[發(fā)明專(zhuān)利]多重圖形化的掩膜層及其形成方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210260386.0
• 申請(qǐng)日: 2012-07-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103578931A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪中山;吳漢明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/033
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/033;H01L21/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成待刻蝕材料層；

在所述待刻蝕材料層表面形成第一犧牲層；

刻蝕所述第一犧牲層，形成若干分立的犧牲柵極；

在犧牲柵極兩側(cè)的側(cè)壁形成側(cè)墻，所述側(cè)墻遠(yuǎn)離犧牲柵極的表面呈弧形；

在所述待刻蝕材料層表面形成第二犧牲層，所述第二犧牲層的表面與犧牲柵極的表面齊平；

去除部分厚度的所述犧牲柵極，形成凹槽，所述凹槽暴露部分側(cè)墻，暴露的部分側(cè)墻為上部分側(cè)墻，未暴露的另一部分側(cè)墻為下部分側(cè)墻；

去除凹槽暴露的上部分側(cè)墻的一部分，使得剩余的上部分側(cè)墻的側(cè)壁沿凹槽的底部向凹槽兩側(cè)傾斜；

去除第二犧牲層和剩余的犧牲柵極，所述剩余的上部分側(cè)墻和下部分側(cè)墻構(gòu)成多重圖形化的掩膜層。

2.如權(quán)利要求1所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，所述第一犧牲層的材料為多晶硅、無(wú)定形硅、SiN、SiON、SiCO、SiCOH、BN或SiGe。

3.如權(quán)利要求2所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，所述第二犧牲層的材料為無(wú)定形碳或有機(jī)材料。

4.如權(quán)利要求3所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，所述有機(jī)材料為抗反射涂層、光刻膠或DUO^TM。

5.如權(quán)利要求3所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻的材料與第一犧牲層的材料不同，所述側(cè)墻的材料為SiO₂、TiN、TaN、SiN或SiCN。

6.如權(quán)利要求5所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，去除凹槽暴露的上部分側(cè)墻的一部分的工藝時(shí)，所述側(cè)墻對(duì)犧牲柵極的刻蝕選擇比大于2:1。

7.如權(quán)利要求6所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，去除凹槽暴露的上部分側(cè)墻的一部分的工藝為等離子刻蝕工藝。

8.如權(quán)利要求7所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，所述等離子刻蝕工藝采用的氣體為Cl₂、HBr、CH₃F、CH₂F₂、CHF₃、C₄F₈、CF₄中的一種或幾種。

9.如權(quán)利要求6所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，去除凹槽暴露的上部分側(cè)墻的一部分的工藝為濺射工藝。

10.如權(quán)利要求9所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，所述濺射工藝的濺射角度為0～40度，采用的氣體為Ar、He或H₂。

11.如權(quán)利要求1所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，所述第一犧牲層的厚度為300～1000埃。

12.如權(quán)利要求11所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，所述犧牲柵極的去除厚度為總厚度的1/3～3/4。

13.如權(quán)利要求1所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，所述剩余的上部分側(cè)墻的側(cè)壁沿凹槽的底部向凹槽兩側(cè)傾斜的傾斜角度為45～88度。

14.如權(quán)利要求1所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，所述第一犧牲層表面還形成有硬掩膜層。

15.如權(quán)利要求14所述的多重圖形化的掩膜層的形成方法，其特征在于，硬掩膜層的材料與犧牲柵極的材料不同，所述硬掩膜層的材料為SiO₂、TiN、TaN、SiN、SiCN、SiC或BN中的一種或幾種。

16.一種多重圖形化的掩膜層，其特征在于，包括：

半導(dǎo)體襯底，位于所述半導(dǎo)體襯底上的待刻蝕材料層；

位于待刻蝕材料層表面的若干分立的側(cè)墻，所述側(cè)墻作為多重圖形化的掩膜層，所述側(cè)墻的一側(cè)的側(cè)壁表面為弧形，所述側(cè)墻的另一側(cè)的側(cè)壁表面包括上部分側(cè)壁表面和下部分側(cè)壁表面，下部分側(cè)壁表面垂直于半導(dǎo)體襯底表面，上部分側(cè)壁表面向側(cè)壁的弧形表面的一側(cè)傾斜。