[发明专利]一种半导体晶圆结构的刻蚀方法

权利要求书

1.一种半导体晶圆结构的刻蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)提供待刻蚀半导体晶圆结构，所述待刻蚀半导体晶圆结构具有中心区域及包围所述中心区域的边缘区域，所述边缘区域由边缘环包围；

2)对所述待刻蚀半导体晶圆结构进行刻蚀，当所述边缘环与所述待刻蚀半导体晶圆结构具有不同高度时，所述刻蚀包括过刻蚀步骤；在所述过刻蚀步骤中，通入于所述边缘区域的刻蚀气体的流量大于通入于所述中心区域的刻蚀气体的流量，且施加于所述待刻蚀半导体晶圆结构的射频偏压功率大于标准射频偏压功率，所述标准射频偏压功率为当所述边缘环的高度与所述待刻蚀半导体晶圆结构的高度相等时施加于所述待刻蚀半导体晶圆结构的射频偏压功率；

其中，所述刻蚀还包括主刻蚀步骤，所述主刻蚀步骤中，通入于所述边缘区域的刻蚀气体的流量与通入于所述中心区域的刻蚀气体的流量相等，且施加于所述待刻蚀半导体晶圆结构的射频偏压功率与所述标准射频偏压功率相等。

2.根据权利要求1所述的半导体晶圆结构的刻蚀方法，其特征在于：当所述边缘环的高度大于当前所述待刻蚀半导体晶圆结构的高度时，在所述过刻蚀步骤中，通入于所述边缘区域的刻蚀气体的流量大于通入于所述中心区域的刻蚀气体的流量的范围介于0～1.5sccm之间，且施加于所述待刻蚀半导体晶圆结构的射频偏压功率大于所述标准射频偏压功率的百分比范围介于0～3％之间。

3.根据权利要求1所述的半导体晶圆结构的刻蚀方法，其特征在于：当所述边缘环的高度小于当前所述待刻蚀半导体晶圆结构的高度时，在所述过刻蚀步骤中，通入于所述边缘区域的刻蚀气体的流量大于通入于所述中心区域的刻蚀气体的流量的范围介于0～2.5sccm之间，且施加于所述待刻蚀半导体晶圆结构的射频偏压功率大于所述标准射频偏压功率的百分比范围介于0～3％之间。

4.根据权利要求1所述的半导体晶圆结构的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀包括：

a1)对所述待刻蚀半导体晶圆结构进行所述主刻蚀步骤，所述主刻蚀步骤后，位于所述边缘区域的第一边缘刻蚀槽的孔径小于位于所述中心区域的第一中心刻蚀槽的孔径，且位于所述边缘区域的所述第一边缘刻蚀槽的深度小于位于所述中心区域的所述第一中心刻蚀槽的深度；

a2)对所述待刻蚀半导体晶圆结构进行所述过刻蚀步骤，以使得所述过刻蚀步骤后，位于所述边缘区域的第二边缘刻蚀槽的孔径与位于所述中心区域的第二中心刻蚀槽的孔径相等，且位于所述边缘区域的所述第二边缘刻蚀槽的深度与位于所述中心区域的所述第二中心刻蚀槽的深度相等。

5.根据权利要求4所述的半导体晶圆结构的刻蚀方法，其特征在于：所述过刻蚀步骤后，所述第二边缘刻蚀槽的孔径与所述第二中心刻蚀槽的孔径范围介于100-110nm之间。

6.根据权利要求4所述的半导体晶圆结构的刻蚀方法，其特征在于：所述过刻蚀步骤后，所述第二边缘刻蚀槽的延伸方向与竖直方向的夹角介于0～2°之间。

7.根据权利要求4所述的半导体晶圆结构的刻蚀方法，其特征在于：所述待刻蚀半导体晶圆结构包含依次层叠的晶圆基底、停止层及多层复合掩膜结构。

8.根据权利要求7所述的半导体晶圆结构的刻蚀方法，其特征在于：所述停止层包括氮化硅层；所述多层复合掩膜结构自下而上依次包括硼磷硅玻璃层、中部氮化硅层、中部氧化硅层、顶部氮化硅层、聚合多晶硅层及顶部氧化硅层。

9.根据权利要求7所述的半导体晶圆结构的刻蚀方法，其特征在于：经过一次所述主刻蚀步骤及一次所述过刻蚀步骤，在所述停止层上表面形成所述第二边缘刻蚀槽及所述第二中心刻蚀槽。

10.根据权利要求7所述的半导体晶圆结构的刻蚀方法，其特征在于：对所述多层复合掩膜结构中的每一层的刻蚀步骤包括一次所述主刻蚀步骤及一次所述过刻蚀步骤。