[發明專利]用于沉積鎢成核層的方法及設備

在審

• 申請號: 201880051546.6
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN111149190A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 吳凱;柳尚澔;維卡什·班西埃
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/285
• 分類號: H01L21/285;H01L21/02;H01L21/324;C23C16/455;H01L21/67
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種沉積鎢成核層的方法，所述方法包含以下步驟：將基板依次暴露于鎢前驅物和烷基硼烷還原劑，所述鎢前驅物包含一種或多種WX_a，其中X是鹵素且a是4至6，且所述烷基硼烷還原劑包含具有通式BR₃的至少一種化合物，其中R是C1-C6烷基基團。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述基板不暴露于乙硼烷(B₂H₆)或硅烷(SiH₄)。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述基板被保持在約200℃至約500℃的范圍中的溫度。

4.如權利要求1所述的方法，其中所述基板在約2托至約30托的范圍中的壓力下暴露于所述鎢前驅物和烷基硼烷還原劑。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述鎢成核層基本上不包含B。

6.如權利要求1所述的方法，其中X包含氟，且所述鎢成核層基本上不包含F。

7.如權利要求1所述的方法，其中所述鎢成核層具有小于或等于約100μΩ*cm的電阻率。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述鎢成核層沉積到在約至約的范圍中的厚度。

9.一種沉積鎢成核層的方法，所述方法包含以下步驟：將基板依次暴露于鎢前驅物和烷基硼烷還原劑，所述烷基硼烷還原劑基本上由三甲基硼烷或三乙基硼烷的一種或多種組成，所述鎢前驅物包含具有通式WX_a的化合物，其中X是鹵素且a是4至6。

10.如權利要求9所述的方法，其中所述鎢前驅物包含WCl₅。

11.如權利要求9所述的方法，其中所述鎢前驅物包含WF₆。

12.如權利要求9所述的方法，其中所述基板被保持在約200℃至約500℃的范圍中的溫度。

13.如權利要求9所述的方法，其中所述鎢成核層沉積到在約至約的范圍中的厚度。

14.如權利要求13所述的方法，其中所述鎢成核層基本上不包含Si、F或B，并具有小于或等于約100μΩ*cm的電阻率。

15.一種處理腔室，包含：

基座組件，用以支撐多個基板并使所述多個基板繞中心軸線旋轉，所述基座組件具有頂表面，所述頂表面具有多個凹槽，所述多個凹槽的尺寸適于保持所述基板；

氣體分配組件，具有前表面，所述前表面與所述基座組件的所述頂表面間隔開以形成間隙，所述氣體分配組件包括多個氣體口和真空口，以提供多個氣流到所述間隙中及提供多個真空流以從所述間隙去除氣體，所述多個氣體口和真空口布置成形成多個處理區域，每個處理區域由氣幕與相鄰的處理區域分開；及

控制器，耦接到所述基座組件和所述氣體分配組件，所述控制器具有一個或多個配置，所述配置選自：第一配置，用以使所述基座組件繞所述中心軸線旋轉；第二配置，用以提供鎢前驅物的流動，所述鎢前驅物包含具有通式WX_a的化合物，其中X是鹵素且a是4至6；第三配置，用以提供烷基硼烷還原劑的流動，所述烷基硼烷還原劑包含具有通式BR₃的至少一種化合物，其中R是C1-C6烷基基團；或第四配置，用以將所述基座組件的溫度控制在約200℃至約500℃的范圍中。