[发明专利]形成光刻和亚光刻尺寸结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，更具体而言，涉及用于形成光刻和亚光刻结构的方法。

背景技术

随着集成电路性能的增加和集成电路尺寸的减小，构成集成电路的结构的尺寸同样减小。光刻地限定这些结构，并且存在可以通过光刻工艺限定的最小特征尺寸。虽然通过使用更短波长的曝光辐照和增加有效数值孔径已经并且继续减小了该最小特征尺寸，但是该最小特征尺寸减小的步伐已开始变慢。同时，虽然一些结构其变得更小就会为集成电路带来益处，但是其它结构却不可以。同样，对于一些结构，它们具有小于光刻最小特征尺寸的尺寸是更好的。因此，需要一种用于形成具有光刻和亚光刻尺寸的结构的方法。

发明内容

本发明的第一方面是一种方法，包括：在基础层(underlying layer)的顶表面上形成芯(mandrel)层然后在所述芯层的顶表面上形成掩蔽层；将所述掩蔽层构图为岛的图形；将所述岛的图形转移到所述芯层中以形成芯岛，在所述芯岛之间的间隔中暴露所述基础层的所述顶表面；在所述芯岛的侧壁上形成第一间隔物；去除所述芯岛，在所述第一间隔物之间的间隔中暴露所述基础层的所述顶表面；在所述第一间隔物的侧壁上形成第二间隔物；以及去除所述第一间隔物，在所述第二间隔物之间的间隔中暴露所述基础层的所述顶表面。

本发明的第二方面是一种方法，包括：在基础层的顶表面上形成一个或多个芯岛；在所述一个或多个芯岛的侧壁上形成第一间隔物然后去除所述一个或多个芯岛，所述间隔物限定第一图形；在所述第一间隔物的侧壁上形成第二间隔物然后去除所述第一间隔物，所述第二间隔物限定第二图形，所述第二图形是所述第一图形的逆(reverse)，其中所述第二间隔物完全覆盖在邻近的第一间隔物之间的所述基础层；以及将沟槽蚀刻到所述基础层没有被所述第二间隔物所保护的所述基础层的区域中的所述基础层中。

本发明的第三方面是一种方法，包括：在基础层的顶表面上形成芯层然后在所述芯层的顶表面上形成第一光致抗蚀剂层；进行第一光刻工序工艺以将所述第一光致抗蚀剂层形成为第一光致抗蚀剂区域的图形；将所述第一光致抗蚀剂区域的图形转移到所述芯层中以形成芯岛，在所述芯岛之间的间隔中暴露所述基础层的所述顶表面；去除所述第一光致抗蚀剂区域；在所述芯岛的侧壁上形成第一间隔物；去除所述芯岛，在所述第一间隔物之间的间隔中暴露所述基础层的所述顶表面；在所述第一间隔物的侧壁上形成第二间隔物；去除所述第一间隔物，在所述第二间隔物之间的间隔中暴露所述基础层的所述顶表面；在所述第二间隔物的所述顶表面上形成第二光致抗蚀剂层；以及进行第二光刻工序工艺以将所述第二光致抗蚀剂层形成为第二光致抗蚀剂区域的图形，所述第二光致抗蚀剂区域的选择的区域重叠所述第二间隔物的选择的区域，在所述第二间隔物之间暴露所述基础层的第一区域，并且在所述第二光致抗蚀剂区域之间的间隔中暴露所述基础层的第二区域。

附图说明

在所附权利要求中阐述了本发明的特征。然而，当结合附图时，通过参考示例性的实施例的下列详细说明将更好地理解发明本身，其中：

图1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A以及10A是顶视图，图1B、2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B以及10B是通过各自的图1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A以及10A的各自的线1B-1B、2B-2B、3B-3B、4B-4B、5B-5B、6B-6B、7B-7B、8B-8B、9B-9B以及10B-10B的截面视图，以及图8C和9C是通过各自的图8A和9A的各自的线8C-8C和9C-9C的截面视图，其示例了制造根据本发明的实施例的结构的步骤；以及

图11A是顶视图，图11B是通过图11A的线11B-11B的截面图，其示例了制造根据本发明的实施例的结构的进一步的步骤。

具体实施方式

图1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A以及10A是顶视图，图1B、2B、3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B和10B是通过各自的图1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A和10A的各自的线1B-1B、2B-2B、3B-3B、4B-4B、5B-5B、6B-6B、7B-7B、8B-8B、9B-9B和10B-10B的截面视图，以及图8C和9C是通过各自的图8A和9A的各自的线8C-8C和9C-9C的截面视图，其示例了制造根据本发明的实施例的结构的步骤；