随着动态随机存储器(简称DRAM)设计水平的不断发展,器件的尺寸越来越小,这对半导体制造技术不断提出新的挑战。到深亚微米级尺寸以后,使用常压化学气相沉积(简称APCVD)和等离子体增强化学气相沉积(简称PECVD)工艺技术制造的硼磷硅玻璃(简称BPSG)已经不能够满足器件的制造要求。次大气压硼磷硅玻璃(简称SABPSG)开始凭借其优良的性能被广泛应用于0.16μm及以下线宽的DRAM半导体制造中。本课题围绕0.16μm DRAM研发工作中遇到的一系列SABPSG工艺问题展开,就颗粒度偏高、工艺稳定性差和成膜质量不良等问题分别展开讨论,提出了改造设备、优化工艺设定、改进反应条件等优化方案。颗粒度研究方面,通过改造气体管路,加装加热器环和降低隔离阀气压等方法消除了设备硬件中的颗粒源,大幅降低了颗粒度水平。另外,对缓慢形成于BPSG表面的颗粒也进行了研究,在解释其形成机理的基础上,提出了可以用于实际生产,并且不增加额外成本的预防方法。工艺稳定性研究方面,应用计算机辅助技术进行科学的试验设计,通过少量实验就准确分析出了次大气压硼磷硅玻璃工艺中反应物流量与浓度、沉积速率的关系,并准确找到了最佳反应物流量组合,有效提高了工艺的稳定性。成膜质量研究方面,通过对工艺载气和掺杂浓度的优化,成功消除了位线结构间的空洞问题,并增强了膜质的致密性和均匀性。以上论文成果已经成功地应用于深亚微米DRAM制造的生产实践中,并且获得了良好的经济效益。