專利名稱：掩蔽法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在集成電路制備中掩蔽半導(dǎo)體基底的方法。
背景技術(shù)：
集成電路通常形成在半導(dǎo)體基底如硅晶片或其它半導(dǎo)體材料上。通常，使用半導(dǎo)體的、導(dǎo)電的或絕緣的各種材料層形成集成電路。作為舉例，各種材料使用各種工藝進(jìn)行摻雜、離子注入、沉積、蝕刻、生長(zhǎng)等。半導(dǎo)體加工中一直在為減小單個(gè)電子元件尺寸這一持續(xù)目標(biāo)而奮斗，因而集成電路變得更小且更密集。
用于使半導(dǎo)體基底形成圖案和加工的一種技術(shù)是光刻法。這種技術(shù)通常包括光致抗蝕劑層的沉積，然后所述光致抗蝕劑層可以加工，以改進(jìn)該層在某些溶劑中的溶解性。例如，光致抗蝕劑層的多個(gè)部分可以在通過(guò)掩模/標(biāo)線的光化學(xué)能量下曝光，以改變曝光區(qū)域與未曝光區(qū)域相比于沉積狀態(tài)溶解性的溶劑溶解性。隨后，可以根據(jù)光致抗蝕劑種類除去曝光或未曝光部分，由此使光致抗蝕劑的掩模圖案留在基底上。鄰接著被掩蔽部分的基底的相鄰面積可以例如通過(guò)蝕刻或離子注入進(jìn)行加工，以使鄰近掩蔽材料的基底進(jìn)行所需加工。
在某些情況下，多個(gè)不同的光致抗蝕劑層可在給定掩蔽/光刻步驟中使用。此外，光刻掩蔽和形成圖案可以與一個(gè)或多個(gè)其它層結(jié)合。這樣的一種工藝在一層或多層光致抗蝕劑層沉積之前的基底上形成了通常所稱的“硬掩膜”。然后，例如如上所述抗蝕劑層形成圖案，以在該硬掩模上形成掩蔽塊。然后，硬掩模使用作為掩模的光致抗蝕劑進(jìn)行蝕刻，以使光致抗蝕劑的圖案轉(zhuǎn)移給硬掩模。隨后，抗蝕劑可以立即除去或不立即除去。硬掩模，比如上面所描述的那種掩模比只使用抗蝕劑的情況可提供更堅(jiān)固的掩蔽圖案，例如抗蝕劑在蝕刻過(guò)程中應(yīng)當(dāng)完全被腐蝕/蝕刻除去的情況。
用作硬掩模的一種材料是無(wú)定形碳。當(dāng)使用無(wú)定形碳作為硬掩模蝕刻氧化物材料時(shí)，氧化物通常以比除去無(wú)定形碳快約10倍的速率被蝕刻除去。
除光刻工藝比如上述的那種外，還存在其它掩蔽法。例如，場(chǎng)效應(yīng)晶體管使用導(dǎo)電門極(conductive gate)，所述導(dǎo)電門極通常容納在半導(dǎo)體材料通道區(qū)(channel region)上。導(dǎo)電摻雜源極/漏極半導(dǎo)體材料區(qū)域通常容納在通道區(qū)的相反兩側(cè)，其間具有與這種通道區(qū)相重疊或位于這種通道區(qū)下的門極。在某些情況下，理想的是，穿過(guò)源極/漏極區(qū)域的摻雜剖面(dopingprofile)比源極/漏極區(qū)域的遠(yuǎn)端稍微沒(méi)有那么接近通道區(qū)。提供這種摻雜剖面的一種工藝方法是首先在半導(dǎo)體基底的所需通道區(qū)上形成所需的導(dǎo)電門極外形。然后，利用阻止這種注入進(jìn)入通道區(qū)的門極結(jié)構(gòu)(gateconstruction)向基底的半導(dǎo)體材料中提供了合適注入量的增強(qiáng)導(dǎo)電性的雜質(zhì)。然后，絕緣層可以共形地(conformally)沉積在門極結(jié)構(gòu)上，并且進(jìn)行各向異性蝕刻，在門極上形成絕緣側(cè)壁隔離體。這些側(cè)壁隔離體有效地起著掩模的作用，它可以保護(hù)門極側(cè)壁以及阻止隨后在剛形成的隔離體下發(fā)生的注入。因此，側(cè)壁隔離體可以用作用于隨后更高劑量源極/漏極注入的掩模，以完成所需源極/漏極區(qū)域外形的形成。
盡管本發(fā)明是為解決上述問(wèn)題而進(jìn)行的，但本發(fā)明決不是限制于這些。本發(fā)明只是受逐字描述的所附權(quán)利要求限制(說(shuō)明書的其它部分或附圖沒(méi)有解釋性或其它限制性參考對(duì)上述背景技術(shù)的描述)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及掩蔽法。在一個(gè)實(shí)施方案中，包含硼摻雜的無(wú)定形碳的掩蔽材料在形成于半導(dǎo)體基底上的結(jié)構(gòu)元件(feature)上形成。該掩蔽材料包括至少約0.5原子％的硼。該掩蔽材料基本上進(jìn)行各向異性蝕刻，以在結(jié)構(gòu)元件的側(cè)壁上有效地形成各向異性蝕刻的含硼摻雜無(wú)定形碳的側(cè)壁隔離體。然后，在最接近隔離體的地方對(duì)基底進(jìn)行加工，同時(shí)使用含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體作為掩模。最接近隔離體的基底加工之后，將含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體從基底上蝕刻掉。
其它方面和實(shí)施方案也加以考慮。


下面，參考下列附圖，描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
圖1是在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的工藝步驟中半導(dǎo)體晶片碎片的示意性截面圖。
圖2所示為在圖1所述工藝步驟之后的工藝步驟中的圖1晶片碎片。
圖3所示為在圖2所述工藝步驟之后的工藝步驟中的圖2晶片碎片。
圖4是圖3所述工藝步驟的備選/另外工藝步驟。
圖5是圖3所述工藝步驟的另一個(gè)備選/另外工藝步驟。
圖6是圖3所述工藝步驟的再另一個(gè)備選/另外工藝步驟。
圖7所示為圖3所述工藝步驟之后的工藝步驟中圖3的晶片碎片。
圖8所示為圖7所述工藝步驟之后的工藝步驟中圖7的晶片碎片。
圖9是在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的工藝步驟中另一個(gè)半導(dǎo)體晶片碎片的示意性截面圖。
圖10所示為圖9所述工藝步驟之后的工藝步驟中圖9的晶片碎片。
圖11所示為圖10所述工藝步驟之后的工藝步驟中圖10的晶片碎片。
圖12所示為圖11所述工藝步驟之后的工藝步驟中圖11的晶片碎片。
圖13是在根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的工藝步驟中再另一個(gè)半導(dǎo)體晶片碎片的示意性截面圖。
圖14所示為圖13所述工藝步驟之后的工藝步驟中圖13的晶片碎片。
圖15所示為圖14所述工藝步驟之后的工藝步驟中圖14的晶片碎片。
具體實(shí)施方案下面，參考圖1-8開(kāi)始描述本發(fā)明示范性的掩蔽法。首先對(duì)于圖1，半導(dǎo)體基底碎片通常使用標(biāo)記數(shù)字10表示。在本文獻(xiàn)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“半導(dǎo)體基底”或“半導(dǎo)電基底”定義為表示含半導(dǎo)體材料的任一結(jié)構(gòu)，包括但不限制于塊狀半導(dǎo)體材料如半導(dǎo)體晶片(單獨(dú)或其上含其它材料的組件)以及半導(dǎo)體材料層(單獨(dú)或其上含其它材料的組件)。術(shù)語(yǔ)“基底”指的是任意支撐結(jié)構(gòu)，包括但不限制于上述的半導(dǎo)體基底。而且在本文獻(xiàn)的上下文中，除非另有說(shuō)明，否則術(shù)語(yǔ)“層”包括單層和多層。
在所描述的實(shí)施例中，基底10包括塊狀單晶硅基底12。其上形成某結(jié)構(gòu)元件14。是存在還是仍要發(fā)展的任何可識(shí)別結(jié)構(gòu)元件都在考慮之中。只作為舉例，這些實(shí)例包括形成圖案的光致抗蝕劑層、部分或完全場(chǎng)效應(yīng)晶體管門極或其它電路結(jié)構(gòu)，在基底內(nèi)的蝕刻區(qū)域、等。只作為舉例，圖1中的結(jié)構(gòu)元件14被描述為在基底上12上形成的一些有圖案材料的形式。這樣的結(jié)構(gòu)元件具有在所解釋的實(shí)施方案中基本上垂直于相對(duì)基底12的方向的側(cè)壁16。包括、基本上由、或由硼摻雜無(wú)定形碳構(gòu)成的掩蔽材料18形成在結(jié)構(gòu)元件14上。這樣的掩蔽材料包括至少約0.5原子％的硼。一個(gè)示例性的優(yōu)選實(shí)施方案包括約1.0原子％～約16原子％的硼濃度。只作為舉例，備選實(shí)施例包括1.0原子％～5.0原子％的硼；更大的是從大于5.0原子％到10.0原子％的硼；再更大為從大于10.0原子％到15.0原子％的硼；還更大為從大于15.0原子％到20.0原子％的硼；還再更大為從大于20.0原子％到75.0原子％的硼。
在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，結(jié)構(gòu)元件可以包括沒(méi)有摻雜硼的無(wú)定形碳。在本文獻(xiàn)的上下文中，“沒(méi)有摻雜硼”意味著沒(méi)有任何可檢測(cè)到的硼。如果至少結(jié)構(gòu)元件14的最外部分是沒(méi)有摻雜硼的無(wú)定形碳，則掩蔽材料18將在其上形成(意味著接觸)這種無(wú)定形碳材料。
形成硼摻雜的無(wú)定形碳材料18的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是使用化學(xué)氣相沉積(CVD)進(jìn)行，并且所述化學(xué)氣相沉積可以用等離子體增強(qiáng)或不用等離子體增強(qiáng)。此外，硼摻雜可以在化學(xué)氣相沉積過(guò)程中或之后進(jìn)行。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，化學(xué)氣相沉積使用C2H6、C2H4、C2H2、C3H6和C3H8中的至少一種。此外，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，化學(xué)氣相沉積使用B2H6、B4H10和BH3CO中的至少一種，由此在沉積時(shí)將原樣形成原位硼摻雜的無(wú)定型碳。
只作為舉例，示范性的化學(xué)氣相沉積工具包括從Applied Materials ofSanta Clara，California購(gòu)買的涂敷材料Centura處理器(the Applied MaterialsCentura Processor)以及生產(chǎn)處理器(the Producer Processor)。此外并且只作為舉例，下面提供了化學(xué)氣相沉積材料18使用這樣處理器的示范性優(yōu)選方法。一種示范性加工氣體為具有300sccm～900sccm示范性流速的C3H6，在具體實(shí)施例中，流速可以為600sccm。B2H6是示范性的硼源氣體，它可以隨C3H6流動(dòng)，并且根據(jù)其它氣體的流速以及根據(jù)在要形成的硼摻雜無(wú)定形碳層中的所需硼濃度，其示范性流速為100sccm～2000sccm。也可以使用其它示范性載體或其它反應(yīng)性或非反應(yīng)性氣體，例如，0sccm～500sccm的He和/或H2。在3托～7托的示范性優(yōu)選壓力范圍內(nèi)，示范性優(yōu)選基底溫度為400℃～650℃。從晶片表面到發(fā)射氣體噴嘴的示范性優(yōu)選距離為190mils到240mils。在電容偶合、單電極等離子體沉積工具(如上所述那些)中的示范性優(yōu)選應(yīng)用功率范圍對(duì)于200mm晶片為100瓦～800瓦。此外，只作為舉例，示范性非等離子體增強(qiáng)的CVD參數(shù)包括約500～800℃的溫度、50～200毫托的壓力、50sccm～1000sccm的C3H6流速，100sccm～2000sccm的B2H6流速，以及存在或不存在任何He和/或H2。
沉積過(guò)程中的硼摻雜量確定影響到材料18在結(jié)構(gòu)元件各階梯的沉積共形性(conformality)。一般地說(shuō)，硼濃度越高，階梯覆蓋(step coverage)越好。例如，在上述參數(shù)范圍內(nèi)，B2H6與C3H6的體積流量比為0.4時(shí)給出在相對(duì)于水平表面的垂直階梯上的覆蓋率約為26％，而B2H6與C3H6的流量比為2.1時(shí)相比于水平表面給出在垂直階梯上的覆蓋率約為64％。0.4的比率使材料18中原子硼濃度約為3.0％硼，而2.1的流量比使原子硼濃度約為16％硼。確定電極上的RF功率，使其相對(duì)于共形性不會(huì)有特別影響。在一個(gè)示范性的相當(dāng)于實(shí)用的實(shí)施例中，噴頭/晶片表面距離為215mils，功率為250瓦，前體流速B2H6為1250sccm，C3H6為650sccm，基底溫度為550℃以及室壓力為5托時(shí)，相對(duì)于水平表面垂直線上的階梯覆蓋為約74％。根據(jù)應(yīng)用，可以有或沒(méi)有理想的高度共形性。
參考圖2，掩蔽材料18基本上進(jìn)行各向異性蝕刻，以在結(jié)構(gòu)元件14的側(cè)壁16上有效形成包括硼摻雜無(wú)定形碳的各向異性蝕刻的側(cè)壁隔離體20。只作為舉例，用于各向異性蝕刻這種材料的示范性工藝包括使用5sccm～20sccm的CF4和/或其它含氟化物的氣體的組合，20sccm～60sccm的SO2，以及50sccm～120sccm的O2。示范性基底溫度為5～75℃，室壓力為5毫托～15毫托，源極等離子體功率為150～250W，每200mm晶片直徑的偏壓為30～100瓦。
含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體接著用作掩膜，同時(shí)加工最接近所述隔離體的基底。只作為舉例，這種使用含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體作為掩膜對(duì)基底進(jìn)行的加工可以包括將離子注入基底、蝕刻基底和在基底上沉積中的任一種或它們的組合。例如，圖3描述了離子注入形式的形成擴(kuò)散區(qū)域22的示范性加工。圖4描述了蝕刻形式的形成相對(duì)于基底的凹口或槽部分24的示范性加工。圖5作為舉例描述了在基底12上沉積出層26的沉積工藝，它是利用用作掩膜的含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體20立即在被隔離體20所覆蓋的基底材料12上沉積層26。圖6只是舉例描述了用含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體20掩蔽在該加工下的基底材料12，在基底材料12上/從基底材料12選擇性沉積/加工形成層28的一些形式。只作為舉例，這樣可以構(gòu)成外延硅生長(zhǎng)和/或熱加工和/或其它已存在或仍待開(kāi)發(fā)的選擇性沉積/形成方法。
在基底的這種加工之后，含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體從基底進(jìn)行蝕刻。圖7示范性描述了圖3所述加工工藝之后的加工工藝。一種用于蝕刻含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體的最優(yōu)選工藝使用含氧等離子體。只作為舉例，示范性優(yōu)選工藝使用O2灰化等離子體室，該室的基底溫度為300～650℃、基底與噴頭距離為400～800mils、壓力為4～9托、O2氣流量為1000～2500sccm、等離子體功率范圍為200～1000瓦。在這種條件下的加工可以在約75秒內(nèi)使含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體的1500埃厚度的膜基本上各向同性蝕刻，所述隔離體由0.5～1.0％硼構(gòu)成。
結(jié)合上述加工工藝，發(fā)現(xiàn)硼摻雜濃度使階梯覆蓋和各向同性只含O2(O2-only)的等離子體蝕刻容易度之間獲得平衡。盡管越高的硼濃度導(dǎo)致約好的階梯覆蓋，但是越高的硼濃度，只含O2的等離子體從基底蝕刻這種材料會(huì)越困難。當(dāng)硼摻雜超過(guò)10原子％時(shí)，在上述條件下的只含O2的等離子體蝕刻會(huì)認(rèn)為變得不能接受的低/緩慢。只作為舉例，含CF4的蝕刻氣體蝕刻含無(wú)定形碳的隔離體時(shí)，這種蝕刻與硼摻雜量無(wú)關(guān)。
在從基底上蝕刻犧牲隔離體(sacrificial spacer)過(guò)程中可以使用含O2等離子體會(huì)提供特殊的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檫@種蝕刻可以在對(duì)二氧化硅、氮化硅、單晶硅和多晶硅中的任一種基本上有選擇性的上述條件下進(jìn)行。在可比較蝕刻速率中的這種主要選擇性是硼摻雜無(wú)定形碳與二氧化硅、氮化硅、單晶硅和多晶硅中的任一種相比為至少2∶1。因此，如果存在任一種這樣的材料，即在從基底上蝕刻含硼摻雜無(wú)定形碳的犧牲隔離體之前或過(guò)程中立即暴露在基底上的材料，則這種蝕刻對(duì)這些暴露材料中的任一種都可以是有利地有選擇性的。
參考圖8，并且在一個(gè)示范性實(shí)施方案中，結(jié)構(gòu)元件14(未示出)也從基底蝕刻。當(dāng)然，這種蝕刻能夠在從基底蝕刻含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體20之前或之后進(jìn)行。備選地，根據(jù)所形成的結(jié)構(gòu)和所形成結(jié)構(gòu)元件的可能種類，結(jié)構(gòu)元件可以殘留在基底上一段時(shí)間或構(gòu)成一部分已完成/最終電路結(jié)構(gòu)。
只作為舉例的備選示范性工藝參考圖9～12進(jìn)行描述。圖9描述了一種包括半導(dǎo)體基底材料42的基底碎片40。在基底材料42上形成一對(duì)門極結(jié)構(gòu)44和46。只作為舉例，該門極結(jié)構(gòu)包括門極氧化層48、導(dǎo)電多晶硅層50、耐火金屬或耐火金屬硅化物層52以及絕緣蓋54。門極結(jié)構(gòu)44和46可以看作一對(duì)其上可以形成有上述掩蔽材料并且隨后進(jìn)行上述加工的相鄰結(jié)構(gòu)元件。在一個(gè)示范性被考慮的方面，結(jié)構(gòu)元件44和46可以通過(guò)使用具有某一最小開(kāi)口尺寸例如相應(yīng)于結(jié)構(gòu)元件44和46的最接近壁之間分離距離的尺寸“A”的掩膜的光刻工藝形成。在掩膜/標(biāo)線內(nèi)的尺寸“A”可以比圖9所示結(jié)構(gòu)之間的所得尺寸“A”稍小或稍大，例如，這取決于光刻工藝方面和/或誤差。在一個(gè)所考慮的實(shí)施方案中，這種最小的開(kāi)口尺寸(例如尺寸“A”)理想上是在此處描述的掩蔽法之前或之后的半導(dǎo)體基底的任一種或所有光刻工藝中使用的最小開(kāi)口尺寸。例如，在結(jié)構(gòu)元件44和46之間通過(guò)光刻工藝獲得的距離可以是在基底加工時(shí)可生產(chǎn)工藝中技術(shù)上可獲得的最小尺寸。示范性擴(kuò)散區(qū)域58相對(duì)于基底42形成。
參考圖10，含硼摻雜無(wú)定形碳的掩蔽材料60在所解釋的結(jié)構(gòu)元件和基底上形成。這種材料優(yōu)選具有與第一所述實(shí)施方案的掩蔽材料18相同的任一種上述屬性。
參考圖11，掩蔽材料60已經(jīng)被基本上各向異性蝕刻，有效形成多對(duì)間隔-相鄰各向異性蝕刻側(cè)壁隔離體62和側(cè)壁隔離體64。相鄰各向異性蝕刻側(cè)壁隔離體62被最短距離“B”隔開(kāi)，所述最短距離“B”比圖9尺寸“A”所示范的最小開(kāi)口尺寸小。最靠近隔離體的基底的示范性加工以注入形成區(qū)域66并且最靠近隔離體的方式進(jìn)行。
參考圖12，含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體62和64例如使用上述工藝從基底進(jìn)行蝕刻。
只作為舉例的備選示范性工藝參考圖13-15進(jìn)行描述。圖13描述了一種含半導(dǎo)體基底材料72的基底碎片70。在材料72上形成層74例如二氧化硅。在材料74上接收了另一層76，例如沒(méi)有摻雜硼的無(wú)定形碳。具有壁78的開(kāi)口77穿過(guò)層76形成。壁78可以看作是層76的相鄰結(jié)構(gòu)元件的局部，所述層76至少限定開(kāi)口77的某一部分。在一個(gè)示范性被考慮的方面，結(jié)構(gòu)元件78可以通過(guò)使用具有某一最小開(kāi)口尺寸的掩膜的光刻工藝形成，所述最小開(kāi)口尺寸例如相當(dāng)于限定開(kāi)口77的最接近壁之間的分隔距離的尺寸“C”。當(dāng)使用上述尺寸“A”時(shí)，在掩膜/標(biāo)線內(nèi)的尺寸“C”可以比圖13所示結(jié)構(gòu)之間的所得尺寸“C”稍小或稍大，例如，這取決于光刻工藝方面和/或誤差。在一個(gè)被考慮的實(shí)施方式中，這種最小開(kāi)口尺寸(例如，尺寸“C”)理想上是在此處描述的掩蔽法之前或之后的半導(dǎo)體基底的任一種或所有光刻工藝中使用的最小開(kāi)口尺寸。例如，在結(jié)構(gòu)元件78之間通過(guò)光刻工藝獲得的間隔可以是在基底加工時(shí)可生產(chǎn)工藝中技術(shù)上可獲得的最小尺寸。
含硼摻雜無(wú)定形碳的掩蔽材料80在所解釋的結(jié)構(gòu)元件和基底上形成。這種材料優(yōu)選具有與第一所述實(shí)施方案的掩蔽材料18相同的任一種上述屬性。
參考圖14，掩蔽材料80已經(jīng)基本上被各向異性蝕刻，有效形成多對(duì)間隔-相鄰各向異性蝕刻側(cè)壁隔離體82。相鄰各向異性蝕刻側(cè)壁隔離體82被最短距離“D”隔開(kāi)，所述最短距離“D”比圖13尺寸“C”所示范的最小開(kāi)口尺寸小。最靠近隔離體的基底的示范性加工以蝕刻層74方式進(jìn)行，以形成對(duì)最靠近隔離體82的基底材料72的開(kāi)口84。
參考圖15，含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體82例如使用上述工藝從基底進(jìn)行蝕刻。
此處并入美國(guó)專利申請(qǐng)系列號(hào)10/463,185，作為參考，該專利是在2003年6月17日提交的，題目為“Boron-Doped Amorphous Carbon Film For UseAs A Hard Etch Mask During The Formation of A Semiconductor Device”，發(fā)明人為Zhiping Yin和Gurtej Sandhu。
權(quán)利要求
1.一種掩蔽法，其包括如下步驟在形成于半導(dǎo)體基底上的結(jié)構(gòu)元件上形成含硼摻雜無(wú)定形碳的掩蔽材料，所述掩蔽材料包括至少約0.5原子％的硼；基本上各向異性地蝕刻掩蔽材料，以在所述結(jié)構(gòu)元件側(cè)壁上有效形成含硼摻雜無(wú)定形碳的被各向異性蝕刻的側(cè)壁隔離體；使用含硼摻雜無(wú)定形碳的所述隔離體作為掩膜，同時(shí)加工最靠近該隔離體的基底；和基底進(jìn)行所述加工之后，從基底上蝕刻含硼摻雜無(wú)定形碳的所述隔離體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在其上形成掩蔽材料的結(jié)構(gòu)元件包括沒(méi)有摻雜硼的無(wú)定形碳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述掩蔽材料形成在沒(méi)有摻雜硼的無(wú)定形碳上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述掩蔽材料形成在一對(duì)相鄰結(jié)構(gòu)元件上，所述基本上各向異性地蝕刻有效形成一對(duì)間隔、相鄰的被各向異性地蝕刻的側(cè)壁隔離體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，所述相鄰結(jié)構(gòu)元件通過(guò)使用具有最小開(kāi)口尺寸的掩膜的光刻工藝形成；所述最小開(kāi)口尺寸是在所述掩蔽法之前和之后的半導(dǎo)體基底的任意和所有光刻工藝中使用的最小開(kāi)口尺寸；和所述相鄰的被各向異性地蝕刻的側(cè)壁隔離體被分開(kāi)最短距離，所述最短距離比最小開(kāi)口尺寸更小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述掩蔽材料基本上由硼摻雜無(wú)定形碳組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述掩蔽材料由硼摻雜無(wú)定形碳組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述形成包括CVD。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述CVD是等離子體增強(qiáng)的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述CVD不是等離子體增強(qiáng)的。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中硼摻雜在CVD過(guò)程中進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中硼摻雜在CVD之后進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述形成包括使用C2H6、C2H4、C2H2、C3H6和C3H8中至少一種的CVD；以及包括使用B2H6、B4H10和BH3CO中至少一種的CVD。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述CVD是等離子體增強(qiáng)的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述CVD不是等離子體增強(qiáng)的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述結(jié)構(gòu)元件側(cè)壁基本上垂直于基底。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述掩蔽材料包括1.0原子％～5.0原子％的硼。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述掩蔽材料包括從大于5.0原子％到10.0原子％的硼。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述掩蔽材料包括從大于10.0原子％到15.0原子％的硼。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述掩蔽材料包括從大于15.0原子％到20.0原子％的硼。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述掩蔽材料包括從大于20.0原子％到75.0原子％的硼。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中使用含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體作為掩膜進(jìn)行的基底加工包括蝕刻所述基底。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中使用含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體作為掩膜進(jìn)行的基底加工包括將離子注入到基底中。
24.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中使用含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體作為掩膜進(jìn)行的基底加工包括在基底上的沉積。
25.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中蝕刻使用含O2的等離子體。
26.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括，在所述基底加工之后，從基底蝕刻結(jié)構(gòu)元件。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體從基底蝕刻之后，將所述結(jié)構(gòu)元件從基底進(jìn)行蝕刻。
28.一種掩蔽法，其包括如下步驟在形成于半導(dǎo)體基底上的結(jié)構(gòu)元件上化學(xué)氣相沉積含硼摻雜無(wú)定形碳的掩蔽材料，所述掩蔽材料包括約1.0原子％到約20原子％的硼；基本上各向異性地蝕刻掩蔽材料，以在所述結(jié)構(gòu)元件的側(cè)壁上有效形成含硼摻雜無(wú)定形碳的被各向異性地蝕刻的側(cè)壁隔離體；使用含硼摻雜無(wú)定形碳的所述隔離體作為掩膜，同時(shí)加工離隔離體最近的基底；和在基底進(jìn)行所述加工之后，使用含O2等離子體從基底上蝕刻含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體，所述含氧等離子體對(duì)暴露的二氧化硅、氮化硅和硅中的至少一種基本上有選擇性。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中在其上形成掩蔽材料的結(jié)構(gòu)元件包括沒(méi)有摻雜硼的無(wú)定形碳。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中所述掩蔽材料形成在沒(méi)有摻雜硼的無(wú)定形碳上。
31.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中所述掩蔽材料形成在一對(duì)相鄰結(jié)構(gòu)元件上，所述基本上各向異性地蝕刻對(duì)于形成一對(duì)間隔、相鄰的被各向異性地蝕刻的側(cè)壁隔離體是有效的。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中，所述相鄰結(jié)構(gòu)元件通過(guò)使用具有最小開(kāi)口尺寸的掩膜的光刻工藝形成；所述最小開(kāi)口尺寸是在所述掩蔽法之前和之后的半導(dǎo)體基底的任意和所有光刻工藝中所使用的最小開(kāi)口尺寸；和所述相鄰的被各向異性地蝕刻的側(cè)壁隔離體被分開(kāi)最短距離，所述最短距離比最小開(kāi)口尺寸更小。
33.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中所述掩蔽材料基本上由硼摻雜無(wú)定形碳組成。
34.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中所述CVD是等離子體增強(qiáng)的。
35.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中所述CVD不是等離子體增強(qiáng)的。
36.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中硼摻雜在CVD過(guò)程中進(jìn)行。
37.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中硼摻雜在CVD之后進(jìn)行。
38.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中所述化學(xué)氣相沉積使用C2H6、C2H4、C2H2、C3H6和C3H8中至少一種；以及使用B2H6、B4H10和BH3CO中至少一種。
39.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中所述結(jié)構(gòu)元件側(cè)壁基本上垂直于所述基底。
40.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中使用含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體作為掩膜的基底加工包括蝕刻所述基底。
41.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中使用含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體作為掩膜的基底加工包括將離子注入到基底中。
42.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中使用含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體作為掩膜的基底加工包括在基底上的沉積。
43.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，還包括在所述基底加工后，從基底上蝕刻所述結(jié)構(gòu)元件。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的方法，其中含硼摻雜無(wú)定形碳從基底蝕刻之后，所述結(jié)構(gòu)元件從基底蝕刻。
全文摘要
本發(fā)明涉及掩蔽法。在一個(gè)實(shí)施方案中，含硼摻雜的無(wú)定形碳的掩蔽材料在形成于半導(dǎo)體基底上的結(jié)構(gòu)元件上形成。所述掩蔽材料包括至少約0.5原子％的硼。掩蔽材料基本上進(jìn)行各向異性蝕刻，在結(jié)構(gòu)元件側(cè)壁上有效形成含硼摻雜無(wú)定形碳的被各向異性地蝕刻的側(cè)壁隔離體。然后，對(duì)最接近隔離體的基底進(jìn)行加工，同時(shí)使用含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體作為掩膜。在最接近隔離體的基底進(jìn)行加工后，含硼摻雜無(wú)定形碳的隔離體從基底進(jìn)行蝕刻。而且，也考慮了其它實(shí)施方案和方面。
文檔編號(hào)H01L21/266GK1839465SQ200480024178
公開(kāi)日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者尹志平, G·S·桑德胡 申請(qǐng)人:微米技術(shù)有限公司