半导体结构的制备方法技术

本公开提供一种半导体结构的制备方法。该制备方法包括以下步骤：提供一基底；形成多个第一核心特征在该基底上方，且该第一核心特征彼此间隔开；形成一间隙层在该第一核心特征上方，且形成该间隙层覆盖每个该第一核心特征的侧壁与其顶表面；形成多个第二核心特征在该基底上方，且通过该第二核心特征暴露该部分间隙层；在该第二核心特征上，执行一致密化处理，且移除该间隙层以形成多个开口在该第一核心特征和该第二个核心特征之间。

Preparation of Semiconductor Structures

The present disclosure provides a preparation method of a semiconductor structure. The preparation method comprises the following steps: providing a base; forming a plurality of first core features above the base, and the first core features are spaced apart from each other; forming a gap layer above the first core features, and forming the gap layer covering the side wall and the top surface of each first core feature; forming a plurality of second core features above the base, and passing through the second core feature. The core feature exposes this part of the gap layer; on the second core feature, uniform densification is performed, and the gap layer is removed to form multiple openings between the first core feature and the second core feature.

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的制备方法
本公开涉及一种半导体结构的制备方法，特别涉及一种半导体结构的图案化方法。
技术介绍
在半导体工艺中，通常用光刻技术来定义结构。典型地，集成电路布局设计并输出至一个或多个光掩模上。然后将集成电路布局从光掩模转入至掩模层以形成掩模图案，并从掩模图案转入至目标层。然而，随着包括诸如动态随机存取存储器(DRAM)，快闪存储器，静态随机存取存储器(SRAM)和铁电(FE)存储器等半导体结构的进步的微型化和集成要求，半导体结构或特征这样的元件也变得更加精细和更微型化。于是，在半导体结构和特征尺寸不断缩小下，对于在形成该半导体结构和该特征的技术上，提出越来越大的要求。上文的「现有技术」说明仅是提供
技术介绍
，并未承认上文的「现有技术」说明公开本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的「现有技术」的任何说明均不应作为本案的任一部分。
技术实现思路
本公开的一实施例提供一种半导体结构的制备方法。该制备方法包括以下步骤：提供一基底；形成多个第一核心特征在该基底上方，且该第一核心特征彼此间隔开；形成一间隙层在该第一核心特征上方，且形成该间隙层覆盖每个该第一核心特征的侧壁与其顶表面；形成多个第二核心特征在该基底上方，且通过该第二核心特征暴露该部分间隙层；在该第二核心特征上，执行一致密化处理，且移除该间隙层以形成多个开口在该第一核心特征和该第二个核心特征之间。在一些实施例中，形成该多个第一核心特征的步骤还包括以下步骤：接着形成一第一牺牲层和一图案化光致抗蚀剂在该基底上方；通过该图案化光致抗蚀剂蚀刻该第一牺牲层以形成该多个第一核心特征。在一些实施例中，形成该多个第二核心特征的步骤还包括以下步骤：形成一第二牺牲层在该基底上方；以及移除一部分该第二牺牲层以暴露覆盖在每个该第一核心特征的侧壁与其顶表面的部分该间隙层。在一些实施例中，该半导体结构的制备方法还包括形成一掩模层在该第一核心特征的顶表面上方。在一些实施例中，形成该多个第二核心特征的步骤还包括以下步骤：形成一第二牺牲层在该基底上方；以及移除一部分该第二牺牲层和部分该间隙层，以暴露每个该第一核心特征的顶表面上方的该掩模层和暴露覆盖在该第一核心特征的侧壁的该间隙层。在一些实施例中，形成该多个第二核心特征的步骤还包括以下步骤：形成一第二牺牲层在该基底上方；以及移除一部分该第二牺牲层和部分该间隙层，以暴露每个该第一核心特征的顶表面和暴露覆盖在该第一核心特征的侧壁的该间隙层。在一些实施例中，该第一核心特征和该第二核心特征包括一相同材料。在一些实施例中，执行该致密化处理，同时致密化该第一核心特征和该第二核心特征。在一些实施例中，该致密化处理包括紫外线固化(UVcuring)或热处理。在一些实施例中，该热处理包括一温度在约100℃和约300℃之间。在一些实施例中，该间隙层夹在该第二核心特征和该基底之间。在一些实施例中，该第一核心特征和该第二核心特征通过该开口彼此间隔开。在一些实施例中，该基底还包括一硬掩模，形成在该基底上。在一些实施例中，该硬掩模包括一多层结构。在一些实施例中，该多层结构包括至少一第一掩模层，和至少一第二掩模层，该第二掩模层堆叠在该第一掩模层上。在一些实施例中，该半导体结构的制备方法还包括通过该开口蚀刻该硬掩模以形成多个凹槽在硬掩模中。在一些实施例中，该半导体结构的制备方法还包括通过该凹槽蚀刻该基底以形成多个半导体结构。在一些实施例中，该半导体结构通过数个间隙彼此间隔开。在一些实施例中，该数个间隙的一宽度实质上等同于该间隙层的一厚度。在本公开的实施例中，在第二牺牲层上执行致密化处理，因此第二核心特征的蚀刻速率不同于间隙层的蚀刻速率。如此，在移除间隙层以形成开口的期间，第二核心特征的轮廓不受影响。因此，形成在第一核心特征和第二核心特征之间的开口足够深到具有清晰的轮廓。更重要的是当转入开口至基底时，因为开口包括够深的深度，所以可获得精细半导体结构。相比之下，在不对第二核心特征进行致密化处理的比较方法中，第一核心特征和第二牺牲层之间的开口不够深，这是因为在移除间隙层期间蚀刻和消耗第二牺牲层。所以，通过转入该开口至基底而形成的半导体结构受不充分的蚀刻问题，且半导体元件的可靠性与性能受到不利的影响。上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，俾使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开本领域技术人员应了解，可相当容易地利用下文公开的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本公开相同的目的。本公开本领域技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本公开的精神和范围。附图说明参阅实施方式与权利要求合并考虑附图时，可得以更全面了解本申请案的公开内容，附图中相同的元件符号是指相同的元件。图1是根据本公开的一些实施例的流程图，说明一种半导体结构的制备方法。图2至图10是根据本公开的一些实施例的示意图，说明该半导体结构的制备方法的各种制造阶段。图11至图13是根据本公开的其他实施例的示意图，说明该半导体结构的制备方法。图14至图16是根据本公开的其他实施例的示意图，说明该半导体结构的制备方法。附图标记说明：10制备方法102-112步骤200基底202目标层204硬掩模206a第一掩模层206b第二掩模层208掩模层210第一牺牲层212第一核心特征214上部220图案化光致抗蚀剂230间隙层232开口234凹槽236间隙242第二核心特征244上部250致密化处理260半导体结构L1、L2、L3线宽T厚度W1、W2、W3宽度具体实施方式本公开的以下说明伴随并入且组成说明书的一部分的附图，说明本公开的实施例，然而本公开并不受限于该实施例。此外，以下的实施例可适当整合以下实施例以完成另一实施例。「一实施例」、「实施例」、「例示实施例」、「其他实施例」、「另一实施例」等是指本公开所描述的实施例可包含特定特征、结构或是特性，然而并非每一实施例必须包含该特定特征、结构或是特性。再者，重复使用「在实施例中」一语并非必须指相同实施例，然而可为相同实施例。为了使得本公开可被完全理解，以下说明提供详细的步骤与结构。显然，本公开的实施不会限制本领域技术人员已知的特定细节。此外，已知的结构与步骤不再详述，以免不必要地限制本公开。本公开的较佳实施例详述如下。然而，除了实施方式之外，本公开亦可广泛实施于其他实施例中。本公开的范围不限于实施方式的内容，而是由权利要求定义。「一实施例」、「实施例」、「例示实施例」、「其他实施例」、「另一实施例」等是指本公开所描述的实施例可包含特定特征、结构或是特性，然而并非每一实施例必须包含该特定特征、结构或是特性。再者，重复使用「在实施例中」一语并非必须指相同实施例，然而可为相同实施例。为了使得本公开可被完全理解，以下说明提供详细的步骤与结构。显然，本公开的实施不会限制本领域技术人员已知的特定细节。此外，已知的结构与步骤不再详述，以免不必要地限制本公开。本公开的较佳实施例详述如下。然而，除了实施方式之外，本公开亦可广泛实施于其他实施例中。本公开的范围不限于实施方式的内容，而是由权利要求定义。如本文所使用的，术语“特征”是指图案的部分，例如线，间隙(隔)，通孔，柱，沟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体图案的制备方法，包括：提供一基底；形成多个第一核心特征在该基底上方，且该第一核心特征彼此间隔开；形成一间隙层在该第一核心特征上方，该间隙层覆盖每个该第一核心特征的侧壁与其顶表面；形成多个第二个核心特征在该基底上方，其中通过该第二个核心特征暴露该部分间隙层；在该第二核心特征上，执行一致密化处理；以及经该致密化处理后，移除该间隙层以形成多个开口在该第一核心特征和该第二核心特征之间。

【技术特征摘要】
2017.08.28 US 15/688,3841.一种半导体图案的制备方法，包括：提供一基底；形成多个第一核心特征在该基底上方，且该第一核心特征彼此间隔开；形成一间隙层在该第一核心特征上方，该间隙层覆盖每个该第一核心特征的侧壁与其顶表面；形成多个第二个核心特征在该基底上方，其中通过该第二个核心特征暴露该部分间隙层；在该第二核心特征上，执行一致密化处理；以及经该致密化处理后，移除该间隙层以形成多个开口在该第一核心特征和该第二核心特征之间。2.如权利要求1所述的制备方法，其中形成所述多个第一核心特征还包括：接着形成一第一牺牲层和一图案化光致抗蚀剂在该基底上方；以及通过该图案化光致抗蚀剂蚀刻该第一牺牲层以形成所述多个第一核心特征。3.如权利要求1所述的制备方法，其中形成所述多个第二核心特征还包括：形成一第二牺牲层在该基底上方；以及移除一部分该第二牺牲层以暴露覆盖在每个该第一核心特征的侧壁与其顶表面的部分该间隙层。4.如权利要求1所述的制备方法，还包括形成一掩模层在该第一核心特征的顶表面上方。5.如权利要求4所述的制备方法，形成所述多个第二核心特征还包括：形成一第二牺牲层在该基底上方；以及移除一部分该第二牺牲层和部分该间隙层，以暴露每个该第一核心特征的顶表面上方的该掩模层和暴露覆盖在该第一核心特征的侧壁的该间隙层。6.如权利要求1所述的制备方法，其中形成所述多个第二核心特征还包括：形成一第...

【专利技术属性】
技术研发人员：施信益，王成维，曾自立，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71