[发明专利]用于从下向上填充间隙的介电材料沉积与回蚀方法

权利要求书

1.一种减少一介电层内薄膜破裂的方法，该方法包含：

沉积第一介电薄膜于基材上；

蚀刻该薄膜以移除该第一介电薄膜的顶部；

沉积第二介电薄膜于该已蚀刻的第一介电薄膜上；

移除该第二介电薄膜的顶部；以及

退火该第一与第二介电薄膜，以形成该介电层，其中，移除该第一与 第二介电薄膜的顶部减少该介电层内的应力。

2.如权利要求1所述的方法，其中沉积该第一与第二介电薄膜的步骤 包括：

于沉积反应室中混合有机硅前体与原子氧；以及

反应该些前体，以形成氧化硅层于该基材上。

3.如权利要求2所述的方法，其中该原子氧是在该沉积反应室外所产 生的。

4.如权利要求2所述的方法，其中该原子氧是通过下列步骤来形成：

由含有氩气的气体混合物形成等离子；以及

将氧前体导入该等离子中，使该氧前体解离形成原子氧。

5.如权利要求4所述的方法，其中该氧前体选自于由氧分子、臭氧、 二氧化氮(NO₂)、氧化亚氮(N₂O)与水所构成的群组中。

6.如权利要求2所述的方法，其中该原子氧通过下列步骤形成：

引导氧前体进入光解离反应室中；以及

使该氧前体暴露于紫外光下，其中该紫外光将该氧前体解离成原子氧。

7.如权利要求2所述的方法，其中该有机硅前体包括二甲基硅烷、三 甲基硅烷、四甲基硅烷、二乙基硅烷、三甲氧基硅烷、四甲氧基正硅酸盐、 三乙氧基硅烷、四乙基正硅酸酯、八甲基三硅氧、八甲基环四硅氧、四甲 基环四硅氧、DMDMOS、DEMS、甲基三乙氧基硅烷、苯基二甲基硅烷或 苯基硅烷。

8.如权利要求1所述的方法，其中蚀刻该第一介电薄膜的步骤为湿蚀 刻或干蚀刻。

9.如权利要求1所述的方法，其中蚀刻该第一介电薄膜的步骤为干蚀 刻步骤，其是将该第一介电薄膜暴露于含氟化物的蚀刻气体。

10.如权利要求9所述的方法，其中该蚀刻气体包含三氟化氮或有机 氟化物。

11.如权利要求10所述的方法，其中该有机氟化物包含CF₄、C₂F₆或C₃F₈。

12.如权利要求1所述的方法，其中蚀刻该第一介电薄膜的步骤是湿 蚀刻，其是将该第一介电薄膜暴露于酸性溶液。

13.如权利要求12所述的方法，其中该酸性溶液包括氢氟酸、氢氯酸、 磷酸、硝酸或硫酸。

14.如权利要求12所述的方法，其中该酸性溶液更包含过氧化氢。

15.如权利要求1所述的方法，其中蚀刻该第一介电薄膜的步骤为湿 蚀刻，其是将该第一介电薄膜暴露至碱性溶液。

16.如权利要求15所述的方法，其中该碱性溶液包括氢氧化铵。

17.如权利要求16所述的方法，其中该碱性溶液更包含过氧化氢。

18.如权利要求8所述的方法，其中该蚀刻步骤为湿蚀刻，其中沉积 该第一介电薄膜与蚀刻该第一介电薄膜的步骤是在同一个反应室中执行。

19.如权利要求8所述的方法，其中该蚀刻步骤为湿蚀刻，且该蚀刻 步骤是在与用来沉积该第一介电薄膜的反应室不同的反应室中执行。

20.如权利要求1所述的方法，其中该第一介电薄膜的初始厚度介于 约1纳米至约100纳米之间。

21.如权利要求1所述的方法，其中该方法包括在移除该第一介电薄 膜的顶部之前，退火该第一介电薄膜。