[發明專利]溝槽填充方法及成膜裝置

有效

• 申請號: 201110442021.5
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102543830A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 渡邊將久;岡田充弘
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

1.一種溝槽填充方法，其特征在于，

該溝槽填充方法包括以下工序：

(1)在形成于半導體基板的溝槽內部形成氧化阻擋層膜；

(2)在上述氧化阻擋層膜上形成能夠膨脹的膜；

(3)使用因燒制而會收縮的填充材料，由上述氧化阻擋層膜、上述能夠膨脹的膜和上述填充材料填充上述溝槽；

(4)對上述填充材料進行燒制；

上述(1)工序包括以下工序：

向形成有上述溝槽的半導體基板供給氨基硅烷類氣體，在上述溝槽的內部形成第1晶種層；

在上述第1晶種層上形成氮化硅膜；

上述(2)工序包括以下工序：

向形成有上述氮化硅膜的半導體基板供給氨基硅烷類氣體，在上述氮化硅膜上形成第2晶種層；

在上述第2晶種層上形成硅膜。

2.根據權利要求1所述的溝槽填充方法，其特征在于，

在上述(1)工序之前包括以下工序：

(5)將形成有上述溝槽的半導體基板氧化，在上述溝槽的內部形成氧化膜。

3.根據權利要求2所述的溝槽填充方法，其特征在于，

在上述(5)工序中采用自由基氧化法或者等離子氧化法。

4.一種溝槽填充方法，其特征在于，

該溝槽填充方法包括以下工序：

(6)將形成有溝槽的半導體基板氧化，在上述溝槽的內部形成氧化膜；

(7)對上述氧化膜進行氮化處理；

(8)在上述氮化處理后的上述氧化膜上形成能夠膨脹的膜；

(9)使用因燒制而會收縮的填充材料，由上述氮化處理后的氧化膜、上述能夠膨脹的膜和上述填充材料填充上述溝槽；

(10)對上述填充材料進行燒制；

上述(8)工序包括以下工序：

向形成有上述氮化處理后的氧化膜的半導體基板供給氨基硅烷類氣體，在上述氮化處理后的氧化膜上形成晶種層；

在上述晶種層上形成硅膜。

5.根據權利要求1所述的溝槽填充方法，其特征在于，

上述氨基硅烷類氣體從含有

BAS(丁基氨基硅烷)、

BTBAS(雙叔丁基氨基硅烷)、

DMAS(二甲基氨基硅烷)、

BDMAS(雙二甲基氨基硅烷)、

TDMAS(三二甲基氨基硅烷)、

DEAS(二乙基氨基硅烷)、

BDEAS(雙二乙基氨基硅烷)、

DPAS(二丙基氨基硅烷)、

DIPAS(二異丙基氨基硅烷)

中的至少一種的氣體中選擇。

6.根據權利要求1所述的溝槽填充方法，其特征在于，

上述硅膜的形成采用不含有氨基的硅烷類氣體。

7.根據權利要求6所述的溝槽填充方法，其特征在于，

通過在供給高級的不含有氨基的硅烷類氣體之后，供給比上述高級的不含有氨基的硅烷類氣體低級的不含有氨基的硅烷類氣體來形成上述硅膜。

8.根據權利要求7所述的溝槽填充方法，其特征在于，

由高級的不含有氨基的硅烷類氣體形成的硅層的膜厚大于0nm且小于等于0.5nm。

9.根據權利要求6所述的溝槽填充方法，其特征在于，

上述不含有氨基的硅烷類氣體從含有

SiH₂、

SiH₄、

SiH₆、

Si₂H₄、

Si₂H₆、

以Si_mH_2m+2的化學式表示的硅的氫化物、及

以Si_nH_2n的化學式表示的硅的氫化物中的至少一種的氣體中選擇，其中，m是3以上的自然數，n是3以上的自然數。