[发明专利]半导体器件及其形成方法

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：

提供待刻蚀层，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一方向相间排布，相邻的第一区和第二区邻接；

在所述待刻蚀层的第一区和第二区上形成第一掩膜层；

在第一区的第一掩膜层上形成顶层掩膜层，顶层掩膜层在第一掩膜层表面的投影图形在第二方向分割第一区的第一掩膜层，且顶层掩膜层还沿第一方向延伸至第二区上，第二方向垂直于第一方向；

以所述顶层掩膜层为掩膜，刻蚀去除顶层掩膜层两侧第一区的部分第一掩膜层，在第一区的第一掩膜层中形成第一槽，且使位于顶层掩膜层底部的第一区第一掩膜层形成分割掩膜层，所述分割掩膜层在第二方向上分割所述第一槽。

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，所述顶层掩膜层的材料包括SiO₂、SiN、TiO₂、TiN、AlN或Al₂O₃。

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，所述顶层掩膜层在第二方向上的尺寸为10纳米～40纳米。

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，所述分割掩膜层在第一方向上的尺寸为10纳米～60纳米，所述分割掩膜层在第二方向上的尺寸为10纳米～40纳米。

5.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，形成所述顶层掩膜层的方法包括：在所述第一掩膜层上形成阻挡层，所述阻挡层中具有阻挡开口，所述阻挡开口位于部分第一区的第一掩膜层上，且阻挡开口还在第一方向延伸至第二区的部分第一掩膜层上；在所述阻挡开口中形成顶层掩膜层；在所述阻挡开口中形成顶层掩膜层之后，去除所述阻挡层。

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，所述第一掩膜层的材料包括非晶硅。

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，所述第二区包括第二槽区；所述半导体器件的形成方法还包括：在形成顶层掩膜层之前，在第二槽区之外的第一掩膜层中注入掺杂离子；刻蚀去除顶层掩膜层两侧第一区的部分第一掩膜层之后，去除所述顶层掩膜层；去除所述顶层掩膜层后，在第二区的第一掩膜层中形成分割槽，所述分割槽将第二槽区的第一掩膜层在第二方向上分割；形成所述分割槽之后，在第一槽的侧壁形成掩膜侧墙；在形成所述掩膜侧墙的过程中，在所述分割槽中形成分割填充层，对于相邻的第一区和第二区，第一区的分割掩膜层和第二区的分割填充层在第二方向之间的距离大于零；形成所述掩膜侧墙和所述分割填充层后，刻蚀去除分割填充层两侧第二槽区的第一掩膜层，在第二区的第一掩膜层中形成第二槽，所述分割填充层在第二方向分割第二槽，第二槽的侧壁暴露出掩膜侧墙。

8.根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述掺杂离子包括硼离子或砷离子。

9.根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述分割填充层在第二方向上的尺寸小于等于掩膜侧墙厚度的2倍。

10.根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述分割填充层在第二方向上的尺寸为10纳米～40纳米。

11.根据权利要求7所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，刻蚀去除分割填充层两侧第二槽区的第一掩膜层的工艺为湿法刻蚀工艺。

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，在刻蚀去除分割填充层两侧第二槽区的第一掩膜层的过程中，对未注入有掺杂离子的第一掩膜层的刻蚀速率大于对注入有掺杂离子的第一掩膜层的刻蚀速率。