[發明專利]半導體結構的制備方法及半導體結構

有效

• 申請號: 202110451699.3
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN112992659B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 白龍剛;惠利省;于良成;浦棟;張松濤;楊國文
• 申請（專利權）人: 度亙激光技術（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/311;H01L21/027
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李青

本發明涉及半導體結構加工技術領域，尤其是涉及一種半導體結構的制備方法及半導體結構。制備方法包括：提供一沉積有氮化硅層的疊層結構，在氮化硅層的上表面形成光阻層；掩模版與光阻層的上表面之間呈第一傾角設置，采用入射方向垂直于掩模版的板面的光對光阻層進行第一次曝光；掩模版與光阻層的上表面之間呈第二傾角設置，采用入射方向垂直于掩模版的板面的光對光阻層進行第二次曝光；顯影以形成燕尾槽；對光阻層進行加熱，使燕尾槽的開口處的光阻層軟化回流，以使燕尾槽的兩個槽壁形成弧形側壁；對光阻層的頂部拐角處進行修飾，對氮化硅層進行處理，以在氮化硅層中形成具有平滑拐角的開口；并在氮化硅層的表面形成導電金屬層。

技術領域

本發明涉及半導體結構加工技術領域，尤其是涉及一種半導體結構的制備方法及半導體結構。

背景技術

目前，在半導體器件制造過程中，涉及到在刻蝕后的氮化硅（SiNx）薄膜表面蒸鍍金屬層的步驟，由于刻蝕后的氮化硅表面具有臺階，且臺階處是突出的尖角結構，導致蒸鍍后的金屬層在臺階拐角處容易斷裂。

發明內容

本發明的目的在于提供一種半導體結構的制備方法及半導體結構，以緩解現有技術中存在的由于刻蝕后的氮化硅表面具有臺階，且臺階處不是圓滑過渡的，導致蒸鍍后的金屬層在臺階處容易斷裂的技術問題。

基于上述目的，本發明提供了一種半導體結構的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

S1. 提供一沉積有氮化硅層的疊層結構，在所述氮化硅層的上表面形成光阻層；

S2.在所述光阻層的上方形成具有開口的掩模版，所述掩模版與所述光阻層之間間隙設置，且所述掩模版與所述光阻層的上表面之間呈第一傾角設置，采用入射方向垂直于所述掩模版的板面的光對所述光阻層進行第一次曝光；

S3.所述掩模版轉動至其與所述光阻層的上表面之間呈第二傾角設置的位置，所述第二傾角與所述第一傾角互補，采用入射方向垂直于所述掩模版的板面的光對所述光阻層進行第二次曝光；

S4.對曝光后的光阻層進行顯影處理，以形成燕尾槽；

S5.對所述光阻層進行加熱，使所述燕尾槽的開口處的所述光阻層軟化回流，并填補所述燕尾槽的底部角落，以使所述燕尾槽的兩個槽壁形成弧形側壁，兩個弧形側壁的凸出方向相背；

S6.對所述光阻層的頂部拐角處進行修飾，以形成具有圓滑拐角的開口，以修飾后的所述開口作為掩模，對所述氮化硅層進行處理，以在所述氮化硅層中形成具有平滑拐角的開口；形成具有平滑拐角的開口后，去除所述光阻層；

S7.在所述氮化硅層的表面形成導電金屬層。

可選地，在步驟S2中，所述第一傾角的角度大于90°且小于135°。

可選地，在步驟S5中，對所述光阻層進行烘烤，烘烤溫度為110~130℃，烘烤時間為2~5min。

可選地，在步驟S6中，對所述光阻層的頂部拐角處進行等離子體轟擊，射頻功率為30~50W，壓力為6~10mTorr，等離子體流量為15~25ccm，光阻去除速率為10~30nm/min。

可選地，在步驟S6中，對所述氮化硅層進行等離子體刻蝕，以在所述氮化硅層中形成具有平滑拐角的開口。

可選地，在步驟S7之前，還包括在所述氮化硅層的表面進行噴淋腐蝕，以形成凹坑結構的步驟；所述導電金屬層形成于具有所述凹坑結構的氮化硅層的表面。

可選地，使用緩沖氧化物刻蝕液對所述氮化硅層的表面噴淋腐蝕5~10s，以形成所述凹坑結構。

可選地，所述緩沖氧化物刻蝕液中HF和NH₄F的體積比為1:6~1:10。