[发明专利]半导体器件制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件制造方法，包括：

在衬底上形成硬掩模层；

在所述硬掩模层上形成嵌段共聚物，其中构成所述嵌段共聚物的组分彼此之间不混溶；

使所述嵌段共聚物进行定向自组装，形成分别由所述嵌段共聚物的不同组分形成的第一组分域和第二组分域；

选择性地去除所述第一组分域而保留所述第二组分域，以形成图案；

利用所述图案对所述硬掩模层进行蚀刻而形成硬掩模图案；以及

利用所述硬掩模图案对所述衬底进行蚀刻而形成衬底图案。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述嵌段共聚物为二嵌段共聚物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述嵌段共聚物选自以下物质组成的组：聚(苯乙烯-b-乙烯基吡啶)、聚(苯乙烯-b-丁二烯)、聚(苯乙烯-b-异戊二烯)、聚(苯乙烯-b-甲基丙稀酸甲酯)、聚(苯乙烯-b-烯基芳族化合物)、聚(异戊二烯-b-环氧乙烷)、聚(苯乙烯-b-(乙烯-丙稀))、聚(环氧乙烷-b-己内酯)、聚(丁二烯-b-环氧乙烷)、聚(苯乙烯-b-(甲基)丙稀酸叔丁酯)、聚(甲基丙稀酸甲酯-b-甲基丙稀酸叔丁酯)、聚(环氧乙烷-b-环氧丙烷)、聚(苯乙烯-b-四氢呋喃)和前述嵌段共聚物的组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底包括从下到上依次层叠的第一层和第二层，所述第一层为绝缘体，所述第二层为半导体，对所述衬底进行的蚀刻为对所述第二层进行的蚀刻。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬掩模层包括硅的氧化物和硅的氮化物中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一层包含氧化物，所述第二层包含硅或硅锗。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在衬底上形成所述硬掩模层之后，在要形成所述嵌段共聚物的区域两侧的区域中形成抗蚀剂。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，通过退火处理使所述嵌段共聚物进行定向自组装，所述退火处理包括：先执行80℃的退火，然后执行150℃的退火。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，选择性地去除所述第一组分域的处理包括：在紫外线照射的同时利用乙酸蚀刻所述第一组分域。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

去除所述第二组分域。

11.根据权利要求4所述的方法，还包括：

在对所述第二层进行蚀刻之后，去除所述硬掩模层，以露出经蚀刻的第二层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，去除所述硬掩模层是通过干法蚀刻进行的。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，第二层由硅构成，该方法还包括：

在对所述第二层进行蚀刻之后，执行硅的选择性生长或硅的修剪。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，第二层由硅锗构成，该方法还包括：

在对所述第二层进行蚀刻之后，进行硅锗的选择性生长或硅锗的修剪。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底图案适于用作场效应晶体管的栅极的鳍片。