旋涂法的基本原理类似光刻胶旋涂，即把一种溶于溶剂内的介电材料以旋涂的方式涂布到晶圆上，再通过热处理除去剩余的溶剂，后得到性能稳定的薄膜。由于旋涂法所用的介电材质可以随着液态的溶剂在晶圆表面流动，因此易于渗入形貌复杂的超高深宽比沟槽内，而非传统化学气相工艺那样，反应产物只能从沟槽上方沉积，导致开口处的生成物像屋顶房檐一样向前突出，使沟槽提前封口留下空洞。
聚氮硅烷，一种含硅的有机物)来命名，具有设备简单、生产能力强、对高深宽比沟槽填充能力强等优点，目前广泛应用于20nm及以下技术节点nand器件的沟槽填充工艺中。对于旋涂工艺，其所用介电材料溶液对沟槽侧壁的浸润程度是影响成膜均匀性的关键因素。然而在实际应用中发现，由于psz旋涂工艺的溶剂的黏度较大，对沟槽表面的浸润性较差，这使得psz旋涂工艺在晶圆表面无法快速均匀铺展开，导致psz旋涂工艺在晶圆不同区域，乃至同一区域不同图形密度的沟槽内所形成的薄膜前驱体高度不一(厚度由晶圆中心向外围递减，图形密度大的区域厚度低)。在经高温热处理后前驱体收缩成膜，这一厚度的高低落差将变得更大，对后继平坦化带来极大挑战。
通常来说，旋涂工艺的膜厚均匀性问题一般可通过改变旋涂溶液黏度、调节旋涂时的转速和时间等参数，以及采用多次旋涂的方式加以解决。其中，改变旋涂溶液黏度的方法在光刻胶旋涂工艺中较为常见，通常是采用加入表面活性剂以改善光阻润湿能力的方式解决。但psz旋涂工艺的特殊的化学特点决定了其溶液中不能加入其它溶剂，以免发生不良反应。除此之外的其它两种方法也具有其短板，即，较高的转速及较长的甩胶时间很容易导致旋涂液被甩出，使得加工效率降低并浪费原材料；而采用多次旋涂法会增加工序及作业时长，同样降低生产效率。
在本发明提供的提高薄膜均匀性的方法，在向半导体表面涂覆旋涂液之前进行等离子体照射处理，可以使半导体表面单位面积表面的羟基(-oh)基团密度增加，改变沟槽侧壁的亲/疏水性，从而提高旋涂液与沟槽表面之间的浸润性，进而减小因旋涂液黏度较大，对沟槽表面的浸润性较差所引起的薄膜厚度不均匀性，并且，无需多次旋涂，也不会造成降低生产效率及原料浪费，方法简单并具有较好的可行性。
然而psz旋涂工艺的旋涂液在晶圆表面无法快速均匀铺展开，这使得在晶圆不同区域(晶圆中心及边界)乃至同一区域不同位置(图形密度大和小)的沟槽内所形成的薄膜前驱体高度并不一致，终导致，在经高温热处理后前驱体收缩成膜，这一厚度的高低落差将变得更大，加上psz旋涂工艺成膜的膜质相对传统化学气相沉积薄膜更为松软，这就对后继平坦化工艺提出了更为苛刻的要求。
在向半导体表面涂覆旋涂液之前进行等离子体照射处理，可以使半导体表面单位面积表面的羟基(-oh)基团密度增加，改变沟槽侧壁的亲/疏水性，从而提高旋涂液与沟槽表面之间的浸润性，进而减小因旋涂液黏度较大，对沟槽表面的浸润性较差所引起的薄膜厚度不均匀性。并且，无需多次旋涂，也不会造成降低生产效率及原料浪费，方法简单并具有较好的可行性。
