DE102019216291A1 - Optische und euv-hybridlithographie - Google Patents

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Abstract

Verfahren strukturieren ein Opfermaterial auf einer Ätzmaske unter Verwendung der Lithographie mit optischen Masken in Dorne, bilden ein konformes Material und ein Füllmaterial auf den Dornen und planarisieren das Füllmaterial auf das Niveau des konformen Materials. Diese Verfahren strukturieren das Füllmaterial unter Verwendung von Ultraviolettlithographie (EUV) in erste Maskenmerkmale. Diese Verfahren entfernen teilweise das konforme Material, um das konforme Material an den Seitenwänden der Dornen als zweite Maskenmerkmale zu belassen. Abstände zwischen den ersten Maskenmerkmalen und den zweiten Maskenmerkmalen definieren eine Ätzstruktur. Der Abstand der Dornen ist größer als der Abstand der zweiten Maskenmerkmale. Diese Verfahren übertragen die Ätzstruktur in das Ätzmaskenmaterial und übertragen anschließend die Ätzstruktur in eine darunterliegende Schicht. Öffnungen in der darunterliegenden Schicht werden mit einem Leiter gefüllt, um eine Verdrahtung in der Ätzstruktur zu bilden.

Description

  • HINTERGRUND
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme und Verfahren, die Komponenten von integrierten Schaltungsvorrichtungen bilden, und resultierende Strukturen und insbesondere die Verwendung von mehreren lithographischen Komponenten, um die Pitch-Auflösung zu erhöhen.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Die Fähigkeit, die Größe von Komponenten in integrierten Schaltungsvorrichtungen zu verringern, macht die integrierten Schaltungsvorrichtungen kleiner, leichter und kostengünstiger, indem der Verbrauch von Herstellungsmaterialien verringert wird. Außerdem sind die Komponenten in kleineren integrierten Schaltungsvorrichtungen näher beieinander, was die Geschwindigkeit erhöht, mit der die Vorrichtung arbeitet, und den Energieverbrauch solcher Vorrichtungen verringert. Die verringerte Größe integrierter Schaltungsvorrichtungen erhöht die Speicherkapazität pro Flächeneinheit.
  • Daher gibt es viele Vorteile bei der Reduzierung der Größe integrierter Schaltungsvorrichtungen und zu diesem Zweck wurden Fortschritte im Herstellungsprozess erzielt. Ein solcher Fortschritt war die Verwendung der Lithographie mit extremem Ultraviolett (EUV-Lithographie), welche die Konzepte Reflexion und interferierende Lichtmuster verwendet, um die Größe von Merkmalen zu verringern, die lithographisch gebildet werden. Die EUV-Lithographie verwendet eine reflektierende Oberfläche, auf der sich lichtabsorbierende Merkmale befinden, die die Art und Weise ändern, in der das Licht in Strukturmerkmale auf Schichten integrierter Schaltungsvorrichtungen reflektiert wird.
  • Die EUV-Lithographie kann jedoch Lichtstreuung verursachen, was die Auflösung verringern kann, indem einige Merkmale verschwommen oder undeutlich gemacht werden. Im Gegensatz dazu kann die optische Lithographie, bei der ein Schatten durch Blockieren von Licht durch eine nicht reflektierende lichtblockierende optische Maske geworfen wird, schärfere, genauere und weniger unscharfe Merkmale erzeugen. Aufgrund der durch die Wellenlängen des Lichts verursachten Einschränkungen kann die optische Lithographie jedoch keine Merkmale erzeugen, die so klein sind wie die EUV-Lithographie.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Verschiedene hierin beschriebene Verfahren strukturieren ein Opfermaterial auf einem Ätzmaskenmaterial in Dorne (mandrels) unter Verwendung einer optischen Lithographie mit einer nicht reflektierenden lichtblockierenden Maske. Das Ätzmaskenmaterial befindet sich auf einer darunterliegenden Schicht, die schließlich strukturiert wird. Solche Verfahren bilden ein konformes Material auf den Dornen und dem Ätzmaskenmaterial, bilden ein Füllmaterial auf dem konformen Material und planarisieren das Füllmaterial auf das Niveau des konformen Materials.
  • Als nächstes strukturieren diese Verfahren das Füllmaterial in erste Maskenmerkmale unter Verwendung von einer Extremultraviolett (EUV) -Lithographie mit reflektierenden Masken, um das Füllmaterial zwischen Stellen der Dornen zu belassen. Seitenwandabstandshalter werden in einem kontrollierten Materialentfernungsprozess gebildet, der das konforme Material teilweise entfernt, um das konforme Material an den Seitenwänden der Dornen als zweite Maskenmerkmale zu belassen. Die Dornen werden dann in einem selektiven Ätzprozess entfernt. Abstände zwischen den ersten Maskenmerkmalen und den zweiten Maskenmerkmalen definieren eine Ätzstruktur. Der Abstand der Dornen ist größer als der Abstand der zweiten Maskenmerkmale und in einem Beispiel kann der Abstand der Dornen doppelt so groß sein wie der Abstand der zweiten Maskenmerkmale. Außerdem können in der Ätzstruktur einige der ersten Maskenmerkmale zwischen und parallel zu den zweiten Maskenmerkmalen sein und einige der ersten Maskenmerkmale können zu den zweiten Maskenmerkmalen kolinear sein.
  • Die hier beschriebenen Verfahren entfernen Abschnitte des Ätzmaskenmaterials, die nicht durch die ersten Maskenmerkmale und die zweiten Maskenmerkmale geschützt sind, um die Ätzstruktur in das Ätzmaskenmaterial zu übertragen. Diese Verfahren entfernen die ersten Maskenmerkmale und zweiten Maskenmerkmale und ätzen dann die darunterliegende Schicht durch die Ätzstruktur in dem Ätzmaskenmaterial, um Öffnungen, die mit der Ätzstruktur übereinstimmen, in die darunterliegende Schicht zu übertragen. Solche Verfahren füllen die Öffnungen in der darunterliegenden Schicht mit einem Leiter, um eine Verdrahtung in der darunterliegenden Schicht mit einer Verdrahtungsstruktur zu bilden, die mit der Ätzstruktur übereinstimmt.
  • Die Auflösung der optischen Lithographie ist höher als die Auflösung der EUV-Lithographie, was zu Unregelmäßigkeiten in der Verdrahtungsstruktur in der darunterliegenden Schicht führt, da einige der Seitenwände der Drähte in der Verdrahtungsstruktur entsprechend der optischen Lithographie mit höherer Auflösung strukturiert werden, während andere Seitenwände mit der EUV-Lithografie mit niedriger Auflösung strukturiert werden. Daher erzeugen diese Verfahren integrierte Schaltungsstrukturen, die unter anderem eine Verdrahtungsschicht innerhalb einer Vielzahl von laminierten Schichten umfassen. Die Verdrahtungsschicht weist Verdrahtungsleitungen innerhalb eines Isolators und einen Liner zwischen dem Isolator und den Verdrahtungsleitungen auf. In einem Beispiel können die Verdrahtungsleitungen sogenannte breitere „erste“ Leiterbahnen und relativ engere „zweite“ Leiterbahnen umfassen, wobei die ersten Leiterbahnen relativ zu den zweiten leitfähigen Leitungen eine größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten aufweisen. In einem Beispiel beträgt der Pitch der ersten Leiterbahnen das 1,5-fache vom Pitch der zweiten leitfähigen Leitungen.
  • Insbesondere umfasst eine solche größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten inkonsistent gebildete Seitenwände entlang der Längen der ersten Leiterbahnen relativ zu den Formen der Seitenwände der zweiten leitfähigen Leitungen. Auch können die ersten Leiterbahnen im Verhältnis zu den Breiten der zweiten leitfähigen Leitungen weniger gleichmäßige Breiten aufweisen. In Bezug auf diese größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten können bestimmte der schmaleren zweiten leitfähigen Leitungen eine Seitenwand (die mit EUV-Lithographie gebildet wird) aufweisen, die eine größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten aufweist, aber eine zweite Seitenwand (die mit optischer Lithographie gebildet wird), die so eine größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten nicht aufweist.
  • Verschiedene Systeme hierin umfassen unter anderem eine Lithographiestationfür optische Masken, die konfiguriert ist, um ein Opfermaterial auf einem Ätzmaskenmaterial in Dorne (mandrels) zu strukturieren, wobei sich das Ätzmaskenmaterial auf einer darunterliegenden Schicht befindet. Eine weitere Komponente dieser Systeme ist mindestens eine Materialhinzufügungsstation, die als Atomlagenabscheidungsstation (ALD-Station) ausgebildet sein kann, die ein konformes Material auf den Dornen und dem Ätzmaskenmaterial bildet. Solche Materialhinzufügungsstationen können auch konfiguriert sein, um ein Füllmaterial auf dem konformen Material zu bilden. Diese Systeme weisen eine Planarisierungsstation auf, die konfiguriert ist, um das Füllmaterial auf ein Niveau des konformen Materials zu planarisieren. Ebenfalls wird eine Lithographiestation für Extremultraviolett (EUV) -Masken bereitgestellt, die konfiguriert ist, um das Füllmaterial in erste Maskenmerkmale zu strukturieren. Dies lässt das Füllmaterial zwischen Stellen der Dornen verbleiben. Solche Systeme umfassen ferner mindestens eine Materialentfernungsstation, die konfiguriert ist, um das konforme Material teilweise zu entfernen, so dass das konforme Material an den Seitenwänden der Dornen als zweite Maskenmerkmale verbleibt. Die ersten Maskenmerkmale können parallel zu den zweiten Maskenmerkmalen gebildet werden und die ersten Maskenmerkmale können als zu den zweiten Maskenmerkmalen kolinear gebildet werden.
  • Ferner ist die Materialentfernungsstation konfiguriert, um die Dornen zu entfernen. Die Abstände zwischen den ersten Maskenmerkmalen und den zweiten Maskenmerkmalen definieren eine Ätzstruktur. Die Materialentfernungsstation ist konfiguriert, um Teile des Ätzmaskenmaterials zu entfernen, die nicht durch die ersten Maskenmerkmale und die zweiten Maskenmerkmale geschützt sind, so dass die Ätzstruktur in das Ätzmaskenmaterial übertragen wird. Die Materialentfernungsstation ist auch konfiguriert, um die ersten Maskenmerkmale und zweiten Maskenmerkmale zu entfernen und die darunterliegende Schicht durch die Ätzstruktur in dem Ätzmaskenmaterial zu ätzen, so dass Öffnungen, die mit der Ätzstruktur übereinstimmen, in die darunterliegende Schicht übertragen werden. Die Materialhinzufügestation ist konfiguriert, um die Öffnungen mit einem Leiter zu füllen, so dass eine Verdrahtung in der darunterliegenden Schicht mit einer Verdrahtungsstruktur zu bilden, die mit der Ätzstruktur übereinstimmt.
  • Ein erster Abstand der Dornen ist größer als ein zweiter Abstand der zweiten Maskenmerkmale. In einem Beispiel ist ein solcher erster Abstand der Dornen doppelt so groß wie ein zweiter Abstand der zweiten Maskenmerkmale. In einem anderen Beispiel ist der erste Abstand der Dornen dreimal größer als der Pitch der Ätzstruktur und der zweite Abstand der zweiten Maskenmerkmale ist 1,5 mal größer als der Pitch der Ätzstruktur.
  • Figurenliste
  • Die Ausführungsformen hierin sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen besser verständlich, die nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind und in denen:
    • 1 ein Flussdiagramm darstellt, das Ausführungsformen hierin darstellt;
    • 2 und 3 konzeptionelle schematische perspektivische Ansichten von teilweise vollständigen Strukturen sind, die durch Verfahren und Systeme hierin hergestellt werden;
    • 4A eine schematische perspektivische Konzeptansicht einer teilweise vollständigen Struktur darstellt, die durch die hier beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 4B und 4C konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 4A von teilweise vollständigen Strukturen sind, die durch Verfahren und Systeme hierin hergestellt wurden;
    • 5A eine schematische perspektivische Konzeptansicht einer teilweise vollständigen Struktur ist, die durch die hier beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 5B und 5C konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 5A von teilweise vollständigen Strukturen sind, die durch Verfahren und Systeme hierin hergestellt wurden;
    • Fig. 6eine schematische perspektivische Konzeptansicht einer teilweise vollständigen Struktur ist, die durch die hier beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 7A eine schematische perspektivische Konzeptansicht einer teilweise vollständigen Struktur ist, die durch die hier beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 7B und 7C konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 7A von teilweise vollständigen Strukturen sind, die durch Verfahren und Systeme hierin hergestellt wurden;
    • 8A eine schematische perspektivische Konzeptansicht einer teilweise vollständigen Struktur ist, die durch die hier beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 8B und 8C konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 8A von teilweise vollständigen Strukturen sind, die durch Verfahren und Systeme hierin hergestellt wurden;
    • 9A eine schematische perspektivische Konzeptansicht einer teilweise vollständigen Struktur ist, die durch die hierin beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 9B und 9C konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 9A von teilweise vollständigen Strukturen sind, die durch Verfahren und Systeme hierin hergestellt wurden;
    • 10A eine schematische perspektivische Konzeptansicht einer teilweise vollständigen Struktur ist, die durch die hierin beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 10B und 10C konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 10A von teilweise vollständigen Strukturen sind, die durch Verfahren und Systeme hierin hergestellt wurden;
    • 11A eine schematische perspektivische Konzeptansicht einer teilweise vollständigen Struktur ist, die durch die hier beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 11 B und 11C konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 11A von teilweise vollständigen Strukturen sind, die durch Verfahren und Systeme hierin hergestellt wurden;
    • 12 eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur ist, die durch die hierin beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 13A eine schematische perspektivische Konzeptansicht einer teilweise vollständigen Struktur ist, die durch die hier beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 13B und 13C konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 13A von teilweise vollständigen Strukturen sind, die durch Verfahren und Systeme hierin hergestellt wurden;
    • 14 eine konzeptionelle schematische Draufsicht auf eine teilweise vollständige Struktur ist, die durch die hier beschriebenen Verfahren und Systeme hergestellt wurde;
    • 15 eine konzeptionelle schematische Draufsicht auf einen Teil der Draufsicht auf die in 14 gezeigte Verdrahtungsschicht ist; und
    • 16 ein schematisches Diagramm eines Herstellungssystems gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Gemäß der Beschreibung oben hat es die Verwendung der Extremultraviolett (EUV) - Lithographie ermöglicht, die Größe von integrierten Schaltungsvorrichtungen zu verringern; bei der EUV-Lithographie kann es jedoch zur Streuung von Licht kommen, was die Auflösung verringern kann. Um die Vorteile von sowohl der optischen Lithographie als auch der EUV-Lithographie beizubehalten, verwenden die hier offenbarten Systeme und Verfahren Seitenwandabstandshalter, die auf Merkmalen, die mit optischer Lithographie strukturiert werden (z. B. Seitenwandbildübertragungstechniken (SIT)), in Kombination mit Merkmalen, die mit EUV-Lithographie in strukturiert werden, in einem spezifischen Pitch-Verhältnis gebildet werden, um hochauflösende, scharfe Merkmale mit Größen zu erzeugen, die mit Merkmalen vergleichbar sind, die von führenden EUV-Lithografiesystemen erzeugt werden. Dies ermöglicht es den Systemen und Verfahren hierin, Merkmale zu strukturieren, die so klein wie Merkmale sind, die nur durch EUV-Lithographie strukturiert werden, während immer noch die höhere Auflösung erhalten bleibt, die durch optische Lithographiesysteme erzeugt wird.
  • 1 ist ein Flussdiagramm, das Aspekte verschiedener Verfahren hierin darstellt. In Schritt 100 strukturieren solche Verfahren ein Opfermaterial auf einem Ätzmaskenmaterial unter Verwendung einer optischen Lithographie mit einer nicht reflektierenden, lichtblockierenden Maske in Dorne. Das Ätzmaskenmaterial wird zuvor auf einer darunterliegenden dielektrischen Schicht gebildet (abgeschieden oder aufgewachsen), die schließlich strukturiert wird. In Schritt 102 bilden solche Verfahren ein konformes Material auf den Dornen und dem Ätzmaskenmaterial. Schritt 102 verwendet einen konformen Bildungsprozess, wie beispielsweise eine Atomlagenabscheidung (ALD usw.). In Schritt 104 bilden diese Verfahren ein Füllmaterial auf dem konformen Material, indem das Füllmaterial gezüchtet oder abgeschieden wird, um zumindest die Räume zwischen den Dornen zu füllen. Schritt 106 zeigt, dass solche Verfahren das Füllmaterial bis auf das Niveau des konformen Materials planarisieren können (z. B. in einer CMP-Verarbeitung), so dass das Füllmaterial nur zwischen den Dornen verbleibt.
  • Als nächstes strukturieren diese Verfahren in Schritt 108 das Füllmaterial in erste Maskenmerkmale unter Verwendung einer Extremultraviolett (EUV) -Lithographie für reflektierende Masken, um das Füllmaterial zwischen Stellen der Dornen zu belassen. In Schritt 110 werden Seitenwandabstandshalter in einem kontrollierten Materialentfernungsprozess gebildet, der das konforme Material teilweise entfernt, um das konforme Material an den Seitenwänden der Dornen als zweite Maskenmerkmale zu belassen. In Schritt 112 werden die Dornen dann in einem selektiven Ätzprozess (z. B. Seitenwandbildübertragungstechniken (SIT)) entfernt. Abstände zwischen den ersten Maskenmerkmalen und den zweiten Maskenmerkmalen legen die Öffnungen oder Abstände in einer Ätzstruktur fest. Der Abstand der Dornen ist größer als der Abstand der zweiten Maskenmerkmale und in einem Beispiel kann der Abstand der Dornen doppelt so groß sein wie der Abstand der zweiten Maskenmerkmale. Außerdem können in der Ätzstruktur einige der ersten Maskenmerkmale zwischen und parallel zu den zweiten Maskenmerkmalen sein und einige der ersten Maskenmerkmale können zu den zweiten Maskenmerkmalen kolinear sein.
  • In Schritt 114 entfernen die hierin beschriebenen Verfahren Abschnitte des Ätzmaskenmaterials, die nicht durch die ersten Maskenmerkmale und die zweiten Maskenmerkmale geschützt sind, um die Ätzstruktur in das Ätzmaskenmaterial zu übertragen. Diese Verfahren entfernen die ersten Maskenmerkmale und zweiten Maskenmerkmale in Schritt 116. In Schritt 118 ätzen solche Verfahren die darunterliegende Schicht durch die Ätzstruktur in dem Ätzmaskenmaterial, um Öffnungen, die mit der Ätzstruktur übereinstimmen, in die darunterliegende Schicht zu übertragen. In Schritt 120 wird das Ätzmaskenmaterial entfernt. In Schritt 122 füllen solche Verfahren die Öffnungen in der darunterliegenden Schicht mit einem Leiter, um eine Verdrahtung in der darunterliegenden Schicht mit einer Verdrahtungsstruktur auszubilden, das mit der Ätzstruktur übereinstimmt.
  • Einige spezifische Beispiele für eine solche Verarbeitung sind in den 2 - 14 gezeigt. 2 stellt insbesondere eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur dar, die zeigt, dass die Verarbeitung hierin eine laminierte Struktur durch ein aufeinanderfolgendes Bilden von verschiedenen Materialien einschließlich einer Basisschicht 200 (die ein Bulk-Substrat usw. sein kann), ein Bilden (Wachsen oder Abscheiden) Abscheiden einer Isolationsschicht 202 (z. B. ein Oxid usw.) auf der Basisschicht 200, ein Bilden (Wachsen oder Abscheiden) einer darunterliegenden Isolatorschicht 204 (z. B. Titanoxid usw.) auf der Isolationsschicht 202, ein Bilden einer Hartmaskenschicht 206 (z. B. Siliziumnitrid usw.) auf der darunterliegenden Isolatorschicht 204 und ein Bilden (Wachsen oder Abscheiden) einer ersten selektiv entfernbaren Opferschicht 208 (z. B. asymmetrisches Silizium usw.) auf der Hartmaskenschicht 206, um die in 2 gezeigte Struktur zu erzeugen. Während einige Materialien hierin als Beispiele erwähnt werden, wie es für den Fachmann selbstverständlich ist, können irgendwelche Materialien, die selektiv relativ zueinander entfernbar sind, anstelle der oben genannten beispielhaften Materialien verwendet werden. Zusätzlich können verschiedene Reinigungs-/Planarisierungsschritte zwischen der Bildung der vorstehenden Schichten durchgeführt werden, falls erforderlich/gewünscht.
  • 3 stellt eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur dar, die die hierin beschriebenen Verfahren zeigt, bei denen die asymmetrische Siliziumschicht 208 auf der Siliziumnitridschicht 206 unter Verwendung verschiedener Schichten 210 - 216 für die optische Lithographie mit einer nicht reflektierenden lichtblockierenden Maske zu Dornen strukturiert wird. In 3 wird eine in einer Fotolackschicht 216 optisch entwickelte Struktur durch die Trägerschichten 210, 212, 214 auf die asymmetrische Siliziumschicht 208 unter Verwendung verschiedener Materialentfernungsprozesse wie Ätzen usw. übertragen.
  • 4A ist eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur und 4B und 4C sind konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 4A derselben teilweise vollständigen Struktur. Die 4A - 4C veranschaulichen die Struktur, nachdem die asymmetrische Siliziumschicht 208 strukturiert und die optische Maskenstruktur 210 - 216 entfernt wurde. Daher stellen die 4A - 4C die Dornen 208A dar, die aus der asymmetrischen Siliziumschicht 208 gebildet werden, die sich vertikal von der horizontalen Siliziumnitridschicht 206 wegerstreckt (wobei vertikal und horizontal beliebige Ausdrücke sind, die sich auf senkrechte Ausrichtungen oder Richtungen beziehen, die mit der in den Zeichnungen gezeigten beliebigen Ausrichtung übereinstimmen). Es ist zu beachten, dass der Abstand D1 (oder Pitch) von Kante zu Kante (gleiche Kanten) der Dornen 208A in 4B zur Bezugnahme/zum Vergleich mit Pitches von später gebildeten Strukturen gezeigt ist.
  • 5A stellt eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur dar und 5B und 5C stellen konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 5A derselben teilweise vollständigen Struktur dar. Die 5A - 5C veranschaulichen, dass die hierin beschriebenen Verfahren ein konformes Material 220 (z. B. ein Oxidmaterial wie Titanoxid) auf den Dornen 208A und der Siliziumnitridschicht 206 unter Verwendung von beispielsweise einer Atomlagenabscheidung (ALD) oder einer anderen ähnlichen Verarbeitung konform bilden.
  • 6 stellt eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur dar, die die hierin beschriebenen Verfahren zum Bilden eines Spin-On-Glass-Materials 222 (als Füllmaterial) auf dem Oxidmaterial 220 zeigt. 7A ist eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht von einer teilweise vollständigen Struktur und 7B und 7C sind konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 7A derselben teilweise vollständigen Struktur. Die 7A - 7C veranschaulichen, dass die hierin beschriebenen Verfahren das Spin-On-Glass-Material 222 unter Verwendung einer chemisch-mechanischen Planarisierung (CMP) bis auf das Niveau des Oxidmaterials 220 planarisieren.
  • 8A ist eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur und 8B und 8C sind konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 8A derselben teilweise vollständigen Struktur. Die 8A - 8C veranschaulichen, dass die hierin beschriebenen Verfahren das Spin-On-Glass-Material 222 unter Verwendung von einer Extremultraviolett (EUV) Lithographie für reflektive Masken strukturieren. Insbesondere veranschaulichen die 8A - 8C eine Absorptionsschicht 236, eine reflektierende Schicht 234 und eine oder mehrere Substratschichten 230, 232 der EUV-Maskenstruktur 230 - 236. Eine durch die reflektierende Schicht erzeugte Struktur wird unter Verwendung eines Materialentfernungsprozesses, wie z. B. Ätzen, auf das Spin-On-Glass-Material 222 übertragen.
  • 9A stellt eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur dar und 9B und 9C stellen konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 9A derselben teilweise vollständigen Struktur dar. Die 9A - 9C veranschaulichen die Struktur, nachdem die EUV-Maskenstruktur 230 - 236 entfernt wurde. Die 9A - 9C veranschaulichen, dass die hierin beschriebenen Verfahren das Spin-On-Glass-Material 222 in erste Maskenmerkmale 222A strukturieren, wobei die EUV-Maske 230 - 236 verwendet wird, um die ersten Maskenmerkmale 222A zwischen Positionen der Dornen 208A zu belassen. Es ist zu beachten, dass der Abstand D2 (oder Pitch) von Kante zu Kante (gleiche Kanten) der ersten Maskenmerkmale 222A in 9C zur Bezugnahme/zum Vergleich mit den Pitches anderer Strukturen gezeigt ist.
  • 10A stellt eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur dar und 10B und 10C stellen konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 10A derselben teilweise vollständigen Struktur dar. Die 10A - 10C veranschaulichen solche Verfahren, bei denen das Oxidmaterial 220 teilweise unter Verwendung der Siliziumnitridschicht 206 als Ätzstopp geätzt wird, um das Oxidmaterial 220 an den Seitenwänden der Dornen 208A als zweite Maskenmerkmale 220A beispielsweise beim reaktiven lonenätzen (RIE) zu belassen, das eine Selektivität des Oxidmaterials 220 im gleichen Verhältnis zum Spin-On-Glass-Material 222 verwendet. Gemäß der Darstellung in 10A - 10C umfassen die ersten Maskenmerkmale 222A nach dem Entfernen der Abschnitte des Spin-On-Glass-Materials 222A eine untere Schicht des Oxidmaterials 220 zwischen der Siliziumnitridschicht 206 und dem Spin-On-Glass-Material 222 (das zur Siliziumnitridschicht 206 distal ist).
  • 11A stellt eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur dar und 11B und 11C stellen konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 11A derselben teilweise vollständigen Struktur dar. Die 11A - 11C veranschaulichen, dass die Dorne 208A in einem selektiven Ätzprozess entfernt werden (z. B. einem selektiven Materialentfernungsprozess, der zum Beispiel asymmetrisches Silizium angreift, aber Spin-On-Glass, Siliziumnitrid, Titanoxid usw. meistens unberührt hinterlässt). Gemäß der Darstellung in den 11A - 11C legen die Abstände zwischen den ersten Maskenmerkmalen 222A und den zweiten Maskenmerkmalen 220A eine Ätzstruktur fest. Insbesondere liegen die Zwischenräume 240 im Ätzmuster zwischen den ersten Maskenmerkmalen 222A, die Zwischenräume 242 im Ätzmuster zwischen den ersten Maskenmerkmalen 222A und den zweiten Maskenmerkmalen 220A und die Zwischenräume 244 im Ätzmuster zwischen den zweiten Maskenmerkmalen 220A.
  • Die 11B - 11C veranschaulichen auch, dass der Abstand D1 der Dornen 208A doppelt so groß sein kann wie der Abstand D2 der zweiten Maskenmerkmale 220A (z. B. D1 = 2 × D2) und dreimal größer als der Abstand D3 der Ätzstruktur (z. B. D1 = 3 × D3). Der Abstand D2 der zweiten Maskenmerkmale 220A kann auch 1,5-mal größer sein als der Abstand D3 der Ätzstruktur (z. B. D2 = 1,5 × D3).
  • Es ist zu beachten, dass der „Pitch“ von regelmäßig beabstandeten Komponenten ein mittlerer Abstand eines Mitte-zu-Mitte-Abstands über die Einheitsentfernung ist und daher, um mit dem Konzept des Pitch übereinzustimmen, der Begriff „Abstand“ gemäß der Verwendung hierin der Abstand von Merkmalen hierin von Mitte zu Mitte oder von Kante zu Kante (gleiche Kanten) ist. Wenn der Abstand D3 der „Mindest-Pitch“ für eine bestimmte Technologie ist, bedeutet dies, dass die Technologie nur für Konstruktionen und Geräte verwendet werden darf, die versuchen, Merkmale mit einem Abstand von Mitte zu Mitte zu bilden, der gleich oder größer ist als der minimal zulässige Pitch oder Abstand D3. Wenn D3 als minimal zulässiger Pitch für eine Technologie festgelegt ist, können die Verfahren und Systeme zuverlässig hochauflösende Strukturen unter Verwendung des Abstands D1 als minimal zulässigem Entwurfsabstand für optisch lithografisch geformte Merkmale und des Abstands D2 als minimal zulässigem Entwurfsabstand für mittels EUV-Lithographie gebildete Merkmale, da solche Maßnahmen D1 und D2 dafür bekannt sind, Merkmale innerhalb akzeptabler Toleranzen zu erzeugen.
  • Die vorstehenden Verhältnisse zwischen D1, D2 und D3 ermöglichen es den Systemen und Verfahren hierin, konsistent strukturierte Strukturen mit hoher Auflösung zu erzeugen, da der Abstand D3 so eingestellt wird, dass hochauflösende Strukturen zuverlässig (bequem oder einfach) beibehalten werden, wenn eine optische Lithographie durchgeführt wird, und der Abstand D2 wird so eingestellt, dass hochauflösende Muster beim Durchführen einer EUV-Lithographie zuverlässig (bequem oder einfach) beibehalten werden, während die Seitenwandbildübertragungstechnologie die Kombination solcher ersten und zweiten Maskenmerkmale 222A, 220A ermöglicht, um einen noch kleineren Mindest-Pitch zu erzeugen (Abstand D3). Mit anderen Worten bilden diese Prozesse unter Verwendung der vorstehenden Verhältnisse zuverlässig (bequem oder leicht) Strukturen, so dass ein gewünschter Anteil an Ausbeute immer erreicht oder überschritten wird (oder ein gewünschter Fehleranteil immer erreicht oder nicht überschritten wird).
  • 12 stellt eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur dar, die Verfahren zeigt, bei denen Abschnitte der Siliziumnitridschicht 206, die nicht durch die ersten Maskenmerkmale 222A und die zweiten Maskenmerkmale 220A geschützt sind, entfernt werden, um die Ätzstruktur in das Silizium zu übertragen. Wie ebenfalls in 12 gezeigt ist, entfernen die hier beschriebenen Verfahren die ersten Maskenmerkmale 222A und die zweiten Maskenmerkmale 220A und ätzen dann die darunter liegende Isolatorschicht 204 durch die Ätzstruktur in der Siliziumnitridschicht 206, um Öffnungen, die mit der Ätzstruktur übereinstimmen, in die darunterliegende Isolatorschicht 204 zu übertragen.
  • 13A stellt eine konzeptionelle schematische perspektivische Ansicht einer teilweise vollständigen Struktur dar und 13B und 13C stellen konzeptionelle schematische Querschnittsansichten entlang der Linien X1-X1 und X2-X2 in 13A derselben teilweise vollständigen Struktur dar. Die 13A - 13C veranschaulichen, dass die Verfahren die Öffnungen in der darunterliegenden Isolatorschicht 204 mit einem Liner 252 und einem Leiter (z. B. Metallmaterial 250 oder einem anderen Material) füllen, um eine Verdrahtung in der darunterliegenden Isolatorschicht 204 mit einer der Ätzstruktur entsprechenden Verdrahtungsstruktur zu bilden.
  • 14 stellt eine konzeptionelle schematische Draufsicht auf die in 13A gezeigte Verdrahtungsschicht dar. Die 13C und 14 veranschaulichen Teile des strukturierten Metallmaterials 250 unter Verwendung der Bezugszeichen 240A, 242A und 244A. Der Schritt 240A stellt den Abschnitt des strukturierten Metallmaterials 250 dar, der in dem in 11C gezeigten Raum 240 gebildet wird. In ähnlicher Weise stellt Schritt 242A den Abschnitt des strukturierten Metallmaterials 250 dar, der in dem in 11C gezeigten Raum 242 gebildet wird, und Schritt 244A stellt den Abschnitt des strukturierten Metallmaterials 250 dar, der in dem in 11C gezeigten Raum 244 gebildet wird.
  • Gemäß der Darstellung in 14 erzeugen die Verhältnisse zwischen den Abständen D1, D2 und D3 strukturierte Strukturen mit hoher Auflösung, da die optisch auflösbaren Elemente auf den 3-fachen Mindest-Pitch (3 × Pmin) eingestellt sind, um zuverlässig (bequem oder leicht) hoch auflösende Strukturen beizubehalten, und die EUV-auflösbaren Elemente werden auf das 1,5-fache des Mindest-Pitch (1,5 × Pmin) eingestellt, um zuverlässig (bequem oder einfach (innerhalb des gewünschten Ausbeutungs-/Fehlerprozentsatzes)) hochauflösende Strukturen zu erhalten, während die Seitenwand-Bildübertragungstechnologie die Kombination davon ermöglicht so dass ein noch kleinerer minimaler Pitch (Pmin) erzeugt wird. 14 zeigt auch, dass einige Linienenden mit dem EUV-Abstand D2 (EUVT2T) beabstandet sein können (Tip-2-Tip (T2T)) und dass andere Linienenden mit dem optischen Abstand D3 (Optical T2T) beabstandet sein können, um eine Flexibilität in Bezug auf Position und Größe der Schnitte/Enden bereitzustellen. Somit ermöglichen die Verfahren und Systeme hierin leicht unterschiedliche T2T-Abstände, indem lediglich Linienschnitte unter Verwendung von entweder der optischen Lithographie oder der EUV-Lithographie gebildet werden.
  • 15 ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der Sicht auf die in 14 gezeigte Verdrahtungsschicht und zeigt erneut den Abschnitt 240A, 242A und 244A des strukturierten Metallmaterials 250 in der darunterliegenden Isolatorschicht 204. Gemäß der Beschreibung oben ist die Auflösung der optischen Lithographie höher als die Auflösung der EUV-Lithographie, was zu Unregelmäßigkeiten im Verdrahtungsmuster 250 in der darunterliegenden Schicht 204 führt. Solche Unregelmäßigkeiten treten auf, weil einige der Seitenwände der Drähte im Verdrahtungsmuster gemäß der optischen Lithographie mit höherer Auflösung strukturiert werden, während andere Seitenwände durch die EUV-Lithographie mit niedrigerer Auflösung strukturiert werden.
  • Beispielsweise werden die Seitenwände der Öffnung 240 in 11C durch die EUV-Lithographie (erste Maskenmerkmale 222A) strukturiert, was dazu führen kann, dass der resultierende Abschnitt 240A des in 15 gezeigten strukturierten Metallmaterials 250 keine vollständig geraden Seitenwände 260 aufweist. Dies führt zu inkonsistenten Breiten W1, W2 entlang der Länge des Verdrahtungsleitungsabschnitts 240A. Die Unregelmäßigkeiten in den Seitenwänden in 15 sind zur Veranschaulichung übertrieben dargestellt. Im Gegensatz dazu gibt es wenige, wenn überhaupt, Unregelmäßigkeiten in den Seitenwänden 264, 265 des Abschnitts 244A des strukturierten Metallmaterials 250 in 15, die sich aus der Öffnung 244 in 11C ergeben, da die Seitenwände der Öffnung 244 aus der optischen Lithographie in Kombination mit der Seitenwandbildübertragungstechnologie (zweite Maskenmerkmale 220A) ergeben, was zu einer konsistenten Breite W3 entlang der Länge des Verdrahtungsleitungsabschnitts 244A führt.
  • 15 zeigt auch, dass der Teil 242A des strukturierten Metallmaterials 250 in 15, der sich aus der Öffnung 242 in 11C ergibt, eine Seitenwand 262 (die mittels EUV-Lithographie gebildet wird) aufweisen kann, die eine größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten aufweist, jedoch eine zweite Seitenwand 263 (gebildet mittels optischer Lithographie) aufweisen kann, der eine größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten fehlt. Insbesondere ist, wie in 11C gezeigt, eine Seitenwand der Öffnung 242 ein erstes Maskenmerkmal 222, das unter Verwendung der EUV-Lithographie gebildet wird, während die andere Seitenwand der Öffnung 242 ein zweites Maskenmerkmal 220 darstellt, das unter Verwendung von optischer Lithographie gebildet wird.
  • 16 ist ein konzeptionelles schematisches Diagramm eines Systems 300 hierin, das neben anderen Komponenten eine Lithographiestation 302 für optische Masken umfasst, die konfiguriert ist, um ein Opfermaterial auf einem Ätzmaskenmaterial in Dorne zu strukturieren, wobei sich das Ätzmaskenmaterial auf einer darunterliegenden Schicht befindet. Solche Systeme 300 umfassen auch eine oder mehrere Materialhinzufügungsstationen 304, von denen eine oder mehrere als eine Atomlagenabscheidungsstation (ALD-Station) konfiguriert sein können, um ein konformes Material auf den Dornen und dem Ätzmaskenmaterial zu bilden. Eine solche Materialhinzufügungsstation 304 kann auch konfiguriert sein, um ein Füllmaterial auf dem konformen Material zu bilden.
  • Diese Systeme 300 weisen eine oder mehrere Planarisierungsstationen 308 auf, die konfiguriert sind, um das Füllmaterial auf ein Niveau des konformen Materials zu planarisieren. Ebenfalls wird eine Lithographiestation 310 für Extremultraviolett (EUV) -Masken bereitgestellt, die konfiguriert ist, um das Füllmaterial in erste Maskenmerkmale zu strukturieren, und dies belässt das Füllmaterial zwischen Stellen der Dornen.
  • Solche Systeme 300 umfassen ferner mindestens eine Materialentfernungsstation 306, die konfiguriert ist, um das konforme Material teilweise zu entfernen, so dass das konforme Material an den Seitenwänden der Dornen als zweite Maskenmerkmale verbleiben. Die ersten Maskenmerkmale können parallel zu den zweiten Maskenmerkmalen gebildet werden und die ersten Maskenmerkmale können als zu den zweiten Maskenmerkmalen kolinear gebildet werden.
  • Ferner kann die Materialentfernungsstation 306 konfiguriert sein, um die Dorne zu entfernen. Die Abstände zwischen den ersten Maskenmerkmalen und den zweiten Maskenmerkmalen definieren eine Ätzstruktur. Die Materialentfernungsstation 306 kann konfiguriert sein, um Abschnitte des Ätzmaskenmaterials zu entfernen, die nicht durch die ersten Maskenmerkmale und die zweiten Maskenmerkmale geschützt sind, so dass die Ätzstruktur in das Ätzmaskenmaterial übertragen wird. Die Materialentfernungsstation 306 kann auch konfiguriert sein, um die ersten Maskenmerkmale und zweiten Maskenmerkmale zu entfernen und die darunterliegende Schicht durch die Ätzstruktur in dem Ätzmaskenmaterial zu ätzen, so dass Öffnungen, die mit der Ätzstruktur übereinstimmen, in die darunterliegende Schicht übertragen werden. Die Materialhinzufügungsstation 304 ist zusätzlich konfiguriert, um die Öffnungen mit einem Leiter zu füllen, so dass eine Verdrahtung in der darunterliegenden Schicht mit einer Verdrahtungsstruktur gebildet wird, die mit der Ätzstruktur übereinstimmt.
  • Alle derartigen Operationen werden durch eine computergesteuerte Steuerung 312 gesteuert, die einen internen Prozessor verwendet, der Anweisungen durch Programme ausführt, um alle derartigen Operationen zu automatisieren, wodurch die Notwendigkeit eines Benutzereingriffs in die Verarbeitung beseitigt wird. Zusätzlich erzeugen solche Systeme eine endgültige, an den Kunden zu liefernde integrierte Schaltungsvorrichtung (IC) 320, indem die IC-Vorrichtung 320 zu unterschiedlichen Zeiten zwischen den verschiedenen Stationen bewegt wird. Es sei angemerkt, dass, während 16 nur eine der zuvor erwähnten Stationen 302 - 310 darstellt, mehrere der vorhergehenden Stationen in das System aufgenommen werden können, um die Verarbeitungseffizienz zu erhöhen oder spezialisierte Aufgaben auszuführen. Zusätzlich können viele der vorhergehenden Stationen zu einer einzigen Station kombiniert werden, die konfiguriert werden kann, um verschiedene Funktionen zu verschiedenen Zeiten auszuführen. Die IC-Vorrichtung 320 umfasst die zuvor beschriebene Verdrahtung innerhalb einer Isolatorschicht, und zusätzlich werden solche Systeme 300 verwendet, um andere Komponenten innerhalb der IC-Vorrichtung 320 zu erzeugen, einschließlich Transistoren, Kondensatoren, Verdrahtungsschichten, Kontakte, Gehäuse usw., um eine an den Kunden lieferbare Vorrichtung 320 herzustellen.
  • Daher erzeugen diese Verfahren und Systeme integrierte Schaltungsstrukturen 320 (16), die unter anderem eine darunterliegende (Verdrahtungs-) Schicht 204 innerhalb einer Vielzahl von laminierten Schichten 200-204 usw. umfassen, die in den 13A bis 15 gezeigt sind. Die Verdrahtungsschicht weist Verdrahtungsleitungen 250 innerhalb eines Isolators 204 und einen Liner 252 zwischen dem Isolator 205 und den Verdrahtungsleitungen 250 auf. In einem Beispiel können die Verdrahtungsleitungen 250 etwas, was als breitere „erste“ leitfähige Leitungen 240A und relativ mehrere schmale „zweite“ leitfähige Leitungen 242A, 244A bezeichnet wird, umfassen, wobei die ersten leitfähigen Leitungen 240A eine größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten relativ zu den zweiten leitfähigen Leitungen 242A, 244A aufweisen. In einem Beispiel beträgt der Abstand der ersten leitfähigen Leitungen 240A das 1,5-fache des Abstands der zweiten leitfähigen Leitungen 242A, 244A.
  • Insbesondere umfasst eine solche größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten inkonsistent gebildete Seitenwände 260, 261 entlang der Längen der ersten leitfähigen Leitungen 240A relativ zu den Gestalten der Seitenwände 263-265 der zweiten leitfähigen Leitungen 242A, 244A. Außerdem können die ersten leitfähigen Leitungen 240A weniger konsistente Breiten (breiteres W1 gegenüber schmaleres W2 in 15) relativ zu den Breiten (gleiche konsistente Breite W3) von einigen der zweiten leitfähigen Leitungen 244A aufweisen. In Bezug auf diese größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten können bestimmte der schmaleren zweiten leitfähigen Leitungen 242A eine Seitenwand 262 (die mittels EUV-Lithographie gebildet wird) mit einer größeren Anzahl von Unregelmäßigkeiten und eine zweite Seitenwand 263 (die mittels optischer Lithographie gebildet wird) aufweisen, die keine größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten aufweist.
  • Daher behalten die Systeme und Verfahren hierin die Vorteile sowohl der optischen Lithographie als auch der EUV-Lithographie bei, indem Seitenwandabstandshalter verwendet werden, die auf mit optischer Lithographie strukturierten Merkmalen in Kombination mit EUV-Lithographie strukturierten Merkmalen in einem spezifischen Pitch-Verhältnis gebildet werden, um hochauflösende Chipmerkmale mit Größen zu erzeugen, die mit Merkmalen vergleichbar sind, die mit modernsten Nur-EUV-Lithografiesystemen hergestellt werden. Dies ermöglicht den Systemen und Verfahren hierin, Merkmale zu strukturieren, die kleine EUV-Lithographiestrukturmerkmale aufweisen, während immer noch die von optischen Lithographiesystemen erzeugte höhere Auflösung beibehalten wird.
  • Für die Zwecke hierin ist ein „Isolator“ ein relativer Begriff, der ein Material oder eine Struktur bedeutet, die einen gegenüber einem „Leiter“ wesentlich geringeren (< 95%) elektrischen Stromfluss zulässt. Die hierin erwähnten Dielektrika (Isolatoren) können z. B. entweder aus einer trockenen Sauerstoffumgebung oder aus Dampf gezüchtet und dann strukturiert werden. Alternativ können die Dielektrika hierin aus einem der vielen in Frage kommenden Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante (Low-k-Materialien (wobei k der Dielektrizitätskonstante von Siliziumdioxid entspricht) wie Fluor oder mit Kohlenstoff dotiertem Siliziumdioxid, poröses Siliziumdioxid, poröses mit Kohlenstoff dotiertes Siliziumdioxid, Spin-On-Silizium oder organische polymere Dielektrika usw.) oder Materialien mit hoher Dielektrizitätskonstante (High-k) gebildet (gezüchtet oder abgeschieden) werden, einschließlich, ohne Beschränkung, Siliziumnitrid, Siliziumoxynitrid, einen dielektrischen Gatestapel aus SiO2 und Si3N4, Hafniumoxid (HfO2), Hafniumzirkoniumoxid (HfZrO2), Zirkoniumdioxid (ZrO2), Hafniumsiliziumoxynitrid (HfSiON), Hafniumaluminiumoxidverbindungen (HfAlOx) usw. Die hierin beschriebenen Dielektrika können abhängig von der erforderlichen Geräteleistung variieren. Die Materialien hierin können auch abgeschieden oder gezüchtet werden, wenn epitaktisches Wachstum in einer erhitzten (und manchmal unter Druck stehenden) Umgebung auftritt, die reich an einem Gas des Materials ist, das gezüchtet werden soll.
  • Die hierin erwähnten Leiter können aus irgendeinem leitenden Material gebildet werden, wie beispielsweise polykristallinem Silizium (Polysilizium), amorphem Silizium, einer Kombination aus amorphem Silizium und Polysilizium und Polysilizium-Germanium, das durch die Anwesenheit eines geeigneten Dotierstoffes leitend gemacht wird. Alternativ können die Leiter hierin ein oder mehrere Metalle darstellen, wie Wolfram, Hafnium, Tantal, Molybdän, Titan oder Nickel, oder ein Metallsilizid, beliebige Legierungen solcher Metalle und können unter Verwendung einer physikalischen Gasphasenabscheidung, chemischen Gasphasenabscheidung oder irgendeiner anderen auf dem Fachgebiet bekannten Technik abgeschieden werden. Es kann auch eine Hartmaske aus einem geeigneten Material gebildet werden, ob es nun bekannt ist oder in Zukunft entwickelt wird, wie z. B. einem Nitrid, Metall oder einer organischen Hartmaske, die eine größere Härte als die im Rest der Struktur verwendeten Substrat- und Isolatormaterialien aufweist.
  • Wenn hierin ein Material strukturiert wird, kann das zu strukturierende Material auf irgendeine bekannte Weise gewachsen oder abgeschieden werden, und eine Strukturierungsschicht (wie ein organischer Fotolack) kann über dem Material gebildet werden. Die Strukturierungsschicht (Lack) kann einem bestimmten Muster von Lichtstrahlung (z. B. strukturierter Belichtung, Laserbelichtung usw.) ausgesetzt werden, das entsprechend einer Belichtungsstruktur vorgesehen wird, und dann wird der Lack unter Verwendung eines chemischen Mittels entwickelt. Dieser Prozess ändert die physikalischen Eigenschaften des Abschnitts des Lacks, der dem Licht ausgesetzt wurde. Dann kann ein Abschnitt des Lacks abgespült werden, wobei der andere Abschnitt des Lacks zum Schutz des zu strukturierenden Materials verbleibt (welcher Abschnitt des Lacks abgespült wird hängt davon ab, ob der Lack ein negativer Lack (beleuchtete Teile verbleiben) oder positiver Lack (beleuchtete Bereiche werden abgespült.) ist. Anschließend wird ein Materialentfernungsprozess durchgeführt (z. B. Nassätzen, anisotropes Ätzen (orientierungsabhängiges Ätzen), Plasmaätzen (reaktives lonenätzen (RIE) usw.)), um die ungeschützten Bereiche zu entfernen Anschließend wird der Lack entfernt, um das darunterliegende Material gemäß der Belichtungsstruktur (oder einem Negativ davon) zu strukturieren.
  • Für die Zwecke hierin sind „Seitenwandabstandshalter“ Strukturen, die dem Durchschnittsfachmann bekannt sind und im Allgemeinen durch Abscheiden oder Aufwachsen einer konformen isolierenden Schicht (wie etwa eines der oben erwähnten Isolatoren) und anschließendes Ausführen eines gerichteter Ätzprozesses (anisotrop) gebildet werden, der Material von horizontalen Oberflächen mit einer größeren Geschwindigkeit ätzt, als Material von vertikalen Oberflächen entfernt wird, wodurch isolierendes Material entlang der vertikalen Seitenwände von Strukturen zurückbleibt. Dieses Material, das an den vertikalen Seitenwänden verbleibt, wird als Seitenwandabstandshalter bezeichnet.
  • Das Flussdiagramm und die Blockdiagramme in den Figuren veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen von Vorrichtungen und Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In dieser Hinsicht kann jeder Block in dem Flussdiagramm oder den Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Teil von Anweisungen darstellen, die eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) umfassen. In einigen alternativen Implementierungen können die in dem Block angegebenen Funktionen in einer anderen als der in den Figuren angegebenen Reihenfolge auftreten. Beispielsweise können zwei nacheinander gezeigte Blöcke tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden, abhängig von der beteiligten Funktionalität. Es wird auch angemerkt, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Flussdiagrammdarstellung und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Flussdiagrammdarstellung durch hardwarebasierte Spezialsysteme implementiert werden können, die die spezifizierten Funktionen oder Handlungen ausführen oder Kombinationen von Spezialhardware und Computeranweisungen ausführen.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll das Vorstehende nicht einschränken. Gemäß der Verwendung hierin sollen die Singularformen „ein, eine, eines“ und „der, die, das“ auch die Pluralformen einschließen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner werden hier Begriffe wie „rechts“, „links“, „vertikal“, „horizontal“, „oben“, „unten“, „oben“, „unten“, „unten“, „unten“, „unten“ verwendet. „über“, „über“, „parallel“, „senkrecht“ usw., die zugrunde liegen, sollen relative Orte beschreiben, wenn sie in den Zeichnungen ausgerichtet und dargestellt sind (sofern nicht anders angegeben), und Begriffe wie „berühren“, „in direktem Kontakt“, „aneinander stoßen“, „direkt neben“, „direkt benachbart zu“ usw. sollen anzeigen, dass mindestens ein Element ein anderes Element physisch berührt (ohne dass andere Elemente die beschriebenen Elemente trennen). Der Begriff „seitlich“ wird hier verwendet, um die relativen Positionen von Elementen zu beschreiben und insbesondere anzuzeigen, dass ein Element an der Seite eines anderen Elements im Gegensatz zu oberhalb oder unterhalb des anderen Elements positioniert ist, wenn diese Elemente in den Zeichnungen ausgerichtet und dargestellt sind. Beispielsweise befindet sich ein Element, das seitlich neben einem anderen Element positioniert ist, neben dem anderen Element, ein Element, das seitlich unmittelbar neben einem anderen Element positioniert ist, befindet sich direkt neben dem anderen Element, und ein Element, das seitlich ein anderes Element umgibt, befindet sich neben diesem und grenzt an die äußeren Seitenwände des anderen Elements an.
  • Ausführungsformen hierin können in einer Vielzahl von elektronischen Anwendungen verwendet werden, einschließlich aber nicht beschränkend auf fortschrittliche Sensoren, Speicher/Datenspeicher, Halbleiter, Mikroprozessoren und andere Anwendungen. Eine resultierende Vorrichtung und Struktur, wie beispielsweise ein IC-Chip (Integrated Circuit), kann vom Hersteller in der Form von rohen Wafern (d.h. als einzelner Wafer mit mehreren unverpackten Chips), als nackter Chip oder in verpackter Form vertrieben werden. Im letzteren Fall wird der Chip in einem einzelnen Chipgehäuse (z. B. einem Kunststoffträger mit Leitungen, die an einem Motherboard oder einem anderen übergeordneten Träger befestigt sind) oder in einem Mehrchipgehäuse (z. B. einem Keramikträger mit Oberflächenverbindungen und/oder vergrabene Verbindungen) montiert. In jedem Fall wird der Chip dann mit anderen Chips, diskreten Schaltungselementen und/oder anderen Signalverarbeitungsvorrichtungen als Teil von entweder (a) einem Zwischenprodukt wie einer Hauptplatine oder (b) einem Endprodukt integriert. Das Endprodukt kann jedes Produkt sein, das integrierte Schaltkreischips umfasst, von Spielzeugen und anderen Low-End-Anwendungen bis hin zu fortschrittlichen Computerprodukten mit einem Display, einer Tastatur oder einem anderen Eingabegerät und einem Zentralprozessor.
  • Während das Vorstehende im Zusammenhang mit nur einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen ausführlich beschrieben wurde, sollte es leicht verständlich sein, dass die Ausführungsformen hierin nicht auf eine solche Erfindung beschränkt sind. Vielmehr können die Elemente hier so modifiziert werden, dass sie eine beliebige Anzahl von Variationen, Änderungen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen umfassen, die bisher nicht beschrieben wurden, aber dem Geist und Umfang hier entsprechen. Während verschiedene Ausführungsformen beschrieben wurden, versteht es sich außerdem, dass Aspekte hierin nur von einigen der beschriebenen Ausführungsformen umfasst sein können. Dementsprechend sind die folgenden Ansprüche nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen. Ein Verweis auf ein Element im Singular soll nicht „eins und nur eins“ bedeuten, sofern nicht anders angegeben, sondern „eins oder mehr“. Alle strukturellen und funktionellen Äquivalente zu den Elementen der verschiedenen in dieser Erfindung beschriebenen Ausführungsformen, die dem Fachmann bekannt sind oder später bekannt werden, werden hier ausdrücklich durch Bezugnahme aufgenommen und sollen von dieser Erfindung umfasst sein. Es versteht sich daher, dass Änderungen an den bestimmten offenbarten Ausführungsformen vorgenommen werden können, die innerhalb des Schutzumfangs des Vorstehenden liegen, wie er durch die beigefügten Ansprüche umrissen ist.

Claims (20)

  1. Verfahren, umfassend: ein Strukturieren eines Opfermaterials auf einem Ätzmaskenmaterial in Dorne unter Verwendung von optischer Lithographie, wobei sich das Ätzmaskenmaterial auf einer darunterliegenden Schicht befindet; ein Bilden eines konformen Materials auf den Dornen und dem Ätzmaskenmaterial; ein Bilden eines Füllmaterials auf dem konformen Material; ein Strukturieren des Füllmaterials in erste Maskenmerkmale unter Verwendung von Extremultraviolett (EUV) -Lithographie; ein teilweises Entfernen des konformen Materials, um das konforme Material an den Seitenwänden der Dornen als zweite Maskenmerkmale zu belassen, wobei Abstände zwischen den ersten Maskenmerkmalen und den zweiten Maskenmerkmalen eine Ätzstruktur definieren; ein Entfernen von Abschnitten des Ätzmaskenmaterials, die nicht durch die ersten Maskenmerkmale und die zweiten Maskenmerkmale geschützt werden, um die Ätzstruktur in das Ätzmaskenmaterial zu übertragen; ein Entfernen der ersten Maskenmerkmale und der zweiten Maskenmerkmale; und ein Ätzen der darunterliegenden Schicht durch die Ätzstruktur in dem Ätzmaskenmaterial, um die Ätzstruktur in die darunterliegende Schicht zu übertragen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abstand der Dornen doppelt so groß ist wie ein zweiter Abstand der zweiten Maskenmerkmale.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein erster Abstand der Dornen dreimal größer ist als die ersten Maskenmerkmale und die zweiten Maskenmerkmale einen Abstand der Ätzstruktur festlegen, und wobei ein zweiter Abstand der zweiten Maskenmerkmale 1,5-mal größer ist als Abstände zwischen den ersten Maskenmerkmalen und den zweiten Maskenmerkmalen, die den Abstand der Ätzstruktur festlegen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Strukturieren des Füllmaterials das Füllmaterial zwischen Stellen der Dornen belässt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Planarisieren des Füllmaterials auf ein Niveau des konformen Materials vor dem Durchführen des Strukturierens des Füllmaterials.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei einige der ersten Maskenmerkmale parallel zu den zweiten Maskenmerkmalen gebildet werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei einige der ersten Maskenmerkmale als zu den zweiten Maskenmerkmalen kolinear gebildet werden.
  8. Verfahren, umfassend: ein Strukturieren einer asymmetrischen Siliziumschicht auf einer Siliziumnitridschicht in Dorne unter Verwendung von optischer Lithographie mit lichtblockierender Maske, wobei sich die Siliziumnitridschicht auf einer dielektrischen Schicht befindet; ein Bilden eines Oxidmaterials auf den Dornen und der Siliziumnitridschicht; ein Bilden eines Spin-On-Glass-Materials auf dem Oxidmaterial; ein Strukturieren des Spin-On-Glass-Materials in erste Maskenmerkmale unter Verwendung einer reflektierenden Extremultraviolett (EUV) -Lithographie, wobei die ersten Maskenmerkmale eine untere Schicht des Oxidmaterials zwischen der Siliziumnitridschicht und dem Spin-On-Glass-Material aufweisen, das zu der Siliziumnitridschicht entfernt ist; ein teilweises Ätzen des Oxidmaterials unter Verwendung der Siliziumnitridschicht als Ätzstopp, um das Oxidmaterial an den Seitenwänden der Dornen als zweite Maskenmerkmale zu belassen; ein Entfernen der Dornen, wobei Abstände zwischen den ersten Maskenmerkmalen und den zweiten Maskenmerkmalen eine Ätzstruktur definieren und wobei ein erster Abstand der Dornen größer ist als ein zweiter Abstand der zweiten Maskenmerkmale; ein Entfernen von Abschnitten der Siliziumnitridschicht, die nicht durch die ersten Maskenmerkmale und die zweiten Maskenmerkmale geschützt werden, um die Ätzstruktur in die Siliziumnitridschicht zu übertragen; ein Entfernen der ersten Maskenmerkmale und der zweiten Maskenmerkmale; ein Ätzen der dielektrischen Schicht durch die Ätzstruktur in der Siliziumnitridschicht, um Öffnungen, die mit der Ätzstruktur übereinstimmen, in die dielektrische Schicht zu übertragen; und ein Füllen der Öffnungen mit einem Metall, um eine Verdrahtung in der dielektrischen Schicht mit einer Verdrahtungsstruktur zu bilden, das mit der Ätzstruktur übereinstimmt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei ein erster Abstand der Dornen doppelt so groß ist wie ein zweiter Abstand der zweiten Maskenmerkmale.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei ein erster Abstand der Dornen dreimal größer ist als ein Abstand der Ätzstruktur, und wobei ein zweiter Abstand der zweiten Maskenmerkmale 1,5 mal größer ist als ein Abstand der Ätzstruktur.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Strukturierung des Spin-On-Glass-Materials das Spin-On-Glass-Material zwischen Stellen der Dornen belässt.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend ein Planarisieren des Spin-On-Glass-Materials unter Verwendung einer chemisch-mechanischen Planarisierung (CMP) auf ein Niveau des Oxidmaterials vor dem Durchführen des Strukturierens des Spin-On-Glass-Materials.
  13. Verfahren nach Anspruch 8, wobei eines der ersten Maskenmerkmale zwischen und parallel zu den zweiten Maskenmerkmalen gebildet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 8, wobei eines der ersten Maskenmerkmale als zu den zweiten Maskenmerkmalen kolinear gebildet wird.
  15. Integrierte Schaltungsstruktur, umfassend: eine Verdrahtungsschicht innerhalb mehrerer Schichten, wobei die Verdrahtungsschicht Verdrahtungsleitungen innerhalb eines Isolators umfasst, wobei die Verdrahtungsleitungen erste leitfähige Leitungen und zweite leitfähige Leitungen umfassen, wobei die ersten leitfähigen Leitungen breiter sind als die zweiten leitfähigen Leitungen, und wobei die ersten leitfähigen Leitungen gegenüber den zweiten leitfähigen Leitungen eine größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten aufweisen.
  16. Integrierte Schaltungsstruktur nach Anspruch 15, wobei die größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten inkonsistent gebildete Seitenwände entlang der Längen der ersten leitfähigen Leitungen relativ zu den Gestalten der Seitenwände der zweiten leitfähigen Leitungen umfasst.
  17. Integrierte Schaltungsstruktur nach Anspruch 15, wobei die größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten die ersten Leiterbahnen mit relativ wenigen konsistenten Breiten relativ zu den Breiten der zweiten leitfähigen Leitungen umfasst.
  18. Integrierte Schaltungsstruktur nach Anspruch 15, wobei die größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten einige der zweiten leitfähigen Leitungen mit einer ersten Seitenwand mit der größeren Anzahl von Unregelmäßigkeiten und einer zweiten Seitenwand ohne die größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten umfasst.
  19. Integrierte Schaltungsstruktur nach Anspruch 15, wobei ein Abstand der ersten leitfähigen Leitungen das 1,5-fache eines Abstands der zweiten leitfähigen Leitungen beträgt.
  20. Integrierte Schaltungsstruktur nach Anspruch 15, ferner umfassend einen Liner zwischen dem Isolator und den Verdrahtungsleitungen.
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