DE102017127124B4 - Metallbearbeitung mit flexiblen Zwischenräumen, gebildet unter Verwendung einer Strukturierung mit selbstjustierenden Spacern - Google Patents

Metallbearbeitung mit flexiblen Zwischenräumen, gebildet unter Verwendung einer Strukturierung mit selbstjustierenden Spacern Download PDF

Info

Publication number
DE102017127124B4
DE102017127124B4 DE102017127124.4A DE102017127124A DE102017127124B4 DE 102017127124 B4 DE102017127124 B4 DE 102017127124B4 DE 102017127124 A DE102017127124 A DE 102017127124A DE 102017127124 B4 DE102017127124 B4 DE 102017127124B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hard mask
treatment
opening
mask
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017127124.4A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102017127124A1 (de
Inventor
Hsiang-Wei Liu
Chia-Tien Wu
Wei-Chen CHU
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Original Assignee
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US15/800,753 external-priority patent/US10529617B2/en
Application filed by Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd filed Critical Taiwan Semiconductor Manufacturing Co TSMC Ltd
Publication of DE102017127124A1 publication Critical patent/DE102017127124A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102017127124B4 publication Critical patent/DE102017127124B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/308—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks
    • H01L21/3083—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/3086—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31144—Etching the insulating layers by chemical or physical means using masks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
    • H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
    • H01L21/76816—Aspects relating to the layout of the pattern or to the size of vias or trenches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3215—Doping the layers
    • H01L21/32155—Doping polycristalline - or amorphous silicon layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
    • H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
    • H01L21/76807—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics for dual damascene structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

Verfahren, umfassend:Bilden einer Hartmaske (32) über einer Zielschicht (28);Durchführen einer Behandlung auf einem ersten Teil der Hartmaske (32), um einen behandelten Teil (32B) zu erstellen, wobei ein zweiter Teil der Hartmaske (32) als ein unbehandelter Teil (32A) unbehandelt gelassen wird;Bilden eines Spacers (40) auf einer Seitenwand des behandelten Teils (32B) der Hartmaske,Unterziehen sowohl des behandelten Teils (32B) als auch des unbehandelten Teils (32A) der Hartmaske eines Ätzverfahrens, wobei der gesamte unbehandelte Teil (32A) als Ergebnis des Ätzens entfernt wird, und der behandelte Teil (32B) nach dem Ätzen verbleibt; undÄtzen einer Schicht (30), die unter der Hartmaske (32) liegt, wobei sowohlder Spacer (40) als auch der behandelte Teil (32B) der Hartmaske in Kombination als Ätzmaske verwendet werden.

Description

  • STAND DER TECHNIK
  • Das Doppelstrukturierungsverfahren ist eine Technologie, die für die Lithografie entwickelt wurde, um die Merkmaldichte zu erhöhen. Typischerweise wird zum Bilden integrierter Schaltkreise auf Wafern die Lithografietechnologie verwendet, die das Auftragen eines Fotolacks und das Definieren von Merkmalen auf dem Fotolack umfassen. Die Merkmale in dem strukturierten Fotolack werden zunächst in einer Lithografiemaske definiert und werden entweder durch die transparenten Teile oder durch die undurchlässigen Teile in der Lithografiemaske umgesetzt. Die Merkmale in dem strukturierten Fotolack werden dann auf die hergestellten Merkmale übertragen.
  • Mit der vermehrten Verringerung der integrierten Schaltkreise stellt der optische Näherungseffekt ein immer größeres Problem dar. Wenn zwei getrennte Merkmale zu nahe beieinanderliegen, kann die optische Näherung verursachen, dass sich die Merkmale gegenseitig verkürzen. Um ein solches Problem zu lösen, wird die Doppelstrukturierungstechnologie eingeführt. In der Doppelstrukturierungstechnologie werden die nahe beieinanderliegenden Merkmale in zwei Fotolithografiemasken desselben Doppelstrukturierungs-Maskensatzes getrennt, wobei beide Masken verwendet werden, um denselben Fotolack zu exponieren, oder verwendet werden, um dieselbe Hartmaske zu strukturieren. In jeder der Masken sind die Abstände zwischen den Merkmalen im Vergleich zu den Abständen der Merkmale in der ansonsten einzelnen Maske erhöht, und somit wird der optische Näherungseffekt in den Doppelstrukturierungsmasken reduziert oder wesentlich eliminiert.
  • Die Doppelstrukturierung weist jedoch auch Nachteile auf. Wenn beispielsweise zwei Merkmale vorhanden sind, deren Längsrichtung auf dieselbe gerade Linie ausgerichtet ist und die Enden der Linien der Merkmale einander gegenüberliegen, ist es schwierig, durch den Näherungseffekt und die Überlagerungsvariation die Gleichmäßigkeit des Linienendraums zu steuern. Die Abstände zwischen den Linien und die Breite der Merkmale sind ebenso schwierig zu steuern, insbesondere wenn andere Merkmale nahe bei diesen zwei Merkmalen liegen.
  • US 2017 / 0 125 248 A1 offenbart ein Verfahren zum Bilden einer leitfähigen Leitung in einer dielektrischen Schicht, wobei sowohl ein Spacer als auch ein behandelter Teil einer über der dielektrischen Schicht liegenden Hartmaske in Kombination als Ätzmaske verwendet werden, um einen Graben in der dielektrischen Schicht für die leitfähige Leitung auszubilden.
  • Weiterer Stand der Technik zum Gegenstand der Erfindung ist beispielsweise in US 2014 / 0 027 923 A1 und US 2007 / 0 264 830 A1 zu finden.
  • Die Erfindung sieht Verfahren nach Ansprüchen 1, 7 und 16 vor. Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden am besten durch die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Figuren verstanden. Es wird angemerkt, dass in Übereinstimmung mit der gängigen Praxis in der Branche verschiedene Merkmale nicht maßstabsgetreu dargestellt werden. Tatsächlich können die Abmessungen der verschiedenen Merkmale zur Verdeutlichung der Erläuterung beliebig vergrößert oder verkleinert werden.
    • Die 1 bis 11A und 11B sind Querschnittsansichten und Draufsichten von Zwischenstufen bei der Bildung der Metallleitungen in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen.
    • 12 stellt einen Verfahrensablauf zum Bilden von Metallleitungen in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen dar.
    • Die 13A und 13B bis 22A, 22B, und 22C sind Querschnittsansichten und Draufsichten von Zwischenstufen bei der Bildung der Metallleitungen in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen.
    • 23 stellt einen Verfahrensablauf zum Bilden von Metallleitungen in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen dar.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Offenbarung stellt viele verschiedene Ausführungsformen oder Beispiele zum Umsetzen unterschiedlicher Merkmale der Erfindung bereit. Spezifische Beispiele von Komponenten und Anordnungen werden unten beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Diese sind natürlich lediglich Beispiele und sollen nicht einschränkend verstanden werden. Beispielsweise kann die Bildung eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, in denen das erste und das zweite Merkmal in direktem Kontakt miteinander gebildet werden, und kann ebenso Ausführungsformen einschließen, in denen das erste und zweite Merkmal in direktem Kontakt miteinander gebildet wird, und kann ebenso Ausführungsformen einschließen, in denen zusätzliche Merkmale zwischen dem ersten und zweiten Merkmal gebildet werden, so dass das erste und zweite Merkmal nicht in direktem Kontakt zueinander stehen. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung Referenzziffern und/oder -buchstaben in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Dies dient der Einfachheit und Deutlichkeit und stellt nicht per se eine Beziehung zwischen den verschiedenen besprochenen Ausführungsformen und/oder Konfigurationen her.
  • Des Weiteren können Begriffe mit räumlichem Bezug wie „darunterliegend,“ „unter,“ „untere,“ „darüberliegend,“ „obere“ und Ähnliches hierin für eine vereinfachte Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu (einem) anderen Element(en) und Merkmal(en) zu beschreiben, wie es in den Figuren dargestellt ist. Die Begriffe mit räumlichem Bezug sollen unterschiedliche Ausrichtungen der Vorrichtung umfassen, die verwendet oder betrieben wird, zusätzlich zu den Ausrichtungen, die in den Figuren dargestellt werden. Das Gerät kann anders ausgerichtet sein (um 90 Grad oder in anderen Ausrichtungen gedreht) und die Deskriptoren mit räumlichem Bezug, die hierin verwendet werden, können entsprechend ausgelegt werden.
  • Merkmale wie Metallleitungen und die Verfahren zum Bilden derselben werden in Übereinstimmung mit verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen bereitgestellt. Die Zwischenstufen des Bildens der Merkmale werden in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen bildlich dargestellt. Einige Variationen einiger Ausführungsformen werden besprochen. In den verschiedenen Ansichten werden gleiche Bezugsziffern für die Bezeichnung gleicher Elemente verwendet.
  • Die 1 bis 11 A und 11B stellen Draufsichten und Querschnittsansichten von Zwischenstufen bei der Bildung von Merkmalen in einer Zielschicht in Übereinstimmung mit einigen beispielhaften Ausführungsformen bereit. In den 1 bis 11A und 11B, und in den 13A und 13B bis zu den 22A und 22B können die Zahlen der Figuren den Buchstaben „A“ oder den Buchstaben „B“ einschließen. Der Buchstabe „A“ zeigt an, dass die jeweilige Figur eine Querschnittsansicht zeigt. Der Buchstabe „B“ zeigt an, dass die jeweilige Figur eine Draufsicht zeigt. Figuren, die dieselben Zahlen und unterschiedliche Buchstaben „A“ und „B“ aufweisen, zeigen an, dass es sich um unterschiedliche Ansichten desselben Prozessschritts handelt. Des Weiteren werden die Querschnittsansichten von der Ebene erstellt, die die Linie A-A in den jeweiligen Draufsichten zeigt.
  • 1 stellt eine Querschnittsansicht eines Wafers 100 dar, das ein Substrat 10 und die darüberliegenden Schichten anzeigt. Das Substrat 10 kann aus einem Halbleitermaterial wie Silicium, Siliciumgermanium oder Ähnlichem gebildet werden. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist das Substrat 10 ein kristallines Halbleitersubstrat wie ein kristallines Siliciumsubstrat, ein kristallines Siliciumkohlenstoffsubstrat, ein kristallines Siliciumgermaniumsubstrat, ein III-V-Verbindungs-Halbleitersubstrat, oder Ähnliches. Aktive Vorrichtungen 12, die Transistoren darin umfassen können, werden auf einer oberen Fläche des Substrats 10 gebildet.
  • Die dielektrische Schicht 14 wird über dem Substrat 10 gebildet. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die dielektrische Schicht 14 ein Intermetall-Dielektrikum (IMD) oder ein Interschicht-Dielektrikum (ILD), das aus einem dielektrischen Material gebildet sein kann, das eine dielektrische Konstante (k-Wert) von beispielsweise weniger als 3,8, weniger als etwa 3,0, oder weniger als etwa 2,5 aufweist. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können leitende Merkmale 16, die Merkmale aus Metall sein können, wie Kupferleitungen oder Wolfram-Kontaktstecker, in der dielektrischen Schicht 14 gebildet werden. Die Ätzstoppschicht 26 wird über der dielektrischen Schicht 14 gebildet. Die Ätzstoppschicht 26 kann aus einem dielektrischen Material wie Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Siliciumoxycarbid, Siliciumoxynitrid oder Ähnlichem gebildet sein.
  • Die dielektrische Schicht 28 wird weiter über der Ätzstoppschicht 26 gebildet. Die dielektrische Schicht 28 kann eine IMD-Schicht sein, die aus einem dielektrischen Material gebildet sein kann, das eine dielektrische Konstante (k-Wert) von beispielsweise weniger als 3,8, weniger als etwa 3,0, oder weniger als etwa 2,5 aufweist. Die dielektrische Schicht 28 kann eine Verbindung sein, die Kohlenstoff einschließt, und kann Poren darin aufweisen. In Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die dielektrische Schicht 28 eine dielektrische Schicht mit nicht geringem k, die einen k-Wert von gleich oder mehr als 3,8 aufweist.
  • In Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Schicht 28 ein Halbleitersubstrat. In Übereinstimmung mit diesen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können nicht zusätzliche Schichten unter der Schicht 28 liegen. Daher können die bildlich dargestellten Schichten 10, 14, und 16 wie in 1 gezeigt nicht in Übereinstimmung mit diesen Ausführungsformen bestehen. In der Beschreibung wird die Schicht 28 ebenso als Zielschicht bezeichnet, in der eine Vielzahl von strukturierten Merkmalen gebildet werden soll, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Über der dielektrischen Schicht 28 liegt die Hartmaske 30, die aus einem dielektrischen Material wie Siliziumoxid (wie TEOS-Oxid), Siliziumnitrid, stickstofffreier Antireflexbeschichtung (NFARC, die ein Oxid ist), Siliziumcarbid, Siliziumoxynitrid, Siliziumoxycarbid, oder Ähnlichem gebildet sein kann. Die Bildungsverfahren umfassen plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD), Abscheidung von Plasma mit hoher Dichte (HDP), chemische Gasphasenabscheidung (CVD), Atomlagenabscheidung (ALD) oder Ähnliches.
  • Die Hartmaske 32 wird über der dielektrischen Hartmaske 30 gebildet. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung steht die Hartmaske 32 in Kontakt mit der dielektrischen Hartmaske 30, ohne eine zusätzliche Schicht, die zwischen der Hartmaske 32 und der dielektrischen Hartmaske 30 gebildet ist. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Hartmaske 32 aus amorphem Silicium oder einem anderen Material gebildet, das eine hohe Ätzselektivität in Bezug auf die darunterliegende dielektrische Hartmaske 30 aufweist. Beispielsweise ist die Ätzselektivität, die das Verhältnis von der Ätzgeschwindigkeit der Hartmaske 32 zu der Ätzgeschwindigkeit der Hartmaske 30 ist, größer als etwa 20, oder größer als etwa 50, wenn die Hartmaske 32 geätzt wird. In dieser Beschreibung wird die Hartmaske 32 ebenso als Dornschicht bezeichnet.
  • 1 stellt ebenso einen ersten Fotolithografieprozess bildlich dar. Über der Hartmaske 32 wird eine Fotomaske 34 gebildet, die eine einzelne Fotolackschicht oder eine dreilagige Fotomaske umfasst. Die dreilagige Schicht kann eine untere Schicht einschließen (die manchmal als Bodenschicht bezeichnet wird), eine mittlere Schicht über der unteren Schicht, und eine obere Schicht über der mittleren Schicht. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind die untere Schicht und die obere Schicht aus Fotolack gebildet, der aus organischen Materialien gestellt ist. Die mittlere Schicht kann aus einem anorganischen Material gebildet sein, das ein Nitrid sein kann (wie Siliciumnitrid), ein Oxynitrid (wie ein Siliciumoxynitrid), ein Oxid (wie Siliciumoxid), oder Ähnliches. Die mittlere Schicht weist eine hohe Ätzselektivität in Bezug auf die obere Schicht und die untere Schicht auf, und somit wird die obere Schicht als eine Ätzmaske für die Strukturierung der mittleren Schicht verwendet, und die mittlere Schicht wird als eine Ätzmaske für die Strukturierung der unteren Schicht verwendet. Die Fotomaske 34 wird aufgetragen und strukturiert, beispielsweise in einem Fotolithografieprozess. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 202 in dem Prozessablauf in 12 gezeigt. Öffnungen 35 werden in der Fotomaske 34 gebildet. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung weisen die Öffnungen 35 in der Draufsicht die Form von Streifen auf, die parallel zueinander liegen.
  • 2 stellt die Querschnittansicht des Wafers 100 nach einem Schritt des Trimmens dar, der verwendet wird, um die Breite der Streifen der Fotomaske 34 zu verringern. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 204 in dem Prozessablauf in 12 gezeigt. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung schließt der Schritt des Trimmens ein isotropes Ätzen der Fotomaske 34 ein, während dem die Hartmaske 32 nicht angegriffen wird.
  • Dann wird ein Ätzverfahren durchgeführt, um die Strukturierung der Fotomaske 34 in die Hartmaske 32 zu übertragen, und um die Öffnungen 35 in die dielektrische Maske 32 zu erweitern. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 206 in dem Prozessablauf in 12 dargestellt. Die übrige Fotomaske 34 wird dann entfernt, beispielsweise in einem Schritt des Veraschens. Die sich daraus ergebende Struktur wird in den 3A und 3B gezeigt. Das Ätzen ist anisotrop, so dass die Öffnungen 35 in der Hartmaske 32 dieselbe oder eine ähnliche Größe aufweisen wie die entsprechenden Öffnungen in der Fotomaske 34. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfassen die Öffnungen 35 einige rechteckig geformte Öffnungen.
  • In Übereinstimmung mit einigen beispielhaften Ausführungsformen wird das Ätzen der Hartmaske 32 in einer Prozesskammer (nicht gezeigt) durchgeführt, die Prozessgase wie CF4, HBr, Cl2, O2, oder Kombinationen daraus einschließt. Die Durchflussrate der Prozessgase kann im Bereich von etwa 3 sccm und etwa 500 sccm liegen. Der Druck der Prozessgase kann im Bereich von etwa 5 mTorr und etwa 50 mTorr liegen (wobei 1 Torr 133,322 Pa entspricht). Es ist so zu verstehen, dass die in der vorliegenden Offenbarung genannten Werte Beispiele sind und unterschiedliche Werte angenommen werden können.
  • In Bezugnahme auf die 4A und 4B wird eine Behandlungsmaske 36 aufgetragen und strukturiert. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 208 in dem Prozessablauf in 12 dargestellt. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird die Behandlungsmaske 36 aus einem strukturierten Fotolack gebildet. In Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen wird die Behandlungsmaske aus einem Material gebildet, das der Temperatur der darauffolgenden Plasmabehandlung widerstehen kann, wenn eine Plasmabehandlung eingesetzt wird. Die Behandlungsmaske 36 deckt einige Teile der Hartmaske 32 ab und lässt andere Teile der Hartmaske 32 exponiert. Die 4A und 4B stellen dar, dass die Implantationsmaske Öffnungen 37 aufweist, durch die ein Streifenteil und einige größere Teile der Hartmaske 32 exponiert sind. Um einen Prozessspielraum zu lassen, ist die Breite W1 der Öffnung 37 größer als die Breite W2 des exponierten Streifenteils der Hartmaske 32.
  • Bezugnehmend auf die 5A und 5B wird eine Behandlung (gekennzeichnet durch die Pfeile 39) für die Teile der Hartmaske 32 durchgeführt, die durch die Öffnungen in der Behandlungsmaske 36 exponiert sind. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 210 in dem Prozessablauf in 12 dargestellt. Die Teile der Hartmaske 32, die durch die Behandlungsmaske 36 bedeckt sind, werden nicht behandelt. In dieser Beschreibung werden die unbehandelten Teile der Hartmaske 32 als Teile 32A genannt, und die behandelten Teile der Hartmaske 32 werden Teile 32B genannt. Die Behandlung modifiziert die Eigenschaften der behandelten Teile 32B, so dass die Eigenschaften der behandelten Teile 32B und der unbehandelten Teile 32A sich voneinander unterscheiden. Folglich wird, wie es in den folgenden Absätzen besprochen wird, die Ätzselektivität (das Verhältnis der Ätzgeschwindigkeit der unbehandelten Teile 32A zu der Ätzgeschwindigkeit der behandelten Teile 32B) erhöht, so dass sie über 1 liegt. Die Ätzselektivität kann in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen größer als 10, 20, oder 50 sein. Die Materialien der behandelten Teile 32B unterscheiden sich ebenso von denen der behandelten Teile 32A.
  • In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung schließt die Behandlung eine Implantation ein. Die implantierten Spezies können Bor, Sauerstoff oder Ähnliches einschließen. Bei der Implantation liegt der Druck der Druckkammer, in der die Implantation durchgeführt wird, im Bereich von etwa 2,0∙10-5 Torr und etwa 2,0∙10-10 Torr. Die Temperatur des Wafers 100 kann im Bereich von etwa 20°C und etwa 60°C während der Implantation liegen. Die Implantationsenergie wird teilweise durch die Dicke der Hartmaske 32 bestimmt, und es kann eine höhere Implantationsenergie verwendet werden, wenn die Hartmaske 32 dicker ist. In Übereinstimmung mit einigen beispielhaften Ausführungsformen liegt die Implantationsenergie im Bereich zwischen etwa 1 KeV und etwa 30 KeV.
  • In Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung schließt die Behandlung eine Plasmabehandlung ein. Das Prozessgas zum Erzeugen des Plasmas schließt Sauerstoff (O2), Kohlenstoffdioxid (CO2) oder Ähnliches ein. Der Druck des Prozesses kann im Bereich von etwa 3 mTorr und etwa 100 mTorr liegen. Die Plasmabehandlung kann für eine Dauer von etwa 0,5 Minuten und etwa 15 Minuten durchgeführt werden.
  • Nach der Behandlung wird die Behandlungsmaske 36 entfernt. Als nächstes kann ein Schritt des Backens durchgeführt werden, um das behandelte Wafer 100 zu backen. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 212 in dem Prozessablauf in 12 dargestellt. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird der Schritt des Backens ausgelassen. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird der Backprozess für eine Dauer von etwa 5 Minuten bis etwa 20 Minuten durchgeführt. Die Backtemperatur kann im Bereich von etwa 250°C bis etwa 500°C liegen. Der Backprozess kann dazu führen, dass das Material der Hartmaske 32 wiederhergestellt wird, und möglicherweise zu einer Reaktion der implantierten Spezies (oder der von dem Plasma getragenen Spezies) mit der Hartmaske 32, so dass eine Verbindung gebildet wird.
  • In Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen werden, anstelle von Implantation oder Plasmabehandlung, die Spezies, die für die Implantation oder die Plasmabehandlung verwendet werden, auf der Behandlungsmaske 36 als eine Speziesschicht (nicht gezeigt) aufgetragen. Die Speziesschicht steht in Kontakt mit den Teilen 32B, die zu behandeln sind, während die Behandlungsmaske 36 die abgeschiedene Speziesschicht von den Teilen 32A trennt, die nicht zu behandeln sind. Ein Backprozess wird dann durchgeführt, um die abgelagerten Spezies in die Teile 32B zu treiben, jedoch nicht in die Teile 32A.
  • Die Behandlung (und das mögliche Backen, sofern es angewendet wird) führt dazu, dass die Eigenschaften mindestens eines Oberflächenteils (oder einer Gesamtheit) der behandelten Teile 32B verändert wird. Entsprechend wird die Behandlung in der Beschreibung alternativ als die Modifikation der Teile 32B bezeichnet. Die Teile mit modifizierten Eigenschaften können eine Tiefe D1 aufweisen, die größer als etwa 1/3 der Dicke T1 der Hartmaske 32 ist. Das Verhältnis D1/T1 kann ebenso im Bereich zwischen (und einschließlich) etwa 1/3 und 1 liegen (was bedeutet, dass die Hartmaske 32 in ihrer vollen Tiefe behandelt wird). In Übereinstimmung mit einigen beispielhaften Ausführungsformen umfasst das Material der behandelten Teile 32B Siliciumoxid, Siliciumoxycarbid, oder Bor-dotiertes Silicium. Die behandelten Teile 32B können ebenso Inseln aus Siliciumoxid, Siliciumoxycarbid, oder Bor-dotiertem Silicium umfassen, die voneinander durch das ursprüngliche Material (vor der Behandlung) der Hartmaske 32 getrennt sind, das amorphes Silizium einschließen kann.
  • In Bezugnahme auf 6 wird eine Spacerschicht 38 als eine Abdeckung über dem Wafer 100 gebildet, das in den 5A und 5B gezeigt wird. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 214 in dem Prozessablauf in 12 dargestellt. Das Material der Spacerschicht 38 kann so ausgewählt werden, dass es eine hohe Ätzselektivität in Bezug auf die Hartmaske 30 aufweist. Beispielsweise kann das Material der Spacerschicht 38 ausgewählt werden aus AlO, AlN, AlON, TaN, TiN, TiO, Si, SiO2, SiN, und aus anderen Metallen und Legierungen.
  • Wie es ebenso in 6 gezeigt wird, wird die Spacerschicht 38 als eine oberflächentreue Schicht gebildet, und die Dicken der horizontalen Teile und der vertikalen Teile der Spacerschicht 38 liegen nahe beieinander, beispielsweise mit einem Unterschied, der unter 20 Prozent liegt. In Übereinstimmung mit einigen beispielhaften Ausführungsformen liegt die Dicke T2 der Spacerschicht 38 im Bereich zwischen etwa 5 nm und etwa 35 nm. Die Spacerschicht 38 kann unter Verwendung eines oberflächentreuen Abscheidungsverfahren wie CVD oder ALD abgescheiden werden.
  • Dann wird anisotropes Ätzen durchgeführt, um die horizontalen Teile der Spacerschicht 38 zu entfernen, während die vertikalen Teile der Spacerschicht 38 verbleiben. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 216 in Prozessablauf in 12 dargestellt. Die verbleibenden Teile der Spacerschicht 38 werden nachfolgend als Spacer 40 bezeichnet. Die sich daraus ergebende Struktur wird in den 7A und 7B gezeigt, die jeweils eine Querschnittsansicht und eine Draufsicht umfassen.
  • Wie in 7A gezeigt wird, befinden sich die Spacer 40 auf den Seitenwänden der Hartmaskenteile 32A und 32B. In Bezugnahme auf 7B können die Spacer 40 Ringe bilden, die die ungefüllten Teile der Öffnungen 35 umgeben. Die Hartmaske 30 kann durch die ungefüllten Teile der Öffnungen 35 exponiert werden. Die Spacer 40 haben eine im Wesentlichen gleichmäßige Dicke T2.
  • In Bezugnahme auf die 8A und 8B wird die Hartmaske 32 in einem Schritt des Ätzens selektiv geätzt, so dass die unbehandelten Teile 32A (gezeigt in den 7A und 7B) entfernt werden, wodurch Öffnungen 42 zwischen den Spacern 40 gebildet werden. The entsprechende Schritt wird als Schritt 218 in dem Prozessablauf in 12 gezeigt. Die behandelten Teile 32B der Hartmaske 32 verbleiben; diese Teile werden in 8B dargestellt. Durch die Behandlung unterscheiden sich die Eigenschaften der unbehandelten Teile 32A und der behandelten Teile 32B voneinander, und somit werden durch Auswahl eines geeigneten Ätzmittels die unbehandelten Teile 32A geätzt, während die behandelten Teile 32B der Hartmaske 32 nicht geätzt werden, auch wenn die Teile 32A und 32B beide dem Ätzmittel ausgesetzt werden. Die behandelten Teile 32B der Hartmaske 32 können bei dem Entfernen der unbehandelten Teile 32A verdünnt werden. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen wird das Ätzen unter Verwendung von Nassätzen oder Trockenätzen durchgeführt. Das entsprechende Ätzmittel (dargestellt durch die Pfeile 43) kann eine HF-Lösung oder ein Gemisch aus NF3- und NH3-Gasen einschließen, und das geeignete Ätzmittel ist abhängig von dem Material der Hartmaskenteile 32A und 32B. Das Ätzen kann ohne Verwendung eines Fotolacks durchgeführt werden, der das Wafer 100 abdeckt.
  • Die Spacer 40 und die behandelten Teile 32B bilden in Kombination, wie in 8B gezeigt, Regionen, die die Öffnungen 35 und 42 umgeben, die die Form von Streifen in der in 8B gezeigten Draufsicht aufweisen können.
  • In einem darauffolgenden Schritt werden die Spacer 40 und die behandelten Teile 32B der Hartmaske 32 in Kombination als eine Ätzmaske verwendet, um die darunterliegende Hartmaske 30 zu ätzen. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 220 in dem Prozessablauf in 12 gezeigt. Entsprechend werden die Teile der Hartmaske 30, die nicht durch die Spacer 40 und die behandelten Teile 32B bedeckt werden, entfernt. Die Spacer 40 und der behandelte Teil 32B werden dann entfernt, und die sich daraus ergebende Struktur wird in den 9A und 9B gezeigt. Die Öffnungen 35 und 42, wie sie in den 8A und 8B gezeigt werden, werden in die Hartmaske 30 übertragen, um die Öffnungen 44 zu bilden.
  • Wie in 9B gezeigt wird, umfassen Hartmasken 30 Streifenteile 30A und 30B. Die Streifenteile 30A weisen eine Breite/Dicke W1 auf, die durch die Dicke T2 der Spacer 40 bestimmt wird, die in 7A gezeigt werden, und gleich dieser Dicke sein können. Das Streifenteil 30B weist eine Breite W2 auf. Da das Streifenteil 30B in 9A unter Verwendung der darüberliegenden Spacer 40 und behandelten Teile 30B (8A) als Ätzmaske gebildet wird, ist die Breite W2 des Streifenteils 30B gleich der doppelten Breite W1 plus der Breite des behandelten Teils 32B, wie man es in 8A sehen kann. Entsprechend kann durch Behandeln einiger Teile von Hartmasken 32, so dass diese Teile der Hartmaske 32 in der in 8A gezeigten Struktur hinterlassen werden, die Hartmaske 30 in 9A unterschiedliche Breiten von der Breite W1 aufweisen, die durch die Dicke der Spacer 40 (7A) bestimmt wird. Dies führt dazu, dass die danach gebildeten Metallleitungen flexible Abstände aufweisen.
  • In Bezugnahme auf die 10A und 10B wird die Hartmaske 30 als eine Ätzmaske verwendet, um die darunterliegende dielektrische Schicht 28 zu ätzen, so dass Gräben 46 gebildet werden. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 222 in dem Prozessablauf in 12 dargestellt. Zusätzliche Prozessschritte werden ebenso durchgeführt, um die dielektrische Schicht 28 mit niedrigem k zu definieren und zu ätzen, um über Durchgangsöffnungen 48 zu bilden, die unter den Gräben 46 liegen. Die Ätzstoppschicht 26 wird ebenso geätzt. Leitfähige Merkmale 16 werden durch Durchgangsöffnungen 48 exponiert. Als nächstes wird die Hartmaske 30 entfernt. Alternativ wird die Hartmaske 30 während oder nach der darauffolgenden Planarierung zum Bilden von Metallleitungen 50 und Durchgangslöchern 52 wie in den 11A und 11B gezeigt entfernt.
  • Gräben 46 and Durchgangslöcher 48 werden dann mit (einem) leitfähigen Material(ien) gefüllt, um die Metallleitungen 50 und die Durchgangslöcher 52 zu bilden, wie es in den 11A und 11B gezeigt wird. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 224 in dem Prozessablauf in 12 dargestellt. Bei der Bildung kann ein Dual-Damascene-Prozess verwendet werden, worin eine leitfähige Barriereschicht wie ein Titaniumnitrid, Titan, Tantalnitrid, Tantal, oder Ähnliches auf den Seitenwänden und den Böden der Gräben 46 und den Durchgangsöffnungen 48 gebildet ist. Die übrigen Teile der Gräben 46 und Durchgangsöffnungen 48 werden dann mit einem leitfähigen Material gefüllt, das Kupfer oder Kupferlegierung umfassen kann. Ein chemisch-mechanisches Polieren (CMP) wird dann durchgeführt, um überschüssige Teile der Barriereschicht und des Füllmaterials zu entfernen, wodurch die Metallleitungen 50 und die Durchgangslöcher 52 gebildet werden, wie es in den 11A und 11B gezeigt wird. Die Metallleitungen 50 und Durchgangslöcher 52 werden elektrisch mit den darunterliegenden leitfähigen Merkmalen 16 verbunden. Das CMP kann auf der dielektrischen Schicht 28 mit geringem k gestoppt werden, wie es in 11A gezeigt wird, oder es kann auf der Hartmaske 30 gestoppt werden, wenn die Hartmaske 30 noch nicht entfernt wurde.
  • In Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Zielschicht 28 ein Halbleitersubstrat. Entsprechend kann der Prozessschritt, der in den 1 bis 11 A und 11B gezeigt wird, verwendet werden, um Gräben in der Zielschicht 28 zu bilden, und die Gräben mit einem dielektrischen Material zu füllen, um Grabenisolations- (STI-) Regionen zu bilden.
  • 11B stellt eine Draufsicht auf die Metallleitungen 50 dar, die in der dielektrischen Schicht 28 mit geringem k gebildet werden. Die Metallleitungen 50 umfassen zwei Abstände S1 und S2, wobei der Abstand S2 größer ist als der Abstand S1. Der Abstand S1 wird durch die Dicke T2 (7A) der Spacer 40 bestimmt. Vorteilhafterweise kann Abstand S2 angepasst werden, indem die Breiten der behandelten Teile 32B der Hartmaske 32 angepasst werden, wie oben besprochen. Entsprechend haben die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die Flexibilität, die Abstände zwischen Metallleitungen so anzupassen, dass sie unterschiedliche Werte aufweisen.
  • Die 13A und 13B bis 22A und 22B stellen Querschnittsansichten von Zwischenstufen bei der Bildung von Merkmalen wie Metallleitungen in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bildlich dar. Diese Ausführungsformen können verwendet werden, um zwei Metallleitungen mit einer Längsrichtung zu bilden, die an einer geraden Linie ausgerichtet sind, wobei die Enden der zwei Metallleitungen nahe beieinander und einander gegenüberliegen. Sofern nichts Anderslautendes angegeben wurde, sind die Materialien und die Bildungsverfahren der Komponenten in diesen Ausführungsformen im Wesentlichen die gleichen wie ähnlichen Komponenten, die durch gleiche Referenzziffern in den in den 1 bis 11A und 11B gezeigten Ausführungsformen gekennzeichnet werden. Die Einzelheiten in Bezug auf den Bildungsprozess und die Materialien der gleichen Komponenten, die in den 13A und 13B bis 22A und 22B gezeigt werden, sind daher in der Besprechung der Ausführungsform zu finden, die in 1 bis 11A und 11B gezeigt wird.
  • 13A und 13B stellen eine ursprüngliche Struktur bildlich dar, die ein Halbleitersubstrat 10, Vorrichtungen 12, eine dielektrische Schicht 14, leitfähige Merkmale 16, eine Ätzstoppschicht 26, eine dielektrische Schicht 28, eine Hartmaske 30, und eine Hartmaske 32 einschließt. Die Einzelheiten dieser Merkmale sind ähnlich denen, die in 1 gezeigt werden und werden daher hierin nicht wiederholt. Die Fotomaske 34 wird über der Hartmaske 32 gebildet und wird strukturiert, um Öffnungen 35 darin zu bilden. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 302 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wie in 13B gezeigt, weisen Öffnungen 35 in der Draufsicht die Form länglicher Streifen auf, die Längsrichtungen aufweisen, die zueinander parallel sind.
  • Die Fotomaske 34 wird dann als eine Ätzmaske verwendet, um die Hartmaske 32 zu ätzen, so dass die Öffnungen 35 sich in die Hartmaske 32 erstrecken. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 304 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. Die Fotomaske 34 wird dann entfernt. Die sich daraus ergebende Struktur wird in den 14A und 14B gezeigt. Als nächstes wird, wie in den 15A und 15B gezeigt, die Behandlungsmaske 36 geformt und strukturiert, und die Öffnung 37 wird in der Behandlungsmaske 36 gebildet. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 306 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. Die Querschnittsansicht in 15A wird von einer Ebene erhalten, die die Linie A-A in 15B umfasst, wobei die Ebene die Öffnung 37 durchquert. Es wird gezeigt, dass die Behandlungsmaske 36 die gesamte bildlich dargestellte Region des Wafers 100 abdeckt, außer der Öffnung 37. Ein Teil der Hartmaske 32 wird durch die Öffnung 37 exponiert; dieser Teil wird als 32B gekennzeichnet. Die Teile der Hartmaske 32, die durch die Behandlungsmaske 36 abgedeckt sind, werden als Teile 32A gekennzeichnet. In 15B werden die Positionen der Öffnungen 35 unter Verwendung gestrichelter Linien gekennzeichnet, um die relativen Positionen der Öffnungen 35 und 37 zu zeigen.
  • Als nächstes wird die Behandlung 39 auf dem (den) belichteten Teil(en) 32B der Hartmaske 32 durchgeführt, und die Teile 32A werden nicht behandelt. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 308 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. Die Behandlung kann unter Verwendung eines Verfahrens durchgeführt werden, das aus derselben Gruppe möglicher Verfahren zum Durchführen der Behandlung 39 wie in 5A gezeigt ausgewählt ist, und die Einzelheiten der Behandlung werden nicht hierin wiederholt. Die Behandlung führt dazu, dass sich die Eigenschaften der unbehandelten Teile 32A und der behandelten Teile 32B voneinander unterscheiden, so dass in darauffolgenden Schritten die unbehandelten Teile 32A entfernt werden können, während die Teile 32B verbleiben. Die Materialien der behandelten Teile 32B unterscheiden sich ebenso von denen der unbehandelten Teile 32A als Ergebnis der Behandlung, wie es in Bezug auf 5A besprochen wurde. Nach der Behandlung wird die Behandlungsmaske 36 entfernt, beispielsweise in einem Schritt der Veraschung, wenn die Behandlungsmaske 36 auf Fotolack gebildet wurde.
  • Als nächstes kann ein Backprozess durchgeführt werden, um das behandelte Wafer 100 zu backen. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 310 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. In Übereinstimmung mit anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird der Schritt des Backens ausgelassen. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird der Backprozess für eine Dauer von etwa 5 Minuten bis etwa 20 Minuten durchgeführt. Die Backtemperatur kann in einem Bereich zwischen etwa 250°C und etwa 500°C liegen. Der Backprozess kann dazu führen, dass das Material der Hartmaske 32 wiederhergestellt wird, und möglicherweise dazu, dass die implantierte Spezies (oder die Spezies, die durch das Plasma getragen wird) mit der Hartmaske 32 reagiert, um eine Verbindung zu bilden.
  • In Bezugnahme auf die 16 wird die Spacerschicht 38 als Abdeckung über dem Wafer 100 durch Abscheidung gebildet. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 312 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. Das Material der Spacerschicht 38 kann so ausgewählt sein, dass es eine hohe Ätzselektivität für die Hartmaske 32 aufweist. Beispielsweise kann das Material der Spacerschicht 38 ausgewählt werden aus AlO, AlN, AlON, TaN, TiN, TiO, Si, SiO, SiN und anderen Metallen und Metalllegierungen. Die Spacerschicht 38 kann eine oberflächengetreue Schicht sein, die unter Verwendung eines oberflächengetreuen Abscheidungsverfahren wie CVD oder ALD abgeschieden wird.
  • Ein anisotropes Ätzverfahren wird dann durchgeführt, um die horizontalen Teile der Spacerschicht 38 zu entfernen, wobei die vertikalen Teile der Spacerschicht 38 verbleiben. Die verbleibenden vertikalen Teile werden nachfolgend als Spacer 40 bezeichnet. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 314 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. Die sich daraus ergebende Struktur wird in den 17A und 17B gezeigt, die jeweils eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht zeigen. Die Spacer 40 bilden zwei Ringe, die durch den behandelten Teil 32B der Hartmaske 32 verbunden werden.
  • In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Breite W3 des behandelten Teils 32B größer als 2*(T2), wobei die Dicke T2 größer als die Dicke der Spacer 40 ist. Die Breite W3 kann ebenso in einem Bereich zwischen etwa dem 3-fachen und etwa 6-fachen der Dicke T2 liegen. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liegt die Breite W3 in dem Bereich zwischen dem 1-fachen und etwa dem 5-fachen der Mindestgröße (wie der Breite), die in dem entsprechenden Herstellungsprozess definiert werden kann. Wie es in 22B gezeigt wird, definiert die Breite W3 den Abstand zwischen den zwei Endteilen der Metallleitungen 50. Entsprechend haben die Ausführungsformen in der vorliegenden Offenbarung die Flexibilität, dass der Abstand zwischen den Endteilen von Metallleitungen angepasst werden kann. Ebenso ist der Abstand zwischen den Endteilen der Metallleitungen frei von Fehlern, die in konventionellen Verfahren zum Definieren des Abstands auftreten können.
  • In Bezugnahme auf die 18A und 18B wird die Ätzmaske 54 (die ein Fotolack sein kann) gebildet und strukturiert, wobei die Öffnung 56 in dem Fotolack 54 gebildet wird. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 316 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. Wie in 18A gezeigt wird, ist der behandelte Teil 32B der Hartmaske 32 zu der Öffnung 56 exponiert. Wie es in 18B gezeigt wird, bedeckt der Fotolack 54 den gesamten bildlich dargestellten Teil des Wafers 100, außer der Region, die als 56 (die Öffnung) gekennzeichnet ist. Entsprechend werden der unbehandelte Teil 32B und die zwei behandelten Teile 32A der Hartmaske 32 durch die Öffnung 56 exponiert. Einige Teile der Spacer 40 werden ebenso durch die Öffnung 56 belichtet, um einige Prozesstoleranzen bereitzustellen.
  • Als nächstes wird ein Schritt des selektiven Ätzens durchgeführt, unter Verwendung von Fotolack 54 als eine Ätzmaske. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 318 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. Das entsprechende Ätzmittel wird durch die Pfeile 43 dargestellt. Das Ätzmittel wird ausgewählt, um die unbehandelten Teile 32A anzugreifen, und greift nicht den behandelten Teil 32B und die Spacer 40 an. Entsprechend werden nach dem Ätzen die unbehandelten Teile 32A entfernt, während von dem behandelten Teil 32B mindestens ein Bodenteil, der die Mehrheit davon sein kann, der übrig bleibt. Nach dem Ätzen wird der Fotolack 54 entfernt. Die sich daraus ergebende Struktur wird in den 19A und 19B gezeigt.
  • Die entfernten unbehandelten Teile 32A hinterließen die Öffnungen 58, wie es in 19B gezeigt wird. Die Öffnungen 58 werden durch die Spacer 40, den unbehandelten Teil 32B, und die verbleibenden behandelten Teile 32A definiert, die durch den Schutz des Fotolack 54 nicht entfernt wurden.
  • Die 20A, 20B, 20C, 21A, 21B, und 21C stellen die Übertragung der Strukturierungen der Öffnungen 35 und 58 (19B) in die darunterliegenden Schichten dar. Die 20A und 20C stellen die Querschnittsansichten dar, die von den Ebenen erhalten werden, die jeweils die Linien A-A und C-C in 20B umfassen. Als erstes wird die Hartmaske 30 unter Verwendung der Spacer 40, des unbehandelten Teils 32B, und der verbleibenden behandelten Teile 32A als Ätzmaske geätzt. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 320 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. Die sich daraus ergebenden Öffnungen 60, die in den 20A, 20B und 20C gezeigt werden, sind die Erweiterungen nach unten der Öffnungen 35 und 58. Nach dem Ätzen werden die Spacer 40 und die Hartmaske 32 (19A) entfernt.
  • Als nächstes wird in Bezugnahme auf die 21A, 21B und 21C die Hartmaske 30 als eine Ätzmaske verwendet, um die dielektrische Schicht 28 zu ätzen, die eine dielektrische Schicht mit geringem k in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sein kann. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 322 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. Die 21A und 21C stellen die Querschnittsansichten bildlich dar, die von den Ebenen erhalten werden, die jeweils die Linie A-A und die Linie C-C in 21B umfassen. Gräben 46 (einschließlich 46A und 46B) werden in der dielektrischen Schicht 28 gebildet. Zusätzlich Prozessschritte werden ebenso durchgeführt, um die dielektrische Schicht 28 mit geringem k zu definieren und zu Ätzen, um die Durchgangsöffnung(en) 48 zu bilden, die unter dem Graben 46A liegt (liegen) (21B und 21C). Die Ätzstoppschicht 26 wird ebenso geätzt. Die leitfähigen Merkmale 16 werden durch den Graben 46A und die Durchgangsöffnungen 48 exponiert. Als nächstes wird die Hartmaske 30 entfernt. Alternativ wird die Hartmaske 30 während oder nach der Planarisierung zum Bilden von Metallleitungen 50 und Durchgangslöchern 52 entfernt, wie es in den 22A und 22B gezeigt wird.
  • Die Gräben 46 und die Durchgangsöffnungen 48, wie in den 21A, 21B und 21C gezeigt, werden dann mit (einem) leitfähigen Material(ien) gefüllt, um die Metallleitungen 50 und Durchgangslöcher 52 zu bilden, wie in den 22A, 22B und 22C gezeigt. Der entsprechende Schritt wird als Schritt 324 in dem Prozessablauf in 23 dargestellt. Die 22A und 22C stellen die Querschnittsansichten bildlich dar, die von den Ebenen erhalten wurden, die jeweils die Linie A-A und die Linie C-C in 22B umfassen. Das Bilden kann einen Dual-Damascene-Prozess umfassen, in dem eine leitfähige Barriereschicht wie Titannitrid, Titan, Tantalnitrid, Tantal oder Ähnliches auf den Seitenwänden und den Böden der Gräben 46 und den Durchgangsöffnungen 48 gebildet wird. Die übrigen Teile der Gräben 46 and Durchgangsöffnungen 48 werden dann mit einem leitfähigen Material gefüllt, das Kupfer oder eine Kupferlegierung einschließen kann. Eine Planarisierung wie CMP oder ein mechanisches Schleifen wird dann durchgeführt, um überschüssige Teile der Barriereschicht und des Füllmaterials zu entfernen, wodurch die Metallleitungen 50 und Durchgangslöcher 52 wie in den 22A, 22B und 22C gezeigt gebildet werden. Die Metallleitungen 50 und Durchgangslöcher 52 werden elektrisch mit den darunterliegenden leitfähigen Merkmalen 16 verbunden. Die CMP kann auf der dielektrischen Schicht 28 mit geringem k gestoppt werden, wie in 22A gezeigt, oder kann auf der Hartmaske 30 gestoppt werden, wenn die Hartmaske 30 noch nicht entfernt wurde. Die Metallleitungen 50 können einen Abstand aufweisen, der zwischen dem 1-fachen und dem 3-fachen der minimalen Breite der Metallleitungen liegt, die mit der jeweiligen Technologie gebildet werden können. Die Breiten und Abstände der Metallleitungen 50 können in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen in einem Bereich von etwa 5 nm und etwa 35 nm liegen.
  • In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden die unbehandelten Teile 32A geätzt, und die behandelten Teile 32B werden in Kombination mit den Spacern 40 als eine Ätzmaske verwendet, um die darunterliegenden Schichten zu ätzen. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können die behandelten Teile 32B geätzt werden, und die unbehandelten Teile 32A können in Kombination mit den Spacern 40 als eine Ätzmaske verwendet werden, um die darunterliegenden Schichten zu ätzen. Die Strukturierungen der behandelten Teile und der unbehandelten Teile kann in diesen Ausführungsformen umgekehrt sein.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung weisen einige vorteilhafte Merkmale auf. Durch die Durchführung einer Behandlung auf einer Hartmaske, um die Eigenschaften der Eigenschaften einiger Teile der Hartmaske von anderen Teilen zu unterscheiden, kann die Hartmaske selektiv übriggelassen werden, wenn andere Teile der Hartmaske selektiv geätzt werden. Entsprechend können die verbleibenden Teile der Hartmaske als eine Ätzmaske verwendet werden, um darunterliegende Schichten zu ätzen. Dies führt dazu, dass der Abstand zwischen den gebildeten Merkmalen angepasst werden kann, und die Flexibilität bei der Bildung der Merkmale wird verbessert.
  • In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren das Bilden einer ersten Hartmaske über einer Zielschicht; das Durchführen einer Behandlung auf einem ersten Teil der ersten Hartmaske, um einen behandelten Teil zu bilden, wobei ein zweiter Teil der ersten Hartmaske als ein unbehandelter Teil unbehandelt gelassen wird; das Unterziehen sowohl des behandelten Teils als auch des unbehandelten Teils der ersten Hartmaske einem Ätzverfahren, wobei der unbehandelte Teil als Ergebnis des Ätzens entfernt wird, und der behandelte Teil verbleibt nach dem Ätzen, und das Ätzen einer Schicht, die unter der ersten Hartmaske liegt, wobei der behandelte Teil der ersten Hartmaske als ein Teil einer Ätzmaske beim Ätzen verwendet wird. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter das Bilden eines Spacers auf einer Seitenwand des behandelten Teils der ersten Hartmaske, wobei beim Ätzen der Schicht, die unter der ersten Hartmaske liegt, sowohl der Spacer als auch der behandelte Teil der ersten Hartmaske in Kombination als Ätzmaske verwendet wird. In einer Ausführungsform umfasst die Behandlung eine Plasmabehandlung. In einer Ausführungsform umfasst die Behandlung eine Implantation. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Durchführen eines Schritts des Backens nach der Behandlung. In einer Ausführungsform umfasst das Ätzen der Schicht, die unter der ersten Hartmaske liegt, das Folgende: Ätzen einer zweiten Hartmaske unter Verwendung des behandelten Teils der ersten Hartmaske als ein Teil der Ätzmaske; und Ätzen einer dielektrischen Schicht, die unter der zweiten Hartmaske liegt, um einen Graben zu bilden. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter das Füllen eines leitfähigen Materials in einen Graben, der durch das Ätzen der Schicht gebildet wird, um eine leitfähige Leitung zu bilden.
  • In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren das Bilden einer ersten Hartmaske; das Bilden einer zweiten Hartmaske über der ersten Hartmaske; das Strukturieren der zweiten Hartmaske, um eine erste Öffnung darin zu bilden; das Modifizieren eines ersten Teils der zweiten Hartmaske, um Eigenschaften zu erhalten, die sich von einem zweiten Teil der zweiten Hartmaske unterscheiden; das Bilden eines Spacers auf einer Seitenwand des ersten Teils der zweiten Hartmaske; das Entfernen des zweiten Teils der zweiten Hartmaske, wobei der erste Teil der zweiten Hartmaske nach dem Entfernen zurückbleibt; und Übertragen der Strukturierungen des ersten Teils der zweiten Hartmaske und des Spacers in eine darunterliegende Schicht. In einer Ausführungsform wird während dem Entfernen des zweiten Teils der zweiten Hartmaske der erste Teil der zweiten Hartmaske demselben Ätzmittel wie zum Ätzen des zweiten Teils ausgesetzt. In einer Ausführungsform umfasst das Übertragen der Strukturierungen das Ätzen der ersten Hartmaske unter Verwendung des ersten Teils der zweiten Hartmaske und des Spacers in Kombination als Ätzmaske; das Ätzen einer dielektrischen Schicht, die unter der ersten Hartmaske liegt, um einen Graben zu bilden; und das Auffüllen des Grabens, um eine Metallleitung zu bilden. In einer Ausführungsform schließt das Bilden des Spacers das Bilden einer Abdeckungs- Spacerschicht, die sich in die erste Öffnung erstreckt; und das Entfernen der horizontalen Teile der Abdeckungs-Spacerschicht, wobei ein Teil der vertikalen Teile der Abdeckungs-Spacerschicht der Spacer ist. In einer Ausführungsform bildet der Spacer einen Ring, der ein Mittelteil der ersten Öffnung umgibt. In einer Ausführungsform umfasst das Modifizieren des ersten Teils der zweiten Hartmaske das Folgende: Bilden einer Behandlungsmaske, die eine zweite Öffnung darin aufweist, wobei der erste Teil der zweiten Hartmaske durch die zweite Öffnung exponiert wird; und Durchführen einer Behandlung, um den ersten Teil der zweiten Hartmaske zu modifizieren. In einer Ausführungsform umfasst die Behandlung eine Implantation mit Sauerstoff oder Bor, die als implantierte Spezies verwendet werden. In einer Ausführungsform umfasst die Behandlung eine Plasmabehandlung unter Verwendung von Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid, um Plasma zu erzeugen. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiter das Durchführen eines Schritts des Backens nach der Behandlung.
  • In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren das Bilden einer ersten Öffnung, einer zweiten Öffnung, einer dritten Öffnung, und einer vierten Öffnung in einer Hartmaske; das Bilden einer Behandlungsmaske, die einen ersten Teil der Hartmaske zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung abdeckt, wobei ein zweiter Teil der Hartmaske zwischen der dritten Öffnung und der vierten Öffnung durch eine Öffnung in der Behandlungsmaske exponiert ist; das Durchführen einer Behandlung auf dem zweiten Teil der Hartmaske; das Entfernen der Behandlungsmaske; das Exponieren sowohl des ersten Teils und des zweiten Teils der Behandlungsmaske gegenüber einem Ätzmittel, wobei der erste Teil durch das Ätzmittel geätzt wird, und der zweite Teil weist mindestens ein Bodenteil auf, das verbleibt; Bilden von Spacern in der ersten Öffnung, der zweiten Öffnung, der dritten Öffnung, und der vierten Öffnung; und Verwenden der Spacer und des zweiten Teils der Hartmaske als Ätzmaske, um eine darunterliegende Schicht zu ätzen. In einer Ausführungsform umfasst die Behandlung eine Implantation oder eine Plasmabehandlung. In einer Ausführungsform umfasst die Hartmaske amorphes Silizium, und die Behandlung wird unter Verwendung einer Sauerstoff enthaltenden Spezies durchgeführt. In einer Ausführungsform schließt das Verfahren weiter das Backen der behandelten Hartmaske ein.

Claims (19)

  1. Verfahren, umfassend: Bilden einer Hartmaske (32) über einer Zielschicht (28); Durchführen einer Behandlung auf einem ersten Teil der Hartmaske (32), um einen behandelten Teil (32B) zu erstellen, wobei ein zweiter Teil der Hartmaske (32) als ein unbehandelter Teil (32A) unbehandelt gelassen wird; Bilden eines Spacers (40) auf einer Seitenwand des behandelten Teils (32B) der Hartmaske, Unterziehen sowohl des behandelten Teils (32B) als auch des unbehandelten Teils (32A) der Hartmaske eines Ätzverfahrens, wobei der gesamte unbehandelte Teil (32A) als Ergebnis des Ätzens entfernt wird, und der behandelte Teil (32B) nach dem Ätzen verbleibt; und Ätzen einer Schicht (30), die unter der Hartmaske (32) liegt, wobei sowohl der Spacer (40) als auch der behandelte Teil (32B) der Hartmaske in Kombination als Ätzmaske verwendet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Behandlung eine Plasmabehandlung umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Behandlung eine Implantation umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend das Durchführen eines Schritts des Backens nach der Behandlung.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ätzen der Schicht (30), die unter der Hartmaske liegt, Folgendes umfasst: Ätzen einer weiteren Hartmaske unter Verwendung des behandelten Teils (32B) der Hartmaske als Teil der Ätzmaske; und Ätzen einer dielektrischen Schicht, die unter der weiteren Hartmaske liegt, um einen Graben (46) zu bilden.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend das Füllen eines leitfähigen Materials in einen Graben (46), der durch das Ätzen der Schicht (28) gebildet wird, um eine leitfähige Leitung zu bilden.
  7. Verfahren, umfassend: Bilden einer ersten Hartmaske (30); Bilden einer zweiten Hartmaske (32) über der ersten Hartmaske; Strukturieren der zweiten Hartmaske (32), um eine erste Öffnung (35) darin zu bilden; Modifizieren eines ersten Teils (32B) der zweiten Hartmaske, um Eigenschaften zu erhalten, die sich von einem zweiten Teil (32A) der zweiten Hartmaske unterscheiden; nach dem Modifizieren des ersten Teils (32B) der zweiten Hartmaske, Bilden eines Spacers (40) auf einer Seitenwand des ersten Teils (32B) der zweiten Hartmaske; Entfernen des zweiten Teils (32A) der zweiten Hartmaske, wobei der erste Teil (32B) der zweiten Hartmaske nach dem Entfernen verbleibt; und Übertragen der Strukturierungen des ersten Teils (32B) der zweiten Hartmaske und des Spacers (40) in eine darunterliegende Schicht (30).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei während des Entfernens des zweiten Teils (32A) der zweiten Hartmaske der erste Teil (32B) der zweiten Hartmaske demselben Ätzmittel ausgesetzt wird wie zum Ätzen des zweiten Teils.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Übertragen der Strukturierungen Folgendes umfasst: Ätzen der ersten Hartmaske (30) unter Verwendung des ersten Teils (32B) der zweiten Hartmaske und des Spacers (40) in Kombination als Ätzmaske; Ätzen einer dielektrischen Schicht (28), die unter der ersten Hartmaske (30) liegt, um einen Graben (46) zu bilden; und Füllen des Grabens, um eine Metallleitung (50) zu bilden.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 bis 9, wobei das Bilden des Spacers Folgendes umfasst: Bilden einer Abdeckungs-Spacerschicht (38), die sich in die erste Öffnung (35) erstreckt; und Entfernen der horizontalen Teile der Abdeckungs-Spacerschicht, wobei ein Teil der vertikalen Teile der Abdeckungs-Spacerschicht der Spacer (40) ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Spacer (40) einen Ring bildet, der einen Mittelteil der ersten Öffnung umgibt.
  12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 bis 11, wobei das Modifizieren des ersten Teils der zweiten Hartmaske Folgendes umfasst: Bilden einer Behandlungsmaske (36), die eine zweite Öffnung (37) darin aufweist, wobei der erste Teil (32B) der zweiten Hartmaske durch die zweite Öffnung exponiert wird; und Durchführen einer Behandlung, um den ersten Teil der zweiten Hartmaske zu modifizieren.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Behandlung eine Implantation mit Sauerstoff oder Bor umfasst, die als implantierte Spezies verwendet werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Behandlung eine Plasmabehandlung umfasst, die Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid verwendet, um Plasma zu erzeugen.
  15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 bis 14, weiter umfassend das Durchführen eines Schritts des Backens nach der Behandlung.
  16. Verfahren, umfassend: Bilden einer ersten Öffnung, einer zweiten Öffnung, einer dritten Öffnung, und einer vierten Öffnung in einer Hartmaske (32); Bilden einer Behandlungsmaske (36), die einen ersten Teil (32A) der Hartmaske zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung bedeckt, wobei ein zweiter Teil (32B) der Hartmaske zwischen der dritten Öffnung und der vierten Öffnung durch eine Öffnung (37) in der Behandlungsmaske (36) exponiert ist; Durchführen einer Behandlung auf dem zweiten Teil (32B) der Hartmaske; Entfernen der Behandlungsmaske (36); nach der Behandlung des zweiten Teils (32B) der Hartmaske, Bilden von Spacern (40) in der ersten Öffnung, der zweiten Öffnung, der dritten Öffnung, und der vierten Öffnung; Exponieren sowohl des ersten Teils (32A) als auch des zweiten Teils (32B) der Hartmaske gegenüber einem Ätzmittel, wobei der erste Teil (32A) durch das Ätzmittel geätzt wird, und der zweite Teil (32B) weist mindestens einen Bodenteil auf, der zurückbleibt; und Verwenden des Spacers (40) und des zweiten Teils (32B) der Hartmaske als Ätzmaske, um eine darunterliegende Schicht (30) zu ätzen.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Behandlung eine Implantation oder eine Plasmabehandlung umfasst.
  18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Hartmaske (32) amorphes Silicium umfasst, und die Behandlung wird unter Verwendung einer Sauerstoff enthaltenden Spezies durchgeführt.
  19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 16 bis 18, weiter umfassend das Backen der behandelten Hartmaske (32B).
DE102017127124.4A 2017-09-29 2017-11-17 Metallbearbeitung mit flexiblen Zwischenräumen, gebildet unter Verwendung einer Strukturierung mit selbstjustierenden Spacern Active DE102017127124B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762565633P 2017-09-29 2017-09-29
US62/565,633 2017-09-29
US15/800,753 US10529617B2 (en) 2017-09-29 2017-11-01 Metal routing with flexible space formed using self-aligned spacer patterning
US15/800,753 2017-11-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017127124A1 DE102017127124A1 (de) 2019-04-04
DE102017127124B4 true DE102017127124B4 (de) 2023-09-21

Family

ID=65727707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017127124.4A Active DE102017127124B4 (de) 2017-09-29 2017-11-17 Metallbearbeitung mit flexiblen Zwischenräumen, gebildet unter Verwendung einer Strukturierung mit selbstjustierenden Spacern

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017127124B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113363142B (zh) * 2020-03-05 2023-06-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体器件的形成方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070264830A1 (en) 2006-05-10 2007-11-15 Lam Research Corporation Pitch reduction
US20140027923A1 (en) 2012-07-30 2014-01-30 International Business Machines Corporation Non-lithographic hole pattern formation
US20170125248A1 (en) 2015-11-02 2017-05-04 Yongkong SIEW Semiconductor device and method of fabricating the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070264830A1 (en) 2006-05-10 2007-11-15 Lam Research Corporation Pitch reduction
US20140027923A1 (en) 2012-07-30 2014-01-30 International Business Machines Corporation Non-lithographic hole pattern formation
US20170125248A1 (en) 2015-11-02 2017-05-04 Yongkong SIEW Semiconductor device and method of fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017127124A1 (de) 2019-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016100766B4 (de) Strukturierung von durchkontaktierungen durch mehrfachfotolithografie und mehrfachätzung
DE102017123353B4 (de) Verfahren zur herstellung eines umwickelten kontaktstifts
DE102020101271B4 (de) Verfahren zur bottom-up-bildung einer vorrichtung mit kontaktsteckern und vorrichtung mit kontaktsteckern
DE102017118345B4 (de) Kontaktöffnungen und verfahren zu deren herstellung
DE102018111381A1 (de) Selektive NFET/PFET-Auskehlung von Source/Drain-Bereichen
DE102010064289B4 (de) Größenreduzierung von Kontaktelementen und Kontaktdurchführungen in einem Halbleiterbauelement durch Einbau eines zusätzlichen Abschrägungsmaterials
DE102018119795B4 (de) Spannungsmodulation für dielektrische Schichten
DE102017118485A1 (de) Verfahren zum Bilden von Metallschichten in Öffnungen und Vorrichtung zu deren Bildung
DE102017127285A1 (de) Verbesserung der Abscheidungsselektivität und Herstellungsverfahren dafür
DE102013103976A1 (de) Halbleiterbauelement mit selbstausgerichteten Verbindungen und Sperrabschnitten
DE102019117150A1 (de) Verringern von pattern loading beim rückätzen eines metallgates
DE102019104627A1 (de) Halbleiter-Bauelement mit selbstjustierten Durchkontaktierungen
DE102019110004B4 (de) Verfahren zur herstellung von schlitzkontakten
DE102013112137A1 (de) Verfahren zum Verarbeiten eines Dies
DE102004052577B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer dielektrischen Ätzstoppschicht über einer Struktur, die Leitungen mit kleinem Abstand enthält
DE102005063129B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements mit Isolationsgraben mit reduzierter Seitenwandverspannung
DE102017128047B4 (de) Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung
DE102021103217B4 (de) Ätzprofilsteuerung der Durchkontaktierungsöffnung und entsprechende Halbleitervorrichtung
DE102018128193A1 (de) Cut-metal-gate prozesse
DE102020122407B4 (de) Untere seitliche ausdehnung von kontaktsteckern durch implantierung
DE102017127124B4 (de) Metallbearbeitung mit flexiblen Zwischenräumen, gebildet unter Verwendung einer Strukturierung mit selbstjustierenden Spacern
DE102020112763B4 (de) Verfahren zur gateprofilsteuerung durch seitenwandschutz während der ätzung
DE102021113693A1 (de) Interconnect-merkmale mit scharfen ecken und deren herstellungsverfahren
DE102019119716B4 (de) Isolation von source/drain-regionen zweier multi-gate-transistoren in dichter anordnung
DE102017127390B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final