[發明專利]在半導體襯底上的三維結構中填充間隙的方法

在審

• 申請號: 202110447012.9
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113555315A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 金基康;權學龍;金熙哲;姜成圭;李承桓;金成培;J.H.安;S.R.金;K.M.金;Y.M.金
• 申請（專利權）人: ASMIP私人控股有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L27/11551;H01L27/11578;C23C16/56;C23C16/505
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 焦玉恒

1.一種在半導體襯底上的三維結構中填充間隙的方法，所述方法包括：

使用至少一種反應氣體將薄膜沉積到所述三維結構上，所述至少一種反應氣體利用具有第一頻率的第一射頻(RF)功率激活，其中所述三維結構包括溝槽和/或孔；以及

使用至少一種蝕刻劑蝕刻所沉積的薄膜，所述至少一種蝕刻劑利用具有小于所述第一頻率的第二頻率的第二RF功率激活。

2.如權利要求1所述的方法，還包括重復至少一次所述沉積和所述蝕刻的循環，直到所述溝槽和/或孔被所述薄膜填充。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述反應氣體包括氧氣。

4.如權利要求3所述的方法，其中所述反應氣體包括O₂、O₃、H₂O、NO₂、N₂O中的至少一個，或其組合。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述第一頻率在約100kHz至約3,000MHz的范圍內。

6.如權利要求5所述的方法，其中所述第一頻率在約27.12MHz至約100MHz的范圍內。

7.如權利要求1所述的方法，其中所述第一RF功率在約500瓦至約3,000瓦的范圍內。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述第二頻率在約100kHz至約5,000kHz的范圍內。

9.如權利要求1所述的方法，其中所述第二RF功率在約100瓦至約500瓦的范圍內。

10.如權利要求1所述的方法，其中所述第一頻率在約27.12MHz至約100MHz的范圍內，且其中所述第二頻率在約100kHz至約5,000kHz的范圍內。

11.如權利要求1所述的方法，其中所述蝕刻劑包括氟。

12.如權利要求11所述的方法，其中所述蝕刻劑包括NF₃、ClF₃、F₂、SF₆、CF₄中的至少一個，或其組合。

13.如權利要求1所述的方法，其中所述溝槽和/或孔的長寬比至少為約20：1。

14.如權利要求13所述的方法，其中，當所述溝槽和/或孔的寬度至少為約200nm時，重復執行約1-10次。

15.如權利要求13所述的方法，其中，當所述溝槽和/或孔的寬度在約150nm至約200nm的范圍內時，重復執行約1-20次。

16.如權利要求13所述的方法，其中，當所述溝槽和/或孔的寬度為約100nm或更小時，重復執行約1-40次。

17.一種在半導體襯底上方的三維結構中填充間隙的方法，所述方法包括：

通過氣相沉積工藝將薄膜至少沉積在所述三維結構上，所述氣相沉積工藝包括用反應氣體接觸所述三維結構，所述三維結構包括溝槽和/或孔；以及

使用至少一種蝕刻劑蝕刻所沉積的薄膜，所述至少一種蝕刻劑用頻率在約3kHz至約13,560kHz的范圍內的RF功率激活。

18.如權利要求17所述的方法，還包括重復至少一次所述沉積和所述蝕刻的循環，直到所述溝槽和/或孔被所述薄膜填充。

19.如權利要求17所述的方法，其中所述沉積包括利用在約100kHz至約3,000MHz的范圍內的頻率激活所述反應氣體。

20.如權利要求17所述的方法，其中所述蝕刻劑包括NF₃、CIF₃、F₂、SF₆、CF₄中的至少一個，或其組合。