一种自对准双层图形的形成方法技术

本发明专利技术公开了一种自对准双层图形的形成方法，包括：提供依次形成有目标薄膜、刻蚀停止薄膜和核心图形薄膜的半导体衬底，通过在所述核心图形薄膜上形成硬质掩膜薄膜，通过光刻形成图案化的硬质掩膜层，对图案化的硬质掩膜层进行缩减处理，使得图案化的硬质掩膜层的CD达到目标值，硬质掩膜层作为掩膜对核心图形薄膜进行刻蚀，形成具有预定形貌的图案化的核心图形层，使用硬质掩膜层作为刻蚀核心图形薄膜的掩膜，解决了由于因图案化的核心图形层上方无保护层而在对其进行微缩处理过程时，导致图案化的核心图形层的顶部变圆，具有圆弧形的形貌，进而导致在后续所形成的侧墙结构侧壁及顶部边缘呈圆弧形且具有向内延伸的侧倾角结构的问题。

A Method of Forming Self-aligning Double-Layer Graphics

The invention discloses a self-aligning double-layer pattern forming method, which includes: providing a semiconductor substrate which successively forms a target film, an etching stop film and a core pattern film, forming a hard mask film on the core pattern film, forming a patterned hard mask layer by photolithography, and reducing the patterned hard mask layer to make the patterned hard mask patterned. The hard mask layer is used as a mask to etch the core graphics film to form a pattern-based core graphics layer with predetermined morphology. The hard mask layer is used as a mask to etch the core graphics film. The patterned core is solved when the patterned core graphics layer is microprocessed because there is no protective layer above the patterned core graphics layer. The top of the center figure layer becomes circular and has a circular arc shape, which leads to the problem that the side wall and the top edge of the subsequent side wall structure are circular arc and have an inclined structure extending inward.

【技术实现步骤摘要】
一种自对准双层图形的形成方法
本专利技术涉及集成电路制造
，特别涉及一种自对准双层图形的形成方法。
技术介绍
浸入式光刻机的极限曝光的最小特征尺寸即关键尺寸(CriticalDimension，简称CD)理论最低能做到38nm，当所需制造的半导体器件的关键尺寸小于浸入式光刻机的极限曝光的关键尺寸时，就需要用到自对准双层图形(Self-AlignedDoublePatterning，SADP)工艺。研究发现，通过现有的自对准双层图形工艺形成的自对准双层图形本身形貌不稳定，自对准双层图形的关键尺寸出现大小难以控制的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自对准双层图形的形成方法，用以解决自对准双层图形本身形貌不稳定，自对准双层图形的关键尺寸出现大小难以控制且均匀性差的问题。为了解决上述问题，本专利技术通过以下技术方案实现：一种自对准双层图形的形成方法，包括：提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有目标薄膜、刻蚀停止薄膜和核心图形薄膜；在所述核心图形薄膜上依次形成硬质掩膜薄膜、抗反射结构薄膜和光刻胶薄膜，并对所述图案化的光刻胶层薄膜进行曝光显影，形成图案化的光刻胶层；所述图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自对准双层图形的形成方法，其特征在于，包括：提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有目标薄膜、刻蚀停止薄膜和核心图形薄膜；在所述核心图形薄膜上依次形成硬质掩膜薄膜、抗反射结构薄膜和光刻胶薄膜，并对所述图案化的光刻胶层薄膜进行曝光显影，形成图案化的光刻胶层；所述图案化的光刻胶层定义了核心图形；以所述图案化的光刻胶层为掩膜对所述抗反射结构薄膜和硬质掩膜薄膜进行刻蚀，将所述核心图形的图案转移至所述硬质掩膜薄膜上，形成具有预定形貌和符合目标值的关键尺寸的硬质掩膜层；以具有预定形貌且符合目标值的关键尺寸的所述硬质掩膜层为掩膜对所述核心图形薄膜进行刻蚀，暴露出所述刻蚀停止薄膜表面，将所述核心...

【技术特征摘要】
1.一种自对准双层图形的形成方法，其特征在于，包括：提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有目标薄膜、刻蚀停止薄膜和核心图形薄膜；在所述核心图形薄膜上依次形成硬质掩膜薄膜、抗反射结构薄膜和光刻胶薄膜，并对所述图案化的光刻胶层薄膜进行曝光显影，形成图案化的光刻胶层；所述图案化的光刻胶层定义了核心图形；以所述图案化的光刻胶层为掩膜对所述抗反射结构薄膜和硬质掩膜薄膜进行刻蚀，将所述核心图形的图案转移至所述硬质掩膜薄膜上，形成具有预定形貌和符合目标值的关键尺寸的硬质掩膜层；以具有预定形貌且符合目标值的关键尺寸的所述硬质掩膜层为掩膜对所述核心图形薄膜进行刻蚀，暴露出所述刻蚀停止薄膜表面，将所述核心图形的图案转移至所述核心图形薄膜上，形成具有预定形貌的核心图形层；在所述具有预定形貌的核心图形层上形成侧墙介质层，所述侧墙介质层覆盖所述具有预定形貌的核心图形层以及所述刻蚀停止薄膜的表面；进行刻蚀工艺，将所述刻蚀停止薄膜的表面以及所述核心图形层上方的侧墙介质层去除，在所述核心图形层两侧形成侧墙结构，去除所述核心图形层；以所述位于所述核心图形层两侧的侧墙结构为掩膜，对所述刻蚀停止薄膜和目标薄膜进行刻蚀工艺，形成具有预定形貌的自对准双层图形。2.如权利要求1所述的自对准双层图形的形成方法，其特征在于，所述硬质掩膜薄膜的厚度范围为100埃～1000埃。3.如权利要求1所述的自对准双层图形的形成方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺对所述硬质掩膜薄膜进行刻蚀。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏爱华，杨啸，贺可强，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31