[发明专利]自对准双重图形的形成方法及半导体结构

权利要求书

1.一种自对准双重图形的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

在所述衬底上表面依次形成第一掩膜层、第二掩膜层和第三掩膜层，并从所述第三掩膜层上表面沿垂直所述衬底上表面的方向向下刻蚀，直至形成暴露所述第一掩膜层上表面的第一沟槽；

去除所述第三掩膜层及部分去除所述第一掩膜层，使加深所述第一沟槽的深度；

在所述第一沟槽内壁形成间隔层，并在所述第一沟槽内填充第四掩膜层；部分去除所述间隔层，形成暴露所述衬底的第二沟槽。

2.根据权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，形成多个暴露所述第一掩膜层上表面第一沟槽，且相邻两第一沟槽之间的距离相等。

3.根据权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，形成多个暴露所述衬底的第二沟槽，且相邻两第二沟槽之间的距离相等。

4.根据权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，在所述第一沟槽内壁形成间隔层，并在所述第一沟槽内填充第四掩膜层时，包括：

形成覆盖所述第一掩膜层和第二掩膜层表面的间隔层；

在所述第一沟槽内填充第四掩膜层；

去除位于所述第二掩膜层上表面高度以上的间隔层和第四掩膜层，以使所述间隔层的顶表面、所述第二掩膜层的上表面以及所述第四掩膜层的上表面齐平。

5.根据权利要求4所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，形成覆盖所述第一掩膜层和第二掩膜层表面的间隔层时，包括：控制位于所述第一沟槽底部的所述间隔层的上表面与所述第二掩膜层的底面齐平。

6.根据权利要求4所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，在所述第一沟槽内填充第四掩膜层时，包括：控制所述第四掩膜层的上表面与所述间隔层的上表面齐平，或高于所述间隔层的上表面。

7.根据权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，部分去除所述间隔层和所述第一掩膜层，形成暴露所述衬底的第二沟槽，以在所述衬底表面形成第一掩膜结构和第二掩膜结构，且所述第一掩膜结构包括所述第一掩膜层和第二掩膜层，所述第二掩膜结构包括第一掩膜层、间隔层和第四掩膜层，且所述第一掩膜结构和第二掩膜结构交替设置。

8.根据权利要求4所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，所述去除位于所述第二掩膜层上表面高度以上的间隔层和第四掩膜层，包括：

采取化学机械研磨工艺，去除位于所述第二掩膜层上表面高度以上的间隔层和第四掩膜层。

9.根据权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积、化学气相沉积或物理气相沉积的方法中的至少一种形成所述间隔层。

10.根据权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，部分去除所述第一掩膜层包括：

部分去除所述第一掩膜层，以使得所述第一沟槽被加深2nm至10nm。

11.根据权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，所述去除所述第三掩膜层及部分去除所述第一掩膜层，包括：

同时通入蚀刻气体和保护气体，以去除所述第三掩膜层及部分去除所述第一掩膜层，所述蚀刻气体和保护气体的浓度比例为20:1至10:1。

12.根据权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，所述去除所述第三掩膜层及部分去除所述第一掩膜层，包括：

交替通入蚀刻气体和保护气体，以去除所述第三掩膜层及部分去除所述第一掩膜层，所述蚀刻气体和保护气体的通入时长比例为20:1至10:1。