[發明專利]迭代自對準圖案化

在審

• 申請號: 202011363279.1
• 申請日: 2015-04-22
• 公開（公告）號: CN112542377A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 陳德芳;林煥哲;李俊鴻;陳昭成
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/033
• 分類號: H01L21/033;H01L21/308
• 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

一種用于自對準圖案化的方法包括：提供襯底；形成包括多個芯軸部件的圖案化的芯軸層，圖案化的芯軸層形成在襯底上；在芯軸層上方沉積第一間隔件層，第一間隔件層包括第一類型的材料；各向異性地蝕刻第一間隔件層以在芯軸部件的側壁上留下第一組間隔件；去除芯軸層；在第一組間隔件的剩余部分上方沉積第二間隔件層；以及各向異性地蝕刻第二間隔件層以在第一組間隔件的側壁上形成第二組間隔件。本發明還涉及迭代自對準圖案化。

本申請是2015年04月22日提交的標題為“迭代自對準圖案化”、專利申請號為201510193323.1的分案申請。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，更具體地，涉及迭代自對準圖案化。

背景技術

當制造集成電路時，諸如金屬線的各種部件形成在半導體器件中。為了形成這些部件，光掩模用于將圖案形成在光刻膠層中。去除光刻膠層的區域將下面的襯底暴露至用于形成溝槽(隨后金屬將放置于其中)的蝕刻工藝。

由于形成在光刻膠層中的圖案變得越來越密集，所以很難使用單個光掩模在光刻膠層中形成圖案，這是因為納米范圍內的部件比光刻膠層暴露給的光源的分辨率更小。在一些情況下，自對準多重圖案化技術用于產生更密集的部件。

自對準多重圖案化技術通常包括在芯軸層上方沉積間隔件材料的使用。然后，去除芯軸層并且剩余的間隔件材料用作硬掩模。下面的層可以是用于形成另一個芯軸層的過渡層，通過使用硬掩模從間隔件材料圖案化過渡層。可重復該工藝以產生更密集的圖案，并且每個步驟利用附加的過渡層。希望使用成本效益高且有效的多重圖案化技術。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種用于自對準圖案化的方法，所述方法包括：提供襯底；形成包括多個芯軸部件的圖案化的芯軸層，所述圖案化的芯軸層形成在所述襯底上；在所述芯軸層上方沉積第一間隔件層，所述第一間隔件層包括第一類型的材料；各向異性地蝕刻所述第一間隔件層以在所述芯軸部件的側壁上留下第一組間隔件；去除所述芯軸層；在所述第一組間隔件的剩余部分上方沉積第二間隔件層；以及各向異性地蝕刻所述第二間隔件層以在所述第一組間隔件的側壁上形成第二組間隔件。

在上述方法中，其中，所述方法還包括去除所述第一間隔件層的所述第一組間隔件。

在上述方法中，其中，所述方法還包括去除所述第一間隔件層的所述第一組間隔件，其中，所述方法還包括：在所述第二間隔件層的剩余部分上方形成第三間隔件層，所述第三間隔件層包括與所述第一間隔件層相同類型的材料。

在上述方法中，其中，所述方法還包括去除所述第一間隔件層的所述第一組間隔件，其中，所述方法還包括：實施蝕刻工藝以去除通過所述第二間隔件層暴露出的所述襯底的一部分。

在上述方法中，其中，所述方法還包括：在所述第二間隔件層上方形成介電層；進行化學機械拋光(CMP)工藝以暴露出所述第一間隔件層；以及去除所述第一間隔件層和所述介電層。

在上述方法中，其中，所述第一類型的材料包括介電材料。

在上述方法中，其中，所述介電材料包括氧化物、氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、碳化硅(SiC)、碳氮化硅(SiCN)、或碳氮氧化硅(SiOCN)中的至少一種。

在上述方法中，其中，所述第二間隔件層包括第二類型的材料，所述第二類型的材料包括導電材料。

在上述方法中，其中，所述第二間隔件層包括第二類型的材料，所述第二類型的材料包括非晶硅或非晶碳中的至少一種。

在上述方法中，其中，選擇所述芯軸部件的寬度、所述第一間隔件層的寬度和所述第二間隔件層的寬度以產生融合部件。