一種多重圖形化掩膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多重圖形化掩膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，光刻膠材料用于將掩膜圖像轉(zhuǎn)印到一層或多層的材料層中，例如將掩膜圖像轉(zhuǎn)印到金屬層、介質(zhì)層或半導(dǎo)體襯底上。但隨著半導(dǎo)體工藝的特征尺寸的不斷縮小，利用光刻工藝在材料層中形成小特征尺寸的掩膜圖形變得越來越困難。
[0003]為了提高半導(dǎo)體器件的集成度，業(yè)界已提出了多種圖形化掩膜的制備方法，其中，自對準(zhǔn)雙重圖形工藝即為其中的一種，但是，利用該自對準(zhǔn)雙重圖形形成的半導(dǎo)體圖形兩側(cè)的側(cè)壁的形貌會不同，會影響半導(dǎo)體器件的性能。
[0004]因此，如何即能夠利用多重圖形化掩膜層形成側(cè)墻，又能使減小掩膜層的側(cè)墻的兩側(cè)側(cè)壁的差異成為本領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種多重圖形化掩膜的制備方法，通過沉積犧牲層作為掩膜或者作為側(cè)墻層來制備多重圖形化掩膜，該技術(shù)方案具體為:
[0006]—種多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述方法包括:
[0007]提供一襯底，于所述襯底上從下往上依次制備硬掩膜層和多晶硅層；
[0008]圖形化所述多晶硅層，并于圖形化的多晶硅層的側(cè)壁制備犧牲層；
[0009]于位于所述圖形化的多晶硅層的上表面生長一外延層；
[0010]以所述外延層為掩膜，制備一側(cè)墻層；
[0011 ] 去除所述圖形化的犧牲層。
[0012]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述方法中制備所述犧牲層后，采用機(jī)械研磨的方法使所述犧牲層的上表面與所述圖形化的多晶硅層上表面處于同一水平面。
[0013]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，以所述外延層掩膜，刻蝕至所述硬掩膜層以制備所述側(cè)墻層。
[0014]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述外延層的下表面完全覆蓋所述圖形化的多晶硅層的上表面。
[0015]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述外延層下表面的面積大于所述圖形化的多晶硅層的上表面的面積。
[0016]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述圖形化的多晶硅層與所述外延層一起構(gòu)成一 “T”形結(jié)構(gòu)。
[0017]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，硬掩膜層的材質(zhì)為氮化硅。
[0018]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述犧牲層材質(zhì)為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、ξ| _晶碳或氮化鈦。
[0019]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述多晶硅層的厚度大于20nm。
[0020]—種多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述方法包括:
[0021]提供一襯底，于所述襯底上從下往上依次制備硬掩膜層和第一犧牲層；
[0022]圖形化所述第一犧牲層，并于圖形化的第一犧牲層的側(cè)壁制備第二犧牲層；
[0023]去除預(yù)定厚度的第二犧牲層，裸露部分圖形化的第一犧牲層；
[0024]于所述裸露的第一犧牲層的側(cè)壁生長一側(cè)墻層；
[0025]以所述側(cè)墻層為掩膜，刻蝕去除部分第二犧牲層；
[0026]去除所述側(cè)墻層和圖形化的第一犧牲層。
[0027]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述方法中于圖形化的第一犧牲層的側(cè)壁制備第二犧牲層后，通過機(jī)械研磨工藝使所述第二犧牲層與所述第一犧牲層的上表面處于水平狀態(tài)。
[0028]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述硬掩膜層的材質(zhì)為氮化硅。
[0029]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述第一犧牲層材質(zhì)為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、ξ| _晶碳或氮化鈦。
[0030]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述第一犧牲層的厚度大于40nm。
[0031]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述第二犧牲層的深度大于10nm。
[0032]上述的多重圖形化掩膜的制備方法，其中，所述側(cè)墻層的材質(zhì)為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、非晶碳或氮化鈦。
[0033]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:
[0034]采用本技術(shù)方案，有效改善了傳統(tǒng)技術(shù)方案中制備多重化掩膜層的側(cè)墻的兩側(cè)側(cè)壁的形貌的差異，提高了半導(dǎo)體器件的性能，增加了半導(dǎo)體器件的良率。
【附圖說明】
[0035]參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
[0036]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中多重圖形化掩膜的制備方法的流程圖；
[0037]圖2-7為本發(fā)明一實(shí)例中制備多重圖形化掩膜的過程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖8為本發(fā)明另一實(shí)例中多重圖形化掩膜的制備方法的流程圖；
[0039]圖9-15為本發(fā)明另一實(shí)例中制備多重圖形化掩膜的過程機(jī)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了讓具備本項(xiàng)發(fā)明所屬領(lǐng)域常規(guī)知識的人員輕松實(shí)施本項(xiàng)發(fā)明，參照下面所示的附圖，對本項(xiàng)發(fā)明的實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說明。但，本項(xiàng)發(fā)明可按照不同的形態(tài)實(shí)施，不僅僅局限于在此說明的實(shí)例。為了更加明確地說明本項(xiàng)發(fā)明，省略了圖紙中與說明無關(guān)的部分；而且，在整個(gè)說明書中，向類似部分賦予類似的圖紙符號。
[0041]在本項(xiàng)發(fā)明的整個(gè)說明書中，某一個(gè)部分與另一個(gè)部分的“連接”，不僅包括“直接連接”，還包括通過其他元器件相連的“電氣性連接”。
[0042]在本項(xiàng)發(fā)明的整個(gè)說明書中，某一個(gè)部件位于另一個(gè)部件的“上方”，不僅包括某一個(gè)部件與另一個(gè)部件相接處的狀態(tài)，還包括兩個(gè)部件之間還設(shè)有另一個(gè)部件的狀態(tài)。
[0043]在本項(xiàng)發(fā)明的整個(gè)說明書中，某個(gè)部分“包括”某個(gè)構(gòu)成要素是指，在沒有特別禁止器材的前提下，并不是排除其他構(gòu)成要素，而是還能包括其他構(gòu)成要素。
[0044]在本項(xiàng)發(fā)明的整個(gè)說明書中采用的程度用語“約”、“實(shí)質(zhì)上”等，如果提示有制造及物質(zhì)容許誤差，就表示相應(yīng)數(shù)值或接近該數(shù)值；其目的是，防止不良人員將涉及準(zhǔn)確數(shù)值或絕對數(shù)值的公開內(nèi)容用于不當(dāng)用途。在本項(xiàng)發(fā)明的整個(gè)說明書中使用的程度用語“?(中的)階段”或“?的階段”，并不是“為了?的階段”。
[0045]本說明書中的‘部件’是指，由硬件構(gòu)成的單元(unit)、由軟件構(gòu)成的單元、由軟件和硬件構(gòu)成的單元。
[0046]另外，一個(gè)單元可由兩個(gè)以上的硬件構(gòu)成或者兩個(gè)以上的單元由一個(gè)硬件構(gòu)成。本說明書中，通過終端、裝置或設(shè)備實(shí)施的操作或功能，其中的一部分可利用與相應(yīng)終端、裝置或設(shè)備相連的服務(wù)器代替實(shí)施。同樣，通過服務(wù)器實(shí)施的操作或功能，其中的一部分也可以利用與該服務(wù)器相連的終端、裝置或設(shè)備代替實(shí)施。接下來，參照附圖，對本項(xiàng)發(fā)明的實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0047]參見圖1所示，為本發(fā)明一實(shí)施例中多重圖形化掩膜的制備方法的流程圖，首先，提供一襯底1，并在襯底1上從下往上依次制備硬掩膜層2和多晶硅層3，優(yōu)選的，采用沉積的方法制備硬掩膜層2和多晶硅層3，形成如圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]繼續(xù)圖形化多晶硅層3，作為一種優(yōu)選的方法，可以于多晶硅層3的上表面旋涂一層光刻膠，以光刻膠為掩膜刻蝕制備圖案化的多晶硅層31，其中，在圖案化多晶硅層前需預(yù)設(shè)一個(gè)區(qū)域作為圖案化的區(qū)域，多晶硅層3被圖案化后形成參見圖3所示的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]繼續(xù)在圖形化的多晶硅層31的側(cè)壁制備犧牲層4，作為一種優(yōu)選的方式，制備該犧牲層4可以采用沉積的方式，即在多晶硅層的未與圖形化的多晶硅層31接觸的上表面沉積一犧牲層4，沉積工藝進(jìn)行之后，采用