[发明专利]一种适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法

说明书

本发明提供了一种适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法。所述适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法包括：在宽尺寸沟槽进行第一次多晶硅填充，形成第一多晶硅层；对所述第一多晶硅层表面进行氧化处理，形成二氧化硅层；分别对所述二氧化硅层和所述第一多晶硅层进行回刻处理；将所述宽尺寸沟槽内部的二氧化硅层去除，其中所述宽尺寸沟槽内部填充的第一多晶硅层使得所述宽尺寸沟槽的有效宽度变窄；在所述宽尺寸沟槽进行第二次多晶硅填充，并形成所述第二多晶硅层；对所述第二多晶硅层进行回刻处理，以去除所述宽尺寸沟槽以外的第二多晶硅层。

【技术领域】

本发明涉及半导体芯片制造技术领域，特别地，涉及一种适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法。

【背景技术】

在半导体芯片制造中，经常会出现需要对沟槽进行填充以及对填充物进行回刻。然而，在利用多晶硅作为填充物进行沟槽填充以及对填充物进行回刻的过程中，经常会出现以下现象：对于开口尺寸越大的沟槽，填充物的填充效果越差，且在对填充物进行回刻之后，填充物表面的形貌越差，比如出现很深的凹坑等。因此，对于宽尺寸沟槽的上述问题会给后续的工艺带来一系列困难。

有鉴于此，有必要提供一种适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法，以解决现有技术存在的上述问题。

【发明内容】

本发明的其中一个目的在于为解决上述问题而提供一种适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法。

本发明提供的适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法，包括：在宽尺寸沟槽进行第一次多晶硅填充，形成第一多晶硅层；对所述第一多晶硅层表面进行氧化处理，形成二氧化硅层；分别对所述二氧化硅层和所述第一多晶硅层进行回刻处理；将所述宽尺寸沟槽内部的二氧化硅层去除，其中所述宽尺寸沟槽内部填充的第一多晶硅层使得所述宽尺寸沟槽的有效宽度变窄；在所述宽尺寸沟槽进行第二次多晶硅填充，并形成所述第二多晶硅层；对所述第二多晶硅层进行回刻处理，以去除所述宽尺寸沟槽以外的第二多晶硅层。

作为在本发明提供的适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法的一种改进，在一种优选实施例中，还包括：在硅衬底形成氧化层和氮化层；在所述氧化层和氮化层形成刻蚀窗口，并基于所述刻蚀窗口对所述硅衬底进行刻蚀并形成所述宽尺寸沟槽。

作为在本发明提供的适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述氧化层的材料为二氧化硅，其是800℃～1300℃的生长条件下在所述硅衬底表面生长而成，且其厚度为0.05μm～3.00μm。

作为在本发明提供的适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述氮化层的材料为氮化硅，其是在500℃～1000℃的生长条件下在所述氧化层表面生长而成，且其厚度为0.05μm～1.00μm。

作为在本发明提供的适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法的一种改进，在一种优选实施例中，还包括：在对所述第二多晶硅层进行回刻处理之后，将所述硅衬底表面的氧化层和氮化层移除掉。

作为在本发明提供的适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法的一种改进，在一种优选实施例中，在所述第一次多晶硅填充之后，所述第一多晶硅层并未将所述宽尺寸沟槽填满。

作为在本发明提供的适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述第一多晶硅层在进行氧化处理并形成所述二氧化硅层之后，所述宽尺寸沟槽的整体空间被所述第一多晶硅层和所述二氧化硅层完全填充。

作为在本发明提供的适用于宽尺寸沟槽的多晶硅填充方法的一种改进，在一种优选实施例中，所述分别对所述二氧化硅层和所述第一多晶硅层进行回刻处理的步骤包括：对所述二氧化硅层进行回刻处理，以将所述第一多晶硅层水平表面的二氧化硅层去除掉；对所述第一多晶硅层进行回刻处理，以将所述宽尺寸沟槽水平表面的第一多晶硅层去除掉。