自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一氧化硅層、氮化硅層；在所述氮化硅層上形成核心圖形層，所述核心圖形層的材質(zhì)為多晶硅；在所述核心圖形層上依次形成抗反射層和光刻膠層，所述光刻膠層定義了核心圖形；以所述光刻膠層為掩膜對所述抗反射層和核心圖形層進(jìn)行刻蝕，將所述核心圖形的圖案轉(zhuǎn)移至所述核心圖形層上，所述氮化硅層上留下的核心圖形層具有垂直形貌，在所述留下的核心圖形層兩側(cè)形成具有垂直形貌的第二氧化硅層；以所述具有垂直形貌的第二氧化硅層為掩膜對氮化硅層和第一氧化硅層進(jìn)行刻蝕，形成具有垂直形貌的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)。
【專利說明】自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在20nm及其以下節(jié)點(diǎn)，自對準(zhǔn)雙層圖形(SADP)工藝已經(jīng)被應(yīng)用于有源區(qū)域(AA)和多晶硅(Poly)等關(guān)鍵半導(dǎo)體層次的制作。
[0003]請參考圖1-圖7所示的現(xiàn)有技術(shù)的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。請參考圖1，首先，提供半導(dǎo)體襯底10，在所述半導(dǎo)體襯底10上依次形成氮化硅層11、核心圖形層13、硬掩膜層17、抗反射層14和光刻膠層15，所述核心圖形層13的材質(zhì)為無定型碳(APF)，所述硬掩膜層17的材質(zhì)為SiOC。
[0004]然后，參考圖2并結(jié)合圖1，以所述光刻膠層15為掩膜進(jìn)行刻蝕工藝，將未被光刻膠層15覆蓋的抗反射層14去除，留下的抗反射層14作為后續(xù)工藝的掩膜，該工藝步驟將消耗一部分光刻膠層15。接著以所述留下的抗反射層14為掩膜，進(jìn)行刻蝕工藝，對所述硬掩膜層17進(jìn)行刻蝕工藝，將未被所述留下的抗反射層14覆蓋的硬掩膜層17去除，保留的部分硬掩膜層17將作為后續(xù)工藝步驟的掩膜。經(jīng)過該工藝步驟，光刻膠層15和抗反射層14被消耗完畢。
[0005]接著，繼續(xù)參考圖2，以所述保留的部分硬掩膜層17為掩膜進(jìn)行刻蝕工藝，將未被所述保留的部分硬掩膜層17覆蓋的部分核心圖形層13去除，將圖形轉(zhuǎn)移至保留的部分核心圖形層13中，該保留的部分核心圖形層13將作為后續(xù)刻蝕工藝的掩膜層。在刻蝕核心圖形層13時(shí)，需要考慮硬掩膜層17與核心圖形層13之間的刻蝕選擇比，所述刻蝕工藝需要對核心圖形層13和硬掩膜層17具有較高的刻蝕選擇比，以使得硬掩膜層17對核心圖形層13的刻蝕工藝具有足夠的阻擋。為了獲得上述刻蝕選擇比，現(xiàn)有技術(shù)通常利用SO2和O2混合氣體在較為潔凈的反應(yīng)腔體中對核心圖形層13進(jìn)行刻蝕；利用O2和碳的等離子體反應(yīng)生成CO或者CO2來對核心圖形層13進(jìn)行刻蝕。但是上述工藝過程的缺點(diǎn)是氧氣和碳的反應(yīng)更傾向于各向同性的化學(xué)反應(yīng)；因此在整個(gè)刻蝕過程中，所述核心圖形層13由上而下在等離子體中暴露的時(shí)間越來越少，導(dǎo)致核心圖形層13的側(cè)向受到O2損傷自上而下減少，最終形成一個(gè)正梯形形貌的核心圖形層13。
[0006]接著，請參考圖3，去除所述掩膜層17，所述保留的核心圖形層13將作為后續(xù)刻蝕工藝的掩膜使用。
[0007]然后，請參考圖4，利用原子層沉積工藝，形成覆蓋核心圖形層13和氮化硅層11表面的氧化硅層16。所述核心圖形層13兩側(cè)的氧化硅層16將保留形成側(cè)墻結(jié)構(gòu)，而覆蓋于核心圖形層13頂部以及氮化硅層11表面的氧化硅層16被去除。由于核心圖形層13的形狀為正梯形，因此，位于核心圖形層13兩側(cè)的氧化硅層16呈現(xiàn)傾斜狀。
[0008]接著，請參考圖5，對所述氧化硅層16進(jìn)行刻蝕工藝，去除位于核心圖形層13頂部以及氮化硅層11表面的氧化硅層16，保留位于核心圖形層13兩側(cè)的氧化硅層16，保留于核心圖形層13兩側(cè)的氧化硅層16具有傾斜狀的形貌。該保留于核心圖形層13兩側(cè)的氧化硅層16作為后續(xù)刻蝕工藝的掩膜。
[0009]接著，請參考圖6，并結(jié)合圖5，進(jìn)行刻蝕工藝，去除核心圖形層13。所述保留于核心圖形層13兩側(cè)的氧化硅層16的形貌形成如圖6所示的梯形。接著，以所述保留于核心圖形層13兩側(cè)的氧化硅層16為掩膜，對下方的氮化硅層11進(jìn)行刻蝕工藝，去除未被所述保留于核心圖形層13兩側(cè)的氧化硅層16覆蓋的氮化硅層11，保留的氮化硅層11即為自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)。由于該保留于核心圖形層13兩側(cè)的氧化硅層16為傾斜狀，其形貌影響了所述自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)的形貌，使得該自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)的形貌和尺寸不穩(wěn)定。
[0010]因此，需要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以獲得具有穩(wěn)定形貌和尺寸的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明解決的問題提供一種自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，能夠形成具有穩(wěn)定形貌和尺寸的雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
[0012]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，包括:提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一氧化硅層、氮化硅層；
[0013]在所述氮化硅層上形成核心圖形層，所述核心圖形層的材質(zhì)為多晶硅；
[0014]在所述核心圖形層上依次形成抗反射層和光刻膠層，所述光刻膠層定義了核心圖形；
[0015]以所述光刻膠層為掩膜對所述抗反射層和核心圖形層進(jìn)行刻蝕，將所述核心圖形的圖案轉(zhuǎn)移至所述核心圖形層上，所述氮化硅層上保留的核心圖形層具有垂直形貌；
[0016]去除所述光刻膠層和抗反射層；
[0017]在所述保留的核心圖形層上形成第二氧化硅層，所述第二氧化硅層覆蓋所述核心圖形層以及所述氮化硅層的表面；
[0018]進(jìn)行刻蝕工藝，保留位于核心圖形層兩側(cè)的第二氧化硅層，將氮化硅層表面以及核心圖形層上方的第二氧化硅層去除；
[0019]去除所述保留的核心圖形層；
[0020]以所述位于核心圖形層兩側(cè)的第二氧化硅層為掩膜，對所述氮化硅層、第一氧化硅層進(jìn)行刻蝕工藝，形成具有垂直形貌的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)。
[0021]可選地，所述以所述光刻膠層為掩膜對所述抗反射層和核心圖形層進(jìn)行刻蝕工藝為干法刻蝕工藝，在對抗反射層進(jìn)行刻蝕后，未被光刻膠層覆蓋的抗反射層將被去除，剩余的抗反射層作為刻蝕核心圖形層的掩膜。
[0022]可選地，所述抗反射層的干法刻蝕工藝的刻蝕氣體包括:CL2、HBr, 02、CF4,所述核心圖形層作為刻蝕抗反射層的停止層。
[0023]可選地，所述核心圖形層的的刻蝕工藝包括:
[0024]核心圖形層主刻蝕工藝步驟，利用含有CF4、SF6, N2, O2的氣體作為刻蝕氣體，將未被抗反射層覆蓋的核心圖形層的不低于2/3的厚度去除；
[0025]核心圖形層過刻蝕工藝步驟，利用含有HBr、02、He的氣體作為刻蝕氣體，將未被抗反射層覆蓋的剩余厚度的核心圖形層去除，所述氮化硅層上剩余的核心圖形層具有垂直形貌。
[0026]可選地，所述核心圖形層主刻蝕工藝步驟將未被抗反射層覆蓋的核心圖形層的2/3的厚度去除。
[0027]可選地，所述第二氧化硅層利用原子層沉積工藝制作，所述第二氧化硅層的厚度范圍為10-30納米。
[0028]可選地，所述氮化硅層刻蝕利用CHF3、CH2F2的混合氣體進(jìn)行。
[0029]可選地，所述對所述氮化硅層、第一氧化硅層進(jìn)行刻蝕工藝包括:
[0030]對氮化硅層進(jìn)行刻蝕，利用含有CHF3、CH2F2的氣體作為刻蝕氣體進(jìn)行；
[0031]對第一氧化硅層進(jìn)行刻蝕，利用含有CF4的氣體作為刻蝕氣體進(jìn)行，在去除所述第一氧化硅層的同時(shí)將位于所述氮化硅層頂部的第二氧化硅層去除。
[0032]可選地，對所述第二氧化層的刻蝕工藝?yán)煤蠧4F8和O2的氣體進(jìn)行。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0034]本發(fā)明提供的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)利用多晶硅作為核心圖形層，在進(jìn)行光刻工藝將光刻膠的圖形轉(zhuǎn)移至該核心圖形層時(shí)，能夠形成具有垂直形貌的核心圖形層，該核心圖形層兩側(cè)的第二氧化層也能夠具有垂直形貌，從而能夠保證以該核心圖形層兩側(cè)的第二氧化層為掩膜的刻蝕工藝最終形成的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)也具有垂直形貌。因而本發(fā)明通過半導(dǎo)體襯底上形成的各種膜層的優(yōu)化搭配，能夠利用現(xiàn)有的成熟工藝技術(shù)形成具有垂直形貌的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1-圖7是現(xiàn)有技術(shù)的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖8-圖14是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]現(xiàn)有技術(shù)由于在以光刻膠層為掩膜對核心圖形層進(jìn)行刻蝕時(shí)，由于核心圖形層的材質(zhì)為無定型碳，為了保證該核心圖形層與下方的氮化硅層以及上方的硬掩膜層之間的刻蝕選擇比，采用SO2和O2混合氣體作為刻蝕氣體，而導(dǎo)致最終形成的核心圖形層的側(cè)壁的形貌為傾斜狀，在氮化硅層上方形成的核心圖形層呈現(xiàn)正梯形形貌，也導(dǎo)致了在核心圖形層兩側(cè)的氧化硅層的傾斜形貌，最終使得以該核心圖形層兩側(cè)的氧化硅層為掩膜形成的自對準(zhǔn)雙層圖形的尺寸和形貌不穩(wěn)定。
[0038]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，包括:
[0039]提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一氧化硅層、氮化硅層；
[0040]在所述氮化硅層上形成核心圖形層，所述核心圖形層的材質(zhì)為多晶硅；
[0041 ] 在所述核心圖形層上依次形成抗反射層和光刻膠層，所述光刻膠層定義了核心圖形；
[0042]以所述光刻膠層為掩膜對所述抗反射層和核心圖形層進(jìn)行刻蝕，將所述核心圖形的圖案轉(zhuǎn)移至所述核心圖形層上，所述氮化硅層上保留的核心圖形層具有垂直形貌；
[0043]去除所述光刻膠層和抗反射層；
[0044]在所述保留的核心圖形層上形成第二氧化硅層，所述第二氧化硅層覆蓋所述核心圖形層以及所述氮化硅層的表面；
[0045]進(jìn)行刻蝕工藝，保留位于核心圖形層兩側(cè)的第二氧化硅層，將氮化硅層表面以及核心圖形層上方的第二氧化硅層去除；
[0046]去除所述保留的核心圖形層；
[0047]以所述位于核心圖形層兩側(cè)的第二氧化硅層為掩膜，對所述氮化硅層、第一氧化硅層進(jìn)行刻蝕工藝，形成具有垂直形貌的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)。
[0048]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。為了更好地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，請參考圖8-圖14所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]首先，請參考圖8，提供半導(dǎo)體襯底100，在所述半導(dǎo)體襯底100上形成第一氧化硅層101、氮化娃層102。所述半導(dǎo)體襯底100的材質(zhì)為娃。所述第一氧化娃層101利用爐管工藝制作。所述氮化硅層101利用化學(xué)氣相沉積工藝制作。
[0050]接著，繼續(xù)參考圖8，在所述氮化硅層102上形成核心圖形層103，所述核心圖形層103的材質(zhì)為多晶硅。所述核心圖形層103與下方的氮化硅層102以及在后續(xù)的工藝步驟中形成的抗反射層104之間具有較高的刻蝕選擇比，并且在刻蝕的時(shí)候，能夠避免形成化學(xué)性的各向同性刻蝕，進(jìn)而形成具有垂直形貌的核心圖形，有利于最終形成具有穩(wěn)定形貌和尺寸的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)。
[0051]本發(fā)明正是通過核心圖形層103、氮化硅層102、抗反射層104的膜層搭配，使得該核心圖形層103與氮化硅層102、核心圖形層103與抗反射層104之間具備較高的刻蝕選擇t匕，在后續(xù)容易利用現(xiàn)有的刻蝕工藝形成垂直形貌，最終保證形成具有垂直形貌的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)，具體將在本發(fā)明后續(xù)步驟中進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0052]接著，繼續(xù)參考圖8，在所述核心圖形層103上依次形成抗反射層104和光刻膠層105，所述光刻膠層105定義了核心圖形。所述光刻膠層105和抗反射層104利用現(xiàn)有的光刻工藝制作。在后續(xù)的工藝步驟中，將以所述光刻膠層105為掩膜對所述抗反射層104和核心圖形層103進(jìn)行刻蝕，將光刻膠層105定義的核心圖形的圖案轉(zhuǎn)移至所述核心圖形層103上，最終保留于所述氮化硅層102上的核心圖形層103將具有垂直形貌(請參考圖9)。
[0053]然后，請參考圖9，并結(jié)合圖8，以所述光刻膠層105為掩膜對所述抗反射層104和核心圖形層103進(jìn)行刻蝕，將所述光刻膠層105的核心圖形的圖案轉(zhuǎn)移至所述核心圖形層103上，最終所述氮化硅層102上保留的核心圖形層103具有垂直形貌。
[0054]具體地，作為一個(gè)實(shí)施例，所述以所述光刻膠層105為掩膜對所述抗反射層104和核心圖形層103進(jìn)行刻蝕工藝為干法刻蝕工藝。在以光刻膠層105為掩膜，對抗反射層104進(jìn)行刻蝕后，未被光刻膠層105覆蓋的抗反射層104將被去除，剩余的抗反射層104將作為刻蝕核心圖形層103時(shí)的掩膜。
[0055]作為一個(gè)實(shí)施例，所述抗反射層104的干法刻蝕工藝的刻蝕氣體包括:CL2、HBr、
02、CF4，所述核心圖形層103作為刻蝕抗反射層104的停止層。
[0056]作為一個(gè)實(shí)施例，所述核心圖形層103的的刻蝕工藝包括:[0057]核心圖形層主刻蝕工藝步驟，利用含有CF4、SF6, N2, O2的氣體作為刻蝕氣體，將未被抗反射層104覆蓋的核心圖形層103的不低于2/3的厚度去除，較為優(yōu)選地，將未被抗反射層104覆蓋的核心圖形層103的2/3的厚度去除；
[0058]核心圖形層過刻蝕工藝步驟，利用含有HBr、02、He的氣體作為刻蝕氣體，將未被抗反射層覆蓋的剩余厚度的核心圖形層103去除，如圖8所示，最終所述氮化硅層102上保留的核心圖形層103具有垂直形貌。
[0059]然后，繼續(xù)參考圖9，利用含O2的氣體進(jìn)行刻蝕工藝，去除所述光刻膠層和抗反射層。
[0060]至此，在氮化硅層102上形成具有垂直形貌的核心圖形層103，該核心圖形層103的垂直形貌有利于后續(xù)步驟的進(jìn)行，有利于在保留的核心圖形層103兩側(cè)形成具有垂直形貌的第二氧化層以及有利于最終形成具有垂直形貌的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)。
[0061]接著，請參考圖10，在所述保留的核心圖形層103上形成第二氧化硅層106，所述第二氧化硅層106覆蓋所述核心圖形層103以及所述氮化硅層102的表面。本實(shí)施例中，所述第二氧化硅層106利用原子層沉積工藝制作，所述第二氧化硅層106的厚度范圍為10-30納米。作為一個(gè)實(shí)施例，所述第二氧化硅層106的厚度為20納米。
[0062]由于所述保留的核心圖形層103具有垂直形貌，因此，在該保留的核心圖形層103兩側(cè)形成的第二氧化硅層106也具有垂直形貌，避免了現(xiàn)有技術(shù)由于核心圖形層的形貌為傾斜造成的第二氧化硅層的傾斜形貌。
[0063]接著，請參考圖11，進(jìn)行刻蝕工藝，保留位于核心圖形層兩側(cè)的第二氧化硅層106，將氮化硅層102表面以及位于保留的核心圖形層103上方的第二氧化硅層106去除，在所述保留的核心圖形層103的兩側(cè)形成垂直形貌的第二氧化硅層106，該位于核心圖形層103兩側(cè)的第二氧化硅層106將作為后續(xù)工藝步驟掩膜。本實(shí)施例中，所述刻蝕工藝?yán)煤蠧4F8和O2的氣體進(jìn)行。
[0064]然后，請參考圖12，并結(jié)合圖11，進(jìn)行刻蝕工藝，去除所述留下的核心圖形層103。本實(shí)施例中，所述刻蝕工藝?yán)肏Br、02、He的混合氣體進(jìn)行。
[0065]接著，請參考圖13，以所述位于核心圖形層兩側(cè)的第二氧化硅層106為掩膜，對所述氮化硅層102、第一氧化硅層101進(jìn)行刻蝕工藝，形成具有垂直形貌的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)。
[0066]具體地，所述對所述氮化硅層102、第一氧化硅層101進(jìn)行刻蝕工藝包括:
[0067]參考圖13，對氮化硅層102進(jìn)行刻蝕，利用含有CHF3XH2F2的氣體作為刻蝕氣體進(jìn)行；
[0068]參考圖14并結(jié)合圖13，對第一氧化硅層101進(jìn)行刻蝕，利用含有CF4的氣體作為刻蝕氣體進(jìn)行，在去除所述第一氧化硅層101的同時(shí)將位于所述氮化硅層102頂部的第二氧化硅層106去除。
[0069]綜上，本發(fā)明提供的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)利用多晶硅作為核心圖形層，在進(jìn)行光刻工藝將光刻膠的圖形轉(zhuǎn)移至該核心圖形層時(shí)，能夠形成具有垂直形貌的核心圖形層，該核心圖形層兩側(cè)的第二氧化層也能夠具有垂直形貌，從而能夠保證以該核心圖形層兩側(cè)的第二氧化層為掩膜的刻蝕工藝最終形成的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)也具有垂直形貌。因而本發(fā)明通過半導(dǎo)體襯底上形成的各種膜層的優(yōu)化搭配，能夠利用現(xiàn)有的成熟工藝技術(shù)形成具有垂直形貌的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)。
[0070]因此，上述較佳實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，包括: 提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成第一氧化硅層、氮化硅層； 在所述氮化硅層上形成核心圖形層，所述核心圖形層的材質(zhì)為多晶硅； 在所述核心圖形層上依次形成抗反射層和光刻膠層，所述光刻膠層定義了核心圖形；以所述光刻膠層為掩膜對所述抗反射層和核心圖形層進(jìn)行刻蝕，將所述核心圖形的圖案轉(zhuǎn)移至所述核心圖形層上，所述氮化硅層上留下的核心圖形層具有垂直形貌； 去除所述光刻膠層和抗反射層； 在所述留下的核心圖形層上形成第二氧化硅層，所述第二氧化硅層覆蓋所述核心圖形層以及所述氮化硅層的表面； 進(jìn)行刻蝕工藝，保留位于核心圖形層兩側(cè)的第二氧化硅層，將氮化硅層表面以及核心圖形層上方的第二氧化硅層去除； 去除所述留下的核心圖形層； 以所述位于核心圖形層兩側(cè)的第二氧化硅層為掩膜，對所述氮化硅層、第一氧化硅層進(jìn)行刻蝕工藝，形成具有垂直形貌的自對準(zhǔn)雙層圖形結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述以所述光刻膠層為掩膜對所述抗反 射層和核心圖形層進(jìn)行刻蝕工藝為干法刻蝕工藝，在對抗反射層進(jìn)行刻蝕后，未被光刻膠層覆蓋的抗反射層將被去除，剩余的抗反射層作為刻蝕核心圖形層的掩膜。
3.如權(quán)利要求2所述的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述抗反射層的干法刻蝕工藝的刻蝕氣體包括:CL2、HBr、02、CF4,所述核心圖形層作為刻蝕抗反射層的停止層。
4.如權(quán)利要求2所述的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于， 所述核心圖形層的的刻蝕工藝包括: 核心圖形層主刻蝕工藝步驟，利用含有CF4、SF6, N2, O2的氣體作為刻蝕氣體，將未被抗反射層覆蓋的核心圖形層的不低于2/3的厚度去除； 核心圖形層過刻蝕工藝步驟，利用含有HBr、02、He的氣體作為刻蝕氣體，將未被抗反射層覆蓋的剩余厚度的核心圖形層去除，所述氮化硅層上剩余的核心圖形層具有垂直形貌。
5.如權(quán)利要求4所述的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述核心圖形層主刻蝕工藝步驟將未被抗反射層覆蓋的核心圖形層的2/3的厚度去除。
6.如權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述第二氧化硅層利用原子層沉積工藝制作，所述第二氧化硅層的厚度范圍為10-30納米。
7.如權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述氮化硅層刻蝕利用CHF3、CH2F2的混合氣體進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，所述對所述氮化硅層、第一氧化硅層進(jìn)行刻蝕工藝包括: 對氮化硅層進(jìn)行刻蝕，利用含有CHF3、CH2F2的氣體作為刻蝕氣體進(jìn)行； 對第一氧化硅層進(jìn)行刻蝕，利用含有CF4的氣體作為刻蝕氣體進(jìn)行，在去除所述第一氧化硅層的同時(shí)將位于所述氮化硅層頂部的第二氧化硅層去除。
9.如權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)雙層圖形半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，其特征在于，對所述第 二氧化層的刻蝕工藝?yán)煤蠧4F8和O2的氣體進(jìn)行。
【文檔編號】H01L21/02GK103985629SQ201410217937
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】崇二敏, 黃君 申請人:上海華力微電子有限公司