[发明专利]使用切割图案掩模来制造面积减小的集成电路（IC）单元的修改的自对准四重图案化（SAQP）工艺

说明书

公开了使用切割图案掩模来制造面积减小的集成电路(IC)单元的修改的自对准四重图案化(SAQP)工艺的方面。在一个方面中，修改的SAQP工艺包括设置多个芯轴。第一间隔物设置在每个芯轴的任一侧，并且第二间隔物设置在每个第一间隔物的任一侧。切割图案掩模设置在第二间隔物之上并且包括暴露对应于要设置电压轨的位置的第二间隔物的开口。通过移除由切割图案掩模中的开口暴露的第二间隔物，并且将电压轨设置在通过移除第二间隔物而留下的空的对应的位置中，来形成电压轨。路由线路被设置在形成在每组剩余的第二间隔物之间的路由轨道之上，以允许形成在IC单元中的有源器件的互连。

优先权申请

本申请要求2017年1月18日提交的标题为“使用切割图案掩模来制造面积减小的集成电路(IC)单元的修改的自对准四重图案化(SAQP)工艺(MODIFIED SELF-ALIGNEDQUADRUPLE PATTERNING(SAQP)PROCESSES USING CUT PATTERN MASKS TO FABRICATEINTEGRATED CIRCUIT(IC)CELLS WITH REDUCED AREA)”的美国专利申请序列号15/408,796的优先权，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开的技术总体涉及使用自对准四重图案化(SAQP)制造的集成电路(IC)单元，并且特别涉及减小基于SAQP的IC单元的面积。

背景技术

可以使用各种类型的工艺技术来制造集成电路(IC)。一种这样的工艺技术被称为基于光的光刻，其使用光致抗蚀剂材料和特定波长的光来蚀刻IC中的图案。特别地，基于光的光刻涉及在半导体衬底(诸如，硅)之上设置待蚀刻的电路材料(诸如，金属)。光致抗蚀剂材料以使得光致抗蚀剂材料遮蔽电路材料的对应于所需图案的部分的方式设置在电路材料之上。然后使用具有特定波长的光源蚀刻电路材料的未被光致抗蚀剂材料遮蔽的部分。在蚀刻了电路材料的这些部分之后，去除光致抗蚀剂材料，使得剩余的电路材料形成对应于IC的部分的所需图案。

然而，常规的基于光的光刻工艺具有特定的面积约束，这可归因于用于蚀刻电路材料的光源的波长。特别地，可实现的最小金属节距受可用波长的限制。例如，当用波长等于四十(40)纳米(nm)的光源进行蚀刻时，可实现的最小金属节距等于八十(80)nm。这种金属节距限制了可以使用基于光的光刻制造多么小的IC。因此，随着对IC的面积减小的需求持续增加，基于光的光刻的面积减小限制成为问题。

在这方面，可以采用不受光波长限制的其它工艺技术，以便实现更小的金属节距，并因此实现更小的面积。例如，自对准四重图案化(SAQP)是基于光的光刻的一种替代方案，其可以实现比基于光的光刻的金属节距小大约75％的金属节距。SAQP涉及使用多个间隔物来确定要设置的电路材料的特定部分(诸如，金属)的位置。特别地，电路材料层(诸如，金属层)设置在多个间隔物之间形成的路由轨道之上。然而，虽然SAQP实现了比基于光的光刻更小的金属节距，但是由于金属线以及电压轨尺寸的限制，使用常规SAQP的面积减小受到限制。因此，实现SAQP的减小的金属节距同时还进一步减小对应的IC的面积将是有利的。

发明内容