[发明专利]半导体元件图案的形成方法

说明书

本发明公开一种半导体元件图案的形成方法，包括：提供一基底材料层具有一第一区域和第二区域；设置多个第一芯轴于基底材料层上方并对应于第一区域；设置多个第二芯轴于基底材料层上方并对应于第二区域；形成第一侧壁间隔物于第一芯轴的侧壁，且形成第二侧壁间隔物于第二芯轴的侧壁，其中该些第一侧壁间隔物形成一第一图案，该些第二侧壁间隔物形成一第二图案，且位于相邻两第二芯轴之间的第二侧壁间隔物彼此相互融合；和转移包括该些第一侧壁间隔物的第一图案和该些第二侧壁间隔物的第二图案至基底材料层，以形成一图案化基底材料层。

技术领域

本发明涉及一种图案形成方法，且特别是涉及可产生易辨识图案的一种半导体元件图案的形成方法。

背景技术

近年来半导体装置尺寸日益减小。对半导体技术来说，持续缩小半导体结构尺寸、改善速率、增进效能、提高密度及降低每单位集成电路的成本，成为半导体技术重要的发展目标。随着半导体装置尺寸的缩小，装置的电子特性也必须维持甚至是加以改善，以符合市场上对应用电子产品的要求。例如，半导体装置的各层结构与所属元件如有缺陷或损伤，会对装置的电子特性造成无法忽视的影响，因此是制造半导体装置需注意的重要问题之一。

以一半导体元件的图案制作工艺例如鳍式场效晶体管制作工艺(FinFETprocess)为例，通常使用一侧壁图像转移(a sidewall image transfer，SIT)制作工艺来制作鳍状结构。其中芯轴的图案用来定义出主动区域中相关元素(例如鳍部)以及周边区域的切割道的相关标示图案。现有芯轴布局设计中，刻痕图案的边界太小以致于光学传感器进行检测时有难度，而此问题在制作小尺寸的半导体元件时会变得更加严重。制作工艺中辨识度不佳的标示图案恐会影响产品良率。

发明内容

本发明提供一种半导体元件图案的形成方法，可提高形成的待检测图案的辨识度。

根据一实施例，提出一种半导体元件图案的形成方法，包括：提供一基底材料层具有一第一区域和第二区域；设置多个第一芯轴于基底材料层上方并对应于第一区域；设置多个第二芯轴于基底材料层上方并对应于第二区域；形成第一侧壁间隔物于第一芯轴的侧壁，且形成第二侧壁间隔物于第二芯轴的侧壁，其中该些第一侧壁间隔物形成一第一图案，该些第二侧壁间隔物形成一第二图案，且位于相邻两第二芯轴之间的第二侧壁间隔物彼此相互融合(merge)；和转移包括该些第一侧壁间隔物的第一图案和该些第二侧壁间隔物的第二图案至基底材料层，以形成一图案化基底材料层。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下。然而，本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

附图说明

图1A～图1G为本发明一实施例的一种半导体元件图案的形成方法的示意图；

图2为本发明其中一种应用例的辨识图案上视图；

图3为本发明其中一种应用例中多个第二芯轴的上视图；

图4A为本发明另一种应用例中多个第二芯轴的上视图；

图4B为沿着图4A中线段4B-4B所示的第二芯轴的另一结构示意图。

符号说明

A1：第一区域

A2、A2’：第二区域

11：基底材料层

11’：图案化基底材料层

131-133：第一芯轴

131a-133a：第一芯轴的上表面

141-143、441、442、443、444、445、446：第二芯轴

141a-143a：第二芯轴的上表面