[發明專利]雙硬掩模光刻工藝

有效

• 申請號: 201280070393.2
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN104136994B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: J·C·阿諾德;S·D·伯恩斯;S·J·福爾摩斯;D·V·霍拉克;M·桑卡拉潘迪恩;Y·尹
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G03F1/68
• 分類號: G03F1/68;G03F1/80;G03F7/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 李玲

1.一種形成結構的方法，包括：

形成至少包括電介質材料層(20)和第一金屬硬掩模層(40)的堆疊；

用至少一個線圖案來圖案化所述第一金屬硬掩模層；

在圖案化的所述第一金屬硬掩模層之上至少形成第二金屬硬掩模層(70)；

將第一有機平面化層(OPL)(80)沉積在所述第二金屬硬掩模層之上；

通過第一蝕刻將第一光刻圖案經由所述第一OPL轉移到所述第二金屬硬掩模層內；

從所述第二金屬硬掩模層之上移除所述第一OPL；

將第二OPL(180)沉積在所述第二金屬硬掩模層之上；

通過第二蝕刻將第二光刻圖案經由所述第二OPL轉移到所述第二金屬硬掩模層內，其中第一合成圖案包括所述第一光刻圖案并且所述第二光刻圖案被形成在所述第二金屬硬掩模層(70)中；以及

將包括所述第一合成圖案與所述至少一個線圖案的交叉的第二合成圖案轉移到所述電介質材料層內。

2.如權利要求1所述的方法，還包括：

在所述第二金屬硬掩模層之上涂覆第一光刻膠層(97)；

在所述第一光刻膠層內形成所述第一光刻圖案，其中所述第一光刻圖案隨后通過所述第一蝕刻被轉移到所述第二金屬硬掩模層內；

在所述第一光刻圖案被轉移到所述第二金屬硬掩模層之后在所述第二金屬硬掩模層之上涂覆第二光刻膠層(197)；以及

在所述第二光刻膠層內形成所述第二光刻圖案，其中所述第二光刻圖案隨后通過所述第二蝕刻被轉移到所述第二金屬硬掩模層內。

3.如權利要求1所述的方法，還包括：

將第一光刻膠層(97)涂覆在所述第一OPL之上，其中所述第一光刻圖案隨后通過所述第一蝕刻經由所述第一OPL從所述第一光刻膠層轉移到所述第二金屬硬掩模層內；以及

在所述第二OPL之上涂覆第二光刻膠層(197)，其中所述第二光刻圖案隨后通過所述第二蝕刻經由所述第二OPL從所述第二光刻膠層轉移到所述第二金屬硬掩模層內。

4.如權利要求3所述的方法，還包括：

在所述第一OPL之上沉積第一抗反射涂覆(ARC)層(90)，其中所述第一光刻膠層在所述第一ARC層上形成，其中所述第一ARC層在將所述第一光刻圖案轉移到所述第一OPL內期間用作蝕刻掩模；以及

在所述第二OPL之上沉積第二ARC層(190)，其中所述第二光刻膠層在所述第二ARC層上形成，其中所述第二ARC層在將所述第二光刻圖案轉移到所述第二OPL內期間用作蝕刻掩模。

5.如權利要求1所述的方法，還包括：沉積所述第二金屬硬掩模層作為包含至少一種金屬和至少一種有機材料的層。

6.如權利要求1所述的方法，還包括：沉積所述第二金屬硬掩模層作為包含有機金屬抗反射涂覆(ARC)材料的層。

7.如權利要求1所述的方法，還包括：沉積所述第二金屬硬掩模層作為包含Ta、Ti、W、TaN、TiN和WN中的至少一種的層。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述第一光刻圖案和所述第二光刻圖案是通路圖案，并且所述第一合成圖案是所述第一光刻圖案和所述第二光刻圖案的結合。

9.一種形成結構的方法，包括：

形成至少包括電介質材料層(20)和第一金屬硬掩模層(40)的堆疊；

用至少一個線圖案來圖案化所述第一金屬硬掩模層；

在所述第一金屬硬掩模層之上沉積至少另一個電介質材料層(50/60，150)；

在圖案化的所述第一金屬硬掩模層之上至少形成第二金屬硬掩模層，其中所述第二金屬硬掩模層在所述至少另一個電介質材料層(50/60，150)上形成；

在所述第二金屬硬掩模層中形成包括第一光刻圖案和第二光刻圖案的第一合成圖案，其中所述第一合成圖案隨后經由所述至少另一個電介質材料層被轉移，其中所述第一光刻圖案和所述第二光刻圖案通過不同的蝕刻處理轉移到所述第二金屬硬掩模層內；以及

將包括所述第一合成圖案與所述至少一個線圖案的交叉的第二合成圖案轉移到所述電介質材料層內。