[发明专利]使用有机平面化掩膜切割多条栅极线

权利要求书

1.一种形成半导体结构(10)的方法，包括：

在半导体衬底(12)的表面上形成多条栅极线(14L、14R)，其中所述多条栅极线中的每条栅极线(14L、14R)至少包括高k栅极电介质(16L、16R)和上覆的金属栅极(18L、18R)；

在所述半导体衬底(12)和所述多条栅极线(14L、14R)顶上形成有机平面化层(OPL)(22)；

在所述OPL(22)顶上形成包括至少一个图形(26)的构图的光致抗蚀剂(24’)，其中所述至少一个图形(26)位于所述多条栅极线中的每条栅极线(14L、14R)的一部分顶上；

通过蚀刻将所述至少一个图形(26)转移到下伏的OPL(22)和栅极线(14L、14R)中；以及

通过一系列接触步骤去除所述构图的光致抗蚀剂(24’)和剩余的OPL层(22’)，所述一系列接触步骤包括：(a)在第一温度下持续第一时间段与第一酸的第一接触，(b)在第二温度下持续第二时间段与水性含铈溶液的第二接触，以及(c)在第三温度下持续第三时间段与第二酸的第三接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，重复接触步骤(b)和(c)至少一次。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述OPL(22)选自聚酰亚胺和近无摩擦的碳材料。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一酸是硫酸。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一温度为15℃到150℃，并且所述第一时间段为1分钟到60分钟。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水性含铈溶液包含含铈(IV)络合物或盐以及水。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述含铈(IV)络合物或盐是硝酸铵高铈、硝酸高铈、硫酸铵高铈、硫酸高铈、硫酸氢高铈、高氯酸高铈、甲磺酸高铈、三氟甲磺酸高铈、氯化高铈、氢氧化高铈和乙酸高铈中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述水性含铈溶液还包括作为稳定剂的至少一种铵盐。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述至少一种铵盐包括氯化铵、硝酸铵、硫酸铵(NH₄)₂SO₄、硫酸氢铵、乙酸铵、高氯酸铵(NH₄ClO₄)、三氟乙酸铵、甲磺酸铵、或三氟甲磺酸铵。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述水性含铈溶液还包括作为稳定剂的至少一种酸。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少一种酸包括硝酸、盐酸、硫酸、高氯酸、冰醋酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、聚磺酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸、聚四氟磺酸、聚(乙烯-马来)酸或聚苯乙烯羧酸。

12.根据权利要求6所述的方法，其中，所述含铈(IV)络合物或盐是硝酸铵高铈，并且所述水性含铈溶液还包括作为稳定剂的三氟乙酸铵。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二温度为25℃到150℃，并且所述第二时间段为1分钟到60分钟。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二酸是硫酸。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三温度为25℃到150℃，并且所述第三时间段为1分钟到60分钟。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二酸包括选自硫酸、盐酸、乙酸、硝酸、高氯酸、磷酸及其混合物的相同或不同的酸。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属栅极(18L、18R)包括元素金属、至少两种元素金属的合金、元素金属氮化物、元素金属硅化物或者其多层。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属栅极(18L、18R)由TiN构成。

19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多条栅极线中的每条栅极线(14L、14R)包括位于所述金属栅极(18L、18R)顶上的含Si栅电极(20L、20R)。