[发明专利]在半导体器件中形成细微图案的方法

权利要求书

1.一种在半导体器件中形成细微图案的方法，所述方法包括：

在蚀刻目标层上方形成蚀刻停止层和牺牲层；

在所述牺牲层上方形成光刻胶图案；

通过使用所述光刻胶图案作为蚀刻阻挡物来蚀刻所述牺牲层，以形成牺牲图案；

在所述牺牲图案的两侧壁上形成间隔物；

形成包括用于所述蚀刻停止层的材料的第一材料层，以具有足以补偿在形成所述间隔物时损失的所述蚀刻停止层部分的厚度；

在所述第一材料层上方形成包括用于所述牺牲层的材料的第二材料层，以具有足以覆盖所述牺牲图案的厚度；

实施平坦化过程直到暴露出所述牺牲图案；

移除所述牺牲图案和所述第二材料层；以及

通过使用所述间隔物作为蚀刻阻挡物来蚀刻所述蚀刻停止层和所述蚀刻目标层，以形成具有细微线宽的蚀刻目标图案。

2.如权利要求1所述的方法，其中在所述蚀刻目标层与所述蚀刻停止层之间形成第一硬掩模层。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻停止层包含氮化物层或氮氧化硅(SiON)层。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述牺牲层具有到的厚度。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述光刻胶图案具有1∶2.5到1∶3.5的线对间隔的比率。

6.如权利要求1所述的方法，其中在所述牺牲层与所述光刻胶图案之间形成第二硬掩模层。

7.如权利要求1所述的方法，其中形成所述间隔物包括：

在包含所述牺牲图案的所得结构上方形成用于间隔物的材料层；和间隔物蚀刻所述用于间隔物的材料层。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述用于间隔物的材料层具有大于0.9的阶梯覆盖率。

9.如权利要求7所述的方法，其中使用原子层沉积(ALD)法来实施所述用于间隔物的材料层的沉积。

10.如权利要求7所述的方法，其中通过使用相对于所述蚀刻停止层具有高蚀刻速率的气体来实施所述间隔物蚀刻。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述牺牲层包括利用原硅酸四乙酯(TEOS)形成的、利用高纵横比过程(HARP)形成的、利用介电质上旋涂(SOD)或玻璃上旋涂(SOG)形成的层。

12.如权利要求1所述的方法，其中移除牺牲层图案包括使用相对于所述蚀刻停止层的高蚀刻速率来实施湿式移除过程。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述湿式移除过程使用氢氟酸(HF)、缓冲氧化物蚀刻剂(BOE)化学品或二者来实施。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述牺牲图案包含多晶硅层或碳层。

15.如权利要求1所述的方法，其中移除所述牺牲图案包括使用相对于所述蚀刻停止层的高蚀刻速率来实施干式移除过程。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述干式移除过程包括使用N₂/O₂气体的气体混合物或HBr气体来实施。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述平坦化过程包括化学机械抛光(CMP)过程。