DE10135047A1 - Verfahren zum Herstellen eines Leiters und Verfahren zur Bildung eines Musters - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines Leiters und Verfahren zur Bildung eines MustersInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Bilden eines feinen Leiters mit einem hohen Genauigkeitsgrad angegeben. Das Verfahren zum Bilden eines Leiters umfaßt einen Prozeß zum Bilden eines ersten Films (106) auf einem Basismaterial (100), einen Prozeß zum Bilden eines zweiten Films (108) auf dem ersten Film, einen Prozeß zum Bilden eines ersten Öffnungsbereichs (110) in dem zweiten Film, so daß der zweite Film ein vorbestimmtes Muster hat, einen Prozeß zum Entfernen eines Bereichs des ersten Films, derart, daß der zweite Film als eine Haube dient, einen Prozeß zum Bilden eines Leiters (114a) auf dem Basismaterial unter Verwendung des ersten Films und des zweiten Films als Masken und einen Prozeß zum Entfernen des ersten Films und des zweiten Films.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zum Herstellen eines Leiters und auf ein Verfahren
zur Bildung eines Musters. Insbesondere bezieht sich
die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Her
stellen eines Leiters, das mehrere Maskenschichten
verwendet, um einen feinen Leiter zu bilden.
Fig. 1 zeigt einen Zwischenprozeß eines herkömmlichen
Verfahrens zum Herstellen eines Leiters. Gemäß diesem
Verfahren wird, um einen Leiter 14 zu bilden, zuerst
ein Abdeckmittel 12 auf ein Basismaterial 10 aufge
bracht. Es wird dann ein vorbestimmten Muster gebil
det durch Belichten und Entwickeln des Abdeckmittels
12. Als Nächstes wird unter Verwendung des Abdeckmit
tels 12 als einer Maske ein Leiter 14 durch Zerstäu
ben oder dergleichen aufgebracht. Der auf das Abdeck
mittel 12 aufgebrachte Leiter 14 wird teilweise ent
fernt durch allmähliches Entfernen des Abdeckmittels
12 unter Verwendung eines flüssigen Entwicklers, so
daß der Leiter 14 nur auf dem vorbestimmten Bereich
des Basismaterials 10 verbleibt. Wie in Fig. 1(a) ge
zeigt ist, kann eine Öffnung 16, welche sich in der
Richtung der Belichtungsrichtung erstreckt, gebildet
werden durch Steuern eines Belichtungsparameters,
wenn das Abdeckmittel 12 belichtet wird.
Während die Miniaturisierung von Halbleitervorrich
tungen in den letzten Jahren fortgeschritten ist,
wurde damit begonnen, ein Belichtungssystem, daß ei
nen Elektronenstrahl verwendet, einzusetzen, um Lei
ter wie Elektroden und Drähte, welche auf Halbleiter
vorrichtung angeordnet sind, zu bilden. Bei diesem
Belichtungssystem wird ein Elektronenstrahl-
Abdeckmittel verwendet. Wenn jedoch ein Elektronen
strahl auf ein Elektronenstrahl-Abdeckmittel ge
strahlt wird, bewirkt die Energie des Elektronen
strahls, daß die obere Schicht des Elektronenstrahl-
Abdeckmittels schmilzt. Als eine Folge wird, wie in
Fig. 1(b) gezeigt ist, ein Öffnungsbereich, welcher
sich in der Richtung der Bestrahlung mit dem Elektro
nenstrahl verengt oder im Wesentlichen vertikal ge
formt ist, gebildet. Daher ist die Bildung eines Öff
nungsbereichs, welcher sich in der Richtung der Be
strahlung mit dem Elektronenstrahl in der Breite er
weitert, wie in Fig. 1(a) gezeigt ist, sehr schwie
rig.
Wenn ein Leiter 14 gebildet wird durch Aufstäuben
oder dergleichen unter Verwendung eines Abdeckmittels
12 für eine Maske, welche einen Öffnungsbereich auf
weist, der im Wesentlichen vertikal geformt ist oder
sich in der Richtung der Bestrahlung mit dem Elektro
nenstrahl nach unten verengt, kommt der Bereich des
Leiters 14, der auf das Basismaterial 10 aufgebracht
ist, in Kontakt mit dem Bereich des Leiters 14, der
auf das Abdeckmittel 12 aufgebracht ist, wie in Fig.
1(b) gezeigt ist. In diesem Fall ist es sehr schwie
rig, einen Leiter 14 mit einer vorbestimmten Form auf
dem Basismaterial 10 durch Entfernen des Abdeckmit
tels 12 zu bilden. Darüber hinaus ist die Dicke des
auf dem Basismaterial 10 zu bildenden Leiters 14
durch die Dicke des Abdeckmittels 12 begrenzt. Da die
Dicke des Elektronenstrahl-Abdeckmittels 12 ausrei
chend klein gemacht werden soll, war es sehr schwie
rig, einen dicken Leiter 14 zu bilden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Verfahren zur Bildung eines Leiters sowie ein
Verfahren zur Bildung eines Musters anzugeben, welche
die vorgenannten Schwierigkeiten des Standes der
Technik überwinden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die in den unabhängi
gen Ansprüchen beschriebenen Kombinationen. Die ab
hängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte
und beispielhafte Kombinationen der vorliegenden Er
findung.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
umfaßt ein Verfahren zum Bilden eines Leiters einen
Prozeß zum Bilden eines ersten Films auf einem Basis
material, einen Prozeß zum Bilden eines zweiten Films
auf dem ersten Film, wobei der zweite Film durch ein
bestimmtes Ätzmittel langsamer geätzt wird als der
erste Film, einen Prozeß zum Bilden eines ersten Öff
nungsbereichs auf dem zweiten Film, so daß der zweite
Film ein vorbestimmtes Muster hat, einen Prozeß zum
Bilden eines Lochbereichs auf dem ersten Film durch
Entfernen eines ersten Bereichs des ersten Films un
terhalb des ersten Öffnungsbereichs und eines zweiten
Bereichs des ersten Films, welcher angrenzend an den
ersten Bereich des ersten Films gebildet ist, unter
Verwendung eines bestimmten Ätzmittels, einen Prozeß
zum Bilden eines Lochbereichs, welcher durch den er
sten Film hindurchdringt, einen Prozeß zum Bilden ei
nes Leiters innerhalb des Lochbereichs auf einem Be
reich des Basismaterials, und einen Prozeß zum Ent
fernen des ersten Films und des zweiten Films. In
diesem Fall kann ein Prozeß zum Entfernen des ersten
und des zweiten Films, nachdem der Leiter in dem
Lochbereich gebildet wurde, hinzugefügt werden.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, daß der Prozeß zum
Bilden des zweiten Films einen Prozeß zum Aufbringen
eines Elektronen-Abdeckmittels, das auf einen aufge
strahlten Elektronenstrahl reagiert, auf den ersten
Film enthält, und der Prozeß zum Bilden des ersten
Öffnungsbereichs einen Prozeß zum Belichten des Elek
tronenstrahl-Abdeckmittels und einen Prozeß zum Ent
wickeln des Elektronenstrahl-Abdeckmittels enthält.
Es ist weiterhin bevorzugt, daß der Prozeß zum Bilden
des ersten Films einen Prozeß zum Bilden eines Film,
welcher weniger auf den Elektronenstrahl als das
Elektronenstrahl-Abdeckmittel reagiert, enthält.
Weiterhin kann ein Prozeß zum Entfernen eines Be
reichs der Oberflächenschicht des Basismaterials hin
zugefügt werden. Darüber hinaus kann der Prozeß des
Entfernens eines Bereichs der Oberflächenschicht des
Basismaterials einen Prozeß zum Entfernen eines er
sten Bereichs der Oberflächenschicht des Basismateri
als, welcher unterhalb des Lochbereichs ist, und ei
nes zweiten Bereichs der Oberflächenschicht des Ba
sismaterials, welcher an den ersten Bereich der Ober
flächenschicht des Basismaterials angrenzt, enthal
ten.
Darüber hinaus kann der Prozeß zum Bilden eines Loch
bereichs einen Prozeß zum Bilden eines zweiten Öff
nungsbereichs auf dem ersten Film durch Entfernen zu
mindest des ersten Bereichs des ersten Films, der un
ter dem ersten Öffnungsbereich liegt, einen Prozeß
zum Entfernen eines Bereichs der Oberflächenschicht
des Basismaterials und einen Prozeß zum Schaffen ei
nes Lochbereichs durch Entfernen eines Bereichs des
ersten Films, welcher in der Nachbarschaft des zwei
ten Öffnungsbereichs liegt, enthalten. Darüber hinaus
kann der Prozeß zum Entfernen eines Bereichs der
Oberflächenschicht des Basismaterials einen Prozeß
zum Entfernen eines ersten Bereichs der Oberflächen
schicht des Basismaterials, welcher unterhalb des
zweiten Öffnungsbereichs ist, und eines zweiten Be
reichs der Oberflächenschicht des Basismaterials,
welcher einen benachbarten Bereich des ersten Be
reichs der Oberflächenschicht bildet, enthalten.
Darüber hinaus kann der Prozeß zum Bilden eines zwei
ten Öffnungsbereichs einen Prozeß zum Entfernen zu
mindest eines Bereichs des ersten Films unterhalb des
ersten Öffnungsbereichs durch ein anisotropes Ätzen
enthalten.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung
umfaßt ein Verfahren zum Bilden eines Musters einen
Prozeß zum Bilden eines Films auf einem Basismateri
al. einen Prozeß zum Bilden eines Elektronenstrahl-
Abdeckmittels, welches mit einem aufgestrahlten Elek
tronenstrahl reagiert, auf dem Film, einen Prozeß zum
Bilden eines Öffnungsbereichs auf dem Elektronen
strahl-Abdeckmittel durch Belichten und Entwickeln
des Elektronenstrahl-Abdeckmittels in der Weise, daß
das Elektronenstrahl-Abdeckmittel ein vorbestimmtes
Muster hat, und einen Prozeß zum Bilden eines Lochbe
reichs auf dem Film durch Entfernen eines ersten Be
reich des Films unterhalb des Öffnungsbereichs und
eines zweiten Bereichs des Films, welcher dem ersten
Bereich des Films benachbart ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Fi
guren dargestellten Ausführungsbeispielen näher er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Zwischenprozeß des herkömmlichen Ver
fahrens zum Bilden eines Leiters,
Fig. 2 ein Verfahren zum Herstellen eines Leiters
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung,
Fig. 3 ein Verfahren zum Herstellen eines Leiters
gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, und
Fig. 4 ein Verfahren zum Herstellen eines Leiters
gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein Verfahren zum Bilden eines Leiters
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung. Zuerst wird, wie in Fig. 2(a) gezeigt ist,
ein Basismaterial 100 hergestellt.
Fig. 2(b) zeigt einen Prozeß zum Bilden eines ersten
Films 106 und einen Prozeß zum Bilden eines zweiten
Films 108. Es ist wünschenswert, daß der erste Film
106 unter Verwendung eines Materials gebildet wird,
welches schwer zu entfernen ist, wenn ein Bereich des
zweiten Films 108 in dem später beschriebenen Prozeß
zum Bilden einer ersten Öffnung entfernt wird. Genau
er gesagt, es ist wünschenswert, daß ein Material zum
Bilden des ersten Films 106 zweckmäßig so ausgewählt
wird, daß der erste Film 106 beträchtlich langsamer
als der zweite Film 108 durch das zum Entfernen des
zweiten Films 108 zu verwendende Ätzmittel wie einen
flüssigen Entwickler, eine Ätzlösung oder ein Ätzgas
geätzt wird. Weiterhin ist es in dem später beschtie
benen Prozeß zum Bilden eines Lochbereichs wünschens
wert, daß ein zweckmäßiges Material zum Bilden des
ersten Films 106 so ausgewählt wird, daß der erste
Film 106 beträchtlich schneller als der zweite Film
108 durch ein zum Entfernen eines Bereichs des ersten
Films 106 zu verwendendes Ätzmittel wie einen flüssi
gen Entwickler, eine Ätzlösung oder ein Ätzgas geätzt
wird. Der erste Film 106 kann unter Verwendung eines
Materials mit einem Adhäsionsgrad zu dem Basismateri
al 100, der höher ist als der Adhäsionsgräd des zwei
ten Films 108 zu dem ersten Film 106, gebildet wer
den. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
der erste Film 106 gebildet unter Verwendung eines
organischen Materials, das Zyklopentanon (C5H8O) ent
hält. Es ist wünschenswert, daß zumindest 90% des or
ganischen Materials aus Zyklopentanon (C5H8O) beste
hen.
In dem Fall, daß der zweite Film 108 unter Verwendung
eines Materials wie eines Abdeckmittels, das fotoemp
findlich gegenüber einer Lichtquelle mit einer vorbe
stimmten Wellenlänge ist, gebildet ist, ist es wün
schenswert, daß ein Material zum Bilden des ersten
Films 106 geeignet so ausgewählt ist, daß es eine ge
ringere Fotoempfindlichkeit gegenüber der Lichtquelle
als zur Bildung des zweiten Films 108 verwendete Ma
terial hat. Es ist weiterhin wünschenswert, daß ein
Material zum Bilden des ersten Films 106 geeignet so
ausgewählt wird, daß, wenn der zweite Film 108 unter
Verwendung eines flüssigen Entwicklers entwickelt
wird, der erste Film 106 durch den flüssigen Entwick
ler mit einer Geschwindigkeit, die beträchtlich ge
ringer ist als die Geschwindigkeit, mit der der Be
reich, auf welchem der erste Öffnungsbereich zu bil
den ist, entfernt wird, entfernt wird, wobei sich der
Bereich entweder auf den Bereich des zweiten Films
108, der durch die Lichtquelle belichtet wird, oder
den verbleibenden Bereich des zweiten Films 108, der
nicht durch die Lichtquelle belichtet wird, bezieht.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der er
ste Film 106 in dem folgenden Prozeß unter Verwendung
eines Materials gebildet, das eine beträchtlich ge
ringere Neigung hat, mit einem Elektronenstrahl zu
reagieren, d. h. mit einem geringeren Grad, als das
Material, das zur Bildung des zweiten Films 108 ver
wendet wird, und das auch in einem bestimmten flüssi
gen Entwickler löslich ist. Zuerst wird ein Zwischen
stoff, der ein Material zum Bilden des ersten Films
106 ist, durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren
auf das Basismaterial 100 aufgebracht. Der Zwischen
stoff wird auf dem Basismaterial 100 niedergeschlagen
beispielsweise durch Aufbringen des Zwischenstoffs
auf das Basismaterial 100, während das Basismaterial
100 mit einer Geschwindigkeit zwischen 1000 und 3000
Umdrehungen pro Minute während einer Zeitdauer zwi
schen 60 Sekunden und 180 Sekunden gedreht wird. In
diesem Fall ist es bevorzugt, daß der erste Film 106
(Zwischenstoff) mit einer Dicke zwischen 50 nm und
300 nm (Nanometer) aufgebracht wird. Es ist weiterhin
bevorzugt, daß der erste Film 106 (Zwischenstoff) mit
einer Dicke zwischen 100 nm und 200 nm aufgebracht
wird. Als Nächstes wird durch Wärmebehandlung (Bac
ken) des Zwischenstoffs während 5 Minuten bei einer
Temperatur von 160°C unter Verwendung einer heißen
Platte der erste Film 106 auf dem Basismaterial 100
gebildet.
Der zweite Film 108 wird auf dem ersten Film 106 ge
bildet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
der zweite Film 108 in dem folgenden Prozeß unter
Verwendung eines Elektronenstrahl-Abdeckmittels, wel
ches mit einem aufgestrahlten Elektronenstrahl rea
giert, gebildet. Zuerst wird ein Elektronenstrahl-
Abdeckmittel auf den ersten Film 106 mittels eines
Schleuderbeschichtungsverfahrens aufgebracht. Als
Nächstes wird das Elektronenstrahl-Abdeckmittel wäh
rend 3 Minuten bei der Temperatur von 120°C unter
Verwendung einer heißen Platte gebacken, um einen
zweiten Film 108 auf dem ersten Film 106 zu bilden.
Der zweite Film 108 wird mit einer Dicke von z. B.
zwischen 200 nm und 1000 nm gebildet. Für den Fall,
daß der erste Film 106 auch unter Verwendung eines
Abdeckmittels gebildet wird, kann der erste Film 106
gebildet wird durch mehrmaliges Aufbringen des Ab
deckmittels auf das Basismaterial 100.
Der erste Film 106 und/oder der zweite Film 108 kön
nen beispielsweise unter Verwendung eines anorgani
schen Materials wie Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder
dergleichen gebildet werden. Darüber hinaus können
der erste Film 106 und/oder der zweite Film 108 unter
Verwendung eines Halbleiters, eines metallischen Ma
terials oder dergleichen gebildet werden. In diesem
Fall ist es auch wünschenswert, daß der erste Film
106 unter Verwendung eines Materials gebildet wird,
das durch ein bestimmtes Ätzmittel schneller geätzt
wird als der zweite Film 108, wenn ein Lochbereich in
dem ersten Film 106 gebildet wird.
Fig. 2(c) zeigt einen Prozeß zum Bilden des ersten
Öffnungsbereichs 110. Der erste Öffnungsbereich 110
wird gebildet durch Entfernen eines Bereichs des
zweiten Films 108. Z. B. kann in dem Fall, daß der
zweite Film 108 eine Fotoempfindlichkeit hat, der er
ste Öffnungsbereich 110 gebildet werden durch Belich
ten und Entwickeln des zweiten Films 108. In diesem
Fall ist es wünschenswert, daß der Durchmesser
und/oder die Breite des ersten Öffnungsbereichs 110
zwischen 50 nm und 250 nm liegt. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel wird der erste Öffnungsbereich
110 durch den folgenden Prozeß gebildet. Zuerst wird
unter Verwendung eines Elektronenstrahl-
Belichtungsgeräts ein Elektronenstrahl auf einen vor
bestimmten Bereich des zweiten Films 108, welcher ein
Elektronenstrahl-Abdeckmittel ist, gestrahlt. In die
sem Fall ist es in dem später beschriebenen Prozeß,
wenn der Bereich, in welchem ein Leiter auf dem Ba
sismaterial 100 zu bilden ist, enger ist als der Be
reich, auf welchem der Leiter nicht zu bilden ist,
wünschenswert, daß das Elektronenstrahl-Abdeckmittel,
das den zweiten Film 108 bildet, vom positiven Typ
ist. Durch Bilden des zweiten Films 108 unter Verwen
dung eines Elektronenstrahl-Abdeckmittels vom positi
ven Typ kann die Zeitdauer für das Belichten mit dem
Elektronenstrahl in einem beträchtlichen Maße ver
kürzt werden.
Als Nächstes wird der erste Öffnungsbereich 110 auf
dem zweiten Film 108 so gebildet, daß der zweite Film
108 ein vorbestimmtes Muster hat, indem der Bereich
des Elektronenstrahl-Abdeckmittels entfernt wird, auf
welchen ein Elektronenstrahl gestrahlt wurde. In die
sem Fall kann der erste Öffnungsbereich 110 im We
sentlichen vertikal zu der Ebene gebildet werden, in
welcher der erste Film 106 das Basismaterial 100 be
rührt. Alternativ kann der erste Öffnungsbereich 110
so gebildet werden, daß er sich in der Richtung von
dem zweiten Film 108 zu dem Basismaterial 100 er
streckt.
Fig. 2(d) zeigt eine Prozeß zum Bilden des Lochbe
reichs 112. Es ist wünschenswert, daß der Lochbereich
112 gebildet wird durch Entfernen eines ersten Be
reichs des ersten Films 106, welcher am Boden des er
sten Öffnungsbereichs 110 liegt, und eines zweiten
Bereichs des ersten Films 106, welcher eine angren
zende Nachbarschaft des ersten Bereichs des ersten
Films 106 bildet. Genauer gesagt, es ist wünschens
wert, daß der Lochbereich 112 gebildet wird durch
Entfernen eines Bereichs des ersten Films 106 in ei
ner solchen Weise, daß der zweite Film 108 eine Haube
bildet.
Es ist wünschenswert, daß der Lochbereich 112 durch
ein Entfernungsverfahren gebildet wird, welches den
ersten Film 106 selektiv entfernt. Genauer gesagt,
der Lochbereich 112 kann gebildet werden unter Ver
wendung eines Ätzmittels, das den zweiten Film 108
langsamer als den ersten Film 106 ätzt. Bei dem vor
liegenden Ausführungsbeispiel wird der Lochbereich
112 gebildet unter Verwendung eines flüssigen Ent
wicklers, indem ein erster Bereich des ersten Films
106, der am Boden des ersten Öffnungsbereichs 110
liegt, und ein zweiter Bereich des ersten Films 106,
welcher eine angrenzende Nachbarschaft des ersten Be
reichs des ersten Films 106 bildet, entfernt werden.
Es ist bevorzugt, daß der flüssige Entwickler in der
Lage ist, den ersten Film 106 selektiv zu entwickeln
(zu entfernen). Z. B. kann ein schwach alkalischer
flüssiger Entwickler verwendet werden.
In dem Prozeß der Bildung des Lochbereichs 112 kann
die Größe des Lochbereichs 112 gesteuert werden, in
dem die Dauer der Ätzzeit des ersten Films 106 ge
steuert wird. Alternativ kann die Größe des Lochbe
reichs 112 gesteuert werden, indem die Konzentration
des Ätzmittels gesteuert wird.
Fig. 2(e) zeigt einen Prozeß zum bilden eines Leiters
114. Der Leiter 114 wird gebildet durch Aufbringen
eines leitender Materials. Bei dem vorliegenden Aus
führungsbeispiel wird der Leiter 114 gebildet durch
Dampfabscheidung eines leitenden Materials. Genauer
gesagt, ein Leiter 114a wird gebildet, wenn das lei
tende Material durch den Öffnungsbereich 110 und den
Lochbereich 112 hindurchgeht und das Basismaterial
100 erreicht, und das auf den zweiten Film 108 aufge
brachte leitende Material bildet einen Leiter 114b.
In diesem Fall ist es wünschenswert, daß der Leiter
114a mit einer Dicke zwischen 100 nm und 500 nm ge
bildet wird.
In dem Prozeß des Bildens des Leiters 114 dienen der
zweite Film 108 und der erste Film 106 als Hauben.
Daher ist es unwahrscheinlich, daß der Leiter 114 an
der inneren Wand des Lochbereichs 112 haftet, welche
aus der Seitenwand des ersten Films 106 besteht. Als
eine Folge kann der Leiter 114a in einer solchen Wie
se gebildet werden, daß der Leiter 114a nicht in Be
rührung mit dem Leiter 114b kommt. Darüber hinaus
kann, selbst für den Fall, daß die Filmdicke des Lei
ters 114 groß ist, indem die Dicke des ersten Films
106 erhöht wird, der Leiter 114a in einer solchen
Weise gebildet werden, daß er nicht in Berührung mit
dem Leiter 114b gelangt.
Fig. 2(f) zeigt einen Prozeß zum Entfernen des ersten
Films 106 und des zweiten Films 108. Durch Entfernen
des ersten Films 106 und des zweiten Films 108 wird
der Leiter 114b entfernt (abgehoben). Als eine Folge
verbleibt nur der Leiter 114a auf dem Basismaterial
100. Es ist wünschenswert, daß der erste Film 106 und
der zweite Film 108 durch Verwendung eines Ätzmittels
entfernt werden, welches in der Lage ist, sowohl den
ersten Film 106 als auch den zweiten Film 108 aufzu
lösen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wer
den der ersten Film 106 und der zweite Film 108 durch
Verwendung eines flüssigen Entwicklers entfernt, wel
cher in der Lade ist, sowohl den ersten Film 106 als
auch den zweiten Film 108 aufzulösen. Bei einem ande
ren Ausführungsbeispiel kann der Leiter 114b entfernt
werden, indem nur der zweite Film 108 entfernt wird.
In diesem Fall kann ein isolierender Film oder ein
Metallfilm weiterhin auf den ersten Film 106 aufge
bracht werden. Alternativ kann der Leiter 114b als
ein anderer Draht verwendet werden, ohne daß der er
ste Film 106 und der zweite Film 108 entfernt werden.
Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung. Fig. 3(a) zeigt einen Zustand,
in welchem ein Lochbereich 112 durch den Prozeß ge
bildet wurde, welcher mit Bezug auf die Fig. 2(a)
bis (d) erläutert wurde. Bei dem vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel hat das Basismaterial 100 eine erste
Schicht 102 und eine zweite Schicht 104.
Fig. 3(b) zeigt einen Prozeß zum Entfernen eines Be
reichs der Oberflächenschicht des Basismaterials 100.
Es ist wünschenswert, daß ein Bereich der Oberflä
chenschicht des Basismaterials 100 entfernt wird un
ter Verwendung des ersten Films 106 als einer Maske.
In dem Fall, daß das Basismaterial 100 mehrere
Schichten hat, kann die Schicht benachbart dem ersten
Film 106 entfernt werden. Bei dem vorliegenden Aus
führungsbeispiel wird ein Bereich der zweiten Schicht
104, welche Teil der Oberflächenschicht des Basisma
terials 100 ist, durch Naßätzung entfernt. Genauer
gesagt, ein erster Bereich der zweiten Schicht 104,
welche am Boden des Lochbereichs 112 ist und Teil der
Oberflächenschicht des Basismaterials 100 ist, und
ein zweiter Bereich der zweiten Schicht 104, welche
eine angrenzende Nachbarschaft für den ersten Bereich
der zweiten Schicht 104 ist, werden durch Naßätzung
entfernt.
In dem Prozeß der Bildung eines Lochteils 112 werden
ein erster Bereich des ersten Films 106, welcher di
rekt unter dem Öffnungsbereich 110 liegt (siehe Fig.
2(c)) und ein weiter Bereich des ersten Films 106,
welcher eine angrenzende Nachbarschaft zu dem ersten
Bereich des ersten Films 106 bildet, entfernt. Wie in
Fig. 2(c) und Fig. 3(a) und (b) gezeigt ist, kann in
dem Prozeß des Entfernens eines Bereichs der zweiten
Schicht 104, welche die Oberflächenschicht des Basis
materials 100 bildet, der Bereich des Entfernens der
zweiten Schicht 104 gesteuert werden, indem der Be
trag des Entfernens des zweiten Bereichs des ersten
Films 106 in dem Prozeß der Bildung des Lochbereichs
112 gesteuert wird. Darüber hinaus kann in dem Prozeß
des Entfernens eines Bereichs der zweiten Schicht 104
(der Oberflächenschicht) des Basismaterials 100 durch
Steuern der Dauer der Ätzzeit des Bereichs der zwei
ten Schicht 104 der Bereich des Entfernens der zwei
ten Schicht 104 gesteuert werden.
Fig. 3(c) zeigt einen Prozeß zum Bilden eines Leiters
114. Ein Leiter 114 wird gebildet durch Aufbringen
eines leitenden Materials. Bei dem vorliegenden Aus
führungsbeispiel wird ein Leiter 114 durch Dampfab
scheidung eines leitenden Materials gebildet. Genauer
gesagt, wird ein Leiter 114a gebildet, wenn das lei
tende Material durch den Öffnungsbereich 110 und den
Lochbereich 120 hindurchgeht und die erste Schicht
102 des Basismaterials 100 erreicht, und das auf den
zweiten Film 108 aufgebrachte leitende Material bil
det einen Leiter 114b.
Fig. 3(d) zeigt einen Prozeß zum Entfernen des ersten
Films 106 und des zweiten Films 108. Durch Entfernen
des ersten Films 106 und des zweiten Films 108 wird
der Leiter 114b entfernt (abgehoben). Als eine Folge
verbleibt nur der Leiter 114a auf der ersten Schicht
102 des Basismaterials 100. Es ist wünschenswert, daß
der erste Film 106 und der zweite Film 108 entfernt
werden durch Verwendung eines Ätzmittels, das in der
Lage ist, sowohl den ersten Film 106 als auch den
zweiten Film 108 aufzulösen. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel werden der erste Film 106 und der
zweite Film 108 entfernt durch Verwendung eines flüs
sigen Entwicklers, der in der Lage ist, sowohl den
ersten Film 106 als auch den zweiten Film 108 aufzu
lösen.
Ein Transistor mit hoher Elektronenmobilität (HEMT)
mit einer ersten Schicht 102, welche als eine Träger
lieferungsschicht dient, und einer zweiten Schicht
104, welche als eine Deckschicht der ersten Träger
lieferungsschicht 102 dient, kann für das Basismate
rial 100 verwendet werden. Eine auf dem HEMT gebilde
te Gateelektrode kann durch den Leiter 114a gebildet
werden. In diesem Fall ist es wünschenswert, daß eine
Sourceelektrode und/oder eine Drainelektrode auf der
oberen Schicht der ersten Schicht 102 oder der zwei
ten Schicht 104 gebildet werden.
Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Ver
fahrens zum Bilden eines Leiters nach der vorliegen
den Erfindung. Fig. 4(a) zeigt einen Zustand, in wel
chem ein erster Öffnungsbereich 110 durch die Prozes
se gebildet wurde, welche mit Bezug auf die Fig.
2(a) bis (c) erläutert wurden. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel hat das Basismaterial 100 eine
erste Schicht 102 und eine zweite Schicht 104.
Fig. 4(b) zeigt einen Prozeß zum Bilden eines zweiten
Öffnungsbereichs 116. Es ist wünschenswert, daß der
zweite Öffnungsbereich 116 gebildet wird durch Ent
fernen zumindest des Bereichs der ersten Schicht 106,
der am Boden des ersten Öffnungsbereichs 110 liegt.
Darüber hinaus ist es wünschenswert, daß der zweite
Öffnungsbereich 116 durch ein anisotropes Ätzen ge
bildet wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird der zweite Öffnungsbereich 116 durch ein ani
sotropes Ätzen gebildet, indem zumindest der Bereich
der ersten Schicht 106 entfernt wird, der an dem Bo
den des ersten Öffnungsbereichs 110 liegt. Es ist
wünschenswert, daß die Breite des zweiten Öffnungsbe
reichs 116 geringer ist als oder im Wesentlichen
gleich ist der Breite des ersten Öffnungsbereichs
110. Alternativ kann der zweite Öffnungsbereich 116
durch ein anisotropes Ätzen in einer solchen Weise
gebildet werden, daß seine Breite in der Richtung des
Ätzvorgangs abnimmt.
Fig. 4(c) zeigt einen Prozeß zum Entfernen eines Be
reichs der Oberflächenschicht des Basismaterials 100.
Es ist wünschenswert, einen Bereich der Oberflächen
schicht des Basismaterials 100 unter Verwendung des
ersten Films 106 als einer Maske zu entfernen. In dem
Fall, daß das Basismaterial 100 mehrere Schichten
hat, kann die dem ersten Film 106 benachbarte Schicht
entfernt werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbei
spiel wird ein Bereich der zweiten Schicht 104, wel
che die Oberflächenschicht des Basismaterials 100
bildet, durch Naßätzung entfernt. Genauer gesagt, der
erste Bereich der zweiten Schicht 104 unterhalb des
zweiten Öffnungsbereichs 116, welche Teil der Ober
flächenschicht des Basismaterials 100 ist, und ein
zweiter Bereich des ersten Films 106, welcher eine
angrenzehde Nachbarschaft für den vorgenannten ersten
Bereich des ersten Films 106 ist, werden durch Naßät
zen entfernt. In diesem Fall ist es bevorzugt, ein
Ätzmittel zu verwenden, welches die zweite Schicht
104 ausreichend schneller als die erste Schicht 102
ätzt.
In dem Prozeß des Bildens des zweiten Öffnungsbe
reichs 116 wird dieser geschaffen durch Entfernen ei
nes Bereichs des ersten Films 106 über ein anisotro
pes Ätzen. Als eine Folge kann in dem Prozeß des Ent
fernens eines Bereichs der Oberflächenschicht des Ba
sismaterials 100 der Bereich der zweiten Schicht 104,
welcher zu entfernen ist, eng gemacht werden. Darüber
hinaus kann in Fig. 4(c) der Bereich der zweiten
Schicht 104, der durch das anisotrope Ätzen beschä
digt, ist, entfernt werden.
Fig. 4(d) zeigt einen Prozeß zum Bilden eines Lochbe
reichs 112. Es ist wünschenswert, daß der Lochbereich
112 gebildet wird durch Entfernen eines Seitenwandbe
reichs des ersten Films 106, welcher den zweiten Öff
nungsbereich 116 umgibt. Genauer gesagt, es ist wün
schenswert, den Lochbereich 112 zu bilden, indem ein
Seitenwandbereich des ersten Films 106 in einer sol
chen Weise entfernt wird, daß der zweite Film 108 als
eine Haube über dem Lochbereich 112 dient.
Es ist wünschenswert, daß der Lochbereich 112 durch
ein Ätzverfahren gebildet wird, durch welches der er
ste Film 106 selektiv entfernt werden kann. Genauer
gesagt, der Lochbereich 112 kann gebildet werden un
ter Verwendung eines Ätzmittels, das den ersten Film
106 ausreichend schneller als den zweiten Film 108
ätzt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
der Lochbereich. 112 gebildet durch Verwendung eines
flüssigen Entwicklers, indem zuerst einer erster Be
reich des ersten Films 106, welcher unter dem ersten
Öffnungsbereich 110 liegt (siehe Fig. 2(b)) entfernt
wird, und dann weiterhin ein zweiter Bereich des er
sten Films 106 benachbart dem vorerwähnten ersten Be
reich des ersten Film 106 (siehe Fig. 2(d)) entfernt
wird. In diesem Fall ist es bevorzugt, einen flüssi
gen Entwickler zu verwenden, der in der Lage ist, den
ersten Film 105 selektiv zu entwickeln (zu entfer
nen). Z. B. kann ein schwach alkalischer flüssiger
Entwickler verwendet werden.
Fig. 4(e) zeigt einen Prozeß zum Bilden eines Leiters
114. Der Leiter 114 wird gebildet durch Aufbringen
eines leitenden Materials. Bei dem vorliegenden Aus
führungsbeispiel wird der Leiter 114 durch Dampfab
scheidung eines leitenden Materials aufgebracht. Ge
nauer gesagt, ein Leiter 114a wird gebildet, wenn das
leitende Material durch den Öffnungsbereich 110 und
den Lochbereich 112 hindurchgeht und die erste
Schicht 102 des Basismaterials 100 erreicht, und das
auf den zweiten Film 108 aufgebrachte leitende Mate
rial bildet einen Leiter 114b.
Fig. 4(f) zeigt einen Prozeß um Entfernen des ersten
Films 106 und des zweiten Films 108. Durch Entfernen
des ersten Films 106 und des zweiten Films 108 wird
der Leiter 114b entfernt (abgehoben). Als eine Folge
verbleibt nur der Leiter 114a auf der ersten Schicht
102 des Basismaterials 100. Es ist bevorzugt, daß der
erste Film 106 und der zweite Film 108 entfernt wer
den durch Verwendung eines Ätzmittels, das in der La
ge ist, sowohl den ersten Film 106 als auch den zwei
ten Film 108 aufzulösen. Bei dem vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel werden der erste Film 106 und der zwei
te Film 108 entfernt durch Verwendung eines flüssigen
Entwicklers, der in der Lage ist, sowohl den ersten
Film 106 als auch den zweiten Film 108 aufzulösen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann bei
spielsweise ein HEMT mit einer ersten Schicht 102,
welche als eine Trägerlieferungsschicht dient, und
einer zweiten Schicht 104, welche als eine Deck
schicht der ersten Trägerlieferungsschicht 102 dient,
für das Basismaterial 100 verwendet werden. Eine auf
dem HEMT gebildete Gateelektrode kann durch den Lei
ter 114a gebildet werden. In diesem Fall ist es wün
schenswert, daß eine Sourceelektrode und/oder eine
Drainelektrode auf der oberen Schicht der ersten
Schicht 102 oder der zweiten Schicht 104 gebildet
werden. Darüber hinaus kann das Basismaterial 100 ein
Teil eines Fotoleiters sein. In diesem Fall ist es
bevorzugt, daß der Leiter 114a in der Form eines Kam
mes auf dem Basismaterial 100 gebildet wird.
In dem Prozeß des Bildens eines zweiten Öffnungsbe
reichs 116 wird dieser durch Entfernen eines Bereichs
des ersten Films 106 mittels eines anisotropen Ätzens
gebildet. Als eine Folge kann in dem Prozeß des Ent
fernens eines Bereichs des Basismaterials 100 die
Fläche des zu entfernenden Bereichs der zweiten
Schicht 104, welches der zu entfernende Bereich der
Oberflächenschicht des Basismaterials 100 ist, ge
steuert werden. Indem die Fläche des zu entfernenden
Bereichs der zweiten Schicht 104 gesteuert wird, kann
der Abstand zwischen der Drain und der Source gesteu
ert werden. Als eine Folge können Eigenschaften des
HEMT wie die Gatespannung und der Drainstrom gesteu
ert werden. Darüber hinaus kann in dem Fall, daß eine
Vorrichtung mit einem Leiter wie ein HEMT auf einer
Halbleiterscheibe installiert saird, der Grad der Ge
nauigkeit der Bildung des Leiters innerhalb der Halb
leiterscheibe bemerkenswert verbessert werden.
Wie vorstehend erläutert ist, kann gemäß der vorlie
genden Erfindung ein feines Muster gebildet werden.
Claims (9)
1. Verfahren zum Bilden eines Leiters, welches die
Schritte aufweist:
Bilden eines ersten Films auf einem Basismateri al;
Bilden eines zweiten Films auf dem ersten Film, wobei der zweite Film durch ein vorbestimmten Ätzmittel langsamer geätzt wird als der erste Film;
Bilden eines ersten Öffnungsbereichs in dem zweiten Film derart, daß der zweite Film ein vorbestimmtes Muster hat;
Bilden eines Lochbereichs in dem ersten Film durch Entfernen eines ersten Bereichs des ersten Films, welcher sich unter dem ersten Öffnungsbe reich befindet, und eines zweiten Bereichs des ersten Films, welcher benachbart dem ersten Be reich des ersten Films ist, unter Verwendung des vorbestimmten Ätzmittels; und
Bilden eines Leiters in dem Lochbereich auf ei nem Bereich des Basismaterials.
Bilden eines ersten Films auf einem Basismateri al;
Bilden eines zweiten Films auf dem ersten Film, wobei der zweite Film durch ein vorbestimmten Ätzmittel langsamer geätzt wird als der erste Film;
Bilden eines ersten Öffnungsbereichs in dem zweiten Film derart, daß der zweite Film ein vorbestimmtes Muster hat;
Bilden eines Lochbereichs in dem ersten Film durch Entfernen eines ersten Bereichs des ersten Films, welcher sich unter dem ersten Öffnungsbe reich befindet, und eines zweiten Bereichs des ersten Films, welcher benachbart dem ersten Be reich des ersten Films ist, unter Verwendung des vorbestimmten Ätzmittels; und
Bilden eines Leiters in dem Lochbereich auf ei nem Bereich des Basismaterials.
2. Verfahren zum Bilden eines Leiters nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum
Bilden eines zweiten Films einen Schritt zum
Aufbringen eines Elektronenstrahl-Abdeckmittels,
welches mit einem aufgestrahlten Elektronen
strahl reagiert, auf dem ersten Film aufweist,
und worin der Schritt des Bildens eines ersten
Öffnungsbereichs die Schritte:
Belichten des Elektronenstrahl-Abdeckmittels und
Entwickeln des Elektronenstrahl-Abdeckmittels
aufweist.
Belichten des Elektronenstrahl-Abdeckmittels und
Entwickeln des Elektronenstrahl-Abdeckmittels
aufweist.
3. Verfahren zum Bilden eines Leiters nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des
Bildens eines ersten Films den Schritt des Bil
dens eines Films, welcher mit dem Elektronen
strahl schwächer reagiert als das Elektronen
strahl-Abdeckmittel, aufweist.
4. Verfahren zum Bilden eines Leiters nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch den Schritt des Entfer
nens eines Bereichs einer Oberflächenschicht des
Basismaterials.
5. Verfahren zum Bilden eines Leiters nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des
Entfernens eines Bereichs der Oberflächenschicht
des Basismaterials den Schritt des Entfernens
eines ersten Bereichs der Oberflächenschicht des
Basismaterials, der sich unterhalb des Lochbe
reichs befindet, und eines zweiten Bereichs der
Oberflächenschicht des Basismaterials, der sich
benachbart dem ersten Bereich der Oberflächen
schicht des Basismaterials befindet, aufweist.
6. Verfahren zum Bilden eines Leiters nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des
Bildens eines Lochbereichs die Schritte auf
weist:
Bilden eines zweiten Öffnungsbereichs in dem er sten Film durch Entfernen zumindest eines ersten Bereichs des ersten Films, welcher sich unter halb des ersten Öffnungsbereichs befindet;
Entfernen eines Bereichs der Oberflächenschicht des Basismaterials; und
Bilden des Lochbereichs durch Entfernen eines zweiten Bereichs des ersten Films, welcher sich benachbart dem ersten Bereich des ersten Films befindet.
Bilden eines zweiten Öffnungsbereichs in dem er sten Film durch Entfernen zumindest eines ersten Bereichs des ersten Films, welcher sich unter halb des ersten Öffnungsbereichs befindet;
Entfernen eines Bereichs der Oberflächenschicht des Basismaterials; und
Bilden des Lochbereichs durch Entfernen eines zweiten Bereichs des ersten Films, welcher sich benachbart dem ersten Bereich des ersten Films befindet.
7. Verfahren zum Bilden eines Leiters nach Anspruch
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sehritt des
Entfernens eines Bereichs der Oberflächenschicht
des Basismaterials den Schritt des Entfernens
eines ersten Bereichs der Oberflächenschicht des
Basismaterials, welcher sich unter dem zweiten
Öffnungsbereich befindet, und eines zweiten Be
reichs der Oberflächenschicht des Basismateri
als, welcher sich benachbart dem ersten Bereich
der Oberflächenschicht des Basismaterials befin
det, enthält.
8. Verfahren zum Bilden eines Leiters nach Anspruch
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des
Bildens eines zweiten Öffnungsbereichs den
Schritt des Entfernens zumindest eines Bereichs
des ersten Films, welcher sich unter dem ersten
Öffnungsbereich befindet, unter Verwendung eines
anisotropen Ätzens enthält.
9. Verfahren zum Bilden eines Musters, welches die
Schritt aufweist:
Bilden eines Films auf einem Basismaterial;
Bilden eines Elektronenstrahl-Abdeckmittels, welches mit einem aufgestrahlten Elektronen strahl reagiert, auf dem Film;
Bilden eines Öffnungsbereichs in dem Elektronen strahl-Abdeckmittel durch Belichten und Entwic keln des Elektronenstrahl-Abdeckmittels in der Weise, daß das Elektronenstrahl-Abdeckmittel ein vorbestimmtes Muster hat; und
Bilden eines Lochbereichs in dem Film durch Ent fernen eines ersten Bereichs des Films, welcher sich unter dem Öffnungsbereich befindet, und ei nes zweiten Bereichs des Films, welcher benach bart dem ersten Bereich des Films ist.
Bilden eines Films auf einem Basismaterial;
Bilden eines Elektronenstrahl-Abdeckmittels, welches mit einem aufgestrahlten Elektronen strahl reagiert, auf dem Film;
Bilden eines Öffnungsbereichs in dem Elektronen strahl-Abdeckmittel durch Belichten und Entwic keln des Elektronenstrahl-Abdeckmittels in der Weise, daß das Elektronenstrahl-Abdeckmittel ein vorbestimmtes Muster hat; und
Bilden eines Lochbereichs in dem Film durch Ent fernen eines ersten Bereichs des Films, welcher sich unter dem Öffnungsbereich befindet, und ei nes zweiten Bereichs des Films, welcher benach bart dem ersten Bereich des Films ist.
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