6顶部以及第二硬掩膜层104上的侧墙材料层107，剩余的位于所述牺牲图形106侧壁上的侧墙材料层107形成侧墙108。
[0064]参考图8，在形成侧墙108之后，去除所述牺牲图形106。去除所述牺牲图形106的方法可以为灰化工艺，但是本发明对去除所述牺牲图形106的方法不做限制。由于本实施例中，侧墙材料层107整体表现的应力很小，在去除所述牺牲图形106之后，侧墙108形貌良好，不容易产生倾斜。
[0065]参考图9至图11，以所述侧墙108为掩膜，刻蚀所述衬底，形成半导体图形200。
[0066]在本实施例中，先参考图9，以所述侧墙108为掩膜，刻蚀所述第二硬掩膜层104至露出无定形碳层103，剩余的第二硬掩膜层104形成第一转移图形201。形成第一转移图形201之后，去掉侧墙108。
[0067]接着参考图10，以第一转移图形201为掩膜，刻蚀所述无定形碳层103、第一氧化物硬掩膜层102和第一阻挡层101至露出衬底100，剩余的第一阻挡层101、第一氧化物硬掩膜层102和无定形碳层103形成第二转移图形202。
[0068]形成第二转移图形202之后，去除第一转移图形201。
[0069]参考图11，以第二转移图形202为掩膜，刻蚀所述衬底，形成半导体图形200。在本实施例中，刻蚀所述多晶娃层100，形成半导体图形200。
[0070]由于本实施例形成的侧墙108形貌良好，不容易产生倾斜，以所述侧墙108为掩膜形成的第一转移图形201和第二转移图形202也形貌良好，不容易产生倾斜，在刻蚀衬底100的图形转移过程中，第一转移图形201、第二转移图形202与侧墙108的图形偏差较小，最终形成的半导体图形200与侧墙108的图形形状的差异较小，能够更为精确地还原半导体图形200的设计形状，能够改善半导体图形200的形状分辨率。
[0071]可以继续参考图6，对本发明另一实施例进行说明。在本发明另一实施例中，形成牺牲图形106、形成侧墙108以及形成半导体图形200等步骤与上述实施例相同，与上述实施例的不同之处在于:
[0072]所述沉积侧墙材料层107的过程包括第一沉积和第二沉积，在第一沉积中，所述输出射频功率为第一功率，在第二沉积中，所述输出射频功率为第二功率。第一功率的频率大于第二功率的频率，第一功率为频率大于或等于40MHZ的高频功率，第二功率为频率小于40MHZ的低频功率。也就是说，在第一沉积中，所述输出射频功率一直维持在高频功率，在第二沉积中，所述输出射频功率一直维持在低频功率。因此，第一沉积形成的部分厚度的沉积侧墙材料层107质地较为疏松，容易产生拉伸应力，第二沉积形成的部分厚度的沉积侧墙材料层107质地较为致密，容易产生压缩应力。第一沉积形成的部分厚度的侧墙材料层107的拉伸应力与第二沉积形成的部分厚度的侧墙材料层107的压缩应力部分抵消，减小了侧墙材料层107整体的应力，在刻蚀侧墙材料层107形成侧墙108之后，同样可以起到使侧墙108形貌良好，使其不容易倾斜的作用。与上述实施例相比，本实施例无需在第一沉积和第二沉积中多次调整输出射频功率，使得侧墙108的制作工艺更加简单，便于操作。
[0073]可以继续参考图6，对本发明再一实施例进行说明。在本发明再一实施例中，形成牺牲图形106、形成侧墙108以及形成半导体图形200等步骤与上述实施例相同，与上述实施例的不同之处在于:
[0074]在所述沉积侧墙材料层107的过程中，所述沉积设备的输出射频功率在第一功率和第二功率间切换。第一功率的频率大于第二功率的频率，在本实施例中，第一功率为频率大于或等于40MHZ的高频功率，第二功率为频率小于40MHZ的低频功率。第一功率的时间占所述沉积设备总输出射频功率时间的比例在60%到80%之间。也就是说，高频功率的输出时间略大于低频功率的输出时间，因此形成的侧墙材料层107中，质地疏松的部分所占比例大于质地致密的部分所占比例。由于对于同样厚度的质地疏松的侧墙材料层107和质地致密的侧墙材料层107，前者产生的拉伸应力小于后者产生的压缩应力，因此采用本实施例形成的侧墙材料层107中的拉伸应力和压缩应力能够部分抵消，减小了侧墙材料层107整体的应力，在刻蚀侧墙材料层107形成侧墙108之后，同样可以起到使侧墙108形貌良好，使其不容易倾斜的作用。
[0075]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: 提供衬底； 在所述衬底上形成牺牲图形； 采用沉积设备在所述牺牲图形和衬底上沉积侧墙材料层，在所述沉积侧墙材料层的过程中，所述沉积设备的输出射频功率在第一功率和第二功率间切换，所述第一功率和第二功率的频率不同； 刻蚀所述侧墙材料层，在所述牺牲图形侧壁形成侧墙； 去除所述牺牲图形； 以所述侧墙为掩膜刻蚀所述衬底，形成半导体图形。2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，第一功率的频率大于第二功率的频率，所述沉积侧墙材料层的过程包括第一沉积和第二沉积；在第一沉积中，所述输出功率为第一功率的时间占所述第一沉积工艺总时间的比例在40%到50%之间；在第二沉积中，所述输出功率为第一功率的时间占所述第二沉积工艺总时间的比例在90%到100%之间。3.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，第一功率的频率大于第二功率的频率，所述沉积侧墙材料层的过程包括:第一沉积和第二沉积；在第一沉积中，所述输出射频功率为第一功率；在第二沉积中，所述输出射频功率为第二功率。4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，第一功率的频率大于第二功率的频率，在所述沉积侧墙材料层的过程中，所述输出射频功率为第一功率的时间占所述沉积设备总输出射频功率时间的比例在60 %到80 %之间。5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，第一功率为频率大于或等于40MHZ的高频功率，第二功率为频率小于40MHZ的低频功率。6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述牺牲图形和衬底上沉积侧墙材料层的方法采用原子层沉积法或化学气相沉积法。7.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述侧墙材料层的材料为氮化硅。8.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，在沉积侧墙材料层的过程中，采用的沉积气体包括SiH2Cl2气体和氨气。9.如权利要求8所述的形成方法，其特征在于，在沉积侧墙材料层的过程中，所述3;1!12(]12气体和氨气的流量均在20sccm到100sccm的范围内。10.如权利要求7所述的形成方法，其特征在于，在沉积侧墙材料层的过程中，温度在300摄氏度到600摄氏度的范围内，气压在0.1托到10托的范围内。11.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在提供衬底之后，形成牺牲层之前，形成方法还包括:在所述衬底上依次形成第一阻挡层、第一氧化物硬掩膜层、无定形碳层和第二硬掩膜层； 之后，在所述第二硬掩膜层上形成所述牺牲图形和位于牺牲图形侧壁上的侧墙。12.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述以所述侧墙为掩膜，刻蚀所述衬底，形成半导体图形的步骤包括: 以所述侧墙为掩膜，刻蚀所述第二硬掩膜层，形成第一转移图形； 以所述第一转移图形为掩膜，刻蚀所述无定形碳层、第一氧化物硬掩膜层、和第一阻挡层，形成第二转移图形；以第二转移图形为掩膜刻蚀所述衬底，形成半导体图形。
【专利摘要】本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成牺牲图形；采用沉积设备，在所述牺牲图形和衬底上沉积侧墙材料层，刻蚀所述侧墙材料层，在所述牺牲图形侧壁形成侧墙；以所述侧墙为硬掩膜，刻蚀所述衬底，形成半导体图形。采用沉积设备在所述牺牲图形和衬底上沉积侧墙材料层，在所述沉积侧墙材料层的过程中，所述沉积设备的输出射频功率在第一功率和第二功率间切换，所述第一功率和第二功率的频率不同。能够使侧墙材料层内部产生的拉伸应力和压缩应力部分相互抵消，从而在刻蚀侧墙材料层形成侧墙之后，侧墙中的总体应力较小，不容易发生变形。以所述侧墙为掩膜形成半导体图形的特征尺寸更小。
【IPC分类】H01L21/033, H01L21/027
【公开号】CN105719954
【申请号】CN201410734541
【发明人】周祖源, 诸海丰
【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29日
【申请日】2014年12月4日