防間隔工藝與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防間隔工藝以及通過(guò)防間隔工藝所產(chǎn)生的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。所述防間隔工藝包含：(a)提供包含不均勻形狀的阻絕層；(b)涂布靶層在所述阻絕層上；(c)提供多個(gè)防間隔溝槽于所述靶層與所述阻絕層之間；以及(d)將所述多個(gè)防間隔溝槽的至少一部份連接在一起，以隔離所述靶層的第一部份與所述靶層的第二部份。所述防間隔工藝不需要使用切割掩膜或任何其它工藝來(lái)切割目標(biāo)特征，因而節(jié)省了成本并且避免復(fù)雜的步驟。
【專(zhuān)利說(shuō)明】防間隔工藝與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防間隔工藝以及通過(guò)防間隔工藝所產(chǎn)生的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，特別涉及一種使用選擇性形貌修改來(lái)免除切割掩膜的需求的防間隔工藝，以及通過(guò)此防間隔工藝所產(chǎn)生的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]間距加倍(pitch doubling)技術(shù)同時(shí)是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)以及與非(NAND)工藝的工藝標(biāo)準(zhǔn)，而防間隔(anti spacer)工藝是可被應(yīng)用在間距加倍的方法。圖1A、圖1B、圖2A、圖2B、圖3A、圖3B、圖4A以及圖4B繪示了傳統(tǒng)防間隔工藝的步驟，其中圖1A、圖2A、圖3A以及圖4A是上視圖(top view)，而圖1B、圖2B、圖3B以及圖4B分別是沿著圖1A、圖2A、圖3A以及圖4A的虛線X所指方向的剖視圖(cross-section view)。
[0003]圖1A繪示了阻絕層(resist layer)LI的上視圖，其中阻絕層LI是一顯影后檢查(after develop inspect, ADI)形貌,而圖1B則繪示了圖1A的剖視圖。在圖2A中，酸(acid)涂布(coating)、清洗(rinsing)以及烘烤(baking)會(huì)被實(shí)施于阻絕層/形貌LI上，使得酸負(fù)荷(acid 1acOAC會(huì)被提供于阻絕層LI上?；趫D2B，可發(fā)現(xiàn)由于在烘烤期間的受限制的酸擴(kuò)散(limited acid diffusion),阻絕層/形貌LI的全部表面都會(huì)接收到酸，但是位在上表面之下的芯部材料(core material) Cor并不會(huì)接收到酸。芯部材料Cor的區(qū)域是由不同于圖2A中的酸負(fù)荷AC的符號(hào)所指示。請(qǐng)注意，酸負(fù)荷覆蓋了全部芯部材料Cor的所有表面，但這樣的情形只顯示在圖2B中，而沒(méi)有顯示在圖2A中。在圖3A與圖3B中，一靶層L2被顯示為涂布在阻絕層/形貌LI之上，而靶層L2的材質(zhì)是不同于阻絕層LI的材質(zhì)，此外，靶層L2的特性允許其涂布在阻絕層LI之上且不會(huì)對(duì)阻絕層LI造成不好的影響。在圖4A與圖4B中，酸負(fù)荷AC與靶層L2的上方區(qū)段被去除，這樣，便形成了指出阻絕層LI與靶層L2之間的間隔區(qū)域的防間隔(或稱(chēng)作防間隔溝槽(anti spacer trench))Spa,然而,這樣的工藝會(huì)有一些壞處,例如,會(huì)需要用到切割掩膜(cut mask) M來(lái)中斷革巴層L2的末端周?chē)纬傻奶卣?feature)之間的連接,像是圖4A所示的目標(biāo)部份(targetportion) /目標(biāo)特征(target feature) Tp,因此,這樣的工藝會(huì)需要切割掩膜與額外步驟的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的目的之一在于公開(kāi)一種不需要切割掩膜來(lái)切割目標(biāo)特征的防間隔工藝。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于公開(kāi)一種通過(guò)不需要切割掩膜的防間隔工藝所產(chǎn)生的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明的一實(shí)施例公開(kāi)了一種防間隔工藝，其包含:(a)提供包含一不均勻形狀的一阻絕層；(b)涂布一靶層在所述阻絕層上；(c)提供多個(gè)防間隔溝槽于所述靶層與所述阻絕層之間；以及(d)將所述多個(gè)防間隔溝槽的至少部份連接一起，以隔離所述靶層的一
第一部份與靶層的一第二部份。
[0007]本發(fā)明的另一實(shí)施例公開(kāi)了一種防間隔工藝，其包含:(a)提供包含一不均勻形狀的一阻絕層；(b)涂布包含有多個(gè)目標(biāo)特征的一靶層在所述阻絕層上；以及(C)通過(guò)所述不均勻形狀來(lái)隔離所述多個(gè)目標(biāo)特征，而不需要使用一切割掩膜。
[0008]本發(fā)明的又一實(shí)施例公開(kāi)了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包含:具有不均勻形狀的一阻絕層以及具有第一部份與第二部份的一靶層；其中一防間隔是被提供于所述阻絕層與所述靶層之間，而所述第一部份與所述第二部份是通過(guò)所述防間隔而彼此隔離。
[0009]基于上述的實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了具有自切能力的防間隔工藝以及通過(guò)此防間隔工藝所產(chǎn)生的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，因此，不需要使用切割掩膜或任何其它工藝來(lái)切割目標(biāo)特征，因而節(jié)省了成本并且避免復(fù)雜的步驟。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1A繪示了傳統(tǒng)防間隔工藝的示意圖。
[0011]圖1B繪示了傳統(tǒng)防間隔工藝的示意圖。
[0012]圖2A繪示了傳統(tǒng)防間隔工藝的示意圖。
[0013]圖2B繪示了傳統(tǒng)防間隔工藝的示意圖。
[0014]圖3A繪示了傳統(tǒng)防間隔工藝的示意圖。
[0015]圖3B繪示了傳統(tǒng)防間隔工藝的示意圖。
[0016]圖4A繪示了傳統(tǒng)防間隔工藝的示意圖。
[0017]圖4B繪示了傳統(tǒng)防間隔工藝的示意圖。
[0018]圖5至圖8繪示了造成自切能力的實(shí)施例的范例的示意圖。
[0019]其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0020]
L1阻絕層
X虛線
AC酸負(fù)荷
Cor芯部材料
L2靶層
M切割掩膜
Tp目標(biāo)特征
Spa防間隔/防間隔溝槽
PW寬部份
[0021]PN窄部份
Wl、W2寬度
P1、P2區(qū)域【具體實(shí)施方式】
[0022]在說(shuō)明書(shū)及之前的權(quán)利要求書(shū)當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱(chēng)特定的元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱(chēng)呼同樣的元件。本說(shuō)明書(shū)及之前的權(quán)利要求書(shū)并不以名稱(chēng)的差異來(lái)作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的基準(zhǔn)。在通篇說(shuō)明書(shū)及之前的權(quán)利要求書(shū)當(dāng)中所提及的「包含」為一開(kāi)放式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。
[0023]圖5至圖8是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所繪示的防間隔工藝的示意圖。由于本發(fā)明防間隔工藝所對(duì)應(yīng)的剖視圖會(huì)類(lèi)似于圖1B、圖2B、圖3B以及圖4B所顯示的剖視圖，所以在此省略以求簡(jiǎn)潔。請(qǐng)一同參照?qǐng)D1A、圖1B、圖2A、圖2B、圖3A、圖3B、圖4A、圖4B以及圖5?圖8以更加了解本發(fā)明的技術(shù)特征。圖5繪示了阻絕層LI的上視圖。請(qǐng)注意，圖5所示的阻絕層LI具有不均勻形狀(non-uniform shape),而不是圖1所示的均勻形狀(uniformshape),確切地說(shuō)，圖5所示的阻絕層LI包含一寬部份(wide part) PW與一窄部份(narrowpart) PN，且寬部份PW所具有的最大的寬度Wl會(huì)大于窄部份PN的寬度W2。在此實(shí)施例中，寬部份PW是橢圓形(oval-shaped)，而窄部份PN為線形(line-shaped)。另外，圖5中的寬部份PW是位在阻絕層LI的末端(end)。然而，請(qǐng)注意圖5中所繪示的結(jié)構(gòu)只是作為例子，并非對(duì)本發(fā)明的范疇設(shè)限。接下來(lái)說(shuō)明的任何可以達(dá)成「自切(self cut)」功能的不均勻結(jié)構(gòu)應(yīng)被包含于本發(fā)明的范疇內(nèi)。
[0024]類(lèi)似于圖2A與圖2B所描述的操作，在圖6中會(huì)提供酸涂布、清洗以及烘烤于阻絕層LI之上，這樣一來(lái)，酸負(fù)荷AC就會(huì)被提供于阻絕層LI之上。在圖7中，靶層L2的組成不會(huì)與阻絕層/形貌LI相混合也不會(huì)對(duì)阻絕層/形貌LI造成不好的影響，并且靶層L2會(huì)涂布于阻絕層/形貌LI上，此與圖3A與圖3B所述的操作相似。在圖8中，去除了靶層L2與酸負(fù)荷AC的上方區(qū)段，這樣會(huì)在阻絕層LI的相鄰形貌之間形成防間隔Spa，因而通過(guò)區(qū)域/目標(biāo)特征(target feature) Tp來(lái)隔離(isolate)區(qū)域Pl與區(qū)域P2。既然阻絕層LI包含不均勻形狀，目標(biāo)特征Tp便可在靶層L2中被產(chǎn)生而不需使用切割掩膜。目標(biāo)特征Tp可以通過(guò)不同機(jī)制來(lái)形成，例如，可通過(guò)特定步驟來(lái)直接將防間隔區(qū)域Spa合并(merge)以形成目標(biāo)特征Tp ;或者，可在用以移除酸負(fù)荷AC的蝕刻步驟的期間將防間隔區(qū)域Spa拓寬，這樣，相鄰的防間隔區(qū)域便可被合并在一起以形成目標(biāo)特征Tp。
[0025]基于上述實(shí)施例，本發(fā)明的防間隔工藝可被歸納如下:提供包含不均勻形狀的阻絕層(LI);涂布靶層(L2)于阻絕層之上；提供防間隔溝槽(Spa)于靶層與阻絕層之間；將防間隔溝槽的至少一部份連接在一起以隔離靶層(L2)的第一部份(圖8中的Pl)與靶層(L2)的第二部份(圖8中的Ρ2)。
[0026]或者，本發(fā)明的防間隔工藝也可被歸納如下:提供包含不均勻形狀的阻絕層(LI);涂布包含多個(gè)目標(biāo)特征(圖8中的TP)的靶層于阻絕層之上；以及通過(guò)不均勻形狀來(lái)隔離所述多個(gè)目標(biāo)特征而不需要使用切割掩膜。[0027]另外，圖8中所示的結(jié)構(gòu)可被歸納如下:一個(gè)包含阻絕層L1、靶層L2以及防間隔Spa的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。阻絕層LI包含不均勻形狀；靶層L2包含通常需要通過(guò)切割掩膜來(lái)分開(kāi)的第一部份Pl與第二部份P2，在本發(fā)明中，防間隔區(qū)域Spa是本發(fā)明所造成的結(jié)果，因而使得第一部份Pl與第二部份P2通過(guò)防間隔Spa而彼此隔離。
[0028]基于上述實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了具有自切能力的防間隔工藝，并且公開(kāi)了通過(guò)此防間隔工藝所產(chǎn)生的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，因此，通過(guò)所述的實(shí)施例，不需要使用切割掩膜或任何其它工藝來(lái)切割目標(biāo)特征，因而節(jié)省了成本并且避免復(fù)雜的步驟。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種防間隔工藝，其特征在于，包含: (a)提供包含一不均勻形狀的一阻絕層； (b)涂布一靶層于所述阻絕層上； (c)提供多個(gè)防間隔溝槽于所述靶層與所述阻絕層之間；以及 (d)將所述多個(gè)防間隔溝槽的至少一部份連接在一起，以隔離所述靶層的一第一部份與所述靶層的一第二部份。
2.如權(quán)利要求1所述的防間隔工藝，其特征在于，步驟(d)會(huì)直接將所述多個(gè)防間隔溝槽的所述至少一部份合并，以將所述多個(gè)防間隔溝槽的所述至少一部份連接在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的防間隔工藝，其特征在于，還包含: (al)在步驟(b)之前與步驟(a)之后，提供一酸負(fù)荷在所述阻絕層上； 其中步驟(C)包含: (Cl)將所述酸負(fù)荷與所述靶層的一部份移除，以形成所述多個(gè)防間隔溝槽； 其中所述多個(gè)防間隔溝槽會(huì)在移除所述酸負(fù)荷的期間被拓寬，以使得所述多個(gè)防間隔溝槽的所述至少一部份可在步驟(d)中被連接在一起。
4.如權(quán)利要求1所述的防間隔工藝，其特征在于，所述不均勻形狀包含一寬部份以及一窄部份，其中當(dāng)所述靶層被涂布于所述阻絕層上時(shí)，所述寬部份會(huì)比所述窄部份更接近于所述多個(gè)防間隔溝槽所連接的點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的防間隔工藝，其特征在于，所述寬部份是橢圓狀，而所述窄部份是直線狀。`
6.如權(quán)利要求4所述的防間隔工藝，其特征在于，所述寬部份被提供于所述阻絕層的末端。
7.一種防間隔工藝，其特征在于，包含: (a)提供包含一不均勻形狀的一阻絕層； (b)涂布包含有多個(gè)目標(biāo)特征的一靶層于所述阻絕層上；以及 (c)通過(guò)所述不均勻形狀來(lái)隔離所述多個(gè)目標(biāo)特征，而無(wú)需使用一切割掩膜。
8.如權(quán)利要求7所述的防間隔工藝，其特征在于，還包含: (bl)去除所述靶層的一部份； 其中步驟(bl)是執(zhí)行于步驟(b)之后，以使得圍繞于所述阻絕層的一防間隔會(huì)被產(chǎn)生并且合并在一起，從而執(zhí)行了步驟(C)。
9.如權(quán)利要求7所述的防間隔工藝，其特征在于，所述不均勻形狀包含了一寬部份與一窄部份，其中當(dāng)所述靶層被涂布于所述阻絕層上時(shí)，所述寬部份會(huì)比所述窄部份更接近于所述多個(gè)目標(biāo)特征。
10.如權(quán)利要求7所述的防間隔工藝，其特征在于，所述寬部份是橢圓狀，而所述窄部份是直線狀。
11.如權(quán)利要求7所述的防間隔工藝，其特征在于，所述寬部份位于所述阻絕層的末端。
12.—種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含: 一阻絕層，包含一不均勻形狀；以及 一靶層，包含一第一部份與一第二部份；其中一防間隔被提供于所述阻絕層與所述靶層之間，而所述第一部份與所述第二部份通過(guò)所述防間隔而彼此隔離。
13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述不均勻形狀包含一寬部份與一窄部份，以及所述寬部份會(huì)比所述窄部份更接近于所述第一部份與所述第二部份被隔離的位置。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述寬部份是橢圓狀，而所述窄部份是直線狀。
15.如權(quán)利要求 13所述 的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述寬部份位于所述阻絕層的末 端。
【文檔編號(hào)】H01L29/06GK103633121SQ201310341624
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月23日
【發(fā)明者】麥可·凱悅, 理查德·豪斯利, 安東·德維利爾斯 申請(qǐng)人:南亞科技股份有限公司