[發明專利]凸出結構與形成凸出結構的方法有效

申請號：	201110340045.X	申請日：	2011-11-01
公開（公告）號：	CN102779835A	公開（公告）日：	2012-11-14
發明（設計）人：	郭錦德;陳逸男;劉獻文	申請（專利權）人：	南亞科技股份有限公司
主分類號：	H01L29/06	分類號：	H01L29/06;H01L21/311
代理公司：	深圳新創友知識產權代理有限公司 44223	代理人：	江耀純
地址：	中國臺***	國省代碼：	中國臺灣;71
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摘要：
搜索關鍵詞：	凸出結構形成方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種凸出結構，與一種形成一凸出結構的方法。特別是，本發明涉及一種位于基材上的立方體凸出結構，其具有小于傳統光刻技術的極小尺寸與一種形成此等立方體凸出結構的方法。

背景技術

在以硅為基礎內存芯片的制造過程中，通常會經過許多次的光刻步驟。在每次的光刻步驟中，具有一特定尺寸的特別圖案會轉印在晶圓上。當所有被轉印過的特別圖案都被處理過之后，就會得到可用的完整電路。

由于多種因素的作用，包括便攜性、功能性、容量、與效能的需求，集成電路的尺寸一直不停地在縮小當中。但是圖案的特征，例如導線等，則仍然還是要由光刻步驟來形成。間距的概念，是用來描述此等特征的尺寸。間距的定義，可以視為多個重復的兩個相鄰的特征之中，相同的點之間的距離。然而，由于光學或是物理現象的因素，傳統的光刻技術具有最小的尺寸極限，一但超過，就無法再靠光刻技術得到所需可靠的特征。因此，光刻技術能夠定義出可靠特征的最小間距，就成為了集成電路的尺寸要一直不停地縮小的技術障礙。

當半導體裝置的尺寸一直越來越小，目前解決此等縮小尺寸問題的方法是升級光刻機臺，或是使用新的雷射寫入裝置。但是此等解決方案皆極為昂貴，使得制造成本居高不下，并非解決問題的首選之策。

發明內容

本發明于是在一第一方面，提出一種位于基材上，具有小于傳統光刻技術的極小尺寸的立方體凸出結構。本發明的凸出結構，包含基材，以及位于基材上的凸出物。凸出物具有一圓角化的垂直側壁、一凸出寬度與一凸出長度，其中凸出寬度與凸出長度其中的至少一者，具有不大于33nm極小尺寸。

在本發明一實施例中，基材為一半導體基材。

在本發明另一實施例中，凸出物包含選自由一金屬、一半導體材料與一絕緣材料所組成群組的一材料。

在本發明另一實施例中，凸出長度大于凸出寬度的至少一倍。

在本發明另一實施例中，凸出長度大約等于于凸出寬度。

在本發明另一實施例中，凸出物具有至少小于凸出寬度一半的一凸出高度。

在本發明另一實施例中，凸出物形成一柵極結構。

在本發明另一實施例中，凸出物形成一微機電結構。

在本發明另一實施例中，凸出結構更包含位于基材上的多個凸出物。

本發明在一第二方面，提出一種形成在基材上，具有小于傳統光刻技術的極小尺寸的立方體凸出結構的方法。首先，提供一基材，與位于基材上的多個傾斜結構。多個傾斜結構包含一第一材料，并且彼此相隔一預定距離。其次，形成包含第二材料的目標層，以覆蓋基材與傾斜結構，而且第一材料與第二材料各不相同。然后，進行一刻蝕步驟，以部分移除目標層，而暴露出傾斜結構。再來，進行一修整步驟，以完全移除傾斜結構并部分移除目標層，而形成凸出物。凸出物具有一圓角、一垂直側壁、一凸出寬度與一凸出長度的一凸出物，其中目標層較傾斜結構更容易在刻蝕步驟中被刻蝕，而且凸出寬度與凸出長度其中的至少一者不大于33nm。

在本發明一實施例中，本發明方法更包含形成位于基材上的第一材料層；以及經由第一材料層刻蝕步驟，在掩膜的存在下，部分移除第一材料層，以形成具有開口大于底部的至少一凹穴，至少一凹穴并位于傾斜結構之間。

在本發明另一實施例中，至少一凹穴的底部的寬度不大于33nm。

在本發明另一實施例中，至少一凹穴的底部的寬度大于凸出寬度。

在本發明另一實施例中，本發明方法更包含形成第三材料的帽蓋層以覆蓋傾斜結構，其中第一材料、第二材料與第三材料各不相同。

在本發明另一實施例中，本發明方法更包含進行刻蝕步驟，以完全移除帽蓋層。

在本發明另一實施例中，其中帽蓋層的厚度大約5nm。

在本發明另一實施例中，凸出物包含選自由一金屬、一半導體材料與一絕緣材料所組成群組的一材料。

在本發明另一實施例中，凸出長度大于凸出寬度的至少一倍。

在本發明另一實施例中，凸出長度大約等于凸出寬度。

在本發明另一實施例中，凸出物具有至少小于凸出寬度一半的一凸出高度。

附圖說明

圖1-7繪示出本發明一種形成凸出結構的方法。