[發明專利]用于產生自對準的掩蔽層的方法

有效

• 申請號: 201710236661.8
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107293479B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: H.阿斯曼;F.布勞恩;M.丹克爾曼;S.德林;K.弗里德里希;U.格奇克斯;A.格賴納;R.魯道夫;J.施奈德
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/266;H01L21/027
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 胡莉莉;杜荔南

技術領域

本發明涉及一種用于產生自對準的掩蔽層（Maskierschicht）的方法或一種用于對層進行處理的方法。

背景技術

在半導體工業中，常規地通過如下方式在層中形成局部的摻雜：摻雜材料要么借助擴散要么借助離子注入而被引入到該層中。為了在層中產生局部摻雜或者摻雜圖案，常規地使用光刻工藝。在此，在要摻雜的層上產生被結構化的（strukturiert）光致抗蝕劑層作為掩蔽層，并且緊接著借助所述掩蔽層向該層局部地進行摻雜。被結構化的光致抗蝕劑層通常被稱作軟掩模（英語：soft mask），并且例如通過如下方式產生：光致抗蝕劑層部分地被曝光，并且接著根據曝光而部分地被去除。因此，借助接著殘留的被結構化的光致抗蝕劑層，層可以部分地被掩蔽。這樣的光刻工藝以多種不同的修改方案而是已知的。也可以為此使用被結構化的光致抗蝕劑層，以便（例如借助刻蝕）結構化在下面的其他層，使得所述在下面的其他層可以被用作所謂的硬掩模（英語：hard mask）。

借助掩蔽層，因此例如可以向在下面的層局部地進行摻雜，或者另外對所述在下面的層局部地進行加工（behandeln）。在此，常規地，相對于在下面的要掩蔽的層來對準（英語：alignment）掩蔽層，例如借助在相應的曝光之前的所謂的對準序列（Alignment-Sequenz）來對準掩蔽層，其中例如使用在該層中的光學上可見的結構用于進行對準。在要處理的層疊堆中，因此需要多個對準步驟，以便以光刻方式分別產生被結構化的掩模。

在半導體技術中，例如可能必要的是，例如以多個光刻層級（Ebene）或借助多個光刻步驟，相繼地執行多個制造步驟（例如結構化、涂覆（Beschichtung）、摻雜等），所述多個光刻層級和所述多個光刻步驟相繼地在同一面上被實施。在此，相繼進行的工藝步驟的結構（例如摻雜部、電接觸部等）的重合精度（例如多個光刻圖案的重合精度）對于總共產生的半導體結構而言是重要的。重合精度或定位精度（也稱作疊對（Overlay）誤差）與臨界尺寸（CD：英語：critical dimension）互相配合地限制工藝窗口（Prozessfenster），在該工藝窗口中可以可靠地起作用地制造半導體結構。

發明內容

根據不同的實施形式，提供了一種方法，該方法使得能夠產生相對于底座（Unterlage）自對準的被結構化的掩蔽層（掩蔽層的所謂的自對準（self-alignment））。這例如可以用于在層中產生局部的修改，而不必進行對準步驟。作為局部的修改例如考慮涂覆、刻蝕、摻雜等。

根據不同的實施形式，提供了一種方法，該方法使得能夠對層進行結構化，而不使用光刻工藝，也就是尤其是不使用進行成像的曝光工藝。這樣的層例如可以被用作掩蔽層。此外，這樣的層本身可以是電子結構的功能組成部分，例如被結構化的層可以是被結構化的聚合物層，所述被結構化的聚合物層可以在電聚合物結構（例如聚合物晶體管）中承擔至少一個功能。

這例如通過如下方式實現：在層中產生至少一個帶電區域（elektrisch geladener Bereich），所述至少一個帶電區域產生電場；并且作為掩蔽層或者用于產生掩蔽層的輔助層而使用電活性材料。例如，電活性材料可以通過如下方式局部地受影響：所述電活性材料對由在該層中提供的帶電區域產生的電場起反應，以致相應地局部改變所述電活性材料的化學或者物理特性。電活性材料例如可以對如下電場起反應（稱作電場敏感（electric field sensitiv）或者電活性（electroactiv））：所述電場由所述至少一個帶電區域產生。在此，所述至少一個帶電區域也可以埋置在襯底中，其中必須確保的是，該電場可以從該層中溢出（例如僅電絕緣材料和/或半導電的材料可以覆蓋所述至少一個帶電區域，或者所述至少一個帶電區域可以僅被電絕緣材料和/或半導電的材料覆蓋），以便局部地借助所述電場來影響所述電活性材料。

可替選地，該電場也可以在第一步驟中被測出，并且在第二步驟中，掩蔽層可以僅局部地被沉積在下面的要掩蔽的層上。例如，針對掩蔽層（或者可替選地也針對功能層）的沉積工藝可以基于所測量的電場而局部地受影響，例如借助激光來影響。

借助在這里所描述的方法，一方面可以減小費事的光刻步驟或對準步驟的數目。另一方面，由于自對準，也可以減小或者避免疊對誤差、尤其是不對稱的疊對誤差。