[发明专利]改进多重图形化掩膜层的方法

说明书

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种改进多重图形化掩膜层的方法。改进多重图形化掩膜层的方法，方法包括：提供一衬底，在衬底上沉积一层硬掩膜；在硬掩膜上沉积第一牺牲层与第二牺牲层，并使第一牺牲层、第二牺牲层图案化；沉积第三牺牲层，第三牺牲层的表面与第二牺牲层齐平；移除第二牺牲层，并通过刻蚀工艺形成侧墙。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种改进多重图形化掩膜层的方法。

背景技术

为了提高半导体器件的集成度，多重图形化工艺已经被广泛应用，但是利用双重图形作为掩膜对刻蚀材料进行刻蚀后，侧墙底部形成的半导体图形会因为两侧侧壁的形貌不同而有所差异，这会影响后续形成的半导体器件的性能。

为了减小侧壁的形貌差异，目前主要采用如下方法，在牺牲栅极两侧的侧壁形成侧墙后，然后去除部分厚度的所述牺牲栅极，形成凹槽，接着去除凹槽暴露的上部分侧墙的一部分，使得剩余的上部分侧墙的侧壁沿凹槽的底部向凹槽两侧倾斜，其形成侧墙的形貌的过程中除了多次沉积牺牲层之外，还需要辅助牺牲栅极以保证侧墙的两侧侧壁的形貌无差异，会使得工艺较为繁琐。

技术方案

针对现有的多重图形化掩膜层的方法存在的不足，本发明设计了一种可以减小侧墙两侧侧壁的形貌差异性的改进多重图形化掩膜层的方法，使得工艺流程更加的简便。

本发明包括如下技术方案：

改进多重图形化掩膜层的方法，所述方法包括：

提供一衬底，在所述衬底上沉积一层硬掩膜；

在所述硬掩膜上沉积第一牺牲层与第二牺牲层，并使所述第一牺牲层、所述第二牺牲层图案化；

沉积第三牺牲层，所述第三牺牲层的表面与所述第二牺牲层齐平；

移除所述第二牺牲层，并通过刻蚀工艺形成侧墙。

进一步改进技术方案，通过光刻工艺使得所述第一牺牲层、第二牺牲层图案化。

进一步改进技术方案，沉积所述第三牺牲层后，通过化学机械抛光工艺去除多余的所述第三牺牲层。

进一步改进技术方案，所述第一牺牲层、第二牺牲层图案化后，所述第一牺牲层的侧壁为垂直，所述第二牺牲层的侧壁为倾斜。

进一步改进技术方案，移除所述第二牺牲层的同时，将所述第一牺牲层一并移除，之后于所述第三牺牲层上沉积所述第四牺牲层。

进一步改进技术方案，通过所述刻蚀工艺刻蚀所述第四牺牲层，形成侧墙。

进一步改进技术方案，形成侧墙后移除所述第四牺牲层。

进一步改进技术方案，所述第一牺牲层、第二牺牲层图案化后，通过回拉工艺移除部分所述第二牺牲层。

进一步改进技术方案，移除所述第二牺牲层后，通过所述刻蚀工艺刻蚀所述第一牺牲层以形成侧墙，并移除所述第三牺牲层。

进一步改进技术方案，所述硬掩膜为氮化硅。

进一步改进技术方案，所述牺牲层为氧化硅、或氮化硅、或氮氧化硅、或非晶硅、或氮化硼、或氮化钛。

进一步改进技术方案，所述第一牺牲层、所述第二牺牲层、所述第三牺牲层、所述第四牺牲层的厚度均大于5nm。

进一步改进技术方案，所述第一牺牲层与第二牺牲层的总厚度大于40nm。

进一步改进技术方案，所述第二牺牲层的侧壁的倾斜角度小于87°。

本发明的有益效果是：