半导体元件结构的制备方法技术

本公开提供一种半导体元件结构的制备方法，包括形成一目标层在一半导体基底上；以及形成多个第一遮罩图案在该目标层上。该制备方法亦包括形成多个能量可移除间隙子在每一个第一遮罩图案的相对两侧壁上；以及形成一第二遮罩图案在该目标层上以及在该等能量可移除间隙子之间。该制备方法还包括移除该等能量可移除间隙子；以及使用该等第一遮罩图案与该第二遮罩图案当作一遮罩而蚀刻该目标层。二遮罩图案当作一遮罩而蚀刻该目标层。二遮罩图案当作一遮罩而蚀刻该目标层。

【技术实现步骤摘要】
半导体元件结构的制备方法


[0001]本申请案主张美国第17/669,547号专利申请案的优先权(即优先权日为“2022年2月11日”)，其内容以全文引用的方式并入本文中。
[0002]本公开是关于一种半导体元件结构的制备方法。特别是有关于一种具有多个能量可移除间隙子以形成多个微间距(fine
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pitch)图案的半导体元件结构的制备方法。

技术介绍

[0003]当半导体元件结构变得更小且更高度整合(highly integrated)时，已经发展出许多制造具有微图案的半导体元件结构的技术。特别地是，一微影制程(photolithography process)典型地用在一基底上制造电子或光电元件(electronic and optoelectronic devices)，且由微影制程所制备的多个光阻图案(photoresist patterns)是在蚀刻(etching)或离子植入(ion implantation)制程中当作是遮罩。当所需的间距尺寸(pitch size)与临界尺寸(critical dimension，CD)持续变小时，该等光阻图案的精细度(fineness)在确定整合程度上变成是一个非常重要的参数(important factor)。然而，用于多个制造半导体特征(semiconductor features)的微影制程在曝光设备(exposure apparatus)的解析度中存在有一限制。
[0004]虽然存在具有该等微间距图案的该等半导体元件结构及其制备方法已满足其预期目的，但其并非所有方面已完全地满足。因此，针对制备具有多个微间距图案的半导体元件结构的技术，直到目前仍有许多问题必须克服。
[0005]上文的“先前技术”说明仅是提供
技术介绍
，并未承认上文的“先前技术”说明揭示本公开的标的，不构成本公开的先前技术，且上文的“先前技术”的任何说明均不应作为本案的任一部分。

技术实现思路

[0006]本公开的一实施例提供一种半导体元件结构的制备方法。该制备方法包括形成一目标层在一半导体基底上；以及形成多个第一遮罩图案在该目标层上。该制备方法亦包括形成多个能量可移除间隙子在每一个第一遮罩图案的相对两侧壁上；以及形成一第二遮罩图案在该目标层上以及在该等能量可移除间隙子之间。该制备方法还包括移除该等能量可移除间隙子；以及使用该等第一遮罩图案与该第二遮罩图案当作一遮罩而蚀刻该目标层。
[0007]在一些实施例中，该等能量可移除间隙子直接接触该目标层。在一些实施例中，该等能量可移除间隙子直接接触每一个第一遮罩图案的该相对两侧壁。在一些实施例中，该第二遮罩图案直接接触该目标层。在一些实施例中，该第二遮罩图案形成在该等第一遮罩图案之间且直接接触该等能量可移除间隙子。在一些实施例中，该第二遮罩图案借由该等能量可移除间隙子而与该等第一遮罩图案分隔开。
[0008]在一些实施例中，该等第一遮罩图案、该第二遮罩图案以及该等能量可移除间隙子的各上表面大致呈共面。在一些实施例中，在形成该第二遮罩图案之后，移除该等能量可
移除间隙子。在一些实施例中，在移除该等能量可移除间隙子之后，蚀刻该目标层。在一些实施例中，在蚀刻该目标层之后，移除该等第一遮罩图案与该第二遮罩图案。在一些实施例中，在蚀刻该目标层之后，该目标层具有多个突出部，该等突出部从该目标层的一基部朝上延伸，而在该等第一遮罩图案之间的一第一间距大于在该目标层的该等突出部之间的一第二间距。
[0009]在一些实施例中，该等能量可移除间隙子的形成包括：形成一能量可移除层以共形地覆盖该目标层与该等第一遮罩图案；在该能量可移除层上执行一能量处理制程以将该能量可移除层的一些部分转换成多个处理部；以及移除该等处理部以使该能量可处理层的一些部分保留在每一个第一遮罩图案的相对两侧壁上。在一些实施例中，在移除该能量可移除层的该等处理部之后，部分暴露该目标层。
[0010]本公开的另一实施例提供一种半导体元件结构的制备方法。该制备方法包括形成一目标层在一半导体基底上；以及形成多个第一遮罩图案在该目标层上。该制备方法亦包括形成一加衬层以共形地覆盖该等第一遮罩图案与该目标层。一第一开口形成在该加衬层上以及在该等第一遮罩图案之间。该制备方法还包括以一第二遮罩图案填满该第一开口；以及使用该等第一遮罩图案与该第二遮罩图案当作一遮罩而在该加衬层与该目标层上执行一蚀刻制程，以使多个第二开口形成在该目标层中。
[0011]在一些实施例中，该等第一遮罩图案直接接触该目标层，而该第二遮罩图案借由该加衬层而与该目标层分隔开。在一些实施例中，该等第二遮罩图案借由该加衬层而与该等第一遮罩图案分隔开。在一些实施例中，该加衬层包括一有机聚合物材料。在一些实施例中，该第二遮罩图案的一上表面高于该等第一遮罩图案的各上表面。在一些实施例中，在执行该蚀刻制程之前，该第二遮罩图案的一上表面大致与该加衬层的一上表面呈共面。在一些实施例中，该蚀刻制程包括一干蚀刻制程。
[0012]在一些实施例中，在该蚀刻制程期间，该等第一遮罩图案具有一第一蚀刻率，该第二遮罩图案距有一第二蚀刻率，且该加衬层具有一第三蚀刻率，该第三蚀刻率大于该第一蚀刻率与该第二蚀刻率中的每一个。在一些实施例中，该等第一遮罩图案的二相邻第一遮罩图案之间的一第三开口具有一第一宽度，而在该目标层中的每一个第二开口具有一第二宽度，该第二宽度小于该第一宽度。在一些实施例中，在执行该蚀刻制程之后，该加衬层的一余留部分夹置在该第二遮罩图案与该目标层之间。在一些实施例中，在该等第二开口形成在该目标层中之后，移除该加衬层的该余留部分、该等第一遮罩图案以及该第二遮罩图案。
[0013]提供有一种半导体元件结构的制备方法的一些实施例。该半导体元件的制备方法包括形成多个第一遮罩图案在一目标层上；以及形成多个能量可移除间隙子在每一个第一遮罩图案的相对两侧壁上。该制备方法亦包括形成一第二遮罩图案在该目标层上以及在该等能量可移除间隙子之间；以及移除该等能量可移除间隙子。在一些实施例中，使用该等第一遮罩图案与该第二遮罩图案当作一遮罩而蚀刻该目标层。因此，可获得具有多个微间距图案的一目标层的该半导体元件结构。
[0014]上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，而使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属
中具有通常知识者应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施
例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本公开相同的目的。本公开所属
中具有通常知识者亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本公开的精神和范围。
附图说明
[0015]当与附图一起阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开的各方面。应当理解，根据业界的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为了清楚讨论，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。
[0016]图1是流程示意图，例示依据本公开一些实施例的半导体元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体元件结构的制备方法，包括：形成一目标层在一半导体基底上；形成多个第一遮罩图案在该目标层上；形成多个能量可移除间隙子在每一个第一遮罩图案的相对两侧壁上；形成一第二遮罩图案在该目标层上以及在所述能量可移除间隙子之间；移除所述能量可移除间隙子；以及使用所述第一遮罩图案与该第二遮罩图案当作一遮罩而蚀刻该目标层。2.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中所述能量可移除间隙子直接接触该目标层。3.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中所述能量可移除间隙子直接接触每一个第一遮罩图案的该相对两侧壁。4.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中该第二遮罩图案直接接触该目标层。5.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中该第二遮罩图案形成在所述第一遮罩图案之间且直接接触所述能量可移除间隙子。6.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中该第二遮罩图案借由所述能量可移除间隙子而与所述第一遮罩图案分隔开。7.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中所述第一遮罩图案、该第二遮罩图案以及所述能量可移除间隙子的各上表面大致呈共面。8.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中在形成该第二遮罩图案之后，移除所述能量可移除间隙子。9.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中在移除所述能量可移除间隙子之后，蚀刻该目标层。10.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中在蚀刻该目标层之后，移除所述第一遮罩图案与该第二遮罩图案。11.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中在蚀刻该目标层之后，该目标层具有多个突出部，所述突出部从该目标层的一基部朝上延伸，而在所述第一遮罩图案之间的一第一间距大于在该目标层的所述突出部之间的一第二间距。12.如权利要求1所述的半导体元件结构的制备方法，其中所述能量可移除间隙子的形成包括：形成一能量可移除层以共形地覆盖该目标层与所述第一遮罩图案；在该能量可移除层上执行一能量处理制程以将该能量可移除层的一些部分转换成多个处理部；以及移除所述处理部以使该能量可处理层的一些部分保留在每一个第一遮罩图案的相对两侧壁上。13.如权利要求12所述的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢立翰，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：