[发明专利]使膜层紧密及改善间隙填充效果的多步骤硬化膜层方法

权利要求书

1.一种将基材退火的方法，该基材包含含有介电质材料的沟渠，该方法至少包含：

在包含有含氧气体的第一大气下，将该基材于约800℃或更高的第一温度下退火；以及

在缺乏氧的第二大气下，将该基材于约800-1400℃的第二温度下退火，

其中氮化硅层位于该沟渠中该介电质材料下方。

2.如权利要求1所述的方法，其中该含氧气体包含水蒸气(H₂O)、一氧化氮(NO)、或一氧化二氮(N₂O)。

3.如权利要求1所述的方法，其中该含氧气体包含原位产生的蒸气(ISSG)，其中ISSG是由氢(H₂)与氧(O₂)气体的燃烧反应所形成。

4.如权利要求1所述的方法，其中该第一大气包含氮(N₂)、氢(H₂)、氨(NH₃)、氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、或氙(Xe)。

5.如权利要求1所述的方法，其中该第二大气包含氮(N₂)、氢(H₂)、氨(NH₃)、氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、或氙(Xe)。

6.如权利要求1所述的方法，其中该基材被维持在该第一温度下长达约30分钟。

7.如权利要求1所述的方法，其中该基材被维持在该第二温度长达约30分钟。

8.如权利要求1所述的方法，其中该第一温度是约900℃。

9.如权利要求1所述的方法，其中该第二温度是约900℃。

10.如权利要求1所述的方法，其中在退火之前，该介电质材料对热氧化物的湿蚀刻速率比是约10:1或更大。

11.如权利要求1所述的方法，其中在该第二温度下退火之后，该介电质材料对热氧化物的湿蚀刻速率比是约1.2:1或更小。

12.如权利要求1所述的方法，其中该介电质材料包含二氧化硅。

13.如权利要求1所述的方法，其中该基材包含硅。

14.如权利要求1所述的方法，其中该沟渠的深宽比是约7:1或更大。

15.如权利要求1所述的方法，其中该沟渠的锥形化角度是约87°或更大。

16.如权利要求15所述的方法，其中该沟渠具有底部与侧壁，底部与侧壁间的夹角约90°。

17.如权利要求1所述的方法，其中使用化学气相沉积或旋转涂覆介电质技术来沉积该沟渠中的该介电质材料。

18.一种将基材退火的方法，该基材包含含有介电质材料的沟渠，该方法至少包含：

于第一阶段中，在存在有水蒸气下且约800-1000℃的温度下，将该基材退火；以及

于第二阶段中，在缺乏水蒸气的一大气及约800-1100℃的温度下，将该基材退火，

其中氮化硅层是位于该沟渠中该介电质材料下方。

19.如权利要求18所述的方法，其中该水蒸气是由原位产生的蒸气(ISSG)所产生，其中ISSG是由氢(H₂)与氧(O₂)气体的燃烧反应所形成。

20.如权利要求18所述的方法，其中缺乏水蒸气的该大气包含氮(N₂)。

21.如权利要求18所述的方法，其中该第一与该第二阶段的温度约900℃。

22.如权利要求18所述的方法，其中该第一阶段的持续时间约30分钟。

23.如权利要求18所述的方法，其中该第二阶段的持续时间是约30分钟。

24.如权利要求18所述的方法，其中该介电质材料包含氧化硅。

25.如权利要求18所述的方法，其中该基材包含硅。