專利名稱：元件圖案的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體組件的制造方法，且特別是有關(guān)于一種元件圖 案的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體元件的集成度的增加， 一般需依據(jù)集成電路元件制造方法逐漸 縮減的設(shè)計(jì)規(guī)則來(lái)縮小電路結(jié)構(gòu)元件的尺寸。然而盡管導(dǎo)線的線寬及線距不斷 地縮小，但仍有其限制存在，如光刻制程有曝光極限存在，而導(dǎo)致解析度不足， 所以使線寬及線距目前僅縮小至一定程度。
在制作梳狀圖案的時(shí)候，也同樣具有無(wú)法縮小兩導(dǎo)線之間的線距的問(wèn)題。
現(xiàn)有技術(shù)中有一種借由間隙壁制造導(dǎo)線(lineby spacerfill， LBSF)的方法，能在 兩導(dǎo)線之間形成另一導(dǎo)線，而可有效地縮小兩導(dǎo)線之間的線距。然而，LBSF 法并不適用于梳狀圖案的制作。原因在于，若使用LBSF法來(lái)制作梳狀圖案， 后續(xù)形成于兩導(dǎo)線之間的另一導(dǎo)線存在無(wú)法與梳狀圖案連接的問(wèn)題，而無(wú)法形 成線距小于曝光極限的梳狀圖案。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種元件圖案的制造方法，可形成線 距小于曝光極限的圖案。
本發(fā)明提出一種元件圖案的制造方法，包括下列步驟。首先，于襯底上的 預(yù)定區(qū)域中形成具有第一密度的第一圖案，第一圖案包括沿著第一方向的基部 及沿著第二方向的至少二個(gè)突出部，且突出部與基部相連，而第一方向和第二 方向相互相交。接著，于各個(gè)突出部的側(cè)壁上形成一個(gè)間隙壁，而間隙壁與基 部互不接觸，且位于相鄰兩個(gè)突出部之間的間隙壁彼此互不接觸，而在相鄰兩 個(gè)突出部之間形成間隙。然后，于襯底上形成第二圖案，第二圖案位于該間隙之中并填滿間隙，以于預(yù)定區(qū)域中定義出具有第二密度的第三圖案，第三圖案由第一圖案與第二圖案所組成。
依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的元件圖案的制造方法中，間隙壁的形成方法包括下列步驟；首先，沿著第一圖案的輪廓于第一圖案的側(cè)壁上形成間隙壁層。接著，于襯底上形成第一罩幕層。然后，利用第一罩幕層來(lái)移除部份間隙壁層以使間隙壁與基部互不接觸而形成間隙。
依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的元件圖案的制造方法中，第二圖案的形成方法包括下列步驟；首先，于襯底上形成填充層，且填充層填滿間隙并覆蓋第一圖案及間隙壁。接著，移除部份填充層，以暴露出第一圖案及間隙壁。
依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的元件圖案的制造方法中，第二圖案的形成方法還包括下列步驟；首先，于襯底上形成第二罩幕層，第二罩幕層覆蓋位于預(yù)定區(qū)域中的填充層及第一圖案。接著，利用第二罩幕層來(lái)移除部份填充層。
依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的元件圖案的制造方法中，第二密度大于第一密度。
依照本發(fā)明的一實(shí)施例所述，在上述的元件圖案的制造方法中，第一圖案的材料與第二圖案的材料具有相同材料特性。
基于上述，在本發(fā)明所提出的元件圖案的制造方法中，由于形成第一圖案的突出部的側(cè)壁上的間隙壁與基部互不接觸且間隙壁彼此互不接觸，因此后續(xù)形成于間隙中的第二圖案可與基部連接，而可形成線距小于曝光解析度的第三圖案。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明，其中
圖1A至圖1E所繪示為本發(fā)明一實(shí)施例的元件圖案的制造流程俯視圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明100:襯底102:預(yù)定區(qū)域
104:圖案材料層
108:第一圖案
122，:第二圖案
126:第三圖案
110:基部
112:突出部
114:間隙壁層
106、116、 124:罩幕層
118:間隙壁
120:間隙
122:填充層
具體實(shí)施例方式
圖1A至圖1E為本發(fā)明一實(shí)施例的元件圖案的制造流程俯視圖。
首先，請(qǐng)參照?qǐng)D1A，提供襯底100，襯底100上具有預(yù)定形成元件圖案的預(yù)定區(qū)域102。襯底100例如是硅襯底。
接著，于襯底IOO上形成圖案材料層104。圖案材料層104的材料例如是導(dǎo)體、半導(dǎo)體或絕緣體，而其形成方法可為化學(xué)氣相沉積法或物理氣相沉積法。在本實(shí)施例中，是以圖案材料層104的材料為摻雜多晶硅為例進(jìn)行說(shuō)明，但并不用以限制本發(fā)明。
然后，于預(yù)定區(qū)域102中的圖案材料層104上形成罩幕層106。罩幕層106的材料例如是光刻膠材料，而其形成方法例如是光刻法。
接下來(lái)，請(qǐng)參照?qǐng)D1B，利用罩幕層106移除部份圖案材料層104，以于襯底100上的預(yù)定區(qū)域102中形成具有第一密度的第一圖案108，第一圖案108包括基部110及與基部110的一側(cè)相連的突出部112，其中基部110沿著第一方向延伸，突出部112沿著第二方向延伸，第一方向和第二方向相互相交。部份圖案材料層104的移除方法例如是干式蝕刻法。在此實(shí)施例中，是以3個(gè)突出部112為例進(jìn)行說(shuō)明，但是只要具有兩個(gè)突出部112即可與基部110構(gòu)成第一圖案108，因此突出部112的數(shù)量只要在兩個(gè)以上即可。在此實(shí)施例中，第一圖案108是利用如上述的方法所形成，但并不用以限制本發(fā)明。
之后，移除罩幕層106。罩幕層106的移除方法例如是干式蝕刻法。再者，沿著第一圖案108的輪廓于第一圖案108的側(cè)壁上形成間隙壁層114。間隙壁層114的材料例如是氮化硅。間隙壁層114的形成方法例如是先利用化學(xué)氣相沉積法于襯底100上形成間隙壁層(未繪示)，間隙壁層覆蓋第一圖案108，再利用干式蝕刻法對(duì)間隙壁層進(jìn)行一個(gè)回蝕刻制程而形成。
繼而，于襯底IOO上形成罩幕層116，罩幕層116覆蓋部分突出部112及部分間隙壁層114，且暴露出基部110、部分突出部112及與基部100連接處的部分間隙壁層114。罩幕層116的材料例如是光刻膠材料，而其形成方法例如是光刻法。
隨后，請(qǐng)參照?qǐng)D1C，利用罩幕層116移除部份間隙壁層114，以于突出部112的側(cè)壁上形成間隙壁118，而間隙壁118與基部110互不接觸，且位于相鄰兩個(gè)突出部112之間的間隙壁118彼此互不接觸，而在相鄰兩個(gè)突出部112與基部110之間形成間隙120。間隙120的形狀例如是T型。部份間隙壁層114的移除方法例如是干式蝕刻法。在此實(shí)施例中，間隙壁118是利用如上述的方法所形成，但并不用以限制本發(fā)明。
接下來(lái)，移除罩幕層116。罩幕層116的移除方法例如是干式蝕刻法。然后，于襯底IOO上形成填充層122，填充層122填滿間隙120且暴露出第一圖案108及間隙壁118。填充層122的材料例如是與第一圖案108的材料具有相同材料特性。填充層122的形成方法例如是先于襯底IOO上形成填充材料層(未繪示)，且填充材料層覆蓋第一圖案108及間隙壁118，再利用化學(xué)機(jī)械研磨法移除部份填充材料層，以暴露出第一圖案108及間隙壁118而形成。填充層122的材料例如是導(dǎo)體、半導(dǎo)體或絕緣體，而其形成方法可為化學(xué)氣相沉積法或物理氣相沉積法。在本實(shí)施例中，是以填充層122的材料為摻雜多晶硅為例進(jìn)行說(shuō)明。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D1D，移除間隙壁118，以暴露出襯底IOO。間隙壁118的移除方法例如是干式蝕刻法或濕式蝕刻法。
之后，于襯底IOO上形成罩幕層124，罩幕層124覆蓋位于預(yù)定區(qū)域102中的填充層122及第一圖案108。罩幕層124的材料例如是光刻膠材料，而其形成方法例如是光刻法。
繼而，請(qǐng)參照?qǐng)D1E，利用罩幕層124移除位于預(yù)定區(qū)域102以外的填充層122，以形成第二圖案122'。第二圖案122，位于間隙120之中并填滿間隙120，以于預(yù)定區(qū)域102中定義出具有第二密度的第三圖案126，第三圖案126由第一圖案108及位于預(yù)定區(qū)域102中的第二圖案122'所組成，而位于預(yù)定區(qū)域102中的第二圖案122，連接于第一圖案108的基部110，且作為突出部使用。部份填充層122的移除方法例如是干式蝕刻法。如此一來(lái)，第三圖案126的線距d2小于第一圖案108的線距dl，而使得第三圖案126的突出部密度(第二密度)大于第一圖案108的突出部密度(第一密度)。
再者，移除罩幕層124。罩幕層124的移除方法例如是干式蝕刻法。
由上述實(shí)施例可知，由于形成于突出部112的側(cè)壁上的間隙壁118與基部110互不接觸，且位于相鄰兩個(gè)突出部U2之間的間隙壁118彼此互不接觸，所以形成于間隙120中的填充層112(第二圖案122')可與基部110連接。因此，所形成的第三圖案126具有小于曝光解析度的線距d2及較大的突出部密度。
綜上所述，上述實(shí)施例至少具有下列優(yōu)點(diǎn)
1. 借由上述實(shí)施例的元件圖案的制造方法可形成線距小于曝光極限的圖案。
2. 上述實(shí)施例的元件圖案的制造方法所形成的圖案的突出部具有較大的密度。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
8
權(quán)利要求
1.一種元件圖案的制造方法，包括于一襯底上的一預(yù)定區(qū)域中形成具有一第一密度的一第一圖案，該第一圖案包括沿著一第一方向的一基部及沿著一第二方向的至少二個(gè)突出部，且該些突出部與該基部相連，而該第一方向和該第二方向相互相交；于各該突出部的側(cè)壁上形成一間隙壁，而該些間隙壁與該基部互不接觸，且位于相鄰兩個(gè)突出部之間的該些間隙壁彼此互不接觸，而在相鄰兩個(gè)突出部之間形成一間隙；以及于該襯底上形成一第二圖案，該第二圖案位于該間隙之中，以于該預(yù)定區(qū)域中定義出具有一第二密度的一第三圖案，其中該第三圖案是由該第一圖案與該第二圖案所組成。
2. 如權(quán)利要求1所述的元件圖案的制造方法，其特征在于，該些間隙壁的 形成方法，包括沿著該第一圖案的輪廓于該第一圖案的側(cè)壁上形成一間隙壁層；以及 于該襯底上形成一第一罩幕層，利用該第一罩幕層來(lái)部份移除該間隙壁層 以使該些間隙壁與該基部互不接觸而形成該間隙。
3. 如權(quán)利要求1所述的元件圖案的制造方法，其特征在于，該第二圖案的 形成方法，包括于該襯底上形成一填充層，且該填充層填滿該間隙并覆蓋該第一圖案及該 些間隙壁；以及移除部份該填充層，以暴露出該第一圖案及該些間隙壁。
4. 如權(quán)利要求3所述的元件圖案的制造方法，其特征在于，該第二圖案的 形成方法，更包括于該襯底上形成一第二罩幕層，該第二罩幕層覆蓋位于該預(yù)定區(qū)域中的該填充層及該第一圖案；以及利用該第二罩幕層部份移除該填充層。
5. 如權(quán)利要求1所述的元件圖案的制造方法，其特征在于，該第二密度大 于該第一密度。
6.如權(quán)利要求1所述的元件圖案的制造方法，其特征在于，該第一圖案的 材料與該第二圖案的材料具有相同材料特性。
全文摘要
一種元件圖案的制造方法，可形成線距小于曝光極限的圖案。此方法包括下列步驟；首先，于襯底上的預(yù)定區(qū)域中形成具有第一密度的第一圖案，第一圖案包括沿著第一方向的基部及沿著第二方向的至少二個(gè)突出部，且突出部與基部相連。接著，于各個(gè)突出部的側(cè)壁上形成一個(gè)間隙壁，而間隙壁與基部互不接觸，且位于相鄰兩個(gè)突出部之間的間隙壁彼此互不接觸，而在相鄰兩個(gè)突出部之間形成間隙。然后，于襯底上形成第二圖案，第二圖案位于該間隙之中，以于預(yù)定區(qū)域中定義出具有第二密度的第三圖案，第三圖案由第一圖案與第二圖案所組成。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101685765SQ200810166118
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者張譽(yù)耀 申請(qǐng)人:南亞科技股份有限公司