[发明专利]半导体结构的形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，在所述基底上形成介质层；

在所述介质层上形成掩膜层，所述掩膜层具有暴露介质层表面的开口，所述掩膜层材料为光刻胶或无定形碳；

以所述掩膜层为掩膜，对所述介质层进行等离子体刻蚀，偏置功率源以脉冲的方式输出偏置功率，当偏置功率源打开时，刻蚀部分所述介质层，形成刻蚀孔，当偏置功率源关闭时，在掩膜层表面形成聚合物，重复偏置功率源打开和偏置功率源关闭的过程，直至形成通孔。

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，所述介质层为氧化硅层、氮化硅层、碳化硅层的单层或多层的堆叠结构。

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，所述等离子体刻蚀采用的气体为C₄F₈、C₄F₆、CHF₃、CH₂F₂、CO中的一种或几种。

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，所述等离子体刻蚀采用的气体还包括O₂和Ar。

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，所述等离子体刻蚀的射频功率源功率为500~4000瓦，射频频率为60~120兆赫兹，偏置功率源功率为2000~8000瓦，偏置频率为2~15兆赫兹，刻蚀腔压力为20~200毫托。

6.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述偏置功率源输出的一个脉冲周期内，所述偏置功率源打开的时间为第一时间，所述偏置功率源关闭的时间为第二时间，第一时间与第一时间和第二时间之和的比值为第一占空比，等离子体刻蚀过程中，所述第一占空比保持不变。

7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一占空比的范围为10%~90%。

8.如权利要求5所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述偏置功率源输出的一个脉冲周期内，所述偏置功率源打开的时间为第一时间，所述偏置功率源关闭的时间为第二时间，第一时间与第一时间和第二时间之和的比值为第一占空比，等离子体刻蚀过程中，所述第一占空比逐渐减小，每个脉冲周期内第一时间和第二时间之和保持不变。

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，所述第一占空比从90%逐渐减小到10％。

10.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述射频功率源以脉冲的方式输出射频功率。

11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述偏置功率源输出脉冲的频率等于射频功率源输出脉冲的频率。

12.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述偏置功率源和射频功率源输出脉冲的频率小于等于50千赫兹。

13.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述射频功率源输出的一个脉冲周期内，所述射频功率源打开的时间为第三时间，所述射频功率源关闭的时间为第四时间，第三时间与第三时间和第四时间之和的比为第二占空比，所述第二占空比等于第一占空比。

14.如权利要求11所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二占空比为10%~90%。

15.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述射频功率源输出的一个脉冲周期内，所述射频功率源打开的时间为第三时间，所述射频功率源关闭的时间为第四时间，第三时间与第三时间和第四时间之和的比为第二占空比，所述第一占空比小于第二占空比。

16.如权利要求15所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一占空比为第二占空比的40%~90%。

17.如权利要求15所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二占空比为30%~90%，第一占空比为10%~80%。

18.如权利要求15所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述形成的通孔的深宽比大于等于10:1。