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Verfahren zur Erzeugung von Strukturen auf Halbleiter-
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oberflächen und/oder Ionenimplantation in Halbleiterkörpern.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Strukturen
auf Halbleiteroberflächen und/oder die Ionenimplantation in Halbleiterkörpern.
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Bei der Elektronenstrahllithographie wird zur Erzeugung von Strukturen
auf Halbleiterscheiben eine Halbleiterscheibe mit Fotolack bedeckt und Punkt für
Punkt mittels eines datengesteuerten spitzen Elektronenstrahls abgerastert oder
vektoriell angesteuert, um ein gewtinschtes Muster im Lack zu erzeugen. Die Nindestbelichtungsdauer
eines jeden Punktes ist dabei durch die Empfindlichkeit des verwendeten Fotolacks
vorgegeben. Die Belichtungsdauer einer Halbleiterscheibe von ca. 5 cm beträgt gewöhnlich
3 bis 4 Minuten.
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Zur Erzeugung eines Oberflächenmusters auf einer Halbleiteroberfläche
wird gelegentlich auch ein breitgefächerter Elektronenstrahl benutzt, wobei dieser
Strahl durch eine mechanische Maske topographiegesteuert wird, weshalb die Größe
der abbildbaren Strukturen durch die Größenordnung der Lichtwellenlängen begrenzt
ist. Dieses Verfahren bietet gegenüber dem erstgenannten Verfahren den Vorteil einer
wesentlich kürzeren Gesamtbelichtungsdauer der Platte, da alle Punkte gleichzeitig
beleuchtet werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erzeugung
von Strukturen auf Halbleiteroberflächen anzugeben, bei dem die Abmessungen der
abbildbaren Strukturen kleiner sind als Lichtwellenlängen und bei dem gleichzeitig
die Belichtungsdauer bzw. Bearbeitungsdauer der Halbleiterscheiben hinreichend klein
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Ladungsmaske
mittels eines gebündelten Schreibstrahls, eines Elektronenstrahls, auf einer Isolatorschicht
erzeugt wird, die zur Erzeugung von Strukturen auf Halbleiteroberflächen in der
Weise verwendet wird, daß die Halbleiteroberflächen mittels der Ladungsmaske und
mittels einem breitgefächerten Elektronen- oder Ionenstrahl so bestrahlt werden,
daß alle zu bestrahlenden Punkte der Halbleiterscheibe gleichzeitig vom verwendeten
Elektronen- bzw. Ionenstrahl getroffen werden.
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Durch die Verwendung von Elektronen- oder Ionenstrahlen in dem erfindungsgemäßen
Verfahren lassen sich Strukturen abbilden, deren Ausmaße kleiner als Lichtwellenlängen
sind.
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Das einmalige Erzeugen einer Ladungsmaske nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren nimmt einmalig eine Zeitspanne von ca. 200 s bei einer Halbleiterscheibe
von
ca. 5 cm ~ in Anspruch, während die nachfolgende Belichtung
der Halbleiterscheiben Zeiten von nur 200 ns erfordert. Die Belichtungszeiten der
Scheiben sind somit verschwindend klein gegenüber den Zeiten, die für das Auswechseln
der Halbleiterscheiben benötigt werden. Der gesamte Herstellungsprozeß wird damit
wesentlich verkürzt.
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Es ist erfinderisch, daß die Bewegung des gebündelten Schreibstrahls
mittels eines Steuerrechners erzeugt wird.
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Es ist auch erfinderisch, daß der gebündelte Schreibstrahl zur Erzeugung
des Ladungsmusters sowie der breitgefächerte Elektronen- bzw. Ionenstrahl Jeweils
in einem der beiden Halbräume liegen, die durch eine unendlich ausgedehnte Ebene
entlang der bestrahlten Halbleiteroberfläche gebildet werden.
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Dabei sind räumlich verschiedene Anordnungen von dem breitgefächerten
Elektronenstrahl und dem gebündelten Lesestrahl möglich. Die Erfordernisse der speziellen
Anwendung entscheiden, welche räumliche Anordnung gewählt wird. So läßt sich z.B.
der gebündelte Schreibstrahl und der breitgefächerte Elektronenstrahl symmetrisch
zur Symmetrieachse einer Halbleiterscheibe anordnen, wobei die Quelle des gebündelten
Schreibstrahls sich auf der Symmetrieachse befindet, und der Strahl durch geeignete
elektrische Felder auf jeden Punkt der Halbleiterscheibe gerichtet werden kann,
während der breitgefächerte Elektronen- bzw. Ionenstrahl mittels einer ringförmigen
Elektrode erzeugt werden kann. Eine derartige Anordnung läßt sich vorteilhaft für
die Herstellung von großen Halbleiterscheiben verwenden. Eine ringförmige Elektrode
zur Erzeugung des breitgefächerten Elektronen- oder Ionenstrahls birgt andererseits
die Gefahr, daß sich
innerhalb eines gewissen zentralen Gebietes
der beleuchteten Halbleiterscheiben Strahlenbündel überdecken, so daß die Intensitätsverteilung
auf Halbleiterplatte nicht homogen ist.
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Um eine homogene Bestrahlung einer Halbleiterscheibe mit einem breitgefächerten
Elektronen- bzw. Ionenstrahl zu gewährleisten, kann eine Elektrode zur Erzeugung
dieses Strahls innerhalb der Symmetrieachse der Halbleiterscheibe angebracht werden.
Mittels geeigneter elektrischer oder magnetischer Linsen wird der Elektronen- bzw.
Ionenstrahl parallel gerichtet, so daß die zu bestrahlende Halbleiterscheibe homogen
ausgeleuchtet wird. Der gebündelte Schreibstrahl kann in diesem Falle seitlich zur
Symmetrieachse der Scheibe angebracht werden und mittels geeigneter Elektroden so
abgelenkt werden, daß er Jeden Punkt der Halbleiterscheibe erreicht.
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Eine derartige Anordnung gewährleistet eine homogene Ausleuchtung
der Halbleiterscheibe durch den breitgefächerten Elektronen- bzw. Ionenstrahl, bewirkt
Jedoch durch den unter verschiedenem Winkel zur Halbleiteroberfläche einfallenden
gebündelten Schreibstrahl eine unterschiedliche Abbildungsschärfe des Schreibstrahls
in Abhängigkeit von seinem Einfallswinkel. Eine derartige Anordnung läßt sich vorteilhaft
für die Herstellung von feineren Strukturen auf Halbleiterscheiben anwenden.
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Weiterhin läßt sich eine Elektronen- bzw. Ionenquelle für den gebündelten
Schreibstrahl innerhalb der Symmetrieachse der Halbleiterscheibe so anbringen, daß
sowohl die Ladungsmaske als auch das Halbleiterplättchen in Richtung des Schreibstrahls
in verschiedenen Abständen angebracht sind. Die Elektrode für den breitgefächerten
Elektronen- oder Ionenstrahl kann in Bezug auf
die Halbleiteroberfläche
im gleichen Halbraum wie der Schreibstrahl, Jedoch zwischen der Halbleiteroberfläche
und der Ladungsmaske so angebracht werden, daß die Ladungsmaske als Elektronen-
bzw. Ionenspiegel wirkt.
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Eine derartige Anordnung läßt sich vorteilhafterweise beispielsweise
bei Ionen- bzw. Elektronenstrahlstrukturätzung anwenden.
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Es ist auch vorteilhaft, daß der gebündelte Schreibstrahl zur Erzeugung
der Ladungsmaske in einem der beiden Halbräume liegt, die durch eine unendlich ausgedehnte
Ebene entlang der bestrahlten Halbleiteroberfläche gebildet werden, während der
gefächerte Elektronen- bzw. Ionenstrahl zur Bestrahlung der Maske und des Halbleitersubstrats
im anderen Halbraum liegt.
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Eine derartige Anordnung läßt sich z.B. dadurch verwirklichen, daß
die Quelle für den breitgefächerten Elektronen- bzw. -Ionenstrahl auf der Symmetrieachse
der Halbleiterscheibe in demJenigen Halbraum in Bezug auf die Halbleiteroberfläche
angebracht ist, in welchem auch die Ladungsmaske angebracht ist. Die Quelle des
gebündelten Schreibstrahls liegt ebenfalls auf der Symmetrieachse der Halbleiterscheibe,
Jedoch in dem anderen Halbraum bezüglich der bestrahlten Halbleiteroberfläche. Bei
der Herstellung der Ladungsmaske ist die Halbleiterscheibe in der Anordnung nicht
angebracht. Der gebündelte Schreibstrahl trifft auf eine Oberfläche des Speichermediums
auf, erzeugt dort ein Ladungsmuster, das durch Influenzwirkung eine Ladungsmaske
auf der gegenüberliegenden Oberfläche des Speichermediums entstehen läßt. Mittels
dieser Ladungsmaske werden nachfolgend Strukturen auf eine Halbleiterscheibe abgebildet.
Eine derartige Anordnung hat erstens den Vorteil einer homogenen Bestrahlung der
Halbleiterscheibe mittels des gefächerten Elek-
tronen- bzw. Ionenstrahls
und außerdem den Vorteil, infolge der axialen Anordnung des Schreibstrahls, eine
fehlerarme Herstellung von Ladungsinasken zu gewährleisten.
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Eine derartige Anordnung wird z.B. für sehr feine Strukturen verwendet.
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Weiterhin ist es auch möglich, die Quelle des gebündelten Schreibstrahls
innerhalb der Symmetrieachse zur Halbleiterscheibe in dem einen Halbraum bezüglich
einer Ebene längs der bestrahlten Halbleiteroberfläche anzubringen, während im anderen
Halbraum in einem gewissen Abstand von der Halbleiteroberfläche ein geeignetes Medium
zur Erzeugung der Ladungsmaske angebracht wird, und eine Quelle zur Erzeugung des
breitgefächerten Elektronen- bzw. Ionenstrahls so zwischen der zu bestrahlenden
Halbleiteroberfläche und der Ladungsmaskç angebracht wird, daß die Ladungsmaske
wie ein Elektronenspiegel (vgl. "Grundlagen der Elektronenoptik, Dr. Walter Glaser,
Wien, 1952, Springerverlag, S. 80 und folgende) wirkt. Bei einer solchen Anordnung
wird zunächst ohne Halbleiterscheibe und ohne breitgefächerten Elektronen- bzw.
Ionenstrahl, mittels des gebündelten Schreibstrahls die Ladungsmaske auf dem hierfür
vorgesehenen Speichermedium erzeugt. Mittels des breitgefächerten Elektronen- bzw.
Ionenstrahls wird nach Abschaltung des Schreibstrahls und nach Einbringung der zu
bestrahlenden Halbleiterscheibe die Ladungsmaske nach dem Prinzip des Elektronenspiegels
auf der Halbleiteroberfläche abgebildet.
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Es ist auch erfinderisch, daß die in der Isolierschicht gebildete
Ladungsmaske aus negativen oder positiven Ladungsträgern besteht.
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In Analogie zu Negativ- und Positiv-Fotolacken lassen sich auch Ladungsmasken
mit negativer oder positiver La-
dung herstellen, Je nach der Ladung
und der Energie der einfallenden Teilchen (siehe dazu M.Knoll und B.Kazan: Storage
Tubes and Their Basic Principles, John Wiley & Sons, New York 1952, Seite 2,
Fig. 2 und zugehörige Beschreibung). Eine positive Ladungsmaske empfiehlt sich für
die direkte Dotierung oder Ätzung mit einem entsprechenden Ionenstrahl. Eine Ätzung
einer Halbleiteroberfläche läßt sich durch Bestrahlung derselben mittels schwerer
Ionen von hoher Energie bewirken. Negative Ladungsmasken eignen sich hingegen zur
Herstellung von Strukturen mittels Elektronen, z.B. durch Elektronenbestrahlung
einer Fotolackschicht.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Anordnung zur Durchfüurung des erfindungsgemaßen
Verfahrens, bei der die Quelle des Schreibstrahls auf der Symmetrieachse der Halbleiterscheibe
und symmetrisch zu dieser eine ringförmige Teilchenquelle zur Bestrahlung der Halbleiterscheibe
so angeordnet ist, daß beide Strahlenquellen bezüglich der zu bestrahlenden Halbleiteroberfläche
im gleichen Halbraum liegen.
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Fig. 2 eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei der die Teilchenquelle zur Bestrahlung der Halbleiterscheibe auf der Symmetrieachse
der Halbleiterscheibe angebracht ist, während die Quelle des Schreibstrahls unsymmetrisch
dazu so angeordnet ist, daß beide Strahlenquellen bezüglich der zu bestrahlenden
Halbleiteroberfläche im gleichen Halbraum liegen.
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Fig.3 eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei der die Quelle des Schreibstrahls sowie die Teilchenquelle zur Bestrahlung der
Halbleiterscheibe auf der Symmetrieachse der Halbleiterscheibe so angeordnet sind,
daß Jeweils eine Strahlenquelle in Jeweils einem Halbraum bemöglich der zu bestrahlenden
Halbleiteroberfläche liegt, während die andere Strahlenquelle im Jeweils anderen
Halbraum liegt.
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Fig.4 eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens,
bei der die Quelle des Schreibstrahls auf der Symmetrieachse der Halbleiterscheibe
und eine oder mehrere Teilchenquellen zur Bestrahlung der Halbleiteroberfläche so
angeordnet sind, daß diese in Verbindung mit der Ladungsmaske einen Elektronenspiegel
bilden und alle Strahlungsquellen bezüglich der zu bestrahlenden Halbleiteroberfläche
in ein und demselben Halbraum liegen.
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Fig. 5 eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
deren Schreibstrahlquelle auf der Symmetrieachse der Halbleiterscheibe angebracht
ist und bei der eine oder mehrere Teilchenquellen zur Bestrahlung der Halbleiteroberfläche
so angebracht sind, daß sie in Verbindung mit der Ladungsmaske einen Elektronenspiegel
bilden, wobei die Quelle des Schreibstrahls in einem Halbraum bezüglich der zu bestrahlenden
Halbleiteroberfläche liegt, während die übrigen Teilchenquellen im anderen Halbraum
liegen.
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Die Fig. 1 bis 5 sind nur rein schematische Darstellun-
gen
von Anordnungen, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen.
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Fig. 1 stellt eine schematische Anordnung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dar. Eine Elektronenquelle 6 zur Erzeugung eines Schreibstrahls 8 ist
auf der Symmetrieachse 7 zur Halbleiterscheibe 9 angebracht. Mittels eines schematisch
dargestellten Fokussiersystems 10 (elektrisch oder magnetisch) wird der die Elektronenquelle
6 verlassende Elektronenstrahl fokussiert. Der Steuerrechner 12 bewirkt mittels
geeigneter Spannungsimpulse über die Leitung 13 an der Steuerelektrode 11 ein An-
und Abschalten des Schreibstrahls 8 in einer im Steuerrechner 12 vorprogrammierten
Weise.
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Das Ablenkplattenpaar 14 senkrecht zur Zeichenebene und das Ablenkplattenpaar
15 parallel zur Zeichenebene bewirken eine vom Steuerrechner 12 vorgegebene Ablenkung
des Schreibstrahls 8 mittels geeigneter elektrischer Impulse, die vom Steuerrechner
12 über Leitungen, angedeutet durch 16 bzw. 17, auf die Ablenkplattenpaare 14 und
15 übertragen werden. Es sei betont, daß der Schreibstrahl 8 keineswegs, wie in
der Zeichnung 1 dargestellt, nur elektrisch abgelenkt werden kann, er kann vielmehr
auch magnetisch abgelenkt werden, wobei in diesem Falle die Plattenpaare 14 und
15 durch geeignete Magnetfelder zu ersetzen sind. Mittels des in zwei zueinander
senkrechten Richtungen ablenkbaren sowie ein- und ausschaltbaren Schreibstrahls
8 kann Jeder Punkt eines Speichermediums 18 vom Schreibstrahl 8 mit einer im Steuerrechner
12 vorgegebenen Intensität bestrahlt werden. Nachdem das Speichermedium 18 aus einem
Isolator- bzw. einem Trägermaterial mit aufgebrachtem Isolator besteht, hinterläßt
der Schreibstrahl 8 auf dem Speichermedium 18 ein bestimmtes, vom Steuerrechner
12 vorgegebenes Ladungsmuster. In Abhängigkeit von der Elektronenenergie des Schreibstrahls
entsteht auf dem Speichermedium 18 ein
negatives oder positives
Ladungsmuster (v#rgi.' knoll und Kazan: "Storage Tubes and Their Basic Principles",
John Wiley & Sons, New Pork 1952, Seite 2, Fig.2 und zugehörige Beschreibung).
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Mittels einer zur Symmetrieachse 7 symmetrisch angebrachten ringförmigen
Teilchenquelle 20, die eine Ionen- oder Elektronenquelle darstellen kann, wird die
Lackschicht 21 auf der Halbleiterscheibe 9 durch die Ladungsmaske des Speichermediums
18 hindurch bestrahlt. Das Strahlenbündel 22 zur Bestrahlung der Lackschicht 21
der Halbleiterscheibe 9 rtrd mittels elektrischer bzw. magnetischer Linsen, die
in der Zeichnung nicht dargestellt sind, so gesteuert, daß es in der Kollimatorebene
24, angedeutet durch eine strichpunktierte Linie, die parallel zur Halbleiterscheibe
9 verläuft, in ein paralleles Strahlenbündes umgewandelt wird. Das parallel gerichtete
Strahlenbündel 22 durchsetzt das Speichermedium 18 mit der darauf befindlichen Ladungsmaske
und bildet diese auf der Lackschicht 21 der Hclbleiterscheibe 9 ab. Das Ein- und
Ausschalten des Strahlenbündels 22 geschieht mittels elektrischer Impulse, die vom
Steuerrechner 12 über die Leitung 23 auf die Steuerelektrode 19 geleitet werden.
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Im Falle eines entsprechenden Ionenstrahls kann die Halbleiterscheibe
auch direkt, unter Weglassung der Fotolackschicht, dotiert werden.
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Fig. 2 stellt eine schematische Anordnung 2 zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dar. Einander entsprechende Teile von Fig. 1 und 2 wurden mit den gleichen
Bezugszeichen wie in Fig. 1 belegt, weshalb sich eine nochmalige Beschreibung dieser
Teile erübrigt. Fig. 2 unterscheidet sich von Fig.1 dadurch, daß die Elektronenquelle
6 zur Erzeugung des Schreibstrahls 8 nicht auf der Symmetrieachse 7 der Halbleiterscheibe
9
liegt. Auf der Symmetrieachse 7 liegt hingegen in Fig.2 im Gegensatz zur Fig.1 eine
punktförmige Teilchenquelle 20, welche zusätzlich zu den in Fig.1 dargestellten
Teilen ein Fokussiersystem 25 enthält.
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Fig. 3 stellt eine schematische Anordnung 3 zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dar. Entsprechende Teile aus Fig.3 einerseits und Fig.1 und 2 andererseits
wurden mit entsprechenden Bezugszeichen versehen, weshalb auf eine nochmalige Beschreibung
verzichtet wird.
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Fig~3 unterscheidet sich von Fig.2 dadurch, daß die Elektronenquelle
6 zur Erzeugung des Schreibstrahls 8 ebenfalls auf der Symmetrieachse 7 angebracht
ist wie die Teilchenquelle 20. Die Elektronenquelle 6 und die Teilchenquelle 20
befinden sich Jedoch bezüglich einer Ebene durch die zu bestrahlende Halbleiteroberfläche
in verschiedenen Halbräumen.
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Fig. 4 stellt eine scheniatische Anordnung 4 zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Entsprechende Teile der Fig.1 bis 3 wurden in
Fig.4 mit entsprechenden Bezugszeichen belegt. Fig.4 unterscheidet sich von Fig.1
dadurch, daß die Teilchenquelle 20 so zwischen dem S#eicherme#ium 18 und der zu
bestrahlenden Halbleiterscheibe 9 angebracht ist, daß die Ladungsmaske auf dem Speichermedium
18 wie ein ebener Elektronen-bzw. Ionens#iegel für die Strahlenbündel 22 wirkt.
Ebene Elektronenspiegel sind Linreichend bekannt, wie z.B. aus WGrundlagefl der
Elektronenoptik", Dr.Walter Glaser, Wien 1952, Sprin#e#erlag, Seiten 80 und folgende.
Die Teilchenquelle 20 ist symmetrisch zur Symmetrieachse 7 angebracht und kann entweder
aus einer ringförmigen Elektrode oder aus einer p##tförmigen Strahlungsquelle oder
auch aus n#e#reren punktförmigen Strahlungsquellen bestehen.
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Fig.5 stellt eine schematische Anordnung 5 zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dar. Die Bezugszeichen von entsprechenden Teilen der Fig.5 sowie der
Fig.1 bis 4 sind gleichlautend. Fig.5 unterscheidet sich von Fig.4 dadurch, daß
alle Teile, die zum ebenen Elektronen- bzw. Ionenspiegel gehören, in einem Halbraum
bezüglich der zu bestrahlenden Halbleiteroberfläche liegen, während die Elektronenquelle
6 zur Erzeugung des Schreibstrahls 8 in dem anderen Halbraum liegt.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer der Anordnungen
nach den Fig.1 bis 5 wird zunächst bei fehlender Halbleiterscheibe 9 und abgeschalteter
Teilchenquelle 20 eine Ladungsmaske auf das Speichermedium 18 mittels des Schreibstrahls
8 aufgebracht. Das Ladungsmuster ist im Steuerrechner 12 vorprogrammiert und wird
mittels elektrischer Impulse über die Leitungen 16 und 17 auf die Ablenkplatten
14 und 15 geleitet und somit in eine entsprechende Bewegung des Schreibstrahls 8
übergeführt, der seinerseits ein entsprechendes Ladungsmuster auf dem Speichermedium
18 erzeugt. Danach wird die Elektronenquelle 6 mittels des Steuerrechners 12 über
die Leitung 13 abgeschaltet. Eine oder mehrere Teilchenquellen 20 werden eingeschaltet,
wodurch mittels der breitgefächerten Strahlenbündel 22 die Ladungsmaske des Speichermediums
18 auf die Lackschicht 21 der Halbleiter scheibe 9 abgebildet wird. Nach Beendigung
der Bestrahlungszeit von ca. 200 ns schaltet ein entsprechender Impuls des Steuerrechners
12 über die Leitung 23 die Teilchenquelle 20 ab. Nach Auswechseln der Halbleiterscheibe
9 und nochmaligem Einschalten der Teilchenquelle 20 wird die Ladungsmaske des Speichermediums
18 wiederum auf der Lackschicht 21 der Halbleiterscheibe 9 abgebildet. Die bestrahlten
Lackschichten der Halbleiterscheiben werden nach bekannten Verfahren entwickelt
und es
werden mittels bekannter geeigneter Ätz- und Abscheideverfahren
gewisse Strukturen gemäß des Bestrahlungsmusters auf der Halbleiteroberfläche abgeschieden.
Die Halbleiterscheiben können aber auch unter Weglassung der Lackschicht direkt
mit positiven oder negativen Ionen des Jeweiligen Dotierungsmittels dotiert werden.
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Strukturen können auch, ebenfalls unter Weglassung der Lackschicht,
mittels Ionen- oder Elektronenätzung, gesteuert durch die Ladungsmaske, erzeugt
werden. Die Ladungsmaske auf dem Speichermedium 18 kann bei geeigneter Wahl der
Teilchenenergie mit dem breitgefächerten Strahlenbündel 22 wieder aufgefrischt werden.
Die Teilchenenergie ist dabei so zu wählen, daß geladene Teilchen gemäß dem vorgegebenen
Ladungsmuster auf der Oberfläche haften können, wahrend die übrigen Teile der Oberfläche
von Ladungen freibleiben.
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Bei der Verwendung von Anordnungen gemäß Fig. 3 und Fig. 4 wird die
Ladungsmaske auf derJenigen Oberfläche des Speichermediums 18, die dem breitgefächerten
Strahlenbündel 22 zugekehrt ist, durch Influenzwirkung eines Ladungsmusters auf
der dem Schreibstrahl 8 zugewandten Oberfläche bewirkt.
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Der Schreibstrahl 8 besteht vorzugsweise aus Elektronen.
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Es können aber auch positive oder negative Ionen verwendet werden.
Das breitgefächerte Strahlenbündel 22 besteht aus Elektronen oder Ionen und kann
Je nach verwendeter Lackschicht auf der Halbleiteroberfläche sowie Je nach speziellen
Erfordernissen beim Ätzen oder Einbringen gewisser Ladungen aus positiven oder negativen
Ionen bestehen.
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Das Speichermedium 18 kann ein metallisches Netz geeigneter Maschenweite,
evtl. abgestützt durch einen Rah-
men in der Größe des Ritzrahmens
auf der Halbleiterscheibe, sein, das einen Isolator, z.B. bestehend aus MgF2, trägt.
Auch sehr dünne Folien können hierzu in bestimmten Fällen geeignet sein. Es ist
auch möglich, das Ladungsmuster durch direkten Kontakt der Halbleiterscheibe mit
dem vorher mit Topographieinformation versehenen Speichermedium zu übertragen, dann
topographiegesteuert Dotierungsstoffe aufzubringen, z.B. durch Aufstäuben, ähnlich
wie im Xeroxverfahren, und anschließend einzudiffundieren.
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##r ein erfindungsgemäßes Verfahren mittels einer Anordnung nach Fig.1
bis 5 sind auch halbleitende Scheiben, z.B. mit einer Topographie aus einem vorhergehenden#Herstellungsprozeß
oder speziell hergestellte Scheiben als Informationsträger verwendbar.
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Halbleiterscheibe 9 und Speichermedium 18 sind dann identisch. Die
Ladungsmaske entsteht auf der Halbleiterscheibe durch die unterschiedliche Leitfähigkeit
der Oberfläche der Scheibe (Oxid oder dotierter Halbleiter oder Ursprungsmaterial),
hervorgerufen durch einen vorhergehenden Herstellprozeß.
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Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich zur Herstellung beliebiger
Halbleiterbauelemente und integrierter Schaltungen sowie aller Erzeugnisse verwenden,
bei denen fotolithographische Prozesse angewendet werden.
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5 Patentansprüche 5 Figuren