[發(fā)明專利]自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法

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• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110634734A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巨曉華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/033
• 分類號: H01L21/033
• 代理公司: 31237 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 曹廷廷

本發(fā)明提供了一種自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法，包括：提供襯底；在所述襯底上形成犧牲層和核心層；刻蝕所述核心層形成上大下小并且表面平整的芯模；形成位于所述芯模兩側(cè)的側(cè)墻；以所述側(cè)墻為掩膜刻蝕所述犧牲層和部分所述襯底，刻蝕后的所述襯底形成的多個凹槽，多個所述凹槽的深度相同。在本發(fā)明提供的自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法中，形成的芯模頂端平整，并且沒有圓角，芯模兩側(cè)的側(cè)墻相等并且距離相等，最后以側(cè)墻為掩膜刻蝕襯底形成的凹槽的深度一致，解決了現(xiàn)有技術(shù)中最后形成的凹槽深度不一致的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體制造的工藝節(jié)點(diǎn)不斷往下推進(jìn)，關(guān)鍵尺寸不斷縮小，已經(jīng)超出了目前主流的光刻工藝的物理極限?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般會使用到自對準(zhǔn)雙重成像工藝(Self-aligned Double Patterning,SADP)。在SADP工藝中，為方便后續(xù)的刻蝕工藝，要求作為硬掩模板的側(cè)墻(spacer)的側(cè)邊形貌盡可能的垂直于晶圓表面。這就要求側(cè)墻的芯模(core)頂端形貌盡可能的垂直于晶圓表面，避免出現(xiàn)“圓角”形貌(rounding)。目前的主流SADP工藝中，在襯底上依次形成犧牲層和核心層，利用光刻膠干法刻蝕形成芯模，之后形成位于芯模兩側(cè)的側(cè)墻，利用側(cè)墻為掩膜刻蝕犧牲層和襯底形成多個凹槽，現(xiàn)有技術(shù)刻蝕形成的芯模頂端出現(xiàn)圓角的現(xiàn)象，即芯模表面不是平整的，芯模圓角導(dǎo)致后面形成的側(cè)墻之間的間隙不相等，最后以側(cè)墻為掩膜刻蝕襯底后形成的凹槽的深度不一致。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法，使得刻蝕核心層后形成的芯模頂端是平整的，進(jìn)而使得最后刻蝕襯底形成的凹槽深度一致。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成犧牲層和核心層；

刻蝕所述核心層形成上大下小并且表面平整的芯模；

形成位于所述芯模兩側(cè)的側(cè)墻；

以所述側(cè)墻為掩膜刻蝕所述犧牲層和部分所述襯底，刻蝕后的所述襯底形成的多個凹槽，多個所述凹槽的深度相同。

可選的，所述的自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法中，所述犧牲層的材料為：氧化硅。

可選的，所述的自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法中，形成位于所述芯模兩側(cè)的側(cè)墻后，所述自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法還包括：去除所述芯模。

可選的，所述的自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法中，去除芯模后，所述自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法還包括：去除刻蝕后的所述犧牲層。

可選的，所述的自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法中，所述核心層的材料為摻雜多晶硅。

可選的，所述的自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法中，所述芯模為多個，每個所述芯模兩側(cè)的側(cè)墻對稱。

可選的，所述的自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法中，形成芯模的方法包括：在核心層上使用光刻膠遮擋，并且使用干法刻蝕形成上大下小類似噴泉形狀的芯模。

可選的，所述的自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法中，形成側(cè)墻的方法包括：在所述芯模上沉積一層氮化硅，刻蝕氮化硅露出芯模的表面形成位于所述芯模兩側(cè)的側(cè)墻，同時，刻蝕芯模之間的氮化硅露出犧牲層表面使得相鄰的芯模的側(cè)墻之間有一定的距離。

可選的，所述的自對準(zhǔn)側(cè)墻工藝核心層的實(shí)現(xiàn)方法中，去除芯模后多個側(cè)墻的形狀相同，多個側(cè)墻之間的距離相等。