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12.11.1982 - 

Lithographie mit schnellen Elektronen:

Proximity-Effekt stört feine Strukturen

REDHILL (rs) - Ohne Elektronenstrahllithografie ist die Herstellung höchstintegrierter Chips nicht denkbar. Sehr feine Strukturen sind nur so zu erreichen. Streuung der Elektronen führt jedoch bislang zu Problemen, die die Mitarbeiter der Philips Research Laboratories, Redhill/England, jetzt gelöst haben wollen.

Einzelheiten mit einer Größe von etwa 2,5 Mikrometer lassen sich mit üblichen photolithographischen Verfahren gut herstellen. Dabei werden die Strukturen durch Belichtung einer Photolackschicht, die auf die Siliziumscheibe aufgebracht ist übertragen. Mit sehr leistungsfähigen Maschinen kann sogar eine Auflösung von einem Mikrometer erreicht werden.

Verwendet man bei der IC-Fertigung Elektronenstrahlen anstelle von Licht, dann ist in der Praxis bereits eine Linienbreite von 0,1 Mikrometer möglich. Die Strukturen werden dabei ohne Verwendung von Masken direkt in die elektronenempfindliche Schicht auf einer Siliziumscheibe geschrieben.

Hierdurch belichten sie das Material ein wenig auch an beiden Seiten einer geschriebenen Linie, was zu einer gewissen Unschärfe der Strukturen führt. Bei feinen Strukturen werden eng benachbarte Details infolge dieser Streuung gestört.

Mitarbeiter der Philips-Laboratorien haben nun eigenen Angaben zufolge gezeigt, daß die störenden Folgen des Proximity-Effekts vermieden werden können, wenn die Elektronenstrahlen eine Energie von 50 keV anstelle der üblichen 20 keV haben. Diese schnelleren Elektronen werden tief im Substrat gestreut und kaum noch an der empfindlichen Schicht. Die rückgestreuten Elektronen verteilen sich dann auf eine so große Fläche zu beiden Seiten einer geschriebenen Linie, daß ihr Anteil an der lokalen Bestrahlungsstärke in dem Lack sehr stark reduziert ist.