【技术实现步骤摘要】
本公开实施例涉及半导体制造领域，特别涉及一种掩膜结构的制备方法、以及半导体器件的制备方法。
技术介绍
1、随着半导体技术的不断发展，半导体器件的尺寸逐渐减小，为了提高半导体器件的集成度，通常采用反向自对准四重图形曝光(reverse self-aligned quadruplepatterning，r-saqp)工艺来在半导体器件上形成图形。
2、r-saqp工艺能够提高半导体器件的工艺集成度，在缩小半导体器件尺寸方面优势格外明显。然而在其实现过程中，如何进一步提高产品工艺可靠性，成为制约产品性能发展的瓶颈。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种掩膜结构的制备方法、以及半导体器件的制备方法。
2、为达到上述目的，本公开实施例的技术方案是这样实现的：
3、本公开的第一方面提供了一种掩膜结构的制备方法，所述方法包括：
4、提供基底，所述基底包括第一区域和第二区域；
5、在所述基底上形成自下而上依次堆叠的图形转移层、第一掩膜层和第二掩膜层；
6、图案化所述第二掩膜层，在所述第一区域上的所述第二掩膜层中形成若干第一图形，相邻所述第一图形之间具有第一沟槽；
7、形成第一牺牲层，所述第一牺牲层覆盖所述第一图形和所述第一沟槽的表面以及所述第二区域上的所述第二掩膜层表面；
8、形成第一回填层，所述第一回填层填满所述第一沟槽并覆盖所述第一牺牲层的顶面；>
9、去除位于所述第一图形顶面的所述第一回填层，并沿位于所述第一图形侧壁的所述第一牺牲层向下刻蚀，以在所述第一区域上的所述第一掩膜层中形成若干第二图形，相邻所述第二图形之间具有第二沟槽；
10、形成第二牺牲层，所述第二牺牲层覆盖所述第二图形和所述第二沟槽的表面以及所述第二区域上的所述第一掩膜层表面；
11、形成第二回填层，所述第二回填层填满所述第二沟槽并覆盖所述第二牺牲层的顶面；
12、去除位于所述第二图形顶面的所述第二回填层，并沿位于所述第二图形侧壁的所述第二牺牲层向下刻蚀，以在所述第一区域上的所述图形转移层中形成若干第三图形。
13、根据本公开的一种实施方式，所述图案化所述第二掩膜层，包括：在所述第一区域和所述第二区域形成光刻胶层；图案化所述第一区域的所述光刻胶层且保留所述第二区域的所述光刻胶层，以在所述第一区域形成图案化的光刻胶层；利用所述第一区域上的所述图案化的光刻胶层对所述第二掩膜层进行刻蚀，以在所述第一区域上的所述第二掩膜层中形成所述若干第一图形；去除所述第一区域的所述图案化的光刻胶层和所述第二区域的所述光刻胶层。
14、根据本公开的一种实施方式，所述形成第一回填层，包括：在所述第一区域和所述第二区域沉积形成第一回填层；所述第一回填层填满所述第一沟槽且覆盖所述第一区域和所述第二区域的所述第一牺牲层；所述第一区域的所述第一回填层的顶部低于所述第二区域的所述第一回填层的顶部。
15、根据本公开的一种实施方式，所述去除位于所述第一图形顶面的所述第一回填层，包括：利用平坦化工艺去除所述第一图形顶面的所述第一回填层以及所述第二区域的所述第一回填层，以使所述第一区域和所述第二区域齐平；或利用平坦化工艺去除所述第一图形顶面的所述第一牺牲层和所述第一回填层以及所述第二区域的所述第一回填层和所述第一牺牲层，以使所述第一区域和所述第二区域齐平。
16、根据本公开的一种实施方式，所述沿位于所述第一图形侧壁的所述第一牺牲层向下刻蚀，以在所述第一区域上的所述第一掩膜层中形成若干第二图形，包括：去除所述第一图形侧壁的所述第一牺牲层，以形成暴露所述第一掩膜层的第二初始沟槽；利用所述第二初始沟槽对所述第一掩膜层进行刻蚀，以在所述第一区域上的所述第一掩膜层中形成若干第二图形。
17、根据本公开的一种实施方式，所述第一回填层和所述第二掩膜层的材料相同，且所述第二掩膜层和所述第一牺牲层的材料不同。
18、根据本公开的一种实施方式，所述第一掩膜层包括第一子掩膜层和第一停止层，所述第二掩膜层包括第二子掩膜层和第二停止层；所述第一子掩膜层与所述第二子掩膜层的厚度相同。
19、根据本公开的一种实施方式，所述利用所述第二初始沟槽对所述第一掩膜层进行刻蚀，以在所述第一区域上的所述第一掩膜层中形成若干第二图形，包括：对所述第一区域暴露出的所述第二停止层和所述第一停止层、以及所述第二区域的所述第二停止层进行刻蚀；对所述第一区域暴露出的所述第二子掩膜层、所述第一回填层和所述第一子掩膜层、以及所述第二区域的所述第二子掩膜层进行刻蚀，以在所述第一区域上的所述第一掩膜层中形成若干第二图形；所述第二沟槽暴露所述图形转移层。
20、根据本公开的一种实施方式，所述第一牺牲层、所述第二牺牲层和所述图形转移层的材料相同。
21、根据本公开的一种实施方式，所述形成第二回填层，包括：在所述第一区域和所述第二区域形成第二回填层，所述第二回填层填满所述第二沟槽且覆盖所述第一区域和所述第二区域的所述第二牺牲层；所述第一区域的所述第二回填层的顶部低于所述第二区域的所述第二回填层的顶部。
22、根据本公开的一种实施方式，所述第二回填层和所述第一掩膜层的材料相同，且所述第一掩膜层和所述第二牺牲层的材料不同。
23、根据本公开的一种实施方式，所述去除位于所述第二图形顶面的所述第二回填层，包括：利用平坦化工艺去除所述第二图形顶面的所述第二回填层以及所述第二区域的所述第二回填层，以使所述第一区域和所述第二区域齐平；或利用平坦化工艺去除所述第二图形顶面的所述第二牺牲层和所述第二回填层以及所述第二区域的所述第二牺牲层和所述第二回填层，以使所述第一区域和所述第二区域齐平。
24、根据本公开的一种实施方式，所述基底包括第三停止层，所述图形转移层位于所述第三停止层上；所述沿位于所述第二图形侧壁的所述第二牺牲层向下刻蚀，以在所述第一区域上的所述图形转移层中形成若干第三图形，包括：去除所述第二图形侧壁的所述第二牺牲层，以形成暴露所述图形转移层的第三初始沟槽；利用所述第三初始沟槽对所述图形转移层进行刻蚀，以在所述第一区域上的所述图形转移层中形成若干第三图形；相邻所述第三图形之间具有第三沟槽，所述第三沟槽暴露所述第三停止层。
25、根据本公开的一种实施方式，所述若干第二图形的密度为所述若干第一图形的密度的两倍；所述若干第三图形的密度为所述若干第二图形的密度的两倍。
26、本公开的第二方面提供了一种半导体器件的制备方法，所述方法包括：
27、提供半导体基底，所述半导体基底表面具有待刻蚀层；
28、采用上述掩膜结构的制备方法于所述待刻蚀层上形成所述若干第三图形；
29、基于所述若干第三图形对所述带刻蚀层进行刻蚀，以将所述若干第三图形的图案转移至所述待刻蚀层中。
30、根据本公开的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
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，所述图案化所述第二掩膜层，包括：
3.根据权利要求1所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述形成第一回填层，包括：
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，所述去除位于所述第一图形顶面的所述第一回填层，包括：
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，所述沿位于所述第一图形侧壁的所述第一牺牲层向下刻蚀，以在所述第一区域上的所述第一掩膜层中形成若干第二图形，包括：
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，所述第一回填层和所述第二掩膜层的材料相同，且所述第二掩膜层和所述第一牺牲层的材料不同。
7.根据权利要求6所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述第一掩膜层包括第一子掩膜层和第一停止层，所述第二掩膜层包括第二子掩膜层和第二停止层；所述第一子掩膜层与所述第二子掩膜层的厚度相同。
8.根据权利要求7所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述利用
9.根据权利要求1所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述第一牺牲层、所述第二牺牲层和所述图形转移层的材料相同。
10.根据权利要求6所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述形成第二回填层，包括：
11.根据权利要求10所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述第二回填层和所述第一掩膜层的材料相同，且所述第一掩膜层和所述第二牺牲层的材料不同。
12.根据权利要求1所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述去除位于所述第二图形顶面的所述第二回填层，包括：
13.根据权利要求1所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述基底包括第三停止层，所述图形转移层位于所述第三停止层上；所述沿位于所述第二图形侧壁的所述第二牺牲层向下刻蚀，以在所述第一区域上的所述图形转移层中形成若干第三图形，包括：
14.根据权利要求1所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述若干第二图形的密度为所述若干第一图形的密度的两倍；所述若干第三图形的密度为所述若干第二图形的密度的两倍。
15.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
16.根据权利要求15所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述待刻蚀层包括金属层。
...【技术特征摘要】
1.一种掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
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，所述图案化所述第二掩膜层，包括：
3.根据权利要求1所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述形成第一回填层，包括：
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，所述去除位于所述第一图形顶面的所述第一回填层，包括：
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，所述沿位于所述第一图形侧壁的所述第一牺牲层向下刻蚀，以在所述第一区域上的所述第一掩膜层中形成若干第二图形，包括：
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，所述第一回填层和所述第二掩膜层的材料相同，且所述第二掩膜层和所述第一牺牲层的材料不同。
7.根据权利要求6所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述第一掩膜层包括第一子掩膜层和第一停止层，所述第二掩膜层包括第二子掩膜层和第二停止层；所述第一子掩膜层与所述第二子掩膜层的厚度相同。
8.根据权利要求7所述的掩膜结构的制备方法，其特征在于，所述利用所述第二初始沟槽对所述第一掩膜层进行刻蚀，以在所述第一区域上的所述第一掩膜层中形成若干第二图形，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：李巧，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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