[发明专利]伪栅平坦化方法

权利要求书

1.一种伪栅平坦化方法，其特征在于，包括步骤：

S1：刻蚀形成若干初始伪栅结构，使所述初始伪栅结构包括依次设置于衬底表面的伪栅层、第一掩模层和第二掩模层，并使所述第一掩模层的材料和所述第二掩模层的材料不同；

S2：对所述第二掩模层进行改性，以得到改性掩模层；

S3：形成覆盖所述衬底的上表面和包覆所述初始伪栅结构的表面的阻挡层后，在所述阻挡层的上表面形成填充层，且使所述填充层覆盖所述阻挡层；

S4：采用化学机械平坦化工艺去除部分所述填充层、部分所述阻挡层、所述改性掩模层、所述第一掩模层和部分所述伪栅层，以得到若干高度相同的伪栅结构。

2.根据权利要求1所述的伪栅平坦化方法，其特征在于，所述步骤S4中采用化学机械平坦化工艺去除部分所述填充层、部分所述阻挡层、所述改性掩模层、所述第一掩模层和部分所述伪栅层，以得到若干高度相同的伪栅结构的步骤包括：

S41：进行第一次化学机械平坦化工艺去除部分所述填充层，直至露出位于最高的所述初始伪栅结构的上表面的所述阻挡层，且使对所述填充层的去除速率大于对所述阻挡层的去除速率；

S42：进行第二次化学机械平坦化工艺去除部分所述填充层、部分所述阻挡层、所述改性掩模层、所述第一掩模层和部分所述伪栅层，且使对所述填充层的去除速率小于对所述阻挡层的去除速率，以得到若干高度相同的伪栅结构。

3.根据权利要求1所述的伪栅平坦化方法，其特征在于，所述步骤S2中对所述第二掩模层进行改性，以得到改性掩模层的步骤包括：

S21：在所述衬底的上表面和所述初始伪栅结构的表面形成有机薄膜，且使所述有机薄膜覆盖所述第二掩模层；

S22：对所述有机薄膜进行回刻处理，直至露出全部所述第二掩模层；

S23：对所述第二掩模层进行改性，以得到改性掩模层；

S24：去除剩余部分的所述有机薄膜。

4.根据权利要求1所述的伪栅平坦化方法，其特征在于，所述步骤S2中形成的所述改性掩模层的去除速率和所述第一掩模层的去除速率的比值为0.9:1～1:1。

5.根据权利要求2所述的伪栅平坦化方法，其特征在于，所述步骤S41中进行第一次化学机械平坦化工艺的步骤包括：控制对所述填充层的去除速率和对所述阻挡层的去除速率的比值为20:1～100:1。

6.根据权利要求2所述的伪栅平坦化方法，其特征在于，所述步骤S42中进行第二次化学机械平坦化工艺的步骤包括：控制对所述阻挡层的去除速率和对所述填充层的去除速率的比值为2:1～3:1，控制对所述阻挡层的去除速率和对所述伪栅层的去除速率的比值为10:1～20:1，控制对所述阻挡层的去除速率和对所述改性掩模层的去除速率的比值为0.9:1～1:1。

7.根据权利要求3所述的伪栅平坦化方法，其特征在于，所述步骤S22中对所述有机薄膜进行回刻处理后，剩余部分的所述有机薄膜的上表面不低于所述伪栅层的上表面。

8.根据权利要求3所述的伪栅平坦化方法，其特征在于，所述步骤S23中采用离子注入方式或化学处理方式对所述第二掩模层进行改性。

9.根据权利要求3或8所述的伪栅平坦化方法，其特征在于，所述步骤S23中采用垂直离子注入方式对所述第二掩模层进行改性，所述垂直离子注入方式中采用的离子包括N离子，所述第一掩模层的材料包括氮化硅，所述第二掩模层的材料包括氧化硅。

10.根据权利要求1所述的伪栅平坦化方法，其特征在于，所述步骤S3中形成的所述填充层的上表面与位于最高的所述初始伪栅结构的上表面的所述阻挡层的上表面的距离不小于最高的所述初始伪栅结构的厚度的2倍。