【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于填充间隙而不在间隙中形成空隙的方法，更具体地，涉及用于控制在间隙的上部形成膜以更有效地填充间隙而不在其中形成空隙的方法。
技术介绍
1、在半导体器件的间隙填充过程中，间隙结构的轮廓是有效间隙填充过程的重要过程因素。例如，可以容易地填充具有低纵横比或正斜率的间隙结构，而不会在其中形成空隙。图1(a)和图1(b)分别示出了用于填充具有低纵横比和正斜率的间隙1的传统方法。然而，随着半导体器件的电路的线宽变得更窄，半导体器件的器件结构可能更复杂，因此，可能引入具有高纵横比和负斜率的间隙结构。
2、随着半导体器件电路的线宽变窄，引入了原子层沉积(ald)方法作为间隙填充过程。ald方法可以有助于膜厚度的精确控制。然而，ald方法中的快速气体交换可能导致间隙的上部和下部之间不同的膜生长速率，从而导致上部突出物和间隙内部形成空隙。
3、图2(a)和图2(b)分别示出了在具有高纵横比和负斜率的间隙中出现的突出物2和空隙3的示例。不完全的间隙填充和间隙中空隙的形成会降低填充间隙的膜的机械强度，导致裂纹和介电特性的恶化。
4、为了解决裂纹和恶化问题，引入了抑制剂比如n2。抑制剂可以抑制在间隙的上部形成膜，并降低其上的膜生长速率，因此间隙填充过程可以更加容易。图3(a)至图3(d)示出了使用等离子体原子层沉积(peald)方法和抑制剂的传统间隙填充过程。
5、在图3(a)至图3(d)中，可以通过peald方法在间隙的表面上形成膜4(图3(a))，随后通过供应n2抑制剂在间隙的上部形成抑制层
技术实现思路
1、在一个或多个实施例中，间隙填充过程可以通过等离子体增强原子层沉积来进行。更详细地，间隙填充过程可以包括形成膜的步骤和抑制步骤。
2、在一个或多个实施例中，在衬底上形成膜的步骤可以包括顺序并交替地供应源气体的步骤和供应反应物气体的步骤。
3、在一个或多个实施例中，在供应源气体的步骤和供应反应物气体的步骤中，源气体可以包含硅，反应物可以包含氧。
4、在一个或多个实施例中，抑制步骤可以包括向衬底供应抑制剂的步骤和活化抑制剂的步骤。
5、在一个或多个实施例中，供应抑制剂的步骤可以包括供应第一抑制剂和供应第二抑制剂。
6、在一个或多个实施例中，第一抑制剂可以包括含氮气体，第二抑制剂可以包括含氢气体。
7、在一个或多个实施例中，供应第一抑制剂和供应第二抑制剂可以顺序和交替地进行。
8、在一个或多个实施例中，可以通过向反应器施加rf功率来活化反应物和抑制剂。活化反应物的rf功率可以是高频rf功率，活化抑制剂的rf功率可以是低频rf功率。
9、在一个或多个实施例中，间隙填充过程可以包括超级循环，其包括形成膜的步骤和抑制步骤，其中形成膜的步骤可以重复一次以上，抑制步骤可以重复一次以上，并且超级循环重复一次以上。
10、在一个或多个实施例中，至少一部分间隙可以具有负斜率或复杂结构，例如非直线轮廓结构。
11、提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念。这些概念在以下公开的示例实施例的详细描述中被进一步详细描述。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
【技术保护点】
1.一种填充衬底间隙的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，供应抑制剂的步骤还包括供应第一抑制剂和供应第二抑制剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过向反应器施加RF功率来活化所述反应物气体和抑制剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，活化所述反应物的RF功率是高频RF功率。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述RF功率的频率在10MHz至100MHz之间。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述RF功率的频率在30MHz至60MHz之间。
7.根据权利要求3所述的方法，其中，活化所述抑制剂的RF功率是低频RF功率。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述RF功率的频率在100kHz至800kHz之间。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述RF功率的频率在300kHz至500kHz之间。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括在衬底上形成膜的步骤之后的吹扫步骤。
11.根据权利要求2所述的方法，其中，供应所述第一抑制剂和供应所述第
12.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一抑制剂包括含氮气体，所述第二抑制剂包括含氢气体。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一抑制剂包括以下中的至少一种：N2、N2O、NO2、NH3、N2H2、N2H4、其自由基或其混合物。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二抑制剂包括以下中的至少一种：H2、单原子氢、其自由基或其混合物。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述源气体包含硅，所述反应物包含氧。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述源气体包括以下中的至少一种：TSA,(SiH3)3N；DSO,(SiH3)2；DSMA,(SiH3)2NMe；DSEA,(SiH3)2NEt；DSIPA,(SiH3)2N(iPr)；DSTBA,(SiH3)2N(tBu)；DEAS,SiH3NEt2；DTBAS,SiH3N(tBu)2；BDEAS,SiH2(NEt2)2；BDMAS,SiH2(NMe2)2；BTBAS,SiH2(NHtBu)2；BITS,SiH2(NHSiMe3)2；DIPAS,SiH3N(iPr)2；TEOS,Si(OEt)4；SiCl4；HCD,Si2Cl6；3DMAS,SiH(N(Me)2)3；BEMAS,SiH2[N(Et)(Me)]2；AHEAD,Si2(NHEt)6；TEAS,Si(NHEt)4；Si3H8；DCS,SiH2Cl2；SiHI3；SiH2I2或其混合物。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述反应物包括以下中的至少一种：O2、O3、CO2、H2O、NO2、N2O、其自由基；或其混合物。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括超级循环，该超级循环包括所述形成膜的步骤和所述抑制步骤，
19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述间隙的至少一部分具有负斜率或非直线轮廓结构。
...【技术特征摘要】
1.一种填充衬底间隙的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，供应抑制剂的步骤还包括供应第一抑制剂和供应第二抑制剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过向反应器施加rf功率来活化所述反应物气体和抑制剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，活化所述反应物的rf功率是高频rf功率。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述rf功率的频率在10mhz至100mhz之间。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述rf功率的频率在30mhz至60mhz之间。
7.根据权利要求3所述的方法，其中，活化所述抑制剂的rf功率是低频rf功率。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述rf功率的频率在100khz至800khz之间。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述rf功率的频率在300khz至500khz之间。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括在衬底上形成膜的步骤之后的吹扫步骤。
11.根据权利要求2所述的方法，其中，供应所述第一抑制剂和供应所述第二抑制剂是顺序和交替进行的。
12.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一抑制剂包括含氮气体，所述第二抑制剂包括含氢气体。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一抑制剂包括以下中的至少一种：n2、n2o、no2、nh3、n2h2、n2h4、其自由基或其混合物。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：金显哲，中野竜，K·H·金，R·河，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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