[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910155852.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN111640667B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金吉松;何超;龐軍玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): H01L21/311
• 分類號(hào): H01L21/311;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: 徐文欣;吳敏

1.一種半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供待刻蝕層，所述待刻蝕層包括若干分立的第一區(qū)和若干分立的第二區(qū)，第一區(qū)和第二區(qū)沿第一方向相間排布，相鄰的第一區(qū)和第二區(qū)鄰接；

在所述待刻蝕層的第一區(qū)和第二區(qū)上形成第一掩膜層；

在第一區(qū)的第一掩膜層中形成分立的第一槽；

在相鄰所述第一槽之間的部分第一掩膜層表面形成第一平坦層，所述第一平坦層暴露出第一槽周圍第一掩膜層的頂部表面；

以所述第一平坦層為掩膜，在所述第一槽側(cè)壁的第一掩膜層內(nèi)摻入摻雜離子，形成側(cè)墻；

在第一槽中形成第一分割結(jié)構(gòu)，所述第一分割結(jié)構(gòu)在第二方向上分割第一槽，第二方向與第一方向垂直；

形成所述第一分割結(jié)構(gòu)的方法包括：在部分所述第一槽內(nèi)形成第一分割結(jié)構(gòu)膜，所述第一分割結(jié)構(gòu)膜充滿第一槽，且所述第一分割結(jié)構(gòu)膜還在第一方向延伸至第二區(qū)；去除所述第二區(qū)第一掩膜層頂部表面的第一分割結(jié)構(gòu)膜，在所述第一槽內(nèi)形成所述第一分割結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述第一分割結(jié)構(gòu)的材料包括SiO₂、SiN、TiO₂、TiN、AlN或Al₂O₃。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述第一分割結(jié)構(gòu)在第一方向上的尺寸為10納米～60納米；所述第一分割結(jié)構(gòu)在第二方向上的尺寸為10納米～40納米。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻、第一槽和第一平坦層的形成方法包括：在所述第一掩膜層表面形成第一平坦層；在所述第一平坦層表面形成第一底部抗反射層；在所述第一底部抗反射層表面形成第一光刻膠層，所述第一光刻膠層內(nèi)具有第一光刻開口，所述第一光刻開口暴露出第一區(qū)第一掩膜層的頂部表面；以所述第一光刻膠層為掩膜，刻蝕所述第一光刻膠底部的第一底部抗反射層、第一平坦層和第一掩膜層，直至暴露出待刻蝕層，在所述第一掩膜層內(nèi)形成第一槽；形成所述第一槽之后，去除所述第一光刻膠層和第一底部抗反射層；去除所述第一光刻膠層和第一底部抗反射層之后，對(duì)所述第一平坦層進(jìn)行修剪工藝，使第一槽側(cè)壁的部分第一掩膜層被暴露出；對(duì)所述第一平坦層進(jìn)行修剪工藝之后，在所述第一槽側(cè)壁的第一掩膜層內(nèi)摻入摻雜離子，形成所述側(cè)墻。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述摻雜離子包括：硼離子或砷離子。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，還包括：形成第二分割結(jié)構(gòu)，所述第二分割結(jié)構(gòu)在第二方向上分割第二區(qū)的第一掩膜層，且所述第二分割結(jié)構(gòu)位于沿第一方向上相鄰的第一槽之間。

7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述第二分割結(jié)構(gòu)的形成方法包括：在第一掩膜層上、第一槽內(nèi)和第一槽上形成第二平坦層；在第二平坦層上形成第二底部抗反射層；在第二底部抗反射層上形成圖形化的第二光刻膠層，第二光刻膠層中具有第二光刻開口，第二光刻開口位于第一槽沿第一方向側(cè)部的第二區(qū)上，第二光刻開口還延伸至第一槽的部分區(qū)域上；以所述第二光刻膠層為掩膜，刻蝕所述第二底部抗反射層和第二平坦層，直至暴露出第一掩膜層；暴露出第一掩膜層之后，以所述第二光刻膠層為掩膜，在所述第一掩膜層內(nèi)摻入摻雜離子，形成所述第二分割結(jié)構(gòu)。

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述第一分割結(jié)構(gòu)膜的形成方法包括：在第一掩膜層上和第一槽部分區(qū)域中形成第一阻擋層，所述第一阻擋層中具有位于第一槽部分區(qū)域上的阻擋開口，所述阻擋開口和第一槽貫通，且所述阻擋開口還在第一方向延伸至第二區(qū)上；在所述阻擋開口和阻擋開口暴露出的第一槽中形成第一分割結(jié)構(gòu)膜，所述第一分割結(jié)構(gòu)膜充滿阻擋開口和第一槽；去除所述第二區(qū)的第一分割結(jié)構(gòu)膜時(shí)，還包括：去除第一區(qū)第一掩膜層表面的第一分割結(jié)構(gòu)膜。

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的形成方法，其特征在于，所述第一阻擋層的材料包括含碳有機(jī)聚合物。