TWI571706B - 使用於先進圖案化需求之微小特徵圖案化之方法 - Google Patents

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Description

使用於先進圖案化需求之微小特徵圖案化之方法
本發明係關於能夠使用獨立式T狀模板結構來形成具有微小特徵(20 nm)之微電子結構之程序。
本申請案主張2010年12月27日申請之名為「使用於先進圖案化需求之微小特徵圖案化之程序(PROCESSES TO PATTERN SMALL FEATURES FOR ADVANCED PATTERNING NEEDS)」之美國臨時專利申請案第61/427,407號的優先權，該申請案之全文係以引用之方式併入本文中。
隨著特徵收縮以滿足較有效率之裝置效能之要求，需求改良型材料及程序。過去數十年中最普通形式之改良已根據瑞利(Rayleigh)準則而縮減用於圖案化之輻射之波長(例如，g線處於436 nm下、i線處於365 nm下、KrF處於248 nm下，且ArF處於193 nm下)以改良解析度。在一些狀況下，可印刷較小特徵，但歸因於對比度限制，此等特徵之間距巨大。波長縮減中之下一步驟為在13.5 nm下之極紫外線(EUV)微影，其進展至光學器件之x射線範圍內且因此招致大量難題(包括成本)。
亦已建議多重圖案化程序以用於特徵大小縮減。多重圖案化技術通常採取重複微影程序及蝕刻程序之形式。舉例而言，其典型地為針對雙重圖案化之微影-蝕刻-微影-蝕刻程序，及針對三重圖案化之微影-蝕刻-微影-蝕刻-微影-蝕刻。然而，雙重圖案化具有疊置及對準之嚴重問題，其阻止此技術用以製作密集線(線：間隔=1:1)。三重圖案化使此問題更複雜，此係因為其涉及需要對準之兩個微影步驟。
為了解決疊置之問題，已開發涉及CVD底層-微影-蝕刻-CVD保形膜-蝕刻之CVD間隔程序以消除第二微影步驟。此技術已成功地用於具有32 nm及28 nm之密集線之大量生產，且已延伸至CVD底層-微影-蝕刻-CVD保形膜-蝕刻-CVD保形膜-蝕刻三重圖案化。然而，此方案含有眾多CVD及蝕刻步驟，其不僅導致高成本，而且導致歸因於針對每一步驟之程序誤差之累積的許多技術挑戰。
為了解決間隔程序之成本及技術困難，已建議一些修改型方法以縮減步驟之數目。舉例而言，可將光阻圖案直接地用作保形膜之模板以製備底層，從而消除初始CVD步驟，連同使用後微影蝕刻以製備模板。可藉由CVD程序將保形塗層施加於光阻模板上。然而，此程序之可行性仍受質疑，此係因為始終在高溫下執行CVD程序，此情形可損壞光阻圖案。為了解決CVD程序之困難之問題，已開發在低溫下之旋塗式程序，且其可作為微影-蝕刻-微影-旋塗式保形膜-蝕刻而延伸至三重圖案化。但，此三重圖案化程序具有兩個微影步驟且仍具有疊置之問題。
因此，在此項技術中仍存在允許當前ArF微影技術用以創製典型地僅可使用EUV光源而圖案化之特徵的需求。有利地，此情形將消除針對EUV工具之資本支出、為製造商節省極大量之貨幣，且允許使用現有後勤及材料，從而節省甚至更多之貨幣及資源。
本發明大致地係關於形成微電子結構之方法，及由該等方法引起之該等結構。
提供一種形成一微電子結構之方法。該方法包含提供一晶圓堆疊，該晶圓堆疊包含具有一表面之一基板、鄰近於該基板表面之一視需要選用的中間層、鄰近於該基板表面或該視需要選用的中間層(當其存在時)之一可底切層，及鄰近於該可底切層之一成像層。使該成像層圖案化以得到一圖案。將該圖案轉印至該可底切層中以在該基板表面上或在該基板表面上之一中間層上得到第一複數個T狀結構。該等T狀結構各自包含：一直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之一上部部分及一下部部分，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及一大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁，該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之一上部表面及一下部表面。該等垂直側壁中每一者與該下部表面合作地界定一第一底切區域集合。將該第一底切區域集合填充有一可選擇性蝕刻組成物。移除該等T狀結構以在該基板表面或該中間層(當其存在時)上得到第一複數個底切成形特徵。
亦提供一種形成一微電子結構之另外方法。該方法包含提供一堆疊，該堆疊包含具有一表面之一基板、鄰近於該基板表面之一視需要選用的中間層，及形成於該基板表面或該中間層(當其存在時)中及/或上之一第一圖案。該第一圖案包含形成於該基板表面或該中間層上之複數個初始特徵，且形成於該基板表面或該中間層上之該等初始特徵各自具有一各別高度。以實質上等於或大於該等初始特徵之該高度之一平均厚度鄰近於該基板表面或當存在時之該中間層而形成一可底切層。在該可底切層及該等初始特徵上形成一成像層，且使該成像層圖案化以得到一第二圖案。將該第二圖案轉印至該可底切層中以在該基板表面上或在該基板表面上之一中間層上得到複數個T狀結構。該等T狀結構中每一者包含：一直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之一上部部分及一下部部分，及對應於該等初始特徵之一核心，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及一大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁。該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之一上部表面及一下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面合作地界定一底切區域集合。
本發明提供一種形成一微電子結構之另外方法。該方法包含提供一前驅體結構，該前驅體結構包含：一基板，其具有一表面及鄰近於該基板表面之一視需要選用的中間層；及第一複數個T狀結構，其係在該基板表面上或在當存在時之該中間層上。該第一複數個T狀結構各自包含：一直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之一上部部分及一下部部分，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及一大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁。該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之一上部表面及一下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面合作地界定一第一底切區域集合。將該第一底切區域集合填充有一第一可選擇性蝕刻組成物，且鄰近於該基板表面或該中間層(當其存在時)而形成第二複數個T狀結構。該第二複數個T狀結構各自包含：一直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之一上部部分及一下部部分，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及一大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁。該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之一上部表面及一下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面合作地界定一第二底切區域集合。將該第二底切區域集合填充有一第二可選擇性蝕刻組成物。移除該第一複數個T狀結構及該第二複數個T狀結構以在該基板表面或該中間層(當其存在時)上得到第一複數個底切成形特徵及第二複數個底切成形特徵。該第一複數個底切成形特徵對應於該第一可選擇性蝕刻組成物，且該第二複數個底切成形特徵對應於該第二可選擇性蝕刻組成物。
提供一種形成一微電子結構之另外方法。該方法包含提供一前驅體結構，該前驅體結構包含：一基板，其具有一表面及鄰近於該基板表面之一視需要選用的中間層；及第一複數個T狀結構，其係在該基板表面上或在該基板表面上之一中間層上。該等T狀結構各自包含：一直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之一上部部分及一下部部分，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及一大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁。該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之一上部表面及一下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面合作地界定一第一底切區域集合。將一第一可選擇性蝕刻組成物施加至該前驅體結構，該可選擇性蝕刻組成物流動至該第一底切區域集合中且塗佈該基板表面或該中間層(當其存在時)。以實質上等於或大於該第一複數個T狀結構之該直立支腳之高度的一平均厚度施加該可選擇性蝕刻組成物，以便接觸該第一複數個T狀結構之該大體上水平區段之該下部表面。在該第一可選擇性蝕刻組成物上形成第二複數個T狀結構。該第二複數個T狀結構各自包含：一直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之一上部部分及一下部部分，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及一大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁。該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之一上部表面及一下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面合作地界定一第二底切區域集合。將該第二底切區域集合填充有一第二可選擇性蝕刻組成物，且移除該第一複數個T狀結構及該第二複數個T狀結構以在該基板表面或該中間層(當其存在時)上得到第一複數個底切成形特徵及第二複數個底切成形特徵。該第一複數個底切成形特徵對應於該第一可選擇性蝕刻組成物，且該第二複數個底切成形特徵對應於該第二可選擇性蝕刻組成物。
本發明提供一種形成一微電子結構之另外方法。該方法包含提供一前驅體結構，該前驅體結構包含：一基板，其具有一表面及鄰近於該基板表面之一視需要選用的中間層；及複數個T狀結構，其係在該基板表面上或在該基板表面上之一中間層上。該等T狀結構各自包含：一直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之一上部部分及一下部部分，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及一大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁。該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之一上部表面及一下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面合作地界定一第一底切區域集合。將該第一底切區域集合填充有一第一可選擇性蝕刻組成物。鄰近於該等T狀結構及該基板表面或該中間層(當其存在時)而形成一第一保形層。鄰近於該第一保形層而形成一第二保形層，且移除該等T狀結構以及第一保形層及第二保形層之部分以在該基板表面或該中間層(當其存在時)上得到複數個底切成形特徵及複數個保形成形特徵。
亦提供一種形成一微電子結構之另外方法。該方法包含提供一前驅體結構，該前驅體結構包含：一基板，其具有一表面及鄰近於該基板表面之一視需要選用的中間層；一第一蝕刻轉印層，其鄰近於該基板表面或該中間層(當其存在時)；一第一硬式遮罩，其鄰近於該蝕刻轉印層；及第一複數個底切成形特徵，其鄰近於該硬式遮罩，該等特徵界定一第一圖案。將該第一圖案轉印至該第一硬式遮罩中以得到一第一圖案化硬式遮罩。在該前驅體結構上形成一第二蝕刻轉印層，其塗飾該圖案化硬式遮罩。鄰近於該第二蝕刻轉印層而形成一第二硬式遮罩層。鄰近於該第二硬式遮罩層而創製第二複數個底切成形特徵以得到一第二圖案。將該第二圖案轉印至該第二硬式遮罩層中以得到一第二圖案化硬式遮罩，且使用該第一圖案化硬式遮罩及該第二圖案化硬式遮罩作為一蝕刻終止件而將該第一圖案及該第二圖案蝕刻至該第一蝕刻轉印層及該第二蝕刻轉印層中。
亦提供一種微電子結構。該結構包含具有一表面之一基板、鄰近於該表面之一視需要選用的中間層，及鄰近於該基板表面或該中間層(當其存在時)之複數個底切成形特徵。該等底切成形特徵具有小於約20 nm之一寬度且包含一可選擇性蝕刻組成物。該可選擇性蝕刻組成物包含含矽及/或含金屬化合物、其氧化物，或其一組合。
亦提供一種另外微電子結構。該結構包含具有一表面之一基板、鄰近於該表面之一視需要選用的中間層，及在該基板表面或該中間層(當其存在時)上之複數個T狀結構。該等T狀結構各自包含：一直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之一上部部分及一下部部分，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及一大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁。該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之一上部表面及一下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面合作地界定一第一底切區域集合，及填充該等底切區域之一可選擇性蝕刻組成物。該可選擇性蝕刻組成物包含含矽及/或含金屬化合物、其氧化物，或其一組合。
 本發明之方法
如圖1(A)所示，在本發明性方法之一態樣中，提供晶圓堆疊10。堆疊10包括基板12，該基板可為任何習知微電子基板。較佳基板包括選自由以下各者組成之群組之基板：矽、SiGe、SiO2、Si3N4、SiON、鋁、鎢、矽化鎢、砷化鎵、鍺、鉭、氮化鉭、珊瑚、黑鑽石、摻磷或摻硼玻璃、Ti3N4、鉿、HfO2、釕、磷化銦，及上述各者之混合物。基板具有表面12a，該表面可為平坦的，或基板可包括構形特徵(例如，通路孔、渠溝、接觸孔、凸起特徵、線，等等)(圖中未示)。如本文所使用，「構形(topography)」指代基板表面中或上之結構(或可存在於基板表面上之中間層)之高度或深度。
將可底切組成物施加至基板12以形成可底切層14。在一些具體實例中，直接地鄰近於基板表面12a而形成可底切層14(亦即，在可底切層14與基板12之間無任何中間層)。在其他具體實例中，中間層存在於可底切層14與基板12之間(圖中未示)。下文更詳細地論述用作可底切層14之合適組成物。可藉由任何已知施加方法施加組成物，其中一較佳方法為以自約500 rpm至約5,000 rpm(較佳地自約1,000 rpm至約3,000 rpm)之速度來旋塗組成物歷時自約15秒至約90秒(較佳地自約30秒至約60秒)之時段。在施加組成物之後，較佳地將其加熱至自約160℃至約200℃且更佳地自約170℃至約190℃之溫度且歷時自約15秒至約90秒(較佳地自約45秒至約60秒)之時段。取決於用以形成可底切層14之組成物，烘烤亦可引發交聯反應以使層14固化。可接著在自約10℃至約25℃(較佳地自約19℃至約23℃)下使用冷硬板來中止烘烤程序歷時自約10秒至約90秒之時段。熟習此項技術者應瞭解，在用以形成如下文所描述之層之烘烤步驟中每一者中，可使用冷硬板(~19℃至23℃)以在繼續進行堆疊之後續處理之前中止烘烤程序。
可底切層14之平均厚度(在烘烤之後所判定)較佳地為自約1nm至約100nm，更佳地為自約10 nm至約80 nm，且最佳地為自約20 nm至約50 nm。若基板表面12a包括構形，則較佳地以足以實質上覆蓋基板構形且足以遍及該構形而達成以上平均厚度之厚度來施加可底切層14。取決於用以形成可底切層14之組成物(下文更詳細地所論述)，脫水或交聯可底切層14可在使用波長(例如，365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或13.5 nm，其中193 nm及248 nm為最佳波長)下具有自約0.1至約2.5、更佳地自約1至約2且甚至更佳地自約1.6至約1.8之折射率(n值)。脫水或交聯可底切層14亦可在使用波長(例如，365 nm、248 nm、193 nm、157 nm或13.5 nm，其中193 nm及248 nm為最佳波長)下具有自約0至約1、更佳地自約0.3至約0.6且甚至更佳地自約0.4至約0.5之消光係數(k值)。
在一些具體實例中，脫水或交聯可底切層14將實質上不可溶於用以在多層堆疊中形成後續層之典型有機溶劑(諸如，丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲醚(PGME)、乳酸乙酯(EL)、丙二醇正丙醚(PnP)、γ丁內酯(GBL)、環戊酮、環己酮、乙酸正丁酯、甲基異丁基甲醇(MIBC)，及其混合物)中。因此，當經受剝離測試時，可底切層14將具有小於約5%、較佳地小於約1%且更佳地為約0%之百分比剝離。剝離測試涉及首先藉由採取在層之五個不同位置處之量測之平均值來判定厚度。此厚度為初始平均膜厚度。接下來，用溶劑(例如，乳酸乙酯)來沖洗膜歷時約30秒，接著以約500 rpm至約3,000 rpm進行旋脫歷時約20秒至60秒以移除溶劑。使用橢圓對稱再次在晶圓上之彼等五個點處量測厚度，且判定此等量測之平均值。此平均值為平均最終膜厚度。
剝離之量為在初始平均膜厚度與最終平均膜厚度之間的差。百分比剝離為：
儘管典型地不可溶於有機溶劑中，但在一些具體實例中，可底切層14可溶於或能夠被顯現為可溶於習知水性顯影劑(例如，光阻顯影劑)中。特別較佳之顯影劑係選自由氫氧化四甲基銨(TMAH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉及其混合物組成之群組。在一些具體實例中，可底切層14係感光性的且僅在曝露於輻射(例如，光)後才即被顯現為可溶於顯影劑中。舉例而言，當使用固化可底切層14時，層14亦將不可溶於典型顯影劑中，直至曝露於輻射以使層14解交聯為止。在其他具體實例中，可底切層14並非感光性的(亦即，當該層曝露於約1 J/cm2時，圖案不能界定於該層中)。亦即，可底切層14在曝露於輻射(亦即，光)期間不經歷任何物理或化學改變。因此，可底切層14無需曝露於輻射以被顯現為可溶於顯影劑中。因此，在一些具體實例中，有利地可在處理期間移除可底切層14而無乾式蝕刻(例如，反應性離子蝕刻)，且在一些具體實例中，可底切層14較佳地不經受乾式蝕刻以形成本發明之T狀結構(下文更詳細地所論述)。在其他具體實例中，可使用適於乾式蝕刻之組成物以形成可底切層14。
接著鄰近於可底切層14而形成成像層16。合適的成像組成物包括諸如市售光阻(例如，來自TOK,Kawasaki shi,Kanagawa(日本)之TArF Pi6-001；來自JSR Micro,Sunnyvale,CA之ARX3001、ARX3340J、AM2073 J及KrFM592Y；SAIL-X-181，Shin-Etsu,Tokyo(日本))之任何感光性組成物，或感光性抗反射組成物。圖1(A)中展示所得堆疊10。可藉由任何已知施加方法形成成像層16，其中一較佳方法為以自約500 rpm至約5,000 rpm(較佳地自約1,000 rpm至約2,000 rpm)之速度來旋塗歷時自約30秒至約120秒(較佳地自約45秒至約60秒)之時段。接著在至少約90℃且較佳地自約90℃至約130℃之溫度下對成像層16進行施加後烘烤(「PAB」)歷時自約30秒至約120秒(較佳地為45秒至約60秒)之時段。成像層16(在烘烤之後)之厚度較佳地為自約1 nm至約500 nm，更佳地為自約50 nm至約300 nm，且甚至更佳地為自約100 nm至約200 nm。
如圖1(A)所示，可接著藉由曝露於適當波長(例如，13.5 nm(EUV)、193 nm、248 nm或365 nm)之光而使成像層16圖案化。更具體而言，使用定位於成像層16上方之遮罩18來曝露成像層16。遮罩18具有經設計成准許輻射(hv)傳遞通過遮罩18且接觸成像層16之敞開區域18a。遮罩18之剩餘固體部分18b經設計成阻止輻射在某些區域中接觸成像層16。熟習此項技術者應易於理解，敞開區域18a及固體部分18b之配置係基於待形成於成像層16中且最終形成於基板12中之所要圖案予以設計。在曝露之後，成像層16較佳地在自約80℃至約130℃(更佳地自約100℃至約120℃)之溫度下經受曝露後烘烤(「PEB」)歷時自約45秒至約90秒之時段。
接著使成像層16顯影，且將所得圖案轉印至可底切層14中以得到圖案化堆疊10'。更具體而言，在曝露後，曝露於輻射的成像層16之部分即被顯現為可溶於水性顯影劑中。如圖1(B)所示，接著使藉由以上程序而可溶的成像層16之曝露部分與水性顯影劑接觸以移除曝露部分以在成像層16中形成所要圖案20。接著移除鄰近於成像層16之曝露部分的可底切層14之部分。在一具體實例中，可使用溶劑或水性顯影劑(例如，用以移除成像層16之曝露部分的顯影劑)來移除可底切層14。在另一具體實例中，可使用乾式蝕刻程序且使用成像層16作為遮罩來移除可底切層14。舉例而言，使用合適蝕刻氣體(取決於可底切層14之化學性)之RIE可用以將圖案轉印至可底切層14中。不管具體實例如何，圖案轉印程序造成在成像層16之非光曝露部分下方的可底切層14之橫向蝕刻。儘管其將取決於用以形成層之組成物而變化，但在一些具體實例中，可底切層14將較佳地具有自約0.1 nm/s至約10 nm/s、更佳地自約1 nm/s至約5 nm/s且甚至更佳地自約2 nm/s至約4 nm/s之蝕刻或顯影速率。
可底切層14及成像層16可具有相同蝕刻或顯影速率，或其可具有不同蝕刻或顯影速率。若蝕刻或顯影速率相同，則可底切層14及成像層16將經實質上同時地蝕刻或顯影以得到具有垂直側壁之結構而無任何底切。合適的溶劑、顯影劑或乾式蝕刻程序可接著用以移除在成像層16之非曝露部分之邊緣下方的可底切層14之部分。可底切層14及成像層16亦可具有不同蝕刻或顯影速率。在此態樣中，可底切層14較佳地以快於成像層16之速率進行蝕刻或顯影，使得將在單一蝕刻或顯影步驟中形成底切區域。取決於用以形成可底切層14之組成物，應瞭解，橫向蝕刻之量可隨著濕式蝕刻時間或乾式蝕刻時間增加而增加。在使用可交聯可底切層14之具體實例中，可藉由減低交聯溫度而使橫向蝕刻之量變化，使得層在圖案轉印期間顯影得較快。對於感光性可底切層14，可改變PEB之溫度或時間以使層中之酸擴散速率變化。基於本發明及此項技術中之知識，熟習此項技術者應易於瞭解，可對曝露及/或顯影程序進行額外修改以影響可底切層14之橫向蝕刻之程度。
在顯影劑接觸或乾式蝕刻之後，獨立式T狀結構22保留於基板12之表面12a上，或保留於包括於表面12a上之任何中間層上。T狀結構22各自包含直立支腳24(由一材料形成)及大體上水平區段26(由第二材料形成)，直立支腳24與大體上水平區段26合作地界定底切區域23a、23b。支腳24在化學上等同於在烘烤之後的可底切層14，且包含藉由對置垂直側壁32a、32b接合之上部部分28及下部部分30。側壁32a、32b彼此大體上平行，且亦大體上垂直於基板表面12a，其中下部部分30接觸表面12a，或可存在於表面12a上之任何中間層。亦即，藉由垂直側壁32a或32b及基板表面12a(或當存在時之任何中間層)形成之角度A為自約70°至約110°，更佳地為自約80°至約100°，且甚至更佳地為自約85°至約95°。
區段26在化學上等同於在烘烤之後的成像層16之非曝露部分，且包含各別上部表面34a及下部表面34b以及端壁36a、36b。每一區段26具有長度L，該長度為在端壁36a、36b之間所量測之最大距離。L將較佳地自約10 nm至約1,000 nm變動，更佳地自約20 nm至約100 nm變動，且最佳地自約38 nm至約45 nm變動。上部表面34a及下部表面34b彼此大體上平行於且大體上平行於表面12a，而端壁36a、36b彼此大體上平行且大體上平行於側壁32a、32b，同時大體上垂直於表面12a。區段26之下部表面34b鄰近於支腳24之上部部分28。直立支腳24各自具有藉由在基板表面12a(或當存在時之任何中間層)與下部表面34b之間的最大距離界定之高度H。此高度H將大體上對應於上文所描述的可底切層14之厚度，且將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約20 nm至約60 nm變動，且最佳地自約30 nm至約50 nm變動。
底切區域23a具有寬度Wa，該寬度經量測為在側壁32a與藉由端壁36a界定之平面之間的最大距離。同樣地，底切區域23b具有寬度Wb，該寬度經量測為在側壁32b與藉由端壁36b界定之平面之間的最大距離。有利地，此程序允許控制寬度Wa、Wb且使寬度Wa、Wb相對小，而不會在蝕刻或其他處理期間損失支腳24之任何總高度。本發明性程序可引起自約1 nm至約100 nm、較佳地自約1 nm至約50 nm且甚至更佳地自約1 nm至約20 nm之Wa或Wb。較佳地，Wa或Wb為區段26之長度L之自約0.5%至約49%，更佳地為L之自約10%至約40%，且甚至更佳地為L之自約20%至約35%。應瞭解，在使用本發明性方法所形成之特徵當中可存在稍微變化，且每一特徵類型(例如，底切區域、底切成形特徵、T狀結構，等等)之小百分比可在不脫離本發明之範疇的情況下超出以上參數。因此，對於本文所描述之每一量測，應理解，用於每一特徵類型之各別特徵之至少約50%將滿足所界定範圍，各別特徵之較佳至少約75%且更佳至少約90%將滿足所界定範圍。
如圖1(C)所示，將可選擇性蝕刻組成物38塗佈至包含T狀結構22之圖案化堆疊10'上，從而填充底切區域23a、23b，使得該可選擇性蝕刻組成物接觸側壁32a、32b，且視需要接觸T狀結構22之下部表面34b。可使用任何合適方法來施加可選擇性蝕刻組成物38，其中一較佳方法為以自約100 rpm至約5,000 rpm(較佳地自約500 rpm至約3,000 rpm)之速度來旋塗該組成物歷時自約15秒至約90秒(較佳地自約30秒至約60秒)之時段。在施加組成物之後，較佳地將其加熱至自約50℃至約300℃且更佳地自約80℃至約120℃之溫度且歷時自約15秒至約90秒(較佳地自約30秒至約60秒)之時段以蒸發溶劑。較佳地以足以填充底切區域23a、23b之平均厚度來施加可選擇性蝕刻組成物38，使得組成物38接觸側壁32a、32b，且視需要接觸T狀結構22之下部表面34b。在一些狀況下，可選擇性蝕刻組成物38將塗飾T狀結構22。可選擇性蝕刻組成物38之平均厚度將較佳地自約1 nm至約1,000 nm變動，更佳地自約1 nm至約100 nm變動，且最佳地自約1 nm至約50 nm變動。下文更詳細地論述供本發明中使用之合適的可選擇性蝕刻組成物。
如圖1(D)所示，接著使用T狀結構22作為遮罩來選擇性地移除可選擇性蝕刻組成物38，從而將可選擇性蝕刻組成物38僅留存於底切區域23a、23b中。較佳地，RIE用以使用CF4、CHF3、O2、HBr、Cl2、SF6、C2F6、C4F8、CO、CO2、N2、H2、C4H8、Ar、N2H2、He、CH2F2或其混合物之反應性離子電漿來選擇性地移除可選擇性蝕刻組成物38。蝕刻時間將取決於堆疊10中所使用之材料而變化；然而，其通常將自約1秒至約120秒變動，較佳地自約15秒至約90秒變動，且甚至更佳地自約30秒至約60秒變動。
如圖1(E)所示，接著使用溶劑、顯影劑、乾式蝕刻或其組合來移除成像層16及可底切層14(亦即，分別為大體上水平區段26及直立支腳24)。在一具體實例中，可用使用CF4、CHF3、O2、HBr、Cl2、SF6、C2F6、C4F8、CO、CO2、N2、H2、C4H8、Ar、N2H2、He、CH2F2或其混合物之反應性離子電漿之另外乾式蝕刻步驟來進行移除，其中用以移除可底切層14及成像層16之蝕刻氣體不同於用以選擇性移除上文之可選擇性蝕刻組成物38之蝕刻氣體。亦可使用諸如N-甲基吡咯啶酮(NMP)、MIBC、PGME、PGMEA、EL、環己酮、PnP、GBL、2-庚酮及乙酸正丁酯之溶劑或諸如氫氧化四甲基銨(TMAH)、氫氧化鉀(KOH)及任何合適無機鹼性溶液之顯影劑來進行可底切層14及成像層16之移除。可將溶劑或顯影劑覆液至堆疊之表面上歷時充足時段以溶解層(例如，自約1秒至約120秒，較佳地自約30秒至約60秒)，接著進行沖洗及旋脫。或者，可將堆疊浸沒於溶劑或顯影劑中歷時充足時段以溶解層，接著進行旋脫。
不管具體實例如何，在移除成像層16及可底切層14之後，底切成形特徵40保留於基板表面12a上，或保留於可能存在於表面12a上之中間層上。底切成形特徵40在化學上等同於沈積至底切區域23a、23b中之脫水或固化可選擇性蝕刻組成物38。底切成形特徵40將各自具有實質上對應於底切區域23a、23b之寬度Wa、Wb之寬度w。更具體而言，底切成形特徵40之寬度w將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約5 nm至約30 nm變動，且最佳地自約10 nm至約20 nm變動。底切成形特徵40之高度h將實質上對應於直立支腳24之高度H。更具體而言，底切成形特徵40之高度h將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約20 nm至約60 nm變動，且最佳地自約30 nm至約50 nm變動。w:h之比率將較佳地為自約10:1至約1:10，更佳地為自約1:1至約1:5，且甚至更佳地為自約1:1至約1:3。應瞭解，可藉由調整可底切層14之厚度來調整最終底切成形特徵40之高度h，而可藉由調整底切之量或用於底切之蝕刻程序來控制寬度w。可藉由調整圖案之線寬或藉由使用多重圖案化途徑(諸如，本文所描述之途徑)來改變底切成形特徵之間距。
圖2中描繪本發明之一另外具體實例。參看圖2(A)，提供圖案化堆疊10'。可使用任何合適方法(例如，傳統微影、顯影及蝕刻)來形成圖案化堆疊10'，該方法包括用以在基板表面12a或可存在於基板表面12a上之中間層(圖中未示)中及/或上產生第一圖案的本文所揭示之圖案化方法。圖案將包括形成於基板表面12a(或中間層)上之複數個初始特徵40，該等特徵各自具有各別寬度w及高度h。在圖2(B)中，在圖案化堆疊10'上形成可底切層44，接著形成成像層46，如上文所描述。可底切層44(在烘烤之後)之平均厚度將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約10 nm至約80 nm變動，且最佳地自約20 nm至約50 nm變動。較佳地以實質上等於或稍微大於初始特徵40之高度h(例如，為該等初始特徵之高度h之±30%)之平均厚度來形成可底切層44。成像層46(在烘烤之後)將較佳地具有自約1 nm至約500 nm變動、更佳地自約50 nm至約300 nm變動且最佳地自約100 nm至約200 nm變動之平均厚度。
如圖2(B)所示，可接著藉由使用定位於成像層46上方之遮罩18來曝露於適當波長之光而使成像層46圖案化，接著進行如上文所描述之濕式蝕刻或乾式蝕刻以將圖案轉印至該等層中且橫向地蝕刻可底切層44。較佳地使此圖案化程序與初始圖案對準，且較佳地使用具有窄於第一圖案之開口之遮罩來進行此圖案化程序以維持最終特徵(下文所論述)之間的規則間距。然而，應瞭解，特定幾何形狀需要將取決於所要間距及線尺寸。在圖案轉印之後，T狀結構52保留於基板12之表面12a上，或保留於包括於表面12a上之任何中間層上，如圖2(C)所示。T狀結構52各自包含直立支腳54及大體上水平區段56，且界定底切區域53a、53b。
支腳54包含藉由對置垂直側壁62a、62b接合之上部部分58及下部部分60，垂直側壁62a、62b彼此大體上平行。當使圖案與初始特徵40對準時，支腳54包括在化學上等同於初始特徵40之核心63，而藉由側壁62a、62b界定的支腳54之外部部分在化學上等同於在烘烤之後的可底切層44，如圖2(C)所示。支腳54大體上垂直於基板表面12a，其中下部部分60接觸表面12a，或可存在於表面12a上之任何中間層。亦即，自垂直側壁62a或62b至基板表面12a(或當存在時之任何中間層)所量測的角度A為自約70°至約110°，更佳地自約80°至約100°，且甚至更佳地自約85°至約95°。
區段56在化學上等同於在烘烤之後的成像層46之非曝露部分，且包含各別上部表面64a及下部表面64b以及端壁66a、66b。區段56各自具有長度L'，該長度為在端壁36a、36b之間所量測之最大距離。L'將較佳地自約30nm至約1,000nm變動，更佳地自約50nm至約200nm變動，且最佳地自約65nm至約100nm變動。上部表面64a及下部表面64b彼此大體上平行且大體上平行於表面12a，而端壁66a、66b彼此大體上平行且大體上平行於側壁62a、62b，同時大體上垂直於表面12a。區段56之下部表面64b鄰近 於支腳54之上部部分58。直立支腳54具有藉由在基板表面12a(或當存在時之任何中間層)與下部表面64b之間的最大距離界定之高度H'。此高度H'將大體上對應於上文所描述的第二可底切層44之平均厚度，且將較佳地自約1nm至約100nm變動，更佳地自約10nm至約80nm變動，且最佳地自約20nm至約50nm變動。
底切區域53a具有寬度Wa'，該寬度經量測為在側壁62a與藉由端壁66a界定之平面之間的最大距離。同樣地，底切區域53b具有寬度Wb'，該寬度經量測為在側壁62b與藉由端壁66b界定之平面之間的最大距離。有利地，此程序允許控制寬度Wa'、Wb'且使寬度Wa'、Wb'相對小，而不會在蝕刻或其他處理期間損失支腳54之任何總高度。本發明性程序可引起自約1nm至約100nm、較佳地自約1nm至約50nm且甚至更佳地自約1nm至約20nm之Wa'或Wb'。較佳地，Wa'或Wb'為L'之自約0.5%至約49%，更佳地為L'之自約10%至約40%，且甚至更佳地為L'之自約20%至約35%。
如圖2(D)所示，將可選擇性蝕刻組成物68塗佈至T狀結構52上，從而填充底切區域53a、53b。可使用任何合適方法來施加可選擇性蝕刻組成物68，其中一較佳方法為以自約100rpm至約5,000rpm(較佳地自約500rpm至約3,000rpm)之速度來旋塗該組成物歷時自約15秒至約90秒(較佳地自約30秒至約60秒)之時段。在施加可選擇性蝕刻組成物68之後，較佳地將其加熱至自約50℃至約300℃且更佳地自約80℃至約120℃之溫度且歷時自約15秒至約90秒(較佳地自約30秒至約60秒)之時段以蒸發溶劑。較佳地以足以填充底切區域53a、53b之平均厚度來施加可選擇性蝕刻組成物68，使得組成物68接觸側壁62a、62b，且視需要接觸T狀結構52之下部表面64b。在一些狀況下，可選擇性蝕刻組成物68將塗飾T狀結構52。如遍及基板所量測的固化或脫水可選擇性蝕刻組成物68之平均厚度將較佳地自約1 nm至約1,000 nm變動，更佳地自約1 nm至約100 nm變動，且最佳地自約1 nm至約50 nm變動。
如圖2(E)所示，接著使用T狀結構52作為遮罩來選擇性地移除第二可選擇性蝕刻組成物68，從而將第二可選擇性蝕刻組成物68僅留存於底切區域53a、53b中。較佳地，RIE用以使用CF4、CHF3、O2、HBr、Cl2、SF6、C2F6、C4F8、CO、CO2、N2、H2、C4H8、Ar、N2H2、He、CH2F2或其混合物之反應性離子電漿來選擇性地移除第二可選擇性蝕刻組成物68。蝕刻時間將取決於堆疊10中所使用之材料而變化；然而，其通常將自約1秒至約120秒變動，較佳地自約15秒至約90秒變動，且甚至更佳地自約30秒至約60秒變動。
如圖2(F)所示，如上文所描述，接著移除第二成像層46(亦即，區段56)及第二可底切層44(亦即，支腳部分54)，從而留下先前形成於基板表面12a或中間層(當存在時)上之初始特徵40，以及複數個底切成形特徵40'。底切成形特徵40'在化學上等同於沈積至底切區域53a、53b中之可選擇性蝕刻組成物68(在脫水或固化之後)。底切成形特徵40'將各自具有實質上對應於底切區域53a、53b之寬度Wa'、Wb'之寬度w'。更具體而言，底切成形特徵40'之寬度w'將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約5 nm至約30 nm變動，且最佳地自約10 nm至約20 nm變動。底切成形特徵40'之高度h'將實質上對應於直立支腳54之高度H'。更具體而言，底切成形特徵40'之高度h'將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約20 nm至約60 nm變動，且最佳地自約30 nm至約50 nm變動。應瞭解，可藉由調整可底切層44之厚度來調整第二底切成形特徵40'之高度h'，而可藉由調整底切之量及/或所使用之蝕刻程序來控制寬度w'。可藉由調整圖案之線寬或藉由使用多重圖案化途徑(諸如，本文所描述之途徑)來改變底切成形特徵之間距。
圖3說明本發明之一另外具體實例。參看圖3(A)，在基板表面12a或可存在之中間層(圖中未示)上形成具有填充式底切區域23a、23b之第一複數個T狀結構22，如上文關於圖1(A)至圖1(D)所描述。然而，第一可底切層14及第一成像層16連同第一可選擇性蝕刻組成物38保留於基板12上。在堆疊10上形成第二可底切層44，接著形成第二成像層46，如上文所描述。較佳地，以足以塗飾第一複數個T狀結構22之平均厚度來形成第二可底切層44。更具體而言，如遍及在烘烤之後的最高特徵之頂部所量測的第二可底切層44之平均厚度將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約10 nm至約80 nm變動，且最佳地自約20 nm至約50 nm變動。成像層46(在烘烤之後)將較佳地具有自約1 nm至約500 nm變動、更佳地自約50 nm至約300 nm變動且最佳地自約100 nm至約200 nm變動之平均厚度。應瞭解，取決於所要構形，第二可底切層44及第二成像層46可由與第一可底切層14及第一成像層16相同或不同之材料形成。
接著如上文所描述使第二成像層46及可底切層44圖案化以產生第二複數個T狀結構22'，如圖3(C)所示。T狀結構22'各自包含直立支腳24'及大體上水平區段26'，且界定底切區域23a'、23b'。支腳24'在化學上等同於在烘烤之後的第二可底切層44，且包含藉由對置垂直側壁32a'、32b'接合之上部部分28'及下部部分30'。側壁32a'、32b'彼此大體上平行，且亦大體上垂直於基板表面12a，其中下部部分30'接觸表面12a，或可存在於表面12a上之任何中間層。亦即，藉由垂直側壁32a'或32b'及基板表面12a(或當存在時之任何中間層)形成之角度A'為自約70°至約110°，更佳地為自約80°至約100°，且甚至更佳地為自約85°至約95°。
區段26'在化學上等同於在烘烤之後的第二成像層46之非曝露部分，且包含各別上部表面34a'及下部表面34b'以及端壁36a'、36b'。上部表面34a'及下部表面34b'彼此大體上平行且大體上平行於表面12a，而端壁36a'、36b'彼此大體上平行且大體上平行於側壁32a'、32b'，同時大體上垂直於表面12a。區段32'具有長度L'，該長度為在端壁36a'、36b'之間所量測之最大距離。L'將較佳地自約10 nm至約1,000 nm變動，更佳地自約20 nm至約100 nm變動，且最佳地自約38 nm至約45 nm變動。區段26'之下部表面34b'鄰近於支腳24'之上部部分28'。直立支腳24'具有藉由在基板表面12a(或當存在時之任何中間層)與下部表面34b之間的最大距離界定之高度H'。此高度H'將大體上對應於上文所描述的第二可底切層44之平均厚度，且較佳地大於第一複數個T狀結構22之直立支腳24之高度H。更佳地，第二複數個T狀結構之支腳高度H'將自約1 nm至約150 nm變動，更佳地自約20 nm至約80 nm變動，且最佳地自約30 nm至約60 nm變動。
底切區域23a'具有寬度Wa'，該寬度經量測為在側壁32a'與藉由端壁36a'界定之平面之間的最大距離。同樣地，底切區域23b'具有寬度Wb'，該寬度經量測為在側壁32b'與藉由端壁36b'界定之平面之間的最大距離。有利地，此程序允許控制寬度Wa'或Wb'且使寬度Wa'或Wb'相對小，而不會在蝕刻或其他處理期間損失支腳44之任何總高度。本發明性程序可引起自約1 nm至約100 nm、較佳地自約1 nm至約50 nm且甚至更佳地自約1 nm至約20 nm之Wa'或Wb'。較佳地，Wa'或Wb'為L'之自約0.5%至約49%，更佳地為L'之自約10%至約40%，且甚至更佳地為L'之自約20%至約35%。
如圖3(D)所示，將第二可選擇性蝕刻組成物38'塗佈至包含第一複數個T狀結構22及第二複數個T狀結構22'之圖案化堆疊10'上，從而填充第二複數個T狀結構22'之底切區域23a'、23b'。可使用任何合適方法來施加第二可選擇性蝕刻組成物38'，如上文所描述。較佳地以足以塗飾第一複數個T狀結構22而不塗飾第二複數個T狀結構22'之平均厚度來施加第二可選擇性蝕刻組成物38'。更特定而言，如遍及在烘烤之後的最高特徵(亦即，第一複數個T狀結構)之頂部所量測的第二可選擇性蝕刻組成物38'之平均厚度將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約10 nm至約80 nm變動，且最佳地自約20 nm至約50 nm變動。
如圖3(E)所示，接著使用第一T狀結構22及第二T狀結構22'作為遮罩來選擇性地移除第二可選擇性蝕刻組成物38'，從而將第一可蝕刻組成物38及第二可蝕刻組成物38'僅留存於底切區域中。如圖3(F)所示，如本文所描述，接著移除第一成像層16及第二成像層46(亦即，大體上水平區段26及26')以及第一可底切層14及第二可底切層44(亦即，直立支腳24及24')，從而留下第一複數個底切成形特徵40及第二複數個底切成形特徵40'。第一複數個底切成形特徵40在化學上等同於沈積至底切區域23a、23b中之可選擇性蝕刻組成物38。第二複數個底切成形特徵40'在化學上等同於沈積至底切區域23a'、23b'中之可選擇性蝕刻組成物38'。
第一底切成形特徵40將各自具有實質上對應於底切區域23a、23b之寬度Wa、Wb之寬度w，如上文關於圖1所描述。第一底切成形特徵40之高度h將實質上對應於直立支腳24之高度H，如上文關於圖1所描述。第二底切成形特徵40'將各自具有實質上對應於底切區域23a'、23b'之寬度Wa'、Wb'之寬度w'。更具體而言，第二底切成形特徵40'之寬度w'將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約1 nm至約50 nm變動，且最佳地自約1 nm至約20 nm變動。第二底切成形特徵40'之高度h'將實質上對應於直立支腳24'之高度H'。更具體而言，第二底切成形特徵40'之高度h'將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約10 nm至約80 nm變動，且最佳地自約20 nm至約50 nm變動。w':h'之比率將較佳地為自約1:10至約10:1，更佳地為自約1:1至約1:5，且甚至更佳地為自約1：1至約1：3。應瞭解，可藉由調整可底切層14、44之厚度來調整最終底切成形特徵40、40'之高度，而可藉由調整底切之量及/或所使用之蝕刻程序來控制寬度。
圖4中描繪一另外替代具體實例。已使第一成像層16及第一可底切層14圖案化以得到具有底切區域之第一複數個T狀結構22，如上文關於圖1所描述。如圖4(A)所示，接著將第一可選擇性蝕刻組成物38沈積至圖案化堆疊10'上。以足以填充底切區域23a、23b且覆蓋基板表面12a而不塗飾第一T狀結構22之平均厚度來施加第一可選擇性蝕刻組成物38。較佳地，如圖4(A)中所描繪，以實質上等於第一可底切層14之平均厚度(換言之，實質上等於第一T狀結構22之支腳24之高度)之平均厚度來施加第一可選擇性蝕刻組成物38，使得該第一可選擇性蝕刻組成物接觸側壁32a、32b，且視需要接觸第一T狀結構22之下部表面34b。第一可選擇性蝕刻組成物38之平均厚度將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約20 nm至約60 nm變動，且最佳地自約30 nm至約50 nm變動。
接著在第一可選擇性蝕刻組成物38上形成第二複數個T狀結構22'，如圖4(B)所示。為了形成第二複數個T狀結構22'，在堆疊10'(圖中未示)上形成第二可底切層44及第二成像層46。較佳地以實質上等於第一成像層16之平均厚度(換言之，實質上等於第一T狀結構22之大體上水平部分26之平均厚度)之平均厚度來形成第二可底切層44。第二可底切層44之平均厚度將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約20 nm至約60 nm變動，且最佳地自約30 nm至約50 nm變動。應瞭解，取決於所要構形，第二可底切層44及第二成像層46可由與用以形成第一複數個T狀結構22之可底切層14及成像層16相同或不同之材料形成。第二成像層46之平均厚度將較佳地自約1 nm至約500 nm變動，更佳地自約50 nm至約300 nm變動，且最佳地自約100 nm至約200 nm變動。接著如上文所描述使第二成像層46及可底切層44圖案化以產生第二複數個T狀結構22'。
第二複數個T狀結構22'各自包含直立支腳24'及大體上水平區段26'，且界定底切區域23a'、23b'。支腳24'在化學上等同於在烘烤之後的第二可底切層44，且包含藉由對置垂直側壁32a'、32b'接合之上部部分28'及下部部分30'。側壁32a'、32b'彼此大體上平行，且亦大體上垂直於表面38a，其中下部部分30'接觸第一可選擇性蝕刻層38之表面38a。亦即，藉由垂直側壁32a'或32b'及表面38a形成之角度A'為自約70°至約110°，更佳地為自約80°至約100°，且甚至更佳地為自約85°至約95°。
如圖4(B)所示，區段26'在化學上等同於在烘烤之後的第二成像層46之非曝露部分，且包含各別上部表面34a'及下部表面34b'以及端壁36a'、36b'。區段32'具有長度L'，該長度為在端壁36a'、36b'之間所量測之最大距離。L'將較佳地自約10 nm至約1,000 nm變動，更佳地自約20 nm至約100 nm變動，且最佳地自約38 nm至約45 nm變動。上部表面34a'及下部表面34b'彼此大體上平行且大體上平行於表面38a，而端壁36a'、36b'彼此大體上平行且大體上平行於側壁32a'、32b'，同時大體上垂直於表面38a。區段26'之下部表面34b'鄰近於支腳24'之上部部分28'。直立支腳24'具有藉由在表面38a與下部表面34b'之間的最大距離界定之高度H'。此高度H'將大體上對應於第二可底切層44之平均厚度。更佳地，第二複數個T狀結構22'之支腳高度H'將自約1 nm至約500 nm變動，更佳地自約50 nm至約200 nm變動，且最佳地自約100 nm至約200 nm變動。
底切區域23a'具有寬度Wa'，該寬度經量測為在側壁32a'與藉由端壁36a'界定之平面之間的最大距離。同樣地，底切區域23b'具有寬度Wb'，該寬度經量測為在側壁32b'與藉由端壁36b'界定之平面之間的最大距離。有利地，此程序允許控制寬度Wa'、Wb'且使寬度Wa'、Wb'相對小，而不會在蝕刻或其他處理期間損失支腳24'之任何總高度。本發明性程序可引起自約1 nm至約100 nm、較佳地自約1 nm至約50 nm且甚至更佳地自約1 nm至約20 nm之Wa'或Wb'。較佳地，Wa'或Wb'為L'之自約0.5%至約49%，更佳地為L'之自約10%至約40%，且甚至更佳地為L'之自約20%至約35%。
如圖4(C)所示，接著將第二可選擇性蝕刻組成物38'施加至堆疊10'，從而填充底切區域23a'、23b'。如圖4(D)至圖4(F)所示，使用第一T狀結構22及第二T狀結構22'作為遮罩來選擇性地移除第一可選擇性蝕刻組成物38及第二可選擇性蝕刻組成物38'，從而將第一可蝕刻組成物38及第二可蝕刻組成物38'僅留存於底切區域中及第二複數個T狀結構22'下方。一系列蝕刻及/或顯影步驟可接著用以移除第一可底切層14及第二可底切層44與第一成像層16及第二成像層46，以及在第二複數個T狀結構22'之直立支腳24'下方的第一可選擇性蝕刻組成物38之剩餘部分，以留下第一複數個底切成形特徵40及第二複數個底切成形特徵40'，如圖4(G)所示。第一複數個底切成形特徵40等同於沈積至底切區域23a、23b中之第一可選擇性蝕刻組成物38。第二複數個底切成形特徵40'等同於沈積至底切區域23a'、23b'中之第二可選擇性蝕刻組成物38'。
第一底切成形特徵40將各自具有實質上對應於底切區域23a、23b之寬度Wa、Wb之寬度w，如上文關於圖1所描述。第一底切成形特徵40之高度h將實質上對應於直立支腳24之高度H，如上文關於圖1所描述。第二底切成形特徵40'將各自具有實質上對應於底切區域23a'、23b'之寬度Wa'、Wb'之寬度w'。更具體而言，底切成形特徵40'之寬度w'將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約1 nm至約50 nm變動，且最佳地自約1 nm至約20 nm變動。第二底切成形特徵40'之高度h'將實質上對應於第一可選擇性蝕刻組成物38及第二可底切層44之組合平均厚度(換言之，實質上等於第一可選擇性蝕刻組成物38之平均厚度加上第二複數個T狀結構22'之直立支腳24'之高度)。更具體而言，第二底切成形特徵40'之高度h'將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約20 nm至約60 nm變動，且最佳地自約30 nm至約50 nm變動。w':h'之比率將較佳地自約10:1至約1:10變動，更佳地自約1:1至約1:5變動，且甚至更佳地自約1:1至約1:3變動。應瞭解，可藉由調整可底切層14、44之厚度來調整最終底切成形特徵40、40'之高度，而可藉由調整底切之量及/或所使用之蝕刻程序來控制寬度。
圖5中描繪本發明之一另外具體實例。參看圖5(A)，首先在如上文針對圖1(A)至圖1(D)所描述之基板表面12a上或在可存在之中間層(圖中未示)上形成具有填充式底切區域之T狀結構22。在T狀結構22上方形成第一保形層70，如圖5(A)所示。可使用任何合適方法來施加第一保形層70，該方法包括化學氣相沈積(CVD)、電漿增強型CVD(PECVD)、物理氣相沈積、原子層沈積或旋塗。遍及基板的第一保形層之平均厚度較佳地為自約1nm至約100nm，更佳地為自約1nm至約50nm，且甚至更佳地為自約1nm至約20nm。較佳地以足以實質上覆蓋且均勻地塗佈T狀結構22之上部表面34a以及端壁36a、36b且足以遍及該等結構之構形而達成以上平均厚度的平均厚度來施加第一保形層70。因此，如圖5(A)所描繪，第一保形層70將具有實質上平行於基板表面12a而延行之大體上水平部分70a，以及實質上平行於端壁36a、36b而延行之大體上垂直部分70b。應瞭解，大體上水平部分70a將鄰近於基板表面12a及T狀結構22的上部表面34a，而大體上垂直部分70b將鄰近於T狀結構22之端壁36a、36b及填充式底切區域23a、23b。
接著鄰近於第一保形層70而形成第二保形層72，如圖5(B)所示。第二保形層72較佳地係由與第一保形層70不同之材料形成。下文更詳細地論述供形成保形層使用之合適組成物。可使用任何合適方法來施加第二保形層72，該方法包括CVD、PECVD、物理氣相沈積、原子層沈積或旋塗。遍及堆疊的第二保形層72之平均厚度較佳地為自約1nm至約100nm，更佳地為自約1nm至約50nm，且甚至更佳地為自約1nm至約20nm。較佳地以足以實質上覆蓋且均勻地塗佈第一保形層70之構形且足以遍及此構形而達成以上平均厚度的平均厚度來施加第二保形層72。因此，如圖5(B)所描繪，第二保形層72將具有鄰近於第一保形層70之大體上水平部分70a的大體上水平部分72a，以及鄰近於 第一保形層70之大體上垂直部分70b的大體上垂直部分72b。
如圖5(C)所示，使堆疊10'經受第一蝕刻以移除第二保形層72之部分，從而裸露第一保形層70之部分。可使用CF4、CHF3、O2、HBr、Cl2、SF6、C2F6、C4F8、CO、CO2、N2、H2、C4H8、Ar、N2H2、He、CH2F2或其混合物之反應性離子電漿來進行蝕刻。蝕刻時間將取決於第二保形層72而變化；然而，其通常將自約1秒至約120秒變動，較佳地自約15秒至約90秒變動，且甚至更佳地自約30秒至約60秒變動。較佳地，進行蝕刻以移除第二保形層72之實質上水平部分72a，同時將大體上垂直部分72b留存於堆疊10'上。剩餘之大體上垂直部分72b具有上部部分74及下部部分76。如圖5(D)所示，使堆疊10'經受第二蝕刻以按實質上等於第一保形層70之平均厚度的量來移除第一保形層70之裸露部分，以裸露T狀結構22之上部表面34a以及基板表面12a。較佳地進行蝕刻歷時自約1秒至約120秒、較佳地自約15秒至約90秒且甚至更佳地自約30秒至約60秒之時段。可使用上述蝕刻氣體中任一者；然而，第二蝕刻較佳地使用與第一蝕刻不同之蝕刻劑。第二蝕刻引起第二保形層72之大體上垂直部分72b之上部部分74的移除。
如圖5(E)所示，使堆疊10'經受第三蝕刻以移除T狀結構22以及第一保形層70之垂直部分70b。較佳地進行蝕刻歷時自約1秒至約120秒、較佳地自約15秒至約90秒且甚至更佳地自約30秒至約60秒之時段。可使用上述蝕刻 氣體中任一者；然而，第三蝕刻較佳地使用與第一或第二蝕刻不同之蝕刻劑。在第三蝕刻之後，底切成形特徵40連同保形成形特徵78保留於基板表面上。保形成形特徵78具有下部部分80及上部部分82，且分別在化學上等同於第一保形層70及第二保形層72。下部部分80鄰近於基板表面12a或可存在之任何中間層，而上部部分82鄰近於保形成形特徵78之下部部分80。保形成形特徵78將各自具有實質上對應於第二保形層72之垂直部分72b之平均厚度的寬度w。更具體而言，保形成形特徵78之寬度w將較佳地自約1nm至約100nm變動，更佳地自約1nm至約50nm變動，且最佳地自約1nm至約20nm變動。保形成形特徵78之高度h將較佳地自約1nm至約150nm變動，更佳地自約20nm至約80nm變動，且最佳地自約30nm至約60nm變動。應瞭解，可藉由使保形層70、72之平均厚度以及在堆疊10'上所進行之蝕刻之量變化來控制保形成形特徵78之高度h及寬度w。
圖6說明本發明之一另外具體實例。首先在如上文針對圖1(A)至圖1(D)所描述之基板表面12a上或在可存在之任何中間層上形成具有填充式底切區域之T狀結構22。此方法相似於上文針對圖5所描述之程序，惟如下情形除外：在保形層之沈積之前，移除成像層16，從而留下可底切層14(直立支腳24)及沈積至底切區域23a、23b中之可選擇性蝕刻材料38。參看圖6(A)，在直立支腳24及可選擇性蝕刻材料38上方形成第一保形層70。可使用任何合適方法來 施加第一保形層70，該方法包括上文關於圖5所描述之方法。遍及基板的第一保形層70之平均厚度較佳地為自約1nm至約100nm，更佳地為自約1nm至約50nm，且甚至更佳地為自約1nm至約20nm。較佳地以足以實質上覆蓋且均勻地塗佈直立支腳24及可選擇性蝕刻材料38且足以遍及此等結構而達成以上平均厚度的平均厚度來施加第一保形層70。因此，如圖6(A)所描繪，第一保形層70將具有實質上平行於基板表面12a而延行之大體上水平部分70a，以及實質上平行於直立支腳24而延行之大體上垂直部分70b。應瞭解，大體上水平部分70a將鄰近於基板表面12a以及直立支腳24及可選擇性蝕刻材料38之上部表面25，而大體上垂直部分70b將鄰近於可選擇性蝕刻材料38之側壁。接著鄰近於第一保形層70而形成第二保形層72，如圖6(B)所示。第二保形層72較佳地係由與第一保形層70不同之材料形成。可使用任何合適方法(諸如，上文針對圖5所描述之方法)來施加第二保形層72。第二保形層72之平均厚度較佳地為自約1nm至約100nm，更佳地為自約1nm至約50nm，且甚至更佳地為自約1nm至約20nm。較佳地以足以實質上覆蓋且均勻地塗佈第一保形層70之構形且足以遍及此構形而達成以上平均厚度的平均厚度來施加第二保形層72。因此，如圖6(B)所描繪，第二保形層72將具有鄰近於第一保形層70之大體上水平部分70a的大體上水平部分72a，以及鄰近於第一保形層70之大體上垂直部分70b的大體上垂直部分72b。
如圖6(C)所示，使堆疊10'經受第一蝕刻以移除第二保形層72之實質上水平部分72a，且裸露第一保形層70之大體上水平部分。如圖6(D)所示，使堆疊10經受第二蝕刻及第三蝕刻以移除可底切層14(亦即，直立支腳24)及未受到第二保形層72保護的第一保形層70之部分(亦即，使用第二保形層72作為蝕刻遮罩)。此程序得到包含底切成形特徵40(其對應於起初沈積至底切區域23a、23b中之可選擇性蝕刻材料38)以及保形成形特徵78(其對應於第二保形層72之剩餘部分，及在剩餘之第二保形層72正下方的第一保形層70之部分)之特徵。保形成形特徵78將各自具有實質上對應於第二保形層72之垂直部分72b之平均厚度的寬度w。更具體而言，保形成形特徵78之寬度w將較佳地自約1 nm至約100 nm變動，更佳地自約1 nm至約50 nm變動，且最佳地自約1 nm至約20 nm變動。保形成形特徵78之高度h將較佳地自約1 nm至約150 nm變動，更佳地自約20 nm至約80 nm變動，且最佳地自約30 nm至約60 nm變動。應瞭解，可藉由使保形層70、72之厚度以及在堆疊10'上所進行之蝕刻之量變化來控制保形成形特徵78之高度h及寬度w。
圖7說明本發明之一另外具體實例。如圖7(A)所示，在堆疊10上形成第一複數個底切成形特徵40，如上文關於圖1所描述。在此具體實例中，堆疊10包含基板12、鄰近於基板之第一蝕刻轉印層84，及鄰近於第一蝕刻轉印層84之硬式遮罩86，其中底切成形特徵鄰近於硬式遮罩86之表面86a。
供形成蝕刻轉印層84使用之較佳組成物將適於形成厚層，且基於被視為100重量%的組成物之總重量，較佳地具有自約0.1重量%至約70重量%、更佳地自約5重量%至約40重量%且更佳地自約10重量%至約30重量%之固體含量。特別較佳之組成物包括富含碳之組成物，其在下文予以更詳細地論述。在施加富含碳之組成物之後，較佳地將其加熱至自約100℃至約300℃且更佳地自約160℃至約205℃之溫度且歷時自約30秒至約120秒(較佳地自約45秒至約60秒)之時段以蒸發溶劑。對於極厚層14(例如，>500 nm)，藉由首先將該層加熱至自約50℃至約200℃(較佳地自約100℃至約150℃)之溫度歷時自約30秒至約120秒(較佳地自約45秒至約60秒)之時段，接著將該層加熱至自約160℃至約300℃(較佳地自約180℃至約205℃)之溫度歷時自約30秒至約120秒(較佳地自約45秒至約60秒)之時段以橫越層84之厚度完全地固化，可使用兩階段烘烤。蝕刻轉印層84(在烘烤之後)之平均厚度較佳地為自約1 nm至約1,000 nm，更佳地為自約20 nm至約200 nm，且甚至更佳地為自約50 nm至約100 nm。
適於用作硬式遮罩之任何抗蝕刻組成物可用以形成第一硬式遮罩層86。可用於本發明中之市售硬式遮罩包括 HM-710(Brewer Science,Rolla,MO)。第一硬式遮罩層86之平均厚度較佳地為自約1 nm至約100 nm，更佳地為自約10 nm至約80 nm，且甚至更佳地為自約20 nm至約50 nm。
如圖7(B)所示，接著使用底切成形特徵40作為蝕刻遮罩而使堆疊10經受第一蝕刻以將底切成形特徵40之圖案轉印至硬式遮罩86中。此程序引起鄰近於第一蝕刻轉印層84之表面84a的第一複數個硬式遮罩特徵88。在堆疊上形成第二蝕刻轉印層84'，從而塗飾第一複數個硬式遮罩特徵88，接著形成第二硬式遮罩層86'。取決於所要構形，用於第二層之材料可與用於第一處理步驟中之材料相同或不同。如圖7(D)所示，再次在第二硬式遮罩層86'之表面86a'上形成第二複數個底切成形特徵40'，如上文關於圖1所描述。
使堆疊10經受第二蝕刻以將第二複數個底切成形特徵40'之圖案轉印至第二硬式遮罩層86'中以在第二蝕刻轉印層84'之表面84a'上得到第二複數個硬式遮罩特徵88'，如圖7(E)所示。接著使用第一複數個硬式遮罩特徵88及第二複數個硬式遮罩特徵88'作為蝕刻終止件而使堆疊10經受第三蝕刻以將圖案轉印至第一蝕刻轉印層84及第二蝕刻轉印層84'中。如圖7(F)所示，所得特徵90將具有自約1 nm至約100 nm、更佳地自約1 nm至約50 nm且甚至更佳地自約1 nm至約20 nm之寬度w、w'。應瞭解，可藉由在形成T狀結構時調整底切之量來調整特徵90之寬度，如上文關於圖1所描述。特徵之高度h、h'將取決於第一蝕刻轉印層84及第二蝕刻轉印層84'之各別厚度而變化，但將典型地自約1 nm至約150 nm變動，更佳地自約20 nm至約80 nm變動，且甚至更佳地自約30 nm至約60 nm變動。有利地，嵌入式硬式遮罩之使用允許形成具有變化高度h、h'之特徵90，如圖7(F)所示。在一些具體實例中，硬式遮罩之使用係可選的，且底切成形特徵40自身可用作此程序之蝕刻終止件。
應瞭解，可按需要而重複本文所描述之程序中任一者以形成眾多不同大小之特徵。亦可結合其他圖案化途徑來使用此等程序。亦應瞭解，可最終將本文所描述之特徵轉印至基板或可存在於堆疊中之任何中間層或背面層中。
在上述具體實例中任一者中，熟習此項技術者亦應瞭解，一或多個視需要選用的中間層可存在於可底切層與成像層之間。舉例而言，取決於在本發明之各種具體實例中用以形成可底切層之材料，合適的中間層包括抗反射塗層、底塗層及/或蝕刻遮罩層。詳言之，若可底切層不具有抗反射屬性，則將需要在成像層與可底切層之間使用抗反射塗層。同樣地，在成像層極薄的情況下，可將蝕刻遮罩層提供於可底切層與成像層之間。在此等具體實例中，在一或多個中間層存在於可底切層與成像層之間的情況下，此等層將作為所得T狀結構之大體上水平區段之部分而存在。因此，在使用圖1作為實施例的情況下，大體上水平區段26將在化學上等同於成像層(烘烤之後)及可存在之任何中間層。應認識到，上部表面34a將對應於成像層，而鄰近於直立支腳24之上部部分28的下部表面34b將對應於當存在時之最下部中間層。此組態同樣地適用於本文所描述之T狀結構中任一者。
儘管圖式說明且本說明書描述本發明之某些較佳具體實例，但應理解，此揭示內容僅係作為實施例。本文參考為本發明之理想化具體實例之示意性說明的橫截面說明來描述本發明之具體實例。因而，將預期由於(例如)製造技術及/或容限的自該等說明之形狀之變化。不意欲將本發明之原理限於特定所揭示具體實例。舉例而言，在圖式中，可出於清晰起見而誇示層及區之大小及相對大小。另外，本發明之具體實例不應被解釋為限於本文所說明之區之特定形狀，而應包括(例如)由製造引起之形狀偏差。舉例而言，經說明為矩形之經蝕刻區可具有圓形或彎曲特徵。因此，諸圖所說明之區本質上係示意性的，且其形狀未必意欲說明裝置之區之精確形狀(除非有特定指示)，且不意欲限制本發明之範疇。
供 本發明中使用之組成物
1.　可底切層
在本發明之一態樣中，顯影劑可溶組成物可用以形成可底切層。如本文所使用，術語「顯影劑可溶(developer-soluble)」組成物意謂可溶於顯影劑中或能夠在曝露於輻射之後被顯現為顯影劑可溶之任何合適組成物，包括習知抗反射塗層、間隙填充組成物，或慣例配製組成物。如上文所論述，組成物可視需要為感光性的及/或可交聯的。較佳組成物將包括授予耐溶劑溶離性以阻止與後續層互混之部分體(moiety)、鹼可溶基團或能夠被顯現為鹼可溶之基團，及視需要為離去基團(例如，酸不穩定基團)。
組成物將典型地包含分散或溶解於溶劑系統中之化合物。化合物將通常選自由聚合物、寡聚物及其混合物組成之群組。特別較佳之化合物係選自由聚醯胺酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚酯及其混合物組成之群組。基於被視為100重量%的組成物中所有成份之總重量，化合物較佳地以自約0.1重量%至約10重量%、較佳地自約0.5重量%至約2重量%且更佳地自約0.7重量%至約1.5重量%之含量而存在於組成物中。若化合物為聚合物，則較佳的是，重量平均分子量為自約1,000道爾頓(Dalton)至100,000道爾頓，且更佳地為自約1,000道爾頓至25,000道爾頓。若化合物為寡聚物，則較佳的是，重量平均分子量為自約500道爾頓至3,000道爾頓，且更佳地為自約500道爾頓至1,500道爾頓。
在一些具體實例中，較佳聚合物將包含酸官能基團。基於被視為100重量%的化合物之總重量，酸基團較佳地以至少約5重量%、較佳地自約5重量%至90重量%且甚至更佳地自約5重量%至50重量%之含量而存在於化合物中。較佳酸基團包括酚醛樹脂、羥酸(-COOH)及其混合物，但在一些具體實例中，酚醛樹脂被排除。
特別較佳之聚醯胺酸包括具有如下化學式之循環單體：
其中中每一者係個別地選自由脂族及芳基基團組成之群組。特別較佳之X及Y基團包括選自由以下各者組成之群組之基團：經取代及未經取代苯基、聯苯、萘基及蒽基基團，以及經取代及未經取代C1至C12脂族(較佳地為烷基)基團。可藉由使二酐與二胺聚合來形成此等基團。全文以引用之方式併入本文中的美國專利第7,261,997號及第7,364,835號中描述此等聚合物之合成及包含此等聚合物之合適顯影劑可溶組成物。
供組成物中使用之特別較佳之聚醯胺酸包含選自由以下各者組成之群組之循環單體：
其中：X係選自由-O-、-S-、-CH2-、-C(CF3)2-及-C(CH3)2-組成之群組；n為2至8；且每一R係個別地選自由-H及-OH組成之群組。
非可共價交聯(例如，氫鍵結)聚合物亦可用於本發明性方法中。術語「非共價交聯(non-covalent crosslinking)」、「非共價交聯式(non-covalently crosslinked)」或「非可共價交聯(non-covalently crosslinkable)」在本文中用以指代不涉及如在共價鍵結中之電子對之親密共用而是涉及電磁相互作用之較分散變化的交聯。非共價交聯之較佳實施例包括氫鍵結及靜電分子間吸引。一般而言，一旦被交聯，此等化合物隨即將包含具有選自由-OH---O、-OH---N、-NH---O或-NH---N及上述各者之組合組成之群組之化學式的鍵。特別較佳之非可共價交聯聚合物將包含以下各者之循環單體：
在以上化學式中，n為0至4，且x:y之莫耳比為自約1:3至約3:1。R1為保護基團，且每一R2係各別地選自由烷基、鹵素、-OH及多官能酚組成之群組。例示性保護基團係選自由以下各者組成之群組：
其中R3係選自由烷基組成之群組。
供抗反射塗層中使用之化合物及適於可底切層之間隙填充組成物可為可交聯的。因此，在一些具體實例中，組成物亦將包含分散或溶解於具有化合物之溶劑系統中的交聯劑。合適的交聯劑包括胺基樹脂(例如， 1174、，兩者皆來自Cytec Industries)、多官能環氧樹脂(例如，來自Vantico之CY179MA、來自Ciba-Geigy之MY720)、氰尿酸酯(三環氧丙基異氰尿酸酯)及乙烯醚，其中乙烯醚及環氧樹脂特別較佳。市售乙烯醚之實施例包括以商標名稱VECTomerTM(Aldrich；St. Louis,MO)銷售之乙烯醚。
供組成物中使用之特別較佳之乙烯醚交聯劑具有如下化學式：
R'-(X-O-CH=CH2)n，
其中R'係選自由芳基(較佳地為C6至C14)及烷基(較佳地為C1至C18，且更佳地為C1至C10)組成之群組，每一X係個別地選自由烷基(較佳地為C1至C18，且更佳地為C1至C10)、烷氧基(較佳地為C1至C18，且更佳地為C1至C10)、羰基及上述各者之兩者或兩者以上之組合組成的群組，且n為至少2，且較佳地為自2至6。最佳乙烯醚包括選自由乙二醇乙烯醚、三羥甲基丙烷三乙烯醚、1,4-環己烷二甲醇二乙烯醚及其混合物組成之群組之乙烯醚。另一較佳乙烯醚具有選自由以下各者組成之群組之化學式：
在此等具體實例中，顯影劑可溶可底切層在烘烤期間經歷交聯以得到交聯或固化層，如上文所描述。固化層必須經解交聯以被顯現為顯影劑可溶。下文描繪此反應方案。
應瞭解，在已發生此解交聯之後，可底切層被顯現為顯影劑可溶。
解交聯通常係藉由存在於顯影劑可溶組成物中之催化劑(諸如，光酸產生劑(PAG)或熱酸產生劑(TAG))引發。合適的PAG包括：鎓鹽(例如，三苯基全氟磺酸硫，諸如，TPS九氟丁磺酸鹽、TPS三氟甲磺酸鹽，及其經取代形式，諸如，三(4-叔丁基苯基)全氟-1-丁烷磺酸硫(烷基經取代TPS九氟丁磺酸鹽)，其皆可購自Sigma-Aldrich)；磺酸肟(例如，以CIBA之名稱銷售之磺酸肟)；三嗪(例如，可購自Midori Kagaku Company之)；及其組合。合適的TAG包括磺酸(例如，磺酸酯、對-甲苯磺酸、二壬基萘苯磺酸)、三氟甲磺酸及其類似者，其可以由King Industries銷售之名稱K-購得。在曝露於光後，即自酸產生劑產生酸，且此酸使層中之化合物「解交聯」。亦即，酸催化在熱交聯後即形成於化合物與交聯劑之間的鍵之斷開。當聚合物或寡聚物包含酸基團(諸如，羥酸)時，解交聯引起最初存在於組成物中之相同聚合物或寡聚物以及乙醇及乙醛之形成。
在一些具體實例(諸如，非可共價交聯組成物)中，組成物自交聯而無交聯劑之輔助。因此，在本發明之其他態樣(包括非可共價交聯以及非感光性具體實例)中，顯影劑可溶組成物較佳地實質上不含交聯劑。組成物亦可實質上不含酸產生劑(例如，PAG、TAG，等等)。「實質上不含(Substantially free)」意謂：基於被視為100重量%的組成物之總重量，組成物包括小於約0.1重量%、較佳地小於約0.05重量%且較佳地為約0重量%之成份。組成物亦可實質上不含能夠以熱方式或經由光曝露而引發交聯/解交聯之其他試劑。
抗反射組成物在使用時亦將典型地包含發色團(光衰減化合物或部分體)。發色團可與化合物鍵結(至化合物上之官能基團或直接地至聚合物主鏈或寡聚物核心)，或發色團可簡單地在物理上混合於組成物中。發色團係基於組成物被處理時之波長予以選擇。舉例而言，在248 nm之波長下，較佳發色團包括萘(例如，萘甲酸甲基丙烯酸酯、3,7-二羥基萘甲酸)、雜環發色團、咔唑、蒽(例如，甲基丙烯酸9-蒽甲酯、9-蒽羥酸)，及上述各者之官能部分體。在193 nm之波長下，較佳發色團包括經取代及未經取代苯基、雜環發色團(例如，呋喃環、噻吩環)，及上述各者之官能部分體。
可存在於組成物中之額外成份包括界面活性劑、黏著促進劑或表面改質劑。
不管具體實例如何，藉由簡單地將聚合物、寡聚物或其混合物分散或溶解於合適溶劑系統中來形成組成物，較佳地在周圍條件下且歷時充足量之時間以形成實質上均質分散液。其他成份(例如，交聯劑、PAG)較佳地連同化合物分散或溶解於溶劑系統中。
較佳溶劑系統包括選自由以下各者組成之群組之溶劑：丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇甲醚(PGME)、丙二醇正丙醚(PnP)、乳酸乙酯、環己酮、γ丁內酯(GBL)及其混合物。基於被視為100重量%的組成物之總重量，溶劑系統應以自約80重量%至99重量%且較佳地自約95重量%至99重量%之含量予以利用。因此，基於被視為100重量%的組成物之總重量，組成物典型地具有自約1重量%至20重量%且較佳地自約1重量%至5重量%之固體含量。
例示性顯影劑可溶組成物包括ARC DS-K101(Brewer Science,Rolla,MO)，及ARC DS-A520(ArF感光性抗反射塗層；Brewer Science,Rolla,MO)。全文以引用之方式併入本文中的美國專利第6,872,506號、第7,261,997號、第7,364,835號、第7,601,483號及第7,914,974號以及美國專利申請公開案第2007-0207406號及第2009/0035590號中亦揭示供本發明性方法中使用之額外組成物。
2.　可選擇性蝕刻組成物
適於供形成本文所描述之底切成形特徵使用之可選擇性蝕刻組成物必須足夠穩固以抵抗侵襲性蝕刻處理而不使極微小特徵大小降級，而且足夠精細以填充藉由本發明性方法形成之極微小底切區域。例示性材料將包含含矽及/或含金屬化合物、其氧化物及其組合。供本發明中使用之合適的含矽化合物包括Si3N4、SiO2、SiC、SiON及其組合。供本發明中使用之合適的含金屬化合物包括Hf、Al、Ti、Sb、Ge、Zr、Zn、Mg、Sr、Ba、Pb、Au、Ag、Cu、其氧化物及其組合。化合物可為奈米粒子、奈米膠態材料或低分子量聚合物。奈米粒子及奈米膠態材料必須具有小於待填充底切區域之平均粒子大小。較佳地，平均粒子大小將自約0.5 nm至約10 nm變動，更佳地自約1 nm至約7 nm變動，且甚至更佳地自約2 nm至約5 nm變動。平均粒子大小指代粒子之中值最大表面至表面尺寸。舉例而言，在球形粒子之狀況下，平均大小將為組成物中之粒子之中值直徑。
同樣地，低分子量聚合物必須具有足夠微小以流動至待填充底切區域中之鏈大小。供組成物中使用之低分子量含矽聚合物將較佳地具有自約1,000道爾頓至約100,000道爾頓、較佳地大約為自約8,000道爾頓至約30,000道爾頓且更佳地為自約10,000道爾頓至約25,000道爾頓之重量平均分子量。供組成物中使用之低分子量含金屬聚合物將較佳地為自約1,000道爾頓至約100,000道爾頓，更佳地為自約2,000道爾頓至約20,000道爾頓，且甚至更佳地為自約2,000道爾頓至約15,000道爾頓。
藉由將含矽及/或含金屬化合物分散或溶解於合適溶劑系統中來形成可選擇性蝕刻組成物，較佳地在周圍條件下且歷時充足量之時間以形成實質上均質分散液。較佳溶劑系統包括選自由水、MIBC、亞甲基及其混合物組成之群組之溶劑。基於被視為100重量%的組成物之總重量，溶劑系統應以自約90重量%至約99.9重量%、較佳地自約95重量%至約99.5重量%且更佳地自約98重量%至約99重量%之含量予以利用。因此，基於被視為100重量%的組成物之總重量，組成物典型地具有自約0.1重量%至約3重量%、較佳地自約0.5重量%至約2.5重量%且更佳地自約1重量%至約2重量%之固體含量。任何額外成份(例如，界面活性劑、光酸產生劑(PAG)、熱酸產生劑(TAG)、光鹼，等等)可包括於具有抗蝕刻化合物之溶劑系統中。
可針對可選擇性蝕刻組成物來特定地配製組成物，或可使用上述溶劑系統來稀釋諸如矽硬式遮罩(例如， HM710(Brewer Science Inc.,Rolla,MO))之合適的市售硬式遮罩組成物以達成供本發明中使用之所要固體含量。
3.　保形層
適於供形成第一保形層使用之組成物包括如下組成物：其可經沈積為保形層(亦即，符合且均勻地塗佈底層及底層結構之構形之頂部表面及側壁的保形層)(相對於平坦化層)，但可(例如)藉由使用濕式顯影或氧灰化步驟被易於移除而不損壞底層結構。例示性組成物包括富含碳之組成物，以及上文所描述之某些顯影劑可溶組成物。如本文所使用，術語「富含碳(carbon-rich)」指代如下組成物：基於被視為100重量%的組成物中之總固體，組成物包含大於約50重量%之碳，較佳地大於約70重量%之碳，且更佳地為自約75重量%至約80重量%之碳。合適的富含碳之組成物包括旋塗式碳組成物(SOC)及無晶型碳組成物。例示性富含碳之組成物通常將包含分散或溶解於溶劑系統中之聚合物，連同以下可選成份：酸及/或鹼中止劑、催化劑、交聯劑及表面改質添加劑。基於被視為100重量%的組成物之總重量，較佳組成物將較佳地具有自約0.1重量%至約10重量%、更佳地自約0.5重量%至約7重量%且更佳地自約1重量%至約5重量%之固體含量。
適於形成第二保形層之組成物包括如下組成物：其可經沈積為保形層，但抵抗蝕刻，且更佳地，特定地抵抗氟化蝕刻劑。例示性組成物包括含矽及/或含金屬化合物、其氧化物及其組合。供本發明中使用之合適的含矽化合物包括Si3N4、SiO2、SiC、SiON及其組合。供本發明中使用之合適的含金屬化合物包括Hf、Al、Ti、Sb、Ge、Zr、Zn、Mg、Sr、Ba、Pb、Au、Ag、Cu、其氧化物及其組合。基於被視為100重量%的組成物之總重量，供形成第二保形層使用之較佳組成物將較佳地具有自約0.1重量%至約10重量%、更佳地自約0.5重量%至約5重量%且更佳地自約1重量%至約4重量%之固體含量。
如本文所使用，片語「及/或」在用於兩個或兩個以上項目之清單中時意謂可單獨地使用所列出項目中任一者，或可使用所列出項目中兩者或兩者以上之任何組合。舉例而言，若組成物經描述為含有或排除組份A、B及/或C，則組成物可含有或排除單獨的A；單獨的B；單獨的C；組合的A與B；組合的A與C；組合的B與C；或組合的A、B與C。
本發明之描述亦使用數值範圍以量化與本發明之各種具體實例有關的某些參數。應理解，當提供數值範圍時，此等範圍應被解釋為提供針對僅敍述該範圍之下限值之主張限制以及僅敍述該範圍之上限值之主張限制的文字支援。舉例而言，約10至約100之所揭示數值範圍提供針對敍述「大於約10」(無上界)之主張及敍述「小於約100」(無下界)之主張的文字支援。
實施例
以下實施例闡述根據本發明之方法。然而，應理解，此等實施例係作為說明而提供，且其中任何內容皆不應被視為對本發明之總範疇的限制。
實施例1 模板之底切及創製
在使用TEL ACT8 cleantrack的情況下，用抗反射組成物(ARC DS-K101-307；Brewer Science,Rolla,MO)按800 rpm來旋塗矽晶圓歷時30秒，從而得到40 nm之層。接著在180℃下烘烤抗反射塗層歷時約60秒。接著以1,898 rpm將光阻組成物(M529Y-4cP；JSR,Sunnyvale,CA)旋塗至抗反射層上歷時30秒以在堆疊之頂部上得到200 nm之層。接著使光阻在130℃下經受施加後烘烤歷時90秒。根據以下表1中之參數，將ASML750掃描器(KrF)用於曝露。
接著使光阻在125℃下進行曝露後烘烤歷時90秒。接著使光阻之曝露部分及抗反射層之鄰近部分藉由接觸氫氧化四甲基胺(OPD 262)歷時45秒予以顯影及底切。圖8為圖案化堆疊之SEM影像，其展示藉由底切光阻及抗反射塗層之橫向移除而形成的所得T狀模板結構。圖9為模板結構之放大圖。
實施例2 底切特徵之填充及模板之移除
接著將在實施例1中所製備之模板結構之底切部分填充有抗蝕刻材料。使用Brewer Science Cee CB200塗佈/烘烤模組以1,500 rpm將實驗性二氧化矽奈米粒子膠態填充材料(2 nm至10 nm之平均粒子大小；Brewer Science)旋塗至圖案化堆疊上歷時60秒，接著在110℃下烘烤歷時60秒。圖10為填充模板結構之底切部分之抗蝕刻材料的SEM影像。圖11為圖10之放大SEM影像。
接著使用Oxford蝕刻器來執行反應性離子蝕刻以自堆疊移除抗蝕刻材料，惟在底切部分中除外。所使用之蝕刻氣體為以50 sccm之CF4，且以100瓦特之功率、50毫托之壓力及377之DC偏壓來處理水歷時46秒。圖12為在蝕刻之後的特徵之SEM影像，其中圖13中展示放大圖。
接著使用O2作為以50 sccm之蝕刻氣體而以100瓦特之功率、60毫托之壓力及377之DC偏壓來執行第二反應性離子蝕刻歷時60秒。該等圖中展示在移除T狀結構以自底切部分留下抗蝕刻材料之後的堆疊之SEM影像。圖14及圖15為藉由150 nm之初始(T狀)結構留下之線的SEM影像。圖16及圖17為藉由160 nm之初始(T狀)結構留下之線的SEM影像。圖18及圖19為藉由180 nm之初始(T狀)結構留下之線的SEM影像。在檢查較大初始線大小時，最可能地自模板被製成時的底切之量改變觀察到較小所得特徵。180 nm之初始特徵產生抗蝕刻材料之30 nm之最終特徵。
實施例3 模板之底切及創製
在使用TEL ACT8 cleantrack的情況下，以1,500 rpm將抗反射組成物層(ARC DS-K101 -307；Brewer Science,Rolla,MO)塗佈至矽晶圓上歷時30秒，從而得到70 nm之層。接著在180℃下烘烤抗反射塗層歷時約60秒。接著以1,898 rpm將光阻組成物(M529Y-4cP；JSR,Sunnyvale,CA)旋塗至抗反射層上歷時30秒以在堆疊之頂部上得到200 nm之層。接著使光阻在130℃下經受施加後烘烤歷時90秒。根據以下表2中之參數，將ASML750掃描器(KrF)用於曝露。
接著使光阻在125℃下進行曝露後烘烤歷時90秒。接著使光阻之曝露部分及抗反射層之鄰近部分藉由接觸氫氧化四甲基胺(OPD 262)歷時45秒予以顯影及底切。圖20為圖案化堆疊之SEM影像，其展示藉由底切光阻及抗反射塗層形成之所得T狀模板結構。
實施例4 底切特徵之填充及模板之移除
接著將在實施例3中所製備之模板結構之底切部分填充有抗蝕刻材料。使用Brewer Science Cee CB200塗佈/烘烤模組以500 rpm將實驗性二氧化矽奈米粒子膠態填充材料(Brewer Science)旋塗至圖案化堆疊上歷時30秒，接著在100℃下烘烤歷時60秒。圖21為填充模板結構之底切部分之抗蝕刻材料的SEM影像。
接著使用Oxford蝕刻器來執行反應性離子蝕刻以自堆疊移除抗蝕刻材料，惟在底切部分中除外。所使用之蝕刻氣體為以50 sccm之CF4與以30 sccm之N2的混合物，且以100瓦特之功率、25毫托之壓力及377之DC偏壓來處理水歷時120秒。接著使用以50 sccm之O2來執行第二反應性離子蝕刻，且以100瓦特之功率、60毫托之壓力及377之DC偏壓來處理水歷時90秒。圖22及圖23中展示在自底切部分移除T狀結構以留下抗蝕刻材料之後的堆疊之SEM影像。
實施例5 底切特徵之填充及模板之移除
根據實施例3中之工序來製備第二圖案化堆疊。接著將模板結構之底切部分填充有抗蝕刻材料。使用Brewer Science Cee CB200塗佈/烘烤模組以500 rpm將實驗性二氧化矽奈米粒子膠態填充材料(Brewer Science)旋塗至圖案化堆疊上歷時30秒，接著在100℃下烘烤歷時60秒。接著使用Oxford蝕刻器及以50 sccm之CF4作為蝕刻氣體而對堆疊執行反應性離子蝕刻。以100瓦特之功率、10毫托之壓力及377之DC偏壓來處理堆疊歷時240秒。接著使用以50 sccm之O2來執行第二反應性離子蝕刻，且以100瓦特之功率、60毫托之壓力及377之DC偏壓來處理水歷時90秒。圖24及圖25中展示在自底切部分移除T狀結構以留下抗蝕刻材料之後的堆疊之SEM影像。
10‧‧‧晶圓堆疊
10'‧‧‧圖案化堆疊
12‧‧‧基板
12a‧‧‧基板表面
14‧‧‧可底切層
16‧‧‧成像層
18‧‧‧遮罩
18a‧‧‧敞開區域
18b‧‧‧固體部分
20‧‧‧所要圖案
22‧‧‧T狀結構
22'‧‧‧T狀結構
23a‧‧‧底切區域
23b‧‧‧底切區域
23a'‧‧‧底切區域
23b'‧‧‧底切區域
24‧‧‧直立支腳
24'‧‧‧直立支腳
25‧‧‧支腳上部表面
26‧‧‧水平區段
26'‧‧‧上水平區段
28‧‧‧上部部分
28'‧‧‧上部部分
30‧‧‧下部部分
30'‧‧‧下部部分
32a‧‧‧垂直側壁
32b‧‧‧垂直側壁
32a'‧‧‧垂直側壁
32b'‧‧‧垂直側壁
34a‧‧‧上部表面
34b‧‧‧下部表面
34a'‧‧‧上部表面
34b'‧‧‧下部表面
36a‧‧‧端壁
36b‧‧‧端壁
36a'‧‧‧端壁
36b'‧‧‧端壁
38‧‧‧可選擇性蝕刻組成物
38a‧‧‧表面
38'‧‧‧可選擇性蝕刻組成物
40‧‧‧底切成形特徵
40'‧‧‧底切成形特徵
44‧‧‧可底切層
46‧‧‧成像層
52‧‧‧T狀結構
53a‧‧‧底切區域
53b‧‧‧底切區域
54‧‧‧直立支腳
56‧‧‧水平區段
58‧‧‧支腳上部部分
60‧‧‧支腳下部部分
62a‧‧‧垂直側壁
62b‧‧‧垂直側壁
63‧‧‧核心
64a‧‧‧上部表面
64b‧‧‧下部表面
66a‧‧‧端壁
66b‧‧‧端壁
68‧‧‧可選擇性蝕刻組成物
70‧‧‧第一保形層
70a‧‧‧水平部分
70b‧‧‧垂直部分
72‧‧‧第二保形層
72a‧‧‧水平部分
72b‧‧‧垂直部分
74‧‧‧上部部分
76‧‧‧下部部分
78‧‧‧保形成形特徵
80‧‧‧下部部分
82‧‧‧上部部分
84‧‧‧第一蝕刻轉印層
84'‧‧‧第二蝕刻轉印層
84a‧‧‧第一蝕刻轉印層表面
86‧‧‧硬式遮罩
86'‧‧‧第二硬式遮罩層
86a‧‧‧表面
88‧‧‧硬式遮罩特徵
88'‧‧‧硬式遮罩特徵
90‧‧‧特徵
圖1(A)至圖1(E)說明根據本發明之一具體實例的形成微電子結構之程序之示意性橫截面；
圖2(A)至圖2(F)說明根據本發明之一另外具體實例的形成微電子結構之程序之示意性橫截面；
圖3(A)至圖3(F)說明根據本發明之一替代具體實例的形成微電子結構之程序之示意性橫截面；
圖4(A)至圖4(G)說明根據本發明之一另外具體實例的形成微電子結構之程序之示意性橫截面；
圖5(A)至圖5(E)說明根據本發明之另一具體實例的形成微電子結構之程序之示意性橫截面；
圖6(A)至圖6(D)說明根據本發明之一替代具體實例的形成微電子結構之程序之示意性橫截面；
圖7(A)至圖7(F)說明根據本發明之一另外具體實例的形成微電子結構之程序之示意性橫截面；
圖8為在實施例1中所形成之T狀結構之掃描電子顯微鏡(SEM)像片；
圖9為在實施例1中所形成之T狀結構之放大SEM像片；
圖10為在實施例2中所形成之底切填充式T狀結構之SEM像片；
圖11為在實施例2中所形成之底切填充式T狀結構之放大SEM像片；
圖12為在蝕刻掉過量選擇性蝕刻材料之後在實施例2中所形成之底切填充式T狀結構之SEM像片；
圖13為在蝕刻掉過量選擇性蝕刻材料之後在實施例2中所形成之底切填充式T狀結構之放大SEM像片；
圖14為來自在實施例2中所形成之150 nmT狀結構之底切成形特徵之SEM像片；
圖15為來自在實施例2中所形成之150 nmT狀結構之底切成形特徵之放大SEM像片；
圖16為來自在實施例2中所形成之160 nmT狀結構之底切成形特徵之SEM像片；
圖17為來自在實施例2中所形成之160 nmT狀結構之底切成形特徵之放大SEM像片；
圖18為來自在實施例2中所形成之180 nmT狀結構之底切成形特徵之SEM像片；
圖19為來自在實施例2中所形成之180 nmT狀結構之底切成形特徵之放大SEM像片；
圖20為在實施例3中所形成之T狀結構之SEM像片；
圖21為來自實施例4的經塗佈有選擇性蝕刻材料之T狀結構之SEM像片；
圖22為來自實施例4之底切成形特徵之SEM像片；
圖23為來自實施例4之額外底切成形特徵之SEM像片；圖24為來自實施例5之底切成形特徵之SEM像片；及圖25為來自實施例之底切成形特徵之SEM像片橫截面圖，該實施例展示該等特徵之經量測線寬。
10．．．晶圓堆疊
10'．．．圖案化堆疊
12．．．基板
12a．．．基板表面
14．．．可底切層
16．．．成像層
18．．．遮罩
18a．．．敞開區域
18b．．．固體部分
20．．．圖案
22．．．T狀結構
23a．．．底切區域
23b．．．底切區域
24．．．直立支腳
26．．．水平區段
28．．．上部部分
30．．．下部部分
32a．．．垂直側壁
32b．．．垂直側壁
34a．．．上部表面
34b．．．下部表面
36a．．．端壁
36b．．．端壁
38．．．可選擇性蝕刻組成物
40．．．底切成形特徵

Claims (19)

  1. 一種形成微電子結構之方法，該方法包含：提供晶圓堆疊，該晶圓堆疊包含具有表面之基板、鄰近於該基板表面之視需要選用的中間層、鄰近於該基板表面或視需要選用的中間層(當其存在時)之可底切層，及鄰近於該可底切層之成像層；使該成像層圖案化以得到圖案；將該圖案轉印至該可底切層中，其中該轉印在該基板表面上或在該基板表面上之中間層上以得到第一複數個T狀結構，該等T狀結構各自包含：直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之上部部分及下部部分，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁，該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之上部表面及下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面共同地界定第一底切區域集合；將該第一底切區域集合填充有可選擇性蝕刻組成物；及移除該等T狀結構以在該基板表面或該中間層(當其存在時)上得到第一複數個底切成形特徵，其中該等底切成形特徵各自具有自約1nm至約100nm之寬度。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該圖案化包含：將該成像層曝露於光以得到成像層之光曝露部分；及 在光曝露之後使該成像層與顯影劑接觸，以便移除該等光曝露部分。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，該可底切層係顯影劑可溶的，其中該接觸移除鄰近於成像層之該等光曝露部分的該可底切層之部分以得到該等T狀結構。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等底切區域各自具有寬度，該寬度經界定為小於約100nm的自該垂直側壁至藉由各別端壁界定之平面之最大距離。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等底切成形特徵各自具有小於約20nm之寬度。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等底切成形特徵各自具有自約1nm至約100nm之高度。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該填充包含：將該可選擇性蝕刻組成物施加至該堆疊，該可選擇性蝕刻組成物流動至該等底切區域中且塗佈該基板表面或該中間層(當其存在時)，其中該直立支腳具有高度，以實質上等於或大於該高度之平均厚度來施加該可選擇性蝕刻組成物，以便接觸該T狀結構之該大體上水平區段之該下部表面；蝕刻該可選擇性蝕刻組成物，其中自該基板表面實質上移除該可選擇性蝕刻組成物，惟在該等底切區域中除外。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該可底切層係由包含分散或溶解於溶劑系統中之化合物之組成物形成，該化合物係選自由聚醯胺酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚 酯及其混合物之聚合物及寡聚物組成之群組。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該可選擇性蝕刻組成物包含分散或溶解於溶劑系統中之含矽及/或含金屬化合物、其氧化物及其組合。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含：以實質上等於或大於該第一複數個底切成形特徵之高度之平均厚度鄰近於該基板表面或該中間層(當其存在時)而形成第二可底切層；在該第二可底切層及第一複數個底切成形特徵上形成該第二成像層；使該第二成像層圖案化以得到第二圖案；將該第二圖案轉印至該第二可底切層中，其中該轉印在該基板表面上或在該基板表面上之中間層上得到第二複數個T狀結構，該等第二T狀結構中每一者包含：直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之上部部分及下部部分，及對應於該第一複數個底切成形特徵之核心，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁，該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之上部表面及下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面共同地界定第二底切區域集合。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其進一步包含：將該第二底切區域集合填充有可選擇性蝕刻組成物； 及移除該第二複數個T狀結構中每一者之該等垂直側壁及該大體上水平區段，以在該基板表面或該中間層(當其存在時)上得到該第一複數個底切成形特徵及第二複數個底切成形特徵。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該填充該第二底切區域集合包含：將該可選擇性蝕刻組成物施加至該堆疊，該可選擇性蝕刻組成物流動至該第二底切區域集合中且塗佈該基板表面或該中間層(當其存在時)，其中該直立支腳具有高度，以實質上等於或大於該高度之平均厚度來施加該可選擇性蝕刻組成物，以便接觸該第二複數個T狀結構之該大體上水平區段之該下部表面；蝕刻該可選擇性蝕刻組成物，其中自該基板表面實質上移除該可選擇性蝕刻組成物，惟在該第二底切區域集合中除外。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該堆疊進一步包含在該成像層與該可底切層之間的中間層，該中間層係選自由抗反射塗層、底塗層、蝕刻遮罩層及其組合組成之群組。
  14. 一種形成微電子結構之方法，該方法包含：提供堆疊，該堆疊包含具有表面之基板、鄰近於該基板表面之視需要選用的中間層，及形成於該基板表面或該中間層(當其存在時)中及/或上之第一圖案，該第一圖案包 含形成於該基板表面或該中間層上之複數個初始特徵，其中形成於該基板表面或該中間層上之該等初始特徵各自具有高度；以實質上等於或大於該等初始特徵之該高度之平均厚度鄰近於該基板表面或該中間層(當其存在時)而形成可底切層；在該可底切層及該等初始特徵上形成成像層；使該成像層圖案化以得到第二圖案；將該第二圖案轉印至該可底切層中，其中該轉印在該基板表面上或在該基板表面上之中間層上以得到複數個T狀結構，該等T狀結構中每一者包含：直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之上部部分及下部部分，及對應於該等初始特徵之核心，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁，該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之上部表面及下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面共同地界定底切區域集合；及將該底切區域集合填充有可選擇性蝕刻組成物。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其進一步包含：移除該複數個T狀結構中每一者之該等垂直側壁及該大體上水平區段，以在該基板表面或該中間層(當其存在時)上得到該等初始特徵及複數個底切成形特徵。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該填充包含：將該可選擇性蝕刻組成物施加至該堆疊，該可選擇性蝕刻組成物流動至該底切區域集合中且塗佈該基板表面或該中間層(當其存在時)，其中該直立支腳具有高度，以實質上等於或大於該高度之平均厚度來施加該可選擇性蝕刻組成物，以便接觸該複數個T狀結構之該大體上水平區段之該下部表面；蝕刻該可選擇性蝕刻組成物，其中自該基板表面實質上移除該可選擇性蝕刻組成物，惟在該底切區域集合中除外。
  17. 如申請專利範圍第14項之方法，其進一步包含在該可底切層與該成像層之間形成中間層，該中間層係選自由抗反射塗層、底塗層、蝕刻遮罩層及其組合組成之群組。
  18. 一種形成微電子結構之方法，該方法包含：提供晶圓堆疊，該晶圓堆疊包含具有表面之基板、鄰近於該基板表面之視需要選用的中間層、鄰近於該基板表面或視需要選用的中間層(當其存在時)之可底切層，及鄰近於該可底切層之成像層；使該成像層圖案化以得到圖案，其中該圖案化包含：將該成像層曝露於光以得到成像層之光曝露部分；及在光曝露之後使該成像層與顯影劑接觸，以便移除該等光曝露部分；將該圖案轉印至該可底切層中，其中該轉印在該基板表面上或在該基板表面上之中間層上以得到第一複數個T 狀結構，該等T狀結構各自包含：直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之上部部分及下部部分，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁，該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之上部表面及下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面共同地界定第一底切區域集合；該可底切層係顯影劑可溶的，其中該接觸移除鄰近於成像層之該等光曝露部分的該可底切層之部分以得到該等T狀結構；將該第一底切區域集合填充有可選擇性蝕刻組成物；及移除該等T狀結構以在該基板表面或該中間層(當其存在時)上得到第一複數個底切成形特徵。
  19. 一種形成微電子結構之方法，該方法包含：提供晶圓堆疊，該晶圓堆疊包含具有表面之基板、鄰近於該基板表面之視需要選用的中間層、鄰近於該基板表面或視需要選用的中間層(當其存在時)之可底切層，及鄰近於該可底切層之成像層；使該成像層圖案化以得到圖案；將該圖案轉印至該可底切層中，其中該轉印在該基板表面上或在該基板表面上之中間層上以得到第一複數個T狀結構，該等T狀結構各自包含： 直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之上部部分及下部部分，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂直於該等垂直側壁，該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之上部表面及下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面共同地界定第一底切區域集合；將該第一底切區域集合填充有可選擇性蝕刻組成物；移除該等T狀結構以在該基板表面或該中間層(當其存在時)上得到第一複數個底切成形特徵；以實質上等於或大於該第一複數個底切成形特徵之高度之平均厚度鄰近於該基板表面或該中間層(當其存在時)而形成第二可底切層；在該第二可底切層及第一複數個底切成形特徵上形成該第二成像層；使該第二成像層圖案化以得到第二圖案；將該第二圖案轉印至該第二可底切層中，其中該轉印在該基板表面上或在該基板表面上之中間層上得到第二複數個T狀結構，該等第二T狀結構中每一者包含：直立支腳，其具有藉由大體上垂直於該基板表面之對置垂直側壁接合之上部部分及下部部分，及對應於該第一複數個底切成形特徵之核心，該下部部分接觸該基板表面或該中間層；及大體上水平區段，其鄰近於該上部部分，且大體上垂 直於該等垂直側壁，該大體上水平區段包含藉由對置端壁接合之上部表面及下部表面，其中該等垂直側壁中每一者與該下部表面共同地界定第二底切區域集合。
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