JP2018521509A5

JP2018521509A5 - 基板をパターン化する方法

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Description

他の好適例では、基板をパターン化する方法が、リソグラフィー・プロセス用マスクの隣接する特徴形状間の閾値間隔を定めるステップと；基板上に層を用意するステップと；隣接する特徴形状間に閾値間隔以上の間隔を有する第１リソグラフィー・マスクを用いて第１組の孔を形成するステップと；第１照射において、反応種を含有する反応性雰囲気の存在下で、第１イオンを第１方向に沿って、基板平面に直交する方向に対して０でない入射角で上記層へ指向させるステップとを含むことができ、第１照射後に、第１組の孔のうち少なくとも２つの孔は、第１方向に沿った閾値間隔よりも小さい第１最終孔間隔によって特徴付けられる。

図１Ａは、本発明の種々の実施形態によるデバイス構造の処理の側面図である。図１Ｂは、図１のシナリオによるデバイス構造の処理後の側面図である。図１Ｃは、図１Ａのシナリオの上面図である。図１Ｄは、図１Ｂのシナリオの上面図である。図２Ａは、本発明の種々の実施形態によるデバイス構造の処理の側面図である。図２Ｂは、図２Ａのシナリオによるデバイス構造の処理後の側面図である。図２Ｃは、図２Ａのシナリオの上面図である。図２Ｄは、図２Ｂのシナリオの上面図である。図３Ａ〜図３Ｄは、本発明の追加的な実施形態による一次元反応性イオンエッチングの他の例を示す図である。図４Ａ〜図４Ｂは、本発明の追加的な実施形態による一次元反応性イオンエッチングの他の例を示す図である。図５Ａは、一次元反応性イオンエッチングを用いて孔のアレイを生成することができる他の実施形態を示す図である。図５Ｂは、一次元反応性イオンエッチングを用いて孔のアレイを生成することができる他の実施形態を示す図である。本発明の追加的な実施形態による、一次元反応性イオンエッチングを用いて形成された接点構造を例示する図である。図７Ａ〜図７Ｂは、一次元反応性イオンエッチングをメモリ構造に適用する追加的な実施形態を示す図である。図８Ａは、ターゲット・デバイスを平面図で示して例示する図である。図８Ｂは、３つのマスクのマスク構成を示す図である。図８Ｃは、２つのマスクを用いたマスク構成を示す図である。図８Ｄは、図８Ｃのマスク構成から導出される好適なトレンチ構成を示す図である。処理前の線のアレイの上面図である。一実施形態による、一次元反応性イオンエッチング後の図９Ａの線のアレイの上面図である。他の実施形態による、一次元反応性イオンエッチング後の図９Ａの線のアレイの上面図である。好適な処理の流れを示す図である。

図１Ａ及び図１Ｃの例では、反応種１２２並びにイオン１１２が存在する選択された材料の表面上でエッチングを行うことができる。特に、反応種１２２の少なくとも一部は、当該反応種が抽出開口１３２を通過することはできるが特定の方向性を有さない中性粒子とすることができ、そして第４層１０８の種々の表面及び孔１１０内の第３層１０６に衝突することができる。上述したように、そして種々の実施形態によれば、イオン１１２を、第３層１０６の側壁１１４、第４層１０８の上面１２４、並びに第３層１０６の表面１２６に当たるように制限することができる。表面１２６に関しては、イオン１１２及び反応種１２２を、第４層１０８の材料を第３層１０６の材料に対して選択的にエッチングするように設計することができ、このことは第４層１０８のエッチング速度が第３層１０６のエッチング速度と異なることを意味する。１つの特定例では、第４層１０８を酸化シリコンとすることができ、第３層１０６を窒化シリコンとすることができる。従って、図１Ａ〜図１Ｄのシナリオでは、イオン１１２及び反応種１２２は表面１２６に衝突することができるが、孔１１０内での第３層１０６のエッチングは少量しか、あるいは全く行われることがない。従って、図１Ａ及び１Ｃに示すイオン１１２による第１照射後に、層１０８はＹ軸に沿って細長く延びる孔１１０を呈することができ、ここでは第４層１０８の厚さも低減される。一部の実施形態では、その後の処理において第４層１０８の全体を除去することができる。従って、イオン１１２による照射中の第４層１０８の厚さの損失は、その後の処理において第３層１０６のような下にある層をパターン化するための適切な厚さが残る程度までは許容可能である。これに加えて、第４層１０８の材料が反応性イオン・エッチング・プロセスによって除去されているので、一旦除去された第４層１０８の材料を揮発したままにすることができ、孔１１０の他の領域のようなデバイス構造１００の他の表面上に再堆積させないことができる。

図２Ａに、本発明の種々の実施形態によるデバイス構造２００の処理の側面図を示す。図２Ｃに、図２Ａのシナリオの上面図を示す。デバイス構造２００は、第１層１０２、第２層１０４、第３層１０６、及び第３層１０６上に配置されたピラー２０２として示すピラー構造を含むことができる。単一のピラー構造を示しているが、種々の実施形態では、ピラー２０２と同様な複数のピラー構造を第３層１０６上に設けることができる。ピラー２０２は、第３層１０６上に配置されたブランケット領域を含む追加的な層内に配置することができる。これらの層は基板１５０上に配置することもできる。ピラー２０２を用いて、第１層１０２、第２層１０４、または第３層１０６のような第４層１０８の真下に配置された１つ以上の層をパターン化することができる。このことは、ピラー２０２を直交方向１２０に沿った縦方向にエッチングすることにより、第１層１０２、第２層１０４、または第３層１０６内または層上に配置された下方の特徴形状を形成することによって達成することができる。

図４Ａ及び図４Ｂに、本発明の追加的な実施形態による一次元反応性イオン・エッチングの他の例を示す。図４Ａは、本発明の種々の実施形態による、図１Ａ〜２Ｄに関して上述した一次元反応性イオン・エッチングを施した後の、デバイス構造４００の最終状態の側面図を示す。図４Ｂは、図４Ａのシナリオの上面図を示す。デバイス構造４００は、基板１５０、第１層４０２、第２層４０４、第３層４０６、及び第４層４０８を含む。孔４１０として示す一対の孔が第４層４０８内に設けられている。孔４１０は、第４層４０８の全体を通って延びるビアとして設けることができる。例えば、孔４１０の初期状態は、例えば図３Ａ及び図３Ｂに示すように、Ｘ−Ｙ平面内に円形形状を有することができる。本実施形態では、前の実施形態と異なり、イオン（図示せず）を、Ｙ軸及びＸ軸に対して角度φとして示す０でない角度をなす方向４１２に沿って指向させることができる。一例では、この角度を４５度にすることができ、従って孔４１０はＸ軸またはＹ軸に対して４５度に配向された長軸を有する楕円形状を有する。以上の方法で、Ｘ−Ｙ格子に沿って配置された孔のアレイを、Ｘ軸またはＹ軸に対して目標角度をなす任意方向に沿って長く伸ばすことができる。異なる実施形態によれば、このことは、基板をＺ軸の周りに角度φをなすまで回転させることによって達成することができる。

本発明の追加的な実施形態では、Ｙ軸のような共通軸に平行に指向される一対のイオンビームを用いて一次元反応性イオン・エッチングを実行することができる。この一対のイオンビームは、Ｘ−Ｚ平面を中心とした鏡像を形成することができ、従ってイオンビームは表面特徴形状の互いに反対側の表面に当たる。例えば、既知のプラズマ装置を用いて表面特徴形状をエッチングすることができ、プラズマ装置は２本の平行な細長い開口を提供し、イオンは、直交方向１２０に対して＋０及び−０の入射角でプラズマから抽出される。再び図２Ｃ及び図２Ｄに戻れば、イオンを図の左側からＹ軸に沿って指向させて、側壁２１０並びに側壁２０６に当てることができる。このようにして、ピラー２０２を互いに反対側からエッチングすることができる。他の実施形態では、同様な手順を用いて孔の互いに反対側をエッチングすることができる。

図５Ａ〜５Ｂに他の実施形態を示し、ここでは一次元反応性イオン・エッチングを用いて目標寸法を有するアレイを生成する。既知のリソグラフィー技術が遭遇する１つの問題は、マスク形状に基づいて目標形状を層内に生成する能力である。目標形状とは異なる形状を有するマスクを層内に生成するために近接効果補正を用いることが多い。図５Ａの左上部分は、基板上の層内に与えるべき目標形状５０２を示し、この場合長方形である。図５Ａの左上部分は、目標形状５０２を生成するために使用される、近接効果補正されたマスク特徴形状であるマスク特徴形状５０４も示す。マスク特徴形状５０４は、マスク特徴形状５０４内に骨の形状を作り出す末端部５０８を含む。これに加えて、マスク特徴形状５０４の幅Ｄ２は目標形状の幅Ｄ１よりも大きい。マスク特徴形状５０４と目標形状５０２とのこうしたサイズ及び形状の相違は、既知の光学的効果に起因し得る。図５Ａの左上部分は、さらに、マスク特徴形状５０４によって生成される最終形状５０６を示し、最終形状５０６は目標形状５０２を近似する。一例では、最終形状５０６は、マスク特徴形状５０４を用いてパターン化されたトレンチの形状とすることができる。図示するように、最終形状の幅はＤ１とすることができ、マスク特徴形状５０４の幅Ｄ２よりも小さくすることができる。

参考として、既知の処理方法では、近接効果補正マスクによって特徴形状のアレイを生成し、特徴形状のアレイが密集している際に、問題に遭遇し得る。例えば、幅Ｄ１が幅Ｄ２を超えるので、近接マスク特徴形状５０４を互いに隣接して配置する際に、近接マスク特徴形状によってパターン化された隣接した特徴形状間の最小間隔はおよそ２×(Ｄ２−Ｄ１)となる。この問題を図５Ａの右上部分にさらに例示する。図５Ａの右上部分には、マスク特徴形状５０４の二次元アレイを含む近接マスク５１０が示されている。２列のマスク特徴形状５０４が示され、左列内のマスク特徴形状５０４は、右列内の対応するマスク特徴形状と端部どうしが合うように隣接して配置されている。図５Ａの右下部分は、複数のトレンチを有するパターン化（された）層５２０を例示し、このパターン化層は近接マスク５１０を用いて形成されている。図示するように、幅Ｄ１を有する２列のトレンチ５２２が上述したように形成されている。Ｄ１はＤ２よりも小さいので、近接マスク５１０のマスク特徴形状５０４どうしが互いに接しているものと仮定すれば、（Ｙ軸に沿った）同じ行内の列は、隣接する列からおよそ２×(Ｄ２−Ｄ１)に等しい間隔Ｓ１だけ分離されている。

一部の用途では、図５Ａの右下部分に示すトレンチ５２２の間隔は、図５Ｂに関して説明する間隔Ｓ２のように、デザインルールまたは目標間隔を超えることができる。既知の処理方法は、この問題に対する適切な解決策を提供しない。本発明の一実施形態によれば、一次元反応性イオン・エッチングを用いて、トレンチ５２２をＹ軸に沿って選択的に拡幅しつつ、Ｘ軸に沿ってトレンチを拡幅しないことができる。図５Ｂに、以上に詳述したように一次元反応性イオン・エッチングを図５Ａの右下部分のパターン化層５２０に適用することによって生成されるパターン化層５２０の最終構造の例を示す。図示するように、トレンチ５２２は、今度はＤ１よりも大きい幅Ｄ３を有し、隣接するトレンチ間に間隔Ｓ１よりも小さい間隔Ｓ２を生成する役目を果たす。以上のようにして、本実施形態は、トレンチのような表面特徴形状の所定方向に沿ったより密な詰め込みを提供しつつ、これらのトレンチを直交する方向に沿って過度に拡幅しない。

種々の追加的な実施形態では、トレンチの互いに反対側の端部に指向されるイオンを提供することによって、トレンチの長さを左右対称に延長することができ、あるいは、トレンチの選択した端部だけに指向されるイオンを提供することによって、トレンチの長さを一方の端部または他方の端部のみに沿って延長することができる。他の種類の孔にも同じことが当てはまる。孔の対称な延長の場合、ウェハーのような基板に指向されるイオンビームによって第１イオン照射を行って、トレンチの第１端部をエッチングすることができる。次に、ウェハーを１８０度回転させてイオンビームによる第２照射を行い、トレンチの第２端部をエッチングし、その間にイオンビームはこれらの照射間で同じ入射角（例えば角度θ）を保つ。その代わりに、Ｘ−Ｚ平面を中心とした鏡像を形成する一対のイオンビームを単一回の照射の形で提供して、これらのイオンビームがトレンチの互いに反対側の端部に当たることができる。

図７Ａ及び図７Ｂに、本発明の追加的な実施形態を示し、ここでは一次元反応性イオン・エッチングを用いてメモリ構造内の接点を改良することができる。図７Ａには、メモリアレイ７０２の平面図が示され、メモリアレイ７０２は、図面中で横に延びるワード線７０８、及び縦に延びるビット線７１０を含む。このメモリアレイは、ビット線接点７０６及び記憶ノード接点７０４をさらに含む。メモリアレイ７０２内では、アクティブ領域７１６が、縦または横方向に対して０でない角度をなす方向に沿って細長く延びる。図７Ｂは、２つのアクティブ領域７１６を示す拡大図を示す。記憶ノード接点７０４のような接点は、アクティブ領域７１６を規定するために使用されるマスクとは異なるマスクを用いて層をパターン化して形成されるので、記憶ノード接点７０４のオーバーレイ及び配置が関心事となり得る。図７Ｂは、既知のリソグラフィー・パターン化によって形成される初期のコンタクトホール７１２の形状の概略を示す。初期のコンタクトホールは、本発明の実施形態による一次元反応性イオン・エッチングを実行することによって選択的な方法でサイズを増加させることができる。例えば、イオン（図示せず）を方向７２０に沿って提供して、初期のコンタクトホール７１２のサイズを増加させて、コンタクトホール７１４として示す細長いコンタクトホールを生成することができる。コンタクトホール７１４は、記憶ノード接点７０４の面積を増加させると共に、アクティブ領域７１６とのオーバーラップ（重複）を増加させることができるが、初期コンタクトホール７１２のサイズを、方向７２０に直交する方向には増加させない。このことは、所定のコンタクトホールが隣接するアクティブ領域とオーバーラップしないことを保証する。従って、初期のコンタクトホール７１２の一次元反応性イオン・エッチングは、増加した面積に起因してより低い接触抵抗を生成すると共に、初期のコンタクトホール７１２とアクティブ領域７１６とのミスアライメント（不整合）の補正を生じさせることができる。

追加的な実施形態では、一次元反応性イオン・エッチングを用いて、デバイス構造の所定集合を生成するために使用されるマスクの数を低減することを含めて、プロセスの複雑性を低減することができる。参考として、既知の処理方法では、特に、何十ナノメートル以下のオーダーの寸法及び間隔を有する小型で密に詰め込まれた構造をパターン化するためには、デバイス構造の所定集合を所定レベル内に生成することが、複数のマスクを使用することを必要とし得る。このことは、特徴形状間の目標間隔が、単一のマスクを照射することによって実現可能な間隔よりも小さくなり得るためである。所定マスク上の特徴形状どうしを所定間隔以下に離間させると、これらの特徴形状が所定のレジスト層内に適切に結像されないことがある。従って、目標の特徴形状をフォトレジストのような層内に適切に規定するために、マスク用のデザインルールは、マスク特徴形状の閾値間隔Ｓ_Tを指定することができる。例えば、局所的相互接続の特徴形状の密なアレイを生成するためのマスクについては、閾値間隔は、所定のリソグラフィー・ツール、所定のレジスト層に対して１０nmとすることができる。一旦、閾値間隔を指定または決定すると、層をパターン化するための所定マスクは、少なくともＳ_Tの距離だけ間隔をおいたマスク特徴形状を含むことができる。デバイス特徴形状のグループを基板内の所定レベルに生成し、デバイス特徴形状の少なくとも一部の目標間隔がＳ_Tよりも小さい際には、デバイス特徴形状の完成したグループを、層を複数のマスクで照射することによって生成することができ、第１マスクによって生成される特徴形状を第２マスクによって生成される特徴形状と交互に配置しつつ、所定マスク内の特徴形状間の間隔はＳ_Tを下回らせないことができる。従来の処理では、この方法の欠点は、複数のマスクを用いてデバイス特徴形状を所定レベル内に生成することができるが、コスト及び複雑性が加わるためである。

図８Ａに、目標デバイス構成を例示し、デバイス構成８００として平面図で示す。一部の例では、デバイス構成８００は、集積回路デバイスの所定レベル上に形成された局所的相互接続パターンを表すことができる。図示するように、デバイス構成８００は、長方形（または「線」）のアレイを含み、線のサイズ及び隣接する線どうしの間の距離は変化させることができる。さらに図示するように、隣接する線どうしの間の距離はＳ_Tよりも小さくすることができ、隣接する２本の線どうしの間の距離Ｓ４で示す。従って、単一マスクを用いてデバイス構成８００を生成することは、隣接する線どうしの近接に起因して困難であり得る。図８Ｂに、３つの異なるマスクを用いて線の異なるグループをパターン化することによってこの問題に応えるための初期の方法を示し、ここでは線の異なるグループが一緒になって、デバイス構成８００内の線のグループを構成する。これら３つの異なるマスクは、マスク１、マスク２、及びマスク３として示す。マスク１は、例えば、少なくともＳ_Tに及ぶ距離だけ互いに間隔をおいた５本の線を有することができる。これらの線は、Ｘ軸及びＹ軸の両方に沿ってＳ_Tよりも大きい距離だけ互いに間隔をおくことができる。マスク２は３本の線を有することができ、マスク３も３本の線を有し、これらの線も、所定マスク内で互いに間隔をおき、この間隔はＳ_T以上である。異なるマスクによる線のパターンは互いに変位して、デバイス構成８００を生成する。従って、１つのマスクによる線は、他のマスクによって形成される線からＳ_Tよりも小さい間隔をおいて配置することができる、というのは、これらの線は異なるマスク内に形成されているからである。

本発明の一実施形態によれば、一次元反応性イオン・エッチングを用いることによって、デバイス構成８００を生成するためのマスクの数を低減することができる。ここで図８Ｃを参照すれば、マスク構成８２０が示されている。マスク構成８２０は、２つの異なるマスク、即ちマスク４及びマスク５により形成された線のパターンを含む。これら２つの異なるマスクによる異なる線を用いて、デバイス構成８００を次の方法で生成することができる。図示するように、マスク構成８２０内の線どうしは、矢印で示すように互いに間隔をおき、所定マスク内の隣接する線どうしの間の矢印の方向に沿った先端間の距離は少なくともＳ_Tに及ぶ。マスク４の線をマスク５の線と入り混じらせて、所定マスク内の隣接する線どうしの間に、矢印の方向に直交する方向に適切な間隔を設けることができる。従って、従来のリソグラフィーによってマスク構成８２０を用いて、マスク８２０の線と同じ形状、サイズ、及び間隔を有するトレンチのパターンを生成することができる。こうしたトレンチのパターンは、２つのマスク、即ちマスク４及びマスク５だけを用いて生成することができる。デバイス構成８００に整合するトレンチのパターンを生成するために、マスク構成８２０によって表現されるトレンチのパターンに、一次元反応性イオン・エッチングを施すことができ、ここでイオンは図８Ｃの矢印の方向に沿って指向される。

追加的な実施形態では、一次元反応性イオン・エッチングを、他の層の上方に延びる線、メサ（丘状体）、またはピラーのような特徴形状のアレイに適用することができる。一部の例では、一次元反応性イオン・エッチングを一方向または一対の方向に沿って適用することができ、イオンは、上述した実施形態のＹ軸のような軸に平行に、互いに逆向きに指向される。特定実施形態では、一次元反応性イオン・エッチングを適用して、線のアレイ内の線の長さのような線の長さを変化させることができる。このことは、アレイ内の隣接する線どうしの間の先端間の間隔を調整することを促進することができる。図９Ａに、処理前の線のアレイの上面図を示す。この例では、線９０４のアレイ９０６が基板９０２上に配置されている。アレイ９０６は、図２Ａのピラー２０２について示すように、Ｚ軸に沿って基板の層の上方に延びることができる。アレイ９０６は二次元アレイであり、Ｘ軸並びにＹ軸に沿った隣接体を有する。線９０４は、Ｙ軸に沿った相対的に大きい寸法を有し、Ｙ軸に沿って延びるものと考えることができる。線９０４は、間隔Ｓ５として示す先端間の間隔によって特徴付けられる。アレイ９０６は、上述したリソグラフィー・プロセスによって形成することができる。間隔Ｓ５は、Ｓ６として指定する目標の先端間の間隔とは異なることができる。先端間の間隔を調整するために、以上に詳述した本発明の実施形態による一次元反応性イオン・エッチングにおいてイオンを指向させることができる。一例では、イオンをＹ軸に関して互いに逆向きの軌跡に沿って指向させることができ、イオンの軌跡はＹ軸に平行である。イオン軌跡は、直交方向１２０（図２Ａ参照）に対して０でない入射角をなすことができ、従って線の両端部にイオンが衝突する。

図９Ｂに、一次元反応性イオン・エッチング後の、図９Ａの線のアレイの上面図を示す。この例では、イオン９０８が、右に向かう矢印で示すようにＹ軸に平行な第１組の軌跡に沿って指向されるのに対し、イオン９１０は、左向きの矢印で示すようにＹ軸に平行な第１組の軌跡とは逆向きの第２組の軌跡に沿って指向される。図示するように、線９０４の先端間の間隔は、目標の先端間の間隔を表す間隔Ｓ６まで増加している。イオン９１０とイオン９０８とは互いに逆向きの軌跡に沿って線９０４へ指向されるので、線９０４の互いに反対側の先端を同等にエッチングすることができる。図９Ａに示すように、線９０４の左列は初期に右側の先端を位置Ｐ０に有するのに対し、線９０４の右列は初期に左側の先端を位置Ｐ１に有する。図９Ｂのシナリオによるエッチング後には、線９０４の左列は、右側の先端を、Ｐ０に対してＹ軸に沿って左にシフトした位置Ｐ２に有するのに対し、線９０４の右列は、左側の先端を、Ｐ１に対してＹ軸に沿って右にシフトした位置Ｐ３に有する。このようにして、線９０４のアレイ９１６が生み出され、隣接する線どうしの間のＹ軸に沿った先端間の間隔は、アレイ９０６に対して対称な様式で調整される。

図１０に好適な処理の流れ（プロセスフロー）１０００を示す。ステップ１００２では、表面特徴形状を基板上に用意するステップを実行し、この表面特徴形状は、第１方向に沿った第１寸法、及び第１方向に直交する第２方向に沿った第２寸法を有する。この表面特徴形状は、例えば線、ピラー、メサ、孔、または他の特徴形状とすることができる。ステップ１００４では、第１照射において、第１イオンを第１方向に沿って、基板表面に直交する方向に対して０でない入射角で表面特徴形状へ指向させるステップを実行する。第１イオンを指向させるステップは、反応種を含有する反応性雰囲気の存在下で実行し、指向させるステップ後に、表面特徴形状は第２方向に沿った第２寸法を保ち、表面特徴形状は、第１方向に沿った第１寸法とは異なる第３寸法を有する。

Claims

基板をパターン化する方法であって、
表面特徴形状を基板上に用意するステップであって、該表面特徴形状は、該基板の基板平面内の第１方向に沿った第１寸法を有し、かつ前記基板平面内の第２方向に沿った第２寸法を有し、前記第２方向は前記第１方向に直交するステップと、
第１照射において、反応種を含有する反応性雰囲気の存在下で、第１イオンを前記第１方向に沿って、前記基板平面に直交する方向に対して０でない入射角で前記表面特徴へ指向させるステップとを含み、
前記第１照射は、前記表面特徴形状を前記第１方向に沿ってエッチングし、指向させるステップ後に、前記表面特徴形状は、前記第２方向に沿った前記第２寸法を保ち、前記表面特徴形状は、前記第１方向に沿った前記第１寸法とは異なる第３寸法を有する、基板のパターン化方法。
前記表面特徴形状が、前記基板上に配置された層内の孔を含み、前記第１寸法は該孔の第１孔寸法であり、前記第２寸法は該孔の第２孔寸法であり、前記第１照射が、前記第１イオン及び前記反応性雰囲気を用いて、前記第１孔寸法を第３孔寸法まで増加させつつ、前記第２孔寸法は増加させない、請求項１に記載の方法。
前記表面特徴形状がピラー構造または線構造を具え、前記第３寸法は前記第１寸法よりも小さい、請求項１に記載の方法。
前記表面特徴形状が、第１材料を含む第１層内に配置され、前記表面特徴形状が、第２材料を含む第２層上に配置され、前記表面特徴形状は、前記第１方向に沿って第１エッチング速度でエッチングされ、前記第２層は、前記第１エッチング速度よりも低い第２エッチング速度でエッチングされる、請求項１に記載の方法。
前記第１イオンが、前記第２方向に平行な長軸及び前記第１方向に平行な短軸を有するリボンビームを形成する、請求項１に記載の方法。
前記表面特徴形状が第１層内に配置され、前記方法が、
前記指向させるステップの前に、前記第１層に隣接し、前記表面特徴形状と前記基板との間に配置された少なくとも１つの追加的な層を用意するステップと、
前記第１照射後に、前記少なくとも１つの追加的な層の、前記表面特徴形状によって規定される領域内で前記少なくとも１つの追加的な層をエッチングすることによって、下側の特徴形状を形成するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記少なくとも１つび追加的な層をエッチングすることを、前記基板の前記基板平面に直交する方向に沿った垂直方向に実行する、請求項６に記載の方法。
前記表面特徴形状が、線の第１アレイの形に配置された線であり、前記第１照射の前に、前記線の第１アレイは、隣接する前記線どうしの間の第１軸に沿った第１間隔によって特徴付けられ、前記第１軸は前記第１方向に平行であり、前記第１照射後に、前記線の第２アレイを生成し、該線の第２アレイは、隣接する前記線どうしの間の前記第１軸に沿った前記第１間隔よりも大きい第２間隔によって特徴付けられる、請求項３に記載の方法。
前記第１イオンが、前記第１方向に平行な第１組の軌跡を有し、前記第１照射が、前記反応種を含有する前記反応性雰囲気の存在下で、第２イオンを、前記第１組の軌跡と逆向きの第２組の軌跡に沿って、前記直交方向に対して前記０でない入射角で前記表面特徴形状へ指向させるステップをさらに含み、前記線の第２アレイは、前記線の第１アレイに対して対称に変位される、請求項８に記載の方法。
基板をパターン化する方法であって、
少なくとも１つの孔を有する層を基板上に用意するステップと、
第１照射において、反応種を含有する反応性雰囲気の存在下で、第１イオンを第１方向に沿って、前記基板の基板平面に直交する方向に対して０でない入射角で前記層へ指向させるステップとを含み、
前記第１照射は、前記第１イオン及び前記反応性雰囲気を用いて、前記第１方向に沿った前記孔の第１孔寸法を増加させつつ、前記第１方向に直交する第２方向に沿った前記孔の第２孔寸法は増加させない、基板のパターン化方法。
前記少なくとも１つの孔が孔のアレイで構成され、指向させるステップの前に、前記孔のアレイが、隣接する前記孔どうしの間の前記第１方向に沿った第１間隔によって特徴付けられ、指向させるステップ後に、前記孔のアレイが、前記第１方向に沿った前記第１間隔よりも小さい第２間隔によって特徴付けられる、請求項１０に記載の方法。
前記指向させるステップの前に、前記層に隣接し、前記基板と前記層との間に配置された少なくとも１つの追加的な層を用意するステップと、
前記第１照射後に、前記少なくとも１つの孔によって規定される領域内で前記少なくとも１つの追加的な層をエッチングすることによって、前記少なくとも１つの追加的な層内に下側の孔を形成するステップと
をさらに含み、前記エッチングは、前記基板の前記基板平面に直交する方向に沿って行う、請求項１０に記載の方法。
前記層が、酸化シリコン、窒化シリコン、シリコン、炭素、フォトレジスト、TiN、またはＡＲＣ層を含む、請求項１０に記載の方法。
基板をパターン化する方法であって、
リソグラフィー・プロセス用のマスクの隣接する特徴形状間の閾値間隔を定めるステップと、
基板上に層を用意するステップと、
前記隣接する特徴形状間に前記閾値間隔以上の間隔を有する第１リソグラフィー・マスクを用いて第１組の孔を形成するステップと、
第１照射において、反応種を含有する反応性雰囲気の存在下で、第１イオンを第１方向に沿って、前記基板の基板平面に直交する方向に対して０でない入射角で前記層へ指向させるステップとを含み、
前記第１照射後に、前記第１組の孔のうち少なくとも２つの孔は、前記第１方向に沿った前記閾値間隔よりも小さい第１最終孔間隔によって特徴付けられる、基板のパターン化方法。
隣接する特徴形状間に前記閾値間隔以上の間隔を有する第２リソグラフィー・マスクを用いる第２照射を用いて、前記層内に第２組の孔を形成するステップをさらに含み、前記第２組の孔は、前記閾値間隔よりも小さい第２最終孔間隔によって特徴付けられ、前記第２組の孔は前記第１組の孔の間に入り混じる、請求項１４に記載の方法。