【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种平坦化方法。
技术介绍
1、随着cmos图像传感器的逐渐微型化，cmos器件的像素区及感光单元的间隔不断减小，光串扰及电串扰等现象越来越严重，尤其在0.35μm节点以下会影响到图像的解析度和精度。
2、目前，深沟槽外延层隔离工艺先于像素区形成深沟槽，并于其中填充由外延生长工艺制备的外延隔离层，以降低上述串扰。由于外延隔离层表面具有规则起伏的形貌，需要通过化学机械研磨（cmp）工艺实现表面的平坦化。
3、专利文献cn103779228b公开了一种深沟槽外延层平坦化的方法，在研磨至一半的研磨量之后（half polish amount），将研磨头升起（polish head），并使用大量的处于常温的去离子水冲洗硅片以及研磨垫，以达到去除位于阻挡层上方的外延层的目的。
4、专利文献cn103928325b公开了一种外延平坦化方法，在填充完外延层之后，研磨之前，先填充一层氧化膜，然后使用化学机械研磨把表面研磨至平坦，再使用湿法刻蚀回刻氧化膜至阻挡层需要的厚度，再使用化学机械研磨对表面外延层断差进行研磨至平坦化，从而去除晶片周边保护措施形成的外延断差，使外延层研磨不会因为周边断差高而产生外延层残留。
5、上述专利文献均存在研磨步骤之外的湿法工艺，容易导致外延层的剥离、残留及凹陷等问题，进而影响产品良率。而且，通过两次或多次的化学机械研磨及湿法刻蚀处理，工艺步骤较多并占用较多的设备，导致生产周期长且成本较高。
6、因此，如何提供一种平坦化方法以解决
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种平坦化，以简化工艺流程并减少工艺步骤，进而降低工艺总成本。
2、基于以上考虑，本专利技术提供一种平坦化方法，包括：采用包括至少一次研磨步骤的化学机械研磨工艺，对衬底表面进行材料无差异化的平坦处理。
3、优选的，所述衬底包括穿过介质层的隔离层，所述介质层与所述隔离层之间的研磨选择比包括1:0.5~1:15。
4、优选的，所述衬底还包括设于所述介质层下的基底，所述研磨步骤包括研磨选择比为0.5~2的精磨步骤以暴露所述基底。
5、优选的，所述基底内设有至少一个深沟槽，采用选择性外延生长工艺形成至少填充部分所述深沟槽的所述隔离层。
6、优选的，所述深沟槽的表面覆盖有单晶硅，所述隔离层包括多晶硅；或，所述隔离层包括至少填充部分所述深沟槽的单晶硅或多晶硅。
7、优选的，所述隔离层穿过所述介质层并沿远离所述基底的方向延伸，所述研磨步骤包括研磨选择比包括2~15的粗磨步骤以去除所述介质层上的所述隔离层。
8、优选的，所述隔离层还沿所述介质层的表面延伸。
9、优选的，采用干法刻蚀工艺和/或湿法刻蚀工艺形成所述深沟槽。
10、优选的，所述精磨步骤及所述粗磨步骤的终点检测技术均包括：摩擦力终点检测、光学终点检测及固定研磨时间中的一种或多种组合。
11、优选的，所述精磨步骤及所述粗磨步骤的过程控制技术均包括先进工艺控制。
12、优选的，所述先进工艺控制分区域管控对应的精磨压力及粗磨压力。
13、优选的，所述研磨步骤还包括精磨步骤之后的修整步骤，以研磨所述基底至预设高度或预设粗糙度并修复表面缺陷。
14、优选的，所述精磨步骤及所述修整步骤的终点检测技术均包括：摩擦力终点检测、光学终点检测及研磨时间检测中的一种或多种组合。
15、优选的，所述精磨步骤及所述修整步骤的过程控制技术均包括先进工艺控制。
16、优选的，所述先进工艺控制分区域管控对应的精磨压力及修整压力。
17、本专利技术通过采用包括仅通过一次化学机械研磨工艺，对衬底表面进行材料无差异化的平坦处理，所述化学机械研磨工艺包括至少一次研磨步骤，以去除基底上的多余材料。
18、进一步的，所述研磨步骤包括研磨选择比为0.5~2的精磨步骤以暴露所述基底，通过单台化学机械研磨设备就可完成隔离层的平坦化、介质层的去除和基底表面缺陷修整等工艺过程，从而简化工艺流程并减少工艺步骤，进而降低工艺总成本，并且，通过精磨步骤可以完全去除介质层，避免介质层的残留，从而提高制程良率。
19、进一步的，所述研磨步骤包括研磨选择比包括2~15的粗磨步骤以单独去除介质层上的隔离层，所述粗磨步骤的研磨选择比大于所述精磨步骤的研磨选择比，从而避免隔离层的剥离、残留及凹陷等问题。
20、进一步的，于所述精磨步骤之后，化学机械研磨还包括修整步骤，以研磨所述基底至预设高度或预设粗糙度并修复表面缺陷。
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1.一种平坦化方法，其特征在于，包括：采用包括至少一次研磨步骤的化学机械研磨工艺，对衬底表面进行材料无差异化的平坦处理。
2.如权利要求1所述的平坦化方法，其特征在于，所述衬底包括穿过介质层的隔离层，所述介质层与所述隔离层之间的研磨选择比包括1:0.5~1:15。
3.如权利要求2所述的平坦化方法，其特征在于，所述衬底还包括设于所述介质层下的基底，所述研磨步骤包括研磨选择比为0.5~2的精磨步骤以暴露所述基底。
4.如权利要求3所述的平坦化方法，其特征在于，所述基底内设有至少一个深沟槽，采用选择性外延生长工艺形成至少填充部分所述深沟槽的所述隔离层。
5.如权利要求4所述的平坦化方法，其特征在于，所述深沟槽的表面覆盖有单晶硅，所述隔离层包括多晶硅；或，所述隔离层包括至少填充部分所述深沟槽的单晶硅或多晶硅。
6.如权利要求4所述的平坦化方法，其特征在于，所述隔离层穿过所述介质层并沿远离所述基底的方向延伸，所述研磨步骤包括研磨选择比包括2~15的粗磨步骤以去除所述介质层上的所述隔离层。
7.如权利要求6所述的平坦化
8.如权利要求4所述的平坦化方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺和/或湿法刻蚀工艺形成所述深沟槽。
9.如权利要求6至8任一项所述的平坦化方法，其特征在于，所述精磨步骤及所述粗磨步骤的终点检测技术均包括：
10.如权利要求9所述的平坦化方法，其特征在于，所述精磨步骤及所述粗磨步骤的过程控制技术均包括先进工艺控制。
11.如权利要求10所述的平坦化方法，其特征在于，所述先进工艺控制分区域管控对应的精磨压力及粗磨压力。
12.如权利要求3至8任一项所述的平坦化方法，其特征在于，所述研磨步骤还包括精磨步骤之后的修整步骤，以研磨所述基底至预设高度或预设粗糙度并修复表面缺陷。
13.如权利要求12所述的平坦化方法，其特征在于，所述精磨步骤及所述修整步骤的终点检测技术均包括：
14.如权利要求13所述的平坦化方法，其特征在于，所述精磨步骤及所述修整步骤的过程控制技术均包括先进工艺控制。
15.如权利要求14所述的平坦化方法，其特征在于，所述先进工艺控制分区域管控对应的精磨压力及修整压力。
...【技术特征摘要】
1.一种平坦化方法，其特征在于，包括：采用包括至少一次研磨步骤的化学机械研磨工艺，对衬底表面进行材料无差异化的平坦处理。
2.如权利要求1所述的平坦化方法，其特征在于，所述衬底包括穿过介质层的隔离层，所述介质层与所述隔离层之间的研磨选择比包括1:0.5~1:15。
3.如权利要求2所述的平坦化方法，其特征在于，所述衬底还包括设于所述介质层下的基底，所述研磨步骤包括研磨选择比为0.5~2的精磨步骤以暴露所述基底。
4.如权利要求3所述的平坦化方法，其特征在于，所述基底内设有至少一个深沟槽，采用选择性外延生长工艺形成至少填充部分所述深沟槽的所述隔离层。
5.如权利要求4所述的平坦化方法，其特征在于，所述深沟槽的表面覆盖有单晶硅，所述隔离层包括多晶硅；或，所述隔离层包括至少填充部分所述深沟槽的单晶硅或多晶硅。
6.如权利要求4所述的平坦化方法，其特征在于，所述隔离层穿过所述介质层并沿远离所述基底的方向延伸，所述研磨步骤包括研磨选择比包括2~15的粗磨步骤以去除所述介质层上的所述隔离层。
7.如权利要求6所述的平坦化方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄耀东，宋锴星，陈锟，赵立新，
申请(专利权)人：格科半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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