[发明专利]自对准双重图形化方法及其形成的半导体结构

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：

提供基底，所述基底表面具有待刻蚀材料层和位于待刻蚀材料层表面的若干相互分立的牺牲层；

在所述牺牲层的侧壁表面形成第一掩膜层；

形成所述第一掩膜层之后，在所述第一掩膜层侧壁表面形成第二掩膜层，且所述第二掩膜层和第一掩膜层的材料不同；

形成所述第二掩膜层之后，去除所述牺牲层。

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，所述第一掩膜层的材料包括：氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅。

3.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述第二掩膜层的材料包括：氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅。

4.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述牺牲层的材料包括：无定形硅、无定形碳、多晶硅、氧化硅、SiCO或者SiCOH。

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，所述待刻蚀材料层可以为单层材料层或多层堆叠的材料层。

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，所述牺牲层沿垂直于基底表面方向上的尺寸为：200埃～1000埃。

7.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述牺牲层的形成方法包括：在待刻蚀材料层表面形成牺牲材料膜；在所述牺牲材料膜表面形成光刻胶层，所述光刻胶层暴露出部分牺牲材料膜顶部表面；以所述光刻胶层为掩膜，刻蚀所述牺牲材料膜，直至暴露出待刻蚀材料层顶部表面，形成所述牺牲层。

8.如权利要求1所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述第一掩膜层的形成方法包括：在所述待刻蚀材料层表面形成第一掩膜材料层，且所述第一掩膜材料层覆盖牺牲层顶部表面和侧壁表面；回刻蚀所述第一掩膜材料层，直至暴露出待刻蚀材料层顶部表面和牺牲层顶部表面，形成所述第一掩膜层。

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，所述第二掩膜层的形成方法包括：在所述待刻蚀材料层表面形成第二掩膜材料层，且所述第二掩膜材料层覆盖第一掩膜层的顶部表面和侧壁表面；回刻蚀所述第二掩膜材料，直至暴露出待刻蚀材料层顶部表面和牺牲层顶部表面，形成所述第二掩膜层。

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，所述第一掩膜层沿若干牺牲层排列方向上的尺寸为：100埃～500埃。

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，所述第二掩膜层沿若干牺牲层排列方向上的尺寸为：50埃～200埃。

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，去除所述牺牲层的方法包括：进行第三刻蚀工艺，去除牺牲层，直至暴露出待刻蚀材料层；暴露出待刻蚀材料层之后，进行第四刻蚀工艺，将第三刻蚀工艺产生的副产物去除。

13.如权利要求12所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述第三刻蚀工艺和所述第四刻蚀工艺对所述第一掩膜层的总刻蚀量小于50埃；所述第三刻蚀工艺和所述第四刻蚀工艺对所述第二掩膜层的总刻蚀量小于50埃；所述第三刻蚀工艺和所述第四刻蚀工艺对所述待刻蚀材料层的总刻蚀量小于50埃。

14.如权利要求12所述的自对准双重图形化方法，其特征在于，所述第三刻蚀工艺为各向异性的干法刻蚀工艺；所述干法刻蚀工艺的参数包括：采用的刻蚀气体包括：Cl₂、HBr和CF₄，气体的流量范围为100标准毫升/分钟～1000标准毫升/分钟，射频功率为200瓦～1000瓦，温度为20摄氏度～100摄氏度。