TWI749194B - 半導體裝置及其形成方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種藉由圖案化基板來形成半導體裝置之 方法，該圖案化藉由在該基板上提供非晶矽層且在該非晶矽層上形成硬罩幕層來進行。該非晶矽層具有抗結晶摻雜劑以在增加的溫度下使該層保持非晶形(相對於未提供該抗結晶摻雜劑)。該硬罩幕層可包含矽及氮。

Description

半導體裝置及其形成方法

本發明大體上係關於半導體裝置之製造方法。更特定而言，本發明係關於藉由間隙壁(spacer)所界定之多重圖案化來形成半導體裝置之方法及結構。

隨著趨勢已使半導體裝置具有愈來愈小的尺寸，已出現了不同的圖案化技術。此等技術包括定向自組裝(directed self-assembly；DSA)、間隙壁所界定之多重圖案化、極紫外光微影術(extreme ultraviolet lithography；EUV)及與間隙壁所界定之多重圖案化組合的EUV。

間隙壁所界定之多重圖案化利用在另一種材料之核心的側面處形成的間隙壁結構。移除核心材料以保留獨立的間隙壁，其隨後可用作圖案化下伏材料之遮罩結構。不合需要地，獨立間隙壁之邊緣可能是粗糙的，此可能提供品質不佳的圖案化結果。

因此，需要小且高品質結構之圖案化方法。

根據本發明的至少一個具體例提供一種形成半導體裝置之方法，該方法包含：圖案化基板，其中圖案化基板包含：在基板上提供下部非晶矽層，其中該下部非晶矽層具有抗結晶摻雜劑；及在下部非晶矽層上方形成上部硬罩幕層。

藉由使用抗結晶摻雜劑，在下部非晶矽層上方形成上部硬罩幕層期間及之後，下部非晶矽層可保持非晶形，且在後續製程步驟中，可降低線邊緣粗糙度。

根據另一具體例，提供一種藉由圖案化基板來形成半導體裝置之方法，該圖案化按以下次序執行以下動作：在基板上形成下部硬罩幕層；在下部硬罩幕層上方提供下部非晶矽層，該下部非晶矽層具有抗結晶摻雜劑；藉由包含將基板加熱至高於550℃之溫度的方法，在下部非晶矽層上方形成上部硬罩幕層；在上部硬罩幕層上方提供上部非晶矽層；在上部非晶矽層上方提供光阻膜；使該光阻膜曝光且顯影以形成光阻圖案；將該光阻圖案以各向異性方式蝕刻至上部非晶矽層中；在暴露於基板之表面處的表面上方沉積第一保形層； 以各向異性方式蝕刻第一保形層以移除第一保形層之水平部分，而留下第一保形層之垂直部分；移除上部非晶矽層；藉由第一保形層之垂直部分之間的開口部分，以各向異性方式蝕刻上部硬罩幕層；移除第一保形層之剩餘部分；藉由上部硬罩幕層之開口部分，以各向異性方式蝕刻下部非晶矽層；移除上部硬罩幕層；在暴露於基板表面處的表面上方沉積第二保形層；以各向異性方式蝕刻第二保形層以移除第二保形層之水平部分而留下第二保形層之垂直部分；移除下部非晶矽層；藉由第二保形層之垂直部分之間的開口部分，以各向異性方式蝕刻下部硬罩幕層；移除第二保形層之剩餘部分；及藉由下部硬罩幕層之開口部分，以各向異性方式蝕刻基板，藉此圖案化基板。

藉由使用抗結晶摻雜劑，在下部非晶矽層上方形成上部硬罩幕層期間及之後，下部非晶矽層可保持非晶形，且在後續蝕刻步驟中，可降低線邊緣粗糙度。

為了概述本發明及超越先前技術所達成之優點，對於特 定具體例之某些目的及優點已在上文加以描述。當然，應明瞭無須所有該等目的或優點皆可根據本發明之任何特定具體例來達成。因此，舉例而言，熟悉本技藝者當認知本發明可達成或最佳化本文所教示或提出之一個優點或一組優點而無須達成本文中可能教示或提出之其他目的或優點的方式來具體化或實施。

此等具體例中之所有意欲在本文所揭示之本發明之範疇內。此等及其他具體例將自以下參考附圖的某些具體例之詳細描述而對熟悉本技藝者變得顯而易見，但本發明並不受限於所揭示之任何特定具體例。

CL1:第一保形層

CL2:第二保形層

ECL2:經蝕刻第二保形層

LAS:下部非晶矽層

LER:線邊緣粗糙度

LIAS:下部最初非晶矽層

LM:下部硬罩幕層

LS:部分結晶之矽層

Ox:氧化物層

PAS:經圖案化的非晶矽層

PLAS:經圖案化下部非晶矽層

PR:光阻圖案

UAS:上部非晶矽層/第二非晶矽層

UM:上部硬罩幕層

W:基板/晶圓

應理解，圖式中之元件係為簡單及清楚起見而展示且未必按比例繪製。舉例而言，可相對於其他元件將圖式中的元件中之一些尺寸擴大，以幫助改良對所說明之本發明之具體例的理解。

圖1a至1m描繪自對準四重圖案化(self-aligned quadruple patterning；SAQP)方法。

圖2a至2k描繪根據本發明之一些具體例之自對準四重圖案化(SAQP)方法。

儘管在下文中揭示特定具體例及實施例，但彼等熟悉本技藝者應理解，本發明延伸超出本發明所具體揭示之具體例及/或用途及其明顯修改及等效物。因此，希望所揭示之本發明之範疇不 應受下文所描述之具體揭示之具體例限制。

已發現間隙壁遮罩結構(在本文中亦稱為間隙壁)之邊緣的粗糙度可歸因於其上形成間隙壁之核心材料的表面粗糙度。將理解，核心材料可包含矽，且自身可由矽層形成，該矽層經蝕刻以形成其上隨後將形成間隙壁的核心材料之圖案。矽層之此種蝕刻可保留具有粗糙側壁之結構，且此粗糙度可轉移至隨後沉積於核心材料上的間隙壁材料之保形層。

在一些具體例中，核心材料層具有抗結晶摻雜劑，其在彼層之蝕刻期間將核心材料維持在非晶形狀態下。有利地，核心材料之非晶形性質允許形成高度平滑的側壁。又，已發現此允許形成具有高度均一側壁的間隙壁。在一些具體例中，此等間隙壁可用作遮罩結構以蝕刻位於其下的材料，且形成具有平滑邊界之經蝕刻圖案。

現參考圖1a至1m，展示自對準四重圖案化(self-aligned quadruple patterning；SAQP)方法。下部硬罩幕層LM及下部最初非晶矽層LIAS可設置於基板W上(參見圖1a)。

隨後，上部硬罩幕層UM可形成於下部最初非晶矽層LIAS上方。上部硬罩幕層UM之形成可為相對較高溫度製程，以便形成良好品質的層。舉例而言，上部硬罩幕層UM可藉由包括將基板W加熱至高於550℃之溫度的方法製造(參見圖1b)。然而，在此等溫度下，下部最初非晶矽層LIAS可部分結晶至部分結晶之矽層LS中。

上部非晶矽層UAS可形成於上部硬罩幕層UM上方(參見圖1c)。上部硬罩幕層UM可替代性地在較低溫度下使用電漿製造，然而，此亦可引起損壞從而導致下部最初非晶矽層LIAS中之晶粒之成核。在第二非晶矽層UAS之沉積(例如，在約500℃下)期間，此熱量預算可足以使LIAS中之成核晶粒亦生長至部分結晶之矽層LS中。因此，在下部最初非晶矽層LIAS上方形成一或多層可在足以引起LIAS之至少部分結晶之溫度下執行，藉此將彼層轉化至部分結晶之矽層LS中。

光阻膜可提供於上部非晶矽層UAS上方，且此光阻膜可經曝光及顯影(參見圖1d)以形成光阻圖案PR。雖然未說明，但若干其他圖案化輔助層可存在於光阻膜下方，諸如抗反射塗層(例如SiOC層)。

光阻圖案PR可以各向異性方式蝕刻至上部非晶矽層UAS中，且第一保形層CL1可提供在暴露於基板之表面處的表面上方(參見圖1e)。

第一保形層CL1可用足以移除第一保形層CL1之水平部分之能量以各向異性方式經蝕刻。第一保形層CL1之垂直部分可保留(參見圖1f)，且上部非晶矽層UAS可被移除(參見圖1g)。如本文中所使用，將理解，水平部分主要水平地延伸(例如，具有比垂直尺寸更大的橫向尺寸)，且彼垂直部分主要垂直地延伸(例如，具有比水平尺寸更大的垂直尺寸，且沿經圖案化非晶矽層之側壁延伸)。

第一保形層CL1之垂直部分可用於藉由第一保形層CL1之垂直部分之間的開口部分以各向異性方式蝕刻至上部硬罩幕層UM中以將其圖案化。隨後，第一保形層經移除(參見圖1h)。

部分結晶之矽層LS可藉由上部硬罩幕層UM之開口部分以各向異性方式經蝕刻，且接著上部硬罩幕層UM可經移除(參見圖1i)。在不受理論限制的情況下，由於矽層LS之部分結晶，各向異性蝕刻可能受形成於層LS中之結晶影響，且該層可具有線邊緣粗糙度(LER)不合需要地高的粗糙表面。

第二保形層CL2可沉積在暴露於基板之表面處的表面上方(參見圖1j)。由於部分結晶之矽層LS的側部及頂部表面可能是粗糙的，因此第二保形層CL2可具有與部分結晶之矽層LS的粗糙介面。在保形層CL2之側面上，此可稱為不合需要地高的線邊緣粗糙度LER。

第二保形層CL2可用足以移除第二保形層CL2之水平部分而留下待保留的第二保形層之垂直部分的能量，以各向異性方式蝕刻(參見圖1k)。下部部分結晶之矽層LS可隨後經移除(參見圖1l)。

下部硬罩幕層LM可藉由經蝕刻第二保形層ECL2之垂直部分之間的開口部分以各向異性方式經蝕刻。經蝕刻第二保形層ECL2可經移除，且基板W可藉由下部硬罩幕層LM之開口部分以各向異性方式蝕刻，藉此圖案化基板W。隨後，下部硬罩幕層LM可經移除(參見圖1m)。

在保形層的製程步驟期間，線邊緣粗糙度LER可經下部硬罩幕層LM的邊緣而被保持，從而使得線邊緣粗糙度結束於經圖案化的晶圓W(圖1m)。

如上文所提及，線邊緣粗糙度可由以下製程步驟產生：在基板上提供下部非晶矽層；及藉由包含將基板加熱至高於550℃之溫度的方法在下部非晶矽層上方形成上部硬罩幕層。在此溫度下，下部非晶矽層中之材料可變為結晶。在後續蝕刻製程中，結晶材料可由於所形成晶體而極粗糙地蝕刻。此可引起所形成圖案之高線邊緣粗糙度，其在半導體製造中係非所需的。因此，已發現，在下部非晶矽層上方形成上部硬罩幕層之後，使該下部非晶矽層保持非晶形可為有利的。

為防止基板W上之圖案中的非所要線邊緣粗糙度LER，圖2a中之下部非晶矽層LAS可具有抗結晶摻雜劑。下部非晶矽層LAS中之摻雜劑濃度可小於25at.%、小於20at.%、較佳小於15at.%、更佳小於10at.%、甚至更佳小於5at.%且最佳小於2.5at.%，且足夠高以使下部非晶矽層保持非晶形，同時維持足夠抗蝕刻率，以將對硬罩幕層之蝕刻選擇性保持在足夠高水準，從而允許高保真度圖案轉印至彼層，且自彼層轉印至在下的材料。在一些具體例中，摻雜劑濃度係處於本文中所提及之水準(例如小於上文提及之值)，且亦維持在高於0.1at.%或更大，較佳1at.%或更大，且更佳2at%或更大。原子百分比(at.%)是一種類別之原子相對於原子總數之百分比。

下部非晶矽層LAS可使用含矽反應物沉積。在一些具體例中，含矽反應物可包括矽烷(例如Si_nH_(2n+2))及鹵代矽烷(例如SiCl₃H)中之一或多者。

在一些具體例中，下部非晶矽層LAS中之抗結晶摻雜劑可包含氧、氫、氮、碳或在暴露於由其他材料層之後續沉積或其他處理程序所致的較高溫度期間，硫。氧、氫、氮、碳或硫可使得下部非晶矽層保持非晶形。

下部非晶矽層LAS之沉積可包含在層LAS之沉積期間使用N₂O作為氧源。N₂O可與含矽反應物共流動(亦即，針對至少一部分之沉積同時流動)以沉積層LAS。

下部非晶矽層LAS之沉積可包含在層LAS之沉積期間使用包含碳及/或氫之抗結晶摻雜劑。抗結晶摻雜劑可藉由共流動包含碳之C前驅物，諸如烷烴(例如，C₂H₂、C₂H₄或C₃H₆)來提供。

抗結晶摻雜劑可在含矽反應物之沉積期間由使用有機矽烷(例如(SiH₃)₂CH₂或SiH₃CH₃)提供。抗結晶摻雜劑可為沉積之後來自下部非晶矽層內之剩餘有機矽烷之烷類的碳及/或氫。

下部非晶矽層LAS之沉積可包含在該層LAS之沉積期間使用包含氮之抗結晶摻雜劑。氮抗結晶摻雜劑可在使用含矽反應物之層LAS之沉積期間，藉由包含氮之N前驅物(諸如NH₃、N₂H₄)的共流動來提供。

替代性地，含矽反應物可包含氮。舉例而言，TSA(三矽烷胺)可用作前驅物。包含氮之TSA可形成具有高濃度氮之Si膜。 退火之後，氮可使該等膜保持非晶形。

下部非晶矽層LAS之沉積可包含在該層LAS之沉積期間使用包含硫之抗結晶摻雜劑。在含矽反應物之沉積期間，硫作為抗結晶摻雜劑可藉由共流動包含硫之S前驅物來提供。

在下部非晶矽層LAS上形成上部硬罩幕層UM可包含將基板加熱至高於550℃之溫度，較佳600℃、更佳630℃、甚至更佳700℃或約800℃或更高。下部非晶矽層LAS可具有抗結晶摻雜劑，以在將基板加熱至此等溫度期間使下部非晶矽層保持非晶形。

用於沉積下部非晶矽層LAS之含矽反應物可包含Si_nH_(2n+2)，其中n為至少2(例如二矽烷或三矽烷)，且該方法包含在低於500℃、較佳450℃之沉積溫度下沉積含矽反應物，且該抗結晶摻雜劑係來自彼等溫度下之下部非晶矽層內殘留的Si_nH_(2n+2)中之氫。氫濃度可小於5at.%，較佳小於2.5at.%且最佳小於1.5at.%。摻雜劑濃度係處於本文中所提及之水準(例如小於上文提及之值)，且亦維持在高於0.1at.%或更大，較佳1at.%或更大，且更佳2at%或更大。原子百分比(at.%)為一種類別之原子相對於原子總數之百分比。其亦可為可與含矽反應物共流動以獲得不會結晶的摻雜氫之矽膜的包含氫之反應物。在一些具體例中，沉積溫度可在300℃至500℃之間，在325℃至450℃之間，或在350℃至400℃之間，例如約375℃以增加非晶矽層LAS之氫含量。

用於沉積下部非晶矽層LAS之方法可包含首先沉積具有 抗結晶摻雜劑之非晶矽起始層，且隨後在不具有抗結晶摻雜劑之起始層之頂部上沉積後續矽基頂層以完成下部非晶矽層。後續矽基頂層可在較高溫度下沉積以增大沉積製程之速率。因此，溫度可增加至高於500℃，包括550℃。矽烷(SiH₄)可用於沉積後續矽基頂層以降低成本及改進沉積速率。起始層可小於10nm，例如5nm厚，且可在將基板加熱至高於500℃，例如550℃之溫度期間使下部非晶矽層之其餘部分保持非晶形。

用於沉積下部非晶矽層LAS之方法可包含首先在低於500℃、較佳低於450℃且甚至更佳低於400℃，包括約375℃之溫度下沉積基於Si_nH_(2n+2)之起始層，其中n為至少2。隨後後續矽基頂層可在500℃與550℃之間且較佳500℃與535℃之間的沉積溫度下，沉積於起始層之頂部上，以在相對於起始層增加的速率下完成下部非晶矽層LAS。

在不受理論限制的情況下，結晶被認為通常在下部非晶矽層LAS的下面邊界處開始，且自此處結晶可發展至下部非晶矽層LAS中。藉由提供用於退火期間保持非晶形之下部非晶矽層LAS的摻雜式起始層，邊界處之結晶可經規避且因此在下部非晶矽層LAS之其餘部分中不會發展結晶。

圖2a至2k描繪根據本發明之具體例之用於圖案化基板W的自對準四重圖案化(SAQP)方法。下部硬罩幕層LM及下部非晶矽層LAS可設置於基板W上(參見圖1a)。基板W可由矽製造且可覆蓋有天然氧化物層Ox。下部非晶矽層LAS可設置有如前所 描述之抗結晶摻雜劑。下部非晶矽層LAS中之摻雜劑濃度可小於25at.%，小於20at.%，較佳小於15at.%，更佳小於10at.%，甚至更佳小於5at.%，且最佳小於2.5at%，同時處於足夠高水準以使下部非晶矽層保持非晶形而維持足夠蝕刻電阻率以保持對所保留硬罩幕層之蝕刻選擇性。較佳地，摻雜劑濃度係本文中所提及之水準(例如小於上文所提及之值)，且亦維持在高於0.1at.%或更大，較佳1at.%或更大，且更佳2at%或更大。原子百分比(at.%)提供一種類別之原子相對於原子總數之百分比。

下部硬罩幕層LM可包含矽及氮。下部硬罩幕層LM可包含氮化矽(SiN)、碳化矽氮化物(SiCN)或任何其他適合的硬罩幕材料。

隨後，上部硬罩幕層UM可藉由包含將基板W加熱至高於550℃之溫度的方法形成於下部非晶矽層LS上方(參見圖2b)。增加的溫度可需要以提供良好品質的上部硬罩幕層UM；然而，在此等溫度下，下部非晶矽層LAS可能會結晶，但藉由抗結晶摻雜劑該層可保持非晶形。上部硬罩幕層UM包含矽及氮。上部硬罩幕層UM可包含氮化矽(SiN)、氮碳化矽(Silicon Carbide Nitride；SiCN)或任何其他適合的硬罩幕材料。

上部非晶矽層UAS可形成於上部硬罩幕層UM上方(參見圖2c)。可在經暴露及顯影之上部非晶矽層UAS上方提供光阻膜(參見圖2d)以形成光阻圖案PR。

光阻圖案PR可以各向異性方式蝕刻至上部非晶矽層 UAS中，以形成經圖案化非晶矽層PAS。可瞭解的是，經圖案化非晶矽層PAS之構成特徵為支撐間隙壁之形成材料的個別核心。為形成間隙壁，第一保形層CL1可提供在暴露於基板表面處的表面上方(參見圖2e)，包括經圖案化非晶矽層PAS之表面。在一些具體例中，第一保形層CL1可由氧化矽(例如SiO₂)製造。

以各向異性方式經蝕刻第一保形層CL1，可用足夠高能量以移除第一保形層CL1之水平部分。第一保形層CL1之垂直部分可保留，且經圖案化上部非晶矽層PAS可經移除(參見圖2f)。層PAS可使用例如TMAH(氫氧化四甲銨)溶液相對於第一保形層CL1及上部硬罩幕層UM選擇性地經移除。

第一保形層CL1之垂直部分可用於藉由第一保形層CL1之垂直部分之間的開口部分，以各向異性方式蝕刻至上部硬罩幕層UM中以將其圖案化。隨後，第一保形層可經移除。下部非晶矽層LAS可藉由上部硬罩幕層UM之開口部分，以各向異性方式經蝕刻以形成經圖案化下部非晶矽層PLAS，其提供位於其周圍材料(隨後形成間隙壁)之核心。上部硬罩幕層UM隨後可經移除(參見圖2g)。由於下部非晶矽層LAS並未部分結晶，因此該各向異性蝕刻較佳地不會受形成於此層中之任何晶體的影響，且該層可具有平滑表面。

第二保形層CL2可沉積在暴露於基板表面處之表面上方(參見圖2h)，包括經圖案化下部非晶矽層PLAS之經暴露表面。由於經圖案化下部非晶矽層PLAS之側部及頂部表面係平滑的，因 此第二保形層CL2可具有與下部非晶矽層PLAS的平滑介面。

第二保形層CL2可用足以移除第二保形層CL2之水平部分而留下待保留之第二保形層之垂直部分的能量，以各向異性方式經蝕刻(參見圖2i)，藉此形成經蝕刻第二保形層ECL2(亦稱為間隙壁)。下部非晶矽層LAS可隨後被移除(參見圖2j)。

下部硬罩幕層LM可藉由第二保形層CL2之垂直部分之間的開口部分以各向異性方式來蝕刻之，第二保形層CL2之垂直部分可被移除，且基板W可藉由下部硬罩幕層LM之開口部分，以各向異性方式蝕刻，藉此將基板圖案化。下部硬罩幕層LM隨後可經移除(參見圖1k)。

在製造用於蝕刻至下部硬罩幕層LM之保形層的製程步驟期間，可藉由使非晶矽層LAS保持非晶形減小晶圓W之圖案中之線邊緣粗糙度LER。

所展示及描述之特定實施對某些具體例為說明性的，且並不意欲另外以任何方式限制態樣及實施方式之範疇。實際上，為簡潔起見，系統之習知製造、連接、製備及其他功能性態樣可不加以詳細描述。此外，各種圖中展示之連接線意欲表示各種元件之間的例示性功能性關係及/或實體耦合。許多替代或附加功能關係或實體連接可存在於實際系統中，及/或在一些具體例中可不存在。

應理解，本文中所描述之組態及/或方法本質上為實施例，且此等特定具體例或實施例不視為具有限制意義，原因在於可能存在諸多變化。本文中所描述之特定程序或方法可表示任何數目 的處理程序策略中之一或多者。因此，所說明之各種動作可以所說明之順序、以其他順序進行，或在一些情況下被省略。

本發明之主題包括各種製程、系統及組態，及本文中所揭示之其他特徵、動作、作用及/或特性，以及其任何及所有等效者的所有新穎的且非顯而易見的組合及子組合。

LAS:下部非晶矽層

LM:下部硬罩幕層

Ox:氧化物層

UM:上部硬罩幕層

W:基板/晶圓

Claims (21)

1. 一種形成半導體裝置之方法，其包含：圖案化基板，其中圖案化該基板包含：在該基板上提供下部非晶矽層，其中該下部非晶矽層具有抗結晶摻雜劑；在該下部非晶矽層上方形成上部硬罩幕層；在該上部硬罩幕層中形成開口，該開口暴露出該下部非晶矽層的部分；藉由該上部硬罩幕層中的該些開口，以各向異性方式蝕刻該下部非晶矽層，以界定圖案化的下部非晶矽層；移除該上部硬罩幕層；在該圖案化的下部非晶矽層上沉積保形層；以各向異性方式蝕刻該保形層，以沿著該圖案化的下部非晶矽層的側壁留下該保形層之垂直部分；及移除該下部非晶矽層，而保留該保形層之該些垂直部分。
2. 如請求項1之方法，其中該上部硬罩幕層包含矽及氮。
3. 如請求項1或2之方法，其中該摻雜劑之濃度小於25at.%，在圖案化該基板期間，該濃度足以將該下部非晶矽層維持在非晶形狀態。
4. 如請求項1之方法，其中該下部非晶矽層係藉由含矽反應物沉積而形成。
5. 如請求項4之方法，其中該含矽反應物係由矽烷及鹵代矽烷所組成之族群選出。
6. 如請求項4之方法，其中該含矽反應物包含有機矽烷，而該抗結晶摻雜劑係來自該下部非晶矽層沉積後所殘留有機矽烷之碳及氫中之一者或兩者。
7. 如請求項4之方法，其中該含矽反應物包含Si_nH_(2n+2)，n為至少2，該方法進一步包含：在低於500℃之沉積溫度下，用該含矽反應物來沉積矽，其中該抗結晶摻雜劑包含來自Si_nH_(2n+2)中之氫。
8. 如請求項1之方法，其中該抗結晶摻雜劑包含氧、氫、氮、碳及硫中之一或多者。
9. 如請求項8之方法，其中提供下部非晶矽層包含在該下部非晶矽層之沉積期間使用N₂O作為氧源。
10. 如請求項8之方法，其中藉由在該下部非晶矽層之沉積期間，使用包含碳之抗結晶摻雜劑來提供該抗結晶摻雜劑。
11. 如請求項8之方法，其中藉由使用含矽反應物來沉積該下部非晶矽層的期間，讓包含氮之N前驅物與該含矽反應物一起流入來提供該抗結晶摻雜劑。
12. 如請求項8之方法，其中藉由使用含矽反應物來沉積該下部非晶矽層的期間，讓包含硫之S前驅物與該含矽反應物一起流入來提供該抗結晶摻雜劑。
13. 如請求項1之方法，其中在該下部非晶矽層上形成該上部硬罩幕層包含將該基板加熱至高於550℃之溫度，在加熱該基板期間，具有該抗結晶摻雜劑之該下部非晶矽層仍保持非晶形。
14. 如請求項1之方法，更包含：首先沉積具有抗結晶摻雜劑之非晶矽起始層；及 隨後在該起始層之上沉積矽基頂層以完成該下部非晶矽層。
15. 如請求項14之方法，其中沉積該起始層包含在低於500℃之沉積溫度下，使用Si_nH_(2n+2)為矽前驅物，n為至少2。
16. 如請求項14之方法，其中隨後在該起始層之上沉積矽基層係在500℃與550℃之間的沉積溫度下執行。
17. 如請求項14之方法，其中該起始層的厚度小於10nm。
18. 如請求項1之方法，其中該抗結晶摻雜劑在將該基板加熱至高於500℃之溫度期間，使該下部非晶矽層保持非晶形。
19. 如請求項1之方法，更包含：藉由該保形層之該些垂直部分之間的開口部分，以各向異性方式蝕刻下部硬罩幕層；移除該保形層之剩餘部分；及藉由該下部硬罩幕層之該些開口部分，以各向異性方式蝕刻該基板，藉此圖案化該基板。
20. 一種形成半導體裝置之方法，其包含：圖案化基板，其中圖案化該基板依序包含：在該基板之上形成下部硬罩幕層；在該下部硬罩幕層之上提供下部非晶矽層，該下部非晶矽層包含抗結晶摻雜劑；藉由包含將該基板加熱至高於550℃之溫度的方法，在該下部非晶矽層之上形成上部硬罩幕層；在該上部硬罩幕層之上提供上部非晶矽層；在該上部非晶矽層之上提供光阻膜； 使該光阻膜曝光顯影以形成光阻圖案；將該光阻圖案以各向異性方式蝕刻至該上部非晶矽層中；在暴露表面上及該基板上沉積第一保形層；以各向異性方式蝕刻該第一保形層，移除該第一保形層之水平部分，以在該上部非晶矽層中之圖案化結構之側壁處留下該第一保形層之垂直部分；移除該上部非晶矽層；藉由該第一保形層之該些垂直部分之間的開口部分，以各向異性方式蝕刻該上部硬罩幕層；移除該第一保形層之剩餘部分；藉由該上部硬罩幕層之開口部分，以各向異性方式蝕刻該下部非晶矽層；移除該上部硬罩幕層；在該基板之該表面處之暴露表面上方沉積第二保形層；以各向異性方式蝕刻該第二保形層，以移除該第二保形層之水平部分而留下該第二保形層之垂直部分；移除該下部非晶矽層；藉由該第二保形層之該等垂直部分之間的開口部分，以各向異性方式蝕刻該下部硬罩幕層；移除該第二保形層之剩餘部分；及藉由該下部硬罩幕層之開口部分以各向異性方式蝕刻該基板。
21. 一種半導體裝置，其藉由如請求項1或20之方法形成。

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