[发明专利]半导体结构的制备方法

说明书

本发明提供一种半导体结构的制备方法，包括如下步骤：1)提供一基底，于基底上形成目标材料层；2)采用定向自组装方法于目标材料层上形成自动分层的嵌段共聚物层；3)去除聚苯乙烯层；4)依据聚乙烯甲基丙烯酸甲酯层刻蚀目标材料层，以形成初始图形结构；去除聚乙烯甲基丙烯酸甲酯层；5)于步骤4)所得结构的表面形成光刻胶层；6)提供一二元式光掩膜版，二元式光掩膜版内形成有修正图形；7)依据二元式光掩膜版对光刻胶层进行曝光显影，以得到图形化光刻胶层；8)依据图形化光刻胶层对初始图形结构进行修正，以得到目标图形结构。本发明的半导体结构的制备方法只使用一个二元式光刻掩膜版，节省了光掩模版的使用数量，降低生产成本。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，特别是涉及一种半导体结构的制备方法。

背景技术

在现有半导体工艺中，双重图形(Double patterning)工艺以得到广泛应用。现有双重图形工艺制备半导体结构的方法主要包括LELE(litho-etch-litho-etch，曝光-刻蚀-曝光-刻蚀)、LFLE(litho-freeze-litho-etch，曝光-冻结-曝光-刻蚀)及SADP(Self-Aligned Double Patterning，自对准双图案)等，但上述工艺中均要涉及两次曝光工艺，需要使用两种不同的光掩模版，而光掩模版的成本非常昂贵，这必然会导致生产成本的增加；同时，上述各方法的工艺步骤比较繁琐，工艺复杂。另一种改进的双重图形工艺为IDEAL(Innovative Double Exposure by Advanced Lithography)，但该工艺中需要使用相移掩膜(PSM)及二元式光掩模版(binary reticle)，同样存在需要使用两种不同的光掩模版，生产成本高，工艺步骤比较繁琐，工艺复杂等问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种半导体结构的制备方法用于解决现有技术中双图形工艺存在的生产成本高、工艺步骤繁琐及工艺复杂等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半导体结构的制备方法，所述半导体结构的制备方法包括如下步骤：

1)提供一基底，于所述基底上形成目标材料层；

2)采用定向自组装方法于所述目标材料层上形成自动分层的嵌段共聚物层，分层后的所述嵌段共聚物层包括聚乙烯甲基丙烯酸甲酯层及聚苯乙烯层，所述聚乙烯甲基丙烯酸甲酯层定义出初始图形结构的位置及形状；

3)去除所述聚苯乙烯层；

4)依据所述聚乙烯甲基丙烯酸甲酯层刻蚀所述目标材料层，以形成初始图形结构；去除所述聚乙烯甲基丙烯酸甲酯层；

5)于步骤4)所得结构的表面形成光刻胶层，所述光刻胶层覆盖所述初始图形结构；

6)提供一二元式光掩膜版，所述二元式光掩膜版内形成有修正图形；

7)依据所述二元式光掩膜版对所述光刻胶层进行曝光显影，以得到图形化光刻胶层，所述图形化光刻胶层内形成有所述修正图形；

8)依据所述图形化光刻胶层对所述初始图形结构进行修正，以得到目标图形结构。

可选地，步骤1)中提供的所述基底包括晶圆。

可选地，步骤2)中，采用定向自组装方法于所述目标材料层上形成自动分层的嵌段共聚物层包括如下步骤：

2-1)于所述目标材料层上形成嵌段共聚物层，所述嵌段共聚物层包括聚乙烯甲基丙烯酸甲酯及聚苯乙烯；

2-2)采用光照或者加热的方式使所述嵌段共聚物层中的所述聚乙烯甲基丙烯酸甲酯及所述聚苯乙烯自动分层，以形成分离的所述聚乙烯甲基丙烯酸甲酯层及所述聚苯乙烯层。

可选地，步骤2-1)中，所述嵌段共聚物层中还包括氧化还原剂、感光剂及金属离子中的至少一种。