[發明專利]層間電介質層的平面化方法

有效

• 申請號: 201010601744.0
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102543839A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 殷華湘;徐秋霞;孟令款;楊濤;陳大鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/762;H01L21/76
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種層間電介質層的平面化方法，包括：

在晶片上方提供包括至少一個犧牲層和位于所述至少一個犧牲層下方的絕緣層的多層結構；

對多層結構進行第一次反應離子刻蝕，其中控制反應室氣壓，使得對所述至少一個犧牲層位于晶片中央位置的部分的刻蝕速率大于位于晶片邊緣位置的部分的刻蝕速率，以獲得凹形刻蝕剖面；

對多層結構進行第二次反應離子刻蝕，完全去除犧牲層以及去除絕緣層的一部分，以獲得具有平整表面的絕緣層作為層間電介質層。

2.根據權利要求1所述的平面化方法，其中在第一次反應離子刻蝕和第二次反應離子之間還包括附加的反應離子刻蝕，其中控制反應室氣壓，使得對所述至少一個犧牲層位于晶片中央位置的部分的刻蝕速率小于位于晶片邊緣位置的部分的刻蝕速率，以減小凹形刻蝕剖面的內凹程度。

3.根據權利要求1所述的平面化方法，其中第一次反應離子刻蝕達到至少在晶片的中央位置暴露絕緣層的頂部表面的深度。

4.根據權利要求3所述的平面化方法，其中第一次反應離子刻蝕進一步在晶片的中央位置對絕緣層過刻蝕。

5.根據權利要求2所述的平面化方法，其中第一次反應離子刻蝕和附加的反應離子刻蝕采用具有相同的組成及相同的配比的刻蝕氣體，并且第一次反應離子刻蝕的反應室氣壓比附加的反應離子刻蝕的反應室氣壓更高。

6.根據權利要求5所述的平面化方法，其中在第一次反應離子刻蝕中，控制RF功率，使得對所述至少一個犧牲層位于晶片中央位置的部分的刻蝕速率與位于晶片邊緣位置的部分的刻蝕速率之間的差值最大化。

7.根據權利要求1所述的平面化方法，其中所述至少一個犧牲層由選自SOG、光抗蝕劑、低K材料的一種材料組成。

8.根據權利要求7所述的平面化方法，其中所述至少一個犧牲層為SOG層，并且第一次反應離子刻蝕采用的刻蝕氣體為三氟甲烷、四氟化碳、氬氣的混合氣體。

9.根據權利要求7所述的平面化方法，其中所述至少一個犧牲層為光抗蝕劑層，并且第一次反應離子刻蝕采用的刻蝕氣體為氧氣和氬氣的混合氣體。

10.根據權利要求1所述的平面化方法，其中所述絕緣層由選自BPSG、SiO₂、SiNx的一種材料組成。

11.根據權利要求10所述的平面化方法，其中所述絕緣層為LTO層，并且第二次反應離子刻蝕采用的刻蝕氣體為三氟甲烷、四氟化碳、氬氣的混合氣體。