[发明专利]一种半导体器件及其制备方法、电子装置

说明书

本发明涉及一种半导体器件及其制备方法、电子装置。所述方法包括步骤S1：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有功能材料层、硬掩膜层、无定形材料层以及图案化的掩膜层；步骤S2：以所述图案化的掩膜层为掩膜部分地蚀刻所述无定形材料层，以形成凹槽，接着在所述凹槽的侧壁上形成间隙壁，以使所述无定形材料层更加坚固；步骤S3：重复所述步骤S2至在所述无定形材料层中形成目标图案并露出所述硬掩膜层，同时所述间隙壁向下延伸至所述目标图案的底部。所述方法中蚀刻分为多个步骤，在每一个步骤中去除其表面的应力层，然后在其侧壁上形成间隙壁或者在其表面沉积间隙壁材料层，进一步提高LER、LWR，进一步提高了所述半导体器件的良率和性能。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，本发明涉及一种半导体器件及其制备方法、电子装置。

背景技术

随着半导体的发展，器件尺寸不断缩小，为了增加半导体存储装置的集成密度，现有技术中采用了许多不同的方法，例如通过减小晶片尺寸和/或改变内结构单元而在单一晶片上形成多个存储单元，对于通过改变单元结构增加集成密度的方法来说，已经进行尝试沟通过改变有源区的平面布置或改变单元布局来减小单元面积。

NAND闪存是一种比硬盘驱动器更好的存储方案，由于NAND闪存以页为单位读写数据，所以适合于存储连续的数据，如图片、音频或其他文件数据；同时因其成本低、容量大且写入速度快、擦除时间短的优点在移动通讯装置及便携式多媒体装置的存储领域得到广泛的应用。目前，为了提高NAND闪存的容量，需要在制备过程中提高NAND闪存的集成密度。

在制备NAND闪存过程中，间隔物图案化技术(Spacer patterning technology，SPT)以及自对准双图案技术(self aligned double patterning，SaDP)均可以用来制备纳米尺度的晶体管，采用所述方法处理半导体的晶片时通常使用公知的图案化和蚀刻工艺在晶片中形成半导体器件的特征，得到所需要的图案。

但是对于无定形碳(amorphous carbon)，在双图案自对准后得到的图案存在严重的变形，常规的方法通常是蚀刻无定形碳，并且在蚀刻过程中会在其表面产生高压应力层，从而进一步加剧其变形，变形的图案将影响后续的工艺，例如变形的无定形碳将影响硬掩膜层的蚀刻。

因此需要对目前所述半导体器件及其制备方法作进一步的改进，以便消除上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明为了克服目前存在问题，提供了一种半导体器件的制备方法，包括：

步骤S1：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有功能材料层、硬掩膜层、无定形材料层以及图案化的掩膜层；

步骤S2：以所述图案化的掩膜层为掩膜部分地蚀刻所述无定形材料层，以形成凹槽，接着在所述凹槽的侧壁上形成间隙壁，以使所述无定形材料层更加坚固；

步骤S3：重复所述步骤S2至在所述无定形材料层中形成目标图案并露出所述硬掩膜层，同时所述间隙壁向下延伸至所述目标图案的底部。

可选地，所述方法还包括：

步骤S4：以所述无定形材料层为掩膜，蚀刻所述硬掩膜层，以在所述硬掩膜层中形成所述目标图案；

步骤S5：以所述无定形材料层和所述硬掩膜层为掩膜蚀刻所述功能材料层，以将所述目标图案转移至所述功能材料层中。

可选地，所述步骤S2包括：

步骤S21：以所述图案化的掩膜层为掩膜部分地蚀刻所述无定形材料层，以形成所述凹槽；