direction 102 arranged offset by an amount a. However, the rectangles can 41 also in the direction 101 be offset against each other angeord net. The resulting structure 40 thus has an orientation with respect to the reference coordinate system, by the angle α with respect to the reference coordinate 101 can be described. This angle can be arbitrary by an appropriate selection of the number of rectangles 41 , their dimensions and the size of the offset a are chosen. However, the structure shows 40 a high edge roughness on. The edge 42 , for example, through the lower edges of the rectangles 41 is formed, is not a straight line, but has a staircase shape. It has notches whose maximum distance from an ideal, straight edge line with the angle a is equal to the offset amount a.
4C stellt
eine Draufsicht auf die mit Bezug auf 4B beschriebene
Struktur nach einem weiteren Prozessschritt dar. Im Resistmaterial 43 ist eine
zweite Struktur 40' abgebildet,
die der ersten Struktur 40 gleicht. Die Struktur 40 ist
mit der gestrichelten Linie dargestellt. Die Struktur 40' umfasst eine
Anzahl gleichgroßer
Rechtecke 41',
wobei die Anzahl der Rechtecke 41', ihre Abmessungen und der Betrag
a, um den jeweils zwei Rechtecke 41' gegeneinander versetzt sind, gleich
der Anzahl der Rechtecke 40',
ihren Abmessungen und dem Betrag a sind. Jedoch ist die Struktur 40' um einen Betrag
b in Richtung 102 und um einen Betrag c in Richtung 101 gegenüber der
Struktur 40 versetzt angeordnet. Die Beträge b und
c sind beliebig wählbar.
In der in 4C gezeigten Ausführungsform
ist beispielsweise b = a/2, während
c beispielsweise die Hälfte
der Abmessung der Rechtecke 41 bzw. 41' in Richtung 101 ist.
Die sich aus der Überlagerung
der Strukturen 40 und 40' ergebende Struktur im Resistmaterial 43 weist
die selbe Orientierung wie die Struktur 40 bezüglich des
Referenzkoordinatensystems, jedoch eine geringere Kantenrauhigkeit
auf. Der maximaler Abstand der unteren Kante 42 der sich
ergebenden Struktur von einer idealen, geraden Kantenlinie mit dem
Winkel α ist
gleich dem Versetzungsbetrag b. Damit ist die Kantenrauhigkeit der
sich ergebenden Struk tur gegenüber
der Ausgangsstruktur 40 um den Faktor a/b verringert. 4C provides a top view of with reference to 4B described structure after another process step. In the resist material 43 is a second structure 40 ' pictured, the first structure 40 like. The structure 40 is shown by the dashed line. The structure 40 ' includes a number of equal-sized rectangles 41 ' , where the number of rectangles 41 ' , their dimensions and the amount a, around the two rectangles 41 ' offset from each other, equal to the number of rectangles 40 ' , their dimensions and the amount are a. However, the structure is 40 ' by an amount b in the direction 102 and by an amount c in the direction 101 opposite the structure 40 staggered. The amounts b and c are arbitrary. In the in 4C for example, b = a / 2, while c is for example half the dimension of the rectangles 41 respectively. 41 ' in the direction 101 is. Deriving from the superposition of structures 40 and 40 ' resulting structure in the resist material 43 has the same orientation as the structure 40 with respect to the reference coordinate system, but lower edge roughness. The maximum distance of the lower edge 42 the resulting structure of an ideal straight edge line with the angle α is equal to the displacement amount b. Thus, the edge roughness of the resulting structure is compared to the starting structure 40 reduced by the factor a / b.
In
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
können
weitere Strukturen im Resistmaterial erzeugt werden, wobei jede
weitere Struktur der ersten Struktur 40 gleicht. Das heißt, jede
weitere Struktur umfasst Rechtecke, deren Abmessungen und Versetzung
untereinander denen der ersten Struktur gleichen. Jedoch ist jede
weitere Struktur zu der ersten und weiteren, vorher erzeugten Strukturen
in der ersten und der zweiten Richtung 101, 102 versetzt
angeordnet. Beispielsweise können
im Anschluss an die in 4C dargestellte Struktur 40' eine Struktur 40'' und eine Struktur 40''' abgebildet
werden. Die Struktur 40'' kann dabei
beispielsweise um den Betrag b/2 in Richtung 102 und um
den Betrag c/2 in Richtung 101 zu der ersten Struktur 40 versetzt
angeordnet sein. Die Struktur 40''' kann beispielsweise
um den Betrag 3b/2 in Richtung 102 und um den Betrag 3c/2
in Richtung 101 zu der ersten Struktur 40 versetzt
angeordnet sein. Die aus der Überlagerung
der Strukturen 40 bis 40''' sich ergebende
Struktur weist dann eine Kantenrauhigkeit auf, die nochmals um den
Faktor 2 gegenüber
der Struktur in 4C verringert ist.In one embodiment of the method according to the invention further structures can be produced in the resist material, wherein each further structure of the first structure 40 like. That is, each additional structure includes rectangles whose dimensions and offset are similar to those of the first structure. However, any further structure is to the first and further, previously generated structures in the first and second directions 101 . 102 staggered. For example, following the in 4C illustrated structure 40 ' a structure 40 '' and a structure 40 ''' be imaged. The structure 40 '' can be, for example, by the amount b / 2 in the direction 102 and by the amount c / 2 in the direction 101 to the first structure 40 be arranged offset. The structure 40 ''' for example, by the amount 3b / 2 in the direction 102 and by the amount 3c / 2 towards 101 to the first structure 40 be arranged offset. The from the superposition of structures 40 to 40 ''' The resulting structure then has an edge roughness, again by the factor 2 opposite to the structure in 4C is reduced.
Durch
eine geeignete Wahl der Abmessungen der Rechtecke 41, 41' usw., des Betrages
a, um den die Rechtecke 41, 41' usw. innerhalb einer Struktur 40, 40', 40'' usw. gegeneinander versetzt sind,
die Beträge,
um die verschiedene Strukturen 40', 40'' usw.
gegenüber
der ersten Struktur 40 in die Richtungen des Referenzkoordinatensystems
versetzt angeordnet sind, und der Anzahl der erzeugten Strukturen 40', 40'' usw. kann eine sich aus der Überlagerung der
erzeugten Strukturen 40, 40', 40'' usw.
ergebende Struktur mit einer vorbestimmten Orientierung, vorbestimmten
Abmessungen und einer vorbestimmten Kantenrauhigkeit im Resistmaterial 43 erzeugt werden.By a suitable choice of the dimensions of the rectangles 41 . 41 ' etc., of the amount a, around which the rectangles 41 . 41 ' etc. within a structure 40 . 40 ' . 40 '' etc. are offset against each other, the amounts to the different structures 40 ' . 40 '' etc. with respect to the first structure 40 are arranged offset in the directions of the reference coordinate system, and the number of generated structures 40 ' . 40 '' etc. can be a result of the superposition of the generated structures 40 . 40 ' . 40 '' etc. resulting structure having a predetermined orientation, predetermined dimensions and a predetermined edge roughness in the resist material 43 be generated.
Wird
zum Abbilden der Struktur in das Resistmaterial eine vector-scan
shaped-beam Elektronenstrahlbelichtungsanlage verwendet, so wird
der Startvektor für
die zweite Struktur 40' und
gegebenenfalls weitere erzeugte Strukturen 40'', 40''' usw. jeweils um
einen vorbestimmten Betrag in Richtung der Referenzkoordinaten der
Elektronenstrahlbelichtungsanlage verändert.When a vector-scan shaped-beam electron beam exposure apparatus is used to image the structure in the resist material, the starting vector for the second structure becomes 40 ' and optionally further generated structures 40 '' . 40 ''' etc. are each changed by a predetermined amount in the direction of the reference coordinates of the electron beam exposure system.
5 stellt
eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Elektronenstrahlbelichtungsanlage
dar. Die Elektronenstrahlbelichtungsanlage 10 umfasst eine
abbildende Einrichtung 100, eine Dateneingabevorrichtung 31 und
eine Steuervorrichtung 32. Wie mit Bezug auf 3 erläutert wurde,
ist die abbildende Einrichtung 100 vereinfacht dargestellt.
Sie umfasst einen ersten, zweiten und dritten Vorrichtungsbereich 11, 12, 13,
zwei Blenden 15, 19, die geeignet sind, den Elektronenstrahl
zu formen, einen Substrathalter 24, auf dem ein Substrat 23 angeordnet
ist, und Vorrichtungen zum Bestimmen und Verändern der Position des Substrathalters 24,
beispielsweise Interferometer 28a, b und Motoren 29a, b.
Die Steuervorrichtung 32 steuert die einzelnen Vorrichtungen
der abbildenden Einrichtung 100 entsprechend eines von
der Dateneingabevorrichtung 31 bereitgestellten Datensets 31a.
Das Datenset 31a umfasst dabei neben den Abmessungen der
durch die abbildende Einrichtung 100 zu erzeugenden Strukturen
auch deren Startvektor bezüglich
des Referenzkoordinatensystems der Anlage 10. Dabei ist der
Startvektor für
jede abzubildende Struktur veränderlich. 5 represents an embodiment of an electron beam exposure system according to the invention. The electron beam exposure system 10 includes an imaging device 100 , a data input device 31 and a control device 32 , As with respect to 3 has been explained is the imaging device 100 shown in simplified form. It comprises a first, second and third device area 11 . 12 . 13 , two apertures 15 . 19 suitable for forming the electron beam, a substrate holder 24 on which a substrate 23 and devices for determining and changing the position of the substrate holder 24 , for example, interferometers 28a , b and motors 29a , b. The control device 32 controls the individual devices of the imaging device 100 according to one of the data input device 31 provided datasets 31a , The data set 31a includes besides the dimensions of the imaging device 100 structures to be generated also their start vector with respect to the reference coordinate system of the plant 10 , The start vector for each structure to be imaged is changed sary.
6A stellt
eine Ausführungsform
eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Erzeugen einer Struktur in einem zu strukturierenden Teil eines
Substrates mittels einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage dar.
Das Substrat kann ein beliebiges Substrat sein, wie beispielsweise
ein Werkstück, ein
Halbleiter-Wafer oder ein Maskensubstrat (reticle). Es umfasst mindestens
eine Schicht, in der Strukturen unter Nutzung einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage
erzeugt werden sollen. Auf einer Substratoberfläche ist ein Resistmaterial
angeordnet. Dieses Substrat wird in die Elektronenstrahlbelichtungsanlage
eingebracht (S61). 6A FIG. 3 illustrates an embodiment of another method of the invention for producing a structure in a part of a substrate to be structured by means of an electron beam exposure apparatus. The substrate may be any desired substrate, such as a workpiece, a semiconductor wafer or a reticle. It comprises at least one layer in which structures are to be produced using an electron beam exposure system. On a substrate surface, a resist material is arranged. This substrate is introduced into the electron beam exposure equipment (S61).
In
der Elektronenstrahlbelichtungsanlage wird eine Struktur in das
Resistmaterial abgebildet (S62), wobei die Struktur eine Anzahl
gleichgroßer Elemente,
beispielsweise Rechtecke, umfasst. Die Elemente bilden eine zusammenhängende Struktur. Jeweils
zwei Elemente grenzen dabei aneinander und sind in einer ersten
Richtung bezüglich
eines Referenzkoordinatensystems der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
gegeneinander versetzt angeordnet. Die abgebildete Struktur weist
eine vorgegebene Orientierung bezüglich des Referenzkoordinatensystems
und eine vorgegebene Rauhigkeit der Strukturkanten auf.In
The electron beam exposure system becomes a structure in the
Resist material mapped (S62), where the structure is a number
of equal size elements,
for example, rectangles. The elements form a coherent structure. Each
two elements border each other and are in a first
Direction regarding
a reference coordinate system of the electron beam exposure system
arranged offset from one another. The depicted structure has
a predetermined orientation with respect to the reference coordinate system
and a predetermined roughness of the structural edges.
Nachfolgend
wird das Resistmaterial entwickelt, wobei eine Resiststruktur erzeugt
wird (S63). Die Resiststruktur wird in die zu strukturierende Schicht
des Substrates übertragen
(S64), beispielsweise mittels eines Ätzprozesses. Dabei wird eine Substratstruktur
erzeugt. Der Prozess zum Übertragen
der Resiststruktur umfasst einen Überätzprozess, so dass die Rauhigkeit
der Strukturkanten verringert wird.following
The resist material is developed to produce a resist pattern
becomes (S63). The resist pattern is in the layer to be structured
of the substrate
(S64), for example, by means of an etching process. This becomes a substrate structure
generated. The process of transfer
The resist structure includes an over-etching process, so that the roughness
the structural edge is reduced.
6B stellt
eine Draufsicht auf eine Struktur 40 gemäß einer
Ausführungsform
des mit Bezug auf 6A beschriebenen Verfahrens
nach dem Prozessschritt zum Abbilden der Struktur 40 in
ein Resistmaterial 43 dar. Die Struktur 40 umfasst
eine Vielzahl von Rechtecken 41, wie dies mit Bezug auf 4B beschrieben
wurde. Die Struktur 40 weist eine Strukturkante 42 auf,
die keine ideale gerade Linie darstellt, sondern eine Treppenform
aufweist. Der maximale Abstand der Kante 42 zur idealen
Kantenlinie kann dabei beispielsweise gleich dem Versetzungsbetrag
a sein, um den die einzelnen Rechtecke 41 gegeneinander
versetzt angeordnet sind. Damit weist die abgebildete Struktur 40 eine
vorbestimmte Kantenrauhigkeit auf. 6B represents a plan view of a structure 40 according to an embodiment of the with reference to 6A described method after the process step to image the structure 40 in a resist material 43 dar. The structure 40 includes a variety of rectangles 41 as related to 4B has been described. The structure 40 has a structural edge 42 which does not represent an ideal straight line but has a staircase shape. The maximum distance of the edge 42 For example, the ideal edge line may be equal to the offset amount a, around which the individual rectangles 41 are offset from each other. This shows the structure shown 40 a predetermined edge roughness.
Das
Abbilden der Struktur in das Resistmaterial kann so ausgeführt werden,
dass die Rechtecke abgerundete Ecken aufweisen. Dies kann beispielsweise
durch eine Verringerung der Dosis erreicht werden.The
Imaging the structure into the resist material can be done
that the rectangles have rounded corners. This can be, for example
be achieved by reducing the dose.
Nachfolgend
wird das Resistmaterial 43 entwickelt, wobei eine Resiststruktur
erzeugt wird. Die Resiststruktur weist eine Kantenrauhigkeit auf,
die der Kantenrauhigkeit der abgebildeten Struktur 40 ähnelt. Jedoch
kann die Kantenrauhigkeit etwas geringer sein. Das Resistmaterial
kann ein Positiv- oder ein
Negativresist sein. Damit kann die erzeugte Resiststruktur beispielsweise
eine Öffnung
im Resistmaterial 43 oder eine Struktur aus Resistmaterial 43, in
deren Umgebung das Resistmaterial 43 entfernt ist, sein.Subsequently, the resist material 43 developed, wherein a resist pattern is generated. The resist structure has an edge roughness, that of the edge roughness of the imaged structure 40 similar. However, the edge roughness may be slightly lower. The resist material may be a positive or a negative resist. Thus, the generated resist pattern, for example, an opening in the resist material 43 or a structure of resist material 43 , in whose vicinity the resist material 43 is removed.
Nach
dem Erzeugen der Resiststruktur wird diese in die zu strukturierende
Schicht des Substrates übertragen.
Dieser Prozess umfasst einen Überätzprozess.To
the creation of the resist structure is this in the structuring
Transfer layer of the substrate.
This process involves an over-etching process.
Der Überätzprozess
kann beispielsweise ein Ätzen
der Resiststruktur vor dem eigentlichen Übertragen in die zu strukturierenden
Schicht umfassen. Dabei können
hervorspringende Ecken der Resiststruktur so verändert, beispielsweise abgerundet, werden,
dass die Kantenrauhigkeit der Resiststruktur gegenüber der
abgebildeten Struktur 40 und der durch das Entwickeln erzeugten
Resiststruktur verringert wird. Diese veränderte Resiststruktur kann dann
in die zu strukturierende Schicht des Substrates übertragen
werden, wobei eine Substratstruktur erhalten wird.The overetching process may comprise, for example, etching of the resist structure prior to the actual transfer to the layer to be structured. In this case, projecting corners of the resist structure can be changed, for example, rounded, that the edge roughness of the resist structure with respect to the imaged structure 40 and the resist pattern formed by developing is reduced. This modified resist structure can then be transferred into the layer to be structured of the substrate, a substrate structure being obtained.
Des
Weiteren ist es möglich,
dass der Überätzprozess
das Ätzen
der zu strukturierenden Schicht selbst umfasst, bei dem die Resiststruktur
in die zu strukturierende Schicht übertra gen wird. Dieser Ätzprozess
kann so ausgeführt
werden, dass das Substratmaterial zwischen hervorspringenden Bereichen
der Resiststruktur nicht so stark abgetragen wird wie an den hervorspringenden
Bereichen selbst. Damit kann eine Substratstruktur erhalten werden, die
eine gegenüber
der Resiststruktur verringerte Kantenrauhigkeit aufweist.Of
Furthermore, it is possible
that the overetching process
the etching
the layer to be structured itself comprises, in which the resist structure
is transferred into the layer to be structured gene. This etching process
can be done that way
be that the substrate material between protruding areas
the resist structure is not removed as much as on the protruding
Areas themselves. Thus, a substrate structure can be obtained, the
one opposite
the resist pattern has reduced edge roughness.
Der
Prozess zum Übertragen
der Resiststruktur in die zu strukturierende Schicht des Substrates
kann auch beide vorstehend beschriebene Überätzprozesse umfassen, so dass
die Kantenrauhigkeit stark verringert werden kann.Of the
Process for transferring
the resist structure in the layer to be structured of the substrate
may also include both over-etching processes described above, so that
the edge roughness can be greatly reduced.
6C stellt
eine solche Substratstruktur 50 dar. Sie ist in der in 6C dargestellten
Ausführungsform
als Öffnung
in einer Substratschicht 52 ausgeführt, das heißt, dass
als Resistmaterial ein Positivresist verwendet wurde. Die Substratstruktur 50 weist
eine Substratstrukturkante 51 auf, die annähernd eine
gerade Linie ist. 6C provides such a substrate structure 50 She is in the in 6C illustrated embodiment as an opening in a substrate layer 52 carried out, that is, as a resist material, a positive resist was used. The substrate structure 50 has a substrate structure edge 51 on, which is approximately a straight line.
7A stellt
eine Ausführungsform
einer anderen Elektronenstrahlbelichtungsanlage dar. Die in der 7A dargestellte
Elektronenstrahlbelichtungsanlage umfasst eine abbildende Einrichtung 100, eine
Dateneingabevorrichtung 31 und eine Steuervorrichtung 32.
Wie mit Bezug auf 3 beschrieben, umfasst die abbildende
Einrichtung 100 einen ersten, zweiten und dritten Vorrichtungsbereich 11, 12, 13,
Blenden 15, 19, die geeignet sind, den Elektronenstrahl
zu formen, einen Substrathalter 24, auf dem ein Substrat 23 angeordnet
ist, und Vorrichtungen zum Bestimmen 28a, 28b und
Verändern 29a, 29b der
Position des Substrathalters 24. Die erste Blende 15 weist
eine rechteckige Öffnung
auf, die bezüglich
eines Referenzkoordinatensystems der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
ausgerichtet ist. Das heißt,
die Blendenöffnung
ist so ausgerichtet, dass ein damit geformter Elektronenstrahl eine
rechteckige Struktur in ein Resistmaterial auf einer Oberfläche des
Substrates abbildet, deren Kanten entlang von Refe renzkoordinaten 101, 102 des
Referenzkoordinatensystems verlaufen. 7A represents an embodiment of another electron beam exposure system of the 7A illustrated electron beam exposure system comprises an imaging device 100 , a data input device 31 and a control device 32 , As with respect to 3 describes the imaging device 100 a first, second and third device area 11 . 12 . 13 , Irises 15 . 19 suitable for forming the electron beam, a substrate holder 24 on which a substrate 23 is arranged, and devices for determining 28a . 28b and changing 29a . 29b the position of the substrate holder 24 , The first aperture 15 has a rectangular opening aligned with respect to a reference coordinate system of the electron beam exposure apparatus. That is, the aperture is oriented so that an electron beam formed therewith images a rectangular structure into a resist material on a surface of the substrate whose edges are along reference coordinates 101 . 102 of the reference coordinate system.
Die
zweite Blende 19 weist eine Öffnung 190 auf, die
in 7B im Detail dargestellt ist. Die Öffnung 190 umfasst
eine rechteckige Öffnung 190a und
eine Öffnung 190b in
Form eines Parallelogramms, dessen eine Ecke mit der rechteckigen Öffnung 190a überlagert
sein kann, wie in 7B zu sehen ist. Das Parallelogramm
weist Winkel auf, die von 90° verschieden
sind. Die rechteckige Öffnung 190a ist
so bezüglich
des Referenzkoordinatensystems ausgerichtet, dass die Kanten eines
durch die erste Blende 15 geformten und auf die zweite
Blende 19 auftreffenden Elektronenstrahls 16 in
Richtung der Kanten der Öffnung 190a verlaufen.
Die Öffnung 190b ist
bezüglich
der Öffnung 190a so
gedreht angeordnet, dass mindestens zwei Kanten der Öffnung 190b nicht
in Richtung der Kanten der Öffnung 190a verlaufen.
Ein Winkel γ ist
zwischen einer ersten Kante der Öffnung 190b und
einer Parallelen zu einer ersten Kante der Öffnung 190a definiert.
Ein Winkel δ ist
zwischen einer zweiten Kante der Öffnung 190b und der
Parallelen zur ersten Kante der Öffnung 190a definiert,
wobei die Parallele zur ersten Kante der Öffnung 190a nicht
durch einen Winkel ε verläuft, der zwischen
der ersten und der zweiten Kante der Öffnung 190b vorliegt.
Die Winkel γ und δ können gleich oder
verschieden voneinander sein. Das heißt, die Öffnung 190b kann symmetrisch
oder unsymmetrisch zur Öffnung 190a angeordnet
sein. Wenn beispielsweise der Winkel ε des Parallelogramms 120° beträgt, so können die
Winkel γ und δ beispielsweise 30° und 30° oder 45° und 15° oder 60° und 0° betragen.
Es gilt: ε + γ + δ = 180°.The second aperture 19 has an opening 190 on that in 7B is shown in detail. The opening 190 includes a rectangular opening 190a and an opening 190b in the form of a parallelogram, one corner with the rectangular opening 190a can be superimposed, as in 7B you can see. The parallelogram has angles that are different from 90 °. The rectangular opening 190a is aligned with respect to the reference coordinate system such that the edges of one through the first aperture 15 shaped and on the second panel 19 incident electron beam 16 towards the edges of the opening 190a run. The opening 190b is about the opening 190a arranged so rotated that at least two edges of the opening 190b not in the direction of the edges of the opening 190a run. An angle γ is between a first edge of the opening 190b and a parallel to a first edge of the opening 190a Are defined. An angle δ is between a second edge of the opening 190b and the parallels to the first edge of the opening 190a defined, with the parallel to the first edge of the opening 190a does not pass through an angle ε between the first and second edges of the opening 190b is present. The angles γ and δ may be the same or different from each other. That is, the opening 190b can be symmetrical or unbalanced to the opening 190a be arranged. For example, if the angle ε of the parallelogram is 120 °, the angles γ and δ may be, for example, 30 ° and 30 ° or 45 ° and 15 ° or 60 ° and 0 °. The following applies: ε + γ + δ = 180 °.
In 7B sind
verschiedene Überlagerungsvarianten
des Elektronenstrahls 16 und der Öffnung 190 der zweiten
Blende 19 beispielhaft dargestellt. Der durch die Überlagerung
geformte Elektronenstrahl 20 kann beispielsweise die Formen 20a bis 20e aufweisen.
Der Elektronenstrahl 20a weist beispielsweise eine rechteckige
Form auf, während
die dargestellten Elektronenstrahlen 20b bis 20e beispielsweise
die Form von rechteckigen Dreiecken aufweisen, deren Katheten jeweils
unterschiedlich lang sind. Die Abmessungen der Kanten des geformten
Elektronenstrahls 20 sind in Abhängigkeit von den Abmessungen
der Kanten des auftreffenden Elektronenstrahls 16 und der Überlagerung
des Elektronenstrahls 16 mit der Öffnung 190 frei wählbar. Die Winkel
des Elektronenstrahl 20 mit dreieckiger Form werden durch
die Winkel und die Anordnung der Kanten des Parallelogramms 190b bezüglich des
Referenzkoordinatensystems bestimmt.In 7B are different overlay variants of the electron beam 16 and the opening 190 the second aperture 19 exemplified. The electron beam formed by the superposition 20 can, for example, the forms 20a to 20e exhibit. The electron beam 20a has, for example, a rectangular shape, while the electron beams shown 20b to 20e For example, have the shape of rectangular triangles, the catheters are each different lengths. The dimensions of the edges of the shaped electron beam 20 are dependent on the dimensions of the edges of the incident electron beam 16 and the superposition of the electron beam 16 with the opening 190 freely selectable. The angles of the electron beam 20 with triangular shape are defined by the angles and the arrangement of the edges of the parallelogram 190b determined with respect to the reference coordinate system.
7C stellt
beispielhaft verschiedene Strukturen dar, die mit Hilfe der Elektronenstrahlen 20a bis 20e in
ein Resistmaterial, das auf der Oberfläche des Substrates 23 in 7A angeordnet
ist, abgebildet werden können.
Die Strukturen A und B umfassen dabei Elemente, die durch die Überlagerung
des Elektronenstrahls 16 mit der Öffnung 190a, beispielsweise
mit dem Elektronenstrahl 20a, abgebildet werden. Sie weisen
Orientierungen von 0° bzw. 90° zu den Referenzkoordinaten 101, 102 der
Elektronenstrahlbelichtungsanlage auf. Die Struktur C umfasst Elemente,
die durch die Überlagerung
des Elektronenstrahls 16 mit der Öffnung 190b an gegenüberliegenden
Seiten der Öffnung 190b,
beispielsweise mit den Elektronenstrahlen 20b und 20d,
abgebildet werden. Die Struktur C weist eine Orientierung mit dem
Winkel 180° – γ bezüglich der
Referenzkoordinate auf, die entlang der Richtung der ersten Kante
der Öffnung 190a verläuft. In
der in den 7B und 7C gezeigten
Ausführungsform
ist dies beispielsweise die Koordinate 101. Die Struktur D
umfasst Elemente, die durch die Überlagerung
des Elektronenstrahls 16 mit der Öffnung 190b an anderen
gegenüberliegenden
Seiten der Öffnung 190b, beispielsweise
mit den Elektronenstrahlen 20c und 20e, abgebildet
werden. Die Struktur D weist eine Orientierung mit dem Winkel δ bezüglich der
Referenzkoordinate auf, die entlang der Richtung der ersten Kante
der Öffnung 190a verläuft. In
der in den 7B und 7C gezeigten
Ausführungsform
ist dies beispielsweise die Koordinate 101. 7C exemplifies various structures using the electron beams 20a to 20e in a resist material that is on the surface of the substrate 23 in 7A is arranged, can be mapped. The structures A and B comprise elements caused by the superposition of the electron beam 16 with the opening 190a , for example with the electron beam 20a to be imaged. They have orientations of 0 ° and 90 ° to the reference coordinates 101 . 102 the electron beam exposure system. The structure C includes elements caused by the superposition of the electron beam 16 with the opening 190b on opposite sides of the opening 190b , for example with the electron beams 20b and 20d to be imaged. The structure C has an orientation with the angle 180 ° - γ with respect to the reference coordinate, along the direction of the first edge of the opening 190a runs. In the in the 7B and 7C In the embodiment shown this is, for example, the coordinate 101 , The structure D comprises elements caused by the superposition of the electron beam 16 with the opening 190b on other opposite sides of the opening 190b , for example with the electron beams 20c and 20e to be imaged. The structure D has an orientation with the angle δ with respect to the reference coordinate, along the direction of the first edge of the opening 190a runs. In the in the 7B and 7C In the embodiment shown this is, for example, the coordinate 101 ,
Die
in 7A dargestellte Elektronenstrahlbelichtungsanlage 10 kann
in einer Ausführungsform mehrere
zweite Blenden 19 umfassen, wobei sich die verschiedenen
zweiten Blenden 19 durch die Winkel der Öffnung 190b und
die Anordnung der Öffnung 190b bezüglich der Öffnung 190a unterscheiden.In the 7A illustrated electron beam exposure system 10 may in one embodiment multiple second apertures 19 include, wherein the various second aperture 19 through the angles of the opening 190b and the arrangement of the opening 190b concerning the opening 190a differ.
In
einer Ausführungsform
sind die verschiedenen zweiten Blenden 19 als Revolverblenden
in der Anlage 10 angeordnet.In one embodiment, the various second apertures are 19 as revolver apertures in the plant 10 arranged.
In
einer anderen Ausführungsform
sind die verschiedenen zweiten Blenden 19 als separate Blenden
auf einem gemeinsamen Blendenträger
in der Anlage 10 angeordnet. Dabei können beispielsweise in jeder
separaten Blende beide Öffnungen 190a und 190b ausgebildet
sein. Jedoch kann auch die Öffnung 190a nur
einmalig ausgebildet sein, während
verschiedene Öffnungen 190b auf
dem Blendenträger
angeordnet sind, und die verschiedenen Blenden 19 eine
Kombination der einen Öffnung 190a und
einer ausgewählten Öffnung 190b umfasst.In another embodiment, the various second apertures are 19 as separate panels on a common panel in the plant 10 arranged. In this case, for example, in each separate aperture both openings 190a and 190b be educated. However, the opening can also be 190a be formed only once, while different openings 190b are arranged on the screen carrier, and the different screens 19 a combination of an opening 190a and a selected opening 190b includes.
8 stellt
eine Ausführungsform
eines Verfahrens dar, bei dem eine Struktur in einem Resistmaterial
mittels einer mit Bezug auf die 7A bis 7C beschriebenen
Elektronenstrahlbelichtungsanlage erzeugt wird. Ein Substrat, auf
dessen Oberfläche
das Resistmaterial aufgebracht ist, wird in die Elektronenstrahlbelichtungsanlage
eingebracht (S81). Eine Struktur wird in dem Resistmaterial erzeugt
(S82), wobei die Struktur eine Orientierung aufweist, die von den
Koordinaten des Referenzkoordinatensystems der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
verschieden ist. Die Struktur wird durch einen Elektronenstrahl
erzeugt, der durch die Superposition der ersten und der zweiten
Blende der Elektronenstrahlbelichtungsanlage geformt wird. Beispielsweise wird
eine der Strukturen C oder D, die in 7C dargestellt
sind, erzeugt. 8th FIG. 12 illustrates an embodiment of a method in which a structure in a resist material is described by reference to FIG 7A to 7C described electron beam exposure system is generated. A substrate on the surface of which the resist is applied is introduced into the electron beam exposure equipment (S81). A structure is created in the resist material (S82), the structure having an orientation different from the coordinates of the reference coordinate system of the electron beam exposure apparatus. The structure is generated by an electron beam, which is formed by the superposition of the first and the second aperture of the electron beam exposure apparatus. For example, one of the structures C or D that is in 7C are shown generated.
In
einer Ausführungsform
des Verfahrens umfasst die Elektronenstrahlbelichtungsanlage wie vorstehend
beschrieben mehrere verschiedene zweite Blenden. Dann umfasst das
Verfahren zum Erzeugen einer Struktur den Schritt zum Auswählen derjenigen
zweiten Blende, bei der die Winkel und die Anordnung der parallelogrammförmigen Öffnung an
die Orientierung der zu erzeugenden Struktur angepasst sind.In
an embodiment
of the method comprises the electron beam exposure apparatus as above
described several different second apertures. Then that includes
A method of creating a structure, the step of selecting those
second aperture, in which the angle and the arrangement of the parallelogram-shaped opening
the orientation of the structure to be generated are adjusted.
Strukturen
mit voneinander verschiedenen Orientierungen, die jeweils von den
Referenzkoordinaten verschieden sind, können beispielsweise durch mehrmaliges
Ausführen
des beschriebenen Verfahrens unter Nutzung verschiedener zweiter Blenden
erzeugt werden.structures
with mutually different orientations, each from the
Reference coordinates are different, for example, by repeated
To run
the method described using different second aperture
be generated.
9A stellt
eine Ausführungsform
einer weiteren Elektronenstrahlbelichtungsanlage dar. Die in der 9A dargestellte
Elektronenstrahlbelichtungsanlage umfasst eine abbildende Einrichtung 100,
eine Dateneingabevorrichtung 31 und eine Steuervorrichtung 32.
Wie mit Bezug auf 3 beschrieben, umfasst die abbildende
Einrichtung 100 einen ersten, zweiten und dritten Vorrichtungsbereich 11, 12, 13,
Blenden 15, 19, die geeignet sind, den Elektronenstrahl
zu formen, einen Substrathalter 24, auf dem ein Substrat 23 angeordnet
ist, und Vorrichtungen zum Bestimmen 28a, 28b und
Verändern 29a, 29b der
Position des Substrathalters 24. Die erste Blende 15 weist
eine rechteckige Öffnung
auf, die bezüglich
eines Referenzkoordinatensystems der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
ausgerichtet ist. Das heißt,
die Blendenöffnung
ist so ausgerichtet, dass ein damit geformter Elektronenstrahl eine
rechteckige Struktur in ein Resistmaterial auf einer Oberfläche des
Substrates abbildet, deren Kanten entlang von Referenzkoordinaten 101, 102 des
Referenzkoordinatensystems verlaufen. 9A represents an embodiment of another electron beam exposure system. The in the 9A illustrated electron beam exposure system comprises an imaging device 100 , a data input device 31 and a control device 32 , As with respect to 3 describes the imaging device 100 a first, second and third device area 11 . 12 . 13 , Irises 15 . 19 suitable for forming the electron beam, a substrate holder 24 on which a substrate 23 is arranged, and devices for determining 28a . 28b and changing 29a . 29b the position of the substrate holder 24 , The first aperture 15 has a rectangular opening aligned with respect to a reference coordinate system of the electron beam exposure apparatus. That is, the aperture is oriented so that an electron beam formed therewith images a rectangular structure into a resist material on a surface of the substrate, whose edges are along reference coordinates 101 . 102 of the reference coordinate system.
Die
zweite Blende 19 weist eine Öffnung 190 auf, die
in 9B im Detail dargestellt ist. Die Öffnung 190 umfasst
eine rechteckige Öffnung 190a und
eine Öffnung 190b in
Form eines Parallelogrammes, deren eine Ecke mit der rechteckigen Öffnung 190a überlagert
sein kann, wie in 9B zu sehen ist. Die Öffnung 190b ist
bezüglich
der Öffnung 190a so
gedreht angeordnet, dass mindestens zwei Kanten der Öffnung 190b nicht
in Richtung der Kanten der Öffnung 190a verlaufen.
Ein Winkel γ ist
zwischen einer ersten Kante der Öffnung 190b und
einer Parallelen zu einer ersten Kante der Öffnung 190a definiert.
Ein Winkel δ ist
zwischen einer zweiten Kante der Öffnung 190b und der
Parallelen zur ersten Kante der Öffnung 190a definiert,
wobei die Parallele zur ersten Kante der Öffnung 190a nicht
durch einen Winkel ε verläuft, der
zwischen der ersten und der zweiten Kante der Öffnung 190b vorliegt.
Die Winkel γ und δ können gleich
oder verschieden voneinander sein. Das heißt, die Öffnung 190b kann symmetrisch
oder unsymmetrisch zur Öffnung 190a angeordnet
sein. Beispielsweise kann die Öffnung 190b so
wie in 7B dargestellt ausgeführt und
bezüglich
der Öffnung 190a angeordnet
sein.The second aperture 19 has an opening 190 on that in 9B is shown in detail. The opening 190 includes a rectangular opening 190a and an opening 190b in the form of a parallelogram, one corner with the rectangular opening 190a can be superimposed, as in 9B you can see. The opening 190b is about the opening 190a arranged so rotated that at least two edges of the opening 190b not in the direction of the edges of the opening 190a run. An angle γ is between a first edge of the opening 190b and a parallel to a first edge of the opening 190a Are defined. An angle δ is between a second edge of the opening 190b and the parallels to the first edge of the opening 190a defined, with the parallel to the first edge of the opening 190a does not pass through an angle ε between the first and second edges of the opening 190b is present. The angles γ and δ may be the same or different from each other. That is, the opening 190b can be symmetrical or unbalanced to the opening 190a be arranged. For example, the opening 190b as in 7B shown executed and with respect to the opening 190a be arranged.
Es
ist auch möglich,
dass die Öffnung 190b ein
Rechteck ist und die Winkel γ und δ jeweils
45° betragen,
wie dies in 9B dargestellt ist. Des Weiteren
kann eine Ecke der Öffnung 190b so
abgedeckt sein, dass die entstehende Kante parallel zu einer gegenüberliegenden
Kante der Öffnung 190a verläuft, wie
dies in 9B zu sehen ist.It is also possible that the opening 190b is a rectangle and the angles γ and δ are each 45 °, as in 9B is shown. Furthermore, a corner of the opening 190b be covered so that the resulting edge is parallel to an opposite edge of the opening 190a runs like this in 9B you can see.
Mindestens
eine der Öffnungen
in den Blenden 15 und 19 ist bezüglich des
Referenzkoordinatensystems der Elektronenstrahlbelichtungsanlage gedreht
angeordnet. Das heißt,
die Öffnungen
in den Blenden 15 und 19 sind so ausgerichtet,
dass die Kanten eines durch die erste Blende 15 geformten und
auf die zweite Blende 19 auftreffenden Elektronenstrahls 16 in
Richtungen verlaufen, die von den Richtungen der Kanten der Öffnung 190a verschieden
sind. Zwischen einer Parallelen zu einer ersten Kante des Elektronenstrahls 16 und
einer ersten Kante der Öffnung 190a ist
ein Winkel ϕ definiert. In 9B ist
beispielsweise die Öffnung
in der Blende 15 so angeordnet, dass ein nur durch die
Blende 15 geformter Elektronenstrahl eine Struktur in einem Resistmaterial,
das auf der Oberfläche
des Substrates 23 angeordnet ist, erzeugen würde, deren
Kanten entlang der Richtungen der Referenzkoordinaten verlaufen.
Demgegenüber
ist die Öffnung 190 in
der Blende 19 gedreht angeordnet, so dass eine alleinige Abbildung
beispielsweise der Öffnung 190a in
das Resistmaterial eine Struktur erzeugen würde, deren Kanten nicht entlang
der Richtungen der Referenzkoordinaten verlaufen. Der Winkel ϕ ist
frei wählbar
und kann beispielsweise größer als
10°, beispielsweise größer oder
gleich 18° sein.
Der Winkel ϕ kann beispielsweise kleiner als 45°, beispielsweise
kleiner oder gleich 22° sein.At least one of the openings in the panels 15 and 19 is rotated with respect to the reference coordinate system of the electron beam exposure apparatus. That is, the openings in the panels 15 and 19 are aligned so that the edges of one through the first aperture 15 shaped and on the second panel 19 incident electron beam 16 in directions that run from the directions of the edges of the opening 190a are different. Between a parallel to a first edge of the electron beam 16 and a first edge of the opening 190a an angle φ is defined. In 9B is for example the opening in the aperture 15 arranged so that only through the aperture 15 formed electron beam, a structure in a resist material, which on the surface of the substrate 23 is arranged, whose edges run along the directions of the reference coordinates. In contrast, the opening 190 in the aperture 19 rotated, leaving a sole Illustration of the opening, for example 190a in the resist material would create a structure whose edges do not run along the directions of the reference coordinates. The angle φ is freely selectable and may for example be greater than 10 °, for example greater than or equal to 18 °. The angle φ may, for example, be less than 45 °, for example less than or equal to 22 °.
In 9B sind
verschiedene Überlagerungsvarianten
des Elektronenstrahls 16 und der Öffnung 190 der zweiten
Blende 19 beispielhaft dargestellt. Der durch die Überlagerung
geformte Elektronenstrahl 20 kann beispielsweise die Formen 20a bis 20h aufweisen.
Die dargestellten sich ergebenden Elektronenstrahlen 20a bis 20h weisen
beispielsweise die Form von rechteckigen Dreiecken auf, deren Katheten
jeweils unterschiedlich lang sind. Die Abmessungen der Kanten des
geformten Elektronenstrahls 20 sind in Abhängigkeit
von den Abmessungen der Kanten des auftreffenden Elektronenstrahls 16 und
der Überlagerung
des Elektronenstrahls 16 mit der Öffnung 190 frei wählbar. Die
Winkel des Elektronenstrahl 20 mit dreieckiger Form werden durch
die Winkel und die Anordnung der Kanten des Parallelogramms 190b bezüglich der
Kanten des auftreffenden Elektronenstrahls 16 bestimmt.In 9B are different overlay variants of the electron beam 16 and the opening 190 the second aperture 19 exemplified. The electron beam formed by the superposition 20 can, for example, the forms 20a to 20h exhibit. The illustrated resulting electron beams 20a to 20h have, for example, the shape of rectangular triangles whose catheters each have different lengths. The dimensions of the edges of the shaped electron beam 20 are dependent on the dimensions of the edges of the incident electron beam 16 and the superposition of the electron beam 16 with the opening 190 freely selectable. The angles of the electron beam 20 with triangular shape are defined by the angles and the arrangement of the edges of the parallelogram 190b with respect to the edges of the incident electron beam 16 certainly.
9C stellt
beispielhaft verschiedene Strukturen dar, die mit Hilfe der Elektronenstrahlen 20a bis 20e in
das Resistma terial abgebildet werden können. Die Strukturen A und
B weisen Orientierungen von 0° bzw.
90° zu den
Referenzkoordinaten 101, 102 der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
auf. Die Struktur A kann dabei beispielsweise Elemente, die mit
dem Elektronenstrahl 20b abgebildet werden, und Elemente,
die mit dem Elektronenstrahl 20h abgebildet werden, umfassen.
Die Struktur A kann jedoch auch beispielsweise Elemente, die mit
dem Elektronenstrahl 20c abgebildet werden, und Elemente,
die mit dem Elektronenstrahl 20f abgebildet werden, umfassen.
Durch eine andere Anordnung der selben Elemente, die von einer Struktur
A umfasst werden, kann jedoch auch die Struktur F bzw. die Struktur
E erzeugt werden. Die Struktur E weist dabei eine Orientierung mit
einem Winkel von 180° – ϕ zur
Referenzkoordinate 101 auf, während die Struktur F eine Orientierung
mit dem Winkel ϕ zur Koordinate 101 aufweist.
Die Struktur B kann beispielsweise Elemente, die mit dem Elektronenstrahl 20d abgebildet
werden, und Elemente, die mit dem Elektronenstrahl 20g abgebildet
werden, umfassen. Die Struktur B kann jedoch auch beispielsweise
Elemente, die mit dem Elektronenstrahl 20e abgebildet werden,
und Elemente, die mit dem Elektronenstrahl 20a abgebildet
werden, umfassen. Durch eine andere Anordnung der selben Elemente,
die von einer Struktur B umfasst werden, kann jedoch auch die Struktur D
bzw. die Struktur C erzeugt werden. Die Struktur C weist dabei eine
Orientierung mit einem Winkel von 180° – ϕ zur Referenzkoordinate 102 auf,
während die
Struktur D eine Orientierung mit dem Winkel ϕ zur Koordinate 102 aufweist. 9C exemplifies various structures using the electron beams 20a to 20e can be mapped into the resist material. The structures A and B have orientations of 0 ° and 90 ° to the reference coordinates 101 . 102 the electron beam exposure system. The structure A can, for example, elements that with the electron beam 20b be imaged, and elements with the electron beam 20h be imaged include. The structure A, however, may also include, for example, elements associated with the electron beam 20c be imaged, and elements with the electron beam 20f be imaged include. By a different arrangement of the same elements, which are covered by a structure A, but also the structure F or the structure E can be generated. The structure E in this case has an orientation with an angle of 180 ° - φ to the reference coordinate 101 while the structure F is an orientation with the angle φ to the coordinate 101 having. For example, the structure B may be elements associated with the electron beam 20d be imaged, and elements with the electron beam 20g be imaged include. However, structure B may also include, for example, elements associated with the electron beam 20e be imaged, and elements with the electron beam 20a be imaged include. By a different arrangement of the same elements, which are covered by a structure B, but also the structure D or the structure C can be generated. The structure C has an orientation at an angle of 180 ° - φ to the reference coordinate 102 while the structure D is an orientation with the angle φ to the coordinate 102 having.
Die
in 9A dargestellte Elektronenstrahlbelichtungsanlage 10 kann
in einer Ausführungsform mehrere
Blendensätze
umfassen, wobei ein Blendensatz jeweils eine erste Blende 15 und
eine zweite Blende 19 umfasst und wobei sich die verschiedenen Blendensätze durch
die Drehwinkel der Öffnungen
in der ersten oder der zweiten Blende oder in beiden Blenden bezüglich des
Referenzkoordinatensystems unterscheiden.In the 9A illustrated electron beam exposure system 10 may in one embodiment comprise a plurality of sets of apertures, wherein one pair of apertures each comprise a first aperture 15 and a second aperture 19 and wherein the different diaphragm sets differ by the angles of rotation of the openings in the first or the second diaphragm or in both diaphragms with respect to the reference coordinate system.
In
einer Ausführungsform
sind die verschiedenen Blendensätze
als Revolverblenden in der Anlage 10 angeordnet. Dabei
können
beispielsweise verschiedene erste oder zweite Blenden 15, 19 als Revolverblenden
ausgeführt
sein. Das heißt,
mindestens eine der Blenden 15 oder 19 ist in
mehreren Ausführungsformen
mit verschiedenen Drehwinkeln der jeweiligen Blendenöffnung als
Revolverblende angeordnet.In one embodiment, the various sets of apertures are in the plant as turrets 10 arranged. In this case, for example, different first or second aperture 15 . 19 be designed as turret covers. That is, at least one of the panels 15 or 19 is arranged in several embodiments with different angles of rotation of the respective aperture as turret aperture.
In
einer anderen Ausführungsform
werden die verschiedenen Blendensätze durch die Kombination verschiedener
erster und zweiter Blenden 15, 19 realisiert,
wobei verschiedene Blenden 15 oder 19 jeweils
als separate Blenden auf einem jeweils gemeinsamen Blendenträger für die erste
bzw. die zweite Blende 15, 19 in der Anlage 10 angeordnet
sind. Der Elektronenstrahl wird dann jeweils so abgelenkt, dass
eine vorbestimmte Kombination einer ersten Blende 15 und
einer zweiten Blende 19 realisiert wird.In another embodiment, the different aperture sets are made by the combination of different first and second apertures 15 . 19 realized using different apertures 15 or 19 each as separate apertures on a respective common aperture support for the first and second aperture 15 . 19 in the plant 10 are arranged. The electron beam is then deflected in each case so that a predetermined combination of a first aperture 15 and a second aperture 19 is realized.
In
einer weiteren Ausführungsform
kann mindestens eine der Blenden 15, 19 durch
eine Vorrichtung in der Anlage 10 entsprechend einem vorbestimmten
Winkel gedreht werden. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise
ein Motor sein, der entsprechend einem Datenset, das von der Dateneingabevorrichtung 31 an
die Steuervorrichtung 32 übermittelt wird, gesteuert
wird.In a further embodiment, at least one of the apertures 15 . 19 through a device in the plant 10 be rotated according to a predetermined angle. Such a device may, for example, be a motor which corresponds to a data set received from the data input device 31 to the control device 32 is controlled.
Bei
Nutzung einer derartigen Elektronenstrahlbelichtungsanlage 10 sind
Daten des Datensets, beispielsweise die Zerlegung der im Resistmaterial
zu erzeugenden Struktur in einzelne abzubildende Elemente, an die
mit den gedrehten Blenden abbildbaren Elemente angepasst.When using such an electron beam exposure system 10 Data of the data set, for example the decomposition of the structure to be produced in the resist material into individual elements to be imaged, are adapted to the elements which can be imaged with the rotated diaphragms.
10 stellt
eine Ausführungsform
eines Verfahrens dar, bei dem eine Struktur in einem Resistmaterial
mittels einer mit Bezug auf die 9A bis 9C beschriebenen
Elektronenstrahlbelichtungsanlage erzeugt wird. Ein Substrat, auf
dessen Oberfläche
das Resistmaterial aufgebracht ist, wird in die Elektronenstrahlbelichtungsanlage
eingebracht (S101). Eine Struktur wird in dem Resistmaterial erzeugt
(S102), wobei die Struktur eine Orientierung aufweist, die von den
Koordinaten des Referenzkoordinatensystems der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
verschieden ist. Die Struktur wird durch einen Elektronenstrahl
erzeugt, der durch die Superposition der ersten und der zweiten
Blende der Elektronenstrahlbelichtungsanlage geformt wird. Beispielsweise wird
eine der Strukturen C bis F, die in 9C dargestellt
sind, erzeugt. 10 FIG. 12 illustrates an embodiment of a method in which a structure in a resist material is described by reference to FIG 9A to 9C described electron beam exposure system is generated. A substrate on the surface of which the resist material is applied is introduced into the electron beam exposure equipment (S101). A structure becomes in the resist material he (S102), the structure having an orientation different from the coordinates of the reference coordinate system of the electron beam exposure apparatus. The structure is generated by an electron beam, which is formed by the superposition of the first and the second aperture of the electron beam exposure apparatus. For example, one of the structures C to F shown in FIG 9C are shown generated.
In
einer Ausführungsform
des Verfahrens umfasst die Elektronenstrahlbelichtungsanlage wie vorstehend
beschrieben mehrere verschiedene Blendensätze. Dann umfasst das Verfahren
zum Erzeugen einer Struktur den Schritt zum Auswählen desjenigen Blendensatzes,
bei dem die Drehwinkel der Öffnungen
in der ersten und der zweiten Blende an die Orientierung der zu
erzeugenden Struktur angepasst sind.In
an embodiment
of the method comprises the electron beam exposure apparatus as above
described several different aperture sets. Then the process includes
for generating a structure, the step for selecting that aperture set,
where the angles of rotation of the openings
in the first and the second aperture to the orientation of the
are adapted generating structure.
In
einer Ausführungsform
des mit Bezug auf 10 beschriebenen Verfahrens
wird die Drehung mindestens einer Öffnung der ersten oder der
zweiten Blende bezüglich
des Referenzkoordinatensystems durch die Drehung der ersten bzw.
der zweiten Blende entsprechend einem vorbestimmten Winkel mittels
einer Vorrichtung zur Drehung erzeugt.In an embodiment of the invention with reference to 10 described method, the rotation of at least one opening of the first or the second diaphragm with respect to the reference coordinate system by the rotation of the first and the second diaphragm is generated according to a predetermined angle by means of a device for rotation.
Strukturen
mit voneinander verschiedenen Orientierungen, die jeweils von den
Referenzkoordinaten verschieden sind, können beispielsweise durch mehrmaliges
Ausführen
des beschriebenen Verfahrens unter Nutzung verschiedener Blendensätze oder
unter Einstellung verschiedener Drehwinkel der ersten und/oder der
zweiten Blende erzeugt werden.structures
with mutually different orientations, each from the
Reference coordinates are different, for example, by repeated
To run
the method described using different aperture sets or
setting different angles of rotation of the first and / or the
second aperture are generated.
11 stellt
eine Ausführungsform
eines weiteren Verfahrens zum Erzeugen von Strukturen in einem Resistmaterial
mittels einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage dar. Die Elektronen strahlbelichtungsanlage
kann beispielsweise eine vector-scan Anlage sein. Ein Substrat,
auf dessen Oberfläche
das Resistmaterial aufgebracht ist, wird in die Elektronenstrahlbelichtungsanlage
eingebracht (S111). Ein erster Rotationswinkel des Substrates bezüglich eines Referenzkoordinatensystems
der Elektronenstrahlbelichtungsanlage wird eingestellt (S112). Eine
erste Struktur wird in dem Resistmaterial beim ersten Rotationswinkel
erzeugt, wobei die erste Struktur eine erste Orientierung bezüglich des
Referenzkoordinatensystems aufweist, die von der Orientierung der Referenzkoordinaten
verschieden ist (S113). 11 represents an embodiment of a further method for producing structures in a resist material by means of an electron beam exposure system. The electron beam exposure system can be, for example, a vector-scan system. A substrate on the surface of which the resist material is applied is introduced into the electron beam exposure equipment (S111). A first rotation angle of the substrate with respect to a reference coordinate system of the electron beam exposure apparatus is set (S112). A first structure is generated in the resist material at the first rotation angle, the first structure having a first orientation with respect to the reference coordinate system that is different from the orientation of the reference coordinates (S113).
In
einer Ausführungsform
des mit Bezug auf die 11 beschriebenen Verfahrens
wird der erste Rotationswinkel durch Drehung eines Substrathalters,
oberhalb dessen oder auf dem das Substrat in der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
angeordnet ist, eingestellt. Der Substrathalter selbst wird jedoch innerhalb
der Elektronenstrahlbelichtungsanlage weiterhin entlang der Richtungen
der Referenzkoordinaten bewegt.In an embodiment of the with respect to 11 described method, the first rotation angle is set by rotation of a substrate holder, above or on which the substrate is arranged in the electron beam exposure system. However, the substrate holder itself is still moved along the directions of the reference coordinates within the electron beam exposure apparatus.
In
einer anderen Ausführungsform
wird der erste Rotationswinkel durch eine dem ersten Rotationswinkel
entsprechende Anordnung des Substrates auf einem Substrathalter,
auf dem das Substrat in der Elektronenstrahlbelichtungsanlage angeordnet
ist, eingestellt. Dies kann beispielsweise durch das Drehen des
Substrates auf einer Ladevorrichtung, die das Substrat aus einer
Ladestation, die beispielsweise an der Außenseite der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
angeordnet ist, entnimmt und auf dem Substrathalter anordnet, realisiert
werden. Eine andere Möglichkeit
ist die Verwendung spezieller Substratlader, auf denen das Substrat
in einem vorbestimmten Rotationswinkel angeordnet ist. Ein solcher Substratlader
(template) kann mit dem darauf angeordneten Substrat einer Ladestation
entnommen und auf dem Substrathalter der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
angeordnet werden.In
another embodiment
becomes the first rotation angle through one of the first rotation angle
corresponding arrangement of the substrate on a substrate holder,
on which the substrate is arranged in the electron beam exposure system
is employed. This can be done, for example, by turning the
Substrates on a charging device, the substrate from a
Charging station, for example, on the outside of the electron beam exposure system
is arranged, removes and arranges on the substrate holder realized
become. Another possibility
is the use of special substrate loaders on which the substrate
is arranged at a predetermined angle of rotation. Such a substrate loader
(Template) can with the substrate arranged thereon a charging station
taken and on the substrate holder of the electron beam exposure system
to be ordered.
Weitere
Rotationswinkel des Substrates können,
beispielsweise mittels einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen,
eingestellt werden. Bei den weiteren Rotationswinkeln können weitere Strukturen
im Resistmaterial erzeugt werden, die jeweils weitere Orientierungen
aufweisen, die von der ersten Orientierung und von der Orientierung
der Referenzkoordinaten verschieden sind.Further
Rotation angle of the substrate can,
for example by means of one of the embodiments described above,
be set. In the other rotation angles can other structures
are generated in the resist material, each with further orientations
exhibit, that of the first orientation and of the orientation
the reference coordinates are different.
12 stellt
eine Ausführungsform
einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage dar. Die Elektronenstrahlbelichtungsanlage
kann eine vector-scan Anlage, beispielsweise eine vector-scan Anlage
mit variabel geformten Elektronenstrahl, sein. Die in 12 dargestellte
Ausführungsform
umfasst beispielsweise eine abbildende Einrichtung 100,
eine Dateneingabevorrichtung 31 und eine Steuervorrichtung 32.
Die abbildende Einrichtung umfasst einen ersten, zweiten und dritten
Vorrichtungsbereich, Blenden 15 und 19, einen
Substrathalter 24, auf dem ein Substrat 23 angeordnet
ist, sowie Vorrichtungen zum Bestimmen der Position 28a, 28b und
Bewegen 29a, 29b des Substrathalters 24.
Die Vorrichtung umfasst eine Vorrichtung 29d zur Einstellung
eines vorbestimmten Rotationswinkels α des Substrathalters 24 bezüglich von
Referenzkoordinaten 101, 102 der Elektronenstrahlbelichtungsanlage 10. 12 represents an embodiment of an electron beam exposure system. The electron beam exposure system can be a vector-scan system, for example a vector-scan system with a variably shaped electron beam. In the 12 illustrated embodiment includes, for example, an imaging device 100 , a data input device 31 and a control device 32 , The imaging device includes first, second and third device regions, apertures 15 and 19 , a substrate holder 24 on which a substrate 23 is arranged, as well as devices for determining the position 28a . 28b and moving 29a . 29b of the substrate holder 24 , The device comprises a device 29d for setting a predetermined rotation angle α of the substrate holder 24 with respect to reference coordinates 101 . 102 the electron beam exposure system 10 ,
13A stellt eine weitere Ausführungsform einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage
dar. In 13A sind eine abbildende Einrichtung 100 mit
einem Substrathalter 24, eine Ladestation 60 und
eine Ladevorrichtung 61 gezeigt. In der Ladestation 60 kann
mindestens ein Substrat 23 bereitgestellt werden, auf dessen
Oberfläche
ein Resistmaterial aufgebracht ist, in dem eine Struktur mittels
der Elektronenstrahlbelichtungsanlage erzeugt werden soll. Die Ladevorrichtung 61 umfasst
beispielsweise einen Ladearm 611, an dessen Ende ein Substrataufnehmer 612 angebracht
ist. Der Ladearm 611 kann beispielsweise entlang der Richtung
einer Referenzkoordinate 101 der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
bewegt werden und ist drehbar gelagert. Damit kann der Ladearm 611 so
bewegt werden, dass der Substrataufnehmer 612 das Substrat
aus der Ladestation 60 entnehmen und auf dem Substrathalter 24 anordnen kann.
Der Substrataufnehmer 612 kann drehbar bezüglich des
Ladearms 611 gelagert sein, so dass das Substrat 23 mit
einer vorbestimmten Drehung bezüglich
eines Referenzkoordinatensystems der Elektronenstrahlbelichtungsanlage,
beispielsweise mit Referenzkoordinaten 101, 102,
auf dem Substrathalter angeordnet werden kann, wie in 13 anhand des gestrichelten Umrisses dargestellt.
Der Substrataufnehmer 612 kann eine beliebige, vorbestimmte
Drehung des Substrates 23 realisieren. 13A represents a further embodiment of an electron beam exposure system. In 13A are an imaging device 100 with a substrate holder 24 , a charging station 60 and a loader 61 shown. In the charging station 60 can be at least one substrate 23 be provided on the surface of a resist material is applied, in which a structure is to be produced by means of the electron beam exposure system. The loader 61 includes, for example, a loading arm 611 , at the end of a Substrataufnehmer 612 is appropriate. The loading arm 611 may, for example, along the direction of a reference coordinate 101 the electron beam exposure system are moved and is rotatably mounted. Thus, the loading arm 611 be moved so that the Substrataufnehmer 612 the substrate from the charging station 60 remove and on the substrate holder 24 can arrange. The substrate receiver 612 can be rotatable with respect to the loading arm 611 be stored so that the substrate 23 with a predetermined rotation with respect to a reference coordinate system of the electron beam exposure apparatus, for example with reference coordinates 101 . 102 can be placed on the substrate holder, as in 13 shown by the dashed outline. The substrate receiver 612 may be any predetermined rotation of the substrate 23 realize.
13B stellt eine andere Ausführungsform einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage
dar. In 13B sind eine abbildende Einrichtung 100 mit
einem Substrathalter 24 und eine Ladevorrichtung 61 gezeigt.
Es kann ein Substrat 23 bereitgestellt werden, auf dessen
Oberfläche
ein Resistmaterial aufgebracht ist, in dem eine Struktur mittels
der Elektronenstrahlbelichtungsanlage erzeugt werden soll. Die Ladevorrichtung 61 umfasst
einen Substratlader 613 (template), der eine Vertiefung 614 mit
der Form und den Abmessungen des Substrates 23 aufweist.
Die Vertiefung 614 weist dabei eine Drehung mit einem Winkel α bezüglich einer
Referenzkoordinate 101 des Referenzkoordinatensystems der
Elektronenstrahlbelichtungsanlage 10 auf. Das Substrat 23 kann
in der Vertiefung 614 des Substratladers 613 angeordnet
und mit dem Substratlader 613 auf dem Substrathalter 24 angeordnet
sein, wobei das Substrat 23 einen festen, vorbestimmten
Winkel α zur
Referenzkoordinate 101 aufweist. Dies ist in 13B durch die gestrichelten Umrisse dargestellt.
Der Substratlader 613 weist ähnliche Eigenschaften (thermische
Ausdehnung, elektrische Eigenschaften) wie das Substrat auf. 13B represents another embodiment of an electron beam exposure system. In 13B are an imaging device 100 with a substrate holder 24 and a loader 61 shown. It can be a substrate 23 be provided on the surface of a resist material is applied, in which a structure is to be produced by means of the electron beam exposure system. The loading device 61 includes a substrate loader 613 (template), which is a recess 614 with the shape and dimensions of the substrate 23 having. The depression 614 has a rotation with an angle α with respect to a reference coordinate 101 the reference coordinate system of the electron beam exposure system 10 on. The substrate 23 can in the recess 614 of the substrate loader 613 arranged and with the substrate loader 613 on the substrate holder 24 be arranged, wherein the substrate 23 a fixed, predetermined angle α to the reference coordinate 101 having. This is in 13B represented by the dashed outlines. The substrate loader 613 has similar properties (thermal expansion, electrical properties) as the substrate.
Die
Substratladevorrichtung 61 kann verschiedene Substratlader 613 umfassen,
wobei jeder Substratlader 613 eine Vertie fung 614 mit
einem festen, vorbestimmten Winkel α aufweist, der für jeden Substratlader 613 verschieden
ist. Somit kann jeweils der Substratlader 613, dessen Vertiefung 614 einen
gewünschten
Winkel α aufweist,
zum Einsatz kommen, um das Substrat 23 oberhalb des Substrathalters 24 anzuordnen
und eine feste, vorbestimmte Drehung des Substrates 23 in
der Elektronenstrahlbelichtungsanlage zu realisieren.The substrate loading device 61 can use different substrate loaders 613 include, each substrate loader 613 a recess 614 at a fixed, predetermined angle α, for each substrate loader 613 is different. Thus, in each case the substrate loader 613 whose depression 614 have a desired angle α, are used to the substrate 23 above the substrate holder 24 to arrange and a fixed, predetermined rotation of the substrate 23 to realize in the electron beam exposure system.
14A stellt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform
eines anderen Verfahrens zum Erzeugen einer Struktur in einem Resistmaterial
dar. Zunächst
wird mittels einer Maskenschreibanlage, die beispielsweise eine
Elektronenstrahlbelichtungsanlage sein kann, eine photolithographische
Maske mit mindestens einer Struktur erzeugt (S141). Ein Substrat,
auf dessen Oberfläche
das Resistmaterial aufgebracht ist, wird in eine photolithographische
Belichtungsanlage eingebracht (S142). Diese Belichtungsanlage umfasst
die im Schritt S141 erzeugte photolithographische Maske. Dann wird
im Resistmaterial mittels der photolithographischen Belichtungsanlage unter
Verwendung der erzeugten Maske eine Struktur erzeugt, die eine von
einem Referenzkoordinatensystem der Maskenschreibanlage verschiedene
Orientierung aufweist (S143). Der Winkel zwischen dieser Orientierung
und den Koordinaten des Referenzkoordinatensystems kann beispielsweise
von ganzzahligen Vielfachen von 45° verschieden sein. 14A FIG. 10 illustrates a flowchart of one embodiment of another method for creating a pattern in a resist material. First, a photolithographic mask having at least one pattern is formed by means of a mask writer, which may be, for example, an electron beam exposure tool (S141). A substrate on the surface of which the resist material is deposited is placed in a photolithographic exposure apparatus (S142). This exposure apparatus includes the photolithographic mask formed in step S141. Then, in the resist material, by means of the photolithographic exposure apparatus, using the generated mask, a structure having a different orientation from a reference coordinate system of the mask writing apparatus is produced (S143). The angle between this orientation and the coordinates of the reference coordinate system may, for example, be different from integer multiples of 45 °.
In
einer Ausführungsform
des Verfahrens wird beim Erzeugen der photolithographischen Maske
mindestens eine Justiermarke erzeugt, mittels der beim Einbringen
des Substrates in die photolithographische Belichtungsanlage das
Substrat und die Maske zueinander justiert werden.In
an embodiment
of the method is used in generating the photolithographic mask
generates at least one alignment mark, by means of the introduction
of the substrate into the photolithographic exposure system
Substrate and the mask are adjusted to each other.
In
einer Ausführungsform
des Verfahrens wird die Struktur in der photolithographischen Maske mittels
eines der vorstehend beschriebenen Verfahren erzeugt. Das heißt, Schritt
S141 umfasst eines der vorstehend beschriebenen Verfahren, und die Maske
umfasst mindestens eine Struktur, die eine vom Referenzkoordinatensystem
der Maskenschreibanlage verschiedene Orientierung aufweist. Der
Winkel zwischen dieser Orientierung und den Koordinaten des Referenzkoordinatensystems
kann beispielsweise von ganzzahligen Vielfachen von 45° verschieden
sein.In
an embodiment
of the method, the structure in the photolithographic mask by
generates one of the methods described above. That is, step
S141 includes one of the methods described above, and the mask
includes at least one structure, one from the reference coordinate system
the mask writing system has different orientation. Of the
Angle between this orientation and the coordinates of the reference coordinate system
may be different from integer multiples of 45 °, for example
be.
Weiterhin
kann eine Justiermarke in der photolithographischen Maske erzeugt
werden, die beispielsweise Orientierungen aufweist, die dem Referenzkoordinatensystem
der Maskenschreibanlage entsprechen. Die Winkel zwischen den Orientierungen
von Teilstrukturen der Justiermarke und den Koordinaten des Referenzkoordinatensystems
können beispielsweise
ganzzahlige Vielfache von 45° sein.Farther
may generate an alignment mark in the photolithographic mask
which, for example, has orientations that correspond to the reference coordinate system
correspond to the mask writing system. The angles between the orientations
of partial structures of the alignment mark and the coordinates of the reference coordinate system
for example
integer multiples of 45 °.
14B stellt eine Ausführungsform einer Maske, die
entsprechend des vorstehend beschriebenen Verfahrens hergestellt
wurde, dar. Die Maske 70 kann eine Mäskenstruktur 71 und
eine Justiermarke 72 umfassen. Die Kanten der Maskenstruktur 71 weisen
einen Winkel α bezüglich der
Referenzkoordinate 73 der Maskenschreibanlage auf, der
von ganzzahligen Vielfachen von 45° verschieden ist. Hingegen weist
die Justiermarke 72 Orientierungen auf, die den Referenzkoordinaten 73, 74 der
Maskenschreibanlage entsprechen. Dabei kann die Kantenrauhigkeit
der Justiermarke 72 größer als
die Kantenrauhigkeit der Maskenstruktur 71 sein. Die Justiermarke kann
auch mit einer geringen Kantenrauhigkeit bei erhöhter Schreibzeit erzeugt werden.
Die Maskenstruktur 71 kann mittels einer photolithographischen Belichtungsanlage
in ein Resistmaterial auf einem Substrat abgebildet werden, wobei
die Justiermarke 72 zum Justieren der Maske 70 und
des Substrates genutzt wird. 14B FIG. 12 illustrates one embodiment of a mask made in accordance with the method described above. The mask 70 can be a mäkenstruktur 71 and an alignment mark 72 include. The edges of the mask structure 71 have an angle α with respect to the reference coordinate 73 the mask writing system, which is different from integer multiples of 45 °. By contrast, the alignment mark points 72 Orientations on the reference coordinates 73 . 74 correspond to the mask writing system. In this case, the edge roughness of the alignment mark 72 greater than the edge roughness of the mask structure 71 be. The alignment mark can also be produced with a low edge roughness with increased writing time. The mask structure 71 can be imaged by means of a photolithographic exposure system in a resist material on a substrate, wherein the alignment mark 72 to adjust the mask 70 and the substrate is used.
In
einer anderen Ausführungsform
des Verfahrens wird die Struktur in der photolithographischen Maske
mittels eines bekannten Verfahrens erzeugt. Die Maske umfasst dann
nur Strukturen, die Orientierungen bezüglich des Referenzkoordi natensystems
der Maskenschreibanlage aufweisen, bei denen der Winkel zwischen
diesen Orientierungen und den Referenzkoordinaten ein ganzzahliges
Vielfaches von 45° ist.
Die Maske und/oder das Substrat werden nun so in die photolithographische
Belichtungsanlage eingebracht, dass die Strukturen in der Maske
Orientierungen bezüglich
einer Referenzkoordinate des Substrates aufweisen, die von ganzzahligen
Vielfachen von 45° verschieden
sind. Dies kann durch Drehung der Maske oder Drehung des Substrates
oder Drehung der Maske und des Substrates mit jeweils voneinander
verschiedenen Winkeln in der photolithographischen Belichtungsanlage
realisiert werden. Bei Drehung sowohl der Maske als auch des Substrates
ist der eine Drehwinkel von der Summe des anderen Drehwinkels und
eines ganzzahliges Vielfachen von 45° verschieden.In
another embodiment
of the method becomes the structure in the photolithographic mask
generated by a known method. The mask then includes
only structures, the orientations with respect to the reference coordinate system
have the mask writing system, in which the angle between
These orientations and the reference coordinates are an integer
Multiple of 45 ° is.
The mask and / or the substrate are now so in the photolithographic
Exposure system introduced that the structures in the mask
Orientations regarding
a reference coordinate of the substrate, the integer
Multiples of 45 ° different
are. This can be done by rotating the mask or rotating the substrate
or rotation of the mask and the substrate with each other
different angles in the photolithographic exposure system
will be realized. Upon rotation of both the mask and the substrate
is the one angle of rotation of the sum of the other angle of rotation and
an integer multiple of 45 ° different.
In
einer Ausführungsform
wird weiterhin eine Justiermarke in der Maske erzeugt, die Orientierungen
aufweist, die vom Referenzkoordinatensystem der Maskenschreibanlage
verschieden sind. Die Winkel zwischen den Orientierungen von Teilstrukturen
der Justiermarke und den Koordinaten des Referenzkoordinatensystems
können
beispielsweise von ganzzahligen Vielfachen von 45° verschieden
sein.In
an embodiment
Furthermore, an alignment mark is generated in the mask, the orientations
that of the reference coordinate system of the mask writer
are different. The angles between the orientations of substructures
the alignment mark and the coordinates of the reference coordinate system
can
for example, of integer multiples of 45 ° different
be.
14C stellt eine Ausführungsform einer Maske, die
entsprechend des vorstehend beschriebenen Verfahrens hergestellt
wurde, dar. Die Maske 75 kann eine Maskenstruktur 76 und
eine Justiermarke 77 umfassen. Die Kanten der Maskenstruktur 76 weisen
Winkel bezüglich
der Referenzkoordinaten 73, 74 der Maskenschreibanlage
auf, die ganzzahligen Vielfache von 45° sind. Hingegen weist die Justiermarke 77 eine
davon verschiedene Orientierung auf, wobei die Winkel zwischen den
Kanten der Justiermarke 77 und den Referenzkoordinaten 73, 74 der
Maskenschreibanlage von ganzzahligen Vielfachen von 45° verschieden
sind. Dabei kann die Kantenrauhigkeit der Justiermarke 77 größer als
die Kantenrauhigkeit der Maskenstruktur 76 sein. Die Justiermarke
kann auch mit einer geringen Kan tenrauhigkeit bei erhöhter Schreibzeit
erzeugt werden. Die Maskenstruktur 76 kann mittels einer
photolithographischen Belichtungsanlage in ein Resistmaterial auf einem
Substrat abgebildet werden. Dabei werden das Substrat und die Maske
zueinander gedreht, wobei die Justiermarke 77 zum Justieren
der Maske 70 und des Substrates genutzt wird. Dadurch weist
die im Resistmaterial erzeugte Struktur eine Orientierung auf, die
vom Referenzkoordinatensystem der Maskenschreibanlage verschieden
ist. 14C FIG. 12 illustrates one embodiment of a mask made in accordance with the method described above. The mask 75 can be a mask structure 76 and an alignment mark 77 include. The edges of the mask structure 76 have angles with respect to the reference coordinates 73 . 74 of the mask writer, which are integer multiples of 45 °. By contrast, the alignment mark points 77 one of which is different orientation, with the angles between the edges of the alignment mark 77 and the reference coordinates 73 . 74 the mask writing system of integer multiples of 45 ° are different. In this case, the edge roughness of the alignment mark 77 greater than the edge roughness of the mask structure 76 be. The alignment mark can be generated with a low Kan tenrauhigkeit at increased writing time. The mask structure 76 can be imaged by means of a photolithographic exposure system in a resist material on a substrate. In this case, the substrate and the mask are rotated relative to each other, wherein the alignment mark 77 to adjust the mask 70 and the substrate is used. As a result, the structure produced in the resist material has an orientation which is different from the reference coordinate system of the mask writing system.
In
einer weiteren Ausführungsform
des mit Bezug auf 14A beschriebenen Verfahrens
wird mittels einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage mindestens
eine weitere Struktur in dem Resistmaterial erzeugt, die eine von
der ersten Struktur abweichende Orientierung aufweist. Dabei kann
der Winkel zwischen der Orientierung der ersten Struktur und der Orientierung
der weiteren Struktur kein ganzzahliges Vielfaches von 45° sein. Die
weitere Struktur kann vor oder nach dem Erzeugen der ersten Struktur
im Resistmaterial erzeugt werden. Wird die weitere Struktur nach
dem Erzeugen der ersten Struktur erzeugt, so kann sie mit Hilfe
der mindestens einen Justiermarke bezüglich der ersten Struktur justiert werden.
Beispielsweise kann die Justiermarke Orientierungen aufweisen, die
einem Referenzkoordinatensystem der Elektronenstrahlbelichtungsanlage entspricht.
Wird die weitere Struktur vor dem Erzeugen der ersten Struktur erzeugt,
so kann mittels der Elektronenstrahlbelichtungsanlage mindestens
eine Justiermarke in dem Resistmaterial erzeugt werden, die dem
Referenzkoordinatensystem der Maskenschreibanlage entspricht. Mit
Hilfe dieser Justiermarke kann die mindestens eine Struktur der
Maske innerhalb der photolithographischen Belichtungsanlage bezüglich der
weiteren Struktur justiert werden.In a further embodiment of the with reference to 14A described method is produced by means of an electron beam exposure system at least one further structure in the resist material, which has a different orientation from the first structure. In this case, the angle between the orientation of the first structure and the orientation of the further structure can not be an integer multiple of 45 °. The further structure can be produced before or after the first structure is produced in the resist material. If the further structure is produced after the first structure has been produced, then it can be adjusted with the aid of the at least one alignment mark with respect to the first structure. For example, the alignment mark may have orientations that correspond to a reference coordinate system of the electron beam exposure system. If the further structure is generated before the first structure is produced, then at least one alignment mark in the resist material corresponding to the reference coordinate system of the mask writing system can be produced by means of the electron beam exposure apparatus. With the aid of this alignment mark, the at least one structure of the mask within the photolithographic exposure system can be adjusted with respect to the further structure.
Die
Maskenschreibanlage und die Elektronenstrahlbelichtungsanlage können die
gleiche oder verschieden Anlagen sein.The
Mask writer and the electron beam exposure system can the
same or different plants.
Das
Substrat, auf dem das Resistmaterial aufgebracht ist, kann beispielsweise
ein Maskensubstrat (reticle) sein, und die in dem Resistmaterial
erzeugte Struktur kann eine Maskenstruktur sein.The
Substrate on which the resist material is applied may, for example
a reticle and those in the resist material
generated structure may be a mask structure.
15 stellt
ein Flussdiagramm einer Ausführungsform
eines weiteren Verfahrens dar. Dabei wird zunächst eines der vorstehend beschriebenen Verfahren
ausgeführt
(S151), wobei mindestens eine erste Struktur erzeugt wird. Danach
wird ein anderes der vorstehend beschriebenen Verfahren ausgeführt (S152),
wobei mindestens eine zweite Struktur erzeugt wird. Damit umfasst
das in 15 dargestellte Verfahren eine
Kombination der vorstehend beschriebenen Verfahren, wobei beliebige
Kombinationen mit unterschiedlicher Anzahl der kombinierten Verfahren
möglich
sind. 15 FIG. 12 illustrates a flowchart of one embodiment of another method. First, one of the methods described above is executed (S151), wherein at least one first structure is generated. Thereafter, another of the above-described methods is executed (S152), whereby at least one second structure is generated. This includes the in 15 The method illustrated a combination of the methods described above, wherein any combinations with a different number of combined methods are possible.
16 stellt
ein Flussdiagramm einer Ausführungsform
eines Verfahrens zur Erzeugung von Strukturen in einem auf einem
Substrat angeordneten Resistmaterial dar. Zunächst wird mindestens eine erste
Struktur in dem Resistmaterial mittels einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage
erzeugt, wobei die erste Struktur eine Orientierung bezüglich eines Referenzkoordinatensystems
der Elektronenstrahlbelichtungsanlage aufweist (S161). Der Winkel
zwischen dieser Orientierung und den Koordinaten des Referenzkoordinatensystems
kann ein ganzzahliges Vielfaches von 45° sein. In der selben Elektronenstrahlbelichtungsanlage
wird mindestens eine Justiermarke in dem Resistmaterial erzeugt,
die gedreht mit Bezug auf die Koordinaten des ersten Referenzkoordinatensystems
mit einem vorbestimmten Winkel angeordnet ist (S162). Die Justiermarke
kann aus mehreren Elementen zusammengesetzt sein, wobei die Winkel
zwischen den Kanten der Elemente und den Koordinaten des Referenzkoordinatensystems ganzzahlige
Vielfache von 45° sein
können.
Danach wird mindestens eine zweite Struktur in dem Resistmaterial
mittels einer weiteren Belichtungsanlage erzeugt (S163). Die zweite
Struktur kann mittels einer Elekt ronenstrahlbelichtungsanlage unter
Verwendung eines mit Bezug auf die 2 oder 11 beschriebenen
Verfahrens erzeugt werden. Jedoch kann die zweite Struktur auch
unter Verwendung eines anderen Verfahrens, beispielsweise eines
mit Bezug auf die 8 oder 10 beschriebenen
Verfahrens, oder mittels einer anderen Belichtungsanlage erzeugt
werden. Die zweite Struktur weist dabei eine Orientierung bezüglich der
ersten Struktur auf, wobei der Winkel zwischen dieser Orientierung
und der Orientierung der ersten Struktur von ganzzahligen Vielfachen
von 45° verschieden
ist. Beim Erzeugen der zweiten Struktur wird das Substrat bezüglich der
ersten Struktur mit Hilfe der mindestens einen Justiermarke justiert. 16 FIG. 10 illustrates a flowchart of an embodiment of a method for producing patterns in a resist material disposed on a substrate. First, at least producing a first structure in the resist material by means of an electron beam exposure apparatus, the first structure having an orientation with respect to a reference coordinate system of the electron beam exposure apparatus (S161). The angle between this orientation and the coordinates of the reference coordinate system may be an integer multiple of 45 °. In the same electron beam exposure apparatus, at least one alignment mark is formed in the resist material which is rotated with respect to the coordinates of the first reference coordinate system at a predetermined angle (S162). The alignment mark can be composed of several elements, wherein the angle between the edges of the elements and the coordinates of the reference coordinate system can be integer multiples of 45 °. Thereafter, at least a second pattern is formed in the resist material by means of another exposure equipment (S163). The second structure may be formed by means of an electron beam exposure apparatus using a reference to FIGS 2 or 11 described method are generated. However, the second structure may also be constructed using another method, such as one with reference to FIGS 8th or 10 described method, or be generated by means of another exposure system. The second structure has an orientation with respect to the first structure, wherein the angle between this orientation and the orientation of the first structure is different from integer multiples of 45 °. When creating the second structure, the substrate is adjusted relative to the first structure by means of the at least one alignment mark.
Anhand
der 17A bis 17C wird
das in 16 dargestellte Verfahren näher erläutert. 17A zeigt ein Substrat 23, das zwei erste
Strukturen 231 und 232 umfasst, die mittels einer
Elektronenstrahlbelichtungsanlage in einem Resistmaterial 80 auf
der Oberfläche
des Substrates 23 erzeugt wurden. Die ersten Strukturen 231 und 232 weisen Orientierungen
bezüglich
der Koordinaten 101, 102 des Referenzkoordinatensystems
der Elektronenstrahlbelichtungsanlage auf. Wie in 17A dargestellt, können die Winkel zwischen diesen
Orientierungen und den Koordinaten 101 oder 102 ganzzahlige
Vielfache von 45° sein.
Die Strukturen 231 und 232 weisen eine gewünschte geringe
Kantenrauhigkeit auf. Weiterhin umfasst das Substrat 23 mindestens
eine Justiermarke 235, die ebenfalls mittels der Elektronenstrahlbelichtungsanlage
in dem Resistmaterial 80 erzeugt wurde. Die Justiermarke 235 ist
gedreht bezüglich
des Referenzkoordinatensystems angeordnet.Based on 17A to 17C will that be in 16 illustrated method explained in more detail. 17A shows a substrate 23 , the first two structures 231 and 232 comprising, by means of an electron beam exposure apparatus in a resist material 80 on the surface of the substrate 23 were generated. The first structures 231 and 232 have orientations with respect to the coordinates 101 . 102 of the reference coordinate system of the electron beam exposure apparatus. As in 17A can represent the angles between these orientations and the coordinates 101 or 102 integer multiples of 45 °. The structures 231 and 232 have a desired low edge roughness. Furthermore, the substrate comprises 23 at least one alignment mark 235 also by means of the electron beam exposure system in the resist material 80 was generated. The alignment mark 235 is arranged rotated relative to the reference coordinate system.
17B zeigt eine Ausführungsform der Justiermarke 235 im
Detail. Die Justiermarke 235 kann aus mehreren Elementen,
beispielsweise gleichgroßen
Rechtecken, zusammengesetzt sein, die versetzt zueinander angeordnet
sind, ähnlich
wie dies mit Bezug auf 4B beschrieben ist. Die Winkel
zwischen den Kanten der Elemente und den Referenzkoordinaten 101, 102 können ganzzahlige Vielfache
von 45° sein.
Damit weist beispielsweise die sich ergebende Teilstruktur 235a der
Justiermarke 235 eine Orientierung bezüglich des Referenzkoordinatensystems
auf, die durch den Winkel α bezüglich der
Referenzkoordinate 101 beschrieben werden kann. Andere
Teilstrukturen der Justiermarke 235, beispielsweise die
in 17B dargestellte Teilstruktur 235b, können beliebige
Orientierungen zu der Teilstruktur 235a aufweisen. Beispielsweise
kann die Teilstruktur 235b senkrecht zur Teilstruktur 235a angeordnet
sein. Die Justiermarke 235 kann eine hohe Kantenrauhigkeit
verglichen mit den Strukturen 231 und 232 aufweisen. 17B shows an embodiment of the alignment mark 235 in detail. The alignment mark 235 can be composed of a plurality of elements, for example, equal-sized rectangles, which are offset from each other, similar to that with reference to 4B is described. The angles between the edges of the elements and the reference coordinates 101 . 102 can be integer multiples of 45 °. This indicates, for example, the resulting substructure 235a the alignment mark 235 an orientation with respect to the reference coordinate system, by the angle α with respect to the reference coordinate 101 can be described. Other substructures of the alignment mark 235 , for example, the in 17B illustrated substructure 235b , Any orientation to the substructure 235a exhibit. For example, the substructure 235b perpendicular to the substructure 235a be arranged. The alignment mark 235 can have a high edge roughness compared to the structures 231 and 232 exhibit.
Die
Justiermarke 235 kann jedoch auch anders erzeugt werden.
Beispielsweise kann die Justiermarke 235 aus anderen Elementen
zusammengesetzt oder durch andere Verfahren erzeugt werden. Die
Justiermarke kann beispielsweise mit einer geringen Kantenrauhigkeit
bei erhöhter
Schreibzeit erzeugt werden.The alignment mark 235 However, it can also be generated differently. For example, the alignment mark 235 composed of other elements or produced by other methods. The alignment mark can be generated for example with a low edge roughness at increased writing time.
Nachfolgend
wird mindestens eine zweite Struktur 233 mittels einer
weiteren Belichtungsanlage in dem Resistmaterial 80 erzeugt.
Die zweite Struktur 233 kann beispielsweise mittels einer
Elektronenstrahlbelichtungsanlage unter Verwendung eines mit Bezug
auf die 2 oder 11 beschriebenen
Verfahrens erzeugt werden. Dabei wird das Substrat 23 bezüglich der
ersten Strukturen 231, 232 mit Hilfe der Justiermarke 235 justiert.
Die Struktur 233 weist eine Orientierung bezüglich der
ersten Strukturen 231, 232 auf, wobei der Winkel
zwischen der Orientierung der Struktur 233 und der Orientierung
der Struktur 231 oder 232 von ganzzahligen Vielfachen von
45° verschieden
ist. Beispielsweise kann die Struktur 233 einen Winkel β zur ersten
Struktur 232 aufweisen. Der Winkel β kann beispielsweise gleich dem
Winkel α der
Justiermarke 235 sein. Das resultierende Substrat 23 ist
in 17C dargestellt.Below is at least a second structure 233 by means of a further exposure system in the resist material 80 generated. The second structure 233 For example, by means of an electron beam exposure apparatus using a with respect to the 2 or 11 described method are generated. In the process, the substrate becomes 23 concerning the first structures 231 . 232 with the help of the alignment mark 235 adjusted. The structure 233 has an orientation with respect to the first structures 231 . 232 on, with the angle between the orientation of the structure 233 and the orientation of the structure 231 or 232 is different from integer multiples of 45 °. For example, the structure 233 an angle β to the first structure 232 exhibit. The angle β, for example, equal to the angle α of the alignment mark 235 be. The resulting substrate 23 is in 17C shown.
Die
weitere Belichtungsanlage kann die selbe wie die Elektronenstrahlbelichtungsanlage
oder eine andere sein. Die ersten Strukturen 231, 232 und die
Justiermarke 235 können
dabei beispielsweise nur latent im Resistmaterial 80 erzeugt
worden sein, das heißt
die Strukturen wurden abgebildet, aber noch nicht entwickelt.The further exposure system may be the same as the electron beam exposure device or another. The first structures 231 . 232 and the alignment mark 235 For example, they can only be latent in the resist material 80 that is, the structures have been imaged but not yet developed.
Jedoch
können
die Strukturen 231, 232 und die Justiermarke 235 auch
im Resistmaterial 80 entwickelt werden, wobei erste Resiststrukturen
und eine Justiermarke im Resistmaterial erzeugt werden, die in eine
zu strukturierende Schicht unterhalb des Resistmaterials 80 übertragen
werden, wobei erste Substratstrukturen und eine Justiermarke in
der zu strukturierenden Schicht erzeugt werden. Die zweite Struktur 233 wird
dann in ein neues Resistmaterial abgebildet, das das Resistmaterial 80 ersetzen
kann. Mittels der weiteren Belichtungsanlage wird die zweite Struktur 233 in
das neue Resistmaterial abgebildet, wobei das Substrat bezüglich der
ersten Strukturen 231, 232 mittels der Justiermarke
in der zu strukturierenden Schicht justiert wird. Das neue Resistmaterial
kann nachfolgend entwickelt und die im Resistmaterial erzeugte zweite
Struktur in die zu strukturierende Schicht übertragen werden.However, the structures can 231 . 232 and the alignment mark 235 also in the resist material 80 are developed, wherein first resist structures and an alignment mark are produced in the resist material, which in a layer to be structured below the resist material 80 be transmitted, wherein first Substrate structures and an alignment mark are generated in the layer to be structured. The second structure 233 is then imaged into a new resist material that is the resist material 80 can replace. By means of the further exposure system becomes the second structure 233 imaged in the new resist material, wherein the substrate with respect to the first structures 231 . 232 is adjusted by means of the alignment mark in the layer to be structured. The new resist material can subsequently be developed and the second structure produced in the resist material can be transferred into the layer to be structured.
Die
vorstehend beschriebenen Verfahren ermöglichen das Erzeugen einer
Struktur mittels einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage, wobei
die Struktur eine Orientierung aufweist, die vom Referenzkoordinatensystem
der Elektronenstrahlbelichtungsanlage verschieden ist. Insbesondere
kann der Winkel zwischen dieser Orientierung und den Referenzkoordinaten
von ganzzahligen Vielfachen von 45° verschieden sein. Die erzeugte
Struktur weist dabei eine Rauhigkeit der Strukturkanten auf, die
der von Strukturen, die mittels bekannter Verfahren in einer Elektronenstrahlbelichtungsanlage
erzeugt wurden, gleicht oder zumindest sehr nahe kommt. Damit können die
gleichen Anforderungen bezüglich
der Gleichförmigkeit
der Strukturgrößen, der
Strukturkantenrauhigkeit und der Strukturfehler sowohl für Strukturen,
die eine Orientierung aufweisen, bei denen der Winkel zwischen dieser
Orientierung und den Referenzkoordinaten ein ganzzahliges Vielfaches von
45° ist,
als auch für
Strukturen, die eine Orientierung aufweisen, bei denen der Winkel
zwischen dieser Orientierung und den Referenzkoordinaten von ganzzahligen
Vielfachen von 45° verschieden
ist, erfüllt
werden. Insbesondere kann bei Verwendung von shaped-beam Elektronenstrahlbelichtungsanlagen eine
gegenüber
spot-beam Anlagen erhöhte
Schreibgeschwindigkeit erreicht werden, die für beide Arten von Strukturen
gleich ist.The
The methods described above allow the generation of a
Structure by means of an electron beam exposure system, wherein
the structure has an orientation that is different from the reference coordinate system
the electron beam exposure system is different. Especially
can be the angle between this orientation and the reference coordinates
be different from integer multiples of 45 °. The generated
Structure has a roughness of the structural edges, the
that of structures formed by known methods in an electron beam exposure apparatus
were generated, equal or at least very close. So that can
same requirements
the uniformity
the structure sizes, the
Structural edge roughness and the structural defect both for structures
which have an orientation in which the angle between them
Orientation and the reference coordinates an integer multiple of
45 °,
as well as for
Structures that have an orientation in which the angle
between this orientation and the reference coordinates of integer ones
Multiples of 45 ° different
is satisfied
become. In particular, when using shaped-beam electron beam exposure equipment a
across from
increased spot-beam facilities
Write speed can be achieved for both types of structures
is equal to.