[发明专利]半导体结构的形成方法有效

专利信息
申请号: 201911395527.8 申请日: 2019-12-30
公开(公告)号: CN113130318B 公开(公告)日: 2022-12-23
发明(设计)人: 舒强;张迎春;王健;张冬平 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司;中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L21/3213 分类号: H01L21/3213;H01L21/28
代理公司: 北京市一法律师事务所 11654 代理人: 刘荣娟
地址: 100176 *** 国省代码: 北京;11
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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,所述方法包括:

提供栅极心轴掩模图案和第一栅极掩模图案;

消除所述第一栅极掩模图案中的间隙,使所述第一栅极掩模图案形成辅助掩模图案;

组合所述栅极心轴掩模图案和所述辅助掩模图案,以形成目标掩膜图案;

提供衬底,所述衬底上形成有栅极结构材料层;

基于所述目标掩膜图案在所述栅极结构材料层上形成主心轴结构和伪心轴结构,所述主心轴结构对应所述栅极心轴掩模图案,所述伪心轴结构对应所述第一栅极掩模图案;

在所述伪心轴结构的侧壁形成伪侧墙,在所述主心轴结构的侧壁形成主侧墙;

在形成所述主侧墙和所述伪侧墙之后,去除所述主心轴结构、所述伪心轴结构和所述伪侧墙;

在去除所述伪侧墙之后,基于所述第一栅极掩模图案在所述栅极结构材料层上形成第一栅极掩模层;

在形成所述第一栅极掩模层之后,以所述主侧墙为掩模对所述栅极结构材料层进行刻蚀,以形成第二栅极结构;

在以所述主侧墙为掩模对所述栅极结构材料层进行刻蚀的过程中,以所述第一栅极掩模层为掩模对所述栅极结构材料层进行刻蚀,以形成第一栅极结构,所述第一栅极结构的线宽尺寸大于第二栅极结构的线宽尺寸。

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,去除所述主心轴结构、所述伪心轴结构和所述伪侧墙的过程包括:在去除所述主心轴结构和所述伪心轴结构之后,去除所述伪侧墙。

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,所述半导体结构的形成方法还包括:在去除所述主心轴结构和所述伪心轴结构之后,对所述主侧墙进行切割处理;在进行所述切割处理的过程中,去除伪侧墙。

4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,消除所述第一栅极掩模图案中的间隙的步骤包括:放大所述第一栅极掩模图案中的一个或多个图形,直至所述第一栅极掩模图案中的所有间隙都被消除。

5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一栅极掩模图案包括多个第一子图形,所述第一子图形的形状为矩形,所述多个第一子图形沿第一子图形的宽度方向平行布置且以预定间隔隔开,其中,放大所述第一栅极掩模图案中的一个或多个图形的步骤包括:使每个第一子图形在第一子图形的宽度方向上向两侧均等地延伸,所延伸的量大于或等于所述预定间隔。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,消除所述第一栅极掩模图案中的间隙的步骤包括:向所述第一栅极掩模图案中添加一个或多个图形以填补所述第一栅极掩模图案中的间隙,直至所述第一栅极掩模图案中的所有间隙都被消除。

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,在对所述主侧墙进行切割处理之前,所述主侧墙为环状结构,各主侧墙包括相对的第一区和相对的第二区,所述第一区的两端分别与所述第二区连接,所述第一区的延伸方向平行于所述主心轴结构的延伸方向;

对所述主侧墙进行切割处理包括:去除所述第二区;或者,在去除所述第二区的同时将所述第一区在所述第一区的延伸方向上切断。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述方法还包括:在对所述栅极结构材料层进行刻蚀以形成第一栅极结构和第二栅极结构之后,移除所述主侧墙和所述第一栅极掩模层。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法,其特征在于,所述第一栅极掩模层为光阻结构。

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