在下层格栅上使用非反射辐射光刻的多通道图案化制造技术

讨论了涉及多通道图案化光刻的技术、使用这样的技术形成的器件结构和器件。这样的技术包括利用非反射辐射使设置在格栅图案之上的抗蚀剂层曝光以在格栅图案的沟槽内生成增强的曝光部分，以及使抗蚀剂层显影以在格栅图案的沟槽内形成具有图案结构的图案层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例总体上涉及多通道图案化光刻技术，并且更具体地涉及使用非反射辐射在下层格栅图案的沟槽内形成图案结构的多通道图案化、以及使用这样的技术形成的器件结构和器件。
技术介绍
按比例缩放诸如器件结构和互连结构的集成电路结构可能受到光刻技术可靠地分辨这种晶体管和互连结构的能力的限制。在一些实施方式中，极紫外(EUV)光刻可以用于使这种结构图案化(例如经由抗蚀剂层)。然而，由于用于生成EUV光子的低电源，EUV光刻可能具有低吞吐量。一种解决方案是提供具有较高的曝光速度的抗蚀剂(例如光致抗蚀剂)(例如使得抗蚀剂可以在较低功率下被图案化)。然而，由于散粒噪声(例如由于较少的光子完成使抗蚀剂图案化的工作而引起的低保真度)，这种抗蚀剂倾向于具有差图案保真度。在其它实施方式中，诸如多通道图案化技术等多种图案化技术可以用于提供较小的图案结构。这种技术可以包括双色调抗蚀剂技术、同一抗蚀剂层的双重曝光、双重曝光/双重蚀刻技术、或使用下层格栅的多通道图案化技术。例如，使用下层格栅图案的多通道图案化技术可以包括形成格栅图案以及在格栅图案之上形成第二图案层。例如，这种使用下层格栅图案的多通道图案化技术可以依赖于撇除(scum)来锚固格栅图案内的第二图案层。例如，基于193纳米(nm)光刻和多通道图案化的一些集成方案可以依赖于通过使多层叠置体平面化以生成感兴趣的最终图案而被切割或阻塞的格栅。这种技术可能遭受低图案保真度和小工艺窗口(例如焦深、曝光宽容度等)以及图案放置错误，其导致与下层格栅对准变得困难且成本非常高。因此，不断地努力来实现允许有效的低成本制造的具有高保真度、可重复性和制造容差的较小图案特征。当期望较小的特征尺寸时，这样的努力可能变得重要。附图说明通过示例而不是限制的方式在附图中示出本文所述的材料。为了说明的简单和清楚，在附图中示出的元件并不一定按比例绘制。例如，为了清楚，一些元件的尺寸可以相对于其它元件被放大。此外，在认为适当的场合，在各图之间重复附图标记以指示相应或相似的元件。在附图中：图1A、1B、1C和1D是在执行特定的制造操作时的示例性器件结构的侧视图；图2A和2B是在执行特定的制造操作时的示例性器件结构的侧视图；图3A、3B、3C和3D是在执行特定的制造操作时的示例性器件结构的侧视图；图4是示出用于使用多通道图案化技术形成器件结构的示例性过程的流程图；图5是示例性格栅图案的平面图；图6A是在平衬底层上的示例性图案层的平面图；图6B是示例性最终上覆图案的平面图；图6C是图6B的示例性最终上覆图案的横截面图；图7A是在平衬底层上的示例性图案层的平面图；图7B是示例性最终上覆图案的平面图；图7C是图7B的示例性最终上覆图案的横截面图；图8A是在平衬底层上的示例性图案层的平面图；图8B是示例性最终上覆图案的平面图；图8C是图8B的示例性最终上覆图案的横截面图；图9A是在平衬底层上的示例性图案层的平面图；图9B是示例性最终上覆图案的平面图；图9C是图9B的示例性最终上覆图案的横截面图；图10是采用具有经由多通道图案化所制造的晶体管的IC的移动计算平台的例示性示意图，所述多通道图案化在下层格栅图案之上使用非反射辐射光刻；以及图11是全部根据本公开的至少一些实施方式布置的计算设备的功能框图。具体实施方式参考附图描述了一个或多个实施例。虽然讨论了具体构造和布置，应理解，这仅是为了例示性目的而完成的。相关领域中的技术人员将认识到，可以采用其它构造和布置而不脱离本描述的精神和范围。对相关领域中的技术人员显而易见的是，还可以在除了本文中描述的那些以外的各种其它系统和应用中采用本文所述的技术和/或布置。在下面的具体实施方式中参考形成其一部分的附图，其中相似的数字可以始终表示相似的部件以指示相应或类似的元件。将认识到，为了例示的简单和/或清楚，在附图中示出的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚，一些元件的尺寸可以相对于其它元件被放大。此外，应理解，可以利用其它实施例，并且可以做出结构和/或逻辑变化而不脱离所主张的主题的范围。还应注意，例如上、下、顶部、底部、之上、之下等方向和基准可以只用于方便对附图和实施例的讨论，而不是要限制所主张的主题的应用。因此，不应在限制性的意义上理解下面的具体实施方式，并且所主张的主题的范围仅由所附权利要求及其等效形式限定。在下面的描述中，阐述了很多细节。然而对本领域中的技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施本专利技术。在一些实例中，公知的方法和器件以框图的形式而非细节的形式示出，以避免使本专利技术难以理解。在整个这个说明书中对“实施例”或“一个实施例”的提及意指结合实施例所述的特定特征、结构、功能或特性被包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，短语“在实施例中”或“在一个实施例中”在该说明书中各处的出现不一定都指本专利技术的同一实施例。此外，特定特征、结构、功能或特性可以在一个或多个实施例中以任何适当的方式组合。例如，在与第一实施例和第二实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不相互排斥的任何地方，这两个实施例可以进行组合。如在本描述和所附权利要求中使用的，单数形式“一”和“所述”旨在还包括复数形式，除非上下文另外明确指示。也将理解，如在本文使用的术语“和/或”指代并包括相关联的列出项目中的一个或多个项目的任何和所有可能的组合。术语“耦合”和“连接”连同其派生词在本文可以用于描述部件之间的结构关系。应理解，这些术语并不是要作为彼此的同义词。更确切地，在特定实施例中，“连接”可以用于指示两个或更多元件彼此直接物理或电接触。“耦合”可以用于指示两个或更多元件彼此直接或间接(在它们之间有其它中间元件)物理或电接触，和/或两个或更多元件彼此协作或相互作用(例如，如在因果关系中那样)。如在本文使用的术语“在…之上”、“在…之下”、“在…之间”和“在…上”指一个材料层或部件相对于其它层或部件的相对位置。例如，设置在一个层之上或之下的另一层可以与该层直接接触或可以具有一个或多个中间层。此外，设置在两个层之间的一个层可以与这两个层直接接触或可以具有一个或多个中间层。相比之下，在第二层“上”的第一层与该第二层直接接触。类似地，除非另外明确地规定，否则设置在两个特征之间的一个特征可以与相邻的特征直接接触或可以具有一个或多个中间特征。如在整个说明书中和权利要求中使用的，由术语“…中的至少一个”或“…中的一个或多个”连接的一列项目可以指所列项目的任何组合。例如，短语“A、B或C中的至少一个”可以指A、B、C、A和B、A和C、B和C或A、B和C。下面描述了与在下层格栅图案上使用非反射辐射光刻的多通道图案化有关的方法、器件结构、器件、装置和计算平台。如上所述，不断地努力来实现允许有效的低成本制造的具有高保真度、可重复性和制造容差的较小图案特征。如在本文进一步讨论的，在实施例中，具有散布在线特征之间的沟槽的格栅图案可以设置在器件层上。在各种示例中，格栅图案可以包括散布在线特征的行之间的沟槽的行、散布在正交线特征的交叉处之间的矩形或正方形沟槽、或其它格栅图案。例如，可以使用193nm光刻或其它适当工艺来形成格栅图案，使得格栅图案可以是抗蚀剂材料。如在本文使用的，193nm光刻意在包括使用或不使用浸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：将具有散布在多个线特征之间的多个沟槽的格栅图案设置在器件层上；将抗蚀剂层设置在所述格栅图案之上；利用非反射辐射使所述抗蚀剂层曝光，以在所述格栅图案的至少一个沟槽内生成所述抗蚀剂层的增强的曝光部分；以及使所述抗蚀剂层显影以在所述器件层上并在所述格栅图案的所述至少一个沟槽内形成至少具有图案结构的图案层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：将具有散布在多个线特征之间的多个沟槽的格栅图案设置在器件层上；将抗蚀剂层设置在所述格栅图案之上；利用非反射辐射使所述抗蚀剂层曝光，以在所述格栅图案的至少一个沟槽内生成所述抗蚀剂层的增强的曝光部分；以及使所述抗蚀剂层显影以在所述器件层上并在所述格栅图案的所述至少一个沟槽内形成至少具有图案结构的图案层。2.如权利要求1所述的方法，其中，利用非反射辐射使所述抗蚀剂层曝光包括利用极紫外辐射或电子束辐射中的至少一个使所述抗蚀剂层曝光。3.如权利要求1所述的方法，其中，利用非反射辐射使所述抗蚀剂层曝光包括利用具有不大于120nm的波长的电磁辐射使所述抗蚀剂层曝光。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述格栅图案包括第二抗蚀剂、氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、电介质、金属氧化物或金属氮化物中的至少一个。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个线特征中的第一线特征包括第一材料，并且其中，所述多个线特征中的第二线特征包括不同于所述第一材料的第二材料。6.如权利要求1所述的方法，其中，使所述抗蚀剂层曝光包括使所述抗蚀剂层的与所述至少一个沟槽相邻并在所述多个线特征中的一个线特征之上的第二部分曝光，并且其中，所述图案结构与和所述至少一个沟槽相邻的所述线特征的侧壁完全对准。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述抗蚀剂层的在所述至少一个沟槽内并与所述多个线特征中的一个线特征的侧壁相邻的第二部分在所述使所述抗蚀剂层曝光期间未完全曝光，并且其中，所述图案结构与和所述至少一个沟槽相邻的所述线特征的侧壁完全对准。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述格栅图案包括下列项中的至少一个：散布在所述多个线特征的行之间的所述多个沟槽的行、或者散布在所述多个线特征的交叉区之间的所述多个沟槽。9.如权利要求1所述的方法，其中，将所述格栅图案设置在所述器件层上包括下列操作中的至少一个：经由193nm光刻形成所述格栅图案、或者将图案转移到硬掩模层以形成所述格栅图案。10.如权利要求1所述的方法，其中，将所述格栅图案设置在所述器件层上包括：在所述器件层上形成具有散布在多个第一线特征之间的多个第一沟槽的第一格栅图案；将共形层设置在所述第一格栅图案之上；执行对所述共形层的各向异性蚀刻以形成与所述第一线特征相邻的侧壁间隔体；以及去除所述第一线特征以形成具有包括所述侧壁间隔体的所述多个线特征的所述格栅图案。11.如权利要求1所述的方法，其中，所述图案层包括所述多个沟槽中的至少一些沟槽内的对准的块的网格，并且其中，通孔的多个线形成在所述对准的块之间并在所述多个沟槽内。12.如权利要求1所述的方法，其中，所述图案层包括两个台面之间的隔离沟槽，其中，所述隔离沟槽实质上正交于所述线特征，并且其中，多个通孔的线形成在所述隔离沟槽与所述多个沟槽的交叉处。13.如权利要求1所述的方法，其中，所述图案...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·昌德霍克，T·R·扬金，S·H·李，C·H·华莱士，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US