钨特征填充制造技术

本发明专利技术描述了以钨来填充特征的方法以及相关系统和设备。这些方法包括由里朝外填充技术以及特征内的保形沉积。由里朝外填充技术可包括在特征内的蚀刻过的钨层上的选择性沉积。根据各种实施例可使用保形与非保形蚀刻技术。本发明专利技术所述的这些方法可用于填充例如钨通孔的垂直特征、以及例如垂直NAND(VNAND)字线的水平特征。应用的实例包括逻辑和内存接点填充、DRAM埋入式字线填充、垂直集成内存栅极/字线填充以及具有硅通孔(TSVs)的3‑D集成。

Tungsten Characteristic Filling

【技术实现步骤摘要】
钨特征填充本申请是申请号为201380022693.8，申请日为2013年3月27日，申请人为诺发系统公司，专利技术创造名称为“钨特征填充”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请根据35USC§119(e)主张于2012年3月27日提交的美国临时专利申请第61/616,377号的优先权，为所有的目的，该专利申请的整体内容通过引用的方式并入本申请中。
技术介绍
使用化学气相沉积(CVD)技术的含钨材料的沉积是许多半导体制造过程不可或缺的部分。这些材料可用于水平互连、邻接金属层之间的通孔、第一金属层与硅衬底上的装置之间的接点、以及高深宽比特征。在常规沉积过程中，在沉积腔室中将衬底加热到预定的工艺温度，并且沉积作为晶种或成核层的含钨材料薄层。然后，将含钨材料的其余部分(主体层)沉积在此成核层上。按照惯例，含钨材料是通过六氟化钨(WF6)与氢(H2)的还原反应而形成。将含钨材料沉积在包括特征与场区域的整个衬底暴露表面区域上方。将含钨材料沉积到小并且具高深宽比的特征内可能会在已填充的特征内部引起接缝与空隙的形成。大的接缝可能会导致高电阻、污染、所填充的材料的损失，并且以其他方式使集成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：提供包括特征的衬底，所述特征具有一个或多个特征开口、特征侧壁和特征内部；在所述特征内保形地沉积钨以用第一主体钨层填充所述特征；去除所述第一主体钨层的一部分以在所述特征内留下蚀刻过的钨层，包括从一个或多个侧壁去除钨；并且在所述蚀刻过的钨层上选择性地沉积第二主体钨层。

【技术特征摘要】
2012.03.27 US 61/616,3771.一种方法，其包括：提供包括特征的衬底，所述特征具有一个或多个特征开口、特征侧壁和特征内部；在所述特征内保形地沉积钨以用第一主体钨层填充所述特征；去除所述第一主体钨层的一部分以在所述特征内留下蚀刻过的钨层，包括从一个或多个侧壁去除钨；并且在所述蚀刻过的钨层上选择性地沉积第二主体钨层。2.一种方法，其包括：提供包括特征的衬底，所述特征具有一个或多个特征开口、特征侧壁、特征内部和沿着所述特征的长度延伸的特征轴；在所述特征内沉积钨以用第一主体钨层来填充所述特征，其中晶粒生长实质上正交于所述特征轴；去除所述第一主体钨层的一部分，以在所述特征内留下蚀刻过的钨层；并且在所述蚀刻过的钨层上选择性地沉积第二主体钨层，其中晶粒生长实质上平行于所述特征轴。3.一种方法，其包括：提供包括特征的衬底，所述特征具有一个或多个特征开口、特征侧壁和特征内部；在所述特征内保形地沉积钨以用第一主体钨层来填充所述特征；在去除所述钨的一部分之后接收所述衬底，所述接收的特征包括蚀刻过的钨层；并且在所述蚀刻过的钨层上选择性地沉积第二主体钨层，其中所述第二主体钨层相对所述特征不保形。4.一种方法，包括：接收包括特征的衬底，所述特征具有特征开口、特征侧壁和封闭的特征末端，所述特征填充有包括空隙和/或接缝的保形主体钨层，所述空隙和/或接缝形成在所述保形主体钨层中；并且蚀刻所述保形主体钨层的一部分，包括从所述特征的所述侧壁去除钨，以使钨实质上仅留在所述封闭的特征末端。5.一种方法，包括：接收包括特征的衬底，所述特征具有两个特征开口、特征侧壁和特征内部，所述特征填充有包括空隙和/或接缝的保形主体钨层，所述空隙和/或接缝形成在所述保形主体钨层中；并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿南德·查德拉什卡，爱思特·杰恩，拉什纳·胡马雍，迈克尔·达内克，高举文，王德齐，
申请(专利权)人：诺发系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US