[發明專利]半導體結構及其形成方法

在審

• 申請號: 202010020096.3
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN113097065A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 時賀光;郝靜安
• 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;H01L21/768
• 代理公司: 上海知錦知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31327
• 代理人: 高靜

1.一種半導體結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上形成硬掩膜層；

形成多個貫穿所述硬掩膜層的第一開口；

在所述第一開口中填充犧牲層，所述犧牲層的耐刻蝕度小于所述硬掩膜層的耐刻蝕度；

去除位于相鄰所述犧牲層之間的部分硬掩膜層，形成貫穿硬掩膜層的第一凹槽，所述第一凹槽的側壁暴露出所述犧牲層；

在所述第一凹槽的側壁形成側墻；

形成所述側墻后，去除所述犧牲層，形成第二凹槽，所述第二凹槽和第一凹槽之間被所述側墻隔離；

以所述硬掩膜層和所述側墻為掩膜，刻蝕所述第一凹槽和第二凹槽底部的基底，形成目標圖形。

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，形成多個貫穿所述硬掩膜層的第一開口的步驟包括：在所述硬掩膜層上形成平坦層，所述平坦層中形成有貫穿平坦層的第二開口；

以所述平坦層為掩膜，去除所述第二開口底部的硬掩膜層，形成所述第一開口；

去除所述平坦層。

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，去除所述第二開口底部的硬掩膜層的工藝包括干法刻蝕工藝。

4.如權利要求2所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述第二開口的步驟包括：在所述平坦層上形成圖形層；

以所述圖形層為掩膜，圖形化所述平坦層，形成所述第二開口。

5.如權利要求4所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述圖形層的材料包括光刻膠；

形成所述圖形層的步驟包括：在所述平坦層上形成光刻膠層；對所述光刻膠層進行負顯影處理，形成所述圖形層。

6.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜層的材料為含硅的材料，所述犧牲層的材料包括含硅的聚合物。

7.如權利要求6所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述犧牲層的材料中的硅含量為15％至20％。

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，形成所述犧牲層的步驟包括：在所述硬掩膜層上形成填充所述第一開口的犧牲材料層；

去除高于所述硬掩膜層的犧牲材料層，位于所述第一開口中的剩余犧牲材料層作為所述犧牲層。

9.如權利要求8所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，形成所述犧牲材料層的工藝包括旋涂工藝。

10.如權利要求8所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，去除高于所述硬掩膜層的犧牲材料層的工藝包括干法刻蝕工藝。

11.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，去除位于相鄰所述犧牲層之間的部分硬掩膜層的步驟中，還去除與硬掩膜層相鄰的部分犧牲層，形成所述第一凹槽。

12.如權利要求1或11所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，去除位于相鄰所述犧牲層之間的部分硬掩膜層的工藝包括干法刻蝕工藝。

13.如權利要求12所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，所述干法刻蝕工藝的刻蝕氣體包括含氟氣體。

14.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，去除所述犧牲層的步驟中，所述犧牲層和所述硬掩膜層的刻蝕選擇比大于或等于10：1。

15.如權利要求1所述的半導體結構的形成方法，其特征在于，去除所述犧牲層的工藝包括濕法刻蝕工藝。