[发明专利]半导体结构的处理方法及形成方法

说明书

本发明实施例提供一种半导体结构的处理方法及形成方法，半导体结构的处理方法，包括：提供半导体基底，半导体基底上设置有特征部，特征部的深宽比大于预设深宽比，特征部顶部设置有掩膜层；对半导体结构进行灰化处理，半导体结构包括半导体基底、特征部以及掩膜层；对半导体结构进行清洗处理；对半导体结构进行干燥处理；去除掩膜层；其中，在干燥处理过程中，至少相邻的一组掩膜层中一掩膜层向相邻掩膜层的方向倾斜，且在干燥处理之后，倾斜的掩膜层与相邻掩膜层的间距小于在干燥处理之前二者的间距。有效的改善了高深宽比结构倾斜的问题，且工艺流程简单、成本低廉。

技术领域

本发明涉及半导体领域，涉及一种半导体结构的处理方法及形成方法。

背景技术

在半导体制造过程中通常需要多重处理工序，例如材料沉积、平坦化、特征图案化、蚀刻、清洗等。随着集成电路制程持续缩小，制造工艺日益复杂，高深宽比结构愈发重要。由于制程的缩小，特征部深度不变或深度变深且宽度变小，导致了特征部的深宽比变大。高深宽比结构(HAR)的工艺极易产生侧向弯曲、顶部CD和底部CD的变化、颈缩、倾斜及图形扭曲等问题。如何提高HAR结构的质量，防止HAR结构倾斜是一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种半导体结构的处理方法及形成方法，有效的改善了高深宽比结构倾斜的问题，且流程简单、成本低廉。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种半导体结构的处理方法，包括：提供半导体基底，半导体基底上设置有特征部，特征部的深宽比大于预设深宽比，特征部顶部设置有掩膜层；对半导体结构进行灰化处理，半导体结构包括半导体基底、特征部以及掩膜层；对半导体结构进行清洗处理；对半导体结构进行干燥处理；去除掩膜层；其中，在干燥处理过程中，至少相邻的一组掩膜层中一掩膜层朝向相邻的掩膜层的方向倾斜，且在干燥处理之后，倾斜的掩膜层与相邻的掩膜层之间的间距小于在干燥处理之前二者的间距。

特征部为高深宽比结构，特征部倾斜即高深宽比结构倾斜，特征部处于竖直状态可避免高深宽比结构倾斜。现有技术中，在刻蚀形成特征部后进行灰化处理和清洗处理过程中，去除特征部顶部的掩膜层，特征部受到毛细力作用而倾斜。与现有技术相比，本方案在灰化清洗处理时并不去除特征部顶部的掩膜层，在清洗处理结束后，掩膜层受到毛细力作用而倾斜，而后去除掩膜层后，特征部恢复初始状态，有效的改善了清洗高深宽比结构时产生的高深宽比结构倾斜的问题，且工艺流程简单、成本低廉。

另外，对半导体结构进行灰化处理，包括：采用不含氧的第一混合气体对半导体结构进行灰化处理。另外，第一混合气体至少包括氢气和氮气。采用不含氧气的第一混合气体进行灰化处理，防止灰化处理过程中，半导体结构表面被氧化。

另外，对半导体结构进行灰化处理，包括：采用含氧的第二混合气体对特征部的表面进行灰化处理。采用含有氧气的第二混合气体进行灰化处理，加快灰化处理工艺的时间，从而提高半导体制程的制程效率。

另外，对半导体结构进行清洗处理，包括：对半导体结构进行第一清洗处理，进行第一清洗处理之后，半导体结构表面形成有氧化层；对半导体结构进行第二清洗处理，第二清洗处理用于去除氧化层。

另外，对半导体结构进行干燥处理，包括：采用第一温度的异丙醇对特征部表面进行干燥；在对特征部表面进行干燥的同时，采用第二温度的去离子水对半导体基底底部进行干燥。具体而言，以半导体基底为晶圆为例，该过程是在干燥的过程中向晶圆的背面提供热的去离子水，并同时向晶圆的正面提供加热的异丙醇,原因是如果不对晶圆背面进行加热，异丙醇达到晶圆表面的温度会变低，同时背面提供热的去离子水用于就是控制晶圆的温度，防止出现晶圆的中心和边缘的温度不同。如此能够进一步强化异丙醇的干燥效果，以便更好地干燥晶圆。另外，第一温度的温度范围为60℃～80℃，第二温度的温度范围为60℃～80℃。

另外，去除掩膜层，包括：向掩膜层提供化学气体，在第三温度下与掩膜层发生化学反应；在进行化学反应后，在第四温度下对掩膜层进行热处理并同时向掩膜层提供载气，以蒸发去除掩膜层。