[发明专利]通过等离子体辅助沉积来沉积间隙填充层的方法

权利要求书

1.一种在衬底的表面上填充图案化凹部的方法，所述方法包括以下步骤：

在反应空间中提供包括凹部的衬底；

向所述反应空间提供前体，从而用气相前体填充所述凹部；以及

向所述反应空间提供等离子体，从而在所述凹部中形成粘性材料，

其中所述粘性材料在所述凹部中流动并且在所述凹部的底部处积聚，从而在所述凹部的所述底部处形成沉积材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体使用前体流提供，所述前体流作为流至所述反应空间的总气体流的一部分，在约10％至约100％或约50％至约90％的范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应空间中所述前体的分压高于约200Pa。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底的温度介于约50℃至约150℃之间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应空间内的总压力大于500Pa。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体使用所述等离子体聚合。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述粘性材料的平均链长比所述前体分子的平均链长长2至20或5至10倍。

8.根据权利要求1所述的方法，其中沉积在所述底部上的材料的量大于沉积在所述凹部的侧壁上的材料的量。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体包含硅烷。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述前体包含乙硅烷和丙硅烷中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体包含有机硅烷。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体包含环戊硅烷。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应空间中的前体浓度在约10％至约100％或约50％至约90％的范围内。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述凹部具有约20至约100nm或约30至约50nm的宽度和约30至约100nm或约40至约60nm的深度。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述凹部具有纵横比为约2至约10或约2至约5的宽度和深度。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘性材料为液体。

17.一种用于填充衬底的图案化凹部的方法，其通过以下方式进行：在反应空间中使用前体进行具有填充能力的膜的等离子体辅助沉积，其中当所述前体以在第一工艺条件下在所述衬底的所述图案化凹部上方提供所述前体的第一分压的方式供应至所述反应空间时，无填充能力的膜能够在所述反应空间中使用所述前体沉积为所述衬底上的参考膜，所述方法包括：

(i)以在第二工艺条件下在所述衬底的所述图案化凹部上方提供所述前体的第二分压的方式向所述反应空间供应所述前体，其中所述第二分压高于所述第一分压至当在所述第二工艺条件下沉积时向所述膜提供填充能力的程度；和

(ii)在所述第二工艺条件下暴露所述衬底的所述图案化凹部于等离子体以沉积所述具有填充能力的膜，其中在暴露所述衬底的所述图案化凹部于所述等离子体的时段期间，保持所述前体的分压高于所述第一分压，从而以自下而上的方式填充所述凹部，

其中每当进行步骤(ii)时，步骤(i)同时进行或作为前一步骤进行。