專利名稱：半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制法，特別是涉及一種在基底上具有兩個介電層于同一層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體工藝上,為了將集成電路(integrated circuits)的圖案順利地轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體芯片上，必須先將電路圖案設(shè)計于一光掩模布局圖上，之后依據(jù)光掩模布局圖所輸出的光掩模圖案(photomask pattern)來制作光掩模,并且將光掩模上的圖案以一定的比例轉(zhuǎn)移到該半導(dǎo)體芯片上，也就是俗稱的光刻技術(shù)(lithography)。隨著半導(dǎo)體電路的集成層次的快速增加，光刻技術(shù)所要求的線寬也從原先的65納米(nm)演進(jìn)到45納米，甚至是更小的32納米，使得半導(dǎo)體元件間的距離日益縮短。然 而，由于光學(xué)接近效應(yīng)(optical proximity effect, ΟΡΕ)的影響，上述元件的距離在曝光工藝中已面臨到其極限。舉例來說，為了得到微小尺寸的元件，光掩模的透光區(qū)的間隔(pitch)將配合元件尺寸而縮小，但若透光區(qū)之間的間隔縮小至特定范圍時(曝光波長為1/2或以下時)，通過光掩模的光線會發(fā)生繞射的現(xiàn)象，進(jìn)而影響轉(zhuǎn)移后圖案的解析度，使得光致抗蝕劑上的圖形產(chǎn)生偏差(deviation),例如直角轉(zhuǎn)角圓形化(right-angledcorner rounded)、直線末端緊縮(line end shortened)以及直線線寬增加或縮減(linewidth increase/decrease)等,都是常見的光學(xué)接近效應(yīng)所導(dǎo)致的光致抗蝕劑圖案缺陷。目前發(fā)展出一種雙重曝光技術(shù)，利用兩次的曝光工藝來形成所需的圖案，可降低光學(xué)接近效應(yīng)的影響。然而，現(xiàn)有的雙重曝光技術(shù)還有許多問題需要克服。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明于是提出一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制法，能避免光學(xué)接近效應(yīng)的影響，而形成所欲形成的圖形。根據(jù)實施例，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括基板、第一物質(zhì)層以及第二物質(zhì)層?；迳隙x有溝槽區(qū)域，溝槽區(qū)域具有兩個不相鄰的第一區(qū)域，以及具有位于兩個第一區(qū)域之間且與兩個第一區(qū)域相鄰的第二區(qū)域。第一物質(zhì)層設(shè)置于基板的溝槽區(qū)域以外的區(qū)域。第二物質(zhì)層設(shè)置于該第二區(qū)域中，第二物質(zhì)層與第一物質(zhì)層齊高。根據(jù)另一實施例，本發(fā)明提供一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法。首先提供基板，基板上定義有溝槽區(qū)域，該溝槽區(qū)域具有兩個不相鄰的第一區(qū)域，以及第二區(qū)域位于該兩個第一區(qū)域之間且與該兩個第一區(qū)域相鄰。于基板上形成第一物質(zhì)層，接著移除位于溝槽區(qū)域中的第一物質(zhì)層以形成第一圖案化物質(zhì)層。然后于基板上的第一區(qū)域中形成第二圖案化物質(zhì)層，其中第一圖案化物質(zhì)層以及第二圖案化物質(zhì)層齊高。本發(fā)明由于是使用二次曝光的方式來形成特殊的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有的溝槽或條狀結(jié)構(gòu)，其可以具有近似于矩形的圖形，而避免已知技術(shù)中由于光學(xué)接近效應(yīng)所造成的直角轉(zhuǎn)角圓形化情況。


圖1A、圖1B、圖2A、圖2B、圖3A以及圖3B所繪示為本發(fā)明第一實施例中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟示意圖。圖4A、圖4B、圖5A、圖5B、圖6A、圖6B、圖7A以及圖7B所繪示為本發(fā)明第二實施例中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟示意圖。圖8與圖9，所繪示為本發(fā)明的兩實施例中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟示意圖。圖10A、圖10B、圖11A、圖11B、圖12A、圖12B、圖13A以及圖13B圖所繪示為本發(fā)
明第三實施例中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟示意圖。圖14A、圖 14B、圖 15A、圖 15B、圖 16A、圖 16B、圖 17A、圖 17B、圖 18A 以及圖 18B 所 繪示為本發(fā)明第四實施例。圖19所繪示為本發(fā)明的實施例中半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的示意圖。附圖標(biāo)記說明300，400，500，600基板 312 第二圖案化物質(zhì)層400b第四溝槽312a 第二條狀結(jié)構(gòu)400c第五溝槽312b第三條狀結(jié)構(gòu)301,401,501,601 第一方向412，512，612 第二物質(zhì)層303，403，503，603 第二方向414，514，614 第二圖案化物質(zhì)層306，406，506，606第一圖案化物質(zhì)層414a分隔結(jié)構(gòu)306a第一條狀結(jié)構(gòu) 514b第二溝槽406a, 606a第一溝槽514c第三溝槽406b第二溝槽614a第二溝槽406c第三溝槽416，616 第三物質(zhì)層506a分隔結(jié)構(gòu)618溝槽區(qū)域308，408，508，608第二圖案化光致抗620第一區(qū)域蝕劑層308a, 508a, 608a 溝槽622第二區(qū)域408a條狀結(jié)構(gòu)
具體實施例方式為使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能更進(jìn)一步了解本發(fā)明，下文特列舉本發(fā)明的數(shù)個優(yōu)選實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的構(gòu)成內(nèi)容及所欲達(dá)成的功效。請參考圖1A、圖1B、圖2A、圖2B、圖3A以及圖3B，所繪示為本發(fā)明第一實施例中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟示意圖，其中圖1A、圖2A、圖3A分別是圖1B、圖2B、圖3B的剖面圖，且沿著圖IB中的AA’切線所繪制。如圖IA以及圖IB所示，首先提供基板300。基板300可以包括具有半導(dǎo)體材料的基底，例如是硅基底(silicon substrate)、外延硅基底(epitaxial silicon substrate)、娃錯半導(dǎo)體基底(silicon germanium substrate)
化娃基底(silicon carbide substrate)或娃覆絕緣(silicon-on-insulator, SOI)基底，也可以包括具有非半導(dǎo)體材料的基底，例如是玻璃基底(glass substrate)，以在其上形成薄膜晶體管(thin-film-transistor)顯示裝置,或是熔融石英塊(fused quartz),以在其上形成光掩模。而于另一實施例中，基板300可以包括不同的摻雜區(qū)(doping region)、一層或多層的介電層(dielectric layer)或多層金屬內(nèi)連線系統(tǒng)(metal interconnectionsystem)，并具有一個或多個微電子元件設(shè)置于其中，例如是互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)或是感光晶體管(photo-diode)等。接著，在基板300上形成第一圖案化物質(zhì)層306,例如是多晶娃(poly-silicon)層。第一圖案化物質(zhì)層306具有多個第一條狀結(jié)構(gòu)306a,彼此大體上平行于第一方向301。形成第一圖案化物質(zhì)層306的方式例如是在基板300上先形成第一物質(zhì)層(圖未示)，然后在第一物質(zhì)層上形成圖案化光致抗蝕劑層(圖未示)，并以圖案化光致抗蝕劑層為掩模進(jìn)行蝕刻工藝，而形成了第一圖案化物質(zhì)層306。如圖2A與圖2B所示，在第一圖案化物質(zhì)層306上形成圖案化光致抗蝕劑層308。圖案化光致抗蝕劑層308具有溝槽308a，以暴露出部分的第一圖案化物質(zhì)層306。于本發(fā)明優(yōu)選實施例中，溝槽308a延伸于第二方向303,第二方向303與第一方向301大體上垂
直。 如圖3A與圖3B所示，以圖案化光致抗蝕劑層308為掩模進(jìn)行蝕刻工藝，移除溝槽308a所暴露的第一圖案化物質(zhì)層306，而形成第二圖案化物質(zhì)層312。經(jīng)過蝕刻工藝后，第一圖案化物質(zhì)層306中的條狀結(jié)構(gòu)306a會被截斷(cut off)，而形成了第二條狀結(jié)構(gòu)312a以及第三條狀結(jié)構(gòu)312b。第二條狀結(jié)構(gòu)312a以及第三條狀結(jié)構(gòu)312b具有近似于矩形的圖形。透過前述方式，可避免已知技術(shù)中由于光學(xué)接近效應(yīng)所造成的直角轉(zhuǎn)角圓形化情況。最后，去除圖案化光致抗蝕劑層308。請參考圖4A、圖4B、圖5A、圖5B、圖6A、圖6B、圖7A以及圖7B，所繪示為本發(fā)明第二實施例中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟示意圖，其中圖4A、圖5A、圖6A、圖7A分別是圖4B、圖5B、圖6B、圖7B的剖面圖，且沿著圖4B中的BB’切線所繪制。如圖4A與圖4B所示，首先提供基板400?；?00的實施方式如第一實施例所述，在此不加以贅述。接著在基板400上形成第一圖案化物質(zhì)層406。第一圖案化物質(zhì)層406中具有多個第一溝槽406a，彼此大體上平行于第一方向401。第一圖案化物質(zhì)層406的材料可以包括適合作為硬掩模的材料，例如氮化娃(silicon nitride, SiN)、金屬或是應(yīng)用材料公司提供的進(jìn)階圖案化薄膜(advancedpattern film, APF),也可以包括適合作為內(nèi)層介電層(inter-dielectric layer, ILD)或是金屬層間介電層(inter-metal dielectric layer, IMD)的材料,例如二氧化娃(silicondioxide, SiO2)。如圖5A與圖5B所示，在基板400上全面形成第二物質(zhì)層412。第二物質(zhì)層412會至少填滿第一圖案化物質(zhì)層406中的第一溝槽406a。于本發(fā)明優(yōu)選實施例中，第二物質(zhì)層412的材料可以是適合作為硬掩模的材料，例如氮化硅、金屬或是進(jìn)階圖案化薄膜，也可以是適合作為一般內(nèi)層介電層或是金屬層間介電層的材料，例如二氧化硅。值得注意的是，第二物質(zhì)層412的材料和第一圖案化物質(zhì)層406的材料具有蝕刻選擇比。舉例來說，第一圖案化物質(zhì)層406可以是化學(xué)氣相沉積(CVD)的二氧化硅，而第二物質(zhì)層412可以是旋涂式介電層(spin-on dielectric layer, SOD),或者,第一圖案化物質(zhì)層406與第二物質(zhì)層412可以以化學(xué)氣相沉積方式形成，通過調(diào)整碳含量不同與孔洞密度(pore density)以形成蝕刻率不同的介電層。
如圖6A與圖6B所示，在第二物質(zhì)層412上形成圖案化光致抗蝕劑層408。圖案化光致抗蝕劑層408具有至少一條狀結(jié)構(gòu)408a，該條狀結(jié)構(gòu)408a會延伸于第二方向403，第二方向403與第一方向401大體上垂直。條狀結(jié)構(gòu)408a會覆蓋在部分的第一溝槽406a的上方。條狀結(jié)構(gòu)408具有寬度W2，寬度W2大體上等于曝光機(jī)臺可在基板400上所形成的臨界尺寸(critical dimension, CD)。如圖7A與圖7B所示，以圖案化光致抗蝕劑層408為掩模進(jìn)行蝕刻工藝，移除未被圖案化光致抗蝕劑層408覆蓋的第二物質(zhì)層412，而形成了第二圖案化物質(zhì)層414。由于第二物質(zhì)層412和第一圖案化物質(zhì)層406之間具有蝕刻選擇比，故圖案化光致抗蝕劑層408的條狀結(jié)構(gòu)408a的圖案僅被轉(zhuǎn)移到第二物質(zhì)層412中，使得第二物質(zhì)層412形成了第二圖案化物質(zhì)層414。如圖7A與圖7B所示,第二圖案化物質(zhì)層414具有分隔結(jié)構(gòu)(separationstructure) 414a,設(shè)置第一圖案化物質(zhì)層406的第一溝槽406a中，并將第一溝槽406a分隔(separate)成為第二溝槽406b以及第三溝槽406c。第二溝槽406b以及第三溝槽406c具有近似于矩形的圖形(pattern)。而分隔結(jié)構(gòu)414a則同樣具有近似于矩形的圖形，且此矩形具有寬度W2。透過前述方式，可避免已知技術(shù)中，由于光學(xué)接近效應(yīng)所造成的直角轉(zhuǎn)角圓 形化情況。最后，去除圖案化光致抗蝕劑層408。請參考圖8，所繪示為本發(fā)明的實施例中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟示意圖。如圖8所示，若第一圖案化物質(zhì)層406以及第二圖案化物質(zhì)層414的材料為硬掩模材料時，在進(jìn)行完圖7A以及圖7B的步驟后，還可以繼續(xù)進(jìn)行蝕刻步驟。例如以第一圖案化物質(zhì)層406以及第二圖案化物質(zhì)層414為掩模，來蝕刻基板400，并在基板400中形成第四溝槽400b以及第五溝槽400c。同樣的，第四溝槽400b以及第五溝槽400c具有近似于矩形的圖形。請參考圖9，所繪示為本發(fā)明的實施例中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟示意圖。如圖9所示，若第一圖案化物質(zhì)層406以及第二圖案化物質(zhì)層414的材料為介電材料時，在進(jìn)行完圖7A以及圖7B的步驟后，可進(jìn)一步在第二溝槽406b以及第三溝槽406c中形成第三物質(zhì)層416。例如在基板400上全面形成第三物質(zhì)層后，再進(jìn)行平坦化工藝，使得第一圖案化物質(zhì)層406、第二圖案化物質(zhì)層414以及第三物質(zhì)層416齊高。于本發(fā)明優(yōu)選實施例中，第三物質(zhì)層416包括導(dǎo)電材料例如金屬，且可與基板400中的金屬內(nèi)連線系統(tǒng)(圖未示)或者微電子元件(圖未示)電性連接。請參考圖10A、圖10B、圖11A、圖11B、圖12A、圖12B、圖13A以及圖13B，所繪示為本發(fā)明第三實施例中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟示意圖，其中圖10A、圖11A、圖12A、圖13A分別是圖10B、圖11B、圖12B、圖13B的剖面圖，且沿著圖IOB中的CC’切線所繪制。首先提供基板500。基板500的實施方式如第一實施例所述，在此不加以贅述。接著，在基板500上形成第一圖案化物質(zhì)層506。第一圖案化物質(zhì)層506中具有分隔結(jié)構(gòu)506a，延伸于第二方向503并具有寬度W3。寬度W3大體上等于曝光機(jī)臺可在基板500上所形成的臨界尺寸。第一圖案化物質(zhì)層506的材料可以包括適合作為硬掩模的材料，例如氮化硅、金屬或是進(jìn)階圖案化薄膜，也可以包括適合作為內(nèi)層介電層或是金屬層間介電層的材料，例如二氧化硅。如圖IlA與圖IIB所示，在基板500上形成第二物質(zhì)層512，該第二物質(zhì)層512與第一圖案化物質(zhì)層506齊高。舉例來說，可先在基板500上沉積第二物質(zhì)層512，然后再進(jìn)行平坦化工藝，例如化學(xué)機(jī)械拋光(chemical mechanical polish, CMP)工藝或是回蝕刻(etching back)工藝,使得第二物質(zhì)層512與第一圖案化物質(zhì)層506齊高。于本發(fā)明優(yōu)選實施例中，第二物質(zhì)層512的材料可以是適合作為硬掩模的材料，例如氮化硅或金屬或是進(jìn)階圖案化薄膜，也可以是適合作為一般內(nèi)層介電層或是金屬層間介電層的材料，例如二氧化硅。值得注意的是，第二物質(zhì)層512的材料會和第一圖案化物質(zhì)層506的材料具有蝕刻選擇比。如圖12A與圖12B所示，在第一圖案化物質(zhì)層506與第二物質(zhì)層512上形成圖案化光致抗蝕劑層508。圖案化光致抗蝕劑層508具有多個溝槽508a。溝槽508a彼此大體上平行于第一方向501。于本發(fā)明優(yōu)選實施例中，第一方向501會大體上垂直于第二方向503。如圖13A與圖13B所示，以圖案化光致抗蝕劑層508為掩模進(jìn)行蝕刻工藝，移除未被圖案化光致抗蝕劑層508覆蓋的第二物質(zhì)層512，而形成了第二圖案化物質(zhì)層514。由于第二物質(zhì)層512和第一圖案化物質(zhì)層506之間具有蝕刻選擇比，故圖案化光致抗蝕劑層508的溝槽508a的圖案僅會被轉(zhuǎn)移到第二物質(zhì)層512中，使得第二物質(zhì)層512形成了第二圖案化物質(zhì)層514。如圖13A以及圖13B所示，第二圖案化物質(zhì)層514會包括多個第二溝槽514b以及多個第三溝槽514c，每個第二溝槽514b會對應(yīng)一個第三溝槽514c，且每個第二溝·槽514b和第三溝槽514c會被第一圖案化物質(zhì)層506的分隔結(jié)構(gòu)506a所分隔。值得注意的是，本實施例的第一圖案化物質(zhì)層506的分隔結(jié)構(gòu)506a會連接兩組或兩組以上的第二溝槽514b和第三溝槽514c。第二溝槽514b以及第三溝槽514c具有近似于矩形的圖形。透過前述方式，可避免已知技術(shù)中，由于光學(xué)接近效應(yīng)所造成的直角轉(zhuǎn)角圓形化情況。最后，去除圖案化光致抗蝕劑層508。同樣的，在另一實施例中，若第一圖案化物質(zhì)層506以及第二圖案化物質(zhì)層514的材料為硬掩模材料時，還可以繼續(xù)進(jìn)行蝕刻步驟，并以第一圖案化物質(zhì)層506以及第二圖案化物質(zhì)層514為掩模，來蝕刻基板500，而形成了類似于圖8的結(jié)構(gòu)?；蛘撸舻谝粓D案化物質(zhì)層506以及第二圖案化物質(zhì)層514的材料為介電材料時，可進(jìn)一步在第二溝槽514b以及第三溝槽514c中形成第三物質(zhì)層，而得到了類似于圖9的結(jié)構(gòu)。請參考圖14A、圖14B、圖15A、圖15B、圖16A、圖16B、圖17A、圖17B、圖18A以及圖18B，所繪示為本發(fā)明第四實施例中形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的步驟示意圖，其中圖14A、圖15A、圖16A、圖17A、圖18A分別是圖14B、圖15B、圖16B、圖17B、圖18B的剖面圖，且沿著圖14B中的DD’切線所繪制。如圖14A以及圖14B所示，首先提供基板600?；?00的實施方式如第一實施例，在此不加以贅述。接著，在基板600上形成第一圖案化物質(zhì)層606。第一圖案化物質(zhì)層606中具有多個第一溝槽606a，彼此大體上平行于第一方向601。第一物質(zhì)層602的材料可以包括適合作為硬掩模的材料，例如氮化硅、金屬或是進(jìn)階圖案化薄膜，也可以包括適合作為內(nèi)層介電層或是金屬層間介電層的材料，例如二氧化硅。如圖15A與圖15B所示，在基板600上全面形成第二物質(zhì)層612。第二物質(zhì)層612會至少填滿第一圖案化物質(zhì)層606中的第一溝槽606a，優(yōu)選者第二物質(zhì)層612會覆蓋在第一圖案化物質(zhì)層606上,使第一圖案化物質(zhì)層606沒有被暴露。于本發(fā)明優(yōu)選實施例中，第二物質(zhì)層612的材料可以是適合作為硬掩模的材料，例如氮化硅、金屬或是進(jìn)階圖案化薄膜，也可以是適合作為一般內(nèi)層介電層或是金屬層間介電層的材料，例如二氧化娃。本實施例中，第一圖案化物質(zhì)層606可以和第二物質(zhì)層612不具有蝕刻選擇比，意即可以包括相同材料。
如圖16A與圖16B所示，在第二物質(zhì)層612上形成圖案化光致抗蝕劑層608。圖案化光致抗蝕劑層608具有溝槽608a，延伸于第二方向603，第二方向603與第一方向601大體上垂直。如圖17A與圖17B所示，以圖案化光致抗蝕劑層608為掩模進(jìn)行蝕刻工藝，移除未被圖案化光致抗蝕劑層608覆蓋的第二物質(zhì)層612，而形成了第二圖案化物質(zhì)層614。如圖17A與圖17B所示，第二圖案化物質(zhì)層614會包括多個第二溝槽614a，其對應(yīng)設(shè)置在第一圖案化物質(zhì)層606中的第一溝槽606a中。接著，如圖18A與圖18B所示，在基板600上形成第三物質(zhì)層616至少填入在第二溝槽614a中。形成第三物質(zhì)層616的方式例如是化學(xué)氣相沉積或是外延(epitaxial)工藝。第三物質(zhì)層616的材料可以是適合作為一般內(nèi)層介電層或是金屬層間介電層的材料，例如二氧化硅，或者是通過外延工藝所生長的硅。最后，進(jìn)行平坦化工藝，例如化學(xué)機(jī)械拋光工藝或者回蝕刻工藝，使得第一圖案化物質(zhì)層606、第二圖案化物質(zhì)層614和第三物質(zhì)層616齊高。如圖18A與圖18B所示，第一圖案化物質(zhì)層606中具有第一溝槽606a，其內(nèi)填有第二圖案化物質(zhì)層614以及第三物質(zhì)層616，其中第三物質(zhì)層616將第一溝槽606a劃分兩 部分。本實施例的第一溝槽606a中的第二圖案化物質(zhì)層614以及第三物質(zhì)層616具有近似于矩形的圖形。透過前述方式，可避免已知技術(shù)中由于光學(xué)接近效應(yīng)所造成的直角轉(zhuǎn)角圓形化情況。如圖18A與圖18B所示，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括基板600、第一圖案化物質(zhì)層606、第二圖案化物質(zhì)層614以及第三物質(zhì)層616。基板600上定義有一溝槽區(qū)域618，溝槽區(qū)域618包括兩個第一區(qū)域620以及第二區(qū)域622，第二區(qū)域622位于兩個第一區(qū)域620之間并與第一區(qū)域620相鄰。第一圖案化物質(zhì)層606設(shè)置于溝槽區(qū)域618以外的基板600上。第二圖案化物質(zhì)層614設(shè)置于兩個第一區(qū)域620中。第三物質(zhì)層616設(shè)置于第二區(qū)域622中。如圖18B所示，在實施例中，第三物質(zhì)層616僅設(shè)置于第二區(qū)域622中；而隨著工藝方法的不同，如圖13B所示，在另一實施例中，第三物質(zhì)層616(位置類比于第13B中的第一圖案化物質(zhì)層506)還可設(shè)置于溝槽區(qū)域618以外的區(qū)域，例如第三物質(zhì)層616會連結(jié)兩個或兩個以上的溝槽區(qū)域。第一圖案化物質(zhì)層606、第二圖案化物質(zhì)層614以及第三物質(zhì)層616齊高。于本發(fā)明的實施例中，第一圖案化物質(zhì)層606以及第二圖案化物質(zhì)層614包括不同的介電材料，而第三物質(zhì)層616包括外延娃。于本發(fā)明另一實施例中，第一圖案化物質(zhì)層606以及第三圖案化物質(zhì)層616包括不同的介電材料,而第二圖案化物質(zhì)層614包括導(dǎo)電材料(請一并參考圖9的實施例)。此外需注意的是，前述實施例中，溝槽區(qū)域618為矩形的區(qū)域，但于另一實施例中，溝槽區(qū)域618亦可在第二區(qū)域622處具有轉(zhuǎn)折。請參考圖19，所繪示為本發(fā)明的實施例中半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖19所示，溝槽區(qū)域618的兩個第一區(qū)域620為梯形，而第二區(qū)域622則為包括有至少一組平行邊的多邊形。此組平行邊之間具有寬度W，且于本發(fā)明優(yōu)選實施例中，寬度W大體上等于曝光機(jī)臺可在基板600上所形成的臨界尺寸。這樣的結(jié)構(gòu)亦可透過前述第一實施例至第四實施例的制作方法來形成。綜上所述，本發(fā)明由于是使用二次曝光的方式來形成特殊的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有的溝槽或條狀結(jié)構(gòu)可以具有近似于矩形的圖形，而避免已知技術(shù)中由于光學(xué)接近效應(yīng)所造成的直角轉(zhuǎn)角圓形化情況。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的等同變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍?！?br> 權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括 基板，該基板上定義至少有一溝槽區(qū)域，該溝槽區(qū)域具有 兩個不相鄰的第一區(qū)域，以及 第二區(qū)域，位于該兩個第一區(qū)域之間且與該兩個第一區(qū)域相鄰； 第一物質(zhì)層，設(shè)置于該基板的該溝槽區(qū)域以外的區(qū)域；以及 第二物質(zhì)層，設(shè)置于該第二區(qū)域中，該第二物質(zhì)層與該第一物質(zhì)層齊高。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該第一物質(zhì)層以及該第二物質(zhì)層包括不同介電材料。
3.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該第二區(qū)域包括一組彼此平行的對邊。
4.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該第二物質(zhì)層僅設(shè)置于該第二區(qū)域中。
5.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該第二物質(zhì)層還設(shè)置于該溝槽區(qū)域以外的區(qū)域，并延伸至另一溝槽區(qū)域的第二區(qū)域。
6.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該兩個第一區(qū)域為梯形。
7.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該溝槽區(qū)域為矩形。
8.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，還包括第三物質(zhì)層，設(shè)置于該兩個第一區(qū)域中，且該第三物質(zhì)層與該第一物質(zhì)層以及該第二物質(zhì)層齊高。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該第一物質(zhì)層以及該第三物質(zhì)層包括不同介電材料，該第二物質(zhì)層包括外延硅。
10.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該第一物質(zhì)層以及該第二物質(zhì)層包括不同介電材料，該第三物質(zhì)層包括導(dǎo)電材料。
11.一種形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，包括 提供基板，其中該基板上定義有溝槽區(qū)域，該溝槽具有兩個不相鄰的第一區(qū)域，以及具有位于該兩個第一區(qū)域之間且與該兩個第一區(qū)域相鄰的第二區(qū)域； 于該基板上形成第一物質(zhì)層，接著移除位于該溝槽區(qū)域中的該第一物質(zhì)層以形成第一圖案化物質(zhì)層；以及 于該基板上的該第二區(qū)域中形成第二圖案化物質(zhì)層，其中該第一圖案化物質(zhì)層以及該第二圖案化物質(zhì)層齊高。
12.如權(quán)利要求11所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中該第二區(qū)域包括一組彼此平行的對邊。
13.如權(quán)利要求11所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中該第一圖案化物質(zhì)層以及該第 二圖案化物質(zhì)層具有蝕刻選擇比。
14.如權(quán)利要求11所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中先形成該第一圖案化物質(zhì)層，再形成該第二圖案化物質(zhì)層。
15.如權(quán)利要求11所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中先形成該第二圖案化物質(zhì)層，再形成該第一圖案化物質(zhì)層。
16.如權(quán)利要求11所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，在形成該第一圖案化物質(zhì)層以及該第二圖案化物質(zhì)層后，還包括進(jìn)行蝕刻工藝，以該第一圖案化物質(zhì)層以及該第二圖案化物質(zhì)層為掩模來蝕刻該基板。
17.如權(quán)利要求11所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，在形成該第一圖案化物質(zhì)層以及該第二圖案化物質(zhì)層后，還包括形成第三物質(zhì)層于該兩個第一區(qū)域中，其中該第三物質(zhì)層與該第一物質(zhì)層以及該第二物質(zhì)層齊高。
18.如權(quán)利要求17所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中該第一物質(zhì)層以及該第二物質(zhì)層包括不同介電材料，該第三物質(zhì)層包括導(dǎo)電層。
19.如權(quán)利要求11所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，在形成該第一圖案化物質(zhì)層后，以及形成該第二圖案化物質(zhì)層之前，還包括形成第三物質(zhì)層于該兩個第一區(qū)域中，其中該第三物質(zhì)層與該第一物質(zhì)層齊高。
20.如權(quán)利要求19所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中該第一物質(zhì)層以及該第三物質(zhì)層包括不同介電材料，該第二物質(zhì)層包括外延硅。
21.如權(quán)利要求11所述的形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，其中形成該第一圖案化物質(zhì)層包括使用第一光掩模圖形，形成該第二圖案化物質(zhì)層包括使用第二光掩模圖形，該第一光掩模圖形與該第二光掩模圖形垂直。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制法，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括基板、第一物質(zhì)層以及第二物質(zhì)層?；迳隙x有溝槽區(qū)域，溝槽區(qū)域具有兩個不相鄰的第一區(qū)域，以及具有位于兩個第一區(qū)域之間且與兩個第一區(qū)域相鄰的第二區(qū)域。第一物質(zhì)層設(shè)置于基板的溝槽區(qū)域以外的區(qū)域。第二物質(zhì)層設(shè)置于該第二區(qū)域中，第二物質(zhì)層與第一物質(zhì)層齊高。
文檔編號H01L27/02GK102931184SQ20111023089
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者陳東郁 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司