本申请提供了一种自对准沟槽隔离结构的制备方法及半导体结构。该制备方法包括：提供衬底，于衬底一侧形成掩膜材料层；于掩膜材料层中刻蚀出初始开口，并基于初始开口于衬底中刻蚀出隔离沟槽，保留的掩膜材料层作为图形化掩膜层；对图形化掩膜层进行回刻蚀，使初始开口沿扩大开口的方向后退，以形成目标开口；基于目标开口，于隔离沟槽的侧壁顶角刻蚀出台阶；对台阶进行圆角化处理，并于圆角化处理后的隔离沟槽中形成隔离介质层。该制备方法可以实现更好、更精确的圆滑效果，有助于提升半导体制程的生产良率和半导体器件的使用可靠性。