DE2115823A1 - Verfahren zum Herstellen von Mikrostrukturen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Mikrostrukturen

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DE2115823A1 DE19712115823 DE2115823A DE2115823A1 DE 2115823 A1 DE2115823 A1 DE 2115823A1 DE 19712115823 DE19712115823 DE 19712115823 DE 2115823 A DE2115823 A DE 2115823A DE 2115823 A1 DE2115823 A1 DE 2115823A1
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Hartmut 7100 Heilbronn. MP G03f 7-00 Schnepf
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    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/7045—Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam
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    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
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Description

Licentia Patent~Verwaltungs~GmbH
6 Frankfurt/Main, Theodor»Stern=Kai 1
Heilbronn, den 30, 3, 1971 PT-Ma/kf - HN 7l/ll
"Verfahren zum Herstellen von
Mikrostrukturen"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Mikrostrukturen auf einem Substrat, insbesondere auf einer Halbleiterscheibe, wobei wiederholt die Strukturen von Masken auf die Substratoberfläche, insbesondere in photoempfindliche Lackschichten auf der Substratoberfläche, übertragen werden.
2098A2/0964
Halbleiterbauelemente und integrierte Schaltungen werden in großer Stückzahl aus einer einzigen Halbleiterscheibe ge= wonnen., Hierbei wird die allgemein bekannte Planartechnik angewandt, die eine Vielzahl aufeinanderfolgender Maskie= rungs=, Ätz- und Diffusions- bzw, Aufdampfprozesse vorsieht» Als Diffusionsmaske verwendet man in der Regel eine diffusions· hemmende Isolierschicht, die entsprechend den einzudif fundie·= renden Bereichen strukturiert ist« Die Strukturierung der Isolierschicht, die beispielsweise aus Siliziumdioxyd oder aus Siliziumnitrid besteht, wird mit Hilfe der bekannten Photolack= und Ätztechnik durchgeführt,, Dabei wird eine auf der Oberfläche der Halbleiterscheibe angeordnete, geschlossene Oxydschicht mit einem Photolack überzogen, auf den dann die Strukturen einer Maske abgebildet werden. Die Photolack·= schicht wird nach der Belichtung entwickelt, wobei je nach der Art des verwendeten Photolacks entweder die belichteten oder unbelichteten Bereiche im Entwickler abgelöst werden, während die anderen Lackbereiche gegen eine die Oxydschicht angreifende Atzlösung resistent \irerdeno Die noch mit Lack beschichteten Bereiche der Oxydschicht werden daher in einem
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nachfolgenden Ätzprozess nicht von der Ätzlösung angegriffen, während die freiliegenden Bereiche der Oxydschicht bis zur Halbleiteroberfläche durch das Ätzmittel abgetragen werden. Auf diese Weise werden in der Oxyd-Maskierungsschicht Diffusionsfenster und Kontaktierungsfenster erzeugt0 Auf die gleiche Weise können aufgedampfte oder anderweitig aufgebrachte Metallschichten strukturiert werden, so daß beispielsweise auf der Oberfläche die die einzelnen Bauelemente untereinander verbindenden Leitbahnen entstehen.
Bei der Herstellung von integrierten Schaltungen, Transistoren und Dioden müssen zur Herstellung der verschiedenen Zonen im Halbleiterkörper, der Kontakte und Leitbahnen eine Vielzahl derartiger Maskierungs— und Ätzprozesse hintereinander ausgeführt werden« Dabei werden immer wieder andere Masken verwendet, die die jeweils benötigte und abzubildende Struktur enthalten. Zur Herstellung eines bestimmten Bauelementes oder einer bestimmten integrierten Schaltung benötigt man daher einen ganzen Maskensatz.
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Die Belichtung der photoempfindlichen .Lackschicht auf dem Substrat kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Üblich ist das sogenannte Kontaktkopierverfahren, bei dem eine Maske auf die photolackbeschichtete Substratoberfläche aufgelegt und die. Struktur der Maske durch Belichtung in die Lackschicht übertragen wird.
Ein anderes Verfahren ist unter dem Namen Projektionsmaskierungsverfahren bekannt geworden. Hier wird die Maske mit einem hochauflösenden Objektiv in die" lichtempfindliche Lackschicht auf dem Substrat übertragen.'Das Projektionsmaskierung sverf ahr en hat gegenüber dem Kontaktkopierverfahren vor allem den Vorteil, daß die Maske nicht mit dem Substrat und -insbesondere der Photolackschicht in Berührung kommt. Bei der Kontaktkopie verkratzt die aufgelegte Maske vielfach den empfindlichen Phatolack, was eine beträchtliche Ausfallsteigerung verursacht.
Aus dem genannten Grund wird dem Projektionsmaskierungsverfahren in vielen Fällen der Vorzug gegeben. Dabei lassen
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sich allerdings Abbildungsfehler, die durch das Objektiv bedingt sind, nicht vollständig vermeiden. In der Regel werden alle notwendigen Masken mit dem gleichen Objektiv in die Photolackschichten nacheinander übertragen, so daß die gegenseitige Lage aller Strukturen beim fertigen Produkt erhalten bleibt.
Nun hat es sich aber gezeigt, daß auch Verfahrensschritte vorkommen, bei denen man dem Kontaktkopierverfahren den Vorzug geben würde. Werden nun aber bei der Herstellung einer integrierten Schaltung einige Maskierungsschritte mit den vorhandenen Abbildungsfehlern in die zugeordneten Lackschichten durch Projektionsmaskierung übertragen und wird dann ein Verfahrensschritt durch Kontaktkopie durchgeführt, wobei die Abbildungsfehler nicht zum Tragen kommen, ™ ist die Diregenz der durch Projektion und durch Kontaktkopie hergestellten Strukturen so groß, daß die so hergestellten Bauelemente oder Schaltungen nicht mehr die gestellten Voraussetzungen erfüllen.
Zur Behebung dieser Nachteile wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen,
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daß bei mindestens einem Übertragungsprozess im Laufe des Herstellungsverfahrens die Maskenstruktur mittels eines zwischen der Maske und der Substratoberfläche angeordneten Objektivs durch Projektionsmaskierung auf die Substratoberfläche übertragen wird, daß bei mindestens einem weiteren Ubertragungsprozess die Maske unmittelbar auf die Substratoberfläche aufgelegt und durch Kontaktkopie auf die Substratoberfläche abgebildet wird, und daß die für die Kontaktkopie benotigte Maske aus der entsprechenden, für die Projektionsmaskierung vorgesehene Maske durch Abbildung dieser Maske mit dem bei der Projektionsmaskierung verwendeten Objektiv hergestellt wird.
Durch diese Verfahrensweise ist sichergestellt, daß die Abbildungsfehler dann auch in der Maske enthalten sind, die durch Kontaktkopie ohne weitere Abbildungsfehler in die Photolackschicht übertragen wird. Dies hat den Vorteil, daß die bei der Projektionsmaskierung auftretenden Fehler auch bei der Kontaktkopie in entsprechender Weise vorhanden sind, so daß die Strukturen wieder konform zueinander sind.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird für die Kontaktkopie beispielsweise eine Metallmaske verwendet. Zur Herstellung dieser Maske wird eine Metallfolie mit Photolack beschichtet. In diesen Photolack wird die Struktur der
gleichartigen, für die Projektionsmaskierung vorgesehne
Maske mit Hilfe des bei der Projektionsmaskierung verwendeten Objektivs abgebildet. Danach wird in die Metallfolie das Negativ bzw. Positiv, je nach Art des verwendeten
Photolacks, der abgebildeten Strukturen eingeätzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren findet vor allem dann Verwendung, wenn bestimmte Strukturen durch Ionenzerstäubung erzeugt werden« Die Struktur der zu zerstäubenden Bereiche, beispielsweise der Bereiche einer Oxydschicht, werden in
diesem Fall vorzugsweise durch Kontaktkopie in einer Lackmaske erzeugt, da hier Lacke verwendet werden müssen, die
.für die Projektionsmaskierung nur schlecht oder nicht geeignet sind·
Anstelle von Halbleiterscheiben können auch andere mit
Mikrostrukturen zu versehende Substrate verwendet werden.
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Wesentlich ist gemäß der Erfindung bei einem gemischten Herstellungsverfahren, bei dem Strukturen teils durch Projektionsmaskierung und teils durch Kontaktkopie hergestellt werden, daß die für die Kontaktkopie vorgesehenen Masken erst aus den entsprechenden, für die Projektionsmaskierung vorgesehenen Masken erzeugt werden· Dies geschieht dadurch, daß die Struktur der Projektionsmaskierungs-Maske durch das bei der Projektionsmaskierung verwendete Objektiv auf ein dann als Kontaktkopie-Maske dienendes Substrat übertragen wird.
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Claims (3)

  1. Patentansprüche
    fly Verfahren zum Herstellen von Mikrostrukturen auf einem Substrat, insbesondere auf einer Halbleiterscheibe, wobei
    wiederholt die Strukturen von Masken auf die Substratoberfläche, insbesondere in fotoemfpindlichenLackschichten auf der Substratoberfläche, übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einem Übertragungsprozess im Laufe des Herstellungsverfahrens die Maskenstruktur mittels eines zwischen der Maske und der Substratoberfläche angeordneten Objektivs durch Projektionsmaskierung auf die Substratoberfläche übertragen wird, daß bei mindestens einem weiteren Übertragungsprozess die Maske unmittelbar auf die Substratoberfläche aufgelegt und durch Kontaktkopie auf die Substratoberfläche abgebildet wird, und daß die für die Kontaktkopie benötigte Maske aus der entsprechenden, für die Projektionsmaskierung vorgesehenen Maske durch Abbildung dieser Maske mit dem bei der Projektionsmaskierung verwendeten Objektiv hergestellt wird»
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  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Maske für die Kontaktkopie eine Metallmaske verwendet wird, und daß zur Herstellung dieser Maske eine Metallfolie mit Photolack beschichtet und in diesen Photolack
    die Struktur der gleichartigen, für die Projektionsmaskierung vorgesehenen Maske mit Hilfe des bei der Projektionsmaskierung verwendeten Objektiv abgebildet wird, und daß
    danach in die Metallfolie das Negativ bzw. Positiv der abgebildeten" Strukturen eingeätzt wird»
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch seine.Verwendung zur Herstellung von Mikrostrukturen, die zu einem Teil durch Ionenzerstäubung erzeugt werden, wobei die Struktur der zu zerstäubenden Bereiche in einer
    Photomaske durch Kontaktkopie erzeugt werden»
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DE2115823A 1971-04-01 1971-04-01 Verfahren zum Herstellen von Mikrostrukturen auf einer Halbleiterscheibe Expired DE2115823C3 (de)

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US00239961A US3798036A (en) 1971-04-01 1972-03-31 Method of manufacturing microstructures

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DE2115823A1 true DE2115823A1 (de) 1972-10-12
DE2115823B2 DE2115823B2 (de) 1975-02-13
DE2115823C3 DE2115823C3 (de) 1975-09-18

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2340565A1 (fr) * 1976-02-04 1977-09-02 Kom Funkwerk Erfurt Procede et installation pour la fabrication de composants semi-conducteurs
EP0077445A2 (de) * 1981-10-16 1983-04-27 International Business Machines Corporation Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Schaltkreisstruktur

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8615908D0 (en) * 1986-06-30 1986-08-06 Hugle W B Integrated circuits
US4904569A (en) * 1986-08-08 1990-02-27 Hitachi, Ltd. Method of forming pattern and projection aligner for carrying out the same
US4869999A (en) * 1986-08-08 1989-09-26 Hitachi, Ltd. Method of forming pattern and projection aligner for carrying out the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3129098A (en) * 1960-02-10 1964-04-14 Du Pont Process for preparing printing elements
US3518084A (en) * 1967-01-09 1970-06-30 Ibm Method for etching an opening in an insulating layer without forming pinholes therein
FR1554318A (de) * 1967-02-13 1969-01-17
US3647445A (en) * 1969-10-24 1972-03-07 Texas Instruments Inc Step and repeat photomask and method of using same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2340565A1 (fr) * 1976-02-04 1977-09-02 Kom Funkwerk Erfurt Procede et installation pour la fabrication de composants semi-conducteurs
EP0077445A2 (de) * 1981-10-16 1983-04-27 International Business Machines Corporation Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Schaltkreisstruktur
EP0077445A3 (en) * 1981-10-16 1986-05-07 International Business Machines Corporation A method of forming an electronic circuit structure

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DE2115823B2 (de) 1975-02-13

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