如前所述,HDP CVD I藝最主要的應(yīng)用也是其最顯著的優(yōu)勢就是間隙填充,如何選擇合適的工藝參數(shù)來實現(xiàn)可靠無孔的間隙填充就成為至關(guān)重要的囚素。ND2020L在半導(dǎo)體業(yè)界,普遍采用沉積刻蝕比(DS ratio)作為衡量HDP CVD T藝填孔能力的指標(biāo)。沉積刻蝕比的定義是沉積刻蝕比=總沉積速率/刻蝕速率=(凈沉積速率+刻蝕速率)/刻蝕速率實現(xiàn)對間隙的無孔填充的理想條件是在整個沉積過程中始終保持間隙的頂部開放,以使反應(yīng)物能進(jìn)人間隙從底部開始填充,也就是說,我們希望在間隙的拐角處沉積刻蝕比為1,即凈沉積速率為零。對于給定的間隙來說,由于HDP CVD工藝通常以⒏H4作為絕緣介質(zhì)中Sl的來源,而SiH1解離產(chǎn)生的等離子體對硅片表面具有很強的化學(xué)吸附性,導(dǎo)致總沉積速率在間隙的各個部位各向異性,在間隙拐角處的總沉積速率總是大于在間隙底部和頂部的總沉積速率;另外,刻蝕速率隨著濺射離子對于問隙表面人射角的不同而改變,最大的刻蝕速率產(chǎn)生于45~70之間,正好也是處于間隙拐角處,因此需要優(yōu)化沉積刻蝕比來得到最好的填充效果。圖4.16即是HDP CVD工藝在不同沉積刻蝕比下對間隙填充情況的示意圖。要得到優(yōu)化的沉積刻蝕比,最主要的影響因素包括反應(yīng)氣體流量、射頻(包括電感耦合和偏壓)的功率、硅片溫度、反應(yīng)腔壓力等。