[發(fā)明專利]形成金屬硫系化物柱體的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980014978.4
• 申請(qǐng)日: 2019-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN111758155A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿米里塔·B·穆利克;斯里尼瓦·甘迪科塔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768;H01L21/02
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國(guó);趙靜

茲描述產(chǎn)生自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的方法，所述自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包含金屬硫系化物。某些方法包含以下步驟：于基板特征中形成含金屬膜，并將含金屬膜暴露于硫系前驅(qū)物，以形成包含金屬硫系化物的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。某些方法包含以下步驟：于基板特征中形成含金屬膜；使含金屬膜膨脹，以形成柱體；和將柱體暴露于硫系前驅(qū)物，以形成包含金屬硫系化物的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。某些方法包含以下步驟：在基板特征中直接形成金屬硫系化物柱體，以形成包含金屬硫系化物的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。亦描述形成自對(duì)準(zhǔn)通孔的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容的實(shí)施方式一般地涉及形成從基板特征延伸的金屬硫系化物柱體的方法。附加的實(shí)施方式涉及產(chǎn)生自對(duì)準(zhǔn)通孔(self-aligned via)的方法。

背景技術(shù)

可通過(guò)間隙填充金屬膜的氧化來(lái)形成自對(duì)準(zhǔn)金屬氧化物柱體。將金屬沉積在孔或溝槽的結(jié)構(gòu)上，接著將其氧化而形成金屬氧化物。在氧化期間的體積膨脹將柱體推出孔或溝槽。柱體僅從金屬選擇性地由底部向上生長(zhǎng)。

已使用氧化鎢來(lái)形成自對(duì)準(zhǔn)柱體，因?yàn)槠渚哂懈叩臒崤蛎浶约案叩臈钍夏?shù)或剛性。可經(jīng)由在高溫下使用氧來(lái)氧化鎢金屬而形成氧化鎢。

然而，使用此工藝存在一些挑戰(zhàn)，因?yàn)榻饘俚捏w積膨脹的速率和量形成金屬氧化物柱體。首先，壓力的快速變化有時(shí)候會(huì)導(dǎo)致固有結(jié)構(gòu)的退化。這可能導(dǎo)致柱體的彎折或傾斜。其次，體積的快速改變有時(shí)候會(huì)導(dǎo)致不均勻的生長(zhǎng)。第三，殘留的未氧化金屬通常殘留在溝槽的底部。

本案所屬技術(shù)領(lǐng)域需要產(chǎn)生自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的替代方法。更具體地，本案所屬技術(shù)領(lǐng)域需要產(chǎn)生自對(duì)準(zhǔn)柱體和結(jié)構(gòu)的替代方法以提供更具剛性、更強(qiáng)壯的柱體。

發(fā)明內(nèi)容

本公開內(nèi)容的一或多個(gè)實(shí)施方式涉及基板處理方法，包含以下步驟：提供基板，該基板具有基板表面，且具有至少一個(gè)特征形成于該基板中。至少一個(gè)特征從基板表面延伸進(jìn)入基板達(dá)一距離，且至少一個(gè)特征具有側(cè)壁和底部。于至少一個(gè)特征中形成金屬膜。將金屬膜暴露于硫系前驅(qū)物，以形成金屬硫系化物柱體，金屬硫系化物柱體從這至少一個(gè)特征延伸。硫系前驅(qū)物實(shí)質(zhì)上不包含氧。

本公開內(nèi)容的額外實(shí)施方式涉及基板處理方法，包含以下步驟：提供基板，該基板具有基板表面，且具有至少一個(gè)特征形成于該基板中。至少一個(gè)特征從基板表面延伸進(jìn)入基板達(dá)一距離，且至少一個(gè)特征具有側(cè)壁和底部。于至少一個(gè)特征中形成金屬膜。使金屬膜膨脹而形成從至少一個(gè)特征延伸的柱體。柱體實(shí)質(zhì)上不包含氧。將柱體暴露于硫系前驅(qū)物以形成從至少一個(gè)特征延伸的金屬硫系化物柱體。硫系前驅(qū)物實(shí)質(zhì)上不包含氧。

本公開內(nèi)容的進(jìn)一步實(shí)施方式涉及基板處理方法，包含以下步驟：提供基板，該基板具有基板表面，且具有至少一個(gè)特征形成于該基板中。至少一個(gè)特征從基板表面延伸進(jìn)入基板達(dá)一距離，且至少一個(gè)特征具有側(cè)壁和底部。將基板暴露于金屬硫系化物前驅(qū)物以形成從至少一個(gè)特征延伸的金屬硫系化物柱體。金屬硫系化物前驅(qū)物實(shí)質(zhì)上不包含氧。

附圖說(shuō)明

在此簡(jiǎn)要概述的本公開內(nèi)容的上述特征能夠被詳細(xì)理解的方式、以及本公開內(nèi)容的更詳細(xì)描述，可通過(guò)參照實(shí)施方式獲得其中一些實(shí)施方式繪示于附圖中。然而，應(yīng)注意的是，附圖僅繪示本公開內(nèi)容的典型實(shí)施方式，因而不應(yīng)將這些附圖視為對(duì)本公開內(nèi)容的范圍的限制，因?yàn)楸竟_內(nèi)容可允許其它等同有效實(shí)施方式。

圖1示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一或多個(gè)實(shí)施方式的基板特征的截面圖；和

圖2示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一或多個(gè)實(shí)施方式的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形成工藝的截面示意圖；

圖3示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一或多個(gè)實(shí)施方式的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形成工藝的截面示意圖；和

圖4示出根據(jù)本公開內(nèi)容的一或多個(gè)實(shí)施方式的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形成工藝的截面示意圖。

具體實(shí)施方式