本申請(qǐng)涉及集成電路領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、相變存儲(chǔ)器(pcm)中，存儲(chǔ)單元由相變材料構(gòu)成，并利用相變材料在晶態(tài)和非晶態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的導(dǎo)電性差異來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。三維相變存儲(chǔ)器(3d?pcm)是基于堆疊技術(shù)而形成的三維結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器。

2、隨著半導(dǎo)體集成電路的集成度不斷提高，需要實(shí)現(xiàn)更小的線寬。在光刻機(jī)的分辨率有限的情況下，如果要實(shí)現(xiàn)更小的線寬，就需要采用雙重曝光光刻(double?exposurelithography)，甚至需要采用多重曝光光刻(multiple?exposure?lithography)，例如，采用sadp(self-aligned?double?patterning，自對(duì)準(zhǔn)雙重成像)工藝。

3、然而，pcm的膜層較多，深寬比更大，因此，對(duì)etch(刻蝕)工藝的要求較高。在sadp工藝中，需要采用cvd(化學(xué)氣相沉積)工藝來(lái)形成掩膜，再進(jìn)行etch工藝。cvd工藝所形成的掩膜的uniformity(均勻性)更差，對(duì)于形成深寬比大且膜層多的結(jié)構(gòu)，刻蝕后，會(huì)使得最終形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的尺寸imbalance(失衡)。因此，對(duì)于pcm這種多膜層一次性刻蝕的工藝，sadp所形成的結(jié)構(gòu)存在均勻性較差、尺寸失衡等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，能夠提高均勻性，避免尺寸失衡。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，所述制造方法包括：提供襯底，并在所述襯底上形成器件材料層；在所述器件材料層上，形成阻擋層；在所述阻擋層上形成圖案化的第一掩膜；基于所述第一掩膜進(jìn)行刻蝕，在所述阻擋層中形成沿第一方向延伸的多條第一溝槽；去除所述第一掩膜；在所述阻擋層上形成圖案化的第二掩膜；基于所述第二掩膜進(jìn)行刻蝕，在所述阻擋層中形成沿所述第一方向延伸的多條第二溝槽；其中，多條所述第一溝槽和多條所述第二溝槽沿第二方向交替排布；去除所述第二掩膜；以所述阻擋層為掩膜進(jìn)行刻蝕，將所述器件材料層刻蝕形成沿所述第一方向延伸的多條存儲(chǔ)單元線。

4、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，每條所述第一溝槽的寬度與每條所述第二溝槽的寬度相等；每條所述第二溝槽，位于相鄰兩條所述第一溝槽的正中間。

5、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，相鄰兩條所述第一溝槽的間隔寬度與每條所述第一溝槽的寬度之比為3:1；相鄰兩條所述第二溝槽的間隔寬度與每條所述第二溝槽的寬度之比為3:1。

6、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述在所述阻擋層上形成圖案化的第一掩膜，包括：在所述阻擋層上，形成第一光刻膠層；基于第一光罩，對(duì)所述第一光刻膠層進(jìn)行第一次曝光；相對(duì)于所述襯底，將所述第一光罩沿所述第二方向移動(dòng)第一調(diào)整值；基于所述第一光罩，對(duì)所述第一光刻膠層進(jìn)行第二次曝光；對(duì)曝光后的所述第一光刻膠層進(jìn)行負(fù)顯影，形成所述第一掩膜。

7、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述在所述阻擋層上形成圖案化的第二掩膜，包括：在所述阻擋層上，形成第二光刻膠層；基于第二光罩，對(duì)所述第二光刻膠層進(jìn)行第三次曝光；相對(duì)于所述襯底，將所述第二光罩沿所述第二方向移動(dòng)第二調(diào)整值；基于所述第二光罩，對(duì)所述第二光刻膠層進(jìn)行第四次曝光；對(duì)曝光后的所述第二光刻膠層進(jìn)行負(fù)顯影，形成所述第二掩膜。

8、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述第一光罩和所述第二光罩中，透光區(qū)和遮光區(qū)均沿所述第一方向延伸，且沿所述第二方向交替排布；所述透光區(qū)的寬度和所述遮光區(qū)的寬度相等；所述第一調(diào)整值和所述第二調(diào)整值，均為所述透光區(qū)的寬度的一半。

9、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述第一光罩或所述第二光罩沿所述第二方向移動(dòng)，是通過(guò)調(diào)整光刻機(jī)的對(duì)準(zhǔn)偏移量而實(shí)現(xiàn)的。

10、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述第二光罩的圖案與所述第一光罩的圖案之間，具有沿所述第二方向的偏移。

11、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施例中，所述制造方法還包括：通過(guò)調(diào)節(jié)光刻機(jī)的曝光的能量和/或?qū)?zhǔn)偏移量，來(lái)調(diào)節(jié)多條所述存儲(chǔ)單元線的圖形形貌和間隔距離。

12、本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，由上述方案中所述的制造方法制備。所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：多條存儲(chǔ)單元線；多條所述存儲(chǔ)單元線均沿第一方向延伸，且沿第二方向間隔排布；每條所述存儲(chǔ)單元線的寬度相等；相鄰兩條所述存儲(chǔ)單元線的間隔寬度相等。

13、由此可見(jiàn)，本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過(guò)兩次光刻，分別在阻擋層中形成多條第一溝槽和多條第二溝槽，進(jìn)而，以阻擋層為掩膜，可以刻蝕形成多條存儲(chǔ)單元線。由于多條第一溝槽和多條第二溝槽沿第二方向交替排布；因此，相較于每?jī)蓷l存儲(chǔ)單元線之間的間隔寬度，每?jī)蓷l第一溝槽之間的間隔寬度以及每?jī)蓷l第二溝槽之間的間隔寬度均相對(duì)較大。也就是說(shuō)，本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以采用分辨率較小的光刻機(jī)，分別形成間隔寬度較大的多條第一溝槽和多條第二溝槽；進(jìn)而，可以形成間隔寬度較小的多條存儲(chǔ)單元線。同時(shí)，本申請(qǐng)實(shí)施例中，并未通過(guò)沉積工藝來(lái)形成凹凸不平的掩膜，因此，刻蝕所依賴(lài)的掩膜(即形成了多條第一溝槽和多條第二溝槽的阻擋層)的均勻性更好，從而，所形成的多條存儲(chǔ)單元線不容易出現(xiàn)尺寸失衡等問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在所述阻擋層上形成圖案化的第一掩膜，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，在所述阻擋層上形成圖案化的第二掩膜，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述第一光罩或所述第二光罩沿所述第二方向移動(dòng)，是通過(guò)調(diào)整光刻機(jī)的對(duì)準(zhǔn)偏移量而實(shí)現(xiàn)的。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述第二光罩的圖案與所述第一光罩的圖案之間，具有沿所述第二方向的偏移。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法還包括：

10.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，由權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的制造方法制備，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括：多條存儲(chǔ)單元線；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。制造方法包括：提供襯底，并在襯底上形成器件材料層；在器件材料層上，形成阻擋層；在阻擋層上形成圖案化的第一掩膜；基于第一掩膜進(jìn)行刻蝕，在阻擋層中形成沿第一方向延伸的多條第一溝槽；去除第一掩膜；在阻擋層上形成圖案化的第二掩膜；基于第二掩膜進(jìn)行刻蝕，在阻擋層中形成沿第一方向延伸的多條第二溝槽；去除第二掩膜；以阻擋層為掩膜進(jìn)行刻蝕，將器件材料層刻蝕形成沿第一方向延伸的多條存儲(chǔ)單元線。

技術(shù)研發(fā)人員：馬林,秦俊峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新存科技（武漢）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6