(57)【要約】  半導体チップ上に特徴部が作製される。これらの特徴部は、チップを作製するのに使用されるリソグラフィのしきい値よりも小さい。方法は、ライン端部間の間隙部またはライン間隙部などの所定の距離で分離されるべき、特徴部の第１の部分（局所相互接続部など）および特徴部の第２の部分をパターン形成するステップを含む。本方法は、第１のサブ部分（たとえば、接触部）および第２のサブ部分を形成するためにカットマスクを用いて第１の部分をパターン形成するステップをさらに含む。第１のサブ部分の寸法は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン長さ解像度であり得る、第２の所定の距離の寸法よりも小さい。半導体デバイスの特徴部は、第１の部分のリソグラフィ解像度よりも小さい寸法を有する、第１の部分および第２の部分を含む。
2016518622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体デバイスを作製する方法であって、
第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および前記特徴部の第２の部分をパターン形成するステップと、
第１のサブ部分および第２のサブ部分を形成するためにカットマスクを用いて前記第１の部分をパターン形成するステップであって、前記第１のサブ部分の寸法は第２の所定の距離の寸法よりも小さい、ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の所定の距離は、ライン端部間の間隙部およびライン間隙部のうちの１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の所定の距離は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン長さ解像度である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
接触構造部を形成するために第１および第２のサブ部分上に導電性材料を堆積させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記特徴部は局所相互接続部である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の所定の距離は、前記第１の部分および前記第２の部分をパターン形成するのに使用される第１のマスクのリソグラフィ解像度である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の所定の距離は、前記第１および第２のサブ部分をパターン形成するのに使用される第２のマスクのリソグラフィ解像度である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記カットマスクを用いて前記第１の部分をパターン形成するステップは、前記第１の部分を前記第１のサブ部分および前記第２のサブ部分にエッチング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９】
前記半導体デバイスを、モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または固定位置データユニットに統合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１０】
半導体デバイスの特徴部であって、
第１の部分と、
前記第１の部分のリソグラフィ解像度よりも小さい寸法を有する第２の部分と
を含む、特徴部。
【請求項１１】
前記特徴部は局所相互接続部である、請求項１０に記載の特徴部。
【請求項１２】
前記寸法は、前記第１の部分をパターン形成するのに使用されるマスクのリソグラフィ解像度よりも小さい、請求項１０に記載の特徴部。
【請求項１３】
前記寸法は、前記第２の部分をパターン形成するのに使用されるマスクのリソグラフィ解像度よりも小さい、請求項１０に記載の特徴部。
【請求項１４】
前記第２の部分は、前記第２の部分への電気的接触点を形成する導電性材料をさらに含む、請求項１０に記載の特徴部。
【請求項１５】
前記第２の部分は、前記第１の部分からエッチングされる、請求項１０に記載の特徴部。
【請求項１６】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または固定位置データユニットに統合される、請求項１０に記載の特徴部。
【請求項１７】
半導体デバイスを作製するために構成されたコンピュータプログラム製品であって、
非一時的プログラムコードを記録した非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記非一時的プログラムコードは、
第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および前記特徴部の第２の部分をパターン形成するためのプログラムコードと、
第１のサブ部分および第２のサブ部分を形成するためにカットマスクを用いて前記第１の部分をパターン形成するためのプログラムコードであって、前記第１のサブ部分の寸法は第２の所定の距離の寸法よりも小さい、プログラムコードと
を含む、非一時的コンピュータ可読媒体
を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
接触構造部を形成するために前記第１および第２のサブ部分上に導電性材料を堆積させるためのプログラムコードをさらに含む、請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１９】
前記第１の所定の距離は、ライン端部間の間隙部およびライン間隙部のうちの１つである、請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
前記第２の所定の距離は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン長さ解像度である、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２１】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または固定位置データユニットに統合される、請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
半導体デバイスを作製するための装置であって、
第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および前記特徴部の第２の部分をパターン形成するための手段と、
第１のサブ部分および第２のサブ部分を形成するために前記第１の部分をパターン形成するための手段であって、前記第１のサブ部分の寸法は第２の所定の距離の寸法よりも小さい、手段と
を含む、装置。
【請求項２３】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または固定位置データユニットに統合される、請求項２２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の態様は、概して、半導体デバイスの設計および製造に関し、より詳細には、半導体製造プロセスに使用されるリソグラフィプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ技術は、集積回路（ＩＣ）（半導体チップとも呼ばれる）の製造に重要な役割を果たす。リソグラフィの改善は、集積回路の比較的小さい特徴部の印刷を可能にした。これは、今度は、比較的密度の高い集積回路、および比較的強力でコスト効果の高い半導体デバイスの製造を可能にした。
【０００３】
しかしながら、最も進化した技法でも、たとえば、マスク形状の露光用にレーザー光または比較的低い波長の光を使用しても、依然として特定の構造を実現することが不可能な限界を有するときがある。
【０００４】
リソグラフィプロセスは、しばしば、ライン幅、ライン間の間隙部、またはライン端部間の距離であり得る、最小の特徴部で言及される。所与のリソグラフィプロセスにおける最小の特徴部は、しばしば、しきい値距離が、あるリソグラフィ技法を使用して作製され得る最小距離である点において「しきい値」と呼ばれる。現在、半導体デバイス上のトレースの幅であり得る、最小の特徴部が技術の名称として使用されることを示す、「２０ナノメートル」または「３０ナノメートル」技術が存在する。したがって、２０ｎｍプロセスは、２０ｎｍほども小さい特徴部を作製し得る。
【０００５】
小さい特徴部が作製されているとき、しばしば、プロセス限界よりも小さい特徴部のコンタクトパッドまたは他のサブ部分を作製することが必要である。これは、チップ上のほんのいくつかの場所で起こるにすぎない可能性がある。そのような特徴部を一貫して作製することができないので、チップレイアウトは、追加の半導体スペース（ｒｅａｌ  ｅｓｔａｔｅ）を消費しＩＣのコストを増加させる、これらの限界を調整するように再設計される。
【０００６】
その場合、半導体チップ内にしきい値未満特徴部を実現するための技術が必要であることがわかる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、半導体チップを作製するのに使用されるリソグラフィのしきい値よりも小さいチップ上に特徴部を作製するための方法および装置について説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様による、半導体デバイスを作製する方法は、第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および特徴部の第２の部分をパターン形成するステップを含む。本方法は、第１のサブ部分および第２のサブ部分を形成するためにカットマスクを用いて第１の部分をパターン形成するステップをさらに含む。第１のサブ部分の寸法は、第２の所定の距離の寸法よりも小さい。
【０００９】
本開示の別の態様による、半導体デバイスの特徴部は、第１の部分を含む。本特徴部は、第１の部分のリソグラフィ解像度よりも小さい寸法を有する第２の部分をさらに含む。
【００１０】
本開示の別の態様による、半導体デバイスを作製するために構成されたコンピュータプログラム製品は、非一時的プログラムコードを記録した非一時的コンピュータ可読媒体を含む。非一時的プログラムコードは、第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および特徴部の第２の部分をパターン形成するためのプログラムコードを含む。非一時的プログラムコードは、第１のサブ部分および第２のサブ部分を形成するためにカットマスクを用いて第１の部分をパターン形成するためのプログラムコードをさらに含む。第１のサブ部分の寸法は、第２の所定の距離の寸法よりも小さい。
【００１１】
また別の態様では、半導体デバイスを作製するための装置は、第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および特徴部の第２の部分をパターン形成するための手段を有する。本装置は、第１のサブ部分および第２のサブ部分を形成するために第１の部分をパターン形成するための手段も有する。第１のサブ部分の寸法は、第２の所定の距離の寸法よりも小さい。
【００１２】
上記は、続く詳細な説明がより良く理解され得るように、本開示の特徴および技術的な利点を、かなり広く概説したものである。本開示のさらなる特徴および利点について以下で説明する。本開示と同じ目的を実行するための他の構造を修正または設計するための基礎として、本開示が容易に利用され得ることを当業者は諒解されたい。そのような均等な構成は、添付の特許請求の範囲に記載される本開示の教示から逸脱しないことも当業者は認識されたい。本開示の特色をなすと思われる新規の特徴は、その組成と動作方法の両方について、さらなる目的および利点とともに、後続の記述を添付の図との関連で考慮したときによりよく理解されるであろう。しかしながら、図の各々は、例示および説明のみを目的として提供され、本開示の限定を定義するものとして意図されないことを明白に理解されたい。
【００１３】
本開示のより完全な理解のために、ここで、添付の図面と併せて以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】半導体デバイスの従来の形成法を示す図である。
【図１Ｂ】半導体デバイスの従来の形成法を示す図である。
【図１Ｃ】半導体デバイスの従来の形成法を示す図である。
【図１Ｄ】半導体デバイスの従来の形成法を示す図である。
【図１Ｅ】半導体デバイスの従来の形成法を示す図である。
【図２Ａ】本開示の一態様による、半導体基板上に作製される特徴部の上面図である。
【図２Ｂ】本開示の一態様による、カットマスクの使用法を示す図である。
【図２Ｃ】本開示の一態様による、半導体基板上に作製される特徴部の上面図である。
【図３】本開示の一態様による方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】本開示の態様が有利に利用され得る、例示的なワイヤレス通信システムを示すブロック図である。
【図５】半導体構成要素の回路設計、レイアウト設計、および論理設計のために使用される、設計用ワークステーションを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付の図面に関して以下に記載する詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書に記載される概念が実施され得る唯一の構成を表すことを意図していない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの概念はこれらの具体的な詳細がなくても実行され得ることが、当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にするのを回避するために、既知の構造および構成要素がブロック図の形式で示される。本明細書の説明では、「および／または」という用語の使用は、「包含的論理和」を表すことを意図し、「または」という用語の使用は、「排他的論理和」を表すことを意図する。
【００１６】
図１Ａは、基板１００の側面図を示す。基板１００は、シリコンであるか、あるいは、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、他の単一元素もしくは化合物の半導体、もしくはさらにガラス、サファイア、石英、サファイア、高抵抗シリコン、または本開示の範囲から逸脱することのない他の同様の半導体材料などの他の半導体材料であり得る。基板１００は、ドーパントウェルも有し得るか、またはすでに存在するデバイス膜もしくはパターンの他の層を有し得る。そのようなウェルおよび層は、明快にするために図１Ａ〜図１Ｅには示さない。
【００１７】
基板１００上にパターンを作製するために、フォトレジスト１０２の層が、図１Ｂに示すように基板１００に付加される。フォトレジスト１０２は、スピン技法を介して、またはフォトレジスト１０２の散布もしくは噴霧で基板１００をコーティングすることによって付加され得る。フォトレジスト１０２は、通常、一定の波長の光に露光された後、基板１００から選択的に除去され得る感光性ポリマーである。
【００１８】
図１Ｃは、フォトレジスト１０２上に配置されるマスク１０４を示す。マスク１０４は、特徴部１０６、１０８、および１１０と、間隙部１１２および１１４とを有する。一例として、限定としてではなく、特徴部１０６が特徴部１０８および１１０よりも大きく間隙部１１４が間隙部１１２よりも大きいマスク１０４を示す。さらに一例として、限定としてではなく、特徴部１０８および１１０は、マスク１０４とともに使用されているリソグラフィ技法のしきい値におけるものである。したがって、これらの特徴部１０８および１１０は、本開示の説明のための、フォトレジスト１０２を介して基板１００に転写され得る最小の特徴部である。マスクによって特徴部１０６、１０８、１１０と間隙部１１２および１１４とを作製するように示されているが、そのような特徴部は、パターン形成されるか、または別様に、レーザー／光源によって、もしくは本開示の範囲から逸脱することない他の方法を介してフォトレジストの直接露光を使用して作製され得る。
【００１９】
さらに図１Ｃに示すように、説明のために、間隙部１１２は、マスク１０４とともに使用されるリソグラフィ技法のしきい値よりも小さい。光１１６は、特徴部１０６、１０８、１１０と間隙部１１２および１１４とを介してフォトレジスト１０２を選択的に露光し、フォトレジスト１０２の選択的除去および基板１００の処理を可能にする。図１Ｄは、光１１６が読者の視点からページ上に向かって照射している、マスク１０４の上面図を示す。
【００２０】
図１Ｅは、光１１６への露光および露光されたフォトレジストの除去の後のフォトレジスト層１０２を示す。特徴部１０６、１０８、および１１０と間隙部１１２および１１４とは、フォトレジスト１０２露光に対するそれらの効果を示すために想像線で示す。光１１６の波長およびマスク１０４、またはフォトレジスト層１０２を露光するのに使用される他の技法は、図１Ａ〜図１Ｅに説明するプロセスのリソグラフィ解像度に寄与し得る。
【００２１】
フォトレジストが光１１６に十分に露光された露光領域１２０を示す。ここで、露光領域１２０は、基板１００のさらなる処理のために利用できる。たとえば、ここで、露光領域１２０は、金属被覆されるか、または基板１００上に配置されるべきデバイスの構造内に要求通りに注入されるドーパントを有し得る。
【００２２】
しかしながら、マスク１０４の構造が、マスク１０４のしきい値特徴部サイズ未満である間隙部１１２にも使用されたが、未露光領域１２２は、要求通りに処理することができない。したがって、露光領域１２０と同様の処理を受けるように設計された未露光領域は、フォトレジスト１０２が間隙部１１２内に十分に露光されなかったので、処理を受けないか、または不完全な処理を受ける。これが、回路全体に欠陥を有する基板１００につながるが、その理由は、未露光領域１２２が、間隙部１１２の特徴部サイズのために適切な処理を受けなかったためである。
【００２３】
基板１００をさらにパターン形成するか、または処理するために、追加のマスク１０４が使用されるか、または他のリソグラフィプロセスが利用されるとき、未露光領域１２２が追加の処理に影響を及ぼす可能性があるので、基板１００は、さらなる問題を有し得る。その上、他のマスク１０４は、同様の問題を有し得る。
【００２４】
図１Ａ〜図１Ｅに示す「しきい値未満」問題は、特徴部１０８と１１０との間のしきい値未満間隙部１１２に関係するが、本開示のしきい値未満問題は、幅２１４などの特徴部幅、特徴部長さ、特徴部端部間の間隙部、および他の特徴部寸法を含む、他のしきい値未満特徴部サイズにも関係する可能性がある。
【００２５】
本開示は、しきい値未満ライン長さを含み得る、しきい値未満特徴部の作製を可能にする。
【００２６】
図２Ａ〜図２Ｃは、本開示の一態様による、半導体基板上に作製される特徴部の上面図を示す。
【００２７】
半導体デバイスの特徴部を作製するために、図１Ａ〜図１Ｅに関して説明したように、従来のリソグラフィ技法が、拡散、コンタクトパッド、金属被覆などのためのフォトレジスト１０２内の開口部を提供するために使用される。最初は、リソグラフィ特徴部サイズは１ミクロンの範囲であったが、デバイスおよびデバイス物理学がより十分に利用されてきたとき、従来のリソグラフィ技法は、現在、３０ナノメートルの範囲である（サイズは減少し続けている）。これにより、より高い密度のチップが作製される。
【００２８】
しかしながら、半導体チップを作製するのに使用されている技法のリソグラフィ特徴部の限界よりも小さい、いくつかの特徴部を作製することが望ましいことが多い。本開示は、１つまたは複数の態様において、チップ特徴部を作製するのに使用される「従来の」リソグラフィしきい値よりも小さいチップ上の特徴部の作製を可能にする。
【００２９】
図２Ａは、本開示の一態様を示す。
【００３０】
従来のリソグラフィ技法は、特徴部ライン２０２〜２１０および拡散領域２１２などの幾何学的領域を作製するためにチップ２００上で使用される。トランジスタ、他の能動デバイス、他の受動デバイス、または拡散もしくは他の金属被覆領域のための局所的な相互接続部であり得る特徴部ライン２０２〜２１０は、幅２１４〜２１８がリソグラフィプロセスの解像度において作製され得るように、図１Ａ〜図１Ｅに関して説明した、マスク１０４のリソグラフィ解像度（たとえば、２０ｎｍ）および露光プロセスにおいて作製される。したがって、たとえば、限定としてではなく、２０ｎｍリソグラフィプロセスにおける幅２１４〜２１８は、約２０ｎｍである。実際の幅２１４〜２１８は、プロセス変動のためにわずかに変化するが、リソグラフィ再生のしきい値におけるものと見なされ、その理由は、比較的小さい設計幅は、そのようなプロセスでは一貫して再生することができず、図１Ｅに示すように、未露光領域１２２につながるからである。２０ｎｍの小さい設計幅のために、ライン長さのしきい値は、８０〜１００ｎｍの範囲であり得る。
【００３１】
当然、幅２１４〜２１８は、特徴部ライン２０２の幅２２０および拡散領域２１２の幅２２２として図２Ａに示す、マスク１０４とともに使用されているプロセスのリソグラフィ解像度よりも大きい値である場合がある。
【００３２】
特徴部２０２〜２１０の一部分の寸法がチップの残りの部分のリソグラフィ解像度よりも小さくなることが要求される、チップ設計の場合がある。プロセスが比較的費用がかかり、比較的時間がかかり、チップ製造の低い生産量につながる可能性があるので、これらの場合におけるチップ全体に関する比較的大きい解像度を有するプロセスを使用することなく、本開示は、低解像度プロセスを、さらに低い解像度の特徴部を可能にする別のマスクと組み合わせる。
【００３３】
したがって、たとえば、限定としてではなく、特徴部２０８は、点接触部、キャパシタ、または他の回路デバイスもしくは動作のために使用される小部分を有するように設計され得る。小部分の長さは、特徴部ライン２０２〜２１０の残りの部分のリソグラフィ解像度よりも小さい。図２Ｂは、そのような部分を作製する、本開示の一態様を示す。
【００３４】
図２Ｂは、特徴部ライン２０８の１つを２つのセグメント、すなわち特徴部２０８および特徴部２２６にカットするために、「カットマスク」特徴部２２４と呼ばれる第２のマスク特徴部２２４を示す。元のマスク１０４のリソグラフィ解像度と同様のリソグラフィ解像度によっても限定され得る（たとえば、「カットマスク」特徴部２２４の長さ２３０は特徴部２０２〜２１０を作製したマスク１０４の長さと同じである場合がある）、カットマスク特徴部２２４の適切な配置によって、特徴部２２６のサイズは、その長さ２２８が特徴部２０８を作製するのに使用されるマスクのリソグラフィ長さ解像度または特徴部２２４を作製するのに使用されるマスクのリソグラフィ間隙部解像度よりも小さくなるように選択され得る。特徴部２２４の位置を設定することによって、必要な場合、特徴部２０８および２２４の幅、特徴部２２６の長さ２２８は、さらに密度の高い接続およびデバイスパッキングを可能にする、しきい値未満寸法（すなわち、リソグラフィ長さ解像度よりも小さい）であり得る。図２Ｃは、特徴部２０８の一部分の除去、および領域２３２内の特徴部２２６の分離を示す。
【００３５】
カットマスク特徴部２２４は、元のマスク１０４とは異なる解像度または異なるピッチ限界、すなわち、図２Ｂに見られる特徴部２２４の左から右への寸法を有し得る。さらに、カットマスク特徴部２２４は、本開示の範囲から逸脱することなく、別のマスクによって作製されるか、または他のフォトリソグラフィ技法を使用して作製され得る。しかしながら、特徴部２２６は、いずれかのマスクのリソグラフィ長さ解像度よりも小さい長さを有する。さらに、カットマスク特徴部２２４およびカットマスクプロセスは、金属被覆層を介した、または他の半導体もしくはフォトレジスト層を介したパターン形成を使用して実行され得る。
【００３６】
したがって、たとえば、特徴部２１０および特徴部２０８は、単一の特徴部の第１の部分および第２の部分としてパターン形成することができ、これらの特徴部は、所定の距離２１６によって分離され得る。所定の距離２１６は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン端部間の間隙部、ライン間隙部、またはライン長さの解像度であり得る。
【００３７】
図２Ｃに示すように、特徴部２０８は、カットマスクを用いて、または第１のサブ部分２２６および第２のサブ部分２２８を形成するための他の方法でパターン形成され得るが、第１のサブ部分２２６の寸法２２８は、所定の距離２１６の寸法よりも小さい。また、所定の距離２１６すなわち間隙部２１６は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン端部間の間隙部、ライン間隙部、またはライン長さの解像度であり得る。
【００３８】
したがって、カットマスク特徴部２２４は、特徴部２０２〜２１０をパターン形成し、次いで、カットマスク特徴部２２４をパターン形成し、特徴部２２４の部位にエッチングブロック領域を形成することによって得られ得る。そのような方法では、カットマスクは、実際には「ブロックマスク」である。パターン形成、エッチング、または他のリソグラフィ技法の任意の組合せは、本開示の範囲から逸脱することなく使用され得る。
【００３９】
特徴部２２６の上端部は、直線ではなく何らかの湾曲を有する。さらに、特徴部２２６の下端部は、カットマスクのために直線である。特徴部２２６および／または特徴部２０８のそのような特性は、トンネル電子顕微鏡検査または走査電子顕微鏡法を使用して検出され得る。
【００４０】
図３は、本開示の一態様による方法の一例を示すフローチャートである。フローチャート３００に見られるように、ブロック３０２では、特徴部の第１の部分および特徴部の第２の部分がパターン形成される。特徴部、たとえば局所相互接続部の一部分は、第１の所定の距離で分離される。第１の所定の距離は、ライン端部間の間隙部またはライン間隙部であり得る。ブロック３０４では、第１の部分は、第１のサブ部分（たとえば、接触部）および第２のサブ部分を形成するためにカットマスクを用いてパターン形成される。第１のサブ部分の寸法は、第２の所定の距離の寸法よりも小さい。第２の所定の距離は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン長さ解像度であり得る。パターン形成のすべての後、特徴部および接触部を作製するために、エッチングが行われ得る。
【００４１】
本開示のさらなる態様によれば、半導体デバイスを作製するための装置は、第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および特徴部の第２の部分をパターン形成するための手段を有する。本装置は、第１のサブ部分および第２のサブ部分を形成するために第１の部分をパターン形成するための手段も有する。第１の部分および第２の部分をパターン形成するための手段は、リソグラフィマスク２０８、２１０であり得る。第１のサブ部分および第２のサブ部分をパターン形成するための手段は、カットマスク２２４であり得る。別の態様では、前述の手段は、前述の手段によって挙げられる機能を実行するように構成された任意のモジュールまたは任意の装置とすることができる。
【００４２】
図４は、本開示の一態様が有利に利用され得る、例示的なワイヤレス通信システム４００を示すブロック図である。例示のために、図４は、３つの遠隔ユニット４２０、４３０、および４５０ならびに２つの基地局４４０を示す。ワイヤレス通信システムは、これよりも多くの遠隔ユニットおよび基地局を有し得ることが認識されよう。遠隔ユニット４２０、４３０、および４５０は、開示するしきい値未満特徴部を含む、ＩＣデバイス４２５Ａ、４２５Ｃ、および４２５Ｂを含む。また、基地局、スイッチングデバイス、およびネットワーク機器を含む、ＩＣを含む任意のデバイスも、本明細書で開示したしきい値未満特徴部を含み得ることが認識されよう。図４は、２つの基地局４４０から遠隔ユニット４２０、４３０、および４５０への順方向リンク信号４８０、および遠隔ユニット４２０、４３０、および４５０から２つの基地局４４０への逆方向リンク信号４９０を示す。
【００４３】
図４では、遠隔ユニット４２０のうちの１つはモバイル電話として示され、遠隔ユニット４３０のうちの１つは可搬型コンピュータとして示され、遠隔ユニット４５０のうちの１つはワイヤレスローカルループシステム中の固定位置の遠隔ユニットとして示されている。たとえば、遠隔ユニットは、モバイル電話、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、携帯情報端末などのポータブルデータユニット、ＧＰＳ対応デバイス、ナビゲーションデバイス、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、娯楽ユニット、メータ読取り機器などの固定位置のデータユニット、またはデータもしくはコンピュータ命令の記憶もしくは取り出しを行う任意の他のデバイス、あるいはそれらの任意の組合せであり得る。図４は、本開示の教示による遠隔ユニットを示すが、本開示は、これらの例示的な示されたユニットに限定されない。本開示の態様は、しきい値未満特徴部を有する集積回路（ＩＣ）を含む任意のデバイスに適切に利用され得る。
【００４４】
図５は、上記で開示したしきい値未満特徴部を有する回路などの、半導体構成要素の回路設計、レイアウト設計、および論理設計に使用される、設計用ワークステーションを示すブロック図である。設計用ワークステーション５００は、オペレーティングシステムソフトウェア、支援ファイル、およびＣａｄｅｎｃｅまたはＯｒＣＡＤなどの設計用ソフトウェアを含むハードディスク５０１を含む。設計用ワークステーション５００は、回路設計部５１０、または開示したしきい値未満特徴部などの半導体構成要素５１２の設計を容易にするためにディスプレイ５０２も含む。記憶媒体５０４は、回路設計部５１０または半導体構成要素５１２を有形に記憶するために提供される。回路設計部５１０または半導体構成要素５１２は、ＧＤＳＩＩまたはＧＥＲＢＥＲなどのファイル形式で記憶媒体５０４に記憶され得る。記憶媒体５０４は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ハードディスク、フラッシュメモリ、または他の適切なデバイスであり得る。さらに、設計用ワークステーション５００は、記憶媒体５０４からの入力を受け入れるか、または記憶媒体５０４に出力を書き込むための駆動装置５０３を含む。
【００４５】
記憶媒体５０４に記録されるデータは、論理回路構成、フォトリソグラフィマスク用のパターンデータ、または電子ビームリソグラフィなどの連続書込みツール用のマスクパターンデータを指定し得る。データは、論理シミュレーションに関連付けられるタイミング図またはネット回路などの論理検証データをさらに含み得る。記憶媒体５０４にデータを提供すると、半導体ウェハを設計するためのプロセス数を減少させることによって、回路設計部５１０または半導体構成要素５１２の設計が容易になる。
【００４６】
ファームウェアおよび／またはソフトウェアの実装形態の場合、これらの方法は、本明細書で説明する機能を実行するモジュール（たとえば、手順、機能など）で実施され得る。命令を有形に具現化する任意の機械可読媒体は、本明細書で説明する方法を実装する際に使用され得る。たとえば、ソフトウェアコードは、メモリに記憶され、プロセッサユニットによって実行され得る。メモリは、プロセッサユニット内に、または、プロセッサユニット外に実装され得る。本明細書で使用する「メモリ」という用語は、任意のタイプの長期メモリ、短期メモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、または他のメモリを指し、任意の特定のタイプのメモリもしくはメモリ数、またはメモリが記憶される媒体のタイプに限定すべきではない。
【００４７】
ファームウェアおよび／またはソフトウェアで実装された場合、これらの機能は、コンピュータ可読媒体上の１つもしくは複数の命令またはコードとして記憶され得る。例としては、データ構造によって符号化されたコンピュータ可読媒体、およびコンピュータプログラムによって符号化されたコンピュータ可読媒体がある。コンピュータ可読媒体は、物理的なコンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく、例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または所望のプログラムコードを命令またはデータ構造の形で記憶するために使用されコンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含むことができ、本明細書で使用する場合、ディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）には、コンパクトディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）、およびブルーレイディスク（ｄｉｓｃ）が含まれ、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常、データを磁気的に再生するが、ディスク（ｄｉｓｃ）はデータをレーザーによって光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００４８】
コンピュータ可読媒体における記憶に加えて、命令および／またはデータは、通信装置に含まれる伝送媒体における信号として提供され得る。たとえば、通信装置は、命令およびデータを示す信号を有する送受信機を含むことができる。これら命令およびデータは、１つまたは複数のプロセッサに、特許請求の範囲で概説される機能を実施させるように構成される。
【００４９】
特定の回路について説明されてきたが、当業者は、本開示を実施するために、開示した回路のすべてが指定されるわけではないことを諒解されよう。さらに、本開示への集中を維持するために、いくつかのよく知られた回路については説明しなかった。同様に、その説明はいくつかの場所における論理「０」および論理「１」を参照しているが、本開示の動作に影響を及ぼすことなく、論理値は入れ替えることができ、それに応じて回路の残りの部分が調整されることを当業者は理解する。
【００５０】
本開示およびその利点について詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって規定される本開示の技術から逸脱することなく、本明細書において様々な変更、代用、および改変が行われ得ることを理解されたい。さらに、本出願の範囲は、本明細書で説明したプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、およびステップの特定の態様に限定されることを意図していない。当業者が本開示から容易に諒解するように、本明細書で説明した対応する態様と実質的に同じ機能を実行するか、または実質的に同じ結果を実現する、現存するまたは今後開発されるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップが、本開示に従って利用され得る。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップをその範囲内に含むことが意図される。
【００５１】
以上の説明は、本明細書に記載された様々な態様を、いかなる当業者も実践することを可能にするために提供するものである。これらの態様への様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義された一般的な原理は他の態様に適用することができる。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で示す態様に限定することを意図しているわけではなく、特許請求の範囲の文言と整合するすべての範囲を許容することを意図しており、単数の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するのでなく、「１つまたは複数の」を意味することを意図している。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は「１つまたは複数の」を指す。項目の列挙「のうちの少なくとも１つ」という語句は、単一の要素を含め、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ａおよびｂ」、「ａおよびｃ」、「ｂおよびｃ」、および「ａ、ｂ、およびｃ」を含むことが意図されている。当業者が知っているか、または後に知ることになる、本開示全体にわたって説明した様々な態様の要素と構造的にかつ機能的に同等のものはすべて、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されることが意図される。その上、本明細書で開示する内容は、そのような開示が特許請求の範囲で明記されているか否かにかかわりなく、公に供することは意図されていない。請求項のいかなる要素も、「のための手段」という語句を使用して要素が明記されている場合、または方法クレームで「のためのステップ」という語句を使用して要素が記載されている場合を除き、米国特許法第１１２条第６項の規定に基づき解釈されることはない。
【符号の説明】
【００５２】
１００  基板
１０２  フォトレジスト
１０４  マスク
１０６  特徴部
１０８  特徴部
１１０  特徴部
１１２  間隙部
１１４  間隙部
１１６  光
１２０  露光領域
１２２  未露光領域
２００  チップ
２０２  特徴部ライン
２０４  特徴部ライン
２０６  特徴部ライン
２０８  特徴部の第２の部分
２１０  特徴部の第１の部分
２１２  拡散領域
２１４  幅
２１６  所定の距離
２１８  幅
２２０  特徴部ライン２０２の幅
２２２  拡散領域２１２の幅
２２４  カットマスク特徴部
２２６  第１のサブ部分
２２８  第１のサブ部分の長さ、第２のサブ部分
２３０  カットマスク特徴部の長さ
２３２  領域
４００  ワイヤレス通信システム
４２０  遠隔ユニット
４２５Ａ  ＩＣデバイス
４２５Ｂ  ＩＣデバイス
４２５Ｃ  ＩＣデバイス
４３０  遠隔ユニット、可搬型コンピュータ
４４０  基地局
４５０  固定位置の遠隔ユニット
４８０  順方向リンク信号
４９０  逆方向リンク信号
５００  設計用ワークステーション
５０１  ハードディスク
５０２  ディスプレイ
５０３  駆動装置
５０４  記憶媒体
５１０  回路設計部
５１２  半導体構成要素
【図１Ａ】
2016518622.tif 000003
【図１Ｂ】
2016518622.tif 000004
【図１Ｃ】
2016518622.tif 000005
【図１Ｄ】
2016518622.tif 000006
【図１Ｅ】
2016518622.tif 000007
【図２Ａ】
2016518622.tif 000008
【図２Ｂ】
2016518622.tif 000009
【図２Ｃ】
2016518622.tif 000010
【図３】
2016518622.tif 000011
【図４】
2016518622.tif 000012
【図５】
2016518622.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月1日(2015.6.1)
【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】
半導体デバイスを作製する方法であって、
第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および前記特徴部の第２の部分をパターン形成するステップであって、前記第１の所定の距離は、前記第１の部分および前記第２の部分をパターン形成するのに使用される第１のマスクのリソグラフィ解像度である、ステップと、
第１のサブ部分および第２のサブ部分を形成するためにカットマスクを用いて前記第１の部分をパターン形成するステップであって、前記第１のサブ部分の寸法は第２の所定の距離の寸法よりも小さく、前記第２の所定の距離は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン長さ解像度および／または前記第１および第２のサブ部分をパターン形成するのに使用される前記カットマスクのリソグラフィ解像度である、ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の所定の距離は、ライン端部間の間隙部およびライン間隙部のうちの１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
接触構造部を形成するために第１および第２のサブ部分上に導電性材料を堆積させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記特徴部は局所相互接続部である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記カットマスクを用いて前記第１の部分をパターン形成するステップは、前記第１の部分を前記第１のサブ部分および前記第２のサブ部分にエッチング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６】
前記半導体デバイスを、モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または固定位置データユニットに統合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】
第１の部分および第２の部分をパターン形成するのに使用される第１のマスクのリソグラフィ解像度である、第１の所定の距離で分離された、前記第１の部分および前記第２の部分
を含む、半導体デバイスの局所相互接続部であって、
前記第１の部分は、第１のサブ部分および第２のサブ部分を含み、前記第１のサブ部分の寸法は第２の所定の距離の寸法よりも小さく、前記第２の所定の距離は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン長さ解像度および／または前記第１および第２のサブ部分をパターン形成するのに使用される前記カットマスクのリソグラフィ解像度である、
局所相互接続部。
【請求項８】
前記第１のサブ部分は、前記第２の部分への電気的接触点を形成する導電性材料をさらに含む、請求項７に記載の局所相互接続部。
【請求項９】
前記第２の部分は、前記第１の部分からエッチングされる、請求項７に記載の局所相互接続部。
【請求項１０】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または固定位置データユニットに統合される、請求項７に記載の局所相互接続部。
【請求項１１】
半導体デバイスを作製するために構成されたコンピュータプログラム製品であって、
非一時的プログラムコードを記録した非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記非一時的プログラムコードは、
第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および前記特徴部の第２の部分をパターン形成するためのプログラムコードであって、前記第１の所定の距離はライン端部間の間隙部およびライン間隙部のうちの１つである、プログラムコードと、
第１のサブ部分および第２のサブ部分を形成するためにカットマスクを用いて前記第１の部分をパターン形成するためのプログラムコードであって、前記第１のサブ部分の寸法は第２の所定の距離の寸法よりも小さく、前記第２の所定の距離は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン長さ解像度である、プログラムコードと
を含む、非一時的コンピュータ可読媒体
を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項１２】
接触構造部を形成するために前記第１および第２のサブ部分上に導電性材料を堆積させるためのプログラムコードをさらに含む、請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１３】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または固定位置データユニットに統合される、請求項１１に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１４】
半導体デバイスを作製するための装置であって、
第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および前記特徴部の第２の部分をパターン形成するための手段であって、前記第１の所定の距離は、前記第１の部分および前記第２の部分をパターン形成するのに使用される第１のマスクのリソグラフィ解像度である、手段と、
第１のサブ部分および第２のサブ部分を形成するために前記第１の部分をパターン形成するための手段であって、前記第１のサブ部分の寸法は第２の所定の距離の寸法よりも小さく、前記第２の所定の距離は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン長さ解像度および／または前記第１および第２のサブ部分をパターン形成するのに使用されるカットマスクのリソグラフィ解像度である、手段と
を含む、装置。
【請求項１５】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または固定位置データユニットに統合される、請求項１４に記載の装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月15日(2016.4.15)
【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】
第１の所定の距離で分離された、特徴部の第１の部分および前記特徴部の第２の部分を含む半導体デバイスであって、前記第１の所定の距離は、前記第１の部分および前記第２の部分をパターン形成するのに使用される第１のマスクのリソグラフィ解像度であり、
前記第１の部分は第１のサブ部分および第２のサブ部分を含み、前記第１のサブ部分の寸法は第２の所定の距離の寸法よりも小さく、前記第２の所定の距離は、指定された幅解像度を有するリソグラフィプロセスのライン長さ解像度および／または前記第１および第２のサブ部分をパターン形成するのに使用されるカットマスクのリソグラフィ解像度である、半導体デバイス。
【請求項２】
前記特徴部は局所相互接続部である、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項３】
前記寸法は、前記第１の部分をパターン形成するのに使用されるマスクのリソグラフィ解像度より小さい、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項４】
前記寸法は、前記第２の部分をパターン形成するのに使用されるマスクのリソグラフィ解像度より小さい、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項５】
前記第２の部分は、前記第２の部分への電気的接触点を形成する導電性材料をさらに含む、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項６】
前記第２の部分は、前記第１の部分からエッチングされる、請求項１に記載の半導体デバイス。
【請求項７】
モバイル電話、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、コンピュータ、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニット、ポータブルデータユニット、および／または固定位置データユニットに統合される、請求項１に記載の半導体デバイス。
【国際調査報告】
2016518622.tif 000014
2016518622.tif 000015