[发明专利]一种改善超级结深沟槽外延层平坦化的方法

权利要求书

1.一种改善超级结深沟槽外延层平坦化的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）在硅片表面淀积氧化膜和/或氮化膜作为阻挡层；

2）在硅片上刻蚀深沟槽；

3）用单晶硅或多晶硅填充所述深沟槽；

4）采用化学机械研磨工艺对硅片表面进行平坦化处理，该步化学机械研磨分为三步骤：步骤A，通过化学机械研磨的方式将位于阻挡层上方的外延层研磨去除一半，化学机械研磨的残留物覆盖在凹槽中；步骤B，在研磨至一半的研磨量之后，将研磨头升起，并使用大量的处于常温的去离子水冲洗硅片以及研磨垫，将位于凹槽中的化学机械研磨的残留物去除；步骤C，将位于阻挡层上方的外延层全部研磨去除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中，所述的阻挡层的厚度为1000~5000埃，其所用淀积工艺为LPCVD工艺、或PECVD工艺。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤2）具体为：淀积光刻胶，通过曝光和显影后，将阻挡层刻蚀；然后去除光刻胶，采用阻挡层干法刻蚀深沟槽。

4.根据权利要求1或3所述方法，其特征在于，步骤2）中，所述将阻挡层刻蚀的刻蚀宽度为1～100μm，刻蚀深度为硅损失小于100埃；所述深沟槽的深度为10～100μm，宽度为1～100μm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）中，所述深沟槽的填充采用单晶硅外延生长工艺；或者所述深沟槽的填充采用LPCVD工艺淀积多晶硅；或者所述深沟槽的填充是先在硅片表面外延生长一层单晶硅，再以LPCVD工艺填充多晶硅。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，步骤3）中，采用单晶硅或多晶硅选择性外延填充深沟槽，填充的外延层的高度高于阻挡层的高度有2～5μm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4）的步骤B中，所述使用大量的处于常温的去离子水冲洗硅片以及研磨垫的冲洗时间为10～100秒，去离子水的流量为500～2000毫升/分钟。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4）的步骤C中，至少将所述填充深沟槽的硅外延层研磨至与所述阻挡层的上表面齐平，所述填充深沟槽的硅外延层的上表面等于或低于所述阻挡层的上表面。