[發(fā)明專(zhuān)利]鈷填充金屬化的器件和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711026477.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108206158A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·卡米奈尼;J·凱利;P·埃杜蘇米利;O·范德斯特拉滕;B·普拉納薩蒂哈倫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 格芯公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/768
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/768;H01L23/538
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 李崢;于靜

1.一種方法，包括：

提供具有至少一個(gè)溝槽的中間半導(dǎo)體器件；

在所述器件上形成至少一個(gè)半導(dǎo)體材料層；

在所述至少一個(gè)半導(dǎo)體材料層上沉積第一鈷(Co)層；以及

對(duì)所述器件執(zhí)行退火回流工藝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述執(zhí)行退火工藝包括執(zhí)行氬退火回流工藝。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述形成至少一個(gè)半導(dǎo)體材料層包括在所述至少一個(gè)溝槽的底表面上和在所述器件的上表面上沉積第一半導(dǎo)體材料層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述形成至少一個(gè)半導(dǎo)體材料層進(jìn)一步包括在所述第一半導(dǎo)體材料層上和在所述器件之上沉積第二半導(dǎo)體材料層的層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沉積第一Co層包括沉積連續(xù)的層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述沉積第一Co層包括沉積保形的層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：

執(zhí)行至少一個(gè)循環(huán)，包括：

在所述器件之上沉積Co層；以及

對(duì)所述器件執(zhí)行退火回流工藝。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述執(zhí)行退火回流工藝包括執(zhí)行氬退火回流工藝。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括：

使用Co填充所述至少一個(gè)溝槽；

執(zhí)行退火回流工藝；以及

平面化所述器件。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述執(zhí)行退火回流工藝包括執(zhí)行H₂退火回流工藝。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：

執(zhí)行所述第一Co層中的至少一部分的氧化；

從所述第一Co層去除所述被氧化的Co中的至少一部分；

使用Co填充所述至少一個(gè)溝槽；以及

平面化所述器件。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述去除所述被氧化的Co中的至少一部分包括通過(guò)電化學(xué)浴去除所述被氧化的Co中的至少一部分。

13.一種中間半導(dǎo)體器件，包括：

形成在所述器件內(nèi)的至少一個(gè)溝槽，所述至少一個(gè)溝槽包括底表面和側(cè)壁；

設(shè)置在所述器件上的至少一個(gè)半導(dǎo)體材料層；以及

設(shè)置在所述至少一個(gè)半導(dǎo)體材料層上的第一鈷(Co)層，

其中所述至少一個(gè)半導(dǎo)體材料層至少包括第一半導(dǎo)體材料和第二半導(dǎo)體材料。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的器件，其中所述第一半導(dǎo)體材料包括從鈦(Ti)、鎳(Ni)、鎳鉑(NiPt)和鈷(Co)中選擇的一種或多種材料。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的器件，其中所述第一半導(dǎo)體材料設(shè)置在所述至少一個(gè)溝槽的底表面和所述器件的頂表面上。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的器件，其中所述第二半導(dǎo)體材料包括從氮化鈦(TiN)、碳化鎢(WC)、氮化鎢(WN)、氮化鉭(TaN)和釕(Ru)中選擇的一種或多種材料。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的器件，其中所述第一Co層是連續(xù)的層。

18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的器件，其中所述第一Co層是保形的層。

19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的器件，其中設(shè)置在所述溝槽的底部上的所述第一Co層比設(shè)置在所述溝槽的側(cè)壁上的所述第一Co層厚。

20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的器件，進(jìn)一步包括在所述第一Co層上的多個(gè)Co層。