[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；

在所述基底上形成底部核心材料层；

在所述底部核心材料层上形成多个分立的且宽度不同的顶部核心层；

在相邻所述顶部核心层和底部核心材料层所围成的区域中填充牺牲掩膜层；

去除所述顶部核心层；

去除所述顶部核心层后，以所述牺牲掩膜层为掩膜，图形化所述底部核心材料层，形成多个分立的底部核心层；

在所述底部核心层的侧壁形成第一掩膜侧墙；

去除所述底部核心层；

去除所述底部核心层后，以所述第一掩膜侧墙为掩膜刻蚀所述基底，形成目标图形。

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，在相邻所述顶部核心层和底部核心材料层所围成的区域中填充牺牲掩膜层的步骤包括：

形成覆盖所述顶部核心层和底部核心材料层的第一掩膜材料层，位于相邻所述顶部核心层的相对侧壁上的所述第一掩膜材料层相接触；

去除高于所述顶部核心层顶面的第一掩膜材料层，剩余的所述第一掩膜材料层作为牺牲掩膜层。

3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，以所述第一掩膜侧墙为掩膜刻蚀所述基底，形成目标图形的步骤包括：以所述第一掩膜侧墙为掩膜刻蚀部分厚度的所述基底，剩余的所述基底作为衬底，位于所述衬底上的凸起作为鳍部。

4.如权利要求1或3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，去除所述底部核心层后，还包括：在所述第一掩膜侧墙的侧壁形成第二掩膜侧墙，所述第二掩膜侧墙的耐刻蚀度大于氧化硅的耐刻蚀度；

以所述第一掩膜侧墙为掩膜刻蚀所述基底的过程中，还以所述第二掩膜侧墙作为掩膜。

5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第一掩膜侧墙的侧壁形成第二掩膜侧墙的步骤包括：形成保形覆盖所述第一掩膜侧墙和基底的第二掩膜材料层，其中，位于所述第一掩膜侧墙侧壁的所述第二掩膜材料层作为第二掩膜侧墙；

以所述第一掩膜侧墙为掩膜刻蚀部分厚度的所述基底之前，还包括：沿所述基底表面的法线方向刻蚀所述第二掩膜材料层，去除所述基底上的所述第二掩膜材料层。

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，形成多个分立的底部核心层后，在所述底部核心层的侧壁形成第一掩膜侧墙之前，所述形成方法还包括：去除所述牺牲掩膜层。

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，形成所述顶部核心层的步骤包括：在所述底部核心材料层上形成顶部核心材料层；图形化所述顶部核心材料层。

8.如权利要求2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化学气相沉积工艺，形成覆盖所述顶部核心层和底部核心材料层的第一掩膜材料层。

9.如权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，采用各向异性的干法刻蚀工艺或化学机械研磨工艺，去除高于所述顶部核心层顶面的第一掩膜材料层。

10.如权利要求2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，形成覆盖所述顶部核心层和底部核心材料层的第一掩膜材料层；所述第一掩膜材料层的厚度大于或等于相邻所述顶部核心层的间隔最大值的二分之一。

11.如权利要求5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，形成所述第二掩膜材料层。

12.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜侧墙的材料包括氮化硅。

13.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜侧墙的宽度为10埃米至20埃米。