[发明专利]高段差半导体器件平坦化方法

说明书

本发明提供一种高段差半导体器件平坦化方法，包括：在具有高段差的第一材料膜层上形成第二材料膜层，所述第二材料膜层至少覆盖所述第一膜层材料的凹陷区域；采用具有高选择比的刻蚀工艺对所述第一材料膜层的凸起区域和所述第二材料膜层进行刻蚀，以使所述第一材料膜层和第二材料膜层处于同一平面；采用平坦化工艺对所述第一材料膜层和第二材料膜层进行处理，以去除全部的第二材料膜层并使第一材料膜层平坦化。本发明提供的技术方案，能够通过形成第二材料膜层以及刻蚀过程，使半导体器件在平坦化处理前处于接近平面的状态，避免半导体器件在平坦化过程中出现碟陷缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种高段差半导体器件平坦化方法。

背景技术

在具有高段差的半导体器件进行平坦化时，如果不做任何处理直接进行平坦化，需要对凸起的部位需要经过较长时间的平坦化处理才能够消除段差，形成平坦的表面，但是，长时间的平坦化处理会导致器件的表面形成碟陷缺陷。为了解决上述问题，通常会采用对凸起区域进行刻蚀，使得凸起区域的高度与凹陷区域的段差减小，从而减少平坦化时间，避免碟陷缺陷的产生。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：在对凸起区域进行刻蚀的时候，由于凸起区域的底部尺寸较顶部尺寸略大，在按照底部尺寸进行刻蚀的时，刻蚀完毕后会在原凸起区域与凹陷位置的交界处出现尖角。在后续的平坦化工艺中，该尖角发生折断形成较大的颗粒，会对器件的表面造成划痕。

发明内容

本发明提供的高段差半导体器件平坦化方法，能够通过形成第二材料膜层以及刻蚀过程，使半导体器件在平坦化处理前处于接近平面的状态，避免半导体器件在平坦化过程中出现碟陷缺陷。

本发明提供一种高段差半导体器件平坦化方法，包括：

在具有高段差的第一材料膜层上形成第二材料膜层，所述第二材料膜层至少覆盖所述第一膜层材料的凹陷区域；

采用具有高选择比的刻蚀工艺对所述第一材料膜层的凸起区域和所述第二材料膜层进行刻蚀，以使所述第一材料膜层和第二材料膜层处于同一平面；

采用平坦化工艺对所述第一材料膜层和第二材料膜层进行处理，以去除全部的第二材料膜层并使第一材料膜层平坦化。

可选地，所述刻蚀工艺对所述第一材料膜层和所述第二材料膜层的选择比不小于50：1。

可选地，所述第二材料膜层为旋转涂布膜层或者光刻胶。

可选地，所述第二材料膜层覆盖所述第一材料膜层的凸起区域和凹陷区域，所述凸起区域的第二材料膜层厚度小于所述凹陷区域的第二材料膜层厚度。

可选地，所述凹陷区域的第二材料膜层厚度不大于500埃米，所述凸起区域的第二材料膜层的厚度不大于100埃米。

可选地，采用具有高选择比的刻蚀工艺对所述第一材料膜层的凸起区域和所述第二材料膜层进行刻蚀包括：

刻蚀所述凸起区域的全部第二材料膜层和凹陷区域的部分第二材料膜层，以暴露凸起区域的第一材料膜层；

刻蚀部分第一材料膜层和凹陷区域的部分第二材料膜层，以使暴露的第一材料膜层与第二材料膜层处于同一平面。

可选地，所述平坦化工艺对所述第一材料膜层和第二材料膜层的去除速率比值为1:1。

可选地，在具有高段差的第一材料膜层上形成第二材料膜层包括：

将具有流动性的第二材料形成于第一材料膜层表面，以使所述第二材料在所述第一材料膜层表面自然流动成型；

对所述第二材料进行硬化，以形成第二材料膜层。