半导体器件及其形成方法技术

一种半导体器件及其形成方法，方法包括：在第一掩膜层中形成第一槽和第二槽；在第一掩膜层上、第一槽的部分区域中以及第二槽的部分区域中形成阻挡层，阻挡层中具有位于第一槽部分区域上的第一阻挡开口和位于第二槽部分区域上的第二阻挡开口，第一阻挡开口和第二阻挡开口分立，第一阻挡开口和第一槽贯通，第二阻挡开口和第二槽贯通，第二阻挡开口在第一方向上的尺寸大于第一阻挡开口在第一方向上的尺寸；在第一阻挡开口中形成第一分割层，第一分割层在第一方向分割第一槽，在形成第一分割层的过程中，在第二阻挡开口沿第一方向的两侧侧壁形成第二分割层，第二分割层在第一方向分割第二槽；之后去除所述阻挡层。所述方法简化了工艺，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。
技术介绍
在半导体器件制造的工艺中，通常利用光刻工艺将掩膜版上的图形转移到衬底上。光刻过程包括：提供衬底；在衬底上形成光刻胶；对所述光刻胶进行曝光和显影，形成图案化的光刻胶，使得掩膜版上的图案转移到光刻胶中；以图案化的光刻胶为掩膜对衬底进行刻蚀，使得光刻胶上的图案转印到衬底中；去除光刻胶。随着半导体器件尺寸的不断缩小，光刻关键尺寸逐渐接近甚至超出了光刻的物理极限，由此给光刻技术提出了更加严峻的挑战。双重构图技术的基本思想是通过两次构图形成最终的目标图案，以克服单次构图不能达到的光刻极限。然而，现有的半导体器件的工艺复杂，且成本较高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法，以简化工艺，降低成本。为解决上述问题，本专利技术提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供待刻蚀层；在待刻蚀层上形成第一掩膜层；在第一掩膜层中形成第一槽和第二槽，第一槽和第二槽均沿第一方向延伸；在第一掩膜层上、第一槽的部分区域中以及第二槽的部分区域中形成阻挡层，阻挡层中具有位于第一槽部分区域上的第一阻挡开口和位于第二槽部分区域上的第二阻挡开口，第一阻挡开口和第二阻挡开口分立，第一阻挡开口和第一槽贯通，第二阻挡开口和第二槽贯通，第二阻挡开口在第一方向上的尺寸大于第一阻挡开口在第一方向上的尺寸；在第一阻挡开口中形成第一分割层，第一分割层在第一方向分割第一槽，在形成第一分割层的过程中，在第二阻挡开口沿第一方向的两侧侧壁形成第二分割层，第二分割层在第一方向上分割第二槽；形成第一分割层和第二分割层后，去除所述阻挡层。可选的，所述第一掩膜层的材料包括非晶硅、氮化硅或氧化硅，所述阻挡层的材料包括含碳有机聚合物。可选的，所述第一阻挡开口还在第二方向延伸至第一槽两侧的第一掩膜层上，所述第二阻挡开口还在第二方向延伸至第二槽两侧的第一掩膜层上，第二方向垂直于第一方向。可选的，形成所述第一分割层和第二分割层的方法包括：在所述第一阻挡开口中、第二阻挡开口的侧壁和底部、以及阻挡层上形成分割膜；回刻蚀所述分割膜，以去除阻挡层的顶部表面分割膜、第一阻挡开口底部第一掩膜层上的分割膜、位于第二阻挡开口底部第一掩膜层上的分割膜以及第二槽底部的分割膜，形成所述第一分割层和第二分割层。可选的，回刻蚀所述分割膜的工艺还去除了第一槽在第二方向侧壁的分割膜、以及去除了第二槽在第二方向侧壁的分割膜。可选的，位于第一掩膜层上阻挡层的厚度大于第一掩膜层的厚度。可选的，所述第一分割层在第一方向上的尺寸为10纳米～40纳米；第二分割层在第一方向上的尺寸为10纳米～40纳米。可选的，一个第一槽和一个第二槽构成一个第一槽组，第一槽组的数量为若干个，对于同一个第一槽组中，第一槽和第二槽在第一方向上相互贯通。可选的，在每个第一槽中第一分割层的数量为一个，在第一方向上相邻的第一分割层与第二分割层之间的间距大于在第一方向上相邻的第二分割层之间的间距。可选的，在每个第一槽中第一分割层的数量为多个；在每个第二槽中第二分割层的数量为多个；在第一方向上相邻的第一分割层之间的间距，大于在第一方向上相邻的第二分割层之间的间距，且第一方向上相邻的第一分割层与第二分割层之间的间距大于在第一方向上相邻的第二分割层之间的间距。可选的，第一槽和第二槽相互分立。可选的，在每个第一槽中第一分割层的数量为一个或多个；当在每个第一槽中第一分割层的数量为多个时，在第一方向上相邻的第一分割层之间的间距，大于在第一方向上相邻的第二分割层之间的间距。可选的，所述待刻蚀层包括若干分立的第一区和若干分立的第二区，第一区和第二区沿第二方向相间排布，相邻的第一区和第二区邻接，第二方向垂直于第一方向；第一槽和第二槽均位于第一区上；所述半导体器件的形成方法还包括：在第一槽的侧壁和第二槽的侧壁形成掩膜侧墙；形成所述掩膜侧墙后且在去除所述阻挡层后，在第二区的第一掩膜层中形成第三槽，第三槽的侧壁暴露出掩膜侧墙。可选的，在形成所述掩膜侧墙后，形成所述阻挡层；或者，去除所述阻挡层后，形成所述掩膜侧墙；或者，在形成所述掩膜侧墙的过程中，形成所述第一分割层和第二分割层。可选的，还包括：刻蚀第一槽和第二槽底部的待刻蚀层，在待刻蚀层中形成第一类目标槽；刻蚀第三槽底部的待刻蚀层，在待刻蚀层中形成第二类目标槽；在第一类目标槽中形成第一导电层；在第二类目标槽中形成第二导电层。本专利技术还提供一种采用上述任意一项方法形成的半导体器件。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术技术方案提供的半导体器件的形成方法中，在第一阻挡开口中形成第一分割层的过程中形成第二分割层，第二分割层位于第二阻挡开口在第一方向上的两侧侧壁，第一分割层在第一方向分割第一槽，第二分割层在第一方向切割第二槽，这样使得第二分割层在第一方向上的密度大于第一分割层在第一方向上的密度，这样形成不同密度排布的切割层，满足工艺的需求。阻挡层中的第一阻挡开口和第一槽的重叠区域用于定于出第一分割层的位置，由于第一分割层在第一方向上的密度较小，因此第一阻挡开口在第一方向上的密度较小，第一阻挡开口的光刻工艺难度较小。由于第二阻挡开口在第一方向上的尺寸大于第一阻挡开口在第一方向上的尺寸，因此第二阻挡开口的光刻工艺的难度也较小。第一阻挡开口和第二阻挡开口可在同一道光刻工艺中形成，减少了光罩次数，且在形成第一分割层的过程中形成第二分割层，因此简化了工艺，降低了成本。附图说明图1至图24是本专利技术一实施例中半导体器件形成过程的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，现有半导体器件的形成工艺复杂，且成本较高。一种半导体器件的形成方法，包括：提供待刻蚀层；在待刻蚀层上形成掩膜层；在掩膜层中形成第一槽和第二槽，第一槽和第二槽均沿第一方向延伸；在第一槽中形成第一分割层，第一分割层在第一方向分割第一槽；在第二槽中形成第二分割层，第二分割层在第一方向上分割第二槽，第二分割层在第一方向上的密度大于第一分割层在第一方向上的密度。第二分割层在第一方向上的密度大于第一分割层在第一方向上的密度，这样形成了不同密度排布的切割层，满足工艺的需求。随着半导体器件特征尺寸的不断减小，第二分割层在第一方向上的尺寸以及相邻第二分割层之间的间距均不断减小，由于第二分割层在第一方向上的密度较大，因此在第一方向上相邻的第二分割层不能在同一道工艺中形成，因此需要在不同的工艺步骤中分别形成第二分割层，即先形成部分数量的第二分割层，之后形成剩余数量的第二分割层。相应的，第一分割层和第二分割层形成完成需要多道工艺制程，这样增加了工艺的复杂度，增加了工艺成本。在此基础上，本专利技术提供一种半导体器件的形成方法，包括：在第一掩膜层中形成第一槽和第二槽，第一槽和第二槽均沿第一方向延伸；在第一掩膜层上、第一槽的部分区域中以及第二槽的部分区域中形成阻挡层，阻挡层中具有位于第一槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：/n提供待刻蚀层；/n在待刻蚀层上形成第一掩膜层；/n在第一掩膜层中形成第一槽和第二槽，第一槽和第二槽均沿第一方向延伸；/n在第一掩膜层上、第一槽的部分区域中以及第二槽的部分区域中形成阻挡层，阻挡层中具有位于第一槽部分区域上的第一阻挡开口和位于第二槽部分区域上的第二阻挡开口，第一阻挡开口和第二阻挡开口分立，第一阻挡开口和第一槽贯通，第二阻挡开口和第二槽贯通，第二阻挡开口在第一方向上的尺寸大于第一阻挡开口在第一方向上的尺寸；/n在第一阻挡开口中形成第一分割层，第一分割层在第一方向分割第一槽，在形成第一分割层的过程中，在第二阻挡开口沿第一方向的两侧侧壁形成第二分割层，第二分割层在第一方向上分割第二槽；/n形成第一分割层和第二分割层后，去除所述阻挡层。/n

【技术特征摘要】
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；
在待刻蚀层上形成第一掩膜层；
在第一掩膜层中形成第一槽和第二槽，第一槽和第二槽均沿第一方向延伸；
在第一掩膜层上、第一槽的部分区域中以及第二槽的部分区域中形成阻挡层，阻挡层中具有位于第一槽部分区域上的第一阻挡开口和位于第二槽部分区域上的第二阻挡开口，第一阻挡开口和第二阻挡开口分立，第一阻挡开口和第一槽贯通，第二阻挡开口和第二槽贯通，第二阻挡开口在第一方向上的尺寸大于第一阻挡开口在第一方向上的尺寸；
在第一阻挡开口中形成第一分割层，第一分割层在第一方向分割第一槽，在形成第一分割层的过程中，在第二阻挡开口沿第一方向的两侧侧壁形成第二分割层，第二分割层在第一方向上分割第二槽；
形成第一分割层和第二分割层后，去除所述阻挡层。


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，所述第一掩膜层的材料包括非晶硅、氮化硅或氧化硅，所述阻挡层的材料包括含碳有机聚合物。


3.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，所述第一阻挡开口还在第二方向延伸至第一槽两侧的第一掩膜层上，所述第二阻挡开口还在第二方向延伸至第二槽两侧的第一掩膜层上，第二方向垂直于第一方向。


4.根据权利要求3所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述第一分割层和第二分割层的方法包括：在所述第一阻挡开口中、第二阻挡开口的侧壁和底部、以及阻挡层上形成分割膜；回刻蚀所述分割膜，以去除阻挡层的顶部表面分割膜、第一阻挡开口底部第一掩膜层上的分割膜、位于第二阻挡开口底部第一掩膜层上的分割膜以及第二槽底部的分割膜，形成所述第一分割层和第二分割层。


5.根据权利要求4所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，回刻蚀所述分割膜的工艺还去除了第一槽在第二方向侧壁的分割膜、以及去除了第二槽在第二方向侧壁的分割膜。


6.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，位于第一掩膜层上阻挡层的厚度大于第一掩膜层的厚度。


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，所述第一分割层在第一方向上的尺寸为10纳米～40纳米；第二分割层在第一方向上的尺寸为10纳米～40纳米。


8.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金吉松，吴艳华，庞军玲，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31