[发明专利]自对准双重图形化方法

权利要求书

1.一种自对准双重图形化方法，其特征在于，包括：

提供待刻蚀材料层；

在所述待刻蚀材料层上形成牺牲光刻胶层；

将所述牺牲光刻胶层中顶部和侧壁的光刻胶进行固化形成固化光刻胶外壳；

对所述牺牲光刻胶层顶部的固化光刻胶外壳进行回刻蚀，直到暴露出未固化的内部牺牲光刻胶层，位于所述内部牺牲光刻胶层侧壁的固化光刻胶外壳形成第一掩膜图形；

去除所述未固化的内部牺牲光刻胶层。

2.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述固化工艺为离子注入固化工艺，利用所述离子注入固化工艺将牺牲光刻胶层中顶部和侧壁的光刻胶变为固化光刻胶外壳。

3.如权利要求2所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述离子注入固化工艺中注入的离子为H、B、BF₂、BF₃、BF₄、P、As、In、C、Ge其中的一种或几种的组合。

4.如权利要求3所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述离子注入固化工艺中注入的剂量范围为10E13 atom/cm²~10E16 atom/cm²，注入的能量范围为1KeV~500KeV，注入的角度范围为-70度~70度。

5.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，对所述牺牲光刻胶层顶部的固化光刻胶外壳进行回刻蚀工艺为反应离子刻蚀工艺。

6.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，去除所述未固化的内部牺牲光刻胶层的工艺为湿法刻蚀工艺。

7.如权利要求6所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述湿法刻蚀的刻蚀溶液为溶解光刻胶的有机溶剂或硫酸、双氧水的混合溶液，利用所述刻蚀溶液进行浸泡或喷涂处理后去除所述内部牺牲光刻胶层。

8.如权利要求6所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述湿法刻蚀去除内部牺牲光刻胶层的工艺为：先用20摄氏度~180摄氏度的酸溶液进行浸泡或喷涂处理，再用碱溶液去除，其中所述酸溶液包括硫酸、磷酸、氢氟酸、醋酸、盐酸的一种或混合物，所述碱溶液为氢氧化铵溶液。

9.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，去除所述未固化的内部牺牲光刻胶层的工艺为：对所述内部牺牲光刻胶层进行曝光，利用显影液去除所述内部牺牲光刻胶层。

10.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，形成所述牺牲光刻胶层的工艺包括：在所述待刻蚀材料层表面形成光刻胶层，对所述光刻胶层进行曝光显影，形成牺牲光刻胶层。

11.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，形成所述牺牲光刻胶层的工艺包括：在所述待刻蚀材料层表面形成底部抗反射层，在所述底部抗反射层表面形成光刻胶层，对所述光刻胶层进行曝光显影，形成牺牲光刻胶层。

12.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，形成所述牺牲光刻胶层的工艺包括：在所述待刻蚀材料层上形成底部抗反射层，在所述底部抗反射层表面形成光刻胶层，对所述光刻胶层进行曝光显影，形成牺牲光刻胶层，以所述牺牲光刻胶层为掩膜，对所述底部抗反射层进行刻蚀，形成牺牲底部抗反射层。

13.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，形成所述牺牲光刻胶层的工艺包括：在所述待刻蚀材料层上形成可溶于显影液的底部抗反射层，在所述底部抗反射层表面形成光刻胶层，对所述底部抗反射层和光刻胶层进行曝光显影，形成牺牲底部抗反射层和位于所述牺牲底部抗反射层表面的牺牲光刻胶层。

14.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，还包括，在所述待刻蚀材料层表面形成第二掩膜材料层，在所述第二掩膜材料层上形成牺牲光刻胶层。

15.如权利要求14所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，形成所述第一掩膜图形后，以所述第一掩膜图形为掩膜，对所述第二掩膜材料层进行刻蚀，形成第二掩膜图形。

16.如权利要求15所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，去除所述第一掩膜图形，以所述第二掩膜图形为掩膜，对所述待刻蚀材料层进行刻蚀，形成刻蚀图形。

17.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，还包括，以所述第一掩膜图形为掩膜，对所述待刻蚀材料层进行刻蚀，形成刻蚀图形。