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Brevets

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Numéro de publicationDE4236609 A1
Type de publicationDemande
Numéro de demandeDE19924236609
Date de publication5 mai 1994
Date de dépôt29 oct. 1992
Date de priorité29 oct. 1992
Numéro de publication19924236609, 924236609, DE 4236609 A1, DE 4236609A1, DE-A1-4236609, DE19924236609, DE4236609 A1, DE4236609A1, DE924236609
InventeursChristoph Dr Noelscher
DéposantSiemens Ag
Exporter la citationBiBTeX, EndNote, RefMan
Liens externes: DPMA (Office allemand des brevets et des marques), Espacenet
Method for forming a structure in the surface of a substrate - with an auxiliary structure laterally bounding an initial masking structure, followed by selective removal of masking structure using the auxiliary structure as an etching mask
DE 4236609 A1
Résumé
The method for producing a structure in the surface of a substrate (14) consists of the following: (a) a masking structure (15) with substantially vertical flanks is produced on the surface of the substrate (14); (b) an auxiliary self-adjusting structure (16) is produced for each element of the masking structure (15) as its lateral boundary, with the surface of the structural elements remaining at least partially free; (c) the free sections of the masking structures (15) are removed selectively relative to the auxiliary structure (16); and (d) the auxiliary structure (16) is used as a mask in an etching process to produce the structure in the surface of the substrate (14). USE/ADVANTAGE - For manufacture of microelectronic switching structures. Finer structures than those corresponding to the resolution limit of the lithography process used are obtainable by the method.
Revendications(8)  Langue du texte original : Allemand
1. Verfahren zur Erzeugung einer Struktur in der Oberfläche ei nes Substrats, 1. A process for producing a structure in the surface ei Nes substrate,
  • - bei dem an der Oberfläche des Substrats ( 14 ) eine maskierende Struktur ( 15 ) erzeugt wird, die Strukturelemente mit im wesent lichen senkrechten Flanken aufweist, - In which on the surface of the substrate (14) generates a masking structure (15) having structural elements with the union wesent vertical edges,
  • - bei dem zu jedem Strukturelement der maskierenden Struktur ( 15 ) selbstjustiert zu den senkrechten Flanken eine Hilfsstruk tur ( 16 ) erzeugt wird, die die senkrechten Flanken des jeweili gen Strukturelementes als seitliche Begrenzung umfaßt, wobei die Oberfläche des jeweiligen Strukturelementes mindestens teilweise freiliegt, - In which for each structural element of the masking structure (15) self-aligned to the vertical flanks of an auxiliary struc ture (16) is produced which comprises the vertical edges of the respec gene structure element as a lateral boundary, wherein the surface of the respective structural element is exposed at least partially,
  • - bei dem freiliegende Teile der maskierenden Struktur ( 15 ) se lektiv zur Hilfsstruktur ( 16 ) entfernt werden, - At the exposed portions of the masking structure (15) se selectively to the supporting structure (16) are removed,
  • - bei dem die Hilfsstruktur ( 16 ) als Maske in einem Ätzprozeß zur Erzeugung der Struktur in der Oberfläche des Substrats ( 14 ) verwendet wird. - In which the auxiliary structure (16) is used as a mask in an etching process for producing the structure in the surface of the substrate (14).
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
  • - bei dem zur Bildung der maskierenden Struktur ( 2 ) auf die Oberfläche des Substrats ( 1 ) ganzflächig eine erste Schicht aufgebracht wird, - In which for forming the masking structure (2) on the surface of the substrate (1) is applied over the entire surface a first layer,
  • - bei dem auf der Oberfläche der ersten Schicht unter Verwen dung eines fotolithographischen Verfahrens eine Fotolackmaske erzeugt wird, - In which on the surface of the first layer conducted using either making a photolithographic process, a photoresist mask is produced,
  • - bei dem die erste Schicht unter Verwendung der Fotolackmaske als Ätzmaske in einem Ätzprozeß strukturiert wird. - Wherein the first layer is patterned using the photoresist mask as an etch mask in an etching process.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Hilfsstruktur ( 4 ′) durch ganzflächiges konformes Abscheiden einer zweiten Schicht ( 3 ′) auf die maskierende Struktur ( 2 ′) und durch anschließendes anisotropes Rückätzen selektiv zur maskierenden Struktur ( 2 ′) als Spacer an den senk rechten Flanken gebildet wird. 3. The method according to claim 2, in which the auxiliary structure (4 ') at by whole-area conformal deposition of a second layer (3') on the masking structure (2 ') and by subsequent anisotropic back-etching selectively with respect to the masking structure (2') as a spacer perpendicular to the right edge is formed.
4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Hilfsstruktur ( 4 ) durch eine chemische Reaktion, die an der Oberfläche der maskierenden Struktur ( 2 ) eine die Strukturelemente jeweils einhüllende Deckschicht ( 3 ) bildet, und durch anschließendes anisotropes Rückätzen, bei dem eine zur Oberfläche des Substrats ( 1 ) parallele Oberfläche der Strukturelemente mindestens teilweise freigelegt wird, gebildet wird. 4. The method according to claim 2, in which the auxiliary structure (4) by a chemical reaction at the surface of the masking structure (2) forms a structural elements each enveloping layer (3), and by subsequent anisotropic back-etching, in which a for surface of the substrate (1) parallel surface of the structural elements is at least partially exposed, is formed.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die maskierende Struktur ( 2 ) aus Silizium gebildet wird und bei dem die Hilfsstruktur ( 4 ) durch thermische Oxidation gebildet wird. 5. The method of claim 4, wherein the masking structure (2) is formed from silicon, and in which the auxiliary structure (4) formed by thermal oxidation.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 6. The method according to claim 1,
  • - bei dem zur Bildung der maskierenden Struktur ganz flächig ei ne dritte Schicht ( 6 ), eine vierte Schicht ( 7 ) und eine fünfte Schicht ( 8 ) auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht wird, wobei die vierte Schicht ( 7 ) isotrop selektiv zur dritten Schicht ( 6 ) und zur fünften Schicht ( 8 ) ätzbar ist, - In which the entire surface ei ne for forming the masking structure third layer (6), a fourth layer (7) and a fifth layer (8) is applied to the surface of the substrate, wherein the fourth layer (7) selectively to the third isotropically layer (6) and to the fifth layer (8) is etched,
  • - bei dem die fünfte Schicht ( 8 ) fotolithographisch struktu riert wird, - In which the fifth layer (8) is struc ured by photolithography,
  • - bei dem unter Verwendung der strukturierten fünften Schicht ( 8 ) als Ätzmaske in einem anisotropen Ätzprozeß die vierte Schicht ( 7 ) und die dritte Schicht ( 6 ) strukturiert werden und bei dem in einem isotropen Ätzprozeß die vierte Schicht ( 7 ) un ter die strukturierte fünfte Schicht ( 8 ) rückgeätzt wird, so daß die Oberfläche der strukturierten dritten Schicht ( 6 ) im Bereich der Unterätzung freigelegt wird, - In which, using the structured fifth layer (8), the fourth layer (7) and the third layer (6) are patterned as an etching mask in an anisotropic etching process, and in which in an isotropic etching process, the fourth layer (7) un ter the structured fifth layer (8) is etched back so that the surface of the structured third layer (6) is exposed in the region of the undercut,
  • - bei dem durch Entfernung der strukturierten fünften Schicht ( 8 ) die maskierende Struktur fertiggestellt wird, die die strukturierte dritte Schicht ( 6 ) und die strukturierte vierte Schicht ( 7 ) umfaßt. - In which by removing the patterned fifth layer (8) the masking structure is completed which includes the structured third layer (6) and the patterned fourth layer (7).
7. Verfahren nach Anspruch 6, 7. The method according to claim 6,
  • - bei dem zur Bildung der Hilfsstruktur ganz flächig eine Foto lackschicht ( 9 ) aufgebracht wird, die durch Flutbelichtung und Entwicklung strukturiert wird, wobei die Oberfläche der struk turierten vierten Schicht ( 7 ) freigelegt wird, - In which the entire surface, a photoresist layer for forming the auxiliary structure (9) is applied, which is structured by flood exposure and development, wherein the surface of the construction tured fourth layer (7) is exposed,
  • - bei dem unter Verwendung der strukturierten Fotolackschicht ( 9 ) als Ätzmaske durch anisotropes Ätzen die strukturierte vierte Schicht ( 7 ) und der darunterliegende Teil der struktu rierten dritten Schicht ( 6 ) entfernt wird, - In which, using the structured photoresist layer (9) as an etching mask by anisotropic etching the patterned fourth layer (7) and the underlying part of the struc tured third layer (6) is removed,
  • - bei dem die strukturierte Fotolackschicht ( 9 ) mindestens an der Oberfläche des Substrats ( 5 ) entfernt wird, wobei die die verbleibende strukturierte dritte Schicht ( 6 ) umfassende Hilfs struktur entsteht. - In which the patterned photoresist layer (9) is removed at least at the surface of the substrate (5), wherein the remaining structured third layer (6) is formed extensive auxiliary structure.
8. Verfahren nach Anspruch 6, 8. The method according to claim 6,
  • - bei dem zur Bildung der Hilfsstruktur durch eine chemische Reaktion selektiv an der Oberfläche der strukturierten dritten Schicht ( 6 ) eine Deckstruktur ( 10 ) gebildet wird, - In which selectively the formation of the auxiliary structure by a chemical reaction at the surface of the structured third layer (6) has a cover structure (10) is formed,
  • - bei dem unter Verwendung der Deckstruktur ( 10 ) als Ätzmaske durch anisotropes Atzen die strukturierte vierte Schicht ( 7 ) und der darunterliegende Teil der strukturierten dritten Schicht ( 6 ) entfernt wird, wobei die Hilfsstruktur entsteht, die die verbleibende strukturierte dritte Schicht ( 6 ) und die Deckstruktur ( 10 ) umfaßt. - In which by using the cover structure (10) is removed as an etching mask by anisotropic etching the patterned fourth layer (7) and the underlying part of the structured third layer (6), wherein the auxiliary structure is produced, the remaining structured third layer (6) and the cover structure (10).
Description  Langue du texte original : Allemand

In vielen Anwendungen, z. B. bei der Herstellung von mikroelek tronischen Schaltungsstrukturen oder bei der Erzeugung von Git tern insbesondere für Oberflächenwellenfilter oder Halbleiter laser, werden zur Erzeugung von Strukturen in der Oberfläche eines Substrats lithographische Verfahren eingesetzt. In many applications, for. Example, in the manufacture of mikroelek tronic circuit patterns or in the generation of Git particular tern laser for surface acoustic wave filters or semiconductors, lithographic processes are used to generate structures in the surface of a substrate used. Die Strukturfeinheit wird dabei begrenzt durch das Auflösungsvermö gen des für die Fotolithographie verwendeten Belichtungsgerä tes. The fineness is limited here by the tes Auflösungsvermö conditions of Belichtungsgerä used for the photolithography.

Zur Herstellung feinerer Muster ist es bekannt, Belichtungsge räte zu verwenden, in denen die Belichtung mit kürzerwelligem Licht, z. B. UV-Strahlung, oder Elektronenstrahlung erfolgt. For the production of finer patterns, it is known to use Belichtungsge devices in which the exposure is performed with shorter-light, for. Example, UV radiation, or electron beams. Bei Verwendung von kürzerwelligem Licht oder Elektronenstrah lung verschiebt sich die Auflösungsgrenze des Belichtungsgerä tes zu feineren Strukturen. When using shorter-light or Elektronenstrah ment, the resolution limit of the Belichtungsgerä shifts tes to finer structures. Die Verwendung von kürzerwelligem Licht oder Elektronenstrahlung für die Fotolithographie hat al lerdings zur Folge, daß neue teuere Belichtungsgeräte ange schafft und andere Fotolacke verwendet werden müssen. The use of shorter-light or electron beams for photolithography has al lerdings the result that new expensive exposure equipment purchased and other photoresists must be used. Insbeson dere zur Erzeugung feinster Strukturen ist der Einsatz von Zwei- oder Dreischichtlacksystemen erforderlich. In particular for producing very fine structures, the use of two- or three-layer coating systems is required.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Er zeugung einer Struktur in der Oberfläche eines Substrats anzu geben, mit dem feinere Strukturen herstellbar sind, als dies der Auflösungsgrenze des dabei verwendeten Lithographieverfah rens entspricht. The invention is based on the problem, a method for generating a He structure in the surface of a substrate to give the finer structures can be produced than the resolution limit of the Lithographieverfah procedure used in this case.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1. This problem is inventively solved by a method of claim 1.

Dazu wird an der Oberfläche des Substrats eine maskierende Struktur erzeugt, die Strukturelemente mit im wesentlichen senkrechten Flanken aufweist. For this purpose, on the surface of the substrate a masking structure is produced, the structural elements having substantially vertical sidewalls. Selbstjustiert zu den senkrechten Flanken der Strukturelemente wird jeweils eine Hilfsstruktur erzeugt. Self-aligned to the vertical edges of the structural elements, an auxiliary structure is produced in each case. Die Hilfsstruktur umfaßt als seitliche Begrenzung je weils die senkrechten Flanken des Strukturelementes. The auxiliary structure comprises a lateral boundary depending Weil, the vertical edges of the structural element. Die Ober fläche des jeweiligen Strukturelementes liegt dabei mindestens teilweise frei. The upper surface of each structural element lies at least partially exposed. Die freiliegenden Teile der maskierenden Struk tur werden selektiv zur Hilfsstruktur entfernt. The exposed portions of the masking structural structure are selectively removed to the supporting structure. Die Hilfsstruk tur wird anschließend als Maske in einem Ätzprozeß zur Erzeu gung der Struktur in der Oberfläche des Substrats verwendet. The auxiliary structural supply temperature is then used as a mask in an etching process for the generation of the structure in the surface of the substrate used. Die Hilfsstruktur kann auch selbst als Strukturelement dienen. The auxiliary structure itself can also serve as a structural element.

Gemäß einer Ausführungsform wird die maskierende Struktur da durch hergestellt, daß auf die Oberfläche des Substrats ganz flächig eine erste Schicht aufgebracht wird. According to one embodiment, the masking structure is produced as by, that the entire surface a first layer is applied to the surface of the substrate. Auf der Oberfläche der ersten Schicht wird unter Verwendung eines fotolithographi schen Verfahrens eine Fotolackmaske erzeugt. On the surface of the first layer, a photoresist mask is formed using a fotolithographi's method. Die maskierende Struktur entsteht aus der ersten Schicht in einer Ätzung, bei der die Fotolackmaske als Ätzmaske verwendet wird. The masking structure is formed from the first layer in an etching in which the photoresist mask is used as etching mask.

In dieser Ausführungsform wird die Hilfsstruktur z. B. durch ganzflächiges, konformes Abscheiden einer zweiten Schicht auf die maskierende Struktur und anschließendes anisotropes Rückät zen selektiv zu der maskierenden Struktur als Spacer an den senkrechten Flanken gebildet. In this embodiment, the auxiliary structure z. B. is carried over the entire surface, conformally depositing a second layer on the masking structure and subsequent anisotropic Rückät zen selectively masking the structure as a spacer formed on the vertical edges.

Alternativ dazu wird die Hilfsstruktur durch eine chemische Re aktion, die an der Oberfläche der maskierenden Struktur eine die Strukturelemente jeweils einhüllende Deckschicht bildet, und durch anschließendes anisotropes Rückätzen, bei dem eine zur Substratoberfläche parallele Oberfläche der Strukturelemen te mindestens teilweise freigelegt wird, gebildet. Alternatively, the auxiliary structure is formed by a chemical Re action that one forms on the surface of the masking structure, the structure elements each enveloping cover layer, and is exposed by subsequent anisotropic back-etching, in which a parallel to the substrate surface surface of the Strukturelemen te at least partially formed. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die maskierende Struktur aus Silizium zu bilden und die Hilfsstruktur durch thermische Oxidation des Si liziums zu bilden. It is within the scope of the invention to form the masking structure of silicon and to form the auxiliary structure liziums by thermal oxidation of Si.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die mas kierende Struktur aus drei, auf die Oberfläche des Substrats aufgebrachten Schichten gebildet. According to another embodiment of the invention, the mas kierende structure of three, applied to the surface of the substrate layers is formed. Dabei wird die oberste Schicht, die z. B. aus Fotolack besteht, fotolithographisch strukturiert. In this case, the top layer, the z. B. consists of photoresist, photolithographically structured. Anschließend wird die Struktur der obersten Schicht in die beiden darunterliegenden Schichten durch ani sotropes Ätzen übertragen. Subsequently, the structure of the uppermost layer in the two underlying layers is transmitted through ani sotropes etching. Die mittlere Schicht, die selektiv zur oberen und zur unteren Schicht ätzbar ist, wird isotrop un ter die obere Schicht rückgeätzt, so daß die Oberfläche der un teren Schicht im Bereich der Unterätzung freigelegt wird. The middle layer, which is etched selectively with respect to the upper and the lower layer is etched back isotropically un ter the upper layer so that the surface of the un direct layer is uncovered in the region of the undercut. Durch Entfernung der strukturierten obersten Schicht wird die maskie rende Struktur fertiggestellt, die die strukturierte unterste Schicht und die strukturierte mittlere Schicht umfaßt. By removing the top layer of the structured maskie yield structure is completed which includes the patterned bottom layer and the structured middle layer.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, nach der Strukturierung der obersten Schicht zunächst nur die mittlere Schicht zu ätzen und dabei die Unterätzung unter die oberste Schicht herzustellen. It is within the scope of the invention, after the structuring of the uppermost layer initially only to etch the intermediate layer and thereby produce the undercut in the top layer.

Zur Bildung der Hilfsstruktur liegt es im Rahmen der Erfindung, ganzflächig eine Fotolackschicht aufzubringen. For the formation of the auxiliary structure, it is within the scope of the invention, the entire surface applying a photoresist layer. Durch eine Flut belichtung und Entwicklung wird die Fotolackschicht an Stellen hoher Reflexion strukturiert. By a flood exposure and development, the photoresist layer is structured in places of high reflectivity. Dabei wird die Oberfläche der mittleren Schicht freigelegt, die in dieser Variante stark re flektierend sein muß. The surface of the middle layer is exposed, which must be strong re inflecting in this variant. Unter Verwendung der strukturierten Foto lackschicht als Ätzmaske wird die mittlere Schicht und der dar unterliegende Teil der unteren Schicht durch anisotropes Ätzen entfernt. Using the patterned photoresist layer as an etching mask is the middle layer and the underlying part of the lower layer is removed by anisotropic etching.

Bei Verwendung eines stark reflektierenden Substrates werden diejenigen Teile der Fotolackschicht, die direkt auf der Ober fläche des Substrats seitlich der maskierenden Struktur ange ordnet sind, durchbelichtet, so daß auch diese Teile der Foto lackschicht beim Entwickeln entfernt werden. When using a highly reflective substrate those portions of the photoresist layer, the area directly on the top of the substrate side of the masking structure will be classified are exposed through, so that these parts of the photo resist layer are removed during development. In diesem Fall um faßt die Hilfsstruktur die verbleibende untere Schicht und die darauf angeordnete strukturierte Fotolackschicht. In this case, the auxiliary structure summarizes the remaining lower layer disposed thereon and the patterned photoresist layer.

Bei Verwendung eines schwach oder gar nicht reflektierenden Substrates werden diejenigen Anteile der Fotolackschicht, die direkt auf der Oberfläche des Substrats angeordnet sind, bei der Flutbelichtung nicht durchbelichtet. When using a weakly or not at all reflective substrate those portions of the photoresist layer disposed directly on the surface of the substrate are not exposed to the flood exposure. Daher werden sie beim Entwickeln nicht ganz entfernt. Therefore, they are not completely removed during developing. In diesem Fall ist es nach der Ätzung zur Strukturierung der mittleren Schicht und der unteren Schicht erforderlich, die verbleibende Fotolackschicht zu ent fernen. In this case, it is necessary after the etching for patterning of the middle layer and the lower layer, to remote the remaining photoresist layer ent. Die Hilfsstruktur umfaßt in diesem Fall nur die ver bleibende untere Schicht. The auxiliary structure comprises in this case only the ver remaining lower layer.

Zur Bildung der Hilfsstruktur liegt es alternativ im Rahmen der Erfindung, durch eine chemische Reaktion selektiv an der Ober fläche der struktierten unteren Schicht eine Deckstruktur zu bilden. For the formation of the auxiliary structure, it is alternatively in the invention, by a chemical reaction selectively on the upper surface of the lower layer construction oriented to form a deck structure. Unter Verwendung der Deckstruktur als Ätzmaske wird durch anisotropes Ätzen die strukturierte mittlere Schicht und der darunterliegende Teil der strukturierten unteren Schicht entfernt. Using the deck structure as an etching mask is removed by anisotropic etching, the patterned intermediate layer and the underlying part of the patterned lower layer. Dabei entsteht die Hilfsstruktur, die die verblei bende untere Schicht und die Deckstruktur umfaßt. In this case, the auxiliary structure comprising the remain- Bende lower layer and the top structure.

Da die Hilfsstruktur selbstjustiert zu den Flanken der Struk turelemente gebildet wird, werden in diesem Herstellverfahren immer zweidimensional geschlossene Hilfsstrukturen erzeugt, die eine im wesentlichen konstante Stegbreite aufweisen. Since the auxiliary structure formed self-aligned to the flanks of the structural turelemente be generated in this production is always two-dimensional closed auxiliary structures having a substantially constant ridge width. In Anwen dungen, in denen eine Öffnung der geschlossenen Struktur erfor derlich ist, wird eine weitere Strukturierung durchgeführt. In appli cations in which an opening of the closed structure is neces sary, a further patterning is performed. Diese kann ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren er folgen. This can also follow it by the inventive process.

Die Öffnung der Strukturen kann während der Pro zessierung anstelle der angewandten Flutbelichtung durch eine strukturierende Belichtung mit gebietsweise abgesenkter Inten sität erfolgen. The opening of the structures may take place during the Pro zessierung intensity instead of applied flood exposure through a structured exposure to some regions lowered Inten. Nur an den zu öffnenden Stellen und z. B. in Peripheriebereichen wird dabei eine Struktur direkt abgebildet. Only the openable authorities, and, as in peripheral areas of a structure is imaged directly. Zur Durchbelichtung der dort abzubildenden Strukturen ist eine hohe Belichtungsdosis notwendig. Through exposure to the imaged structures where high exposure dose is necessary. Um zu vermeiden, daß damit der gesamte Fotolack im übrigen Bereich durchbelichtet wird, wird die Belichtungsintensität in diesem Bereich auf den Wert abge senkt, der der Flutbelichtung im oben genannten Verfahren ent spricht. To avoid that so that the entire photoresist is exposed in the remaining area, the exposure intensity is lowered abge in this field to the value that speaks ent of flood exposure in the above-mentioned methods. Dieses erfolgt z. B. durch ein sich nicht abbildendes feines Gitter auf der bei der Belichtung verwendeten Maske. This is done for. Example, by a fine not imaging grating on the mask used in the exposure.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, durch eine Umkehrtechnik, z. B. lift-off, aus der Hilfsstruktur deren Negativ zu erzeugen. It is within the scope of the invention by an inversion technique, for. Example, lift-off, to generate the negative of the auxiliary structure.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den übrigen An sprüchen hervor. Further embodiments of the invention will become apparent to the other entitlements.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren und der Aus führungsbeispiele näher erläutert. In the following the invention with reference to the figures and the exemplary embodiments is from explained.

Fig. 1 bis Fig. 4 zeigt die Erzeugung einer Struktur in der Oberfläche eines Substrats, wobei die Hilfsstruktur durch eine chemische Reaktion der Oberfläche der maskierenden Struktur gebildet wird. FIG. 1 to FIG. 4 shows the generation of a structure in the surface of a substrate, wherein the auxiliary structure is formed by a chemical reaction of the surface of the masking structure.

Fig. 5 bis Fig. 8 zeigt die Herstellung einer Struktur in der Oberfläche eines Substrats, bei der die Hilfsstruktur durch eine Spacertechnik gebildet wird. FIG. 5 to FIG. 8 shows the production of a structure in the surface of a substrate, in which the auxiliary structure is formed by a spacer technique.

Fig. 9 bis Fig. 11 zeigt die Herstellung einer maskierenden Struktur mit Hilfe einer Dreischichttechnik. FIGS. 9 to FIG. 11 shows the preparation of a masking structure by means of a three-layer technique.

Fig. 12 und Fig. 13 zeigt die Herstellung einer Hilfsstruktur selbstjustiert zu einer maskierenden Struktur, die auf einem reflektierenden Substrat angeordnet ist und die durch eine Dreischichttechnik hergestellt wurde. Fig. 12 and Fig. 13 shows the preparation of an auxiliary structure self-aligned to a masking structure which is disposed on a reflective substrate and which was prepared by a three-layer technique.

Fig. 14 und Fig. 15 zeigt die Herstellung einer Hilfsstruktur zu einer maskierenden Struktur, die in einer Dreischichttechnik hergestellt ist und die auf einem nichtreflektierenden Substrat angeordnet ist. Fig. 14 and Fig. 15 shows the preparation of an auxiliary structure to a masking structure which is manufactured in a three-layer technology and is arranged on a non-reflective substrate.

Fig. 16 und Fig. 17 zeigt die Herstellung einer Hilfsstruktur zu einer in einer Dreischichttechnik hergestellten maskierenden Struktur durch chemische Reaktion der Oberfläche. Fig. 16 and Fig. 17 shows the preparation of an auxiliary structure to a prepared in a three-layer technique masking structure by chemical reaction of the surface.

Fig. 18 und Fig. 19 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Gitters mit Phasensprung. Fig. 18 and Fig. 19 shows the application of the inventive method for producing a grating with a phase jump.

Fig. 20 zeigt die Aufsicht auf ein Substrat mit einer Hilfsstruktur und einer maskierenden Struktur. Fig. 20 shows the view of a substrate having an auxiliary structure and a masking structure.

Fig. 21 bis Fig. 23 zeigt ein Verfahren zum Öffnen geschlossener Strukturen. FIG. 21 to FIG. 23 shows a method for opening a closed structures.

Auf ein Substrat 1 wird eine erste Schicht 2 aufgebracht (s. Fig. 1). On a substrate 1 a first layer 2 is applied (s. Fig. 1). Das Substrat 1 umfaßt z. B. eine Siliziumscheibe 11 , an deren Oberfläche eine Si 3 N 4 -Schicht 12 angeordnet ist. The substrate 1 includes, for. Example, a silicon wafer 11, on the surface thereof, a Si 3 N 4 layer 12 is arranged. Die er ste Schicht 2 besteht z. B. aus Polysilizium. He ste layer 2 is for. Example, polysilicon. Unter Verwendung einer Fotolackmaske (nicht dargestellt) und optischer Lithogra phie wird die erste Schicht strukturiert, so daß eine maskie rende Struktur 2 entsteht. Using a photoresist mask (not shown) and optical tomography Lithography is the first layer is structured so that a maskie-saving structure 2 is formed.

Durch eine chemische Reaktion, die selektiv an der Oberfläche der maskierenden Struktur 2 stattfindet, wird die maskierende Struktur 2 mit einer Deckschicht 3 versehen (s. Fig. 2). By a chemical reaction, which takes place selectively at the surface of the masking structure 2, the masking structure 2 (Fig s.. 2) is provided with a covering layer 3. Als chemische Reaktion eignet sich z. B. eine thermische Oxidation. As a chemical reaction, eg. As a suitable thermal oxidation. Die Deckschicht 3 hüllt die maskierende Struktur 2 vollständig ein. The top layer 3 wraps the masking structure 2 completely. Die Dicke der Deckschicht 3 wird so bemessen, daß zwischen benachbarten Strukturelementen die Oberfläche des Substrats 1 freibleibt. The thickness of the coating layer 3 is dimensioned so that the remaining free surface of the substrate 1 between adjacent structural elements. Der Abstand von benachbarte Strukturelemente 2 ein hüllenden Deckschichten 3 parallel zur Oberfläche des Substrats 1 ist vorzugsweise gleich der Breite der einzelnen Strukturele mente der maskierenden Struktur 2 parallel zur Oberfläche des Substrats 1 . The spacing of adjacent structure elements 2, an enveloping cover layers 3 parallel to the surface of the substrate 1 is preferably equal to the width of the individual elements Strukturele the masking structure 2 parallel to the surface of the substrate first

In einer anisotropen Ätzung, z. B. in einem fluorhaltigen Plas ma wird die Deckschicht 3 abgeätzt, bis die Oberfläche der mas kierenden Struktur 2 freigelegt wird (s. Fig. 3). In an anisotropic etching, for. Example, in a fluorine-containing Plas ma, the cover layer 3 is etched off until the surface of the mas kierenden structure 2 is exposed (see Fig. Fig. 3). Dabei entste hen seitlich der einzelnen Strukturelemente der maskierenden Struktur 2 Hilfsstrukturen 4 in Form von sogenannten Spacern. Here entste hen laterally of the individual structural elements of the masking structure 2 support structures 4 in the form of so-called spacers.

Unter Verwendung der Hilfsstruktur 4 als Ätzmaske wird in einem weiteren anisotropen Ätzprozeß die Struktur in die Oberfläche des Substrats 1 erzeugt (s. Fig. 4). Using the auxiliary pattern 4 as an etching mask, the structure is in a further anisotropic etching process generated in the surface of the substrate 1 (see. FIG. 4).

Auf ein Substrat 1 ′, das z. B. eine Siliziumscheibe 11 ′ und ei ne Si 3 N 4 -Schicht 12 ′ umfaßt, wird ganzflächig eine erste Schicht aus z. B. Polysilizium aufgebracht (s. Fig. 5). On a substrate 1 ', the z, as a silicon wafer 11' and ei ne Si 3 N 4 layer 12 comprising ', a first layer of z. B. polysilicon is deposited over the entire surface (s. Fig. 5). Unter Verwendung einer Fotolackmaske (nicht dargestellt) wird die er ste Schicht strukturiert, so daß eine maskierende Struktur 2 ′ entsteht, die mehrere Strukturelemente umfaßt. Using a photoresist mask (not shown) which he structured ste layer, so that a masking structure 2 'is formed which comprises a plurality of structural elements.

Es wird ganz flächig durch konformes Abscheiden eine zweite Schicht 3 ′ erzeugt. Over the whole area a second layer 3 formed by conformal deposition '. Die zweite Schicht 3 ′ wird z. B. durch CVD- Abscheidung aus SiO x N y C z hergestellt. The second layer 3 'is z. B. prepared by CVD deposition of SiO x N y C z. Die Dicke der zweiten Schicht 3 ′ wird dabei so eingestellt, daß zwischen benachbarten Strukturelementen 2 ′ eine Senke in der zweiten Schicht 3 ′ auf tritt. The thickness of the second layer 3 'is adjusted so that between adjacent features 2' takes a dip in the second layer 3 '. Vorzugsweise wird die Dicke der zweiten Schicht 3 ′ so eingestellt, daß die Senke in der Oberfläche der zweiten Schicht 3 ′ eine Breite aufweist, die im wesentlichen der Breite der einzelnen Strukturelemente 2 ′ entspricht. Preferably, the thickness of the second layer 3 'is adjusted so that the depression in the surface of the second layer 3' having a width corresponding substantially to the width of the individual structural elements 2 '.

In einer anisotropen Ätzung, die selektiv zur Oberfläche des Substrats 1 ′ und der maskierenden Struktur 2 ′ ist, z. B. in ei nem fluorhaltigen Plasma, wird die zweite Schicht 3 ′ rückge ätzt, bis die Oberfläche der maskierenden Struktur 2 ′ und die Oberfläche des Substrats 1 ′ freigelegt wird. In an anisotropic etching, which is selective to the surface of the substrate 1 'and the masking structure 2', z. B. ei NEM fluorine-containing plasma, the second layer 3 is 'rückge etched until the surface of the masking structure 2' and the surface of the substrate 1 'is exposed. Dabei entstehen als Spacer eine Hilfsstruktur 4 ′ (s. Fig. 7). This results in an auxiliary structure as a spacer 4 '(s. Fig. 7). Selektiv zur Hilfsstruktur 4 ′ und zur Oberfläche des Substrats 1 ′ wird an schließend die maskierende Struktur 2 ′ entfernt (s. Fig. 8). Selectively to the supporting structure 4 'and the surface of the substrate 1' is applied to closing the masking structure 2 'is removed (s. Fig. 8). Die Hilfsstruktur 4 ′ wird in einem nachfolgenden Ätzprozeß als Ätzmaske zur Strukturierung der Oberfläche des Substrats 1 ′ verwendet. The auxiliary structure 4 'is in a subsequent etching process as an etching mask for structuring the surface of the substrate 1' is used.

Auf die Oberfläche eines Substrats 5 aus z. B. Silizium wird eine dritte Schicht 6 aus z. B. hochausgeheiztem Lack aufge bracht (s. Fig. 9). On the surface of a substrate 5 made of, for. Example, silicon, a third layer 6 made of, for. Example hochausgeheiztem resist may be introduced (s. Fig. 9). Auf die dritte Schicht 6 wird ganzflächig eine vierte Schicht 7 aus z. B. Metall oder Silizium aufge bracht. On the third layer 6, a fourth layer is applied over the entire surface 7 is made of,. As metal or silicon. Auf die vierte Schicht 7 wird eine fünfte Schicht 8 aus z. B. Fotolack aufgebracht. On the fourth layer 7 a fifth layer 8 photoresist from z. B.. Durch fotolithographische Belich tung und Entwicklung wird die fünfte Schicht 8 strukturiert. By photolithography Belich tion and development, the fifth layer 8 is structured. Die strukturierte fünfte Schicht 8 weist eine Struktur mit meh reren Strukturelementen auf. The structured fifth layer 8 has a structure with meh eral structural elements.

Durch anisotropes Ätzen z. B. mit CCl 4 /O 2 wird die Struktur der strukturierten fünften Schicht 8 in die vierte Schicht 7 und die dritte Schicht 6 übertragen. By anisotropic etching, for. Example, with CCl 4 / O 2, the structure of the structured fifth layer 8 in the fourth layer 7 and the third layer 6 is transmitted. In einem isotropen Ätzprozeß, der selektiv zur dritten Schicht 6 und zur fünften Schicht 8 erfolgt, wird eine Unterätzung der vierten Schicht 7 unter die fünfte Schicht 8 erzeugt. In an isotropic etching process which is selective to the third layer 6 and the fifth layer 8, undercutting the fourth layer 7 is produced under the fifth layer 8. Dabei wird im Bereich der Unterätzung die Oberfläche der dritten Schicht 6 freigelegt (s. Fig. 10). In this case, in the region of the undercut, the surface of the third layer 6 is exposed (see Fig. Fig. 10).

Es ist auch möglich, zunächst die isotrope Ätzung zur Struktu rierung der vierten Schicht 7 vorzunehmen und dabei die Unter ätzungen unter die fünfte Schicht 8 zu bilden. It is also possible to first the isotropic etching for struc turing the fourth layer 7, thereby making the sub-etching to form under the fifth layer 8. Anschließend wird in einem anisotropen Ätzprozeß unter Verwendung der fünf ten Schicht 8 als Ätzmaske die dritte Schicht 6 strukturiert. Subsequently, in an anisotropic etching process using the five th layer 8 as an etching mask, the third layer 6 is structured.

Durch Entfernung der strukturierten fünften Schicht 8 wird die maskierende Struktur fertiggestellt, die die strukturierte dritte Schicht 6 und die strukturierte vierte Schicht 7 umfaßt (s. Fig. 11). By removal of the patterned fifth layer 8, the masking structure is completed which includes the structured third layer 6 and the patterned fourth layer 7 (see Fig. Fig. 11).

Die in Fig. 11 gezeigte Struktur wird ganzflächig mit einer Fo tolackschicht versehen. The structure shown in Fig. 11 is provided over the entire surface tolackschicht with a Fo. Durch eine Flutbelichtung und anschlie ßende Entwicklung wird die Fotolackschicht 9 strukturiert. By a flood exposure and subsequent sequent development, the photoresist layer 9 is structured. Un ter der Bedingung, daß die vierte Schicht 7 und die Oberfläche des Substrats 5 stark reflektieren, was bei einer vierten Schicht 7 aus Metall und einem Substrat 5 aus z. B. Silizium der Fall ist, werden die Teile der Fotolackschicht, die unmit telbar an der Oberfläche der vierten Schicht 7 bzw. Un ter the condition that the fourth layer 7 and the surface of the substrate 5 are highly reflective, which in a fourth layer 7 of metal and a substrate 5 made of, for. Example, silicon is the case, the portions of the photoresist layer, the immedi applicable are on the surface of the fourth layer 7 and des Substrats 5 angeordnet sind, stärker belichtet, als diejenigen Teile, die an der Oberfläche der fünften Schicht 8 angeordnet sind. of the substrate 5 are arranged, more illuminated than those portions which are arranged on the surface of the fifth layer 8. Daher wird der Fotolack von der Oberfläche der vierten Schicht 7 und des Substrats 5 vollständig entfernt (s. Fig. 12). Therefore, the photoresist is completely removed from the surface of the fourth layer 7 and the substrate 5 (see Fig. Fig. 12).

Nach Entfernung der vierten Schicht 7 , z. B. durch Naßätzen mit verdünnter Flußsäure wird in einem anisotropen Ätzprozeß die freiliegende Oberfläche der dritten Schicht 6 geätzt. After removal of the fourth layer 7, for. Example, by wet etching with dilute hydrofluoric acid, the exposed surface of the third layer 6 is etched in an anisotropic etching process. Als Ätz prozeß wird z. B. reaktives Ionenätzen mit O 2 verwendet. As an etching process such. As reactive ion etching with O 2 is used. Der verbleibende Teil der dritten Schicht 6 und der strukturierten Fotolackschicht 9 (s. Fig. 13) bildet die Hilfsstruktur, die als Ätzmaske zur Herstellung der Struktur in der Oberfläche des Substrats 5 in nachfolgenden Ätzprozessen verwendet wird. The remaining portion of the third layer 6 and the patterned photoresist layer 9 (see Fig. Fig. 13) forms the auxiliary structure, which is used as an etching mask for producing the structure in the surface of the substrate 5 in subsequent etching processes.

Weist das Substrat 5 für das anhand von Fig. 12 bis 13 be schriebene Herstellverfahren nicht die genügende Reflektivität auf, wird der Bereich der Fotolackschicht 9 , der unmittelbar auf der Oberfläche des Substrats 5 angeordnet ist, nicht aus reichend belichtet. 5, the substrate required for the preparation process based on Fig. 12 to 13 not be sufficient reflectivity, the portion of the photoresist layer 9, which is arranged directly on the surface of the substrate 5, not exposed to light from reaching. In diesem Fall ergibt sich nach der Ent wicklung der Fotolackschicht 9 eine Struktur, in der nur die Oberfläche der vierten Schicht 7 freigelegt ist (s. Fig. 14). In this case, the photoresist layer 9 is obtained after devel opment a structure in which only the surface of the fourth layer 7 are exposed (see Fig. Fig. 14). Nach Entfernung der vierten Schicht 7 z. After removal of the fourth layer 7 z. B. durch Naßätzung mit verdünnter Flußsäure wird der frei liegende Teil der dritten Schicht 6 in einem anisotropen Ätzprozeß selektiv zur Oberflä che des Substrats 5 geätzt. For example, by wet etching with dilute hydrofluoric acid is the exposed part of the third layer 6, in an anisotropic etching process selectively composites f surface of the substrate 5 etched. Als Ätzprozeß wird z. B. reaktives Ionenätzen O 2 eingesetzt. As such etching process. B. reactive ion O 2 is used. Dabei wird die Oberfläche des Substrats 5 freigelegt. The surface of the substrate 5 is exposed. Anschließend wird die strukturierte Fo tolackschicht 9 selektiv zur dritten Schicht 6 und zum Substrat 5 entfernt (s. Fig. 15). Then the structured Fo is tolackschicht 9 selectively to the third layer 6 and the substrate 5 is removed (s. Fig. 15). Dabei entsteht die Hilfsstruktur, die aus dem verbleibenden Teil der dritten Schicht 6 gebildet wird. The auxiliary structure is formed from the remaining portion of the third layer 6 is formed. Diese Hilfsstruktur wird in nachfolgenden Ätzprozessen zur Strukturierung der Oberfläche des Substrats 5 als Ätzmaske ver wendet. This auxiliary structure as an etching mask used in subsequent ver etch processes for patterning the surface of the substrate 5.

In einem anderen Ausführungsbeispiel, in dem die maskierende Struktur in dem anhand von Fig. 9 bis 11 erläuterten Verfahren hergestellt wird, wird eine chemische Reaktion durchgeführt, die selektiv an der Oberfläche der strukturierten dritten Schicht 6 (s. Fig. 11) abläuft und dort eine Deckstruktur 10 (s. Fig. 16) bildet. In another embodiment, in which the masking structure in which it is produced with reference to FIG. 9 to 11 described method, a chemical reaction is carried out selectively on the surface of the structured third layer 6 (see Fig. Fig. 11) expires and there a deck structure 10 (s. Fig. 16). Die dritte Schicht 6 besteht z. B. aus ge eignetem Fotolack und die Deckstruktur 10 wird durch eine Sily lierung erzeugt. The third layer 6 is, for. Example, from GE eignetem photoresist and the cover structure 10 is generated by a Sily-regulation. Die Deckstruktur 10 ist mindestens an der par allel zur Oberfläche des Substrats 5 verlaufenden Oberfläche ätzresistent. The deck structure 10 is etch-resistant at least on the par allel to the surface of the substrate 5 running surface.

Nach Entfernung der vierten Schicht 7 z. After removal of the fourth layer 7 z. B. durch naßchemisches Ätzen mit verdünnter Flußsäure wird die dritte Schicht 6 in ei nem anisotropen Ätzprozeß, der selektiv zur Oberfläche der Deckstruktur 10 und des Substrats 5 erfolgt, geätzt. Example by wet chemical etching with dilute hydrofluoric acid, the third layer 6 in egg NEM anisotropic etching process which is selective to the surface of the cover structure 10 and the substrate 5 is etched. Als Ätz prozeß eignet sich z. B. ein Sauerstoffplasma (s. Fig. 17). As the etching process is for. Example is an oxygen plasma (s. Fig. 17). Der verbleibende Teil der dritten Schicht 6 mit der Deckstruktur 10 bildet eine Hilfsstruktur, die in einem nachfolgenden Ätzprozeß als Ätzmaske zur Strukturierung der Oberfläche des Substrats 5 verwendet wird. The remaining portion of the third layer 6 with the cover structure 10 forms a support structure which is used in a subsequent etching process as an etching mask for structuring the surface of the substrate 5.

Zur Herstellung eines Gitters mit Phasensprung wird auf der Oberfläche eines Substrats 110 eine maskierende Struktur 120 erzeugt. For producing a grating with a phase shift masking structure 120 is formed on the surface of a substrate 110. Die maskierende Struktur 120 wird z. B. nach dem Ver fahren, das anhand von Fig. 9 bis 11 erläutert wurde, herge stellt (s. Fig. 18). The masking structure 120 is up z. B. after Ver, which has been explained with reference to FIG. 9 to 11, Herge provides (s. Fig. 18). Die maskierende Struktur 120 umfaßt eine Vielzahl von Strukturelementen, die im wesentlichen periodisch angeordnet sind. The masking structure 120 comprises a plurality of structural elements that are periodically arranged substantially. Für den Phasensprung ist der Abstand zweier benachbarter, ausgewählter Strukturelemente verdoppelt. For the phase shift of the distance between two adjacent, selected structural elements is doubled.

Selbstjustiert zu der maskierenden Struktur 120 wird eine Hilfsstruktur 130 hergestellt (s. Fig. 19). Self-Adjusts to the masking structure 120 an auxiliary structure 130 is prepared (s. Fig. 19). Die Hilfsstruktur 130 wird z. B. nach dem anhand von Fig. 14 erläuterten Verfah ren hergestellt. The auxiliary structure 130 is z. B. prepared by the described with reference to FIG. 14 procedural ren. Der vergrößerte Abstand zwischen den ausge wählten Strukturelementen der maskierenden Struktur 120 über trägt sich in die Hilfsstruktur 130 . The increased distance between the amounts selected structural elements of the masking structure 120 carries over into the auxiliary structure 130th Die Hilfsstruktur 130 wird als Ätzmaske verwendet zur Strukturierung der Oberfläche des Substrats 110 . The auxiliary structure 130 is used as an etching mask for structuring the surface of the substrate 110th

Analog ist unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Herstellung von Gittern für gechirpte Halbleiterlaser mög lich. Analogously, using the method of the invention, the production of gratings for chirped semiconductor laser possible, please include. Bei diesen Gittern ist jeder zweite Gitterabstand gering fügig vergrößert, wobei die Abweichung von der Gitterkonstanten stetig zunimmt. These grids every second grid spacing is increased grow slightly, and the deviation of the lattice constant increases steadily.

In Fig. 20 ist eine Aufsicht auf ein Substrat 14 mit einer mas kierenden Struktur 15 und einer Hilfsstruktur 16 dargestellt. In Fig. 20 is a plan view of a substrate 14 with a mas kierenden structure 15 and an auxiliary structure 16 is shown. Die Hilfsstruktur 16 umgibt die maskierende Struktur 15 voll ständig. The auxiliary structure 16 surrounds the masking structure 15 full time. Sie bildet einen geschlossenen Kurvenzug. It forms a closed curve. Nach Entfer nen der maskierenden Struktur 15 nach einem der obengenannten Verfahren wird die Hilfsstruktur 16 als Ätzmaske verwendet. After Entfer NEN the masking structure 15 according to one of the above method, the auxiliary structure 16 is used as an etching mask. Da die Hilfsstruktur 16 selbstjustiert zu den senkrechten Flanken von Strukturelementen der maskierenden Struktur 15 hergestellt wurde, ist die minimale Stegbreite der Hilfsstruktur 16 durch das Selbstjustierungsverfahren bestimmt. Since the auxiliary structure 16 self-aligned to the vertical edges was prepared from structural units of the masking structure 15, the minimum web width of the auxiliary structure 16 is determined by the self-alignment method. Sie ist unabhängig von der Auflösungsgrenze der verwendeten Fotolithographie. It is independent of the resolution limit of photolithography used. Die Auf lösungsgrenze der verwendeten Fotolithographie spiegelt sich lediglich in den, minimalen Abständen der maskierenden Struktur 15 wieder. On the resolution limit of the photolithography used reflected only in the, minimum distances masking structure 15 again.

In Anwendungen, in denen der geschlossene Kurvenzug der Struk tur geöffnet werden soll, muß eine weitere Strukturierung durchgeführt werden. In applications where the closed curve of the struc ture is to be opened, another structure must be carried out. Es liegt im Rahmen der Erfindung, diese in das erfindungsgemäße Verfahren zu integrieren. It is within the scope of the invention to integrate them into the process of the invention. Dazu wird eine maskierende Struktur nach dem Verfahren, das anhand von Fig. 9 bis 11 erläutert wurde, hergestellt. Fig. 21 zeigt eine Auf sicht auf ein Substrat 17 , an dessen Oberfläche eine maskie rende Struktur angeordnet ist. For this purpose, a masking structure in accordance with the method that has been explained with reference to Figs. 9 to 11 were prepared. Fig. 21 shows an up view of a substrate 17, on whose surface a maskie yield structure is arranged. Die maskierende Struktur umfaßt an der Oberfläche des Substrats eine strukturierte dritte Schicht 18 , die der strukturierten dritten Schicht 6 in Fig. 11 entspricht, und eine darauf angeordnete strukturierte vierte Schicht 19 , die der strukturierten vierten Schicht 7 in Fig. 11 entspricht. The masking structure includes on the surface of the substrate a patterned third layer 18 that corresponds to the structured third layer 6 in Fig. 11, and having thereon a patterned fourth layer 19 corresponding to the patterned fourth layer 7 in Fig. 11. Durch die Unterätzung der vierten Schicht 19 bei der Herstellung der maskierenden Struktur liegt am Rand der maskierenden Struktur die Oberfläche der strukturierten dritten Schicht 18 frei. Due to the undercutting of the fourth layer 19 in the manufacture of the masking structure is located at the edge of the masking structure free of the structured surface of the third layer 18.

Es wird ganz flächig auf die Struktur eine Fotolackschicht auf gebracht. It is brought over the entire surface of the structure, a photoresist layer. Diese wird durch eine Belichtung strukturiert. This is patterned by exposure. Dabei wird eine Maske verwendet, die nur an den zu öffnenden Stellen und an beliebigen anderen gewünschten Stellen eine Struktur di rekt abbildet. In this case, a mask is used, which reflects only at the locations to be opened at any other desired locations, and a structure di rectly. Die Maske umfaßt voll transparente Bereiche 20 und nicht transparente Bereiche 21 . The mask includes fully transparent areas 20 and opaque areas, 21st Die Maskenstrukturen werden nur für Strukturgrößen abgebildet, die größer als die Auflö sungsgrenze des Lithographieprozesses sind. The mask patterns are imaged only for structure sizes that are larger than the resolu- sungsgrenze the lithography process. Deshalb wird ein teiltransparenter Bereich 22 nur als homogen abgesenkte Intensi tät abgebildet (s. Fig. 22). Therefore, a partially transparent portion 22 (22 s. Fig.) Is just as homogeneous lowered Intensi ity displayed.

Zur Durchbelichtung der Strukturen ist eine hohe Belichtungsdo sis notwendig. By exposing the structures to a high Belichtungsdo sis is necessary. Damit dabei nicht der Fotolack in dem durch das Verfahren gemäß Fig. 9 bis Fig. 11 vorstrukturierten Bereich vollständig durchbelichtet wird, umfaßt die Maske teiltranspa rente Bereiche 22 , die in diesem Bereich die Intensität absen ken. This not the photoresist is fully exposed in the pre-patterned by the method of FIG. 9 to Fig. 11 range, the mask teiltranspa includes pension regions 22, the intensity ken Absen in this area. Die teiltransparenten Bereiche 22 werden z. B. durch ein sich nicht abbildendes feines Gitter auf der Fotomaske reali siert. The semi-transparent regions 22 are implemen- ted z. B. by a not-imaging fine grid on the photomask.

Nach dem Entwickeln der Fotolackschicht wird diese als Ätzmaske zur Entfernung der vierten Schicht 19 verwendet. After developing the photoresist layer, the latter is used as an etching mask for the removal of the fourth layer 19. Dadurch wird eine Hilfsstruktur fertiggestellt, die aus dem verbleibenden Teil der dritten Schicht 18 an der Oberfläche des Substrats 17 besteht und der Lackschicht im nichttransparenten Bereich 21 liegt (s. Fig. 23). Characterized an auxiliary structure is completed, which consists of the remaining portion of the third layer 18 on the surface of the substrate 17 and the resist layer in non-transparent region 21 is (s. Fig. 23). Diese Hilfsstruktur wird zur Strukturierung der Oberfläche als Ätzmaske verwendet. These auxiliary structure is used to pattern the surface as an etching mask.

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WO2007027686A3 *28 août 20063 mai 2007Micron Technology IncMask patterns with spacers for pitch multiplication and methods of forming the same
Classifications
Classification internationaleG02B5/18, G03F7/09, H01L21/033, H01S5/20
Classification coopérativeH01L21/0338, H01S5/2081, G03F7/094, H01L21/0337, G02B5/1857
Classification européenneH01L21/033F6, G03F7/09M, H01L21/033F4, G02B5/18M2
Événements juridiques
DateCodeÉvénementDescription
5 mai 1994OM8Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
5 oct. 19958139Disposal/non-payment of the annual fee