[發明專利]半導體結構的制作方法

有效

• 申請號: 201710386009.4
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN108962727B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 張海洋;王士京
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種半導體結構的制作方法，其特征在于，包括：

提供前端結構，所述前端結構包括依次形成的第一掩膜層、氧化層及第二掩膜層，所述第二掩膜層暴露出部分氧化層；

在所述氧化層和第二掩膜層上形成有機平坦化層；

在所述有機平坦化層上形成圖案化的光刻膠；

以所述圖案化的光刻膠為掩膜，進行第一次刻蝕，所述第一次刻蝕分兩步進行，采用羰基硫和氧氣的混合氣體進行第一步刻蝕至暴露出所述第二掩膜層的上表面所在平面，采用氮氣和氫氣的混合氣體進行第二步刻蝕至暴露出所述部分氧化層和所述第二掩膜層的兩相對的側面；以及

進行第二次刻蝕，以所述第二掩膜層為掩膜刻蝕氧化層，將所述第二掩膜層的圖案轉移到所述氧化層中，暴露出部分第一掩膜層。

2.如權利要求1所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述第一次刻蝕在氟基氣體環境下進行。

3.如權利要求2所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述氟基氣體環境包括：流量為10-300scmm的四氟化碳、流量小于等于100sccm的氟甲烷和流量小于等于100sccm的二氟甲烷。

4.如權利要求3所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述羰基硫的流量為5-200sccm，所述氧氣的流量為5-100sccm；所述氮氣的流量為10-500sccm，所述氫氣的流量為10-300sccm。

5.如權利要求3所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，進行第一次刻蝕，所述第一次刻蝕分兩步進行包括：

采用羰基硫和氧氣的混合氣體進行第一步刻蝕至恰暴露出第二掩膜層；

采用脈沖調制的羰基硫和氧氣的混合氣體進行第二步刻蝕，至暴露出所述部分氧化層和所述第二掩膜層。

6.如權利要求5所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述羰基硫的流量為5-200sccm，所述氧氣的流量為5-100sccm；所述脈沖調制的頻率為1000Hz-10000Hz。

7.如權利要求4或6所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述第一次刻蝕的條件包括壓強2-100mTorr，功率100-1000W，偏置電壓0-300V，占空比10％-80％。

8.如權利要求1所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述第二次刻蝕為采用脈沖調制的羰基硫進行刻蝕。

9.如權利要求8所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述第二次刻蝕的條件包括壓強2-100mTorr，功率100-1000W，偏置電壓0-300V，占空比10％-80％，所述脈沖調制的頻率為1000Hz-10000Hz。

10.如權利要求1所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，所述第二掩膜層的材質為氮化鈦或者氮化硼。

11.如權利要求1所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，在所述氧化層和第二掩膜層上形成有機平坦化層之后，在所述有機平坦化層上形成圖案化的光刻膠之前，所述半導體結構的制作方法還包括：

在所述有機平坦化層上形成硅抗反射層。

12.如權利要求1所述的半導體結構的制作方法，其特征在于，進行第二次刻蝕，以所述第二掩膜層為掩膜刻蝕氧化層，暴露出部分第一掩膜層之后，所述半導體結構的制作方法還包括：

采用濕法刻蝕或灰化過程去除所述有機平坦化層。