[发明专利]反转色调图案化的方法

权利要求书

1.一种反转色调图案化的方法，其特征在于包括：

在衬底上形成图案化层，所述图案化层限定具有非均匀尺寸的特征件的浮雕图案；

在图案化层的特征件之上通过低温沉积来沉积保形的硬掩模层；

在保形的硬掩模层之上施加不平坦的保护层，所述保护层具有小于95％的平坦化效率PE，

其中，所述不平坦的保护层具有用于表征平坦化有效性的特性空间参数；

其中在第一刻蚀条件下所述保护层相对于保形的硬掩模层具有至少5的刻蚀选择性ξ1；

其中在第二刻蚀条件下保形的硬掩模层相对于保护层具有大于1的刻蚀选择性ξ2；

其中在第三刻蚀条件下图案化层相对于保形的硬掩模层具有至少5的刻蚀选择性ξ3；

在第一刻蚀条件下选择性地刻蚀保护涂层以便暴露在图案突出的特征件的顶部之上延伸的保形的硬掩模层的顶表面；

在第二刻蚀条件下选择性地刻蚀所暴露的保形的硬掩模层以便暴露在其下方的图案特征件；以及

在第三刻蚀条件下选择性地刻蚀所暴露的图案特征件以便暴露衬底并且形成作为浮雕图案的反转图案的图案；

其中，该图案包括过渡带中的过渡带反转色调特征件和小特征件区域中的小特征件反转色调特征件；

其中小特征件区域中的小特征件具有至少一个面内方向上的小于所述特性空间参数的横向尺寸；

其中所述过渡带位于大特征件和小特征件区域之间；

其中所述大特征件是具有两个面内方向上的横向尺寸的空旷区域，该横向尺寸至少为所述特性空间参数；

其中，在第一刻蚀条件下被刻蚀之前的所述不平坦的保护层的顶表面的大特征件之上的第一区域相对于在第一刻蚀条件下被刻蚀之前的所述不平坦的保护层的顶表面的小特征件区域之上的第二区域形成凹陷；以及

其中，过渡带反转色调特征件的过渡带关键尺寸与小特征件反转色调特征件的小特征件关键尺寸一致。

2.根据权利要求1所述的方法，其中低温沉积是原子层沉积。

3.根据权利要求1所述的方法，其中不平坦的保护涂层具有至少50％且小于95％的平坦化效率。

4.根据权利要求1所述的方法，其中刻蚀选择性ξ2至少为2并且不平坦的保护涂层具有至少35％且小于95％的平坦化效率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中刻蚀选择性ξ2至少为5并且不平坦的保护涂层具有至少20％且小于95％的平坦化效率。

6.根据权利要求1所述的方法，其中刻蚀选择性ξ2至少为10并且不平坦的保护涂层具有至少15％且小于95％的平坦化效率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中刻蚀选择性ξ2至少为20并且不平坦的保护涂层具有至少10％且小于95％的平坦化效率。

8.根据权利要求1-7中的任何一个所述的方法，其中平坦化效率小于90％。

9.根据权利要求1-7中的任何一个所述的方法，其中保形的层的厚度h_HM大于最接近的特征件之间的间隔s的一半。

10.根据权利要求1-7中的任何一个所述的方法，其中保形的硬掩模层为SiO₂或Al₂O₃。

11.根据权利要求1-7中的任何一个所述的方法，其中不平坦的保护层为旋涂碳。

12.根据权利要求1-7中的任何一个所述的方法，其中图案包括多组通过微米尺寸的空旷区域分离的纳米尺度的特征件。

13.根据权利要求1-7中的任何一个所述的方法，还包括以下步骤：选择性地刻蚀所暴露的衬底以便将反转色调图案转印到衬底中，并且处理衬底以便制造器件。