[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，其中形成方法包括：提供基底，所述基底表面具有待刻蚀材料层；在所述待刻蚀材料层上形成第一牺牲材料层和位于所述第一牺牲材料层上的第二牺牲材料层，且所述第二牺牲材料层的材料的吸光率小于所述第一牺牲材料层的材料的吸光率；在所述第二牺牲材料层上形成图形化的光刻胶层；以所述图形化的光刻胶层为掩膜，刻蚀所述第二牺牲材料层和第一牺牲材料层，直至暴露出待刻蚀材料层表面，形成第一牺牲层和位于第一牺牲层上的第二牺牲层。所述方法形成的半导体结构性能较好。

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

在半导体器件制造的工艺中，通常利用光刻工艺将掩膜版上的图形转移到衬底上。光刻过程包括：提供衬底；在衬底上形成光刻胶；对所述光刻胶进行曝光和显影，形成图案化的光刻胶，使得掩膜版上的图案转移到光刻胶中；以图案化的光刻胶为掩膜对衬底进行刻蚀，使得光刻胶上的图案转印到衬底中；去除光刻胶。

随着半导体器件尺寸的不断缩小，光刻关键尺寸逐渐接近甚至超出了光刻的物理极限，由此给光刻技术提出了更加严峻的挑战。双重构图技术的基本思想是通过两次构图形成最终的目标图案，以克服单次构图不能突破的光刻极限。

然而，现有的半导体结构的性能较差。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种半导体器件及其形成方法，以提高半导体器件的性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底表面具有待刻蚀材料层；在所述待刻蚀材料层上形成第一牺牲材料层和位于所述第一牺牲材料层上的第二牺牲材料层，且所述第二牺牲材料层的材料的吸光率小于所述第一牺牲材料层的材料的吸光率；在所述第二牺牲材料层上形成图形化的光刻胶层；以所述图形化的光刻胶层为掩膜，刻蚀所述第二牺牲材料层和第一牺牲材料层，直至暴露出待刻蚀材料层表面，形成第一牺牲层和位于第一牺牲层上的第二牺牲层。

可选的，所述待刻蚀材料层的材料包括：介质材料、金属材料或者硬掩膜材料。

可选的，所述第一牺牲材料层的厚度为：500埃～1000埃。

可选的，所述第二牺牲材料层的厚度为：500埃～1000埃。

可选的，所述第一牺牲层的材料包括：无定形硅或者无定形碳。

可选的，所述第二牺牲层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或氮氧化硅。

可选的，还包括：在形成第一牺牲材料层之前，在所述待刻蚀材料层上形成缓冲材料层。

可选的，所述缓冲材料层的材料为硬掩膜材料。

可选的，所述图形化的光刻胶层的形成方法包括：在所述第二牺牲材料层表面形成光刻胶材料层；对所述光刻胶材料层进行曝光显影，形成图形化的光刻胶层，所述图形化的光刻胶层覆盖第二牺牲层的表面。

可选的，还包括：形成所述第一牺牲层和第二牺牲层之后，在所述第一牺牲层和第二牺牲层侧壁表面形成掩膜侧墙；形成所述掩膜侧墙之后，采用第一刻蚀工艺去除第二牺牲层，直至暴露出第一牺牲层表面；采用第二刻蚀工艺去除第一牺牲层，直至暴露出待刻蚀材料层表面；以所述掩膜侧墙为掩膜，刻蚀所述待刻蚀材料层。

可选的，所述掩膜侧墙的形成方法包括：在所述待刻蚀材料层上形成第一掩膜材料层，且所述第一掩膜材料层覆盖第二牺牲层的顶部表面和侧壁表面；回刻蚀所述第一掩膜材料层，直至暴露出第二牺牲层的顶部表面和待刻蚀材料层的顶部表面，形成掩膜侧墙。

可选的，所述掩膜侧墙的材料和第一牺牲层、以及第二牺牲层的材料不同；所述掩膜侧墙的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮碳化硅、氮硼化硅、氮碳氧化硅或氮氧化硅。