(57)【要約】【課題】ピッチの低減【解決手段】エッチング層内に特徴を設けるための方法が提供される。エッチング層の上に、犠牲特徴を有する犠牲パターン形成層が提供される。犠牲特徴内に、共形側壁が形成される。これは、少なくとも２サイクルの側壁形成プロセスを含み、各サイクルは、側壁デポジション段階および側壁プロファイル成形段階を含む。共形側壁間の犠牲パターン形成層は、除去され、犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの共形側壁間にギャップを有するような共形側壁が残される。共形側壁をエッチングマスクとして使用して、エッチング層内に特徴がエッチングされる。このとき、エッチング層内の特徴は、犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの共形側壁間のギャップを通してエッチングされる。【選択図】図１
2009536787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング層内に特徴を設けるための方法であって、
エッチング層の上に、犠牲特徴を有する犠牲パターン形成層を形成することと、
前記犠牲特徴内に共形側壁を形成することであって、少なくとも２サイクルの側壁形成プロセスを含み、各サイクルは、
側壁デポジション段階と、
側壁プロファイル成形段階と、
を含む、ことと、
前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去し、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの前記共形側壁間にギャップを有するような前記共形側壁を残らせることと、
前記共形側壁をエッチングマスクとして使用して、前記エッチング層内に特徴をエッチングすることであって、前記エッチング層内の特徴は、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの前記共形側壁間のギャップを通してエッチングされる、ことと、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記側壁デポジション段階は、
デポジションガスを供給することと、
前記デポジションガスからプラズマを形成することと、
前記デポジションガスの流れを停止することと、
を含む、方法。
【請求項３】
請求項１ないし２のいずれかに記載の方法であって、
前記側壁プロファイル成形段階は、
前記デポジションガスと異なるプロファイル成形ガスを供給することと、
前記プロファイル成形ガスからプラズマを形成することと、
前記プロファイル成形ガスの流れを停止することと、
を含む、方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、
前記エッチング層の上に犠牲層を形成することと、
前記犠牲層の上にパターン形成マスクを形成することと、
前記犠牲層内に犠牲特徴をエッチングすることと、
を含む、方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の方法であって、
前記パターン形成マスクは、フォトレジストマスクであり、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、さらに、前記フォトレジストマスクをトリミングすることを含む、方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、さらに、前記犠牲層内に犠牲特徴をエッチングした後に前記フォトレジストマスクを除去することを含む、方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層は、アレイ領域およびロジック領域を画定し、
前記方法は、さらに、前記犠牲パターン形成層を形成した後に前記犠牲パターン形成層の前記ロジック領域を覆うことを備え、
前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去することは、前記犠牲パターン形成層の覆われていない部分を除去する、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、さらに、
前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去した後に、前記犠牲パターン形成層の前記ロジック領域の覆いを取り除くことを備える方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の方法であって、さらに、
前記側壁と残りの前記犠牲パターン形成層の部分とを除去することを備える方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の方法であって、
前記側壁は、デポジションされたシリコンからなる、方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法であって、
前記側壁は、垂直側壁である、方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の方法であって、
前記犠牲層は、非晶質炭素である、方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、
第１の犠牲層と、第２の犠牲層と、エッチング停止スタックとを形成することであって、
前記エッチング層の上に前記第２の犠牲層を形成することと、
前記第２の犠牲層の上にエッチング停止層を形成することと、
前記エッチング停止層の上に前記第１の犠牲層を形成することと、
を含む、ことと、
前記第１の犠牲層の上にパターン形成マスクを形成することと、
前記第１の犠牲層内に犠牲特徴をエッチングすることと、
前記第１の犠牲層の前記犠牲特徴内に共形側壁を形成することと、
前記共形側壁間の前記第１の犠牲層の部分を選択除去し、前記第１の犠牲層の部分を除去されたところの前記共形側壁間にギャップを有するような前記共形側壁を残らせることと、
前記犠牲パターン形成層を形成するために前記第２の犠牲層内に特徴をエッチングすることと、
前記共形側壁を除去することと、
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の方法であって、
前記共形側壁を形成することは、水平表面に沿ってデポジションを形成しない、方法。
【請求項１５】
エッチング層内に特徴を設けるための方法であって、
エッチング層の上に、犠牲特徴を有する犠牲パターン形成層を形成することであって、前記犠牲パターン形成層は、アレイ領域およびロジック領域を画定する、ことと、
前記犠牲パターン形成層の前記ロジック領域を覆うことであって、前記アレイ領域を画定する前記犠牲パターン形成層の部分は覆われない、ことと、
前記犠牲特徴内に共形側壁を形成することであって、少なくとも２サイクルの側壁形成プロセスを含み、各サイクルは、
側壁デポジション段階であって、
デポジションガスを供給することと、
前記デポジションガスからプラズマを形成することと、
前記デポジションガスの流れを停止することと、
を含む、側壁デポジション段階と、
側壁プロファイル成形段階であって、
前記デポジションガスと異なるプロファイル成形ガスを供給することと、
前記プロファイル成形ガスからプラズマを形成することと、
前記プロファイル成形ガスの流れを停止することと、
を含む、側壁プロファイル成形段階と、
を含む、ことと、
前記共形側壁間の前記犠牲パターン形成層の覆われていない部分を選択除去し、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの前記共形側壁間にギャップを有するような前記共形側壁を残らせることと、
前記犠牲パターン形成層の前記ロジック領域の覆いを取り除くことと、
前記共形側壁をエッチングマスクとして使用して、前記エッチング層内に特徴をエッチングすることであって、前記エッチング層内の前記特徴は、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの前記共形側壁間の前記ギャップを通してエッチングされる、ことと、
を備える方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、
前記エッチング層の上に犠牲層を形成することと、
前記犠牲層の上にフォトレジストマスクを形成することと、
前記フォトレジストマスクをトリミングすることと、
前記犠牲層内に犠牲特徴をエッチングすることと、
前記フォトレジストマスクを除去することと、
を含む、方法。
【請求項１７】
エッチング層内に特徴を形成するための装置であって
プラズマ処理チャンバであって、
プラズマ処理チャンバエンクロージャを形成するチャンバ壁と、
前記プラズマ処理チャンバエンクロージャ内で基板を支えるための基板サポートと、
前記プラズマ処理チャンバエンクロージャ内の圧力を調整するための圧力レギュレータと、
プラズマを維持するために前記プラズマ処理チャンバエンクロージャに電力を供給するための少なくとも１つの電極と、
前記プラズマ処理チャンバエンクロージャにガスを供給するためのガス入口と、
前記プラズマ処理チャンバエンクロージャからガスを排出するためのガス出口と、
を含む、プラズマ処理チャンバと、
前記ガス入口と流体接続しているガス源であって、
側壁デポジションガス源と、
側壁プロファイル成形ガス源と、
犠牲層除去ガス源と、
エッチング層エッチングガス源と、
を含む、ガス源と、
少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータ可読媒体と、を含み、前記ガス源および前記少なくとも１つの電極に可制御式に接続されたコントローラと、
を備え、
前記コンピュータ可読媒体は、
犠牲特徴を有する犠牲パターン形成層をエッチング層の上に形成するためのコンピュータ可読コードであって、前記犠牲パターン形成層は、アレイ領域およびロジック領域を画定する、コンピュータ可読コードと、
前記犠牲特徴内に共形側壁を形成するためのコンピュータ可読コードであって、少なくとも２サイクルの側壁形成プロセスを含み、各サイクルは、
側壁デポジション段階を実施するためのコンピュータ可読コードであって、
デポジションガスを供給するためのコンピュータ可読コードと、
前記デポジションガスからプラズマを形成するためのコンピュータ可読コードと、
前記デポジションガスの流れを停止するためのコンピュータ可読コードと、
を含む、コンピュータ可読コードと、
側壁プロファイル成形段階を提供するためのコンピュータ可読コードであって、
前記デポジションガスと異なるプロファイル成形ガスを供給するためのコンピュータ可読コードと、
前記プロファイル成形ガスからプラズマを形成するためのコンピュータ可読コードと、
前記プロファイル成形ガスの流れを停止するためのコンピュータ可読コードと、
を含む、コンピュータ可読コードと、
を含む、コンピュータ可読コードと、
前記共形側壁間の前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去し、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの共形側壁間にギャップを有するような前記共形側壁を残らせるためのコンピュータ可読コードと、
前記共形側壁をエッチングマスクとして使用して、前記エッチング層内に特徴をエッチングするためのコンピュータ可読コードであって、前記エッチング層内の前記特徴は、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの前記共形側壁間の前記ギャップを通してエッチングされる、コンピュータ可読コードと、
を含む、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの形成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ処理では、周知のパターン形成プロセスおよびエッチングプロセスを使用して、ウエハ内に半導体デバイスの特徴が画定される。これらのプロセスでは、ウエハ上にフォトレジスト（ＰＲ）材料がデポジションされ、次いで、レチクルによるフィルタリングを経た光に曝される。レチクルは、一般に、レチクルを通る光の伝搬を阻む典型的な特徴形状をパターン形成されたガラス板である。
【０００３】
レチクルを通過した後、光は、フォトレジスト材料の表面に接触する。光は、現像液によるフォトレジスト材料の部分的除去が可能になるように、フォトレジスト材料の化学組成を変化させる。ポジ型フォトレジスト材料の場合は、露光領域が除去され、ネガ型フォトレジスト材料の場合は、非露光領域が除去される。その後、ウエハは、フォトレジスト材料によって保護されなくなった範囲から下位の材料を除去するためにエッチングされ、そうして、ウエハ内に所望の特徴を画定する。
【０００４】
様々な世代のフォトレジストが知られている。フォトレジストパターンは、微小寸法（Critical Dimension, ＣＤ）を有しており、これは、最小特徴の幅であってよい。波長に依存する光学特性ゆえに、より長い波長の光で露光されたフォトレジストほど、より大きな理論的最小微小寸法を有する。特徴は、フォトレジストパターンを通してエッチングされる。理論的には、特徴のＣＤ（特徴の幅）は、フォトレジスト内の特徴のＣＤに等しい。実際は、特徴のＣＤは、ファセッティング、フォトレジストのエロージョン、またはアンダカットゆえに、フォトレジストのＣＤより大きくなることがある。特徴は、また、テーパ状になることもあり、このときの特徴のＣＤは、少なくともフォトレジストのＣＤと同程度であるが、特徴の底部に近づくにつれて幅狭のテーパ状となる。このようなテーパ状の形成は、低信頼性の特徴を提供するであろう。
【０００５】
より小さなＣＤの特徴を提供するために、より短い波長の光を使用して特徴を形成することが追求されている。１９３ｎｍのフォトレジストは、１９３ｎｍの光で露光される。位相シフトレチクルおよびその他の技術を使用すれば、１９３ｎｍのフォトレジストを使用して、９０〜１００ｎｍのＣＤのフォトレジストパターンを形成できるであろう。これは、９０〜１００ｎｍのＣＤの特徴を提供することができる。１５７ｎｍのフォトレジストは、１５７ｎｍの光で露光される。位相シフトレチクルおよびその他の技術を使用すれば、９０ｎｍ以下のＣＤのフォトレジストパターンが形成できるであろう。これは、９０ｎｍ以下のＣＤの特徴を提供することができる。
【０００６】
より短い波長のフォトレジストの使用は、より長い波長を使用するフォトレジストの場合より多くの問題を引き起こすであろう。理論的限界に近いＣＤを得るには、リソグラフィ装置がさらに正確であることが望ましく、これは、さらに高価なリソグラフィ機器を必要とする。現時点において、１９３ｎｍのフォトレジストおよび１５７ｎｍのフォトレジストは、さらに長い波長のフォトレジストの場合のような高い選択性を有しておらず、プラズマエッチング条件下において、より容易に変形するであろう。
【０００７】
メモリデバイスの形成などの導電層のエッチングでは、デバイス密度を増大させることが望ましいとされる。このようなメモリデバイスは、メモリアレイが位置するアレイ領域すなわちセル領域と、メモリアレイを制御するためのロジックデバイスを設けられる周辺領域すなわちロジック領域とを有してよい。一般に、周辺領域すなわちロジック領域におけるデバイスの密度は、アレイ領域すなわちセル領域におけるデバイスの密度より小さいことが望ましいであろう。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の上記の目的を達成するため、そして、本発明の目的にしたがって、エッチング層内に特徴を設ける方法が提供される。エッチング層の上に、犠牲特徴を有する犠牲パターン形成層が提供される。犠牲特徴内に、共形側壁が形成され、これは、少なくとも２サイクルの側壁形成プロセスを含み、各サイクルは、側壁デポジション段階および側壁プロファイル成形段階を含む。共形側壁間の犠牲パターン形成層の部分が除去され、犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの共形側壁間にギャップを有するような共形側壁が残される。共形側壁をエッチングマスクとして使用して、エッチング層内に特徴がエッチングされる。このとき、エッチング層内の特徴は、犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの共形側壁間のギャップを通してエッチングされる。
【０００９】
本発明の別の態様では、エッチング層内に特徴を設けるための方法が提供される。エッチング層の上に、犠牲特徴を有する犠牲パターン形成層が提供され、犠牲パターン形成層は、アレイ領域およびロジック領域を画定する。犠牲パターン形成層のロジック領域は覆われ、アレイ領域を画定する犠牲パターン形成層の部分は覆われない。犠牲特徴内に、共形側壁が形成され、これは、少なくとも２サイクルの側壁形成プロセスを含み、各サイクルは、デポジションガスを供給することと、デポジションガスからプラズマを形成することと、デポジションガスの流れを停止することとを含む側壁デポジション段階と、デポジションガスと異なるプロファイル成形ガスを供給することと、プロファイル成形ガスからプラズマを形成することと、プロファイル成形ガスの流れを停止することとを含む側壁プロファイル成形段階とを含む。共形側壁間の犠牲パターン形成層の覆われていない部分が選択除去され、犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの共形側壁間にギャップを有するような共形側壁が残される。犠牲パターン形成層のロジック領域は、覆いを取り除かれる。共形側壁をエッチングマスクとして使用して、エッチング層内に特徴がエッチングされる。このとき、エッチング層内の特徴は、犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの共形側壁間のギャップを通してエッチングされる。
【００１０】
本発明の別の態様では、エッチング層内に特徴を形成するための装置が提供される。プラズマ処理チャンバが用意される。プラズマ処理チャンバは、プラズマ処理チャンバエンクロージャを形成するチャンバ壁と、プラズマ処理チャンバエンクロージャ内で基板を支えるための基板サポートと、プラズマ処理チャンバエンクロージャ内の圧力を調整するための圧力レギュレータと、プラズマを維持するためにプラズマ処理チャンバエンクロージャに電力を供給するための少なくとも１つの電極と、プラズマ処理チャンバエンクロージャにガスを供給するためのガス入口と、プラズマ処理チャンバエンクロージャからガスを排出するためのガス出口とを含む。ガス源は、ガス入口と流体接続している。ガス源は、側壁デポジションガス源と、側壁プロファイル成形ガス源と、犠牲層除去ガス源と、エッチング層エッチングガス源とを含む。ガス源および少なくとも１つの電極には、可制御式にコントローラが接続される。コントローラは、少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータ可読媒体とを含む。コンピュータ可読媒体は、犠牲特徴を有する犠牲パターン形成層をエッチング層の上に形成するためのコンピュータ可読コードであって、犠牲パターン形成層は、アレイ領域およびロジック領域を画定する、コンピュータ可読コードと、犠牲特徴内に共形側壁を形成するためのコンピュータ可読コードであって、少なくとも２サイクルの側壁形成プロセスを含み、各サイクルは、側壁デポジション段階を実施するためのコンピュータ可読コードであって、デポジションガスを供給するためのコンピュータ可読コードと、デポジションガスからプラズマを形成するためのコンピュータ可読コードと、デポジションガスの流れを停止するためのコンピュータ可読コードとを含む、コンピュータ可読コードと、側壁プロファイル成形段階を提供するためのコンピュータ可読コードであって、デポジションガスと異なるプロファイル成形ガスを供給するためのコンピュータ可読コードと、プロファイル成形ガスからプラズマを形成するためのコンピュータ可読コードと、プロファイル成形ガスの流れを停止するためのコンピュータ可読コードとを含む、コンピュータ可読コードとを含む、コンピュータ可読コードと、共形側壁間の犠牲パターン形成層の部分を選択除去し、犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの共形側壁間にギャップを有するような共形側壁を残らせるためのコンピュータ可読コードと、共形側壁をエッチングマスクとして使用して、エッチング層内に特徴をエッチングするためのコンピュータ可読コードであって、エッチング層内の特徴は、犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの共形側壁間のギャップを通してエッチングされる、コンピュータ可読コードとを含む。
【００１１】
本発明のこれらの特徴およびその他の特徴は、以下で、本発明の詳細な説明において、添付の図面と関連させながらさらに詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、添付の図面において、限定ではなく例示として示されている。図中、類似の参照符号は、類似の要素を示すものとする。
【００１３】
本発明は、添付の図面に例示されたいくつかの好ましい実施形態を参照にして詳細に説明される。以下の説明では、本発明の完全な理解を可能にするために、多くの詳細が特定されている。しかしながら、当業者ならば明らかなように、本発明は、これらの一部または全部の詳細を特定しなくても実施可能である。また、本発明を不必要に不明瞭にするのを避けるため、周知のプロセスステップおよび／または構造についての詳細な説明は省略されている。
【００１４】
理解を容易にするため、図１は、本発明の一実施形態で使用することができるプロセスのフローチャートである。エッチング層の上に、犠牲層が形成される（ステップ１０４）。図２Ａは、スタック２００を形成する基板２０４の上にあるエッチング層２０８の上に形成された犠牲層２１２の断面図である。この例では、基板２０４は、シリコンウエハであり、犠牲層２１２は、非晶質炭素などのハードマスク材料であり、エッチング層２０８は、ＳｉＯ2またはＳｉＮなどの誘電体材料であり、Ｓｉなどの導体材料をエッチングするためのハードマスクを形成することができる。
【００１５】
図２Ａに示されるように、犠牲増の上にマスク２１４が形成される（ステップ１０８）。好ましくは、マスク２１４は、フォトレジスト材料からなる。この例では、マスクは、１９３ｎｍのフォトレジスト材料である。基板２０４は、処理チャンバ内に置かれる。
【００１６】
図４は、本実施形態で使用することができる処理チャンバ４００の概略図である。プラズマ処理チャンバ４００は、閉じ込めリング４０２と、上部電極４０４と、下部電極４０８と、ガス源４１０と、排出ポンプ４２０とを含む。ガス源４１０は、縮小デポジションガス源４１２と、縮小プロファイルガス源４１６とを含む。ガス源は、エッチング、剥離、および同チャンバ内で実施されるその他のプロセスを可能にするために、エッチングガス源４１８および剥離ガス源４２２などのさらなるガス源を含んでもよい。プラズマ処理チャンバ４００内において、基板２０４は、下部電極４０８の上に配置される。下部電極４０８は、基板２０４を保持するための適切な基板チャックメカニズム（例えば静電的クランプ、機械的クランプなど）を組み入れている。リアクタトップ４２８は、下部電極４０８の真正面に配された上部電極４０４を組み入れている。上部電極４０４と、下部電極４０８と、閉じ込めリング４０２とが、閉じ込めプラズマ体積４４０を画定する。ガスは、ガス源４１０によって閉じ込めプラズマ体積に供給され、排出ポンプ４２０によって閉じ込めリング４０２および排出口を通って閉じ込めプラズマ体積から排出される。上部電極４０４には、第１のＲＦ源４４４が電気的に接続される。下部電極４０８には、第２のＲＦ源４４８が電気的に接続される。チャンバ壁４５２は、閉じ込めリング４０２、上部電極４０４、および下部電極４０８を取り囲む。第１のＲＦ源４４４および第２のＲＦ源４４８は、ともに、２７ＭＨｚ電源および２ＭＨｚ電源を含んでよい。電極に対するＲＦ電源の接続は、異なる組み合わせも可能である。本発明の好ましい一実施形態で使用することができるカリフォルニア州フリーモントのLAM Research Corporation（商標）によって製造されているLam Research CorporationのDual Frequency Capacitive (DFC) Systemの場合、２７ＭＨｚ電源および２ＭＨｚ電源は、ともに、下部電極に接続される第２のＲＦ電源４４８を構成し、上部電極は、接地される。その他の実施形態では、ＲＦ電源は、最大３００ＭＨｚまでの周波数を有してよい。ＲＦ電源４４４，４４８、排出ポンプ４２０、およびガス源４１０には、可制御式にコントローラ４３５が接続される。DFC Systemは、エッチング対象層２０８がシリコン酸化物または有機ケイ酸塩ガラスなどの誘電体層である場合に使用される。
【００１７】
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の実施形態で使用されるコントローラ４３５を実現するのに適したコンピュータシステム１３００を例示している。図５Ａは、コンピュータシステムとして考えられる１つの物理的形態を示している。もちろん、コンピュータシステムは、集積回路、プリント回路基板、および小型携帯端末から巨大スーパーコンピュータに到る多くの物理的形態をとってよい。コンピュータシステム１３００は、モニタ１３０２、ディスプレイ１３０４、筐体１３０６、ディスクドライブ１３０８、キーボード１３１０、およびマウス１３１２を含む。ディスク１３１４は、コンピュータシステム１３００との間でデータをやりとりするために使用されるコンピュータ可読媒体である。
【００１８】
図５Ｂは、コンピュータシステム１３００のブロック図の一例である。システムバス１３２０には、種々様々なサブシステムが取り付けられる。プロセッサ１３２２（中央演算処理装置すなわちＣＰＵとも称される）は、メモリ１３２４を含むストレージデバイスに接続される。メモリ１３２４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含む。当該分野で知られているように、ＲＯＭは、ＣＰＵに対してデータおよび命令を単方向的に伝送する働きをし、ＲＡＭは、一般に、データおよび命令を双方向的に伝送するために使用される。これらのメモリは、いずれのタイプも、後述される任意の適切なコンピュータ可読媒体を含んでよい。ＣＰＵ１３２２には、固定ディスク１３２６も双方向的に接続され、これは、追加のデータストレージ容量を提供し、やはり、後述される任意のコンピュータ可読媒体を含んでよい。固定ディスク１３２６は、プログラムやデータなどを格納するために使用されてよく、一般に、一次ストレージより低速な二次ストレージ媒体（ハードディスクなど）である。なお、固定ディスク１３２６内に保持される情報は、もし適切であれば、メモリ１３２４内の仮想メモリとして標準的な形で組み入れ可能であることがわかる。取り外し可能ディスク１３１４は、後述される任意のコンピュータ可読媒体の形態をとってよい。
【００１９】
ＣＰＵ１３２２は、ディスプレイ１３０４、キーボード１３１０、マウス１３１２、およびスピーカ１３３０などの様々な入出力デバイスにも接続される。一般に、入出力デバイスは、ビデオディスプレイ、トラックボール、マウス、キーボード、マイクロフォン、タッチセンサ式ディスプレイ、トランスデューサカード読み取り装置、磁気テープもしくは紙テープ読み取り装置、タブレット、スタイラス、音声もしくは手書き文字認識装置、バイオメトリック読み取り装置、またはその他のコンピュータのうちの任意であってよい。ＣＰＵ１３２２は、ネットワークインターフェース１３４０を使用して、別のコンピュータまたは通信ネットワークに随意に接続されてよい。このようなネットワークインターフェースがあれば、ＣＰＵは、上述された方法のステップを実施する過程において、ネットワークから情報を受信する、またはネットワークに情報を出力することができると考えられる。さらに、本発明の方法の実施形態は、ＣＰＵ１３２２上のみで実行されてもよいし、あるいは処理の一部を共有するリモートＣＰＵと連携してインターネットなどのネットワークを通じて実行されてもよい。
【００２０】
また、本発明の実施形態は、さらに、コンピュータによって実行される様々な動作を実施するためのコンピュータコードを記録されたコンピュータ可読媒体をともなうコンピュータストレージ製品に関する。媒体およびコンピュータコードは、本発明の目的のために特別に設計および構成されたものであってもよいし、あるいはコンピュータソフトウェアの分野の当業者にとって周知でなおかつ利用可能なものであってもよい。コンピュータ可読媒体の例は、ハードディスク、フロッピィディスク、および磁気テープなどの磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭおよびホログラフィックデバイスなどの光媒体、フロプティカルディスクなどの光磁気媒体、ならびに特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、ＲＯＭデバイス、およびＲＡＭデバイスなどプログラムコードの格納および実行のために特別に構成されたハードウェアデバイスを含むが、これらに限定されない。コンピュータコードの例は、コンパイラによって生成されるなどのマシンコード、およびインタープリタを使用してコンピュータによって実行される高水準コードを含むファイルを含む。コンピュータ可読媒体は、搬送波に組み込まれたコンピュータデータ信号によって伝送されなおかつプロセッサによって実行可能な一連の命令を表すコンピュータコードであってもよい。
【００２１】
マスクは、図２Ｂに示されるようにトリミングされ（ステップ１１２）、マスクの構造を薄くされる。トリミング時間は、続いて形成されるスペーサが所望の位置に配されるように調整される。マスクをトリミングするためのレシピの一例は、４００ミリトールの圧力を使用するＯ2ベースのフォトレジストトリミングプロセスである。２ＭＨｚの周波数で２００ワットが供給される。１０００ｓｃｃｍのＯ2が供給される。
【００２２】
図２Ｃに示されるように、犠牲層２１２内に犠牲層特徴２１６がエッチングされる（ステップ１１６）。非晶質炭素の犠牲層をエッチングするためのレシピの一例は、４０ミリトールの圧力を提供する。２７ＭＨｚの周波数で３００ワットが供給される。１００ｓｃｃｍのＯ2および１０ｓｃｃｍのＳＯ2が供給される。犠牲特徴のプロファイル角度は、後続のスペーサ／フィン特徴の傾斜を阻止するために、垂直から僅かに凹角（リエントラント）までのプロファイルを有することが好ましい。側壁スペーサの露出側のプロファイル角度は、プロファイル成形段階によって決定され、したがって、僅かにテーパ状になるのが通常なので、テーパ状の犠牲特徴は、犠牲層の除去後に得られるスペーサ特徴を傾斜したように見せる結果となる。
【００２３】
マスクは、次いで、図２Ｄに示されるように除去される（ステップ１２０）。マスクは、犠牲層特徴２１６のエッチング時に除去されてもよいし、あるいは形成された犠牲材料をアンダカットしないことが好ましい酸素アッシングを使用した後続のアッシングステップによって除去されてもよい。マスクは、犠牲材料に対して非反応性の湿潤性溶液によって除去されてもよい。
【００２４】
この例では、マスクパターンは、メモリアレイチップを形成するためのものである。この例では、破線２１８が、周辺ロジックデバイスパターン２２２などのロジックデバイス用領域と、アレイ領域すなわちセル領域２２４用の残りのチップとを分けている。この例では、必ずしもロジック領域すなわち周辺領域の密度を増大させる必要なしにアレイ領域すなわちセル領域の密度を増大させて、繰り返し特徴を提供することが望まれる。したがって、この例では、ロジック領域は覆われる（ステップ１２４）。カバー２２６を作成するために、I-lineフォトレジストが使用される。このタイプのカバーは、低分解能のカバーであってよい。好ましくは、カバー２２６は、そのエッジ部分において、垂直表面の代わりに傾斜表面２２８を有しているので、後続のプロセスにおいて、そのエッジ部分に沿って望ましくないスペーサが形成されることはない。
【００２５】
図２Ｅに示されるように、犠牲特徴内に側壁２３０が形成される（ステップ１２８）。図３は、犠牲特徴内に側壁を形成するステップ（ステップ１２８）のさらに詳細なフローチャートである。図３に示されるように、犠牲特徴内に側壁を形成するステップは、側壁デポジション段階（ステップ３０４）と側壁プロファイル成形段階（ステップ３０８）とを含む複数サイクルの循環プロセスを含む。
【００２６】
好ましくは、側壁デポジション段階（ステップ３０４）は、ＳｉＨ4、およびＳｉＨ2（ＣＨ3）2やＳｉＣｌ4などのその他のＳｉ含有ガス、並びに、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅなどのキャリアガスの少なくとも１つを含むデポジションガスを使用する。より好ましくは、デポジションガスは、アルゴンまたはキセノンなどのキャリアガスを含む。より好ましくは、デポジションガスは、さらに、Ｏ2、Ｎ2、Ｈ2、またはＮＨ3などの酸化添加物および還元添加物の少なくとも１つを含む。
【００２７】
側壁デポジション段階（ステップ３０４）の一例は、１０ｓｃｃｍのＳｉＨ4および１０００ｓｃｃｍのＡｒを供給する。圧力は、４００ミリトールに設定される。基板は、２０℃の温度に維持される。第２のＲＦ源４４８は、２７ＭＨｚの周波数で４００ワット、２ＭＨｚの周波数で０ワットを供給する。デポジション段階において、デポジションガスは、供給され、プラズマに変換され、次いで停止される。
【００２８】
好ましくは、側壁プロファイル成形段階は、デポジションガスと異なりＣxＦy、ＮＦ3、ＨＢｒ、およびＣｌ2の少なくとも１つを含むプロファイル成形ガスを使用する。より好ましくは、プロファイル成形ガスは、さらに、アルゴンまたはキセノンなどのキャリアガスを含む。より好ましくは、プロファイル成形ガスは、さらに、Ｏ2、Ｎ2、Ｈ2、またはＮＨ3などの酸化添加物および還元添加物の少なくとも１つを含む。
【００２９】
側壁プロファイル成形段階（ステップ３０８）の一例は、１００ｓｃｃｍのＣＦ4などのハロゲン（すなわちフッ素、臭素、塩素）含有ガスを供給する。この例では、ＣＦ4は、プロファイル成形時に供給される唯一のガスである。チャンバには、２０ミリトールの圧力が印加される。第２のＲＦ源４４８は、２７ＭＨｚの周波数で６００ワット、２ＭＨｚの周波数で０ワットを供給する。プロファイル成形段階において、プロファイル成形ガスは、供給され、プラズマに変換され、次いで停止される。
【００３０】
好ましくは、プロセスは、２〜２０サイクル実施される。より好ましくは、プロセスは、３〜１０サイクル実施される。複数サイクルに及ぶデポジションとプロファイル成形との組み合わせは、垂直側壁の形成を可能にする。好ましくは、垂直側壁は、犠牲層特徴の底面を基準に下から上にかけて８８〜９０度の角度を形成する側壁である。
【００３１】
好ましくは、側壁は、犠牲層特徴間の間隔を５〜９０％低減させる。より好ましくは、縮小側壁は、犠牲層特徴間の間隔を２０〜７０％低減させる。循環サイクルは、さらなるデポジション段階および／または成形段階を有してもよいし、その他のさらなる段階を有してもよい。
【００３２】
好ましくは、側壁デポジションプロセスは、水平表面に沿ってデポジション層を形成しない。これは、側壁デポジション段階中に何らかの材料をデポジションさせること、そして、次いで、このようなデポジションされた材料をプロファイル成形段階中に水平表面から除去することによって、実現されてよい。水平表面上におけるデポジション層の形成を阻止することによって、続いて犠牲層を除去することが可能になる。カバー２２６の傾斜表面２２８は、傾斜表面２２８上に側壁が形成されるのを阻むために、垂直から十分に傾いている。好ましくは、傾斜表面２２８は、水平から８０度未満の傾きである、すなわち垂直から２０度を超える傾きである。
【００３３】
図２Ｆに示されるように、犠牲層の覆われていない部分が除去され（ステップ１３２）、犠牲パターン形成層の部分を除去されたところの側壁間にギャップ２４０が形成される。犠牲層の除去は、側壁２３０およびカバー２２６に対して犠牲層材料を選択除去することができるエッチングを必要とする。また、カバー２２６は、周辺領域を保護するのに十分な覆いがなおも残るように、犠牲層より大幅に分厚いことが望ましい。この例においてこれを行うことができるレシピの一例は、４００ミリトールの圧力を印加する。２７ＭＨｚの周波数で２００ワットが供給される。２０００ｓｃｃｍのＯ2が供給される。
【００３４】
図２Ｇに示されるように、ロジック領域のカバーが取り除かれる（ステップ１３６）。ロジック領域のカバーを取り除くためのレシピは、２０ミリトールの圧力を印加する。２７ＭＨｚの周波数で２００ワットが供給される。２００ｓｃｃｍのＯ2が供給される。カバーは、あるいは、ウェットプロセスで除去することもできる。
【００３５】
図２Ｈに示されるように、側壁２３０と、ロジックデバイスパターン２２２を形成している犠牲層の事前に覆われた部分とをエッチングマスクとして使用して、エッチング層内にエッチング特徴２５０がエッチングされる（ステップ１４０）。誘電体層２０８をエッチングするための従来のエッチングレシピが使用される。
【００３６】
図２Ｉに示されるように、側壁と、事前に覆われた犠牲層とが除去される（ステップ１４４）。これは、側壁と犠牲層とをともに１つのステップ内で除去する単一ステップにおいて、または側壁を１つのステップで、犠牲層を別の１つのステップで除去する複数のステップにおいて実現されてよい。このプロセスの一例は、ハロゲン含有プラズマ（ＨＢｒ、Ｃｌ2、ＮＦ3など）内でＳｉベースの側壁を除去し、Ｏ2、Ｈ2、Ｎ2、またはＮＨ3の酸化プラズマまたは還元プラズマ内で犠牲層（非晶質炭素層など）を除去する。
【００３７】
半導体デバイスの形成を完了するために、さらなるステップが提供されてよい。
【００３８】
このプロセスは、同じフォトレジストマスクを使用して従来のエッチングプロセスによって形成される特徴と比べてＣＤおよびピッチが半分のエッチング特徴を提供する。このプロセスは、単一のフォトレジストマスクおよび単一のエッチング層エッチングを使用してピッチを半分にすることを可能にする一方で、元の特徴に対する追加特徴のセルフアライメントを可能にする。
【００３９】
このプロセスは、また、特徴が不規則であったりＣＤおよびピッチの低減がそれほど重要でも煩雑でもなく旧世代のリソグラフィ方法の使用によって低コストでパターン形成できたりするメモリデバイスの周辺ロジック領域において、ＣＤおよびピッチを維持しつつ、特徴が同じＣＤを有するが間隔は均一でも不均一でもよかったりＣＤの低減およびピッチの倍加を望まれたりするメモリデバイスのセル部分すなわちアレイ部分において、ＣＤおよびピッチを低減させることを可能にする。
【００４０】
側壁は、（デポジション段階およびプロファイル成形段階を提供する）ガス調節を使用して共形的にデポジションすることができ、側壁を除去することなく犠牲層を選択除去することを可能にし、側壁に対してエッチング層を選択エッチングすることも可能にし、エッチング層を損傷させることなく側壁を選択除去することを可能にする材料で形成される。好ましくは、このような側壁は、シリコンベースの材料であり、好ましくはシリコンである。側壁を形成するためにガス調節を使用することは、１００℃未満の温度で側壁を形成することを可能にし、これは、デバイスの損傷を低減させるとともに、カバーマスクもしくは犠牲層を形成するためまたはひいてはパターン形成対象層としてフォトレジスト材料を扱うことを可能にする。
【００４１】
前述の好ましい実施形態のステップの一部は、ＣＤを増大させることなくなおかつ／またはピッチを増大させることなく省略したり変更したりすることができる。好ましい実施形態のその他のステップは、一実施形態が従来のプロセスと比べてなおもＣＤを低減させるなおかつ／またはピッチを低減させる限り、省略したり変更したりすることができる。例えば、本発明の別の実施形態では、犠牲層としてフォトレジストマスクが使用されてよい。このような一実施形態では、フォトレジストマスクの上にマスクは置かれず、その代わり、フォトレジストマスクはトリミングされ、次いで、フォトレジスト特徴内に側壁が形成される。セル部分すなわちアレイ部分のフォトレジストマスクは除去される。エッチング層は、次いで、残っている側壁を通してエッチングされる。フォトレジストマスクを置かれた上に別途犠牲層を使用すると、より優れた結果を得られることがわかっており、したがって、より好ましいとされる。
【００４２】
新世代のフォトレジストより硬い旧世代のフォトレジストの使用を可能にするとともに、単一のマスクを使用することによって、本発明は、小刻みな動きを低減させることができる。旧世代のフォトレジストは、また、より分厚いフォトレジストマスクを可能にし、これは、より深く犠牲層をエッチングすることを可能にする。
【００４３】
一実施形態では、マスク特徴のＣＤおよびピッチをさらにいっそう低減させるために、上述された手順を繰り返すことができる。例えば、元の特徴のピッチを半分に低減させた後、次いで、結果として得られた１／２ピッチのマスクを犠牲材料層のパターン形成に使用して、側壁の形成および犠牲層の除去の手順を繰り返し、その結果、元のピッチの１／４の特徴が得られる。この手順は、必要に応じてさらに繰り返されてよい。
【００４４】
図６は、ＣＤをさらに低減させるためにプロセスを繰り返す本発明の一実施形態のフローチャートである。第１および第２の犠牲層が形成される。図７Ａは、上にエッチング層７０８を配されたウエハなどの基板７０４の断面図である。エッチング層の上に、第１の犠牲層７１２および第２の犠牲層７１６が形成され（ステップ６０４）、第１の犠牲層７１２と第２の犠牲層７１６との間には、エッチング停止層７１４が配される。第１および第２の犠牲層７１２，７１６は、非晶質炭素などのハードマスク材料で形成される。エッチング停止層７１４は、ＳｉＯ2、ＳｉＮ、ＳｉＣなどのエッチング停止材料で形成される。
【００４５】
第１の犠牲層内に、犠牲パターン形成層が形成される（ステップ６０８）。この例では、先の実施形態で説明されたのと同様のプロセスが、犠牲パターン形成層を形成するために使用されてよい。第１の犠牲層７１２の上に、フォトレジストマスクなどのマスク７２０が形成される。マスク７２０は、図７Ｂに示されるように、トリミングされる。第１の犠牲層７１２は、図７Ｃに示されるように、第１の犠牲層７１２内に犠牲パターン形成層を形成するためにエッチングさられる。図７Ｄに示されるように、フォトレジストマスク７２０は除去される。ロジック領域の上に、カバー７２６が形成される。
【００４６】
図７Ｅに示されるように、犠牲パターン形成層７１２の犠牲特徴内に共形側壁７３０が形成される（ステップ６１２）。共形側壁は、複数サイクルの側壁デポジション段階および側壁プロファイル成形段階を含むデポジションプロセスによって形成される。
【００４７】
図７Ｆに示されるように、パターン形成層を形成する露出されている第１の犠牲層の部分が選択除去され、犠牲層がかつてあったところの共形側壁７３０間にギャップ７４０が残される（ステップ６１６）。図７Ｇに示されるように、カバーは除去される。
【００４８】
図７Ｈに示されるように、エッチング停止層７１４を通って第２の犠牲層７０８内に特徴７５０がエッチングされる（ステップ６２０）。共形側壁７３０は、第２の犠牲層７０８と異なる材料で形成されるので、第２の犠牲層７０８は、共形側壁７３０に対して選択エッチングすることができる。
【００４９】
図７Ｉに示されるように、共形側壁は除去される（ステップ６２４）。ロジック領域の上に、カバーが形成される。第２の犠牲層の特徴内に、第２組の共形側壁７５４が形成される（ステップ６２８）。この例では、第２組の共形側壁７５４は、複数サイクルの側壁デポジション段階および側壁プロファイル成形段階を含むデポジションプロセスによって形成される。
【００５０】
図７Ｊに示されるように、露出されている第２の犠牲層の部分が選択除去され、犠牲層がかつてあったところの共形側壁７５４間にキャップ７５８が残される（ステップ６３２）。図７Ｋに示されるように、ロジック領域の上のカバーが除去される。図７Ｌに示されるように、エッチング層７０８内にエッチング特徴７６２がエッチングされる（ステップ６３６）。側壁７５４の除去などのさらなる処理（ステップ６４０）が実施されてよい。
【００５１】
複数組の共形側壁を使用するその他の実施形態が使用されてよい。例えば、単一の犠牲層が使用されてよい。第１組の側壁の側壁上に第２組の側壁が形成されてよく、この第２組の側壁は、第１組の側壁と異なる材料からなり、これは、第１組の側壁を第２組の側壁に対して選択除去することを可能にする。
【００５２】
前述の実施形態およびその他の可能性のある実施形態は、単一のリソグラフィステップを使用してＣＤをさらに低減させるために、複数の反復を可能にする。後続の各反復は、先行する反復に対してセルフアライメントされるので、反復ごとにリソグラフィステップを必要とすることはなく、これは、リソグラフィプロセスに求められる精度を低減させる。
【００５３】
本発明は、いくつかの好ましい実施形態の観点から説明されているが、本発明の範囲に含まれるものとして、代替形態、変更形態、置換形態、および代わりとなる様々な等価形態がある。また、本発明の方法および装置を実現する多くの代替方法があることも、留意されるべきである。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨および範囲に含まれるものとして、このようなあらゆる代替形態、変更形態、置換形態、および代わりとなる様々な等価形態を含むものと解釈されることを意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態で使用することができるプロセスのフローチャートである。
【図２Ａ】本発明の一実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図２Ｅ】本発明の一実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図２Ｆ】本発明の一実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図２Ｇ】本発明の一実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図２Ｈ】本発明の一実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図２Ｉ】本発明の一実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図３】側壁を形成するステップのさらに詳細な流れを示す図である。
【図４】本発明を実施するために使用することができるプラズマ処理チャンバの概略図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態で使用されるコントローラを実現するのに適したコンピュータシステムを例示する図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態で使用されるコントローラを実現するのに適したコンピュータシステムを例示する図である。
【図６】ＣＤをさらに低減させるためにプロセスを繰り返す本発明の別の一実施形態のフローチャートである。
【図７Ａ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｂ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｃ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｄ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｅ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｆ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｇ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｈ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｉ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｊ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｋ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図７Ｌ】図６の実施形態にしたがって処理されるスタックの上部の概略断面図である。
【図１】
2009536787.tif 000003
【図２Ａ】
2009536787.tif 000004
【図２Ｂ】
2009536787.tif 000005
【図２Ｃ】
2009536787.tif 000006
【図２Ｄ】
2009536787.tif 000007
【図２Ｅ】
2009536787.tif 000008
【図２Ｆ】
2009536787.tif 000009
【図２Ｇ】
2009536787.tif 000010
【図２Ｈ】
2009536787.tif 000011
【図２Ｉ】
2009536787.tif 000012
【図３】
2009536787.tif 000013
【図４】
2009536787.tif 000014
【図５Ａ】
2009536787.tif 000015
【図５Ｂ】
2009536787.tif 000016
【図６】
2009536787.tif 000017
【図７Ａ】
2009536787.tif 000018
【図７Ｂ】
2009536787.tif 000019
【図７Ｃ】
2009536787.tif 000020
【図７Ｄ】
2009536787.tif 000021
【図７Ｅ】
2009536787.tif 000022
【図７Ｆ】
2009536787.tif 000023
【図７Ｇ】
2009536787.tif 000024
【図７Ｈ】
2009536787.tif 000025
【図７Ｉ】
2009536787.tif 000026
【図７Ｊ】
2009536787.tif 000027
【図７Ｋ】
2009536787.tif 000028
【図７Ｌ】
2009536787.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月13日(2009.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング層内に特徴を設けるための方法であって、
エッチング層の上に、犠牲特徴を有する犠牲パターン形成層を形成することと、
前記犠牲特徴内に共形側壁を形成することであって、少なくとも２サイクルの側壁形成プロセスを含み、各サイクルは、
側壁デポジション段階と、
側壁のプロファイルを垂直プロファイルに成形する側壁プロファイル成形段階と、
を含む、ことと、
前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去し、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの前記共形側壁間にギャップを有するような前記共形側壁を残らせることと、
前記共形側壁をエッチングマスクとして使用して、前記エッチング層内に特徴をエッチングすることであって、前記エッチング層内の特徴は、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの前記共形側壁間のギャップを通してエッチングされる、ことと、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記側壁デポジション段階は、
デポジションガスを供給することと、
前記デポジションガスからプラズマを形成することと、
前記デポジションガスの流れを停止することと、
を含む、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、
前記側壁プロファイル成形段階は、
前記デポジションガスと異なるプロファイル成形ガスを供給することと、
前記プロファイル成形ガスからプラズマを形成することと、
前記プロファイル成形ガスの流れを停止することと、
を含む、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、
前記エッチング層の上に犠牲層を形成することと、
前記犠牲層の上にパターン形成マスクを形成することと、
前記犠牲層内に犠牲特徴をエッチングすることと、
を含む、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、
前記パターン形成マスクは、フォトレジストマスクであり、前記犠牲パターン形成層を形成することは、さらに、前記フォトレジストマスクをトリミングすることを含む、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、さらに、前記犠牲層内に犠牲特徴をエッチングした後に前記フォトレジストマスクを除去することを含む、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層は、アレイ領域およびロジック領域を画定し、
前記方法は、さらに、前記犠牲パターン形成層を形成した後に前記犠牲パターン形成層の前記ロジック領域を覆うことを備え、
前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去することは、前記犠牲パターン形成層の覆われていない部分を除去する、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、さらに、
前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去した後に、前記犠牲パターン形成層の前記ロジック領域の覆いを取り除くことを備える方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、さらに、
前記側壁と残りの前記犠牲パターン形成層の部分とを除去することを備える方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、
前記側壁は、デポジションされたシリコンからなる、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、
前記側壁は、実質的に垂直な傾斜を有する、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、
前記エッチング層の上にフォトレジスト層を形成することと、
パターン形成フォトレジストマスクを形成するために、前記フォトレジスト層をパターン形成することであって、前記パターン形成フォトレジストマスクは、前記犠牲パターン形成層であり、前記共形側壁は、前記フォトレジストマスク上に形成される、ことと、
を含む、方法。
【請求項１３】
請求項３に記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、
第１の犠牲層と、第２の犠牲層と、エッチング停止スタックとを形成することであって、
前記エッチング層の上に前記第２の犠牲層を形成することと、
前記第２の犠牲層の上にエッチング停止層を形成することと、
前記エッチング停止層の上に前記第１の犠牲層を形成することと、
を含む、ことと、
前記第１の犠牲層の上にパターン形成マスクを形成することと、
前記第１の犠牲層内に犠牲特徴をエッチングすることと、
前記第１の犠牲層の前記犠牲特徴内に共形側壁を形成することと、
前記共形側壁間の前記第１の犠牲層の部分を選択除去し、前記第１の犠牲層の部分を除去されたところの前記共形側壁間にギャップを有するような前記共形側壁を残らせることと、
前記犠牲パターン形成層を形成するために前記第２の犠牲層内に特徴をエッチングすることと、
前記共形側壁を除去することと、
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、
前記犠牲層の上にフォトレジストマスクを形成することと、
前記フォトレジストマスクをトリミングすることであって、前記フォトレジストマスクは前記犠牲層であり、前記共形側壁は、前記フォトレジストマスク上に形成される、ことと、
を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層は、アレイ領域およびロジック領域を画定し、
前記方法は、さらに、
前記犠牲パターン形成層を形成した後に、前記犠牲パターン形成層の前記ロジック領域を覆うことであって、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去することによって前記犠牲パターン形成層の覆われていない部分が除去される、ことと、
前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去した後に、前記犠牲パターン形成層の前記ロジック領域の覆いを取り除くことと、
を備える方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法であって、
前記共形側壁を形成することは、水平表面に沿ってデポジションを形成しない、方法。
【請求項１７】
エッチング層内に特徴を設けるための方法であって、
エッチング層の上に、犠牲特徴を有する犠牲パターン形成層を形成することであって、前記犠牲パターン形成層は、アレイ領域およびロジック領域を画定し、これは、
フォトレジスト層を提供することと、
前記フォトレジスト層からフォトレジストマスクを形成することであって、前記犠牲パターン形成層が、前記フォトレジストマスクである、ことと、
を含む、ことと、
前記犠牲パターン形成層の前記ロジック領域を覆うことであって、前記アレイ領域を画定する前記犠牲パターン形成層の部分は覆われない、ことと、
前記犠牲特徴内の前記フォトレジストマスク上に共形側壁を形成することであって、少なくとも２サイクルの側壁形成プロセスを含み、各サイクルは、
側壁デポジション段階であって、
デポジションガスを供給することと、
前記デポジションガスからプラズマを形成することと、
前記デポジションガスの流れを停止することと、
を含む、側壁デポジション段階と、
側壁のプロファイルを垂直プロファイルに成形する側壁プロファイル成形段階であって、
前記デポジションガスと異なるプロファイル成形ガスを供給することと、
前記プロファイル成形ガスからプラズマを形成することと、
前記プロファイル成形ガスの流れを停止することと、
を含む、側壁プロファイル成形段階と、
を含む、ことと、
前記共形側壁間の前記犠牲パターン形成層の覆われていない部分を選択除去し、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの前記共形側壁間にギャップを有するような前記共形側壁を残らせることと、
前記犠牲パターン形成層の前記ロジック領域の覆いを取り除くことと、
前記共形側壁をエッチングマスクとして使用して、前記エッチング層内に特徴をエッチングすることであって、前記エッチング層内の前記特徴は、前記犠牲パターン形成層の部分を選択除去されたところの前記共形側壁間の前記ギャップを通してエッチングされる、ことと、
を備える方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
前記犠牲パターン形成層を形成することは、さらに、前記フォトレジストマスクをトリミングすることを含む、方法。
【請求項１９】
請求項１１に記載の方法であって、
前記共形側壁は、前記犠牲層特徴の底面を基準に下から上にかけて８８〜９０度の角度を形成する、方法。
【請求項２０】
請求項１に記載の方法であって、
前記共形側壁は、１００℃未満の温度で形成される、方法。
【国際調査報告】
2009536787.tif 000030
2009536787.tif 000031
2009536787.tif 000032