機械研磨工藝使沉積制備的犧牲層4的上表面與圖形化的多晶硅層31的上表面處于同一水平面,形成參見圖4所示的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]接著,在位于所述圖形化的多晶硅層31的上表面生長一外延層5,優(yōu)選的,外延層5的材質(zhì)為多晶硅,其中,外延層5的下表面完全覆蓋圖形化的多晶硅層31的上表面并延伸至圖形化的多晶硅層31兩邊的犧牲層4的上表面,即,生長的外延層5與圖形化的多晶硅層3形成一個“T”形結(jié)構(gòu),參見圖5所示。
[0051]繼續(xù),以外延層5為掩膜,刻蝕犧牲層4至硬掩膜層2的上表面,在圖形化的多晶硅層3的兩側(cè)分別制備一個側(cè)墻層41,形成參見圖6所示的結(jié)構(gòu)。
[0052]最后,去除外延層5及圖形化的多晶硅層31,形成參見圖7所示的結(jié)構(gòu)示意圖,即為本發(fā)明一實施例中多重圖形化掩膜。
[0053]優(yōu)選的,硬掩膜層的材質(zhì)為氮化硅。
[0054]優(yōu)選的,犧牲層材質(zhì)為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、非晶碳或氮化鈦。
[0055]優(yōu)選的,多晶娃層的厚度大于20nm。
[0056]與此同時,本發(fā)明提供另外一種多重圖形化掩膜的制備方法,該方法具體包括:
[0057]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和第一犧牲層30,其中,制備硬掩膜層2和第一犧牲層30可以采取沉積的方法制備,形成參見圖9所示的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058]圖形化第一犧牲層30,可以在第一犧牲層30的上表面旋涂一層光刻膠,以光刻膠為掩膜,刻蝕制備圖形化的第一犧牲層94,形成參見圖10所示的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0059]繼續(xù),在圖形化的第一犧牲層94的兩側(cè)制備第二犧牲層105,可以采用沉積的方法在硬掩膜層2的未與圖形化的第一犧牲層105接觸的上表面沉積一層第二犧牲層105,沉積完第二犧牲層105之后,采用機械研磨的方法使第二犧牲層105的上表面與圖形化的第一犧牲層94的上表面處于同一水平面,形成參見圖11所示的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0060]繼續(xù),預(yù)設(shè)一厚度,該厚度可以為第二犧牲層105的厚度的二分之一,去除預(yù)設(shè)厚度的第二犧牲層,裸露部分圖形化的第一犧牲層94的側(cè)壁,形成參見圖12所示的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0061]繼續(xù),在圖形化的第一犧牲層94的裸露的側(cè)壁分別生長一側(cè)墻層107,該側(cè)墻層的材質(zhì)可以與第一犧牲層的材質(zhì)相同,生長側(cè)墻層107后形成參見圖13所示的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0062]接著,以側(cè)墻層107為掩膜,刻蝕剩余的部分第二犧牲層至應(yīng)掩膜層2,形成參見圖14所示的結(jié)構(gòu)示意圖,剩余的第二犧牲層形成圖中118所表示的結(jié)構(gòu)。
[0063]繼續(xù),去除側(cè)墻層107和圖形化的第一犧牲層94,形成參見圖15所示的結(jié)構(gòu),即為本發(fā)明另一種實施例中制備的多重圖形化掩膜的結(jié)構(gòu)。
[0064]作為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例,硬掩膜層2的材質(zhì)為氮化娃。
[0065]作為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例,第一犧牲層材質(zhì)為氧化娃、氮化娃、氮氧化娃、非晶碳或氮化鈦。
[0066]作為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例,第一犧牲層的厚度大于40nm。
[0067]作為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例,第二犧牲層的深度大于10nm。
[0068]作為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例,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。
[0069]綜上所述,本發(fā)明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,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。
[0070]前面所述的本項發(fā)明相關(guān)說明只限于某一個實例;只要是具備本項發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的常規(guī)知識,在無需變更本項發(fā)明技術(shù)性思想或者必要特點,就能將本項發(fā)明變更為其他形態(tài)。因此,前面所述的實例涵蓋本項發(fā)明的任何一種實施形態(tài),并不僅僅局限于本說明書中的形態(tài)。例如,定義為單一型的各構(gòu)成要素可分散實施;同樣,定義為分散的構(gòu)成要素,也能以結(jié)合形態(tài)實施。
[0071]本項發(fā)明的范疇并不局限于上述詳細說明,可涵蓋后面所述的專利申請范圍;從專利申請范圍的定義、范圍以及同等概念中導(dǎo)出的所有變更或者變更形態(tài)均包括在本項發(fā)明的范疇內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,所述方法包括: 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; 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; 于位于所述圖形化的多晶硅層的上表面生長一外延層; 以所述外延層為掩膜,制備一側(cè)墻層; 去除所述圖形化的犧牲層。2.如權(quán)利要求1所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,所述方法中制備所述犧牲層后,采用機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。3.如權(quán)利要求1所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,以所述外延層掩膜,刻蝕至所述硬掩膜層的上表面以制備所述側(cè)墻層。4.如權(quán)利要求1所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,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。5.如權(quán)利要求4所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,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。6.如權(quán)利要求5所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,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)。7.如權(quán)利要求1所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,硬掩膜層的材質(zhì)為氮化娃。8.如權(quán)利要求1所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,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。9.如權(quán)利要求8所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,所述多晶硅層的厚度大于20nm。10.一種多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,所述方法包括: 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; 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; 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; 于所述裸露的第一犧牲層的側(cè)壁生長一側(cè)墻層; 以所述側(cè)墻層為掩膜,刻蝕去除部分第二犧牲層; 去除所述側(cè)墻層和圖形化的第一犧牲層。11.如權(quán)利要求10所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,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)。12.如權(quán)利要求10所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,所述硬掩膜層的材質(zhì)為氮化硅。13.如權(quán)利要求10所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,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。14.如權(quán)利要求10所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,所述第一犧牲層的厚度大于40nmo15.如權(quán)利要求10所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,所述第二犧牲層的深度大于10nmo16.如權(quán)利要求10所述的多重圖形化掩膜的制備方法,其特征在于,所述側(cè)墻層的材質(zhì)為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、ξ| _晶碳或氮化鈦。
【專利摘要】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,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,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。
【IPC分類】H01L21/033
【公開號】CN105304475
【申請?zhí)枴緾N201510608977
【發(fā)明人】鮑宇, 周海鋒, 方精訓(xùn)
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月22日