[发明专利]用于使用自对准双图案化来切割密集线图案的方法和结构

说明书

用于形成半导体结构的方法的实施例包括：在衬底上沉积绝缘层，在绝缘层上沉积第一介电质层，并在第一介电质层上形成多个心轴线。所述方法还包括：以第一掩模形成一组或多组不连续心轴线对，其中一组或多组中的每组包括2N个不连续心轴线对、以及间隙线与间隙沟道的N个交叉，其中N是整数。所述方法还包括：在心轴线与不连续心轴线对上沉积第二介电质层，并在心轴线与不连续心轴线对的侧壁上形成介电质间隙壁。所述方法还包括：移除心轴线与不连续心轴线对以形成间隙壁掩模，使用第二掩模形成一组或多组阻挡区，以及利用间隙壁掩模与第二掩模的结合而形成延伸穿过第一介电质层的开口。所述方法也包括：移除间隙壁掩模与第二掩模以暴露出第一介电质层的顶表面，在开口中沉积目标材料，并形成具有顶表面与第一介电质层顶表面位于同一平面的目标线。

相关申请的交叉引用

本申请声明享有于2017年11月23日提出中国专利申请第201711183484.8的优先权，通过引用的方式将其全文合并入本文。

技术领域

本公开内容大体上涉及半导体技术领域，并且更具体地，涉及用于形成三维(3D)存储器的方法。

背景技术

通过改进工艺技术、电路设计、程序算法和制作工艺，平面存储单元的规格已被缩小到更小的尺寸。然而，当存储单元的特征尺寸(feature size)接近下限时，平面工艺以及制作技术面临了挑战且耗费成本。因此，平面存储单元的存储密度接近上限。三维(3D)存储架构可以克服平面存储单元的密度上限。

发明内容

在本公开内容中描述了针对三维(3D)存储器使用自对准双图案化来切割密集线图案的方法的实施例。

在一些实施例中，描述了用于使用自对准双图案化(SADP)来切割3D存储外围中的页面缓存器的密集线图案的方法。所述方法包括：使用以光学邻近修正(opticalproximity correction，OPC)设计的第一掩模来暴露出页面缓存器的两个相邻心轴线(mandrel line)的一部分，移除该部分并形成两个不连续心轴线对(discontinuousmandrel line pair)。所述方法还包括在所述页面缓存器的所述心轴线上沉积介电质层，并形成沿着心轴线的侧壁的介电质间隙壁(dielectric spacer)。所述方法还包括选择性地移除介电质间隙壁上的心轴线。所述方法还包括使用第二掩模来阻挡所述介电质间隙壁的一部分，在没有被第二掩模阻挡的介电质间隙壁之间沉积导电层并形成导电线。

在一些实施例中，导电层包括与三条相邻导电线相交的不连续图案。

在一些实施例中，介电质层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其组合。

在一些实施例中，导电层的沉积包括物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)以及化学气相沉积(CVD)。

在一些实施例中，导电层包括金属或掺杂硅。

在一些实施例中，使用SADP来切割3D存储器外围区中的页面缓存器的密集线图案的方法还包括用于形成与晶圆上的图案化结构位于同一平面的导电层的平坦化工艺。

在一些实施例中，用于导电层的金属包括钨、钴、铜及铝。

在一些实施例中，通过介电质间隙壁形成的线图案的数量是心轴线的数量的两倍。沿着两个不连续心轴线对的两对介电质间隙壁线在对应位置处也是不连续的。在每一对内有两个介电质间隙壁横条(bar)连接不连续的介电质间隙壁线。第二掩模阻挡了两对不连续介电质间隙壁线之间的中心间隙。第二掩模的两端沿着两对介电质间隙壁进行延伸，覆盖两者之间的间隙。

在一些实施例中，第二掩模的宽度不大于两个中央介电质间隙壁的外部边缘之间的距离。第二掩模的宽度也不小于两个中央介电质间隙壁的内部边缘之间的距离。