[發(fā)明專利]一種多重間距曝光圖案及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711049885.4
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN109727851B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 長鑫存儲技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L21/266
• 分類號: H01L21/266;H01L21/306
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 佟婷婷

1.一種多重間距曝光圖案的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)提供一半導(dǎo)體基底，并于所述半導(dǎo)體基底上形成多晶硅層，且所述多晶硅層包括若干個(gè)多晶硅單元，所述多晶硅單元之間產(chǎn)生一間隙；

2)對于所述多晶硅單元的側(cè)面進(jìn)行離子摻雜，使所述多晶硅單元顯露于所述間隙的側(cè)部形成為摻雜部，且所述多晶硅單元另具有在相鄰于所述摻雜部且未進(jìn)行離子摻雜的本征部，其中，所述摻雜部的刻蝕速率遠(yuǎn)小于所述本征部的刻蝕速率；以及

3)采用特定刻蝕選擇比對所述本征部進(jìn)行刻蝕，以去除所述本征部且保留所述摻雜部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重間距曝光圖案的制備方法，其特征在于，步驟1)中，形成所述多晶硅層的步驟包括：

1-1)于所述半導(dǎo)體基底表面形成一層多晶硅材料層；

1-2)于所述多晶硅材料層表面形成一層光刻膠層，并圖形化所述光刻膠層；以及

1-3)以圖形化的所述光刻膠層為掩膜對所述多晶硅材料層進(jìn)行刻蝕，以形成包括若干個(gè)所述多晶硅單元的多晶硅層以及位于所述多晶硅層表面的剩余光刻膠層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多重間距曝光圖案的制備方法，其特征在于，步驟2)中，于各所述多晶硅單元的側(cè)面進(jìn)行離子摻雜的步驟包括：

2-1)使所述半導(dǎo)體基底處于第一方向傾斜，以所述剩余光刻膠層為掩膜對所述多晶硅層以第一角度進(jìn)行第一次離子注入，以在各所述多晶硅單元的第一側(cè)面形成第一注入?yún)^(qū)；

2-2)旋轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體基底至第二方向傾斜，繼續(xù)以所述剩余光刻膠層為掩膜對所述多晶硅層以第二角度進(jìn)行第二次離子注入，以在各所述多晶硅單元的第二側(cè)面形成與所述第一注入?yún)^(qū)相對的第二注入?yún)^(qū)，其中，所述第一注入?yún)^(qū)以及所述第二注入?yún)^(qū)構(gòu)成所述摻雜部，所述多晶硅單元中未經(jīng)離子注入的區(qū)域構(gòu)成所述本征部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重間距曝光圖案的制備方法，其特征在于，所述第一角度和所述第二角度均依據(jù)相鄰所述多晶硅單元之間的間隙所構(gòu)成的凹槽的深寬比設(shè)定，以控制注入離子達(dá)到需要進(jìn)行注入的區(qū)域，從而形成所述第一注入?yún)^(qū)以及所述第二注入?yún)^(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重間距曝光圖案的制備方法，其特征在于，各所述多晶硅單元平行且等間距間隔排布，所述第一方向與所述第二方向的角度差為180°，所述第一角度與所述第二角度相等。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多重間距曝光圖案的制備方法，其特征在于，步驟2-1)中，所述第一角度為10°～70°，所述第一次離子注入的注入劑量為5E+13至1E+15原子/平方厘米，注入能量為1～20KeV，所述第一注入?yún)^(qū)的寬度為3.3～66nm；步驟2-2)中，所述第二角度為10°～70°，所述第二次離子注入的注入劑量為5E+13至1E+15原子/平方厘米，注入能量為1～20KeV，所述第二注入?yún)^(qū)的寬度為3.3～66nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多重間距曝光圖案的制備方法，其特征在于，步驟2)中，于各所述多晶硅單元的兩側(cè)進(jìn)行離子摻雜的步驟包括：

2-1)以所述剩余光刻膠層為掩膜，并以垂直式離子注入的方式對所述半導(dǎo)體基底表面所對應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行離子注入，以于各所述多晶硅單元的兩側(cè)的形成邊緣摻雜區(qū)；

2-2)對步驟2-1)所得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行退火處理，使所述邊緣摻雜區(qū)進(jìn)行擴(kuò)散，以形成所述摻雜部，且各所述多晶硅單元中未經(jīng)擴(kuò)散的區(qū)域構(gòu)成所述本征部。