[发明专利]一种纳米图形的制备方法、结构及器件

权利要求书

1.一种纳米图形的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)提供工艺制备所需的晶圆；

(2)在晶圆上沉积第一介质隔离层材料；

(3)将步骤(2)所得第一介质隔离层制备成图形结构；

(4)沉积第二介质隔离层材料，包覆所述图形结构；

(5)利用刻蚀技术去除表面的第二介质隔离层材料，保留第一介质隔离层侧壁的第二介质隔离层材料；

(6)沉积第三介质隔离层材料，包覆图形结构；

(7)利用刻蚀技术去除表面的第三介质隔离层材料，保留第二介质隔离层侧壁的第三介质隔离层材料；

(8)沉积第四介质隔离层材料，包覆图形结构；

(9)利用刻蚀技术去除表面的第四介质隔离层材料，保留第三介质隔离层侧壁的第四介质隔离层材料；

(10)沉积第五介质隔离层材料；

(11)对步骤(10)得到的结构进行刻蚀和/或平坦化得到所述纳米图形；

优选地，所述纳米图形的线宽为100nm以下，优选为28nm以下，更优选为14nm以下，再优选为7nm以下，进一步优选为5nm以下，最优选为3nm以下，且所述纳米图形线宽为1nm以上；

更优选地，所述方法进一步包括以下步骤：

不同材料之间互为掩膜，进行不同纳米图形的制备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶圆材料选自以下一种或多种：硅、镓砷、碳化硅，镓氮，铟磷；优选为具有功能层的晶圆；

所述第一介质隔离层、第三介质隔离层、第五介质隔离层的材料选自以下一种或多种：氮化硅、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化铪、氧化钽、氧化锆、铝氮、氮化锆、氮化铪、氧化镍、氧化镓、氧化铌、氮化锆、光刻胶、聚酰亚胺；和/或

所述第二介质隔离层、第四介质隔离层的材料选自以下一种或多种：氮化硅、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化铪、氧化钽、氧化锆、铝氮、氮化锆、氮化铪、氧化镍、氧化镓、氧化铌、氮化锆、光刻胶、聚酰亚胺、金、钴、铝、镍、钛，铂，钯、氮化钛、氮化钽、钨、多晶硅；

优选地，所述第一介质隔离层和第二介质隔离层的材料的刻蚀选择比大于1:2。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当步骤(9)中剩余图形间距等于或小于步骤(10)中沉积的第五介质隔离层厚度的2倍时，所述步骤(10)中，沉积的第五介质隔离层材料填充沟槽并覆盖材料表面；所述步骤(11)为：

利用表面平坦化技术去除表面的第五介质隔离层材料；形成第一、第二、第三、第四、第五介质隔离层相间的表面图形结构；

优选地，所述第一介质隔离层、第三介质隔离层、第五介质隔离层的材料一致；和/或

优选地，所述第二介质隔离层、第四介质隔离层的材料一致。

更优选地，所述方法进一步包括以下步骤：

不同材料之间互为掩膜，进行不同纳米图形的制备。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包含以下步骤：

(12)将第二介质隔离层位置和第四介质隔离层位置作为图形位置，对图形位置的介质隔离层材料进行刻蚀，直至晶圆表面，得到纳米图形槽结构；

(13)沉积图形材料，填充图形条沟槽并覆盖表面；

(14)对所得晶圆材料表面进行平坦化处理，减薄晶圆表面的图形材料至第一介质隔离层表面，得到纳米图形；

优选地，所述图形材料选自以下一种或多种：金、钴、铝、镍、钛，铂，钯、氮化钛、氮化钽、钨、多晶硅；和/或

优选地，步骤(14)中的平坦化技术选自以下一种或多种：CMP技术、PSG技术、离子选择性轰击、氩离子刻蚀、RIE技术、ICP技术；优选为CMP技术；

更优选的，所述方法进一步包括以下步骤：

不同材料之间互为掩膜，进行不同纳米图形的制备。