[发明专利]通孔阵列的形成方法及半导体器件的形成方法

权利要求书

1.一种通孔阵列的形成方法，其特征在于，包括：

提供一衬底，所述衬底上具有阵列区和非阵列区，且所述衬底上还形成有第一掩膜层；

形成图形定义层在所述衬底上，所述图形定义层在所述阵列区中形成有第一分格阵列，所述第一分格阵列中位于所述阵列区的边缘位置的分格构成第一分格，以及位于所述阵列区的被所述边缘位置包围的内部位置的分格构成第二分格；其中，利用一组合掩膜版界定出所述第一分格阵列的图形，所述组合掩膜版包括：第一掩膜版，形成有多条平行的第一线条，所述第一线条对应贯穿所述阵列区；第二掩膜版，形成有多条平行的第二线条，所述第二线条对应贯穿所述阵列区，所述第二掩膜版的所述第二线条用于和所述第一掩膜版的所述第一线条相交，以界定多个分格图形；以及，第三掩膜版，形成有掩蔽图形，所述掩蔽图形用于掩蔽所述非阵列区，并使位于所述阵列区中的分格图形构成所述第一分格阵列的图形；

形成第二掩膜层在所述图形定义层上，所述第二掩膜层中形成有掩膜开口，所述掩膜开口暴露出所述第一分格阵列中的所述第一分格以及与所述第一分格相邻的部分所述第二分格；以及，

以所述第二掩膜层为掩膜，刻蚀所述图形定义层中位于所述第一分格和所述相邻的部分所述第二分格之间的间隔墙，以使所述第一分格和所述相邻的部分所述第二分格相互连通，并构成第二分格阵列在刻蚀后的图形定义层中；以及，

以刻蚀后的图形定义层为掩膜，依次刻蚀所述第一掩膜层和所述衬底，以形成对应所述第二分格阵列的通孔阵列在所述衬底中。

2.如权利要求1所述的通孔阵列的形成方法，其特征在于，利用所述组合掩膜版形成所述第一分格阵列的步骤包括：

形成第一图形转移层在所述图形定义层上；

利用所述组合掩膜版的所述第一掩膜版执行第一次光刻工艺，将所述第一掩膜版的第一线条的图形复制到所述第一图形转移层中，以形成多个第一沟槽在所述第一图形转移层中并界定出多条第一线条图形；

形成第二图形转移层在所述第一图形转移层上，所述第二图形转移层填充所述第一图形转移层的所述第一沟槽并覆盖所述第一线条图形；

利用所述组合掩膜版的所述第二掩膜版执行第二次光刻工艺，将所述第二掩膜版的第二线条的图形复制到所述第二图形转移层上，以形成多个第二沟槽在所述第二图形转移层中并界定出多条第二线条图形；

利用所述组合掩膜版的所述第三掩膜版执行第三次光刻工艺，并形成掩蔽膜层在所述第二图形转移层的上方，所述掩蔽膜层的图形对应所述第三掩膜版的掩蔽图形，用于覆盖所述第二图形转移层位于所述非阵列区中的部分，并暴露出所述第二图形转移层位于所述阵列区中的部分；以及，

以所述第三掩膜层和所述第二图形转移层为掩膜执行刻蚀工艺，以将所述第二图形转移层中的所述第二线条图形复制至所述第一图形转移层中，使所述第二线条图形和所述第一线条图形相互叠加，以界定出所述第一分格阵列的图形，并进一步地转移至所述图形定义层中，以构成所述第一分格阵列。

3.如权利要求2所述的通孔阵列的形成方法，其特征在于，所述第一图形转移层包括由下至上依次形成在所述图形定义层上的第一转移底层和第一转移媒介层，所述第一沟槽的底部停止在所述第一转移媒介层中；所述第二图形转移层包括由下至上依次形成在所述第一转移媒介层上的第二转移底层、第二转移媒介层和第二转移顶层，所述第二转移底层填充所述第一图形转移层的所述第一沟槽并覆盖所述第一线条图形，所述第二沟槽形成在所述第二转移顶层中。

4.如权利要求3所述的通孔阵列的形成方法，其特征在于，在形成所述掩蔽膜层之后，以所述掩蔽膜层和所述第二转移顶层为掩膜，依次刻蚀所述第二转移媒介层和所述第二转移底层，直至暴露出所述第一转移媒介层，以使所述第二图形转移层中的第二线条图形叠加到所述第一转移媒介层中的第一线条图形上；并以相互叠加的所述第二线条图形和所述第一线条图形为掩膜刻蚀所述第一转移底层，以形成所述第一分格阵列在所述第一转移底层中。

5.如权利要求4所述的通孔阵列的形成方法，其特征在于，在执行所述第一次光刻工艺形成所述第一线条图形或在执行所述第二次光刻工艺形成所述第二线条图形的过程中，采用间距倍增工艺。