[发明专利]一种SOD膜的处理方法

说明书

本发明涉及一种SOD膜的处理方法。一种SOD膜的处理方法，包括：第一次低温退火：在300℃～500℃温度下，向SOD膜交替通入氧气气体、氮气气体；第二次低温退火：在300℃～500℃温度下，向SOD膜通入氧气和氢气的混合气体；第三次高温退火：在700℃～1100℃温度下，向SOD膜通入氧气和氢气的混合气体。本发明能够促使材料放气以提高间隙填充能力，还能通过高温下的退火提高SOD膜致密度，减少孔洞，提高了膜强度。

技术领域

本发明涉及半导体生产领域，特别涉及一种SOD膜的处理方法。

背景技术

在制作DRAM浅沟槽隔离(STI)的工艺中，间隙填充使用CVD膜质的时候，会产生较多孔洞。因此，采用旋涂绝缘介质(SOD)膜质来代替CVD膜填充间隙，由于SOD膜质材料中碳含量过多，致密度不足，容易发生膜质破裂。为此，得到SOD膜质后，需要进行退火处理，现有技术中退火处理的工艺是：如图1所示，先在300℃～500℃低温下进行退火，退火气氛依次为O₂、H₂+O₂；然后在700℃～1100℃高温下进行退火，退火气氛依次为O₂、H₂+O₂，但这种方式容易产生新的膜质(例如氧化物膜等)，也容易因放气不足造成膜质破裂。

为此，特提出本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种SOD膜的处理方法，该方法能够促使材料放气以提高间隙填充能力，还能通过高温下的退火提高SOD膜致密度，减少孔洞，提高了膜强度。

为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种SOD膜的处理方法，包括：

第一次低温退火：在300℃～500℃温度下，向SOD膜交替通入氧气气体、氮气气体；

第二次低温退火：在300℃～500℃温度下，向SOD膜通入氧气和氢气的混合气体；

第三次高温退火：在700℃～1100℃温度下，向SOD膜通入氧气和氢气的混合气体。与现有技术相比，本发明在低温退火阶段采用氧气O₂、氮气N₂交替进行通气体的方式可以改变SOD的化学性质，增加其应力，这样一方面法能促使材料放气，提高间隙填充能力，另一方面提高SOD膜致密度，减少孔洞，提高了膜强度。通过交替气体低温退火、H₂+O₂低温退火、H₂+O₂高温退火三步工序处理使SOD膜转变为致密度高、强度大的稳定膜质，破裂现象大大减轻。

与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：

(1)防止初期SOD膜质破裂现象；

(2)提高空隙填充能力；

(3)提高SOD膜致密度；

(4)提高SOD膜稳定性和提高应力可变型性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

图1为现有技术对SOD膜质退火处理的流程图；

图2为本发明对SOD膜质退火处理的流程图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。