半导体结构的形成方法_3

文档序号:9868097阅读:来源:国知局
>[0061]参考图7,去除顶部的氧化娃层205(参考图6),暴露出未被娃烧化的光刻胶牺牲层203的顶部表面,未被娃烧化的光刻胶牺牲层203两侧侧壁表面的氧化娃层作为氧化石圭侧墙206。
[0062]去除顶部的氧化硅层205采用各向异性的干法刻蚀工艺。
[0063]所述各向异性的干法刻蚀工艺采用的气体为含碳氟的气体。
[0064]所述含碳氟的气体为CF4、C2F6, C3F8, C4F8, C5F8中的一种或几种。
[0065]参考图8,去除未被硅烷化的光刻胶牺牲层203 (参考图7),在氧化硅侧墙206之间形成开口 207。
[0066]去除未被硅烷化的光刻胶牺牲层203采用湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺。
[0067]在一实施例中,所述湿法刻蚀工艺采用的刻蚀溶液为硫酸溶液。
[0068]在一实施例中,所述干法刻蚀工艺为等离子灰化工艺,所述等离子灰化工艺采用的气体为O2或O3。
[0069]本实施例中,去除未被硅烷化的光刻胶牺牲层203 (参考图7),在氧化硅侧墙206之间形成开口 207,所述开口 207的底部暴露出底部抗反射涂层202。
[0070]在本发明的其他实施例中,所述开口的底部可以直接暴露出待刻蚀层的表面。
[0071]在去除未被娃烧化的光刻胶牺牲层203时,也会同时去除未被娃烧化的光刻胶牺牲层203两侧的部分底部抗反射涂层202。
[0072]参考图9和图10,以所述氧化硅侧墙206为掩膜刻蚀所述待刻蚀层201 (参考图8),形成刻蚀图形208。
[0073]在形成刻蚀图形208时,以氧化硅侧墙206为掩膜,先刻蚀所述底部抗反射涂层202 (参考图8),然后刻蚀所述待刻蚀层201 (参考图9)。
[0074]刻蚀所述底部抗反射涂层202采用各向异性的干法刻蚀工艺,比如等离子刻蚀工艺,等离子刻蚀工艺采用的气体为氧气。
[0075]刻蚀所述待刻蚀层201采用各向异性的干法刻蚀工艺,根据待刻蚀层201材料的种类选择刻蚀气体,比如,在一实施例中,所述待刻蚀层201的材料为氮化硅时,采用的刻蚀气体可以为CHF3和02,在一实施例中,所述待刻蚀层201的材料为多晶硅时,采用的刻蚀气体可以为HBr、Cl2、SF6中的一种或几种。
[0076]虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括: 提供基底,在所述基底上形成待刻蚀层; 在所述待刻蚀层上形成若干分立的光刻胶牺牲层; 对所述光刻胶牺牲层进行硅烷化处理,将光刻胶牺牲层的侧壁和顶部部分光刻胶材料转化为硅烷化层; 对所述硅烷化层进行氧化处理,将硅烷化层转化为氧化硅层; 去除顶部的氧化硅层,暴露出未被硅烷化的光刻胶牺牲层的顶部表面,未被硅烷化的光刻胶牺牲层两侧侧壁表面的氧化硅层作为氧化硅侧墙; 去除未被硅烷化的光刻胶牺牲层,在氧化硅侧墙之间形成开口 ; 以所述氧化硅侧墙为掩膜刻蚀所述待刻蚀层,形成刻蚀图形。2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述光刻胶牺牲层材料中包括羟基功能团、羧酸基功能团、胺基功能团或硫醇基功能团。3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,进行硅烷化处理时,部分光刻胶牺牲层材料中的功能团中的氢元素被硅烷基替代,形成硅烷化层。4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述硅烷化处理采用的反应物为六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、双二甲氨基甲基硅烷、二甲基硅基二甲胺、二甲基硅基二乙胺、三甲基硅烷基二甲胺、三甲基硅烷基二乙胺或二甲氨基五甲基二硅烷。5.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述光刻胶材料中还包含树脂,树脂中具有功能团,在进行硅烷化处理时,20?80%的所述功能团被硅烷基替代。6.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,进行硅烷化处理时,所述反应物以气体的形式供入反应腔室,硅烷化处理的温度为100?160摄氏度,时间为30-600秒。7.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述硅烷化层中包括氧元素、硅元素、碳元素和氢元素。8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述氧化处理为含氧等离子体氧化处理。9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述氧化处理时,去除硅烷化层中的碳元素和氢元素,硅烷化层中的硅元素与氧等离子体中的氧元素反应交联形成氧化娃层。10.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述氧等离子以第一角度入射对硅烷化层进行氧化处理。11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述氧等离子体入射的第一角度为30?80度。12.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述氧化处理时,采用的气体为O2或O3。13.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,其特征在于,所述硅烷化层中还包括氮元素或硫元素,所述所述氧化处理时,去除硅烷化层中的氮元素或硫元素。14.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除顶部的氧化硅层采用各向异性的干法刻蚀工艺。15.如权利要求14所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述各向异性的干法刻蚀工艺采用的气体为含碳氟的气体。16.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,去除未被硅烷化的光刻胶牺牲层采用湿法刻蚀工艺或干法刻蚀工艺。17.如权利要求16所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述湿法刻蚀工艺采用的刻蚀溶液为硫酸溶液。18.如权利要求16所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述干法刻蚀工艺为等离子灰化工艺,所述等离子灰化工艺采用的气体为O2或03。19.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述光刻胶牺牲层的形成过程为:采用旋涂工艺在所述待刻蚀层上形成光刻胶层;对所述光刻胶层进行曝光和显影,在待刻蚀层上形成光刻胶牺牲层。20.如权利要求19所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在形成光刻胶层之前,在所述待刻蚀层上形成底部抗反射涂层。
【专利摘要】一种半导体结构的形成方法,包括:提供基底,在所述基底上形成待刻蚀层;在所述待刻蚀层上形成若干分立的光刻胶牺牲层;对所述光刻胶牺牲层进行硅烷化处理,将光刻胶牺牲层的侧壁和顶部部分光刻胶材料转化为硅烷化层;对所述硅烷化层进行氧化处理,将硅烷化层转化为氧化硅层;去除顶部的氧化硅层,暴露出未被硅烷化的光刻胶牺牲层的顶部表面,未被硅烷化的光刻胶牺牲层两侧侧壁表面的氧化硅层作为氧化硅侧墙;去除未被硅烷化的光刻胶牺牲层,在氧化硅侧墙之间形成开口;以所述氧化硅侧墙为掩膜刻蚀所述待刻蚀层,形成刻蚀图形。本发明的方法有效的防止了双图形工艺中形成的侧墙掩膜的变形或者偏移。
【IPC分类】H01L21/02
【公开号】CN105632885
【申请号】CN201410598391
【发明人】胡华勇
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月30日
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