[發明專利]用于集成電路圖案化的方法

在審

• 申請號: 202010429964.3
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN111640652A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 石志聰;游信勝;陳政宏;嚴濤南
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種圖案化襯底的方法，所述方法包括：

圖案化形成在所述襯底上方的光刻膠層，以生成包括線圖案的光刻膠圖案；

利用離子束來處理所述光刻膠圖案，以生成被處理的光刻膠圖案，其中，利用第一氣體生成所述離子束，并且所述離子束以至少10°的不同的傾斜角度被引導至所述光刻膠圖案，其中，所述離子束以扭轉角度為90°的方式平行于所述線圖案，其中，所述離子束的扭轉角度是第一平面和第二平面之間的角度，所述第一平面包含離子束和垂直于所述光刻膠層的頂面的第一軸，并且第二平面包含所述第一軸和沿所述光刻膠圖案的寬度方向的第二軸，其中，所述傾斜角度是所述離子束與所述第一軸之間的角度；以及

利用所述被處理的光刻膠圖案作為蝕刻掩模來蝕刻所述襯底。

2.根據權利要求1所述的圖案化襯底的方法，還包括，在所述光刻膠層和所述襯底之間形成抗反射涂層，在利用離子束來處理所述光刻膠圖案之后，利用另一離子束處理所述抗反射涂層。

3.根據權利要求1所述的圖案化襯底的方法，其中，所述離子束以具有約－50°至約50°的單峰分布的扭轉角度被引導至所述光刻膠圖案。

4.根據權利要求1所述的圖案化襯底的方法，其中，所述離子束以具有雙峰分布的扭轉角度被引導至所述光刻膠圖案。

5.根據權利要求4所述的圖案化襯底的方法，其中，所述雙峰分布在約12.5°處具有一個離子能量峰值并在約－12.5°處具有另一離子能量峰值。

6.根據權利要求1所述的圖案化襯底的方法，其中，所述第一氣體是Ar，并且提供離子能量為約1.0kV至約3.5kV和離子劑量為約1×e¹⁶ions/cm²至約10×e¹⁶ions/cm²的所述離子束。

7.根據權利要求1所述的圖案化襯底的方法，其中，所述第一氣體是He，并且提供離子能量為約1kV至約5kV和離子劑量為約1×e¹⁶ions/cm²至約10×e¹⁶ions/cm²的所述離子束。

8.根據權利要求1所述的圖案化襯底的方法，其中，所述第一氣體是SiH₄，并且提供離子能量為約2kV至約5kV和離子劑量為約0.5×e¹⁶ions/cm²至約3×e¹⁶ions/cm²的所述離子束。

9.一種圖案化襯底上方的蝕刻層的方法，所述方法包括：

在所述蝕刻層上方形成光刻膠層；

圖案化所述光刻膠層，以生成包括線圖案的圖案化的光刻膠層；

對所述圖案化的光刻膠層執行離子注入，以生成被處理的圖案化的光刻膠層，其中，執行離子注入包括：

提供含CH₄、SiH₄、Ar或He的處理氣體；

由所述處理氣體生成離子束；和

引導所述離子束以不同的傾斜角度入射到所述襯底上，其中，所述離子束以扭轉角度為90°的方式平行于所述線圖案，其中，所述離子束的扭轉角度是第一平面和第二平面之間的角度，所述第一平面包含離子束和垂直于所述光刻膠層的頂面的第一軸，并且第二平面包含所述第一軸和沿所述圖案化的光刻膠層的寬度方向的第二軸，其中，所述傾斜角度是所述離子束與所述第一軸之間的角度；以及

利用所述被處理的圖案化的光刻膠層作為蝕刻掩模來蝕刻所述蝕刻層。

10.一種形成集成電路的方法，所述方法包括：

圖案化襯底上方的材料層，以生成包括線圖案的圖案化的材料層；

利用由CH₄、SiH₄、Ar和He中的一種所生成的離子束來處理所述圖案化的材料層，并且所述離子束以大于10°的不同的傾斜角度被引導入射到所述襯底上，以生成被處理的圖案化的材料層，其中，所述離子束以扭轉角度為90°的方式平行于所述線圖案，其中，所述離子束的扭轉角度是第一平面和第二平面之間的角度，所述第一平面包含離子束和垂直于所述材料層的頂面的第一軸，并且第二平面包含所述第一軸和沿所述圖案化的材料層的寬度方向的第二軸，其中，所述傾斜角度是所述離子束與所述第一軸之間的角度；以及

利用所述被處理的圖案化的材料層來蝕刻所述襯底。