[發(fā)明專利]制造半導(dǎo)體裝置的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810435864.4
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN110021519B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施信益
• 申請（專利權(quán)）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;H01L21/033
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 席勇;周勇

本發(fā)明公開了一種制造半導(dǎo)體裝置的方法，包括在基板上形成第一圖案化目標(biāo)層，其中第一圖案化目標(biāo)層具有沿著第一方向延伸的多個(gè)第一開口；在第一圖案化目標(biāo)層之上形成圖案化硬遮罩層，其中圖案化硬遮罩層具有沿著第二方向延伸的多個(gè)第一凹槽和沿著第一方向延伸的多個(gè)第二凹槽；在圖案化硬遮罩層之上形成圖案化光阻層，其中圖案化光阻層具有沿著第二方向延伸的多個(gè)條狀結(jié)構(gòu)和沿著第一方向延伸的多個(gè)塊狀結(jié)構(gòu)；以及蝕刻圖案化光阻層、圖案化硬遮罩層、以及第一圖案化目標(biāo)層以形成第二圖案化目標(biāo)層。本發(fā)明的方法具有成本效益且能在目標(biāo)層形成精細(xì)的圖案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例是有關(guān)一種制造半導(dǎo)體裝置的方法；特別是關(guān)于一種形成半導(dǎo)體裝置的精細(xì)圖案的方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體集成電路(integrated circuit，IC)行業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了快速發(fā)展。在集成電路制造技術(shù)的發(fā)展中，產(chǎn)生了數(shù)代的集成電路，并且所制造的每一代電路都比上一代更小、更復(fù)雜。通過增加光微影工藝的解析度可以減小圖案的臨界尺寸，但此種方法的花費(fèi)通常很高。為了改善此問題，提出了所謂的雙重圖案化技術(shù)。然而，傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)無法在所有方面都令人滿意，因此需要開發(fā)一種更具成本效益的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種制造半導(dǎo)體裝置的方法，其具有成本效益且能在目標(biāo)層形成精細(xì)的圖案。

本發(fā)明的一目的是提供一種制造半導(dǎo)體裝置的方法，包括以下操作：在具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的基板上形成第一圖案化目標(biāo)層，其中第一圖案化目標(biāo)層具有沿著一第一方向延伸的多個(gè)第一開口在第一區(qū)域中，且第一開口暴露出基板的一部分；在第一圖案化目標(biāo)層之上形成圖案化硬遮罩層，其中圖案化硬遮罩層具有沿著第二方向延伸的多個(gè)第一凹槽在第一區(qū)域中和沿著第一方向延伸的多個(gè)第二凹槽在第二區(qū)域中；在圖案化硬遮罩層之上形成圖案化光阻層，其中圖案化光阻層具有沿著第二方向延伸的多個(gè)條狀結(jié)構(gòu)在第一區(qū)域中和沿著第一方向延伸的多個(gè)塊狀結(jié)構(gòu)在第二區(qū)域中；以及通過使用圖案化硬遮罩層和圖案化光阻層作為蝕刻遮罩，蝕刻圖案化光阻層、圖案化硬遮罩層、以及第一圖案化目標(biāo)層以形成第二圖案化目標(biāo)層。

在本發(fā)明某些實(shí)施方式中，各條狀結(jié)構(gòu)的寬度小于各第一凹槽的寬度，各塊狀結(jié)構(gòu)的寬度小于各第二凹槽的寬度，各條狀結(jié)構(gòu)與對應(yīng)的一個(gè)第一凹槽的一部分重疊，且各塊狀結(jié)構(gòu)與對應(yīng)的一個(gè)第二凹槽的一部分重疊。

在本發(fā)明某些實(shí)施方式中，第一區(qū)域中的第二圖案化目標(biāo)層的俯視輪廓的多個(gè)幾何形狀為菱形。

在本發(fā)明某些實(shí)施方式中，第一區(qū)域中的第二圖案化目標(biāo)層的俯視輪廓的多個(gè)幾何形狀為矩形。

在本發(fā)明某些實(shí)施方式中，在基板上形成第一圖案化目標(biāo)層的操作進(jìn)一步包括以下操作：在基板上按順序地形成目標(biāo)層、下硬遮罩層、以及第一上硬遮罩層；在下硬遮罩層上圖案化第一上硬遮罩層以形成圖案化第一上硬遮罩層，其中圖案化第一上硬遮罩層具有暴露出下硬遮罩層的部分的多個(gè)第二開口；在圖案化第一上硬遮罩層的上表面和側(cè)壁上以及下硬遮罩層的暴露部分的上表面上共形地形成間隔層；蝕刻間隔層以形成一圖案化間隔層，其中圖案化間隔層包括位于圖案化第一上硬遮罩層的側(cè)壁上的多個(gè)間隔物，且相鄰的兩個(gè)間隔物的側(cè)壁彼此被第一區(qū)域中的第三開口所隔開；使用與圖案化第一上硬遮罩層相同的材料填充第三開口以形成第二上硬遮罩層，其中圖案化間隔層的間隔物的頂表面暴露于第二上硬遮罩層外；通過使用第二上硬遮罩層作為蝕刻遮罩，蝕刻圖案化間隔層的間隔物和下硬遮罩層以形成圖案化下硬遮罩層；以及蝕刻第二上硬遮罩層、圖案化下硬遮罩層、以及目標(biāo)層以形成第一圖案化目標(biāo)層。

在本發(fā)明某些實(shí)施方式中，蝕刻間隔層、蝕刻圖案化間隔層的間隔物和下硬遮罩層、以及蝕刻第二上硬遮罩層、圖案化下硬遮罩層、以及目標(biāo)層的操作是通過非等向性蝕刻工藝來執(zhí)行。

在本發(fā)明某些實(shí)施方式中，下硬遮罩層具有由不同材料所制成的多個(gè)層。

在本發(fā)明某些實(shí)施方式中，間隔層和第一上硬遮罩層是由不同的材料所制成。