[發(fā)明專利]一種自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010446514.5
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111599675A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭曉波
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/308
• 分類號: H01L21/308;H01L21/311;H01L21/3213
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

1.一種自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于，該方法至少包括以下步驟：

步驟一、在硅片上生長待刻蝕層；

步驟二、在所述待刻蝕層上依次形成含硅填充材料層、抗反射層和光刻膠，并對所述光刻膠進(jìn)行曝光顯影，形成光刻膠圖形；

步驟三、以所述光刻膠圖形為掩膜，對所述含硅填充材料層進(jìn)行刻蝕，形成含硅填充材料圖形；

步驟四、對所述含硅填充材料圖形進(jìn)行熱處理，使所述含硅填充材料圖形收縮，形成二氧化硅圖形；

步驟五、在所述待刻蝕層上淀積覆蓋所述二氧化硅圖形和所述待刻蝕層的刻蝕掩膜層；

步驟六、回刻所述刻蝕掩膜層至露出所述二氧化硅圖形頂部以及所述待刻蝕層表面為止，在所述二氧化硅圖形側(cè)壁形成刻蝕掩膜層側(cè)墻；

步驟七、刻蝕去除所述二氧化硅圖形；

步驟八、以所述刻蝕掩膜層側(cè)墻為掩膜，刻蝕所述待刻蝕層，形成目標(biāo)圖形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟一中的所述待刻蝕層為介質(zhì)層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟一中的所述待刻蝕層的材料為二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、單晶硅、多晶硅的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟一中的所述待刻蝕層為非介質(zhì)層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟一中的所述待刻蝕層的材料為金屬氮化物、金屬氧化物、金屬中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟二中在所述待刻蝕層上形成所述含硅填充材料層的方法為：在所述待刻蝕層上旋涂含硅填充材料，之后對所述含硅填充材料進(jìn)行烘烤，形成所述含硅填充材料層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟二中形成的所述含硅填充材料層的含硅量為30-97％。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟二中對所述含硅填充材料進(jìn)行烘烤的溫度為100-200℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟二中對所述含硅填充材料進(jìn)行烘烤的溫度為150℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟二中對所述含硅填充材料進(jìn)行烘烤的時間為60-300秒。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟二中對所述含硅填充材料進(jìn)行烘烤的時間為180秒。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟三中刻蝕所述含硅填充材料層的方法為：以氟基氣體為刻蝕氣體的等離子體干法刻蝕。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟四中對所述含硅填充材料圖形進(jìn)行熱處理的溫度為400-1200℃。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟四中對所述含硅填充材料圖形進(jìn)行熱處理的時間30-300分鐘。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟四中對所述含硅填充材料圖形進(jìn)行熱處理的氣體氛圍包括雙氧水蒸汽、水蒸汽、氧氣、臭氧中的至少一種。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙重圖形化的方法，其特征在于：步驟四中所述硅填充材料圖形的收縮比例為10-30％。