【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种半导体器件的形成方法。
技术介绍
1、在半导体制程中，通常利用金属互连工艺将形成于衬底表面区域的晶体管等电子元器件连接起来而形成电路，并形成用于与外部电信号连接的端口以实现电力与信号的发送与接收，从而获得具有一定功能的芯片。
2、在金属互连工艺中，利用层间介质层隔离相邻的图形化金属层，并在所述层间介质层中形成连接通道。由于氮化钛等金属材料与层间介质材料具有较大的刻蚀选择比，常采用金属硬掩膜刻蚀层间介质层以在其中形成通孔。但是，在利用金属硬掩膜在层间介质层中形成通孔时，通孔的位置精度不高，容易发生偏移，导致器件可靠性下降，通孔位置的精度不高也导致难以满足先进工艺的需求。
技术实现思路
1、为了解决现有技术采用金属硬掩膜在层间介质层中形成通孔时，通孔位置容易发生偏移的问题，本专利技术提供一种半导体器件的形成方法。
2、本专利技术提供的半导体器件的形成方法包括：
3、在衬底上形成第一金属互连结构以及覆盖所述第一金属互连结构的层间介质层；
4、在所述层间介质层上依次堆叠金属硬掩膜层、消耗层以及图形化的第一光掩膜层；
5、利用所述第一光掩膜层作为刻蚀掩膜，刻蚀所述消耗层和所述金属硬掩膜层，形成贯穿所述消耗层和所述金属硬掩膜层的图形沟槽，之后去除所述第一光掩膜层；
6、在所述消耗层上形成图形化的第二光掩膜层，所述第二光掩膜层中的开口横跨所述图形沟槽；
7、利用所述第二
8、将所述图形沟槽的图案转移至所述层间介质层中，在所述层间介质层上部形成介质沟槽，同时沿所述孔洞向下刻蚀所述层间介质层，在所述介质沟槽底部形成贯穿所述层间介质层的贯通孔。
9、可选地，所述层间介质层包括覆盖所述第一金属互连结构表面的刻蚀停止层以及覆盖所述刻蚀停止层表面的低k介质层。
10、可选地，将所述图形沟槽的图形转移至所述层间介质层中，同时沿所述孔洞向下刻蚀所述层间介质层包括：
11、利用所述消耗层和所述金属硬掩膜层作为刻蚀掩膜，进行干法刻蚀工艺，在所述低k介质层上部形成所述介质沟槽，对应于所述孔洞形成贯穿所述低k介质层的介质通孔，所述介质通孔暴露出所述刻蚀停止层；
12、进行湿法刻蚀工艺，刻蚀被所述介质通孔暴露的所述刻蚀停止层，使所述介质通孔向下延伸以形成所述贯通孔，所述贯通孔暴露出所述第一金属互连结构中相应的电连接件。
13、可选地，在形成所述贯通孔后，所述形成方法还包括：
14、去除所述消耗层；
15、沉积金属材料，所述金属材料填充所述图形沟槽、所述介质沟槽以及所述贯通孔并覆盖所述金属硬掩膜层；
16、进行平坦化工艺，去除位于所述层间介质层上的所述金属硬掩膜层以及所述金属材料。
17、可选地，在所述消耗层上形成图形化的第二光掩膜层之前，所述形成方法还包括：
18、形成整平层，所述整平层填充所述图形沟槽并覆盖所述消耗层；其中，所述第二光掩膜层形成于所述整平层表面，在利用所述第二光掩膜层作为刻蚀掩膜刻蚀所述层间介质层之前，利用所述第二光掩膜层作为刻蚀掩膜，同时利用所述消耗层和所述金属硬掩膜层的阻挡，刻蚀所述整平层。
19、可选地，所述第二光掩膜层中的所述开口的宽度大于位于所述开口下方的所述图形沟槽的宽度。
20、可选地，所述形成方法还包括：
21、在所述层间介质层与所述金属硬掩膜层之间形成硬掩膜缓冲层。
22、可选地，所述形成方法还包括：
23、在所述消耗层与所述金属硬掩膜层之间形成硬掩膜保护层。
24、可选地，所述消耗层包括sicn、sic以及si3n4中的至少一种。
25、可选地，所述金属硬掩膜层包括氮化钛和氧化钛中的至少一种。
26、本专利技术提供的半导体器件的形成方法中，在层间介质层上依次堆叠金属硬掩膜层、消耗层以及图形化的第一光掩膜层，先利用所述第一光掩膜层作为刻蚀掩膜形成贯穿所述消耗层和所述金属硬掩膜层的图形沟槽，之后在利用图形化的第二光掩膜层作为刻蚀掩膜刻蚀所述层间介质层时，同时利用所述消耗层和所述金属硬掩膜层进行阻挡，使在层间介质层中形成的孔洞受限于所述图形沟槽的宽度，避免移位，而且，在刻蚀过程中，所述消耗层可以保护所述金属硬掩膜层，避免所述图形沟槽的金属硬掩膜层侧壁被刻蚀，可以提高所述孔洞以及沿所述孔洞进一步刻蚀层间介质层所形成的贯通孔的位置精度。
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1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述层间介质层包括覆盖所述第一金属互连结构表面的刻蚀停止层以及覆盖所述刻蚀停止层表面的低k介质层。
3.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，将所述图形沟槽的图形转移至所述层间介质层中，同时沿所述孔洞向下刻蚀所述层间介质层包括：
4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述贯通孔后，还包括：
5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述消耗层上形成图形化的第二光掩膜层之前，所述形成方法还包括：
6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第二光掩膜层中的所述开口的宽度大于位于所述开口下方的所述图形沟槽的宽度。
7.如权利要求1至6任一项所述的形成方法，其特征在于，还包括：
8.如权利要求1至6任一项所述的形成方法，其特征在于，还包括：
9.如权利要求1至6任一项所述的形成方法，其特征在于，所述消耗层包括SiCN、SiC以及Si3N4中的至少一种。
10.如权利要
...【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述层间介质层包括覆盖所述第一金属互连结构表面的刻蚀停止层以及覆盖所述刻蚀停止层表面的低k介质层。
3.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，将所述图形沟槽的图形转移至所述层间介质层中，同时沿所述孔洞向下刻蚀所述层间介质层包括：
4.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成所述贯通孔后，还包括：
5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在所述消耗层上形成图形化的第二光掩膜层之前，所述形成...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄婉宁，李冰宇，王静，宋思楠，
申请(专利权)人：芯恩青岛集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：
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