自限制生长制造技术

本文提供了用于在半导体衬底上形成金属膜(如钨(W)及钼(Mo)膜)的方法和装置。所述方法涉及形成还原剂层，然后将该还原剂层暴露于金属前体以将该还原剂层转换为金属层。在某些实施方案中，该还原剂层为含有硅(Si‑)和硼(B‑)的层。所述方法可涉及：在第一衬底温度下形成还原剂层，将衬底温度升高至第二衬底温度，然后在该第二衬底温度下将该还原剂层暴露于该金属前体中。在某些实施方案中，该方法可用于形成无氟钨或钼膜。还提供用于执行所述方法的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自限制生长相关申请的交叉引用本申请要求于2017年11月20日提交的美国临时申请No.62/588,869的优先权。其全部公开通过引用并入本文并用于所有目的。
技术介绍
沉积导电材料(如钨膜)是许多半导体制造过程中重要的一部分。这些材料可被用作水平内连接件、介于相邻金属层之间的通孔、金属层与硅衬底上的设备之间的触点、以及高深宽比特征。随着设备缩小以及更复杂的图案化架构被运用于该产业中，薄钨膜的沉积成为一种挑战。这些挑战包含可导致设备故障的氟迁移、以及沉积具有良好台阶覆盖的低电阻膜的困难。此处提供所包含的背景与情境描述仅为了一般性呈现本公开的背景的目的。本公开的大部分内容呈现了专利技术人的成果，且仅是因为该成果被描述于该
技术介绍
部分或在本文其他地方作为背景呈现，这并不意味承认其为现有技术。
技术实现思路
本文提供了用于在半导体衬底上形成金属膜(如钨(W)及钼(Mo)膜)的方法和装置。所述方法涉及形成还原剂层，然后将该还原剂层暴露于金属前体(precursor)以将该还原剂层转换为金属层。在某些实施方案中，该还原剂层为含有硅(Si-)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包含：/n提供衬底，所述衬底包含结构；/n将所述衬底在不高于400℃的第一衬底温度下暴露于还原剂气体中，以在所述结构上形成保形还原剂层；/n将所述衬底的所述温度提高到至少500℃的第二衬底温度；以及/n在所述第二衬底温度下，将所述保形还原剂层暴露于金属前体中以将所述保形还原剂层转换为所述金属。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171120 US 62/588,8691.一种方法，其包含：
提供衬底，所述衬底包含结构；
将所述衬底在不高于400℃的第一衬底温度下暴露于还原剂气体中，以在所述结构上形成保形还原剂层；
将所述衬底的所述温度提高到至少500℃的第二衬底温度；以及
在所述第二衬底温度下，将所述保形还原剂层暴露于金属前体中以将所述保形还原剂层转换为所述金属。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一衬底温度不高于350℃。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一衬底温度不高于300℃。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述还原剂气体是含硅气体。


5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述还原剂气体是含硼气体。


6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述还原剂气体是含硅气体和含硼气体的混合物。


7.根据权利要求6所述的方法，其中所述还原剂气体是硅烷(SiH4)和乙硼烷(B2H6)的混合物。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中将所述保形还原剂层暴露于金属前体包括将所述保形还原剂层暴露于氢气(H2)。


9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中将所述金属前体与H2一起提供。


10.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中将所述保形还原剂层暴露于金属前体以将所述还原剂层转换为金属包括将所述保形还原剂层暴露于交替的H2和所述金属前体的脉冲。


11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述金属前体是氯化钨化合物，且所述金属为钨。


12.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述金属前体是含钼化合物，且所述金属为钼。


13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述保形还原剂层...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟亚·科林斯，格里芬·肯尼迪，汉娜·班诺克尔，迈克尔·达内克，施卢蒂·维维克·托姆贝尔，帕特里克·A·范克莱姆普特，戈鲁恩·布泰尔，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US