[发明专利]在半导体器件中形成细微图案的方法

说明书

相关申请交叉引用

本发明要求2007年6月26日申请的韩国专利申请2007-0062812的优先权，通过引用全文并入。

技术领域

本发明涉及一种制造半导体器件的方法，更特别地涉及一种在半导体器件中制造细微图案的方法。

背景技术

由于半导体器件已经高度集成化，因此需要缩小图案。然而，典型曝光设备的分辨率对于在半导体器件中具体实施在40nm以下的细微图案存有限制。

因此，提出一种两次实施光刻过程的双重图案化方法以形成细微图案。下文中，将参照图1A到1D来说明该双重图案化方法。

图1A到1D是形成典型细微图案的方法的剖面视图。

参照图1A，在蚀刻目标层10上方顺序形成第一硬掩模层11和第二硬掩模层12。

在第二硬掩模层12上方涂布光刻胶层。第一光刻胶层通过利用曝光和显影过程来图案化，以形成第一光刻胶图案13。第一光刻胶图案13可具有符合曝光限制的线宽。

参照图1B，第二硬掩模层12通过利用第一光刻胶图案13作为蚀刻阻挡物来蚀刻，以形成第二硬掩模图案12A。第一光刻胶图案13在形成第二光刻胶图案12A期间移除，或通过后续过程单独移除。

参照图1C，在包括第二硬掩模图案12A的所得表面上方涂布第二光刻胶层。第二光刻胶层利用曝光和显影过程来图案化，以形成第二光刻胶图案14。第二光刻胶图案14也可具有符合曝光限制的线宽。

参照图1D，通过利用第二硬掩模图案12A和第二光刻胶图案14作为蚀刻阻挡物来蚀刻硬掩模层11，以形成第一硬掩模图案11A。第二硬掩模图案12A与第二光刻胶图案14在形成第一硬掩模图案11A期间移除，或通过后续过程单独移除。

虽然没有显示，但通过使用第一蚀刻硬掩模图案11A作为蚀刻阻挡物来蚀刻蚀刻目标层10，以形成蚀刻目标图案。

如上所述，由于蚀刻目标图案通过两次实施光刻过程而形成，因此尽管曝光设备存在限制，仍可形成具有细微线宽的蚀刻目标图案。

该双重图案化方法具有下述限制。

为确保蚀刻目标图案的线宽一致性，应确保第一光刻胶图案13与第二光刻胶图案14的覆盖准确性。换言之，应形成将第一光刻胶图案13之间的间隔划分为二的第二光刻胶图案14。然而，典型曝光设备无法准确控制第一和第二光刻胶图案的位置。而且，两次实施光刻过程也造成成本增加。

发明内容

本发明的实施方案提供一种在半导体器件中形成细微图案的方法。

所述形成细微图案的方法可通过执行光刻过程一次来形成类似于利用双重图案化方法所形成的细微图案。因此，其可确保图案线宽的一致性并降低成本。

根据本发明的一方面，提供一种在半导体器件中形成细微图案的方法。该方法包括：在蚀刻目标层上方形成蚀刻停止层和牺牲层；在牺牲层上方形成光刻胶图案；通过使用光刻胶图案作为蚀刻阻挡物蚀刻牺牲层以形成牺牲图案；在牺牲图案的两侧壁上形成间隔物；移除牺牲图案；以及通过使用间隔物作为蚀刻阻挡物来对蚀刻停止层和蚀刻目标层进行蚀刻。

根据本发明的另一方面，提供一种在半导体器件中形成细微图案的方法。该方法包括：在蚀刻目标层上方形成蚀刻停止层和牺牲层；在牺牲层上方形成光刻胶图案；通过使用光刻胶图案作为蚀刻阻挡物来蚀刻牺牲层以形成牺牲图案；在牺牲图案的两侧壁上形成间隔物；形成包括用于蚀刻停止层的材料的第一材料层，以具有足以补偿当形成间隔物时所损失的蚀刻停止层部分的厚度；在第一材料层上方形成包括用于牺牲层的材料的第二材料层，以具有足以覆盖牺牲图案的厚度；实施平坦化过程直到暴露出牺牲图案；移除牺牲图案和第二材料层；以及使用间隔物作为蚀刻阻挡物来对蚀刻停止层和蚀刻目标层进行蚀刻，以形成具有细微线宽的蚀刻目标图案。

根据本发明的另一方面，提供一种在半导体器件中形成细微图案的方法。该方法包括：在蚀刻目标层上方形成硬掩模层、蚀刻停止层与牺牲层；在牺牲层上方形成光刻胶图案；通过使用光刻胶图案作为蚀刻阻挡物来蚀刻牺牲层以形成牺牲图案；在牺牲图案的两侧壁上形成间隔物；移除牺牲图案；通过使用间隔物作为蚀刻阻挡物来蚀刻蚀刻停止层以形成蚀刻停止图案；以及通过使用蚀刻停止图案作为蚀刻阻挡物来蚀刻硬掩模层和蚀刻目标层以形成具有细微线宽的蚀刻目标图案。

附图说明

图1A至1D是在典型半导体器件中形成细微图案的方法的剖面图。

图2A至2F是根据本发明第一实施方案在半导体器件中形成细微图案的方法的剖面图。

图3A至3C是根据本发明第二实施方案在半导体器件中形成细微图案的方法的剖面图。

具体实施方式