形成不同尺寸图案的方法
【专利摘要】一种方法包括：形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列；形成包括围绕柱体侧壁的第一隔墙部的隔墙层，以及形成覆盖第一开放沟槽部的侧壁的第二隔墙部；在隔墙层上形成嵌段共聚物层；通过退火嵌段共聚物层来在柱体之间的间隙中形成第一域，以及形成围绕第一域且将第一域分隔开的第二域；通过选择性地去除第一域来形成第二开口；通过选择性地去除柱体和模板部，形成第二开口之间的第三开口，以及形成邻近于第一隔离图案的第四开口；以及形成从第二开口和第三开口延伸并且穿透基底层的第五开口，以及形成从第四开口延伸并且穿透基底层的第六开口。
【专利说明】形成不同尺寸图案的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2015年4月6日提交的韩国专利申请号为10-2015-0048672的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003]本公开的各种实施例涉及半导体技术，具体而言涉及一种形成具有不同临界尺寸(CD)的图案的方法。
【背景技术】
[0004]为了提高由集成电路组成的半导体器件的集成密度，有必要减小半导体器件的单位单元占用的面积以及增大诸如晶体管、电阻器或电容器等集成在半导体衬底的有限面积中的分立元件的数量。各种技术已经在试图实现具有纳米级临界尺寸(CD)(即，尺寸范围从几纳米到几十纳米)的微细图案结构。
[0005]仅利用光刻处理来形成半导体器件的纳米级微细图案是困难的。用于光刻处理的光刻设备的图像分辨率限制是由用于光刻处理的光学系统性质以及从光学系统的光源产生的光波长引起的。通过聚合物分子的自组装来形成微细图案的方法可以考虑作为克服图像分辨率限制的候选方案。然而，仅将聚合物分子的直接自组装(DSA)应用至形成具有不同节距(例如，不同宽度或不同空间)的多个图案的方法是困难的。因此，有必要再开发一种利用聚合物分子的DSA形成微细图案的方法来克服DSA技术的局限性。
【发明内容】
[0006]各种实施例是针对一种形成不同尺寸图案的方法。
[0007]根据实施例，提供一种形成图案的方法，所述方法可以包括:形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列；形成包括围绕柱体侧壁的第一隔墙部的隔墙层，以及形成覆盖第一开放沟槽部的侧壁的第二隔墙部;在隔墙层上形成嵌段共聚物层;通过退火嵌段共聚物层来在柱体之间的间隙中形成第一域，以及形成围绕第一域且将第一域分隔开的第二域;通过选择性地去除第一域来形成第二开口；通过选择性地去除柱体和模板部，形成第二开口之间的第三开口，以及形成邻近于第一隔离图案的第四开口；以及形成从第二开口和第三开口延伸并且穿透基底层的第五开口，以及形成从第四开口延伸并且穿透基底层的第六开口。
[0008]根据另一实施例，提供一种形成图案的方法，所述方法可以包括:形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列;形成覆盖柱体、第一隔离图案和模板部的隔墙层;形成嵌段共聚物层，其填充柱体之间的间隙以及填充第一隔离图案与模板部之间的间隙;通过退火嵌段共聚物层，在柱体之间的间隙中形成第一域，形成围绕第一域且将第一域分隔开的第二域，在第一开放沟槽部中形成第三域，以及形成围绕第三域的第四域，其中，第三域比第一域浅，且第四域的底部比第二域的底部厚;通过去除第一域来形成第二开口，以及通过去除第三域来形成第七开口 ；通过刻蚀第二域来形成第二开口的第一延伸，其穿透第二域的底部，以及通过刻蚀第四域以在第四域中形成第七开口的延伸而不穿透第四域的底部;通过选择性地去除隔墙层的被第二开口的第一延伸暴露的一部分来形成第二开口的第二延伸，以及暴露柱体的顶表面、第一个隔离图案的顶表面和模板部的顶表面;通过选择性地去除柱体来形成第三开口，以及通过选择性地去除模板部来形成第四开口；以及形成穿透基底层且从第二开口和第三开口延伸的第五开口，以及形成穿透基底层且从第四开口延伸的第六开口。
[0009]根据另一实施例，提供一种形成图案的方法，所述方法可以包括:形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列;形成覆盖柱体、第一隔离图案和模板部的隔墙层;形成嵌段共聚物层，其填充柱体之间的间隙，以及填充第一隔离图案与模板部之间的间隙;通过退火嵌段共聚物层，在柱体之间的间隙中形成第一域，形成围绕第一域且将第一域分隔开的第二域，在第一开放沟槽部中形成第三域，以及形成围绕第三域的第四域，其中，第三域比第一域浅，且第四域的底部比第二域的底部厚;通过去除第一域来形成第二开口，以及通过去除第三域来形成第七开口 ；通过刻蚀第二域来形成第二开口的第一延伸，其穿透第二域的底部，以及通过刻蚀第四域以在第四域中形成第七开口的延伸而不穿透第四域的底部;通过选择性地去除隔墙层的被第二开口的第一延伸暴露的一部分来形成第二开口的第二延伸，以及暴露柱体的顶表面、第一个隔离图案的顶表面和模板部的顶表面;形成阻挡图案，其覆盖第一隔离图案和与第一隔离图案邻近的模板部的一部分;利用阻挡图案作为刻蚀掩模来选择性地去除柱体而形成第三开口，以及通过选择性地去除模板部来形成第四开口 ；以及形成穿透基底层且从第二开口和第三开口延伸的第五开口，以及形成穿透基底层且从第四开口延伸的第六开口。
[0010]根据另一实施例，提供一种形成图案的方法，所述方法可以包括:形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列；形成包括隔墙部的隔墙层，隔墙部覆盖柱体的侧壁和第一开口的侧壁;在隔墙层上形成嵌段共聚物层;通过退火嵌段共聚物层来在柱体之间的间隙中形成第一域，形成围绕第一域且与第一域分离的第二域，在第一开口中形成第三域，以及形成围绕第三域的第四域;通过选择性地去除第一域和第三域来在柱体之间的间隙中形成第二开口，以及在第一开口中形成第三开口 ；通过选择性地去除柱体来形成第四开口；以及形成第五开口，其穿透基底层且从第二开口和第四开口延伸，以及形成第六开口，其穿透基底层且从第三开口延伸。
【附图说明】
[0011]鉴于附图和所附【具体实施方式】，本公开的各种实施例将变得更明显，其中:
[0012]图1至图3是示出用于获得在根据实施例的形成图案的方法中所用的引导图案的布局的处理的平面图。
[0013]图4是示出在根据实施例的形成图案的方法中所用的阻挡图案的布局的平面图。
[0014]图5至图18是示出根据实施例的形成图案的方法的剖面图。
[0015]图19至图22是示出用于获得在根据另一实施例的形成图案的方法中所用的引导图案的布局的处理的平面图。
[0016]图23至图48是示出根据另一实施例的形成图案的方法的剖面图，
[0017]图49和图50是示出用于获得在根据又一实施例的形成图案的方法中所用的引导图案的布局的处理的平面图。
[0018]图51至图53是示出在示例性实施例中所用的嵌段共聚物(BCP)层的相分离的示意图。
【具体实施方式】
[0019]将理解的是虽然术语第一、第二、第三等可以在本文中使用来描述各种元件，但是这些元件不应当受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件彼此区分。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，在示例性实施例中的第一元件可能在其他实施例中被叫做第二元件。
[0020]还将理解的是，当一个元件被称为位于另一元件“之下”、“下方”、“下面”、“下”、“上”、“之上”、“上面”、“侧”或“旁边”时，其能够直接地接触其他元件，或者还可以有至少一个中间元件存在于其间。因此，本文所用的诸如“之下”、“下方”、“下面”、“下”、“上”、“之上”、“上面”、“侧”或“旁边”等术语仅是出于描述特定实施例的目的，而非意在限制本公开的范围。用于描述元件或层之间关系的其他词应当以相同方式来解读，例如“之间”与“直接之间”或“相邻”与“直接相邻”。
[0021]在下面的实施例中，术语“密集图案”可以用于描述在其间具有相对小节距尺寸和相对短距离的图案，以及术语“隔离图案”可以用于描述在其间具有相对大节距尺寸和相对长距离的图案。另外，术语“规则排列图案”可以用于描述被排列为其间具有均匀节距尺寸和基本上相同距离的图案，以及术语“不规则排列图案”可以用于描述被排列为其间具有不均匀节距尺寸或不同距离的图案。术语“不规则排列图案”还可以用于描述无任何规律随机排列的图案。
[0022]本公开的示例性实施例可以提供通过嵌段共聚物(BCP)层的相分离形成微细图案的方法，使得图案具有小于曝光设备的分辨率极限的线宽。例如，本公开的示例性实施例可以提供形成接触孔阵列或用于通过BCP层的直接自组装(DSA)技术来切割线形图案的切割孔阵列的方法。包括在BCP层中的特定聚合物嵌段可以是有序的并且与基质材料(matrixmaterial)相分离从而在特定条件下形成域部(domain port1ns)，以及可以选择性地去除相分离的域部来形成具有纳米级特征尺寸的空间或图案。纳米级特征尺寸可以是从几个纳米到几十个纳米的范围。
[0023]BCP层的自组装结构可以根据包括在BCP层中的两个或更多个不同的聚合物嵌段的体积比、BCP层的相分离的退火温度、包括在BCP层中的聚合物嵌段的分子尺寸以及包括在BCP层中的聚合物嵌段的分子量而具有圆柱形或薄片状。即，聚合物嵌段的相分离的域部可以具有圆柱形或片状。当BCP层的自组装结构具有圆柱形时，BCP层可以用于形成孔阵列图案。当BCP层的自组装结构具有片状时，BCP层可以用于形成线和空间图案。
[0024]本公开的各种实施例可以应用于制造高集成半导体器件，例如，动态随机存取存储器(DRAM)件、相变随机存取存储器(PcRAM)件或电阻式随机存取存储器(ReRAM)件。另外，下面的实施例可以应用于制造诸如静态随机存取存储器(SRAM)件、快闪存储器件、磁性随机存取存储器(MRAM)件或铁电随机存取存储器(FeRAM)件等存储器件。下面的实施例还可以应用于制造诸如控制器件、中央处理单元(CPU)或算法逻辑单元(ALU)等逻辑器件。
[0025]图1至图3是示出用于获得在根据实施例的形成图案的方法中所用的引导图案的布局的处理的平面图。
[0026]参照图1，目标特征的布局10可以包括具有目标特征12阵列的布局11以及可以包括具有第二目标特征18的布局19，其中，第一目标特征被转移至衬底上来形成第五开口，第二目标特征18被转移至衬底上来形成第二隔离图案。第一目标特征12的布局11和第二目标特征18的布局19可以位于不同区域。例如，布局11和布局19可以彼此相邻。第一目标特征12可以布置在诸如单元区的密集图案区，以及第二目标特征18可以布置在诸如外围区的隔离图案区，第二目标特征18可以具有线形或多边形。
[0027]在布局11中，第一目标特征12可以包括用于部分引导图案的柱体特征13以及柱体特征13之间的第一域特征14。第一域特征14在BCP材料的相分离期间可以被四个相邻的柱体特征13围绕。因此，根据BCP材料的相分尚，柱体特征13可以与第一域特征14分禺。
[0028]参照图1和图2，布局20可以包括具有柱体特征23的布局21和具有第一隔离图案28和第一开放沟槽部27的布局29。具有柱体特征23的布局21可以通过将第一域特征14与第一目标特征12的布局11分离来获得。第一隔离图案28的布局可以通过改变与第二隔离图案对应的第二目标特征18的尺寸来获得。例如，如图2所示，第一隔离图案28的布局可以通过将第二目标特征18二维地收缩“R1”来获得。在这种情况下，第一开放沟槽部27的布局可以通过从第二目标特征18中去除第一隔离图案28的布局来获得。
[0029]参照图3，引导图案的布局30可以包括排列在区域31中的柱体特征33、将区域31暴露的模板部39以及布置在模板部39中与模板部39间隔开的第一隔尚图案38。柱体特征33可以对应于图2的柱体特征23，以及第一隔离图案38可以对应于图2的第一隔离图案28。模板部39与第一隔离图案38之间的区域37可以对应于图2的第一开放沟槽部27。即，在模板部39中，第一隔尚图案38可以被第一开放沟槽部37围绕。
[0030]图4是示出阻挡图案48的布局40的平面图。
[0031]参照图1至图4，布局40可以包括阻挡图案48，阻挡图案48被转移至第一隔离图案38上从而形成覆盖第一隔离图案38的掩模图案。由阻挡图案48形成的掩模图案可以保留从而在模板部39被选择性去除的同时来保护第一隔离图案38。因此，第一隔离图案38在去除模板部39期间可以因由阻挡图案48形成的掩模图案的存在而仍被保留。阻挡图案48可以通过二维地扩大第一隔离图案38来获得。例如，阻挡图案48可以具有第二隔离图案18的布局。在示例性实施例中，阻挡图案48可以通过二维地放大第二隔离图案18来形成从而与模板部39的邻近于第二隔离图案18的部分重叠。
[0032]图5至图18是沿图1至图3的线C1-C1’截取的剖面图，以示出根据实施例的形成图案的方法。
[0033]图5示出了在引导层500上形成掩模图案633、638和639的步骤。
[0034]参照图1至图5，可以在引导层500上形成掩模图案633、638和639。当引导层500在随后处理中被刻蚀时，掩模图案633、638和639可以用作刻蚀掩模。掩模图案633、638和639可以包括与柱体33对应的第一图案633、与第一隔离图案38对应的第二图案638以及与模板部39对应的第三图案639。因此，第二图案638与第三图案639之间的空间区域637可以具有与第一开放沟槽部37基本上相同的形状。掩模图案633、638和639可以包括光刻胶材料。
[0035]引导层500可以在随后处理中被图案化来形成参照图1至图3所描述的引导图案，并且定义域在相分离的BCP层中的位置。引导层500可以形成在半导体衬底100上。半导体衬底100可以包括其上高密度布置有柱体33的第一区域131，以及可以包括其上布置有第二隔离图案18的第二区域139。第二区域139可以不同于第一区域131且邻近于第一区域131。引导层500可以包括布置在基底层(underlying layer)400上的旋涂碳(SOC)层501JOC层501可以具有范围从大约700埃至大约800埃的厚度。引导层500还可以包括布置在SOC层501上的遮盖层503。遮盖层503可以由具有大约300埃厚度的氮氧化硅(S1N)层形成。
[0036]基底层400可以用于在随后的图案化处理中使一部分或全部硬掩模图案化。例如，基底层400可以用作硬掩模系统中多层中的一个。第二刻蚀目标层300可以形成在基底层400与半导体层衬底100之间。另外，第一刻蚀目标层200可以形成在第二刻蚀目标层300与半导体衬底100之间。第一刻蚀目标层200或第二刻蚀目标层300可以是硬掩模系统之一，或者可以在随后处理中利用硬掩模系统作为刻蚀掩模而被选择性地刻蚀。
[0037]第一刻蚀目标层200可以由层间绝缘层形成，层间绝缘层包括诸如具有约2200埃厚度的四乙基正硅酸盐(TEOS)层的氧化硅层。可替选地，第一刻蚀目标层200可以由诸如掺杂多晶硅层的导电层形成。第二刻蚀目标层300可以通过在第一刻蚀目标层200上沉积具有厚度范围从大约730埃至大约1000埃的非晶SOC层而形成。基底层400可以形成在第二刻蚀目标层300上并且可以包括具有厚度范围从大约300埃至大约350埃的氮氧化硅(S1N)层。
[0038]图6示出了形成柱体530阵列、第一隔离图案580和模板部590的步骤。
[0039]参照图6，可以利用刻蚀图案633、638和639作为刻蚀掩模来刻蚀引导层500，从而形成柱体530阵列、第一隔离图案580和模板部590。柱体530阵列可以形成在半导体衬底100的第一区域131上，以及第一隔离图案580和模板部590可以形成在半导体衬底100的第二区域139上。第一隔离图案580与模板部590之间的空间区域可以对应于第一开放沟槽部570。
[0040]可以排列柱体530使得四个相邻的柱体530被放置为形成矩形。可替代地，可以排列柱体530使得三个相邻柱体530被放置为形成三角形。柱体530可以被排列为在沿线Cl-C1’布置的两个相邻柱体530之间具有间隙531。如图3所示，在水平线上排列的两个相邻柱体33之间的间隙可以比在线C1-C1’的对角线部分排列的两个相邻柱体33之间的间隙窄。柱体530可以用作诱导在随后处理中形成的BCP层的自组装的引导图案。第一隔离图案580和模板部590可以用作防止在第二区域139上的BCP层的自组装的引导图案。
[0041 ]图7示出了形成隔墙层600的步骤。
[0042]参照图6和图7，隔墙层600可以包括覆盖柱体530侧壁的第一隔墙部602A以及覆盖第一开放沟槽部570的侧壁的第二隔墙部602B。隔墙层600可以包括从第一隔墙部602A延伸来覆盖基底层400的被间隙531暴露的部分的第一延伸601A，以及从第一隔墙部602A延伸来覆盖柱体530的顶表面的第二延伸603A。隔墙层600还可以包括从第二隔墙部602B延伸来覆盖基底层400的被第一开放沟槽部570暴露的部分的第三延伸601B，以及从第二隔墙部602B延伸来覆盖第一隔离图案580和模板部590的顶表面的第四延伸603B。
[0043]隔墙层600可以提供由在柱体530之间的间隙631限定的凹入区，以及由第一隔离图案580与模板部590之间的间隙637限定的凹入区。隔墙层600可以由关于柱体530和基底层400具有刻蚀选择性的绝缘层形成。例如，隔墙层600可以由具有大约200埃厚度的超低温氧化物(ULTO)层形成。
[0044]图8示出了形成BCP层700的步骤。
[0045]参照图8，可以在隔墙层600上形成BCP层700以填充由柱体530、第一隔离图案580和模板部590提供的间隙631和637 ACP层700可以包括聚苯乙烯-聚(元丙烯酸甲酯)嵌段共聚物(PS-b-PMMA)材料或聚苯乙烯-聚(二甲基硅氧烷)(PS-PDMS)嵌段共聚物材料。当BCP层700由包括PS嵌段和PMMA嵌段的PS-b-PMMA材料形成时，PS嵌段与PMMA嵌段的体积比可以被控制在从大约7:3至大约5:5的范围内。可以根据处理方案来适当地控制PS嵌段与PMMA嵌段的体积比或PS嵌段与PMMA嵌段的分子量。例如，PS-b-PMMA材料可以具有大约60vol.%至大约80vol.%含量的PS嵌段和大约20vol.%至4(^01.%含量的PMMA嵌段。
[0046]图51至图53是示出用于示例性实施例的BCP层700的相分离的示意图。如图51所示，BCP层700可以是将由具有两个或更多个不同结构的组合聚合物嵌段通过共价键制成为单个嵌段共聚物材料的功能聚合物材料。如图51所示，BCP层700可以具有包括通过链接点由共价键连接至彼此的聚合物嵌段“A”和“B”的链形。参照图52，BCP层700可以被涂覆为具有同质相(homogeneous phase)。参照图53，在BCP层700中的具有不同结构的聚合物嵌段因其不同的化学结构彼此可以具有不同的可混合性和不同的溶解度。即，具有不同结构的聚合物嵌段在某一温度可以彼此不混合。因此，BCP层700可以通过退火处理而被相分离从而提供自对准结构。因此，具有同质相的BCP层700可以通过退火处理被相分离为域“A”(在域“A”中聚合物嵌段“A”是有序的)和域“B”(在域“B”中聚合物嵌段“B”是有序的)。照此，BCP层700的聚合物嵌段可以是相分离的或者选择性地溶于液态或固态，从而形成自组装结构。
[0047]通过BCP层700的自组装而具有特定形状的纳米结构可受到BCP层700的聚合物嵌段的物理性质和/或化学性质的影响。当在衬底上自组装包括两个不同聚合物嵌段的BCP层时，BCP层的自组装结构可以根据包括在BCP层中的聚合物嵌段的体积比、BCP层的相分离的退火温度以及包括在BCP层中的聚合物嵌段的分子尺寸而具有三维立方体形状、三维双螺旋形状、二维六角密堆体形状、二维薄片形等。
[0048]在示例性实施例中，BCP层700可以由以下材料形成，即聚丁二烯-聚甲基丙烯酸丁酯嵌段共聚物、聚丁二烯-聚二甲硅氧烷嵌段共聚物、聚丁二烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、聚丁二烯-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、丁酯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、丁酯-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、聚异戊二烯-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、聚异戊二烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、聚丙烯酸己酯-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、聚异丁烯-聚甲基丙烯酸丁酯嵌段共聚物、聚异丁烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、聚异丁烯-聚甲基丙烯酸丁酯嵌段共聚物、聚异丁烯-聚二甲硅氧烷嵌段共聚物、聚甲基丙烯酸丁酯-丁酯嵌段聚合物、聚丁烯-1-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸丁酯嵌段聚合物、聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚异戊二烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚二甲硅氧烷嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、聚丁烯-1-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、聚乙烯-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、聚乙烯基吡啶-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、聚氧乙烯-聚异戊二烯嵌段共聚物、聚氧乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物、聚氧乙烯-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、聚氧乙烯-聚二甲硅氧烷嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物等等。
[0049]图9示出了BCP层700的相分离的步骤。
[0050]参照图6至图9，BCP层700可以通过退火处理被相分离为分别位于沿线C1-C1’排列的柱体530之间的间隙631中心部的第一域710以及布置在柱体530之间以围绕第一域710且将第一域710彼此隔离的第二域730。第一域710可以填充由第二域730提供的凹入区。因此，第一域710可以具有杆形并且被第二域730围绕。
[0051 ] 通过退火处理将BCP层700相分离的同时，在第二区域139上BCP层700的填充由隔墙层600提供的间隙637的部分可以被相分离为第三域750以及在间隙637中围绕第三域750的第四域770。在这种情况下，第三域750不能向间隙637的底表面充分地扩大而具有比第一域710小的深度。这是因为间隙637具有比间隙631小的宽度。由于第三域750不能向着间隙637的底表面充分地扩大，因此第三域750的底表面Dl可以位于邻近间隙637的入口。即，第三域750的底表面Dl可以位于比第一域710的底表面D2更高的水平。因此，围绕第三域750的底表面Dl和侧壁的第四域770的底部771可以比第二域730的底部731厚。在示例性实施例中，间隙637可以具有不足的空间来适应两个不同的域750和770。在这种情况下，即使BCP层700被退火，BCP层700的填充间隙637的部分也不可以被相分离。
[0052]可以通过在超过BCP层700的玻璃转换温度Tg的温度处对BCP层700进行退火来重新排列BCP层700的聚合物嵌段从而完成BCP层700的相分离。例如，为了重新排列BCP层700的聚合物嵌段，BCP层700可以在从大约100至大约190摄氏度的温度范围下被退火大约6分钟至大约24小时(时间范围)。
[0053]图10示出了形成多个第二开口701和第七开口 705的步骤。
[0054]参照图6至图10，可以选择性地去除第一域710来形成位于柱体530之间的多个第二开口 701。第一域710被选择性去除的同时，也可以选择性地去除第三域750来在第一开放沟槽部570中形成第七开口 705 ο在这种情况下，第七开口 705可以比第二开口 701浅。
[0055]图11示出了形成第二开口701的第二延伸701B的步骤。
[0056]参照图6至图11，可以选择性地去除第二域730的被第二开口701暴露的底部731来形成从第二开口 701延伸的第二开口 701的第一延伸701A。在第二域730的底部731被选择性去除的同时，可以部分地去除第四域770的被第七开口 705暴露的底部771来形成第七开口705的延伸705B。然而，第七开口 705的延伸705B可以形成为不穿透第四域770的底部771。结果，第七开口 705的特征不可以转移至第四域770的底部771中。
[0057]随后，可以选择性地去除隔墙层600的被第二开口701的第一延伸701A暴露的第一延伸601A来形成从第二开口 701延伸的第二开口 701的第二延伸701B。在隔墙层600的第一延伸601A被选择性去除的同时，也可以选择性地去除隔墙层600的覆盖柱体530和模板部590的顶表面的第二延伸603A来暴露柱体530和模板部590的顶表面。
[0058]图12示出了形成阻挡图案848的步骤。
[0059]参照图4至图12，阻挡图案848可以覆盖第一隔离图案580。阻挡图案848形成之前，可以去除包括第二域730和第四域770的残余BCP层700。残余BCP层700被去除之后，可以在柱体530、第一隔离图案580和模板部590上形成牺牲层810来填充第二开口 701的第二延伸701B、柱体530之间的间隙以及第一隔离图案580与模板部590之间的间隙。阻挡图案848可以延伸以覆盖相邻于第一隔离图案580的第二隔墙部602B。阻挡图案848可以通过转移阻挡图案848的布局特征而形成。阻挡图案848可以覆盖所有第一隔离图案580、第二隔墙部602B和第三延伸601B。然而，在示例性实施例中，阻挡图案848可以因在对准和曝光处理期间的覆盖偏移(overlay shift)而从预期位置横向地偏移。由于第二隔墙部602B和阻挡图案848布置在第一隔离图案580周围，因此只要第一隔离图案580在允许重叠范围内被横向地偏移，即使阻挡图案848被横向地偏移，第一隔离图案580仍然可以被第二隔墙部602B和阻挡图案848密封。
[0060]图13是示出被横向偏移的阻挡图案848A的剖面图。
[0061 ] 参照图6至图13，如果阻挡图案848A被横向地偏移了 “S”，那么阻挡图案848A可以覆盖模板部590的一部分。然而，阻挡图案848A可以具有与第一开放沟槽部570的宽度对应的大约“R2”的对准裕度。即，即使阻挡图案848A偏移使得阻挡图案848A的边缘位于第一开放沟槽部570中，第一隔离图案580仍然可以被隔墙部602B和第三延伸601B密封。
[0062 ]图14示出的选择性去除柱体530和模板部590的步骤。
[0063]参照图6至图14，可以利用被平坦化的牺牲层810、第一隔墙部602A和第二隔墙部602B、第一延伸601A和第三延伸601B以及阻挡图案848作为刻蚀掩模来选择性地刻蚀和去除柱体530和模板部590。柱体530可以被去除来形成第三开口633，以及模板部590可以被去除来形成第四开口 639。
[0064]图15示出的去除阻挡图案848的步骤。
[0065]参照图14和图15，可以选择性地去除阻挡图案848和被平坦化的牺牲层810来暴露第二开口 701的从第二开口 701延伸的第二延伸701B。
[0066]图16示出形成第五开口 402和第六开口 439的步骤。
[0067]参照图6至图16，可以利用第一隔墙部602A和第一延伸601A作为刻蚀掩模来刻蚀第一区域131上的基底层400，从而形成从第二开口 701的第二延伸701B延伸以及从第三开633延伸的第五开口 402。在第五开口 402形成的同时，基底层400可以被图案化为包括提供第五开口 402的第一图案410。另外，可以利用第一隔离图案580、第二隔墙部602B和第三延伸601B作为刻蚀掩模来刻蚀第二区域139上的基底层400，从而形成从第四开口 639延伸的第六开口 439。因此，基底层400可以被图案化为包括提供第六开口 439的第二图案418。第二图案418可以对应于第二隔离图案。第五开口 402和第六开口 439可以同时形成。
[0068]图17和图18示出了形成第五开口的延伸202和第六开口439的延伸239的步骤。
[0069]参照图17和图18，可以利用第一图案410和第二隔离图案418作为刻蚀掩模来刻蚀第二刻蚀目标层300和第一刻蚀目标层200，从而形成穿透第一刻蚀目标层200和第二刻蚀目标层300的第五开口 402的延伸202以及第六开口 439的延伸239。结果，第二刻蚀目标层300的第二图案318和第一刻蚀目标层200的第二图案218可以由第二区域139上的第二开口439的延伸239提供，以及第二刻蚀目标层300的第一图案310和第一刻蚀目标层200的第一图案210可以由第一区域131上的第五开口 402的延伸202提供。随后，可以去除基底层400的第一图案410、第二隔离图案418以及第二刻蚀目标层300的第一图案310和第二图案318，而留下具有第二隔离图案418的平面形状的第二图案218和提供第五开口 402的延伸202的第一图案210。
[0070]图19至图22是示出用于获得在根据另一实施例的形成图案的方法中所用的引导图案布局的处理的平面图。
[0071]参照图19，布局2011可以包括被转移至衬底上来形成图案的第一目标特征2015阵列。第一目标特征2015可以形成穿透布置在衬底上的材料的第五开口。第一目标特征2015可以是有规律的并且重复排列而具有某一节距，例如第一节距P1。第一目标特征2015可以包括沿对角线方向排布的柱体特征2012以及布置在柱体特征2012之间的第一域特征2014。
[0072]参照图19和图20，布局2019可以包括第二目标特征2018阵列。图19所示的第一目标特征2015的布局2011以及图20所示的第二目标特征2018的布局2019可以位于两个不同的区域。例如，布局2011和布局2019可以彼此相邻。第二目标特征2018可以提供穿透布置在衬底上的材料层的第六开口。第二目标特征2018中的每个可以具有与第一目标特征2015中的每个相同或不同的尺寸。在第一目标特征2015排列为具有第一节距Pl的同时，第二目标特征2018可以排列为具有第二节距P2。第二节距P2可以大于第一节距Pl。例如，第二节距P2可以是第一节距Pl的两倍或更多倍。
[0073]参照图19至图21，布局2021可以通过将柱体特征2012与第一目标特征2015的布局2011分离而获得。即，布局2021可以包括与柱体特征2012对应的柱体特征2022，而不包括与第一域特征2014对应的第一域特征2024。
[0074]参照图20至图22，布局2029可以对应于通过改变第二目标特征2018的尺寸而获得的第一开口特征2028的布局。第一开口特征2028中的每个可以提供将第三域2078诱导于其中的空间。结果，第二目标特征2018可以分别位于第三域2078的位置。
[0075]图23至图50是示出根据另一实施例的形成图案的方法的剖面图和平面图。
[0076]图23和图24示出了在引导层2500上形成掩模图案2622和2627的步骤。图23是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图24是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0077]参照图21至图24，半导体衬底2100可以具有彼此不同的第一区域2121和第二区域2129，以及可以在半导体衬底2100的整个表面上依次层叠SOC层2501和遮盖层2503来形成引导层2500。遮盖层2503可以由氮氧化硅(S1N)层形成。可以将布局2021的柱体特征2022转移至半导体衬底2100上来在第一区域2121上实现提供开口 2623的第一掩模图案2622，以及可以将布局2029的第一开口特征2028转移至半导体衬底2100上来在第二区域2129上实现提供开口 2628的第二掩模图案2627。第一掩模图案2622和第二掩模图案2627可以包括光刻胶材料。
[0078]引导层2500可以在随后处理中被图案化来形成引导图案，引导图案定义域在相分离的BCP层中的位置。引导层2500可以形成在基底层2400上并且可以包括具有厚度范围从大约700埃至大约800埃的SOC层。遮盖层(未显示)可以额外地形成在SOC层上。遮盖层可以由具有大约300埃厚度的氮氧化硅(S1N)层形成。
[0079]基底层2400可以用于在随后的图案化处理中使部分或全部硬掩模图案化。例如，基底层2400可以用作硬掩模系统中的多层之一。第二刻蚀目标层2300可以形成在基底层2400与半导体衬底2100之间。另外，第一刻蚀目标层2200可以形成在第二刻蚀目标层2300与半导体衬底2100之间。第一刻蚀目标层2200或第二刻蚀目标层2300可以是硬掩模系统中的一个，或者可以利用硬掩模系统作为刻蚀掩模而在随后处理中被选择性地刻蚀。
[0080]第一刻蚀目标层2200可以由层间绝缘层形成，层间绝缘层包括诸如具有大约2200埃厚度的四乙基正硅酸盐(TEOS)层的氧化硅层。可替选地，第一刻蚀目标层2200可以由诸如掺杂多晶硅层的导电层形成。第二刻蚀目标层2300可以通过在第一刻蚀目标层2200上沉积具有厚度范围从大约730埃至大约1000埃的非晶SOC层而形成。基底层2400可以形成在第二刻蚀目标层2300上并且可以包括具有厚度范围从大约300埃至大约350埃的氮氧化硅(S1N)层。
[0081 ]图25和图26示出形成柱体2530阵列和模板部2570的步骤。图25是沿图21的线C21-C21 ’截取的剖面图，以及图26是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0082]参照图21至图26，可以利用掩模图案2622和2627作为刻蚀掩模来刻蚀引导层2500，从而形成具有与柱体特征2022相同的形状的柱体2530阵列和提供第一开口 2578的模板部2570，第一开口 2578具有与第一开口特征2028相同的形状。柱体2530阵列可以形成在半导体衬底2100的第一区域2121上，以及模板部2570可以形成在半导体衬底2100的第二区域2129上。
[0083]柱体2530可以排列使得四个相邻的柱体2530被放置为形成矩形。可替代地，柱体2530可以排列使得三个相邻的柱体2530可以被放置为形成三角形。柱体2530可以排列为在线C21-C21’的对角线部上布置的柱体中的两个相邻柱体之间具有间隙2533。如图21所示，在水平线上排列的两个相邻柱体特征2022之间的间隙可以比在线C21-C21’的对角线部上排列的两个相邻柱体特征2022之间的间隙窄。柱体2530可以用作引导图案，其诱导在随后处理中形成的BCP层的自组装。
[0084]在模板部2570中的第一开口2578可以具有比柱体2530的节距大的节距。模板部2570也可以用作引导图案，其诱导在随后处理中形成的BCP层的自组装。
[0085]图27和图28示出形成隔墙层2600的步骤。图27是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图28是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0086]参照图25至图28，隔墙层2600可以覆盖柱体2530的侧壁和第一开口 2578的侧壁。隔墙层2600可以包括第一隔墙部2602A、第一延伸2601A和第二延伸2603A，其中，第一隔墙部2602A覆盖柱体2530的侧壁，第一延伸2601A从第一隔墙部2602A延伸来覆盖基底层2400的被间隙2533暴露的部分，第二延伸2603A从第一隔墙部2602A延伸来覆盖柱体2530的顶表面。隔墙层2600还可以包括第二隔墙部2602B、第三延伸2601B和第四延伸2603B，其中，第二隔墙部2602B覆盖第一开口 2578的侧壁，第三延伸2601B从第二隔墙部2602B延伸来覆盖基底层2400的被第一开口 2578暴露的部分，第四延伸2603B从第二隔墙部2602B延伸来覆盖模板部2570的顶表面。
[0087]隔墙层2600可以在柱体2530之间提供由间隙2631限定的凹入区域，以及在第一开口 2578中提供由间隙2637限定的凹入区域。隔墙层2600可以由关于柱体2530和基底层2400具有刻蚀选择性的绝缘层形成。例如，隔墙层2600可以由具有大约200埃厚度的超低温氧化物(ULTO)层形成。
[0088]图29和图30示出形成BCP层2700的步骤。图29是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图30是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0089]参照图29和图30，可以在隔墙层2600上形成BCP层2700来填充由柱体2530和模板部2570提供的间隙2631和2637』CP层2700可以包括聚苯乙烯-聚(元丙烯酸甲酯)嵌段共聚物(PS-b-PMMA)材料或聚苯乙烯-聚(二甲基硅氧烷)(PS-PDMS)嵌段共聚物材料。当BCP层2700由包括PS嵌段和PMMA嵌段的PS-b-PMMA材料形成时，PS嵌段与PMMA嵌段的体积比可以控制在从大约7:3至大约5:5的范围内。可以根据处理方案来适当地控制PS嵌段与PMMA嵌段的体积比或PS嵌段与PMMA嵌段的分子量。例如，PS-b-PMMA材料可以具有大约60vol.%至大约80vol.%含量的PS嵌段和大约20vol.%至4(^01.%含量的PMMA嵌段。
[0090]图31和图32示出相分离BCP层2700的步骤。图31是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图32是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0091]参照图26至图32，可以通过退火处理将BCP层2700相分离为第一域2710以及第二域2730，其中，第一域2710分别位于沿线C21-C21’排列的柱体2530之间的间隙2631中心部，第二域2730布置在柱体2530之间以围绕第一域2710并且与第一域2710彼此隔离。第一域2710可以填充由第二域2730提供的凹入区域。因此，第一域2710可以具有杆形并且被第二域2730围绕。
[0092]当BCP层2700通过退火处理被相分离时，BCP层2700的填充间隙2637(间隙2637由隔墙层2600提供在第二区域2129上)的部分可以被相分离为第三域2750和第四域2770，其中，第三域2750位于间隙2637的中心部，第四域2770在间隙2637中围绕第三域2750。第三域2750可以分别位于间隙2637的中心部，以及第四域2770可以覆盖第一开口 2578的侧壁。
[0093]可以通过在超过BCP层2700的玻璃转换温度Tg的温度下对BCP层2700进行退火来重新排列BCP层2700的聚合物嵌段从而完成BCP层2700的相分离。例如，BCP层2700可以在从大约100至大约190摄氏度的温度范围下被退火范围在大约6分钟至大约24小时的时间，从而重新排列BCP层2700的聚合物嵌段。
[0094]图33和图34示出形成多个第二开口 2701和多个第三开口 2705的步骤。图33是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图34是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0095]参照图26至图34，可以选择性地去除第一域2710来形成位于柱体2530之间的多个第二开口 2701。当第一域2710被选择性去除时，也可以去除第三域2750以在第一开口 2578中形成第三开口 2705。
[0096]图35和图36示出形成第二开口 2701的第一延伸2701A以及第三开口 2705的第一延伸2705A的步骤。图35是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图36是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0097]参照图35和图36，可以选择性地去除第二域2730的被第二开口2701暴露的底部2731来形成第二开口 2701的从第二开口 2701延伸的第一延伸2701A。当第二域2730的底部2731被选择性地去除时，也可以去除第四域2770的被第三开口 2705暴露的底部2771来形成第三开口 2705的第一延伸2705A。
[0098]图37和图38示出形成第二开口 2701的第二延伸2701B以及第三开口 2705的第二延伸2705B的步骤。图27是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图38是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0099]参照图27至图38，可以选择性地去除隔墙层2600的被第二开口 2701的第一延伸2701A暴露的第一延伸2601A来形成第二开口 2701的从第二开口 2701延伸的第二延伸2701B。当隔墙层2600的第一延伸2601A被选择性地去除时，也可以去除隔墙层2600的第三延伸2601B来形成第三开口 2705的第二延伸2705B。当隔墙层2600的第一延伸2601A和第三延伸2601B被选择性去除时，也可以去除隔墙层2600的第二延伸2603A和第四延伸2603B来暴露柱体2530和模板部2570的顶表面。
[0100]图39和图40示出形成阻挡图案2827的步骤。图39是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图40是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0101]参照图39和图40，阻挡图案2827可以覆盖模板部2570和第三开口 2705的第二延伸2705B。阻挡图案2827可以对应于敞开排列有柱体2530的第一区域2121并且覆盖布置有模板部2570第二区域2129的掩模。阻挡图案2827形成之前，可以去除包括第二域2730和第四域2770的残余BCP层2700。残余BCP层2700被去除之后，可以在柱体2530和模板部2570上形成牺牲层2810以填充第二开口 2710的第二延伸2701B以及第三开口 2705的第二延伸2705B。随后，可以使牺牲层2810图案化从而在第二区域2129上形成阻挡图案2827，以及在第一区域2121上形成图案化的牺牲层2810。在一些其他实施例中，图案化的牺牲层2810形成之后，阻挡图案2827可以由不同材料形成并且形成自图案化的牺牲层2810。在这种情况下，阻挡图案2827可以包括光刻胶材料，且图案化牺牲层2810可以包括底部增透涂层(BARC)材料。在示例性实施例中，阻挡图案2827和图案化的牺牲层2810可由彼此之间具有刻蚀选择性的两种不同电介质层形成。
[0102]图41和图42示出暴露柱体2530的顶表面的步骤。图41是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图42是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0103]参照图41和图42，可以部分地刻蚀被阻挡图案2827暴露的图案化的牺牲层2810来暴露柱体2530的顶表面。随后，可以去除柱体2530上的遮盖图案2503来暴露柱体2530。
[0104]图43和图44示出去除柱体2530的步骤。图43是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图44是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0105]参照图43和图44，可以利用图案化的牺牲层2810、第一隔墙部2602A、第一延伸2601A和阻挡图案2827作为刻蚀掩模来选择性地刻蚀和去除柱体2530。柱体2530可以被去除以形成第四开口 2703。随后，可以选择性地去除阻挡图案2827和图案化的牺牲层2810。
[0106]图45和图46示出形成第五开口 2415和第六开口 2418的步骤。图45是沿图21的线C21-C21 ’截取的剖面图，以及图46是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0107]参照图45和图46，可以利用第一隔墙部2602A和第一延伸2601A作为刻蚀掩模来刻蚀第一区域2121上的基底层2400，从而形成从第二开口 2701的第二延伸2701B延伸以及从第四开口 2703延伸的第五开口 2415。基底层2400可以被图案化为包括提供第五开口 2415的第一图案2410。
[0108]另外，可以利用模板部2570、第二隔墙部2602B和第三延伸2601B作为刻蚀掩模来刻蚀第二区域2129上的基底层2400，从而形成从第三开口 2705的第二延伸2705B延伸的第六开口 2418。因此，基底层2400可以被图案化为包括提供第六开口 2418的第二图案2480。第五开口 2415和第六开口 2418可以同时形成。
[0109]图47和图48示出形成第五开口 2415的延伸2215和第六开口 2418的延伸2218的步骤。图47是沿图21的线C21-C21’截取的剖面图，以及图48是沿图22的线C22-C22’截取的剖面图。
[0110]参照图19至图48，可以利用第一图案2410和第二图案2480作为刻蚀掩模来刻蚀第二刻蚀目标层2300和第一刻蚀目标层2200，从而形成穿透第一刻蚀目标层2200和第二刻蚀目标层2300的第五开口 2415的延伸2215和第六开口 2418的延伸2218。结果，第二刻蚀目标层2300的第一图案2320以及第一刻蚀目标层2200的第一图案2220可以由第五开口 2415的延伸2215提供在第一区域2121上，以及第二刻蚀目标层2300的第二图案2380以及第一刻蚀目标层2200的第一图案2280可以由第六开口 2418的延伸2218提供在第二区域2129上。因此，第五开口 2415的延伸2215中的每个可以穿透第一刻蚀目标层2200和第二刻蚀目标层2300并且具有与第一目标特征2015相同的形状，以及第六开口2418的延伸2218中的每个可以穿透第一刻蚀目标层2200和第二刻蚀目标层2300并且具有与第二目标特征2018相同的形状。
[0111]图49和图50是示出获得在仍根据另一实施例的形成图案的方法中所用引导图案的布局的处理的平面图。
[0112]参照图20至图50，布局3019可以被设置为包括第三目标特征3018阵列。第三目标特征3018可以是不规律排列的，而第二目标特征2018是规律排列的。图50的布局3029可以对应于第一开口特征3028的布局，第一开口特征3028可以通过改变图49的第三目标特征3018的尺寸而获得。第一开口特征3028中的每个可以提供将第三域3078诱导于其中的空间。结果，第三目标特征3018可以分别位于第三域3078的位置处。参照图23至图48所示的形成图案的方法还可以用于实现不规律排列的第三目标特征3018。
[0113]根据以上描述的实施例，能够通过BCP层的相分离技术在大型衬底上制造纳米级结构或纳米结构。纳米结构可以用于制造偏振片或者形成反射式液晶显示(LCD)单元的反射透镜。纳米结构还可以用于制造单独的偏振片和形成包括显示面板的偏振部分。例如，纳米结构可以用于制造包括薄膜晶体管的排列衬底或用于在滤色器衬底上直接形成偏振部分的工艺。此外，纳米结构可以用于制造纳米线晶体管或存储器的模制工艺、制造诸如纳米级互连的电子组件/电气组件的模制工艺、制造太阳能电池和燃料电池的催化剂的模制工艺、制造刻蚀掩模和有机电致发光二极管(OLED)的模制工艺以及制造其他传感器的模制工
-H-
O
[0114]根据前述实施例的方法以及因此形成的结构可以用于制造集成电路(IC)芯片。IC芯片可以以未加工晶片的形式、裸片形式或封装体形式供应给用户。IC芯片还可以以单元封装体形式或多芯片封装体的形式来供应。IC芯片可以被集成至诸如主板等中间产品或构成信号处理器件的最终产品。最终产品可以包括玩具、低端应用产品或诸如计算机等高端应用产品。例如，最终产品可以包括显示单元、键盘或中央处理单元(CPU)。
[0115]以上已经出于说明的目的描述了本公开的实施例。那些本领域技术人员将领会，在不脱离在所附权利要求中公开的本公开的范围和精神的情况下，各种变型、附加方案和代替方案是可能的。
[0116]根据以上实施例可以看出，本申请提供以下技术方案:
[0117]技术方案1.一种形成图案的方法，所述方法包括:
[0118]形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列；
[0119]形成包括围绕柱体侧壁的第一隔墙部的隔墙层，以及形成覆盖第一开放沟槽部的侧壁的第二隔墙部；
[0120]在隔墙层上形成嵌段共聚物层；
[0121]通过退火嵌段共聚物层来在柱体之间的间隙中形成第一域，以及形成围绕第一域且将第一域分隔开的第二域；
[0122]通过选择性地去除第一域来形成第二开口；
[0123]通过选择性地去除柱体和模板部，形成第二开口之间的第三开口，以及形成邻近于第一隔离图案的第四开口；以及
[0124]形成从第二开口和第三开口延伸并且穿透基底层的第五开口，以及形成从第四开口延伸并且穿透基底层的第六开口。
[0125]技术方案2.如技术方案I所述的方法，
[0126]其中，隔墙层形成为还包括第三延伸，第三延伸覆盖第一开放沟槽部的底表面；以及
[0127]其中，第二隔墙部和第三延伸具有凹面形。
[0128]技术方案3.如技术方案I所述的方法，其中，隔墙层形成为还包括第一延伸，第一延伸从第一隔墙部延伸来覆盖基底层的邻近柱体的的部分。
[0129]技术方案4.如技术方案3所述的方法，其中，第二域形成为覆盖第一隔墙部和第一延伸，并且具有围绕第一域的侧壁和底表面的凹面形。
[0130]技术方案5.如技术方案3所述的方法，其中形成第五开口的步骤包括:
[0131]通过选择性地去除第二域的被第二开口暴露的底部来形成第二开口的第一延伸；以及
[0132]通过选择性地去除隔墙层的第一延伸的被第二开口的第一延伸暴露的部分来形成第二开口的第二延伸。
[0133]技术方案6.如技术方案5所述的方法，其中形成第五开口的步骤还包括:利用隔墙层的第一延伸作为刻蚀掩模来选择性地刻蚀基底层的被第二开口的第二延伸暴露的部分。
[0134]技术方案7.如技术方案I所述的方法，其中形成第四开口的步骤包括:
[0135]形成覆盖第一隔离图案的阻挡图案；以及
[0136]利用阻挡图案和第二隔墙部作为刻蚀掩模来选择性地刻蚀模板部。
[0137]技术方案8.如技术方案7所述的方法，其中形成第六开口的步骤包括:通过利用第一隔离图案和第二隔墙部作为刻蚀掩模来选择性去除基底层的被第四开口暴露的部分来形成保留在第一隔离图案和第二隔墙部之下的第二隔离图案。
[0138]技术方案9.如技术方案8所述的方法，其中，阻挡图案形成为具有与第二隔离图案相同的形状。
[0139]技术方案10.如技术方案8所述的方法，其中，阻挡图案形成为延伸至第二隔墙部的邻近第一隔离图案的部分上。
[0140]技术方案11.如技术方案10所述的方法，其中，阻挡图案形成为延伸至模板部的邻近第二隔墙部的部分上。
[0141]技术方案12.如技术方案7所述的方法，其中形成第四开口的步骤还包括:在形成阻挡图案之前:
[0142]去除第一域；以及
[0143]形成牺牲层，所述牺牲层填充第二开口、柱体之间的间隙以及模板部与第一隔离图案之间的间隙。
[0144]技术方案13.如技术方案I所述的方法，其中形成模板部和所述柱体阵列的步骤包括:
[0145]获得第五开口的布局和第二隔离图案的布局，其中，第二隔离图案的轮廓由第六开口提供；
[0146]通过将第一域的布局从第五开口的布局中分隔开来形成柱体的布局；
[0147]通过改变第二隔离图案的尺寸来获得第一隔离图案的布局和第一开放沟槽部的布局；以及
[0148]利用柱体的布局和第一隔离图案的布局来形成柱体和模板部。
[0149]技术方案14.如技术方案I所述的方法，其中柱体形成为用作引导图案，引导图案将第一域中的每个诱导至四个相邻柱体的中心部。
[0150]技术方案15.如技术方案I所述的方法，其中柱体形成为用作引导图案，引导图案将第一域中的每个诱导至三个相邻柱体的中心部。
[0151]技术方案16.如技术方案I所述的方法，
[0152]其中形成第一域和第二域的步骤包括:通过退火嵌段共聚物层来将嵌段共聚物层相分离为第一聚合物嵌段和第二聚合物嵌段，以及
[0153]其中，在退火嵌段共聚物层期间，第一聚合物嵌段是有序的以形成第一域，以及第二聚合物嵌段是有序的以形成第二域。
[0154]技术方案17.如技术方案16所述的方法，其中嵌段共聚物层包括聚苯乙烯-聚(元丙烯酸甲酯)嵌段共聚物PS-b-PMMA材料。
[0155]技术方案18.—种形成图案的方法，所述方法包括:
[0156]形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列；
[0157]形成覆盖柱体、第一隔离图案和模板部的隔墙层；
[0158]形成嵌段共聚物层，嵌段共聚物层填充柱体之间的间隙，以及填充第一隔离图案与模板部之间的间隙；
[0159]通过退火嵌段共聚物层，在柱体之间的间隙中形成第一域，形成围绕第一域且将第一域分隔开的第二域，在第一开放沟槽部中形成第三域，以及形成围绕第三域的第四域，其中，第三域比第一域浅，且第四域的底部比第二域的底部厚；
[0160]通过去除第一域来形成第二开口，以及通过去除第三域来形成第七开口；
[0161]通过刻蚀第二域来形成第二开口的第一延伸，第一延伸穿透第二域的底部，以及通过刻蚀第四域以在第四域中形成第七开口的延伸而不穿透第四域的底部；
[0162]通过选择性地去除隔墙层的被第二开口的第一延伸暴露的部分来形成第二开口的第二延伸，以及暴露柱体的顶表面、第一个隔离图案的顶表面和模板部的顶表面；
[0163]通过选择性地去除柱体来形成第三开口，以及通过选择性地去除模板部来形成第四开口；以及
[0164]形成穿透基底层且从第二开口和第三开口延伸的第五开口，以及形成穿透基底层且从第四开口延伸的第六开口。
[0165]技术方案19.如技术方案18所述的方法，其中第一开放沟槽部的宽度小于柱体之间的间隙的宽度，使得第四域的底部比第二域的底部厚。
[0166]技术方案20.—种形成图案的方法，所述方法包括:
[0167]形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列；
[0168]形成覆盖柱体、第一隔离图案和模板部的隔墙层；
[0169]形成嵌段共聚物层，嵌段共聚物层填充柱体之间的间隙，以及填充第一隔离图案与模板部之间的间隙；
[0170]通过退火嵌段共聚物层，在柱体之间的间隙中形成第一域，形成围绕第一域且将第一域分隔开的第二域，在第一开放沟槽部中形成第三域，以及形成围绕第三域的第四域，其中，第三域比第一域浅，且第四域的底部比第二域的底部厚；
[0171]通过去除第一域来形成第二开口，以及通过去除第三域来形成第七开口；
[0172]通过刻蚀第二域来形成第二开口的第一延伸，第一延伸穿透第二域的底部，以及通过刻蚀第四域以在第四域中形成第七开口的延伸而不穿透第四域的底部；
[0173]通过选择性地去除隔墙层的被第二开口的第一延伸暴露的部分来形成第二开口的第二延伸，以及暴露柱体的顶表面、第一个隔离图案的顶表面和模板部的顶表面；
[0174]形成阻挡图案，阻挡图案覆盖第一隔离图案、和模板部的与第一隔离图案邻近的部分；
[0175]利用阻挡图案作为刻蚀掩模来选择性地去除柱体而形成第三开口，以及通过选择性地去除模板部来形成第四开口；以及
[0176]形成穿透基底层且从第二开口和第三开口延伸的第五开口，以及形成穿透基底层且从第四开口延伸的第六开口。
【主权项】
1.一种形成图案的方法，所述方法包括: 形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列； 形成包括围绕柱体侧壁的第一隔墙部的隔墙层，以及形成覆盖第一开放沟槽部的侧壁的第二隔墙部； 在隔墙层上形成嵌段共聚物层； 通过退火嵌段共聚物层来在柱体之间的间隙中形成第一域，以及形成围绕第一域且将第一域分隔开的第二域； 通过选择性地去除第一域来形成第二开口 ； 通过选择性地去除柱体和模板部，形成第二开口之间的第三开口，以及形成邻近于第一隔离图案的第四开口；以及 形成从第二开口和第三开口延伸并且穿透基底层的第五开口，以及形成从第四开口延伸并且穿透基底层的第六开口。2.如权利要求1所述的方法， 其中，隔墙层形成为还包括第三延伸，第三延伸覆盖第一开放沟槽部的底表面；以及 其中，第二隔墙部和第三延伸具有凹面形。3.如权利要求1所述的方法，其中，隔墙层形成为还包括第一延伸，第一延伸从第一隔墙部延伸来覆盖基底层的邻近柱体的的部分。4.如权利要求3所述的方法，其中，第二域形成为覆盖第一隔墙部和第一延伸，并且具有围绕第一域的侧壁和底表面的凹面形。5.如权利要求3所述的方法，其中形成第五开口的步骤包括: 通过选择性地去除第二域的被第二开口暴露的底部来形成第二开口的第一延伸；以及通过选择性地去除隔墙层的第一延伸的被第二开口的第一延伸暴露的部分来形成第二开口的第二延伸。6.如权利要求5所述的方法，其中形成第五开口的步骤还包括:利用隔墙层的第一延伸作为刻蚀掩模来选择性地刻蚀基底层的被第二开口的第二延伸暴露的部分。7.如权利要求1所述的方法，其中形成第四开口的步骤包括: 形成覆盖第一隔离图案的阻挡图案；以及 利用阻挡图案和第二隔墙部作为刻蚀掩模来选择性地刻蚀模板部。8.如权利要求7所述的方法，其中形成第六开口的步骤包括:通过利用第一隔离图案和第二隔墙部作为刻蚀掩模来选择性去除基底层的被第四开口暴露的部分来形成保留在第一隔离图案和第二隔墙部之下的第二隔离图案。9.一种形成图案的方法，所述方法包括: 形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列； 形成覆盖柱体、第一隔离图案和模板部的隔墙层； 形成嵌段共聚物层，嵌段共聚物层填充柱体之间的间隙，以及填充第一隔离图案与模板部之间的间隙； 通过退火嵌段共聚物层，在柱体之间的间隙中形成第一域，形成围绕第一域且将第一域分隔开的第二域，在第一开放沟槽部中形成第三域，以及形成围绕第三域的第四域，其中，第三域比第一域浅，且第四域的底部比第二域的底部厚； 通过去除第一域来形成第二开口，以及通过去除第三域来形成第七开口 ； 通过刻蚀第二域来形成第二开口的第一延伸，第一延伸穿透第二域的底部，以及通过刻蚀第四域以在第四域中形成第七开口的延伸而不穿透第四域的底部； 通过选择性地去除隔墙层的被第二开口的第一延伸暴露的部分来形成第二开口的第二延伸，以及暴露柱体的顶表面、第一个隔离图案的顶表面和模板部的顶表面； 通过选择性地去除柱体来形成第三开口，以及通过选择性地去除模板部来形成第四开口；以及 形成穿透基底层且从第二开口和第三开口延伸的第五开口，以及形成穿透基底层且从第四开口延伸的第六开口。10.—种形成图案的方法，所述方法包括: 形成模板部来提供围绕第一隔离图案的第一开放沟槽部，以及在基底层上形成柱体阵列； 形成覆盖柱体、第一隔离图案和模板部的隔墙层； 形成嵌段共聚物层，嵌段共聚物层填充柱体之间的间隙，以及填充第一隔离图案与模板部之间的间隙； 通过退火嵌段共聚物层，在柱体之间的间隙中形成第一域，形成围绕第一域且将第一域分隔开的第二域，在第一开放沟槽部中形成第三域，以及形成围绕第三域的第四域，其中，第三域比第一域浅，且第四域的底部比第二域的底部厚； 通过去除第一域来形成第二开口，以及通过去除第三域来形成第七开口 ； 通过刻蚀第二域来形成第二开口的第一延伸，第一延伸穿透第二域的底部，以及通过刻蚀第四域以在第四域中形成第七开口的延伸而不穿透第四域的底部； 通过选择性地去除隔墙层的被第二开口的第一延伸暴露的部分来形成第二开口的第二延伸，以及暴露柱体的顶表面、第一个隔离图案的顶表面和模板部的顶表面； 形成阻挡图案，阻挡图案覆盖第一隔离图案、和模板部的与第一隔离图案邻近的部分；利用阻挡图案作为刻蚀掩模来选择性地去除柱体而形成第三开口，以及通过选择性地去除模板部来形成第四开口；以及 形成穿透基底层且从第二开口和第三开口延伸的第五开口，以及形成穿透基底层且从第四开口延伸的第六开口。
【文档编号】H01L21/027GK106057651SQ201510812017
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年11月20日
【发明人】潘槿道, 朴锺天, 许仲君, 金弘益, 卜喆圭
【申请人】爱思开海力士有限公司