[发明专利]迭代自对准图案化

说明书

一种用于自对准图案化的方法包括：提供衬底；形成包括多个芯轴部件的图案化的芯轴层，图案化的芯轴层形成在衬底上；在芯轴层上方沉积第一间隔件层，第一间隔件层包括第一类型的材料；各向异性地蚀刻第一间隔件层以在芯轴部件的侧壁上留下第一组间隔件；去除芯轴层；在第一组间隔件的剩余部分上方沉积第二间隔件层；以及各向异性地蚀刻第二间隔件层以在第一组间隔件的侧壁上形成第二组间隔件。本发明还涉及迭代自对准图案化。

本申请是2015年04月22日提交的标题为“迭代自对准图案化”、专利申请号为201510193323.1的分案申请。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地，涉及迭代自对准图案化。

背景技术

当制造集成电路时，诸如金属线的各种部件形成在半导体器件中。为了形成这些部件，光掩模用于将图案形成在光刻胶层中。去除光刻胶层的区域将下面的衬底暴露至用于形成沟槽(随后金属将放置于其中)的蚀刻工艺。

由于形成在光刻胶层中的图案变得越来越密集，所以很难使用单个光掩模在光刻胶层中形成图案，这是因为纳米范围内的部件比光刻胶层暴露给的光源的分辨率更小。在一些情况下，自对准多重图案化技术用于产生更密集的部件。

自对准多重图案化技术通常包括在芯轴层上方沉积间隔件材料的使用。然后，去除芯轴层并且剩余的间隔件材料用作硬掩模。下面的层可以是用于形成另一个芯轴层的过渡层，通过使用硬掩模从间隔件材料图案化过渡层。可重复该工艺以产生更密集的图案，并且每个步骤利用附加的过渡层。希望使用成本效益高且有效的多重图案化技术。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于自对准图案化的方法，所述方法包括：提供衬底；形成包括多个芯轴部件的图案化的芯轴层，所述图案化的芯轴层形成在所述衬底上；在所述芯轴层上方沉积第一间隔件层，所述第一间隔件层包括第一类型的材料；各向异性地蚀刻所述第一间隔件层以在所述芯轴部件的侧壁上留下第一组间隔件；去除所述芯轴层；在所述第一组间隔件的剩余部分上方沉积第二间隔件层；以及各向异性地蚀刻所述第二间隔件层以在所述第一组间隔件的侧壁上形成第二组间隔件。

在上述方法中，其中，所述方法还包括去除所述第一间隔件层的所述第一组间隔件。

在上述方法中，其中，所述方法还包括去除所述第一间隔件层的所述第一组间隔件，其中，所述方法还包括：在所述第二间隔件层的剩余部分上方形成第三间隔件层，所述第三间隔件层包括与所述第一间隔件层相同类型的材料。

在上述方法中，其中，所述方法还包括去除所述第一间隔件层的所述第一组间隔件，其中，所述方法还包括：实施蚀刻工艺以去除通过所述第二间隔件层暴露出的所述衬底的一部分。

在上述方法中，其中，所述方法还包括：在所述第二间隔件层上方形成介电层；进行化学机械抛光(CMP)工艺以暴露出所述第一间隔件层；以及去除所述第一间隔件层和所述介电层。

在上述方法中，其中，所述第一类型的材料包括介电材料。

在上述方法中，其中，所述介电材料包括氧化物、氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、碳化硅(SiC)、碳氮化硅(SiCN)、或碳氮氧化硅(SiOCN)中的至少一种。

在上述方法中，其中，所述第二间隔件层包括第二类型的材料，所述第二类型的材料包括导电材料。

在上述方法中，其中，所述第二间隔件层包括第二类型的材料，所述第二类型的材料包括非晶硅或非晶碳中的至少一种。

在上述方法中，其中，选择所述芯轴部件的宽度、所述第一间隔件层的宽度和所述第二间隔件层的宽度以产生融合部件。