DE102007026879A1

DE102007026879A1 - Verfahren zum Herstellen einer Struktur auf oder in einem Substrat, Abbildungsschicht zum Erzeugen sublithographischer Strukturen, Verfahren zum Invertieren eines sublithographischen Musters, durch Herstellung einer Struktur erhältliche Einrichtung

Info

Publication number: DE102007026879A1
Application number: DE102007026879A
Authority: DE
Inventors: Rolf Weis; Christoph Dr. Nölscher
Original assignee: Qimonda AG
Current assignee: Qimonda AG
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2008-12-18
Also published as: JP2008300833A; US20080296737A1; TW200849334A; US7794614B2; CN101315873A

Abstract

Eine mögliche Ausführungsform ist ein Verfahren zum Herstellen einer Struktur auf oder in einem Substrat mit den folgenden Schritten: a) Positionieren mindestens einer Abstandshalterstruktur durch eine Abstandshaltertechnik auf dem Substrat, b) Verwenden der mindestens einen Abstandshalterstruktur oder einer von der Abstandshalterstruktur erzeugten Struktur als eine Maske für einen nachfolgenden Teilchenbestrahlungsschritt zum Erzeugen eines latenten Bilds in dem Substrat, c) Verwenden des latenten Bilds zum weiteren Bearbeiten des Substrats.

Description

Verfahren zum Herstellen einer Struktur auf oder in einem Substrat, Abbildungsschicht zum Erzeugen sublithographischer Strukturen, Verfahren zum Invertieren eines sublithographischen Musters, durch Herstellung einer Struktur erhältliche Einrichtung Bei der Herstellung von Einrichtungen, zum Beispiel Halbleiterbauelementen, müssen kleine Strukturen in oder auf einem Substrat hergestellt werden.
1, 1A zeigen den Ausgangspunkt für eine erste Ausführungsform;
2, 2A zeigen das Ergebnis des ersten Prozess-Schritts der ersten Ausführungsform;
3, 3A zeigen das Ergebnis des zweiten Prozess-Schritts der ersten Ausführungsform;
4, 4A zeigen das Ergebnis des dritten Prozess-Schritts der ersten Ausführungsform;
5, 5A zeigen das Ergebnis des vierten Prozess-Schritts der ersten Ausführungsform;
6, 6A zeigen das Ergebnis des fünften Prozess-Schritts der ersten Ausführungsform;
7, 7A zeigen das Ergebnis des ersten Prozess-Schritts der zweiten Ausführungsform;
8, 8A zeigen das Ergebnis des zweiten Prozess-Schritts der zweiten Ausführungsform;
9, 9A zeigen das Ergebnis des dritten Prozess-Schritts der zweiten Ausführungsform;
10, 10A zeigen das Ergebnis des vierten Prozess-Schritts der zweiten Ausführungsform;
11, 11A zeigen das Ergebnis des fünften Prozess-Schritts der zweiten Ausführungsform;
12, 12A zeigen den Ausgangspunkt für eine dritte Ausführungsform;
13, 13A zeigen das Ergebnis des ersten Prozess-Schritts der dritten Ausführungsform;
14, 14A zeigen das Ergebnis des zweiten Prozess-Schritts der dritten Ausführungsform;
15, 15A zeigen das Ergebnis des dritten Prozess-Schritts der dritten Ausführungsform;
16, 16A zeigen das Ergebnis des vierten Prozess-Schritts der dritten Ausführungsform;
17, 17A zeigen das Ergebnis des fünften Prozess-Schritts der dritten Ausführungsform;
18, 18A zeigen den Ausgangspunkt für eine vierte Ausführungsform;
19, 19A zeigen das Ergebnis der Bearbeitung der Struktur nach 18, 18A.
20 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil einer ersten Maske für eine fünfte Ausführungsform;
21 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil einer zweiten Maske für die fünfte Ausführungsform;
22 zeigt eine Draufsicht auf den kombinierten Effekt der beiden Masken der fünften Ausführungsform;
23 zeigt das Ergebnis auf dem Wafer für die fünfte Ausführungsform;
24 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil einer ersten Maske für eine sechste Ausführungsform;
25 zeigt eine Draufsicht eines Teils einer zweiten Maske der sechsten Ausführungsform;
26 zeigt eine Draufsicht des kombinierten Effekts der beiden Masken der sechsten Ausführungsform;
27 zeigt eine Draufsicht eines Waferergebnisses für die sechste Ausführungsform;
28 bis 36 zeigen verschiedene Prozess-Schritte für eine siebte Ausführungsform;
37 bis 46 zeigen verschiedene Prozess-Schritte für eine achte Ausführungsform;
47 einen Querschnitt einer Struktur, die der ersten Ausführungsform einer Teilungsfragmentierungstechnik unterworfen werden soll;
48 einen Querschnitt nach dem ersten Prozess-Schritt der ersten Ausführungsform der Teilungsfragmentierungstechnik nach 47;
49 einen Querschnitt einer Struktur, die der dritten Ausführungsform einer Teilungsfragmentierungstechnik unterworfen werden soll;
50 einen Querschnitt nach dem ersten Prozess-Schritt der dritten Ausführungsform der Teilungsfragmentierungstechnik nach 49;
51 einen Querschnitt nach dem zweiten Prozess-Schritt der dritten Ausführungsform der Teilungsfragmentierungstechnik;
52 einen Querschnitt einer Struktur, die der dritten Ausführungsform einer Teilungsfragmentierungstechnik unterworfen werden soll;
53 einen Querschnitt nach dem ersten Prozess-Schritt der dritten Ausführungsform der Teilungsfragmentierungstechnik nach 52;
54 einen Querschnitt nach dem dritten Prozess-Schritt der dritten Ausführungsform der Teilungsfragmentierung;
55 einen Querschnitt nach dem dritten Prozess-Schritt der dritten Ausführungsform der Teilungsfragmentierung.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Der Fachmann versteht, dass diese Ausführungsformen bereitgestellt sind, um Beispiele zu geben, und nicht als Begrenzungen für den Schutzbereich der Erfindung verstanden werden sollten.
Die in 1 bis 6 gezeigte erste Ausführungsform ist ein Speicherchip, insbesondere ein DRAM-Speicherchip. Links von 1 bis 6A ist das Arraygebiet, hier als 3000 bezeichnet, gezeigt. Rechts von 1 bis 6A ist das Unterstützungsgebiet, hier als 3001 bezeichnet, gezeigt.
Ein DRAM-Speicherchip ist lediglich ein Beispiel für ein Halbleiterbauelement, das mit einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen hergestellt werden kann. Andere Halbleiterbauelemente könnten ein optoelektronisches Bauelement, eine analoge Schaltung und/oder eine digitale Schaltung, eine mikroelektromechanische Einrichtung (MEMS-microelectromechanical device), ein Mikroprozessor, ein Biochip oder ein anderer Speicherchip wie etwa ein Flash-Speicherchip sein.
Die 1 bis 12 zeigen schematisch Querschnitte von verschiedenen Stadien bei der Herstellung von Strukturen unter Verwendung von beispielsweise Abstandshaltertechniken oder Teilungsfragmentierungstechniken. Ein gezeigter Prozess-Schritt kann mehr als einen Teilschritt umfassen, wie unten beschrieben wird.
Die 1A bis 12A zeigen schematisch Draufsichten verschiedener Stadien entsprechend 1 bis 12.
Später werden einige Beispiele für prinzipiell bekannte Abstandshaltertechniken angegeben. Diese Beispiele werden geliefert, doch sind auch andere Ausführungsformen machbar, und dass sublithographische Strukturen, Abstandshalterstrukturen, Abstandshaltertechniken oder Teilungsfragmentierungstechniken lediglich Beispiele sind.
In 1 ist ein Querschnitt durch ein Substrat 10 angegeben, auf dem Abstandshalter 30 positioniert sind. Eine Abstandshalterstruktur 30 ist ein Beispiel einer Seitenwandstruktur, d. h. einer an einer Seitenwand einer Trägerstruktur positionierte Struktur. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform befinden sich die Seitenwandstrukturen 30 auf beiden Seiten einer Trägerstruktur 20. Der Fachmann erkennt, dass die Abstandhalterstruktur 30 hier auf unterschiedliche Weise angefertigt werden kann, d. h. nicht durch eine der unten beschriebenen Abstandshaltertechniken.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform umfasst das Substrat 10 eine Hartmaskenschicht 11 und mehrere Schichten 12, 13, 14 auf der Hartmaskenschicht 11. Diese Konfiguration ist gewählt, um die Ausführungsform zu zeigen, doch versteht der Fachmann, dass andere Konfigurationen möglich sind.
Die in 11 gezeigte Hartmaskenschicht 11 ist eine Kohlenstoffhartmaske.
Über der Hartmaskenschicht 11 ist eine aus Siliziumoxynitrid (z. B. SiON) hergestellte zweite Schicht 12 positioniert.
Über der zweiten Schicht 12 ist eine aus Polysilizium hergestellte dritte Schicht 13 positioniert.
Über der dritten Schicht 13 ist eine aus Siliziumoxynitrid (z. B. SiON) hergestellte vierte Schicht 14 positioniert.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Struktur von 1 verwendet. Bei dieser Ausführungsform ist die Hartmaskenschicht 11 eine Kohlenstoffhartmaske, die eine Dicke von über 100, insbesondere mehr 150 nm aufweisen kann.
Über der Hartmaskenschicht 11 ist eine zweite Schicht 12 positioniert, die aus Siliziumoxynitrid (z. B. SiON) hergestellt sein kann. Die zweite Schicht 12 kann eine Dicke von 5 bis 50 nm oder eine Dicke von 10 bis 30 nm aufweisen. Eine mögliche Ausführungsform könnte 25 nm aufweisen.
Über der zweiten Schicht 12 ist eine aus Polysilizium hergestellte dritte Schicht 13 positioniert. Die dritte Schicht 13 weist eine Dicke von 25 nm auf. Andere Alternativen können eine Dicke von 5 bis 50 nm aufweisen.
Über der dritten Schicht 13 ist eine vierte Schicht 14 positioniert, die aus Siliziumoxynitrid (z. B. SiON) hergestellt sein kann. Die vierte Schicht 14 kann eine Dicke von 5 bis 50 nm aufweisen. Eine weitere Ausführungsform könnte eine Dicke von 10 bis 40 nm aufweisen. Eine weitere Ausführungsform kann eine Dicke von 25 nm aufweisen.
Bei alternativen Ausführungsformen kann das Substrat 10 mehr oder weniger Schichten oder aus verschiedenen Materialien hergestellte Schichten umfassen. Die Abmessungen, insbesondere Dicke der Schichten sind lediglich als Beispiele angegeben. Die Schichten können andere Dicken aufweisen, und die Schichten können unterschiedliche Dicken relativ zueinander aufweisen. Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich Beispiele, andere Abmessungen sind ebenfalls möglich.
Ein Beispiel mit einer anderen Schichtstruktur, d. h. ohne eine Hartmaskenschicht wird unten weiter beschrieben.
Hier ist ein Stapel aus Schichten 11, 12, 13, 14 als ein Substrat 10 beschrieben. In alternativen Ausführungsformen jedoch kann das Substrat einen Siliziumwafer, einen Germaniumwafer oder einen Wafer aus III-V-Material umfassen. Insbesondere können mehr Schichten (hier nicht gezeigt) unter der ersten Schicht 11 liegen, die strukturiert wird (siehe 6).
Bei der ersten Ausführungsform sind zwei lineare Strukturen 20 positioniert. Die Strukturen 20 können aus beliebigem Material oder aus einer beliebigen Materialkombination hergestellt sein, insbesondere aber nicht beschränkt auf Kohlenstoff, Silizium, Nitrid, Al₂O₃ und/oder Lack. Wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind die Materialien lediglich als Beispiele angegeben, d. h. Ausführungsformen mit anderen Spezifikationen sind möglich.
Bei einer Variation dieser ersten Ausführungsform die erste Ausführungsform sind zwei lineare Strukturen 20 positioniert, die eine Höhe zwischen 15 und 150 nm aufweisen können. Die Strukturen 20 können aus beliebigem Material oder aus einer beliebigen Materialkombination hergestellt sein, insbesondere aber nicht beschränkt auf Kohlenstoff, Silizium, Nitrid, Al₂O₃ und/oder Lack. Wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind die Materialien und Abmessungen lediglich als Beispiele angegeben, d. h. Ausführungsformen mit anderen Spezifikationen sind möglich.
Hier sind die Strukturen 20 lineare Siliziumstrukturen, die als Trägerstrukturen für Abstandshalterstrukturen 30 verwendet werden. Bei alternativen Ausführungsformen können die Strukturen 20 aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein und können komplexe Strukturen aufweisen, z. B. können die Strukturen 20 Schichtsysteme aus linearen Strukturen oder lineare Strukturen mit einer variierenden Breite sein.
Beide Seitenwände der Strukturen 20 sind mit sublithographischen Abstandshalterstrukturen 30 ausgekleidet. Wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind die Materialien lediglich als Beispiele angegeben, d. h. Ausführungsformen mit anderen Spezifikationen sind möglich. Insbesondere ist es möglich, dass die Abstandshalterstrukturen 30 nicht sublithographisch sind.
Bei einer zusätzlichen Ausführungsform können die Strukturen 20 eine Breite zwischen 5 und 50 nm aufweisen, z. B. 36 nm.
Die Abstandshalterstrukturen 30 können über die unten in 47 bis 55 beschriebenen Abstandshaltertechniken hergestellt werden. Unter Verwendung dieser Techniken können kleine Strukturen hergestellt werden, die in Teilungen unter der effektiven Auflösung des verwendeten Lithographieprozesses angeordnet sind, im folgenden als "sublithographisch" bezeichnet.
In 1A ist ersichtlich, dass die lineare Struktur 20 auf allen vier Seiten von der Abstandshalterstruktur 30 ausgekleidet ist.
Das Substrat 10, die Strukturen 20 und der Abstandshalter 30 werden als der Ausgangspunkt für die folgende Beschreibung verwendet.
In 2, 2A ist die Situation nach dem ersten Prozess-Schritt gezeigt. In dem ersten Prozess-Schritt ist die lineare Siliziumstruktur 20 durch einen Ätzprozess selektiv zu dem Material des Abstandshalters 30 und der vierten Schicht 14 unter der Abstandshalterstruktur entfernt.
In 3, 3A ist die Situation nach dem zweiten Prozess-Schritt dargestellt. Der zweite Prozess-Schritt umfasst bei dieser Ausführungsform das Transferätzen in die vierte Schicht 14, hier eine Schicht aus Siliziumoxynitrid (z. B. SiON). Danach werden die Abstandshalterstrukturen 20 weggeätzt und das Substrat 10 wird einer Teilchenbestrahlung 40 unterzogen. Hier umfasst die Teilchenbestrahlung 40 eine Ionenimplantierung mit Bor. Eine weitere mögliche Ionenimplantierung könnte Phosphor verwenden. Alternativ können andere Teilchen wie etwa Atome oder geladene Teilchen wie Ionen (z. B. Inertgasatome wie Helium, Argon, Xenon und/oder Stickstoff) oder Elektronen verwendet werden.
Eine Ausführungsform mit weniger Schichten und keiner Transferätzung vor einer Implantierung wird unten beschrieben.
Die Teilchenbestrahlung 40 führt zu einem latenten Bild 50 in der dritten Schicht 13, die nachfolgend als Bildschicht 13 bezeichnet wird. Das latente Bild 50 kann bedeuten, dass die Materialstruktur in bestrahlten Gebieten der Bildschicht 13 von der Materialstruktur der Bildschicht 13 in den nicht-bestrahlten Gebieten verschieden ist. Bei der dargestellten Ausführungsform bedecken die verbleibenden Teile der vierten Schicht 14 bestimmte Bereiche der Bildschicht 13, so dass die Teilchenbestrahlung 40 nicht in die Bildschicht 13 reichen kann.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird das latente Bild 50 durch eine aus der Abstandshalterstruktur 30 erzeugte Struktur hergestellt. Das latente Bild 50 ist die Umkehrung der Abstandshalterstruktur 30.
Alternativ werden die Abstandshalter 30 nicht weggeätzt und werden verwendet, um bestimmte Gebiete der Bildschicht 13 gegenüber der Teilchenbestrahlung 40 abzudecken. In diesem Fall würde keine vierte Schicht 14 vorliegen, und das latente Bild 50 würde durch die Abstandshalterstruktur 20 selbst strukturiert werden.
Der Fachmann erkennt, dass die beiden Alternativen in Kombination in verschiedenen Gebieten des Substrats 10 verwendet werden können.
In 4, 4A ist die Situation nach dem dritten Prozess-Schritt gezeigt. Wieder umfasst dieser Prozess-Schritt Teilschritte. Eine subtraktive Schnittmaske 60 wird als eine Lackmaske auf dem Substrat 10 abgeschieden. Die Schnittmaske 60 wird auch zum Strukturieren der Stütze auf additive Weise verwendet. Das folgende öffnen der Schicht 13 erfolgt mit einem RIE-Ätzprozess, der das Silizium in bestimmten Gebieten ätzt.
In 5, 5A ist die Situation nach dem vierten Prozess-Schritt gezeigt. Hier ist die Lackschnittmaske 60 abgelöst worden. Nach dem Ablösen werden die unbestrahlten Teile der Bildschicht 13 durch einen Ätzprozess entfernt (d. h. hier das Polysilizium in der Bildschicht 13). Der hier verwendete Ätzprozeß ist gegenüber den bestrahlten Teilen selektiv. Mögliche Nassätzprozesse könnten NH₄OH und/oder KOH verwenden, da undotiertes Poly selektiv gegenüber dotiertem Poly geätzt werden kann.
Wie aus 5, 5A ersichtlich ist, bleiben Bereiche des latenten Bilds 50 der Bildschicht 13 auf der zweiten Schicht zurück.
Bei anderen Ausführungsformen könnte ein ähnlicher Prozessfluss zu einer Struktur führen, bei der der implantierte Bereich zumindest teilweise durch einen Ätzprozeß entfernt wird. Ein Beispiel kann z. B. eine kristalline Al₂O₃-Schicht sein, die durch die Bestrahlung amorph gemacht werden kann. Danach kann sie durch eine Nassätzchemie wie etwa SC1 oder Piranha entfernt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann eine nitrierte Oberfläche durch einen Implantierungsprozess beschädigt werden. Eine folgende Oxidierung wird in den unbeschädigten Bereichen verzögert, doch kann Oxid durch Oxidation in den beschädigten Bereichen aufgewachsen werden. Danach kann eine Polysiliziumschicht durch anisotropes Ätzen gegenüber der Oxidmaske entfernt werden.
In 6, 6A ist die Situation nach dem fünften Prozess-Schritt gezeigt. Hier sind das Siliziumoxynitridmaterial (z. B. SiON) der zweiten Schicht 12 und der Hartmaskenschicht darunter unter Verwendung der Bildschicht 13 als Maske geätzt. Das Muster kann in die Gebiete darunter transferiert werden, hier nicht dargestellt. Es wird angemerkt, dass die strukturierte Schicht 13 bei der gezeigten Ausführungsform zum Strukturieren lediglich der Schicht unter der Schicht 13 verwendet werden kann.
In Verbindung mit dieser Ausführungsform wurde eine Sequenz von Bearbeitungsschritten beschrieben. Die Sequenz kann bei der Herstellung eines Produkts wiederholt werden.
Die zweite Ausführungsform ist eine Variation der ersten Ausführungsform. Die ersten Prozess-Schritte sind die gleichen wie die in 1, 2, 1A und 2A gezeigten. Die Struktur in 2, 2A bildet die Basis für die weitere Bearbeitung gemäß der zweiten Ausführungsform.
In 7, 7A ist die Situation nach dem ersten Prozess-Schritt der zweiten Ausführungsform dargestellt. Dies umfasst das Transferätzen in die vierte Schicht 14, hier eine Siliziumoxynitridschicht (z. B. SiON). Danach werden die Abstandshalterstrukturen 20 weggeätzt. Dann wird eine fakultative Nitrierung z. B. durch eine Plasmanitrierung auf die ganze Struktur angewendet. Danach wird das Substrat 10 einer Teilchenbestrahlung 40 unterzogen. Hier umfasst die Teilchenbestrahlung 40 eine Ionenimplantierung mit Bor. Eine weitere mögliche Ionenimplantierung könnte Phosphor, Arsen, Sauerstoff oder Stickstoff verwenden. Alternativ können andere Teilchen wie etwa Atome (z. B. Inertgasatome wie Helium, Argon, Xenon) oder Elektronen verwendet werden.
Die Teilchenbestrahlung 40 führt zu einem latenten Bild 50 in der dritten Schicht 13, die nun als Bildschicht 13 bezeichnet wird. Das latente Bild 50 kann bedeuten, dass die Materialstruktur in bestrahlten Gebieten der Bildschicht 13 von der Materialstruktur der Bildschicht 13 in den nicht-bestrahlten Gebieten verschieden ist. Bei der dargestellten Ausführungsform bedecken die verbleibenden Teile der vierten Schicht 14 bestimmte Bereiche der Bildschicht 13, so dass die Teilchenbestrahlung 40 nicht in die Bildschicht 13 reichen kann.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird das latente Bild 50 durch eine aus der Abstandshalterstruktur 30 erzeugte Struktur hergestellt.
Alternativ werden die Abstandshalter 30 nicht weggeätzt und werden verwendet, um bestimmte Gebiete der Bildschicht 13 gegenüber der Teilchenbestrahlung 40 abzudecken. Das latente Bild 50 würde durch die Abstandshalterstruktur 20 direkt strukturiert worden sein.
Der Fachmann erkennt, dass die beiden Alternativen in Kombination in verschiedenen Gebieten des Substrats 10 verwendet werden können.
In 8, 8A wird die Struktur einem Oxidationsprozess-Schritt (Oxidschicht 15) unterzogen, auf den eine fakultative Nitridablösung folgt. Die Oxidation kann entweder durch die implantierten Dotierstoffe verstärkt oder von dem beschädigten Nitrid nicht gestoppt werden.
Die Gebiete des latenten Bilds in der Bildschicht 13 sind durch Oxid ersetzt worden.
In 9, 9A ist die Situation nach der Oxidation und dem Strukturieren einer Lackschnittmaske 60 gezeigt. Dies ist eine ähnliche Situation wie die in 4 oben gezeigte, d. h., eine Schnittmaskenstützstrukturen und eine Nasspolyätzung werden durchgeführt.
In 10, 10A ist die Struktur mit dem entfernten undotierten Polysilizium in der ersten Schicht 11 gezeigt. Die Oxidschicht auf dem Stapel kann nun zum Strukturieren des Substrats 10 darunter verwendet werden. Deshalb ist 11 analog zu 6 oben.
Der Ausgangspunkt der dritten Ausführungsform ist identisch mit der ersten Ausführungsform gewählt. Deshalb gilt die Beschreibung von 1, 1A auf analoge Weise für 12, 12A.
Das gleiche gilt für 13, 13A, die das Substrat 10 von 2, 2A zeigt. Wie in 2, 2A ist die Trägerstruktur 20 für die Abstandshalterstrukturen 30 entfernt worden. Jetzt werden die Abstandshalterstrukturen 30 als eine Maske für die dritte Schicht 13 verwendet.
In 14, 14A ist die Situation nach einem Entfernen der Abstandshalter 30 und einem nachfolgenden Strukturieren der vierten Schicht 14 gezeigt.
In 15, 15A ist die Situation nach dem zweiten Prozess-Schritt gezeigt, der verschiedene Teilschritte umfasst. Zuerst wird eine Lackschnittmaske 60 auf dem Substrat 10 angebracht. Diese Schnittmaske 60 wird dann zum Definieren des Bereichs außerhalb des Arrays, zum Beispiel der Stütze, verwendet. Danach wird eine Teilchenbestrahlung, hier wieder eine Borionenimplantierung 40, verwendet. Die Schnittmaske 60 und die Abstandshalterstruktur 30 schirmen beide bestimmte Teile der dritten Schicht 13, der Bildschicht gegenüber Borimplantierung ab. Die Borimplantierung 40 erzeugt ein latentes Bild 50 in der Bildschicht 13.
In 16, 16A sind die Schnittmaske 60 und die Abstandshalterstrukturen 30 durch Ätzen entfernt worden. Danach werden die unbestrahlten (hier die nicht implantierten) Gebiete der Bildschicht 13 selektiv gegenüber den bestrahlten (hier den implantierten) Gebieten der Bildschicht 13 geätzt, indem eine alkalische Chemie, zum Beispiel eine NH₄OH- und/oder KOH-Chemie, verwendet wird.
17, 17A sind analog zu 6, 6A, so dass die jeweilige Beschreibung gilt.
Die vierte Ausführungsform ist eine Variation der dritten Ausführungsform in dem Ausmaß, dass sie die Struktur wie in 14 gezeigt als Ausgangspunkt verwendet, aber einen ähnlichen Prozess wie in Ausführungsform 2.
In 15 wird ein Lack mit einer Schnittmaske aufgebracht. Eine Teilchenbestrahlung wird durchgeführt. Nachdem der Lack 60 abgelöst ist, kann fakultativ eine Oxidation durchgeführt und die Maske 14 entfernt werden.
Das latente Bild in der Schicht 13 wird entwickelt, zum Beispiel durch Ätzen undotierten Polysiliziums mit KOH oder NH₄OH oder durch Ätzen von Polysilizium gegenüber der Oxidmaske, wie in der ersten oder zweiten Ausführungsform beschrieben. In 17 kann das Bild in der Schicht 13 auf die Schichten darunter transferiert werden. Das Ergebnis ist in 17, 17A gezeigt.
Im Vergleich zur Ausführungsform 2 kann der Stützbereich durch die Umkehrung des Musters der Schnittmaske 60 definiert werden, indem die Schnittmaske 60 direkt für die Implantierung verwendet wird, d. h., die nitrierte Oberfläche in offenen Bereichen wird durch die Implantierung beschädigt. Die Oxidierung ändert diese Bereiche zu einer Maske für das folgende Ätzen von Poly.
In 20 bis 23 sind Draufsichten unterschiedlicher Stadien bei der Bearbeitung eines Substrats gezeigt, die die Verwendung von nur zwei Masken zum Herstellen von z. B. relevanten Bereichen bei der Chipherstellung hervorheben. Die 20 bis 23 beziehen sich auf die oben beschriebene erste und zweite Ausführungsform; deshalb wird auf die obige Beschreibung Bezug genommen.
In 20 auf der linken Seite im Gebiet 2001 ist ein Clip aus einem regelmäßigen Gebiet ähnlicher Strukturen gezeigt. Die Strukturen umfassen Landepads. Solche Arrays liegen zum Beispiel in Speicherchips vor. Zusätzlich zu dem Array ist ein Gebiet 2002 mit logikartigen Strukturen mit einer hohen Leitungs-Raum-Dichte, hier als eine Kernschaltung bezeichnet, gezeigt. Dieses umfasst unregelmäßige Strukturen in einem unregelmäßigen Muster. Neben der Kernschaltung 2002 sind logikartige Muster mit gelockerten Leitungs-/Raum-Strukturen im Gebiet 2003 gezeigt. Wie noch verständlich wird, eignen sich die hier beschriebenen Ausführungsformen für die Herstellung unterschiedlicher Einrichtungen, wie etwa jenen z. B. einem Speicherchip.
Bei einem ersten Lithographieschritt werden unter Verwendung einer ersten Maske Strukturen 2010 entsprechend den Trägern in 1 hergestellt (siehe 20).
In 21 ist die Gestalt einer Schnittmaske 2020 (d. h. einer zweiten Maske nach der ersten Maske zum Herstellen des Trägers) gezeigt. Das Array ist vollständig bedeckt. In dem Kernschaltungsbereich können kleine Lochstrukturen in der Maske vorliegen. Diese Maske entspricht z. B. dem Lack 60 in 4. In der Peripherie sind große Leitungs-/Raum-Muster gezeigt.
In 22 ist der kombinierte Effekt der ersten Maske und der zweiten Maske entsprechend 4 gezeigt. Die Strukturen 2010 sind mit Abstandshaltern 2030, wie unten ausführlicher beschrieben wird, durch eine Teilungsfragmentierungstechnik ausgekleidet worden. In 23 ist das Ergebnis auf dem Wafer entsprechend 5 oder 6 gezeigt. Dies zeigt, dass alle Strukturen durch lediglich zwei Masken hergestellt werden können.
24 bis 27 sind analog zu 20 bis 23, nur dass bei dieser Ausführungsform eine negative Maske verwendet wird und der Prozess der vierten Ausführungsform entspricht. Dies ergibt sich bei der Verwendung der Schnittmaske in 25, die die Umkehrung der in 21 gezeigten Maske ist.
Für einen Fachmann ist es offensichtlich, dass die Beschreibung der Ausführungsformen beispielhaft ist, d. h. alle im Kontext der ersten Ausführungsform beschriebenen Alternativen könnten auch auf andere Ausführungsformen angewendet werden.
Die hier auf beispielhafte Weise gezeigten Ausführungsformen verwenden zwei Masken. Eine Maske zum Herstellen der als Träger für die Abstandshalterstrukturen 30 verwendeten Strukturen 20. Die zweite Maske wird für den subtraktiven Schnittprozess und die additive Stützlithographie verwendet. In diesem Fall kann die zweite Lithographie auf einer flachen Hartmaske arbeiten, d. h. einer Oberfläche ohne Topographie unter Verwendung des als ein latentes Bild 50 in der Hartmaske gespeicherten ersten Musters.
Eine siebte Ausführungsform ist in 28 bis 36 beschrieben, bei denen weniger Schichten als in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden. Wie bei den vorherigen Ausführungsformen sind die bei der Beschreibung der Ausführungformen verwendeten Materialien beispielhaft.
Bei dieser Ausführungsform sind zwei Schichten 21, 22 auf einem gewissen anderen Substrat (hier nicht dargestellt) positioniert, das zum Beispiel eine Kohlenstoffhartmaske oder irgendein anderer strukturierter Schichthaufen oder Wafer sein kann. Bei der in 28 gezeigten Ausführungsform weist eine erste Schicht 21 aus zum Beispiel Siliziumoxynitrid darauf eine aus zum Beispiel Polysilizium hergestellte zweite Schicht 22 auf.
Bei dem nächsten Prozess-Schritt (29) ist eine Trägerstruktur 23 (z. B. Lack, zweischichtiger Lack, mehrschichtiger Lack, Kohlenstoffhartmaske) auf der zweiten Schicht 22 positioniert.
Bei dem nächsten Prozess-Schritt (30) ist eine (z. B. aus SiO₂ hergestellte) Abstandshalterschicht 24 auf der zweiten Schicht 22 und der Trägerstruktur 23 abgeschieden. Das SiO₂ kann unter Verwendung eines Niedrigtemperaturprozesses abgeschieden werden.
Bei dem nächsten Prozess-Schritt (31) werden die horizontalen Teile der SiO₂-Schicht 24 so geätzt, dass die Trägerstruktur 23 zur Oberfläche freiliegt.
Bei dem folgenden Prozess-Schritt (32) wird die Trägerstruktur 23 durch einen Ätzprozeß entfernt, so dass die im wesentlichen vertikalen Abstandshalterstrukturen von der Abstandshalterschicht 24 zurückbleiben.
Eine Bestrahlung 40 (33) mit einer Teilchenimplantierung in diesem Beispiel modifiziert den oberen Abschnitt des Substrats, der von den Abstandshalterstrukturen 24 nicht bedeckt ist. Verschiedene Ausführungsformen für die Strahlung sind oben beschrieben worden. Es wird auf die jeweilige Beschreibung Bezug genommen. Wie in den oben beschriebenen Beispielen umfasst die zweite Schicht 22 Gebiete, die unter den Abstandshalterstrukturen 24 nicht implantiert sind, und Gebiete, die implantiert sind, d. h. Gebiete, die nicht mit einer Abstandshalterstruktur 24 bedeckt sind. Deshalb umfasst die zweite Schicht 22 bei dieser Ausführungsform eine Bildschicht, da ein latentes Bild 50 unter einer Abstandshalterstruktur 24 darin ausgebildet ist.
Nach der Bestrahlung werden bestimmte Gebiete mit einer Schnittmaske 60 bedeckt, die dann einer zweiten Maskenlithograpie unterzogen wird (34). Unter Verwendung der Schnittmaske 60 wird die zweite Schicht 22 zumindest in Teilen entfernt (35).
Danach wird die Schnittmaske 60 abgelöst, und das verbleibende Polysilizium in den bestrahlten Gebieten wird für z. B. durch Nassätzen entfernt (36), so dass die strukturierte zweite Schicht 22 als eine Maske zum Strukturieren der Schicht oder Schichten unter der zweiten Schicht 22 verwendet werden kann.
In 37 bis 46 wird eine achte Ausführungsform beschrieben, die eine Variation der in 28 bis 36 gezeigten Ausführungsform ist.
Der Ausgangspunkt sind eine erste Schicht 21, die hier Siliziumoxynitrid umfasst, und eine Schicht 22, die hier Polysilizium umfasst. Auf der zweiten Schicht 22 ist eine zusätzliche Schicht 25 positioniert. Diese zusätzliche Schicht 25 kann ein Nitrid z. B. durch Nitrierung und/oder ein Oxid (wie etwa Al₂O₃) umfassen.
Bei dem nächsten Prozess-Schritt (38) ist eine Trägerstruktur 23 (z. B. Lack, zweischichtiger Lack, mehrschichtiger Lack, Kohlenstoffhartmaske) auf der zweiten Schicht 25 positioniert.
Bei dem nächsten Prozess-Schritt (39) ist eine (hier aus SiO₂ hergestellte) Abstandshalterschicht 24 in auf der zusätzlichen Schicht 25 und der Trägerstruktur 23 abgeschieden. Bei einer Ausführungsform wird das SiO₂ unter Verwendung eines Niedrigtemperaturprozesses abgeschieden.
Bei dem nächsten Prozess-Schritt (40) werden die horizontalen Teile der SiO₂-Schicht 24 so geätzt, dass die Trägerstruktur 23 freiliegt.
Bei dem folgenden Prozess-Schritt (41) wird die Trägerstruktur 23 durch einen Ätzprozeß entfernt, so dass die im wesentlichen vertikalen Abstandshalterstrukturen von der Abstandshalterschicht 24 zurückbleiben.
Eine Bestrahlung 40 (42) mit einer Teilchenimplantierung in diesem Beispiel modifiziert den oberen Abschnitt des Substrats, der von den Abstandshalterstrukturen 24 nicht bedeckt ist. Verschiedene Ausführungsformen für die Strahlung sind oben beschrieben worden. Es wird auf die jeweilige Beschreibung Bezug genommen. Wie in den oben beschriebenen Beispielen umfasst die zusätzliche Schicht 25 Gebiete, die unter den Abstandshalterstrukturen 24 nicht implantiert sind, und Gebiete, die implantiert sind, d. h. Gebiete, die nicht mit einer Abstandshalterstruktur 24 bedeckt sind. Die zusätzliche Schicht 25 ist aufgrund der Implantierung 40 beschädigt. Deshalb umfasst die zusätzliche Schicht 25 bei dieser Ausführungsform eine Bildschicht, da darin ein latentes Bild 50 ausgebildet ist.
Nach der Bestrahlung werden die Abstandshalterstrukturen 24 abgelöst und die obere Schicht oxidiert. Der Effekt hier ist, dass die Bestrahlung oder Implantierung zum Beispiel ein durch Nitrierung aufgewachsenes Nitrid oder die Oxidschicht 25 beschädigt. Während einer nachfolgenden Oxidation wird Oxid in den Bereichen der zerstörten Nitrierung aufgewachsen und in Bereichen mit intakter Nitrierung aufgrund von Verzögerung nicht aufgewachsen.
Da die zusätzliche Schicht unbestrahlte und bestrahlte Gebiete umfasst, wird die Oxidation in der oberen Schicht unterschiedlich bewirkt (43).
Dann werden bestimmte Gebiete mit einer Schnittmaske 60 bedeckt, die dann einer zweiten Maskenlithographie unterzogen wird (44). Unter Verwendung der Schnittmaske 60 wird die zusätzliche Schicht 25 (d. h. hier der oxidierte Teil) zumindest in Teilen geätzt (45).
Danach wird die Schnittmaske 60 abgelöst, und das Nitrid wird nass geätzt (heiße Phosphorätzung) (46), so dass die strukturierte zusätzliche Schicht 25 und die strukturierte zweite Schicht 22 als eine Maske zum Strukturieren der Schicht oder der Schichten verwendet werden können.
Wie oben erwähnt können die Abstandshalterstrukturen 24, 30 durch eine beliebige Technik wie etwa eine Teilungsfragmentierung mit Abstandshaltern hergestellt werden. In 47 bis 55 sind Beispiele für verschiedene Abstandshaltertechniken angegeben.
In 47 ist ein Querschnitt einer allgemeinen Struktur 500 auf einem Substrat 1000 in einem Halbleiterbauelement gezeigt. An Hand dieser Struktur 500 wird ein Ausführungsbeispiel einer Teilungsfragmentierungstechnik demonstriert, d. h. einer Leitungsdurch-Abstandshafter-Technik (oder einer Muster-durch-Abstandshalter-Technik, wenn eine komplexere Struktur verwendet wird).
Die in 47 gezeigte allgemeine Struktur 500 könnte unter anderen Möglichkeiten eine Leitung in einem Speicherchip oder einem Mikroprozessor oder irgendeiner anderen integrierten Schaltung darstellen. Die Struktur könnte auch eine Leitung in einem optoelektronischen Bauelement oder einer mikroelektromechanischen Einrichtung (MEMS) darstellen. Der Fachmann erkennt, dass die hier beschriebenen Teilungsfragmentierungstechniken nicht auf gerade Leitungen beschränkt sind, sondern zum Herstellen komplexerer Muster verwendet werden können.
Bei der Ausführungsform der Teilungsfragmentierung gemäß 47 ist die anfängliche Struktur 101 mit einer Seitenwandstruktur 102 neben der anfänglichen Struktur 101 ausgekleidet. Der von der anfänglichen Struktur 101 bedeckte Bereich des Substrats 1000 ist mit 100 angegeben, der von der Seitenwandstruktur 102 bedeckte Bereich sind mit 200 angegeben.
Der von der anfänglichen Struktur 10 und der Seitenwandstruktur 102 nicht bedeckte Bereich 300 bleibt frei von Material auf seiner Oberfläche.
Bei der zum Beispiel in 47 gezeigten Leitungsdurch-Abstandshalter-Technik werden der von der anfänglichen Struktur 101 bedeckte Bereich 100 und der Bereich 300 in das Substrat 1000 transferiert. Deshalb muss die anfängliche Struktur 101 zum Beispiel durch einen Ätzprozeß entfernt werden, der selektiv zu den Seitenwandstrukturen 102 und dem Substrat 1000 ist.
In 48 wird gezeigt, dass nur die Seitenwandstrukturen 102 als Abstandshalterstrukturen zurückbleiben, da die Abstandshalterstrukturen 102 eine relativ geringe Breite aufweisen. Eine sublithographische Teilung (d. h. eine Abmessung einer Teilung, die kleiner ist als die Fähigkeit einer bestimmten Beleuchtungsquelle) kann aufgrund der Tatsache erzielt werden, dass jede anfängliche Struktur 101 zwei Seitenwände 102 aufweist, wodurch die Dichte von Strukturen verdoppelt wird. Wie oben erwähnt sind andere Abmessungen als sublithographische Teilungen möglich.
Der Fachmann versteht, dass das Substrat 1000 kein einzelnes Material zu sein braucht, sondern dass es strukturierte Schichten umfassen könnte.
In 49 ist eine Variation der Ausführungsform von 47 gezeigt, bei der zum Transferieren des Bereichs 300 und 100 in das Substrat 1000 eine Fülltechnik verwendet wird. Bei dieser Ausführungsform wird der Bereich 300 von einem gewissen Material gefüllt. Beginnend mit dem geschichteten Stapel wie in 49 wird eine Schicht 1001 abgeschieden, die die anfängliche Struktur 101, die Seitenwandstruktur 102 (d. h. den Abstandshalter) und den Bereich 300 bedeckt.
Dieser Stapel wird dann z. B. durch Ätzen oder CMP wie in 50 gezeigt ausgenommen. Danach werden die Abstandshalterstrukturen 102 zum Beispiel durch selektives Ätzen der Abstandshalter 102 gegenüber den anfänglichen Strukturen 101 und der Schicht im Bereich 300 entfernt. Nun können die Leitungen (oder das Muster), die durch die Abstandshalterstruktur 102 ausgebildet wurden, in das Substrat 1000 transferiert werden. Diese Technik transferiert das umgekehrte Muster der Abstandshalter in das Substrat, d. h., es ist die umgekehrte Teilungsfragmentierungstechnik von Leitung durch Abstandshalter.
Dies ist in 51 gezeigt. Die Abstandshalter 102 werden durch einen Ätzprozeß entfernt, so dass Öffnungen 103 erzeugt werden. Die Rückstände der Schicht 1001 und der anfänglichen Struktur 101 bilden eine Maske.
Eine weitere Fülltechnik ist eine Linie-durch-Liner-Füllung (oder Muster-durch-Liner-Füllung). In 52 ist eine anfängliche Struktur 101 von einer ersten Schicht 1001 bedeckt. Die erste Schicht 1001 kleidet neben anderen Bereichen die Seitenwände der anfänglichen Struktur 101 aus. Deshalb werden die die Bereiche 1001 bedeckenden Seitenwandstrukturen durch ein Linermaterial anstatt durch einen Abstandshalter hergestellt. Bei dieser Ausführungsform ist keine Abstandshalterätzung erforderlich.
Danach wird der in 52 gezeigte Stapel mit einem zweiten Liner 1002 bedeckt, wie in 53 gezeigt.
Danach wird die zweite Schicht 1002 wie in 54 angedeutet ausgenommen oder planarisiert. In 55 ist gezeigt, dass das Linermaterial von der ersten Schicht 1001 dann z. B. durch ein anisotropes Ätzen entfernt wird, das selektiv gegenüber dem Material der anfänglichen Struktur und dem Material des zweiten Liners ist.
Der Fachmann erkennt, dass die Teilungsfragmentierungstechniken in einem Bereich mehr als einmal verwendet werden können, was zu Teilungsfragmentierungen höherer Ordnung führt, d. h., es können immer kleinere Strukturen hergestellt werden. Zudem ist es möglich, unterschiedliche Selektivitäten zwischen Materialien auszunutzen, um Kombinationen aus Gebieten oder Teilgebieten zum Definieren des in das Substrat zu transferierenden Musters zu definieren.
Außerdem erkennt der Fachmann, dass die Ausführungsformen der Teilungsfragmentierungstechniken auf vielerlei Weisen modifiziert werden können und in verschiedenen Kombinationen und mit allen Arten von Materialien verwendet werden können. Die Prinzipien der Teilungsfragmentierungen werden von hier angegebenen Beispielen nicht erschöpfend abgedeckt.
Bei der vorliegenden Beschreibung unterschiedlicher Ausführungsformen wurde der Ausdruck "Prozess-Schritt" verwendet. Der Fachmann erkennt, dass der Ausdruck "Prozess-Schritt" mehr als eine besondere Bearbeitung umfassen kann, z. B. Ätzen. Wie in der obigen Beschreibung angedeutet wurde, wurden manchmal mehr als ein Teilschritte zusammen als ein Prozess-Schritt beschrieben. Zudem ist klar, dass zwischen zwei Prozess-Schritten andere Prozesse oder Teilschritte angewendet werden könnten.
Zudem sind die verschiedenen Prozess-Schritte in den beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft. Der Fachmann erkennt, dass individuelle Prozess-Schritte einer Ausführungsform mit individuellen Prozess-Schritten von einer anderen Ausführungsform kombiniert werden können.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Struktur auf oder in einem Substrat mit den folgenden Schritten: a) Positionieren mindestens einer Seitenwandstruktur auf dem Substrat, b) Verwenden der mindestens einen der Seitenwandstruktur oder einer von der Seitenwandstruktur erzeugten Struktur als eine Maske für einen nachfolgenden Teilchenbestrahlungsschritt zum Erzeugen eines latenten Bilds in dem Substrat, c) Verwenden des latenten Bilds zumindest teilweise zum weiteren Bearbeiten des Substrats.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Teilchenbestrahlungsschritt mindestens die Bestrahlung mit Ionen, Atomen oder Elektronen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Teilchen Atome, Heliumatom, Argonatome oder Xenonatome umfassen.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Teilchenbestrahlung eine Ionenimplantierung ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die implantierten Ionen aus der Gruppe von Bor, Sauerstoff, Stickstoff und Phosphor sind.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der nichtimplantierte Bereich mindestens teilweise nach der Bestrahlung entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der nichtimplantierte Bereich zumindest teilweise durch einen selektiven Ätzprozeß entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei eine nichtimplantierte Siliziumschicht durch Nasschemie, die mindestens eines von NH₄OH und KOH umfasst, selektiv geätzt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der nichtimplantierte Bereich mindestens teilweise nach der Implantierung entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der implantierte Bereich zumindest teilweise durch einen Ätzprozeß entfernt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das latente Bild in dem Substrat danach zumindest in Teilen von einer Maske bedeckt wird, insbesondere einer Schnittmaske.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat mindestens teilweise von einer Maske, insbesondere einer Schnittmaske, vor dem Bestrahlungsschritt bedeckt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenwandstruktur mindestens eine der Gruppe aus dielektrischem Material, leitendem Material, Nitrid, Oxid, Silizium, Kohlenstoff, Aluminiumoxid und Titanoxid umfasst.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Trägerstruktur für die mindestens eine Seitenwandstruktur mindestens eines der Gruppe aus Silizium, Lack, zweischichtigem Lack, mehrschichtigem Lack und Kohlenstoff umfasst.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenwandstruktur eine Abstandshalter Abstandshalterstruktur ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Abstandshalterstruktur eine sublithographische Struktur ist.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Abstandshalterstruktur eine Breite zwischen 5 bis 50 nm aufweist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wodurch die Seitenwandstrukturen durch eine Abstandshaltertechnik hergestellt wird, die mindestens eine ist einer Leitung-durch-Abstandshalter-Technik, Muster-durch-Abstandshalter-Technik, Leitung-durch-Füll-Technik, Muster-durch-Füll-Technik, Liner-Füll- und Muster-Füll-Technik.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wodurch das Substrat mindestens eines der Gruppen von Hartmaskenschicht, Siliziumschicht, Siliziumoxynitridschicht, SiON-Schicht, Oxid, Nitrid, Kohlenstoff, Al₂O₃, einem Wafer, einem Siliziumwafer, einem Germaniumwafer, einem Wafer aus einem III-V-Material, einem strukturierten Wafer, einem strukturierten Siliziumwafer, einem strukturierten Germanium wafer, einem strukturierten Wafer aus III-V-Material umfasst.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wodurch das Halbleiterbauelement mindestens eines der Gruppen von Mikroprozessor, Speicherchip, DRAM-Chip, PCRAM-Chip, Flash-Speicherchip, analoger Schaltung, digitaler Schaltung, optoelektronischem Bauelement, Maske, Biochip und mikroelektromechanischer Einrichtung ist.
Verfahren zum Herstellen einer Struktur auf oder in einem Substrat mit den folgenden Schritten: a) Positionieren mindestens einer Abstandshalterstruktur durch eine Abstandshaltertechnik auf dem Substrat, b) Verwenden der mindestens einen Abstandshalterstruktur als Maske für mindestens einen nachfolgenden Implantierungsschritt zum Erzeugen mindestens eines latenten Bilds in dem Substrat, c) Bedecken des Bereichs mit dem latenten Bild mindestens teilweise mit einer Maske und d) mindestens teilweises Ätzen der nicht mit der Maske bedeckten Bereiche, e) zumindest teilweises Entfernen der Maske.
Verfahren zum Herstellen einer Struktur auf oder in einem Substrat mit den folgenden Schritten: a) Positionieren mindestens einer Abstandshalterstruktur durch eine Abstandshaltertechnik b) Verwenden der Abstandshalterstruktur als Maske zum mindestens teilweisen Ätzen des Substrats, c) Verwenden der mit der Abstandshalterstruktur erzeugten Struktur als Maske für einen nachfolgenden Implantierungsschritt zum Erzeugen eines latenten Bilds in dem Substrat, c) Bedecken des Bereichs mit dem latenten Bild mindestens teilweise mit einer Maske und d) mindestens teilweises Ätzen der nicht mit der Maske bedeckten Bereiche, e) zumindest teilweises Entfernen der Maske und f) mindestens teilweises Entfernen der implantierten Bereiche.
Verfahren zum Erzeugen einer sublithographischen Struktur in einer Abbildungsschicht, die ein Substrat bedeckt, die folgenden Schritte umfassend: – Bereitstellen einer ersten Abstandshalterstruktur auf dem Substrat unter Verwendung einer Abstandshaltertechnik – Projizieren der ersten Abstandshalterstruktur mit einer Teilchenstrahlung in die Abbildungsschicht als ein latentes Bild, – Überlappen einer zweiten Struktur auf dem Substrat – Entwickeln des latenten Bilds, wobei die Struktur der Abbildungsschicht eine Überlagerung der ersten und zweiten Struktur darstellt.
Verfahren zum Strukturieren einer auf einem Substrat angeordneten Abbildungsschicht, umfassend die folgenden Schritte: – Positionieren mindestens einer Abstandshalterstruktur über der Abbildungsschicht – Projizieren der Abstandshalterstruktur in die Abbildungsschicht, um ein latentes Bild der Abstandshalterstruktur herzustellen – Bereitstellen einer Maskenstruktur über der Abbildungsschicht – Ätzen der Abbildungsschicht unter Verwendung der Maskenstruktur, um verbleibende Abschnitte der Abbildungsschicht zu erhalten – Entwickeln der Abbildungsschicht, um das latente Bild in den verbleibenden Abschnitten der Abbildungsschicht zu erhalten.
Abbildungsschicht zum Erzeugen sublithographischer Strukturen in einem Substrat, wobei die Abbildungsschicht umfasst: – verbleibende und entfernte Abschnitte von lithographischen Abmessungen – erste und zweite Abschnitte innerhalb des verbleibenden Abschnitts, wobei die ersten und zweiten Abschnitte unterschiedliche Ätzraten und sublithographische seitliche Abmessungen aufweisen.
Verfahren zum Invertieren eines sublithographischen Musters durch Teilchenbestrahlung durch – Ausbilden eines sublithographischen Musters – Durchführen einer Bestrahlung zum Ausbilden eines latenten Bilds in einer Schicht unter dem sublithographischen Muster – Ablösen des sublithographischen Musters – Entwickeln der Schicht mit dem latenten Bild – Transferieren ransfer es auf eine Schicht darunter
Verfahren zum Herstellen einer Struktur auf oder in einem Substrat mit den folgenden Schritten: a) Positionieren mindestens einer sublithographischen Struktur zum Beispiel über eine Abstandshaltertechnik auf dem Substrat b) Aufbringen einer zweiten Maske auf dem Substrat und den sublithographischen Strukturen c) Verwenden der Abstandshalter-erzeugten Struktur und der Maske für einen nachfolgenden Implantierungsschritt zum Erzeugen eines latenten Bilds in dem Substrat, d) Ablösen der Masken- und Abstandshalter-erzeugten Struktur.
Einrichtung, erhältlich durch die Herstellung einer Struktur auf oder in einem Substrat mit den folgenden Schritten: a) Positionieren mindestens einer Seitenwandstruktur auf dem Substrat, b) Verwenden der mindestens einen der Seitenwandstruktur oder einer von der Seitenwandstruktur erzeugten Struktur als eine Maske für einen nachfolgenden Teilchenbestrahlungsschritt zum Erzeugen eines latenten Bilds in dem Substrat, c) Verwenden des latenten Bilds zumindest teilweise zur weiteren Bearbeitung des Substrats.
Einrichtung nach Anspruch 28, wobei die Einrichtung ein Halbleiterbauelement umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 29 oder 28, wobei das Halbleiterbauelement ein Mikroprozessor, ein Speicherchip, ein DRAM-Chip, ein PCRAM-Chip, ein Flash-Speicherchip, eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung, ein optoelektronisches Bauelement, eine Maske, ein Biochip und eine mikroelektromechanische Einrichtung ist.
Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 28 bis 30, die ein Zwischenprodukt mit mindestens einer Bildschicht ist.
Einrichtung nach Anspruch 31, wobei mindestens eine Seitenwandstruktur, insbesondere eine Abstandshalterstruktur, in einer Schicht über der Bildschicht positioniert ist.