【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造，具体涉及一种半导体制程中的刻蚀方法。
技术介绍
1、随着半导体制造中器件尺寸的微缩，带来晶圆图形刻蚀的不断发展。晶圆图形刻蚀技术包括tsv(through silicon via硅通孔技术)、contact/via(metal与metal之间的连接)的接触窗技术、sti(shallow trench isolation，浅沟槽隔离)技术等。其中，sti技术具有良好的隔离效果，例如：工艺隔离效果和电性隔离效果，其物理参数的控制对于器件性能有着至关重要的影响。浅沟槽隔离技术还具有减少占用晶圆表面的面积、增加器件的集成度等优点。
2、以sti的刻蚀工艺进行说明，在采用电感耦合等离子刻蚀的制造工艺中，通过刻蚀气体，等离子射频电源和反应腔室压力等参数的调节，不同图形密度的sti的形貌角度，刻蚀深度等差异可以得到优化。但是随着刻蚀图案的刻蚀深度/线宽尺寸比值变大，刻蚀聚合物与物理轰击和化学反应之间难以调节至平衡，以至于经过一次曝光/刻蚀后形成的浅沟槽，其不同图形密度带来的负载效应越来越成为芯片制造中的挑战。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种半导体制程的刻蚀方法，可以减小不同图形密度带来的负载效应。
2、本专利技术可以通过采取如下技术方案达到：
3、一种半导体制程中的刻蚀方法，所涉及的刻蚀方法的刻蚀对象为晶圆。刻蚀图案包括第一区域和第二区域。其中，刻蚀图案的第一区域具有第一图形密度值，刻蚀图案的第二区域具有第二图形密度值。第一图形
4、步骤s1：通过第一次光刻和刻蚀工艺在晶圆表面形成所述第一图形密度值的图案；
5、步骤s2：在第一图形密度值的图案上，通过第二次光刻和刻蚀工艺在所述晶圆表面形成第二图形密度值的图案。
6、具体地，刻蚀图案可为浅沟槽隔离结构。
7、具体地，当刻蚀图案为浅沟槽隔离结构还包括以下步骤：在步骤s1之前，在晶圆的衬底上形成第一介质膜。其中，第一介质膜包括氧化层和研磨停止层。氧化层附着于晶圆衬底表面。
8、第一次光刻工艺的光刻胶涂敷于第一介质膜表面。
9、在一些实施例中，第一次刻蚀工艺后，保留第一图形密度值图案对应的第一介质膜。第一图形密度值图案之外的第一介质膜部分会被刻蚀掉。具体若对应至刻蚀图案为浅沟槽隔离结构，第一图形密度值图案之外的第一介质膜下方的衬底也会被刻蚀一部分。
10、在一些实施例中，还包括在步骤s1和步骤s2之间，在形成的第一图形密度值的图案的晶圆表面填充第二介质。第二介质材料的填充能力大于第一介质膜的材料。第二介质填充至高出第一介质膜的第一预设厚度。在进行步骤s2之前，去除第二预设厚度的第二介质，使得晶圆表面第二介质与第一介质膜的高度差在第一预设值。这样便于在进行步骤s2之前，涂敷光阻时进行第二次刻蚀时，晶圆表面形貌的高度差符合光刻制程的要求。优选地，第二介质为有机抗反射材料。
11、本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
12、本专利技术提供一种半导体制程中的刻蚀方法，刻蚀图案的第一区域具有第一图形密度值，刻蚀图案的第二区域具有第二图形密度值；第一图形密度值大于所述第二图形密度值；通过第一次光刻和刻蚀工艺在所述晶圆表面形成所述第一图形密度值的图案；通过第二次光刻和刻蚀工艺在第一图形密度值的图案上，形成第二图形密度值的图案。本专利技术的刻蚀方法，通过将图形密度差异较大的图案分解成以第一图形密度值的图案和第二图形密度值的图案，在第一图形密度值的图案上刻蚀掉第一图形密度值的图案而制作第二图形密度值的图案。这样可以很大程度改善单次刻蚀图案中图形密度值差异过大而引起的刻蚀负载效应。
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1.一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀方法的刻蚀对象为晶圆，刻蚀图案至少包括第一区域和第二区域，所述刻蚀图案的第一区域具有第一图形密度值，所述刻蚀图案的第二区域具有第二图形密度值；所述第一图形密度值大于所述第二图形密度值；所述刻蚀方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀图案为浅沟槽隔离结构。
3.根据权利要求2所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，还包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述第一介质膜包括氧化层和研磨停止层，所述氧化层附着于所述晶圆表面。
5.根据权利要求3所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述第一次光刻工艺的光刻胶涂敷于所述第一介质膜表面。
6.根据权利要求3所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述第一次刻蚀工艺后，保留所述第一图形密度值图案对应的所述第一介质膜。
7.根据权利要求6所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，还包括在所述步骤S1和所述步骤S2之
8.根据权利要求7所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述第二介质为有机抗反射材料。
9.根据权利要求7所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述第二介质材料填充至高出所述第一介质膜的第一预设厚度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在进行所述步骤S2之前，去除第二预设厚度的所述第二介质，使得所述晶圆表面第二介质与所述第一介质膜的高度差在第一预设值。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀方法的刻蚀对象为晶圆，刻蚀图案至少包括第一区域和第二区域，所述刻蚀图案的第一区域具有第一图形密度值，所述刻蚀图案的第二区域具有第二图形密度值；所述第一图形密度值大于所述第二图形密度值；所述刻蚀方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀图案为浅沟槽隔离结构。
3.根据权利要求2所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，还包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述第一介质膜包括氧化层和研磨停止层，所述氧化层附着于所述晶圆表面。
5.根据权利要求3所述的一种半导体制程中的刻蚀方法，其特征在于，所述第一次光刻工艺的光刻胶涂敷于所述第一介质膜表面。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇彬，
申请(专利权)人：广州增芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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