[發明專利]半導體結構的形成方法

有效

• 申請號: 201410734541.7
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN105719954B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 周祖源;諸海豐
• 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: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;H01L21/033
• 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：

提供襯底；

在所述襯底上形成犧牲圖形；

采用沉積設備在所述犧牲圖形和襯底上沉積側墻材料層，在所述沉積側墻材料層的過程中，所述沉積設備的輸出射頻功率在第一功率和第二功率間切換，所述第一功率和第二功率的頻率不同，所述第一功率的頻率大于第二功率的頻率，所述沉積側墻材料層的過程包括第一沉積和第二沉積；在第一沉積中，所述輸出功率為第一功率的時間占所述第一沉積工藝總時間的比例在40％到50％之間；在第二沉積中，所述輸出功率為第一功率的時間占所述第二沉積工藝總時間的比例在90％到100％之間；

刻蝕所述側墻材料層，在所述犧牲圖形側壁形成側墻；

去除所述犧牲圖形；

以所述側墻為掩膜刻蝕所述襯底，形成半導體圖形。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，第一功率的頻率大于第二功率的頻率，所述沉積側墻材料層的過程包括：第一沉積和第二沉積；在第一沉積中，所述輸出射頻功率為第一功率；在第二沉積中，所述輸出射頻功率為第二功率。

3.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，第一功率的頻率大于第二功率的頻率，在所述沉積側墻材料層的過程中，所述輸出射頻功率為第一功率的時間占所述沉積設備總輸出射頻功率時間的比例在60％到80％之間。

4.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，第一功率為頻率大于或等于40MHZ的高頻功率，第二功率為頻率小于40MHZ的低頻功率。

5.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述犧牲圖形和襯底上沉積側墻材料層的方法采用原子層沉積法或化學氣相沉積法。

6.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述側墻材料層的材料為氮化硅。

7.如權利要求6所述的形成方法，其特征在于，在沉積側墻材料層的過程中，采用的沉積氣體包括SiH₂Cl₂氣體和氨氣。

8.如權利要求7所述的形成方法，其特征在于，在沉積側墻材料層的過程中，所述SiH₂Cl₂氣體和氨氣的流量均在20sccm到1000sccm的范圍內。

9.如權利要求6所述的形成方法，其特征在于，在沉積側墻材料層的過程中，溫度在300攝氏度到600攝氏度的范圍內，氣壓在0.1托到10托的范圍內。

10.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，在提供襯底之后，形成犧牲層之前，形成方法還包括：在所述襯底上依次形成第一阻擋層、第一氧化物硬掩膜層、無定形碳層和第二硬掩膜層；

之后，在所述第二硬掩膜層上形成所述犧牲圖形和位于犧牲圖形側壁上的側墻。

11.如權利要求10所述的形成方法，其特征在于，所述以所述側墻為掩膜，刻蝕所述襯底，形成半導體圖形的步驟包括：

以所述側墻為掩膜，刻蝕所述第二硬掩膜層，形成第一轉移圖形；

以所述第一轉移圖形為掩膜，刻蝕所述無定形碳層、第一氧化物硬掩膜層、和第一阻擋層，形成第二轉移圖形；

以第二轉移圖形為掩膜刻蝕所述襯底，形成半導體圖形。