【技术实现步骤摘要】
包括电介质材料的半导体构造及在延伸到半导体构造中的开口内形成介电填充的方法
本专利技术涉及包括电介质材料的半导体构造及在延伸到半导体构造中的开口内形成介电填充的方法。
技术介绍
与半导体衬底相关联的结构的制作(例如,集成电路的制作、微机电系统的制作等)可包含其中将用电介质材料来填充不同大小及深度的众多开口的工艺阶段。随后,可利用平面化(例如,化学机械抛光)来尝试形成跨越开口内的电介质材料且跨越开口之间的半导体衬底的区域而延伸的平面表面。然而,常规工艺遇到了困难,如参考图1-3所描述。图1展示包含半导体衬底12的构造10。半导体衬底12包含半导体材料,且可(举例来说)包括单晶硅、基本上由单晶硅组成或由单晶硅组成。术语“半导体衬底”(或替代地,“半导体构造”)意指包括半导电材料的任一构造,所述半导电材料包含但不限于块体半导电材料,例如半导电晶片(单独地或在包括其它材料的组合件中),及半导电材料层(单独地或在包括其它材料的组合件中)。术语“衬底”是指任何支撑结构,包含但不限于上文所描述的半导体衬底。在一些应用中,半导体衬底12可含有与集成电路制作相关联的一或多种材料及/或与微机电系统(MEMS)制作相关联的一或多种材料。举例来说,所述材料可包含难熔金属材料、阻障材料、扩散材料、绝缘体材料等中的一或多者。开口14、16及18展示为延伸到半导体衬底12中,其中所述开口相对于彼此具有不同大小。在一些应用中,衬底12可被视为具有上表面19,且开口14、16及18可被视为延伸穿过此上表面且进入到下伏衬底中。在一些应用中,上表面19可为基本上平面上表面;其中术语“基本上平面 ...
【技术保护点】
1.一种跨越其中延伸有开口的半导体构造提供介电填充的方法,所述半导体构造具有接近所述开口的上表面,所述方法包括:在所述开口内且跨越所述上表面而形成光可图案化电介质材料;使所述光可图案化电介质材料暴露于经图案化光化辐射,且随后使所述光可图案化电介质材料显影以将所述光可图案化电介质材料图案化成仅部分地填充所述开口的第一电介质结构,且从所述上表面上方移除所述光可图案化电介质材料;及在所述第一电介质结构上方形成一或多个额外电介质结构以基本上完全填充所述开口。
【技术特征摘要】
2017.05.18 US 15/598,7951.一种跨越其中延伸有开口的半导体构造提供介电填充的方法,所述半导体构造具有接近所述开口的上表面,所述方法包括:在所述开口内且跨越所述上表面而形成光可图案化电介质材料;使所述光可图案化电介质材料暴露于经图案化光化辐射,且随后使所述光可图案化电介质材料显影以将所述光可图案化电介质材料图案化成仅部分地填充所述开口的第一电介质结构,且从所述上表面上方移除所述光可图案化电介质材料;及在所述第一电介质结构上方形成一或多个额外电介质结构以基本上完全填充所述开口。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述光可图案化电介质材料包含硅氧烷、倍半硅氧烷及重氮萘醌中的一或多者。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述光可图案化电介质材料为负色调材料。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述光可图案化电介质材料为正色调材料。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一电介质结构的组合物包含硅、氧及碳,其中所述碳是以介于从约3原子百分比到约20原子百分比的范围内的浓度存在。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述第一电介质结构的所述组合物进一步包含氢及氮中的一者或两者。7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括处理所述第一电介质结构以更改所述第一电介质结构的一或多个物理特性;所述处理包含暴露于以下各项中的一或多者:紫外光、过氧化氢、水蒸气、蒸汽、氨、氧、臭氧、臭氧水、四甲基氢氧化铵、氮、氩,及在介于从约250℃到约850℃的范围内的温度下进行热处理。8.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括处理所述第一电介质结构以更改所述第一电介质结构的一或多个物理特性;所述处理包含在介于从约250℃到约850℃的范围内的温度下进行热处理。9.根据权利要求8所述的方法,其中所述一或多个物理特性包含密度,且其中所述处理增大所述第一电介质结构的所述密度。10.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一电介质结构填充所述开口的体积的至少约80%。11.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一电介质结构具有峰顶及从所述峰顶向下延伸的侧壁;所述侧壁通过间隙而与所述开口的外围边缘间隔开。12.根据权利要求11所述的方法,其中所述半导体构造的所述上表面界定水平方向,其中将垂直方向界定为正交于所述水平方向,且其中所述侧壁沿着相对于所述垂直方向倾斜至少约10度的方向延伸。13.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括在于所述开口内形成所述光可图案化电介质材料之前在所述开口内形成电介质衬里;所述电介质衬里包括以下各项中的一或多者:氧化铪、氧化锆、氧化铝、氧化钽、二氧化硅及氮化硅。14.一种跨越半导体构造提供介电填充的方法,所述半导体构造具有基本上平面上表面,开口延伸穿过所述基本上平面上表面且进入到所述半导体构造中,所述方法包括:用第一电介质材料来衬砌所述开口以形成经衬砌开口,所述经衬砌开口内的所述第一电介质材料具有小于或等于约的厚度;在所述经衬砌开口内且跨越所述基本上平面上表面而形成光可图案化电介质材料;及使所述光可图案化电介质材料暴露于经图案化光化辐射,且随后使所述光可图...
【专利技术属性】
技术研发人员:G·S·桑胡,S·L·莱特,J·A·斯迈思,S·瓦尔盖斯,
申请(专利权)人:美光科技公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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