[发明专利]形成半导体器件的微图案的方法

权利要求书

1.一种用于制造半导体器件的方法，所述方法包括：

在衬底上形成目标蚀刻层、在所述目标蚀刻层上形成第一辅助层、在所述第一辅助层上形成隔离层、和在所述隔离层上形成第二辅助层；

实施其中所述第一辅助层对焦和所述第二辅助层离焦的第一曝光工艺，使得所述第一辅助层分为曝光区和非曝光区；

实施其中所述第二辅助层对焦和所述第一辅助层离焦的第二曝光工艺，使得所述第二辅助层分为曝光区和非曝光区，其中所述第二辅助层的曝光区分别位于所述第一辅助层的曝光区之间；

移除所述第二辅助层的曝光区以形成第一掩模图案；

通过使用所述第一掩模图案蚀刻所述隔离层和所述第一辅助层的非曝光区，以形成第二掩模图案，其中所述第二辅助层的非曝光区在所述蚀刻工艺期间移除；和

移除保留的隔离层和所述第二掩模图案的第一辅助层的曝光区，以形成第三掩模图案，所述第三掩模图案用以促进后续对所述目标蚀刻层的蚀刻。

2.根据权利要求1所述的方法，其中提供在所述目标蚀刻层和所述第一辅助层之间的硬掩模层，所述方法还包括：

使用所述第三掩模图案来蚀刻所述硬掩模层；和

使用已蚀刻的硬掩模层作为掩模层来蚀刻所述目标蚀刻层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述目标蚀刻层和所述第一辅助层之间形成硬掩模层，其中所述目标蚀刻层由绝缘材料或导电材料形成。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述硬掩模层由碳形成。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述硬掩模层通过旋涂法由碳形成。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一辅助层由具有不同于所述隔离层的蚀刻选择性的材料来形成。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一辅助层由含硅的光刻胶膜形成。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一辅助层具有含硅的底部抗反射涂层膜和光刻胶膜的堆叠结构。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述隔离层由具有不同于所述第一辅助层和所述第二辅助层的蚀刻选择性的材料来形成。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述隔离层具有有机膜和有机抗反射涂层膜的堆叠结构。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述有机膜由容易在显影剂中溶解的有机材料形成。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述有机膜由用于浸没技术的顶部涂层材料形成。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述隔离层具有给定厚度，其当实施所述第一曝光工艺时，所述给定厚度有助于使所述第一辅助层对焦和使所述第二辅助层离焦。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二辅助层由具有不同于所述隔离层的蚀刻选择性的材料形成。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二辅助层由含硅的光刻胶膜形成。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一辅助层的曝光区与所述第二辅助层的曝光区以特定间隔彼此互相隔开。

17.根据权利要求1所述的方法，其中通过控制掩模与所述衬底之间的距离来使所述第一辅助层或所述第二辅助层对焦或者离焦。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一掩模图案提供有第一间距，所述第二掩模图案提供有第二间距，和所述第三掩模图案提供有有小于所述第一间距或所述第二间距的第三间距。

19.根据权利要求1所述的方法，其中通过利用采用O₂等离子体气体的干蚀刻工艺来蚀刻所述隔离层。

20.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一辅助层的蚀刻工艺时，完全移除所述第二辅助图案，但部分保留所述隔离层。