一种自对准四重图形的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种自对准四重图形的制作方法，针对侧墙刻蚀过程，先对侧墙进行选择性离子注入，再利用无偏压功率的化学干法刻蚀进行各向同性的侧墙层刻蚀，去除注入离子的侧墙层；在刻蚀侧墙过程中，由于没有偏压功率，不存在离子轰击，故对衬底材料不存在刻蚀损伤问题，其刻蚀形貌也可以根据离子注入的形貌来定义，不存在拖尾现象；避免了现有技术中侧墙干法刻蚀所引起的衬底损失或者侧墙底部拖尾现象，增大了图形传递的精准性。

A method of making self aligned quadruple pattern

【技术实现步骤摘要】
一种自对准四重图形的制作方法
本专利技术涉及半导体制造领域，具体涉及一种自对准四重图形的制作方法。
技术介绍
随着芯片尺寸的持续微缩，在进入FinFET(FinField-EffectTransistor，鳍式场效应晶体管)技术时代后，特别是从7nm节点开始，由于图形周期(如7nm节点的鳍(Fin)对应的节距(pitch)为30nm)已经超过193nm浸没式光刻机的曝光极限，故引进了自对准四重成像技术(Self-AlignedQuadruplePatterning,SAQP)来定义图形；例如鳍的图形或后段金属层的图形。传统的SAQP技术在形成第一和第二侧墙形貌时，一般采用非等向性干法刻蚀的方法，由于干法刻蚀具有离子轰击的效应，不可避免地会在刻蚀后造成底部衬底层的刻蚀损失，如附图1所示为底部衬底损失示意图，这种刻蚀损失会造成后续图形传递的左右不对称，影响图形传递的精确度。而为了减少这种损失，必须减小偏压功率以减少轰击效应，但由此会造成侧墙底部的拖尾现象(footing)，如附图2所示为底部侧墙拖尾示意图，进而也会影响图形传递的尺寸精确度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自对准四重图形的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS01：在衬底上依次沉积第二芯轴层、掩膜介质层、第一芯轴层和光刻层；并对光刻层进行图形化，且图形化之后的光刻层具有第一节距；/nS02：以图形化的光刻层为掩膜，对第一芯轴层进行刻蚀，并曝露出掩膜介质层，形成位于掩膜介质层上的第一芯轴掩膜层；/nS03：进行第一侧墙层沉积，形成位于掩膜介质层上表面、第一芯轴掩膜层侧壁和上表面的第一侧墙层；/nS04：对位于掩膜介质层上表面和第一芯轴掩膜层上表面的第一侧墙层进行离子注入，其中，针对化学干法刻蚀，注入离子的第一侧墙层的刻蚀速率大于未注入离子的第一侧墙层的刻蚀速率；/nS05：利用无偏压功...

【技术特征摘要】
1.一种自对准四重图形的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：在衬底上依次沉积第二芯轴层、掩膜介质层、第一芯轴层和光刻层；并对光刻层进行图形化，且图形化之后的光刻层具有第一节距；
S02：以图形化的光刻层为掩膜，对第一芯轴层进行刻蚀，并曝露出掩膜介质层，形成位于掩膜介质层上的第一芯轴掩膜层；
S03：进行第一侧墙层沉积，形成位于掩膜介质层上表面、第一芯轴掩膜层侧壁和上表面的第一侧墙层；
S04：对位于掩膜介质层上表面和第一芯轴掩膜层上表面的第一侧墙层进行离子注入，其中，针对化学干法刻蚀，注入离子的第一侧墙层的刻蚀速率大于未注入离子的第一侧墙层的刻蚀速率；
S05：利用无偏压功率的化学干法刻蚀进行各向同性的第一侧墙层刻蚀，去除注入离子的第一侧墙层；
S06：以剩余的第一侧墙层为掩膜，依次刻蚀掩膜介质层和第二芯轴层，形成位于衬底上的第二芯轴掩膜层；
S07：进行第二侧墙层沉积，形成位于衬底上表面、第二芯轴掩膜层侧壁和上表面的第二侧墙层；
S08：对位于衬底上表面和第二芯轴掩膜层上表面的第二侧墙层进行离子注入，其中，针对化学干法刻蚀，注入离子的第二侧墙层的刻蚀速率大于未注入离子的第二侧墙层的刻蚀速率；
S09：利用无偏压功率的化学干法刻蚀进行各向同性的第二侧墙层刻蚀，依次去除注入离子的第二侧墙层和第二芯轴掩膜层，得到具有第二节距的图形。


2.根据权利要求1所述的一种自对准四重图形的制作方法，其特征在于，所述第二芯轴层和第一芯轴层为不定形硅层。


3.根据权利要求1所述的一种自对准四重图形的制作方法，其特征在于，所述衬底为氮化硅衬底，所述掩膜介质层为氮化硅层。


4.根据权利要求1所述的一种自对准四重图形的制作方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨渝书，王伯文，伍强，李艳丽，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31