通过掺杂钌增强的钴抗团聚性与缝隙填充性能制造技术

在一个实施方式中，提供一种在基板上形成钴层的方法。方法包含在基板上形成阻挡层和/或衬垫层，基板具有形成在基板的第一表面中的特征限定结构，其中阻挡层和/或衬垫层形成在特征限定结构的侧壁与底表面上。方法进一步包含将基板暴露于钌前驱物，以在阻挡层和/或衬垫层上形成含钌层。方法进一步包含将基板暴露于钴前驱物，以在含钌层顶上形成钴种晶层。方法进一步包含在钴种晶层上形成块体钴层，以填充特征限定结构。

Cobalt Agglomeration Resistance and Gap Filling Properties Enhanced by Ruthenium Doping

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过掺杂钌增强的钴抗团聚性与缝隙填充性能
本公开内容的实施方式一般地涉及处理基板的方法，且具体地涉及钴缝隙填充的方法。
技术介绍
微电子装置，诸如微型电子装置、微型机电装置或光学装置，一般而言被制造于基板(诸如硅晶片)上和/或基板中。在典型的制造处理中，例如在半导体材料晶片上，首先使用化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、化学镀工艺、或其他适合的方法，以将导电层施加到基板表面上。在形成导电层后，通过在导电层与一或多个电极之间施加适当的电位，在包含金属离子的电处理溶液的存在之下，将金属层镀覆至基板上。接着，在随后的程序中清洁和/或退火基板，以形成装置、接点或导线。一些基板可具有阻挡层和/或衬垫层，而导电层形成在阻挡层和/或衬垫层上。当前大多数的微电子装置，被制造在镀铜(Cu)的基板上。尽管铜具有高导电性，但铜通常需要厚的阻挡层和/或衬垫层(诸如氮化钽(TaN))，以防止铜扩散进入基板或基板上的介电材料。这些类型的阻挡层和/或衬垫层具有相当低的导电性。使用已知的技术，使用酸性铜电镀溶液用电镀铜填充基板上的特征结构。这些电镀溶液时常使用添加剂来促进超保形填充工艺(主要从底部往上填本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在基板上形成钴层的方法，包含以下步骤：将基板暴露于钌前驱物，所述基板具有形成在所述基板的第一表面中的特征限定结构，以在所述基板的所述第一表面以及所述特征限定结构的侧壁与底表面上形成含钌层；和将所述基板暴露于钴前驱物，以在所述含钌层顶上形成钴种晶层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.24 US 62/449,7911.一种在基板上形成钴层的方法，包含以下步骤：将基板暴露于钌前驱物，所述基板具有形成在所述基板的第一表面中的特征限定结构，以在所述基板的所述第一表面以及所述特征限定结构的侧壁与底表面上形成含钌层；和将所述基板暴露于钴前驱物，以在所述含钌层顶上形成钴种晶层。2.如权利要求1所述的方法，其中所述含钌层为不连续层。3.如权利要求1所述的方法，其中所述含钌层的厚度为约1埃至约20埃。4.如权利要求3所述的方法，其中所述钴种晶层的厚度为约1埃至约200埃。5.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包含以下步骤：重复将所述基板暴露于钌前驱物的步骤和暴露所述基板以形成钌与钴多层结构的步骤。6.如权利要求1所述的方法，其中将所述基板暴露于钴前驱物的步骤被执行在高于150摄氏度的温度下。7.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包含以下步骤：将所述基板暴露于含氢气氛以及所述钌前驱物。8.如权利要求1所述的方法，其中所述钴前驱物为羰基钴错合物、脒钴化合物、二茂钴化合物、钴二烯基错合物、亚硝酰基钴错合物、六羰基二钴乙酰基化合物、环戊二烯双(羰基)钴(CpCo(CO)2)、三羰基烯丙基钴((CO)3Co(CH2CH＝CH2))或上述的衍生物、上述的错合物、或它们的组合中的一种或多种。9.如权利要求1所述的方法，其中所述钌前驱物是甲基-环己二烯三羰基环己二烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴智远，尼古劳斯·贝基亚里斯，梅裕尔·B·奈克，朴金河，马克·铉·李，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US