用于制造半导体器件的构图方法、半导体器件制作方法技术

本发明专利技术提供一种用于制造半导体器件的构图方法及半导体器件制造方法，涉及半导体技术领域。该构图方法包括提供半导体衬底，在半导体上形成牺牲材料层；在牺牲材料层上形成具有第一图案的光刻胶层；以具有第一图案的光刻胶层为掩膜刻蚀牺牲材料层，使第一牺牲材料层具有第一图案；去述具有第一图案的光刻胶层，形成填充并覆盖具有第一图案的牺牲材料层的具有第二图案的光刻胶层；以具有第二图案的光刻胶层为掩膜刻蚀具有第一图案的牺牲材料层，以使第一牺牲材料层具有第三图案；形成填充并覆盖所述具有第三图案的牺牲材料层的掩膜材料层；去除牺牲材料层，形成具有第四图案的掩膜层。该构图方法通过双重曝光和图形翻转可以使图形密集度提高一倍。

【技术实现步骤摘要】
用于制造半导体器件的构图方法、半导体器件制作方法
本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种用于制造半导体器件的构图方法、半导体器件制作方法。
技术介绍
随着半导体器件尺寸不断缩小，光刻关键尺寸(CD)逐渐接近甚至超过了光学光刻的物理极限，由此给半导体制造技术尤其是光刻技术提出了更加严峻的挑战。随着半导体器件尺寸的逐渐减小，后道孔的周期(即，相邻两孔中心的距离)也越来越小，而使用目前的光刻技术已经无法满足20/14/16nm技术节点的后道孔周期要求，于是通常人们利用DDL(doubledipolelithography)或双重图形的方法来形成20/14/16nm技术节点的后道孔，但是这种方法所形成的后道孔对于20/14/16nm技术节点来说，仍然存在孔周期相对偏大，无法满足更高的器件密度要求等问题。因此，有必要提出一种新的光刻方法，以解决上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了克服目前存在的问题，本专利技术一方面提供一种用于制造半导体器件的构图方法，其包括下述步骤：提供半导体衬底，在所述半导体上形成牺牲材料层；在所述牺牲材料层上形成具有第一图案的光刻胶层；以所述具有第一图案的光刻胶层为掩膜刻蚀所述牺牲材料层，以第一次图形化所述牺牲材料层，使所述第一牺牲材料层具有第一图案；去除所述具有第一图案的光刻胶层，形成填充并覆盖所述具有第一图案的牺牲材料层的具有第二图案的光刻胶层；以所述具有第二图案的光刻胶层为掩膜刻蚀所述具有第一图案的牺牲材料层，以使所述第一牺牲材料层具有第三图案；形成填充并覆盖所述具有第三图案的牺牲材料层的掩膜材料层；去除所述牺牲材料层，形成具有第四图案的掩膜层。进一步地，所述第一图案和第二图案具有多个带状凹槽，且所述多个带状凹槽彼此交错但不重合。进一步地，所述第三图案为所述第一图案的带状凹槽和第二图案带状凹槽交错形成的多个孤立凸起。进一步地，每个所述凸起由所述第一图案和第二图案中各两个带状凹槽交错形成。进一步地，所述第四图案为与所述第三图案对应的多个孔。本专利技术提出的用于制造半导体器件的构图方法通过双重曝光和图形翻转可以使图形密集度提高一倍。本专利技术另一方面提供一种半导体器件的制造方法，其包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成目标材料层；使用本专利技术上述的构图方法在所述目标材料层形成掩膜层；以所述掩膜层为掩膜来执行后续工艺。进一步地，在所述目标材料层上还形成有硬掩膜层、蚀刻停止层和界面层中的至少一种。进一步地，所述后续工艺为蚀刻工艺。本专利技术的半导体器件的制造方法，可以使图形密集度提高一倍。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1示出了示出了常规技术中双重偶极子光刻形成孔的原理示意图；图2示出了常规技术中双重图形光刻形成孔的原理示意图；图3示出了根据本专利技术的构图方法形成孔的原理图；图4A～图4H是示出了根据本专利技术一实施例的用于半导体器件制造的构图方法中各个步骤形成的器件的示意性剖面图；图5示出了根据本专利技术一实施例的半导体器件的构图方法的一种流程图；图6示出了根据本专利技术一实施例的半导体器件的制造方法的一种流程图；图7A～图7C示出了根据本专利技术一实施例半导体器件的制造方法中各个步骤的示意性剖面图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。这里参考作为本专利技术的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述专利技术的实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本专利技术的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本专利技术的范围。为了更好理解本专利技术和常规技术的区别，以及相对常规技术的优势，首先结合图1和图2描述常规的DDL(doubledipolelithography)或双重图形的方法。图1示出了示出了常规技术中双重偶极子光刻形成孔的原理示意图。如图1中(a)～(d)所示，其基本思想是将用于形成孔的掩模图形分成第一部分图案和第二部分图案。其中，第一部分图案和第二部分图案包括多个带状凹槽，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造半导体器件的构图方法，其特征在于，包括下述步骤：提供半导体衬底，在所述半导体上形成牺牲材料层；在所述牺牲材料层上形成具有第一图案的光刻胶层；以所述具有第一图案的光刻胶层为掩膜刻蚀所述牺牲材料层，以第一次图形化所述牺牲材料层，使所述第一牺牲材料层具有第一图案；去除所述具有第一图案的光刻胶层，形成填充并覆盖所述具有第一图案的牺牲材料层的具有第二图案的光刻胶层；以所述具有第二图案的光刻胶层为掩膜刻蚀所述具有第一图案的牺牲材料层，以使所述第一牺牲材料层具有第三图案；形成填充并覆盖所述具有第三图案的牺牲材料层的掩膜材料层；去除所述牺牲材料层，形成具有第四图案的掩膜层。

【技术特征摘要】
1.一种用于制造半导体器件的构图方法，其特征在于，包括下述步骤：提供半导体衬底，在所述半导体上形成牺牲材料层；在所述牺牲材料层上形成具有第一图案的光刻胶层；以所述具有第一图案的光刻胶层为掩膜刻蚀所述牺牲材料层，以第一次图形化所述牺牲材料层，使所述第一牺牲材料层具有第一图案；去除所述具有第一图案的光刻胶层，形成填充并覆盖所述具有第一图案的牺牲材料层的具有第二图案的光刻胶层；以所述具有第二图案的光刻胶层为掩膜刻蚀所述具有第一图案的牺牲材料层，以使所述第一牺牲材料层具有第三图案；形成填充并覆盖所述具有第三图案的牺牲材料层的掩膜材料层；去除所述牺牲材料层，形成具有第四图案的掩膜层。2.根据权利要求1所述的构图方法，其特征在于，所述第一图案和第二图案具有多个带状凹槽，且所述多个带状凹槽彼此交错但不重合。3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋运涛，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31