【技术实现步骤摘要】
本公开总体涉及适于形成电子器件的方法和系统。更具体地，本公开涉及可用于通过等离子体辅助沉积在间隙、沟槽等中沉积材料的方法和系统。
技术介绍
1、半导体器件的尺寸缩小导致集成电路的速度和密度显著提高。然而，随着大规模集成器件的布线间距的小型化，由于现有沉积过程的限制，高纵横比沟槽(例如纵横比为3或更高的沟槽)的无空隙填充变得越来越重要。因此，仍需要有效填充高纵横比特征(例如半导体衬底上的间隙比如沟槽)的过程。
2、本部分中阐述的任何讨论，包括问题和解决方案的讨论，已经包括在本公开中，仅仅是为了提供本公开的背景。这种讨论不应被视为承认本专利技术的任何或全部是先前已知的或构成现有技术。
技术实现思路
1、本公开的各种实施例涉及间隙填充方法、使用这种方法形成的结构和器件以及用于执行该方法和/或用于形成该结构和/或器件的设备。下面更详细地讨论本公开的各种实施例解决现有方法和系统的缺点的方式。
2、还描述了一种用于填充衬底中的间隙的方法。该方法包括将衬底提供到反应室中，其中衬底包括至少一个间隙；在衬底上形成第一层，其中第一层包含硅和氮；使第一层经受含磷化合物以形成至少部分填充衬底上的至少一个间隙的可流动中间材料，其中中间材料包含硅、氧和氢；以及形成包含硅的固体材料。
3、在一些实施例中，使第一层经受含磷化合物的步骤还包括使第一层经受水分。
4、在一些实施例中，水分选自h2o、蒸汽或h2o2。
5、在一些实施例中，固体材料包括二氧化硅。
6、在一些实施例中，含磷化合物包含一定量的磷，使得第一层在经受含磷化合物后包含至少4原子％的磷。
7、在一些实施例中，形成第一层的步骤包括执行多个沉积循环以形成含硅层。沉积循环包括硅前体脉冲，其包括将衬底暴露于硅前体；以及等离子体脉冲，其包括将衬底暴露于等离子体处理，其中等离子体处理包括产生等离子体。
8、在一些实施例中，后续沉积循环由吹扫分开。
9、在一些实施例中，前体脉冲和等离子体脉冲至少部分重叠。
10、在一些实施例中，等离子体是直接等离子体。在一些实施例中，等离子体是远程等离子体。在一些实施例中，等离子体是间接等离子体。
11、在一些实施例中，使用等离子体气体产生等离子体，等离子体气体包括n2和可选的一种或多种稀有气体。
12、在一些实施例中，稀有气体包括he和ar中的一种或多种。
13、在一些实施例中，硅前体包括硅和可选的磷。
14、在一些实施例中，该方法包括一个或多个超级循环，超级循环包括以下步骤：在衬底上形成第一层、使第一层经受含磷化合物以及形成包含硅的固体材料。
15、本文进一步描述了一种半导体处理设备。该设备包括：反应室，其包括用于支撑衬底的衬底支撑件；加热器，其被构造和布置成加热反应室中的衬底；等离子体模块，其包括被构造和布置成产生等离子体的射频电源；与等离子体模块流体连通的等离子体气体源；经由一个或多个前体阀与反应室流体连接的硅前体源；以及控制器，其配置用于使半导体处理设备执行根据本文描述方法的方法。
16、提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念。这些概念在以下本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】
1.一种用于填充衬底中的间隙的方法，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，使第一层经受含磷化合物的步骤还包括使第一层经受水分。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述水分选自H2O、蒸汽或H2O2。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述固体材料包括二氧化硅。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述含磷化合物包含一定量的磷，使得第一层在经受含磷化合物后包含至少4原子％的磷。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，形成第一层的步骤包括执行多个沉积循环以形成含硅层，沉积循环包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述等离子体是直接等离子体。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述等离子体是远程等离子体。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述等离子体是间接等离子体。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，使用等离子体气体产生所述等离子体，等离子体气体包括N2和可选的一种或多种稀有气体。
11.根据权利
12.根据权利要求6至11中任一项所述的方法，其中，所述硅前体包含硅和可选的磷。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的方法，其中，后续沉积循环由吹扫分开。
14.根据权利要求6至13中任一项所述的方法，其中，所述前体脉冲和所述等离子体脉冲至少部分重叠。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括一个或多个超级循环，超级循环包括以下步骤：在衬底上形成第一层，使第一层经受含磷化合物以及形成包含硅的固体材料。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括退火步骤，其中，所述固体材料暴露于加热至500℃和700℃之间的温度。
17.根据权利要求6至16所述的方法，其中，形成第一层还包括第二等离子体脉冲，其包括将衬底暴露于等离子体处理，其中等离子体处理包括产生等离子体。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，使用等离子体气体产生所述等离子体，等离子体气体包括选自以下的气体：NH3、H2、H2和N2的混合物、H2和He的混合物、H2和氩气的混合物以及N2H2。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在衬底上形成第一层之前，在所述间隙中沉积衬里层。
20.一种半导体处理设备，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于填充衬底中的间隙的方法，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，使第一层经受含磷化合物的步骤还包括使第一层经受水分。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述水分选自h2o、蒸汽或h2o2。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述固体材料包括二氧化硅。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述含磷化合物包含一定量的磷，使得第一层在经受含磷化合物后包含至少4原子％的磷。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，形成第一层的步骤包括执行多个沉积循环以形成含硅层，沉积循环包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述等离子体是直接等离子体。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述等离子体是远程等离子体。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述等离子体是间接等离子体。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，使用等离子体气体产生所述等离子体，等离子体气体包括n2和可选的一种或多种稀有气体。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述稀有气体包括he和ar中的一种或多种。
12.根据权利要求6...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·H·J·沃乌尔特，T·布兰夸特，J·全，刘龙珉，A·索科洛夫，M·斯托霍夫，S·范阿尔德，D·皮埃罗，H·梅迪，
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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