通過多步循環(huán)沉積蝕一沉積來實現(xiàn)對所填充結(jié)構(gòu)輪廓的調(diào)整,來降低溝槽填充的難度。 JM38510/20602BCA 這樣可以在保持HDP本身填充能力的同時,通過NF3的刻蝕來重新調(diào)整溝槽的形狀,使得更多的材料可以填充進去,保證溝槽不封口形成孔洞。

   是一個典型的多步沉積亥刂蝕HDP CVD的工藝。與一般的HDP相似,主要通過SlH4和02反應(yīng)來形成SiO2薄膜。但是沉積過程的要求與傳統(tǒng)的HDP不同,傳統(tǒng)的HDP CVD要求側(cè)壁沉積盡可能薄以提供足夠的開口使反應(yīng)粒子可以到達溝槽底部,最大限度實現(xiàn)從底部到頂部的填充。但是多步DEP ETCH的HDP CVD主要是以⒏O2的刻蝕為主導(dǎo)的,因此輪廓結(jié)構(gòu)的控制更重要,最優(yōu)化的沉積應(yīng)該有足夠厚的側(cè)壁保護,對稱的沉積輪廓。應(yīng)用材料的研究表明(見圖4.19),較低的沉積溫度(230~600℃)能夠很大地改善側(cè)壁的保護但又不損傷填充能力,同時可以通過調(diào)節(jié)沉積溫度將薄膜的應(yīng)力從180MPa調(diào)到100MPa。一旦沉積條件確定后,填充能力可以通過每個循環(huán)中沉積和刻蝕的量來優(yōu)化。降低每個沉積過程的沉積厚度可以實現(xiàn)更多次的輪廓調(diào)整,但是這樣會增加沉積時間也引入更多的F,有可能會對器件可靠性造成影響。而沉積過程中的物理轟擊氣體分子量越大,可以在溝槽頂部形成Cuspil△bo來以保護溝槽頂部在刻蝕過程中不被損傷。日前主要采用He為主的He/H2混合,主要想通過保證填充能力的同時為溝槽頂部提供足夠的保護。

   刻蝕過程是多步deΓetch的關(guān)鍵步驟,刻蝕過程通過與NF3的反應(yīng)去除掉Si02,由于NF3在溝槽不同部位的入射角不同,可以實現(xiàn)頂部刻蝕較多從而可以修整部分填充后的溝槽的形狀得到更容易填充的溝槽結(jié)構(gòu)�？涛g過程所采用的載氣為H2,載氣的分子量越小,可以盡量減少物理轟擊的效果。另外刻蝕的對稱性對最后的完全填充非常重要,尤其在品片邊緣,由于F rradical的方向性,這種不對稱性就更加嚴重,可以通過調(diào)節(jié)壓力、N凡氣體流量、襯底偏壓大小以及刻蝕化學物質(zhì)來對對稱性進行優(yōu)化�？涛g的量必須進行非常好的控制。對于特定的溝槽結(jié)構(gòu),要進行沉積和刻蝕量的優(yōu)化,盡可能達到填充、沉積速率以及刻蝕Window的平衡。