存储器的制备方法技术

技术编号:20551260 阅读:42 留言:0更新日期:2019-03-14 00:28
本发明专利技术揭示了一种存储器及其形成方法。通过形成第一图案层以界定出第一凹槽,并通过形成第一调整层以在第一凹槽中形成第二凹槽,从而可对准填充第二调整层在第二凹槽中,去除第一调整层中暴露出的部分以形成第二图案层,并形成第一空隙在第一图案层和第二图案层之间,进而在将第一图案层和第二图案层的图形转移至衬底中时,相应地的形成与第一空隙对应的第一沟槽在衬底中。利用本发明专利技术提供的存储器的形成方法,能够形成宽度尺寸较小的第一沟槽,从而在利用第一沟槽界定出多个有源区时,有利于缩减相邻有源区之间的距离。

Preparation of Memory

The invention discloses a memory and its forming method. By forming the first pattern layer to define the first groove and forming the first adjustment layer to form the second groove in the first groove, the second adjustment layer can be aligned and filled in the second groove, the exposed part of the first adjustment layer can be removed to form the second pattern layer, and the first void is formed between the first pattern layer and the second pattern layer, and then the first pattern layer and the second pattern layer can be filled. When the pattern of the second pattern layer is transferred to the substrate, a first groove corresponding to the first void is formed in the substrate accordingly. By using the memory forming method provided by the invention, the first groove with smaller width and size can be formed, so that the distance between adjacent active regions can be reduced when multiple active regions are defined by the first groove.

【技术实现步骤摘要】
存储器的制备方法
本专利技术涉及半导体制造
,特别是涉及一种存储器及其制备方法。
技术介绍
随着半导体技术的不断进步,半导体器件的工艺节点正不断减小。然而,由于受到现有的光刻工艺精度的限制,以现有的光刻工艺形成的掩膜图形难以满足半导体器件持续减小特征尺寸(CriticalDimension,简称CD)的需求,特别当特征尺寸减小到30nm以下时,现有的光刻工艺无法制备精细的图案,遏制了半导体技术的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种存储器的制备方法,可以精确地制备小特征尺寸的图案。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种存储器的制备方法,包括:一种存储器的形成方法,其特征在于,包括:提供一衬底;形成多个第一图案层在所述衬底上,所述第一图案层呈条形结构并沿着第一方向延伸,多个所述第一图案层沿着第二方向在所述衬底上顺序排布,并且相邻的两个所述第一图案层界定出一第一凹槽;形成一第一调整层在所述衬底上,所述第一调整层覆盖所述第一图案层并覆盖所述第一凹槽的侧壁和底壁,以利用所述第一调整层中覆盖所述第一凹槽侧壁和底壁的部分在所述第一凹槽中形成一沿着所述第一方向延伸的第二凹槽;对准填充一第二调整层在所述第二凹槽中,并使所述第一调整层中覆盖所述第一凹槽侧壁的部分暴露出;去除所述第一调整层中覆盖所述第一凹槽侧壁的部分,以形成一沿着所述第一方向延伸的第一空隙在所述第一图案层和所述第二调整层之间,并保留所述第一调整层中位于所述第二调整层下方的部分,以利用所述第二调整层和剩余的所述第一调整层构成一第二图案层,并且所述第二图案层和所述第一图案层界定出所述第一空隙在所述第二方向上的宽度边界;以及,将所述第一图案层的图形和所述第二图案层的图形同时转移至所述衬底中,以形成与所述第一空隙对应的第一沟槽在所述衬底中,并且相邻的所述第一沟槽用于界定出存储器的有源区。可选的,在部分去除所述第一调整层以形成所述第二图案层之后,以及将图形转移至所述衬底中之前,还包括:形成多个第三图案层在所述第一图案层和第二图案层上,所述第三图案层呈条形结构并沿着所述第二方向延伸,以使所述第三图案层在所述第二方向上依次和所述第一图案层和所述第二图案层相交,相邻的两个所述第三图案层之间构成一开口,通过所述开口暴露出所述第一图案层和所述第二图案层中未与所述第三图案层相交的部分;以及,以所述第三图案层为掩膜刻蚀所述第一图案层和所述第二图案层,以形成第二空隙在所述第一图案层和所述第二图案层中,所述第二空隙和所述第一空隙相互连通。可选的,在形成所述第二空隙之后,将刻蚀后的所述第一图案层的图形和刻蚀后的所述第二图案层的图形转移至所述衬底中,以同时形成与所述第一空隙对应的所述第一沟槽和与所述第二空隙对应的第二沟槽在所述衬底中,所述第一沟槽和所述第二沟槽相互连通用于构成隔离沟槽,并由所述隔离沟槽界定出多个所述有源区;其中,多个所述有源区呈阵列式排布,并且在同一列中的多个所述有源区在所述第一方向上对齐排布,在同一行中的多个所述有源区在所述第二方向上对齐排布。可选的,在部分去除所述第一调整层以形成所述第二图案层之后,以及将图形转移至所述衬底中之前,还包括:形成第三图案层在所述第一图案层和第二图案层上,所述第三图案层中形成有多行开孔,多行所述开孔沿着所述第一方向排布,以及每一行中的多个所述开孔沿着所述第二方向排布,并且相邻行的所述开孔沿着所述第二方向相互错开,以使奇数行中的所述开孔暴露出部分所述第一图案层,偶数行中的所述开孔暴露出部分所述第二图案层;以所述第三图案层为掩膜刻蚀所述第一图案层和所述第二图案层,以形成与所述开孔位置对应的第二空隙在所述第一图案层和所述第二图案层中,所述第二空隙和所述第一空隙相互连通。可选的,在形成所述第二空隙之后,将刻蚀后的所述第一图案层的图形和刻蚀后的所述第二图案层的图形转移至所述衬底中,以同时形成与所述第一空隙对应的所述第一沟槽和与所述第二空隙对应的第二沟槽在所述衬底中,所述第一沟槽和所述第二沟槽相互连通用于构成隔离沟槽,并由所述隔离沟槽界定出多个所述有源区;其中,多个所述有源区呈阵列式排布,并且在同一列中的多个所述有源区在所述第一方向上对齐排布,以及相邻列中的多个所述有源区沿着所述第一方向相互错开。可选的,所述第一调整层中覆盖所述第一图案层侧壁的部分在所述第二方向上的厚度值小于所述第一凹槽在所述第二方向上的宽度值的二分之一。可选的,所述第一方向和第二方向具有一锐角夹角。所述锐角夹角的角度例如介于5°~85°之间。可选的,在所述衬底和所述第一图案层之间形成有一图形转移层。其中,所述图形转移层的硬度例如介于1HV~10HV之间。可选的,所述第一调整层的厚度介于5nm~30nm之间。可选的,在形成所述第一调整层之前,利用光刻工艺定义出多个所述第一图案层的图形,并且相邻的两个所述第一图案层在所述第二方向上的间距大于等于30nm。基于以上所述的存储器的形成方法,本专利技术还提供了一种存储器,包括:衬底,所述衬底中形成有多个第一沟槽,所述第一沟槽沿着第一方向延伸,以及多个所述第一沟槽沿着第二方向依次排布,相邻的所述第一沟槽用于界定出一有源区,其中,所述第一沟槽在所述第二方向上的宽度介于5nm~30nm之间。可选的,所述衬底中还形成有多个第二沟槽,所述第二沟槽沿着所述第二方向延伸,以及多个所述第二沟槽沿着第一方向依次排布,所述第二沟槽和所述第一沟槽相交并相互连通以构成隔离沟槽,由所述隔离沟槽界定出多个所述有源区;其中,多个所述有源区呈阵列式排布,并且在同一列中的多个所述有源区在所述第一方向上对齐排布,在同一行中的多个所述有源区在所述第二方向上对齐排布。可选的,所述衬底中还形成有多行第二沟槽,多行所述第二沟槽沿着所述第一方向排布,以及每一行中的多个所述第二沟槽沿着所述第二方向排布,相邻行的所述第二沟槽沿着所述第二方向相互错开,并且所述第二沟槽沿着所述第二方向延伸至所述第一沟槽,以和所述第一沟槽相互连通以构成隔离沟槽,并由所述隔离沟槽界定出多个所述有源区;其中,多个所述有源区呈阵列式排布,并且在同一列中的多个所述有源区在所述第一方向上对齐排布,以及相邻列中的多个所述有源区沿着所述第一方向相互错开。在本专利技术提供的存储器及其制备方法中,形成多个第一图案层以界定出第一凹槽,并利用第一凹槽通过形成第一调整层以进一步界定出第二凹槽,从而可对准填充第二调整层在第二凹槽中,如此即可利用第一图案层和第二调整层为掩膜,去除第一调整层中暴露出的部分,以形成第二图案层,并在第一图案层和第二图案层之间形成第一空隙,在实现图形转移时,即可形成与第一空隙对应的第一沟槽在衬底中。由此可见,根据本专利技术提供的形成方法,能够制备出宽度尺寸较小的第一沟槽,从而在利用第一沟槽界定出存储器的有源区时,即可相应地使界定出的多个有源区中相邻的有源区之间的距离较小,有利于实现存储器尺寸的缩减。例如,可利用光刻工艺定义出第一图案层的图形,以相应地界定出第一凹槽的宽度尺寸。然而,在光刻工艺的限制下,所述第一凹槽的宽度值最小仅可以达到光刻工艺的最小线距值,而无法做到再小。此时,利用本专利技术提供的方法,在形成第一图案层和第二图案层之后,能够界定出宽度尺寸更小的第一空隙,进而能够在衬底中形成与第一空隙的宽度尺寸对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器的形成方法,其特征在于,包括:提供一衬底;形成多个第一图案层在所述衬底上,所述第一图案层呈条形结构并沿着第一方向延伸,多个所述第一图案层沿着第二方向在所述衬底上顺序排布,并且相邻的两个所述第一图案层之间界定出一第一凹槽,并且在所述衬底和所述第一图案层之间还形成有一图形转移层,所述图形转移层包括由下至上层迭的第一转移层和第二转移层;形成一第一调整层在所述衬底上,所述第一调整层覆盖所述第一图案层并覆盖所述第一凹槽的侧壁和底壁,以利用所述第一调整层中覆盖所述第一凹槽侧壁和底壁的部分在所述第一凹槽中形成一沿着所述第一方向延伸的第二凹槽;对准填充一第二调整层在所述第二凹槽中,并使所述第一调整层中覆盖所述第一凹槽侧壁的部分暴露出;去除所述第一调整层中覆盖所述第一凹槽侧壁的部分,以形成一沿着所述第一方向延伸的第一空隙在所述第一图案层和所述第二调整层之间,并保留所述第一调整层中位于所述第二调整层下方的部分,以利用所述第二调整层和剩余的所述第一调整层构成一第二图案层,并且所述第二图案层和所述第一图案层界定出所述第一空隙在所述第二方向上的宽度边界,其中采用干法刻蚀工艺去除所述第一调整层中覆盖所述第一图案层侧壁的部分,并且在刻蚀过程中,对所述第一调整层的刻蚀速率大于对所述第二调整层的刻蚀速率,以使所述第二调整层顶部的部分被部分消耗;将所述第一图案层的图形和所述第二图案层的图形同时转移至所述衬底中,以形成与所述第一空隙对应的第一沟槽在所述衬底中,并且相邻的所述第一沟槽用于界定出存储器的有源区;其中,将所述第一图案层的图形和所述第二图案层的图形转移至所述衬底中的步骤包括:执行刻蚀工艺,以将所述第一图案层的图形和所述第二图案层的图形转移至所述图形转移层中,并进一步转移至所述衬底中以形成隔离沟槽,并且所述图形转移层的所述第一转移层与所述第二转移层的刻蚀选择比大于等于5,以在刻蚀所述图形转移层至形成所述隔离沟槽的过程中,所述第一图案层、所述第一调整层、所述第二调整层和所述第二转移层被消耗,而所述第一转移层被保留并被图形化;以及,在形成所述隔离沟槽之后,还包括填充隔离材料在所述隔离沟槽中,以形成隔离结构,并在形成所述隔离结构之后,还进行一次致密化处理。...

【技术特征摘要】
1.一种存储器的形成方法,其特征在于,包括:提供一衬底;形成多个第一图案层在所述衬底上,所述第一图案层呈条形结构并沿着第一方向延伸,多个所述第一图案层沿着第二方向在所述衬底上顺序排布,并且相邻的两个所述第一图案层之间界定出一第一凹槽,并且在所述衬底和所述第一图案层之间还形成有一图形转移层,所述图形转移层包括由下至上层迭的第一转移层和第二转移层;形成一第一调整层在所述衬底上,所述第一调整层覆盖所述第一图案层并覆盖所述第一凹槽的侧壁和底壁,以利用所述第一调整层中覆盖所述第一凹槽侧壁和底壁的部分在所述第一凹槽中形成一沿着所述第一方向延伸的第二凹槽;对准填充一第二调整层在所述第二凹槽中,并使所述第一调整层中覆盖所述第一凹槽侧壁的部分暴露出;去除所述第一调整层中覆盖所述第一凹槽侧壁的部分,以形成一沿着所述第一方向延伸的第一空隙在所述第一图案层和所述第二调整层之间,并保留所述第一调整层中位于所述第二调整层下方的部分,以利用所述第二调整层和剩余的所述第一调整层构成一第二图案层,并且所述第二图案层和所述第一图案层界定出所述第一空隙在所述第二方向上的宽度边界,其中采用干法刻蚀工艺去除所述第一调整层中覆盖所述第一图案层侧壁的部分,并且在刻蚀过程中,对所述第一调整层的刻蚀速率大于对所述第二调整层的刻蚀速率,以使所述第二调整层顶部的部分被部分消耗;将所述第一图案层的图形和所述第二图案层的图形同时转移至所述衬底中,以形成与所述第一空隙对应的第一沟槽在所述衬底中,并且相邻的所述第一沟槽用于界定出存储器的有源区;其中,将所述第一图案层的图形和所述第二图案层的图形转移至所述衬底中的步骤包括:执行刻蚀工艺,以将所述第一图案层的图形和所述第二图案层的图形转移至所述图形转移层中,并进一步转移至所述衬底中以形成隔离沟槽,并且所述图形转移层的所述第一转移层与所述第二转移层的刻蚀选择比大于等于5,以在刻蚀所述图形转移层至形成所述隔离沟槽的过程中,所述第一图案层、所述第一调整层、所述第二调整层和所述第二转移层被消耗,而所述第一转移层被保留并被图形化;以及,在形成所述隔离沟槽之后,还包括填充隔离材料在所述隔离沟槽中,以形成隔离结构,并在形成所述隔离结构之后,还进行一次致密化处理。2.如权利要求1所述的存储器的形成方法,其特征在于,在部分去除所述第一调整层以形成所述第二图案层之后,以及将图形转移至所述衬底中之前,还包括:形成多个第三图案层在所述第一图案层和第二图案层上,所述第三图案层呈条形结构并沿着所述第二方向延伸,以使所述第三图案层在所述第二方向上依次和所述第一图案层和所述第二图案层相交,相邻的两个所述第三图案层之间构成一开口,通过所述开口暴露出所述第一图案层和所述第二图案层中未与所述第三图案层相交的部分;以及,以所述第三图案层为掩膜刻蚀所述第一图案层和所述第二图案层,以形成第二空隙在所述第一图案层和所述第二图案层中,所述第二空隙和所述第一空隙相互连通。3.如权利要求2所述的存储器的形成方法,其特征在于,在形成所述第二空隙之后,将刻蚀后的所述第一图案层的图形和刻蚀后的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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