[發明專利]間隙填充的工藝方法

在審

• 申請號: 201710068676.8
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN107039332A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 吳建榮;周潔鵬;季偉
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 戴廣志

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，特別是指一種間隙填充的工藝方法。

背景技術

在半導體制造中，隨著半導體器件的持續縮小，STI溝槽,gate與gate 之間，metal與metal之間的間隙深寬比越來越大。在探索如何同時滿足高深寬比間隙的填充和控制生產成本的過程中誕生了HDP CVD工藝,它的突破創新之處就在于,在同一個反應腔中同步地進行淀積和刻蝕的工藝。具體來說,在常見的HDP CVD制程中,在低壓狀態(幾個mT)下，淀積工藝通常是由SiH₄和O₂的反應來實現,而蝕刻工藝通常是由Ar和O₂的濺射來完成。

因高密度等離子體(HDP)CVD填充是淀積與濺射同時進行，并且從頂部濺射下來的材料會在底部再沉積，如圖1所示，如果填充時間隙的側壁凹凸不平，就會在側壁形成空洞(void)。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種間隙填充的工藝方法，解決填充間隙時的空洞問題。

為解決上述問題，本發明所述的間隙填充的工藝方法，首先采用亞常壓化學氣相淀積(SA-CVD)一層熱氧化層，然后再進行HDP CVD填充。

進一步地，所述熱氧化層采用正硅酸乙酯形成。

進一步地，采用亞常壓化學氣相淀積良好的臺階覆蓋特性將間隙側壁及底部填平，修正了凹凸不平的間隙形貌。

本發明所述的間隙填充的工藝方法，利用亞常壓化學氣相淀積良好的臺階覆蓋特性將凹凸的表面填平，然后再進行HDP CVD填充，解決了空洞問題。

附圖說明

圖1是HDP CVD填充間隙之后留下的空洞示意圖。

圖2是填充前的間隙示意圖。

具體實施方式

本發明所述的間隙填充的工藝方法，針對如圖2所示的間隙填充，圖中所述是兩條多晶硅之間形成間隙，或溝槽。從圖2中可以看出，圖中的間隙下部具有非常不光滑的表面。首先利用臺階覆蓋特性好的亞常壓化學氣相淀積法淀積一層基于正硅酸乙酯的熱氧化層，將間隙的側壁及底部凹凸不平的表面填平。然后再進行HDP CVD填充將間隙完全填充滿。這樣填充之后，間隙的側壁及底部均沒有空洞產生，填充的形貌完美。

以上僅為本發明的優選實施例，并不用于限定本發明。對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。