在互连金属化中沉积钌层制造技术

提供了用于钌(Ru)特征填充的沉积工艺。在一些实施方案中，所述工艺包括在还原条件下沉积薄的、保护性Ru膜，然后在氧化条件下进行Ru填充步骤。在无氧条件下或通过除氧操作形成的保护性Ru膜的存在可以使Ru填充而不会氧化下面粘附层或金属特征。

Deposition of ruthenium layer in interconnection metallization

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在互连金属化中沉积钌层相关申请的交叉引用本申请要求于2018年6月4日提交的名称为“DEPOSITINGRUTHENIUMLAYERSININTERCONNECTMETALLIZATION”的美国专利申请No.15/996,925和2017年6月6日提交的名称为“METHODOFDEPOSITINGRUTHENIUMLAYERSININTERCONNECTMETALLIZATION”的美国临时专利申请No.62/515,894的优先权，两者通过以引用的方式全部并入本文并用于所有目的。
这里提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。目前所命名的专利技术人的工作，在该
技术介绍
部分以及本说明书的在申请时不会以其他方式被认为是现有技术的方面中描述的程度上，既不明确地也不隐含地被承认为针对本公开的现有技术。在半导体制造中，可以用导电材料填充特征。例如，铜用于后端线路(BEOL)互连。然而，铜互连对于低于10nm的技术节点的制造具有挑战性。铜互连的沉积通常涉及首先沉积阻挡层以防止来自铜互连和衬底层的元素相互扩散。然而，当厚度缩小到2.5nm以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：/n接收包含特征的衬底；/n执行多个原子层沉积(ALD)循环以在所述特征中沉积钌(Ru)衬里层，其中所述ALD循环中的每一个包括还原剂配料；以及/n在沉积所述Ru衬里层之后，通过使第一钌前体与氧化剂反应，至少部分地用钌填充所述特征。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170606 US 62/515,894;20180604 US 15/996,9251.一种方法，其包括：
接收包含特征的衬底；
执行多个原子层沉积(ALD)循环以在所述特征中沉积钌(Ru)衬里层，其中所述ALD循环中的每一个包括还原剂配料；以及
在沉积所述Ru衬里层之后，通过使第一钌前体与氧化剂反应，至少部分地用钌填充所述特征。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个ALD循环中的每一个包括使第二钌前体与所述还原剂反应，所述第二钌前体不同于所述第一钌前体。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个ALD循环中的每一个包括使所述第一钌前体与所述还原剂反应。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征包括第一衬里层，在其上沉积所述Ru衬里。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ALD循环是热ALD循环。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ALD循环是等离子体增强的ALD(PEALD)循环。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原剂是H2或NH3或由H2或NH3产生的等离子体物质。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化剂是O2、O3或H2O。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个ALD循环中的每一个包括使所述第一钌前体与氧化剂反应。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述还原剂的所述配料使并入所述Ru衬里层或下面金属层中的氧去除。


11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征被钌完全填充。


12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征完全由选自Ru、Cu、W、Co、Mo、Ni和Al的金属填充。

【专利技术属性】
技术研发人员：金都永，罗郑硕，照健·史蒂文·黎，拉什纳·胡马雍，米卡尔·达内克，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US