(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板から外側に突出した、一対の離間し且つ隣接したフィーチャーを形成することと、
前記離間し且つ隣接したフィーチャーを覆って設けられ、且つ、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの間に設けられた開口を有する、パターン化されたフォトレジスト層を用いて、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの少なくとも最も外側部分に対する前記パターン化されたフォトレジスト層の横方向引っ張り作用により、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの少なくとも前記最も外側部分を横方向に引っ張って互いに引き離すことと、
前記離間し且つ隣接したフィーチャーが横方向に引っ張られながら、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーよりも低く設けられた基板材料中へ種をイオン注入することと、
前記イオン注入の後に、前記基板から前記パターン化されたフォトレジスト層を除去することと、
を含むイオン注入方法。
【請求項２】
前記離間し且つ隣接したフィーチャーが同一サイズおよび同一形状であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記離間し且つ隣接したフィーチャーがサイズおよび形状の少なくとも１つで異なることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記離間し且つ隣接したフィーチャーが、ゲート誘電体層、導電層および絶縁性キャップを含む電界効果トランジスタゲートスタックを具備することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記一対のフィーチャーそれぞれの前記最も外側部分の前記横方向への引っ張りが、前記基板に対する垂直方向から１°〜１０°であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーそれぞれの前記最も外側部分の前記横方向への引っ張りが、前記基板に対する垂直方向から５°〜８°であることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記パターン化されたフォトレジスト層の前記除去が、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの前記最も外側部分の横方向分離の度合いを、前記パターン化されたフォトレジスト層が前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーを覆って設けられた時における度合いから、減少させることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記パターン化されたフォトレジスト層の前記除去が、前記離間し且つ隣接したフィーチャーの前記最も外側部分の横方向分離の度合いを、前記パターン化されたフォトレジスト層が形成される前における度合まで、減少させることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記イオン注入が、前記基板に対する垂直方向から或る角度で実施され、且つ、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの下に設けられた基板材料中へと行われることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記イオン注入の角度が、前記横方向の引っ張りによって生じる、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの前記最も外側部分の垂直方向からの角度に等しいことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記イオン注入の角度が、前記横方向の引っ張りによって生じる、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの前記最も外側部分の垂直方向からの角度よりも大きいことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記イオン注入の角度が、前記横方向の引っ張りによって生じる、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの前記最も外側部分の垂直方向からの角度よりも小さいことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記パターン化されたフォトレジスト層が、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーのそれぞれの全てより少ない範囲を覆って設けられていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記パターン化されたフォトレジスト層が、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーのそれぞれの５０％を覆って設けられていることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記パターン化されたフォトレジスト層が、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーのそれぞれの５０％より少なく覆って設けられていることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
前記パターン化されたフォトレジスト層が、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーのそれぞれの５０％より多く覆って設けられていることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
基板から外側に突出した、一対の離間し且つ隣接したフィーチャーを形成することと、
前記離間し且つ隣接したフィーチャーを覆って設けられ、且つ、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの間に設けられた開口を有する、パターン化されたフォトレジスト層によって、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの少なくとも最も外側部分を横方向に引っ張って、前記基板に対する垂直方向から１°〜１０°互いに引き離すことであって、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーが少なくとも３．０のアスペクト比を有し、且つ、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの間の空間が少なくとも３．０のアスペクト比を有している、ことと、
前記離間し且つ隣接したフィーチャーが横方向に引っ張られながら、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーよりも低く設けられた基板材料中へ種をイオン注入することであって、前記イオン注入は、前記基板に対する垂直方向から或る角度で実施され、且つ、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの下に設けられた基板材料中へと行われる、ことと、
前記イオン注入の後に、前記基板から前記パターン化されたフォトレジスト層を除去することであって、前記パターン化されたフォトレジスト層の前記除去が、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの前記最も外側部分の横方向分離の度合いを、前記パターン化されたフォトレジスト層が前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーを覆って設けられた時における度合いから、減少させる、ことと、
を含むイオン注入方法。
【請求項１８】
基板から外側に突出した、第１、第２および第３のフィーチャーを形成することであって、前記第２のフィーチャーが前記第１および第３のフィーチャーの間に設けられる、ことと、
前記第１、第２および第３のフィーチャーを覆って設けられたパターン化されたフォトレジスト層を用いて、前記第１および第３のフィーチャーの少なくとも最も外側部分に対する前記パターン化されたフォトレジスト層の横方向引っ張り作用により、前記第１および第３のフィーチャーの少なくとも前記最も外側部分を前記第２のフィーチャーの方へ横方向に内側に向けて引っ張ることであって、前記パターン化されたフォトレジスト層は、前記第２のフィーチャー全体を覆って設けられ、且つ、前記第１および第３のフィーチャーの間を橋渡しし、前記パターン化されたフォトレジスト層は前記第１および第３のフィーチャーの外側側壁を横方向に露出させる、ことと、
前記第１および第３のフィーチャーが横方向に引っ張られながら、前記第１および第３のフィーチャーに横方向に外側で隣接し、且つ、前記第１および第３のフィーチャーよりも低く設けられた基板材料中へ、種をイオン注入することと、
前記イオン注入の後に、前記基板から前記パターン化されたフォトレジスト層を除去することと、
を含むイオン注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、イオン注入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン注入は、それにより材料が基板中に導入される一つの方法である。活動的で電荷
を帯びた原子又は分子は、原子又は分子に与えられる駆動エネルギーに依存して、基板の外面領域中に、及び／又は、基板中のもっと深いところに、注入され得る。１つの典型的な使用において、イオン注入は、結晶シリコンのような半導体基板の表面中へおよび該表面を介して、導電性を高めるドーパントイオンを導入する。適切な注入種、注入ドーズ量、および注入エネルギーを選択することで、当業者は、基板内に所望の領域を形成できる。
【０００３】
多くのイオン注入技術は、基板の一般的な／全体的な向きに対して垂直／直角の方向から、基板内へ被注入種を打ち込む。しかしながら、場合によっては、基板を覆って形成された構造又はフィーチャー（ｆｅａｔｕｒｅ）の下の少なくとも一部に設けられることになる被注入領域を形成することが望まれる。これと同じことを達成するために、垂直方向から或る角度をもってイオン注入が実施され得、それにより、被注入領域が、基板から突き出ている構造／フィーチャーの下の少なくとも一部に設けられる。しかしながら、半導体集積回路製造産業での傾向は、それらフィーチャーを、共に、より高く且つ互いにより近くなるようにするということであった。そのようなことは、角度をもたせたイオン注入方法が、フィーチャーの下に設けられるべき被注入領域を効率的に提供することのできる度合を、事実上排除するか、又は、少なくとも減少することになり得る。
【０００４】
この発明は、上記に特定された問題を解消することに動機付けられているが、決してそのように限定されることはない。この発明は、明細書に対しての解釈的な又は他の限定的な参照はしないで、添付の特許請求の範囲で文字どおりに表現されて、これだけによって限定されるものであり、および、均等論に従うものである。
【発明の開示】
【０００５】
この発明はイオン注入方法を含んでいる。一実施例において、イオン注入方法は、基板から外側に突出した、一対の離間し且つ隣接したフィーチャーを形成することを含んでいる。前記離間し且つ隣接したフィーチャーを覆って設けられ、且つ、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの間に設けられた開口を有する、パターン化されたフォトレジスト層（以下、パターン化フォトレジスト層と略記する）を用いて、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの少なくとも最も外側の部分に対する前記パターン化フォトレジスト層の横方向引っ張り作用により、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの少なくとも前記最も外側の部分が、横方向に引っ張られて互いに引き離される。そのような離間し且つ隣接したフィーチャーが横方向に引っ張られながら、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーよりも低く設けられた基板材料中へ種がイオン注入される。前記イオン注入の後に、前記パターン化フォトレジスト層が前記基板から除去される。
【０００６】
一実施例において、イオン注入方法は、基板から外側に突出した、一対の離間し且つ隣接したフィーチャーを形成することを含んでいる。前記離間し且つ隣接したフィーチャーの間に設けられた開口を有するパターン化フォトレジスト層を前記離間し且つ隣接したフィーチャーを覆って形成する際に、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの最も外側部分の第１の横方向分離をもたらしうる、第１の組のフォトレジスト処理パラメータが決定される。前記第１の横方向分離より大きい、前記離間し且つ隣接したフィーチャーの前記最も外側部分の第２の横方向分離をもたらす、第２の組のフォトレジスト処理パラメータを使用して、前記離間し且つ隣接したフィーチャーを覆ってパターン化フォトレジスト層が形成される。前記第２の横方向分離の少なくとも一部は、前記第２の組のフォトレジスト処理パラメータによって形成された前記パターン化フォトレジスト層による、前記離間し且つ隣接したフィーチャーの少なくとも前記最も外側部分に対する横方向引っ張り作用によって生じる。前記第２の組のフォトレジスト処理パラメータによって形成された前記パターン化フォトレジスト層が前記離間し且つ隣接したフィーチャーを覆いながら、前記一対の離間し且つ隣接したフィーチャーよりも低く設けられた基板材料中へ種がイオ
ン注入される。前記イオン注入の後に、前記基板から前記パターン化フォトレジスト層が除去される。
【０００７】
一実施例において、イオン注入方法は、基板から外側に突出している第１、第２および第３のフィーチャーを形成することを含んでいる。前記第２のフィーチャーは前記第１および第３のフィーチャーの間に設けられる。前記第１、第２および第３のフィーチャーを覆って設けられたパターン化フォトレジスト層を用いて、前記第１および第３のフィーチャーの少なくとも最も外側の部分に対する前記パターン化フォトレジスト層の横方向引っ張り作用により、前記第１および第３のフィーチャーの少なくとも前記最も外側の部分が、前記第２のフィーチャーの方へ向けて横方向に内側に引っ張られる。前記パターン化フォトレジスト層は前記第２のフィーチャー全体を覆って設けられ、前記第１および第３のフィーチャーの間を橋渡しする。前記パターン化フォトレジスト層は前記第１および第３のフィーチャーの外側側壁を横方向に露出させる。前記第１および第３のフィーチャーが横方向に引っ張られながら、前記第１および第３のフィーチャーの横方向外側にあって且つ隣接する、前記第１および第３のフィーチャーよりも低い位置に設けられた基板材料中へ、種がイオン注入される。前記イオン注入の後に、前記基板から前記パターン化フォトレジスト層が除去される。この発明の他の態様も意図される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明の態様に従った最初の例示的なイオン注入方法が、図１〜図４を参照にして記載されている。図１は、参照番号１０で一般的に指し示された基板断片を示す。それは、そこから外側に突き出た一連のフィーチャー１３、１４、１５および１６を有する基板１２を備える。基板１２は、異なる材料のいずれか一つ又は組合せを含むことができ、一実施例においては、好ましくは、半導体基板を備える。この書類において、用語“半導体基板”又は用語“半導電性基板”は、半導電性ウエハー（単独又はその上に他の材料を備える組み合せのいずれか）および半導電性材料層（単独又は他の材料を備える組み合せのいずれか）のような、バルク半導電性材料を含む半導電性材料を具備する何らかの構造を意味するものとして定義されているが、それらには限定されない。用語“基板”は、上述された半導電性基板を含む何らかの支持構造のことを言うが、それには限定されない。さらに、この書類においては、用語“層”は、他に指示されていなければ、単数および複数の双方を包含する。一実施例において、基板１２はバルク半導電性材料、例えば、真性的にドープされた単結晶シリコンを含む。もちろん、代替の基板として、セミコンダクタ・オン・インシュレーター基板が単に１つの例示的なものとして、考えられる。
【０００９】
フィーチャー１３、１４、１５および１６は、同一サイズおよび同一形状のものか、又は、サイズおよび形状の少なくとも一つが異なるものでもよい。図示された例示的な実施の形態において、フィーチャー１３、１４、１５および１６は、ゲート誘電体層１８、導電層２０および絶縁性キャップ２２を含む電界効果トランジスタゲートスタックを含む。例示的で好適なゲート誘電体層は、５５オングストロームの例示的な厚さとされた二酸化ケイ素を具備する。例示的な導電層２０は、７００オングストロームの厚さのポリシリコン層２４、８５オングストロームの厚さの元素チタン層２６、１５０オングストロームの厚さの窒化タングステン層２８および１００オングストロームの厚さの元素タングステン層３０を含む。例示的で好適な絶縁性キャップ材料は、例えば１５００オングストロームの例示的な厚さとされた、窒化ケイ素を含む。ゲートスタック１３、１４、１５および１６の個々の例示的な幅は、直接隣接したゲートスタック間の分離距離と同様に、７５０オングストロームである。そのようにすることが、そこで、図示されたフィーチャー間の間隔のアスペクト比約３．５を提供する。
【００１０】
説明を続けるために、例示的な実施の形態において、基板１２から外側に突き出ている一対の離間し且つ隣接したフィーチャーと考えることができるフィーチャー１４および１
５に重点を置いて、処理を説明する。ここでさらに記載される処理は、対象となるフィーチャーが中に設けられている少なくとも１つの共通の断面と関連しており、必ずしも基板１２上に設けられたフィーチャーの全体に関係しているわけではない。一対の離間し且つ隣接したフィーチャー１４および１５の最も外側部分は、図示された断面内に横方向分離距離２５を有していると考えることができる。１つの好適な実施例において、その一対のフィーチャーは、少なくとも３．０のアスペクト比を有しており、それらの間の空間、例えば、図示された断面での例示的な図示の空間３１は、少なくとも３．０のアスペクト比を有している。さらに、１つの好適な実施において、その一対のフィーチャーは、少なくとも４．０のアスペクト比を有しており、それらの間の空間は少なくとも４．０のアスペクト比を有している。
【００１１】
図２に関して、フィーチャー１４および１５を覆って設けられたパターン化フォトレジスト層３２によって、一対の離間し且つ隣接したフィーチャー１４および１５の最も外側部分が、横方向に引っ張られて、互いに引き離されている。そこでは、フォトレジスト層３２は、一対の離間し且つ隣接したフィーチャー１４および１５の間に、開口３４が設けられている。この書類において、フォトレジストは、化学線エネルギーへの曝露の後に溶媒又は他の処理を使用して材料をパターン化（パターニング）できるように、化学線エネルギー等への曝露に応じた化学反応を生じる光活性化合物を含む何らかの材料である。層３２は、フォトレジストに加えて、材料／層を含んでもよい。１つの好適な実施において、パターン化フォトレジスト層３２は、有機フォトレジストを備える。
【００１２】
この発明は、日本国〒１００−０００４東京都千代田区大手町２丁目６−１の信越化学工業株式会社から入手可能なＳＥＰＲ７０１フォトレジストの公称３，１５０オングストローム厚の層を利用して、上記の例示的で好適な実施の形態によって実施することができた。そのようなフォトレジストに対しては、９０秒の間１１５℃の露光前焼成に、そして、９０秒の間１１０℃で露光後焼成が行なわれた。フォトレジスト層３２内の開口３４の寸法は、図示された断面において、０．５ミクロンから５ミクロンまでの幅になるよう、且つ、０．１ミクロンから１００ミクロンまでの長さになるよう、名目上選択された。その結果、その一対のフィーチャーそれぞれの横方向の引っ張りが、基板１２に対する垂直方向から６°となった（垂直方向は数字４０で示される）。
【００１３】
好ましくは、その一対の例示的なフィーチャー１４および１５それぞれの横方向の引っ張りは、基板に対する垂直方向から１°〜１０°であり、基板に対する垂直方向から５°〜８°の範囲がもっと好適と思われる。さらに、１つの例示的で好適な実施例において、パターン化フォトレジスト層３２は、その一対のフィーチャー１４および１５それぞれの表面の全部より少なく覆って形成される。図示された例示的な実施の形態において、パターン化フォトレジスト層は、その一対のフィーチャー１４および１５それぞれの約５０％を覆って形成される。この発明は、また、パターン化フォトレジスト層が、各フィーチャーの５０％より多く覆って形成されるものも、各フィーチャーの５０％より少なく覆って形成されるものも、もちろん、意図している。図２は、フィーチャー１４および１５の最も外側部分の、横方向分離２５よりも大きい横方向分離３５をもたらすような、横方向の引き離しを図示している。
【００１４】
図３を参照すると、離間し且つ隣接したフィーチャー１４および１５が互いに横方向に引っ張られて、適切な種が、一対の離間し且つ隣接したフィーチャー１４および１５よりも低く設けられた基板１２の材料中にイオン注入される。それは、例示的な拡散領域３８を形成するものとして説明されている。一実施例において、被注入種は、導電性を増大するドーパント、例えば、１ｘ１０１１種／ｃｍ２から１ｘ１０１５種／ｃｍ２までの例示的なドーズ量で注入されたホウ素又はヒ素のいずれかを含む。そのようなイオン注入は、一般的に基板に対して垂直でも良く、それにより、被注入種および領域は、一対の離間し
且つ隣接したフィーチャー１４および１５よりも低く設けられることになるが、少なくとも注入直後（as-implanted）には、フィーチャーの下には設けられない。従って、この書類における“より低い”という用語自体は、フィーチャーの真下に注入することを必要とするものではない。しかしながら、その代わりに、もっと好ましくは、この発明を動機付けた問題点を解消することに従えば、イオン注入が、基板に対する垂直方向から或る角度で（すなわち、垂直方向から１°〜１０°で）実施され、それにより、注入直後に、フィーチャー１４および１５の真下に設けられた基板材料中にも実施される。例えば、図３は、基板１２の垂直方向４０から角度を持たせた例示的な矢印を図示しており、そこでは、図示された拡散領域３８の少なくとも一部が、フィーチャー１４および１５の下の少なくとも一部に設けられている。従って、一実施例において、一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの少なくとも最も外側部分を横方向に引っ張ることは、突き出たフィーチャーの真下に被注入種が付与されるかどうかにかかわらず、フィーチャー１４および１５が設けられた基板材料に対して角度を付けたイオン注入を可能にする、より大きい空間を提供する。イオン注入の角度は、もし垂直方向以外であれば、引っ張りによって生じる一対のフィーチャーの最も外側部分の角度と同じ角度であるか、又は、引っ張りの角度よりも大きいか又は小さい角度であってもよい。
【００１５】
図４を参照すると、パターン化フォトレジスト層３２は、イオン注入の後に、基板１２から除去されている。そのような除去は、どんな既存の又はまだ開発されていない技術によってなされてもよい。１つの例示的な既存の技術は、酸素プラズマアッシングによるものである。典型的にはそして好ましくは、パターン化フォトレジスト層３２の除去は、フィーチャー１４および１５の最も外側部分の横方向分離の度合いを、パターン化フォトレジスト層３２がそれらを覆って設けられた時のその度合いから、減少させる。横方向分離の度合いのそのような減少は、不完全であってもよく、また好ましくは、パターン化フォトレジスト層を形成する前と完全に等しくなってもよい。図４は、例示的な処理を図示し、それにより、図２の横方向分離３５は、図１の横方向分離２５に戻されて減少が完了している。もちろん、この発明の態様は、横方向分離の度合いの減少がないものや、横方向分離の度合いが、フォトレジストを形成する前の初期値以外のある値へ減少するものをも意図している。
【００１６】
隣接し且つ離間したフィーチャー又は他のフィーチャーの少なくとも最も外側部分の横方向への引っ張りは、ここに開示されたいずれかの方法か、又は、後に開発される方法によって、生じ得る。離間し且つ隣接したフィーチャーの横方向の引っ張りの度合いに影響を与える、発見された要因は、レジストの組成と、離間し且つ隣接したフィーチャーの高さとを含んでいる。例えば、より背の高いフィーチャーは、横方向の引っ張りのより大きい度合いをもたらす傾向がある。さらに、堆積後の全処理時に、より高い度合いの収縮を受ける傾向があるレジスト組成は、より少ない収縮を示すものよりも、より大きい横方向の引っ張りとなる傾向がある。さらに、そして、フィーチャーの高さおよびレジスト組成にかかわらず、露光前焼成温度及び／又は露光前焼成時間を減少させることが、その後に起こる収縮を増加させ、そしてそれにより、隣接し且つ離間したフィーチャーの横方向の引っ張りの度合いを増加させる傾向がある。同じようにおよびそれらに関係なく、露光後焼成の温度及び／又は時間の少なくとも１つを増加させることは、収縮およびそれによって、離間し且つ隣接したフィーチャーの最も外側部分の横方向の引っ張りを最大にする傾向がある。さらにおよびそれらに関係なく、より厚いフォトレジスト層は、より薄いフォトレジスト層に比べて、より大きい横方向の引っ張りに向かう傾向がある。
【００１７】
この発明の別の考えられた態様において、イオン注入方法は、例としておよび一例としてのみ図１に関連して上述されたように、基板から外側に突出した一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの形成を含んでいる。第１の組のフォトレジスト処理パラメータが決定され、それは結果的に、フィーチャー間の開口を有するパターン化フォトレジスト層を、
フィーチャーを覆って形成する際に、その一対のフィーチャーの最も外側部分の第１の横方向分離をもたらし得る。例としておよび一例としてのみ、第１の組のフォトレジスト処理パラメータが決定され得て、それが、そのようなフィーチャーが最初に形成される時のそれと同じである、一対の離間し且つ隣接したフィーチャーの最も外側部分の第１の横方向分離をもたらすか、又は、最初に形成された離間し且つ離間したフィーチャーの横方向分離よりも大きい又は少ない、いくらかの第１の横方向分離をもたらす。そのような第１組のフォトレジスト処理パラメータは、上述されたように、例えばフォトレジスト層の厚さ、露光前焼成処理、露光後焼成処理などの１つ以上の組合せを含みうる。
【００１８】
そのような第１の組のフォトレジスト処理パラメータを決定することは、フィーチャーを有する基板を覆ってフォトレジスト層を形成することにより、そして、もしあれば、横方向の引っ張りのいかなる度合いが、利用される処理パラメータから生じるかを測定することによって、生じ得るかもしれない。基板は、それに続く処理がそれを覆って生じるそのものの基板でないかもしれないし、そのような基板かもしれない。代って、第１組の処理パラメータを決定することは、コンピュータによるものかもしれないし、又は、いかなる基板を覆うフォトレジスト形成を必ずしも実際に必要としない他のモデリングによるものかもしれない。
【００１９】
その後、第１の横方向分離よりも大きい、フィーチャーの最も外側部分の第２の横方向分離をもたらす第２組のフォトレジスト処理パラメータを使用して、パターン化フォトレジスト層が、フィーチャーを覆って形成される。一例としてのみ、そのようなものが図２に関連して図示されている。一実施例において、第２の組のフォトレジスト処理パラメータは、第１の組のフォトレジスト処理パラメータにおけるよりも大きい、パターン化フォトレジスト層の厚さを含む。一実施例において、第２の組のフォトレジスト処理パラメータは、第１の組のフォトレジスト処理パラメータにおけるよりも小さい、露光前焼成温度および露光前焼成時間の少なくとも１つを含む。一実施例において、第２の組のフォトレジスト処理パラメータは、第１の組のフォトレジスト処理パラメータにおけるよりも大きい、露光後焼成温度および露光後焼成時間の少なくとも１つを含む。第１および第２の組のそのようにさまざまに述べられたフォトレジスト処理パラメータのどれもが、また、もちろん、組み合わせて用いることが可能である。
【００２０】
パターン化フォトレジスト層がフィーチャーを覆いながら、種が、例えば、図３に示され且つ関連して上述されたように、一対の離間し且つ隣接したフィーチャーよりも低く設けられた基板材料中にイオン注入される。
【００２１】
イオン注入の後に、パターン化フォトレジスト層は、例えば、図４に示され且つ上述されてきたように、基板から除去される。例示的にはそして好ましくは、パターン化フォトレジスト層のそのような除去は、その一対のフィーチャーの最も外側部分の横方向分離の度合いを、パターン化フォトレジスト層がフィーチャーを覆って設けられた時におけるものから、減少させるであろう。例示的で好適な処理は、そのほかの点では、最初に記載されたこの発明の実施および態様に関連して上述されたものと同様である。
【００２２】
この発明の態様に従った別の例示的なイオン注入方法が、図５〜図９を参照にして、記載されている。図５および図６は、基板５０を備える基板断片４９を図示している。基板５０は、半導電性活性区域領域５４と、それらの間の、例えば二酸化ケイ素および窒化ケイ素のうちの１つ以上を含む電気絶縁性分離領域５６と、を具備している。複数のフィーチャー５８、６０、６２、６４および６６が形成されて、基板５０から外側に突き出ているのが示されている。それらは、図示された例示的な実施の形態において、例えば、最初に記載された実施の形態のそれらと同じ例示的な構造および参照番号を有する電界効果トランジスタゲートスタックを具備する。この場合もやはり、フィーチャーは、同一サイズ
および同一形状のものか、又は、サイズおよび形状の少なくとも１つが異なるものであってもよい。１つの例示的で好適な実施の形態において、フィーチャーは、少なくとも３．０のアスペクト比を有し、別の実施例においては、少なくとも４．０のアスペクト比を有する。直接隣接したフィーチャー間の分離距離は、図示されたフィーチャーの幅と同じであってもよく、又は、異なっていてもよい。継続説明を目的として、フィーチャー６０、６２および６４は、基板５０から外側に突き出た第１、第２および第３のフィーチャーを含み、そこでは、第２のフィーチャー６２が第１のフィーチャー６０および第３のフィーチャー６４の間に設けられていると考えることができる。一実施例において、フィーチャー６２は、ダミーゲートを含む。この書類の文脈における用語“ダミーゲート”とは、動作可能な回路の動作可能な部分を形成していないゲート線であり、それは、接地されていてもよく、又は、そうでなければ、回路動作中に動作不能な電位に維持されてもよい。それは、回路製造中に設けられることで、一貫性のある形状のゲート線およびゲート線間の間隔の製造が容易になる。
【００２３】
図７を参照すると、第１、第２および第３のフィーチャー６０、６２および６４のそれぞれを覆って設けられたパターン化フォトレジスト層７０によって、第１のフィーチャー６０および第３のフィーチャー６４の少なくとも最も外側部分が、第２のフィーチャー６２に向かって内側に横方向に引っ張られる。パターン化フォトレジスト層７０は、好ましくは、最初に記載された実施の形態に関連してフォトレジスト層３２について述べたのと同じ特性を有する。さらに、好ましくは、処理は、上記された横方向の引っ張りを与えるために、上述されたように実施され得る。パターン化フォトレジスト層７０は、第２のフィーチャー６２の全体を覆って設けられ、図示された断面において、第１のフィーチャー６０および第３のフィーチャー６４間を橋渡しする。さらに、パターン化フォトレジスト層７０は、第１のフィーチャー６０および第３のフィーチャー６４の外側の側壁６７を、横方向に露出させている。好ましくは、第１および第３のフィーチャーのそれぞれの最も外側部分の横方向の引っ張りは、基板に対する垂直方向から１°〜１０°であり、もっと狭い好適な範囲は、基板に対する垂直方向から５°〜８°である。パターン化フォトレジスト層７０は、図示されているように、好ましくは第１のフィーチャー６０および第３のフィーチャー６４の全てより少なく覆って設けられる。そのようなパターン化フォトレジスト層は、第１および第３のフィーチャーのそれぞれの約５０％を覆って設けられてもよく、第１および第３のフィーチャーのそれぞれの５０％より少なく覆って設けられてもよく、又は、第１および第３のフィーチャーのそれぞれの５０％より多く覆って設けられてもよい。一例としてだけであるが、図７は、第１および第３のフィーチャーのそれぞれの約４０％を覆って設けられたパターン化フォトレジスト層７０を図示している。
【００２４】
図８を参照すると、第１および第３のフィーチャーがパターン化フォトレジスト層７０によって横方向に引っ張られながら、第１のフィーチャー６０および第３のフィーチャー６４の横方向の外側で、且つ、それらに隣接して、種が基板材料中にイオン注入されており、その種は、第１のフィーチャー６０および第３のフィーチャー６４よりも低く付与されており、それによって、図示されている注入領域７５を形成している。そのようなイオン注入は、基板に対して垂直方向に実施されてもよく、それによれば、典型的には、被注入領域は、少なくとも注入直後には、もしあっても、第１および第３のフィーチャーの真下に設けられた極めて少ない部分を含むであろう。その代わりに、もっと好ましくは、図示されるように、イオン注入が、基板に対する垂直方向から角度を持って実施され、それによって、第１および第３のフィーチャーの真下に設けられた基板材料中に実施される。イオン注入の角度は、もし垂直方向以外であれば、引っ張りによって生じるフィーチャー６０および６４の最も外側部分の角度の度合いと同じであってもよく、又は、引っ張りのそのような角度の度合いよりも大きいか又は小さい角度であってもよい。垂直方向の又は垂直方向から角度を持たせての注入は、例えば、好ましくは、最初に記載された実施の形態に関連して上述されたようなものである。
【００２５】
図９を参照すると、イオン注入の後に、パターン化フォトレジスト層７０（図示せず）は、基板から除去されている。最初に記載された実施の形態と同様に、パターン化フォトレジスト層のそのような除去は、典型的にはおよび好ましくは、第１および第３のフィーチャーの最も外側部分の、第２のフィーチャーからの、横方向分離の度合いを減少させる。横方向分離の度合いのそのような減少は、パターン化フォトレジスト層の形成よりも前における度合いに対して不完全であってもよく、又は完全であってもよい。処理は、そのほかの点では、好ましくは上述されたようなものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
この発明の好ましい実施の態様は、次の添付図面を参照にして、以下に記載される。
【図１】図１は、この発明の１つの態様に従った処理における基板断片の図式的な断面図である。
【図２】図２は、図１で示されたのに引き続いた処理ステップでの図１の基板断片の図である。
【図３】図３は、図２で示されたのに引き続いた処理ステップでの図２の基板断片の図である。
【図４】図４は、図３で示されたのに引き続いた処理ステップでの図３の基板断片の図である。
【図５】図５は、この発明の１つの態様に従った処理における代替の実施態様の基板断片についての図式的な断面図である。
【図６】図６は、図５の上面図であり、ここで、図５は図６の線５−５に沿って得られる。
【図７】図７は、図５で示されたのに引き続いた処理ステップでの図５の基板断片の図である。
【図８】図８は、図７で示されたのに引き続いた処理ステップでの図７の基板断片の図である。
【図９】図９は、図８で示されたのに引き続いた処理ステップでの図８の基板断片の図である。
【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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