DE102009015712A1

DE102009015712A1 - Materialentfernung in Halbleiterbauelementen durch Verdampfen

Info

Publication number: DE102009015712A1
Application number: DE102009015712A
Authority: DE
Inventors: Petra Hetzer; Matthias Schaller; Daniel Fischer
Original assignee: GlobalFoundries Dresden Module One LLC and Co KG; GlobalFoundries Inc
Current assignee: GlobalFoundries Dresden Module One LLC and Co KG; GlobalFoundries Inc
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-14
Also published as: US20100248498A1

Abstract

Ein Opfermaterial, etwa ein Lachmaterial, ein Polymermaterial, organische Reste und dergleichen, kann effizient von einer Oberfläche eines Halbleiterbauelements durch Verdampfen des betrachteten Materials entfernt werden, was beispielsweise mittels Energieeintrag bewerkstelligt wird. Z. B. wird ein Laserstrahl über die zu behandelnde Oberfläche geführt, um damit das Opfermaterial, etwa ein Lackmaterial, zu verdampfen, ohne dass andere Materialien, etwa Dielektrika, Metalle, halbleitende Materialien und dergleichen wesentlich negativ beeiflusst werden. Durch Auswählen eines geeigneten Abtastschemas kann ein lokal selektives Abtragen des Materials in sehr effizienter Weise bewerkstelligt werden.

Description

Gebiet der vorliegenden Offenbarung
Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Offenbarung das Gebiet der Herstellung von Halbleiterbauelementen unter Anwendung von Lithographietechniken auf der Grundlage von Lackmasken.
Beschreibung des Stands der Technik
Der heutige globale Markt zwingt die Hersteller von Massenprodukten dazu, diese bei hoher Qualität und geringem Preis anzubieten. Es ist daher wichtig, die Ausbeute und die Prozesseffizienz zu verbessern, um die Herstellungskosten zu minimieren. Dies gilt insbesondere auf dem Gebiet der Halbleiterherstellung, da es hier wesentlich ist, modernste Technologie mit Massenherstellungsverfahren zu kombinieren. Integrierte Schaltungen werden typischerweise in automatisierten oder halbautomatisierten Fertigungsstätten hergestellt, wobei Substrate mit den Bauelementen eine Vielzahl von Prozess- und Messschritten durchlaufen, bis die Bauelemente fertiggestellt sind. Die Anzahl und die Art der Prozessschritte und der Messschritte, die ein Halbleiterbauelement zu durchlaufen hat, hängt von den Gegebenheiten des herzustellenden Halbleiterbauelements ab. Ein üblicher Prozessablauf für eine integrierte Schaltung umfasst mehrere Photolithographieschritte, um ein Schaltungsmuster für eine spezielle Bauteilebene in eine Lackschicht abzubilden, die nachfolgend strukturiert wird, um eine Lackmaske für die weiteren Bearbeitungsprozesse bei der Strukturierung der betrachteten Bauteilschicht zu bilden, indem beispielsweise Ätz- oder Implantationsprozesse und dergleichen ausgeführt werden. Somit wird Schicht auf Schicht eine Vielzahl von Prozessschritten ausgeführt auf der Grundlage eines speziellen lithographischen Maskensatzes für die diversen Schichten des speziellen Bauelements. Z. B. erfordert eine komplexe CPU mehrere 100 Prozessschritte, wovon jeder innerhalb spezifizierter Prozessgrenzen auszuführen ist, um die Spezifikationen für das betrachtete Bauelement zu erfüllen.
Nach der Strukturierung einer vorgegebenen Bauteilebene auf der Grundlage von beispielsweise einem Lackmaterial muss das Maskenmaterial abgetragen werden, indem plasamunterstützte Abtragungsprozesse, nasschemische Prozesse und dergleichen angewendet werden. Beispielsweise ist für das Herstellen eines geeigneten Dotierstoffprofiles von Schaltungselementen, etwa von Transistoren und dergleichen, die Ionenimplantation eine häufig eingesetzte Technik, in der eine Dotierstoffsorte in spezielle Bauteilbereiche eingebaut wird, während andere Bereiche durch eine Lackmaske abgedeckt sind. In anderen Fällen werden Lackmaterialien, Polymermaterialien und dergleichen häufig als eine Ätzmaske eingesetzt, wobei die geringere Abtragsrate des Maskenmaterials vorteilhaft ausgenutzt wird, um vorzugsweise Material von freiliegenden Bauteilbereichen abzutragen, was auf Grundlage nasschemischer Ätzrezepte, plasmaunterstützter Ätzrezepte und dergleichen gelingt. Insbesondere nach dem Ausführen entsprechender Ätzprozesse muss die Ätzmaske möglicherweise in Verbindung mit zusätzlichen Resten, etwa organischen Materialien, Ätzreaktionsprodukten und dergleichen, vor dem Fortsetzen der weiteren Bearbeitung entfernt werden. Es ist daher äußerst wünschenswert, das entsprechende Abtragungsprozesse, etwa plasmaunterstützte Lackabtragungstechniken, effizient auf das Maskenmaterial und andere Reste einwirken, ohne jedoch in unerwünschter Weise die verbleibenden Bauteilstrukturelemente des Halbleiterbauelements zu beeinflussen. Beispielsweise werden häufig plasmaunterstützte Lackabtragungsprozesse ausgeführt, indem das Bauelement der Einwirkung einer geeigneten Prozessumgebung unterzogen wird, die auf der Grundlage einer geeigneten Sorte, etwa Sauerstoff und dergleichen, möglicherweise in Verbindung mit anderen reaktiven Komponenten eingerichtet wird, die der Prozessumgebung in einer sehr reaktionsfreudigen Form, d. h. in Form von Radikalen, zugeführt werden, die durch ein Plasma erzeugt werden, das entfernt von der eigentlichen Prozessumgebung auf der Grundlage gut etablierter Techniken erzeugt wird, beispielsweise unter Anwendung von Mikrowellen oder induktiv gekoppelten Plasmageneratoren und dergleichen. Mit der zunehmenden Verringerung der Strukturgrößen modernster Halbleiterbauelemente kann jedoch der Einfluss von Prozessen zum Entfernen von Opfermaterialien, etwa von Photolack, Polymermaterialien und dergleichen, zunehmend andere Materialien, etwa Metalle, Halbleiter, dielektrische Materialien und dergleichen, beeinflussen, wodurch somit das gesamte Bauteilverhalten und die Prozesseffizienz beeinträchtigt werden.
Mit Bezug zu den 1a und 1b wird ein typischer plasmaunterstützter Lackabtragungsprozess beschrieben, um eine Implantationsmaske zu entfernen, die zum Erzeugen komplexer flacher Dotierstoffprofile modernster Feldeffekttransistoren verwendet wird. Es sollte jedoch beachtet werden, dass der Einfluss eines Lackabtragungsprozesses auf die eigentlichen Bauteilstrukturelemente, wie sie mit Bezug zu den 1a und 1b beschrieben sind, anschaulicher Natur ist und ähnliche und zusätzliche Wirkungen typischerweise während des Entfernens anderer Opfermaterialien auftreten, etwa bei Ätzmasken, Ätzresten und dergleichen, insbesondere, wenn Halbleiterbauelemente mit extrem kleinen Schaltungselementen betrachtet werden.
1a zeigt schematisch eine Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelements 100 während einer Fertigungsphase, in der geeignete Dotierstoffprofile selektiv in aktiven Bereichen von Transistorelementen herzustellen sind. Das Halbleiterbauelement 100 umfasst ein Substrat 101, das ein beliebiges geeignetes Trägermaterial repräsentiert, um darin und darauf entsprechende Schaltungselemente, etwa Transistoren, Kondensatoren, und dergleichen, herzustellen. Beispielsweise repräsentiert das Substrat 101 ein Siliziumvolisubstrat oder ein SOI-(Silizium-auf-Isolator-)Substrat, da die meisten komplexen integrierten Schaltungen, etwa CPU's, Speicherchips und dergleichen, aktuell und in der vorhersehbaren Zukunft auf der Grundlage von Silizium hergestellt werden. Das Bauelement 100 umfasst ferner eine Halbleiterschicht 102, die eine Siliziumschicht und dergleichen repräsentiert, in welcher Isolationsstrukturen 103 ein erstes Bauteilgebiet 110 und ein zweites Bauteilgebiet 120 definieren. Z. B. entsprechen die Bauteilgebiete 110, 120 aktiven Bereichen von Transistorelementen, die in und über dem ersten und dem zweiten Bauteilgebiet 110, 120 zu bilden sind. In der in 1a gezeigten Fertigungsphase sind auch Gateelektroden 111, 121 über der Halbleiterschicht 102 ausgebildet und sind durch Gateisolationsschichten 113, 123 von diesen Gebieten getrennt. Es sollte beachtet werden, dass in modernsten Halbleiterbauelementen die zunehmende Verringerung der Strukturgrößen eine Gatelänge, d. h. in 1a die horizontale Abmessung der Gateelektroden 111, 121, von 50 nm und deutlich kleiner notwendig macht, wodurch auch komplexe Dotierstoffprofile in dem ersten und dem zweiten Bauteilgebiet 110, 120 erforderlich sind. Die Gateelektroden 111, 121 besitzen an Seitenwänden eine Abstandshalterstruktur 112, 122, die als eine Implantationsmaske zum lateralen Profilieren der Dotierstoffkonzentration dienen, die in dem Halbleitermaterial des ersten und des zweiten Bauteilgebiets 110, 120 zu erzeugen ist. Des weiteren umfasst das Halbleiterbauelement 100 eine Lackmaske 104, die das erste Bauteilgebiet 110 abdeckt und das zweite Bauteilgebiet 120 während eines Ionenbeschusses eines Implantationsprozesses 105 freilässt.
Das in 1a gezeigte Halbleiterbauelement 100 kann auf der Grundlage der folgenden Prozesse hergestellt werden. Nach dem Bereitstellen des Substrats 101, auf welchem die Halbleiterschicht 102 ausgebildet ist, möglicherweise in Verbindung mit einer vergrabenen isolierenden Schicht (nicht gezeigt), wenn eine SOI-Konfiguration betrachtet wird, werden das erste und das zweite Bauteilgebiet 110, 120 erzeugt, indem die Isolationsstrukturen 103 hergestellt werden. Zu diesem Zweck werden gut etablierte Techniken mit Photolithographie, anisotropen Ätztechniken, Abscheide- und Polierverfahren eingesetzt. Daraufhin wird ein geeignetes Maskierungsschema eingerichtet, um selektiv das erste und das zweite Bauteilgebiet 110, 120 abzudecken, um damit ein geeignetes vertikales Dotierstoffprofil zu erhalten, um somit die grundlegenden Transistoreigenschaften festzulegen, etwa die Leitfähigkeitsart der betrachteten Transistoren, deren Schwellwertspannung und dergleichen. Die entsprechenden Implantationssequenzen werden auf der Grundlage gut etablierter Prozessparameter, etwa der Implantationsenergie, der Implantationsdosis und dergleichen, ausgeführt, wobei jedoch typischerweise die erforderlichen Dotierstoffkonzentrationen deutlich geringer sind im Vergleich zu den Dotierstoffkonzentrationen, wie sie während der Erzeugung von pn-Übergängen in den Bauteilgebieten 110, 120 erforderlich sind. Obwohl der entsprechende Implantationsprozess daher einen deutlich geringeren Einfluss auf die entsprechende Lackmaske ausübt, sind dennoch ggf. aufwendige Lackabtragungsprozesse, die eine Wirkung auf Komponenten ausüben können, die bislang erzeugt sind. Der Einfachheit halber sind derartige Effekt hier nicht detailliert beschrieben, weitere ausgeprägte Einflüsse mit Bezug zu dem Abtragen der Lackmaske 104 in einer späteren Fertigungsphase beschrieben werden. Zu beachten ist jedoch, dass die negativen Auswirkungen von Lackabtragungsprozessen zu einer noch stärkeren gesamten Auswirkung beitragen können, nachdem mehrere Fertigungsphasen durchlaufen sind, in denen mehrere Lackabtragungsprozesse ausgeführt wurden.
Als nächstes werden die Gateisolationsschichten 113, 123 auf Grundlage gut etablierter Oxidations- und/oder Abscheideprozesse hergestellt, woran sich das Abscheiden und das Strukturieren eines Gateelektrodenmaterials anschließt, um die Gateelektroden 111, 121 mit gewünschten lateralen und vertikalen Abmessungen zu schaffen. Daraufhin werden die Seitenwandabstandshalterstrukturen 112, 122 durch gut etablierte Techniken hergestellt, während in anderen Fällen zusätzliche Fertigungsschritte ausgeführt werden, beispielsweise um ein verformungsinduzierendes Halbleitermaterial in zumindest eines der Gebiete 110, 120 bei Bedarf einzubauen. Auch in diesem Falle sind eine oder mehrere Lackmasken vorzusehen und auf der Grundlage von Techniken zu entfernen, wie sie nachfolgend detaillierter beschrieben sind. Als nächstes wird die Lackmaske 104 auf Basis von Photolithographietechniken hergestellt und nachfolgend wird das Bauelement 100 den Implantationsprozess 105 unterzogen, der so gestaltet ist, dass ein flaches Dotierstoffprofil 124 erreicht wird, wodurch beispielsweise ein Erweiterungsgebiet entsprechender Drain- und Sourcegebiete gebildet wird, die in einer späteren Phase noch zu erzeugen sind.
Beispielsweise erfordern die Erweiterungsgebiet 124 eine moderat hohe Dotierstoffkonzentration, wobei eine hohe Implantationsdosis erforderlich ist, um damit die gewünschte hohe Dotierstoffkonzentration zu erreichen. Auf Grund der sehr beschränkten mittleren Eindringtiefe und daher auf Grund der beschränkten Implantationsenergie bewirkt der Ionenbeschuss auch eine wesentliche Schädigung auf freiliegenden Oberflächenbereichen der Lackmaske 104 bis hinab zu einer beschränkten Tiefe, wodurch eine „Krustenschicht” 104a erzeugt wird, die karbonisiertes Lackmaterial aufweist, das zu deutlich unterschiedlichen mechanischen und chemischen Eigenschaften im Vergleich zu dem Basislackmaterial der Maske 104 führt. Beispielsweise besitzt die Krustenschicht 104a eine höhere Dichte im Vergleich zu dem im Wesentlichen nicht implantierten verbleibenden Material der Maske 104 und dies kann zu einem deutlich anderen Verhalten während gut etablierter plasmabasierter Lackabtragungsprozesse führen, wodurch typischerweise zusätzliche reaktive Komponenten erforderlich sind, und zunächst durch die Krustenschicht 104a zu ätzen, bevor das verbleibende Material der Maskenschicht 104 vollständig entfernt wird. Die zusätzlichen Ätzsorten können zusätzlich zu anderen Radikalen, die in der entsprechenden Prozessumgebung vorhanden sind, zu einem weiteren größeren Einfluss auf die Oberflächenbereiche, die der Prozessumgebung zugänglich sind, etwa in Form von Halbleitermaterial, dielektrischem Material und dergleichen, beitragen.
1b zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 100 während eines konventionellen Lackabtragungsprozesses 106, um in effizienter Weise die Lackmaske 104 abzutragen. Der Prozess 106 ist als ein Plasmaprozess auf der Grundlage von Sauerstoff und einer weiteren reaktiven Komponente, etwa Fluor in Form von Kohlenstoffhexafluorid gestaltet, um durch die Krustenschicht 104a zu ätzen. Während der Einwirkung der Umgebung des Prozesses 106 mit den Sauerstoffradikalen und dem Fluorradikalen werden freiliegende Oberflächenbereiche 125 in dem zweiten Bauteilgebiet 120 durch die reaktiven Komponenten geschädigt, was schließlich zu einem ausgeprägten Materialverlust führt. Beispielsweise ist Fluorkohlenstoff bekannt, dass dieses Silizium, Siliziumdioxid und dergleichen während eines entsprechenden plasmagestützten Prozesses abträgt, was zu einem ausgeprägten Materialverlust in den freiliegenden Bauteilbereichen führt. Beispielsweise kann ein Materialverlust von bis zu ungefähr 2 nm, wie dies durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, während des Prozesses 106 auftreten, was für Bauelemente nicht akzeptabel ist, die kritische Strukturgrößen von 50 nm und weniger besitzen. Insbesondere führt der ausgeprägte Materialverlust freiliegender Bauteilbereiche nicht nur zu einer entsprechenden Schwankung der Dicke, abhängig von den speziellen Prozessbedingungen, sondern diese führt auch zu einem wesentlichen Verlust an Dotiermitteln, wodurch direkt die Transistoreigenschaften beeinflusst werden.
Da eine moderat große Anzahl an entsprechender Lackabtragungsprozesse in den diversen Fertigungsphasen erforderlich ist, beispielsweise zur Herstellung der grundlegenden Transistorkonfiguration, dem Bereitstellen von Metallisierungssystemen und dergleichen, ist die gesamte Wirkung der Lackabtragungsprozesse nur schwer vorhersagbar und führt schließlich zu einer ausgeprägten Variabilität von Bauteileigenschaften, die ggf. nicht mit den strengen Toleranzen kompatibel ist, die in modernsten Bauelementegenerationen erforderlich sind.
Angesichts der zuvor beschriebenen Situation betrifft die vorliegende Offenbarung Verfahren und Systeme, in denen das Abtragen des Opfermaterials verbessert wird, wobei eines oder mehrere der oben erkannten Probleme vermieden oder zumindest in der Auswirkung reduziert wird.
Überblick über die Offenbarung
Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Offenbarung Techniken und Systeme, in denen das Abtragen von Opfermaterial, etwa von Lackmaterial, Polymermaterial und anderen Materialresten, effizient ausgeführt wird, ohne dass in unerwünschter Weise darunter liegendes Material des betrachteten Halbleiterbauelements beeinflusst wird. Zu diesem Zweck wird das Opfermaterial effizient auf der Grundlage eines Energieeintrages innerhalb des Opfermaterials entfernt, um damit dessen Verdampfung zu bewirken, so dass die flüchtigen Komponenten des verdampften Materials effizient aus der jeweiligen Prozessumgebung entfernt werden können. Der Energieeintrag in den Opfermaterial wird in einigen anschaulichen hierin offenbarten Aspekten bewerkstelligt, indem Strahlung und/oder energiereiche Teilchen, beispielsweise in Form von Elektronen oder Ionen, angewendet werden, während die Strahlung in Form elektromagnetischer Strahlung bereitgestellt wird, beispielsweise durch Laserquellen, Blitzlichtquellen, Mikrowellenquellen und dergleichen. Durch geeignetes Auswählen der Parameter des Energieeintrags, beispielsweise in Form der Wellenlänge und der Intensität elektromagnetischer Strahlung, kann die gewünschte „Antwort” des Opfermaterials erreicht werden, ohne dass andere Materialien, etwa Metalle, dielektrische Materialien, Halbleiter und dergleichen, in unerwünschter Weise beeinflusst werden. Beispielsweise werden organische Materialien, etwa photochemische empfindliche Materialien, etwa in Form von Photolacke und dergleichen, äußerst flüchtig innerhalb eines Temperaturbereichs, der andere Materialien des Halbleiterbauelements nicht wesentlich beeinflusst. Folglich kann das eigentliche Abtragen des Opfermaterials durch eine temperaturabhängige Reaktion innerhalb des Opermaterials in Gang gesetzt werden, ohne dass andere Materialien der Einwirkung sehr reaktiver Komponenten und Radikalen ausgesetzt werden, wie dies typischerweise in konventionellen Lackabtragungsprozessen der Fall ist. Ferner wird in einigen anschaulichen hierin offenbarten Aspekten die Energie zum Initiieren der Verdampfung des Opfermaterials in lokaler Weise zugeführt, beispielsweise durch Bewegen eines Strahles oder Teilchenstrahles über einen Teil des Halbleiterbauelements, so dass der Materialabtrag in einer räumlich selektiven Weise bewerkstelligt wird, wodurch eine bessere Prozessflexibilität gesorgt wird, da nicht entferntes Opfermaterial während der weiteren Bearbeitung des Halbleiterbauelements weiter benutzt werden kann, beispielsweise in Form eines Maskenmaterials in dergleichen. In noch anderen anschaulichen Ausführungsformen wird das Abtragen der flüchtigen Komponenten verbessert, indem beispielsweise eine reaktive Komponente in die Prozessumgebung eingebracht wird, wobei jedoch die Art der reaktiven Komponenten, deren Anteil und dergleichen in geeigneter Weise so gewählt ist, dass diese mit den flüchtigen Komponenten in Wechselwirkung treten, wodurch eine Wirkung auf andere freiliegende Bauteilgebiete verringert wird, da der eigentliche Abtragungsprozess nicht durch die zusätzlichen reaktiven Komponenten zu initiieren ist, anders als dies bei konventionellen Prozesstechniken der Fall ist, wie sie zuvor beschrieben sind.
Ein anschauliches hierin offenbartes Verfahren betrifft das Entfernen eines Opfermaterials von einer Oberfläche eines Halbleiterbauelements. Das Verfahren umfasst das Übertragen von Energie in zumindest einen Teil des Opfermaterials in einer Prozessumgebung, um damit zumindest einen Bereich des Opfermaterials zu verdampfen und flüchtige Komponenten des Opfermaterials in die Prozessumgebung freizusetzen. Des weiteren umfasst das Verfahren das Bearbeiten der flüchtigen Komponenten in der Prozessumgebung.
Ein noch anderes anschauliches hierin offenbartes Verfahren umfasst das Ausführen eines Prozesses an einem Halbleiterbauelement unter Anwendung eines organischen Materials als eine Maske. Das Verfahren umfasst ferner das Aussetzen zumindest eines Teils des organischen Materials der Einwirkung von Strahlung und/oder energetischen Teilchen, um den mindestens einen Bereich des organischen Materials zu verdampfen.
Ein anschauliches Materialabtragungssystem, wie es hierin offenbart ist, umfasst eine Prozesskammer, die ausgebildet ist, eine spezifizierte Niederdruckprozessumgebung zu schaffen. Das Materialabtragungssystem umfasst ferner einen Substrathalter, der in der Prozesskammer angeordnet und ausgebildet ist, ein Substrat aufzunehmen und in Position zu halten, das darauf ausgebildet Halbleiterbauelemente und ein Material aufweist, das von den Halbleiterbauelementen zu entfernen ist. Des weiteren umfasst das Materialabtragungssystem eine Energiequelle, die so positioniert ist, dass Energie in das zu entfernende Material übertragen werden kann, um damit das Material selektiv zu anderen Materialien der Halbleiterbauelemente zu verdampfen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind in den angefügten Patentansprüchen definiert und gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird, in denen:
1a und 1b schematisch Querschnittsansichten eines konventionellen Halbleiterbauelements während eines Fertigungsprozesses auf der Grundlage einer Lackmaske und eines nachfolgenden Lackabtragungsprozesses zeigen, wobei eine plasmaunterstützte Prozessumgebung konventioneller Strategien eingesetzt wird;
2a und 2b schematisch Querschnittsansichten eines Halbleiterbauelements während einer Fertigungsfrequenz zum Entfernen eines Opfermaterials, etwa einer Lackmaske, zeigen, indem ein Energieeintrag angewendet wird, um eine Verdampfung des Opfermaterials gemäß anschaulicher Ausführungsformen zu initiieren;
2c schematisch ein Halbleiterbauelement während des Abtragens eines Opfermaterials auf der Grundlage einer Verdampfung zeigt, die durch einen abtastenden Strahl aus Strahlung oder Teilchen gemäß anschaulicher Ausführungsformen initiiert wird;
2d schematisch das Halbleiterbauelement während des Entfernens von Material der Verdampfung auf der Grundlage einer Prozessumgebung zeigt, die zusätzliche reaktive Sorten für die weitere Bearbeitung flüchtiger Komponenten des Opfermaterials gemäß anschaulicher Ausführungsformen enthält;
2e bis 2g schematisch Querschnittsansichten des Halbleiterbauelements zeigen, in welchem ein Opfermaterial, etwa ein Lackmaterial, Polymermaterialien und dergleichen, in lokal selektiver Weise abgetragen werden, um zumindest einen Fertigungsprozess auf der Grundlage eines verbleibenden Bereichs des Opfermaterials gemäß noch weiterer anschaulicher Ausführungsformen auszuführen; und
3 schematisch ein Materialabtragungssystem zum Entfernen von Material von Halbleiterbauelementen auf der Grundlage einer Verdampfung gemäß anschaulicher Ausführungsformen zeigt.
Detaillierte Beschreibung
Obwohl die vorliegende Offenbarung mit Bezug zu den Ausführungsformen beschrieben ist, wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in den Zeichnungen dargestellt sind, sollte beachtet werden, dass die folgende detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen nicht beabsichtigen, die vorliegende Offenbarung auf die speziellen anschaulichen Ausführungsformen einzuschränken, sondern die beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen stellen lediglich beispielhaft die angefügten Patenansprüche dar.
Im Allgemeinen löst die vorliegende Offenbarung die Problematik der unerwünschten negativen Effekte, die durch das Entfernen von Opfermaterialien, etwa von Lackmaterialien und anderen Polymermaterialien, organischen Resten und dergleichen während der Bearbeitung komplexer Halbleiterbauelemente hervorgerufen werden. Dazu werden Techniken und Systeme bereitgestellt, in denen das Opfermaterial verdampft wird, d. h. zerlegt und in flüchtige Komponenten durch Eintragen von Energie in das Opfermaterial umgewandelt, ohne dass im Wesentlichen reaktive Komponenten für das Erzeugen der flüchtigen Komponenten des Opfermaterials erforderlich sind. Der Energieeintrag wird in einigen anschaulichen Ausführungsformen in lokal selektiver Weise erreicht, beispielsweise durch Bereitstellen eines Bündels an Strahlung oder energetischen Teilchen in einem Abtastmodus auf der Grundlage geeigneter Positionsinformationen, so dass eine Wechselwirkung des abtastenden Strahls auf gewisse Bauteilgebiete beschränkt ist. Beispielsweise ist ein Maskenmaterial oder ein anderes Opfermaterial, das als ein Material zu verstehen ist, wovon zumindest ein Teil zu entfernen ist, bevor die weitere Bearbeitung des betrachteten Halbleiterbauelements weitergeht, in einer lokal selektiven Weise vorzusehen und kann daher in selektiver Weise abgetragen werden, ohne dass eine Einwirkung des abtastenden Teilchenstrahls oder der Strahlung auf nicht abgedeckte Bauteilgebiete erforderlich ist. In anderen Fällen bietet die lokal selektive Weise eine höhere Flexibilität bei der Verwendung von Materialien und bei der Gestaltung der gesamten Fertigungssequenz, zumindest ein Teil des „Opfermaterials” während der weiteren Bearbeitung des Halbleiterbauelements verwendet werden kann, beispielsweise in Form einer Ätzmaske, einer Implantationsmaske und dergleichen. In noch anderen anschaulichen Ausführungsformen wird Material abgeschieden und ein „Opferteil” davon wird nachfolgend auf der Grundlage der hierin offenbarten Prinzipien abgetragen, während der verbleibende Bereich als ein permanentes Material dient, wodurch zusätzliche Lithographieprozesse ggf. vermieden werden, das zu einer deutlich besseren Gesamtfertigungseffizienz führen kann. Z. B. kann ein Füllmaterial für Aussparungen oder Vertiefungen, beispielsweise benachbart zu Metallleitungen in einem Metallisierungssystem, in globaler Weise aufgebracht und nachfolgend in lokal selektiver Weise entfernt werden, um damit entsprechende Luftspalte in speziellen Bauteilgebieten vorzusehen, ohne dass zusätzliche Lithographieschritte erforderlich sind, solange das räumliche Auflösungsvermögen eines abtastenden Strahlbündels oder eines Teilchenstrahls verträglich ist mit der erforderlichen räumlichen Auflösung der diversen betrachteten Bauteilgebiete.
In einigen anschaulichen hierin offenbarten Ausführungsformen wird der Energieeintrag bewerkstelligt unter Anwendung elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise in Form von „Licht” oder Mikrowellenstrahlung, wodurch für ein hohes Maß an Flexibilität bei der Auswahl einer geeigneten Wellenlänge und Intensität der Strahlung gesorgt wird. Es sollte beachtet werden, dass in diesem Zusammenhang der Begriff „Licht” als elektromagnetische Strahlung mit einem Wellenlängenbereich von 25 μm bis 100 nm betrachtet wird, für welche geeignete Strahlungsquellen, etwa Lasereinrichtungen und dergleichen gut verfügbar sind. Durch Auswählen geeigneter Parameter für die Steuerung, etwa die Wellenlänge und die Intensität in Verbindung mit einer gewünschten Einwirkdauer kann somit eine effiziente Verdampfung einer Vielzahl von Materialien, etwa von Lackmaterialien oder allgemein organischen Materialien erreicht werden, ohne dass nicht abgedeckte Materialien des Halbleiterbauelements wesentlich beeinflusst werden, da die schließlich erreichten Temperaturen am Oberflächenbereich des Halbleiterbauelements im Wesentlichen nicht zu einer signifikanten Materialmodifizierung führen. Beispielsweise wird die Wellenlänge der Strahlung in geeigneter Weise so gewählt, dass eine deutlich erhöhte Absorption in dem zu entfernenden Material im Vergleich zu anderen Materialien erreicht wird, etwa Dielektrika, Metallen, Halbleitermaterialien und dergleichen, wodurch chemische Bindungen in dem zu entfernenden Material aufgebrochen werden, was schließlich zur Erzeugung flüchtiger Komponenten führt, die dann effizient innerhalb der Prozessumgebung bearbeitet werden können, beispielsweise durch weitere Zerlegung und Entfernung der Komponenten oder durch einfaches Entfernen von flüchtigen Komponenten und dergleichen. Geeignete Wellenlängenbereiche und Intensitäten in Verbindung mit einer geeigneten Einwirkungsdauer können effizient auf der Grundlage von Experimenten ermittelt werden, in denen eine Vielzahl unterschiedlicher Parametereinstellungen zum Eintragen von Energie in ein gewünschtes Opfermaterial angewendet wird. Abhängig von der Strahlungsquelle und den Eigenschaften der Strahlungswellenlänge wird eine mehr oder minder ausgeprägte räumliche Selektivität erreicht, wenn dies gewünscht ist, indem beispielsweise eine Laserquelle und ein geeignetes Strahlungsverformungssystem angewendet werden, um damit die gewünschte Größe des Laserstrahles zu erreichen. Bei Bedarf kann somit eine räumliche Auflösung eines entsprechenden Strahles von ungefähr 1 μm bis mehrere 10 μm auf der Grundlage verfügbarer Laserstrahlungsquellen erreicht wird. In einigen Fällen wird eine globalere Einwirkung der Strahlung angewendet, beispielsweise auf der Grundlage von Blitzlichtquellen, Mikrowellenstrahlungsquellen, und dergleichen, wenn dies als geeignet erachtet wird. Beispielsweise kann Mikrowellenenergie so zugeführt werden, dass Moleküle in dem organischen Opfermaterial angeregt werden, solange keine Antennenwirkungen innerhalb des Halbleiterbauelements einen negativen Einfluss auf die weitere Bearbeitung des Bauelements und dessen schließlich erreichte Eigenschaften ausüben.
In anderen anschaulichen Ausführungsformen werden energiereiche Teilchen, etwa ein Elektronenstrahl oder ein Ionenstrahl, verwendet, um Energie in das Opfermaterial einzubringen, wobei abhängig von den Eigenschaften eines Teilchenstrahles bei Bedarf eine noch bessere räumliche Auflösung im Vergleich zu einer Strahlung erreicht werden kann, die eine Wellenlänge von ungefähr 100 nm besitzt. Wenn eine Wechselwirkung des energiereichen Teilchenstrahles mit anderen Materialien als ungeeignet erachtet wird, kann der entsprechende Strahl somit auf Bauteilbereiche beschränkt werden, die von dem Opfermaterial bedeckt sind, wodurch ebenfalls der Grad an Materialmodifizierung, der durch die energiegleichen Teilchen hervorgerufen wird, minimiert wird.
In anderen anschaulichen hierin offenbarten Ausführungsformen wird die Verdampfung des Opfermaterials in einer globaleren Weise initiiert, beispielsweise durch Bereitstellen von Energie in globaler Weise, etwa in Form einer Strahlung oder Wärme, die in gesteuerter Weise zugeführt wird, dass die gewünschte Verdampfung erreicht wird, ohne dass andere Bauteilmaterialien unnötig beeinflusst werden. Z. B. können eine Vielzahl von schnellen „Ausheiztechniken” eingesetzt werden, wobei auch die Temperatur geeignet so gewählt wird, dass ein geeigneter Wert im Bereich von 300 Grad C bis 500 Grad C oder sogar höher, erreicht wird, um damit in geeigneter Weise das Verdampfen des Opfermaterials in Gang zu setzen, während andererseits die Temperatur ausreichend gering ist, um nicht eine ausgeprägte Temperatur hervorgerufene Modifizierung in anderen Materialien hervorzurufen. Auch in diesem Falle können die flüchtigen Komponenten erzeugt werden, ohne dass reaktive Komponenten eingeführt werden, die konventioneller Weise mit freiliegenden Oberflächenbereichen anderer Materialien in Wechselwirkung treten, wodurch signifikante Modifizierungen hervorgerufen werden.
Mit Bezug zu den 2a bis 2f und 3 werden weitere anschauliche Ausführungsformen detaillierter beschrieben, wobei auch bei Bedarf auf die 1a und 1b verwiesen wird.
2a zeigt schematisch eine Querschnittsansicht eines Halbleiterbauelements 200, das ein Mikrostrukturbauelement mit mindestens einigen Schaltungselementen, etwa Transistoren und dergleichen, repräsentiert. Das Halbleiterbauelement 200 umfasst ein Substrat 201 in Verbindung mit einer Halbleiterschicht 202, etwa eine siliziumbasierte Schicht, eine Silizium/Germaniumschicht und dergleichen. Es sollte beachtet werden, dass die Halbleiterschicht 202 ein beliebiges geeignetes Halbleitermaterial repräsentiert, das zur Herstellung von entsprechenden Schaltungselementen, etwa Transistoren und dergleichen, erforderlich ist. Wie zuvor mit Bezug zu dem Halbleiterbauelement 100 erläutert ist, können das Substrat 201 und die Halbleiterschicht 202 zumindest lokal eine SOI-(Silizium-auf-Isolator-)Konfiguration bilden, wenn eine vergrabene isolierende Materialschicht zwischen dem Substrat 201 und der Halbleiterschicht 202 angeordnet ist. In anderen Fällen umfasst das Substrat 201 ein Halbleitermaterial und die Halbleiterschicht 202 ist direkt auf dem Halbleitermaterial des Substrats 201 gebildet, wodurch eine „Vollsubstratkonfiguration” erzeugt wird. In der gezeigten Fertigungsphase umfasst das Halbleiterbauelement 200 Bauteilstrukturelemente 211, 212, die Komponenten repräsentieren, die in und über einem ersten Bauteilgebiet 210 und einem zweiten Bauteilgebiet 220 gebildet sind. Es ist zu beachten, dass die Bauteilstrukturelemente 211, 221 beliebige geeignete Komponenten repräsentieren, etwa eine Gateelektrodenstruktur und dergleichen, wie dies auch zuvor mit Bezug zu dem Halbleiterbauelement 100 erläutert ist. In anderen Fällen werden das erste und das zweite Bauteilgebiet 210, 220 in einer Fertigungsphase bereitgestellt, in der weitere Komponenten noch zu bilden sind, wie dies ebenfalls mit Bezug zu dem Bauelement 100 erläutert ist. Z. B. trennt eine Isolationsstruktur 203 die Bauteilgebiete 210, 220, um darin entsprechende Transistorelemente mit kleinen Abmessungen zu erzeugen, wie dies auch zuvor mit Bezug zu dem Halbleiterbauelement 100 beschrieben ist. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Bauteilstrukturelemente 211, 221, 203 lediglich anschaulicher Natur sind und die hierin offenbarten Prinzipien auf das Halbleiterbauelement 200 in einer beliebigen anderen Fertigungsphase angewendet werden können, in denen das Übertragen eines Opfermaterials, etwa eines Lackmaterials und dergleichen, erforderlich ist. In der gezeigten Ausführungsform ist ein Opfermaterial 204, etwa in Form einer Lackmaske, so vorgesehen, dass das erste Bauteilgebiet 210 abgedeckt wird und das zweite Bauteilgebiet 220 freiliegt, wie es beispielsweise zum Ausführen eines Ätzprozesses, eines Implantationsprozesses und dergleichen erforderlich ist. Wie beispielsweise zuvor erläutert ist, sind aufwendige Implantationsprozesse typischerweise erforderlich, um moderne Feldeffekttransistoren zu erzeugen, die ein flaches Dotierstoffprofil erfordern. In anderen Fällen werden Ätzprozesse ausgeführt, etwa um selektiv Aussparungen in dem Bauteilgebiet 220 zu erzeugen, die nachfolgend mit einem geeigneten Halbleiterlegierungsmaterial gefüllt werden, um somit das Leistungsverhalten von Feldeffekttransistoren durch das Erzeugen einer geeigneten Art und Größe an Verformung zu verbessern.
Das Halbleiterbauelement 200 kann auf der Grundlage einer beliebigen geeigneten Prozesssequenz hergestellt werden, wozu Fertigungsschritte gehören, wie sie auch zuvor mit Bezug zu dem Halbleiterbauelement 100 beschrieben sind, wenn die Bauteilgebiete 210, 220 und die jeweiligen Strukturelemente 211, 221 Komponenten von Feldeffekttransistoren repräsentieren, wie dies auch zuvor erläutert ist. Nach dem Bereitstellen des Opfermaterials 204 in Form eines organischen Materials, etwa eines Lackmaterials, d. h. in Form eines photochemisch empfindlichen Materials, oder in Form von anderen Polymermaterialien, wird somit eine entsprechende Behandlung, etwa eine Implantation, ein Ätzprozess und dergleichen ausgeführt.
2b zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200, wenn es der Einwirkung einer Prozessumgebung 230 unterliegt, in welcher Energie 231 in das Material der Maske 204 „eingetragen” wird, um damit zunehmend Material zu verdampfen, wodurch flüchtige Komponenten 204a, 204b erzeugt werden, die somit in die Umgebung 230 freigesetzt werden. Die Energie 231 wird in Form elektromagnetischer Strahlung, etwa Lichtstrahlung und Mikrowellenstrahlung, wie dies zuvor erläutert ist, bereitgestellt, wobei eine Wellenlänge oder ein Wellenlängenbereich oder ein Wellenlängenbereich und eine Intensität in geeigneter Weise so gewählt sind, dass eine hohe Absorptionsrate innerhalb des Opfermaterials 204 erreicht wird, ohne dass andere Bauteilbereiche, etwa Bauteilgebiet 220 unnötig beeinflusst werden, beispielsweise führt Laserstrahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von ungefähr 20 μm bis 100 nm zu einem effizienten Energieeintrag in der Maske 204, woraus sich moderat hohe Temperaturen an der Oberfläche des Bauelements 200 ergeben, die somit zu einer effizienten Verdampfung und somit zu der Erzeugung der flüchtigen Komponenten 204a, 204b führen. D. h., auf Grund der effizienten Absorption von Energie werden chemische Bindungen innerhalb des Materials 204 aufgebrochen und führen zu einem Freisetzen der flüchtigen Komponenten 204a, 204b, ohne dass zusätzliche chemische Komponenten erforderlich sind. Andererseits ist der Grad an Energieabsorption in dem nicht abgedeckten Bauteilgebiet 220 deutlich geringer oder die resultierenden Temperaturen sind unterhalb einer kritischen Grenze, so dass keine signifikante Materialmodifizierung hervorgerufen wird. Beispielsweise besitzen typischerweise organische Materialien, etwa Lackmaterialien, selbst wenn diese einer vorhergehenden Behandlung unterzogen worden, etwa der Implantation mit niederenergetischen Ionen und dergleichen, wie dies zuvor erläutert ist, eine ausgeprägte Verdampfungsrate bei einer Oberflächentemperatur von ungefähr 300 bis 500 Grad C, was jedoch nicht zu einer ausgeprägten Materialmodifizierung in dem Bauteilgebiet 220 führt. Es sollte beachtet werden, dass geeignete Prozessparameter, etwa eine Wellenlänge oder ein Wellenlängenbereich und eine Intensität der Energie 231, falls diese in Form elektromagnetischer Strahlung vorgesehen wird, effizient auf der Grundlage von Experimenten bestimmt werden kann. Beispielsweise wird für gegebene Art an Material eine geeignete Wellenlänge und Energiedichte, d. h. Energie pro Einheitsfläche, in Verbindung mit einer geeigneten Einwirkdauer bestimmt, d. h. eine geeignete Leistungsdichte wird ermittelt, womit die gewünschte Verdampfungswirkung zu erreichen. Es sollte in diesem Zusammenhang beachtet werden, dass eine Vielzahl von Laserquellen verfügbar sind, in denen die Energiedichte und die Einwirkdauer, d. h. wenn die Leistungsdichte effizient eingestellt werden kann, indem die Strahlgröße des Strahls, die Versorgungsspannung und dergleichen gesteuert werden. Beispielsweise wird eine Leistungsdichte von ungefähr 1 Watt bis mehrere Watt pro cm² angewendet, um eine Vielzahl von organischen Materialien, etwa Lackmaterialien, Polymermaterialien und dergleichen zu verdampfen, wobei eine geeignete Leistungsdichte effizient auf der Grundlage der Einwirkdauer unter Anwendung eines geeigneten Abtastschemas eingestellt werden kann, wie dies nachfolgend detaillierter beschrieben ist.
In den in 2a und 2b gezeigten Ausführungsformen repräsentieren die Bauteilgebiete 210, 220 benachbarte Bauteilgebiete, die beide der Einwirkung der Energie 231 unterliegen, bei einer räumlichen Auflösung der Energie 231 in diesem Falle nicht ausreichend ist, um zwischen den Gebieten 210 und 220 „zu unterscheiden”. In anderen anschaulichen Ausführungsformen wird, wenn eine bessere räumliche Auflösung wünschenswert ist, die Energie 231 in Form eines Strahles mit energiereichen Teilchen zugeführt, die als Teilchen zu verstehen sind, die eine ausreichend hohe kinetische Energie besitzen, so dass diese mittels eines Strahlformungssystems gebündelt werden können, um damit für die gewünschte Richtungstreue zu sorgen, und um auch chemische Bindungen innerhalb des Materials 204 aufzubrechen, so dass die flüchtigen Komponenten 204a, 204b erzeugt werden. Beispielsweise wird die Energie 231 in Form eines Elektronenstrahls oder eines Ionenstrahls zugeführt, wobei eine entsprechende Strahlgröße gemäß den gesamten Erfordernissen eingestellt wird. Wenn beispielsweise eine hohe räumliche Auflösung erforderlich ist, wird der entsprechende Teilchenstrahl mit einer Auflösung von mehreren Nanometern bei Bedarf bereitgestellt, während in anderen Fällen eine globalere Strahlung des Bauelements 100 eingesetzt wird. In diesem Falle kann eine hohe räumliche Selektivität des Energieeintrags bei Bedarf erreicht werden, beispielsweise auf Transistorebene modernster Halbleiterbauelemente, wenn eine entsprechende Einwirkung der energiereichen Teilchen auf den freiliegenden Bereich 220 als nicht ungeeignet erachtet wird. In anderen Fällen wird eine räumliche Auflösung auf der Grundlage elektromagnetischer Strahlung erreicht, wobei dies von der verwendeten Wellenlänge abhängt, wobei negative Auswirkungen in nicht abgedeckten Schaltungsbereichen, etwa dem Bauteilgebiet 220, im Wesentlichen nicht zu einer unerwünschten Materialmodifizierung führen.
2c zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200, das der Einwirkung der Prozessumgebung 230 unterliegt, wobei die Energie 231 in lokal selektiver Weise eingebracht wird, was so zu verstehen ist, dass die Energie 231 in einer lokal beschränkten Weise über dem Substrat 201 gemäß dem räumlichen Auflösungsvermögen bereitgestellt wird, wie es mit einem entsprechenden Abtastschema und der Wellenlänge verträglich ist, wie dies zuvor erläutert ist. Beispielsweise sind in der in 2c gezeigten Ausführungsform ein Bauteilgebiet 210c und ein Bauteilgebiet 210d über dem Substrat 201 vorgegeben und sind durch entsprechende Bereiche 204c, 204d des Opfermaterials 204 abgedeckt. Z. B. repräsentieren die Gebiete 210c, 210d unterschiedliche Bauteilgebiete innerhalb eines einzelnen Halbleiterchips des Substrats 201, die laterale Abmessungen von mehreren 10 μm oder mehr abhängig von den gesamten Bauteilerfordernissen besitzen können. In anderen Fällen repräsentieren die Gebiete 210c, 210d unterschiedliche Chipgebiete, die eine unterschiedliche Behandlung während der weiteren Bearbeitung erfordern. Beispielsweise repräsentieren die Gebiete 210c, 210d ein Testgebiet und ein Produktchipgebiet, oder die Gebiete 210c, 210d repräsentieren Produktgebiete, die unterschiedliche Eigenschaften und dergleichen erfordern. In diesem Falle wird die Energie 231, beispielsweise in Form von Laserenergie und dergleichen, in lokal selektiver Weise bereitgestellt, so dass einer oder beide Bereiche 204c, 204d aufgeheizt werden, um das im Wesentlichen andere Bauteilbereiche über dem Substrat 201 beeinflusst werden. Zu diesem Zweck wird die Energie 231 lateral auf eines oder beide der Bereiche 210c, 210d beschränkt, beispielsweise unter Anwendung geeigneter Strahlformungssysteme und Abtastsysteme, wenn eine entsprechende Strahlgröße eine laterale Größe aufweist, die kleiner ist als eine laterale Größe der Gebiete 210c, 210d, und dergleichen. Beim Einwirken der Energie 231 werden der Bereich 204c und/oder 204d verdampft, um damit flüchtige Komponenten zu erzeugen, die dann effizient aus der Umgebung 230 abtransportiert werden, wie dies auch zuvor erläutert ist. Folglich kann die gesamte Prozesszeit zum Entfernen eines unerwünschten Bereichs des Opfermaterials 204 verringert werden, da die Behandlung räumlich auf jene Bereiche beschränkt ist, die tatsächlich zu entfernen sind.
2d zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 gemäß noch weiterer anschaulicher Ausführungsformen, in denen eine zusätzliche reaktive Sorte 232 in die Prozessumgebung 230 eingebracht wird, um eine Reaktion mit den flüchtigen Komponenten 204a, 204d in Gang zu setzen. In einigen anschaulichen Ausführungsformen werden Komponenten etwa Sauerstoff, Stickstoff und dergleichen eingeführt, um vorzugsweise mit den flüchtigen Komponenten 204a, 204b zu reagieren, beispielsweise um eine weitere Zerlegung dieser Komponenten zu erhalten, während die Reaktionsrate mit anderen freiliegenden Bauteilbereichen gering bleibt. Folglich kann eine deutlich geringere Menge an reaktiven Komponenten der Prozessumgebung 230 im Vergleich zu konventionellen Strategien hinzugefügt werden, und es können auch weniger aggressive Komponenten eingesetzt werden, da die chemische Reaktion, im Gegensatz zu konventionellen Strategien, auf der Grundlage der flüchtigen Komponenten 204a, 204b stattfindet, die auf Basis der durch die Energie 231 hervorgerufene Verdampfung freigesetzt wurden. Im Gegensatz zu konventionellen Strategien müssen somit die reaktiven Komponenten 232 nicht mit dem Material 204 chemisch reagieren, um damit flüchtige Komponenten zu erzeugen, wodurch für ein deutlich höheres Maß an Flexibilität beim Erzeugen einer geeigneten Prozessumgebung gesorgt wird, so dass unerwünschte Bereiche des Materials 204 effizient entfernt werden, ohne dass andere freiliegende Bauteilbereiche wesentlich beeinflusst werden. Die reaktiven Komponenten 232 können in einer beliebigen geeigneten Form, beispielsweise in Form von Gasen, behandelten Gasen mit Radikalen, die auf der Grundlage eines entfernten Plasmas und dergleichen erzeugt werden, bereitgestellt werden.
2e zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen, in denen ein Opfermaterial, beispielsweise in Form einer Lackmaske, lokal selektiv entfernt wird und in denen die weitere Bearbeitung auf der Grundlage eines verbleibenden Bereichs des Opfermaterials fortgesetzt wird. Wie gezeigt, passt das Halbleiterbauelement 200 das Material 204 in Form der Bereiche 204c, 204d, die auf der Grundlage eines Energieeintrags und Verdampfung abzutragen sind, wie dies zuvor erläutert ist, während ein weiterer Bereich 204e beibehalten wird, so dass dieser während der weiteren Bearbeitung des Bauelements 200 verwendet wird. Zu diesem Zweck wird die Energie 231 in lokal selektiver Weise bereitgestellt, beispielsweise unter Anwendung eines geeigneten Abtastschemas, wie dies auch nachfolgend detaillierter beschrieben ist, so dass die Einwirkung auf den Bereich 204e vermieden wird. Zu beachten ist, dass die Bereiche 204c, 204d eine entsprechende „Feinstruktur” aufweisen können, die als ein beliebiges geeignetes Maskierungsschema verstanden werden kann, um spezielle kleine Bauteilbereiche freizulegen und abzudecken, etwa spezielle Transistorbereiche und dergleichen, wie dies auch zuvor mit Bezug zu den Bauteilgebieten 210, 220 (siehe 2a und 2b) erläutert ist. Selbst wenn das räumliche Auflösungsvermögen der entsprechenden Strahlung und des Abtastschemas zum Bereitstellen der Energie 231 es nicht erlaubt, die Feinstruktur in den Bereichen 204c, 204d aufzulösen, kann dennoch ein effizienter Abtrag sichergestellt werden, ohne dass nicht abgedeckte Bereiche in unerwünschter Weise beeinflusst werden, wie dies zuvor erläutert ist.
2f zeigt schematisch das Halbleiterbauelement 200 in einer weiter fortgeschrittenen Fertigungsphase, in der der verbleibende Bereich 204e während eines weiteren Prozessschrittes 240 eingesetzt wird, in welchem ein Prozessergebnis im Wesentlichen auf Bereiche beschränkt ist, die von dem Bereich 204e abgedeckt sind. Beispielsweise repräsentiert ist. Beispielsweise repräsentiert der Fertigungsprozess 240 einen Implantationsprozess, beispielsweise zum Einführen von Dotierstoffsorten zum Beschießen abgedeckter Materialschichten, um damit einen gewissen Grad an Modifikation und dergleichen zu erzeugen, wobei die Ionenblockierwirkung des Bereichs 204e zu einer lokalen Selektivität führt, um das zusätzliche Lithographieschritte erforderlich sind. Beispielsweise erfordern gewisse Bauteilgebiete über der Halbleiterschicht 202 eine andere Art an grundlegender Dotierung im Vergleich zu einem oder mehreren anderen Bauteilgebieten und somit kann eine entsprechende Implantationssequenz ausgeführt werden, beispielsweise mit dem Implantationsprozess 240, wobei dies auf der Grundlage einer Implantationsmaske erfolgt, etwa dem Opfermaterial 204 (siehe 2e) und dem Bereich 204e. In anderen Fallen repräsentiert der Fertigungsprozess 240 einen Ätzprozess, in welchem ein entsprechender Materialabtrag in dem von dem Bereich 204e abgedeckten Gebiet nicht gewünscht ist. Auf Grund des lokal selektiven Abtragens eines Opfermaterials oder zumindest eines Teils davon kann somit eine bessere Flexibilität bei der Gestaltung des gesamten Prozessablaufs erreicht werden, da Bereiche des Opfermaterials wiederholt verwendet werden können, beispielsweise als eine Implantationsmaske, eine Ätzmaske, eine Kombination davon und dergleichen, wodurch die Anzahl an Photolithographieprozessen im Vergleich zu konventionellen Strategien verringert wird. Es sollte beachtet werden, dass der Prozess 240 auch einen weiteren Abscheideprozess zum Abscheiden eines geeigneten Materials, etwa eines Lackmaterials, eines Polymermaterials und dergleichen enthalten kann, möglicherweise in Verbindung mit einem zugehörigen Lithographieprozess, wobei zumindest in dem von dem Bereich 204e abgedeckten Gebiet eine bessere Materialintegrität erreicht wird.
2g schematisch das Halbleiterbauelement 200 gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen, in denen das selektive Abtragen eines „Opfermaterials” auf ein Metallisierungssystem 250 des Bauelements 200 angewendet wird, wie gezeigt, umfasst das Metallisierungssystem 250 ein dielektrisches Material 252, etwa in Form eines dielektrischen Materials mit kleinem ε, und enthält mehrere Metallleitungen 251, die in dem dielektrischen Material 252 eingebettet sind. In anspruchsvollen Anwendungen enthalten die Metallleitungen 251 ein gut leitendes Metall, etwa Kupfer und dergleichen, möglicherweise in Verbindung mit anderen Materialien, etwa leitenden Barrierenmaterialien und dergleichen, um damit das gesamte Leistungsverhalten des Metallisierungssystems 250 zu verbessern. Obwohl aufwendige dielektrische Materialien mit kleinem ε verwendet werden, die als dielektrische Materialien mit einer Dielektrizitätskonstante von 3,0 oder weniger zu verstehen sind, kann dennoch die resultierende parasitäre Kapazität zwischen benachbarten Metallleitungen 251 zu einer ausgeprägten Signalausbreitungsverzögerung beitragen und dergleichen. Die Verwendung aufwendiger dielektrischer Materialien mit kleinem ε und die Verwendung von dielektrischen Materialien mit ultrakleinem ε sind mit zahlreichen Problemen verknüpft im Hinblick auf die mechanische und chemische Integrität dieser Materialien, wodurch ebenfalls zu einer geringeren Zuverlässigkeit des Bauelements 200 während des Betriebs und während weiterer Fertigungsprozesse zur Fertigstellung des Bauelements 200 beigetragen wird. Aus diesem Grunde werden häufig „Luftspalte” in kritischen Bauteilbereichen zwischen benachbarten Metallleitungen 251 vorgesehen, die in einigen Lösungsansätzen hergestellt werden, indem das dielektrische Material 252 zwischen den Metallleitungen 251 auf der Grundlage eines nicht maskierten selektiven Ätzrezepts geätzt werden, wobei Material des dielektrischen Materials 251 selektiv zu den Metallleitungen 251 abgetragen wird. Obwohl diese Vorgehensweise vorteilhaft ist im Hinblick auf das Vermeiden besserer Lithographieschritte, um entsprechende Aussparungen zwischen den Metallleitungen 251 zu erzeugen, ist es häufig erforderlich, die Erzeugung von Luftspalten in gewissen Bauteilgebieten, etwa einem Bauteilgebiet 254, zu vermeiden, während in einem Gebiet 253 die entsprechenden Luftspalte zu einem deutlich besseren Leistungsverhalten des Metallisierungssystems 250 beitragen. In diesem Fall wird ein geeignetes Füllmaterial, das auch als ein Opfermaterial bezeichnet wird, da zumindest ein Teil davon entfernt wird, beispielsweise durch Aufschleudertechniken, CVD und dergleichen aufgebracht. Z. B. füllt somit, wie in 2g gezeigt ist, ein entsprechendes Material, das auch als Material 204 bezeichnet wird, entsprechende Aussparungen zwischen den Metallleitungen 251, wobei bei Bedarf ein Einebnungsprozess ausgeführt werden kann, etwa Ätzen, CMP und dergleichen, falls dies gewünscht ist. Daraufhin wird die Energie 231 selektiv in dem Bauteilgebiet 253 in der Prozessumgebung 230 zugeführt, wodurch eine Verdampfung des getroffenen Bereichs des Materials 204 erfolgt, wie dies auch zuvor erläutert ist. Es sollte beachtet werden, dass auch in diesem Falle die Eigenschaften des Materials 204 in geeigneter Weise so gewählt sind, dass das gewünschte Verhalten beim Eindringen an Energie im Vergleich zu anderen Materialien, etwa den Materialien, etwa den Metallleitungen 251 und dem dielektrischen Material 252 erreicht wird. Des weiteren werden die Eigenschaften des Materials 204 so gewählt, dass es für die weitere Bearbeitung verwendet werden kann oder dass es ein permanentes Material repräsentiert, d. h. der nicht betroffene Bereich des Materials 204 in dem Bauteilgebiet 254 dient als ein dielektrisches Zwischenschichtmaterial des Bauelements 200. Zu diesem Zweck sind eine Vielzahl von Polymermaterialien verfügbar, während in anderen Fällen ein siliziumbasiertes Material verwendet wird. Nach der Verdampfung des Materials 204 in dem Bauteilgebiet 253 können somit die resultierende Luftspalte durch Abscheiden eines weiteren dielektrischen Materials geschlossen werden und die weitere Bearbeitung kann fortgesetzt werden, indem beispielsweise eine weitere Metallisierungsebene des Systems 250 hergestellt wird.
3 zeigt schematisch ein Materialabtragungssystem 280, das in geeigneter Weise ausgebildet ist, Material von einem Substrat auf der Grundlage eines Energieeintrags und der Verdampfung des Materials zu entfernen, wie dies auch zuvor erläutert ist. Das System 280 umfasst eine Prozesskammer 381, die in geeigneter Weise ausgebildet ist, darin eine Druckprozessumgebung zu erzeugen, etwa die Prozessumgebung 230, wie sie zuvor mit Bezug zu den 2c und 2d beschrieben ist. Zu diesem Zweck umfasst die Prozesskammer 381 ein Versorgungssystem 386, das ausgebildet ist, geeignete Gaskomponenten, etwa Trägergase, inerte Gase und dergleichen, zuzuführen, möglicherweise in Verbindung mit weiteren reaktiven Komponenten, etwa Sauerstoff, Wasserstoff und dergleichen, die mit flüchtigen Komponenten reagieren können, die in der Prozessumgebung 230 nach dem Verdampfen eines Opfermaterials vorhanden sind. Es sollte beachtet werden, dass auch reaktive Komponenten in Form von Radikalen dem System 386 zugeführt werden können, wobei die Präparierung entsprechender Radikale auf der Grundlage entfernter Plasmaquellen und dergleichen vorzusehen ist. Des weiteren umfasst die Prozesskammer 381 ein Entsorgungssystem 387, das ausgebildet ist, Gaskomponenten und flüchtige Prozessreaktionsprodukte, die darin enthalten sind, abzuführen und auch um einen gewünschten Prozessdruck aufrecht zu erhalten, der typischerweise unterhalb des Atmosphärendruckes liegt. Beispielsweise umfasst das Entsorgungssystem 387 ein beliebiges Pumpensystem, wie es typischerweise in verfügbaren Abscheideanlagen und dergleichen eingesetzt wird. Ferner ist ein Substrathalter 383 in der Kammer 381 vorgesehen und ist geeignet ausgebildet, um ein Substrat aufzunehmen und in Position zu halten, etwa das Substrat 201, wie es zuvor beschrieben ist. Des weiteren ist eine Energiequelle 382 vorgesehen, um das Abgeben von Energie zumindest in einem Bereich der über dem Substrat 201 gebildeten Materialschicht zu ermöglichen. In der gezeigten Ausführungsform ist die Energiequelle 382 in der Prozesskammer 381 angeordnet und beispielsweise in Form einer Strahlungsquelle oder einer Quelle zum Bereitstellen eines Teilchenstrahles, wie dies durch 382a angegeben ist. Beispielsweise umfasst in einer anschaulichen Ausführungsform die Energiequelle 382 eine Lasereinrichtung, die eine geeignete Wellenlänge in Verbindung mit einer geeigneten Intensität bereitstellt, so dass die gewünschte Leistungsdichte zum Verdampfen eines Opfermaterials, das auf dem Substrat 201 ausgebildet ist, erreich wird. Wie zuvor erläutert ist, sind eine Vielzahl von Lasereinrichtungen verfügbar, etwa einstellbare Laserquellen und dergleichen, so dass eine geeignete Wellenlänge effizient im Hinblick auf das Material, das auf der Grundlage des Strahls 282a zu behandeln ist, ausgewählt werden kann. In anderen Fällen wird eine Laserquelle mit festgelegter Wellenlänge in Verbindung mit anderen Steuermechanismen eingesetzt, etwa der Steuerung der Strahlgröße, der Intensität und dergleichen. In anderen Fällen umfasst die Energiequelle 382 eine Blitzlichtquelle, die Strahlungspulse mit hoher Intensität mit einem moderat breiten Wellenlängenbereich bereitstellt, wobei die Pulslänge, die Pulswiederholrate und dergleichen geeignet ausgewählt werden, um damit den gewünschten Grad an Energieeintrag zu erreichen. Zu beachten ist, dass die Energiequelle 382 auch geeignet ausgebildet ist, um einen Ausheizprozess auszuführen, indem Parameter zum Einstellen des Strahls 382a bei Bedarf ausgewählt werden. Wenn beispielsweise moderat hohe Temperaturen als vorteilhaft für diverse Bauteilgebiete in und über dem Substrat 201 erachtet werden, werden Prozessparameter so gewählt, dass eine gewünschte Oberflächentemperatur erreicht wird, während gleichzeitig effizient ein Opfermaterial verdampft wird, dessen flüchtigen Komponenten dann effizient von der Prozesskammer 381 über das Entsorgungssystem 387 abgeführt werden. In der gezeigten Ausführungsform besitzt der von der Energiequelle 382 bereitgestellte Strahl 382a eine laterale Größe, die deutlich kleiner ist im Vergleich zum Durchmesser des Substrats 201. In diesem Falle ist ein Abtastsystem 384 funktionsmäßig mit dem Substrathalter 383 und/oder der Energiequelle 382 verbunden, um eine Relativbewegung, die durch 384a angegeben ist, zwischen dem Substrat 201 und dem Strahl 382a zu erzeugen. Zu diesem Zweck kann die Abtasteinheit 384 eine geeignete Antriebsanordnung aufweisen, etwa Elektromotoren, piezoelektrische Aktuatoren und dergleichen, wie sie für das Erreichen der Relativbewegung 384a erforderlich sind. Durch Anwenden eines geeigneten Abtastschemas kann somit der Strahl 382a in räumlich selektiver Weise das Substrat 201 gerichtet werden, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, Material mit einer räumlichen Auflösung selektiv anzutragen, die durch die Fähigkeit des Abtastsystems 384 und die Eigenschaften des Strahls 383a definiert ist. In der gezeigten Ausführungsform ist eine Steuereinheit 385 vorgesehen und dieses funktionsmäßig mit dem Abtastsystem 384 und der Energiequelle 382 verbunden. Die Steuereinheit 385 ist ausgebildet, die Energiequelle 382 in geeigneter Weise einzustellen, beispielsweise im Hinblick auf das Erzeugen einer gewünschten Leistungsdichte in ausgewählten Bereichen des Substrats 201, was bewerkstelligt werden kann, indem die Intensität und/oder die Wellenlänge und/oder die Einwirkungsdauer und dergleichen des Strahls 382a, der vorn der Energiequelle 382 erzeugt wird, gesteuert wird. Ferner erhält die Steuereinheit 385 Positionsinformation in Bezug auf ein Opfermaterial, das von dem Substrat 201 zu entfernen ist, wenn beispielsweise ein Bereich davon beibehalten werden soll, wie dies auch zuvor erläutert ist. In diesem Falle liefert die Steuereinheit 385 geeignete Steuersignale an das Abtastsystem 384, um die Relativbewegung 384a so zu steuern, dass das gewünschte Muster eines Opfermaterials erhalten wird oder dass das Einwirken auf Gebiete vermieden wird, die nicht von einem Opfermaterial bedeckt sind, wie dies auch zuvor beschrieben ist.
Beim Betrieb des System 380 wird somit eine geeignete Prozessumgebung geschaffen, etwa die Umgebung 230, nachdem das Substrat 201 in die Prozesskammer 381 eingeladen und auf dem Substrat 383 angeordnet ist. Als nächstes werden die Parameter des Strahls 382a oder einer anderen Energie, die zum Verdampfen von Opfermaterial über dem Substrat 201 verwendet wird, eingestellt und bei Bedarf wird ein entsprechendes Abtastmuster gemäß den gesamten Prozesserfordernissen angewendet. Beim Energieeintrag in ein Opfermaterial, wie dies zuvor beschrieben ist, werden die flüchtigen Komponenten in die Prozessumgebung 230 freigegeben und werden dann weiter bearbeitet, beispielsweise wird eine weitere Zerlegung durch zusätzliche reaktive Komponenten hervorgerufen, die über das Entsorgungssystem 387 schließlich abtransportiert werden.
Es sollte beachtet werden, dass in anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) die Energiequelle 382 oder zumindest ein Teil davon außerhalb der Prozesskammer 381 angeordnet sein kann und die Energie in die Kammer 381 mittels geeigneter Mittel eingekoppelt wird, etwa durch Beschleunigerröhren, wenn ein Teilchenstrom durch Strahlführungssysteme und dergleichen bereitgestellt wird. Ferner kann die Energie auch so zugeführt werden, dass ein Teil des Substrats 201 überstrichen wird, wodurch die Komplexität eines entsprechenden Abtastsystems verringert wird oder wodurch das Abtastsystem vermieden werden kann, wenn die Energie dem Substrat 201 als Ganzes zugeführt wird.
Es gilt also: Die vorliegende Offenbarung stellt Systeme und Techniken zum Entfernen des Opfermaterials durch Verdampfen des Materials bereit, etwa zum Verdampfen organischer Materialien in Form von Lackmaterialien, Polymermaterialien und dergleichen, wodurch eine negative Auswirkung auf andere Materialien eines Halbleiterbauelements verringert werden. Beispielsweise kann Lackmaterial effizient auf der Grundlage der Verdampfung entfernt werden, die etwa durch Laserstrahlung, hervorgerufen wird, während eine Wechselwirkung zwischen verbleibenden Materialien und Gegenkomponenten unterdrückt wird. Während des Verdampfungsprozesses werden flüchtige Komponenten auf der Grundlage der Energie erzeugt, die in das Opfermaterial eingetragen wird, und diese Komponenten können weiter zerlegt werden oder werden von der Prozessumgebung abgeführt, wodurch eine chemische Wechselwirkung mit anderen Materialien des Halbleiterbauelements reduziert wird. In einigen anschaulichen Ausführungsformen wird der Abtragungsprozess durch Verdampfung in einer lokal selektiven Weise bewerkstelligt, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, selektiv Bauteilgebiete freizulegen. Lediglich Teile eines speziellen Materials werden beispielsweise entfernt während andere Bereiche während eines oder mehrerer weiterer Prozessschritte beibehalten wird, oder diese anderen Bereiche repräsentieren permanente Materialbereiche des betrachteten Halbleiterbauelements. Somit können eine Vielzahl von Materialabtragungsprozessen, etwa Lackabtragungsprozesse, auf der Grundlage einer Verdampfung ausgeführt werden, ohne dass andere Bauteilgebiete in unerwünschter Weise beeinflusst werden, wodurch die Zuverlässigkeit und das Leistungsverhalten modernster Halbleiterbauelemente deutlich verbessert werden.
Weitere Modifizierungen und Variationen der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Daher ist dient diese Beschreibung lediglich anschaulichen Zwecken und ist dafür gedacht, dem Fachmann die allgemeine Art und Weise des Ausführens der hierin offenbarten Prinzipien zu vermitteln. Selbstverständlich sind die hierin gezeigten und beschriebenen Formen als die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zu betrachten.

Claims

Verfahren zum Abtragen von Opfermaterial von einer Oberfläche eines Halbleiterbauelements, wobei das Verfahren umfasst: Übertragen von Energie zumindest in einen Teil des Opfermaterials in einer Prozessumgebung, um zumindest den Teil des Opfermaterials zu verdampfen und flüchtige Komponenten des Opfermaterials in die Prozessumgebung freizusetzen; und Bearbeiten der flüchtigen Komponenten in der Prozessumgebung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Opfermaterial ein photochemisches empfindliches Material umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Opfermaterial ein Lackmaterial umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Übertragen von Energie in zumindest einen Teil des Opfermaterials umfasst: Aussetzen zumindest des Teils des Opfermaterials der Einwirkung eines Strahls an Strahlung und/oder Teilchen.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei Übertragen von Energie in zumindest einen Teil des Opfermaterials umfasst: Aussetzen des zumindest einen Teils der Einwirkung eines Laserstrahls.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei Übertragen von Energie in zumindest einen Teil des Opfermaterials umfasst: Selektives Aussetzen eines ersten Bauteilgebiets der Einwirkung des Strahles, um zumindest den Teil zu entfernen, während eine Einwirkung des Strahls auf ein zweites Bauteilgebiet des Halbleiterbauelements im Wesentlichen vermieden wird, um damit einen zweiten Teil des Opfermaterials zu bewahren.
Verfahren nach Anspruch 6, das ferner umfasst: Ausführen eines Fertigungsprozesses an dem Halbleiterbauelement unter Anwendung zumindest des zweiten Teils als eine Prozessmaske.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei Ausführen des Fertigungsprozesses umfasst: Ausführen eines Implantationsprozesses und/oder eines Ätzprozesses.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bearbeiten der flüchtigen Komponenten umfasst: Zuführen einer reaktiven Sorte zu der Prozessumgebung, um eine chemische Reaktion mit den flüchtigen Komponenten des Opfermaterials zu initiieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Übertragen von Energie in zumindest einen Teil des Opfermaterials umfasst: Ausheizen zumindest eines Oberflächengebiets des Halbleiterbauelements.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei Ausheizen zumindest eines Oberflächengebiets des Halbleiterbauelements umfasst: Ausheizen einer gesamten Oberfläche des Halbleiterbauelements.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei Ausheizen zumindest eines Oberflächengebiets umfasst: Selektives Ausheizen des Oberflächengebiets in einem ersten Bauteilgebiet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bearbeiten der flüchtigen Komponenten in der Prozesesumgebung umfasst: Entfernen der flüchtigen Komponenten von der Prozessumgebung.
Verfahren mit: Ausführen eines Prozesses an einem Halbleiterbauelement unter Anwendung eines organischen Materials als eine Maske; und Aussetzen zumindest eines Teils des organischen Materials der Einwirkung von Strahlung und/oder energiereichen Teilchen, um zumindest den Teil des organischen Materials zu verdampfen.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner umfasst: Unterdrücken der Einwirkung auf einen zweiten Teil des organischen Materials durch die Strahlung und/oder die energiereichen Teilchen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei Aussetzen zumindest des Teils der Einwirkung von Strahlung und/oder energiereichen Teilchen umfasst: Aussetzen zumindest des Teils der Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei Aussetzen zumindest des Teils der Wirkung von elektromagnetischer Strahlung umfasst: Aussetzen zumindest des Teils der Einwirkung eines Laserstrahls und/oder einer Blitzlichtbestrahlung.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei Aussetzen zumindest des Teils der Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung umfasst: Aussetzen zumindest des Teils der Einwirkung von Mikrowellenstrahlen.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner umfasst: Zuführen einer reaktiven Sorte, um eine chemische Reaktion zwischen verdampften Komponenten des organischen Materials und der reaktiven Sorte zu initiieren.
Materialabtragungssystem mit: einer Prozesskammer, die ausgebildet ist, eine spezifizierte Niederdruckprozessumgebung einzurichten; einem Substrathalter, der in der Prozesskammer angeordnet und ausgebildet ist, ein Substrat zu empfangen und in Position zu halten, das darauf ausgebildet Halbleiterbauelemente und ein Material, das von den Halbleiterbauelementen zu entfernen ist, aufweist; und einer Energiequelle, die so positioniert ist, dass Energie in das Material übertragen wird, um das Material zu verdampfen.
Materialabtragungssystem nach Anspruch 20, wobei die Energiequelle einen Generator aufweist, um ein Strahl an Strahlung und/oder energiereichen Teilchen bereitzustellen.
Materialabtragungssystem nach Anspruch 21, das ferner eine Abtasteinheit aufweist, die funktionsmäßig mit der Energiequelle und dem Substrathalter gekoppelt und ausgebildet ist, eine Relativbewegung zwischen dem Strahl und dem Substrathalter zu erzeugen.
Materialabtragungssystem nach Anspruch 22, wobei die Abtasteinheit ferner ausgebildet ist, Positionsinformation zu empfangen und die Relativbewegung so zu steuern, dass ein Teil des Materials bewahrt wird.
Materialabtragungssystem nach Anspruch 20, wobei die Energiequelle ausgebildet ist, ein Lackmaterial zu verdampfen.
Materialabtragungssystem nach Anspruch 21, wobei der Strahlgenerator eine Lasereinrichtung umfasst.