(57)【要約】【課題】フィーチャにパターンを高解像度で形成することは、困難である。【解決手段】本明細書に記載された装置は、基板を覆うパターン形成されたレジストと、パターン形成されたレジストの複数のフィーチャとを含み、複数のフィーチャは、複数の側壁をそれぞれ備え、複数の側壁の周りに配置された側壁保護材料を含み、側壁保護材料は共形的に薄膜堆積された特徴を有し、側壁保護材料は、エッチング中に、パターン形成されたレジストのパターンを高精度で基板に転写することを容易にする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
基板を覆うパターン形成されたレジストと、
前記パターン形成されたレジストの複数のフィーチャとを含み、
前記複数のフィーチャは、複数の側壁をそれぞれ備え、
前記複数の側壁の周りに配置された側壁保護材料を含み、
前記側壁保護材料は共形的に薄膜堆積された特徴を有し、
前記側壁保護材料は、エッチング中に、前記パターン形成されたレジストのパターンを前記基板に高精度で転写することを容易にする、装置。
【請求項２】
前記高精度パターン転写は、少なくとも短寸法において前記パターン形成されたレジストの前記複数のフィーチャと同一の平均サイズを有する複数のフィーチャを１．５ｎｍ未満の標準偏差をもってパターン形成された基板に作成する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記パターン形成されたレジストの前記複数のフィーチャの各々の短寸法は、約１０ｎｍ以下である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記パターン形成されたレジストの前記複数のフィーチャの間の中心間ピッチは、約２０ｎｍ以下である、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記パターン形成されたレジストは、重合体を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記パターン形成されたレジストは、ポリ（ジメチルシロキサン）とポリスチレンとを備える２ブロック共重合体を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記パターン形成されたレジストの前記複数のフィーチャの各々は、ポリスチレンピラーにより支承されたポリ（ジメチルシロキサン）球体を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記側壁保護材料は、約２ｎｍ以下の横方向厚さを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記共形的な薄膜堆積は、原子層堆積、化学堆積、またはスパッタリングを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記側壁保護材料は、ＳｉＯ２またはＳｉを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記パターン形成されたレジストと前記基板との間に配置された硬質マスクをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記基板は、シリコン系材料を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
装置であって、
基板を覆う硬質マスクと、
前記基板を覆いかつ複数の重合体系フィーチャを含むパターン形成されたレジストとを含み、
前記複数のフィーチャは、複数の側壁をそれぞれ備え、
前記複数の側壁の周りに共形的に堆積された側壁保護材料を含み、
前記側壁保護材料は、エッチング中に、前記パターン形成されたレジストのパターンを高精度で前記基板に転写することを容易にする、装置。
【請求項１４】
前記パターン形成されたレジストの前記複数のフィーチャの各々の短寸法は、約１０ｎｍ以下である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記パターン形成されたレジストの前記複数のフィーチャの各々の短寸法は、約２０ｎｍ以下である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記硬質マスクは、クロムを含み、
前記複数の重合体系フィーチャは、ポリ（ジメチルシロキサン）−ポリスチレン２ブロック共重合体を含み、
前記側壁保護材料は、ＳｉＯ２またはＳｉを含み、
前記基板は、ガラス、石英、シリコン、および窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）から選択されたシリコン系材料を含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
方法であって、
パターン形成されたレジストの、複数の側壁をそれぞれ備える複数のフィーチャの周りに、薄膜堆積により側壁保護材料を共形的に堆積することと、
前記パターン形成されたレジストの下に位置する基板をエッチングすることとを含み、
前記側壁保護材料は、前記パターン形成されたレジストのパターンを高精度で前記基板に転写することを容易にする、方法。
【請求項１８】
前記基板をエッチングする前に、前記基板を覆う硬質マスクを露出するために、前記側壁保護材料をエッチングすることをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記基板をエッチングする前に、前記硬質マスクをエッチングすることをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数のフィーチャは、ポリ（ジメチルシロキサン）−ポリスチレン２ブロック共重合体を含み、
前記側壁保護材料は、ＳｉＯ２またはＳｉを含み、
前記基板は、ガラス、石英、シリコン、および窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）から選択されたシリコン系材料を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
装置であって、
基板を覆う複数の側壁と、
前記複数の側壁の周りに共形的に堆積された側壁保護材料とを含み、
前記側壁保護材料は、パターンを前記基板に高精度で転写することを容易にする、装置。
【請求項２２】
前記側壁は、ポリ（ジメチルシロキサン）とポリスチレンとを備える２ブロック共重合体を含む、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記側壁保護材料は、原子層堆積、化学堆積、またはスパッタリングにより堆積された特徴を有する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記側壁保護材料は、約２ｎｍ以下の横方向厚さを有する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
前記側壁保護材料は、ＳｉＯ２またはＳｉを含む、請求項２１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
高解像度でフィーチャをパターン化することは難しい。フィーチャをパターン化することに関する困難さは、たとえばパターン転写することの１つ以上の困難さを含む。これらの困難さは、転写されたパターンにおいて、フィーチャのサイズおよび／または形状ならびにフィーチャの位置を含む変動を引起す可能性がある。上記に鑑み、パターン転写することの１つ以上の困難さのために、高解像度でフィーチャをパターン化することは難しい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
概要
本明細書に記載された装置は、基板を覆うパターン形成されたレジストと、パターン形成されたレジストの複数のフィーチャとを含み、複数のフィーチャは、複数の側壁をそれぞれ備え、複数の側壁の周りに配置された側壁保護材料をさらに含み、側壁保護材料は共形的に薄膜堆積された特徴を有し、側壁保護材料は、エッチング中に、パターン形成されたレジストのパターンを高精度で基板に転写することを容易にする。
【０００３】
本明細書に記載されたこれらの特徴および他の特徴および／または構想の局面は、より以下の添付図面、詳細な説明、および特許請求の範囲を参照すれば、より理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１Ａ】高精度パターン転写することの困難さを示す概略図である。
【図１Ｂ】高精度パターン転写することの困難さを示す概略図である。
【図１Ｃ】高精度パターン転写することの困難さを示す概略図である。
【図１Ｄ】高精度パターン転写することの困難さを示す図１Ｃの概略図に対応する像を示す図である。
【図２】一局面に従い、高精度パターン転写のための側壁保護を示す概略図である。
【図３】一局面に従い、高精度パターン転写のための側壁保護を示す概略図である。
【図４】一局面に従い、高精度パターン転写のための側壁保護を示す概略図である。
【図５】一局面に従い、高精度パターン転写のための側壁保護を示す概略図である。
【図６Ａ】一局面に従い、側壁保護を用いて高精度パターン転写を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図６Ｂ】一局面に従い、側壁保護を用いて高精度パターン転写を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図７】図５の１つ以上の装置に対応した上方からみた像を示す図である。
【図８】図５の１つ以上の装置に対応した上方からみた像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
詳細な説明
いくつかの特定の実施形態をより詳細に例示するおよび／または説明する前に、本明細書に記載された特定の実施形態は、これらの特定の実施形態の特徴が変化する場合があるため、本明細書に記載された構想の範囲を限定するものではないことは、当該技術分野で通常の知識を有する者に理解されるべきである。同様に、本明細書に記載された特定の実施形態は、この特定の実施形態から容易に切離され、必要に応じて本明細書に例示されおよび／または記載された他の複数の実施形態のいずれか１つの実施形態の特徴と組合わせられまたはそれらにより置換される特徴を有することが理解されるべきである。
【０００６】
また、本明細書に使用された用語が、特定の実施形態を説明するためのものであって、本明細書に記載された構想の範囲を限定するものではないということは、当該技術分野で通常の知識を有する者に理解されるべきである。特に明記しない限り、序数（たとえば、第１、第２、第３など）は、特徴またはステップからなる群の異なる特徴またはステップを区別または特定するために使用されるものであり、順序または数値の限定をしない。たとえば、「第１」、「第２」および「第３」の特徴またはステップは、必ずしもその順序で現れる必要がなく、特定の実施形態は、必ずしもこられの３つの特徴またはステップに限定される必要がない。また、理解すべきことは、特に明記しない限り、たとえば「左」、「右」、「正面」、「背面」、「上部」、「底部」、「前方」、「後方」、「時計回り」「反時計回り」、「上」、「下」のような表記、または「上方」、「下方」、「後部」、「前部」、「垂直」、「水平」、「近位」、「遠位」などの他の類似の用語が、便宜上使用され、特定の固定位置、指向または方向などを暗示することを意図していないことである。その代わりに、これらの表記は、たとえば、相対的な位置、指向または方向を示すために使用される。また、文脈上明らかに他の意味を示す場合を除き、明細書で使用される単数形のものは、複数形のものを含むことを理解すべきである。
【０００７】
特に定義しない限り、本明細書に使用されたすべての技術用語および科学用語は、当技術分野で一般に使用される意味を持つ。
【０００８】
フィーチャを、１平方インチあたり１兆以上のフィーチャまたは１テラ以上のフィーチャ（たとえば、１Ｔｆｐｓｉ以上または１Ｔｆ／ｉｎ２以上）の超高解像度を含むがこれらに限定されない高解像度でパターン化することは、困難である。フィーチャをパターン化することに関する困難さは、たとえば、１Ｔｆｐｓｉの解像度でパターン転写することの１つ以上の困難さを含む。これらの困難さは、転写されたパターンにおいて、フィーチャのサイズおよび／または形状ならびにフィーチャの位置を含む変動を引起す可能性があり、このような変動が複数の連続パターン転写ステップにわたって徐々に悪化する。図１Ａ〜１Ｃは、高解像度でパターン転写することのいくつかの困難さを示す概略図である。
【０００９】
図１Ａは、たとえば、基板１１０と、基板１１０を覆うパターン形成されたレジストをまたは軟質マスク１３０と、フィーチャａおよびｂとを含む装置１００の断面図を示している。フィーチャａおよびｂは、下地基板１１０に転写するための特定のサイズおよび／または特定の中心間ピッチを有する形状を備えてもよい。パターン形成されたレジスト１３０のフィーチャａおよびｂは、その後、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）のような基板エッチング処理によって装置１００の基板１１０に転写されることにより、フィーチャａおよびｂを有するエッチングされた基板１１２を含む装置１０２を得ることができる。装置１００のフィーチャａおよびｂは、特定のサイズおよび／または特定の中心間ピッチを有する形状を備えるが、装置１０２のフィーチャａおよびｂは、異なるサイズおよび／または異なる中心間ピッチを有する形状を備えている。このことは、高解像度でパターン転写することの少なくとも１つの困難さを示している。装置１０２のフィーチャａおよびｂの異なるサイズおよび／または異なる中心間ピッチを有する形状は、基板のエッチング処理の前にパターン形成されたレジスト１３０をデスカム処理することによって、形成され得る。過度のデスカム処理により、デスカム処理は装置１００のフィーチャａおよびｂに不利な影響を与え得る。よって、過度のデスカム処理は、高解像度でパターン転写することの少なくとも１つの困難さに含まれる。
【００１０】
図１Ｂは、たとえば、基板１１０と、基板１１０を覆う硬質マスク１２０と、硬質マスク１２０を覆うパターン形成されたレジストをまたは軟質マスク１３０と、フィーチャａおよびｂとを含む装置１００の断面図を示している。フィーチャａおよびｂは、下地基板１１０に転写するための特定のサイズおよび／または特定の中心間ピッチを有する形状を備えてもよい。パターン形成されたレジスト１３０のフィーチャａおよびｂは、その後、硬質マスクエッチング処理（たとえば、ＲＩＥ）によって装置１００の硬質マスク１２０に転写されることにより、エッチングされた硬質マスク１２２をフィーチャａおよびｂの一部として含む装置１０２を得ることができる。装置１００のフィーチャａおよびｂは、特定のサイズおよび／または特定の中心間ピッチを有する形状を備えるが、装置１０２のフィーチャａおよびｂは、異なるサイズおよび／または異なる中心間ピッチを有する形状を備えている。このことは、高解像度でパターン転写することの少なくとも１つの困難さを示している。パターン形成されたレジスト１３２および硬質マスク１２２のフィーチャａおよびｂは、その後、基板エッチング処理（たとえば、ＲＩＥ）によって装置１０２の基板１１０に転写されることにより、フィーチャａおよびｂを有するエッチングされた基板１１２を含む装置１０４を得ることができる。装置１０２のフィーチャａおよびｂは、装置１００のフィーチャのサイズおよび／または形状と異なっているとはいえ、特定のサイズおよび／または特定の中心間ピッチを有する形状を備えるが、装置１０４のフィーチャａおよびｂは、異なるサイズおよび／または異なる中心間ピッチを有する形状を備えている。このことは、高解像度でパターン転写することの少なくとも１つの困難さを示している。装置１０４のフィーチャａおよびｂの異なるサイズおよび／または異なる中心間ピッチを有する形状は、硬質マスクのエッチング処理の前にパターン形成されたレジスト１３０をデスカム処理することによって、形成され得る。過度のデスカム処理により、デスカム処理は装置１００のフィーチャａおよびｂに不利な影響を与え得る。よって、過度のデスカム処理は、高解像度でパターン転写することの少なくとも１つの困難さに含まれる。
【００１１】
図１Ｃは、たとえば、基板１１０と、基板１１０を覆う硬質マスク１２０と、硬質マスク１２０を覆うパターン形成されたレジストをまたは軟質マスク１３０と、フィーチャａおよびｂとを含む装置１００の断面図を示している。フィーチャａおよびｂは、球体−ピラー型のフィーチャであってもよく、下地基板１１０に転写するための特定のサイズおよび／または特定の中心間ピッチを有する形状を備えてもよい。図１Ｄの像（Ａ）は、特定のサイズおよび／または特定の中心間ピッチを有する形状を備えるパターン形成されたレジスト１３０のフィーチャを有する装置１００の上方からみた像である。パターン形成されたレジスト１３０のフィーチャａおよびｂは、その後、硬質マスクエッチング処理（たとえば、ＲＩＥ）によって装置１００の硬質マスク１２０に転写されることにより、エッチングされた硬質マスク１２２をフィーチャａおよびｂの一部として含む装置１０２を得ることができる。装置１００のフィーチャａおよびｂは、特定のサイズおよび／または特定の中心間ピッチを有する形状を備えるが、装置１０２のフィーチャａおよびｂは、異なるサイズおよび／または異なる中心間ピッチを有する形状を備えている。このことは、高解像度でパターン転写することの少なくとも１つの困難さを示している。形状に関しては、硬質マスクエッチング処理中に、球体−ピラー型のフィーチャａおよびｂをアンダーカットする可能性があり、このことは、高解像度でパターン転写することの少なくとも１つの困難さを示している。パターン形成されたレジスト１３２および硬質マスク１２２のフィーチャａおよびｂは、その後、基板エッチング処理（たとえば、ＲＩＥ）によって装置１０２の基板１１０に転写されることにより、フィーチャａおよびｂを有するエッチングされた基板１１２を含む装置１０４を得ることができる。装置１０２のフィーチャａおよびｂは、装置１００のフィーチャのサイズおよび／または形状と異なっているとはいえ、特定のサイズおよび／または特定の中心間ピッチを有する形状を備えるが、装置１０４のフィーチャａおよびｂは、異なるサイズおよび／または異なる中心間ピッチを有する形状を備えている。このことは、高解像度でパターン転写することの少なくとも１つの困難さを示している。図１Ｄの像（Ｂ）は、異なるサイズおよび／または異なる中心間ピッチを有する形状を備えるエッチングされた基板１１２のフィーチャを有する装置１０４の上方からみた像である。本明細書に記載したように、過度のデスカム処理は、高解像度でパターン転写することの少なくとも１つの困難さに含まれる。
【００１２】
上記に鑑みて、パターン転写することの１つ以上の困難さがあるため、高解像度でフィーチャをパターン化することは難しい。このことは、本明細書に記載された装置および方法の根拠を提供する。したがって、本明細書に記載された装置および方法は、パターン転写時に、特に高精度のパターン転写時に、パターン転写の精度を維持するおよび／または転写されたパターンの品質低下を最小限に抑制するためのものである。本明細書に記載された装置および方法は、たとえば、前述した高精度のパターン転写を容易にするため、フィーチャの側壁の保護を含むが、これに限定されない。図２〜５、図６Ａおよび６Ｂは、パターン転写時に、特に高精度のパターン転写時に、パターン転写の精度を維持するおよび／または転写されたパターンの品質低下を最小限にするため、フィーチャの側壁の保護を含む装置および方法の例を示している。そのうち、図３は、本明細書に記載された装置および方法のいくつかの一般的な特徴を説明するための非限定的な例および基礎を示している。次に、図３を参照して、本明細書に記載された装置および方法のいくつかの一般的な特徴について説明する。
【００１３】
図３は、たとえば、基板２１０と、基板２１０を覆う任意選択の硬質マスク２２０と、硬質マスク２２０および／または基板２１０を覆うパターン形成されたレジストをまたは軟質マスク２３０と、パターン形成されたレジスト２３０および／または硬質マスク２２０および／または基板２１０を覆う側壁保護材料２４０と、フィーチャａおよびｂとを含む装置２０２の断面図を概略的に示している。フィーチャａおよびｂは、下地基板２１０に転写するための特定のサイズおよび／または特定の中心間ピッチを有する形状を備えてもよい。以下、各構成要件を順番に説明する。
【００１４】
装置（たとえば、図３の装置２０２）に関して、装置は、半導体装置（たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、光電池および太陽電池などのような二端子素子、集積回路（ＩＣ）、電荷結合素子（ＣＣＤ）、マイクロプロセッサ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）などのような多端子素子）、記録装置（たとえば、ビット構成媒体（ＢＰＭ）のよなパターン形成された記録媒体）、それらの加工物、および半導体装置、記録装置またはそれらの加工物のインプリント鋳型（たとえば、ナノインプリント鋳型）を含む関連加工物から選択される装置を含むが、これらに限定されない。
【００１５】
基板（たとえば、図３の装置２０２の基板２１０）に関して、基板は、半導体装置用の基板、記録装置用の基板、それらの加工物用の基板、および半導体装置、記録装置またはそれらの加工物のインプリント鋳型（たとえば、ナノインプリント鋳型）を含む関連加工物用の基板から選択される基板を含むが、これらに限定されない。基板は、ガラス、石英、シリコンおよび窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）から選択されるシリコン系材料からなる基材を含むが、これらに限定されない。
【００１６】
任意選択の硬質マスク（たとえば、図３の装置２０２の硬質マスク２２０）に関して、硬質マスクは、リソグラフィ（たとえば、マイクロリソグラフィまたはナノリソグラフィなど）用の硬質マスク、半導体装置加工用の硬質マスク、および記録装置加工用の硬質マスクなどから選択される硬質マスクを含むが、これらに限定されない。硬質マスクは、クロム、二酸化シリコンおよび酸化アルミニウムから選択される材料からなる硬質マスクを含むが、これらに限定されない。
【００１７】
レジストまたは軟質マスク（たとえば、図３の装置２０２のパターン形成されたレジストまたは軟質マスク２３０）に関して、レジストは、リソグラフィ（たとえば、マイクロリソグラフィまたはナノリソグラフィなど）用のレジスト、半導体装置加工用のレジスト、および記録装置加工用のレジストなどから選択されるレジストを含むが、これらに限定されない。レジストは、熱インプリントレジストであってもよく、ＵＶ硬化レジストであってもよい。レジストは、有機重合体および無機と有機との混合重合体（たとえば、ポリシロキサン）から選択される重合体を含むことができる。これらの重合体は、さまざまに利用可能な微細構造、構成（たとえば、ブロック共重合体を含む共重合体）および架橋結合などのいずれかを有してもよく、（たとえばブロック共重合体の誘導自己組織化による）自己集合重合体であってもよい。レジストは、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ（ジメチルシロキサン）−ポリスチレンの２ブロック共重合体（ＰＤＭＳ−ｂ−ＰＳ）、ポリ（ジメチルシロキサン）−グラフト−ポリ（メチルアクリレート）−ポリ（イソボルニルアクリレート）（ＰＤＭＳ−ｇ−ＰＭＩＡ）、ポリ（ジメチルシロキサン）−グラフト−ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＤＭＳ−ｇ−ＰＭＭＡ）、環状オレフィン共重合体、メチルメタクリレート前駆体から由来する重合体材料、およびエポキシプロポ系前駆体から由来する重合体材料から選択される材料からなるレジストを含むが、これらに限定されない。
【００１８】
側壁保護材料（たとえば、図３の装置２０２の側壁保護材料２４０）に関して、側壁保護材料は、パターン転写時に、特に高精度のパターン転写時に、パターン転写の精度を維持するおよび／または転写されたパターンの品質低下を最小限に抑制することを容易にする。側壁保護材料は、共形的に堆積され、よってフィーチャａおよびｂの少なくとも特定の形状および／または中心間ピッチを維持することができる。側壁保護材料の共形堆積は、完全な共形堆積（たとえば、原子層堆積）または部分的な共形堆積（たとえば、化学蒸着、スパッタリングなど）を含んでもよい。側壁保護材料の共形堆積は、めっき、化学溶液堆積（ＣＳＤ）、化学浴析出（ＣＢＤ）、スピンコーティング、化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、および原子層堆積（ＡＬＤ）から選択される側壁保護材料の化学堆積を含むが、これらに限定されない。前述の説明は、限定の意図をしておらず、側壁保護材料の共形堆積は、化学堆積法に限定されなく、たとえば物理堆積（たとえば、スパッタリングなど）をさらに含むことができる。
【００１９】
さらに、側壁保護材料に関して、側壁保護材料は、たとえば、前述した１つ以上の種類の化学堆積を用いて共形的に堆積することができる任意の材料であってもよい。側壁保護材料は、その後のパターン転写ステップを行うために、（たとえば、ＲＩＥを含むドライプラズマエッチングなどのドライエッチングにより）選択的に除去することができる任意の材料であってもよい。側壁保護材料は、金属（たとえば、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｐｔなど）、酸化物（たとえば、ＳｉＯ２、またはＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＨｆＯ２などを含む金属酸化物）、窒化物（たとえば、Ｓｉ３Ｎ４、またはＴｉＮ、ＴａＮ、ＷＮおよびＮｂＮなどを含む金属窒化物）、および硫化物（たとえば、ＺｎＳなどを含む金属硫化物）から選択される材料を含むが、これらに限定されない。前述の説明は、限定の意図をしておらず、側壁保護物質は、たとえば半金属（たとえば、Ｓｉ、Ｇｅなど）をさらに含むことができる。
【００２０】
さらに、側壁保護材料に関して、側壁保護材料は、パターン転写時に、特に高精度のパターン転写時に、パターン転写の精度を維持するおよび／または転写されたパターンの品質低下を最小限に抑制することを容易にするような任意の厚さに共形的に堆積することができる。側壁保護材料の厚さは、パターン形成されたレジストのフィーチャの側壁上に堆積された側壁保護材料の厚さを含む横方向厚さ、パターン形成されたレジストのフィーチャの上面にまたはパターン形成されたレジストのフィーチャの間に存在する凹部に堆積された側壁保護材料の厚さを含む縦方向厚さ、または横方向厚さおよび縦方向厚さの両方を含む。側壁保護材の厚さは、共形堆積（たとえば、完全な共形堆積または部分的な共形堆積）に依存してもよい。いくつかの実施形態において、側壁保護物質は、たとえば、０．１ｎｍ以上、１．０ｎｍ以上、１．１ｎｍ以上、１．２ｎｍ以上、１．３ｎｍ以上、１．４ｎｍ以上、１．５ｎｍ以上、１．６ｎｍ以上、１．７ｎｍ以上、１．８ｎｍ以上、１．９ｎｍ以上、２．０ｎｍ以上、２．１ｎｍ以上、２．２ｎｍ以上、２．３ｎｍ以上、２．４ｎｍ以上、または２．５ｎｍ以上の厚さに共形的に堆積されてもよい。いくつかの実施形態において、側壁保護物質は、たとえば、２．５ｎｍ以下、２．４ｎｍ以下、２．３ｎｍ以下、２．２ｎｍ以下、２．１ｎｍ以下、２．０ｎｍ以下、１．９ｎｍ以下、１．８ｎｍ以下、１．６ｎｍ以下、１．５ｎｍ以下、１．４ｎｍ以下、１．３ｎｍ以下、１．２ｎｍ以下、１．０ｎｍ以下、または０．１ｎｍ以下の厚さに共形的に堆積されてもよい。これらの組合わせを用いて、共形的に堆積される側壁保護物質の厚さを記述してもよい。いくつかの実施形態において、側壁保護材料は、たとえば、０．１ｎｍ以上２．５ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて０．１ｎｍと２．５ｎｍとの間）の厚さ、具体的には１．０ｎｍ以上２．０ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて１．０ｎｍと２．０ｎｍとの間）の厚さ、より具体的は１．５ｎｍ以上２．０ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて１．５ｎｍと２．０ｎｍとの間）の厚さに共形的に堆積されてもよい。以上の記載は、限定の意図をしておらず、側壁保護物質は、フィーチャ（たとえば、図３の装置２０２のフィーチャａおよびｂ）の解像度に応じて、より厚くまたはより薄く共形的に堆積されおよび／または制御可能に堆積されてもよい。フィーチャの解像度が低い場合、側壁保護材料をより大きい厚さ（たとえば、２．５ｎｍを超える）に堆積することができるが、フィーチャの解像度が高い場合、側壁保護材料をより小さい厚さに堆積すると、隣接するフィーチャが合体することを最小限に抑制する利点を有する。前述の説明の例として、図８は、像（Ａ）および（Ｂ）を示している。像（Ａ）は、２ｎｍの厚さの側壁保護材料または材料層を有する図５の装置２０２の上方からみた像であり、一方、像（Ｂ）は、１．５ｎｍの厚さの側壁保護材料または材料層を有する図５の装置２０２の上方からみた像である。像（Ａ）において一部の隣接するフィーチャが合体したことから分かるように、側壁保護材料をより小さい厚さに堆積することは、装置２０２の高解像度フィーチャにとって有利である。
【００２１】
上記に鑑みて、いくつかの非限定的な実施形態において、たとえば、ＡＬＤを用いて、少なくともパターン形成されたレジスト上にＳｉＯ２からなる側壁保護材料を共形的に堆積することができる。このような非限定的な実施形態において、側壁保護材料は、たとえば、約１．５ｎｍの厚さであってもよい。このような非限定的な実施形態において、たとえば、ＣＦ４に基づくＲＩＥ処理により、側壁保護材料を選択的に除去することができる。
【００２２】
フィーチャ（たとえば、図３の装置２０２において、断面図で示されたフィーチャａおよびｂ）に関して、フィーチャは、直角柱体、平行六面体および直方体を含む角柱体などの多面体、または直円柱などのピラーあるいは円柱、または球体、またはそれらの組合わせたとえば球体−ピラー型から選択される形状を個別にまたは共同で有するフィーチャを含むが、これらに限定されない。前述の説明は、限定の意図をしておらず、フィーチャは、たとえば前述の形状を延伸させることによって得られた形状（たとえば、平行六面体状フィーチャの構成線を延伸させることによって得られた層板状フィーチャ）を個別にまたは共同で有することができる。
【００２３】
さらに、フィーチャに関して、フィーチャは、個別にまたは共同で、マイクロメートルサイズ（またはマイクロリソグラフィサイズ）のフィーチャおよびナノメートルサイズ（またはナノリソグラフィサイズ）のフィーチャから選択されるフィーチャを含むが、これらに限定されない。マイクロメートルサイズ（またはマイクロリソグラフィサイズ）のフィーチャは、測定時マイクロメートルの許容ができ、および／または（短寸法）１０μｍ以下であってもよい。一方、ナノメートルサイズ（またはナノリソグラフィサイズ）のフィーチャは、測定時ナノメートルの許容ができ、および／または（短寸法）１００ｎｍ以下であってもよい。いくつかの実施形態において、たとえば、フィーチャは、個別にまたは共同で、１ｎｍ以上、２ｎｍ以上、３ｎｍ以上、４ｎｍ以上、５ｎｍ以上、６ｎｍ以上、７ｎｍ以上、８ｎｍ以上、９ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、１１ｎｍ以上、１２ｎｍ以上、１３ｎｍ以上、１４ｎｍ以上、１５ｎｍ以上、１６ｎｍ以上、１７ｎｍ以上、１８ｎｍ以上、１９ｎｍ以上、または２０ｎｍ以上の短寸法を有してもよい。いくつかの実施形態において、たとえば、フィーチャは、個別にまたは共同で、２０ｎｍ以上、１９ｎｍ以上、１８ｎｍ以上、１７ｎｍ以上、１６ｎｍ以上、１５ｎｍ以上、１４ｎｍ以上、１３ｎｍ以上、１２ｎｍ以上、１１ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、９ｎｍ以上、８ｎｍ以上、７ｎｍ以上、６ｎｍ以上、５ｎｍ以上、４ｎｍ以上、３ｎｍ以上、２ｎｍ以上、または１ｎｍ以上の短寸法を有してもよい。これらの組合わせを用いて、個別のサイズまたは共同のサイズを有するフィーチャを記述してもよい。いくつかの実施形態において、たとえば、フィーチャは、個別にまたは共同で、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて１ｎｍと２０ｎｍとの間）の短寸法、たとえば、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて５ｎｍと１５ｎｍとの間）の短寸法、具体的には８ｎｍ以上１２ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて８ｎｍと１１ｎｍとの間）の短寸法、より具体的には９ｎｍ以上１０ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて９ｎｍと１０ｎｍとの間）の短寸法を有してもよい。前述の説明は、限定の意図をしておらず、フィーチャは、各々の装置（たとえば、半導体装置、記録装置、それらの加工物、またはそれらに関連する加工物）に応じて、個別にまたは共同で、適切なサイズにすることができる。
【００２４】
さらに、フィーチャに関して、フィーチャは、類似フィーチャ（たとえば、類似サイズを有するフィーチャおよび／または類似形状を有するフィーチャ）の間にピッチ、たとえば中心間ピッチを含んでもよい。このようなピッチは、マイクロメートルサイズのピッチであってもよく、ナノメートルサイズのピッチであってもよい。マイクロメートルサイズのピッチは、測定時マイクロメートルの許容ができ、ナノメートルサイズのピッチは、測定時ナノメートルの許容ができる。いくつかの実施形態において、類似フィーチャの間のピッチは、たとえば、１ｎｍ以上、５ｎｍ以上、６ｎｍ以上、７ｎｍ以上、８ｎｍ以上、９ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、１１ｎｍ以上、１２ｎｍ以上、１３ｎｍ以上、１４ｎｍ以上、１５ｎｍ以上、１６ｎｍ以上、１７ｎｍ以上、１８ｎｍ以上、１９ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、２１ｎｍ以上、２２ｎｍ以上、２３ｎｍ以上、２４ｎｍ以上、または２５ｎｍ以上であってもよい。いくつかの実施形態において、類似フィーチャの間のピッチは、たとえば、２５ｎｍ以下、２４ｎｍ以下、２３ｎｍ以下、２２ｎｍ以下、２１ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１９ｎｍ以下、１８ｎｍ以下、１７ｎｍ以下、１６ｎｍ以下、１５ｎｍ以下、１４ｎｍ以下、１３ｎｍ以下、１２ｎｍ以下、１１ｎｍ以下、１０ｎｍ以下、９ｎｍ以下、８ｎｍ以下、７ｎｍ以下、６ｎｍ以下、または１ｎｍ以下であってもよい。これらの組合わせを用いて、類似フィーチャの間のピッチを記述してもよい。いくつかの実施形態において、類似フィーチャの間のピッチは、たとえば、１ｎｍ以上２５ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて１ｎｍと２５ｎｍとの間）に、たとえば５ｎｍ以上２５ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて５ｎｍと２５ｎｍとの間）に、具体的には１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて１０ｎｍと２５ｎｍとの間）に、より具体的には１５ｎｍ以上２０ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて１５ｎｍと２０ｎｍとの間）に、さらに具体的には１８ｎｍ以上２０ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて１８ｎｍと２０ｎｍとの間）にあってもよい。前述の説明は、限定の意図をしておらず、ピッチは、各々の装置（たとえば、半導体装置、記録装置、それらの加工物、またはそれらに関連する加工物）に応じて、個別にまたは共同で、適切なサイズにすることができる。
【００２５】
上記に鑑みて、いくつかの非限定的な実施形態において、たとえば、フィーチャは、球体−ピラー型のフィーチャを含むピラーまたは円柱であってもよい。このような非限定的な実施形態において、フィーチャは、たとえば、８ｎｍ以上１２ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて８ｎｍと１１ｎｍとの間）の短寸法を有してもよい。このような非限定的な実施形態において、フィーチャの間の中心間ピッチは、たとえば、１５ｎｍ以上２０ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて１５ｎｍと２０ｎｍとの間）にあってもよい。
【００２６】
パターン転写時、特に高精度のパターン転写時に、パターン精度を維持するおよび／または転写されたパターンの品質低下を最小限に抑制することに関して、レジストの複数のフィーチャは、得られた基板のフィーチャがレジストのフィーチャと同一の平均サイズ、少なくとも短寸法においてレジストのフィーチャと同一の平均サイズを有するように、転写されることができる。また、レジストの複数のフィーチャは、得られた基板のフィーチャがレジストのフィーチャと同一の平均位置にあるように、転写されることができる。前述した同一の平均サイズおよび／または前述した同一の平均位置に、標準偏差σを付けてもよい。いくつかの実施形態において、前述した同一の平均サイズおよび／または前述した同一の平均位置に付けられた標準偏差σは、たとえば、０．５ｎｍ以上、１．０ｎｍ以上、１．５ｎｍ以上、２．０ｎｍ以上、２．５ｎｍ以上、３．０ｎｍ以上、３．５ｎｍ以上、４．０ｎｍ以上、４．５ｎｍ以上、または５．０ｎｍ以上である。いくつかの実施形態において、前述した同一の平均サイズおよび／または前述した同一の平均位置に付けられた標準偏差σは、たとえば、５．０ｎｍ以下、４．５ｎｍ以下、４．０ｎｍ以下、３．５ｎｍ以下、３．０ｎｍ以下、２．５ｎｍ以下、２．０ｎｍ以下、１．５ｎｍ以下、１．０ｎｍ以下、または０．５ｎｍ以下である。これらの組合わせを用いて、前述した同一の平均サイズおよび／または前述した同一の平均位置に付けられた標準偏差σを記述してもよい。いくつかの実施形態において、前述した同一の平均サイズおよび／または前述した同一の平均位置に付けられた標準偏差σは、たとえば、０．５ｎｍ以上５．０ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて０．５ｎｍと５．０ｎｍとの間）に、具体的には０．５ｎｍ以上３．０ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて０．５ｎｍと３．０ｎｍとの間）に、より具体的には１．０ｎｍ以上２．０ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて１．０ｎｍと２．０ｎｍとの間）に、さらに具体的には１．０ｎｍ以上１．５ｎｍ以下（たとえば、境値を含めて１．０ｎｍと１．５ｎｍとの間）にあってもよい。前述の説明は、前述した同一の平均サイズおよび／または前述した同一の平均位置に付けられた標準偏差σを限定することを意図していない。
【００２７】
図３を参照して説明した、本明細書に記載された装置および方法の一般的なフィーチャの一部に関して、図２〜５、図６Ａおよび６Ｂを参照して説明する。図２〜５、図６Ａおよび６Ｂは、パターン転写時、特に高精度のパターン転写時に、パターン精度を維持するおよび／または転写されたパターンの品質低下を最小限に抑制するため、フィーチャの側壁の保護を含む装置および方法の例を示している。
【００２８】
図２は、たとえば、基板２１０（たとえば、シリコンまたは石英などのシリコン系材料）と、基板２１０を覆うパターン形成されたレジストをまたは軟質マスク２３０（たとえば、ＣＦ４に基づくＲＩＥ処理に不安定なレジスト）と、パターン形成されたレジスト２３０のフィーチャａおよびｂとを含む装置２００の断面図を示している。フィーチャａおよびｂは、下地基板２１０に転写するための特定のサイズ（たとえば、９〜１０ｎｍ）および／または特定の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を有する形状（たとえば、ピラー形状）を備えてもよい。側壁保護材料２４０（たとえば、ＳｉＯ２）を（たとえば、ＡＬＤによって）装置２００に共形的に堆積することによって、パターン形成されたレジスト２３０および／または基板２１０を覆う側壁保護材料２４０を含む装置２０２を得ることができる。装置２０２において、パターン形成されたレジスト２３０および側壁保護材料２４０のフィーチャａおよびｂは、少なくとも特定の形状（たとえば、ピラー形状）および特定の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を保持する。共形的に堆積された側壁保護材料の厚さに応じて、フィーチャａおよびｂの特定のサイズをわずかに増加してもよい。しかしながら、この増加された側壁保護材料のフィーチャのサイズは、パターン形成されたレジスト２３０のフィーチャのサイズをわずかに小さくすることによって、または後続の処理ステップ（たとえば、特別に調整されたＲＩＥ条件および／または延長したＲＩＥ処理時間）によって、またはパターン形成されたレジスト２３０のフィーチャのサイズをわずかに小さくすることおよび後続の処理ステップの両方によって、調整することができる。ＲＩＥ（たとえば、ＣＦ４に基づくＲＩＥ）などの基板エッチング処理により、パターン形成されたレジスト２３０と側壁保護材料２４０とを有するフィーチャａおよびｂを装置２０２の基板２１０に転写することによって、装置２０４を得ることができる。得られた装置２０４は、所望のサイズ（たとえば、９〜１０ｎｍ）および／または所望の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を有する形状（たとえば、ピラー形状）を備えるフィーチャａおよびｂを有するエッチングされた基板２１２を含む。これにより、高精度のパターン転写が達成される。
【００２９】
図３は、たとえば、基板２１０（たとえば、シリコンまたは石英などのシリコン系材料）と、基板２１０を覆う硬質マスク２２０（たとえば、Ｃｒ）と、硬質マスク２２０および／または基板２１０を覆うパターン形成されたレジストをまたは軟質マスク２３０（たとえば、ＣＦ４に基づくＲＩＥ処理に不安定なレジスト）と、パターン形成されたレジスト２３０のフィーチャａおよびｂとを含む装置２００の断面図を示している。フィーチャａおよびｂは、下地基板２１０に転写するための特定のサイズ（たとえば、９〜１０ｎｍ）および／または特定の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を有する形状（たとえば、ピラー形状）を備えてもよい。側壁保護材料２４０（たとえば、ＳｉＯ２）を（たとえば、ＡＬＤによって）装置２００に共形的に堆積することによって、パターン形成されたレジスト２３０、硬質マスク２２０および／または基板２１０を覆う側壁保護材料２４０を含む装置２０２を得ることができる。装置２０２において、パターン形成されたレジスト２３０および側壁保護材料２４０のフィーチャａおよびｂは、少なくとも特定の形状（たとえば、ピラー形状）および特定の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を保持する。本明細書において説明したように、共形的に堆積された側壁保護材料の厚さに応じて、フィーチャａおよびｂの特定のサイズをわずかに増加してもよい。しかしながら、この増加された側壁保護材料のフィーチャのサイズは、調整することができる。側壁保護材料の底部部分を、たとえばエッチング（たとえば、ＣＦ４に基づくＲＩＥ）により除去することよって、装置２０４を得ることができる。得られた装置２０４において、硬質マスク２２０が露出され、フィーチャａおよびｂの側壁の保護が、エッチングされた側壁保護材料２４２と共に残される。その後、硬質マスク２２０の一部を、たとえばエッチング（たとえば、Ｃｌ２／Ｏ２に基づくＲＩＥ）により除去することよって、装置２０６を得ることができる。得られた装置２０６において、下地基板２１０が露出され、フィーチャａおよびｂの側壁の保護が、エッチングされた側壁保護材料２４２と共に、引続き残される。たとえば、基板エッチング処理（たとえば、ＣＦ４に基づくＲＩＥ）により、パターン形成されたレジスト２３０とエッチングされた側壁保護材料２４２とエッチングされた硬質マスク２２２とを有するフィーチャａおよびｂを装置２０６の基板２１０に転写することによって、装置２０８を得ることができる。得られた装置２０８は、所望のサイズ（たとえば、９〜１０ｎｍ）および／または所望の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を有する形状（たとえば、ピラー形状）を備えるフィーチャａおよびｂを有するエッチングされた基板２１２を含む。図３には示されていないが、必要に応じて、エッチングされた硬質マスク２２２をたとえばエッチング（たとえば、Ｃｌ２／Ｏ２に基づくＲＩＥ）によりさらに除去することによって、さらなる装置を得ることができる。この装置において、エッチングされた基板２１２のフィーチャａおよびｂは、所望のサイズ（たとえば、９〜１０ｎｍ）および／または所望の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を有する形状（たとえば、ピラー形状）を有する。これにより、高精度のパターン転写が達成される。
【００３０】
図４は、たとえば、基板２１０（たとえば、シリコンまたは石英などのシリコン系材料）と、基板２１０を覆うパターン形成されたレジストをまたは軟質マスク２３０（たとえば、ＣＦ４に基づくＲＩＥ処理に不安定なＰＤＭＳ−ｂ−ＰＳなどのレジスト）と、パターン形成されたレジスト２３０のフィーチャａおよびｂとを含む装置２００の断面図を示している。フィーチャａおよびｂは、下地基板２１０に転写するための特定のサイズ（たとえば、９〜１０ｎｍ）および／または特定の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を有する形状（たとえば、ポリスチレンピラーにより支承されたポリ（ジメチルシロキサン）球体形状）を備えてもよい。側壁保護材料２４０（たとえば、ＳｉＯ２）を（たとえば、ＡＬＤによって）装置２００に共形的に堆積することによって、パターン形成されたレジスト２３０および／または基板２１０を覆う側壁保護材料２４０を含む装置２０２を得ることができる。装置２０２において、パターン形成されたレジスト２３０および側壁保護材料２４０のフィーチャａおよびｂは、少なくとも特定の形状（たとえば、ピラーにより支承された球体形状）および特定の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を保持する。本明細書において説明したように、共形的に堆積された側壁保護材料の厚さに応じて、フィーチャａおよびｂの特定のサイズをわずかに増加してもよい。しかしながら、この増加された側壁保護材料のフィーチャのサイズは、調整することができる。たとえばＲＩＥ（たとえば、ＣＦ４に基づくＲＩＥ）などの基板エッチング処理により、パターン形成されたレジスト２３０および側壁保護材料２４０のフィーチャａおよびｂを装置２０２の基板２１０に転写することによって、装置２０４を得ることができる。得られた装置２０４は、所望のサイズ（たとえば、９〜１０ｎｍ）および／または所望の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を有する形状（たとえば、ピラー形状）を備えるフィーチャａおよびｂを有するエッチングされた基板２１２を含む。これにより、高精度のパターン転写が達成される。
【００３１】
図５は、たとえば、基板２１０（たとえば、シリコンまたは石英などのシリコン系材料）と、基板２１０を覆う硬質マスク２２０（たとえば、Ｃｒ）と、硬質マスク２２０および／または基板２１０を覆うパターン形成されたレジストをまたは軟質マスク２３０（たとえば、ＰＤＭＳ−ｂ−ＰＳ）と、パターン形成されたレジスト２３０のフィーチャａおよびｂとを含む装置２００の断面図を示している。フィーチャａおよびｂは、下地基板２１０に転写するための特定のサイズ（たとえば、９〜１０ｎｍ）および／または特定の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を有する形状（たとえば、ポリ（ジメチルシロキサン）からなる球体およびポリスチレンからなるピラーとを含む球体−ピラー型のフィーチャ）を備えてもよい（図７の像（Ａ）を参照）。側壁保護材料２４０（たとえば、ＳｉＯ２）を（たとえば、ＡＬＤによって）装置２００に共形的に堆積することによって、パターン形成されたレジスト２３０、硬質マスク２２０および／または基板２１０を覆う側壁保護材料２４０を含む装置２０２を得ることができる。装置２０２において、パターン形成されたレジスト２３０および側壁保護材料２４０のフィーチャａおよびｂは、少なくとも特定の形状（たとえば、球体−ピラー型のフィーチャ）および特定の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を保持する（図５の装置２０２下方の透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）像および図７の像（Ｂ）を参照）。本明細書において説明したように、共形的に堆積された側壁保護材料の厚さに応じて、フィーチャａおよびｂの特定のサイズをわずかに増加してもよい。しかしながら、この増加された側壁保護材料のフィーチャのサイズは、調整することができる。側壁保護材料の底部部分を、たとえばエッチング（たとえば、ＣＦ４に基づくＲＩＥ）により除去することよって、装置２０４を得ることができる。得られた装置２０４において、硬質マスク２２０が露出され、フィーチャａおよびｂの側壁の保護が、エッチングされた側壁保護材料２４２と共に残される。図５に示すように、側壁保護材料の一部を除去して、硬質マスク２２０を露出するときに、パターン形成されたレジスト２３０の頂部部分を露出することもできる。しかしながら、エッチングされた側壁保護材料２４２と共に、フィーチャａおよびｂの側壁の保護を残すことは、重要である。その後、硬質マスク２２０の一部を、たとえばエッチング（たとえば、Ｃｌ２／Ｏ２に基づくＲＩＥ）により除去することよって、装置２０６を得ることができる。得られた装置２０６において、下地基板２１０が露出され、フィーチャａおよびｂの側壁の保護が、エッチングされた側壁保護材料２４２と共に、引続き残される。たとえば、基板エッチング処理（たとえば、ＣＦ４に基づくＲＩＥ）により、パターン形成されたレジスト２３０とエッチングされた側壁保護材料２４２とエッチングされた硬質マスク２２２とのフィーチャａおよびｂを装置２０６の基板２１０に転写することによって、装置２０８を得ることができる。得られた装置２０８は、所望のサイズ（たとえば、９〜１０ｎｍ）および／または所望の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を有する形状（たとえば、ピラー形状）を備えるフィーチャａおよびｂを有するエッチングされた基板２１２を含む。図５には示されていないが、必要に応じて、エッチングされた硬質マスク２２２をたとえばエッチング（たとえば、Ｃｌ２／Ｏ２に基づくＲＩＥ）によりさらに除去することによって、さらなる装置を得ることができる。この装置において、エッチングされた基板２１２のフィーチャａおよびｂは、所望のサイズ（たとえば、９〜１０ｎｍ）および／または所望の中心間ピッチ（たとえば、１８〜２０ｎｍ）を有する形状（たとえば、ピラー形状）を有する。これにより、高精度のパターン転写が達成される。
【００３２】
図２〜５を参照して、図６Ａおよび６Ｂは、パターン転写時に、特に高精度のパターン転写時に、パターン転写の精度を維持するおよび／または転写されたパターンの品質低下を最小限に抑制するためのフローチャートを示している。図６Ａは、たとえば、図２、４および本明細書に記載された図２、４の説明に従ったフローチャートを示している。図６Ｂは、たとえば、図３、５および本明細書に記載された図３、５の説明に従ったフローチャートを示している。
【００３３】
図５を参照して本明細書に説明したように、図７は、図５の装置２００の上方からみた像（Ａ）と、図５の装置２０２の上方からみた像（Ｂ）と、図５の装置２０８の上方からみた像（Ｃ）とを示している。また、図８は、２ｎｍ厚さの側壁保護材料または側壁保護材料層を有する図５の装置２０２の上方からみた像（Ａ）、および１．５ｎｍ厚さの側壁保護材料または側壁保護材料層を有する図５の装置２０２の上方からみた像（Ｂ）を示している。図１Ｄの像（Ａ）および像（Ｂ）と比較すれば、図６および７の像は、本発明の装置および方法がパターン転写時に、特に高精度のパターン転写時に、パターン転写の精度を維持するおよび／または転写されたパターンの品質低下を最小限に抑制することができるということを証明する。本発明の装置および方法は、前述したこと（たとえば、高精度のパターン転写）を容易にするためのフィーチャの側壁の保護を含むが、これに限定されない。
【００３４】
よって、本明細書に記載された装置は、基板を覆うパターン形成されたレジストと、パターン形成されたレジストの複数のフィーチャとを含み、複数のフィーチャは、複数の側壁をそれぞれ備え、複数の側壁の周りに配置された側壁保護材料を含み、側壁保護材料は共形的に薄膜堆積された特徴を有し、側壁保護材料は、エッチング中に、パターン形成されたレジストのパターンを高精度で基板に転写することを容易にする。いくつかの実施形態において、高精度パターン転写は、少なくとも短寸法においてパターン形成されたレジストの複数のフィーチャと同一の平均サイズを有する複数のフィーチャを１．５ｎｍ未満の標準偏差をもってパターン形成された基板に作成する。いくつかの実施形態において、パターン形成されたレジストの複数のフィーチャの各々の短寸法は、約１０ｎｍ以下である。いくつかの実施形態において、パターン形成されたレジストの複数のフィーチャの間の中心間ピッチは、約２０ｎｍ以下である。いくつかの実施形態において、パターン形成されたレジストは、重合体を含む。いくつかの実施形態において、パターン形成されたレジストは、ポリ（ジメチルシロキサン）とポリスチレンとを備える２ブロック共重合体を含む。いくつかの実施形態において、パターン形成されたレジストの複数のフィーチャの各々は、ポリスチレンピラーにより支承されたポリ（ジメチルシロキサン）球体を含む。いくつかの実施形態において、側壁保護材料は、約２ｎｍ以下の横方向厚さを有する。いくつかの実施形態において、共形的な薄膜堆積は、原子層堆積、化学堆積、またはスパッタリングを含む。いくつかの実施形態において、側壁保護材料は、ＳｉＯ２またはＳｉを含む。いくつかの実施形態において、パターン形成されたレジストと基板との間に配置された硬質マスクをさらに含む。いくつかの実施形態において、基板は、シリコン系材料を含む。
【００３５】
また、本明細書に記載された装置は、基板を覆う硬質マスクと、基板を覆いかつ複数の重合体系フィーチャを含むパターン形成されたレジストとを含み、複数のフィーチャは複数の側壁をそれぞれ備え、複数の側壁の周りに共形的に堆積された側壁保護材料を含み、側壁保護材料は、エッチング中に、パターン形成されたレジストのパターンを高精度で基板に転写することを容易にする。いくつかの実施形態において、パターン形成されたレジストの複数のフィーチャの各々の短寸法は、約１０ｎｍ以下である。いくつかの実施形態において、パターン形成されたレジストの複数のフィーチャの各々の短寸法は、約２０ｎｍ以下である。いくつかの実施形態において、硬質マスクは、クロムを含み、複数の重合体系フィーチャは、ポリ（ジメチルシロキサン）−ポリスチレン２ブロック共重合体を含み、側壁保護材料は、ＳｉＯ２またはＳｉを含み、基板は、ガラス、石英、シリコン、および窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）から選択されたシリコン系材料を含む。
【００３６】
また、本明細書に記載された方法は、パターン形成されたレジストの、複数の側壁をそれぞれ備える複数のフィーチャの周りに、薄膜堆積により側壁保護材料を共形的に堆積することと、パターン形成されたレジストの下に位置する基板をエッチングすることとを含み、側壁保護材料は、パターン形成されたレジストのパターンを高精度で基板に転写することを容易にする。いくつかの実施形態において、基板をエッチングする前に、基板を覆う硬質マスクを露出するために、側壁保護材料をエッチングすることをさらに含む。いくつかの実施形態において、基板をエッチングする前に、硬質マスクをエッチングすることをさらに含む。いくつかの実施形態において、複数のフィーチャは、ポリ（ジメチルシロキサン）−ポリスチレン２ブロック共重合体を含み、側壁保護材料は、ＳｉＯ２またはＳｉを含み、基板は、ガラス、石英、シリコン、および窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）から選択されたシリコン系材料を含む。
【００３７】
また、本明細書に記載された装置は、基板を覆う複数の側壁と、複数の側壁の周りに共形的に堆積された側壁保護材料とを含み、側壁保護材料は、パターンを基板に高精度で転写することを容易にする。いくつかの実施形態において、側壁は、ポリ（ジメチルシロキサン）とポリスチレンとを備える２ブロック共重合体を含む。いくつかの実施形態において、側壁保護材料は、原子層堆積により堆積された特徴を有する。いくつかの実施形態において、側壁保護材料は、約２ｎｍ以下の厚さを有する。いくつかの実施形態において、側壁保護材料は、ＳｉＯ２を含む。
【００３８】
また、本明細書に記載された装置は、基板を覆う複数の側壁と、複数の側壁の周りに共形的に堆積された側壁保護材料とを含み、側壁保護材料は、パターンを基板に高精度で転写することを容易にする。いくつかの実施形態において、側壁は、ポリ（ジメチルシロキサン）とポリスチレンとを備える２ブロック共重合体を含む。いくつかの実施形態において、側壁保護材料は、原子層堆積、化学堆積、またはスパッタリングにより堆積された特徴を有する。いくつかの実施形態において、側壁保護材料は、約２ｎｍ以下の横方向厚さを有する。いくつかの実施形態において、側壁保護材料は、ＳｉＯ２またはＳｉを含む。
【００３９】
一部の特定の実施形態が本明細書において例示および／または説明され、一部の特定の実施形態がある程度詳細に例示および／または説明されてきたが、出願人は、本明細書により開示された構想の範囲がこれらの特定の実施形態により限定されることを意図していない。追加の適用および／または修正は、当該技術分野において通常の知識を有する者にとって明白であり、より広い側面において、これらの適用および／または修正は、特許請求の範囲に包含される。したがって、本明細書に記載された構想の範囲から逸脱することなく、本明細書において例示および／または説明された特定の実施形態に対する変更は、可能である。本明細書に記載された実現例および他の実現例は、特許請求の範囲に包含される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図１Ｄ】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
2015122497000001.pdf