填充方法技术

本发明专利技术提供一种填充方法，包括以下步骤：沉积阶段，在待加工孔的整个内壁上沉积基层；第一钝化阶段，沉积第一钝化层，第一钝化层覆盖基层表面的位于待加工孔的第一预设深度以上的第一区域；填充阶段，向待加工孔中填充预设厚度的主体材料，预设厚度小于待加工孔的深度；刻蚀阶段，对在填充阶段沉积在待加工孔中的预设厚度上方的主体材料进行刻蚀；循环填充阶段和刻蚀阶段至少一次，且在主体材料完全填充待加工孔时停止循环。本发明专利技术提供的填充方法能够避免待加工孔内空洞的形成，从而提高器件的可靠性。

Filling method

【技术实现步骤摘要】
填充方法
本专利技术涉及半导体加工
，具体地，涉及一种填充方法。
技术介绍
目前，在半导体加工工艺中，通常将具有良好导电性和抗电迁移特性的金属钨，填充至集成电路中做金属层的(Via)和垂直接触的接触孔(Contact)中，以实现前道器件与后道金属互联之间电导通的工艺需求。但是，随着集成电路工艺的发展，接触孔的尺寸逐渐变小，深宽比逐渐变大，使得对接触孔进行钨填充之后，在接触孔中存在空洞，而大的空洞会导致器件失效。因此,为了保证器件的可靠性,减小钨填充工艺后接触孔中的空洞就显得非常紧迫和重要。在现有技术中，通常采用原子层沉积(ALD)工艺在接触孔的内壁上首先形成钨核化层，随后对接触孔顶部的核化层进行钝化处理，最后通过化学气相沉积(CVD)工艺将钨主体层(Bulk)沉积至核化层上。在通过化学气相沉积的过程中，由于顶部核化层经过钝化处理，使的钨在接触孔顶部核化层上沉积会延迟于在底部沉积，钨会优先填充至接触孔底部的核化层上，从而避免接触孔内出现空洞。但是，现有技术中，在对接触孔底部填充时，仍然会有钨沉积在接触孔顶部的核化层上，这是因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种填充方法，其特征在于，包括以下步骤：/n沉积阶段，在待加工孔的整个内壁上沉积基层；/n第一钝化阶段，沉积第一钝化层，所述第一钝化层覆盖所述基层表面的位于所述待加工孔的第一预设深度以上的第一区域；/n填充阶段，向所述待加工孔中填充预设厚度的主体材料，所述预设厚度小于所述待加工孔的深度；/n刻蚀阶段，对在所述填充阶段沉积在所述待加工孔中的所述预设厚度上方的主体材料进行刻蚀；/n循环所述填充阶段和所述刻蚀阶段至少一次，且在所述主体材料完全填充所述待加工孔时停止循环。/n

【技术特征摘要】
1.一种填充方法，其特征在于，包括以下步骤：
沉积阶段，在待加工孔的整个内壁上沉积基层；
第一钝化阶段，沉积第一钝化层，所述第一钝化层覆盖所述基层表面的位于所述待加工孔的第一预设深度以上的第一区域；
填充阶段，向所述待加工孔中填充预设厚度的主体材料，所述预设厚度小于所述待加工孔的深度；
刻蚀阶段，对在所述填充阶段沉积在所述待加工孔中的所述预设厚度上方的主体材料进行刻蚀；
循环所述填充阶段和所述刻蚀阶段至少一次，且在所述主体材料完全填充所述待加工孔时停止循环。


2.根据权利要求1所述的填充方法，其特征在于，在至少一次所述刻蚀阶段之后，且在所述填充阶段之前进行下述步骤，
第二钝化阶段，沉积第二钝化层，所述第二钝化层覆盖所述基层表面的位于所述待加工孔的第二预设深度以上的第二区域。


3.根据权利要求1或2所述的填充方法，其特征在于，所述待加工孔包括沿深度增加的方向依次设置的第一孔部、第二孔部和第三孔部，其中，所述第一孔部与所述第三孔部的直径均大于所述第二孔部的直径；
在所述第一钝化阶段，所述第一区域为所述基层表面的覆盖所述第一孔部和第二孔部的内壁的部分。


4.根据权利要求1或2所述的填充方法，其特征在于，所述待加工孔包括沿深度方向设置的竖直孔部，以及沿水平方向设置的水平孔部，其中，所述水平孔部位于所述竖直孔部的一侧，且与之连通；所述水平孔部包括沿远离所述竖直孔部的水平方向依次设置的第一子孔和第二子孔，所述第一子孔的直径小于所述第二子孔的直径；
在所述第一钝化阶段，所述第一区域为所述基层表面的覆盖所述竖直孔部和第一子孔的内壁的部分。


5.根据权利要求1或2所述的填充方法，其特征在于，所述待加工孔包括沿深...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁安邦，陈鹏，傅新宇，荣延栋，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11