形成半导体结构的方法与流程
本发明是关于一种形成半导体结构的方法。
背景技术:
1、在蚀刻过程中,由于基板不同区域的图案密度不同,蚀刻速率也会随之变化。这通常会对半导体制造过程产生一些不利影响。例如,若基板具有密度各异的图案结构,当蚀刻覆盖基板及这些图案结构的材料层时,此材料层的覆盖具有不同图案密度的图案结构的各区域之间在蚀刻完成后通常会产生不平整现象,从而形成阶差。
2、在图案转移过程中,阶差可能导致转移图案难以与目标层完全对准并均匀形成,这是由于光阻涂层不均匀和曝光干扰造成的,从而对最终产品的良率和电气性能产生不利影响。因此,有必要改进上述阶差。
技术实现思路
1、本发明一方面提供一种形成半导体结构的方法。方法包括以下操作。在一些实施方式中,接收基板及第一图案化结构,其中基板包括第一区域及与第一区域相邻的第二区域,并且第一图案化结构在基板的第一区域上。形成第一材料层以覆盖基板及第一图案化结构,其中第一材料层包括在第一区域上方的第一部分及在第二区域上方的第二部分,并且第一材料层的第一部分的第一上表面高于第一材料层的第二部分的第二上表面。形成蚀刻停止层在第一材料层上。形成第二材料层在蚀刻停止层上。平坦化第二材料层以暴露在第一区域上方的蚀刻停止层。蚀刻蚀刻停止层以暴露第一材料层的第一部分,及蚀刻第二材料层以暴露在第二区域上方的蚀刻停止层,其中蚀刻停止层的蚀刻抗性大于第二材料层的蚀刻抗性。蚀刻第一材料层及蚀刻停止层以暴露第一图案化结构,其中蚀刻停止层的蚀刻抗性小于第一材料层的蚀刻抗性。
2、在一些实施方式中,方法还包括以下操作。接收在基板的第二区域上的第二图案化结构,其中第一图案化结构的图案密度大于第二图案化结构的图案密度。
3、在一些实施方式中,第一材料层的厚度及第二材料层的厚度大于蚀刻停止层的厚度。
4、在一些实施方式中,蚀刻停止层的厚度为20纳米至50纳米。
5、在一些实施方式中,当形成蚀刻停止层在第一材料层上时,在第二区域上方的蚀刻停止层的表面实质上与第一材料层的第一部分的第一上表面对齐。
6、在一些实施方式中,使用蚀刻气体进行蚀刻蚀刻停止层以暴露第一材料层的第一部分及蚀刻第二材料层以暴露在第二区域上方的蚀刻停止层,并且蚀刻气体包括氟碳氢化合物及全氟碳化合物。
7、在一些实施方式中,全氟碳化合物相对于氟碳氢化合物的流量比为1.0至2.0。
8、在一些实施方式中,使用蚀刻气体进行蚀刻第一材料层及蚀刻停止层以暴露第一图案化结构,并且蚀刻气体包括全氟碳化合物。
9、在一些实施方式中,该蚀刻气体进一步包括氟碳氢化合物,并且全氟碳化合物相对于氟碳氢化合物的流量比大于或等于4.0。
10、在一些实施方式中,第一材料层及第二材料层包括氧化物。
11、在一些实施方式中,蚀刻停止层包括氮化物。
12、本发明另一方面提供一种形成半导体结构的方法。方法包括以下操作。接收基板及第一图案化结构,其中基板包括第一区域及与第一区域相邻的第二区域,并且第一图案化结构在基板的第一区域上。形成第一氧化物层以覆盖基板及第一图案化结构,其中第一氧化物层包括在第一区域上方的第一部分及在第二区域上方的第二部分,并且第一氧化物层的第一部分的第一上表面高于第一氧化物层的第二部分的第二上表面。形成氮化物层在第一氧化物层上。形成第二氧化物层在氮化物层上。平坦化第二氧化物层以暴露在第一区域上方的氮化物层。蚀刻氮化物层以暴露第一氧化物层的第一部分,及蚀刻第二氧化物层以暴露在第二区域上方的氮化物层,其中氮化物层的第三上表面高于第一氧化物层的第一部分的第四上表面。蚀刻第一氧化物层及氮化物层以暴露第一图案化结构,其中第一图案化结构的第五上表面低于第一氧化物层的第二部分的第六上表面。
13、在一些实施方式中,该第一图案化结构的第五上表面与该第二部分的第六上表面之间的差距小于20纳米。
14、在一些实施方式中,接收在基板的第二区域上的第二图案化结构,其中第一图案化结构的图案密度大于第二图案化结构的图案密度。
15、在一些实施方式中,第一氧化物层的厚度及第二氧化物层的厚度大于氮化物层的厚度。
16、在一些实施方式中,氮化物层的厚度为20纳米至50纳米。
17、在一些实施方式中,使用蚀刻气体进行蚀刻氮化物层以暴露第一氧化物层的第一部分及蚀刻第二氧化物层以暴露在第二区域上方的氮化物层,并且蚀刻气体包括氟碳氢化合物及全氟碳化合物。
18、在一些实施方式中,全氟碳化合物相对于氟碳氢化合物的流量比为1.0至2.0。
19、在一些实施方式中,使用蚀刻气体进行蚀刻第一氧化物层及氮化物层以暴露第一图案化结构,并且蚀刻气体包括全氟碳化合物。
20、在一些实施方式中,蚀刻气体进一步包括氟碳氢化合物,并且全氟碳化合物相对于氟碳氢化合物的流量比大于或等于4.0。
21、应该理解的是,前面的一般性描述和下面的详细描述仅是示例性和解释性的,并旨在提供所要求的本发明的进一步说明。
1.一种形成半导体结构的方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其中,还包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其中该第一材料层的厚度及该第二材料层的厚度大于该蚀刻停止层的厚度。
4.根据权利要求1所述的方法,其中该蚀刻停止层的厚度为20纳米至50纳米。
5.根据权利要求1所述的方法,其中当形成该蚀刻停止层在该第一材料层上时,在该第二区域上方的该蚀刻停止层的表面与该第一材料层的该第一部分的该第一上表面对齐。
6.根据权利要求1所述的方法,其中使用蚀刻气体进行蚀刻该蚀刻停止层以暴露该第一材料层的该第一部分及蚀刻该第二材料层以暴露在该第二区域上方的该蚀刻停止层,并且该蚀刻气体包括氟碳氢化合物及全氟碳化合物。
7.根据权利要求6所述的方法,其中该全氟碳化合物相对于该氟碳氢化合物的流量比为1.0至2.0。
8.根据权利要求1所述的方法,其中使用蚀刻气体进行蚀刻该第一材料层及该蚀刻停止层以暴露该第一图案化结构,并且该蚀刻气体包括全氟碳化合物。
9.根据权利要求8所述的方法,其中该蚀刻气体进一步包括氟碳氢化合物,并且该全氟碳化合物相对于该氟碳氢化合物的流量比大于或等于4.0。
10.根据权利要求1所述的方法,其中该第一材料层及该第二材料层包括氧化物。
11.根据权利要求1所述的方法,其中该蚀刻停止层包括氮化物。
12.一种形成半导体结构的方法,其特征在于,包括:
13.根据权利要求12所述的方法,其中该第一图案化结构的该第五上表面与该第二部分的该第六上表面之间的差距小于20纳米。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,还包括:
15.根据权利要求12所述的方法,其中该第一氧化物层的厚度及该第二氧化物层的厚度大于该氮化物层的厚度。
16.根据权利要求12所述的方法,其中该氮化物层的厚度为20纳米至50纳米。
17.根据权利要求12所述的方法,其中使用蚀刻气体进行蚀刻该氮化物层以暴露该第一氧化物层的该第一部分及蚀刻该第二氧化物层以暴露在该第二区域上方的该氮化物层,并且该蚀刻气体包括氟碳氢化合物及全氟碳化合物。
18.根据权利要求17所述的方法,其中该全氟碳化合物相对于该氟碳氢化合物的流量比为1.0至2.0。
19.根据权利要求12所述的方法,其中使用蚀刻气体进行蚀刻该第一氧化物层及该氮化物层以暴露该第一图案化结构,并且该蚀刻气体包括全氟碳化合物。
20.根据权利要求19所述的方法,其中该蚀刻气体进一步包括氟碳氢化合物,并且该全氟碳化合物相对于该氟碳氢化合物的流量比大于或等于4.0。