經控制之氣隙的形成 CONTROLLED AIR GAP FORMATION
申請人· 應用材料股份有限公司 APPLIED MATERIALS, INC. 美國 US


專利信息

專利名稱 經控制之氣隙的形成
公告號 I517298
公告日 2016/01/11
證書號 I517298
申請號 2014/02/26
國際專利分類號
公報卷期 43-02
發明人 泰達尼金瑞V THADANI, KIRAN V.; 徐晶晶 XU, JINGJING; 美歐里克愛柏亥吉巴蘇 MALLICK, ABHIJIT BASU; 庫茲喬伊格里非斯 CRUZ, JOE GRIFFITH; 英格爾尼汀K INGLE, NITIN K.; 那瓦卡普萊文K NARWANKAR, PRAVIN K.
申請人 應用材料股份有限公司 APPLIED MATERIALS, INC. 美國 US
代理人 蔡坤財; 李世章
優先權 美國 61/772,267 20130304 美國 13/834,508 20130315
參考文獻 US2004/0137728A1; US2010/0248443A1; US2010/0297834A1; WO2012/039982A1
審查人員 黃鼎富

專利摘要

本文介紹在基板上之相鄰凸起特徵結構之間形成及控制氣隙之方法,該方法包括使用可流動沉積製程在相鄰凸起特徵結構之間的底部區域中形成含矽薄膜。該方法亦包括使用可流動沉積製程在含矽薄膜頂部形成含碳材料,及在含碳材料上方形成第二薄膜。該第二薄膜填充相鄰凸起特徵結構之間的上部區域。該方法亦包括在高溫下固化材料達一時段,以在相鄰凸起特徵結構之間形成氣隙。薄膜層之厚度及數目可用以控制氣隙之厚度、垂直位置,及數目。


專利範圍

1.一種在一基板上之相鄰凸起特徵結構之間形成氣隙之方法,該方法包含以下步驟:使用一可流動沉積製程形成一第一含矽薄膜,該第一含矽薄膜填充該等相鄰凸起特徵結構之間之一下部區域;使用一可流動沉積製程在該等相鄰凸起特徵結構之間之該第一含矽薄膜頂部上形成一含碳材料;在該含碳材料上方形成一第二含矽薄膜,該第二含矽薄膜填充該等相鄰凸起特徵結構之間之一上部區域及在該等相鄰凸起特徵結構上方延伸;以及在一高溫下固化該含碳材料及該第一含矽薄膜及該第二含矽薄膜達一時段,以在該等相鄰凸起特徵結構之間形成該等氣隙;其中該等相鄰凸起特徵結構產生一溝槽,且該可流動沉積製程自該溝槽的一底部至該溝槽的一頂部向上填充該溝槽;以及其中該第一含矽薄膜在該等相鄰凸起特徵結構的側壁上形成一薄層,該薄層自該溝槽的一底部僅沿該等側壁的一下部部分延伸。 2.如請求項1所述之方法,其中該含碳材料係使用一可流動化學氣相沉積(chemical vapor deposition;CVD)製程而形成。 3.如請求項1所述之方法,其中該含碳材料包含一摻雜碳之氧化矽材料。 4.如請求項1所述之方法,其中該含碳材料包含一烴材料。 5.如請求項1所述之方法,其中該含碳材料大體不含矽。 6.如請求項1所述之方法,其中該固化步驟包括在該高溫下曝露於一含氧氣氛。 7.如請求項1所述之方法,其中,該固化步驟自該含碳材料中去除碳以提供一多孔氧化物,及該等氣隙包含該多孔氧化物中之一或更多個細孔。 8.如請求項1所述之方法,其中該含碳材料在該固化步驟期間被大體去除,使得該等氣隙中之至少一者自該等相鄰凸起特徵結構中之一第一者延伸至該等相鄰凸起特徵結構中之一第二者。 9.如請求項1所述之方法,其中該第一含矽薄膜係使用一可流動化學氣相沉積CVD)製程而形成。 10.如請求項1所述之方法,其中該第一含矽薄膜及該第二含矽薄膜實質上由氧化矽組成。 11.如請求項1所述之方法,其中該第一含矽薄膜及該第二含矽薄膜大體不含碳。 12.如請求項1所述之方法,其中在該固化步驟之後,該第一含矽薄膜及該第二含矽薄膜之一密度增大,及該第二含矽薄膜在該氣隙上延伸。 13.如請求項1所述之方法,其中填充該等相鄰凸起特徵結構之間之該下部區域之該第一含矽薄膜在該下部區域中具有一第一厚度,以及該等相鄰凸起特徵結構之該等側壁上之該薄層具有一第二厚度,而該第一厚度大於該第二厚度。 14.如


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