【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种半导体结构的制备方法及半导体结构。
技术介绍
1、在半导体器件的制造工艺中，由于导电信号线结构的尺寸(例如信号线的线宽)越来越小，与导电信号线耦接的互连结构的深宽比增大，需要提高互连结构的刻蚀要求，以形成电性良好的互连结构。其中，形成互连结构的掩膜层的工序和工艺条件，是影响互连结构与导电信号线耦接的电性的重要因素之一。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供的一种半导体结构的制备方法，能够降低掩膜层的制作工艺复杂度和成本，提高基于掩膜层制备的半导体结构的产品性能。
2、为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
3、一方面，本申请实施例提供了一种半导体结构的制备方法，所述制备方法包括：提供一半导体基底。在所述半导体基底的一侧形成牺牲结构；沿垂直且远离所述半导体基底的方向，所述牺牲结构远离所述半导体基底一侧的表面高于所述半导体基底的表面。在所述牺牲结构远离所述半导体基底一侧形成初始硬掩模层。研磨所述初始硬掩模层远离所述半导体基底的一侧，至暴露所述牺牲结构远离所述半导体基底的一侧表面。去除所述牺牲结构，保留未覆盖所述牺牲结构的部分所述初始硬掩模层，形成具有开口的硬掩模层。利用所述硬掩模层刻蚀所述半导体基底。
4、在一些示例中，所述在所述半导体基底的一侧形成牺牲结构，包括：在所述半导体基底的一侧形成牺牲层。图案化所述牺牲层，形成牺牲结构；所述牺牲结构包括多个间隔设置的牺牲图案，一个所述牺牲图案对应一个所述开口
5、在一些示例中，所述研磨所述初始硬掩模层远离所述半导体基底的一侧，包括：对所述初始硬掩模层远离所述半导体基底的一侧进行化学机械研磨，使所述牺牲结构远离所述半导体基底一侧的表面外露。
6、在一些示例中，所述去除所述牺牲结构，保留未覆盖所述牺牲结构的部分所述初始硬掩模层，包括：采用湿法刻蚀或干法刻蚀去除所述牺牲结构。
7、在一些示例中，所述在所述半导体基底的一侧形成牺牲结构，包括：在所述牺牲层远离所述半导体基底的一侧形成阻挡层。在所述阻挡层远离所述牺牲层一侧形成抗反射层。在所述抗反射层的一侧远离所述阻挡层的一侧形成光刻胶层，形成掩膜图案。基于所述掩膜图案刻蚀所述牺牲层、所述阻挡层和所述抗反射层，并去除所述掩膜图案、及刻蚀后的部分所述牺牲层、所述阻挡层和所述抗反射层，形成所述牺牲结构。
8、在一些示例中，所述提供一半导体基底，包括：提供一导电叠层和位于所述导电叠层一侧的介质叠层；其中，所述导电叠层包括交替设置的至少一层导电层和绝缘层；所述介质叠层包括位于所述导电叠层一侧的第一介质层，位于所述第一介质层远离所述导电叠层一侧的第二介质层，和位于所述第二介质层远离所述第一介质层一侧的第三介质层。所述牺牲结构设置于所述第三介质层远离所述第二介质层的一侧。
9、所述利用所述硬掩模层刻蚀所述半导体基底，包括：基于所述硬掩模层的开口，刻蚀所述介质叠层，至暴露所述导电叠层内的导电层。
10、在一些示例中，所述硬掩模层采用的材料包括钛氮化合物；和/或，所述牺牲结构采用的材料包括氮化硅。
11、在一些示例中，所述利用所述硬掩模层刻蚀所述半导体基底，包括：基于所述硬掩模层的开口，刻蚀所述介质叠层，形成凹槽；所述凹槽的开口尺寸与所述凹槽沿所述介质叠层的层叠方向的尺寸的比值小于或等于5/7。
12、在一些示例中，所述制备方法还包括：在所述凹槽内填充导电材料，形成互连结构；所述互连结构与所述导电叠层内的导电层耦接。形成所述互连结构之后，研磨去除所述硬掩模层。
13、本申请的实施例提供的半导体结构的制备方法中，在牺牲结构上形成初始硬掩模层，通过牺牲结构相较于半导体基底的表面表征的凸起结构，使初始硬掩模层远离半导体基底的一侧表面对应牺牲结构的部分也凸起(也即相对于半导体基底的表面，反向在初始硬掩模层上形成对应牺牲结构的凹陷图案)。然后，采用研磨的手段去除初始硬掩模层凸起的部分至暴露牺牲结构，保留在半导体基底上的部分初始硬掩模层用于后续刻蚀半导体基底。其中，去除牺牲结构形成的硬掩模层的开口，是基于牺牲结构和初始硬掩模层的制作顺序和牺牲结构的图案得到的，不需要对初始硬掩模层进行干法刻蚀(或湿法刻蚀)及相关刻蚀参数的配置和操作控制，不仅降低制备硬掩模层的工艺复杂度，而且，针对刻蚀工艺处理硬掩模材料后产生的副产物，能够避免清除副产物的工艺温度无法达到气化温度导致残留杂质的问题产生，降低杂质对硬掩模层的结构的不良影响，及对后续制作半导体结构内的其他结构的稳定性和可靠性的不良影响。
14、而且，针对相关技术中采用的干法刻蚀(例如等离子体气体)处理硬掩模材料后产生的杂质在去除过程中，通过气化方式去除杂质的方式，考虑到气化温度较高，容易残留杂质在机台腔室内，遗留在硬掩模层的表面，或附着在机台腔室内壁上，在后续工序中掉落在半导体结构上，影响半导体结构的产品性能。以及，针对附着在机台腔室内壁上的杂质，若杂质较多，或清洗杂质的次数加多，也会缩短机台的使用寿命的情况，本申请采用的改进硬掩模层的制备工艺步骤也有利于延长机台的使用寿命。
15、另一方面，本申请还提供一种半导体结构。所述半导体结构采用如上述任一示例提供的半导体结构的制备方法制备的结构。
16、上述半导体结构达到的技术效果与上述任一示例提供的半导体结构的制备方法的技术效果相同，在此不再赘述。并且，采用上述任一示例提供的半导体结构的制备方法制备的半导体结构，通过改进硬掩模层的制备工艺得到的硬掩模层的开口的工艺制程简便，且杂质较少或几乎没有，提高硬掩模层的刻蚀精度，有利于提高基于硬掩模层制备的半导体结构内的互连结构的尺寸精度，提高互连结构的导电可靠性和半导体结构的产品性能。
17、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述半导体基底的一侧形成牺牲结构，包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述研磨所述初始硬掩模层远离所述半导体基底的一侧，包括：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述去除所述牺牲结构，保留未覆盖所述牺牲结构的部分所述初始硬掩模层，包括：
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述在所述半导体基底的一侧形成牺牲结构，包括：
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述提供一半导体基底，包括：
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硬掩模层采用的材料包括钛氮化合物；
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述利用所述硬掩模层刻蚀所述半导体基底，包括：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：
10.一种半导体结构，其特征在于，包括采用如权利要求1～9任一项所述的半导体结构的制备方法制备的结
...【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在所述半导体基底的一侧形成牺牲结构，包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述研磨所述初始硬掩模层远离所述半导体基底的一侧，包括：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述去除所述牺牲结构，保留未覆盖所述牺牲结构的部分所述初始硬掩模层，包括：
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述在所述半导体基底的一侧形成牺牲结...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨继犇，谢缘缘，陈吉思，
申请(专利权)人：湖北江城芯片中试服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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