[发明专利]图形化方法及其形成的半导体器件

权利要求书

1.一种图形化方法，其特征在于，包括：

提供待刻蚀层，所述待刻蚀层包括互联区和包围互联区的周边区，互联区包括若干第一区和若干第二区，第一区和第二区沿第一方向相间排列，相邻的第一区和第二区邻接；

在所述待刻蚀层的互联区和周边区表面形成初始牺牲层；

在所述初始牺牲层表面形成硬掩膜层，所述硬掩膜层暴露出第一区上的初始牺牲层；

形成所述硬掩膜层之后，刻蚀所述第一区上的部分初始牺牲层，直至暴露出待刻蚀层表面，在第一区上形成第一槽和位于第一槽内的第一牺牲层，在第二区和周围区上形成初始第二牺牲层，且所述第一槽位于第一牺牲层沿第二方向的两侧，第二方向垂直于第一方向；

在所述第一牺牲层侧壁表面和初始第二牺牲层侧壁表面、以及硬掩膜层侧壁表面形成第一侧墙，所述第一侧墙的材料和硬掩膜层的材料不同；

形成所述第一侧墙之后，去除所述第一牺牲层，在第一槽内形成开口，所述开口暴露出初始第二牺牲层侧壁表面和第一侧墙侧壁表面；

在所述开口侧壁表面形成第二侧墙，所述第二侧墙覆盖第一侧墙侧壁表面和第二牺牲层侧壁表面，且所述第二侧墙的材料和硬掩膜层的材料不同；

去除第二区上和周边区上的部分硬掩膜层，直至暴露出初始第二牺牲层顶部表面；

采用离子注入工艺，对暴露出顶部表面的部分初始第二牺牲层注入掺杂离子，形成分割段、以及位于硬掩膜层底部的第二牺牲层；

去除所述第二牺牲层，在待刻蚀层的第二区表面形成第二槽，且所述第二槽位于分割段沿第二方向的两侧。

2.如权利要求1所述的图形化方法，其特征在于，所述初始牺牲层的材料包括：无定形硅、无定形碳、多晶硅、氧化硅、SiCO或者SiCOH。

3.如权利要求1所述的图形化方法，其特征在于，所述硬掩膜层的形成方法包括：在所述初始牺牲层表面形成硬掩膜材料层；在所述硬掩膜材料层表面形成第一图形化层，所述第一图形化层暴露出第一区上的硬掩膜材料层；以所述第一图形化层为掩膜，刻蚀所述硬掩膜材料层，直至暴露出初始牺牲层表面，形成所述硬掩膜层；形成所述硬掩膜层之后，去除所述第一图形化层。

4.如权利要求3所述的图形化方法，其特征在于，所述第一图形化层的形成方法包括：在所述硬掩膜材料层表面形成第一底部抗反射材料层；在所述第一底部抗反射材料层表面形成图形化的第一光刻胶层；以所述图形化的第一光刻胶层为掩膜，刻蚀所述第一底部抗反射材料层，直至暴露出硬掩膜材料层表面，形成所述第一图形化层。

5.如权利要求1所述的图形化方法，其特征在于，所述硬掩膜层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或氮氧化硅。

6.如权利要求1所述的图形化方法，其特征在于，刻蚀所述第一区上的初始牺牲层的方法包括：在部分所述第一区上的初始牺牲层表面形成第二图形化层；以所述硬掩膜层和第二图形化层为掩膜，刻蚀所述初始牺牲层，直至暴露出待刻蚀层表面，在第一区上形成第一槽和位于第一槽内的第一牺牲层，在第二区和周围区上形成初始第二牺牲层；形成所述第一牺牲层和初始第二牺牲之后，去除第二图形化层。

7.如权利要求6所述的图形化方法，其特征在于，所述第二图形化层的形成方法包括：在所述硬掩膜层表面和初始牺牲层表面形成第二底部抗反射材料层；在所述第二底部抗反射材料层表面形成图形化的第二光刻胶层；以所述图形化的第二光刻胶层为掩膜，刻蚀所述第二底部抗反射材料层，直至暴露出硬掩膜层表面和初始牺牲层表面，形成所述第二图形化层。

8.如权利要求1所述的图形化方法，其特征在于，所述第一侧墙的形成方法包括：在所述待刻蚀层表面、第一牺牲层顶部表面和侧壁表面、硬掩膜层顶部表面和侧壁表面、以及初始第二牺牲层侧壁表面形成第一侧墙材料膜；回刻蚀所述第一侧墙材料膜，直至暴露出待刻蚀层表面、硬掩膜层顶部表面、以及第一牺牲层顶部表面，形成所述第一侧墙。

9.如权利要求1所述的图形化方法，其特征在于，所述第一侧墙的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者氮化钛。