[发明专利]用于硅间隙填充的循环保形沉积/退火/蚀刻

权利要求书

1.一种用于制造半导体器件的方法，所述方法包括：

将基板定位在工艺腔室中，所述基板具有形成在所述基板的表面中的一个或多个特征，所述一个或多个特征中的每一个具有侧壁和底表面；

在具有一个或多个特征的所述基板上沉积非晶硅膜；

对沉积的非晶硅膜进行退火以使形成在所述一个或多个特征中的一个或多个接缝修复；以及

蚀刻经退火的非晶硅膜的一部分以去除所述一个或多个特征中的所述经退火的非晶硅膜中形成的一个或多个空隙。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个特征为具有大于或等于5:1的纵横比的沟槽。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积非晶硅膜包括：将所述基板暴露于硅前驱物。

4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括：

将所述基板暴露于硼、磷、镓、锡、砷、锗、碳、氮、锑或铟前驱物。

5.根据权利要求3所述的方法，其中所述硅前驱物选自由以下项组成的群组：硅烷、乙硅烷、二氯硅烷、丙硅烷和丁硅烷。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积非晶硅膜发生在介于150摄氏度与500摄氏度之间的温度和介于100毫托与350托之间的压力下。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述对所述沉积的非晶硅膜进行退火发生在介于400摄氏度与1100度之间的温度和介于100毫托与1atm之间的压力下。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻所述经退火的非晶硅膜的一部分包括：使所述非晶硅膜暴露于蚀刻剂，所述蚀刻剂包括NF₃、Cl₂、HCl、HBr、C₄F₆、C₂F₄、H₂、Ar、He和N₂中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻所述经退火的非晶硅膜的所述一部分还包括：使所述经退火的非晶硅膜凹陷低于所述基板的顶表面的距离，所述距离等于所述基板的所述顶表面与所述一个或多个特征中的所述一个或多个空隙的最低处的底部之间的距离。

10.一种用于制造半导体器件的方法，所述方法包括：

将基板定位在工艺腔室中，所述基板具有形成在所述基板的表面中的一个或多个高纵横比沟槽，所述一个或多个高纵横比沟槽中的每一个具有侧壁和底表面；

在所述一个或多个高纵横比沟槽中沉积非晶硅膜；

对沉积的非晶硅膜进行退火以使形成在所述高纵横比沟槽中的一个或多个接缝修复；以及

将经退火的非晶硅膜蚀刻至低于所述基板的顶表面的距离，所述距离等于所述基板的所述顶表面与所述一个或多个高纵横比沟槽中的一个或多个空隙的最低处的底部之间的距离。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述非晶硅膜被掺杂。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述沉积非晶硅膜包括：

使所述基板暴露于硅前驱物；以及

使所述基板暴露于硼、磷、镓、锡、砷、锗、碳、氮、锑或铟前驱物。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述沉积非晶硅膜发生在介于150摄氏度与500摄氏度之间的温度和介于100毫托与350托之间的压力下。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述对非晶硅膜进行退火发生在介于400摄氏度与1100度之间的温度和介于100毫托与1atm之间的压力下。