[发明专利]形成半导体器件的方法及图案化半导体器件的方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

在半导体器件层的上方形成第一硬掩模层，所述第一硬掩模层包括含金属材料；

在所述第一硬掩模层的上方形成第二硬掩模层；

在所述第二硬掩模层的上方形成第一组含金属间隔件，包括：

在所述第二硬掩模层的上方形成第三硬掩模层；

使用第一三层式光刻胶图案化所述第三硬掩模层，包括：

在所述第三硬掩模层的上方形成所述第一三层式光刻胶，所述第一三层式光刻胶包括顶部光刻胶层、中间层和底层，所述中间层包括抗反射材料，并且所述底层包括硬掩模材料；

图案化所述第一三层式光刻胶，包括采用浸没式光刻系统进行图案化所述第一三层式光刻胶的所述顶部光刻胶层，以及

使用图案化后的所述第一三层式光刻胶作为掩模来图案化所述第三硬掩模层；

在图案化后的第三硬掩模层的上方形成含金属间隔件层；

蚀刻所述含金属间隔件层以形成所述第一组含金属间隔件，其中，所述图案化后的第三硬掩模层的顶面被暴露；

在形成所述第一组含金属间隔件后，在所述第二硬掩模层、所述第一组含金属间隔件和所述图案化后的第三硬掩模层上方形成第二三层式光刻胶，所述第二三层式光刻胶的顶部光刻胶层的图案掩盖所述第二硬掩模层的在所述第一组含金属间隔件之间暴露的部分；以及

从所述第一组含金属间隔件之间移除所述图案化后的第三硬掩模层；

使用所述第一组含金属间隔件作为掩模来图案化所述第二硬掩模层；

在图案化后的第二硬掩模层的侧壁上形成第二组含金属间隔件；以及

使用所述第二组含金属间隔件作为掩模来图案化所述第一硬掩模层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一组含金属间隔件和所述第二组含金属间隔件包括氧化钛或氮化钛。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述顶部光刻胶层的宽度大于或等于所述第二硬掩模层的所述暴露的部分的宽度，并且小于所述暴露的部分的宽度与围绕所述暴露的部分的所述第一组含金属间隔件的宽度的和。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述底层比所述中间层厚10倍。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硬掩模层成形为具有从100埃至500埃的厚度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在图案化后的第三硬掩模层的上方形成含金属间隔件层包括：在所述图案化后的第三硬掩模层和所述第二硬掩模层的上方共形地沉积所述含金属间隔件层。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述第一硬掩模层上形成第四硬掩模层，所述第二硬掩模层形成在所述第四硬掩模层上。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一硬掩模层包括氮化钛，所述第四硬掩模层包括正硅酸乙酯，所述第二硬掩模层包括非晶硅，且所述第三硬掩模层包括氮化硅。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一硬掩模层包括氧化钛，所述第四硬掩模层包括碳氧化硅，所述第二硬掩模层包括氮氧化铝，且所述第三硬掩模层包括氮氧化硅。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一组含金属间隔件具有第一节距，并且所述第二组含金属间隔件具有第二节距，所述第二节距为所述第一节距的一半。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

使用图案化后的第一硬掩模层作为掩模来图案化所述半导体器件层，所述图案化在所述半导体器件层中形成多个沟道；以及

在所述半导体器件层中的所述多个沟道中形成多根导线。