[發明專利]一種自對準四重圖形的制作方法

在審

• 申請號: 202010543112.7
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111863621A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 楊渝書;王伯文;伍強;李艷麗
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;張磊

1.一種自對準四重圖形的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：在襯底上依次沉積第二芯軸層、掩膜介質層、第一芯軸層和光刻層；并對光刻層進行圖形化，且圖形化之后的光刻層具有第一節距；

S02：以圖形化的光刻層為掩膜，對第一芯軸層進行刻蝕，并曝露出掩膜介質層，形成位于掩膜介質層上的第一芯軸掩膜層；

S03：進行第一側墻層沉積，形成位于掩膜介質層上表面、第一芯軸掩膜層側壁和上表面的第一側墻層；

S04：去除掩膜介質層上表面和第一芯軸掩膜層上表面的第一側墻層，保留位于第一芯軸掩膜層側壁的第一側墻層，并去除第一芯軸掩膜層；

S05：以剩余的第一側墻層為掩膜，依次刻蝕掩膜介質層和第二芯軸層，形成位于襯底上的第二芯軸掩膜層和掩膜介質層；

S06：進行第二側墻層沉積，形成位于襯底上表面、掩膜介質層上表面、第二芯軸掩膜層和掩膜介質層側壁的第二側墻層；

S07：依次去除襯底和掩膜介質層上表面的第二側墻層，以及掩膜介質層和第二芯軸掩膜層，得到具有第二節距的圖形。

2.根據權利要求1所述的一種自對準四重圖形的制作方法，其特征在于，所述步驟S07具體包括：

S071：去除掩膜介質層上表面的第二側墻層；

S072：去除掩膜介質層，所述掩膜介質層的刻蝕速率與所述第二側墻層的刻蝕速率比值大于50；

S073：去除第二芯軸掩膜層，所述第二芯軸掩膜層的刻蝕速率與第二側墻層刻蝕速率比值大于100，所述第二芯軸掩膜層的刻蝕速率與襯底的刻蝕速率比值大于100。

3.根據權利要求2所述的一種自對準四重圖形的制作方法，其特征在于，所述第二芯軸層和第一芯軸層為不定形硅層。

4.根據權利要求3所述的一種自對準四重圖形的制作方法，其特征在于，所述襯底為氮化硅襯底，所述掩膜介質層為氮化硅層。

5.根據權利要求4所述的一種自對準四重圖形的制作方法，其特征在于，所述第一側墻層和第二側墻層為氧化硅層。

6.根據權利要求5所述的一種自對準四重圖形的制作方法，其特征在于，所述步驟S071在電感耦合等離子體反應腔體中采用含有CH₄、CF₄、CHF₃、Ar、He的刻蝕氣體去除掩膜介質層上表面的第二側墻層。

7.根據權利要求5所述的一種自對準四重圖形的制作方法，其特征在于，所述步驟S072在電感耦合等離子體反應腔體中采用含有O₂、CH₃F、He的刻蝕氣體去除掩膜介質層。

8.根據權利要求5所述的一種自對準四重圖形的制作方法，其特征在于，所述步驟S073在電感耦合等離子體反應腔體中采用含有Cl₂、HBr、He的刻蝕氣體去除第二芯軸掩膜層。

9.根據權利要求5所述的一種自對準四重圖形的制作方法，其特征在于，所述S06中進行第二側墻層沉積時，位于掩膜介質層上表面的第二側墻層厚度小于位于襯底上表面的第二側墻層厚度；所述步驟S071中去除掩膜介質層上表面的第二側墻層時，剩余部分襯底上表面的第二側墻層；且剩余的襯底上表面的第二側墻層在去除掩膜介質層和去除第二芯軸掩膜層時被刻蝕去除。

10.根據權利要求1所述的一種自對準四重圖形的制作方法，其特征在于，所述步驟S05具體包括：

S051：以剩余的第一側墻層為掩膜，依次刻蝕掩膜介質層和第二芯軸層，形成位于襯底上的第二芯軸掩膜層、掩膜介質層和第一側墻層；

S052：采用濕法刻蝕去除剩余的第一側墻層。