半导体结构的制备方法与流程

本公开涉及集成电路领域，尤其涉及一种半导体结构的制备方法。

背景技术：

1、集成电路芯片在不断地微型化，从上世纪年代每个芯片上仅有几十个器件，发展到现在每个芯片上可包含约亿个器件。一直以来决定着集成电路微型化进程的重要因素就是光刻技术的发展。采用光源的光刻能够满足线宽的制造工艺要求，被认为是将来最有竞争力的光刻工艺，且光刻技术近几年在光源功率、掩膜材料等方面有了突破性的进展。然而，目前的光刻机光源效率很低；对光刻所需的光刻胶材料要求非常高；而自对准双重成像技术(self-aligned double patterning,sadp)及自对准多重成像技术(self-alignedquadruple patterning，saqp)-由于能与浸没式光刻技术很好地兼容，其技术难度相对于光刻低了许多，因此受到了业界的青睐，是目前以下尺寸芯片的主流制造工艺。

2、但是，通过sadp及saqp工艺形成的半导体结构存在短路的问题，降低了半导体结构的可靠性。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种半导体结构的制备方法，包括：提供基底，所述基底表面具有掩膜层；在所述掩膜层上形成第一图案层，所述第一图案层具有第一图形；以第一窗口作为刻蚀窗口，将所述第一图形转移到所述掩膜层上，并去除所述第一图案层，其中，所述第一窗口至所述掩膜层边缘具有第一距离；在所述掩膜层上形成第二图案层，所述第二图案层具有第二图形；以第二窗口作为刻蚀窗口，将所述第二图形转移到所述掩膜层上，形成目标图形，其中，所述第二窗口至所述掩膜层边缘具有第二距离，所述第一距离与所述第二距离至少其中之一大于预设值。

2、在一实施例中，所述第一窗口与所述第二窗口部分重合或者完全重合。

3、在一实施例中，所述第一窗口与所述第二窗口部分重合包括所述第一窗口与第二窗口错开设置。

4、在一实施例中，所述第一窗口与第二窗口错开设置满足如下条件：所述第一窗口突出于所述第二窗口的宽度小于或等于所述第一窗口关键尺寸的容许变化量与所述第一窗口套刻精度之和。

5、在一实施例中，所述第一窗口与第二窗口错开设置满足如下条件：所述第二窗口突出于所述第一窗口的宽度小于或等于所述第二窗口关键尺寸的容许变化量与所述第二窗口套刻精度之和。

6、在一实施例中，所述第一窗口在所述基底的投影位于所述第二窗口在所述基底的投影范围内。

7、在一实施例中，所述第一窗口在所述基底的投影与所述第二窗口在所述基底的投影满足如下条件：所述第一窗口投影边缘与所述第二窗口投影边缘的距离大于或者等于所述第一窗口关键尺寸的容许变化量与所述第一窗口套刻精度之和。

8、在一实施例中，所述第二窗口在所述基底的投影位于所述第一窗口在所述基底的投影范围内。

9、在一实施例中，所述第二窗口在所述基底的投影与所述第一窗口在所述基底的投影满足如下条件：所述第一窗口投影的边缘与所述第二窗口投影边缘的距离大于或者等于所述第二窗口关键尺寸的容许变化量与所述第二窗口套刻精度之和。

10、在一实施例中，所述第一窗口在所述基底的投影与所述第二窗口在所述基底的投影的重合区域的面积大于或等于所述目标图形有效区域的面积。

11、在一实施例中，所述第一窗口至所述第一图案层的边缘具有第三距离，所述第三距离大于零。

12、在一实施例中，所述第二窗口至所述第二图案层的边缘具有第四距离，所述第四距离大于零。

13、在一实施例中，所述第一图形沿第一方向，所述第二图形沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向交叉。

14、在一实施例中，以第一窗口作为刻蚀窗口，将所述第一图形转移到所述掩膜层上的步骤包括：在所述第一图案层上形成第一遮挡层；图案化所述第一遮挡层，形成所述第一窗口，所述第一窗口暴露出全部或部分所述第一图案层；以所述第一遮挡层作为遮挡，以所述第一窗口作为刻蚀窗口，将所述第一图案层的图案转移到所述掩膜层中。

15、在一实施例中，以第二窗口作为刻蚀窗口，将所述第二图形转移到所述掩膜层上的步骤包括：在所述第二图案层上形成第二遮挡层；图案化所述第二遮挡层，形成所述第二窗口，所述第二窗口暴露出部分所述第二图案层；以所述第二遮挡层作为遮挡，以所述第二窗口作为刻蚀窗口，将所述第二图案层的图案转移到所述掩膜层中。

16、在一实施例中，在所述掩膜层上形成第一图案层的方法包括：采用自对准双重图形工艺或者自对准多重图形工艺形成所述第一图案层。

17、在一实施例中，在所述掩膜层上形成第二图案层的方法包括：采用自对准双重图形工艺或者自对准多重图形工艺形成所述第二图案层。

18、本公开实施例提供的半导体结构的制备方法中，所述第一窗口至所述掩膜层边缘的第一距离以及所述第二窗口至所述掩膜层边缘的第二距离至少其中之一大于预设值。当所述第一距离与所述第二距离均大于预设值时，在所述掩膜层的边缘区域不会形成图形；当所述第一距离大于预设值而所述第二距离小于预设值，或者当所述第二距离大于预设值而所述第一距离小于预设值时，在所述掩膜层的边缘区域仅形成第一图形转移而形成的图形或者第二图形转移而形成的图形，则位于掩膜层所述边缘区域与所述中心区域交界处的图形可与所述掩膜层边缘区域连接(包括与边缘区域及边缘区域的图形连接)，无法形成孤立的小图形，从而可避免目标图形边缘剥离，避免了小颗粒的形成，大大提高了半导体结构的可靠性。

技术特征：

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所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一窗口与所述第二窗口部分重合或者完全重合。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一窗口与所述第二窗口部分重合包括所述第一窗口与第二窗口错开设置。

4.根据权利要求3所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一窗口与第二窗口错开设置满足如下条件：所述第一窗口突出于所述第二窗口的宽度小于或等于所述第一窗口关键尺寸的容许变化量与所述第一窗口套刻精度之和。

5.根据权利要求3或4所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一窗口与第二窗口错开设置满足如下条件：所述第二窗口突出于所述第一窗口的宽度小于或等于所述第二窗口关键尺寸的容许变化量与所述第二窗口套刻精度之和。

6.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一窗口在所述基底的投影位于所述第二窗口在所述基底的投影范围内。

7.根据权利要求6所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一窗口在所述基底的投影与所述第二窗口在所述基底的投影满足如下条件：所述第一窗口投影边缘与所述第二窗口投影边缘的距离大于或者等于所述第一窗口关键尺寸的容许变化量与所述第一窗口套刻精度之和。

8.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第二窗口在所述基底的投影位于所述第一窗口在所述基底的投影范围内。

9.根据权利要求8所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第二窗口在所述基底的投影与所述第一窗口在所述基底的投影满足如下条件：所述第一窗口投影的边缘与所述第二窗口投影边缘的距离大于或者等于所述第二窗口关键尺寸的容许变化量与所述第二窗口套刻精度之和。

10.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一窗口在所述基底的投影与所述第二窗口在所述基底的投影的重合区域的面积大于或等于所述目标图形有效区域的面积。

11.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一窗口至所述第一图案层的边缘具有第三距离，所述第三距离大于零。

12.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第二窗口至所述第二图案层的边缘具有第四距离，所述第四距离大于零。

13.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，所述第一图形沿第一方向延伸，所述第二图形沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向交叉。

14.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，以第一窗口作为刻蚀窗口，将所述第一图形转移到所述掩膜层上的步骤包括：

15.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，以第二窗口作为刻蚀窗口，将所述第二图形转移到所述掩膜层上的步骤包括：

16.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在所述掩膜层上形成第一图案层的方法包括：采用自对准双重图形工艺或者自对准多重图形工艺形成所述第一图案层。

17.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在所述掩膜层上形成第二图案层的方法包括：采用自对准双重图形工艺或者自对准多重图形工艺形成所述第二图案层。

技术总结本公开实施例提供一种半导体结构的制备方法，包括：提供基底，基底表面具有掩膜层；在掩膜层上形成第一图案层，第一图案层具有第一图形；以第一窗口作为刻蚀窗口，将第一图形转移到掩膜层上，并去除第一图案层，其中，第一窗口至掩膜层边缘具有第一距离；在掩膜层上形成第二图案层，第二图案层具有第二图形；以第二窗口作为刻蚀窗口，将第二图形转移到掩膜层上，形成目标图形，其中，第二窗口至掩膜层边缘具有第二距离，第一距离与第二距离至少其中之一大于预设值。位于掩膜层边缘区域与中心区域交界处的图形与掩膜层边缘区域连接，避免形成孤立的小图形，避免目标图形边缘剥离，大大提高了半导体结构的可靠性。技术研发人员：韦鑫,张阳受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15