[發(fā)明專利]制造半導(dǎo)體器件的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810213479.1
• 申請日: 2008-09-08
• 公開（公告）號: CN101383273A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷口謙介
• 申請（專利權(quán)）人: 恩益禧電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/033;H01L21/311;H01L21/28;H01L21/768
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 孫志湧;穆德駿

本申請基于日本專利申請No.2007-232629，其內(nèi)容作為參考并入 本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制造半導(dǎo)體器件的方法。更具體地，本發(fā)明涉及 一種制造高集成度半導(dǎo)體器件的方法，且涉及通過利用尺寸控制技術(shù) 分離諸如晶體管的器件中的互連圖案的精細(xì)圖案形成方法。

背景技術(shù)

近年來，不斷傾向于制造越來越精細(xì)且越來越集成的半導(dǎo)體器件。 這種按比例縮小的趨勢導(dǎo)致安裝在LSI電路上的MOS晶體管中的更短 的柵長度以及相互鄰近布線的更短的距離和更小的間距。同樣，還對 于如安裝在LSI電路上的SRAM的存儲單元，要求通過增加堆積密度 來減小位成本。因此，使用分辨率增強技術(shù)(RET)，如可選的相移掩 模(例如Levenson相移掩模)技術(shù)來滿足對尺寸減小的要求。然而， 半導(dǎo)體器件尺寸減小要求的變化快于光刻分辨率的提高。因此，代替 光刻中的分辨率提高，實際使用通過各向同性干蝕刻圖案化的光致抗 蝕劑(例如，對于以線和間隔布置的柵電極)減小光致抗蝕劑圖案尺 寸的抗蝕劑修整工藝來制造低于當(dāng)前光刻的分辨率極限之下的精細(xì)圖 案。日本專利待審公布No.2004-103999公開了一種通過形成第一圖案， 然后形成精細(xì)間隔圖案以通過曝光和顯影成為第二圖案，形成用于LSI 電路的精細(xì)圖案的技術(shù)。另一方面，日本專利待審公布No.2005-166884 利用間隔控制膜和用來形成優(yōu)于光刻分辨率技術(shù)達到的間隔的精細(xì)間 隔的抗蝕劑掩模，在待處理的膜上進行處理。

日本專利待審公布No.2006-41364公開了一種形成布線的方法， 其中抗反射涂膜用由CHF₃、CF₄和O₂組成的氣體蝕刻。該文獻詳細(xì)說 明了用CHF₃:O₂＝1:1至9:1的蝕刻氣體對抗反射涂膜的蝕刻能夠在不改 變圖案尺寸的情況下蝕刻。

日本專利待審公布No.2006-156657公開了一種通過在光刻分辨率 內(nèi)在導(dǎo)電膜上形成第一圖案，然后通過干蝕刻修整該第一圖案，形成 低于光刻分辨率極限的精細(xì)圖案的技術(shù)。(圖9)

日本專利待審公布No.2002-198362和日本專利待審公布 No.2002-141336公開了一種通過利用O₂(蝕刻劑)和例如CH₂F₂或CHF₃的增強沉積的添加氣體的混合氣體形成接觸孔的方法。在該文獻中， 描述了調(diào)節(jié)CH₂F₂氣體流來控制接觸孔的直徑。

然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了下面描述的問題。當(dāng)通過分開第一圖案與 第二圖案形成布線圖案的場合發(fā)生第二圖案中的偏移時，由于在布線 圖案和連接到該布線圖案的其上或下導(dǎo)電層之間需要重疊的部分中發(fā) 生偏移，所以不能獲得半導(dǎo)體器件的所希望的性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，本發(fā)明包括一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括下 列步驟：在襯底中形成器件隔離區(qū)，以將擴散區(qū)分成第一和第二區(qū)域； 在襯底上形成待處理的膜；在待處理的膜上形成硬掩模層和第一抗蝕 劑層；在第一抗蝕劑層上形成第一圖案；通過利用第一圖案作為掩模 蝕刻該硬掩模層；在該硬掩模層上形成第二抗蝕劑層；在第二抗蝕劑 層上形成包括第一間隔(以分開第一圖案)的第二圖案；通過利用形 成在第二抗蝕劑層上的第二圖案作為掩模進行尺寸轉(zhuǎn)換蝕刻，在該硬 掩模層上形成包括由第一間隔縮減的第二間隔的第三圖案；以及通過 利用形成在硬掩模層上的第三圖案蝕刻待處理的膜。

另一方面，本發(fā)明包括一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括 下列步驟：在襯底上形成待處理的膜；在待處理的膜上形成硬掩模層 和第一抗蝕劑層；在第一抗蝕劑層上形成第一圖案；通過利用第一圖 案作為掩模蝕刻該硬掩模層；在該硬掩模層上形成第二抗蝕劑層；在 第二抗蝕劑層上形成包括第一間隔(以分開第一圖案)的第二圖案； 通過利用形成在第二抗蝕劑層上的第二圖案作為掩模進行尺寸轉(zhuǎn)換蝕 刻，在該硬掩模層上形成包括由第一間隔縮減的第二間隔的第三圖案； 通過利用形成在硬掩模層上的第三圖案蝕刻待處理的膜，以形成第一 布線圖案和第二布線圖案；在待處理的膜上形成層間絕緣膜；以及形 成分別使第一布線圖案和第二布線圖案連接該層間膜的第一和第二接 觸孔。

附圖說明