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Robuste Designformen gegenüber Epitxie-Überschichtung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018252D
Original Publication Date: 2002-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 3 page(s) / 685K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Hans Weber: AUTHOR [+9]

Abstract

Bei der Herstellung von Mikrobauelementen werden zur Strukturierung einzelner Schichten photolitho- graphische Verfahren verwendet. Dabei wird eine strahlungsempfindliche Lackschicht in den ge- wünschten Bereichen so bestrahlt, daß in einem ge- eigneten Entwickler nur die bestrahlten Bereiche (=Positivlack; unbestrahlten Bereiche =Negativlack) entfernt werden. Die so entstandene Lackstruktur wird dann z.B. über Ätzung oder Implantation auf den Wafer abgebildet. Diese Abbildung darf gegen- über einer im Herstellungsprozeß früher definierten Ebene (in der Folge mit Justageebene bezeichnet) einen Maximalversatz nicht überschreiten. Dieser wird durch technologische und anwendungsbezogene Anforderungen festgelegt. Zu diesem Zweck werden in der Justageebene Strukturen (=“Targets“) definiert, relativ zu denen dann die lithographische Abbildung ausgerichtet wird. Voraussetzung für eine genaue Justage ist, daß das Belichtungsequipment die definierten Targets als solche erkennt.

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Robuste Designformen gegenüberEpitxie-Überschichtung

Industrie

Idee: Dr. Hans Weber, A-Villach;

Dr. Johannes Baumgartl, A-Villach;Andreas Moser, A-Villach;Dieter Kreuzwieser, A-Villach;Dr. Jörg Ortner, A-Villach;Elisabeth Greil, A-Villach;Josef Campidell, A-Villach;Thomas Grille, A-Villach;Eduard Sturm, A-Villach

Bei der Herstellung von Mikrobauelementen werdenzur� Strukturierung� einzelner� Schichten photolitho-graphische� Verfahren verwendet.� Dabei� wird� einestrahlungsempfindliche Lackschicht in den ge-wünschten Bereichen so bestrahlt, daß in einem ge-eigneten Entwickler nur� die� bestrahlten� Bereiche(=Positivlack; unbestrahlten Bereiche =Negativlack)entfernt� werden.� Die� so entstandene� Lackstrukturwird dann z.B. über Ätzung oder Implantation aufden Wafer abgebildet. Diese Abbildung darf gegen-über einer im Herstellungsprozeß früher definiertenEbene� (in� der Folge mit Justageebene� bezeichnet)einen Maximalversatz� nicht� überschreiten.� Dieserwird durch technologische und anwendungsbezogeneAnforderungen festgelegt.

Zu diesem Zweck werden in der JustageebeneStrukturen� (=“Targets“)� definiert,� relativ zu denendann die lithographische Abbildung ausgerichtetwird. Voraussetzung für eine genaue Justage ist, daßdas Belichtungsequipment die definierten Targets alssolche erkennt.

Während bei älteren Generationen von Belichtungs-anlagen die Targetform oft genau vorgegeben war,lassen Neuentwicklungen beliebige Justagestrukturenzu.� Voraussetzung� für� eine einwandfreie Justierer-kennung (eine „Vorausrichtung bzw. Prealignment“oder� auch� Fahrwegkontrolle des Belichtungsequip-ments) und versatzgenaue Abbildung ist dann nur,daß die zu lesenden Targets einer Referenz entspre-chen, deren Bild in der Software des Belichtungse-quipments hinterlegt ist. Die Referenztargets ergebensich� aus� einem� Testlauf� des� Fertigungsprozeßes.Somit ist die Justierbarkeit direkt gekoppelt mit derReproduzierbarkeit der Targetform.

Mit neueren� Technologiegenerationen� steigen� dies-bezügliche� Anforderungen.� So� gibt es vermehrtTechnologien, bei denen eine oder mehrere Epitaxie-schichten über die Justageebene abgeschieden wer-den. Die Targets, auf die in einem der Epiabschei-dung folgenden Prozeßschritt� justiert� werden� muß,verändern dadurch ihr Aussehen (z.B. bezüglich derQuerschnittsform und den Lateraldimensionen).Diese Veränderung wird von einer Vielzahl von z.T.parasitären� Parametern� beeinflußt.� Bereits geringe

Prozessschwankungen können dabei zu nur schlechtreproduzierbaren oder untauglichen Targets führen.

Aufgabe einer stabilen Prozeßführung muß es sein,die entsprechenden Targets gegenüber dem verwen-deten Epi-Prozeß stabil und reproduzierbar auszule-gen. Eine möglichst hohe Epi-Abscheiderate ist dabeimeist als Randbedingung vorgegeben.

Bei bestehenden Prozessen werden zumeist konven-tionelle, vom Hersteller der Belichtungsanlagenvorgeschlagene� standardisierte� Designs verwendet.Um� mit� diesen� ein befrie...