[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供待刻蚀层，待刻蚀层包括稀疏区和密集区，密集区上形成的器件密度大于稀疏区上形成的器件密度，待刻蚀层上具有底部抗反射层和位于底部抗反射层表面的光刻胶层，光刻胶层中具有贯穿光刻胶层的第一开口和第二开口，第一开口位于密集区上，第二开口位于稀疏区上；

对光刻胶层侧壁进行等离子体处理，等离子体处理的工艺还刻蚀了第一开口和第二开口底部的底部抗反射层，使底部抗反射层表面呈凹陷状，且第二开口底部的底部抗反射层表面的凹陷程度大于第一开口底部的底部抗反射层表面的凹陷程度；

进行等离子体处理后，刻蚀第一开口和第二开口底部的底部抗反射层，在第一开口底部的底部抗反射层中形成贯穿底部抗反射层的第三开口，在第二开口底部的底部抗反射层中形成贯穿底部抗反射层的第四开口，第四开口的底部宽度小于第三开口的底部宽度；

刻蚀第三开口底部的待刻蚀层、以及第四开口底部的待刻蚀层，在待刻蚀层密集区中形成第一槽，在待刻蚀层稀疏区中形成第二槽。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述等离子体处理采用的处理气体包括碳氟基气体，碳氟基气体占据所述处理气体的摩尔比例在3/20以下。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述碳氟基气体包括CF₄。

4.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，碳氟基气体占据所述处理气体的摩尔比例为1/50～3/20。

5.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述处理气体还包括H₂、Ar和HBr中的一种或任意几种的组合。

6.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述等离子体处理的参数还包括：等离子体化功率为20瓦～2000瓦，腔室压强为3mtorr～500mtorr。

7.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在进行所述等离子体处理之后，且在刻蚀第一开口和第二开口底部的底部抗反射层之前，第一开口底部的底部抗反射层表面具有第一凹陷，第一凹陷具有第一底表面和第一底表面周围的第一侧面，第二开口底部的底部抗反射层表面具有第二凹陷，第二凹陷具有第二底表面和第二底表面周围的第二侧面；第二底表面低于第一底表面，且第二底表面在垂直于第二开口侧壁方向上的尺寸小于或等于第一底表面在垂直于第一开口侧壁方向上的尺寸。

8.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在进行所述等离子体处理之后，且在刻蚀第一开口和第二开口底部的底部抗反射层之前，第一开口底部的底部抗反射层表面具有第一凹陷，第二开口底部的底部抗反射层表面具有第二凹陷；在第一凹陷的垂直于第一开口侧壁的剖面内，第一凹陷具有第一底点和位于第一底点两侧的第一顶点，第一顶点的高度至第一底点的高度逐渐降低，第一顶点至第一底点具有第一孤线；在第二凹陷的垂直于第二开口侧壁的剖面内，第二凹陷具有第二底点和位于第二底点两侧的第二顶点，第二顶点的高度至第二底点的高度逐渐降低，第二顶点至第二底点具有第二孤线，第二底点低于第一底点。

9.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述底部抗反射层和待刻蚀层之间还具有平坦层；所述半导体器件的形成方法还包括：刻蚀第三开口底部的待刻蚀层、以及第四开口底部的待刻蚀层之前，刻蚀第三开口底部的平坦层、以及第四开口底部的平坦层，在密集区平坦层中形成第五开口，在稀疏区平坦层中形成第六开口，刻蚀第三开口和第四开口底部平坦层的工艺对平坦层的刻蚀速率大于对底部抗反射层的刻蚀速率；以平坦层为掩膜刻蚀待刻蚀层以形成所述第一槽和第二槽。