1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,包括:
提供半導(dǎo)體襯底;
在半導(dǎo)襯底表面形成具有開口的掩膜層,暴露出半導(dǎo)體襯底的部分表面;
沿所述開口刻蝕半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成第一凹槽;
形成位于第一凹槽和開口內(nèi)的隔離層,所述隔離層表面與掩膜層表面齊平;
去除所述掩膜層,形成第二凹槽;
在第二凹槽內(nèi)形成第一鍺硅層,所述第一鍺硅層表面低于隔離層表面;
在第一鍺硅層表面形成填充滿第二凹槽且覆蓋隔離層的無定形鍺硅層;
采用固相外延生長工藝,使第一鍺硅層表面的部分無定形鍺硅層轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌N硅層,所述第三鍺硅層表面高于隔離層表面;
以隔離層作為停止層,對無定形鍺硅層和第三鍺硅層進(jìn)行平坦化;
回刻蝕所述隔離層,使隔離層表面低于第三鍺硅層表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一鍺硅層內(nèi)的鍺濃度與第三鍺硅層內(nèi)的鍺濃度不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一鍺硅層內(nèi)的鍺濃度范圍為15%~45%,第三鍺硅層內(nèi)的鍺濃度范圍為25%~35%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,采用選擇性外延工藝形成所述第一鍺硅層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一鍺硅層的高度為第二凹槽深度的1/3~1/2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,采用化學(xué)氣相沉積工藝形成所述無定形鍺硅層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述化學(xué)氣相沉積工藝采用的硅源氣體為SiH4或者SiH2Cl2,鍺源氣體為GeH4,溫度 為400℃~600℃,壓強(qiáng)為5Torr~100Torr。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述固相外延生長工藝的生長溫度為600℃~800℃。
9.采用權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的方法所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:
半導(dǎo)體襯底;
位于半導(dǎo)體襯底內(nèi)的第一凹槽;
位于第一凹槽內(nèi)的隔離層,且所述隔離層表面高于半導(dǎo)體襯底表面;
位于相鄰隔離層之間的半導(dǎo)體襯底表面的第一鍺硅層;
位于第一鍺硅層表面的第三鍺硅層,所述第三鍺硅層表面高于隔離層表面。
10.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,包括:
提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域;
在半導(dǎo)襯底表面形成具有開口的第一掩膜層,暴露出半導(dǎo)體襯底的第一區(qū)域和第二區(qū)域的部分表面;
沿所述開口刻蝕半導(dǎo)體襯底,在半導(dǎo)體襯底的第一區(qū)域和第二區(qū)域內(nèi)形成第一凹槽;
形成位于第一凹槽和開口內(nèi)的隔離層,所述隔離層表面與第一掩膜層表面齊平;
去除第一掩膜層,在第一區(qū)域形成第二凹槽,在第二區(qū)域形成第三凹槽;
形成覆蓋半導(dǎo)體襯底第一區(qū)域的第二掩膜層;
在第三凹槽內(nèi)形成第一鍺硅層,第一鍺硅層表面低于隔離層表面;
去除第二掩膜層后,形成覆蓋半導(dǎo)體襯底第二區(qū)域的第三掩膜層;
在第二凹槽內(nèi)形成第二鍺硅層,第二鍺硅層表面低于隔離層表面;
去除第三掩膜層,在所述第一鍺硅層、第二鍺硅層表面形成無定形鍺硅 層,所述無定形鍺硅層填充滿所述第二凹槽、第三凹槽,且覆蓋所述隔離層;
采用固相外延生長工藝,使第一鍺硅層、第二鍺硅層表面的部分無定形鍺硅層轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌N硅層,所述第三鍺硅層表面高于隔離層表面;
以隔離層作為停止層,對無定形鍺硅層和第三鍺硅層進(jìn)行平坦化;
回刻蝕所述隔離層,使隔離層表面低于第三鍺硅層表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一鍺硅層內(nèi)的鍺濃度高于第三鍺硅層內(nèi)的鍺濃度,第二鍺硅層內(nèi)的鍺濃度低于第三鍺硅層內(nèi)的鍺濃度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一鍺硅層內(nèi)的鍺濃度范圍為35~45%,第二鍺硅層內(nèi)的鍺濃度范圍為15~25%,第三鍺硅層內(nèi)的鍺濃度范圍為25~35%。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,采用選擇性外延工藝形成所述第一鍺硅層、第二鍺硅層。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一鍺硅層的高度為第三凹槽深度的1/3~1/2;所述第二鍺硅層的高度為第二凹槽深度的1/3~1/2。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,采用化學(xué)氣相沉積工藝形成所述無定形鍺硅層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述化學(xué)氣相沉積工藝采用的硅源氣體為SiH4或者SiH2Cl2,鍺源氣體為GeH4,溫度為400℃~600℃,壓強(qiáng)為5Torr~100Torr。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述固相外延生長工藝的生長溫度為600℃~800℃。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第二掩膜層的形成方法包括:形成覆蓋隔離層以及半導(dǎo)體襯底的第二掩膜材料層;在所述第二掩膜材料層表面形成圖形化光刻膠層;以所述圖形化光刻膠層為掩膜,刻蝕所述第二掩膜材料層,去除位于半導(dǎo)體襯底第二區(qū)域上的第 二掩膜材料層,暴露出第二區(qū)域的隔離層和半導(dǎo)體襯底,形成覆蓋第一區(qū)域的第二掩膜層。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第三掩膜層的形成方法包括:形成覆蓋隔離層以及半導(dǎo)體襯底的第三掩膜材料層;在所述第三掩膜材料層表面形成圖形化光刻膠層;以所述圖形化光刻膠層為掩膜,刻蝕所述第三掩膜材料層,去除位于半導(dǎo)體襯底第一區(qū)域上的第三掩膜材料層,暴露出第一區(qū)域的隔離層和半導(dǎo)體襯底,形成覆蓋第二區(qū)域的第三掩膜層。
20.采用權(quán)利要求10至19中任一權(quán)利要求所述的方法所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:
半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底包括第一區(qū)域和第二區(qū)域;
位于半導(dǎo)體襯底的第一區(qū)域和第二區(qū)域內(nèi)的第一凹槽;
位于第一凹槽內(nèi)的隔離層,所述隔離層表面高于半導(dǎo)體襯底表面;
位于相鄰隔離層之間的半導(dǎo)體襯底第一區(qū)域表面的第二鍺硅層;
位于相鄰隔離層之間的半導(dǎo)體襯底第二區(qū)域表面的第一鍺硅層;
位于所述第一鍺硅層和第二鍺硅層表面的第三鍺硅層,所述第三鍺硅層表面高于隔離層表面。