[发明专利]半导体结构的形成方法

权利要求书

1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底上形成有覆盖部分基底的第一材料层、覆盖至少部分基底表面以及第一材料层侧壁表面的第二材料层、位于所述第二材料层表面的第三材料层，所述第三材料层的表面与第一材料层表面齐平；

在所述第一材料层、第二材料层和第三材料层表面形成具有第一开口的掩膜层，所述第一开口暴露出第一材料层表面以及覆盖第一材料层侧壁的第二材料层的部分表面；

沿所述第一开口刻蚀部分厚度的第一材料层和第二材料层，所述第二材料层的刻蚀速率大于第一材料层的刻蚀速率；

刻蚀所述掩膜层，使第一开口的宽度增加，形成第二开口，所述第二开口完全暴露出剩余的第一材料层和所述第一材料层侧壁表面的第二材料层；

沿所述第二开口刻蚀剩余的第一材料层和第二材料层至基底表面，形成凹槽，刻蚀部分厚度的第一材料层和第二材料层后第一材料层和第二材料层的厚度差异可以弥补刻蚀速率差异，使所述凹槽两侧的第三材料层和第二材料层的侧壁齐平。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一开口暴露出的第二材料层的表面宽度为第一材料层侧壁表面的第二材料层的总厚度的2/5～3/5。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一开口暴露出的第二材料层的表面宽度为

4.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，沿第一开口刻蚀部分厚度的第一材料层和第二材料层之后，刻蚀后的第一材料层的厚度为刻蚀前的第一材料层厚度的1/2～7/10。

5.根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，沿第一开口刻蚀部分厚度的第一材料层和第二材料层之后，刻蚀后的部分第二材料层的厚度为刻蚀前的第二材料层厚度的3/10～1/2。

6.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一材料层的材料与第二材料层的材料不同。

7.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一材料层的材料为SiGe，第二材料层的材料为Ge。

8.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述第一材料层和第二材料层。

9.根据权利要求8所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺采用HBr和Cl₂的混合气体作为刻蚀气体，O₂作为缓冲气体，其中HBr的流量为135sccm～165sccm，Cl₂的流量为100sccm～140sccm，O₂的流量为5sccm～15sccm，压强为5mTorr～15mTorr，功率为450W～550W，温度为50℃～80℃，偏置电压为225V～250V。

10.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述掩膜层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或无定形碳。

11.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述掩膜层的方法包括：在所述第一材料层、第二材料层和第三材料层表面形成掩膜材料层；在所述掩膜材料层表面形成第一图形化光刻胶层；以所述第一图形化光刻胶层为掩膜，刻蚀所述掩膜材料层，形成具有第一开口的掩膜层；去除所述第一图形化光刻胶层。

12.根据权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成所述第二开口的方法包括：在所述掩膜层表面形成第二图形化光刻胶层，所述第二图形化光刻胶层暴露出第一材料层及所述第一材料层侧壁上的第二材料层表面的部分掩膜层；以所述第二图形化光刻胶层为掩膜，刻蚀所述掩膜层，形成第二开口。