[發明專利]四分之一節距圖案的形成方法

有效

• 申請號: 201310120628.0
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN103811334A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 劉弘仁
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/027;G03F7/30;G03F7/42;G03F7/09
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明是有關于一種四分之一節距圖案的形成方法。

背景技術

光微影制程的解析度取決于曝光波長、光學系統的數值孔徑(NA)及光罩的設計。當圖案陣列所需的解析度超過微影系統的解析度時，例如在形成如同下一世代DRAM高密度存儲器陣列的柵極線的情況下，則需要縮小節距的方法，且此方法主要是基于間隙壁形成技術。

舉例而言，可以用以下方式形成超過微影解析度的導線圖案。首先微影定義再削減基線圖案，然后在基線圖案的側壁上形成兩倍數目的具有二分之一節距的線狀間隙壁，接著移除基線圖案，而留下線狀間隙壁作為二分之一節距的線形圖案，此線形圖案超過微影解析度。

然而，增加存儲器密度的需求從來不會停止。

發明內容

因此，本發明提供一種四分之一節距圖案的形成方法。

本發明也提供一種罩幕層，其是使用本發明所提供的四分之一節距圖案的形成方法來形成。

本發明的四分之一節距圖案的形成方法如下。依序形成下光阻層及上光阻層，再將上光阻層定義為多個第一圖案。接著在下光阻層及第一圖案上形成包含或可產生反應性物質的附著層，此反應性物質可使下光阻層及上光阻層的材料可溶解在顯影液中。接著使反應性物質擴散進入各第一圖案的部分及第一圖案之間的下光阻層的部分中，而與各第一圖案的所述部分及第一圖案之間的下光阻層的所述部分發生反應。接著移除附著層，再顯影移除第一圖案的所述部分及下光阻層的所述部分，以將下光阻層圖案化為多個第二圖案。接著在剩余的第一圖案的側壁及第二圖案的側壁上形成多個間隙壁，再移除剩余的第一圖案，并以第二圖案上的間隙壁為罩幕移除部分的第二圖案。

在本發明的一實施例中，上述上光阻層具有光感應基團而具有光感應性，而下光阻層不具有光感應基團而不具有光感應性。

在本發明的一實施例中，是利用烘烤步驟使反應性物質擴散。

在本發明的一實施例中，附著層包含酸作為反應性物質。

在本發明的一實施例中，附著層包含可產生酸作為反應性物質的熱酸產生劑，且利用烘烤步驟產生酸及并使酸擴散。

在本發明的一實施例中，形成間隙壁的方法包括以下步驟：在剩余的第一圖案及第二圖案上形成保形的(conformal)間隙壁材料層，再對間隙壁材料層進行非等向性蝕刻。

在本發明的一實施例中，間隙壁的材料包括SiO₂。

本發明的罩幕層配置在基板上，包括多個四分之一節距圖案，其節距大致等于微影解析度極限節距的四分之一。

在本發明的一實施例中，四分之一節距圖案包括多個第一圖案及多個第二圖案。第一圖案布置為多個第一圖案對，且第二圖案布置為多個第二圖案對。第一圖案各自包括第一材料。第二圖案各自包括不在第一圖案中所述第一材料以及第二材料，其中第一材料配置在第二材料上。第一圖案對與第二圖案對交替布置。

在本發明的一實施例中，所述第二材料是光阻材料。

在本發明的一實施例中，所述第一材料是SiO₂。

本發明的四分之一節距圖案的形成方法，是利用與反應性物質的反應及顯影來削減由上光阻層定義成的第一圖案，并通過未經削減的第一圖案、該反應及顯影而將下光阻層定義為第二圖案，因此可形成多個在一個較寬的第二圖案中間具有一個較窄的第一圖案的堆疊，其中第二圖案具有全節距(full?pitch)。因此，在第一圖案的側壁及第二圖案的側壁上形成的間隙物可為1/4節距圖案。

為讓本發明上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1～8示出本發明一實施例的四分之一節距圖案的形成方法的剖面圖，其中圖8也示出此實施例的罩幕層。

附圖標記說明：

100：基板；

102：下光阻層；

102a：下光阻層的部分、第二圖案；

102b：下光阻層的其它部分；

102c：第二圖案的剩余部分；

104：上光阻層；

104a：第一圖案；

104b：第一圖案的不同部分；

104c：剩余的第一圖案；

106：附著層；

110a、110b：間隙壁。

具體實施方式

以下將參照附圖進一步以下列實施例解釋本發明，然而本發明范疇并不受限于此。

圖1～8示出本發明一實施例的四分之一節距圖案的形成方法的剖面圖。