通过减少和去除金属氧化物形成接触和互连的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及通过减少和去除金属氧化物形成接触和互连的系统和方法。一种在阻挡层上沉积金属层的方法包括：a)将衬底布置在处理室中。衬底已暴露于空气和/或氧化化学品中的至少一种，并且包含阻挡层和一个或多个下伏层，其中所述阻挡层包含选自由氮化钽、氮化钛、钽和钛组成的群组中的材料。所述方法包括：b)将选自由肼、包含氟物质的气体、包含氯物质的气体、肼的衍生物、氨、一氧化碳、包含脒基的气体和/或包含金属有机配体的气体组成的群组中的气体提供至所述处理室持续预定时间段以从所述阻挡层去除氧化。所述方法包括：c)在b)之后在所述阻挡层上沉积金属层。所述金属层包含选自由钴、铜、钨、钌、铑、钼和镍组成的群组中的金属。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及衬底处理方法，更具体地涉及用于从阻挡层减少和去除氧化物的系统和方法。

技术介绍

1、这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的描述的各方面中描述的范围内的当前指定的专利技术人的工作既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

2、衬底处理系统可以用于在诸如半导体晶片之类的衬底上沉积、蚀刻或处理膜。衬底处理系统通常包括处理室、气体分配装置和衬底支撑件。在处理期间，衬底被布置在衬底支撑件上。可以将不同的气体混合物引入到处理室中以处理所述膜。也可以使用衬底加热和/或射频(rf)等离子体来激活化学反应。

3、衬底可以由两个或更多个半导体工具处理，并且可以在处理步骤之间暴露于空气中。替代地，在单一工具中的处理期间，衬底可以暴露于氧化性气体(如分子氧(o2))或水(h2o)中。

4、钴(co)将可能用于具有小于10nm特征尺寸的工艺。例如，co可以用于逻辑互连(例如，中间线(mol)或后端线(beol))、金属栅极和/或源极/漏极接触。在这些应用中使用co作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在阻挡层上沉积金属层的系统，其包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置为在所述预定时间段将所述衬底的温度控制在从100℃至450℃的范围内的预定温度下。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置为提供选自氩和氦的载气。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述预定时间段在从2秒至2分钟的范围内。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置为在所述预定时间段期间将所述处理室中的压强控制在从1mT至30T的范围内的预定压强下。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置为在所...

【技术特征摘要】

1.一种在阻挡层上沉积金属层的系统，其包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置为在所述预定时间段将所述衬底的温度控制在从100℃至450℃的范围内的预定温度下。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置为提供选自氩和氦的载气。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述预定时间段在从2秒至2分钟的范围内。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置为在所述预定时间段期间将所述处理室中的压强控制在从1mt至30t的范围内的预定压强下。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置为在所述预定时间段之后且在沉积所述金属层之前，在所述衬底上沉积阻挡层/粘附层。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述阻挡层/粘附层包含选自由钨、碳氮化钨、碳化钨组成的群组中的材料。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置为在所述预定时间段之前和/或在所述预定时间段之后中的至少一种情形下将所述衬底暴露于等离子体。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器被配置为使用选自由分子氢、分子氮和三氟化氮组成的群组中的等离子体气体产生所述等离子体。

10.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器被配置为在产生所述等离子体的同时将所述衬底的温度控制在从100℃至450℃的范围内的预定温度下。

11.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器被配置为在产生所述等离子体的同时，将所述处理室中的压强控制在从10mt至10t之间的范围内的预定压强下。

12.根据权利要求8所述的系统，其中所述控制器被配置为提供在从500w至2.5kw的范围内的rf功率以产生所述等离子体。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉伊汉·塔拉夫达尔，施卢蒂·托姆贝尔，罗郑石，拉什纳·胡马雍，基乌金·史蒂文·莱，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：