深沟槽的填充方法

摘要

本发明公开了一种深沟槽的填充方法，本发明通过采用三个步骤成膜实现对能够对深沟槽进行良好的填充，步骤一、二和三中的成膜溅射比设置为依次减小的大中小结构。利用步骤一中的较大的成膜溅射比能够实现对深沟槽的快速填充。利用步骤二中的中等的成膜溅射比能够相对增加刻蚀速率、降低淀积速率，从而防止在深沟槽的顶部过早的封口，并能保持一个良好的填充速率，使深沟槽继续得到填充。利用步骤三中的较小的成膜溅射比，能够进一步的增加刻蚀速率，能够将沟槽上部的绝缘介质层去除，保持在深沟槽的顶部没有封口，从而能够避免空洞的形成；同时由于有绝缘介质层的保护，也能够避免较大的刻蚀速率对浅沟槽的顶部出现削角。

主权项

一种深沟槽的填充方法，其特征在于：采用HDP CVD工艺淀积绝缘介质层对所述深沟槽进行填充，所述深沟槽为在硅片上的将所述深沟槽区域的硅刻蚀后形成的沟槽，所述深沟槽的深度为1.2μm～1.4μm；淀积所述绝缘介质层的工艺步骤分成三个步骤：步骤一、采用具有第一成膜溅射比的淀积工艺形成第一层膜，所述第一层膜将所述深沟槽的底部填充；所述第一成膜溅射比大于后续步骤三中的第三成膜溅射比，且所述第一成膜溅射比的值满足在形成所述第一层膜的过程中使所述深沟槽的底部的成膜速率大于在所述深沟槽的侧壁的成膜速率；所述第一成膜溅射比为所述第三成膜溅射比的2.1～2.4倍；所述第一成膜溅射比远大于1能使所述深沟槽的底部迅速抬高，加快填充速率；步骤二、采用具有第二成膜溅射比的淀积工艺形成第二层膜，所述第二成膜溅射比大于所述第三成膜溅射比、且所述第二成膜溅射比小于所述第一成膜溅射比；所述第二层膜填充于位于所述第一层膜上的所述深沟槽的中部，所述第二层膜的厚度要满足保证在所述深沟槽的顶部留有空间；所述第二成膜溅射比为所述第三成膜溅射比的1.4～1.7倍；步骤二在步骤一和步骤三之间起到承上启下的作用，步骤二中通过调低成膜溅射比的值，既能够防止所述深沟槽过早封口，又能同时保持较快速的淀积并为步骤三的淀积成膜留出工艺空间；步骤三、采用具有所述第三成膜溅射比的淀积工艺形成第三层膜，所述第三层膜将所述深沟槽完全填充，所述第三成膜溅射比的值满足在形成所述第三层膜过程中保持在所述深沟槽的顶部不封口；所述第三成膜溅射比为6.5～8.5；步骤三通过较高的溅射速率把所述深沟槽上部的所述绝缘介质层去除，保持所述深沟槽顶部没有封口。