DE10142590A1 - Verfahren zur Seitenwandverstärkung von Resiststrukturen und zur Herstellung von Strukturen mit reduzierter Strukturgröße - Google Patents

Verfahren zur Seitenwandverstärkung von Resiststrukturen und zur Herstellung von Strukturen mit reduzierter Strukturgröße

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DE10142590A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung hochaufgelöster Resiststrukturen. Dazu wird auf einem Substrat (1) aus einem Fotoresist eine Resiststruktur mit Stegen (3) erzeugt und anschließend die Seitenwände (4) der Stege (3) selektiv chemisch nachverstärkt, so dass chemisch nachverstärkte Seitenwandstrukturen (6) erhalten werden. Nach Entfernung der chemisch nicht nachverstärkten Abschnitte (8) werden die nachverstärkten Seitenwandstrukturen (6) in das Substrat (1) übertragen. Das Verfahren erlaubt die Auflösung von Strukturen, wie sie mit den derzeit gängigen Belichtungswellenlängen nicht dargestellt werden können.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hochaufgelöster Resiststrukturen sowie ein Verfahren zur Strukturierung von Substraten.
  • In der Halbleiterindustrie werden in immer kürzer werdenden Zeiträumen immer kleinere Strukturen und damit eine immer höher werdende Dichte von Bauelementen auf Mikrochips realisiert. Damit steigt die Rechengeschwindigkeit der Prozessoren und das Speichervolumen der Speicherelemente an, während gleichzeitig die Kosten der Bauelemente sinken. Diese Reduktion der minimalen Strukturgröße stellt dabei immer wieder neue Herausforderungen an die Chiphersteller und ihre Ausrüster. Die optische Lithografie hat die Herausforderungen bisher durch den Übergang zu immer kürzeren Wellenlängen gemeistert. Mit der stetig abnehmenden Strukturbreite und den hierzu notwendigen veränderten Belichtungsgeräten ist aber ein deutlicher Anstieg der Kosten verbunden. Kritisch ist darüber hinaus auch die rechtzeitige Verfügbarkeit der Belichtungsgeräte und der zugehörigen Fotoresists bei der Einführung einer neuen Technologiegeneration.
  • Fotoresists werden in vielfältiger Weise bei zahlreichen lithografischen Techniken der Mikroelektronik eingesetzt. Meist wird durch eine Belichtung eine Fotoreaktion im Fotoresist ausgelöst, welche eine Veränderung in der chemischen Struktur des Fotoresists bewirkt. Dies hat letztlich eine drastische Änderung der Löslichkeit des nun belichteten und chemisch umgewandelten Resists in einem geeigneten Entwicklermedium zur Folge.
  • Im Falle der positiv arbeitenden, chemisch verstärkten Resists wird beispielsweise durch die Belichtung eine Säure freigesetzt, welche in einem anschließenden Temperschritt eine katalytische Umwandlung oder Spaltung des Resists bewirkt. Durch die starke Säure werden säurelabile Gruppen des Polymers abgespalten, wobei polare Gruppen freigesetzt werden. Durch starke Säuren spaltbare Gruppen sind etwa Carbonsäure-tert-butylester, die nach Säurespaltung als freie Carbonsäuregruppen vorliegen. Der Wechsel von einer stark unpolaren zu einer polaren Gruppe bewirkt eine drastische Änderung der Löslichkeit des belichteten und chemisch veränderten Resists in einem geeigneten Entwicklermedium, wie etwa einem wässrigen basischen Entwickler. Nach der Entwicklung liegt das unter dem Fotoresist angeordnete Substrat bei positiv arbeitenden Resists in den belichteten Bereichen frei, während es in den unbelichteten Bereichen noch von Fotoresist bedeckt ist. Bei Negativresists verbleibt im Gegensatz zu den Positivresists der belichtete Teil des Resists auf dem Substrat. Bei den chemisch verstärkten Negativresists wird etwa durch die Belichtung eine starke Säure freigesetzt, die im nachfolgenden Temperschritt eine säurekatalysierte Quervernetzung der Resistpolymere bewirkt. Durch die Vernetzung wird der belichtete Bereich unlöslich, während der unbelichtete Bereich in geeigneten (meist wässrigen) Entwicklern entfernt werden kann. Alternativ können viele positiv arbeitende chemisch verstärkte Resists als Negativresists eingesetzt werden, wenn nach der Abspaltung der Schutzgruppen der chemisch veränderte Resist nicht mit einem wässrig-alkalischen Entwickler sondern mit einem unpolaren Lösungsmittel entwickelt wird. In diesem Fall werden die unpolaren, chemisch weitgehend unveränderten Resistanteile vom Substrat abgelöst. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der US 4 491 628 beschrieben.
  • Die strukturierten Fotoresists dienen in der Regel als Maske für weitere Prozesse wie etwa Trockenätzprozesse, um ein darunter liegendes Substrat, etwa Siliziumdioxid oder ein organisch chemisches Substrat, zu strukturieren. Dabei muss der strukturierte Fotoresist eine höhere Ätzresistenz aufweisen als das unter dem strukturierten Fotoresist liegende organische oder anorganische Substrat. Die Ätzresistenz hängt von der Art des verwendeten Plasmas und der Zusammensetzung des Fotoresists ab. So werden siliziumhaltige Verbindungen im Sauerstoffplasma in schwerflüchtiges Siliziumoxid umgewandelt, während im Fluorplasma flüchtiges Siliziumtetrafluorid erzeugt wird. Ist das im Trockenätzprozess zu strukturierende Substrat eine organische siliziumfreie Schicht, so kann durch den nachträglichen Einbau von siliziumorganischen Verbindungen in die Resiststruktur die Ätzresistenz der obenliegenden strukturierten Resistschicht im Sauerstoffplasma deutlich erhöht werden. Der Einbau siliziumhaltiger Gruppen wird oft als Silylierung bezeichnet. Ein derartiges Verfahren zur Nachverstärkung von Resiststrukturen ist beispielsweise in der EP 0 395 917 B1 beschrieben.
  • Mit den derzeitig in der optischen Lithografie verwendeten Belichtungswellenlängen von 248 und 193 nm lassen sich kritische Strukturgrößen bis in den Bereich von 100 nm auflösen. Dichte Strukturen mit kleineren Abständen lassen sich wegen der durch die Wellenlänge der Belichtungsstrahlung gesetzten Auflösungsgrenzen nur schwer herstellen. Isolierte oder weitgehend isolierte Strukturen mit kleinerer Strukturgröße lassen sich mit gängigen lithografischen Methoden, etwa durch Überbelichtung isolierter Resiststrukturen oder durch eine nachträgliche Verkleinerung von Löchern oder Gräben in den Strukturen mittels Silylierung oder Thermal Flow erzielen. Höhere Auflösungen sind darüber hinaus bisher nur mit speziellen Methoden, wie etwa der Elektronenstrahllithografie, sowie durch die Belichtung mit extremer ultravioletter Strahlung (157 nm und 13 nm) herstellbar.
  • Für eine Belichtung mit Strahlung einer Wellenlänge von 157 oder 13 nm sind bisher noch keine produktionsfähigen Resists verfügbar. Um dichte Strukturen, etwa aus Linien und Gräben, mit Strukturgrößen unterhalb von 100 nm erzeugen zu können, wird in der Halbleiterindustrie angestrebt, die Belichtungswellenlänge weiter zu reduzieren. Die erreichbaren kleinsten Strukturen sind dabei proportional zur Belichtungswellenlänge. Dies erfordert jedoch neben der Entwicklung transparenter Resists auch die Entwicklung neuer Geräte, beispielsweise von Belichtungsgeräten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung hochaufgelöster Resiststrukturen zur Verfügung zu stellen, mit dem auch mit den derzeit gebräuchlichen Belichtungswellenlängen von 248 nm oder 193 nm Strukturen mit einer kritischen Strukturgröße von unter 100 nm aufgelöst werden können.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung hochaufgelöster Resiststrukturen, wobei auf einem Substrat ein Resistfilm aufgebracht wird, aus dem Resistfilm eine Resiststruktur mit Stegen erzeugt wird, die chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkte Seitenwandstrukturen und zwischen den chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkten Seitenwandstrukturen angeordnete chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nicht nachverstärkte Abschnitte umfassen, und die chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nicht nachverstärkten Abschnitte entfernt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt eine selektive chemische Modifikation von Abschnitten von Stegen, die aus einem Resistfilm erzeugt werden. Durch die chemische Modifikation kann eine Differenzierung zwischen nachverstärkten und nicht nachverstärkten Abschnitten der Stege erreicht werden, wodurch beispielsweise eine unterschiedliche Ätzstabilität dieser Abschnitte in einem Ätzplasma erzeugt wird. Der Grad und insbesondere die Ausdehnung der chemisch nachverstärkten Seitenwandstrukturen lässt sich durch die Reaktionsbedingungen sehr genau steuern. So kann die Ausdehnung der Seitenwandstrukturen beispielsweise durch die Reaktionszeit, die Reaktionstemperatur oder die Konzentration und Art des Nachverstärkungsreagenz beeinflusst werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Strukturen auflösen, die deutlich unterhalb der Auflösungsgrenze der derzeit verwendeten Belichtungswellenlängen von 248 oder 193 nm liegen. Damit lassen sich mit den derzeit gängigen Belichtungsverfahren und -geräten Strukturen darstellen, die teilweise noch geringere Abmessungen aufweisen, als sie durch Verwendung einer Belichtungswellenlänge von 157 nm möglich sind. Unter Stegen werden im Sinne der Erfindung allgemein erhabene Resiststrukturen verstanden, die z. B. auf einem Wafer angeordnet sind.
  • Die chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkten Seitenwandstrukturen lassen sich nach verschiedenen Verfahren erzeugen. Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird auf einem Substrat ein Resistfilm aus einem chemisch nachverstärkbaren Fotoresist aufgebracht, der Resistfilm zum Strukturieren abschnittsweise belichtet, getempert und entwickelt, so dass ein strukturierter Resist erhalten wird, der Stege mit Seitenwänden und einer Deckschicht aufweist. Die Seitenwände werden mit einem Nachverstärkungsagens nachverstärkt, so dass eine Resiststruktur erhalten wird, die Stege mit chemisch nachverstärkten Seitenwandstrukturen und zwischen den chemisch nachverstärkten Seitenwandstrukturen angeordneten chemisch nicht nachverstärkten Abschnitten aufweist. Die chemisch nicht nachverstärkten Abschnitte der Stege werden anschließend entfernt, beispielsweise mit einem selektiven Ätzverfahren.
  • Um eine chemische Nachverstärkung der Seitenwandstrukturen zu erreichen, weist der Fotoresist bevorzugt reaktive Gruppen auf, an welche das Nachverstärkungsagens angeknüpft werden kann. Chemisch verstärkte Positivresists enthalten beispielsweise ein Polymer, welches säurelabile Gruppen aufweist, die an eine polare Gruppe, beispielsweise eine Carboxylgruppe oder eine Hydroxylgruppe gebunden sind. Nach Abspaltung der säurelabilen Gruppe wird die polare Gruppe freigesetzt und kann als Ankergruppe für die Anknüpfung eines Nachverstärkungsagens genutzt werden. Zeigt die polare Gruppe einen sauren Charakter, wie beispielsweise eine Carboxylgruppe oder eine saure Hydroxylgruppe, so muss das Nachverstärkungsagens eine basische Anknüpfungsgruppe aufweisen, welche dann, beispielsweise durch die Ausbildung eines Ammoniumsalzes, an die Ankergruppe des Resists gebunden wird. Andere Wechselwirkungen sind ebenfalls möglich. Beispielsweise kann das Nachverstärkungsagens auch über Dipol- Dipol Wechselwirkungen oder eine kovalente Bindung an den Resist gebunden werden. So können an Hydroxylgruppen im Resistpolymer zur Erhöhung der Trockenätzresistenz isocyanat- oder epoxidhaltige Agentien angeknüpft werden. In einer weiteren Variante (RELACS™-Verfahren) erfolgt die Strukturaufweitung durch Aufpolymerisation von reaktiven Komponenten bevorzugt an der Oberfläche der anbelichteten Bereiche. Bei Verwendung von ätzresistenten Aufweitungskomponenten kann auch hier eine selektive Seitenwandverstärkung erreicht werden. Das Polymer des Fotoresists kann auch Reaktivankergruppen umfassen. Unter Reaktivankergruppen werden Ankergruppen verstanden, welche bereits ohne Vorbehandlung, wie die oben beschriebene Abspaltung von säurelabilen Resten, mit dem Nachverstärkungsagens reagieren können. Eine derartige Reaktivankergruppe ist beispielsweise eine Carbonsäureanhydridgruppe, eine Alkoholgruppe, eine Epoxidgruppe, ein Glyzidylether oder eine Ketengruppe. Besonders bevorzugt wird als Reaktivankergruppe eine Carbonsäureanhydridgruppe verwendet, welche beispielsweise durch Copolymerisation ungesättigter Carbonsäureanhydride in das Polymer eingeführt werden kann. Beispielhafte ungesättigte Carbonsäureanhydride sind Maleinsäureanhydrid, Cyclohexendicarbonsäureanhydrid oder Norbonendicarbonsäureanhydrid. Derartige chemisch nachverstärkbare Fotoresists werden beispielsweise in der EP 0 395 917 B1 beschrieben.
  • Für eine selektive chemische Nachverstärkung der Seitenwandstrukturen kann man den Effekt nutzten, dass die Nachverstärkungsreaktion an der Grenzfläche zwischen belichteten und unbelichteten Abschnitten rascher verläuft als in unbelichteten Abschnitten des Fotoresists. Bei einem Steg des strukturierten Resists entsprechen die Seitenflächen den Grenzflächen zwischen belichteten und unbelichteten Abschnitten des Fotoresists und die Deckschicht dem unbelichteten Bereich des Fotoresists. Die erhöhte Reaktivität der Seitenwände wird darauf zurückgeführt, dass in diesen Bereichen Polymerketten vorhanden sind, bei denen bereits säurelabile Gruppen durch die Einwirkung der aus dem Fotosäurebildner freigesetzten Säure abgespalten wurden, wobei jedoch die Polarität der Polymerkette noch nicht in ausreichendem Maß zugenommen hat, um im Entwickler löslich zu werden. Die an den Seitenwänden vorhandenen polaren Gruppen können dann als Ankergruppen für die Anknüpfung des Nachverstärkungsagens genutzt werden. Der Effekt kann durch die Wahl eines geeigneten Lösungsmittelsystems für das Nachverstärkungsagens noch vergrößert werden. Die Deckschicht, welche der unbelichteten REsistoberfläche entspricht und keine freigesetzten polaren Gruppen aufweist, ist deutlich unpolarer als die Seitenwände des Steges. Verwendet man ein polares Lösungsmittel, wie Hexanol oder Isopropanol, dem gegebenenfalls ein Quellungspromotor zugesetzt sein kann, wie Wasser, niedermolekulare Alkohole, beispielsweise Methanol oder Ethanol, oder niedermolekulare Ketone, wie Aceton, so wird die Deckschicht kaum angelöst, weshalb auch kein Nachverstärkungsagens in die Deckschicht eindringen kann. Im Gegensatz dazu wird die Seitenwand angequollen, wodurch ein Eindringen des Nachverstärkungsagens möglich wird. Das Nachverstärkungsagens kann dann mit den Ankergruppen des Polymers reagieren, welche entweder von den polaren Gruppen des Polymers oder speziell vorgesehenen Reaktivankergruppen gebildet werden, wodurch eine selektive chemische Nachverstärkung der Seitenwände in ihrer Trockenätzresistenz erreicht wird.
  • Meist kann keine vollständige Differenzierung in der Löslichkeit bzw. der Quellung der Seitenwände und der Deckschicht erreicht werden. Daher tritt das Nachverstärkungsagens auch in geringem Maße mit der Deckschicht des Stegs in Reaktion, was zur Ausbildung einer dünnen verstärkten Deckschicht führt. Vorteilhaft wird daher vor der Entfernung der zwischen den Seitenwänden angeordneten nicht verstärkten Bereiche des Fotoresists ein kurzer Plasmaschritt durchgeführt, in dem die chemisch nachverstärkte Deckschicht abgetragen wird. Anschließend erfolgt ein Plasmawechsel, so dass die zwischen den Seitenwandstrukturen angeordneten chemisch nicht nachverstärkten Bereiche des Stegs selektiv entfernt werden können.
  • Insbesondere für die Darstellung dickerer chemisch nachverstärkter Seitenwandstrukturen geht man gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform in der Weise vor, dass zusammen mit den Seitenwänden die Deckschicht der Stege chemisch nachverstärkt wird, so dass eine chemisch nachverstärkte Deckschicht erhalten wird, und die chemisch nachverstärkte Deckschicht anschließend selektiv entfernt wird. Zur Entfernung der chemisch nachverstärkten Deckschicht wird ein möglichst kurzer erster Trockenätzschritt durchgeführt, bevor im eigentlichen Trockenätzschritt die chemisch nicht nachverstärkten Bereiche entfernt werden. Der hierzu nötige Plasmawechsel, etwa von einem Fluor- auf ein Sauerstoffplasma, lässt sich mit den gängigen Anlagen zur trockenen Entwicklung gut steuern.
  • Wesentlich bei dieser Ausführungsform ist, dass im Kern des Stegs noch ein Bereich des Fotoresists verbleibt, welcher nicht chemisch nachverstärkt ist. Nach der Entfernung der Deckschicht, welches beispielsweise durch ein kurzes Plasmaätzen erreicht wird, wird dieser chemisch nicht nachverstärkte Bereich des Fotoresists freigelegt und kann in einem weiteren Plasmaschritt, welcher eine hohe Selektivität zu den Seitenwandstrukturen aufweist, entfernt werden. Auch in diesem Fall erhält man chemisch nachverstärkte Seitenwandstrukturen, deren kritische Strukturgröße deutlich unterhalb der Auflösungsgrenze der derzeit verwendeten Belichtungsstrahlung liegt.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ebenfalls die unterschiedliche Quellfähigkeit von belichteten und unbelichteten Fotoresists ausgenutzt, um eine selektive chemische Nachverstärkung der Seitenwände eines Steges zu erreichen. Dabei wird ein Resistfilm aus einem chemisch verstärkten Fotoresist erzeugt und der Resistfilm abschnittsweise belichtet und getempert. Auf den belichteten und getemperten Resistfilm wird eine Entwicklerlösung aufgebracht, welche ein Nachverstärkungsagens enthält, so dass unbelichtete Abschnitte des Resistfilms vom Substrat abgelöst werden und belichtete Abschnitte des Fotoresists auf dem Substrat verbleiben. Dabei werden in einem Abschnitt des Fotoresists zwischen belichteten und unbelichteten Bereichen des Fotoresists chemisch nachverstärkte Seitenwandstrukturen erzeugt.
  • Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Entwicklung und die Nachverstärkung des Fotoresists simultan durchgeführt. Dazu wird zunächst beispielsweise ein chemisch verstärkter Positivresist auf das Substrat aufgebracht, so dass ein Resistfilm erhalten wird. Der Resistfilm wird abschnittsweise belichtet und getempert, so dass in den belichteten Bereichen eine starke Säure freigesetzt wird, welche katalytisch eine Abspaltung der säurelabilen Gruppen vom Polymer bewirkt. Der Fotoresist hat nun in den belichteten Bereichen einen polaren Charakter, während er in den unbelichteten Bereichen einen unpolaren Charakter aufweist. Auf den belichteten und getemperten Resistfilm wird eine Entwicklerlösung aufgebracht, welche ein Nachverstärkungsagens enthält. Die Entwicklerlösung umfasst ein unpolares Lösungsmittel, so dass selektiv nur die unbelichteten Bereiche des Fotoresists, welche einen unpolaren Charakter aufweisen, vom Substrat abgelöst werden. Der Fotoresist wirkt in dieser Ausführungsform also als Negativresist.
  • Als Lösungsmittel für den Entwickler werden unpolare oder schwach polare Lösungsmittel verwendet. Geeignet sind alle gängigen aliphatischen, cycloaliphatischen und aromatischen Lösungsmittel, sowie Alkohole, Aldehyde, Ketone, Lactone oder Ester von geringer Polarität sowie Gemische der genannten Lösungsmittel. Ein bevorzugtes Lösungsmittel ist zum Beispiel Hexanol. Die Lösungsmittel müssen die Komponenten des Entwicklers in einer Emulsion oder bevorzugt in einer klaren, homogenen und lagerstabilen Lösung aufnehmen und dürfen nicht mit den am Polymer vorhandenen Ankergruppen oder dem Nachverstärkungsagens reagieren.
  • Für eine selektive Nachverstärkung der Seitenwandstrukturen wird wiederum ein Unterschied in der Polarität der Deckschicht und der Seitenwände des strukturierten Resists genutzt. Die Seitenwände des entstehenden Steges weisen eine geringere Polarität auf als die Deckschicht. Da bei dieser Ausführungsform des Verfahrens ein unpolares Lösungsmittel als Entwickler verwendet wird, können nun die Seitenwände gequollen werden, so dass das Nachverstärkungsagens eindringen kann, während die Deckschicht, welche eine hohe Polarität aufweist, vom Lösungsmittel nicht gequollen wird und daher nicht oder nur in geringem Maße nachverstärkt wird.
  • Bevorzugt wird nach der Ausbildung der chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkten Seitenwandstrukturen ein kurzer Plasmaprozess durchgeführt, in dem chemisch nachverstärkte Abschnitte der Deckschicht abgetragen werden. Anschließend werden in einem weiteren Plasmaschritt selektiv die zwischen den Seitenwandstrukturen angeordneten chemisch nicht nachverstärkten Abschnitte der Stege entfernt.
  • Prinzipiell lässt sich das geschilderte Verfahren der dritten Ausführungsform auch in der Weise durchführen, dass sowohl Seitenwände wie auch Deckschicht chemisch nachverstärkt werden. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass der Entwicklerlösung ein Quellungspromotor beigefügt wird, beispielsweise Wasser oder niedere Alkohole. Das Verfahren muss dann in der Weise geführt werden, dass im Zentrum des Steges noch ein Kern aus chemisch nicht nachverstärktem Fotoresist verbleibt. Die Deckschicht wird dann wiederum in einem ersten Plasmaprozess abgetragen, so dass der chemisch nicht nachverstärkte Kern freigelegt wird. Anschließend wird in einem zweiten Plasmaschritt das zwischen den chemisch nachverstärkten Seitenwandstrukturen angeordnete Fotoresistmaterial selektiv entfernt.
  • Bei einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein mehrlagiger Resistfilm verwendet, so dass durch den Aufbau der Resistschichten eine Differenzierung zwischen Deckschicht und Seitenwänden der Stege des strukturierten Resists erreicht wird.
  • Dazu wird auf dem Substrat ein Resistfilm erzeugt, indem eine erste Resistschicht aus einem chemisch nachverstärkbaren Resist auf das Substrat aufgetragen wird, und auf der ersten Resistschicht eine zweite Resistschicht aus einem chemisch verstärkten Fotoresist hergestellt wird, welcher keine freien Ankergruppen für eine chemische Nachverstärkung aufweist. Die obere, zweite Resistschicht ist also fotoempfindlich, kann aber nicht chemisch nachverstärkt werden, während die untere, erste Resistschicht bei einer Belichtung nicht verändert wird, jedoch Ankergruppen für eine chemische Nachverstärkung aufweist.
  • Der Resistfilm wird abschnittsweise belichtet, getempert und entwickelt, so dass belichtete Bereiche der zweiten (oberen) Resistschicht entfernt werden und freigelegte Bereiche erhalten werden. Die erste Resistschicht wird in den freigelegten Bereichen entfernt, wobei Stege mit Seitenwänden aus dem Material der ersten Resistschicht erhalten werden. Die Entfernung der ersten Resistschicht in den freigelegten Bereichen kann beispielsweise mit einem selektiven Plasmaprozess durchgeführt werden. Die Seitenwände werden mit einem Nachverstärkungsagens chemisch nachverstärkt, so dass chemisch nachverstärkte Seitenwandstrukturen erhalten werden. Anschließend werden in einem selektiven Plasmaprozess die oben liegende zweite Resistschicht sowie die zwischen den chemisch nachverstärkten Seitenwandstrukturen der ersten Resistschicht angeordneten Abschnitte, welche nicht chemisch nachverstärkt wurden, entfernt.
  • Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens wird als erste Resistschicht bevorzugt ein Polymer oder ein Fotoresist mit einer im Vergleich zur zweiten Resistschicht deutlich geringeren Empfindlichkeit eingesetzt, wenn die Strukturierung der ersten Resistschicht in einem Plasmaschritt erfolgen soll. Erfolgt die Strukturierung der ersten Resistschicht bereits während der wässrigen Entwicklung, müssen beide Resistschichten eine zumindest ähnliche Empfindlichkeit aufweisen.
  • Erste und zweite Resistschicht können an sich direkt aufeinander liegend hergestellt werden. Dabei muss jedoch gewährleistet sein, dass keine Vermischung der Resistschichten eintritt, wenn die zweite Resistschicht auf der ersten Resistschicht aufgetragen wird. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist daher zwischen erster Resistschicht und zweiter Resistschicht eine Zwischenschicht vorgesehen, durch welche eine Durchmischung von erster und zweiter Resistschicht verhindert wird. Eine solche Zwischenschicht kann beispielsweise aus gesputtertem Material, insbesondere einer Kohlenstoffschicht, hergestellt sein. Eine solche Zwischenschicht hat den weiteren Vorteil, dass sie die untenliegende erste Resistschicht optisch von der obenliegenden zweiten Resistschicht isoliert. Beim Belichten dringt daher kein Licht in die erste Resistschicht ein. Als erste Resistschicht kann daher ebenfalls ein chemisch verstärkter Fotoresist verwendet werden.
  • Bei den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen kann der Resistfilm direkt auf dem Substrat erzeugt werden. Vorteilhaft wird jedoch zwischen Substrat und Resistfilm eine Schicht eines Bottomresists vorgesehen. Als Bottomresist kann beispielsweise eine Novolac-Schicht verwendet werden. Durch die Schicht des Bottomresists werden Unregelmäßigkeiten der Substratoberfläche ausgeglichen, die beispielsweise durch bereits integrierte Bauelemente verursacht werden. Dadurch werden ferner Schwierigkeiten vermieden, die durch die geringe Tiefenschärfe bei kurzer Belichtungswellenlänge verursacht werden.
  • Bevorzugt umfasst das Nachverstärkungsagens siliziumhaltige Gruppen. Geeignet sind beispielsweise Diaminosiloxane. Durch die Nachverstärkung werden Seitenwandstrukturen erhalten, welche eine hohe Ätzresistenz im Sauerstoffplasma zeigen. Dadurch lassen sich Abschnitte des Fotoresists, welche keine siliziumhaltigen Gruppen aufweisen, äußerst selektiv entfernen. Ferner kann eine Deckschicht, die sich während der chemischen Nachverstärkung auf einem Steg ausgebildet hat, durch eine kurze Behandlung mit einem anisotropen Fluorplasma selektiv entfernt werden. Das Nachverstärkungsagens ist vorzugsweise zumindest bifunktionell, d. h. es enthält zumindest zwei Anknüpfungsgruppen. Dies ermöglicht eine Vernetzung des Resists in den nachverstärkten Seitenwandstrukturen und damit eine weitere Erhöhung der Stabilität dieser Strukturen.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Resistfilm aus einem positiv verstärkten Fotoresist gebildet, welcher einen Fotosäurebildner umfasst. Nach der Strukturierung des Resistfilms wird ein sauer katalytisch polymerisierbares Monomer auf den strukturierten Resist aufgebracht. Dies geschieht bevorzugt, indem eine Lösung des Monomeren auf den strukturierten Resist aufgebracht wird. Der strukturierte Resist wird anschließend zusammen mit der Lösung des Monomeren erwärmt, sodass aus dem Fotosäurebildner gebildete Säure zu den Seitenwänden der Stege diffundiert, und das sauer katalytisch polymerisierbares Monomer unter dem Einfluss der Säure polymerisiert, wobei an den Seitenwänden chemisch in ihrer Trockenätzresistenz verstärkte Seitenwandstrukturen ausgebildet werden. Als sauer katalytisch polymerisierbare Monomere werden vorzugsweise epoxidhaltige Verbindungen verwendet, die Gruppen enthalten, welche die Ätzstabilität erhöhen, beispielsweise aromatische, cycloaliphatische oder siliziumhaltige Gruppen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Darstellung hochaufgelöster Resiststrukturen. Diese Resiststrukturen können dazu verwendet werden, ein Substrat in einem Plasmaätzprozess selektiv zu strukturieren. Als Substrat kann beispielsweise ein Siliziumwafer verwendet werden, in welchem auch schon Bauelemente integriert sein können, oder der beispielsweise mit einer Schicht aus Siliziumdioxid bedeckt ist.
  • Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Strukturierung von Substraten, wobei eine hochaufgelöste Resiststruktur mit dem oben beschriebenen Verfahren erzeugt wird, und die erzeugte hochaufgelöste Resiststruktur in das Substrat übertragen wird.
  • Bevorzugt wird die hochaufgelöste Resiststruktur durch Plasmaätzen in das Substrat übertragen. Zum Plasmaätzen wird vorzugsweise ein anisotropes Plasma verwendet.
  • Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf eine beigefügte Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
  • Fig. 1 verschiedene Verfahrensschritte, welche bei der ersten oder zweiten Ausführungsform des Verfahrens durchlaufen werden;
  • Fig. 2 verschiedene Verfahrensschritte, welche bei der dritten Ausführungsform des Verfahrens durchlaufen werden;
  • Fig. 3 verschiedene Verfahrensstufen, die bei einer Verfahrensführung gemäß der vierten Ausführungsform des Verfahrens durchlaufen werden.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Verfahrensablauf wird zunächst auf einem Substrat, beispielsweise einem Siliziumwafer oder einer Siliziumdioxid-Schicht ein Bottomresist, beispielsweise ein Novolac oder eine Antireflexbeschichtung, aufgetragen und auf diesem eine Schicht aus einem chemisch verstärkten Fotoresist. Als Fotoresist kann beispielsweise ein Fotoresist verwendet werden, wie er in der EP 0 395 917 B1 beschrieben ist. Dieser Fotoresist enthält neben einer Fotosäure ein Polymer, welches durch Copolymerisation von ungesättigten Carbonsäureanhydriden und ungesättigten Monomeren, welche eine säurelabile Gruppe umfassen, erhalten wird. Das Polymer enthält dann Reaktivankergruppen, welche durch Carbonsäureanhydridgruppen gebildet werden, sowie säurelabile Gruppen, die beispielsweise aus Methacrylsäuretert.-Butylester abgeleitet sind. Der Fotoresist wird dann in bekannter Weise belichtet und entwickelt. Nach der Entwicklung erhält man eine Resiststruktur, wie sie in Fig. 1A dargestellt ist. Auf einem Substrat 1 ist eine Schicht eines Bottomresists 2 aufgetragen, auf welchem wiederum Stege 3 angeordnet sind, welche aus dem Fotoresist gebildet sind. Die Stege umfassen Seitenwände 4 sowie eine Deckschicht 5. Auf die in Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Struktur wird nun eine Lösung des Nachverstärkungsagens aufgetragen. Die Lösung kann beispielsweise in einem Sprüh-, Puddle- oder Tauchprozess aufgebracht werden. Das Nachverstärkungsagens kommt mit den freiliegenden Außenflächen der Stege 3 in Berührung und kann dort mit den Ankergruppen des Polymers, welches Bestandteil des Fotoresists ist, reagieren. Je nach Reaktionsführung kann eine selektive Nachverstärkung der Seitenwände 4 oder eine unspezifische Nachverstärkung aller außenliegenden Flächen erreicht werden.
  • In Fig. 1B ist der Zustand gezeigt, der bei einer unspezifischen chemischen Verstärkung aller außenliegenden Flächen der Stege 3 erhalten wird. Durch das Lösungsmittel der Nachverstärkungslösung sind die Außenflächen der Stege 3 aufgequollen, so dass das Nachverstärkungsagens in die äußeren Bereiche des Stegs 3 eindringen und dort mit den Ankergruppen des Polymers reagieren kann. Die Eindringtiefe kann beispielsweise durch die Art des Lösungsmittels, die Konzentration des Nachverstärkungsagens, die Reaktionsdauer oder die Reaktionstemperatur gesteuert werden. An den Seitenwänden des Steges 3 bilden sich nachverstärkte Seitenwandstrukturen 6 sowie an der oberen Fläche des Stegs 3 eine Deckschicht 7 aus, die ebenfalls nachverstärkt ist. Im Inneren des Steges 3 befindet sich ein Kern 8 aus Fotoresist, welcher nicht chemisch nachverstärkt wurde. Die nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 und die nachverstärkte Deckschicht 7 besitzen in der Abb. 1B die gleiche Schichtdicke. Meist kann die Reaktion jedoch so geführt werden, dass die nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 eine erheblich höhere Schichtdicke als die nachverstärkte Deckschicht 7 aufweisen. Bei einer Reaktionsführung, bei welcher die chemisch nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 spezifisch gebildet werden, ist die nachverstärkte Deckschicht 7 nur sehr dünn ausgebildet bzw. nicht vorhanden.
  • Zur Entfernung der nachverstärkten Deckschicht 7 wird nun ein kurzer Plasmaprozess durchgeführt. Erfolgte die chemische Nachverstärkung durch Einbau von siliziumhaltigen Gruppen, kann dazu beispielsweise ein Fluorplasma verwendet werden. Das Fluorplasma wirkt anisotrop, so dass selektiv nur die waagerecht angeordnete nachverstärkte Deckschicht 7 abgetragen wird. Es wird dadurch ein Zustand erhalten, wie er in Fig. 1C dargestellt ist. Die auf dem Bottomresist 2 angeordneten Stege weisen nun eine Oberfläche 9 auf, in deren Zentrum der Kern 8 freigelegt ist, welcher von einem Rand umgeben ist, der von den chemisch nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 gebildet ist. Der Kern 8 und die Seitenwandstrukturen 6 unterscheiden sich in ihrer Ätzstabilität, zum Beispiel gegenüber einem Sauerstoffplasma. Durch Einwirkung eines anisotropen Sauerstoffplasmas kann daher selektiv der zwischen den Seitenwandstrukturen 6 angeordnete Kern 8 entfernt werden. Gleichzeitig werden auch die Bereiche des Bottomresists 2 abgetragen, welche nicht durch die chemisch nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 abgedeckt sind. Der Bottomresist 2 wird in den Abschnitten, welche nicht von den nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 abgedeckt sind, bis auf das Substrat 1 abgetragen. Dieser Zustand ist in Fig. 1D dargestellt. Es werden hochaufgelöste Resiststrukturen 10 erhalten, welche in ihrem oberen Abschnitt aus den nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 und ihren unteren Bereichen aus den verbliebenen Bereichen des Bottomresists 2 bestehen. Die Struktur kann nun durch einen selektiven Ätzprozess in das Substrat 1 übertragen werden, wobei nicht abgedeckte Bereiche des Substrats 1 abgetragen werden.
  • In Fig. 2 sind Verfahrensschritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, bei welchen die Nachverstärkung der Seitenwandstrukturen simultan mit der Entwicklung des Fotoresists erfolgt.
  • Zunächst wird wie bei dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Verfahren ein Fotoresist auf einem Substrat aufgetragen, belichtet und getempert. Als Fotoresist kann dabei wiederum ein Positivresist verwendet werden, wie er in der EP 0 395 017 B1 beschrieben ist. In den belichteten Bereichen werden durch die freigesetzte Säure die säurelabilen Gruppen vom Polymer abgespalten, weshalb sich der polare Charakter des Resists erhöht. Dieser Zustand ist in Fig. 2A dargestellt. Auf einem Substrat 1 ist eine Resistschicht 11 angeordnet, welche belichtete Abschnitte 12 und unbelichtete Abschnitte 13 aufweist. Zwischen den belichteten Abschnitten 12 und den unbelichteten Abschnitten 13 ist jeweils eine Grenzschicht 14 angeordnet, in welcher noch Polymere vorhanden sind, deren säurelabile Gruppen nur teilweise abgespalten wurden. Die belichteten Abschnitte 12 weisen eine hohe Polarität auf, während die unbelichteten Abschnitte 13 eine geringe Polarität aufweisen.
  • Auf die Resistschicht 11 wird nun eine Nachverstärkungslösung gegeben, bei welcher in einem unpolaren Lösungsmittel ein Nachverstärkungsagens gelöst ist. Durch das unpolare Lösungsmittel werden die unbelichteten Abschnitte 13 vom Substrat 1 abgelöst, während aus den belichteten Abschnitten 12 Stege 3 entstehen. Durch die Entfernung der unbelichteten Abschnitte 13 werden die Grenzschichten 14 für das Nachverstärkungsagens und das Lösungsmittel zugänglich. Die Grenzschicht 14, welche eine niedrigere Polarität aufweist als der belichtete Abschnitt 12, wird vom unpolaren Lösungsmittel gequollen, so dass Nachverstärkungsagens in die Grenzschicht 14 eindringen und dort im Fotoresist gebunden werden kann. Die Deckschicht 5 der belichteten Bereiche 12 zeigt eine hohe Polarität und kann daher vom Lösungsmittel des Nachverstärkungsagens nicht gequollen werden. An der Deckschicht 5 erfolgt daher keine oder nur eine geringe chemische Nachverstärkung.
  • Der Zustand nach der Entwicklung und selektiven Nachverstärkung ist in Fig. 2B dargestellt. Auf dem Substrat 1 sind Stege 3 angeordnet, welche an den Seitenflächen nachverstärkte Seitenwandstrukturen 6 aufweisen, wobei zwischen den nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 ein chemisch nicht nachverstärkter Abschnitt 15 angeordnet ist, dessen Oberfläche 9 freiliegt. Der chemisch nicht nachverstärkte Abschnitt 15 kann nun selektiv entfernt werden. Dazu kann beispielsweise ein Sauerstoffplasma verwendet werden oder der chemisch nicht nachverstärkte Abschnitt 15 wird mit einem polaren Lösungsmittel, beispielsweise Wasser, dem eine alkalische Substanz beigefügt ist, abgelöst. Es wird ein Zustand erhalten, wie er in Fig. 2C dargestellt ist. Auf dem Substrat 1 sind hochaufgelöste Resiststrukturen 10 angeordnet, welche von den chemisch nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 gebildet werden. Abschließend erfolgt wiederum wie bereits beim in Fig. 1 dargestellten Verfahren eine Übertragung der hochaufgelösten Resiststrukturen 10 in das Substrat 1.
  • Chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkte Seitenwandprofile lassen sich alternativ auch mit Resists mit quer vernetzenden Polymeren erzeugen, welche chemisch nachverstärkt werden können. In der Grenzschicht 14 weist der Resist eine geringere Vernetzung auf als in den belichteten Abschnitten 12. Dieser Unterschied in der Vernetzung bewirkt wiederum eine unterschiedliche Quellfähigkeit des Lösungsmittels des Nachverstärkungsagens und damit eine selektive Erzeugung von Seitenwandstrukturen 6.
  • Fig. 3 zeigt Verfahrensschritte, welche bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren mit einem mehrlagigen Resistfilm durchlaufen werden. Das Verfahren geht aus von einem Schichtaufbau, der in Fig. 3A dargestellt ist. Auf einem Substrat 1 ist ein Bottomresist 2 angeordnet, welcher beispielsweise aus einem Novolac besteht. Auf dem Bottomresist 2 ist eine erste Resistschicht 16 angeordnet, welche chemisch nachverstärkt werden kann. Die erste Resistschicht 16 enthält im allgemeinen keine fotoaktiven Verbindungen, so dass sie sich unter der Einwirkung einer Belichtungsstrahlung chemisch nicht verändert. Als Ankergruppen für die Anknüpfung des Nachverstärkungsagens können beispielsweise Carbonsäureanhydridgruppen, Carboxylgruppen oder Hydroxylgruppen im Polymer des Fotoresists vorgesehen sein. Auf der ersten Resistschicht 16 ist eine Zwischenschicht 17 vorgesehen. Diese besteht beispielsweise aus einem gesputterten Material, zum Beispiel Kohlenstoff, Silizium, Siliziumoxid oder Siliziumnitrid. Auf der Zwischenschicht 17 ist eine zweite Resistschicht 18 aufgetragen, welche fotoempfindlich ist. Die zweite Resistschicht enthält keine Reaktivankergruppen, so dass sie ohne eine vorherige Aktivierung chemisch nicht nachverstärkt werden kann.
  • Der in Fig. 3A gezeigte Schichtaufbau wird nun in üblicher Weise belichtet und getempert, wobei ein Zustand erhalten wird, wie er in Fig. 3B dargestellt ist. Durch die Belichtung ist in der zweiten Resistschicht 18 ein chemisches Profil erzeugt worden, welches belichtete Abschnitte 12 und unbelichtete Abschnitte 13 umfasst. Die unter der zweiten Resistschicht 18 angeordneten Schichten 2, 16 und 17 sind durch die Belichtung in ihrem chemischen Aufbau nicht verändert worden. Die zweite Resistschicht 18 wird anschließend in üblicher Weise entwickelt. Dazu wird eine Entwicklerlösung, zum Beispiel eine wässrig alkalische Entwicklerlösung, auf den in Fig. 3B gezeigten Schichtaufbau gegeben, so dass die belichteten Bereiche 12 abgelöst werden. Aus den unbelichteten Bereichen 13 entstehen Stege 19, wie dies in Fig. 3C dargestellt ist. Die Schichten 2, 16 und 17 bleiben weiterhin unverändert. Durch einen Plasmaätzprozess wird die durch die Stege 19 erzeugte Struktur in die Schichten 16 und 17 übertragen. Dieser Zustand ist in Fig. 3D dargestellt. Auf dem Bottomresist 2 sind Stege 3 angeordnet, welche aus dem chemisch nachverstärkbaren Material der ersten Resistschicht 16 gebildet sind. Auf den Stegen 3 sind als Deckschicht die entsprechenden Abschnitte der Zwischenschicht 17 und die aus der zweiten Resistschicht 18 erhaltenen Stege 19 angeordnet. Die Seitenwände 4 der Stege 3 liegen frei und sind daher einem chemischen Nachverstärkungsagens zugänglich. Auf dem in Fig. 3D dargestellten Schichtenaufbau wird nun eine Lösung eines Nachverstärkungsagens gegeben. Die Seitenwände 4 der Stege 3 werden vom Lösungsmittel gequollen, so dass Nachverstärkungsagens eindringen und an das Polymer des Fotoresists gebunden werden kann. Nach der Nachverstärkung wird überschüssiges Nachverstärkungsagens entfernt. Es wird ein Zustand erhalten, wie er in Fig. 3E dargestellt ist. Die Seitenwände 4 des Stegs 3 sind chemisch nachverstärkt worden, so dass nachverstärkte Seitenwandstrukturen 6 erhalten werden. Da in den aus der Zwischenschicht 17 erhaltenen Abschnitten und dem Steg 19 keine chemische Nachverstärkung stattgefunden hat, ragen die nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 über die Abschnitte 17 und 19 hinaus. Zwischen den nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 ist wiederum ein chemisch nicht nachverstärkter Abschnitt 15 angeordnet. Die Stege 19 und die Abschnitte 17 werden nun durch Plasmaätzen entfernt, so dass der chemisch nicht nachverstärkte Abschnitt 15 freigelegt wird. Anschließend werden die chemisch nicht nachverstärkten Abschnitte 15 selektiv entfernt und die nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 durch Ätzen in den Bottomresist 2 übertragen. Man erhält hochaufgelöste Resiststrukturen 10, wie dies in Fig. 3F dargestellt ist. Der obere Abschnitt der hochaufgelösten Resiststrukturen wird von den chemisch nachverstärkten Seitenwandstrukturen 6 gebildet, während der untere Abschnitt vom Bottomresist 2 gebildet wird. Abschließend wird wie bereits bei den in Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen Verfahren die von den hochaufgelösten Resiststrukturen gebildete Struktur durch Plasmaätzen in das Substrat 1 übertragen.
  • Um stabile, hochaufgelöste Resiststrukturen 10 zu erhalten, werden bei allen erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise Resists mit hoher Glastemperatur (Tg) verwendet, da durch den Einbau von siliziumhaltigen Gruppen bei der Nachverstärkung zum Teil sehr weiche und damit instabile Strukturen entstehen. Alternativ ist eine Nachverstärkung mit aromatischen Gruppen möglich. Erfolgt die Seitenwandverstärkung in einer Silylierreaktion, so ist im allgemeinen ein Bottomresist 2 erforderlich. Die Strukturübertragung erfolgt zunächst in dem Bottomresist 2 und erst dann in das Substrat 1. Eine Aromatisierung hingegen erfordert wesentlich dickere strukturierbare Schichten, da die Ätzresistenzunterschiede zwischen den durch aromatische Gruppen nachverstärkten Resists und den chemisch nicht nachverstärkten Abschnitten nur vergleichsweise gering sind. Von Vorteil ist hier, dass wegen der deutlichen Unterschiede in der Ätzresistenz zum Substrat kein Bottomresist erforderlich ist.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung hochaufgelöster Resiststrukturen (10), wobei auf einem Substrat (1) ein Resistfilm aufgebracht wird, aus dem Resistfilm eine Resiststruktur mit Stegen (3) erzeugt wird, die chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkte Seitenwandstrukturen (6) und zwischen den chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkten Seitenwandstrukturen (6) angeordnete chemisch nicht in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkte Abschnitte (8, 15) umfassen, und die chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nicht nachverstärkten Abschnitte (8, 15) entfernt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zum Erzeugen einer Resiststruktur mit Stegen (3), die chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkte Seitenwandstrukturen (6) und zwischen den chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkten Seitenwandstrukturen (6) angeordnete chemisch nicht nachverstärkte Abschnitte (8) umfassen, der auf dem Substrat (1) aufgebrachte Resistfilm aus einem chemisch nachverstärkbaren Fotoresist zum Strukturieren abschnittsweise belichtet, getempert und entwickelt wird, so dass ein strukturierter Resist erhalten wird, der Stege (3) mit Seitenwänden (4) und einer Deckschicht (5) aufweist, und die Seitenwände (4) mit einem Nachverstärkungsagens in ihrer Trockenätzresistenz chemisch nachverstärkt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei zusammen mit den Seitenwänden (4) die Deckschicht (5) der Stege (3) chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkt wird, so dass eine chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkte Deckschicht (7) erhalten wird, und die chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkte Deckschicht (7) selektiv entfernt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei auf einem Substrat (1) ein Resistfilm aus einem chemisch verstärkten Fotoresist erzeugt wird, der Resistfilm abschnittsweise belichtet und getempert wird, und auf den belichteten und getemperten Resistfilm (11) eine Entwicklerlösung aufgebracht wird, welche ein Nachverstärkungsagens zur Erhöhung der Trockenätztresistenz enthält, so dass unbelichtete Abschnitte (13) des Resistfilms (11) vom Substrat (1) abgelöst werden und belichtete Abschnitte (12) des Fotoresists auf dem Substrat (1) verbleiben, wobei in einem Abschnitt (14) des Fotoresists zwischen belichteten (12) und unbelichteten (13) Bereichen des Fotoresists chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkte Seitenwandstrukturen (6) erzeugt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei zusätzlich zum Abschnitt (14) des Fotoresists zwischen belichteten (12) und unbelichteten (13) Abschnitten des Fotoresists eine Deckschicht der unbelichteten Bereiche (13) des Fotoresists chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkt wird und die chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkte Deckschicht entfernt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der auf dem Substrat aufgebrachte Resistfilm erzeugt wird, indem eine erste Resistschicht (16) aus einem chemisch nachverstärkbaren Resist auf dem Substrat (1) aufgebracht wird, auf der ersten Resistschicht (16) eine zweite Resistschicht (18) aus einem chemisch verstärkten Fotoresist aufgebracht wird, welcher keine Ankergruppen für eine chemische Nachverstärkung aufweist, der Resistfilm abschnittsweise belichtet, getempert und entwickelt wird, so dass belichtete Bereiche (12) der zweiten Resistschicht (18) entfernt werden und freigelegte Bereiche (12a) erhalten werden, die erste Resistschicht (16) in den freigelegten Bereichen (12a) entfernt wird, wobei Seitenwände (4) der ersten Resistschicht (16) erhalten werden, und die Seitenwände (4) mit einem Nachverstärkungsagens chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkt werden, so dass chemisch in ihrer Trockenätzresistenz nachverstärkte Seitenwandstrukturen (6) erhalten werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei zwischen erster Resistschicht (16) und zweiter Resistschicht (18) eine Zwischenschicht (17) vorgesehen ist, durch welche eine Durchmischung von erster (16) und zweiter (18) Resistschicht verhindert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen Substrat (1) und Resistfilm eine Schicht eines Bottomresists (2) vorgesehen ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Nachverstärkungsagens siliziumhaltige Gruppen umfasst.
10. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Resistfilm aus einem positiv verstärkten Fotoresist gebildet ist, welcher einen Fotosäurebildner umfasst, und nach dem Strukturieren des Resistfilms ein sauer katalytisch polymerisierbares Monomer auf den strukturierten Resist aufgebracht wird, der strukturierte Resist erwärmt wird, sodass aus dem Fotosäurebildner gebildete Säure zu den Seitenwänden (4) der Stege (3) diffundiert, und das sauer katalytisch polymerisierbares Monomer unter dem Einfluss der Säure polymerisiert, wobei an den Seitenwänden (4) chemisch in ihrer Trockenätzresistenz verstärkte Seitenwandstrukturen (6) ausgebildet werden.
11. Verfahren zur Strukturierung von Substraten, wobei eine hochaufgelöste Resiststruktur (10) mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 erzeugt wird, und die erzeugte hochaufgelöste Resiststruktur (10) in das Substrat (1) übertragen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die hochaufgelöste Resiststruktur (10) durch Plasmaätzen in das Substrat (1) übertragen wird.
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