[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；

在所述基底上形成呈长条状的第一掩膜材料层；

以所述第一掩膜材料层为掩膜刻蚀所述基底，形成衬底和位于所述衬底上的半导体膜；

形成所述半导体膜后，对所述第一掩膜材料层沿垂直延伸方向的两侧进行减薄处理，形成第一初始掩膜层；

在所述第一初始掩膜层上形成与第一初始掩膜层交叉的呈长条状的第二掩膜材料层；

以所述第二掩膜材料层为掩膜刻蚀所述第一初始掩膜层和半导体膜，形成初始半导体柱和位于所述初始半导体柱上的第一掩膜层；

形成所述第一掩膜层后，对所述第二掩膜材料层垂直于延伸方向的两侧进行减薄处理，形成第二掩膜层；

以所述第一掩膜层和第二掩膜层为掩膜刻蚀所述初始半导体柱，形成交叉型的半导体柱；

形成所述半导体柱后，在所述半导体柱露出的所述衬底上形成隔离层，所述隔离层覆盖所述半导体柱的部分侧壁。

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，形成所述第一掩膜材料层的步骤包括：在所述基底上形成所述第一初始掩膜层；在所述第一初始掩膜层的侧壁上形成辅助侧墙层，所述第一初始掩膜层和辅助侧墙层作为第一掩膜材料层；

形成所述第一初始掩膜层的步骤包括：去除所述辅助侧墙层。

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，形成所述第一掩膜材料层的步骤包括：在所述基底上形成第一掩膜材料膜；图形化所述第一掩膜材料膜，形成呈长条状的所述第一掩膜材料层；

形成所述第一初始掩膜层的步骤包括：在所述第一掩膜材料层上形成第一硬掩膜层，所述第一硬掩膜层的延伸方向与第一掩膜材料层的延伸方向相同；沿垂直于所述第一掩膜材料层的延伸方向上，所述第一硬掩膜层的尺寸小于所述第一掩膜材料层的尺寸，且所述第一硬掩膜层的两侧露出所述第一掩膜材料层；以所述第一硬掩膜层为掩膜刻蚀所述第一掩膜材料层，形成所述第一初始掩膜层；

所述半导体结构的形成方法包括：形成所述第一初始掩膜层后，去除所述第一硬掩膜层。

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，采用干法刻蚀工艺刻蚀所述第一掩膜材料层，形成所述第一初始掩膜层。

5.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在形成所述第一初始掩膜层后，形成第二掩膜材料层前还包括：在所述第一初始掩膜层露出的所述衬底上形成填充层，所述填充层覆盖所述第一初始掩膜层的侧壁，且露出所述第一初始掩膜层的顶面；

所述半导体结构的形成方法还包括：在形成所述第一掩膜层和第二掩膜层后，去除所述填充层。

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，形成第二掩膜材料层的步骤包括：在所述第一初始掩膜层上形成所述第二掩膜层，所述第二掩膜层覆盖所述第一初始掩膜层的部分顶面；

在所述第二掩膜层的侧壁上形成辅助侧墙层，所述第二掩膜层和辅助侧墙层作为第二掩膜材料层；

形成第二掩膜层的步骤包括：去除所述辅助侧墙层。

7.如权利要求2或6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述辅助侧墙层的材料包括氧化硅。

8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成第二掩膜材料层的步骤包括：在所述第一初始掩膜层上形成第二掩膜材料膜；图形化所述第二掩膜材料膜，形成呈长条状的第二掩膜材料层；

形成第二掩膜层的步骤包括：在所述第二掩膜材料层上形成第二硬掩膜层，所述第二硬掩膜层的延伸方向与第二掩膜材料层的延伸方向相同，垂直于所述第二掩膜材料层的延伸方向上，所述第二硬掩膜层的尺寸小于所述第二掩膜材料层的尺寸，且所述第二硬掩膜层的两侧露出所述第二掩膜材料层；以所述第二硬掩膜层为掩膜刻蚀所述第二掩膜材料层，形成第二掩膜层；

所述半导体结构的形成方法包括：形成所述第二掩膜层后，去除所述第二硬掩膜层。