以其他方式定向(旋转90度或者在其他方位上)，并且在此使用的空间相对描述符可类似进行相应的解释。
[0032]本发明通常涉及采用间隔件技术通过193nm浸没式光刻或其他合适的光刻技术提高先进工艺节点(诸如14纳米(nm)、10nm等)中的集成电路图案密度。在一种间隔件技术中，光刻胶材料被在衬底上图案化并随后被修整。随后，修整后的光刻胶图案被转印至下方的芯轴层从而形成芯轴线且此后去除修整后的光刻胶图案。在芯轴线的侧壁上形成间隔件。后续的间隔件蚀刻和芯轴去除工艺导致将间隔件留在衬底上作为最终图案。尽管最终图案的间距被减小归因于光刻胶修整工艺，但通过相同的光刻胶修整工艺不期望地增大了最终图案的线端至端(EtE)距离。这可通过光刻胶材料在横向和垂直方向上的几乎相等的蚀刻率进行解释。即便在不使用光刻胶修整工艺的情况下，本发明使用双间隔件工艺来增大最终图案密度。本发明的优势在于:通过调整间隔件的厚度可灵活地调整最终图案的间距、线至线距离及EtE距离。
[0033]现参照图1，根据本发明的各个方面示出了用于形成目标图案或器件的方法100的流程图。在方法100之前、期间和之后，可提供额外的操作，且所述的一些操作可被替换、消除或移动以用于该方法的另外的实施例。下面将对方法100进一步描述。方法100为实例且并不意在限制本公开超出权利要求中所明确列举的。
[0034]图2示出了示例性目标图案200。目标图案200包括布置成两行的密集部件180a至180b、182a至182b和184a至184b及隔离部件186。出于示例目的，“b”部件(180b、182b和184b)具有分别与“a”部件(180a、182a和184a)相同的尺寸和间隔，并且所有“a”和“b”部件沿Y方向具有相同尺寸L。“b”部件和“a”部件之间沿Y方向的端至端(EtE)距离为目标图案200的临界尺寸。部件180a、182a和184a沿X方向分别具有宽度Wp胃2和W3O此外，部件180a、182a和184a沿X方向由间隔SjP Sjg]隔开。目标图案200可被用以形成集成电路(IC)的多个部件。在实施例中，目标图案200被用以在多层互连结构中形成金属线。在另一实施例中，目标图案200被用以在半导体衬底中形成多个沟槽以用于浅沟槽隔离(STI)部件。随着集成电路的密度增加，一些部件对于掩模(或光掩模)的分辨率而言，太过靠近。为克服这个问题，目标图案的部件可被分配给两个或更多掩模。在本实施例中，将部件180a至180b及184a至184b分配给第一掩模且将部件182a至182b及186b分配给第二掩模。正如下面将要讨论的，第二掩模包括采用间隔件自对准技术以不严格的精度与部件180a至180b及184a至184b重叠的图案。这点将在后面部分中详细说明。
[0035]在后续讨论中，方法100 (图1)结合图3a至图17b描述以示出如何根据本发明的各个方面使用第一掩模和第二掩模形成目标图案200。在图3a至图18b的每一个中，以后缀“a”指定的附图(例如，图3a)包括虚线，虚线限定了以后缀“b”、“c”等指定的附图(例如，图3b)的截面图。
[0036]方法100 (图1)在操作102中接收衬底202。参照图3a和图3b，在本实施例中，衬底202包括材料层214和216。材料层216可使用非晶硅(a_硅)、氧化硅、氮化硅(SiN)或其他合适的材料或组分。材料层214可使用无氮抗反射涂层(NFARC)、旋涂玻璃(SOG)、氮化钛或其他合适的材料或组分。材料层214和216可通过多种工艺形成。例如，材料层214可通过诸如沉积的工序在另一衬底上方形成。在实施例中，材料层216可包括通过热氧化形成的氧化硅。在实施例中，材料层216可包括通过化学汽相沉积(CVD)形成的SiN。例如，材料层216可采用化学物质通过CVD形成，这些化学物质包括六氯二硅烷(HCD或Si2Cl6)、二氯甲硅烷(DCS或Si2H2Cl6)、双(叔丁基氨基)硅烷(BTBAS或C8H22N2Si)和乙硅烷(DS或Si2H6)。材料层214和216可通过类似或不同的步骤形成。上述材料层214和216的示例性组分并不限于本发明的发明范围。
[0037]方法100 (图1)进行至操作104，通过合适的工艺利用第一掩模在衬底202上方形成芯轴线，合适的工艺诸如包括光刻工艺的工艺。参照图4a和图4b，芯轴线218a至218d在衬底202上方形成。芯轴线218a、218c、218b和218d以间距Pm*别限定在对应于部件180a至180b及184a至184b (图2)的第一掩模中。芯轴线218a至218c (218b至218d)沿X方向具有第一尺寸Wlm(W3m)并沿Y方向具有第二尺寸Lm。尺寸Wlm、W3l^P Lm分别大于对应的尺寸Wp胃3和L(图2)。这点在后面结合图15将变得更为清楚。
[0038]在实施例中，在光刻工艺中在负光刻胶或正光刻胶(或photoresist)材料中形成芯轴线218a至218d。示例性光刻工艺包括在材料层216上方涂覆负光刻胶层218、软烘该光刻胶层218、以及采用第一掩模将光刻胶层218曝光于深紫外(DUV)光。该工艺进一步包括曝光后烘焙(PEB)、显影及硬烘焙，从而去除光刻胶层218的未曝光部分并使光刻胶层218的曝光部分留在衬底202上作为芯轴线218a至218d。在另一实施例中，芯轴线218a至218d可以类似的光刻工艺由正光刻胶材料层的未曝光部分形成。
[0039]在另一实施例中，芯轴线218a至218d可采用之后进行蚀刻工艺的光刻工艺在硬掩模层中形成。参照图16a至17b，硬掩模层218(2)和217及光刻胶层219在材料层216上方形成。采用第一掩模通过诸如上面所讨论的光刻工艺的光刻工艺(图16a和图16b)图案化光刻胶层219。通过图案化的光刻胶层219的开口蚀刻硬掩模层217并且之后采用诸如湿剥离或等离子灰化的合适工艺去除图案化的光刻胶层219。硬掩模层218 (2)随后采用图案化的硬掩模层217作为蚀刻掩模进行蚀刻并且硬掩模层217此后被去除，从而将芯轴线218a至218d留在硬掩模层218 (2)中(图17a和图17b)。在一个实例中，蚀刻硬掩模层217包括应用干(或等离子体)蚀刻来去除位于图案化的光刻胶层219的开口内的硬掩模层217。例如，干蚀刻工艺可使用含氧气体、含氟气体(例如，CF4、SF6、CH2F2、CHFjP/或C2F6)、含氯气体(例如，Cl2、CHCl3' CCl4和/或BCl 3)、含硼气体(例如，HBr和/或CHBR 3)、含碘气体、其他合适的气体和/或等离子体以及/或者他们的组合。该硬掩模层218 (2)可采用类似的或不同的蚀刻工艺进行蚀刻。
[0040]方法100 (图1)进行至操作106，在衬底202上方及芯轴线218a至218d上方和周围形成第一间隔件层220。参照图5a和图5b，在衬底202上方形成第一间隔件层220，更具体地在材料层216上方形成第一间隔件层220。还在芯轴线218a至218d上方及芯轴线218a至218d的侧壁上形成第一间隔件层220。第一间隔件层220具有第一厚度1\。第一间隔件层220包括不同于材料层216和芯轴线218a至218d的一种或多种材料或组分。在实施例中，第一间隔件层220可包括介电材料，诸如氮化钛、氮化硅、氧化硅或氧化钛。第一间隔件层220可通过诸如沉积工艺的合适工艺形成。例如，沉积工艺包括化学汽相沉积(CVD)工艺或物理汽相沉积(PVD)工艺。
[0041]方法100 (图1)进行至操作108，蚀刻第一间隔件层220以暴露芯轴线218a至218b及材料层216。参照图6a和图6b，通过该蚀刻工艺暴露芯轴线218a和218b的顶面且还部分地去除布置在材料层216上方的第一间隔件材料，从而分别在芯轴线218a至218d的侧壁上提供第一间隔部件220a至220d。在实施例中，蚀刻第一间隔件层220的工艺包括诸如等离子体蚀刻的各向异性蚀刻。
[0042]方法100 (图1)进行