[发明专利]用于用非晶硅膜对高深宽比沟槽进行间隙填充的两步工艺

权利要求书

1.一种用于制造半导体器件的方法，包括：

将基板定位在处理腔室中，所述基板具有至少一个特征，所述至少一个特征形成在所述基板的表面中，所述至少一个特征具有侧壁和底表面；

在所述基板的所述表面以及所述至少一个特征的所述侧壁和所述底表面之上保形地沉积硅衬垫层；

用可流动硅膜来填充所述至少一个特征；以及

将所述硅衬垫层和所述可流动硅膜固化以使所述硅衬垫层和所述可流动硅膜凝固并形成基本上无缝的间隙填充物，其中所述硅衬垫层和所述可流动硅膜各自包括非晶硅。

2.如权利要求1所述的方法，其中保形地沉积所述硅衬垫层是通过热沉积来完成，并且其中用所述可流动硅膜来填充所述至少一个特征是通过等离子体增强化学气相沉积来完成。

3.如权利要求1所述的方法，其中保形地沉积所述硅衬垫层包括：

将在所述基板的所述表面中形成有所述至少一个特征的所述基板暴露于第一前驱物，其中将在所述基板的所述表面中形成有所述至少一个特征的所述基板暴露于所述第一前驱物发生在300摄氏度与550摄氏度之间的温度下且在10托与600托之间的压力下。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述第一前驱物包括甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷和丁硅烷中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个特征是高深宽比沟槽，并且其中所述至少一个特征的深宽比大于或等于约10:1.

6.如权利要求1所述的方法，其中用所述可流动硅膜来填充所述至少一个特征包括：

将所述基板暴露于第二前驱物，所述基板具有在所述基板上的所述硅衬垫层，其中暴露在所述基板上具有所述硅衬垫层的所述基板发生在-100摄氏度与50摄氏度之间的温度下、在1托和10托之间的压力下且在10瓦与200瓦之间的RF功率下，并且所述第二前驱物包括甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷和丁硅烷中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述硅衬垫层包括小于百分之5的氢。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述可流动硅膜包括大于30％的氢。

9.如权利要求8所述的方法，其中在所述固化之后，所述硅衬垫层和所述可流动硅膜包括百分之10与百分之15之间的氢。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述固化选自由以下项组成的组：热固化、UV固化以及等离子体固化。

11.一种制造半导体器件的方法，包括：

将基板定位在处理腔室中，所述基板具有形成在所述基板的表面中的至少一个特征，所述至少一个特征具有侧壁和底表面；

在所述基板的所述表面以及所述至少一个特征的所述侧壁和所述底表面之上保形地沉积硅衬垫层，所述硅衬垫层具有小于百分之5的氢浓度；

用可流动硅膜来填充所述至少一个特征，所述可流动硅膜具有大于百分之30的氢浓度；以及

将所述硅衬垫层和所述可流动硅膜固化以使所述硅衬垫层和所述可流动硅膜凝固并形成基本上无缝的间隙填充物，所述基本上无缝的间隙填充物具有百分之10与百分之15之间的氢浓度，其中所述硅衬垫层和所述可流动硅膜各自包括非晶硅。

12.如权利要求11所述的方法，其中保形地沉积所述硅衬垫层包括：

将所述基板暴露于第一前驱物，所述基板具有形成在所述基板的所述表面中的所述至少一个特征，其中将在所述基板的所述表面中形成有所述至少一个特征的所述基板暴露于所述第一前驱物发生在300摄氏度与550摄氏度之间的温度下且在10托与600之间的压力下。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述第一前驱物包括甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷和丁硅烷中的一种或多种。