半导体结构及其形成方法技术

一种半导体结构及其形成方法，其中，形成方法包括：提供待刻蚀层，所述待刻蚀层包括第一区和第二区；在所述待刻蚀层上形成第一掩膜材料层；在第一区上的第一掩膜材料层内形成若干开口；在每个开口内形成第一掩膜结构，并且，在第二区上的第一掩膜材料层上形成若干相互分立的第二掩膜结构；根据第一掩膜结构和第二掩膜结构图形化第一掩膜材料层和待刻蚀层。通过所述形成方法能够对现有的半导体结构进行改善。改善。改善。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]随着半导体集成电路制造技术的不断进步，性能不断提升的同时也伴随着器件小型化、微型化的进程。在越来越先进的制程中，要求在尽可能小的区域内实现尽可能多的器件。
[0003]在先进工艺节点中，通过采用波长更短的光源、多重图形化工艺等方式，形成关键尺寸更小的半导体结构，以实现在更小的区域内实现更多的器件，从而，提高了半导体器件的集成度。
[0004]然而，半导体器件的性能仍然需要改善。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以改善半导体器件的性能。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供待刻蚀层，所述待刻蚀层包括第一区和第二区；在所述待刻蚀层上形成第一掩膜材料层；在第一区上的第一掩膜材料层内形成若干开口；在每个开口内形成第一掩膜结构，并且，在第二区上的第一掩膜材料层上形成若干相互分立的第二掩膜结构；根据第一掩膜结构和第二掩膜结构图形化第一掩膜材料层和待刻蚀层。
[0007]可选的，所述第一掩膜结构的材料包括硅或锗。
[0008]可选的，所述在每个开口内形成第一掩膜结构，并且，在第二区上的第一掩膜材料层上形成若干相互分立的第二掩膜结构的方法包括：在形成所述开口之前，在第二区上的第一掩膜材料层上形成若干相互分立的第一牺牲结构；在所述第一牺牲结构和第一掩膜材料层表面形成第二掩膜材料膜；在形成所述开口之后，在开口内和第二掩膜材料膜表面形成第三掩膜材料层，所述第三掩膜材料层高于或齐平于所述第一牺牲结构顶面；刻蚀所述第一牺牲结构和所述第三掩膜材料层，直至暴露出所述第一掩膜材料层表面，形成所述第一掩膜结构；在形成所述第一掩膜结构之后，采用各向异性的刻蚀工艺，去除所述第一掩膜材料层表面的第二掩膜材料膜，形成所述第二掩膜结构。
[0009]可选的，所述第三掩膜材料层的材料与第一牺牲结构的材料相同，所述第三掩膜材料层的材料与第二掩膜材料膜的材料不同。
[0010]可选的，所述第一牺牲结构的形成工艺包括多重图形化工艺。
[0011]可选的，所述在第一区上的第一掩膜材料层内形成若干开口的方法包括：在所述第二掩膜材料膜上形成开口掩膜层，所述开口掩膜层暴露出第一区上的第二掩膜材料膜；以所述开口掩膜层为掩膜，刻蚀所述第二掩膜材料膜和第一掩膜材料层，以形成所述开口。
[0012]可选的，所述根据第一掩膜结构和第二掩膜结构图形化第一掩膜材料层和待刻蚀
层的方法包括：以所述第二掩膜结构为掩膜刻蚀所述第一掩膜材料层，直至暴露出所述待刻蚀层表面，在第二区上形成若干相互分立的第三掩膜结构。
[0013]可选的，所述第一掩膜材料层包括：下层第一掩膜材料层、以及位于下层第一掩膜材料层表面的上层第一掩膜材料层，下层第一掩膜材料层的材料包括氮化硅，所述开口位于上层第一掩膜材料层内，且所述开口底部暴露出下层第一掩膜材料层。
[0014]可选的，所述根据第一掩膜结构和第二掩膜结构图形化第一掩膜材料层和待刻蚀层的方法还包括：以所述第二掩膜结构为掩膜刻蚀所述第一掩膜材料层的同时，还以所述第一掩膜结构为掩膜刻蚀所述第一掩膜材料层，在所述第一掩膜结构和待刻蚀层之间形成第四掩膜结构。
[0015]可选的，所述待刻蚀层包括：衬底以及位于衬底上的第二牺牲材料层。
[0016]可选的，所述根据第一掩膜结构和第二掩膜结构图形化第一掩膜材料层和待刻蚀层的方法还包括：以所述第一掩膜结构和第三掩膜结构为掩膜刻蚀所述第二牺牲材料层，在所述第一区中形成若干相互分立的第二牺牲结构，在所述第二区中形成若干相互分立的第三牺牲结构。
[0017]可选的，所述根据第一掩膜结构和第二掩膜结构图形化第一掩膜材料层和待刻蚀层的方法还包括：在所述第二牺牲结构的侧壁面形成第一侧墙，并且，在所述第三牺牲结构的侧壁面形成第二侧墙；在形成所述第一侧墙和第二侧墙之后，去除所述第二牺牲结构和第三牺牲结构；在去除所述第二牺牲结构和第三牺牲结构之后，以第一侧墙图形化第一区的衬底，并以第二侧墙图形化第二区的衬底，在第一区形成若干相互分立的第一鳍，在第二区形成若干相互分立的第二鳍。
[0018]可选的，所述待刻蚀层还包括：位于衬底以及第二牺牲材料层之间的第二掩膜材料层。
[0019]可选的，所述以第一侧墙图形化第一区的衬底，并以第二侧墙图形化第二区的衬底的方法包括：以所述第一侧墙为掩膜刻蚀第一区的第二掩膜材料层，并且，以所述第二侧墙为掩膜刻蚀第二区的第二掩膜材料层，直至暴露所述衬底表面，在第一区内形成若干相互分立的第一鳍部掩膜结构，并在第二区内形成若干相互分立的第二鳍部掩膜结构；以所述第一鳍部掩膜结构为掩膜刻蚀第一区的衬底，并以所述第二鳍部掩膜结构为掩膜刻蚀第二区的衬底，以形成所述第一鳍和所述第二鳍。
[0020]相应的，本专利技术的技术方案还提供一种上述方法所形成的半导体结构，包括：待刻蚀层，所述待刻蚀层包括第一区和第二区，并且，所述待刻蚀层包括衬底、位于衬底上的第二掩膜材料层、以及位于第二掩膜材料层上的第二牺牲材料层；位于所述待刻蚀层上的第一掩膜材料层；位于第一区上的第一掩膜材料层内的若干开口；位于每个开口内的第一掩膜结构；位于第二区上的第一掩膜材料层上的若干相互分立的第二掩膜结构。
[0021]相应的，本专利技术的技术方案还提供另一种上述方法所形成的半导体结构，包括：衬底，所述衬底包括第一区和第二区，第一区内的衬底上具有若干相互分立的第一鳍，第二区内的衬底上具有若干相互分立的第二鳍，并且，相邻第一鳍的侧壁间的间距小于相邻第二鳍的侧壁间的间距；位于第一鳍上的第一鳍部掩膜结构；位于第二鳍上的第二鳍部掩膜结构。
[0022]与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：
[0023]本专利技术的技术方案提供的半导体结构的形成方法中，由于在第一区上的第一掩膜材料层内形成若干开口，并且，在每个开口内形成第一掩膜结构，使得在形成第一掩膜结构的图形传递过程中，无需形成高宽比大的掩膜结构实现图形的传递，因此，减少了第一掩膜结构弯曲、变形、或倒下的风险，提高了第一掩膜结构的形貌，能够更好地向待刻蚀层进行图形传递，从而，提高了所形成的半导体结构的性能和可靠性。不仅如此，通过在开口内形成第一掩膜结构，能够使第一掩膜结构的材料选择自由度高，因此，通过采用硬度更高的硬掩膜材料作为第一掩膜结构的材料，也能够更好地向待刻蚀层进行图形传递，从而，提高了所形成的半导体结构的性能和可靠性。
附图说明
[0024]图1至图3是一种半导体结构的形成方法各形成步骤的剖面结构示意图；
[0025]图4至图15是本专利技术一实施例的半导体结构的形成方法各步骤的剖面结构示意图。
具体实施方式
[0026]如
技术介绍
所述，现有的半导体结构的性能和可靠性仍然有待改善，现结合具体的实施例进行分析说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供待刻蚀层，所述待刻蚀层包括第一区和第二区；在所述待刻蚀层上形成第一掩膜材料层；在第一区上的第一掩膜材料层内形成若干开口；在每个开口内形成第一掩膜结构，并且，在第二区上的第一掩膜材料层上形成若干相互分立的第二掩膜结构；根据第一掩膜结构和第二掩膜结构图形化第一掩膜材料层和待刻蚀层。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，所述第一掩膜结构的材料包括硅或锗。3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述在每个开口内形成第一掩膜结构，并且，在第二区上的第一掩膜材料层上形成若干相互分立的第二掩膜结构的方法包括：在形成所述开口之前，在第二区上的第一掩膜材料层上形成若干相互分立的第一牺牲结构；在所述第一牺牲结构和第一掩膜材料层表面形成第二掩膜材料膜；在形成所述开口之后，在开口内和第二掩膜材料膜表面形成第三掩膜材料层，所述第三掩膜材料层高于或齐平于所述第一牺牲结构顶面；刻蚀所述第一牺牲结构和所述第三掩膜材料层，直至暴露出所述第一掩膜材料层表面，形成所述第一掩膜结构；在形成所述第一掩膜结构之后，采用各向异性的刻蚀工艺，去除所述第一掩膜材料层表面的第二掩膜材料膜，形成所述第二掩膜结构。4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三掩膜材料层的材料与第一牺牲结构的材料相同，所述第三掩膜材料层的材料与第二掩膜材料膜的材料不同。5.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一牺牲结构的形成工艺包括多重图形化工艺。6.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述在第一区上的第一掩膜材料层内形成若干开口的方法包括：在所述第二掩膜材料膜上形成开口掩膜层，所述开口掩膜层暴露出第一区上的第二掩膜材料膜；以所述开口掩膜层为掩膜，刻蚀所述第二掩膜材料膜和第一掩膜材料层，以形成所述开口。7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述根据第一掩膜结构和第二掩膜结构图形化第一掩膜材料层和待刻蚀层的方法包括：以所述第二掩膜结构为掩膜刻蚀所述第一掩膜材料层，直至暴露出所述待刻蚀层表面，在第二区上形成若干相互分立的第三掩膜结构。8.如权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜材料层包括：下层第一掩膜材料层、以及位于下层第一掩膜材料层表面的上层第一掩膜材料层，下层第一掩膜材料层的材料包括氮化硅，所述开口位于上层第一掩膜材料层内，且所述开口底部暴露出下层第一掩膜材料层。9.如权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述根据第一掩膜结构和第二掩膜结构图形化第一掩膜材料层和待刻蚀层的方法还包括：以所述第二掩膜结构为掩...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪世良，柯星，张海洋，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：