[发明专利]一种采用双侧墙工艺形成超低尺寸图形的方法

权利要求书

1.一种采用双侧墙工艺形成超低尺寸图形的方法，其特征在于包括：首先用一层掩模版进行第一次光刻并刻蚀衬底上的掩模层以形成具有第一特征尺寸的图形；接着在该图形上沉积一层薄膜材料，形成均匀覆盖掩模图形的共形层，侧墙上薄膜的厚度为第一厚度；进行第二次光刻并显影，以将光刻胶覆盖的一部分薄膜材料定义为第一器件区域，将作为第二器件区域的暴露部分的薄膜材料去除；去除光刻胶，此时只有第一器件区域被薄膜材料覆盖；接着在该图形上进行第二次沉积，沉积一层薄膜材料，沉积厚度为第二厚度，此时第一器件区域覆盖材料的厚度为第一厚度加第二厚度的和，第二器件区域的的厚度为第二厚度；各向异性地刻蚀薄膜材料，将掩模层顶部和底部的薄膜材料去除，只留下侧壁上的薄膜材料；灰化工艺选择性地去除硬掩模，只留下薄膜材料形成的侧墙；利用薄膜材料作为刻蚀的新掩模进行刻蚀，形成具有两种尺寸的超精细图形，两种尺寸由沉积薄膜的第一厚度和第二厚度决定。

2.根据权利要求1所述的采用双侧墙工艺形成超低尺寸图形的方法，其特征在于，掩模层为非晶碳薄膜。

3.根据权利要求1或2所述的采用双侧墙工艺形成超低尺寸图形的方法，其特征在于，第一特征尺寸等于高分辨率的光掩模光刻系统的光学分辨率的极限。

4.根据权利要求1或2所述的采用双侧墙工艺形成超低尺寸图形的方法，其特征在于，薄膜材料为二氧化硅或者氮化硅。

5.根据权利要求1或2所述的采用双侧墙工艺形成超低尺寸图形的方法，其特征在于，第二器件区域的尺寸比第一器件区域的尺寸小。

6.一种采用双侧墙工艺形成超低尺寸图形的方法，其特征在于包括：形成二氧化硅栅介质层，形成多晶硅栅，并在多晶硅栅上形成掩模层，并采用光刻工艺形成具有第一特征尺寸的掩模图形；在掩模图形上覆盖一层二氧化硅共形层，形成均匀覆盖掩模图形的侧墙，侧墙上薄膜的厚度为第一厚度；随后执行第二次光刻并显影，光刻胶覆盖一部分二氧化硅共形层，将暴露的部分的共形层去除干净，定义覆盖区域为第一器件区域，暴露部分为第二器件区域；去除光刻胶并进行第二次沉积二氧化硅，形成均匀覆盖掩模图形的侧墙，沉积厚度为第二厚度，此时第一器件区域覆盖二氧化硅的厚度为第一厚度加第二厚度的和，第二器件区域的的厚度为第二厚度；各向异性的刻蚀二氧化硅，将牺牲层顶部和底部的二氧化硅去除，只留下侧壁上的薄膜；采用氧气灰化工艺去除暴露在表面的掩模层；采用干法刻蚀刻蚀遗留下来的共形层，并作为硬掩模刻蚀多晶硅栅和栅介质层，形成栅极结构，最后得到的栅极结构的尺寸有两种，第二厚度为第二器件要求的第二尺寸，第一厚度和第二厚度的和为第一器件要求的第一尺寸。