掩膜结构及其制备方法及半导体结构的制备方法技术

本申请涉及一种掩膜结构、掩膜结构的制备方法及半导体结构的制备方法，包括形成由下至上依次叠置的图形转移层、刻蚀停止层及图形化材料层；刻蚀图形化材料层以得到第一掩膜图形；于第一掩膜图形的侧壁、顶部及刻蚀停止层的表面形成第一侧墙材料层；形成第一填充层；刻蚀第一填充层，以得到第二掩膜图形；于第二掩膜图形的侧壁、顶部及刻蚀停止层的表面形成第二侧墙材料层；形成第二填充层；去除位于第一掩膜图形顶部及第一掩膜图形侧壁的第一侧墙材料层，并去除位于第二掩膜图形顶部及第二掩膜图形侧壁的第二侧墙材料层，以得到初始掩膜图形。本申请提供的掩膜结构、掩膜结构的制备方法及半导体结构的制备方法可以减少工艺流程，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
掩膜结构及其制备方法及半导体结构的制备方法


[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及一种掩膜结构、掩膜结构的制备方法及半导体结构的制备方法。

技术介绍

[0002]半导体制造工艺大致可分为前道工艺及后道工艺；其中，前道工艺指的是半导体器件生产过程中，在晶圆上制作回路的过程(包括曝光)。当前，伴随智能家电、移动设备等信息处理速度的提高及功能的强化，在前道工艺中所形成的图形需得符合半导体的高集成化，减少耗电，满足半导体结构微细化的要求。其中，通常采用硬掩模(Hard Mask)将最终图形刻蚀转移到衬底上。
[0003]SOH(Spin on Hardmasks，旋涂硬掩模)材料是形成半导体微细图形的辅助材料，用于光致抗蚀剂下部的膜质，帮助电路转录到目标膜质上以实现微细图形的准确度，在后续蚀刻工艺中起到适当的防御膜作用。在形成半导体电路图形时，采用旋转涂覆方式而非传统的蒸镀方式来形成膜，实现微细线宽的图形准确度。一般的，SOH要求具有填补缺口、增加平坦度、增强耐腐蚀性的特性。
[0004]然而，SOH材料还具有流动性，因此在密集图形区域(Dense Area)会“凹陷”下去，导致密集图形区域比稀疏图形(Isolated Area)区域的SOH高度低。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对现有技术中的上述问题或其他问题提供一种掩膜结构的制备方法及半导体结构的制备方法。
[0006]根据一些实施例，本申请第一方面提供一种掩膜结构的制备方法，包括如下步骤：
[0007]形成由下至上依次叠置的图形转移层、刻蚀停止层及图形化材料层；
[0008]刻蚀所述图形化材料层，以得到第一掩膜图形，所述第一掩膜图形暴露出所述刻蚀停止层，所述第一掩膜图形沿第一方向延伸；
[0009]于所述第一掩膜图形的侧壁、所述第一掩膜图形的顶部及暴露的所述刻蚀停止层的表面形成第一侧墙材料层；
[0010]形成第一填充层，所述第一填充层填满相邻所述第一掩膜图形之间的间隙；
[0011]刻蚀所述第一填充层，以得到第二掩膜图形，所述第二掩膜图形暴露出所述刻蚀停止层，所述第二掩膜图形沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向斜交；
[0012]于所述第二掩膜图形的侧壁、所述第二掩膜图形的顶部及暴露的所述刻蚀停止层的表面形成第二侧墙材料层；
[0013]形成第二填充层，所述第二填充层填满相邻所述第二掩膜图形之间的间隙；
[0014]去除位于所述第一掩膜图形顶部及所述第一掩膜图形侧壁的所述第一侧墙材料层，并去除位于所述第二掩膜图形顶部及所述第二掩膜图形侧壁的所述第二侧墙材料层，以得到初始掩膜图形。
[0015]在其中一个实施例中，所述于刻蚀所述图形化材料层，以得到第一掩膜图形，包括如下步骤：
[0016]于所述图形化材料层的上表面形成第一掩膜层；
[0017]图形化所述第一掩膜层；
[0018]基于图形化后的所述第一掩膜层刻蚀所述图形化材料层，以得到所述第一掩膜图形；
[0019]去除图形化后的所述第一掩膜层。
[0020]在其中一个实施例中，所述于所述图形化材料层的上表面形成第一掩膜层，包括如下步骤：
[0021]于所述图形化材料层的上表面形成第一牺牲层；
[0022]于所述第一牺牲层的上表面形成第一硬掩膜层。
[0023]在其中一个实施例中，所述第一填充层的上表面与于所述第一掩膜图形顶部的所述第一侧墙材料层的上表面相平齐；
[0024]所述形成第一填充层，包括如下步骤：
[0025]形成第一填充材料层，所述第一填充材料层填满相邻所述第一掩膜图形之间的间隙，且所述第一填充材料层的上表面高于位于所述第一掩膜图形顶部的所述第一侧墙材料层的上表面；
[0026]去除位于所述第一掩膜图形顶部的所述第一侧墙材料层上方的所述第一填充材料层，以得到所述第一填充层。
[0027]在其中一个实施例中，所述刻蚀所述第一填充层，以得到第二掩膜图形，包括如下步骤：
[0028]于所述第一填充层上形成第二掩膜层；
[0029]图形化所述第二掩膜层；
[0030]基于图形化后的所述第二掩膜层刻蚀所述第一填充层，以得到所述第二掩膜图形；
[0031]去除图形化后的所述第二掩膜层。
[0032]在其中一个实施例中，所述于所述第一填充层上形成第二掩膜层，包括如下步骤：
[0033]于所述第一填充层的上表面形成第二牺牲层；
[0034]于所述第二牺牲层的上表面形成第二硬掩膜层。
[0035]在其中一个实施例中，所述第二填充层的上表面与于所述第二掩膜图形顶部的所述第二侧墙材料层的上表面相平齐；
[0036]所述形成第二填充层，包括如下步骤：
[0037]形成第二填充材料层，所述第二填充材料层填满相邻所述第二掩膜图形之间的间隙，且所述第二填充材料层的上表面高于位于所述第二掩膜图形顶部的所述第二侧墙材料层的上表面；
[0038]去除位于所述第二掩膜图形顶部的所述第二侧墙材料层上方的所述第二填充材料层，以得到所述第二填充层。
[0039]在其中一个实施例中，得到所述初始掩膜图形之后包括如下步骤：
[0040]基于所述初始掩膜图形依次刻蚀所述刻蚀停止层及所述图形转移层，以将所述初
始掩膜图形转移至所述图形转移层内；
[0041]去除所述初始掩膜图形及残留的所述刻蚀停止层，即得到所述掩膜结构。
[0042]在其中一个实施例中，所述掩膜结构包括多个成阵列排布的掩膜图形结构，所述掩膜图形结构的形状为菱形。
[0043]本申请还提供一种掩膜结构，采用如上述任一实施例中提供的制备方法制备而得。
[0044]根据一些实施例，本申请另一方面还提供一种半导体结构的制备方法，包括如下步骤：
[0045]提供衬底，所述衬底上形成有待刻蚀材料层；
[0046]采用如上述任一实施例中提供的掩膜结构的制备方法于所述待刻蚀材料层的上表面形成掩膜结构；
[0047]基于所述掩膜结构刻蚀所述待刻蚀材料层，以得到刻蚀结构。
[0048]在其中一个实施例中，所述刻蚀结构包括接触结构。
[0049]在其中一个实施例中，所述衬底上形成有多条平行间隔排布的位线，所述待刻蚀材料层填满所述相邻位线之间的间隙，并覆盖所述位线；所述刻蚀结构包括电容接触结构，所述刻蚀结构位于相邻所述位线之间。
[0050]在其中一个实施例中，所述刻蚀结构的形状为菱形。
[0051]在其中一个实施例中，所述衬底具有浅沟槽隔离结构及多条埋入式栅极字线；所述浅沟槽隔离结构于所述衬底内隔离出若干个呈阵列排布的有源区；多条所述埋入式栅极字线平行间隔排布，所述埋入式栅极字线的延伸方向与所述位线的延伸方向相交。
[0052]在其中一个实施例中，所述衬底包括阵列区域及位于所述阵列区域外围的逻辑区域，所述刻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掩膜结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：形成由下至上依次叠置的图形转移层、刻蚀停止层及图形化材料层；刻蚀所述图形化材料层，以得到第一掩膜图形，所述第一掩膜图形暴露出所述刻蚀停止层，所述第一掩膜图形沿第一方向延伸；于所述第一掩膜图形的侧壁、所述第一掩膜图形的顶部及暴露的所述刻蚀停止层的表面形成第一侧墙材料层；形成第一填充层，所述第一填充层填满相邻所述第一掩膜图形之间的间隙；刻蚀所述第一填充层，以得到第二掩膜图形，所述第二掩膜图形暴露出所述刻蚀停止层，所述第二掩膜图形沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向斜交；于所述第二掩膜图形的侧壁、所述第二掩膜图形的顶部及暴露的所述刻蚀停止层的表面形成第二侧墙材料层；形成第二填充层，所述第二填充层填满相邻所述第二掩膜图形之间的间隙；去除位于所述第一掩膜图形顶部及所述第一掩膜图形侧壁的所述第一侧墙材料层，并去除位于所述第二掩膜图形顶部及所述第二掩膜图形侧壁的所述第二侧墙材料层，以得到初始掩膜图形。2.根据权利要求1所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述于刻蚀所述图形化材料层，以得到第一掩膜图形，包括如下步骤：于所述图形化材料层的上表面形成第一掩膜层；图形化所述第一掩膜层；基于图形化后的所述第一掩膜层刻蚀所述图形化材料层，以得到所述第一掩膜图形；去除图形化后的所述第一掩膜层。3.根据权利要求2所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述于所述图形化材料层的上表面形成第一掩膜层，包括如下步骤：于所述图形化材料层的上表面形成第一牺牲层；于所述第一牺牲层的上表面形成第一硬掩膜层。4.根据权利要求1所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述第一填充层的上表面与于所述第一掩膜图形顶部的所述第一侧墙材料层的上表面相平齐；所述形成第一填充层，包括如下步骤：形成第一填充材料层，所述第一填充材料层填满相邻所述第一掩膜图形之间的间隙，且所述第一填充材料层的上表面高于位于所述第一掩膜图形顶部的所述第一侧墙材料层的上表面；去除位于所述第一掩膜图形顶部的所述第一侧墙材料层上方的所述第一填充材料层，以得到所述第一填充层。5.根据权利要求1所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述刻蚀所述第一填充层，以得到第二掩膜图形，包括如下步骤：于所述第一填充层上形成第二掩膜层；图形化所述第二掩膜层；基于图形化后的所述第二掩膜层刻蚀所述第一填充层，以得到所述第二掩膜图形；去除图形化后的所述第二掩膜层。
6.根据权利要求5所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹新满，夏军，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：