[發明專利]用無氟鎢填充高深寬比的特征的方法

在審

• 申請號: 201510293342.1
• 申請日: 2015-06-01
• 公開（公告）號: CN105280549A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 漢娜·班諾樂克;拉什納·胡馬雍;邁克爾·達內克;約瑟亞·科林斯
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;李獻忠

1.一種在襯底上沉積鎢的方法，所述方法包括：

在第一組條件下將所述襯底暴露于氯化鎢(WCl_x)前體以及還原劑以通過化學氣相沉積(CVD)在襯底上的特征中沉積第一鎢層；以及

在第二組條件下將所述襯底暴露于WCl_x前體和所述還原劑以蝕刻所述第一鎢層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，氯化鎢選自WCl₂、WCl₄、WCl₅、WCl₆，和它們的混合物。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，蝕刻所述第一鎢層包括非保形蝕刻使得在所述特征的開口附近的所述第一鎢層的平均厚度的減小大于在所述特征內的第一鎢層的平均厚度的減小。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述還原劑是氫氣。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，從所述第一組條件到所述第二組條件的轉變包括降低溫度。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，從所述第一組條件到所述第二組條件的轉變包括增大WCl_x通量。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述沉積操作中的所述WCl_x與在所述蝕刻操作中的所述WCl_x前體是相同的。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，從所述第一組條件到所述第二組條件的轉變包括改變所述WCl_x前體。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，從所述第一組條件到所述第二組條件的轉變包括提高WCl_x濃度。

10.一種用鎢填充特征的方法，所述方法包括：

將部分地填充有鎢的特征暴露于WCl_x，從而在部分填充的所述特征中去除所述鎢的一部分。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，在所述特征的開口附近的所述鎢的平均厚度的減小大于在所述特征內的鎢的平均厚度的減小。

12.根據權利要求10所述的方法，其進一步包括使部分填充的所述特征暴露于氫氣。

13.一種用于處理襯底的裝置，所述裝置包括：

(a)一個或多個工藝室，其包括被配置成容納襯底的基架；

(b)至少一個用于耦聯到真空的出口；

(c)耦聯到一個或多個工藝氣體源的一個或多個工藝氣體入口；以及

(d)控制器，其用于控制所述裝置中的操作，包括機器可讀指令，所述指令用于：

(i)將氯化鎢和還原劑引入所述一個或多個處理室中的一個；以及

(ii)在(i)之后，將氯化鎢和還原劑引入所述一個或多個處理室中的一個，其中，從(i)到(ii)的轉變包括用于從沉積機制切換到蝕刻機制的指令。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述控制器包括用于通過提高氯化鎢濃度以從(i)轉變到(ii)的指令。

15.根據權利要求13所述的方法，其中，所述控制器包括用于通過降低所述襯底的溫度以從(i)轉變到(ii)的指令。

16.根據權利要求13所述的方法，其中，所述控制器包括用于通過改變氯化鎢前體以從(i)轉變到(ii)的指令。

17.根據權利要求13所述的方法，其中，所述控制器包括用于通過提高氯化鎢流率以從(i)轉變到(ii)的指令。