JP2019526927A5

JP2019526927A5 - 基板をパターニングするための構造を形成する方法、基板をパターニングする方法及びマスクを形成する方法

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Publication number: JP2019526927A5
Application number: JP2019504912A
Authority: JP
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2021-09-30

Description

他の実施形態において、キャップ層１０８は、酸化アルミニウム、酸化タンタル、窒化タンタル、窒化タングステン又は窒化チタン、又は、他の金属酸化物もしくは金属窒化物などの窒化物又は酸化物から成ることができる。実施形態は本文脈に限定されない。例えば、イオン１０６は基板１０２へ向けられるが、酸素などの反応種１０７の流束は基板１０２へ供給することができる。酸素などの反応種１０７の流束は、イオン１０６にさらされる間に、基板１０２を含むプロセスチャンバ（図示せず）の中へ、反応ガスの流れを供給することにより、供給することができる。特定の実施形態において、基板１０２の近くに配置されるローカルプラズマ酸素源により、反応酸素を供給することができる。

Claims

基板の上に配置されるマスクに最初のマスク造作を提供するステップであって、該最初のマスク造作は第1の材料を含み、前記基板は基板平面を画定するステップと、
イオンをイオンビームとして、前記基板平面に対する垂線に対して、非ゼロの入射角θで、前記最初のマスク造作へ向けるステップであって、複合マスク造作が形成され、該複合マスク造作は前記最初のマスク造作の上に配置されるキャップ材料を含み、該キャップ材料は前記イオンを含むステップと、
基板エッチングを実施するステップであって、エッチングの造作が前記基板に形成され、前記最初のマスク造作の少なくとも1部が、前記基板エッチングの後に、残り、前記キャップ材料は前記基板エッチングの完了前に完全に除去されるステップと、を有し、
前記基板エッチングは、前記第１の材料を第１のエッチング速度でエッチングし、前記キャップ材料を第２のエッチング速度でエッチングし、前記第１のエッチング速度は前記第２のエッチング速度より大きい、基板をパターニングするための構造を形成する方法。
前記キャップ材料は、Al、Ta、W、Ti、酸化アルミニウム、酸化タンタル、窒化タンタル、窒化タングステン又は窒化チタンを含む、請求項１記載の基板をパターニングするための構造を形成する方法。
前記イオンビームを向ける前記ステップ中に、反応種の流束を前記基板へ供給するステップを更に有する、請求項１記載の基板をパターニングするための構造を形成する方法。
前記基板エッチングを実施する前記ステップは、反応性エッチャントを前記基板へ向けるステップを有し、前記第１のエッチング速度は前記第２のエッチング速度より少なくとも５倍大きい、請求項１記載の基板をパターニングするための構造を形成する方法。
前記イオンビームを向ける前記ステップは、金属種の第１の流束を前記基板へ供給するステップを有し、
前記方法は、更に、前記イオンビームを向ける前記ステップ中に、反応種の第２の流束を前記基板へ供給するステップを有し、
前記キャップ材料は、前記金属種から形成される酸化物、又は、前記金属種から形成される窒化物を含む、請求項１記載の基板をパターニングするための構造を形成する方法。
前記イオンビームを向ける前記ステップは、
前記基板が第１の位置にあるときに、金属種の第１のドーズを含む第１の照射で、前記イオンビームを前記基板へ向けるステップと、
前記第１の位置から第２の位置へ前記垂線の周りを前記基板を回転させるステップと、
前記基板が前記第２の位置にあるときに、前記金属種の第２のドーズを含む第２の照射で、前記イオンビームを前記基板へ向けるステップと、を有する、請求項１記載の基板をパターニングするための構造を形成する方法。
前記イオンビームを向ける前記ステップの前に、成形イオンビームを前記最初のマスク造作へ向けるステップを更に有し、
前記キャップ材料が形成される前に、前記最初のマスク造作の頂部部分が変えられる、請求項１記載の基板をパターニングするための構造を形成する方法。
前記イオンビームは、１００eVから２０００eVのイオンエネルギーを有するイオンを含む、請求項１記載の基板をパターニングするための構造を形成する方法。
前記キャップ材料は、５ｎｍから５０ｎｍの厚さを有するキャップ層を備える、請求項１記載の基板をパターニングするための構造を形成する方法。
前記マスクは前記最初のマスク造作及び少なくとも１つの追加のマスク造作を含む複数のマスク造作を備え、
前記複数のマスク造作は、造作の高さＨを備え、造作の間隔Ｓを画定し、tan(θ)＞Ｓ／Ｈである、請求項１記載の基板をパターニングするための構造を形成する方法。
基板をパターニングする方法であって、該方法は、
犠牲マスクを基板の上に形成するステップであって、該犠牲マスクは複数の最初のマスク造作を備え、該複数の最初のマスク造作の１つの最初のマスク造作は第１の材料を含み、前記基板は基板平面を画定するステップと、
イオンをイオンビームとして、前記基板平面に対する垂線に対して、非ゼロの入射角（θ）で、前記犠牲マスクへ向けるステップであって、複合犠牲マスクが形成され、該複合犠牲マスクは複数の最初のマスク造作を含み、前記複数の最初のマスク造作の１つの最初のマスク造作は、前記第１の材料を含む下部と、該下部の上に配置されるキャップ材料とを備え、該キャップ材料は前記イオンを含むステップと、
基板エッチングを実施するステップであって、複数のエッチングの造作が前記基板に形成され、前記犠牲マスクの少なくとも1部が、前記基板エッチングの後に、残り、前記キャップ材料は前記基板エッチングの完了前に完全に除去されるステップと、を有し、
前記基板エッチングは、前記第１の材料を第１のエッチング速度でエッチングし、前記キャップ材料を第２のエッチング速度でエッチングし、前記第１のエッチング速度は前記第２のエッチング速度より大きい、基板をパターニングする方法。
前記複数のマスク造作は、造作の高さＨを備え、造作の間隔Ｓを画定し、tan(θ)＞Ｓ／Ｈである、請求項１１記載の基板をパターニングする方法。
前記イオンビームを向ける前記ステップは、金属種の第１の流束を前記基板へ供給するステップを有し、
前記方法は、更に、前記イオンビームを向ける前記ステップ中に、反応種の第２の流束を前記基板へ供給するステップを有し、
前記キャップ材料は金属酸化物又は金属窒化物を含み、該金属酸化物及び金属窒化物は前記金属種から形成される、請求項１１記載の基板をパターニングする方法。
マスクを形成する方法であって、該方法は、
第１の材料を含み、基板平面に沿って配置される、ブランケット層を形成するステップと、
複数の最初のマスク造作を形成するために、前記ブランケット層をパターンニングするステップであって、前記複数の最初のマスク造作は前記第１の材料を含むステップと、
イオンをイオンビームとして、前記基板平面に対する垂線に対して、非ゼロの入射角（θ）で、前記複数の最初のマスク造作へ向けるステップであって、前記イオンビームを向ける前記ステップの後に、前記複数の最初のマスク造作は、前記第１の材料を含む下部と、該下部の上に配置されるキャップ材料とを備え、該キャップ材料は前記イオンを含むステップと、
基板エッチングを実施するステップであって、複数のエッチングの造作が前記基板に形成され、前記最初のマスク造作の少なくとも1部が、前記基板エッチングの後に、残り、前記キャップ材料は前記基板エッチングの完了前に完全に除去されるステップと、を有し、
前記基板エッチングは、前記第１の材料を第１のエッチング速度でエッチングし、前記キャップ材料を第２のエッチング速度でエッチングし、前記第１のエッチング速度は前記第２のエッチング速度より大きい、マスクを形成する方法。
前記複数のマスク造作は、造作の高さＨを備え、造作の間隔Ｓを画定し、tan(θ)＞Ｓ／Ｈである、請求項１４記載のマスクを形成する方法。