[发明专利]半导体结构的形成方法有效

专利信息
申请号: 201410756741.2 申请日: 2014-12-10
公开(公告)号: CN105742183B 公开(公告)日: 2018-09-07
发明(设计)人: 张海洋;张城龙 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/336 分类号: H01L21/336
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 应战;骆苏华
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 半导体 结构 形成 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底以及位于基底表面的第一层间介质层,所述基底包括器件区以及包围所述器件区的外围区,所述器件区的第一层间介质层内形成有第一栅导电层,所述第一栅导电层顶部与第一层间介质层顶部齐平;

在所述第一栅导电层表面、器件区和外围区第一层间介质层表面形成第二层间介质层;

形成覆盖于所述第二层间介质层表面的非晶碳层;

对所述非晶碳层进行第一斜边刻蚀处理,刻蚀去除外围区的非晶碳层;

在所述第一斜边刻蚀处理后的非晶碳层表面形成具有第一开口的光刻胶层;

以所述光刻胶层为掩膜,沿所述第一开口刻蚀非晶碳层以及所述第二层间介质层,直至暴露出第一栅导电层表面,在所述器件区第二层间介质层内形成接触孔;

形成填充满所述接触孔的导电插塞。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在斜边刻蚀机内进行所述第一斜边刻蚀处理;所述第一斜边刻蚀处理的工艺参数为:刻蚀气体包括CF4、CO2以及N2,其中,CF4气体流量为0sccm至100sccm,CO2气体流量为10sccm至100sccm,N2气体流量为100sccm至500sccm,提供源功率为200瓦至1000瓦。

3.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,采用晶圆边缘曝光的方法,形成所述光刻胶层。

4.根据权利要求3所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述光刻胶层的工艺步骤包括:在所述第一斜边刻蚀处理后的非晶碳层表面、以及外围区第二层间介质层表面形成初始光刻胶层;对所述外围区第二层间介质层表面的初始光刻胶层进行曝光处理,同时对待形成第一开口的初始光刻胶层区域进行曝光处理;在进行曝光处理之后,对初始光刻胶层进行显影处理,形成所述光刻胶层。

5.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,形成所述第一栅导电层的工艺步骤包括:在所述器件区第一层间介质层内形成第二开口;形成填充满所述第二开口的栅导电膜,且所述栅导电膜还覆盖于第一层间介质层表面;研磨去除高于第一层间介质层表面的栅导电膜,在所述第二开口内形成第一栅导电层,且在研磨之后,外围区第一层间介质层表面形成有导电附着层,所述导电附着层的材料与第一栅导电层材料相同。

6.根据权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在形成所述第一栅导电层之后、形成所述第二层间介质层之前,还包括步骤:对所述导电附着层进行第二斜边刻蚀处理,去除所述导电附着层。

7.根据权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,在形成所述第二开口之后、形成所述栅导电膜之前,还包括步骤:采用CF4气体对所述第二开口以及基底外围区进行第一刻蚀后处理;采用Ar对第二开口以及基底外围区进行第二刻蚀后处理。

8.根据权利要求7所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一刻蚀后处理的工艺参数为:处理温度为80摄氏度至150摄氏度,CF4流量为10sccm至500sccm,反应腔室压强为100毫托至500毫托,提供源功率为100瓦至1000瓦;所述第二刻蚀后处理的工艺参数为:处理温度为80摄氏度至150摄氏度,Ar流量为100sccm至1000sccm,反应腔室压强为100毫托至500毫托,提供源功率为100瓦至1000瓦。

9.根据权利要求5所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述器件区包括NMOS区域以及PMOS区域;所述第二开口位于NMOS区域第一层间介质层内;且在形成所述第二开口之前,在PMOS区域第一层间介质层内形成有第二栅导电层。

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