[發(fā)明專利]高壓退火及降低濕蝕刻速率

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780066416.5
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN109923660B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯蒂斯·S·萊斯基斯;基思·塔特森·王;史蒂文·維哈沃貝克
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/306
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種處理圖案化基板上的間隙填充電介質(zhì)的方法，所述方法包括以下步驟：

形成間隙填充電介質(zhì)于所述圖案化基板上的間隙中，其中所述間隙填充電介質(zhì)包括孔但除此之外仍填充所述圖案化基板上的所述間隙，并且其中所述間隙的寬度低于32nm并且所述間隙的高度大于100nm；

放置所述圖案化基板進(jìn)入基板處理腔室的基板處理區(qū)域中；和

通過暴露所述間隙填充電介質(zhì)至分壓在145psi與864psi之間的氣相H₂O來致密化所述間隙填充電介質(zhì)，以形成致密化的間隙填充電介質(zhì)，其中所述間隙填充電介質(zhì)包括硅與氫，并且其中所述圖案化基板的溫度在所述間隙填充電介質(zhì)的致密化過程中為在300℃與700℃之間。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：在致密化所述間隙填充電介質(zhì)之前暴露所述間隙填充電介質(zhì)至UV-光。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：以HF或緩沖氧化物蝕刻溶液蝕刻所述間隙填充電介質(zhì)。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基板處理區(qū)域中的暴露表面的最低溫度為大于220℃。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：在致密化所述間隙填充電介質(zhì)之后自所述基板處理區(qū)域移除所述圖案化基板。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述間隙填充電介質(zhì)的步驟包括在所述間隙填充電介質(zhì)開始被沉積于所述圖案化基板上別處之后流動(dòng)材料進(jìn)入所述間隙中。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述間隙填充電介質(zhì)的步驟包括自液相前驅(qū)物流動(dòng)材料至所述圖案化基板上。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在形成所述間隙填充電介質(zhì)之后所述間隙填充電介質(zhì)除了硅、碳、氮、氫與氧以外不包含其他元素。

9.一種填充圖案化基板中的溝槽的方法，所述方法包括以下步驟：

形成介電膜于所述圖案化基板上，其中形成所述介電膜的步驟包括在開始沉積至所述圖案化基板上別處之后流動(dòng)介電材料進(jìn)入所述溝槽中，其中所述溝槽中的所述介電材料包括孔但除此之外仍填充所述圖案化基板上的所述溝槽，并且其中所述介電材料包括硅與氫，其中所述溝槽的高度與寬度的深寬比大于5：1；和

放置所述圖案化基板進(jìn)入基板處理腔室的基板處理區(qū)域中；和

通過在所述基板處理區(qū)域中的H₂O分壓下暴露所述介電材料至氣相H₂O來致密化所述溝槽中的所述介電材料，以形成致密化的間隙填充電介質(zhì)，其中所述基板處理區(qū)域中所述H₂O分壓為在145psi與864psi之間，并且其中所述圖案化基板的溫度在所述介電材料的致密化過程中為在300℃與700℃之間。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述基板處理區(qū)域中的最冷暴露表面的溫度為在180℃與275℃之間。

11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中工藝壓力(以psi計(jì))為低于(14.7/760)*10^(a-b/(T+c))，其中a＝7.96681、b＝1668.21、c＝228而T為所述基板處理區(qū)域中的任何暴露表面的最低溫度，且其中T為在100℃與374℃之間。

12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中在致密化所述介電材料時(shí)沒有凝結(jié)形成于所述基板處理區(qū)域中。