[发明专利]形成沟槽结构的方法有效
| 申请号： | 201410065638.3 | 申请日： | 2014-02-25 |
| 公开（公告）号： | CN104517891B | 公开（公告）日： | 2017-09-19 |
| 发明（设计）人： | 蔡俊雄;薛森鸿;方子韦 | 申请（专利权）人： | 台湾积体电路制造股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/762 | 分类号： | H01L21/762 |
| 代理公司： | 北京德恒律治知识产权代理有限公司11409 | 代理人： | 章社杲,孙征 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 形成 沟槽 结构 方法 | ||
1.一种形成半导体结构的方法，包括：
在衬底的沟槽中沉积可流动介电层；
在所述沉积步骤之后固化所述可流动介电层；
对所述可流动介电层实施注入工艺；
实施具有氧源的第一热退火；
实施第二热退火；以及
实施平坦化工艺，以去除所述沟槽外侧的多余的可流动介电层。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在沉积所述可流动介电层之后以及实施所述注入工艺之前实施O3固化。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述注入工艺注入H原子或者He原子。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述注入工艺的注入深度在至的范围内。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，注入能量在6keV至25keV的范围内。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，注入深度与所述沟槽的深度的比率在1/3至1/2的范围内。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述注入工艺为所述第一热退火的氧源创建到达所述沟槽的底部附近的所述可流动介电层的通道。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一热退火的峰值退火温度在500℃至800℃的范围内，并且所述氧源是蒸汽。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二热退火的峰值退火温度在1000℃至1200℃的范围内。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一热退火和所述第二热退火的总退火时间在6小时至15小时的范围内。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，用于沉积所述可流动介电层的源气是三硅烷基胺(TSA)。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，通过自由基组分化学汽相沉积(CVD)工艺沉积所述可流动介电层。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积而成的所述可流动介电层包括SiONH网状物。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一热退火和所述第二热退火将沉积而成的所述可流动介电层转变为二氧化硅(SiO2)。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一热退火和所述第二热退火将沉积而成的所述可流动介电层转变为氧化硅(SiO)。
16.一种在衬底中形成浅沟槽隔离(STI)结构的方法，包括：
通过化学汽相沉积(CVD)工艺在所述衬底的沟槽中沉积可流动介电层，其中，所述可流动介电层填充所述沟槽且不形成空隙；
使用O3固化沉积而成的所述可流动介电层；
对所述可流动介电层实施注入工艺，其中，所述注入工艺在所述可流动介电层的顶部生成通道；
实施具有氧源的蒸汽热退火；
实施干式热退火；以及
实施平坦化工艺，以去除所述沟槽外侧的多余的可流动介电层。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，用于沉积所述可流动介电层的源气是三硅烷基胺(TSA)，并且通过自由基组分化学汽相沉积(CVD)工艺沉积所述可流动介电层。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述蒸汽热退火和所述干式热退火将沉积而成的所述可流动介电层中的SiONH网状物转变为二氧化硅(SiO2)。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述注入工艺注入H原子或者He原子。
20.一种在衬底中形成浅沟槽隔离(STI)结构的方法，包括：
在所述衬底的沟槽中沉积可流动介电层，其中，所述沟槽的高宽比大于8，其中，所述可流动介电层填充所述沟槽且不形成空隙；
在所述沉积步骤之后固化所述可流动介电层；
对所述可流动介电层实施注入工艺；
实施具有氧源的第一热退火；
实施第二热退火；以及
实施平坦化工艺，以去除所述沟槽外侧的多余的可流动介电层。
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