專利名稱:復(fù)合掩模及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝,尤其涉及一種復(fù)合掩模及其制作方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體的互連結(jié)構(gòu)中,隨著工藝尺寸的日益降低,線寬也逐步減小,在有源區(qū)中制作接觸孔時(shí),對(duì)準(zhǔn)也顯得越發(fā)困難。因此現(xiàn)有一種互連結(jié)構(gòu),稱之為狗骨狀互連(dog bone)ο圖1為狗骨狀互連結(jié)構(gòu)的俯視示意圖,如圖1所示,所述狗骨狀互連具體指在較細(xì)的有源連線10 (例如金屬互連線、柵線等)上設(shè)置方塊狀的接觸區(qū)20用于制作接觸孔。 所述方塊狀接觸區(qū)20的寬度大于有源連線10的寬度,面積較大,因此更易于制作接觸孔時(shí)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。為制作上述狗骨狀互連結(jié)構(gòu),需要先形成相應(yīng)的掩模,所述掩模的圖形與所述狗骨形狀相同。常規(guī)的半導(dǎo)體工藝中,掩模的制作步驟包括在半導(dǎo)體襯底表面形成掩模層以及光刻膠,將光刻膠曝光圖形化,以光刻膠為掩??涛g掩模層,將所述圖形轉(zhuǎn)移至掩模層上?,F(xiàn)有的掩模制作工藝存在如下問(wèn)題隨著半導(dǎo)體工藝特征尺寸的微縮,在進(jìn)入 45nm工藝后,光刻中存在的光學(xué)鄰近效應(yīng)也越來(lái)越嚴(yán)重。再如圖1所示,有源連線10之間的間距縮小,會(huì)導(dǎo)致位于不同有源連線10上的相鄰接觸區(qū)20距離過(guò)近。按照上述狗骨狀圖形所曝光形成的光刻膠圖形將如圖2所示。在圖2中,相鄰的接觸區(qū)20圖形由于距離過(guò)近,產(chǎn)生嚴(yán)重的光學(xué)鄰近效應(yīng),而發(fā)生圖形的畸變。接觸區(qū)20圖形的形狀不再是嚴(yán)格的方塊狀而呈橢圓狀,其寬度與有源線10圖形的寬度基本一致。按照上述光刻膠圖形制作的掩模將無(wú)法形成所需的狗骨狀互連結(jié)構(gòu)。因此,對(duì)于較小特征尺寸的半導(dǎo)體工藝,需要開(kāi)發(fā)一種工藝流程簡(jiǎn)單,成本低廉的掩模制造方法,解決光學(xué)鄰近效應(yīng)所產(chǎn)生的圖形畸變問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種復(fù)合掩模及其制作方法,用于作為刻蝕形成狗骨狀互連結(jié)構(gòu)的掩模,能夠避免光學(xué)鄰近效應(yīng)所產(chǎn)生的圖形畸變問(wèn)題。本發(fā)明提供的復(fù)合掩模制作方法,包括提供半導(dǎo)體襯底,在所述半導(dǎo)體襯底表面形成具有第一條形圖案的第一掩模層;在所述第一掩模層以及半導(dǎo)體襯底的表面形成第二掩模層,所述第二掩模層具有第二條形圖案,所述第二條形圖案垂直于所述第一條形圖案,所述第二掩模層與第一掩模層的材質(zhì)不相同;以第二掩模層為掩??涛g所述第一掩模層直至露出半導(dǎo)體襯底;采用定向的離子注入工藝轟擊第二掩模層的其中一側(cè)面,形成硬化側(cè)壁;采用等離子刻蝕工藝對(duì)第二掩模層進(jìn)行外形修正,減小所述第二掩模層的寬度,露出底部的第一掩模層??蛇x的,所述第一條形圖案至少包括兩條相互平行的線條圖形。所述第一掩模層為硬掩模。所述形成第一掩模層的方法包括在半導(dǎo)體襯底形成第一掩模層;在第一掩模層的表面形成圖形化的光刻膠,所述光刻膠圖形為線條圖形;以所述光刻膠為掩模,采用等離子刻蝕工藝形成第一掩模層,并去除所述光刻膠。可選的,所述第二條形圖案至少包括兩條相互平行的線條圖形。所述第二掩模層為光刻膠。所述形成條形的第二掩模層的方法包括在第一掩模層以及半導(dǎo)體襯底的表面旋涂光刻膠,對(duì)所述光刻膠曝光圖形化,形成垂直于第一條形圖案的第二條形圖案。所述復(fù)合掩模用于刻蝕形成互連結(jié)構(gòu),所述外形修正將第二掩模層的線條圖形寬度減小至互連結(jié)構(gòu)中有源連線的寬度。所述離子注入工藝中,離子的轟擊方向與第二掩模層側(cè)壁的夾角為7 15度。所述離子注入工藝采用的離子種類為Ar離子或P離子?;谏鲜鲋谱鞣椒ǎ景l(fā)明所提供的復(fù)合掩模,形成于半導(dǎo)體襯底表面,包括位于半導(dǎo)體襯底表面的具有方塊狀圖案的第一掩模層;位于第一掩模層部分表面且延伸至半導(dǎo)體襯底表面的具有條形圖案的第二掩模層;位于所述第二掩模層其中一側(cè)面的硬化側(cè)壁,所述硬化側(cè)壁與底部的第一掩模層的對(duì)應(yīng)側(cè)面相平齊??蛇x的,所述第二掩模層的條形圖案至少包括兩條相互平行的線條圖形,而位于所述各線條圖形的第二掩模層底部,至少包括兩個(gè)方塊狀圖案的第一掩模層。所述第一掩模層為硬掩模。所述第二掩模層為光刻膠。所述復(fù)合掩模用于刻蝕形成互連結(jié)構(gòu),所述線條圖形寬度等于互連結(jié)構(gòu)中有源連線的寬度。本發(fā)明在半導(dǎo)體襯底表面分別制作兩種相互垂直并且疊加的條形掩模,并去除位于底部的第一掩模層暴露在外的部分,進(jìn)而采用等離子刻蝕對(duì)位于頂部的第二掩模層進(jìn)行外形修正,最終形成狗骨狀的復(fù)合掩模結(jié)構(gòu)。上述方法避免了傳統(tǒng)掩模制作工藝中,在對(duì)光刻膠曝光進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移時(shí),因光學(xué)鄰近效應(yīng)而產(chǎn)生的圖形畸變問(wèn)題。因此本發(fā)明所述復(fù)合掩模更適合用于制作小特征尺寸的狗骨狀互連結(jié)構(gòu)。
通過(guò)附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說(shuō)明,本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。附圖中與現(xiàn)有技術(shù)相同的部件使用了相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按比例繪制,重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。在附圖中為清楚起見(jiàn),放大了層和區(qū)域的尺寸。圖1是狗骨狀互連結(jié)構(gòu)的示意圖;圖2是現(xiàn)有掩模制作工藝發(fā)生光學(xué)鄰近效應(yīng)時(shí)的圖形畸變示意圖;圖3是本發(fā)明所述復(fù)合掩模的制作方法流程示意圖;圖4至圖9是本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合掩模制作方法的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖如至圖9a是本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合掩模制作方法的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖10是應(yīng)用本發(fā)明所述復(fù)合掩??涛g形成狗骨狀柵線的示意圖;圖IOa是圖10中沿B-B,線的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式在現(xiàn)有的掩模制作工藝中,光刻膠曝光進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移時(shí),狗骨狀圖形中鄰近區(qū)域間受到光學(xué)鄰近效應(yīng)的影響,容易產(chǎn)生圖形畸變,使得形成狗骨狀圖形趨于條形,難以實(shí)現(xiàn)所需效果。為避免上述鄰近區(qū)域間的光學(xué)鄰近效應(yīng),本發(fā)明采用分次掩模制作,在半導(dǎo)體襯底上形成兩種相互垂直并且疊加的條形掩模,并去除位于底部的條形掩模暴露在外的部分,進(jìn)而采用等離子刻蝕對(duì)位于頂部的條形掩模進(jìn)行外形修正,最終形成狗骨狀的復(fù)合掩模結(jié)構(gòu)。如圖3所示,本發(fā)明所述復(fù)合掩模的制作方法基本步驟包括S101、提供半導(dǎo)體襯底,在所述半導(dǎo)體襯底表面形成具有第一條形圖案的第一掩模層;其中,所述半導(dǎo)體襯底并不局限于硅襯底,還包括已經(jīng)形成的半導(dǎo)體器件或半導(dǎo)體結(jié)構(gòu);例如在制作多晶硅柵線時(shí),掩模的底部半導(dǎo)體襯底便包括待刻蝕的多晶硅層以及起刻蝕停止作用的墊氧化層。所述第一條形圖案可以為多條相互平行的線條圖案,且各線條圖形之間可以為等間距的。上述第一掩模層可以為硬掩模,可以采用常規(guī)的硬掩模圖案化工藝。例如在硬掩模層上形成曝光圖形化的光刻膠,以光刻膠為掩模對(duì)硬掩模層進(jìn)行刻蝕,完成圖形的轉(zhuǎn)移,然后去除該光刻膠,形成上述條形圖案的第一掩模層。此外在本步驟中,由于僅需形成線條圖形,因此所采用的光刻膠圖形即使存在光學(xué)鄰近效應(yīng),也并不會(huì)影響圖形的效果。第一掩模層的各線條圖形邊緣是平整的。S102、在所述第一掩模層以及半導(dǎo)體襯底的表面形成第二掩模層,所述第二掩模層具有垂直于第一條形圖案的第二條形圖案;其中,所述第二條形圖案也可以包括多條相互平行的線條圖形,且各線條圖形之間可以為等間距的,這樣第二掩模層與第一掩模層便交叉形成了井字形結(jié)構(gòu)。所述第二掩模層與第一掩模層應(yīng)當(dāng)存在材質(zhì)差異,以便后續(xù)采用不同選擇刻蝕比的等離子刻蝕工藝進(jìn)行分別的刻蝕。第二掩模層可以采用光刻膠,可以采用常規(guī)的曝光圖形化工藝,與前述理由相同,本步驟中僅需形成線條圖形,因此所述曝光圖形化過(guò)程中即使存在光學(xué)鄰近效應(yīng),也不會(huì)影響圖形的效果。第二掩模的各線條圖形邊緣也應(yīng)當(dāng)是平整的。S103、以第二掩模層為掩??涛g所述第一掩模層直至露出半導(dǎo)體襯底;其中經(jīng)過(guò)該步驟的刻蝕后,原先具有第一條形圖案的第一掩模層僅保留了位于第二掩模層底部的部分,且該部分的投影為方形,因此所述第一掩模層將被分割成方塊狀圖案。S104、采用定向的離子注入工藝轟擊第二掩模層的其中一側(cè)面,形成硬化側(cè)壁;其中采用離子注入工藝轟擊第二掩模層,將使得第二掩模層受到離子轟擊的一側(cè)表面發(fā)生變質(zhì)硬化,而形成硬化側(cè)壁。所述硬化側(cè)壁將保護(hù)第二掩模層該側(cè)表面,在后續(xù)采用等離子刻蝕工藝進(jìn)行外形修正時(shí),不被減薄。S105、采用等離子刻蝕工藝對(duì)第二掩模層進(jìn)行外形修正,減小所述第二掩模層的寬度,露出底部的第一掩模層。其中所述等離子刻蝕工藝所采用的刻蝕氣體,應(yīng)當(dāng)對(duì)第二掩模層具有更大的選擇刻蝕比,使得所述等離子刻蝕工藝在對(duì)第二掩模層進(jìn)行外形修正時(shí),僅僅會(huì)減薄第二掩模層中未形成硬化側(cè)壁而暴露出的一側(cè)表面,即減小了第二掩模層的寬度,而對(duì)第一掩模層不產(chǎn)生影響。經(jīng)過(guò)外形修正后,位于第二掩模層底部的方塊狀圖案的第一掩模層將被曝露出。俯視半導(dǎo)體襯底的頂部,第一掩模層以及第二掩模層將構(gòu)成狗骨狀的掩模圖形。以第一掩模層以及第二掩模層所組成的復(fù)合掩模為掩模,刻蝕底部的半導(dǎo)體襯底,便能夠得到所需的小特征尺寸狗骨狀互連圖形。經(jīng)過(guò)上述對(duì)本發(fā)明復(fù)合掩模的制作方法的描述可知,本發(fā)明所述復(fù)合掩模并不會(huì)受到光學(xué)鄰近效應(yīng)的影響,能夠形成小尺寸的狗骨狀的掩模圖形。下面結(jié)合具體的實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明所述復(fù)合掩模的制作方法以及優(yōu)點(diǎn),進(jìn)行詳細(xì)的介紹。圖4至圖9是本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合掩模制作方法的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。首先如圖4以及圖如所示,其中圖如為圖4中沿A-A’線的剖面示意圖,在半導(dǎo)體襯底100的表面依次形成第一掩模層101、底部抗反射層102、圖形化的第一光刻膠層103。具體的,所述第一掩模層101可以為硬掩模,本實(shí)施例中,所述第一掩模層101采用二氧化硅,通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝沉積,厚度為200 400人。然后采用旋涂形成所述底部抗反射層102以及第一光刻膠層103,所述底部抗反射層102的厚度為450 800 A,所述第一光刻膠層103的厚度為1100 2000 A。再對(duì)第一光刻膠層103曝光圖形化,形成相互平行的線條狀光刻膠圖形。如圖5以及圖fe所示,其中圖fe為圖5中沿A-A’線的剖面示意圖,以圖形化的第一光刻膠層103為掩模,依次刻蝕底部抗反射層102、第一掩模層101,直至露出半導(dǎo)體襯底 100。具體的,上述刻蝕工藝可以采用常規(guī)的硬掩模等離子刻蝕工藝,本實(shí)施例中,所述刻蝕第一掩模層101采用的刻蝕氣體為CF4以及He。在上述刻蝕完成后,還應(yīng)當(dāng)包括灰化第一光刻膠層103,并清洗去除第一光刻膠層 103以及底部抗反射層102的步驟。如圖6以及圖6a所示,其中圖6a為圖6中沿B-B’線的剖面示意圖,在條形的第一掩模層101以及半導(dǎo)體襯底100表面形成圖形化的第二掩模層104。具體的,所述第二掩模層104材質(zhì)可以為光刻膠,可以采用旋涂工藝形成于所述第一掩模層101以及半導(dǎo)體襯底100的表面,然后通過(guò)曝光圖形化形成具有相互平行的線條圖形的第二掩模層104。本實(shí)施例中,所述第二掩模層102的厚度為1100 2000 A,且在第二掩模層104的表面還旋涂有厚度為450 800 A的頂部抗反射層(圖中未示出),所述頂部抗反射層可以一直保留,并用于以后續(xù)形成的復(fù)合掩模為掩??涛g半導(dǎo)體襯底。所述第二掩模層104與第一掩模層101相垂直。在圖形化后,從半導(dǎo)體襯底頂部視角,所述第二掩模層104與第一掩模層101構(gòu)成井字形狀。如圖7以及圖7a所示,其中圖7a為圖7中沿B-B’線的剖面示意圖,以所述第二掩模層104為掩模,刻蝕第一掩模層101,直至露出半導(dǎo)體襯底100。具體的,所述刻蝕工藝可以采用與前述圖形化第一掩模層101相同的等離子刻蝕工藝。經(jīng)過(guò)上述刻蝕后,第一掩模層101僅保留位于第二掩模層104底部的重疊部分,由于第一掩模層101與第二掩模層104均為線條圖形且相互垂直,因此上述重疊部分的投影為方形。最終形成第一掩模層101被分割成方塊狀圖案。如圖8以及圖8a所示,其中圖8a為圖8中沿B-B’線的剖面示意圖,采用定向的離子注入工藝轟擊第二掩模層的其中一側(cè)面,形成硬化側(cè)壁105。具體的,所述離子注入工藝中,離子的轟擊方向與第二掩模層側(cè)壁的夾角可以為7 15度,注入的離子種類可以為Ar離子或P離子。本實(shí)施例中,所述第二掩模層為光刻膠,因此在受到上述離子的轟擊后,受到轟擊的一側(cè)表面,將形成較硬的炭化層,所述炭化層即作為硬化側(cè)壁105。所采用的離子種類以及注入角度將影響所述硬化側(cè)壁105的厚度。 例如注入夾角均為7 15度,注入離子能量均為50士 lOKev,當(dāng)采用Ar離子時(shí),所形成的硬化側(cè)壁105厚度約為50 60nm ;而當(dāng)采用P離子時(shí),所形成的硬化側(cè)壁105厚度約為60 80nm。通常上述離子注入的夾角越大,所形成的硬化側(cè)壁105越厚,反之則越薄。如圖9以及圖9a所示,其中圖9a為圖9中沿B-B’線的剖面示意圖,采用等離子刻蝕工藝對(duì)第二掩模層104進(jìn)行外形修正,減小第二掩模層104的寬度,露出底部第一掩模層 101。具體的,所述等離子刻蝕工藝僅對(duì)第二掩模層104進(jìn)行外形修正,而對(duì)第一掩模層101并無(wú)影響,即所使用的刻蝕氣體對(duì)第二掩模層104應(yīng)當(dāng)具有更大的選擇刻蝕比,而對(duì)第一掩模層101不具備蝕刻性(蝕刻能力過(guò)小而可忽略)。本實(shí)施例中,第一掩模層101的材質(zhì)為二氧化硅,而第二掩模層104為光刻膠,對(duì)光刻膠外形修正(PRTriming)所采用的等離子刻蝕工藝中,刻蝕氣體可以為HBinCH2F2以及02。經(jīng)過(guò)上述外形修正后,第二掩模層104 中未形成硬化側(cè)壁105的側(cè)面將被減薄,即第二掩模層104的寬度減小,而露出底部的第一掩模層101。此外經(jīng)過(guò)外形修正后,所述第二掩模層104各線條圖形的寬度尺寸取決于所需刻蝕圖形的寬度,例如本發(fā)明所述復(fù)合掩模用于刻蝕形成互連結(jié)構(gòu)時(shí),上述第二掩模層104 中各線條圖形的寬度應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨ミB結(jié)構(gòu)中有源連線的寬度。從半導(dǎo)體襯底頂部視角,第一掩模層101與第二掩模層104將構(gòu)成狗骨狀圖形,且第一掩模層101其中一側(cè)與第二掩模層104上的硬化側(cè)壁105表面相平齊。經(jīng)過(guò)上述工藝后,所述第一掩模層101與第二掩模層104便構(gòu)成了復(fù)合掩模結(jié)構(gòu)。 以下以刻蝕多晶硅柵線為例,介紹本發(fā)明所述復(fù)合掩模的使用。進(jìn)一步如圖9以及圖9a所示,其中圖9a為圖9中沿B-B’線的剖面示意圖,所述半導(dǎo)體襯底100包括硅襯底110,硅襯底110表面的墊氧層120以及多晶硅層130,以所述復(fù)合掩模為掩模,刻蝕所述多晶硅層 130,直至露出墊氧層120。,便能夠得到所需的狗骨狀的柵線圖形。具體的,上述以復(fù)合掩模為掩??涛g半導(dǎo)體襯底100時(shí),可以采用等離子刻蝕工藝,且使用的刻蝕氣體應(yīng)當(dāng)對(duì)光刻膠材質(zhì)的第二掩模層104以及二氧化硅材質(zhì)的第一掩模層101不會(huì)產(chǎn)生較大影響?;谏鲜鲋谱鞣椒ǎ景l(fā)明所提供的復(fù)合掩模包括位于半導(dǎo)體襯底表面的具有方塊狀圖案的第一掩模層;位于第一掩模層部分表面且延伸至半導(dǎo)體襯底表面的具有條形圖案的第二掩模層;位于所述第二掩模層其中一側(cè)面的硬化側(cè)壁,所述硬化側(cè)壁與底部的第一掩模層的對(duì)應(yīng)側(cè)面相平齊。進(jìn)一步的,所述條形圖案可以至少包括兩條相互平行的線條圖形,而位于所述各線條圖形的第二掩模層底部,至少包括兩個(gè)方塊狀圖案第一掩模層。由于位于不同線條圖形的第二掩模層底部,且相鄰的方塊狀圖案的第一掩模層, 可能由同一線條圖形的第一掩模層刻蝕而成。因此本發(fā)明形成的復(fù)合掩模中,位于不同線條圖形的第二掩模層底部,方塊狀圖案的第一掩模層的分布趨勢(shì)(數(shù)量、間隔等)基本相同。所述第一掩模層與第二掩模層的材質(zhì)并不同。第一掩模層由于位于第二掩模層的底部,起到一定的支撐作用,通常采用硬掩模,例如二氧化硅、氮化硅等材質(zhì),而第二掩模層可以直接使用光刻膠,以簡(jiǎn)化制造工藝。例如在圖10以及圖IOa所示實(shí)施例中,用于制作多晶硅柵線時(shí),第一掩模層所在區(qū)域?qū)⒖涛g形成方塊狀的柵極接觸區(qū),而其余第二掩模層所在區(qū)域則刻蝕形成柵線。其中,由第一掩模層的圖形轉(zhuǎn)移得到的接觸區(qū)圖形,邊緣較為清晰平整,并不存在傳統(tǒng)光刻膠掩模所存在的圖形畸變問(wèn)題。 本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改,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(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合掩模的制作方法,其特征在于,包括提供半導(dǎo)體襯底,在所述半導(dǎo)體襯底表面形成具有第一條形圖案的第一掩模層; 在所述第一掩模層以及半導(dǎo)體襯底的表面形成第二掩模層,所述第二掩模層具有垂直于第一條形圖案的第二條形圖案,所述第二掩模層與第一掩模層的材質(zhì)不相同; 以第二掩模層為掩??涛g所述第一掩模層直至露出半導(dǎo)體襯底; 采用定向的離子注入工藝轟擊第二掩模層的其中一側(cè)面,形成硬化側(cè)壁; 采用等離子刻蝕工藝對(duì)第二掩模層進(jìn)行外形修正,減小所述第二掩模層的寬度,露出底部的第一掩模層。
2.如權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一條形圖案至少包括兩條相互平行的線條圖形。
3.如權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一掩模層為硬掩模。
4.如權(quán)利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述形成第一掩模層的方法包括 在半導(dǎo)體襯底形成第一掩模層;在第一掩模層的表面形成圖形化的光刻膠,所述光刻膠圖形為線條圖形; 以所述光刻膠為掩模,采用等離子刻蝕工藝形成第一掩模層,并去除所述光刻膠。
5.如權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第二條形圖案至少包括兩條相互平行的線條圖形。
6.如權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第二掩模層為光刻膠。
7.如權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述形成第二掩模層的方法包括 在第一掩模層以及半導(dǎo)體襯底的表面旋涂光刻膠;對(duì)所述光刻膠曝光圖形化,形成垂直于第一條形圖案的第二條形圖案。
8.如權(quán)利要求5所述的制作方法,其特征在于,所述復(fù)合掩模用于刻蝕形成互連結(jié)構(gòu), 所述外形修正將所述線條圖形寬度減小至互連結(jié)構(gòu)中有源連線的寬度。
9.如權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述離子注入工藝中,離子的轟擊方向與第二掩模層側(cè)壁的夾角為7 15度。
10.如權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述離子注入工藝采用的離子種類為 Ar離子或P離子。
11.一種復(fù)合掩模,形成于半導(dǎo)體襯底表面,其特征在于,包括 位于半導(dǎo)體襯底表面的具有方塊狀圖案的第一掩模層;位于第一掩模層部分表面且延伸至半導(dǎo)體襯底表面的具有條形圖案的第二掩模層; 位于所述第二掩模層其中一側(cè)面的硬化側(cè)壁,所述硬化側(cè)壁與底部的第一掩模層的對(duì)應(yīng)側(cè)面相平齊。
12.如權(quán)利要求11所述的復(fù)合掩模,其特征在于,所述條形圖案至少包括兩條相互平行的線條圖形。
13.如權(quán)利要求12所述的復(fù)合掩模,其特征在于,位于所述各線條圖形的第二掩模層底部,至少包括兩個(gè)方塊狀圖案第一掩模層。
14.如權(quán)利要求11所述的復(fù)合掩模,其特征在于,所述第一掩模層為硬掩模。
15.如權(quán)利要求11所述的復(fù)合掩模,其特征在于,所述第二掩模層為光刻膠。
16.如權(quán)利要求11所述的復(fù)合掩模,其特征在于,所述復(fù)合掩模用于刻蝕形成互連結(jié)構(gòu),所述線條圖形的寬度等于互連結(jié)構(gòu)中有源連線的寬度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合掩模及其制作方法,其中制作方法包括提供半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底表面形成具有第一條形圖案的第一掩模層;在第一掩模層以及半導(dǎo)體襯底的表面形成第二掩模層,所述第二掩模層具有垂直于所述第一條形圖案的第二條形圖案,所述第二掩模層與第一掩模層的材質(zhì)不相同;以第二掩模層為掩??涛g所述第一掩模層直至露出半導(dǎo)體襯底;采用定向的離子注入工藝轟擊第二掩模層的其中一側(cè)面,形成硬化側(cè)壁;采用等離子刻蝕工藝對(duì)第二掩模層進(jìn)行外形修正,減小所述第二掩模層的寬度,露出底部的第一掩模層。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明形成的復(fù)合掩模避免了光學(xué)鄰近效應(yīng)產(chǎn)生的圖形畸變,適合用于制作小特征尺寸的狗骨狀互連結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L21/027GK102314075SQ20101022346
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者何其旸 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司