[发明专利]集成电路图案化的方法

说明书

本发明的实施例公开了一种集成电路图案化的方法包括：形成抗蚀剂图案，该抗蚀剂图案具有沿着第一方向纵向定向并且由抗蚀剂壁沿着第一方向和垂直于第一方向的第二方向两者分离的沟槽。该方法还包括：将抗蚀剂图案装载到离子注入机中，从而使抗蚀剂图案的顶面面向离子传播方向；以及将抗蚀剂图案倾斜，从而使离子传播方向相对于垂直于抗蚀剂图案的顶面的轴线形成倾斜角。该方法还包括：将抗蚀剂图案围绕轴线旋转到第一位置；在抗蚀剂图案处于第一位置的情况下将离子注入到抗蚀剂壁中；将抗蚀剂图案围绕轴线旋转180度到第二位置；以及在抗蚀剂图案处于第二位置的情况下将离子注入到抗蚀剂壁中。

技术领域

本发明的实施例涉及集成电路图案化的方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)行业经历了指数式增长。IC材料和设计的技术进步已生产出几代IC，其每一代都比上一代更小、更复杂。在集成电路的发展过程中，功能密度(即每个芯片区互连器件的数量)普遍增加，而其几何尺寸(即使用制造工艺中可制造的最小部件或线路)则在减小。这种按比例缩小工艺通常带来提高生产效率和降低相关成本的好处。这种按比例缩小还增加了加工和制造IC的复杂性，为实现这些优势，在IC加工和制造方面需要进行相似的发展。

例如，光刻是IC制造中经常使用的一种技术，用于将IC设计转移到半导体衬底。典型的光刻工艺包括：在衬底上方涂覆抗蚀剂(或光刻胶或光致抗蚀剂)；将抗蚀剂暴露于辐射(诸如深紫外线(DUV)射线或极紫外线(EUV)射线)；以及显影并部分剥离抗蚀剂以在衬底上方留下经图案化抗蚀剂(或抗蚀剂图案)。然后，在形成IC的后续蚀刻工艺中使用经图案化抗蚀剂。随着IC的不断小型化，甚至EUV光刻的分辨率(例如，间距≤35nm)在某些情况下也可能不足以满足设计要求，特别是当同时考虑一维尺寸(例如，线宽)和二维尺寸(例如，线端到线端空间)时。这是因为减小一维尺寸的过程有时会同时增加二维尺寸。因此，为了满足半导体持续小型化的需求，通常期望光刻工艺的进步。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种集成电路图案化的方法，包括：在结构上方形成抗蚀剂层；将抗蚀剂层图案化，产生抗蚀剂图案，抗蚀剂图案具有基本上沿着第一方向长度定向的细长沟槽，并且相邻的沟槽通过抗蚀剂壁沿着第一方向和垂直于第一方向的第二方向分离；将结构和抗蚀剂图案装载到离子注入机中，从而使抗蚀剂图案的顶面面向离子注入机的离子传播方向；将结构和抗蚀剂图案倾斜，从而使离子传播方向相对于垂直于抗蚀剂图案的顶面的轴线形成倾斜角；将结构和抗蚀剂图案围绕轴线进行第一旋转至第一位置，从而使离子传播方向位于含有第一方向和轴线的平面中；在结构和抗蚀剂图案处于第一位置的情况下第一注入离子到抗蚀剂壁中；在第一注入之后，将结构和抗蚀剂图案围绕轴线以180度进行第二旋转到第二位置；以及在结构和抗蚀剂图案处于第二位置的情况下第二注入离子到抗蚀剂壁中。

根据本发明的另一个方面，提供了一种集成电路图案化的方法，包括：在结构上方形成抗蚀剂图案，其中，抗蚀剂图案包括基本上沿着第一方向纵向定向的第一抗蚀剂壁和基本上沿着垂直于第一方向的第二方向纵向定向的第二抗蚀剂壁，并且第一抗蚀剂壁和第二抗蚀剂壁相交；将结构和抗蚀剂图案装载到离子注入机中，从而使抗蚀剂图案的顶面面向离子注入机的离子传播方向将结构和抗蚀剂图案倾斜，从而使离子传播方向相对于垂直于抗蚀剂图案的顶面的轴线形成至少40度的倾斜角；将结构和抗蚀剂图案围绕轴线初始旋转到初始位置，从而使离子传播方向处于含有第一方向和轴线的初始平面中；将结构和抗蚀剂图案围绕轴线从初始位置第一旋转第一角度到第一位置，第一角度小于90度；在结构和抗蚀剂图案处于第一位置的情况下将离子第一注入到第一抗蚀剂壁和第二抗蚀剂壁中；在第一注入之后，将结构和抗蚀剂图案围绕轴线从第一位置第二旋转第二角度到第二位置，第二角度小于90度与第一角度的互补角之和；以及在结构和抗蚀剂图案处于第二位置的情况下将离子第二注入到第一抗蚀剂壁和第二抗蚀剂壁中。