[發明專利]半導體結構的加工方法及半導體結構

有效

• 申請號: 202110451764.2
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN112992668B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 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: H01L21/306
• 分類號: H01L21/306;H01L21/321;H01L21/3213;H01L21/02
• 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

1.一種半導體結構的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步驟：

S1.在沉積有氮化硅層（20）的堆疊結構上形成光阻層（10），所述光阻層（10）位于所述氮化硅層（20）的上表面；

S2.在所述光阻層（10）的上方形成掩模版（103），所述掩模版（103）與所述光阻層（10）之間間隙設置，在所述掩模版（103）的上方設置第一光源（101）和第二光源（102），所述第一光源（101）以第一入射角對位于所述掩模版（103）一側的所述光阻層（10）進行曝光，所述第二光源（102）以第二入射角對位于所述掩模版（103）另一側的所述光阻層（10）進行曝光；

S3.對曝光后的光阻層（10）進行顯影處理，以形成燕尾槽（104）；

S4.以所述燕尾槽（104）的槽口為掩模，以垂直于所述光阻層（10）的方向對所述氮化硅層（20）進行等離子體刻蝕；

S5.對所述光阻層（10）進行第一次等離子體處理，去除設定厚度的光阻層（10），以剩余的光阻層（10）為掩模，以垂直于所述光阻層（10）的方向對位于所述光阻層（10）外部的氮化硅層（20）進行等離子體刻蝕，以在所述氮化硅層（20）的開口處形成第一個臺階結構；

S6.對第N次等離子體處理后剩余的光阻層（10）進行第N+1次等離子體處理，N的取值范圍為[1，2，3，……，n]，n為大于等于1的正整數，去除設定厚度的光阻層（10），以第N+1次等離子體處理后剩余的光阻層（10）為掩模，以垂直于所述光阻層（10）的方向對位于所述光阻層（10）外部的氮化硅層（20）進行等離子體刻蝕，以在所述氮化硅層（20）的開口處形成第N+1個臺階結構；其中，以第N次等離子體處理后剩余的光阻層（10）為掩模，以垂直于所述光阻層（10）的方向對位于所述光阻層（10）外部的氮化硅層（20）進行等離子體刻蝕所刻蝕的氮化硅層（20）的厚度與以第N+1次等離子體處理后剩余的光阻層（10）為掩模，以垂直于所述光阻層（10）的方向對位于所述光阻層（10）外部的氮化硅層（20）進行等離子體刻蝕所刻蝕的氮化硅層（20）的厚度不相等；

S7.去除所述光阻層（10），并對所述氮化硅層（20）的上表面進行等離子體轟擊；

S8.在所述氮化硅層（20）的表面以及所述堆疊結構的外露表面形成金屬層（50）。

2.根據權利要求1所述的半導體結構的加工方法，其特征在于，在步驟S2中，所述第一入射角的角度為15°~40°，所述第二入射角的角度為15°~40°。

3.根據權利要求1所述的半導體結構的加工方法，其特征在于，在步驟S4中，采用含氟氣體對所述氮化硅層（20）進行等離子體刻蝕，其中，CHF₃和O₂的體積比為（3~8）:1，壓力為6~10mTorr，射頻功率為100~180W，蝕刻速率保持在2~6?ngstrom/s。

4.根據權利要求1所述的半導體結構的加工方法，其特征在于，在步驟S5中，采用等離子體對所述光阻層（10）進行部分去除，其中，射頻功率為30~50W，壓力為6~10mTorr，等離子體流量為15~25ccm，光阻去除速率保持在10~30nm/min；時間為1~3min，以使單次光阻去除量為10~90nm。

5.根據權利要求1所述的半導體結構的加工方法，其特征在于，在步驟S5中，對位于所述光阻層（10）外部的氮化硅層（20）進行等離子體刻蝕的刻蝕深度為200~300?ngstrom；

在步驟S6中，對位于所述光阻層（10）外部的氮化硅層（20）進行等離子體刻蝕的刻蝕深度為200~300?ngstrom。

6.根據權利要求1所述的半導體結構的加工方法，其特征在于，在步驟S7中，控制所述氮化硅層（20）的去除量為50~100?ngstrom，以對所述臺階結構進行圓滑處理，并在所述氮化硅層（20）的表面形成凹坑結構。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的半導體結構的加工方法，其特征在于，所述光阻層（10）為負光刻膠層，所述負光刻膠層的厚度為1.5~2.5μm。