[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410363912.5
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN105336572B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪中山
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/02
• 分類號(hào): H01L21/02;H01L21/033
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 應(yīng)戰(zhàn);駱蘇華

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在襯底的部分表面形成犧牲層和第一掩膜層，所述第一掩膜層位于所述犧牲層表面，且所述第一掩膜層的表面具有第一粗糙度；

去除所述第一掩膜層底部的部分犧牲層，使所述第一掩膜層懸空于襯底上方；

在去除犧牲層之后，對所述第一掩膜層進(jìn)行退火，使所述第一掩膜層的表面具有第二粗糙度，所述第二粗糙度小于第一粗糙度；

在對所述第一掩膜層進(jìn)行退火之后，在襯底表面形成第二掩膜材料膜，所述第二掩膜材料膜包圍所述第一掩膜層，所述第二掩膜材料膜的表面高于或齊平于所述第一掩膜層的底部表面；

刻蝕所述第二掩膜材料膜，直至暴露出襯底表面為止，并以所述第一掩膜層為掩膜，在第一掩膜層和襯底之間形成第二掩膜層；

以所述第一掩膜層和第二掩膜層為掩膜，刻蝕所述襯底。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述退火工藝的工藝參數(shù)包括：退火氣體為氫氣、氮?dú)饣蚨栊詺怏w中的一種或多種，溫度為650攝氏度～1200攝氏度，氣壓為5毫托～1大氣壓，時(shí)間為5秒～1小時(shí)。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述退火工藝的次數(shù)為1次或多次。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述犧牲層相對于第一掩膜層具有第一刻蝕選擇比，且所述第一刻蝕選擇比大于或等于4。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜層相對于第一掩膜層具有第二刻蝕選擇比，且所述第二刻蝕選擇比大于或等于3。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的材料為底層抗反射材料、碳、硅或氧化硅。

7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜層的材料為氧化硅、氮化硅、硅鍺、硅、氮化鈦或鈦。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜層的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、硅鍺、硅、底層抗反射材料或碳。

9.如權(quán)利要求6或8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述底層抗反射材料包括氮化硅、氮氧化硅或有機(jī)底層抗反射材料。

10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜層的數(shù)量大于或等于1；當(dāng)所述第一掩膜層的數(shù)量大于1時(shí)，若干第一掩膜層之間相互分立，相鄰第一掩膜層之間的距離為10納米～50納米，所述第一掩膜層的寬度為10納米～50納米。

11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述犧牲層和第一掩膜層的形成方法包括：在襯底表面形成犧牲膜；在所述犧牲膜表面形成第一掩膜材料膜；在第一掩膜材料膜表面形成圖形化層，所述圖形化層暴露出部分第一掩膜材料膜表面；以所述圖形化層為掩膜，刻蝕所述第一掩膜材料膜和犧牲膜，直至暴露出襯底表面為止，形成犧牲層和第一掩膜層；在所述刻蝕工藝之后，去除所述圖形化層。

12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述圖形化層為光刻膠層，所述圖形化層的形成工藝包括：在第一掩膜材料膜表面形成光刻膠膜；對所述光刻膠膜進(jìn)行光刻顯影，并暴露出部分第一掩膜材料膜表面，使所述光刻膠膜圖形化，形成光刻膠層。

13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述圖形化層的材料與犧牲膜和第一掩膜材料膜的材料不同，所述圖形化層的形成工藝為多重圖形化掩膜工藝。