[發明專利]鎢特征填充

在審

• 申請號: 201380022693.8
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN104272441A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 阿南德·查德拉什卡;愛思特·杰恩;拉什納·胡馬雍;邁克爾·達內克;高舉文;王德齊
• 申請（專利權）人: 諾發系統公司
• 主分類號: H01L21/31
• 分類號: H01L21/31;H01L21/205
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

1.一種方法，其包括：

提供包括特征的襯底，所述特征具有一個或多個特征開口、特征側壁和特征內部；

在所述特征內保形地沉積鎢以用第一主體鎢層填充所述特征；

去除所述第一主體鎢層的一部分以在所述特征內留下蝕刻過的鎢層，包括從一個或多個側壁去除鎢；并且

在所述蝕刻過的鎢層上選擇性地沉積第二主體鎢層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述保形地沉積鎢包括允許空隙形成在所述第一主體鎢層內。

3.根據權利要求2所述的方法，其中去除所述第一主體鎢層的一部分包括打開所述空隙。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的方法，其中所述保形地沉積鎢包括允許在所述第一主體鎢層中形成沿著所述特征的軸延伸的接縫。

5.根據權利要求4所述的方法，其中去除所述第一主體鎢層的一部分包括將所述第一主體鎢層蝕刻到接縫形成點。

6.根據權利要求1至5中的任一項所述的方法，其中在所述蝕刻過的鎢層上選擇性地沉積第二主體鎢層包括在不形成中間成核層的情況下，在所述蝕刻過的鎢層上沉積所述第二主體鎢層。

7.根據權利要求1至6中的任一項所述的方法，其中所述特征相對于所述襯底的平面垂直定向。

8.根據權利要求1至6中的任一項所述的方法，其中所述特征相對于所述襯底的平面水平定向。

9.根據權利要求1至8中的任一項所述的方法，其中去除所述第一主體鎢層的一部分包括使所述第一主體鎢層暴露于自由基物質，而實質上不暴露于離子物質。

10.根據權利要求1至9中的任一項所述的方法，其中去除所述第一主體鎢層的一部分包括使所述第一主體鎢層暴露于遠程產生的等離子體。

11.根據權利要求1至8中的任一項所述的方法，其中去除所述第一主體鎢層的一部分包括使所述第一主體鎢層暴露于原位等離子體。

12.根據權利要求1至8中的任一項所述的方法，其中去除所述第一主體鎢層的一部分包括使所述第一主體鎢層暴露于使用電容耦合等離子體(CCP)產生器、感應耦合等離子體(ICP)產生器、變壓器耦合等離子體(TCP)產生器、電子回旋共振(ECR)產生器、或螺旋波等離子體產生器所產生的等離子體。

13.根據權利要求1至12中的任一項所述的方法，其中去除所述第一主體鎢層的一部分包括所述第一主體鎢層的非保形蝕刻。

14.根據權利要求1至12中的任一項所述的方法，其中去除所述第一主體鎢層的一部分包括所述第一主體鎢層的保形蝕刻。

15.根據權利要求1至14中的任一項所述的方法，其中去除所述第一主體鎢層的一部分包括相對于底層選擇性地蝕刻鎢，所述底層加襯于所述特征，所述第一主體鎢層沉積在所述特征上。

16.根據權利要求1至14中的任一項所述的方法，其中去除所述第一主體鎢層的一部分包括相對于底層非選擇性地蝕刻鎢，所述底層加襯于所述特征，所述第一主體鎢層沉積在所述特征上。

17.根據權利要求1至16中的任一項所述的方法，包括在所述第二主體鎢層上沉積薄層，所述薄層選自粘合層、襯墊層以及屏障層。

18.根據權利要求17所述的方法，包括在所述薄層上沉積第三主體鎢層。

19.根據權利要求1至18中的任一項所述的方法，其中所述第二主體鎢層相對所述特征不保形。

20.根據權利要求1至18中的任一項所述的方法，其中以具有大于100％的階梯覆蓋率的鎢來填充所述特征。

21.一種方法，其包括：

提供包括特征的襯底，所述特征具有一個或多個特征開口、特征側壁、特征內部和沿著所述特征的長度延伸的特征軸；

在所述特征內沉積鎢以用第一主體鎢層來填充所述特征，其中晶粒生長實質上正交于所述特征軸；

去除所述第一主體鎢層的一部分，以在所述特征內留下蝕刻過的鎢層；并且

在所述蝕刻過的鎢層上選擇性地沉積第二主體鎢層，其中晶粒生長實質上平行于所述特征軸。