CN114488394A - 一种氮化硅光栅耦合器及其制备方法、光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种氮化硅光栅耦合器及其制备方法、光器件，涉及光器件技术领域，用于提供一种采用低压化学气相淀积法与等离子体增强化学气相沉积相结合的方式有效提升光纤与光芯片的耦合效率的技术方案。氮化硅光栅耦合器包括：衬底；形成在衬底上的包层；形成在包层中的光栅耦合器；其中，光栅耦合器包括自下而上间隔设置的第一氮化硅光栅耦合层和第二氮化硅光栅耦合层，第一氮化硅光栅耦合层与第二氮化硅光栅耦合层之间形成有包层；其中，第一氮化硅光栅耦合层采用低压化学气相淀积法形成，第二氮化硅光栅耦合层采用等离子体增强化学气相沉积法形成。
Description
技术领域
本发明涉及光器件技术领域，尤其涉及一种氮化硅光栅耦合器及其制备方法、光器件。
背景技术
由于氮化硅因具有低损耗、高非线性等优点，故被认为是理想的波导器件制备芯层材料之一。
虽然采用LPCVD沉积的氮化硅薄膜，质量好，波导损耗低，但薄膜应力较大，无法沉积很厚，易产生裂纹；但PECVD沉积的氮化硅薄膜，可以沉积很厚的薄膜，但波导损耗较大。因此，目前常采用LPCVD制备100nm或200nm厚度的氮化硅作为器件芯层，既能得到较低的传输损耗，又不会产生很大的应力，但因为氮化硅的折射率与二氧化硅的折射率差值较小，光栅耦合器的耦合效率很低，光信号从光纤到光芯片损耗太大，无法满足实际的应用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氮化硅光栅耦合器及其制备方法、光器件，用于提供一种采用低压化学气相淀积法与等离子体增强化学气相沉积相结合的方式有效提升光纤与光芯片的耦合效率的技术方案。
第一方面，本发明提供一种氮化硅光栅耦合器，应用于光器件中，氮化硅光栅耦合器包括：
衬底；
形成在衬底上的包层；
形成在包层中的光栅耦合器；其中，光栅耦合器包括自下而上间隔设置的第一氮化硅光栅耦合层和第二氮化硅光栅耦合层，第一氮化硅光栅耦合层与第二氮化硅光栅耦合层之间形成有包层；其中，第一氮化硅光栅耦合层采用低压化学气相淀积法形成，第二氮化硅光栅耦合层采用等离子体增强化学气相沉积法形成。
采用上述技术方案的情况下，本发明提供的氮化硅光栅耦合器包括第一氮化硅光栅耦合层和第二氮化硅光栅耦合层，其中，第一氮化硅耦合层采用低压化学气相淀积法形成，第二氮化硅光栅耦合层采用等离子体增强化学气相沉积法形成，应理解，采用低压化学气相淀积法形成的氮化硅层质量好，波导损耗低，但其应力较大，当沉积的膜层厚度较厚时，容易产生裂纹。采用等离子体增强化学气相沉积法形成的氮化硅层波导损失大，但其应力较小。且由于氮化硅层的折射率与形成包层的二氧化硅的折射率差值较小，会导致光栅耦合器的耦合效率低，如需提高光栅耦合器的耦合效率，需要保证氮化硅光栅耦合器中光栅耦合层的厚度。
基于此，本发明中的光栅耦合器包括采用低压化学气相淀积法形成的第一氮化硅耦合层，以及采用等离子体增强化学气相沉积法形成的第二氮化硅光栅耦合层，利用第一氮化硅光栅耦合层来提高光栅耦合器中膜层的质量，降低波导损耗，但第一氮化硅光栅耦合层的厚度不宜过厚，否则会产生裂纹，从而影响光栅耦合器的整体性能，故在第一氮化硅光栅耦合层上形成第二光栅耦合层以从整体上保证光栅耦合器中膜层的厚度，从而增加第一氮化硅光栅耦合层和第二氮化硅光栅耦合层与包层的有效折射率，提高光栅耦合器的耦合效率。且利用等离子体增强化学气相沉积法形成的第二氮化硅光栅耦合层的应力较小，可以保证光栅耦合器的性能。
在一种可能的实现方式中，所述第一氮化硅光栅耦合层的厚度小于或等于300nm。
在一种可能的实现方式中，所述第二氮化硅光栅耦合层的厚度范围为200nm-800nm。
在一种可能的实现方式中，所述第一氮化硅光栅耦合层与所述第二氮化硅光栅耦合层之间的包层厚度为10nm-50nm。
在一种可能的实现方式中，所述包层的材质为二氧化硅。
第二方面，本发明还提供了一种光器件。包括波导以及所述的氮化硅光栅耦合器，其中，所述波导和所述第一氮化硅光栅耦合层为对同一氮化硅材料层的不同部分进行不同图案化处理得到的不同结构。
第三方面，本发明还提供了一种氮化硅光栅耦合器的制备方法，所述氮化硅光栅耦合器的制备方法包括以下步骤：
提供衬底；
在所述衬底上形成第一包层材料层；
在所述第一包层材料层上依次形成第一氮化硅材料层、第二包层材料层以及第二氮化硅材料层；其中，所述第一氮化硅材料层利用低压化学气相淀积法形成，所述第二氮化硅材料层利用等离子体增强化学气相沉积法形成；
去除所述第二氮化硅材料层的第一部分，在所述第二氮化硅材料层的第二部分上形成光刻图案层；
以所述光刻图案层为掩膜，依次对所述第二氮化硅材料层、所述第二包层材料层以及所述第一氮化硅材料层进行图案化处理，以在所述第二氮化硅材料层上形成第二氮化硅光栅耦合层，在所述第一氮化硅材料层上形成第一氮化硅光栅耦合层；其中，所述第一氮化硅光栅耦合层与所述第二氮化硅光栅耦合层形成光栅耦合器；
在所述第一包层材料层上，所述光栅耦合器中形成第三包层材料层，所述第一包层材料层与所述第三包层材料层形成包层。
在一种可能的实现方式中，所述在所述衬底上形成第一包层材料层包括：
采用热氧化法、化学气相淀积法或物理气相沉积法中的一种在所述衬底上形成第一包层材料层。
在一种可能的实现方式中，所述在所述第一包层材料层上依次形成第一氮化硅材料层、第二包层材料层以及第二氮化硅材料层包括：
采用低压化学气相淀积法在所述第一包层材料层上形成第一氮化硅材料层；
对所述第一氮化硅材料层进行退火处理，其中所述退火处理的退火温度为1050℃-1200℃；
在退火处理后的第一氮化硅材料层上依次形成所述第二包层材料层和所述第二氮化硅材料层；所述第二氮化硅材料层利用等离子体增强化学气相沉积法形成。
在一种可能的实现方式中，在所述第一包层材料层上依次形成第一氮化硅材料层、第二包层材料层以及第二氮化硅材料层；其中，所述第一氮化硅材料层利用低压化学气相淀积法形成，所述第二氮化硅材料层利用等离子体增强化学气相沉积法形成之后，在去除所述第二氮化硅材料层的第一部分，在所述第二氮化硅材料层的第二部分上形成光刻图案层之前，所述氮化硅光栅耦合器的制备方法还包括：
在所述第二氮化硅材料层上形成硬掩膜；
所述去除所述第二氮化硅材料层的第一部分，在所述第二氮化硅材料层的第二部分上形成光刻图案层包括：
在所述硬掩膜上形成第一光刻胶图案，以所述第一光刻胶图案为掩膜，依次去除所述硬掩膜的第一部分和所述第二氮化硅材料层的第一部分；
在所述硬掩膜的第二部分上形成第二光刻胶图案，以所述第二光刻胶图案为掩膜，对所述硬掩膜的第二部分进行刻蚀，以将所述硬掩膜的第二部分形成光刻图案层，其中，所述第二氮化硅材料层的第一部分与所述硬掩膜的第一部分相对应，所述第二氮化硅材料层的第二部分与所述硬掩膜的第二部分相对应。
与现有技术相比，本发明第二方面和第三方面的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式描述的与第一方面提供的氮化硅光栅耦合器有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种光栅耦合器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种光器件的结构示意图
图3-图8为本发明实施例提供的一种光栅耦合器的的制备方法中各个阶段的结构示意图。
具体实施方式
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
由于氮化硅因具有低损耗、高非线性等优点，故被认为是理想的波导器件制备芯层材料之一。
虽然采用LPCVD沉积的氮化硅薄膜，质量好，波导损耗低，但薄膜应力较大，无法沉积很厚，易产生裂纹；但PECVD沉积的氮化硅薄膜，可以沉积很厚的薄膜，但波导损耗较大。因此，目前常采用LPCVD制备100nm或200nm厚度的氮化硅作为器件芯层，既能得到较低的传输损耗，又不会产生很大的应力，但因为氮化硅的折射率与二氧化硅的折射率差值较小，光栅耦合器的耦合效率很低，光信号从光纤到光芯片损耗太大，无法满足实际的应用需求。
基于此，本发明实施例公开了一种氮化硅光栅耦合器，应用于光器件中，所述氮化硅光栅耦合器包括：
衬底10；
形成在所述衬底上的包层30；
形成在所述包层中的光栅耦合器20；其中，所述光栅耦合器20包括自下而上间隔设置的第一氮化硅光栅耦合层201和第二氮化硅光栅耦合层202，所述第一氮化硅光栅耦合层201与所述第二氮化硅光栅耦合层202之间具有所述包层30；
其中，所述第一氮化硅光栅耦合层201采用低压化学气相淀积法形成，所述第二氮化硅光栅耦合层202采用等离子体增强化学气相沉积法形成。
光栅耦合器是一种通过在芯片波导中引入周期性刻槽结构，由比利时根特大学的D.Taillaert等人于2002年基于Ⅲ-Ⅴ族材料衬底首次设计实现。光栅耦合器利用布拉格衍射条件，实现光纤和波导的耦合。应理解，在光器件中，采用低压化学气相淀积法形成的氮化硅层质量好，传输损耗低，但其应力较大，当沉积的膜层厚度较厚时，容易产生裂纹。采用等离子体增强化学气相沉积法形成的氮化硅层传输损失大，但其应力较小。且由于氮化硅层的折射率与形成包层的二氧化硅的折射率差值较小，会导致光栅耦合器的耦合效率低，如需提高光栅耦合器的耦合效率，需要保证氮化硅光栅耦合器中光栅耦合层的厚度。
基于此，本发明实施例中的光栅耦合器包括采用低压化学气相淀积法形成的第一氮化硅耦合层，以及采用等离子体增强化学气相沉积法形成的第二氮化硅光栅耦合层。以利用第一氮化硅光栅耦合层来提高光栅耦合器中膜层的质量，降低波导损耗，但第一氮化硅光栅耦合层的厚度不宜过厚，否则会产生裂纹，从而影响光栅耦合器的整体性能，故本发明实施例将第一氮化硅光栅耦合层设置的较薄，但如果整体的氮化硅光栅耦合层厚度较薄，会影响光栅耦合器的耦合效率。因此，本发明实施例在第一氮化硅光栅耦合层上形成第二光栅耦合层，以从整体上保证光栅耦合器中膜层的厚度，从而增加第一氮化硅光栅耦合层和第二氮化硅光栅耦合层与包层的有效折射率，提高光栅耦合器的耦合效率。且利用等离子体增强化学气相沉积法形成的第二氮化硅光栅耦合层的应力较小，可以保证光栅耦合器的性能。
在一种示例中，为了保证第一氮化硅光栅耦合层的膜层质量，避免第一氮化硅光栅耦合层上产生裂纹，上述第一氮化硅光栅耦合层的厚度小于或等于300nm。为了确保光栅耦合器中膜层的整体厚度，上述第二氮化硅光栅耦合层的厚度范围为200nm-800nm。
在实际中，光栅耦合器的厚度需要大于400nm，才能保证其耦合效率。因此，第一氮化硅光栅耦合层与第二氮化硅光栅耦合层的厚度之和大于400nm。例如，第一氮化硅光栅耦合层的厚度为200nm，第二氮化硅光栅耦合层的厚度为400nm，又例如，第一氮化硅光栅耦合层的厚度为100nm，第二氮化硅光栅耦合层的厚度为450nm。
在实际的应用中，包层多采用二氧化硅材料，因此，本发明实施例提供的包层的材质为二氧化硅。应理解，其它满足条件的材料也可作为包层使用，本发明实施例对此不作限定。
为了不影响光栅耦合器的性能，第一氮化硅光栅耦合层与第二氮化硅光栅耦合层之间的包层应设置的较薄，在本发明实施例中，第一氮化硅光栅耦合层与第二氮化硅光栅耦合层之间的包层厚度为10nm-50nm。第一氮化硅光栅耦合层与第二氮化硅光栅耦合层之间的包层用于保证在形成第二氮化硅光栅耦合层时进行的刻蚀不会对第一氮化硅光栅耦合层产生损伤。
第二方面，参照图2，本发明实施例还提供了一种光器件，该光器件包括波导40以及上述的氮化硅光栅耦合器20，其中，所述波导40和所述第一氮化硅光栅耦合层201为对同一氮化硅材料层的不同部分进行不同图案化处理得到的不同结构。
其中，第二方面中的光器件的有益效果与第一方面中氮化硅光栅耦合器的任一有益效果相同，此处不再赘述。
第三方面，本发明实施例还提供了一种氮化硅光栅耦合器的制备方法，包括以下步骤：
参照图3，提供衬底10。
在本发明实施例中，上述衬底可以是硅衬底，应理解，其它满足要求的衬底也可以，本发明实施例对此不作具体的限定。
参照图4，在所述衬底上形成第一包层材料层301。
应理解，第一包层材料层301为光栅耦合器中包层的一部分，其材料可以是二氧化硅，厚度为几个μm。例如，第一包层材料层301的厚度为8μm。
其中，第一包层材料层可以采用采用热氧化法、化学气相淀积法或物理气相沉积法中的一种形成。
参照图5，在所述第一包层材料层301上依次形成第一氮化硅材料层501、第二包层材料层302以及第二氮化硅材料层502；其中，所述第一氮化硅材料层501利用低压化学气相淀积法形成，所述第二氮化硅材料层502利用等离子体增强化学气相沉积法形成。
应理解，在光器件中，采用低压化学气相淀积法形成的氮化硅层质量好，传输损耗低，但其应力较大，当沉积的膜层厚度较厚时，容易产生裂纹。采用等离子体增强化学气相沉积法形成的氮化硅层传输损失小，且应力较小。但由于氮化硅层的折射率与形成包层的二氧化硅的折射率差值较小，会导致光栅耦合器的耦合效率低，如需提高光栅耦合器的耦合效率，需要保证氮化硅光栅耦合器中光栅耦合层的厚度。
基于此，本发明第一氮化硅材料层501以及第二氮化硅材料层502形成光栅耦合层，来保证氮化硅光栅耦合器中光栅耦合层的厚度，从而增加光栅耦合层与包层的有效折射率，提高光栅耦合器的耦合效率。
上述在所述第一包层材料层上依次形成第一氮化硅材料层、第二包层材料层以及第二氮化硅材料层包括：
采用低压化学气相淀积法在所述第一包层材料层上形成第一氮化硅材料层；
对所述第一氮化硅材料层进行退火处理，其中所述退火处理的退火温度为1050℃-1200℃。其中，退火给处理可以去除第一氮化硅材料层中的氢原子，有利于降低光栅耦合器的传输损耗。
在退火处理后的第一氮化硅材料层上依次形成所述第二包层材料层和所述第二氮化硅材料层；所述第二氮化硅材料层利用等离子体增强化学气相沉积法形成。应理解，在形成第二氮化硅材料层后，也可以对二氮化硅材料层进行退火处理，以去除第二氮化硅材料层中的氢原子，进一步降低光栅耦合器的传输损耗。其中，第二包层材料层用于后续对第一氮化硅材料层进行刻蚀时，作为刻蚀停止层，以对第二氮化硅材料层进行保护，防止第二氮化硅材料层在对第一氮化硅材料层进行刻蚀时受到损伤。其中第二包层材料层的厚度为10nm-50nm，在此厚度下，既不会影响后续形成的光栅耦合器的性能，又能对第二氮化硅材料层进行保护。
参照图6，去除所述第二氮化硅材料层的第一部分，保留第二氮化硅材料层的第二部分503，且在所述第二氮化硅材料层的第二部分503上形成光刻图案层601。
其中，在所述第二氮化硅材料层的第二部分503上形成光刻图案层601之前，本发明实施例中氮化硅光栅耦合器的制备方法还包括：
在所述第二氮化硅材料层上形成硬掩膜。其中，硬掩膜可以是a-Si或者poly-Si。
之后，去除所述第二氮化硅材料层的第一部分，在所述第二氮化硅材料层的第二部分上形成光刻图案层包括：
在所述硬掩膜上形成第一光刻胶图案，以所述第一光刻胶图案为掩膜，依次去除所述硬掩膜的第一部分和所述第二氮化硅材料层的第一部分；
在所述硬掩膜的第二部分上形成第二光刻胶图案，以所述第二光刻胶图案为掩膜，对所述硬掩膜的第二部分进行刻蚀，以将所述硬掩膜的第二部分形成光刻图案层601，其中，所述第二氮化硅材料层的第一部分与所述硬掩膜的第一部分相对应，所述第二氮化硅材料层的第二部分与所述硬掩膜的第二部分相对应。
参照图7，以所述光刻图案层为掩膜，依次对所述第二氮化硅材料层502、所述第二包层材料层302以及所述第一氮化硅材料层501进行图案化处理，以在所述第二氮化硅材料层上形成第二氮化硅光栅耦合层202，在所述第一氮化硅材料层上形成第一氮化硅光栅耦合层201；其中，所述第一氮化硅光栅耦合层201与所述第二氮化硅光栅耦合层202形成光栅耦合器。
在对第二包层材料层302进行图案化处理后，得到图案层303。
参照图8，在所述第一包层材料层上，所述光栅耦合器中形成第三包层材料层，所述第一包层材料层与所述第三包层材料层形成包层30。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种氮化硅光栅耦合器，其特征在于，应用于光器件中，所述氮化硅光栅耦合器包括：
衬底；
形成在所述衬底上的包层；
形成在所述包层中的光栅耦合器；其中，所述光栅耦合器包括自下而上间隔设置的第一氮化硅光栅耦合层和第二氮化硅光栅耦合层，所述第一氮化硅光栅耦合层与所述第二氮化硅光栅耦合层之间具有所述包层；
其中，所述第一氮化硅光栅耦合层采用低压化学气相淀积法形成，所述第二氮化硅光栅耦合层采用等离子体增强化学气相沉积法形成。
2.根据权利要求1所述的氮化硅光栅耦合器，其特征在于，所述第一氮化硅光栅耦合层的厚度小于或等于300nm。
3.根据权利要求1所述的氮化硅光栅耦合器，其特征在于，所述第二氮化硅光栅耦合层的厚度范围为200nm-800nm。
4.根据权利要求1所述的氮化硅光栅耦合器，其特征在于，所述第一氮化硅光栅耦合层与所述第二氮化硅光栅耦合层之间的包层厚度为10nm-50nm。
5.根据权利要求1所述的氮化硅光栅耦合器，其特征在于，所述包层的材质为二氧化硅。
6.一种光器件，其特征在于，包括波导以及权利要求1-5任一项所述氮化硅光栅耦合器，其中，所述波导和所述第一氮化硅光栅耦合层为对同一氮化硅材料层的不同部分进行不同图案化处理得到的不同结构。
7.一种氮化硅光栅耦合器的制备方法，其特征在于，所述氮化硅光栅耦合器的制备方法包括以下步骤：
提供衬底；
在所述衬底上形成第一包层材料层；
在所述第一包层材料层上依次形成第一氮化硅材料层、第二包层材料层以及第二氮化硅材料层；其中，所述第一氮化硅材料层利用低压化学气相淀积法形成，所述第二氮化硅材料层利用等离子体增强化学气相沉积法形成；
去除所述第二氮化硅材料层的第一部分，在所述第二氮化硅材料层的第二部分上形成光刻图案层；
以所述光刻图案层为掩膜，依次对所述第二氮化硅材料层、所述第二包层材料层以及所述第一氮化硅材料层进行图案化处理，以在所述第二氮化硅材料层上形成第二氮化硅光栅耦合层，在所述第一氮化硅材料层上形成第一氮化硅光栅耦合层；其中，所述第一氮化硅光栅耦合层与所述第二氮化硅光栅耦合层形成光栅耦合器；
在所述第一包层材料层上，以及所述光栅耦合器上形成第三包层材料层，所述第一包层材料层与所述第三包层材料层形成包层。
8.根据权利要求7所述的氮化硅光栅耦合器的制备方法，其特征在于，所述在所述衬底上形成第一包层材料层包括：
采用热氧化法、化学气相淀积法或物理气相沉积法中的一种在所述衬底上形成第一包层材料层。
9.根据权利要求7所述的氮化硅光栅耦合器的制备方法，其特征在于，所述在所述第一包层材料层上依次形成第一氮化硅材料层、第二包层材料层以及第二氮化硅材料层包括：
采用低压化学气相淀积法在所述第一包层材料层上形成第一氮化硅材料层；
对所述第一氮化硅材料层进行退火处理，其中所述退火处理的退火温度为1050℃-1200℃；
在退火处理后的第一氮化硅材料层上依次形成所述第二包层材料层和所述第二氮化硅材料层；所述第二氮化硅材料层利用等离子体增强化学气相沉积法形成。
10.根据权利要求7所述的氮化硅光栅耦合器的制备方法，其特征在于，在所述第一包层材料层上依次形成第一氮化硅材料层、第二包层材料层以及第二氮化硅材料层；之后，在去除所述第二氮化硅材料层的第一部分，在所述第二氮化硅材料层的第二部分上形成光刻图案层之前，所述氮化硅光栅耦合器的制备方法还包括：
在所述第二氮化硅材料层上形成硬掩膜；
所述去除所述第二氮化硅材料层的第一部分，在所述第二氮化硅材料层的第二部分上形成光刻图案层包括：
在所述硬掩膜上形成第一光刻胶图案，以所述第一光刻胶图案为掩膜，依次去除所述硬掩膜的第一部分和所述第二氮化硅材料层的第一部分；
在所述硬掩膜的第二部分上形成第二光刻胶图案，以所述第二光刻胶图案为掩膜，对所述硬掩膜的第二部分进行刻蚀，以将所述硬掩膜的第二部分形成光刻图案层，其中，所述第二氮化硅材料层的第一部分与所述硬掩膜的第一部分相对应，所述第二氮化硅材料层的第二部分与所述硬掩膜的第二部分相对应。
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