自对准双重图形工艺侧墙形成方法技术

本发明专利技术提供了一种自对准双重图形工艺侧墙形成方法，包括：提供衬底，在所述衬底上依次形成刻蚀阻挡层和核心层；刻蚀所述核心层形成芯模；形成掩膜层覆盖所述芯模和所述刻蚀阻挡层，刻蚀掩膜层形成覆盖所述芯模两侧的侧墙；刻蚀去除所述芯模，所述刻蚀阻挡层和所述芯模具有较大的刻蚀选择比。采用刻蚀阻挡层和所述芯模具有较大的刻蚀选择比的刻蚀剂，可以在刻蚀去除芯模时不会刻蚀掉刻蚀阻挡层，从而可以避免发生侧墙的底切现象，从而避免出现侧墙塌陷的现象。

Self-aligning Double Graphics Technology Side Wall Formation Method

【技术实现步骤摘要】
自对准双重图形工艺侧墙形成方法
本专利技术涉及半导体
，尤其是涉及一种自对准双重图形工艺侧墙形成方法。
技术介绍
随着半导体制造的工艺节点不断往下推进，关键尺寸不断缩小，已经超出了目前主流的光刻工艺的物理极限。在38nm及以下工艺节点的制造中，一般的会使用SADP工艺(自对准双重图形工艺侧墙形成方法)。在SADP工艺中，为方便后续的刻蚀工艺，要求作为硬掩模板的侧墙的侧边形貌尽可能的垂直于晶圆表面，需要尽可能的避免发生底切。后段工艺中，由于可选择的膜质较少，去除芯层的工艺中，刻蚀化学药剂往往会刻蚀侧墙下方的阻挡层，发生底切，使侧墙稳定性降低，甚至侧墙图形倒塌。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自对准双重图形工艺侧墙形成方法，形成作为硬掩模板的侧墙不会发生底切现象，避免侧墙图形倒塌的情况发生，从而提高侧墙稳定性。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种自对准双重图形工艺侧墙形成方法，包括：提供衬底，在所述衬底上依次形成刻蚀阻挡层和核心层；刻蚀所述核心层形成芯模；形成掩膜层覆盖所述芯模和所述刻蚀阻挡层，刻蚀掩膜层形成覆盖所述芯模两侧的侧墙；刻蚀去除所述芯模，所述刻蚀阻挡层和所述芯模具有较大的刻蚀选择比。可选的，在所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，所述核心层的为氧化硅。可选的，在所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，所述掩膜层的材料为硅。可选的，在所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，所述刻蚀阻挡层的材料为掺氮碳化硅或者碳化硅。可选的，在所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，刻蚀所述掩膜层和所述核心层均采用湿法刻蚀。可选的，在所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，采用氢氟酸刻蚀所述核心层。可选的，在所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，所述自对准双重图形工艺侧墙形成方法还包括在所述衬底和所述刻蚀阻挡层之间形成牺牲层。可选的，在所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，所述牺牲层使用氢氟酸刻蚀的速率较低。可选的，在所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，所述牺牲层和所述刻蚀阻挡层的膨胀系数接近。可选的，在所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，所述牺牲层的材料为氧化硅或氮氧化硅。在本专利技术提供的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，采用刻蚀阻挡层和所述芯模具有较大的刻蚀选择比的刻蚀剂，可以在刻蚀去除芯模时不会刻蚀掉刻蚀阻挡层，从而可以避免发生侧墙的底切现象，从而避免出现侧墙塌陷的现象。附图说明图1是本专利技术实施例提供的自对准双重图形工艺侧墙形成方法的流程图；图2至图5是本专利技术实施例提供的自对准双重图形工艺侧墙形成方法的剖面图；图中：110-衬底、120-牺牲层、130-刻蚀阻挡层、140-核心层、150-芯模、160-掩膜层、170-侧墙。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。在下面的描述中，应该理解，当层(或膜)、区域、图案或结构被称作在衬底、层(或膜)、区域和/或图案“上”时，它可以直接位于另一个层或衬底上，和/或还可以存在插入层。另外，应该理解，当层被称作在另一个层“下”时，它可以直接位于另一个层下，和/或还可以存在一个或多个插入层。另外，可以基于附图进行关于在各层“上”和“下”的指代。并且，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。应当理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。参照图1，本专利技术提供了一种自对准双重图形工艺侧墙形成方法，包括：S11：提供衬底，在所述衬底上依次形成刻蚀阻挡层和核心层；S12：刻蚀所述核心层形成芯模；S13：形成掩膜层覆盖所述芯模和所述刻蚀阻挡层，刻蚀掩膜层形成覆盖所述芯模两侧的侧墙；S14：刻蚀去除所述芯模，所述刻蚀阻挡层和所述芯模具有较大的刻蚀选择比。具体的形成方法，请参照图2，首先，提供一衬底110，在所述衬底110上形成刻蚀阻挡层130，在刻蚀阻挡层130上形成核心层140，视具体情况而定，如果为了避免衬底110和刻蚀阻挡层130之间的应力问题或者粘附问题，还可以在形成刻蚀阻挡层130之前在衬底110上形成一层牺牲层120。因此，牺牲层120是可有可无的。而牺牲层120的材料可以选择所述牺牲层120和所述刻蚀阻挡层130的膨胀系数接近的材料。并且，所述牺牲层120使用氢氟酸刻蚀的速率较低。因此，所述牺牲层120可以选择氧化硅或氮氧化硅。参照图3和图4，刻蚀核心层140形成多个芯模150，芯模150之间露出刻蚀阻挡层130的表面，形成掩膜层160覆盖芯模150和刻蚀阻挡层130的表面。刻蚀掩膜层形成位于芯模150两侧的侧墙170，所述侧墙170的数量也为多个，每个芯模150的侧墙170与相邻的芯模150的侧墙170有一定的距离。并且每个芯模150的侧墙170与相邻的芯模150的侧墙之间还露出刻蚀阻挡层130的表面。参照图5，去除芯模150，剩余的侧墙170就可以作为后续刻蚀的掩膜，后续的刻蚀步骤与现有技术一致，在这里不再陈述。现有技术中，由于使用湿法刻蚀去除芯模的时候，刻蚀剂刻蚀芯模的同时可能刻蚀部分刻蚀阻挡层，导致侧墙与刻蚀阻挡层连接处形成底切，可能导致侧墙塌陷。本专利技术实施例采用刻蚀阻挡层和芯模具有较大的刻蚀选择比的刻蚀剂，可以在刻蚀去除芯模时，不会刻蚀掉刻蚀阻挡层。因此为了配合实现刻蚀阻挡层和所述核心层具有较大的刻蚀选择比，对刻蚀阻挡层、芯模和刻蚀剂的材料都有要求，本实施例中，所述核心层(芯模)的材料为氧化硅，所述掩膜层的材料为硅，所述刻蚀阻挡层的材料为掺氮碳化硅或者碳化硅，刻蚀所述掩膜层和所述核心层均采用湿法刻蚀，采用氢氟酸刻蚀所述核心层。采用这种材料组合可以避免侧墙发生底切而导致侧墙倒塌的现象。综上，在本专利技术实施例提供的自对准双重图形工艺侧墙形成方法中，采用刻蚀阻挡层和所述芯模具有较大的刻蚀选择比的刻蚀剂，可以在刻蚀去除芯模时不会刻蚀掉刻蚀阻挡层，从而可以避免侧墙发生底切而导致出现侧墙塌陷的现象。上述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不对本专利技术起到任何限制作用。任何所属
的技术人员，在不脱离本专利技术的技术方案的范围内，对本专利技术揭露的技术方案和
技术实现思路
做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本专利技术的技术方案的内容，仍属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自对准双重图形工艺侧墙形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，在所述衬底上依次形成刻蚀阻挡层和核心层；刻蚀所述核心层形成芯模；形成掩膜层覆盖所述芯模和所述刻蚀阻挡层，刻蚀所述掩膜层形成覆盖所述芯模两侧的侧墙；刻蚀去除所述芯模，所述刻蚀阻挡层和所述芯模具有较大的刻蚀选择比。

【技术特征摘要】
1.一种自对准双重图形工艺侧墙形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，在所述衬底上依次形成刻蚀阻挡层和核心层；刻蚀所述核心层形成芯模；形成掩膜层覆盖所述芯模和所述刻蚀阻挡层，刻蚀所述掩膜层形成覆盖所述芯模两侧的侧墙；刻蚀去除所述芯模，所述刻蚀阻挡层和所述芯模具有较大的刻蚀选择比。2.如权利要求1所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法，其特征在于，所述核心层的材料为氧化硅。3.如权利要求1所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法，其特征在于，所述掩膜层的材料为硅。4.如权利要求1所述的自对准双重图形工艺侧墙形成方法，其特征在于，所述刻蚀阻挡层的材料为掺氮碳化硅或者碳化硅。5.如权利要求1所述的自对准双重图形工艺侧墙形...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵健，徐友峰，
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