【技术实现步骤摘要】
本公开涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构的制备方法。
技术介绍
1、在半导体制程中，通常采用光刻与刻蚀工艺来形成特定的图形，进而制备出所需的器件结构。随着集成度的提高，为了得到高精密性、高质量的半导体器件，需要精确控制图形的尺寸。相关技术中，对图形尺寸控制的精度有限，导致无法得到均匀理想的图形与半导体结构，影响半导体性能。
技术实现思路
1、本公开提供一种半导体结构的制备方法，以至少在一定程度上提高图形尺寸的均匀性和控制精确性。
2、根据本公开的一个方面，提供一种半导体结构的制备方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成第一掩膜层，所述第一掩膜层具有间隔排布的多个第一图形；形成间隙层，所述间隙层至少包括覆盖于所述第一掩膜层顶面的顶部间隙层和覆盖于所述第一掩膜层侧壁的侧壁间隙层，以于相邻所述第一图形之间形成凹槽；形成第二掩膜层，所述第二掩膜层至少填充所述凹槽；对所述第二掩膜层和所述顶部间隙层进行第一回刻蚀，直至暴露所述第一图形的顶面，所述凹槽内剩余的所述第二掩膜层作为第二图形，所述第一图形的顶面和所述第二图形的顶面具有高度差；对所述第一图形和所述第二图形进行第二回刻蚀，使所述侧壁间隙层的顶面均高出剩余的所述第一图形的顶面与剩余的所述第二图形的顶面；形成第三掩膜层，所述第三掩膜层覆盖剩余的所述第一图形和剩余的所述第二图形；对所述第三掩膜层进行平坦化处理，使所述第三掩膜层的顶面与所述侧壁间隙层的顶面平齐；刻蚀去除所述侧壁间隙层以形成间隙，以剩余的所述第一图形、剩余的所述第二图形以
3、可选的，所述第一图形和所述第二图形沿第一方向交错排布，所述第一图形沿所述第一方向的第一尺寸和所述第二图形沿所述第一方向的第二尺寸相同。
4、可选的，在所述衬底上形成第一掩膜层，包括：在所述衬底上沉积第一初始掩膜层；在所述第一初始掩膜层上形成沿所述第一方向排布的多个光阻图形，所述光阻图形沿所述第一方向的尺寸与所述第一尺寸相同，相邻的所述光阻图形之间的间隔沿所述第一方向的尺寸为第三尺寸，所述第三尺寸大于所述第一尺寸；以所述光阻图形为掩膜刻蚀所述第一初始掩膜层，得到所述第一掩膜层，所述第一掩膜层具有沿所述第一方向间隔排布的多个所述第一图形。
5、可选的，在所述衬底上沉积所述第一初始掩膜层之后，所述方法还包括：形成覆盖于所述第一初始掩膜层顶面的初始盖层；所述光阻图形形成于所述初始盖层的顶面；在以所述光阻图形为掩膜刻蚀所述第一初始掩膜层时，还以所述光阻图形为掩膜刻蚀所述初始盖层，形成盖层，所述第一掩膜层和所述盖层共同具有沿所述第一方向间隔排布的多个所述第一图形；所述对所述第二掩膜层和所述顶部间隙层进行第一回刻蚀，直至暴露所述第一图形的顶面，包括：对所述第二掩膜层、所述顶部间隙层和所述盖层进行第一回刻蚀，直至暴露所述第一图形的顶面。
6、可选的，在所述衬底上形成间隙层，包括：形成覆盖于所述第一掩膜层顶面的所述顶部间隙层和覆盖于所述第一掩膜层侧壁的所述侧壁间隙层，并控制所述侧壁间隙层沿所述第一方向的单层厚度为所述第三尺寸与所述第一尺寸之差的1/2。
7、可选的，在所述衬底上形成第二掩膜层，包括：形成所述第二掩膜层，以填充所述凹槽，并覆盖所述顶部间隙层的顶面。
8、可选的，在进行第二回刻蚀后，所述侧壁间隙层的顶面高出剩余的所述第一图形的顶面，也高出剩余的所述第二图形的顶面；所述第三掩膜层的材料不同于所述第一掩膜层的材料，也不同于所述第二掩膜层的材料。
9、可选的，所述衬底中形成有刻蚀停止层与位于所述刻蚀停止层上方的待刻蚀膜层；以剩余的所述第一图形、剩余的所述第二图形以及所述第三掩膜层为共同掩膜并沿所述间隙刻蚀所述衬底，包括：以剩余的所述第一图形、剩余的所述第二图形以及所述第三掩膜层为共同掩膜，以所述刻蚀停止层为刻蚀终点，沿所述间隙刻蚀所述衬底中的所述待刻蚀膜层。
10、可选的，刻蚀所述待刻蚀膜层形成第四掩膜层或多条位线。
11、可选的，刻蚀所述衬底时，所述间隙暴露的所述衬底区域形成第一沟槽，所述第一沟槽用于形成浅沟槽隔离结构；所述共同掩膜遮盖的所述衬底区域形成有源区；或刻蚀所述衬底时，所述间隙暴露的所述衬底区域形成第二沟槽，所述第二沟槽用于形成掩埋式字线。
12、本公开的技术方案具有以下有益效果：
13、一方面，在原本具有高度差的第一图形和第二图形的上方形成第三掩膜层，通过平坦化处理使第三掩膜层的顶面高度一致并与侧壁间隙层的顶面平齐，由此消除了第一图形和第二图形的高度差，这样在刻蚀侧壁间隙层以及向下刻蚀衬底的过程中，能够减少第一图形和第二图形之间的间隙向任一侧偏移或扩展的情况。另一方面，在第一图形部分，第一掩膜层和第三掩膜层形成复合掩膜层，在第二图形部分，第二掩膜层和第三掩膜层也形成复合掩膜层，这样在刻蚀侧壁间隙层的过程中，有利于提高侧壁间隙层对两侧复合掩膜层的刻蚀选择比，实现高深宽比的刻蚀工艺，同样能够改善间隙向任一侧偏移或扩展的问题；进一步的，在形成第三掩膜层之前对第一图形和第二图形进行第二回刻蚀，使侧壁间隙层的顶面均高出剩余的第一图形的顶面与剩余的第二图形的顶面，能够增加第一图形部分和第二图形部分中第三掩膜层的占比，以得到较为理想的复合掩膜层，有利于对侧壁间隙层的刻蚀进行更精确的控制。综合上述因素，本方案能够更加精确地将第一图形、第二图形进行向下的图形转移，提升对第一图形和第二图形尺寸控制的精度。特别地，能够改善核心区与间隔区尺寸不一致的问题。
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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所述的方法，其特征在于，所述第一图形和所述第二图形沿第一方向交错排布，所述第一图形沿所述第一方向的第一尺寸和所述第二图形沿所述第一方向的第二尺寸相同。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述衬底上形成第一掩膜层，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述衬底上沉积所述第一初始掩膜层之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述形成间隙层，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成第二掩膜层，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三掩膜层的材料不同于所述第一掩膜层的材料，也不同于所述第二掩膜层的材料。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底中形成有刻蚀停止层与位于所述刻蚀停止层上方的待刻蚀膜层；
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，刻蚀所述待刻蚀膜层形成第四掩膜层或多条位线。
10.根据权利要求1所述的方法
...【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所述的方法，其特征在于，所述第一图形和所述第二图形沿第一方向交错排布，所述第一图形沿所述第一方向的第一尺寸和所述第二图形沿所述第一方向的第二尺寸相同。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述衬底上形成第一掩膜层，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述衬底上沉积所述第一初始掩膜层之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述形成间隙层，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：宛伟，
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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