专利名称：一种缝隙填充的处理方法和浅沟道隔离槽的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及集成电路制造技术，具体涉及一种缝隙填充的处理方法和浅沟道隔离槽的利记博彩app。
背景技术：
目前，集成电路技术已经进入超大规模集成电路时代，随着集成电路的
工艺尺寸向65纳米乃至更精细的结构发展，部分器件中缝隙的深宽比(即缝隙深度与缝隙宽度之比)已经达到了 4: 1甚至更高。在这种情况下，对各种缝隙的填充，特别是对高深宽比的缝隙的填充提出了更高的工艺要求。
化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD)由于能够通过化学气体反应的方式在半导体衬底上沉积一层薄膜(Film)，因而在对缝隙进行填充(通常也简称为填隙，或gap-fill)的制程中得到了广泛的应用。随着技术的发展，在传统的CVD方法的基础上相继出现了等离子增强型化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD )，该方法通过使用射频(Radio-frequency, RF )促使反应气体的激发和/或分解，比传统的CVD方法降低了化学反应所需的能量，从而不需要提供太高的反应温度；上述优点进一步被高密度等离子体化学气相沉积(High Density PlasmaChemical Vapor Deposition, HDPCVD )的方法所继《义，且由于HDPCVD方法中的低真空压力所产生的高密度等离子体具有更大的激发能力，因此可以在更低的温度下，制备出能够填充高深宽比缝隙的film,从而在65纳米及以下集成电路加工工艺的gap-fill操作中，以及制造浅沟道隔离槽(ShallowTrench Isolation, STI)时得到了广泛的应用。
在gap-fill的过程中， 一个非常关^:的问题就是必须避免在所述缝隙被完全填充之前，缝隙两侧边角处的悬突(overhang)，如图1 (a)所示，将缝隙的开口封住，从而形成一个内部尚未被完全填充的空心的孔洞(Void)，如图1 (b)所示。可见，必须保证进行填隙时所采用的HDPCVD工艺具有良好的填隙能力(gap-fill capability)。
因此，现有技术将传统的一次填隙操作变为多次填隙操作，其基本流程如图2所示，其中包括
步骤201:使用HDPCVD进行gap-fill;
步骤202:使用NF3对所述缝隙边角处沉积的overhang进行刻蚀(etch )，以避免其封住缝隙的开口 ；
上述刻蚀完成后，所述边角处的overhang将被消除，然后返回继续执行步骤201，直到所述缝隙被完全填充。
采用上述方法，可以很好的实现对具有高深宽比的缝隙的gap-fill操作并且可以完全消除void的产生。但是，步骤202中采用NF3对所述overhang进行etch操作时，会引入氟(F)元素，而F元素混杂在所述STI薄膜中，将会影响所述STI的绝缘性能并可能导致漏电。
为了将F从所述STI薄膜中清除，业界进一步对上述流程进行了改进，在步骤202之后，并不立即返回步骤201，而是继续净丸行步骤203:
一次刻蚀完成后，通入H2，之后再返回步骤201。
通入的H2能够与步骤202中得到的F元素进行反应，通过把生成的反应物抽出反应腔(chamber),就能够有效地去除所述影响STI性能的F元素，通常也将所述步骤203称为氪钝化操作或氬钝化工艺。
上述氢钝化的方法能够有效去除F元素，但是用于清除F元素的H2，在反应后仍然会有部分残留在chamber中，并在后续的gap-fill 4喿作中进入生成的STI薄膜。H2进入STI薄膜后，将会降低薄膜的多项性能参数比如，STI薄膜的密度降低、均匀性变差、刻蚀率变大从而影响刻蚀效果，同时STI薄膜的热稳定性也会降低；此外，STI薄膜中的H2还有可能会迁移到Si-Si02的交界面导致其出现界面态(Interface States )。可见，经过氬钝化工艺处理后的STI薄膜，虽然消除了F元素的影响，
但随之引入的H2仍然会降低薄膜的性能。
发明内容
本发明实施例提供一种缝隙填充的处理方法，能够消除由于氢钝化而引
入的H2对STI薄膜的影响，提高STI薄膜的性能。
本发明实施例还提供一种浅沟道隔离槽的利记博彩app，能够消除由于氢钝
化而引入的&对STI薄膜的影响，提高生成的STI薄膜的性能。
为达到上述目的的第一个方面，本发明的技术方案具体是这样实现的一种缝隙填充的处理方法，用于在带有缝隙的半导体衬底上形成薄膜并
完全填充该缝隙，其中包括
使用高密度等离子体化学气相沉积的方法进行填隙；使用三氟化氮对所述缝隙边角处沉积的悬突进行刻蚀；通入氢气进行氢钝化处理后，返回执行所述填隙操作直到完成对所述缝
隙的填充；
该方法在所述通入氢气进行氢钝化处理后，返回执行所述填隙操作之前还包括
通入氧气与所述氢钝化处理后残留的氢气反应，并排出反应腔中的全部气体。
所述缝隙包括晶体管闸门、内连线和浅沟道隔离槽。由上述的技术方案可见，本发明实施例的这种缝隙填充的处理方法，在进行氢钝化处理后通入氧气，能够去除反应腔中残余的氬气，从而避免了氢
气被引入生成的薄膜中，从而能够避免各种因H2而产生的性能降低，提高
了薄膜性能。
为达到上述目的的另一个方面，本发明的技术方案具体是这样实现的
一种浅沟道隔离槽STI的利记博彩app，该方法包括
使用高密度等离子体化学气相沉积的方法进行STI薄膜沉积；使用三氟化氮对所述缝隙边角处沉积的悬突进行刻蚀； 通入氢气进行氢钝化处理；
通入氧气与所述氢钝化处理后残留的氢气反应，并将剩余气体排出反应 腔，返回执行所述STI薄膜沉积的操作直至完成所述薄膜的制作。
由上述的技术方案可见，本发明实施例的这种淺沟道隔离槽的制作方 法，使用HDPCVD的方法进行薄膜沉淀，并在进行氢钝化处理后通入氧气， 从而有效去除反应腔中残余的氢气，能够避免氢气被引入生成的STI薄膜 中，从而能够避免各种因H2而产生的性能降低，提高了生成的STI薄膜的 性能。
图1 (a)为现有技术中缝隙两侧边角处的悬突的示意图。
图1 (b)为现有技术中缝隙开口被封住后形成的空心孔洞的示意图。
图2为现有技术中多次填隙操作的流程的示意图。
图3为本发明实施例中缝隙填充的处理方法的流程示意图。
图4为本发明实施例中浅沟道隔离槽的利记博彩app的流程示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举 实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明实施例提供一种缝隙填充的处理方法，用于在带有缝隙的半导体 衬底上形成薄膜并完全填充该缝隙，其流程如图3所示，其中包括
步骤301:使用HDPCVD进行gap-fill;
步骤302:使用NF3对所述缝隙边角处沉积的overhang进行刻蚀(etch)， 以避免其封住缝隙的开口 ；
步骤303: —次刻蚀完成后，通入H2进行氬钝化处理；
步骤304:通入氧气与所述氢钝化处理后残留的氢气反应，并将剩余气体排出反应腔，返回继续执行步骤301直到完成对所述缝隙的填充。
需要指出的是，所述缝隙可以包括晶体管闸门、内连线和浅沟道隔离槽 等；同时，在步骤301和302之间，还进一步包括步骤301a:对进行gap-fill 的半导体衬底进行冷却，排空chamber内的气体；
由于步骤302为刻蚀工艺，而HDPCVD工艺的操作温度虽然低于传统 的CVD工艺，但仍然处于较高温度条件下，因此需要在进行刻蚀操作前对 所述半导体衬底进行冷却，并在所述刻蚀操作的前后都需要执行抽空 chamber中全部气体的步骤，所述步骤与现有技术相同，故只在此作特别说 明，并不具体展开。
此外，步骤301-303中，使用HDPCVD进行gap-fill的具体方法，以及 各种反应气体的通入时间和流率等参数设置，可以根据需要填充的缝隙的深 宽比进行相应的调整，具体实现方法可以参见各种参考文献，以及申请号为 "20020040764"的美国专利，本发明实施例中不再详细说明。
由上述可见，本发明实施例提供的这种缝隙填充的处理方法，在进行氢 钝化处理后通入氧气，能够去除反应腔中残余的氢气，从而避免了氬气被引 入生成的薄膜中，从而能够避免各种因H2而产生的性能降低，提高了薄膜 性能。
本发明实施例还提供一种浅沟道隔离槽的利记博彩app，其流程如图4所 示，其中包括
步骤401:使用HDPCVD进行STI薄膜沉积；
步骤402:使用NF3对半导体衬底的缝隙边角处沉积的overhang进行刻 蚀(etch)，以避免其封住缝隙的开口；
步骤403: —次刻蚀完成后，通入H2进行氬钝化处理；
步骤404: 通入氧气与所述氢钝化处理后残留的氬气反应，并将剩余 气体排出反应腔，返回继续执行步骤401直至完成STI薄膜的制作。
由上述可见，本发明实施例提供的浅沟道隔离槽的利记博彩app，使用 HDPCVD的方法进行薄膜沉淀，并在进行氢钝化处理后通入氧气，从而有效去除反应腔中残余的氢气，能够避免氢气被引入生成的STI薄膜中，从而 能够避免各种因H2而产生的性能降低，提高了生成的STI薄膜的性能。
因此，容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本 发明的精神和保护范围，任何熟悉本领域的技术人员所做出的等同变化或替 换，都应视为涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种缝隙填充的处理方法，用于在带有缝隙的半导体衬底上形成薄膜并完全填充该缝隙，其中包括使用高密度等离子体化学气相沉积的方法进行填隙；使用三氟化氮对所述缝隙边角处沉积的悬突进行刻蚀；通入氢气进行氢钝化处理后，返回执行所述填隙操作直到完成对所述缝隙的填充；其特征在于，该方法在所述通入氢气进行氢钝化处理后，返回执行所述填隙操作之前还包括通入氧气与所述氢钝化处理后残留的氢气反应，并排出反应腔中的全部气体。
2、 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述缝隙包括晶体管闸门、内连线和浅沟道隔离槽。
3、 一种浅沟道隔离槽STI的利记博彩app，其特征在于，该方法包括使用高密度等离子体化学气相沉积的方法进行STI薄膜沉积；使用三氟化氮对所述缝隙边角处沉积的悬突进行刻蚀；通入氢气进行氢钝化处理；通入氧气与所述氢钝化处理后残留的氢气反应，并将剩余气体排出反应腔，返回执行所述STI薄膜沉积的操作直至完成所述薄膜的制作。
全文摘要
本发明公开了一种缝隙填充的处理方法，用于在带有缝隙的半导体衬底上形成薄膜并完全填充该缝隙，包括使用高密度等离子体化学气相沉积的方法进行填隙；使用三氟化氮对所述缝隙边角处沉积的悬突进行刻蚀；通入氢气进行氢钝化处理后，通入氧气与所述氢钝化处理后残留的氢气反应，并排出反应腔中的全部气体，返回执行所述填隙操作直到完成对所述缝隙的填充。本发明实施例提供的这种缝隙填充的处理方法，在进行氢钝化处理后通入氧气，能够去除反应腔中残余的氢气，从而避免了氢气被引入生成的薄膜中，从而能够避免各种因H<sub>2</sub>而产生的性能降低，提高薄膜性能。本发明还同时公开了一种浅沟道隔离槽的利记博彩app，能够提高隔离槽薄膜的性能。
文档编号H01L21/00GK101673660SQ200810222110
公开日2010年3月17日 申请日期2008年9月9日 优先权日2008年9月9日
发明者刘明源, 胡亚威, 郑春生 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司