[發(fā)明專利]使用SADP技術(shù)制造電路布局的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410494410.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN104462635B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁磊;桂宗郁;H·J·萊文森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 格羅方德半導(dǎo)體公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11314
• 代理人: 程偉,王錦陽

技術(shù)領(lǐng)域

基本上，本發(fā)明公開涉及精密的半導(dǎo)體裝置的制造，更具體地，涉及各種使用自對(duì)準(zhǔn)雙圖像法(SADP)產(chǎn)生電路布局的方法。

背景技術(shù)

光微影技術(shù)是制造集成電路產(chǎn)品時(shí)所使用的一種基本程序。高階光微影技術(shù)包括:(1)形成光或輻射敏感材料(如光阻)在材料層或基板上；(2)選擇性曝光(如DUV或EUV光源)該輻射敏感材料以經(jīng)由屏蔽或掩膜(在本文中所使用為可互換的術(shù)語)以轉(zhuǎn)移所定義的圖像至該輻射敏感材料；以及(3)顯影該輻射敏感材料的露出層以定義圖像化屏蔽層。各種處理操作，例如蝕刻或離子注入程序，可接著在材料或基板的底層上，經(jīng)由該圖案化屏蔽層來進(jìn)行。

當(dāng)然，集成電路制造的最終目標(biāo)是要如實(shí)地再現(xiàn)原始電路設(shè)計(jì)于集成電路產(chǎn)品上。從歷史上來看，集成電路產(chǎn)品中使用的特征尺寸和間距使使用單一圖像光阻屏蔽層來形成所欲的圖像成為可能。然而，近幾年來，裝置的尺寸和間距被縮減至現(xiàn)存的光微影工具，如193nm波長的光微影工具，已無法形成具有所有整體目標(biāo)圖像的特征的單一圖像屏蔽層。因此，裝置設(shè)計(jì)員紛紛使出包括執(zhí)行多重曝光以定義單一目標(biāo)圖像于材料層上的技術(shù)。一種這樣的技術(shù)一般稱為多重圖像化，例如雙重圖像化。一般而言，雙重圖像化為涉及分裂(即分割)致密的整體目標(biāo)電路圖像，于兩個(gè)獨(dú)立的、較不那么致密的圖像的曝光方法。該簡化、較不致密的圖像便接著被分別使用兩個(gè)獨(dú)立的屏蔽(其中一個(gè)屏蔽用于成像較不致密的圖像中的一者，而另一個(gè)屏蔽則用于成像另一個(gè)較不致密的圖像)印至晶圓。此外，在一些情況下，該第二圖像被印在該第一圖像的線間，使得成像的晶圓具有，例如，為任意一個(gè)較不致密的屏蔽的一半的特征間距。此技術(shù)有效地降低了光微影技術(shù)的復(fù)雜性，改善可達(dá)成的分辨率和使該遠(yuǎn)較小的特征其原本不可能使用現(xiàn)有的光微影技術(shù)可被印出。

該SADP程序便是一種多重圖像化技術(shù)。該SADP程序?qū)ιa(chǎn)下一代的裝置，特別是在這樣的下一代的裝置上的金屬布線被視為具吸引力的解決方案，由于當(dāng)使用SADP程序時(shí)可有較佳的迭加控制。

圖1A至1K示出裝置10的說明例，其中說明性的先前技術(shù)中的SADP程序被用于形成金屬特征(如金屬線)于絕緣材料層12。參考圖1A，硬屏蔽層14被形成于該絕緣材料層12上，且芯棒材料層16被形成于硬屏蔽層14上。也描繪出光阻材料圖像化層17，通成被稱為芯棒層，其使用傳統(tǒng)、單一曝光微顯影工具和技術(shù)形成在該芯棒材料層16上。該芯棒材料層16可包括可相對(duì)于該硬屏蔽層14被選擇性蝕刻的材料。

接著，如圖1B所示，當(dāng)使用該光阻材料圖像化層17作為蝕刻屏蔽時(shí)，蝕刻程序被施行在該芯棒材料層16上。此蝕刻程序使多個(gè)芯棒16A形成。在所描繪的實(shí)例中，該芯棒被形成而具有間距16P和最小寬度16W。該間距16P和該最小寬度16W可在建構(gòu)時(shí)根據(jù)特定裝置10變化。圖1C描繪該裝置10在光阻材料圖像化層17(即該芯棒屏蔽)被移除后。

接著，如圖1D所示，間隔材料層18經(jīng)由施行共行沉積技術(shù)被沉積在該芯棒16A上和周圍。該間隔材料層18應(yīng)為可相對(duì)該芯棒16A和該硬屏蔽層14被選擇性蝕刻的材料。圖1E示出該裝置10在非等向性蝕刻程序被使用在該間隔材料層18上以限制多個(gè)具有橫向?qū)挾?8W且位置相鄰于該芯棒16A的側(cè)壁間隔18A。該間隔18A的寬度18W可在建構(gòu)時(shí)根據(jù)該特定裝置10變化。接著，如圖1F所示，該芯棒16A經(jīng)由施行相對(duì)于該硬屏蔽14和該側(cè)壁間隔18A為選擇性的蝕刻程序被移除。

圖1G示出在圖像化光阻屏蔽20或稱為塊屏蔽，被形成在該間隔層18A和該硬屏蔽層14上之后的該裝置10。在一個(gè)例子中，該塊屏蔽20可使用傳統(tǒng)、單一曝光光微影工具和技術(shù)形成。圖1H示出在蝕刻程序被施行以經(jīng)由該側(cè)壁間隔18A和該塊屏蔽20的合并(互統(tǒng)合)轉(zhuǎn)移該定義的圖像至該硬屏蔽層14后的該裝置10。圖1I示出在一個(gè)或更多程序操作被施行從而自已圖像化的該硬屏蔽14上移除該側(cè)壁間隔18A和該塊屏蔽20后的該裝置10。接著，如圖1J所示，蝕刻程序經(jīng)由該圖像化的硬屏蔽層14被施行在該絕緣材料層12上以定義說明性的溝槽22于該絕緣材料層12。圖1K示出在示意性地示出的金屬特征24(如金屬線)被形成于該溝槽22后，和在該圖像化硬屏蔽層14被移除之后的該裝置10。此方法中此金屬特征24可被形成在該絕緣材料層12中為本領(lǐng)域技術(shù)人員所習(xí)知的。