[发明专利]沟槽填充方法及成膜装置

权利要求书

1.一种沟槽填充方法，其特征在于，

该沟槽填充方法包括以下工序：

(1)在形成于半导体基板的沟槽内部形成氧化阻挡层膜；

(2)在上述氧化阻挡层膜上形成能够膨胀的膜；

(3)使用因烧制而会收缩的填充材料，由上述氧化阻挡层膜、上述能够膨胀的膜和上述填充材料填充上述沟槽；

(4)对上述填充材料进行烧制；

上述(1)工序包括以下工序：

向形成有上述沟槽的半导体基板供给氨基硅烷类气体，在上述沟槽的内部形成第1晶种层；

在上述第1晶种层上形成氮化硅膜；

上述(2)工序包括以下工序：

向形成有上述氮化硅膜的半导体基板供给氨基硅烷类气体，在上述氮化硅膜上形成第2晶种层；

在上述第2晶种层上形成硅膜。

2.根据权利要求1所述的沟槽填充方法，其特征在于，

在上述(1)工序之前包括以下工序：

(5)将形成有上述沟槽的半导体基板氧化，在上述沟槽的内部形成氧化膜。

3.根据权利要求2所述的沟槽填充方法，其特征在于，

在上述(5)工序中采用自由基氧化法或者等离子氧化法。

4.一种沟槽填充方法，其特征在于，

该沟槽填充方法包括以下工序：

(6)将形成有沟槽的半导体基板氧化，在上述沟槽的内部形成氧化膜；

(7)对上述氧化膜进行氮化处理；

(8)在上述氮化处理后的上述氧化膜上形成能够膨胀的膜；

(9)使用因烧制而会收缩的填充材料，由上述氮化处理后的氧化膜、上述能够膨胀的膜和上述填充材料填充上述沟槽；

(10)对上述填充材料进行烧制；

上述(8)工序包括以下工序：

向形成有上述氮化处理后的氧化膜的半导体基板供给氨基硅烷类气体，在上述氮化处理后的氧化膜上形成晶种层；

在上述晶种层上形成硅膜。

5.根据权利要求1所述的沟槽填充方法，其特征在于，

上述氨基硅烷类气体从含有

BAS(丁基氨基硅烷)、

BTBAS(双叔丁基氨基硅烷)、

DMAS(二甲基氨基硅烷)、

BDMAS(双二甲基氨基硅烷)、

TDMAS(三二甲基氨基硅烷)、

DEAS(二乙基氨基硅烷)、

BDEAS(双二乙基氨基硅烷)、

DPAS(二丙基氨基硅烷)、

DIPAS(二异丙基氨基硅烷)

中的至少一种的气体中选择。

6.根据权利要求1所述的沟槽填充方法，其特征在于，

上述硅膜的形成采用不含有氨基的硅烷类气体。

7.根据权利要求6所述的沟槽填充方法，其特征在于，

通过在供给高级的不含有氨基的硅烷类气体之后，供给比上述高级的不含有氨基的硅烷类气体低级的不含有氨基的硅烷类气体来形成上述硅膜。

8.根据权利要求7所述的沟槽填充方法，其特征在于，

由高级的不含有氨基的硅烷类气体形成的硅层的膜厚大于0nm且小于等于0.5nm。

9.根据权利要求6所述的沟槽填充方法，其特征在于，

上述不含有氨基的硅烷类气体从含有

SiH₂、

SiH₄、

SiH₆、

Si₂H₄、

Si₂H₆、

以Si_mH_2m+2的化学式表示的硅的氢化物、及

以Si_nH_2n的化学式表示的硅的氢化物中的至少一种的气体中选择，其中，m是3以上的自然数，n是3以上的自然数。