[發(fā)明專(zhuān)利]一種改善光刻填充材料平坦度的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711106966.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107910293B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 官錫俊;郭曉波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/768
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/768
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種改善光刻填充材料平坦度的方法，其特征在于，包括：

步驟一、在晶圓的基底涂布上涂布厚度為T(mén)H2(nm)的填充材料，烘焙成膜；

步驟二、采用涂膠顯影機(jī)臺(tái)在填充材料上涂布一層非化學(xué)放大型光刻膠，烘焙成膜；

步驟三、將所述晶圓送入曝光機(jī)臺(tái)中，用不同區(qū)域透光率不同的掩膜版對(duì)所述晶圓的非化學(xué)放大型光刻膠進(jìn)行曝光，對(duì)所述晶圓的非化學(xué)放大型光刻膠進(jìn)行顯影；

步驟四、對(duì)所述晶圓的表面進(jìn)行一次蝕刻處理，所述晶圓的表面整體減薄相同厚度；

步驟五、除去所述晶圓表面剩余的非化學(xué)放大型光刻膠，使得填充材料的平均厚度降至目標(biāo)厚度TH1(nm)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改善光刻填充材料平坦度的方法，其特征在于，所述晶圓的基底包括器件襯底、NDC介電阻擋層、氮氧化硅層和低K介電阻擋層；所述器件襯底上設(shè)有所述NDC介電阻擋層，所述NDC介電阻擋層上設(shè)有所述氮氧化硅層，所述氮氧化硅層上設(shè)有所述低K介電阻擋層；再經(jīng)過(guò)光刻工藝后蝕刻形成若干溝槽，所述溝槽的底部貫通至所述器件襯底的上表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種改善光刻填充材料平坦度的方法，其特征在于，填充材料位于所述溝槽上方處形成填充材料凹陷區(qū)域，填充材料除溝槽上方以外形成填充材料平坦區(qū)域，所述填充材料平坦區(qū)域的厚度為涂布厚度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種改善光刻填充材料平坦度的方法，其特征在于，非化學(xué)放大型光刻膠位于所述填充材料凹陷區(qū)域上方為非化學(xué)放大型光刻膠沉積厚區(qū)域，非化學(xué)放大型光刻膠除所述填充材料凹陷區(qū)域上方以外形成非化學(xué)放大型光刻膠沉積薄區(qū)域,所述非化學(xué)放大型光刻膠沉積薄區(qū)域的厚度為T(mén)H3(nm)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改善光刻填充材料平坦度的方法，其特征在于，涂布厚度TH2(nm)大于目標(biāo)厚度TH1(nm)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種改善光刻填充材料平坦度的方法，其特征在于，所述掩膜版在制作時(shí)不同區(qū)域設(shè)計(jì)為0～100％的不同透光率；在所述非化學(xué)放大型光刻膠沉積薄區(qū)域采用低透光率或不透光，在所述非化學(xué)放大型光刻膠沉積厚區(qū)域采用高透光率或全透光，即根據(jù)所述晶圓的曝光面積內(nèi)的所述表面厚度差異分布，相應(yīng)的設(shè)計(jì)所述掩膜版的透光率。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改善光刻填充材料平坦度的方法，其特征在于，所述晶圓上涂布的非化學(xué)放大型光刻膠經(jīng)曝光顯影后；所述掩膜版的透光率較高的區(qū)域照射處，非化學(xué)放大型光刻膠的反應(yīng)較多，殘留的非化學(xué)放大型光刻膠的厚度較?。凰鲅谀ぐ娴耐腹饴瘦^低的區(qū)域照射處，非化學(xué)放大型光刻膠的光刻膠反應(yīng)較少，殘留的非化學(xué)放大型光刻膠的厚度較厚，所述晶圓表面所殘余的非化學(xué)放大型光刻膠的厚度為0～TH3(nm)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改善光刻填充材料平坦度的方法，其特征在于，非化學(xué)放大型光刻膠與填充材料的蝕刻率相近。