和NaOH水溶液，HCl的濃度為9.5%-10.5% (質(zhì)量分數(shù))，所述NaOH水溶液的濃度為0.1-1.2mol/L，但并不局限于所述濃度，所述蝕刻方法也并不局限于該實施例。
[0049]執(zhí)行步驟202，沉積第一氧化層103，以填充所述間隙10。
[0050]具體地，參照圖lb，在該步驟在所述反射鏡102上沉積第一氧化層103，以覆蓋所述反射鏡102并填充所述反射鏡102中的間隙10。
[0051]其中，所述第一氧化層103應(yīng)具有良好的填充性能，以保證在填充過程中不會形成空洞，所述第一氧化層103優(yōu)選為硬脂酸四乙氧基硅烷(SATE0S)，所述第一氧化層103的沉積方法可以選用化學(xué)氣相沉積(CVD)法、物理氣相沉積(PVD)法或原子層沉積(ALD)法等形成的低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)、激光燒蝕沉積(LAD)以及選擇外延生長(SEG)中的一種。本發(fā)明中優(yōu)選化學(xué)氣相沉積(CVD)法。
[0052]所述第一氧化層103的厚度為2-8KA，優(yōu)選為4-6KA。
[0053]執(zhí)行步驟203，去除位于所述反射鏡102表面上的所述第一氧化物層，103，同時在所述間隙中剩余部分所述第一氧化物層103。
[0054]具體地，參照圖lc，在該步驟中刻蝕所述第一氧化物層103，直至反射鏡上所述第一氧化物層103全部刻蝕干凈，而間隙10里剩余一部分所述第一氧化物層103，作為優(yōu)選，所述間隙10中剩余的所述第一氧化物層103的厚度可為500A至反射鏡102厚度之間。
[0055]在該步驟中選用無光照干法刻蝕所述第一氧化物層103，在本發(fā)明的一【具體實施方式】中，無光照干法刻蝕SATE0S，直至反射鏡上SATEOS全部刻蝕干凈，而間隙里剩余一部分SATE0S。剩余SATEOS厚度可為500A至反射鏡金屬層厚度之間。
[0056]執(zhí)行步驟204，在所述反射鏡102上沉積第二氧化物層104，以完全填充所述間隙10。
[0057]具體地，參照圖ld，在該步驟中所述第二氧化物層104選用S12層，優(yōu)選為高密度等離子S12層，所述高密度等離子S12層通過高密度等離子體方法形成。
[0058]在本發(fā)明的一【具體實施方式】中所述高密度等離子S12層的形成方法為高密度等離子體化學(xué)氣相淀積(HDP CVD)。在所述HDP CVD過程中同時包含了沉積和蝕刻工藝，在沉積過程中通常選用SiH4和O2來實現(xiàn)反應(yīng)，在蝕刻工藝中個通常選用Ar和O2的濺射來完成。在HDP CVD反應(yīng)腔中控制等離子體的密度在10n-1012/cm3 (2_10mT)，同時施加偏壓來控制等離子的轟擊能量，使所述HDP CVD能夠填充深寬比為4:1甚至更高的間隙，而不會出現(xiàn)孔洞。
[0059]同時控制所述沉積溫度，以避免對所述反射鏡金屬層造成損傷，，因此控制所述高密度等離子S12層的沉積溫度在400°C以下。作為優(yōu)選，所述高密度等離子S12層的厚度并不局限于某一數(shù)值范圍，但是要確保所述間隙10被完全填充。
[0060]執(zhí)行步驟205，反蝕刻去除所述反射鏡102上的大部分所述第二氧化物層104，以降低所述第二氧化物層的厚度。
[0061]具體地，參照圖le，反蝕刻所述第二氧化物層104，以去除位于所述反射鏡102上的大部分的第二氧化物層104，僅剩余較薄的第二氧化物層104，以保證后續(xù)步驟中更加容易進行平坦化。
[0062]在步驟中所述反蝕刻選用反應(yīng)離子蝕刻，在本發(fā)明的一【具體實施方式】中，所述反應(yīng)離子刻蝕選用CxFy氣體，例如CF4、CHF3> C4F8或C5F8，在本發(fā)明的一【具體實施方式】中，所述蝕刻可以選用CF4、CHF3，另外加上N2、CO2中的一種作為蝕刻氣氛，其中氣體流量為CF410-200sccm, CHF310-200sccm, N2 或 CO2 或 0210_400sccm，所述蝕刻壓力為 30_150mTorr，蝕刻時間為5-120s，優(yōu)選為5-60s，更優(yōu)選為5-30s。
[0063]執(zhí)行步驟206，執(zhí)行平坦化的步驟至所述反射鏡102，以完全去除所述反射鏡102上的所述第二氧化物層104，露出所述反射鏡。
[0064]具體地，參照圖lf，所述平坦化的步驟可以使用半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中常規(guī)的平坦化方法來實現(xiàn)表面的平坦化。該平坦化方法的非限制性實例包括機械平坦化方法和化學(xué)機械拋光平坦化方法?；瘜W(xué)機械拋光平坦化方法更常用。
[0065]在該步驟中化學(xué)機械研磨去除反射鏡102上面剩余的第二氧化物層104，以及反射鏡間隙10中處于反射鏡102以上的第二氧化物層104 (二氧化硅)，研磨至反射鏡102露出。
[0066]本發(fā)明中為了解決反射鏡中反射鏡間隙設(shè)計規(guī)范變小時，由于反射鏡間隙深寬比提升，在填充時容易產(chǎn)生空洞的問題，提供了一種新的反射鏡間隙平坦化方法，首先在所述反射鏡上沉積金屬層然后圖案化，形成間隙，填充反射鏡間隙時，先淀積SATE0S，然后無光柵刻蝕，反射鏡上面全部刻蝕完，而間隙里剩一小部分SATE0S，然后再淀積HDP工藝的二氧化硅。這樣就大大的降低了間隙的深寬比，有效地避免了 HDP工藝淀積的二氧化硅空洞的產(chǎn)生。
[0067]圖2為本發(fā)明一實施例中LCOS小尺寸間隙反射鏡平坦化的工藝流程圖包括以下步驟:
[0068]步驟201在基底上形成彼此之間具有間隙的多個反射鏡；
[0069]步驟202在所述基底上沉積第一氧化物層，以填充所述間隙；
[0070]步驟203去除位于所述反射鏡表面上的所述第一氧化物層，同時在所述間隙中剩余部分所述第一氧化物層；
[0071]步驟204在所述基底上沉積第二氧化物層，以完全填充所述間隙；
[0072]步驟205平坦化所述第二氧化物層至露出所述反射鏡表面。
[0073]本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【主權(quán)項】
1.一種具有小尺寸間隙的反射鏡平坦化方法，包括: 在基底上形成彼此之間具有間隙的多個反射鏡； 在所述基底上沉積第一氧化物層，以填充所述間隙； 去除位于所述反射鏡表面上的所述第一氧化物層，同時在所述間隙中剩余部分所述第一氧化物層； 在所述基底上沉積第二氧化物層，以完全填充所述間隙； 平坦化所述第二氧化物層至露出所述反射鏡表面； 其中所述第一氧化物層相比于所述第二氧化物層具有更好的填充性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括: 反蝕刻去除所述反射鏡表面上的大部分所述第二氧化物層，以降低所述第二氧化物層的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一氧化物層選用SATEOS層； 所述第二氧化物層選用高密度等離子S12層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在基底上形成彼此之間具有間隙的多個反射鏡的方法為: 在所述基底上沉積金屬層； 然后在所述金屬層上形成圖案化的掩膜層； 以所述圖案化的掩膜層為掩膜蝕刻所述金屬層，以形成彼此之間具有間隙的多個反射鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一氧化物層的厚度為2-8KA。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，選用無光照干法刻蝕去除所述第一氧化物層，以完全去除所述反射鏡表面上的所述第一氧化物層，僅在所述間隙中剩余部分所述第一氧化物層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述間隙中剩余部分所述第一氧化物層的厚度小于所述反射鏡金屬層的厚度，大于500A。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，選用高密度等離子體工藝沉積所述第二氧化物層。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有小尺寸間隙的反射鏡平坦化方法，包括：在基底上形成彼此之間具有間隙的多個反射鏡；在所述基底上沉積第一氧化物層，以填充所述間隙；去除位于所述反射鏡表面上的所述第一氧化物層，同時在所述間隙中剩余部分所述第一氧化物層；在所述基底上沉積第二氧化物層，以完全填充所述間隙；平坦化所述第二氧化物層至露出所述反射鏡表面；其中所述第一氧化物層相比于所述第二氧化物層具有更好的填充性。本發(fā)明在填充反射鏡間隙時，先淀積SATEOS，然后無光柵刻蝕，反射鏡上面全部刻蝕完，而間隙里剩一小部分SATEOS，然后再淀積HDP工藝的二氧化硅。這樣就大大的降低了間隙的深寬比，有效地避免了HDP工藝淀積的二氧化硅空洞的產(chǎn)生。
【IPC分類】H01L21-3105
【公開號】CN104752194
【申請?zhí)枴緾N201310740270
【發(fā)明人】李海艇, 葉菲, 周強
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月27日