專(zhuān)利名稱(chēng)：形成用于集成電路的掩蔽圖案的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體來(lái)說(shuō)涉及集成電路制作，且更特定來(lái)說(shuō)涉及掩蔽技術(shù)。
背景技術(shù)：
由于許多因素(包含對(duì)增加的便攜性、計(jì)算能力、存儲(chǔ)器容量及能量效率的需求)，正在不斷地使集成電路更密集。正在不斷地減小形成集成電路的構(gòu)成特征(例如，電裝置及互連線(xiàn))的大小以促進(jìn)此按比例縮放。例如在存儲(chǔ)器電路或裝置(例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、快閃存儲(chǔ)器、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、鐵電(FE)存儲(chǔ)器等)中，減小特征大小的趨勢(shì)是明顯的。舉一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)，DRAM通常包括數(shù)百萬(wàn)個(gè)稱(chēng)作存儲(chǔ)器單元的等同電路元件。一般來(lái)說(shuō)，基于電容器的存儲(chǔ)器單元(例如在常規(guī)DRAM中)通常由以下兩個(gè)電裝置組成存儲(chǔ)電容器及存取場(chǎng)效應(yīng)晶體管。每一存儲(chǔ)器單元是可存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)位(二進(jìn)制數(shù)字)的可尋址位置?？赏ㄟ^(guò)晶體管將一位寫(xiě)入到單元且可通過(guò)感測(cè)電容器中的電荷來(lái)讀取所述位。一些存儲(chǔ)器技術(shù)采用可充當(dāng)存儲(chǔ)裝置及開(kāi)關(guān)兩者的元件(例如，采用摻雜有銀的硫?qū)倩衔锊ＡУ臉?shù)枝狀存儲(chǔ)器)，且一些非易失性存儲(chǔ)器不需要用于每一單元的開(kāi)關(guān)(例如，磁阻RAM)。另外，在一些技術(shù)中，一些元件可充當(dāng)電荷存儲(chǔ)裝置及電荷感測(cè)裝置兩者。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于快閃存儲(chǔ)器來(lái)說(shuō)情況就是這樣，因此，允許此類(lèi)型的存儲(chǔ)器具有所有存儲(chǔ)器技術(shù)的最小單元大小(4F2) 中的一者。一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)減小構(gòu)成存儲(chǔ)器單元的電裝置的大小及存取存儲(chǔ)器單元的導(dǎo)電線(xiàn)的大小，可使存儲(chǔ)器裝置變小。另外，可通過(guò)在存儲(chǔ)器裝置中的給定區(qū)域上裝配更多存儲(chǔ)器單元來(lái)增加存儲(chǔ)容量。特征大小的不斷減小對(duì)用于形成所述特征的技術(shù)提出越來(lái)越高的要求。舉例來(lái)說(shuō)，通常使用光學(xué)光刻來(lái)對(duì)特征進(jìn)行圖案化，例如，導(dǎo)電線(xiàn)?？墒褂瞄g距的概念來(lái)描述這些特征的大小。間距被定義為當(dāng)圖案包含重復(fù)特征(如呈陣列形式)時(shí)兩個(gè)相鄰特征中的等同點(diǎn)之間的距離。這些特征通常由鄰近特征之間的空間界定，所述空間通常由例如絕緣體的材料填充。因此，可將間距視為特征的寬度與所述特征的一側(cè)上將所述特征與相鄰特征分離開(kāi)的空間的寬度的和。然而，由于例如光學(xué)及光或輻射波長(zhǎng)等因素，光學(xué)光刻技術(shù)各自具有最小間距，低于此最小間距，特定光學(xué)光刻技術(shù)便無(wú)法可靠地形成特征。因此，光學(xué)光刻技術(shù)的最小間距是對(duì)不斷特征大小減小的障礙?！伴g距加倍”或“間距倍增”是一種用于使光學(xué)光刻技術(shù)的能力延伸超出其最小間距的方法。間距倍增方法圖解說(shuō)明于圖IA到圖IF中且描述于頒予勞萊(Lowrey)等人的第5，328，810號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中，此專(zhuān)利的全部揭示內(nèi)容以引用的方式并入本文中。參考圖1A，在光致抗蝕劑層中以光學(xué)光刻方式形成線(xiàn)圖案10，所述光致抗蝕劑層上覆在可消耗材料層 20上，而層20又上覆在襯底30上。如圖IB中所示，接著使用蝕刻(例如，各向異性蝕刻) 將所述圖案轉(zhuǎn)印到層20，借此形成占位件或心軸40。可剝除光致抗蝕劑線(xiàn)10且可各向同性地蝕刻心軸40以增加相鄰心軸40之間的距離，如圖IC中所示。隨后在心軸40上方沉積間隔物材料層50，如圖ID中所示。接著，在心軸40的各側(cè)上形成間隔物60，S卩，從另一材料的側(cè)壁延伸或最初形成為從另一材料的側(cè)壁延伸的材料。所述間隔物形成是通過(guò)優(yōu)先在方向性間隔物蝕刻中從水平表面70及80蝕刻間隔物材料而實(shí)現(xiàn)，如圖IE中所示。接著， 移除剩余心軸40，從而僅留下共同充當(dāng)用于圖案化的掩模的間隔物60，如圖IF中所示。因此，在給定間距先前包含界定一個(gè)特征及一個(gè)空間的圖案的情況下，相同寬度現(xiàn)在包含兩個(gè)特征及兩個(gè)空間，其中所述空間由例如間隔物60界定。因此，有效地減小可借助光學(xué)光刻技術(shù)實(shí)現(xiàn)的最小特征大小。盡管在以上實(shí)例中間距實(shí)際上被減半，但此間距減小常規(guī)上稱(chēng)作間距“加倍”，或更一般地說(shuō)，間距“倍增”。因此，常規(guī)上，間距“倍增”到某一倍實(shí)際上涉及將間距減小到所述倍。本文中保持常規(guī)術(shù)語(yǔ)。由于間隔物圖案通常遵循心軸的輪廓，因此間距倍增通常適用于形成規(guī)則間隔開(kāi)的線(xiàn)性特征，例如存儲(chǔ)器陣列中的導(dǎo)電互連線(xiàn)。然而，除線(xiàn)性地延伸相對(duì)大的距離的特征(例如，導(dǎo)電互連線(xiàn))以外，集成電路通常還含有具有可難以通過(guò)常規(guī)間距倍增工藝來(lái)形成的各種形狀及大小的特征。另外，集成電路大小的持續(xù)減小已提供對(duì)特征大小的減小的持續(xù)需求。因此，存在對(duì)形成具有小間距及高密度的特征的方法的持續(xù)需要。


根據(jù)對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明且根據(jù)附圖將更好地理解本發(fā)明，所述詳細(xì)說(shuō)明及附圖旨在說(shuō)明而非限制本發(fā)明的某些實(shí)施例，且附圖中圖IA到圖IF是展示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)間距加倍方法用于形成導(dǎo)電線(xiàn)的掩蔽圖案序列的示意性橫截面?zhèn)纫晥D；圖2A及圖2B是展示根據(jù)一些實(shí)施例的中間掩蔽結(jié)構(gòu)的示意性橫截面圖；圖3A到圖3K是展示根據(jù)一些實(shí)施例用于在目標(biāo)層中形成特征的工藝序列的示意性橫截面圖；圖4A到圖4H是展示根據(jù)其它實(shí)施例用于在目標(biāo)層中形成特征的工藝序列的示意性橫截面圖；圖5A到圖5D是展示根據(jù)又一些實(shí)施例用于在目標(biāo)層中形成特征的工藝序列的示意性橫截面圖；圖6A到圖6E是展示根據(jù)又一些實(shí)施例用于在目標(biāo)層中形成特征的工藝序列的示意性橫截面圖；圖7A到圖7F是展示根據(jù)又一些實(shí)施例用于在目標(biāo)層中形成特征的工藝序列的示意性橫截面圖；圖8A到圖8E是展示根據(jù)又一些實(shí)施例用于在目標(biāo)層中形成特征的工藝序列的示意性橫截面圖9A到圖9D是展示根據(jù)又一些實(shí)施例用于使用反間隔物及間隔物在目標(biāo)層中形成特征的工藝序列的示意性橫截面圖；圖IOA到圖12B是展示根據(jù)一些實(shí)施例用于在目標(biāo)層中形成三維特征的工藝序列的示意性俯視平面圖及橫截面圖，其中圖10A、圖IlA及圖12A是示意性俯視平面圖；圖IOB 是沿線(xiàn)10B-10B截取的圖IOA的橫截面圖；圖IlB及圖IlC是分別沿線(xiàn)11B-11B及11C-11C 截取的圖IlA的橫截面圖；且圖12B是沿線(xiàn)12B-12B截取的圖12A的橫截面圖；圖12C是由圖IOA到圖12B的工藝產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；圖13A到圖15B是展示根據(jù)一些實(shí)施例用于在目標(biāo)層中形成三維特征的工藝序列的示意性俯視平面圖及橫截面圖，其中圖13A及圖14A是示意性俯視平面圖；圖13B是沿線(xiàn)13B-13B截取的圖13A的橫截面；圖14B及圖14C是分別沿線(xiàn)14B-14B及14C-14C截取的圖14A的橫截面圖；且圖15A及圖15B是在已將特征圖案轉(zhuǎn)印到目標(biāo)層中之后分別沿線(xiàn) 14B-14B及14C-14C截取的圖14A的橫截面圖；圖15C是由圖13A到圖15B的工藝產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；且圖16A到圖16D是展示根據(jù)一些實(shí)施例用于形成焊盤(pán)墊的工藝序列的示意性俯視平面圖。
具體實(shí)施例方式在本文件的上下文中，術(shù)語(yǔ)“集成電路(IC)裝置”是指半導(dǎo)體裝置，包含(但不限于)存儲(chǔ)器裝置及微處理器。所述存儲(chǔ)器裝置可為例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的易失性存儲(chǔ)器或例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)的非易失性存儲(chǔ)器。RAM的實(shí)例包含動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (DRAM)及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)。ROM的實(shí)例包含可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)及快閃存儲(chǔ)器。術(shù)語(yǔ)“半導(dǎo)體襯底”被定義為意指包括半導(dǎo)體材料的任何構(gòu)造，包含(但不限于) 例如存儲(chǔ)器晶片的塊體半導(dǎo)體材料(單獨(dú)地或在上面包括其它材料的集成組合件中)及半導(dǎo)體材料層(單獨(dú)地或在包括其它材料的集成組合件中)。術(shù)語(yǔ)“襯底”是指任何支撐襯底，包含(但不限于)上文所述的半導(dǎo)體襯底。此外，在本文件的上下文中，除非另有指示， 否則術(shù)語(yǔ)“層”涵蓋單數(shù)及復(fù)數(shù)兩者。一層可上覆在襯底的一部分或全部上。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“特征”是指圖案的若干部分，例如線(xiàn)、空間、導(dǎo)通孔、柱、溝槽、槽或溝。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“心軸”是指以垂直層級(jí)形成的掩模特征。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“介入掩模特征”是指形成于兩個(gè)直接相鄰心軸之間的掩模特征。術(shù)語(yǔ)“陣列”是指半導(dǎo)體襯底上的規(guī)則重復(fù)的IC元件圖案。舉例來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)器陣列通常具有若干個(gè)呈矩陣形式的等同存儲(chǔ)器單元。邏輯陣列可類(lèi)似地包含重復(fù)導(dǎo)電線(xiàn)及/ 或晶體管圖案。如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“目標(biāo)層”是指其中形成特征圖案的層。目標(biāo)層可為半導(dǎo)體襯底的一部分。目標(biāo)層可包含金屬、半導(dǎo)體及/或絕緣體。還將了解，將圖案從第一(例如，掩蔽)層級(jí)轉(zhuǎn)印到第二層級(jí)涉及在第二層級(jí)中形成大體對(duì)應(yīng)于第一層級(jí)上的特征的特征。舉例來(lái)說(shuō)，第二層級(jí)中的線(xiàn)路徑將大體遵循第一層級(jí)上的線(xiàn)路徑。第二層級(jí)上的其它特征的位置將對(duì)應(yīng)于第一層級(jí)上的類(lèi)似特征的位置。 然而，對(duì)應(yīng)特征的精確形狀及大小可因(例如)修整及生長(zhǎng)步驟而在第一層級(jí)與第二層級(jí)間變化。作為另一實(shí)例，取決于蝕刻化學(xué)品及條件，可使形成經(jīng)轉(zhuǎn)印圖案的特征的大小及其之間的相對(duì)間隔相對(duì)于第一層級(jí)上的圖案放大或縮小，同時(shí)仍類(lèi)似相同的初始“圖案”。盡管針對(duì)一些實(shí)施例將通過(guò)掩模進(jìn)行的“處理”描述為將硬掩模圖案轉(zhuǎn)印到目標(biāo)層中的蝕刻，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，其它實(shí)施例中的處理可包括(例如)通過(guò)所述掩模進(jìn)行的氧化、氮化、選擇性沉積、摻雜等。在一些實(shí)施例中，提供用于形成用于電子裝置(例如集成電路)的掩蔽圖案的方法。首先，在提供于目標(biāo)層上方的第一掩蔽層中形成界定第一圖案的心軸。作為非限制性實(shí)例，所述心軸可由抗蝕劑、硬掩模材料或襯底的一部分形成。在所述心軸之間的空間中沉積第二掩蔽層。第二掩蔽層至少部分地填充所述心軸之間的空間。在一些實(shí)施例中，第二掩蔽層可隱埋第一圖案。在沉積第二掩蔽層之前或之后，形成一個(gè)或一個(gè)以上犧牲結(jié)構(gòu)以界定具有小于第一圖案的間距的第二圖案。在一些實(shí)施例中，所述一個(gè)或一個(gè)以上犧牲結(jié)構(gòu)可通過(guò)更改 (例如，化學(xué)更改)所述心軸及第二掩蔽層中的任一者或兩者的若干部分來(lái)形成。在其它實(shí)施例中，所述一個(gè)或一個(gè)以上犧牲結(jié)構(gòu)可通過(guò)在沉積第二掩蔽層之前生長(zhǎng)或沉積不同于第一及第二掩蔽層的材料的材料或可相對(duì)于第一及第二掩蔽層的材料選擇性地蝕刻的材料的層來(lái)形成。根據(jù)一些實(shí)施例的所得中間掩蔽結(jié)構(gòu)展示于圖2A及圖2B中。在圖2A中，中間掩蔽結(jié)構(gòu)200A包含形成于目標(biāo)層110上的心軸130、第二掩蔽層 140及犧牲結(jié)構(gòu)150。心軸130為間隔開(kāi)的。犧牲結(jié)構(gòu)150形成于心軸130的頂表面及側(cè)表面130a、130b上。第二掩蔽層140填充心軸130之間的空間的剩余部分。參考圖2B，另一中間掩蔽結(jié)構(gòu)200B包含形成于目標(biāo)層110上的心軸130、第二掩蔽層140、犧牲結(jié)構(gòu)150及部分間隙填充物155。心軸130在目標(biāo)層110上彼此間隔開(kāi)。犧牲結(jié)構(gòu)150保形地形成于心軸130的頂表面及側(cè)表面130a、130b上。部分間隙填充物155 由與犧牲結(jié)構(gòu)的材料相同的材料形成。部分間隙填充物155形成于覆蓋有犧牲結(jié)構(gòu)150的心軸130之間的目標(biāo)層110的頂表面112上。在一些實(shí)施例中，部分間隙填充物155可與犧牲結(jié)構(gòu)150同時(shí)形成。第二掩蔽層140填充心軸130之間的剩余空間。移除犧牲結(jié)構(gòu)150以在心軸130與第二掩蔽層140之間形成間隙。在本文件的上下文中，此些犧牲結(jié)構(gòu)稱(chēng)作“反間隔物(anti-spacer)”。所得掩蔽結(jié)構(gòu)可包含心軸130及由第二掩蔽層140形成的介入掩模特征(圖2A)?；蛘撸醚诒谓Y(jié)構(gòu)可包含心軸130以及包含第二掩蔽層140及部分間隙填充物的介入掩模特征(圖2B)。在一些實(shí)施例中，心軸 130與介入掩模特征彼此交替，且共同界定第二圖案。在一些實(shí)施例中，第二圖案中的心軸具有兩個(gè)鄰近心軸之間的第一間距。第二圖案中的介入掩模特征具有與第一間距大致相同的間距。所述心軸及介入掩模特征兩者均用作第二圖案的掩蔽特征。第二圖案具有由心軸與所述介入掩模特征中的直接鄰近一者界定的第二間距。第二間距為第一間距的約一半。因此，前述工藝及特征提供間距加倍，也就是說(shuō)，第二圖案具有為第一圖案的間距的一半的間距。在其它實(shí)施例中，可通過(guò)執(zhí)行采用如本文中所述的反間隔物的額外工藝或通過(guò)毯覆沉積并蝕刻間隔物材料以在心軸及介入掩模特征的側(cè)壁上形成間隔物來(lái)進(jìn)一步減小第二圖案的間距。本文中所述的方法可用于在目標(biāo)層中形成三維結(jié)構(gòu)。所述三維結(jié)構(gòu)包含(但不限于)線(xiàn)、溝槽、導(dǎo)通孔、支柱、柱、槽、溝及前述各項(xiàng)中的兩者或兩者以上。另外，所述方法可形成具有不同大小及形狀(例如，可變寬度導(dǎo)電線(xiàn)及焊盤(pán)墊)的結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施例的上下文中，上述及下述方法允許特征的間距的減小及密度的增加。另外，所述方法允許借助小數(shù)目的圖案化步驟來(lái)形成具有各種形狀及大小的特征。再次參考圖2A及圖2B，各種工藝可適于形成心軸130、第二掩蔽層140、犧牲結(jié)構(gòu) 150及/或部分間隙填充物155。此些工藝的實(shí)例包含(但不限于)表1中所列出的工藝。表1 工藝
權(quán)利要求
1.一種在電子裝置中形成特征的方法，所述方法包括在包括目標(biāo)層的一個(gè)或一個(gè)以上下伏層上的第一掩蔽層中形成界定第一圖案的心軸， 所述第一圖案包含所述心軸之間的空間且具有第一間距；沉積第二掩蔽層以至少部分地填充所述第一圖案的所述空間，所述第二掩蔽層通過(guò)所述心軸之間的所述空間接觸所述一個(gè)或一個(gè)以上下伏層；形成犧牲結(jié)構(gòu)以界定所述心軸的至少若干部分與所述第二掩蔽層的至少若干部分之間的間隙；及在沉積所述第二掩蔽層并形成所述犧牲結(jié)構(gòu)之后，移除所述犧牲結(jié)構(gòu)以界定具有小于所述第一間距的第二間距的第二圖案，其中所述第二圖案包含所述心軸的所述至少若干部分及與所述心軸的所述至少若干部分交替的介入掩模特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述心軸包括在光致抗蝕劑層或硬掩模層中界定所述心軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述目標(biāo)層上方提供一個(gè)或一個(gè)以上硬掩模層，其中形成所述心軸包括在所述一個(gè)或一個(gè)以上硬掩模層上形成所述心軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一圖案具有第一間距，且其中所述第二圖案具有為所述第一間距的約一半的第二間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述犧牲結(jié)構(gòu)包括對(duì)所述心軸及所述第二掩蔽層中的任一者或兩者的直接鄰近于所述心軸與所述第二掩蔽層之間的邊界的部分進(jìn)行化學(xué)更改，借此增加所述經(jīng)化學(xué)更改部分的可蝕刻性，且其中移除所述犧牲結(jié)構(gòu)包括移除所述經(jīng)化學(xué)更改部分而留下所述心軸及所述第二掩蔽層的未經(jīng)更改部分以共同界定所述第二圖案，所述第二掩蔽層的所述未經(jīng)更改部分形成所述介入掩模特征。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中對(duì)所述部分進(jìn)行化學(xué)更改包括對(duì)所述第二掩蔽層的直接鄰近于所述心軸的部分進(jìn)行化學(xué)更改，而實(shí)質(zhì)上不更改所述心軸的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中對(duì)所述部分進(jìn)行化學(xué)更改包括對(duì)所述心軸的直接鄰近于所述第二掩蔽層的部分進(jìn)行化學(xué)更改，而實(shí)質(zhì)上不更改所述第二掩蔽層的部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中沉積所述第二掩蔽層包括沉積圖像反轉(zhuǎn)材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中對(duì)所述部分進(jìn)行化學(xué)更改包括對(duì)所述心軸及所述第二掩蔽層兩者的部分進(jìn)行化學(xué)更改。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中對(duì)所述部分進(jìn)行化學(xué)更改包括將化學(xué)活性物質(zhì)擴(kuò)散到所述部分中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其進(jìn)一步包括在形成所述心軸之后且在沉積所述第二掩蔽層之前將所述化學(xué)活性物質(zhì)提供到所述心軸。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中形成所述心軸包括在光致抗蝕劑層中界定所述心軸，所述方法進(jìn)一步包括使所述心軸經(jīng)受表面處理以便在沉積所述第二掩蔽層時(shí)保護(hù)所述第一圖案。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述表面處理包括凍結(jié)工藝。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二掩蔽層包括化學(xué)放大型抗蝕劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第二掩蔽層包括基于酸或基于堿的化學(xué)放大型抗蝕劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中對(duì)所述部分進(jìn)行化學(xué)更改包括使所述部分經(jīng)受烘烤。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中使所述部分經(jīng)受所述烘烤包括將所述部分加熱到介于約110°C與約160°C之間的溫度。
18.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中對(duì)所述部分進(jìn)行化學(xué)更改包括對(duì)所述部分進(jìn)行化學(xué)更改使得所述經(jīng)化學(xué)更改部分比所述未經(jīng)更改部分更可溶于顯影劑中。
19.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中移除所述經(jīng)化學(xué)更改部分包括借助顯影劑來(lái)移除所述經(jīng)化學(xué)更改部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其進(jìn)一步包括在移除所述經(jīng)化學(xué)更改部分之后，借助所述顯影劑來(lái)移除所述介入掩模特征的頂部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中移除所述介入掩模特征的所述頂部分包括移除所述介入掩模特征的所述頂部分，使得所述介入掩模特征距所述目標(biāo)層的高度與所述心軸距所述目標(biāo)層的高度大致相同。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述犧牲結(jié)構(gòu)包括在形成所述心軸之后且在沉積所述第二掩蔽層之前沉積犧牲層，所述犧牲層由不同于所述第一及第二掩蔽層的材料的材料形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中沉積所述犧牲層包括通過(guò)擴(kuò)散限制生長(zhǎng)方法來(lái)沉積有機(jī)材料。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中沉積所述第二掩蔽層包括通過(guò)旋涂涂覆方法來(lái)沉積硬掩模材料。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中在形成所述心軸之后且在形成所述犧牲結(jié)構(gòu)之前所述心軸包含經(jīng)暴露表面，且其中沉積所述犧牲層包括在所述心軸的所述經(jīng)暴露表面上或上方沉積所述犧牲層。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中沉積所述犧牲層包括僅在所述心軸的所述經(jīng)暴露表面上沉積所述犧牲層。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其進(jìn)一步包括在形成所述心軸之后且在沉積所述犧牲層之前在所述心軸的所述經(jīng)暴露表面上沉積反應(yīng)性促進(jìn)劑，其中沉積所述犧牲層包括在所述反應(yīng)性促進(jìn)劑上沉積所述犧牲層。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中沉積所述反應(yīng)性促進(jìn)劑包括僅在所述心軸的所述經(jīng)暴露表面上沉積所述反應(yīng)性促進(jìn)劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其進(jìn)一步包括在沉積所述第二掩蔽層之后且在移除所述犧牲結(jié)構(gòu)之前，移除所述第二掩蔽層的一部分以暴露所述犧牲結(jié)構(gòu)。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括將所述第二圖案轉(zhuǎn)印到所述目標(biāo)層中。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述心軸及所述介入掩模特征上方且在所述目標(biāo)層上方保形地沉積間隔物材料； 從所述心軸、所述介入掩模特征及所述目標(biāo)層的水平表面移除所述間隔物材料的部分；移除所述心軸及所述介入掩模特征以留下獨(dú)立間隔物，其中所述間隔物形成第三圖案；及將所述第三圖案轉(zhuǎn)印到所述目標(biāo)層中。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中沉積所述間隔物材料包括執(zhí)行化學(xué)氣相沉積、 原子層沉積、旋轉(zhuǎn)涂覆或澆注中的至少一者。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中沉積所述間隔物材料包括使用化學(xué)收縮輔助分辨率增強(qiáng)光刻(RELACS)工藝。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在移除所述犧牲結(jié)構(gòu)之后 沉積第三掩蔽層以至少部分地填充所述第二圖案的空間；形成第二犧牲結(jié)構(gòu)以界定所述第二圖案的至少若干部分與所述第三掩蔽層的至少若干部分之間的間隙；及在沉積所述第三掩蔽層并形成所述第二犧牲結(jié)構(gòu)之后，移除所述第二犧牲結(jié)構(gòu)以界定額外介入掩模特征，其中所述心軸、所述介入掩模特征與所述額外介入掩模特征共同界定具有小于所述第二間距的第三間距的第三圖案。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述心軸包括沿第一方向彼此大致平行延伸的線(xiàn)掩模特征；其中所述心軸進(jìn)一步包括彼此至少部分地對(duì)準(zhǔn)的焊盤(pán)墊掩模特征，所述焊盤(pán)墊掩模特征中的每一者連接到所述線(xiàn)掩模特征中其相應(yīng)一者的一端；其中所述介入掩模特征包括沿所述第一方向彼此大致平行延伸且與所述心軸的所述線(xiàn)掩模特征交替的線(xiàn)掩模特征；其中所述介入掩模特征進(jìn)一步包括與所述心軸的所述焊盤(pán)墊掩模特征交替的焊盤(pán)墊掩模特征，所述介入掩模特征的所述焊盤(pán)墊掩模特征中的每一者連接到所述線(xiàn)掩模特征中其相應(yīng)一者的一端，所述介入掩模特征的所述焊盤(pán)墊掩模特征中的兩者或兩者以上彼此連接，其中所述焊盤(pán)墊掩模特征的寬度大于所述線(xiàn)掩模特征的寬度。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其進(jìn)一步包括斷開(kāi)所述介入掩模特征的所述焊盤(pán)墊掩模特征。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中斷開(kāi)所述焊盤(pán)墊掩模特征包括在所述心軸及所述介入掩模特征上方提供切割掩模，所述切割掩模暴露所述介入掩模特征的連接所述介入掩模特征的所述兩個(gè)或兩個(gè)以上焊盤(pán)墊掩模特征的部分；及移除所述介入掩模特征的所述經(jīng)暴露部分。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其進(jìn)一步包括在斷開(kāi)所述介入掩模特征的所述焊盤(pán)墊掩模特征之后，通過(guò)至少部分地由所述心軸及所述介入掩模特征界定的圖案來(lái)蝕刻所述目標(biāo)層。
39.一種在電子裝置中形成特征的方法，所述方法包括在目標(biāo)層上方的第一掩蔽層中以光學(xué)光刻方式形成界定第一圖案的心軸，所述第一圖案包含所述心軸之間的空間且具有第一間距；沉積第二掩蔽層以至少部分地填充所述第一圖案的所述空間； 形成犧牲結(jié)構(gòu)以界定所述心軸的至少若干部分與所述第二掩蔽層的至少若干部分之間的間隙；及在沉積所述第二掩蔽層并形成所述犧牲結(jié)構(gòu)之后，移除所述犧牲結(jié)構(gòu)以界定具有小于所述第一間距的第二間距的第二圖案，其中所述第二圖案包含所述心軸的所述至少若干部分及與所述心軸的所述至少若干部分交替的介入掩模特征。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中形成所述犧牲結(jié)構(gòu)包括在形成所述心軸之后且在沉積所述第二掩蔽層之前沉積犧牲層，所述犧牲層由不同于所述第一及第二掩蔽層的材料的材料形成。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中在形成所述心軸之后且在形成所述犧牲結(jié)構(gòu)之前所述心軸包含經(jīng)暴露表面，且其中沉積所述犧牲層包括在所述心軸的所述經(jīng)暴露表面上或上方沉積所述犧牲層。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中沉積所述犧牲層包括在所述心軸的所述經(jīng)暴露表面及所述心軸之間的所述空間上保形地沉積所述犧牲層。
43.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中移除所述犧牲結(jié)構(gòu)包括各向異性地蝕刻所述犧牲結(jié)構(gòu)。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中以光學(xué)光刻方式形成所述心軸包括 在所述第一掩蔽層上方形成光致抗蝕劑層；通過(guò)光學(xué)光刻將所述光致抗蝕劑層圖案化為具有一圖案；及將所述圖案轉(zhuǎn)印到所述第一掩蔽層中。
45.一種形成集成電路的方法，所述方法包括在目標(biāo)層上方形成包括沿第一方向彼此大致平行延伸的第一線(xiàn)的第一圖案，其中形成所述第一圖案包括在所述目標(biāo)層上方的第一掩蔽層中提供第一心軸，所述第一心軸在其之間具有空間； 沉積第二掩蔽層以至少部分地填充所述第一心軸之間的所述空間；及形成第一犧牲結(jié)構(gòu)以界定所述第一心軸的至少若干部分與所述第二掩蔽層的至少若干部分之間的間隙；在所述第一圖案上方形成包括沿第二方向彼此大致平行延伸的第二線(xiàn)的第二圖案，所述第二方向不同于所述第一方向，其中形成所述第二圖案包括在所述第二掩蔽層上方的第三掩蔽層中提供第二心軸，所述第二心軸在其之間具有空間；沉積第四掩蔽層以至少部分地填充所述第二心軸之間的所述空間；及形成第二犧牲結(jié)構(gòu)以界定所述第二心軸的至少若干部分與所述第四掩蔽層的至少若干部分之間的間隙；移除所述第一犧牲結(jié)構(gòu)； 移除所述第二犧牲結(jié)構(gòu)；及通過(guò)所述第一圖案、所述第二圖案或所述第一與第二圖案的組合來(lái)蝕刻所述目標(biāo)層。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其進(jìn)一步包括在形成所述第二圖案之前使所述第一圖案凍結(jié)，且其中蝕刻所述目標(biāo)層包括通過(guò)所述第一與第二圖案的所述組合來(lái)蝕刻所述目標(biāo)層。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中移除所述第一犧牲結(jié)構(gòu)包括在形成所述第二圖案之前移除所述第一犧牲結(jié)構(gòu)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法，其中形成所述第二圖案包括在不使所述第一圖案凍結(jié)的情況下形成所述第二圖案，且其中蝕刻所述目標(biāo)層包括在形成所述第二圖案之前通過(guò)所述第一圖案來(lái)蝕刻所述目標(biāo)層，及在形成所述第二圖案之后通過(guò)所述第二圖案來(lái)蝕刻所述目標(biāo)層。
全文摘要
在一些實(shí)施例中，揭示用于形成用于集成電路的掩蔽圖案的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，在目標(biāo)層110上方的第一掩蔽層中形成界定第一圖案的心軸130。沉積第二掩蔽層140以至少部分地填充所述第一圖案的空間。在所述心軸130與所述第二掩蔽層140之間形成犧牲結(jié)構(gòu)150。在沉積所述第二掩蔽層140并形成所述犧牲結(jié)構(gòu)150之后，移除所述犧牲結(jié)構(gòu)150以界定所述心軸130與所述第二掩蔽層140之間的間隙，借此界定第二圖案。所述第二圖案包含所述心軸130的至少若干部分及與所述心軸130交替的介入掩模特征?？蓪⑺龅诙D案轉(zhuǎn)印到所述目標(biāo)層110中。在一些實(shí)施例中，所述方法允許形成具有高密度及小間距的特征，同時(shí)還允許形成具有各種形狀及大小的特征。
文檔編號(hào)H01L21/027GK102224569SQ200980146743
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者安東·德維利耶 申請(qǐng)人:美光科技公司