一种图形传递方法技术

本发明专利技术提供了一种图形传递方法，包括以下步骤：提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成硬掩模层和图形化极紫外光刻胶层；以所述图形化极紫外光刻胶层为掩模，刻蚀所述硬掩模层，并将图形化极紫外光刻胶层中的图形传递至所述硬掩模层中，以形成图形化硬掩模层，所述图形化硬掩模层具有开口；在所述开口中形成填充层；以及去除所述硬掩模层，以暴露出所述半导体衬底，所述半导体衬底上保留所述开口中的填充层，以实现图形化极紫外光刻胶层中的低密度图形的负向传递。

A graphic transfer method

【技术实现步骤摘要】
一种图形传递方法
本专利技术涉及一种半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种图形传递方法。
技术介绍
半导体集成电路(IC)产业经历了指数式增长。IC材料和设计的技术进步产生了一代又一代IC，其中，每一代都具有比前一代更小且更复杂的电路。在IC发展过程中，功能密度(即单位芯片面积上互连器件的数量)通常增大而几何尺寸(即，可以使用制造工艺创建的最小的元件或线)减小。该按比例缩小工艺通常通过增加生产效率和降低相关成本而提供益处。这样的按比例缩小还增加了IC处理和制造的复杂程度。为了实现这些进步，需要IC处理和制造中的类似发展。例如，实施更高分辨率的光刻工艺的需求增加。一种光刻技术是极紫外线光刻(EUV，ExtremeUltravioletLithography)，其他技术包括X射线光刻、离子束投影光刻、电子束投影光刻和多电子束无掩模光刻。EUV是使用例如13.5nm的极紫外波长的下一代光刻技术，具体地，对于许多关键层级，图案化较小的技术节点的光刻图案化将需要EUV。但是，由于极紫外光刻胶的随机效应，即，照明光子数的涨落，使得EUV工艺中，沟槽线宽设计需求太小时容易出现极紫外光刻胶桥接的缺陷，沟槽线宽设计需求太大时容易出现极紫外光刻胶断裂的缺陷。由于随机效应导致缺陷的技术限制，目前的极紫外光刻工艺一般只运用在低密度的图形化工艺中，如各种切割工艺，后段金属线的沟道工艺等，其显影区域小，良率较高，但是不能实现低密度图形的负向(即，低密度图形极紫外光刻胶保留，其他区域的极紫外光刻胶去除)传递。
技术实现思路
<br>本专利技术的目的在于提供一种图形传递方法，以解决极紫外光刻工艺中不能实现低密度图形负向转递的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种图形传递方法，包括以下步骤：提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成硬掩模层和图形化极紫外光刻胶层；以所述图形化极紫外光刻胶层为掩模，刻蚀所述硬掩模层，并将图形化极紫外光刻胶层中的图形传递至所述硬掩模层中，以形成图形化硬掩模层，所述图形化硬掩模层具有开口；在所述开口中形成填充层；以及去除所述硬掩模层，以暴露出所述半导体衬底，所述半导体衬底上保留所述开口中的填充层。可选的，所述硬掩模层包括依次形成于所述半导体衬底上的第一硬掩模层和第二硬掩模层。进一步的，以所述图形化极紫外光刻胶层为掩模，刻蚀所述硬掩模层，并将图形化极紫外光刻胶层中的图形传递至所述硬掩模层中，以形成图形化硬掩模层，所述图形化硬掩模层具有开口包括以下步骤：以所述图形化极紫外光刻胶层为掩模，依次干法刻蚀所述第二硬掩模层，并将图形化极紫外光刻胶层中的图形传递至所述第二硬掩模层中，以形成图形化第二硬掩模层；以所述图形化极紫外光刻胶层和图形化第二硬掩模层为掩模，干法刻蚀所述第一硬掩模层，并将所述图形传递至所述第一硬掩模层中，以形成图形化第一硬掩模层。更进一步的，在所述开口中形成填充层包括以下步骤：在所述半导体衬底上形成填充层，所述填充层填充了所述开口，同时，还覆盖了所述第二硬掩模层的上表面；以及依次干法刻蚀所述填充层和第二硬掩模层，以暴露出所述第一硬掩模层，同时，所述填充层仅填充了所述开口。更进一步的，所述填充层包括低温氧化硅。更进一步的，覆盖在所述第二硬掩模层的上表面的所述填充层的厚度在之间。更进一步的，去除所述硬掩模层，以暴露出所述半导体衬底，所述半导体衬底上保留所述开口中的填充层包括：利用灰化工艺进行灰化去除所述第一硬掩模层，以暴露出所述半导体衬底，所述半导体衬底上保留所述开口中的填充层。更进一步的，所述第一硬掩模层包括无定型碳层，所述第二硬掩模层包括硅化物层。更进一步的，所述第一硬掩模层的厚度在之间，所述第二硬掩模层的厚度在之间。更进一步的，所述图形化极紫外光刻胶层的厚度在之间。与现有技术相比存在以下有益效果：本专利技术提供的一种图形传递方法，包括以下步骤：提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成硬掩模层和图形化极紫外光刻胶层；以所述图形化极紫外光刻胶层为掩模，刻蚀所述硬掩模层，并将图形化极紫外光刻胶层中的图形传递至所述硬掩模层中，以形成图形化硬掩模层，所述图形化硬掩模层具有开口；在所述开口中形成填充层；以及去除所述硬掩模层，以暴露出所述半导体衬底，所述半导体衬底上保留所述开口中的填充层，以实现图形化极紫外光刻胶层中的低密度图形的负向传递。进一步的，所述硬掩模层包括依次形成于所述半导体衬底上的第一硬掩模层和第二硬掩模层，所述第一硬掩模层包括无定型碳层，所述第一硬掩模层和第二硬掩模层共同作为硬掩模层，它们的致密性较好，可以改善后续图形传递过程中图形线宽的粗糙度，从而提升了图形的质量。附图说明图1为本专利技术一实施例的一种图形传递方法的流程示意图；图2a-2f为本专利技术一实施例的图形传递方法的各步骤中的结构示意图。附图标记说明：100-半导体衬底；200-硬掩模层；200a-图形化硬掩模层的开口；210-第一硬掩模层；220-第二硬掩模层；220a-图形化第二硬掩模层的开口；300-图形化极紫外光刻胶层；300a-图形化极紫外光刻胶层的开口；400-填充层。具体实施方式本专利技术提供的核心思想在于提供一种图形传递方法，所述半导体器件的形成方法，包括以下步骤：提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成硬掩模层和图形化极紫外光刻胶层；以所述图形化极紫外光刻胶层为掩模，刻蚀所述硬掩模层，并将图形化极紫外光刻胶层中的图形传递至所述硬掩模层中，以形成图形化硬掩模层，所述图形化硬掩模层具有开口；在所述开口中形成填充层；以及去除所述硬掩模层，以暴露出所述半导体衬底，所述半导体衬底上保留所述开口中的填充层，以实现图形化极紫外光刻胶层中的低密度图形的负向传递。进一步的，所述硬掩模层包括依次形成于所述半导体衬底上的第一硬掩模层和第二硬掩模层，所述第一硬掩模层包括无定型碳层，所述第一硬掩模层和第二硬掩模层共同作为硬掩模层，它们的致密性较好，可以改善后续图形传递过程中图形线宽的粗糙度，从而提升了图形的质量。以下将对本专利技术的一种图形传递方法作进一步的详细描述。下面将参照附图对本专利技术进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本专利技术的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图形传递方法，其特征在于，包括以下步骤：/n提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成硬掩模层和图形化极紫外光刻胶层；/n以所述图形化极紫外光刻胶层为掩模，刻蚀所述硬掩模层，并将图形化极紫外光刻胶层中的图形传递至所述硬掩模层中，以形成图形化硬掩模层，所述图形化硬掩模层具有开口；/n在所述开口中形成填充层；以及/n去除所述硬掩模层，以暴露出所述半导体衬底，所述半导体衬底上保留所述开口中的填充层。/n

【技术特征摘要】
1.一种图形传递方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成硬掩模层和图形化极紫外光刻胶层；
以所述图形化极紫外光刻胶层为掩模，刻蚀所述硬掩模层，并将图形化极紫外光刻胶层中的图形传递至所述硬掩模层中，以形成图形化硬掩模层，所述图形化硬掩模层具有开口；
在所述开口中形成填充层；以及
去除所述硬掩模层，以暴露出所述半导体衬底，所述半导体衬底上保留所述开口中的填充层。


2.如权利要求1所述的图形传递方法，其特征在于，所述硬掩模层包括依次形成于所述半导体衬底上的第一硬掩模层和第二硬掩模层。


3.如权利要求2所述的图形传递方法，其特征在于，以所述图形化极紫外光刻胶层为掩模，刻蚀所述硬掩模层，并将图形化极紫外光刻胶层中的图形传递至所述硬掩模层中，以形成图形化硬掩模层，所述图形化硬掩模层具有开口包括以下步骤：
以所述图形化极紫外光刻胶层为掩模，依次干法刻蚀所述第二硬掩模层，并将图形化极紫外光刻胶层中的图形传递至所述第二硬掩模层中，以形成图形化第二硬掩模层；
以所述图形化极紫外光刻胶层和图形化第二硬掩模层为掩模，干法刻蚀所述第一硬掩模层，并将所述图形传递至所述第一硬掩模层中，以形成图形化第一硬掩模层。


4.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨渝书，伍强，李艳丽，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31