[發明專利]一種平坦化的方法

在審

• 申請號: 201410738446.4
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105719964A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 李俊杰;李春龍;劉戰峰;呂玉菲;李俊峰;閆江
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/3105
• 分類號: H01L21/3105;H01L21/321
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 黨麗;吳蘭柱

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，特別涉及一種平坦化的方法。

背景技術

隨著半導體技術的飛速發展，器件的尺寸不斷縮小，要求晶片表面可 接受的平整度也越來越高。傳統的平坦化工藝有化學機械研磨(CMP)和 回刻工藝。

在CMP工藝中，晶片被固定在載片頭上，拋光頭和晶片之間有磨料， 并同時給拋光頭施加壓力，晶片與拋光頭之間相對運動，通過磨料與晶片 的化學反應以及拋光頭與晶片的摩擦進行平坦化。該方法需要專門的CMP 設備，成本高，而且，CMP過程中的壓力會造成某些特殊結構的晶片的碎 片，降低了晶片的良品率。

回刻工藝是在形成更厚的填充層后，刻蝕一部分厚度的填充層，通過 用比低處快的刻蝕速率刻蝕掉高處的圖形來使表面平坦化，但該方法很難 實現全局的平坦化。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，提供一種平坦化的方 法，獲得平坦化的表面。

本發明提供了一種平坦化的方法，包括步驟：

提供襯底，襯底上形成有填充層；

在填充層上形成光刻膠層；

采用等離子體刻蝕進行光刻膠層和填充層的回刻，光刻膠層與填充層 具有基本相同的刻蝕速率。

可選的，在采用等離子體刻蝕進行回刻時，通過調節填充層刻蝕氣體 與光刻膠層刻蝕氣體的比例，獲得光刻膠層與填充層基本相同的刻蝕速率。

可選的，光刻膠層刻蝕氣體還包括O₂、或者CF₄和O₂。

可選的，所述填充層為多晶硅，采用ICP刻蝕進行回刻，刻蝕氣體包 括SF₆、Cl₂、CF₄和O₂。

可選的，刻蝕氣體的比例為：O₂為20～50sccm、Cl₂為20scm、SF₆為20sccm以及CF₄為40sccm。

可選的，所述填充層為鎢，采用ICP刻蝕進行回刻，刻蝕氣體包括SF₆和O₂。

可選的，刻蝕氣體的比例為：O₂為20～80sccm、SF₆為40sccm以及 Ar為40sccm。

可選的，所述填充層為二氧化硅，采用ICP刻蝕進行回刻，刻蝕氣體 包括SF₆、CF₄和O₂。

可選的，刻蝕氣體的比例為：O₂為20～80sccm、SF₆為60sccm、CF4 為50sccm及Ar為40sccm。

本發明實施例提供的平坦化的方法，在形成填充層之后，在其上形成 光刻膠層，光刻膠具有流動性，會填充起伏的填充層形成平坦的光刻膠層 的表面，而后，利用等離子體刻蝕進行回刻，由于光刻膠層與填充層具有 基本相同的刻蝕速率，在回刻后，可以獲得平坦的填充層的表面，實現全 局的、均勻的平坦化。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描 述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1示出了根據本發明實施例的平坦化的方法的流程圖；

圖2-5示出了根據本發明實施例的方法進行平坦化的各個制造過程中 器件的截面示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其 中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功 能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發 明，而不能解釋為對本發明的限制。

在本發明中，提出了一種平坦化的方法，包括：提供襯底，襯底上形 成有填充層；在填充層上形成光刻膠層；采用等離子體刻蝕進行光刻膠層 和填充層的回刻，光刻膠層與填充層具有基本相同的刻蝕速率。

在本發明中，在形成填充層之后，在其上形成光刻膠層，光刻膠層具 有流動性，會填充起伏的填充層形成平坦的光刻膠層的表面，而后，利用 等離子體刻蝕進行回刻，由于光刻膠層與填充層具有基本相同的刻蝕速率， 在回刻后，可以獲得平坦的填充層的表面，實現全局的、均勻的平坦化。