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半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法與流程

文檔序號(hào):12612324閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底、位于基底表面的待刻蝕層、以及位于待刻蝕層表面的金屬膜;

在所述金屬膜表面形成金屬有機(jī)材料膜;

圖形化所述金屬有機(jī)材料膜,在所述金屬膜表面形成若干分立的金屬有機(jī)材料層,所述金屬有機(jī)材料層側(cè)壁表面具有第一線邊緣粗糙度;

對(duì)所述金屬有機(jī)材料層側(cè)壁進(jìn)行氫還原處理,氫還原處理后的金屬有機(jī)材料層側(cè)壁表面具有第二線邊緣粗糙度,且第二線邊緣粗糙度小于第一線邊緣粗糙度;

以所述氫還原處理后的金屬有機(jī)材料層為掩膜刻蝕所述金屬膜,在所述待刻蝕層表面形成若干分立的金屬層;

采用金屬輔助化學(xué)刻蝕工藝對(duì)所述待刻蝕層進(jìn)行刻蝕,刻蝕去除被所述金屬層覆蓋的待刻蝕層,保留未被所述金屬層覆蓋的待刻蝕層,在所述基底表面形成若干分立的刻蝕層。

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,所述金屬材料為鐵、金、銀或鉑。

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,所述待刻蝕層的材料為硅。

4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述金屬輔助化學(xué)刻蝕工藝采用的刻蝕液體為氫氟酸溶液和雙氧水溶液的混合溶液。

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,所述金屬有機(jī)材料層的材料為環(huán)烷酸鋯、環(huán)烷酸鎢、環(huán)烷酸鎳或環(huán)烷酸鈦。

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,所述氫還原處理的工藝參數(shù)為:H2流量為10sccm至500sccm,腔室壓強(qiáng)為1毫托至50毫托,提供源功率200瓦至1000瓦,提供偏置功率0瓦。

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,圖形化所述金屬有機(jī)材料膜的工藝步驟包括:在所述金屬有機(jī)材料膜表面形成硬掩膜層;在所述硬掩膜層表面形成圖形化的光刻膠層;以所述圖形化的光刻膠層為 掩膜刻蝕所述硬掩膜層,在所述金屬有機(jī)材料膜表面形成圖形化的硬掩膜層;以所述圖形化的硬掩膜層為掩膜,圖形化所述金屬有機(jī)材料膜。

8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述硬掩膜層的材料為氧化硅。

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,刻蝕所述硬掩膜層的刻蝕氣體包括O2、N2和CHF3。

10.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,圖形化所述金屬有機(jī)材料膜的工藝參數(shù)為:BCl3流量為20sccm至500sccm,CH4流量為0sccm至200sccm,CH2F2流量為0sccm至100sccm,CF4流量為0sccm至200sccm,腔室壓強(qiáng)為1毫托至50毫托,提供源功率200瓦至1000瓦,提供偏置功率0瓦至200瓦。

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,采用中性離子束刻蝕工藝刻蝕所述金屬膜,其中,中性離子束刻蝕工藝提供的氣體為O2和C2H5OH。

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,在形成所述金屬層之后、對(duì)所述待刻蝕層進(jìn)行刻蝕之前,還包括步驟:

在所述金屬層之間的部分待刻蝕層表面形成隔離層,所述隔離層覆蓋金屬層側(cè)壁表面;

在所述隔離層之間的待刻蝕層表面形成催化劑層,所述催化劑層覆蓋隔離層側(cè)壁表面。

13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,在刻蝕去除被所述金屬層覆蓋的待刻蝕層的同時(shí),還刻蝕去除被所述催化劑層覆蓋的待刻蝕層,保留被所述隔離層覆蓋的待刻蝕層,在所述基底表面形成若干分立的刻蝕層。

14.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述催化劑層的材料為鐵、金、銀或鉑。

15.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,采用旋轉(zhuǎn)涂覆 工藝形成所述催化劑層。

16.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述隔離層的材料為非晶碳、氮化硅或氮氧化硅。

17.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,形成所述隔離層的工藝步驟包括:在所述金屬層頂部表面和側(cè)壁表面、待刻蝕層表面形成隔離膜;采用干法刻蝕工藝回刻蝕所述隔離膜,回刻蝕去除位于金屬頂部表面的隔離膜,且回刻蝕去除位于部分待刻蝕層表面的隔離膜,形成覆蓋金屬層側(cè)壁表面的隔離層。

18.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述隔離層的節(jié)距小于40納米。

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