專利名稱：半導(dǎo)體器件刻蝕方法以及半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件刻蝕方法以及半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造過程中，經(jīng)常需要對孔(通孔)的圖案進(jìn)行刻蝕。而且，隨著半導(dǎo)體器件尺寸的減小，器件結(jié)構(gòu)中的孔數(shù)量也隨之增多，并且孔的密度也隨之增大。隨著孔的密度的增大，在半導(dǎo)體器件制造過程中，所形成的孔的分辨率往往比所要求的線或者空間的分辨率低。所以，無法在一次刻蝕步驟中實(shí)現(xiàn)期望密度的孔圖案。從而，為了刻蝕出具有期望密度的致密的孔，往往進(jìn)行多次刻蝕。例如，通過兩次圖案形成步驟來提高孔分辨率，這樣孔可以更密集，以具有期望密度。圖1至圖4示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件刻蝕方法的各個(gè)階段所形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。具體地說，如圖1所示，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件刻蝕方法中，在刻蝕層E上布置了光致抗蝕劑R之后；首先利用一個(gè)掩膜A使光致抗蝕劑R形成圖案，隨后利用形成圖案的光致抗蝕劑R進(jìn)行對刻蝕層E進(jìn)行第一次孔刻蝕。在刻蝕層E下方布置有刻蝕阻止層 S。如圖2所示，其中示出了第一次孔刻蝕之后的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。隨后再次涂覆光致抗蝕劑R。之后，如圖3所示，利用另一個(gè)掩膜B使光致抗蝕劑R形成圖案，隨后利用形成圖案的光致抗蝕劑R進(jìn)行對刻蝕層E進(jìn)行第二次孔刻蝕。如圖4所示，其中示出了第二次孔刻蝕之后的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)?？梢钥闯觯瑢Ρ葓D2和圖4可以看出，經(jīng)過兩次孔刻蝕之后的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的孔密度變大。但是，在根據(jù)圖1至圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)的用于形成孔圖案的半導(dǎo)體器件刻蝕方法中，為了確?？着c孔之見不會相互干擾，應(yīng)該確保掩膜A和掩膜B刻蝕出的光致抗蝕劑R 的圖案不重疊，進(jìn)而確保兩次刻蝕出的孔不會重疊，這樣才能確保工藝的精度。但是，由于兩次刻蝕不易對準(zhǔn)，所以在現(xiàn)有技術(shù)中很容易產(chǎn)生兩次孔刻蝕所刻蝕出來的孔可能重疊在一起的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種克服兩次孔刻蝕所刻蝕出來的孔可能重疊在一起的問題的半導(dǎo)體器件刻蝕方法，并且提供一種采用了該半導(dǎo)體器件刻蝕方法制造的半導(dǎo)體器件。根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了一種半導(dǎo)體器件刻蝕方法，其包括第一光致抗蝕劑涂覆步驟，用于在刻蝕層上布置光致抗蝕劑；第一圖案形成步驟，用于利用第一掩膜對光致抗蝕劑進(jìn)行刻蝕以形成具有第一圖案的光致抗蝕劑層；第一刻蝕步驟，利用具有第一圖案的光致抗蝕劑層對刻蝕層進(jìn)行刻蝕；絕緣材料沉積步驟，用于在經(jīng)過第一刻蝕步驟之后的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)上沉積絕緣材料；第二光致抗蝕劑涂覆步驟，用于在刻蝕層上再次布置光致抗蝕劑；第二圖案形成步驟，用于利用第二掩膜對第二光致抗蝕劑涂覆步驟所布置的光致抗蝕劑進(jìn)行刻蝕以形成具有第二圖案的光致抗蝕劑層；第二刻蝕步驟，利用具有第二圖案的光致抗蝕劑層對刻蝕層進(jìn)行刻蝕；其中，第一圖案是多個(gè)平行的第一條紋，第二圖案是多個(gè)平行的第二條紋，并且第一條紋與第二條紋相互垂直。優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體器件刻蝕方法還包括在第一刻蝕步驟之后執(zhí)行的清洗步驟， 用于去除殘余的光致抗蝕劑。優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體器件刻蝕方法還包括在絕緣材料沉積步驟之后執(zhí)行的化學(xué)研磨步驟，用于使沉積了絕緣材料的半導(dǎo)體器件表面變得平坦。優(yōu)選地，在上述半導(dǎo)體器件刻蝕方法中，在刻蝕層上布置了防反射涂層。優(yōu)選地，在上述半導(dǎo)體器件刻蝕方法中，在刻蝕層下布置了刻蝕阻止層。優(yōu)選地，在上述半導(dǎo)體器件刻蝕方法中，第一條紋等間距布置。優(yōu)選地，在上述半導(dǎo)體器件刻蝕方法中，第二條紋等間距布置。更優(yōu)選地，在上述半導(dǎo)體器件刻蝕方法中，第一條紋等間距布置，第二條紋等間距布置，并且第一條紋和第二條紋的寬度和間距都相等，并且，第一掩膜和第二掩膜是同一掩膜。在根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法中，雖然也進(jìn)行兩次刻蝕，但是兩次刻蝕是在相互垂直的兩個(gè)方向上進(jìn)行，所以不會出現(xiàn)孔重疊的問題。根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供了一種半導(dǎo)體器件，在該半導(dǎo)體器件的制造過程中，采用了根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法。由于采用了根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，根據(jù)本發(fā)明第二方面的半導(dǎo)體器件同樣能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的第一方面的半導(dǎo)體器件刻蝕方法所能實(shí)現(xiàn)的有益技術(shù)效果。即，由于制造過程中兩次刻蝕是在相互垂直的兩個(gè)方向上進(jìn)行，所以不會出現(xiàn)孔重疊的問題。


結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中圖1至圖4示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件刻蝕方法的各個(gè)階段所形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件刻蝕方法的流程圖。圖6至圖11示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件刻蝕方法的各個(gè)階段所形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件刻蝕方法的流程圖。圖6至圖11示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件刻蝕方法的各個(gè)階段所形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件刻蝕方法包括如下步驟首先執(zhí)行第一光致抗蝕劑涂覆步驟Si，用于在刻蝕層上布置光致抗蝕劑；可以采用任何合適的光致抗蝕劑。此后，執(zhí)行第一圖案形成步驟S2，用于利用第一掩膜(未示出)對光致抗蝕劑進(jìn)行刻蝕以形成具有第一圖案的光致抗蝕劑層AA;具體地說，在本實(shí)施例中，第一圖案是多個(gè)平行的第一條紋1。并且例如，在一個(gè)具體示例中，第一條紋1可選地具有相等的間距。圖 6示意性地示出了第一圖案形成步驟S2之后所形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，其中圖6上方的示圖示出了具有第一圖案的光致抗蝕劑層AA的俯視圖，而圖6下方的示圖示出了半導(dǎo)體器件的截面結(jié)構(gòu)；可以看出具有第一圖案的光致抗蝕劑層AA中具有與第一條紋1相對應(yīng)的條紋圖案。之后，執(zhí)行第一刻蝕步驟S3，利用具有第一圖案的光致抗蝕劑層AA對刻蝕層E進(jìn)行刻蝕；其中，在刻蝕層E下布置了刻蝕阻止層(未示出)。圖7示意性地示出了第一刻蝕步驟S3之后所形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，其中圖7上方的示圖示出了經(jīng)過第一刻蝕步驟S3 后的刻蝕層E的俯視圖，而圖7下方的示圖示出了半導(dǎo)體器件的截面結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地隨后執(zhí)行清洗步驟S4，用于去除殘余的光致抗蝕劑，以確保后續(xù)步驟精確性。此后，執(zhí)行絕緣材料沉積步驟S5，用于在經(jīng)過第一刻蝕步驟之后的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)上沉積絕緣材料G，可以采用任何合適的絕緣材料作為本發(fā)明實(shí)施例所采用的絕緣材料 G。圖8示意性地示出了絕緣材料沉積步驟S5之后所形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，其中圖8上方的示圖示出了沉積材料G的俯視圖，而圖8下方的示圖示出了經(jīng)過絕緣材料沉積步驟S5 后的半導(dǎo)體器件的截面結(jié)構(gòu)。然后，由于絕緣材料沉積步驟S5所沉積的沉積材料G的表面并不平坦(如圖8所示)，這是因?yàn)榻?jīng)過絕緣材料沉積步驟S5后的半導(dǎo)體器件的表面不平坦。所以優(yōu)選地需要執(zhí)行化學(xué)研磨步驟S6，用于使沉積了絕緣材料G的半導(dǎo)體器件表面變得平坦。。圖9示意性地示出了化學(xué)研磨步驟S6之后所形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu).之后執(zhí)行第二光致抗蝕劑涂覆步驟S7，用于在刻蝕層上再次布置光致抗蝕劑，同樣，可以采用任何合適的光致抗蝕劑。隨后執(zhí)行第二圖案形成步驟S8，用于利用第二掩膜(未示出)對第二光致抗蝕劑涂覆步驟所布置的光致抗蝕劑進(jìn)行刻蝕以形成具有第二圖案的光致抗蝕劑層BB。第二圖案是多個(gè)平行的第二條紋2，并且上述第一條紋1與該第二條紋2相互垂直。例如，在一個(gè)具體示例中第二條紋2具有相等的間距。當(dāng)然，第一條紋1和第二條紋2的等間距布置是可選的，而非必須。當(dāng)?shù)谝粭l紋1和第二條紋2具有相等的寬度并且具有相等的間距時(shí)，即， 第一圖案與第二圖案的形狀完全相同但相互垂直時(shí)，可以將第一掩膜旋轉(zhuǎn)90度來用作第二掩膜，從而使得根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件刻蝕方法更加簡單，且節(jié)省了一個(gè)掩膜， 從而降低了成本。圖10示意性地示出了第二圖案形成步驟S8之后所形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，其中圖10上方的示圖示出了具有第二圖案的光致抗蝕劑層BB的俯視圖(對照第一刻蝕布置S2 之后形成的刻蝕層E)，而圖10下方的示圖示出了半導(dǎo)體器件的截面結(jié)構(gòu)；可以看出具有第二圖案的光致抗蝕劑層AA中具有與第二條紋2相對應(yīng)的條紋圖案。此后執(zhí)行第二刻蝕步驟S9，利用具有第二圖案的光致抗蝕劑層對刻蝕層進(jìn)行刻蝕。圖11示意性地示出了第二刻蝕步驟S9之后所形成的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)，其中圖11上方的示圖示出了經(jīng)過第二刻蝕步驟S9后的刻蝕層E的俯視圖，而圖11下方的示圖示出了半導(dǎo)體器件的沿線C-C截取的截面結(jié)構(gòu)。在上述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件刻蝕方法中，雖然也進(jìn)行兩次刻蝕，但是兩次刻蝕是在相互垂直的兩個(gè)方向上進(jìn)行，所以不會出現(xiàn)孔重疊的問題。并且，優(yōu)選地，在一個(gè)具體示例中，可在刻蝕層E上布置防反射涂層，以便使刻蝕 (光刻)更精確。根據(jù)本方面的另一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明還提供在制造過程中采用了根據(jù)上述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件刻蝕方法而制造出來的半導(dǎo)體器件，例如MOS (金屬-氧化物-半導(dǎo)體)器件等?？梢岳斫獾氖牵m然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下， 都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件刻蝕方法，其特征在于包括第一光致抗蝕劑涂覆步驟，用于在刻蝕層上布置光致抗蝕劑； 第一圖案形成步驟，用于利用第一掩膜對光致抗蝕劑進(jìn)行刻蝕以形成具有第一圖案的光致抗蝕劑層；第一刻蝕步驟，利用具有第一圖案的光致抗蝕劑層對刻蝕層進(jìn)行刻蝕；絕緣材料沉積步驟，用于在經(jīng)過第一刻蝕步驟之后的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)上沉積絕緣材料；第二光致抗蝕劑涂覆步驟，用于在刻蝕層上再次布置光致抗蝕劑； 第二圖案形成步驟，用于利用第二掩膜對第二光致抗蝕劑涂覆步驟所布置的光致抗蝕劑進(jìn)行刻蝕以形成具有第二圖案的光致抗蝕劑層；第二刻蝕步驟，利用具有第二圖案的光致抗蝕劑層對刻蝕層進(jìn)行刻蝕； 其中，第一圖案是多個(gè)平行的第一條紋，第二圖案是多個(gè)平行的第二條紋，并且第一條紋與第二條紋相互垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件刻蝕方法還包括在第一刻蝕步驟之后執(zhí)行的清洗步驟，用于去除殘余的光致抗蝕劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體器件刻蝕方法還包括在絕緣材料沉積步驟之后執(zhí)行的化學(xué)研磨步驟，用于使沉積了絕緣材料的半導(dǎo)體器件表面變得平坦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法，其特征在于，其中在刻蝕層上布置了防反射涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法，其特征在于，其中在刻蝕層下布置了刻蝕阻止層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法，其特征在于，其中第一條紋等間距布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法，其特征在于，其中第二條紋等間距布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法，其特征在于，其中第一條紋等間距布置，第二條紋等間距布置，并且第一條紋和第二條紋的寬度和間距都相等，并且，第一掩膜和第二掩膜是同一掩膜。
9.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于采用了根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的半導(dǎo)體器件刻蝕方法進(jìn)行刻蝕。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件刻蝕方法以及半導(dǎo)體器件?？涛g方法包括第一光致抗蝕劑涂覆步驟，用于在刻蝕層上布置光致抗蝕劑；第一圖案形成步驟，用于利用第一掩膜對光致抗蝕劑進(jìn)行刻蝕以形成具有第一圖案的光致抗蝕劑層；第一刻蝕步驟，利用具有第一圖案的光致抗蝕劑層對刻蝕層進(jìn)行刻蝕；絕緣材料沉積步驟，用于在經(jīng)過第一刻蝕步驟之后的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)上沉積絕緣材料；第二光致抗蝕劑涂覆步驟，用于在刻蝕層上再次布置光致抗蝕劑；第二圖案形成步驟，用于利用第二掩膜對第二光致抗蝕劑涂覆步驟所布置的光致抗蝕劑進(jìn)行刻蝕以形成具有第二圖案的光致抗蝕劑層；第二刻蝕步驟，利用具有第二圖案的光致抗蝕劑層對刻蝕層進(jìn)行刻蝕；其中，第一圖案是多個(gè)平行的第一條紋，第二圖案是多個(gè)平行的第二條紋，并且第一條紋與第二條紋相互垂直。
文檔編號H01L21/02GK102231362SQ20111017649
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者于世瑞 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司