[发明专利]半导体器件的形成方法

权利要求书

1.一种半导体器件的形成方法，所述半导体器件为波导，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括半导体衬底以及位于半导体衬底表面的绝缘层；

在所述基底上形成若干分立的半导体层，所述半导体层的横截面呈梯形状；

形成石墨烯层，所述石墨烯层覆盖所述半导体层的整个顶部表面；

在所述半导体层的顶部表面形成石墨烯层，步骤为：

在所述半导体层的侧壁形成隔离层，所述隔离层的顶部表面和所述半导体层的顶部表面齐平；

在所述基底上形成覆盖所述半导体层和隔离层的含碳材料层；

对所述含碳材料层和半导体层进行退火处理，在所述半导体层的顶部表面形成石墨烯层；

退火处理之后，去除所述含碳材料层和隔离层。

2.根据权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述半导体层的步骤为：

在所述基底上沉积半导体材料层；

采用各向异性干刻工艺刻蚀所述半导体材料层直至暴露出所述基底表面，形成半导体层。

3.根据权利要求2所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述各向异性干刻工艺为各向异性等离子体刻蚀工艺，参数为：采用的气体为CF₄、C₂H₂、CH₄、C₄F₈和O₂，CF₄的流量为10sccm～200sccm，C₂H₂的流量为0sccm～50sccm，CH₄的流量为0sccm～50sccm，C₄F₈的流量为0sccm～100sccm，O₂的流量为0sccm～50sccm，源射频功率100瓦～1000瓦，偏置射频功率为100瓦～500瓦，腔室压强为2mtorr～200mtorr。

4.根据权利要求1所述半导体器件的形成方法，其特征在于，所述含碳材料层的材料为聚甲基丙乙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛或聚四氟乙烯。

5.根据权利要求1所述半导体器件的形成方法，其特征在于，形成所述含碳材料层的工艺为旋转涂覆工艺。

6.根据权利要求1所述半导体器件的形成方法，其特征在于，所述退火处理为激光退火或快速热退火。

7.根据权利要求1所述半导体器件的形成方法，其特征在于，所述退火处理采用的退火温度为1400摄氏度至1500摄氏度。

8.根据权利要求1所述半导体器件的形成方法，其特征在于，所述退火处理包括依次进行的升温过程、保温过程以及降温过程。

9.根据权利要求1所述半导体器件的形成方法，其特征在于，所述隔离层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

10.根据权利要求1所述半导体器件的形成方法，其特征在于，所述半导体层的材料为硅、锗或锗化硅。

11.根据权利要求1所述半导体器件的形成方法，其特征在于，在所述半导体层的顶部表面和侧壁形成石墨烯层，步骤为：

在所述基底上形成覆盖所述半导体层顶部表面和侧壁的含碳材料层；

对所述含碳材料层和半导体层进行退火处理，在所述半导体层的顶部表面和侧壁形成石墨烯层；

退火处理之后，去除所述含碳材料层。