[发明专利]掩膜结构及其制备方法及半导体结构的制备方法

说明书

本申请涉及一种掩膜结构、掩膜结构的制备方法及半导体结构的制备方法，包括形成由下至上依次叠置的图形转移层、刻蚀停止层及图形化材料层；刻蚀图形化材料层以得到第一掩膜图形；于第一掩膜图形的侧壁、顶部及刻蚀停止层的表面形成第一侧墙材料层；形成第一填充层；刻蚀第一填充层，以得到第二掩膜图形；于第二掩膜图形的侧壁、顶部及刻蚀停止层的表面形成第二侧墙材料层；形成第二填充层；去除位于第一掩膜图形顶部及第一掩膜图形侧壁的第一侧墙材料层，并去除位于第二掩膜图形顶部及第二掩膜图形侧壁的第二侧墙材料层，以得到初始掩膜图形。本申请提供的掩膜结构、掩膜结构的制备方法及半导体结构的制备方法可以减少工艺流程，降低成本。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种掩膜结构、掩膜结构的制备方法及半导体结构的制备方法。

背景技术

半导体制造工艺大致可分为前道工艺及后道工艺；其中，前道工艺指的是半导体器件生产过程中，在晶圆上制作回路的过程(包括曝光)。当前，伴随智能家电、移动设备等信息处理速度的提高及功能的强化，在前道工艺中所形成的图形需得符合半导体的高集成化，减少耗电，满足半导体结构微细化的要求。其中，通常采用硬掩模(Hard Mask)将最终图形刻蚀转移到衬底上。

SOH(Spin on Hardmasks，旋涂硬掩模)材料是形成半导体微细图形的辅助材料，用于光致抗蚀剂下部的膜质，帮助电路转录到目标膜质上以实现微细图形的准确度，在后续蚀刻工艺中起到适当的防御膜作用。在形成半导体电路图形时，采用旋转涂覆方式而非传统的蒸镀方式来形成膜，实现微细线宽的图形准确度。一般的，SOH要求具有填补缺口、增加平坦度、增强耐腐蚀性的特性。

然而，SOH材料还具有流动性，因此在密集图形区域(Dense Area)会“凹陷”下去，导致密集图形区域比稀疏图形(Isolated Area)区域的SOH高度低。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的上述问题或其他问题提供一种掩膜结构的制备方法及半导体结构的制备方法。

根据一些实施例，本申请第一方面提供一种掩膜结构的制备方法，包括如下步骤：

形成由下至上依次叠置的图形转移层、刻蚀停止层及图形化材料层；

刻蚀所述图形化材料层，以得到第一掩膜图形，所述第一掩膜图形暴露出所述刻蚀停止层，所述第一掩膜图形沿第一方向延伸；

于所述第一掩膜图形的侧壁、所述第一掩膜图形的顶部及暴露的所述刻蚀停止层的表面形成第一侧墙材料层；

形成第一填充层，所述第一填充层填满相邻所述第一掩膜图形之间的间隙；

刻蚀所述第一填充层，以得到第二掩膜图形，所述第二掩膜图形暴露出所述刻蚀停止层，所述第二掩膜图形沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向斜交；

于所述第二掩膜图形的侧壁、所述第二掩膜图形的顶部及暴露的所述刻蚀停止层的表面形成第二侧墙材料层；

形成第二填充层，所述第二填充层填满相邻所述第二掩膜图形之间的间隙；

去除位于所述第一掩膜图形顶部及所述第一掩膜图形侧壁的所述第一侧墙材料层，并去除位于所述第二掩膜图形顶部及所述第二掩膜图形侧壁的所述第二侧墙材料层，以得到初始掩膜图形。

在其中一个实施例中，所述于刻蚀所述图形化材料层，以得到第一掩膜图形，包括如下步骤：

于所述图形化材料层的上表面形成第一掩膜层；

图形化所述第一掩膜层；

基于图形化后的所述第一掩膜层刻蚀所述图形化材料层，以得到所述第一掩膜图形；

去除图形化后的所述第一掩膜层。