低电阻率的等离子体增强钨成核制造技术

技术编号:44460720 阅读:25 留言:0更新日期:2025-02-28 19:09
一种在基板上形成结构的方法包括在至少一个特征内形成钨成核层。方法包括通过循环气相沉积制程形成成核层。循环气相沉积制程包括形成成核层的一部分,然后将成核层暴露至化学气相传输(CVT)制程,以从成核层的一部分中去除杂质。CVT制程可以在400摄氏度或更低的温度下执行,并且包括由处理气体形成等离子体,处理气体包含大于或等于氢气和氧的总流量的90%的氢气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开内容涉及一种用于形成薄膜的方法和设备。具体而言,本公开内容涉及用于半导体装置中的金属填充的方法和设备。


技术介绍

1、微电子装置的制造通常涉及复杂的制程序列,需要在半导体、电介质和导电基板上执行数百个个别的制程。这些制程的示例包括氧化、扩散、离子植入、薄膜沉积、净化、蚀刻、平版印刷术等操作。每个操作都是耗时且昂贵的。

2、随着微电子装置的关键尺寸不断减小,这些装置在基板上的设计和制造变得越来越复杂。关键尺寸和制程均匀性的控制变得越来越重要。复杂的多层堆叠涉及对厚度、粗糙度、应力、密度和潜在缺陷等关键尺寸的精确制程监控。用于形成装置的制程配方中的多个增量制程确保维持关键尺寸。然而,每一配方制程可利用一个或多个处理腔室,这增加了用于在处理系统中形成装置的额外时间并且还提供了形成缺陷的额外机会。因此,每个制程都增加了完成的微电子装置的总制造成本。

3、此外,随着这些装置的关键尺寸缩小,过去的制造技术遇到了新的障碍。例如,当准备衬垫和/或成核层以长成金属间隙填充时,衬垫和/或成核层可能仍然存在于间隙的侧面,导致填充材料在完全填充之前关本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在基板上填充特征的方法,所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:执行钨填充制程以填充或部分填充所述一个或多个特征。

3.如权利要求2所述的方法,其中所述CVT制程是将所述氧化钨还原为钨的等离子体制程。

4.如权利要求2所述的方法,其中所述CVT制程包括将所述含钨层暴露于包含氢和氧的电感耦合等离子体(ICP)。

5.如权利要求4所述的方法,其中将所述含钨层暴露于ICP是在400摄氏度或更低的温度下执行的,并且包括供应处理气体,所述处理气体包含大于或等于氢气与氧气的总流量的90%的氢气。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种在基板上填充特征的方法,所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:执行钨填充制程以填充或部分填充所述一个或多个特征。

3.如权利要求2所述的方法,其中所述cvt制程是将所述氧化钨还原为钨的等离子体制程。

4.如权利要求2所述的方法,其中所述cvt制程包括将所述含钨层暴露于包含氢和氧的电感耦合等离子体(icp)。

5.如权利要求4所述的方法,其中将所述含钨层暴露于icp是在400摄氏度或更低的温度下执行的,并且包括供应处理气体,所述处理气体包含大于或等于氢气与氧气的总流量的90%的氢气。

6.如权利要求5所述的方法,其中在不破坏真空的情况下在处理腔室中执行所述成核层沉积循环。

7.如权利要求6所述的方法,其中所述至少一个特征包括底表面和至少一个侧壁,并且具有形成在所述至少一个侧壁和所述底表面之上的一个或多个共形层。

8.如权利要求7所述的方法,其中所述一个或多个共形层包括氮化钛阻挡层、钨衬垫层或形成在氮化钛阻挡层上的钨衬垫层。

9.如权利要求1所述的方法,其中所述一种或多种还原剂选自硼烷(bh3)、乙硼烷(b2h6)、三乙基硼烷、硅烷(sih4)、乙硅烷(si2h6)、丙硅烷(si3h8)、四硅烷(si4h10)、甲基硅烷(sich6)、二甲基硅烷(sic2h)或其组合。

10.如权利要求1所述的方法,其中所述一种或多种还原剂包括乙硼烷和硅烷。

11.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宗翰尹俊英汪荣军徐翼雷雨候文婷唐先敏
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:

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