DE102004007409B4 - Non-conforming manufacturing method for a semiconductor structure - Google Patents

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    • H10B12/038Making the capacitor or connections thereto the capacitor being in a trench in the substrate

Abstract

Herstellungsverfahren für eine Halbleiterstruktur mit den Schritten:
Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1) mit einem Graben (5); und
Abscheiden einer Füllschicht (10b) aus dotiertem Silizium zum Auffüllen des Grabens (5) und Bedecken der umgebenden Struktur mittels eines überkonformen Abscheideverfahrens, das eine durch einen Dotierungskonzentrationsgradienten bewirkte überkonforme Abscheiderate aufweist, wodurch der Graben (5) zumindest teilweise von unten nach oben gefüllt wird;
wobei vor dem Abscheiden der Füllschicht (10b) ein Schritt des Abscheidens einer Linerschicht (10a) aus undotiertem Silizium zum Auskleiden der Wände und des Bodens des Grabens (5) und Bedecken der umgebenden Struktur durchgeführt wird; und wobei AsH3, SiH4 und H2 als Prozessgase verwendet werden, das Verhältnis der Masseflüsse AsH3: SiH4 zwischen 0,0781 und 0,109 liegt und die Überkonformität zwischen 120 und 150 liegt.
Manufacturing method for a semiconductor structure with the steps:
Providing a semiconductor substrate (1) with a trench (5); and
Depositing a doped silicon fill layer (10b) to fill the trench (5) and cover the surrounding structure by a non-conforming deposition method having a non-conforming deposition rate caused by a doping concentration gradient, thereby at least partially filling the trench (5) from bottom to top ;
wherein prior to depositing said fill layer (10b), a step of depositing a liner layer (10a) of undoped silicon to line the walls and bottom of the trench (5) and cover the surrounding structure; and wherein AsH 3 , SiH 4 and H 2 are used as process gases, the ratio of mass flows AsH 3 : SiH 4 is between 0.0781 and 0.109 and the over-conformity is between 120 and 150.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für eine Halbleiterstruktur.The The present invention relates to a manufacturing method for a semiconductor structure.

Aus der EP 0 429 885 B1 ist ein Herstellungsverfahren für eine Halbleiterstruktur bekannt, bei dem eine Füllschicht aus dotiertem Silizium zum Auffüllen eines Grabens und Bedecken der umgebenen Struktur mittels einer CVD-Abscheidung in einem Reaktor durchgeführt wird, welche diffusionsbedingt überkonform ist. Bei diesem bekannten Verfahren wird in den Gräben eine Linerschicht aus thermischen Siliziumoxid vor der Abscheidung vorgesehen.From the EP 0 429 885 B1 For example, a semiconductor structure fabrication method is known in which a doped silicon fill layer for filling a trench and covering the surrounding structure is formed by CVD deposition in a reactor that is diffusion-conforming. In this known method, a liner layer of thermal silicon oxide is provided in the trenches prior to deposition.

Die EP 0 591 082 A2 beschreibt eine überkonforme Abscheidung von einer Füllschicht aus dotiertem Silizium zum Auffüllen eines Grabens und Bedecken der umgebenen Struktur, wobei die Überkonformität dadurch erreicht wird, dass die Abscheidungsquelle kollimiert wird.The EP 0 591 082 A2 describes overconforming deposition from a fill layer of doped silicon to fill a trench and cover the surrounding structure, wherein the over-conformity is achieved by collimating the deposition source.

Die US 5,863,598 beschreibt ein CVD Verfahren zur Abscheidung von dotiertem Silizium auf einem Substrat, wobei die Stufenabdeckung in Abhängigkeit zum Verhältnis Silangas/Dotiergas definiert ist.The US 5,863,598 describes a CVD method for depositing doped silicon on a substrate, wherein the step coverage is defined as a function of the ratio silane gas / doping gas.

Die JP 01039019 A beschreibt eine überkonforme Siliziumabscheidung mittels einer Laserstrahl-CVD-Methode.The JP 01039019 A describes a super-conforming silicon deposition by means of a laser beam CVD method.

Die US 5,956,602 A beschreibt ein Verfahren zur Abscheidung eines Siliziumfilms, bei dem Unterbrechungen für Aufdotierungen stattfinden.The US 5,956,602 A describes a method of depositing a silicon film in which breaks for doping occur.

Die US 5,141,892 A beschreibt ein Verfahren zur Füllung eines 1 Grabens mit Polysilizium durch Abfixen des Abscheidens dotierter und undotierter Siliziumschichten und einem abschließenden Temperschritt.The US 5,141,892 A describes a method for filling a trench with polysilicon by fixing the deposition of doped and undoped silicon layers and a final annealing step.

Aus SHIM, K.-H., et al.: Low-temperature growth of in situ phosphorus-doped silicon films: two-step growth utilizing amorphous silicon buffers, in: Thin Solid Films, Vol. 369, 2000, S. 185–188 ist offenbart, ein Niedertemperatur-Abscheideverfahren von mit Phosphor in-situ dotiertem Silizium hinsichtlich der Qualität der Siliziumschicht dadurch zu verbessern, dass eine undotierte Siliziumschicht als Linerschicht verwendet wird.Out SHIM, K.-H., et al.: Low-temperature growth of in situ phosphorus-doped silicon films: two-step growth utilizing amorphous silicon buffers, Thin Solid Films, Vol. 369, 2000, pp. 185-188 discloses a low temperature deposition process of in-situ doped silicon with respect to the quality of the silicon layer to improve that an undoped silicon layer as Liner layer is used.

Obwohl prinzipiell auf beliebige integrierte Schaltungen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problematik in Bezug auf integrierte Speicherschaltungen mit Grabenkondensatoren in Silizium-Technologie erläutert.Even though in principle be applicable to any integrated circuits The present invention and the underlying problem in relation to integrated trench capacitor memory circuits in silicon technology explained.

Bei der Skalierung von Strukturen von integrierten Speicherschaltungen in Silizium-Technologie treten oft Gräben mit hohen Aspektverhältnissen auf, insbesondere bei Speicherschaltungen mit sogenannten tiefen Grabenkondensatoren (DT≡„deep trenches"). Typischerweise führen diese Aspektverhältnisse für Strukturen unterhalb von 100 nm teilweise zu einem Öffnungswinkel von größenordnungsmäßig 0,1°. Diese sehr steilen Profile machen es zunehmend schwieriger, die Grabenstrukturen mit leitenden Füllmaterialien, wie z.B. As-dotiertem Polysilizium, zu füllen.at the scaling of structures of integrated memory circuits In silicon technology trenches with high aspect ratios often occur on, in particular in memory circuits with so-called deep trench capacitors (DT≡ "deep trenches"). Typically to lead these aspect ratios for structures below of 100 nm partially at an opening angle of the order of 0.1 °. This very much steep profiles make it increasingly difficult to dig the trench structures with conductive fillers, such as. As doped polysilicon, to fill.

Trotz ausgefeilter Abscheideverfahren gelingt es nicht, derartige Grabenstrukturen zu füllen, ohne dass Lunker (dh. Hohlräume ≡„voids") bzw. Saumnähte im Graben entstehen, wobei diese Tendenz natürlich noch verstärkt wird, wenn es auch nur zu den geringsten Profilschwankungen kommt. Alle bekannten Prozesse in LPCVD-Batchofen-Prozessen erreichen dabei ledig- lich Stufenabdeckungen, welche kleiner als 100 sind. Die Lunker wirken sich insbesondere bei nachfolgenden Recess-Schritten als nachteilhaft aus und erhöhen den Schichtwider- stand der Füllung.In spite of Sophisticated deposition process does not succeed in such trench structures to fill, without voids (ie cavities ≡ "voids") or seam seams in the trench this tendency is naturally reinforced, if it comes even to the slightest profile fluctuations. All known processes in LPCVD batch furnace processes achieve this only step covers, which are smaller than 100. The Voids are particularly disadvantageous in subsequent recessing steps and increase that Film resistance of the filling.

2 illustriert solche Probleme, wie sie bei einem üblichen Herstellungsverfahren einer Halbleiterstruktur auftreten. 2 illustrates such problems as occur in a conventional manufacturing process of a semiconductor structure.

In 2 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Silizium-Halbleitersubstrat, in das mittels einer aus einer Pad-Oxid-Schicht 2 und einer darüber liegenden Pad-Nitrid-Schicht 3 bestehenden Hartmaske ein Graben 5 geätzt worden ist. Die Grabentiefe d1 beträgt typischerweise 6 μm bis 8 μm. Mittels eines LPCVD-Batch-Ofen-Prozesses ist eine Füllschicht 10 aus Arsendotiertem amorphem Silizium in den Graben eingebracht worden, welche eine Saumnaht S und einen Lunker V im Graben aufweist, wobei die Lunkertiefe d2 typischerweise 1 μm bis 1,5 μm beträgt.In 2 denotes reference numeral 1 a silicon semiconductor substrate into which one of a pad oxide layer 2 and an overlying pad nitride layer 3 existing hard mask a ditch 5 has been etched. The trench depth d1 is typically 6 μm to 8 μm. By means of an LPCVD batch oven process is a fill layer 10 from arsenic doped amorphous silicon has been introduced into the trench, which has a seam seam S and a voids V in the trench, wherein the voids depth d2 is typically 1 micron to 1.5 microns.

3 zeigt einen exemplarischen Ansatz zur Lösung der Probleme, welche bei dem üblichen Herstellungsverfahren einer Halbleiterstruktur nach 2 auftreten. 3 shows an exemplary approach to solving the problems that in the conventional manufacturing method of a semiconductor structure after 2 occur.

Bei dem in 3 gezeigten exemplarischen Ansatz ist ein Taper T an der Oberseite des Grabens und an der Hartmaske vorgesehen worden, um eine V-förmige obere Öffnung des Grabens vorzusehen. Dies schafft eine Entspannung der Bedingungen für die Abscheidung der Füllschicht 10 aus amorphem Arsendotierten Silizium. Durch diese strukturelle Maßnahme lässt sich somit die Bildung des Lunkers V vermeiden. Allerdings erfordert diese strukturelle Maßnahme zusätzlich Platz, was einer zunehmenden Miniaturisierung der integrierten Bauelemente entgegensteht. Auch stört der Taper T bei Halbleiterspeichervorrichtungen mit Grabenkondensatoren die verfügbare Grabentiefe und damit die erzielbare Speicherkapazität.At the in 3 As shown in the exemplary approach, a taper T has been provided at the top of the trench and at the hard mask to provide a V-shaped upper opening of the trench. This creates a relaxation of the conditions for the deposition of the filling layer 10 of amorphous arsenic doped silicon. By this structural measure can thus avoid the formation of voids V. However, this structural measure requires additional space, which precludes increasing miniaturization of the integrated components. Also, the taper T in semiconductor memory devices with trench capacitors disturbs the available trench depth and thus the achievable storage capacity.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für eine Halbleiterstruktur zu schaffen, das die obigen Füllprobleme beseitigt, ohne dass die Grabenstruktur modifiziert werden muss.Therefore It is an object of the present invention, a manufacturing method for one To provide a semiconductor structure that eliminates the above filling problems, without that the trench structure must be modified.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch das in Anspruch 1 angegebene Herstellungsverfahren gelöst.According to the invention this Problem solved by the manufacturing method specified in claim 1.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, einen Abscheidungsprozess für die Füllschicht vorzusehen, welcher eine überkonforme Abscheidungsrate aufweist. Mit anderen Worten nimmt die Abscheidungsrate in die Tiefe des Grabens Hin zu, so dass der Graben gleichsam von unten nach oben mit der Füllschicht zuwächst. Dementsprechend kommt es nicht zur störenden Ausbildung der Lunker bzw. Hohlräume. Eine zuvor abgeschiedener Linerschicht aus undotiertem Silizium schafft eine optimierte Ausgangsposition.The The idea underlying the present invention is that a deposition process for the filling layer to provide, which a überkonforme Deposition rate. In other words, the deposition rate decreases into the depths of the ditch to, so that the ditch as it were from bottom up with the fill layer accrues. Accordingly, it does not interfere with the formation of voids or cavities. A previously deposited liner layer of undoped silicon creates an optimized starting position.

Der erfindungsgemäße Abscheidungsprozess lässt sich sowohl in LPCVD-Batch-Ofen-Prozessen als auch in CVD-Einzel-Wafer-Reaktor-Prozessen realisieren.Of the inventive deposition process let yourself in both LPCVD batch furnace processes and CVD single wafer reactor processes realize.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.In the dependent claims find advantageous developments and improvements of respective subject of the invention.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird nach dem Abscheiden der Füllschicht ein Schritt des Abscheidens einer Deckschicht aus undotiertem Silizium zum vollständigen Auffüllen des Grabens und Bedecken der umgebenden Struktur durchgeführt.According to one Another preferred embodiment is after the deposition of filling layer a step of depositing an overcoat of undoped silicon to the full Fill up trenching and covering the surrounding structure.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das überkonforme Abscheideverfahren ein Gasphasenabscheideverfahren in einem Batchreaktor oder einem Einzelwaferreaktor.According to one Another preferred development is the over-conforming deposition process a gas phase separation process in a batch reactor or a Single wafer reactor.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Abscheiden einer Füllschicht in mindestens zwei Schritten durchgeführt und zwischen den Schritten ein Aufdotierschritt in-situ zum Erzeugen einer zusätzlichen Aufdotierung der Füllschicht durchgeführt, wobei ein Temperschritt zum Aktivieren und Ausdiffundieren der Dotierung der Füllschicht durchgeführt wird.According to one Another preferred development is the deposition of a filling layer performed in at least two steps and between steps an in-situ doping step to generate an additional one Doping the filling layer carried out, a tempering step for activating and outdiffusing the doping the filling layer carried out becomes.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird auf dem Halbleitersubstrat eine zum Herstellen des Grabens zuvor verwendete Hartmaske belassen.According to one Another preferred embodiment is on the semiconductor substrate leave a hard mask previously used to make the trench.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description closer explained.

1ae zeigen schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Verfahrensstadien eines Herstellungsverfahrens einer Halbleiterstruktur als erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1a - e show schematic representations of successive process stages of a manufacturing method of a semiconductor structure as a first embodiment of the present invention;

2 zeigt Probleme, welche bei einem üblichen Herstellungsverfahren einer Halbleiterstruktur auftreten; und 2 shows problems that occur in a conventional manufacturing process of a semiconductor structure; and

3 zeigt einen exemplarischen Ansatz zur Lösung der Probleme, welche bei dem üblichen Herstellungsverfahren einer Halbleiterstruktur nach 2 auftreten. 3 shows an exemplary approach to solving the problems that in the conventional manufacturing method of a semiconductor structure after 2 occur.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile.In the same reference numerals designate the same or functionally identical Ingredients.

1ae zeigen schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Verfahrensstadien eines Herstellungsverfahrens einer Halbleiterstruktur als erste Ausführungsform der vorliegenden, Erfindung. 1a - e show schematic representations of successive process stages of a manufacturing method of a semiconductor structure as a first embodiment of the present invention.

In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Silizium-Halbleitersubstrat, in dem mittels einer aus einer Pad-Oxid-Schicht 2 und einer Pad-Nitrid-Schicht 3 bestehenden Hartmaske ein Graben 5 mit einer Tiefe d1 von typischerweise 6 μm bis 8 μm eingebracht worden ist.In 1 denotes reference numeral 1 a silicon semiconductor substrate in which by means of one of a pad oxide layer 2 and a pad nitride layer 3 existing hard mask a ditch 5 with a depth d1 of typically 6 microns to 8 microns has been introduced.

In einem ersten Prozessschritt wird über der Struktur mit dem Graben 5 und der Hartmaske 2, 3 eine Liner-Schicht 10a aus amorphem, undotierten Silizium von typischerweise 10 nm bis 15 nm Dicke bei 500°C abgeschieden. Dies kann beispielsweise in einem LPCVD-Batch-Ofen geschehen. Dieser Prozessschritt soll eine Oberfläche mit geringerer Rauigkeit für die fol- genden Füllschritte erbringen.In a first process step is over the structure with the trench 5 and the hard mask 2 . 3 a liner layer 10a deposited from amorphous, undoped silicon of typically 10 nm to 15 nm thickness at 500 ° C. This can be done for example in an LPCVD batch oven. This process step is to provide a surface with less roughness for the following filling steps.

Mit Bezug auf 1b erfolgt dann das Abscheiden einer Füllschicht l0b aus dotiertem Silizium zum Auffüllen des Grabens und Bedecken der umgebenden Hartmaskenstruktur mittels eines überkonformen Abscheideverfahrens. Dabei wächst der Graben 5 von unten nach oben so, dass die Dicke der abgeschiedenen Silizium-Schicht im unteren Bereich tU größer ist als die Dicke der abgeschiedenen Silizium-Schicht im oberen Grabenbereich to, wie in 1b durch entsprechende Pfeile angedeutet.Regarding 1b Then, the deposition of a filling layer 10 b made of doped silicon for filling the trench and covering the surrounding hard mask structure by means of a non-conforming deposition process. The ditch grows 5 from bottom to top so that the thickness of the deposited silicon layer in the lower region t U is greater than the thickness of the deposited silicon layer in the upper trench region t o , as in 1b indicated by corresponding arrows.

Die Ursache für die überkonform e Abscheiderate liegt in einem Konzentrationsgradienten des Dotierstoffs im Graben bei der hier vorliegenden Gasphasenabscheidung, wobei SiH4 als Füllstoffgas und AsH3 (oder ein alternatives n-typ Dotiergas wie z.B. PH3) als Dotierstoffgas verwendet werden.The cause of the overdecorresponding precipitation rate lies in a concentration gradient of the dopant in the trench in the present gas-phase deposition, wherein SiH 4 are used as filler gas and AsH 3 (or an alternative n-type doping gas such as PH 3 ) as the dopant gas.

Die Diffusion der Dotierstoffspezies nimmt nämlich mit zunehmender Grabentiefe ab, so dass das Dotierungsprofil der Füll schicht DF, das ebenfalls in 1b gezeigt ist, einen negativen Gradienten hinsichtlich fortschreitender Grabentiefe aufweist.The diffusion of the Dotierstoffspezies namely decreases with increasing trench depth, so that the doping profile of the filling layer DF, which is also in 1b is shown to have a negative gradient with respect to progressing trench depth.

Falls die resultierende Dotierstoffkonzentration der Füllschicht l0b nicht ausreichend ist, kann der überkonforme Abscheidungsprozess schrittweise durchgeführt werden, wobei zwischen einzelnen Schritten ein Aufdotierschritt in situ zum Erzeugen einer zusätzlichen Aufdotierung D1 bzw. D2 in 1b durchgeführt wird.If the resulting dopant concentration of the filling layer 10b is insufficient, the overconforming deposition process can be carried out step by step, with an in situ doping step between individual steps for generating an additional doping D1 or D2 in FIG 1b is carried out.

Typische Prozessbedingungen für einen derartigen überkonformen Abscheideprozess in einem LPCVD-Batch-Reaktor und in einem CVD-Einzel-Wafer-Reaktor sind in der nachstehenden Tabelle aufgelistet.typical Process conditions for such a overconfident Separation process in a LPCVD batch reactor and in a CVD single wafer reactor are listed in the table below.

Figure 00080001
Figure 00080001

In 1c dargestellt ist die Abhängigkeit der Konformität vom Verhältnis AsH3/SiH4.In 1c the dependence of the conformity on the ratio AsH 3 / SiH 4 is shown .

Deutlich erkennbar ist, dass der überkonform e Bereich auf einen bestimmten Verhältnisbereich dieser Prozessgase begrenzt ist.Clear it can be seen that the over-compliant e range to a certain ratio range of these process gases is limited.

Weiter mit Bezug auf 1d ist der Prozesszustand gezeigt, in dem die Füllschicht l0b den Graben 5 fast vollständig aufgefüllt hat, wobei die Füllung lunkerfrei ist und nur eine Saumnaht SN im Graben dort vorliegt, wo die gegenüberliegenden aufgewachsenen Schichten zusammenstoßen.Continue with reference to 1d is shown the process state in which the filling layer l0b the ditch 5 has almost completely filled, the filling is void-free and there is only one seam seam SN in the trench where the opposite grown-up layers collide.

Mit Bezug auf 1e wird dann eine amorphe, undotierte Silizium-Schicht l0c über der resultierenden Struktur abgeschieden, welche bei einem späteren chemisch-mechanischen Polierprozess planarisiert wird.Regarding 1e then becomes an amorphous, undoped silicon layer L0C deposited over the resulting structure, which is planarized in a later chemical-mechanical polishing process.

In einem abschließenden Prozessschritt erfolgt dann schließlich die Aktivierung und Ausdiffusion des Dotierstoffes in einem Hochtemperatur-Temperschritt, beispielsweise bei 1100°C in N2-Atmosphäre für eine Zeitdauer von 20 Minuten, alternativ ist die Aktivierung des Dotierstoffes durch eine im Prozessfluss vorgesehene Folge (z.B. Oxidationsschritt) von Hochtemperaturschritten zu erreichen.Finally, in a final process step, the activation and outdiffusion of the dopant in a high-temperature annealing step, for example, at 1100 ° C in N 2 atmosphere for a period of 20 minutes, alternatively, the activation of the dopant by a process flow in the sequence provided (eg Oxidation step) of high temperature steps.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.Even though the present invention above based on a preferred embodiment It is not limited to this, but in many ways and modifiable.

Insbesondere ist die Erfindung prinzipiell für beliebige Grabenstrukturen anwendbar.Especially the invention is in principle for Any trench structures applicable.

11
HalbleitersubstratSemiconductor substrate
22
Padoxidschichtpad oxide layer
33
Padnitridschichtpad nitride layer
55
Grabendig
d1d1
Grabentiefegrave depth
d2d2
LunkertiefeLunkertiefe
10a10a
undotierte Linerschichtundoped liner layer
l0bl0b
graduell dotierte Füllschichtgradually doped filling layer
l0cL0C
undotierte Deckschichtundoped topcoat
tu t u
Dicke der Füllschicht im unteren Grabenbereichthickness the filling layer in the lower trench area
to t o
Dicke der Füllschicht im unteren Grabenbereichthickness the filling layer in the lower trench area
SNSN
Saumnahthem seam
CC
Konzentrationconcentration
dd
Tiefedepth
VV
LunkerLunker
TT
TaperTaper
DFDF
Dotierungsprofil der Füllschichtdoping profile the filling layer
D1, D2D1, D2
Zusatzdotierungenadditional allocations

Claims (6)

Herstellungsverfahren für eine Halbleiterstruktur mit den Schritten: Bereitstellen eines Halbleitersubstrats (1) mit einem Graben (5); und Abscheiden einer Füllschicht (10b) aus dotiertem Silizium zum Auffüllen des Grabens (5) und Bedecken der umgebenden Struktur mittels eines überkonformen Abscheideverfahrens, das eine durch einen Dotierungskonzentrationsgradienten bewirkte überkonforme Abscheiderate aufweist, wodurch der Graben (5) zumindest teilweise von unten nach oben gefüllt wird; wobei vor dem Abscheiden der Füllschicht (10b) ein Schritt des Abscheidens einer Linerschicht (10a) aus undotiertem Silizium zum Auskleiden der Wände und des Bodens des Grabens (5) und Bedecken der umgebenden Struktur durchgeführt wird; und wobei AsH3, SiH4 und H2 als Prozessgase verwendet werden, das Verhältnis der Masseflüsse AsH3: SiH4 zwischen 0,0781 und 0,109 liegt und die Überkonformität zwischen 120 und 150 liegt.A semiconductor structure manufacturing method comprising the steps of: providing a semiconductor substrate ( 1 ) with a ditch ( 5 ); and depositing a filling layer ( 10b ) of doped silicon for filling the trench ( 5 ) and covering the surrounding structure by means of a non-conforming deposition method which has a non-conforming deposition rate caused by a doping concentration gradient, whereby the trench ( 5 ) is at least partially filled from bottom to top; wherein before the deposition of the filling layer ( 10b ) a step of depositing a liner layer ( 10a of undoped silicon for lining the walls and the bottom of the trench ( 5 ) and covering the surrounding structure; and wherein AsH 3 , SiH 4 and H 2 are used as process gases, the ratio of mass flows AsH 3 : SiH 4 is between 0.0781 and 0.109 and the over-conformity is between 120 and 150. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abscheiden der Füllschicht (10b) ein Schritt des Abscheidens einer Deckschicht (10c) aus undotiertem Silizium zum vollständigen Auffüllen des Grabens (5) und Bedecken der umgebenden Struktur durchgeführt wird.Method according to claim 1, characterized in that after the deposition of the filling layer ( 10b ) a step of depositing a cover layer ( 10c ) of undoped silicon to completely fill the trench ( 5 ) and covering the surrounding structure. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das überkonforme Abscheideverfahren ein Gasphasenabscheideverfahren in einem Batchreaktor oder einem Einzelwaferreaktor ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the überkonfor me deposition method is a gas phase separation method in a batch reactor or a single-wafer reactor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheiden einer Füllschicht (10b) in mindestens zwei Schritten durchgeführt wird und zwischen den Schritten ein Aufdotierschritt in situ zum Erzeugen einer zusätzlichen Aufdotierung (D1, D2) der Füllschicht (10b) durchgeführt wird, und dass ein Temperschritt zum Aktivieren und Ausdiffundieren der Dotierung der Füllschicht (10b) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the deposition of a filling layer ( 10b ) is performed in at least two steps and between the steps a doping step in situ for generating an additional doping (D1, D2) of the filling layer ( 10b ), and in that an annealing step for activating and out-diffusing the doping of the filling layer ( 10b ) is carried out. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Halbleitersubstrat (1) eine zum Herstellen des Grabens (5) zuvor verwendete Hartmaske (2, 3) belassen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the semiconductor substrate ( 1 ) one for producing the trench ( 5 ) previously used hardmask ( 2 . 3 ) is left. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur 530°C, der Druck 40Pa, der Gasfluss von AsH3 20–40 sccm, der Gasfluss von SiH4 0,64 slm und der Gasfluss von H2 60–70 sccm beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature is 530 ° C, the pressure 40Pa, the gas flow of AsH 3 20-40 sccm, the gas flow of SiH 4 0.64 slm and the gas flow of H 2 60-70 sccm is.
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