本發明大體上涉及一種用于通過在含碳層的側壁上形成間隔物材料來形成尺寸減小的特征件的方法。

背景技術：

1、半導體裝置制造涉及使用光刻工藝在晶片上形成開口和結構。在光刻工藝中，圖案化光致抗蝕劑層用于限定開口或結構的邊緣。半導體制造工藝的關鍵尺寸是在給定所述工藝的加工設備的能力的情況下可以用光刻方式限定的最小尺寸。多年來，半導體加工技術有所進步，可實現的關鍵尺寸有所減小。目前，一些先進工藝的關鍵尺寸小于5nm。

技術實現思路

1、關于本文闡述的一個實施例具體示出或描述的特征可以在本文闡述的其它實施例中實施。

2、在一個實施例中，一種方法包括：在包括半導體材料的襯底上方形成含碳層；在所述含碳層上方形成第一層；以及在所述第一層中形成第一開口。所述第一開口在第一橫向方向上具有第一橫向尺寸。所述方法包括：通過所述第一開口移除含碳層的材料以在含碳層中形成腔；以及形成側壁間隔物結構。所述形成側壁間隔物結構包括執行材料形成工藝，所述材料形成工藝在所述腔的含碳層的側壁上形成側壁間隔物材料。在材料形成工藝期間抑制側壁間隔物材料形成在腔的底部表面部分上。所述側壁間隔物結構限定暴露底部表面部分的第二開口。所述第二開口在所述第一橫向方向上具有小于第一橫向尺寸的第二橫向尺寸。

3、示例地，所述含碳層包括非晶碳。

4、示例地，所述側壁間隔物材料包括由以下組成的組中的至少一種：tin、tio2、hfo2、ru、pt、al2o3。

5、示例地，所述材料形成工藝被表征為原子層沉積工藝。

6、示例地，所述方法另外包括：

7、在所述執行所述材料形成工藝之后，在所述第二開口中形成第二材料。

8、示例地，所述第二材料被表征為導電材料。

9、示例地，所述第二材料被表征為半導體材料。

10、示例地，所述第二材料被表征為晶體管控制電極材料。

11、示例地，所述底部表面部分是所述含碳層的在所述形成所述腔之后利用氫處理的部分。

12、示例地，在所述形成所述側壁間隔物結構之后，通過所述第二開口蝕刻所述底部表面部分的至少一部分以暴露所述襯底。

13、示例地，所述底部表面部分由不同于所述含碳層的材料制成。

14、示例地，在所述材料形成工藝期間利用抑制劑處理所述底部表面部分以抑制所述間隔物材料的形成。

15、示例地，所述抑制劑包括短鏈氨基硅烷，所述短鏈氨基硅烷在所述材料形成工藝期間抑制所述間隔物材料的形成。

16、示例地，所述方法另外包括使用所述側壁間隔物結構來形成包括半導體材料的至少一個鰭片。

17、示例地，形成在所述腔中的所述側壁間隔物結構的至少一部分用作掩模以限定所述至少一個鰭片中的鰭片。

18、示例地，所述方法另外包括：

19、在所述執行所述材料形成工藝之后，至少移除所述含碳層的橫向鄰近于所述側壁間隔物結構的部分；

20、在所述側壁間隔物結構的所述側壁上形成第二側壁間隔物材料的側壁間隔物；

21、在形成所述第二側壁間隔物材料的所述側壁間隔物之后，移除所述側壁間隔物結構；

22、使用所述第二側壁間隔物材料的所述側壁間隔物作為掩模來限定所述至少一個鰭片。

23、示例地，所述方法另外包括通過所述第二開口將摻雜劑植入到所述襯底中，其中所述側壁間隔物結構抑制摻雜劑被植入到所述襯底中。

24、示例地，所述方法另外包括：

25、在所述執行所述材料形成工藝之后，移除所述含碳層。

26、在另一實施例中，一種方法包括：在包括半導體材料的晶片襯底上方形成含碳層；在所述含碳層上方形成第一層；以及使用光刻工藝在所述第一層中形成第一開口。所述第一開口在第一橫向方向上具有第一橫向尺寸。所述方法包括：通過所述第一開口移除含碳層的材料以在含碳層中形成腔；以及使用材料形成工藝形成側壁間隔物結構，所述材料形成工藝在含碳層的腔的側壁上形成側壁間隔物材料。抑制側壁間隔物材料形成在腔的底部表面部分上。所述側壁間隔物結構限定暴露底部表面部分的第二開口，所述第二開口在第一橫向方向上具有小于第一橫向尺寸的第二橫向尺寸。所述方法包括在形成側壁間隔物結構之后將所述晶片單切成多個集成電路。

27、示例地，所述方法另外包括：

28、在執行所述材料形成工藝之后但在所述單切之前，移除所述含碳層的至少一部分和所形成的所述側壁間隔物材料。

技術特征：

1.一種方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，另外包括：

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述底部表面部分是所述含碳層的在所述形成所述腔之后利用氫處理的部分。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述形成所述側壁間隔物結構之后，通過所述第二開口蝕刻所述底部表面部分的至少一部分以暴露所述襯底。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述底部表面部分由不同于所述含碳層的材料制成。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述材料形成工藝期間利用抑制劑處理所述底部表面部分以抑制所述間隔物材料的形成。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，另外包括使用所述側壁間隔物結構來形成包括半導體材料的至少一個鰭片。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，另外包括：

9.一種方法，其特征在于，包括：

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，另外包括：

技術總結
本發明涉及用于形成尺寸減小的特征件的方法。一種用于在晶片上形成特征件的方法包括：在含碳層上方的第一層中形成第一開口；以及通過所述第一開口移除所述含碳層的材料以形成腔。所述方法包括利用材料形成工藝在所述腔中在所述含碳層的側壁上形成間隔物材料，其中在所述材料形成工藝期間抑制所述間隔物材料形成在所述腔的底部表面部分上。所形成的所述間隔物材料形成了限定第二開口的間隔物，所述第二開口在第一橫向方向上的橫向尺寸小于所述第一開口。

技術研發人員：D·M·雷伯
受保護的技術使用者：恩智浦美國有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28