[發明專利]半導體結構的形成方法

有效

• 申請號: 201410199458.4
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN105084299B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 伏廣才;李華樂
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 高靜,駱蘇華

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底；

在所述半導體襯底上形成犧牲層；

在所述犧牲層上形成硬掩模，所述硬掩模的材料為非硅氧化合物；

以所述硬掩模為掩模刻蝕所述犧牲層，在所述犧牲層內形成第一開孔。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述犧牲層上形成硬掩模的工藝包括：

在所述犧牲層上形成硬掩模材料層；

以干法刻蝕工藝刻蝕所述硬掩模材料層形成所述硬掩模，所述干法刻蝕工藝包括：采用非氟基氣體作為刻蝕劑刻蝕所述硬掩模層。

3.如權利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述非氟基氣體為溴化氫、氧氣和氯氣的混合氣體。

4.如權利要求3所述的形成方法，其特征在于，

刻蝕所述硬掩模材料層的干法刻蝕工藝的參數包括：

氣壓為5～15mtorr，射頻功率為400～600W，偏置功率為200～400W，氧氣的流量為0.01～10sccm，溴化氫的流量為100～150sccm，氯氣的流量為100～150sccm。

5.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，刻蝕所述犧牲層的工藝為干法刻蝕工藝，所述干法刻蝕工藝采用非氟基氣體作為刻蝕劑。

6.如權利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述非氟基氣體為氬氣和氧氣的混合氣體。

7.如權利要求6所述的形成方法，其特征在于，

刻蝕所述犧牲層的干法刻蝕工藝的參數包括：

氣壓為90～110mtorr，射頻功率為800～1200W，偏置功率為200～400W，氬氣的流量為30～80sccm，氧氣的流量為200～3000sccm。

8.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述犧牲層內形成第一開孔后，所述形成方法還包括：干法清洗，以清洗犧牲層內的第一開孔；

所述干法清洗的步驟包括：以氬氣和氧氣的混合氣體作為清洗劑。

9.如權利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述干法清洗步驟的工藝參數為：

氣壓為90～100mtorr，射頻功率為250～350W，偏置功率為250～350W，氧氣的流量為0.01～30sccm，氬氣的流量為200～400sccm。

10.如權利要求8所述的形成方法，其特征在于，所述清洗劑還含有四氟化碳氣體，且所述四氟化碳氣體的體積百分比含量小于或等于1/100。

11.如權利要求8所述的形成方法，其特征在于，在所述干法清洗后，所述形成方法還包括：濕法清洗。

12.如權利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述濕法清洗的步驟中以氟化氨和氫氟酸的混合溶液為清洗劑。

13.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述犧牲層內形成第一開孔后，所述形成方法還包括在所述犧牲層上形成金屬材料層，所述金屬材料層填充滿所述犧牲層內的第一開孔，在所述第一開孔內形成金屬插塞。

14.如權利要求13所述的形成方法，其特征在于，所述硬掩模的材料與所述金屬材料層的材料相同。

15.如權利要求14所述的形成方法，其特征在于，在形成所述金屬材料層后，所述形成方法還包括去除所述犧牲層上方的金屬材料層和硬掩模，露出所述犧牲層。

16.如權利要求15所述的形成方法，其特征在于，在露出所述犧牲層后，在所述犧牲層上形成傳感器結構，所述傳感器結構內包括露出所述犧牲層的第二開孔，向所述第二開孔內通入刻蝕氣體，去除部分犧牲層，在所述犧牲層內形成空腔。

17.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述硬掩模的材料為鍺硅材料。

18.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述犧牲層材料為無定形碳。

19.如權利要求18所述的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的厚度大于或等于。

20.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述半導體襯底包括基底，以及設置在所述基底內且裸露在所述基底表面的互連結構；

以所述硬掩模為掩模刻蝕所述犧牲層，在所述犧牲層內形成第一開孔的工藝包括：

刻蝕所述犧牲層形成露出所述互連結構的所述第一開孔。