[发明专利]使用等离子体刻蚀进行超窄沟道图案化

权利要求书

1.一种用于使用等离子体刻蚀进行超窄沟道图案化方法，包括：

在目标层上方形成四层蚀刻掩模，其中，所述四层蚀刻掩模包括：

第一底部抗反射涂层；

位于所述第一底部抗反射涂层上方的硬掩模；

位于所述硬掩模上方的第二底部抗反射涂层；以及

位于所述第二底部抗反射涂层上方的光致抗蚀剂；

图案化所述光致抗蚀剂以形成第一开口，其中，所述第二底部抗反射涂层的顶表面暴露于所述开口，并且该顶表面是所述第二底部抗反射涂层的第一部分和第二部分的顶表面；

在所述光致抗蚀剂上形成聚合物层，其中，所述聚合物层包括较高部分和较低部分，所述较高部分直接位于所述光致抗蚀剂上方，并且所述较低部分延伸到所述开口中以接触所述第二底部抗反射涂层的所述第一部分的顶表面；

蚀刻所述聚合物层和所述第二底部抗反射涂层，其中，所述第二底部抗反射涂层的第一部分在该蚀刻中被去除，并且所述第二底部抗反射涂层的第二部分在该蚀刻之后保留；

使用所述第二底部抗反射涂层作为蚀刻掩模来蚀刻所述硬掩模；

蚀刻所述第一底部抗反射涂层；以及

蚀刻所述目标层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述聚合物层包括形成共形层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在蚀刻所述第二底部抗反射涂层之后，所述第二底部抗反射涂层还包括包围所述第二部分的第三部分，并且所述第二部分与所述第二底部抗反射涂层的第三部分的相对侧壁间隔开。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二部分与所述第二底部抗反射涂层的第三部分完全分隔开。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二部分具有连接到所述第二底部抗反射涂层的第三部分的相对端。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一开口具有第一宽度，并且所述第二部分具有第二宽度，所述第二宽度的范围在所述第一宽度的25％到40％之间。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，蚀刻所述目标层包括蚀刻晶体管的栅极电极的功函数层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，蚀刻所述目标层包括蚀刻半导体鳍部。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，蚀刻所述目标层包括蚀刻电介质层以形成第二开口，并且所述方法还包括形成导电特征以填充该第二开口。

10.一种用于使用等离子体刻蚀进行超窄沟道图案化方法，包括：

在图案化光致抗蚀剂上形成聚合物层，其中，所述聚合物层延伸到所述图案化光致抗蚀剂中的开口中；

蚀刻所述聚合物层以暴露所述图案化光致抗蚀剂；

蚀刻所述聚合物层和顶部底部抗反射涂层以图案化所述顶部底部抗反射涂层，其中，所述图案化光致抗蚀剂用作蚀刻掩模；以及

使用所述顶部底部抗反射涂层作为蚀刻掩模来蚀刻下层，所述下层位于所述顶部底部抗反射涂层下方。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，蚀刻所述下层包括：

蚀刻所述顶部底部抗反射涂层下面的硬掩模；以及

蚀刻所述硬掩模下面的底部底部抗反射涂层。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述聚合物层包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述图案化光致抗蚀剂上方，并且所述第二部分在所述开口中并且与所述顶部底部抗反射涂层接触。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述聚合物层的所述第一部分和所述第二部分具有大体上相同的深度。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述聚合物层包括选自于由碳、氢、氮、硼、氯及其组合构成的组的元素。