[發(fā)明專利]一種半導體器件的制造方法和半導體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811366947.9
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN111199880B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/308
• 分類號: H01L21/308;H01L21/3105;H01L21/311
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

本發(fā)明提供一種半導體器件的制造方法和半導體器件。所述方法包括：提供半導體襯底，所述半導體襯底上形成有介質(zhì)層，所述介質(zhì)層包括刻蝕區(qū)和保留區(qū)，所述保留區(qū)為去除所述刻蝕區(qū)后用作刻蝕所述半導體襯底的掩膜的區(qū)域；在所述介質(zhì)層上形成圖案化的核心層和覆蓋所述介質(zhì)層和所述核心層的側(cè)墻層，相鄰兩個所述核心層之間的所述側(cè)墻層形成凹槽；對所述側(cè)墻層執(zhí)行圖形化工藝，以去除位于所述核心層頂部表面和位于所述刻蝕區(qū)中的所述凹槽底部的所述側(cè)墻層，以露出所述刻蝕區(qū)的第一部分；形成覆蓋所述第一部分的介質(zhì)阻擋層，所述介質(zhì)阻擋層頂部與所述核心層齊平；去除所述核心層和所述介質(zhì)阻擋層以露出所述刻蝕區(qū)。根據(jù)本發(fā)明提高了器件性能和良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體制造領(lǐng)域，具體而言涉及一種半導體器件的制造方法和半導體器件。

背景技術(shù)

隨著半導體工藝節(jié)點的不斷減小，半導體制造難度與日俱增。普通光刻-刻蝕技術(shù)已經(jīng)無法滿足半導體制造的需要。多重圖形化技術(shù)成為業(yè)界普選的技術(shù)之一，多重圖形化技術(shù)基于現(xiàn)有光刻工藝進行改動，改進了相鄰半導體圖形之間的最小節(jié)距(pitch)。

基于光刻-蝕刻-再光刻-再刻蝕的雙重成像技術(shù)(LELE DP)，兩次光刻兩次刻蝕基于同一光刻膠上完成，容易發(fā)生掩膜上相鄰圖形對不準，而造成節(jié)距走步(pitchwalking)。

專用于后段(BEOL)制造工藝的側(cè)墻輔助自對準雙圖形化(SADP)工藝具有工藝簡單，成本低的特點。然而，現(xiàn)有工藝中，采用側(cè)墻輔助的自對準雙圖形化工藝往往發(fā)生用作后續(xù)工藝基礎(chǔ)的核心層及其側(cè)壁圖形的刻蝕工藝難以控制，使得用作刻蝕半導體襯底的掩膜的介質(zhì)層損失嚴重，影響后續(xù)對半導體襯底進行刻蝕的工藝。

為此，有必要提出一種新的半導體器件的制造方法和半導體器件，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。

本發(fā)明提供了一種半導體器件的制造方法，所述方法包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上形成有介質(zhì)層，所述介質(zhì)層包括刻蝕區(qū)和保留區(qū)，所述保留區(qū)為去除所述刻蝕區(qū)后用作刻蝕所述半導體襯底的掩膜的區(qū)域；

在所述介質(zhì)層上形成圖案化的核心層和覆蓋所述介質(zhì)層和所述核心層的側(cè)墻層，相鄰兩個所述核心層之間的所述側(cè)墻層形成凹槽；

對所述側(cè)墻層執(zhí)行圖形化工藝，以去除位于所述核心層頂部表面和位于所述刻蝕區(qū)中的所述凹槽底部的所述側(cè)墻層，以露出所述刻蝕區(qū)的第一部分；

形成覆蓋所述第一部分的介質(zhì)阻擋層，所述介質(zhì)阻擋層頂部與所述核心層齊平；

去除所述核心層和所述介質(zhì)阻擋層以露出所述刻蝕區(qū)。

示例性地，所述保留區(qū)包括由部分所述凹槽底部的介質(zhì)層構(gòu)成的第一區(qū)域，對所述側(cè)墻層執(zhí)行圖形化工藝的步驟包括：

形成側(cè)墻阻擋層，所述側(cè)墻阻擋層填充所述第一區(qū)域的所述凹槽，所述側(cè)墻阻擋層的頂部與覆蓋在所述核心層頂部表面的所述側(cè)墻層齊平；

執(zhí)行刻蝕工藝，以去除位于所述核心層頂部表面和位于所述刻蝕區(qū)中的所述凹槽底部的所述側(cè)墻層。

示例性地，所述形成阻擋層的步驟包括：

形成填充所述凹槽并覆蓋所述側(cè)墻層的圖案化的填充材料層，所述填充材料層露出所述第一區(qū)域上的所述凹槽；

形成覆蓋所述填充材料層并填充所述第一區(qū)域上的所述凹槽的側(cè)墻阻擋材料層；