專利名稱：使用多個(gè)掩模步驟減小臨界尺寸的方法
使用多個(gè)掩模步驟減小臨界尺寸的方法發(fā)明背景本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的形成。在半導(dǎo)體晶片加工期間，使用公知的圖案化和蝕刻工藝在晶片內(nèi)定義半導(dǎo)體器件的特征。在這些工藝中，光致抗蝕劑(PR)材料被沉 積在晶片上且隨后暴露于被分劃板過(guò)濾的光。該分劃板通常是玻璃 板，該玻璃板使用阻擋光穿過(guò)分劃板的示例性特征幾何形狀來(lái)圖案化。在穿過(guò)分劃板之后，光接觸光致抗蝕劑材料的表面。光改變光致 抗蝕劑材料的化學(xué)成分，以致顯影劑可以移除光致抗蝕劑材料的一部 分。對(duì)于正型光致抗蝕劑材料的情形，曝光區(qū)域被移除，而對(duì)于負(fù)型 光致抗蝕劑材料的情形，未曝光區(qū)域被移除。此后，該晶片被蝕刻來(lái) 從不再受該光致抗蝕劑材料保護(hù)的區(qū)域移除底層材料，且由此在晶片 內(nèi)定義期望的特征。各代光致抗蝕劑是已知的。深紫外(DUV)光致抗蝕劑通過(guò)248nm 的光來(lái)曝光。為了方便理解，圖1A為襯底104上的層108的示意性橫 斷面視圖，其中在層108上方的ARL (抗反射層)110上方有圖案化光 致抗蝕劑層112，這些層將被蝕刻，從而形成疊層100。光致抗蝕劑圖 案具有臨界尺寸(CD)，該臨界尺寸可以是最小特征的寬度116。由于 依賴于波長(zhǎng)的光學(xué)性能，通過(guò)較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光曝光的光致抗蝕劑具有較 大的理論最小臨界尺寸。特征120可隨后通過(guò)該光致抗蝕劑圖案被蝕刻，如圖1B所示。理 想地，該特征的CD (特征的寬度)等于光致抗?fàn)T劑112內(nèi)的特征的CD 116。實(shí)踐中，由于形成小面(faceting)、光致抗蝕劑的腐蝕或者底 切，特征的CD 116可能大于光致抗蝕劑的CD 112。該特征還可能是 漸縮的，其中特征的CD至少與光致抗蝕劑的CD—樣大，但是其中該 特征在接近特征底部的地方漸縮而具有較小的寬度。這種漸縮會(huì)提供 不可靠的特征。為了提供具有更小CD的特征，正在研究使用更短波長(zhǎng)的光形成的 特征。193nm的光致抗蝕劑由193nm的光啄光。使用相移分劃板和其 他技術(shù)，使用193nm的光致抗蝕劑可以形成90nm至100nmCD的光致 抗蝕劑圖案。這將能夠提供CD為90nm至100nm的特征。157nm的光 致抗蝕劑由157nm的光啄光。使用相移分劃板和其他技術(shù)，可以形成 亞90nm CD的光致抗蝕劑圖案。這將能夠提供CD為亞90nm的特征。使用較短波長(zhǎng)的光致抗蝕劑相對(duì)于使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光致抗蝕劑會(huì) 產(chǎn)生額外的問(wèn)題。為了獲得接近理論極限的CD，光刻設(shè)備應(yīng)更為精確， 這將要求更為昂貴的光刻設(shè)備。目前，193nm的光致抗蝕劑和157nm 的光致抗蝕劑并不具有與較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光致抗蝕劑一樣高的選擇性，且 在等離子體蝕刻條件下更容易變形。諸如在形成存儲(chǔ)裝置中，在蝕刻導(dǎo)電層時(shí)，期望增大裝置密度而 不降低性能。圖2A為用于當(dāng)導(dǎo)電線之間的間隔根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)太小時(shí)制作導(dǎo)電線 的光致抗蝕劑掩模的橫斷面視圖。阻擋層206可被置于諸如晶片的襯 底204上。諸如金屬層或多晶硅層的介電層208形成于阻擋層206上。 諸如DARC層的抗反射層(ARL) 210形成于介電層208上。光致抗蝕 劑掩模212a形成于ARL 210上。在該實(shí)例中，線掩模214a具有定義 為線寬"L"的寬度，如圖所示的那樣。間隔222具有寬度"S"，如 圖所示的那樣。節(jié)距長(zhǎng)度"P"被定義為線寬和間隔寬度之和P = L+S， 如圖所示的那樣。期望減小該節(jié)距長(zhǎng)度。減小節(jié)距長(zhǎng)度的一種方式是減小間隔寬度。圖2B為用于當(dāng)導(dǎo)電線 或介電溝槽線之間的間隔根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)太小時(shí)制作導(dǎo)電線或介電溝槽 線的光致抗蝕劑掩模的橫斷面視圖。阻擋層206可置于諸如晶片的襯 底204上。諸如金屬層或多晶硅層或介電層的導(dǎo)電層或介電層208形 成于阻擋層206上。諸如DARC層的抗反射層(ARL) 210形成于層208 上。光致抗蝕劑掩模212形成于ARL 210上。在該實(shí)例中，光致抗蝕 劑掩模212b形成線掩模214b，光致抗蝕劑殘余218形成于線掩模214b 之間的間隔中。光致抗蝕劑殘余218的存在是由于在線掩模214b之間 提供太小的間隔而引起，因?yàn)楦y以從小的間隔移除殘余。這會(huì)限制 可提供的導(dǎo)電線的密度。發(fā)明內(nèi)容為了實(shí)現(xiàn)前述內(nèi)容且依據(jù)本發(fā)明的目的，提供了一種用于在蝕刻 層內(nèi)形成特征的方法。在蝕刻層上形成第一掩模，其中該第一掩模定 義具有寬度的多個(gè)間隔。在該第一掩模上形成側(cè)壁層，其中該側(cè)壁層 減小由該第一掩模定義的間隔的寬度。通過(guò)該側(cè)壁層在該蝕刻層中蝕 刻成特征，其中該特征具有比由該第 一掩模定義的間隔的寬度小的寬 度。移除該掩模和側(cè)壁層。通過(guò)執(zhí)行下述步驟而執(zhí)行附加特征步驟。 在該蝕刻層上形成附加掩模，其中該附加掩模定義具有寬度的多個(gè)間 隔。在該附加掩模上形成側(cè)壁層，其中該側(cè)壁層減小由該附加掩模定 義的間隔的寬度。通過(guò)該側(cè)壁層在該蝕刻層中蝕刻成特征，其中該特 征具有比由該第 一掩模定義的間隔的寬度小的寬度。移除該掩模和側(cè) 壁層。在本發(fā)明的另一表現(xiàn)形式中，提供了一種用于在蝕刻層內(nèi)形成特 征的方法。在蝕刻層上形成第一掩模，其中該第一掩模定義具有寬度 的多個(gè)間隔，且其中該多個(gè)間隔具有臨界尺寸和節(jié)距。在該第一掩模 上形成側(cè)壁層，其中該側(cè)壁層減小由該第一掩模定義的間隔的寬度。 通過(guò)該側(cè)壁層在該蝕刻層中蝕刻成特征，其中該間隔的寬度和臨界尺寸比該第一掩模內(nèi)的間隔的寬度和間隔的臨界尺寸小至少50%。移除 該掩模和側(cè)壁層。通過(guò)下述步驟而執(zhí)行附加特征步驟。在該蝕刻層上 形成附加掩模，其中該附加掩模定義具有寬度的多個(gè)間隔，且其中該 多個(gè)間隔具有臨界尺寸和節(jié)距。在該附加掩模上形成側(cè)壁層，其中該 側(cè)壁層減小由該附加掩模定義的間隔的寬度。通過(guò)該側(cè)壁層在該蝕刻 層中蝕刻成特征，其中這些特征的寬度和臨界尺寸比該第一掩模內(nèi)的 間隔的寬度和間隔的臨界尺寸小至少50%，且其中這些特征具有比該 第 一 掩模內(nèi)的間隔的節(jié)距和該附加掩模內(nèi)的間隔的節(jié)距小至少5 0 %的 節(jié)距。移除該掩模和側(cè)壁層。附加掩模可以更進(jìn)一步減小CD。例如，3 個(gè)掩?？梢蕴峁┘s65%的縮小，而4個(gè)掩?？梢蕴峁?5%的縮小，等合附圖而更詳細(xì)地來(lái)描述。


通過(guò)附圖的圖示，示例性地而非限制性地說(shuō)明本發(fā)明，附圖中相 同的參考編號(hào)表示相似的元件，且附圖中
圖1A-B為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)蝕刻的疊層的示意性橫斷面視圖。圖2A-B為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)形成的掩模的示意性橫斷面視圖。圖3為可以用于本發(fā)明的實(shí)施例中的工藝的高級(jí)流程圖。圖4A-H為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例加工的疊層的示意性橫斷面視圖。圖5A-F為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例加工的疊層的示意性橫斷面視圖。圖6為沉積側(cè)壁層的步驟的更詳細(xì)的流程圖。 圖7為可用于實(shí)踐本發(fā)明的等離子體處理室的示意圖。 圖8A-B圖解說(shuō)明了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)適用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明 實(shí)施例中所使用的控制器。圖9A-C為沉積的橫斷面視圖。圖10為可以用于實(shí)踐本發(fā)明的用于蝕刻導(dǎo)電層的裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
發(fā)明。在下面的描述中，列出了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的 徹底的理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，沒(méi)有這些具體細(xì) 節(jié)中的一些細(xì)節(jié)或者全部細(xì)節(jié)也可以實(shí)踐本發(fā)明。換言之，沒(méi)有詳細(xì) 地描述公知的工藝步驟與/或結(jié)構(gòu)，以免不必要地模糊本發(fā)明。本發(fā)明提供了具有小臨界尺寸(CD)的特征。更確切地說(shuō)，本發(fā) 明提供了具有比用于蝕刻特征的光致抗蝕劑圖案的CD小的CD的特 征。為了便于理解，圖3為可以用于本發(fā)明實(shí)施例的工藝的高級(jí)流程 圖。執(zhí)行第一特征步驟(步驟302 )。提供圖案化的第一掩模，(步驟 304 )。圖4A為本發(fā)明的實(shí)施例中的圖案化掩模的橫斷面視圖。阻擋 層406可置于諸如晶片的襯底404上。諸如導(dǎo)電金屬層或多晶硅層或 介電層的蝕刻層408形成于阻擋層406上。諸如DARC層的抗反射層 (ARL) 410形成于蝕刻層408上。圖案化的第一掩模412形成于ARL 410上。在這個(gè)實(shí)例中，線掩模414具有定義為線寬"Lp"的寬度，如 圖所示的那樣。光致抗蝕劑掩模內(nèi)的間隔422具有寬度"Sp"，如圖所 示的那樣。光致抗蝕劑掩模的節(jié)距長(zhǎng)度"P/'被定義為線寬和間隔寬度 之和Pp = Lp+Sp，如圖所示的那樣。這些寬度是由用于形成該光致抗蝕
劑掩模的光刻技術(shù)的分辨率決定的。期望減小該節(jié)距長(zhǎng)度。側(cè)壁層形成于掩模上以減小CD，(步驟308 )。圖4B為具有沉積 在第一掩模的側(cè)壁上的側(cè)壁層420的圖案化的第一掩模412的示意性 橫斷面視圖。側(cè)壁層420在掩模間隔內(nèi)形成側(cè)壁層特征424，其中側(cè)壁 層特征424具有比第一掩模的間隔CD小的減小的間隔CD。優(yōu)選地，所 沉積的第一掩模的減小的間隔CD比第一掩模特征的間隔CD小50% 。 還期望該側(cè)壁層具有基本上垂直的側(cè)壁428，這些側(cè)壁如所示的那樣是 高度共形的(conformal )。基本上垂直的側(cè)壁的實(shí)例為自底到頂與特 征底部形成88。至90°的角度的側(cè)壁。共形側(cè)壁具有厚度從特征的頂 部到底部基本上相同的沉積層。非共形側(cè)壁可形成小面或者形成面包 條(bread-loafing)結(jié)構(gòu)，這提供了不是基本上垂直的側(cè)壁。(因?yàn)?小面結(jié)構(gòu)而)漸縮的側(cè)壁或面包條側(cè)壁會(huì)增大沉積層CD，并提供不良 的蝕刻掩模。優(yōu)選地，側(cè)壁上的沉積厚于第一掩模特征底部上的沉積。 更優(yōu)選地，沒(méi)有層沉積在第一掩模特征的底部上。隨后通過(guò)側(cè)壁層間隔在蝕刻層408中蝕刻成第一組特征，(步驟 312 )。圖4C示出了在蝕刻層408中所蝕刻成的第一組特征432。在 本實(shí)例中，在蝕刻層408中所蝕刻成的第一組特征432具有等于沉積 層特征的間隔CD的CD寬度。實(shí)踐中，第一組特征432的特征的CD可 以略大于沉積層420的特征的CD。然而，由于沉積層特征的CD顯著小 于光致抗蝕劑412的CD，所以蝕刻層408中的特征的CD仍小于光致 抗蝕劑412的CD。如果沉積層的CD僅略小于光致抗蝕劑的CD，或者 如果沉積層被形成小面或面包條，則要被蝕刻的層的CD可能不小于光 致抗蝕劑的CD。此外，形成小面或面包條的沉積層會(huì)導(dǎo)致要被蝕刻的 層中的形成小面或不規(guī)則形狀的特征。還期望最小化在該光致抗蝕劑 特征底部上的沉積。在本實(shí)例中，在要被蝕刻的層4 08中所蝕刻成的 特征的CD比該光致抗蝕劑特征的CD小約50%。隨后剝離光致抗蝕劑和沉積層，(步驟316)。這可以作為單個(gè)步 驟來(lái)完成，或者作為具有分離的沉積層移除步驟和光致抗蝕劑剝離步 驟的兩個(gè)分離步驟來(lái)完成?；一杀挥糜谠搫冸x工藝。圖4D示出了移 除該沉積層和光致抗蝕劑掩模之后的襯底400。第一特征步驟(302 ) 完成。隨后執(zhí)行附加的特征步驟(步驟318)。在所蝕刻的特征上形成圖
案化的附加掩模，(步驟320 )，該蝕刻的特征在這種情況下為第一組 蝕刻特征。圖4E示出了襯底404，其中第二光致抗蝕劑掩模442形成 于蝕刻層408上，其中第二光致抗蝕劑掩模442覆蓋第一組特征432 且其中第二光致抗蝕劑掩模中的間隔444形成于第一組蝕刻特征432之間。側(cè)壁層隨后沉積在該附加掩模特征的側(cè)壁上，以減小CD，(步驟 324 )。圖4F為附加掩模442的示意性橫斷面視圖，其中側(cè)壁層450 沉積在附加掩模442的側(cè)壁上。側(cè)壁層450在掩模間隔內(nèi)形成側(cè)壁層 特征454，其中側(cè)壁層特征454具有比附加掩模的間隔CD小的減小的 間隔CD。優(yōu)選地，側(cè)壁層特征的減小的間隔比附加掩模特征的間隔CD 小50%。還期望掩模層特征422具有基本上垂直的側(cè)壁，這些側(cè)壁如 圖所示的那樣是高度共形的?；旧洗怪钡膫?cè)壁的實(shí)例為自底到頂與 特征底部形成88。至90°的角度的側(cè)壁。優(yōu)選地，側(cè)壁上的沉積厚于 光致抗蝕劑特征底部上的沉積。更優(yōu)選地，沒(méi)有層沉積在光致抗蝕劑 特征的底部上。在蝕刻層中蝕刻成特征，(步驟324 )，從而在第一組蝕刻特征 432之間形成第二組蝕刻特征452，如圖4G所示的那樣。隨后剝離該 光致抗蝕劑和沉積層，(步驟332 )，如圖4H所示的那樣。蝕刻層的 線寬被示為L(zhǎng)"蝕刻層內(nèi)的特征的間隔寬度被示為Sf。特征的節(jié)距長(zhǎng) 度被示為Pf，其中Pf=L—Sf。為了比較，圖4A中的光致抗蝕劑掩模節(jié) 距Pp、光致抗蝕劑線寬Lp和光致抗蝕劑間隔Sp被示于圖4G中，以與 特征節(jié)距Pf、特征線寬Lf和特征間隔寬度Sf比較。在本實(shí)施例中，特 征P,的節(jié)距長(zhǎng)度為光致抗蝕劑掩模的節(jié)距長(zhǎng)度Pp的一半，因?yàn)樘卣髦?間的線寬Lf為光致抗蝕劑掩模的線寬Lp的一半且特征間隔寬度Sf為光 致抗蝕劑掩模間隔Sp的一半。因此，通過(guò)使節(jié)距長(zhǎng)度、線寬和特征寬 度減'J、一半，同時(shí)使用相同的光致抗蝕劑光刻工藝，本發(fā)明工藝能夠 使用兩個(gè)掩模步驟來(lái)使蝕刻特征分辨率加倍。由于本實(shí)施例僅使用兩個(gè)掩模，所有在重復(fù)步驟(步驟336 )確定 該工藝不重復(fù)。三個(gè)掩模的實(shí)例在另一實(shí)例中，使用三個(gè)掩模的工藝將節(jié)距長(zhǎng)度、線寬和特征尺 寸減小67%。執(zhí)行第一特征步驟(步驟302 )。提供圖案化的第一掩
模，(步驟304 )。圖5A為本發(fā)明的實(shí)施例中的光致抗蝕劑掩模的橫 斷面視圖。阻擋層506可置于諸如晶片的襯底504上。諸如金屬層或 多晶硅層或介電層的蝕刻層508形成于阻擋層506上。諸如DARC層的 抗反射層(ARL) 510形成于蝕刻層508上。光致抗蝕劑掩模512形成 于ARL 510上。在本實(shí)例中，線掩模514具有定義為線寬"Lp"的寬 度，如圖所示的那樣。光致抗蝕劑掩模內(nèi)的間隔522具有寬度"Sp"， 如圖所示的那樣。光致抗蝕劑掩模的節(jié)距長(zhǎng)度"Pp"被定義為線寬和間 隔寬度之和PP = LP+SP，如圖所示的那樣。這些寬度是由用于形成該光 致抗蝕劑掩模的光刻技術(shù)的分辨率決定的。期望減小該節(jié)距長(zhǎng)度。側(cè)壁層隨后沉積于光致抗蝕劑特征的側(cè)壁上，以減小CD，(步驟 308 )。圖5B為具有沉積在特征514的側(cè)壁上的側(cè)壁層520的圖案化 的光致抗蝕劑掩模512的示意性橫斷面視圖。側(cè)壁層520在光致抗蝕 劑特征514之內(nèi)形成側(cè)壁層特征524，其中側(cè)壁層特征524具有比光 致抗蝕劑特征的間隔CD小的減小的間隔CD。優(yōu)選地，側(cè)壁層特征的減 小的間隔比光致抗蝕劑特征的間隔CD小至少66%。還期望該側(cè)壁層特 征具有基本上垂直的側(cè)壁，這些側(cè)壁如圖所示的那樣是高度共形的。隨后通過(guò)側(cè)壁層特征在蝕刻層508中蝕刻成第一組特征，(步驟 512 )。圖5B示出了在蝕刻層508中所蝕刻成的第一組特征532。在 本實(shí)例中，在蝕刻層508中所蝕刻成的第一組特征532具有等于側(cè)壁 層特征的間隔CD的CD寬度。實(shí)踐中，第一組特征432的特征的CD可 以略大于側(cè)壁層420的特征的CD。在本實(shí)例中，在要被蝕刻的層508 中所蝕刻成的特征的CD比該光致抗蝕劑特征的CD小約67%。隨后剝離光致抗蝕劑和側(cè)壁層，(步驟316)。這可以作為單個(gè)步 驟來(lái)完成，或者作為具有分離的側(cè)壁層移除步驟和光致抗蝕劑剝離步 驟的兩個(gè)分離步驟來(lái)完成?；一杀挥糜谠搫冸x工藝。第一特征步驟 (302 )被完成。隨后執(zhí)行附加特征步驟(步驟318)。在所蝕刻的特征上形成圖案 化光致抗蝕劑掩模(步驟320 )，該所蝕刻的特征在這種情況下為第一 組蝕刻特征。圖5C示出了襯底504，其中第二光致抗蝕劑掩模542形 成于蝕刻層508上，其中第二光致抗蝕劑掩模542覆蓋第一組特征532 且其中第二光致抗蝕劑掩模中的間隔544形成于第一組蝕刻特征532 之間。
側(cè)壁層55Q隨后沉積在第二光致抗蝕劑特征的側(cè)壁上，以減小 CD，(步驟324 )。側(cè)壁層550在光致抗蝕劑特征之內(nèi)形成側(cè)壁層特 征，其中側(cè)壁層特征554具有比光致抗蝕劑特征的間隔CD小的減小的 間隔CD。優(yōu)選地，側(cè)壁層特征的減小的間隔比光致抗蝕劑特征的間隔 CD小約66。/。。還期望沉積層特征具有基本上垂直的側(cè)壁，這些側(cè)壁如 圖所示的那樣是高度共形的。在蝕刻層中蝕刻成特征，(步驟324 )，從而形成第二組蝕刻特征 552，如圖5D所示的那樣。第二組特征552的每個(gè)特征在第一組特征 532的兩個(gè)特征之間，除非第二組特征552的特征位于這些特征的端 部。隨后剝離該光致抗蝕劑和沉積層，(步驟332 )。附加特征步驟(步 驟318 ) #1完成。隨后確定是否重復(fù)該附加特征步驟(步驟336 )。由于該工藝使用 三個(gè)掩模且僅產(chǎn)生兩個(gè)掩模，所以重復(fù)該附加特征步驟(步驟318)。 圖案化光致抗蝕劑掩模形成于所蝕刻的特征上，(步驟320 )，這些所 蝕刻的特征在這種情況下為第一組蝕刻特征和第二組蝕刻特征。圖5E 示出了襯底504，其中第三光致抗蝕劑掩模562形成于蝕刻層508上， 其中第三光致抗蝕劑掩模562覆蓋笫一組特征532和第二組特征552， 且其中第三光致抗蝕劑掩模中的間隔564形成于第一組蝕刻特征532 與第二組蝕刻特征552之間。側(cè)壁層570隨后沉積在笫二光致抗蝕劑特征的側(cè)壁上，以減小 CD，(步驟324 )。側(cè)壁層570在光致抗蝕劑特征之內(nèi)形成側(cè)壁層特 征，其中該側(cè)壁層特征具有比光致抗蝕劑特征的間隔CD小的減小的間 隔CD。優(yōu)選地，該側(cè)壁層特征的減小的間隔比光致抗蝕劑特征的間隔 CD小約66。/。。還期望側(cè)壁層特征具有基本上垂直的側(cè)壁，這些側(cè)壁如 圖所示的那樣是高度共形的。在蝕刻層中蝕刻成特征，(步驟324 )，從而形成第三組蝕刻特征 572，如圖5F所示的那樣。第三組蝕刻特征572的每一特征在第二組 特征552的特征與第一組特征532的特征之間，除非第三組特征的特 征位于端部。隨后剝離該光致抗蝕劑和沉積層，(步驟332 )。附加特 征步驟(步驟318)完成。由于這是三個(gè)掩模工藝的第三個(gè)掩模，所以 重復(fù)條件(步驟336 )的答案為"否"且該工藝結(jié)束。蝕刻層的線寬被示為L(zhǎng)f。蝕刻層中的特征的間隔寬度被示為Sf。
特征的節(jié)距長(zhǎng)度被示為Pf，其中Pf-Lf+Sf。為了比較，圖5A中的光致 抗蝕劑掩模節(jié)距長(zhǎng)度P"光致抗蝕劑線寬Lp和光致抗蝕劑間隔Sp被示 于圖5G中，用于與特征節(jié)距長(zhǎng)度Pf、特征線寬Lf和特征間隔寬度Sf 進(jìn)行比較。在本實(shí)施例中，特征的節(jié)距長(zhǎng)度Pf為光致抗蝕劑掩模的節(jié) 距長(zhǎng)度Pp的1/3，因?yàn)樘卣髦g的線寬L為光致抗蝕劑掩模的線寬Lp 的1/3且特征間隔寬度Sf為光致抗蝕劑掩模中的間隔Sp的1/3。因此， 通過(guò)使節(jié)距長(zhǎng)度、線寬和特征寬度減小1/3，同時(shí)使用相同的光致抗蝕 劑光刻工藝，本發(fā)明工藝能夠使用三個(gè)掩模步驟來(lái)使蝕刻特征分辨率 成三倍。理論上，可以使用n個(gè)掩模將分辨率增大n倍。 使用氣體調(diào)制形成側(cè)壁在優(yōu)選實(shí)施例中，使用氣體調(diào)制形成共形側(cè)壁。優(yōu)選地，側(cè)壁是 由聚合物材料形成，且該掩模為光致抗蝕劑聚合物，使得可以在與執(zhí) 行蝕刻和剝離相同的室內(nèi)原地執(zhí)行側(cè)壁層的沉積，并使得該剝離可以 移除該掩模和側(cè)壁層。圖6為使用氣體調(diào)制在掩模上形成側(cè)壁層以減小CD (步驟308和 324 )的更詳細(xì)的流程圖。在本實(shí)施例中，在掩模上形成側(cè)壁層以減小 CD (步驟308和324 )包括沉積階段604和剖面成形(profile shaping)階段608。沉積階段使用第 一氣體化學(xué)物質(zhì)形成等離子體， 該等離子體在掩模的側(cè)壁上沉積側(cè)壁層。本發(fā)明可被用于蝕刻介電層或?qū)щ妼印Ｔ谙挛闹刑峁┛杀挥脕?lái)針 對(duì)介電層或?qū)щ妼訉?shí)踐本發(fā)明的實(shí)例配方。介電材料蝕刻的實(shí)例圖7為可被用于沉積側(cè)壁層、蝕刻和剝離的等離子體處理室700 的示意圖。等離子體處理室700包括限制環(huán)702、上電極704、下電極 708、氣體源710和排氣泵720。氣體源710包括沉積氣體源712和剖 面成形氣體源716。氣體源710可包括附加的氣體源，諸如包括蝕刻氣 體源718。在等離子體處理室700之內(nèi)，襯底404被置于下電極708 上。下電極708包含合適的襯底夾緊機(jī)構(gòu)(例如靜電、機(jī)械夾具等)， 用于保持襯底404。反應(yīng)器頂部728包括布置成與下電極708直接相 對(duì)的上電極704。上電極704、下電極708和限制環(huán)702限定了封閉的 等離子體容積。氣體由氣體源710供給該封閉的等離子體容積，并由
排氣泵720通過(guò)限制環(huán)702和排氣口從該封閉的等離子體容積排放。 第一 RF源744電連接到上或下電極704。第二 RF源748電連接到下 電極708。室壁752圍繞限制環(huán)702、上電極704和下電極708。第一 RF源744和第二 RF源748均包括高頻(27至300 )MHz電源和低頻(2 至14)MHz電源。將RF功率連接到電極的不同組合是可能的?？刂破?7 35可控地連接到RF源744、 748、氺^氣泵720和氣體源710。圖8A和8B圖解說(shuō)明了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300適 于實(shí)施用于本發(fā)明實(shí)施例中的控制器735。圖8A示出了該計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 的一種可能的物理形式。當(dāng)然，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可具有許多物理形式， 這些物理形式從集成電路、印刷電路板以及小型手持裝置一直變化到 巨型超級(jí)計(jì)算才幾。計(jì)算才幾系統(tǒng)1300包括監(jiān)視器1302、顯示器1304、 外殼1306、磁盤驅(qū)動(dòng)器1308、鍵盤1310和鼠標(biāo)1312。磁盤1314為 用于將數(shù)據(jù)往返于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。圖8B為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300的框圖的實(shí)例。各種子系統(tǒng)附著到系統(tǒng) 總線1320。處理器1322 (也稱為中央處理器或CPU)耦合到包括存儲(chǔ) 器1324的存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)器1324包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀 存儲(chǔ)器(ROM)。如本領(lǐng)域中所公知的那樣，ROM用于將數(shù)據(jù)和指令單 向地傳輸?shù)紺PU,而RAM通常被用來(lái)以雙向方式傳輸數(shù)據(jù)和指令。這些 以及其他類型的存儲(chǔ)器可包括如下所述的任何適當(dāng)形式的計(jì)算機(jī)可讀 介質(zhì)。固定磁盤1326也雙向耦合到CPU 1322;其提供了附加的數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)容量且也可以包括任意下述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。固定磁盤1326可用 于存儲(chǔ)程序、數(shù)據(jù)等，并通常是比初級(jí)存儲(chǔ)慢的次級(jí)存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如 硬盤)。將會(huì)理解，保持在固定磁盤1326之內(nèi)的信息在恰當(dāng)?shù)那闆r下 可以按標(biāo)準(zhǔn)方式作為虛擬存儲(chǔ)器結(jié)合到存儲(chǔ)器1324中?？梢苿?dòng)磁盤 1314可以采取任意下述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的形式。CPU 1322還耦合到各種輸入/輸出裝置，諸如耦合到顯示器1304、 鍵盤1310、鼠標(biāo)1312和揚(yáng)聲器1330以及用于控制該工藝的反饋和前 進(jìn)系統(tǒng)。 一般而言，輸入/輸出裝置可以是下述中的任意一種視頻顯 示器、跟蹤球、鼠標(biāo)、鍵盤、麥克風(fēng)、觸敏顯示器、換能器卡片讀取 器、磁帶或紙帶讀取器、寫字板、輸入筆、語(yǔ)音或手寫識(shí)別器、生物 測(cè)定讀取器、或者其他計(jì)算機(jī)。CPU 1322可選地4吏用網(wǎng)絡(luò)接口 1340 耦合到另一計(jì)算機(jī)或電信網(wǎng)絡(luò)。利用這種網(wǎng)絡(luò)接口，設(shè)想該CPU在執(zhí)
行上述方法步驟的過(guò)程中可以從網(wǎng)絡(luò)接收信息，或者可以將信息輸出到網(wǎng)絡(luò)。此外，本發(fā)明的方法實(shí)施例可以單獨(dú)在CPU 1322上執(zhí)行，或 者可以結(jié)合分享部分該工藝的遠(yuǎn)程CPU通過(guò)諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)來(lái)執(zhí)行。此外，本發(fā)明的實(shí)施例還涉及具有計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ) 產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上具有用于執(zhí)行各種計(jì)算機(jī)實(shí)施操作的計(jì)算 機(jī)代碼。該介質(zhì)和計(jì)算機(jī)代碼可以是專門設(shè)計(jì)和構(gòu)造用于本發(fā)明的介 質(zhì)和計(jì)算機(jī)代碼，或者可以是計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的技術(shù)人員公知和可得到的類型的介質(zhì)和計(jì)算機(jī)代碼。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但不限 于諸如硬盤、軟盤和磁帶的磁介質(zhì)；諸如CD-ROM和全息照相裝置的 光學(xué)介質(zhì)；諸如光磁軟盤的磁光介質(zhì)；以及專門配置來(lái)存儲(chǔ)和執(zhí)行程 序代碼的硬件裝置，諸如專用集成電路(ASIC )、可編程邏輯裝置(PLD ) 和ROM及RAM裝置。計(jì)算機(jī)代碼的實(shí)例包括諸如由編譯器產(chǎn)生的機(jī)器 代碼，以及包含由計(jì)算機(jī)使用解釋器執(zhí)行的更高級(jí)代碼的文件。計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)還可以是由包含在載波中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)傳送且代表處 理器可執(zhí)行的指令序列的計(jì)算機(jī)代碼。 其他實(shí)例可以使用其他沉積裝置。沉積階段604的一個(gè)實(shí)例為CH3F沉積，該CH3F沉積為在通過(guò)將渦 輪泵的Vat閥門設(shè)置在1000來(lái)建立的、在60毫托的壓力下使用250 sccm (標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘)的Ar和50 sccm的CH3F化學(xué)物質(zhì)的沉 積。27 MHz的RF源提供500瓦特的功率，而2MHz的RF源提供100 瓦特的功率。室的溫度維持在201C。冷卻襯底的氦氣冷卻壓力為15 托。這種配方導(dǎo)致形成聚合物側(cè)壁層。剖面成形階段608的一個(gè)實(shí)例可以是。F6/02/CO沉積，該 C4F6/02/C0沉積為在通過(guò)將渦輪泵的Vat閥門設(shè)置在1000來(lái)建立的、 在50亳托的壓力下使用270 sccm的Ar、 12 sccm的C4F" 8 sccm的 (L和100 sccm的CO化學(xué)物質(zhì)的沉積。27 MHz的RF源提供1500瓦特 的功率，而2MHz的RF源提供480瓦特的功率。室的溫度維持在20TC。 冷卻襯底的氦氣冷卻壓力為15托。圖9A為來(lái)自沉積階段的沉積層920的橫斷面視圖。沉積層920形 成于掩模912上。在本實(shí)例中，沉積階段形成了如輪廓924所示的"面 包條"沉積層。該面包條沉積層的特征在于特征頂部附近較厚的側(cè)壁 沉積和特征底部附近較薄(或者無(wú))側(cè)壁沉積。此外，本實(shí)例中的面 包條在特征的整個(gè)底部表面上形成層，如所示的那樣。因此，該沉積 提供了非共形側(cè)壁沉積。這種沉積并不提供期望的基本上垂直的側(cè) 壁。該面包條最終夾斷頂部，其隨后不能被用作掩蔽層，因?yàn)榻佑|將 #皮隔離且無(wú)法完成蝕刻。圖9B為其中僅使用剖面成形階段的沉積層930的橫斷面視圖。在 本實(shí)例中，剖面成形階段形成"形成小面的"沉積層，如輪廓934所 示的那樣。形成小面的沉積層的特征在于特征頂部附近較薄(或者無(wú)) 側(cè)壁沉積和特征底部附近較厚的側(cè)壁沉積。"形成小面的，，沉積并不 會(huì)沉積在特征的整個(gè)底部表面上。因此，該沉積也提供了非共形側(cè)壁 沉積。如果頂部附近的側(cè)壁太薄，則會(huì)導(dǎo)致光致抗蝕劑掩模的小面形 成。這種沉積并不提供期望的基本上垂直的側(cè)壁。光致抗蝕劑掩模的 角的小面形成會(huì)導(dǎo)致更低的蝕刻選擇性和快速的掩模腐蝕。掩模的小 面形成還會(huì)導(dǎo)致所蝕刻的剖面的小面形成。在幾乎所有情形中， 一旦 掩模形成小面，則最終的所蝕刻的剖面也形成小面，因?yàn)檠谀４怪逼?面通常轉(zhuǎn)化為所蝕刻的材料。圖9C為由6個(gè)周期的2秒沉積和25秒剖面成形形成的沉積層940 的橫斷面視圖。如可以看出的那樣，沉積層具有垂直側(cè)壁，且在特征 底部表面具有很少或無(wú)沉積。為了提供多個(gè)階段的6個(gè)周期工藝，能 夠快速地交替氣體配方的氣體調(diào)制裝置將是優(yōu)選的設(shè)備。控制沉積階段604和剖面成形階段608的時(shí)間的比率的能力提供 了另一控制變量。恰當(dāng)?shù)谋嚷蕦⑻峁┤鐖D9C所示的基本上垂直和共形 的側(cè)壁。這樣的沉積層也能夠保護(hù)光致抗蝕劑掩模，以增加蝕刻選擇 性?？梢杂糜诳刂圃摮练e剖面的本發(fā)明所提供的其他控制參數(shù)為周 期數(shù)目、總沉積時(shí)間、沉積/成形階段時(shí)間比率、氣體化學(xué)物質(zhì)類型和 比率(諸如CH3F/0" 。F6/02、 CH2F2、 CHF3、 CF4、 H2、 CH4、 C2H4、 SiH4等)。優(yōu)選地，該沉積階段使用碳?xì)浠衔锖吞挤衔锏幕瘜W(xué) 物質(zhì)。該碳?xì)浠衔飪?yōu)選為CH4和C2仏中的至少一種。碳氟化合物優(yōu)選 為CHsF、 CH2F2、 CHF3、 。F6和。F8中的至少一種。在沉積階段優(yōu)選4吏用 的其他氣體混合物為CF^和H2。優(yōu)選地，該剖面成形階段使用有其他添 加劑或者無(wú)其他添加劑的碳氟化合物化學(xué)物質(zhì)。優(yōu)選地，該碳氟化合 物為CH2F2、 CHF3和CR中的至少一種。優(yōu)選地，其他添加劑是Ar、 Xe、 He、 Ne、 02、 N2和H2中的至少一種。多階段沉積允許剖面成形步驟來(lái)移除不需要的沉積。此外，單個(gè) 長(zhǎng)時(shí)間沉積會(huì)導(dǎo)致起泡(blistering)。優(yōu)選地，該剖面成形步驟還通過(guò)用離子轟擊該聚合物而使該聚合物致密。使用多個(gè)周期來(lái)形成沉 積層還提供更精細(xì)的CD控制。此外，該多周期多階段沉積提供了剖面 控制。面包條的減少使遮蔽減少，這改善了蝕刻剖面。另外，多周期、 多階段沉積減小了線擺動(dòng)，該線擺動(dòng)是由沉積層的應(yīng)力引起，該應(yīng)力 致使光致抗蝕劑線擺動(dòng)。此外，該剖面成形步驟防止或減少掩模特征 底部上的沉積，以防止來(lái)自沉積的殘余，這種殘余來(lái)自位于掩模特征 底部上的沉積層的再濺射材料。優(yōu)選地，使用至少兩個(gè)周期形成該沉積層。更優(yōu)選地，〗吏用至少 六個(gè)周期形成該沉積層。周期的數(shù)目取決于CD減小的數(shù)量，且不限于 2或6。形成具有更小臨界尺寸的特征而無(wú)需改變光致抗蝕劑的能力考慮 到更小的特征而不用購(gòu)買新的光刻設(shè)備。如果使用更新一代的光致抗 蝕劑，則本發(fā)明為更新一代的光致抗蝕劑提供了小的CD，從而考慮到 更新的光刻和光致抗蝕劑系統(tǒng)的擴(kuò)展。在其他實(shí)施例中，可以使用三種或更多不同氣體化學(xué)物質(zhì)，從而 在形成側(cè)壁層時(shí)提供三種或更多不同沉積或蝕刻階段。導(dǎo)電層蝕刻的實(shí)例實(shí)例配方、即可用于沉積和蝕刻側(cè)壁層和導(dǎo)電層的裝置示于圖 10。圖10為用于沉積和使沉積層成形的這樣一種裝置1000的示意圖。 等離子體處理室1000包括感應(yīng)天線(或線圏)1002、氣體分配盤(gas distribution plate, GDP) 1004、襯底支架1008、氣體源1010和 排氣泵1020。氣體源1010與氣體分配盤1004流體連接，且包括沉積 氣體源1012和蝕刻氣體源1016。氣體源1010可包括附加氣體源，諸 如包括第二蝕刻或沉積氣體源。在等離子體處理室1000之內(nèi)，襯底404 被置于襯底支架1008上。襯底支架1008包含適當(dāng)?shù)囊r底夾緊機(jī)構(gòu)(例 如靜電、機(jī)械夾具等)，用于保持襯底404。反應(yīng)器頂部1028包括石 英介電窗口 1076，該石英介電窗口 1076允許能量從天線1002傳輸?shù)?室中。介電窗口 1076、襯底支架1008和陽(yáng)極化鋁室壁1052限定了封 閉的等離子體容積。氣體由氣體源1010供給該封閉的等離子體容積，
并由排氣泵1020通過(guò)排氣口從該封閉的等離子體容積排放。第一 RF 源1044電連接到天線。第二 RF源1048電連接到襯底支架1008。在 這個(gè)實(shí)例中，第一 RF源1044提供頻率為13. 56MHz的信號(hào)，而第二 RF源1048提供頻率為13. 56MHz的信號(hào)。其他實(shí)施例可以使用硬掩模作為該掩模。在這些實(shí)施例中，光致 抗蝕劑掩?？杀挥脕?lái)打開硬掩模。側(cè)壁層可以置于硬掩模上，以減小 間隔。在替換方案中，側(cè)壁層可以在蝕刻該硬掩模之前置于該光致抗 蝕劑上。本發(fā)明還允許研究比當(dāng)前裝置超前若干代的裝置。光刻系統(tǒng)尚不 能用于創(chuàng)建這些裝置。本發(fā)明允許當(dāng)前光刻系統(tǒng)提供比當(dāng)前光刻裝置 小好幾代的裝置，從而允許制作具有被認(rèn)為當(dāng)前光刻裝置無(wú)法企及的 臨界尺寸的裝置。掩模中的間隔可被用來(lái)在蝕刻層中蝕刻成孔或溝槽。 本發(fā)明可以用于許多不同類型的等離子體處理工具，諸如用于 Exelan和TCP類型蝕刻器、混合PVD、 CVD、 MW、 RIE、 M0RIE、 TCP、 ICP等。盡管已經(jīng)依據(jù)多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是有落入本發(fā)明 的范圍內(nèi)的多種變更、置換和各種替代等同。應(yīng)該注意，有多種可替 換的方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明的方法和設(shè)備。因此，下述所附權(quán)利要求旨在 被解釋為包括落在本發(fā)明的真正精神和范圍內(nèi)的所有這些變更、置換 和各種替代等同。
權(quán)利要求
1.一種用于在蝕刻層中形成特征的方法，該方法包括在該蝕刻層上形成第一掩模，其中該第一掩模定義具有寬度的多個(gè)間隔；在該第一掩模上形成側(cè)壁層，其中該側(cè)壁層減小由該第一掩模定義的間隔的寬度；通過(guò)該側(cè)壁層在該蝕刻層中蝕刻成特征，其中所述特征具有比由該第一掩模定義的間隔的寬度小的寬度；移除該掩模和側(cè)壁層；以及執(zhí)行附加特征步驟，該附加特征步驟包括在該蝕刻層上形成附加掩模，其中該附加掩模定義具有寬度的多個(gè)間隔；在該附加掩模上形成側(cè)壁層，其中該側(cè)壁層減小由該附加掩模定義的間隔的寬度；通過(guò)該側(cè)壁層在該蝕刻層中蝕刻成特征，其中所述特征具有比由該附加掩模定義的間隔的寬度小的寬度；以及移除該掩模和側(cè)壁層。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括重復(fù)附加特征步驟至少一次。
3. 如權(quán)利要求1至2中的任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在第一掩 模上形成側(cè)壁層是至少一個(gè)周期，該周期包括沉積階段，該沉積階段以第一氣體化學(xué)物質(zhì)形成沉積等離子體，從而在該第一掩模的側(cè)壁上形成沉積；以及剖面成形階段，該剖面成形階段以第二氣體化學(xué)物質(zhì)來(lái)使該第一掩模的側(cè)壁上的沉積的剖面成形，其中該第一氣體化學(xué)物質(zhì)不同于該 第二氣體化學(xué)物質(zhì)；以及其中，在附加掩模上形成側(cè)壁層是至少一個(gè)周期，該周期包括 沉積階段，該沉積階段以第三氣體化學(xué)物質(zhì)形成沉積等離子體，從而在附加掩模的側(cè)壁上形成沉積；以及剖面成形階段，該剖面成形階段以第四氣體化學(xué)物質(zhì)來(lái)使附加掩模的側(cè)壁上的沉積的剖面成形，其中該第三氣體化學(xué)物質(zhì)不同于該第四氣體化學(xué)物質(zhì)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，在第一掩模上形成側(cè)壁層被執(zhí)行至少兩個(gè)周期，而在附加掩模上形成側(cè)壁層被執(zhí)行至少兩個(gè)周期。
5. 如權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的方法，其中，形成側(cè)壁 層形成基本上垂直的側(cè)壁。
6. 如權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的方法，還包括將該蝕刻 層置于等離子體處理室中，其中形成側(cè)壁層和蝕刻在該等離子體處理室之內(nèi)完成。
7. 如權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的方法，其中，第一掩模 和附加掩模為光致抗蝕劑掩模，并且其中，側(cè)壁層由聚合物材料形成。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，還包括利用單個(gè)剝離步驟來(lái)剝離光 致抗蝕劑掩模和側(cè)壁層。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，剝離該光致抗蝕劑掩模和側(cè) 壁層包括灰化光致抗蝕劑掩模和側(cè)壁層。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，灰化光致抗蝕劑掩模和側(cè) 壁層是在與形成該側(cè)壁層和蝕刻相同的等離子體處理室中執(zhí)行的。
11. 如權(quán)利要求1至10中的任意一項(xiàng)所述的方法，其中，形成側(cè) 壁層形成具有側(cè)壁厚度和光致抗蝕劑特征底部厚度的側(cè)壁層，其中該 側(cè)壁厚度大于光致抗蝕劑特征底部厚度。
12. 如權(quán)利要求3至11中的任意一項(xiàng)所述的方法，其中，沉積階段是面包條沉積。
13. 如權(quán)利要求1至12中的任意一項(xiàng)所述的方法，其中，特征的 寬度比由第一掩模定義的間隔的寬度小至少50%。
14. 如權(quán)利要求1至13中的任意一項(xiàng)所述的方法，其中，第一掩模中的間隔具有節(jié)距長(zhǎng)度，并且其中，蝕刻層中所形成的特征具有比 由該第 一 掩模定義的間隔的節(jié)距長(zhǎng)度小至少5 0 %的節(jié)距長(zhǎng)度。
15. —種半導(dǎo)體器件，其由如權(quán)利要求1至14中的任意一項(xiàng)所述 的方法形成。
16. —種用于在蝕刻層中形成特征的方法，該方法包括 在該蝕刻層上形成第一掩模，其中該第一掩模定義具有寬度的多個(gè)間隔，且其中該多個(gè)間隔具有臨界尺寸和節(jié)距；在該第一掩模上形成側(cè)壁層，其中該側(cè)壁層減小由該第一掩模定 義的間隔的寬度；通過(guò)該側(cè)壁層在該蝕刻層中蝕刻成特征，其中所述特征具有寬度 和臨界尺寸，其中所述特征的寬度比該第一掩模中的間隔的寬度小至少50%，且所述特征的臨界尺寸比該第一掩模中的間隔的臨界尺寸小 至少50%;移除該掩模和側(cè)壁層；以及 執(zhí)行附加特征步驟，該附加特征步驟包括在該蝕刻層上形成附加掩模，其中該附加掩模定義具有寬度 的多個(gè)間隔，且其中該多個(gè)間隔具有臨界尺寸和節(jié)距；在該附加掩模上形成側(cè)壁層，其中該側(cè)壁層減小由該附加掩 模定義的間隔的寬度；通過(guò)該側(cè)壁層在該蝕刻層中蝕刻成附加特征，其中所述附加 特征具有寬度和臨界尺寸，其中所述附加特征的寬度比該附加掩模中的間隔的寬度小至少50%，且所述附加特征的臨界尺寸比該 附加掩模中的間隔的臨界尺寸小至少50%,以及其中所述特征和 附加特征具有比該第 一掩模中的間隔的節(jié)距和該附加掩模中的間 隔的節(jié)距小至少50%的節(jié)距；以及 移除該掩模和側(cè)壁層。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，在第一掩模上形成側(cè)壁層 包括至少兩個(gè)周期，其中每個(gè)周期包括沉積階段，該沉積階段以第一氣體化學(xué)物質(zhì)形成沉積等離子體，從而在該第一掩模的側(cè)壁上形成沉積；以及剖面成形階段，該剖面成形階段以第二氣體化學(xué)物質(zhì)來(lái)使該第一掩模的側(cè)壁上的沉積的剖面成形，其中該第一氣體化學(xué)物質(zhì)不同于該 第二氣體化學(xué)物質(zhì)；以及其中，在附加掩模上形成側(cè)壁層包括至少兩個(gè)周期，其中每個(gè)周期包括沉積階段，該沉積階段以第三氣體化學(xué)物質(zhì)形成沉積等離子 體，從而在該附加掩模的側(cè)壁上形成沉積；以及剖面成形階段，該剖面成形階段以第四氣體化學(xué)物質(zhì)來(lái)使該 附加掩模的側(cè)壁上的沉積的剖面成形，其中該第三氣體化學(xué)物質(zhì) 不同于該第四氣體化學(xué)物質(zhì)。
18. 如權(quán)利要求16至17中的任意一項(xiàng)所述的方法，還包括將該 蝕刻層置于等離子體處理室中，其中形成側(cè)壁層、蝕刻以及移除掩模 和側(cè)壁層在該等離子體處理室之內(nèi)完成。
19. 如權(quán)利要求16至18中的任意一項(xiàng)所述的方法，其中，第一 掩模為光致抗蝕劑掩模，并且其中，側(cè)壁層為聚合物材料的側(cè)壁層。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中，硬掩模被置于該光致抗蝕 劑掩模與要被蝕刻的層之間。
全文摘要
提供了一種用于在蝕刻層中形成特征的方法。在該蝕刻層上形成第一掩模，其中該第一掩模定義具有寬度的多個(gè)間隔。在該第一掩模上形成側(cè)壁層。通過(guò)該側(cè)壁層在該蝕刻層中蝕刻成特征，其中所述特征具有比由該第一掩模定義的間隔的寬度小的寬度。移除該掩模和側(cè)壁層。在該蝕刻層上形成附加掩模，其中該附加掩模定義具有寬度的多個(gè)間隔。在該附加掩模上形成側(cè)壁層。通過(guò)該側(cè)壁層在該蝕刻層中蝕刻成特征，其中該特征的寬度小于由該第一掩模定義的間隔的寬度。移除該掩模和側(cè)壁層。
文檔編號(hào)H01L21/027GK101164143SQ200680011242
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月3日
發(fā)明者J·馬克斯, R·S·M·薩亞迪 申請(qǐng)人:蘭姆研究有限公司