專利名稱：具有精細(xì)接觸孔的半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例總體上涉及半導(dǎo)體器件的制造方法，且更具體地 說(shuō)，涉及如下半導(dǎo)體器件的制造方法，在所述半導(dǎo)體器件中，利用釆 用模塑圖案所形成的掩模圖案，形成精細(xì)接觸孔。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體器件包括分立器件，諸如晶體管、電阻器以及電容器。分 立器件經(jīng)由在通過(guò)絕緣層的接觸孔中形成的接觸插塞或者互連來(lái)彼此
電連接。例如，NAND型閃存器件可以包括在半導(dǎo)體襯底內(nèi)部的橫跨 于彼此間隔開的有源區(qū)之上的字線，以及鄰近于所述字線并且橫跨于 有源區(qū)之上的選擇線。NAND型閃存器件還可以包括位線，所述位線 通過(guò)層間電介質(zhì)層與所述字線和選擇線相隔離并橫跨于其上。位線可 以經(jīng)由接觸孔分別電連接到有源區(qū)，所述有源區(qū)鄰近于所述選擇線。 通常，可以通過(guò)構(gòu)圖工藝來(lái)形成接觸孔。構(gòu)圖工藝包括通過(guò)光刻工
藝在層間電介質(zhì)層上形成具有孔形開口的掩模圖案；以及蝕刻通過(guò)所 述開口暴露的層間電介質(zhì)層。
因?yàn)榻佑|孔的尺寸隨著半導(dǎo)體器件的集成度的增加而變得更小， 所以應(yīng)當(dāng)縮小開口的尺寸。然而，因?yàn)樾枰s小開口的尺寸，所以難 以控制光刻工藝。例如，因?yàn)榘雽?dǎo)體襯底上的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很復(fù)雜，所以 在光刻工藝期間，由于諸如選擇線和字線的圖案可以生成漫反射。因 此，在確保每個(gè)開口具有相同的尺寸方面，存在限制。
結(jié)果，在填充每個(gè)接觸孔的接觸插塞中，不能保證相同的電阻。 因此，惡化了半導(dǎo)體器件的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，在此示例性描述的實(shí)施例用于提供一種半導(dǎo)體器件的制造 方法，該半導(dǎo)體器件通過(guò)利用模塑圖案來(lái)形成掩模圖案而具有精細(xì)的 并且尺寸基本上相同的接觸孔。
在此示例性描述的一個(gè)實(shí)施例的特征可以為一種半導(dǎo)體器件的制 造方法。該方法例如可以包括在半導(dǎo)體襯底上形成限定有源區(qū)的隔離 層。在具有隔離層的半導(dǎo)體襯底上可以形成層間電介質(zhì)層。在層間電 介質(zhì)層上可以形成第一模塑圖案。還可以形成第二模塑圖案，其定位 于第一模塑圖案之間并與其間隔開。可以形成包圍第一模塑圖案和第 二模塑圖案的側(cè)壁的掩模圖案模塑。通過(guò)去除第一模塑圖案和第二模 塑圖案，可以形成開口。通過(guò)利用掩模圖案作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻層間 電介質(zhì)層，形成接觸孔。


通過(guò)參考附圖來(lái)詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，上述示例性描 述的實(shí)施例的上述和其它特征，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，將 變得更加顯而易見，在附圖中
圖1是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖2A、 3A、 4A、 5A、 6A、 7A、 8A、 9A、 IOA、 IIA、 12A、 13A
和14A是沿圖i中的線i-r獲得的截面圖，示出了制造根據(jù)第一實(shí)施
例的半導(dǎo)體器件的示例性方法；
圖2B、 3B、 4B、 5B、 6 B、 7 B、 8 B、 9 B、 IOB、 11 B、 12B、 13B和14B是沿圖1中的線II-II'獲得的截面圖，示出了制造根據(jù)第 一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的示例性方法；
圖15A、 16A、 17A、 18A、 19A和20A是沿圖1中的線獲得 的截面圖，示出了制造根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的示例性方法； 以及
圖15B、 16 B、 17 B、 18 B、 19 B和20 B是沿圖1中的線11-11，
獲得的截面圖，示出了制造根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的示例性方法。
具體實(shí)施例方式
在下文中，現(xiàn)將參考附圖，更加全面地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施 例。然而，這些實(shí)施例可以以多種不同的形式實(shí)現(xiàn)，而且不應(yīng)認(rèn)為僅 限于在此所描述的實(shí)施例。更確切地，提供這些實(shí)施例以使得本公開 徹底和完整，并且將全面地向本領(lǐng)域的技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的范圍。 在附圖中，為清晰起見，放大各圖和各區(qū)域的厚度。在整個(gè)說(shuō)明書中， 類似的標(biāo)記表示類似的元件。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或者襯 底的元件被稱為在另一元件"上"時(shí)，其可以是直接在其它元件之上， 也可以存在插入的元件。相反地，當(dāng)元件被稱為"直接在另一元件"上" 時(shí)，則不存在插入的元件。
圖1是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖。圖2A、3A、 4A、 5A、 6A、 7A、 8A、 9A、 IOA、 IIA、 12A、 13A和14A是沿圖1 中的線I-I，獲得的截面圖，示出了根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制 造方法。圖2B、 3B、 4B、 5B、 6 B、 7 B、 8 B、 9 B、 10 B、 11 B、 12 B、 13B和14B是沿圖1中的線II-II'獲得的截面圖，示出了根據(jù) 第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法。
參考圖1、圖2A和圖2B,制備了半導(dǎo)體襯底100。該半導(dǎo)體襯底 可以是硅襯底。半導(dǎo)體襯底100可以包括諸如SiC、 SiGe或者GaAs的 材料。在半導(dǎo)體襯底100上可以形成焊盤層(pad layer) 103。該焊盤 層103可以包括熱氧化層和氮化硅層中的至少一個(gè)。在焊盤層103上 可以形成下部硬掩模層106。下部硬掩模層106可以包括氧化硅。在一 個(gè)實(shí)施例中，下部硬掩模層106可以包括氧化硅層。在一個(gè)實(shí)施例中， 不形成下部硬掩模層106 (即，省略該下部硬掩模層106的形成)。
參考圖1、圖3A和圖3B，在下部硬掩模層106上可以形成彼此 間隔開的第一上部硬掩模圖案109。每個(gè)第一上部硬掩模圖案109可以包括與下部硬掩模層106不同的材料。例如，當(dāng)下部硬掩模層106包
括氧化硅時(shí)，第一上部硬掩模圖案109可以包括多晶硅或者氮化硅。 可以形成每個(gè)第一上部硬掩模圖案109，以具有線形。在一個(gè)實(shí)施例中， 通過(guò)局部蝕刻圍繞第一上部硬掩模圖案109的下部硬掩模層106，可以 形成凹進(jìn)區(qū)(recessed region) 107。
可以形成覆蓋第一上部硬掩模圖案109的保形犧牲層(conformal sacrificial layer) 112，以及下部硬掩模層106的凹進(jìn)區(qū)。結(jié)果，位于第 一上部硬掩模圖案109之間的部分犧牲層112可以限定凹槽112a。通 過(guò)調(diào)整該犧牲層112的厚度，可以形成與第一上部硬掩模圖案109具 有基本上相同的寬度的凹槽112a。該凹槽112a的底部表面可以被定位 成與第一上部硬掩模圖案109的底部表面基本上共面。
犧牲層112可以包括相對(duì)于第一上部硬掩模圖案109的具有蝕刻 選擇性的材料。例如，當(dāng)?shù)谝簧喜坑惭谀D案109包括多晶硅時(shí)，犧 牲層112可以包括氧化硅。
同時(shí)，犧牲層112與下部硬掩模層106可以包括基本上相同的材 料。例如，犧牲層112和下部硬掩模層106基本上均可以包括氧化硅。
當(dāng)未形成下部硬掩模層106時(shí)，可以形成犧牲層112，以覆蓋第 一上部硬掩模圖案109的側(cè)壁。
參考圖l、圖4A和圖4B，在由犧牲層112限定的凹槽112a中， 可以形成第二上部硬掩模圖案115，其具有基本上相同的厚度和線形。 每個(gè)第二上部硬掩模圖案115可以位于第一硬掩模圖案109之間，并 被犧牲層112所包圍。因此，第二上部硬掩模圖案115的側(cè)壁和底部 表面可以被犧牲層112包圍。第二上部硬掩模圖案115可以包括與第 一上部硬掩模圖案109相同的材料。
在一個(gè)實(shí)施例中，第二上部硬掩模圖案115可以被定位于與第一 上部硬掩模圖案109基本上相同的水平。例如，可以這樣形成該第二
上部硬掩模圖案115:通過(guò)在具有犧牲層112的半導(dǎo)體襯底100上形成
上部硬掩模材料層，并且平坦化該上部硬掩模材料層，直至該上部硬
掩模材料層的頂部表面與第一上部硬掩模圖案109的頂部表面基本上 共面?？梢岳没匚g和/或化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)來(lái)平坦化該上部 硬掩模材料層。當(dāng)利用回蝕工藝平坦化該上部硬掩模材料層時(shí)，可以 蝕刻該上部硬掩模材料層，使得第二上部硬掩模圖案115的頂部表面 與第一上部硬掩模圖案109的頂部表面基本上共面。當(dāng)利用CMP技術(shù) 平坦化該上部硬掩模材料層時(shí)，可以對(duì)該上部硬掩模材料層進(jìn)行平坦 化，直至露出第一上部硬掩模圖案109的頂部表面。
參考圖1、圖5A和圖5B，可以蝕刻通過(guò)第二上部硬掩模層115 露出的部分犧牲層112。也可以在蝕刻露出的犧牲層112之后，蝕刻下 部硬掩模層106和焊盤層103。結(jié)果，可以在第一上部硬掩模圖案109 之下形成順序地層疊的第一焊盤圖案103a和第一下部硬掩模圖案 106a。從而，在第二上部硬掩模圖案115之下形成順序地層疊的第二焊 盤圖案103b、第二下部硬掩模圖案106b和犧牲圖案112b。
參考圖1、圖6A和圖6B，通過(guò)利用第一焊盤圖案和第二焊盤圖 案103a和103b、第一下部硬掩模圖案和第二下部硬掩模圖案106a和 106b、以及第一上部硬掩模圖案和第二上部硬掩模圖案109和115作 為蝕刻掩模來(lái)蝕刻半導(dǎo)體襯底100，可以形成溝槽(trench) 117。因此， 通過(guò)半導(dǎo)體襯底100中的溝槽117可以限定有源區(qū)118a。由于第一和 第二上部硬掩模圖案109和115被形成為具有線形，所以可以將每個(gè) 有源區(qū)118a限定為具有線形并沿著橫跨半導(dǎo)體襯底100的縱向方向延 伸。
參考圖l，圖7A和圖7B，可以形成隔離層121，以充分地填充所 述溝槽117。隔離層121可以包括絕緣層，例如高密度等離子體氧化物。
通過(guò)形成填充圖6A所示的溝槽117的絕緣層，然后去除順序地層 疊的第一焊盤圖案和第二焊盤圖案103a和103b、第一下部硬掩模圖案 和第二下部硬掩模圖案106a和106b、以及第一上部硬掩模圖案和第二 上部硬掩模圖案109和115，可以形成隔離層121。
參考圖1、圖8A和圖8B，可以在每個(gè)有源區(qū)118a上形成晶體管。 晶體管可以包括柵極結(jié)構(gòu)134和雜質(zhì)區(qū)136，其中所述柵極結(jié)構(gòu)134形 成在每個(gè)有源區(qū)118a上，所述雜質(zhì)區(qū)136形成在柵極結(jié)構(gòu)134的兩側(cè) 的每個(gè)有源區(qū)118a中。例如，雜質(zhì)區(qū)136可以包括源區(qū)/漏區(qū)。至少一 個(gè)晶體管可以是單元晶體管CT (cell transistor)，并且至少一個(gè)晶體 管可以是選擇晶體管ST (selection transistor)。單元晶體管CT的柵電 極用作字線WL (word line)并且延伸以橫跨于有源區(qū)118a的上方。 選擇晶體管ST的柵電極可以用作串選擇線SSL (string selection line) 或者地選擇線GSL(ground selection line)，并延伸以橫跨于有源區(qū)118a 的上方。
在一個(gè)實(shí)施例中，單元晶體管CT可以是閃存器件的單元晶體管。 在一個(gè)實(shí)施例中，單元晶體管CT的柵極結(jié)構(gòu)134可以包括順序地層疊 的第一電介質(zhì)層124、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層127、第二電介質(zhì)層130以及柵電極 133。第一電介質(zhì)層124可以是隧道電介質(zhì)層。第二電介質(zhì)層130可以 是阻擋電介質(zhì)層。這里，隧道電介質(zhì)層可以具有包括諸如氧化硅、氮 氧化硅(SiON)、摻氮硅氧化物、高k電介質(zhì)材料等的材料或其組合 的至少一層。例如，髙k電介質(zhì)材料可以包括鋁氧化物、鋯氧化物、 鉿氧化物、鑭氧化物等或其組合。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層127可以具有包括諸如 氮氧化硅(SiON)、氮化硅、高k電介質(zhì)材料等材料或其組合的至少 一層。第二電介質(zhì)層130可以具有包括諸如氧化硅(例如，中溫氧化 物(MTO))、高k電介質(zhì)材料等材料或其組合的至少一層。
在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層127可以包括納米晶體結(jié)構(gòu)。例如，
該納米晶體結(jié)構(gòu)可以包括諸如W、 Ti、 Ta、 Cu、 Mo、 Ni等材料或其組 合、或其氮化物。在另一個(gè)實(shí)施例中，納米晶體結(jié)構(gòu)可以包括諸如Zr、 Hf、 Y、 Al等的氧化物的材料或其組合。在另一示例中，該納米晶體 結(jié)構(gòu)可以包括諸如硅、鍺(Ge)、氮化硅、硼、氮化硼等材料或其組
在另一個(gè)實(shí)施例中，單元晶體管CT的柵極結(jié)構(gòu)134可以包括順 序地層疊的柵極電介質(zhì)層、浮柵、柵極間電介質(zhì)層以及控制柵極。
然后，在具有晶體管ST和CT的半導(dǎo)體襯底100上可以形成層間 電介質(zhì)層139。例如，該層間電介質(zhì)層139可以包括氧化硅。在層間電 介質(zhì)層139上可以形成蝕刻停止層142。例如，蝕刻停止層142可以包 括氮化硅。在每個(gè)蝕刻停止層142上可以形成緩沖層145。該緩沖層 145可以包括具有關(guān)于蝕刻停止層142的蝕刻選擇性的材料。例如，當(dāng) 蝕刻停止層142包括氮化硅時(shí)，緩沖層145可以包括例如氧化硅的材 料。
參考圖l、圖9A和圖9B，在緩沖層145上可以形成第一模塑層。 第一模塑層可以包括具有關(guān)于緩沖層145的蝕刻選擇性的材料。例如， 第一模塑層可以包括例如多晶硅的材料。隨后，可以對(duì)該第一模塑層 進(jìn)行構(gòu)圖以形成具有線形的第一模塑線148。可以利用光刻和蝕刻工藝 來(lái)對(duì)該第一模塑層進(jìn)行構(gòu)圖。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以形成每個(gè)第一模塑線148，以與有源區(qū)118a 中的奇數(shù)編號(hào)或者偶數(shù)編號(hào)的有源區(qū)重疊。因此，第一模塑線148之 間的間距Pl可以大于通過(guò)用于對(duì)第一模塑層進(jìn)行構(gòu)圖的光刻工藝所能 獲得的最小分辨率。如上所述，第一模塑線148形成為具有線形。因 此，第一模塑線148可以具有基本上相同的寬度。
通過(guò)局部地蝕刻第一模塑線148之間的部分的緩沖層，可以形成凹進(jìn)區(qū)147。在具有第一模塑線148的半導(dǎo)體襯底100上可以形成保形 分隔層151。該分隔層151可以覆蓋第一模塑線148的頂部表面和側(cè) 壁，以及限定了凹進(jìn)區(qū)147的部分緩沖層145。結(jié)果，分隔層151可以 限定線形凹槽151a，所述線形凹槽151a定位于第一模塑線148之間的 緩沖層145之上。通過(guò)調(diào)整分隔層151的厚度，該凹槽151a可以形成 為具有與第一模塑線148基本上相同的寬度。凹槽151a的底部表面可 以與第一模塑線148的底部表面是基本上共面的。在一個(gè)實(shí)施例中， 分隔層151可以包括與緩沖層145基本上相同的材料。
參考圖1、圖IOA和圖IOB，在具有分隔層151的半導(dǎo)體襯底100 上可以形成第二模塑層，以便填充凹槽151a。該第二模塑層可以包括 與第一模塑層基本上相同的材料。然后，可以對(duì)第二模塑層進(jìn)行構(gòu)圖 (例如，平坦化)，以形成填充該凹槽151a的第二模塑線154。因此， 第二模塑線154可以具有基本上相同的寬度和線形，并被定位于第一 模塑線148之間的緩沖層145之上?？梢詫⒌诙Ｋ芫€154與第一模 塑線148設(shè)置在基本上相同的水平。例如，第二模塑線154的底部表 面可以與第一模塑線148的底部表面是基本上共面的。并且，第二模 塑線154的寬度可以與第一模塑線148的寬度基本上相同。在一個(gè)實(shí) 施例中，每個(gè)第一模塑線148與奇數(shù)編號(hào)的有源區(qū)118a重疊。因此， 每個(gè)第二模塑線154與偶數(shù)編號(hào)的有源區(qū)118a重疊。因此，第一模塑 線和第二模塑線148和154的間距P2可以小于第一模塑線148之間的 間距P1。
可以采用回蝕或者CMP技術(shù)來(lái)平坦化第二模塑層。當(dāng)利用回蝕工 藝平坦化第二模塑層時(shí)，可以蝕刻該第二模塑層，以使得第二模塑線 154的頂部表面與第一模塑線148的頂部表面基本上共面。當(dāng)利用CMP 技術(shù)平坦化該第二模塑層時(shí)，可以平坦化第二模塑層直至露出第一模 塑線148的頂部表面。
在具有第二模塑線154的半導(dǎo)體襯底100上，可以形成橫跨于第
一模塑線和第二模塑線148和154之上的線形光致抗蝕劑圖案157。該 光致抗蝕劑圖案157可以形成為具有基本上相同的、預(yù)定的寬度。當(dāng) 利用前述的回蝕工藝平坦化該第二模塑層時(shí)，也可以蝕刻位于第一模 塑線148之上的部分分隔層151，然后形成光致抗蝕劑圖案157。在一 個(gè)實(shí)施例中，光致抗蝕劑圖案157可以被形成為橫跨于部分有源區(qū)118a 之上，使得選擇晶體管ST的串選擇線SSL水平地處于光致抗蝕劑圖案 157和單元晶體管CT的字線WL之間。光致抗蝕劑圖案157可以基本 上平行于串選擇線SSL。
參考圖1、圖IIA和圖IIB，利用光致抗蝕劑157作為蝕刻掩模， 通過(guò)蝕刻由光致抗蝕劑圖案157所暴露的分隔層151、第一模塑線和第 二模塑線148和154的部分，可以形成第一模塑圖案和第二模塑圖案 148a和154a。例如，可以利用具有相關(guān)于第一模塑線和第二模塑線148 和154的蝕刻選擇性的蝕刻氣體，干法蝕刻所述分隔層151。然后，可 以干法蝕刻第一模塑線和第二模塑線148和154。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，因?yàn)槔镁哂蓄A(yù)定寬度的光致抗蝕劑圖案157 來(lái)對(duì)線形第一模塑線和第二模塑線148和154進(jìn)行構(gòu)圖，所以第一模 塑線和第二模塑圖案148a和154a中的每一個(gè)可以形成為具有基本上相 同的寬度。并且，因?yàn)榈诙Ｋ芫€154的寬度與第一模塑線148的寬 度基本上相同，所以第一模塑圖案148a的寬度可以與第二模塑圖案 154a的寬度基本上相同。
隨后，可以去除(例如，利用灰化剝離工藝)光致抗蝕劑圖案157。 利用第一模塑圖案和第二模塑圖案148a和154a作為蝕刻掩模，通過(guò)蝕 刻第一模塑圖案和第二模塑圖案148a和154a之間的部分分隔層151， 可以在第二模塑圖案154a之下形成間隔圖案152，從而露出部分的緩 沖層145。通過(guò)利用第一模塑圖案和第二模塑圖案148a和154a作為蝕 刻掩模，來(lái)蝕刻露出的部分緩沖層145，可以形成位于第一模塑圖案 148a之下的第一緩沖圖案145a、和位于間隔圖案152之下的第二緩沖
圖案145b。因此，在蝕刻停止層142上，可以形成順序地層疊的第一 緩沖圖案145a和第一模塑圖案148a。類似地，在蝕刻停止層142上， 可以形成順序地層疊的第二緩沖圖案145b、間隔圖案152以及第二模 塑圖案154a。因此，順序地層疊的第一緩沖圖案145a和第一模塑圖案 148a可以被稱為第一開口模塑圖案155a，而順序地層疊的第二緩沖層 145b、間隔圖案152以及第二模塑圖案154a可以被稱為第二開口模塑 圖案155b。
在分隔層151和緩沖層145包括基本上相同的材料的實(shí)施例中， 可以在相同的蝕刻工藝期間蝕刻分隔層151和緩沖層145。
當(dāng)從俯視角度觀察時(shí)，每個(gè)第一開口模塑圖案和第二開口模塑圖 案155a和155b可以形成為具有主軸和副軸。第一開口模塑圖案和第二 開口模塑圖案155a和155b的主軸可以沿著與有源區(qū)118a的縱向方向 基本上相同的方向延伸。
參考圖1、圖12A和圖12B，在具有第一開口模塑圖案和第二開 口模塑圖案155a和155b的半導(dǎo)體襯底100上，可以形成掩模層。該掩 模層可以包括具有相關(guān)于第一模塑圖案和第二模塑圖案148a和154a、 間隔圖案152以及第一緩沖圖案和第二緩沖圖案145a和145b的蝕刻選 擇性的材料。例如，掩模層可以包括諸如光致抗蝕劑、抗反射涂層 (ARC)、無(wú)定形碳材料等的有機(jī)材料或其組合。
然后，對(duì)掩模層進(jìn)行構(gòu)圖(例如，平坦化)，以形成掩模圖案160。 在一個(gè)實(shí)施例中，可以利用回蝕工藝平坦化該掩模層，直至露出第一 開口模塑圖案和第二開口模塑圖案155a和155b的頂部表面。
然后，去除第一開口模塑圖案和第二開口模塑圖案155a和155b， 以在掩模圖案160內(nèi)形成第一開口和第二開口 161a和161b。在一個(gè)實(shí) 施例中，通過(guò)蝕刻第一模塑圖案和第二模塑圖案148a和154a、然后蝕
刻間隔圖案152以及第一緩沖圖案和第二緩沖圖案145a和145b,可以 去除第一開口模塑圖案和第二開口模塑圖案155a和155b。因此，第一 開口和第二開口 161a和161b在沿著與帶選擇線SSL基本上平行的方 向上具有間距P2。
參考圖1、圖13A和圖13B，通過(guò)利用掩模圖案160作為蝕刻掩 模，來(lái)蝕刻所述的蝕刻停止層142以及層間電介質(zhì)層139，可以形成第 一接觸孔和第二接觸孔163a和163b，其露出與帶選擇線SSL相鄰的有 源區(qū)11Sa。在對(duì)所述的蝕刻停止層142和層間電介質(zhì)層139蝕刻中， 可以利用干法蝕刻工藝。因此，第一接觸孔和第二接觸孔163a和163b 可以形成為具有基本上相同的尺寸。雖然第一接觸孔和第二接觸孔 163a和163b的深寬比較大，但是第一接觸孔和第二接觸孔163a和163b 也可以形成為具有基本上相同的尺寸。
如上所述，掩模圖案160包括有機(jī)材料。因此，當(dāng)干法蝕刻層間 電介質(zhì)層139以形成第一接觸孔和第二接觸孔163a和163b時(shí)，可以利 用從掩模圖案160的有機(jī)材料所衍生出的薄聚合物層來(lái)涂覆第一接觸 孔和第二接觸孔163a和163b的側(cè)壁。因?yàn)樵摰谝唤佑|孔和第二接觸孔 163a和163b的側(cè)壁涂覆有薄聚合物層，所以可以避免第一接觸孔和第 二接觸孔163a和163b的寬度增加到致使第一接觸孔和第二接觸孔 163a和163b彼此連通的程度。因此，第一接觸孔和第二接觸孔163a 和163b可以被形成為具有基本上垂直的側(cè)壁或者正向傾斜的側(cè)壁。當(dāng) 第一接觸孔和第二接觸孔163a和163b具有正向傾斜的側(cè)壁時(shí)，第一接 觸孔和第二接觸孔163a和163b中的每個(gè)的寬度在沿著從其上部區(qū)域至 其下部區(qū)域的方向上變得越來(lái)越小。
參考圖1、圖14A和圖14B，可以去除掩模圖案160。然后，可以 去除蝕刻停止層142。在具有第一接觸孔和第二接觸孔163a和163b的 半導(dǎo)體襯底100上，可以形成接觸導(dǎo)電層。在一個(gè)實(shí)施例中，例如， 接觸導(dǎo)電層可以包括諸如摻雜多晶硅、金屬等材料或其組合?？梢酝ㄟ^(guò)CMP或者回蝕工藝來(lái)平坦化接觸導(dǎo)電層，直至露出層間電介質(zhì)層
139的頂部表面，以形成填充所述第一接觸孔和第二接觸孔163a和163b 的接觸插塞CN。接觸插塞CN可以包括分別填充第一接觸孔和第二接 觸孔163a和163b的第一接觸插塞和第二接觸插塞166a和166b。
如上所述，參考圖11A和圖11B，第一開口模塑圖案和第二開口 模塑圖案155a和155b中的每個(gè)可以形成為具有主軸和副軸。因此，從 俯視角度觀察，接觸插塞CN中的每個(gè)可以形成為具有主軸和副軸，其 中，接觸插塞CN的主軸沿著與有源區(qū)118a的縱向方向基本上相同的 方向延伸。結(jié)果，可以使得接觸插塞CN與雜質(zhì)區(qū)域136彼此接觸的區(qū) 域很大，以降低接觸插塞和雜質(zhì)區(qū)136之間的接觸電阻。
此后，在層間電介質(zhì)層139上可以形成與第一接觸插塞166a重疊 的第一導(dǎo)電線169a。進(jìn)一步地，可以形成第二導(dǎo)電線169b，其位于第 一導(dǎo)電線169a之間并與第二接觸插塞166b重疊。每個(gè)第一導(dǎo)電線169a 可以形成為與有源區(qū)118a中的奇數(shù)編號(hào)或者偶數(shù)編號(hào)的有源區(qū)重疊。 每個(gè)第二導(dǎo)電線169b可以形成為與水平地設(shè)置在所述第一導(dǎo)電線169a 之間的有源區(qū)118a重疊。第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線169a和169b可以 被稱為位線BL。
第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線169a和169b可以通過(guò)以下步驟形成 在層間電介質(zhì)層139上，形成與第一接觸插塞166a重疊的第一導(dǎo)電線 169a;形成覆蓋第一導(dǎo)電線169a的側(cè)壁的位線間隔物(未示出)；形 成第二導(dǎo)電線169b，其位于第一導(dǎo)電線169a之間并且其兩個(gè)側(cè)壁都接 觸所述位線間隔物；以及去除所述位線間隔物。然而，在一個(gè)實(shí)施例 中，也可以不去除位線間隔物(例如，省略對(duì)位線間隔物的去除)。 因此，位線間隔物可以保留在第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線169a和16% 之間。
根據(jù)參考圖1至14B示例性描述的實(shí)施例，與通過(guò)光刻工藝在掩
模圖案160中直接形成的開口的情況相比，第一開口和第二開口 161a 和161b可以形成為具有基本上相同的尺寸。因此，當(dāng)從截面和俯視的 角度觀察時(shí)，隨后形成的第一接觸孔和第二接觸孔163a和163b中的每 個(gè)被形成為具有基本上相同的尺度。因此，分別填充第一接觸孔和第 二接觸孔163a和163b的第一接觸插塞和第二接觸插塞166a和166b 可以具有基本上相同的電阻。
在下文中，將參考圖1和圖15A至圖20B示例性地描述根據(jù)本發(fā) 明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法。
圖15A、 16A、 17A、 18A、 19A和20A是沿著圖1中的線I-I'所 截取的截面圖，示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器 件的制造方法。圖15B、 16 B、 17 B、 18 B、 19B和20B是沿著圖1 中的線ii-ir所截取的截面圖，示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施 例的半導(dǎo)體器件的制造方法。
參考圖1、圖15A和圖15B，例如，根據(jù)如上所述的關(guān)于圖2A至 圖7A以及圖2B至圖7B的相同的方法，可以形成半導(dǎo)體襯底100,其 具有由隔離層121限定的有源區(qū)118a。
在每個(gè)有源區(qū)118a上可以形成晶體管。該晶體管可以包括形成 在每個(gè)有源區(qū)118a上的柵極結(jié)構(gòu)234，形成在柵極結(jié)構(gòu)234的兩側(cè)處 的每個(gè)有源區(qū)中的雜質(zhì)區(qū)236。至少一個(gè)晶體管可以是單元晶體管CT， 并且至少一個(gè)晶體管可以是選擇晶體管ST。單元晶體管CT的柵電極 可以用作字線WL，并延伸以橫跨于有源區(qū)118a之上。選擇晶體管ST 的柵電極可以用作串選擇線SSL或者地選擇線GSL，并延伸以橫跨于 有源區(qū)118a之上。
在一個(gè)實(shí)施例中，單元晶體管CT的柵極結(jié)構(gòu)可以包括順序地層 疊的柵極電介質(zhì)層224、浮柵227、柵極間電介質(zhì)層230，以及控制柵極233。例如，浮柵227可以包括多晶硅。雜質(zhì)區(qū)236可以是源區(qū)/漏 區(qū)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，單元晶體管CT的柵極結(jié)構(gòu)234可以包括順 序地層疊的第一電介質(zhì)層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、第二電介質(zhì)層以及柵電極。
在具有晶體管ST和CT的半導(dǎo)體襯底100上，可以形成層間電介 質(zhì)層239。該層間電介質(zhì)層239可以包括例如氧化硅。
參考圖1、圖16A和圖16B，在層間電介質(zhì)層239上，可以形成 蝕刻停止層242。該蝕刻停止層242可以包括具有關(guān)于層間電介質(zhì)層 239的蝕刻選擇性的材料。例如，當(dāng)層間電介質(zhì)層239包括氧化硅時(shí)， 蝕刻停止層242可以包括例如氮化硅的材料。
在蝕刻停止層242上可以形成第一模塑層。該第一模塑層可以包 括具有相關(guān)于蝕刻停止層242的蝕刻選擇性的材料。例如，當(dāng)蝕刻停 止層242包括氮化硅時(shí)，第一模塑層可以包括例如多晶硅的材料。隨 后，可以對(duì)該第一模塑層進(jìn)行構(gòu)圖以形成具有線形的第一模塑線248。 可以采用光刻和蝕刻工藝來(lái)對(duì)第一模塑層進(jìn)行構(gòu)圖，使得第一模塑線 248具有基本上相同的寬度。
在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)第一模塑線248可以形成為與有源區(qū)118a 中的奇數(shù)編號(hào)或者偶數(shù)編號(hào)的有源區(qū)重疊。
可以形成分隔層251，以覆蓋第一模塑線248的側(cè)壁。通過(guò)在襯 底100上以及第一模塑線248之上保形地形成具有關(guān)于第一模塑線248 的蝕刻選擇性的材料層，隨后各向異性地蝕刻該材料層，可以形成分 隔層251，使得分隔層251在第一模塑線248的側(cè)壁上具有基本上相同 的寬度。
參考圖1、圖17A和圖17B，可以在具有分隔層251的半導(dǎo)體襯 底100上形成第二模塑層。該第二模塑層可以包括與第一模塑層基本 上相同的材料。隨后，對(duì)該第二模塑層進(jìn)行構(gòu)圖(例如，平坦化)以 在第一模塑線248之間形成具有基本上相同的寬度的第二模塑線254。 該第二模塑線254也可以具有線形。
可以利用回蝕和/或CMP技術(shù)平坦化該第二模塑層。當(dāng)利用回蝕 技術(shù)平坦化第二模塑層時(shí)，可以蝕刻該第二模塑層，使得該第二模塑 線254的頂部表面與第一模塑線248的頂部表面是基本上共面的。在 一個(gè)實(shí)施例中，第二模塑層可以被過(guò)蝕，以使得該第二模塑線254的 頂部表面低于分隔層251的頂部表面。因?yàn)榈谝荒Ｋ芫€和第二模塑線 248包括基本上相同的材料，所以在過(guò)蝕第二模塑層時(shí)，同時(shí)蝕刻第一 模塑線248。因此，第一模塑線和第二模塑線248的頂部表面可以基本 上共面。
當(dāng)利用CMP技術(shù)平坦化第二模塑層時(shí)，第二模塑線254的頂部表 面與第一模塑線248和分隔層251的頂部表面基本上共面。因此，第 二模塑線254可以被設(shè)置在與第一模塑線248基本上相同的水平。當(dāng) 每個(gè)第一模塑線248被形成為與奇數(shù)編號(hào)的有源區(qū)重疊時(shí)，可以將每 個(gè)第二模塑線254形成為與偶數(shù)編號(hào)的有源區(qū)重疊。
在具有第二模塑線254的半導(dǎo)體襯底100上，可以形成線形光致 抗蝕劑圖案257，其橫跨于第一模塑線和第二模塑線248和254之上。 光致抗蝕劑圖案257可以被形成為具有基本上相同的、預(yù)定的寬度。
在一個(gè)實(shí)施例中，光致抗蝕劑圖案257可以被形成為橫跨于部分 有源區(qū)118a之上，使得選擇晶體管ST的串選擇線SSL水平地位于光 致抗蝕劑圖案257與單元晶體管CT的字線WL之間。光致抗蝕劑圖案 257可以基本上平行于串選擇線SSL。
參考圖1、圖18A和圖18B，利用光致抗蝕劑圖案257作為蝕刻 掩模，通過(guò)蝕刻第一模塑線和第二模塑線248和254,可以形成第一開 口模塑圖案和第二開口模塑圖案248a和254a。然后，可以去除光致抗 蝕劑圖案257。然后，可以去除(例如，蝕刻)分隔層251。結(jié)果，第 一模塑圖案和第二模塑圖案248a和254a可保留在蝕刻停止層242上。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，因?yàn)槔镁哂蓄A(yù)定寬度的光致抗蝕劑圖案257 來(lái)對(duì)線形的第一模塑線和第二模塑線248和254進(jìn)行構(gòu)圖，所以第一 開口模塑圖案和第二開口模塑圖案248a和254a中的每個(gè)可以被形成為 具有基本上相同的寬度。并且，第一開口模塑圖案和第二開口模塑圖 案248a和254a中的每個(gè)可以被形成為具有主軸和副軸。第一開口模塑 圖案和第二開口模塑圖案248a和254a的主軸沿著與有源區(qū)118a的縱 向相同的方向延伸。因此，通過(guò)調(diào)整第一模塑線和第二模塑線248和 254的寬度以及光致抗蝕劑圖案257的寬度，可以形成第一模塑圖案和 第二模塑圖案248a和254a。
參考圖1、圖19A和圖19B,在具有第一開口模塑圖案和第二開 口模塑圖案248a和254a的半導(dǎo)體襯底100上，可以形成掩模層。該掩 模層可以包括具有關(guān)于第一開口模塑圖案和第二開口模塑圖案248a和 254a的蝕刻選擇性的材料。例如，該掩模層可以包括諸如光致抗蝕劑、 ARC、無(wú)定形碳材料等材料或其組合。然后，可以對(duì)(例如，平坦化) 該掩模材料進(jìn)行構(gòu)圖以形成掩模圖案260。在一個(gè)實(shí)施例中，可以利用 回蝕工藝來(lái)平坦化掩模層直至露出第一開口模塑圖案和第二開口模塑 圖案248a和254a的頂部表面。
然后，可以去除第一開口模塑圖案和第二開口模塑圖案248a和 254a，以在掩模圖案260內(nèi)形成第一開口和第二開口261a和261b。結(jié) 果，該第一開口和第二開口 261a和261b可以沿著與串選擇線SSL基 本上平行的方向延伸。
參考圖1、圖20A和圖20B,通過(guò)利用掩模圖案260作為蝕刻掩 模來(lái)蝕刻蝕刻停止層242以及層間電介質(zhì)層239，可以形成第一接觸孔 和第二接觸孔，其露出與串選擇線SSL相鄰的有源區(qū)118a (例如，如 圖13A和圖13B所示)。隨后，去除掩模圖案260。進(jìn)而，去除蝕刻 停止層242。通過(guò)填充第一接觸孔和第二接觸孔可以形成接觸插塞CN (例如，如圖14A和圖14B所示)。接觸插塞CN可以包括分別填充 第一接觸孔和第二接觸孔的第一接觸插塞和第二接觸插塞266a和 266b。然后，在層間電介質(zhì)層239上可以形成與第一接觸插塞266a重 疊的第一導(dǎo)電線269a (例如，如圖15A和圖15B所示)。在第一導(dǎo)電 線269a之間可以形成與第二接觸插塞266b重疊的第二導(dǎo)電線269b。 第一導(dǎo)電線和第二導(dǎo)電線269a和269b可以被稱為位線BL。每個(gè)第一 導(dǎo)電線269a可以形成為與有源區(qū)118a中的奇數(shù)編號(hào)或者偶數(shù)編號(hào)的有 源區(qū)重疊。每個(gè)第二導(dǎo)電線269b可以被形成為與水平地位于第一導(dǎo)電 線269a之間的有源區(qū)118a重疊。
根據(jù)上述示例性描述的實(shí)施例，通過(guò)對(duì)具有線形的第一模塑線和 第二模塑線進(jìn)行構(gòu)圖，可以形成第一模塑圖案和第二模塑圖案。沿著 第一模塑圖案和第二模塑圖案所形成的掩模圖案的開口具有基本上相 同的尺寸。因此，隨后形成的接觸孔可以形成為具有基本上相同的尺 寸，并且填充接觸孔的接觸插塞具有基本上相同的電阻。結(jié)果，能夠 增強(qiáng)上述形成的半導(dǎo)體器件的可靠性。
因此，根據(jù)在此所述的示例性的實(shí)施例，半導(dǎo)體器件的制造方法 例如可以包括在半導(dǎo)體襯底上形成限定有源區(qū)的隔離層。在具有隔離 層的半導(dǎo)體襯底上可以形成層間電介質(zhì)層。在層間電介質(zhì)層上可以形 成第一模塑圖案。還可以形成第二模塑圖案，所述第二模塑圖案位于 第一模塑圖案之間并與其間隔開?？梢孕纬裳谀D案，其包圍第一模 塑圖案和第二模塑圖案的側(cè)壁。通過(guò)去除第一模塑圖案和第二模塑圖 案，可以形成開口。通過(guò)利用掩模圖案作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻層間電介 質(zhì)層，來(lái)形成接觸孔。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)以下步驟形成第一模塑圖案和第二模塑圖 案在層間電介質(zhì)層上形成第一模塑線；在層間電介質(zhì)層上形成第二 模塑線，所述第二模塑線被定位于第一模塑線之間并與第一模塑線間 隔開；對(duì)第一模塑線進(jìn)行構(gòu)圖以形成第一模塑圖案；以及，對(duì)第二模 塑線進(jìn)行構(gòu)圖以形成第二模塑圖案。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一模塑線和第二模塑線的至少一部分可以基 本上彼此共面。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一模塑圖案和第二模塑圖案可以形成為具有 彼此相同的尺寸。
在一個(gè)實(shí)施例中，從俯視角度觀察，第一模塑圖案和第二模塑圖 案可以被形成為具有主軸和副軸。在一個(gè)實(shí)施例中，第一模塑圖案和 第二模塑圖案的主軸可以具有與第一模塑線和第二模塑線的縱向相同 的方向。
在一個(gè)實(shí)施例中，在形成第一模塑線之前，可以在半導(dǎo)體襯底上 形成緩沖層。在另一個(gè)實(shí)施例中，在形成第一模塑線之后，通過(guò)局部 地蝕刻位于第一模塑線的兩側(cè)的緩沖層，可以形成凹進(jìn)區(qū)。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)以下步驟形成第二模塑線形成覆蓋 第一模塑線的保形分隔層和具有凹進(jìn)區(qū)的緩沖層；在具有分隔層的半 導(dǎo)體襯底上形成模塑層；以及，平坦化該模塑層，使得第二模塑線的 頂部表面被定位在與第一模塑線的頂部表面相同的水平處。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)以下步驟形成第一模塑圖案和第二模塑圖 案形成光致抗蝕劑圖案，其橫貫在分隔層和第二模塑線上的第一模 塑線和第二模塑線；通過(guò)利用光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模，來(lái)蝕刻分隔層和第一模塑線和第二模塑線，形成第一模塑圖案和第二模塑圖 案；去除光致抗蝕劑圖案；以及，利用第一模塑圖案和第二模塑圖案 作為蝕刻掩模，蝕刻圍繞第一模塑圖案和第二模塑圖案的分隔層和緩 沖層。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)以下步驟形成第二模塑線形成分隔層，
其覆蓋具有第一模塑線的半導(dǎo)體襯底上的第一模塑線；在具有分隔層 的半導(dǎo)體襯底上形成模塑層；以及，平坦化該模塑層，使得該模塑層
保留在第一模塑線之間。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)以下步驟形成第一模塑圖案和第二模塑圖 案在具有第二模塑線的半導(dǎo)體襯底上形成光致抗蝕劑圖案，其橫貫
第一模塑線和第二模塑線；通過(guò)利用光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模來(lái) 蝕刻第一模塑線和第二模塑線，形成第一模塑圖案和第二模塑圖案； 去除光致抗蝕劑圖案；以及，蝕刻分隔層，使得露出第一模塑圖案和 第二模塑圖案的側(cè)壁。
在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)有源區(qū)可以通過(guò)隔離層彼此間隔開，并且， 每個(gè)有源區(qū)可被隔離層限定以具有線形。
在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)第一模塑線可以被形成為與有源區(qū)內(nèi)的奇 數(shù)編號(hào)或偶數(shù)編號(hào)的有源區(qū)重疊，并且，每個(gè)第二模塑線可以被形成 為與在有源區(qū)中的第一模塑線之間的有源區(qū)重疊。
在一個(gè)實(shí)施例中，有源區(qū)的限定可以包括在半導(dǎo)體襯底上形成
第一硬掩模圖案，在第一硬掩模圖案之間形成第二硬掩模圖案，通過(guò) 蝕刻位于第一硬掩模圖案和第二硬掩模圖案之間的半導(dǎo)體襯底來(lái)形成 溝槽，形成填充該溝槽的隔離層，以及去除第一硬掩模圖案和第二硬 掩模圖案。
在一個(gè)實(shí)施例中，有源區(qū)的限定包括在半導(dǎo)體襯底上形成緩沖 層；在緩沖層上形成第一硬掩模圖案；通過(guò)局部地蝕刻圍繞該第一硬 掩模圖案的緩沖層來(lái)形成凹進(jìn)區(qū)；形成覆蓋第一掩模圖案的保形犧牲 層和具有凹進(jìn)區(qū)的緩沖層；形成由第一硬掩模圖案之間的犧牲層所分 別包圍的第二硬掩模圖案；通過(guò)蝕刻位于第一硬掩模圖案上的以及在 第一硬掩模圖案和第二硬掩模圖案之間的犧牲層，來(lái)形成保留在第二 硬掩模圖案下方的犧牲圖案；通過(guò)利用第一硬掩模圖案和第二硬掩模 圖案作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻露出的半導(dǎo)體襯底，而形成溝槽；形成填充 該溝槽的隔離層；以及，去除第一硬掩模圖案和第二硬掩模圖案，并 去除犧牲圖案。
在一個(gè)實(shí)施例中，有源區(qū)的限定包括在半導(dǎo)體襯底上形成第一 硬掩模圖案；形成覆蓋第一硬掩模圖案的側(cè)壁的犧牲層；形成位于第 一硬掩模圖案之間并且具有與犧牲層相接觸的兩個(gè)側(cè)壁的第二硬掩模 圖案；去除犧牲層；通過(guò)利用第一硬掩模圖案和第二硬掩模圖案作為 蝕刻掩模來(lái)蝕刻半導(dǎo)體襯底，而形成溝槽；形成填充該溝槽的隔離層； 以及，去除硬掩模圖案。
在一個(gè)實(shí)施例中，在形成層間電介質(zhì)層之前，可以在有源區(qū)上形 成柵極結(jié)構(gòu)，并且在柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的有源區(qū)中形成雜質(zhì)區(qū)。
在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)柵極結(jié)構(gòu)可以包括順序地層疊的第一電介 質(zhì)層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、第二電介質(zhì)層，以及柵電極。在另一個(gè)實(shí)施例中， 每個(gè)柵極結(jié)構(gòu)包括順序地層疊的柵極電介質(zhì)層、浮柵、柵極間的電介 質(zhì)層，以及控制柵極。
在一個(gè)實(shí)施例中，掩模圖案可以由有機(jī)材料層形成。
在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還可以包括去除掩模圖案以及形成填充 接觸孔的接觸插塞。
在此所公開的主題被認(rèn)為是示例性的，而非限制性的，并且所附 的權(quán)利要求意在覆蓋落入本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的全部的修改、 改進(jìn)以及其它實(shí)施例。因此，在法律所允許的最大程度內(nèi)，通過(guò)對(duì)由 所附權(quán)利要求及其等效形式的最廣泛的容許解讀，確定本發(fā)明的范圍， 并且，本發(fā)明不應(yīng)被前述詳細(xì)的描述所限制或局限。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括在半導(dǎo)體襯底上形成隔離層，所述隔離層限定所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)的有源區(qū)；在所述半導(dǎo)體襯底上形成層間電介質(zhì)層；在所述層間電介質(zhì)層上形成第一模塑圖案；在所述層間電介質(zhì)層上形成第二模塑圖案，所述第二模塑圖案定位于所述第一模塑圖案之間，并與所述第一模塑圖案間隔開；形成掩模圖案，該掩模圖案包圍所述第一模塑圖案的側(cè)壁以及所述第二模塑圖案的側(cè)壁；去除所述第一模塑圖案和所述第二模塑圖案，以在所述掩模圖案內(nèi)形成開口；以及通過(guò)利用所述掩模圖案作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻所述層間電介質(zhì)層，來(lái)形成接觸孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，形成所述第一模塑圖案和 所述第二模塑圖案包括在所述層間電介質(zhì)層上形成第一模塑線；在所述層間電介質(zhì)層上形成第二模塑線，所述第二模塑線定位于 所述第一模塑線之間，并與所述第一模塑線間隔開；對(duì)所述第一模塑線進(jìn)行構(gòu)圖，以形成第一模塑圖案；以及 對(duì)所述第二模塑線進(jìn)行構(gòu)圖，以形成第二模塑圖案。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一模塑線中一個(gè)的 至少一部分基本上與所述第二模塑線中一個(gè)的至少一部分共面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述第一模塑圖案中一個(gè) 的寬度基本上與所述第二模塑圖案中一個(gè)的寬度相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，當(dāng)從俯視角度觀察時(shí)，所 述第一模塑圖案中的至少一個(gè)和所述第二模塑圖案中的至少一個(gè)具有 主軸和副軸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述有源區(qū)沿著橫跨所述半導(dǎo)體襯底的縱向方向延伸，并且，所述第一模塑圖案中的至少一個(gè) 的主軸與所述第二模塑圖案中的至少一個(gè)的主軸沿著與所述縱向方向 基本上相同的方向延伸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括，在形成所述第一模塑線 之前，在所述層間電介質(zhì)層上形成緩沖層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括在所述緩沖層之上形成所述第一模塑線，使得部分所述緩沖層鄰 近所述第一模塑線中的至少一個(gè)的相對(duì)側(cè)；以及在形成所述第一模塑線之后，在與所述第一模塑線中的至少一個(gè) 的相對(duì)側(cè)鄰近的所述緩沖層的每個(gè)部分內(nèi)，形成凹進(jìn)區(qū)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，形成所述第二模塑線包括 在所述第一模塑線之上且在每個(gè)凹進(jìn)區(qū)之內(nèi)，保形地形成分隔層； 在所述分隔層上形成模塑層；以及對(duì)所述模塑層進(jìn)行構(gòu)圖，使得所述第二模塑線中的至少一個(gè)的頂 部表面基本上與所述第一模塑線中的至少一個(gè)的頂部表面共面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，形成所述第一模塑圖案 和所述第二模塑圖案包括在所述分隔層和所述第二模塑線上形成光致抗蝕劑圖案，所述光 致抗蝕劑圖案橫跨于所述第一模塑線和所述第二模塑線之上；利用所述光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模，來(lái)蝕刻所述第一模塑線 上方的部分所述分隔層；利用所述光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模，來(lái)蝕刻部分所述第一模 塑線和部分所述第二模塑線；去除所述光致抗蝕劑圖案；以及利用所述第一模塑圖案和所述第二模塑圖案作為蝕刻掩模，來(lái)蝕刻保留在所述第一模塑線和所述第二模塑線之間的部分所述分隔層；利用所述第一模塑圖案和所述第二模塑圖案作為蝕刻掩模，來(lái)蝕 刻所述凹進(jìn)區(qū)之內(nèi)露出的部分所述緩沖層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，形成所述第二模塑線包括在所述第一模塑線之上，形成分隔層； 在所述分隔層上，形成模塑層；以及對(duì)所述模塑層進(jìn)行構(gòu)圖，使得部分所述模塑層保留在所述第一模 塑線的鄰近各對(duì)之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中，形成所述第一模塑圖案 和所述第二模塑圖案包括在所述分隔層和所述第二模塑線上，形成光致抗蝕劑圖案，所述 光致抗蝕劑圖案橫跨于所述第一模塑線和所述第二模塑線之上；利用所述光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模，來(lái)蝕刻部分所述第一模 塑線和所述第二模塑線；去除所述光致抗蝕劑圖案；以及蝕刻部分所述分隔層，使得露出所述第一模塑線和所述第二模塑 線的側(cè)壁。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述有源區(qū)通過(guò)所述隔 離層彼此間隔開，并且其中，所述隔離層限定每個(gè)所述有源區(qū)以具有 線形。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，每個(gè)所述第一模塑圖案 與第一多個(gè)有源區(qū)重疊，并且其中每個(gè)所述第二模塑圖案與第二多個(gè) 有源區(qū)重疊，其中所述第二多個(gè)有源區(qū)的一有源區(qū)橫向地位于所述第 一多個(gè)有源區(qū)的有源區(qū)之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，形成所述隔離層包括 在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一硬掩模圖案；在所述第一硬掩模圖案之間，形成第二硬掩模圖案，所述第二硬 掩模圖案與所述第一硬掩模圖案間隔開；利用所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案作為蝕刻掩模， 來(lái)蝕刻定位于所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案之間的部分 所述半導(dǎo)體襯底，以形成溝槽；利用絕緣材料來(lái)填充所述溝槽；以及去除所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，形成所述隔離層包括 在所述半導(dǎo)體襯底上形成緩沖層；在所述緩沖層上形成第一硬掩模圖案，使得部分所述第一硬掩模 層鄰近所述第一硬掩模圖案中的至少一個(gè)的相對(duì)側(cè)；在形成第一硬掩模圖案之后，在與所述第一硬掩模圖案中的至少 一個(gè)的相對(duì)側(cè)鄰近的所述緩沖層的每個(gè)部分之內(nèi)形成凹進(jìn)區(qū)；形成犧牲層，該犧牲層覆蓋所述第一硬掩模圖案的側(cè)壁，并被設(shè) 置在每個(gè)凹進(jìn)區(qū)之內(nèi)；在所述犧牲層之上以及在所述第一硬掩模圖案之間，形成第二硬 掩模圖案；在所述第一硬掩模之上蝕刻部分所述犧牲層；蝕刻在所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案之間的部分所 述犧牲層，從而在所述第二硬掩模圖案的下方形成犧牲層；利用所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案作為蝕刻掩模， 來(lái)蝕刻定位于所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案之間的部分 所述半導(dǎo)體襯底，以形成溝槽； 利用絕緣材料填充所述溝槽；去除所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案；以及 去除所述犧牲硬掩模圖案。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，形成所述隔離層包括-在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一硬掩模圖案； 形成覆蓋所述第一硬掩模圖案的側(cè)壁的犧牲層； 在所述第一硬掩模圖案之間，形成第二硬掩模圖案，其中，所述第二硬掩模圖案中每個(gè)的側(cè)壁與所述犧牲層接觸； 去除所述犧牲層；利用所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案作為蝕刻掩模， 來(lái)蝕刻定位于所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案之間的部分 所述半導(dǎo)體襯底，以形成溝槽；利用絕緣材料填充所述溝槽；以及 去除所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括，在形成層間電介質(zhì)層在所述有源區(qū)上形成柵極結(jié)構(gòu)；以及 在所述柵極結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)處的有源區(qū)內(nèi)形成雜質(zhì)區(qū)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，至少一個(gè)所述柵極結(jié)構(gòu) 包括第一電介質(zhì)層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、第二電介質(zhì)層和柵電極。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，至少一個(gè)所述柵極結(jié)構(gòu) 包括柵極電介質(zhì)層、浮柵、柵極間電介質(zhì)層以及控制柵極。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述掩模圖案包括有機(jī) 材料。
22. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，還包括 去除所述掩模圖案；以及 形成填充所述接觸孔的接觸插塞。
23. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括，在形成所述第一模塑線之后形成第二模塑線。
全文摘要
示例性地公開了一種制造具有精細(xì)接觸孔的半導(dǎo)體的方法。該方法包括在半導(dǎo)體襯底上形成限定有源區(qū)的隔離層。在具有隔離層的半導(dǎo)體襯底上形成層間電介質(zhì)層。在所述層間電介質(zhì)層上形成第一模塑圖案。還形成第二模塑圖案，其位于所述第一模塑圖案之間并與其相間隔開。形成包圍第一模塑圖案和第二模塑圖案的側(cè)壁的掩模圖案。通過(guò)去除第一模塑圖案和第二模塑圖案來(lái)形成開口。通過(guò)利用掩模圖案作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻層間電介質(zhì)層，來(lái)形成接觸孔。
文檔編號(hào)H01L21/768GK101174579SQ20071016686
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月23日
發(fā)明者權(quán)城鉉, 沈載煌, 郭東華, 金周泳 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社