[发明专利]半导体结构及其形成方法

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，所述基底包括衬底和位于所述衬底上的合金掩膜材料层；

在所述合金掩膜材料层上形成图形定义层；

在所述图形定义层中形成一个开口或多个分立开口，所述开口露出所述合金掩膜材料层；

在所述开口中形成合金层；

形成所述合金层后，去除所述图形定义层；

以所述合金层为掩膜刻蚀所述合金掩膜材料层，形成合金掩膜层；

以所述合金层和合金掩膜层为掩膜刻蚀所述衬底，在所述衬底中形成多个间隔的沟槽和位于所述沟槽之间的衬底隔层。

2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用选择性沉积工艺在所述开口露出的所述合金掩膜材料层上，形成合金层。

3.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述选择性沉积工艺的步骤包括：在所述图形定义层的顶部形成羟基；形成所述羟基后，采用含有疏水官能团的气体对所述羟基进行处理；采用含有疏水官能团的气体对所述羟基进行处理后，选择性的在所述开口露出的所述合金掩膜材料层上形成合金层。

4.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述羟基的形成过程包括：将所述图形定义层的顶部与水反应，形成所述羟基。

5.如权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述含有疏水官能团的工艺气体包括含硅气体；

所述含硅气体包括烷基硅烷、烷氧基硅烷、烷基烷氧基硅烷、烷基硅氧烷、烷氧基硅氧烷、烷基烷氧基硅氧烷，芳基硅烷，酰基硅烷，芳基硅氧烷，酰基硅氧烷和硅氮烷中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，选择性的在所述开口露出的所述合金掩膜材料层上形成合金层的步骤包括：选择性的在所述开口露出的所述合金掩膜材料层上形成合金层的前驱体；对所述合金层的前驱体进行氧化还原反应形成所述合金层。

7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，以所述合金层为掩膜刻蚀所述合金掩膜材料层，形成合金掩膜层的步骤中，所述合金掩膜材料层与所述合金层的刻蚀选择比大于3。

8.如权利要求1或7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述合金层的材料包括TiN、TiO₂、HfN、ZrO₂和Al₂O₃中的一种或多种。

9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述开口中形成合金层的步骤中，所述合金层的厚度为所述开口深度的三分之一至三分之二。

10.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述开口中形成合金层的步骤包括：形成覆盖所述开口和所述图形定义层的合金材料层；

去除所述图形定义层上的所述合金材料层；

去除所述图形定义层上的所述合金材料层后，回刻蚀所述开口中部分厚度的所述合金材料层，剩余的位于所述开口中的所述合金材料层，作为所述合金层。

11.如权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用原子层沉积工艺或者金属有机化学气相沉积工艺形成所述合金材料层。

12.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述图形定义层中形成露出所述合金掩膜材料层的开口的步骤包括：经过多次掺杂成膜步骤，依次在所述图形定义层中形成多个分立的掺杂层，所述掺杂层的耐刻蚀度小于所述图形定义层的耐刻蚀度；所述掺杂成膜步骤包括：在所述图形定义层上形成掩膜层；在所述掩膜层中形成露出所述图形定义层的凹槽；在所述凹槽露出的所述图形定义层中掺杂离子，形成掺杂层；形成所述掺杂层后，去除所述掩膜层；

去除所述掺杂层，在所述图形定义层中形成多个露出所述合金掩膜材料层的所述开口。