[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：

提供待刻蚀材料层；

在所述待刻蚀材料层上形成多个分立的牺牲层；

在所述牺牲层的两侧侧壁形成第一初始侧墙，第一初始侧墙包括第一底区和位于第一底区上的第一顶区；

形成第一初始侧墙后，去除牺牲层；

去除牺牲层后，刻蚀去除第一顶区，使第一底区形成第一侧墙；

在第一侧墙的两侧侧壁形成第二侧墙；

形成第二侧墙后，去除第一侧墙；

去除第一侧墙后，以所述第二侧墙为掩膜刻蚀待刻蚀材料层。

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，还包括：在形成第一初始侧墙的过程中在牺牲层的两侧侧壁形成第三初始侧墙，第三初始侧墙的两端分别与相邻的第一初始侧墙连接，第三初始侧墙和第一初始侧墙呈环状结构，第三初始侧墙包括第三底区和位于第三底区上的第三顶区，第三底区的顶部表面和第一底区的顶部表面齐平；在刻蚀去除第一顶区的过程中刻蚀去除第三顶区，使第三底区形成第三侧墙；形成第一侧墙和第三侧墙后，去除第三侧墙；去除第三侧墙后，形成第二侧墙。

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，去除牺牲层后且在形成第一侧墙和第三侧墙之前，相邻第一初始侧墙之间和相邻第三初始侧墙之间具有第一凹槽；刻蚀去除第一顶区和第三顶区的方法包括：去除牺牲层后，形成第一阻挡层，所述第一阻挡层位于第一初始侧墙和第三初始侧墙上、第一凹槽中和第一凹槽上；回刻蚀第一阻挡层、第一初始侧墙和第三初始侧墙直至去除第一顶区和第三顶区；回刻蚀第一阻挡层、第一初始侧墙和第三初始侧墙后，去除第一阻挡层。

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，所述第一阻挡层的材料为碳氟聚合物、碳氢氟聚合物或碳氮聚合物；所述第一阻挡层通过在干刻蚀机台中形成。

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，当所述第一阻挡层的材料为碳氟聚合物或碳氢氟聚合物时，形成所述第一阻挡层的工艺参数包括：采用的气体包括碳氟基气体、碳氢氟基气体、Cl₂和Ar，碳氟基气体的流量为10sccm～500sccm，碳氢氟基气体的流量为10sccm～500sccm，Cl₂的流量为10sccm～500sccm，Ar的流量为10sccm～500sccm，等离子体化源功率为400瓦～2000瓦，偏置功率为0瓦，温度为30摄氏度～90摄氏度；

当所述第一阻挡层的材料为碳氮聚合物时，形成所述第一阻挡层的工艺参数包括：采用的气体包括CH₄和N₂，CH₄的流量为10sccm～500sccm，N₂的流量为10sccm～500sccm，等离子体化源功率为200瓦～2000瓦，偏置功率为0瓦～500瓦，温度为0摄氏度～80摄氏度。

6.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，所述第一初始侧墙和第一侧墙的材料包括氧化硅；所述第三初始侧墙和第三侧墙的材料包括氧化硅。

7.根据权利要求6所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，回刻蚀第一阻挡层、第一初始侧墙和第三初始侧墙的工艺为干刻蚀工艺，参数包括：采用的气体包括CF₄、CH₂F₂、CH₃F、O₂和Ar，CF₄的流量为50sccm～500sccm，CH₂F₂的流量为10sccm～100sccm，CH₃F的流量为0sccm～100sccm，O₂的流量为10sccm～100sccm，Ar的流量为50sccm～500sccm，源射频功率为100瓦～2000瓦，偏置电压为0伏～500伏，腔室压强为5mtorr～200mtorr。