[发明专利]间隙填充的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是指一种间隙填充的工艺方法。

背景技术

在半导体制造中，随着半导体器件的持续缩小，STI沟槽,gate与gate 之间，metal与metal之间的间隙深宽比越来越大。在探索如何同时满足高深宽比间隙的填充和控制生产成本的过程中诞生了HDP CVD工艺,它的突破创新之处就在于,在同一个反应腔中同步地进行淀积和刻蚀的工艺。具体来说,在常见的HDP CVD制程中,在低压状态(几个mT)下，淀积工艺通常是由SiH₄和O₂的反应来实现,而蚀刻工艺通常是由Ar和O₂的溅射来完成。

因高密度等离子体(HDP)CVD填充是淀积与溅射同时进行，并且从顶部溅射下来的材料会在底部再沉积，如图1所示，如果填充时间隙的侧壁凹凸不平，就会在侧壁形成空洞(void)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种间隙填充的工艺方法，解决填充间隙时的空洞问题。

为解决上述问题，本发明所述的间隙填充的工艺方法，首先采用亚常压化学气相淀积(SA-CVD)一层热氧化层，然后再进行HDP CVD填充。

进一步地，所述热氧化层采用正硅酸乙酯形成。

进一步地，采用亚常压化学气相淀积良好的台阶覆盖特性将间隙侧壁及底部填平，修正了凹凸不平的间隙形貌。

本发明所述的间隙填充的工艺方法，利用亚常压化学气相淀积良好的台阶覆盖特性将凹凸的表面填平，然后再进行HDP CVD填充，解决了空洞问题。

附图说明

图1是HDP CVD填充间隙之后留下的空洞示意图。

图2是填充前的间隙示意图。

具体实施方式

本发明所述的间隙填充的工艺方法，针对如图2所示的间隙填充，图中所述是两条多晶硅之间形成间隙，或沟槽。从图2中可以看出，图中的间隙下部具有非常不光滑的表面。首先利用台阶覆盖特性好的亚常压化学气相淀积法淀积一层基于正硅酸乙酯的热氧化层，将间隙的侧壁及底部凹凸不平的表面填平。然后再进行HDP CVD填充将间隙完全填充满。这样填充之后，间隙的侧壁及底部均没有空洞产生，填充的形貌完美。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。