包括硬掩模结构的半导体器件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115241192A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202111591160.4(22)申请日2021.12.23(30)优先权数据10-2021-00532662021.04.23KR(71)申请人三星电子株式会社地址韩国京畿道(72)发明人朴焕悦朴钟英李容德景世振公大为金日禹白松义菲利普·蔻驰(74)专利代理机构北京市立方律师事务所11330专利代理师李娜王占杰(51)Int.Cl.H01L27/108(2006.01)H01L23/64(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图16页(54)发明名称包括硬掩模结构的半导体器件(57)摘要提供了一种半导体器件。所述半导体器件包括：晶片；蚀刻停止层，位于所述晶片上；下模制层，位于所述蚀刻停止层上；中间支撑物层，位于所述下模制层上；上模制层，位于所述中间支撑物层上；上支撑物层，位于所述上模制层上；以及硬掩模结构，位于所述上支撑物层上，其中，所述硬掩模结构包括位于所述上支撑物层上的第一硬掩模层和位于所述第一硬掩模层上的第二硬掩模层，所述第一硬掩模层和所述第二硬掩模层中的一者包括第一有机层，所述第一有机层包括包含C、H、O和N的SOH，并且所述第一硬掩模层和所述第二硬掩模层中的另一者包括第二有机层，所述第二有机层包括包含C、H和O的SOH。CN115241192ACN115241192A权利要求书1/3页1.一种半导体器件，所述半导体器件包括：晶片；蚀刻停止层，所述蚀刻停止层位于所述晶片上；下模制层，所述下模制层位于所述蚀刻停止层上；中间支撑物层，所述中间支撑物层位于所述下模制层上；上模制层，所述上模制层位于所述中间支撑物层上；上支撑物层，所述上支撑物层位于所述上模制层上；以及硬掩模结构，所述硬掩模结构位于所述上支撑物层上，其中，所述硬掩模结构包括位于所述上支撑物层上的第一硬掩模层和位于所述第一硬掩模层上的第二硬掩模层，所述第一硬掩模层和所述第二硬掩模层中的一者包括第一有机层，所述第一有机层包括包含碳、氢、氧和氮的旋涂硬掩模，并且所述第一硬掩模层和所述第二硬掩模层中的另一者包括第二有机层，所述第二有机层包括包含碳、氢和氧的旋涂硬掩模。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二有机层的韧度大于所述第一有机层的韧度。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第二有机层比所述第一有机层具有更大的延性。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一有机层中的氮的含量为1原子％至5原子％。5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述硬掩模结构还包括：第三硬掩模层，所述第三硬掩模层位于所述第二硬掩模层上，其中，所述第三硬掩模层包括与所述第一硬掩模层相同的材料。6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中，所述硬掩模结构还包括：第四硬掩模层，所述第四硬掩模层位于所述第三硬掩模层上，其中，所述第四硬掩模层包括与所述第二硬掩模层相同的材料。7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述硬掩模结构还包括：第五硬掩模层，所述第五硬掩模层位于所述第一硬掩模层和所述第二硬掩模层之间，其中，所述第五硬掩模层包括第三有机层，所述第三有机层包括包含碳、氢、氧和氮的旋涂硬掩模，并且所述第五硬掩模层中的氮的含量变化。8.根据权利要求7所述的半导体器件，其中，所述第五硬掩模层中的氮的所述含量从所述第五硬掩模层的接触所述第一硬掩模层的表面到所述第五硬掩模层的接触所述第二硬掩模层的表面连续地变化。9.根据权利要求7所述的半导体器件，其中，所述第五硬掩模层包括多个子层，并且不同的子层中的氮的含量彼此不同。10.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述硬掩模结构还包括：第六硬掩模层，所述第六硬掩模层位于所述第二硬掩模层上，其中，所述第六硬掩模层包括包含硅和元素X的层，并且2CN115241192A权利要求书2/3页所述元素X选自包括硼、碳、氮、氧和磷的组。11.根据权利要求10所述的半导体器件，其中，所述硬掩模结构还包括：第七硬掩模层，所述第七硬掩模层位于所述第六硬掩模层上，其中，所述第七硬掩模层包括包含硅、所述元素X和元素Y的层，所述元素Y选自包括硼、碳、氮、氧和磷的组，所述第七硬掩模层中的所述元素X的含量从所述第七硬掩模层的接触所述第六硬掩模层的第一表面到所述第七硬掩模层的与所述第一表面相对的第二表面减小，并且所述第七硬掩模层中的所述元素Y的含量从所述第七硬掩模层的所述第一表面到所述第七硬掩模层的所述第二表面增加。12.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述硬掩模结构还包括：第三硬掩模层，所述第三硬掩模层位于所述第二硬掩模层上，其中，所述第三硬掩模层包括包含硅、元素X和元素Y的无机层，并且所述元素X和所述元素Y均选