[发明专利]自对准双重图形的形成方法

权利要求书

1.一种自对准双重图形的形成方法，其特征在于，包括：

提供待刻蚀材料层；

在所述待刻蚀材料层上形成牺牲光刻胶层；

在所述牺牲光刻胶层的顶部和侧壁表面形成聚合物层，所述聚合物层使得后续形成的第一掩膜材料层产生的应力不会让牺牲光刻胶层发生形变；

在所述聚合物层表面形成第一掩膜材料层；

对所述第一掩膜材料层进行回刻蚀，直到暴露出所述牺牲光刻胶层顶部表面的聚合物层，位于所述牺牲光刻胶层两侧的第一掩膜材料层形成第一掩膜图形；

去除所述牺牲光刻胶层和聚合物层。

2.如权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，形成所述聚合物层的工艺包括：在所述牺牲光刻胶层的顶部和侧壁表面利用沉积工艺形成聚合物层；对所述聚合物层进行刻蚀工艺，去除部分厚度的聚合物层。

3.如权利要求2所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，重复若干次上述的沉积工艺和刻蚀工艺，使得形成的聚合物层的转角为直角。

4.如权利要求3所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，所述重复的次数为1～5。

5.如权利要求2所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，所述沉积工艺为等离子体沉积工艺，具体包括：利用至少包括CH₃F、CH₂F₂、HBr、CH₄其中一种或几种的反应气体在所述牺牲光刻胶层顶部和侧壁表面形成聚合物层，其中，射频功率的范围为100瓦～1000瓦，反应温度的范围为30摄氏度～60摄氏度，反应腔压强范围为100毫托～200毫托。

6.如权利要求2所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，所述刻蚀工艺为等离子体刻蚀工艺，具体包括：利用至少含有CF₄、CHF₃、CH₂F₂、O₂、Ar其中一种的刻蚀气体对聚合物层进行刻蚀，射频功率的范围为50瓦～1000瓦，反应温度的范围为30摄氏度～60摄氏度，反应腔压强范围为5毫托～200毫托。

7.如权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜材料层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化钛、氮化钽其中的一种或几种。

8.如权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，形成所述第一掩膜材料层的工艺为原子层沉积工艺、低压化学气相沉积工艺或亚常压化学气相沉积工艺。

9.如权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，还包括，在所述待刻蚀材料层表面形成第二掩膜材料层，在所述第二掩膜材料层表面形成牺牲光刻胶层。

10.如权利要求9所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，去除所述牺牲光刻胶层后，以所述第一掩膜图形为掩膜，对所述第二掩膜材料层进行刻蚀，形成第二掩膜图形。

11.如权利要求10所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，去除所述第一掩膜图形，以所述第二掩膜图形为掩膜，对所述待刻蚀材料层进行刻蚀。

12.如权利要求9所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜材料层的材料为氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅、无定形碳、多晶硅、氧化铪、氧化钛、氧化锆、氮化钛、氮化钽、钛其中的一种或几种。

13.如权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，还包括，以所述第一掩膜图形为掩膜，对所述待刻蚀材料层进行刻蚀。

14.如权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，去除所述牺牲光刻胶层和聚合物层的工艺为灰化工艺。

15.如权利要求1所述的自对准双重图形的形成方法，其特征在于，所述聚合物层的厚度范围为1纳米～30纳米。