[发明专利]一种顶层选择栅切线的氧化物填充方法

权利要求书

1.一种顶层选择栅切线的氧化物填充方法，包括以下步骤：

在衬底表面形成多层堆叠结构，具体为，首先，提供衬底，所述衬底表面形成有多层交错堆叠的层间介质层及牺牲介质层，所述牺牲介质层形成于相邻的层间介质层之间；然后，采用化学机械研磨工艺获得顶层层间介质层光滑平整的表面；所述化学机械研磨工艺为研磨速率较低的化学机械研磨(Buffer CMP)；

在所述光滑平整的表面上沉积一层化学机械研磨截止层；所述化学机械研磨截止层为氮化硅硬掩模层(SiN HM)；

为形成顶层选择栅切线(Top Select Gate Cut)进行光刻，具体为，首先在化学机械研磨截止层的表面上形成复合光刻层；然后在需要形成选择栅切线(Top Select Gate Cut)的位置实施光刻；

为形成顶层选择栅切线(Top Select Gate Cut)进行刻蚀，具体为，采用常规刻蚀工艺在前述光刻位置形成顶层选择栅切线(Top Select Gate Cut)的沟道，并去除所述复合光刻层以露出所述化学机械研磨截止层的表面；

对顶层选择栅切线(Top Select Gate Cut)沟道进行填充，具体为，采用高密度等离子化学气相淀积法(High Density Plasma CVD，HDP-CVD)在所述沟道中沉积填充顶层选择栅切线氧化物材料；

去除多余的顶层选择栅切线氧化物材料，具体为，采用化学机械研磨工艺，将对顶层选择栅切线(Top Select Gate Cut)沟道进行填充时在所述化学机械研磨截止层表面形成的多余的顶层选择栅切线氧化物材料去除，以露出化学机械研磨截止层表面并形成光滑平整的表面；

去除所述化学机械研磨截止层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述层间介质层材料为氧化物，所述牺牲介质层材料为氮化硅，从而形成ON堆叠结构(ON Stacks)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述去除化学机械研磨截止层，采用的是磷酸(H₃PO₄)溶液。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述复合光刻层包括依次形成的无定形碳层(A-C)、SiON层和光刻胶层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述刻蚀停留在堆叠结构的某一层间介质层。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述刻蚀停留在堆叠结构从顶端开始的第2、第3或第4层间介质层。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

对多余的顶层选择栅切线(Top Select Gate Cut)沟道填充氧化物的去除，采用的是化学机械研磨工艺(CMP)。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

在去除所述化学机械研磨截止层之后，还包括沉积沟道插塞氧化物(CH Plug Oxide)，具体为，在顶层层间介质层和顶层选择栅切线氧化物材料的表面沉积插塞氧化物，以及在插塞氧化物表面形成氮化硅硬掩模层。