[发明专利]用于先进CMP及凹槽流的间隙填充膜改性

权利要求书

1.一种用于处理间隙填充材料的方法，包含以下步骤：

使用第一离子能量在所述间隙填充材料中注入包含硅的第一离子物种；

使用第二离子能量在所述间隙填充材料中注入包含氦的第二离子物种，其中所述第一离子能量大于所述第二离子能量；

在所述间隙填充材料暴露于所述第二离子物种之后使所述间隙填充材料退火；以及

在所述间隙填充材料上执行化学机械抛光工艺，其中所述间隙填充材料的凹陷小于8nm。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一离子物种以第一深度被注入在所述间隙填充材料中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二离子物种以第二深度被注入在所述间隙填充材料中，其中所述第二深度比所述第一深度浅。

4.一种用于处理间隙填充材料的方法，包含以下步骤：

使用第一离子能量在所述间隙填充材料中注入氦离子；

使用第二离子能量在所述间隙填充材料中注入硅离子，其中所述第一离子能量大于所述第二离子能量；

在所述间隙填充材料暴露于所述硅离子物种之后使所述间隙填充材料退火；以及

在经退火的所述间隙填充材料上进行化学机械抛光工艺。

5.根据权利要求4所述的方法，其中使所述间隙填充材料退火的步骤包含蒸汽退火。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述氦离子物种以高于摄氏450度的温度被注入。

7.根据权利要求4所述的方法，其中氦离子物种的注入具有每cm²为1x10¹⁵至约5x 10¹⁷个原子的剂量。

8.根据权利要求4所述的方法，其中硅离子物种的注入具有每cm²为1x10¹⁵至约5x 10¹⁷个原子的剂量。

9.一种用于形成间隙填充材料的方法，包含以下步骤：

在基板上沉积间隙填充材料；

处理所述间隙填充材料，所述处理包含以下步骤：

使用第一离子能量在所述间隙填充材料中注入氦离子；及

使用一第二离子能量在所述间隙填充材料中注入硅离子，其中所述第一离子能量大于所述第二离子能量；

在所述间隙填充材料暴露于所述硅离子物种之后使所述间隙填充材料退火以形成经退火的间隙填充材料；以及

在所述经退火的间隙填充材料上进行化学机械抛光工艺。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述氦离子物种以第一深度被注入在所述间隙填充材料中。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述硅离子物种以第二深度被注入在所述间隙填充材料中，其中所述第二深度比所述第一深度浅。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述氦离子物种以高于摄氏450度的温度被注入。