[發明專利]填充空隙溝槽和形成半導體器件的方法

無效

• 申請號: 200810202833.0
• 申請日: 2008-11-17
• 公開（公告）號: CN101740471A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 郭佳衢
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/31
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

1.一種填充空隙溝槽的方法，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上形成有第一材料層，所述第一材料層表面包括非空隙溝槽表面和位于非空隙溝槽表面間的空隙溝槽，所述空隙溝槽具有第一開口；

去除空隙溝槽側壁與非空隙溝槽表面之間的拐角處的部分第一材料層，使空隙溝槽形成第二開口，所述第二開口大于第一開口；

在第一材料層上形成第二材料層并填充空隙溝槽。

2.根據權利要求1所述的填充空隙溝槽的方法，所述去除部分第一材料層的刻蝕氣體包括NH₃和NF₃，所述NH₃和NF₃的流量比為4至6。

3.根據權利要求2所述的填充空隙溝槽的方法，所述NH₃的流量范圍為10至20sccm，所述NF₃的流量范圍為50至100sccm。

4.根據權利要求2或3所述的填充空隙溝槽的方法，所述去除部分第一材料層的刻蝕氣體還包括He，所述He的流量范圍為200至400sccm。

5.根據權利要求1所述的填充空隙溝槽的方法，所述第一材料層包括氮化硅或者氧化硅，所述第二材料層包括氧化硅、摻磷氧化硅、摻硼氧化硅、或摻硼磷氧化硅。

6.根據權利要求1或5所述的填充空隙溝槽的方法，所述第一材料層的應力為0.95至1.1GPa。

7.根據權利要求6所述的填充空隙溝槽的方法，所述第一材料層的應力為1.0至1.1GPa。

8.一種形成半導體器件的方法，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上形成有分立的柵極結構、覆蓋于分立的柵極結構上的側墻層、位于側墻層上的蝕刻停止層，所述蝕刻停止層表面包括位于柵極結構之上的非空隙溝槽表面和位于相鄰分立柵極結構之間的空隙溝槽，所述空隙溝槽具有第一開口；

去除空隙溝槽側壁與非空隙溝槽表面之間的拐角處的部分蝕刻停止層，使空隙溝槽形成第二開口，所述第二開口大于第一開口；

在蝕刻停止層上形成金屬間介電層并填充空隙溝槽。

9.根據權利要求8所述的形成半導體器件的方法，所述去除部分蝕刻停止層的刻蝕氣體包括NH₃和NF₃，所述NH₃和NF₃的流量比為4至6。

10.根據權利要求9所述的形成半導體器件的方法，所述NH₃的流量范圍為10至20sccm所述NF₃的流量范圍為50至100sccm。

11.根據權利要求9或10所述的形成半導體器件的方法，所述去除部分蝕刻停止層的刻蝕氣體還包括He，所述He的流量范圍為200至400sccm。

12.根據權利要求8所述的形成半導體器件的方法，所述蝕刻停止層為氮化硅。

13.根據權利要求8或12所述的形成半導體器件的方法，所述蝕刻停止層的應力為0.95至1.1GPa。

14.根據權利要求13所述的形成半導體器件的方法，所述蝕刻停止層的應力為1.0至1.1GPa。

15.根據權利要求8所述的形成半導體器件的方法，所述金屬間介電層包括摻磷氧化硅、摻硼氧化硅、或摻硼磷氧化硅，所述金屬間介電層通過高密度等離子體沉積方法形成。