半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,在曝光顯影形成具有開口的光刻膠層后,在所述光刻膠層的開口側(cè)壁形成側(cè)墻。后續(xù)以所述光刻膠層為掩膜對硬掩膜薄膜進行刻蝕時,由于光刻膠層的開口側(cè)壁具有側(cè)墻,刻蝕氣體不會刻蝕靠近開口位置的光刻膠層,使得所述光刻膠層開口的尺寸不會受到器件密度不均的影響而發(fā)生變化,且光刻膠層開口的側(cè)壁形貌不會發(fā)生變化,使得最終形成的刻蝕圖形側(cè)壁形貌良好。
【專利說明】半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作工藝,特別涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體器件的制造過程中,利用光刻膠曝光、顯影形成圖形化的光刻膠層,然后利用圖形化的光刻膠層為掩膜對襯底或待刻蝕材料層進行刻蝕形成特定圖案已成為本領(lǐng)域的慣用技術(shù)。
[0003]但是隨著半導(dǎo)體工藝的不斷發(fā)展,半導(dǎo)體器件的尺寸在不斷縮小,用于形成圖案的光刻膠層的寬度也變得越來越小,且為了適應(yīng)線寬越來越小的要求,光刻膠的厚度、硬度也不斷降低,對光刻膠的線寬粗糙度的控制越來越難。在刻蝕時,由于受到刻蝕氣體的影響,靠近開口位置的光刻膠會變得傾斜或光刻膠頂部的直角會變成圓角,會影響后續(xù)形成的刻蝕圖形的側(cè)壁形貌。且由于靠近開口位置的光刻膠會變得傾斜甚至部分去除,光刻膠的開口尺寸會變大,從而使得待刻蝕材料層的圖形的尺寸大于光刻時對應(yīng)的開口尺寸。同時,當(dāng)芯片上不同位置的器件密度不相同時,以相同開口尺寸的光刻膠為掩膜刻蝕形成的刻蝕圖形的尺寸也會不同,會嚴重影響了半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,能形成具有均勻尺寸的刻蝕圖形,且刻蝕圖形的側(cè)壁形貌較佳。
[0005]為解決上述問題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,包括:提供待刻蝕材料層;在所述待刻蝕材料層上依次形成硬掩膜薄膜和光刻膠薄膜;對所述光刻膠薄膜進行曝光顯影,形成具有開口的光刻膠層,所述光刻膠層暴露出部分硬掩膜薄膜;在所述光刻膠層表面和暴露出的硬掩膜薄膜表面形成側(cè)墻薄膜;對所述側(cè)墻薄膜進行回刻蝕,在所述光刻膠層的開口側(cè)壁形成側(cè)墻;以所述光刻膠層和側(cè)墻為掩膜,對所述硬掩膜薄膜進行刻蝕,形成硬掩膜層;以所述硬掩膜層為掩膜,對所述待刻蝕材料層進行刻蝕,在待刻蝕材料層內(nèi)形成對應(yīng)的刻蝕圖形。
[0006]可選的,所述側(cè)墻的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化鈦或氮化鉭。
[0007]可選的,形成所述側(cè)墻薄膜的工藝為原子層沉積、物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積。
[0008]可選的,當(dāng)所述側(cè)墻的材料為氮化硅時,形成所述側(cè)墻薄膜的具體工藝包括:反應(yīng)氣體包括NH3、SiCl4,流量為1sccm?lOOOsccm,反應(yīng)腔室溫度為200度?800度,反應(yīng)腔室壓強為3毫托?I托。
[0009]可選的,所述側(cè)墻的厚度范圍小于或等于50埃。
[0010]可選的,還包括:在所述待刻蝕材料層表面形成有機分布薄膜,在所述有機分布薄膜表面形成所述硬掩膜薄膜。
[0011]可選的,所述有機分布薄膜的厚度范圍為1000埃?2000埃。
[0012]可選的,還包括:形成所述硬掩膜層后,以所述硬掩膜層為掩膜,對所述有機分布薄膜進行刻蝕直到暴露出所述待刻蝕材料層,形成有機分布層;以所述有機分布層為掩膜對待刻蝕材料層進行刻蝕,在待刻蝕材料層內(nèi)形成對應(yīng)的待刻蝕圖形。
[0013]可選的,還包括:在所述硬掩膜薄膜表面形成底部抗反射薄膜,在所述底部抗反射薄膜表面形成光刻膠薄膜。
[0014]可選的,還包括:在光刻膠層的開口側(cè)壁形成側(cè)墻后,以所述光刻膠層和側(cè)墻為掩膜,對所述底部抗反射薄膜和硬掩膜薄膜進行刻蝕,分別形成底部抗反射層和硬掩膜層。
[0015]可選的,所述硬掩膜薄膜為氧化硅層、氮化硅層、氮氧化硅層、氮化鈦層或氮化鉭層其中的一層或幾層堆疊結(jié)構(gòu)。
[0016]可選的,所述硬掩膜薄膜的厚度范圍為200埃?800埃。
[0017]可選的,對所述硬掩膜薄膜進行刻蝕的刻蝕工藝為干法刻蝕工藝。
[0018]可選的,對所述有機分布薄膜進行刻蝕的刻蝕氣體為氧化性刻蝕氣體和鹵族刻蝕氣體的混合物或氧化性刻蝕氣體。
[0019]可選的,所述氧化性刻蝕氣體為氮氣、氫氣、氧氣、一氧化碳、二氧化硫其中的一種或幾種。
[0020]可選的,所述鹵族刻蝕氣體包括氯氣、氟氣、氟化氫、四氟化碳、八氟化四碳、六氟化硫其中的一種或幾種。
[0021]可選的,去除所述有機分布薄膜的具體工藝包括:刻蝕氣體為CF4、CHF3> Cl2, HBr,刻蝕氣體的流量范圍為1sccm?300sccm,射頻功率為200瓦?1200瓦,反應(yīng)腔壓強為3毫托?200毫托,反應(yīng)溫度為10攝氏度?100攝氏度。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0023]本發(fā)明在曝光顯影形成具有開口的光刻膠層后,在所述光刻膠層的開口側(cè)壁形成側(cè)墻。后續(xù)以所述光刻膠層為掩膜對硬掩膜薄膜進行刻蝕時,由于光刻膠層的開口側(cè)壁具有側(cè)墻,刻蝕氣體不會刻蝕靠近開口位置的光刻膠層,使得所述光刻膠層開口的尺寸不會受到器件密度不均的影響而發(fā)生變化,且光刻膠層開口的側(cè)壁形貌不會發(fā)生變化,使得最終形成的刻蝕圖形側(cè)壁形貌良好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1?圖8是本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]在現(xiàn)有技術(shù)中,利用現(xiàn)有的光刻膠作掩膜對待刻蝕材料層進行刻蝕時,由于受到刻蝕氣體的影響,靠近開口位置的光刻膠會變得傾斜或剖面圖形的直角會變成圓角,光刻膠的開口尺寸會變大。當(dāng)芯片上不同位置的器件密度不相同時,以相同開口尺寸的光刻膠為掩膜刻蝕形成的溝槽的尺寸也會不同。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),主要是由于受到刻蝕偏移負載效應(yīng)(Etch Bias Loading Effect)的影響,在芯片的器件密度較大的位置,每一個光刻膠開口對應(yīng)的刻蝕氣體較少,開口位置被刻蝕掉的光刻膠較少,光刻膠開口尺寸的偏移量較少;而在芯片的器件密度較小的位置,每一個光刻膠開口對應(yīng)的刻蝕氣體較多,開口位置被刻蝕掉的光刻膠較多,光刻膠開口尺寸的偏移量較大,使得最終以相同開口尺寸的光刻膠為掩膜刻蝕形成的刻蝕圖形的尺寸不相同,會嚴重影響了半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能。
[0026]因此,本發(fā)明實施例提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,在曝光顯影形成具有開口的光刻膠層后,在所述光刻膠層的開口側(cè)壁形成側(cè)墻。后續(xù)以所述光刻膠層為掩膜對硬掩膜薄膜進行刻蝕時,由于光刻膠層的開口側(cè)壁具有側(cè)墻,刻蝕氣體不會刻蝕靠近開口位置的光刻膠層,使得所述光刻膠層開口的尺寸不會受到器件密度不均的影響而發(fā)生變化,且光刻膠層開口的側(cè)壁形貌不會發(fā)生變化,使得最終形成的刻蝕圖形側(cè)壁形貌良好。
[0027]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
[0028]本發(fā)明實施例首先提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,請參考圖1?圖8,為本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]請參考圖1,提供基底100,在所述基底100表面形成待刻蝕材料薄膜110。
[0030]在本實施例中,所述基底100為半導(dǎo)體襯底,例如硅襯底、鍺襯底、鍺硅襯底、碳化硅襯底、氮化鎵襯底、絕緣體上硅襯底等。所述基底100還可以為玻璃襯底或藍寶石襯底坐寸O
[0031 ] 在其他實施例中,所述基底還可以包括半導(dǎo)體襯底和位于半導(dǎo)體襯底表面的一層或多層介質(zhì)材料層或金屬層。
[0032]所述待刻蝕材料薄膜110的材料為多晶硅、層間介質(zhì)層或金屬層等,所述待刻蝕材料薄膜110形成在基底100的表面。在本實施例中,所述待刻蝕材料薄膜110的材料為多晶娃。
[0033]在其他實施例中,所述待刻蝕材料薄膜也可以為所述基底,后續(xù)以形成的有機分布層為掩膜,對所述基底進行刻蝕形成刻蝕圖形。
[0034]請參考圖2,在所述待刻蝕材料層110表面依次形成有機分布薄膜120、硬掩膜薄膜130和光刻膠薄膜140。
[0035]由于隨著半導(dǎo)體器件尺寸的不斷縮小,光刻膠薄膜的厚度、硬度也不斷降低。但同時由于部分待刻蝕圖形的深度較深,使得利用現(xiàn)有的光刻膠層作掩膜直接對待刻蝕材料層進行刻蝕時,在刻蝕工藝未完成時光刻膠層即被完全消耗完。為此,本發(fā)明利用在待刻蝕材料層110和光刻膠薄膜140之間形成硬掩膜薄膜130,由于所述硬掩膜薄膜130的厚度較小,利用現(xiàn)有的光刻膠層即能順利地刻穿所述硬掩膜薄膜130。同時,由于所述硬掩膜薄膜130為氧化娃層、氮化娃層、氮氧化娃層、氮化鈦層或氮化鉭層其中的一層或幾層堆疊結(jié)構(gòu),所述硬掩膜薄膜130與待刻蝕材料層110具有較高的刻蝕選擇比,利用較薄的硬掩膜薄膜130也能順利的作為刻蝕待刻蝕材料層110的掩膜層。
[0036]在本實施例中,先在所述待刻蝕材料層110表面形成有機分布薄膜120,再在所述有機分布薄膜120表面形成硬掩膜薄膜130。所述有機分布薄膜120可以為后續(xù)刻蝕硬掩膜薄膜130提供刻蝕停止層,避免在刻蝕硬掩膜薄膜130過刻蝕對待刻蝕材料層110造成影響;且由于所述有機分布薄膜120的材料為有機材料,后續(xù)對所述有機分布薄膜120進行刻蝕時,通常采用不含氟的刻蝕氣體對有機分布薄膜120進行刻蝕,因此不會對待刻蝕材料層110和硬掩膜薄膜130造成影響,利用較薄的硬掩膜薄膜130也能順利的作為厚度較大的有機分布薄膜120的掩膜層,同時,以刻蝕后形成的厚度較大的有機分布層作為掩膜,能順利地刻蝕深度較深的刻蝕圖案,例如硅通孔等,不需要考慮厚度較小的硬掩膜薄膜130、光刻膠薄膜140對刻蝕造成的不良影響。
[0037]在本實施例中,所述有機分布薄膜(Organic Distribut1n Layer, ODL) 120的形成工藝包括:將液態(tài)的有機分布膠涂布到待刻蝕材料層110表面,并利用旋轉(zhuǎn)涂膠工藝在整個待刻蝕材料層110表面均勻分布所述液態(tài)的有機分布膠;將所述有機分布膠進行熱固處理形成所述有機分布薄膜120。
[0038]在本實施例中,所述有機分布薄膜120的厚度范圍為1000埃?2000埃,所述硬掩膜薄膜130的厚度范圍為200埃?800埃,由于有機分布薄膜120的厚度大于硬掩膜薄膜130的厚度,因此后續(xù)以有機分布層為掩膜刻蝕待刻蝕材料層時能刻蝕形成深度更大的溝槽或通孔。在其他實施例中,所述有機分布薄膜和硬掩膜薄膜的厚度也可以為其他合適的值。
[0039]在其他實施例中,也可以不形成所述有機分布薄膜,直接在所述待刻蝕材料層表面形成硬掩膜薄膜,以所述刻蝕形成的硬掩膜層作為刻蝕待刻蝕材料層的掩膜層。
[0040]在本實施例中,在所述硬掩膜薄膜130表面直接形成光刻膠薄膜150。
[0041]在其他實施例中,還可以先在所述硬掩膜薄膜表面形成底部抗反射薄膜,再在所述底部抗反射薄膜表面形成光刻膠薄膜。所述底部抗反射薄膜為有機底部抗反射層、氮化硅層、氧化硅層或氮氧化硅層等,所述底部抗反射薄膜用于減少曝光過程中光在光刻膠層開口的底部表面的反射,從而有利于控制光刻膠的開口尺寸。
[0042]請參考圖3,對所述光刻膠薄膜140(請參考圖2)進行曝光顯影,形成具有開口 141的光刻膠層145,所述光刻膠層145暴露出部分硬掩膜薄膜130。
[0043]所述開口 141的位置和尺寸對應(yīng)于后續(xù)形成的刻蝕圖形的位置和尺寸。
[0044]請參考圖4,在所述光刻膠層145表面和暴露出的硬掩膜薄膜130表面形成側(cè)墻薄膜 150。
[0045]所述側(cè)墻薄膜150的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化鈦或氮化鉭等,形成所述側(cè)墻薄膜150的工藝為原子層沉積、化學(xué)氣相沉積或物理氣相襯底等。所述側(cè)墻薄膜150的厚度范圍小于或等于50埃。
[0046]在本實施例中,所述側(cè)墻薄膜150為單層結(jié)構(gòu),在其他實施例中,所述側(cè)墻也可以為利用上述材料形成的多層堆疊結(jié)構(gòu)。
[0047]在本實施例中,所述側(cè)墻薄膜150的材料為氮化硅,形成所述側(cè)墻薄膜的具體工藝包括:反應(yīng)氣體包括NH3、SiCl4,流量為1sccm?lOOOsccm,反應(yīng)腔室溫度為200度?800度,反應(yīng)腔室壓強為3毫托?I托。
[0048]請參考圖5,對所述側(cè)墻薄膜150 (請參考圖4)進行回刻蝕,在所述光刻膠層145的開口 141側(cè)壁形成側(cè)墻155。
[0049]所述回刻蝕工藝為干法刻蝕工藝,由于位于開口 141側(cè)壁的側(cè)墻薄膜150不容易被干法刻蝕去除,因此在回刻蝕暴露出光刻膠層145的頂部表面和硬掩膜薄膜130表面后,開口 141側(cè)壁剩下的側(cè)墻薄膜成為側(cè)墻155。
[0050]由于所述側(cè)墻155的保護,靠近開口 141的光刻膠層145的光刻膠不容易被后續(xù)的刻蝕工藝去除,使得刻蝕完成后靠近開口 141的光刻膠層145的側(cè)壁仍然垂直,有利于提高刻蝕圖形的側(cè)壁形貌。且由于靠近開口 141的光刻膠層145的光刻膠不容易被后續(xù)的刻蝕工藝去除,即不管是器件密度大的位置還是器件密度小的位置,光刻膠層開口 141的尺寸幾乎不發(fā)生變化,有利于提高最終形成的半導(dǎo)體器件的電學(xué)性能的均一性。
[0051]請參考圖6,以所述光刻膠層145和側(cè)墻155為掩膜,對所述硬掩膜薄膜130 (請參考圖5)進行刻蝕,形成硬掩膜層135。
[0052]在本實施例中,以所述光刻膠層145和側(cè)墻155為掩膜,對所述硬掩膜薄膜130(請參考圖5)進行干法刻蝕,直到暴露出有機分布薄膜120。在其他實施例中,當(dāng)形成有底部抗反射薄膜時,以所述光刻膠層和側(cè)墻為掩膜,依次對所述底部抗反射薄膜、硬掩膜薄膜進行刻蝕,分別形成底部抗反射層和硬掩膜層。
[0053]在本實施例中,所述干法刻蝕工藝對所述側(cè)墻155的材料與所述光刻膠層145具有小于I的刻蝕選擇比,使得刻蝕形成硬掩膜層135時,部分厚度的光刻膠層145和部分高度的側(cè)墻155被刻蝕,且所述剩余的側(cè)墻155的高度大于剩余的光刻膠層145的厚度,仍能有效的保護靠近開口 141的光刻膠層145避免被過刻蝕導(dǎo)致側(cè)壁變傾斜,且最終形成的刻蝕圖形的尺寸不會受到器件密度不均的影響。
[0054]在其他實施例中,所述干法刻蝕工藝對所述側(cè)墻的材料與所述光刻膠層也可以具有大于或等于I的刻蝕選擇比,使得刻蝕形成硬掩膜層時,部分厚度的光刻膠層和部分高度的側(cè)墻被刻蝕,且所述剩余的側(cè)墻的高度小于或等于剩余的光刻膠層的厚度,也能一定程度地保護靠近開口的光刻膠層避免被過刻蝕導(dǎo)致側(cè)壁變傾斜,且最終形成的刻蝕圖形的尺寸不容易受到器件密度不均的影響。
[0055]請參考圖7,以所述硬掩膜層135為掩膜,對所述有機分布薄膜120 (請參考圖6)進行刻蝕直到暴露出所述待刻蝕材料層110,形成有機分布層125。
[0056]在本實施例中,由于在刻蝕去除所述有機分布薄膜120時能同時去除剩余的光刻膠層145(請參考圖6),因此,不采用額外的工藝去除所述光刻膠層145,直接以所述硬掩膜層135為掩膜,對所述有機分布薄膜120進行刻蝕。
[0057]由于所述有機分布薄膜120為有機物,對所述有機分布薄膜120進行刻蝕的氣體為氧化性刻蝕氣體和齒族刻蝕氣體的混合物或氧化性刻蝕氣體。
[0058]所述氧化性刻蝕氣體為氮氣(N2)、氫氣(H2)、氧氣(O2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)等氧化性氣體其中的一種或幾種。由于所述氧化性刻蝕氣體幾乎不會對硬掩膜層135和待刻蝕材料層110造成損傷,因此只需利用很薄的硬掩膜層135即能夠為刻蝕有機分布薄膜120提供掩膜,而刻蝕很薄的硬掩膜層135利用現(xiàn)有的光刻膠層即可,因此利用現(xiàn)有的光刻膠層也能順利地刻蝕深度較大的刻蝕圖形。
[0059]所述鹵族刻蝕氣體為氯氣(Cl2)、氟氣(F2)、氟化氫(HF)、四氟化碳(CF4)、八氟化四碳(C4F8)、六氟化硫(SF6)等任何包含鹵族元素且適合半導(dǎo)體刻蝕的刻蝕氣體。
[0060]在本實施例中,去除所述有機分布薄膜120的具體工藝包括:刻蝕氣體為CF4、CHF3、Cl2、HBr,刻蝕氣體的流量范圍為1sccm?300sccm,射頻功率為200瓦?1200瓦,反應(yīng)腔壓強為3毫托?200毫托,反應(yīng)溫度為10攝氏度?100攝氏度。
[0061]由于側(cè)墻155的厚度很薄,在去除所述光刻膠層145后,所述側(cè)墻155即被同時去除。
[0062]請參考圖8,以所述有機分布層125為掩膜對待刻蝕材料層110 (請參考圖7)進行刻蝕,在待刻蝕材料層I1內(nèi)形成對應(yīng)的待刻蝕圖形115。
[0063]在本實施例中,以所述硬掩膜層135和有機分布層125為掩膜對待刻蝕材料層110進行刻蝕。在其他實施例中,也可以先去除所述硬掩膜層,僅以所述有機分布層為掩膜對待刻蝕材料層進行刻蝕。
[0064]綜上,由于本發(fā)明在曝光顯影形成具有開口的光刻膠層后,在所述光刻膠層的開口側(cè)壁會形成側(cè)墻。后續(xù)以所述光刻膠層為掩膜對硬掩膜薄膜進行刻蝕時,由于光刻膠層的開口側(cè)壁具有側(cè)墻,刻蝕氣體不會刻蝕靠近開口位置的光刻膠層,使得所述光刻膠層開口的尺寸不會受到器件密度不均的影響而發(fā)生變化,且光刻膠層開口的側(cè)壁形貌不會發(fā)生變化,使得最終形成的刻蝕圖形側(cè)壁形貌良好。
[0065]雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,包括: 提供待刻蝕材料層; 在所述待刻蝕材料層上依次形成硬掩膜薄膜和光刻膠薄膜; 對所述光刻膠薄膜進行曝光顯影,形成具有開口的光刻膠層,所述光刻膠層暴露出部分硬掩膜薄膜; 在所述光刻膠層表面和暴露出的硬掩膜薄膜表面形成側(cè)墻薄膜; 對所述側(cè)墻薄膜進行回刻蝕,在所述光刻膠層的開口側(cè)壁形成側(cè)墻; 以所述光刻膠層和側(cè)墻為掩膜,對所述硬掩膜薄膜進行刻蝕,形成硬掩膜層; 以所述硬掩膜層為掩膜,對所述待刻蝕材料層進行刻蝕,在待刻蝕材料層內(nèi)形成對應(yīng)的刻蝕圖形。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述側(cè)墻的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化鈦或氮化鉭。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,形成所述側(cè)墻薄膜的工藝為原子層沉積、物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,當(dāng)所述側(cè)墻的材料為氮化硅時,形成所述側(cè)墻薄膜的具體工藝包括:反應(yīng)氣體包括NH3, SiCl4,流量為1sccm?100sccm,反應(yīng)腔室溫度為200度?800度,反應(yīng)腔室壓強為3毫托?I托。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述側(cè)墻的厚度范圍小于或等于50埃。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,還包括:在所述待刻蝕材料層表面形成有機分布薄膜,在所述有機分布薄膜表面形成所述硬掩膜薄膜。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述有機分布薄膜的厚度范圍為1000埃?2000埃。
8.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,還包括:形成所述硬掩膜層后,以所述硬掩膜層為掩膜,對所述有機分布薄膜進行刻蝕直到暴露出所述待刻蝕材料層,形成有機分布層;以所述有機分布層為掩膜對待刻蝕材料層進行刻蝕,在待刻蝕材料層內(nèi)形成對應(yīng)的待刻蝕圖形。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,還包括:在所述硬掩膜薄膜表面形成底部抗反射薄膜,在所述底部抗反射薄膜表面形成光刻膠薄膜。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,還包括:在光刻膠層的開口側(cè)壁形成側(cè)墻后,以所述光刻膠層和側(cè)墻為掩膜,對所述底部抗反射薄膜和硬掩膜薄膜進行刻蝕,分別形成底部抗反射層和硬掩膜層。
11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述硬掩膜薄膜為氧化娃層、氮化娃層、氮氧化娃層、氮化鈦層或氮化鉭層其中的一層或幾層堆疊結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述硬掩膜薄膜的厚度范圍為200埃?800埃。
13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對所述硬掩膜薄膜進行刻蝕的刻蝕工藝為干法刻蝕工藝。
14.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,對所述有機分布薄膜進行刻蝕的刻蝕氣體為氧化性刻蝕氣體和齒族刻蝕氣體的混合物或氧化性刻蝕氣體。
15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述氧化性刻蝕氣體為氮氣、氫氣、氧氣、一氧化碳、二氧化硫其中的一種或幾種。
16.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述鹵族刻蝕氣體包括氯氣、氟氣、氟化氫、四氟化碳、八氟化四碳、六氟化硫其中的一種或幾種。
17.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,去除所述有機分布薄膜的具體工藝包括:刻蝕氣體為CF4、CHF3> Cl2, HBr,刻蝕氣體的流量范圍為1sccm?300sccm,射頻功率為200瓦?1200瓦,反應(yīng)腔壓強為3毫托?200毫托,反應(yīng)溫度為10攝氏度?100攝氏度。
【文檔編號】H01L21/336GK104465386SQ201310439583
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】王冬江, 張海洋 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司, 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司