[发明专利]在基板中形成沟槽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在基板中形成沟槽的方法，特别来说，是涉及一种在基板中形成极窄沟槽的方法。

背景技术

在半导体制作工艺上，为了将集成电路(integrated circuits)的图案顺利地转移到半导体芯片上，必须先将电路图案设计于一光掩模布局图上，之后依据光掩模布局图所输出的光掩模图案(photomask pattern)来制作一光掩模，并且将光掩模上的图案以一定的比例转移到该半导体芯片上，也就是俗称的光刻技术(lithography)。

而随着半导体电路的集成层次的快速增加，目前的光刻技术已经遇到了瓶颈，而无法应付日益缩小的元件尺寸。举例来说，形成金属导线的镶嵌制作工艺须先在硬掩模中形成沟槽图案，然后再将此沟槽图案转印至介电层中，然后在介电层的沟槽中填入金属以形成金属导线。然而受限于目前的半导体技术，现有的光刻技术并无法在掩模层中形成较窄的沟槽图案，故也限制了整体金属化内连线系统的尺寸。

因此，还需要一种新颖的半导体制作工艺，可以在基板中形成较窄宽度的沟槽。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在基板中形成沟槽的方法，能够形成极窄沟槽。

为达上述目的，根据本发明的一实施方式，本发明所提供的一种在基板中形成沟槽的方法，首先在一基板上形成一第一图案化掩模层，第一图案化掩模层具有一第一沟槽。接着在基板上全面形成一物质层，物质层共形地沿着该第一沟槽形成。然后于物质层上形成一第二图案化掩模层，以填满第一沟槽。接着移除部分的物质层，而保留位于第二图案化掩模层与基板之间的物质层，以形成一第二沟槽。最后，以第一图案化掩模层以及第二图案化掩模层为掩模进行一蚀刻制作工艺。

根据本发明的另一实施方式，本发明所提供的一种在基板中形成沟槽的方法，首先于一基板上形成一第一图案化掩模层，其具有一第一沟槽。接着于第一沟槽的侧壁上形成一物质层。然后形成一第二图案化掩模层，以填满第一沟槽。接着移除基板上的全部的物质层，以形成一第二沟槽。最后，以第一图案化掩模层以及第二图案化掩模层为掩模进行一蚀刻制作工艺。

本发明提出的形成沟槽的方法，其特征是在第一沟槽中共形地形成物质层，然后以第二图案化掩模层填满第一沟槽，最后移除第一沟槽侧壁上的物质层，形成的第二沟槽的宽度大体上会等于物质层的厚度。利用本发明所提供的方法，可以在基板中得到一极窄宽度的沟槽。

附图说明

图1至图7为本发明一种在基板中形成沟槽的方法的第一实施例的示意图；

图8为本发明一种在基板中形成沟槽的方法的第二实施例的示意图；

图9至图10为本发明一种在基板中形成沟槽的方法的第三实施例的示意图；

图11至图12为本发明一种在基板中形成沟槽的方法的又一实施例的示意图；

图13至图17为本发明一种在基板中形成沟槽的方法的第四实施例的示意图；

图18至图20为本发明一种在基板中形成沟槽的方法的第五实施例的示意图。

主要元件符号说明

300     基板                  310     第二沟槽

302     第一图案化掩模层      312     第三掩模层

302a    底第一图案化掩模层    312a    底第三掩模层

302b    顶第一图案化掩模层    312b    顶第三掩模层

304     第一沟槽              313     第三图案化掩模层

304a    底面                314    第二间隙壁(侧壁子)

304b    侧壁                315    线形图案

306     物质层              316    第三沟槽

308     第二掩模层          318    第四沟槽

309     第二图案化掩模层    320    第五沟槽

具体实施方式

为使熟悉本发明所属技术领域的一般技术者能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的数个较佳实施例，并配合所附附图，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。