[发明专利]一种半导体结构的图形形成方法

说明书

本发明提供一种半导体结构的图形形成方法，包括：提供基底，于基底上依次形成目标材料层、第一抗反射材料层、第二抗反射材料层及光刻胶层，图形化光刻胶层以形成预设图案，以具有预设图案的光刻胶层为掩膜，采用第一刻蚀气体对第二抗反射材料层进行刻蚀，第一刻蚀气体包括光刻胶刻蚀减缓气体，以使第二抗反射材料层与光刻胶层的刻蚀选择比大于3:1，以第二抗反射层为掩膜，采用第二刻蚀气体对第一抗反射材料层进行刻蚀，以第一抗反射层为掩膜对目标材料层进行刻蚀，以形成具有预设图案的目标层。通过上述方案，本发明的半导体结构形成方法，可以减小光刻胶层的深宽比，有效减少发散程度，增加曝光精准度，防止光刻胶残留所造成的图案破坏的现象。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，特别是涉及一种半导体结构的图形形成方法。

背景技术

在半导体制造过程中，常采用光刻胶层(PR)以及中间掩膜层等将所需要的图案复制到器件中，以形成实际需求的半导体结构。实践中，为了增加光刻的效用，通常在光阻层下面涂布各种抗反射的涂层，如底部抗反射涂层(BARC)，光刻胶层(光阻层)下面的BARC层可以减少曝光过程中光在光阻的下表面的反射，以使曝光的大部分能量都被光阻吸收，对于实现光阻的均匀曝光来说，更为优选的材料是基于Si的抗反射层，或称Si-ARC。

目前，随着线宽的窄化，基于高精准度CD(critical dimension)控制与光刻胶曝光显影能力限制，对光刻胶厚度有限制，无法作为有效的牺牲层，因此，利用Si-ARC对于BARC之材料选择比特性，先以光刻胶作为牺牲层，对于Si-ARC进行蚀刻，再以Si-ARC作为牺牲层对于BARC进行蚀刻，最终能制造出高厚度的BARC，再进行目标材料的蚀刻。

因此，如何提供一种半导体结构的刻蚀形成方法，以解决光刻胶层太厚所导致的光刻胶倒塌以及CD精准度等问题实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种半导体结构的图形形成方法，用于解决现有技术中的光刻胶层太厚所导致的光刻胶倒塌以及CD精准度等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半导体结构形成方法，包括如下步骤：

1)提供一基底；

2)于所述基底上依次形成目标材料层、第一抗反射材料层、第二抗反射材料层及光刻胶层；

3)图形化所述光刻胶层，以形成具有预设图案的光刻胶层；

4)以所述具有预设图案的光刻胶层为掩膜，采用第一刻蚀气体对所述第二抗反射材料层进行第一次刻蚀，以形成具有对应预设图案的第二抗反射层，其中，所述第一刻蚀气体中包括光刻胶刻蚀减缓气体，以使得所述第一刻蚀气体对所述第二抗反射材料层与所述光刻胶层的刻蚀选择比大于3:1；

5)以所述光刻胶为牺牲层与以所述第二抗反射层为掩膜，采用第二刻蚀气体对所述第一抗反射材料层进行第二次刻蚀，以形成具有对应预设图案的第一抗反射层；以及

6)以所述第二抗反射层为牺牲层与以所述第一抗反射层为掩膜对所述目标材料层进行第三次刻蚀，以形成具有对应预设图案的目标层。

作为本发明的一种优选方案，步骤4)中，所述第一刻蚀气体中包括的所述光刻胶刻蚀减缓气体为氢气。

作为本发明的一种优选方案，所述第一刻蚀气体还包括四氟化碳，其中，所述氢气的含量占所述第一刻蚀气体的40％～60％。

作为本发明的一种优选方案，步骤5)中，所述第二刻蚀气体中包括被刻蚀材料层的侧向保护气体。

作为本发明的一种优选方案，所述侧向保护气体为一氧化碳。

作为本发明的一种优选方案，所述第二刻蚀气体还包括氧气，其中，所述一氧化碳的含量占所述第二刻蚀气体的70％～90％。