[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：

提供衬底，所述衬底上包含介质层；

在所述介质层上形成硬掩膜层；

在所述硬掩膜层中形成贯穿所述硬掩膜层厚度的一个或者多个条状开口；

在所述条状开口中形成两个以上沿所述条状开口长度方向分布的柱状结构，所述柱状结构的上表面高于所述硬掩膜层的上表面；

在所述柱状结构的侧面形成位于所述硬掩膜层上的侧墙，所述侧墙沿同一所述条状开口长度方向上的两倍厚度小于同一所述条状开口上相邻两个所述柱状结构之间的距离；

去除所述柱状结构；

以所述侧墙和所述硬掩膜层为掩模，在所述介质层中形成通孔或者沟槽。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，还包括：在所述通孔或者沟槽中形成金属层，所述金属层的上表面与所述介质层的上表面齐平。

3.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜层为金属硬掩膜层，在所述介质层上形成所述金属硬掩膜层之前，还包括：在所述介质层上形成刻蚀停止层。

4.如权利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述金属硬掩膜层的材料包括氮化钛或者氮化铜，厚度为所述刻蚀停止层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅和碳氮化硅的一种或者多种的任意组合。

5.如权利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述侧墙的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氮化硅、氮化钛和氮化铜中的一种或者多种的任意组合。

6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述柱状结构的材料包括光刻胶材料、含硅底部抗反射层材料、无定形碳材料和氮化硅材料的一种或者多种的任意组合，高度为5nm～100nm。

7.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述条状开口的宽度为5nm～200nm。

8.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述条状开口为两个以上，相邻的两个所述条状开口之间的距离小于或等于所述侧墙厚度的两倍。

9.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述柱状结构的横截面形状为圆形、椭圆形、矩形或者菱形。

10.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成一个或多个第一条状结构；

在所述第一条状结构的侧面形成位于所述衬底上的第一侧墙；

去除所述第一条状结构；

形成覆盖所述第一侧墙和所述衬底的牺牲层；

在所述牺牲层上形成一个或多个第二条状结构，所述第二条状结构的长度方向与所述第一侧墙的长度方向呈大于或等于45°且小于或等于90°的夹角；

在所述第二条状结构的侧面形成位于所述牺牲层上的第二侧墙；

以所述第二侧墙为掩模，蚀刻所述牺牲层和所述第一侧墙，并去除所述牺牲层，形成立柱。

11.如权利要求10所述的形成方法，其特征在于，所述第一条状结构和第二条状结构的材料包括光刻胶材料、含硅底部抗反射层材料、无定形碳材料和氮化硅材料的一种或者多种的任意组合。

12.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述第一侧墙的制作材料包括氮化铜，在形成所述多个立柱之后，还包括在氢气气氛中对所述多个立柱进行退火处理，使所述氮化铜被还原成铜。

13.如权利要求10所述的形成方法，其特征在于，还包括：在所述立柱之间的衬底上形成超低k介质材料。

14.如权利要求10所述的形成方法，其特征在于，所述第二侧墙的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氮化硅、氮化钛和氮化铜中的一种或者多种的任意组合。