[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，包括：提供待刻蚀层；在所述待刻蚀层上形成初始掩膜层；在初始掩膜层上形成暴露出部分初始掩膜层的图形化结构；在图形化结构侧壁表面形成阻挡层；以图形化结构和阻挡层为掩膜，对初始掩膜层进行离子掺杂处理，在初始掩膜层内形成掺杂区与未掺杂区。去除图形化结构与阻挡层；在去除图形化结构与阻挡层之后，去除未掺杂区，在所述待刻蚀层表面形成掩膜层，掩膜层内具有暴露出待刻蚀层的顶部表面的第一开口，通过在图形化结构侧壁表面形成阻挡层，能够有效阻挡掺杂离子进入到图形化结构内，进而扩散至未掺杂区，使未掺杂区减小，利用阻挡层有效提升了未掺杂区与图形化结构一致性，进而提升了图案转移的精准度。

技术领域

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

在半导体集成电路制造工艺中，通过一系列的工序，例如淀积、光刻、刻蚀等，在半导体衬底上形成半导体结构。其中，光刻工艺是为了在光刻胶中形成所需图案，得到图形化的光刻胶，定义出待刻蚀区域。刻蚀工艺用于将图形化的光刻胶中的图案转移至待刻蚀层中。

然而，在现有技术形成半导体结构的过程中，图案转移的精准性还有待提升。

发明内容

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，能够有效提升图案转移的精准性。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构形成的方法，其特征在于，包括：提供待刻蚀层；在所述待刻蚀层上形成初始掩膜层；在所述初始掩膜层上形成暴露出部分所述初始掩膜层的图形化结构；在所述图形化结构侧壁表面形成阻挡层；以所述图形化结构和所述阻挡层为掩膜，对所述初始掩膜层进行离子掺杂处理，在所述初始掩膜层内形成掺杂区以及位于所述掺杂区之间的未掺杂区。去除所述图形化结构与所述阻挡层；在去除所述图形化结构与所述阻挡层之后，去除所述未掺杂区，在所述待刻蚀层表面形成掩膜层，所述掩膜层内具有暴露出所述待刻蚀层的顶部表面的第一开口。

可选的，所述待刻蚀层包括单层结构或多层结构。

可选的，当所述待刻蚀层为多层结构时，所述待刻蚀层包括衬底以及位于所述衬底上的介质层。

可选的，所述衬底包括基底以及位于所述基底上的器件层；所述介质层位于所述器件层上。

可选的，所述图形化结构形成的方法包括：在所述初始掩膜层表面形成图形化层；在所述图形化层表面形成光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜刻蚀所述图形化层，直至暴露出所述初始掩膜层顶部表面为止，形成所述图形化结构；在形成所述图形化结构之后，去除所述光刻胶层。

可选的，所述初始掩膜层与所述图形化层的材料不同。

可选的，所述初始掩膜层的材料包括非晶硅、多晶硅或掺杂硅。

可选的，所述图形化结构的高度为10nm～30nm，所述高度的方向为垂直于所述初始掩膜层顶部表面的方向。

可选的，所述阻挡层的形成方法包括：在所述图形化结构表面以及暴露出的所述初始掩膜层的顶部表面形成初始阻挡层；去除所述图形化结构顶部表面以及所述初始掩膜层顶部表面的初始阻挡层，形成所述阻挡层。

可选的，所述阻挡层的材料包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

可选的，所述初始阻挡层的形成工艺采用原子层沉积工艺。

可选的，去除所述图形化结构顶部表面以及所述初始掩膜层顶部表面的初始阻挡层的工艺采用第一湿法刻蚀工艺；所述第一湿法刻蚀工艺采用的刻蚀溶液包括氢氟酸溶液与双氧水溶液。

可选的，所述阻挡层的厚度为1nm～10nm，所述厚度的方向为垂直于所述图形化结构侧壁的方向。

可选的，所述离子掺杂处理采用的掺杂离子包括硼离子、磷离子或氮离子。