[發(fā)明專利]金屬填充溝槽的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310036612.1
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103972149A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種金屬填充溝槽的方法，其特征在于，包括：

提供溝槽，在所述溝槽底部和側(cè)壁形成潤濕金屬層；

形成所述潤濕金屬層后，在所述溝槽內(nèi)填充犧牲材料層，所述犧牲材料層將所述溝槽完全填充；

刻蝕所述犧牲材料層，直至暴露出部分溝槽側(cè)壁的潤濕金屬層；

使暴露的所述潤濕金屬層反應(yīng)形成絕緣層或在暴露的所述潤濕金屬層上形成絕緣層；

形成所述絕緣層后，清除剩余的所述犧牲材料層；

采用第一沉積法沉積金屬層，所述金屬層高度不大于刻蝕中未暴露的潤濕金屬層高度；所述第一沉積法沉積的金屬層具有選擇依附性，不易沉積在所述絕緣層上；

采用第二沉積法繼續(xù)沉積金屬層，直至完全填充所述溝槽。

2.如權(quán)利要求1所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述金屬層的材料為鋁。

3.如權(quán)利要求1所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述第一沉積法為化學(xué)氣相沉積，所述第二沉積法為物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積。

4.如權(quán)利要求1所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述潤濕金屬層的形成方法為化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積。

5.如權(quán)利要求2所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述潤濕金屬層的材料為Ti或Co。

6.如權(quán)利要求1所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述犧牲材料層的形成方法為化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積。

7.如權(quán)利要求1所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述犧牲材料層為SiON、SiOC、SiOCH或SiN。

8.如權(quán)利要求1所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述溝槽為用于形成金屬柵極的柵極溝槽或用于形成金屬插塞的通孔。

9.如權(quán)利要求8所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述柵極溝槽底部和側(cè)壁形成所述潤濕金屬層之前，在所述柵極溝槽底部和側(cè)壁形成柵介質(zhì)層，在所述柵介質(zhì)層上形成功函數(shù)層層，在所述功函數(shù)層金屬層上形成阻擋層，在所述阻擋層上形成所述濕潤金屬層。

10.如權(quán)利要求9所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述阻擋層為單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。

11.如權(quán)利要求7所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，刻蝕所述犧牲材料層的方法為使用稀釋的HF進(jìn)行濕法刻蝕。

12.如權(quán)利要求7所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，清除剩余的所述犧牲材料層的方法為使用稀釋的HF進(jìn)行濕法刻蝕

13.如權(quán)利要求1所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述刻蝕暴露出的潤濕金屬層高度為

14.如權(quán)利要求1所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，使暴露的所述潤濕金屬層反應(yīng)形成絕緣層的方法為使用O₂等離子體或N₂等離子體與暴露的所述潤濕金屬層反應(yīng)以生成對應(yīng)金屬氧化物或金屬氮化物絕緣層。

15.如權(quán)利要求1所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，在暴露的所述潤濕金屬層上形成絕緣層的方法為使用化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積在暴露的所述潤濕金屬層上形成絕緣層。

16.如權(quán)利要求1所述的金屬填充溝槽的方法，其特征在于，所述第二沉積法繼續(xù)沉積金屬層后，對金屬層進(jìn)行回流處理。