專利名稱：制造半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，更具體涉及一種能夠 通過(guò)一次曝光工藝而形成精細(xì)圖案的制造半導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造工藝中，圖案的最小間距由用于曝光設(shè)備中的 光的波長(zhǎng)確定。因此，隨著半導(dǎo)體器件的集成密度快速增加，光刻工藝 中的光源波長(zhǎng)需要變得更短以形成具有較小間距的圖案。然而，存在與 減小光源的波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)的困難。雖然X射線或電子束(E束)可用于形成 微圖案，但由于技術(shù)限制及生產(chǎn)限制，它們?nèi)蕴幱趯?shí)驗(yàn)水平。已經(jīng)提出 雙曝光和蝕刻技術(shù)(DEET)作為克服此限制的替代方法。
圖1A和圖1B說(shuō)明使用DEET來(lái)制造半導(dǎo)體器件的常規(guī)方法。在 圖1A中，在具有蝕刻目標(biāo)層(未圖示)的襯底1上形成第一光刻膠圖案3。 通過(guò)使用第一光刻膠圖案3作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻所述蝕刻目標(biāo)層而形成 蝕刻目標(biāo)圖案2。接著移除第一光刻膠圖案3。
參考圖1B，在所得結(jié)構(gòu)上涂敷第二光刻膠(未圖示)。實(shí)施曝光工藝 和顯影工藝以暴露蝕刻目標(biāo)圖案2上的圖案。結(jié)果，形成第二光刻膠圖 案4。
雖然未圖示，但通過(guò)使用第二光刻膠圖案4作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻所 述蝕刻目標(biāo)圖案2。接著移除第二光刻膠圖案4。以此方式，完成DEET 工藝。
然而，當(dāng)?shù)谝还饪棠z圖案3與第二光刻膠圖案4之間的套刻精度低
時(shí)，最終蝕刻目標(biāo)圖案的關(guān)鍵尺寸(CD)改變，因此，最終蝕刻目標(biāo)圖案 的CD可具有不良的均勻性。
此外，非平坦化的第二光刻膠圖案4下方的拓樸結(jié)構(gòu)(topology) 造成抗反射涂層(ARC)的不均勻形成，從而導(dǎo)致光刻膠在曝光工藝中的 變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，其能夠通 過(guò)一次曝光工藝而形成精細(xì)圖案。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法。該 方法包括在形成有蝕刻目標(biāo)層的襯底上以特定間隔來(lái)形成多個(gè)第一硬 掩模圖案；沿著形成有第一硬掩模圖案的襯底的梯階形成犧牲層；在犧 牲層上形成第二硬掩模層；蝕刻第二硬掩模層的一部分以暴露犧牲層和 形成保留在第 一硬掩模圖案之間的第二硬掩模圖案；移除在第 一硬掩模 圖案與第二硬掩模圖案之間的犧牲層；和使用第 一硬掩模圖案和第二硬 掩模圖案作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻所述蝕刻目標(biāo)層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法。該 方法包括在形成有蝕刻目標(biāo)層的襯底上以恒定間隔來(lái)形成多個(gè)第一硬 掩模圖案；沿著形成有第一硬掩模圖案的襯底的梯階形成犧牲層；選擇 性地蝕刻犧牲層以形成暴露第一硬掩模圖案的表面的犧牲圖案；在犧牲 圖案之間形成第二硬掩模圖案；移除在第一硬掩模圖案與第二硬掩模圖 案之間的犧牲圖案；和使用第一硬掩模圖案和第二硬掩模圖案作為蝕刻 掩模來(lái)蝕刻所述蝕刻目標(biāo)層。


圖1A和圖1B說(shuō)明使用雙瀑光和蝕刻技術(shù)(DEET)來(lái)制造半導(dǎo)體器 件的常規(guī)方法。
圖2A至圖2F說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的制造半導(dǎo)體器件的方法。
圖3A至圖3E說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的顯微照
片。
圖4A至圖4G說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的制造半導(dǎo)體器件的 方法。
圖5說(shuō)明防止形成空隙的第二硬掩模層的顯微照片。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖來(lái)詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的制造半導(dǎo)體器件的 方法。
圖2A至圖2F說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的制造半導(dǎo)體器件的方 法。圖3A至圖3E為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的顯微照片。
在圖2A中，在襯底11上順序地形成蝕刻目標(biāo)層12和第一硬掩模層 13。第一硬掩模層13用作用于蝕刻所述蝕刻目標(biāo)層12的蝕刻掩模層。蝕 刻目標(biāo)層12由氧化物形成，第一硬掩模層13由多晶硅形成。
在第一硬掩模層13上形成含碳有機(jī)層(例如，非晶碳層14)。在非晶碳 層14上形成氧氮化硅(SiON)層15、抗反射層16和多個(gè)光刻膠圖案17。通 過(guò)涂敷光刻膠并且啄光和顯影涂敷的光刻膠來(lái)形成光刻膠圖案17 。
參考圖2B，通過(guò)使用光刻膠圖案17作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻抗反射層16 和氧氮化硅層15。通過(guò)使用蝕刻后的氧氮化硅層15作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻 非晶碳層14，由此形成氧氮化硅圖案15A和非晶碳圖案14A。
在非晶碳層14的蝕刻期間，可消耗和移除光刻膠圖案17和抗反射層 16(具有類似于光刻膠圖案17的材料特征)。也可通過(guò)單獨(dú)工藝來(lái)移除光刻 膠圖案17和抗反射層16。
參考圖3A，該顯微照片顯示圖2B所示階段的半導(dǎo)體的圖像?？梢钥?出非晶碳圖案14A和氧氮化硅圖案15A形成在第一硬掩模層13上。
參考圖2C，通過(guò)使用非晶碳圖案14A作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻第一硬掩 模層13，由此形成多個(gè)第一硬掩模圖案13A。在此，還蝕刻所述蝕刻目標(biāo) 層12的一部分以形成"蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層12A"。實(shí)施該過(guò)程以適應(yīng)后 續(xù)第二硬掩才莫層的厚度。
參考圖3B，該顯微照片顯示圖2C所示階段的半導(dǎo)體的圖像。可以看
7 出，以恒定的間隔形成多個(gè)第一硬^^模圖案13A，且蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層 12A被蝕刻。
參考圖2D，在襯底11和第一硬掩模圖案13A上共形地形成犧牲層18。 犧牲層18限定以給定間隔(優(yōu)選以基本均勻的間隔)隔開(kāi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)18B。 這些間隔限定間隙18C。犧牲層18由氧化物形成，例如，低壓原硅酸四乙 酯(LPTEOS)或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)氧化物。
在犧牲層18上形成第二硬掩模層19，以填充由結(jié)構(gòu)18B所限定的間 隙18C。第二硬掩模層19可由與第一硬掩模圖案13相同的材料形成。即， 第二硬掩模層19可由多晶硅形成。
參考圖3C，該顯微照片顯示圖2D所示階段的半導(dǎo)體的圖像?？梢钥?出犧牲層18沿著第一硬掩模圖案13A的梯階形成，且第二硬掩模層19形 成在犧牲層18上。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一多更掩模圖案13A的寬度與間 隙18C的寬JLi^^目同。犧牲層18的橫向厚度小于間隙18C的寬度，例 如，為間隙18C的寬度的2/3。
參考圖2E，蝕刻第二硬掩模19和犧牲層18的一部分，至少直至暴露 第一硬掩模圖案13A,從而分別產(chǎn)生第二硬掩模圖案19A和犧牲圖案18A。 在一個(gè)實(shí)施方案中，實(shí)施蝕刻工藝，直至犧牲層18的上表面限定為低于第 一硬掩模圖案13A和第二硬掩模圖案19A的上表面。蝕刻犧牲層18直至 其低于第一硬掩模圖案13A和第二硬掩模圖案19A的益處之一為便于以后 測(cè)量間隙18C的關(guān)欲K寸(CD)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所使用的蝕刻工藝為回蝕工藝。例如，通過(guò)回蝕 第二硬掩模層19來(lái)暴露犧牲層18,通過(guò)回蝕犧牲層18和第二硬掩模層19 來(lái)暴露第一硬掩模圖案13A的頂表面。為了便于蝕刻犧牲層18的后續(xù)工 藝，可回蝕犧牲層18以減小梯階。
參考圖3D,該顯微照片顯示圖2E所示階段的半導(dǎo)體的圖像。可以看 出第二硬掩模圖案19A保留在第一硬掩模圖案13A之間。而且，第一硬掩 模圖案13A和第二硬掩模圖案19A形成為具有基^目同的CD。另外，可 以看出犧牲圖案18A保留在第一硬掩模圖案13A與第二硬掩模圖案19A 之間。
參考圖2F，使用第一硬掩模圖案13A和第二硬掩模圖案19A作為掩 模來(lái)蝕刻犧牲圖案18A和蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層12A。由此形成第一蝕刻目
標(biāo)圖案12B和第二蝕刻目標(biāo)圖案12B'。第二蝕刻目標(biāo)圖案12B'具有高于 第一蝕刻目標(biāo)圖案12B的高度。
可通過(guò)濕蝕刻工藝和干蝕刻工藝來(lái)實(shí)施所述蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層12A 的蝕刻。也可預(yù)先在蝕刻目標(biāo)層12下形成蝕刻停止層。蝕刻停止層的蝕刻 速率將低于所述蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層12A的蝕刻速率。而且，可僅僅通過(guò) 干蝕刻工藝來(lái)實(shí)施所述蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層12A的蝕刻?？赏ㄟ^(guò)4吏用CF 基氣體(例如，C2F6或C4F8氣體)來(lái)蝕刻所述蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層12A。
參考圖3E，該顯微照片顯示圖2F所示階段的半導(dǎo)體的圖像。可以看 出，蝕刻目標(biāo)圖案12B如上文所描述而形成。
再次參考圖2F，該蝕刻工藝還形成交替布置并且暴露出底層 (underlying layer)(未顯示)的一部分的第一結(jié)構(gòu)12C及第二結(jié)構(gòu)12D。 所述底層可為襯底11或根據(jù)應(yīng)用而提供在襯底11與蝕刻目標(biāo)層12之間的 多晶硅層(或其他類型的層)。每一個(gè)第一結(jié)構(gòu)12C均包括第二硬4^模圖案 19A、犧牲圖案18A、第一蝕刻目標(biāo)圖案12B。每一個(gè)第二結(jié)構(gòu)12D均包 括第一硬掩模圖案13A和第二蝕刻目標(biāo)圖案12B'。在一個(gè)實(shí)施方案中，第 一結(jié)構(gòu)12C和第二結(jié)構(gòu)12D可用于蝕刻襯底11或所述底層。在另一實(shí)施 方案中，第一蝕刻目標(biāo)圖案12B和第二蝕刻目標(biāo)圖案12B'用以蝕刻襯底 11或所述底層。即，在移除第一硬掩模圖案13A和第二硬掩模圖案19A 之后蝕刻襯底ll(或所述底層)。在又一實(shí)施方案中，第一蝕刻目標(biāo)圖案12B 和第二蝕刻目標(biāo)圖案12B'本身可為所期望的最終圖案。才艮據(jù)本發(fā)明的第一 實(shí)施方案，如上文所描述，使用光刻膠圖案在所述蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層12A 上形成多個(gè)第一石更掩模圖案13A。接著，在襯底11上形成限定蝕刻目標(biāo)層 12A的間隙的犧牲圖案18A。
形成第二硬掩模圖案19A,第二硬掩模圖案19A通過(guò)由犧牲圖案18A 所限定的間隙而與第一硬掩模圖案13A隔開(kāi)，其中第二硬4^模圖案19A用 以與第一硬掩模圖案13A —起蝕刻所述蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層12A。因此， 通過(guò)使用第一硬掩模圖案13A和第二硬掩模圖案19A作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻 所述蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層12A,從而形成精細(xì)圖案。
因此，可通過(guò)一次光刻膠圖案形成工藝形成精細(xì)圖案來(lái)克服DEET的 上述限制。
圖4A至圖4G說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的制造半導(dǎo)體器件的方
法。在圖4A中，在襯底21(或底層)上順序地形成蝕刻目標(biāo)層22和第一硬 掩模層23。在一個(gè)實(shí)施方案中，底層可以是提供在蝕刻目標(biāo)層22下方的 任何材料。蝕刻目標(biāo)層22由氧化物形成，在本實(shí)施方案中，第一硬掩模層 23由多晶硅形成。
在第一硬掩模層23上形成非晶碳層24、氧氮化硅(SiON)層25、抗反 射層26和光刻膠圖案27。通過(guò)涂敷光刻膠并且曝光和顯影涂敷的光刻膠 來(lái)形成光刻膠圖案27。
參考圖4B,使用光刻膠圖案27作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻抗^Jt層26和氧 氮化硅層25。該蝕刻后的氧氮化硅層稱為，，氧氮化硅圖案"，以附圖標(biāo)記 25A表示。通過(guò)使用氧氮化硅圖案25A作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻非晶碳層24。
由于氧氮化硅圖案25A與非晶碳層24相比具有極其低的蝕刻速率， 所以可通過(guò)使用薄氧氮化硅圖案25A作為蝕刻掩模來(lái)有效地蝕刻厚非晶碳 層24。因此，形成非晶碳圖案24A。
在非晶碳層24的蝕刻期間，可移除光刻膠圖案27。也可通過(guò)單獨(dú)工 藝來(lái)移除光刻膠圖案27。
參考圖4C，通過(guò)使用非晶碳圖案24A作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻第一硬掩 模層23，由此形成第一硬掩模圖案23A。在此，還蝕刻所述蝕刻目標(biāo)層22 的一部分，以便適應(yīng)后續(xù)第二硬掩模層的厚度。因此，形成具有多個(gè)淺溝 槽的蝕刻的蝕刻目標(biāo)層22A。
參考圖4D，在襯底21和第一硬掩模圖案23A上共形地形成犧牲層28。 犧牲層28限定以給定間隔(優(yōu)選以基本均勻間隔)隔開(kāi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)28B。這 些間隔限定間隙28C。犧牲層28具有相對(duì)于第一硬4^模圖案23A的高蝕 刻比。當(dāng)?shù)谝挥惭谀D案23A由多晶珪形成時(shí)，犧牲層28可由氧化物形
成o
參考圖4E，通過(guò)回蝕工藝來(lái)蝕刻犧牲層28，由此形成犧牲圖案28A。 實(shí)施回蝕工藝用于減小由犧牲層28所限定的間隙28C的深寬比。可實(shí)施 回蝕工藝，直至暴露第一硬掩模圖案23A的頂表面并且使間隙28C的深寬 比充分地降低，以使得稍后將形成的第二硬掩模層能夠填充間隙28C而無(wú) 空隙。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝來(lái)蝕刻犧牲層28 和減小間隙28C的深寬比。
參考圖4F，形成第二硬掩模層(未圖示)以填充間隙28C?；匚g第二硬
掩模層的上部以形成第二硬掩模圖案29A。第二硬掩模圖案29A可由與第 一硬掩模圖案23A相同的材料形成(例如，多晶硅)。
第二硬掩模圖案29A優(yōu)選具有與第一硬掩模圖案23A相同的CD。犧 牲層28的沉積厚度布置為具有與在蝕刻所述蝕刻目標(biāo)層時(shí)蝕刻目標(biāo)圖案 之間的間隙22E(見(jiàn)圖4G)基4^目同的尺寸。因此，應(yīng)考慮上述關(guān)系來(lái)形成 犧牲圖案。
例如，當(dāng)蝕刻目標(biāo)圖案之間的間隙22E設(shè)定為"20"時(shí)，犧牲圖案28 應(yīng)具有為"20"的寬度。當(dāng)形成有兩個(gè)蝕刻目標(biāo)圖案的區(qū)域A(未圖示)應(yīng)具 有為"100"的寬度時(shí)，第一硬掩模圖案23A和第二硬掩模圖案29A應(yīng)具有 為"30"的寬度。在此，省略單位。
參考圖4G，使用第二硬掩模圖案29A和第一硬掩模圖案23A作為蝕 刻掩模來(lái)蝕刻犧牲圖案28A和所述蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層22A，由此形成蝕 刻后的犧牲圖案28B、第一蝕刻目標(biāo)圖案22B和第二蝕刻目標(biāo)圖案22B'。 接著，移除第一硬掩模圖案23A和第二硬掩模圖案29A。
可通過(guò)濕蝕刻工藝和干蝕刻工藝來(lái)實(shí)施蝕刻目標(biāo)層22A的蝕刻。可預(yù) 先在蝕刻目標(biāo)層22之下形成蝕刻停止層。而且，可僅通過(guò)干蝕刻工藝來(lái)實(shí) 施蝕刻目標(biāo)層22A的蝕刻。可通過(guò)4吏用CF基氣體(例如，QF6或C4F8氣 體)來(lái)蝕刻所述蝕刻目標(biāo)層22A。
如圖4G所示，蝕刻工藝還形成交替布置并且暴露出底層(未圖示)的一 部分的第一結(jié)構(gòu)22C和第二結(jié)構(gòu)22D。間隙22E限定在第一結(jié)構(gòu)22C與 第二結(jié)構(gòu)22D之間并且暴露出底層21。每一個(gè)第一結(jié)構(gòu)22C均包括第二 硬掩模圖案29A、蝕刻后的犧牲圖案28B、第一蝕刻目標(biāo)圖案22B。每一 個(gè)第二結(jié)構(gòu)22D均包括第一硬掩模圖案23A和第二蝕刻目標(biāo)圖案22B'。 在一個(gè)實(shí)施方案中，第一結(jié)構(gòu)22C和第二結(jié)構(gòu)22D用作蝕刻^^模。在另一 個(gè)實(shí)施方案中，在移除第一硬掩模圖案23A和第二硬掩模圖案29A之后， 第一蝕刻目標(biāo)圖案22B和第二蝕刻目標(biāo)圖案22B'用作蝕刻掩模。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案，如上文所描述，使用光刻膠圖案在蝕刻 后的蝕刻目標(biāo)層22A上形成第一硬掩模圖案23A。在襯底21上形成限定 所述蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層22A的間隙的犧牲圖案28A。可實(shí)施平坦化工藝， 以減小間隙28C的深寬比。
形成由犧牲圖案28A所限定的間隙22E而彼此隔開(kāi)的第二硬4^模圖案
29A(或第一結(jié)構(gòu)22C)及第一硬掩模圖案23A(或第二結(jié)構(gòu)22D)。因此，通 過(guò)使用第 一硬掩模圖案23A和第二硬掩模圖案29A作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻所 述蝕刻后的蝕刻目標(biāo)層22A,從而形成精細(xì)圖案。
因此，可通過(guò)一次光刻膠圖案形成工藝形成精細(xì)圖案來(lái)解決DEET的 上述限制。
同時(shí)，參考圖5，在形成第二硬掩模層的同時(shí)，多個(gè)犧牲層28(或間隙 28C)之間的高深寬比可產(chǎn)生空隙31。空隙31起到減少第二硬掩模層的蝕 刻屏蔽容限(etching barrier margin)的作用。
然而，才艮據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案，可通過(guò)減少間隙28C的深寬比來(lái) 避免在形成第二硬掩模層的同時(shí)產(chǎn)生空隙。因此，可充分地保證第二硬掩 模層的蝕刻屏蔽容限。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，因?yàn)橥ㄟ^(guò)一次曝光工藝形成精細(xì)圖案，所以 可克服DEET技術(shù)的限制。因此，可滿;Ut細(xì)圖案的所需尺寸，由此增加 半導(dǎo)體器件的穩(wěn)定性和可靠性。
雖然已關(guān)于特定實(shí)施方案而描述了本發(fā)明，但本發(fā)明的上述實(shí)施例為 說(shuō)明性的而非限制性的。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，可在不 脫離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神及范圍的情況下進(jìn)行各種變化 和修改。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括在提供在襯底上的蝕刻目標(biāo)層上形成多個(gè)第一硬掩模圖案；在所述第一硬掩模圖案上形成犧牲層，所述犧牲層與所述第一硬掩模圖案共形并且限定多個(gè)結(jié)構(gòu)和多個(gè)間隙；在所述犧牲層上形成第二硬掩模層，所述第二硬掩模層填充所述間隙；蝕刻所述第二硬掩模層的上部，以形成限定在所述間隙內(nèi)的第二硬掩模圖案，所述犧牲層暴露在所述第一硬掩模圖案與所述第二硬掩模圖案之間；移除在所述第一硬掩模圖案與所述第二硬掩模圖案之間的暴露的犧牲層，所述蝕刻目標(biāo)層暴露在所述第一硬掩模圖案與所述第二硬掩模圖案之間；和使用所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻所述暴露的蝕刻目標(biāo)層，以形成第一蝕刻目標(biāo)圖案和第二蝕刻目標(biāo)圖案。
2. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一硬掩模圖案與所述第二硬 掩模圖案具有基本相同的寬度。
3. 如權(quán)利要求l的方法，其中通過(guò)使用回蝕工藝來(lái)蝕刻所述第二 硬掩模層的上部。
4. 如權(quán)利要求l的方法，其中通過(guò)使用光刻膠圖案來(lái)圖案化所述 多個(gè)第一硬掩模圖案。
5. 如權(quán)利要求1的方法，其中在形成所述第一硬掩模圖案時(shí)，蝕刻所述蝕刻目標(biāo)層的一部分，使得所述蝕刻目標(biāo)層具有多個(gè)淺溝槽。
6. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案包含多晶硅，所述蝕刻目標(biāo)層包含氧化物。
7. 如權(quán)利要求1的方法，其中所述犧牲層包括低壓原硅酸四乙酯 (LPTEOS)層或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)氧化物層。
8. —種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括 在提供在襯底上的蝕刻目標(biāo)層上形成多個(gè)第一硬掩模圖案，所述第一硬掩模圖案具有第 一 間距； 以共形的方式在所述第一硬掩模圖案上形成犧牲層，所述犧牲層限定多個(gè)結(jié)構(gòu)和多個(gè)間隙；蝕刻所述犧牲層，以形成暴露出所述第一硬掩模圖案的表面的犧牲圖案；在所述犧牲圖案上和在所述間隙內(nèi)形成第二硬掩模層；移除所述第二硬掩模層的上部，以在所述犧牲圖案之間和在所述間 隙內(nèi)形成第二硬掩模圖案，所述犧牲圖案暴露在所述第一硬掩模圖案與 所述第二硬掩模圖案之間；移除暴露在所述第 一硬掩模圖案與所述第二硬掩模圖案之間的所 述犧牲圖案，所述蝕刻目標(biāo)層暴露在所述第一硬掩模圖案與所述第二硬 掩模圖案之間；和使用所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案作為蝕刻掩模來(lái) 蝕刻所述暴露的蝕刻目標(biāo)層，以形成多個(gè)蝕刻目標(biāo)圖案，所述多個(gè)蝕刻 目標(biāo)圖案具有小于所述第一間距的第二間距。
9. 如權(quán)利要求8的方法，其中所述第一硬掩模圖案與所述第二硬 掩模圖案形成為具有基本相同的關(guān)鍵尺寸。
10. 如權(quán)利要求8的方法，其中兩個(gè)鄰近的蝕刻目標(biāo)圖案限定對(duì)應(yīng) 于所述犧牲層的寬度的間隙。
11. 如權(quán)利要求8的方法，其中通過(guò)使用光刻膠圖案來(lái)形成所述多 個(gè)第一硬掩模圖案。
12. 如權(quán)利要求8的方法，其中在形成所述第一硬掩模圖案時(shí)，蝕 刻所述蝕刻目標(biāo)層的一部分，使得所述蝕刻目標(biāo)層具有多個(gè)淺溝槽。
13. 如權(quán)利要求8的方法，其中所述第一硬掩模圖案和所述第二硬 掩模圖案包含多晶硅，所述蝕刻目標(biāo)層包含氧化物。
14. 如權(quán)利要求8的方法，還包括 在所述蝕刻目標(biāo)層上形成第一硬掩模層； 在所述第一硬掩模層上形成含碳層； 在所述含碳層上形成氧氮化硅層；和 在所述氧氮化硅層上形成光刻膠圖案。
15. 如權(quán)利要求14的方法，還包括 使用所述光刻膠圖案作為掩模來(lái)蝕刻所述氧氮化硅層；和使用所述蝕刻后的氧氮化硅層作為掩模來(lái)蝕刻所述含碳層， 其中通過(guò)使用所述蝕刻后的含碳層作掩模來(lái)蝕刻所述第 一硬掩模 層，從而形成所述第一硬掩模圖案。
16.如權(quán)利要求8的方法，其中由所述犧牲層所限定的所述間隙的 寬度與所述第 一硬掩模圖案的寬度基本相同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括在形成有蝕刻目標(biāo)層的襯底上以特定間隔來(lái)形成多個(gè)第一硬掩模圖案；沿著形成有所述第一硬掩模圖案的襯底的階梯形成犧牲層；在該犧牲層上形成第二硬掩模層；蝕刻該第二硬掩模層的一部分以暴露該犧牲層且形成保留在所述第一硬掩模圖案之間的第二硬掩模圖案；移除所述第一硬掩模圖案與所述第二硬掩模圖案之間的犧牲層；和使用所述第一硬掩模圖案以及所述第二硬掩模圖案作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻所述蝕刻目標(biāo)層。
文檔編號(hào)H01L21/033GK101369520SQ20081013517
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月13日
發(fā)明者鄭鎮(zhèn)基 申請(qǐng)人:海力士半導(dǎo)體有限公司