[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，包括如下步骤：

提供衬底；

刻蚀所述衬底，形成凹槽以及位于相邻所述凹槽之间的有源区，所述凹槽包括第一凹槽以及位于所述第一凹槽下方、且与所述第一凹槽连通的第二凹槽，且所述第一凹槽的内径大于所述第二凹槽的内径；

填充所述凹槽，于所述凹槽内形成具有空气隙的填充层。

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，形成凹槽以及位于相邻所述凹槽之间的有源区的具体步骤包括：

形成覆盖所述衬底的掩模层，所述掩模层中具有暴露所述衬底的开口；

沿所述开口刻蚀所述衬底，形成第一凹槽以及位于相邻所述第一凹槽之间的第一子有源区；

沿所述第一凹槽继续刻蚀所述衬底，于所述第一凹槽下方形成与所述第一凹槽连通的第二凹槽、以及位于相邻所述第二凹槽之间的第二子有源区，所述第一凹槽的内径大于所述第二凹槽的内径，所述第一子有源区的宽度小于所述第二子有源区的宽度。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第一凹槽的深度为所述凹槽的深度的20％～30％。

4.根据权利要求2所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，沿所述第一凹槽继续刻蚀所述衬底之前，还包括如下步骤：

形成覆盖所述第一凹槽侧壁的侧壁保护层。

5.根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述侧壁保护层的厚度为所述第一子有源区宽度的1/5～1/4。

6.根据权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，沿所述第一凹槽继续刻蚀所述衬底之后，还包括如下步骤：

去除所述侧壁保护层。

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，填充所述凹槽之前，还包括如下步骤：

形成覆盖所述凹槽侧壁的调整层。

8.根据权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，形成覆盖所述凹槽侧壁的调整层的具体步骤包括：

采用原子层沉积工艺形成覆盖所述凹槽侧壁的调整层。

9.根据权利要求7所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，于所述凹槽内形成具有空气隙的填充层的具体步骤包括：

采用低压化学气相沉积工艺沉积填充材料于所述凹槽内，形成覆盖所述调整层表面且具有空气隙的所述填充层。

10.根据权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述调整层的材料与所述填充层的材料相同。

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，所述空气隙的顶面低于所述第一凹槽的底面。

12.一种半导体结构，其特征在于，包括：

衬底；

凹槽，位于所述衬底内，所述凹槽包括第一凹槽以及位于所述第一凹槽下方、且与所述第一凹槽连通的第二凹槽，且所述第一凹槽的内径大于所述第二凹槽的内径；

填充层，位于所述凹槽内，所述填充层中具有空气隙；

有源区，位于相邻所述凹槽之间。

13.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述第一凹槽的深度为所述凹槽的深度的20％～30％。

14.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述空气隙的顶面低于所述第一凹槽的底面。