制造半导体器件的方法和通过该方法制造的半导体器件技术

本申请涉及一种制造半导体器件的方法和通过该方法制造的半导体器件，该方法包括：在衬底上形成硬掩模图案；形成围绕硬掩模图案的蚀刻停止图案；形成覆盖蚀刻停止图案的侧壁的间隔物图案；去除蚀刻停止图案；蚀刻衬底以形成有源鳍和虚设鳍；形成围绕有源鳍和虚设鳍的阻挡掩模图案层，并在阻挡掩模图案层的顶表面上形成掩模蚀刻图案；蚀刻阻挡掩模图案层以形成围绕有源鳍的阻挡掩模图案；蚀刻虚设鳍；去除围绕有源鳍的阻挡掩模图案；以及在衬底上沉积器件隔离膜，使得器件隔离膜不与有源鳍的上部接触，其中有源鳍与虚设鳍之间的间隔距离大于有源鳍之间的有源鳍间隔距离。

Method of manufacturing semiconductor devices and semiconductor devices manufactured by this method

【技术实现步骤摘要】
制造半导体器件的方法和通过该方法制造的半导体器件
实施方式涉及制造半导体器件的方法以及使用该方法制造的半导体器件。
技术介绍
随着持续需要半导体器件的不断增加的集成密度，用于部件的设计规则正在被减少。
技术实现思路
实施方式可以通过提供一种制造半导体器件的方法来实现，该方法包括：在衬底上形成硬掩模图案，使得形成硬掩模图案包括形成多个硬掩模单元，每个硬掩模单元具有彼此隔开图案间隔距离的至少两个硬掩模图案，并且硬掩模单元彼此隔开比图案间隔距离大的间隔距离；形成围绕硬掩模单元的硬掩模图案的蚀刻停止图案；形成覆盖蚀刻停止图案的侧壁的间隔物图案；去除蚀刻停止图案；使用硬掩模图案和间隔物图案作为蚀刻掩模蚀刻衬底，以形成包括至少两个有源鳍的有源鳍单元，并形成设置在有源鳍单元两侧的虚设鳍；形成围绕有源鳍和虚设鳍的阻挡掩模图案层，并在阻挡掩模图案层的顶表面上在包括有源鳍的上部的区域中形成掩模蚀刻图案；使用掩模蚀刻图案蚀刻阻挡掩模图案层以形成围绕有源鳍的阻挡掩模图案；使用阻挡掩模图案蚀刻虚设鳍；去除围绕有源鳍的阻挡掩模图案；以及在衬底上沉积器件隔离膜，使得器件隔离膜不与有源鳍的上部接触，其中一个有源鳍与相邻的虚设鳍之间的间隔距离大于相邻的有源鳍之间的有源鳍间隔距离。实施方式可以通过提供一种半导体器件来实现，该半导体器件包括：衬底；多个有源鳍单元，所述多个有源鳍单元设置为在衬底的顶表面上具有预定高度，并包括彼此隔开有源鳍间隔距离的至少两个有源鳍；虚设鳍，其在衬底的顶表面上设置于有源鳍单元的两侧，以具有比有源鳍小的高度，并与设置在有源鳍单元最外侧的有源鳍的外侧壁间隔开比有源鳍间隔距离大的间隔距离；以及器件隔离膜，其设置在衬底上以具有一高度使得有源鳍的上部不与其接触，但整个虚设鳍与其接触。实施方式可以通过提供一种制造半导体器件的方法来实现，该方法包括：在衬底上形成多个硬掩模组，使得硬掩模组的每个包括彼此隔开图案间隔距离的至少两个硬掩模图案；在衬底上形成多个间隔物图案，使得间隔物图案在硬掩模组外侧；以及使用硬掩模图案和间隔物图案作为蚀刻掩模蚀刻衬底，以形成有源鳍和虚设鳍。附图说明通过参照附图详细描述示例性实施方式，特征对本领域技术人员将明显，附图中：图1示出根据一示例性实施方式的制造半导体器件的方法的工艺流程图。图2A至2J示出根据示例性实施方式的制造半导体器件的方法中的阶段的剖视图。图3示出根据一示例性实施方式的半导体器件的俯视图。图4示出沿图3的线A-A和B-B截取的剖视图。具体实施方式首先，将描述根据示例性实施方式的制造半导体器件的方法。图1示出根据一示例性实施方式的制造半导体器件的方法的工艺流程图。图2A至2J示出根据示例性实施方式的制造半导体器件的方法中的阶段的剖视图。参照图1和2A至2J，根据示例性实施方式的制造半导体器件的方法可以包括形成硬掩模图案(S10)、形成蚀刻停止图案(S20)、形成间隔物图案(S30)、去除蚀刻停止图案(S40)、形成鳍(S50)、形成掩模蚀刻图案(S60)、形成阻挡掩模图案(S70)、蚀刻虚设鳍(S80)、去除阻挡掩模图案(S90)和形成器件隔离膜(S100)。制造半导体器件的方法可以包括在衬底10上形成多个硬掩模单元或硬掩模组20a和多个间隔物图案40。多个硬掩模单元20a可以每个包括彼此隔开图案间隔距离D20的至少两个硬掩模图案20。间隔物图案40可以设置在硬掩模单元20a外侧。衬底10可以使用硬掩模图案20和间隔物图案40作为蚀刻掩模被蚀刻，以形成有源鳍50和虚设鳍60。有源鳍50与虚设鳍60之间的间隔距离可以大于有源鳍50之间的间隔距离。在制造半导体器件的方法中，有源鳍50可以形成为与虚设鳍60分开或间隔开比有源鳍50之间的间隔距离大的间隔距离，使得虚设鳍60可以在蚀刻虚设鳍60的工艺期间被精确地蚀刻而不蚀刻有源鳍50。在制造半导体器件的方法中，间隔物图案40可以形成为具有比硬掩模图案20的宽度大的宽度，使得虚设鳍60的宽度可以大于有源鳍50的宽度。在制造半导体器件的方法中，虚设鳍60可以在虚设鳍60和有源鳍50的形成期间倾斜，从而可以减少有源鳍50的倾斜。参照图1和2A，形成硬掩模图案(S10)可以包括在衬底10的表面上形成多个硬掩模单元20a。每个硬掩模单元20a可以包括彼此隔开图案间隔距离D20的至少两个硬掩模图案20。形成硬掩模图案(S10)可以包括在衬底10的所述表面上沉积硬掩模层、以及各向异性地蚀刻硬掩模层以形成硬掩模图案20。硬掩模层可以使用额外的蚀刻掩模被各向异性地蚀刻。衬底10可以是硅单晶衬底或绝缘体上硅(SOI)衬底。半导体器件可以包括包含至少两个有源鳍50的有源鳍单元或有源鳍组50a。一个有源鳍单元50a的有源鳍50可以设置为彼此分开有源鳍间隔距离D50。多个有源鳍单元50a可以形成为彼此分开或间隔开比有源鳍间隔距离D50大的间隔距离。硬掩模图案20可以用作用于形成有源鳍50的蚀刻掩模。硬掩模单元20a的数量和位置可以对应于有源鳍单元50a的数量和位置形成。硬掩模图案20的数量和位置可以对应于有源鳍50的数量和位置形成。在一实现方式中，有源鳍间隔距离D50可以对应于图案间隔距离D20。在一实现方式中，硬掩模单元20a中的一些可以包括不同数量的硬掩模图案20。半导体器件可以形成为使得有源鳍50的数量和位置根据半导体器件的目的和尺寸而变化。根据有源鳍50的数量和位置，每个硬掩模单元20a可以包括不同数量的硬掩模图案20。多个硬掩模单元20a可以形成为彼此分开或间隔开比图案间隔距离D20大的间隔距离。在一实现方式中，硬掩模单元20a可以形成为彼此分开不同的间隔距离。例如，当硬掩模单元20a包括第一硬掩模单元21、第二硬掩模单元22和第三硬掩模单元23时，第一硬掩模单元21、第二硬掩模单元22和第三硬掩模单元23可以彼此分开不同的间隔距离。硬掩模图案20可以由例如硅氧化物、硅氮氧化物、硅氮化物、包括原硅酸四乙酯(TEOS)或多晶硅(poly-Si)的含硅材料、或者金属形成。硬掩模图案20可以通过经由使用额外蚀刻掩模的蚀刻工艺图案化硬掩模层而形成。硬掩模层可以使用原子层沉积(ALD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺或旋涂工艺而形成。参照图1和2B，形成蚀刻停止图案(S20)可以包括在衬底10的顶表面上形成围绕硬掩模单元20a的蚀刻停止图案30。与硬掩模单元20a的数量相同的数量的蚀刻停止图案30可以被形成(例如，每个硬掩模单元20a可以具有形成在其上的相应蚀刻停止图案30)。每个蚀刻停止图案30可以形成为完全围绕构成每个硬掩模单元20a的硬掩模图案20。例如，蚀刻停止图案30可以包括第一蚀刻停止图案31、第二蚀刻停止图案32和第三蚀刻停止图案33。第一蚀刻停止图案31可以形成为围绕第一硬掩模单元21，第二蚀刻停止图案32可以形成为围绕第二硬掩模单元22，第三蚀刻停止图案33可以形成为围绕第三硬掩模单元23。每个蚀刻停止图案30可以形成为具有与硬掩模图案20的宽度、图案间隔距离D20和停止图案外宽度W30a之和对应的停止图案宽度W30。这里，停止图案外宽度W30a可以指的是从蚀刻停止图案30的外侧壁到设置在硬掩模单元20a的最外侧的硬掩模图案20的外侧壁的宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在衬底上形成硬掩模图案，使得形成所述硬掩模图案包括形成多个硬掩模单元，每个硬掩模单元具有彼此隔开图案间隔距离的至少两个硬掩模图案，并且所述硬掩模单元彼此分开比所述图案间隔距离大的间隔距离；形成围绕所述硬掩模单元的所述硬掩模图案的蚀刻停止图案；形成覆盖所述蚀刻停止图案的侧壁的间隔物图案；去除所述蚀刻停止图案；使用所述硬掩模图案和所述间隔物图案作为蚀刻掩模蚀刻所述衬底，以形成包括至少两个有源鳍的至少一个有源鳍单元，并且形成设置在所述至少一个有源鳍单元两侧的虚设鳍；形成围绕所述有源鳍和所述虚设鳍的阻挡掩模图案层，并且在所述阻挡掩模图案层的顶表面上在包括所述有源鳍的上部的区域中形成掩模蚀刻图案；使用所述掩模蚀刻图案蚀刻所述阻挡掩模图案层，以形成围绕所述有源鳍的阻挡掩模图案；使用所述阻挡掩模图案蚀刻所述虚设鳍；去除围绕所述有源鳍的所述阻挡掩模图案；以及在所述衬底上沉积器件隔离膜，使得所述器件隔离膜不与所述有源鳍的上部接触，其中一个有源鳍与相邻的虚设鳍之间的间隔距离大于相邻的有源鳍之间的有源鳍间隔距离。

【技术特征摘要】
2018.01.17 KR 10-2018-00058381.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在衬底上形成硬掩模图案，使得形成所述硬掩模图案包括形成多个硬掩模单元，每个硬掩模单元具有彼此隔开图案间隔距离的至少两个硬掩模图案，并且所述硬掩模单元彼此分开比所述图案间隔距离大的间隔距离；形成围绕所述硬掩模单元的所述硬掩模图案的蚀刻停止图案；形成覆盖所述蚀刻停止图案的侧壁的间隔物图案；去除所述蚀刻停止图案；使用所述硬掩模图案和所述间隔物图案作为蚀刻掩模蚀刻所述衬底，以形成包括至少两个有源鳍的至少一个有源鳍单元，并且形成设置在所述至少一个有源鳍单元两侧的虚设鳍；形成围绕所述有源鳍和所述虚设鳍的阻挡掩模图案层，并且在所述阻挡掩模图案层的顶表面上在包括所述有源鳍的上部的区域中形成掩模蚀刻图案；使用所述掩模蚀刻图案蚀刻所述阻挡掩模图案层，以形成围绕所述有源鳍的阻挡掩模图案；使用所述阻挡掩模图案蚀刻所述虚设鳍；去除围绕所述有源鳍的所述阻挡掩模图案；以及在所述衬底上沉积器件隔离膜，使得所述器件隔离膜不与所述有源鳍的上部接触，其中一个有源鳍与相邻的虚设鳍之间的间隔距离大于相邻的有源鳍之间的有源鳍间隔距离。2.如权利要求1所述的方法，其中从所述蚀刻停止图案的每个的侧壁到设置在所述硬掩模单元最外侧的硬掩模图案的外侧壁的距离大于所述图案间隔距离。3.如权利要求1所述的方法，其中所述有源鳍与所述相邻的虚设鳍之间的所述间隔距离是所述有源鳍间隔距离的1.1倍至3倍。4.如权利要求1所述的方法，其中每个蚀刻停止图案与相邻的蚀刻停止图案分开与所述间隔物图案的至少宽度对应的距离。5.如权利要求1所述的方法，其中所述间隔物图案通过使相邻的间隔物图案的至少一部分重叠而形成。6.如权利要求1所述的方法，其中所述间隔物图案的宽度大于所述硬掩模图案的宽度。7.如权利要求1所述的方法，其中所述虚设鳍的宽度大于所述有源鳍的宽度。8.如权利要求1所述的方法，其中所述虚设鳍被蚀刻并被保持为具有比所述器件隔离膜的顶表面小的高度。9.如权利要求1所述的方法，其中：所述至少一个有源鳍单元包括多个有源鳍单元，以及所述多个有源鳍单元中的一个包括与另一有源鳍单元不...

【专利技术属性】
技术研发人员：金成玟，金洞院，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR