[發明專利]半導體器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201910155852.0
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN111640667B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 金吉松;何超;龐軍玲
• 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: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/033
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

一種半導體器件及其形成方法，形成方法包括：待刻蝕層包括若干分立的第一區和第二區，第一區和第二區沿第一方向相間排布，相鄰第一區和第二區鄰接；在待刻蝕層上形成第一掩膜層；在第一區第一掩膜層中形成分立的第一槽；在相鄰第一槽之間的部分第一掩膜層表面形成第一平坦層；以第一平坦層為掩膜形成側墻；在第一槽中形成第一分割結構；形成第一分割結構的方法包括：在部分第一槽內形成第一分割結構膜，第一分割結構膜充滿第一槽，且第一分割結構膜還在第一方向延伸至第二區；去除第二區第一掩膜層頂部表面的第一分割結構膜，在第一槽內形成所述第一分割結構。所述方法能降低工藝難度。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種半導體器件及其形成方法。

背景技術

在半導體器件制造的工藝中，通常利用光刻工藝將掩膜版上的圖形轉移?到襯底上。光刻過程包括：提供襯底；在襯底上形成光刻膠；對所述光刻膠?進行曝光和顯影，形成圖案化的光刻膠，使得掩膜版上的圖案轉移到光刻膠?中；以圖案化的光刻膠為掩膜對襯底進行刻蝕，使得光刻膠上的圖案轉印到?襯底中；去除光刻膠。

隨著半導體器件尺寸的不斷縮小，光刻關鍵尺寸逐漸接近甚至超出了光?刻的物理極限，由此給光刻技術提出了更加嚴峻的挑戰。雙重構圖技術的基?本思想是通過兩次構圖形成最終的目標圖案，以克服單次構圖不能達到的光?刻極限。

然而，現有的半導體器件的工藝難度較大。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種半導體器件及其形成方法，以降低工?藝的難度。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種半導體器件的形成方法，?包括：提供待刻蝕層，所述待刻蝕層包括若干分立的第一區和若干分立的第?二區，第一區和第二區沿第一方向相間排布，相鄰的第一區和第二區鄰接；?在所述待刻蝕層的第一區和第二區上形成第一掩膜層；在第一區的第一掩膜?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側壁第一掩膜層的頂部表面；以?所述第一平坦層為掩膜，在所述第一槽周圍的第一掩膜層內摻入摻雜離子，?形成側墻；在第一槽中形成第一分割結構，所述第一分割結構在第二方向上?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構的方法包括：?在部分所述第一槽內形成第一分割結構膜，所述第一分割結構膜充滿第一槽，且所述第一分割結構膜還在第一方向延伸至第二區；去除所述第二區第一掩?膜層頂部表面的第一分割結構膜，在所述第一槽內形成所述第一分割結構。

可選的，所述第一阻擋層的材料包括含碳有機聚合物。

可選的，所述第一分割結構的材料包括SiO₂、SiN、TiO₂、TiN、AlN或?Al₂O₃。

可選的，所述第一分割結構在第一方向上的尺寸為10納米～60納米；所?述第一分割結構在第二方向上的尺寸為10納米～40納米。

可選的，所述側墻、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具有?第一光刻開口，所述第一光刻開口暴露出第一區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，對所述第一平坦層進行修?剪工藝，使第一槽側壁的部分第一掩膜層被暴露出；對所述第一平坦層進行?修剪工藝之后，在所述第一槽側壁的第一掩膜層內摻入摻雜離子，形成所述?側墻。

可選的，所述摻雜離子包括：硼離子或砷離子。