[發明專利]將材料沉積到高深寬比結構

在審

• 申請號: 201380068797.2
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN104885196A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: S.H.李;J.布萊克伍德;S.斯通
• 申請（專利權）人: FEI公司
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;張懿

1.一種使用帶電粒子束誘發沉積來填充孔的方法，包括：

在工件的表面處提供沉積前體氣體；

將帶電粒子束引導到具有大于3：1的深寬比的孔中，所述帶電粒子束被引導到孔內的具有小于孔的橫截面積的面積的區以將前體氣體分解并且將材料沉積在孔中，帶電粒子束被引導到孔中達足夠的時間段以形成細長結構，所述細長結構在孔的頂部不接觸側壁。

2.權利要求1的所述方法，其中進一步包括：將帶電粒子束引導以覆蓋區域，所述區域被延伸超過孔的邊沿以填充細長結構與孔側壁之間的區，由此在填充材料中沒有空隙的情況下填充孔。

3.權利要求1的所述方法，其中將電荷粒子束引導到孔中達足夠的時間段以形成細長結構包括形成不接觸孔的頂壁的細長結構，并且進一步包括將帶電粒子引導到為第一區域的超集的區域以完成填充孔。

4.權利要求1的所述方法，其中所述孔包括圓柱孔，并且其中將帶電粒子束引導到所述孔中包括以圓形圖案引導電子束，所述圓形圖案的直徑小于所述孔的直徑的1/2。

5.權利要求1的所述方法，其中所述孔是溝道，并且其中將帶電粒子束引導到所述孔中包括以圓形圖案引導電子束到溝道中，所述圓形圖案的直徑小于溝道寬度的1/2。

6.一種填充高深寬比孔的方法，包括：

在工件的表面處提供沉積前體氣體，所述工件具有至少一個高深寬比孔；

將電子束引導到高深寬比孔中，所述電子束以第一圖案被引導以沖擊所述孔中的具有小于所述孔的整個橫截面積的橫截面積的區以將細長結構沉積到所述孔中；

以第二圖案引導電子束朝向工件以填充所述孔的在細長結構與孔側壁之間的區，以在填充材料中沒有留下空隙的情況下填充所述孔。

7.權利要求6的所述方法，其中以第二圖案引導電子束朝向工件包含以覆蓋包含整個孔的區域的第二圖案引導電子束。

8.權利要求6的所述方法，其中：

在襯底的表面處提供沉積前體氣體包含提供在出現電子束時分解以沉積金屬的前體氣體；并且

以第一圖案引導電子束包含引導具有大于5000?eV的著落能量的電子束。

9.權利要求6的所述方法，其中：

在襯底的表面處提供沉積前體氣體包含提供在出現電子束時分解以沉積碳的前體氣體；并且

以第一圖案引導電子束包含引導具有大于3000?eV的著落能量的電子束。

10.權利要求6的所述方法，其中以第一圖案引導電子束包含以圓形圖案引導電子束，所述圓形圖案的直徑小于孔的直徑的1/2。

11.權利要求6的所述方法，其中以第一圖案引導電子束包含以圓形圖案引導電子束，所述圓形圖案的直徑小于孔的直徑的1/4。

12.權利要求10的所述方法，其中所述孔是溝道并且圓形圖案的直徑小于溝道寬度的1/2。

13.權利要求11的所述方法，其中所述孔是溝道并且圓形圖案的直徑小于溝道寬度的1/4。

14.一種填充高深寬比孔的方法，包括：

在工件的表面處提供沉積前體氣體，所述工件具有至少一個高深寬比孔；

將具有大于5000?eV的著落能量的電子束引導到高深寬比孔中，所述電子束在所述孔內以圓形圖案被引導，圓形圖案的半徑小于所述孔的半徑的1/4以將細長結構沉積到所述孔中；

以第二圖案引導電子束朝向工件以填充所述孔的在細長結構與孔側壁之間的區，以在填充材料中沒有留下空隙的情況下填充所述孔。

15.一種帶電粒子束系統，包括：

帶電粒子源；

聚焦鏡筒，用于引導帶電粒子束朝向工件，所述工件具有至少一個具有大于3：1的深寬比的孔；

氣體遞送系統，用于在工件的表面處提供前體氣體；以及

系統控制器，用指令編程以控制帶電粒子顯微鏡用于：

將帶電粒子束引導到孔中，所述帶電粒子束被引導到孔內的具有小于孔的橫截面積的面積的區以將前體氣體分解并且將材料沉積在孔中，所述帶電粒子束被引導到孔中達足夠的時間段以形成細長結構，所述細長結構在孔的頂部不接觸側壁。