[發明專利]半導體結構的形成方法

有效

• 申請號: 201910571805.4
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN112151448B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 孫天楊
• 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: H01L21/8234
• 分類號: H01L21/8234;H01L21/033
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底包括器件密集區和器件稀疏區；

在所述襯底上依次形成第一掩膜層、第一核心層和第二掩膜層；

刻蝕所述第二掩膜層和所述第一核心層至露出所述第一掩膜層，形成分立排列的鰭部間隔圖形；

在所述器件稀疏區的所述第一掩膜層上形成第一犧牲層，且所述第一犧牲層覆蓋所述鰭部間隔圖形；

以所述第一犧牲層為掩膜，刻蝕所述器件密集區的所述第一核心層，減小所述鰭部間隔圖形中所述第一核心層的寬度；

在所述器件密集區的所述第一掩膜層上形成第二犧牲層，且所述第二犧牲層覆蓋所述鰭部間隔圖形；

刻蝕所述第一犧牲層和所述第二犧牲層至露出全部所述第二掩膜層；

去除所述第二掩膜層后，去除所述第一犧牲層和所述第二犧牲層，剩余的第一核心層分立排列于所述第一掩膜層上；

在各分立排列的所述第一核心層兩側形成第一側墻；

去除所述第一核心層；

以所述第一側墻為掩膜，刻蝕所述第一掩膜層，形成第一掩膜層圖形；

去除所述第一側墻，以所述第一掩膜層圖形為掩膜，刻蝕所述襯底，形成鰭部。

2.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一核心層材料為無定形硅或二氧化硅或氮化硅或碳化硅。

3.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一核心層材料為無定形硅時，采用濕法腐蝕減小所述鰭部間隔圖形中所述第一核心層的寬度。

4.如權利要求3所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述濕法腐蝕采用堿性腐蝕液，包括NH₄OH或(CH₃)₄NOH或(C₂H₅)₄NOH的其中一種或多種。

5.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜層材料為二氧化硅或氮化硅或碳化硅或無定形硅。

6.如權利要求5所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜層材料為二氧化硅或氮化硅或碳化硅時，采用干法刻蝕去除所述第二掩膜層，所述干法刻蝕的刻蝕氣體包括HF和NH₃。

7.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一犧牲層材料為含碳有機物。

8.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一側墻材料為氮化硅，形成所述第一側墻采用原子層沉積工藝。

9.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在形成所述分立排列的鰭部間隔圖形之前，還包括：

在所述第二掩膜層上形成第二核心層；

刻蝕所述第二核心層至露出所述第二掩膜層，形成第二核心層圖形，所述第二核心層圖形與后續鰭部間距對應；

以所述第二核心層圖形為掩膜，刻蝕所述第二掩膜層和所述第一核心層；

去除所述第二核心層。

10.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，在形成所述分立排列的鰭部間隔圖形之前，還包括：

在所述第二掩膜層上形成第二核心層；

刻蝕所述第二核心層至露出所述第二掩膜層，形成第二核心層圖形；

在所述第二核心層圖形兩側形成第二側墻，所述第二側墻與后續鰭部間距對應；

去除所述第二核心層后，以所述第二側墻為掩膜，刻蝕所述第二掩膜層和所述第一核心層；

去除所述第二側墻。

11.如權利要求9或10所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第二核心層材料為無定形硅或光刻膠。

12.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜層材料與所述第二掩膜層材料相同。