[发明专利]最小化TEOS氧化物膜沉积期间接缝效应的方法和装置

权利要求书

1.一种最小化在半导体衬底等离子体处理装置中的半导体衬底上进行的沟槽填充工艺期间沉积的TEOS氧化物膜的接缝效应的方法，所述方法包括：

将半导体衬底支撑在所述半导体衬底等离子体处理装置的真空室中的基座上，其中所述半导体衬底包括在其上表面中的至少一个沟槽；

使包括TEOS、氧化剂和氩气的工艺气体流动通过所述半导体衬底等离子体处理装置的喷头组件进入所述真空室的在所述半导体衬底的所述上表面上方的处理区域中；

利用至少一个RF产生器供给RF能量到所述真空室的所述处理区域以将所述工艺气体激励成等离子体；以及

在所述半导体衬底的所述上表面上沉积TEOS氧化物膜以填充其中的所述至少一个沟槽，其中所述氩气以足以减小在所述至少一个沟槽中所沉积的TEOS氧化物膜的所述接缝效应的量被供给。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述氩气以足以增大所述等离子体的电子密度的量被供给，使得朝向所述半导体衬底的中央的所述TEOS氧化物膜的沉积速率增大。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述氩气以约2000至6000sccm的流率供给到所述真空室，其中术语“约”是指±10％。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述氩气以约3000至5000sccm的流率供给到所述真空室，其中术语“约”是指±10％。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述氩气以约4000sccm的流率供给到所述真空室，其中术语“约”是指±10％。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述工艺气体还包括氦气，其中所述氦气以足以减小所述至少一个沟槽中所沉积的TEOS氧化物膜的所述接缝效应的流率供给到所述真空室中。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述氦气以足以增大所述等离子体中的所述电子密度的流率供给到所述真空室中，使得朝向所述半导体衬底的外围的所述TEOS氧化物膜的所述沉积速率增大。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述氦气以约3000至5000sccm的流率供给到所述真空室，其中术语“约”是指±10％。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述氦气以约3500-4500sccm的流率供给到所述真空室，其中术语“约”是指±10％。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述氦气以约4000sccm的流率供给到所述真空室，其中术语“约”是指±10％。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化剂是O₂或臭氧，所述氧化剂以约15000sccm-23000sccm的流率被供给到所述真空室，其中术语“约”是指±10％。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述氧化剂是O₂或臭氧，所述氧化剂以约18000-20000sccm的流率被供给到所述真空室，其中术语“约”是指±10％。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述氧化剂是O₂或臭氧，所述氧化剂以约19000sccm的流率被供给到所述真空室，其中术语“约”是指±10％。

14.如权利要求1所述的方法，其中利用至少一个RF产生器供给RF能量到所述真空室的所述处理区域包括利用在约1100W至1700W下被供电的高频RF产生器供给约2至60MHz的频率的RF能量到所述真空室的所述处理区域中以及利用在约1550至2400W下被供电的低频RF产生器供给约50至800kHz的频率的RF能量到所述真空室的所述处理区域中，其中术语“约”是指±10％。