[发明专利]半导体器件和形成该半导体器件的方法

说明书

半导体器件和形成该半导体器件的方法。公开了一种半导体器件及其形成方法。该半导体器件包括：转印接收基板，所述转印接收基板具有顶表面高度彼此不同的高区域和低区域；转印接收图案层，所述转印接收图案层按照所述转印接收图案层的在所述高区域中的顶表面被平坦化并且所述转印接收图案层的在所述低区域中的顶表面设置有凹凸图案的方式，形成在所述转印接收基板的所述高区域和所述低区域上方；以及平坦化层，所述平坦化层被形成为按照使得所述平坦化层的在所述高区域中的顶表面和所述平坦化层的在所述低区域中的顶表面被平坦化为基本相同水平的方式，对所述凹凸图案进行间隙填充。

技术领域

本公开的实施方式总体涉及半导体器件，更具体地，涉及一种包括通过基于旋涂的纳米压印光刻(NIL)技术形成的平坦化层的半导体器件和形成该半导体器件的方法。

背景技术

光刻工艺是传统的精细结构(微结构)制造技术，用于在涂有光致抗蚀剂薄膜的半导体基板上印刷并形成复杂的集成电路(IC)图案。所形成的图案的尺寸可受到光学衍射现象的限制，并且图案的分辨率可以取决于光致抗蚀剂膜的厚度和光源的波长。因此，通常，为了与半导体器件的构成元件的不断增加的集成度成比例地形成更小尺寸的精细图案，需要基于短波长光源的曝光技术。

然而，传统的短波长光源难以形成尺寸为50nm或更小的超精细图案。

为了解决上述光刻限制，已广泛使用了各种光刻技术，例如，众所周知的作为下一代光刻(NGL)的极紫外(EUV)光刻技术、X射线光刻技术、离子束投影光刻技术、电子束光刻技术等。现有的EUV光刻技术被设计为使用波长为10nm～14nm的极紫外(EUV)光。

然而，上述光刻技术在制造纳米装置方面仍然可能存在许多问题和困难。

与上述光刻方法相比，已经深入研究了纳米压印光刻(NIL)技术，作为能够更经济地批量生产纳米结构和纳米装置的演进技术。

NIL技术包括使用上面压印有每个尺寸为100nm或更小的纳米级结构的模板或印模来压制涂有抗蚀剂材料的半导体基板的表面，使得模板或印模的图案能够转印到诸如树脂之类的材料层。

与使用一般的氩氟化物(ArF)激光光刻等形成抗蚀剂图案的传统方法相比，NIL技术能够容易地以更低的成本批量生产更多的纳米装置。

发明内容

本公开的各种实施方式旨在提供一种基本上解决了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题的半导体器件及其形成方法。

本公开的实施方式涉及基于旋涂的纳米压印光刻(NIL)技术。

根据本公开的一个实施方式，一种半导体器件可以包括：转印接收基板，所述转印接收基板具有顶表面高度彼此不同的高区域和低区域；转印接收图案层，所述转印接收图案层按照所述转印接收图案层的在所述高区域中的顶表面被平坦化并且所述转印接收图案层的在所述低区域中的顶表面设置有凹凸图案的方式，形成在所述转印接收基板的所述高区域和所述低区域上；以及平坦化层，所述平坦化层被形成为按照使得所述平坦化层的在所述高区域中的顶表面和所述平坦化层的在所述低区域中的顶表面被平坦化为基本相同水平的方式，对所述凹凸图案进行间隙填充。

根据本公开的另一实施方式，一种用于形成半导体器件的方法可以包括：在包括顶表面高度彼此不同的高区域和低区域的转印接收基板上形成光固化树脂层；布置其中在图案表面的一些部分中形成有转印图案的模板和所述转印接收基板，使得所述转印图案被布置为面向所述低区域；使用所述模板压制所述光固化树脂层，以将所述转印图案压印在所述光固化树脂上；使所述光固化树脂层固化；将所述模板与所述光固化树脂层分离，以形成仅在所述低区域上形成凹凸图案的转印接收图案层；以及在所述转印接收图案层上形成平坦化层。

应当理解，本公开的前述概括描述和以下详细描述都是说明性和解释性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步说明。

附图说明