[發明專利]用鈷填充基板特征的方法與設備

在審

• 申請號: 201880061451.2
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN111133558A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 侯文婷;雷建新;李靖珠;陶榮
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/02;H01L21/285;C23C14/24;H01L21/324;C23C16/44;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

1.一種用于處理基板的方法，包含以下步驟：

經由化學氣相沉積(CVD)工藝在基板的頂上和設置在所述基板中的特征內沉積第一鈷層；及

通過在具有鈷靶材的物理氣相沉積(PVD)腔室中執行等離子體處理以將所述第一鈷層的一部分回流到所述特征中而至少部分地用鈷填充所述特征。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述等離子體處理包括在所述特征內從設置在所述PVD腔室中的鈷靶材沉積鈷。

3.如權利要求1或2所述的方法，進一步包含以下步驟：

在沉積所述第一鈷層之前在所述特征內沉積底層，并將所述第一鈷層直接沉積在所述底層的頂上。

4.如權利要求3所述的方法，其中所述底層包含氮化鈦。

5.如權利要求4所述的方法，其中所述氮化鈦具有約2埃至約20埃的厚度。

6.如權利要求1、2、3、4或5所述的方法，其中所述等離子體處理在約350℃至約500℃的溫度下執行。

7.如權利要求1、2、3、4、5或6所述的方法，其中所述等離子體處理包含由氫氣或惰性氣體形成的等離子體。

8.如權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的方法，其中所述等離子體處理包含由氬、氪或氖中的一或多種形成的等離子體。

9.如權利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法，其中在所述等離子體處理期間完全填充所述特征。

10.如權利要求9所述的方法，進一步包含以下步驟：

通過對所述特征施加介于約50℃與約1400℃之間的溫度進行退火。

11.如權利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法，其中所述特征僅在所述等離子體處理期間被部分填充，且進一步包含以下步驟：

隨后經由CVD工藝沉積第二鈷層以完全填充所述特征。

12.如權利要求11所述的方法，進一步包含以下步驟：

通過對所述特征施加介于約50℃和約1400℃之間的溫度進行退火。

13.如權利要求1至12所述的方法，其中所述特征具有小于或等于15nm的寬度。

14.如權利要求1至13所述的方法，其中所述第一鈷層沉積至約20埃至約150埃的厚度。

15.一種用于在基板上膜沉積的設備，包含：

中央真空傳送腔室；

化學氣相沉積(CVD)處理腔室和/或原子層沉積(ALD)處理腔室，被構造成沉積氮化鈦并耦接到所述中央真空傳送腔室；

化學氣相沉積(CVD)處理腔室，被構造成沉積鈷并耦接到所述中央真空傳送腔室；及

物理氣相沉積(PVD)腔室，被構造成沉積鈷并耦接到所述中央真空傳送腔室。