自己整合する二重パターンの形成方法
【課題】 本発明は、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)手順及びサブシステムを用いた基板処理方法の改善を目的とする。
【解決手段】 本発明は、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理を用いた基板処理方法を供することができる。前記D-P-S処理手順は、(D-P-S)生成工程、(D-P-S)評価工程、及び(D-P-S)搬送工程を有して良い。前記(D-P-S)生成工程は、堆積工程、活性化工程、脱保護工程、側壁角(SWA)訂正工程、及び二重パターニング(DP)現像工程を有して良い。
【解決手段】 本発明は、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理を用いた基板処理方法を供することができる。前記D-P-S処理手順は、(D-P-S)生成工程、(D-P-S)評価工程、及び(D-P-S)搬送工程を有して良い。前記(D-P-S)生成工程は、堆積工程、活性化工程、脱保護工程、側壁角(SWA)訂正工程、及び二重パターニング(DP)現像工程を有して良い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理に関し、より詳細には、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)手順及びサブシステムを用いた基板処理方法の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィプロセスにおいてライン幅を縮小する方法は歴史的に、NAの大きな光学系、短い露光波長、又は空気以外の界面媒質（たとえば水の浸漬）の利用を有してきた。従来のリソグラフィプロセスの解像度が理論的限界に近づくにつれて、製造者達は、工学的限界を克服するため二重パターニング(DP)法に目を向け始めてきた。DPリソグラフィでは、リソグラフィセルを通過する2つの経路にパターンが形成される。場合によっては、第2の通過の前に、エッチングにより第1パターンが基板に形成され、別な場合では、中間的なエッチングなしにリソグラフィセルの第1通過及び第2通過が実行される。前者の方法は、リソ−エッチング−リソ−エッチング二重パターニング(LELE)と呼ばれる。後者の方法は、リソ−リソ−エッチング二重パターニング(LLE)と呼ばれる。第1経路と第2経路との間でのレジストの材料特性が非常に似ている場合、LLE法は、第2リソグラフィ通過中での分解を抑制するため、第1パターンが形成された後に、「凍結」プロセスを有して良い。第1通過及び第2通過のパターンを形成するのに必要な処理手順は、LELE法及びLLE法の両方において実効的に同一である。
【０００３】
上述したDP法とは対照的に、開示された発明は、第2ラインパターンの形成において多くの不要な処理工程を回避する。コータ−現像装置トラックにおいて単独で第2パターンの形成を可能にすることで、DPパターニングの費用を削減する複数の方法について説明する。究極的には開示された発明は、現状の光学的方法では実現不可能なパターン密度で、二重よりも多重のパターニングによる複写の生成を実現する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理及びサブシステムを用いた基板処理方法の改善を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
開示された発明は、既存パターン間に追加パターンを形成するように設計される。
【０００６】
さらに開示された発明は、第1パターンと第2パターンとの間での自己整合を行うように設計される。
【０００７】
さらに開示された発明は、従来のDP法と比較して低い費用を有するように設計される。
【０００８】
さらに開示された発明は、リソグラフィセルの露光部分でのスループットの間接費を減少するように設計される。たとえ露光装置を貫通する経路が1つしか必要でないとしても、第2パターンは形成される。本発明は、S-D処理及び/又はS-D評価を用いたリアルタイムでの基板処理方法を供する。一部の実施例では、1つ以上の（サブ）システム内の1つ以上の制御装置が、リアルタイムS-Dパラメータを用いてS-D処理及び/又はS-D評価を実行するのに用いられて良い。それに加えてS-D処理及び/又はS-D測定は、履歴データを用いて動作して良い。
【０００９】
本発明の他の態様は、以降の詳細な説明及び添付図面から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例で用いられる処理システムの上から見た概略図である。
【図２】図1の処理システムの前面図である。
【図３】図1の処理システムの線3-3に沿って切った部分断面図である。
【図４】本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理の典型的な流れ図を表している。
【図５】A-Fは、本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理での典型的な工程を単純化して表している。
【図６】本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理の別の典型的な工程を単純化して表している。
【図７】A-Hは、本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理での別の典型的な工程を単純化して表している。
【図８】本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)サブシステムの典型的なブロック図を表している。
【図９】本発明の実施例による他の二重パターニングされたシャドー(D-P-S)サブシステムの典型的なブロック図を表している。
【図１０】本発明の実施例による典型的な感度データを図示している。
【図１１】本発明の実施例による現像後の典型的な側壁角データを図示している。
【図１２】A-Eは、本発明の実施例による典型的な二重パターニングされたシャドー(D-P-S)データを図示している。
【図１３】A-Bは、本発明の実施例による典型的な三重パターニングされたシャドー(T-P-S)データを図示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで本発明の実施例について、添付の概略図を参照することによって説明する。図中、対応する参照記号は対応する部材を表すものとする。
【００１２】
一部の実施例では、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理方法は多数の(D-P-S)工程を有して良い。第1工程では、第1リソグラフィ処理が、パターンピッチが(1:4)の比で作製可能な第1パターニング層を有する第1パターニング基板を生成するように実行されて良い。たとえば193nmの照射は、100nmラインで300nmスペースの密なアレイパターンを生成するのに用いられる。第2工程では、「凍結」層−一般的には無機薄膜−が第1パターニング層に堆積されて良い。それに加えて、凍結膜の特性は、選択的に酸が膜を通り抜けるようにマイグレーションすることを許容するが、現像液がマイグレーションすることを許容しないように調節されて良い。
【００１３】
第3工程では、第1パターニング層内のレジスト部位は、プラスの記号(“+”)で表された（図5及び図7）高濃度の酸を含むように調整されて良い。酸は、少なくとも1つの放射線パターンを用いることによって、第1パターニング層中のレジスト部位内に生成されて良い。酸を生成する一の方法は、レジスト中に存在する光活性の酸を生成する化合物(PAG)を活性化させる波長の放射線へのレジストの全体的な露光を実行することによってである。この方法は実現可能である。なぜなら第1パターンがポジ型のレジストを用いて生成された場合、現像後の残されたパターンは高濃度のPAGを維持するからである。第4工程では、第2レジスト層が第1層全体にわたって堆積されて良い。第5工程では、第1パターニング層内のレジスト部位から第2レジスト層内の第2レジストへの酸の拡散を駆動するように、基板はベーキングされて良い。ベーキング工程のタイミング及び温度は、第2レジスト層中の第2レジストへ十分な酸を駆動させることで、所望の幅を有するが酸を含まない「自己整合した」第2部位を生成することができるように調節される。続いて基板は、現像チャンバ内に通常通りに処理されて良い。ポジ型のレジストの場合では、第2レジスト層中の第2レジストの酸が多い領域が現像により除去され、かつ酸の少ない領域は現像後も残る。二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理が完了したとき、パターン部位間の空間は、二重パターン処理での追加のパターンによって充填されて良い。
【００１４】
図1-図3を参照すると、処理システム1が、搬入/搬出部10、処理部11、及びインターフェース部12を有する。搬入/搬出部10はカセットテーブル20を有する。カセットテーブル20上には、各々が複数（たとえば25）の半導体基板(W)14を保存するカセット(CR)が、処理システム1に対して搬入出される。処理部11は、基板14を1枚ずつ順次処理する様々な単一の基板処理ユニットを有する。これらの処理ユニットは、たとえば第1(G1)の複数のステージを有する処理ユニット31群、第2(G2) の複数のステージを有する処理ユニット32群、第3(G3) の複数のステージを有する処理ユニット33群、第4(G4) の複数のステージを有する処理ユニット34群、及び第5(G5) の複数のステージを有する処理ユニット35群内部のような、複数のステージの所定位置に備えられている。インターフェース部12は、処理部11と1以上の露光システム（図示されていない）との間に設けられ、処理部間でのレジストがコーティングされたウエハの搬送を行うように備えられている。1以上の露光システムは、たとえば回路又は構成部品の像を基板表面上のレジストへ転写するフォトリソグラフィ装置のようなレジストパターニングシステムを有して良い。
【００１５】
処理システム1はまた、パターニングされたウエハ上の検査領域からCD計測データを得るCD計測システムをも有する。CD計測システムは処理システム1内部に設けられて良い。たとえばCD計測システムは複数ステージ処理ユニット群31,32,33,34,35のうちの1に設けられて良い。CD計測システムは、たとえばオプティカル・デジタル・プロフィロメトリ(ODP)システムのような光散乱システムであって良い。
【００１６】
ODPシステムは、散乱計、内蔵ビームプロファイル偏光解析法（偏光解析装置）及びビームプロファイル反射率測定法（反射率測定装置）を有して良い。これらは、サーマ・ウエーブ(Therma-Wave)社又はナノメトリクス(Nanometrics)社から市販されている。ODPソフトウエアはティンバーテクノロジー(Timbre Technologies)社から市販されている。
【００１７】
たとえば散乱計測のような光計測を実行するとき、たとえば半導体基板又はフラットパネルのような基板上の構造は電磁(EM)放射線によって照射され、その構造から得られる回折信号はその構造のプロファイルを再構築するのに利用される。その構造は周期構造を有して良いし又は非周期構造を有しても良い。それに加えて、構造は基板上に動作構造（つまりマスク層内に形成されたビア若しくはコンタクトホール、又は相互接続配線若しくは溝、又は特徴部位）を有して良いし、又は、基板上に形成された動作構造の近傍に形成された周期回折格子又は非周期回折格子を有しても良い。たとえば周期回折格子は基板上に形成されたトランジスタに隣接して形成されて良い。あるいはその代わりに周期回折格子は、トランジスタの動作に干渉しないトランジスタ領域内に形成されても良い。周期回折格子のプロファイルが得られることで、周期回折格子ひいてはそれに隣接する動作構造が仕様通りに作製されているか否かが判断される。
【００１８】
さらに図1-図3を参照すると、複数の突起20aがカセットテーブル20上に形成される。これらの突起20aによって、複数のカセット13はそれぞれ処理部11に対して正しい位置に置かれている。カセットテーブル20上に設けられている各カセット13は処理部11に対向する搬入出用開口部9を有する。
【００１９】
搬入/搬出部10は第1副アーム機構21を有する。第1副アーム機構21は、各カセット13からのウエハWを搬入及び各カセット13へのウエハWの搬出に関与する。第1副アーム機構21は、ウエハ14を保持するホルダ部、そのホルダ部を前後に移動させる前後移動機構（図示されていない）、X軸方向にホルダ部を移動させるX軸移動機構（図示されていない）、Z軸方向にホルダ部を移動させるZ軸移動機構（図示されていない）、及びZ軸の周りにホルダ部を回転させるθ（シータ）回転機構（図示されていない）を有する。以降で詳述するように、第1副アーム機構21によって、第3処理ユニット群33に属する位置合わせユニット(ALIM)41及び拡張ユニット(EXT)42とアクセスすることが可能となる。
【００２０】
詳細に図3を参照すると、主アーム機構22は、処理部11の中心で持ち上げ可能なように備えられている。処理ユニットG1-G5は、主アーム機構22の周りに備えられている。主アーム機構22は円筒支持体49内部に備えられている。また主アーム機構22は持ち上げ可能なウエハ搬送システム46を有する。円筒支持体49はモーターの駆動シャフト（図示されていない）に接続する。駆動シャフトはZ軸の周りを、ウエハ搬送システム46と同時にθだけ回転して良い。ウエハ搬送システム46は、搬送用下部テーブル47の前後方向に可動な複数のホルダ部48を有する。
【００２１】
第1(G1)処理ユニット31群及び第2(G2)処理ユニット群32に属するユニットは、コーティング/現像処理システム1の前方部分2に備えられている。第3(G3)処理ユニット群33に属するユニットは、搬入/搬出部10の隣に備えられている。第4(G4)処理ユニット群34に属するユニットは、インターフェース部12の隣に備えられている。第5(G5)処理ユニット群35に属するユニットは、処理システム1の後方部分3に備えられている。
【００２２】
図2を参照すると、第1(G1)処理ユニット群31は、スピンチャック（図示されていない）上にマウントされているウエハ14に所定の処理を行う2のスピナー型処理ユニットをカップ(CP)38内部に有する。第1(G1)処理ユニット群31では、たとえば、底部からレジストコーティングユニット(COT)36及び現像ユニット(DEV)37の順序で、これらのユニットが2のステージで積層する。第2(G2)処理ユニット群32では、2のスピナー型処理ユニット−たとえばレジストコーティングユニット(COT)36及び現像ユニット(DEV)37−が底部から連続して2のステージで積層する。典型的実施例では、レジストコーティングユニット(COT)36は、現像ユニット(DEV)37よりも低いステージに設けられている。その理由は、レジスト廃液は現像廃液よりも放出が困難であるため、レジスト廃液用の放出ラインは、現像廃液用の放出ラインよりも短いことが望ましいからである。しかし必要な場合には、レジストコーティングユニット(COT)36は、現像ユニット(DEV)37よりも上のステージに備えられて良い。
【００２３】
図3を参照すると、第3(G3)処理ユニット群33は、冷却ユニット(COL)39、位置合わせユニット(ALIM)41、接合ユニット(AD)40、拡張ユニット(EXT)42、2のプリベーキングユニット(PREBAKE)43、及び2のポストベーキングユニット(POBAKE)44を有する。これらのユニットは底部から上記順序で積層している。
【００２４】
同様に、第4(G4)処理ユニット群34は、冷却ユニット(COL)39、拡張冷却ユニット(EXTCOL)45、拡張ユニット(EXT)42、別の冷却ユニット(COL)39、2のプリベーキングユニット(PREBAKE)43、及び2のポストベーキングユニット(POBAKE)44を有する。これらのユニットは底部から上記順序で積層している。たとえプリベーキングユニット43及びポストベーキングユニット44がそれぞれ2つしか図示されていないとしても、G3及びG4は如何なる数のプリベーキングユニット43及びポストベーキングユニット44を有しても良い。さらに如何なる個数又はすべてのプリベーキングユニット43及びポストベーキングユニット44が、PEB、塗布後ベーキング(PAB)及び現像後ベーキング(PDB)処理を実行するように構成されて良い。
【００２５】
典型的実施例では、低処理温度で動作する冷却ユニット(COL)39及び拡張冷却ユニット(EXTCOL)45は下のステージに備えられる。高処理温度で動作するプリベーキングユニット(PREBAKE)43、ポストベーキングユニット(POBAKE)44及び接合ユニット(AD)40は上のステージに備えられる。この配置により、ユニット間の熱干渉を減少させることが可能である。あるいはその代わりに、これらのユニットは異なる配置を有しても良い。
【００２６】
インターフェース部12の前面では、可動ピックアップカセット(PCR)15及び非可動バッファカセット(BR)16が2のステージに備えられている。インターフェース部12の背面では、付随の露光システム23が備えられている。付随の露光システム23はリソグラフィ装置を有して良い。あるいはその代わりに、リソグラフィ装置及びODPシステムは、コーティング/現像処理システム1から離れていて、かつそのシステム1と協働するように結合して良い。インターフェース部12の中心には、第2副アーム機構24が供される。第2副アーム機構24は、X方向及びZ方向に独立して可動である。また第2副アーム機構24によって、カセット(PCR)15とカセット(BR)16の両方及び付随の露光システム23へのアクセスが可能となる。それに加えて、第2副アーム機構24はZ軸の周りに角度θだけ回転することが可能で、かつ第4(G4)処理ユニット内の拡張ユニット(EXT)42へのアクセスのみならず、離れた場所にある露光システム（図示されていない）付近のウエハ搬送テーブル（図示されていない）へのアクセスをも可能にするように設計されている。
【００２７】
処理システム1では、第5(G5)処理ユニット群35は、主アーム機構22の背面の後方部分3に備えられている。第5(G5)処理ユニット群35は、案内レール25に沿ってY軸方向へスライドするように移動して良い。第5(G5)処理ユニット群35が上述のように移動することが可能なので、背面からの主アーム機構22への保守操作を容易に行うことが可能である。
【００２８】
プリベーキングユニット(PREBAKE)43、ポストベーキングユニット(POBAKE)44及び接合ユニット(AD)40はそれぞれ、ウエハ14が室温よりも高温に加熱される熱処理システムを有する。
【００２９】
本発明は、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理、方法、及び/又は処理ユニットを用いることによって、上に多数の半導体デバイスを有する基板を処理する装置及び方法を供する。様々な実施例では、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)評価ライブラリを生成、検証、使用、及び/又は更新するときに、内部及び/又は外部の搬送シーケンス、内部及び/又は処理シーケンス、並びに、内部及び/又は外部の測定シーケンスを行う装置並びに方法が供される。1つ以上の生成及び/又は評価サイトが、(D-P-S)基板上の様々な位置に供されて良い。サイトは処理に関連して良い。1つ以上のサイトは、(D-P-S)評価及び/又は検証処理において用いられて良い。(D-P-S)評価及び/又は検証処理は、(D-P-S)搬送シーケンス、(D-P-S)基板、(D-P-S)処理、(D-P-S)評価ライブラリ、(D-P-S)処理シーケンス、若しくは(D-P-S)処理工程において用いられる特定サイト、又はこれらの結合を評価並びに/又は検証するのに用いられて良い。
【００３０】
(D-P-S)基板及び(D-P-S)処理は、これらに係る(D-P-S)データを有して良い。(D-P-S)データはリアルタイム及び履歴データを有して良い。(D-P-S)データは、基板及び/又は処理に関する信頼性データ及び/又は危険性データを有して良い。(D-P-S)基板及び(D-P-S)処理は、それらに係る位置データ及び/又はサイトデータを有して良い。このデータは、必要な位置及び/又はサイト数、アクセスした位置及び/又はサイト数、1つ以上の位置及び/又はサイトについての新来世データ及び/又は危険性データ、位置及び/又はサイトのランク付けデータ、搬送シーケンスデータ、若しくは処理関連データ、若しくは評価/検証関連データ、又はこれらの結合を有して良い。(D-S-P)基板/基板データは、処理シーケンスの手順を設定するのに用いることのできる1つ以上の処理シーケンス変数を有して良い。(D-P-S)処理シーケンスは、スループットの最適化、処理用素子の利用の最大化、評価用素子の利用の最大化、不具合のある(D-S-P)基板の再加工を可能な限りリアルタイムで行うように変化して良い。
【００３１】
処理システム1は製造実行システム(MES) （図示されていない）と結合して良い。処理システム1は、MES（図示されていない）と情報をやり取りして良い。それに加えて、1つ以上の処理システム1は、イントラネット、インターネット、有線接続、及び/又は無線接続を用いることによって、相互に結合し、かつ他のサブシステムとも結合して良い。処理システム1は、メモリ内に含まれ、かつ/又はメッセージで受信される1つ以上の命令からなるシーケンスを実行する処理システム1のコンピュータ/プロセッサに応答して、本発明の処理工程の一部又は全部を実行して良い。係る命令は、他のコンピュータ、コンピュータにより読み取り可能な媒体、又はネットワーク接続から受信されて良い。
【００３２】
コンピュータにより読み取り可能な媒体のうちの任意の一つ又は任意の結合に記憶されて、本発明は、処理システム1を制御するため、本発明を実施する（複数の）装置を駆動するため、及び、処理システム1とユーザーである人間との相互作用を可能にするためのソフトウエアを有する。係るソフトウエアは、装置のドライバ、オペレーティングシステム、現像装置、及びアプリケーションソフトウエアを有して良いが、これらに限定されない。係るコンピュータにより読み取り可能な媒体は、本発明を実施する際に実行される処理の一部（処理が分配される場合）又は全部を実行する本発明のコンピュータプログラム製品をさらに有する。
【００３３】
本明細書において用いられている「コンピュータにより読み取り可能な媒体」という語は、実行用プロセッサに命令を供するのに関与する任意の媒体を指称する。「コンピュータにより読み取り可能な媒体」は様々な形態−不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝達媒体を含むがこれらに限定されない−をとって良い。
【００３４】
一部の実施例では、統合されたシステムが、東京エレクトロン株式会社(TEL)製のシステム構成機器を用いて構成されて良い。他の実施例では、外部サブシステム及び/又は装置が含まれても良い。統合されたシステムは、1つ以上のエッチング装置、堆積装置、ALD装置、測定装置、イオン化装置、研磨装置、コーティング装置、現像装置、洗浄装置、露光装置、及び熱処理装置を有して良い。それに加えて、CD走査電子顕微鏡(CDSEM)装置、透過型電子顕微鏡(TEM)装置、集束イオンビーム(FIB)装置、ODP装置、原子間力顕微鏡(AFM)装置、又は他の計測装置を有する測定装置が供されて良い。サブシステム及び/又は処理用構成機器は各異なるインターフェース要件を有して良い。制御装置は、これらの異なるインターフェース要件を満足するように構成されて良い。
【００３５】
処理システム1は、最新処理制御(APC)アプリケーション、誤り検出及び分類(FDC)アプリケーション、及び/又はラン・トゥー・ラン(R2R)アプリケーションを実行して良い。一部の実施例では、処理システム1は、(D-P-S)処理最適化手順、(D-P-S)モデル最適化手順、若しくは(D-P-S)ライブラリ最適化手順、又はこれらの結合手順を実行して良い。(D-P-S)最適化手順は、基板データ、モデル、レシピ、及びプロファイルデータを利用して、(D-P-S)手順を更新及び/又は最適化して良い。たとえば(D-P-S)最適化手順は、リアルタイムで動作して良い。リアルタイム(D-P-S)最適化を利用することによって、より正確な処理結果を実現することができる。65nmノード未満の小さな幾何学形状に係る技術では、より正確な結果が要求される。
【００３６】
上述のように、処理システム1は、一体化された光デジタルプロファイロメトリ(iODP)システム（図示されていない）を有して良い。あるいはその代わりに他の計測システムが用いられても良い。iODP装置はティンバーテクノロジー(Timbre Technologies)社から市販されている。たとえばODP技術は、限界寸法(CD)の情報、構造プロファイルの情報、又はビアプロファイルの情報を得るのに用いられて良い。iODPシステムの波長範囲は訳200nm未満〜約700nm以上の範囲であって良い。典型的なiODPシステムは、ODPプロファイラライブラリ、プロファイラアプリケーションサーバ(PAS)、及びODPプロファイラソフトウエアを有して良い。ODPプロファイラライブラリは、光学スペクトル及びそれに対応する半導体プロファイル、CD、及び膜厚の用途特定データベースを有して良い。PASは、光学ハードウエア及びコンピュータネットワークと接続する少なくとも1つのコンピュータを有して良い。PASは、データ通信、ODPライブラリ動作、測定処理、結果の生成、結果の解析、及び結果の出力を処理する。ODPプロファイラソフトウエアはPASにインストールされたソフトウエアを有する。前記ソフトウエアは、測定レシピ、ODPプロファイラライブラリ、ODPプロファイラデータ、ODPプロファイラ結果の探索/一致、ODPプロファイラ結果の計算/解析、データ通信、並びに、様々な計測装置及びコンピュータネットワークとのインターフェースを管理する。
【００３７】
(D-P-S)ライブラリデータを生成する他の手順は、機械学習システム(MLS)の利用を有して良い。シミュレーションによる回折信号のライブラリを生成する前に、MLSは、既知の入力及び出力データを用いて訓練される。一の典型的実施例では、シミュレーションによる回折信号が、機械学習アルゴリズム−逆伝播法、半径基底関数、支持ベクトル、カーネル回帰法等−を利用する機械学習システム(MLS)を用いて生成されて良い。
【００３８】
処理システム1は露光サブシステム（図示されていない）と結合して良い。露光サブシステムは、露光処理、熱処理、乾燥処理、測定処理、検査処理、位置合わせ処理、及び/又は保存処理を1つ以上の(D-P-S)基板に実行して良い。それに加えて、露光サブシステムは、1つ以上の(D-P-S)基板での湿式及び/又は乾式露光処理を実行するのに用いられて良い。他の処理シーケンスでは、露光サブシステムは、1つ以上の(D-P-S)基板での極紫外(EUV)露光処理を実行するのに用いられて良い。
【００３９】
処理システム1はエッチングサブシステム（図示されていない）と結合して良い。エッチングサブシステムは、エッチング処理、化学的な酸化物除去(COR)処理、アッシング処理、検査処理、再加工処理、測定処理、位置合わせ処理、及び/又は保存処理を1つ以上の(D-P-S)基板に実行して良い。たとえばエッチングサブシステムは、正しく処理された(D-P-S)基板をエッチングするのに用いられて良い。エッチングサブシステムは、必要に応じて再加工処理を実行するのに用いられて良い。
【００４０】
処理システム1は堆積サブシステム（図示されていない）と結合して良い。堆積サブシステムは、物理気相成長(PVD)処理、化学気相成長(CVD)処理、電離物理気相成長(iPVD)処理、原子層堆積(ALD)処理、プラズマ原子層堆積(PEALD)処理、及び/又はプラズマ化学気相成長(PECVD)処理を実行して良い。
【００４１】
処理システム1は評価サブシステム（図示されていない）と結合して良い。評価サブシステムは、評価処理、検査処理、温度制御処理、測定処理、位置合わせ処理、検証処理、及び/又は保存処理を1つ以上の(D-P-S)基板に実行して良い。たとえば評価サブシステムは、基板上の特徴部位及び/又は構造を測定するのに利用することができる光学計測処理を実行するのに用いられて良い。評価サブシステムは、基板表面の光学検査を実行するのに用いられて良い。それに加えて評価サブシステムは、基板の曲率の決定及び/又は1つ以上の基板表面の検査に用いられて良い。
【００４２】
処理システム1は、1つ以上の定式化されたメッセージを送信及び/又は受信して良い。処理システム1内の1つ以上の制御装置は、メッセージを処理し、かつ新たなデータを抽出して良い。新たなデータが利用可能であるとき、制御装置は、その新たなデータを利用して、現在基板に用いられているレシピ、プロファイル、及び/又はモデルを更新するか、あるいは、次の基板ロットのレシピ、プロファイル、及び/又はモデルを更新して良い。制御装置が、新たなデータを利用して、現在処理されている基板のレシピデータ、プロファイルデータ、及び/又はモデル化データを更新するとき、その制御装置は、現在の基板が処理される前に、レシピ、プロファイル、及び/又はモデルを更新できるか否かを判断することができる。現在の基板が処理される前に、レシピ、プロファイル、及び/又はモデルを更新できるとき、その現在の基板は、更新されたレシピ、プロファイル、及び/又はモデルを用いて処理されて良い。現在の基板が処理される前にデータが更新できないときには、現在の基板は、更新されていないレシピ、プロファイル、及び/又はモデルを用いて処理されて良い。たとえば新たな(D-P-S)処理、レシピ、プロファイル、及び/又はモデルが利用可能であるとき、各制御装置は、その新たな(D-P-S)処理、レシピ、プロファイル、及び/又はモデルを何時利用するのかを決定して良い。
【００４３】
処理システム1内の1つ以上の制御装置は、各異なるサイト、基板、及び/若しくはロットについての損傷した層、特徴部位、並びに/又は構造のデータを有して良い。処理システム1内の1つ以上の制御装置は、損傷評価データを用いて、プロセスレシピデータ、処理プロファイルデータ、及び/若しくはモデルデータの更新並びに/又は最適化を行って良い。たとえば制御装置は、損傷評価データを用いて、現像用化学物質及び/若しくは現像時間の更新並びに/又は最適化を行って良い。
【００４４】
(D-S-P)処理中、基板の監視及び/又は検証は周期的に実行されて良い。
【００４５】
(D-S-P)データは、(D-S-P)によりパターニングされた構造に係る測定信号及び/又はシミュレーションによる信号を有して良い。(D-S-P)データは、動作状態データ、及び、基板、ロット、レシピ、サイト、又は基板位置データを用いることによって保存されて良い。測定データは、パターニングされた構造プロファイルに関する変数、計測装置の種類及びその種類に係る変数、モデル化において変化する変数、及びモデル化において固定される変数の値を有して良い。ライブラリプロファイルデータ及び(D-S-P)データは、固定及び/若しくは可変のプロファイルパラメータ（たとえばCD、側壁角、n及びkパラメータ）並びに/又は計測装置パラメータ（たとえば波長、入射角、及び/又は方位角）を有して良い。一部の実施例では、状況に関する情報/識別情報が−たとえばサイトID、基板ID、スロットID、ロットID、レシピ、状態、及びパターニングされた基板ID−が、(D-S-P)データの構成及び索引付けの手段として用いられて良い。
【００４６】
一部の例では、(D-S-P)データは、製品、装置、基板、手順、ロット、サイト、位置、及びパターニングされた(D-S-P)構造に係る検証されたデータを有して良い。(D-S-P)データは下地の膜のデータを有して良い。下地の膜のデータは、リアルタイムでの更新及び/又は訂正を行うため、(D-S-P)手順によって用いられて良い。処理中、下地の層及び/又は構造からの干渉のため、一部の測定位置は測定できない。(D-S-P)の干渉に基づくマップは、測定用に用いることのできるサイト位置を決定するために、生成及び使用されて良い。それに加えて、これらの問題を解決するのに用いることのできる(D-S-P)干渉プロファイル及び/又はモデルが生成されて良い。
【００４７】
介入及び/又は判定規則が、(D-S-P)モデル及び/又は(D-S-P)手順内で定められて良い。介入及び/又は判定規則は、適合する状況になるといつも実行されるようにされて良い。介入及び/又は判定規則は、様々な手順のためのものであり、かつデータベース内に保存されて良い。介入及び/又は判定規則は、処理が変更、中断、及び/又は中止されるときに、どのようにデータを管理するのかを決定するのに用いられて良い。
【００４８】
一般的には、規則によって、処理システム1の動的状態及び/又は製品の処理状態に基づいて、(D-S-P)手順を変更することが可能となる。処理システム1内の処理ユニットが最初に構成されるとき、設定及び/又は構成情報は、その処理ユニットによって決定されて良い。それに加えて、規則は、(D-S-P)手順のための制御階層構造を設定するのに用いられて良い。規則は、いつ処理が中断及び/又は中止されるのか、並びに、処理が中断及び/又は中止されるときに何ができるのかを決定するのに用いられて良い。それに加えて、処理規則は、どのような訂正行為が実行されるべきなのかを決定するのに用いられて良い。処理シーケンス規則及び搬送シーケンス規則もまた、どのような基板が処理及び/又は搬送されるべきなのかを決定するのに用いられて良い。
【００４９】
処理システム1内の1つ以上の制御装置は、第1の未検証(D-S-P)手順を用いて処理される第1数の(D-S-P)基板を設定し、基板データ及び第1の未検証(D-S-P)手順を用いて各(D-S-P)基板についての必要な検証サイト数を設定し、処理システム1内の1つ以上の制御装置の動作状態データを決定し、処理システム1内の1つ以上の制御装置の搬入データを決定し、基板データ、動作状態データ、搬入データ、若しくは必要な検証サイト数、又はこれらの結合を用いて、第1数の(D-S-P)基板のうちの第1(D-S-P)基板についての処理シーケンスを設定し、かつ、第1処理ユニットが利用できないときに第1期間だけ第1(D-S-P)基板を遅らせるように構成されて良い。
【００５０】
(D-S-P)評価手順が実行されるとき、第1サイトが利用可能で、第1評価データが、第1(D-S-P)基板上の第1サイトから取得可能で、かつ、第1サイト及び/又は他のサイトからの評価データを用いて評価の判断を行って良い。処理システム1内の1つ以上の制御装置は、第1の処理された(D-S-P)基板上の必要なサイト数から第1サイトを選ぶように構成されて良い。たとえば第1サイトは、第1の未検証(D-S-P)手順を用いて生成された第1未検証(D-S-P)特徴部位を有して良い。
【００５１】
第1評価データが未検証データを有するとき、検証手順が実行されて良い。第1サイトからの未検証データは参照データ及び/又は他の検証されたデータと比較されて良い。差異データは、未検証データ及び参照データを用いて計算されて良い。評価データが検証済みデータであるか未検証データであるかを判断するときに、差異データは、精度データ、信頼限界、及び/又はリスク限界と比較されることで、評価データに関連するように信頼性データ及び/又はリスクデータを設定して良い。
【００５２】
評価データが多数のサイトからの未検証データを有するとき、1つ以上の検証手順が実行されて良い。第1数のサイトからの未検証データは、参照データ及び/又は他の検証されたデータと比較されて良い。第1数のサイトについての差異データは、未検証データ及び参照データを用いて計算されて良い。評価データが検証済みデータであるか未検証データであるかを判断するときに、差異データは、精度データ、信頼限界、及び/又はリスク限界と比較されることで、評価データに関連するように信頼性データ及び/又はリスクデータを設定して良い。
【００５３】
一部の実施例では、(D-S-P)評価データは、強度データ、透過データ、吸収データ、反射データ、回折データ、光学特性、若しくは画像データ、又はこれらの結合を有して良い。それに加えて、(D-S-P)ライブラリデータは、履歴データ、検証されたデータ、光学計測データ、画像化データ、粒子データ、CD走査電子顕微鏡(CD-SEM)データ、透過型電子顕微鏡(TEM)データ、及び/又は集束イオンビーム(FIB)データを有して良い。閾値限界が、(D-S-P)データ、適合度データ、CDデータ、精度データ、波長データ、側壁角データ、粒子データ、処理データ、履歴データ、又はこれらの結合を用いて決定されて良い。
【００５４】
それに加えて、(D-S-P)動作状態データは、必要サイト数、アクセス（評価/完了）したサイト数、若しくは残りサイト数、又はこれらの結合に依存して良い。(D-S-P)動作状態データは、必要な手順数、完了した手順数、若しくは残りの手順数、又はこれらの結合に依存して良い。場合によっては、既に測定されたサイトで優れた結果が得られたときには、実際に行われる評価数は本来の数よりも少なくて良い。処理システム1内の1つ以上の制御装置は、第1組の(D-S-P)評価基板の(D-S-P)動作状態データ及び(D-S-P)処理データの受信を行うように構成されて良い。
【００５５】
一部の例では、第1の遅らせる行為が実行されるとき、処理システム1内の1つ以上の制御装置は、第1数の(D-S-P)処理基板数と第1数の処理システム1内の利用可能な処理ユニット数との間の差異を用いて、第1数の遅らせた(D-S-P)基板を決定するように構成されて良く、かつ、処理システム1内の1つ以上の制御装置は、第1期間の間、第1数の遅らせた基板を保存及び/又は遅らせるように構成されて良い。
【００５６】
訂正行為が実行されるとき、その訂正行為は、処理の中止、処理の中断、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の再評価、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の再測定、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の再検査、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の再加工、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の保存、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の洗浄、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の遅延、若しくは1つ以上の(D-S-P)評価用基板の剥離、又はこれらの結合を有して良い。
【００５７】
場合によっては、動作状態データは、必要なサイト数、アクセスした評価関連サイト数、若しくは残りの評価関連サイト数、又はこれらの結合を有して良い。「評価されるべき」サイト、基板、手順、及び/又はライブラリについての(D-S-P)評価手順が決定されて良い。(D-S-P)評価手順は、1つ以上の検証、評価、測定、検査、及び/又は試験手順を有して良い。それに加えて、「検証されるべき」サイト、基板、手順、及び/又はライブラリについての評価手順が決定されて良い。
【００５８】
他の場合では、動作状態データは、必要な検証関連サイト数、アクセスされた検証関連サイト数、若しくは残りの検証関連サイト数、又はこれらの結合を有して良い。「検証されるべき」サイト、基板、処理、及び/ライブラリについて(D-S-P)検証手順が決定されて良い。(D-S-P)検証手順は、1つ以上の検証、評価、測定、検査、及び/又は試験手順を有して良い。
【００５９】
処理システム1内の1つ以上の制御装置についての動作状態データが決定されて良い。動作状態データは、1つ以上の利用可能な処理ユニットを決定するのに用いられて良い。処理ユニットの動作状態データは、処理ユニットの利用可能性データと適合データ、処理工程及び/又はサイトの予想される処理時間、処理ユニットの信頼性データ及び/又はリスクデータ、1つ以上の処理関連サイトの信頼性データ及び/又はリスクデータを有して良い。一部の例では、処理システム1内の1つ以上の制御装置についてのリアルタイムの動作状態が設定されて良い。第1数の処理ユニットが利用可能なとき、第1数の(D-S-P)処理基板が、第1数の処理ユニットへ搬送されて良い。処理ユニットが利用できないときには、第1期間、他の(D-S-P)基板を遅らせて良い。基板が処理ユニットに対して搬入出される際に、動作状態が変化して良い。リアルタイムの搬送シーケンスが設定されて良く、かつ処理システム1内の処理ユニットに対する搬入出に用いられて良い。更新された動作状態は、リアルタイムで、処理システム1内の1つ以上の処理ユニット及び/又は1つ以上の制御装置への問い合わせを行うことによって得られて良い。更新された搬入データは、リアルタイムで、処理システム1内の1つ以上のロードロックへの問い合わせを行うことによって得られて良い。
【００６０】
遅らせた基板は、遅らせた(D-S-P)手順を有し、かつ遅らせたデータを供することのできる「遅らせた」処理シーケンス及び/又は「遅らせた」搬送シーケンスを用いることによって、処理及び/又は搬送されて良い。たとえば処理システム1内の「新たに利用可能となった」処理ユニットが特定されるとき、遅らせた(D-S-P)評価用基板は、「遅らせた」搬送シーケンスを用いることによって、処理システム1内の「新たに利用可能となった」処理ユニットへ搬送されて良い。
【００６１】
一部の実施例では、未検証データは、トランジスタ中のゲート構造、トランジスタ中のドレイン構造、トランジスタ中のソース構造、キャパシタ構造、ビア構造、トレンチ構造、2次元メモリ構造、3次元メモリ構造、側壁角、限界寸法(CD)、アレイ、周期構造、位置合わせ部位、ドーピング部位、歪み部位、損傷構造、若しくは参照用構造、又はこれらの結合を有して良い。他の実施例では、未検証データは、評価データ、測定データ、検査データ、位置合わせデータ、検証データ、処理データ、基板データ、ライブラリデータ、履歴データ、リアルタイムデータ、光学データ、層データ、若しくは時間データ、又はこれらの結合を有して良い。あるいはその代わりに他のデータが用いられても良い。
【００６２】
一部の実施例では、検証されたデータは、トランジスタ中のゲート構造、トランジスタ中のドレイン構造、トランジスタ中のソース構造、キャパシタ構造、ビア構造、トレンチ構造、2次元メモリ構造、3次元メモリ構造、側壁角、限界寸法(CD)、アレイ、周期構造、位置合わせ部位、ドーピング部位、歪み部位、損傷構造、若しくは参照用構造、又はこれらの結合を有して良い。他の実施例では、検証されたデータは、評価データ、測定データ、検査データ、位置合わせデータ、検証データ、処理データ、基板データ、ライブラリデータ、履歴データ、リアルタイムデータ、光学データ、層データ、熱データ、若しくは時間データ、又はこれらの結合を有して良い。あるいはその代わりに他のデータが用いられても良い。
【００６３】
図4は、本発明の実施例による二重パターニングシャドー(D-S-P)手順の典型的な流れ図を表している。
【００６４】
410では、第1組の基板が、処理システム（図1-3の1）の搬入出部（図1-3の10）内の1つ以上のカセット（図1-3の13）を用いることによって受け取られて良い。搬入出部（図1-3の10）はカセット台（図1-3の20）を有する。カセット台（図1-3の20）上には、カセット（図1-3の13）が処理システム（図1-3の1）から搬入され、各カセット（図1-3の13）は複数の半導体基板を保存している。基板は1つ以上の基板（図1-3の14）から受け取られて良い。あるいはその代わりに基板は、1つ以上の外部搬送サブシステムによって受け取られても良い。(D-S-P)手順中、第1組の基板はパターニングされた基板を有して良く、かつ、処理用に第1のパターニングされた基板が選ばれて良い。基板データは履歴データ及び/又はリアルタイムデータを有して良い。1つ以上の基板についての動作状態データが設定されて良い。動作状態データは、サイトデータ、位置依存データ、チップ依存データ、及び/又はダイ依存データを有して良い。
【００６５】
一部の実施例では、第1のパターニングされた基板（図5Aの510）が、処理システム（図1-3の1）によって受け取られた第1組の基板から選ばれて良く、かつ、第1のパターニングされた基板（図5Aの510）は、1つ以上の基板層（図5Aの501）、該1つ以上の基板層（図5Aの501）上の1つ以上の標的層（図5Aの502）、及び、該1つ以上の標的層（図5Aの502）上の第1のパターニング層（図5Aの511）を有して良い。第1のパターニングされた基板（図5Aの510）は、1つ以上の標的層（図5Aの502）上に複数の第1特徴部位（図5Aの512）を有し、かつ、1つ以上の標的層（図5Aの502）の上方に備えられた複数の第1空間領域（図5Aの513）を有して良い。第1空間領域（図5Aの513）の各々は、2つの第1特徴部位（図5Aの512）間に備えられて良い。
【００６６】
基板層（図5Aの501）は半導体材料を有して良い。標的層（図5Aの502）は、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピングされた材料、ドーピングされない材料、応力を受けた材料、酸素含有材料、窒素含有材料、炭素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。たとえば半導体材料は、応力をかけた及び/又はドーピングされたシリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム砒素(GaAs)材料を有して良い。第1特徴部位（図5Aの512）は第1マスク材料を有して良い。
【００６７】
一部の実施例では、第1のパターニングされた基板について処理シーケンスが決定されて良く、かつ(D-S-P)処理シーケンス中、測定データが得られて良い。たとえばパターニングされた基板の一部について様々な(D-S-P)処理シーケンスが決定されて良い。あるいはその代わりに、外部測定手順が必要になることもあり得る。たとえば並列ライン構造及び一部のメモリアレイ構造について、(D-S-P)手順をより容易に実行することが可能である。一部の代替実施例では、1つ以上の保護層（図示されていない）が、第1のパターニングされた基板（図5Aの510）上の複数の第1特徴部位（図5Aの512）上に生成されて良い。
【００６８】
第1(D-S-P)評価構造が第1組の(D-S-P)基板から選ばれ、かつ第1(D-S-P)評価構造がその上に複数の第1特徴部位（図5Aの512）を有するとき、第1(D-S-P)基板上の複数の第1特徴部位（図5Aの512）のうちの少なくとも1つからの測定信号データを有する第1評価及び/測定データを得ることができる。一部の手順では、最善の推定信号及び関連する最善の推定構造が、(D-S-P)シミュレーション及び/又は測定信号及び関連構造のライブラリから選ばれて良い。たとえば信号は、回折信号及び/若しくはスペクトル、屈折信号及び/若しくはスペクトル、反射信号及び/若しくはスペクトル、透過信号及び/若しくはスペクトル、又はこれらの結合を有して良い。
【００６９】
一部の実施例では、第1特徴部位（図5Aの512）は、マスク構造、エッチングされた構造、ドーピングされた構造、充填された構造、半分が充填された構造、損傷した構造、誘電構造、ゲート構造、ゲート電極構造、ゲート積層構造、トランジスタ構造、FinFET構造、CMOS構造、フォトレジスト構造、周期構造、位置合わせ構造、トレンチ構造、若しくはビア構造、アレイ構造、回折格子構造、又はこれらの結合を有して良い。それに加えて、(D-S-P)評価データは、強度データ、透過データ、吸収データ、反射データ、回折データ、光学特性、若しくは画像データ、又はこれらの結合を有して良い。
【００７０】
415では、第1被保護基板（図5Bの520）が、第1のパターニングされた基板（図5Aの510）を用いて生成されて良い。一部の実施例では、第1の被保護パターニング層（図5Bの521）が、「既に保護が外された」第1パターニング基板（図5Aの510）の上部に1層以上の保護層（図5Bの503,503’）を堆積することによって、第1被保護基板（図5Bの520）上に作製されて良い。それにより、第1被保護基板（図5Bの520）内の標的層（図5Bの502）上に複数の第1被保護特徴部位（図5Bの522）及び複数の被保護空間領域（図5Bの523）が生成される。第1被保護基板（図5Bの520）は、保護層の第1部分（図5Bの503）を上に有する複数の第1被保護特徴部位（図5Bの522）及び保護層の第2部分（図5Bの503’）を内部に有する複数の被保護空間領域（図5Bの523）を有して良い。たとえば各被保護空間領域（図5Bの523）は、保護層の第2部分（図5Bの503’）を有して良い。保護層の第2部分（図5Bの503’）は、第1被保護基板（図5Bの520）内の標的層（図5Bの502）上の2つの第1被保護特徴部位（図5Bの522）間に備えられて良い。
【００７１】
一部の実施例では、第1被保護基板（図5Bの520）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いた第1堆積手順を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護特徴部位（図5Bの522）及び複数の被保護空間領域（図5Bの523）が、第1被保護基板（図5Bの520）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【００７２】
第1被保護特徴部位（図5Bの522）は、第2マスク材料を有する保護層（図5Bの503）によって保護される第1マスク材料を有して良い。第1被保護空間領域（図5Bの523）は、第2マスク材料を有する保護層の第2部分（図5Bの503’）によって「保護された」被保護標的層（図5Bの502）を有して良い。
【００７３】
様々な例では、第1被保護特徴部位（図5Bの522）は第1マスク材料を有して良い。前記第1マスク材料は、第1CAR材料、第1NCAR材料、第1デュアルトーンレジスト材料、第1ARC材料、第1TARC材料、若しくは第1BARC材料、又はこれらの結合を有して良い。それに加えて、保護層の第1部分（図5Bの503）及び保護層の第2部分（図5Bの503’）は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、第2CAR材料、第2NCAR材料、第2デュアルトーンレジスト材料、第2ARC材料、第2TARC材料、若しくは第2BARC材料、又はこれらの結合を有して良い。あるいはその代わりに、保護層の第2部分（図5Bの503’）は、後続の手順において除去及び/又は変更されて良い。
【００７４】
被保護基板（図5Bの520）が、保護レシピを設定及び/又は教示するように生成された後、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されて良い。それに加えて、被保護基板（図5Bの520）が、保護レシピを訂正及び/又は更新するように生成される前に、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されて良い。
【００７５】
420では、第1被保護活性化基板（図5Cの530）は、標的層（図5Cの502）上に設けられた活性化パターニング層（図5Cの531）を有して良い。第1被保護活性化基板（図5Cの530）は、保護層の第1部分（図5Cの503）によって「保護された」複数の被保護活性化特徴部位（図5Cの532）、及び、保護層の第2部分（図5Cの503’）によって「保護された」複数の被保護空間領域（図5Cの533）を有して良い。たとえば被保護空間領域（図5Cの533）の各々は、標的層（図5Cの502）上に設けられ、かつ第1被保護活性化基板（図5Cの530）上の2つの被保護活性化特徴部位（図5Cの532）間に設けられて良い。
【００７６】
一部の実施例では、被保護活性化特徴部位（図5Cの532）は、第1被保護活性化基板（図5Cの530）上の各被保護活性化特徴部位（図5Cの532）内の複数の第1活性化種（図5Cの535）を「生成及び/又は活性化」することによって生成（活性化）されて良い。たとえば、第1活性化種（図5Cの535）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いる第1放射線露光処理を実行することによって、各被保護活性化特徴部位（図5Cの532）内で「生成及び/又は活性化」されて良く、かつ、1つ以上の被保護活性化特徴部位（図5Cの532）は、第1被保護活性化基板（図5Cの530）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【００７７】
一部の例では、「これまでに示された」被保護特徴部位（図5Bの522）の各々は少なくとも1つの「活性化されていない」活性化種を有して良い。前記「活性化されていない」活性化種は、第1放射線パターン509aを用いて活性化することが可能で、それにより第1被保護活性化基板（図5Cの530）上の被保護活性化特徴部位（図5Cの532）内に複数の第1活性化種（図5Cの535）が生成される。他の例では、各「これまでに示された」被保護特徴部位（図5Bの522）内の第1マスク材料は少なくとも1つの被保護活性化種を有して良い。前記被保護活性化種は、第1放射線パターン509aを用いて「脱保護」されることが可能で、複数の第1活性化種（図5Cの535）が生成される。さらに他の例では、各「これまでに示された」被保護特徴部位（図5Bの522）内の第1マスク材料は少なくとも1つのCARを有して良い。前記CARは、第1放射線パターン509aを用いて「脱保護」されることが可能で、複数の第1活性化種（図5Cの535）が生成される。
【００７８】
露光処理が実行された後、被保護活性化特徴部位（図5Cの532）は、露光処理中に「活性化」可能な「活性化された」第1マスク材料を有して良い。「活性化された」第1マスク材料は第1活性化種（図5Cの535）を有して良い。第1活性化種（図5Cの535）は、保護層の第1部分（図5Cの503）によって「保護される」ことが可能である。「被保護非活性化」空間領域（図5Cの533）は、保護層の第2部分（図5Cの503’）によって「これまでに保護された」標的層（図5Cの502）を有して良い。それに加えて、保護層の第1部分（図5Cの503）及び保護層の第2部分（図5Cの503’）は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、前記の第1特徴部位内の第1マスク材料が活性化されるときに露光処理において使用可能な1つ以上の波長及び/又は1つ以上の強度に対して選択的に透明となるように構成されて良い。
【００７９】
一部の実施例では、第1被保護活性化基板（図5Cの530）が、活性化レシピを設定及び/又は教示するように生成される前に、1つ以上の(D-S-P)評価手順が実行されて良い。他の実施例では、第1被保護活性化基板（図5Cの530）が、活性化レシピを設定及び/又は教示するように生成される間及び/又は後に、1つ以上の(D-S-P)評価手順が実行されて良い。
【００８０】
425では、第1充填されたパターニング層（図5Dの541）を有する第1充填基板（図5Dの540）が、第1充填において、「これまでに示された」第1被保護活性化基板（図5Cの530）上の複数の「非活性化」被保護空間領域（図5Cの533）へ第3マスク材料を堆積することによって、生成されて良く、それにより、第1充填された基板（図5Dの540）上に複数の「これまでに活性化された」特徴部位間に複数の第1充填層が生成される。
【００８１】
第1充填された基板（図5Dの540）は、保護層の第1部分（図5Dの503）に入れられた複数の第1の「これまでに活性化された」特徴部位（図5Dの542）、及び、保護層の第2部分（図5Dの503’）上に堆積された複数の第1充填層（図5Dの543）を有して良い。たとえば、第1の「これまでに活性化された」特徴部位（図5Dの542）、複数の保護層の第1部分（図5Dの503）、複数の第1充填層（図5Dの543）、及び保護層の第2部分（図5Dの503’）は、第1充填された基板（図5Dの540）上の標的層（図5Dの502）上方に備えられて良く、かつ、各第1充填層（図5Dの543）は、第1充填された基板（図5Dの540）上の2つの第1の「これまでに活性化された」特徴部位（図5Dの542）間に設けられて良い。それに加えて、第1の「これまでに活性化された」特徴部位（図5Dの542）はこれまでに生成された活性化種（図5Dの545）を有して良く、保護層の第1部分（図5Dの503）及び保護層の第2部分（図5Dの503’）は第2マスク材料を有して良く、かつ、第1充填層（図5Dの543）は第3マスク材料を有して良い。
【００８２】
一部の実施例では、第1充填された基板（図5Dの540）は、処理システム1（図1-3の1）内の1つ以上の処理ユニットを用いた1つ以上の充填（堆積）手順を実行することによって生成されて良く、かつ、複数の第1充填層（図5Dの543）は、各第1充填された基板（図5Dの540）上の第1数のサイトにて生成されて良い。たとえば複数の第1充填層（図5Dの543）内に堆積された第3マスク材料は、後で放射線処理及び/又は熱処理を用いて活性化可能な第3活性化種（図示されていない）を有して良い。それに加えて、1つ以上の供給手順は、後で第3マスク材料の活性化（の促進）が行われるように実行されて良く、かつ、供給手順は放射線処理及び/又は熱処理を有して良い。
【００８３】
430では、上に第1脱保護二重パターニングされたシャドー(D-S-P)層（図5Eの551）を有する第1脱保護二重パターニングされた基板（図5Eの550）が、第1「脱保護」手順を用いて生成されて良い。
【００８４】
一部の実施例では、第1脱保護(D-S-P)基板（図5Eの550）は複数の被保護拡散特徴部位（図5Eの552）を有して良い。被保護拡散特徴部位（図5Eの552）は、該被保護拡散特徴部位（図5Eの552）を覆う保護層の第1部分（図5Eの503）によって「保護」されて良い。第1脱保護領域（図5Eの554）、自己整合した第2(D-S-P)特徴部位（図5Eの557）、及び保護層の第2部分（図5Dの503’）は、標的層（図5Eの502）の上方に設けられ、かつ2つの被保護拡散特徴部位（図5Eの552）間に設けられて良い。
【００８５】
第1脱保護(D-S-P)基板（図5Eの550）は、保護層の第1部分（図5Eの503）の一部を介して、被保護拡散特徴部位（図5Eの552）中の複数の第1活性化種（図5Eの555）を活性化及び/又は拡散させて、複数の脱保護領域（図5Eの554）内の第3マスク材料内で第3脱保護種（図5Eの556）を活性化及び/又は拡散させて、保護層の第2部分（図5Eの503’）内の第2マスク材料内で1つ以上の追加の活性化種を活性化させて、かつ保護層の第1部分（図5Eの503）内の第2マスク材料内の如何なる活性化種も活性化させないことによって生成されて良い。被保護拡散特徴部位（図5Eの552）、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図5Eの557）、及び脱保護領域（図5Eの554）が、第1(D-P-S)基板（図5Eの550）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【００８６】
一部の実施例では、被保護拡散特徴部位（図5Eの552）は、「所望の」第1二重パターン(DP)特徴部位を表し、複数の自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図5Eの557）は、「所望の」第2二重パターン(DP)特徴部位を表し、かつ、複数の脱保護領域（図5Eの554）は、第1二重パターン(DP)特徴部位と第2二重パターン(DP)特徴部位との間の「所望の」二重パターン(DP)空間領域を表して良い。それに加えて、第1脱保護(D-P-S)層（図5Eの551）は異なった構成であって良い。あるいはその代わりに側壁角(SWA)領域（図示されていない）が存在しても良い。それに加えて、様々な波長を有する様々な放射線処理が、様々な活性化種及び/又は脱保護種の活性化及び/又は不活性化に用いられて良く、かつ、様々な液体及び/又は気体を有する様々な供給手順が、様々な活性化種及び/又は脱保護種の活性化及び/又は不活性化に用いられて良い。
【００８７】
脱保護手順中、被保護拡散特徴部位（図5Eの552）は、第2放射線パターン（図5Eの509b）を用いて「不活性化」可能な「不活性」第1マスク材料を有して良い。たとえば、第2放射線パターン（図5Eの509b）は第2組の波長を有して良く、かつ、保護層503は1組以上の波長の組に対して実質的に透明であって良い。それに加えて、「これまでに生成された」第1活性化種（図5Eの555）は、第2マスク材料を有する「これまでに生成された」保護層（図5Eの503）を移動し、かつ第2マスク材料は、第1活性化種（図5Eの555）に対して「選択的に透過可能」であって良い。
【００８８】
脱保護領域（図5Eの554）は「脱保護可能な」第3マスク材料を有して良い。前記「脱保護可能な」第3マスク材料は、「新たに生成された」第3脱保護種（図5Eの556）に、第2放射線パターン（図5Eの509b）を用いて「これまでに堆積された」充填層（図5Eの543）を移動させることによって「脱保護」が可能である。たとえば「脱保護可能な」第3マスク材料は、第3脱保護種（図5Eの556）に対して「選択的に保護可能」であって良い。一部の例では、脱保護領域（図5Eの554）は「脱保護可能な」保護層材料を有して良い。前記「脱保護可能な」保護層材料は、第2放射線パターン（図5Eの509b）を用いて「これまでに堆積された」保護層（図5Eの503）を移動することによって「脱保護」されて良い。「これまでに堆積された」保護層（図5Eの503）内の第2マスク材料の一部は「脱保護可能な」第2マスク材料を有して良い。この「脱保護可能な」第2マスク材料は、第3保護種（図5Eの556）に対して「選択的に保護可能」であって良い。
【００８９】
自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図5Eの557）は、「新たに生成された」第3脱保護種（図5Eの556）に、この「被保護」第3マスク材料を移動させることによって、「保護された」状態を維持しうる「被保護」第3マスク材料を有して良い。
【００９０】
他の脱保護手順中、第2放射線パターン（図5Eの509b）及び少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な強度及び/又は波長が、様々な第1活性化種（図5Eの555）及び/若しくは第3保護種（図5Eの556）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。さらに他の脱保護手順中、少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な温度及び/又は圧力が、様々な第1活性化種（図5Eの555）及び/若しくは第3保護種（図5Eの556）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。それに加えて、1つ以上の供給手順が脱保護処理中に用いられることで、さらなる活性化種及び/又は脱保護種が供されて良い。
【００９１】
様々な実施例では、露光処理は、全面露光処理、赤外(IR)露光処理、紫外(UV)露光処理、極紫外(EUV)露光処理、若しくは可視光を用いた露光処理、又はこれらの結合を有して良い。
【００９２】
435では、最終二重パターニング(DP)層（図5Fの561）を上に有する最終二重パターニング(DP)基板（図5Fの560）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いた少なくとも1つの現像手順を実行することによって生成されて良い。最終DP基板（図5Fの560）は、標的層（図5Fの502）上に設けられた、複数の最終第1二重パターニング(DP)特徴部位（図5Fの562）、複数の最終第2二重パターニング(DP)特徴部位（図5Fの567）、及び、複数の最終(DP)空間（図5Fの564）を有して良い。一部の実施例では、最終現像手順は、第1現像手順を用いて、被保護拡散特徴部位から保護層を除去することによって複数の最終第1DP特徴部位を作製する工程、第2現像手順を用いて、脱保護領域を除去することによって複数の最終DP空間領域を作製する工程、及び、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を用いて、複数の最終第2DP特徴部位（図5Fの567）を作製する工程を有して良い。各最終DP空間領域は、各最終第1DP特徴部位に隣接して生成される。各最終第2DP特徴部位は、2つの最終DP空間領域間に生成される。
【００９３】
他の実施例では、「これまでに示された」脱保護領域（図5Eの554）内において脱保護された第3マスク材料は、現像可能であり、かつ1つ以上の湿式現像手順を用いて除去されて良い。それに加えて保護層の第1部分（図5Eの503）及び/又は保護層の第2部分（図5Eの503’）は、現像手順中に除去されて良い。あるいはその代わりに、保護層の第1部分（図5Eの503）の一部及び/又は保護層の第2部分（図5Eの503’）の一部は、現像手順中に除去されなくて良い。
【００９４】
一部の実施例では、評価手順及び/又はデータ解析手順が、手順400における工程が正しく実行されているか否かを判断するために実行されて良い。手順400における工程が正しく実行されるときには、後処理手順（図示されていない）が実行されて良い。手順400における工程が正しく実行されなかったときには、訂正行為（図示されていない）が実行されて良い。たとえば、装置データ、チャンバデータ、粒子データ、画像データ、処理データ、及び/又は失敗データが解析されて良い。それに加えて、後処理手順及び/又は訂正行為は、再測定手順、再評価手順、再加工手順、及び/又は処理シーケンスにおける1つ以上の工程を繰り返す手順を有して良い。
【００９５】
他の実施例では、手順400は三重パターニング手順中に繰り返されて良く、かつ図13Aに図示された三重パターンが得られて良い。
【００９６】
図5A-図5Fは、本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)手順における典型的な工程を単純化して表している。図5A-図5Fでは、1層以上の基板層501及び1層以上の標的層502を有する基板(510-560)が図示されている。あるいはその代わりに、異なる構成をとる異なる組の基板が用いられても良い。
【００９７】
様々な例では、基板層501は約10nm〜約500nmまで変化可能な厚さ501aを有して良く、かつ、標的層502は約10nm〜約50nmまで変化可能な厚さ502aを有して良い。
【００９８】
基板層501は、半導体材料、炭素材料、誘電材料、ガラス材料、セラミック材料、金属材料、注入材料、酸素含有材料、若しくは窒素含有材料、又はこれらの混合材料を有して良い。標的材料502は、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピング材料、非ドーピング材料、歪み材料、炭素含有材料、酸素含有材料、窒素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、底部反射防止コーティング(BARC)材料、注入材料、若しくは平坦化材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【００９９】
図5Aは、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び第1パターニング層511を有する第1パターニング基板510を図示している。第1パターニング層511は、複数の第1空間領域513によって分離される複数の第1特徴部位512を有して良い。第1特徴部位512は第1マスク材料を有して良い。前記第1マスク材料は、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１００】
他の実施例では、第1特徴部位512内の第1マスク材料は、ポリマー樹脂、非光学活性化源に感度を供する非光酸素発生剤(NPAG)、活性化前後での溶解度の切り換えを供する溶解抑制剤、及び、1つ以上の波長を有する光源への曝露後の材料の現像特性を改質する1つ以上の成分を有して良い。たとえば、溶解抑制剤は酸に対して不安定な被保護モノマーのオリゴマーであって良く、かつ、非光学活性化源は、化学活性化剤、電気活性化剤、熱活性化剤、及び/又は圧力活性化剤を有して良い。
【０１０１】
様々な例では、第1特徴部位512は約5nm〜約500nmまで変化しうる「所望の」厚さ512aを有して良く、第1特徴部位512は約5nm〜約500nmまで変化しうる「所望の」幅512bを有して良く、第1特徴部位512は約15nm〜約1500nmまで変化しうる「所望の」第1周期512cを有して良く、かつ、第1空間領域513は約15nm〜約1500nmまで変化しうる「所望の」空間幅513bを有して良い。
【０１０２】
図5Bは、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び被保護パターニング層521を有する被保護基板520を図示している。被保護基板520は、複数の被保護空間領域523によって分離される複数の被保護特徴部位522を有して良い。被保護特徴部位522は標的層502上に設けられて良い。被保護特徴部位522は、保護層の第1部分503を用いて「保護」されて良い。被保護空間領域523は、保護層の第2部分503’を用いて「保護」されて良い。
【０１０３】
一部の実施例では、第1被保護基板520は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いて第1堆積手順を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護部位522及び複数の被保護空間領域523は、第1被保護基板520上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１０４】
被保護特徴部位522は「被保護」第1マスク材料を有して良い。前記「被保護」第1マスク材料は、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１０５】
保護層の第1部分503及び保護層の第2部分503’は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、第2CAR材料、第2NCAR材料、第2デュアルトーンレジスト材料、第2ARC材料、第2TARC材料、若しくは第2BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１０６】
様々な例では、被保護特徴部位522は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ522aを有して良く、被保護特徴部位522は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅522bを有して良く、被保護特徴部位522は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第1周期522cを有して良く、かつ、被保護空間領域523は約15nm〜約1500nmまで変化しうる空間幅523bを有して良い。それに加えて、第1保護層503及び第2保護層503’は約2nm〜約20nmまで変化しうる厚さ503a及び503a’を有して良く、かつ、第1保護層503は約5nm〜約50nmまで変化しうる幅503bを有して良い。
【０１０７】
図5Cは、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び活性化したパターニング層531を有する第1被保護活性化基板530を図示している。第1被保護活性化基板530は、標的層502の上方に設けられた、複数の被保護活性化特徴部位532及び複数の「被保護不活性化」空間領域533を有して良い。被保護活性化特徴部位532は、保護層の第1部分503を用いて「保護」されて良い。被保護不活性化空間領域523は、保護層の第2部分503’を用いて「保護」されて良い。
【０１０８】
一部の実施例では、第1被保護活性化基板530は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いる第1放射線処理を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護活性化特徴部位532及び複数の「被保護不活性化」空間領域533は、第1被保護活性化基板530上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１０９】
被保護活性化特徴部位532は、第1放射線パターン509aによって活性化（改質）された被改質第1マスク材料を有して良い。たとえば、第1放射線パターン509aは第1組の波長を有して良く、かつ、保護層503は第1組の波長のうちの1つ以上に対して実質的に透明であって良い。それに加えて、被保護活性化特徴部位532は、活性化（改質）されたCAR材料、活性化（改質）されたNCAR材料、活性化（改質）されたデュアルトーンレジスト材料、活性化（改質）されたARC材料、活性化（改質）されたTARC材料、若しくは活性化（改質）されたBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１１０】
一部の実施例では、第1放射線パターン509aは、被保護活性化特徴部位532中に複数の第1活性化種535を生成するのに用いられて良い。他の実施例では、第1放射線パターン509aは、1つ以上の熱処理と併用されることで、被保護活性化特徴部位532中に複数の第1活性化種535を生成して良い。さらに他の実施例では、1つ以上の熱処理は、被保護活性化特徴部位532中に複数の第1活性化種535を生成するのに用いられて良い。様々な手順では、第1活性化種535は、1つ以上の化学増幅のネガ型成分、1つ以上の化学増幅のポジ型成分、又はこれらの混合成分を有して良い。他の例では、第1活性化種535は、1つ以上の化学増幅の酸成分、1つ以上の化学増幅の塩基成分、又はこれらの混合成分を有して良い。
【０１１１】
様々な例では、被保護活性化特徴部位532は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ532aを有して良く、被保護活性化特徴部位532は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅532bを有して良く、被保護活性化特徴部位532は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第1周期532cを有して良く、かつ、「被保護不活性化」空間領域533は約15nm〜約1500nmまで変化しうる空間幅533bを有して良い。それに加えて、第1保護層503及び第2保護層503’は、露光処理による影響を受けない寸法を有して良い。
【０１１２】
図5Dは、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び充填されたパターニング層541を有する第1充填基板540を図示している。第1充填基板540は、複数の第1充填層543によって分離される複数の「これまでに活性化した」特徴部位542を有して良い。「これまでに活性化した」特徴部位542は、第1放射線パターン509aを用いて「これまでに活性化」（改質）された第1マスク材料を有して良い。たとえば「これまでに活性化」された第1マスク材料は、「これまでに活性化」されたCAR材料、「これまでに活性化」されたNCAR材料、「これまでに活性化」されたデュアルトーンレジスト材料、「これまでに活性化」されたARC材料、「これまでに活性化」されたTARC材料、若しくは「これまでに活性化」されたBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。上部充填層543は、1つ以上の堆積手順中に第2保護層503’上部に堆積可能な第3マスク材料を有して良い。第3マスク材料は、さらなるCAR材料、さらなるNCAR材料、さらなるデュアルトーンレジスト材料、さらなるARC材料、さらなるTARC材料、若しくはさらなるBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１１３】
様々な例では、「これまでに活性化」された特徴部位542は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ542aを有して良く、「これまでに活性化」された特徴部位542は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅542bを有して良く、「これまでに活性化」された特徴部位542は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期542cを有して良く、第1充填層543は約5nm〜約500nmまで変化しうる充填物の厚さ543aを有して良く、かつ、第1充填層543は約15nm〜約1500nmまで変化しうる充填物の幅543bを有して良い。
【０１１４】
図5Eは第1被保護二重パターニングされたシャドー(D-P-S)基板550を図示している。第1被保護D-P-S基板550は、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び第1脱保護(D-P-S)層551を有する。第1被保護D-P-S基板550は、複数の被保護拡散特徴部位552、複数の「不活性化」されているので「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位557、及び、現像可能でかつ各自己整合した第2(D-P-S)特徴部位557を取り囲む2組の脱保護領域554を有して良い。たとえば脱保護領域554は、被保護拡散特徴部位552から、保護層503の第2部分503を介して、2組の脱保護領域554へ、第1活性化種555を拡散（移動）させることによって、脱保護されて良い。第1活性化種555が、複数の第1充填層内の第3マスク材料へ拡散（移動）するとき、第3脱保護種556は第3マスク材料内で活性化し、かつ、第3脱保護種556は第3マスク材料を通り抜けるように拡散（移動）することで、第3マスク材料が脱保護され、かつ現像可能な材料を内部に有する2組の脱保護領域554が生成される。
【０１１５】
被保護拡散特徴部位552は、完全又は部分的に「不活性化」（空乏化）した第1マスク材料を有して良く、かつ、「不活性化可能な」CAR材料、「不活性化可能な」NCAR材料、「不活性化可能な」デュアルトーンレジスト材料、「不活性化可能な」ARC材料、「不活性化可能な」TARC材料、若しくは「不活性化可能な」BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１１６】
一部の(D-P-S)脱保護手順中では、2組の脱保護領域554は脱保護材料を有し、かつ、脱保護材料は、脱保護CAR材料、脱保護NCAR材料、脱保護デュアルトーンレジスト材料、脱保護ARC材料、脱保護TARC材料、若しくは脱保護BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。他の(D-P-S)脱保護手順中では、2組の脱保護領域554は脱ブロック材料を有し、かつ、脱ブロック材料は、脱ブロックCAR材料、脱ブロックNCAR材料、脱ブロックデュアルトーンレジスト材料、脱ブロックARC材料、脱ブロックTARC材料、若しくは脱ブロックBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１１７】
様々な例では、被保護拡散特徴部位552は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ552aを有して良く、被保護拡散特徴部位552は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅552bを有して良く、被保護拡散特徴部位552は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期552cを有して良く、脱保護領域554は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ554aを有して良く、脱保護領域554は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅554bを有して良く、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位557は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の厚さ557aを有して良く、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位557は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の幅557bを有して良く、かつ、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位557は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期557cを有して良い。
【０１１８】
図5Fは、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び最終二重パターニング(DP)層561を有する最終二重パターニング(DP)基板560を図示している。最終DP基板560は、複数の最終第1DP特徴部位562、複数の最終第2DP特徴部位567、第2DP特徴部位567上に設けられた2組の等しい最終DP空間領域564を有して良い。たとえば2組の最終DP空間領域564は、1つ以上の現像手順を用いて、2組の脱保護領域（図5Eの554）、保護層の第1部分（図5Eの503）、及び保護層の第2部分（図5Eの503’）を除去することによって生成されて良い。
【０１１９】
様々な例では、最終第1DP特徴部位562は約5nm〜約500nmまで変化しうる第1DP特徴部位の厚さ562aを有して良く、最終第1DP特徴部位562は約5nm〜約500nmまで変化しうる第1DP特徴部位の幅562bを有して良く、最終第1DP特徴部位562は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第1DP周期562cを有して良く、最終DP空間領域564は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅564bを有して良く、最終第2DP特徴部位567は約5nm〜約500nmまで変化しうる第2DP特徴部位の厚さ567aを有して良く、最終第2DP特徴部位567は約5nm〜約500nmまで変化しうる第2DP特徴部位の幅567bを有して良く、かつ、最終第2DP特徴部位567は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第2DP周期567cを有して良い。
【０１２０】
図6は、本発明の実施例による二重パターニングシャドー(D-S-P)手順の別な典型的な流れ図を表している。
【０１２１】
610では、第1組の基板が、処理システム（図1-3の1）の搬入出部（図1-3の10）内の1つ以上のカセット（図1-3の13）を用いることによって受け取られて良い。搬入出部（図1-3の10）はカセット台（図1-3の20）を有する。カセット台（図1-3の20）上には、カセット（図1-3の13）が処理システム（図1-3の1）から搬入され、各カセット（図1-3の13）は複数の半導体基板を保存している。基板は1つ以上の基板（図1-3の14）から受け取られて良い。あるいはその代わりに基板は、1つ以上の外部搬送サブシステムによって受け取られても良い。(D-S-P)手順中、第1組の基板はパターニングされた基板を有して良く、かつ、処理用に第1のパターニングされた基板が選ばれて良い。基板データは履歴データ及び/又はリアルタイムデータを有して良い。それに加えて、1つ以上の基板についての動作状態データが設定されて良く、かつ、動作状態データは、サイトデータ、位置依存データ、チップ依存データ、及び/又はダイ依存データを有して良い。
【０１２２】
一部の実施例では、第1のパターニングされた基板（図7Aの710）が、処理システム（図1-3の1）によって受け取られた第1組の基板から選ばれて良く、かつ、第1のパターニングされた基板（図7Aの710）は、1つ以上の基板層（図5Aの501）、該1つ以上の基板層（図7Aの701）上の1つ以上の標的層（図7Aの702）、及び、該1つ以上の標的層（図7Aの702）上の第1のパターニング層（図7Aの711）を有して良い。第1のパターニング層（図7Aの711）は、複数の第1特徴部位（図7Aの712）及び複数の第1空間領域（図7Aの713）を有して良い。第1空間領域（図7Aの713）の各々は、2つの第1特徴部位（図7Aの712）間に備えられて良い。
【０１２３】
基板層（図7Aの701）は半導体材料を有して良い。標的層（図7Aの702）は、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピングされた材料、ドーピングされない材料、応力を受けた材料、酸素含有材料、窒素含有材料、炭素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。たとえば半導体材料は、応力をかけた及び/又はドーピングされたシリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム砒素(GaAs)材料を有して良い。第1特徴部位（図7Aの712）は第1マスク材料を有して良い。
【０１２４】
一部の実施例では、第1のパターニングされた基板について処理シーケンスが決定されて良く、かつ(D-S-P)処理シーケンス中、測定データが得られて良い。たとえばパターニングされた基板の一部について様々な(D-S-P)処理シーケンスが決定されて良い。あるいはその代わりに、外部測定手順が必要になることもあり得る。たとえば並列ライン構造及び一部のメモリアレイ構造について、(D-S-P)手順をより容易に実行することが可能である。
【０１２５】
第1(D-S-P)評価構造が第1組の(D-S-P)基板から選ばれ、かつ第1(D-S-P)評価構造がその上に複数の第1特徴部位（図7Aの712）を有するとき、第1(D-S-P)基板上の複数の第1特徴部位（図7Aの712）のうちの少なくとも1つからの測定信号データを有する第1評価及び/測定データを得ることができる。一部の手順では、最善の推定信号及び関連する最善の推定構造が、(D-S-P)シミュレーション及び/又は測定信号及び関連構造のライブラリから選ばれて良い。たとえば信号は、回折信号及び/若しくはスペクトル、屈折信号及び/若しくはスペクトル、反射信号及び/若しくはスペクトル、透過信号及び/若しくはスペクトル、又はこれらの結合を有して良い。
【０１２６】
一部の実施例では、第1特徴部位（図7Aの712）は、マスク構造、エッチングされた構造、ドーピングされた構造、充填された構造、半分が充填された構造、損傷した構造、誘電構造、ゲート構造、ゲート電極構造、ゲート積層構造、トランジスタ構造、FinFET構造、CMOS構造、フォトレジスト構造、周期構造、位置合わせ構造、トレンチ構造、若しくはビア構造、アレイ構造、回折格子構造、又はこれらの結合を有して良い。それに加えて、(D-S-P)評価データは、強度データ、透過データ、吸収データ、反射データ、回折データ、光学特性、若しくは画像データ、又はこれらの結合を有して良い。
【０１２７】
615では、第1被保護基板（図7Bの720）が、第1のパターニングされた基板（図7Aの710）を用いて生成されて良い。一部の実施例では、第1の被保護パターニング層（図7Bの721）が、「既に保護が外された」第1パターニング基板（図7Aの710）の上部に1層以上の保護層（図7Bの703,703’）を堆積することによって、第1被保護基板（図7Bの720）上に作製されて良い。それにより、第1被保護基板（図7Bの720）内の標的層（図7Bの702）上に複数の被保護特徴部位（図7Bの722）及び複数の被保護空間領域（図7Bの723）が生成される。第1被保護基板（図7Bの720）は、保護層の第1部分（図7Bの703）を上に有する複数の被保護特徴部位（図7Bの722）及び保護層の第2部分（図5Bの503’）を内部に有する複数の被保護空間領域（図5Bの523）を有して良い。たとえば各被保護空間領域（図7Bの723）は、保護層の第2部分（図7Bの703’）を有して良い。保護層の第2部分（図7Bの703’）は、第1被保護基板（図7Bの720）内の標的層（図7Bの702）上の2つの第1被保護特徴部位（図7Bの722）間に備えられて良い。
【０１２８】
一部の実施例では、第1被保護基板（図7Bの720）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いた第1堆積手順を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護特徴部位（図7Bの722）及び複数の被保護空間領域（図7Bの723）が、第1被保護基板（図7Bの720）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１２９】
被保護特徴部位（図7Bの722）は、第2マスク材料を有する保護層（図7Bの703）によって保護される第1マスク材料を有して良い。第1被保護空間領域（図7Bの723）は、第2マスク材料を有する保護層の第2部分（図7Bの703’）によって「保護された」被保護標的層（図7Bの702）を有して良い。
【０１３０】
様々な例では、被保護特徴部位（図7Bの722）は第1マスク材料を有して良い。前記第1マスク材料は、第1CAR材料、第1NCAR材料、第1デュアルトーンレジスト材料、第1ARC材料、第1TARC材料、若しくは第1BARC材料、又はこれらの結合を有して良い。それに加えて、保護層の第1部分（図7Bの703）及び保護層の第2部分（図7Bの703’）は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、第2CAR材料、第2NCAR材料、第2デュアルトーンレジスト材料、第2ARC材料、第2TARC材料、若しくは第2BARC材料、又はこれらの結合を有して良い。あるいはその代わりに、保護層の第2部分（図7Bの703’）は、後続の手順において除去及び/又は変更されて良い。
【０１３１】
被保護基板（図7Bの720）が、保護レシピを設定及び/又は教示するように生成された後、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されて良い。それに加えて、被保護基板（図7Bの720）が、保護レシピを訂正及び/又は更新するように生成される前に、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されて良い。
【０１３２】
620では、第1被保護活性化基板（図7Cの730）は、標的層（図7Cの702）上に設けられた活性化パターニング層（図7Cの731）を有して良い。第1被保護活性化基板（図7Cの730）は、保護層の第1部分（図7Cの703）によって「保護された」複数の被保護活性化特徴部位（図7Cの732）、及び、保護層の第2部分（図7Cの703’）によって「保護された」複数の被保護空間領域（図7Cの733）を有して良い。たとえば被保護空間領域（図7Cの733）の各々は、標的層（図7Cの702）上に設けられ、かつ第1被保護活性化基板（図7Cの730）上の2つの被保護活性化特徴部位（図7Cの732）間に設けられて良い。
【０１３３】
一部の実施例では、被保護活性化特徴部位（図7Cの732）は、第1被保護活性化基板（図7Cの730）上の各被保護活性化特徴部位（図7Cの732）内の複数の第1活性化種（図7Cの735）を「活性化」することによって生成（活性化）されて良い。たとえば、第1活性化種（図7Cの735）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いる第1放射線露光処理を実行することによって、各被保護活性化特徴部位（図7Cの732）内で生成（活性化）されて良く、かつ、1つ以上の被保護活性化特徴部位（図7Cの732）は、第1被保護活性化基板（図7Cの730）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１３４】
一部の例では、「これまでに示された」被保護特徴部位（図7Bの722）の各々は少なくとも1つの「活性化されていない」活性化種を有して良い。前記「活性化されていない」活性化種は、第1放射線パターン709aを用いて活性化することが可能で、それにより第1被保護活性化基板（図7Cの730）上の被保護活性化特徴部位（図7Cの732）内に複数の第1活性化種（図7Cの735）が生成される。他の例では、各「これまでに示された」被保護特徴部位（図7Bの722）内の第1マスク材料は少なくとも1つの被保護活性化種を有して良い。前記被保護活性化種は、第1放射線パターン709aを用いて「脱保護」されることが可能で、複数の第1活性化種（図7Cの735）が生成される。さらに他の例では、各「これまでに示された」被保護特徴部位（図7Bの722）内の第1マスク材料は少なくとも1つのCARを有して良い。前記CARは、第1放射線パターン709aを用いて「脱保護」されることが可能で、複数の第1活性化種（図7Cの735）が生成される。
【０１３５】
露光処理が実行された後、被保護活性化特徴部位（図7Cの732）は、露光処理中に「活性化」可能な「活性化された」第1マスク材料を有して良い。「活性化された」第1マスク材料は第1活性化種（図7Cの735）を有して良い。第1活性化種（図7Cの735）は、保護層の第1部分（図7Cの703）によって「保護される」ことが可能である。「被保護非活性化」空間領域（図7Cの733）は、保護層の第2部分（図7Cの703’）によって「これまでに保護された」標的層（図7Cの702）を有して良い。それに加えて、保護層の第1部分（図7Cの703）及び保護層の第2部分（図7Cの703’）は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、前記の第1特徴部位内の第1マスク材料が活性化されるときに露光処理において使用可能な1つ以上の波長及び/又は1つ以上の強度に対して選択的に透明となるように構成されて良い。
【０１３６】
それに加えて、保護層の1つ以上の部分（図7Cの703）は、露光処理の実行前、中、及び/又は後に除去されて良い。
【０１３７】
一部の実施例では、第1被保護活性化基板（図7Cの730）が、活性化レシピを設定及び/又は教示するように生成される前に、1つ以上の(D-S-P)評価手順が実行されて良い。他の実施例では、第1被保護活性化基板（図7Cの730）が、活性化レシピを設定及び/又は教示するように生成される間及び/又は後に、1つ以上の(D-S-P)評価手順が実行されて良い。
【０１３８】
625では、「二重充填された」パターニング層（図7Dの741）を上に有する第1二重充填基板（図7Dの740）が、処理システム1内の1つ以上の処理ユニットを用いた1つ以上の充填（堆積）手順を実行することによって生成されて良く、かつ、第1充填層（図7Dの743）及び第1充填層（図7Dの744）は、各第1二重充填基板（図7Dの740）上の台1数のサイトにて生成されて良い。たとえば第1充填層（図7Dの743）及び第2充填層（図7Dの744）は、複数の「これまで保護された」空間領域（図7Cの733）内の「開口領域」に堆積されることで、第1二重充填基板（図7Dの740）上の複数の「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）間に第1充填層（図7Dの743）及び第2充填層（図7Dの744）は生成されて良い。
【０１３９】
二重充填基板（図7Dの740）は、標的層（図7Dの702）上に設けられた保護層（図7Dの703）に入れられた複数の第1の「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）を有して良い。一部の実施例では、第1充填層（図7Dの743）及び第2充填層（図7Dの744）は、2つの第1の「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）間に設けられて良い。あるいはその代わりに、第1充填層（図7Dの743）、第2充填層（図7Dの744）、及び保護層の一部（図示されていない）は、2つの第1の「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）間に設けられて良い。第1の「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）はこれまで生成された活性化種（図7Dの745）を有して良い。保護層（図7Dの703）は第2マスク材料を有して良い。第1充填層（図7Dの743）は第3マスク材料を有して良い。第2充填層（図7Dの744）は第4マスク材料を有して良い。
【０１４０】
「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）は活性化された第1マスク材料を有して良い。前記活性化された第1マスク材料は、第1活性化種（図7Dの745）を用いて「これまで活性化」され、かつ、第2マスク材料を有する保護層（図7Dの703）を用いて「これまで保護」された。第1充填層（図7Dの743）は第3マスク材料を有して良い。第2充填層（図7Dの744）は第4マスク材料を有して良い。あるいはその代わりに、少なくとも1つの標的層（図7Dの702）は少なくとも1つのさらなる活性化種（図示されていない）を有して良い。
【０１４１】
一部の実施例では、第1充填層（図7Dの743）内に堆積された第3マスク材料は第3活性化種（図示されていない）を有して良い。前記第3活性化種は、以降で、供給処理、露光（放射線）処理、及び/又は熱処理を用いて活性化されて良い。第2充填層（図7Dの744）内に堆積された第4マスク材料は第4活性化種（図示されていない）を有して良い。前記第4活性化種は、以降で、供給処理、露光（放射線）処理、及び/又は熱処理を用いて活性化されて良い。それに加えて第3マスク材料及び/又は第4マスク材料の堆積後、1つ以上の供給及び/又は活性化処理が実行されて良い。
【０１４２】
第1二重充填基板（図7Dの740）が生成される前に、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されることで、「充填」レシピが確立及び/又は教示されて良い。それに加えて、第1二重充填基板（図7Dの740）が生成された後に、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されることで、欠陥及び画像データが得られても良い。
【０１４３】
630では、上に第1脱保護二重パターニングされたシャドー(D-S-P)層（図7Eの751）を有する第1脱保護二重パターニングされた基板（図7Eの750）が、1つ以上の第1「脱保護」手順を用いて生成されて良い。一部の実施例では、第1脱保護(D-S-P)基板（図7Eの750）は、標的層（図7Eの702）の上方に設けられた、複数の被保護拡散特徴部位（図7Eの752）、複数の自己整合した第2(D-S-P)特徴部位（図7Eの757）、及び複数の脱保護領域（図7Eの754）を有して良い。たとえば、被保護拡散特徴部位（図7Eの752）は「所望の」第1二重パターン(DP)特徴部位を表し、自己整合した特徴部位（図7Eの757）は「所望の」第1二重パターン(DP)特徴部位を表し、SWA領域（図7Eの758）は、約80°〜100°まで変化しうるSWAを設定するのに用いられて良く、かつ、脱保護領域（図7Eの753）は、第1二重パターン(DP)特徴部位と第2二重パターン(DP)特徴部位との間の「所望の」二重パターン(DP)空間を表して良い。被保護拡散特徴部位（図7Eの752）は、各被保護拡散特徴部位（図7Eの752）を覆う保護層（図7Eの703）によって「保護」されて良い。あるいはその代わりに、第1脱保護二重パターニングされた基板（図7Eの750）は異なる構成をとって良く、かつ/あるいは、SWA領域（図7Eの758）は存在しなくて良い。
【０１４４】
第1脱保護(D-S-P)基板（図7Eの750）は、保護層の第1部分（図7Eの703）の一部を介して、被保護拡散特徴部位（図7Eの752）中の複数の第1活性化種（図7Eの755）を活性化及び/又は拡散させて、複数の第2充填層（図7Eの754）内の第3マスク材料内で第3脱保護種（図7Eの756）を活性化及び/又は拡散させて、第2充填層（図7Eの754）内の第4マスク材料を活性化させず、かつ保護層（図7Eの703）内の第2マスク材料内の如何なる活性化種も活性化させないことによって生成されて良い。被保護拡散特徴部位（図7Eの752）、複数の自己整合した特徴部位（図7Eの757）、及び複数の第2充填層（図7Eの754）が、第1(D-P-S)基板（図7Eの750）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１４５】
第1脱保護手順中、第1脱保護(D-S-P)基板（図7Eの750）が生成されるときに第2放射線パターン（図7Eの709b）が用いられ、かつ被保護拡散特徴部位（図7Eの752）が「不活性化」されて良い。第2放射線パターン709bは、被保護拡散特徴部位（図7Eの752）に拡散プロセスを開始させる。前記拡散プロセスでは、「これまで生成された」第1活性化種（図7Eの755）が、被保護拡散特徴部位（図7Eの752）から、「これまで生成された」保護層（図7Eの703）を介して、脱保護領域（図7Eの753）内の「脱保護可能」な第3マスク材料へ拡散する。第1活性化種（図7Eの755）が、脱保護領域（図7Eの753）内の「脱保護可能」な第3マスク材料へ拡散（移動）するとき、複数の第3脱保護種（図7Eの756）が生成され、かつ脱保護領域（図7Eの753）内の「脱保護可能」な第3マスク材料を通り抜けるように拡散（移動）することで、脱保護領域（図7Eの753）内の「脱保護可能」な第3マスク材料の脱保護が可能となる。たとえば、保護層（図7Eの703）は第2マスク材料を有して良く、かつ第2マスク材料は、第1活性化種（図7Eの755）に対して「選択的に透過可能」であって良い。それに加えて、第2放射線パターン709bは第2組の波長を有して良く、かつ保護層703は第2組の波長のうちの1つ以上に対して実質的に透明であって良い。さらに「脱保護可能な」第3マスク材料は、第1活性化種（図7Eの755）及び/又は第3脱保護種（図7Eの756）に対して「選択的に保護可能」であって良い。
【０１４６】
「犠牲」SWA領域（図7Eの758）は「第1保護された」第3マスク材料を有して良い。前記「脱保護可能な」第3マスク材料は、「新たに生成された」第3脱保護種（図7Eの756）に、この「第1保護された」第3マスク材料を移動させないことによって保護された状態を維持することが可能である。それに加えて、自己整合した特徴部位（図7Eの757）は「第2保護された」第3マスク材料を有して良い。「第2保護された」第3マスク材料は、「新たに生成された」第3脱保護種（図7Eの756）に、この「第2保護された」第3マスク材料を移動させないことによって保護された状態を維持することが可能である。
【０１４７】
複数の自己整合した特徴部位（図7Eの757）は、「保護された」（現像不可能な）状態が維持された第3マスク材料を有して良い。それに加えて、第2充填層（図7Eの754）は、脱保護領域（図7Eの753）、「犠牲」SWA領域（図7Eの758）、及び「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図7Eの757）を覆って良い。たとえば、脱保護領域（図7Eの753）内の第3マスク材料は脱保護（現像可能）状態に変化して良く、かつ、第2充填層（図7Eの754）内の第4マスク材料は、保護（現像不可能な）状態に維持されて良い。それに加えて、保護層（図7Eの703）内の第2マスク材料のある部分は保護された（現像不可能な）状態に維持され、かつ、保護層（図7Eの703）内の第2マスク材料の他の部分は、脱保護（現像可能な）状態に変化して良い。
【０１４８】
他の第1脱保護手順中、第2放射線パターン（図7Eの709b）及び少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な強度及び/又は波長が、様々な第1活性化種（図7Eの755）及び/若しくは第3脱保護種（図7Eの756）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。さらに他の脱保護手順中、少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な温度及び/又は圧力が、様々な第1活性化種（図7Eの755）及び/若しくは第3保護種（図7Eの756）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。それに加えて、1つ以上の供給手順が脱保護処理中に用いられることで、さらなる活性化種及び/又は脱保護種が供されて良い。
【０１４９】
様々な実施例では、露光処理は、全面露光処理、赤外(IR)露光処理、紫外(UV)露光処理、極紫外(EUV)露光処理、若しくは可視光を用いた露光処理、又はこれらの結合を有して良い。
【０１５０】
635では、第2脱保護二重パターンによるシャドー(D-P-S)層（図7Fの761）を上に有する第2脱保護二重パターンによるシャドー(D-P-S)基板（図7Fの760）が、第2脱保護手順を用いて生成されて良い。一部の実施例では、保護層（図7Fの703）によって覆われた複数の第1(D-P-S)特徴部位（図7Fの762）、「脱保護」されている2つの脱保護側壁角(SWA)領域（図7Fの768）によって取り囲まれた複数の「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図7Fの767）、及び、各第1(D-P-S)特徴部位（図7Fの762）と各「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図7Fの767）との間に設けられた複数の脱保護空間領域（図7Fの763）を有して良い。たとえば、第1(D-P-S)特徴部位（図7Fの762）は「所望の」第1二重パターン(DP)特徴部位を表し、複数の「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図7Fの767）は「所望の」第2二重パターン(DP)特徴部位を表し、2つの脱保護SWA領域（図7Fの768）は、約80°〜約100°に変化可能なSWAを設定するのに用いられて良く、かつ、2組の脱保護空間領域（図7Fの763）は、第1(D-P-S)特徴部位と第2(D-P-S)特徴部位の間の「所望の」二重パターン(DP)空間領域を表して良い。それに加えて、第2脱保護(D-P-S)層（図7Fの761）は異なる構成をとっても良い。あるいはその代わりに脱保護SWA領域（図7Fの768）は存在しなくても良い。
【０１５１】
第1(D-P-S)特徴部位（図7Fの762）は「不活性化された」第1マスク材料を有して良い。前記「不活性化された」第1マスク材料は、「これまで生成された」第1活性化種（図7Eの755）の一部又は全部を除去することによって「不活性化」された。あるいはその代わりに、第1(D-P-S)特徴部位（図7Fの762）は、「これまで生成された」第1活性化種（図7Eの755）を有して良い。「これまで生成された」保護層（図7Fの703）は第2マスク材料を有して良い。第2マスク材料は、「保護された」状態を維持し、かつ第3放射線パターン（図7Eの709c）によって脱保護されない。あるいはその代わりに、第2マスク材料の一部は第3放射線パターン（図7Eの709c）によって脱保護されて良い。
【０１５２】
脱保護空間領域（図7Fの763）は、「脱保護された」「脱保護」第3マスク材料を有して良く、かつ「現像可能な」第3マスク材料を有して良い。一部の例では、脱保護空間領域（図7Fの763）はまた、第2脱保護手順中に脱保護された「脱保護」第2マスク材料をも有して良い。
【０１５３】
第2脱保護(D-P-S)層（図7Fの761）は、第2充填層（図7Fの764）内の第4マスク材料中に複数の第4活性化種（図7Fの705）を活性化させて、脱保護SWA領域（図7Fの768）内の「これまで処理された」第3マスク材料内の新たな脱保護種（図7Fの706）を活性化させて、かつ、保護層（図7Fの703）内の第2マスク材料中の如何なる活性種をも活性化させないことによって生成されて良い。たとえば、脱保護SWA領域（図7Fの768）内の「これまで処理された」第3マスク材料は、新たな脱保護種（図7Fの706）に対して「選択的に脱保護可能」であり、かつ、第3放射線パターン（図7Eの709c）は、新たな脱保護種（図7Fの706）に、「これまで処理された」第3マスク材料を移動させることで、脱保護SWA領域（図7Fの768）を生成するのに用いられて良い。
【０１５４】
第2脱保護手順中、第2充填層（図7Fの764）は、第3放射線パターン（図7Eの709c）を用いて活性化可能な複数の第4活性化種（図7Fの705）を有して良い。たとえば、第3放射線パターン（図7Eの709c）は第3組の波長を有して良く、かつ、第2充填層（図7Fの764）は、第3組の波長のうちの1つ以上によって「選択的に活性化」されて良い。それに加えて、脱保護SWA領域（図7Fの768）は「脱保護可能な」第3マスク材料を有して良い。前記「脱保護可能な」第3マスク材料は、第3放射線パターン（図7Eの709c）を用いることによって、「新たに生成された」新たな脱保護種（図7Fの706）に、この「脱保護可能な」第3マスク材料を移動させることによって「脱保護」されて良い。それに加えて、「これまで生成された自己整合した」第2(D-P-S)特徴部位（図7Fの767）は「保護された」第3マスク材料を有して良い。前記「保護された」第3マスク材料は、この「新たに生成された」新たな脱保護種（図7Fの706）に、この「保護された」第3マスク材料を移動させないことによって「保護された」状態が維持されて良い。
【０１５５】
他の第2脱保護手順中、第3放射線パターン（図7Eの709c）及び少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な強度及び/又は波長が、様々な第4活性化種（図7Fの705）及び/若しくは新たな脱保護種（図7Fの706）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。さらに他の脱保護手順中、少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な温度及び/又は圧力が、様々な第4活性化種（図7Fの705）及び/若しくは新たな脱保護種（図7Fの706）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。それに加えて、1つ以上の供給手順が脱保護処理中に用いられることで、さらなる活性化種及び/又は脱保護種が供されて良い。
【０１５６】
たとえば第2脱保護（活性化）手順は、脱保護SWA領域（図7Fの768）が正しく生成されるまで続けられて良い。それに加えて、第2脱保護（活性化）手順は、正しい側壁角が、脱保護SWA領域（図7Fの768）内で実現されるまで続けられて良い。
【０１５７】
640では、第1現像された二重パターン(DP)層（図7Gの771）を上に有する第1現像された二重パターン(DP)基板（図7Gの770）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いて少なくとも1つの第1現像手順を実行することによって生成されて良い。たとえば第2充填層（図7Fの764）内の「これまで拡散した」（活性化/不活性化した）第4マスク材料は第1現像手順中に除去されて良い。
【０１５８】
一部の実施例では、第1現像されたDP基板（図7Gの770）は、標的層（図7Gの702）に上に設けられた、複数の現像されていない第1DP特徴部位（図7Gの772）、複数の現像可能な空間領域（図7Gの773）、複数の現像可能なSWA領域（図7Gの778）、及び複数の自己整合第2DP部位（図7Gの777）を有して良い。たとえば現像されていない第1DP特徴部位（図7Gの772）は保護層（図7Gの703）によって覆われて良い。それに加えて、現像可能な空間領域（図7Gの773）及び現像可能なSWA領域（図7Gの778）は、自己整合第2DP部位（図7Gの777）の各々の両面に設けられて良い。あるいはその代わりに、保護層（図7Gの703）の一部、又は現像可能な空間領域（図7Gの773）の一部、又は現像可能なSWA領域（図7Gの778）の一部もまた、現像手順中に除去されて良い。
【０１５９】
645では、最終二重パターン(DP)層（図7Hの781）を有する最終二重パターン(DP)基板（図7Hの780）が、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いて少なくとも1つのさらなる第1現像手順を実行することによって生成されて良い。最終DP基板（図7Hの780）は、標的層（図7Hの702）に上に設けられた、複数の最終第1二重パターン(DP)特徴部位（図7Hの782）、複数の最終第2二重パターン(DP)特徴部位（図7Hの787）、及び、複数の最終二重パターン(DP)空間（図7Hの783）を有して良い。
【０１６０】
一部の実施例では、現像可能な空間領域（図7Hの773）内の「これまで脱保護された」第3マスク材料がさらなる現像手順中に除去されて良く、現像可能なSWA領域（図7Hの778）内の現像可能な（脱保護された）第3マスク材料が追加の現像手順中に除去されて良く、かつ、保護層（図7Gの703）の残りの部分内の第2マスク材料がさらなる現像手順中に除去されて良い。
【０１６１】
それに加えて、評価手順及び/又はデータ解析手順が、手順600における工程が正しく実行されたか否かを判断するために実行されて良い。手順600における工程が正しく実行されるときには、後処理手順（図示されていない）が実行されて良い。手順600における工程が正しく実行されなかったときには、訂正行為（図示されていない）が実行されて良い。たとえば、装置データ、チャンバデータ、粒子データ、画像データ、処理データ、及び/又は失敗データが解析されて良い。それに加えて、後処理手順及び/又は訂正行為は、再測定手順、再評価手順、再加工手順、及び/又は処理シーケンスにおける1つ以上の工程を繰り返す手順を有して良い。
【０１６２】
他の実施例では、手順600は三重パターニング手順中に繰り返されて良く、かつ図13Aに図示された三重パターンを得ることができる。
【０１６３】
図7A-図7Hは、本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)手順における他の典型的な工程を単純化して表している。図7A-図7Hでは、1層以上の基板層701及び1層以上の標的層702を有する基板(710-780)が図示されている。あるいはその代わりに、異なる構成をとる異なる組の基板が用いられても良い。
【０１６４】
様々な例では、基板層701は約10nm〜約100nmまで変化可能な厚さ701aを有して良く、かつ、標的層702は約10nm〜約50nmまで変化可能な厚さ702aを有して良い。
【０１６５】
基板層701は、半導体材料、炭素材料、誘電材料、ガラス材料、セラミック材料、金属材料、注入材料、酸素含有材料、若しくは窒素含有材料、又はこれらの混合材料を有して良い。標的材料502は、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピング材料、非ドーピング材料、歪み材料、炭素含有材料、酸素含有材料、窒素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、底部反射防止コーティング(BARC)材料、注入材料、若しくは平坦化材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１６６】
図7Aは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び第1パターニング層711を有する第1パターニング基板710を図示している。第1パターニング層711は、複数の第1空間領域713によって分離される複数の「所望の」第1特徴部位712を有して良い。第1特徴部位712は第1マスク材料を有して良い。前記第1マスク材料は、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１６７】
他の実施例では、第1特徴部位712内の第1マスク材料は、ポリマー樹脂、非光学活性化源に感度を供する非光酸素発生剤(NPAG)、活性化前後での溶解度の切り換えを供する溶解抑制剤、及び、1つ以上の波長を有する光源への曝露後の材料の現像特性を改質する1つ以上の成分を有して良い。たとえば、溶解抑制剤は酸に対して不安定な被保護モノマーのオリゴマーであって良く、かつ、非光学活性化源は、化学活性化剤、電気活性化剤、熱活性化剤、及び/又は圧力活性化剤を有して良い。
【０１６８】
様々な例では、第1特徴部位712は約5nm〜約500nmまで変化しうる「所望の」厚さ712aを有して良く、第1特徴部位712は約5nm〜約500nmまで変化しうる「所望の」幅712bを有して良く、第1特徴部位712は約15nm〜約1500nmまで変化しうる「所望の」周期712cを有して良く、かつ、第1空間領域713は約15nm〜約1500nmまで変化しうる幅713bを有して良い。
【０１６９】
図7Bは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び該1層以上の標的層702の上部に設けられた被保護パターニング層721を有する第1被保護基板720を図示している。被保護パターニング層721は、複数の被保護空間領域723によって分離される複数の被保護特徴部位722を有して良い。被保護特徴部位722は保護層703を有して良い。保護層703は、複数の被保護特徴部位722及び複数の空間領域723を作製するのに用いられて良い。あるいはその代わりに、複数の被保護空間領域723は必要とされないか、又は異なる構成がとられても良い。
【０１７０】
一部の実施例では、第1被保護基板720は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いて第1堆積手順を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護部位722及び複数の被保護空間領域723は、第1被保護基板720上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１７１】
被保護特徴部位722は「被保護」第1マスク材料を有して良い。前記「被保護」第1マスク材料は、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。保護層703は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、第2CAR材料、第2NCAR材料、第2デュアルトーンレジスト材料、第2ARC材料、第2TARC材料、若しくは第2BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１７２】
被保護特徴部位は「所望の」最終二重パターン(DP)構造を表して良い。前記「所望の」最終DP構造は、最終DPが生成されるときに本来の寸法を保存するように「保護」される。様々な例では、被保護特徴部位722は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ722aを有して良く、被保護特徴部位722は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅722bを有して良く、被保護特徴部位722は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期722cを有して良く、かつ、被保護空間領域723は約15nm〜約1500nmまで変化しうる空間幅723bを有して良い。それに加えて、保護層703は約2nm〜約20nmまで変化しうる厚さ703aを有して良く、かつ、保護層703は約5nm〜約50nmまで変化しうる幅703bを有して良い。
【０１７３】
図7Cは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702上に設けられた活性化したパターニング層731を有する第1被保護活性化基板を図示している。活性化したパターニング層731は、複数の「不活性化した」被保護空間領域733によって分離される複数の被保護活性化特徴部位732を有して良い。活性化したパターニング層731は保護層703を有して良い。保護層703は、複数の被保護活性化特徴部位732及び複数の「不活性化した」被保護空間領域733を作製するのに用いられて良い。あるいはその代わりに、複数の被保護空間領域733は必要とされないか、又は異なる構成がとられても良い。
【０１７４】
一部の実施例では、第1被保護活性化基板730は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いる第1放射線処理を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護活性化特徴部位732及び複数の「不活性化した」被保護空間領域733は、第1被保護活性化基板730上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１７５】
活性化したパターニング層731は、複数の「不活性化した」被保護空間領域733によって分離される複数の被保護活性化特徴部位732を有して良い。被保護活性化特徴部位732は、第1放射線パターン709aによって活性化（改質）された被改質第1マスク材料を有して良い。たとえば、第1放射線パターン709aは第1組の波長を有して良く、かつ、保護層503は第1組の波長のうちの1つ以上に対して実質的に透明であって良い。それに加えて、被保護活性化特徴部位732は、活性化（改質）されたCAR材料、活性化（改質）されたNCAR材料、活性化（改質）されたデュアルトーンレジスト材料、活性化（改質）されたARC材料、活性化（改質）されたTARC材料、若しくは活性化（改質）されたBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１７６】
一部の実施例では、第1放射線パターン709aは、被保護活性化特徴部位732中に複数の第1活性化種735を生成するのに用いられて良い。他の実施例では、第1放射線パターン709aは、1つ以上の熱処理と併用されることで、被保護活性化特徴部位732中に複数の第1活性化種735を生成して良い。さらに他の実施例では、1つ以上の熱処理は、被保護活性化特徴部位732中に複数の第1活性化種735を生成するのに用いられて良い。様々な手順では、第1活性化種735は、1つ以上の化学増幅のネガ型成分、1つ以上の化学増幅のポジ型成分、又はこれらの混合成分を有して良い。他の例では、第1活性化種735は、1つ以上の化学増幅の酸成分、1つ以上の化学増幅の塩基成分、又はこれらの混合成分を有して良い。
【０１７７】
様々な例では、被保護活性化特徴部位732は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ732aを有して良く、被保護活性化特徴部位732は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅732bを有して良く、被保護活性化特徴部位732は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第1周期732cを有して良く、かつ、「不活性化した」被保護空間領域733は約15nm〜約1500nmまで変化しうる空間幅733bを有して良い。それに加えて、保護層703は、露光処理による影響を受けない寸法を有して良い。
【０１７８】
図7Dは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702上に設けられた充填されたパターニング層741を有する二重充填基板740を図示している。充填されたパターニング層741は、保護層703内に入れられた複数の第1「これまでに活性化した」特徴部位742を有して良い。保護層703、第1充填層743、及び第2充填層744は、複数の第1「これまでに活性化した」特徴部位742間に設けられて良い。それに加えて、保護層703は第2マスク材料を有して良く、第1充填層743第3マスク材料を有して良く、かつ第2充填層744は第4マスク材料を有して良い。
【０１７９】
「これまでに活性化した」特徴部位742は、第1放射線パターン709aによって「これまでに活性化した」（改質された）第1マスク材料を有して良い。たとえば「これまでに活性化」された第1マスク材料は、「これまでに活性化」されたCAR材料、「これまでに活性化」されたNCAR材料、「これまでに活性化」されたデュアルトーンレジスト材料、「これまでに活性化」されたARC材料、「これまでに活性化」されたTARC材料、若しくは「これまでに活性化」されたBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。第3マスク材料及び第4マスク材料は、さらなるCAR材料、さらなるNCAR材料、さらなるデュアルトーンレジスト材料、さらなるARC材料、さらなるTARC材料、若しくはさらなるBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１８０】
様々な例では、「これまでに活性化」された特徴部位742は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ742aを有して良く、「これまでに活性化」された特徴部位742は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅742bを有して良く、「これまでに活性化」された特徴部位742は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第3周期742cを有して良く、第1充填層743は約1nm〜約20nmまで変化しうる第1充填物の厚さ743aを有して良く、第1充填層743は約1nm〜約20nmまで変化しうる第1充填物の幅743bを有して良く、第2充填層744は約1nm〜約20nmまで変化しうる第2充填物の厚さ744aを有して良く、かつ第2充填層744は約1nm〜約20nmまで変化しうる第2充填物の幅744bを有して良い。
【０１８１】
一部の例では、第1マスク材料及び/又は第2マスク材料は、1つ以上の化学増幅のネガ型成分、1つ以上の化学増幅のポジ型成分、又はこれらの混合成分を有して良い。それに加えて、第3マスク材料及び/又は第4マスク材料は、1つ以上の化学増幅の酸成分、1つ以上の化学増幅の塩基成分、又はこれらの混合成分を有して良い。
【０１８２】
他の例では、第3マスク材料及び/又は第4マスク材料は、1つ以上の化学増幅のネガ型成分、1つ以上の化学増幅のポジ型成分、又はこれらの混合成分を有して良い。それに加えて、第3マスク材料及び/又は第4マスク材料は、1つ以上の化学増幅の酸成分、1つ以上の化学増幅の塩基成分、又はこれらの混合成分を有して良い。
【０１８３】
図7Eは第1脱保護二重パターニングされたシャドー(D-P-S)基板750を図示している。第1脱保護D-P-S基板550は、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702の上に設けられた第1脱保護(D-P-S)層751を有する。第1脱保護(D-P-S)層751は、保護層703によって覆われた複数の「不活性化した」被保護拡散特徴部位752、複数の自己整合した特徴部位757、複数の側壁角(SWA)領域758、複数の脱保護領域753、及び、第2充填層754を有して良い。あるいはその代わりに、第1脱保護層751は異なる構成をとっても良い。たとえば、複数の「不活性化した」被保護拡散特徴部位752は「所望の」第1二重パターン(DP)特徴部位を表し、自己整合した特徴部位757は「所望の」第2二重パターン(DP)特徴部位を表し、SWA領域758は、約80°〜約100°まで変化しうるSWAを作製するのに用いられて良く、かつ、複数の脱保護領域753は第1DP特徴部位と第2DP特徴部位の間の二重パターン(DP)空間を「表して」良い。あるいはその代わりに、SWA領域758及び/又は第2充填層754は存在しなくても良い。それに加えて、SWA領域758は不均一な第1脱保護手順によって生成され、かつ、第2脱保護手順は、正しい側壁角を作製するのに用いられて良い。
【０１８４】
自己整合した特徴部位757は、「保護された」（現像不可能な）状態を維持した第3マスク材料を有して良い。自己整合した特徴部位757を取り囲む2組の脱保護領域753は、「脱保護された」（現像可能な）第3マスク材料を有して良い。たとえば脱保護領域753は、第1活性化種755を、「不活性化した」被保護拡散特徴部位752から2組の脱保護領域753へ移動させることによって、生成及び脱保護されて良い。第1活性化種755が脱保護領域753内の第3マスク材料へ移動するとき、第3脱保護種756は第3マスク材料内で活性化され、かつ、第3脱保護種756は第3マスク材料を移動することで、第3マスク材料が脱保護され、かつ2組の現像可能な脱保護領域753が生成される。
【０１８５】
一部の実施例では、「不活性化した」被保護拡散特徴部位752は、第1露光処理（第1放射線パターン709a）によって「これまでに活性化された」第1マスク材料を有して良く、かつ、「これまでに活性化された」第1マスク材料は、第2露光処理（第2放射線パターン709b）「不活性化」されて良い。他の実施例では、「不活性化した」被保護拡散特徴部位752は、少なくとも1つの第1露光処理及び少なくとも1つの第1熱処理によって「これまでに活性化された」第1マスク材料を有して良く、かつ、「これまでに活性化された」第1マスク材料は、少なくとも1つの第2露光処理及び少なくとも1つの第2熱処理を用いることによって「不活性化」されて良い。さらに他の実施例では、「不活性化した」被保護拡散特徴部位752は少なくとも1つの第1熱処理によって「これまでに活性化された」第1マスク材料を有して良く、かつ、「これまでに活性化された」第1マスク材料は少なくとも1つの第2熱処理を用いることによって「不活性化」されて良い。あるいはその代わりに、他の手順の組み合わせが用いられても良い。
【０１８６】
被保護拡散特徴部位752は、完全又は部分的に「不活性化」した第1マスク材料を有して良く、かつ、「不活性化可能な」CAR材料、「不活性化可能な」NCAR材料、「不活性化可能な」デュアルトーンレジスト材料、「不活性化可能な」ARC材料、「不活性化可能な」TARC材料、若しくは「不活性化可能な」BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１８７】
一部の(D-P-S)脱保護手順中では、2組の脱保護領域753は脱保護材料を有し、かつ、脱保護材料は、脱保護CAR材料、脱保護NCAR材料、脱保護デュアルトーンレジスト材料、脱保護ARC材料、脱保護TARC材料、若しくは脱保護BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。他の(D-P-S)脱保護手順中では、2組の脱保護領域554は脱ブロック材料を有し、かつ、脱ブロック材料は、脱ブロックCAR材料、脱ブロックNCAR材料、脱ブロックデュアルトーンレジスト材料、脱ブロックARC材料、脱ブロックTARC材料、若しくは脱ブロックBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１８８】
様々な例では、被保護拡散特徴部位752は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ752aを有して良く、被保護拡散特徴部位752は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅752bを有して良く、被保護拡散特徴部位752は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期752cを有して良く、脱保護領域753は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ753aを有して良く、脱保護領域753は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅753bを有して良く、第2充填層754は約1nm〜約20nmまで変化しうる第2充填層厚さ754aを有して良く、第2充填層754は約5nm〜約500nmまで変化しうる第2充填層幅754bを有して良く、自己整合した特徴部位757は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の厚さ557aを有して良く、自己整合した特徴部位757は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の幅757bを有して良く、かつ、自己整合した特徴部位757は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期757cを有して良い。
【０１８９】
SWA領域758は約5nm〜約500nmまで変化しうるSWA厚さ758aを有して良い。SWA領域758は約-15nm〜約+15nmまで変化しうるSWA幅758bを有して良い。たとえば自己整合した特徴部位757が正しく生成されたとき、SWA幅758bは約-2nm〜約+2nmまで変化しうる。
【０１９０】
図7Fは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702の上に設けられた第2脱保護(D-P-S)層761を有する第2脱保護二重パターニングされたシャドー(D-P-S)基板760を図示している。第2脱保護(D-P-S)層761は、保護層703によって覆われた複数の第1(D-P-S)特徴部位762、複数の「現像不可能な」自己整合した第1(D-P-S)特徴部位767、複数の脱保護SWA領域768、複数の脱保護空間領域763、及び複数の第4活性化種705を内部に有する第2充填層764を有して良い。たとえば、第1(D-P-S)特徴部位762は第1二重パターン(DP)特徴部位を「表して」良く、「現像不可能な」自己整合した第1(D-P-S)特徴部位767は第2二重パターン(DP)特徴部位を「表して」良く、脱保護SWA領域768は、「脱保護」されているSWA領域を表すのに用いられて良く、かつ、脱保護空間領域763は、第1二重パターン(DP)特徴部位と第2二重パターン(DP)特徴部位の間の二重パターン(DP)を「表して」良い。それに加えて、第1(D-P-S)特徴部位762は異なった構成をとって良く、脱保護SWA領域768は異なった構成をとって良く、脱保護空間領域763は異なった構成をとって良く、かつ/あるいは、第2充填層764は異なった構成をとって良い。あるいはその代わりに、脱保護SWA領域768及び/又は第2充填層764は存在しなくても良い。
【０１９１】
「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位767は、「保護された」（現像不可能な）状態が維持された第3マスク材料を有して良い。それに加えて、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位767を取り囲む2組の脱保護空間領域763は、「脱保護されて」いることで現像可能な第3マスク材料を有して良い。
【０１９２】
たとえば、複数の脱保護SWA領域768内でこれまでに処理された第3マスク材料は、複数の第4活性種705を、第2充填層764から2組のこれまでに処理された第3マスク材料へ移動させることによって脱保護されて良い。第4活性種705が、脱保護SWA領域768内のこれまでに処理された第3マスク材料へ移動するとき、新たな脱保護種706がこれまでに処理された第3マスク材料内で活性化し、かつ、新たな脱保護種706はこれまでに処理された第3マスク材料を移動することで、脱保護SWA領域768内のこれまでに処理された第3マスク材料は脱保護されて良い。
【０１９３】
一部の実施例では、第2充填層764は第4マスク材料を有して良い。第4マスク材料は、第3露光処理（第3放射線パターン709c）によって活性化可能な複数の第4活性種705を有する。他の実施例では、第2充填層764は第4マスク材料を有して良い。第4マスク材料は、第3露光処理（第3放射線パターン709c）と少なくとも1つの熱処理によって活性化可能な複数の第4活性種705を有する。さらに他の実施例では、第2充填層764は第4マスク材料を有して良い。第4マスク材料は少なくとも1つの熱処理によって活性化可能な複数の第4活性種705を有する。それに加えて、第2充填層764は第4マスク材料を有して良い。第4マスク材料は少なくとも1つの供給処理によって活性化及び/又は改善可能な複数の第4活性種705を有する。あるいはその代わりに、他の手順の組み合わせが用いられても良い。
【０１９４】
様々な例では、第1(D-P-S)特徴部位762は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ762aを有して良く、第1(D-P-S)特徴部位762は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅762bを有して良く、第1(D-P-S)特徴部位762は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期762cを有して良く、脱保護空間領域763は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ763aを有して良く、脱保護空間領域763は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅763bを有して良く、第2充填層764は約1nm〜約20nmまで変化しうる第2充填層厚さ754aを有して良く、第2充填層764は約5nm〜約500nmまで変化しうる第2充填層幅764bを有して良く、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位767は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の厚さ767aを有して良く、「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位767は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の幅767bを有して良く、かつ、「現像不可能な」自己整合した特徴部位767は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期767cを有して良い。
【０１９５】
脱保護SWA領域768は約5nm〜約500nmまで変化しうるSWA厚さ768aを有して良い。脱保護SWA領域768は約-2nm〜約+2nmまで変化しうるSWA幅768bを有して良い。たとえば自己整合した第2(D-P-S)特徴部位767が正しく生成されたとき、SWA幅768bは約-1nm〜約+1nmまで変化しうる。
【０１９６】
図7Gは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702の上に設けられた第1現像可能な二重パターン(DP)層771を有する第1現像可能な二重パターン(DP)基板770を図示している。現像手順中、第2充填層（図7Fの764）は除去されて良い。第1現像可能なDP層771は、保護層703によって覆われた複数の現像不可能な第1DP特徴部位772、複数の現像可能な空間領域773、複数の現像可能なSWA領域778、及び複数の自己整合した第2DP特徴部位777を有して良い。たとえば、現像可能な空間領域773及び現像可能なSWA領域778は、各自己整合した第2DP特徴部位777の両面に設けられて良い。あるいはその代わりに、保護層703の一部、又は現像可能な空間領域773、又は現像可能なSWA領域778は、現像手順中に除去されて良い。
【０１９７】
様々な例では、現像不可能な第1DP特徴部位772は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ772aを有して良く、現像不可能な第1DP特徴部位772は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅772bを有して良く、現像不可能な第1DP特徴部位772は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期772cを有して良い。それに加えて、自己整合した第2DP特徴部位777は約5nm〜約500nmまで変化しうるDP特徴部位厚さ777aを有して良く、自己整合した第2DP特徴部位777は約5nm〜約500nmまで変化しうるDP特徴部位幅777bを有して良く、自己整合した第2DP特徴部位777は約15nm〜約1500nmまで変化しうるDP周期777cを有して良い。それに加えて、現像可能な空間領域773は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ773a及び約10nm〜約500nmまで変化しうる第1空間幅773bを有して良い。
【０１９８】
それに加えて、2つの現像可能なSWA領域778は約5nm〜約500nmまで変化しうるSWA厚さ778aを有して良く、かつ、2つの現像可能なSWA領域778は約-2nm〜約+2nmまで変化しうるSWA幅778bを有して良い。たとえば自己整合した第2DP特徴部位777が正しく生成されたとき、SWA幅778bは約-1nm〜約+1nmまで変化しうる。
【０１９９】
図7Hは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702上に設けられた最終二重パターニング(DP)層781を有する最終二重パターニング(DP)基板780を図示している。最終DP層781は、複数の最終第1DP特徴部位782、複数の最終第2DP特徴部位787、及び複数の最終二重パターニング(DP)空間783を有して良い。
【０２００】
たとえば、1つ以上のさらなる現像手順が、保護層（図7Gの703）の残りの部分内、及び/又は現像可能な空間領域（図7Gの773）の残りの部分内、及び/又は現像可能なSWA領域（図7Gの778）の残りの部分内の脱保護第2マスク材料を除去するように実行されて良い。最終第1DP特徴部位782は、1つ以上の現像手順によって処理された第1マスク材料を有して良い。最終第2DP特徴部位787は、1つ以上の現像手順によって処理された第2マスク材料を有して良い。複数の最終第1DP特徴部位782は未現像第1マスク材料を有して良い。前記未現像第1マスク材料は、脱保護されず、かつさらなる現像手順中に除去されない。複数の最終第2DP特徴部位787は未現像第3マスク材料を有して良い。前記未現像第3マスク材料は、脱保護されず、かつさらなる現像手順中に除去されない。
【０２０１】
様々な例では、最終第1DP特徴部位782は約5nm〜約500nmまで変化しうる第1DP厚さ782aを有して良く、最終第1DP特徴部位782は約5nm〜約500nmまで変化しうる第1DP幅782bを有して良く、最終第1DP特徴部位782は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第1DP周期782cを有して良い。それに加えて、最終第2DP特徴部位787は約5nm〜約500nmまで変化しうる第1DP厚さ787aを有して良く、最終第2DP特徴部位787は約5nm〜約500nmまで変化しうる第2DP幅787bを有して良く、最終第2DP特徴部位787は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第2DP周期787cを有して良い。それに加えて、複数の最終DP空間783は10nm〜約500nmまで変化しうる第1DP幅787bを有して良い。
【０２０２】
さらに他の実施例では、(D-P-S)特徴部位は、様々なマスク材料を有する複数の層を有して良い。
【０２０３】
図8は、本発明の実施例による二重パターニングによるシャドー(D-P-S)サブシステムの典型的なブロック図を示している。典型的な(D-P-S)サブシステム800が図8に図示されている。図示された(D-P-S)サブシステム800は、処理チャンバ810、被処理基板が上に設けられる基板ホルダ820、及び真空排気システム857を有して良い。たとえば、基板ホルダ820は、ベース829を用いることによって、処理チャンバ810と結合して、かつ処理チャンバ810から絶縁されて良い。基板805はたとえば、半導体基板、試料片、又は液晶ディスプレイ(LCD)であって良い。様々な実施例では、1つ以上の(D-P-S)サブシステム800が、処理システム（図1-図3の1）内部に設けられ、及び/又は処理システム1（図1-図3の1）と結合して良い。
【０２０４】
一部の実施例では、流体供給システム860は処理チャンバ810及び供給システム865と結合して良い。処理チャンバ810及び供給システム865は、1種類以上の処理流体を基板805の表面へ供するように構成されて良い。あるいはその代わりに、処理流体は、必要とされなくて良いし、あるいは異なった態様で供されても良い。それに加えて、気体供給システム870は、処理チャンバ810と結合し、かつ1種類以上の処理気体を気体注入システム875へ供するように構成された流れ制御システム872と結合して良い。（混合）気体は、気体注入システム875を介して、処理空間815へ導入されて良い。処理圧力は調節されて良い。一部の例では、処理気体は、(D-P-S)処理シーケンス内での所定の(D-P-S)手順に固有の処理空間815内での処理材料の生成に利用されて良い。他の例では、材料が−たとえば充填手順又は保護層堆積手順中に−基板805上に堆積されるときに、処理気体は用いられて良い。さらに他の例では、材料が−たとえば現像手順又は基板洗浄手順中に−基板805から除去されるときに、異なる処理気体が用いられて良い。たとえば制御装置855は、真空排気システム857、流体供給システム860、及び気体注入システム870を制御するのに用いられて良い。
【０２０５】
基板805はたとえば、ロボット搬送システム（図示されていない）によって、スロットバルブ及びチャンバ貫通接続経路集合体836を介して、処理チャンバ810に対して搬入出されて良い。ロボット搬送システム内では、基板805は、基板ホルダ820内に格納された基板リフトピン（図示されていない）によって受け取られ、かつ内部に格納された装置によって機械的に並進する。基板805が搬送システムから受け取られた後、基板805は、基板ホルダ820の上面にまで下げられて良い。一部の例では、基板805は、固定システム（図示されていない）によって基板ホルダ820に固定されて良い。基板ホルダ820はさらに、温度制御システム828と結合可能な多領域ヒーター集合体827を有して良い。一部の例では、1つ以上の温度制御素子825は、基板805と基板ホルダ820との間の気体ギャップ熱伝導を改善するのに用いることのできる背面気体供給システム826から背面気体を受けて良い。多領域ヒーター集合体827は、抵抗加熱素子及び/又は熱電ヒーター/クーラーを有して良い。
【０２０６】
一部の実施例では、(D-P-S)サブシステム800は、多分割レンズ/フィルタ集合体845内の1つ以上の区分848と結合する1つ以上の光源840を有して良い。基板ホルダ820及び多分割レンズ/フィルタ集合体845は、基板805全体にわたる1つ以上の電場を発生させるのに用いられて良い。多分割レンズ/フィルタ集合体845中の各区分848は、1つ以上の(D-P-S)手順中、均一又は不均一な放射線パターン846を供するように独立に制御されて良い。一の実施例では、放射線パターン846に係る強度は、基板805上の1層以上のマスク層での溶解度変化が生じるように制御されて良い。
【０２０７】
他の実施例では、多分割レンズ/フィルタ集合体845は、1つ以上の放射線パターン847を基板805へ導くのに用いることが可能な複数の放射線源として、構成及び動作可能である。放射線パターン中の各ビームによって供される放射線強度は、1つ以上の(D-P-S)手順中、独立に制御されて良い。一の実施例では、強度は、1つ以上の活性化種を基板805上の1層以上の層内で活性化させるように制御されて良く、かつ、各異なる活性化種は各異なる強度を必要としても良い。
【０２０８】
(D-P-S)サブシステム800の構成においては、基板ホルダ820は、電源830と結合した下部電極821を有して良い。(D-P-S)手順中、DC電圧が下部電極821に発生して良い。あるいはその代わりに、電源830は、低周波数(AC)源、RF源、又はマイクロ波源であって良い。他の構成では、下部電極821、電源830、及び/又はフィルタネットワークは必要とされない。さらに他の構成では、信号が、複数の周波数にて、下部電極821に印加されて良い。
【０２０９】
一部の構成では、真空排気システム857は、チャンバ圧力を制御する真空ポンプ858及びゲートバルブ859を有して良い。さらにチャンバ圧力を監視する装置（図示されていない）が処理チャンバ810と結合して良い。それに加えて、(D-P-S)手順中、(D-P-S)チャンバ内での圧力は、約5mTorr〜約40mTorrの間で制御されて良い。
【０２１０】
(D-P-S)手順中、多領域ヒーター集合体827を用いることによって、基板の端部温度及び中心温度が設定されて良い。(D-P-S)手順中、基板の端部温度及び中心温度は、約10℃〜約70℃の間で変化して良い。あるいはその代わりに、各異なる基板温度は必要とされない。それに加えて、(D-P-S)手順の処理時間は、約30秒〜約6分の間で変化して良い。
【０２１１】
図8に図示されているように、(D-P-S)サブシステム800は、性能データを得るため、処理チャンバ810と結合する1つ以上のセンサ850を有して良く、かつ、制御装置855は、性能データを受け取るため、センサ850と結合して良い。センサ850は、処理チャンバ810の内部に設けられたセンサと、処理チャンバ810の外部に設けられたセンサの両方を有して良い。センサ850は、端点検出器(EPD)として利用可能で、かつEPDデータを供することのできる光放出分光(OES)センサを有して良い。
【０２１２】
制御装置855は、マイクロプロセッサ、メモリ、及び、デジタルI/Oポートを有して良い。デジタルI/Oポートは、(D-P-S)サブシステム800からの出力を監視するのみならず、(D-P-S)サブシステム800への入力を発生させて、やり取りを行うのに十分な制御電圧を発生させることが可能である。図8に図示されているように、制御装置855は、基板ホルダ820、電源830、多分割上部電極845、真空排気システム857、背面気体供給システム826、温度制御システム828、及びセンサ850と結合して、情報をやり取りして良い。メモリ内に記憶されたプログラムは、記憶されたプロセスレシピに従って、(D-P-S)サブシステム800の上述の構成機器と相互作用するのに利用されて良い。
【０２１３】
マスク層が(D-P-S)手順中に生成されるとき、マスク材料は、阻止成分を有する光学的感受性を有しないポリマーを有して良い。他の実施例では、マスク材料は、阻止成分を有する光学的感受性を有するポリマーを有して良い。一部の例では、マスク材料は、酸性成分による脱保護が可能な酸に対する感受性を有するポリマーを有して良く、かつ、酸性成分の移動は、様々な強度及び/又は様々な周波数を有する1つ以上の放射線パターンを用いて制御及び/又は改善されて良い。他の例では、マスク材料は、塩基成分によって脱保護可能な塩基に対する感受性を有するポリマーを有して良く、かつ、塩基性成分の移動は、様々な強度及び/又は様々な周波数を有する1つ以上の放射線パターンを用いて制御及び/又は改善されて良い。さらに他の例では、マスク材料は、放射線パターンへの曝露によって脱保護可能な放射線に対する感受性を有するポリマーを有して良く、かつ、脱保護種の移動は、様々な強度及び/又は様々な周波数を有する1つ以上の放射線パターンを用いて制御及び/又は改善されて良い。さらに他の例では、マスク材料は、少なくとも1つの熱処理を用いて脱保護可能な熱に対する感受性を有するポリマーを有して良く、かつ、脱保護種の移動は、様々な強度及び/又は様々な周波数を有する1つ以上の放射線パターンを用いて制御及び/又は改善されて良い。
【０２１４】
図9は、本発明の実施例によるさらなる二重パターニングによるシャドー(D-P-S)サブシステムの典型的なブロック図を示している。(D-P-S)サブシステム900は処理チャンバ910を有して良い。処理チャンバ910は、基板901の温度を昇降させるように構成された温度制御素子922を有する基板ホルダ920を有する。あるいはその代わりに、温度制御素子922は背面気体素子を有して良い。それに加えて、(D-P-S)サブシステム900は、処理チャンバ910内の駆動機構924と結合可能な制御素子930を有して良く、かつ、制御素子930、駆動機構924、及び/又は基板ホルダ920は、電圧印加素子（図示されていない）を有して良い。(D-P-S)処理チャンバ910は1つ以上の排出ポート956を有して良い。1つ以上の排出ポート956は、処理チャンバ910の底部及び圧力制御システム958と接続して良い。圧力制御システム958は真空ポンプ952及びゲートバルブ954を有して良い。あるいはその代わりに、排出ポート（図示されていない）は、処理チャンバ910の上部又は側部に結合して良い。基板ホルダ920は、駆動機構924によって、上昇、下降、及び/又は回転されて良い。基板は、約1rpm〜約300rpmの速度で基板表面の面内を回転して良い。基板の位置は約20mm変化して良い。
【０２１５】
処理チャンバ910は、基板901の上方に処理空間905を有する。処理チャンバ910は、基板901の金属汚染を抑制するのに用いることのできるセラミック材料を用いて作製されたチャンバライナ912を有して良い。それに加えて、1つ以上の内側表面は、汚染を抑制して洗浄を促進するセラミック材料によってコーティングされて良い。あるいはその代わりに、チャンバライナ912は必要とされない。
【０２１６】
(D-P-S)サブシステム900は、処理チャンバ910と結合した気体供給システム940を有して良い。気体供給システム940は、1つ以上の気体供給ライン942と結合して良い。1つ以上の気体供給ライン942は、1つ以上の気体供給ノズル集合体945と結合して良い。たとえば供給処理909が実行されるとき、気体供給ノズル集合体945は、1種類以上の気体を処理空間905へ供して良い。あるいはその代わりに、処理気体は、基板901の表面全体にわたって供されても良い。
【０２１７】
(D-P-S)サブシステム900は、処理チャンバ910と結合する液体/流体供給システム960を有して良い。液体/流体供給システム960は、1つ以上の液体供給ライン962と結合して良い。1つ以上の液体供給ライン962は、1つ以上の液体供給ノズル集合体965と結合して良い。たとえば、供給処理909が実行されるときに、液体供給ノズル集合体965は、1つ以上の各異なる液体及び/又は流体を処理空間905に供して良い。あるいはその代わりに、1種類以上の液体及び/又は流体が、基板901の表面全体にわたって供されても良い。
【０２１８】
一部の実施例では、処理チャンバ910は、1つ以上のノズル集合体965と結合する1つ以上の供給ライン962を有して良い。1つ以上のノズル集合体965は、基板901の上方に設けられ、かつ、処理流体及び/又は処理気体を、基板901の1つ以上の表面に供するように構成されて良い。他の実施例では、処理流体及び/又は処理気体は、基板901の中心位置に供され、基板901の1つ以上の表面にわたって流れ、かつ、排出ポート956と圧力制御システム950によって、処理チャンバ910から除去されて良い。あるいはその代わりに、処理流体及び/又は処理気体は、基板901の上方の1つ以上の位置から供されても良い。
【０２１９】
一部の実施例では、(D-P-S)サブシステム900は、処理チャンバ910と結合する測定サブシステム970を有して良い。処理チャンバ910は1つ以上のセンサポート972を有して良い。1つ以上のセンサポート972は、基板901の上方の1つ以上の位置に設けられて良く、かつ、基板901の上方の処理空間905からの処理データを供するように構成されて良い。あるいはその代わりに、測定サブシステム970は必要とされない。
【０２２０】
(D-P-S)サブシステム900は、処理チャンバ910と結合する露光源システム950を有して良い。処理チャンバ910は、露光源システム950と結合する1つ以上の放射線源955を有して良い。ビームシステム955は、基板901の上方及び/又は周辺に設けられ、かつ、均一な放射線パターン（図示されていない）を、基板901の1つ以上の表面に供するように構成されて良い。あるいはその代わりに、階段状ビーム又は走査ビームが、基板端部での均一性の改善又は端部での気泡の生成を排除するのに用いられて良い。たとえばビームシステム955は、適切な波長となるように構成された増幅器、コンバイナ、レンズ、光ファイバ、導波路等を有して良い。
【０２２１】
様々な例では、露光源システム950は、たとえば水銀ランプのような254nm源、たとえばKrFエキシマレーザーのような248nm源、たとえばKrClエキシマレーザーのような222nm源、ArFエキシマレーザーのような193nm源、Xe2エキシマランプのような172nm源、Kr2エキシマランプのような146nm源、Ar2エキシマランプのような126nm源、重水素ランプ、UV源、UUV源、X線源、EUV源、若しくは電子ビーム、又はこれらの結合を有して良い。
【０２２２】
(D-P-S)サブシステム900は、マイクロプロセッサ、メモリ、及び、デジタルI/Oポートを有する制御装置990をさらに有して良い。デジタルI/Oポートは、(D-P-S)サブシステム900からの出力を監視するのみならず、(D-P-S)サブシステム900への入力を発生させて、やり取りを行うのに十分な制御電圧を発生させることが可能である。しかも処理チャンバ910、ポンプ952、基板ホルダ920、気体供給システム940、露光源システム950、ビームシステム955、流体供給システム960、及び測定システム970が(D-P-S)サブシステム900の一部であるとき、制御装置990は、上記機器と結合して、情報をやり取りして良い。制御装置990は、インターネットに基づくワークステーションとして実装されて良い。それに加えて、処理チャンバ910、ポンプ952、基板ホルダ920、気体供給システム940、露光源システム950、ビームシステム955、流体供給システム960、及びリモートプラズマシステム970は、マイクロプロセッサ及び/又はデジタル信号処理装置（図示されていない）を有して良い。
【０２２３】
図10は、本発明の実施例による典型的な感度データを示している。図10は、「自己整合した」特徴部位の「ライン2」に係る限界寸法(CD)データについての典型的な感度データのグラフ1000を図示している。図示された実施例では、第1のy軸変数「ベーキング時間(sec)」、第2のy軸変数「酸濃度(%変化)」、及びx軸変数「ライン2のCD(nm)」を有するグラフ1000が図示されている。それに加えて、第1式(y=-1.93x+84.19)についての第1組の値1010が図示され、かつ、第2式(y=-3.91x+65.54)についての第2組の値1020が図示されている。(D-P-S)処理シーケンスが実行されるとき、酸の濃度及びベーキング時間を考慮しなければならない。たとえば、ベーキング時間に対してラインの感受性がプロットされている第1ライン感受性が図示され、かつ、酸の濃度（公称活性化種の濃度からの変化）に対してラインの感受性がプロットされている第2ライン感受性が図示されている。一部の実施例では、最終DPSパターン（CD幅）は、たとえば図4Aに示した工程420のように、活性化種の濃度を変化及び/又は制御することによって決定されて良い。他の実施例では、最終DPSパターン（CD幅）は、ベーキング時間及び/又はベーキング温度を変化及び/又は制御することによって決定されて良い。たとえば、活性化種が被保護パターンから様々な距離のマイグレーションを起こすことを可能にすることによって、最終DPSパターン間のより大きな又はより小さな領域を脱保護することによって、最終CDは変化して良い。これは図13Bに図示された考え方と同一だが、この場合、本願発明者等は、塩基（「抑制剤」）のベースライン濃度を減少させることで、活性化種のさらなるマイグレーションを可能にすることを発見した。一部の例では、第2DPS特徴部位は、露光後ベーキング時間を変化させることによって、約26nm〜約15nmの最終CDを有することができる。他の例では、第2DPS特徴部位は、処理中の活性化種の濃度を変化させることによって、約26nm〜約15nmの最終CDを有することができる。
【０２２４】
図11は、本発明の実施例による、現像後の典型的な側壁角(SWA)データを図示している。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1110、複数の第1空間領域1115、複数の自己整合した第2特徴部位1120、及び複数の第2空間領域1125が図示されている。この例では、シミュレーション及び/又は実行された二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順は正しくなく、かつ各第1（参照用）特徴部位1110は正しくない形状(SWA)を有し、各第1空間領域1115は正しくない形状(SWA)を有し、各自己整合した第2特徴部位1120は正しくない形状(SWA)を有し、かつ、各第2空間領域1125は正しくない形状(SWA)を有する。
【０２２５】
図12A-図12Eは、本発明の実施例による典型的な二重パターニングによるシャドー(D-P-S)データを示している。
【０２２６】
図12Aは、第1の正しい熱（ベーキング）処理及び少なくとも1つの現像処理がシミュレーション及び/又は実行された後の、第1組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。たとえば第1の正しい熱（ベーキング）処理は、110℃で45秒間行われて良い。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1210a、複数の第1空間領域1215a、複数の自己整合した第2特徴部位1220a、及び複数の第2空間領域1225aが図示されている。この例では、二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が正しくシミュレーション及び/又は実行され、各第1（参照用）特徴部位1210aは、正しい第1特徴部位CD1211a、正しい第1特徴部位形状、及び正しい第1特徴部位SWAを有し、各第1空間領域1215aは、正しい第1空間CD1216a、正しい第1空間形状、及び正しい第1空間SWAを有し、各自己整合した第2特徴部位1220aは、正しい第2特徴部位CD1221a、正しい第2特徴部位形状、及び正しい第2特徴部位SWAを有し、かつ、各第2空間領域1225aは、正しい第2空間CD1226a、正しい第2空間形状、及び正しい第2空間SWAを有する。「20nm」(D-P-S)手順が正しく実行されるとき、第1特徴部位CD1211aは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第1空間CD1216aは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第2特徴部位CD1221aは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、かつ、第2空間CD1226aは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良い。
【０２２７】
図12Bは、第1の不正な熱（ベーキング）処理及び少なくとも1つの現像処理がシミュレーション及び/又は実行された後の、第2組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。たとえば第1の不正な熱（ベーキング）処理は、110℃で35秒間行われて良い。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1210b、複数の第1空間領域1215b、複数の自己整合した第2特徴部位1220b、及び複数の第2空間領域1225bが図示されている。この例では、二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が不正にシミュレーション及び/又は実行され（不正なベーキング時間）、各第1（参照用）特徴部位1210bは、正しい第1特徴部位CD1211b、正しい第1特徴部位形状、及び正しい第1特徴部位SWAを有し、各第1空間領域1215bは、不正な第1空間CD1216b、不正な第1空間形状、及び不正な第1空間SWAを有し、各自己整合した第2特徴部位1220bは、不正な第2特徴部位CD1221b、不正な第2特徴部位形状、及び不正な第2特徴部位SWAを有し、かつ各第2空間領域1225aは、不正な第2空間CD1226b、不正な第2空間形状、及び不正な第2空間SWAを有する。「20nm」(D-P-S)手順が必要なベーキング時間よりも短い時間（35秒）を用いて不正に実行されるとき、第1特徴部位CD1211bは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第1空間CD1216bは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがあり、第2特徴部位CD1221bは所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがあり、かつ、第2空間CD1226aは所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがある。
【０２２８】
図12Cは、第2の不正な熱（ベーキング）処理及び少なくとも1つの現像処理がシミュレーション及び/又は実行された後の、第3組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。たとえば第2の不正な熱（ベーキング）処理は、110℃で55秒間行われて良い。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1210c、複数の第1空間領域1215c、複数の自己整合した第2特徴部位1220c、及び複数の第2空間領域1225cが図示されている。この例では、二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が不正にシミュレーション及び/又は実行され、各第1（参照用）特徴部位1210cは、正しい第1特徴部位CD1211a、正しい第1特徴部位形状、及び正しい第1特徴部位SWAを有し、各第1空間領域1215cは、不正な第1空間CD1216c、不正な第1空間形状、及び不正な第1空間SWAを有し、各自己整合した第2特徴部位1220cは、不正な第2特徴部位CD1221a、不正な第2特徴部位形状、及び不正な第2特徴部位SWAを有し、かつ、各第2空間領域1225cは、不正な第2空間CD1226a、不正な第2空間形状、及び不正な第2空間SWAを有する。「20nm」(D-P-S)手順が、必要なベーキング時間よりも長い時間（55秒）を用いて不正に実行されるとき、第1特徴部位CD1211cは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第2特徴部位CD1221cは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがあり、第1空間CD1216cは、所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがあり、かつ、第2空間CD1226cは、所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがある。
【０２２９】
図12Dは、第3の不正な熱（ベーキング）処理及び少なくとも1つの現像処理がシミュレーション及び/又は実行された後の、第4組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。たとえば第3の不正な熱（ベーキング）処理は、10%少ない酸の濃度により、110℃で45秒間行われて良い。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1210d、複数の第1空間領域1215d、複数の自己整合した第2特徴部位1220d、及び複数の第2空間領域1225dが図示されている。この例では、二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が不正にシミュレーション及び/又は実行され（不正な酸の濃度）、各第1（参照用）特徴部位1210dは、正しい第1特徴部位CD1211d、正しい第1特徴部位形状、及び正しい第1特徴部位SWAを有し、各第1空間領域1215dは、不正な第1空間CD1216d、不正な第1空間形状、及び不正な第1空間SWAを有し、各自己整合した第2特徴部位1220dは、不正な第2特徴部位CD1221d、不正な第2特徴部位形状、及び不正な第2特徴部位SWAを有し、かつ、各第2空間領域1225dは、不正な第2空間CD1226a、不正な第2空間形状、及び不正な第2空間SWAを有する。「20nm」(D-P-S)手順が、少ない酸の濃度（-10%）及びこれまでに決められたベーキング時間（45秒）を用いて不正に実行されるとき、第1特徴部位CD1211dは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第2特徴部位CD1221dは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがあり、第1空間CD1216dは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがあり、かつ、第2空間CD1226cは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがある。
【０２３０】
図12Eは、第4の不正な熱（ベーキング）処理及び少なくとも1つの現像処理がシミュレーション及び/又は実行された後の、第5組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。たとえば第4の不正な熱（ベーキング）処理は、10%多い酸の濃度により、110℃で45秒間行われて良い。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1210e、複数の第1空間領域1215e、複数の自己整合した第2特徴部位1220e、及び複数の第2空間領域1225eが図示されている。この例では、二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が不正にシミュレーション及び/又は実行され（不正な酸の濃度）、各第1（参照用）特徴部位1210eは、正しい第1特徴部位CD1211e、正しい第1特徴部位形状、及び正しい第1特徴部位SWAを有し、各第1空間領域1215eは、不正な第1空間CD1216e、不正な第1空間形状、及び不正な第1空間SWAを有し、各自己整合した第2特徴部位1220eは、不正な第2特徴部位CD1221e、不正な第2特徴部位形状、及び不正な第2特徴部位SWAを有し、かつ、各第2空間領域1225eは、不正な第2空間CD1226e、不正な第2空間形状、及び不正な第2空間SWAを有する。「20nm」(D-P-S)手順が、多い酸の濃度（+10%）及びこれまでに決められたベーキング時間（45秒）を用いて不正に実行されるとき、第1特徴部位CD1211eは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第2特徴部位CD1221eは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがあり、第1空間CD1216eは、所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがあり、かつ、第2空間CD1226eは、所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがある。
【０２３１】
図13A-図13Bは、本発明の実施例による典型的な三重パターニングによるシャドー(T-P-S)データを図示している。
【０２３２】
図13Aは、2組の典型的な三重パターニングによるシャドー(T-P-S)手順がシミュレーション及び/又は実行された後における、第1組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1310、複数の第1自己整合した特徴部位1320、複数の第2自己整合した特徴部位1330、及び複数の空間領域1335が図示されている。一部の実施例では、第1組の(D-P-S)手順は、第1（参照用）特徴部位1310を用いて実行されることで、複数の第1自己整合した特徴部位1320が生成されて良い。第1自己整合した特徴部位1320が生成された後、第2組の(D-P-S)手順が、第1（参照用）特徴部位1310及び新たに生成された第1自己整合した特徴部位1320を用いて実行されることで、複数の第2自己整合した特徴部位1330が生成されて良い。
【０２３３】
一例では、1つ以上の第1二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が、第1（参照用）特徴部位1310を用いて実行されて良い。第1D-P-S手順はこれまで、160nmピッチ（周期）で設定された。第1D-P-S手順中、第1自己整合特徴部位1320は80nmピッチ（周期）で作製されて良い。次に、1つ以上の第2二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が、第1（参照用）特徴部位1310及び第1自己整合した特徴部位1320を用いて実行されて良い。第2D-P-S手順中、第2自己整合した特徴部位1330が40nmピッチ（周期）で作製されて良い。三重パターニングシーケンスが正しく実行されるとき、第1（参照用）特徴部位は、約19.5nm〜約20.5nmの間で変化しうるCD1311を有して良く、第1自己整合した特徴部位1320は、約19.5nm〜約20.5nmの間で変化しうるCD1321を有して良く、第2自己整合した特徴部位1330は、約19.5nm〜約20.5nmの間で変化しうるCD1331を有して良く、かつ、空間領域1335は、約19.5nm〜約20.5nmの間で変化しうるCD1336を有して良い。
【０２３４】
図13Bは、2組の三重パターニングによるシャドー(T-P-S)手順がシミュレーション及び/又は実行された第2組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。図示された実施例では、y軸の変数「PAG多重度」及びx軸の変数「ライン2のCD(nm)」を有するグラフ1340が図示されている。それに加えて、「100%塩基」の例についての第1組の値1350が図示され、かつ、「10%塩基」の例についての第2組の値1360が図示されている。三重パターニングシーケンスが実行されるとき、長い拡散長にわたって増大した酸の消費を補償するため、第1自己整合した特徴部位1320での塩基の投入量が考慮されなければならない。
【０２３５】
一部の実施例では、(D-P-S)データは層の作製情報を有して良く、かつ、前記層の作製情報は各異なる層で異なって良い。新たな(D-P-S)層データは、(D-P-S)手順中に得られて良く、かつ、プロセスレシピの更新及び/又は最適化に用いられて良く、プロセスモデルの更新及び/又は最適化に用いられて良く、かつ、プロファイルデータの新及び/又は最適化に用いられて良い。それに加えて、(D-P-S)手順は、他のサブシステム及び/又は向上システム内の制御装置へ新たな(D-P-S)層データを送信して良い。たとえば新たな(D-P-S)データは、新たな基板厚さデータ及び/又は均一性データを有して良い。(D-P-S)手順は、基板データを構成及び索引付けする手段として条件に関するデータを利用して良い。条件に関するデータとはたとえば、サイトID、チップID、ダイID、製品ID、サブシステムID、時間、基板ID、スロットID、レシピ、及び/又はパターニング構造IDである。
【０２３６】
それに加えて、 (D-P-S)モデル化手順は、(D-P-S)基板モデル、精度モデル、レシピモデル、光学特性モデル、構造モデル、FDCモデル、予測モデル、信頼性モデル、測定モデル、エッチングモデル、堆積モデル、第1基板効果モデル、チャンバモデル、装置モデル、ドリフトモデル、遅延時間モデル、電気特性モデル、若しくは装置モデル、又はこれらの結合を、生成、精緻化、及び/又は利用して良い。
【０２３７】
それに加えて、判定及び/又は介入規則が(D-P-S)手順に関連づけられるとき、その判定及び/又は介入規則は実行されて良い。判定及び/又は介入規則の評価手順及び/又は制限は、手順の履歴、ユーザーの経験、若しくはプロセスの知識に基づいて実行され、又はホストコンピュータから得られて良い。規則は、注意条件、エラー条件、故障条件、及び/又は警告条件にどのように応じるのかを決定するFDC手順に用いられて良い。FDC手順は、故障を優先化及び/又は分類し、システム性能を予測し、予防的保守スケジュールを予測し、保守不稼働時間を減少させ、かつ、システム内の消耗部材の寿命を延ばすことができる。
【０２３８】
サブシステムは、注意/故障の性質に依存して、その注意/故障に応じて様々な行為を採って良い。注意/故障で採られる行為は条件に依存しうる。その条件は、規則、システム/プロセスレシピ、チャンバの型、識別番号、搬入ポート番号、カセット番号、ロット番号、制御ジョブID、プロセスジョブID、スロット番号、及び/又はデータ型によって特定されて良い。
【０２３９】
1つ以上の(D-P-S)シミュレーションアプリケーションが、入力状態、プロセス特性、及びプロセスモデルに基づいた基板の予測データの計算に用いられて良い。(D-P-S)計測モデルは、65nm未満の設計ノードに係る小さな構造及び/若しくは特徴部位の予測並びに/又は計算に用いられて良い。たとえば予測モデルは、プロセス化学モデル、チャンバモデル、EMモデル、SPCチャート、PLSモデル、PCAモデル、FDCモデル、及び多変量解析(MVA)モデルを有して良い。
【０２４０】
(D-P-S)処理及び/又は結果についての精度値が決定されて良い。その精度値は精度限界と比較されて良い。その精度値がその精度限界を満たさない場合には、精緻化手順が実行されて良い。あるいはその代わりに、他の手順が実行されて良く、他のサイトが用いられて良く、あるいは他の基板が用いられても良い。
【０２４１】
精緻化手順が用いられるとき、その精緻化手順は、双一次精緻化、ラグランジュ精緻化、3次スプライン精緻化、エイトキン(Aitken)精緻化、重み付け平均精緻化、多項式精緻化、バイキュービック精緻化、チュラン(Turran)精緻化、ウエーブレット精緻化、ベッセル精緻化、エベレット(Everett)精緻化、有限差分精緻化、ガウス精緻化、エルミート精緻化、ニュートン差分精緻化、接触精緻化、若しくはシール(Thiele)の精緻化アルゴリズム、又はこれらの結合を利用して良い。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理に関し、より詳細には、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)手順及びサブシステムを用いた基板処理方法の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィプロセスにおいてライン幅を縮小する方法は歴史的に、NAの大きな光学系、短い露光波長、又は空気以外の界面媒質（たとえば水の浸漬）の利用を有してきた。従来のリソグラフィプロセスの解像度が理論的限界に近づくにつれて、製造者達は、工学的限界を克服するため二重パターニング(DP)法に目を向け始めてきた。DPリソグラフィでは、リソグラフィセルを通過する2つの経路にパターンが形成される。場合によっては、第2の通過の前に、エッチングにより第1パターンが基板に形成され、別な場合では、中間的なエッチングなしにリソグラフィセルの第1通過及び第2通過が実行される。前者の方法は、リソ−エッチング−リソ−エッチング二重パターニング(LELE)と呼ばれる。後者の方法は、リソ−リソ−エッチング二重パターニング(LLE)と呼ばれる。第1経路と第2経路との間でのレジストの材料特性が非常に似ている場合、LLE法は、第2リソグラフィ通過中での分解を抑制するため、第1パターンが形成された後に、「凍結」プロセスを有して良い。第1通過及び第2通過のパターンを形成するのに必要な処理手順は、LELE法及びLLE法の両方において実効的に同一である。
【０００３】
上述したDP法とは対照的に、開示された発明は、第2ラインパターンの形成において多くの不要な処理工程を回避する。コータ−現像装置トラックにおいて単独で第2パターンの形成を可能にすることで、DPパターニングの費用を削減する複数の方法について説明する。究極的には開示された発明は、現状の光学的方法では実現不可能なパターン密度で、二重よりも多重のパターニングによる複写の生成を実現する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理及びサブシステムを用いた基板処理方法の改善を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
開示された発明は、既存パターン間に追加パターンを形成するように設計される。
【０００６】
さらに開示された発明は、第1パターンと第2パターンとの間での自己整合を行うように設計される。
【０００７】
さらに開示された発明は、従来のDP法と比較して低い費用を有するように設計される。
【０００８】
さらに開示された発明は、リソグラフィセルの露光部分でのスループットの間接費を減少するように設計される。たとえ露光装置を貫通する経路が1つしか必要でないとしても、第2パターンは形成される。本発明は、S-D処理及び/又はS-D評価を用いたリアルタイムでの基板処理方法を供する。一部の実施例では、1つ以上の（サブ）システム内の1つ以上の制御装置が、リアルタイムS-Dパラメータを用いてS-D処理及び/又はS-D評価を実行するのに用いられて良い。それに加えてS-D処理及び/又はS-D測定は、履歴データを用いて動作して良い。
【０００９】
本発明の他の態様は、以降の詳細な説明及び添付図面から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例で用いられる処理システムの上から見た概略図である。
【図２】図1の処理システムの前面図である。
【図３】図1の処理システムの線3-3に沿って切った部分断面図である。
【図４】本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理の典型的な流れ図を表している。
【図５】A-Fは、本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理での典型的な工程を単純化して表している。
【図６】本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理の別の典型的な工程を単純化して表している。
【図７】A-Hは、本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理での別の典型的な工程を単純化して表している。
【図８】本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)サブシステムの典型的なブロック図を表している。
【図９】本発明の実施例による他の二重パターニングされたシャドー(D-P-S)サブシステムの典型的なブロック図を表している。
【図１０】本発明の実施例による典型的な感度データを図示している。
【図１１】本発明の実施例による現像後の典型的な側壁角データを図示している。
【図１２】A-Eは、本発明の実施例による典型的な二重パターニングされたシャドー(D-P-S)データを図示している。
【図１３】A-Bは、本発明の実施例による典型的な三重パターニングされたシャドー(T-P-S)データを図示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで本発明の実施例について、添付の概略図を参照することによって説明する。図中、対応する参照記号は対応する部材を表すものとする。
【００１２】
一部の実施例では、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理方法は多数の(D-P-S)工程を有して良い。第1工程では、第1リソグラフィ処理が、パターンピッチが(1:4)の比で作製可能な第1パターニング層を有する第1パターニング基板を生成するように実行されて良い。たとえば193nmの照射は、100nmラインで300nmスペースの密なアレイパターンを生成するのに用いられる。第2工程では、「凍結」層−一般的には無機薄膜−が第1パターニング層に堆積されて良い。それに加えて、凍結膜の特性は、選択的に酸が膜を通り抜けるようにマイグレーションすることを許容するが、現像液がマイグレーションすることを許容しないように調節されて良い。
【００１３】
第3工程では、第1パターニング層内のレジスト部位は、プラスの記号(“+”)で表された（図5及び図7）高濃度の酸を含むように調整されて良い。酸は、少なくとも1つの放射線パターンを用いることによって、第1パターニング層中のレジスト部位内に生成されて良い。酸を生成する一の方法は、レジスト中に存在する光活性の酸を生成する化合物(PAG)を活性化させる波長の放射線へのレジストの全体的な露光を実行することによってである。この方法は実現可能である。なぜなら第1パターンがポジ型のレジストを用いて生成された場合、現像後の残されたパターンは高濃度のPAGを維持するからである。第4工程では、第2レジスト層が第1層全体にわたって堆積されて良い。第5工程では、第1パターニング層内のレジスト部位から第2レジスト層内の第2レジストへの酸の拡散を駆動するように、基板はベーキングされて良い。ベーキング工程のタイミング及び温度は、第2レジスト層中の第2レジストへ十分な酸を駆動させることで、所望の幅を有するが酸を含まない「自己整合した」第2部位を生成することができるように調節される。続いて基板は、現像チャンバ内に通常通りに処理されて良い。ポジ型のレジストの場合では、第2レジスト層中の第2レジストの酸が多い領域が現像により除去され、かつ酸の少ない領域は現像後も残る。二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理が完了したとき、パターン部位間の空間は、二重パターン処理での追加のパターンによって充填されて良い。
【００１４】
図1-図3を参照すると、処理システム1が、搬入/搬出部10、処理部11、及びインターフェース部12を有する。搬入/搬出部10はカセットテーブル20を有する。カセットテーブル20上には、各々が複数（たとえば25）の半導体基板(W)14を保存するカセット(CR)が、処理システム1に対して搬入出される。処理部11は、基板14を1枚ずつ順次処理する様々な単一の基板処理ユニットを有する。これらの処理ユニットは、たとえば第1(G1)の複数のステージを有する処理ユニット31群、第2(G2) の複数のステージを有する処理ユニット32群、第3(G3) の複数のステージを有する処理ユニット33群、第4(G4) の複数のステージを有する処理ユニット34群、及び第5(G5) の複数のステージを有する処理ユニット35群内部のような、複数のステージの所定位置に備えられている。インターフェース部12は、処理部11と1以上の露光システム（図示されていない）との間に設けられ、処理部間でのレジストがコーティングされたウエハの搬送を行うように備えられている。1以上の露光システムは、たとえば回路又は構成部品の像を基板表面上のレジストへ転写するフォトリソグラフィ装置のようなレジストパターニングシステムを有して良い。
【００１５】
処理システム1はまた、パターニングされたウエハ上の検査領域からCD計測データを得るCD計測システムをも有する。CD計測システムは処理システム1内部に設けられて良い。たとえばCD計測システムは複数ステージ処理ユニット群31,32,33,34,35のうちの1に設けられて良い。CD計測システムは、たとえばオプティカル・デジタル・プロフィロメトリ(ODP)システムのような光散乱システムであって良い。
【００１６】
ODPシステムは、散乱計、内蔵ビームプロファイル偏光解析法（偏光解析装置）及びビームプロファイル反射率測定法（反射率測定装置）を有して良い。これらは、サーマ・ウエーブ(Therma-Wave)社又はナノメトリクス(Nanometrics)社から市販されている。ODPソフトウエアはティンバーテクノロジー(Timbre Technologies)社から市販されている。
【００１７】
たとえば散乱計測のような光計測を実行するとき、たとえば半導体基板又はフラットパネルのような基板上の構造は電磁(EM)放射線によって照射され、その構造から得られる回折信号はその構造のプロファイルを再構築するのに利用される。その構造は周期構造を有して良いし又は非周期構造を有しても良い。それに加えて、構造は基板上に動作構造（つまりマスク層内に形成されたビア若しくはコンタクトホール、又は相互接続配線若しくは溝、又は特徴部位）を有して良いし、又は、基板上に形成された動作構造の近傍に形成された周期回折格子又は非周期回折格子を有しても良い。たとえば周期回折格子は基板上に形成されたトランジスタに隣接して形成されて良い。あるいはその代わりに周期回折格子は、トランジスタの動作に干渉しないトランジスタ領域内に形成されても良い。周期回折格子のプロファイルが得られることで、周期回折格子ひいてはそれに隣接する動作構造が仕様通りに作製されているか否かが判断される。
【００１８】
さらに図1-図3を参照すると、複数の突起20aがカセットテーブル20上に形成される。これらの突起20aによって、複数のカセット13はそれぞれ処理部11に対して正しい位置に置かれている。カセットテーブル20上に設けられている各カセット13は処理部11に対向する搬入出用開口部9を有する。
【００１９】
搬入/搬出部10は第1副アーム機構21を有する。第1副アーム機構21は、各カセット13からのウエハWを搬入及び各カセット13へのウエハWの搬出に関与する。第1副アーム機構21は、ウエハ14を保持するホルダ部、そのホルダ部を前後に移動させる前後移動機構（図示されていない）、X軸方向にホルダ部を移動させるX軸移動機構（図示されていない）、Z軸方向にホルダ部を移動させるZ軸移動機構（図示されていない）、及びZ軸の周りにホルダ部を回転させるθ（シータ）回転機構（図示されていない）を有する。以降で詳述するように、第1副アーム機構21によって、第3処理ユニット群33に属する位置合わせユニット(ALIM)41及び拡張ユニット(EXT)42とアクセスすることが可能となる。
【００２０】
詳細に図3を参照すると、主アーム機構22は、処理部11の中心で持ち上げ可能なように備えられている。処理ユニットG1-G5は、主アーム機構22の周りに備えられている。主アーム機構22は円筒支持体49内部に備えられている。また主アーム機構22は持ち上げ可能なウエハ搬送システム46を有する。円筒支持体49はモーターの駆動シャフト（図示されていない）に接続する。駆動シャフトはZ軸の周りを、ウエハ搬送システム46と同時にθだけ回転して良い。ウエハ搬送システム46は、搬送用下部テーブル47の前後方向に可動な複数のホルダ部48を有する。
【００２１】
第1(G1)処理ユニット31群及び第2(G2)処理ユニット群32に属するユニットは、コーティング/現像処理システム1の前方部分2に備えられている。第3(G3)処理ユニット群33に属するユニットは、搬入/搬出部10の隣に備えられている。第4(G4)処理ユニット群34に属するユニットは、インターフェース部12の隣に備えられている。第5(G5)処理ユニット群35に属するユニットは、処理システム1の後方部分3に備えられている。
【００２２】
図2を参照すると、第1(G1)処理ユニット群31は、スピンチャック（図示されていない）上にマウントされているウエハ14に所定の処理を行う2のスピナー型処理ユニットをカップ(CP)38内部に有する。第1(G1)処理ユニット群31では、たとえば、底部からレジストコーティングユニット(COT)36及び現像ユニット(DEV)37の順序で、これらのユニットが2のステージで積層する。第2(G2)処理ユニット群32では、2のスピナー型処理ユニット−たとえばレジストコーティングユニット(COT)36及び現像ユニット(DEV)37−が底部から連続して2のステージで積層する。典型的実施例では、レジストコーティングユニット(COT)36は、現像ユニット(DEV)37よりも低いステージに設けられている。その理由は、レジスト廃液は現像廃液よりも放出が困難であるため、レジスト廃液用の放出ラインは、現像廃液用の放出ラインよりも短いことが望ましいからである。しかし必要な場合には、レジストコーティングユニット(COT)36は、現像ユニット(DEV)37よりも上のステージに備えられて良い。
【００２３】
図3を参照すると、第3(G3)処理ユニット群33は、冷却ユニット(COL)39、位置合わせユニット(ALIM)41、接合ユニット(AD)40、拡張ユニット(EXT)42、2のプリベーキングユニット(PREBAKE)43、及び2のポストベーキングユニット(POBAKE)44を有する。これらのユニットは底部から上記順序で積層している。
【００２４】
同様に、第4(G4)処理ユニット群34は、冷却ユニット(COL)39、拡張冷却ユニット(EXTCOL)45、拡張ユニット(EXT)42、別の冷却ユニット(COL)39、2のプリベーキングユニット(PREBAKE)43、及び2のポストベーキングユニット(POBAKE)44を有する。これらのユニットは底部から上記順序で積層している。たとえプリベーキングユニット43及びポストベーキングユニット44がそれぞれ2つしか図示されていないとしても、G3及びG4は如何なる数のプリベーキングユニット43及びポストベーキングユニット44を有しても良い。さらに如何なる個数又はすべてのプリベーキングユニット43及びポストベーキングユニット44が、PEB、塗布後ベーキング(PAB)及び現像後ベーキング(PDB)処理を実行するように構成されて良い。
【００２５】
典型的実施例では、低処理温度で動作する冷却ユニット(COL)39及び拡張冷却ユニット(EXTCOL)45は下のステージに備えられる。高処理温度で動作するプリベーキングユニット(PREBAKE)43、ポストベーキングユニット(POBAKE)44及び接合ユニット(AD)40は上のステージに備えられる。この配置により、ユニット間の熱干渉を減少させることが可能である。あるいはその代わりに、これらのユニットは異なる配置を有しても良い。
【００２６】
インターフェース部12の前面では、可動ピックアップカセット(PCR)15及び非可動バッファカセット(BR)16が2のステージに備えられている。インターフェース部12の背面では、付随の露光システム23が備えられている。付随の露光システム23はリソグラフィ装置を有して良い。あるいはその代わりに、リソグラフィ装置及びODPシステムは、コーティング/現像処理システム1から離れていて、かつそのシステム1と協働するように結合して良い。インターフェース部12の中心には、第2副アーム機構24が供される。第2副アーム機構24は、X方向及びZ方向に独立して可動である。また第2副アーム機構24によって、カセット(PCR)15とカセット(BR)16の両方及び付随の露光システム23へのアクセスが可能となる。それに加えて、第2副アーム機構24はZ軸の周りに角度θだけ回転することが可能で、かつ第4(G4)処理ユニット内の拡張ユニット(EXT)42へのアクセスのみならず、離れた場所にある露光システム（図示されていない）付近のウエハ搬送テーブル（図示されていない）へのアクセスをも可能にするように設計されている。
【００２７】
処理システム1では、第5(G5)処理ユニット群35は、主アーム機構22の背面の後方部分3に備えられている。第5(G5)処理ユニット群35は、案内レール25に沿ってY軸方向へスライドするように移動して良い。第5(G5)処理ユニット群35が上述のように移動することが可能なので、背面からの主アーム機構22への保守操作を容易に行うことが可能である。
【００２８】
プリベーキングユニット(PREBAKE)43、ポストベーキングユニット(POBAKE)44及び接合ユニット(AD)40はそれぞれ、ウエハ14が室温よりも高温に加熱される熱処理システムを有する。
【００２９】
本発明は、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)処理、方法、及び/又は処理ユニットを用いることによって、上に多数の半導体デバイスを有する基板を処理する装置及び方法を供する。様々な実施例では、二重パターニングされたシャドー(D-P-S)評価ライブラリを生成、検証、使用、及び/又は更新するときに、内部及び/又は外部の搬送シーケンス、内部及び/又は処理シーケンス、並びに、内部及び/又は外部の測定シーケンスを行う装置並びに方法が供される。1つ以上の生成及び/又は評価サイトが、(D-P-S)基板上の様々な位置に供されて良い。サイトは処理に関連して良い。1つ以上のサイトは、(D-P-S)評価及び/又は検証処理において用いられて良い。(D-P-S)評価及び/又は検証処理は、(D-P-S)搬送シーケンス、(D-P-S)基板、(D-P-S)処理、(D-P-S)評価ライブラリ、(D-P-S)処理シーケンス、若しくは(D-P-S)処理工程において用いられる特定サイト、又はこれらの結合を評価並びに/又は検証するのに用いられて良い。
【００３０】
(D-P-S)基板及び(D-P-S)処理は、これらに係る(D-P-S)データを有して良い。(D-P-S)データはリアルタイム及び履歴データを有して良い。(D-P-S)データは、基板及び/又は処理に関する信頼性データ及び/又は危険性データを有して良い。(D-P-S)基板及び(D-P-S)処理は、それらに係る位置データ及び/又はサイトデータを有して良い。このデータは、必要な位置及び/又はサイト数、アクセスした位置及び/又はサイト数、1つ以上の位置及び/又はサイトについての新来世データ及び/又は危険性データ、位置及び/又はサイトのランク付けデータ、搬送シーケンスデータ、若しくは処理関連データ、若しくは評価/検証関連データ、又はこれらの結合を有して良い。(D-S-P)基板/基板データは、処理シーケンスの手順を設定するのに用いることのできる1つ以上の処理シーケンス変数を有して良い。(D-P-S)処理シーケンスは、スループットの最適化、処理用素子の利用の最大化、評価用素子の利用の最大化、不具合のある(D-S-P)基板の再加工を可能な限りリアルタイムで行うように変化して良い。
【００３１】
処理システム1は製造実行システム(MES) （図示されていない）と結合して良い。処理システム1は、MES（図示されていない）と情報をやり取りして良い。それに加えて、1つ以上の処理システム1は、イントラネット、インターネット、有線接続、及び/又は無線接続を用いることによって、相互に結合し、かつ他のサブシステムとも結合して良い。処理システム1は、メモリ内に含まれ、かつ/又はメッセージで受信される1つ以上の命令からなるシーケンスを実行する処理システム1のコンピュータ/プロセッサに応答して、本発明の処理工程の一部又は全部を実行して良い。係る命令は、他のコンピュータ、コンピュータにより読み取り可能な媒体、又はネットワーク接続から受信されて良い。
【００３２】
コンピュータにより読み取り可能な媒体のうちの任意の一つ又は任意の結合に記憶されて、本発明は、処理システム1を制御するため、本発明を実施する（複数の）装置を駆動するため、及び、処理システム1とユーザーである人間との相互作用を可能にするためのソフトウエアを有する。係るソフトウエアは、装置のドライバ、オペレーティングシステム、現像装置、及びアプリケーションソフトウエアを有して良いが、これらに限定されない。係るコンピュータにより読み取り可能な媒体は、本発明を実施する際に実行される処理の一部（処理が分配される場合）又は全部を実行する本発明のコンピュータプログラム製品をさらに有する。
【００３３】
本明細書において用いられている「コンピュータにより読み取り可能な媒体」という語は、実行用プロセッサに命令を供するのに関与する任意の媒体を指称する。「コンピュータにより読み取り可能な媒体」は様々な形態−不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝達媒体を含むがこれらに限定されない−をとって良い。
【００３４】
一部の実施例では、統合されたシステムが、東京エレクトロン株式会社(TEL)製のシステム構成機器を用いて構成されて良い。他の実施例では、外部サブシステム及び/又は装置が含まれても良い。統合されたシステムは、1つ以上のエッチング装置、堆積装置、ALD装置、測定装置、イオン化装置、研磨装置、コーティング装置、現像装置、洗浄装置、露光装置、及び熱処理装置を有して良い。それに加えて、CD走査電子顕微鏡(CDSEM)装置、透過型電子顕微鏡(TEM)装置、集束イオンビーム(FIB)装置、ODP装置、原子間力顕微鏡(AFM)装置、又は他の計測装置を有する測定装置が供されて良い。サブシステム及び/又は処理用構成機器は各異なるインターフェース要件を有して良い。制御装置は、これらの異なるインターフェース要件を満足するように構成されて良い。
【００３５】
処理システム1は、最新処理制御(APC)アプリケーション、誤り検出及び分類(FDC)アプリケーション、及び/又はラン・トゥー・ラン(R2R)アプリケーションを実行して良い。一部の実施例では、処理システム1は、(D-P-S)処理最適化手順、(D-P-S)モデル最適化手順、若しくは(D-P-S)ライブラリ最適化手順、又はこれらの結合手順を実行して良い。(D-P-S)最適化手順は、基板データ、モデル、レシピ、及びプロファイルデータを利用して、(D-P-S)手順を更新及び/又は最適化して良い。たとえば(D-P-S)最適化手順は、リアルタイムで動作して良い。リアルタイム(D-P-S)最適化を利用することによって、より正確な処理結果を実現することができる。65nmノード未満の小さな幾何学形状に係る技術では、より正確な結果が要求される。
【００３６】
上述のように、処理システム1は、一体化された光デジタルプロファイロメトリ(iODP)システム（図示されていない）を有して良い。あるいはその代わりに他の計測システムが用いられても良い。iODP装置はティンバーテクノロジー(Timbre Technologies)社から市販されている。たとえばODP技術は、限界寸法(CD)の情報、構造プロファイルの情報、又はビアプロファイルの情報を得るのに用いられて良い。iODPシステムの波長範囲は訳200nm未満〜約700nm以上の範囲であって良い。典型的なiODPシステムは、ODPプロファイラライブラリ、プロファイラアプリケーションサーバ(PAS)、及びODPプロファイラソフトウエアを有して良い。ODPプロファイラライブラリは、光学スペクトル及びそれに対応する半導体プロファイル、CD、及び膜厚の用途特定データベースを有して良い。PASは、光学ハードウエア及びコンピュータネットワークと接続する少なくとも1つのコンピュータを有して良い。PASは、データ通信、ODPライブラリ動作、測定処理、結果の生成、結果の解析、及び結果の出力を処理する。ODPプロファイラソフトウエアはPASにインストールされたソフトウエアを有する。前記ソフトウエアは、測定レシピ、ODPプロファイラライブラリ、ODPプロファイラデータ、ODPプロファイラ結果の探索/一致、ODPプロファイラ結果の計算/解析、データ通信、並びに、様々な計測装置及びコンピュータネットワークとのインターフェースを管理する。
【００３７】
(D-P-S)ライブラリデータを生成する他の手順は、機械学習システム(MLS)の利用を有して良い。シミュレーションによる回折信号のライブラリを生成する前に、MLSは、既知の入力及び出力データを用いて訓練される。一の典型的実施例では、シミュレーションによる回折信号が、機械学習アルゴリズム−逆伝播法、半径基底関数、支持ベクトル、カーネル回帰法等−を利用する機械学習システム(MLS)を用いて生成されて良い。
【００３８】
処理システム1は露光サブシステム（図示されていない）と結合して良い。露光サブシステムは、露光処理、熱処理、乾燥処理、測定処理、検査処理、位置合わせ処理、及び/又は保存処理を1つ以上の(D-P-S)基板に実行して良い。それに加えて、露光サブシステムは、1つ以上の(D-P-S)基板での湿式及び/又は乾式露光処理を実行するのに用いられて良い。他の処理シーケンスでは、露光サブシステムは、1つ以上の(D-P-S)基板での極紫外(EUV)露光処理を実行するのに用いられて良い。
【００３９】
処理システム1はエッチングサブシステム（図示されていない）と結合して良い。エッチングサブシステムは、エッチング処理、化学的な酸化物除去(COR)処理、アッシング処理、検査処理、再加工処理、測定処理、位置合わせ処理、及び/又は保存処理を1つ以上の(D-P-S)基板に実行して良い。たとえばエッチングサブシステムは、正しく処理された(D-P-S)基板をエッチングするのに用いられて良い。エッチングサブシステムは、必要に応じて再加工処理を実行するのに用いられて良い。
【００４０】
処理システム1は堆積サブシステム（図示されていない）と結合して良い。堆積サブシステムは、物理気相成長(PVD)処理、化学気相成長(CVD)処理、電離物理気相成長(iPVD)処理、原子層堆積(ALD)処理、プラズマ原子層堆積(PEALD)処理、及び/又はプラズマ化学気相成長(PECVD)処理を実行して良い。
【００４１】
処理システム1は評価サブシステム（図示されていない）と結合して良い。評価サブシステムは、評価処理、検査処理、温度制御処理、測定処理、位置合わせ処理、検証処理、及び/又は保存処理を1つ以上の(D-P-S)基板に実行して良い。たとえば評価サブシステムは、基板上の特徴部位及び/又は構造を測定するのに利用することができる光学計測処理を実行するのに用いられて良い。評価サブシステムは、基板表面の光学検査を実行するのに用いられて良い。それに加えて評価サブシステムは、基板の曲率の決定及び/又は1つ以上の基板表面の検査に用いられて良い。
【００４２】
処理システム1は、1つ以上の定式化されたメッセージを送信及び/又は受信して良い。処理システム1内の1つ以上の制御装置は、メッセージを処理し、かつ新たなデータを抽出して良い。新たなデータが利用可能であるとき、制御装置は、その新たなデータを利用して、現在基板に用いられているレシピ、プロファイル、及び/又はモデルを更新するか、あるいは、次の基板ロットのレシピ、プロファイル、及び/又はモデルを更新して良い。制御装置が、新たなデータを利用して、現在処理されている基板のレシピデータ、プロファイルデータ、及び/又はモデル化データを更新するとき、その制御装置は、現在の基板が処理される前に、レシピ、プロファイル、及び/又はモデルを更新できるか否かを判断することができる。現在の基板が処理される前に、レシピ、プロファイル、及び/又はモデルを更新できるとき、その現在の基板は、更新されたレシピ、プロファイル、及び/又はモデルを用いて処理されて良い。現在の基板が処理される前にデータが更新できないときには、現在の基板は、更新されていないレシピ、プロファイル、及び/又はモデルを用いて処理されて良い。たとえば新たな(D-P-S)処理、レシピ、プロファイル、及び/又はモデルが利用可能であるとき、各制御装置は、その新たな(D-P-S)処理、レシピ、プロファイル、及び/又はモデルを何時利用するのかを決定して良い。
【００４３】
処理システム1内の1つ以上の制御装置は、各異なるサイト、基板、及び/若しくはロットについての損傷した層、特徴部位、並びに/又は構造のデータを有して良い。処理システム1内の1つ以上の制御装置は、損傷評価データを用いて、プロセスレシピデータ、処理プロファイルデータ、及び/若しくはモデルデータの更新並びに/又は最適化を行って良い。たとえば制御装置は、損傷評価データを用いて、現像用化学物質及び/若しくは現像時間の更新並びに/又は最適化を行って良い。
【００４４】
(D-S-P)処理中、基板の監視及び/又は検証は周期的に実行されて良い。
【００４５】
(D-S-P)データは、(D-S-P)によりパターニングされた構造に係る測定信号及び/又はシミュレーションによる信号を有して良い。(D-S-P)データは、動作状態データ、及び、基板、ロット、レシピ、サイト、又は基板位置データを用いることによって保存されて良い。測定データは、パターニングされた構造プロファイルに関する変数、計測装置の種類及びその種類に係る変数、モデル化において変化する変数、及びモデル化において固定される変数の値を有して良い。ライブラリプロファイルデータ及び(D-S-P)データは、固定及び/若しくは可変のプロファイルパラメータ（たとえばCD、側壁角、n及びkパラメータ）並びに/又は計測装置パラメータ（たとえば波長、入射角、及び/又は方位角）を有して良い。一部の実施例では、状況に関する情報/識別情報が−たとえばサイトID、基板ID、スロットID、ロットID、レシピ、状態、及びパターニングされた基板ID−が、(D-S-P)データの構成及び索引付けの手段として用いられて良い。
【００４６】
一部の例では、(D-S-P)データは、製品、装置、基板、手順、ロット、サイト、位置、及びパターニングされた(D-S-P)構造に係る検証されたデータを有して良い。(D-S-P)データは下地の膜のデータを有して良い。下地の膜のデータは、リアルタイムでの更新及び/又は訂正を行うため、(D-S-P)手順によって用いられて良い。処理中、下地の層及び/又は構造からの干渉のため、一部の測定位置は測定できない。(D-S-P)の干渉に基づくマップは、測定用に用いることのできるサイト位置を決定するために、生成及び使用されて良い。それに加えて、これらの問題を解決するのに用いることのできる(D-S-P)干渉プロファイル及び/又はモデルが生成されて良い。
【００４７】
介入及び/又は判定規則が、(D-S-P)モデル及び/又は(D-S-P)手順内で定められて良い。介入及び/又は判定規則は、適合する状況になるといつも実行されるようにされて良い。介入及び/又は判定規則は、様々な手順のためのものであり、かつデータベース内に保存されて良い。介入及び/又は判定規則は、処理が変更、中断、及び/又は中止されるときに、どのようにデータを管理するのかを決定するのに用いられて良い。
【００４８】
一般的には、規則によって、処理システム1の動的状態及び/又は製品の処理状態に基づいて、(D-S-P)手順を変更することが可能となる。処理システム1内の処理ユニットが最初に構成されるとき、設定及び/又は構成情報は、その処理ユニットによって決定されて良い。それに加えて、規則は、(D-S-P)手順のための制御階層構造を設定するのに用いられて良い。規則は、いつ処理が中断及び/又は中止されるのか、並びに、処理が中断及び/又は中止されるときに何ができるのかを決定するのに用いられて良い。それに加えて、処理規則は、どのような訂正行為が実行されるべきなのかを決定するのに用いられて良い。処理シーケンス規則及び搬送シーケンス規則もまた、どのような基板が処理及び/又は搬送されるべきなのかを決定するのに用いられて良い。
【００４９】
処理システム1内の1つ以上の制御装置は、第1の未検証(D-S-P)手順を用いて処理される第1数の(D-S-P)基板を設定し、基板データ及び第1の未検証(D-S-P)手順を用いて各(D-S-P)基板についての必要な検証サイト数を設定し、処理システム1内の1つ以上の制御装置の動作状態データを決定し、処理システム1内の1つ以上の制御装置の搬入データを決定し、基板データ、動作状態データ、搬入データ、若しくは必要な検証サイト数、又はこれらの結合を用いて、第1数の(D-S-P)基板のうちの第1(D-S-P)基板についての処理シーケンスを設定し、かつ、第1処理ユニットが利用できないときに第1期間だけ第1(D-S-P)基板を遅らせるように構成されて良い。
【００５０】
(D-S-P)評価手順が実行されるとき、第1サイトが利用可能で、第1評価データが、第1(D-S-P)基板上の第1サイトから取得可能で、かつ、第1サイト及び/又は他のサイトからの評価データを用いて評価の判断を行って良い。処理システム1内の1つ以上の制御装置は、第1の処理された(D-S-P)基板上の必要なサイト数から第1サイトを選ぶように構成されて良い。たとえば第1サイトは、第1の未検証(D-S-P)手順を用いて生成された第1未検証(D-S-P)特徴部位を有して良い。
【００５１】
第1評価データが未検証データを有するとき、検証手順が実行されて良い。第1サイトからの未検証データは参照データ及び/又は他の検証されたデータと比較されて良い。差異データは、未検証データ及び参照データを用いて計算されて良い。評価データが検証済みデータであるか未検証データであるかを判断するときに、差異データは、精度データ、信頼限界、及び/又はリスク限界と比較されることで、評価データに関連するように信頼性データ及び/又はリスクデータを設定して良い。
【００５２】
評価データが多数のサイトからの未検証データを有するとき、1つ以上の検証手順が実行されて良い。第1数のサイトからの未検証データは、参照データ及び/又は他の検証されたデータと比較されて良い。第1数のサイトについての差異データは、未検証データ及び参照データを用いて計算されて良い。評価データが検証済みデータであるか未検証データであるかを判断するときに、差異データは、精度データ、信頼限界、及び/又はリスク限界と比較されることで、評価データに関連するように信頼性データ及び/又はリスクデータを設定して良い。
【００５３】
一部の実施例では、(D-S-P)評価データは、強度データ、透過データ、吸収データ、反射データ、回折データ、光学特性、若しくは画像データ、又はこれらの結合を有して良い。それに加えて、(D-S-P)ライブラリデータは、履歴データ、検証されたデータ、光学計測データ、画像化データ、粒子データ、CD走査電子顕微鏡(CD-SEM)データ、透過型電子顕微鏡(TEM)データ、及び/又は集束イオンビーム(FIB)データを有して良い。閾値限界が、(D-S-P)データ、適合度データ、CDデータ、精度データ、波長データ、側壁角データ、粒子データ、処理データ、履歴データ、又はこれらの結合を用いて決定されて良い。
【００５４】
それに加えて、(D-S-P)動作状態データは、必要サイト数、アクセス（評価/完了）したサイト数、若しくは残りサイト数、又はこれらの結合に依存して良い。(D-S-P)動作状態データは、必要な手順数、完了した手順数、若しくは残りの手順数、又はこれらの結合に依存して良い。場合によっては、既に測定されたサイトで優れた結果が得られたときには、実際に行われる評価数は本来の数よりも少なくて良い。処理システム1内の1つ以上の制御装置は、第1組の(D-S-P)評価基板の(D-S-P)動作状態データ及び(D-S-P)処理データの受信を行うように構成されて良い。
【００５５】
一部の例では、第1の遅らせる行為が実行されるとき、処理システム1内の1つ以上の制御装置は、第1数の(D-S-P)処理基板数と第1数の処理システム1内の利用可能な処理ユニット数との間の差異を用いて、第1数の遅らせた(D-S-P)基板を決定するように構成されて良く、かつ、処理システム1内の1つ以上の制御装置は、第1期間の間、第1数の遅らせた基板を保存及び/又は遅らせるように構成されて良い。
【００５６】
訂正行為が実行されるとき、その訂正行為は、処理の中止、処理の中断、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の再評価、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の再測定、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の再検査、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の再加工、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の保存、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の洗浄、1つ以上の(D-S-P)評価用基板の遅延、若しくは1つ以上の(D-S-P)評価用基板の剥離、又はこれらの結合を有して良い。
【００５７】
場合によっては、動作状態データは、必要なサイト数、アクセスした評価関連サイト数、若しくは残りの評価関連サイト数、又はこれらの結合を有して良い。「評価されるべき」サイト、基板、手順、及び/又はライブラリについての(D-S-P)評価手順が決定されて良い。(D-S-P)評価手順は、1つ以上の検証、評価、測定、検査、及び/又は試験手順を有して良い。それに加えて、「検証されるべき」サイト、基板、手順、及び/又はライブラリについての評価手順が決定されて良い。
【００５８】
他の場合では、動作状態データは、必要な検証関連サイト数、アクセスされた検証関連サイト数、若しくは残りの検証関連サイト数、又はこれらの結合を有して良い。「検証されるべき」サイト、基板、処理、及び/ライブラリについて(D-S-P)検証手順が決定されて良い。(D-S-P)検証手順は、1つ以上の検証、評価、測定、検査、及び/又は試験手順を有して良い。
【００５９】
処理システム1内の1つ以上の制御装置についての動作状態データが決定されて良い。動作状態データは、1つ以上の利用可能な処理ユニットを決定するのに用いられて良い。処理ユニットの動作状態データは、処理ユニットの利用可能性データと適合データ、処理工程及び/又はサイトの予想される処理時間、処理ユニットの信頼性データ及び/又はリスクデータ、1つ以上の処理関連サイトの信頼性データ及び/又はリスクデータを有して良い。一部の例では、処理システム1内の1つ以上の制御装置についてのリアルタイムの動作状態が設定されて良い。第1数の処理ユニットが利用可能なとき、第1数の(D-S-P)処理基板が、第1数の処理ユニットへ搬送されて良い。処理ユニットが利用できないときには、第1期間、他の(D-S-P)基板を遅らせて良い。基板が処理ユニットに対して搬入出される際に、動作状態が変化して良い。リアルタイムの搬送シーケンスが設定されて良く、かつ処理システム1内の処理ユニットに対する搬入出に用いられて良い。更新された動作状態は、リアルタイムで、処理システム1内の1つ以上の処理ユニット及び/又は1つ以上の制御装置への問い合わせを行うことによって得られて良い。更新された搬入データは、リアルタイムで、処理システム1内の1つ以上のロードロックへの問い合わせを行うことによって得られて良い。
【００６０】
遅らせた基板は、遅らせた(D-S-P)手順を有し、かつ遅らせたデータを供することのできる「遅らせた」処理シーケンス及び/又は「遅らせた」搬送シーケンスを用いることによって、処理及び/又は搬送されて良い。たとえば処理システム1内の「新たに利用可能となった」処理ユニットが特定されるとき、遅らせた(D-S-P)評価用基板は、「遅らせた」搬送シーケンスを用いることによって、処理システム1内の「新たに利用可能となった」処理ユニットへ搬送されて良い。
【００６１】
一部の実施例では、未検証データは、トランジスタ中のゲート構造、トランジスタ中のドレイン構造、トランジスタ中のソース構造、キャパシタ構造、ビア構造、トレンチ構造、2次元メモリ構造、3次元メモリ構造、側壁角、限界寸法(CD)、アレイ、周期構造、位置合わせ部位、ドーピング部位、歪み部位、損傷構造、若しくは参照用構造、又はこれらの結合を有して良い。他の実施例では、未検証データは、評価データ、測定データ、検査データ、位置合わせデータ、検証データ、処理データ、基板データ、ライブラリデータ、履歴データ、リアルタイムデータ、光学データ、層データ、若しくは時間データ、又はこれらの結合を有して良い。あるいはその代わりに他のデータが用いられても良い。
【００６２】
一部の実施例では、検証されたデータは、トランジスタ中のゲート構造、トランジスタ中のドレイン構造、トランジスタ中のソース構造、キャパシタ構造、ビア構造、トレンチ構造、2次元メモリ構造、3次元メモリ構造、側壁角、限界寸法(CD)、アレイ、周期構造、位置合わせ部位、ドーピング部位、歪み部位、損傷構造、若しくは参照用構造、又はこれらの結合を有して良い。他の実施例では、検証されたデータは、評価データ、測定データ、検査データ、位置合わせデータ、検証データ、処理データ、基板データ、ライブラリデータ、履歴データ、リアルタイムデータ、光学データ、層データ、熱データ、若しくは時間データ、又はこれらの結合を有して良い。あるいはその代わりに他のデータが用いられても良い。
【００６３】
図4は、本発明の実施例による二重パターニングシャドー(D-S-P)手順の典型的な流れ図を表している。
【００６４】
410では、第1組の基板が、処理システム（図1-3の1）の搬入出部（図1-3の10）内の1つ以上のカセット（図1-3の13）を用いることによって受け取られて良い。搬入出部（図1-3の10）はカセット台（図1-3の20）を有する。カセット台（図1-3の20）上には、カセット（図1-3の13）が処理システム（図1-3の1）から搬入され、各カセット（図1-3の13）は複数の半導体基板を保存している。基板は1つ以上の基板（図1-3の14）から受け取られて良い。あるいはその代わりに基板は、1つ以上の外部搬送サブシステムによって受け取られても良い。(D-S-P)手順中、第1組の基板はパターニングされた基板を有して良く、かつ、処理用に第1のパターニングされた基板が選ばれて良い。基板データは履歴データ及び/又はリアルタイムデータを有して良い。1つ以上の基板についての動作状態データが設定されて良い。動作状態データは、サイトデータ、位置依存データ、チップ依存データ、及び/又はダイ依存データを有して良い。
【００６５】
一部の実施例では、第1のパターニングされた基板（図5Aの510）が、処理システム（図1-3の1）によって受け取られた第1組の基板から選ばれて良く、かつ、第1のパターニングされた基板（図5Aの510）は、1つ以上の基板層（図5Aの501）、該1つ以上の基板層（図5Aの501）上の1つ以上の標的層（図5Aの502）、及び、該1つ以上の標的層（図5Aの502）上の第1のパターニング層（図5Aの511）を有して良い。第1のパターニングされた基板（図5Aの510）は、1つ以上の標的層（図5Aの502）上に複数の第1特徴部位（図5Aの512）を有し、かつ、1つ以上の標的層（図5Aの502）の上方に備えられた複数の第1空間領域（図5Aの513）を有して良い。第1空間領域（図5Aの513）の各々は、2つの第1特徴部位（図5Aの512）間に備えられて良い。
【００６６】
基板層（図5Aの501）は半導体材料を有して良い。標的層（図5Aの502）は、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピングされた材料、ドーピングされない材料、応力を受けた材料、酸素含有材料、窒素含有材料、炭素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。たとえば半導体材料は、応力をかけた及び/又はドーピングされたシリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム砒素(GaAs)材料を有して良い。第1特徴部位（図5Aの512）は第1マスク材料を有して良い。
【００６７】
一部の実施例では、第1のパターニングされた基板について処理シーケンスが決定されて良く、かつ(D-S-P)処理シーケンス中、測定データが得られて良い。たとえばパターニングされた基板の一部について様々な(D-S-P)処理シーケンスが決定されて良い。あるいはその代わりに、外部測定手順が必要になることもあり得る。たとえば並列ライン構造及び一部のメモリアレイ構造について、(D-S-P)手順をより容易に実行することが可能である。一部の代替実施例では、1つ以上の保護層（図示されていない）が、第1のパターニングされた基板（図5Aの510）上の複数の第1特徴部位（図5Aの512）上に生成されて良い。
【００６８】
第1(D-S-P)評価構造が第1組の(D-S-P)基板から選ばれ、かつ第1(D-S-P)評価構造がその上に複数の第1特徴部位（図5Aの512）を有するとき、第1(D-S-P)基板上の複数の第1特徴部位（図5Aの512）のうちの少なくとも1つからの測定信号データを有する第1評価及び/測定データを得ることができる。一部の手順では、最善の推定信号及び関連する最善の推定構造が、(D-S-P)シミュレーション及び/又は測定信号及び関連構造のライブラリから選ばれて良い。たとえば信号は、回折信号及び/若しくはスペクトル、屈折信号及び/若しくはスペクトル、反射信号及び/若しくはスペクトル、透過信号及び/若しくはスペクトル、又はこれらの結合を有して良い。
【００６９】
一部の実施例では、第1特徴部位（図5Aの512）は、マスク構造、エッチングされた構造、ドーピングされた構造、充填された構造、半分が充填された構造、損傷した構造、誘電構造、ゲート構造、ゲート電極構造、ゲート積層構造、トランジスタ構造、FinFET構造、CMOS構造、フォトレジスト構造、周期構造、位置合わせ構造、トレンチ構造、若しくはビア構造、アレイ構造、回折格子構造、又はこれらの結合を有して良い。それに加えて、(D-S-P)評価データは、強度データ、透過データ、吸収データ、反射データ、回折データ、光学特性、若しくは画像データ、又はこれらの結合を有して良い。
【００７０】
415では、第1被保護基板（図5Bの520）が、第1のパターニングされた基板（図5Aの510）を用いて生成されて良い。一部の実施例では、第1の被保護パターニング層（図5Bの521）が、「既に保護が外された」第1パターニング基板（図5Aの510）の上部に1層以上の保護層（図5Bの503,503’）を堆積することによって、第1被保護基板（図5Bの520）上に作製されて良い。それにより、第1被保護基板（図5Bの520）内の標的層（図5Bの502）上に複数の第1被保護特徴部位（図5Bの522）及び複数の被保護空間領域（図5Bの523）が生成される。第1被保護基板（図5Bの520）は、保護層の第1部分（図5Bの503）を上に有する複数の第1被保護特徴部位（図5Bの522）及び保護層の第2部分（図5Bの503’）を内部に有する複数の被保護空間領域（図5Bの523）を有して良い。たとえば各被保護空間領域（図5Bの523）は、保護層の第2部分（図5Bの503’）を有して良い。保護層の第2部分（図5Bの503’）は、第1被保護基板（図5Bの520）内の標的層（図5Bの502）上の2つの第1被保護特徴部位（図5Bの522）間に備えられて良い。
【００７１】
一部の実施例では、第1被保護基板（図5Bの520）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いた第1堆積手順を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護特徴部位（図5Bの522）及び複数の被保護空間領域（図5Bの523）が、第1被保護基板（図5Bの520）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【００７２】
第1被保護特徴部位（図5Bの522）は、第2マスク材料を有する保護層（図5Bの503）によって保護される第1マスク材料を有して良い。第1被保護空間領域（図5Bの523）は、第2マスク材料を有する保護層の第2部分（図5Bの503’）によって「保護された」被保護標的層（図5Bの502）を有して良い。
【００７３】
様々な例では、第1被保護特徴部位（図5Bの522）は第1マスク材料を有して良い。前記第1マスク材料は、第1CAR材料、第1NCAR材料、第1デュアルトーンレジスト材料、第1ARC材料、第1TARC材料、若しくは第1BARC材料、又はこれらの結合を有して良い。それに加えて、保護層の第1部分（図5Bの503）及び保護層の第2部分（図5Bの503’）は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、第2CAR材料、第2NCAR材料、第2デュアルトーンレジスト材料、第2ARC材料、第2TARC材料、若しくは第2BARC材料、又はこれらの結合を有して良い。あるいはその代わりに、保護層の第2部分（図5Bの503’）は、後続の手順において除去及び/又は変更されて良い。
【００７４】
被保護基板（図5Bの520）が、保護レシピを設定及び/又は教示するように生成された後、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されて良い。それに加えて、被保護基板（図5Bの520）が、保護レシピを訂正及び/又は更新するように生成される前に、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されて良い。
【００７５】
420では、第1被保護活性化基板（図5Cの530）は、標的層（図5Cの502）上に設けられた活性化パターニング層（図5Cの531）を有して良い。第1被保護活性化基板（図5Cの530）は、保護層の第1部分（図5Cの503）によって「保護された」複数の被保護活性化特徴部位（図5Cの532）、及び、保護層の第2部分（図5Cの503’）によって「保護された」複数の被保護空間領域（図5Cの533）を有して良い。たとえば被保護空間領域（図5Cの533）の各々は、標的層（図5Cの502）上に設けられ、かつ第1被保護活性化基板（図5Cの530）上の2つの被保護活性化特徴部位（図5Cの532）間に設けられて良い。
【００７６】
一部の実施例では、被保護活性化特徴部位（図5Cの532）は、第1被保護活性化基板（図5Cの530）上の各被保護活性化特徴部位（図5Cの532）内の複数の第1活性化種（図5Cの535）を「生成及び/又は活性化」することによって生成（活性化）されて良い。たとえば、第1活性化種（図5Cの535）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いる第1放射線露光処理を実行することによって、各被保護活性化特徴部位（図5Cの532）内で「生成及び/又は活性化」されて良く、かつ、1つ以上の被保護活性化特徴部位（図5Cの532）は、第1被保護活性化基板（図5Cの530）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【００７７】
一部の例では、「これまでに示された」被保護特徴部位（図5Bの522）の各々は少なくとも1つの「活性化されていない」活性化種を有して良い。前記「活性化されていない」活性化種は、第1放射線パターン509aを用いて活性化することが可能で、それにより第1被保護活性化基板（図5Cの530）上の被保護活性化特徴部位（図5Cの532）内に複数の第1活性化種（図5Cの535）が生成される。他の例では、各「これまでに示された」被保護特徴部位（図5Bの522）内の第1マスク材料は少なくとも1つの被保護活性化種を有して良い。前記被保護活性化種は、第1放射線パターン509aを用いて「脱保護」されることが可能で、複数の第1活性化種（図5Cの535）が生成される。さらに他の例では、各「これまでに示された」被保護特徴部位（図5Bの522）内の第1マスク材料は少なくとも1つのCARを有して良い。前記CARは、第1放射線パターン509aを用いて「脱保護」されることが可能で、複数の第1活性化種（図5Cの535）が生成される。
【００７８】
露光処理が実行された後、被保護活性化特徴部位（図5Cの532）は、露光処理中に「活性化」可能な「活性化された」第1マスク材料を有して良い。「活性化された」第1マスク材料は第1活性化種（図5Cの535）を有して良い。第1活性化種（図5Cの535）は、保護層の第1部分（図5Cの503）によって「保護される」ことが可能である。「被保護非活性化」空間領域（図5Cの533）は、保護層の第2部分（図5Cの503’）によって「これまでに保護された」標的層（図5Cの502）を有して良い。それに加えて、保護層の第1部分（図5Cの503）及び保護層の第2部分（図5Cの503’）は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、前記の第1特徴部位内の第1マスク材料が活性化されるときに露光処理において使用可能な1つ以上の波長及び/又は1つ以上の強度に対して選択的に透明となるように構成されて良い。
【００７９】
一部の実施例では、第1被保護活性化基板（図5Cの530）が、活性化レシピを設定及び/又は教示するように生成される前に、1つ以上の(D-S-P)評価手順が実行されて良い。他の実施例では、第1被保護活性化基板（図5Cの530）が、活性化レシピを設定及び/又は教示するように生成される間及び/又は後に、1つ以上の(D-S-P)評価手順が実行されて良い。
【００８０】
425では、第1充填されたパターニング層（図5Dの541）を有する第1充填基板（図5Dの540）が、第1充填において、「これまでに示された」第1被保護活性化基板（図5Cの530）上の複数の「非活性化」被保護空間領域（図5Cの533）へ第3マスク材料を堆積することによって、生成されて良く、それにより、第1充填された基板（図5Dの540）上に複数の「これまでに活性化された」特徴部位間に複数の第1充填層が生成される。
【００８１】
第1充填された基板（図5Dの540）は、保護層の第1部分（図5Dの503）に入れられた複数の第1の「これまでに活性化された」特徴部位（図5Dの542）、及び、保護層の第2部分（図5Dの503’）上に堆積された複数の第1充填層（図5Dの543）を有して良い。たとえば、第1の「これまでに活性化された」特徴部位（図5Dの542）、複数の保護層の第1部分（図5Dの503）、複数の第1充填層（図5Dの543）、及び保護層の第2部分（図5Dの503’）は、第1充填された基板（図5Dの540）上の標的層（図5Dの502）上方に備えられて良く、かつ、各第1充填層（図5Dの543）は、第1充填された基板（図5Dの540）上の2つの第1の「これまでに活性化された」特徴部位（図5Dの542）間に設けられて良い。それに加えて、第1の「これまでに活性化された」特徴部位（図5Dの542）はこれまでに生成された活性化種（図5Dの545）を有して良く、保護層の第1部分（図5Dの503）及び保護層の第2部分（図5Dの503’）は第2マスク材料を有して良く、かつ、第1充填層（図5Dの543）は第3マスク材料を有して良い。
【００８２】
一部の実施例では、第1充填された基板（図5Dの540）は、処理システム1（図1-3の1）内の1つ以上の処理ユニットを用いた1つ以上の充填（堆積）手順を実行することによって生成されて良く、かつ、複数の第1充填層（図5Dの543）は、各第1充填された基板（図5Dの540）上の第1数のサイトにて生成されて良い。たとえば複数の第1充填層（図5Dの543）内に堆積された第3マスク材料は、後で放射線処理及び/又は熱処理を用いて活性化可能な第3活性化種（図示されていない）を有して良い。それに加えて、1つ以上の供給手順は、後で第3マスク材料の活性化（の促進）が行われるように実行されて良く、かつ、供給手順は放射線処理及び/又は熱処理を有して良い。
【００８３】
430では、上に第1脱保護二重パターニングされたシャドー(D-S-P)層（図5Eの551）を有する第1脱保護二重パターニングされた基板（図5Eの550）が、第1「脱保護」手順を用いて生成されて良い。
【００８４】
一部の実施例では、第1脱保護(D-S-P)基板（図5Eの550）は複数の被保護拡散特徴部位（図5Eの552）を有して良い。被保護拡散特徴部位（図5Eの552）は、該被保護拡散特徴部位（図5Eの552）を覆う保護層の第1部分（図5Eの503）によって「保護」されて良い。第1脱保護領域（図5Eの554）、自己整合した第2(D-S-P)特徴部位（図5Eの557）、及び保護層の第2部分（図5Dの503’）は、標的層（図5Eの502）の上方に設けられ、かつ2つの被保護拡散特徴部位（図5Eの552）間に設けられて良い。
【００８５】
第1脱保護(D-S-P)基板（図5Eの550）は、保護層の第1部分（図5Eの503）の一部を介して、被保護拡散特徴部位（図5Eの552）中の複数の第1活性化種（図5Eの555）を活性化及び/又は拡散させて、複数の脱保護領域（図5Eの554）内の第3マスク材料内で第3脱保護種（図5Eの556）を活性化及び/又は拡散させて、保護層の第2部分（図5Eの503’）内の第2マスク材料内で1つ以上の追加の活性化種を活性化させて、かつ保護層の第1部分（図5Eの503）内の第2マスク材料内の如何なる活性化種も活性化させないことによって生成されて良い。被保護拡散特徴部位（図5Eの552）、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図5Eの557）、及び脱保護領域（図5Eの554）が、第1(D-P-S)基板（図5Eの550）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【００８６】
一部の実施例では、被保護拡散特徴部位（図5Eの552）は、「所望の」第1二重パターン(DP)特徴部位を表し、複数の自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図5Eの557）は、「所望の」第2二重パターン(DP)特徴部位を表し、かつ、複数の脱保護領域（図5Eの554）は、第1二重パターン(DP)特徴部位と第2二重パターン(DP)特徴部位との間の「所望の」二重パターン(DP)空間領域を表して良い。それに加えて、第1脱保護(D-P-S)層（図5Eの551）は異なった構成であって良い。あるいはその代わりに側壁角(SWA)領域（図示されていない）が存在しても良い。それに加えて、様々な波長を有する様々な放射線処理が、様々な活性化種及び/又は脱保護種の活性化及び/又は不活性化に用いられて良く、かつ、様々な液体及び/又は気体を有する様々な供給手順が、様々な活性化種及び/又は脱保護種の活性化及び/又は不活性化に用いられて良い。
【００８７】
脱保護手順中、被保護拡散特徴部位（図5Eの552）は、第2放射線パターン（図5Eの509b）を用いて「不活性化」可能な「不活性」第1マスク材料を有して良い。たとえば、第2放射線パターン（図5Eの509b）は第2組の波長を有して良く、かつ、保護層503は1組以上の波長の組に対して実質的に透明であって良い。それに加えて、「これまでに生成された」第1活性化種（図5Eの555）は、第2マスク材料を有する「これまでに生成された」保護層（図5Eの503）を移動し、かつ第2マスク材料は、第1活性化種（図5Eの555）に対して「選択的に透過可能」であって良い。
【００８８】
脱保護領域（図5Eの554）は「脱保護可能な」第3マスク材料を有して良い。前記「脱保護可能な」第3マスク材料は、「新たに生成された」第3脱保護種（図5Eの556）に、第2放射線パターン（図5Eの509b）を用いて「これまでに堆積された」充填層（図5Eの543）を移動させることによって「脱保護」が可能である。たとえば「脱保護可能な」第3マスク材料は、第3脱保護種（図5Eの556）に対して「選択的に保護可能」であって良い。一部の例では、脱保護領域（図5Eの554）は「脱保護可能な」保護層材料を有して良い。前記「脱保護可能な」保護層材料は、第2放射線パターン（図5Eの509b）を用いて「これまでに堆積された」保護層（図5Eの503）を移動することによって「脱保護」されて良い。「これまでに堆積された」保護層（図5Eの503）内の第2マスク材料の一部は「脱保護可能な」第2マスク材料を有して良い。この「脱保護可能な」第2マスク材料は、第3保護種（図5Eの556）に対して「選択的に保護可能」であって良い。
【００８９】
自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図5Eの557）は、「新たに生成された」第3脱保護種（図5Eの556）に、この「被保護」第3マスク材料を移動させることによって、「保護された」状態を維持しうる「被保護」第3マスク材料を有して良い。
【００９０】
他の脱保護手順中、第2放射線パターン（図5Eの509b）及び少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な強度及び/又は波長が、様々な第1活性化種（図5Eの555）及び/若しくは第3保護種（図5Eの556）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。さらに他の脱保護手順中、少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な温度及び/又は圧力が、様々な第1活性化種（図5Eの555）及び/若しくは第3保護種（図5Eの556）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。それに加えて、1つ以上の供給手順が脱保護処理中に用いられることで、さらなる活性化種及び/又は脱保護種が供されて良い。
【００９１】
様々な実施例では、露光処理は、全面露光処理、赤外(IR)露光処理、紫外(UV)露光処理、極紫外(EUV)露光処理、若しくは可視光を用いた露光処理、又はこれらの結合を有して良い。
【００９２】
435では、最終二重パターニング(DP)層（図5Fの561）を上に有する最終二重パターニング(DP)基板（図5Fの560）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いた少なくとも1つの現像手順を実行することによって生成されて良い。最終DP基板（図5Fの560）は、標的層（図5Fの502）上に設けられた、複数の最終第1二重パターニング(DP)特徴部位（図5Fの562）、複数の最終第2二重パターニング(DP)特徴部位（図5Fの567）、及び、複数の最終(DP)空間（図5Fの564）を有して良い。一部の実施例では、最終現像手順は、第1現像手順を用いて、被保護拡散特徴部位から保護層を除去することによって複数の最終第1DP特徴部位を作製する工程、第2現像手順を用いて、脱保護領域を除去することによって複数の最終DP空間領域を作製する工程、及び、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を用いて、複数の最終第2DP特徴部位（図5Fの567）を作製する工程を有して良い。各最終DP空間領域は、各最終第1DP特徴部位に隣接して生成される。各最終第2DP特徴部位は、2つの最終DP空間領域間に生成される。
【００９３】
他の実施例では、「これまでに示された」脱保護領域（図5Eの554）内において脱保護された第3マスク材料は、現像可能であり、かつ1つ以上の湿式現像手順を用いて除去されて良い。それに加えて保護層の第1部分（図5Eの503）及び/又は保護層の第2部分（図5Eの503’）は、現像手順中に除去されて良い。あるいはその代わりに、保護層の第1部分（図5Eの503）の一部及び/又は保護層の第2部分（図5Eの503’）の一部は、現像手順中に除去されなくて良い。
【００９４】
一部の実施例では、評価手順及び/又はデータ解析手順が、手順400における工程が正しく実行されているか否かを判断するために実行されて良い。手順400における工程が正しく実行されるときには、後処理手順（図示されていない）が実行されて良い。手順400における工程が正しく実行されなかったときには、訂正行為（図示されていない）が実行されて良い。たとえば、装置データ、チャンバデータ、粒子データ、画像データ、処理データ、及び/又は失敗データが解析されて良い。それに加えて、後処理手順及び/又は訂正行為は、再測定手順、再評価手順、再加工手順、及び/又は処理シーケンスにおける1つ以上の工程を繰り返す手順を有して良い。
【００９５】
他の実施例では、手順400は三重パターニング手順中に繰り返されて良く、かつ図13Aに図示された三重パターンが得られて良い。
【００９６】
図5A-図5Fは、本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)手順における典型的な工程を単純化して表している。図5A-図5Fでは、1層以上の基板層501及び1層以上の標的層502を有する基板(510-560)が図示されている。あるいはその代わりに、異なる構成をとる異なる組の基板が用いられても良い。
【００９７】
様々な例では、基板層501は約10nm〜約500nmまで変化可能な厚さ501aを有して良く、かつ、標的層502は約10nm〜約50nmまで変化可能な厚さ502aを有して良い。
【００９８】
基板層501は、半導体材料、炭素材料、誘電材料、ガラス材料、セラミック材料、金属材料、注入材料、酸素含有材料、若しくは窒素含有材料、又はこれらの混合材料を有して良い。標的材料502は、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピング材料、非ドーピング材料、歪み材料、炭素含有材料、酸素含有材料、窒素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、底部反射防止コーティング(BARC)材料、注入材料、若しくは平坦化材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【００９９】
図5Aは、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び第1パターニング層511を有する第1パターニング基板510を図示している。第1パターニング層511は、複数の第1空間領域513によって分離される複数の第1特徴部位512を有して良い。第1特徴部位512は第1マスク材料を有して良い。前記第1マスク材料は、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１００】
他の実施例では、第1特徴部位512内の第1マスク材料は、ポリマー樹脂、非光学活性化源に感度を供する非光酸素発生剤(NPAG)、活性化前後での溶解度の切り換えを供する溶解抑制剤、及び、1つ以上の波長を有する光源への曝露後の材料の現像特性を改質する1つ以上の成分を有して良い。たとえば、溶解抑制剤は酸に対して不安定な被保護モノマーのオリゴマーであって良く、かつ、非光学活性化源は、化学活性化剤、電気活性化剤、熱活性化剤、及び/又は圧力活性化剤を有して良い。
【０１０１】
様々な例では、第1特徴部位512は約5nm〜約500nmまで変化しうる「所望の」厚さ512aを有して良く、第1特徴部位512は約5nm〜約500nmまで変化しうる「所望の」幅512bを有して良く、第1特徴部位512は約15nm〜約1500nmまで変化しうる「所望の」第1周期512cを有して良く、かつ、第1空間領域513は約15nm〜約1500nmまで変化しうる「所望の」空間幅513bを有して良い。
【０１０２】
図5Bは、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び被保護パターニング層521を有する被保護基板520を図示している。被保護基板520は、複数の被保護空間領域523によって分離される複数の被保護特徴部位522を有して良い。被保護特徴部位522は標的層502上に設けられて良い。被保護特徴部位522は、保護層の第1部分503を用いて「保護」されて良い。被保護空間領域523は、保護層の第2部分503’を用いて「保護」されて良い。
【０１０３】
一部の実施例では、第1被保護基板520は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いて第1堆積手順を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護部位522及び複数の被保護空間領域523は、第1被保護基板520上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１０４】
被保護特徴部位522は「被保護」第1マスク材料を有して良い。前記「被保護」第1マスク材料は、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１０５】
保護層の第1部分503及び保護層の第2部分503’は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、第2CAR材料、第2NCAR材料、第2デュアルトーンレジスト材料、第2ARC材料、第2TARC材料、若しくは第2BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１０６】
様々な例では、被保護特徴部位522は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ522aを有して良く、被保護特徴部位522は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅522bを有して良く、被保護特徴部位522は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第1周期522cを有して良く、かつ、被保護空間領域523は約15nm〜約1500nmまで変化しうる空間幅523bを有して良い。それに加えて、第1保護層503及び第2保護層503’は約2nm〜約20nmまで変化しうる厚さ503a及び503a’を有して良く、かつ、第1保護層503は約5nm〜約50nmまで変化しうる幅503bを有して良い。
【０１０７】
図5Cは、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び活性化したパターニング層531を有する第1被保護活性化基板530を図示している。第1被保護活性化基板530は、標的層502の上方に設けられた、複数の被保護活性化特徴部位532及び複数の「被保護不活性化」空間領域533を有して良い。被保護活性化特徴部位532は、保護層の第1部分503を用いて「保護」されて良い。被保護不活性化空間領域523は、保護層の第2部分503’を用いて「保護」されて良い。
【０１０８】
一部の実施例では、第1被保護活性化基板530は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いる第1放射線処理を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護活性化特徴部位532及び複数の「被保護不活性化」空間領域533は、第1被保護活性化基板530上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１０９】
被保護活性化特徴部位532は、第1放射線パターン509aによって活性化（改質）された被改質第1マスク材料を有して良い。たとえば、第1放射線パターン509aは第1組の波長を有して良く、かつ、保護層503は第1組の波長のうちの1つ以上に対して実質的に透明であって良い。それに加えて、被保護活性化特徴部位532は、活性化（改質）されたCAR材料、活性化（改質）されたNCAR材料、活性化（改質）されたデュアルトーンレジスト材料、活性化（改質）されたARC材料、活性化（改質）されたTARC材料、若しくは活性化（改質）されたBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１１０】
一部の実施例では、第1放射線パターン509aは、被保護活性化特徴部位532中に複数の第1活性化種535を生成するのに用いられて良い。他の実施例では、第1放射線パターン509aは、1つ以上の熱処理と併用されることで、被保護活性化特徴部位532中に複数の第1活性化種535を生成して良い。さらに他の実施例では、1つ以上の熱処理は、被保護活性化特徴部位532中に複数の第1活性化種535を生成するのに用いられて良い。様々な手順では、第1活性化種535は、1つ以上の化学増幅のネガ型成分、1つ以上の化学増幅のポジ型成分、又はこれらの混合成分を有して良い。他の例では、第1活性化種535は、1つ以上の化学増幅の酸成分、1つ以上の化学増幅の塩基成分、又はこれらの混合成分を有して良い。
【０１１１】
様々な例では、被保護活性化特徴部位532は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ532aを有して良く、被保護活性化特徴部位532は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅532bを有して良く、被保護活性化特徴部位532は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第1周期532cを有して良く、かつ、「被保護不活性化」空間領域533は約15nm〜約1500nmまで変化しうる空間幅533bを有して良い。それに加えて、第1保護層503及び第2保護層503’は、露光処理による影響を受けない寸法を有して良い。
【０１１２】
図5Dは、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び充填されたパターニング層541を有する第1充填基板540を図示している。第1充填基板540は、複数の第1充填層543によって分離される複数の「これまでに活性化した」特徴部位542を有して良い。「これまでに活性化した」特徴部位542は、第1放射線パターン509aを用いて「これまでに活性化」（改質）された第1マスク材料を有して良い。たとえば「これまでに活性化」された第1マスク材料は、「これまでに活性化」されたCAR材料、「これまでに活性化」されたNCAR材料、「これまでに活性化」されたデュアルトーンレジスト材料、「これまでに活性化」されたARC材料、「これまでに活性化」されたTARC材料、若しくは「これまでに活性化」されたBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。上部充填層543は、1つ以上の堆積手順中に第2保護層503’上部に堆積可能な第3マスク材料を有して良い。第3マスク材料は、さらなるCAR材料、さらなるNCAR材料、さらなるデュアルトーンレジスト材料、さらなるARC材料、さらなるTARC材料、若しくはさらなるBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１１３】
様々な例では、「これまでに活性化」された特徴部位542は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ542aを有して良く、「これまでに活性化」された特徴部位542は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅542bを有して良く、「これまでに活性化」された特徴部位542は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期542cを有して良く、第1充填層543は約5nm〜約500nmまで変化しうる充填物の厚さ543aを有して良く、かつ、第1充填層543は約15nm〜約1500nmまで変化しうる充填物の幅543bを有して良い。
【０１１４】
図5Eは第1被保護二重パターニングされたシャドー(D-P-S)基板550を図示している。第1被保護D-P-S基板550は、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び第1脱保護(D-P-S)層551を有する。第1被保護D-P-S基板550は、複数の被保護拡散特徴部位552、複数の「不活性化」されているので「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位557、及び、現像可能でかつ各自己整合した第2(D-P-S)特徴部位557を取り囲む2組の脱保護領域554を有して良い。たとえば脱保護領域554は、被保護拡散特徴部位552から、保護層503の第2部分503を介して、2組の脱保護領域554へ、第1活性化種555を拡散（移動）させることによって、脱保護されて良い。第1活性化種555が、複数の第1充填層内の第3マスク材料へ拡散（移動）するとき、第3脱保護種556は第3マスク材料内で活性化し、かつ、第3脱保護種556は第3マスク材料を通り抜けるように拡散（移動）することで、第3マスク材料が脱保護され、かつ現像可能な材料を内部に有する2組の脱保護領域554が生成される。
【０１１５】
被保護拡散特徴部位552は、完全又は部分的に「不活性化」（空乏化）した第1マスク材料を有して良く、かつ、「不活性化可能な」CAR材料、「不活性化可能な」NCAR材料、「不活性化可能な」デュアルトーンレジスト材料、「不活性化可能な」ARC材料、「不活性化可能な」TARC材料、若しくは「不活性化可能な」BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１１６】
一部の(D-P-S)脱保護手順中では、2組の脱保護領域554は脱保護材料を有し、かつ、脱保護材料は、脱保護CAR材料、脱保護NCAR材料、脱保護デュアルトーンレジスト材料、脱保護ARC材料、脱保護TARC材料、若しくは脱保護BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。他の(D-P-S)脱保護手順中では、2組の脱保護領域554は脱ブロック材料を有し、かつ、脱ブロック材料は、脱ブロックCAR材料、脱ブロックNCAR材料、脱ブロックデュアルトーンレジスト材料、脱ブロックARC材料、脱ブロックTARC材料、若しくは脱ブロックBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１１７】
様々な例では、被保護拡散特徴部位552は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ552aを有して良く、被保護拡散特徴部位552は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅552bを有して良く、被保護拡散特徴部位552は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期552cを有して良く、脱保護領域554は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ554aを有して良く、脱保護領域554は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅554bを有して良く、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位557は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の厚さ557aを有して良く、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位557は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の幅557bを有して良く、かつ、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位557は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期557cを有して良い。
【０１１８】
図5Fは、1層以上の基板層501、1層以上の標的層502、及び最終二重パターニング(DP)層561を有する最終二重パターニング(DP)基板560を図示している。最終DP基板560は、複数の最終第1DP特徴部位562、複数の最終第2DP特徴部位567、第2DP特徴部位567上に設けられた2組の等しい最終DP空間領域564を有して良い。たとえば2組の最終DP空間領域564は、1つ以上の現像手順を用いて、2組の脱保護領域（図5Eの554）、保護層の第1部分（図5Eの503）、及び保護層の第2部分（図5Eの503’）を除去することによって生成されて良い。
【０１１９】
様々な例では、最終第1DP特徴部位562は約5nm〜約500nmまで変化しうる第1DP特徴部位の厚さ562aを有して良く、最終第1DP特徴部位562は約5nm〜約500nmまで変化しうる第1DP特徴部位の幅562bを有して良く、最終第1DP特徴部位562は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第1DP周期562cを有して良く、最終DP空間領域564は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅564bを有して良く、最終第2DP特徴部位567は約5nm〜約500nmまで変化しうる第2DP特徴部位の厚さ567aを有して良く、最終第2DP特徴部位567は約5nm〜約500nmまで変化しうる第2DP特徴部位の幅567bを有して良く、かつ、最終第2DP特徴部位567は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第2DP周期567cを有して良い。
【０１２０】
図6は、本発明の実施例による二重パターニングシャドー(D-S-P)手順の別な典型的な流れ図を表している。
【０１２１】
610では、第1組の基板が、処理システム（図1-3の1）の搬入出部（図1-3の10）内の1つ以上のカセット（図1-3の13）を用いることによって受け取られて良い。搬入出部（図1-3の10）はカセット台（図1-3の20）を有する。カセット台（図1-3の20）上には、カセット（図1-3の13）が処理システム（図1-3の1）から搬入され、各カセット（図1-3の13）は複数の半導体基板を保存している。基板は1つ以上の基板（図1-3の14）から受け取られて良い。あるいはその代わりに基板は、1つ以上の外部搬送サブシステムによって受け取られても良い。(D-S-P)手順中、第1組の基板はパターニングされた基板を有して良く、かつ、処理用に第1のパターニングされた基板が選ばれて良い。基板データは履歴データ及び/又はリアルタイムデータを有して良い。それに加えて、1つ以上の基板についての動作状態データが設定されて良く、かつ、動作状態データは、サイトデータ、位置依存データ、チップ依存データ、及び/又はダイ依存データを有して良い。
【０１２２】
一部の実施例では、第1のパターニングされた基板（図7Aの710）が、処理システム（図1-3の1）によって受け取られた第1組の基板から選ばれて良く、かつ、第1のパターニングされた基板（図7Aの710）は、1つ以上の基板層（図5Aの501）、該1つ以上の基板層（図7Aの701）上の1つ以上の標的層（図7Aの702）、及び、該1つ以上の標的層（図7Aの702）上の第1のパターニング層（図7Aの711）を有して良い。第1のパターニング層（図7Aの711）は、複数の第1特徴部位（図7Aの712）及び複数の第1空間領域（図7Aの713）を有して良い。第1空間領域（図7Aの713）の各々は、2つの第1特徴部位（図7Aの712）間に備えられて良い。
【０１２３】
基板層（図7Aの701）は半導体材料を有して良い。標的層（図7Aの702）は、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピングされた材料、ドーピングされない材料、応力を受けた材料、酸素含有材料、窒素含有材料、炭素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。たとえば半導体材料は、応力をかけた及び/又はドーピングされたシリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム砒素(GaAs)材料を有して良い。第1特徴部位（図7Aの712）は第1マスク材料を有して良い。
【０１２４】
一部の実施例では、第1のパターニングされた基板について処理シーケンスが決定されて良く、かつ(D-S-P)処理シーケンス中、測定データが得られて良い。たとえばパターニングされた基板の一部について様々な(D-S-P)処理シーケンスが決定されて良い。あるいはその代わりに、外部測定手順が必要になることもあり得る。たとえば並列ライン構造及び一部のメモリアレイ構造について、(D-S-P)手順をより容易に実行することが可能である。
【０１２５】
第1(D-S-P)評価構造が第1組の(D-S-P)基板から選ばれ、かつ第1(D-S-P)評価構造がその上に複数の第1特徴部位（図7Aの712）を有するとき、第1(D-S-P)基板上の複数の第1特徴部位（図7Aの712）のうちの少なくとも1つからの測定信号データを有する第1評価及び/測定データを得ることができる。一部の手順では、最善の推定信号及び関連する最善の推定構造が、(D-S-P)シミュレーション及び/又は測定信号及び関連構造のライブラリから選ばれて良い。たとえば信号は、回折信号及び/若しくはスペクトル、屈折信号及び/若しくはスペクトル、反射信号及び/若しくはスペクトル、透過信号及び/若しくはスペクトル、又はこれらの結合を有して良い。
【０１２６】
一部の実施例では、第1特徴部位（図7Aの712）は、マスク構造、エッチングされた構造、ドーピングされた構造、充填された構造、半分が充填された構造、損傷した構造、誘電構造、ゲート構造、ゲート電極構造、ゲート積層構造、トランジスタ構造、FinFET構造、CMOS構造、フォトレジスト構造、周期構造、位置合わせ構造、トレンチ構造、若しくはビア構造、アレイ構造、回折格子構造、又はこれらの結合を有して良い。それに加えて、(D-S-P)評価データは、強度データ、透過データ、吸収データ、反射データ、回折データ、光学特性、若しくは画像データ、又はこれらの結合を有して良い。
【０１２７】
615では、第1被保護基板（図7Bの720）が、第1のパターニングされた基板（図7Aの710）を用いて生成されて良い。一部の実施例では、第1の被保護パターニング層（図7Bの721）が、「既に保護が外された」第1パターニング基板（図7Aの710）の上部に1層以上の保護層（図7Bの703,703’）を堆積することによって、第1被保護基板（図7Bの720）上に作製されて良い。それにより、第1被保護基板（図7Bの720）内の標的層（図7Bの702）上に複数の被保護特徴部位（図7Bの722）及び複数の被保護空間領域（図7Bの723）が生成される。第1被保護基板（図7Bの720）は、保護層の第1部分（図7Bの703）を上に有する複数の被保護特徴部位（図7Bの722）及び保護層の第2部分（図5Bの503’）を内部に有する複数の被保護空間領域（図5Bの523）を有して良い。たとえば各被保護空間領域（図7Bの723）は、保護層の第2部分（図7Bの703’）を有して良い。保護層の第2部分（図7Bの703’）は、第1被保護基板（図7Bの720）内の標的層（図7Bの702）上の2つの第1被保護特徴部位（図7Bの722）間に備えられて良い。
【０１２８】
一部の実施例では、第1被保護基板（図7Bの720）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いた第1堆積手順を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護特徴部位（図7Bの722）及び複数の被保護空間領域（図7Bの723）が、第1被保護基板（図7Bの720）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１２９】
被保護特徴部位（図7Bの722）は、第2マスク材料を有する保護層（図7Bの703）によって保護される第1マスク材料を有して良い。第1被保護空間領域（図7Bの723）は、第2マスク材料を有する保護層の第2部分（図7Bの703’）によって「保護された」被保護標的層（図7Bの702）を有して良い。
【０１３０】
様々な例では、被保護特徴部位（図7Bの722）は第1マスク材料を有して良い。前記第1マスク材料は、第1CAR材料、第1NCAR材料、第1デュアルトーンレジスト材料、第1ARC材料、第1TARC材料、若しくは第1BARC材料、又はこれらの結合を有して良い。それに加えて、保護層の第1部分（図7Bの703）及び保護層の第2部分（図7Bの703’）は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、第2CAR材料、第2NCAR材料、第2デュアルトーンレジスト材料、第2ARC材料、第2TARC材料、若しくは第2BARC材料、又はこれらの結合を有して良い。あるいはその代わりに、保護層の第2部分（図7Bの703’）は、後続の手順において除去及び/又は変更されて良い。
【０１３１】
被保護基板（図7Bの720）が、保護レシピを設定及び/又は教示するように生成された後、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されて良い。それに加えて、被保護基板（図7Bの720）が、保護レシピを訂正及び/又は更新するように生成される前に、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されて良い。
【０１３２】
620では、第1被保護活性化基板（図7Cの730）は、標的層（図7Cの702）上に設けられた活性化パターニング層（図7Cの731）を有して良い。第1被保護活性化基板（図7Cの730）は、保護層の第1部分（図7Cの703）によって「保護された」複数の被保護活性化特徴部位（図7Cの732）、及び、保護層の第2部分（図7Cの703’）によって「保護された」複数の被保護空間領域（図7Cの733）を有して良い。たとえば被保護空間領域（図7Cの733）の各々は、標的層（図7Cの702）上に設けられ、かつ第1被保護活性化基板（図7Cの730）上の2つの被保護活性化特徴部位（図7Cの732）間に設けられて良い。
【０１３３】
一部の実施例では、被保護活性化特徴部位（図7Cの732）は、第1被保護活性化基板（図7Cの730）上の各被保護活性化特徴部位（図7Cの732）内の複数の第1活性化種（図7Cの735）を「活性化」することによって生成（活性化）されて良い。たとえば、第1活性化種（図7Cの735）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いる第1放射線露光処理を実行することによって、各被保護活性化特徴部位（図7Cの732）内で生成（活性化）されて良く、かつ、1つ以上の被保護活性化特徴部位（図7Cの732）は、第1被保護活性化基板（図7Cの730）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１３４】
一部の例では、「これまでに示された」被保護特徴部位（図7Bの722）の各々は少なくとも1つの「活性化されていない」活性化種を有して良い。前記「活性化されていない」活性化種は、第1放射線パターン709aを用いて活性化することが可能で、それにより第1被保護活性化基板（図7Cの730）上の被保護活性化特徴部位（図7Cの732）内に複数の第1活性化種（図7Cの735）が生成される。他の例では、各「これまでに示された」被保護特徴部位（図7Bの722）内の第1マスク材料は少なくとも1つの被保護活性化種を有して良い。前記被保護活性化種は、第1放射線パターン709aを用いて「脱保護」されることが可能で、複数の第1活性化種（図7Cの735）が生成される。さらに他の例では、各「これまでに示された」被保護特徴部位（図7Bの722）内の第1マスク材料は少なくとも1つのCARを有して良い。前記CARは、第1放射線パターン709aを用いて「脱保護」されることが可能で、複数の第1活性化種（図7Cの735）が生成される。
【０１３５】
露光処理が実行された後、被保護活性化特徴部位（図7Cの732）は、露光処理中に「活性化」可能な「活性化された」第1マスク材料を有して良い。「活性化された」第1マスク材料は第1活性化種（図7Cの735）を有して良い。第1活性化種（図7Cの735）は、保護層の第1部分（図7Cの703）によって「保護される」ことが可能である。「被保護非活性化」空間領域（図7Cの733）は、保護層の第2部分（図7Cの703’）によって「これまでに保護された」標的層（図7Cの702）を有して良い。それに加えて、保護層の第1部分（図7Cの703）及び保護層の第2部分（図7Cの703’）は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、前記の第1特徴部位内の第1マスク材料が活性化されるときに露光処理において使用可能な1つ以上の波長及び/又は1つ以上の強度に対して選択的に透明となるように構成されて良い。
【０１３６】
それに加えて、保護層の1つ以上の部分（図7Cの703）は、露光処理の実行前、中、及び/又は後に除去されて良い。
【０１３７】
一部の実施例では、第1被保護活性化基板（図7Cの730）が、活性化レシピを設定及び/又は教示するように生成される前に、1つ以上の(D-S-P)評価手順が実行されて良い。他の実施例では、第1被保護活性化基板（図7Cの730）が、活性化レシピを設定及び/又は教示するように生成される間及び/又は後に、1つ以上の(D-S-P)評価手順が実行されて良い。
【０１３８】
625では、「二重充填された」パターニング層（図7Dの741）を上に有する第1二重充填基板（図7Dの740）が、処理システム1内の1つ以上の処理ユニットを用いた1つ以上の充填（堆積）手順を実行することによって生成されて良く、かつ、第1充填層（図7Dの743）及び第1充填層（図7Dの744）は、各第1二重充填基板（図7Dの740）上の台1数のサイトにて生成されて良い。たとえば第1充填層（図7Dの743）及び第2充填層（図7Dの744）は、複数の「これまで保護された」空間領域（図7Cの733）内の「開口領域」に堆積されることで、第1二重充填基板（図7Dの740）上の複数の「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）間に第1充填層（図7Dの743）及び第2充填層（図7Dの744）は生成されて良い。
【０１３９】
二重充填基板（図7Dの740）は、標的層（図7Dの702）上に設けられた保護層（図7Dの703）に入れられた複数の第1の「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）を有して良い。一部の実施例では、第1充填層（図7Dの743）及び第2充填層（図7Dの744）は、2つの第1の「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）間に設けられて良い。あるいはその代わりに、第1充填層（図7Dの743）、第2充填層（図7Dの744）、及び保護層の一部（図示されていない）は、2つの第1の「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）間に設けられて良い。第1の「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）はこれまで生成された活性化種（図7Dの745）を有して良い。保護層（図7Dの703）は第2マスク材料を有して良い。第1充填層（図7Dの743）は第3マスク材料を有して良い。第2充填層（図7Dの744）は第4マスク材料を有して良い。
【０１４０】
「これまで活性化された」特徴部位（図7Dの742）は活性化された第1マスク材料を有して良い。前記活性化された第1マスク材料は、第1活性化種（図7Dの745）を用いて「これまで活性化」され、かつ、第2マスク材料を有する保護層（図7Dの703）を用いて「これまで保護」された。第1充填層（図7Dの743）は第3マスク材料を有して良い。第2充填層（図7Dの744）は第4マスク材料を有して良い。あるいはその代わりに、少なくとも1つの標的層（図7Dの702）は少なくとも1つのさらなる活性化種（図示されていない）を有して良い。
【０１４１】
一部の実施例では、第1充填層（図7Dの743）内に堆積された第3マスク材料は第3活性化種（図示されていない）を有して良い。前記第3活性化種は、以降で、供給処理、露光（放射線）処理、及び/又は熱処理を用いて活性化されて良い。第2充填層（図7Dの744）内に堆積された第4マスク材料は第4活性化種（図示されていない）を有して良い。前記第4活性化種は、以降で、供給処理、露光（放射線）処理、及び/又は熱処理を用いて活性化されて良い。それに加えて第3マスク材料及び/又は第4マスク材料の堆積後、1つ以上の供給及び/又は活性化処理が実行されて良い。
【０１４２】
第1二重充填基板（図7Dの740）が生成される前に、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されることで、「充填」レシピが確立及び/又は教示されて良い。それに加えて、第1二重充填基板（図7Dの740）が生成された後に、1つ以上の(D-P-S)評価手順が実行されることで、欠陥及び画像データが得られても良い。
【０１４３】
630では、上に第1脱保護二重パターニングされたシャドー(D-S-P)層（図7Eの751）を有する第1脱保護二重パターニングされた基板（図7Eの750）が、1つ以上の第1「脱保護」手順を用いて生成されて良い。一部の実施例では、第1脱保護(D-S-P)基板（図7Eの750）は、標的層（図7Eの702）の上方に設けられた、複数の被保護拡散特徴部位（図7Eの752）、複数の自己整合した第2(D-S-P)特徴部位（図7Eの757）、及び複数の脱保護領域（図7Eの754）を有して良い。たとえば、被保護拡散特徴部位（図7Eの752）は「所望の」第1二重パターン(DP)特徴部位を表し、自己整合した特徴部位（図7Eの757）は「所望の」第1二重パターン(DP)特徴部位を表し、SWA領域（図7Eの758）は、約80°〜100°まで変化しうるSWAを設定するのに用いられて良く、かつ、脱保護領域（図7Eの753）は、第1二重パターン(DP)特徴部位と第2二重パターン(DP)特徴部位との間の「所望の」二重パターン(DP)空間を表して良い。被保護拡散特徴部位（図7Eの752）は、各被保護拡散特徴部位（図7Eの752）を覆う保護層（図7Eの703）によって「保護」されて良い。あるいはその代わりに、第1脱保護二重パターニングされた基板（図7Eの750）は異なる構成をとって良く、かつ/あるいは、SWA領域（図7Eの758）は存在しなくて良い。
【０１４４】
第1脱保護(D-S-P)基板（図7Eの750）は、保護層の第1部分（図7Eの703）の一部を介して、被保護拡散特徴部位（図7Eの752）中の複数の第1活性化種（図7Eの755）を活性化及び/又は拡散させて、複数の第2充填層（図7Eの754）内の第3マスク材料内で第3脱保護種（図7Eの756）を活性化及び/又は拡散させて、第2充填層（図7Eの754）内の第4マスク材料を活性化させず、かつ保護層（図7Eの703）内の第2マスク材料内の如何なる活性化種も活性化させないことによって生成されて良い。被保護拡散特徴部位（図7Eの752）、複数の自己整合した特徴部位（図7Eの757）、及び複数の第2充填層（図7Eの754）が、第1(D-P-S)基板（図7Eの750）上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１４５】
第1脱保護手順中、第1脱保護(D-S-P)基板（図7Eの750）が生成されるときに第2放射線パターン（図7Eの709b）が用いられ、かつ被保護拡散特徴部位（図7Eの752）が「不活性化」されて良い。第2放射線パターン709bは、被保護拡散特徴部位（図7Eの752）に拡散プロセスを開始させる。前記拡散プロセスでは、「これまで生成された」第1活性化種（図7Eの755）が、被保護拡散特徴部位（図7Eの752）から、「これまで生成された」保護層（図7Eの703）を介して、脱保護領域（図7Eの753）内の「脱保護可能」な第3マスク材料へ拡散する。第1活性化種（図7Eの755）が、脱保護領域（図7Eの753）内の「脱保護可能」な第3マスク材料へ拡散（移動）するとき、複数の第3脱保護種（図7Eの756）が生成され、かつ脱保護領域（図7Eの753）内の「脱保護可能」な第3マスク材料を通り抜けるように拡散（移動）することで、脱保護領域（図7Eの753）内の「脱保護可能」な第3マスク材料の脱保護が可能となる。たとえば、保護層（図7Eの703）は第2マスク材料を有して良く、かつ第2マスク材料は、第1活性化種（図7Eの755）に対して「選択的に透過可能」であって良い。それに加えて、第2放射線パターン709bは第2組の波長を有して良く、かつ保護層703は第2組の波長のうちの1つ以上に対して実質的に透明であって良い。さらに「脱保護可能な」第3マスク材料は、第1活性化種（図7Eの755）及び/又は第3脱保護種（図7Eの756）に対して「選択的に保護可能」であって良い。
【０１４６】
「犠牲」SWA領域（図7Eの758）は「第1保護された」第3マスク材料を有して良い。前記「脱保護可能な」第3マスク材料は、「新たに生成された」第3脱保護種（図7Eの756）に、この「第1保護された」第3マスク材料を移動させないことによって保護された状態を維持することが可能である。それに加えて、自己整合した特徴部位（図7Eの757）は「第2保護された」第3マスク材料を有して良い。「第2保護された」第3マスク材料は、「新たに生成された」第3脱保護種（図7Eの756）に、この「第2保護された」第3マスク材料を移動させないことによって保護された状態を維持することが可能である。
【０１４７】
複数の自己整合した特徴部位（図7Eの757）は、「保護された」（現像不可能な）状態が維持された第3マスク材料を有して良い。それに加えて、第2充填層（図7Eの754）は、脱保護領域（図7Eの753）、「犠牲」SWA領域（図7Eの758）、及び「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図7Eの757）を覆って良い。たとえば、脱保護領域（図7Eの753）内の第3マスク材料は脱保護（現像可能）状態に変化して良く、かつ、第2充填層（図7Eの754）内の第4マスク材料は、保護（現像不可能な）状態に維持されて良い。それに加えて、保護層（図7Eの703）内の第2マスク材料のある部分は保護された（現像不可能な）状態に維持され、かつ、保護層（図7Eの703）内の第2マスク材料の他の部分は、脱保護（現像可能な）状態に変化して良い。
【０１４８】
他の第1脱保護手順中、第2放射線パターン（図7Eの709b）及び少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な強度及び/又は波長が、様々な第1活性化種（図7Eの755）及び/若しくは第3脱保護種（図7Eの756）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。さらに他の脱保護手順中、少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な温度及び/又は圧力が、様々な第1活性化種（図7Eの755）及び/若しくは第3保護種（図7Eの756）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。それに加えて、1つ以上の供給手順が脱保護処理中に用いられることで、さらなる活性化種及び/又は脱保護種が供されて良い。
【０１４９】
様々な実施例では、露光処理は、全面露光処理、赤外(IR)露光処理、紫外(UV)露光処理、極紫外(EUV)露光処理、若しくは可視光を用いた露光処理、又はこれらの結合を有して良い。
【０１５０】
635では、第2脱保護二重パターンによるシャドー(D-P-S)層（図7Fの761）を上に有する第2脱保護二重パターンによるシャドー(D-P-S)基板（図7Fの760）が、第2脱保護手順を用いて生成されて良い。一部の実施例では、保護層（図7Fの703）によって覆われた複数の第1(D-P-S)特徴部位（図7Fの762）、「脱保護」されている2つの脱保護側壁角(SWA)領域（図7Fの768）によって取り囲まれた複数の「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図7Fの767）、及び、各第1(D-P-S)特徴部位（図7Fの762）と各「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図7Fの767）との間に設けられた複数の脱保護空間領域（図7Fの763）を有して良い。たとえば、第1(D-P-S)特徴部位（図7Fの762）は「所望の」第1二重パターン(DP)特徴部位を表し、複数の「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位（図7Fの767）は「所望の」第2二重パターン(DP)特徴部位を表し、2つの脱保護SWA領域（図7Fの768）は、約80°〜約100°に変化可能なSWAを設定するのに用いられて良く、かつ、2組の脱保護空間領域（図7Fの763）は、第1(D-P-S)特徴部位と第2(D-P-S)特徴部位の間の「所望の」二重パターン(DP)空間領域を表して良い。それに加えて、第2脱保護(D-P-S)層（図7Fの761）は異なる構成をとっても良い。あるいはその代わりに脱保護SWA領域（図7Fの768）は存在しなくても良い。
【０１５１】
第1(D-P-S)特徴部位（図7Fの762）は「不活性化された」第1マスク材料を有して良い。前記「不活性化された」第1マスク材料は、「これまで生成された」第1活性化種（図7Eの755）の一部又は全部を除去することによって「不活性化」された。あるいはその代わりに、第1(D-P-S)特徴部位（図7Fの762）は、「これまで生成された」第1活性化種（図7Eの755）を有して良い。「これまで生成された」保護層（図7Fの703）は第2マスク材料を有して良い。第2マスク材料は、「保護された」状態を維持し、かつ第3放射線パターン（図7Eの709c）によって脱保護されない。あるいはその代わりに、第2マスク材料の一部は第3放射線パターン（図7Eの709c）によって脱保護されて良い。
【０１５２】
脱保護空間領域（図7Fの763）は、「脱保護された」「脱保護」第3マスク材料を有して良く、かつ「現像可能な」第3マスク材料を有して良い。一部の例では、脱保護空間領域（図7Fの763）はまた、第2脱保護手順中に脱保護された「脱保護」第2マスク材料をも有して良い。
【０１５３】
第2脱保護(D-P-S)層（図7Fの761）は、第2充填層（図7Fの764）内の第4マスク材料中に複数の第4活性化種（図7Fの705）を活性化させて、脱保護SWA領域（図7Fの768）内の「これまで処理された」第3マスク材料内の新たな脱保護種（図7Fの706）を活性化させて、かつ、保護層（図7Fの703）内の第2マスク材料中の如何なる活性種をも活性化させないことによって生成されて良い。たとえば、脱保護SWA領域（図7Fの768）内の「これまで処理された」第3マスク材料は、新たな脱保護種（図7Fの706）に対して「選択的に脱保護可能」であり、かつ、第3放射線パターン（図7Eの709c）は、新たな脱保護種（図7Fの706）に、「これまで処理された」第3マスク材料を移動させることで、脱保護SWA領域（図7Fの768）を生成するのに用いられて良い。
【０１５４】
第2脱保護手順中、第2充填層（図7Fの764）は、第3放射線パターン（図7Eの709c）を用いて活性化可能な複数の第4活性化種（図7Fの705）を有して良い。たとえば、第3放射線パターン（図7Eの709c）は第3組の波長を有して良く、かつ、第2充填層（図7Fの764）は、第3組の波長のうちの1つ以上によって「選択的に活性化」されて良い。それに加えて、脱保護SWA領域（図7Fの768）は「脱保護可能な」第3マスク材料を有して良い。前記「脱保護可能な」第3マスク材料は、第3放射線パターン（図7Eの709c）を用いることによって、「新たに生成された」新たな脱保護種（図7Fの706）に、この「脱保護可能な」第3マスク材料を移動させることによって「脱保護」されて良い。それに加えて、「これまで生成された自己整合した」第2(D-P-S)特徴部位（図7Fの767）は「保護された」第3マスク材料を有して良い。前記「保護された」第3マスク材料は、この「新たに生成された」新たな脱保護種（図7Fの706）に、この「保護された」第3マスク材料を移動させないことによって「保護された」状態が維持されて良い。
【０１５５】
他の第2脱保護手順中、第3放射線パターン（図7Eの709c）及び少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な強度及び/又は波長が、様々な第4活性化種（図7Fの705）及び/若しくは新たな脱保護種（図7Fの706）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。さらに他の脱保護手順中、少なくとも1つの熱処理が用いられて良い。それに加えて、様々な温度及び/又は圧力が、様々な第4活性化種（図7Fの705）及び/若しくは新たな脱保護種（図7Fの706）の活性化並びに/又は不活性化に用いられて良い。それに加えて、1つ以上の供給手順が脱保護処理中に用いられることで、さらなる活性化種及び/又は脱保護種が供されて良い。
【０１５６】
たとえば第2脱保護（活性化）手順は、脱保護SWA領域（図7Fの768）が正しく生成されるまで続けられて良い。それに加えて、第2脱保護（活性化）手順は、正しい側壁角が、脱保護SWA領域（図7Fの768）内で実現されるまで続けられて良い。
【０１５７】
640では、第1現像された二重パターン(DP)層（図7Gの771）を上に有する第1現像された二重パターン(DP)基板（図7Gの770）は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いて少なくとも1つの第1現像手順を実行することによって生成されて良い。たとえば第2充填層（図7Fの764）内の「これまで拡散した」（活性化/不活性化した）第4マスク材料は第1現像手順中に除去されて良い。
【０１５８】
一部の実施例では、第1現像されたDP基板（図7Gの770）は、標的層（図7Gの702）に上に設けられた、複数の現像されていない第1DP特徴部位（図7Gの772）、複数の現像可能な空間領域（図7Gの773）、複数の現像可能なSWA領域（図7Gの778）、及び複数の自己整合第2DP部位（図7Gの777）を有して良い。たとえば現像されていない第1DP特徴部位（図7Gの772）は保護層（図7Gの703）によって覆われて良い。それに加えて、現像可能な空間領域（図7Gの773）及び現像可能なSWA領域（図7Gの778）は、自己整合第2DP部位（図7Gの777）の各々の両面に設けられて良い。あるいはその代わりに、保護層（図7Gの703）の一部、又は現像可能な空間領域（図7Gの773）の一部、又は現像可能なSWA領域（図7Gの778）の一部もまた、現像手順中に除去されて良い。
【０１５９】
645では、最終二重パターン(DP)層（図7Hの781）を有する最終二重パターン(DP)基板（図7Hの780）が、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いて少なくとも1つのさらなる第1現像手順を実行することによって生成されて良い。最終DP基板（図7Hの780）は、標的層（図7Hの702）に上に設けられた、複数の最終第1二重パターン(DP)特徴部位（図7Hの782）、複数の最終第2二重パターン(DP)特徴部位（図7Hの787）、及び、複数の最終二重パターン(DP)空間（図7Hの783）を有して良い。
【０１６０】
一部の実施例では、現像可能な空間領域（図7Hの773）内の「これまで脱保護された」第3マスク材料がさらなる現像手順中に除去されて良く、現像可能なSWA領域（図7Hの778）内の現像可能な（脱保護された）第3マスク材料が追加の現像手順中に除去されて良く、かつ、保護層（図7Gの703）の残りの部分内の第2マスク材料がさらなる現像手順中に除去されて良い。
【０１６１】
それに加えて、評価手順及び/又はデータ解析手順が、手順600における工程が正しく実行されたか否かを判断するために実行されて良い。手順600における工程が正しく実行されるときには、後処理手順（図示されていない）が実行されて良い。手順600における工程が正しく実行されなかったときには、訂正行為（図示されていない）が実行されて良い。たとえば、装置データ、チャンバデータ、粒子データ、画像データ、処理データ、及び/又は失敗データが解析されて良い。それに加えて、後処理手順及び/又は訂正行為は、再測定手順、再評価手順、再加工手順、及び/又は処理シーケンスにおける1つ以上の工程を繰り返す手順を有して良い。
【０１６２】
他の実施例では、手順600は三重パターニング手順中に繰り返されて良く、かつ図13Aに図示された三重パターンを得ることができる。
【０１６３】
図7A-図7Hは、本発明の実施例による二重パターニングされたシャドー(D-P-S)手順における他の典型的な工程を単純化して表している。図7A-図7Hでは、1層以上の基板層701及び1層以上の標的層702を有する基板(710-780)が図示されている。あるいはその代わりに、異なる構成をとる異なる組の基板が用いられても良い。
【０１６４】
様々な例では、基板層701は約10nm〜約100nmまで変化可能な厚さ701aを有して良く、かつ、標的層702は約10nm〜約50nmまで変化可能な厚さ702aを有して良い。
【０１６５】
基板層701は、半導体材料、炭素材料、誘電材料、ガラス材料、セラミック材料、金属材料、注入材料、酸素含有材料、若しくは窒素含有材料、又はこれらの混合材料を有して良い。標的材料502は、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピング材料、非ドーピング材料、歪み材料、炭素含有材料、酸素含有材料、窒素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、底部反射防止コーティング(BARC)材料、注入材料、若しくは平坦化材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１６６】
図7Aは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び第1パターニング層711を有する第1パターニング基板710を図示している。第1パターニング層711は、複数の第1空間領域713によって分離される複数の「所望の」第1特徴部位712を有して良い。第1特徴部位712は第1マスク材料を有して良い。前記第1マスク材料は、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１６７】
他の実施例では、第1特徴部位712内の第1マスク材料は、ポリマー樹脂、非光学活性化源に感度を供する非光酸素発生剤(NPAG)、活性化前後での溶解度の切り換えを供する溶解抑制剤、及び、1つ以上の波長を有する光源への曝露後の材料の現像特性を改質する1つ以上の成分を有して良い。たとえば、溶解抑制剤は酸に対して不安定な被保護モノマーのオリゴマーであって良く、かつ、非光学活性化源は、化学活性化剤、電気活性化剤、熱活性化剤、及び/又は圧力活性化剤を有して良い。
【０１６８】
様々な例では、第1特徴部位712は約5nm〜約500nmまで変化しうる「所望の」厚さ712aを有して良く、第1特徴部位712は約5nm〜約500nmまで変化しうる「所望の」幅712bを有して良く、第1特徴部位712は約15nm〜約1500nmまで変化しうる「所望の」周期712cを有して良く、かつ、第1空間領域713は約15nm〜約1500nmまで変化しうる幅713bを有して良い。
【０１６９】
図7Bは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び該1層以上の標的層702の上部に設けられた被保護パターニング層721を有する第1被保護基板720を図示している。被保護パターニング層721は、複数の被保護空間領域723によって分離される複数の被保護特徴部位722を有して良い。被保護特徴部位722は保護層703を有して良い。保護層703は、複数の被保護特徴部位722及び複数の空間領域723を作製するのに用いられて良い。あるいはその代わりに、複数の被保護空間領域723は必要とされないか、又は異なる構成がとられても良い。
【０１７０】
一部の実施例では、第1被保護基板720は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いて第1堆積手順を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護部位722及び複数の被保護空間領域723は、第1被保護基板720上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１７１】
被保護特徴部位722は「被保護」第1マスク材料を有して良い。前記「被保護」第1マスク材料は、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又はこれらの混合材料を有して良い。保護層703は第2マスク材料を有して良い。前記第2マスク材料は、第2CAR材料、第2NCAR材料、第2デュアルトーンレジスト材料、第2ARC材料、第2TARC材料、若しくは第2BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１７２】
被保護特徴部位は「所望の」最終二重パターン(DP)構造を表して良い。前記「所望の」最終DP構造は、最終DPが生成されるときに本来の寸法を保存するように「保護」される。様々な例では、被保護特徴部位722は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ722aを有して良く、被保護特徴部位722は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅722bを有して良く、被保護特徴部位722は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期722cを有して良く、かつ、被保護空間領域723は約15nm〜約1500nmまで変化しうる空間幅723bを有して良い。それに加えて、保護層703は約2nm〜約20nmまで変化しうる厚さ703aを有して良く、かつ、保護層703は約5nm〜約50nmまで変化しうる幅703bを有して良い。
【０１７３】
図7Cは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702上に設けられた活性化したパターニング層731を有する第1被保護活性化基板を図示している。活性化したパターニング層731は、複数の「不活性化した」被保護空間領域733によって分離される複数の被保護活性化特徴部位732を有して良い。活性化したパターニング層731は保護層703を有して良い。保護層703は、複数の被保護活性化特徴部位732及び複数の「不活性化した」被保護空間領域733を作製するのに用いられて良い。あるいはその代わりに、複数の被保護空間領域733は必要とされないか、又は異なる構成がとられても良い。
【０１７４】
一部の実施例では、第1被保護活性化基板730は、処理システム（図1-3の1）内の1つ以上の処理用構成機器を用いる第1放射線処理を実行することによって生成されて良い。たとえば複数の被保護活性化特徴部位732及び複数の「不活性化した」被保護空間領域733は、第1被保護活性化基板730上の第1数のサイトにて生成されて良い。
【０１７５】
活性化したパターニング層731は、複数の「不活性化した」被保護空間領域733によって分離される複数の被保護活性化特徴部位732を有して良い。被保護活性化特徴部位732は、第1放射線パターン709aによって活性化（改質）された被改質第1マスク材料を有して良い。たとえば、第1放射線パターン709aは第1組の波長を有して良く、かつ、保護層503は第1組の波長のうちの1つ以上に対して実質的に透明であって良い。それに加えて、被保護活性化特徴部位732は、活性化（改質）されたCAR材料、活性化（改質）されたNCAR材料、活性化（改質）されたデュアルトーンレジスト材料、活性化（改質）されたARC材料、活性化（改質）されたTARC材料、若しくは活性化（改質）されたBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１７６】
一部の実施例では、第1放射線パターン709aは、被保護活性化特徴部位732中に複数の第1活性化種735を生成するのに用いられて良い。他の実施例では、第1放射線パターン709aは、1つ以上の熱処理と併用されることで、被保護活性化特徴部位732中に複数の第1活性化種735を生成して良い。さらに他の実施例では、1つ以上の熱処理は、被保護活性化特徴部位732中に複数の第1活性化種735を生成するのに用いられて良い。様々な手順では、第1活性化種735は、1つ以上の化学増幅のネガ型成分、1つ以上の化学増幅のポジ型成分、又はこれらの混合成分を有して良い。他の例では、第1活性化種735は、1つ以上の化学増幅の酸成分、1つ以上の化学増幅の塩基成分、又はこれらの混合成分を有して良い。
【０１７７】
様々な例では、被保護活性化特徴部位732は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ732aを有して良く、被保護活性化特徴部位732は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅732bを有して良く、被保護活性化特徴部位732は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第1周期732cを有して良く、かつ、「不活性化した」被保護空間領域733は約15nm〜約1500nmまで変化しうる空間幅733bを有して良い。それに加えて、保護層703は、露光処理による影響を受けない寸法を有して良い。
【０１７８】
図7Dは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702上に設けられた充填されたパターニング層741を有する二重充填基板740を図示している。充填されたパターニング層741は、保護層703内に入れられた複数の第1「これまでに活性化した」特徴部位742を有して良い。保護層703、第1充填層743、及び第2充填層744は、複数の第1「これまでに活性化した」特徴部位742間に設けられて良い。それに加えて、保護層703は第2マスク材料を有して良く、第1充填層743第3マスク材料を有して良く、かつ第2充填層744は第4マスク材料を有して良い。
【０１７９】
「これまでに活性化した」特徴部位742は、第1放射線パターン709aによって「これまでに活性化した」（改質された）第1マスク材料を有して良い。たとえば「これまでに活性化」された第1マスク材料は、「これまでに活性化」されたCAR材料、「これまでに活性化」されたNCAR材料、「これまでに活性化」されたデュアルトーンレジスト材料、「これまでに活性化」されたARC材料、「これまでに活性化」されたTARC材料、若しくは「これまでに活性化」されたBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。第3マスク材料及び第4マスク材料は、さらなるCAR材料、さらなるNCAR材料、さらなるデュアルトーンレジスト材料、さらなるARC材料、さらなるTARC材料、若しくはさらなるBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１８０】
様々な例では、「これまでに活性化」された特徴部位742は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ742aを有して良く、「これまでに活性化」された特徴部位742は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅742bを有して良く、「これまでに活性化」された特徴部位742は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第3周期742cを有して良く、第1充填層743は約1nm〜約20nmまで変化しうる第1充填物の厚さ743aを有して良く、第1充填層743は約1nm〜約20nmまで変化しうる第1充填物の幅743bを有して良く、第2充填層744は約1nm〜約20nmまで変化しうる第2充填物の厚さ744aを有して良く、かつ第2充填層744は約1nm〜約20nmまで変化しうる第2充填物の幅744bを有して良い。
【０１８１】
一部の例では、第1マスク材料及び/又は第2マスク材料は、1つ以上の化学増幅のネガ型成分、1つ以上の化学増幅のポジ型成分、又はこれらの混合成分を有して良い。それに加えて、第3マスク材料及び/又は第4マスク材料は、1つ以上の化学増幅の酸成分、1つ以上の化学増幅の塩基成分、又はこれらの混合成分を有して良い。
【０１８２】
他の例では、第3マスク材料及び/又は第4マスク材料は、1つ以上の化学増幅のネガ型成分、1つ以上の化学増幅のポジ型成分、又はこれらの混合成分を有して良い。それに加えて、第3マスク材料及び/又は第4マスク材料は、1つ以上の化学増幅の酸成分、1つ以上の化学増幅の塩基成分、又はこれらの混合成分を有して良い。
【０１８３】
図7Eは第1脱保護二重パターニングされたシャドー(D-P-S)基板750を図示している。第1脱保護D-P-S基板550は、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702の上に設けられた第1脱保護(D-P-S)層751を有する。第1脱保護(D-P-S)層751は、保護層703によって覆われた複数の「不活性化した」被保護拡散特徴部位752、複数の自己整合した特徴部位757、複数の側壁角(SWA)領域758、複数の脱保護領域753、及び、第2充填層754を有して良い。あるいはその代わりに、第1脱保護層751は異なる構成をとっても良い。たとえば、複数の「不活性化した」被保護拡散特徴部位752は「所望の」第1二重パターン(DP)特徴部位を表し、自己整合した特徴部位757は「所望の」第2二重パターン(DP)特徴部位を表し、SWA領域758は、約80°〜約100°まで変化しうるSWAを作製するのに用いられて良く、かつ、複数の脱保護領域753は第1DP特徴部位と第2DP特徴部位の間の二重パターン(DP)空間を「表して」良い。あるいはその代わりに、SWA領域758及び/又は第2充填層754は存在しなくても良い。それに加えて、SWA領域758は不均一な第1脱保護手順によって生成され、かつ、第2脱保護手順は、正しい側壁角を作製するのに用いられて良い。
【０１８４】
自己整合した特徴部位757は、「保護された」（現像不可能な）状態を維持した第3マスク材料を有して良い。自己整合した特徴部位757を取り囲む2組の脱保護領域753は、「脱保護された」（現像可能な）第3マスク材料を有して良い。たとえば脱保護領域753は、第1活性化種755を、「不活性化した」被保護拡散特徴部位752から2組の脱保護領域753へ移動させることによって、生成及び脱保護されて良い。第1活性化種755が脱保護領域753内の第3マスク材料へ移動するとき、第3脱保護種756は第3マスク材料内で活性化され、かつ、第3脱保護種756は第3マスク材料を移動することで、第3マスク材料が脱保護され、かつ2組の現像可能な脱保護領域753が生成される。
【０１８５】
一部の実施例では、「不活性化した」被保護拡散特徴部位752は、第1露光処理（第1放射線パターン709a）によって「これまでに活性化された」第1マスク材料を有して良く、かつ、「これまでに活性化された」第1マスク材料は、第2露光処理（第2放射線パターン709b）「不活性化」されて良い。他の実施例では、「不活性化した」被保護拡散特徴部位752は、少なくとも1つの第1露光処理及び少なくとも1つの第1熱処理によって「これまでに活性化された」第1マスク材料を有して良く、かつ、「これまでに活性化された」第1マスク材料は、少なくとも1つの第2露光処理及び少なくとも1つの第2熱処理を用いることによって「不活性化」されて良い。さらに他の実施例では、「不活性化した」被保護拡散特徴部位752は少なくとも1つの第1熱処理によって「これまでに活性化された」第1マスク材料を有して良く、かつ、「これまでに活性化された」第1マスク材料は少なくとも1つの第2熱処理を用いることによって「不活性化」されて良い。あるいはその代わりに、他の手順の組み合わせが用いられても良い。
【０１８６】
被保護拡散特徴部位752は、完全又は部分的に「不活性化」した第1マスク材料を有して良く、かつ、「不活性化可能な」CAR材料、「不活性化可能な」NCAR材料、「不活性化可能な」デュアルトーンレジスト材料、「不活性化可能な」ARC材料、「不活性化可能な」TARC材料、若しくは「不活性化可能な」BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１８７】
一部の(D-P-S)脱保護手順中では、2組の脱保護領域753は脱保護材料を有し、かつ、脱保護材料は、脱保護CAR材料、脱保護NCAR材料、脱保護デュアルトーンレジスト材料、脱保護ARC材料、脱保護TARC材料、若しくは脱保護BARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。他の(D-P-S)脱保護手順中では、2組の脱保護領域554は脱ブロック材料を有し、かつ、脱ブロック材料は、脱ブロックCAR材料、脱ブロックNCAR材料、脱ブロックデュアルトーンレジスト材料、脱ブロックARC材料、脱ブロックTARC材料、若しくは脱ブロックBARC材料、又はこれらの混合材料を有して良い。
【０１８８】
様々な例では、被保護拡散特徴部位752は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ752aを有して良く、被保護拡散特徴部位752は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅752bを有して良く、被保護拡散特徴部位752は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期752cを有して良く、脱保護領域753は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ753aを有して良く、脱保護領域753は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅753bを有して良く、第2充填層754は約1nm〜約20nmまで変化しうる第2充填層厚さ754aを有して良く、第2充填層754は約5nm〜約500nmまで変化しうる第2充填層幅754bを有して良く、自己整合した特徴部位757は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の厚さ557aを有して良く、自己整合した特徴部位757は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の幅757bを有して良く、かつ、自己整合した特徴部位757は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期757cを有して良い。
【０１８９】
SWA領域758は約5nm〜約500nmまで変化しうるSWA厚さ758aを有して良い。SWA領域758は約-15nm〜約+15nmまで変化しうるSWA幅758bを有して良い。たとえば自己整合した特徴部位757が正しく生成されたとき、SWA幅758bは約-2nm〜約+2nmまで変化しうる。
【０１９０】
図7Fは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702の上に設けられた第2脱保護(D-P-S)層761を有する第2脱保護二重パターニングされたシャドー(D-P-S)基板760を図示している。第2脱保護(D-P-S)層761は、保護層703によって覆われた複数の第1(D-P-S)特徴部位762、複数の「現像不可能な」自己整合した第1(D-P-S)特徴部位767、複数の脱保護SWA領域768、複数の脱保護空間領域763、及び複数の第4活性化種705を内部に有する第2充填層764を有して良い。たとえば、第1(D-P-S)特徴部位762は第1二重パターン(DP)特徴部位を「表して」良く、「現像不可能な」自己整合した第1(D-P-S)特徴部位767は第2二重パターン(DP)特徴部位を「表して」良く、脱保護SWA領域768は、「脱保護」されているSWA領域を表すのに用いられて良く、かつ、脱保護空間領域763は、第1二重パターン(DP)特徴部位と第2二重パターン(DP)特徴部位の間の二重パターン(DP)を「表して」良い。それに加えて、第1(D-P-S)特徴部位762は異なった構成をとって良く、脱保護SWA領域768は異なった構成をとって良く、脱保護空間領域763は異なった構成をとって良く、かつ/あるいは、第2充填層764は異なった構成をとって良い。あるいはその代わりに、脱保護SWA領域768及び/又は第2充填層764は存在しなくても良い。
【０１９１】
「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位767は、「保護された」（現像不可能な）状態が維持された第3マスク材料を有して良い。それに加えて、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位767を取り囲む2組の脱保護空間領域763は、「脱保護されて」いることで現像可能な第3マスク材料を有して良い。
【０１９２】
たとえば、複数の脱保護SWA領域768内でこれまでに処理された第3マスク材料は、複数の第4活性種705を、第2充填層764から2組のこれまでに処理された第3マスク材料へ移動させることによって脱保護されて良い。第4活性種705が、脱保護SWA領域768内のこれまでに処理された第3マスク材料へ移動するとき、新たな脱保護種706がこれまでに処理された第3マスク材料内で活性化し、かつ、新たな脱保護種706はこれまでに処理された第3マスク材料を移動することで、脱保護SWA領域768内のこれまでに処理された第3マスク材料は脱保護されて良い。
【０１９３】
一部の実施例では、第2充填層764は第4マスク材料を有して良い。第4マスク材料は、第3露光処理（第3放射線パターン709c）によって活性化可能な複数の第4活性種705を有する。他の実施例では、第2充填層764は第4マスク材料を有して良い。第4マスク材料は、第3露光処理（第3放射線パターン709c）と少なくとも1つの熱処理によって活性化可能な複数の第4活性種705を有する。さらに他の実施例では、第2充填層764は第4マスク材料を有して良い。第4マスク材料は少なくとも1つの熱処理によって活性化可能な複数の第4活性種705を有する。それに加えて、第2充填層764は第4マスク材料を有して良い。第4マスク材料は少なくとも1つの供給処理によって活性化及び/又は改善可能な複数の第4活性種705を有する。あるいはその代わりに、他の手順の組み合わせが用いられても良い。
【０１９４】
様々な例では、第1(D-P-S)特徴部位762は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ762aを有して良く、第1(D-P-S)特徴部位762は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅762bを有して良く、第1(D-P-S)特徴部位762は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期762cを有して良く、脱保護空間領域763は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ763aを有して良く、脱保護空間領域763は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅763bを有して良く、第2充填層764は約1nm〜約20nmまで変化しうる第2充填層厚さ754aを有して良く、第2充填層764は約5nm〜約500nmまで変化しうる第2充填層幅764bを有して良く、自己整合した第2(D-P-S)特徴部位767は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の厚さ767aを有して良く、「現像不可能な」自己整合した第2(D-P-S)特徴部位767は約5nm〜約500nmまで変化しうる特徴部位の幅767bを有して良く、かつ、「現像不可能な」自己整合した特徴部位767は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期767cを有して良い。
【０１９５】
脱保護SWA領域768は約5nm〜約500nmまで変化しうるSWA厚さ768aを有して良い。脱保護SWA領域768は約-2nm〜約+2nmまで変化しうるSWA幅768bを有して良い。たとえば自己整合した第2(D-P-S)特徴部位767が正しく生成されたとき、SWA幅768bは約-1nm〜約+1nmまで変化しうる。
【０１９６】
図7Gは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702の上に設けられた第1現像可能な二重パターン(DP)層771を有する第1現像可能な二重パターン(DP)基板770を図示している。現像手順中、第2充填層（図7Fの764）は除去されて良い。第1現像可能なDP層771は、保護層703によって覆われた複数の現像不可能な第1DP特徴部位772、複数の現像可能な空間領域773、複数の現像可能なSWA領域778、及び複数の自己整合した第2DP特徴部位777を有して良い。たとえば、現像可能な空間領域773及び現像可能なSWA領域778は、各自己整合した第2DP特徴部位777の両面に設けられて良い。あるいはその代わりに、保護層703の一部、又は現像可能な空間領域773、又は現像可能なSWA領域778は、現像手順中に除去されて良い。
【０１９７】
様々な例では、現像不可能な第1DP特徴部位772は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ772aを有して良く、現像不可能な第1DP特徴部位772は約5nm〜約500nmまで変化しうる幅772bを有して良く、現像不可能な第1DP特徴部位772は約15nm〜約1500nmまで変化しうる周期772cを有して良い。それに加えて、自己整合した第2DP特徴部位777は約5nm〜約500nmまで変化しうるDP特徴部位厚さ777aを有して良く、自己整合した第2DP特徴部位777は約5nm〜約500nmまで変化しうるDP特徴部位幅777bを有して良く、自己整合した第2DP特徴部位777は約15nm〜約1500nmまで変化しうるDP周期777cを有して良い。それに加えて、現像可能な空間領域773は約5nm〜約500nmまで変化しうる厚さ773a及び約10nm〜約500nmまで変化しうる第1空間幅773bを有して良い。
【０１９８】
それに加えて、2つの現像可能なSWA領域778は約5nm〜約500nmまで変化しうるSWA厚さ778aを有して良く、かつ、2つの現像可能なSWA領域778は約-2nm〜約+2nmまで変化しうるSWA幅778bを有して良い。たとえば自己整合した第2DP特徴部位777が正しく生成されたとき、SWA幅778bは約-1nm〜約+1nmまで変化しうる。
【０１９９】
図7Hは、1層以上の基板層701、1層以上の標的層702、及び1層以上の標的層702上に設けられた最終二重パターニング(DP)層781を有する最終二重パターニング(DP)基板780を図示している。最終DP層781は、複数の最終第1DP特徴部位782、複数の最終第2DP特徴部位787、及び複数の最終二重パターニング(DP)空間783を有して良い。
【０２００】
たとえば、1つ以上のさらなる現像手順が、保護層（図7Gの703）の残りの部分内、及び/又は現像可能な空間領域（図7Gの773）の残りの部分内、及び/又は現像可能なSWA領域（図7Gの778）の残りの部分内の脱保護第2マスク材料を除去するように実行されて良い。最終第1DP特徴部位782は、1つ以上の現像手順によって処理された第1マスク材料を有して良い。最終第2DP特徴部位787は、1つ以上の現像手順によって処理された第2マスク材料を有して良い。複数の最終第1DP特徴部位782は未現像第1マスク材料を有して良い。前記未現像第1マスク材料は、脱保護されず、かつさらなる現像手順中に除去されない。複数の最終第2DP特徴部位787は未現像第3マスク材料を有して良い。前記未現像第3マスク材料は、脱保護されず、かつさらなる現像手順中に除去されない。
【０２０１】
様々な例では、最終第1DP特徴部位782は約5nm〜約500nmまで変化しうる第1DP厚さ782aを有して良く、最終第1DP特徴部位782は約5nm〜約500nmまで変化しうる第1DP幅782bを有して良く、最終第1DP特徴部位782は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第1DP周期782cを有して良い。それに加えて、最終第2DP特徴部位787は約5nm〜約500nmまで変化しうる第1DP厚さ787aを有して良く、最終第2DP特徴部位787は約5nm〜約500nmまで変化しうる第2DP幅787bを有して良く、最終第2DP特徴部位787は約15nm〜約1500nmまで変化しうる第2DP周期787cを有して良い。それに加えて、複数の最終DP空間783は10nm〜約500nmまで変化しうる第1DP幅787bを有して良い。
【０２０２】
さらに他の実施例では、(D-P-S)特徴部位は、様々なマスク材料を有する複数の層を有して良い。
【０２０３】
図8は、本発明の実施例による二重パターニングによるシャドー(D-P-S)サブシステムの典型的なブロック図を示している。典型的な(D-P-S)サブシステム800が図8に図示されている。図示された(D-P-S)サブシステム800は、処理チャンバ810、被処理基板が上に設けられる基板ホルダ820、及び真空排気システム857を有して良い。たとえば、基板ホルダ820は、ベース829を用いることによって、処理チャンバ810と結合して、かつ処理チャンバ810から絶縁されて良い。基板805はたとえば、半導体基板、試料片、又は液晶ディスプレイ(LCD)であって良い。様々な実施例では、1つ以上の(D-P-S)サブシステム800が、処理システム（図1-図3の1）内部に設けられ、及び/又は処理システム1（図1-図3の1）と結合して良い。
【０２０４】
一部の実施例では、流体供給システム860は処理チャンバ810及び供給システム865と結合して良い。処理チャンバ810及び供給システム865は、1種類以上の処理流体を基板805の表面へ供するように構成されて良い。あるいはその代わりに、処理流体は、必要とされなくて良いし、あるいは異なった態様で供されても良い。それに加えて、気体供給システム870は、処理チャンバ810と結合し、かつ1種類以上の処理気体を気体注入システム875へ供するように構成された流れ制御システム872と結合して良い。（混合）気体は、気体注入システム875を介して、処理空間815へ導入されて良い。処理圧力は調節されて良い。一部の例では、処理気体は、(D-P-S)処理シーケンス内での所定の(D-P-S)手順に固有の処理空間815内での処理材料の生成に利用されて良い。他の例では、材料が−たとえば充填手順又は保護層堆積手順中に−基板805上に堆積されるときに、処理気体は用いられて良い。さらに他の例では、材料が−たとえば現像手順又は基板洗浄手順中に−基板805から除去されるときに、異なる処理気体が用いられて良い。たとえば制御装置855は、真空排気システム857、流体供給システム860、及び気体注入システム870を制御するのに用いられて良い。
【０２０５】
基板805はたとえば、ロボット搬送システム（図示されていない）によって、スロットバルブ及びチャンバ貫通接続経路集合体836を介して、処理チャンバ810に対して搬入出されて良い。ロボット搬送システム内では、基板805は、基板ホルダ820内に格納された基板リフトピン（図示されていない）によって受け取られ、かつ内部に格納された装置によって機械的に並進する。基板805が搬送システムから受け取られた後、基板805は、基板ホルダ820の上面にまで下げられて良い。一部の例では、基板805は、固定システム（図示されていない）によって基板ホルダ820に固定されて良い。基板ホルダ820はさらに、温度制御システム828と結合可能な多領域ヒーター集合体827を有して良い。一部の例では、1つ以上の温度制御素子825は、基板805と基板ホルダ820との間の気体ギャップ熱伝導を改善するのに用いることのできる背面気体供給システム826から背面気体を受けて良い。多領域ヒーター集合体827は、抵抗加熱素子及び/又は熱電ヒーター/クーラーを有して良い。
【０２０６】
一部の実施例では、(D-P-S)サブシステム800は、多分割レンズ/フィルタ集合体845内の1つ以上の区分848と結合する1つ以上の光源840を有して良い。基板ホルダ820及び多分割レンズ/フィルタ集合体845は、基板805全体にわたる1つ以上の電場を発生させるのに用いられて良い。多分割レンズ/フィルタ集合体845中の各区分848は、1つ以上の(D-P-S)手順中、均一又は不均一な放射線パターン846を供するように独立に制御されて良い。一の実施例では、放射線パターン846に係る強度は、基板805上の1層以上のマスク層での溶解度変化が生じるように制御されて良い。
【０２０７】
他の実施例では、多分割レンズ/フィルタ集合体845は、1つ以上の放射線パターン847を基板805へ導くのに用いることが可能な複数の放射線源として、構成及び動作可能である。放射線パターン中の各ビームによって供される放射線強度は、1つ以上の(D-P-S)手順中、独立に制御されて良い。一の実施例では、強度は、1つ以上の活性化種を基板805上の1層以上の層内で活性化させるように制御されて良く、かつ、各異なる活性化種は各異なる強度を必要としても良い。
【０２０８】
(D-P-S)サブシステム800の構成においては、基板ホルダ820は、電源830と結合した下部電極821を有して良い。(D-P-S)手順中、DC電圧が下部電極821に発生して良い。あるいはその代わりに、電源830は、低周波数(AC)源、RF源、又はマイクロ波源であって良い。他の構成では、下部電極821、電源830、及び/又はフィルタネットワークは必要とされない。さらに他の構成では、信号が、複数の周波数にて、下部電極821に印加されて良い。
【０２０９】
一部の構成では、真空排気システム857は、チャンバ圧力を制御する真空ポンプ858及びゲートバルブ859を有して良い。さらにチャンバ圧力を監視する装置（図示されていない）が処理チャンバ810と結合して良い。それに加えて、(D-P-S)手順中、(D-P-S)チャンバ内での圧力は、約5mTorr〜約40mTorrの間で制御されて良い。
【０２１０】
(D-P-S)手順中、多領域ヒーター集合体827を用いることによって、基板の端部温度及び中心温度が設定されて良い。(D-P-S)手順中、基板の端部温度及び中心温度は、約10℃〜約70℃の間で変化して良い。あるいはその代わりに、各異なる基板温度は必要とされない。それに加えて、(D-P-S)手順の処理時間は、約30秒〜約6分の間で変化して良い。
【０２１１】
図8に図示されているように、(D-P-S)サブシステム800は、性能データを得るため、処理チャンバ810と結合する1つ以上のセンサ850を有して良く、かつ、制御装置855は、性能データを受け取るため、センサ850と結合して良い。センサ850は、処理チャンバ810の内部に設けられたセンサと、処理チャンバ810の外部に設けられたセンサの両方を有して良い。センサ850は、端点検出器(EPD)として利用可能で、かつEPDデータを供することのできる光放出分光(OES)センサを有して良い。
【０２１２】
制御装置855は、マイクロプロセッサ、メモリ、及び、デジタルI/Oポートを有して良い。デジタルI/Oポートは、(D-P-S)サブシステム800からの出力を監視するのみならず、(D-P-S)サブシステム800への入力を発生させて、やり取りを行うのに十分な制御電圧を発生させることが可能である。図8に図示されているように、制御装置855は、基板ホルダ820、電源830、多分割上部電極845、真空排気システム857、背面気体供給システム826、温度制御システム828、及びセンサ850と結合して、情報をやり取りして良い。メモリ内に記憶されたプログラムは、記憶されたプロセスレシピに従って、(D-P-S)サブシステム800の上述の構成機器と相互作用するのに利用されて良い。
【０２１３】
マスク層が(D-P-S)手順中に生成されるとき、マスク材料は、阻止成分を有する光学的感受性を有しないポリマーを有して良い。他の実施例では、マスク材料は、阻止成分を有する光学的感受性を有するポリマーを有して良い。一部の例では、マスク材料は、酸性成分による脱保護が可能な酸に対する感受性を有するポリマーを有して良く、かつ、酸性成分の移動は、様々な強度及び/又は様々な周波数を有する1つ以上の放射線パターンを用いて制御及び/又は改善されて良い。他の例では、マスク材料は、塩基成分によって脱保護可能な塩基に対する感受性を有するポリマーを有して良く、かつ、塩基性成分の移動は、様々な強度及び/又は様々な周波数を有する1つ以上の放射線パターンを用いて制御及び/又は改善されて良い。さらに他の例では、マスク材料は、放射線パターンへの曝露によって脱保護可能な放射線に対する感受性を有するポリマーを有して良く、かつ、脱保護種の移動は、様々な強度及び/又は様々な周波数を有する1つ以上の放射線パターンを用いて制御及び/又は改善されて良い。さらに他の例では、マスク材料は、少なくとも1つの熱処理を用いて脱保護可能な熱に対する感受性を有するポリマーを有して良く、かつ、脱保護種の移動は、様々な強度及び/又は様々な周波数を有する1つ以上の放射線パターンを用いて制御及び/又は改善されて良い。
【０２１４】
図9は、本発明の実施例によるさらなる二重パターニングによるシャドー(D-P-S)サブシステムの典型的なブロック図を示している。(D-P-S)サブシステム900は処理チャンバ910を有して良い。処理チャンバ910は、基板901の温度を昇降させるように構成された温度制御素子922を有する基板ホルダ920を有する。あるいはその代わりに、温度制御素子922は背面気体素子を有して良い。それに加えて、(D-P-S)サブシステム900は、処理チャンバ910内の駆動機構924と結合可能な制御素子930を有して良く、かつ、制御素子930、駆動機構924、及び/又は基板ホルダ920は、電圧印加素子（図示されていない）を有して良い。(D-P-S)処理チャンバ910は1つ以上の排出ポート956を有して良い。1つ以上の排出ポート956は、処理チャンバ910の底部及び圧力制御システム958と接続して良い。圧力制御システム958は真空ポンプ952及びゲートバルブ954を有して良い。あるいはその代わりに、排出ポート（図示されていない）は、処理チャンバ910の上部又は側部に結合して良い。基板ホルダ920は、駆動機構924によって、上昇、下降、及び/又は回転されて良い。基板は、約1rpm〜約300rpmの速度で基板表面の面内を回転して良い。基板の位置は約20mm変化して良い。
【０２１５】
処理チャンバ910は、基板901の上方に処理空間905を有する。処理チャンバ910は、基板901の金属汚染を抑制するのに用いることのできるセラミック材料を用いて作製されたチャンバライナ912を有して良い。それに加えて、1つ以上の内側表面は、汚染を抑制して洗浄を促進するセラミック材料によってコーティングされて良い。あるいはその代わりに、チャンバライナ912は必要とされない。
【０２１６】
(D-P-S)サブシステム900は、処理チャンバ910と結合した気体供給システム940を有して良い。気体供給システム940は、1つ以上の気体供給ライン942と結合して良い。1つ以上の気体供給ライン942は、1つ以上の気体供給ノズル集合体945と結合して良い。たとえば供給処理909が実行されるとき、気体供給ノズル集合体945は、1種類以上の気体を処理空間905へ供して良い。あるいはその代わりに、処理気体は、基板901の表面全体にわたって供されても良い。
【０２１７】
(D-P-S)サブシステム900は、処理チャンバ910と結合する液体/流体供給システム960を有して良い。液体/流体供給システム960は、1つ以上の液体供給ライン962と結合して良い。1つ以上の液体供給ライン962は、1つ以上の液体供給ノズル集合体965と結合して良い。たとえば、供給処理909が実行されるときに、液体供給ノズル集合体965は、1つ以上の各異なる液体及び/又は流体を処理空間905に供して良い。あるいはその代わりに、1種類以上の液体及び/又は流体が、基板901の表面全体にわたって供されても良い。
【０２１８】
一部の実施例では、処理チャンバ910は、1つ以上のノズル集合体965と結合する1つ以上の供給ライン962を有して良い。1つ以上のノズル集合体965は、基板901の上方に設けられ、かつ、処理流体及び/又は処理気体を、基板901の1つ以上の表面に供するように構成されて良い。他の実施例では、処理流体及び/又は処理気体は、基板901の中心位置に供され、基板901の1つ以上の表面にわたって流れ、かつ、排出ポート956と圧力制御システム950によって、処理チャンバ910から除去されて良い。あるいはその代わりに、処理流体及び/又は処理気体は、基板901の上方の1つ以上の位置から供されても良い。
【０２１９】
一部の実施例では、(D-P-S)サブシステム900は、処理チャンバ910と結合する測定サブシステム970を有して良い。処理チャンバ910は1つ以上のセンサポート972を有して良い。1つ以上のセンサポート972は、基板901の上方の1つ以上の位置に設けられて良く、かつ、基板901の上方の処理空間905からの処理データを供するように構成されて良い。あるいはその代わりに、測定サブシステム970は必要とされない。
【０２２０】
(D-P-S)サブシステム900は、処理チャンバ910と結合する露光源システム950を有して良い。処理チャンバ910は、露光源システム950と結合する1つ以上の放射線源955を有して良い。ビームシステム955は、基板901の上方及び/又は周辺に設けられ、かつ、均一な放射線パターン（図示されていない）を、基板901の1つ以上の表面に供するように構成されて良い。あるいはその代わりに、階段状ビーム又は走査ビームが、基板端部での均一性の改善又は端部での気泡の生成を排除するのに用いられて良い。たとえばビームシステム955は、適切な波長となるように構成された増幅器、コンバイナ、レンズ、光ファイバ、導波路等を有して良い。
【０２２１】
様々な例では、露光源システム950は、たとえば水銀ランプのような254nm源、たとえばKrFエキシマレーザーのような248nm源、たとえばKrClエキシマレーザーのような222nm源、ArFエキシマレーザーのような193nm源、Xe2エキシマランプのような172nm源、Kr2エキシマランプのような146nm源、Ar2エキシマランプのような126nm源、重水素ランプ、UV源、UUV源、X線源、EUV源、若しくは電子ビーム、又はこれらの結合を有して良い。
【０２２２】
(D-P-S)サブシステム900は、マイクロプロセッサ、メモリ、及び、デジタルI/Oポートを有する制御装置990をさらに有して良い。デジタルI/Oポートは、(D-P-S)サブシステム900からの出力を監視するのみならず、(D-P-S)サブシステム900への入力を発生させて、やり取りを行うのに十分な制御電圧を発生させることが可能である。しかも処理チャンバ910、ポンプ952、基板ホルダ920、気体供給システム940、露光源システム950、ビームシステム955、流体供給システム960、及び測定システム970が(D-P-S)サブシステム900の一部であるとき、制御装置990は、上記機器と結合して、情報をやり取りして良い。制御装置990は、インターネットに基づくワークステーションとして実装されて良い。それに加えて、処理チャンバ910、ポンプ952、基板ホルダ920、気体供給システム940、露光源システム950、ビームシステム955、流体供給システム960、及びリモートプラズマシステム970は、マイクロプロセッサ及び/又はデジタル信号処理装置（図示されていない）を有して良い。
【０２２３】
図10は、本発明の実施例による典型的な感度データを示している。図10は、「自己整合した」特徴部位の「ライン2」に係る限界寸法(CD)データについての典型的な感度データのグラフ1000を図示している。図示された実施例では、第1のy軸変数「ベーキング時間(sec)」、第2のy軸変数「酸濃度(%変化)」、及びx軸変数「ライン2のCD(nm)」を有するグラフ1000が図示されている。それに加えて、第1式(y=-1.93x+84.19)についての第1組の値1010が図示され、かつ、第2式(y=-3.91x+65.54)についての第2組の値1020が図示されている。(D-P-S)処理シーケンスが実行されるとき、酸の濃度及びベーキング時間を考慮しなければならない。たとえば、ベーキング時間に対してラインの感受性がプロットされている第1ライン感受性が図示され、かつ、酸の濃度（公称活性化種の濃度からの変化）に対してラインの感受性がプロットされている第2ライン感受性が図示されている。一部の実施例では、最終DPSパターン（CD幅）は、たとえば図4Aに示した工程420のように、活性化種の濃度を変化及び/又は制御することによって決定されて良い。他の実施例では、最終DPSパターン（CD幅）は、ベーキング時間及び/又はベーキング温度を変化及び/又は制御することによって決定されて良い。たとえば、活性化種が被保護パターンから様々な距離のマイグレーションを起こすことを可能にすることによって、最終DPSパターン間のより大きな又はより小さな領域を脱保護することによって、最終CDは変化して良い。これは図13Bに図示された考え方と同一だが、この場合、本願発明者等は、塩基（「抑制剤」）のベースライン濃度を減少させることで、活性化種のさらなるマイグレーションを可能にすることを発見した。一部の例では、第2DPS特徴部位は、露光後ベーキング時間を変化させることによって、約26nm〜約15nmの最終CDを有することができる。他の例では、第2DPS特徴部位は、処理中の活性化種の濃度を変化させることによって、約26nm〜約15nmの最終CDを有することができる。
【０２２４】
図11は、本発明の実施例による、現像後の典型的な側壁角(SWA)データを図示している。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1110、複数の第1空間領域1115、複数の自己整合した第2特徴部位1120、及び複数の第2空間領域1125が図示されている。この例では、シミュレーション及び/又は実行された二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順は正しくなく、かつ各第1（参照用）特徴部位1110は正しくない形状(SWA)を有し、各第1空間領域1115は正しくない形状(SWA)を有し、各自己整合した第2特徴部位1120は正しくない形状(SWA)を有し、かつ、各第2空間領域1125は正しくない形状(SWA)を有する。
【０２２５】
図12A-図12Eは、本発明の実施例による典型的な二重パターニングによるシャドー(D-P-S)データを示している。
【０２２６】
図12Aは、第1の正しい熱（ベーキング）処理及び少なくとも1つの現像処理がシミュレーション及び/又は実行された後の、第1組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。たとえば第1の正しい熱（ベーキング）処理は、110℃で45秒間行われて良い。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1210a、複数の第1空間領域1215a、複数の自己整合した第2特徴部位1220a、及び複数の第2空間領域1225aが図示されている。この例では、二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が正しくシミュレーション及び/又は実行され、各第1（参照用）特徴部位1210aは、正しい第1特徴部位CD1211a、正しい第1特徴部位形状、及び正しい第1特徴部位SWAを有し、各第1空間領域1215aは、正しい第1空間CD1216a、正しい第1空間形状、及び正しい第1空間SWAを有し、各自己整合した第2特徴部位1220aは、正しい第2特徴部位CD1221a、正しい第2特徴部位形状、及び正しい第2特徴部位SWAを有し、かつ、各第2空間領域1225aは、正しい第2空間CD1226a、正しい第2空間形状、及び正しい第2空間SWAを有する。「20nm」(D-P-S)手順が正しく実行されるとき、第1特徴部位CD1211aは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第1空間CD1216aは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第2特徴部位CD1221aは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、かつ、第2空間CD1226aは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良い。
【０２２７】
図12Bは、第1の不正な熱（ベーキング）処理及び少なくとも1つの現像処理がシミュレーション及び/又は実行された後の、第2組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。たとえば第1の不正な熱（ベーキング）処理は、110℃で35秒間行われて良い。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1210b、複数の第1空間領域1215b、複数の自己整合した第2特徴部位1220b、及び複数の第2空間領域1225bが図示されている。この例では、二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が不正にシミュレーション及び/又は実行され（不正なベーキング時間）、各第1（参照用）特徴部位1210bは、正しい第1特徴部位CD1211b、正しい第1特徴部位形状、及び正しい第1特徴部位SWAを有し、各第1空間領域1215bは、不正な第1空間CD1216b、不正な第1空間形状、及び不正な第1空間SWAを有し、各自己整合した第2特徴部位1220bは、不正な第2特徴部位CD1221b、不正な第2特徴部位形状、及び不正な第2特徴部位SWAを有し、かつ各第2空間領域1225aは、不正な第2空間CD1226b、不正な第2空間形状、及び不正な第2空間SWAを有する。「20nm」(D-P-S)手順が必要なベーキング時間よりも短い時間（35秒）を用いて不正に実行されるとき、第1特徴部位CD1211bは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第1空間CD1216bは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがあり、第2特徴部位CD1221bは所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがあり、かつ、第2空間CD1226aは所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがある。
【０２２８】
図12Cは、第2の不正な熱（ベーキング）処理及び少なくとも1つの現像処理がシミュレーション及び/又は実行された後の、第3組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。たとえば第2の不正な熱（ベーキング）処理は、110℃で55秒間行われて良い。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1210c、複数の第1空間領域1215c、複数の自己整合した第2特徴部位1220c、及び複数の第2空間領域1225cが図示されている。この例では、二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が不正にシミュレーション及び/又は実行され、各第1（参照用）特徴部位1210cは、正しい第1特徴部位CD1211a、正しい第1特徴部位形状、及び正しい第1特徴部位SWAを有し、各第1空間領域1215cは、不正な第1空間CD1216c、不正な第1空間形状、及び不正な第1空間SWAを有し、各自己整合した第2特徴部位1220cは、不正な第2特徴部位CD1221a、不正な第2特徴部位形状、及び不正な第2特徴部位SWAを有し、かつ、各第2空間領域1225cは、不正な第2空間CD1226a、不正な第2空間形状、及び不正な第2空間SWAを有する。「20nm」(D-P-S)手順が、必要なベーキング時間よりも長い時間（55秒）を用いて不正に実行されるとき、第1特徴部位CD1211cは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第2特徴部位CD1221cは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがあり、第1空間CD1216cは、所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがあり、かつ、第2空間CD1226cは、所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがある。
【０２２９】
図12Dは、第3の不正な熱（ベーキング）処理及び少なくとも1つの現像処理がシミュレーション及び/又は実行された後の、第4組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。たとえば第3の不正な熱（ベーキング）処理は、10%少ない酸の濃度により、110℃で45秒間行われて良い。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1210d、複数の第1空間領域1215d、複数の自己整合した第2特徴部位1220d、及び複数の第2空間領域1225dが図示されている。この例では、二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が不正にシミュレーション及び/又は実行され（不正な酸の濃度）、各第1（参照用）特徴部位1210dは、正しい第1特徴部位CD1211d、正しい第1特徴部位形状、及び正しい第1特徴部位SWAを有し、各第1空間領域1215dは、不正な第1空間CD1216d、不正な第1空間形状、及び不正な第1空間SWAを有し、各自己整合した第2特徴部位1220dは、不正な第2特徴部位CD1221d、不正な第2特徴部位形状、及び不正な第2特徴部位SWAを有し、かつ、各第2空間領域1225dは、不正な第2空間CD1226a、不正な第2空間形状、及び不正な第2空間SWAを有する。「20nm」(D-P-S)手順が、少ない酸の濃度（-10%）及びこれまでに決められたベーキング時間（45秒）を用いて不正に実行されるとき、第1特徴部位CD1211dは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第2特徴部位CD1221dは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがあり、第1空間CD1216dは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがあり、かつ、第2空間CD1226cは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがある。
【０２３０】
図12Eは、第4の不正な熱（ベーキング）処理及び少なくとも1つの現像処理がシミュレーション及び/又は実行された後の、第5組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。たとえば第4の不正な熱（ベーキング）処理は、10%多い酸の濃度により、110℃で45秒間行われて良い。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1210e、複数の第1空間領域1215e、複数の自己整合した第2特徴部位1220e、及び複数の第2空間領域1225eが図示されている。この例では、二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が不正にシミュレーション及び/又は実行され（不正な酸の濃度）、各第1（参照用）特徴部位1210eは、正しい第1特徴部位CD1211e、正しい第1特徴部位形状、及び正しい第1特徴部位SWAを有し、各第1空間領域1215eは、不正な第1空間CD1216e、不正な第1空間形状、及び不正な第1空間SWAを有し、各自己整合した第2特徴部位1220eは、不正な第2特徴部位CD1221e、不正な第2特徴部位形状、及び不正な第2特徴部位SWAを有し、かつ、各第2空間領域1225eは、不正な第2空間CD1226e、不正な第2空間形状、及び不正な第2空間SWAを有する。「20nm」(D-P-S)手順が、多い酸の濃度（+10%）及びこれまでに決められたベーキング時間（45秒）を用いて不正に実行されるとき、第1特徴部位CD1211eは約19.5nm〜約20.5nmの間で変化して良く、第2特徴部位CD1221eは、所望の値である約20.0nmよりも小さくなる恐れがあり、第1空間CD1216eは、所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがあり、かつ、第2空間CD1226eは、所望の値である約20.0nmよりも大きくなる恐れがある。
【０２３１】
図13A-図13Bは、本発明の実施例による典型的な三重パターニングによるシャドー(T-P-S)データを図示している。
【０２３２】
図13Aは、2組の典型的な三重パターニングによるシャドー(T-P-S)手順がシミュレーション及び/又は実行された後における、第1組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。図示された実施例では、複数の第1（参照用）特徴部位1310、複数の第1自己整合した特徴部位1320、複数の第2自己整合した特徴部位1330、及び複数の空間領域1335が図示されている。一部の実施例では、第1組の(D-P-S)手順は、第1（参照用）特徴部位1310を用いて実行されることで、複数の第1自己整合した特徴部位1320が生成されて良い。第1自己整合した特徴部位1320が生成された後、第2組の(D-P-S)手順が、第1（参照用）特徴部位1310及び新たに生成された第1自己整合した特徴部位1320を用いて実行されることで、複数の第2自己整合した特徴部位1330が生成されて良い。
【０２３３】
一例では、1つ以上の第1二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が、第1（参照用）特徴部位1310を用いて実行されて良い。第1D-P-S手順はこれまで、160nmピッチ（周期）で設定された。第1D-P-S手順中、第1自己整合特徴部位1320は80nmピッチ（周期）で作製されて良い。次に、1つ以上の第2二重パターニングによるシャドー(D-P-S)手順が、第1（参照用）特徴部位1310及び第1自己整合した特徴部位1320を用いて実行されて良い。第2D-P-S手順中、第2自己整合した特徴部位1330が40nmピッチ（周期）で作製されて良い。三重パターニングシーケンスが正しく実行されるとき、第1（参照用）特徴部位は、約19.5nm〜約20.5nmの間で変化しうるCD1311を有して良く、第1自己整合した特徴部位1320は、約19.5nm〜約20.5nmの間で変化しうるCD1321を有して良く、第2自己整合した特徴部位1330は、約19.5nm〜約20.5nmの間で変化しうるCD1331を有して良く、かつ、空間領域1335は、約19.5nm〜約20.5nmの間で変化しうるCD1336を有して良い。
【０２３４】
図13Bは、2組の三重パターニングによるシャドー(T-P-S)手順がシミュレーション及び/又は実行された第2組の典型的な限界寸法(CD)データを図示している。図示された実施例では、y軸の変数「PAG多重度」及びx軸の変数「ライン2のCD(nm)」を有するグラフ1340が図示されている。それに加えて、「100%塩基」の例についての第1組の値1350が図示され、かつ、「10%塩基」の例についての第2組の値1360が図示されている。三重パターニングシーケンスが実行されるとき、長い拡散長にわたって増大した酸の消費を補償するため、第1自己整合した特徴部位1320での塩基の投入量が考慮されなければならない。
【０２３５】
一部の実施例では、(D-P-S)データは層の作製情報を有して良く、かつ、前記層の作製情報は各異なる層で異なって良い。新たな(D-P-S)層データは、(D-P-S)手順中に得られて良く、かつ、プロセスレシピの更新及び/又は最適化に用いられて良く、プロセスモデルの更新及び/又は最適化に用いられて良く、かつ、プロファイルデータの新及び/又は最適化に用いられて良い。それに加えて、(D-P-S)手順は、他のサブシステム及び/又は向上システム内の制御装置へ新たな(D-P-S)層データを送信して良い。たとえば新たな(D-P-S)データは、新たな基板厚さデータ及び/又は均一性データを有して良い。(D-P-S)手順は、基板データを構成及び索引付けする手段として条件に関するデータを利用して良い。条件に関するデータとはたとえば、サイトID、チップID、ダイID、製品ID、サブシステムID、時間、基板ID、スロットID、レシピ、及び/又はパターニング構造IDである。
【０２３６】
それに加えて、 (D-P-S)モデル化手順は、(D-P-S)基板モデル、精度モデル、レシピモデル、光学特性モデル、構造モデル、FDCモデル、予測モデル、信頼性モデル、測定モデル、エッチングモデル、堆積モデル、第1基板効果モデル、チャンバモデル、装置モデル、ドリフトモデル、遅延時間モデル、電気特性モデル、若しくは装置モデル、又はこれらの結合を、生成、精緻化、及び/又は利用して良い。
【０２３７】
それに加えて、判定及び/又は介入規則が(D-P-S)手順に関連づけられるとき、その判定及び/又は介入規則は実行されて良い。判定及び/又は介入規則の評価手順及び/又は制限は、手順の履歴、ユーザーの経験、若しくはプロセスの知識に基づいて実行され、又はホストコンピュータから得られて良い。規則は、注意条件、エラー条件、故障条件、及び/又は警告条件にどのように応じるのかを決定するFDC手順に用いられて良い。FDC手順は、故障を優先化及び/又は分類し、システム性能を予測し、予防的保守スケジュールを予測し、保守不稼働時間を減少させ、かつ、システム内の消耗部材の寿命を延ばすことができる。
【０２３８】
サブシステムは、注意/故障の性質に依存して、その注意/故障に応じて様々な行為を採って良い。注意/故障で採られる行為は条件に依存しうる。その条件は、規則、システム/プロセスレシピ、チャンバの型、識別番号、搬入ポート番号、カセット番号、ロット番号、制御ジョブID、プロセスジョブID、スロット番号、及び/又はデータ型によって特定されて良い。
【０２３９】
1つ以上の(D-P-S)シミュレーションアプリケーションが、入力状態、プロセス特性、及びプロセスモデルに基づいた基板の予測データの計算に用いられて良い。(D-P-S)計測モデルは、65nm未満の設計ノードに係る小さな構造及び/若しくは特徴部位の予測並びに/又は計算に用いられて良い。たとえば予測モデルは、プロセス化学モデル、チャンバモデル、EMモデル、SPCチャート、PLSモデル、PCAモデル、FDCモデル、及び多変量解析(MVA)モデルを有して良い。
【０２４０】
(D-P-S)処理及び/又は結果についての精度値が決定されて良い。その精度値は精度限界と比較されて良い。その精度値がその精度限界を満たさない場合には、精緻化手順が実行されて良い。あるいはその代わりに、他の手順が実行されて良く、他のサイトが用いられて良く、あるいは他の基板が用いられても良い。
【０２４１】
精緻化手順が用いられるとき、その精緻化手順は、双一次精緻化、ラグランジュ精緻化、3次スプライン精緻化、エイトキン(Aitken)精緻化、重み付け平均精緻化、多項式精緻化、バイキュービック精緻化、チュラン(Turran)精緻化、ウエーブレット精緻化、ベッセル精緻化、エベレット(Everett)精緻化、有限差分精緻化、ガウス精緻化、エルミート精緻化、ニュートン差分精緻化、接触精緻化、若しくはシール(Thiele)の精緻化アルゴリズム、又はこれらの結合を利用して良い。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重パターニング(DP)基板の生成方法であって：
処理システムによって受け取られる第1組のパターニング基板から第1パターニング基板を選択する工程であって、
前記第1パターニング基板は、第1マスク材料を内部に有する複数の第1特徴部位及び該複数の第1特徴部位間の複数の空間領域を有し、かつ
前記第1特徴部位及び前記空間領域は標的層上に作製される、
工程；
前記第1パターニング基板上に保護層を堆積することによって、第1被保護基板を生成する工程であって、複数の第1被保護第1特徴部位及び複数の被保護空間領域が、前記第1被保護基板上の標的層上に作製される、工程；
前記第1被保護基板を用いて第1露光処理を実行することによって、被保護活性化基板を生成する工程であって、
第1活性化種を内部に有する複数の被保護活性化特徴部位及び複数の被保護不活性化空間領域が、前記被保護活性化基板上の標的層上に作製され、
前記被保護活性化特徴部位の各々は、第1保護層を上に有し、かつ
被保護不活性化空間領域の各々は、第2保護層を内部に有する、
工程；
前記被保護活性化基板を用いて第1充填手順を実行することによって、第1充填基板を生成する工程であって、
1つ以上の第1充填層が前記第1充填基板上の標的層上に作製され、かつ
各第1充填層は、前記の第1充填基板上の標的層上の2つの被保護活性化特徴部位間に作製される、
工程；
前記第1充填基板を用いて第1脱保護手順を実行することによって、第1脱保護二重パターニングによるシャドー(D-P-S)基板を生成する工程であって、
前記第1活性化種を内部に有する複数の被保護拡散特徴部位、複数の脱保護領域、及び複数の自己整合した第2(D-P-S)特徴部位が、前記の第1脱保護(D-P-S)基板上の標的層上に作製され、
各被保護拡散特徴部位は、該部位に隣接する2つの脱保護領域を有し、
各自己整合した第2(D-P-S)特徴部位は、2つの前記脱保護領域間に作製され、
前記の被保護拡散特徴部位内の第1活性化種は、前記第1脱保護手順中、前記の被保護拡散特徴部位を覆う保護層を介して、前記第1充填層へ拡散することによって、
前記脱保護領域及び前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を内部に生成する工程；並びに、
前記第1脱保護(D-P-S)基板を用いて最終現像手順を実行することによって前記DP基板を生成する工程；
を有する方法。
【請求項２】
前記保護層が第2マスク材料を有し、
前記第2マスク材料は、1つ以上の前記第1活性化種を選択的に透過させるように構成される、
請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記第1露光処理が、第1放射線処理、第1熱処理、又は上記処理の結合を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記第1露光処理が、第1組の波長を有する第1放射線パターンを有し、かつ
前記保護層が、前記第1組の波長のうちの1つ以上に対して選択的に透明となるように構成される第2マスク層を有する、
請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記標的層が、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピングされた材料、ドーピングされない材料、応力を受けた材料、酸素含有材料、窒素含有材料、炭素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又は上記材料の混合材料を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第1脱保護手順が：
第2露光処理及び/又は第2熱処理を用いることによって、少なくとも1つの第1活性化種を、前記被保護拡散特徴部位から、前記保護層を介して、前記第1充填層の第1部分内の第3マスク材料へ拡散させることで、前記第3マスク材料内に複数の第3脱保護種を生成する工程；
第2露光処理及び/又は第2熱処理を用いることによって、前記第3脱保護種に、前記の第1充填層内の第3マスク材料の第1部分を移動させる工程であって、前記の第3マスク材料の第1部分は、前記脱保護領域を生成するように脱保護される、工程；
前記第3脱保護種が、前記の第1充填層内の第3マスク材料の第2部分を移動するのを防止することで、前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を生成する工程であって、前記の自己整合した第2(D-P-S)特徴部位内の第3マスク材料は脱保護されず、かつ現像不可能である、工程；
を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記第3マスク材料が、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又は上記材料の混合材料を有する、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記第2露光処理が第2組の波長を有し、かつ
前記保護層が、前記第2組の波長に対して実質的に透明である、
請求項6に記載の方法。
【請求項９】
前記最終現像処理が：
第1現像処理を用いて、前記被保護拡散特徴部位から前記保護層を除去することによって、複数の最終第1二重パターニング(DP)特徴部位を作製する工程；
第2現像処理を用いて、前記脱保護層を除去することによって、複数の最終二重パターニング(DP)空間領域を作製する工程；
前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を用いて、複数の最終第2二重パターニング(DP)空間領域を作製する工程；
を有し、
各最終DP空間領域は、各最終第1DP特徴部位に隣接して生成され、
各最終第2DP特徴部位は、2つの最終DP空間領域間に生成される、
請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1マスク材料が、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又は上記材料の混合材料を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
二重パターニング(DP)基板の生成方法であって：
処理システムによって受け取られる第1組のパターニング基板から第1パターニング基板を選択する工程であって、前記第1パターニング基板は、第1マスク材料を内部に有する複数の第1特徴部位及び該複数の第1特徴部位間の複数の空間領域を有する、工程；
前記第1パターニング基板上に保護層を堆積することによって、被保護基板を生成する工程であって、
複数の第1被保護第1特徴部位及び複数の被保護空間領域が、前記被保護基板上の標的層上に作製され、
各被保護空間領域が前記被保護第1特徴部位間に生成される、
工程；
前記被保護基板を用いて第1露光処理を実行することによって、被保護活性化基板を生成する工程であって、
第1活性化種を内部に有する複数の被保護活性化特徴部位及び複数の被保護不活性化空間領域が、前記被保護活性化基板上の標的層上に作製される、工程；
前記被保護活性化基板を用いて第1充填手順及び第2充填手順を実行することによって、二重充填基板を生成する工程であって、
前記第1充填手順は、2つの前記被保護活性化特徴部位間に第1充填層を生成し、
前記第2充填手順は、前記の2つの被保護活性化特徴部位間の第1充填層上に第2充填層を生成し、
前記第2充填層は第4活性化種を有する、
工程；
前記二重充填基板を用いて第1脱保護手順を実行することによって、第1脱保護二重パターニングによるシャドー(D-P-S)基板を生成する工程であって、
前記第1活性化種を内部に有する複数の被保護拡散特徴部位、複数の脱保護領域、複数の側壁角(SWA)領域、複数の自己整合した特徴部位、及び少なくとも1つの第2充填層が、前記第1脱保護(D-P-S)基板上の標的層上に作製され、
前記の被保護拡散特徴部位内の第1活性化種が、前記第1脱保護手順中、前記の被保護拡散特徴部位を覆う保護層を介して、前記第1充填層へ拡散することで、前記脱保護領域、前記SWA領域、及び前記自己整合した特徴部位を生成する工程；並びに、
前記第1脱保護(D-P-S)基板を用いて第2脱保護手順を実行することによって、第2脱保護二重パターニングによるシャドー(D-P-S)基板を生成する工程であって、
前記第1活性化種を内部に有する複数の被保護拡散特徴部位、複数の脱保護領域、複数の側壁角(SWA)領域、複数の自己整合した特徴部位、及び少なくとも1つの第2充填層が、前記第2脱保護(D-P-S)基板上の標的層上に作製され、
第3露光処理が、前記第4活性化種を、前記第2充填層から、前記第1充填層の新しい部分へ移動させることで、前記脱保護SWA領域を生成する工程；並びに、
前記第2脱保護(D-P-S)基板を用いて1つ以上の現像処理を実行することによって前記DP基板を生成する工程；
を有する方法。
【請求項１２】
前記保護層が第2マスク材料を有し、
前記第2マスク材料は、1つ以上の前記第1活性化種を選択的に透過させるように構成される、
請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記第1露光処理が、第1放射線処理、第1熱処理、又は上記処理の結合を有する、請求項11に記載の方法。
【請求項１４】
前記第1露光処理が、第1組の波長を有する第1放射線パターンを有し、かつ
前記保護層が、前記第1組の波長のうちの1つ以上に対して選択的に透明となるように構成される、
請求項11に記載の方法。
【請求項１５】
前記標的層が、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピングされた材料、ドーピングされない材料、応力を受けた材料、酸素含有材料、窒素含有材料、炭素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又は上記材料の混合材料を有する、請求項11に記載の方法。
【請求項１６】
前記第1脱保護手順が：
第2露光処理及び/又は第2熱処理を用いることによって、少なくとも1つの第1活性化種を、前記被保護拡散特徴部位から、前記保護層を介して、前記第1充填層の第1部分内の第3マスク材料へ拡散させることで、前記第3マスク材料内に複数の第3脱保護種を生成する工程；
第2露光処理及び/又は第2熱処理を用いることによって、前記第3脱保護種に、前記の第1充填層内の第3マスク材料の第1部分を移動させる工程であって、前記の第3マスク材料の第1部分は、前記脱保護領域を生成するように脱保護される、工程；
前記第3脱保護種が、前記の第1充填層内の第3マスク材料の第2部分を移動するのを防止することで、前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を生成する工程であって、前記の自己整合した第2(D-P-S)特徴部位内の第3マスク材料は脱保護されず、かつ現像不可能である、工程；
を有する、請求項11に記載の方法。
【請求項１７】
前記第3マスク材料が、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又は上記材料の混合材料を有する、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記第2露光処理が第2組の波長を有し、かつ
前記保護層が、前記第2組の波長に対して実質的に透明である、
請求項16に記載の方法。
【請求項１９】
前記第2脱保護手順が：
前記第3露光処理、第3熱処理、及び/又は供給処理を用いて前記第4活性化種を活性化させる工程；
前記第3露光処理、第3熱処理、及び/又は供給処理を用いることによって、前記第4活性化種を、前記の第1充填層内の第3マスク材料の新たな部分へ拡散させることで、前記の第1充填層内の第3マスク材料の新たな部分内に複数の新たな脱保護種を生成する工程；
前記第3露光処理、第3熱処理、及び/又は供給処理を用いることによって、前記新たな脱保護種に、前記の第1充填層内の第3マスク材料の新たな部分を移動させる工程であって、
前記の第3マスク材料の新たな部分は脱保護され、
脱保護材料を内部に有する前記脱保護SWA領域が生成される、
工程；
前記新たな脱保護種が、前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位内の第3マスク材料を移動するのを防止する工程であって、前記の自己整合した第2(D-P-S)特徴部位内の第3マスク材料は脱保護されず、かつ現像不可能である、工程；
を有する、請求項11に記載の方法。
【請求項２０】
前記1つ以上の現像処理を実行する工程が：
第1現像処理を用いて、前記被保護拡散特徴部位から前記保護層を除去することによって、複数の最終第1二重パターニング(DP)特徴部位を作製する工程；
第2現像処理を用いて、前記脱保護層を除去することによって、複数の最終二重パターニング(DP)空間領域を作製する工程；
前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を用いて、複数の最終第2二重パターニング(DP)空間領域を作製する工程；
を有し、
各最終DP空間領域は、各最終第1DP特徴部位に隣接して生成され、
各最終第2DP特徴部位は、2つの最終DP空間領域間に生成される、
請求項19に記載の方法。
【請求項１】
二重パターニング(DP)基板の生成方法であって：
処理システムによって受け取られる第1組のパターニング基板から第1パターニング基板を選択する工程であって、
前記第1パターニング基板は、第1マスク材料を内部に有する複数の第1特徴部位及び該複数の第1特徴部位間の複数の空間領域を有し、かつ
前記第1特徴部位及び前記空間領域は標的層上に作製される、
工程；
前記第1パターニング基板上に保護層を堆積することによって、第1被保護基板を生成する工程であって、複数の第1被保護第1特徴部位及び複数の被保護空間領域が、前記第1被保護基板上の標的層上に作製される、工程；
前記第1被保護基板を用いて第1露光処理を実行することによって、被保護活性化基板を生成する工程であって、
第1活性化種を内部に有する複数の被保護活性化特徴部位及び複数の被保護不活性化空間領域が、前記被保護活性化基板上の標的層上に作製され、
前記被保護活性化特徴部位の各々は、第1保護層を上に有し、かつ
被保護不活性化空間領域の各々は、第2保護層を内部に有する、
工程；
前記被保護活性化基板を用いて第1充填手順を実行することによって、第1充填基板を生成する工程であって、
1つ以上の第1充填層が前記第1充填基板上の標的層上に作製され、かつ
各第1充填層は、前記の第1充填基板上の標的層上の2つの被保護活性化特徴部位間に作製される、
工程；
前記第1充填基板を用いて第1脱保護手順を実行することによって、第1脱保護二重パターニングによるシャドー(D-P-S)基板を生成する工程であって、
前記第1活性化種を内部に有する複数の被保護拡散特徴部位、複数の脱保護領域、及び複数の自己整合した第2(D-P-S)特徴部位が、前記の第1脱保護(D-P-S)基板上の標的層上に作製され、
各被保護拡散特徴部位は、該部位に隣接する2つの脱保護領域を有し、
各自己整合した第2(D-P-S)特徴部位は、2つの前記脱保護領域間に作製され、
前記の被保護拡散特徴部位内の第1活性化種は、前記第1脱保護手順中、前記の被保護拡散特徴部位を覆う保護層を介して、前記第1充填層へ拡散することによって、
前記脱保護領域及び前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を内部に生成する工程；並びに、
前記第1脱保護(D-P-S)基板を用いて最終現像手順を実行することによって前記DP基板を生成する工程；
を有する方法。
【請求項２】
前記保護層が第2マスク材料を有し、
前記第2マスク材料は、1つ以上の前記第1活性化種を選択的に透過させるように構成される、
請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記第1露光処理が、第1放射線処理、第1熱処理、又は上記処理の結合を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記第1露光処理が、第1組の波長を有する第1放射線パターンを有し、かつ
前記保護層が、前記第1組の波長のうちの1つ以上に対して選択的に透明となるように構成される第2マスク層を有する、
請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記標的層が、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピングされた材料、ドーピングされない材料、応力を受けた材料、酸素含有材料、窒素含有材料、炭素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又は上記材料の混合材料を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第1脱保護手順が：
第2露光処理及び/又は第2熱処理を用いることによって、少なくとも1つの第1活性化種を、前記被保護拡散特徴部位から、前記保護層を介して、前記第1充填層の第1部分内の第3マスク材料へ拡散させることで、前記第3マスク材料内に複数の第3脱保護種を生成する工程；
第2露光処理及び/又は第2熱処理を用いることによって、前記第3脱保護種に、前記の第1充填層内の第3マスク材料の第1部分を移動させる工程であって、前記の第3マスク材料の第1部分は、前記脱保護領域を生成するように脱保護される、工程；
前記第3脱保護種が、前記の第1充填層内の第3マスク材料の第2部分を移動するのを防止することで、前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を生成する工程であって、前記の自己整合した第2(D-P-S)特徴部位内の第3マスク材料は脱保護されず、かつ現像不可能である、工程；
を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記第3マスク材料が、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又は上記材料の混合材料を有する、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記第2露光処理が第2組の波長を有し、かつ
前記保護層が、前記第2組の波長に対して実質的に透明である、
請求項6に記載の方法。
【請求項９】
前記最終現像処理が：
第1現像処理を用いて、前記被保護拡散特徴部位から前記保護層を除去することによって、複数の最終第1二重パターニング(DP)特徴部位を作製する工程；
第2現像処理を用いて、前記脱保護層を除去することによって、複数の最終二重パターニング(DP)空間領域を作製する工程；
前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を用いて、複数の最終第2二重パターニング(DP)空間領域を作製する工程；
を有し、
各最終DP空間領域は、各最終第1DP特徴部位に隣接して生成され、
各最終第2DP特徴部位は、2つの最終DP空間領域間に生成される、
請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記第1マスク材料が、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又は上記材料の混合材料を有する、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
二重パターニング(DP)基板の生成方法であって：
処理システムによって受け取られる第1組のパターニング基板から第1パターニング基板を選択する工程であって、前記第1パターニング基板は、第1マスク材料を内部に有する複数の第1特徴部位及び該複数の第1特徴部位間の複数の空間領域を有する、工程；
前記第1パターニング基板上に保護層を堆積することによって、被保護基板を生成する工程であって、
複数の第1被保護第1特徴部位及び複数の被保護空間領域が、前記被保護基板上の標的層上に作製され、
各被保護空間領域が前記被保護第1特徴部位間に生成される、
工程；
前記被保護基板を用いて第1露光処理を実行することによって、被保護活性化基板を生成する工程であって、
第1活性化種を内部に有する複数の被保護活性化特徴部位及び複数の被保護不活性化空間領域が、前記被保護活性化基板上の標的層上に作製される、工程；
前記被保護活性化基板を用いて第1充填手順及び第2充填手順を実行することによって、二重充填基板を生成する工程であって、
前記第1充填手順は、2つの前記被保護活性化特徴部位間に第1充填層を生成し、
前記第2充填手順は、前記の2つの被保護活性化特徴部位間の第1充填層上に第2充填層を生成し、
前記第2充填層は第4活性化種を有する、
工程；
前記二重充填基板を用いて第1脱保護手順を実行することによって、第1脱保護二重パターニングによるシャドー(D-P-S)基板を生成する工程であって、
前記第1活性化種を内部に有する複数の被保護拡散特徴部位、複数の脱保護領域、複数の側壁角(SWA)領域、複数の自己整合した特徴部位、及び少なくとも1つの第2充填層が、前記第1脱保護(D-P-S)基板上の標的層上に作製され、
前記の被保護拡散特徴部位内の第1活性化種が、前記第1脱保護手順中、前記の被保護拡散特徴部位を覆う保護層を介して、前記第1充填層へ拡散することで、前記脱保護領域、前記SWA領域、及び前記自己整合した特徴部位を生成する工程；並びに、
前記第1脱保護(D-P-S)基板を用いて第2脱保護手順を実行することによって、第2脱保護二重パターニングによるシャドー(D-P-S)基板を生成する工程であって、
前記第1活性化種を内部に有する複数の被保護拡散特徴部位、複数の脱保護領域、複数の側壁角(SWA)領域、複数の自己整合した特徴部位、及び少なくとも1つの第2充填層が、前記第2脱保護(D-P-S)基板上の標的層上に作製され、
第3露光処理が、前記第4活性化種を、前記第2充填層から、前記第1充填層の新しい部分へ移動させることで、前記脱保護SWA領域を生成する工程；並びに、
前記第2脱保護(D-P-S)基板を用いて1つ以上の現像処理を実行することによって前記DP基板を生成する工程；
を有する方法。
【請求項１２】
前記保護層が第2マスク材料を有し、
前記第2マスク材料は、1つ以上の前記第1活性化種を選択的に透過させるように構成される、
請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記第1露光処理が、第1放射線処理、第1熱処理、又は上記処理の結合を有する、請求項11に記載の方法。
【請求項１４】
前記第1露光処理が、第1組の波長を有する第1放射線パターンを有し、かつ
前記保護層が、前記第1組の波長のうちの1つ以上に対して選択的に透明となるように構成される、
請求項11に記載の方法。
【請求項１５】
前記標的層が、半導体材料、low-k誘電材料、超low-k誘電材料、セラミック材料、ガラス材料、金属材料、レジスト材料、充填材料、ドーピングされた材料、ドーピングされない材料、応力を受けた材料、酸素含有材料、窒素含有材料、炭素含有材料、反射防止コーティング(ARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又は上記材料の混合材料を有する、請求項11に記載の方法。
【請求項１６】
前記第1脱保護手順が：
第2露光処理及び/又は第2熱処理を用いることによって、少なくとも1つの第1活性化種を、前記被保護拡散特徴部位から、前記保護層を介して、前記第1充填層の第1部分内の第3マスク材料へ拡散させることで、前記第3マスク材料内に複数の第3脱保護種を生成する工程；
第2露光処理及び/又は第2熱処理を用いることによって、前記第3脱保護種に、前記の第1充填層内の第3マスク材料の第1部分を移動させる工程であって、前記の第3マスク材料の第1部分は、前記脱保護領域を生成するように脱保護される、工程；
前記第3脱保護種が、前記の第1充填層内の第3マスク材料の第2部分を移動するのを防止することで、前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を生成する工程であって、前記の自己整合した第2(D-P-S)特徴部位内の第3マスク材料は脱保護されず、かつ現像不可能である、工程；
を有する、請求項11に記載の方法。
【請求項１７】
前記第3マスク材料が、化学増幅レジスト(CAR)材料、非化学増幅レジスト(NCAR)材料、デュアルトーンレジスト材料、反射防止コーティング(ARC)材料、上部反射防止コーティング(TARC)材料、若しくは底部反射防止コーティング(BARC)材料、又は上記材料の混合材料を有する、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記第2露光処理が第2組の波長を有し、かつ
前記保護層が、前記第2組の波長に対して実質的に透明である、
請求項16に記載の方法。
【請求項１９】
前記第2脱保護手順が：
前記第3露光処理、第3熱処理、及び/又は供給処理を用いて前記第4活性化種を活性化させる工程；
前記第3露光処理、第3熱処理、及び/又は供給処理を用いることによって、前記第4活性化種を、前記の第1充填層内の第3マスク材料の新たな部分へ拡散させることで、前記の第1充填層内の第3マスク材料の新たな部分内に複数の新たな脱保護種を生成する工程；
前記第3露光処理、第3熱処理、及び/又は供給処理を用いることによって、前記新たな脱保護種に、前記の第1充填層内の第3マスク材料の新たな部分を移動させる工程であって、
前記の第3マスク材料の新たな部分は脱保護され、
脱保護材料を内部に有する前記脱保護SWA領域が生成される、
工程；
前記新たな脱保護種が、前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位内の第3マスク材料を移動するのを防止する工程であって、前記の自己整合した第2(D-P-S)特徴部位内の第3マスク材料は脱保護されず、かつ現像不可能である、工程；
を有する、請求項11に記載の方法。
【請求項２０】
前記1つ以上の現像処理を実行する工程が：
第1現像処理を用いて、前記被保護拡散特徴部位から前記保護層を除去することによって、複数の最終第1二重パターニング(DP)特徴部位を作製する工程；
第2現像処理を用いて、前記脱保護層を除去することによって、複数の最終二重パターニング(DP)空間領域を作製する工程；
前記自己整合した第2(D-P-S)特徴部位を用いて、複数の最終第2二重パターニング(DP)空間領域を作製する工程；
を有し、
各最終DP空間領域は、各最終第1DP特徴部位に隣接して生成され、
各最終第2DP特徴部位は、2つの最終DP空間領域間に生成される、
請求項19に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図５Ｆ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図７Ｇ】
【図７Ｈ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１２Ｅ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図５Ｆ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図７Ｇ】
【図７Ｈ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１２Ｅ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【公開番号】特開２０１２−４４１８１（Ｐ２０１２−４４１８１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１７８４３０（Ｐ２０１１−１７８４３０）
【出願日】平成２３年８月１７日（２０１１．８．１７）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７８４３０（Ｐ２０１１−１７８４３０）
【出願日】平成２３年８月１７日（２０１１．８．１７）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]