[實用新型]具有孔洞圖形的半導體結構

有效

• 申請號: 201721447387.0
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN207352356U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 睿力集成電路有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01L21/027
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 佟婷婷

本實用新型提供一種具有孔洞圖形的半導體結構，包括：半導體基底；正性光刻膠層，形成于半導體基底上，光刻膠層具有第一曝光區，包括間隔排布的第一曝光單元及位于相鄰第一曝光單元之間且順著第一方向延伸的第一非曝光單元，光刻膠層還具有第二曝光區，重迭于第一曝光區，包括間隔排布的第二曝光單元及位于相鄰第二曝光單元之間且順著第二方向延伸的第二非曝光單元；第二非曝光單元與第一非曝光單元形成至少一個非曝光相交叉區域，用于以負性顯影方式被去除以形成孔洞圖形。本實用新型的孔洞圖形的形成方法基于負型顯影技術并結合雙重曝光技術，降低制作門檻的難度，簡化了工藝流程，降低成本，可以得到任意需要排布的孔洞，適于不同的器件結構。

技術領域

本實用新型屬于集成電路制備技術領域，特別是涉及一種具有孔洞圖形的半導體結構。

背景技術

在半導體器件制備領域，各種存儲器，如動態隨機存儲器(DRAM)的制備過程中，很多地方需要制備在器件結構中形成通孔，通孔的形成以及形成質量與掩膜層息息相關，因此，形成掩膜層的工藝在器件制備中至關重要。

目前，具有孔洞圖形的掩膜，如光刻區光掩膜的制作中，往往采用的方式包括經由光掩膜圖形直接曝光形成孔洞圖形，以及經由二次制程微縮(double pitch)的方式集成為孔洞，也即以兩個方向的線去夾出孔洞，對于這兩種工藝，光掩膜直接曝成孔洞的方式中，單一正型顯影/光刻膠所使用的光掩膜，相對工藝成本以及制作門檻難易度比負型顯影所使用光掩膜較高，對于double pitch方式集成孔洞的方式，所需的制程工藝相對繁復且時間材料成本高(需要10多個制程工藝流程)。

因此，如何提供一種孔洞圖形的形成方法及具有孔洞圖形的半導體結構，以解決現有技術中的上述問題實屬必要。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種具有孔洞圖形的半導體結構，用于解決現有技術中孔洞圖形形成成本及制作門檻高以及制程工藝繁復且周期長等的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種孔洞圖形的形成方法，包括如下步驟：

1)提供一半導體基底，并于所述半導體基底上形成一層正性的光刻膠層；

2)采用第一掩膜版對所述光刻膠層進行第一次曝光，以在所述光刻膠內層形成第一曝光區，所述第一曝光區包括間隔排布的第一曝光單元以及位于相鄰所述第一曝光單元之間且順著第一方向延伸的第一非曝光單元；

3)采用第二掩膜版對所述光刻膠層進行第二次曝光，以在所述光刻膠層內形成第二曝光區，重迭于所述第一曝光區，所述第二曝光區包括間隔排布的第二曝光單元以及位于相鄰所述第二曝光單元之間且順著第二方向延伸的第二非曝光單元，其中，所述第二非曝光單元與所述第一非曝光單元形成至少一個非曝光相交叉區域，所述相交叉區域形成孔洞區域；以及

4)使用負性顯影方式去除所述孔洞區域對應的所述光刻膠層，以得到具有孔洞圖形的光刻膠層。

作為本實用新型的一種優選方案，所述第一非曝光單元的延伸方向與一X軸設定方向之間具有第一傾角，所述第二非曝光單元的延伸方向與所述設定方向具有第二傾角，所述第一傾角與所述第二傾角相對于所述設定方向分別形成有逆順時鐘不同方向的銳角旋轉角度。

作為本實用新型的一種優選方案，所述第一非曝光單元相互平行且等間距排布，所述第二非曝光單元相互平行且等間距排布。

作為本實用新型的一種優選方案，所述第一方向為Y軸直列方向，所述第二方向為X軸橫行方向，使所述第一非曝光單元與所述第二非曝光單元相垂直。

作為本實用新型的一種優選方案，相交叉的所述第一非曝光單元與所述第二非曝光單元之間的夾角介于15°～90°之間。

作為本實用新型的一種優選方案，所述第一非曝光單元的寬度為38～60nm，所述第二非曝光單元的寬度為38～60nm。