【技术实现步骤摘要】
本公开实施例涉及半导体，尤其涉及一种半图案化方法。
技术介绍
1、在半导体结构制作过程中，通常需要在目标层(例如基底或者介质层)上形成沟槽，以在沟槽中形成半导体器件(例如，字线、电容接触结构或者m0金属层)。
2、相关技术中，通常需要在目标层形成硬掩膜层，利用双重自对准工艺(self-aligned double patterning，简称sadp)在掩膜层内形成掩膜图形，之后以掩膜图形作为掩膜刻蚀目标层，以在目标层内形成目标图形。
3、但是，上述工艺所形成目标图形会发生缺失，降低图案化的精准度。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本公开实施例提供一种图案化方法，用于提高图案化的精准度。
2、本公开实施例的第一方面提供一种图案化方法，其包括如下步骤：
3、提供具有第一区域和第二区域的目标层，其中，位于所述第一区域的目标层上具有间隔设置的多个第一芯轴结构，位于所述第二区域的目标层上具有间隔设置的多个第二芯轴结构，所述第一芯轴结构的密度大于所述第二芯轴结构的密度；
4、形成牺牲层，所述牺牲层包裹所述第一芯轴结构和所述第二芯轴结构；
5、形成中性材料层和嵌段共聚物层；所述中性材料层覆盖在所述牺牲层上，所述嵌段共聚物层覆盖在所述中性材料层上，并填充满所述中性材料层在相邻的第一芯轴结构之间围成的区域，以及所述中性材料层在相邻的第二芯轴之间围成的区域，且所述嵌段共聚物层的顶面与所述目标层的顶面相互平行。
6、在一
7、在所述牺牲层上形成乱序态的中性材料层；
8、在所述中性材料层所围成的区域内形成嵌段共聚物涂层，所述嵌段共聚物涂层包括杂乱排布的第一聚合物嵌段和第二聚合物嵌段；
9、对所述嵌段共聚物涂层进行处理，以形成嵌段共聚物层，所述嵌段共聚物层包括层叠设置的第一嵌段共聚物层和第二嵌段共聚物层。
10、在一些实施例中，所述第一嵌段共聚物层和第二嵌段共聚物层的层数均为一个，所述第一嵌段共聚物层填充满所述中性材料层在相邻的第一芯轴结构之间围成的区域，以及所述中性材料层在相邻的第二芯轴之间围成的区域；
11、所述第二嵌段共聚物层设置在所述第一嵌段共聚物层上，并覆盖在暴露出来的所述中性材料层上。
12、在一些实施例中，所述第一嵌段共聚物层和所述第二嵌段共聚物层的层数均为多个，多个所述第一嵌段共聚物层和多个所述第二嵌段共聚物层交替层叠设置。
13、在一些实施例中，位于最底层的所述第一嵌段共聚物层填充满所述中性材料层在相邻的第一芯轴结构之间围成的区域，以及所述中性材料层在相邻的第二芯轴之间围成的区域。
14、在一些实施例中，所述第一嵌段共聚物层的层数和第二嵌段共聚物层的层数相等，或者，所述第一嵌段共聚物层的层数大于所述第二嵌段共聚物层的层数。
15、在一些实施例中，第一嵌段共聚物层包括聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中之一；所述第二嵌段共聚物层包括聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中另外一个。
16、在一些实施例中，对所述嵌段共聚物层进行处理的步骤之后，所述方法还包括：
17、采用刻蚀工艺去除部分所述嵌段共聚物层和部分的牺牲层，以暴露出所述第一芯轴结构的顶面，被保留下来的所述嵌段共聚物层构成第三芯轴结构和第四芯轴结构；其中，所述第三芯轴结构位于所述第一区域上，所述第四芯轴结构位于所述第二区域上；
18、去除位于所述第三芯轴结构和第四芯轴结构的侧壁上的牺牲层。
19、在一些实施例中，当所述第一嵌段共聚物层和第二嵌段共聚物层的层数均为一个，且所述第二嵌段共聚物层设置在所述第一嵌段共聚物层上时，所述采用刻蚀工艺去除部分所述嵌段共聚物层的步骤，包括：
20、采用第一刻蚀工艺去除暴露出来的所述第二嵌段共聚物层。
21、在一些实施例中，所述第一嵌段共聚物层和第二嵌段共聚物层的层数均为多个时，所述采用刻蚀工艺去除部分所述嵌段共聚物层的步骤，包括：
22、采用第一刻蚀工艺去除暴露出来的所述第二嵌段共聚物层；
23、采用第二刻蚀工艺去除暴露出来的所述第一嵌段共聚物层，重复所述第一刻蚀工艺和所述第二刻蚀工艺，直至保留位于相邻的所述第一芯轴结构之间和相邻的所述第二芯轴结构之间的第一嵌段共聚物层。
24、在一些实施例中，所述第一嵌段共聚物层包括聚苯乙烯，所述第二嵌段共聚物层包括聚甲基丙烯酸甲酯；
25、所述第一刻蚀工艺为湿法刻蚀，所述第一刻蚀工艺的刻蚀液为有机溶剂；
26、所述第二刻蚀工艺为干法刻蚀，所述干法刻蚀的刻蚀气体为氧气。
27、在一些实施例中，提供具有第一区域和第二区域的目标层的步骤包括：
28、在所述目标层上形成层叠设置的第一硬掩膜层、刻蚀停止层和第二硬掩膜层；
29、图形化所述第二硬掩膜层，以形成位于所述第一区域上的第一芯轴结构和位于所述第二区域上的第二芯轴结构。
30、在一些实施例中，去除位于所述第三芯轴结构和所述第四芯轴结构的侧壁上的牺牲层的步骤之后，所述方法还包括：
31、以所述第一芯轴结构、所述第二芯轴结构、所述第三芯轴结构以及所述第四芯轴结构为掩膜，去除部分所述刻蚀停止层、所述第一硬掩膜层和所述目标层，以在所述目标层内形成沟槽。
32、在一些实施例中，所述第一硬掩膜层与所述第二硬掩膜层均包括非定型碳；所述刻蚀停止层包括富硅的氮氧化硅。
33、在一些实施例中，所述第二硬掩膜层包括第一子硬掩膜层和第二子硬掩膜层，所述第一子硬掩膜层设置在所述刻蚀停止层上，所述第一子硬掩膜层包括非定型碳，所述第二子硬掩膜层包括氮氧化硅；
34、所述第一硬掩膜层包括非定型碳。
35、本公开实施例所提供的图案化方法中，通过中性材料层和嵌段共聚物层作为回填材料层，如此，可以使得嵌段共聚物层的顶面与目标层的顶面相互平行，不会像相关技术中呈现凹凸不平的状态，进而以第一芯轴结构、第二芯轴结构以及嵌段共聚物层作为掩膜，刻蚀目标层时不容易造成目标图形的缺失，提高了半导体结构的良率。
36、除了上面所描述的本公开实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本公开实施例提供的图案化方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
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1.一种图案化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的图案化方法，其特征在于，形成中性材料层和嵌段共聚物层的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的图案化方法，其特征在于，所述第一嵌段共聚物层和第二嵌段共聚物层的层数均为一个，所述第一嵌段共聚物层填充满所述中性材料层在相邻的第一芯轴结构之间围成的区域，以及所述中性材料层在相邻的第二芯轴之间围成的区域；
4.根据权利要求2所述的图案化方法，其特征在于，所述第一嵌段共聚物层和所述第二嵌段共聚物层的层数均为多个，多个所述第一嵌段共聚物层和多个所述第二嵌段共聚物层交替层叠设置。
5.根据权利要求4所述的图案化方法，其特征在于，位于最底层的所述第一嵌段共聚物层填充满所述中性材料层在相邻的第一芯轴结构之间围成的区域，以及所述中性材料层在相邻的第二芯轴之间围成的区域。
6.根据权利要求4所述的图案化方法，其特征在于，所述第一嵌段共聚物层的层数和第二嵌段共聚物层的层数相等，或者，所述第一嵌段共聚物层的层数大于所述第二嵌段共聚物层的层数。
7.根据权利要求2-6任
8.根据权利要求7所述的图案化方法，其特征在于，对所述嵌段共聚物层进行处理的步骤之后，所述方法还包括：
9.根据权利要求8所述的图案化方法，其特征在于，当所述第一嵌段共聚物层和第二嵌段共聚物层的层数均为一个，且所述第二嵌段共聚物层设置在所述第一嵌段共聚物层上时，所述采用刻蚀工艺去除部分所述嵌段共聚物层的步骤，包括：
10.根据权利要求8所述的图案化方法，其特征在于，所述第一嵌段共聚物层和第二嵌段共聚物层的层数均为多个时，所述采用刻蚀工艺去除部分所述嵌段共聚物层的步骤，包括：
11.根据权利要求10所述的图案化方法，其特征在于，所述第一嵌段共聚物层包括聚苯乙烯，所述第二嵌段共聚物层包括聚甲基丙烯酸甲酯；
12.根据权利要求8-11任一项所述的图案化方法，其特征在于，提供具有第一区域和第二区域的目标层的步骤包括：
13.根据权利要求12所述的图案化方法，其特征在于，去除位于所述第三芯轴结构和所述第四芯轴结构的侧壁上的牺牲层的步骤之后，所述方法还包括：
14.根据权利要求12所述的图案化方法，其特征在于，所述第一硬掩膜层与所述第二硬掩膜层均包括非定型碳；所述刻蚀停止层包括富硅的氮氧化硅。
15.根据权利要求12所述的图案化方法，其特征在于，所述第二硬掩膜层包括第一子硬掩膜层和第二子硬掩膜层，所述第一子硬掩膜层设置在所述刻蚀停止层上，所述第一子硬掩膜层包括非定型碳，所述第二子硬掩膜层包括氮氧化硅；
...【技术特征摘要】
1.一种图案化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的图案化方法，其特征在于，形成中性材料层和嵌段共聚物层的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的图案化方法，其特征在于，所述第一嵌段共聚物层和第二嵌段共聚物层的层数均为一个，所述第一嵌段共聚物层填充满所述中性材料层在相邻的第一芯轴结构之间围成的区域，以及所述中性材料层在相邻的第二芯轴之间围成的区域；
4.根据权利要求2所述的图案化方法，其特征在于，所述第一嵌段共聚物层和所述第二嵌段共聚物层的层数均为多个，多个所述第一嵌段共聚物层和多个所述第二嵌段共聚物层交替层叠设置。
5.根据权利要求4所述的图案化方法，其特征在于，位于最底层的所述第一嵌段共聚物层填充满所述中性材料层在相邻的第一芯轴结构之间围成的区域，以及所述中性材料层在相邻的第二芯轴之间围成的区域。
6.根据权利要求4所述的图案化方法，其特征在于，所述第一嵌段共聚物层的层数和第二嵌段共聚物层的层数相等，或者，所述第一嵌段共聚物层的层数大于所述第二嵌段共聚物层的层数。
7.根据权利要求2-6任一项所述的图案化方法，其特征在于，第一嵌段共聚物层包括聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中之一；所述第二嵌段共聚物层包括聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中另外一个。
8.根据权利要求7所述的图案化方法，其特征在于，对所述嵌段共聚物层进...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛薄辉，王雪菲，
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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