System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体结构制备方法及半导体结构技术_技高网

半导体结构制备方法及半导体结构技术

技术编号:42701475 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-13 11:56
本公开涉及一种半导体结构制备方法及半导体结构,半导体结构制备方法包括,提供基底,在基底上形成牺牲掩膜层,牺牲掩膜层包括目标区域;在牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布的基准图形,基准图形沿第二方向延伸且贯穿目标区域;第二方向与第一方向相交;在牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布的补充图形,补充图形沿第二方向延伸且贯穿目标区域,基准图形和补充图形围合成阵列排布的掩膜结构;以掩膜结构为掩膜刻蚀基底,以得到阵列排布的目标结构。本公开可以减少所需的光罩数量,降低工艺复杂度,进而降低制作成本。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及半导体制造领域,特别是涉及一种半导体结构制备方法及半导体结构


技术介绍

1、存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件,按存储器的使用类型可分为rom(read-only memory,只读存储器)和ram(random access memory,随机存取存储器),根据存储单元的工作原理不同,随机存取存储器分为sram(static ram,静态随机存取存储器)和dram(dynamic ram,动态随机存取存储器),dram与sram相比具有集成度高、功耗低及价格便宜等优点,在大容量存储器中被普遍采用。

2、然而,在存储器的制造工艺中,随着工艺节点的不断缩小,半导体结构的尺寸不断缩小,制作小尺寸半导体结构的方法变得更加复杂,制作成本更高。传统的采用双重曝光的方式制作小尺寸半导体结构的方法,已经难以满足当前市场的工艺需求。


技术实现思路

1、基于此,本公开提供一种半导体结构制备方法及半导体结构,可以减少所需光罩的数量,降低工艺复杂度,进而降低制作成本。

2、为实现上述目的及其他目的,根据本公开的各种实施例,本公开的一方面提供一种半导体结构制备方法包括:提供基底,在基底上形成牺牲掩膜层,基底包括目标区域;在牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布的基准图形,基准图形沿第二方向延伸且贯穿目标区域;第二方向与第一方向相交;在牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布的补充图形,补充图形沿第二方向延伸且贯穿目标区域,基准图形和补充图形围合成阵列排布的掩膜结构;以掩膜结构为掩膜刻蚀基底,以得到阵列排布的目标结构。

3、上述实施例中的半导体结构制备方法,通过先在基底上包括目标区域的牺牲掩膜层内,形成沿第一方向间隔排布、沿第二方向延伸且贯穿目标区域的基准图形,然后在该牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布、沿第二方向延伸且贯穿目标区域的补充图形,使得基准图形和补充图形围合成阵列排布的掩膜结构;再以掩膜结构为掩膜刻蚀基底,得到阵列排布且尺寸较小的目标结构,能够提高半导体结构集成度的同时,降低工艺复杂度(不需要采用自对准多重图案化工艺等复杂的图案化技术),缩减研发周期及生产成本。相对于传统的双重曝光工艺,本公开实施例可以利用套刻(overlay,ovl)技术将同一块光罩平移,在牺牲掩膜层内分别形成多个补充图形,使得基准图形和补充图形围合成阵列排布的掩膜结构,能够有效减少所需的光罩数量,降低工艺复杂度及制作成本。

4、在一些实施例中,任意两个基准图形沿第一方向平移能够相互重合,任意相邻两个基准图形在第一方向上的第一间距相同;任意两个补充图形沿第一方向平移能够相互重合,任意相邻两个补充图形在第一方向上的第二间距相同;补充图形位于相邻两个基准图形之间,且补充图形与一个或两个基准图形相接。

5、在一些实施例中,基准图形包括第一基准图形和第二基准图形,在牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布的基准图形,包括:在牺牲掩膜层内形成沿第一方向交替间隔排布的第一基准图形和第二基准图形。

6、在一些实施例中,在牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布的补充图形,包括:在牺牲掩膜层内依次形成第一补充图形及第二补充图形,第一补充图形、基准图形和第二补充图形沿第一方向依次交替间隔排布,且基准图形分别与第一补充图形、第二补充图形围合成阵列排布的掩膜结构;第一补充图形与基准图形的第一侧相连接,第二补充图形与基准图形的第二侧相连接,第一侧与第二侧为基准图形沿第一方向的相对两侧。

7、在一些实施例中,第一补充图形包括沿第一方向交替间隔排布的第一子补充图形和第二子补充图形,第二补充图形包括沿第一方向交替间隔排布的第三子补充图形和第四子补充图形;第一子补充图形与第一基准图形的第一侧相接,第二子补充图形与第二基准图形的第一侧相接,第三子补充图形与第一基准图形的第二侧相接,第四子补充图形与第二基准图形的第二侧相接,第四子补充图形与第一子补充图形的第一侧相接,第三子补充图形与第二子补充图形的第一侧相接;第一子补充图形、第三子补充图形与第二基准图形通过平移能够相互重合;第二子补充图形、第四子补充图形与第一基准图形通过平移能够相互重合。

8、在一些实施例中,基准图形包括沿第二方向间隔排布的第一沟槽,及沿第二方向延伸的第二沟槽;第一沟槽位于第二沟槽沿第一方向的同侧;第一沟槽沿第一方向靠近第二沟槽的一端均与第二沟槽连通。

9、在一些实施例中,第一基准图形与第一子补充图形围合成沿第二方向间隔排布的第一子掩膜结构;第二基准图形与第二子补充图形围合成沿第二方向间隔排布的第二子掩膜结构;第一基准图形与第三子补充图形围合成沿第二方向间隔排布的第三子掩膜结构;第二基准图形与第四子补充图形围合成沿第二方向间隔排布的第四子掩膜结构;第一子补充图形与第四子补充图形围合成沿第二方向间隔排布的第五子掩膜结构;第二子补充图形与第三子补充图形围合成沿第二方向间隔排布的第六子掩膜结构;第一子掩膜结构的中心点、第四子掩膜结构的中心点和第六子掩膜结构的中心点在第一方向上共线,第二子掩膜结构的中心点、第三子掩膜结构的中心点和第五子掩膜结构的中心点在第一方向上共线;第一子掩膜结构的中心点、第二子掩膜结构的中心点在第一方向上具有偏移。第一子掩膜结构、第四子掩膜结构和第六子掩膜结构在第一方向上平移后能够相互完全重合,第二子掩膜结构、第三子掩膜结构和第五子掩膜结构在第一方向上平移后能够相互完全重合。

10、在一些实施例中,第一子掩膜结构、第二子掩膜结构、第三子掩膜结构和第四子掩膜结构在基底的上表面的投影为尺寸相同的矩形。

11、在一些实施例中,基底还包括位于目标区域至少一侧的冗余区域,目标区域中的掩膜结构分布密度大于冗余区域中的掩膜结构分布密度。

12、在一些实施例中,以掩膜结构为掩膜刻蚀基底,以得到阵列排布的目标结构,包括:在具有阵列排布的掩膜结构的牺牲掩膜层上形成覆盖掩膜层,覆盖掩膜层暴露出目标区域内的掩膜结构和基底;基于覆盖掩膜层及掩膜结构刻蚀基底,以得到目标结构。

13、在一些实施例中,采用相同的图案化方法分别形成基准图形及补充图形。

14、在一些实施例中,在牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布的基准图形包括:在当前的牺牲掩膜层上依次形成沿第三方向依次层叠的第一硬掩膜层、第二硬掩膜层和光刻胶层;第三方向垂直于第一方向、第二方向;图案化光刻胶层,以形成初始开口阵列;形成牺牲层,牺牲层随形覆盖具有初始开口阵列的光刻胶层;以牺牲层和具有初始开口阵列的光刻胶层为掩膜刻蚀第二硬掩膜层、第一硬掩膜层和牺牲掩膜层,以在牺牲掩膜层中形成相应的图形。

15、在一些实施例中,相邻的两次图案化方法中,前一次图案化方法形成的图形被后一次图案化方法中形成的第一硬掩膜层填充。

16、在一些实施例中,半导体结构制备方法还包括:在实施最后一次图案化方法后,去除之前的各次图案化方法形成的各图形中填充的第一硬掩膜层。

17、在一些实施例中,基底包括衬底及于衬底本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体结构的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,任意两个所述基准图形沿所述第一方向平移能够相互重合,任意相邻两个所述基准图形在所述第一方向上的第一间距相同;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述基准图形包括第一基准图形和第二基准图形,在所述牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布的基准图形,包括:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在所述牺牲掩膜层内形成沿所述第一方向间隔排布的补充图形,包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第一补充图形包括沿所述第一方向交替间隔排布的第一子补充图形和第二子补充图形,所述第二补充图形包括沿所述第一方向交替间隔排布的第三子补充图形和第四子补充图形;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述基准图形包括沿所述第二方向间隔排布的第一沟槽,及沿所述第二方向延伸的第二沟槽;

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述第一基准图形与所述第一子补充图形围合成沿所述第二方向间隔排布的第一子掩膜结构;所述第二基准图形与所述第二子补充图形围合成沿第二方向间隔排布的第二子掩膜结构;

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述第一子掩膜结构、所述第二子掩膜结构、所述第三子掩膜结构和所述第四子掩膜结构在所述基底的上表面的投影为尺寸相同的矩形。

9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述基底还包括位于所述目标区域至少一侧的冗余区域,所述目标区域中的掩膜结构分布密度大于所述冗余区域中的掩膜结构分布密度。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,以所述掩膜结构为掩膜刻蚀所述基底,以得到阵列排布的目标结构,包括:

11.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法,其特征在于,采用相同的图案化方法分别形成所述基准图形及所述补充图形。

12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,在所述牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布的基准图形包括:

13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,相邻的两次图案化方法中,前一次图案化方法形成的图形被后一次图案化方法中形成的第一硬掩膜层填充。

14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,还包括:在实施最后一次图案化方法后,去除之前的各次图案化方法形成的各图形中填充的第一硬掩膜层。

15.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述基底包括衬底及于所述衬底上依次叠置的第三硬掩膜层及第四硬掩膜层,所述第四硬掩膜层位于所述第三硬掩膜层与所述牺牲掩膜层之间;所述基于具有所述阵列排布的掩膜结构的所述牺牲掩膜层刻蚀所述基底,还包括:

16.一种半导体结构,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体结构的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,任意两个所述基准图形沿所述第一方向平移能够相互重合,任意相邻两个所述基准图形在所述第一方向上的第一间距相同;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述基准图形包括第一基准图形和第二基准图形,在所述牺牲掩膜层内形成沿第一方向间隔排布的基准图形,包括:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在所述牺牲掩膜层内形成沿所述第一方向间隔排布的补充图形,包括:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第一补充图形包括沿所述第一方向交替间隔排布的第一子补充图形和第二子补充图形,所述第二补充图形包括沿所述第一方向交替间隔排布的第三子补充图形和第四子补充图形;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述基准图形包括沿所述第二方向间隔排布的第一沟槽,及沿所述第二方向延伸的第二沟槽;

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述第一基准图形与所述第一子补充图形围合成沿所述第二方向间隔排布的第一子掩膜结构;所述第二基准图形与所述第二子补充图形围合成沿第二方向间隔排布的第二子掩膜结构;

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述第一子掩膜结构、所述第二子掩膜结构、所述第三子掩膜结构和所述第四子掩膜结构在所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈小龙王春阳吴双双王少伟刘小平徐玉婷
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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