[发明专利]台阶形貌的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是指一种深沟槽填充方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，台阶形貌是经常出现的，比如在进行深沟槽填充之后，由于沟槽内填充的材质表面会低于衬底表面的材质，在沟槽口形成台阶；淀积各种膜层之后刻蚀形成的台阶，等等。又例如，沟槽栅MOSFET产品在形成隔离沟槽内多晶硅引出的结构时，用光刻胶保护隔离沟槽引出处的氧化硅，湿法刻蚀时，氧化硅层形成了约的台阶。栅极多晶硅poly淀积后，台阶处的多晶硅较其它地方厚约如图1所示。栅极多晶硅回刻时，在保证栅极多晶硅凹陷的同时无法将台阶处的多晶硅刻蚀干净，最终引起器件短路，如图2所示。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种台阶形貌的工艺方法，能够避免上层膜质在台阶处刻蚀后不会有残留。

本发明所述的一种台阶形貌的工艺方法，在具有台阶形貌的第一层膜上覆盖淀积第二层膜，淀积的第二层膜同样复制形成有台阶，其特征在于：对第二层膜先进行化学机械研磨，将第二层膜的台阶研磨掉，使第二层膜的表面变成平面而不再具有台阶之后，再对剩余的第二层膜进行刻蚀。

进一步地，在对所述第二层膜进行化学机械研磨，研磨的厚度为6000～研磨至第二层膜表面平坦无台阶。

进一步地，研磨后对剩余的第二层膜进行刻蚀，采用的方法为干法刻蚀。

进一步地，干法刻蚀时，原台阶处的第二层膜不会偏厚，干法回刻后台阶处不会有第二层膜的膜质残留。

所述第一层膜为氧化硅膜，或者为其他材质的膜层；所述第二层膜为多晶硅膜，或者为其他材质的膜层。

本发明台阶形貌的工艺方法，在对具有台阶形貌的第二层膜进行刻蚀之前，先进行化学机械研磨，使其台阶消失，表面平坦，然后再进行干法刻蚀，这样研磨之后的台阶处第二层膜质不会偏厚，干法刻蚀时能保证原台阶处的第二层膜刻蚀干净，不会导致第二层膜质残留所带来的其他问题。

附图说明

图1是沟槽栅MOSFET产品栅极多晶硅淀积之后的示意图，在栅极多晶硅之下为氧化硅层，栅极多晶硅及氧化硅层均具有台阶。

图2是栅极多晶硅干法刻蚀之后的示意图，由于台阶处的多晶硅较厚，干法刻蚀不能完全刻蚀干净，在刻蚀完成之后，氧化硅层台阶处有多晶硅的残留。

图3是本发明工艺方法对第二膜层进行化学机械研磨的示意图。

具体实施方式

本发明所述的台阶形貌的工艺方法，在具有台阶形貌的第一层膜上覆盖淀积第二层膜，淀积的第二层膜同样复制形成有台阶，对第二层膜先进行化学机械研磨，将第二层膜的台阶研磨掉，使第二层膜的表面变成平面而不再具有台阶之后，再对剩余的第二层膜进行刻蚀。

在对所述第二层膜进行化学机械研磨，研磨的厚度为研磨至第二层膜表面平坦无台阶。

研磨后对剩余的第二层膜进行刻蚀，采用的方法为干法刻蚀。干法刻蚀时，原台阶处的第二层膜不会偏厚，干法回刻后台阶处不会有第二层膜的膜质残留。

所述第一层膜为氧化硅膜，第二层膜为多晶硅膜，或者为其他材质的膜层。

以沟槽型MOSFET举例来说，在具有台阶的第一膜层(氧化硅膜)上淀积第二膜层(多晶硅)以形成栅极时，第二膜层多晶硅同样复制了第一膜层的台阶。按照传统工艺，此时如果直接进行刻蚀时，由于台阶处尤其是台阶下的第二膜层过厚，刻蚀时难以刻蚀干净而导致此处多晶硅残留，后续可能会引起器件短路功能失效。本工艺方法在第二膜层多晶硅淀积之后，采用CMP化学机械研磨的方法，对第二膜层多晶硅进行研磨，研磨量6000～本实施例研磨掉厚度的多晶硅，使多晶硅表面平坦再无台阶，如图3所示，然后再进行多晶硅的干法刻蚀。由于之前的CMP工艺已经降低了第二膜层多晶硅的厚度，台阶处的多晶硅厚度大大降低，干法刻蚀时能保证将多晶硅刻蚀干净，不会有残留问题。

本发明台阶形貌的工艺方法，在对具有台阶形貌的第二层膜进行刻蚀之前，先进行化学机械研磨，使其台阶消失，表面平坦，然后再进行干法刻蚀，这样研磨之后的台阶处第二层膜质不会偏厚，干法刻蚀时能保证原台阶处的第二层膜刻蚀干净，不会导致第二层膜质残留所带来的其他问题。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。