[发明专利]制造半导体器件的方法

说明书

背景技术

随着半导体器件的高度集成，器件在进行着小型化。小型化半导 体器件也要求线尺寸(line size)小型/减小。然而，通过现有技术的光 源诸如ArF、KrF和F2光源以及光刻胶构图所实施的光刻工艺在实现 金属线的微细图形方面存在局限性。

也即，由于光学系统的局限性以及光刻胶聚合物本身分辩率的局 限性，导致在实现几微米的线时存在局限性。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于制造半导体器件的方法，其能够通 过氧化工艺精确地控制金属线的线宽。

在一个实施例中，一种用于制造半导体器件的方法包括：在半导 体衬底上形成具有第一宽度的光刻胶图形；利用该光刻胶图形作为掩 模蚀刻该半导体衬底，以形成半导体凸起部；在包括该半导体凸起部 的半导体衬底的整个表面上形成氧化层；除去该半导体凸起部，以形 成被该氧化层包围的沟槽；在该沟槽上实施覆盖蚀刻(blanket-etching)， 以仅仅保留在该沟槽周围形成的一部分氧化层；在包括该氧化层的半 导体衬底的整个表面上沉积金属；以及除去该氧化层，以形成金属线。

在附图和下面的描述中将阐述一个或者多个实施例的细节。其他 特征从该描述和附图以及权利要求书中显而易见。

附图说明

图1-9是根据本发明一个实施例的、用于图示制造半导体器件的 方法的截面图。

图1是根据一个实施例的、在涂布了光刻胶之后的截面图。

图2是根据一个实施例的、在形成了光刻胶图形之后的截面图。

图3是根据一个实施例的、在形成了半导体凸起部之后的截面图。

图4是根据一个实施例的、在形成了氧化层之后的截面图。

图5是根据一个实施例的、在将氧化层平坦化之后的截面图。

图6是根据一个实施例的、在除去半导体凸起部之后的截面图。

图7是根据一个实施例的、在对氧化层进行覆盖蚀刻之后的截面 图。

图8是根据一个实施例的、在沉积了金属之后的截面图。

图9是在按照一个实施例制造半导体器件的方法中形成了金属图 形之后的器件形状的截面图。

具体实施方式

将参照附图描述依照本发明实施例的用于制造半导体器件的方 法。

在对实施例的描述中，要理解，当称一层(膜)在另一层或者衬 底上时，其能够直接位于另一层或者衬底上，或者也可以存在中间层。 因而，当称一层是直接位于另一层或者衬底上时，就不存在中间层。

参照图1，可将光刻胶300涂布在由例如非晶硅形成的半导体衬 底100上。

参照图2，通过对光刻胶300进行曝光和显影工艺，能够形成具 有第一宽度d1的光刻胶图形310。这里，第一宽度d1可以是能够通过 光刻工艺实现的最小线宽，并且能够以最终要形成的线的宽度作为考 虑因素来确定。

参照图3，在形成具有第一线宽d1的光刻胶图形310后，能够利 用该光刻胶图形310作为掩模来蚀刻半导体衬底100。

因而，如图3所示形成半导体凸起部110。半导体凸起部110具有 屋脊形状并且具有同光刻胶图形310一样的第一线宽d1。

接着，参照图4，在除去光刻胶图形310后，能够在包括该半导 体凸起部110的半导体衬底100的整个表面上形成氧化层200。

该氧化层200能够通过在半导体衬底100上实施湿法氧化来形成。 在一个实施例中，湿法氧化是通过在大约900-1100℃的高温下注入蒸 汽(H₂O)一段短时间来实施的。

这里，通过该湿法氧化而形成的氧化层200的40-50％是在半导 体衬底100内部形成的，而氧化层200的其余部分是在半导体衬底100 的外部形成的。也即，衬底100的非晶硅产生氧化，从而氧化层形成 在衬底上，一部分衬底成为氧化层200的一部分。

因此，通过产生氧化层200，半导体凸起部110成为比第一宽度 d1窄的第二宽度d2。

参照图5，在形成氧化层200后，使该氧化层200平坦化，直到 具有第二宽度d2的半导体凸起部110的上表面暴露出来。在一个实施 例中，氧化层200能够通过化学机械抛光(CMP)工艺进行抛光。