[發明專利]一種基于雙圖案的半導體器件的制造方法有效
| 申請號： | 201210399295.5 | 申請日： | 2012-10-18 |
| 公開（公告）號： | CN103779187A | 公開（公告）日： | 2014-05-07 |
| 發明（設計）人： | 胡華勇 | 申請（專利權）人： | 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司 |
| 主分類號： | H01L21/027 | 分類號： | H01L21/027;H01L21/3105;G03F7/16 |
| 代理公司： | 北京市磐華律師事務所 11336 | 代理人： | 董巍;高偉 |
| 地址： | 201203 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 圖案 半導體器件 制造 方法 | ||
1.一種基于雙圖案的半導體器件的制造方法，所述方法包括：
提供半導體襯底以及位于所述襯底上的掩膜層；
在所述掩膜層上形成圖案化的光刻膠層，所述圖案化的光刻膠層為通過開口相互隔離的光刻膠核；
在所述圖案化的光刻膠層上形成交聯頂部表面層；
去除部分所述光刻膠層側壁，以削瘦所述光刻膠核、減小所述光刻膠核的關鍵尺寸；
旋涂內側壁材料層，覆蓋所述交聯頂部表面層；
回蝕刻所述內側壁材料層，以在所述光刻膠核上形成內側壁；
去除剩余的交聯頂部表面層和剩余的光刻膠核，以形成雙圖案化的掩膜。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
圖案化所述掩膜層，以將所述圖案轉移至所述掩膜層。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述掩膜層為BARC。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述掩膜層為硬掩膜層。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述交聯頂部表面層的形成方法為：
在所述光刻膠層上進行垂直的離子注入，使所述光刻膠層的頂部碳化，以形成所述交聯頂部表面層。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述離子為H、B、BFx、BHx、P、As、In、C或Ge。
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述離子注入的劑量為10E16-10E13原子/cm3。
8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述離子注入能量為1KeV-500KeV。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，濕法削減去除部分所述光刻膠層。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，選用酸性溶液與部分所述光刻膠層側壁發生反應。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，選用TMAH溶解去除酸反應處理過的部分所述光刻膠層側壁。?
12.根據權利要求10或11所述的方法，其特征在于，將所述酸性溶液劑滴入所述圖案化光刻膠層中的開口，與部分所述光刻膠層側壁發生反應，再滴入TMAH，溶解去除酸反應處理過的部分所述光刻膠層側壁，減小所述光刻膠層的關鍵尺寸。
13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，旋涂內側壁材料層之后還包括對其進行低溫烘焙的步驟。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述低溫烘焙的溫度小于180℃。
15.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光刻膠層為含碳光刻膠層。
16.根據權利要求1或15所述的方法，其特征在于，旋涂含硅的材料以形成所述內側壁材料層。
17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述含硅材料為Si-BARC，Si-PR或SOG。
18.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述回蝕刻為反應離子刻蝕。
19.根據權利要求18所述的方法，其特征在于，所述反應離子刻蝕選用CxFy氣體。
20.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，選用O2蝕刻去除所述剩余交聯頂部表面層和所述剩余的光刻膠核。
21.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光刻膠層為含硅光刻膠層。
22.根據權利要求1或21所述的方法，其特征在于，旋涂碳基材料以形成所述內側壁材料層。
23.根據權利要求22所述的方法，其特征在于，所述碳基材料為BARC、PR或ODL。
24.根據權利要求22所述的方法，其特征在于，所述回蝕刻為反應離子刻蝕。
25.根據權利要求24所述的方法，其特征在于，所述反應離子刻蝕選用O2。
26.根據權利要求22所述的方法，其特征在于，選用CxFy進行反應離?子蝕刻去除所述剩余交聯頂部表面層和所述剩余的光刻膠核。?
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H01L 半導體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L21-00 專門適用于制造或處理半導體或固體器件或其部件的方法或設備
H01L21-02 .半導體器件或其部件的制造或處理
H01L21-64 .非專門適用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各組的單個器件所使用的除半導體器件之外的固體器件或其部件的制造或處理
H01L21-66 .在制造或處理過程中的測試或測量
H01L21-67 .專門適用于在制造或處理過程中處理半導體或電固體器件的裝置；專門適合于在半導體或電固體器件或部件的制造或處理過程中處理晶片的裝置
H01L21-70 .由在一共用基片內或其上形成的多個固態組件或集成電路組成的器件或其部件的制造或處理；集成電路器件或其特殊部件的制造
