[發(fā)明專利]利用具有插入?yún)^(qū)域的間隔物掩模的頻率三倍化

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810098362.3
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN101315515A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯多佛·D·本徹爾;堀岡啟治
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: G03F1/00
• 分類號: G03F1/00;H01L21/00;H01L21/027
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 趙飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及半導(dǎo)體處理領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施例涉 及制造半導(dǎo)體器件的方法。

背景技術(shù)

在過去幾十年中，集成電路中的特征的尺寸縮減已經(jīng)成為日益增長的 半導(dǎo)體工業(yè)的驅(qū)動力。將特征縮小到越來越小的尺寸可以增大半導(dǎo)體芯片 的有限可用面積上的功能單元的密度。例如，縮減晶體管尺寸允許增加在 微處理器上所包括的邏輯和存儲器件的數(shù)量，從而可以制造具有更大復(fù)雜 度的產(chǎn)品。

但是，尺寸縮減并非沒有后果。隨著微電子電路的基礎(chǔ)構(gòu)建塊的尺寸 被減小并且隨著在給定區(qū)域中制造的基礎(chǔ)構(gòu)建塊的絕對數(shù)量增大，對于用 于圖案化這些構(gòu)建塊的光刻工藝的約束變?yōu)閴旱剐缘摹＞唧w地，在半導(dǎo)體 疊層圖案化的特征的最小尺寸(臨界尺寸)和這些尺寸之間的間距之間可 能存在制衡。圖1A-1C示出了表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)半導(dǎo)體光刻工藝的 剖視圖。

參考圖1A，光刻膠層104被提供在半導(dǎo)體疊層102上方。掩模或者光 罩106被布置在光刻膠層104上方。光刻工藝包括將光刻膠層104暴露于 具有特定波長的光(hv)，如圖1A中的箭頭所示。參考圖1B，光刻膠層 104隨后被顯影，以在半導(dǎo)體疊層102上方提供圖案化的光刻膠層108。 光刻膠層104的經(jīng)曝光的部分現(xiàn)在被去除。圖案化的光刻膠層108的每一 個特征的寬度由寬度“x”表示。各個特征之間的間距由間距“y”表示。 通常，對于具體光刻工藝的限制將提供臨界尺寸等于特征之間的間距 (即，x＝y(tǒng))的特征，如圖1B所示。

參考圖1C，特征的臨界尺寸(即，寬度“x”)可以被減小，以在半 導(dǎo)體疊層102上方形成圖案化的光刻膠層110。可以通過在圖1A中所示的 光刻操作過程中過度曝光光刻膠層104或者通過隨后修飾圖1B中的圖案 化的光刻膠層108來縮減臨界尺寸。這樣的臨界尺寸的減小付出的代價是 特征之間的間距增大，如圖1C中的間距“y”所示。在圖案化的光刻膠層 110中的各個特征的最小可實(shí)現(xiàn)尺寸和各個特征之間的間距之間可能存在 制衡。

因此，本文描述了用于將半導(dǎo)體光刻工藝的頻率三倍化的方法。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種用于制造半導(dǎo)體掩模的方法包括：提供 具有犧牲掩模的半導(dǎo)體疊層，其中所述犧牲掩模由一系列線構(gòu)成；形成間隔物 掩模，所述間隔物掩模包括與所述一系列線的側(cè)壁鄰接的間隔物線和處于 所述間隔物線之間的插入線；以及去除所述犧牲掩模。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種用于制造半導(dǎo)體掩模的方法包括：提 供具有由一系列線構(gòu)成的犧牲掩模的半導(dǎo)體疊層；在所述半導(dǎo)體疊層上方 并且與所述犧牲掩模共形地沉積間隔物層；在所述間隔物層上方并且在所 述犧牲掩模的所述一系列線之間內(nèi)插地沉積和圖案化光刻膠層；刻蝕所述 間隔物層，以提供間隔物掩模，其中所述間隔物掩模具有與所述犧牲掩模 的所述一系列線的側(cè)壁鄰接的間隔物線和插入線，其中所述刻蝕所述間隔 物層暴露所述犧牲掩模的頂表面；以及去除所述犧牲掩模。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，一種用于制造半導(dǎo)體掩模的方法包括：提 供具有掩模層的半導(dǎo)體疊層；在所述掩模層上方沉積和圖案化第一光刻膠 層，以形成圖像；刻蝕所述掩模層，以形成具有所述圖像的犧牲掩模，其 中所述犧牲掩模由一系列線構(gòu)成；在所述半導(dǎo)體疊層上方并且與所述犧牲 掩模共形地沉積間隔物層；在所述間隔物層上方沉積并圖案化第二光刻膠 層，以形成插入掩模和面積保留掩模；刻蝕所述間隔物層，以提供由間隔 物線、插入線和面積保留區(qū)域構(gòu)成的間隔物掩模，其中所述間隔物線與所 述犧牲掩模的所述一系列線的側(cè)壁鄰接，所述插入線處于所述間隔物線之 間，并且刻蝕所述間隔物層暴露所述犧牲掩模的頂表面；在所述間隔物掩 模和所述犧牲掩模上方沉積和圖案化第三光刻膠層，以暴露所述間隔物掩 模的所述間隔物線的至少一部分；刻蝕所述間隔物掩模的所述間隔物線的 所述暴露部分，以修剪所述間隔物掩模；以及去除所述犧牲掩模。

附圖說明

在附圖中，作為示例而非限制示出了本發(fā)明的實(shí)施例。

圖1A-1C示出了表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)半導(dǎo)體光刻工藝的剖視圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的間隔物掩模制造工藝的示例性方法。