[发明专利]直接在非晶硅硬掩模上的构图

说明书

本文中的本发明包括通过注入非极性疏水性元素来增强非晶硅硬掩模的表面，从而导致非晶硅表面的疏水性增加和抗蚀剂粘附性增加。根据本发明，注入疏水性元素可以包括通过低能量注入和等离子体处理将疏水性元素引入到非晶硅的表面中。注入的疏水性元素可以是硼、氙、氟、磷、其组合或其他疏水性元素。根据本发明，用10‑15％的疏水元素增强了非晶硅的表面，但是在其他实施方案中，可以根据需要调节该组成。然而，在任何情况下，本文的发明包括保持非晶硅硬掩模的整体蚀刻选择性。

背景技术

本发明总体上涉及半导体器件的制造，并且更具体地涉及直接在非晶硅硬掩模上的构图。

在半导体器件的制造中，由于非晶硅(a-Si)硬掩模与随后的抗蚀剂层之间的不良粘附性，难以以高分辨率实现直接在非晶硅(a-Si)硬掩模上构图。在典型的实践中，高分辨率下的这种粘附性需要沉积中间层以促进粘附性，这被称为有机层。然而，合并诸如有机层的附加平面层不仅导致诸如成本和时间之类的附加资源消耗，而且由于稍后需要移除有机层而增加了集成电路的复杂性。

发明内容

根据本发明的一个示例性实施方式，提供了一种方法。该方法包括通过注入非极性疏水性元素来增强非晶硅硬掩模的表面，从而导致非晶硅表面的疏水性增加和抗蚀剂粘附性增加。根据该方法，注入疏水性元素可以包括通过低能量注入和等离子体处理将疏水性元素引入到非晶硅的表面中。此外，在该方法中，注入的疏水性元素是硼，但是在其他实施例中，疏水性元素包括氙、氟、磷和其他疏水性元素。根据该方法，用10-15％的疏水性元素增强了非晶硅的表面，但是在其他实施例中，可以根据需要调节该组成。然而，在任何情况下，本文的方法均保持非晶硅硬掩模的整体蚀刻选择性。

附图说明

结合附图，将最好地理解以下通过示例的方式给出的详细说明，而无意于仅将本发明限制于此，其中

图1描绘了根据本发明的实施例的典型的四层构图堆叠100的截面图。

图2描绘了根据本发明实施例的三层构图堆叠200的截面图。

图3A-C描绘了根据本发明的实施例的当直接在非晶硅硬掩模上构图时由于不良的抗蚀剂粘附性而导致的构图崩溃。

图4描绘了根据本发明的实施例，当直接在具有10％硼注入的非晶硅硬掩模上构图时，没有构图崩溃的情况。

附图不一定按比例绘制。附图仅是示意性表示，并非意图描绘本发明的特定参数。附图仅旨在描绘本发明的典型实施例。在附图中，相同的标号表示相同的元素。

具体实施方式

本文公开了所要求保护的结构和方法的详细实施例；然而，可以理解的是，所公开的实施例仅是可以以各种形式实施的所要求保护的结构和方法的说明。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些示例性实施例使得本公开将是透彻和完整的，并将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在说明书中，可以省略众所周知的特征和技术的细节，以避免不必要地混淆所呈现的实施例。

在说明书中对“一实施例”，“一个实施例”，“示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施例可以不必包括特定的特征、结构或特性。而且，这样的短语不一定指相同的实施例。此外，当结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，认为结合其他实施例影响该特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围内。没有明确描述。