[發(fā)明專利]一種層圖案化方法和半導體器件、集成電路和電子設備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010080527.5
• 申請日: 2020-02-05
• 公開（公告）號: CN111341658A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 劉偉晨;韋亞一;張利斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/308
• 分類號: H01L21/308
• 代理公司: 北京知迪知識產(chǎn)權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發(fā)明公開一種層圖案化方法和半導體器件、集成電路和電子設備，涉及半導體制造技術領域，以提高圖案化層狀結構的生產(chǎn)效率和產(chǎn)率，降低成本。所述層圖案化方法包括：提供基底，在基底上形成共混材料層；共混材料層含有可相分離的第一組分和第二組分。對共混材料層所含有的第一組分和第二組分進行分相，獲得簇狀分相層；簇狀分相層包括至少一個第一團簇結構和至少一個第二團簇結構。去除簇狀分相層含有的至少一個第一團簇結構，獲得圖案化層狀結構。所述層圖案化方法用于制作半導體器件，所述半導體器件應用于電子設備中。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種層圖案化方法和半導體器件、集成電路和電子設備。

背景技術

光刻技術是支撐先進的集成電路器件更新?lián)Q代的核心制造技術之一，每一代新的集成電路的出現(xiàn)，總是以光刻工藝實現(xiàn)更小特征尺寸為主要技術標志的。

然而，現(xiàn)有光刻技術極高的工藝開發(fā)成本、工藝復雜性及光刻本身的物理限制，制約著現(xiàn)有的光刻技術的進一步發(fā)展。尤其是在面臨更小尺寸的圖形制作時，在產(chǎn)率和圖形精度方面存在有很大的限制，業(yè)內(nèi)急需一種能夠兼顧產(chǎn)率、精度與成本的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種層圖案化方法和半導體器件、集成電路和電子設備，用以提高圖案化層狀結構的生產(chǎn)效率和產(chǎn)率，降低成本。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種層圖案化方法，包括：

提供基底，在基底上形成共混材料層；共混材料層含有可相分離的第一組分和第二組分。

對共混材料層所含有的第一組分和第二組分進行分相，獲得簇狀分相層；簇狀分相層包括至少一個第一團簇結構和至少一個第二團簇結構。

去除簇狀分相層含有的至少一個第一團簇結構，獲得圖案化層狀結構。

可選的，第一組分為共聚物，第二組分為均聚物；以質(zhì)量份數(shù)計，共混材料層含有的共聚物為1份～100份，均聚物為10份。

優(yōu)選的，共聚物為聚苯乙烯-嵌段-聚碳酸酯、聚苯乙烯-嵌段-聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-嵌段-聚二甲基硅氧烷，或者，聚苯乙烯-嵌段-聚氧乙烯；均聚物為聚苯乙烯。

可選的，基底包括襯底和形成在襯底上的中性層。

可選的，去除簇狀分相層含有的至少一個第一團簇結構，獲得圖案化層狀結構包括：將簇狀分相層含有的至少一個第一團簇結構進行氣化，獲得圖案化層狀結構。

優(yōu)選的，將簇狀分相層含有的至少一個第一團簇結構進行氣化，獲得圖案化層狀結構包括：對簇狀分相層進行退火處理，使得簇狀分相層含有的至少一個第一團簇結構氣化，以獲得圖案化層狀結構。

優(yōu)選的，將簇狀分相層含有的至少一個第一團簇結構進行氣化后，獲得圖案化層狀結構后，層圖案化方法還包括：確定基底還具有至少一個第一團簇結構的殘余物的情況下，對圖案化層狀結構進行刻蝕。

優(yōu)選的，去除簇狀分相層含有的至少一個第一團簇結構，獲得圖案化層狀結構后，層圖案化方法還包括：在圖案化層狀結構的掩膜下，對基底進行刻蝕。

本發(fā)明提供的層圖案化方法，將第一組分和第二組分混合在一起，并進行相分離，可以快速獲得層圖案化結構所需的第一團簇結構和第二團簇結構。并且，由于第一組分和第二組分混合在一起，無需提前按照第一團簇結構和第二團簇結構所需比例單獨合成共聚物，因此，本發(fā)明提供的層圖案化方法可以簡化形成圖案化層狀結構的工藝步驟，提高圖案化層狀結構的生產(chǎn)效率和產(chǎn)率，降低成本。

本發(fā)明還提供一種半導體器件，該半導體器件包括至少一層圖案化層狀結構，所述圖案化層狀結構采用上述層圖案化方法制備形成。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的半導體器件，其有益效果與上述技術方案提供的層圖案化方法的有益效果相同，在此不做贅述。