半导体加工方法及系统技术方案

本申请涉及一种半导体加工方法及系统，所述方法包括：提供待加工晶圆，所述待加工晶圆具有沟槽；于所述待加工晶圆上涂布可流动介质层，所述沟槽被所述可流动介质层填充；将涂布有所述可流动介质层的所述待加工晶圆放置于缓冲区，且于所述缓冲区内通入固化所述可流动介质层所用的反应气体，以初步固化所述可流动介质层；将放置于缓冲区的所述待加工晶圆转移至反应腔内进行热处理，以将所述可流动介质层完全固化。采用本加工方法可以解决或改善待加工晶圆沟槽开口附近的可流动介质层因温度急剧升高，而与反应气体反应迅速进而提前封口的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
半导体加工方法及系统


[0001]本申请涉及半导体
，特别是涉及一种半导体加工方法及系统。

技术介绍

[0002]在半导体加工过程中，经常需要对晶圆内形成的沟槽进行填充。当采用可流动介质层对沟槽进行填充，然后将其进行转化成所需要的固态膜层时，由于可流动介质层具有流动性，从而可以制备得到没有孔洞的、填充良好的固态膜层。
[0003]但是，实际应用中，存在沟槽内部可流动介质层还未转化完全时，位于沟槽开口附近的可流动介质层由于转化速率过快而提前完成转化，从而出现提前封口的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决或改善位于沟槽开口附近的可流动介质层出现提前封口的问题的半导体加工方法及系统。
[0005]一种半导体加工方法，所述方法包括：提供待加工晶圆，所述待加工晶圆具有沟槽；于所述待加工晶圆上涂布可流动介质层，所述沟槽被所述可流动介质层填充；将涂布有所述可流动介质层的所述待加工晶圆放置于缓冲区，且于所述缓冲区内通入固化所述可流动介质层所用的反应气体，以初步固化所述可流动介质层；将放置于缓冲区的所述待加工晶圆转移至反应腔内进行热处理，以将所述可流动介质层完全固化。
[0006]在其中一个实施例中，所述可流动介质层包括全氢聚硅氮烷（PSZ）、全氢硅氮烷（TCPS）、正硅酸乙酯（TEOS）或甲硅烷基胺（SA），所述可流动介质层的固化后的产物包括氧化硅。
[0007]在其中一个实施例中，所述反应气体包括水蒸气和氧气至少之一。
[0008]在其中一个实施例中，所述反应气体包括水蒸气和氧气，所述氧气和水蒸气的流量比例为5:1至10:1。
[0009]在其中一个实施例中，所述将涂布有所述可流动介质层的所述待加工晶圆放置于缓冲区之前，包括：将所述待加工晶圆于空气中静置。
[0010]在其中一个实施例中，所述静置的时间为180min至300min。
[0011]在其中一个实施例中，所述待加工晶圆在缓冲区的放置时间大于20min。
[0012]在其中一个实施例中，所述将放置于缓冲区的所述待加工晶圆转移至反应腔内进行热处理包括：将放置于缓冲区的所述待加工晶圆转移至晶圆舟；将所述晶圆舟放入所述反应腔内进行热处理。
[0013]在其中一个实施例中，所述晶圆舟包括多个晶圆放置位，将所述晶圆舟放入所述
反应腔内进行热处理时，多个晶圆放置位依次进入所述反应腔内，所述将放置于缓冲区的所述待加工晶圆转移至晶圆舟包括：将放置于缓冲区的所述待加工晶圆转移至晶圆舟的至少部分晶圆放置位。
[0014]在其中一个实施例中，将放置于缓冲区的所述待加工晶圆转移至晶圆舟的至少部分晶圆放置位时，按照各晶圆放置位进入所述反应腔的逆序依次放置。
[0015]一种半导体加工系统，包括：旋涂装置，用于在待加工晶圆上涂布可流动介质层；缓冲区，用于放置涂布有所述可流动介质层的所述待加工晶圆；通气装置，用于向所述缓冲区通入固化所述可流动介质层所用的反应气体；反应腔，用于接收由所述缓冲区转移的所述待加工晶圆，以将所述可流动介质层完全固化。
[0016]在其中一个实施例中，所述可流动介质层包括全氢聚硅氮烷（PSZ）、全氢硅氮烷（TCPS）、正硅酸乙酯（TEOS）或甲硅烷基胺（SA），所述可流动介质层的固化后的产物包括氧化硅。
[0017]在其中一个实施例中，所述反应气体包括水蒸气和氧气至少之一。
[0018]在其中一个实施例中，所述半导体加工系统还包括：静置区，用于将所述待加工晶圆于空气中静置。
[0019]在其中一个实施例中，所述静置区与所述旋涂装置位于同一超净间中。
[0020]在其中一个实施例中，所述半导体加工系统还包括：晶圆舟，用于接收由所述缓冲区转移的所述待加工晶圆，且将所述待加工晶圆带入所述反应腔内进行热处理。
[0021]上述半导体加工方法及系统可以解决或改善待加工晶圆沟槽开口附近的可流动介质层因温度急剧升高，而与反应气体迅速反应进而提前封口的问题。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为一实施例中提供的半导体加工方法的流程图；图2为另一实施例中提供的半导体加工方法的流程图；图3为一实施例中将可流动介质层完全固化的流程图；图4为一实施例中提供的待加工晶圆的截面示意图；图5为一实施例中提供的可流动介质层旋涂的示意图；图6为一实施例中提供的涂布有可流动介质层的待加工晶圆的截面示意图；图7为一实施例中提供的待加工晶圆完全固化后的截面示意图；图8为待加工晶圆未完全固化的截面示意图；图9为一实施例中提供的晶圆舟推进反应腔的示意图；图10a至图10c为一实施例中提供的位于反应腔不同位置的待加工晶圆的截面示
意图；图11为一实施例中提供的半导体加工系统的结构框图。
[0024]附图标记说明：100
‑
可流动介质层，200
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旋涂装置，300
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待加工晶圆，310
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沟槽，400
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反应腔，500
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晶圆舟，510
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晶圆放置位，600
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缓冲区，700
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通气装置。
具体实施方式
[0025]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0026]在一个实施例中，请参阅图1，提供了一种半导体加工方法，包括：步骤S100，提供待加工晶圆300，待加工晶圆300具有沟槽310；步骤S200，于待加工晶圆300上涂布可流动介质层100，沟槽310被可流动介质层100填充；步骤S400，将涂布有可流动介质层100的待加工晶圆300放置于缓冲区600，且于缓冲区600内通入固化可流动介质层100所用的反应气体，以初步固化可流动介质层100；步骤S500，将放置于缓冲区600的待加工晶圆300转移至反应腔400内进行热处理，以将可流动介质层100完全固化。
[0027]在步骤S100中，请参阅图4，待加工晶圆300可以为要形成预设膜层的晶圆。
[0028]待加工晶圆300可以包括衬底。衬底可以是诸如硅（Si）衬底、硅锗（SiGe）衬底、硅锗碳（SiGeC）衬底、碳化硅（SiC）衬底、砷化镓（GaAs）衬底、砷化铟（InAs）衬底、磷化铟（InP）衬底或其它的III/V半导体衬底或II/VI半导体衬底。或者，还例如，衬底可以是包括诸如Si/SiGe、Si/SiC、绝缘体上硅(SOI)或绝缘体上硅锗等半导体衬底。因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体加工方法，其特征在于，所述方法包括：提供待加工晶圆，所述待加工晶圆具有沟槽；于所述待加工晶圆上涂布可流动介质层，所述沟槽被所述可流动介质层填充；将涂布有所述可流动介质层的所述待加工晶圆放置于缓冲区，且于所述缓冲区内通入固化所述可流动介质层所用的反应气体，以初步固化所述可流动介质层；将放置于缓冲区的所述待加工晶圆转移至反应腔内进行热处理，以将所述可流动介质层完全固化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可流动介质层包括全氢聚硅氮烷（PSZ）、全氢硅氮烷（TCPS）、正硅酸乙酯（TEOS）或甲硅烷基胺（SA），所述可流动介质层的固化后的产物包括氧化硅。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应气体包括水蒸气和氧气至少之一。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反应气体包括水蒸气和氧气，所述氧气和水蒸气的流量比例为5:1至10:1。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将涂布有所述可流动介质层的所述待加工晶圆放置于缓冲区之前，包括：将所述待加工晶圆于空气中静置。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述静置的时间为180min至300min。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待加工晶圆在缓冲区的放置时间大于20min。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将放置于缓冲区的所述待加工晶圆转移至反应腔内进行热处理包括：将放置于缓冲区的所述待加工晶圆转移至晶圆舟；将所述晶圆舟放入所述反应腔内进行热处理。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述晶圆舟包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：高上，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：