半导体器件制造方法 .pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN103177936A

(43)申请公布日2013.06.26

(21)申请号CN201110440271.5

(22)申请日2011.12.26

(71)申请人中芯国际集成电路制造(北京)有限公司

地址100176北京市大兴区经济技术开发区文昌大道18号

(72)发明人三重野文健

(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人魏小薇

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

半导体器件制造方法

(57)摘要

本发明公开一种半导体器件制造方

法，涉及半导体工艺技术领域。该方法包

括：在衬底上形成硬掩模层；在所述硬掩

模层上形成嵌段共聚物，其中构成所述嵌

段共聚物的组分彼此之间不混溶；使所述

嵌段共聚物进行定向自组装，形成分别由

所述嵌段共聚物的不同组分形成的第一组

分域和第二组分域；选择性地去除所述第

一组分域而保留所述第二组分域，以形成

图案；利用所述图案对所述硬掩模层进行

蚀刻而形成硬掩模图案；以及利用所述硬

掩模图案对所述衬底进行蚀刻而形成衬底

图案。根据本发明，可防止制造小尺寸衬

底图案的过程中的衬底垮塌，从而能够提

高衬底图案质量。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种半导体器件制造方法,包括:

在衬底上形成硬掩模层;

在所述硬掩模层上形成嵌段共聚物,其中构成所述嵌段共聚物的组分彼此之间不混

溶;

使所述嵌段共聚物进行定向自组装,形成分别由所述嵌段共聚物的不同组分形成的

第一组分域和第二组分域;

选择性地去除所述第一组分域而保留所述第二组分域,以形成图案;

利用所述图案对所述硬掩模层进行蚀刻而形成硬掩模图案;以及

利用所述硬掩模图案对所述衬底进行蚀刻而形成衬底图案。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述嵌段共聚物为二嵌段共聚物。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述嵌段共聚物选自以下物质组成的组:聚(苯乙

烯-b-乙烯基吡啶)、聚(苯乙烯-b-丁二烯)、聚(苯乙烯-b-异戊二烯)、聚(苯乙烯-b-甲

基丙稀酸甲酯)、聚(苯乙烯-b-烯基芳族化合物)、聚(异戊二烯-b-环氧乙烷)、聚(苯

乙烯-b-(乙烯-丙稀))、聚(环氧乙烷-b-己内酯)、聚(丁二烯-b-环氧乙烷)、聚(苯乙烯-

b-(甲基)丙稀酸叔丁酯)、聚(甲基丙稀酸甲酯-b-甲基丙稀酸叔丁酯)、聚(环氧乙烷-

b-环氧丙烷)、聚(苯乙烯-b-四氢呋喃)和前述嵌段共聚物的组合。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述衬底包括从下到上依次层叠的第一层和第

二层,所述第一层为绝缘体,所述第二层为半导体,对所述衬底进行的蚀刻为对所述第

二层进行的蚀刻。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硬掩模层包括硅的氧化物和硅的氮

化物中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一层包含氧化物,所述第二层包含

硅或硅锗。

7.根据权利要求1所述的方法,还包括:

在衬底上形成所述硬掩模层之后,在要形成所述嵌段共聚物的区域两侧的区域中形

成抗蚀剂。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,通过退火处理使所述嵌段共聚物进行定向自组

装,所述退火处理包括:先执行80°C的退火,然后执行150°C的退火。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,选择性地去除所述第一组分域的处理包括:在紫

外线照射的同时利用乙酸蚀刻所述第一组分域。

10.根据权利要求1所述的方法,还包括:

去除所述第二组分域。

11.根据权利要求4所述的方法,还包括:

在对所述第二层进行蚀刻之后,去除所述硬掩模层,以露出经蚀刻的第二层。

12.根据权利要求11所述的方法,其中,去除所述硬掩模层是通过干法蚀刻进行的。

13.根据权利要求10所述的方法,其中,第二层由硅构成,该方