一种半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件的制造方法，涉及半导体技术领域。所述方法包括：步骤S101.在待刻蚀膜层上形成包括第一部分掩膜图案的图形化的第一硬掩膜层；步骤S102.在所述第一部分掩膜图案之间形成包括第二部分掩膜图案的图形化的第二硬掩膜层。该方法通过先形成包括第一部分掩膜图案的图形化的第一硬掩膜层，再在第一掩膜图案之间形成包括第二部分掩膜的图形化的第二硬掩膜层的方式，形成了包括图形化的第一硬掩膜层和图形化的第二硬掩膜层的用于刻蚀待刻蚀膜层的掩膜；相对于现有技术中的其他双重图形技术，可以形成更好的掩膜图案形貌，提高半导体器件的良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及。
技术介绍
半导体技术在摩尔定律的驱动下持续地朝更小的工艺节点迈进。随着半导体技术的不断进步，器件的功能不断强大，但是半导体制造难度也与日俱增。而光刻技术是半导体制造工艺中最为关键的生产技术，随着半导体工艺节点进入到65nm、45nm,甚至更低的32nm,现有的193nm的ArF光源光刻技术已经无法满足半导体制造的需要。 为了跟上半导体制造技术发展到32nm及以下的工艺节点的步伐，双重图形化技术无疑成为了业界的短期内最可能的解决方案。双重图形化技术的原理是将一套高密度的电路图形分解成两套分立的、密度低一些的图形，然后将它们制备到晶圆上。双重图形技术是用来突破传统光刻工艺的限制的分辨率增强技术(RTE)之一，可以通过不同的制造工艺流程来实现，例如:光刻-刻蚀-光刻-刻蚀(LETE)，光刻-光刻-刻蚀(LLE)，间隙壁双重图形技术(SDP)以及自对准双重图形技术(SADP)等。 然而，在现有技术中，各种双重图形技术都存在其各自的不足。例如，在传统的自对准双重图形技术(SADP)中，很多图案无法通过SADP来形成。 因此，为解决上述问题，有必要提出一种新的半导体器件的制造方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供，该方法包括: 步骤SlOl:在待刻蚀膜层上形成包括第一部分掩膜图案的图形化的第一硬掩膜层； 步骤S102:在所述第一部分掩膜图案之间形成包括第二部分掩膜图案的图形化的第二硬掩膜层； 其中，所述图形化的第一硬掩膜层和所述图形化的第二硬掩膜层共同构成用于刻蚀待刻蚀膜层的掩膜，所述第一部分掩膜图案和所述第二部分掩膜图案共同构成所述用于刻蚀待刻蚀膜层的掩膜的掩膜图案。 进一步的，所述步骤SlOl包括: 步骤SlOll:在待刻蚀膜层上形成第一硬掩膜层； 步骤S1012:在所述第一硬掩膜层上依次形成第一底部抗反射层和第一图形化的光刻胶； 步骤S1013:以所述第一图形化的光刻胶为掩膜，对所述底部抗反射层和所述第一硬掩膜层进行刻蚀，形成图形化的第一硬掩膜层。 其中，所述步骤SlOll还包括:在形成所述第一硬掩膜层之前，在所述待刻蚀膜层上形成辅助硬掩膜层。 其中，在步骤S1013中对所述底部抗反射层和所述第一硬掩膜层进行刻蚀的方法为干法刻蚀；并且，所述步骤S1013还包括:在干法刻蚀后，对所述图形化的第一硬掩膜层进行清洗的步骤。 进一步的，所述步骤S102包括: 步骤S1021:在所述第一部分掩膜图案之间填充第二硬掩膜材料，通过化学机械抛光去除多余的第二硬掩膜材料以形成第二硬掩膜层； 步骤S1022:在所述第二硬掩膜层上依次形成第二底部抗反射层和第二图形化的光刻胶； 步骤S1023:以所述第二图形化的光刻胶为掩膜对所述第二底部抗反射层和所述第二硬掩膜层进行刻蚀，形成图形化的第二硬掩膜层。 其中，所述第二硬掩膜材料(S卩，第二硬掩膜层的材料)为氮化硼或氮化钛。 其中，在所述步骤S1021中，填充所述第二硬掩膜材料的方法为化学气相沉积法。 进一步的，所述步骤S1023包括:采用氯等离子体对所述第二底部抗反射层和所述第二硬掩膜层进行干法刻蚀形成图形化的第二硬掩膜层，其中，所述第二图形化的光刻胶和所述底部抗反射层同时被刻蚀去除。 其中，所述待刻蚀膜层为金属间介电层。 其中，所述步骤S102之后还包括: 步骤S103:以所述图形化的第一硬掩膜层和所述图形化的第二硬掩膜层为掩膜，对所述待刻蚀膜层进行刻蚀，形成图形化的待刻蚀膜层。 其中，所述第一硬掩膜层的材料与第二硬掩膜层的材料之间具有高的蚀刻选择比。 其中，所述第一硬掩膜层的材料为氧化物。 其中，所述第一硬掩膜层的材料为四乙基正硅酸盐。 本专利技术的半导体器件的制造方法，通过先形成包括第一部分掩膜图案的图形化的第一硬掩膜层，再在第一掩膜图案之间形成包括第二部分掩膜的图形化的第二硬掩膜层的方式，形成了包括图形化的第一硬掩膜层和图形化的第二硬掩膜层的用于刻蚀待刻蚀膜层的掩膜；相对于现有技术中的其他双重图形技术，该方案可以形成更好的掩膜图案形貌，有利于提闻半导体器件的良率。 【附图说明】 本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。 附图中: 图1为本专利技术实施例的经过步骤101和步骤102形成的结构的剖视图； 图2为本专利技术实施例的的步骤103形成的结构的剖视图； 图3为本专利技术实施例的的步骤201的中间步骤形成的结构的剖视图； 图4为本专利技术实施例的的步骤201形成的结构的剖视图； 图5为本专利技术实施例的的步骤202形成的结构的剖视图； 图6为本专利技术实施例的的步骤203形成的结构的剖视图； 图7本专利技术实施例的的流程图。 【具体实施方式】 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。 应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。 在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。 除非另外定义，在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本专利
的普通技术人员所通常理解的相同的含义。还将理解，诸如普通使用的字典中所定义的术语应当理解为具有与它们在相关领域和/或本规格书的环境中的含义一致的含义，而不能在理想的或过度正式的意义上解释，除非这里明示地这样定义。 为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本专利技术提出的半导体器件的制造方法。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。 本专利技术的半导体器件的制造方法，设计点主要在于通过一种新的双重图形技术实现半导体器件的制造。该方法在利用双重图形技术对待刻蚀膜层(例如金属间介电层MD)进行刻蚀的过程中，先形成图形化的第一硬掩膜层，再在图形化的第一硬掩膜层的图案之间形成图形化的第二硬掩膜层，图形化的第一硬掩膜层和图形化的第二硬掩膜层共同构成了刻蚀待刻蚀膜层(例如IMD)的掩膜，后续可以利用该掩膜完成对待刻蚀膜层的刻蚀。该半导体器件的制造方法由于将用于刻蚀待刻蚀膜层的掩膜分成两部分分别形成，并且两部分的掩膜图案利用不同的硬掩膜层实现，相对于现有技术中的双重图形技术，可以形成更好的掩膜图案形貌，有利于提高制造的半导体器件的良率。 下面，参照图1至图6以及图7来描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S101：在待刻蚀膜层上形成包括第一部分掩膜图案的图形化的第一硬掩膜层；步骤S102：在所述第一部分掩膜图案之间形成包括第二部分掩膜图案的图形化的第二硬掩膜层；其中，所述图形化的第一硬掩膜层和所述图形化的第二硬掩膜层共同构成用于刻蚀待刻蚀膜层的掩膜，所述第一部分掩膜图案和所述第二部分掩膜图案共同构成所述用于刻蚀待刻蚀膜层的掩膜的掩膜图案。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括: 步骤SlOl:在待刻蚀膜层上形成包括第一部分掩膜图案的图形化的第一硬掩膜层； 步骤S102:在所述第一部分掩膜图案之间形成包括第二部分掩膜图案的图形化的第二硬掩膜层； 其中，所述图形化的第一硬掩膜层和所述图形化的第二硬掩膜层共同构成用于刻蚀待刻蚀膜层的掩膜，所述第一部分掩膜图案和所述第二部分掩膜图案共同构成所述用于刻蚀待刻蚀膜层的掩膜的掩膜图案。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述步骤SlOl包括: 步骤SlOll:在待刻蚀膜层上形成第一硬掩膜层； 步骤S1012:在所述第一硬掩膜层上依次形成第一底部抗反射层和第一图形化的光刻胶； 步骤S1013:以所述第一图形化的光刻胶为掩膜，对所述底部抗反射层和所述第一硬掩膜层进行刻蚀，形成图形化的第一硬掩膜层。3.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述步骤SlOll还包括:在形成所述第一硬掩膜层之前，在所述待刻蚀膜层上形成辅助硬掩膜层。4.如权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S1013中对所述底部抗反射层和所述第一硬掩膜层进行刻蚀的方法为干法刻蚀，并且，所述步骤S1013还包括对所述图形化的第一硬掩膜层进行清洗的步骤。5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述步骤S102包括: 步骤S1021:在所述第一部分掩膜图案之间填充第二硬掩膜材料，通过化学机械抛光去除多余的第二硬掩膜材料以形成第二硬掩...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鸣，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31