半导体元件的制备方法技术

一种半导体元件的制备方法。该制备方法包括：提供一基底；在该基底中形成一字元线沟槽；共形地在该字元线沟槽中形成一第一绝缘层，并共形地在该第一绝缘层上形成一第一阻障层；共形地在该第一阻障层上形成一第一成核层；对该第一成核层执行一后处理，其中该后处理包括一含二硼烷还原剂和一含钨前趋物；在该第一成核层上形成一第一块状层，其中该第一成核层和该第一块状层配置成一第一导电层；以及执行一平坦化制程，将该第一绝缘层、该第一阻障层和该第一导电层分别和相应地变成一字元线绝缘层、一字元线阻障层和一字元线导电层，其中该字元线绝缘层、该字元线阻障层和该字元线导电层配置成一字元线结构。该第一成核层和该第一块状层包括钨。层包括钨。层包括钨。

【技术实现步骤摘要】
半导体元件的制备方法


[0001]本申请案主张美国第17/578,679及17/578,875号专利申请案的优先权(即最早优先权日为“2022年1月19日”)，其内容以全文引用的方式并入本文中。
[0002]本公开关于一种半导体元件的制备方法，特别是关于一种包括后处理的半导体元件的制备方法。

技术介绍

[0003]半导体元件用于各种电子应用，如个人电脑、移动电话、数码相机和其他电子装置。半导体元件的尺寸正在不断缩小，以满足日益增长的计算能力的需求。然而，在缩小尺寸的过程中出现各种问题，并且这种问题仍不断增加。因此，在实现提高品质、产量、性能和可靠性以及降低复杂性方面仍然存在挑战。
[0004]上文的“先前技术”说明仅是提供
技术介绍
，并未承认上文的“先前技术”说明揭示本公开的标的，不构成本公开的先前技术，且上文的“先前技术”的任何说明均不应作为本案的任一部分。

技术实现思路

[0005]本公开的一个方面提供一种半导体元件的导电特征的制备方法，包括：提供一基底；在该基底中形成一凹槽；共形地在该凹槽中形成一第一成核层；对该第一成核层执行一后处理；以及在该第一成核层上形成一第一块状层以填充该凹槽。该第一成核层和该第一块状层配置成该导电特征。该第一成核层和该第一块状层包括钨。该后处理包括一含硼烷还原剂。
[0006]本公开的另一个方面提供一种半导体元件的制备方法，包括：提供一基底；在该基底中形成一字元线沟槽；共形地在该字元线沟槽中形成一第一绝缘层，并共形地在该第一绝缘层上形成一第一阻障层；共形地在该第一阻障层上形成一第一成核层；对该第一成核层执行一后处理，其中该后处理包括一含二硼烷还原剂。在该第一成核层上形成一第一块状层，其中该第一成核层和该第一块状层配置成一第一导电层；以及执行一平坦化制程，将该第一绝缘层、该第一阻障层和该第一导电层分别和相应地变成一字元线绝缘层、一字元线阻障层和一字元线导电层，其中该字元线绝缘层、该字元线阻障层和该字元线导电层配置成一字元线结构。该第一成核层和该第一块状层包括钨。
[0007]本公开的另一个方面提供一种半导体元件的制备方法，包括：提供一基底；在该基底中形成一字元线沟槽；共形地在该字元线沟槽中形成一第一绝缘层，并共形地在该第一绝缘层上形成一第一阻障层；共形地在该第一阻障层上形成一第一成核层；对该第一成核层执行一后处理，其中该后处理包括一含二硼烷还原剂和一含钨前趋物；在该第一成核层上形成一第一块状层，其中该第一成核层和该第一块状层配置成一第一导电层；以及执行一平坦化制程，将该第一绝缘层、该第一阻障层和该第一导电层分别和相应地变成一字元线绝缘层、一字元线阻障层和一字元线导电层，其中该字元线绝缘层、该字元线阻障层和该
字元线导电层配置成一字元线结构。该第一成核层和该第一块状层包括钨。
[0008]由于本公开的半导体元件制备方法的设计，字元线导电层可以借由对字元线导电层的成核部分采用后处理，使钨具有更大的晶粒尺寸和更好的电阻率。此外，借由使用由无定形硅化钨形成的字元线间隔层，可以改善字元线导电层的电阻率，以避免字元线阻障层的不良柱状晶粒结构效应。
[0009]上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属
中具有通常知识者应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本公开相同的目的。本公开所属
中具有通常知识者亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本公开的精神和范围。
附图说明
[0010]参阅实施方式与权利要求合并考量图式时，可得以更全面了解本申请案的揭示内容，图式中相同的元件符号是指相同的元件。
[0011]图1是流程图，例示本公开一个实施例的半导体元件的制备方法。
[0012]图2是俯视示意图，例示本公开一个实施例的半导体元件的部分制备流程。
[0013]图3是横截面示意图，例示本公开一个实施例的半导体元件1A沿图2中A
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A'线拍摄的部分制备流程。
[0014]图4是俯视示意图，例示本公开一个实施例的半导体元件的部分制备流程
[0015]图5至图8是横截面示意图，例示本公开一个实施例的半导体元件沿图4中A
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A'线拍摄的部分制备流程。
[0016]图9是图表，例示本公开一个实施例的还原剂脉冲和后处理的间隔时间。
[0017]图10是图表，例示本公开另一个实施例的还原剂脉冲和后处理的间隔时间。
[0018]图11和图12是横截面示意图，例示本公开一个实施例的半导体元件沿图4中A
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A'线拍摄的部分制备流程。
[0019]图13是俯视示意图，例示本公开一个实施例的半导体元件的部分制备流程
[0020]图14是横截面示意图，例示本公开一个实施例的半导体元件沿图13中A
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A'线拍摄的部分制备流程。
[0021]图15是俯视示意图，例示本公开一个实施例的半导体元件的部分制备流程
[0022]图16是横截面示意图，例示本公开一个实施例的半导体元件沿图15中A
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A'线拍摄的部分制备流程。
[0023]图17至图19是横截面示意图，例示本公开另一个实施例的半导体元件的制备流程。
[0024]其中，附图标记说明如下：
[0025]1A：半导体元件
[0026]1B：半导体元件
[0027]10：制备方法
[0028]101：基底
[0029]103：隔离层
[0030]105：杂质区域
[0031]200：字元线结构
[0032]210：字元线绝缘层
[0033]220：字元线隔离层
[0034]230：字元线导电层
[0035]231：成核部分
[0036]233：块状部分
[0037]240：字元线封盖层
[0038]250：字元线间隔层
[0039]251：成核部分
[0040]253：块状部分
[0041]310：第一绝缘层
[0042]320：第一阻障层
[0043]330：第一导电层
[0044]331：第一成核层
[0045]333：第一块状层
[0046]350：第二导电层
[0047]351：第二成核层
[0048]353：第二块状层
[0049]501：字元线沟槽
[0050]AA：主动区
[0051]A
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A'：线
[0052]S11：步骤
[0053]S13：步骤
[0054]S15：步骤
[0055]S17：步骤
[0056]S19：步骤
[0057]S21：步骤
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体元件的制备方法，包括：提供一基底；在该基底中形成一字元线沟槽；共形地在该字元线沟槽中形成一第一绝缘层，并共形地在该第一绝缘层上形成一第一阻障层；共形地在该第一阻障层上形成一第一成核层；对该第一成核层执行一后处理，其中该后处理包括一含二硼烷还原剂和一含钨前趋物；在该第一成核层上形成一第一块状层，其中该第一成核层和该第一块状层配置成一第一导电层；以及执行一平坦化制程，将该第一绝缘层、该第一阻障层和该第一导电层分别和相应地变成一字元线绝缘层、一字元线阻障层和一字元线导电层，其中该字元线绝缘层、该字元线阻障层和该字元线导电层配置成一字元线结构；其中该第一成核层和该第一块状层包括钨。2.如权利要求1所述的制备方法，其中对该第一成核层执行该后处理包括：另外将该第一成核层曝露在一还原剂的脉冲和一含钨前趋物的脉冲中，该还原剂的脉冲和该含钨前趋物的脉冲之间有一间隔时间。3.如权利要求2所述的制备方法，其中该含钨前趋物包括六氟化钨、六氯化钨或六羰基钨。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖哲贤，张裕彰，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：