本發(fā)明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種半導體結構及其形成方法。

背景技術：
現今集成電路設計和制造領域所遇到的一個挑戰(zhàn)是如何降低信號傳輸RC延遲（ResistiveCapacitivedelay），對此，現在技術已經采用的一種方法是將鋁金屬層替換為銅金屬層，降低金屬層串聯電阻；還有一種方法是降低金屬層之間的寄生電容，這可以通過在金屬層之間的介質層中構造多孔的（Porous）低介電常數（Lowk）材料或者空氣隙（AirGap）來實現。現有工藝在金屬層周圍形成空氣隙時，包括如下步驟：首先，在半導體襯底上形成層間介質層；接著，形成貫穿所述層間介質層的銅金屬層；再接著，去除位于銅金屬層之間的層間介質層，從而在層間介質層原占據的位置處形成開口；最后，在所述開口和銅金屬層上形成阻擋層，對所述開口進行封口，以形成空氣隙。然而，通過完全去除銅金屬層之間的層間介質層形成的空氣隙機械強度差，且銅金屬層易發(fā)生變形或者剝離，所形成半導體結構的成品率較低，包括所形成半導體結構的半導體器件電學性能較差。而且，由于所形成開口的直徑較大，在進行封口時，阻擋層易沉積到開口的底部和側壁，在開口內形成一定厚度的阻擋層，由開口內阻擋層所圍成的空氣隙較小，不利于半導體結構在信號傳輸過程中RC延遲的降低。更多與上述技術方案相關的信息請參考公開號為CN1967800A的中國專利申請。

技術實現要素：
本發(fā)明解決的問題是提供一種半導體結構及其形成方法，增強了半導體結構中包含空氣隙的層間介質層的機械強度，以提高包括所述半導體結構的半導體器件的電學性能。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種半導體結構的形成方法，包括：提供半導體襯底；在所述半導體襯底上形成層間介質層，并在所述層間介質層中形成金屬層，所述金屬層的上表面與所述層間介質層的上表面齊平；在所述層間介質層和金屬層上形成包含納米孔洞的掩膜層；以所述掩膜層為掩模，刻蝕所述層間介質層，在所述層間介質層中形成管狀開口。可選的，所述掩膜層的材料為氧化鋁，形成包含納米孔洞的掩膜層包括：在所述層間介質層和金屬層上形成鋁金屬層；對所述鋁金屬層進行陽極氧化處理，形成包含納米孔洞的氧化鋁層。相應的，本發(fā)明還提供了一種半導體結構，包括：半導體襯底；位于所述半導體襯底上的層間介質層；位于所述層間介質層中的金屬層，所述金屬層的上表面與所述層間介質層的上表面齊平；其中，所述層間介質層中形成有管狀開口?？蛇x的，所述半導體結構還包括：位于所述層間介質層和金屬層上的掩膜層，所述掩膜層中形成有與所述管狀開口對應的納米孔洞。與現有技術相比，本發(fā)明技術方案具有以下優(yōu)點：在半導體襯底上的層間介質層中形成金屬層之后，在金屬層和層間介質層上形成包含納米孔洞的掩膜層，然后以掩膜層為掩模，刻蝕所述層間介質層，形成貫穿層間介質層厚度的管狀開口。之后，通過在掩膜層上形成阻擋層，對所述管狀開口進行封口，在層間介質層中形成空氣隙。由于管狀孔洞在與掩膜層表面平行方向上橫截面的直徑較小，阻擋層不易沉積于管狀開口內部，所形成的空氣隙較大，有效降低了層間介質層的介電常數，降低了所形成半導體結構在信號傳輸過程中的RC延遲。而且，由于空氣隙與金屬層之間還保留部分層間介質層，空氣隙的機械強度較大，位于層間介質層中的金屬層不易變形或者剝離，所形成半導體結構的成品率高，最終提高了包含所形成半導體結構的半導體器件的性能。附圖說明圖1為本發(fā)明半導體結構的形成方法一個實施方式的流程示意圖；圖2~圖5為本發(fā)明半導體結構的形成方法一個實施例的示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。正如

背景技術：
部分所述，現有通過去除銅金屬層之間層間介質層形成的空氣隙機械強度差，銅金屬層易發(fā)生變形或者剝離，導致包含所形成半導體結構的半導體器件性能較差。而且，在層間介質層被完全去除之后，所形成開口的直徑較大，形成阻擋層時，阻擋層易沉積于開口內部而導致所形成的空氣隙較小，不利于半導體結構RC延遲的降低。針對上述缺陷，本發(fā)明提供了一種半導體結構的形成方法，在銅金屬層形成之后，在層間介質層和金屬層上形成包含納米孔洞的掩膜層，然后以掩膜層為掩模對層間介質層進行刻蝕，在層間介質層中形成若干管狀開口，由于管狀開口在與掩膜層表面平行方向上橫截面的直徑較小，通過形成阻擋層對管狀開口進行封口時，阻擋層不易沉積于管狀開口內部，使形成于介質層中的空氣隙較大。而且，由于空氣隙形成于層間介質層中，所形成空氣隙的機械強度較大，位于層間介質層中的金屬層也不易變形或者剝離，提高了所形成半導體結構的成品率，包含所形成半導體結構的半導體器件的性能較佳。下面結合附圖進行詳細說明。參考圖1，為本發(fā)明半導體結構的形成方法一個實施方式的流程示意圖，包括：步驟S11，提供半導體襯底；步驟S12，在所述半導體襯底上由下至上依次形成停止層和層間介質層；步驟S13，形成貫穿所述層間介質層和停止層的金屬層；步驟S14，在所述層間介質層和金屬層上形成鋁金屬層；步驟S15，對所述鋁金屬層進行陽極氧化處理，形成包含納米孔洞的氧化鋁層；步驟S16，以所述掩膜層為掩模，刻蝕所述層間介質層，在所述層間介質層中形成管狀開口；步驟S17，進行清洗工藝；步驟S18，在包含納米孔洞的氧化鋁層上形成阻擋層。參考圖2~圖5，通過具體實施例對本發(fā)明半導體結構的形成方法做進一步說明。參考圖2，提供半導體襯底100，并在所述半導體襯底100上由下至上依次形成停止層102和層間介質層104。本實施例中，所述半導體襯底100的材料可為單晶硅或單晶硅鍺，或者單晶摻碳硅；或者還可以包括其它的材料，本發(fā)明對此不做限制。此外，所述半導體襯底100中形成有器件結構（圖未示），所述器件結構可以為半導體前段工藝中形成的器件結構，例如MOS晶體管等。所述停止層102用于防止后續(xù)形成的金屬層中原子擴散。具體的，當所述金屬層的材料為銅時，所述停止層102的材料可為含碳氮化硅。所述層間介質層104的材料為低k材料或者超低k材料。繼續(xù)參考圖2，形成貫穿所述層間介質層104和停止層102的金屬層106。本實施例中，所述金屬層106的材料可為銅。但需要說明的是，本發(fā)明并不限制所述金屬層106的材料。具體的，形成金屬層106可包括如下步驟：在所述層間介質層104上形成光刻膠層（圖未示），所述光刻膠層中形成有與所述金屬層106位置和形狀對應的光刻圖形；以所述光刻膠層為掩模，沿光刻圖形刻蝕所述層間介質層104和停...