JP2019204965A - 導電性ラインを含むデバイスを形成する方法 - Google Patents

導電性ラインを含むデバイスを形成する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】各々が、導電性ラインの他の部分よりも実質的に大きな面積を有する、接点パッド用の広がった部分を含んでいる導電性ラインおよび半導体デバイスを生成する方法を提供する。【解決手段】半導体デバイス200において、接点パッドは、導電線244を伴う接点(コンタクト)を形成するために導電性コンタクト250用のより広い面積を提供する。端部分228の接点パッドは、導電性コンタクト248を形成するためのより広い領域を、導電線244の端部分228に提供する。接点パッドを1つおきの導電線244に提供することと、接点パッドを導電線244の端部分228に提供することにより、導電性コンタクト248、250は、広い接点面積を有する。従って、導電性コンタクト248、250は、ライン間のスペースが約20nm以下の導電線244に形成される。【選択図】図14

Description

<優先権主張>
本出願は、「導電性ラインを含む半導体デバイス、および、導電性ラインを含む半導体デバイスの製造方法」について2015年8月28日に出願された米国特許出願整理番号14/838,768号の出願日の利益を享受する権利を主張する。
<技術分野>
本明細書で開示された実施例は、導電性ライン(導電性ラインの各々が、導電性ラインの他の部分よりも実質的に大きな面積を有する、接点パッド用の広がった部分(拡張部分)を含んでいる)を有する半導体デバイス、ならびに、このような導電性ラインおよび半導体デバイスを生成する方法に関連する。
メモリデバイスは電子システムの記憶装置を提供する。メモリデバイスは、メモリセルからのデータの読み出しやデータの書き込みを行うためのアクセスライン(例えば、ワード線)やデータライン(例えば、ビット線などのデジット線)などの1または複数の導電線に稼動可能に接続されたメモリセルを含み得る。個々のメモリセルは、バイトやワードなどの個別にアドレス可能なグループに分けられる。アドレス可能なグループは、読み出し操作、プログラム操作、もしくは、消去操作のために、ワード線やビット線を用いたアドレスデコード回路を介してアクセスされる。メモリセルはワード線とビット線の交点(例えば、3次元(3D)クロスポイントメモリなどのクロスポイントアレイ中)に位置していても良い。個々のワード線と個々のデジット線は、メモリセルと電気的に導通しうる。個々のメモリセルをアドレス指定するために、メモリセルに導通可能なワード線やデジット線に電圧が加えられうる。
いくつかのメモリアレイでは、ワード線もしくはデジット線への接点(コンタクト)は、いわゆる「シャークジョー」レイアウト("sharkjaw" layout)を用いて形成される。図1は、各々が接点パッド14に接続された導電線(導電性ライン)2を含む「シャークジョー」レイアウトを示す。導電線2は、接点パッド14上に形成された接点(コンタクト)16によって、電圧源に接続されている。
「シャークジョー」レイアウトでは、導電線2は実質的にL字型であり、個々の接点パッド14のペアは、隣接した接点パッド14のペアからずらされている。しかし、個々の接点パッド14のペアが隣接した接点パッド14のペアからずらされるため、「シャークジョー」レイアウトでは、半導体デバイス上の面積を浪費してしまう。半導体デバイスの設計サイズが小さくなっているので、面積の浪費によって、半導体デバイス上に形成することができる導電線2の総数が小さくなってしまう。
さらに、より小さい構造(feature)を備える半導体デバイスが形成されるので、隣接する導電線の間の間隔が近いことは、導電線に導電性コンタクトを形成する際に問題になり得る。例えば、構造の大きさが小さい場合、導電性コンタクトを導電線に重ね合わせたり、位置合わせしたりすることは困難になる。導電性コンタクトの配置を誤ると、複数の導電線に広がってしまい、導電性コンタクトによって導電線間のショートを引き起こしてしまう。「シャークジョー」レイアウトは、デバイスの構造が小さくなることによって発生する位置合わせや配列の問題を解決できない。
本発明の一態様に係る、デバイスを形成する方法は、フォトレジスト材料のラインの側面にスペーサを形成することと、前記フォトレジスト材料の前記ラインを除去して、前記スペーサのパターンを形成することと、前記スペーサの前記パターンを酸化物材料に転写し、かつ、前記スペーサを除去して、前記酸化物材料を含む第1のラインを形成することと、前記第1のライン上に窒化物材料を形成することと、前記窒化物材料上に別の酸化物材料を形成することと、前記別の酸化物材料の一部分を除去して前記窒化物材料の少なくとも一部分を露出させる一方で、前記別の酸化物材料の少なくとも別の部分をそのまま残すことと、前記窒化物材料の露出部分を除去して、隣接する第1のライン間に、前記別の酸化物材料及び前記窒化物材料を含む第2のラインを形成することと、前記第1のライン及び前記第2のラインのパターンを導電性材料に転写して、導電性ラインを形成することと、を含む。
本発明の他の態様に係る、デバイスを形成する方法は、デバイス上にフォトレジスト材料のラインを形成することであって、前記フォトレジスト材料の各ラインは、フォトレジスト材料のそれぞれの前記ラインの別の部分と比べて拡幅された部分を含む、ことと、前記フォトレジスト材料の前記ラインの側壁にスペーサを形成することと、前記フォトレジスト材料の前記ラインを除去することと、前記スペーサ間の開口を介して、犠牲材料及び酸化物材料の一部分を除去することと、前記スペーサ及び前記犠牲材料を除去し、かつ、前記酸化物材料の第1のループをそのまま残すことと、前記酸化物材料上に窒化物材料を形成し、かつ、前記窒化物材料上に別の酸化物材料を形成することと、前記窒化物材料の一部分を除去して、前記窒化物材料及び前記別の酸化物材料を含む第2のループを形成することと、前記第1のループ及び前記第2のループのパターンをその下の導電性材料に転写して、導電性ラインのパターンを形成することであって、前記導電性ラインのうちの少なくとも幾つかは、前記それぞれの導電性ラインの別の部分と比べて拡幅された部分を有する、ことと、を含む。
いわゆる「シャークジョー」レイアウトを有する従来の導電線構造の概略図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの断面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の他の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の他の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の他の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の他の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示の他の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示のさらなる他の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示のさらなる他の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。 本開示のさらなる他の実施形態に沿った製造のある段階での半導体デバイスの平面図である。
本明細書に添えて含まれている図面は、いかなる特定のシステムないし半導体デバイスの実際の見え方を意図したものではなく、単に、本明細書で実施形態を説明するために使われる、理想化された表現に過ぎない。図面同士の間で共通の要素および構造は、同じ数値表示を保持することがある。
以下の説明は、本明細書に記述される実施形態の完全な記述を与えるために、材料の種類や、材料の厚さや、加工条件などの具体的詳細を与えている。しかし、本明細書に開示されている実施形態が、これらの具体的詳細を用いることなく実施されてもよい、ということを当業者は理解するだろう。実際、実施形態は、半導体工業で使われている従来の製造技法とともに実施されてもよい。さらに、本明細書で与えられる説明は、導電線(導電性ライン)もしくは半導体デバイスを製造するための完全な工程の流れをなす訳ではなく、また、以下に記述する半導体デバイスは、完全な半導体デバイスをなす訳ではない。本明細書に記述される実施形態を理解するのに必要な、工程上の行為および構造のみが、以下で詳しく記述される。完全な半導体デバイスを形成するための付加的な行為が、従来の技法によって行われてもよい。
本明細書では、「水平の」や「垂直の」という語句は、下部にある材料の向きに関係なく、構造の相対的な位置を定義する。構造についての記述で参照されている図面に示されているように、「水平」と「垂直」は、互いに直行する方向である。本明細書では、「垂直」は、「水平」という語で言及している方向と実質的に垂直の方向を意味し、かつ含む。「水平」は、図面では、その図面の左側と右側の間に延びるものとして示されている。
本明細書では、半導体基板もしくは半導体デバイスの「アレイ領域」という語は、半導体基板もしくは半導体デバイスのメモリセルもしくはコンタクトアレイに近い位置などの、半導体基板もしくは半導体デバイスのうちで導電線が延びている領域を意味し、かつ含む。アレイ領域は、少なくとも、導電線の両端部分の間に位置する導電線部分を含む半導体基板もしくは半導体デバイスの領域を含み得るが、アレイ領域は導電線の両端部分も含み得る。従って、アレイ領域は少なくとも導電線の内部を含み得る。
本明細書では、半導体基板もしくは半導体デバイスの「周辺領域」という語は、半導体基板もしくは半導体デバイスのアレイ領域以外の領域を意味し、かつ含む。例えば、周辺領域は、導電線の両端部分を含みうるが、アレイ領域は両端部分の間の導電線の内部を含みうる。別の場合では、周辺領域は導電線を含まない領域を含みうる。
特に記載しない限り、本明細書に記載されている個々の材料は、従来の手法を用いて形成され得る。例えば、本明細書に記載されている材料は、スパッタリング、原子層堆積(ALD)、化学蒸着(CVD)、物理蒸着(PVD)、プラズマ増強化学蒸着(PECVD)、低圧化学蒸着(LPCVD)、または他の好適な蒸着プロセスによって形成され得る。
いくつかの実施形態では、導電線(導電性ライン)を含む半導体デバイスが開示されている。個々の導電線は、導電線の他の部分に比べて大きな断面積を有する広がった部分(拡張部分)を含みうる。少なくともいくつかの広がった部分は、広がった部分を有する導電線各々の両端部分の間に位置しうる。他の導電線は、比較的大きな断面積を導電線の端部分(例えば、末端)に有しうる。導電線の断面積が比較的大きな部分に接点(コンタクト)パッドが形成され得る。従って、接点パッドは、いくつかの導電線では、その導電線の両端部分の間にある広がった領域に形成され得るし、他の導電線のうちの少なくともいくつかでは、その線の端部分に形成され得る。導電性コンタクトは、半導体アレイ中に位置するメモリセルの電気回路と電気接続を形成するために接点パッド上に形成され得る。導電性コンタクトと接点パッドは、導電線の断面積が比較的大きな部分に形成されるので、構造の大きさが小さくなり続けても、適切な位置合わせ及び重ね合わせが可能になる。さらに、半導体デバイス上のメモリセルの数を大きくすることができる。導電線を含む半導体デバイスが開示されるのと同様に、導電線や導電線のための接点(コンタクト)を形成する方法が開示される。
図2Aは、本開示の実施形態に従った、図2BのA−Aの切断線における半導体デバイス200の一部の断面図を拡大したものを示している。半導体デバイス200は、半導体材料202を覆っている窒化物材料204を含み得る。半導体材料202は、例えば、従来型のシリコン基板のような半導体基板上の底部電極、底部電極と中間電極(middle electrode)の間の相変化材料、中間電極と上部電極(top electrode)の間のメモリ材料を含む材料の積層のようなアレイ材料を含み得る。基板は、半導体基板か、支持基板上のベース半導体材料か、金属電極か、または、一つ以上の材料、構造体、もしくは領域がその上に形成された半導体基板であってもよい。基板は、従来のシリコン基板か、または、半導体材料を含む他のバルク基板であってもよい。本明細書で用いられる場合、「バルク基板」という用語は、シリコン・ウェーハを意味し、かつ含むだけではなく、とりわけ、シリコン・オン・サファイア(「SOS」)基板もしくはシリコン・オン・グラス(「SOG」)基板のようなシリコン・オン・インシュレータ(「SOI」)基板、ベース半導体下地の上のシリコンのエピタキシャル層、または、シリコン・ゲルマニウム(Si1−xGex、ここでxは、例えば0.2から0.8の間のモル分率である)、ゲルマニウム(Ge)、ヒ化ガリウム(GaAs)、窒化ガリウム(GaN)、もしくはリン化インジウム(InP)のような、他の半導体材料もしくは光電子材料をも、意味し、かつ含む。さらに、以下の説明において「基板」を参照する場合には、材料、領域、または接合をベース半導体構造体または下地に形成するために、前の工程段階が利用されたことがあってもよい。いくつかの実施形態では、半導体材料202は、例えば信号バスなどのコンピュータバスを含み得る。
半導体材料202は、半導体デバイス200に行と列の形で配列されたメモリセルをさらに含み得る。個々のメモリセルは、例えば、ワード線とビット線の交点に位置しうる。メモリセルは、3Dクロスポイントメモリデバイス等の3Dアレイ中に積層されうる。半導体材料202に含まれる少なくともいくつかの材料は、高温に敏感でありえる(例えば、炭素を含む電極、カルコゲニドを含むメモリ材料もしくは相変化材料など)。いくつかの実施形態では、半導体材料202の上部は、例えば、ソース領域およびドレイン領域、コンデンサ、ワード線、ビット線、メモリセルに接続する導電性材料などの活性化領域を含み得る。
導電性材料202Aが半導体材料202を覆っても良い。導電性材料202Aは、例えば、銅、タングステン、アルミニウム、チタン、ポリシリコン、もしくは、その他の導電性材料等の電気的伝導性材料を含み得る。以下に説明するように、導電線(導電性ライン)は、導電性材料202Aからパターニングされ、形成されうる。
窒化物材料204が導電性材料202Aを覆っても良い。窒化物材料204は、窒化シリコン、シリコン酸窒化物、もしくは、これらの組み合わせを含み得る。酸化物材料206が窒化物材料204を覆っても良い。いくつかの実施形態では、酸化物材料206は、オルトケイ酸テトラエチル(TEOS)を含む。
他の窒化物材料208が酸化物材料206を覆っても良い。他の窒化物材料208は、窒化シリコン、酸窒化シリコン、もしくは、これらの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、他の窒化物材料208は窒化物材料204と同じであっても良い。
エッチング選択性材料(etch selective material)210が、他の窒化物材料208を覆っても良い。エッチング選択性材料210は、半導体デバイス200の酸化物(例えば、酸化物材料206)、ならびに、窒化物(例えば、窒化物材料204および他の窒化物材料208)のエッチング選択性に対してエッチング選択性を示す。このため、酸化物材料や窒化物材料は、エッチング選択性材料210に対して選択的に除去されうる。エッチング選択性材料210は、半導体デバイス200の製造中に使用される高温に対する感受性が低くてもよい。ある実施形態では、エッチング選択性材料210は、アモルファスシリコンのようなシリコンである。
酸化シリコン材料212がエッチング選択性材料210を覆っても良い。いくつかの実施形態では、酸化シリコン材料212は二酸化シリコン(SiO2)である。
犠牲材料214が酸化シリコン材料212を覆っても良い。いくつかの実施形態では、犠牲材料214は、スピンオン炭素材料(例えば、スピンオン炭素ハードマスク)などの炭素含有マスクである。犠牲材料214は、半導体デバイス200の加工温度において熱的に安定であり得る。
誘電性反射防止コーティング(DARC)材料216は、犠牲材料214を覆っても良い。いくつかの実施形態では、誘電性反射防止コーティング材料216は、窒化シリコン材料、SixOyNz(ここで、xは約10〜約60、yは約20〜約50、zは約10〜約20)のような酸窒化シリコン材料、もしくは、その他の既知の好適なDARC材料を含む。
フォトレジスト材料218がDARC材料216を覆っても良い。フォトレジスト材料218は、半導体デバイス200の上に形成されても良く、従来のフォトリソグラフィー技術の限界の範囲内の大きさでパターニングされても良い。フォトレジスト材料218の形成とパターニングは、本明細書では詳細に記載しない従来技術に従って行われても良い。フォトレジスト材料218の隣接部分は、間隔(間隙)220で隔てられても良い。フォトレジスト材料218は、通常の193nmフォトレジスト、通常の248nmフォトレジスト、もしくは、異なる波長の照射に感受性のある通常のフォトレジスト材料であり得る。フォトレジスト材料218は、ポジティブフォトレジスト、もしくは、ネガティブフォトレジストであり得る。ポジティブフォトレジスト、および、ネガティブフォトレジストのようなレジスト材料は、当技術分野で知られているので本明細書では詳細に記載しない。
図2Bは、図2Aの半導体デバイス200の平面図を示す。フォトレジスト材料218は、各々の幅がW(図2A)のフォトレジストライン222のパターンに形成され得る。フォトレジストライン222は半導体デバイス200の周辺領域で終わってもよい。フォトレジストライン222は、個々に、第1部分224と第2部分226を含んでもよい。第1部分224は、半導体デバイス200の一方の端部分から、半導体デバイス200の他方の端部分まで延びていてもよい。ある実施形態では、第1部分224は、フォトレジストライン222の縦軸(長手軸)に沿ってほぼ鉛直方向に延びてもよい。第2部分226は、実質的に第1部分224(および、フォトレジストライン222の縦軸に対して)と直角でありうる。従って、第2部分226は、ほぼ水平な方向、すなわちフォトレジストライン222の縦軸に対して直角に延びていてもよい。
第1部分224は、第1線形部分224a、第1線形部分224aから横方向に(例えば、水平に)ずらされた(offset from)第2線形部分224b、および、広がった部分(拡張部分)230を含みうる。第1線形部分224aおよび第2線形部分224bは、広がった部分230を介してつながっていてもよい。フォトレジストライン222は、広がった部分230で、第1線形部分224aと第2線形部分224bのいずれかよりも大きな断面積を有しうる。例えば、いくつかの実施形態では、広がった部分230は、第1線形部分224aと第2線形部分224bのいずれかよりも広い幅を有しうる。隣り合ったフォトレジストライン222の広がった部分230は、複数の広がった部分230が横方向と縦方向に互いにずれるように、半導体デバイス200を横切ってほぼ斜め方向に延びていてもよい。本明細書でさらに詳細に説明するように、広がった部分230でのより広い断面積は、導電線上に接点パッド、および、対応する導電パッドを形成するために使用可能な増加した領域を提供しうる。図2Bに示すように、フォトレジストライン222は、ウィーブパターン(weave pattern)を有し、それに対応したウィーブパターンを有する間隔(間隙)220(図2A)で互いに隔てられている。以下にさらに詳しく記載するように、パターンは下層の材料に転写され、断面積が比較的広い部分を有する導電線を形成するようにピッチマルチプリケーションが行われる。
広がった部分(拡張部分)230は、フォトレジストライン222の他の部分よりも幅が広げられた部分(拡幅された部分)を含みうる。例えば、広がった部分230は、フォトレジストライン222の他の部分よりも広い断面積を有しうる。フォトレジストライン222の広がった部分230は、フォトレジストライン222の複数の端部分228の間(例えば、半導体デバイス200のアレイ領域中)に位置しうる。いくつかの実施形態では、広がった部分230は、フォトレジストライン222の第1部分224から、フォトレジストライン222の縦軸に対して約10度から約30度の角度(例えば、20度)で延びる。いくつかの実施形態では、広がった部分230は、少なくとも1つのアーチ状(例えば、カーブした)もしくは半ばアーチ状の表面を含む。
個々のフォトレジストライン222の少なくとも1つの端部分228は、個々のフォトレジストライン222の第1部分224と第2部分226の交点に位置しうる。図2Bに図示するように、約半分のフォトレジストライン222は、第1部分224と第2部分226の交点を伴う端部分228を半導体デバイス200の一方の端に有し、約半分のフォトレジストライン222は、このような端部分228を半導体デバイス200の反対側の端に有する。いくつかの実施形態では、端部分228は半導体デバイス200の周辺領域に位置し、広がった部分230は半導体デバイス200のアレイ領域に位置する。
再度図2Aを参照すると、フォトレジスト材料218の複数のフォトレジストライン222のうちの1つ(図2B)の広がった部分230が破線で図示されている。本明細書に図示されている断面図は、広がった部分230や広がった部分230に対応した、より広い断面積を含む材料を図示していない場合もある。しかしながら、このようなより広い断面積は、本明細書の平面図により明確に図示されており、本明細書の断面図は、平面図のA−Aの切断線における半導体デバイス200の一部の拡大された断面図であるということは理解される。
図3を参照すると、間隔220を広げ且つフォトレジストライン222の幅を狭めるために、フォトレジスト材料218の一部が除去され(例えば、トリムされ)得る。フォトレジスト材料218の一部は、例えば、二酸化硫黄、酸素、塩素ガス、HCl、HBr、CF4、CHF3、CH2F2、CH3F、C4F8、C2F6、C3F8、C4F6、SF6、および、これらの組み合わせなどのドライエッチャント(例えば、プラズマ)によって除去され得る。従って、フォトレジストライン222の大きさは、従来のフォトリソグラフィー技術で形成可能なサイズよりも小さいサイズに減少され得る。限定的でない例示として、フォトレジスト材料218の一部は、残ったフォトレジスト材料218の幅が、約20nm〜約30nmの間、もしくは、約30nm〜約40nmの間のような、約20nm〜約40nmの間の範囲になるように除去され得る。いくつかの実施形態では、フォトレジスト材料218は、フォトレジストライン222のピッチの約4分の1〜約8分の3の大きさにトリムされる。ここで、フォトレジストライン222のピッチは、当技術分野で理解される用語のとおり、隣接するフォトレジストライン222の中心間の距離に等しい。
スペーサー材料232が、トリムされたフォトレジスト材料218を覆ってもよい。スペーサー材料232は、トリムされたフォトレジスト材料218の側壁、および、上部の表面、ならびに、DARC材料216の上部の表面にコンフォーマルに形成され得る。スペーサー材料232は、酸化シリコン(SiOx)材料のような酸化物材料を含みうる。いくつかの実施形態では、スペーサー材料232は、二酸化シリコン(SiO2)を含む。スペーサー材料232は、酸化シリコン材料212と同じ材料であってもよい。いくつかの実施形態では、スペーサー材料232は、原子層堆積で形成され得る。いくつかの実施形態では、スペーサー材料232は、フォトレジストラインのピッチの約8分の1の厚さに形成され得る。
図4Aに示すように、スペーサー材料232の一部は除去されて、トリムされたフォトレジスト材料218の側壁に複数のスペーサー234を形成し、かつ、DARC材料216の一部をむき出しにする。いくつかの実施形態では、スペーサー材料232は、CF4、CHF3、CH2F2、CH3F、C4F8、C2F6、C3F8、C4F6、SF6、および、これらの組み合わせのうちの1つ以上を含む、フッ化炭素系のドライエッチング剤(dry etch chemistry)、もしくは、スペーサー材料232のエッチングに適した他の気体を用いた反応性イオンエッチングで除去される。図4Bを参照すると、スペーサー材料232は、スペーサー234のつながったループ235を、トリムされたフォトレジスト材料218の周囲に形成しうる。
図5Aを参照すると、スペーサー234のループ235の中のトリムされたフォトレジスト材料218は、隙間(開口)236を形成するために除去され得る。トリムされたフォトレジスト材料218は、ストリッピング処理のように、トリムされたフォトレジスト材料218を除去するために調製された溶媒に、トリムされたフォトレジスト材料218をさらすことによって除去され得る。
図5Bに図示するように、トリムされたフォトレジスト材料218の一部は、ループ235の端部分228に残っていてもよい。いくつかの実施形態では、少なくともいくらかのフォトレジスト材料218が半導体デバイス200の端部分228のスペーサー234に付着しうる。本明細書に記載するように、半導体デバイス200に残っているトリムされたフォトレジスト材料218は、以後の処理行為の間、接点パッドが形成され得る端部分228により大きな表面領域を提供しつつ、端部分228を保護しうる。
図6Aを参照すると、DARC材料216および犠牲材料214の一部が、スペーサー234をマスクとして用いて除去されることにより、酸化シリコン材料212が選択的にむき出しになる。図6Aは、DARC材料216および犠牲材料214の一部がスペーサー234を通して除去された後の半導体デバイス200を図示する。DARC材料216および犠牲材料214は、DARC材料216および犠牲材料214を除去するために、例えば、C2F6、O2、N2、および、それらの組み合わせを含むプラズマにさらされてもよい。他の実施形態では、当技術分野で知られているように、DARC材料216および犠牲材料214は、フッ酸、リン酸(H3PO4)、および、それらの組み合わせ、または、DARC材料216および犠牲材料214を除去するのに好適な他のエッチャントを含む溶液にさらされてもよい。図6Bを参照すると、DARC材料216および犠牲材料214の一部を除去した後でも、トリムされたフォトレジスト材料218は、端部分228に残っていてもよい。
図7Aを参照すると、酸化シリコン材料212をパターニングするために、酸化シリコン材料212の一部が、スペーサー234、DARC材料216および犠牲材料214を用いて除去され得る。スペーサー234、酸化シリコン材料212、および、DARC材料216は、フッ酸、硝酸(HNO3)、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、もしくは、当技術分野で知られている他のウェットエッチャントのうちの、1つ以上を含む溶液のようなエッチャントを用いて除去されてもよい。他の実施形態では、スペーサー234、酸化シリコン材料212、および、DARC材料216は、CF4、O2、N2、CHF3、SO2、もしくは、二酸化シリコンを除去するために当技術分野で知られている他のエッチャントなどの、ドライエッチャントを用いて除去されてもよい。
図7Bを参照すると、犠牲材料214の一部がエッチング選択性材料210の端部分228に残っていてもよい。従って、エッチング選択性材料210は端部分228では実質的にむき出しになっていなくてもよく、端部分228に残っている犠牲材料214の一部によって保護されていてもよい。
図8Aを参照すると、犠牲材料214は、酸素、二酸化硫黄、これらの組み合わせ、もしくは、犠牲材料214を除去するために好適な他のエッチャントを含むプラズマに犠牲材料214をさらす処理などのドライエッチング処理によって除去され得る。酸化シリコン材料212が犠牲材料214を除去した後のエッチング選択性材料210上に残っていてもよい。図8Bを参照すると、酸化シリコン材料212のループ215のパターンが、半導体材料202を覆っていてもよい(図8A)。酸化シリコン材料212のループ215は、ループ235(図7B)に対応しうる。少なくともループ215の端部分228の一部は、酸化シリコン材料212で覆われてもよい。
図9から図11Aを参照すると、酸化シリコン材料212のループ215(図8B)は、エッチング選択性材料210に、酸化シリコン材料212のピッチの約半分のピッチを有するパターンを形成するために、ピッチマルチプリケーション処理に使用され得る。図9を参照すると、エッチング選択性材料210および酸化シリコン材料212の上など、半導体デバイス200のむき出しになっている表面上に、窒化物スペーサー材料238がコンフォーマルに形成され得るし、窒化物スペーサー材料238が実質的に半導体デバイス200を覆い得る。窒化物スペーサー材料238は、少なくとも部分的に、酸化シリコン材料212の隣接する部分の間の間隔(間隙)220(図3)、および、隙間(開口)236(図5A)を満たし得る。いくつかの実施形態では、窒化物スペーサー材料238は、フォトレジストライン222(図2B)のピッチの約8分の1の厚さに形成される。
窒化物スペーサー材料238は、窒化シリコン、酸窒化シリコン、TiN、TaN、AlN、WNなどのような金属窒化物、もしくは、半導体デバイス200上にコンフォーマルに形成され得る他の窒化物を含みうる。窒化物スペーサー材料238は、スパッタリング、ALD、CVD、PVD、PECVD、LPCVD、もしくは、他の好適な蒸着(堆積)処理で形成され得る。
図10を参照すると、他の酸化物材料240が窒化物スペーサー材料238を覆って形成されうる。他の酸化物材料240は、例えば、窒化物スペーサー材料238を覆って全面的に蒸着されても良く、また、窒化物スペーサー材料238の隣接する部分の間にある隙間を実質的に満たしても良い。
他の酸化物材料240は、二酸化シリコンなどのような酸化シリコン材料を含み得る。いくつかの実施形態では、他の酸化物材料240は、スペーサー材料232(図3)もしくは酸化シリコン材料212と同じである。他の実施形態では、他の酸化物材料240は、スペーサー材料232と酸化シリコン材料212のいずれとも異なる。他の酸化物材料240は、スパッタリング、ALD、CVD、PVD、PECVD、LPCVD、もしくは、他の好適な蒸着処理で形成され得る。
図11Aを参照すると、他の酸化物材料240および窒化物スペーサー材料238のループ245は、少なくとも他の酸化物材料240の上部を除去して、窒化物スペーサー材料238の少なくともいくらかをむき出しにし、窒化物スペーサー材料238の他の部分を他の酸化物材料240で保護されたままにすることによって、形成されうる。むき出しになった窒化物スペーサー材料238は、他の酸化物材料240およびエッチング選択性材料210と比較して、窒化物スペーサー材料238を選択的に除去するエッチャントにさらされる。むき出しになった窒化物スペーサー材料238(すなわち、他の酸化物材料240で覆われていない窒化物スペーサー材料238)は、ループ245と隣接する酸化シリコン材料212の間にスペース242を形成するために除去され得る。図8Aと図11Aを参照すると、隣接する酸化シリコン材料212の部分の間の隙間220および間隔236があった場所に、ループ245が形成され得る。換言すると、隣接する酸化シリコン材料212の部分の間の隙間220および間隔236があった場所に、ループ245が位置しうる。他の酸化物材料240および窒化物スペーサー材料238の隣接する部分の間のピッチは、実質的に、隣接する酸化シリコン材料212の間のピッチと同じであり得るが、酸化シリコン材料212からピッチのおよそ半分ずれていても良い。
いくつかの実施形態では、他の酸化物材料240、窒化物スペーサー材料238、および、エッチング選択性材料210の各々は、互いに異なるエッチング選択性を示しうる。他の酸化物材料240、窒化物スペーサー材料238、および、エッチング選択性材料210として用いられる材料の具体的な組み合わせは本明細書に記載されているが、望ましいエッチング選択性を有する材料の他の組み合わせが使用されうる。
図11Aの参照を続けると、その後、半導体デバイス200は、残っている他の酸化物材料240および窒化物スペーサー材料238のループ245を実質的に除去することなく、エッチング選択性材料210を選択的に除去するように調製されたエッチャントにさらされ得る。
図11Bを参照すると、酸化シリコン材料212は、他の酸化物材料240および窒化物スペーサー材料238の除去の後で、酸化シリコン材料212のループ215(図8B)の端部分228に残っていても良い。
図12Aを参照すると、酸化シリコン材料212のループ215(図8B)およびループ245(図11A)は、半導体デバイス200から除去されうる。いくつかの実施形態では、酸化シリコン材料212、他の酸化物材料240、および、窒化物スペーサー材料238は、実質的にエッチング選択性材料210を除去することなく、半導体デバイス200から実質的に完全に除去される。上述のように、エッチング選択性材料210は、他の酸化物材料240、窒化物スペーサー材料238、および、酸化シリコン材料212に対して選択的にエッチングされ得る。いくつかの実施形態では、他の酸化物材料240、窒化物スペーサー材料238、および、酸化シリコン材料212は、例えば、O2、SF6、CH4、NF3、もしくは、エッチング選択性材料210を実質的に除去することなく酸化物と窒化物を除去するための当技術分野で知られている他のエッチャントの1つ以上を含むプラズマに、半導体デバイス200をさらすことによって除去されうる。
図12Bを参照すると、他の酸化物材料240および窒化物スペーサー材料238のループ245、ならびに、酸化シリコン材料212のループ215が前にあったところに、エッチング選択性材料210のパターンがあっても良い。エッチング選択性材料210の少なくともいくらかの部分228は、エッチング選択性材料210の他の部分に比べて大きな断面積を有してもよい。
図13Aを参照すると、エッチング選択性材料210のパターンが、半導体材料202を覆っている(図2A)導電性材料202Aに転写されうる。いくつかの実施形態では、選択エッチング材料210のパターンは、他の窒化シリコン料208、酸化物材料206、および、窒化シリコン材料204を通して、導電性材料202Aに転写されうる。導電性材料202A中のパターンは、エッチング選択性材料210をマスクとして使用し、他の窒化シリコン材料208、酸化物材料206、および、窒化シリコン材料204のむき出しになっている部分を除去することによって形成されうる。他の窒化シリコン材料208、酸化物材料206、および、窒化シリコン材料204にパターンを転写する方法は当技術分野で知られているので、本明細書には詳細に記載しない。
導電性材料202Aの一部は、電気的に互いに分離された導電線244を形成するために除去され得る。図13Bを参照すると、初めに形成されたフォトレジストライン222(図2B)ごとに、4本の導電線244が形成され得る。隣り合う導電線244は、互いに、約10nm〜約20nmだけ離れていて、約10nm〜約20nmの幅を有しうる。しかしながら、導電線244が異なる距離だけ互いに離れていても良く、また、導電線244が異なる太さであっても良く、本開示はこのような距離や太さを限定するものではないことが想定される。個々の導電線244は、電気的に互いに分離され得る。
いくつかの実施形態では、複数の開口部を有するマスクが、半導体デバイス200の上で、導電性材料202Aの一部を除去して導電性材料202A中に間隔(開口)246を形成することが望ましい位置に設置され得る。いくつかの実施形態では、少なくともいくつかの間隔246が端部分228の近傍に形成されうる。約半分の間隔246は半導体デバイス200の第1の端(例えば、図13Bに図示する半導体デバイスの上部)に形成されても良く、約半分の間隔246は半導体デバイス200の逆の第2の端(例えば、図13Bに図示する半導体デバイス200の下部)に形成されても良い。間隔246の形はほとんどの場合長方形であるが、他の実施形態では、間隔246の形は、三角形、円形、もしくは、互いに電気的に分離された導電線244を形成するために適した任意の形であり得る。
図13Bの参照を続けると、1つおきの導電線244は、個々の導電線244の他の部分よりも広い部分(フォトレジスト材料218(図2B)の広がった部分230に対応し、従って、導電線244の端部分228の間に位置する)を含み得る。少なくともいくつかの導電線244は、導電線244の広がった部分(導電線244の端部分228間に位置する広がった部分)を含む接点パッド252を含み得る。接点パッド252は、ループ245(図11A)の位置に対応する導電線244上に形成され得る。導電性コンタクトが個々の接点パッド252上に形成され得る。接点パッド252は、互いに近接する複数の導電線244の複数の接点パッド252が横方向と縦方向に互いにずれるように、半導体デバイス200を横切ってほぼ斜め方向に延びていてもよい。少なくともいくつかの導電線244は、アレイ領域中に接点パッド252を含む導電線244ではなくても良い。このような導電線244のいくつかは、このような導電線244の端部分288に接点パッド254を含み得る。接点パッド254は、個々の導電線244の他の部分に比べてより大きな断面積を有しうる。端部分228の接点パッド254は、導電線244(もしくは、メモリアレイ)の約半分の接点パッドを含み得る。接点パッド254を有する導電線244は、酸化シリコン材料212のループ215(図11B)があった位置に形成された導電線244に対応しうる。
図14を参照すると、導電性コンタクト248、250が個々の導電線244の接点パッド252、254(図13B)に形成され得る。導電性コンタクト250は、導電線244の端部分228間の接点パッド252の上に形成され得るし、導電性コンタクト248は、導電線228の端部分228の接点パッド254の上に形成され得る。
接点パッド252は、導電線244を伴う接点(コンタクト)を形成するために導電性コンタクト250用のより広い面積(例えば、より大きな断面積を有しうる)を提供しうる。端部分228の接点パッド254は、導電性コンタクト248を形成するためのより広い領域を、導電線244の端部分228に提供しうる。接点パッド252を1つおきの導電線244に提供することと、接点パッド254を導電線244の端部分228に提供することにより、導電性コンタクト248、250は、従来の半導体デバイスよりも広い接点面積を有しうる。従って、導電性コンタクト248、250は、ライン間のスペースが約20nm以下の導電線244に形成され得る。有利なことに、導電性コンタクト248、250は、半導体デバイス200上の利用可能な領域を減らしてしまう「シャークジョー」パターンで配置されていない。
導電性コンタクト248、250は導電線244上に形成されるように記載されているが、導電性コンタクト248、250は、導電線244上に直接設置されるのではなく、導電線244と電気的に導通しうることも想定される。例えば、いくつかの実施形態では、導電線244の他の部分より大きな断面積を有する、広がった部分(拡張部分)230、および、端部分228を含む導電線244(例えば、接点パッド252、254を含む)が、導電性コンタクト248、250上に形成され得る。従って、導電性コンタクト248、250は、接点パッド252、254と電気的に導通できるように形成され得る。
従って、半導体デバイス上の面積を浪費することなく、導電線の太さが従来のフォトリソグラフィー技術の解像限界未満である半導体デバイスの導電線上に、導電性コンタクトのピッチが形成され得る。導電性コンタクトは、導電線の広がった部分(拡張部分)に形成された接点パッド上に形成され得る。導電線の広がった部分は、導電線の他の部分に比べて比較的広い断面表面積(cross-sectional surface area)を有するので、接点パッドおよび導電性コンタクトを形成するための余地(margins)は増加し得る。接点パッドおよび導電性コンタクトを個々の導電線に配置することができる程度に、接点パッドおよび導電性コンタクトは大きい。同様に、導電性コンタクトは、個々の導電線が1つの導電性コンタクトと電気的に導通可能になるように、個々の導電線に位置合わせされうる。導電線は、導電性コンタクトが個々の導電性コンタクトと対応する導電線の間を十分に接続できる程度に大きいままで、隣接する線の導電性コンタクトが複数の導電線にわたって広がらないように、パターニングされ得る。
従って、1つの実施形態では、半導体デバイスは、
個々に第1の部分、第2の部分、および、広がった部分(拡張部分)を含む複数の第1の導電線(前記広がった部分は、前記第1の導電線の前記第1の部分と前記第2の部分とを接続している)、
複数の第2の導電線(前記第2の導電線の少なくともいくつかは一組の前記第1の導電線の間に配置されており、個々の第2の導電線は、前記第2の導電線の端部分に前記第2の導電線の他の部分よりも大きな断面積を含む)、ならびに、
前記複数の第1の導電線、および、前記複数の第2の導電線の各々の上のパッド
を含み、
前記複数の第2の導電線の各々の上のパッドは、前記第2の導電線の各々の前記端部分に位置し、
前記複数の第1の導電線の各々の上のパッドは、前記第1の導電線の各々の前記広がった部分に位置する。
他の実施形態では、半導体デバイスは、メモリセルを含む半導体基板上の導電線を含む。ここで、少なくともいくつかの前記導電線は、個々の導電線の両端部分の間に位置する広がった部分を含み(前記広がった部分は前記個々の導電線の他の部分よりも幅が広い)、少なくともいくつかの前記導電線は、その導電線の他の部分よりも大きな断面積を有する端部分を含む。
さらに他の実施形態では、半導体デバイスは、半導体デバイスのメモリセルにわたって延びる導電線を含む。ここで、1つおきの導電線は、前記導電線の両端の間に広がった部分を含み、前記広がった部分は前記導電線の他の部分よりも大きな断面積を有する。
さらに他の実施形態は、半導体デバイス上に導電線を形成するステップを含む、半導体デバイスを形成する方法である。
(ここで、前記導電線を形成するステップは、
1つおきの導電線を、第1の部分、および、広がった部分によって前記第1の部分につながっている第2の部分を有するように形成するステップ、
少なくともいくつかの前記導電線について、個々の前記導電線の端部分にパッドを形成するステップ、ならびに、
少なくともいくつかの前記導電線の前記広がった部分に、パッドを形成するステップ
を含む)
半導体デバイスを形成する他の方法は、
フォトレジスト材料のラインを半導体デバイス上に形成するステップ(個々の前記フォトレジスト材料のラインは、個々の前記フォトレジスト材料のラインの他の部分に比べて広がった部分を含み)、
前記フォトレジスト材料のラインの側壁にスペーサーを形成するステップ、
前記フォトレジスト材料のラインを除去するステップ、
窒化物材料を前記スペーサーの上に形成するステップ、
前記スペーサーを囲む前記窒化物材料のループを形成するために、前記窒化物材料の一部を除去するステップ、ならびに、
導電線のパターンを形成するために、前記窒化物材料のループ、および、前記スペーサーのパターンを、下層の導電性材料に転写するステップ(少なくともいくつかの導電線は、個々の前記導電線の他の部分よりも広がった部分を有する)
を含む。
導電性コンタクト248、250は、1つのフォトレジストライン222(図2B)から4本の導電線244を形成するために、ピッチダブリングおよびピッチマルチプリケーションの1つの方法を用いて形成されたように記述され、説明されているが、他の半導体デバイスよりも大きな接点領域を有する導電性コンタクト248、250を形成するために、ピッチダブリングおよびピッチマルチプリケーションの他の方法が用いられても良いことが想定される。
図15A〜15Eを参照すると、接点パッド352、354(図15E)を形成するための他の実施形態が説明されている。図15Aを参照すると、その方法は、図2Aと図2Bを参照しながら説明したフォトレジスト材料218と同様に、半導体デバイス上にフォトレジストライン322を形成するためにフォトレジスト材料318をパターニングするステップを含み得る。フォトレジストライン322は、本明細書に記載するように、少なくともいくつかの接点パッドが形成され得る広がった領域を有する端部分328を含み得る。フォトレジストライン322は、図2Bを参照しながら説明した広がった部分230と同様に、フォトレジストライン322の他の部分に比べて大きな断面積を有する広がった部分330を個々に含み得る。例えば、広がった部分330は、フォトレジストライン322の端部分328間に位置しうる。図3を参照しながら記載したように、フォトレジストライン322は、従来のフォトリソグラフィー技術を用いて形成され得るし、その後、フォトレジストライン318の一部は望ましい幅になるように除去され得る。フォトレジストライン322の端部分328は、半導体デバイスのアレイ領域内に位置しうる。
図15Bを参照すると、図3から図5Bを参照しながら前述したように、スペーサー312はフォトレジスト材料318の側壁にピッチダブリング処理によって形成され得る。フォトレジスト材料318は、スペーサー312をフォトレジスト材料318の側壁に形成した後で、半導体デバイスから除去され得る。端部分328は、半導体デバイスの他の部分よりも、スペーサー材料312の材料の大きな断面積を含み得る。スペーサー材料312のループ315は、フォトレジスト材料318を除去した後でも残り得る。
図15Cを参照すると、他のスペーサー材料340のループ345を形成するために、他のスペーサー材料340がスペーサー312の周りに形成され得る。いくつかの実施形態では、スペーサー312のループ315の数の2倍の数の他のスペーサー材料340のループ345がある。このような実施形態のいくつかでは、スペーサー312のループ315の各々は、ループ315の外側の壁が1つのループ345で囲まれ得るし、ループ315の内側の壁が1つのループ345で囲まれ得る。
図15Dを参照すると、スペーサー312は、他のスペーサー材料340を残して半導体デバイスから除去され得る。複数の開口部を有するマスクが、半導体デバイスの上に間隔(開口)346(図15Dの点線で示す)を形成するために、半導体デバイスに設置され得る。いくつかの実施形態では、マスクは斜め方向に伸びるほぼ長方形の形をした1つの開口部を含み得る。間隔346を形成するステップは、他のスペーサー材料340の複数のループ345を分離させ得るし、他のスペーサー材料340のラインのパターンを形成し得る。
図15Eを参照すると、他のスペーサー材料340のパターンは、半導体デバイスを覆っている導電性材料のパターンを形成して、導電線344を形成するために、反転され得る。換言すると、導電線344のパターンは、他のスペーサー材料340のパターンと逆であるので、開口部やスペーサーが前に位置していた場所に導電線344が位置する。導電線344は、半導体デバイスの基板を覆っている導電性材料に形成され得る。フォトレジストライン(図15A)の4倍の数の導電線244があり得る。
図14を参照しながら記載したように、接点パッド354は、少なくともいくつかの導電線344の端部分328に形成され得るし、接点パッド352は、少なくともいくつかの導電線344上に、少なくともいくつかの導電線344の端部分328間に形成され得る。接点パッド352は、1つおきの導電線344ごとに広がった部分330に形成され得る。接点パッド354は、1つおきの導電線344ごとに、導電線344の末端部分に形成され得る。導電性コンタクトは、個々の接点パッド352、354の上に形成され得る。従って、導電性コンタクトは、半導体デバイスのアレイ領域中に形成され得る。少なくともいくつかの導電性コンタクトは、導電線344上の個々の導電線344の端部分328間に形成され得るし、少なくともいくつかの導電性コンタクトは、導電線344の端部分328に形成され得る。
図16Aから図16Cは、本開示の他の実施形態に沿った接点パッドの製造方法を説明する。図16Aを参照すると、フォトレジスト材料418は、半導体デバイス上にフォトレジストライン422を形成するためにパターニングされ得る。フォトレジスト材料418は、図2Aを参照しながら説明したフォトレジスト材料218と実質的に同様であり得る。フォトレジストライン422のいくつかは、ほぼ水平方向に延びていても良く、フォトレジストライン422のいくつかは、ほぼ縦方向に延びていても良い。ほぼ水平方向に延びている複数のフォトレジストライン422、および、ほぼ縦方向に延びている複数のフォトレジストライン422は、互いに隔てられており、さらに、互いに実質的に直交する向きとなり得る。フォトレジストライン422の各々は、本明細書に記載しているように、接点パッドが形成される広がった部分430を含み得る。個々のフォトレジストライン422の端部分428は、接点パッドが形成される比較的大きな部分を含み得る。
個々のフォトレジストライン422の端部分428は、半導体デバイスの隅で互いに分離され得る。
図16Bを参照すると、フォトレジスト材料418の側壁にスペーサー412が形成され得るし、図3から図5Bを参照しながら前述したように、フォトレジスト材料418の一部は半導体デバイスから除去され得る。スペーサー412のループ415は、フォトレジスト材料418を除去した後でも残り得る。
図16Cを参照すると、図15Cと図15Dを参照しながら説明したように、導電性材料中の導電線444のパターンが半導体デバイスにわたって形成され得る。例えば、スペーサー412のループ415に対して、図15Cを参照しながら上述したように、ピッチダブリング処理が行われても良い。結果として得られたパターンは、図15Dと図15Eを参照しながら上述したように、導電線444を形成するために導電性材料に転写され得る。導電線444のいくつかは第1の方向(水平方向)に延びていても良く、導電線444のいくつかは第2の方向(第1の方向と直角をなす縦方向)に延びていても良い。
間隔(開口)446は、導電線444の各々を電気的に分離する。導電線444は、接点パッド454を少なくともいくつかの導電線444の端部分428に含み得るし、接点パッド452を少なくともいくつかの導電線444上に、個々の導電線444の複数の端部分428の間になるように含み得る。いくつかの実施形態では、接点パッド452は、半導体デバイスのアレイ領域中に位置し得る。接点パッド452は、1つおきの導電線444の広がった部分430に形成され得る。導電性コンタクトは個々の接点パッド452、454の上に形成され得る。従って、導電性コンタクトは半導体デバイスのアレイ領域中に形成され得る。少なくともいくつかの導電性コンタクトは、導電線444上の導電線444の複数の端部分428の間に形成され得るし、少なくともいくつかの導電性コンタクトは、導電線444の端部分428に形成され得る。いくつかの実施形態では、端部分428は半導体デバイスのアレイ領域中に位置し得る。
図面に関連して、ある種の例示的な実施形態を記述してきたが、本開示に含まれる実施形態が、本明細書において明示的に示されて記述されたそれらの実施形態に限られるわけではないということを、当業者は認識し、かつ、よく理解するだろう。むしろ、本明細書に記述した実施形態に対する多くの追加や削除や改変が、この後に請求項に記述したもの(法的な均等物を含む)などのように、本開示に含まれる実施形態の範囲から逸脱することなく、なされ得る。さらに、開示された一つの実施形態の特徴を、開示された別の実施形態の特徴と組み合わせてもよく、これは、発明者らによって想定されているとおり、本開示の範囲内に依然として含まれる。

Claims (18)

  1. デバイスを形成する方法であって、
    フォトレジスト材料のラインの側面にスペーサを形成することと、
    前記フォトレジスト材料の前記ラインを除去して、前記スペーサのパターンを形成することと、
    前記スペーサの前記パターンを酸化物材料に転写し、かつ、前記スペーサを除去して、前記酸化物材料を含む第1のラインを形成することと、
    前記第1のライン上に窒化物材料を形成することと、
    前記窒化物材料上に別の酸化物材料を形成することと、
    前記別の酸化物材料の一部分を除去して前記窒化物材料の少なくとも一部分を露出させる一方で、前記別の酸化物材料の少なくとも別の部分をそのまま残すことと、
    前記窒化物材料の露出部分を除去して、隣接する第1のライン間に、前記別の酸化物材料及び前記窒化物材料を含む第2のラインを形成することと、
    前記第1のライン及び前記第2のラインのパターンを導電性材料に転写して、導電性ラインを形成することと、
    を含む方法。
  2. 前記窒化物材料の露出部分を除去することは、前記別の酸化物材料に対して前記窒化物材料の前記露出部分を選択的に除去することを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記導電性ラインのうちの約半数の端部の近傍に導電性コンタクトを形成することを更に含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記導電性ラインのうちの別の約半数の両端部間に導電性コンタクトを形成することを更に含む、請求項3に記載の方法。
  5. 前記第1のライン及び前記第2のラインのパターンを導電性材料に転写して導電性ラインを形成することは、前記導電性材料の一部分を除去して、前記導電性ラインを電気的に互いに分離することを含む、請求項1に記載の方法。
  6. 前記第1のライン及び前記第2のラインのパターンを導電性材料に転写して導電性ラインを形成することは、
    前記導電性ラインのうちの約半数を、その両端部間に拡張部分を有するように形成することと、
    前記導電性ラインのうちの別の約半数を、その一端部における断面積が他端部における断面積よりも大きくなるよう形成することと、
    を含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記導電性ラインのうちの少なくとも幾つかに導電性コンタクトを形成することを更に含み、前記導電性コンタクトは、横方向及び縦方向に互いにずれている、請求項1に記載の方法。
  8. 前記導電性ラインのうちの少なくとも別の導電性ライン上に追加の導電性コンタクトを形成することを更に含み、前記追加の導電性コンタクトのうちの幾つかは、前記追加の導電性コンタクトのうちの少なくとも幾つかと縦方向に位置合わせされており、かつ、前記追加の導電性コンタクトのうちの別の追加の導電性コンタクトから縦方向にずれている、請求項7に記載の方法。
  9. 前記フォトレジスト材料の前記ラインを、その両端部間に拡張部分を有するように形成することを更に含む、請求項1に記載の方法。
  10. 前記導電性ラインのうちの少なくとも幾つかの端部に導電性コンタクトを形成することを更に含み、前記端部における前記導電性コンタクトは、横方向及び縦方向に互いにずれている、請求項1に記載の方法。
  11. デバイスを形成する方法であって、
    デバイス上にフォトレジスト材料のラインを形成することであって、前記フォトレジスト材料の各ラインは、フォトレジスト材料のそれぞれの前記ラインの別の部分と比べて拡幅された部分を含む、ことと、
    前記フォトレジスト材料の前記ラインの側壁にスペーサを形成することと、
    前記フォトレジスト材料の前記ラインを除去することと、
    前記スペーサ間の開口を介して、犠牲材料及び酸化物材料の一部分を除去することと、
    前記スペーサ及び前記犠牲材料を除去し、かつ、前記酸化物材料の第1のループをそのまま残すことと、
    前記酸化物材料上に窒化物材料を形成し、かつ、前記窒化物材料上に別の酸化物材料を形成することと、
    前記窒化物材料の一部分を除去して、前記窒化物材料及び前記別の酸化物材料を含む第2のループを形成することと、
    前記第1のループ及び前記第2のループのパターンをその下の導電性材料に転写して、導電性ラインのパターンを形成することであって、前記導電性ラインのうちの少なくとも幾つかは、前記それぞれの導電性ラインの別の部分と比べて拡幅された部分を有する、ことと、
    を含む方法。
  12. 前記フォトレジスト材料の前記ラインの両端部間から前記フォトレジスト材料を除去する一方で、前記フォトレジスト材料の一部分を前記フォトレジスト材料の前記ラインの両端部に残すこと、を更に含む、請求項11に記載の方法。
  13. 導電性ラインのパターンを形成することは、前記フォトレジスト材料のラインの4倍の数の導電性ラインを形成することを含む、請求項11に記載の方法。
  14. 導電性ラインのパターンを形成することは、その端部に前記拡幅された部分を含む、前記導電性ラインのうちの約半数を形成すると共に、両端部間に前記拡幅された部分を含む、前記導電性ラインのうちの約半数を形成することを含む、請求項11に記載の方法。
  15. 前記導電性ラインの前記拡幅された部分に導電性コンタクトを形成することを更に含み、前記導電性ラインの前記拡幅された部分に導電性コンタクトを形成することは、
    第1の組の導電性ラインの両端部間に、導電性コンタクトを、別の導電性コンタクトから縦方向及び横方向にずれるように形成することと、
    第2の組の導電性ラインの端部に導電性コンタクトを形成することであって、前記第2の組の導電性ラインの端部における前記導電性コンタクトのうちの幾つかは、前記第2の組の導電性ラインの別の導電性コンタクトから縦方向にずれている、ことと、
    を含む、請求項11に記載の方法。
  16. 前記フォトレジスト材料の前記ラインの側壁にスペーサを形成する前に、前記フォトレジスト材料の前記ラインをトリムすることを更に含む、請求項11に記載の方法。
  17. 前記フォトレジスト材料の前記ラインをトリムすることは、約20nmから約40nmまでの範囲内の幅を有する前記フォトレジスト材料のラインを形成することを含む、請求項16に記載の方法。
  18. 導電性ラインのパターンを形成することは、前記導電性ラインの前記パターンのうちの隣接する導電性ラインを、約10nmから約20nmまでの間だけ互いに離間するように形成することを含む、請求項11に記載の方法。
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