【手続補正書】
【提出日】令和1年7月8日(2019.7.8)
【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】
基板をパターニングする方法であって、
下地層上に位置したマンドレルを有する基板を提供するステップであって、該マンドレルは第１の材料で構成される、提供するステップと、
前記マンドレルの露出した側壁に第１の側壁スペーサを形成するステップであって、該第１の側壁スペーサは第２の材料で構成される、形成するステップと、
前記第１の側壁スペーサの露出した側壁に第２の側壁スペーサを形成するステップであって、該第２の側壁スペーサは第３の材料で構成される、形成するステップと、
互いに向き合う前記第２の側壁スペーサの露出した側壁の間に規定された開スペースを充填する充填構造を形成するステップであって、該充填構造は第４の材料で構成され、前記マンドレルの上面、前記第１の側壁スペーサの上面、前記第２の側壁スペーサの上面、及び該充填構造の上面はすべて覆われず、前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料及び該第４の材料は、すべて互いに化学的に異なる、形成するステップと、
前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料、及び前記第４の材料を覆わない開口を規定する第１のエッチングマスクを前記基板上に設けるステップと、
前記第１のエッチングマスク及び第１のエッチング化学を使用して、第１の選択材料を選択的にエッチングするステップと、を含む方法。
【請求項２】
前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料、及び前記第４の材料は、すべて互いに化学的に異なり、第１のエッチング化学は、残りの材料に対して前記第１の材料を選択的にエッチングし、第２のエッチング化学は、残りの材料に対して前記第２の材料を選択的にエッチングし、第３のエッチング化学は、残りの材料に対して前記第３の材料を選択的にエッチングし、第４のエッチング化学は、残りの材料に対して前記第４の材料を選択的にエッチングする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料、及び前記第４の材料は、すべて互いに化学的に異なり、所定のエッチング化学を使用してエッチングするときに、所与の２つの材料が残りの材料に対して選択的にエッチングされる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料、及び前記第４の材料は、すべて互いに化学的に異なり、所定のエッチング化学を使用して前記基板をエッチングすることは、残りの材料に対して所与の３つの材料を選択的にエッチングすることである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料、及び前記第４の材料のうちの２つは同じ材料であり、第１のエッチング化学は、残りの材料に対して前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料、及び第４の材料のうちの２つを同時選択的にエッチングする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
残りの材料に対して、１つ以上の選択された材料を選択的にエッチングする所定のエッチング化学を使用して、エッチングプロセスを実行するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記下地層は、前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料、及び前記第４の材料とは化学的に異なる第５の材料で構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のエッチングマスク及び第２のエッチング化学を使用して、第２の選択材料を選択的にエッチングするステップと、さらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも一部の前記第１の側壁スペーサは、前記第２の側壁スペーサを形成するステップの前に、互いの間に開スペースを規定する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記マンドレルのピッチは、所与のフォトリソグラフィシステムの光学解像度よりも小さい、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記マンドレルのハーフピッチ間隔は１６ナノメートル未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２の側壁スペーサを形成するステップは、
前記第３の材料を前記基板上にコンフォーマルに付着させるステップと、
前記第３の材料を前記マンドレルの上面から、及び前記第１の側壁スペーサの側壁に付着した前記第３の材料の間における前記下地層から除去するスペーサ・オープン・エッチングを実行するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の側壁スペーサの露出した側壁の間に規定された開スペースを充填する前記充填構造を形成するステップは、
過剰な前記第４の材料を前記基板上に付着させるステップと、
前記第４の材料が前記第２の側壁スペーサの上面より下に窪むまで、前記第４の材料をエッチバックするステップと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
基板をパターニングする方法であって、
下地層上に位置したマンドレルを有する基板を提供するステップであって、該マンドレルは２つの材料で構成され、該マンドレルの下側部分は第１の材料で構成され、該マンドレルの上側部分は第６の材料で構成され、前記第１の材料は、化学機械研磨に耐性のあるストップ材料層として選択されている、提供するステップと、
前記マンドレルの露出した側壁に第１の側壁スペーサを形成するステップであって、該第１の側壁スペーサは第２の材料で構成される、形成するステップと、
前記第１の側壁スペーサの露出した側壁に第２の側壁スペーサを形成するステップであって、該第２の側壁スペーサは第３の材料で構成される、形成するステップと
互いに向き合う前記第２の側壁スペーサの露出した側壁の間に規定された開スペースを充填する充填構造を形成するステップであって、該充填構造は第４の材料で構成され、前記マンドレルの上面、前記第１の側壁スペーサの上面、前記第２の側壁スペーサの上面、及び前記充填構造の上面はすべて覆われず、前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料及び前記第４の材料のうちの少なくとも２つの材料は、残りの材料に対して化学的に異なる、形成するステップと、を含む方法。
【請求項１５】
前記マンドレル、前記第１の側壁スペーサ、前記第２の側壁スペーサ、及び前記充填構造を下方の前記マンドレルの下側部分の上面に向けて平坦化する化学機械研磨プロセスを実行することによって、前記マンドレルの上面、前記第１の側壁スペーサの上面、前記第２の側壁スペーサの上面、及び充填構造の造面がすべて同一平面上にあるようにする、前記基板を平坦化するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
基板をパターニングする方法であって、
下地層上に位置したマンドレルを有する基板を提供するステップであって、該マンドレルは第１の材料で構成される、提供するステップと、
前記マンドレルの露出した側壁に第１の側壁スペーサを形成するステップであって、該第１の側壁スペーサは第２の材料で構成され、該第１の側壁スペーサを形成するステップは、前記第２の材料を前記基板上にコンフォーマルに付着させるステップと、前記第２の材料を前記マンドレルの上面から、及び前記マンドレルの側壁に付着した前記第２の材料の間における前記下地層から除去するスペーサ・オープン・エッチングを実行するステップと、を含み、該スペーサ・オープン・エッチングを実行するステップは、前記下地層内にまで部分的にエッチングするステップを含む、形成するステップと、
前記第１の側壁スペーサの露出した側壁に第２の側壁スペーサを形成するステップであって、該第２の側壁スペーサは第３の材料で構成される、形成するステップと、
互いに向き合う前記第２の側壁スペーサの露出した側壁の間に規定された開スペースを充填する充填構造を形成するステップであって、該充填構造は第４の材料で構成され、前記マンドレルの上面、前記第１の側壁スペーサの上面、前記第２の側壁スペーサの上面、及び前記充填構造の上面はすべて覆われず、前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料及び前記第４の材料のうちの少なくとも２つの材料は、残りの材料に対して化学的に異なる、形成するステップと、を含む方法。
【請求項１７】
基板をパターニングする方法であって、
下地層上に位置したマンドレルを有する基板を提供するステップであって、該マンドレルは第１の材料で構成される、提供するステップと、
前記マンドレルの露出した側壁に第１の側壁スペーサを形成するステップであって、前記第１の側壁スペーサは第２の材料で構成される、形成するステップと、
前記第１の側壁スペーサの露出した側壁に第２の側壁スペーサを形成するステップであって、前記第２の側壁スペーサは第３の材料で構成される、形成するステップと、
互いに向き合う前記第２の側壁スペーサの露出した側壁の間に規定された開スペースを充填する充填構造を形成するステップであって、該充填構造は第４の材料で構成され、前記マンドレルの上面、前記第１の側壁スペーサの上面、前記第２の側壁スペーサの上面、及び該充填構造の上面はすべて覆われず、前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料及び該第４の材料のうちの少なくとも２つの材料は、残りの材料に対して化学的に異なる、形成するステップと、
前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料、及び前記第４の材料を覆わない開口を規定する第１のエッチングマスクを前記基板上に設けるステップと、
前記第１のエッチングマスク及び第１のエッチング化学を使用して、残りの材料に対して１つ以上の材料を選択的にエッチングするステップと、を含む方法。
【請求項１８】
前記第１のエッチングマスクを除去するステップと、
前記第１の材料、前記第２の材料、前記第３の材料、及び前記第４の材料を覆わない開口を規定する第２のエッチングマスクを前記基板上に設けるステップと、
前記第２のエッチングマスク及び第２のエッチング化学を使用して、残りの材料に対して１つ以上の材料を選択的にエッチングするステップと、さらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
半導体基板上にパターン形成された構造であって、
４つの異なる材料のラインを有する、基板上のナノ加工構造であって、４つ異なる材料の該ラインは、該基板の少なくとも一部においてＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｃ−Ｂ−Ａの繰り返し配列を規定し、各ラインの上面が覆われておらず、４つの異なる材料の該ラインのうち少なくとも２つは、マンドレル上のコンフォーマル付着とそれに続く指向性エッチングとを使用した側壁スペーサとして作成されており、少なくとも１つのラインは充填構造として形成されている、ナノ加工構造を含み、
前記マンドレルは、１６ナノメートル未満のハーフピッチ間隔を有し、
４つの異なる材料の前記ラインは互いに化学的に異なり、１つ以上の材料が残りの材料に対して選択的にエッチングされ得る、構造。