[发明专利]深沟槽填充方法

权利要求书

1.一种深沟槽填充方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、采用光刻刻蚀工艺在衬底上形成深沟槽，所述深沟槽的关键尺寸大于0.8微米；

步骤二、使用水或有机溶剂对形成有所述深沟槽的衬底表面进行表面预处理；

步骤三、对所述衬底进行加热处理，用于去除所述衬底上的水或有机溶剂；

步骤四、在所述衬底表面喷吐纯水进行预浸润；

步骤五、在所述衬底表面喷吐光刻胶、并进行旋转涂胶在所述衬底表面形成第一层光刻胶；

步骤六、对所述第一层光刻胶进行热回流，使所述深沟槽的顶部边角处的第一层光刻胶的厚度增加。

2.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤七、在所述第一层光刻胶热回流后的所述衬底表面上旋涂第二层光刻胶，采用光刻工艺形成光刻胶图形，该光刻胶图形定义出浅沟槽的形成区域，所述浅沟槽的形成区域的所述衬底表面露出；

步骤八、以所述光刻胶图形为掩模，刻蚀所述衬底形成所述浅沟槽，所述浅沟槽的深度小于所述深沟槽的深度；所述浅沟槽的刻蚀过程中，所述深沟槽由填充于所述深沟槽中的所述第一层光刻胶和所述第二层光刻胶保护；

步骤九、去除所述第一层光刻胶和所述第二层光刻胶，使用掺杂多晶硅或金属同时填充所述深沟槽和所述浅沟槽。

3.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：所述衬底为一硅片；或者所述衬底为一硅片加上形成于所述硅片上的绝缘膜；或者所述衬底为二氧化硅层。

4.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：步骤三中所述加热处理的温度为150℃～250℃，时间为30秒～360秒。

5.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：步骤五中喷吐光刻胶的吐出量为2毫升～20毫升。

6.如权利要求5所述的深沟槽填充方法，其特征在于：步骤五中喷吐光刻胶的吐出量为5毫升～10毫升。

7.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：步骤六中的热回流温度为30℃～60℃，时间为120秒～2小时。

8.如权利要求7所述的深沟槽填充方法，其特征在于：步骤六中的热回流的时间为5分钟～30分钟。

9.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：步骤二至步骤六都在光刻涂胶设备中完成。

10.如权利要求1或9所述的深沟槽填充方法，其特征在于：在步骤六的热回流之后，还包括对所述第一层光刻胶进行软烤的步骤。

11.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：步骤六在烤箱中完成。

12.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：步骤六的热回流通过紫外线辐照完成。

13.如权利要求12所述的深沟槽填充方法，其特征在于：所述紫外线辐照的紫外线的波长大于400纳米，辐照时间2分钟～30分钟，辐照温度小于90℃。

14.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：所述深沟槽的深度大于2微米。

15.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：所述深沟槽深宽比大于3。

16.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：所述深沟槽的图形密度大于2%。

17.如权利要求1所述的深沟槽填充方法，其特征在于：步骤六的热回流后，所述深沟槽顶部的所述第一层光刻胶的厚度大于300纳米，所述深沟槽顶部边角处的所述第一层光刻胶的厚度大于200纳米。