[發明專利]形成半導體器件的精細圖案的方法

無效

• 申請號: 200710302218.2
• 申請日: 2007-12-20
• 公開（公告）號: CN101320673A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 李基領;卜喆圭;潘槿道
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/027;H01L21/3213;H01L21/311
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 顧紅霞;張天舒

1.一種形成半導體器件的精細圖案的方法，所述方法包括：

在具有底層的半導體基板上面形成包括第一掩模薄膜、第二掩模薄膜和第三掩模薄膜的層疊膜；

在所述第三掩模薄膜上面形成光阻圖案；

使用所述光阻圖案作為蝕刻阻擋掩模將所述第三掩模薄膜圖案化，以形成第三掩模圖案；

使用所述第三掩模圖案作為蝕刻阻擋掩模將所述第一掩模薄膜和所述第二掩模薄膜圖案化，以形成第一掩模圖案和第二掩模圖案；

使用所述第三掩模圖案作為蝕刻阻擋掩模，對所述第二掩模圖案進行側面蝕刻；

移除所述第三掩模圖案；

在所述第二掩模圖案上面形成旋涂碳層，并且在所述旋涂碳層上執行回蝕工序以使所述第二掩模圖案的上部露出；

使用所述旋涂碳層作為蝕刻阻擋掩模在所述第二掩模圖案和所述第一掩模圖案上執行蝕刻工序，以露出所述底層；以及

移除所述旋涂碳層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述底層包括導電層，所述導電層具有絕緣膜和作為頂層的聚合物層的疊層圖案。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述第一掩模薄膜的蝕刻選擇比與所述第二掩模薄膜的蝕刻選擇比不同，所述第三掩模薄膜的蝕刻選擇比與所述第二掩模薄膜的蝕刻選擇比不同。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述第一掩模薄膜為鎢層。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述第二掩模薄膜選自一個群組，所述群組包括：氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、氮氧化硅薄膜及其組合。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，

所述第三掩模薄膜為非晶碳層、包括非晶碳層和氮氧化硅薄膜的層疊層、或多掩模薄膜。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，

所述多掩模薄膜通過旋涂碳材料形成，在所述旋涂碳材料中，碳元素的含量占化合物總分子量的重量百分比為85％至90％；或通過包含Si化合物的掩模組合物形成，在所述Si化合物中，Si元素的含量占化合物總分子量的重量百分比為30％至80％。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，

所述多掩模薄膜通過包含Si化合物的掩模組合物形成，所述Si化合物選自一個群組，所述群組包括：含Si聚合物、含Si聚合物的低聚物以及旋涂玻璃材料。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，

所述旋涂玻璃材料為氫倍半硅氧烷(HSQ)或甲基倍半硅氧烷(MSQ)。

10.根據權利要求1所述的方法，包括：

借助于修蝕工序對所述第二掩模圖案進行側面蝕刻。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，

所述修蝕工序對所述第二掩模薄膜的去除速度高于對所述第一掩模薄膜或所述第三掩模薄膜的去除速度。

12.根據權利要求10所述的方法，還包括：

用氟烴氣體與SF₆的流量比為(2～10)∶1的蝕刻氣體執行所述修蝕工序。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，

所述氟烴氣體為CHF₃氣體。

14.根據權利要求1所述的方法，還包括：

執行側面蝕刻工序，以使得與線寬減少之前的所述第二掩模圖案的線寬相比，所述第二掩模圖案的線寬減少20～50％。

15.根據權利要求14所述的方法，還包括：

執行側面蝕刻工序，以使得與線寬減少之前的所述第二掩模圖案的線寬相比，所述第二掩模圖案的線寬減少30～40％。

16.根據權利要求1所述的方法，還包括：

借助于氧灰化方法執行移除所述第三掩模圖案和所述旋涂碳層的步驟。

17.根據權利要求1所述的方法，其中，

在移除所述旋涂碳層之后，所述第一掩模圖案的線寬與圖案之間的間距的比值為1∶1。