[发明专利]在金属线的阵列的心轴及非心轴线中形成自对准切口的设备及方法

权利要求书

1.一种制造半导体装置的方法，包含：

提供在介电质堆叠上方分别布置有第一硬掩模层、第二硬掩模层、第三硬掩模层及心轴层的结构，其中，该第二硬掩模层布置于该第一硬掩模层上方，该第三硬掩模层布置于该第二硬掩模层上方，以及该心轴层布置于该第三硬掩模层上方，其中，该第一硬掩模层及该第三硬掩模层是与该第二硬掩模层差异到足以相对于该第二硬掩模层进行选择性蚀刻，以及其中，该心轴层、该第二硬掩模层及该第三硬掩模层具有不同的材料组成；

将心轴阵列图型化到该心轴层内；

将心轴沟槽图型化到该心轴阵列的心轴内；

将非心轴沟槽图型化到该第二硬掩模层内；

在该心轴沟槽的侧壁上形成自对准的第一内间隔物；

在该非心轴沟槽的侧壁上形成自对准的第二内间隔物，该第一与第二内间隔物形成图案的一部分，其中，该图案包含交替心轴金属线与非心轴金属线阵列；以及

将该图案蚀刻到该介电质堆叠内以形成顺着Y方向纵向延展、并顺着垂直的X方向自对准的该交替心轴金属线与非心轴金属线阵列，该图案中由该第一与第二内间隔物所形成的该部分分别形成位在心轴线中的第一对心轴线切口及位在非心轴线中的第二对非心轴线切口，该第一与第二对线切口顺着该Y方向自对准。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在各对心轴线切口与非心轴线切口中的该切口是通过100nm或更小的中心与中心距离来分开。

3.如权利要求1所述的方法，其中，各对心轴线切口与非心轴线切口中的该切口是通过50nm或更小的中心与中心距离来分开。

4.如权利要求1所述的方法，包含：

在图型化该心轴沟槽与非心轴沟槽前，先将该心轴阵列图型化到该第三硬掩模层内，其中，使介于该心轴之间的该第二硬掩模层被曝露；

将该心轴沟槽图型化到该心轴内，以使该第三硬掩模层曝露在该心轴沟槽内；以及

将该非心轴沟槽图型化到介于该心轴之间的该第二硬掩模层内，以使该第一硬掩模层曝露在该非心轴沟槽内。

5.如权利要求1所述的方法，包含：

在该结构上方布置光刻堆叠；

利用单一非心轴线切割掩模以将开口图型化至该光刻堆叠内；以及

各向异性蚀刻该光刻堆叠，以将该非心轴沟槽形成至该第二硬掩模层内，并且使该第一硬掩模层曝露在该非心轴沟槽内。

6.如权利要求1所述的方法，包含：

在该结构上方布置光刻堆叠；

利用单一心轴线切割掩模以将开口图型化至该光刻堆叠内；以及

各向异性蚀刻该光刻堆叠，以将该心轴沟槽形成到该心轴内，并且使该第三硬掩模层曝露在该心轴沟槽内。

7.如权利要求1所述的方法，其中，该心轴线切口与非心轴线切口具有相等宽度，该方法包含：

将该非心轴沟槽图型化成具有非心轴沟槽宽度，该非心轴沟槽宽度等于该非心轴线切口之间的中心与中心距离加上非心轴线切口的宽度；以及

将该心轴沟槽图型化成具有心轴沟槽宽度，该心轴沟槽宽度等于该心轴线切口之间的中心与中心距离加上心轴线切口的宽度。

8.如权利要求1所述的方法，包含：

在该心轴沟槽与非心轴沟槽上方布置间隔物层，该间隔物层具有间隔物层厚度；

各向异性蚀刻该间隔物层以形成该第一与第二内间隔物，该第一与第二内间隔物具有与该间隔物层的该厚度相等的宽度。

9.如权利要求1所述的方法，包含：

该心轴线切口各具有与该第一内间隔物的宽度实质相等的宽度；

该非心轴线切口各具有与该第二内间隔物的宽度实质相等的宽度；

介于该第一对心轴线切口的该切口之间的边缘与边缘距离实质上等于介于该第一内间隔物之间的边缘与边缘距离；以及

介于该第二对非心轴线切口的该切口之间的边缘与边缘距离实质上等于介于该第二内间隔物之间的边缘与边缘距离。