DE19958904C2 - Verfahren zur Herstellung einer Hartmaske auf einem Substrat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Hartmaske auf einem SubstratInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel
lung einer Hartmaske auf einem Substrat, und insbesondere ein
Verfahren zur Herstellung einer Hartmaske auf einer Hauptflä
che eines Halbleitersubstrats.
Obwohl prinzipiell auf die verschiedensten Substratstrukturen
anwendbar, werden die vorliegende Erfindung und die ihr zu
grundeliegende Problematik anhand eines Halbleitersubstrats
beschrieben.
Bisher wurde zur Ätzung von Halbleitersubstraten in einfachen Verfahrensausführungen lediglich ei
ne Hartmaskenschicht verwendet, die direkt unter Zuhilfenahme
einer photolithografisch strukturierten Lackmaske geöffnet
wurde.
Ätzungen von Halbleitersubstraten mit extrem hohem Aspektver
hältnis bzw. die Strukturierung schwer ätzbarer Materialien
sind mit dieser Maske nicht mehr möglich, wenn für sie eine
Hartmaskendicke erforderlich ist, die in einem einzigen Ätz
schritt mit einer Photolackmaske gar nicht mehr geöffnet wer
den kann.
In US 5,378,316, US 5,821,169, EP 0 932 187 A2 und DE 196 32 835 C1
sind jeweils Verfahren beschrieben, bei denen eine wei
tere Hartmaskenschicht auf einer auf einem Substrat vorgesehenen
ersten Hartmaskenschicht gebildet und strukturiert wird, um
sodann mit Hilfe dieser strukturierten weiteren Hartmaskenschicht
die darunter liegende erste Hartmaskenschicht einer
Strukturierung zu unterziehen. Geeignete Materialien für
Hartmaskenschichten sind in DE 197 28 473 A1 beschrieben, und
verschiedene Schichten mit Maskenfunktion können EP 0 908 937 A2
entnommen werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Verfahren zur Herstellung einer Hartmaske
erhöhter Ätzresistenz anzugeben, welches Ätzungen realisierbar
macht, die durch Anwendung einer üblichen Hartmaskentechnik
nicht mehr möglich sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das in Anspruch 1 an
gegebene Verfahren gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist gegenüber den bekannten
Lösungsansätzen den Vorteil auf, daß Ätzungen von Halbleiter
substraten mit extrem hohem Aspektverhältnis bzw. die Struktu
rierung schwer ätzbarer Materialien mit dieser Hartmaske gut
realisierbar sind.
Bei weiter abnehmender Photolackdicke (bei kleinerer Struktur
größe) dürfte das beschriebene Verfahren ebenso an Attraktivi
tät gewinnen.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht
darin, daß ein n-lagiges Hartmaskenschichtsystem verwendet
wird, wobei n eine natürlich Zahl größer gleich 2 ist, um die
Zielschicht bzw. das Zielschichtpaket n + 1 durch einen Ätzpro
zeß, z. B. einen Trockenätzprozeß, strukturieren zu können.
Die Zielschicht ist dabei als Bestandteil des Substrats definiert
oder kann auch dieses selbst sein. Eine geeignete Hintereinan
derschaltung von Hartmasken wird dem Anwendungsfall entspre
chend zu konzipieren sein.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildun
gen und Verbesserungen des in Anspruch 1 angegebenen Verfah
rens.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird das Struk
turieren benachbarter Hartmaskenschichten mittels zweier un
terschiedlicher Ätzprozesse durchgeführt, welche es ermögli
chen, die obere Hartmaskenschicht mit bestimmter Selektivität
gegenüber der unteren Hartmaskenschicht zu ätzen sowie die un
tere Hartmaskenschicht mit hoher Selektivität (d. h. bevorzugt)
gegenüber der oberen Hartmaskenschicht zu ätzen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Struk
turieren der obersten Hartmaskenschicht mit einer Photolack
maske durchgeführt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die Photo
lackmaske nach dem Strukturieren der obersten Hartmasken
schicht entfernt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung verbleibt nach
dem Freilegen des Substrats ein Rest der zweituntersten Hart
maskenschicht auf der untersten Hartmaskenschicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden alter
nierend Hartmaskenschichten zweier verschiedener Typen gebil
det.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden mit min
destens einer Hartmaskenschichten gleichzeitig mindestens zwei
darunter liegende Hartmaskenschichten geöffnet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die bei
den Materialien der Hartmaskenschichten aus folgenden Paaren
ausgewählt: Si-SiO2; Si-SiN; SiO2-SiN; SiO2-Al.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die Ma
terialien der Hartmaskenschichten aus folgenden ausgewählt:
Silizium, insbesondere α-Si, Poly-Si; Siliziumoxide, insbeson dere SiO, SiO2; Borsilikatglas BSG, Bor-Phosphor-Silikatglas BPSG; Flowable Oxide FOX, . . .); SiN; SiOxNy; W; WSi; Ti; TiN; TiSi; Al; Cu; Ta; TaN; Metalloxide, insbesondere Al2O3, TiO2, Ta2O5.
Silizium, insbesondere α-Si, Poly-Si; Siliziumoxide, insbeson dere SiO, SiO2; Borsilikatglas BSG, Bor-Phosphor-Silikatglas BPSG; Flowable Oxide FOX, . . .); SiN; SiOxNy; W; WSi; Ti; TiN; TiSi; Al; Cu; Ta; TaN; Metalloxide, insbesondere Al2O3, TiO2, Ta2O5.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird zwischen
zwei benachbarten Hartmaskenschichten und/oder zwischen dem
Substrat und der ersten Hartmaskenschicht eine dünne Barrie
renschicht gebildet (typischerweise ≦ 10% der Dicke der Hart
maskenschicht), die beim Ätzen ebenfalls strukturiert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das erfin
dungsgemäße Verfahren bei einer Kontaktlochätzung oder bei ei
ner Deep Trench Ätzung oder bei einer Ätzung nicht-volatiler
Materialien, wie z. B. Pt, Ir o. ä. angewendet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind bei dieser
Anwendung die Hartmaskenschichten folgendermaßen aufgebaut:
Oxid-X-Oxid-X . . ., insbesondere Oxid-X oder Oxid-X-Oxid, wobei
X = Silizium, insbesondere α-Si, Poly-Si; SiN; Al; Al2O3; oder
Oxid-X wobei X = A-B = Si-SiO2; Si-SiN; Si-Al2O3; SiN-
SiO2; Al-SiO2; Al-SiN; Al-SiON (Erstgenanntes jeweils zu
unterst).
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den
Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Halbleitersub
strates mit einem Stapel aus n Hartmaskenschichten
zur Ilustration einer Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Verfahrens; und
Fig. 2a-e eine Darstellung der wesentlichen Verfahrensschrit
te einer weiteren Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Verfahrens mit einem Stapel aus 2 Hartmas
kenschichten.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder
funktionsgleiche Elemente.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Halbleiter
substrates mit einem Stapel aus n Hartmaskenschichten mit
nach unten zunehmender Dicke bzw. Ätzresistenz zur Ilustra
tion einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 ein Halbleitersubstrat
mit einer durch die Hartmaske zu ätzenden Schicht n + 1, welche
per definitionem zum Substrat 10 gehört oder das Substrat
selbst ist. Darüber sind Hartmaskenschichten n, n - 1, . . ., 3,
2, 1 mit jeweiliger Dicke di(i = 1, . . ., n) sowie eine be
reits strukturierte Photolackschicht 0 der Dicke d0 vorgese
hen, wobei letztere auf die oberste Hartmaskenschicht 1 der
Dicke d1 aufgebracht ist.
Mit Hilfe eines geeigneten Ätzverfahrens wird die Hartmasken
schicht 1 geöffnet und dann der Photolack vorzugsweise, aber
nicht zwingend, entfernt. Die Hartmaskenschicht 1 dient dann
als Hartmaske bei der Ätzung der Hartmaskenschicht 2, wobei
vorzugsweise, aber nicht zwingend, ein Rest der Hartmasken
schicht 1 auf der Hartmaskenschicht 2 verbleibt. Dann wird
die Hartmaskenschicht 3 mit Hilfe der Hartmaskenschicht 2
strukturiert und so weiter und so fort.
Bei Wahl geeigneter Hartmaskenmaterialien und -dicken und
entsprechender Ätzprozesse mit geeigneten Ätzselektivitäten
kann mit Hilfe einer dünnen Photolackmaske und einer relativ
dünnen Hartmaskenschicht 1 eine beliebig dicke bzw. beliebig
ätzresistente Hartmaskenschicht n erzeugt werden, die dann
letztendlich zusammen mit einer eventuell vorhandenen, nicht
ganz aufgebrauchten Hartmaskenschicht n - 1 als Hartmaske zur
Ätzung der Zielschicht n + 1 bzw. des Substrats dienen kann.
Zur quantitaiven Betrachtung werden folgende Symbole verwen
det:
di Ausgangsdicke der Schicht i
ERp,i Ätzrate vom Material der Schicht i bei der Ät zung der Schicht p (Ätzprozess p)
Sp,ij = ERp,i/ERp,j Selektivität von Schicht i zu Schicht j während Ätzung der Maskenschicht p
fue,i Anteil der Schicht i, der nach Öffnung der Schicht i + 1 als Rest der Schicht i verbleibt
foe,i auf Schichtdicke di bezogener Überätzbeitrag während Ätzung der Schicht i
di Ausgangsdicke der Schicht i
ERp,i Ätzrate vom Material der Schicht i bei der Ät zung der Schicht p (Ätzprozess p)
Sp,ij = ERp,i/ERp,j Selektivität von Schicht i zu Schicht j während Ätzung der Maskenschicht p
fue,i Anteil der Schicht i, der nach Öffnung der Schicht i + 1 als Rest der Schicht i verbleibt
foe,i auf Schichtdicke di bezogener Überätzbeitrag während Ätzung der Schicht i
Für gegebene Ätzraten ERp,i und Selektivitäten Sp,ij sowie für
bestimmte geforderte Überätzfaktoren foe,i und Restschichtdic
kenfaktoren fue,i lassen sich folgende Formeln zwischen den
Schichtdicken der Hartmaskenfilme herleiten. Mit Hilfe dieser
Formeln lassen sich iterativ bei gegebenen Anfangsdicken d0,
d1 die erzielbaren Maskendicken di und damit dn sowie die
ereichbare Aetztiefe dn+1 in der Zielschicht n + 1 errechnen.
Bei gegebenen Dicken dn und/oder dn+1 lassen sich die erfor
derlichen Ausgangsdicken der obersten Hartmaske d1 bzw. der
Photolackmaske d0 ermitteln.
di+1 = Si+1,i+1iFidi + Si+1,i+1i-1Gi-1di-1 (1)
mit
Fi = [1 - fue,i + (Si,i+1i/Si+1,i+1i)foe,i]/
[1 + foe,i+1]
Gi-1 = fue,i-1/[1 + foe,i+1]
Werden die Überätzfaktoren foe,i und Restschichtdickenfaktoren
fue,i vernachlässigt, so ergibt sich der einfache Ausdruck für
die Ätztiefe dn+1 der Zielschicht:
dn+1 = Sn+1,n+1nSn,nn-1Sn-1,n-1n-2 . . . . . S2,21S110d0 (2)
Als Maskenmaterialien kommen besonders alle gängigen, in der
Halbleiterindustrie Verwendung findende Materialien wie Si(α-
Si, Poly-Si), Siliziumoxide (SiO, SiO2, BSG, BPSG, FOX, . . .),
SiN, SiOxNy, W, WSi, Ti, TiN, TiSi, Al, Cu, Ta, TaN,
aber auch Oxide, wie etwa Al2O3, TiO2,
Ta2O5 usw., in Frage.
Fig. 2a-e zeigen eine Darstellung der wesentlichen Verfah
rensschritte einer weiteren Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Verfahrens mit einem Stapel aus 2 Hartmaskenschichten.
Falls beispielsweise die Reste der Photolackmaske nach Ätzung
der Schicht 1 entfernt werden, ergibt sich aus obiger Formel
(1) im Fall einer solchen zweilagigen Hartmaske bei gegebenem
d2 die erforderliche Schichtdicke d1:
d1 = [d2/S2,21] × [1 + foe,2]/[1 - fue,1 +
(S1,21/S2,21)foe,1]
Gemäß Fig. 2a ist zunächst ein Stapel der Hartmaskenschichten
1, 2 und der lithographisch strukturierten Photolackschicht 0
auf dem Substrat 10 mit der zu ätzenden Schicht 3 vorgesehen,
wobei die Schicht 3 als zum Substrat 10 gehörig definiert
sein kann bzw. das Substrat selbst verkörpern kann.
Dann erfolgt gemäß Fig. 2b ein Strukturieren der Photolack
schicht 0 zu einer Maske, mittels derer wiederum die Hartmas
kenschicht 1 derart strukturiert wird, daß ein Bereich der
unteren Hartmaskenschicht 2 freigelegt wird, wobei letztere,
wie in Fig. 2b angedeutet, nur leicht angeätzt wird.
Es folgt gemäß Fig. 2c ein Entfernen der Photolackmaske 0.
In einem weiteren Schritt gemäß Fig. 2d findet ein Struktu
rieren der unteren Hartmaskenschicht 2 unter Verwendung der
oberen Hartmaskenschicht 1 als Maske derart statt, daß ein
Bereich des Substrats 10 freigelegt wird.
Dabei wird das Strukturieren der unteren Hartmaskenschicht 2
mittels eines Ätzprozesse durchgeführt, welcher eine hohe Se
lektivität gegenüber der oberen Hartmaskenschicht 1 aufweist.
Schließlich wird das Substrat 10 unter Verwendung der Hart
maskenschicht 2 zusammen mit der vorhandenen, nur teilweise
aufgebrauchten bzw. weggeätzten Hartmaskenschicht 1 als Hart
maske geätzt, um so beispielsweise einen Deep Trench zu bil
den.
Während der Ätzung des Substrats 10 fungiert der Rest der
Hartmaskenschicht 1 je nach Wahl des Maskenmaterials 1
und/oder in Abhängigkeit vom Substratätzprozeß nur während
eines Teils der Substratätzung als Hartmaske (z. B. beim
Durchstoßen einer Zielschicht 3, bevor der Rest des Substrats
unter Verwendung der Hartmaskenschicht 2 als Hartmaske geätzt
wird), allgemein nur kurzzeitig als Hartmaske (bis der Rest
der Hartmaskenschicht 1 aufgebraucht ist und die Hartmasken
schicht 2 die Funktion der Hartmaske für den wesentlichen
Teil der Substratätzung übernimmt) oder gar nicht explizit
als Hartmaske (wenn der Substratätzprozeß keine erhöhte Se
lektivität gegenüber dem Hartmaskenmaterial 1 aufweist und
einzig Hartmaskenschicht 2 als Hartmaske dienen soll).
Im folgenden sollen exemplarisch noch ein paar weitere Aus
führungsformen erwähnt werden.
Besonders zweckmäßig ist die abwechselnde Abscheidung zweier
komplementärer Materialien X und Y zu einem Schichtpaket mit
der Abfolge . . .XYXYXY. . (mindestens XY gemäß Fig. 2). Fuer X
und Y existieren mindestens zwei Aetzprozesse, die es ermög
lichen, sowohl die Schicht X selektiv zur Schicht Y als auch
die Schicht Y selektiv zur Schicht X zu ätzen. Vorstellbar
sind z. B. die Paarungen Siliziumoxid-SiN (wobei SiO exemplarisch
für verschiedene Siliziumoxide steht: Es wäre also auch
BSG-SiN denkbar), Silizium-SiO2 und Silizium-SiN, wobei Sili
zium hier für α-Si und poly-Si steht. Man hätte dann eine
Mehrschichthartmaske der Form SiN-SiO2-SiN-. . . (oder SiO2-
SiN-. . .) oder der Form . . .-Si-SiO2-. . . oder der Form . . .-Si-
SiN-. . .. Durch abwechselnde Anwendung selektiver Ätzungen
lassen sich mit Hilfe dünner Photolackmasken relativ dicke
Hartmasken strukturieren und damit in der Zielschicht bzw. im
Substrat hohe Aspektverhältnisse realisieren.
Anwendungsmäßig gedacht wird z. B. an die Deep-Trench-Ätzung
bei der DRAM-Herstellung. Bisher wird hier eine einfache
Oxidmaske verwendet, wobei zwischen Oxidmaske und Substrat
häufig noch ein Pad-Nitrid und eine oxidierte Si-Oberfläche
liegen.
Hier liesse sich durch eine Hartmaskenkaskade bestehend aus
mindestens 2 Hartmaskenschichten XY eine Erhöhung der Ätztie
fe im Silizium und damit eine Erhöhung der Kondensator-
Kapazität erzielen. Man könnte also über der schon vorhande
nen Oxidmaske z. B. noch eine SiN- oder Si- aber etwa auch ei
ne Al oder Al2O3-Maskenschicht plazieren, die es ermöglichen
würde, die für das Erreichen hoher Trench-Aspektverhältnisse
nötige dicke Oxidmaske zu öffnen.
Ebenfalls attraktiv wäre eine Mehrschichthartmaske auch für
die Strukturierung schwer ätzbarer Materialien wie z. B. Pt
oder Ir, wie sie fuer die Elektroden eines Stacked Capacitor
bzw. Stapelkondensators benötigt werden. Bei einem gegenwär
tig intensiv untersuchten Pt-Ätzprozess beträgt die Selekti
vität Pt : SiO2 etwa 1 : 3. Um nur 250 nm Pt zu ätzen sind somit
750 nm SiO2 notwendig. Es ist abzusehen, dass bei 100 nm Mi
nimalstrukturgrösse Pt-Elektrodenhöhen von 400-700 nm benö
tigt werden. Es wären dann SiO2-Hartmaskenhöhen zwischen 1200 nm
und 2100 nm notwendig. Die Verwendung der oben beschriebenen
Hartmasken-Kaskade kann auch hier Abhilfe schaffen. Even
tuell wären noch eine weitere ARC-Schicht (ARC steht für Anti
Reflection Coating = Antireflexionsbeschichtung) zwischen der
Photolackmaske und der obersten Hartmaskenschicht und/oder
eine zusätzliche Barrierenschicht (z. B. TiN, TaSiN, usw.)
zwischen Pt und der untersten Hartmaskenschicht erforderlich.
In gewissen Fällen mag es auch notwendig sein, zusätzliche
duenne Barrierenschichten zwischen die Hartmaskenschichten X
und Y zu plazieren. Als Beispiel sei die Kombination Al-SiO2
genannt. Al läßt sich z. B. in chlorhaltigen Plasmen hervorra
gend ätzen, während es sich in fluorhaltigen Plasmen nur mit
geringer Rate abtragen läßt. Bei SiO2 ist es genau umgekehrt.
Hartmasken-Kaskaden aus . . .Al-SiO2-Al-SiO2. . . sind somit mög
lich. Allerdings kann es sinnvoll sein, dünne TiN- und/oder
Ti-Schichten zwischen SiO2 und Al abzuscheiden.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzug
ter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf
nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modi
fizierbar.
10
Substrat
1
,
2
,
3
, . . ., n - 1, n Hartmaskenschichten
0
Photolackmaske
Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung einer Hartmaske auf einem Sub
strat (10), insbesondere auf einer Hauptfläche eines Halblei
tersubstrats, welches folgende Schritte aufweist:
mehrere weitere Hartmaskenschichten (n - 1, n - 2, . . ., 1) auf der ersten Hartmaskenschicht (n) gebildet werden, welche sukzessi ve unter Verwendung mindestens einer darüberliegenden Hartmas kenschicht als Maske strukturiert werden, bis der Bereich des Substrats (10) freigelegt ist, und
die Hartmaskenschichten (n, n - 1, . . . 1) einen Stapel mit nach unten in Richtung auf das Substrat (10) zunehmender Dicke bzw. Resistenz der jeweiligen Maske gegen ein beim Strukturie ren der im Stapel unter dieser Maske liegenden Hartmasken schicht bzw. des Substrats (10) verwendetes Ätzmittel bilden.
- a) Bilden einer ersten Hartmaskenschicht (n) auf dem Substrat (10);
- b) Bilden mindestens einer weiteren Hartmaskenschicht (n - 1) auf der ersten Hartmaskenschicht (n);
- c) Strukturieren der weiteren Hartmaskenschicht (n - 1) derart, daß ein Bereich der ersten Hartmaskenschicht (n) freigelegt wird; und
- d) Strukturieren der ersten Hartmaskenschicht (n) unter Ver wendung der weiteren Hartmaskenschicht (n - 1) als Maske derart, daß ein Bereich des Substrats (10) freigelegt wird,
mehrere weitere Hartmaskenschichten (n - 1, n - 2, . . ., 1) auf der ersten Hartmaskenschicht (n) gebildet werden, welche sukzessi ve unter Verwendung mindestens einer darüberliegenden Hartmas kenschicht als Maske strukturiert werden, bis der Bereich des Substrats (10) freigelegt ist, und
die Hartmaskenschichten (n, n - 1, . . . 1) einen Stapel mit nach unten in Richtung auf das Substrat (10) zunehmender Dicke bzw. Resistenz der jeweiligen Maske gegen ein beim Strukturie ren der im Stapel unter dieser Maske liegenden Hartmasken schicht bzw. des Substrats (10) verwendetes Ätzmittel bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Strukturieren benachbarter Hartmaskenschichten (i, i - 1)
mittels zweier unterschiedlicher Ätzprozesse durchgeführt
wird, welche es ermöglichen, die obere Hartmaskenschicht (i - 1)
mit bestimmter Selektivität gegenüber der unteren Hartmasken
schicht (i) zu ätzen sowie die untere Hartmaskenschicht (i)
mit hoher Selektivität gegenüber der oberen Hartmaskenschicht
(i - 1) zu ätzen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Strukturieren der obersten Hartmaskenschicht (1) mit einer
Photolackmaske (0) durchgeführt wird, wobei optionell zwischen
der Photolackmaske (0) und der obersten Hartmaskenschicht (1)
eine dünne Antireflexionsschicht (ARC) vorgesehen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Photolackmaske (0) nach dem Strukturieren der obersten
Hartmaskenschicht (1) entfernt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Freilegen des Substrats (10) ein Rest der zweitunter
sten Hartmaskenschicht (n - 1) auf der untersten Hartmasken
schicht (n) verbleibt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
alternierend Hartmaskenschichten (i, i - 1) zweier verschiedener
Typen gebildet werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
mit mindestens einer Hartmaskenschicht (i - 2) gleichzeitig min
destens zwei darunter liegende Hartmaskenschichten (i - 1, i)
geöffnet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Materialien der Hartmaskenschichten aus folgenden
Paaren ausgewählt sind: Si-SiO2; Si-SiN; SiO2-SiN; SiO2-
Al.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Materialien der Hartmaskenschichten aus folgenden ausge
wählt sind: Silizium, insbesondere α-Si, Poly-Si; Siliziumoxi
de, insbesondere SiO, SiO2; Borsilikatglas BSG, Bor-Phosphor-
Silikatglas BPSG; Flowable Oxide FOX, TEOS, SOG, . . .; SiN; Si-
OxNy; W; WSi; Ti; TiN; TiSi; Al; Cu; Ta; TaN; Metalloxide, ins
besondere Al2O3.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen zwei benachbarten Hartmaskenschichten und/oder zwi
schen dem Substrat (10) und der ersten Hartmaskenschicht eine
dünne Barrierenschicht aus TiN oder Ti gebildet wird.
11. Anwendung der nach dem Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis 10 hergestellten Hartmaske zur Ätzung von ei
ner Zielschicht, Mehrfachzielschichten oder einem Substrat,
insbesondere bestehend aus Si, SiO2, SiN.
12. Anwendung der nach dem Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis 10 hergestellten Hartmaske zur Kontaktlochät
zung oder bei einer Deep Trench Ätzung oder bei einer Ätzung
nicht-volatiler Materialien, wie z. B. Pt, Ir o. ä.
13. Anwendung nach Anspruch 12,
dadurch. gekennzeichnet, daß
die Hartmaskenschichten folgendermaßen aufgebaut sind: Oxid-X-
Oxid-X. . ., insbesondere Oxid-X oder Oxid-X-Oxid, wobei X = Si
lizium, insbesondere α-Si, Poly-Si; SiN; Al; Al2O3; oder Oxid-X
wobei X = A-B = Si-SiO2; Si-SiN; Si-Al2O3; SiN-SiO2; Al
-SiO2; Al-SiN; Al-SiON (Erstgenanntes jeweils zuunterst),
wobei Oxid bzw. SiO2 auch für ABSG, BPSG, TEOS, FOX, SOG u. ä.
stehen.
14. Anwendung der nach dem Verfahren nach einem
der Ansprüche 1 bis 10 hergestellten Hartmaske zur Strukturie
rung der für einen Stapelkondensator notwendigen Elektroden
struktur im Fall einer Ätzung mit hohem Aspektverhältnis in
Polysilizium und/oder SiO2.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19958904A DE19958904C2 (de) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | Verfahren zur Herstellung einer Hartmaske auf einem Substrat |
PCT/DE2000/004188 WO2001043171A1 (de) | 1999-12-07 | 2000-11-24 | Verfahren zur herstellung einer hartmaske |
US10/164,549 US6852640B2 (en) | 1999-12-07 | 2002-06-07 | Method for fabricating a hard mask |
Applications Claiming Priority (1)
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