[发明专利]一种图案化方法

说明书

本发明公开一种图案化方法。首先提供一基底，包含阵列区和周边区。在基底上形成一材料层，完全覆盖阵列区和周边区。形成第一图案化掩模层，并以第一图案化掩模层进行第一自对准双重图案化制作工艺，将覆盖阵列区和周边区的材料层分别图案化成第一阵列图案和第一周边图案。形成第二图案化掩模层并以第二图案化掩模层进行第二自对准双重图案化制作工艺，将第一阵列图案图案化成第二阵列图案。形成第三图案化掩模层并以第三图案化掩模层为蚀刻掩模蚀刻移除部分第一周边图案，将第一周边图案图案化成第二周边图案。后续，以第二阵列图案和第二周边图案为蚀刻掩模蚀刻其下方的图案转移层，将第二阵列图案和第二周边图案的图案同时转移至图案转移层中。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种半导体元件的图案化方法。

背景技术

半导体元件的制造过程中，布局设计图案是通过图案化制作工艺而被转移制作到半导体材料中。常规的图案化制作工艺通常包含光刻与蚀刻步骤，例如先通过光刻步骤将制作在一光掩模上的布局图案转移制作到半导体材料层上的一掩模层中，形成图案化掩模层，然后再以该图案化掩模层为蚀刻掩模对半导体材料层进行蚀刻，进一步将图案转移制作到半导体材料层中。随着半导体元件尺寸微缩以及功能提升，布局设计图案不仅具有更小的关键尺寸，还可能包含了多种不同型态的密集图案，使得图案化制作工艺更加困难与复杂。图案化制作工艺常是半导体制造领域往更小技术结点发展的关键因素。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种改良的图案化方法，可用较简单的步骤同时制作出不同型态的紧密图案。

根据本发明一实施例的图案化方法，包含下列步骤。首先提供一基底，包含一阵列区和一周边区。在基底上形成一材料层，完全覆盖该阵列区和该周边区。接着形成一第一图案化掩模层，覆盖该阵列区和该周边区的部分该材料层。以该第一图案化掩模层进行一第一自对准双重图案化制作工艺，将该阵列区和该周边区的该材料层分别图案化成一第一阵列图案和一第一周边图案。形成一第二图案化掩模层，部分覆盖该第一阵列图案，完全覆盖该第一周边图案。以该第二图案化掩模层进行一第二自对准双重图案化制作工艺，将该第一阵列图案图案化成一第二阵列图案。形成一第三图案化掩模层，显露部分该第一周边图案，完全覆盖该第二阵列图案。以该第三图案化掩模层为蚀刻掩模蚀刻移除该第一周边图案显露的部分，将该第一周边图案图案化成一第二周边图案。后续，第二阵列图案和第二周边图案的图案被同时转移至该基底以及该材料层之间的一目标层中，再同时被转移至一目标层中，由此获得理想的图案化目标层。

附图说明

图1至图15为本发明一优选实施例的图案化方法的步骤示意图。

主要元件符号说明

10 基底 160 材料层

101 阵列区 160a 第一阵列图案

102 周边区 160a' 第二阵列图案

110 层间介电层 160b 第一周边图案

112 接触插塞 160b' 第二周边图案

114 接触插塞 170a、170b 第一图案化掩模层

120 目标层 172 第一间隙壁材料层

120a 目标层图案 182 第一平坦化层

120b 目标层图案 190a、190b 第二图案化掩模层