【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用具有多种材料的层对基底进行图案化的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年4月29日提交的题为“使用具有多种材料的层对基底进行图案化的方法(MethodforPatterningaSubstrateUsingaLayerwithMultipleMaterials)”的美国临时专利申请第62/329,922号的权益,其全部内容通过引用并入本文中。
技术介绍
本公开内容涉及基底处理,并且更具体地涉及用于对基底进行图案化包括对半导体晶片进行图案化的技术。在光刻工艺中收缩线宽的方法历来涉及使用较大NA的光学器件(numericalaperture,数值孔径)、较短的曝光波长或除空气以外的界面介质(例如,水浸)。随着常规光刻工艺的分辨率接近理论极限,制造商已开始转向双重图案化(DP)方法以克服光学限制。在材料处理方法学(例如,光刻)中,产生图案化的层包括将辐射敏感性材料(例如,光致抗蚀剂)的薄层施加到基底的上表面。该辐射敏感材料被转换成凹凸图案(reliefpattern),该凹凸图案可以用作将图案转移至基底上的下层中的蚀刻掩模。辐射敏感材料的图案化通常涉及使用例如光刻系统通过中间掩模(reticle)(和相关联的光学器件)将光化辐射暴露到辐射敏感材料上。然后,可以在该曝光之后使用显影溶剂移除辐射敏感材料的被辐射区域(如在正性光致抗蚀剂的情况下)或未被辐射区域(如在负性抗蚀剂的情况下)。该掩模层可以包括多个子层。用于将辐射或光的图案暴露到基底上的常规光刻技术具有以下多种挑战:限制暴露的特征的尺寸以及限制暴露的特征之间的节距(pitch)或间隔。减轻暴露限制的一种常 ...
【技术保护点】
1.一种对基底进行图案化的方法,所述方法包括:在基底的目标层上形成芯轴,所述芯轴包括至少两层材料,所述芯轴包括第一材料的底层和第二材料的顶层,其中所述第一材料的膜覆盖在所述芯轴之间的所述目标层使得所述芯轴的所述底层的顶表面相比于所述第一材料的所述膜的顶表面在高度上更高,所述目标层包括第五材料;在所述芯轴的侧壁上形成侧壁间隔物,所述侧壁间隔物包括第三材料,所述侧壁间隔物限定彼此之间的开放空间,所述开放空间使得所述第一材料的所述膜未被覆盖;在所述基底上沉积填充材料,所述填充材料至少部分地填充限定在所述侧壁间隔物之间的所述开放空间,所述填充材料包括第四材料,其中所述第一材料、所述第三材料和所述第四材料都在化学上彼此不同,以及其中所述第二材料和所述第四材料对于特定的蚀刻化学品具有相同的抗蚀刻性;以及执行第一蚀刻工艺,所述第一蚀刻工艺蚀刻所述填充材料的未被覆盖部分以及蚀刻所述芯轴的所述顶层的未被覆盖部分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.29 US 62/329,9221.一种对基底进行图案化的方法,所述方法包括:在基底的目标层上形成芯轴,所述芯轴包括至少两层材料,所述芯轴包括第一材料的底层和第二材料的顶层,其中所述第一材料的膜覆盖在所述芯轴之间的所述目标层使得所述芯轴的所述底层的顶表面相比于所述第一材料的所述膜的顶表面在高度上更高,所述目标层包括第五材料;在所述芯轴的侧壁上形成侧壁间隔物,所述侧壁间隔物包括第三材料,所述侧壁间隔物限定彼此之间的开放空间,所述开放空间使得所述第一材料的所述膜未被覆盖;在所述基底上沉积填充材料,所述填充材料至少部分地填充限定在所述侧壁间隔物之间的所述开放空间,所述填充材料包括第四材料,其中所述第一材料、所述第三材料和所述第四材料都在化学上彼此不同,以及其中所述第二材料和所述第四材料对于特定的蚀刻化学品具有相同的抗蚀刻性;以及执行第一蚀刻工艺,所述第一蚀刻工艺蚀刻所述填充材料的未被覆盖部分以及蚀刻所述芯轴的所述顶层的未被覆盖部分。2.根据权利要求1所述的方法,还包括:执行第二蚀刻工艺,所述第二蚀刻工艺蚀刻所述第一材料的所述膜的未被覆盖部分直到达到所述目标层,并且所述第二蚀刻工艺部分地蚀刻所述芯轴的所述底层的未被覆盖部分,使得所述芯轴的所述底层的所述未被覆盖部分仍然覆盖所述目标层。3.根据权利要求2所述的方法,还包括在沉积所述填充材料之后且在执行所述第一蚀刻工艺和所述第二蚀刻工艺之前在所述基底上形成第一凹凸图案,所述第一凹凸图案限定开口,所述开口露出所述基底的部分,其中所述第一蚀刻工艺和所述第二蚀刻工艺使用所述第一凹凸图案作为蚀刻掩模。4.根据权利要求3所述的方法,还包括使用形成在所述基底上的第二凹凸图案执行第三蚀刻工艺,所述第三蚀刻工艺将所述填充材料的未被覆盖部分至少向下蚀刻至所述芯轴的所述底层的所述顶表面。5.根据权利要求4所述的方法,还包括执行第四蚀刻工艺,所述第四蚀刻工艺蚀刻所述芯轴的所述底层的未被覆盖部分直到达到所述目标层。6.根据权利要求5所述的方法,还包括除去剩余的填充材料;以及执行第五蚀刻工艺,所述第五蚀刻工艺使用所述侧壁间隔物、剩余的芯轴和剩余的所述第一材料的膜作为蚀刻掩模以将组合图案转移至所述目标层。7.根据权利要求1所述的方法,其中形成芯轴包括:在所述目标层上沉积所述第一材料的层;在所述第一材料的层上沉积所述第二材料的层;在所述第二材料的层上形成第三凹凸图案,所述第三凹凸图案限定芯轴位置;以及执行第五蚀刻工艺,所述第五蚀刻工艺使用所述第三凹凸图案作为蚀刻掩模,所述第五蚀刻工艺将所述第三凹凸图案转移完全穿过所述第二材料的所述未被覆盖部分以及部分穿过所述第一材料的未被覆盖部分而不完全蚀刻穿过所述第一材料使得形成所述第一材料的所述膜。8.根据权利要求1所述的方法,还包括:在执行所述第一蚀刻工艺之后,执行化学机械抛光步骤,所述化学机械抛光步骤使用所述芯轴的所述底层作为平坦化停止材料层,所述化学机械抛光步骤除去所述芯轴的所述底层的顶表面上方的所述第三材料。9.根据权利要求1所述的方法,还包括:在执行所述第一蚀刻工艺之前,执行化学机械抛光步骤,所述化学机械抛光步骤使用所述芯轴的所述底层作为平坦化停止材料层,所述化学机械抛光步骤除去所述芯轴的所述底层的顶表面上方的所述第三材料。10.根据权利要求1所述的方法,还包括:执行第二蚀刻工艺,所述第二蚀刻工艺使用第二蚀刻掩模蚀刻所述芯轴的所述底层的未被覆盖部分。11.根据权利要求1所述的方法,还包括:在形成所述芯轴之前、在形成所述侧壁间隔物之前以及在沉积所述填充材料之前,在所述基底上形成图案化硬掩模层,所述图案化硬掩模层限定蚀刻掩模,所述图案化硬掩模层设置在所述目标层上方...
【专利技术属性】
技术研发人员:安东·J·德维利耶,安德鲁·W·梅茨,
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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