TW201101370A - Selective self-aligned double patterning of regions in an integrated circuit device - Google Patents

Selective self-aligned double patterning of regions in an integrated circuit device Download PDF

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TW201101370A
TW201101370A TW099116142A TW99116142A TW201101370A TW 201101370 A TW201101370 A TW 201101370A TW 099116142 A TW099116142 A TW 099116142A TW 99116142 A TW99116142 A TW 99116142A TW 201101370 A TW201101370 A TW 201101370A
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narrow
film layer
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TW099116142A
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Hun-Sang Kim
Hyung-Je Woo
Shinichi Koseki
Eda Tuncel
Chung Liu
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Applied Materials Inc
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Description

201101370 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明之實施例係關於積體電路(IC)元件處理之領 域,並且尤其關於IC元件之自我對準雙圖案化 (self-aligned double patterning, SADP)。 【先前技術】 ° 在傳統的半導體微影製程中,罩幕(mask)或罩幕 (reticle)係在微影製程期間定位在光阻層上方,該微影製 程係將該層暴露於具有特定波長(λ)的輻射(hv) ^經圖案 化的光阻層的各特徵具有關鍵尺寸(CD),並且鄰近另一 經圖案化的特徵而與其相隔一距離。添加到該等特徵之 間的空間的特徵CD係通常稱為間距。 特定微影製程之解析限制的特點在於特徵,其中該等 〇 _徵具有等於特徵之間空間之⑶。舉例而言,傳統的 M3 nm微影系統可以提供13〇 nm的最小間距和65 半間距。為了減小形成在基材中之圖案的有效半間距, 密度敏感積體電路生產線(例如動態隨機存取記憶體 ⑽AM))係追求雙圖案化(Dp)以定義—圖案於基財, 其具有低於以所利用之特定微影所能微影地達成者的半 間距(例如“次最小半間距”)。一類型的⑽係已知為自我 對準雙圖案化(SADP),其中該自我對準雙圖案化係製造 -側壁間隙壁罩幕,該側壁間隙壁罩幕具有形成鄰近模 201101370 板罩幕之側壁的間隙壁線。對於模板罩幕的每—條線, 產生了兩條間隙壁罩幕線。因此,可以製造一間隙壁罩 幕,其對於每一條線提供了實質相同的關鍵尺寸,但其 在特定區域中將線的密度加倍。 、 由於SADP方法與所使用的微影技術無關,其可以利 用193 nm微影以及高ΝΑ或EUV微影來實現已提供 次最小半間距。然而,SADP方法是潛在地成本昂貴的, 0 尤其是因生產循環時間(當DP方法使用許多額外的操作 來圖案化一特定層時,生產循環時間會增加)。此外, SADP方法具有困難度,僅在一部分的1(:中(例如記憶體 胞π區域)期望間距減小,但在IC之另一部分中(例如周 邊區域)期望沒有來自微影定義罩幕圖案的間距減小。需 要將和周邊區域分離之胞元區域予以微影圖案化的 SADP方法的缺失在於,一特定的元件層將需要兩個不同 的罩幕和微影操作(即一第一罩幕而沒有使用SADp來圖 〇 案化區域,以及一第二罩幕以利用SADP製程來圖案化 區域)。 【發明内容】 本發明之實施例係包括選擇性自我對準雙圖案化 (SADP)之方法。在一實施例中,一單個微影製程(例如罩 幕曝光操作)係用來圖案化具有特徵之基材之區域,其中 該些特徵具有比基材之其他區域顯著地更大的CD。舉例 5 201101370 而言,記憶體電路可以具有一胞元區域與一周邊區域(該 胞元區域的外面)’該胞元區域具有具最小⑶和間距之 窄特徵,該周邊區域具有具顯著地更大之〇1)與(或)特徵 間距之寬特徵。在此描述之選擇性SADp製程之實施例 , 冑㈣特徵CD的差異,明擇性地減小胞元區域之間 距與(或)CD至次微影CD與(或)特徵,而周邊區域係將 特徵CD峨)間距實質上保持成單個微影製程中所微 衫地界定者。 〇 在-實施例中’微影地圖案化一窄特徵與一寬特徵被 在一光阻劑層中,該光阻劑層位在一硬罩幕上方,以及 執仃-下方之硬罩幕之第刻以將窄特徵與寬特徵轉 移到下方之硬罩幕層内。接著’從窄特徵上方移除光阻 劑層,以暴露下方之硬罩幕層之額外部分(形成窄特徵之 處)’同時實質上保留光阻劑於寬特徵上方。執行一第二 蝕刻,以相對於由光阻劑層所罩幕之寬特徵來薄化經暴 〇 露之窄特徵。形成一側壁間隙壁鄰近窄特徵之_第—與
第二側壁,並且蝕刻穿過經薄化之窄特徵,同時保留較 厚之寬特徵。間隙壁可以接著用於胞元區域中作為—c 與(或)間距減小罩幕以為了下方罩幕之後續圖案化 時經保留之寬特徵之膜係用於周邊區域中作為二非 與(或)間距減小罩幕以為了下方罩幕或元件層之後續I 3? /L. 【實施方式】 6 201101370 本說明書中的「一實施例」係意指涉及該實施例之特 疋的特徵、結構、材料、或特性係被包括在本發明之至 少一實施例中。因此,片扭「— _ 月π在一實施例中」在本說明 書中各處的出現並不是絕對意指本發明之相同實施例。 在下文,公開了多種特定細節(諸如製造條件和材料)以 提供完整的本發明瞭解1而,特定實施例可以在不具 有一或多個這些特定細節下來實施,或可以和其他已知 〇 的方法 '材料與設備組合地來實施。此外,所描述之特 定的特徵、結構、材料、或特性能夠以任何適當的方式 被併入-或多個實施例中。亦應瞭解,可以將不是彼此 專用的特定實施例組合。圖式是示例的表現且沒有依比 例來繪製。 本文使用的術語「上方」、「下方」、「之間」與「之上」 係意指-構件相對於其他構件的相對位置。因此,舉例 而言,一設置在另一摄株, u 稱午上方或下方的構件可以直接地 〇 接觸於該另一構件或可以具有-或多個中介構件。再 者,-設置在數個構件之間的構件可以直接地接觸於兩 個構件或可以具有-或多個中介構件。相對地位在第 一構件之上」的第—構件係意指第_構件接觸於第二 構件。又’-構件相對於其他構件的相對位置係被提供 來假設操作是相對於基材來執行,而不需考量基材的絕 對方位。 下文中詳細說明的一 元之操作的演算法和符 些部分是以電腦記憶體内資料位 號表現來呈現。除非特別指明, 7 201101370 如下文所討論’應瞭解本說明書自始至終,使用諸如「顯 〜「接m、「產生」、「更新」等術語的討論 係指電腦系統或類似之電子計算裝置的動作與過程其
中該電腦系統或類似之電子計算裝置係將在電腦系統的 註冊器與記憶體内表現為物理(電子)量的數據操縱且轉 換成在電腦系統記憶體或註冊器或其他這樣的資訊儲 存、傳送或顯示裝置内類似地表現為物理量的其他數據。 第1圖係繪示根據本發明實施例之一選擇性SADp製 程100之流程圖。選擇性SADP製程100開始於操作 101 ’其中一多層罩幕堆疊係形成在—第一基材區域(例 如胞元’)與一第一基材區域(例如“周邊”)中,該第一矣 材區域將經歷一特徵間距與(或)CD減小且該第二基材區 域將不會經歷一間距與(或)CD減小。多層罩幕堆疊係包 括一圖案化光敏感罩幕(即光阻劑,“pR”),其設置在一 未經圖案化之硬罩幕上方。硬罩幕可以更包含此領域公 知所能應用到SAD.P之任何數量的薄膜層。 第2A圖係鳍·示在操作ιοί之整合式記憶體電路元件製 程的剖視圖。如圖所示’基材210包括一胞元區域2〇1 與一周邊區域205。示範性之未經圖案化之硬罩幕包括 一碳系罩幕(CHM)215(其設置在基材210上方)、一介電 質抗反射塗層(DARC)220(其設置在CHM 215上方)、及 一底部抗反射塗層(BARC)225(其設置在DARC 220上 方)。在未經圖案化之硬罩幕層上方,一圖案化光阻劑層 係在胞元區域201中形成一窄阻劑特徵240以及在周邊 8 201101370 區域205中形成一寬阻劑特徵235。因此,執行單個光 微影操作來同時地圖案化胞元區域201與周邊區域 205。光阻劑層可以由適於用在微影製程的材料構成。在 一特定實施例中,光阻劑是正型光阻劑材料或極紫外光 (EUV)阻劑。在另一實施例中,光阻劑是由負型光阻劑材 料構成。 如圖所示,窄阻劑特徵240之CD顯著地小於寬阻劑 特徵235。儘管第2A圖沒有依比例繪製,大致上,窄阻 劑特徵240之CD應該小於阻劑層厚度的兩倍,並且較 佳是阻劑層厚度的等級或更小。在一實施例中,寬阻劑 特徵23 5之CD是介於窄阻劑特徵240之CD的約4倍與 大於窄阻劑特徵240之CD的數千倍之間。在一示範性 實施例中,寬阻劑特徵235是400 nm的等級,而窄罩幕 特徵240是40 nm的等級,最小特徵尺寸在胞元區域201 與周邊區域205之間有10x差異。 第2圖繪示之示範性多層硬罩幕更包括BARC 225,其 可以具有任何此領域所已知的組成,例如可以包括聚醯 胺(polyamide)或聚颯(polysulfone)且具有小於5 wt%礙 且可以具有約100-500埃的任何厚度。設置在BARC 225 下方的是DARC 220,其可作為BARC 225蝕刻期間的終 止層,並且因此可以具有能忍受BARC 225之蝕刻(例如 蝕刻於BARC 225之蝕刻速度之一半的速度)的任何材 料。在一有利的實施例中,DARC 220的材料可以改善 BARC 225的附著性(其中BARC 225可能無法良好地附 201101370 著到CHM215)。在-實施例中’ DARC22〇具有諸如但 不限於氧切、氮㈣、氮氧切、或氮碳切的材料。 DARC22G可以厚到足以抑制針孔的形成,其t該針孔會 不利地將CHM215暴露於用來形成模板罩幕、間隙壁罩 幕或用來移除模板罩幕的餘刻製程(如在此所述者)。在 一實施例中’DARC 220的厚度是在._埃範圍中。 Ο Ο CHM 215 ▼以具有任何材料(例如能夠忍受用來形成 間隙壁的蝕刻製程’並且能夠相對於間隙壁而選擇性地 被移除以留下-間隙壁罩幕),_間隙壁罩幕可以繞著其 來形成。舉例而言,根據本發明之—實施例,隨215 是一含碳層。如在此所使用,含碳層包括含有至少2〇Μ% 碳的無機h被包括在此_材料中的是非晶形破(其通 常包含大於50 Wt〇/。碳)以及低_k介電質(其包含至少2〇 wt%碳含量)。被排除在“含碳”等級之外的是具有總碳含 量小於20 wt%的有機材料,例如通常用來作為底部抗反 射塗覆(BARC)層。一示範性非晶形碳材料係可由美國加 州之應用材料公司獲得而其商品名為Advanced Patterning Film™ (APF)。在另一實施例中,在㈣範圍 的下蟑,含碳層是一低-k介電質,例如可由美國加州之 應用材料公司獲得而其商品名為BlackDiam〇ndTM。另一 實施例使用一碳系旋塗式硬罩幕(spin_〇n hard mask, SOH)。 基材210可以包括可適於元件製造之任何薄膜層(例如 半導體元件結構、MEMS結構、及金屬線結構),其中該 201101370 元件製造係需要在一能忍受製造過程之支撐材料上方利 用自我對準雙圖案化整合方案。支撐材料可以由玻璃或 塑膠片、III-V族材料、或IV系材料(例如但不限於結晶 石夕、鍺、或碎/鍺)構成。 返回第1圖,根據本發明之一實施例,在操作105, 光阻劑的圖案被蝕刻到硬罩幕内,以將寬特徵和窄特徵 轉移到硬罩幕内。在第2B圖繪示之示範性實施例中,寬 阻劑特徵235與窄阻劑特徵240係被轉移到到BARC 225 與DARC 220,以開始形成一模板罩幕。可以用來將圖案 轉移到BARC 225與DARC 220内的示範性電漿蝕刻腔 室係包括 DPS AdvantEdge、E-MAX®、或 Enabler™,其 皆由美國加州之應用材料公司所製造。但是,應瞭解, 其他電漿蝕刻腔室也可以用來實施本發明之實施例。 在一個這樣的實施例中,模板罩幕的蚀刻包括光阻 劑、BARC 225或DARC 220之至少一者的第一修整 (trimming)。大致上,修整係指將橫向CD予以窄化的钱 刻。在一第一實施例中,光阻劑是在蝕刻DARC 220之 前被修整。在另一實施例中,BARC 225的修整是在將窄 阻劑特徵240轉移到BARC 225時之BARC層過蝕刻的 期間來執行,其中該BARC層過蝕刻係可將窄阻劑特徵 240之CD予以窄化、清除光阻劑之殘餘物、與(或)平滑 化BARC 225之側壁。BARC 225之蝕刻可以藉由此領域 中已知之任何蝕刻製程來執行,取決於組成、厚度和期 望的CD。在特定實施例中,可以使用包含CF4、Cl2、 11 201101370 HBr和〇2之—或多種的電裝餘刻。同樣地,DARc㈣ 的蝕刻可以藉由適於提供適當之垂直側壁(如帛2B圖所 )的任何㈣j製程來執行。作為—實例當Darc 22〇 是WON薄膜層時,則可以使用包括cf4、chf3和〇2之 至少—者的電漿蝕刻製程。
在模板罩幕部分地形成在胞元區域2〇1與周邊區域 ㈣後’選擇性SADp製程⑽進行操作ug。在操作 110’窄阻劑特徵240係、相對於寬阻劑特徵235而選擇性 地被移除4第2C圖所示,可以❹—處理來從窄特徵 移除光阻劑,同時將寬阻劑特徵240保持在^夠厚度。 在一實施財,在_ DARC 22()之後施加—光阻劑修 整製程’以將基本上全部的窄阻劑特徵謂從形成在 220上之乍模板罩幕特徵上方修除。取決於實施 例,此修整製程期間可以移除窄阻劑特徵剔之⑶的 約0.5-10倍中任何者’取決於寬阻劑特徵的厚度界 限(margin)以及窄阻劑特徵24〇與寬阻劑特徵235之間的 CD差異。如圖所示,由於寬阻劑特徵235係顯著地大於 窄阻劑特徵240,移除窄阻劑特徵鳩之此處理僅將經 印刷之CD縮小相當小的百分比。 大致上’可以在操作! j 〇應用任何光阻劑修整製程, 併同使用-氧系電㈣刻的特定實施例。但是,應瞭解, 任何的硬罩幕層可以替代地來取代寬與窄阻劑特徵235 與240,·在任-情況中,操_ m將在類似的修整製程 令使用可以移除硬罩幕之相應於轉徵的㈣製程。 12 201101370 返回第1圖’在窄阻劑特徵240被移除後,選擇性SADP 製程100進行操作115。在操作115,模板罩幕係在胞元 區域中被薄化’同時周邊區域中經保留的光阻劑可保護 所'儿積的層或標稱之模板罩幕厚度。如第2C圖所進一步 緣不’其中窄阻劑特徵240被移除了,DARC 220係暴露 於一第二蝕刻製程。 大致上’模板罩幕之第一與第二蝕刻(即在移除窄阻劑 Ο
特徵240之前與之後)係為了清除模板罩幕且暴露下方的 材料層。在—示範性實施例中,DARC層220係在第2B 圖中、會不之第一模板罩幕餘刻冑間實質上被清除或被飯 刻穿過,並且第2D圖繪示之第二模板罩幕蝕刻係蝕刻小 量之藉由移除窄阻劑特徵240所暴露的額外DARC 220。然而,在替代性實施例令,模板罩幕層可以在第一 模板餘刻操作期間僅部分地被㈣(即未被清除)、窄阻 劑特徵240被移除’並且接著DARc 22〇的殘餘厚度被 清除以暴露下方層,同時也薄化了在第—模板㈣期間 由窄阻劑特徵240所保護的層。這樣的-實施例可以提 供改善的製程控制’這是因為經暴露之darc 22〇的面 積在經歷第-與第二模板罩幕姓刻的主要者期間維持為 模板罩幕薄化操作115可以使用對於所選擇之特定模 板罩幕材料之此領域中已知之任何㈣製程。在、 例中’模板罩幕之第二_係師在移除窄阻劑特徵州 之前用來㈣模板罩幕之相同的⑽i製程來執行。在示 13 201101370 範性實施例中,使用參照操作105與第2B圖之任何製程 來蝕刻DARC 220第二次。 模板罩幕薄化操作11 5可以提供任何量之模板罩幕厚 度差值’其必須確保可以接著從基材之第一部分(例如胞 元區域201)移除模板罩幕而不會從基材之第二部分(例 如周邊區域205)移除較厚的模板罩幕。在一進一步實施 例中’經薄化之模板罩幕的厚度應該是足夠的,當被添 0 加到餘刻至下方層内之任何量時,以適當地形成一後續 的側壁間隙壁(其鄰近經薄化之模板罩幕之側壁)。舉例 而言’在第2D圖繪示之特定實施例中,DARC 220之第 一與(或)第二餘刻係部分地飯刻到CUM 215内從而產生 了一側壁階梯,其中DARC 220係大於胞元區域201中 DARC 220之經薄化厚度。如進一步繪示,胞元區域2〇1 中窄特徵之經薄化之DARC 220係為周邊區域205中寬 特徵之DARC 220之標稱厚度(2γ)的一半(γ)。在特定實 〇 施例中,所沉積的DARC 220厚度為約400埃,窄特徵 之DARC 200係被薄化以具有窄與寬特徵之間的約· 埃的厚度差值。在其他實施例中’厚度差值可以是標稱 模板罩幕厚度之25%,75%巾任何者的厚度差值。 在實施例中,在操作120,胞元區域與周邊區域中 模板罩幕之任何殘餘部分係被㈣,並且殘餘在周邊區 ^彳何光阻劑係在薄化該模板罩幕後被移除《舉例 而:,如第2E圖所示’刪215係被餘刻穿過,並且 -區域2GI中寬阻劑特徵235係被移除。當然,周邊 201101370 光阻劑的移除不是必 光阻劑單幕,其中模m中—硬罩幕已經用來取代 m % ^ 、板罩幕之殘餘層的蝕刻會消耗光阻 劑罩幕,或其中—間隙 劑與⑷硬罩幕上方 接續地被形成在光阻 圖之操作125,繞著模板罩幕形成了一間隙壁 罩幕。舉例而言12E圓繪示了一示範性實施例,其令 -側壁間隙壁罩幕250係藉由第一共形地沉積一間隙壁 Ο 〇 >成@隙壁層可以具有適於形成能用在後續钱刻 可靠罩幕的任何材料❶根據本發明之一實施例, 間隙壁層具有但π π 4 於堵如氮化矽、二氧化矽、氮氧化 石夕Β氮碳化♦、非晶形秒、或多晶㈣材料。在模板罩 幕疋DARC 220的實施例中,間隙壁層是二氧化梦。間 隙J層可以藉由適於提供共形層鄰近模板罩幕之側壁的 何製程來'儿積’例如但不限於分子有機CVD、低壓 CVD或電漿增強CVD。可以選擇間隙壁層之厚度,以 、、定後續所形成之間隙壁罩幕中特徵的寬度。因此根 據本發明之一實施例,間隙壁層之厚度約等於胞元區域 201中窄特徵之模板罩幕之寬度。 如第2E圖所進—步_示,間隙壁層係經#刻以形成側 壁間隙壁罩幕250。根據一實施例,間隙壁層係經蝕刻 以暴露出但沒有餘刻穿過周邊區域2〇5之寬特徵中的 DARC 220。在一實施例中,側壁間隙壁罩幕25〇之襯裡 係共形於模板罩幕之側壁。因此,對於胞元區域2〇丨中 的每一個窄特徵’間隙壁罩幕具有兩個襯裡,如第2F圖 15 201101370 所丁 w然,側壁間隙壁也可以被形成鄰近周邊區域2〇5 中寬特徵之側壁。 3隙壁層可以藉由能夠提供良好控制尺寸之任何製程 2被银刻’以提供側壁間隙壁罩幕250。舉例而言,在 實施例中,間隙壁層是由二氧化石夕構成,間隙壁層係 利用以諸如但不限於C4F8、CH2F2、或CHF3的氣體的乾 钱刻製程而被敍刻以形成側壁間隙壁罩幕250。 〇 返回第1圖,在操作13〇,經薄化之模板罩幕從胞元 區域來移除,而不移除周邊區域中的厚模板罩幕。在一 實施例中,經薄化之模板罩幕是在間隙壁蝕刻或間隙壁 過蝕刻的期間來移除。根據本發明之一實施例,如第2f 圖所不,間隙壁蝕刻的持續時間沒有長到足以清除周邊 區域205中之標稱厚DARC 22〇。所以,周邊區域2〇5 具有一位在CHM 215上方的罩幕(此罩幕因此包括 DARC 220與侧壁間隙壁罩幕25〇),而胞元區域2〇1僅 ^ 具有間隙壁罩幕250且CHM 215被暴露出。因此,寬阻 劑特徵235之CD藉由移除窄阻劑特徵240所減小的量 (如第2C圖所示)可以藉由形成鄰近所保留的模板罩幕之 側壁間隙壁來補償(如第2F圖所示)。如第2F圖所進一 步繪示,經薄化之模板罩幕的移除係需要蝕刻暴露出的 CHM 215而僅留下側壁間隙壁罩幕250。舉例而言,在 CHM 215是非晶形碳時,可以利用由諸如但不限於ο: 和Ns之組合或CH4、N2和〇2之組合之氣體所構成之電 漿的乾蝕刻製程來移除暴露出的CHM 21 5。 201101370 接著,選擇性SADP製程ι〇0在操作135藉由在基材 之一區域中使用間隙壁罩幕且在基材之另一區域中使用 模板罩幕來蝕刻下方層而完成了。舉例而言,如第2G 圖所示,在CHM215被蝕刻後,基材210被胞元區域2〇1 中的間隙壁罩幕250所罩幕住,同時周邊區域2〇5中的 CHM 215沒有被蝕刻且被Darc 220罩幕住。基材21〇 的#刻可以藉由此領域中已知之任何方式來執行,取決 ❹ 於基材210中的膜。因此,單個光微影罩幕製程係在胞 元區域201中產生期望的間距減小與(或)CD減小圖案, 以及在周邊區域205中產生非間距減小與(或)非CD減小 圖案。此圖案可以接著在例如記憶體元件的胞元中與記 憶體元件的周邊中被用作為一元件層的蝕刻罩幕。 第3圖係繪示一電腦系統500之示範性形式之機器的 示意圖’其可以用於控制在此描述之操作、製程腔室、 或處理平台的一或多者。在替代性實施例中,機器可以 G 在區域網路(LAN)、内聯網(intranet)、外聯網(extranet)、 或互聯網(Internet)中連接(例如經由網路連接)到其他機 器。機器可以操作成主從式網路環境中的伺服器或客戶 端機器’或作為點對點(peer-t〇-peer)(或分散式)網路環境 中的一點機器。機器可以是個人電腦(PC)、平板電腦、 機上盒(STB)、個人數位助理RDA)、手機、網路裝置、 伺服器、網路路由器、開關或橋接器、或任何機器,其 可以執行一組指定該機器將採取之動作的指令(依序地 或其他方式)。再者,儘管圖上僅繪示單個機器,術語「機 17 201101370 器」也可以包括任何機器(例如電腦),其可個別地或組 合地執行一组(或多組)執行在此所討論方法之一或多者 的指令。 不範性電腦系統500包括一處理器5〇2、一主記憶體 5〇4 (例如唯讀記憶體(R〇M)、快閃記憶體、諸如同步動 I隨機存取g己憶體(SDRAM)或Rambus動態隨機存取記 憶體(RDRAM)之動態隨機存取記憶體(DRAM)等)、一靜 0 •態記憶冑5〇6(例如快閃記憶體、靜態隨機存取記憶體 (SRAM)等)、及一次記憶體5丨8(例如資料儲存裝置),其 係經由匯流排530彼此連通。 處理器502代表一般目的處理裝置之一或多著,例如 微處理器、中央處理單元等。更特別地,處理器5〇2可 以是複雜指令集計算(CISC)微處理器、精簡指令集計算 (RISC)微處理器、超長指令字(VLIW)微處理器、實施其 他心令集的處理器、或實施多個指令集之組合的處理 Ο 器。處理器502也可以是特殊目的處理裝置之一或多 者,例如專用積體電路(ASIC)、現場可程式化邏輯閘陣 列(FPGA)、數位訊號處理器(DSP)、網路處理器等。處理 器502係設以執行處理邏輯526,用以實現在此討論的 製程操作。 電腦系統500可以進一步包括一網路界面裝置508。 電腦系統500也可以包括一影像顯示單元5〗〇 (例如液 晶顯示器(LCD)或陰極射線管(CRT))、一字母數字輸入裝 置5 12(例如鍵盤)、一游標控制裝置5 14(例如滑鼠)、及 18 201101370 訊號產生裝置5 1 6 (例如制队)。
G
次記憶體518可以包括一機器可存取儲存媒介(或更詳 細地說是-電腦可讀儲存媒介)531,一或多組指令(例如 軟體522)被儲存在其上,其中該等組指令係可實現在此 描述之方法或功能之任何一或多者。軟體522也可以在 由電腦系統则來執行主記憶體504内與(或)處理器5〇2 的期間完全地或至少部分地位在主記憶體5〇4内與⑷ 處理器502内,主記憶體504與處理器5〇2也構成電腦 可讀儲存媒介。軟體522可以進_步經由網路界面裝置 508透過網路520來傳送或接收❶ 電腦可讀儲存媒介531可以進—步用來儲存 /川个帕1于—組田 理系統所執行的指令,其係使系統執行本發明之任何 或户個實施例。可以進一步將本發明之實施例提供成 電腦程式產品或軟體’其可以曰士 > 瓶具可以包括具有指令儲存在其 之電腦可讀儲存媒介,其伟 八你J用來程式化一電腦系統( 其他電子裝置)以根據本 奴乃术執仃一製程。電腦可讀' 存媒介係包括用於以可由德哭端&
機器讀取之形式來储存資訊I 任何機構。例如,機哭 一 機器了讀(例如電腦可讀)媒介係包j 一機器(例如電腦)可讀 買儲存媒介(例如唯讀記憶| (ROM))、隨機存取記情 愿體(RAM)、磁碟儲存媒介、光g 存媒介、及快閃記憶體裝置等)。 讀瞭解刖述說明疋為了解釋用且不是限制性的“ :讀與瞭解前述說明後,許多其他實施例對於熟習此老 勢之人士是顯而易知。德总☆ 儘管本發明已經透過參照特定斧 201101370 範性實施例來敘述,可腠 瞭解的是本發明不會被限制在所 描述的實施例,而可在随 隨附之申請專利範圍的精神和範 疇内以變化及更動來實旛。私 耳施。所以,說明書與圖式是為了 說明用’而非為了限制用。 J用本發明之範疇因此應該由隨 附之申請專利範圍以及 及乂樣的申請專利範圍所賦予的全 均等範圍來決定。 【圖式簡單說明】
本發明之實施例係藉由在圖式中以實例的方式(而非 限制)來繪示,其中: 第1圖係緣示根據本發明實施例之一選擇性sadp之 流程圖; 第A 2B 2C、2D、2E、2F和2G圖係緣示根據本 發明實施例之表示-選擇性SADp中—連串操作的剖視 圖;以及 第3圖係綠示根據本發明實施例之一電腦系統的方塊 圖0 【主要元件符號說明】 100 選擇性SADP製程 101-135 操作 201 胞元區域 205 周邊區域 20 201101370 210 基材 215 碳系罩幕(CHM) 220 介電質抗反射塗層(DARC) 225 底部抗反射塗層(BARC) 235 寬阻劑特徵 240 窄阻劑特徵 250 側壁間隙壁罩幕 500 電腦系統 ® 502處理器 504 主記憶體 506 靜態記憶體 508 網路界面裝置 510 影像顯示單元 512 字母數字輸入裝置 514 游標控制裝置 Q 516 訊號產生裝置 518 次記憶體5 1 8 520 網路 522 軟體 526 處理邏輯 530 匯流排 531 電腦可讀儲存媒介 21

Claims (1)

  1. 201101370 七、申請專利範圍: 1. -種圖案化—薄膜之方法,包含: 執仃第一膜層之第一飯刻,以在該第一膜 形成一窄特徵與一寬特徵,A 中 t化罩幕下方; 中”亥第—膜層位在-圖 料該圖案化罩幕以暴露該窄特徵, 保留該圖案化罩幕於該寬特徵上;以及 買上 〇 執仃4膜層之第二㈣,以相對於形成在該 第一膜層中之該寬特徵來薄化該經暴露之窄特徵。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之方法,更包含: 從該寬特徵移除該圖案化罩幕. 形成一侧壁間隙壁鄰近該窄特徵之一第一與第 二側壁; 餘刻穿過該經薄化之第—膜層以移除該窄特 〇 徵’同時保留該寬特徵於該第一膜層中;以及 #刻由該間隙壁與該第一膜層所罩幕之一第二 膜層,其中該間隙壁罩幕係基於該窄特徵在該第二膜 之第-區域中形成-間距減小圖案,以及其中該第一 膜層係基於該寬特徵在該第二瞑層之第二區域中形 成一非間距減小圖案。 3.如申請專利範圍第2項所述之方法,更包含 22 201101370 蝕刻由該第二膜層之間距減小圖案所罩幕的一 記憶體電路之一胞元區域,同時蝕刻由該第二膜層之 非間距減小圖案所罩幕的該記憶體電路之一周邊區 域。 4. 如申請專利範圍第i項所述之方法,其中從該窄特徵 移除該圖案化罩幕,同時實質上保留該圖案化罩幕於 該寬特徵上之步驟更包含: 〇 修整該圖案化罩幕之尺寸達該窄特徵之關鍵尺 寸之約0.5至1.5倍的量。 5. 如申請專利範圍第4項所述之方法,其中該寬特徵之 關鍵尺寸係大於該窄特徵之關鍵尺寸5至1〇倍。 ό.如申請專利範圍第4項所述之方法其中該圖案化罩 〇 幕包含一光阻劑,並且修整該圖案化罩幕之尺寸之步 驟係包含以一含氧電漿蝕刻製程來蝕刻該光阻劑。 7.如申請專利範圍第2項所述之方法,其中形成該側壁 間隙壁之步驟更包含: 共形地沉積一間隙壁層於該經薄化之窄特徵上 方;以及 非等向性蝕刻該間隙壁層,其中該間隙壁層係以 不足以蝕刻穿過形成在該第一膜層中之該寬特徵的 23 201101370 過韻刻量來钮刻。 8. 〇
    項所述之方法,其中該第一蝕刻 膜層以暴露和該第一膜層不同 如申請專利範圍第1 包含蝕刻穿過該第一 下方材料層’以及其中該第二蝕刻包含以實質上 同;該第蝕刻所使用之蝕刻製程來蝕刻該第一 膜層長達一預定時段。 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該第-钱刻 包含部分地蝕刻穿過該第一膜層,以及其中該第二蝕 刻匕含以實質上相同於該第-蝕刻所使用之蝕刻製 :來蝕亥丨該第一膜層,以清除除了該暴露之窄特徵與 該經罩幕之寬特徵以外的所有區域中之該第一膜層。 10.如申請專利範圍第2 包含氮氧化矽(Si〇N) 刻’該電漿蝕刻包括 〇2 〇 項所述之方法’其中該第一膜層 ,以及該第一蝕刻包含一電漿蝕 下列中至少一者:cf4、chf3和 u,一種圖案化-薄膜之方法,包含: -沉積一模板硬罩幕於一整合式記憶體晶片之一 胞元區域與一周邊區域上方; ,微影地圖案化—光阻劑層中之一窄特徵與一寬 特徵,其中該光阻劑層位在該模板硬罩幕上方; 24 201101370 執行該模板硬罩幕之一第一餘刻,以將該窄特徵 與該寬特徵皆轉移至該模板硬罩幕之至少—部分内; 從該窄特徵上方移除該光阻劑層,暴露該模板硬 罩幕同時實質上保留該光阻劑層於該寬特徵上方; "執行該模板硬罩幕之一第二钱刻,以相對於由該 光阻劑層所罩幕之該寬特徵來薄化該經暴露之窄特 徵;
    Ο 從該寬特徵移除該光阻劑層; 形成一侧壁間隙壁鄰近該窄特徵之一第一與第 二侧壁; 钱刻穿過該經薄化之窄特徵,同時保留該寬特徵 於該模板硬罩幕中; 蝕刻由該間隙壁與該模板硬罩幕所罩幕之一第 二膜層,其t該間隙壁罩幕係基於該窄特徵在該第二 膜層之第-區域中形成一間距減小圖案,以及其中該 模板硬罩幕係基於該寬特徵在該第二膜層之第二區 域中形成一非間距減小圖案;以及 蝕刻由肖第二膜層<間距減小圖案所罩幕的一 記憶體電路之胞元區域’同時蝕刻由該第二膜層之非 間距減小圖案所罩幕的該記憶體電路之周邊區域。 12.如申請專利範圍第U項所述之方法,其中該模板硬 罩幕包含位在-碳系材料上方之氮氧化石夕,說氧切 係沉積到300至_埃之厚度,該切材料係沉積到 25 201101370 600至1500埃之厚度β 11項所述之方法,更包含沉積— 13.如申請專利範圍第 底部抗反射塗層(BARC)於該模板硬罩幕上方,該 BARC係沉積到300至400埃之厚户。 14.如申請專利範圍第u項所述之方法,其中從該窄特 徵上方移除該光阻劑層,同時實質上保留該寬特徵上 〇 方之罩幕之步驟更包含: 修整該光阻劑層之尺寸達該窄特徵之關鍵尺寸 之約0.5至1.5倍的量。 15.如申請專利範圍第14項所述之方法,其中該寬特徵 之關鍵尺寸係大於該窄特徵之關鍵尺寸5至1〇倍。
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