发明名称 形成半导体元件之细微图案的方法
摘要
申请公布号 TWI349306 申请公布日期 2011.09.21
申请号 TW096105208 申请日期 2007.02.13
申请人 海力士半导体股份有限公司 发明人 郑载昌
分类号 H01L21/306 主分类号 H01L21/306
代理机构 代理人 桂齐恒 台北市中山区长安东路2段112号9楼;阎启泰 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 一种形成半导体元件之图案的方法,该方法包括:在形成于半导体基板上的底层上,形成具有第一宽度和第一厚度的第一硬遮罩图案;在第一硬遮罩图案上形成第二硬遮罩膜;移除第二硬遮罩膜,至少直到第一硬遮罩图案暴露出来为止;移除暴露之第一遮罩图案的上部,如此所得之第一硬遮罩图案的上表面则成为低于第二硬遮罩膜的上表面;在第二硬遮罩膜上进行第一修整过程,以形成具有倾斜侧壁的第二硬遮罩图案;在第二硬遮罩图案上进行第二修整过程,以将第二硬遮罩图案转换成具有第二宽度的第三硬遮罩图案,而第一和第三硬遮罩图案一起暴露部分的底层;以及使用第一和第三硬遮罩图案做为蚀刻遮罩,把底层做出图案。根据申请专利范围第1项的方法,其中做出图案的底层是字组线、位元线或金属线。根据申请专利范围第1项的方法,其中第一硬遮罩膜包括选自以下所构成的群组之一者:多晶矽、氧化膜、氮化膜、金属及其组合。根据申请专利范围第1项的方法,其中第一宽度是用于形成图案之蚀印设备所能图案化的解析度尺寸极限。根据申请专利范围第1项的方法,其中第一硬遮罩图案的第一宽度实质上等于第三硬遮罩图案的第二宽度。根据申请专利范围第1项的方法,其中第二硬遮罩膜是由蚀刻选择性不同于第一硬遮罩膜之蚀刻选择性的材料所形成。根据申请专利范围第6项的方法,其中第二硬遮罩膜是有机膜或无机膜。根据申请专利范围第7项的方法,其中有机膜包括光阻膜或抗反射膜,其皆是以旋涂过程所形成。根据申请专利范围第8项的方法,其中有机膜是光阻膜,其中光阻膜的基础树脂包括选自以下所构成的群组之一者:聚乙烯酚型、聚羟苯乙烯型、聚降莰烯型、聚金刚烷型、聚醯亚胺型、聚丙烯酸型、聚甲基丙烯酸型、聚氟型及其组合。根据申请专利范围第8项的方法,其中有机膜是抗反射膜,其中抗反射膜是由选自以下所构成之群组的树脂所形成:苯胺树脂、三聚氰胺衍生树脂、硷可溶树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂及其组合。根据申请专利范围第7项的方法,其中无机膜包括氧化膜、氮化膜或多晶矽层。根据申请专利范围第1项的方法,其中移除第一遮罩图案的步骤是以选自以下的蚀刻气体来进行:CF4、Cl2、HBr及其组合。根据申请专利范围第1项的方法,其中第一修整过程是在以下条件下进行:第二硬遮罩膜:第一硬遮罩图案的蚀刻选择性=9~10:1;以及其中第一修整过程使用选自以下所构成之群组的蚀刻气体来进行:CF4、N2、O2、Ar、H2及其组合。根据申请专利范围第13项的方法,其中第一修整过程使用包括O2:CF4:Ar=1:7~10:25~45做为蚀刻气体主成分来进行。根据申请专利范围第1项的方法,其中第二修整过程是在以下条件下进行:第二硬遮罩图案:第一硬遮罩图案的蚀刻选择性=9~10:1;以及其中第二修整过程使用选自以下所构成之群组的蚀刻气体来进行:CF4、N2、O2、Ar、H2及其组合。根据申请专利范围第15项的方法,其中第二修整过程使用包括O2:CF4:Ar=1:40~80:25~50做为蚀刻气体主成分来进行。一种形成基板图案的方法,该方法包括:在底层上形成具有第一和第二结构的第一硬遮罩图案,而第一和第二结构界定出第一空间并且暴露一部分的底层;在第一硬遮罩图案上并且在第一空间里形成第二硬遮罩膜,而底层实质上由第一硬遮罩图案和第二硬遮罩膜所覆盖;移除第二硬遮罩膜,以提供界定于第一空间里的第三结构,而第一硬遮罩图案的第一和第二结构则暴露出来;移除所曝露的第一硬遮罩图案之上部,使得第一硬遮罩图案之上部表面系低于该第二硬遮罩膜之上部表面;蚀刻第三结构,以于第一结构和第三结构之间界定出第二空间,并且于第二结构和第三结构之间界定出第三空间,而第二空间和第三空间都暴露一部分的底层;以及蚀刻底层由第二空间和第三空间所暴露的部分。根据申请专利范围第17项的方法,进一步包括:移除暴露之第一和第二结构的上部,直到第一和第二结构的高度低于第三结构为止;其中蚀刻第三结构,直到第三结构的厚度实质等于第一结构为止;其中底层乃提供于基板上。根据申请专利范围第17项的方法,其中底层是基板的一部分。一种形成基板图案的方法,该方法包括:在底层上形成具有第一和第二结构的第一硬遮罩图案,而第一和第二结构界定出第一空间并且暴露一部分的底层;在第一硬遮罩图案上并且在第一空间里形成第二硬遮罩膜,而底层实质上由第一硬遮罩图案和第二硬遮罩膜所覆盖;移除第二硬遮罩膜,以提供界定于第一空间里的第三结构,而第一硬遮罩图案的第一和第二结构则暴露出来;移除所曝露的第一硬遮罩图案之上部,使得第一硬遮罩图案之上部表面系低于该第二硬遮罩膜之上部表面;蚀刻第三结构,直到第一、第二、第三结构界定出给定的图案为止,此给定的图案暴露部分的底层;以及蚀刻底层以转移给定的图案到底层。根据申请专利范围第20项的方法,进一步包括:移除暴露之第一和第二结构的上部,直到第一和第二结构的高度低于第三结构为止;其中蚀刻第三结构,直到第三结构的厚度实质等于第一结构为止;其中底层乃提供于基板上。
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