專利名稱：在半導(dǎo)體器件中形成微圖案的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體器件，而且更具體而言涉及一種在半導(dǎo)體器件中 形成比曝光設(shè)備的解析度更精細(xì)的微圖案的方法。
背景技術(shù)：
隨半導(dǎo)體器件愈趨集成，所需的最小線寬減小。然而，用于實現(xiàn)此高集 成器件的所需精細(xì)線寬的曝光設(shè)備的發(fā)展未令人滿意。具體而言，在需要通過已知曝光設(shè)備得到小于50納米的精細(xì)線寬的情形，已知曝光設(shè)備的解析 力受限。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體器件中形成比曝光設(shè)備的解析度更精細(xì)的微 圖案的方法。依照本發(fā)明的第一實施例，在半導(dǎo)體器件中形成微圖案的方法包括在 半導(dǎo)體基板上形成目標(biāo)層、硬掩模層與第一犧牲圖案；在硬掩模層與第一犧 牲圖案上形成絕緣層與第二犧牲層；進行第一蝕刻工藝以使第二犧牲層保留在第一犧牲圖案間的絕緣層上而形成第二犧牲圖案；去除位于第一犧牲 圖案上及第一與第二犧牲圖案間的絕緣層；利用第一與第二犧牲圖案作為 蝕刻掩模，通過第二蝕刻工藝蝕刻硬掩模層以形成掩模圖案；及利用硬掩模 圖案作為蝕刻掩模，經(jīng)第三蝕刻工藝蝕刻目標(biāo)層的步驟。在以上方法中，目標(biāo)層由絕緣層、導(dǎo)電層或?qū)娱g絕緣層形成。硬掩模層 具有一種由非晶碳層與氧氮化硅(SiON)層組成的堆疊結(jié)構(gòu)。第一犧牲層由多晶硅層、氧化硅(Si02)層、鴒層、或SOG(旋涂玻璃) 層形成。第一犧牲圖案具有約為經(jīng)最終工藝形成的^f鼓圖案間節(jié)距的一半的臨 界尺寸。絕緣層由非晶碳層、氧化硅(Si02)、鎢(W)、或SOG(旋涂玻璃)形成。絕緣層由具有相對于用于形成第二犧牲層及第一犧牲圖案的材料的蝕刻選擇性的材料形成。沉積在第 一犧牲圖案側(cè)面上的絕緣層具有約為經(jīng)最終 工藝形成的微圖案間節(jié)距的一半的厚度。第二犧牲層由導(dǎo)電材料或絕緣材料形成。第二犧牲層由SOG(旋涂玻璃) 層、含硅有機底抗反射涂層(如多功能硬掩模層)、氧化硅(Si02)層、鴒(w) 層、或多晶硅層形成。如果將SOG用于形成第二犧牲層，則在沉積工藝后 進一步進行熱處理工藝。第二犧牲層經(jīng)回蝕工藝蝕刻。第二犧牲圖案保留，使得在進行第二蝕刻 工藝時第二犧牲圖案與第 一犧牲圖案相齊。絕緣層經(jīng)利用氧(02)等離子體的 干蝕刻工藝去除。在進行第一蝕刻工藝及用于去除絕緣層的工藝時，絕緣層具有相對于用于形成第 一犧牲圖案及第二犧牲層的材料的蝕刻選擇性。第二 犧牲圖案形成于第一犧牲圖案之間。第二蝕刻工藝為干蝕刻工藝。依照本發(fā)明的第二實施例，在半導(dǎo)體器件中形成微圖案的方法包括在 其上界定單元柵極區(qū)域、選擇晶體管區(qū)域與周邊電路區(qū)域的半導(dǎo)體基板上， 形成目標(biāo)層、硬掩模層與第一犧牲圖案；在硬掩模層與第一犧牲圖案上形成絕緣層與第二犧牲層；去除形成于選擇晶體管區(qū)域與周邊電路區(qū)域的絕緣 層與第二犧牲層；進行第一蝕刻工藝以使形成于單元柵極區(qū)的第二犧牲層保留在第一犧牲圖案間的絕緣層上而形成第二犧牲圖案；去除單元柵極區(qū) 中位于第一犧牲圖案上及第一與第二犧牲圖案間的絕緣層；利用第一與第 二犧牲圖案作為蝕刻掩模，經(jīng)第二蝕刻工藝蝕刻硬掩模層以形成掩模圖案； 及利用硬掩模圖案作為蝕刻掩模，經(jīng)第三蝕刻工藝蝕刻目標(biāo)層的步驟。目標(biāo)層由硅化鴒(WSi》層形成。 一種由隧道絕緣層、用于浮置柵極的第 一導(dǎo)電層、介電層、用于控制柵極的第二導(dǎo)電層組成的堆疊結(jié)構(gòu)形成于目標(biāo)層與半導(dǎo)體基板間。硬掩模層具有一種由非晶碳層與氧氮化硅(SiON)層組成 的堆疊結(jié)構(gòu)。第一犧牲層由多晶硅層、氧化硅(Si02)層、鎢層、或SOG(旋 涂玻璃)層形成。第一犧牲圖案具有約為經(jīng)最終工藝形成的微圖案間節(jié)距的 一半的臨界尺寸。絕緣層由非晶碳層、氧化硅(Si02)、鎢(W)、或SOG (旋涂玻璃)形成。 絕緣層由具有相對于用于形成第二犧牲層及第 一犧牲圖案的材料的蝕刻選 擇性的材料形成。沉積在第 一犧牲圖案側(cè)面上的絕緣層具有約為經(jīng)最終工藝 形成的微圖案間節(jié)距的一半的厚度。第二犧牲層由導(dǎo)電材料或絕緣材料形成。第二犧牲層由SOG(旋涂玻璃)層、含硅有機底抗反射涂層(如多功能硬掩模層)、氧化硅(SiO。層、鎢(W)層、或多晶硅層形成。如果利用SOG材料，則在沉積工藝后進一步進行熱 處理工藝。在進行用于去除形成于選擇晶體管區(qū)域與周邊區(qū)域的第二犧牲層 的工藝時，第二犧牲層經(jīng)利用絕緣層作為蝕刻中止層的干蝕刻工藝去除。在 進行用于去除形成于選擇晶體管區(qū)域與周邊區(qū)域中的絕緣層的工藝時，絕緣 層經(jīng)利用硬掩模層作為蝕刻中止層的干蝕刻工藝去除。在進行用于去除保留 在單元柵極區(qū)的第二犧牲層的工藝時，去除保留在選擇晶體管區(qū)域的第二犧 牲層。保留在選擇晶體管區(qū)域的第二犧牲層經(jīng)回蝕刻工藝去除。在進行第一蝕刻工藝時，第二犧牲圖案與第一犧牲圖案相齊。在進行第 一蝕刻工藝與用于去除絕緣層的工藝時，絕緣層具有相對于用于形成第一犧 牲圖案及第二犧牲層的材料的蝕刻選擇性。在進行用于去除保留在單元柵極 區(qū)的絕緣層的工藝時，去除保留在選擇晶體管區(qū)域的絕緣層。保留在選擇晶體管區(qū)域的絕緣層經(jīng)利用氧(02)等離子體的干蝕刻工藝去除。第二犧牲圖案形成于第一犧牲圖案之間。第二蝕刻工藝為干蝕刻工藝。在進行第三蝕刻工 藝時，蝕刻形成于目標(biāo)層與半導(dǎo)體基板間的隧道絕緣層、用于浮置柵極的第 一導(dǎo)電層、介電層、與用于控制柵極的第二導(dǎo)電層而形成柵極。


圖1A至圖1F為用于描述依照本發(fā)明的第一實施例在半導(dǎo)體器件中形成 微圖案的方法的半導(dǎo)體器件剖面圖；及圖2A至圖2H為用于描述依照本發(fā)明的第二實施例在半導(dǎo)體器件中形 成微圖案的方法的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
具體實施方式
以下參考附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的實施例。圖1A至圖1F為用于描述依照本發(fā)明的第一實施例在半導(dǎo)體器件中形成 微圖案的方法的半導(dǎo)體器件的剖面圖，圖1A至圖1F顯示僅在單元柵極區(qū)上 形成微圖案的方法。參考圖1A，在半導(dǎo)體基板100上順序形成蝕刻標(biāo)的(或目標(biāo))層101、 硬掩模層102與第一犧牲層104。此時，硬掩模層102具有一種由非晶碳層 102a與氧氮化硅(SiON)層102b組成的堆疊結(jié)構(gòu)，第一犧牲層104由如多晶硅、氧化硅(Si02)、鴒(W)、或旋涂玻璃的材料形成。在此，目標(biāo)層101由如 絕緣層、導(dǎo)電層或?qū)娱g絕緣層的層形成。繼而，在第一犧牲層104上形成底抗反射涂層(BARC)106與光致抗蝕劑 圖案108。此時，形成光致抗蝕劑圖案108，使得光致抗蝕劑圖案間節(jié)距為 最終工藝所得微圖案間的兩倍大。參考圖1B,底抗反射涂層106與第一犧牲層104利用光致抗蝕劑圖案 108作為蝕刻掩模蝕刻而形成第一犧牲圖案104a。此時，在進行蝕刻工藝以 蝕刻第一犧牲層104時，其可蝕刻構(gòu)成硬掩模層102的氧氮化硅層102b的 頂部。以上工藝進行以防止在后續(xù)工藝中產(chǎn)生橋。橋由部分的第一犧牲層104 保留在硬掩模層102上而形成。然后去除光致抗蝕劑圖案108。此時，在去除光致抗蝕劑圖案108時可 去除底抗反射涂層106。第一犧牲圖案104a形成使得第一犧牲圖案104a的 臨界尺寸(CD)約為經(jīng)最終工藝形成的微圖案間節(jié)距的 一半。參考圖1C，絕緣層IIO形成于硬掩模層102與第一犧牲圖案104a上。 此時絕緣層IIO可由如非晶碳、氧化硅(Si02)、鎢(W)、或SOG(旋涂玻璃) 的材料形成。在此，形成非晶碳層作為絕緣層110，因為非晶碳層具有與第 二犧牲層112 (在后續(xù)工藝中形成)及用于形成第一犧牲圖案104a的材料相 同的蝕刻選擇性，使得在去除絕緣層IIO的后續(xù)工藝期間可去除非晶碳層而 不損壞第一犧牲圖案104a。因而具有相對于第二犧牲層112及用于形成第一 犧牲圖案104a的材料的蝕刻選擇性的材料可用于形成絕緣層110。絕緣層 110形成使得形成于第一犧牲圖案104a側(cè)面上的絕緣層110的厚度約為經(jīng)最 終工藝形成的微圖案的節(jié)距的一半。然后在絕緣層110上形成第二犧牲層112以充填第一犧牲圖案104a間 的空間。此時第二犧牲層112由導(dǎo)電材料或絕緣材料形成。第二犧牲層可由 填隙性質(zhì)優(yōu)良的SOG (旋涂玻璃)層、含硅有機底抗反射涂層(如多功能硬 掩模層)、氧化硅(SiO。層、鎢(W)層、或多晶硅層形成。由于SOG材料含大 量雜質(zhì)與水分，如果將SOG材料用于形成第二犧牲層，則在已形成第二子 層后可進行熱處理工藝以去除雜質(zhì)與水分。參考圖1D,蝕刻第二犧牲層112直到暴露絕緣層110上側(cè)。此時，使 用回蝕刻工藝進行蝕刻工藝。在進行用于去除第二犧牲層112的工藝時，被 絕緣層110包圍的第二犧牲層112的頂部與第一犧牲圖案104a頂部相齊。繼而，去除因蝕刻第二犧牲層112的工藝而暴露的絕緣層110、及形成于第一犧牲圖案104a與第二犧牲層112間的絕緣層110，使得絕緣層110僅 保留在第二犧牲層112下側(cè)上而形成第二犧牲圖案112a。第二犧牲圖案與第 一犧牲圖案以交替方式形成。此時，絕緣層IIO經(jīng)利用氧等離子體的干蝕刻 工藝去除。在進行蝕刻第二犧牲層112的工藝及用于去除絕緣層110的工藝 時，絕緣層110具有相對于第二犧牲層112及用于形成第一犧牲圖案104a 的材料的蝕刻選擇性。通過如上所述在第一犧牲圖案104a間形成第二犧牲 圖案112a可得到所需的圖案間節(jié)距。參考圖1E,硬掩模層102利用第一犧牲圖案104a與第二犧牲圖案H2a 作為蝕刻掩模而蝕刻，而形成具有預(yù)定線與間隙的硬掩模圖案102c。此時將 硬掩模層102經(jīng)干蝕刻工藝蝕刻。去除第一犧牲圖案104a、絕緣層110與第 二犧牲圖案112a而形成由硬掩模圖案102c組成的微圖案。參考圖1F，目標(biāo)層101利用具有預(yù)定線與間隙的硬掩模圖案102c作為 蝕刻掩模而蝕刻，而形成蝕刻標(biāo)的(或目標(biāo))圖案101a。去除硬掩模圖案 102c。如上所述，微圖案僅經(jīng)形成第一犧牲圖案104a與第二犧牲圖案112a的 工藝形成，使得可形成具有所需臨界尺寸(CD)的微圖案。亦在依照本發(fā)明的 方法中可省略用于形成間隔物的已知方法，如此可減少工藝時間。一種依照本發(fā)明的方法如下可應(yīng)用于制造NAND閃存器件的方法。圖2A至圖2H為用于描述依照本發(fā)明的第二實施例在半導(dǎo)體器件中形 成微圖案的方法的半導(dǎo)體器件剖面圖。參考圖2A,蝕刻標(biāo)的(或目標(biāo))層201形成于其上界定單元柵極區(qū)A、 選擇晶體管區(qū)域B與周邊電路區(qū)域C的半導(dǎo)體基板200上。此時，目標(biāo)層 201由硅化鎢(WSix)層形成，而且一種由隧道絕緣層、用于浮置柵極的第一 導(dǎo)電層、介電層、與用于控制柵極的第二導(dǎo)電層組成的堆疊結(jié)構(gòu)形成于(WSi》 層與半導(dǎo)體基板200間。硬掩模層202與第一犧牲層204順序形成于目標(biāo)層 201上。此時，硬掩模層202具有一種由非晶碳層202a與氧氮化硅層202b 組成的堆疊結(jié)構(gòu)，而且第一犧牲層204由如多晶硅、氧化硅(Si0。、鵠、或 SOG (旋涂玻璃)的材料形成。繼而，在第一犧牲層204上形成底抗反射涂層206與第一光致抗蝕劑圖 案208。此時形成光致抗蝕劑圖案208使得光致抗蝕劑圖案間節(jié)距為在最終工藝形成的4冊線間的兩倍大。參考圖2B,底抗反射涂層206與第一犧牲層204利用第一光致抗蝕劑 圖案208作為蝕刻掩模而蝕刻，而形成第一犧牲圖案204a。此時，在進行蝕 刻工藝以蝕刻第一犧牲層204時，其可過度地蝕刻構(gòu)成硬掩模層202的氧氮 化硅層202b的上部。以上工藝進行以防止在后續(xù)工藝中產(chǎn)生橋，橋因部分 的第一犧牲層204保留在硬掩模層202上而造成。然后去除第一光致抗蝕劑圖案208。此時，在去除第一光致抗蝕劑圖案 208時可去除底抗反射涂層206。第一犧牲圖案204a形成使得第一犧牲圖案 204a的臨界尺寸(CD)約為經(jīng)最終工藝形成的微圖案的節(jié)距的 一半。參考圖2C,絕緣層210形成于硬掩模層202與第一犧牲圖案204a上。 此時，絕緣層210可由如非晶碳、氧化硅(Si02)、鎢(W)、或SOG(旋涂玻 璃)的材料形成。在此，形成非晶碳層作為絕緣層210,因為非晶碳層具有 與構(gòu)成第二犧牲層212 (在后續(xù)工藝中形成)及第一犧牲圖案204a的材料相 同的蝕刻選擇性，使得在去除絕緣層210的后續(xù)工藝期間可去除非晶碳層而 不損壞第一犧牲圖案204a。因而具有相對于第二犧牲層212及用于形成第一 犧牲圖案204a的材料的蝕刻選擇性的材料可用于形成絕緣層210。絕緣層形 成使得形成于第一犧牲圖案204a側(cè)面上的絕緣層210的厚度約為經(jīng)最終工 藝形成的微圖案的節(jié)距的一半。然后在絕緣層210上形成第二犧牲層212以填充第一犧牲圖案204a間 的空間。此時第二犧牲層212由導(dǎo)電材料或絕緣材料形成。第二犧牲層可由 填隙性質(zhì)優(yōu)良的SOG (旋涂玻璃)層、含硅有機底抗反射涂層(如多功能硬 掩模層)、氧化硅(Si02)層、鎢(W)層、或多晶硅層形成。由于SOG材料含大 量雜質(zhì)與水分，如果將SOG材料用于形成第二犧牲層，則在沉積工藝后可 進行熱處理工藝以去除雜質(zhì)與水分。參考圖2D,在單元柵極區(qū)A的第二犧牲層212上形成光致抗蝕劑圖案 214以敞開選擇晶體管區(qū)域B與周邊區(qū)域C。參考圖2E，形成于選擇晶體管區(qū)域B與周邊區(qū)域C的第二犧牲層212 與絕緣層210利用第二光致抗蝕劑圖案214作為蝕刻掩;f莫而蝕刻。此時，第 二犧牲層212經(jīng)利用絕緣層210作為蝕刻中止層的干蝕刻工藝去除，以在進 行蝕刻工藝時防止組成硬掩模層201的氧氮化硅(SiON)層202b的上部受損， 然后經(jīng)利用氧氮化硅(SiON)層202b作為蝕刻中止層的干蝕刻工藝去除絕緣層210。其去除第二光致抗蝕劑圖案214。參考圖2F，形成于單元柵極區(qū)A的第二犧牲層212經(jīng)蝕刻工藝蝕刻直 到暴露絕緣層210上側(cè)。此時，使用回蝕刻工藝進行蝕刻工藝。在進行用于 蝕刻形成于單元柵極區(qū)A的第二犧牲層212的工藝時，被絕緣層210包圍的 第二犧牲層212頂部與第一犧牲圖案204a相齊，而且在進行用于蝕刻形成 于單元柵極區(qū)A的第二犧牲層212的工藝時，亦去除形成于選擇晶體管區(qū)域 B的第二犧牲層212直到暴露部分的絕緣層210。繼而，去除經(jīng)用于蝕刻單元柵極區(qū)A中第二犧牲層212的工藝而暴露的 絕緣層210、及形成于第一犧牲圖案204a與第二犧牲層212間的絕緣層210, 使得絕緣層210僅保留在第二犧牲層212下側(cè)上而形成單元柵極區(qū)A中的第 二犧牲圖案212a。此時，絕緣層210經(jīng)利用氧等離子體的千蝕刻工藝去除。 在此，在進行用于蝕刻第二犧牲層212的工藝及用于去除絕緣層210的工藝 時，絕緣層210具有相對于第二犧牲層212及用于形成第一犧牲圖案204a 的材料的蝕刻選擇性。在進行用于去除形成于單元柵極區(qū)A的絕緣層210 的工藝時，亦去除保留在選擇晶體管區(qū)域B的絕緣層210。通過如上所述在 第一犧牲圖案204a間形成第二犧牲圖案212a,可得到所需的圖案間節(jié)距。參考圖2G，硬掩模層202利用第一犧牲圖案204a與第二犧牲圖案212a 作為蝕刻掩模而蝕刻，而形成具有預(yù)定線與間隙的硬掩^f莫圖案202c。此時將 硬掩模層202經(jīng)干蝕刻工藝去除。去除第一犧牲圖案204a、絕緣層210與第 二犧牲圖案212a而形成由硬掩模圖案202c構(gòu)成的微圖案。參考圖2H,目標(biāo)層201利用具有預(yù)定線與間隙的硬掩模圖案202c作為 蝕刻掩模而蝕刻，而形成目標(biāo)圖案201a。此時，在蝕刻目標(biāo)層201時，同時 蝕刻形成于目標(biāo)層201與半導(dǎo)體基板200間的隧道絕緣層、用于浮置柵極的 第一導(dǎo)電層、介電層、與用于控制柵極的第二導(dǎo)電層而形成柵極。去除硬掩 模圖案202c。如上所述，微圖案僅經(jīng)形成第一犧牲圖案204a與第二犧牲圖案212a的 工藝形成，使得可形成具有所需臨界尺寸(CD)的微圖案。亦在依照本發(fā)明的 方法中可省略用于形成間隔物的已知方法，如此可減少工藝時間。此外，在 進行用于蝕刻選擇晶體管區(qū)域B與周邊電路區(qū)域C中的第二犧牲層212與 絕緣層210的工藝時，可阻止第一犧牲圖案204a與構(gòu)成硬掩模層202的氧 氮化硅層202b頂部免于受損，因為將具有相對于第二犧牲層212及組成第一犧牲圖案204a的材料的蝕刻選擇性的絕緣層210形成于第二犧牲層212 下方。雖然已參考多個其描述性實施例而敘述實施例，應(yīng)了解本領(lǐng)域的技術(shù)認(rèn) 為可設(shè)計多種其他修改及實施例，其落在本公開的原理的精神及范圍內(nèi)。更 特別地，本公開、圖及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的標(biāo)的組合排列的元部件和/ 或排列的變化及修改為可行的。除了元部件和/或排列的變化及修改，替代性 用途對本領(lǐng)域的技術(shù)人員也為顯而易知的。本發(fā)明如上所述具有以下的優(yōu)點第一，微圖案僅經(jīng)形成第一犧牲圖案及第二犧牲圖案的工藝形成，所以可形成具有所需臨界尺寸(CD)的微圖案。第二，由于可省略用于形成間隔物的已知工藝，其可減少工藝時間。 第三，在進行用于蝕刻形成于選擇晶體管區(qū)域與周邊電路區(qū)域的第二犧牲層與絕緣層的工藝時，其可防止第 一犧牲圖案及構(gòu)成硬掩模層的氧氮化硅層頂部免于受損，因為具有相對于第二犧牲層及構(gòu)成第一犧牲圖案的材料的蝕刻選擇性的絕緣層形成于第二犧牲層下方。本發(fā)明要求與2007年3月23日提交的韓國專利申請No.2007-28783的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容引入于此作為參考。
權(quán)利要求
1. 一種在半導(dǎo)體器件中形成精細(xì)圖案的方法，此方法包括在半導(dǎo)體基板上形成目標(biāo)層、硬掩模層與第一犧牲圖案；在硬掩模層與第一犧牲圖案上形成絕緣層與第二犧牲層；進行第一蝕刻工藝以使第二犧牲層保留在第一犧牲圖案間的絕緣層上而形成第二犧牲圖案；移除位于第一犧牲圖案上及第一與第二犧牲圖案間的絕緣層；利用第一與第二犧牲圖案作為蝕刻掩模，經(jīng)第二蝕刻工藝蝕刻硬掩模層以形成掩模圖案；及利用硬掩模圖案作為蝕刻掩模，經(jīng)第三蝕刻工藝蝕刻目標(biāo)層。
2. 如權(quán)利要求1的方法，其中目標(biāo)層由絕緣層、導(dǎo)電層或?qū)娱g絕緣層形成。
3. 如權(quán)利要求1的方法，其中硬掩模層具有包括非晶碳層與氧氮化硅 (SiON)層的堆疊結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1的方法，其中第一犧牲層由多晶硅層、氧化硅(Si02)層、 鴒層、或SOG (旋涂玻璃)層形成。
5. 如權(quán)利要求1的方法，其中第一犧牲圖案具有約為經(jīng)最終工藝形成的 精細(xì)圖案間節(jié)距的一半的臨界尺寸。
6. 如權(quán)利要求1的方法，其中絕緣層由非晶碳層、氧化硅(Si02)、鎢(W)、 或SOG (旋涂玻璃)形成。
7. 如權(quán)利要求1的方法，其中絕緣層由具有相對于用于形成第二犧牲層 及第 一犧牲圖案的材料的蝕刻選擇性的材料形成。
8. 如權(quán)利要求1的方法，其中沉積在第一犧牲圖案側(cè)面上的絕緣層具有 約為經(jīng)最終工藝形成的微圖案間節(jié)距的 一 半的厚度。
9. 如權(quán)利要求1的方法，其中第二犧牲層由導(dǎo)電材料或絕緣材料形成。
10. 如權(quán)利要求1的方法，其中第二犧牲層由SOG (旋涂玻璃)層、如 多功能硬掩模層的含硅有機底抗反射涂層、氧化硅(Si02)層、鎢(W)層、或多 晶 硅層形成。
11.如權(quán)利要求io的方法，還包括若利用sog材料，則在進行沉積工藝 后進行熱處理工藝。
12. 如權(quán)利要求1的方法，其中第二犧牲層經(jīng)回蝕刻工藝蝕刻。
13. 如權(quán)利要求1的方法，其中在進行第一蝕刻工藝時第二犧牲圖案與第 一犧牲圖案相齊。
14. 如權(quán)利要求1的方法，其中絕緣層經(jīng)利用氧(02)等離子體的干蝕刻工 藝去除。
15. 如權(quán)利要求1的方法，其中在進行第一蝕刻工藝及用于去除絕緣層的 工藝時，絕緣層具有相對于用于形成第一犧牲圖案及第二犧牲層的材料的蝕 刻選擇性。
16. 如權(quán)利要求1的方法，其中第二犧牲圖案形成于第一犧牲圖案之間。
17. 如權(quán)利要求1的方法，其中第二蝕刻工藝為干蝕刻工藝。
18. —種在半導(dǎo)體器件中形成微圖案的方法，此方法包括 在其上界定單元柵極區(qū)、選擇晶體管區(qū)域與周邊電路區(qū)域的半導(dǎo)體基板上，形成目標(biāo)層、硬掩模層與第一犧牲圖案；在硬掩模層與第一犧牲圖案上形成絕緣層與第二犧牲層；去除形成于選擇晶體管區(qū)域與周邊電路區(qū)域的絕緣層與第二犧牲層；進行第 一蝕刻工藝以使形成于單元柵極區(qū)的第二犧牲層保留在第 一 犧牲圖案間的絕緣層上而形成第二犧牲圖案；去除單元柵極區(qū)中位于第 一犧牲圖案上及第 一與第二犧牲圖案間的絕 緣層；利用第 一與第二犧牲圖案作為蝕刻掩模，經(jīng)第二蝕刻工藝蝕刻硬掩模層 以形成掩模圖案；及利用硬掩模圖案作為蝕刻掩模，經(jīng)第三蝕刻工藝蝕刻目標(biāo)層。
19. 如權(quán)利要求18的方法，其中目標(biāo)層由硅化鴒(WSix)層形成。
20. 如權(quán)利要求18的方法，其中堆疊結(jié)構(gòu)包括形成于目標(biāo)層與半導(dǎo)體基 板之間的隧道絕緣層、用于浮置柵極的第一導(dǎo)電層、介電層、與用于控制柵 極的第二導(dǎo)電層。
21 .如權(quán)利要求20的方法，其中在進行第三蝕刻工藝時蝕刻形成于目標(biāo) 層與半導(dǎo)體基板間的隧道絕緣層、用于浮置柵極的第一導(dǎo)電層、介電層、與用于控制柵極的第二導(dǎo)電層而形成柵極。
22.如權(quán)利要求18的方法，其中硬掩模層具有包括非晶碳層與氧氮化硅 (SiON)層的堆疊結(jié)構(gòu)。
23. 如權(quán)利要求18的方法，其中第一犧牲層由多晶硅層、氧化硅(Si02) 層、鴒層、或SOG (旋涂玻璃)層形成。
24. 如權(quán)利要求18的方法，其中第一犧牲圖案具有約為作為第三蝕刻工 藝的結(jié)果的目標(biāo)層界定的圖案的節(jié)距的一半的臨界尺寸。
25. 如權(quán)利要求18的方法，其中絕緣層由非晶碳層、氧化硅(Si02)、鴒(W)、 或SOG (旋涂玻璃)形成。
26. 如權(quán)利要求18的方法，其中絕緣層由具有相對于用于形成第二犧牲 層及第 一犧牲圖案的材料的蝕刻選擇性的材料形成。
27. 如權(quán)利要求18的方法，其中沉積在第一犧牲圖案側(cè)面上的絕緣層具 有約為作為第三蝕刻工藝的結(jié)果的目標(biāo)層界定的圖案的節(jié)距的一半的厚庋。
28. 如權(quán)利要求18的方法，其中第二犧牲層由導(dǎo)電材料或絕緣材料形成。
29. 如權(quán)利要求18的方法，其中第二犧牲層由SOG (旋涂玻璃)層、如 多功能硬掩模層的含硅有機底抗反射涂層、氧化硅(Si02)層、鎢(W)層、或多 晶硅層形成。
30. 如權(quán)利要求29的方法，還包括若利用SOG材料，則在進行沉積工藝 后進行熱處理工藝。
31. 如權(quán)利要求18的方法，其中在進行用于去除形成于選擇晶體管區(qū)域 與周邊區(qū)域的第二犧牲層的工藝時，第二犧牲層經(jīng)利用絕緣層作為蝕刻中止 層的千蝕刻工藝去除。
32. 如權(quán)利要求18的方法，其中在進行用于去除形成于選擇晶體管區(qū)域 與周邊區(qū)域的絕緣層的工藝時，絕緣層經(jīng)利用硬掩模層作為蝕刻中止層的干 蝕刻工藝去除。
33. 如權(quán)利要求18的方法，其中在進行用于去除保留在單元柵極區(qū)的第 二犧牲層的工藝時，去除保留在選擇晶體管區(qū)域中的第二犧牲層。
34. 如權(quán)利要求33的方法，其中保留在選"t奪晶體管區(qū)域上的第二犧牲層 經(jīng)回蝕刻工藝去除。
35. 如權(quán)利要求18的方法，其中在進行第一蝕刻工藝時，第二犧牲圖案 與第一犧牲圖案相齊。
36. 如權(quán)利要求18的方法，其中在進行第一蝕刻工藝與用于去除絕緣層 的工藝時，絕緣層具有相對于用于形成第 一犧牲圖案及第二犧牲層的材料的 蝕刻選擇性。
37. 如權(quán)利要求18的方法，其中在進行用于去除保留在單元柵極區(qū)的絕 緣層的工藝時，去除保留在選擇晶體管區(qū)域的絕緣層。
38. 如權(quán)利要求37的方法，其中保留在選擇晶體管區(qū)域的絕緣層經(jīng)利用 氧(02)等離子體的千蝕刻工藝去除。
39. 如權(quán)利要求18的方法，其中第二犧牲圖案形成于第一犧牲圖案之間。
40. 如權(quán)利要求18的方法，其中第二蝕刻工藝為千蝕刻工藝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在半導(dǎo)體器件中形成精細(xì)圖案的方法，其包括在半導(dǎo)體基板上形成目標(biāo)層、硬掩模層與第一犧牲圖案；在硬掩模層與第一犧牲圖案上形成一絕緣層與第二犧牲層；進行第一蝕刻工藝以使第二犧牲層保留在第一犧牲圖案間的絕緣層上而形成第二犧牲圖案；去除位于第一犧牲圖案上及第一與第二犧牲圖案間的絕緣層；利用第一與第二犧牲圖案作為蝕刻掩模，經(jīng)第二蝕刻工藝蝕刻硬掩模層以形成掩模圖案；及利用硬掩模圖案作為蝕刻掩模，經(jīng)第三蝕刻工藝蝕刻目標(biāo)層。
文檔編號H01L21/00GK101271826SQ20071013999
公開日2008年9月24日 申請日期2007年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者鄭宇榮 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司