形成器件图案的方法_3

文档序号:8395366阅读:来源:国知局
1和蚀刻压印层232可随后被去除,仅在基底210上留下构图的介电层221。
[0045]图14-16是根据本发明的另一实施例的对一层材料进行构图的方法的展示性表示。与图1和11中示出的模具10和20比较,图14展示性地示出具有销钉31-37的模具30。与模具10的销钉11-16不同,销钉31-37具有沿垂直方向笔直的一个边缘,从而该边缘的位置不沿着销钉的高度变化。另一方面,销钉31-37具有沿着销钉的高度改变位置的另一个边缘,因此,不同于沿着销钉的高度保持恒定宽度的销钉21-25,创建随着销钉的高度变化的宽度。
[0046]本发明的一个实施例包括:在创建压印层331时应用模具30,然后将硬掩模340沉积在压印层331上,如图14中展示性表示,以便在位于基底层310上的介电层320中创建图案。随后通过应用例如CMP处理来去除硬掩模层340的过多材料,并且可选地,CMP处理可被应用以去除压印层331的一部分,直至实现硬掩模341的预定硬掩模宽度,如图15中展示性表示。随后,可在RIE处理中例如使用硬掩模341作为蚀刻停止层对压印层332和下面的介电层320进行蚀刻。在一些实施例中,硬掩模341的一侧的边缘可能被稍微蚀刻,而另一侧保持图案应该位于的相同锚定位置。蚀刻层333和位于蚀刻层333之上的硬掩模342可被去除,导致介电层320变换为构图的层321。
[0047]不同于使用模具10和模具20,使用模具30能够实现调整硬掩模宽度的灵活性并且同时保持硬掩模341的每个销钉开始的相对位置。另外,基于本发明的以上实施例,本领域技术人员将会理解,根据任何特定设计需要,可使用采用其它类型的销钉和/或不同类型的销钉的组合的模具。一些典型销钉类型以及它们的可能的组合被展示性地示出在图31中。
[0048]还应该指出的是,本发明的实施例是可调整尺寸的。例如,通过采用具有比以上在图1、11和14中展示性地示出的销钉窄得多的极细的销钉的模具,更具体地讲,使用纳米规模尺寸的销钉,可在压印材料层中执行纳米压印,纳米压印随后可被转移到介电层或半导体基底以制造纳米规模器件,诸如,例如纳米管。
[0049]如以上在图1、11和14中展示性表示,模具10、20和30全都具有有着相同高度的销钉。换句话说,销钉的尖端全都位于同一共同平面上,从而当压印处理开始时,它们基本上同时开始接触压印材料层130、230或330。然而,本发明的实施例在这方面不受限制,并且也可使用具有其它类型的销钉布置的模具。
[0050]图17-21是根据本发明的一个实施例的对一层材料进行构图的方法的展示性表示。更具体地讲,具有销钉的多级开始平面的模具可被用在压印处理中。例如,模具40可具有开始于第一平面的第一组销钉41和开始于第二平面的第二组销钉42。当被推挤到压印材料层431中时,第一组销钉41可比第二组销钉更深地进入到压印层431中,如图17中展示性表示。具有多级销钉的模具的优点包括增加的使用单个模具生产图案的灵活性。例如,通过应用模具40,本发明的实施例可产生具有不同宽度而且具有不同间隔的图案,如以下更详细所述。
[0051]如图18中所示,模具40可被从压印层431移除或拉回,并且随后一层硬掩模材料440可被沉积在压印层431上并且覆盖压印层431,如图19中所示。在沉积之后,CMP处理可被用于对沉积的硬掩模层440进行抛光,直至达到期望或预定水平面,在所述期望或预定水平面,代表模具40的截面的沉积的硬掩模层440的截面提供预定硬掩模图案(诸如,硬掩模441),如图20中所示。在这个特定实施例中,硬掩模图案441由第一组销钉41和第二组销钉42两者制成。如图21中展示性表示,硬掩模图案441可被用在随后的蚀刻处理中,该蚀刻处理将图案转移到下面的压印材料层432和介电层420中,在介电层420中创建相对较密集的图案421。
[0052]图22-23是根据本发明的另一实施例的对基底进行构图的方法的展示性表示。更具体地讲,在硬掩模层440的沉积之后,替代地,CMP处理可被用于去除过多的硬掩模材料440。在一个实施例中,可进一步执行CMP以去除硬掩模层440的顶部,直至它到达位于第二组销钉42开始的第二平面水平之下的水平面。如图22中展示性表示,CMP处理去除与第二组销钉42关联的所有图案并且在压印层434内留下仅与第一组销钉41关联的硬掩模
443。通过与图20中的硬掩模441比较,清楚的是,与硬掩模441的间隔相比,硬掩模443具有相对较大的间隔,表明模具40可被用于创建不仅具有不同宽度而且具有不同间隔的不同图案。硬掩模443的图案可随后在干法或湿法蚀刻处理中被转移到压印层434中以创建蚀刻层435,并且图案443可继续被向下转移到介电层420中以将介电层420构图成构图的层422,如图23中所示。
[0053]图24-28是根据本发明的一个实施例的对一层材料进行构图的方法的展示性表示。更具体地讲,具有销钉的多级结束平面的模具可被用在压印处理中。例如,模具50可包括结束于第一水平面51s的第一组销钉51和结束于第二水平面60s的第二组销钉61-63。在一个实施例中,第一组中的一些销钉可被视为第二组的一个销钉的“子销钉”。例如,第一组销钉51中的最左边三个销钉可以是第二组的销钉61的子销钉;第一组销钉51中的中间三个销钉可以是第二组的销钉62的子销钉;并且第一组销钉51中的最右边三个销钉可以是第二组的销钉63的子销钉。类似于模具40,模具50在不同高度提供不同截面图案,所述不同截面图案可具有例如不同间隔。
[0054]根据本发明的一个实施例,模具50可被均匀地推挤到压印材料层531中,直至压印材料层531的高度水平(例如,可在销钉62和销钉63之间看见的水平面)达到至少高于第一结束平面51s的水平面。根据本发明的一个实施例,模具50可随后被从压印层531拉回,如图25中展示性表示,并且硬掩模层540可随后被涂敷或沉积在压印层531上以便不仅覆盖由第一组销钉51制造的印痕还覆盖由第二组销钉61-63制造的印痕,如图26中展示性表示。硬掩模层540的顶表面可在某种程度上代表由形成在压印层531中的凹槽表示的拓扑。
[0055]根据本发明的一个实施例,CMP处理可被用于随后使硬掩模层540的顶表面平面化,直至露出压印材料层531的至少一些。例如,可执行CMP处理以降低硬掩模层540的水平,直至露出被推挤到与销钉61和62之间以及销钉62和63之间的区域对应的区域中的压印材料531,如图27中展示性表示。CMP处理使硬掩模层540变为硬掩模541。
[0056]RIE处理可随后被用于蚀刻位于硬掩模541之间的空间中的压印材料532。更具体地讲,该空间可对应于模具50的第二组销钉61-63之间的空隙。蚀刻可将硬掩模541的图案转移到压印层532中以创建蚀刻层533,如图28中展示性表示,并且继续进行的蚀刻可进一步将压印材料图案533转移到下面的介电层520中,由此创建位于基底层510上的构图的介电层521。
[0057]图29-30是根据本发明的另一实施例的对一层材料进行构图的方法的展示性表示。例如,与创建图27中的硬掩模541关联地执行的CMP处理可继续进行,直至抛光的表面变为低于第一结束平面51s,并且仅第一组销钉51保留在压印材料层534内以变为硬掩模543,如图29中展示性表示。使用硬掩模543作为蚀刻停止层以保护位于硬掩模543正下方的压印材料层534和介电层520的部分,其余露出的压印材料层534可在蚀刻处理(诸如,RIE蚀刻处理)中被腐蚀。通过在经过蚀刻层535之后继续执行蚀刻处理,硬掩模544的图案可被进一步转移到介电层520中。位于基底510上的介电层520可被构图为构图的介电层522。
[0058]图31-35是根据本发明的实施例的用于构图的各种销钉和模具的形状的展示性表示。更具体地讲,图31 (a)示出可被用于形成压印模具的一组基本销钉。这五个基本形状仅作为一些非限制性例子被示出,并且本领域技术人员将理解,也可使用其它类型的销钉。同样作为非限制性例子,图31(b)示出可被按照两个销钉的组合或图31 (c)中的三个销钉的组合用在压印模具中的一些基本销钉。图32-34展示性地示出一些基本销钉组,这些基本销钉组不仅可以是三个或
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1