[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明提供一种半导体结构及其形成方法，其中，方法包括：在第一区域和第二区域衬底上形成初始功能层；在所述初始功能层上形成初始掩膜层；在所述第一区域初始掩膜层上形成多个分立的第一图形层，分别在去除区和保留区初始掩膜层上形成第二图形层，所述第一图形层沿所述第一方向的尺寸为第一尺寸，所述第二图形层沿所述第一方向的尺寸为第二尺寸，所述第二尺寸等于第一尺寸，相邻第一图形层之间的间距与相邻第二图形层之间的间距相等；进行图形转移处理，形成多个掩膜层。所述形成方法能够改善所形成半导体结构性能，并能够简化工艺流程。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着高密度、高集成度的方向发展。为了缩小半导体器件的尺寸，提高半导体器件的集成度，现有技术发展了多重图形化工艺，包括双重图形化工艺、三重图形化工艺及四重图形化工艺。

双重图形化工艺能够有效的降低制作小尺寸图形的难度，在形成小尺寸图形中具有重要应用。双重图形化工艺包括自对准型双重曝光(SADP)技术、二次刻蚀双重图形(DEDP)技术和单刻蚀双重图形化技术。

随着半导体器件集成度的提高，在同一芯片上的不同区域图形的密度不同时，通过双重图形化工艺形成的半导体结构的性能较差。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，能够改善所形成半导体结构的性能。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括第一区域和第二区域，所述第二区域包括相互分立且交替排列的去除区和保留区，所述去除区和保留区的排列方向为第一方向；在所述第一区域和第二区域衬底上形成初始功能层；在所述初始功能层上形成初始掩膜层；在所述第一区域初始掩膜层上形成多个分立的第一图形层，分别在去除区和保留区初始掩膜层上形成第二图形层，所述第一图形层沿所述第一方向的尺寸为第一尺寸，所述第二图形层沿所述第一方向的尺寸为第二尺寸，所述第二尺寸等于第一尺寸，相邻第一图形层之间的间距与相邻第二图形层之间的间距相等；形成覆盖所述保留区第二图形层侧壁的拓宽层；以所述拓宽层、第一图形层和第二图形层为掩膜对所述初始掩膜层进行刻蚀，形成掩膜层；以所述掩膜层为掩膜对所述初始功能层进行刻蚀，形成功能层；去除所述去除区的功能层。

可选的，形成所述第一图形层和第二图形层的步骤包括：在所述第一区域和第二区域初始掩膜层上分别形成多个分立的核心层，相邻第一区域的核心层之间的间距与相邻第二区域核心层之间的间距相等，第一区域核心层沿所述第一方向的尺寸为第三尺寸，所述第二区域核心层沿所述第一方向的尺寸为第四尺寸，所述第三尺寸等于第四尺寸；在所述核心层顶部和侧壁，以及所述初始掩膜层上形成初始图形层；对所述初始图形层进行各向异性刻蚀，去除所述初始掩膜层以及所述核心层顶部的初始图形层，在所述第一区域形成多个分立的第一图形层，并在所述去除区和保留区形成第二图形层；所述各向异性刻蚀之后，去除所述核心层。

可选的，形成所述核心层之前，还包括：在所述初始掩膜层上形成停止层，所述停止层的材料与所述核心层的材料不相同；形成所述掩膜层之后，还包括：去除所述掩膜层上的停止层。

可选的，形成所述拓宽层的步骤包括：在所述初始掩膜层、所述第一图形层和第二图形层上形成第一平坦层，所述第一平坦层表面高于所述第一图形层和第二图形层顶部；在所述第一平坦层上形成图形化的第一光刻胶，所述图形化的第一光刻胶完全覆盖所述保留区第二图形层顶部，且在沿第一方向上，所述第一光刻胶的尺寸大于所述保留区第二图形层的尺寸；以所述第一光刻胶为掩膜对所述第一平坦层进行刻蚀，形成所述拓宽层。

可选的，所述第一平坦层的材料为有机介质材料。

可选的，形成所述拓宽层的步骤包括：形成覆盖所述第一图形层和第二图形层侧壁的初始拓宽层，所述初始拓宽层的材料为光阻材料；对所述初始拓宽层进行曝光处理，去除所述第一区域的初始拓宽层，形成拓宽层。