專利名稱：半導(dǎo)體器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件制造方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件尺寸不斷縮小，使用傳統(tǒng)的平版印刷技術(shù)(Lithography)已很難獲得更精細(xì)的節(jié)距圖案。作為制作更小尺寸圖案問(wèn)題的解決方案,定向自組裝(Directed self-assembly,DSA)技術(shù)已經(jīng)引起人們的關(guān)注。DSA技術(shù)是將嵌段共聚物(Block Copolymer,BCP)或是聚合物混合物沉積在襯底上，經(jīng)由特定工藝以“指揮”其形成有序的結(jié)構(gòu)。DSA能夠形成小節(jié)距圖案。在適當(dāng)條件下，此類共聚物嵌段分離為微域(也稱為“域”(domain))，且在此過(guò)程中，形成不同的化學(xué)組合物的納米級(jí)特征。嵌段共聚物形成此類特征的能力使它們可用在納米圖案形成中，以形成具有更小關(guān)鍵尺寸(Critical Dimension,⑶)的特征,使得能夠構(gòu)建使用常規(guī)平版印刷難以實(shí)現(xiàn)的特征。—種DSA工藝是制圖外延法(Graphoepitaxy),其中自組裝由平版印刷已預(yù)先形成圖案的襯底的形貌特征(Topographical feature)所引導(dǎo)。制圖外延法提供自組裝的特征，其具有比預(yù)先形成的圖案本身的關(guān)鍵尺寸更小的關(guān)鍵尺寸。圖1a至圖1e示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)的制圖外延法中嵌段共聚物自組裝的圖案形成流程的一個(gè)例子。如圖1a所示，通過(guò)掩模板114對(duì)正性抗蝕劑113進(jìn)行曝光，其中，在襯底111上依次形成包含ARC (Ant1-reflection Coating,抗反射層)/PS (polystyrene,聚苯乙烯)的刷層(Brush layer) 112 和抗蝕劑層 113。如圖1b所示，對(duì)抗蝕劑層113進(jìn)行曝光后，曝光的抗蝕劑層113的一部分區(qū)域在顯影液中被去除，部分地露出位于抗蝕劑層113下方的刷層112。如圖1c所示，在露出的刷層112上方涂布包括嵌段共聚物的聚合物薄膜115。如圖1d所示，聚合物薄膜115中的嵌段共聚物進(jìn)行定向自組裝，形成不同的組分組成的組分域116和117。如圖1e所示，選擇性地去除例如組分域117，形成由組分域116構(gòu)成的圖案。另外一種DSA技術(shù)是表面化學(xué)圖案(Surface chemical pattern)法。圖2a至圖2g示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)的表面化學(xué)圖案法中嵌段共聚物自組裝的圖案形成流程的一個(gè)例子。如圖2a所示，通過(guò)掩模版214對(duì)正性抗蝕劑層213進(jìn)行曝光，其中，在襯底211上依次形成ARC/PS的刷層212和抗蝕劑層213。如圖2b所示，對(duì)抗蝕劑層213進(jìn)行曝光后，形成圖案化的抗蝕劑層213，以露出位于抗蝕劑層下方的刷層212。如圖2c所示，對(duì)露出的刷層212進(jìn)行氧化獲得氧化的刷層215。如圖2d所示，去除抗蝕劑層213，露出圖案化的刷層212 (以及215)。
如圖2e所示，在圖案化的刷層212(以及215)上涂布包括嵌段共聚物的聚合物薄膜 216。如圖2f所示，圖案化的刷層212 (以及215)作為模板來(lái)控制聚合物薄膜216中的嵌段共聚物進(jìn)行定向自組裝，形成由不同的組分組成的組分域217和218。如圖2g所示，選擇性地去除例如組分域217，形成由組分域218構(gòu)成的圖案。在上述的圖1e和圖2g之后可將聚合物組分域116或218作為掩模而對(duì)襯底進(jìn)行蝕刻以形成襯底圖案，例如形成用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極的鰭片(fin)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述的現(xiàn)有技術(shù)，使用聚合物組分域作為掩模對(duì)襯底進(jìn)行蝕刻。然而，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在器件的關(guān)鍵尺寸很小的情況下，由于聚合物組分域的應(yīng)力強(qiáng)度較低，在上述的圖1e和圖2g之后進(jìn)行的蝕刻可能會(huì)造成襯底的垮塌。針對(duì)發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)的上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了根據(jù)本發(fā)明的新的技術(shù)方案。更具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體器件制造方法，包括:在襯底上形成硬掩模層；在所述硬掩模層上形成嵌段共聚物，其中構(gòu)成所述嵌段共聚物的組分彼此之間不混溶；使所述嵌段共聚物進(jìn)行定向自組裝，形成分別由所述嵌段共聚物的不同組分形成的第一組分域和第二組分域；選擇性地去除所述第一組分域而保留所述第二組分域，以形成圖案；利用所述圖案對(duì)所述硬掩模層進(jìn)行蝕刻而形成硬掩模圖案；以及利用所述硬掩模圖案對(duì)所述襯底進(jìn)行蝕刻而形成襯底圖案。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，所述嵌段共聚物可以為二嵌段共聚物。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，所述嵌段共聚物可以選自以下物質(zhì)組成的組:聚(苯乙烯_b-乙烯基吡啶)、聚(苯乙烯-b_ 丁二烯)、聚(苯乙烯-b_異戊二烯)、聚(苯乙烯-b_甲基丙稀酸甲酯)、聚(苯乙烯_b-烯基芳族化合物)、聚(異戊二烯_b-環(huán)氧乙烷)、聚(苯乙烯_b-(乙烯-丙稀))、聚(環(huán)氧乙烷-b_己內(nèi)酯)、聚(丁二烯-b_環(huán)氧乙烷)、聚(苯乙烯_b-(甲基)丙稀酸叔丁酯)、聚(甲基丙稀酸甲酯-b-甲基丙稀酸叔丁酯)、聚(環(huán)氧乙烷_(kāi)b-環(huán)氧丙烷)、聚(苯乙烯-b-四氫呋喃)和前述嵌段共聚物的組合。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，所述襯底可以包括從下到上依次層疊的第一層和第二層，所述第一層可以為絕緣體，所述第二層可以為半導(dǎo)體，對(duì)所述襯底進(jìn)行的蝕刻可以為對(duì)所述第二層進(jìn)行的蝕刻。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，所述硬掩模層可以包括硅的氧化物和硅的氮化物中的至少一種。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，所述第一層可以包含氧化物，所述第二層可以包含硅或硅鍺。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，在襯底上形成所述硬掩模層之后，可以在要形成所述嵌段共聚物的區(qū)域兩側(cè)的區(qū)域中形成抗蝕劑。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，可以通過(guò)退火處理使所述嵌段共聚物進(jìn)行定向自組裝，所述退火處理可以包括:先執(zhí)行80°C的退火，然后執(zhí)行150°C的退火。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，選擇性地去除所述第一組分域的處理可以包括:在紫外線照射的同時(shí)利用乙酸蝕刻所述第一組分域。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，所述方法還可以包括:去除所述第二組分域。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，所述方法還可以包括:在對(duì)所述第二層進(jìn)行蝕刻之后，去除所述硬掩模層，以露出經(jīng)蝕刻的第二層。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，去除所述硬掩模層可以是通過(guò)干法蝕刻進(jìn)行的。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，所述第二層可以由硅構(gòu)成，且該方法還可以包括:在對(duì)所述第二層進(jìn)行蝕刻之后，執(zhí)行硅的選擇性生長(zhǎng)或硅的修剪。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，第二層可以由硅鍺構(gòu)成，該方法還可以包括:在對(duì)所述第二層進(jìn)行蝕刻之后，進(jìn)行硅鍺的選擇性生長(zhǎng)或硅鍺的修剪。根據(jù)一種可能的示例性實(shí)施方式，所述襯底圖案適于用作場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極的鰭片。根據(jù)本發(fā)明，由于使用質(zhì)密且應(yīng)力強(qiáng)度高的硬掩模層對(duì)襯底進(jìn)行蝕刻，可顯著減少襯底垮塌的可能性，從而有利于制造高質(zhì)量的高分辨率襯底圖案。通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。


構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示例性地圖示了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說(shuō)明書(shū)一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。圖1a至圖1e示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)的制圖外延法中嵌段共聚物自組裝的圖案形成流程的一個(gè)例子。圖2a至圖2g示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)的表面化學(xué)圖案法中嵌段共聚物自組裝的圖案形成流程的一個(gè)例子。圖3a至圖3f示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的截面工藝流程圖。圖4a至圖4c示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制造方法的截面工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意:除非另外明確說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不一定是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述僅僅是說(shuō)明性的，絕不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用方法的任何限制。此外，在這里示出和討論的所有示例中，除非另外明確說(shuō)明，否則任何具體數(shù)值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不作為對(duì)本發(fā)明的限制。根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要，示例性實(shí)施例在其它示例中當(dāng)然可以具有不同的值。
對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論以避免模糊本發(fā)明的要點(diǎn)。在適當(dāng)情況下，這些對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)專利說(shuō)明書(shū)的一部分。類似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似的項(xiàng)目，因此，一旦某一項(xiàng)目在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。在本公開(kāi)中，術(shù)語(yǔ)“半導(dǎo)體器件”意味著包含半導(dǎo)體材料的裝置，其不僅可以包括制成的半導(dǎo)體器件產(chǎn)品，而且還可以包括半導(dǎo)體器件在制造或加工過(guò)程中的中間產(chǎn)品。以下將參照?qǐng)D3a至圖3f描述根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法。圖3a至圖3f示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法的截面工藝流程圖。如圖3a所示，在襯底311上形成硬掩模層312。所述硬掩模層312例如可包含硅氧化物(例如,SiO2)和硅氮化物(例如，SiN)中的至少一種。所述硬掩模層312例如可通過(guò)化學(xué)氣相沉積方法而被形成。如圖3b所示，在所形成的硬掩模層314上形成嵌段共聚物315，其中構(gòu)成所述嵌段共聚物315的組分彼此之間不混溶。根據(jù)一種示例性實(shí)施方式，所述嵌段共聚物315例如可以為二嵌段共聚物。然而，所述嵌段共聚物315也可以為多嵌段共聚物。所述嵌段共聚物例如可以選自由以下物質(zhì)組成的組但不限于此:聚(苯乙烯-b-乙烯基吡啶)、聚(苯乙烯-b-丁二烯)、聚(苯乙烯-b-異戊二烯)、聚(苯乙烯-b-甲基丙稀酸甲酯)、聚(苯乙烯-b-烯基芳族化合物)、聚(異戊二烯-b-環(huán)氧乙烷)、聚(苯乙烯-b-(乙烯-丙稀))、聚(環(huán)氧乙烷-b-己內(nèi)酯)、聚(丁二烯-b-環(huán)氧乙烷)、聚(苯乙烯-b-(甲基)丙稀酸叔丁酯)、聚(甲基丙稀酸甲酯_b-甲基丙稀酸叔丁酯)、聚(環(huán)氧乙烷_(kāi)b-環(huán)氧丙烷)、聚(苯乙烯-b_四氫呋喃)和前述嵌段共聚物的組合。常用的一種嵌段共聚物的例子是聚(苯乙烯-b-甲基丙稀酸甲酯)(即，聚(PS-b-PMMA))。在圖3c所示的步驟中，使所述嵌段共聚物315進(jìn)行定向自組裝，形成分別由所述嵌段共聚物的不同組分形成的第一組分域317和第二組分域316。如圖3c所示，多個(gè)第一組分域317和多個(gè)第二組分域316以線狀圖案交替地排列在硬掩模314上。所述多個(gè)第一組分域317中的每一個(gè)的寬度和所述多個(gè)第二組分域316中的每一個(gè)的寬度可根據(jù)第一組分域的組分和第二組分域的組分中的碳鏈的碳元素個(gè)數(shù)而被確定。在嵌段共聚物是聚(PS-b-PMMA)的情況下，所述第一組分域317例如可以是聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA)，而所述第二組分域316例如可以是聚苯乙烯(PS)。在這種情況下，每個(gè)第一組分域317與每個(gè)第二組分域316的寬度之比例如為5: 2。根據(jù)一種示例性實(shí)施方式，可以通過(guò)退火處理使所述嵌段共聚物315進(jìn)行定向自組裝。所述退火處理可以包括:先執(zhí)行80°C的退火，然后執(zhí)行150°C的退火。根據(jù)一種示例性實(shí)施方式，所述80°C的退火可被執(zhí)行10分鐘，然后將溫度升高到150°C執(zhí)行退火20分鐘。除了退火處理以外，也可利用氧化還原劑、外部場(chǎng)或特定光條件等特定條件而使所述嵌段共聚物315進(jìn)行定向自組裝。所述外部場(chǎng)例如可以包括:電場(chǎng)、磁場(chǎng)、流體場(chǎng)或者上述場(chǎng)的組合。如圖3d所示，選擇性地去除所述第一組分域317而保留所述第二組分域316，以形成圖案。根據(jù)一種示例性實(shí)施方式，選擇性地去除所述第一組分域317的處理包括:在紫外線照射的同時(shí)利用乙酸溶液蝕刻所述第一組分域317。在所述乙酸溶液中，CH3COOH與水的質(zhì)量比可以例如為30: 70。所使用的紫外線的功率密度例如可以為280W/cm。如圖3e所示，利用第二組分域316所形成的所述圖案作為掩模對(duì)所述硬掩模層314進(jìn)行蝕刻而形成硬掩模圖案。所述蝕刻優(yōu)選是干法蝕刻。與濕法蝕刻相比，干法蝕刻對(duì)圖案的損傷較小，比較不容易造成圖案的垮塌。如圖3f所示，利用圖3e所示的工藝形成的所述硬掩模圖案對(duì)襯底311進(jìn)行蝕刻而形成與硬掩模圖案對(duì)應(yīng)的襯底圖案。所述襯底圖案具有與第二組分域316對(duì)應(yīng)的線狀圖案。所述襯底圖案可以作為用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管的多個(gè)柵極的鰭片。類似地，此步驟中的蝕刻優(yōu)選是干法蝕刻，因?yàn)楦煞ㄎg刻對(duì)圖案的損傷較小，比較不容易造成圖案的垮塌。如圖3a所示，根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在襯底311上形成所述硬掩模層312之后，通過(guò)適當(dāng)?shù)难谀：推毓夤に嚕谝纬伤銮抖喂簿畚?14的區(qū)域兩側(cè)的區(qū)域中形成抗蝕劑313。之后，在圖3b所示的步驟中，以抗蝕劑313作為用于限定嵌段共聚物315的范圍的引導(dǎo)部件，在所述抗蝕劑313之間的區(qū)域中在襯底311上形成嵌段共聚物315。如上所述，根據(jù)圖3a至3f所示的本發(fā)明的工藝流程，由于在襯底311和嵌段共聚物315之間還形成硬掩模314，并且對(duì)襯底311的蝕刻是以應(yīng)力強(qiáng)度較大的硬掩模314作為掩模而非以聚合物組分域作為掩模而進(jìn)行的，因此蝕刻后的具有圖案的襯底不易發(fā)生垮塌，從而可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的高分辨率的襯底圖案。以下參照?qǐng)D4a到4c來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例。圖4a至圖4c示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體器件制造方法的截面工藝流程圖。在本示例性實(shí)施例中，首先執(zhí)行如上所述的圖3a到3e所示的工藝。在本示例性實(shí)施例中，所述襯底311可為絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)襯底。例如，所述襯底311可以包括從下到上依次層疊的第一層311a和第二層311b，所述第一層311a為絕緣體，所述第二層311b為半導(dǎo)體。所述第一層例如可以包含氧化物，所述第二層例如可以包含硅或硅鍺，但不限于此。在如圖3e所示對(duì)硬掩模314進(jìn)行蝕刻之后，如圖4a所示，通過(guò)蝕刻而去除所述第二組分域316。去除第二組分域316的工藝可與用于去除抗蝕劑的工藝類似。例如，可利用諸如硫酸(H2SO4)、雙氧水(H202)或灰化工藝(ashing)來(lái)去除第二組分域316。如圖4b所示，以硬掩模圖案作為掩模，對(duì)所述襯底311進(jìn)行蝕刻。更具體地，在本示例性實(shí)施例中，以硬掩模圖案作為掩模，對(duì)所述襯底311的所述第二層(半導(dǎo)體層)311b進(jìn)行蝕刻。類似地，此步驟中的蝕刻優(yōu)選是干法蝕刻，因?yàn)楦煞ㄎg刻對(duì)圖案的損傷較小，比較不容易造成圖案的垮塌。在第二層311b由硅構(gòu)成的情況下，在對(duì)所述第二層311b進(jìn)行蝕刻之后，還可優(yōu)選地執(zhí)行硅的選擇性生長(zhǎng)或硅的修剪。在第二層311b由硅鍺構(gòu)成的情況下，在對(duì)所述第二層311b進(jìn)行蝕刻之后，還可優(yōu)選地執(zhí)行硅鍺的選擇性生長(zhǎng)或硅鍺的修剪。半導(dǎo)體材料的修剪可用于控制半導(dǎo)體器件的關(guān)鍵尺寸。如圖4c所示，去除所述硬掩模層314，以露出經(jīng)蝕刻的第二層311b。例如可通過(guò)干法蝕刻來(lái)去除所述硬掩模層314。經(jīng)蝕刻的第二層311b可被用作場(chǎng)效應(yīng)晶體管的多個(gè)柵極的鰭片。如上所述，由于對(duì)襯底311的第二層311b的蝕刻是以應(yīng)力強(qiáng)度較大的硬掩模層314作為掩模而非以聚合物組分域作為掩模而進(jìn)行的，因此即使在蝕刻所形成的圖案尺寸(節(jié)距)很小的情況下，也不易發(fā)生垮塌，從而可提高襯底圖案(例如，鰭片)的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明，能夠以高質(zhì)量生產(chǎn)具有非常小的尺寸的半導(dǎo)體圖案，從而使得半導(dǎo)體器件關(guān)鍵尺寸的進(jìn)一步減小成為可能。至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的制造半導(dǎo)體器件的方法和所形成的半導(dǎo)體器件。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒(méi)有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開(kāi)的技術(shù)方案?？赡芤栽S多方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和半導(dǎo)體器件。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說(shuō)明。本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件制造方法，包括: 在襯底上形成硬掩模層； 在所述硬掩模層上形成嵌段共聚物，其中構(gòu)成所述嵌段共聚物的組分彼此之間不混溶； 使所述嵌段共聚物進(jìn)行定向自組裝，形成分別由所述嵌段共聚物的不同組分形成的第一組分域和第二組分域； 選擇性地去除所述第一組分域而保留所述第二組分域，以形成圖案； 利用所述圖案對(duì)所述硬掩模層進(jìn)行蝕刻而形成硬掩模圖案；以及 利用所述硬掩模圖案對(duì)所述襯底進(jìn)行蝕刻而形成襯底圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述嵌段共聚物為二嵌段共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述嵌段共聚物選自以下物質(zhì)組成的組:聚(苯乙烯-b-乙烯基吡啶)、聚(苯乙烯-b-丁二烯)、聚(苯乙烯-b-異戊二烯)、聚(苯乙烯-b-甲基丙稀酸甲酯)、聚(苯乙烯-b-烯基芳族化合物)、聚(異戊二烯-b-環(huán)氧乙烷)、聚(苯乙烯-b-(乙烯-丙稀))、聚(環(huán)氧乙烷-b-己內(nèi)酯)、聚(丁二烯-b-環(huán)氧乙烷)、聚(苯乙烯-b-(甲基)丙稀酸叔丁酯)、聚(甲基丙稀酸甲酯-b-甲基丙稀酸叔丁酯)、聚(環(huán)氧乙烷_(kāi)b-環(huán)氧丙烷)、聚(苯乙烯-b-四氫呋喃)和前述嵌段共聚物的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述襯底包括從下到上依次層疊的第一層和第二層，所述第一層為絕緣體，所述 第二層為半導(dǎo)體，對(duì)所述襯底進(jìn)行的蝕刻為對(duì)所述第二層進(jìn)行的蝕刻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬掩模層包括硅的氧化物和硅的氮化物中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一層包含氧化物，所述第二層包含硅或硅鍺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 在襯底上形成所述硬掩模層之后，在要形成所述嵌段共聚物的區(qū)域兩側(cè)的區(qū)域中形成抗蝕劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)退火處理使所述嵌段共聚物進(jìn)行定向自組裝，所述退火處理包括:先執(zhí)行80°C的退火，然后執(zhí)行150°C的退火。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，選擇性地去除所述第一組分域的處理包括:在紫外線照射的同時(shí)利用乙酸蝕刻所述第一組分域。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 去除所述第二組分域。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括: 在對(duì)所述第二層進(jìn)行蝕刻之后，去除所述硬掩模層，以露出經(jīng)蝕刻的第二層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，去除所述硬掩模層是通過(guò)干法蝕刻進(jìn)行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，第二層由硅構(gòu)成，該方法還包括: 在對(duì)所述第二層進(jìn)行蝕刻之后，執(zhí)行硅的選擇性生長(zhǎng)或硅的修剪。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，第二層由硅鍺構(gòu)成，該方法還包括: 在對(duì)所述第二層進(jìn)行蝕刻之后，進(jìn)行硅鍺的選擇性生長(zhǎng)或硅鍺的修剪。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述襯底圖案適于用作場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極的鰭片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種半導(dǎo)體器件制造方法，涉及半導(dǎo)體工藝技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括在襯底上形成硬掩模層；在所述硬掩模層上形成嵌段共聚物，其中構(gòu)成所述嵌段共聚物的組分彼此之間不混溶；使所述嵌段共聚物進(jìn)行定向自組裝，形成分別由所述嵌段共聚物的不同組分形成的第一組分域和第二組分域；選擇性地去除所述第一組分域而保留所述第二組分域，以形成圖案；利用所述圖案對(duì)所述硬掩模層進(jìn)行蝕刻而形成硬掩模圖案；以及利用所述硬掩模圖案對(duì)所述襯底進(jìn)行蝕刻而形成襯底圖案。根據(jù)本發(fā)明，可防止制造小尺寸襯底圖案的過(guò)程中的襯底垮塌，從而能夠提高襯底圖案質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01L21/027GK103177936SQ20111044027
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者三重野文健 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司