本发明公开了一种渐变厚度氧化层的工艺方法，对半导体衬底形成第1段沟槽；在第1段沟槽的内壁形成第1阻挡层；继续对第1段沟槽的底部刻蚀形成第2段沟槽；在所述的第2段沟槽的内壁形成第2阻挡层；循环进行沟槽刻蚀及阻挡层形成步骤直至形成完整沟槽；刻蚀去除最底下第N段沟槽的阻挡层，再进行热氧化工艺在第N段沟槽的内壁及底部形成热氧化层；再刻蚀去除第N‑1段沟槽的侧壁阻挡层，热氧化工艺在所述的第N‑1段沟槽的内壁形成热氧化层；继续循环上述的刻蚀及热氧化工艺步骤，对第N‑2、N‑3、……段沟槽的侧壁阻挡层进行逐级的刻蚀以及热氧化工艺，直至沟槽开口处的所述第1段沟槽的侧壁也形成氧化层，最终形成越靠下氧化层越厚的渐变厚度氧化层。