形成圖案的機制的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及集成電路器件，更具體地，涉及形成圖案的機制。
【背景技術(shù)】
[0002] 半導體集成電路（IC)工業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了指數(shù)增長。IC材料和設(shè)計中的技術(shù)進步已 經(jīng)產(chǎn)生了多代1C，其中，每一代都具有比前一代更小和更復(fù)雜的電路。在IC演化過程中，功 能密度（即，每芯片面積的互連器件的數(shù)量）普遍增大，而幾何尺寸（即，使用制造工藝可 以產(chǎn)生的最小組件）減小。這種按比例縮小的工藝通常通過提高生產(chǎn)效率和降低相關(guān)成本 來提高益處。這種按比例縮小也增加了加工和制造 IC的復(fù)雜度，并且為了實現(xiàn)這些進步， 需要IC加工和制造中的類似發(fā)展。
[0003] 在這些受益的過程中，對發(fā)展制造方法已經(jīng)做出了努力以實現(xiàn)對更小部件尺寸的 期望。例如，已經(jīng)發(fā)展了在不改變使用的光刻技術(shù)的情況下減小襯底上的部件的節(jié)距的方 法。然而，現(xiàn)有的方法不是在所有方面都已令人滿意。例如，臨界尺寸（CD)均一性控制的 工藝窗口和形成特定部件的工藝靈活性可能是不夠的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種在半導體器件中形成圖案的 方法，包括：提供襯底和位于所述襯底上方的圖案化目標層；在所述圖案化目標層上方形 成一個或多個心軸圖案；通過去除第一心軸圖案以及光刻膠層的覆蓋所述第一心軸圖案的 部分，在所述光刻膠層中形成開口；形成鄰近第二心軸圖案的側(cè)壁的間隔件；去除所述第 二心軸圖案以暴露所述間隔件；在所述間隔件上方形成與所述開口對準的貼片圖案；將所 述貼片圖案和所述間隔件用作掩模元件，蝕刻所述圖案化目標層以形成最終圖案；以及去 除所述貼片圖案和所述間隔件以暴露所述最終圖案，其中，第一最終圖案位于遠離鄰近的 第二最終圖案一定距離處，所述距離在從約（n+0. 3)倍節(jié)距至約（n+0. 8)倍節(jié)距的范圍內(nèi)， 其中，η是整數(shù)，并且其中，所述節(jié)距是兩個鄰近的間隔件之間的距離加上間隔件的寬度。
[0005] 在上述方法中，其中，所述第一最終圖案形成為位于遠離所述鄰近的第二最終圖 案一定距離處，所述距離在從約1. 3倍節(jié)距至約1. 8倍節(jié)距的范圍內(nèi)。
[0006] 在上述方法中，其中，所述貼片圖案形成為位于在平面方向上遠離鄰近的間隔件 從約（n+0. 3)倍節(jié)距至約（n+0. 8)倍節(jié)距的范圍內(nèi)的距離處，其中，η是整數(shù)。
[0007] 在上述方法中，其中，所述圖案化目標層具有在從約50 A至約500Α的范圍內(nèi) 的厚度。
[0008] 在上述方法中，其中，所述心軸圖案具有在從約IOOA至約800Α的范圍內(nèi)的高 度。
[0009] 在上述方法中，其中，所述間隔件具有在從約5nm至約30nm的范圍內(nèi)的寬度。
[001 0] 在上述方法中，其中，所述貼片圖案具有在從約50 A至約500A的范圍內(nèi)的高 度。
[0011] 在上述方法中，其中，在形成所述開口之前，還包括：在所述圖案化目標層上方形 成所述光刻膠層以覆蓋所述一個或多個心軸圖案。
[0012] 在上述方法中，其中，在形成所述開口之前，還包括：在所述圖案化目標層上方形 成所述光刻膠層以覆蓋所述一個或多個心軸圖案，其中，所述光刻膠層具有在從約600 A 至約1200人的范圍內(nèi)的厚度。
[0013] 在上述方法中，其中，在形成所述貼片圖案之前，還包括：在所述圖案化目標層上 方形成中間層以覆蓋所述間隔件。
[0014] 在上述方法中，其中，在形成所述貼片圖案之前，還包括：在所述圖案化目標層上 方形成中間層以覆蓋所述間隔件，其中，所述中間層具有在從約600A至約1200A的范 圍內(nèi)的厚度。
[0015] 在上述方法中，其中，去除所述第二心軸圖案包括選擇性蝕刻所述第二心軸圖案， 其中，所述第二心軸圖案的蝕刻速率大于所述間隔件的蝕刻速率。
[0016] 在上述方法中，其中，去除所述貼片圖案和所述間隔件包括選擇性蝕刻所述貼片 圖案和所述間隔件，其中，所述貼片圖案和所述間隔件的蝕刻速率大于所述圖案化目標層 的蝕刻速率。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在半導體器件中形成圖案的方法，包括：提供 襯底和位于所述襯底上方的圖案化目標層；在所述圖案化目標層上方形成一個或多個心軸 圖案；形成鄰近所述心軸圖案的側(cè)壁的間隔件；去除所述心軸圖案以暴露所述間隔件；通 過去除第一間隔件以及去除光刻膠層的覆蓋所述第一間隔件的部分，在所述光刻膠層中形 成開口；在第二間隔件上方形成與所述開口對準的貼片圖案；將所述貼片圖案和所述第二 間隔件用作掩模元件，蝕刻所述圖案化目標層以形成最終圖案；以及去除所述貼片圖案和 所述第二間隔件以暴露所述最終圖案，其中，第一最終圖案位于遠離鄰近的第二最終圖案 一定距離處，所述距離在從約（Π +0. 3)倍節(jié)距至約（n+0. 8)倍節(jié)距的范圍內(nèi)，其中，η是整 數(shù)，并且其中，所述節(jié)距是兩個鄰近的間隔件之間的距離加上間隔件的寬度。
[0018] 在上述方法中，其中，所述第一最終圖案形成為位于遠離所述鄰近的第二最終圖 案一定距離處，所述距離在從約1. 3倍節(jié)距至約1. 8倍節(jié)距的范圍內(nèi)。
[0019] 在上述方法中，其中，在形成所述開口之前，還包括：在所述圖案化目標層上方形 成所述光刻膠層以覆蓋所述一個或多個心軸圖案。
[0020] 在上述方法中，其中，在形成所述貼片圖案之前，還包括：在所述圖案化目標層上 方形成中間層以覆蓋所述間隔件。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種在半導體器件中形成圖案的方法，包括：提供 襯底和位于所述襯底上方的圖案化目標層；在所述圖案化目標層上方形成一個或多個心 軸圖案；形成鄰近所述心軸圖案的側(cè)壁的間隔件；通過去除第一心軸圖案和第一間隔件以 及去除光刻膠層的覆蓋所述第一心軸圖案和所述第一間隔件的部分，在所述光刻膠層中形 成開口；在第二間隔件上方形成與所述開口對準的貼片圖案；形成鄰近所述貼片圖案的側(cè) 壁的一個或多個貼片間隔件；將所述一個或多個貼片間隔件和所述第二間隔件用作掩模元 件，蝕刻所述圖案化目標層以形成最終圖案；以及去除所述一個或多個貼片間隔件和所述 第二間隔件以暴露所述最終圖案，其中，第一最終圖案位于遠離鄰近的第二最終圖案一定 距離處，所述距離在從約（n+0. 3)倍節(jié)距至約（n+0. 8)倍節(jié)距的范圍內(nèi)，其中，η是整數(shù)，并 且其中，所述節(jié)距是兩個鄰近的間隔件之間的距離加上間隔件的寬度。
[0022] 在上述方法中，其中，在形成所述開口之后，還包括：去除第二心軸圖案以暴露所 述第二間隔件。
[0023] 在上述方法中，其中，在形成所述貼片間隔件之后，還包括：去除所述貼片圖案以 暴露所述貼片間隔件。
【附圖說明】
[0024] 當結(jié)合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳地理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)該強 調(diào)，根據(jù)工業(yè)中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的 尺寸可以任意地增大或減小。
[0025] 圖1、圖11和圖16是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的示出形成半導體器件的圖案的方 法的流程圖。
[0026] 圖2Α、圖3Α、圖4Α、圖5Α、圖6Α、圖7Α、圖8Α、圖9Α和圖IOA是處于根據(jù)圖1的方 法構(gòu)建的各個圖案形成步驟中的半導體器件200的頂視圖。
[0027] 圖2Β、圖3Β、圖4Β、圖5Β、圖6Β、圖7Β、圖8Β、圖9Β和圖IOB分別是沿著圖2Α、圖 3Α、圖4Α、圖5Α、圖6Α、圖7Α、圖8Α、圖9Α和圖IOA的虛線的半導體器件200的截面圖。
[0028] 圖12Α、圖13Α、圖14Α和圖15Α是處于根據(jù)圖11的方法構(gòu)建的各個圖案形成步驟 中的半導體器件300的頂視圖。
[0029] 圖12Β、圖13Β、圖14Β和圖15Β分別是沿著圖12Α、圖13Α、圖14Α和圖15Α的虛線 的半導體器件300的截面圖。
[0030] 圖17Α、圖18Α、圖19Α、圖20Α和圖21Α是處于根據(jù)圖16的方法構(gòu)建的各個圖案形 成步驟中的半導體器件400的頂視圖。
[0031] 圖17Β、圖18Β、圖19Β、圖20Β和圖21Β分別是沿著圖17Α、圖18Α、圖19Α、圖20Α 和圖21Α的虛線的半導體器件400的截面圖。
【具體實施方式】
[0032] 應(yīng)該理解，以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)本發(fā)明的不同特征的不同實施例或 實例。下面描述了組件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當然，這些僅僅是實例，而不旨在 限制本發(fā)明。此外，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件 和第二部件以直接接觸的方式形成的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間 可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。為了簡化 和清楚，各個部件可以以不同比例任意地繪制。
[0033] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的在半導體器件200中形成圖案的方法 100Α(圖2Α/圖2Β至圖IOA/圖10Β)。參照圖1和圖2Α至圖2Β，方法100Α開始于步驟102， 其中，提供了襯底202和設(shè)置在襯底202上方的圖案化目標層204。襯底202可以是諸如半 導體晶圓的半導體襯底。襯底202可以包括晶體結(jié)構(gòu)的娃。在一些實施例中，襯底202可 以包括鍺、硅鍺、碳化硅、砷化鎵、砷化銦、磷化銦和/或其他合適的材料。在一些實施例中， 襯底202可以是絕緣體上硅（SOI)襯底。襯底202還可以包括額外的部件和/或材料層， 諸如形成在襯底中的各個隔離部件。在一些實施例中，襯底202可以包括各種摻雜區(qū)，諸如 配置并且連接以形成各種器件和功能部件的P型摻雜區(qū)和/或η型摻雜區(qū)。所有摻雜部件 均可以使用諸如各個步驟和技術(shù)中的離子注入的合適的工藝來實現(xiàn)。在一些實施