[发明专利]头对头图形的制备方法

权利要求书

1.一种头对头图形的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：提供一衬底，并在所述衬底上方依次形成待刻蚀层、第一硬掩模层、第二硬掩模层、牺牲层、第一介质层以及第一光刻胶层，并对所述第一光刻胶层进行EUV光刻形成图形化的第一光刻胶层，所述图形化的第一光刻胶层具有第一头对头图形；

步骤S2：以所述图形化的第一光刻胶层为掩模，依次刻蚀第一介质层和牺牲层至所述第二硬掩模层的上表面，以形成具有第一头对头图形的图形化的牺牲层；

步骤S3：在所述图形化的牺牲层的侧壁上形成间隔层，且所述间隔层填充所述第一头对头图形中的头对头间隔并暴露出其他区域中的所述第二硬掩模层的部分表面；

步骤S4：形成图形化的保护层，以掩蔽所述图形化的牺牲层和所述间隔层所暴露区域，并暴露出所述图形化的牺牲层的顶部，以所述图形化的保护层为掩模，去除所述图形化的牺牲层及其下方的所述第二硬掩模层，以暴露出所述第一硬掩模层的部分表面；

步骤S5：去除所述图形化的保护层，并在所述第一硬掩模层、第二硬掩模层以及间隔层的上方依次形成第二介质层和第二光刻胶层，并对所述第二光刻胶层进行EUV光刻形成图形化的第二光刻胶层，所述图形化的第二光刻胶层具有第二头对头图形，所述第二头对头图形和所述第一头对头图形相互交错；

步骤S6：以所述图形化的第二光刻胶层为掩模，依次刻蚀所述第二介质层、所述间隔层和所述第二硬掩模层至所述第一硬掩模层的上表面，以将所述第二头对头图形转移到所述间隔层和所述第二硬掩模层中；

步骤S7：去除所述图形化的第二光刻胶层和所述第二介质层，并以所述间隔层和所述第二硬掩模层为掩模，刻蚀所述第一硬掩模层和待刻蚀层并停止在所述衬底的上表面，以在所述待刻蚀层中形成由相互交错的第一头对头图形和第二头对头图形组合而成的头对头图形。

2.如权利要求1所述头对头图形的制备方法，其特征在于，所述第一硬掩模层包括金属氮化物层或金属导电层；所述待刻蚀层包括低K介质层和位于其上的TEOS层，所述第一硬掩模层覆盖在所述TEOS层上。

3.如权利要求1所述头对头图形的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述第一头对头图形包括多个第一头对头线条以及位于相邻第一头对头线条之间的沟槽，每个第一头对头线条中具有第一头对头间隔，所述第一头对头线条的线宽为14nm～24nm，所述相邻第一头对头线条之间的沟槽的线宽为26nm～36nm，所述第一头对头间隔的线宽为18nm～25nm；在步骤S7中，所述组合而成的头对头图形中的各个头对头线条的线宽为10nm～15nm，相邻的头对头线条之间的沟槽的线宽为10nm～15nm，各个头对头线条中的头对头间隔的线宽为20nm～25nm。

4.如权利要求3所述头对头图形的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述第一头对头图形中的沟槽具有周期性，且其对应的周期性宽度是40nm～60nm；在步骤S7中，所述组合而成的头对头图形中的沟槽具有周期性，且其对应的周期性宽度为20nm～30nm。

5.如权利要求1所述头对头图形的制备方法，其特征在于，在步骤S4中所述图形化的保护层的形成过程包括：

步骤S41：在所述图形化的牺牲层、所述间隔层以及所述第二硬掩模层的上表面涂敷保护层，所述保护层的上表面不低于所述图形化的牺牲层的上表面；

步骤S42：去除多余的保护层形成图形化的保护层，所述图形化的保护层上表面与所述图形化的牺牲层的上表面齐平。

6.如权利要求5所述头对头图形的制备方法，其特征在于，所述保护层包括有机碳层。

7.如权利要求1所述头对头图形的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，形成间隔层的过程包括：

步骤S31：在所述图形化的牺牲层和所述第二硬掩模层的上表面涂敷间隔层材料；

步骤S32：去除多余间隔层材料，保留所述图形化的牺牲层侧壁上和所述第一头对头图形中的头对头间隔中的间隔层材料。

8.如权利要求7所述头对头图形的制备方法，其特征在于，所述间隔层的厚度为13nm～15nm。