DE3046856C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3046856C2 DE3046856C2 DE3046856A DE3046856A DE3046856C2 DE 3046856 C2 DE3046856 C2 DE 3046856C2 DE 3046856 A DE3046856 A DE 3046856A DE 3046856 A DE3046856 A DE 3046856A DE 3046856 C2 DE3046856 C2 DE 3046856C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pattern
- layer
- radiation
- mask
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- 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
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7073—Alignment marks and their environment
- G03F9/7076—Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- 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
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
- Y10S430/167—X-ray
- Y10S430/168—X-ray exposure process
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her
stellung einer Mikrominiaturfeststoffanordnung ent
sprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Verfahren ist aus der GB-PS 15 20 925 be
kannt.
Bekannte Mikrominiaturfeststoffanordnungen sind Halblei
teranordnungen, z. B. integrierte Schaltungen mit Transi
storen. Andere Beispiele enthalten magnetische Blasen
anordnungen ("Magnetic bubble devices").
Die Herstellung einer integrierten Schaltung mit einem
Bipolartransistor unter Verwendung eines Elektronenbild
projektionssystems ist in der GB-PS 15 20 925 beschrieben
und dargestellt. Ein Bezugsmarkierungsmuster ist auf einem
Gebiet eines Halbleitersubstrats angebracht und eine
Schicht aus einem elektronenempfindlichen Material wird
mit einem von einer Maske stammenden, einem bestimmten
Muster folgenden Elektronenstrahl belichtet, wobei diese
Maske eine Photokathodenschicht enthält, um außerhalb des
Gebiets des Bezugsmarkierungsmusters Gebiete des Sub
strats, in denen ein Verfahrensschritt durchgeführt werden
muß, relativ zu ersterem zu definieren. Der einem be
stimmten Muster folgende Elektronenstrahl, der eine
gleichmäßige Intensität aufweist, enthält ein Teilmuster,
das von einem Ausrichtmarkierungsmuster auf der Maske
stammt und nahezu die gleiche Konfiguration wie das Be
zugsmarkierungsmuster auf dem Halbleitersubstrat auf
weist. Ein Röntgenstrahlungssignal, das erhalten wird,
wenn das Teilmuster auf das Bezugsmarkierungsmuster fällt,
wird dazu benutzt, den einem bestimmten Muster folgenden
Elektronenstrahl automatisch relativ zu dem Substrat aus
zurichten. Die für die Ausrichtung benötigte Zeit ist so
kurz, daß die Gebiete außerhalb des Bezugsmarkierungs
musters noch nicht die für eine Entwicklung des strah
lungsempfindlichen Materials notwendige Dosis erhalten;
dies erfolgt erst durch das Fortsetzen der Belichtung.
In einem bestimmten Schritt der Herstellung dieser inte
grierten Schaltung wird eine Schutzschicht aus Siliciumni
trid auf dem ganzen von dem Bezugsmarkierungsmuster einge
nommenen Gebiet definiert, in einem späteren Schritt wird
ein auf dem Siliciumnitrid gebildeter Schichtteil aus
polykristallinem Silicium von dem ganzen von dem Bezugs
markierungsmuster eingenommenen Gebiet entfernt, wohinge
gen das das Gebiet umgebende einkristalline Silicium er
halten bleibt.
In diesen beiden Stufen wird das Gebiet des zu entfernen
den Materials unter Verwendung eines einem bestimmten
Muster folgenden von einer Maske stammenden Strahlungsbün
dels definiert, wobei diese Maske eine Öffnung in dem Ge
biet aufweist, das normalerweise von einem Ausrichtmar
kierungsmuster eingenommen wird. Die Öffnung und demzufol
ge das einem bestimmten Muster folgende von der Maske
stammende Strahlungsbündel entsprechen dem ganzen Gebiet
der aufrechtzuerhaltenden Siliciumnitridschicht oder dem
zu entfernenden polykristallinen Siliciumteil. Eine auto
matische Ausrichtung ist nicht möglich. Da eine mechani
sche Ausrichtung nur grob, z. B. mit einer Genauigkeit
innerhalb von 50 µm, vorgenommen werden kann, muß ein
großer Spielraum zwischen dem Rand der Öffnung in der
Maske und dem Rand des Bezugsmarkierungsmusters auf dem
Substrat und auch zwischen dem Rand der Öffnung und dem
Rand einer Ritzbahn auf dem Substrat eingehalten werden.
Diese Spielräume, die typisch 60 µm bzw. 40 µm betragen,
beschränken die Größe der Fläche des Halbleitersubstrats,
die von dem Bezugsmarkierungsmuster eingenommen werden
kann. Dies hat den Nachteil, daß die Genauigkeit, mit der
eine automatische Ausrichtung in anderen Schritten durch
geführt werden kann, beschränkt ist, weil diese von der
Höhe des von dem
Bezugsmarkierungsmuster abgeleiteten Röntgenstrahlungs
signals abhängig ist. Die Höhe dieses Signals hängt von
dem von dem Bezugsmarkierungsmuster eingenommenen Fläche
ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine
schnellere Ausrichtung der Maske erreicht wird, bei dem
das genannte Gebiet des Bezugsmarkierungsmusters hin
reichend lange belichtet wird, ohne daß jedoch die die
Fläche des Bezugsmarkierungsmusters umgebende Umrandung
überbelichtet wird.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Der Unterschied zwischen den Intensitäten der zwei Teil
muster ermöglicht es, daß das erste Teilmuster für Aus
richtungszwecke verwendet wird, während das erste sowie
das zweite Teilmuster das strahlungsempfindliche Material
im ganzen Gebiet des Bezugsmarkierungsmusters belichten.
Das einem bestimmten Muster folgende Strahlungsbündel kann
ein Elektronenstrahlbündel oder ein elektromagnetisches
Strahlungsbündel, z. B. ein Bündel sichtbaren Lichtes oder
ein Röntgenstrahlungsbündel, sein und kann sich über das
ganze Gebiet der Maske erstrecken.
Die Schicht aus strahlungsempfindlichem Material kann aus
einem negativen oder einem positiven strahlungsempfind
lichen Material bestehen.
Nach Entwicklung wird ein positives strahlungsempfind
liches Material völlig von dem ganzen Gebiet des Bezugs
markierungsmusters entfernt. Der verbleibende Teil der
Schicht kann das ganze Gebiet außerhalb des Gebietes des
Bezugsmarkierungsmusters bedecken. Andererseits wird ein
strahlungsempfindliches Material völlig von einem Gebiet
außerhalb des Gebietes des Bezugsmarkierungsmusters ent
fernt. Der verbleibende Teil der Schicht kann derart be
schränkt werden, daß er nur das Gebiet des Bezugsmarkie
rungsmusters bedeckt.
Bei Anwendung jeder der beiden Arten von strahlungs
empfindlichen Materialien kann der außerhalb des Gebietes
des Bezugsmarkierungsmusters verbleibende Teil der Schicht
aus strahlungsempfindlichem Material relativ zu dem Be
zugsmarkierungsmuster eine Öffnung definieren, die einem
Gebiet des Substrats entspricht, in dem ein Verfahrens
schritt durchgeführt werden muß.
Unter Verwendung nur einer einzigen Maske können sowohl
Gebiete des Substrats, in denen ein Verfahrensschritt
durchgeführt werden soll, als auch zugleich das Gebiet
eines Materials definiert werden, das auf dem Gebiet des
Bezugsmarkierungsmusters entfernt oder aufrechterhalten
werden muß.
Wenn das Verfahren unter Verwendung eines einem bestimmten
Muster folgenden Elektronenstrahls durchgeführt wird, der
von einer eine Photokathodenschicht enthaltenden Maske
stammt, wird das Röntgenstrahlungssignal, das erhalten
wird, wenn das erste Teilmuster auf das Bezugsmarkierungs
muster fällt, zur automatischen Ausrichtung des ersten von
der Maske stammenden Teilmusters relativ zum Substrat ver
wendet.
Die automatische Ausrichtung findet während des ersten
Teiles der Belichtungszeit statt, so daß die Definition
freizulegender Gebiete von dem Teil der Gesamtbelichtungs
zeit abhängt, den die Ausrichtung in Anspruch nimmt. In
folge der niedrigeren Intensität des zweiten Teilmusters
sind die Belichtungszeiten länger als diejenigen, die bei
dem bekannten Verfahren erforderlich sind. Der für die
Ausrichtung benötigte Teil der Belichtungszeit wird
herabgesetzt, wodurch eine bessere Definition belichteter
Gebiete erhalten wird.
Die automatische Ausrichtung kann genau durchgeführt wer
den. Dies hat den Vorteil, daß die Spielräume zwischen dem
Rand der Ritzbahn und dem Bezugsmarkierungsmuster herab
gesetzt werden können. Die Fläche, die von dem Bezugsmar
kierungsmuster eingenommen werden kann, wird daher ver
größert, so daß ein stärkeres Röntgenstrahlungssignal für
eine genauere Ausrichtung erhalten werden kann.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeich
nungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrie
ben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Halbleiterscheibe mit
zwei Gebieten, deren Oberfläche mit einem Bezugs
makierungsmuster versehen ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eines der Bezugsmarkierungs
muster nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das
Bezugsmarkierungsmuster nach Fig. 2,
Fig. 4 und 5 Querschnitte durch einen Teil einer Maske
und einer Halbleiterscheibe in verschiedenen
Stufen eines Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Teil einer
Maske und einer Halbleiterscheibe in einer
besonderen Stufe eines Verfahrens nach der
Erfindung, und
Fig. 7 und 8 Querschnitte durch einen Teil einer Maske
und einer Halbleiterscheibe in verschiedenen
Stufen eines weiteren Verfahrens nach der
Erfindung.
Das Substrat nach Fig. 1 weist die Form einer einkri
stallinen Halbleiterscheibe 1 aus z. B. Silicium auf.
Die Scheibe 1, die einen kreisförmigen Umfang mit einer
üblichen Ausrichtfläche 2 aufweist, besteht aus zwei Be
zugsmarkierungsgebieten 6 und einem Gebiet 3 außerhalb der
Gebiete 6. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird jedes Be
zugsmarkierungsgebiet 6 von einem Bezugsmarkierungsmuster
in Form grober und feiner Stäbe 7a und 7b eines Materials
auf Metallbasis, z. B. Tantaloxid, eingenommen. Jeder Stab
typ ist in zwei orthogonalen Gruppen angeordnet. Wie in
Fig. 3 dargestellt ist, ist das Bezugsmarkierungsmuster 7
auf einer Oxidschicht 9 angebracht, die verhindert, daß
Verunreinigungen in das Substrat von dem Bezugsmarkie
rungsmuster während der weiteren Bearbeitung eindiffun
dieren.
Das Verfahren nach der Erfindung kann zum Definieren einer
Schutzschicht über dem Bezugsmarkierungsmuster verwendet
werden, wie nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4
beschrieben wird.
Eine Schicht 10 aus einem Material, wie Siliciumnitrid,
wird auf bekannte Weise bis zu einer Dicke von z. B. 0,15 µm
auf dem Tantaloxidbezugsmarkierungsmuster 7 und der
Oxidschicht 9 abgelagert. Eine Schicht 11 aus einem nega
tiven elektronenempfindlichen Material, im folgenden Foto
lack genannt, wie Polystyrol, wird dann auf der Oberfläche der
Nitridschicht 10 angebracht. Die Halbleiterscheibe 1 wird
anschließend in einem bekannten Elektronenbildprojektor
mit der Maske 13 angeordnet. Nach Belichtung der Maske 13
mit Ultraviolettstrahlung 20 wird der Fotolack 11 mit ei
nem einem bestimmten Muster folgenden Elektronenstrahl
22a, 22b belichtet. Das erste Teilmuster 22a des Elektro
nenstrahls wird von den Gebieten der Maske abgegeben, in
denen eine leitende Schicht 18 direkt auf der Oberfläche
eines Substrats 19 liegt, während ein zweites Teilmuster
22b von den Gebieten abgegeben wird, in denen das zweite
Schichtmuster 16a direkt auf der Oberfläche des Substrats
19 liegt. Das erste Teilmuster 22a ist in dem zweiten
Teilmuster 22b enthalten. Der einem bestimmten Muster fol
gende Elektronenstrahl 22a, 22b fällt auf den Fotolack
ein, derart, daß er dieses Material über das ganze Gebiet
11a belichtet, wodurch der Teil des Fotolacks bestimmt
wird, der entfernt werden muß und der durch den Umfang des
einem bestimmten Muster folgenden Elektronenstrahls defi
niert wird. Der Unterschied zwischen den Intensitäten der
zwei Teilmuster ist genügend, damit das erste Teilmuster
22a dazu benutzt werden kann ein Röntgenstrahlungssignal
für das Bezugsmarkierungsmuster 7 zu erzeugen und so auto
matisch den einem bestimmten Muster folgenden von der Mas
ke stammenden Elektronenstrahl relativ zu der Scheibe 1
auszurichten.
Nach der Ausrichtung wird die Belichtung der Schicht 11
aus Fotolack mit dem einem bestimmten Muster folgenden
Elektronenstrahl fortgesetzt, so daß, wenn der Fotolack
entwickelt worden ist, der das ganze Gebiet des Bezugsmar
kierungsmusters bedeckende Teil 11a erhalten bleibt, wäh
rend die anderen Teile entfernt werden.
Unter Verwendung bekannter Ätztechniken beim Vorhandensein
der aus Fotolack bestehenden Maskierungsschicht 11a werden
die Nitridschicht 10 und die Oxidschicht 9 geätzt, derart,
daß nur die Teile 9a und 10a der Schutzschichten zurück
bleiben (Fig. 5).
Tatsächlich werden die Teile des Fotolacks, auf die das
erste Teilmuster 22a einfällt, überbelichtet. Da jedoch
das erste Teilmuster 22a in dem zweiten Teilmuster 22b
enthalten ist, beeinträchtigt die zusätzliche Belichtung
die Definition des belichteten Gebietes nicht.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist das Bezugsmarkierungs
muster 7 zwischen den zwei Schutzschichten 9a und 10a ein
geschlossen. Die Nitridschicht 10a kann z. B. dazu ange
bracht sein, das Tantalbezugsmarkierungsmuster während ei
ner späteren Stufe in der Herstellung der Halbleiteranord
nung, z. B. während der Entfernung eines etwaigen Tantal
überschusses von der Oberfläche der Scheibe, zu schützen.
Auch kann die Schicht 10a derart angebracht sein, daß
Silicium epitaktisch in seiner einkristallinen Form auf
den Gebieten 3 der Scheibe und in seiner polykristallinen
Form auf der Schutzschicht 10a aufwachsen gelassen werden
kann, wie in der eingangs genannten GB-PS 15 20 925 be
schrieben ist. Um das Bezugsmarkierungsmuster wieder zu
belichten, derart, daß es für die Ausrichtung in späteren
Stufen der Herstellung von Halbleiteranordnungen verwendet
werden kann, kann das polykristalline Silicium dann unter
Verwendung eines Ätzmittels entfernt werden, das das
Material angreift, wie in der genannten GB-PS 15 20 925
beschrieben ist.
Fig. 6 zeigt den polykristallinen Siliciumteil 27, der auf
der Siliciumnitridschicht 10a aufgewachsen ist, und den
einkristallinen Siliciumteil 26, der auf dem Gebiet 3 der
Scheibe außerhalb des Gebietes des Bezugsmarkierungs
musters aufgewachsen ist. Wie in der genannten GB-PS
15 20 925 beschrieben ist, kann die Oberfläche des einkri
stallinen Materials vor dem Ätzmittel durch eine Schutz
schicht 25a aus Oxid geschützt werden.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird eine
Schicht 28 aus positivem elektronenempfindlichen
Material, wie PMMA, auf der Oberfläche einer Oxidschicht
25 abgelagert. Die Oxidschicht 25 wird auf der Oberfläche
des polykristallinen Siliciumteiles 27 sowie des einkri
stallinen Teiles 26 z. B. durch Oxidation der Oberfläche
erzeugt. Die Oxidschicht kann eine Dicke von 0,6 µm auf
weisen. Die Maske 13 und die Scheibe 1 werden dann in ei
nem bekannten Elektronenbildprojektor angeordnet und die
Fotolackschicht 28 wird mit dem einem bestimmten Muster
folgenden Elektronenstrahl 22a, 22b belichtet, der von der
Maske 13 abgegeben wird, wenn sie mit Ultraviolettstrah
lung 20 belichtet wird. Der einem bestimmten Muster fol
gende Elektronenstrahl 22a, 22b fällt auf den
Fotolack 28 und belichtet dieses Material über das ganze
Gebiet 28b, wodurch das Gebiet des Fotolacks bestimmt
wird, das entfernt werden muß und durch den Umfang des
Elektronenstrahlmusters definiert wird. Der Unterschied
zwischen den Intensitäten der zwei Teilmuster ist jedoch
genügend, damit das erste Teilmuster 22a dazu benutzt
werden kann, ein Röntgenstrahlungssignal für das Bezugs
markierungsmuster 7 zu
erzeugen und so automatisch die Maske 13 und die Halblei
terscheibe gegenseitig auszurichten. Die Belichtung wird
während einer Zeit fortgesetzt, die genügend lang ist, da
mit in einer späteren Entwicklungsstufe der Fotolack 28b,
auf den der Elektronenstrahl 22a, 22b einfiel, entfernt
wird. Die verbleibenden Teile 28a des Fotolacks
maskieren dann die einkristallinen Siliciumteile 26 wäh
rend der Ätzung des polykristallinen Siliciumteiles 27.
Durch Anwendung dieses Verfahrens entspricht der entfernte
Teil 28b des Fotolacks genau dem Gebiet des zu entfernen
den polykristallinen Siliciumteiles 27.
Die Maske 13 (siehe Fig. 4) kann auf folgende Weise her
gestellt werden. Eine Chromschicht wird auf bekannte Weise
durch Zerstäubung bis zu einer Dicke von 100 nm auf einem
Quarzsubstrat 19 abgelagert. Eine Fotolackschicht
wird auf der Chromschicht abgelagert und wird selektiv mit
einem von einem Mustergenerator stammenden Elektronen
strahl auf bekannte Weise derart belichtet, daß nach Ent
wicklung des Fotolacks Öffnungen gebildet werden, durch
die das Chrom belichtet wird, so daß es selektiv durch
z. B. Plasmaätzen entfernt werden kann, um die Öffnungen 15
und das Schichtmuster 14 zu bilden. Eine Chromschicht wird
dann bis zu einer Dicke von 20 nm durch Zerstäubung auf
der Oberfläche des belichteten Substrats 19 und auf der
Oberfläche des Schichtmusters 14 abgelagert. Ein negativer
Fotolack, wie Polystyrol, wird auf der Chromschicht ange
bracht und wird mit einem von einem Elektronenmustergene
rator stammenden Elektronenstrahl derart belichtet, daß
nach Entwicklung des Fotolacks die verbleibenden Teile als
eine Ätzmaske während der Ätzung des Chroms verwendet
werden,
wobei das Chromschichtmuster 16a und der Teil 16b zurück
bleiben. Die ganze Oberfläche wird danach mit einer lei
tenden Schicht 18 versehen, dadurch, daß durch Zerstäubung
Chrom bis zu einer Dicke von z. B. 8 nm abgelagert wird,
wonach die Photokathodenschicht 17 aus Cäsiumjodid durch
Verdampfung auf bekannte Weise abgelagert wird.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen ist der zu
entfernende oder beizubehaltende Fotolack auf das Gebiet
des Bezugsmarkierungsmusters beschränkt. Bei einer wei
teren Ausführungsform der Erfindung wird jedoch eine Maske
verwendet, um Gebiete außerhalb des Gebietes des Bezugs
markierungsmusters, in denen weitere Verfahrensschritte
durchgeführt werden müssen, relativ zu diesem Muster zu
definieren.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, weist die Halbleiterscheibe
1 ein Tantaloxidbezugsmarkierungsmuster 7 auf, das auf ei
ner Oxidschicht 9 gebildet ist. Das Bezugsmarkierungs
muster 7 und die Oxidschicht 9 werden mit einer Schutz
schicht 10 aus z. B. Siliciumnitrid bedeckt. Die beiden
Schutzschichten 9 und 10 erstrecken sich bis zu dem Gebiet
3 außerhalb des Gebietes 6 des Bezugsmarkierungsmusters
7. Die Siliciumnitridschicht 10 wird mit einer Schicht 31
aus einem negativen Fotolack überzogen. Die Scheibe 1 wird
dann in einem bekannten Elektronenbildprojektor mit einer
Maske 33 angeordnet. Die Maske kann auf die oben beschrie
bene Weise hergestellt werden. Die Konfiguration des er
sten und des zweiten Chromschichtmusters 34, 36b und 36a,
ist aber verschieden. Das erste Schichtmuster 34, 36b ent
spricht den Gebieten der Scheibe 1, in denen ein Fenster
in den Schutzschichten 9 und 10 für einen zweiten darin
durchzuführenden Verfahrensschritt geöffnet werden muß.
Die Gebiete der Maske, in denen das Schichtmuster 34, 36b
nicht vorhanden ist, entsprechen den Gebieten der Schutz
schichten 9 und 10 auf der Scheibe 1, die entfernt werden
müssen. Nach Belichtung der Maske auf die oben beschrie
bene Weise wird ein Elektronenstrahl 52a, 52b erzeugt. Das
Teilmuster 52a mit der höheren Intensität gestattet wieder
eine automatische Ausrichtung. Das ganze Gebiet 31c des
Fotolacks, auf das das Elektronenstrahlmuster 52a, 52b
einfällt, wird in einem derartigen Maße belichtet, daß
während eines anschließenden Entwicklungsschrittes nur der
Teil des Fotolacks 31d, auf den keine Elektronen ein
fielen, entfernt wird. Die verbleibenden Teile 31c des
Fotolacks können dann als eine Maske beim Ätzen der
Schutzschichten 9 und 10 verwendet werden. Nach diesem
Ätzschritt wird eine Öffnung 35 in den Schichten 9 und 10
gebildet, wie in Fig. 8 dargestellt ist. An der über die
Öffnung belichteten Siliciumoberfläche kann ein weiterer
Verfahrensschritt durchgeführt werden. Dieser Schritt kann
z. B. die Diffusion einer Verunreinigung oder die lokali
sierte Bildung einer teilweise vergrabenen Oxidschicht
sein.
Bei einer Abwandlung dieser Ausführungsform kann der
Fotolack ein positiver Fotolack sein. Die Schutzschicht 10
kann dann von dem Gebiet des Bezugsmarkierungsmusters ent
fernt werden, während zu gleicher Zeit Öffnungen in den
Schutzschichten 9 und 10 an Gebieten außerhalb des Gebie
tes des Bezugsmarkierungsmusters gebildet werden, in denen
weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden müssen.
Weitere Abwandlungen sind möglich. So kann z. B. eine Maske
mit mehr als zwei Schichtmustern verwendet werden, um ein
einem bestimmten Muster folgendes Strahlungsbündel mit
mehr als zwei Teilmustern mit verschiedenen Intensitäten
zu erzeugen.
Außerdem können statt der einem bestimmten Muster folgen
den Elektronenstrahlen andere einem bestimmten Muster fol
gende Strahlungsbündel, z. B. Bündel sichtbaren Lichtes
oder Röntgenstrahlungsbündel, zum Belichten des strah
lungsempfindlichen Materials verwendet werden.
In diesen Fällen enthält die Maske keine Photokathoden
schicht und wird die Strahlung nicht von einem Typ auf ei
ner Seite der Maske in einen anderen Typ auf der anderen
Seite umgewandelt. Statt ein Projektionssystem anzuwenden,
in dem das strahlungsempfindliche Material auf der Ober
fläche des Substrats über eine Maske belichtet wird, das
in einiger Entfernung von dem Substrat liegt, kann ein Sy
stem verwendet werden, in dem das Substrat und die Maske
während der Belichtung miteinander in Kontakt sind.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung einer Mikrominiatur
feststoffanordnung, bei dem in einem Belichtungsschritt
eine Schicht aus einem strahlungsempfindlichen Material
auf einer Hauptfläche eines Halbleitersubstrats mit einem
einem bestimmten Muster folgenden, von einer Maske
stammenden Strahlungsbündel belichtet wird, welches Strah
lungsbündel ein Bündel mit einem ersten Teilmuster und ein
Bündel mit einem zweiten Teilmuster enthält, wobei das
Strahlungsbündel mit dem ersten Teilmuster die gleiche
Konfiguration wie ein Bezugsmarkierungsmuster aufweist,
das auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats angebracht
ist, wobei erst das Strahlungsbündel derart in bezug auf
das Halbleitersubstrat ausgerichtet wird, daß das Bündel
mit dem ersten Teilmuster auf das Bezugsmarkierungsmuster
fällt, und daß die Belichtung dann fortgesetzt wird, um
einen Teil der Schicht aus dem strahlungsempfindlichen
Material zu bestimmen, der entfernt werden muß, welcher
Teil durch den Umfang des Strahlungsbündels definiert
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Strahlungsbündel mit dem ersten Teilmuster eine
größere Intensität aufweist als das Strahlungsbündel mit
dem zweiten Teilmuster und daß das Strahlungsbündel mit
dem ersten Teilmuster in einem Teil des Strahlungsbündels
mit dem zweiten Teilmuster enthalten ist und bei fort
gesetzter Belichtung der zu entfernenden Teile der Schicht
aus dem strahlungsempfindlichen Material durch den Umfang
des Strahlungsbündels mit dem zweiten Teilmuster bestimmt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht aus einem positiven
strahlungsempfindlichen Material besteht, so daß die
genannte Schicht von dem ganzen Gebiet des
Bezugsmarkierungsmusters durch Entwicklung völlig entfernt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der das Bezugsmarkierungsmuster bedeckende Teil der
genannten Schicht erhalten bleibt, während die anderen
Teile entfernt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht aus einem negativen
strahlungsempfindlichen Material besteht und die genannte
Schicht von Gebieten außerhalb des Gebietes des
Bezugsmarkierungsmusters durch Entwicklung völlig entfernt
wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der verbleibende Teil der Schicht außerhalb des
Gebietes des Bezugsmarkierungsmusters und in bezug auf
dieses Muster eine Öffnung definiert, die einem Gebiet des
Substrats entspricht, in dem ein Verfahrensschritt
durchzuführen ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Maske einen Träger enthält der für auf die Maske
einfallende elektromagnetische Strahlung durchlässig ist,
daß der Träger mit einem ersten Schichtmuster aus Chrom
versehen ist, welches Schichtmuster genügend dick
ist, um für die einfallende Strahlung undurchlässig zu
sein, und daß der Träger mit einem zweiten Schichtmuster
aus Chrom versehen ist, das für die einfallende Strahlung
durchlässig ist, wobei das Strahlungsbündel mit dem
zweiten Teilmuster von den Teilen der Maske abgegeben
wird, auf denen das zweite Schichtmuster vorhanden ist,
und das Strahlungsbündel mit dem ersten Teilmuster von den
Teilen der Maske abgegeben wird, die nicht mit dem ersten
und zweiten Schichtmuster versehen sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Maske des weiteren eine leitende Schicht enthält,
die für die genannte einfallende Strahlung durchlässig ist
und sich über wenigstens das durchlässige Substrat und das
zweite Schichtmuster erstreckt, und daß direkt auf der
genannten leitenden Schicht eine Photokathodenschicht aus
Cäsiumjodid liegt, von der das von der Maske abgegebene
Strahlungsbündel stammt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB7943449A GB2066487B (en) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | Alignment of exposure masks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3046856A1 DE3046856A1 (de) | 1981-09-03 |
DE3046856C2 true DE3046856C2 (de) | 1992-03-05 |
Family
ID=10509905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803046856 Granted DE3046856A1 (de) | 1979-12-18 | 1980-12-12 | Herstellung von mikrominiaturfeststoffanordnungen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4377627A (de) |
JP (1) | JPS5698830A (de) |
DE (1) | DE3046856A1 (de) |
FR (1) | FR2472213A1 (de) |
GB (1) | GB2066487B (de) |
IE (1) | IE50699B1 (de) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4407933A (en) * | 1981-06-11 | 1983-10-04 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Alignment marks for electron beam lithography |
DE3235064A1 (de) * | 1982-09-22 | 1984-03-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Tunnelkathodenmaske fuer die elektronenlithografie, verfahren zu ihrer herstellung und verfahren zu ihrem betrieb |
JPS6010727A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-19 | Toshiba Corp | 位置合わせ方法 |
US4608112A (en) * | 1984-05-16 | 1986-08-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Mask aligner for solar cell fabrication |
US4547958A (en) * | 1984-05-16 | 1985-10-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | VMJ Solar cell fabrication process using mask aligner |
US4690880A (en) * | 1984-07-20 | 1987-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Pattern forming method |
GB2180669A (en) * | 1985-09-20 | 1987-04-01 | Phillips Electronic And Associ | An electron emissive mask for an electron beam image projector, its manufacture, and the manufacture of a solid state device using such a mask |
US4713315A (en) * | 1986-12-09 | 1987-12-15 | Smith David V | Wire tag etching system |
US4948706A (en) * | 1987-12-30 | 1990-08-14 | Hoya Corporation | Process for producing transparent substrate having thereon transparent conductive pattern elements separated by light-shielding insulating film, and process for producing surface-colored material |
JP2794793B2 (ja) * | 1989-06-13 | 1998-09-10 | ソニー株式会社 | 露光用マスクの製造方法 |
JPH045663U (de) * | 1990-04-28 | 1992-01-20 | ||
JPH0521310A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-29 | Canon Inc | 微細パタン形成方法 |
US5382483A (en) * | 1992-01-13 | 1995-01-17 | International Business Machines Corporation | Self-aligned phase-shifting mask |
JP3334911B2 (ja) * | 1992-07-31 | 2002-10-15 | キヤノン株式会社 | パターン形成方法 |
US5418095A (en) * | 1993-01-21 | 1995-05-23 | Sematech, Inc. | Method of fabricating phase shifters with absorbing/attenuating sidewalls using an additive process |
AU5681194A (en) * | 1993-01-21 | 1994-08-15 | Sematech, Inc. | Phase shifting mask structure with multilayer optical coating for improved transmission |
US5411824A (en) * | 1993-01-21 | 1995-05-02 | Sematech, Inc. | Phase shifting mask structure with absorbing/attenuating sidewalls for improved imaging |
US5733708A (en) * | 1995-10-02 | 1998-03-31 | Litel Instruments | Multilayer e-beam lithography on nonconducting substrates |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3245794A (en) * | 1962-10-29 | 1966-04-12 | Ihilco Corp | Sequential registration scheme |
US3607267A (en) * | 1967-10-09 | 1971-09-21 | Motorola Inc | Precision alignment of photographic masks |
DE1614635A1 (de) * | 1967-10-23 | 1970-03-26 | Siemens Ag | Verfahren zum Herstellen von Fotolackmasken fuer Halbleiterzwecke |
US3742229A (en) * | 1972-06-29 | 1973-06-26 | Massachusetts Inst Technology | Soft x-ray mask alignment system |
CS159563B1 (de) * | 1972-12-28 | 1975-01-31 | ||
GB1520925A (en) * | 1975-10-06 | 1978-08-09 | Mullard Ltd | Semiconductor device manufacture |
DE2600137A1 (de) * | 1976-01-03 | 1977-07-07 | Ernst Prof Dipl Phys Froeschle | Elektronenstrahlbelichtungsverfahren fuer halbleiterbauelemente |
GB1557064A (en) * | 1976-09-09 | 1979-12-05 | Mullard Ltd | Masks suitable for use in electron image projectors |
DE2642634A1 (de) * | 1976-09-22 | 1978-03-23 | Siemens Ag | Verfahren zum justieren von belichtungsmasken relativ zu einer substratscheibe |
DE2708674C3 (de) * | 1977-02-28 | 1980-07-24 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zum Justieren einer Belichtungsmaske relativ zu einer Substratscheibe bei der Fotolithografie |
-
1979
- 1979-12-18 GB GB7943449A patent/GB2066487B/en not_active Expired
-
1980
- 1980-12-12 DE DE19803046856 patent/DE3046856A1/de active Granted
- 1980-12-15 IE IE2623/80A patent/IE50699B1/en unknown
- 1980-12-15 FR FR8026537A patent/FR2472213A1/fr active Granted
- 1980-12-15 US US06/216,340 patent/US4377627A/en not_active Expired - Fee Related
- 1980-12-16 JP JP17796980A patent/JPS5698830A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6318858B2 (de) | 1988-04-20 |
GB2066487B (en) | 1983-11-23 |
GB2066487A (en) | 1981-07-08 |
FR2472213A1 (fr) | 1981-06-26 |
FR2472213B1 (de) | 1983-10-07 |
JPS5698830A (en) | 1981-08-08 |
DE3046856A1 (de) | 1981-09-03 |
IE50699B1 (en) | 1986-06-25 |
US4377627A (en) | 1983-03-22 |
IE802623L (en) | 1981-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3046856C2 (de) | ||
DE69233449T2 (de) | Musterbelichtungsverfahren mit Phasenverschiebung und Maske dafür | |
DE2460988C2 (de) | Verfahren zum Niederschlagen eines Musters aus einem dünnen Film auf einem anorganischen Substrat | |
EP0126786B1 (de) | Verfahren zum Übertragen eines Musters in eine strahlungsempfindliche Schicht | |
DE69130389T2 (de) | Lithographische Verfahren | |
DE3030653C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen | |
DE69023558T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung. | |
DE2429026A1 (de) | Verfahren zum kopieren von duennfilmmustern auf einem substrat und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
EP0057254B1 (de) | Verfahren zur Erzeugung von extremen Feinstrukturen | |
EP0369053B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Masken mit Strukturen im Submikrometerbereich | |
DE2642770A1 (de) | Herstellung von halbleiteranordnungen | |
DE69325417T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Photomasken mit einer Phasenverschiebringsschicht | |
DE4103565A1 (de) | Verfahren zur bildung eines feinen musters auf einem halbleiter mit einer stufe | |
DE69518809T2 (de) | Selbstausrichtende Justiermarken für Phasenverschiebungsmasken | |
DE3019851A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer lithographie-maske und mit einem solchen verfahren hergestellte maske | |
DE19802369A1 (de) | Phasenschiebe-Photomasken-Herstellungsverfahren | |
DE3783239T2 (de) | Roentgenstrahlmaske. | |
DE19725830B4 (de) | Photomaske mit Halbton-Phasenverschiebungsmaterial und einem Chrommuster auf einem transparenten Substrat | |
DE69029603T2 (de) | Verfahren zur Kontrastoptimierung für Fotolacke | |
DE3337315A1 (de) | Zweifach-lichtempfindliche zusammensetzungen und verfahren zur erzeugung bildmustergemaesser photoresistschichten | |
DE10195745T5 (de) | Eine neue chromfreie Wechselmaske zur Produktion von Halbleiter-Bauelement Features | |
DE2143737A1 (de) | Photoaetzverfahren | |
DE2740180C2 (de) | Maske für Elektronenbildprojektion und Verfahren zum Herstellen einer solchen Maske | |
DE2643811A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines musters in einer photolackschicht und hierfuer geeignete maske | |
DE10238783A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Phasenverschiebungsmaske, Phasenverschiebungsmaske und Vorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: H01L 21/31 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: KUNZE, K., DIPL.-ING. DR.-ING., PAT.-ASS., 2000 HAMBURG |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |