e)。第二掩模層20的形成方法如下。請參照圖5A，于第一硬掩模層14上依序形成有機底部材料層22、硬掩模底部抗反射材料層24與圖案化的光刻膠層26。以圖案化的光刻膠層26為掩模，刻蝕有機底部材料層22與硬掩模底部抗反射材料層24，以形成圖案化的有機底部層22a與圖案化的含硅硬掩模底部抗反射層24a，如圖5B所示。此刻蝕工藝可以是非等向性刻蝕工藝，例如是干式刻蝕工藝。干式刻蝕工藝例如是等離子體刻蝕工藝。接著，移除圖案化的光刻膠層26。如此一來，即形成圖5B所繪示的第二掩模層20的結構。
[0067]圖6A是依據本發明的一實施例繪示的半導體結構的上視圖。圖6B是繪示圖6A的半導體結構的剖面示意圖。圖7是依據本發明的另一實施例繪示的半導體結構的上視圖。
[0068]請參照圖6A至圖6B，半導體結構800包括基底802與圖案化的材料層804，其中圖案化的材料層804配置于基底802上。基底802例如是半導體基底、半導體化合物基底或是絕緣層上有半導體基底。半導體例如是IVA族的原子，例如硅或鍺。半導體化合物例如是IVA族的原子所形成的半導體化合物，例如是碳化硅或是硅化鍺，或是IIIA族原子與VA族原子所形成的半導體化合物，例如是砷化鎵。圖案化的材料層804例如是導體層，其材料例如是金屬、多晶硅、多晶硅化金屬或金屬硅化物，但并不以此為限。基底802與材料層804之間可配置例如介電層、其他半導體材料層或半導體元件，但并不以此為限。雖然本發明圖式未繪示基底802與材料層804之間配置例如介電層或其他半導體材料層的情況，但圖6A至6B僅為例示作用，并非用以限定本發明。
[0069]請繼續參照圖6A至圖6B，圖案化的材料層804中具有孔洞陣列，孔洞陣列包括沿著第一方向D1延伸，且彼此平行的多個孔洞行810，每一孔洞行810包括多個沿著第一方向D1排成一行的孔洞0，其中各孔洞行810中的每一孔洞0在沿著第一方向D1的邊彼此對齊，且沿著第二方向D2的邊亦彼此對齊。第二方向D2與第一方向D1不同。第二方向D2與第一方向D1可以例如是相互垂直。第一方向D1可以是X方向或Y方向；第二方向D2可以是Y方向或X方向。在本實施例的圖式中，第一方向D1例如是Y方向；第二方向D2例如是X方向。
[0070]請繼續參照圖6A至6B，依據本發明的一實施例，圖案化材料層804中每一孔洞0的大小相同，亦即每一孔洞0沿著第一方向D1的CD彼此相等，且沿著第二方向D2的CD亦彼此相等。另一方面，依據本發明的又一實施例，圖案化材料層804中每一孔洞0不但大小相同，且沿著第一方向D1的間距P5彼此相等，沿著第二方向D2的間距P6亦彼此相等。此時，孔洞0沿著第一方向D1的⑶例如約為21nm，沿著第二方向D2的⑶例如約為43nm ;沿著第一方向D1的間距P5例如約為43nm,沿著第二方向D2的間距P6例如約為86nm。
[0071]請參照圖7，依據本發明上述實施例的方法，當圖1C或圖4中做為第二掩模層20的線圖案掩模發生錯誤對準，線圖案掩模未對齊第一孔洞01在第一方向D1上的中線，所分隔成的兩個孔洞尺寸不同，以致在材料層904中形成的第六孔洞06與第七孔洞07尺寸不同。更具體地說，圖案化的材料層904中的孔洞陣列包括沿著第一方向D1延伸，且彼此平行的多個孔洞行910，每一孔洞行910包括多個沿著第一方向D1排成一行的第六孔洞06與第七孔洞07。第六孔洞06與第七孔洞07的大小并不相同。換言之，第六孔洞06與第七孔洞07沿著第一方向D1的CD彼此并不相等，但沿著第二方向D2的CD彼此相等。然而，每一對第六孔洞06與第七孔洞07在沿著第一方向D1的邊彼此還是會對齊，且沿著第二方向D2的邊亦彼此對齊。而且各孔洞行910中的每一第六孔洞06與每一第七孔洞07在沿著第一方向D1的邊彼此對齊，且沿著第二方向D2的邊亦彼此對齊。
[0072]綜上所述，本發明提供的圖案化方法，以多條線圖案掩模重疊于具有多個孔洞的網狀硬掩模層，做為光刻刻蝕的掩模，藉由線圖案掩模將網狀硬掩模層的每一孔洞分隔成更小的兩孔洞，因此，可形成比已知方法更小的圖案間距與關鍵尺寸，并使做出的圖案彼此對齊，而得以改善不對齊問題，并提升關鍵尺寸均勻度。此外，更可透過調整所重疊的線圖案掩模的寬度，以調整所做出的圖案間距與關鍵尺寸的大小。此外，本發明提供的半導體結構，于圖案化的材料層中，每一孔洞在第一方向與第二方向的邊彼此對齊，且具有較高的關鍵尺寸均勻度。
[0073]雖然本發明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護范圍當視隨附的權利要求范圍所界定的為準。
【主權項】
1.一種圖案化的方法，包括: 在一基底上依序形成一材料層、一第一硬掩模層、一第二硬掩模層以及一第一掩模層； 以該第一掩模層做為刻蝕掩模，刻蝕該第二硬掩模層，以形成一圖案化的第二硬掩模層，該圖案化的第二硬掩模層中具有多個第一孔洞，這些第一孔洞在沿著一第一方向的關鍵尺寸(⑶)大于沿著一第二方向的⑶； 移除該第一掩模層； 形成一第二掩模層，該第二掩模層包括多條線圖案掩模，這些線圖案掩模沿著該第二方向延伸，且將每一第一孔洞分隔成一第二孔洞與一第三孔洞； 以該圖案化的第二硬掩模層以及該第二掩模層做為刻蝕掩模，刻蝕這些第二孔洞與這些第三孔洞裸露的該第一硬掩模層與該材料層，以形成一圖案化的第一硬掩模層與一圖案化的材料層；以及 移除該圖案化的第一硬掩模層、該圖案化的第二硬掩模層以及該第二掩模層，裸露出該圖案化的材料層，該圖案化的材料層具有多個第四孔洞與多個第五孔洞。2.根據權利要求1所述的圖案化的方法，其中這些第一孔洞組成一第一孔洞陣列，該圖案化的第二硬掩模層為一網狀硬掩模層。3.根據權利要求1所述的圖案化的方法，其中每一線圖案掩模填入在該第二方向上的多個第一孔洞，且覆蓋部分該圖案化的第二硬掩模層。4.根據權利要求1所述的圖案化的方法，其中每一線圖案掩模填入在該第二方向上的單一個第一孔洞中。5.根據權利要求1所述的圖案化的方法，更包括調整這些線圖案掩模在該第一方向上的CD，以調整所形成的這些第四孔洞與這些第五孔洞沿著該第一方向的CD。6.根據權利要求1所述的圖案化的方法，其中該第二掩模層包括: 一圖案化的有機底部層，位于該第一硬掩模層上；以及 一圖案化的含硅硬掩模底部抗反射層，位于該圖案化的有機底部層上。7.一種圖案化的方法，包括: 提供一基底，該基底具有一材料層； 在該材料層上形成一圖案化的硬掩模層，該圖案化的硬掩模層中具有多個第一孔洞，這些第一孔洞在沿著一第一方向的⑶大于沿著一第二方向的⑶； 形成一掩模層，該掩模層包括多條線圖案掩模，這些線圖案掩模沿著該第二方向延伸，且將每一第一孔洞分隔成一第二孔洞與一第三孔洞；以及 以該圖案化的硬掩模層以及該掩模層做為掩模，對該材料層進行圖案化，以形成具有多個第四孔洞與多個第五孔洞的一圖案化的材料層。8.根據權利要求7所述的圖案化的方法，其中每一線圖案掩模填入在該第二方向上的多個第一孔洞，且覆蓋部分該圖案化的硬掩模層。9.根據權利要求7所述的圖案化的方法，其中每一線圖案掩模填入在該第二方向上的單一個第一孔洞中。10.一種半導體結構，包括: 一圖案化的材料層，配置于一基底上，該圖案化的材料層中具有一孔洞陣列，該孔洞陣列包括沿著一第一方向延伸，且彼此平行的多個孔洞行，每一孔洞行包括多個沿著該第一方向排成一行的孔洞，其中 這些孔洞行中的每一孔洞在沿著該第一方向的邊彼此對齊，且沿著一第二方向的邊亦彼此對齊。
【專利摘要】本發明公開了一種圖案化的方法，該方法包括：提供具有材料層的基底；在材料層上形成圖案化的硬掩模層，其中具有多個第一孔洞；接著，形成掩模層，其中包括多條線圖案掩模，線圖案掩模沿著一方向延伸，且將每一第一孔洞分隔成第二孔洞與第三孔洞；以圖案化的硬掩模層以及掩模層做為掩模，對材料層進行圖案化，以形成具有多個第四孔洞與第五孔洞的圖案化的材料層。本發明還提供一種半導體結構。
【IPC分類】H01L21/027, G03F1/76
【公開號】CN105489476
【申請號】CN201410471474
【發明人】楊金成
【申請人】旺宏電子股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年9月16日