[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210314527.6
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114743871A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張振興
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/308
• 分類號: H01L21/308;H01L21/027;H01L21/762
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 周耀君

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括：

提供一半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底的表面上且沿遠(yuǎn)離該半導(dǎo)體襯底的方向上依次沉積氧化硅層、硬掩膜層、抗反射層和圖形化的光刻膠層；

通入第一刻蝕氣體，并以所述圖形化的光刻膠層為掩膜，刻蝕所述抗反射層至所述硬掩膜層，以形成側(cè)壁形貌達(dá)到設(shè)計要求的圖形化的抗反射層；

通入第二刻蝕氣體，并以所述圖形化的抗反射層為掩膜，刻蝕所述硬掩膜層，以形成側(cè)壁形貌達(dá)到設(shè)計要求的圖形化的硬掩膜層；

去除所述圖形化的光刻膠層，并以所述側(cè)壁形貌達(dá)到設(shè)計要求的圖形化的硬掩膜層為掩膜，刻蝕所述氧化硅層和半導(dǎo)體襯底，以在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成側(cè)壁形貌符合設(shè)計要求的淺溝槽。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述硬掩膜層的材料包括氮化硅，所述圖形化的光刻膠層的材料包括ArF光刻膠。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述第一刻蝕氣體為四氟甲烷、氦氣和二氧化氦的混合氣體。

4.如權(quán)利要求3所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述第一刻蝕氣體中的所述四氟甲烷和所述氦氣的含量比例為：1:1～3:1。

5.如權(quán)利要求4所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，采用所述第一刻蝕氣體刻蝕所述抗反射層的刻蝕速率小于采用四氟甲烷刻蝕所述抗反射層的刻蝕速率。

6.如權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述第二刻蝕氣體為六氟化硫和二氟甲烷的混合氣體。

7.如權(quán)利要求6所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，采用第二刻蝕氣體刻蝕所述硬掩膜層的刻蝕速率與采用四氟甲烷刻蝕所述硬掩膜層的刻蝕速率的比值為1.5～2。

8.如權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，去除所述圖形化的光刻膠層的工藝為干法刻蝕工藝，所述干法刻蝕工藝通入的刻蝕氣體包括氧氣。

9.如權(quán)利要求8所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在去除所述圖形化的光刻膠層之后，且在形成所述淺溝槽之前，所述制備方法還包括：在所述圖形化的硬掩膜層中暴露出的半導(dǎo)體襯底的表面上形成熱氧化層，并在形成所述熱氧化層之后，進(jìn)一步去除所述熱氧化層。

10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，刻蝕所述半導(dǎo)體襯底，以在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成側(cè)壁形貌符合設(shè)計要求的淺溝槽的工藝為干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝。