[發(fā)明專利]一種雙圖案掩膜及其制作方法、半導(dǎo)體器件、電子設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010566755.3
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN113823553A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭炳容;賀曉彬;丁明正;楊濤;李俊峰;王文武
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所;真芯（北京）半導(dǎo)體有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027
• 代理公司: 北京知迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628
• 代理人: 何麗娜

1.一種雙圖案掩膜的制作方法，其特征在于，包括：

提供一襯底；

在所述襯底上形成硬掩膜材料層；

在所述硬掩膜材料層上形成掩膜材料層并進(jìn)行圖案化處理，形成沿第一方向延伸的第一方向掩膜圖案；

以所述第一方向掩膜圖案為掩膜對所述硬掩膜材料層進(jìn)行刻蝕，形成沿所述第一方向延伸的第一方向圖案；

在形成有所述第一方向圖案的硬掩膜材料層上繼續(xù)形成所述掩膜材料層并進(jìn)行圖案化處理，形成沿第二方向延伸的第二方向掩膜圖案，所述第二方向與所述第一方向交叉；由交叉的所述第一方向圖案和所述第二方向掩膜圖案形成孔圖案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙圖案掩膜的制作方法，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向的夾角為30°至90°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙圖案掩膜的制作方法，其特征在于，所述在所述硬掩膜材料層上形成掩膜材料層并進(jìn)行圖案化處理，形成沿第一方向延伸的第一方向掩膜圖案包括：

在所述硬掩膜材料層上依次沉積兩組以上的第一掩膜材料組，每一組所述第一掩膜材料組均包括位于下面的下掩膜材料層和位于上面的上掩膜材料層；

依次對每一組所述第一掩膜材料組進(jìn)行刻蝕，形成沿所述第一方向延伸的所述第一方向掩膜圖案。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙圖案掩膜的制作方法，其特征在于，所述在所述硬掩膜材料層上形成掩膜材料層并進(jìn)行圖案化處理，形成沿第一方向延伸的第一方向掩膜圖案包括：

在所述硬掩膜材料層上自下而上依次沉積三組所述第一掩膜材料組；

在位于頂層的所述第一掩膜材料組上，形成沿著所述第一方向延伸的掩膜圖案，所述掩膜圖案至少包括一個條狀掩膜；

在所述掩膜圖案的遮擋下，對位于頂層的所述第一掩膜材料組進(jìn)行刻蝕，并除去所述掩膜圖案，形成頂層掩膜圖案；

圍繞所述頂層掩膜圖案形成環(huán)繞的頂層側(cè)墻圖案；

以所述頂層側(cè)墻圖案為掩膜，對位于中間層的所述第一掩膜材料組進(jìn)行刻蝕，并去除所述頂層側(cè)墻圖案，形成中間層掩膜圖案；

圍繞所述中間層掩膜圖案形成環(huán)繞的中間層側(cè)墻圖案；

以所述中間層側(cè)墻圖案為掩膜，對位于底層的所述第一掩膜材料組進(jìn)行刻蝕，并去除所述中間層側(cè)墻圖案，以形成所述第一方向掩膜圖案。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙圖案掩膜的制作方法，其特征在于，

所述在形成有所述第一方向圖案的硬掩膜材料層上形成掩膜材料層并進(jìn)行圖案化處理，形成沿第二方向延伸的第二方向掩膜圖案包括：

在形成有所述第一方向圖案的所述硬掩膜材料層上依次沉積兩組以上的第二掩膜材料組，每一組所述第二掩膜材料組均包括位于下面的下掩膜材料層和位于上面的上掩膜材料層；

依次對每一組所述第二掩膜材料組進(jìn)行刻蝕，形成沿第二方向延伸的所述第二方向掩膜圖案。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙圖案掩膜的制作方法，其特征在于，所述在形成有所述第一方向圖案的硬掩膜材料層上形成掩膜材料層并進(jìn)行圖案化處理，形成沿第二方向延伸的第二方向掩膜圖案包括：

在形成有所述第一方向圖案的所述硬掩膜材料層上依次沉積三組所述第二掩膜材料組；

在位于頂層的所述第二掩膜材料組上，形成沿著所述第二方向延伸的掩膜圖案，所述掩膜圖案至少包括一個條狀掩膜；

在所述掩膜圖案的遮擋下，對位于頂層的所述第二掩膜材料組進(jìn)行刻蝕，并除去所述掩膜圖案，形成頂層掩膜圖案；

圍繞所述頂層掩膜圖案形成環(huán)繞的頂層側(cè)墻圖案；

以所述頂層側(cè)墻圖案為掩膜，對位于中間層的所述第二掩膜材料組進(jìn)行刻蝕，形成中間層掩膜圖案；

圍繞所述中間層掩膜圖案形成環(huán)繞的中間層側(cè)墻圖案；

以所述中間層側(cè)墻圖案為掩膜，對位于底層的第二掩膜材料組進(jìn)行刻蝕，形成所述第二方向掩膜圖案。