[發明專利]圖形化方法及其形成的半導體器件

有效

• 申請號: 201910172885.6
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN111668099B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 施維;胡友存;湯霞梅
• 申請（專利權）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;H01L21/266;H01L21/3213
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

1.一種圖形化方法，其特征在于，包括：

提供待刻蝕層，所述待刻蝕層包括若干分立的第一區和若干分立的第二區，第一區和第二區沿第一方向相間排布，相鄰的第一區和第二區鄰接；

在所述待刻蝕層的第一區和第二區上形成第一初始掩膜層；

在第二區的部分第一初始掩膜層中摻雜離子，使得第二區的第一初始掩膜層形成為第二分割摻雜掩膜層和第二犧牲掩膜層，所述第二犧牲掩膜層沿第二方向分別位于第二分割摻雜掩膜層的兩側，第二方向垂直于第一方向；

去除第一區的第一初始掩膜層，在第一初始掩膜層第一區內形成若干分立的第一槽；相鄰第一槽之間具有第一分割掩膜層；在所述第一分割掩膜層中摻雜離子，使第一區上形成第一分割摻雜掩膜層和第一犧牲掩膜層，所述第一犧牲掩膜層沿第二方向分別位于第一分割摻雜掩膜層的兩側；

形成第一分割摻雜掩膜層后，在第一槽的側壁形成掩膜側墻；形成掩膜側墻后，刻蝕去除第二犧牲掩膜層，形成第二槽；其中，所述第二犧牲掩膜層的材料與所述第一分割摻雜掩膜層和第二分割摻雜掩膜層的材料不同。

2.根據權利要求1所述的圖形化方法，其特征在于，所述摻雜離子包括：砷離子、硼離子、磷離子、鎵離子或銦離子。

3.根據權利要求1所述的圖形化方法，其特征在于，第一初始掩膜層的材料包括：多晶硅、二氧化硅、氮化硅、氧化鈦或者氮化鈦。

4.根據權利要求1所述的圖形化方法，其特征在于，形成第二分割摻雜掩膜層之后，形成第一分割摻雜掩膜層。

5.根據權利要求1所述的圖形化方法，其特征在于，所述第一槽的形成方法包括：在第一區的第一初始掩膜層、第二區的第二分割摻雜掩膜層和第二犧牲掩膜層上形成硬掩膜層，所述硬掩膜層暴露出部分第一初始掩膜層表面；以所述硬掩膜層為掩膜，刻蝕第一區的第一初始掩膜層，在所述第一初始掩膜層內形成位于第一區上分立的第一槽，相鄰的第一槽之間具有第一分割掩膜層；形成第一槽后，去除硬掩膜層。

6.根據權利要求5所述的圖形化方法，其特征在于，所述硬掩膜層的形成方法包括：在第一區的第一初始掩膜層、第二區的第二分割摻雜掩膜層和第二犧牲掩膜層上形成初始硬掩膜層；在所述初始硬掩膜層表面形成第二阻擋層，所述第二阻擋層覆蓋部分第一區的初始硬掩膜層；以所述第二阻擋層為掩膜，刻蝕所述初始硬掩膜層直至暴露出第一初始掩膜層表面，使初始硬掩膜層形成硬掩膜層；刻蝕所述初始硬掩膜層后，去除第二阻擋層。

7.根據權利要求5所述的圖形化方法，其特征在于，所述硬掩膜層的材料包括：氧化硅、氮化硅、氧化鈦、氮化鈦、氮化鋁或者氧化鋁。

8.根據權利要求1所述的圖形化方法，其特征在于，形成硬掩膜層后，形成第一槽前，還包括：在所述第二區上形成第三阻擋層，且第三阻擋層暴露出第一區的第一初始掩膜層和硬掩膜層；所述第一槽的形成方法包括：以所述硬掩膜層和第三阻擋層為掩膜，刻蝕第一區的第一初始掩膜層，在所述第一初始掩膜層內形成位于第一區上分立的第一槽。

9.根據權利要求1所述的圖形化方法，其特征在于，形成第一分割摻雜掩膜層之后，形成第二分割摻雜掩膜層。

10.根據權利要求1、4或9所述的圖形化方法，其特征在于，所述待刻蝕層還包括：第一邊緣區和第二邊緣區，所述第一邊緣區沿第二方向位于第一區兩側，所述第二邊緣區沿第二方向位于第二區兩側；所述第一初始掩膜層覆蓋第一邊緣區和第二邊緣區；所述圖形化方法還包括：在所述第一邊緣區形成第一摻雜掩膜層，所述第一摻雜掩膜層內具有摻雜離子；在所述第二邊緣區形成第二摻雜掩膜層，所述第二摻雜掩膜層內具有摻雜離子。

11.根據權利要求10所述的圖形化方法，其特征在于，形成第二分割摻雜掩膜層過程中，形成第二摻雜掩膜層。