CN102239541B - 制造衬底的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制造衬底的方法包括在衬底上形成隔开第一特征。将可变材料沉积于所述隔开第一特征上且用来自所述隔开第一特征的材料改变所述可变材料以在所述隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料。将第一材料沉积于所述经改变材料上,且第一材料具有与所述经改变材料的组合物不同的某组合物。蚀刻所述第一材料以暴露所述经改变材料,且将包含所述第一材料的隔开第二特征形成于所述经改变材料的侧壁上。接着,从所述隔开第二特征与所述隔开第一特征之间蚀刻所述经改变材料。经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底。本发明还揭示其它实施例。
Description
技术领域
本文中所揭示的实施例涉及制造衬底的方法,例如,如可用于集成电路的制造中的衬底。
背景技术
集成电路通常形成于例如硅晶片或其它半导电材料的半导体衬底上。大体上,将半导电、导电或绝缘的各种材料的层用于形成集成电路。例如,使用各种工艺来对各种材料进行掺杂、离子植入、沉积、蚀刻、生长等。半导体处理中的持续目标为继续争取减小个别电子组件的尺寸,借此允许实现更小且更密集的集成电路。
用于图案化且处理半导体衬底的一种技术为光刻。此技术包括通常被称为光致抗蚀剂的可图案化掩模层的沉积。这些材料可经处理以修改其在某些溶剂中的溶解度,且借此可容易地用于在衬底上形成图案。举例来说,光致抗蚀剂层的部分可经由例如掩模或光掩模的辐射图案化工具中的开口而暴露于光化能量,以与沉积后状态中的溶解度相比改变暴露区域对比未暴露区域的溶剂溶解度。此后,取决于光致抗蚀剂的类型,可移除暴露或未暴露区域,借此在衬底上留下光致抗蚀剂的掩模图案。在经掩蔽部分旁的下层衬底的邻近区可例如通过蚀刻或离子植入而受到处理以实现对邻近于掩模材料的衬底的所要处理。在某些例子中,利用光致抗蚀剂的多个不同层及/或光致抗蚀剂与非辐射敏感掩模材料的组合。
特征尺寸的连续减小对用于形成特征的技术提出不断增加的要求。举例来说,光刻通常用于形成图案化特征,例如,导电线路。通常被称为“间距”的概念可用于描述特征连同紧邻于其的间隔的尺寸。间距可经定义为在直线横截面中的重复图案的两个邻近特征中的相同点之间的距离,借此包括特征的最大宽度及到下一紧邻的特征的间隔。然而,归因于例如光学器件及光或辐射波长的因素,光刻技术倾向于具有最小间距,当低于其时特定光刻技术无法可靠地形成特征。因此,光刻技术的最小间距为使用光刻时的持续特征尺寸减小的障碍。
间距加倍或间距倍增为一种用于将光刻技术的能力扩展超过其最小间距的经提议方法。此方法通常通过沉积隔片形成层以具有小于最小的可能的光刻特征尺寸的厚度的横向厚度来形成比最小光刻分辨率更窄的特征。隔片形成层通常经各向异性蚀刻以形成次光刻特征,且接着从衬底蚀刻以最小光刻特征尺寸形成的特征。
使用间距实际上减半的此技术,间距的此减小常规上被称为间距“加倍”。更一般来说,“间距倍增”包含两倍或两倍以上的间距增加,且也包含除整数以外的分数值的间距增加。因此,常规上,间距乘以某因子的“倍增”实际上涉及使间距以所述因子减小。
附图说明
图1为根据本发明的一实施例的工艺中的衬底的图解剖视图。
图2为在图1的处理步骤之前的处理步骤的图1衬底的视图。
图3为在由图1所示的处理步骤之后的处理步骤的图1衬底的视图。
图4为在由图3所示的处理步骤之后的处理步骤的图3衬底的视图。
图5为在由图4所示的处理步骤之后的处理步骤的图4衬底的视图。
图6为在由图5所示的处理步骤之后的处理步骤的图5衬底的视图。
图7为在由图6所示的处理步骤之后的处理步骤的图6衬底的视图。
图8为在由图7所示的处理步骤之后的处理步骤的图7衬底的视图。
图9为在由图8所示的处理步骤之后的处理步骤的图8衬底的视图。
图10为根据本发明的一实施例的工艺中的另一衬底的图解剖视图。
图11为在由图10所示的处理步骤之后的处理步骤的图10衬底的视图。
图12为在由图11所示的处理步骤之后的处理步骤的图11衬底的视图。
图13为在由图12所示的处理步骤之后的处理步骤的图12衬底的视图。
图14为在由图13所示的处理步骤之后的处理步骤的图13衬底的视图。
图15为在由图14所示的处理步骤之后的处理步骤的图14衬底的视图。
图16为在由图15所示的处理步骤之后的处理步骤的图15衬底的视图。
图17为在由图16所示的处理步骤之后的处理步骤的图16衬底的视图。
图18为根据本发明的一实施例的工艺中的另一衬底的图解剖视图。
图19为在由图18所示的处理步骤之后的处理步骤的图18衬底的视图。
图20为在由图19所示的处理步骤之后的处理步骤的图19衬底的视图。
图21为在由图20所示的处理步骤之后的处理步骤的图20衬底的视图。
图22为在由图21所示的处理步骤之后的处理步骤的图21衬底的视图。
图23为在由图22所示的处理步骤之后的处理步骤的图22衬底的视图。
图24为在由图23所示的处理步骤之后的处理步骤的图23衬底的视图。
图25为在由图24所示的处理步骤之后的处理步骤的图24衬底的视图。
图26为根据本发明的一实施例的工艺中的另一衬底的图解剖视图。
图27为在由图26所示的处理步骤之后的处理步骤的图26衬底的视图。
图28为根据本发明的一实施例的工艺中的另一衬底的图解剖视图。
图29为在由图28所示的处理步骤之后的处理步骤的图28衬底的视图。
图30为在由图29所示的处理步骤之后的处理步骤的图29衬底的视图。
图31为在由图30所示的处理步骤之后的处理步骤的图30衬底的视图。
图32为在由图31所示的处理步骤之后的处理步骤的图31衬底的视图。
图33为根据本发明的一实施例的工艺中的另一衬底的图解剖视图。
图34为在由图33所示的处理步骤之后的处理步骤的图33衬底的视图。
图35为在由图34所示的处理步骤之后的处理步骤的图34衬底的视图。
图36为在由图35所示的处理步骤之后的处理步骤的图35衬底的视图。
图37为在由图36所示的处理步骤之后的处理步骤的图36衬底的视图。
具体实施方式
首先参看图1至图9描述根据本发明的制造衬底的方法的一些实施例(例如,在形成集成电路时)。参看图1,衬底(例如,半导体衬底)大体上以参考数字10指示。在此文档的上下文中,术语“半导体衬底”或“半导电衬底”经定义以意味着包含半导电材料的任何构造,其包括(但不限于)例如半导电晶片的块体半导电材料(单独或在其上包含其它材料的组合件中),及半导电材料层(单独或在包含其它材料的组合件中)。术语“衬底”指代任何支撑结构,其包括(但不限于)以上所述的半导电衬底。
衬底10经描绘为包含材料12,最终将经由形成于其上的掩模图案处理材料12。材料12可为均质或非均质的,例如,包含多个不同组合物区域及/或层。隔开第一特征14已形成于衬底12上。预期任何适当材料,且不管其是均质还是非均质的。在此文档的上下文中,“隔开”指代如与垂直或其它方向相对的横向方向。隔开第一特征14可通过任何现存或有待开发的方式而图案化/形成,其中使用光致抗蚀剂(不管是由单个或多图案光刻引起的正型、负型还是双色调抗蚀剂)的光刻图案化为一实例。此外,隔开第一特征14可由以下所述的任何技术形成。在一个实例中,隔开第一特征14可呈伸长线的形式,例如在衬底的至少某部分上相互平行延伸,如将在俯视图(图中未展示)中看到的。
此外在一个实施例中,隔开第一特征14可由对较宽特征的横向蚀刻/修整引起。举例来说,图2描绘在图1的处理步骤之前的处理步骤的衬底10。此经展示为包含隔开的掩模特征16,(例如)其包含已以具有间距“P”的重复图案制造于衬底12上的光致抗蚀剂、实质上由所述光致抗蚀剂组成或由所述光致抗蚀剂组成。间距P可等于、大于或小于用以制造衬底10的最小光刻分辨率。无论如何,图2的隔开掩模特征16已被横向修整以减小其相应宽度以产生包含隔开第一特征14的图1的实例构造。此情况可由各向同性蚀刻进行,所述各向同性蚀刻从隔开掩模特征16的侧面及顶部近似相等地移除材料。或者,可使用化学处理及条件,其倾向于与从相应顶部相比从隔开掩模特征16的横向侧面蚀刻更多材料。或者,可使用化学处理及条件,其倾向于与从横向侧面相比从隔开掩模特征16的顶部蚀刻更多材料。
举例来说,由图1所描绘的构造可通过在感应耦合反应器内等离子蚀刻图2的衬底而得到。将实现基本上各向同性蚀刻(其中隔开掩模特征16的材料为光致抗蚀剂及/或其它包含有机物的材料)的实例蚀刻参数为从约2mTorr到约50mTorr的压力、从约0℃到约110℃的衬底温度、从约150瓦特到约500瓦特的电源功率,及小于或等于约25伏特的偏压。实例蚀刻气体为从约20sccm到约100sccm的Cl2与从约10sccm到约50sccm的O2的组合。在隔开掩模特征16的材料包含光致抗蚀剂的情况下,此将以每秒约0.2纳米到每秒约3纳米的速率各向同性地蚀刻掩模特征16。虽然此实例蚀刻为基本上各向同性的,与仅其单个上表面经暴露时相比,当两个侧面经横向暴露时,隔开掩模特征的较大横向蚀刻将发生。
如果与垂直蚀刻相比更多横向蚀刻为所要的,则在感应耦合反应器中的实例参数范围包括从约2mTorr到约20mTorr的压力、从约150瓦特到约500瓦特的电源功率、小于或等于约25伏特的偏压、从约0℃到约110℃的衬底温度、从约20sccm到约100sccm的Cl2及/或HBr流、从约5sccm到约20sccm的O2流,及从约80sccm到约120sccm的CF4流。
可能希望所陈述的蚀刻提供与从侧面相比的从隔开掩模特征顶部更大的移除,(例如)以实现相等高度及宽度减小或比宽度减小更多的高度减小。用于在垂直方向而非横向方向上实现更大蚀刻速率的实例参数包括从约2mTorr到约20mTorr的压力、从约0℃到约100℃的温度、从约150瓦特到约300瓦特的电源功率、大于或等于约200伏特的偏压、从约20sccm到约100sccm的Cl2及/或HBr流,及从约10sccm到约20sccm的O2流。
实例性的图1及图2实施例将相应特征描绘为在所描绘的横截面中相对于彼此具有相等形状及宽度,以及其间的相等间隔。然而,在此实施例或其它实施例中不要求此情况。
参看图3,可变材料18已形成于隔开第一特征14上。可变材料18与和其形成界面的某些材料选择性或均一地相互作用。可变材料18可浇铸于预先图案化表面上(例如如图所示)且可为保形或非保形的。经由旋转浇铸、浸渍浇铸(dip-casting)、滴落浇铸(drop-casting)或类似浇铸的浇铸为实例。将用来自隔开第一特征的材料改变可变材料,以在隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料。仅举例来说,经改变材料可在沉积可变材料后即刻自发形成,或(例如)经由热、光子、电子、离子(其包括基于酸的化学处理)处理随后经激活。因此,改变可在沉积期间及/或在沉积之后发生。在一个实施例中,直到在可变材料的沉积完成之后才发生改变。此外,改变在限制试剂或均衡条件的状况下可为自限制的,或在反应物过量的情况下在动力学上停止。可变材料18可具有平面最外表面或非平面最外表面,其中实例平面最外表面19描绘在图3中。可变材料18可能为或可能并非均质的。
材料18可类似于可从科莱恩国际有限公司(Clariant International,Ltd.)购买到的一类材料,如所谓的“AZ R”材料,例如经指定为AZ R200TM、AZ R500TM及AZ R600TM的材料。“AZ R”材料含有有机组合物,其在暴露于从化学放大抗蚀剂释放的酸时即刻交联。因此,例如,这些材料构成实例可变材料,其中隔开第一特征14的材料包含化学放大抗蚀剂。更具体地说,“AZ R”材料可经涂布于光致抗蚀剂上,且随后可在从约100℃到约120℃的温度下烘烤抗蚀剂以将酸从抗蚀剂扩散到可变材料中,以在最接近抗蚀剂的可变材料的区域内形成化学交联。邻近于抗蚀剂的材料的部分因此相对于材料的并非充分接近于抗蚀剂的其它部分而经选择性硬化。材料接着可经暴露于相对于硬化部分选择性移除非硬化部分的条件。此移除可利用(例如)去离子水中的10%异丙醇或由科莱恩国际有限公司作为“SOLUTION CTM”销售的溶液来完成。利用“AZ R”材料的工艺有时被视为RELACS(由化学微缩辅助的分辨率增强光刻,Resolution EnhancementLithography Assisted by Chemical Shrink)工艺的实例。
使用“AZ R”材料的挑战在于其在组合物上可足够类似于光致抗蚀剂,以致于可能难以相对于经硬化“AZ R”材料而选择性移除光致抗蚀剂。在一个实施例中,可变材料18与“AZ R”材料的类似之处可在于其可包含类似或相同有机组合物,在烘烤衬底时,所述有机组合物在暴露于从材料18位于其上的材料20所释放的一种或一者以上物质(例如,酸)时即刻改变(例如,形成交联)。然而,不同于“AZ R”材料,材料18还可含有分散于有机组合物中的一种或一者以上成分,提供此些成分旨在相对于特征14的材料在化学上改变材料18(例如,在可相对于材料18选择性移除特征14的材料的实施例中的光致抗蚀剂)。可分散于材料18的有机组合物中的成分可包括钛、碳、氟、溴、硅及锗中的一者或一者以上。分散于有机组合物中的任何碳可为碳化化合物的一部分,因此其在化学上不同于有机组合物的块体碳(bulk carbon)。任何氟及/或溴可(例如)包含氢氟酸及氢溴酸。在一些实施例中,分散于材料18的有机组合物中的成分包括一种或一者以上无机成分,例如,硅、锗、金属(例如,钛、钨、铂等)及/或含金属化合物(例如,金属氮化物、金属硅化物等)。类似于“AZ R”材料的材料18的成分可被称为“AZ R”型组合物。因此,在一些实施例中,可变材料18可被认为具有分散于有机“AZ R”型组合物中的一种或一者以上无机成分。然而,可变材料18可包含除有机组合物且除“AZ R”型组合物以外的材料,例如如下文所解释。
参看图4,衬底10已经受引起最接近隔开第一特征14的材料14及18的相互扩散的条件。材料14的某物质改变材料18,以形成最接近隔开第一特征14的经改变材料20。因此,能够用来自第一隔开特征的材料改变可变材料,以在隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料,例如如图4中所示。在一个实施例中,所述改变改变邻近于隔开第一特征14中的每一者的可变材料18的一部分以形成经改变材料20,同时使隔开第二特征远端的可变材料的部分维持不变。图4还描绘一实施例,其中已在高度上在隔开第一特征14上形成经改变材料20。可变材料20可能为或可能并非均质的。
在一些实施例中,隔开第一特征14的材料包含化学放大光致抗蚀剂,且赋予材料18的改变的从此光致抗蚀剂扩散的物质为酸。可通过在至少约100℃的温度下烘烤半导体衬底10引起从光致抗蚀剂释放酸。酸形成与材料18的“AZ R”型组合物的交联。可通过修改烘烤时间及烘烤温度中的一者或两者来调整交联的数量及交联从隔开特征14扩展开的距离。
作为隔开特征14包含硅的额外实例,实例可变材料18为耐火金属(例如钛)以引起最终形成包含金属硅化物的经改变材料的反应。仅举例来说,此在第US2007/0049030号美国专利申请公开案中展示且描述。当然还预期至少部分地取决于隔开第二特征的组合物的额外可变材料,且不管其现存还是有待开发。
参看图5,且在一个实施例中,(例如)通过相对于经改变材料20的选择性蚀刻,已移除材料18的未改变以形成材料20的未反应远端部分(图中未展示)。可由技术人员取决于材料18、20及12的组合物而选择适当化学处理及条件。举例来说,关于以上所提到的“AZ R”型组合物,可利用如上所论述的异丙醇及/或SOLUTION CTM完成此移除。在材料18可包含分散于“AZ R”型组合物中的额外成分的情况下,可在移除材料18的未改变区域时简单地冲洗掉这些成分。或者,可用移除额外成分的溶剂移除这些额外成分。举例来说,如果将二氧化硅用作材料18的成分,则可在移除材料18的未改变区域期间利用氢氟酸以确保除未改变区域的“AZ R”型组合物以外还移除未改变区域的二氧化硅。
参看图6,第一材料22已沉积于经改变材料20上,且具有不同于经改变材料20的组合物的某组合物。第一材料22可具有不同于隔开第一特征14的组合物的某组合物,或可具有与隔开第一特征14的组合物相同的组合物。此材料可为导电、半导电或绝缘的,包括其任何组合。实例包括二氧化硅、氮化硅、有机抗反射涂层、无机抗反射涂层、多晶硅、钛或氮化钛,包括其任何组合。
参看图7,已蚀刻第一材料22以暴露经改变材料20,且已形成包含收纳于经改变材料20的侧壁上的第一材料22的隔开第二特征24。在一个实施例中,在蚀刻第一材料22期间,除第一材料22以外未将其它蚀刻掩模收纳于第一特征14中的任一者上。在一个实施例中,在蚀刻第一材料22期间,除第一材料22以外未将其它蚀刻掩模收纳于衬底上。为了实现继续论述的目的,图7描绘第二特征24中的两个紧邻特征的相应最接近对25,其具有在对25的每两个特征之间的相应间隔。
参看图8,已从隔开第二特征24与隔开第一特征14之间蚀刻经改变材料20(图中未展示)。在进行图7及图8的蚀刻中的每一者时,可由技术人员选择取决于材料的化学处理及蚀刻条件。在一个实施例中,在蚀刻经改变材料20期间,除经改变材料20以外未将其它蚀刻掩模收纳于第一特征14中的任一者上。在一个实施例中,在蚀刻经改变材料20期间,除经改变材料20以外未将其它蚀刻掩模收纳于衬底上。无论如何,图8描绘一实施例,其中第二特征24比第一特征14高。图8描绘一实例实施例,其中掩模图案26已形成于衬底12上且其包含隔开第一特征14及隔开第二特征24。此图还描绘一实例实施例,其中成对25的紧邻的隔开第二特征24与隔开第一特征14中的个别者交替。
例如,可进行以上处理以引起可能为或可能并非次光刻的间距倍增。无论如何,图1至图8实施例描绘了掩模图案26(图8),其已经形成以具有为图2中的隔开掩模特征16的间距“P”的三分之一(为3的整数因子)的间距。图1至图8中任何程度的间距减小(包括非整数的分数减小)或其它当然将很大程度上基于隔开特征的可发生的任何横向修整(例如在由图1的衬底形成图2的衬底的过程中)的程度结合用以产生特征及在特征之间的间隔的沉积层的厚度来确定。举例来说,经改变材料20在图3中形成为的厚度及其最终移除会影响在所得掩模图案26中的邻近特征之间的间隔。类似地,图6中的第一材料22的沉积厚度与用以产生图7构造的蚀刻技术相结合地影响隔开第二特征24的宽度。此外且无论如何,在形成图8构造之后,可进一步横向修整隔开第二特征24及/或隔开第一特征14中的一些或所有者。此外,例如,可横向修整图3的经改变材料20。
将包含隔开第二特征及隔开第三特征的掩模图案用于经由此掩模图案处理在高度上收纳于其下的衬底。此处理可构成任何现存或有待开发的技术,其中蚀刻及/或离子植入为特定实例。图9描绘使用此处理的一个实例,其中在蚀刻到衬底10的材料12中时掩模图案26已用作蚀刻掩模。
接着参看图10至图17描述额外实施例。图10描绘在处理序列上对应于图4的衬底片段的替代实施例衬底片段10a。已在适当的地方利用来自首先描述的实施例的相同数字,其中构造差异用后缀“a”或用不同数字指示。当后缀“a”指示不同构造时,用于这些构造的实例材料与用于以上实施例中的无后缀“a”的相同数字的材料相同。在图10中,隔开第一特征16被收纳于衬底12上。已改变可变材料18a以形成厚度比图4实施例中所描绘的厚度小的经改变材料20a。
参看图11,已(例如)通过相对于经改变材料20a进行选择性蚀刻而移除了材料18a的未改变以形成材料20a的未反应远端部分(图中未展示)。
参看图12,已各向异性地蚀刻了经改变材料20a以形成包含经改变材料20a的隔片特征28。
参看图13,第一材料22a已沉积于经改变材料20a上。
参看图14,已蚀刻第一材料22a以暴露隔片特征28的经改变材料20a,且已形成包含经改变材料20a的侧壁上的第一材料22a的隔开第二特征24a。
参看图15,已从隔开第二特征24a与隔开第一特征16之间蚀刻隔片特征28(图中未展示)的经改变材料20a(图中未展示),借此产生包含隔开第一特征16及隔开第二特征24a的掩模图案26a。可经由掩模图案26a处理衬底12。无论如何,图16描绘用以形成掩模图案26aa的替代及/或额外处理,而不管处理衬底材料12是否相对于图15构造的掩模图案26a发生。具体来说,图16描绘一实例,其中已横向修整图15的隔开第一特征16以减小其相应宽度,借此在经改变材料20a的蚀刻已发生(如由从图14至图15进行的处理所描绘)之后形成隔开第一特征16a。图2实施例的掩模特征16的横向修整可在沉积可变材料18之前另外进行。此外且无论如何,独立于且不管衬底材料12的处理是否使用掩模图案26aa作为掩模而发生,可另外横向修整图16中的隔开第一特征16a及隔开第二特征24a中的一者或两者。图16将第一特征16a描绘为具有与图1及图8中的第一特征14相同的宽度,但可取决于横向修整的动作及时间而产生其它形状及尺寸。
参看图17,已经由掩模图案26aa处理衬底12。图17中所描绘的实例处理为离子植入的处理,其形成植入区域30。
接着参看图18至图25关于衬底片段10b描述制造衬底的方法的额外实施例。在适当的地方利用关于上述实施例的相同数字,其中构造上的差异用后缀“b”或用不同数字指示。当后缀“b”指示不同构造时,用于这些构造的实例材料与用于以上实施例中的无后缀“b”的相同数字的材料相同。图18描绘已形成于衬底12上的第一特征16b。可交替形成来自图1的第一特征14或其它构造特征。已沉积具有不同于隔开第一特征16b的组合物的某组合物的材料29。实例包括以上关于第一材料22所描述的组合物中的任一者。材料29可能为或可能并非均质的。
参看图19,材料29已经各向异性蚀刻以在隔开第一特征16b的侧壁上形成隔片34。
参看图20,可变材料18b已沉积于各向异性蚀刻隔片34上。
参看图21,已用来自各向异性蚀刻隔片34的材料改变可变材料18b以在每一各向异性蚀刻隔片34的侧壁上形成经改变材料20b。图21还描绘一实施例,其中经改变材料20b已在高度上形成于隔片34上。
参看图22,已(例如)通过相对于经改变材料20b的选择性蚀刻来移除材料18b的未改变以形成经改变材料20b的未反应远端部分(图中未展示)。
参看图23,已各向异性地蚀刻经改变材料20b,且已形成包含经改变材料20b的隔开第三特征36。
参看图24,已从衬底10b移除各向异性蚀刻隔片34(图中未展示),借此形成包含隔开第一特征16b及隔开第三特征36的掩模图案26b。可经由掩模图案26b处理衬底材料12。可在进行此处理之前及/或之后横向修整隔开第一特征16b及隔开第三特征34中的任一者。图25描绘对图24的隔开第一特征16b的横向修整,以形成隔开第一特征16bb,及借此形成掩模图案26bb。此外如上所述,仅举例来说,在沉积材料29及形成隔片34之前可能已横向修整或可横向修整图18的隔开第一特征16b。另外仅举例来说,可在形成各向异性蚀刻隔片34之前与在从衬底移除此隔片之后均横向修整隔开第一特征16b。
图26及图27描绘额外实例实施例衬底片段10c。已在适当的地方利用来自上述实施例的相同数字,其中构造差异用后缀“c”或用不同数字指示。当后缀“c”指示不同构造时,用于此构造的实例材料与用于以上实施例中的无后缀“c”的相同数字的材料相同。图26描绘由图23所描绘的构造的替代构造,且以在隔开第一特征的起始尺寸及间隔方面不同于图18构造的衬底构造开始。在图26中,已由在图18中的材料29的沉积之前横向修整最初形成的掩模特征而产生隔开第一特征16c,且所述材料29在图26中经指定为29c。图27描绘在已移除隔片34c(图27中未展示)之后的掩模图案26c。
接着参看图28至图32关于衬底片段10d描述额外实施例。已在适当的地方利用来自上述实施例的相同数字,其中构造差异用后缀“d”或用不同数字指示。当后缀“d”指示不同构造时,用于此构造的实例材料与用于以上实施例中的无后缀“d”的相同数字的材料相同。参看图28,此图描绘由图6所展示的处理的替代处理。因此,图1至图5的处理已发生,其中材料18可被当作第一可变材料,其形成于隔开第一特征14上,且用来自隔开第一特征14的材料改变其以在隔开第一特征14的侧壁上形成第一经改变材料20。此可被当作形成包含第一经改变材料20及隔开第一特征14的隔开第二特征50(图28)。第二可变材料52已形成于隔开第二特征50上。第二可变材料52的组合物及属性可与以上关于可变材料18所描述的组合物及属性相同,且至少部分地取决于隔开第二特征50的最外区域的组合物。
参看图29,已用来自隔开第二特征50的第一经改变材料20改变第二可变材料52以在隔开第二特征50的侧壁上形成第二经改变材料54。在所描绘的实例中,此还已形成待收纳于隔开第二特征50的顶部上的第二经改变材料54。第二经改变材料54的组合物及属性与以上关于经改变材料20所描述的组合物及属性相同。
参看图30,已相对于第二经改变材料54从衬底选择性地移除未改变的第二可变材料52(图中未展示)。
参看图31,已形成包含第二经改变材料54的隔开第三特征56。用于此步骤的实例技术包括(例如)相对于材料20及材料12选择性地进行的任何大体上各向异性蚀刻。在一个实施例中,可在除材料54以外无其它蚀刻掩模收纳于隔开第二特征50上的情况下进行此蚀刻。在一个实施例中,可在除材料54以外无其它蚀刻掩模收纳于衬底上的情况下进行此蚀刻。
参看图32,已从隔开第一特征14与隔开第三特征56之间蚀刻第一经改变材料20(图中未展示),借此产生包含隔开第一特征14及隔开第三特征56的掩模图案26d。在所描绘的实例中,隔开第三特征56比隔开第一特征14高。经由掩模图案26d处理衬底12(图中未展示),例如如在以上实施例中的任一者中所描述。此外,在此处理之前及/或之后可发生对隔开第一特征14及隔开第三特征56中的一者或两者的横向修整。同样,仅举例来说,可在沉积第一可变材料之前及/或在蚀刻第一经改变材料之后横向修整隔开第一特征14。
接着参看图33至图37关于衬底片段10e描述额外实施例。已在适当的地方利用来自上述实施例的相同数字,其中构造差异用后缀“e”或用不同数字指示。当后缀“e”指示不同构造时,用于这些构造的实例材料与用于以上实施例中的无后缀“e”的相同数字的材料相同。图33描绘图2的衬底,其具有形成于衬底12上的隔开第一特征16,且第一材料60已沉积于所述隔开第一特征16上。第一材料60具有不同于隔开第一特征16的组合物的某组合物。实例材料包括以上关于材料22所描述的组合物中的任一者。图33还描绘一实例,其中第一材料60被沉积到比隔开第一特征16的厚度小的厚度。
参看图34,第二材料62已沉积于第一材料60上,且具有不同于第一材料60的组合物的某组合物。此第二材料可具有与隔开第一特征16的组合物相同或不同的组合物。实例材料包括以上关于材料22所描述的组合物中的任一者。
参看图35,已蚀刻第二材料62以暴露第一材料60,且已在邻近的隔开第一特征16之间形成两个隔开第二特征64。第二特征64与第一特征16至少由收纳于其间的第一材料60隔开。
参看图36,已从隔开第一特征16与隔开第二特征64之间蚀刻第一材料60,借此已形成掩模图案26e。图36描绘一实例实施例,其中隔开第二特征64比隔开第一特征16高。
参看图37,已横向修整图36的第一特征16的宽度,借此形成包含隔开第一特征16e及隔开第二特征64的掩模图案26ee。图33至图37描绘实例实施例,其中第二特征64经制造以具有大体上均匀的最大宽度。用以产生经修改第一特征的图37中的横向修整还经展示为产生大体上等于第二特征64的大体上均匀的最大宽度的大体上均匀的最大第一特征宽度。当然也预期替代构造及/或额外处理。可展示类似处理且配合上述实施例中的任一者一起使用。
Claims (35)
1.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征,所述隔开第一特征具有在高度上一致的底部;
在所述隔开第一特征上沉积可变材料,且用来自所述隔开第一特征的材料改变所述可变材料以在所述隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料;
在所述经改变材料上沉积第一材料,所述第一材料具有与所述经改变材料的组合物某些不同的组合物并且具有与所述隔开第一特征的底部在高度上一致的一在高度上最深的底部;
蚀刻所述第一材料以暴露所述经改变材料,且在所述经改变材料的侧壁上形成包含所述第一材料的隔开第二特征;
在形成所述隔开第二特征之后,从所述隔开第二特征与所述隔开第一特征之间蚀刻所述经改变材料;及
经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述隔开第一特征包含光致抗蚀剂。
3.根据权利要求1所述的方法,其中形成所述隔开第一特征包含:在沉积所述可变材料之前,形成隔开掩模特征,随后接着横向修整所述隔开掩模特征以减小其相应宽度。
4.根据权利要求1所述的方法,其中形成所述隔开第一特征包含:在所述经改变材料的所述蚀刻之后,形成隔开掩模特征,随后接着横向修整所述隔开掩模特征以减小其相应宽度。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一材料具有与所述隔开第一特征的组合物某些不同的组合物。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述改变在所述隔开第一特征的顶部上形成经改变材料。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述可变材料具有平面最外表面。
8.根据权利要求1所述的方法,其中在所述第一材料的所述蚀刻期间,除所述第一材料以外未将其它蚀刻掩模收纳于所述隔开第一特征中的任一者上。
9.根据权利要求8所述的方法,其中在所述第一材料的所述蚀刻期间,未将蚀刻掩模收纳于所述衬底上的任何位置。
10.根据权利要求1所述的方法,其中在所述经改变材料的所述蚀刻期间,除所述经改变材料以外未将其它蚀刻掩模收纳于所述隔开第一特征中的任一者上。
11.根据权利要求10所述的方法,其中在所述经改变材料的所述蚀刻期间,除所述经改变材料以外未将其它蚀刻掩模收纳于所述衬底上。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述改变在所述可变材料的所述沉积完成之后发生。
13.根据权利要求1所述的方法,其中所述改变改变所述可变材料的邻近于所述隔开第一特征中的每一者的一部分以形成所述经改变材料,同时使所述可变材料的在所述隔开第一特征远端的部分维持不变。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述隔开第一特征包含光致抗蚀剂,且所述可变材料包含分散于在暴露于酸时可交联的有机组合物中的一种或多种无机成分,其中来自所述隔开第一特征的所述材料包括酸,且所述改变所述可变材料包含在暴露于来自所述隔开第一特征的所述材料中的所述酸时在所述有机组合物内形成交联。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述一种或多种无机成分包括硅。
16.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征上沉积可变材料,且用来自所述隔开第一特征的材料改变所述可变材料以在所述隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料;
在所述经改变材料上沉积第一材料,所述第一材料具有与所述经改变材料的组合物某些不同的组合物,并且所述第一材料具有与所述隔开第一特征的组合物相同的组合物;
蚀刻所述第一材料以暴露所述经改变材料,且在所述经改变材料的侧壁上形成包含所述第一材料的隔开第二特征;
在形成所述隔开第二特征之后,从所述隔开第二特征与所述隔开第一特征之间蚀刻所述经改变材料;及
经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底。
17.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征上沉积可变材料,所述可变材料具有非平面最外表面,且用来自所述隔开第一特征的材料改变所述可变材料以在所述隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料;
在所述经改变材料上沉积第一材料,所述第一材料具有与所述经改变材料的组合物某些不同的组合物;
蚀刻所述第一材料以暴露所述经改变材料,且在所述经改变材料的侧壁上形成包含所述第一材料的隔开第二特征;
在形成所述隔开第二特征之后,从所述隔开第二特征与所述隔开第一特征之间蚀刻所述经改变材料;及
经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底。
18.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征上沉积可变材料,且用来自所述隔开第一特征的材料改变所述可变材料以在所述隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料,所述改变在所述可变材料的沉积期间发生;
在所述经改变材料上沉积第一材料,所述第一材料具有与所述经改变材料的组合物某些不同的组合物;
蚀刻所述第一材料以暴露所述经改变材料,且在所述经改变材料的侧壁上形成包含所述第一材料的隔开第二特征;
在形成所述隔开第二特征之后,从所述隔开第二特征与所述隔开第一特征之间蚀刻所述经改变材料;及
经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底。
19.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征上沉积可变材料,且用来自所述隔开第一特征的材料改变所述可变材料以在所述隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料,直到所述可变材料的所述沉积完成之后才发生改变;
在所述经改变材料上沉积第一材料,所述第一材料具有与所述经改变材料的组合物某些不同的组合物;
蚀刻所述第一材料以暴露所述经改变材料,且在所述经改变材料的侧壁上形成包含所述第一材料的隔开第二特征;
在形成所述隔开第二特征之后,从所述隔开第二特征与所述隔开第一特征之间蚀刻所述经改变材料;及
经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底。
20.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征上沉积可变材料,且用来自所述隔开第一特征的材料改变所述可变材料以在所述隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料,所述改变改变邻近于所述隔开第一特征中的每一者的可变材料的一部分以形成经改变材料,同时使所述隔开第一特征远端的可变材料的部分维持不变;
在所述经改变材料上沉积第一材料,所述第一材料具有与所述经改变材料的组合物某些不同的组合物,在所述第一材料的所述沉积之前相对于所述经改变材料而选择性地蚀刻掉所述远端部分;
蚀刻所述第一材料以暴露所述经改变材料,且在所述经改变材料的侧壁上形成包含所述第一材料的隔开第二特征;
在形成所述隔开第二特征之后,从所述隔开第二特征与所述隔开第一特征之间蚀刻所述经改变材料;及
经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底。
21.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征上沉积可变材料,且用来自所述隔开第一特征的材料改变所述可变材料以在所述隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料,所述隔开第一特征包括光致抗蚀剂,所述可变材料包含分散于在暴露于酸时可交联的有机组合物中的一种或多种无机成分,且所述一种或多种无机成分包括金属;
在所述经改变材料上沉积第一材料,所述第一材料具有与所述经改变材料的组合物某些不同的组合物;
蚀刻所述第一材料以暴露所述经改变材料,且在所述经改变材料的侧壁上形成包含所述第一材料的隔开第二特征;
在形成所述隔开第二特征之后,从所述隔开第二特征与所述隔开第一特征之间蚀刻所述经改变材料;及
经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底。
22.根据权利要求21所述的方法,其中所述金属包括含金属化合物。
23.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征上沉积可变材料,且用来自所述隔开第一特征的材料改变所述可变材料以在所述隔开第一特征的侧壁上形成经改变材料;
在所述经改变材料上沉积第一材料,所述第一材料具有与所述经改变材料的组合物某些不同的组合物;
蚀刻所述第一材料以暴露所述经改变材料,且在所述经改变材料的侧壁上形成包含所述第一材料的隔开第二特征;
在形成所述隔开第二特征之后,从所述隔开第二特征与所述隔开第一特征之间蚀刻所述经改变材料;及
经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底,所述掩模图案具有为所述隔开第一特征的间距的约三分之一的间距。
24.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征的侧壁上形成各向异性蚀刻隔片;
在所述各向异性蚀刻隔片上沉积可变材料,且用来自所述各向异性蚀刻隔片的材料改变所述可变材料以在所述各向异性蚀刻隔片中的每一者的侧壁上形成经改变材料;
在所述改变之后,从所述衬底移除所述各向异性蚀刻隔片,且形成包含所述经改变材料的隔开第三特征;及
在从所述衬底移除所述各向异性蚀刻隔片之后,经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第三特征的掩模图案处理所述衬底。
25.根据权利要求24所述的方法,其包含在所述处理之前横向修整所述隔开第一特征。
26.根据权利要求25所述的方法,其中在形成所述各向异性蚀刻隔片之前横向修整所述隔开第一特征。
27.根据权利要求25所述的方法,其中在从所述衬底移除所述各向异性蚀刻隔片之后横向修整所述隔开第一特征。
28.根据权利要求25所述的方法,其中在形成所述各向异性蚀刻隔片之前及在从所述衬底移除所述各向异性蚀刻隔片之后均横向修整所述隔开第一特征。
29.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征上沉积第一可变材料,且用来自所述隔开第一特征的材料改变所述第一可变材料以在所述隔开第一特征的侧壁上形成第一经改变材料;
形成包含所述第一经改变材料及所述隔开第一特征的隔开第二特征;
在所述隔开第二特征上沉积第二可变材料,且用来自所述隔开第二特征的所述第一经改变材料改变所述第二可变材料以在所述隔开第二特征的侧壁上形成第二经改变材料;
形成包含所述第二经改变材料的隔开第三特征;
从所述隔开第一特征与所述隔开第三特征之间蚀刻所述第一经改变材料;及
经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第三特征的掩模图案处理所述衬底。
30.根据权利要求29所述的方法,其中所述隔开第一特征包含光致抗蚀剂。
31.根据权利要求30所述的方法,其中形成所述隔开第一特征包含:在沉积所述第一可变材料之前,形成隔开掩模特征,随后接着横向修整所述隔开掩模特征以减小其相应宽度。
32.根据权利要求30所述的方法,其中形成所述隔开第一特征包含:在所述第一经改变材料的所述蚀刻之后,形成隔开掩模特征,随后接着横向修整所述隔开掩模特征以减小其相应宽度。
33.根据权利要求29所述的方法,其中所述隔开第三特征比所述隔开第一特征高。
34.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征上沉积第一材料,所述第一材料具有与所述隔开第一特征的组合物某些不同的组合物,将所述第一材料沉积到比所述隔开第一特征的厚度小的厚度;
在所述第一材料上沉积第二材料,所述第二材料具有与所述第一材料的组合物某些不同的组合物;
蚀刻所述第二材料以暴露所述第一材料,且在邻近的隔开第一特征之间形成两个隔开第二特征,所述隔开第二特征包括所述第一材料,所述第一材料高度上低于所述第二材料的高度上最深的底部;
从所述隔开第一特征与所述隔开第二特征之间蚀刻所述第一材料;
在所述第一材料的所述蚀刻之后,横向修整所述第一特征的宽度;及
在所述横向修整之后,经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底。
35.一种制造衬底的方法,其包含:
在衬底上形成隔开第一特征;
在所述隔开第一特征上沉积第一材料,所述第一材料具有与所述隔开第一特征的组合物某些不同的组合物;
在所述第一材料上沉积第二材料,所述第二材料具有与所述第一材料的组合物某些不同的组合物;
蚀刻所述第二材料以暴露所述第一材料,且在邻近的隔开第一特征之间形成两个隔开第二特征,所述第二特征与所述第一特征至少由收纳于其间的第一材料隔开,所述隔开第二特征包括所述第一材料,所述第一材料高度上低于所述第二材料的高度上最深的底部;
从所述隔开第一特征与所述隔开第二特征之间蚀刻所述第一材料;
在所述第一材料的所述蚀刻之后,横向修整所述第一特征的宽度,所述第二特征具有大体上均匀的最大宽度,所述横向修整产生大体上等于所述第二特征的所述大体上均匀的最大宽度的大体上均匀的最大第一特征宽度;及
在所述横向修整之后,经由包含所述隔开第一特征及所述隔开第二特征的掩模图案处理所述衬底。
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