形成圖案的方法
【專利摘要】一種形成圖案的方法，包括：在層疊在刻蝕目標層上的底層上形成柱的陣列；在柱上形成分隔壁層以提供覆蓋柱的側壁的分隔壁；在分隔壁層上形成嵌段共聚物層；對嵌段共聚物層退火以形成位于柱之間的第一域以及圍繞并隔離第一域的第二域；選擇性地去除第一域以形成第二開口；選擇性地去除柱以形成第四開口；形成從第二開口和第四開口延伸的第五開口以穿透底層；形成密封圖案，密封圖案覆蓋并密封第五開口之中的虛設開口；以及形成第七開口以穿透刻蝕目標層，第七開口從通過密封圖案暴露的第五開口延伸。
【專利說明】形成圖案的方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2015年4月6日在韓國知識產權局提交的第10-號韓國申請的優先權，如所充分地闡述的，該韓國申請通過引用整體合并于此。
技術領域
[0003]本公開的各種實施例涉及制造半導體器件的方法，更具體地，涉及形成圖案的方法。
【背景技術】
[0004]隨著半導體產業快速增長，對實現具有高集成度的集成電路付出了大量的努力。為了提高包含集成電路的半導體器件的集成度，可能需要減小半導體器件的單位單元所占的面積并增加在半導體襯底的有限面積中集成的分離器件(例如，晶體管、電阻器、電容器等)的數目。各種技術已經試圖實現具有納米級臨界尺寸(CD)(諸如大約幾納米到大約幾十納米的大小)的精細圖案結構。
[0005]如果僅使用光刻工藝來形成半導體器件的納米級精細圖案，則由于在光刻工藝中使用的光刻設備的圖像分辨率極限會在形成精細圖案方面存在一些限制。使用聚合物分子的自組裝特性來形成精細圖案的方法可以被認為是用于克服圖像分辨率極限的候選方法，其中，圖像分辨率極限是由于光刻工藝中使用的光學系統的性質以及由于從光刻工藝中使用的光學系統中的光源產生的光的波長而導致的。然而，使用聚合物分子的直接自組裝(DSA)特性會難以形成不規則排列的精細圖案。相應地，會需要進一步開發使用聚合物分子的DSA特性來形成精細圖案的方法，以克服DSA技術的缺點。

【發明內容】

[0006]各種實施例針對形成圖案的方法。
[0007]根據一個實施例，提供了一種形成圖案的方法。該方法包括:在層疊在刻蝕目標層上的底層上形成柱的陣列以及提供第一開口的模板部分;在柱和模板部分上形成分隔壁層以提供覆蓋柱的側壁和第一開口的側壁的分隔壁；以及在分隔壁層上形成嵌段共聚物層。對嵌段共聚物層退火以形成位于柱之間的第一域、圍繞并隔離第一域的第二域、分別位于第一開口中的第三域以及分別安置于第一開口中以圍繞第三域的第四域。選擇性地去除第一域和第三域，以形成通過第二域圍繞的第二開口和通過第四域圍繞的第三開口。選擇性地去除柱以形成第四開口。形成第五開口和第六開口以穿透底層。第五開口形成為從第二開口和第四開口延伸，第六開口形成為從第三開口延伸。形成密封圖案以覆蓋并密封第五開口之中的虛設開口。形成第七開口和第八開口以穿透刻蝕目標層。第七開口形成為從通過密封圖案暴露的第五開口延伸，第八開口形成為從第六開口延伸。
[0008]根據另一個實施例，提供了一種形成圖案的方法。該方法包括:在層疊在刻蝕目標層上的底層上形成柱的陣列和提供第一開口的模板部分;形成覆蓋柱的側壁和第一開口的側壁的分隔壁；以及選擇性地去除柱以形成第四開口。形成嵌段共聚物層以填充分隔壁之間的空間、第一開口和第四開口。對嵌段共聚物層退火以形成第一域、第二域、第三域和第四域，第一域位于分隔壁之間的間隙中并位于第四開口中，第二域圍繞并隔離第一域，第三域位于第一開口中，第四域置于第一開口中以圍繞三域。選擇性地去除第一域和第三域以形成通過第二域圍繞的第二開口和通過第四域圍繞的第三開口。形成第五開口和第六開口以穿透底層。第五開口形成為從第二開口延伸，第六開口形成為從第三開口延伸。形成密封圖案以覆蓋并密封第五開口之中的虛設開口。形成第七開口和第八開口以穿透刻蝕目標層。第七開口形成為從通過密封圖案暴露的第五開口延伸，第八開口形成為從第六開口延伸。
[0009]根據另一個實施例，提供了一種形成圖案的方法。該方法包括:在底層上形成柱的陣列，底層層疊在刻蝕目標層上;在柱上形成分隔壁層以提供覆蓋柱的側壁的分隔壁;在分隔壁層上形成嵌段共聚物層;對嵌段共聚物層退火以形成位于柱之間的第一域以及圍繞并隔離第一域的第二域;選擇性地去除第一域以形成第二開口；選擇性地去除柱以形成第四開口；形成從第二開口和第四開口延伸的第五開口以穿透底層；形成覆蓋并密封第五開口之中的虛設開口的密封圖案；以及形成從通過密封圖案暴露的第五開口延伸的第七開口以穿透刻蝕目標層。
[0010]根據另一個實施例，提供了一種形成圖案的方法。該方法包括:在底層上形成柱陣列，底層層疊在刻蝕目標層上;形成覆蓋柱的側壁的分隔壁;選擇性地去除柱以形成第四開口；形成填充第四開口以及分隔壁之間的空間的嵌段共聚物層;對嵌段共聚物層退火，以形成位于分隔壁之間的間隙中的第一域以及圍繞并隔離第一域的第二域;選擇性地去除第一域以形成第二開口 ；形成從第二開口延伸的第五開口以穿透底層；形成覆蓋并密封第五開口之中的虛設開口的密封圖案；以及形成從通過密封圖案暴露的第五開口延伸的第七開口以穿透刻蝕目標層。
【附圖說明】
[0011]根據附圖和相應的詳細描述，本公開的各種實施例將變得更加明顯，在附圖中:
[0012]圖1到圖7是圖示根據實施例的用于獲得在形成圖案的方法中使用的引導圖案的布局的工藝的平面圖；
[0013]圖8到圖40是圖示根據實施例的形成圖案的方法的平面圖和剖視圖；
[0014]圖41、圖42和圖43是圖示在一些實施例中使用的嵌段共聚物(BCP)層的相分離的不意圖；以及
[0015]圖44到圖76是圖示根據另一個實施例的形成圖案的方法的平面圖和剖視圖。
【具體實施方式】
[0016]將理解的是，盡管在本文中可以使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但這些元件不應受這些術語限制。這些術語僅被用來將一個元件與另一個元件區分開來。因此，在不脫離本公開的教導的情況下，在一些實施例中的第一元件可以在其他實施例中被稱為第二元件。
[0017]也將理解的是，當元件被稱作位于另一個元件“之下”、“下方”、“下面”、“下”、“上”、“上方”、“之上”、“上面”、“側”或“旁邊”時，其可以直接接觸另一個元件，或者在它們之間也可以存在至少一個中間元件。相應地，在本文中使用的諸如“在…之下”、“在…下方，，、“在…下面”、“下”、“在…上”、“在…上方”、“在…之上”、“上面”、“側”、“在…旁邊”等的術語僅出于描述特定實施例的目地，而不意在限制本公開的范圍。用來描述元件或層之間的關系的其他詞應當以類似的方式來解釋，例如，“在…之間”與“直接在…之間”或“相鄰”與“直接相鄰”。
[0018]在下面的實施例中，可以使用術語“密集圖案”來描述其間具有相對小的間距尺寸和相對短的距離的圖案，可以使用術語“隔離圖案”來描述其間具有相對大的間距尺寸和相對長的距離的圖案。此外，可以使用術語“規則排列圖案”來描述排列為其間具有均勻的間距尺寸和基本上相同的距離的圖案，可以使用術語“不規則排列圖案”來描述排列為其間具有不均勻的間距尺寸或不同的距離的圖案。也可以使用術語“不規則排列圖案”來描述隨機排列而無任何規則的圖案。
[0019]本公開的一些實施例可以提供使用嵌段共聚物(BCP)層的相分離來形成線寬比曝光設備的分辨率極限小的精細圖案的方法。例如，本公開的一些實施例可以提供使用BCP層的直接自組裝(DSA)技術來形成接觸孔陣列的方法。構成BCP層的特定聚合物塊(polymerblock)可以與其基體材料相分離以在特定條件下形成域部分，相分離的域部分可以被選擇性地除去以形成具有納米級特征尺寸的空間或圖案。納米級特征尺寸可以表示大約幾納米到大約幾十納米的尺寸。
[0020]根據構成BPC層的兩個或更多個不同的聚合物塊的體積比、BCP層的相分離的退火溫度、構成BCP層的聚合物塊的分子尺寸以及構成BCP層的聚合物塊的分子量，BCP層的自組裝結構可以形成為具有圓柱形形狀或薄片形形狀。即，聚合物塊的被相分離的域部分可以形成為具有圓柱形形狀或薄片形形狀。如果BCP層的自組裝結構具有圓柱形形狀，則可以使用BCP層來形成孔洞陣列圖案。如果BCP層的自組裝結構具有薄片形形狀，則可以使用BCP層來形成線和空間圖案。
[0021]本公開的各種實施例可以應用到高度集成的半導體器件(例如，動態隨機存取存儲(DRAM)器件、相變隨機存取存儲(PcRAM)器件或電阻式隨機存取存儲(ReRAM)器件)的制造。此外，下面的實施例可以應用到諸如靜態隨機存取存儲(SRAM)器件、閃速存儲器件、磁性隨機存取存儲(MRAM)器件或鐵電隨機存取存儲(FeRAM)器件的存儲器件的制造。下面的實施例也可以應用到諸如控制裝置、中央處理單元(CPU)或算術邏輯單元(ALU)的邏輯裝置的制造。
[0022]圖1到圖7是圖示根據實施例的用于獲得在形成圖案的方法中使用的引導圖案的布局的工藝的平面圖。
[0023]參見圖1，布局10可以被設置為包括被轉移到襯底的第一目標特征12的布局11以及被轉移到襯底的第二目標特征18的布局19。第一目標特征12的布局11與第二目標特征18的布局19可以被設計為分別位于彼此不同的不同區域。例如，布局11和布局19可以被設計為彼此相鄰。第一目標特征12可以被設計為提供穿透形成在襯底上的材料層中的任意一層的第七開口，第二目標特征18可以被設計為提供穿透形成在襯底上的材料層中的任意一層的第八開口。第一目標特征12的大小SI可以與第二目標特征18的大小S2相同。可選地，第一目標特征12的大小SI可以與第二目標特征18的大小S2不同。第一目標特征12可以被排列為具有第一間距P1。然而，如圖2中所圖示的，第一目標特征12單獨地可以被不規則地排列。一些空部分13可以位于第一目標特征12之間。第二目標特征18可以被排列為具有第二間距P2，第二間距P2可以被設置為比第一間距Pl大。例如，第二間距P2可以被設置為至少為第一間距Pl的兩倍。盡管第一目標特征12不是隨機地排列，但第一目標特征12可以不規則地排列且可以被排列得比第二布局區域19更密集。相比于第一目標特征12，第二目標特征18可以以具有相對大的間距尺寸且通過相對長的距離彼此隔開的隔離圖案形式來排列。
[0024]參見圖3，布局30可以包括通過在第一目標特征32之間額外安置虛設圖案33而獲得的第三目標特征34的布局31，從而第一目標特征32和虛設圖案33組合形成規則排列的圖案。第二目標特征38的布局39可以被安置為與第三目標特征34的布局31相鄰。
[0025]參見圖4，可以通過將密封圖案45的布局加到布局41來獲得布局40。布局41包括第三目標特征44、第一目標特征42和虛設圖案43。密封圖案45可以包括第一部分46和第二部分47，第一部分46與虛設圖案43重疊以密封并掩蓋虛設圖案43，第二部分47與第三目標特征44的布局41和第二目標特征48的布局49之間的邊界區域47B重疊以掩蓋邊界區域47B。密封圖案45的第一部分46可以被設計為覆蓋意圖形成在晶片或襯底上以對應于虛設圖案43的真實圖案，從而與虛設圖案43相對應的真實圖案在制造工藝期間不被轉移到晶片或襯底。密封圖案45的第二部分47可以被設計為覆蓋邊界區域47B，使得在邊界區域47B中誘生的不期望的寄生圖案在制造工藝期間不被轉移到晶片或襯底。
[0026]參見圖5，布局50可以包括第二目標特征58的布局59和第三目標特征54的布局51。可以通過將第三目標特征54劃分為柱圖案52和第一域圖案55來獲得第三目標特征54的布局51，柱圖案52被用作引導圖案，第一域圖案55與置于柱圖案52之間的相分離的BCP層的第一域相對應。在實施例中，相分離的BCP層的第一域中的每個可以形成在被四個相鄰柱圍繞的區域的中心部分處。相應地，如圖5中所圖示的，第一域圖案55中的每個可以被設計為位于被柱圖案52之中的四個相鄰柱圖案52圍繞的區域的中心部分處。可選地，第一域圖案55中的每個可以被設計為位于被柱圖案52之中的三個相鄰柱圖案52圍繞的區域的中心部分處。
[0〇27] 參見圖6，布局60可以包括柱圖案62的布局61和第二目標特征68的布局69，布局61和布局69彼此相鄰。除了不存在第一域圖案之外，柱圖案62的布局61可以與圖5中不出的布局51相同。
[0028]參見圖7，布局70可以被設計為包括柱圖案72的布局71以及通過改變第二目標特征78的大小獲得的第四目標特征77的布局79。柱圖案72的布局71與第四目標特征77的布局79可以安置為彼此相鄰。柱圖案72中的每個可以被設計為具有大小S3，且考慮到第三域的大小和第四域的大小，第四目標特征77中的每個可以被設計為具有比第二目標特征78的大小S4大的大小S5，其中，第四域圍繞第三域且在制造工藝中BCP層相分離的同時被形成。通過以上過程獲得的布局70可以被用來形成安置在襯底上的實際的柱陣列和模板部分，其中，模板部分提供第一開口。
[0029]圖8是圖示形成柱410的陣列和模板部分450的步驟的平面圖。圖9是沿著圖8中的Cl-Cl7線截取的剖視圖，圖10是沿著圖8中的C2-C2,線截取的剖視圖。
[0030]參見圖8、圖9和圖10，可以排列柱410，使得四個相鄰柱410分別位于矩形的四個頂點處。柱410可以被排列為在兩個相鄰柱410之間具有第一間隙413。即，矩形的第一邊的長度為第一間隙413。例如，當從圖8的平面圖來看時，柱410可以被排列為在水平線上排列的兩個相鄰柱410之間具有第一間隙413。此外，當從圖8的平面圖來看時，柱410可以被排列為在對角線上排列的兩個相鄰柱410之間具有第二間隙411。即，矩形的對角線長度為第二間隙 411。
[0031 ] 相應地，柱410可以沿著C2-C2,線排列以通過第一間隙413彼此隔開，并且可以沿著Cl-CV線排列以通過第二間隙411彼此隔開。在實施例中，可以將第二間隙411設置為比第一間隙413寬。如果柱410形成矩形，則具有第二間隙411的長度的對角線可以通過矩形的中心點。在一些實施例中，柱410可以形成為位于三角形的頂點處。
[0032]可以在置于半導體襯底100上的底層330上形成柱410。柱410可以形成在半導體襯底100的第一區域101中。半導體襯底100的第一區域101可以對應于在其中排列有相對密集的諸如柱410的圖案的區域。也可以在置于半導體襯底100的第二區域109中的底層330上形成提供第一開口 451的模板部分450。第二區域109可以設置為與第一區域101不同且與第一區域101相鄰。第一開口 451可以被排列為具有比柱410的間距大的間距。在一些實施例中，第一開口 451之間的距離可以比柱410之間的距離(例如，第一間隙413)大。可以通過將圖7中圖示的第四目標特征77的布局79轉移到半導體襯底100上來形成第一開口451，可以通過將圖7中圖示的柱圖案72的布局71轉移到半導體襯底100上來形成柱410。
[0033]柱410和模板部分450可以用作誘導在后續工藝中形成的BCP層的自組裝的引導圖案400。
[0034]底層330可以為硬掩膜層。在后續圖案化工藝中，圖案化硬掩膜層以形成硬掩膜。在一些實施例中，底層330可以為多層。可以在底層330與半導體襯底100之間形成第二刻蝕目標層310。此外，可以在第二刻蝕目標層310與半導體襯底100之間形成第一刻蝕目標層200。可以在后續工藝中使用硬掩膜系統作為刻蝕掩膜來選擇性地刻蝕第一刻蝕目標層200或第二刻蝕目標層310。在半導體襯底100上順序地層疊第一刻蝕目標層200、第二刻蝕目標層310和底層330之后，可以形成柱410和模板部分450。
[0035]第一刻蝕目標層200可以由包括諸如正硅酸乙酯(TEOS)層的氧化硅層的層間絕緣層形成。第一刻蝕目標層200可以形成為大約2200埃的厚度。可選地，第一刻蝕目標層200可以由諸如摻雜多晶硅層的導電層來形成。第二刻蝕目標層310可以形成在第一刻蝕目標層200上，以包括具有大約730埃到大約1000埃的厚度的非晶旋涂碳(SOC)層。底層330可以形成在第二刻蝕目標層310(例如，SOC層)上，以包括具有大約300埃到大約350埃的厚度的氮氧化硅(S1N)層。
[0036]可以在底層330上形成包括SOC層401的材料層(諸如，引導層)，且可以圖案化材料層以形成柱410和模板部分450 JOC層401可以具有大約700埃到大約800埃的厚度。在一些實施例中，可以在圖案化引導層之前，在SOC層401上額外形成覆蓋層403。覆蓋層403可以由氮氧化硅(S1N)層形成。氮氧化硅(S1N)層可以具有大約300埃的厚度。
[0037]圖11是圖示形成分隔壁層500的步驟的平面圖。圖12是沿著圖11中的Cl-Cl'線截取的剖視圖，圖13是沿著圖11中的C2-C2,線截取的剖視圖。
[0038]參見圖11、圖12和圖13，可以在柱410和模板部分450的表面上形成分隔壁層500。圖案化分隔壁層500，以形成覆蓋柱410的側壁和第一開口451的側壁的分隔壁502。分隔壁層500可以形成為包括第一延伸部501、第二延伸部503和邊界壁509，第一延伸部501覆蓋底層330的通過第一間隙和第二間隙(圖8、圖9和圖10中的413和411)以及第一開口(圖8和圖9中的451)暴露的部分，第二延伸部503覆蓋柱410的頂表面，邊界壁509覆蓋模板部分450的位于第一區域101與第二區域109之間的邊界處的外側壁。分隔壁層500可以形成為提供凹進區域，凹進區域通過在水平線C2-C2,上排列的柱410之間的第三間隙513、在對角線Cl-ef 上排列的柱410之間的第四間隙511、模板部分450與邊界處的柱410之間的第五間隙515以及在第一開口 451中的第六間隙551來限定。使用模板部分450和柱410的不平整表面形貌形成凹進區域。
[0039]分隔壁層500可以由對柱410和模板部分450具有刻蝕選擇性的絕緣層來形成。例如，分隔壁層500可以由具有大約200埃的厚度的超低溫氧化物(ULTO)層來形成。
[0040]圖14是圖示形成BCP層600的步驟的平面圖。圖15是沿著圖14中的Cl-Cf線截取的剖視圖，圖16是沿著圖14中的C2-C2'線截取的剖視圖。
[0041 ] 參見圖14、圖15和圖16，可以將BCP層600形成為填充由分隔壁層500提供的間隙511、513、515和551 ACP層600可以形成為包括聚苯乙烯-聚甲基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-TOMS)嵌段共聚物材料。如果BCP層600由包括PS塊和PMMA塊的PS-b-PMMA材料形成，則可以將PS塊與PMMA塊的體積比控制在大約7:3到大約5:5的范圍之內。可以根據工藝方案來適當地控制PS塊與PMMA塊的體積比或PS和PMMA的分子量。例如，PS-b-PMMA材料可以具有含量為大約60體積%到大約80體積%的PS塊以及含量為大約20體積％到大約40體積％的?.塊。
[0042]BCP層600可以為功能聚合物材料。如圖41中所圖示的，具有兩種或更多種不同結構的聚合物塊通過共價鍵彼此結合以構成單個嵌段共聚物材料。圖41、圖42和圖43是圖示在一些實施例中使用的BCP層600的相分離的示意圖。如圖41中所圖示的，BCP層600可以具有鏈狀，使得聚合物塊A和聚合物塊B經由連接點通過共價鍵彼此連接。即，BCP層600可以包括例如聚合物塊A和聚合物塊B的兩個或更多個部分。如圖42中所圖示的，BCP層600可以處于均勻相。聚合物塊具有彼此不同的結構，且可以由于化學結構上的差異而具有彼此不同的混溶性和彼此不同的溶解度。
[0043]例如，具有不同結構的聚合物塊在特定溫度下彼此不混溶。因此，如圖43中所圖示的，可以使用退火工藝來相分離BCP層600以提供自對準結構。相應地，具有均勻相的BCP層600可以通過退火工藝而被相分離成主要由聚合物塊A形成的域A和主要由聚合物塊B形成的域B。這樣，BCP層600的聚合物塊可以被相分離或者被選擇性地溶解成液態或固態而形成自組裝結構。
[0044]通過形成BCP層600的聚合物塊的物理性質和/或化學性質可以影響通過BCP層600的自組裝來形成具有特定形狀的納米級結構。當由兩種不同聚合物塊(即，兩部分)組成的BCP層在襯底上自組裝時，根據構成BCP層的聚合物塊的體積比、用于BCP層的相分離而施加的退火溫度、構成BCP層的聚合物塊的分子大小等，BCP層的自組裝結構可以形成為具有三維立方體形狀、三維雙螺旋形狀、二維六角填充柱形狀或二維薄片形狀。
[0045]在一些實施例中，BCP層600可以包括聚丁二烯-聚甲基丙烯酸丁酯嵌段共聚物、聚丁二烯-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物、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、聚丙烯酸丁酯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、聚丙烯酸丁酯-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、聚異戊二烯-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、聚異戊二烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、聚正己基丙烯酸酯-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、聚異丁烯-聚甲基丙烯酸丁酯嵌段共聚物、聚異丁烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、聚異丁烯-甲基丙烯酸丁酯嵌段共聚物、聚異丁烯-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物、聚甲基丙烯酸丁酯-聚丙烯酸丁酯嵌段共聚物、聚乙基乙烯-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共聚物、聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚異戊二烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚乙烯基吡啶嵌段共聚物、聚乙基乙烯-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、聚環氧乙烷-聚異戊二烯嵌段共聚物、聚環氧乙烷-聚丁二烯嵌段共聚物、聚環氧乙烷-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚環氧乙烷-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物、聚環氧乙烷-聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物或聚苯乙烯-聚環氧乙烷嵌段共聚物。
[0046]圖17是圖示相分離BCP層600的步驟的平面圖。圖18是沿著圖17中的Cl-Cf線截取的剖視圖，圖19是沿著圖17中的C2-C2,線截取的剖視圖。
[0047]參見圖17、圖18和圖19，可以使用退火工藝來相分離BCP層600，以形成第一域或內部域610以及第二域或外部域651，第一域或內部域610位于BCP層600的分隔壁502之間的每個第四間隙511的中心部分，第二域或外部域651置于每個第四間隙511中以圍繞第一域610。在退火工藝期間，BCP層600的填充由分隔壁層500提供的第三間隙513和第五間隙515的部分653可以被相分離為僅形成第二域，或可以不被相分離以維持其原始均勻相。這是因為第三間隙513和第五間隙515中的每個被設計為空間不足以用于BCP層600的完全相分離。
[0048]在退火工藝期間，填充第一開口(圖8中的451)的每個第六間隙551的BCP層600可以被相分離，以形成位于每個第六間隙551的中心部分的第三域或內部域615以及置于每個第三間隙513中以圍繞第三域615的第四域或外部域655。第一域610和第三域615可以形成為具有基本上相同的聚合物組分。第二域651和第四域655中的每個可以形成為覆蓋第一延伸部501以及與第一延伸部501相鄰的分隔壁，以具有圍繞第一域610或第三域615的底表面或側壁的凹形結構(例如，圓柱體結構)。第一域610和第三域615中的每個可以形成為具有柱狀且被第二域651或第四域655圍繞。
[0049]通過以超過BCP層600的玻璃轉變溫度Tg對BCP層600退火來重新排列BCP層600的聚合物塊，可以實現BCP層600的相分離。例如，可以以大約100攝氏度到大約300攝氏度的溫度來對BCP層600退火大約6分鐘到大約24小時來重新排列BCP層600的聚合物塊。
[0050]圖20是圖示形成多個第二開口601和多個第三開口605的步驟的平面圖。圖21是沿著圖20中的Cl-Cf線截取的剖視圖，圖22是沿著圖20中的C2-C2,線截取的剖視圖。
[0051 ] 參見圖20、圖21和圖22，可以選擇性地去除第一域和第三域(圖18中的610和615)，以形成位于柱410之間的多個第二開口601以及位于第一開口(圖8中的451)中的多個第三開口 605。
[0052]圖23是圖示形成多個第九開口561A和多個第十開口565B的步驟的平面圖。圖24是沿圖23中的Cl-Cf線截取的剖視圖，圖25是沿圖23中的C2-C2,線截取的剖視圖。
[0053]參見圖23、圖24和圖25，可以選擇性地去除被第二開口 601和第三開口 605暴露的第二域651和第四域655的底表面607，以形成從第二開口601延伸的第九開口 561A以及從第三開口 605延伸的第十開口 565B。可以選擇性地去除分隔壁層500的被第九開口 561A和第十開口565B暴露的第一延伸部501，以形成進一步從第二開口601延伸的第^^一開口501A以及進一步從第三開口 605延伸的第十二開口 501B。在第^^一開口 501A和第十二開口 501B形成的同時，也可以去除分隔壁層500的覆蓋柱410的頂表面的第二延伸部503以暴露柱410的頂表面。
[0054]圖26是圖示形成第四開口564的步驟的平面圖。圖27是沿著圖26中的Cl-Cf線截取的剖視圖，圖28是沿著圖26中的C2-C2,線截取的剖視圖。
[0055]參見圖26、圖27和圖28，可以選擇性地去除柱410以形成第四開口 564。在去除柱410之前可以形成覆蓋模板部分450的掩膜150，以防止在柱410被去除的同時模板部分450被去除。掩膜150可以形成為包括光刻膠層。在形成第四開口 564之后可以去除掩膜150。
[0056]圖29是圖示形成第五開口302和第六開口 308的步驟的平面圖。圖30是沿著圖29中的Cl-Cf線截取的剖視圖，圖31是沿著圖29中的C2-C2,線截取的剖視圖。
[0057]參見圖29、圖30和圖31，可以選擇性地刻蝕底層330的被第^^一開口 501A和第四開口 564暴露的部分以形成第五開口 302，以及可以選擇性地刻蝕底層330的被第十二開口501B暴露的部分以形成第六開口 308。在第五開口 302和第六開口 308形成的同時，分隔壁層500的分隔壁502、從分隔壁502橫向地延伸的第一延伸部501以及模板部分450可以用作刻蝕掩膜，以保護底層330的位于分隔壁502、第一延伸部501和模板部分450之下的部分。第五開口 302可以形成為基本上從圖21中的第二開口 601和圖27中的第四開口 564延伸，第六開口 308可以形成為基本上從圖21中的第三開口 605延伸。作為用于形成第五開口 302和第六開口 308的刻蝕工藝的結果，提供第五開口 302和第六開口 308的底圖案331可以形成。
[0058]圖32是圖示底圖案331的平面圖。圖33是沿著圖32中的Cl-Cf線截取的剖視圖，圖34是沿著圖32中的C2-C2'線截取的剖視圖。
[0059]參見圖32、圖33和圖34，可以去除分隔壁502、第一延伸部501和模板部分450以暴露底圖案331的頂表面。底圖案331可以提供第五開口 302的陣列和第六開口 308的陣列。可以通過將圖3中的布局30轉移到襯底100上來形成第五開口 302的陣列和第六開口 308的陣列。
[0060]圖35是圖示形成密封圖案140的步驟的平面圖。圖36是沿著圖35中的Cl-Cf線截取的剖視圖，圖37是沿著圖35中的C2-C2,線截取的剖視圖。
[0061]參見圖35、圖36和圖37，可以形成密封圖案140以覆蓋第五開口 302之中的一些虛設開口 302A。可以通過將圖4中的密封圖案45轉移到襯底100上來形成密封圖案140。密封圖案140可以形成為包括氮氧化硅(S1N)層或氮化硅(SiN)層。密封圖案140可以形成為覆蓋與虛設圖案(圖4中的43)相對應的虛設開口 302A，使得虛設開口 302A不被轉移到襯底100上。密封圖案140可以形成為包括第一部分146和第二部分147，第一部分146覆蓋虛設開口302A，第二部分147覆蓋第一區域101(即，第五開口302)與第二區域109(即，模板部分450)之間的邊界區域。密封圖案140的第二部分147可以填充位于邊界區域中的不期望的寄生孔，以防止不期望的寄生孔在后續刻蝕工藝中被轉移到襯底。
[0062]當BCP層600被相分離以形成第一域610、第二域651、第三域615和第四域655(見圖17、圖18和圖19)時，在模板部分450與相鄰于模板部分450的柱410之間的邊界區域中可以出現不期望的BCP層600的相分離，從而產生寄生孔。密封圖案140的第二部分147可以防止邊界區域中的寄生孔被轉移到襯底100上。
[0063]圖38是圖示形成第七開口202和第八開口 208的步驟的平面圖。圖39是沿著圖38中的Cl-Cf線截取的剖視圖，圖40是沿著圖38中的C2-C2,線截取的剖視圖。
[0064]參見圖38、圖39和圖40，可以使用密封圖案140和底圖案331作為刻蝕掩膜來刻蝕第二刻蝕目標層310，以形成第二刻蝕目標圖案311，其中，第五開口 302和第六開口 308延伸穿過第二目標圖案311。接下來，可以刻蝕第一刻蝕目標層200的被第二刻蝕目標圖案311暴露的部分以形成第一刻蝕目標圖案221，第一刻蝕目標圖案221提供從第五開口302延伸的第七開口 202以及從第六開口 308延伸的第八開口 208。基本上穿透第一刻蝕目標圖案221的第七開口 202和第八開口 208可以用作例如將下導線(未示出)電連接到上導線(未示出)的接觸孔。在第七開口 202和第八開口 208形成的同時，由于存在密封圖案140，故虛設開口302A未被轉移到襯底100上。因此，與虛設開口 302A相對應的第七虛設開口 202A未形成在第一刻蝕目標圖案221中。
[0065]圖44是圖示形成柱2410的陣列和模板部分2450的步驟的平面圖。圖45是沿著圖44中的C21-C2V線截取的剖視圖，圖46是沿著圖44中的C22-C22,線截取的剖視圖。
[0066]參見圖44、圖45和圖46，可以排列柱2410，使得四個相鄰的柱2410分別位于矩形的四個頂點處。柱2410可以被排列為在彼此安置得最近的兩個相鄰柱2410之間具有第一間隙2413。例如，當從圖44中的平面圖看時，柱2410可以被排列為在水平線上排列的兩個相鄰柱2410之間具有第一間隙2413。此外，當從圖44中的平面圖看時，柱2410可以被排列為在對角線上排列的兩個相鄰柱2410之間具有第二間隙2411。即，柱2410可以沿著C22-C22,線排列以通過第一間隙2413彼此隔開，且可以沿著C21-C21'線排列以通過第二間隙2411彼此隔開。在這種情形下，第二間隙2411可以被設置為比第一間隙2413寬。如果柱2410形成為位于二維地排列為彼此相鄰的矩形的頂點處，則限定第二間隙2411的對角線可以通過矩形的中心點。在一些實施例中，柱2410可以形成為位于二維地排列為彼此相鄰的三角形的頂點處。
[0067]可以在置于半導體襯底2100上的底層2330上形成柱2410。柱2410可以形成在半導體襯底2100的第一區域2101上。半導體襯底2100的第一區域2101可以對應于其中圖案密度相對高的區域。也可以在置于半導體襯底2100的第二區域2109中的底層2330上形成提供第一開口 2451的模板部分2450。第二區域2109可以被設置為不同于第一區域2101且與第一區域2101相鄰。柱2410和模板部分2450可以用作引導圖案2400，引導圖案2400誘導在后續工藝中形成的BCP層的自組裝。
[0068]在后續圖案化工藝中可以圖案化底層2330以形成硬掩膜。可以在底層2330與半導體襯底2100之間形成第二刻蝕目標層2310。此外，可以在第二刻蝕目標層2310與半導體襯底2100之間形成第一刻蝕目標層2200。在半導體襯底2100上順序地層疊第一刻蝕目標層2200、第二刻蝕目標層2310和底層2330之后，可以形成柱2410和模板部分2450。可以在底層2330上形成材料層(S卩，引導層)，且可以圖案化材料層以形成柱2410和模板部分2450，材料層包括具有大約700埃到大約800埃的厚度的SOC層2401。在一些實施例中，可以在圖案化引導層之前在SOC層2401上額外形成覆蓋層2403。覆蓋層2403可以由具有大約300埃的厚度的氮氧化娃(S1N)層形成。
[0069]圖47是圖示形成分隔壁層2500的步驟的平面圖。圖48是沿著圖47中的C21-C2V線截取的剖視圖，圖49是沿著圖47中的C22-C22,線截取的剖視圖。
[0070]參見圖47、圖48和圖49，可以在柱2410和模板部分2450的表面上形成分隔壁層2500，以提供覆蓋柱2410的側壁和第一開口 2451的側壁的分隔壁2502。分隔壁層2500可以形成為包括第一延伸部2501、第二延伸部2503和邊界壁2509，第一延伸部2501覆蓋底層2330的通過第一間隙和第二間隙(圖44、圖45和圖46中的2413和2411)以及第一開口(圖44和圖45中的2451)暴露的部分，第二延伸部2503覆蓋柱2410的頂表面，邊界壁2509覆蓋模板部分2450的朝向柱2410的外側壁。分隔壁層2500可以形成為提供凹進區域，凹進區域通過排列在水平線C22-C22'線上的柱2410之間的第三間隙2513、排列在對角線C21-C2V上的柱2410之間的第四間隙2511、模板部分2450與相鄰于模板部分2450的柱2410之間的第五間隙2515以及第一開口 2451中的第六間隙2551來限定。
[0071]圖50是圖示圖案化分隔壁層2500的步驟的平面圖。圖51是沿著圖50中的C21-C2V線截取的剖視圖，圖52是沿著圖50中的C22-C22,線截取的剖視圖。
[0072]參見圖50、圖51和圖52，可以各向異性地刻蝕分隔壁層2500以在柱2410和第一開口 2451的側壁上以間隔物(墊片)狀來形成分隔壁2502。作為用于形成分隔壁2502的各向異性刻蝕工藝的結果，可以暴露底層2330的部分。
[0073]圖53是圖示形成第四開口2564的步驟的平面圖。圖54是沿著圖53中的C21-C2V線截取的剖視圖，圖55是沿著圖53中的C22-C22,線截取的剖視圖。
[0074]參見圖53、圖54和圖55，可以選擇性地去除柱2410以形成第四開口 2564。可以在去除柱2410之前形成覆蓋模板部分2450的掩膜2150，以防止在柱2410被去除時模板部分2450被去除。掩膜2150可以形成為包括光刻膠層。在形成第四開口 2564之后可以去除掩膜2150。
[0075]圖56是圖示形成BCP層2600的步驟的平面圖。圖57是沿著圖56中的C21-C2V線截取的剖視圖，圖58是沿著圖56中的C22-C22,線截取的剖視圖。
[0076]參見圖56、圖57和圖58，可以形成BCP層2600以填充由分隔壁2502提供的第四開口2564 以及間隙 2511、2513、2515 和 2551。
[0077]圖59是圖示相分離BCP層2600的步驟的平面圖。圖60是沿著圖59中的C21-C2V線截取的剖視圖，圖61是沿著圖59中的C22-C22,線截取的剖視圖。
[0078]參見圖59、圖60和圖61，可以使用退火工藝來相分離BCP層2600以形成第五域2617、第六域2657、第一域2610和第二域2651，第五域2617位于每個第四開口 2564的中心部分處，第六域2657圍繞第五域2617，第一域2610位于每個第四間隙2511的中心部分處，第二域2651圍繞第一域2610。在退火工藝期間，BCP層2600的填充由分隔壁2502提供的第三間隙2513和第五間隙2515的部分2653可以被相分離為僅形成第二域，或者可以不被相分離而維持其原始均勻相。這是因為第三間隙2513和第五間隙2515中的每個被設計為空間不足以用于BCP層2600的完全相分離。在退火工藝期間，填充第一開口(圖45中的2451)中的每個第六間隙2551的BCP層2600也可以被相分離，以形成位于每個第六間隙2551的中心部分處的第三域2615以及置于每個第六間隙2551中并圍繞第三域2615的第四域2655。第一域2610、第三域2615和第五域2617可以形成為具有基本上相同的聚合物組分。第二域2651、第四域2655和第六域2657中的每個可以形成為覆蓋分隔壁2502和底層2330的部分，以具有圍繞第一域2610、第三域2615或第五域2617的底表面和側壁的凹形結構(例如，圓柱體結構)。
[0079]圖62是圖示形成第二開口2302和第三開口 2308的步驟的平面圖。圖63是沿著圖62中的C21-C2V線截取的剖視圖，圖64是沿著圖62中的C22-C22,線截取的剖視圖。
[0080]參見圖62、圖63和圖64，可以去除第一域、第三域和第五域(圖60中的2610、2615和2617)來形成位于分隔壁2502之間的第二開口2302以及位于第一開口(圖45中的2451)中的第三開口 2308。在去除第一域、第三域和第五域(圖60中的2610、2615和2617)之后，可以選擇性地去除第二域2651、第四域2655和第六域2657的底部部分，以形成從第二開口 2302延伸的第九開口和從第三開口 2308延伸的第十開口。
[0081 ]圖65是圖示形成第五開口 2332和第六開口 2338的步驟的平面圖。圖66是沿著圖65中的C21-C2V線截取的剖視圖，圖67是沿著圖65中的C22-C22'線截取的剖視圖。
[0082]參見圖65、圖66和圖67，可以選擇性地刻蝕底層2330的通過第九開口和第十開口暴露的部分2334以形成底圖案2331，底圖案2331提供進一步從第二開口 2302延伸的第五開口 2332和進一步從第三開口 2308延伸的第六開口 2338。
[0083]圖68是圖示底圖案2331的平面圖。圖69是沿著圖68中的C21-C2V線截取的剖視圖，圖70是沿著圖68中的C22-C22,線截取的剖視圖。
[0084]參見圖68、圖69和圖70，可以去除分隔壁(圖66中的2502)、第二域、第四域和第六域(圖66中的2641、2655和2657)以及模板部分2450，以暴露底圖案2331的頂表面。底圖案2331可以提供第五開口 2332的陣列和第六開口 2338的陣列。
[0085]圖71是圖示形成密封圖案2140的步驟的平面圖。圖72是沿著圖71中的C21-C2V線截取的剖視圖，圖73是沿著圖71中的C22-C22,線截取的剖視圖。
[0086]參見圖71、圖72和圖73，可以形成密封圖案2140，以覆蓋第五開口 2332之中的一些虛設開口 2332A。可以通過將圖4中的密封圖案45轉移到襯底2100上來形成密封圖案2140。密封圖案2140可以形成為包括氮氧化硅(S1N)層或氮化硅(SiN)層。密封圖案2140可以形成為覆蓋與虛設圖案(圖4中的43)相對應的虛設開口 2332A，使得虛設開口 2332A不被轉移到襯底2100上。密封圖案2140可以形成為包括第一部分2146和第二部分2147，第一部分2146覆蓋虛設開口2332A，第二部分2147覆蓋第一區域2101 (S卩，第五開口 2332)與第二區域2109(8卩，模板部分2450)之間的邊界區域。密封圖案2140的第二部分2147可以填充位于邊界區域中的不期望的寄生孔，以防止不期望的寄生孔在后續刻蝕工藝中被轉移到襯底上。
[0087]圖74是圖示形成第七開口2202和第八開口 2208的平面圖。圖75是沿著圖74中的C21-C217線截取的剖視圖，圖76是沿著圖74中的C22-C22'線截取的剖視圖。
[0088]參見圖74、圖75和圖76，可以使用密封圖案2140和底圖案2331作為刻蝕掩膜來刻蝕第二刻蝕目標層2310，以形成第二刻蝕目標圖案2311，其中，第五開口 2332和第六開口2338延伸穿過第二刻蝕目標圖案2311。隨后，可以刻蝕第一刻蝕目標層2200的通過第二刻蝕目標圖案2311暴露的部分以形成第一刻蝕目標圖案2201，第一刻蝕目標圖案2201提供從第五開口 2332延伸的第七開口 2202和從第六開口 2338延伸的第八開口 2208。基本上穿透第一刻蝕目標圖案2201的第七開口 2202和第八開口 2208可以用作將下導線(未示出)電連接到上導線(未示出)的接觸孔。在第七開口 2202和第八開口 2208形成的同時，由于存在密封圖案2140，故虛設開口 2332A未被轉移到襯底2100上。因此，在第一刻蝕目標圖案2201中沒有形成與虛設開口 2332A相對應的第七虛設開口 2202B。
[0089]根據以上描述的實施例，可以使用BCP層的相分離技術來在大尺寸襯底上制造納米級結構或納米結構。納米級結構可以用在偏振板的制造中或反射式液晶顯示器(LCD)單元的反射式透鏡(reflective lens)的形成中。納米結構也可以用在單獨的偏振板的制造中以及包括顯示面板的偏振部件的形成中。例如，納米結構可以用在包括薄膜晶體管的陣列基板的制造中，或者用于在濾色器基板上直接形成偏振部件的工藝中。另外，納米結構可以用在制造納米線晶體管或納米線存儲器中、用在制造諸如納米級互連的電子/電氣組件中、用在制造太陽能電池或燃料電池的催化劑中、用在制造刻蝕掩膜和有機發光二極管(OLED)中以及用在制造氣體傳感器中。
[0090]根據前述實施例的方法以及通過該方法形成的結構可以用在集成電路(IC)芯片的制造中。可以以未加工晶片形式、以裸片形式或以封裝件形式將IC芯片提供給用戶。也可以以單個封裝件形式或多芯片封裝件形式來提供IC芯片。可以將IC芯片集成到諸如母板的中間產品中或最終產品中以構成信號處理設備。最終產品可以包括玩具、低端應用產品或諸如計算機的高端應用產品。例如，最終產品可以包括顯示單元、鍵盤或中央處理單元(CPU)。
[0091]以上已經出于說明性的目的公開了本公開的實施例。
[0092]通過以上實施例可見，本申請可以提供以下技術方案。
[0093]技術方案1.一種形成圖案的方法，所述方法包括:
[0094]提供層疊在刻蝕目標層之上的底層；
[0095]在底層之上形成柱的陣列和模板部分，其中，模板部分提供第一開口；
[0096]在柱和模板部分上形成分隔壁層，以提供覆蓋柱的側壁和模板部分的側壁的分隔壁；
[0097]在分隔壁層之上形成嵌段共聚物層；
[0098]對嵌段共聚物層退火，以形成位于柱之間的第一域、圍繞并隔離第一域的第二域、分別位于第一開口中的第三域以及分別安置于第一開口中并圍繞第三域的第四域；
[0099]選擇性地去除第一域和第三域以形成第二開口和第三開口；
[0100]選擇性地去除柱以形成第四開口；
[0101]形成穿透底層的第五開口和第六開口，其中，第五開口從第二開口和第四開口延伸，其中，第六開口從第三開口延伸；
[0102]形成覆蓋并密封第五開口中的一個或更多個的密封圖案；以及
[0103]形成穿透刻蝕目標層的第七開口和第八開口，其中，第七開口從通過密封圖案暴露的未密封的第五開口延伸，以及
[0104]其中，第八開口從第六開口延伸。
[0105]技術方案2.如技術方案I所述的方法，其中，分隔壁層包括延伸部，延伸部覆蓋底層的通過柱和模板部分暴露的部分。
[0106]技術方案3.如技術方案2所述的方法，
[0107]其中，第二域和第四域每個形成為提供覆蓋分隔壁層的延伸部和分隔壁的凹形結構；
[0108]其中，第二域圍繞第一域的底表面和側壁;以及
[0109]其中，第四域中的每個形成為圍繞第二域中的任意一個的底表面和側壁。
[0110]技術方案4.如技術方案3所述的方法，其中，形成第五開口和第六開口的步驟包括:
[0111]選擇性地去除第二域和第四域的通過第二開口和第三開口暴露的底部部分以形成第九開口和第十開口；以及
[0112]選擇性地去除分隔壁層的通過第九開口和第十開口暴露的延伸部以形成第十一開口和第十二開口。
[0113]技術方案5.如技術方案4所述的方法，其中，形成第五開口和第六開口的步驟還包括:
[0114]
[0115]選擇性地刻蝕底層的通過第十一開口和第四開口暴露的部分以形成第五開口，以及選擇性地刻蝕底層的通過第十二開口暴露的部分以形成第六開口。
[0116]技術方案6.如技術方案4所述的方法，其中，選擇性地去除柱的步驟包括:
[0117]在第十二開口形成之后形成覆蓋模板部分并暴露柱的掩膜;以及
[0118]選擇性地刻蝕通過掩膜暴露的柱。
[0119]技術方案7.如技術方案I所述的方法，其中，形成柱的陣列和模板部分的步驟包括:
[0120]設計用于第七開口的第一目標特征的布局以及用于第八開口的第二目標特征的布局；
[0121]添加虛設特征到第一目標特征的布局以形成第三目標特征的布局，其中，第三目標特征包括虛設特征和第一目標特征，并且規則地且重復地排列；
[0122]從第三目標特征的布局擠出用于第一域和柱的布局；以及
[0123]使用用于柱的布局來在底層上形成柱的陣列。
[0124]技術方案8.如技術方案7所述的方法，還包括:改變第二目標特征的大小以獲得與第一開口相對應的第四目標特征的布局。
[0125]技術方案9.如技術方案7所述的方法，其中，形成密封圖案的步驟包括:
[0126]從第三目標特征的布局獲得覆蓋虛設圖案的密封圖案的布局；以及
[0127]使用密封圖案的布局來形成密封圖案。
[0128]技術方案10.如技術方案I所述的方法，其中，密封圖案延伸，以覆蓋底層的位于包括第五開口的第一區域與包括第六開口的第二區域之間的部分。
[0129]技術方案11.如技術方案I所述的方法，其中，柱用作引導圖案，使得每個第一域形成在通過四個相鄰的柱圍繞的區域的中心部分處。
[0130]技術方案12.如技術方案I所述的方法，其中，柱用作引導圖案，以及
[0131]其中，每個第一域形成在通過三個相鄰的柱圍繞的區域的中心分布處。
[0132]技術方案13.如技術方案I所述的方法，
[0133]其中，嵌段共聚物層包括通過退火工藝而被相分離的第一聚合物塊和第二聚合物塊；以及
[0134]其中，當嵌段共聚物層被退火時，第一聚合物塊被重組以形成第一域和第三域，第二聚合物塊被重組以形成第二域和第四域。
[0135]技術方案14.如技術方案13所述的方法，其中，嵌段共聚物層包括聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物材料。
[0136]技術方案15.一種形成圖案的方法，所述方法包括:
[0137]在底層之上形成柱的陣列和提供第一開口的模板部分，底層層疊在刻蝕目標層之上；
[0138]形成覆蓋柱的側壁和模板部分的側壁的分隔壁；
[0139]選擇性地去除柱以形成第四開口；
[0140]形成嵌段共聚物層，嵌段共聚物層填充分隔壁之間的空間、第一開口和第四開口；
[0141]對嵌段共聚物層退火以形成第一域、第二域、第三域和第四域，第一域位于分隔壁之間的間隙和第四開口中，第二域圍繞第一域以進行隔離，第三域位于第一開口中，第四域置于第一開口中以圍繞第三域；
[0142]選擇性地去除第一域和第三域，以形成通過第二域圍繞的第二開口和通過第四域圍繞的第三開口；
[0143]形成穿透底層的第五開口和第六開口，第五開口形成為從第二開口延伸，第六開口形成為從第三開口延伸；
[0144]形成覆蓋并密封第五開口之中的虛設開口的密封圖案；以及
[0145]形成穿透刻蝕目標層的第七開口和第八開口，
[0146]其中，第七開口從通過密封圖案暴露的第五開口延伸，第八開口從第六開口延伸。
[0147]技術方案16.如技術方案15所述的方法，其中，形成分隔壁的步驟包括:
[0148]形成覆蓋柱和模板部分的分隔壁層；以及
[0149]刻蝕分隔壁層以將分隔壁保留在柱的側壁和第一開口的側壁之上，
[0150]其中，分隔壁形成為具有間隔物形狀。
[0151]技術方案17.如技術方案15所述的方法，
[0152]其中，第二域和第四域形成為提供凹形結構，凹形結構覆蓋分隔壁以及底層的通過分隔壁暴露的部分；
[0153]其中，每個第二域形成為圍繞第一域中的任意一個的底表面和側壁;以及
[0154]其中，每個第四域形成為圍繞第二域中的任意一個的底表面和側壁。
[0155]技術方案18.如技術方案17所述的方法，其中，形成第五開口和第六開口的步驟包括:
[0156]選擇性地去除第二域的通過第二開口暴露的底部部分來形成第九開口，以及選擇性地去除第四域的通過第三開口暴露的底部部分來形成第十開口。
[0157]技術方案19.如技術方案18所述的方法，其中，形成第五開口和第六開口的步驟還包括:
[0158]選擇性地刻蝕底層的通過第九開口暴露的部分來形成第五開口，以及選擇性地刻蝕底層的通過第十開口暴露的部分來形成第六開口。
[0159]技術方案20.—種形成圖案的方法，所述方法包括:
[0160]在底層上形成柱的陣列，底層層疊在刻蝕目標層上；
[0161]在柱上形成分隔壁層以提供覆蓋柱的側壁的分隔壁；
[0162]在分隔壁層上形成嵌段共聚物層；
[0163]對嵌段共聚物層退火，以形成位于柱之間的第一域以及圍繞并隔離第一域的第二域；
[0164]選擇性地去除第一域以形成第二開口；
[0165]選擇性地去除柱以形成第四開口；
[0166]形成從第二開口和第四開口延伸的第五開口以穿透底層；
[0167]形成覆蓋并密封第五開口之中的虛設開口的密封圖案；以及
[0168]形成從通過密封圖案暴露的第五開口延伸的第七開口以穿透刻蝕目標層。
【主權項】
1.一種形成圖案的方法，所述方法包括: 提供層疊在刻蝕目標層之上的底層； 在底層之上形成柱的陣列和模板部分，其中，模板部分提供第一開口 ； 在柱和模板部分上形成分隔壁層，以提供覆蓋柱的側壁和模板部分的側壁的分隔壁； 在分隔壁層之上形成嵌段共聚物層； 對嵌段共聚物層退火，以形成位于柱之間的第一域、圍繞并隔離第一域的第二域、分別位于第一開口中的第三域以及分別安置于第一開口中并圍繞第三域的第四域； 選擇性地去除第一域和第三域以形成第二開口和第三開口； 選擇性地去除柱以形成第四開口 ； 形成穿透底層的第五開口和第六開口，其中，第五開口從第二開口和第四開口延伸，其中，第六開口從第三開口延伸； 形成覆蓋并密封第五開口中的一個或更多個的密封圖案；以及 形成穿透刻蝕目標層的第七開口和第八開口，其中，第七開口從通過密封圖案暴露的未密封的第五開口延伸，以及 其中，第八開口從第六開口延伸。2.如權利要求1所述的方法，其中，分隔壁層包括延伸部，延伸部覆蓋底層的通過柱和模板部分暴露的部分。3.如權利要求2所述的方法， 其中，第二域和第四域每個形成為提供覆蓋分隔壁層的延伸部和分隔壁的凹形結構； 其中，第二域圍繞第一域的底表面和側壁；以及 其中，第四域中的每個形成為圍繞第二域中的任意一個的底表面和側壁。4.如權利要求3所述的方法，其中，形成第五開口和第六開口的步驟包括: 選擇性地去除第二域和第四域的通過第二開口和第三開口暴露的底部部分以形成第九開口和第十開口；以及 選擇性地去除分隔壁層的通過第九開口和第十開口暴露的延伸部以形成第十一開口和第十二開口。5.如權利要求4所述的方法，其中，形成第五開口和第六開口的步驟還包括: 選擇性地刻蝕底層的通過第十一開口和第四開口暴露的部分以形成第五開口，以及選擇性地刻蝕底層的通過第十二開口暴露的部分以形成第六開口。6.如權利要求4所述的方法，其中，選擇性地去除柱的步驟包括: 在第十二開口形成之后形成覆蓋模板部分并暴露柱的掩膜；以及 選擇性地刻蝕通過掩膜暴露的柱。7.如權利要求1所述的方法，其中，形成柱的陣列和模板部分的步驟包括: 設計用于第七開口的第一目標特征的布局以及用于第八開口的第二目標特征的布局；添加虛設特征到第一目標特征的布局以形成第三目標特征的布局，其中，第三目標特征包括虛設特征和第一目標特征，并且規則地且重復地排列； 從第三目標特征的布局擠出用于第一域和柱的布局；以及 使用用于柱的布局來在底層上形成柱的陣列。8.如權利要求7所述的方法，還包括:改變第二目標特征的大小以獲得與第一開口相對應的第四目標特征的布局。9.一種形成圖案的方法，所述方法包括: 在底層之上形成柱的陣列和提供第一開口的模板部分，底層層疊在刻蝕目標層之上； 形成覆蓋柱的側壁和模板部分的側壁的分隔壁； 選擇性地去除柱以形成第四開口 ； 形成嵌段共聚物層，嵌段共聚物層填充分隔壁之間的空間、第一開口和第四開口；對嵌段共聚物層退火以形成第一域、第二域、第三域和第四域，第一域位于分隔壁之間的間隙和第四開口中，第二域圍繞第一域以進行隔離，第三域位于第一開口中，第四域置于第一開口中以圍繞第三域； 選擇性地去除第一域和第三域，以形成通過第二域圍繞的第二開口和通過第四域圍繞的第三開口； 形成穿透底層的第五開口和第六開口，第五開口形成為從第二開口延伸，第六開口形成為從第三開口延伸； 形成覆蓋并密封第五開口之中的虛設開口的密封圖案；以及 形成穿透刻蝕目標層的第七開口和第八開口， 其中，第七開口從通過密封圖案暴露的第五開口延伸，第八開口從第六開口延伸。10.—種形成圖案的方法，所述方法包括: 在底層上形成柱的陣列，底層層疊在刻蝕目標層上； 在柱上形成分隔壁層以提供覆蓋柱的側壁的分隔壁； 在分隔壁層上形成嵌段共聚物層； 對嵌段共聚物層退火，以形成位于柱之間的第一域以及圍繞并隔離第一域的第二域； 選擇性地去除第一域以形成第二開口 ； 選擇性地去除柱以形成第四開口 ； 形成從第二開口和第四開口延伸的第五開口以穿透底層； 形成覆蓋并密封第五開口之中的虛設開口的密封圖案；以及 形成從通過密封圖案暴露的第五開口延伸的第七開口以穿透刻蝕目標層。
【文檔編號】H01L21/027GK106057652SQ201510821645
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年11月24日
【發明人】潘槿道, 金弘益, 許仲君, 卜喆圭
【申請人】愛思開海力士有限公司