一种半导体结构及其制作方法

摘要

本发明提供一种半导体结构及其制作方法，包括以下步骤：提供一层堆叠结构，形成第一凹陷结构于层堆叠结构中，第一凹陷结构往下延伸至绝缘介质夹层中，但未贯穿绝缘介质夹层；以第一硬掩膜层为掩膜对绝缘介质夹层进行刻蚀，得到第二凹陷结构于层堆叠结构中，第二凹陷结构延伸至刻蚀阻挡层表面，且侧壁垂直；横向修剪第二硬掩膜层以扩大所述二硬掩膜层的顶部开口尺寸；以第二硬掩膜层为掩膜对绝缘介质夹层进行刻蚀以扩大第一凹陷结构在绝缘介质夹层中的开口尺寸。本发明能够适应不同膜厚的双大马士革孔型、狭缝型或沟槽型结构，有利于增大前序工艺中绝缘层化学机械抛光的加工窗口，并增大双大马士革孔底部关键尺寸的加工窗口。

权利要求

1.一种半导体结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一层堆叠结构，所述层堆叠结构包括绝缘介质夹层、位于所述绝缘介质夹层下方的刻蚀阻挡层、位于所述绝缘介质夹层上方的第一硬掩膜层及位于所述第一硬掩膜层上方的第二硬掩膜层；

形成第一凹陷结构于所述层堆叠结构中，所述第一凹陷结构自所述第二硬掩膜层顶面开口，并往下延伸至所述绝缘介质夹层中，但未贯穿所述绝缘介质夹层；

以所述第一硬掩膜层为掩膜对所述绝缘介质夹层进行刻蚀，得到第二凹陷结构于所述层堆叠结构中，所述第二凹陷结构接续所述第一凹陷结构往下延伸至所述刻蚀阻挡层表面，且所述第二凹陷结构的侧壁垂直；

横向修剪所述第二硬掩膜层，以扩大所述第二硬掩膜层的顶部开口尺寸；

以所述第二硬掩膜层为掩膜对所述绝缘介质夹层进行刻蚀，以扩大所述第一凹陷结构在所述绝缘介质夹层中的开口尺寸。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：采用干法刻蚀形成所述第二凹陷结构。

3.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于，形成所述第一凹陷结构包括以下步骤：自下而上依次形成底部抗反射层及光阻层于所述层堆叠结构表面；

图形化所述光阻层，得到开口于所述光阻层中，所述开口暴露出所述底部抗反射层的部分表面；

以所述光阻层为掩膜对所述层堆叠结构进行刻蚀，得到所述第一凹陷结构。

4.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：还包括蚀刻去除所述第二凹陷结构下方的所述刻蚀阻挡层的步骤。

5.根据权利要求4所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述层堆叠结构中设有接触部，所述接触部位于所述刻蚀阻挡层下方，所述第二凹陷结构暴露出所述接触部的部分表面。

6.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：以所述第二硬掩膜层为掩膜对所述绝缘介质夹层进行刻蚀后，所述第二凹陷结构的下部侧壁倾斜角度小于20°。

7.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：形成所述第二凹陷结构之前，采用干法刻蚀与湿法刻蚀中的至少一种形成具有倾斜侧壁的所述第一凹陷结构。

8.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：采用干法刻蚀与湿法刻蚀中的至少一种扩大所述第一凹陷结构的开口尺寸。

9.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述第一硬掩膜层与所述第二硬掩膜层之间设有绝缘层。

10.根据权利要求1所述的半导体结构的制作方法，其特征在于：所述绝缘介质夹层的材质包括二氧化硅，所述刻蚀阻挡层的材质包括氮化硅。

11.一种半导体结构，其特征在于，包括：

层堆叠结构，所述层堆叠结构包括绝缘介质夹层、位于所述绝缘介质夹层下方的刻蚀阻挡层、位于所述绝缘介质夹层上方的硬掩膜层及位于所述硬掩膜层上方的绝缘层；

第一凹陷结构，自所述绝缘层顶面开口，并往下延伸至所述绝缘介质夹层中，但未贯穿所述绝缘介质夹层；

第二凹陷结构，自所述第一凹陷结构底面开口，并往下延伸贯穿所述刻蚀阻挡层，所述第二凹陷结构的上部开口尺寸小于所述第一凹陷结构的下部开口尺寸，所述第二凹陷结构的下部侧壁倾斜角度小于20°；

其中，所述半导体结构采用如权利要求1-10任意一项所述的半导体结构的制作方法制作得到。

12.根据权利要求11所述的半导体结构，其特征在于：所述层堆叠结构中设有接触部，所述接触部位于所述刻蚀阻挡层下方，所述第二凹陷结构暴露出所述接触部的部分表面。

13.根据权利要求11所述的半导体结构，其特征在于：所述第一凹陷结构的侧壁倾斜。

14.根据权利要求11所述的半导体结构，其特征在于：所述硬掩膜层包括氮掺杂碳化硅层及氮化硅层中的至少一种，所述绝缘层的材质包括二氧化硅，所述绝缘介质夹层的材质包括二氧化硅，所述刻蚀阻挡层的材质包括氮化硅。

说明书

一种半导体结构及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明属于半导体集成电路领域，涉及一种半导体结构及其制作方法。

背景技术

[0002] 目前孔状沟槽与T型孔的合并可采用只用一道显影和刻蚀工艺就可以实现双大马士革孔型（或狭缝型（slit）、沟槽型（trench））结构，即在较小关键尺寸（CD）的掩膜（mask）显影后，通过刻蚀孔的一部分后再用横向修剪（Trim）的方法把掩膜做大，然后再进一步刻蚀剩余的孔的方式来实现，而在刻蚀后的检查（AEI）固定且初始顶部关键尺寸大于底部关键尺寸的情况下，当氧化膜（OX film）厚度变化（variation）较大时，底部关键尺寸则会随着膜厚度的变厚或变薄而相应的变小或变大，不利于底部关键尺寸加工窗口的控制。

[0003] 因此，如何设计一种新的半导体结构及其制作方法，以改善上述问题，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。

发明内容

[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种半导体结构及其制作方法，用于解决现有技术中孔的底部关键尺寸容易受膜厚度影响，不利于底部关键尺寸加工窗口的控制的问题。

[0005] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半导体结构的制作方法，包括以下步骤：

[0006] 提供一层堆叠结构，所述层堆叠结构包括绝缘介质夹层、位于所述绝缘介质夹层下方的刻蚀阻挡层、位于所述绝缘介质夹层上方的第一硬掩膜层及位于所述第一硬掩膜层上方的第二硬掩膜层；

[0007] 形成第一凹陷结构于所述层堆叠结构中，所述第一凹陷结构自所述第二硬掩膜层顶面开口，并往下延伸至所述绝缘介质夹层中，但未贯穿所述绝缘介质夹层；

[0008] 以所述第一硬掩膜层为掩膜对所述绝缘介质夹层进行刻蚀，得到第二凹陷结构于所述层堆叠结构中，所述第二凹陷结构接续所述第一凹陷结构往下延伸至所述刻蚀阻挡层表面，且所述第二凹陷结构的侧壁垂直；

[0009] 横向修剪所述第二硬掩膜层，以扩大所述第二硬掩膜层的顶部开口尺寸；

[0010] 以所述第二硬掩膜层为掩膜对所述绝缘介质夹层进行刻蚀，以扩大所述第一凹陷结构在所述绝缘介质夹层中的开口尺寸。

[0011] 可选地，采用干法刻蚀形成所述第二凹陷结构。

[0012] 可选地，形成所述第一凹陷结构包括以下步骤：

[0013] 自下而上依次形成底部抗反射层及光阻层于所述层堆叠结构表面；

[0014] 图形化所述光阻层，得到开口于所述光阻层中，所述开口暴露出所述底部抗反射层的部分表面；

[0015] 以所述光阻层为掩膜对所述层堆叠结构进行刻蚀，得到所述第一凹陷结构。

[0016] 可选地，还包括蚀刻去除所述第二凹陷结构下方的所述刻蚀阻挡层的步骤。

[0017] 可选地，所述层堆叠结构中设有接触部，所述接触部位于所述刻蚀阻挡层下方，所述第二凹陷结构暴露出所述接触部的部分表面。

[0018] 可选地，以所述第二硬掩膜层为掩膜对所述绝缘介质夹层进行刻蚀后，所述第二凹陷结构的下部侧壁倾斜角度小于20°。

[0019] 可选地，形成所述第二凹陷结构之前，采用干法刻蚀与湿法刻蚀中的至少一种形成具有倾斜侧壁的所述第一凹陷结构。

[0020] 可选地，采用干法刻蚀与湿法刻蚀中的至少一种扩大所述第一凹陷结构的开口尺寸

[0021] 可选地，所述第一硬掩膜层包括氮掺杂碳化硅层及氮化硅层中的至少一种，所述第二硬掩膜层的材质包括聚碳酸酯。

[0022] 可选地，所述第一硬掩膜层与所述第二硬掩膜层之间设有绝缘层。

[0023] 可选地，所述绝缘介质夹层的材质包括二氧化硅，所述刻蚀阻挡层的材质包括氮化硅。

[0024] 本发明还提供一种半导体结构，包括：

[0025] 层堆叠结构，所述层堆叠结构包括绝缘介质夹层、位于所述绝缘介质夹层下方的刻蚀阻挡层、位于所述绝缘介质夹层上方的硬掩膜层及位于所述硬掩膜层上方的绝缘层；

[0026] 第一凹陷结构，自所述绝缘层顶面开口，并往下延伸至所述绝缘介质夹层中，但未贯穿所述绝缘介质夹层；

[0027] 第二凹陷结构，自所述第一凹陷结构底面开口，并往下延伸贯穿所述刻蚀阻挡层，所述第二凹陷结构的上部开口尺寸小于所述第一凹陷结构的下部开口尺寸，所述第二凹陷结构的下部侧壁倾斜角度小于20°。

[0028] 可选地，所述层堆叠结构中设有接触部，所述接触部位于所述刻蚀阻挡层下方，所述第二凹陷结构暴露出所述接触部的部分表面。

[0029] 可选地，所述第一凹陷结构的侧壁倾斜。

[0030] 可选地，所述硬掩膜层包括氮掺杂碳化硅层、及氮化硅层中的至少一种，所述绝缘层的材质包括二氧化硅，所述绝缘介质夹层的材质包括二氧化硅，所述刻蚀阻挡层的材质包括氮化硅。

[0031] 如上所述，本发明的半导体结构及其制作方法先初步定义一个尺寸较小的第一凹陷结构，并刻蚀停止在绝缘介质夹层中间，之后通过一个绝缘介质夹层/刻蚀停止层高选择比的刻蚀气体（etch body）来覆盖绝缘介质夹层的膜厚变化，形成侧壁垂直的第二凹陷结构，再用横向修剪的刻蚀方法把第二硬掩膜层的开口做大，然后再进一步刻蚀以扩大第一凹陷结构在绝缘介质夹层中的开口尺寸，从而得到适应不同膜厚的双大马士革孔型、狭缝型或沟槽型结构。本发明有利于增大前序工艺中绝缘层化学机械抛光的加工窗口，并增大双大马士革孔底部关键尺寸的加工窗口。

附图说明

[0032] 图1显示为第一示例半导体结构的制作方法在层堆叠结构上形成底部抗反射层及图案化光阻层的示意图。

[0033] 图2显示为第一示例半导体结构的制作方法形成凹陷结构于所述层堆叠结构中的示意图。

[0034] 图3显示为第一示例半导体结构的制作方法将层堆叠结构顶层的硬掩膜层开口扩大的示意图。

[0035] 图4显示为第一示例半导体结构的制作方法形成沟道材料层的示意图。

[0036] 图5显示为第二示例半导体结构的制作方法在层堆叠结构上形成底部抗反射层及图案化光阻层的示意图。

[0037] 图6显示为第二示例半导体结构的制作方法形成凹陷结构于所述层堆叠结构中的示意图。

[0038] 图7显示为第二示例半导体结构的制作方法将层堆叠结构顶层的硬掩膜层开口扩大的示意图。

[0039] 图8显示为第二示例半导体结构的制作方法形成沟道材料层的示意图。

[0040] 图9显示为本发明的半导体结构的制作方法的工艺流程图。

[0041] 图10显示为本发明的半导体结构的制作方法提供一层堆叠结构的示意图。

[0042] 图11显示为本发明的半导体结构的制作方法在层堆叠结构上形成底部抗反射层及图案化光阻层的示意图。

[0043] 图12显示为本发明的半导体结构的制作方法以所述光阻层为掩膜对所述层堆叠结构进行刻蚀，得到所述第一凹陷结构的示意图。

[0044] 图13显示为本发明的半导体结构的制作方法以所述第一硬掩膜层为掩膜对所述绝缘介质夹层进行刻蚀，得到第二凹陷结构于所述层堆叠结构中的示意图。

[0045] 图14显示为本发明的半导体结构的制作方法横向修剪所述第二硬掩膜层，以扩大所述第二硬掩膜层的顶部开口尺寸的示意图。

[0046] 图15显示为本发明的半导体结构的制作方法以所述第二硬掩膜层为掩膜对所述绝缘介质夹层进行刻蚀，以扩大所述第一凹陷结构在所述绝缘介质夹层中的开口尺寸的示意图。

[0047] 图16显示为图15所示结构的局部放大图。

[0048] 图17显示为本发明的半导体结构的结构示意图。

[0049] 元件标号说明

[0050] 101          层堆叠结构

[0051] 101a         硬掩膜层

[0052] 102          底部抗反射层

[0053] 103          光阻层

[0054] 104          凹陷结构

[0055] 201          层堆叠结构

[0056] 201a         硬掩膜层

[0057] 202          底部抗反射层

[0058] 203          光阻层

[0059] 204          凹陷结构

[0060] 301          层堆叠结构

[0061] 301a         绝缘介质夹层

[0062] 301b         刻蚀阻挡层

[0063] 301c         第一硬掩膜层

[0064] 301d         第二硬掩膜层

[0065] 301e         绝缘层

[0066] 301f         接触部

[0067] 302          底部抗反射层

[0068] 303          光阻层

[0069] 304          开口

[0070] 305          第一凹陷结构

[0071] 306          第二凹陷结构

[0072] 401          层堆叠结构

[0073] 401a         绝缘介质夹层

[0074] 401b         刻蚀阻挡层

[0075] 401c         硬掩膜层

[0076] 401d         绝缘层

[0077] 401e         接触部

[0078] 402          第一凹陷结构

[0079] 403          第二凹陷结构

[0080] α           第二凹陷结构的下部侧壁倾斜角度

具体实施方式

[0081] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

[0082] 请参阅图1至图17。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

[0083] 本发明的半导体结构适用于双大马士革孔型（或狭缝型（slit）、沟槽型（trench））结构。请参阅图1至图4，显示为第一示例半导体结构的制作方法各步骤所呈现的结构示意图。

[0084] 如图1所示，在层堆叠结构101上形成底部抗反射层102及光阻层103，并通过光刻工艺将所述光阻层103图案化。其中，所述层堆叠结构101包括位于顶层的硬掩膜层101a。

[0085] 如图2所示，以所述光阻层103为掩膜对所述层堆叠结构101进行刻蚀，形成凹陷结构104于所述层堆叠结构101中。

[0086] 如图3所示，通过横向修剪工艺（Trim）将所述层堆叠结构101顶层的所述硬掩膜层101a的开口扩大。

[0087] 如图4所示，以所述硬掩膜层101a为掩膜继续对所述层堆叠结构101进行刻蚀，使所述凹陷结构104的上部尺寸扩大，所述凹陷结构104呈现T型。

[0088] 请参阅图5至图8，显示为第二示例半导体结构的制作方法各步骤所呈现的结构示意图，其中，图5至图8所示结构与图1至图4所示结构采用基本相同的制作方法，不同之处在于，图5至图8所示结构中的层堆叠结构更厚。

[0089] 如图5所示，在层堆叠结构201上形成底部抗反射层202及光阻层203，并通过光刻工艺将所述光阻层203图案化。其中，所述层堆叠结构201包括位于顶层的硬掩膜层201a。

[0090] 如图6所示，以所述光阻层203为掩膜对所述层堆叠结构201进行刻蚀，形成凹陷结构204于所述层堆叠结构201中。

[0091] 如图7所示，通过横向修剪工艺（Trim）将所述层堆叠结构201顶层的所述硬掩膜层201a的开口扩大。

[0092] 如图8所示，以所述硬掩膜层201a为掩膜继续对所述层堆叠结构201进行刻蚀，使所述凹陷结构204的上部尺寸扩大，所述凹陷结构204呈现T型。

[0093] 可见，在上述第一示例中，层堆叠结构较薄，凹陷结构底部的关键尺寸较大，在上述第二示例中，层堆叠结构较厚，凹陷结构底部的关键尺寸相应减小。也就是说，凹陷结构的底部关键尺寸会随着层堆叠结构的厚度的浮动而变化，从而不利于底部关键尺寸加工窗口的控制。

[0094] 因此，本发明通过新的设计来改善上述问题。下面通过更为具体的实施例来说明本发明的技术方案。

[0095] 实施例一

[0096] 本实施例中提供一种半导体结构的制作方法，请参阅图9，显示为该方法的工艺流程图，包括以下步骤：

[0097] 请参阅图10，提供一层堆叠结构301，所述层堆叠结构包括绝缘介质夹层301a、位于所述绝缘介质夹层301a下方的刻蚀阻挡层301b、位于所述绝缘介质夹层301a上方的第一硬掩膜层301c及位于所述第一硬掩膜层301c上方的第二硬掩膜层301d。本实施例中，所述第一硬掩膜层301c与所述第二硬掩膜层301d之间还设有绝缘层301e，所述绝缘层301e的材质包括但不限于二氧化硅。所述层堆叠结构301中还设有接触部301f，所述接触部301f位于所述刻蚀阻挡层301b下方。

[0098] 作为示例，所述绝缘介质夹层301a的材质可以为氧化物（OX）层，包括但不限于二氧化硅（SiO2），所述刻蚀阻挡层301b的材质包括但不限于氮化硅（SiN），所述第一硬掩膜层301c包括但不限于氮掺杂碳化硅（NDC）层、LDR层及氮化硅（SiN）层中的至少一种，所述第二硬掩膜层301d的材质包括但不限于AC。

[0099] 请参阅图11及图12，形成第一凹陷结构305于所述层堆叠结构中，所述第一凹陷结构305自所述第二硬掩膜层301d顶面开口，并往下延伸至所述绝缘介质夹层301a中，但未贯穿所述绝缘介质夹层。

[0100] 作为示例，形成所述第一凹陷结构305包括以下步骤：

[0101] 如图11所示，自下而上依次形成底部抗反射层302及光阻层303于所述层堆叠结构301表面。所述底部抗反射层302的材质可以是SiON。然后采用光刻工艺图形化所述光阻层
303，得到开口304于所述光阻层303中，所述开口304暴露出所述底部抗反射层302的部分表面。

[0102] 如图12所示，以所述光阻层303为掩膜对所述层堆叠结构301进行刻蚀，得到所述第一凹陷结构305。

[0103] 作为示例，采用干法刻蚀或湿法刻蚀中的至少一种形成所述第一凹陷结构305。本实施例中，所述第一凹陷结构305的侧壁倾斜，呈现锥形孔（taper Via）。

[0104] 作为示例，采用干法刻蚀形成所述第一凹陷结构305时，采用的刻蚀气体中包含八氟环丁烷（C4F8），以便于初始光刻关键尺寸加工窗口的定义。此外，刻蚀气体还可进一步包含六氟丁二烯（C4F6）、四氟化碳（CF4）、氩气（Ar）、氧气（O2）等。

[0105] 作为示例，所述第一凹陷结构305的具体深度可以根据所述层堆叠结构301的厚度或所述绝缘介质夹层301a的具体厚度进行调整，保证后续凹陷结构底部的关键尺寸工艺窗口足够大即可，此处不应过分限制本发明的保护范围。

[0106] 请参阅图13，以所述第一硬掩膜层301c为掩膜对所述绝缘介质夹层301a进行刻蚀，得到第二凹陷结构306于所述层堆叠结构301中，所述第二凹陷结构306接续所述第一凹陷结构305往下延伸至所述刻蚀阻挡层301b表面，且所述第二凹陷结构306的侧壁垂直。

[0107] 作为示例，采用干法刻蚀形成所述第二凹陷结构306，所述干法刻蚀采用的刻蚀气体对绝缘介质夹层/刻蚀停止层具有高选择比。本实施例中，所述绝缘介质夹层301a以氧化硅为例，所述刻蚀气体包括六氟丁二烯（C4F6）、氩气（Ar）及氧气（O2），其中，刻蚀气体中各气体的体积比范围是C4F6：Ar：O2=10~30:100~500:5~20，刻蚀气体的压强范围是15~80 mTorr。其中，刻蚀时间可以根据所述绝缘介质夹层301a的厚度进行调整。

[0108] 请参阅图14，采用横向修剪工艺（Trim）刻蚀所述第二硬掩膜层301d，以扩大所述第二硬掩膜层301d的顶部开口尺寸。其中，所述第二硬掩膜层301d的具体顶部开口尺寸可以根据要形成的沟槽、狭缝等的具体宽度进行调整，此处不应过分限制本发明的保护范围。

[0109] 请参阅图15，以所述第二硬掩膜层为掩膜对所述绝缘介质夹层301a进行刻蚀，以扩大所述第一凹陷结构305在所述绝缘介质夹层301a中的开口尺寸。在该刻蚀过程中，所述第二凹陷结构306也会在一定程度上被刻蚀，其垂直侧壁可能变为倾斜。

[0110] 作为示例，采用干法刻蚀与湿法刻蚀中的至少一种扩大所述第一凹陷结构305的开口尺寸。

[0111] 请参阅图16显示为图15所示结构的局部放大图，其中示出了所述第二凹陷结构306的下部侧壁倾斜角度α。本实施例中，所述第二凹陷结构的下部侧壁倾斜角度小于20°。

[0112] 作为示例，进一步蚀刻去除所述第二凹陷结构306下方的所述刻蚀阻挡层301b，暴露出所述接触部301f的部分表面。

[0113] 至此，制作得到一种半导体结构。本发明的半导体结构的制作方法先初步定义一个尺寸较小的第一凹陷结构，并刻蚀停止在绝缘介质夹层中间，之后通过一个绝缘介质夹层/刻蚀停止层高选择比的刻蚀体（etch body）来覆盖绝缘介质夹层的膜厚变化，形成侧壁垂直的第二凹陷结构，再用横向修剪的刻蚀方法把第二硬掩膜层的开口做大，然后再进一步刻蚀以扩大第一凹陷结构在绝缘介质夹层中的开口尺寸，从而得到适应不同膜厚的双大马士革孔型、狭缝型或沟槽型结构。本发明有利于增大前序工艺中绝缘层化学机械抛光的加工窗口，并增大双大马士革孔底部关键尺寸的加工窗口。

[0114] 实施例二

[0115] 本实施例中发明还提供一种半导体结构，请参阅图17，显示为该半导体结构的示意图，包括层堆叠结构401、第一凹陷结构及第二凹陷结构，其中，所述层堆叠结构401包括绝缘介质夹层401a、位于所述绝缘介质夹层401a下方的刻蚀阻挡层401b、位于所述绝缘介质夹层401a上方的硬掩膜层401c及位于所述硬掩膜层401c上方的绝缘层401d，所述第一凹陷结构402自所述绝缘层401d顶面开口，并往下延伸至所述绝缘介质夹层401a中，但未贯穿所述绝缘介质夹层401a，所述第二凹陷结构403自所述第一凹陷结构402底面开口，并往下延伸贯穿所述刻蚀阻挡层401b，所述第二凹陷结构403的上部开口尺寸小于所述第一凹陷结构402的下部开口尺寸，且所述第二凹陷结构403的下部侧壁倾斜角度小于20°。

[0116] 作为示例，所述层堆叠结构401中还设有接触部401e，所述接触部401e位于所述刻蚀阻挡层401b下方，所述第二凹陷结构403暴露出所述接触部401e的部分表面。

[0117] 作为示例，所述第一凹陷结构的侧壁倾斜。

[0118] 作为示例，所述绝缘介质夹层401a的材质可以为氧化物（OX）层，包括但不限于二氧化硅（SiO2），所述刻蚀阻挡层401b的材质包括但不限于氮化硅（SiN），所述硬掩膜层401c包括但不限于氮掺杂碳化硅（NDC）层、LDR层及氮化硅（SiN）层中的至少一种，所述绝缘层401d的材质包括但不限于二氧化硅。

[0119] 本发明的半导体结构可采用实施例一中的方法制备得到，具有较大的绝缘层化学机械抛光的加工窗口及双大马士革孔底部关键尺寸的加工窗口。

[0120] 综上所述，本发明的半导体结构及其制作方法先初步定义一个尺寸较小的第一凹陷结构，并刻蚀停止在绝缘介质夹层中间，之后通过一个绝缘介质夹层/刻蚀停止层高选择比的刻蚀体（etch body）来覆盖绝缘介质夹层的膜厚变化，形成侧壁垂直的第二凹陷结构，再用横向修剪的刻蚀方法把第二硬掩膜层的开口做大，然后再进一步刻蚀以扩大第一凹陷结构在绝缘介质夹层中的开口尺寸，从而得到适应不同膜厚的双大马士革孔型、狭缝型或沟槽型结构。本发明有利于增大前序工艺中绝缘层化学机械抛光的加工窗口，并增大双大马士革孔底部关键尺寸的加工窗口。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

[0121] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。