[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：

提供衬底，所述衬底包括层叠分布的第一掩膜层和非晶硅材料层；

刻蚀所述非晶硅材料层，形成间隔分布的第一线槽和非晶硅层；

在所述第一线槽的侧壁和底面以及所述非晶硅层表面依次形成第二掩膜材料层、第三掩膜材料层；

回刻蚀所述第三掩膜材料层，并停止在所述第二掩膜材料层表面，形成第三掩膜层，所述第三掩膜层位于所述非晶硅层侧壁的第二掩膜材料层表面；

去除所述第一线槽底面和所述非晶硅层表面的第二掩膜材料层，形成第二掩膜层；

去除所述非晶硅层，形成第二线槽。

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，形成所述第二掩膜材料层之前，还包括：收集并分析所述第一线槽的关键尺寸，确定所述第二掩膜材料层的厚度。

3.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，刻蚀所述非晶硅材料层，形成间隔分布的第一线槽和非晶硅层的工艺包括：

在所述非晶硅材料层表面形成图案化的光刻胶层；

以所述图案化的光刻胶层为掩膜进行离子注入，在所述非晶硅材料层中形成掺杂区和非掺杂区；

去除所述图案化的光刻胶层，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述非晶硅材料层，其中所述非掺杂区的非晶硅材料层被刻蚀，形成第一线槽，所述掺杂区的非晶硅材料层形成非晶硅层。

4.根据权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述离子注入采用P型离子，且所述P型离子的掺杂浓度为1.2×10¹⁵原子/cm²～1.6×10¹⁵原子/cm²。

5.根据权利要求3所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺的气体包括HBr和Cl₂，气体流量为250sccm～400sccm。

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，形成间隔分布的第一线槽和非晶硅层之后，还包括：采用第一清洗工艺清洗所述非晶硅层表面，其中所述第一清洗工艺的清洗液包括氢氟酸的水溶液，且氢氟酸和水的体积比为1∶(200-1000)，清洗时间为30秒-60秒。

7.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，形成所述第二掩膜材料层的工艺为原子层沉积、物理气相沉积或者化学气相沉积。

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，所述第二掩膜层的厚度为30埃-50埃。

9.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，所述第二掩膜层的材料包括氧化硅和氮化硅中的至少一种。

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，所述第三掩膜层的材料包括氧化钛和氮化硅中的至少一种。

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，所述第三掩膜层的厚度为150埃-200埃。

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，采用第二清洗工艺去除所述第一线槽底面和所述非晶硅层表面的第二掩膜材料层。

13.根据权利要求12所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二清洗工艺采用氢氟酸的水溶液，其中氢氟酸和水的体积比为1∶(200-1000)，清洗时间为30秒-60秒。

14.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，所述衬底还包括位于所述第一掩膜层下方且依次层叠分布的刻蚀阻挡层和low-K介质层。