[发明专利]用于深槽的掺杂硅填充的工艺步骤

权利要求书

1.一种以原位掺杂硅形成无空隙槽的方法，包括：

形成深槽；

在该深槽内形成第一掺杂非晶硅层，该层具有大于100％的阶梯覆盖，从 而当沉积时，所形成的层在轮廓上呈现V形；以及

在该第一掺杂非晶硅层上形成第二掺杂的非晶硅层以填充该深槽。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于掺杂剂的所沉积浓度， 该第二掺杂非晶硅层比该第一掺杂非晶硅层低。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一和第二掺杂非晶硅 层是砷掺杂非晶硅层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该深槽具有大于25∶1的 孔径比。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括在该第一和第 二掺杂非晶硅层上形成第三未掺杂非晶硅层的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每次的形成是在平行、多 晶圆处理腔室中实施。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行热退火处理步骤之 前该第一掺杂非晶硅层内的砷掺杂剂的浓度为不小于1×10²⁰cm^-3。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一掺杂的非晶硅层自 下向上沉积。

9.一种用于在多晶圆处理腔室中同时处理多片晶圆以获得无空隙填充槽 的方法，包括：

提供包括晶圆支架的工艺腔室，该支架能夹持一片或多片晶圆；

将一片或多片晶圆提供到工艺腔室，并在该支架内放置该晶圆，其中每片 所提供晶圆具有在其中形成的多个槽；

同时将砷化氢源气体和硅烷源气体的混合物引入到该晶圆，从而该混合气 体流过该晶圆；以及

在第一沉积步骤中该硅烷和砷化氢在该晶圆表面和该槽内反应以沉积砷 掺杂非晶硅层，从而该槽内的砷掺杂非晶硅的所沉积层的阶梯覆盖大于100％。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括不将该 晶圆从该工艺腔室移除下实施的第二沉积步骤，在该步骤中完成该槽的填充， 通过第二反应沉积砷掺杂非晶硅的附加层，其中第二沉积步骤的沉积速度高于 第一沉积步骤的沉积速度。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，不用从工艺腔室去除该 晶圆，实施第三沉积步骤，在该步骤中非晶硅的未掺杂层超出该填充槽沉积。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，砷掺杂非晶硅的该沉积层 的该阶梯覆盖在100％-150％之间。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在该方法中至少25片晶 圆同时处理。

14.一种包括具有在其中形成的深槽电容器结构前驱物的半导体晶圆的 制品，其特征在于，该每一深槽具有顶部和底部，其由电介质层和由砷掺杂非 晶硅填充的无空隙排列，其中每一介电质层具有超过100％的阶梯覆盖和V- 形轮廓，和在用砷掺杂的非晶硅无空隙填充之后每一深槽具有从深槽顶部到深 槽底部减小的砷掺杂剂的浓度。

15.根据权利要求14所述的制品，其特征在于，该每一电介质层包括氧 化物、氮化物以及氧化物的分开层。