阅读说明：本技术 通过等离子体辅助沉积来沉积间隙填充层的方法 (Method for depositing gap filling layer by plasma auxiliary deposition ) 是由 T.J.V.布兰夸特 于 2019-01-18 设计创作，主要内容包括：通过在填充有挥发性前体的腔室中撞击等离子体而在气相中形成粘性材料来沉积具有衬底表面上的图案化凹部的填充能力的膜,所述挥发性前体可在某些参数范围内聚合,该参数范围包括等离子体撞击期间前体的分压和衬底温度。(A film having the filling capability of patterned recesses on a substrate surface is deposited by striking a plasma in a gas phase to form a viscous material in a chamber filled with a volatile precursor that can polymerize within certain parameter ranges including the partial pressure of the precursor during plasma striking and the substrate temperature.)

通过等离子体辅助沉积来沉积间隙填充层的方法

技术领域

本发明总体上涉及一种通过等离子体辅助沉积来在沟槽中沉积间隙填充层的方法。

背景技术

在制造集成电路如用于浅沟槽隔离、金属间介电层、钝化层等的那些的工艺中，常常需要用绝缘材料填充沟槽(通常具有为一或更高的纵横比的任何凹部)。然而，随着大规模集成(LSI)装置的布线间距的小型化，由于现有沉积工艺的限制，高纵横比空间(例如，AR≥3)的无空隙填充变得越来越困难。

图2示意了按(a)和(b)的顺序进行常规等离子体增强CVD工艺以填充间隙的沟槽的示意性横截面图。在常规等离子体增强CVD工艺中，由于等离子体反应发生在气相中且反应产物在衬底表面上积聚，因此相比于沟槽103内部，膜在衬底101的沟槽103的顶部生长更快。因此，当层102被沉积时，必定形成悬垂部分104，如在(a)中所示。另外，由于在常规CVD方法中，逐层地进行沉积，当下一层105沉积在层102上时，沟槽103的上部开口封闭，在沟槽103内部留下空隙106，如在(b)中所示。

图3示意了使用抑制剂按(a)、(b)和(c)的顺序进行常规间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图。通过在沟槽201中沉积抑制剂202，其将抑制反应产物积聚在被抑制剂所覆盖的表面上，如在(b)中所示，反应产物不会积聚在顶表面上和沟槽201的顶部处，而会积聚在沟槽201的底部处，从而实现自下而上的填充203，如在(c)中所示。然而，难以找到抑制剂和活化剂的合适组合，并难以找到合适的沉积工艺条件。在许多情况下，这样的工艺是不可行的。

图4示意了使用高度各向异性工艺按(a)和(b)的顺序进行常规间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图。高度各向异性工艺通常为离子驱动的沉积，其中由含有离子的等离子体的离子轰击引起沉积层的等离子体反应，从而以自下而上的填充各向异性地在顶表面上沉积层302和在沟槽301内部沉积层303，如在(b)中所示。然而，当沟槽更深时，为了用离子轰击沟槽的底部区域，必须通过例如将压力显著降低至高真空来使离子的平均自由程更长以到达底部区域，这通常是昂贵且不切实际的。

图5示意了使用体积膨胀处理按(a)和(b)或(c)和(d)的顺序进行常规间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图((d)显示负载效应)。在通过例如氧化层402而在如(a)中所示的具有沟槽401的衬底405的表面上沉积所述层之后，所述层可膨胀，从而增加层的体积或厚度且封闭间隙(沟槽)401，如在(b)中所示。然而，如在(c)中所示，当沟槽由窄沟槽401和宽沟槽403组成时，由于负载效应(即，取决于图案密度的填充速度变化被称为“负载效应”)，即使当窄沟槽封闭时，宽沟槽仍具有如在(d)中所示的显著开口404。另外，当层膨胀并封闭沟槽时，面向彼此的各层相对于彼此推动，从而如在(d)中通过箭头所指示地对沟槽的侧壁施加应力，这常常导致沟槽的结构部分或显著地塌缩。

图6示出了分别使用(a)中的沉积、(b)至(d)中使用不同蚀刻剂的干式蚀刻和对应于(b)至(d)的(e)至(g)中的第二沉积的组合进行常规间隙填充工艺的沟槽的横截面图的STEM照片。通过组合沉积和蚀刻，可调整间隙填充沟槽的拓扑或几何形状。然而，如图6所示，不管蚀刻剂的类型如何((b)和(e)中的CF₄、(c)和(f)中的CHF₃以及(d)和(g)中的C₄F₈)，窄沟槽中的初始空隙并未因蚀刻和后续沉积而被填充。此外，如图6所示，显示出负载效应。另外，此工艺是耗时的，因为至少重复沉积且在其间进行蚀刻。

图7示意了使用可流动材料按(a)和(b)的顺序进行常规间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图。由于液体或粘性气体是可流动的并且自然地移动到沟槽的底部，因此通过使用此类液体或粘性气体，形成于衬底501中的沟槽502可用可流动材料填充，从而形成如在(b)中所示的自下而上的填充物503。通常，为了保持材料可流动，将衬底的温度保持在例如50℃或更低的低温下。此工艺非常快速且高效。尽管显示出负载效应，但通常不是问题，因为所有沟槽都可以过度填充，接着为CMP。然而，材料通常具有极差质量且需要另外的固化步骤。此外，当沟槽较窄时，可流动材料的表面张力干扰或甚至阻止可流动材料进入沟槽内部。图8示意了使用可流动材料进行常规间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图，并显示了上述问题。在此工艺中，前体的可流动状态通过在反应腔室中的聚合实现，所述聚合在与衬底上的气相中的另一种前体混合时，即在到达衬底表面之前和/或紧接在接触衬底的顶表面之后发生。通过在气相中与其它前体聚合，前体在到达衬底表面之前和/或在其温度保持在极低温下时与衬底的顶表面接触的时刻立即改变到可流动状态。在任何情况下，在进入沟槽之前始终实现可流动状态。因此，如图8中所示，可流动材料504不进入衬底501的沟槽502，并且由于可流动材料504的表面张力，沟槽502的顶部开口被团块505堵塞并阻断可流动材料504进入沟槽502中。另外，为了形成前体的可流动状态，所述工艺始终使用氧和氮，有时使用氢化学物质，和/或前体必须具有极低蒸气压。

对相关领域中涉及的问题和解决方案的任何讨论仅出于为本发明提供背景的目的引入了本公开中而不应视为承认任何或所有这些讨论在完成本发明时是已知的。

发明内容

本公开的示例性实施例提供了包括等离子体辅助沉积的间隙填充方法。如下文更详细地阐述的，可基本上在不形成空隙的情况下和/或在不需要氮、氧或氢等离子体的条件下填充衬底表面上的凹部或间隙。各种实施例可解决上述问题中的一个或多个。

在一些实施例中，本发明的目标是提供具有填充能力的膜。在一些实施例中，可通过在填充有挥发性前体的腔室中撞击例如Ar和/或He等离子体而在气相中形成粘性材料来实现填充能力，其中所述挥发性前体可在某些参数范围内聚合。所述参数可包括例如等离子体撞击期间前体的分压和晶片温度。如本文所用，聚合可包括形成较长的分子并且不一定包括碳-碳键。粘性相在沟槽的底部处流动并用具有自下而上无缝材料的膜填充沟槽。在一些实施例中，可使用四甲基硅烷和/或二甲基二乙烯基硅烷(DMDVS)作为前体来验证该工艺；然而，可以单独使用或以任何组合使用许多其他烷基硅烷化合物或其他化合物。在一些实施例中，所述工艺仅使用硅或硅-碳前体和惰性气体来撞击等离子体。在一些实施例中，所述工艺使用ALD样工作程序(例如，进料/吹扫/等离子体撞击/吹扫)，其中与传统的ALD工艺相比进料后的吹扫被自愿地严重缩短，以在等离子体撞击期间保留前体的高分压。这明显区别于典型的ALD化学或机制。

上述工艺可基于纯CVD和脉冲等离子体CVD，它们也会赋予所得膜良好的填充能力，但如稍后所论述，ALD样工作程序可更有益。

在一些实施例中，沉积膜的流动性的期望方面包括：

1)用于使聚合/链生长进展的整个RF开启时段期间足够高的分压；

2)足以激活反应(由RF开启时段和RF功率限定)的能量，不过长的RF开启时段；和

3)设定成高于可流动相的熔点但低于沉积材料的沸点的聚合/链生长温度和压力。

在一些实施例中，通过沉积后氧等离子体处理将含硅(例如，Si-和C-)的层转化为基于SiO-的层。

出于概述本发明的各方面和所实现的优于相关技术的优势的目的，在本公开中描述本发明的某些目的和优势。当然，应理解，未必所有这些目标或优点都可以根据本发明的任何特定实施例来实现。因此，举例来说，本领域技术人员将认识到，本发明可以按照实现或优化如本文所传授的一个优点或一组优点的方式实施或进行，而不必实现如本文中可能传授或表明的其它目标或优点。

本发明的其他方面、特征和优势将从之后的详细描述变得显而易见。

附图说明

现将参照优选实施例的附图来描述本发明的这些和其他特征，这些优选实施例意图说明而非限制本发明。各图出于说明性目的而被大大简化并且未必按比例。

图1A为根据本公开的至少一个实施例的适于沉积膜的PEALD(等离子体增强原子层沉积)设备的示意图。

图1B示意了根据本公开的至少一个实施例的可使用的前体供应系统的示意图，所述前体供应系统使用流通系统(FPS)。

图2示意了按(a)和(b)的顺序进行常规CVD工艺以填充间隙的沟槽的示意性横截面图。

图3示意了使用抑制剂按(a)、(b)和(c)的顺序进行常规间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图。

图4示意了使用高度各向异性工艺按(a)和(b)的顺序进行常规间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图。

图5示意了使用体积膨胀处理按(a)和(b)或(c)和(d)的顺序进行常规间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图((d)显示负载效应)。

图6示出了分别使用(a)中的沉积、(b)至(d)中使用不同蚀刻剂的干式蚀刻和对应于(b)至(d)的(e)至(g)中的第二沉积的组合进行常规间隙填充工艺的沟槽的横截面图的扫描透射电子显微镜(STEM)照片。

图7示意了使用可流动材料按(a)和(b)的顺序进行常规间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图。

图8示意了使用可流动材料进行常规间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图。

图9示意了根据本发明的实施例按(a)、(b)和(c)的顺序进行间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图。

图10示出了根据本发明的实施例进行间隙填充循环的沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：窄沟槽，重复50次；(c)窄沟槽，重复250次；(b)宽沟槽，重复50次；(d)：宽沟槽，重复250次。

图11示出了根据本发明的实施例的沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：进行沟槽填充循环的宽沟槽；(b)：进行沟槽填充循环的窄沟槽。

图12示出了根据本发明的实施例的间隙填充层的傅里叶变换红外(FTIR)光谱。

图13示出了根据本发明的实施例的间隙填充沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：进行定期氢等离子体处理的间隙填充宽沟槽；(b)：进行定期氢等离子体处理的间隙填充窄沟槽。

图14示出了根据本发明的实施例进行间隙填充循环的沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：窄沟槽，重复50次；(c)窄沟槽，重复250次；(b)宽沟槽，重复50次；(d)：宽沟槽，重复250次。

图15示出了指示根据本发明的实施例的工艺参数与流动性之间的示意性关系的图。

图16示出了根据本发明的实施例通过纯PECVD进行间隙填充沉积的宽沟槽和窄沟槽的横截面图的STEM照片。

图17示出了根据比较例通过脉冲进料PECVD进行间隙填充沉积的宽沟槽和窄沟槽的横截面图的STEM照片。

图18示出了根据本发明的实施例通过脉冲等离子体PECVD进行间隙填充沉积的宽沟槽和窄沟槽的横截面图的STEM照片。

图19示出了根据本发明的实施例使用不同气体作为干燥气体的间隙填充沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：100％He；(b)：80％He+20％H₂；(c)：80％He+20％N₂；(d)：80％He+20％Ar；和(e)：80％He+20％O₂。

具体实施方式

在本公开中，取决于上下文，“气体”可包括气化固体和/或液体并可由单一气体或气体的混合物构成。同样，取决于上下文，冠词“一”是指一个物种或包括多个物种的属。在本公开中，通过例如喷淋头引入到反应腔室的工艺气体可包含前体和添加剂气体、基本上由前体和添加剂气体组成或由前体和添加剂气体组成。添加剂气体可包括用于例如氮化和/或碳化前体的反应气体和当向添加剂气体施加RF功率时用于激发前体的惰性气体(例如，稀有气体)。惰性气体可作为运载气体和/或稀释气体进料到反应腔室。根据本公开的实例，不必使用用于氧化前体的反应气体。此外，在一些实施例中，不使用反应气体，且仅使用惰性气体(作为运载气体和/或稀释气体)。前体和添加剂气体可作为混合气体或分别地引入到反应空间。可利用运载气体如稀有气体引入前体。可使用非工艺气体的气体，即不经过喷淋头、其他气体分配装置等而引入的气体，来例如密封反应空间，这包括密封气体，如稀有气体。在一些实施例中，术语“前体”一般是指参与产生另一化合物的化学反应的化合物，并且尤其是指构成膜基质或膜的主要构架的化合物，而术语“反应物”是指不为前体的活化前体、使前体改性或催化前体反应的化合物，其中当施加RF功率时反应物可向膜基质提供元素(如N、C)并且变成膜基质的一部分。术语“惰性气体”是指在施加RF功率时会激发前体的气体，但不同于反应物，其不会在可察觉的程度上成为膜基质的一部分。

在一些实施方案中，“膜”是指在垂直于厚度方向的方向上连续延伸的基本上无小孔的覆盖整个目标或相关表面的层，或仅仅是指覆盖目标或相关表面的层。在一些实施例中，“层”是指在表面上形成的具有一定厚度的结构或者膜或非膜结构的同义词。膜或层可由离散的单个具有某些特性的膜或层构成，也可由多个膜或层构成，并且相邻的膜或层之间的边界可能清晰也可能不清晰并可能是或可能不是基于相邻的膜或层的物理、化学和/或任何其他特性、形成工艺或顺序和/或功能或目的创建的。此外，在本公开中，由于可工作范围可基于常规工作而确定，因此变量的任何两个数字可构成变量的可工作范围，且所指示的任何范围可包括或排除端点。另外，任何所指示的变量值(无论它们是否用“约”指示)都可指精确值或近似值并包括等效值，并且在一些实施例中可指平均值、中位数、代表性值、多数值等。此外，在本公开中，在一些实施例中，术语“由……构成”和“具有”独立地指“通常或广义上包含”、“包含”、“基本上由……组成”或“由……组成”。在本公开中，在一些实施例中，任何定义的含义不一定排除普通和惯用的含义。

在本公开中，在一些实施例中，“连续地”指不破坏真空、不随时间轴中断、无任何材料介入步骤、其后不立即改变处理条件作为下一步骤、或者在两个结构之间除了所述两个结构之外无介于之间的离散的物理或化学结构。

在本公开中，术语“填充能力”是指基本上无空隙(例如，不具有大约5nm或更大直径的尺寸的空隙)和接缝(例如，不具有长度为大约5nm或更大的接缝)地填充间隙的能力，其中观测到层的无接缝/无空隙自下而上的生长，间隙底部处的所述生长比间隙侧壁上以及具有间隙的顶表面上的生长快至少大约1.5倍。具有填充能力的膜也称为“可流动膜”或“粘性膜”。膜的可流动或粘性行为常常在沟槽的底部处表现为凹形表面。例如，图11示出了根据本发明的实施例的沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：进行沟槽填充循环的宽沟槽；(b)：进行沟槽填充循环的窄沟槽。如图11的(a)和(b)中所示，可流动膜在沟槽的底部处显示出生长，该生长比在沟槽的侧壁上和顶表面上的生长快至少大约1.5倍。相比之下，图14示出了其中沉积无填充能力的膜(使用与图11中相同的前体)的沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：窄沟槽；(b)：宽沟槽。如图14中所示，不可流动膜在沟槽的底部处显示出与顶表面上的生长大致相同的生长，并且在底部处不表现为基本上凹形的表面。

在上文中，一旦沟槽被填充，由厚度定义的“生长”速率就会下降；然而，由于这是可流动的工艺，故应考虑体积生长。通常，每nm³的生长在整个沉积步骤中是恒定的，尽管沟槽越窄，在Z(竖直)方向上的生长变得越快。此外，由于前体流到凹部的底部，因此一旦所有沟槽、孔或其它凹部被填充，则不管几何形状如何，生长均通过平坦化效应以经典方式进行，从而形成如图13中所示的基本上平面的表面。图13示出了根据本发明的实施例的沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：间隙填充宽沟槽；(b)：间隙填充深窄沟槽。在一些实施例中，传统意义上的可流动膜在平面表面上的生长速率在0.01至10nm/循环的范围内(以毯式沉积)。

在本公开中，邻近的突起结构之间的凹部与任何其他凹部图案被称为“沟槽”。即，沟槽为包含孔/通孔的任何凹部图案，且其在一些实施例中具有约20nm至约100nm(通常约30nm至约50nm)的宽度(其中当沟槽具有与宽度基本上相同的长度时，其可被称作孔/通孔，且其直径可为约20nm至约100nm)、约30nm至约100nm(通常约40nm至约60nm)的深度以及约2至约10(通常约2至约5)的纵横比。沟槽的尺寸可随工艺条件、膜组成、预期应用等而异。

当挥发性前体例如烷基硅烷等通过等离子体聚合并沉积在衬底的表面上时，将暂时获得膜的流动性，其中气态前体(例如，单体)通过等离子体气体放电所提供的能量活化或片段化以引发聚合，并且当所得材料沉积在衬底的表面上时，材料显示出暂时可流动行为。根据示例性实施例，当沉积步骤完成时，可流动膜不再可流动，而是凝固的，并因此不需要单独的凝固过程。

由于通常，等离子体化学非常复杂，并且等离子体反应的精确性质难以表征且在很大程度上未知，因此可能难以说明前体聚合时的反应式。然而，在不限制本发明的情况下，在通过等离子体聚合烷基硅烷时可能发生以下反应(由于等离子体聚合是复杂的，故该式不代表化学计量上准确的反应)，从而形成粘性/可流动材料：

(n、m为整数)

一些可流动膜的沉积是本领域已知的；然而，可流动膜的常规沉积需要具有两个硅原子的前体，没有提及聚合物的形成，指定氢是必需的反应物，涉及含N化学、含O化学和含H化学中的至少一种，并且形成非SiC的靶材料。相比之下，在一些实施例中，不需要含N化学、含O化学和/或含H化学，对前体中包含的硅原子的数目没有提出限制，并且各种具体实例可涉及Si-C化学，从而形成Si-C聚合物(在一些实施例中排除了基本上或主要由SiO(CN)、SiO(N)、SiNH(OC)、SiOCN、SiO(CN)、SiCN(O)、SiNO、SiO、SiN、SiOCH、SiCN、SiCO、SiN(C)和C构成的材料)。在一些实施例中，可流动膜既不由聚硅氧烷也不由聚硅氮烷构成，并且尽管任何合适的一种或多种前体(例如，各自包含Si-C键)都可用作前体，但在一些实施例中不使用烷氧基硅烷或氨基硅烷作为前体。

在一些实施例中，挥发性前体在一定的参数范围内聚合，所述参数范围主要由等离子体撞击期间的前体分压、晶片温度和反应腔室中的压力界定。为了调节“前体分压”，间接过程旋钮(稀释气体流)通常用于控制前体分压。控制沉积膜的流动性可能不需要前体分压的绝对数，而是可使用前体的流率与其余气体的流率的比率和在参考温度下反应空间中的总压力作为实际控制参数。如果前体非常稀，则链增长会在能够表现出富液相样行为之前就停止，或者可能根本不会像标准等离子体CVD沉积中那样发生聚合。如果在等离子体撞击的整个过程中前体气体比低，假设总压力和温度恒定(除非另有说明，否则在讨论前体气体比时此假设将适用)，则观察不到或几乎观察不到自下而上的填充。在低的前体气体比下，可能在一定程度上发生聚合，但供应太低而无法形成足够长以具有液体样行为的聚合物链。在一些实施例中，前体气体比(前体流率与总气体流率的比率)在约10％至约100％、优选地约50％至约90％的范围内。

在一些实施例中，如下调整此类参数范围：

表1(数值为近似值)

就压力而言，高压对于流动性是优选的，因为重力是膜在沟槽的底部处流动的驱动力。就温度而言，低温对于流动性是优选的(这不太直观得多)，尽管高温有利于聚合物链生长速率。举例来说，气体前体与凝固之间的相变可为如下：

表2

链长	x	5x	10x
				状态	气体	液体	固体

替代地或另外，凝固可在与衬底接触时发生，其中该反应被热活化。就前体气体比而言，高的前体气体比对于流动性是优选的，因为在低的前体分压下，尽管可能发生聚合，但供应过低而无法形成足够长以具有液体样行为的聚合物链。就RF开启时间而言，RF开启时间存在最优值，高于或低于该值，流至底部的能力将减弱(最优值取决于其它工艺参数)。应指出，改变这些工艺参数会显著改变自下而上的生长过程窗口。例如，当在50℃和500Pa压力下观察到沉积膜的流动性时，在75℃下可将压力改变为至少700Pa，同时保持所有其它参数恒定以维持所需的生长特性。对于压力、温度和前体气体比也是如此。

图15示出了指示根据本公开的实施例(PEALD-样工艺)的工艺参数与流动性之间的示意性关系的图。纵轴(“顶部/底部”)是指(隔离区域中的顶部厚度)/(隔离区域中的底部厚度)的比率，其中为1的比率表示沉积膜没有流动性，而为0的比率表示沉积膜具有完全或完整流动性。例如，上面中间单元格示出了温度(沉积温度)与流动性之间的关系随压力(总压力)的变化，其中，例如，当压力为800Pa时，125℃的温度下的流动性为约0.4，而75℃的温度下的流动性为约0.1。同样，右上方的单元格示出了温度(沉积温度)与流动性之间的关系随干燥He流量(其中在使用运载气体的情况下前体以0.1slm流动)的变化，其中，例如，当干燥He流量为1.0slm时，125℃的温度下的流动性为约0.4，而75℃的温度下的流动性为约0.1。下表示出了更多实例：

表3(数值为近似值)

在上文中，“T/B”是指(隔离区域中的顶部厚度)/(隔离区域中的底部厚度)的比率，并且下表4中示出了常用条件。这些仅是实例，并不旨在限制本发明。

表4(数值为近似值)

RF功率	300W
		进料	0.1秒
吹扫	0.2秒
		RF	1秒
吹扫	0.5秒
		上部电极与下部电极之间的间隙	15mm

所有工作程序1至11都显示沉积的膜是可流动的(顶部/底部的比率总是小于1)，但流动性程度不同，即，这些数据的目的不是找到工艺窗口，而是优化性能。基于图15和表4，本领域技术人员应容易地理解，就沉积膜的流动性而言，它们显示出强的压力和干燥He流量相互作用。如果压力高，则干燥He流量对流动性的影响有限，而如果压力低(例如，500Pa)，则需要低的干燥He流量(高的前体分压)以提供良好的流动性。就温度而言，没有观察到这样的相互作用，并且其仅如图15中所示改变性能(沿着图15中的平行线指示的纵轴移动)。在本公开中，当未指定条件和/或结构时，本领域技术人员可基于本公开全文按照常规实验容易地提供此类条件和/或结构以优化工艺条件。

可流动膜不仅可通过等离子体增强原子层样沉积(PEALD)来沉积，而且还可通过使用连续等离子体或脉冲等离子体的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)来沉积。然而，通常，具有脉冲进料(开关脉冲)的PECVD并非优选的，因为在不进料前体到反应空间，同时向反应空间施加RF功率时，前体分压变得太低。用于沉积可流动膜的参考温度下的前体分压应大于沉积不可流动膜的前体分压，因为在施加RF功率时需要参考温度下相对较高的前体摩尔浓度以引起等离子体聚合而使得沉积膜可流动，参看当等离子体反应产物通过PECVD连续形成于气相中和连续沉积于衬底上(其中空隙形成于沟槽中，如图2中所示)时采用的条件，或当等离子体反应产物仅通过PEALD通过表面反应形成于表面上(其中自下而上的结构不能形成于沟槽中)时采用的条件。在一些实施例中，在PEALD中，通过缩短吹扫持续时间，使得顶表面上的前体可被主要去除，而沟槽中的前体可保持在沟槽中，并且当前体暴露于等离子体时，在沟槽中形成相比于顶表面上更粘性的材料，并且该粘性材料还流向沟槽的底部，从而在底部处形成具有凹形表面的层。如上文所论述，在PEALD中，通过以显著不足的量进行前体进料后的吹扫或显著缩短所述吹扫，当向反应空间施加RF功率时，沟槽中前体的摩尔浓度可在参考温度下保持相对较高。在一些实施例中，缩短前体进料之后的吹扫，以使得在缩短的吹扫之后沟槽中的参考温度下的前体分压可被认为与将前体进料到反应空间时在参考温度下的前体分压基本上相同。应指出，上述工艺与常规PEALD明显不同；然而，为方便起见，在本公开中，上述工艺可称为PEALD样工艺或简称为PEALD，其中PEALD是指使用用于PEALD的设备的工艺。

在一些实施例中，取决于腔室体积、上部电极与下部电极之间的距离、进料时间、吹扫时间、总气体流量、前体蒸气压(其用量还取决于环境温度和瓶中剩余的前体量等)等，ALD循环中在前体进料之后的吹扫持续时间(秒)为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0，和任何两个前述数值之间的范围，其可由本领域技术人员基于本公开的全文通过常规实验确定。在一些实施例中，同样取决于上述因素，在PEALD样工艺和使用连续或脉冲等离子体的PECVD两者中，前体的流率(sccm)均为50、100、150、200、300、400、500、600、700，和任何两个前述数值之间的范围。在一些实施例中，同样取决于上述因素，在PEALD样工艺中，ALD循环中前体进料的持续时间(秒)为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0，和任何两个前述数值之间的范围。在一些实施例中，取决于上述因素，RF功率施加的持续时间(秒)为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0，和任何两个前述数值之间的范围。在一些实施例中，取决于上述因素，RF功率施加之后的吹扫持续时间(秒)为0.0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0，和任何两个前述数值之间的范围。

图9示意了上文论述的PEALD样工艺，示出了根据本发明的实施例按(a)、(b)和(c)的顺序进行间隙填充工艺的沟槽的示意性横截面图。将具有沟槽32的衬底31置于(a)中的反应空间中，且将前体进料到反应空间，从而在(b)中用气相前体33填充沟槽32。此后，将气相前体暴露于等离子体撞击，从而在沟槽32中直接形成粘性相(并非在到达沟槽之前(如在标准PECVD中)，也并非在到达沟槽之后(如在标准PEALD中))，其沉积于沟槽32中并且还流入沟槽32中，其中粘性物质(例如，聚合物)36积聚于沟槽32的底部(出于示意性目的，表面示意性地示为平面表面)，而在侧壁上观察到极少的沉积35并且在(c)中顶表面上仅沉积一个薄层34。此等离子体聚合工艺不需要氮气、氧气或氢气作为反应物或腔室压力限制。

虽然可流动膜不仅可通过PEALD样工艺沉积，而且还可通过使用恒定等离子体或脉冲等离子体的PECVD沉积，但使用PEALD样工艺可能有益处。例如，当前体在沉积期间间歇地从气相变成液相时，这是有益的，因为恒定的液相将更有可能具有表面张力问题(其是高度结构依赖性的，且沟槽越窄，问题变得越糟)，如图8中所示。另外，与PEALD样工艺相比，使用恒定或脉冲等离子体的PECVD明显消耗多得多的前体。

如上所述，为了实现前体的流动性，在反应空间中在参考温度下的前体分压可能是重要参数中的一个，因为前体的摩尔浓度可如下表示：

n/V＝p/RT(理想气体定律)

其中T：热力学温度，P：压力，n：物质的量，V：体积，和R：气体常数。

因此，如果沉积温度变得更高，那么沉积的前体分压也应变得更高以维持相同的摩尔浓度。如果温度恒定，那么前体的摩尔浓度直接对应于前体分压，其可作为控制工艺参数处理。此外，如果RF功率施加的时段在PEALD样工艺中延长，则沟槽中前体的摩尔浓度会在时段接近结束时减小，这会导致暴露于等离子体的沟槽中前体分子的量不足，从而导致沉积较不可流动或难流动的材料，或使已沉积的可流动材料凝固，或停止材料的流动性。另一方面，如果RF功率施加的时段太短，那么可能不能发生足够的等离子体聚合，并因此可能不能在沟槽中形成或沉积可流动膜。在一些实施例中，RF功率施加的时段(暴露于等离子体的时段)可以在约0.7秒到约2.0秒(优选约1.0秒到约2.0秒)的范围内，所述范围可应用于PEALD样工艺和使用脉冲等离子体的PECVD两者。等离子体暴露时间也可通过改变上部电极与下部电极(导电耦合的平行电极)之间的距离来调节，其中通过增加距离，当进入反应空间的前体的流率恒定时，前体保持在上部电极与下部电极之间的反应空间中的保持时间可延长。在一些实施例中，上部电极与下部电极之间的距离(mm)为5、10、15、20、25、30，和任何两个前述数值之间的范围。在一些实施例中，用于可流动膜沉积的RF功率(W)(例如，13.56MHz)为50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、10000，和任何两个前述数值之间的范围，如针对300-mm晶片所测量，其可在PEALD样工艺和使用连续或脉冲等离子体的PECVD两者中针对不同尺寸的晶片转换为W/cm²的单位。

在本公开中，当未指定条件和/或结构时，本领域的技术人员可以根据本公开，按照常规实验容易地提供此类条件和/或结构。

在所有的公开实施例中，实施例中所用的任何要素可出于既定目的而用与其等同的任何要素替换，包括本文中明确、必须或本质上公开的那些要素。此外，本发明可同等地适用于设备和方法。

将参照优选实施例来阐述实施例。然而，本发明不限于所述优选实施例。

填充衬底上的图案化凹部或沟槽的示例性方法包括：在反应空间中提供包括凹部/沟槽的衬底，向反应空间提供前体，从而用前体填充凹部，和提供等离子体以在凹部中形成前体的粘性相，其中所述前体的粘性相相对于侧壁和/或远离凹部的衬底的顶部在凹部的底部中流动和沉积或形成沉积材料。

一些实施例提供了一种通过在反应空间中使用前体通过等离子体辅助沉积具有填充能力的膜来填充衬底的图案化凹部的方法，在此反应空间中当在第一工艺条件下以在衬底的图案化凹部上方提供前体的第一分压的方式向反应空间供应前体时可使用该前体在衬底上形成无填充能力的膜作为参考膜，所述方法包括：(i)在第二工艺条件下以在衬底的图案化凹部上方提供前体的第二分压的方式向反应空间供应前体，其中所述第二分压高于所述第一分压至当在第二工艺条件下沉积时提供膜填充能力的程度；和(ii)在第二工艺条件下将衬底的图案化凹部暴露于等离子体以沉积具有填充能力的膜，其中在暴露衬底的图案化凹部于等离子体的整个时段期间，前体的分压均保持高于第一分压，从而以自下而上的方式填充凹部，其中每当进行步骤(ii)时，步骤(i)同时进行或作为前提步骤进行。根据这些实施例的示例性方面，膜或沉积材料包含硅或硅和碳。

在一些实施例中，在整个步骤(i)和(ii)中供应到反应空间的所有气体是：前体，任选的运载气体如N₂、Ar和/或He，及任选的等离子体点火气体，其可以是或可包括Ar、He、N₂和/或H₂。在一些实施例中，同样取决于上述因素，在PEALD样工艺和使用连续或脉冲等离子体的PECVD两者中，这些任选的干燥气体的流率(slm)均为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0，和任何两个前述数值之间的范围。在一些实施例中，Ar和/或He等离子体被用于聚合，而不需要H；然而，添加H(例如，相对于干燥气体流的总流量的约1％至约40％)不会对填充特性有害。另外，添加O₂、Ar或N₂(例如，相对于干燥气体的总流量的约1％至约40％)都不会对填充特性有害。

在一些实施例中，第一工艺条件包括第一工艺温度、第一工艺压力、前体的第一流率、运载气体的第一流率和等离子体点火气体的第一流率，其中在步骤(ii)中，通过将第一工艺温度降低到第二工艺温度、将第一工艺压力增加到第二工艺压力和/或减小运载气体的第一流率和/或等离子体点火气体的第一流率而在不改变前体的第一流率的情况下实现第二摩尔浓度。

在一些实施例中，前体包含Si-C键。在这些情况下，前体可由烷基硅烷构成。此类前体包括但不限于二甲基二乙烯基硅烷(在20℃下具有13.3kPa的蒸气压)、二甲基乙烯基硅烷(在20℃下具有440kPa的蒸气压)和四甲基硅烷(在20℃下具有80kPa的蒸气压)。在一些实施例中，含有Si-C键的前体由芳族硅烷构成。在一些实施例中，使用单一前体，并且替代地，也可组合地使用两种或更多种前体。前体可具有至少一个双键如乙烯基基团用于等离子体聚合。尽管可使用任何合适的前体(例如，含有Si-C键)作为单体，但此类单体(例如，具有Si-C键)在25℃下的蒸气压可能超过100Pa，单体的硅原子可能键合到饱和链或不饱和碳链，和/或包含具有或不具有卤素取代基的芳族化合物。根据进一步的实施例，前体可包括一种或多种有机和/或无机硅烷，如有机硅烷、硅烷、乙硅烷、丙硅烷、环戊硅烷等中的一种或多种。

在一些实施例中，等离子体辅助沉积为等离子体增强CVD沉积，其中在整个步骤(i)和(ii)中连续地向反应空间供应前体。在一些实施例中，在整个步骤(ii)中连续地或循环地施加RF功率。

替代地，在一些实施例中，等离子体辅助沉积为等离子体增强ALD沉积，其每个ALD循环包括其中以脉冲供应前体的步骤(i)和其中以不与前体的脉冲重叠的脉冲施加RF功率的步骤(ii)。

在一些实施例中，步骤(i)和(ii)继续直到图案化凹部完全被具有填充能力的膜所填充，其中在填充了的凹部中基本上无空隙(其可以具有约5nm或更大尺寸的空的空间在沟槽的横截面图的STEM照片中观察到)形成。

在一些实施例中，步骤(i)和(ii)在具有填充能力的膜以使得凹部中的沉积膜的横截面具有向下抛物线形状的顶表面的形状沉积在图案化凹部的底部和侧壁上时停止，其中凹部中在凹部的底部中心处的沉积膜的厚度为在衬底的顶表面上的沉积膜的厚度的至少两倍，且在填充了的凹部中基本上无空隙形成。

在一些实施例中，所述方法还包括在完成具有填充能力的膜的沉积后，将衬底暴露于(例如，氢)等离子体作为沉积后处理。定期H(或O)等离子体处理可在退火(例如，在450℃下在氮气气氛中持续30分钟)之后的收缩、反应离子(RI)、干式蚀刻速率特性和O含量方面有益的情况下施加。H₂处理的作用是形成较高交联度的聚合物或材料，从而稳定聚合物或材料的结构和性质。另一方面，O₂处理的作用仅是氧化(例如，将聚硅烷转化为SiO的氧化)。在进行PEALD样工艺的一些实施例中，进行定期等离子体处理的RF功率(W)可为50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、10000，和任何两个前述数值之间的范围，如针对300-mm晶片所测量，其可针对不同尺寸的晶片转换为W/cm²的单位，持续时间(秒)为1、5、10、20、30、40、50、60，和任何两个前述数值之间的范围，并且ALD循环/处理比为1/1、2/1、3/1、4/1、5/1、6/1、7/1、8/1、9/1、10/1、20/1、30/1、40/1、50/1。

在一些实施例中，第二工艺条件包括第二工艺压力和第二工艺温度，其中所述第二工艺温度高于具有填充能力的膜的熔点但低于其在第二分压下的沸腾点。

这些实施例将结合附图来说明。然而，本发明并不限于这些附图。

运载气体的连续流动可使用流通系统(FPS)实现，其中运载气体管线提供有具有前体储罐(瓶)的绕道管线，并且在主管线和绕道管线之间切换，其中当仅意在向反应腔室进料运载气体时，关闭绕道管线，而当意在向反应腔室进料运载气体和前体气体二者时，关闭主管线，运载气体流经绕道管线并与前体气体一道从瓶流出。这样，运载气体可连续地流进反应腔室中并可通过切换主管线和绕道管线而以脉冲形式携带前体气体。图1B示出了根据本发明一个实施例的使用流通系统(FPS)的前体供应系统(黑色阀指示阀是关闭的)。如图1B中(a)中所示，当向反应腔室进料前体时(未示出)，第一运载气体如Ar(或He)流经具有阀门b和c的气体管线，并然后进入瓶(储存器)20。运载气体从瓶20流出，同时携带量对应于瓶20内部的蒸气压的前体气体，流过具有阀门f和e的气体管线，并然后与前体一起进料到反应腔室。在上文中，阀门a和d是关闭的。当向反应腔室仅进料运载气体(稀有气体)时，如图1B中(b)中所示，运载气体流经具有阀门a的气体管线，同时绕过瓶20。在上文中，阀b、c、d、e和f是关闭的。

熟练技术人员应认识，所述装置包括一个或多个编程或以其他方式配置为使得沉积和本文其他地方描述的反应器清洁工艺能够进行的控制器(未示出)。如熟练技术人员应理解，所述一个或多个控制器可与各种电源、加热系统、泵、机器人装置和反应器的气体流量控制器或阀门连通。

工艺循环可使用任何合适的装置进行，包括例如图1A中示意的装置。图1A是PEALD设备的示意图，所述设备宜与被编程以进行下文所描述的工序的控制装置结合，可用于本发明的一些实施例中。在此图中，通过在反应腔室3的内部11(反应区)中提供一对并联且彼此面对面的导电平板电极4、2，从电源25向一侧施加HRF功率(例如，13.56MHz或27MHz)，并将另一侧12电接地，在电极之间激发等离子体。在下平台2(下电极)中提供温度调节器，并使放置在其上的衬底1的温度保持恒定于给定温度下。上电极4也可用作喷淋板，并可分别通过气体管线21和气体管线22及通过喷淋板4向反应腔室3中引入反应物气体和/或稀释气体(如果有的话)和前体气体。另外，在反应腔室3中，提供具有排气管线7的环形管13，通过所述排气管线排出反应腔室3的内部11中的气体。另外，设置在反应腔室3下方的转移腔室5提供有密封气体管线24以经由转移腔室5的内部16(转移区)向反应腔室3的内部11中引入密封气体，转移腔室5中提供有用于分离反应区和转移区的分离板14(该图中省略了通过其向转移腔室5中或自该转移腔室转移晶片的闸阀)。转移腔室还提供有排气管线6。在一些实施例中，在同一反应空间中进行多元素膜的沉积和表面处理，使得所有步骤都可连续地进行而不将衬底暴露于空气或其他含氧气氛中。

在一些实施例中，在图1A中所描绘的装置中，图1B中示意的切换非活性气体的流量与前体气体的流量的系统(在前面描述)可用于引入脉冲形式的前体气体而基本上不使反应腔室的压力波动。

熟练技术人员应认识，所述装置包括一个或多个编程或以其他方式配置为使得沉积和本文其他地方描述的反应器清洁工艺能够进行的控制器(未示出)。如熟练技术人员应理解，所述一个或多个控制器可与各种电源、加热系统、泵、机器人装置和反应器的气体流量控制器或阀门连通。

在一些实施例中，可使用双室反应器(用于加工彼此靠近设置的晶片的两个部分或隔室)，其中反应气体和稀有气体可通过共享管线供给而前体气体通过未共享管线供给。

具有填充能力的膜可应用于各种半导体装置，包括但不限于3D交叉点存储装置中的单元隔离、自对准通孔、伪栅极(替换当前的多晶Si)、反向色调图案化、PC RAM隔离、切割硬掩模和DRAM存储节点接触(SNC)隔离。

实例

在未指定条件和/或结构的以下实例中，鉴于本公开，本领域技术人员可容易地按照常规实验提供此类条件和/或结构。熟练的技术人员应了解，实例中所用的设备包含(多个)控制器(未示出)，其被编程或以其它方式配置成使得能够进行本文其它地方所描述的沉积和反应器清洁工艺。如本领域的技术人员应了解，(多个)控制器与各种电源、加热系统、泵、机器人装置和反应器的气体流量控制器或阀连通。

实例1

通过纯PECVD、脉冲进料PECVD、脉冲等离子体PECVD或PEALD样工艺在具有宽度大约30nm的窄沟槽和宽度大约75nm的宽沟槽、沟槽深度为大约70nm的Si衬底(直径为300mm、厚度为0.7mm)上沉积含Si-C的膜以在下表5中示出的条件下使用图1A中示意的设备和图1B中示意的气体供应系统(FPS)确定膜的填充能力。使用运载气体(其流率为0.1slpm)来向反应腔室进料前体。然而，由于前体的高蒸气压，因此不需要运载气体。在这一实例中，运载气体的小质量流仅用作针对管线中的前体冷凝的预防措施。如果管线被充分加热，那么不需要使用运载气体。此外，尽管干燥的He流用于使等离子体点火更容易且更稳定，但只要等离子体被点燃，就可消除干燥He流。膜经沉积以完全填充沟槽并在其上进一步积聚，从而形成平面顶表面。使用STEM，拍摄具有填充的沟槽的每个衬底的横截面图。

表5(数值为近似值)

图16示出了通过纯PECVD进行间隙填充沉积的宽沟槽和窄沟槽的横截面图的STEM照片。图17示出了通过脉冲进料PECVD进行间隙填充沉积的宽沟槽和窄沟槽的横截面图的STEM照片。图18示出了通过脉冲等离子体PECVD进行间隙填充沉积的宽沟槽和窄沟槽的横截面图的STEM照片。图10示出了通过PEALD样工艺进行间隙填充沉积循环的沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：窄沟槽，每个循环重复50次；(c)窄沟槽，每个循环重复250次；(b)宽沟槽，每个间隙填充循环重复50次；(d)：宽沟槽，每个间隙填充循环重复250次。如在STEM照片中所示，通过脉冲进料PECVD沉积的膜不具有填充能力，并且不仅窄沟槽而且宽沟槽都显示出空隙的形成。这是因为存在施加RF功率时没有前体进料的时间段；即，在暴露衬底的图案化凹部于等离子体的整个时段期间，前体的分压并不总是保持高于间隙填充所需的前体分压。在施加RF功率时没有前体进料的时间段期间，等离子体聚合会停止或材料会凝固，从而降低材料的流动性。

图12示出了通过PEALD样工艺得到的间隙填充层的傅里叶变换红外(FTIR)光谱。如图12中所示，沉积的材料含有Si-C键和C-H键，确认该材料是SiC基材料。

实例2

除了下表6中所示的那些外在实例1中使用的条件下通过PEALD样工艺沉积可流动膜以确定干燥气体的类型及其流率对沉积膜的流动性的影响。

表6

图19示出了根据本发明的实施例使用不同气体作为干燥气体的间隙填充沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：100％He；(b)：80％He+20％H₂；(c)：80％He+20％N₂；(d)：80％He+20％Ar；和(e)：80％He+20％O₂。在上文中，％值相对于的是干燥气体的总量。如图19中所示，Ar或He等离子体被用于聚合；不需要H，但添加H不会对膜的填充能力有害；另外，添加O₂、Ar或N₂都不会对填充能力有害。只要其流率小于50％、优选地小于30％并且干燥气体中大部分或主要部分为He，就可以使用这些气体。在一些实施例中，O₂、Ar和N₂都不包含在干燥气体中。

实例3

通过PEALD样工艺在具有宽度大约30nm的窄沟槽和宽度大约75nm的宽沟槽、沟槽深度为大约70nm的Si衬底(直径为300mm、厚度为0.7mm)上沉积含Si-C的膜以在下表7中示出的条件下像实例1中那样使用图1A中示意的设备和图1B中示意的气体供应系统(FPS)确定膜的填充能力。像实例1中那样使用运载气体(其流率为0.1slpm)来向反应腔室进料前体。膜经沉积以完全填充沟槽并在其上进一步积聚，从而形成平面顶表面。

表7(数值为近似值)

如稍后讨论的，在长的RF开启时段期间前体耗尽的影响以及由于RF开启时段太短所致的激活问题会影响间隙填充能力。另外，相变可能是间隙填充能力的关键方面。

在上文中，在#57和#58之间，由于#58中干燥He流量增加，故在沉积温度下的前体分压(“修正因子(modified factor)”)减小(空间中的分子较少)，从而使得膜不能填充间隙；然而，虽然#82和#85中的工艺条件与#57和#58中的工艺条件没有显著不同，但即便#85中的干燥He流量增加，即修正因子减小，该膜仍具有间隙填充能力(此结果与#58中的结果直接相反)。这似乎是因为在#85中，间隙大于#82中，从而增大了修正因子(空间中有更多分子)。然而，考虑到#82与#85之间“干燥He”的差异程度，#82与#85之间“间隙”的差异不如“干燥He”的差异明显。在#81和#86中观察到类似的现象。看起来#82与#85之间的差异在于“RF开启”的差异，即，在#82中，RF功率施加太长以致前体在RF功率施加结束之前就用光了，从而干扰了间隙填充。在#84和#85中观察到这种现象。如前所述，当RF是开启的时，气相似乎会迅速耗尽并且前体的分压似乎不足以进行聚合。关于比较对#81和#86，在两种情况下，RF开启时段都非常短，但#82没有显示出流动性而#87却显示出流动性。在#82的情况下，功率为200W，而在#87的情况下，功率为400W。看起来是因为在#82中，RF开启时间短并且RF功率低，故能量不足以进行聚合。

当RF功率施加太短而不能引起聚合时，膜就没有间隙填充能力。在#70和#72及#75和#77中观察到这种现象。然而，在#62与#63之间，看起来在#63中“干燥He”增加到0.6，因此前体的分压降低，并且这是未取得间隙填充的原因。然而，当在#35中时，“干燥He”进一步增加到1.5，前体的分压进一步降低，但膜具有间隙填充能力。看起来在#36中，进料时间为0.5秒，这比例如#62和#63长5倍，从而导致更高的前体剂量，即更高的前体分压。

在间隙填充工艺中，沉积材料理想地保持粘性或液体且不应凝固或蒸发。液相(不是前体)的蒸气压应低于总压力。例如，在水的情况下，其中水在760mmHg下于100℃沸腾、在200mmHg下于约60℃沸腾，无论分压如何，都可观察到与上述类似的情况。因此，温度和压力应使得液相低于沸点并高于沉积材料的熔点。

鉴于以上和整个公开，通过将其中可在衬底上沉积无填充能力的膜作为参考膜的工艺条件指定为第一工艺条件(包括沉积温度下前体的第一分压)，本领域技术人员可通过常规实验容易地设定沉积温度下前体的第二分压，其中所述第二分压高于所述第一分压至当在第二工艺条件下沉积时提供膜填充能力的程度。

实例4

除了以下外在实例1中使用的条件下通过PEALD样工艺沉积可流动膜：(a)衬底具有比实例1中(纵横比为大约10)更高的纵横比(纵横比为大约10)的沟槽，和(b)在SiO层上沉积膜。结果，(a)中的间隙填充宽沟槽和(b)中的间隙填充深窄沟槽的横截面图的STEM照片证实每个膜都具有优异的填充能力。

实例5

在实例1中使用的条件下通过PEALD样工艺沉积可流动膜。其后，在下表8中所示的条件下进行定期H等离子体处理以在退火(450℃下在N₂气氛中30分钟)之后的收缩、RI和干式蚀刻速率特性方面提供一些益处，这也在表8中示出。

表8

图13示出了间隙填充沟槽的横截面图的STEM照片，其中，(a)：进行定期氢等离子体处理的间隙填充宽沟槽；(b)：进行定期氢等离子体处理的间隙填充窄沟槽。如图13中所示，通过进行定期氢等离子体处理，观察到退火时沉积材料基本上没有收缩。

实例6

以与实例5相似的方式通过PEALD样工艺沉积可流动膜。其后，以与实例5中相似的方式进行定期H等离子体处理以在RI和干式蚀刻速率特性及O含量方面提供一些益处，这也在表9中示出。

表9

本领域技术人员应理解，可作许多和各种修改而不偏离本发明的精神。因此，应清楚地理解，本发明的形式仅是示意性的，而非意在限制本发明的范围。