本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是涉及一種硅基硬掩模組合物作為RELACS材料的應(yīng)用，以及利用該硅基硬掩模組合物來實現(xiàn)自對準(zhǔn)多重圖形化的方法。

背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件尺寸的不斷縮小，光刻特征尺寸逐漸接近甚至超過了光學(xué)光刻的物理極限，由此給半導(dǎo)體制造技術(shù)尤其是光刻技術(shù)提出了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。超紫外線（EUV）光刻技術(shù)具備更小光刻分辨率，但由于種種原因并不能實現(xiàn)光刻特征尺寸的縮小，因此需要繼續(xù)拓展光刻技術(shù)。借助于更極端的分辨率增強(qiáng)技術(shù)（RET），如強(qiáng)大的相移掩模（PSM）技術(shù)、各種照明技術(shù)和光學(xué)臨近效應(yīng)修正（OPC）技術(shù)等，可以進(jìn)一步擴(kuò)展光刻技術(shù)。另外，浸沒式光刻技術(shù)則通過在投影物鏡和光刻膠之間填充某種液體，有效地增加了光刻系統(tǒng)的數(shù)值孔徑（NA），從而實現(xiàn)了更小的光刻特征尺寸，促進(jìn)了光刻技術(shù)的發(fā)展。除此之外，雙重圖形（doublepatterning，簡稱DP）技術(shù)在不改變現(xiàn)有光刻基礎(chǔ)設(shè)施的前提下，作為一種有效提高光刻分辨率的技術(shù)也促進(jìn)了光刻技術(shù)的發(fā)展。該技術(shù)的基本思想是將掩模版圖形一分為二，通過兩次曝光得到單次曝光所不能獲得的光刻特征尺寸極限，同時也極大的延長了現(xiàn)有光刻設(shè)備的使用壽命，因此得到了廣泛的應(yīng)用。雙重圖形技術(shù)的基本實現(xiàn)方法包括LELE（Litho-Etch-Litho-Etch，曝光-刻蝕-曝光-刻蝕）雙重圖形方法、LFLE（Litho-Freeze-Litho-Etch，曝光-凝固-曝光-刻蝕）雙重圖形化方法及自對準(zhǔn)雙重圖形化（Self-alignedDoublepatterning，簡稱SADP）方法。其中，自對準(zhǔn)雙重圖形化方法通過在預(yù)先形成的光刻圖形兩側(cè)形成側(cè)墻（spacer），然后刻蝕去除之前形成的光刻圖形，并將側(cè)墻圖形轉(zhuǎn)印到下層材料，從而得到特征尺寸更小的圖形，且獲得的圖形密度是之前光刻圖形密度的兩倍。于2002年5月7日公開、公開號為US6383952B1、名稱為“RELACSprocesstodoublethefrequencyorpitchofsmallfeatureformation”的美國專利公開了一種自對準(zhǔn)雙重圖形化方法，下面結(jié)合圖1至圖5對這種方法作簡單介紹：如圖1所示，提供半導(dǎo)體襯底1，在半導(dǎo)體襯底1上形成光刻膠層（未圖示），對所述光刻膠層進(jìn)行曝光、顯影，形成多個（至少為兩個，圖中以四個為例）平行并間隔分布的光刻膠圖形3。為了減少在曝光光刻膠層時的反射，在半導(dǎo)體襯底1上形成所述光刻膠層之前先形成底部抗反射涂層（BARC）2，這樣可以使得光刻膠圖形3的側(cè)壁形貌更佳。如圖2所示，在底部抗反射涂層2及光刻膠圖形3上形成RELACS（resolutionenhancementlithographyassistedbychemicalshrink，化學(xué)收縮輔助解析增強(qiáng)）材料層4，RELACS材料層4將光刻膠圖形3的表面，即光刻膠圖形3的頂部及側(cè)壁均覆蓋住。所述RELACS材料是科萊恩（Clariant）公司研發(fā)出來的一種可應(yīng)用在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中的有機(jī)材料，例如，雜志《半導(dǎo)體國際》（《SemiconductorInternational》）于1999年9月公開了一篇作者為LauraJ.Peters、題目為“ResistsJointheSub-LambdaRevolution”的文章，該文章描述了一種由Mitsubishi提出的半導(dǎo)體工藝，該工藝在圖形化用于定義通孔位置的KrF光刻膠層之后，通過形成所述RELACS材料、烘焙（bake）、清洗（rinse）的工藝步驟將通孔的尺寸由0.2μm縮減至0.1μm。另外，電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）于1998年9月公開了一篇作者為T.Toyoshimaetal.、題目為“0.1umLevelContactHolePatternFormationwithKrFLithographybyChemicalShrink（RELACS）”的文章，該文章也介紹了所述RELACS材料的慣用使用方式。如圖3所示，形成圖2所示的RELACS材料層4之后，進(jìn)行混合烘焙（mixingbake），在光刻膠圖形3的表面形成交聯(lián)層4a，即交聯(lián)層4a覆蓋在光刻膠圖形3的頂部及側(cè)壁上。光刻膠層中含有光酸分子，光刻膠層經(jīng)過曝光、顯影工序后，由于堿性的顯影液會與光刻膠圖形3邊緣的光酸分子產(chǎn)生中和作用，使得光刻膠圖形3邊緣的光酸分子濃度下降，對RELACS材料層4進(jìn)行混合烘焙之后，殘留在光刻膠圖形3中的光酸分子因為受熱而產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動，在擴(kuò)散的過程中會同時產(chǎn)生新的光酸分子，這些光酸分子會擴(kuò)散進(jìn)入RELACS材料層4內(nèi)，進(jìn)而催化RELACS材料的交聯(lián)反應(yīng)，所述交聯(lián)反應(yīng)使得光刻膠圖形3的表面形成交聯(lián)層4a，交聯(lián)層4a的厚度小于光刻膠圖形3的寬度。進(jìn)行混合烘焙之后，去除未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的RELACS材料層，得到如圖4所示的結(jié)構(gòu)。如圖5所示，對圖4所示的交聯(lián)層4a進(jìn)行回刻（etchback），直至露出光刻膠圖形3，剩余的位于光刻膠圖形3兩側(cè)的交聯(lián)層形成側(cè)墻5。如圖6所示，去除圖5所示的光刻膠圖形3，底部抗反射涂層2上的側(cè)墻5（至少為四個，圖中以八個為例）彼此之間存在間隔。比較圖1與圖6可知，利用自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所形成圖形的密度是利用光刻工藝所形成光刻膠圖形3的密度的兩倍，且利用自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所形成圖形的特征尺寸小于利用光刻工藝所形成光刻膠圖形3的特征尺寸。形成側(cè)墻5之后，可以側(cè)墻5為掩模對半導(dǎo)體襯底1上的相應(yīng)導(dǎo)電層、半導(dǎo)體層或絕緣層進(jìn)行刻蝕，以形成希望得到的圖形，如多晶硅柵極（polygage）等。刻蝕圖形的刻蝕剖面是衡量刻蝕效果的其中一個重要參數(shù)，所謂刻蝕剖面是指被刻蝕圖形的側(cè)壁形狀，對于小線寬圖形亞微米器件的制作而言，獲得各向異性刻蝕程度高的刻蝕圖形非常重要。因此，刻蝕圖形即側(cè)墻5的刻蝕剖面（側(cè)墻5的側(cè)壁形狀）會直接影響以側(cè)墻5為掩模對半導(dǎo)體襯底1上相應(yīng)層進(jìn)行刻蝕所獲得圖形的刻蝕剖面。由此可見，獲得側(cè)壁垂直度高的側(cè)墻5非常重要，但是，在實際半導(dǎo)體制程中由于多種因素的影響，側(cè)墻5的側(cè)壁并不完全垂直，利用掃描式電子顯微鏡（FE-SEM）對利用上述自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所獲得圖形即側(cè)墻5的側(cè)壁形貌進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)，側(cè)墻5的側(cè)壁形貌如圖7所示，由圖可知，側(cè)墻5的垂直度并不理想。另外，如圖5所示，對圖4所示交聯(lián)層4a進(jìn)行回刻以形成側(cè)墻5之后發(fā)現(xiàn)側(cè)墻5下方的底部抗反射涂層2也會被過多的刻蝕，因此，當(dāng)?shù)撞靠狗瓷渫繉?的厚度較薄時，相鄰兩個側(cè)墻5之間的底部抗反射涂層2可能會被刻穿，致使底部抗反射涂層2下方的半導(dǎo)體襯底1受到損傷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所獲得圖形的側(cè)壁垂直度不高。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種自對準(zhǔn)多重圖形化方法，其包括：提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上至少形成一個光刻膠圖形；在所述半導(dǎo)體襯底及光刻膠圖形上形成含硅的RELACS材料層；進(jìn)行混合烘焙，與所述光刻膠圖形接觸的含硅的RELACS材料層發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，并在所述光刻膠圖形表面形成交聯(lián)層；去除所述光刻膠圖形頂部上的交聯(lián)層、未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層及光刻膠圖形，剩余的交聯(lián)層形成側(cè)墻?？蛇x地，所述光刻膠圖形是利用正性光刻膠制成?？蛇x地，利用旋涂的方法形成所述含硅的RELACS材料層。可選地，所述混合烘焙的溫度為60℃-300℃，時間為30s-300s?？蛇x地，去除所述光刻膠圖形頂部上的交聯(lián)層、未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層及光刻膠圖形的步驟包括：去除未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層，以露出所述交聯(lián)層；對所述交聯(lián)層進(jìn)行回刻直至露出所述光刻膠圖形，剩余的位于所述光刻膠圖形兩側(cè)的交聯(lián)層形成側(cè)墻；去除所述光刻膠圖形。可選地，利用顯影液去除未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層?？蛇x地，所述顯影液為TMAH水溶液?？蛇x地，所述回刻所采用的刻蝕氣體至少包括CO2、O2、N2、H2、CF4、Cl2中的一種?？蛇x地，利用顯影液去除所述光刻膠圖形?？蛇x地，所述顯影液為TMAH水溶液?？蛇x地，在所述半導(dǎo)體襯底上形成所述光刻膠圖形之前，在所述半導(dǎo)體襯底上形成底部抗反射涂層?？蛇x地，形成所述側(cè)墻之后還包括：以所述側(cè)墻為掩模對所述底部抗反射涂層進(jìn)行刻蝕，形成底部抗反射涂層圖形?？蛇x地，去除所述光刻膠圖形頂部上的交聯(lián)層、未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層及光刻膠圖形的步驟包括：對未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層及交聯(lián)層進(jìn)行回刻，直至露出所述光刻膠圖形，剩余的位于所述光刻膠圖形兩側(cè)的交聯(lián)層形成側(cè)墻；去除未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層及所述光刻膠圖形。可選地，所述回刻所采用的刻蝕氣體至少包括CO2、O2、N2、H2、CF4、Cl2中的一種?？蛇x地，利用顯影液去除未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層及所述光刻膠圖形?？蛇x地，所述顯影液為TMAH水溶液?？蛇x地，在所述半導(dǎo)體襯底上形成所述光刻膠圖形之前，在所述半導(dǎo)體襯底上形成底部抗反射涂層?？蛇x地，形成所述側(cè)墻之后還包括：以所述側(cè)墻為掩模對所述底部抗反射涂層進(jìn)行刻蝕，形成底部抗反射涂層圖形?？蛇x地，形成底部抗反射涂層圖形之后還包括：去除所述側(cè)墻，在所述半導(dǎo)體襯底及底部抗反射涂層圖形上形成無定形碳層；對所述無定形碳層進(jìn)行回刻，剩余的位于所述底部抗反射涂層圖形兩側(cè)的無定形碳層形成側(cè)墻；去除所述底部抗反射涂層圖形。另外，本發(fā)明還提供了一種硅基硬掩模組合物作為RELACS材料的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明所提供的自對準(zhǔn)多重圖形化方法采用了一種硅基硬掩模組合物來作為RELACS材料，在半導(dǎo)體襯底上形成光刻膠圖形之后，將這種含硅的RELACS材料覆蓋在光刻膠圖形上，然后進(jìn)行混合烘焙，在混合烘焙的作用下促使與光刻膠圖形接觸的含硅的RELACS材料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而在光刻膠圖形的表面形成交聯(lián)層，接著去除光刻膠圖形頂部的交聯(lián)層、未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料及光刻膠圖形，剩余的交聯(lián)層形成側(cè)墻，在后續(xù)工藝步驟中可以側(cè)墻為掩模以將圖形轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體襯底上，形成希望得到的圖形。與利用現(xiàn)有RELACS材料實現(xiàn)的自對準(zhǔn)雙重圖形化方法相比，本發(fā)明利用這種含硅的RELACS材料層所實現(xiàn)的自對準(zhǔn)多重圖形化方法可以解決現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所獲得圖形的側(cè)壁垂直度不高的問題。進(jìn)一步地，當(dāng)光刻膠圖形下方形成有底部抗反射涂層時，本發(fā)明利用這種含硅的RELACS材料層所實現(xiàn)的自對準(zhǔn)多重圖形化方法可以解決現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法中底部抗反射涂層會被過多的刻蝕，以致底部抗反射涂層下方的半導(dǎo)體襯底可能會受到損傷的問題。進(jìn)一步地，在利用交聯(lián)層形成頂端呈矩形的側(cè)墻之后，還可以側(cè)墻為掩模對位于其下方的底部抗反射涂層進(jìn)行刻蝕，以將圖形轉(zhuǎn)印到底部抗反射涂層上，去除側(cè)墻之后，在半導(dǎo)體襯底及底部抗反射涂層圖形上形成一層無定形碳層，對該無定形碳層進(jìn)行回刻之后可以在底部抗反射涂層圖形的兩側(cè)形成側(cè)墻，由無定形碳層構(gòu)成的側(cè)墻密度是光刻膠圖形密度的三倍，因而實現(xiàn)了自對準(zhǔn)三重圖形化方法，從而實現(xiàn)了更小的光刻特征尺寸，促進(jìn)了光刻技術(shù)的發(fā)展。附圖說明圖1至圖6是利用現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法在半導(dǎo)體襯底上形成圖形的制作示意圖；圖7是利用現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所獲得圖形的放大圖；圖8是本發(fā)明的實施方式一中自對準(zhǔn)多重圖形化方法的制作流程圖；圖9至圖16是本發(fā)明的實施方式一中利用自對準(zhǔn)多重圖形化方法在半導(dǎo)體襯底上形成圖形的制作示意圖，其中，圖14是現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所形成側(cè)墻與本發(fā)明自對準(zhǔn)多重圖形化方法所形成側(cè)墻的側(cè)壁垂直度比較示意圖；圖17至圖22是本發(fā)明的實施方式二中利用自對準(zhǔn)多重圖形化方法在半導(dǎo)體襯底上形成圖形的制作示意圖；圖23至圖25是本發(fā)明的實施方式三中利用自對準(zhǔn)多重圖形化方法在半導(dǎo)體襯底上形成圖形的制作示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖，通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的可實施方式的一部分，而不是其全部。根據(jù)這些實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下可獲得的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。于2010年11月4日公開、公開號為US20100279509A1、名稱為“silicon-basedhardmaskcompositionandprocessofproducingsemiconductorintegratedcircuitdeviceusingthesame”的美國專利公開了一種硅基硬掩模組合物（silicon-basedhardmaskcomposition），以及一種利用該硅基硬掩模組合物來制作半導(dǎo)體集成電路的工藝方法。在該專利中提到所述硅基硬掩模組合物具有表面親水性高、抗反射性能強(qiáng)、耐儲藏能力好等優(yōu)點(diǎn)，故在此基礎(chǔ)上提出了一種利用該硅基硬掩模組合物來制作半導(dǎo)體集成電路的工藝方法，該方法在半導(dǎo)體襯底上由下至上依次形成碳基硬掩模（carbon-basedhardmask）、利用硅基硬掩模組合物制成的硅基硬掩模（silicon-basedhardmask）、光刻膠層，然后對光刻膠層進(jìn)行曝光、顯影，形成光刻膠圖形，以光刻膠圖形為掩模將圖形轉(zhuǎn)印到硅基硬掩模上，然后將圖形轉(zhuǎn)印到碳基硬掩模上，最后將圖形轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體襯底上。通過利用硅基硬掩模組合物可以將厚度很薄的光刻膠圖形成功的轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體襯底上。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述專利中的硅基硬掩模組合物除了可用來制成硅基硬掩模，以將厚度很薄的光刻膠圖形成功的轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體襯底上之外，所述硅基硬掩模組合物還可取代前面背景技術(shù)中所提到的現(xiàn)有RELACS材料作為一種新的RELACS材料，并且利用這種含硅的RELACS材料層所實現(xiàn)的自對準(zhǔn)多重圖形化方法可以解決現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所獲得圖形的側(cè)壁垂直度不高，以及現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法中底部抗反射涂層會被過多的刻蝕，以致底部抗反射涂層下方的半導(dǎo)體襯底可能會受到損傷的問題，下面通過三種實施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。實施方式一圖8是本發(fā)明的實施方式一中自對準(zhǔn)多重圖形化方法的制作流程圖，如圖8所示，該方法包括：步驟S1：提供半導(dǎo)體襯底，在半導(dǎo)體襯底上形成光刻膠圖形。步驟S2：在半導(dǎo)體襯底及光刻膠圖形上形成含硅的RELACS材料層。步驟S3：進(jìn)行混合烘焙，在光刻膠圖形表面形成交聯(lián)層。步驟S4：去除未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層，以露出交聯(lián)層。步驟S5：對交聯(lián)層進(jìn)行回刻直至露出光刻膠圖形。步驟S6：去除光刻膠圖形，剩余的交聯(lián)層形成側(cè)墻。圖9至圖15是本發(fā)明的實施方式一中利用自對準(zhǔn)多重圖形化方法在半導(dǎo)體襯底上形成圖形的制作示意圖，下面結(jié)合圖8至圖15對本發(fā)明實施方式一的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖9所示，提供半導(dǎo)體襯底10，在半導(dǎo)體襯底10上至少形成一個光刻膠圖形30，圖中以四個光刻膠圖形30為例。具體地，可在半導(dǎo)體襯底10上形成光刻膠層（未圖示），然后對所述光刻膠層進(jìn)行曝光、顯影，以在半導(dǎo)體襯底10上形成光刻膠圖形30。由于正性光刻膠具有較好的解析能力，能在光刻膠層上形成關(guān)鍵尺寸較小的圖形，在一個實施例中，光刻膠圖形30利用正性光刻膠制成。半導(dǎo)體襯底10包括通過本發(fā)明的自對準(zhǔn)多重圖形化方法能形成希望圖形的相應(yīng)層，所述相應(yīng)層可以是導(dǎo)電層、半導(dǎo)體層或絕緣層，作為其中一個例子，半導(dǎo)體襯底10包括多晶硅層，利用本發(fā)明的自對準(zhǔn)多重圖形化方法可對該多晶硅層進(jìn)行圖形化處理，以形成多晶硅柵極。在一個實施例中，在對所述光刻膠層進(jìn)行曝光時，為了減少在曝光光刻膠層時的反射，在半導(dǎo)體襯底10上形成所述光刻膠層之前先形成底部抗反射涂層（BARC）20，這樣可以使得光刻膠圖形30的側(cè)壁形貌更佳。如圖10所示，在半導(dǎo)體襯底10及光刻膠圖形30上形成一層含硅的RELACS材料層40，含硅的RELACS材料層40將光刻膠圖形30的表面覆蓋住。含硅的RELACS材料層40是利用上述公開號為US20100279509A1的美國專利所公開的硅基硬掩模組合物制成。作為一個具體的實施例，可利用旋涂法形成含硅的RELACS材料層40。當(dāng)半導(dǎo)體襯底10上形成有底部抗反射涂層20時，含硅的RELACS材料層40覆蓋在底部抗反射涂層20及光刻膠圖形30上。如圖11所示，進(jìn)行混合烘焙（mixingbake），在混合烘焙的作用下，殘留在光刻膠圖形30中的光酸分子因為受熱而產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動，在擴(kuò)散的過程中會同時產(chǎn)生新的光酸分子，這些光酸分子會擴(kuò)散進(jìn)入與光刻膠圖形30接觸的含硅的RELACS材料層40內(nèi)，進(jìn)而催化與光刻膠圖形30接觸的含硅的RELACS材料層40的交聯(lián)反應(yīng)，所述交聯(lián)反應(yīng)使得光刻膠圖形30的表面形成交聯(lián)層41，換言之，光刻膠圖形30的頂部及側(cè)壁上均覆蓋有交聯(lián)層41。由圖中可知，交聯(lián)層41的厚度h小于光刻膠圖形30的寬度w。交聯(lián)層41的厚度h與混合烘焙的溫度有關(guān)，當(dāng)混合烘焙的溫度越高時，交聯(lián)層41的厚度h越大。作為一個具體的實施例，所述混合烘焙的溫度為60℃-300℃，混合烘焙的時間為30s-300s。如圖12所示，去除圖11中未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層40，以露出交聯(lián)層41。在一個實施例中，利用顯影液去除所述未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的含硅的RELACS材料層40，然后，進(jìn)行烘焙，以去除水分。作為一個具體的實施例，所述顯影液可為TMAH（四甲基氫氧化銨）水溶液，其濃度可為2.38%（體積百分比）。結(jié)合圖12及圖13所示，對交聯(lián)層41進(jìn)行回刻，直至露出光刻膠圖形30，剩余的位于光刻膠圖形30兩側(cè)的交聯(lián)層41形成側(cè)墻42。根據(jù)回刻的刻蝕原理可知，側(cè)墻42頂部的形狀類似于弓形。作為一個具體的實施例，所述回刻所采用的刻蝕氣體至少包括CO2、O2、N2、H2、CF4、Cl2中的一種。圖14是現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所形成側(cè)墻與本發(fā)明自對準(zhǔn)多重圖形化方法所形成側(cè)墻的側(cè)壁垂直度比較示意圖，如圖14所示，圖中虛線部分表示光刻膠圖形表面上的交聯(lián)層，圖中雙點(diǎn)劃線部分表示現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所形成側(cè)墻，圖中實線部分表示本發(fā)明自對準(zhǔn)多重圖形化方法所形成側(cè)墻。發(fā)明人通過利用掃描式電子顯微鏡（FE-SEM）對利用本發(fā)明自對準(zhǔn)多重圖形化方法所獲得圖形的側(cè)壁形貌進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)，與現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所形成側(cè)墻相比，本發(fā)明所形成側(cè)墻的側(cè)壁垂直度更高，根據(jù)發(fā)明人所掌握的本領(lǐng)域相關(guān)知識，發(fā)明人分析其原因應(yīng)該包括多種，例如含硅的RELACS材料層所形成交聯(lián)層的刻蝕速率、刻蝕時所選用的刻蝕氣體、刻蝕參數(shù)的選擇、刻蝕時聚合物在刻蝕圖形側(cè)壁上的堆積速度、刻蝕時所產(chǎn)生等離子體的密度分布均勻性等因素均會影響側(cè)墻的垂直度，其中，含硅的RELACS材料層所形成交聯(lián)層的刻蝕速率對側(cè)墻垂直度的影響如下：在對交聯(lián)層（圖中虛線部分）進(jìn)行回刻時，當(dāng)露出光刻膠圖形30時停止刻蝕，而在相同的刻蝕條件下，本發(fā)明中含硅的RELACS材料經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)所產(chǎn)生的交聯(lián)層的被刻蝕速率比現(xiàn)有RELACS材料經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)所產(chǎn)生的交聯(lián)層的被刻蝕速率更快，換言之，含硅的RELACS材料經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)所產(chǎn)生的交聯(lián)層與現(xiàn)有RELACS材料經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)所產(chǎn)生的交聯(lián)層的刻蝕選擇比大于1，因此，當(dāng)光刻膠圖形30上的交聯(lián)層厚度相等時，本發(fā)明在此步驟中所需的刻蝕時間比現(xiàn)有所需的刻蝕時間更短，故本發(fā)明中側(cè)墻頂部的被去除量小于現(xiàn)有側(cè)墻頂部的被去除量，因而本發(fā)明側(cè)墻的側(cè)壁垂直度比現(xiàn)有側(cè)墻的側(cè)壁垂直度更高。另外，當(dāng)半導(dǎo)體襯底10上形成有底部抗反射涂層20時，由于本發(fā)明中含硅的RELACS材料經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)所產(chǎn)生的交聯(lián)層的被刻蝕速率比現(xiàn)有RELACS材料經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)所產(chǎn)生的交聯(lián)層的被刻蝕速率更快，因此，本發(fā)明中含硅的RELACS材料經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)所產(chǎn)生的交聯(lián)層與底部抗反射涂層20的刻蝕選擇比，大于現(xiàn)有RELACS材料經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)所產(chǎn)生的交聯(lián)層與底部抗反射涂層的刻蝕選擇比，因此，如圖13所示，在回刻形成側(cè)墻42時，本發(fā)明中底部抗反射涂層20的被刻蝕量更少，故底部抗反射涂層20被刻穿的可能性更小，減少了對半導(dǎo)體襯底10造成損傷的概率。如圖15所示，去除圖13所示的光刻膠圖形30，半導(dǎo)體襯底10上的多個側(cè)墻42（圖中以8個為例）彼此之間存在間隔。在一個實施例中，利用顯影液去除光刻膠圖形30。作為一個具體的實施例，所述顯影液為TMAH的水溶液。比較圖15與圖9可知，側(cè)墻42的密度是光刻膠圖形30密度的兩倍，相鄰兩個側(cè)墻42之間的間距小于相鄰兩個光刻膠圖形30之間的間距。形成側(cè)墻42之后，可直接以側(cè)墻42為掩模對半導(dǎo)體襯底10上的相應(yīng)層進(jìn)行刻蝕，以形成希望得到的圖形，如多晶硅柵極。當(dāng)半導(dǎo)體襯底10上形成有底部抗反射涂層20時，結(jié)合圖15及圖16所示，先以側(cè)墻42為掩模對底部抗反射涂層20進(jìn)行刻蝕，形成多個（圖中以8個為例）底部抗反射涂層圖形21，然后可以底部抗反射涂層圖形21為掩模對半導(dǎo)體襯底10上的相應(yīng)層進(jìn)行刻蝕，以形成希望得到的圖形（未圖示）。由上述可知，上述實施方式一中的自對準(zhǔn)多重圖形化方法實質(zhì)上為自對準(zhǔn)雙重圖形化方法。實施方式二圖17至圖22是本發(fā)明的實施方式二中利用自對準(zhǔn)多重圖形化方法在半導(dǎo)體襯底上形成圖形的制作示意圖，下面結(jié)合圖17至圖22對本發(fā)明實施方式二的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖17所示，提供半導(dǎo)體襯底10＇，在半導(dǎo)體襯底10＇上至少形成一個光刻膠圖形30＇，圖中以四個光刻膠圖形30＇為例。具體地，可在半導(dǎo)體襯底10＇上形成光刻膠層（未圖示），然后對所述光刻膠層進(jìn)行曝光、顯影，以在半導(dǎo)體襯底10＇上形成光刻膠圖形30＇。在一個實施例中，光刻膠圖形30＇利用正性光刻膠制成。在一個實施例中，在對所述光刻膠層進(jìn)行曝光時，為了減少在曝光光刻膠層時的反射，在半導(dǎo)體襯底10＇上形成所述光刻膠層之前先形成底部抗反射涂層（BARC）20＇，這樣可以使得光刻膠圖形30＇的側(cè)壁形貌更佳。如圖18所示，在半導(dǎo)體襯底10＇及光刻膠圖形30＇上形成一層含硅的RELACS材料層40＇，含硅的RELACS材料層40＇將光刻膠圖形30＇的表面覆蓋住。含硅的RELACS材料層40＇是利用上述公開號為US20100279509A1的美國專利所公開的硅基硬掩模組合物制成。作為一個具體的實施例，可利用旋涂法形成含硅的RELACS材料層40＇。當(dāng)半導(dǎo)體襯底10＇上形成有底部抗反射涂層20＇時，含硅的RELACS材料層40＇覆蓋在底部抗反射涂層20＇及光刻膠圖形30＇上。如圖19所示，進(jìn)行混合烘焙（mixingbake），在混合烘焙的作用下，殘留在光刻膠圖形30＇中的光酸分子因為受熱而產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動，在擴(kuò)散的過程中會同時產(chǎn)生新的光酸分子，這些光酸分子會擴(kuò)散進(jìn)入與光刻膠圖形30＇接觸的含硅的RELACS材料層40＇內(nèi)，進(jìn)而催化與光刻膠圖形30＇接觸的含硅的RELACS材料層40＇的交聯(lián)反應(yīng)，所述交聯(lián)反應(yīng)使得光刻膠圖形30＇的表面形成交聯(lián)層41＇，換言之，光刻膠圖形30＇的頂部及側(cè)壁上均覆蓋有交聯(lián)層41＇。交聯(lián)層41＇的厚度h＇與混合烘焙的溫度有關(guān)，當(dāng)混合烘焙的溫度越高時，交聯(lián)層41＇的厚度h＇越大。作為一個具體的實施例，所述混合烘焙的溫度為60℃-300℃，混合烘焙的時間為30s-300s。如圖20所示，對圖19所示的RELACS材料層40＇及交聯(lián)層41＇進(jìn)行回刻，直至露出光刻膠圖形30＇。進(jìn)行回刻之后，光刻膠圖形30＇頂部的交聯(lián)層41＇被去除，剩余的位于光刻膠圖形30＇兩側(cè)的交聯(lián)層41＇形成側(cè)墻42＇，相鄰兩個側(cè)墻42＇（此兩個側(cè)墻分別形成在不同光刻膠圖形30＇的側(cè)壁上）之間填充有未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的RELACS材料層40＇。作為一個具體的實施例，回刻所采用的刻蝕氣體至少包括CO2、O2、N2、H2、CF4、Cl2中的一種。結(jié)合圖20及圖21所示，去除光刻膠圖形30＇及未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的RELACS材料層40＇，半導(dǎo)體襯底10＇上多個側(cè)墻42＇彼此之間存在間隔。在一個實施例中，利用顯影液去除光刻膠圖形30＇及未發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的RELACS材料層40＇。作為一個具體的實施例，所述顯影液是TMAH的水溶液。比較圖21與圖17可知，由于本實施方式中側(cè)墻42＇的形成方法與實施方式一中側(cè)墻42的形成方法并不相同，致使本實施方式中側(cè)墻42＇的形狀與實施方式一中側(cè)墻42（對照圖15所示）的形狀有所區(qū)別：實施方式一中側(cè)墻42的頂端呈弓形，而本實施方式中側(cè)墻42＇的頂端不會被刻蝕，故呈矩形，理由如下：在對RELACS材料層40＇及交聯(lián)層41＇進(jìn)行回刻時，當(dāng)露出光刻膠圖形30＇時停止刻蝕，且刻蝕停止時高出光刻膠圖形30＇的交聯(lián)層41＇在同一時間被刻蝕完，因此側(cè)墻42＇的端部不會被刻蝕，故側(cè)墻42＇的端部呈矩形。另外，經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)形成的交聯(lián)層41＇厚度是均勻的（當(dāng)RELACS材料層40＇的烘焙時間較長如30s-300s時可以確保交聯(lián)層41＇厚度是均勻的），因此側(cè)墻42＇的垂直度很高，因而與現(xiàn)有自對準(zhǔn)雙重圖形化方法所形成側(cè)墻相比，本發(fā)明實施方式二所形成側(cè)墻的側(cè)壁垂直度更高。進(jìn)一步地，發(fā)明人利用掃描式電子顯微鏡（FE-SEM）對利用本發(fā)明實施方式二所提供自對準(zhǔn)多重圖形化方法所獲得圖形即側(cè)墻42＇的側(cè)壁形貌進(jìn)行了檢測，檢測結(jié)果也證明側(cè)墻42＇的垂直度較高。當(dāng)半導(dǎo)體襯底10＇上形成有底部抗反射涂層20＇時，如圖20所示，在回刻形成側(cè)墻42＇時由于底部抗反射涂層20＇被RELACS材料層40＇覆蓋住，因此本發(fā)明中底部抗反射涂層20＇不會被刻蝕，因而不會對半導(dǎo)體襯底10＇造成損傷。比較圖21與圖17可知，側(cè)墻42＇的密度是光刻膠圖形30＇密度的兩倍，相鄰兩個側(cè)墻42＇之間的間距小于相鄰兩個光刻膠圖形30＇之間的間距。形成側(cè)墻42＇之后，可直接以側(cè)墻42＇為掩模對半導(dǎo)體襯底10＇上的相應(yīng)層進(jìn)行刻蝕，以形成希望得到的圖形，如多晶硅柵極。當(dāng)半導(dǎo)體襯底10＇上形成有底部抗反射涂層20＇時，結(jié)合圖21及圖22所示，先以側(cè)墻42＇為掩模對底部抗反射涂層20＇進(jìn)行刻蝕，形成多個（圖中以8個為例）底部抗反射涂層圖形21＇，然后可以底部抗反射涂層圖形21＇為掩模對半導(dǎo)體襯底10＇上的相應(yīng)層進(jìn)行刻蝕，以形成希望得到的圖形（未圖示）。由上述內(nèi)容可知，上述實施方式二中的自對準(zhǔn)多重圖形化方法實質(zhì)上為自對準(zhǔn)雙重圖形化方法。實施方式三當(dāng)半導(dǎo)體襯底10＇上形成有底部抗反射涂層20＇，且形成有多個底部抗反射涂層圖形21＇時，在實施方式二的基礎(chǔ)上，如圖23所示，去除圖22所示的側(cè)墻42＇，繼續(xù)在半導(dǎo)體襯底10＇及底部抗反射涂層圖形21＇上形成無定形碳（amorpouscarbon）層50，無定形碳層50將底部抗反射涂層圖形21＇的頂部及側(cè)壁覆蓋住。如圖24所示，對圖23所示的無定形碳層50進(jìn)行回刻，直至露出底部抗反射涂層圖形21＇，剩余的位于底部抗反射涂層圖形21＇兩側(cè)的無定形碳層50構(gòu)成側(cè)墻51。如圖25所示，去除圖24所示的底部抗反射涂層圖形21＇，多個側(cè)墻51彼此之間存在間隔。比較圖25與圖21、圖17可知，半導(dǎo)體襯底10＇上側(cè)墻51的密度是側(cè)墻42＇密度的兩倍，側(cè)墻51的密度是光刻膠圖形30＇的三倍。因而，本實施方式中的自對準(zhǔn)多重圖形化方法實質(zhì)上為自對準(zhǔn)三重圖形化（Self-alignedTripleDoublePatterning，簡稱SATP）方法。上述通過實施例的說明，應(yīng)能使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，并能夠再現(xiàn)和使用本發(fā)明。本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)本文中所述的原理可以在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下對上述實施例作各種變更和修改是顯而易見的。因此，本發(fā)明不應(yīng)被理解為限制于本文所示的上述實施例，其保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求書來界定。