[发明专利]多重图形化方法及存储器的形成方法

说明书

本发明提供了一种多重图形化方法及存储器的形成方法。利用化学收缩试剂对第一图形的尺寸进行调整，以使复制至第一掩膜层中的掩膜图形之间的间隙具备较小，基于此即可使第二掩膜层中填充在间隙中的填充部具备较小的尺寸，同时基于第一掩膜层和第二掩膜层具备不同的刻蚀速率，从而可以确保在去除暴露出遮盖部和掩膜图形时，还保留有部分填充部，以分别构成第一转移图形和第二转移图形。可见，根据本发明提供的多重图形化方法，可在现有光刻工艺的精度限制下，仍能够界定出尺寸较小的图案。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种多重图形化方法及一种存储器的形成方法。

背景技术

随着半导体技术的不断进步，半导体器件的工艺节点正不断减小。然而，由于受到现有的光刻工艺精度的限制，以现有的光刻工艺无法直接制备出更为精细的图案，并且也难以对图案的尺寸进行灵活调整，从而无法满足半导体器件持续减小特征尺寸(CriticalDimension，简称CD)的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多重图形化方法，以解决现有的图形化过程中容易受到光刻工艺的精度限制，而无法灵活调整图形尺寸的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多重图形化方法，包括：

提供一衬底，在所述衬底上依次形成有图形转移层和第一掩膜材料层；

形成第一光刻胶层在所述第一掩膜材料层上，所述第一光刻胶层中形成有多个第一图形；

形成化学收缩试剂在所述第一图形的外周围上，并使所述化学收缩试剂与所述第一图形的光刻胶材料发生交联反应，以形成交联层在所述第一图形的外周围上并构成第二图形，并使相邻的所述第二图形之间的间距尺寸小于相邻的所述第一图形之间的间距尺寸；

将所述第二图形复制至所述第一掩膜材料层中，形成图形化的第一掩膜层，以使所述第一掩膜层中具有多个掩膜图形，相邻的所述掩膜图形之间具有一间隙；

形成第二掩膜层在所述衬底上，所述第二掩膜层填充相邻的所述掩膜图形之间的所述间隙并覆盖所述第一掩膜层的顶表面，其中所述第二掩膜层填充在所述间隙中的部分构成填充部，以及所述第二掩膜层覆盖所述第一掩膜层顶表面的部分构成遮盖部，所述填充部的高度大于所述遮盖部的高度；

形成第二光刻胶层在所述第二掩膜层上，所述第二光刻胶层中形成有多个第三图形，所述第三图形位于所述掩膜图形的上方，并且所述第三图形的宽度尺寸小于所述掩膜图形的宽度尺寸，以使所述第三图形还暴露出部分所述遮盖部；

以所述第二光刻胶层为掩膜执行刻蚀工艺，以依次刻蚀所述第二掩膜层和所述第一掩膜层，在刻蚀过程中对所述第一掩膜层的刻蚀速率大于对所述第二掩膜层的刻蚀速率，以使得从所述第二掩膜层的所述遮盖部刻蚀至贯穿所述第一掩膜层的所述掩膜图形时，仍剩余有至少部分所述填充部；其中，剩余的遮盖部和剩余的掩膜图形构成第一转移图形，以及剩余的所述填充部构成第二转移图形；以及，

将所述第一转移图形和所述第二转移图形转移至所述图形转移层中。

可选的，所述刻蚀工艺包括第一刻蚀步骤和第二刻蚀步骤；其中，

在所述第一刻蚀步骤中，刻蚀剂刻蚀所述第二掩膜层中暴露出的遮盖部和填充部，并刻蚀至暴露出所述第一掩膜层，所述填充部被消耗至第一高度位置；以及，

在所述第二刻蚀步骤中，刻蚀剂刻蚀暴露出的所述第一掩膜层的所述掩膜图形和所述填充部，直至刻蚀贯穿所述掩膜图形，以及所述填充部由所述第一高度位置刻蚀至第二高度位置。

可选的，所述第二掩膜层的形成方法包括：

形成掩膜材料层在所述衬底上，所述掩膜材料层填充所述间隙并覆盖所述第一掩膜层；以及，

执行平坦化工艺，以平坦化所述掩膜材料层的顶表面并构成所述第二掩膜层。