[發明專利]自對準雙圖形的形成方法

有效

• 申請號: 201210425630.4
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103794490B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 隋運奇;何其旸
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/308
• 分類號: H01L21/308;H01L21/033
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，包括：

提供待刻蝕層，所述待刻蝕層表面具有犧牲層、以及所述犧牲層表面的掩膜層，所述掩膜層的材料為絕緣材料；

在所述待刻蝕層、犧牲層和掩膜層表面形成側墻層，所述側墻層包括第一子側墻層、第一子側墻層表面的第二子側墻層、以及第二子側墻層表面的第三子側墻層，所述第二子側墻層的材料為多晶硅，所述第一子側墻層和第三子側墻層的材料相同；

回刻蝕所述側墻層直至暴露出掩膜層表面為止，在所述犧牲層兩側的待刻蝕層表面形成側墻；

在形成側墻之后，去除所述掩膜層；

在去除所述掩膜層之后，去除所述犧牲層。

2.如權利要求1所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，還包括：所述待刻蝕層表面具有緩沖層，在所述緩沖層表面形成犧牲層。

3.如權利要求2所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，所述緩沖層的材料為多晶硅，所述緩沖層的厚度為50埃~80埃。

4.如權利要求2所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，還包括：在去除犧牲層之后，去除所述待刻蝕層表面剩余的緩沖層。

5.如權利要求1所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，所述第一子側墻層和第三子側墻層的材料為氮化硅或氧化硅，所述第一子側墻層的厚度為100埃~120埃，所述第二子側墻層的厚度為100埃~120埃，所述第三子側墻層的厚度為100埃~120埃。

6.如權利要求1所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，所述第一子側墻層、第二子側墻層和第二子側墻層的形成工藝為化學氣相沉積工藝或物理氣相沉積工藝。

7.如權利要求1所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，所述掩膜層的材料為氮氧化硅。

8.如權利要求1所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，去除所述掩膜層的工藝為干法刻蝕工藝，刻蝕氣體包括：SiCl₄。

9.如權利要求8所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，所述干法刻蝕的氣體還包括：CF₂H₂、CF₃H和CH₄和O₂中的一種或多種組合。

10.如權利要求1所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為無定形碳或氧化硅。

11.如權利要求10所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為無定形碳時，去除所述犧牲層的工藝為灰化工藝，所述灰化工藝的氣體為氧氣；所述犧牲層的材料為氧化硅時，去除所述犧牲層的工藝為濕法刻蝕工藝，刻蝕液為氫氟酸。

12.如權利要求1所述自對準雙圖形的形成方法，其特征在于，所述犧牲層和掩膜層的形成工藝為：在所述緩沖層表面沉積犧牲薄膜，所述犧牲薄膜的材料為無定形碳；在所述犧牲薄膜表面沉積掩膜薄膜，所述掩膜薄膜的材料為氮氧化硅；在所述掩膜薄膜表面形成光刻膠層，所述光刻膠層定義出犧牲層的對應位置及形狀；以所述光刻膠層為掩膜，采用各向異性的干法刻蝕工藝刻蝕所述掩膜薄膜，直至暴露出所述犧牲薄膜為止，形成掩膜層；以所述掩膜層為掩膜，采用各向異性的干法刻蝕工藝刻蝕所述犧牲薄膜，直至暴露出緩沖層為止。

13.如權利要求1所述自對準雙重圖形的形成方法，其特征在于，所述待刻蝕層的材料為氧化硅。

14.如權利要求1所述自對準雙重圖形的形成方法，其特征在于，還包括：提供半導體襯底，所述待刻蝕層位于所述半導體襯底表面。

15.如權利要求14所述自對準雙重圖形的形成方法，其特征在于，還包括：在去除所述犧牲層之后，以所述側墻為掩膜，刻蝕所述待刻蝕層直至暴露出半導體襯底為止；以刻蝕后的待刻蝕層為掩膜，刻蝕所述半導體襯底。

16.如權利要求14所述自對準雙重圖形的形成方法，其特征在于，還包括：所述半導體襯底和待刻蝕層之間具有介質層和器件層中的一層或多層重疊。