[發(fā)明專利]具有微圖案的半導體元件結構及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110177314.9
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN113299639A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 施信益
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L21/033;H01L21/311
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 謝強;黃艷

本公開提供一種具有微圖案的半導體元件結構及可避免所述多個微圖案的塌陷的制備方法。該半導體元件結構具有一第一內間隙子零件，設置在一半導體基底的一上表面上。該第一內間隙子零件具有一第一部分、一第二部分以及一第三部分，該第三部分位于該第一部分與該第二部分之間。該第一部分的一高度與該第二部分的一高度小于該第三部分的一高度，且隨著該第一部分朝向該半導體基底的該上表面延伸，該第一部分的一寬度連續(xù)增加。該半導體元件結構亦具有一第一外間隙子零件，設置在該第一內間隙子零件的該第二部分上。

技術領域

本公開主張2020年2月21日申請的美國正式申請案第16/797,409號 的優(yōu)先權及益處，該美國正式申請案的內容以全文引用的方式并入本文中。

背景技術

當半導體元件結構變得越小請更加高度整合時，是已發(fā)展出用于制造 半導體元件結構的微圖案的大量的技術。尤其是，光刻工藝典型地被用來 制造電子及光電元件在一基底上，且由光刻工藝所制備的光刻膠圖案在蝕 刻或離子植入工藝中被當成遮罩使用。當所需間距尺寸(pitch size)與臨界尺 寸(critical dimension，CD)持續(xù)縮減時，光刻膠圖案的精細度(fineness)變成 在決定整合程度上的一非常重要的因素。然而，制造半導體特征的光刻工 藝在曝光設備的分辨率的提升中，已經出現了限制。

雖然存在的具有微圖案的半導體元件結構及其制備方法已經足夠其所 傾向的目的，但卻并無法全部滿足所有方面。因此，關于使用光刻工藝形 成具有微圖案的半導體元件結構的技術，仍是有些問題需要克服。

上文的“現有技術”說明僅是提供背景技術，并未承認上文的“現有 技術”說明公開本公開的標的，不構成本公開的現有技術，且上文的“現 有技術”的任何說明均不應作為本公開的任一部分。

發(fā)明內容

本公開的一實施例提供一種半導體元件結構。該半導體元件結構包括 一第一內間隙子零件，設置在一半導體基底的一上表面上。該第一內間隙 子零件包括一第一部分、一第二部分以及一第三部分，該第三部分位于該 第一部分與該第二部分之間。該第一部分的一高度與該第二部分的一高度 小于該第三部分的一高度，且隨著該第一部分朝向該半導體基底的該上表 面延伸，該第一部分的一寬度連續(xù)增加。該半導體元件結構亦具有一第一 外間隙子零件，設置在該第一內間隙子零件的該第二部分上。

在本公開的一些實施例中，該第一內間隙子零件的該第一部分包括一 第一側、一第二側以及一外側，該第一側緊鄰該第三部分的一第一側表面 的一下部設置，該第二側緊鄰該半導體基底的該上表面設置，該外側連接 到該第一側與該第二側。該外側具有一凸面形狀。在一些實施例中，該第 一外間隙子零件緊鄰該第三部分的一第二側壁表面設置，且該第一外間隙 子零件與該半導體基底的該上表面通過該第二部分而分開設置。在一些實施例中，該第一內間隙子零件為一應力延伸(stress-extension)膜，且該第一 外間隙子零件為一應力壓縮(stress-compression)膜。在一些實施例中，該第 一內間隙子零件為一應力壓縮膜，且該第一外間隙子零件為一應力延伸膜。 在一些實施例中，該半導體元件結構還包括一第二內間隙子零件以及一第 二外間隙子零件。該第二內間隙子零件設置在該半導體基底的該上表面上， 且該第二內間隙子零件包括一第四部分、一第五部分以及一第六部分，該 第六部分位于該第四部分與該第五部分之間。隨著該第四部分朝該半導體 基底的該上表面延伸，該第四部分的一寬度連續(xù)增加，且該第四部分位于 該第六部分與該第一內間隙子零件的該第一部分之間。該第二外間隙子零 件設置在該第二內間隙子零件的該第五部分上。在一些實施例中，該第二 內間隙子零件的該第四部分與該第一內間隙子零件的該第一部分分開設 置。