[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，其中，所述形成方法包括：提供衬底，所述衬底包括第一区和位于所述第一区两侧的第二区；在所述衬底第一区和第二区上形成功能层；在所述第一区功能层上形成初始掩膜层；对所述初始掩膜层进行刻蚀处理，形成掩膜层，所述掩膜层邻近所述第二区的侧壁的厚度大于所述掩膜层中心的厚度；所述刻蚀处理之后，以所述掩膜层为掩膜对所述功能层进行刻蚀，在所述第二区功能层中形成沟槽。所述形成方法能够精确控制相邻沟槽之间的间距，改善所形成的半导体结构性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件朝着高密度、高集成度的方向发展。为了提高半导体器件的集成度，半导体器件的尺寸越来越小，甚至达到了光刻的极限。

为了减小光学邻近效应的影响，现有技术发展了多重图形化工艺，包括双重图形化工艺、三重图形化工艺及四重图形化工艺。

双重图形化工艺能够有效的降低制作小尺寸图形的难度，在形成小尺寸图形中具有重要应用。双重图形化工艺包括自对准型双重曝光(SADP)技术、多重曝光多重刻蚀技术(LELELE)技术和单刻蚀双重图形化技术。

然而，现有技术中通过双重图形化工艺形成的半导体结构的性能较差。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，能够改善所形成半导体结构的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括第一区和位于所述第一区两侧的第二区；在所述衬底第一区和第二区上形成功能层；在所述第一区功能层上形成初始掩膜层；对所述初始掩膜层进行刻蚀处理，形成掩膜层，所述掩膜层邻近所述第二区的侧壁的厚度大于所述掩膜层中心的厚度；所述刻蚀处理之后，以所述掩膜层为掩膜对所述功能层进行刻蚀，在所述第二区功能层中形成沟槽。

可选的，所述刻蚀处理的步骤包括：形成覆盖所述初始掩膜层邻近所述第二区侧壁的牺牲层，所述牺牲层暴露出所述掩膜层顶部表面；以所述牺牲层为掩膜对所述初始掩膜层进行刻蚀，形成掩膜层。

可选的，形成所述牺牲层的步骤包括：形成覆盖所述初始掩膜层侧壁和顶部表面的初始牺牲层；去除所述初始掩膜层顶部表面的初始牺牲层，形成牺牲层。

可选的，所述初始牺牲层的材料为旋涂碳或旋涂氧化硅。

可选的，对所述功能层进行刻蚀之前，还包括：去除所述第二区牺牲层。

可选的，形成所述初始牺牲层的工艺包括化学气相沉积工艺或旋涂工艺；去除所述初始掩膜层顶部表面的初始牺牲层的工艺包括：化学机械研磨工艺、湿法刻蚀和干法刻蚀工艺中的一种或多种组合。

可选的，形成所述初始牺牲层的工艺包括旋涂工艺，去除所述初始掩膜层顶部表面的初始牺牲层的工艺包括干法刻蚀工艺；去除所述初始掩膜层顶部表面的初始牺牲层的刻蚀气体包括碳氟基气体。

可选的，形成所述掩膜层之后，形成沟槽之前，还包括：在所述功能层上形成第一图形层，所述第一图形层暴露出所述第二区功能层和掩膜层；对所述功能层进行刻蚀的过程中，还以所述第一图形层为掩膜。

可选的，所述刻蚀处理的步骤包括：形成覆盖所述初始掩膜层邻近所述第二区侧壁的牺牲层，所述牺牲层暴露出所述掩膜层顶部表面；以所述牺牲层为掩膜对所述初始掩膜层进行刻蚀，形成掩膜层；形成掩膜层之后，还包括：去除所述牺牲层。

可选的，形成所述第一图形层之前，去除所述牺牲层；或者，形成所述第一图形层之后，去除所述牺牲层。

可选的，以所述牺牲层为掩膜对所述初始掩膜层进行刻蚀的刻蚀气体包括：氯基气体或溴基气体中的一种或多种组合。

可选的，所述初始掩膜层的厚度为300埃～800埃。