半导体结构及其形成方法与流程

1.本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。


背景技术：

2.在半导体器件制造的工艺中，通常利用光刻工艺将掩膜版上的图形转移到衬底上。光刻过程包括：提供衬底；在衬底上形成光刻胶；对所述光刻胶进行曝光和显影，形成图案化的光刻胶，使得掩膜版上的图案转移到光刻胶中；以图案化的光刻胶为掩膜对衬底进行刻蚀，使得光刻胶上的图案转印到衬底中；去除光刻胶。
3.自对准双重图形化技术的基本思想是通过两次构图形成最终的目标图案，以克服单次构图不能突破的光刻极限。其中，尤其自对准双重图形化(self-aligned double patterning，sadp)工艺因其工艺简单而被广泛应用。通过自对准双重图形化工艺，可以形成比通过光刻工艺形成的最小尺寸还小的器件。
4.为了满足具体的工艺需求，通过光刻工艺形成较大尺寸的掩膜，通过自对准双重图形化工艺形成较小尺寸的掩膜，同时以较大尺寸的掩膜和较小尺寸的掩膜，对待刻蚀层进行刻蚀，实现图形转移。
5.然而，现有方法实现图形转移的准确度有待提高。


技术实现要素：

6.本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构及其形成方法，以提高图形转移的准确度。
7.为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底上具有待刻蚀层；在所述待刻蚀层上形成第一牺牲层和第二牺牲层，且所述第一牺牲层内掺杂有离子，所述第二牺牲层内未掺杂有离子；在部分所述第一牺牲层和第二牺牲层上形成第三牺牲层；图案化所述第一牺牲层、第二牺牲层以及第三牺牲层；转移图案在所述待刻蚀层。
8.可选的，所述第一牺牲层的厚度范围为300埃至600埃。
9.可选的，所述待刻蚀层包括相邻的第一区和第二区；分别在所述第一区和第二区上形成若干所述第二牺牲层，且相邻所述第二牺牲层之间具有所述第一牺牲层；所述半导体结构的形成方法还包括：图案化所述第一牺牲层、第二牺牲层以及第三牺牲层之后，转移图案在所述待刻蚀层之前，去除所述第二区上的第一牺牲层，在所述第二区上相邻第二牺牲层之间形成开口；在所述开口侧壁表面形成掩膜层，且所述掩膜层的厚度大于所述第一牺牲层的厚度；形成所述掩膜层之后，去除所述第一区和第二区上的第二牺牲层；以所述掩膜层和第一区上的第一牺牲层为掩膜，刻蚀所述待刻蚀层，转移图案在所述待刻蚀层。
10.可选的，所述第一牺牲层和第二牺牲层的形成方法包括：在所述第一区和第二区上形成第一牺牲材料膜；在部分所述第一牺牲材料膜内掺杂离子，形成相邻的第一牺牲层和第二牺牲，且所述第一牺牲层内掺杂有离子，所述第二牺牲层内未掺杂离子。
11.可选的，在部分所述第一牺牲材料膜内掺杂离子的方法包括：在所述第一牺牲材料膜表面形成第一图形化层，所述第一图形化层暴露出部分第一牺牲材料膜表面；以所述第一图形化层为掩膜，对所述第一牺牲材料膜进行离子注入，形成所述第一牺牲层和第二牺牲层；形成所述第一牺牲层和第二牺牲层之后，去除所述第一图形化层。
12.可选的，所述第三牺牲层的形成方法包括：形成所述第一牺牲层和第二牺牲层之后，去除所述第二区上的第一牺牲层之前，在所述第一牺牲层和第二牺牲层表面形成第二牺牲材料膜；去除所述第二区上的第一牺牲层的过程中，还刻蚀所述第二牺牲材料膜，在所述第一区上的第一牺牲层和第二牺牲层以及第二区上的第二牺牲层表面形成所述第三牺牲层，所述掩膜层还位于所述第三牺牲层侧壁表面；形成所述掩膜层之后，还去除所述第三牺牲层。
13.可选的，所述第一牺牲材料膜和第二牺牲材料膜的材料相同；所述第一牺牲材料膜和第二牺牲材料膜的材料包括：无定形硅、无定形碳、多晶硅、氧化硅、碳氧化硅或者碳氧氢化硅。
14.可选的，所述第一牺牲材料膜和第二牺牲材料膜的厚度比例范围为3:7至6:4。
15.可选的，所述第一牺牲材料膜和第二牺牲材料膜的厚度总和范围为400埃至1000埃。
16.可选的，去除所述第二区上的第一牺牲层的方法包括：在所述第二牺牲材料膜表面形成第二图形化层，所述第二图形化层覆盖第一区上的第一牺牲层和第二牺牲层上、以及第二区上的第二牺牲层上的第二牺牲材料膜表面；以所述第二图形化层为掩膜，刻蚀所述第二牺牲材料膜以及位于第二牺牲材料膜底部的第一牺牲层，直至暴露出基底表面，使第二牺牲材料膜形成第三牺牲层，且去除所述第二区上的第一牺牲层，在所述第二区上相邻第二牺牲层之间形成所述开口。
17.可选的，采用第一刻蚀工艺刻蚀所述第二牺牲材料膜和第一牺牲层，所述第一刻蚀工艺为干法刻蚀工艺，所述干法刻蚀工艺的参数包括：采用的气体包括cf4、hbr、o2、cl2，其中，cf4的流量为30标准毫升/分钟至80标准毫升/分钟，hbr的流量为10标准毫升/分钟至300标准毫升/分钟，o2的流量为30标准毫升/分钟至80标准毫升/分钟，cl2的流量为50标准毫升/分钟至3000标准毫升/分钟，时间为5秒至40秒。
18.可选的，采用第二刻蚀工艺，去除所述第一区和第二区上的第二牺牲层与所述第三牺牲层，且所述第二刻蚀工艺对第二牺牲层和第三牺牲层的刻蚀速率大于对第一牺牲层的刻蚀速率。
19.可选的，所述第二刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺，所述湿法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀溶液为稀氨水，稀释比例为3:10至7:10，时间为100秒至500秒。
20.可选的，所述掩膜层的形成方法包括：在所述待刻蚀层表面和第三牺牲层暴露出的表面以及第二牺牲层暴露出的表面形成掩膜材料膜；回刻蚀所述掩膜材料膜，直至暴露出第三牺牲层顶部表面和待刻蚀层表面，形成所述掩膜层。
21.可选的，还包括：形成第一牺牲材料膜之前，还包括：在所述待刻蚀层表面形成过渡层。
22.相应的，本发明技术方案还提供一种半导体结构，包括：基底，所述基底上具有待刻蚀层，所述待刻蚀层包括相邻的第一区和第二区；位于第一区上的第一牺牲层；位于第二
区上的掩膜层，且所述掩膜层的厚度大于所述第一牺牲层的厚度。
23.可选的，所述第一牺牲层的厚度范围为300埃至600埃。
24.与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
25.本发明技术方案提供的半导体结构的形成方法中，通过使形成的第一牺牲层的厚度小于掩膜层的厚度，即，所述第一牺牲层的厚度较小，有利于后续在去除第一区上的第二牺牲层的过程中，对所述第一区上相邻第二牺牲层之间的第一牺牲层造成的过刻蚀程度较小，从而降低第一牺牲层底部尺寸减小的程度，使得所述第一牺牲层顶部和底部的尺寸差异缩小，有效改善第一牺牲层的形貌，从而以第一牺牲层和掩膜层为掩膜，刻蚀所述待刻蚀层时，有利于所述图形转移的准确度。
26.进一步，所述半导体结构的形成方法还包括：在所述第一区和第二区上的第一牺牲层和第二牺牲层表面形成第二牺牲材料膜，使得所述第一牺牲材料膜和第二牺牲材料膜的整体厚度总和较厚，所述第一牺牲材料膜的厚度减小，有利于提高图形转移的准确度的同时，使得在第二牺牲层和第三牺牲层侧壁表面形成的掩膜层的厚度较厚，从而所述掩膜层的厚度足够厚，保证在图形转移过程中起到较好的掩膜的作用。
附图说明
27.图1至图5是一种现有半导体结构的形成方法各步骤的结构示意图；
28.图6至图15是本发明一实施例中的半导体结构的形成方法各步骤的结构示意图。
具体实施方式
29.需要注意的是，本说明书中的“表面”、“上”，用于描述空间的相对位置关系，并不限定于是否直接接触。
30.首先，对现有半导体结构的性能较差的原因结合附图进行详细说明，图1至图5是一种现有半导体结构的形成方法各步骤的结构示意图。
31.请参考图1，提供基底100和位于基底100表面的待刻蚀层110，所述待刻蚀层100包括相邻的第一区i和第二区ii；在所述待刻蚀层100表面形成牺牲材料膜120。
32.请参考图2，在所述牺牲材料膜120表面形成图形化层130，所述图形化层130暴露出部分牺牲材料膜120表面；以所述图形化层130为掩膜，对所述牺牲材料膜120进行离子注入，在第一区i和第二区ii上形成若干第二牺牲层140，相邻第二牺牲层140之间具有第一牺牲层150，且所述第一牺牲层150内掺杂有离子，所述第二牺牲层140内未掺杂有离子。
33.请参考图3，去除所述第二区ii上的第一牺牲层150；去除所述第二区ii上的第一牺牲层150之后，在所述第一区i上的第一牺牲层150和第二牺牲层140侧壁表面、以及第二区ii上的第二牺牲层140侧壁表面形成掩膜层160。
34.请参考图4，形成所述掩膜层160之后，去除所述第一区i和第二区ii上的第二牺牲层140。
35.请参考图5，以所述掩膜层160和第一牺牲层150为掩膜，刻蚀所述待刻蚀层110。
36.需要说明的是，所述厚度指的是沿垂直于基底100表面方向的尺寸。
37.上述方法中，所述掩膜层160和第一牺牲层150共同作为刻蚀待刻蚀层110的掩膜。所述掩膜层160的形成方法包括：在所述待刻蚀层110表面和第一区i上的第一牺牲层150和
第二牺牲层140顶部表面和侧壁表面、以及第二区上ii的第二牺牲层140的顶部表面和侧壁表面形成掩膜材料膜；回刻蚀所述掩膜材料膜，直至暴露出待刻蚀层100表面和第一牺牲层150和第二牺牲层140顶部表面，形成所述掩膜层160。通过上述多重图形化方法，有利于形成尺寸较小的掩膜层160。同时，所述第一牺牲层150的尺寸可以较大，能够通过光刻工艺即可实现，使形成的第一牺牲层150的尺寸满足工艺的要求。由于第二牺牲层140的厚度决定了掩膜层160的厚度，为了使掩膜层160在刻蚀待刻蚀层110起到较好的掩膜作用，需要牺牲材料膜120的厚度较厚。
38.然而，所述第一牺牲层150的形貌较差，导致以第一牺牲层150为掩膜，传递到待刻蚀层110内形成的图形准确性较差。具体原因在于，首先，所述第一牺牲层150和第二牺牲层140是通过以图形化层130为掩膜，对牺牲材料膜120进行离子注入而形成的。由于所述图形化层130的形貌较差，具体表现为，所述图形化层130的侧壁是倾斜的。以形貌较差的图形化层130为掩膜，形成的第一牺牲层150内掺杂的离子浓度分布均匀性较差，具体表现为，随着距离第一牺牲层150顶部表面越远，所述第一牺牲层150内离子浓度越小。进而，在形成掩膜层160之后，采用湿法刻蚀工艺去除第一区i上的第二牺牲层140时，由于所述第一牺牲层150的浓度分布不均匀，且所述第一牺牲层150和第二牺牲层140的厚度均较厚，容易对第一牺牲层150的底部造成较多的过刻蚀，导致形成的所述第一牺牲层150的底部的尺寸小于第一牺牲层150的顶部的尺寸，即形成的第一牺牲层150的形貌较差。
39.为了解决所述技术问题，本发明实施例提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底上具有待刻蚀层；在所述待刻蚀层上形成第一牺牲层和第二牺牲层，且所述第一牺牲层内掺杂有离子，所述第二牺牲层内未掺杂有离子；在部分所述第一牺牲层和第二牺牲层上形成第三牺牲层；图案化所述第一牺牲层、第二牺牲层以及第三牺牲层；转移图案在所述待刻蚀层，由于所述第一牺牲层的厚度较小，有利于后续在去除第一区上的第二牺牲层的过程中，对第一牺牲层造成的过刻蚀程度较小，有利于所述图形转移的准确度。
40.为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
41.图6至图15是本发明一实施例中的半导体结构的形成方法各步骤的结构示意图。
42.请参考图6，提供基底200，所述基底200上具有待刻蚀层210，所述待刻蚀层210包括相邻的第一区i和第二区ii。
43.在本实施例中，所述基底200为单晶硅。在其他实施例中，所述基底的材料还可以为单晶锗、锗化硅、砷化镓等半导体材料，还可以为绝缘体上半导体结构。
44.请继续参考6，在本实施例中，还包括：在所述待刻蚀层210表面形成过渡层211。
45.所述过渡层211与待刻蚀层210以及后续形成的第一牺牲材料膜的粘附性均较好，从而起到缓冲过渡作用。
46.所述过渡层211和待刻蚀层210的材料不同。
47.所述过渡层211的材料包括：四乙氧基硅烷或含碳氧的有机材料。在本实施例中，所述过渡层211的材料为四乙氧基硅烷。
48.接着，在所述第一区i上形成若干第二牺牲层，在所述第二区上形成若干第二牺牲层，且相邻所述第二牺牲层之间具有第一牺牲层，具体形成所述第一牺牲层和第二牺牲层的过程请参考图6至图7。
49.请参考图7，在所述第一区i和第二区ii上形成第一牺牲材料膜220。
50.所述第一牺牲材料膜220用于为后续形成第一牺牲层和第二牺牲层提供材料，从而所述第一牺牲材料膜220的厚度决定了第一牺牲层和第二牺牲层的厚度。
51.具体的，在所述过渡层211表面形成所述第一牺牲材料膜220。
52.所述第一牺牲材料膜220的材料包括：无定形硅、无定形碳、多晶硅、氧化硅、碳氧化硅或者碳氧氢化硅。
53.在本实施例中，所述第一牺牲材料膜220的材料为无定形硅。
54.请参考图8，在部分所述第一牺牲材料膜220内掺杂离子，形成相邻的第一牺牲层230和第二牺牲240，且所述第一牺牲层230内掺杂有离子，所述第二牺牲层240内未掺杂离子。
55.由于所述第一牺牲层230内掺杂有离子，所述第二牺牲层240内未掺杂离子，所述第一牺牲层230和第二牺牲层240的材料不同，后续通过选择合适的刻蚀工艺，对所述第一牺牲层230与第二牺牲层240具有较好的刻蚀选择比。
56.请继续参考图8，在部分所述第一牺牲材料膜220内掺杂离子的方法包括：在所述第一牺牲材料膜220表面形成第一图形化层221，所述第一图形化层221暴露出部分第一牺牲材料膜220表面；以所述第一图形化层221为掩膜，对所述第一牺牲材料膜220进行离子注入，形成所述第一牺牲层230和第二牺牲层240。
57.在本实施例中，所述第一图形化层221为多层结构，包括：位于第一牺牲材料膜220表面的第一掩膜层(图中未示出)、位于所述第一掩膜层表面的第二掩膜层(图中未示出)以及位于所述第二掩膜层表面的第三掩膜层(图中未示出)。
58.在本实施例中，所述第一掩膜层的材料为旋涂氧化物，作用为起到缓冲过渡的作用，增加第一图形化层221和第一牺牲材料膜200的粘附性；所述第二掩膜层的材料为抗反射材料，能够减少光线的反射，从而提高光刻工艺的精确性；所述第三掩膜层的材料为光刻胶。
59.所述第一牺牲层230的厚度范围为300埃至600埃。
60.在本实施例中，所述第二牺牲层240和第一牺牲层230的厚度相同。
61.需要说明的是，所述厚度指的是沿垂直于基底200表面方向的尺寸。
62.请参考图9，形成所述第一牺牲层230和第二牺牲层210之后，去除所述第一图形化层221。
63.在本实施例中，去除所述第一图形化层221的工艺为灰化工艺。
64.在其他实施例中，还可以采用刻蚀工艺或者化学机械研磨工艺去除所述第一图形化层。
65.请参考图10，在所述第一牺牲层230和第二牺牲层240表面形成第二牺牲材料膜250。
66.所述第二牺牲材料膜250用于为后续形成第三牺牲层提供材料。
67.所述第一牺牲材料膜220和第二牺牲材料膜250的材料相同。
68.由于所述第一牺牲材料膜220和第二牺牲材料膜250材料相同，所述第二牺牲层240和后续形成的第三牺牲层的材料相同，有利于采用同一刻蚀工艺去除所述第二牺牲层240和第三牺牲层，从而简化工艺。
69.所述第二牺牲材料膜250的材料包括：无定形硅、无定形碳、多晶硅、氧化硅、碳氧化硅或者碳氧氢化硅。
70.在本实施例中，所述第二牺牲材料膜250的材料为无定形硅。
71.所述第一牺牲材料膜220和第二牺牲材料膜250的厚度比例范围为3:7至6:4。
72.所述第一牺牲材料膜220和第二牺牲材料膜250的厚度总和范围为400埃至1000埃。
73.通过在所述第一区i上和第二区ii上的第一牺牲层230和第二牺牲层240表面形成第二牺牲材料膜250，使得所述第一牺牲材料膜220和第二牺牲材料膜250的整体厚度总和较厚的情况下，所述第一牺牲材料膜220的厚度减小，有利于提高图形转移的准确度的同时，后续在第二牺牲层240和第三牺牲层侧壁表面形成的掩膜层的厚度较厚，从而所述掩膜层的厚度足够厚，保证在图形转移过程中起到较好的掩膜的作用。
74.接着，去除所述第二区上ii的第一牺牲层230，在第二区ii上相邻第二牺牲层240之间形成开口。
75.在本实施例中，去除所述第二区ii上的第一牺牲层230的同时，还刻蚀所述第二牺牲材料膜250，在所述第一区i上的第一牺牲层230和第二牺牲层240以及第二区ii上的第二牺牲层240表面形成第三牺牲层，具体去除所述第二区ii上的第一牺牲层230的过程请参考图11至图12。
76.请参考图11，在所述第二牺牲材料膜250表面形成第二图形化层260，所述第二图形化层260覆盖第一区i上的第一牺牲层230和第二牺牲层240上、以及第二区ii上的第二牺牲层240上的第二牺牲材料膜250表面。
77.具体的，所述第二图形化层260暴露出第二区ii上的第一牺牲层230上的第二牺牲材料膜250表面。
78.在本实施例中，所述第二图形化层260为多层结构，所述第二图形化层260和第一图形化层221的结构相同，在此不再赘述。
79.请参考图12，以所述第二图形化层260为掩膜，刻蚀所述第二牺牲材料膜250以及位于第二牺牲材料膜250底部的第一牺牲层230，直至暴露出基底200表面，使第二牺牲材料膜250形成第三牺牲层270，且去除所述第二区ii上的第一牺牲层230，在第二区ii上相邻第二牺牲层240之间形成所述开口280。
80.在本实施例中，所述开口280位于相邻第二区ii上的第二牺牲层240和第三牺牲层270之间。
81.需要说明的是，所述开口280还位于相邻第二区ii上的第二牺牲层240和第三牺牲层270与第一区i上的第二牺牲层240和第三牺牲层270之间。
82.采用第一刻蚀工艺刻蚀所述第二牺牲材料膜250和第一牺牲层230。
83.所述第一刻蚀工艺为干法刻蚀工艺，所述干法刻蚀工艺的参数包括：所述干法刻蚀工艺的参数包括：采用的气体包括cf4、hbr、o2、cl2，其中，cf4的流量为30标准毫升/分钟至80标准毫升/分钟，hbr的流量为10标准毫升/分钟至300标准毫升/分钟，o2的流量为30标准毫升/分钟至80标准毫升/分钟，cl2的流量为50标准毫升/分钟至3000标准毫升/分钟，时间为5秒至40秒。
84.去除所述第二区ii上的第一牺牲层230之后，还包括：去除所述第二图形化层260。
85.去除所述第二图形化层260的工艺和去除第一图形化层221的工艺相同，在此不再赘述。
86.请参考图13，在所述开口280侧壁表面形成掩膜层290，且所述掩膜层290的厚度大于所述第一牺牲层230的厚度。
87.所述掩膜层290用于为后续刻蚀待刻蚀层210提供掩膜。
88.具体的，所述掩膜层290位于第二区ii上的第二牺牲层240和第三牺牲层270的侧壁表面以及第一区i上的第二牺牲层240和第三牺牲层270侧壁表面。
89.所述掩膜层290的形成方法包括：在所述待刻蚀层210表面和第三牺牲层270暴露出的表面以及第二牺牲层240暴露出的表面形成掩膜材料膜(图中未示出)；回刻蚀所述掩膜材料膜，直至暴露出第三牺牲层270顶部表面和待刻蚀层210表面，形成所述掩膜层290。
90.具体的，在本实施例中，回刻蚀所述掩膜材料膜，直至暴露出第三牺牲层270顶部表面和位于待刻蚀层210表面的过渡层211表面。
91.所述掩膜层290的材料和第一牺牲材料膜220和第二牺牲材料膜250以及待刻蚀层210的材料不同。
92.所述掩膜层290的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者二氧化钛。
93.在本实施例中，所述掩膜层290的材料为氮化硅。
94.请参考图14，形成所述掩膜层290之后，去除所述第一区i和第二区ii上的第二牺牲层240。
95.通过去除所述第二牺牲层240，暴露出第一区i上的第一牺牲层230，所述第一区i上第一牺牲层230用于为后续刻蚀待刻蚀层210提供掩膜。
96.所述第一牺牲层230的尺寸较大，转移到待刻蚀层210内形成的图案的尺寸较大，所述掩膜层290的尺寸较大，转移到待刻蚀层210内形成的图案的尺寸较小，从而满足了形成的图案具有不同尺寸的工艺需求。
97.在本实施例中，所述第一区i的第一牺牲层230和第二牺牲层240表面以及第二区ii上的第二牺牲层240表面还具有第三牺牲层270，因此，还包括：还去除所述第三牺牲层270，暴露出所述第一区i上的第一牺牲层230和第二牺牲层240表面以及第二区ii上的第二牺牲层240表面；去除所述第二牺牲层240。
98.由于所述第一牺牲层230和第三牺牲层270的厚度共同决定了形成的掩膜层290的厚度，使得形成的第一牺牲层230的厚度小于形成的掩膜层290的厚度，即，所述第一牺牲层230的厚度较小，有利于在去除所述第一区i上的第二牺牲层240的过程中，对所述第一区i上相邻第二牺牲层240之间的第一牺牲层230造成的过刻蚀程度较小，从而降低第一牺牲层230底部尺寸减小的程度，使得所述第一牺牲层230顶部和底部的尺寸差异缩小，有效改善第一牺牲层230的形貌，从而后续以第一牺牲层230和掩膜层为掩膜，刻蚀所述待刻蚀层210时，有利于提高所述图形转移的准确度。
99.在本实施例中，去除所述第二牺牲层240和第三牺牲层270在同一过程中完成。
100.采用第二刻蚀工艺，去除所述第一区i和第二区ii上的第二牺牲层240与所述第三牺牲层270，且所述第二刻蚀工艺对第二牺牲层240和第三牺牲层270的刻蚀速率大于对第一牺牲层230的刻蚀速率。
101.所述第二刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺，所述湿法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀溶液为
稀氨水，稀释比例为3:10至7:10，时间为100秒至500秒。
102.所述第二刻蚀工艺在同时去除第二牺牲层240和第三牺牲层270的过程中，对第一牺牲层230造成的刻蚀损伤较小。
103.请参考图15，以所述掩膜层290和第一区i上的第一牺牲层230为掩膜，刻蚀所述待刻蚀层210。
104.具体的，以所述掩膜层290和第一区i上的第一牺牲层230为掩膜，刻蚀所述过渡层211和位于过渡层211底部的待刻蚀层210，将图案转移到待刻蚀层210内。
105.相应的，本发明实施例还提供一种采用上述方法形成的半导体结构，请参考图13，包括：基底200，所述基底200上具有待刻蚀层210，所述待刻蚀层210包括相邻的第一区i和第二区ii；位于第一区i上的第一牺牲层230；位于第二区ii上的掩膜层290，且所述掩膜层290的厚度大于所述第一牺牲层230的厚度。
106.在本实施例中，所述第一牺牲层230的厚度范围为300埃至600埃。
107.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术特征：
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底上具有待刻蚀层；在所述待刻蚀层上形成第一牺牲层和第二牺牲层，且所述第一牺牲层内掺杂有离子，所述第二牺牲层内未掺杂有离子；在部分所述第一牺牲层和第二牺牲层上形成第三牺牲层；图案化所述第一牺牲层、第二牺牲层以及第三牺牲层；转移图案在所述待刻蚀层。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，所述第一牺牲层的厚度范围为300埃至600埃。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，所述待刻蚀层包括相邻的第一区和第二区；分别在所述第一区和第二区上形成若干所述第二牺牲层，且相邻所述第二牺牲层之间具有所述第一牺牲层；所述半导体结构的形成方法还包括：图案化所述第一牺牲层、第二牺牲层以及第三牺牲层之后，转移图案在所述待刻蚀层之前，去除所述第二区上的第一牺牲层，在所述第二区上相邻第二牺牲层之间形成开口；在所述开口侧壁表面形成掩膜层，且所述掩膜层的厚度大于所述第一牺牲层的厚度；形成所述掩膜层之后，去除所述第一区和第二区上的第二牺牲层；以所述掩膜层和第一区上的第一牺牲层为掩膜，刻蚀所述待刻蚀层，转移图案在所述待刻蚀层。4.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一牺牲层和第二牺牲层的形成方法包括：在所述第一区和第二区上形成第一牺牲材料膜；在部分所述第一牺牲材料膜内掺杂离子，形成相邻的第一牺牲层和第二牺牲，且所述第一牺牲层内掺杂有离子，所述第二牺牲层内未掺杂离子。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，在部分所述第一牺牲材料膜内掺杂离子的方法包括：在所述第一牺牲材料膜表面形成第一图形化层，所述第一图形化层暴露出部分第一牺牲材料膜表面；以所述第一图形化层为掩膜，对所述第一牺牲材料膜进行离子注入，形成所述第一牺牲层和第二牺牲层；形成所述第一牺牲层和第二牺牲层之后，去除所述第一图形化层。6.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三牺牲层的形成方法包括：形成所述第一牺牲层和第二牺牲层之后，去除所述第二区上的第一牺牲层之前，在所述第一牺牲层和第二牺牲层表面形成第二牺牲材料膜；去除所述第二区上的第一牺牲层的过程中，还刻蚀所述第二牺牲材料膜，在所述第一区上的第一牺牲层和第二牺牲层以及第二区上的第二牺牲层表面形成所述第三牺牲层，所述掩膜层还位于所述第三牺牲层侧壁表面；形成所述掩膜层之后，还去除所述第三牺牲层。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，所述第一牺牲材料膜和第二牺牲材料膜的材料相同；所述第一牺牲材料膜和第二牺牲材料膜的材料包括：无定形硅、无定形碳、多晶硅、氧化硅、碳氧化硅或者碳氧氢化硅。8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一牺牲材料膜和第二牺牲材料膜的厚度比例范围为3:7至6:4。9.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一牺牲材料膜和第二牺牲材料膜的厚度总和范围为400埃至1000埃。
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，去除所述第二区上的第一牺牲层的方法包括：在所述第二牺牲材料膜表面形成第二图形化层，所述第二图形化层覆盖第一区上的第一牺牲层和第二牺牲层上、以及第二区上的第二牺牲层上的第二牺牲材料膜表面；以所述第二图形化层为掩膜，刻蚀所述第二牺牲材料膜以及位于第二牺牲材料膜底部的第一牺牲层，直至暴露出基底表面，使第二牺牲材料膜形成第三牺牲层，且去除所述第二区上的第一牺牲层，在所述第二区上相邻第二牺牲层之间形成所述开口。11.如权利要求10所述的导体结构的形成方法，其特征在于，采用第一刻蚀工艺刻蚀所述第二牺牲材料膜和第一牺牲层，所述第一刻蚀工艺为干法刻蚀工艺，所述干法刻蚀工艺的参数包括：采用的气体包括cf4、hbr、o2、cl2，其中，cf4的流量为30标准毫升/分钟至80标准毫升/分钟，hbr的流量为10标准毫升/分钟至300标准毫升/分钟，o2的流量为30标准毫升/分钟至80标准毫升/分钟，cl2的流量为50标准毫升/分钟至3000标准毫升/分钟，时间为5秒至40秒。12.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用第二刻蚀工艺，去除所述第一区和第二区上的第二牺牲层与所述第三牺牲层，且所述第二刻蚀工艺对第二牺牲层和第三牺牲层的刻蚀速率大于对第一牺牲层的刻蚀速率。13.如权利要求12的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺，所述湿法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀溶液为稀氨水，稀释比例为3:10至7:10，时间为100秒至500秒。14.如权利要求3述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掩膜层的形成方法包括：在所述待刻蚀层表面和第三牺牲层暴露出的表面以及第二牺牲层暴露出的表面形成掩膜材料膜；回刻蚀所述掩膜材料膜，直至暴露出第三牺牲层顶部表面和待刻蚀层表面，形成所述掩膜层。15.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括：形成第一牺牲材料膜之前，还包括：在所述待刻蚀层表面形成过渡层。16.一种半导体结构，其特征在于，包括：基底，所述基底上具有待刻蚀层，所述待刻蚀层包括相邻的第一区和第二区；位于第一区上的第一牺牲层；位于第二区上的掩膜层，且所述掩膜层的厚度大于所述第一牺牲层的厚度。17.如权利要求16所述的半导体结构，其特征在于，所述第一牺牲层的厚度范围为300埃至600埃。

技术总结
一种半导体结构及其形成方法，其中方法包括：提供基底，所述基底上具有待刻蚀层；在所述待刻蚀层上形成第一牺牲层和第二牺牲层，且所述第一牺牲层内掺杂有离子，所述第二牺牲层内未掺杂有离子；在部分所述第一牺牲层和第二牺牲层上形成第三牺牲层；图案化所述第一牺牲层、第二牺牲层以及第三牺牲层；转移图案在所述待刻蚀层。所述方法有利于在去除第一区上的第二牺牲层的过程中，对第一牺牲层造成的过刻蚀程度较小，有利于所述图形转移的准确度。有利于所述图形转移的准确度。有利于所述图形转移的准确度。


技术研发人员：李强 苏波
受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
技术研发日：2020.09.08
技术公布日：2022/3/7