專利名稱：形成半導(dǎo)體器件中精細(xì)圖案的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地，涉及形成半導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件變得更加高度集成，半導(dǎo)體器件中的特征尺寸和其間的 間距已經(jīng)被減小。這些半導(dǎo)體器件更高度集成的方法之一是通過使用有時(shí)被
稱作自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖(self-aligned reverse patterning)的光刻工藝。才艮據(jù)自對(duì) 準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖方法，圖案可以形成在其中要形成特征(特征層)的層上。共形 層(conformal layer)可以形成在該圖案上并隨后從特征層和該圖案被去除， 除了部分間隔物層(spacerayer)可以保留在圖案的側(cè)壁上。然后，圖案可 以從特征層去除而共形層的保留在側(cè)壁上的部分保留。共形層的保留部分可 以定義掩模圖案，該掩模圖案可以用于在特征層中蝕刻反轉(zhuǎn)圖案(reverse pattern )。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例， 一種在半導(dǎo)體器件中形成圖案的方法可以包括 通過采用其間具有空隙的第 一多間隔物并采用其間具有結(jié)構(gòu)的第二多間隔 物來蝕刻特征層，同時(shí)形成多個(gè)圖案，每個(gè)圖案包括具有不同寬度的各自的特征。
更進(jìn)一步地，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，掩模圖案之一可以通過在 器件的一個(gè)區(qū)域中去除具有形成在其上的側(cè)壁間隔物的結(jié)構(gòu)而形成，而器件 的第二區(qū)域包括保持在側(cè)壁間隔物之間的結(jié)構(gòu)。因此，保持芯片的第二區(qū)域 中的結(jié)構(gòu)同時(shí)去除第一區(qū)域中的結(jié)構(gòu)，可以有助于提供具有不同尺寸的元 件。具體地，在如上所述的第一區(qū)域中，在相應(yīng)掩^t中的元件可以自身定義 為側(cè)壁間隔物，其在結(jié)構(gòu)被去除后被保留下來。而且，芯片的第二區(qū)域中的 元件可以包括側(cè)壁間隔物以及保持在其間的結(jié)構(gòu)。因此，包括在芯片的不同 區(qū)域中的不同圖案中的不同元件可以具有不同的尺寸。


圖l是示出包括非易失性存儲(chǔ)器的系統(tǒng)的高層框圖，在某些實(shí)施例中該 非易失性存儲(chǔ)器包括解碼電路，該解碼電路驅(qū)動(dòng)耦接到單元陣列的字線，該 單元陣列經(jīng)由位線耦接到頁緩沖器；
的兩個(gè)分開區(qū)域(A和B)的半導(dǎo)體襯底的平面圖3和5-11是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同 時(shí)形成多個(gè)掩模圖案的方法的截面圖4是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中在特征層上形成雙重掩模層 (dual mask layer)的方法的流禾呈圖12-14是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同時(shí) 形成多個(gè)掩模圖案的截面圖15是在根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例中的半導(dǎo)體器件的平面圖，其中在區(qū) 域A中示出的元件具有寬度W5并且它們被間距D5分隔，而區(qū)域B中的元 件具有寬度W6;
圖16-21是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中通過同時(shí)形成自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn) 構(gòu)圖中使用的多個(gè)掩模圖案來在襯底中形成STI區(qū)域的方法的截面時(shí)形成多個(gè)掩模圖案而具有形成在其中的特征的器件的平面圖23是示出形成掩模圖案元件和掩模圖案的截面圖，掩模圖案元件包
括區(qū)域A中的相對(duì)側(cè)壁間隔物，掩模圖案包括夾在相對(duì)側(cè)壁間隔物之間的元
件，且具有形成在其上的可變掩模圖案；
圖24是示出在才艮據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中形成STI區(qū)域的截面圖25是示出在根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例中形成的NAND快閃器件的平面
圖26-39是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同時(shí) 形成多個(gè)掩模圖案的方法的交替的平面圖和截面圖40是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中的半導(dǎo)體器件的平面圖，該 半導(dǎo)體器件包括用于將圖1-32中示出的多條導(dǎo)線連接到諸如解碼器的外部 電路的接觸焊盤；圖41-44是示出在才艮據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同時(shí) 形成多個(gè)掩模圖案的方法的平面圖45-49是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同時(shí) 形成多個(gè)掩模圖案的方法的截面圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中將參照附圖對(duì)本發(fā)明做更為充分的描述，附圖中示出了本發(fā)明 的實(shí)施例。然而，本發(fā)明不應(yīng)被解釋為僅限于此處所述的實(shí)施例。而是，提 供這些實(shí)施例是為了使本公開透徹和完整，并且將本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給 本領(lǐng)域技術(shù)人員。附圖中，為清晰起見，層和區(qū)域的厚度可能被夸大。相似 的附圖標(biāo)記始終指代相似的元件。如此處所用的，術(shù)語"和/或"包括一個(gè)或 多個(gè)所列相關(guān)項(xiàng)目的任何及所有組合。
這里所用的術(shù)語僅僅是為了描述特定實(shí)施例，并非要限制本發(fā)明。如此 處所用的，除非上下文另有明確表述，否則單數(shù)形式"一 (a, an)"和"該 (the)"均同時(shí)旨在包括復(fù)數(shù)形式。需要進(jìn)一步理解的是，術(shù)語"包括 (comprise)"."包括(comprising )，，、"具有(having )，，、"包含(includes )" 和/或"包含(including)",當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，指定了所述特征、區(qū)域、 步驟、操作、元件和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、區(qū)域、 步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)諸如層或區(qū)域的元件被稱為在另一元件(或其變型)"上" 或延伸到另一元件"上"時(shí)，它可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元 件上，或者還可以存在插入的元件。相反，當(dāng)稱一元件"直接在"另一元件 (或其變型)上或者"直接"延伸到另一元件"上"時(shí)，不存在插入元件。 還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)一元件被稱作"連接"或"耦接"到另一元件(或其變型) 時(shí)，它可以直接連接或耦合到另一元件或者可以存在插入的元件。相反，當(dāng) 成一元件"直接連接"或"直接耦接"到另一元件(或其變型)時(shí)，則不存 在插入的元件。
應(yīng)當(dāng)理解，雖然這里可使用術(shù)語第一、第二等描述各種元件、組件、'區(qū) 域、層和/或部分，但這些元件、材料、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受限于這些 術(shù)語。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件、材料、區(qū)域、層或部分與另一元件、材 料、區(qū)域、層或部分區(qū)別開。因此，以下討論的第一元件、材料、區(qū)域、層
7或部分可以在不背離本發(fā)明教導(dǎo)的前提下稱為第二元件、材料、區(qū)域、層或部分。
這里可以使用諸如"下(lower)"、"背(back)"和"上(upper)"的相 對(duì)性術(shù)語來描述如附圖所示的一個(gè)元件與另一元件的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解，相對(duì) 性術(shù)語是用來概括除附圖所示取向之外的器件的不同取向。例如，如果圖1 中的結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)過來，被描述為在襯底"背側(cè)(backside)"的元件將會(huì)取向在 襯底的"上，，表面上。因此，示例性術(shù)語"上"能夠涵蓋"下，，和"上"兩 種取向，根據(jù)附圖中的特定的取向。類似地，如果附圖之一的結(jié)構(gòu)被翻轉(zhuǎn)過 來，被描述為在其它元件"下面(below)"或"之下(beneath)"的元件將
位于其它元件"之上"。因此，示范性術(shù)語"下面"或"之下"能夠涵蓋之 上和之下兩種取向。
這里參照截面圖和透視圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，這些圖為本發(fā)明理想化 實(shí)施例的示意圖。因而，舉例來說，由制造技術(shù)和/或公差引起的插圖形狀的 變化是可能發(fā)生的。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)被解釋為僅限于此處示出的 區(qū)域的特定形狀，而是包括由例如制造引起的形狀偏差在內(nèi)。例如，圖示或 描述為平坦的區(qū)域可以通常具有粗糙和/或非線性的特征。而且，示出的銳角 通?？梢允菆A形的。因此，附圖所示的區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上是示意性的，它們的形狀 并非要展示區(qū)域的精確形狀，也并非要限制本發(fā)明的范圍。
除非另行定義，此處使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)都具 有本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所通常理解的同樣的含義。還應(yīng)當(dāng)理解 的是，諸如通用詞典中所定義的術(shù)語，除非此處加以明確定義，否則應(yīng)當(dāng)?shù)v: 解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域的語境中的含義相一致的含義，而不應(yīng)被解釋 為理想化的或過度形式化的意義。
圖1是包括非易失性存儲(chǔ)器30的系統(tǒng)100的高層(high level)的框圖， 該非易失性存儲(chǔ)器30包括驅(qū)動(dòng)字線的解碼器電路34，字線耦接到單元陣列 32,單元陣列32還經(jīng)由位線BL0-m耦接到頁緩沖器36。應(yīng)當(dāng)理解，解碼器 34可以用于尋址陣列32內(nèi)的選擇的存儲(chǔ)器單元，數(shù)據(jù)通過陣列32經(jīng)由位線 BL0-m提供到頁緩沖器36。
此外，解碼器34可以控制位線選擇電路38，位線選擇電路38可以經(jīng)由 控制線Yi選擇由頁緩沖器36提供的數(shù)據(jù)。來自位線選擇電路38的所選擇 的數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)緩沖器42提供，數(shù)據(jù)緩沖器42在控制單元44的控制下工作，控制單元44也由解碼器34管理。
非易失性存儲(chǔ)器30可以被包括輔助控制電路的存儲(chǔ)器控制器電路20控 制，該輔助控制電路構(gòu)造為操作非易失性存儲(chǔ)器30以執(zhí)行寫和讀循環(huán)。存 儲(chǔ)器控制器電路20還可以包括緩沖存儲(chǔ)器22，緩沖存儲(chǔ)器22可以用于臨時(shí) 存儲(chǔ)打算寫到非易失性存儲(chǔ)器30的數(shù)據(jù)以及臨時(shí)存儲(chǔ)從非易失性存儲(chǔ)器30 讀取的數(shù)據(jù)。
主機(jī)系統(tǒng)10耦接到存儲(chǔ)器控制器20并可以對(duì)存儲(chǔ)器控制器電路20提 供高層的控制以執(zhí)行對(duì)非易失性存儲(chǔ)器30的讀/寫操作。應(yīng)當(dāng)理解，這里所 述的本發(fā)明的實(shí)施例可以用于提供圖1中示出的電^各以及未示出的電路的任
何一種。
如這里下面的更詳細(xì)的描述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以提供釆用自對(duì)準(zhǔn) 反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同時(shí)形成多個(gè)掩模圖案，其中掩模圖案包括具有不同寬度的各自的 掩模圖案元件。例如，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，具有不同寬度和/或其 之間具有不同間距的元件可以同時(shí)形成在特征層上，該特征層隨后釆用其中 具有不同尺寸/間距的元件的圖案來經(jīng)受蝕刻。因此，其中具有不同尺寸的元 件的掩模圖案的同時(shí)形成會(huì)有助于減少步驟的數(shù)目，否則在形成半導(dǎo)體器件 的工藝期間會(huì)采用這些步驟。
更進(jìn)一步地，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，掩模圖案之一可以通過在 器件的一個(gè)區(qū)域中通過去除具有形成于其上的側(cè)壁間隔物的結(jié)構(gòu)而形成，而 器件的第二區(qū)域包括保持在側(cè)壁間隔物之間的結(jié)構(gòu)。因此，在去除第一區(qū)域
中的結(jié)構(gòu)的同時(shí)保持芯片的第二區(qū)域中的結(jié)構(gòu)，可以幫助提供具有不同尺寸 的元件。具體地，在如上所述的第一區(qū)域中，在相應(yīng)掩沖莫中的元件自身可以 定義為側(cè)壁間隔物，該側(cè)壁間隔物在結(jié)構(gòu)一旦去除后被保留下來。而且,.芯 片的第二區(qū)域中的元件可以包括側(cè)壁間隔物以及其之間保持的結(jié)構(gòu)。因此， 在芯片的不同區(qū)域中的包括在不同圖案中的不同元件可以具有不同的尺寸。
圖2是在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中的半導(dǎo)體器件的平面圖，該半導(dǎo)體 器件包括具有形成在其上的各自的特征的兩個(gè)分開的區(qū)域(A和B)。具體 地，半導(dǎo)體器件200的區(qū)域A包括兩個(gè)特征210,其中每個(gè)特征具有寬度 Wl并且特征210分隔開距離Dl。此外，半導(dǎo)體器件200的單獨(dú)區(qū)域B包 括特征220，特征220的寬度W2不同于區(qū)域A中的特征210的寬度Wl 。
在某些實(shí)施例中，區(qū)域A可以表示例如器件的其中所定義的特征可以相對(duì)較小的單元陣列區(qū)域。與此相反，區(qū)域B可以表示例如單元陣列區(qū)域的外 圍核心(peripheral core)或另 一部分，其中特征與區(qū)域A中包括的特征相比 相對(duì)較大。具體地，與區(qū)域B中示出的特征220相比，具有寬度W1的特征 210可以相對(duì)較小。而且，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，區(qū)域A中的特征 210之間的間距可以與這些特征的寬度相同，或者可選地，特征210之間的 間距可以小于寬度Wl或者大于寬度Wl。還應(yīng)當(dāng)指出，在不同區(qū)域中的特 征210和220可以彼此電連接或者彼此不電連接。
圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同時(shí)形成 多個(gè)掩模圖案的方法的截面圖。初始結(jié)構(gòu)340A和340B (這里有時(shí)一起稱作 340)形成在區(qū)域A和區(qū)域B中的下層上，初始結(jié)構(gòu)340可以通過光刻工藝 形成，該下層可以包括形成在雙重掩模層320上的可變掩模層(variable mask layer) 330,雙重掩才莫層320又形成在特征層310上，在器件200的區(qū)域A 和B中它們都可以由襯底300支撐。
應(yīng)當(dāng)理解，圖3中示出的層可以根據(jù)形成的半導(dǎo)體器件的具體類型而由 不同的材料形成。例如，如果圖3中示出的初始結(jié)構(gòu)340被用于最終形成導(dǎo) 電結(jié)構(gòu)(例如柵極電極)，則特征310可以是例如TaN、 TiN、 W、 WN、 HfN、 WSix及其組合的材料?；蛘撸绻纬稍趯?10中的特征是位線，則特 征層310可以由摻雜的多晶硅、金屬或諸如鎢或鋁的金屬合金形成?；蛘撸?在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，當(dāng)定義襯底300中的有源區(qū)時(shí)，特征層310 可以被去除，初始結(jié)構(gòu)可以至少用于初始地限定襯底中的溝槽。如圖3所示， 形成在區(qū)域A和B中的初始結(jié)構(gòu)340分別形成為不同的寬度WD1和W3。
仍參照?qǐng)D3，可變掩模層330可以由相對(duì)于雙重掩模層320具有蝕刻選 擇性的材料形成。例如，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可變掩模層330可 以由SiON、 Si02、 Si3N4、 SiCN、多晶硅、金屬或有機(jī)材料形成。此外，在 根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，初始結(jié)構(gòu)340可以采用光刻工藝形成。
如以上簡(jiǎn)短地描述，雙重掩模層320相對(duì)于可變掩模層330具有蝕刻選 擇性。而且，雙重掩模層320可以由包含硅的材料(例如SiO2、 Si3N4、 SiCN 和/或多晶硅)形成。在根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，雙重掩模層320可以 由非晶碳層或含碳層形成。雙重掩模層320可以通過旋涂或CVD工藝施加 到特征層310。雙重掩模層320的形成在區(qū)域A中的部分可以用作 于形成 具有增加的圖案的多個(gè)蝕刻掩模圖案的犧牲層。雙重掩模層的形成在區(qū)域B中的部分可以是用于形成最終圖案的蝕刻掩模的一部分。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，當(dāng)雙重掩模層320由含碳材料形成時(shí)， 雙重掩模層可以由包括芳香環(huán)的碳?xì)浠衔锘虬ㄆ溲苌锏挠袡C(jī)化合物 形成。例如，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，雙重掩^^莫層320可以包括具有 芳香環(huán)的有機(jī)化合物，例如聯(lián)苯(phenyl benzene )、萘。在根據(jù)本發(fā)明的另 一些實(shí)施例中，雙重掩模層320可以是具有相對(duì)較高的碳含量例如約85%到 約99% (基于有機(jī)化合物總重的重量比)的層。
層的方法的流程圖。參照?qǐng)D4，有機(jī)化合物旋涂到特征層310上到約1000 埃至約1500埃的厚度(方框405)。然后，特征層310上的有機(jī)化合物在約 15(TC到350。C的溫度烘烤約60秒以形成雙重掩沖莫層320 (方框410 )。
然后，第二烘烤在約30(TC到約550。C的溫度對(duì)雙重掩it層進(jìn)行約30秒 到約300秒從而硬化雙重掩模層320，這可以幫助減少對(duì)雙重掩模層的不利 影響，否則當(dāng)例如超過400。C的溫度施加到器件時(shí)，該不利影響會(huì)在制造半 導(dǎo)體器件中的隨后步驟期間引起。
圖5-11是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同時(shí) 形成多個(gè)掩模圖案的方法的截面圖，其中掩模圖案包括具有不同寬度的元 件。根據(jù)圖5，初始結(jié)構(gòu)340被用于蝕刻下面的可變掩模層330以暴露部分 雙重掩模層320。如圖5所示，可變掩模層330A和330B的在初始結(jié)構(gòu)340 下面的保留部分與初始結(jié)構(gòu)340的輪廓共形并因此分別具有大致相同的寬度 WD1和W3。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，初始結(jié)構(gòu)340的厚度可以被減 小同時(shí)發(fā)生可變掩模層330的蝕刻。
根據(jù)圖6,初始結(jié)構(gòu)340從可變掩模層330A、 330B的部分去除，使得 這些剩余部分定義可變掩才莫圖案330A和330B,它們可以用于蝕刻下面的雙 重掩模層320。當(dāng)進(jìn)行蝕刻工藝以形成結(jié)構(gòu)掩模圖案320A-320B時(shí)，可變掩 模圖案330A和330B以不同的速率消耗。進(jìn)行雙重掩模層320的蝕刻以暴 露下面的特征層310并從雙重掩模層320定義結(jié)構(gòu)掩模圖案320A-320B。此 夕卜，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，保留在結(jié)構(gòu)掩模圖案320A-320B上的可 變掩模圖案330A-330B允許由于區(qū)域A和B中掩模圖案的不同寬度而以不 同的速率對(duì)其進(jìn)行蝕刻。
具體地，因?yàn)閰^(qū)域A中的掩i^莫圖案比區(qū)域B中的掩^^莫圖案更窄，所以三維蝕刻效應(yīng)引起區(qū)域A中的可變掩模圖案330A相對(duì)于區(qū)域B中的可變掩模圖案330B以較快的速率被蝕刻。區(qū)域A中的可變掩模圖案330A的保留厚度TA1小于區(qū)域B中的可變掩模圖案330B的保留厚度TB1。此外，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，WD1與W3的差異越大，相應(yīng)厚度TA1與TB1
之間的差異越大。
三維蝕刻效應(yīng)分別由區(qū)i或A和B中所示的指定不同方向al、 bl、 cl和a2、 b2、 c2的箭頭來示出。具體地，沿這些不同方向進(jìn)行的蝕刻可以由于區(qū)域A和B中掩模圖案的不同厚度而不同。因此，在這些不同區(qū)域中蝕刻的不同行為可以對(duì)在形成結(jié)構(gòu)掩模圖案320A和320B時(shí)蝕刻可變掩模圖案的
速率有貢獻(xiàn)。
才艮據(jù)圖7,間隔物層350共形地沉積在結(jié)構(gòu)掩^f莫圖案320A和320B上，包括分別在區(qū)域A和B中創(chuàng)設(shè)的可變掩模圖案330A和330B的殘留物上。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，間隔物層350的厚度可以大致等于區(qū)域A中示出的結(jié)構(gòu)掩模圖案320A的厚度。在根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例中，間隔物層350的厚度大于或小于結(jié)構(gòu)掩模圖案320A的厚度。在根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，可變掩模圖案330A在蝕刻雙重掩模層以形成結(jié)構(gòu)掩模圖案320A期間被完全地去除。因此，在根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例中，間隔物層350可以直接接觸結(jié)構(gòu)掩模圖案320A。
根據(jù)圖8,部分間隔物層350被從特征層310以及從可變掩模圖案330A和330B去除。然而，如圖8所示，間隔物層的一部分保留在結(jié)構(gòu)掩模圖案320A和320B上，具體地在其側(cè)壁上以提供分別在結(jié)構(gòu)掩模圖案320A和320B上的相對(duì)側(cè)壁間隔物350A和350B。
如圖8還示出，結(jié)構(gòu)掩模圖案320B上的相對(duì)側(cè)壁間隔物350B完全覆蓋結(jié)構(gòu)掩模圖案320B的側(cè)壁并在結(jié)構(gòu)掩模圖案320B上延伸以接觸其上的部分可變掩模圖案330B。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，間隔物層350在回蝕(etch back)工藝期間被部分去除，其中區(qū)域A中的蝕刻速率大于區(qū)域B中的蝕刻速率，這可以通過圖7中示出的間隔物層350的部分C1來促進(jìn)。具體地，部分C1的斜率可以相對(duì)地大，使得部分Cl的蝕刻可以相對(duì)于區(qū)域B中創(chuàng)設(shè)的蝕刻加速。因此，結(jié)構(gòu)掩^t圖案320A上的部分側(cè)壁由于區(qū)域A中加速的蝕刻速率而暴露。
如圖8所示，結(jié)構(gòu)掩模圖案320A的側(cè)壁的暴露可以大致是距離DA1。
12此外，由于如上參照?qǐng)D7所述的側(cè)壁間隔物層部分C1的斜率，可變掩模圖案330A的保留部分的厚度TA2可以相對(duì)于可變掩模圖案330B的厚度TB2被進(jìn)一步減小。此外，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，由于區(qū)域A和B中的不同蝕刻速率，相對(duì)側(cè)壁間隔物350A的高度H1可以小于相對(duì)側(cè)壁間隔物350B的高度H2。
在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在間隔物層350的回蝕工藝期間，聚合物副產(chǎn)物會(huì)產(chǎn)生并沉積為在可變掩模圖案330B和相對(duì)側(cè)壁間隔物350B上的層354。在根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例中，聚合物副產(chǎn)物層354可以基于與回蝕工藝相關(guān)的條件而減小或者甚至消除。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，施加到間隔物層350的回蝕工藝可以采用CxFy的主蝕刻氣體進(jìn)行，其中x和y分別是從1到10的整數(shù)。在根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例中，主蝕刻氣體可以是CHxFy,其中x和y分別是從1到10的整數(shù)。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，02和氬可以加入到主蝕刻氣體。因此，在回蝕工藝期間，聚合物副產(chǎn)物層354可以被包括在主蝕刻氣體中的02的量影響，或者可選地，可以被在回蝕工藝期間施加的溫度影響。具體地，聚合物副產(chǎn)物層354可以通過減小02的量或者降低工藝溫度來減少或者甚至消除。
應(yīng)的相對(duì)側(cè)壁間隔物350所限定的多個(gè)自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)掩模圖案。而且，如圖9所示，部分可變掩模圖案330A從結(jié)構(gòu)掩模圖案中較窄的一個(gè)去除，使得自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)掩模圖案的較窄一個(gè)在其頂表面上暴露。此外，可變掩模圖案330B保留在區(qū)域B中創(chuàng)設(shè)的自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)掩模圖案的較寬一個(gè)上。
根據(jù)圖10，自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)掩模圖案320A在區(qū)域A中的部分被從相對(duì)的側(cè)壁350A之間去除，使得暴露特征層310的下部。此外，盡管去除元件320A,但是包括作為區(qū)域B中創(chuàng)設(shè)的自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)掩模圖案的較寬一個(gè)的部分的可變掩模圖案被保留。具體地，區(qū)域B中的可變掩模圖案330B以及相對(duì)側(cè)壁間隔物350B保護(hù)下面的結(jié)構(gòu)320B不受用于去除元件320A的工藝影響。因此，區(qū)域A和區(qū)域B中的多個(gè)自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)掩模圖案同時(shí)形成，其中區(qū)域A中的多個(gè)自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)掩模圖案包括間隔物350A,并且其中區(qū)域B中的多個(gè)自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)掩模圖案包括間隔物350B和結(jié)構(gòu)掩模圖案320B。
根據(jù)圖11，在區(qū)域A和區(qū)域B中創(chuàng)設(shè)的自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)掩模圖案被用作掩模來蝕刻下面的特征層310，以限定區(qū)域A中的特征310A和區(qū)域B中的特
13征310B。如上所述，這些特征可以是在半導(dǎo)體器件中使用的任何組件，例如在柵極線和位線等中創(chuàng)設(shè)的導(dǎo)電組件。
圖12-14是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同時(shí)形成多個(gè)掩模圖案的截面圖。根據(jù)圖12，間隔物層450被回蝕以提供相對(duì)側(cè)壁間隔物450A和450B。此外，如圖12所示，位于區(qū)域B中的結(jié)構(gòu)掩沖莫圖案上的相對(duì)側(cè)壁間隔物450B被回蝕到高于特征層310的高度H4,以暴露結(jié)構(gòu)320B的側(cè)壁的部分DB2。應(yīng)當(dāng)理解，盡管聚合物副產(chǎn)物層(如上所示，例如在圖8中)在圖12中未示出，但是聚合物副產(chǎn)物層可以實(shí)際上存在于根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中。
根據(jù)圖13，可變掩模圖案330A和330B被蝕刻，使得位于區(qū)域A中的結(jié)構(gòu)上的可變掩模圖案330A部分被去除，而在區(qū)域B中的結(jié)構(gòu)掩模圖案上的可變掩模圖案330B保留。在某些實(shí)施例中，區(qū)域A中的結(jié)構(gòu)上的可變掩模層的完全去除歸因于上述三維蝕刻效應(yīng)。
根據(jù)圖14，區(qū)域A中的結(jié)構(gòu)掩模圖案被蝕刻去除，使得相對(duì)側(cè)壁間隔物450A保留在區(qū)域A中的特征層310上。然而，如圖14還示出，位于相對(duì)側(cè)壁間隔物450B之間的結(jié)構(gòu)掩模圖案320B基本上保留在區(qū)域B中的可變掩模圖案330B下方。然而，應(yīng)當(dāng)理解，由于結(jié)構(gòu)320B的側(cè)壁的暴露部分，結(jié)構(gòu)320B的部分可以實(shí)際上在去除結(jié)構(gòu)320A期間被蝕刻，如突出顯示部分C5所示。
因此，區(qū)域A中的相對(duì)間隔物450A以及區(qū)域B中的相對(duì)間隔物450B和結(jié)構(gòu)掩模圖案320B同時(shí)形成。
圖15是在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中的半導(dǎo)體器件500的平面圖，其中區(qū)域A中示出的元件510具有寬度W5并且它們被分隔開間距D5，而區(qū)域B中的元件520具有寬度W6。
轉(zhuǎn)構(gòu)圖中使用的多個(gè)掩模圖案而在襯底中形成STI (淺溝槽隔離)區(qū)域的方法的截面圖。參照?qǐng)D16，包括元件340A和340B的初始圖案(被集體稱作340 )形成在可變掩模層330上，可變掩模層330形成在雙重掩模層320上，雙重掩模層320形成在緩沖掩模層610上，緩沖掩模層610形成在硬掩模層604上，硬掩^1層604在焊盤氧化物層602上，所有的層都位于襯底600上。應(yīng)當(dāng)理解，硬掩模層604可以包括只包括一種材料的單層或者可以包括具有兩層或更多材料層的多層。在根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，緩沖掩模
層610可以具有相對(duì)于硬掩模層604的蝕刻選擇性。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí) 施例中，可以省略緩沖掩模層610。
根據(jù)圖17，掩模圖案形成在分別包括掩模元件350A、 350B和320B的 區(qū)域A和區(qū)域B上。具體地，區(qū)域A中的掩模圖案的元件包括側(cè)壁間隔物 350A,側(cè)壁間隔物350A可以參照?qǐng)Dl-14如上所述地形成。此外，包括相對(duì) 側(cè)壁間隔物350B、結(jié)構(gòu)掩模圖案320B和其上的可變掩模層330B的掩模圖 案形成在區(qū)域B中以具有不同的寬度(W6)，所有的層都位于緩沖掩模層 610上。此外，在區(qū)域A中示出的相對(duì)側(cè)壁間隔物350A具有寬度W5并以 距離W5間隔開。換句話說，相對(duì)側(cè)壁間隔物對(duì)之間的間距和相對(duì)側(cè)壁間隔 物本身之間的間距是相等的。如圖17還示出，區(qū)域B中的掩模圖案的元件 的寬度示出為W6。
根據(jù)圖18，區(qū)域A和區(qū)域B中的掩模圖案中的元件用作蝕刻掩模以分 別形成區(qū)域A中的緩沖掩;f莫圖案610A和區(qū)域B中的緩沖掩才莫圖案610B。 根據(jù)圖18，形成在區(qū)域A中的緩沖掩模圖案610A的寬度是W5，形成在區(qū) 域B中的緩沖掩模圖案610B的寬度是W6。
根據(jù)圖19,緩沖掩模圖案610A和610B被用于蝕刻硬掩模層604以在 區(qū)域A中提供硬掩模圖案604A并在區(qū)域B中提供硬掩模圖案604B，在其 下面暴露了部分焊盤氧化物層602。
根據(jù)圖20，硬掩模圖案604A和604B用作蝕刻掩模以蝕刻穿過焊盤氧 化物層602的暴露部分并進(jìn)入到襯底600中，從而形成區(qū)域A中的溝槽670A 和區(qū)域B中的溝槽670B。
才艮據(jù)圖21 ，氧化物材^牛形成在溝槽670A和溝槽670B中以分別在區(qū)域 A和B中形成STI區(qū)域672A和672B。此外，有源區(qū)域674A和674B限定 在直接相鄰的淺溝槽隔離區(qū)域672A和672B之間，有源區(qū)域674A和674B 中的每個(gè)可以分別具有如所示出的寬度W5和W6。此外，相鄰有源區(qū)域之 間的節(jié)距可以是如所示出的P。
圖22是在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中通過采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同時(shí)形 成多個(gè)掩模圖案而具有形成于其中的特征的器件的平面圖。具體地，圖22
實(shí)施例。例如，如圖22所示，示出為分開一對(duì)特征510C的間距SD1大于
15將這對(duì)特征與直接相鄰的特征對(duì)分開的間距SD2。
圖23是示出掩模圖案元件和掩模圖案的形成的截面圖，該掩模圖案元 件包括區(qū)域A中的相對(duì)側(cè)壁間隔物350C,該掩模圖案包括夾在相對(duì)側(cè)壁間 隔物350D之間的元件320B并具有形成在元件320B上的可變掩才莫圖案 330B。如以上參照?qǐng)D20所述，通過采用元件350C和區(qū)域B中的元件320B 和350D作為蝕刻掩模，在襯底中形成溝槽670C。此外，在根據(jù)本發(fā)明的某 些實(shí)施例中，由于在元件對(duì)中的單獨(dú)元件之間的間距不同于元件對(duì)本身之間 的間距，所以溝槽670C可以形成為不同的深度。例如，如圖24所示，與圖 23中示出的成對(duì)的相對(duì)側(cè)壁間隔物350C之間的間距相關(guān)的間距SD1提供了 溝槽670C形成到焊盤氧化物層602以下的深度TD1。與此相反，通過由距 離SD2 (也就是，相對(duì)側(cè)壁間隔物350C對(duì)之間的間距)間隔開的相應(yīng)元件 形成的溝槽670C提供了深度TD2的溝槽的形成，TD2小于TD1。應(yīng)當(dāng)理解， 區(qū)域B中的TD3可以取決于從604D到其相鄰圖案的距離。
圖25是在根據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例中形成的NAND快閃器件(flash device)的平面圖。此外，突出顯示部分包括在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中 的接著的附圖中示出的各種截面圖。仍參照?qǐng)D25， NAND器件700包括單 元陣列區(qū)域700A,單元陣列區(qū)域700A包括NAND快閃型單元。區(qū)域700B 對(duì)應(yīng)于用于NAND快閃器件的接觸區(qū)域。區(qū)域700C對(duì)應(yīng)于快閃型器件的外 圍區(qū)域。此外，區(qū)域740對(duì)應(yīng)于單元塊區(qū)域，其中元件701-732對(duì)應(yīng)于多條 導(dǎo)線。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，區(qū)域750對(duì)應(yīng)于虛設(shè)導(dǎo)線，例如字線、 位線或金屬線。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，元件722對(duì)應(yīng)于用于外圍電 路的導(dǎo)電圖案。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，區(qū)域700B對(duì)應(yīng)于用于將導(dǎo) 線701-732連接到外部電路(例如解碼器)的區(qū)域。
圖26-39是示出在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖同時(shí) 形成多個(gè)掩^t圖案的方法的交替的平面圖和截面圖。具體地，元件800對(duì)應(yīng) 于閃存器件可形成在其上的襯底，元件830對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層可以由 材料TaN、 TiN、 W、 WN、 HfN、 WSix或其組合形成。在根據(jù)本發(fā)明的某些 實(shí)施例中，元件830可以包括位線并可以由多晶硅、金屬和/或金屬合金形成。 元件832對(duì)應(yīng)于硬掩模層并可以是包括一種材料的單層或者每個(gè)包括分離的 材料層的多層。元件834可以包括相對(duì)于硬掩模層832具有足夠的選擇性的 緩沖掩模層。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，元件320對(duì)應(yīng)于雙重掩模層，
16元件330對(duì)應(yīng)于可變掩模層，元件340 ( 340A和340B )對(duì)應(yīng)于掩模圖案。
根據(jù)圖27,具有不同間距和寬度的多個(gè)初始圖案形成在可變掩模層330 上。例如，由截面8A-8A，示出的在初始圖案中的元件340之間的間距是2PC 并具有寬度WD3，而由截面8C-8C，示出的元件的寬度是W12,此外，根據(jù) 截面8D-8D，示出的元件340B的寬度是W13。
根據(jù)圖28和圖29,在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，多個(gè)掩模圖案采用 自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖形成在器件的不同區(qū)域中使得其中的元件具有不同的寬度。 具體地，相對(duì)側(cè)壁間隔物350A和350B形成在襯底的不同區(qū)域中而才艮據(jù)截 面8A-8A，和8B-8B，示出的相對(duì)側(cè)壁間隔物350A具有不同于根據(jù)截面 8C-8C，和8D-8D，示出的相對(duì)側(cè)壁間隔物的寬度。
根據(jù)圖30和圖31，分隔掩模圖案870形成在掩模圖案之上并被構(gòu)圖以 部分暴露例如相對(duì)側(cè)壁間隔物350A的一部分和形成的環(huán)狀間隔物350A。應(yīng) 當(dāng)理解，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，分隔掩模圖案870可以是光致抗蝕 劑材料。
根據(jù)圖32和圖33，在圖30中示出的側(cè)壁間隔物350A的暴露部分被去 除(有時(shí)稱作修整)以將環(huán)狀間隔物350A的一部分彼此分隔以限定例如如 圖32所示的兩個(gè)單獨(dú)的間隔物。根據(jù)圖34和圖35,掩模圖案中的元件 350A/350B/320B用于蝕刻下面的緩沖掩模層834以限定如所示出的特征 834A/834B。
才艮據(jù)圖36和圖37，特征834A/834B用作掩模以在導(dǎo)線層830上形成反 轉(zhuǎn)圖案832A-832B。根據(jù)圖38和圖39，導(dǎo)線層830采用反轉(zhuǎn)圖案832A/832B 蝕刻以在襯底800上形成導(dǎo)線圖案830A/830B。
圖40是示出半導(dǎo)體器件900的平面圖，在才艮據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中 半導(dǎo)體器件900包括用于將圖1-32中示出的多條導(dǎo)線連接到外部電路(例 如解碼器)的接觸焊盤752。根據(jù)圖41和圖42,進(jìn)行例如以上參照?qǐng)D32和 33所描述的工藝以提供示出的結(jié)構(gòu)。此外，局部掩模圖案920 (例如光致抗 蝕劑圖案)形成在圖32和33中示出的結(jié)構(gòu)上，緩沖掩模層834采用元件 350A、 350B、 920和320B作為蝕刻掩模蝕刻以形成如所示出的元件834C 和834D。根據(jù)圖43,元件832采用834C和834D作為蝕刻掩才莫蝕刻以形成 如所示出 元件832C和832D。才艮據(jù)圖44，元件830采用832C和832D作 為蝕刻掩才莫蝕刻以形成830C和830D。截面8A-8A，、 8B-8B，、 8C-8C，、 8D-8D，并參照?qǐng)D25以上描述的結(jié)構(gòu)。 根據(jù)圖45，元件350E和350F(對(duì)應(yīng)于提供掩模圖案的元件的相對(duì)側(cè)壁間隔 物)類似于圖28和29中示出的元件350A和350B。然而，與圖28和29中 示出的元件相反，對(duì)應(yīng)于元件350E的寬度W8E和對(duì)應(yīng)于元件350F的寬度 W10F大于圖28和29中示出的相應(yīng)的寬度。因此在圖45中示出的掩一莫圖案 中的元件350E彼此間隔開，使得在每個(gè)相對(duì)側(cè)壁間隔物350E對(duì)內(nèi)的元件以 第一間距SD3分隔開，直接相鄰的相對(duì)側(cè)壁間隔物350E對(duì)以不同的間距SD4 分隔開，SD4小于SD3。在才艮據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例中，可以形成結(jié)構(gòu)使得 SD3小于SD4。
才艮據(jù)圖46,以類似于參照?qǐng)D32-35所描述的方式，元件834和832采用 元件350E、 350F和320B作為蝕刻掩模被蝕刻以形成元件832E和832F,從 而提供硬掩模圖案832E和832F。根據(jù)圖47,元件830采用832E和832F 作為掩模蝕刻以形成元件830E。
圖48是在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中形成的NAND型閃存器件的截面 圖。根據(jù)圖48,浮置型NAND閃存器件包括向NAND閃存器件提供字線的 多個(gè)導(dǎo)電圖案830E。元件802提供隧穿(tunneling)氧化物層，元件830一FG 可以提供浮置柵極結(jié)構(gòu)，元件830—IG可以提供復(fù)雜的電介質(zhì)層。此外，元 件830—CG可以提供控制柵極。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在導(dǎo)電圖案 中的元件之間的間距可以根據(jù)不同的間距SD3和SD4而交替。此外，與這 些導(dǎo)電圖案相關(guān)的側(cè)壁的輪廓可以是傾斜的或基本垂直的。
根據(jù)圖49，電荷俘獲浮置型NAND器件在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中 示出。具體地，多條導(dǎo)線可以根據(jù)圖案830E提供以向NAND型閃存器件提 供字線。此外，元件804可以提供隧穿氧化物層，830—CT可以提供電荷俘 獲層。在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在830一CT下方的電荷俘獲層可以是 高K膜，例如Si3N4、金屬氧化物、金屬氮化物或其組合。阻擋絕緣層830—BI 可以包括諸如八1203、 Si02、 Hf02、 Zr02、 LaO、 LaAlO、 LaHfO和/或HfAlO 的材料。元件830_GE可以提供柵極電極，其中柵極電極材料可以包括TaN、 W、 WN、 HfN、 WSix或其組合。如圖49所示，在多個(gè)導(dǎo)電圖案之間的間 距可以改變。具體地，在任何相鄰導(dǎo)電圖案之間的間距可以設(shè)置為SD3，而 多個(gè)導(dǎo)電圖案中其它的導(dǎo)電圖案可以以任何量SD4分隔開，SD4小于或大于SD3。此外，多個(gè)導(dǎo)電圖案的垂直側(cè)壁輪廓可以是垂直的或傾斜的。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以提供采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖而同時(shí)形 成多個(gè)掩模圖案，其中掩模圖案包括具有不同寬度的各個(gè)掩模圖案元件。例 如，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，具有不同寬度和/或其間不同的間距的元 件可以同時(shí)形成在特征層上，該特征層接著經(jīng)受采用其中具有不同尺寸/間距 的元件的圖案來蝕刻。因此，其中具有不同尺寸的元件的掩;f莫圖案的同時(shí)形 成可以有助于減少步驟的數(shù)目，否則在形成半導(dǎo)體器件的工藝中會(huì)采用這些 步驟。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例中，掩模圖案之一可以通過在器件的 一個(gè)區(qū)域中去除具有其上形成的側(cè)壁間隔物的結(jié)構(gòu)而形成，而器件的第二區(qū) 域包括保持在側(cè)壁間隔物之間的結(jié)構(gòu)。因此，在去除第一區(qū)域中的結(jié)構(gòu)的同 時(shí)保持在芯片的第二區(qū)域中的結(jié)構(gòu)，可以幫助提供具有不同尺寸的元件。具 體地，在如上所述的第一區(qū)域中，相應(yīng)掩模中的元件可以自身定義為側(cè)壁間 隔物，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)一旦去除之后保留下來。此外，在芯片的第二區(qū)域中的元 件可以包括側(cè)壁間隔物以及保持在其間的結(jié)構(gòu)。因此，包括在芯片的不同區(qū) 域中的不同圖案中的不同元件可以具有不同的尺寸。
本申請(qǐng)要求于2008年8月11日提交到韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的韓國專利申請(qǐng) No. 10-2008-0078519的優(yōu)先權(quán)，其全部公開在此引入以做參考。本申請(qǐng)還涉 及于2009年4月23日提交的美國專利申請(qǐng)No. 12/428963。
19
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括提供具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的特征層；在所述特征層上形成雙重掩模層；在所述雙重掩模層上形成可變掩模層；通過構(gòu)圖所述可變掩模層和所述雙重掩模層，在所述第一區(qū)域中形成所述特征層上的第一結(jié)構(gòu)并在所述第二區(qū)域中形成所述特征層上的第二結(jié)構(gòu)；在所述第一結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成第一間隔物并在所述第二結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成第二間隔物；去除所述第一結(jié)構(gòu)；以及分別采用所述第一間隔物、所述第二間隔物以及所述第二結(jié)構(gòu)作為蝕刻掩模來蝕刻所述特征層。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二結(jié)構(gòu)的寬度大于所述第一結(jié)構(gòu)的寬度。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述第一結(jié)構(gòu)和所述第二結(jié)構(gòu)的步驟包括在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中形成在所述可變掩模層上的光致抗蝕劑圖案；采用所述光致抗蝕劑圖案作為蝕刻掩模構(gòu)圖所述可變掩才莫層，以形成可變掩模圖案；采用所述可變掩模圖案作為蝕刻掩模來構(gòu)圖所述雙重掩模層，以形成所述第一區(qū)域中的所述第一結(jié)構(gòu)和所述第二區(qū)域中的所述第二結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中執(zhí)行構(gòu)圖所述雙重掩模層的步驟，使得所述第一區(qū)域中的所述可變掩模圖案比所述第二區(qū)域中的所述可變掩模圖案更快地#1蝕刻掉。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述第一間隔物和所述第二間隔物的步驟包括形成覆蓋所述第一結(jié)構(gòu)、所述第二結(jié)構(gòu)和所述特征層的間隔物層；蝕刻所述間隔物層以形成在所述第 一 結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上的所述第 一 間隔物和在所述第二結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上的所述第二間隔物。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一間隔物具有第一高度，所述第二間隔物具有大于所述第一高度的第二高度。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述可變掩模層具有相對(duì)于所述雙重掩模層的蝕刻選擇性。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述特征層包括導(dǎo)電材料或半導(dǎo)體襯底。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一區(qū)域包括單元陣列區(qū)域、接觸區(qū)域和外圍區(qū)域。
10. —種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括提供具有第 一 區(qū)域和第二區(qū)域的襯底；在所述襯底上形成焊盤氧化物層；在所述焊盤氧化物層上形成硬掩模層；在所述硬掩模層上形成雙重掩模層；在所述雙重掩模層上形成可變掩模層；通過構(gòu)圖所述可變掩模層和所述雙重掩模層，在所述第 一 區(qū)域中形成所述硬掩模層上的第 一結(jié)構(gòu)并在所述第二區(qū)域中形成所述硬掩模層上的第二結(jié)構(gòu)；在所述第一結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成第一間隔物并在所述第二結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成第二間隔物；去除所述第一結(jié)構(gòu)；采用所述第一間隔物、所述第二間隔物以及所述第二結(jié)構(gòu)作為蝕刻掩模來蝕刻所述硬掩模層，以形成硬掩模圖案；以及采用所述硬掩模圖案作為蝕刻掩模來蝕刻所述襯底以形成在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的溝槽。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中所述硬掩模層包括單層或多層。
12. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中所述第一區(qū)域中的所述溝槽具有第一溝槽和第二溝槽，所述第二溝槽的深度大于所述第一溝槽的深度。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第一溝槽和所述第二溝槽交替形成。
14. 一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括提供具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的導(dǎo)電層；在所述導(dǎo)電層上形成硬掩模層；在所述硬掩模層上形成雙重掩模層；在所述雙重掩模層上形成可變掩模層；通過構(gòu)圖所述可變掩模層和所述雙重掩模層，在所述第一區(qū)域中形成所述硬掩模層上的第 一結(jié)構(gòu)并在所述第二區(qū)域中形成所述硬掩模層上的第二結(jié)構(gòu)；在所述第一結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成第一間隔物并在所述第二結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成第二間隔物；去除所述第一結(jié)構(gòu)；蝕刻部分所述第一間隔物以分隔成部分；采用所述第一間隔物的所述部分、所述第二間隔物以及所述第二結(jié)構(gòu)作為蝕刻掩模來蝕刻所述硬掩模層，以形成硬掩模圖案；以及采用所述硬掩模圖案作為蝕刻掩模來蝕刻所述導(dǎo)電層，以形成在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的導(dǎo)電圖案。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述導(dǎo)電圖案之間的間距包括第一間距和第二間距，所述第二間距大于所述第 一間距。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述間距是交替的。
全文摘要
本發(fā)明提供了形成半導(dǎo)體器件中精細(xì)圖案的方法。形成半導(dǎo)體器件的方法可以通過采用自對(duì)準(zhǔn)反轉(zhuǎn)構(gòu)圖來同時(shí)形成多個(gè)掩模圖案而提供，該多個(gè)掩模圖案包括具有不同寬度的各自的掩模圖案元件。
文檔編號(hào)H01L21/70GK101651115SQ20091016330
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日
發(fā)明者權(quán)五益, 金東燦, 金明哲, 金汎洙, 閔在豪 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社