专利名称：半导体结构的形成方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体结构的形成方法。
背景技术：
在半导体制造技术中，为了使在半导体衬底上制造的不同的半导体器件之间电绝 缘，通常在半导体衬底上的不同的半导体器件之间形成浅沟槽隔离区(STI)。STI的形成方 法通常包括首先在半导体衬底上刻蚀沟槽，在沟槽内填充绝缘介质，直到沟槽内填充满， 然后进行快速热处理(RTP)使绝缘介质层更致密，使沟槽内的绝缘介质内的应力均勻分 布；接着进行平坦化，去除半导体衬底上的绝缘介质和沟槽顶部的绝缘介质，直到露出半导 体衬底，使半导体衬底和沟槽顶部处于同一平面，从而形成STI。例如在
公开日为:2007年6月13日，公告号为“CN1979798”，名称为“实现STI的 工艺方法”的中国专利申请中，公开了一种实现STI的工艺方法。另外，随着集成电路的制作向超大规模集成电路发展，集成电路内部的电路密度 越来越大，所包含的器件数量也越来越多，这种发展使得晶圆表面无法提供足够的面积来 制作所需的互连线。为了满足元件缩小后的互连线需求，两层及两层以上的多层金属互连 线的设计成为超大规模集成电路技术所通常采用的一种方法。目前，不同金属层或者金属 层与衬垫层的导通，是通过在金属层与金属层之间或者金属层与衬垫层之间的介质层中形 成一沟槽，在沟槽内填入导电材料，形成互连结构来实现的。在上述的工艺制造中都需要形成沟槽，因此形成的沟槽的特征尺寸就关系到最终 形成的产品的可靠性。下面结合附图简单的介绍沟槽的形成过程。图1至图3为现有技术中沟槽的形成 过程的示意图。如图1至图3所示，提供晶片10 ；然后在所述晶片10上形成光掩膜层13，例如光 掩膜层包括缓冲层13a，位于缓冲层上的底部抗反射层(BARC)Ub以及位于底部抗反射层 (BARC)Ub上的光刻胶层(PR) 13c。然后利用光刻工艺在光刻胶层中形成开口，开口底部暴 露BARC。接着利用光刻胶层1 做掩膜对BARC和缓冲层进行第一刻蚀，去除开口底部的 BARC和缓冲层；接着对晶片10进行第二刻蚀在晶片中形成沟槽。在工艺制造的过程中，有 时需要在晶片上形成特征尺寸很小的沟槽，但是受到工艺的限制难以直接利用对光掩膜层 的光刻，在光掩膜层中得到所需尺寸的开口，因此在上述方法中在刻蚀缓冲层的步骤中，使 缓冲层的侧壁倾斜，从而在缓冲层的形成的开口的特征尺寸从上至下逐渐减小，这样缓冲 层暴露出的晶片的尺寸就小于曝光在光掩膜层上的尺寸，因此所述缓冲层的作用是使光掩 膜层中的开口尺寸减小，从而使开口暴露的晶片位置达到形成沟槽的特征尺寸要求。但是上述方法存在的问题是，由于刻蚀气体在晶片边缘处和晶片中央处的密度分 布不同，因此在晶片中的边缘区域形成的沟槽和晶片中的中央区域形成的沟槽的特征尺寸 不同。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种半导体结构的形成方法，从而减小晶片中的中 央区域的沟槽和晶片中的边缘区域的沟槽的特征尺寸差。为了解决上述问题，本发明提供了半导体结构的形成方法，包括步骤提供晶片；在所述晶片上形成缓冲层，所述缓冲层的厚度从边缘向中央渐变；在所述缓冲层上形成底部抗反射层；在所述底部抗反射层上形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行曝光和显影，从而在光刻胶层中形成沟槽；利用所述光刻胶层做掩膜，对所述底部抗反射层、缓冲层进行第一刻蚀，在底部抗 反射层、缓冲层中形成沟槽；利用所述缓冲层做掩膜，对所述晶片进行第二刻蚀，在晶片中形成沟槽。可选的，所述第一刻蚀步骤中对晶片边缘区域的刻蚀速率大于对晶片中央区域的 刻蚀速率；所述缓冲层的厚度从边缘向中央递减。可选的，所述第一刻蚀的时间大于或等于将晶片边缘区域的缓冲层刻干净所需要 的时间。可选的，所述第一刻蚀步骤中对晶片边缘区域的刻蚀速率小于对晶片中央区域的 刻蚀速率；所述缓冲层的厚度从边缘向中央递增。可选的，所述第一刻蚀的时间大于或等于将晶片中央区域的缓冲层刻干净所需要 的时间。可选的，所述形成缓冲层的步骤包括向晶片上滴注缓冲层，并且旋转晶片；对缓冲层进行烘焙。可选的，所述晶片的转速为2000RPM至2500RPM。可选的，所述晶片的转速为4000RPM至5000RPM。可选的，晶片的中央区域和晶片边缘区域的缓冲层的厚度差为40埃士 10埃。可选的，所述第一刻蚀使用的刻蚀气体包括N2、H2、CO、S02中的一种或其组合。可选的，还包括刻蚀的稀释气体He、Ar中的一种或其组合。与现有技术相比，本发明主要具有以下优点本发明通过在在晶片上形成所述从晶片边缘向晶片中央厚度渐变的缓冲层，从而 使得在对缓冲层刻蚀的时候在晶片边缘区域的缓冲层中形成的开口的特征尺寸和晶片中 央区域的缓冲层中形成的开口的特征尺寸相同，从而减小晶片中的中央区域的沟槽和晶片 中的边缘区域的沟槽的特征尺寸差。
通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目 的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按4实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。图1至图3为一种现有技术中沟槽的形成过程的示意图；图4为本发明的半导体结构的形成方法流程图；图5至图10为本发明的半导体结构的形成方法第一实施例的示意图；图11至图16为本发明的半导体结构的形成方法第二实施例的示意图。
具体实施例方式由背景技术可知，由于刻蚀气体在晶片边缘处和晶片中央处的密度分布不同，因 此在晶片边缘区域形成的光掩膜层中的沟槽和晶片中央区域形成的光掩膜层中的沟槽的 特征尺寸不同。本发明的发明人经过大量的实验研究认为由于刻蚀装置和刻蚀工艺的不同，在 刻蚀中存在两种情况，第一种对晶片中央区域的刻蚀速率大于对晶片边缘区域的刻蚀速 率，因此刻蚀后晶片上位于晶片中央区域的膜层就比位于晶片边缘区域膜层中形成的开口 的特征尺寸大，如果利用该膜层做光掩膜层，则使得晶片上形成的器件的一致性不好。另一种对晶片中央区域的刻蚀速率小于对晶片边缘区域的刻蚀速率，因此刻蚀后 晶片上位于晶片中央区域的膜层就比位于晶片边缘区域膜层中形成的开口的特征尺寸小， 如果利用该膜层做光掩膜层，则使得晶片上形成的器件的一致性不好。发明人针对这两种情况进行了研究，得到一种半导体结构的形成方法，从而减小 晶片中央区域的沟槽和晶片边缘区域的沟槽的特征尺寸差，提高了晶片上形成的器件的一 致性。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表 示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应 限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。图4为本发明的半导体结构的形成方法的流程图，图5至图7为本发明的半导体 结构的形成方法第一实施例的示意图。实施例一在制作STI的沟槽工艺中，通常对晶片中央区域的刻蚀速率大于对晶片边缘区域 的刻蚀速率，因此在本实施例中以制作STI的沟槽工艺为例对本发明的半导体结构的形成 方法进行说明。如图4至图8所示，本发明的半导体结构的形成方法包括步骤S10:提供晶片。具体的参考图5，所述晶片100可以为单晶、多晶或非晶结构的硅或硅、锗、砷化 镓或硅锗化合物，也可以具有外延层或绝缘层上硅结构，还可以包括其它的材料，例如锑化 铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓，这里不再一一列举。S20 在晶片上形成缓冲层，所述缓冲层的厚度从边缘向中央渐变。
继续参考图5，在本实施例中，缓冲层的材料为光致抗蚀剂，该步骤可以采用旋涂 法，包括首先向晶片上滴注光致抗蚀剂，并且旋转晶片；接着对光致抗蚀剂进行烘焙，形成 缓冲层。具体的可以在旋胶设备中完成，例如先将晶片放置于所述旋胶设备内；接着旋胶 设备初始化，所述旋胶设备初始化的具体参数可以为晶片旋转时间为1秒至2秒，旋转速 度为 1500RPM 至 2500RPM。接着，向晶片表面滴注光致抗蚀剂，例如滴注在晶片的中心。接着，旋转晶片，进行甩胶，所述甩胶步骤具体参数为旋转时间为3秒至9秒，所 述旋胶设备转速为2000RPM至2500RPM。由于通常转速在3500RPM左右的时候在晶片表面 形成的缓冲层厚度比较均勻，在本发明中通过降低晶片旋转的转速从而使得光致抗蚀剂不 会充分被甩到晶片边缘，从而形成的缓冲层110从晶片边缘向晶片中央递增。例如晶片的 中央区域和晶片边缘区域的缓冲层的厚度差为40埃士 10埃。例如对于直径为300um的晶 片，最厚处(中央区域)的缓冲层的厚度为2000埃至2010埃，例如2005埃，最薄处(边缘 区域)的缓冲层的厚度为1960埃至1970埃，例如1965埃。但缓冲层的厚度以及晶片中央 区域和晶片边缘区域的缓冲层的厚度差可以根据具体的后续的对晶片的刻蚀工艺进行调 整，例如刻蚀晶片形成的沟槽的CD不同以及刻蚀多利用的刻蚀气体不同，所述厚度差也不 同。接着，对涂覆有光致抗蚀剂的晶片进行烘焙，因为光致抗蚀剂通常为液态，通过烘 焙使其变为固态，从而对其进行定型。具体的烘焙可以是在硅片轨道系统的热板上或生产 线的炉子中进行。烘焙温度为100°C至200°C。S30 在所述缓冲层110上形成底部抗反射层。参考图6，具体的，可以利用旋涂(spin on)工艺涂布底部抗反射层120(Bottom Anti-Reflective Coating, BARC)，BARC层120的厚度可以均勻的厚度，具体可以为 500A~4000A。所述底部抗反射层的作用主要为防止光线通过光刻胶后在晶圆界面发生 反射，避免反射的光线会与入射光发生干涉，使得光刻胶能均勻曝光。S40 在所述底部抗反射层120上形成光刻胶层。参考图7，具体的，可以利用旋涂(spin on)工艺涂布光刻胶层130，其厚度为均勻 的厚度，具体可以为1500A 2000A。S50 对所述光刻胶层130进行曝光和显影，从而在光刻胶层130中形成开口。具体的参考图8，该步骤可以采用本领域技术人员熟知的方法，因此不再赘述。从 而在光刻胶层130中形成开口 130a。S60:利用所述光刻胶层做掩膜，对所述底部抗反射层、缓冲层进行第一刻蚀，在底 部抗反射层和缓冲层中形成开口。具体的参考图9，所述第一刻蚀包括两步，首先对底部抗反射层进行刻蚀，例如采 用含氟的气体，如CF4、C4F8。在底部抗反射层中形成开口，暴露沟槽底部的缓冲层。接着对缓冲层进行刻蚀，例如刻蚀气体可以为氮气和氢气的混合气体其中氮气的 流量为200sccm至600sccm，氢气的流量50sccm至300sccm，或者一氧化碳和氧气的混合气 体其中一氧化碳的流量为IOOsccm至600sccm，氧气为IOsccm至50sccm，或者二氧化硫或 者二氧化碳。另外还可以包括刻蚀的稀释气体He、Ar中的一种或其组合。6
由于在制作STI的沟槽工艺，第一刻蚀步骤中对晶片边缘区域的刻蚀速率小于对 晶片中央区域的刻蚀速率，因此中央区域的开口的特征尺寸大于边缘区域的开口的特征尺 寸，在本实施例中使缓冲层的厚度从边缘向中央递增，优选的晶片的中央区域比晶片边缘 区域的缓冲的厚度高40埃士 10埃。因为晶片中央区域的缓冲层厚度比晶片边缘区域的缓冲层厚，从而使得晶片中央 区域的缓冲层刻蚀形成开口所需要的时间大于将晶片边缘区域的缓冲层刻蚀形成开口所 需要的时间。所述第一刻蚀的时间大于或等于将晶片中央区域的缓冲层刻干净(刻蚀形成 开口)所需要的时间。因此在第一刻蚀中边缘区域的缓冲层先被刻蚀形成开口，而中央区 域的缓冲层还有剩余，这样继续刻蚀因为边缘区域的缓冲层已经被刻蚀形成开口，因此接 下来会向边缘区域的缓冲层中开口的侧壁横向刻蚀，从而使得边缘区域的缓冲层中形成的 开口的CD变大，而中央区域的缓冲层会继续向下刻蚀，因此对沟槽侧壁的刻蚀作用较小， 这样对边缘区域的缓冲层的横向刻蚀就补偿了因为中央区域的刻蚀速率比边缘区域的刻 蚀速率快的问题，从而在中央区域的缓冲层刻蚀完成时，晶片边缘区域的缓冲层中的开口 的CD就和晶片中央区域的缓冲层中的开口的CD近似相等。从而后续的第二刻蚀步骤后在 晶片中央区域形成的沟槽和晶片边缘区域形成的沟槽的CD —致性较好。在本发明第一刻蚀中对缓冲层的刻蚀的刻蚀气体为不含氟气体，因此在将晶片边 缘区域的缓冲层刻蚀干净后进一步刻蚀的过程中不会对晶片造成损伤，并且在缓冲层刻蚀 干净后，进一步延长第一刻蚀时间(也就是过刻蚀)，也不会对晶片造成损伤。S70:利用所述缓冲层做掩膜，对所述晶片进行第二刻蚀形成沟槽。参考图10，在本步骤中可以先去除光刻胶层或者去除光刻胶层和底部抗反射层， 仅利用缓冲层做掩膜进行刻蚀。也可以不去除光刻胶层，利用光刻胶层、底部抗反射层和缓 冲层的叠层结构做掩膜。所述刻蚀可以是任何常规刻蚀技术，比如化学刻蚀技术或者等离 子体刻蚀技术，在本实施例中，采用等离子体刻蚀技术，采用CF4、CHF3、CH2F2^CH3F,C4F8或者 C5F8中的一种或者几种作为反应气体刻蚀晶片，直至形成所需深度的沟槽140。刻蚀的工艺可以为等离子体刻蚀工艺，具体刻蚀参数为刻蚀设备的腔体压力为 5毫托至15毫托，顶部射频功率为200瓦至400瓦，底部射频功率为50瓦至90瓦，CF4流 量为每分钟30标准立方厘米(SCCM)至每分钟60标准立方厘米，Ar流量为每分钟50标准 立方厘米至每分钟100标准立方厘米，O2流量为每分钟5标准立方厘米至每分钟10标准立 方厘米。实施例二图4为本发明的半导体结构的形成方法的流程图，图11至图16为本发明的半导 体结构的形成方法第二实施例的示意图。在制作层间介质层的沟槽工艺中，通常对晶片中央区域的刻蚀速率小于对晶片边 缘区域的刻蚀速率，因此在本实施例中，以制作层间介质层中的沟槽为例对本发明的半导 体结构的形成方法进行说明。如图11至图16所示，本发明的半导体结构的形成方法包括步骤S10:提供晶片。具体的参考图11，所述晶片100为可以为器件层和介质层的叠层结构，其中介质层覆盖器件层。
所述介质层可以为Low-K材料层，例如BD (Black Diamand)层，或者所述选 自SiO2或者掺杂的SiO2，例如USG (Undoped silicon glass，没有掺杂的硅玻璃)、 BPSG(Borophosphosilicate glass，掺杂硼磷的硅玻璃)、BSG(borosilicate glass，掺杂 硼的硅玻璃)、PSG(Phosphosilitcate Glass，掺杂磷的硅玻璃)等。S20 在晶片上形成缓冲层，所述缓冲层的厚度从边缘向中央渐变。在本实施例中，缓冲层的材料为
继续参考图11，在本实施例中，缓冲层的材料为光致抗蚀剂，该步骤可以采用旋涂 法，包括首先向晶片上滴注光致抗蚀剂，并且旋转晶片；接着对光致抗蚀剂进行烘焙。具体的可以在旋胶设备中完成，例如先将晶片放置于所述旋胶设备内；接着旋胶 设备初始化，所述旋胶设备初始化的具体参数可以为晶片旋转时间为1秒至2秒，旋转速 度为 1500RPM 至 2500RPM。接着，向晶片表面滴注光致抗蚀剂，例如滴注在晶片的中心。接着，旋转晶片，进行甩胶，所述甩胶步骤具体参数为旋转时间为3秒至9秒，所 述旋胶设备转速为大于4000RPM，例如4000RPM至5000RPM。由于通常转速在3500RPM左右 的时候在晶片表面形成的缓冲层厚度比较均勻，在本发明中通过提高晶片旋转的转速从而 使得ODL被甩到晶片边缘，从而形成的缓冲层110从晶片边缘向晶片中央递减。例如晶片 的中央区域和晶片边缘区域的缓冲层的厚度差为40埃士 10埃。例如对于直径为300um的 晶片，最厚处(中央区域)的缓冲层的厚度为1960埃至1970埃，例如1965埃，最薄处(边 缘区域)的缓冲层的厚度为2000埃至2010埃，例如2005埃。但缓冲层的厚度以及晶片中 央区域和晶片边缘区域的缓冲层的厚度差可以根据具体的后续的对晶片的刻蚀工艺进行 调整，例如刻蚀晶片形成的沟槽的CD不同以及刻蚀多利用的刻蚀气体不同，所述厚度差也 不同。接着，对涂覆有光致抗蚀剂的晶片进行烘焙，因为光致抗蚀剂通常为液态，通过烘 焙使其变为固态，从而对其进行定型。具体的烘焙可以是在硅片轨道系统的热板上或生产 线的炉子中进行。烘焙温度为100°C至200°C。S30 在所述缓冲层110上形成底部抗反射层。参考图12，具体的，可以利用旋涂(spin on)工艺涂布底部抗反射层(Bottom Anti-Reflective Coating, BARC) 120，BARC层的厚度可以均勻的厚度，具体可以为 500A 4000A。所述底部抗反射层的作用主要为防止光线通过光刻胶后在晶圆界面发生 反射，避免反射的光线会与入射光发生干涉，使得光刻胶能均勻曝光。S40 在所述底部抗反射层120上形成光刻胶层。参考图13，具体的，可以利用旋涂(spin on)工艺涂布光刻胶层130，其厚度为均 勻的厚度，具体可以为1500A 2000A。S50 对所述光刻胶层进行曝光和显影，从而在光刻胶层中形成开口。具体的参考图14，该步骤可以采用本领域技术人员熟知的方法，因此不再赘述。从 而在光刻胶层中形成开口。S60:利用所述光刻胶层做掩膜，对所述底部抗反射层、缓冲层进行第一刻蚀，在底 部抗反射层和缓冲层中形成开口。具体的参考图15，所述第一刻蚀包括两步，首先对底部抗反射层进行刻蚀，例如采用含氟的气体。在底部抗反射层中形成沟槽，暴露沟槽底部的缓冲层。接着对缓冲层进行刻蚀，例如刻蚀气体可以为氮气和氢气的混合气体其中氮气的 流量为200sccm至600sccm，氢气的流量50sccm至300sccm，或者一氧化碳和氧气的混合气 体其中一氧化碳的流量为IOOsccm至600sccm，氧气为IOsccm至50sccm，或者二氧化硫。另 外还可以包括刻蚀的稀释气体He、Ar中的一种或其组合。由于第一刻蚀步骤中对晶片边缘区域的刻蚀速率大于对晶片中央区域的刻蚀速 率，因此中央区域的开口的特征尺寸小于边缘区域的开口的特征尺寸，在本实施例中使缓 冲层的厚度从边缘向中央递减，优选的晶片的边缘区域比晶片中央区域的缓冲层的厚度高 40埃士 10埃。因为晶片边缘区域的缓冲层厚度比晶片中央区域的缓冲层厚，从而使得晶片中央 区域的缓冲层刻蚀形成开口所需要的时间小于将晶片边缘区域的缓冲层刻蚀形成开口所 需要的时间。所述第一刻蚀的时间大于或等于将晶片边缘区域的缓冲层刻干净(刻蚀形成 开口)所需要的时间，因此在第一刻蚀中中央区域的缓冲层先被刻蚀形成开口，而边缘区 域的缓冲层还有剩余，这样继续刻蚀因为中央区域的缓冲层已经被刻蚀形成开口，因此接 下来会向中央区域的缓冲层中开口的侧壁横向刻蚀，从而使得中央区域的缓冲层中形成的 开口的CD变大，而边缘区域的缓冲层会继续向下刻蚀，因此对开口侧壁的刻蚀作用较小， 这样对中央区域的缓冲层的横向刻蚀就补偿了因为边缘区域的刻蚀速率比中央区域的刻 蚀速率快的问题，从而在边缘区域的缓冲层刻蚀完成时，晶片中央区域的缓冲层中的开口 的CD就和晶片边缘区域的缓冲层中的开口的CD近似相等。从而后续的第一刻蚀步骤中对 晶片中边缘区域的沟槽和晶片中央区域的沟槽的CD —致性较好。在本发明第一刻蚀中对缓冲层的刻蚀的刻蚀气体通常为不含氟气体，因此在将晶 片边缘区域的缓冲层刻蚀干净后进一步刻蚀的过程中不会对晶片造成损伤，并且在缓冲层 刻蚀干净后，进一步延长第一刻蚀时间(也就是过刻蚀)，也不会对晶片造成损伤。S70 利用所述缓冲层做掩膜，对所述晶片进行第二刻蚀形成沟槽。如图16所示，在本步骤中可以先去除光刻胶层或者去除光刻胶层和底部抗反射 层，仅利用缓冲层做掩膜进行刻蚀。也可以不去除光刻胶层，利用光刻胶层、底部抗反射层 和缓冲层的叠层结构做掩膜。所述刻蚀可以是任何常规刻蚀技术，比如化学刻蚀技术或者 等离子体刻蚀技术，在本实施例中，采用等离子体刻蚀技术，采用cf4、CHF3、CH2F2, CH3F, C4F8 或者C5F8中的一种或者几种作为反应气体刻蚀晶片，直至形成所需深度的沟槽。在本发明中，也可以先对该制造工艺中刻蚀步骤的刻蚀速率进行测试，当所述第 一刻蚀步骤中对晶片边缘区域的刻蚀速率大于对晶片中央区域的刻蚀速率，则所述缓冲层 的厚度从边缘向中央递减。当所述第一刻蚀步骤中对晶片边缘区域的刻蚀速率小于对晶片中央区域的刻蚀 速率，所述缓冲层的厚度从边缘向中央递增。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任 何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方 法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实 施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做 的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。9
权利要求
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括步骤 提供晶片；在所述晶片上形成缓冲层，所述缓冲层的厚度从边缘向中央渐变； 在所述缓冲层上形成底部抗反射层； 在所述底部抗反射层上形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行曝光和显影，从而在光刻胶层中形成开口 ； 利用所述光刻胶层做掩膜，对所述底部抗反射层、缓冲层进行第一刻蚀，在底部抗反射 层和缓冲层中形成开口；利用所述缓冲层做掩膜，对所述晶片进行第二刻蚀，在晶片中形成沟槽。
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，所述第一刻蚀步骤中对晶片边缘区域的刻蚀速率大于对晶片中央区域的刻蚀速率； 所述缓冲层的厚度从边缘向中央递减。
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，所述第一刻蚀的时间 大于或等于将晶片边缘区域的缓冲层刻干净所需要的时间。
4.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，所述第一刻蚀步骤中 对晶片边缘区域的刻蚀速率小于对晶片中央区域的刻蚀速率；所述缓冲层的厚度从边缘向中央递增。
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，所述第一刻蚀的时间 大于或等于将晶片中央区域的缓冲层形成开口所需要的时间。
6.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，所述形成缓冲层的步 骤包括向晶片上滴注缓冲层，并且旋转晶片； 对缓冲层进行烘焙。
7.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述晶片的转速为 2000RPM 至 2500RPM。
8.根据权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述晶片的转速为 4000RPM 至 5000RPM。
9.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，晶片的中央区域和晶 片边缘区域的缓冲层的厚度差为40埃士 10埃。
10.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，所述第一刻蚀使用的 刻蚀气体包括N2、H2、CO、SO2中的一种或其组合。
11.根据权利要求10所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，还包括刻蚀的稀释 气体He、Ar中的一种或其组合。
全文摘要
本发明提供了一种半导体结构的形成方法，包括步骤提供晶片；在所述晶片上形成缓冲层，所述缓冲层的厚度从边缘向中央渐变；在所述缓冲层上形成底部抗反射层；在所述底部抗反射层上形成光刻胶层；对所述光刻胶层进行曝光和显影，从而在光刻胶层中形成开口；利用所述光刻胶层做掩膜，对所述底部抗反射层、缓冲层进行第一刻蚀，在底部抗反射层和缓冲层中形成开口；利用所述缓冲层做掩膜，对所述晶片进行第二刻蚀，在晶片中形成沟槽。本发明减小晶片中的中央区域的沟槽和晶片中的边缘区域的沟槽的特征尺寸差。
文档编号H01L21/762GK102054684SQ20091019858
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者孙武, 张海洋, 王新鹏, 韩秋华 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司