[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，基底上形成有第一材料层、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、与第一材料层表面齐平的第三材料层；形成具有第一开口的掩膜层，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；沿第一开口刻蚀部分厚度的第一材料层和第二材料层，第二材料层的刻蚀速率大于第一材料层的刻蚀速率；刻蚀掩膜层，形成第二开口，第二开口完全暴露出剩余的第一材料层和第一材料层侧壁表面的第二材料层；沿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，凹槽两侧的第三材料层和第二材料层侧壁齐平。上述方法可以提高形成的半导体结构的性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体结构的形成方法。

背景技术

微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)是一种先进的制造技术平台。它是以半导体制造技术为基础发展起来的。MEMS技术采用了半导体技术中的光刻、腐蚀、薄膜等一系列的现有技术和材料，随着半导体技术的不断发展，微机电系统也得到了迅速发展。

MEMS振荡器由于其集成度高，性能稳定，得到了广泛的发展和应用。

在形成MEMS振荡器的过程中，会形成如图1所述的半导体结构。

请参考图1，所述半导体结构包括：基底10、位于基底10上覆盖部分基底10的第一材料层21、覆盖基底10以及第一材料层21侧壁的第二材料层22，位于第二材料层22表面且与所述第一材料层21表面齐平的第三材料层23。

所述第一材料层21和第三材料层23的材料为SiGe，所述第二材料层22的材料为Ge。

在形成所述MEMS振荡器的过程中，需要去除所述第一材料层21以及位于所述第一材料层21两侧侧壁表面的部分第二材料层22，保留所述第三材料层23以及位于第三材料层23下方的第二材料层22。

请参考图2，形成覆盖所述第三材料层23表面的掩膜层31。形成所述掩膜层31的方法包括：在所述第三材料层23、第二材料层22和第一材料层21表面形成掩膜材料层之后，在所述掩膜材料层表面形成图形化光刻胶层32，以所述图形化光刻胶层32为掩膜刻蚀所述掩膜材料层，形成掩膜层31，所述掩膜层31暴露出第一材料层21及所述第一材料层21侧壁表面的第二材料层22的表面。

请参考图3，以所述掩膜层31为掩膜，刻蚀所述第一材料层21(请参考图2)和所述第一材料层21侧壁表面的第二材料层22(请参考图2)，形成凹槽 33。现有技术在刻蚀过程中，所述第二材料层22的刻蚀速率大于第一材料层21的刻蚀速率，所以容易对第三材料层23下方的第二材料层22造成过刻蚀，使得部分第三材料层23悬空，导致所述第三材料层23容易倒塌。在后续的清洗过程中，对所述第三材料层23下方的第二材料层22还会造成进一步的腐蚀，使得所述第三材料层23会发生剥离等问题，影响最终形成的MEMS振荡器的性能。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法，提高形成的半导体结构的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，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的表面齐平；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，所述凹槽两侧的第三材料层和第二材料层的侧壁齐平。