[发明专利]四分之一节距图案的形成方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种四分之一节距图案的形成方法。

背景技术

光微影制程的解析度取决于曝光波长、光学系统的数值孔径(NA)及光罩的设计。当图案阵列所需的解析度超过微影系统的解析度时，例如在形成如同下一世代DRAM高密度存储器阵列的栅极线的情况下，则需要缩小节距的方法，且此方法主要是基于间隙壁形成技术。

举例而言，可以用以下方式形成超过微影解析度的导线图案。首先微影定义再削减基线图案，然后在基线图案的侧壁上形成两倍数目的具有二分之一节距的线状间隙壁，接着移除基线图案，而留下线状间隙壁作为二分之一节距的线形图案，此线形图案超过微影解析度。

然而，增加存储器密度的需求从来不会停止。

发明内容

因此，本发明提供一种四分之一节距图案的形成方法。

本发明也提供一种罩幕层，其是使用本发明所提供的四分之一节距图案的形成方法来形成。

本发明的四分之一节距图案的形成方法如下。依序形成下光阻层及上光阻层，再将上光阻层定义为多个第一图案。接着在下光阻层及第一图案上形成包含或可产生反应性物质的附着层，此反应性物质可使下光阻层及上光阻层的材料可溶解在显影液中。接着使反应性物质扩散进入各第一图案的部分及第一图案之间的下光阻层的部分中，而与各第一图案的所述部分及第一图案之间的下光阻层的所述部分发生反应。接着移除附着层，再显影移除第一图案的所述部分及下光阻层的所述部分，以将下光阻层图案化为多个第二图案。接着在剩余的第一图案的侧壁及第二图案的侧壁上形成多个间隙壁，再移除剩余的第一图案，并以第二图案上的间隙壁为罩幕移除部分的第二图案。

在本发明的一实施例中，上述上光阻层具有光感应基团而具有光感应性，而下光阻层不具有光感应基团而不具有光感应性。

在本发明的一实施例中，是利用烘烤步骤使反应性物质扩散。

在本发明的一实施例中，附着层包含酸作为反应性物质。

在本发明的一实施例中，附着层包含可产生酸作为反应性物质的热酸产生剂，且利用烘烤步骤产生酸及并使酸扩散。

在本发明的一实施例中，形成间隙壁的方法包括以下步骤：在剩余的第一图案及第二图案上形成保形的(conformal)间隙壁材料层，再对间隙壁材料层进行非等向性蚀刻。

在本发明的一实施例中，间隙壁的材料包括SiO₂。

本发明的罩幕层配置在基板上，包括多个四分之一节距图案，其节距大致等于微影解析度极限节距的四分之一。

在本发明的一实施例中，四分之一节距图案包括多个第一图案及多个第二图案。第一图案布置为多个第一图案对，且第二图案布置为多个第二图案对。第一图案各自包括第一材料。第二图案各自包括不在第一图案中所述第一材料以及第二材料，其中第一材料配置在第二材料上。第一图案对与第二图案对交替布置。

在本发明的一实施例中，所述第二材料是光阻材料。

在本发明的一实施例中，所述第一材料是SiO₂。

本发明的四分之一节距图案的形成方法，是利用与反应性物质的反应及显影来削减由上光阻层定义成的第一图案，并通过未经削减的第一图案、该反应及显影而将下光阻层定义为第二图案，因此可形成多个在一个较宽的第二图案中间具有一个较窄的第一图案的堆叠，其中第二图案具有全节距(full pitch)。因此，在第一图案的侧壁及第二图案的侧壁上形成的间隙物可为1/4节距图案。

为让本发明上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1～8示出本发明一实施例的四分之一节距图案的形成方法的剖面图，其中图8也示出此实施例的罩幕层。

附图标记说明：

100：基板；

102：下光阻层；

102a：下光阻层的部分、第二图案；

102b：下光阻层的其它部分；

102c：第二图案的剩余部分；

104：上光阻层；

104a：第一图案；

104b：第一图案的不同部分；

104c：剩余的第一图案；

106：附着层；

110a、110b：间隙壁。

具体实施方式

以下将参照附图进一步以下列实施例解释本发明，然而本发明范畴并不受限于此。

图1～8示出本发明一实施例的四分之一节距图案的形成方法的剖面图。