(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を作製する方法であって、
基板上に、隔置された第１のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第１のフィーチャーの側壁上に、異方性エッチングされたスペーサーを形成する工程と、
前記基板から前記隔置された第１のフィーチャーを除去するとともに、前記スペーサーから構成される隔置された第２のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第２のフィーチャーを覆って、前記隔置された第２のフィーチャーの組成とは異なる組成である第１の材料を堆積する工程であって、前記第１の材料は非平面状の最外面を持つ、工程と、
前記第１の材料上に第２の材料を堆積する工程であって、前記第２の材料は前記第１の材料の組成とも前記隔置された第２のフィーチャーの組成とも異なる組成であり、前記第２の材料は平面状の最外面を持つ、工程と、
前記第２の材料の一部分のみを除去して、前記第１の材料を露出するとともに、前記第１の材料上に受容された隔置された第２の材料を形成する工程と、
前記隔置された第２の材料の形成工程後に、前記隔置された第２の材料の間から前記第１の材料をエッチングするとともに、第１の材料上に受容された隔置された第２の材料から構成される隔置された第３のフィーチャーを形成する工程であって、前記第３のフィーチャーは前記第２のフィーチャーから離間される、工程と、
前記隔置された第２のフィーチャー及び前記隔置された第３のフィーチャーから構成されるマスクパターンを通して前記基板を処理する工程と、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記マスクパターンは、前記隔置された第１のフィーチャーのピッチの３分の１のピッチを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記隔置された第３のフィーチャーのそれぞれと交互に並ぶ、直ぐ隣り同士の隔置された第２のフィーチャーの対を備えるよう、前記マスクパターンを形成する工程を具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のフィーチャーのうちの互いに隣接するそれぞれの間に前記第３のフィーチャーのうちの１つを有するように、前記マスクパターンを形成する工程を具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のフィーチャーは、それに隣接する前記第１のフィーチャーの各々から等間隔に離間されており、前記第２のフィーチャーは、それに隣接する前記第２のフィーチャーの各々から等間隔に離間されていないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の材料は、２つの直ぐ隣り同士の前記第２のフィーチャーの最接近した対の間の空間を完全には充填しないように堆積されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
基板を作製する方法であって、
基板上に、隔置された第１のフィーチャー及び隔置された第２のフィーチャーを形成する工程であって、前記隔置された第１のフィーチャーは、前記隔置された第２のフィーチャーの高さ方向の最外領域とは異なる組成である高さ方向の最外領域を持ち、前記隔置された第１のフィーチャー及び前記隔置された第２のフィーチャーは互いに交互に並ぶ、工程と、
前記基板から前記第１のフィーチャーを１つおきに除去するとともに、個々の前記第１のフィーチャーの残留部と交互に並ぶ、直ぐ隣り同士の第２のフィーチャーの対を形成する工程と、
前記除去する工程の後に、個々の前記第１のフィーチャーの前記残留部と交互に並ぶ、前記直ぐ隣り同士の第２のフィーチャーの対から構成されるマスクパターンを通して前記基板を処理する工程と、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項８】
前記第１のフィーチャーは、異なる組成の第１の材料上に受容された第２の材料から構成されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２のフィーチャーは、前記第１及び第２の材料の組成とは異なる組成であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
基板を作製する方法であって、
基板上に、隔置された第１のフィーチャー及び隔置された第２のフィーチャーを形成する工程であって、前記隔置された第１のフィーチャーは前記隔置された第２のフィーチャーの高さ方向の最外領域とは異なる組成である高さ方向の最外領域を持ち、前記隔置された第１のフィーチャー及び前記隔置された第２のフィーチャーは互いに交互に並び、前記隔置された第１のフィーチャーは第１及び第２の材料を含む、工程と、
前記第２のフィーチャーに対して選択的に前記第１及び第２の材料を水平方向にエッチングして、前記基板から前記第１のフィーチャーを１つおきに除去するとともに、前記第１のフィーチャーの残留部の幅を減少させ、かつ、個々の前記第１のフィーチャーの残留部と交互に並ぶ、直ぐ隣り同士の第２のフィーチャーの対を形成する工程と、
前記水平方向にエッチングする工程の後に、個々の前記第１のフィーチャーの残留部と交互に並ぶ前記直ぐ隣り同士の第２のフィーチャーの対から構成されるマスクパターンを通して前記基板を処理する工程と、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記第２の材料は、前記第１の材料上にあって且つ前記第１の材料とは異なる組成であり、前記第２のフィーチャーは、前記第１及び第２の材料の組成とは異なる組成であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
基板を作製する方法であって、
基板上に、隔置された第１のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第１のフィーチャーの側壁上に、異方性エッチングされたスペーサーを形成する工程と、
前記基板から前記隔置された第１のフィーチャーを除去するとともに、前記スペーサーから構成される隔置された第２のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第２のフィーチャーを覆って可変材料を堆積するとともに、前記隔置された第２のフィーチャーからの材料によって前記可変材料を変性させて、前記隔置された第２のフィーチャーの側壁上に変性材料を形成する工程と、
前記変性材料を覆って第２の材料を堆積する工程であって、前記第２の材料は前記変性材料の組成とも前記隔置された第２のフィーチャーの組成とも異なる組成である、工程と、
前記第２の材料の一部分のみを除去して、前記変性材料を露出するとともに、隔置された第２の材料を形成する工程と、
前記隔置された第２の材料を形成する工程の後に、前記隔置された第２の材料の間から前記変性材料をエッチングするとともに、前記隔置された第２の材料から構成される隔置された第３のフィーチャーを形成する工程であって、前記第３のフィーチャーは前記第２のフィーチャーから離間される、工程と、
前記隔置された第２のフィーチャー及び前記隔置された第３のフィーチャーから構成されるマスクパターンを通して前記基板を処理する工程と、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記マスクパターンは、隣接する隔置された第３のフィーチャーの間に、２つの隔置された第２のフィーチャーを備えることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
基板を作製する方法であって、
基板上に、隔置された第１のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第１のフィーチャーの側壁上に、異方性エッチングされたスペーサーを形成する工程と、
前記基板から前記隔置された第１のフィーチャーを除去するとともに、前記スペーサーから構成される隔置された第２のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第２のフィーチャーを覆って可変材料を堆積するとともに、前記隔置された第２のフィーチャーからの材料によって前記可変材料の一部のみを変性させて、前記隔置された第２のフィーチャーの側壁上に変性材料を形成し、かつ、前記変性材料上の高さ方向の上及び前記変性材料の間に可変材料を残す工程と、
前記変性させる工程の後に、前記可変材料の一部分のみを除去して、前記変性材料を露出するとともに、隔置された可変材料を形成する工程と、
前記隔置された可変材料を形成する工程の後に、前記隔置された第２の可変材料の間から変性材料をエッチングするとともに、前記隔置された可変材料から構成される隔置された第３のフィーチャーを形成する工程であって、前記第３のフィーチャーは前記第２のフィーチャーから離間される、工程と、
前記隔置された第２のフィーチャー及び前記隔置された第３のフィーチャーから構成されるマスクパターンを通して前記基板を処理する工程と、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１５】
基板を作製する方法であって、
基板上に、隔置された第１のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第１のフィーチャーを覆って可変材料を堆積するとともに、前記隔置された第１のフィーチャーからの材料によって前記可変材料を変性させて、前記隔置された第１のフィーチャーの側壁上に変性材料を形成する工程と、
前記変性させる工程の後に、前記基板から前記隔置された第１のフィーチャーを除去するとともに、前記変性材料から構成される隔置された第２のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第２のフィーチャーを覆って、前記隔置された第２のフィーチャーの組成とは異なる組成である第１の材料を堆積する工程であって、前記第１の材料は非平面状の最外面を持つ、工程と、
前記第１の材料上に第２の材料を堆積する工程であって、前記第２の材料は前記第１の材料の組成とも前記隔置された第２のフィーチャーの組成とも異なる組成である、工程と、
前記第２の材料の一部分のみを除去して、前記第１の材料を露出するとともに、隔置された第２の材料を形成する工程と、
前記隔置された第２の材料を形成する工程の後に、前記隔置された第２の材料の間から前記第１の材料をエッチングするとともに、隔置された第２の材料から構成される隔置された第３のフィーチャーを形成する工程であって、前記第３のフィーチャーは前記第２のフィーチャーから離間される、工程と、
前記隔置された第２のフィーチャー及び前記隔置された第３のフィーチャーから構成されるマスクパターンを通して前記基板を処理する工程と、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記マスクパターンは、前記隔置された第１のフィーチャーのピッチの４分の１のピッチを有することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
基板を作製する方法であって、
基板上に、隔置された第１のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第１のフィーチャーを覆って第１の可変材料を堆積するとともに、前記隔置された第１のフィーチャーからの材料によって前記第１の可変材料を変性させて、前記隔置された第１のフィーチャーの側壁上に第１の変性材料を形成する工程と、
前記変性させる工程の後に、前記基板から前記隔置された第１のフィーチャーを除去するとともに、前記第１の変性材料から構成される隔置された第２のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第２のフィーチャーを覆って第２の可変材料を堆積するとともに、前記隔置された第２のフィーチャーからの第１の変性材料によって前記第２の可変材料を変性させて、前記隔置された第２のフィーチャーの側壁上に第２の変性材料を形成する工程と、
前記第２の変性材料を覆って第３の材料を堆積する工程であって、前記第３の材料は前記第２の変性材料の組成とも前記隔置された第２のフィーチャーの組成とも異なる組成である、工程と、
前記第３の材料の一部分のみを除去して、前記第２の変性材料を露出するとともに、隔置された第３の材料を形成する工程と、
前記隔置された第３の材料を形成する工程の後に、前記隔置された第３の材料の間から前記第２の変性材料をエッチングするとともに、隔置された第３の材料から構成される隔置された第３のフィーチャーを形成する工程であって、前記第３のフィーチャーは前記第２のフィーチャーから離間される、工程と、
前記隔置された第２のフィーチャー及び前記隔置された第３のフィーチャーから構成されるマスクパターンを通して前記基板を処理する工程と、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１８】
基板を作製する方法であって、
基板上に、隔置された第１のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第１のフィーチャーを覆って第１の可変材料を堆積するとともに、前記隔置された第１のフィーチャーからの材料によって前記第１の可変材料を変性させて、前記隔置された第１のフィーチャーの側壁上に第１の変性材料を形成する工程と、
前記第１の可変材料を変性させる工程の後に、前記基板から前記隔置された第１のフィーチャーを除去するとともに、前記第１の変性材料から構成される隔置された第２のフィーチャーを形成する工程と、
前記隔置された第２のフィーチャーを覆って第２の可変材料を堆積するとともに、前記隔置された第２のフィーチャーからの第１の変性材料によって前記第２の可変材料の一部のみを変性させて、前記隔置された第２のフィーチャーの側壁上に第２の変性材料を形成し、かつ、前記第２の変性材料の高さ方向の上及び前記第２の変性材料の間に第２の可変材料を残す工程と、
前記第２の可変材料を変性させる工程の後に、前記第２の可変材料の一部分のみを除去して、前記第２の変性材料を露出するとともに、隔置された第２の可変材料を形成する工程と、
前記隔置された第２の可変材料を形成する工程の後に、前記隔置された第２の可変材料の間から前記第２の変性材料をエッチングするとともに、隔置された第２の可変材料から構成される隔置された第３のフィーチャーを形成する工程であって、前記第３のフィーチャーは前記第２のフィーチャーから離間される、工程と、
前記隔置された第２のフィーチャー及び前記隔置された第３のフィーチャーから構成されるマスクパターンを通して前記基板を処理する工程と、
を具備することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示した実施形態は基板作製方法に関し、例えば集積回路作製に利用することができるような基板作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路は一般に、シリコンウェーハまたは他の半導体材料等の半導体基板上に形成される。一般に、半導体、導体、または絶縁体のいずれかの材料からなる様々な層は、集積回路を形成するのに用いられる。例示として、様々な材料は、ドープされ、イオン注入され、エッチングされ、成長させられる等、様々な工程が用いられている。半導体処理における永続的な目標は、個々の電子構成要素のサイズを縮小するよう努力し続けることであり、それによって、より小さく、より高密度な集積回路を可能にする。
【０００３】
半導体基板のパターニング及び加工のための一技術は、フォトリソグラフィーである。このような技術は、フォトレジストとして公知のパターニング可能なマスキング層の堆積を含む。このような材料は、特定の溶剤における溶解度を変えるように処理することができ、それによって、基板上にパターンを形成するためにすぐに用いることができる。例えば、フォトレジスト層部は、マスクまたはレチクル等の放射線パターニングツールの開口部を通して光化学エネルギーに晒されることができ、露出していない領域に対する露出した領域の溶剤溶解度を、堆積した状態における溶解度に比べて変えることができる。その後、露出した領域または露出していない領域を、フォトレジストタイプに応じて除去することができ、それによって、基板上にフォトレジストのマスキングパターンを残すことができる。マスクされた部分の隣の、下部に横たわる基板の隣接領域は、例えば、エッチングまたはイオン注入によって処理することができ、マスキング材料に隣接する基板に対して所望の加工をもたらすことができる。ある例においては、非放射線感受性マスキング材料を含む複数の異なるフォトレジスト層、及び／またはフォトレジストの組み合わせが利用される。
【０００４】
フィーチャー（ｆｅａｔｕｒｅ）のサイズにおける継続的な縮小は、フィーチャーを形成するのに用いた技術に対して更なる大きな要求を提起している。例えば、フォトリソグラフィーは、導電配線等のパターン化されたフィーチャーを形成するのに一般的に用いられている。「ピッチ」と一般的に呼ばれる概念は、それに近接する間隔に結び付いたフィーチャーサイズを表すのに用いられることができる。ピッチは、直線断面内の繰り返しパターンの隣り合う２つのフィーチャーにおける同一点間の距離として定義されてもよく、それによって、フィーチャーの最大幅及び隣のフィーチャーに近接する間隔を含むことができる。しかしながら、光学及び光、または放射線波長等の要素のため、フォトリソグラフィー技術は、特定のフォトリソグラフィー技術がフィーチャーを確実に形成することができない最小ピッチを持つ傾向がある。それゆえ、フォトリソグラフィー技術の最小ピッチは、フォトリソグラフィーを用いて継続的にフィーチャーのサイズを縮小する際の障害となっている。
【０００５】
ピッチ倍加またはピッチ増倍は、最小ピッチを超えるフォトリソグラフィー技術の可能性を伸ばす１つの提案された方法である。このような方法は一般に、フォトリソグラフィーのフィーチャーの可能な最小サイズの厚さよりも薄い横方向の厚さを持つようにスペーサー形成層を堆積することによって、フォトリソグラフィーの最小解像度より狭いフィーチャーを形成する。スペーサー形成層は、一般にサブリソグラフィーのフィーチャーを形成するように異方性エッチングされ、それから、フォトリソグラフィーのフィーチャーの最小サイズで形成されたフィーチャーが基板からエッチングされる。
【０００６】
ピッチが実際に二等分されるこのような技術を用いて、このようにピッチを縮小することは従来からピッチ「倍加」と呼ばれる。より一般的に、「ピッチ増倍」は、２倍以上のピッチの増加、及び整数以外の分数値の増加も包含する。それゆえ、従来から、ある要素によるピッチの「増倍」は、実際、その要素によってピッチを縮小させることを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る処理における基板を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の処理工程前の処理工程における図１の基板を示す図である。
【図３】図３は、図１に示した処理工程後の処理工程における図１の基板を示す図である。
【図４】図４は、図３に示した処理工程後の処理工程における図３の基板を示す図である。
【図５】図５は、図４に示した処理工程後の処理工程における図４の基板を示す図である。
【図６】図６は、図５に示した処理工程後の処理工程における図５の基板を示す図である。
【図７】図７は、図６に示した処理工程後の処理工程における図６の基板を示す図である。
【図８】図８は、図７に示した処理工程後の処理工程における図７の基板を示す図である。
【図９】図９は、図８に示した処理工程後の処理工程における図８の基板を示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示した処理工程後の処理工程における図９の基板を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係る処理における他の基板を示す断面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した処理工程後の処理工程における図１１の基板を示す図である。
【図１３】図１３は、図１２に示した処理工程後の処理工程における図１２の基板を示す図である。
【図１４】図１４は、図１３に示した処理工程後の処理工程における図１３の基板を示す図である。
【図１５】図１５は、図１４に示した処理工程後の処理工程における図１４の基板を示す図である。
【図１６】図１６は、図１５に示した処理工程後の処理工程における図１５の基板を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態に係る処理における他の基板を示す断面図である。
【図１８】図１８は、図１７に示した処理工程後の処理工程における図１７の基板を示す図である。
【図１９】図１９は、図１８に示した処理工程後の処理工程における図１８の基板を示す図である。
【図２０】図２０は、図１９に示した処理工程後の処理工程における図１９の基板を示す図である。
【図２１】図２１は、図２０に示した処理工程後の処理工程における図２０の基板を示す図である。
【図２２】図２２は、図２１に示した処理工程後の処理工程における図２１の基板を示す図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施形態に係る処理における他の基板を示す断面図である。
【図２４】図２４は、図２３に示した処理工程後の処理工程における図２３の基板を示す図である。
【図２５】図２５は、図２４に示した処理工程後の処理工程における図２４の基板を示す図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施形態に係る処理における他の基板を示す断面図である。
【図２７】図２７は、図２６に示した処理工程後の処理工程における図２６の基板を示す図である。
【図２８】図２８は、本発明の実施形態に係る処理における他の基板を示す断面図である。
【図２９】図２９は、図２８に示した処理工程後の処理工程における図２８の基板を示す図である。
【図３０】図３０は、図２９に示した処理工程後の処理工程における図２９の基板を示す図である。
【図３１】図３１は、図３０に示した処理工程後の処理工程における図３０の基板を示す図である。
【図３２】図３２は、本発明の実施形態に係る処理における他の基板を示す断面図である。
【図３３】図３３は、図３２に示した処理工程後の処理工程における図３１の基板を示す図である。
【図３４】図３４は、図３３に示した処理工程後の処理工程における図３３の基板を示す図である。
【図３５】図３５は、図３４に示した処理工程後の処理工程における図３４の基板を示す図である。
【図３６】図３６は、図３５に示した処理工程後の処理工程における図３５の基板を示す図である。
【図３７】図３７は、図３６に示した処理工程後の処理工程における図３６の基板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明による基板作製方法の、例えば集積回路形成におけるいくつかの実施形態は、最初に図１〜図１０を参照して記載される。図１を参照すると、例えば半導体基板等の基板は、全体に参照番号１０で示される。本明細書の文脈において、用語「半導体基板」または「半導体性基板」は、半導体材料から構成される任意の構造物を意味し、半導体材料は特に限定されるものではないが、半導体ウェーハ（単独、またはその上にある他の材料から構成されている組み立て品）等のバルク半導体材料、及び半導体材料層（単独、または他の材料から構成されている組み立て品）を含む。用語「基板」は、任意の支持構造体について総称するものであり、特に制限されるものではないが、上記の半導体基板を含む。
【０００９】
基板１０は、その上に形成されたマスクパターンを通して最後に処理される材料１２から構成されるように示されている。材料１２は、均質なものであってもよく、または、例えば、複数の異なる構成領域及び／または複数の異なる構成層から構成されている非均質なものであってもよい。隔置（互いに間隔をあけて配置）された第１のフィーチャー１４は、基板１２上に形成されている。任意の適切な材料が企図され、均質または非均質のいずれでもよい。本明細書の文脈において、「隔置された（ｓｐａｃｅｄ）」とは、垂直方向または他の方向とは対照的な水平方向について言及するものである。隔置された第１のフィーチャー１４は、例えば、フォトレジスト（単一パターンまたは多重パターンのリソグラフィーの結果から、ポジティブ、ネガティブ、またはデュアルトーンレジストのいずれか）を用いてフォトリソグラフィーパターニングで、任意の既存の方式または開発中の方式によってパターン化され／形成されてもよい。更に、隔置された第１のフィーチャー１４は、以下に記載する任意の技術によって形成されてもよい。一例において、隔置されたフィーチャー１４は、例えば、トップダウン図（図示せず）に見られるような少なくとも基板の一部上に互いに平行に走るように、伸張した線状になっていてもよい。
【００１０】
更に一実施形態において、隔置された第１のフィーチャー１４は、より幅の広いフィーチャーを水平方向にエッチング／トリミングした結果であってもよい。例えば、図２は、図１の処理工程に先行した処理工程における基板１０を示す。このような基板１０は、例えば、フォトレジストを含んでなるか、実質的にフォトレジストからなるか、又はフォトレジストのみからなる隔置されたマスクフィーチャー１６から構成されているように示され、ピッチ“Ｐ”の繰り返しパターンで基板１２上に作製されている。ピッチＰは、基板１０が作製されたフォトリソグラフィーの最小解像度に等しくてもよく、最小解像度より大きくてもよく、または最小解像度より小さくてもよい。いずれにせよ、図２の隔置されたマスクフィーチャー１６は、隔置された第１のフィーチャー１４から構成される図１の構造例を作り出すそれぞれの幅を減少するように、水平方向にトリミングされている。このように、隔置されたマスクフィーチャー１６の側部及び上部から、材料を近似的に等しく除去する等方性エッチングによって行われてもよい。または、隔置されたマスクフィーチャー１６の横方向からそれぞれの上部より大きく材料をエッチングする傾向があるケミストリ及び条件が用いられてもよい。または、隔置されたマスクフィーチャー１６の上部から横方向側よりも大きくエッチングする傾向があるケミストリ及び条件が用いられてもよい。
【００１１】
例えば、図１によって示した構造は、誘導結合型反応装置内で、図２の基板をプラズマエッチングすることによって得ることができる。隔置されたマスクフィーチャー１６がフォトレジスト及び／または他の有機物で構成される材料である場合の実質的に等方性エッチングを達成するエッチングパラメータの例としては、約２ｍＴｏｒｒから約５０ｍＴｏｒｒまでの圧力、約０℃から約１１０℃までの基板温度と、約１５０ワットから約５００ワットまでの電力、及び、約２５ボルト以上のバイアス電圧がある。エッチングガスの例としては、約２０ｓｃｃｍから約１００ｓｃｃｍまでのＣｌ２と、約１０ｓｃｃｍから約５０ｓｃｃｍまでのＯ２との組み合わせがある。隔置されたマスクフィーチャー１６の材料がフォトレジストから構成される場合、１秒当たり約０．２ナノメーターから１秒当たり約３ナノメーターの割合でマスク１６を等方性エッチングする。このようなエッチングの例が実質的に等方性である間中、隔置されたマスクフィーチャーの１つの上面のみが露出される場合と比べて２つの側面が水平方向に露出されるので、より大きな水平方向のエッチングが起こる。
【００１２】
垂直方向のエッチングと比べて、更に多くの水平方向のエッチングが望まれる場合、誘導結合型反応装置のパラメータ範囲の例には、約２ｍＴｏｒｒから約２０ｍＴｏｒｒまでの圧力、約１５０ワットから約５００ワットまでの電力、約２５ボルト以下のバイアス電圧、約０℃から約１１０℃までの基板温度、約２０ｓｃｃｍから約１００ｓｃｃｍまでのＣｌ２量及び／またはＨＢｒ量、約５ｓｃｃｍから約２０ｓｃｃｍまでのＯ２量、及び、約８０ｓｃｃｍから約１２０ｓｃｃｍまでのＣＦ４量が含まれる。
【００１３】
上述したエッチングでは、例えば、高さ及び幅の減少が等しくなるか、または、高さが幅よりも多く減少するように、隔置されたマスクフィーチャーの側部よりも上部から多くを除去することが望ましい。水平方向に対して垂直方向におけるエッチング速度をより大きくするパラメータの例には、約２ｍＴｏｒｒから約２０ｍＴｏｒｒまでの圧力、約０℃から約１００℃までの温度、約１５０ワットから約３００ワットまでの電力、約２００ボルト以上のバイアス電圧、約２０ｓｃｃｍから約１００ｓｃｃｍまでのＣｌ２及び／またはＨＢｒ量、約１０ｓｃｃｍから約２０ｓｃｃｍまでのＯ２量が含まれる。
【００１４】
図１及び図２に例示した実施形態は、図示した断面においてそれぞれのフィーチャーが互いに等しい形状及び幅を持ち、それらの間隔も同様に等しいことを示している。しかしながら、このようなことは、この実施形態または他の実施形態において必要とされるわけではない。  
【００１５】
図３を参照すると、材料１８は基板１０の一部として堆積されてあり、それから、異方性エッチングされたスペーサーが形成される。このような材料は、隔置された第１のフィーチャー１４の材料とはエッチング可能に異なっていてもよく、導体、半導体、または絶縁体であってもよく、これらの任意の組み合わせも含む。具体的な例には、シリコン酸化物、シリコン窒化物、有機反射防止被膜、非有機反射防止被膜、ポリシリコン、チタン、窒化チタン、これらの任意の組み合わせが含まれる。
【００１６】
図４を参照すると、材料１８は、隔置された第１のフィーチャー１４の側壁上にスペーサー２０を形成するように異方性エッチングされている。
【００１７】
図５を参照すると、隔置された第１のフィーチャー１４（図示せず）が基板１０から除去されて、スペーサー２０から構成される隔置された第２のフィーチャーが形成される。例えば、隔置された第１のフィーチャー１４の材料がフォトレジスト及び／または他の有機材料から構成されている場合、Ｏ２プラズマエッチングによってスペーサー２０の間から材料１４を除去する。いずれにせよ、材料１４の除去は、スペーサー２０の一部をエッチングしてもエッチングしなくてもよく、図５においては、隔置された第２のフィーチャー２０を形成するのに、そのような除去は無視できるほどである。図１及び図４は、第１のフィーチャー１４は隣接する各第１のフィーチャーと等間隔にあり（図１参照）、第２のフィーチャー２０は隣接する各第２のフィーチャーと等間隔にないような一実施形態を示す。他の実施形態を考える。例えば、単に例示として、第１のフィーチャー１４は、隣接する各第１のフィーチャーと等間隔であってもよく、第２のフィーチャー２０は、隣接する各第２のフィーチャーと等間隔であってもよい。議論を続ける目的として、図５は、直に隣接する（直ぐ隣り同士の）２つの第２のフィーチャーからなる最も近接する対２１の各々が、対２１のうちの各２つの間にそれぞれの空間を持つことを示している。
【００１８】
図６を参照すると、第１の材料２２が、隔置された第２のフィーチャー２０上に堆積されてあり、隔置された第２のフィーチャー２０の組成とは異なる組成からなってもよい。材料２２は、均質であっても、均質でなくてもよい。材料例は、スペーサー形成材料１８について上に記載した任意の材料を含む。図６の実施形態において、第１の材料２２は、非平面状の最外面２３を持ち、直に隣接する２つの第２のフィーチャー２０の近接する対２１の間の空間が完全に充填されるように堆積されている。
【００１９】
図７を参照すると、第２の材料２４が、第１の材料２２上に堆積されてあり、第１の材料２２の組成及び隔置された第２のフィーチャー２０の組成とは異なる組成である。第２の材料２４は、平面状の最外面２５を持つ。このようなことは、例えば、液体を充填する場合に本来的に生じる、材料２４の堆積結果であってもよく、または、１つ以上のコンフォーマル層を堆積した後に何らかのポリッシュバックまたはエッチバックを行なった結果であってもよい。材料２４の例は、フォトレジスト及びその他のポリマー、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、及びポリシロキサンを含む。材料２４は、均質であってもよく、均質でなくてもよい。
【００２０】
図８を参照すると、第２の材料２４の一部分のみが除去されて、第１の材料２２を露出するとともに、隔置された第２のフィーチャー３０のうちの、第１の材料２２上に受容された領域を形成する。任意の適切なエッチング技術及び条件が、当業者によって選択されてもよい。図８の構造を作り出す処理工程中に、材料２２の一部がエッチングされても、エッチングされなくてもよい。
【００２１】
図９を参照すると、第１の材料２２は、隔置された第２のフィーチャー３０の間からエッチングされ、かつ、第１の材料２２上に受容された隔置された第２のフィーチャー３０を含む、隔置された第３のフィーチャー３２が、形成されている。第３のフィーチャー３２は、第２のフィーチャー２０から間隔があけられている。任意の適切な実質的に異方性のエッチングケミストリー及び条件は、図９の構造を作り出すために当業者によって選択されてもよい。図９は、マスクパターン３５が基板１２上に形成されるとともに、隔置された第２のフィーチャー２０及び隔置された第３のフィーチャー３２から構成される一実施形態例を示す。このような構造はまた、隔置された第２のフィーチャー２０の直に隣接する対２１が、個々の隔置された第３のフィーチャー３２と交互になる一実施形態を示す。
【００２２】
上記の処理は、例えば、サブリソグラフィーであってもそうでなくてもよいピッチ増倍になるように行われてもよい。いずれにせよ、図１〜図９の実施形態は、図２における隔置されたマスクフィーチャー１６のピッチ“Ｐ”の１／３（整数要素の３）のピッチを持つように形成されているマスクパターン３５（図９）を示す。図１〜図９における任意のピッチの減少度（非整数である分数の減少を含む）または他の状態は当然、フィーチャー及びフィーチャー間の間隔を作るように堆積された層の厚さの組み合わせで（例えば、図１の基板から図２の基板を形成する工程において）隔置されたフィーチャーを生じさせることができる任意の水平方向トリミングにより大部分が決定されよう。例えば、図４を作り出すエッチング技術の組み合わせにおいて、図３における材料１８の堆積厚が、隔置された第２のフィーチャー２０の幅を密着させる。同様に、重要な部分における第１の材料２２の堆積厚が、第２のフィーチャー２０及び第３のフィーチャー３２の間の間隔を決定する。更にいずれにせよ、隔置された第２のフィーチャー２０、及び／または隔置された第３のフィーチャー３２の一部または全部は、図９の構造を形成した後に、更に水平方向にトリミングされてもよい。更に例示として、図４及び図５の第２のフィーチャー２０は、水平方向にトリミングされてもよい。
【００２３】
隔置された第２のフィーチャー及び隔置された第３のフィーチャーから構成されているマスクパターンは、このようなマスクパターンを通してそれらの高さ方向下方に受容された基板を処理するように用いられる。このような処理工程は、具体的な例として、エッチング、及び／またはイオン注入を用いた既存のまたは開発中の任意の技術から構成されてもよい。図１０は、マスクパターン３５が、基板１０の材料１２中にエッチングしている間にエッチマスクとして用いられたこのような処理工程の一例を示す。
【００２４】
更なる実施形態について、次に図１１〜図１６を参照して記載する。図１１は、図６の基板断片に続く処理工程に応じた代替実施形態の基板断片１０ａを示す。最初に記載した実施形態と類似の番号が必要に応じて用いられており、構成の違いは接尾辞“ａ”または異なる数字で示されている。接尾辞“ａ”が異なる構造を示す一方で、このような構造の材料例は、上記の実施形態において接尾辞“ａ”のない同じ数字で用いた材料と同じである。図１１において、第１の材料２２ａは、第２のフィーチャー２０の直に隣接する２つの近接対間の空間が完全に充填されるよりも少なめに充填されるように、図６における材料２２の堆積によって示した厚さよりもかなり薄く堆積されている。
【００２５】
図１２を参照すると、第２の材料２４ａが第１の材料２２ａ上に形成されている。図１１及び図１２は、第１の材料２２ａが、第２の材料２４の厚さよりも薄く、かつ、隔置された第２のフィーチャー２０の最大幅よりも狭い最大厚Ｔまで堆積されている一実施形態を示す。
【００２６】
図１３を参照すると、第１の材料２２ａを露出するとともに、第１の材料２２ａ上に受容されるとともに隔置された第２のフィーチャー３０ａを形成するように、第２の材料２４ａの一部分のみが除去されている。
【００２７】
図１４を参照すると、第１の材料２２ａが、隔置された第２の材料３０ａの間からエッチングされてあり、隔置された第３のフィーチャー３２ａが、第１の材料２２ａ上に受容された、隔置された第２の材料３０ａを含んで形成されている。第３のフィーチャー３２ａは、第２のフィーチャー２０から間隔があけられている。従って、図１４は、隣接する各第２のフィーチャー２０の間に受容された第３のフィーチャー３２ａの１つを持つマスクパターン３５ａの例を示す。基板１２は、隔置された第２のフィーチャー２０及び隔置された第３のフィーチャー３２ａから構成される図１４のマスクパターン３５ａを通して、例えば、エッチング、イオン注入、及び／または、上に記載された他の処理によって処理されてもよい。図１４において、マスクパターン３５ａにおける隔置された第３のフィーチャー３２ａは、同じサイズ／同じ形状ではない。
【００２８】
図１５は、マスクパターン３５ａａを作り出すような基板１０ａの追加処理を示す。このような処理は、図１４の第１の材料２２ａをエッチングした後、第３のフィーチャー３２ａの幅を水平方向にトリミングすることによって形成されてもよい。第３のフィーチャー形成後の一実施形態において、その下の基板材料の処理に先立って、マスクパターンを形成するように、いくつかの第３のフィーチャーのみ完全に除去されてもよい。例えば、図１５は、最も遠い隔置された第２のフィーチャー２０の間に受容される、第３のフィーチャー３２ａを水平方向にトリミングすることを示しており、これはまた、結果的に、隣接する第２のフィーチャーの近接対２１の間に受容された、第３のフィーチャー３２ａを完全に除去することにもなった。
【００２９】
図１６を参照すると、基板１０ａは、マスクパターン３５ａａを通して処理されている。図１６に示した処理工程例は、注入された領域３６を形成するイオン注入処理工程である。
【００３０】
本発明の実施形態は、基板上に隔置された第１フィーチャー及び隔置された第２のフィーチャーを形成する工程を含む基板作製方法を包含する。例えば、図１４のフィーチャー３２ａは、隔置された第１のフィーチャーとしてみなされてもよく、図１４におけるフィーチャー２０は、隔置された第２のフィーチャーとしてみなされてもよい。隔置された第１のフィーチャーは、隔置された第２のフィーチャーの高さ方向の最外領域（高さ方向に最も外側の領域）とは異なる組成である高さ方向の最外領域を持つ。隔置された第１及び第２のフィーチャーは互いに交互になって形成されている。単に例示として、図１４は、このように、隔置されたフィーチャー３２ａが隔置された第１のフィーチャーとしてみなされ、隔置されたフィーチャー２０が、隔置された第２のフィーチャーとしてみなされる構造である。いずれにせよ、第２のフィーチャーは、均質であっても、均質でなくてもよい。一実施形態において、第１のフィーチャーは、異なる組成の第１の材料上に受容された第２の材料から構成されている。一実施形態において、第２のフィーチャーは、第１の材料の組成とも第２の材料の組成とも異なる組成である。
【００３１】
一実施形態において、１つおきに第１のフィーチャーが基板から除去され、直に隣接する第２のフィーチャーの対は、第１のフィーチャーの個々の残留部と交互に形成される。単に例示として、図１５は、このように、直に隣接する隔置された第２のフィーチャー２０の対２１がフィーチャー３２ａの個々の残留部と交互になっている実施形態を示す。一実施形態において、除去工程は、エッチングを含む。例えば、図１５に示したような基板を作製する処理工程は、基板から第１のフィーチャー３２ａを１つおきに除去するように、第２のフィーチャーに対して選択的に第１の材料及び第２の材料を水平方向にエッチングすることによって起こる。このような処理工程はまた、フィーチャー３２ａの残留部の幅を減少させ、それによって、フィーチャー３２ａの個々の残留部と交互になる、直に隣接する第２のフィーチャーの対２１を形成することができる。ケミストリ及び条件は、このようなエッチングを達成するために、単に例示である図１の基板から図２の基板を作製する工程において上に記載した例で、当業者によって選択されてもよい。例えば、エッチングによって除去が行われる一実施形態において、エッチングを行っている間に、フィーチャー３２ａ上に受容されたエッチマスクはない。一実施形態において、このようなエッチングの間、基板の上のどこにもエッチマスクは受容されていない。
【００３２】
基板から第１のフィーチャーを１つおきに除去した後、基板は、第１のフィーチャーの個々の残留部と交互になって直に隣接する第２のフィーチャーの対を含むマスクパターンを通して処理される。単に例示として、図１６は、マスクパターン３５ａａに関する、このような処理工程例を示す。
【００３３】
基板作製方法の更なる実施形態については、次に図１７〜図２２を参照して、基板断面１０ｂに関して記載する。上に記載した実施形態と類似の番号が必要に応じて用いられており、構造の違いは接尾辞“ｂ”または異なる数字で示されている。接尾辞“ｂ”が異なる構造を示す一方で、このような構造の材料例は、上記の実施形態において接尾辞“ｂ”のない同じ数字で用いた材料と同じである。図１７は、上記の図６及び図１１の処理工程に代わる処理工程を示すものであり、可変材料４０が隔置された第２のフィーチャー２０上に形成されている。可変材料４０は、これと共に界面を形成する所定の材料と選択的にまたは均等に相互作用する。可変材料４０は、（例えば、図示したような）予めパターン化された表面上に鋳造されてもよく、コンフォーマルであっても、非コンフォーマルであってもよい。スピン鋳造、ディップ鋳造、ドロップ鋳造、または類似の鋳造を経て鋳造する工程が例として挙げられる。可変材料は、隔置された第１のフィーチャーの側壁上に変性材料を形成するように、隔置された第１のフィーチャーからの材料によって変性されることになる。変性材料は、可変材料の堆積時に自然に形成されてもよく、単に例示として、例えば、熱処理、光学処理、電気的処理、イオン処理（酸系のケミストリを含む）を経て、その後に活性化されてもよい。したがって、変性工程は、堆積中、及び／または堆積後に生じてもよい。一実施形態において、可変材料の堆積完了後まで変性は生じない。更に、変性させる工程は、試薬の制限または平衡条件の場合において自己制御されるものであってもよく、または、反応物が超過した場合に動力学的に停止されてもよい。可変材料４０は、例えば、図１７に示されている平面状の最外面４２のような、平面状の最外面を持ってもよく、または非平面状の最外面を持ってもよい。可変材料４０は、均質であっても、非均質であってもよい。
【００３４】
材料４０は、クラリアントインターナショナル社から入手可能な、例えば、ＡＺ Ｒ２００（登録商標）、ＡＺ Ｒ５００（登録商標）、及びＡＺ Ｒ６００（登録商標）等の“ＡＺ Ｒ”と総称されるクラスの材料と類似のものであってもよい。“ＡＺ Ｒ”材料は、化学的に増幅されたレジストから放出された酸に晒されて架橋する有機合成物を含む。したがって、例えば、このような材料は、隔置された第２のフィーチャー２０が化学的に増幅されたレジストから構成される可変材料の例を構成する。より具体的には、“ＡＺ Ｒ”材料は、フォトレジストを横切って覆われてもよく、続いて、レジストは、約１００℃から約１２０℃までの温度で焼成され、レジストから可変材料中に酸を放散し、レジストに近接する可変材料の領域内に化学的架橋を形成してもよい。レジストに隣接する部分は、それゆえ、レジストに十分に近接しない材料の他の部分に対して選択的に硬化されている。材料は、硬化された部分に対して非硬化部分を選択的に除去する条件下に置かれてもよい。このような除去は、例えば、消イオン化水１０％イソプロピルアルコール、またはクラリアントインターナショナル社によって「ＳＯＬＵＴＩＯＮ Ｃ（登録商標）」として販売された溶液を用いて成し遂げることができる。“ＡＺ Ｒ”材料を用いる処理は、ＲＥＬＡＣＳ（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ａｓｓｉｓｔｅｄ ｂｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｈｒｉｎｋ）の例と考えられることもある。
【００３５】
“ＡＺ Ｒ”材料での挑戦は、硬化した“ＡＺ Ｒ”材料に対してフォトレジストを選択的に除去することが困難であり得るフォトレジストに、組成が十分に類似することができることである。一実施形態において、可変材料４０は、基板が焼成されるときに材料４０が横たわる材料２０から放出された一以上の物質（すなわち、酸）に晒されて変性した（すなわち、架橋を形成する）類似の有機組成または同一の有機組成から構成されてもよいという点において“ＡＺ Ｒ”材料に類似してもよい。しかしながら、“ＡＺ Ｒ”材料とは異なり、材料４０はまた、フィーチャー２０の材料に対して材料４０が化学的に変性するようにさせる有機組成中に分散された一以上の成分（例えば、フィーチャー２０の材料が材料４０に対して選択的に除去されてもよい実施形態におけるフォトレジスト）を含んでもよい。材料４０の有機組成中に分散されてもよい成分は、チタン、炭素、フッ素、臭素、シリコン、及びゲルマニウムの中から一以上を含むことができる。有機組成中に分散された任意の炭素は、有機組成のバルク炭素とは化学的に異なるようなカーバイド成分の一部であってもよい。任意のフッ素及び／または臭素は、例えば、フッ化水素酸及びフッ化臭素酸を構成してもよい。いくつかの実施形態において、材料４０の有機組成中に分散された成分は、例えば、シリコン、ゲルマニウム、金属（すなわち、チタン、タングステン、白金等）、及び／または、金属含有成分（すなわち、金属チッ化物、金属シリサイド等）等である一以上の有機成分を含む。“ＡＺ Ｒ”材料に類似する材料４０の成分は、“ＡＺ Ｒ”型組成として参照されてもよい。したがって、いくつかの実施形態において、可変材料４０は、有機“ＡＺ Ｒ”型組成中に分散された一以上の非有機組成を持つようにみなされてもよい。しかしながら、可変材料４０は、例えば以下に説明するように、有機組成以外、及び、“ＡＺ Ｒ”型組成以外から構成されてもよい。
【００３６】
図１８を参照すると、基板１０ｂは、隔置された第２のフィーチャー２０に近接する材料２０及び材料４０の相互拡散を起こす条件下に置かれている。材料２０のいくつかの物質は、隔置された第２のフィーチャー２０に近接する変性材料４４を形成するように、材料４０を変性させる。したがって、可変材料は、例えば図１８に示すように、隔置された第２のフィーチャーの側壁上に変性材料を形成するように、隔置された第２のフィーチャーからの材料によって変性させられることが可能である。一実施形態において、変性させる工程は、隔置された第２のフィーチャーから遠位にある可変材料の部分を未変性にして残したまま、変性材料４４を形成するように、各隔置された第２のフィーチャー２０に隣接する部分の可変材料４０を変性させる。図１８はまた、変性材料４４が、隔置された第２のフィーチャー２０の高さ方向上方を覆って形成された実施形態を示す。可変材料４４は、均質であっても、均質でなくてもよい。
【００３７】
いくつかの実施形態において、隔置された第２のフィーチャー２０の材料は、化学的に増幅されたフォトレジストから構成され、このような材料４０の変性を与えるフォトレジストから拡散した物質が酸である。酸は、約１００℃以上の温度で半導体基板１０ｂを焼成することによって、フォトレジストから解放されるようにしてもよい。酸は、“ＡＺ Ｒ”型組成の材料４０に架橋を形成する。架橋の量、及び、架橋が隔置されたフィーチャー２０から広がった距離は、焼成する時間及び焼成する温度の一方または両方を変えることによって調整されてもよい。
【００３８】
隔置されたフィーチャー２０がシリコンから構成される更なる例として、可変材料４０の例は、チタン等の高融点金属であり、最終的に金属シリサイドから構成される変性材料を形成するように反応することになる。このようなことは単に例として、米国特許出願公開公報ＵＳ２００７／００４９０３０号に示され、かつ記載されている。隔置された第２のフィーチャーの組成上の少なくとも一部に依存する更なる可変物質も当然考えられるが、既存のものであっても、開発中のものであってもよい。
【００３９】
図１９を参照すると、一実施形態において、材料４４を形成するように変性されていない材料４０の未反応の遠位部（図示せず）は、例えばエッチングによって、変性材料４４に対して選択的に除去されている。適切なケミストリ及び条件は、材料４０、材料４４、材料１２の組成に応じて、当業者によって選択されてもよい。上に記載した“ＡＺ Ｒ”型組成に関する例として、このような除去は、上に記載したようなイソプロピルアルコール、及び／または、ＳＯＬＵＴＩＯＮ Ｃ（登録商標）を用いて達成されてもよい。材料４０が“ＡＺ Ｒ”型組成中に分散された追加組成から構成されてもよい場合、このような成分は、材料４０の未変性領域が除去されるように簡単に洗い流してもよい。あるいは、このような追加成分は、追加成分を除去する溶液を用いて除去されてもよい。すなわち、もしシリコン酸化物が、材料４０の成分として用いられる場合、フッ化水素酸は、材料４０の未変性領域を除去する間に、未変性領域のシリコン酸化物が、未変性領域の“ＡＺ Ｒ”型組成に加えて除去されることを確実にするように用いられてもよい。
【００４０】
図２０を参照すると、第２の材料２４ｂが、変性材料４４上に堆積されてあり、第２の材料２４ｂは、変性材料４４の組成とも、隔置された第２のフィーチャー２０の組成とも異なる組成である。
【００４１】
図２１を参照すると、変性材料４４を露出するとともに、隔置された第２の材料３０ｂを形成するように、第２の材料２４ｂの一部分のみが除去されている。
【００４２】
図２２を参照すると、変性材料４４（図示せず）は、隔置された第２の材料３０ｂの間からエッチングされてあり、隔置された第３のフィーチャー３２ｂは、隔置された第２の材料３０ｂから構成されて形成されている。第３のフィーチャー３２ｂは、第２のフィーチャー２０と間隔があけられている。図２２は、例えば、既存のものであろうと開発中のものであろうと、エッチング、及び／またはイオン注入、及び／または他の処理によって、それを通して基板１２を処理するために用いられるマスクパターン３５ｂを示す。
【００４３】
図１９〜図２１に示した実施形態に代わる実施形態も考えられる。例えば、図１８の材料４０は、材料２４ｂを堆積してその一部を除去する工程とは対照的に、材料４０の一部のみが除去されて、変性材料４４を露出し且つ隔置された可変材料を形成する。例えば、図１８の材料４０は、材料２４ｂが材料４０によって置換される図２１の構造を直接作り出すように除去されてもよい。このような隔置された可変材料を形成した後、変性材料４４は隔置された可変材料の間からエッチングされ、第３のフィーチャーは隔置された可変材料から構成されて形成され、第３のフィーチャーは第２のフィーチャーから間隔があけられる。例えば、図２２の構造は、図２１の材料４４が除去された後に、材料２４ｂが隔置された可変材料４０によって置換されて形成されてもよい。
【００４４】
更なる実施形態について、次に図２３〜図３１を参照して、基板断片１０ｃに関して記載する。上に記載した実施形態と類似の番号が必要に応じて用いられており、構成の違いは接尾辞“ｃ”または異なる数字で示されている。接尾辞“ｃ”が異なる構造を示す一方で、このような構造の材料例は、上記の実施形態において接尾辞“ｃ”のない同じ数字で用いた材料と同じである。図２３を参照すると、隔置された第１のフィーチャー１６ｃは、基板１２上に形成されている。可変材料４０ｃは、隔置された第１のフィーチャー１６ｃ上に堆積されている。
【００４５】
図２４を参照すると、可変材料４０ｃは、変性材料４４ｃを隔置された第１のフィーチャー１６ｃの側壁上に形成するように、隔置された第１のフィーチャー１６ｃからの材料によって変性されている。上に記載したように、このような変性工程は、可変材料４０ｃの堆積中、及び／または、可変材料４０ｃの堆積完了後に起こる。一実施形態において、変成工程は、基本的に、例えば図２３から図２４の基板の処理工程において示したように、可変材料４０ｃの堆積完了まで起こらない。
【００４６】
図２５を参照すると、可変材料のうちの変性されていない部分（図示せず）は、基板１０ｃから除去されている。
【００４７】
図２６を参照すると、変性材料４４ｃは、隔置された第２のフィーチャー２０ｃを形成するように、異方性エッチングされている。
【００４８】
図２７を参照すると、隔置された第１のフィーチャー１６ｃ（図示せず）は、変性材料４４ｃから構成される隔置された第２のフィーチャー２０ｃの少なくとも一部を残したまま、基板から除去されている。
【００４９】
図２８を参照すると、第１の材料２２ｃが、隔置された第２のフィーチャー２０ｃを覆って堆積されているとともに、隔置された第２のフィーチャー２０ｃの組成とは異なる組成であり、かつ、非平面状の最外面を持つ。
【００５０】
図２９を参照すると、第２の材料２４ｃが、第１の材料２２ｃ上に堆積されているとともに、第２の材料２４ｃは、第１の材料２２ｃの組成とも、隔置された第２のフィーチャー２０ｃの組成とも異なる組成である。
【００５１】
図３０を参照すると、第１の材料２２ｃを露出するとともに、隔置された第２の材料３０ｃを形成するように、第２の材料２４ｃの一部のみが除去されている。
【００５２】
図３１を参照すると、第１の材料２２ｃが、隔置された第２の材料３０ｃの間からエッチングされているとともに、隔置された第３のフィーチャー３２ｃが、隔置された第２の材料２４ｃから構成されて形成されている。第３のフィーチャー３２ｃは、第２のフィーチャー２０ｃから間隔があけられている。図２３〜図３１の実施形態は、図２３の開始ピッチＱと、Ｑの１／４（整数要素の４）である図３１の合成ピッチとを示す。非整数分数の増倍を含む他の増倍はまた、堆積した材料の厚さ及び形成したフィーチャーの任意の水平方向トリミングに依存する結果となる。いずれにせよ、図３１は、隔置された第２のフィーチャー２０ｃ及び隔置された第３のフィーチャー３２ｃから構成されているマスクパターン３５ｃを示し、例えば、上に記載したように、マスクパターン３５ｃを通して基板１２が処理されてもよい。
【００５３】
更なる実施形態について、次に図３２〜図３７を参照して記載する。図３２は、図２８の処理工程シークエンスにおいて、基板断片１０ｄに関して、代わりの処理工程を示す。上に記載した実施形態と類似の番号が必要に応じて用いられており、構成の違いは接尾辞“ｄ”または異なる数字で示されている。接尾辞“ｄ”が異なる構造を示す一方で、このような構造の材料例は、上記の実施形態において接尾辞“ｄ”のない同じ数字で用いた材料と同じである。
【００５４】
図３２を参照すると、図２３〜図２７の処理工程は、図２３の材料４０ｃが、隔置された第１のフィーチャー１６ｃを覆って形成された第１の可変材料として見なされ得るところで、隔置された第１のフィーチャー１６ｃの側壁上に、第１の変性材料４４ｃを形成するように、隔置された第１のフィーチャー１６ｃからの材料によって変性されて起こっている。隔置された第１のフィーチャー１６ｃは、基板から除去されているとともに、隔置された第２のフィーチャー２０ｄは、図３２の４４ｄとして示したように、第１の変性材料４４から構成されて形成されている。第２の可変材料６０は、隔置された第２のフィーチャー２０ｄを覆って形成されている。第２の可変材料６０の組成及び属性は、可変材料４０について上に記載したものと同じであり、隔置された第２のフィーチャー２０ｄの組成の少なくとも一部に応じている。
【００５５】
図３３を参照すると、第２の可変材料６０は、隔置された第２のフィーチャー２０ｄの側壁上に第２の変性材料６２を形成するように、隔置された第２のフィーチャー／第１の変性材料２０ｄからの第１の変性材料４４ｄによって変性されている。第２の変性材料６２の組成及び属性は、変性材料４４について上に記載したものと同じである。
【００５６】
図３４を参照すると、未変性の第２の可変材料６０（図示せず）が、第２の変性材料６２に対して選択的に基板から除去されている。
【００５７】
図３５を参照すると、第３の材料２４ｄが、第２の変性材料６２を覆って形成されている。第３の材料２４ｄは、第２の変性材料６２の組成とも、隔置された第２のフィーチャー２０ｄの組成とも異なる組成である。
【００５８】
図３６を参照すると、第２の変性材料６２を露出するとともに、隔置された第３の材料３０ｄを形成するように、第３の材料２４ｄの一部分のみが除去されている。
【００５９】
図３７を参照すると、第２の変性材料６２（図示せず）が、隔置された第３の材料３０ｄの間からエッチングされているとともに、隔置された第３のフィーチャー３２ｄが、隔置された第３の材料３０ｄから構成されて形成されている。第３のフィーチャー３２ｄは、第２のフィーチャー２０ｄと間隔があけられている。更に、水平方向トリミング、及び／または垂直方向トリミングが、隔置された第２のフィーチャー及び隔置された第３のフィーチャーに対して起きてもよい。いずれにせよ、図３７は、隔置された第２のフィーチャー２０ｄ及び隔置された第３のフィーチャー３２ｄから構成されているマスクパターン３５ｄを示し、例えば、上に記載したように、マスクパターン３５ｄの内部に高く受容された基板１２がマスクパターン３５ｄを通して処理されてもよい。
【００６０】
図３４〜図３７に示した実施形態に代わる実施形態も考えられる。例えば、図３３の第２の可変材料６０は、材料２４ｄの堆積及びその一部を除去する工程とは対照的に、第２の変性材料６２を露出するとともに隔置された可変材料を形成するために、その一部のみが除去されるように処理されてもよい。例えば、図３３の材料６０は、材料２４ｄが第２の可変材料６０によって置換される図３６の構造を直接作り出すように除去されてもよい。そして、第２の変性材料６２は、隔置された第２の可変材料の間からエッチングされ、隔置された第３のフィーチャーは、このような第２の可変材料から構成されて形成される。例えば、図３７の構造は、第２の可変材料が第３の材料２４ｄに置換されるところで作られてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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