改進多重圖形化掩膜層的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體領域,尤其涉及一種改進多重圖形化掩膜層的方法。
【背景技術】
[0002]為了提高半導體器件的集成度,多重圖形化工藝已經被廣泛應用,但是利用雙重圖形作為掩膜對刻蝕材料進行刻蝕后,側墻底部形成的半導體圖形會因為兩側側壁的形貌不同而有所差異,這會影響后續形成的半導體器件的性能。
[0003]為了減小側壁的形貌差異,目前主要采用如下方法,在犧牲柵極兩側的側壁形成側墻后,然后去除部分厚度的所述犧牲柵極,形成凹槽,接著去除凹槽暴露的上部分側墻的一部分,使得剩余的上部分側墻的側壁沿凹槽的底部向凹槽兩側傾斜,其形成側墻的形貌的過程中除了多次沉積犧牲層之外,還需要輔助犧牲柵極以保證側墻的兩側側壁的形貌無差異,會使得工藝較為繁瑣。
[0004]技術方案
[0005]針對現有的多重圖形化掩膜層的方法存在的不足,本發明設計了一種可以減小側墻兩側側壁的形貌差異性的改進多重圖形化掩膜層的方法,使得工藝流程更加的簡便。
[0006]本發明包括如下技術方案:
[0007]改進多重圖形化掩膜層的方法,所述方法包括:
[0008]提供一襯底,在所述襯底上沉積一層硬掩膜;
[0009]在所述硬掩膜上沉積第一犧牲層與第二犧牲層,并使所述第一犧牲層、所述第二犧牲層圖案化;
[0010]沉積第三犧牲層,所述第三犧牲層的表面與所述第二犧牲層齊平;
[0011]移除所述第二犧牲層,并通過刻蝕工藝形成側墻。
[0012]進一步改進技術方案,通過光刻工藝使得所述第一犧牲層、第二犧牲層圖案化。
[0013]進一步改進技術方案,沉積所述第三犧牲層后,通過化學機械拋光工藝去除多余的所述第三犧牲層。
[0014]進一步改進技術方案,所述第一犧牲層、第二犧牲層圖案化后,所述第一犧牲層的側壁為垂直,所述第二犧牲層的側壁為傾斜。
[0015]進一步改進技術方案,移除所述第二犧牲層的同時,將所述第一犧牲層一并移除,之后于所述第三犧牲層上沉積所述第四犧牲層。
[0016]進一步改進技術方案,通過所述刻蝕工藝刻蝕所述第四犧牲層,形成側墻。
[0017]進一步改進技術方案,形成側墻后移除所述第四犧牲層。
[0018]進一步改進技術方案,所述第一犧牲層、第二犧牲層圖案化后,通過回拉工藝移除部分所述第二犧牲層。
[0019]進一步改進技術方案,移除所述第二犧牲層后,通過所述刻蝕工藝刻蝕所述第一犧牲層以形成側墻,并移除所述第三犧牲層。
[0020]進一步改進技術方案,所述硬掩膜為氮化硅。[0021 ] 進一步改進技術方案,所述犧牲層為氧化硅、或氮化硅、或氮氧化硅、或非晶硅、或氮化硼、或氮化鈦。
[0022]進一步改進技術方案,所述第一犧牲層、所述第二犧牲層、所述第三犧牲層、所述第四犧牲層的厚度均大于5nm。
[0023]進一步改進技術方案,所述第一犧牲層與第二犧牲層的總厚度大于40nm。
[0024]進一步改進技術方案,所述第二犧牲層的側壁的傾斜角度小于87°。
[0025]本發明的有益效果是:
[0026]本發明通過在半導體的襯底上沉積一犧牲層,再將犧牲層進行圖案化,之后再次沉積犧牲層,并對上述的犧牲層中的一部分進行刻蝕以形成側墻,雙重圖形的可以提高刻蝕工藝中的精度,本方法減小了作為多重圖形化掩膜層的側墻的兩側側壁的形貌的差異性,簡化了掩膜層的形成工藝。
【附圖說明】
[0027]圖la-g為本發明改進多重圖形化掩膜層的方法的實施例一的結構示意圖;
[0028]圖2a_g為本發明改進多重圖形化掩膜層的方法的實施例二的結構示意圖。
[0029]圖3為本發明改進多重圖形化掩膜層的方法的實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發明進行進一步說明。
[0031]實施例一
[0032]圖la-g為本發明改進多重圖形化掩膜層的方法的實施例一的結構示意圖,如圖1a所示,提供一襯底101,與襯底101上沉積一層硬掩膜102,于硬掩膜102上依次沉積第一犧牲層103、第二犧牲層104,硬掩膜102可選氮化硅,第一犧牲層103、第二犧牲層104可為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、非晶硅、氮化硼、氮化鈦。
[0033]如圖1b所示,采用光刻工藝使得第一犧牲層103和第二犧牲層104圖案化,此時第一犧牲層103的側壁為垂直的,第二犧牲層104的側壁為傾斜的,傾斜角度小于87°。
[0034]如圖1c所示,沉積一第三犧牲層105于第一犧牲層103與第二犧牲層104圖案化之后形成的凹槽部分,并且第三犧牲層105的表面與第二犧牲層104的表面平齊,并對第三犧牲層105進行化學機械拋光工藝,將多余的第三犧牲層105去掉。
[0035]如圖1d所示,移除第一犧牲層103與第二犧牲層104,剩余的第三犧牲層105,第三犧牲層105的形狀即為此前凹槽的形狀,其表面與底端的長度不同。
[0036]如圖1e所示,沉積一第四犧牲層106于硬掩膜102上,并覆蓋第三犧牲層105,即硬掩膜102與第三犧牲層105上均覆蓋有第四犧牲層106。
[0037]如圖1f所示,對第四犧牲層106進行刻蝕,刻蝕后形成側墻107,側墻107即為第四犧牲層106刻蝕剩下的一部分,并保留側墻107之間的第三犧牲層105,第三犧牲層105的表面與側墻107的表面齊平,側墻107的側壁的傾斜角度接近于第二犧牲層104的凹槽的傾斜角度。
[0038]如圖1g所示,移除第三犧牲層105,形成側墻掩膜,且兩側側墻的形貌差異較小。
[0039]實施例二
[0040]圖2a_g為本發明改進多重圖形化掩膜層的方法的實施例二的結構示意圖,如圖2a所示,