[发明专利]半导体器件的形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有刻蚀停止层，在所述刻蚀停止层上方形成有第一掩膜结构，所述第一掩膜结构包括多个间隔分布的第一子掩膜结构，相邻所述第一子掩膜结构之间包括第一凹槽；

形成充满所述第一凹槽的第二掩膜结构；

刻蚀部分所述第二掩膜结构，以形成连接孔，所述连接孔的内壁包括与之相邻的两个所述第一子掩膜结构的部分侧壁，使得所述连接孔将其所在的所述第二掩膜结构截断；和

填充所述连接孔，以形成第三掩膜结构。

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，形成充满所述第一凹槽的所述第二掩膜结构的工艺步骤包括：

形成充满所述第一凹槽并覆盖所述第一子掩膜结构的第二掩膜材料层；和

采用机械平坦化工艺研磨所述第二掩膜材料层，形成所述第二掩膜结构，所述第二掩膜结构的顶部与所述第一掩膜结构的顶部平齐。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述第二掩膜材料层的工艺为旋涂工艺。

4.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，形成填充所述连接孔的所述第三掩膜结构的工艺步骤包括：

形成填充所述连接孔以及覆盖所述第一掩膜结构和所述第二掩膜结构的第三掩膜层；和

除去部分所述第三掩膜层，直至暴露所述第一掩膜结构和所述第二掩膜结构的顶部，保留在所述连接孔内的所述第三掩膜层为所述第三掩膜结构。

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，除去部分所述第三掩膜层的工艺包括：等离子体干法刻蚀。

6.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述等离子体干法刻蚀的工艺参数包括：气压范围为2mTorr～200mTorr，功率范围为100W～1000W，离子束电压范围为0V～200V，CF₄的流量范围为10sccm～200sccm，O₂的流量范围为0sccm～50sccm，N₂的流量范围为0sccm～200sccm，He的流量范围为0sccm～500sccm。

7.根据权利要求5所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述等离子体干法刻蚀对所述第三掩膜层相对于所述第二掩膜结构的刻蚀选择比大于等于5。

8.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，所述第一掩膜结构与所述第三掩膜结构的材料包括TiO_x。

9.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，所述第二掩膜结构的材料包括ZrO_x。

10.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，所述连接孔贯穿所述第二掩膜结构，所述连接孔的底部为所述刻蚀停止层的表面。

11.根据权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，在暴露所述第一掩膜结构和所述第二掩膜结构的顶部后，还包括：利用等离子体刻蚀工艺刻蚀余下的所述第二掩膜结构，直至暴露所述刻蚀停止层。

12.根据权利要求11所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，刻蚀余下的所述第二掩膜结构的工艺参数包括：气压范围为2mTorr～200mTorr，功率范围为100W～1000W，离子束电压范围为0V～200V，BCl₃的流量范围为10sccm～200sccm，O₂的流量范围为0sccm～50sccm，N₂的流量范围为0sccm～200sccm，Ar的流量范围为0sccm～500sccm。