[發(fā)明專利]使用原子層沉積(ALD)、抑制劑等離子體和蝕刻的電介質(zhì)間隙填充

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980046366.3
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN112400225A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 約瑟夫·阿貝爾;普魯肖塔姆·庫馬爾;巴特·范施拉芬迪克;阿德里安·拉沃伊
• 申請（專利權(quán)）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/02;H01L21/3065
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;張靜

1.一種用于執(zhí)行襯底的特征的間隙填充的方法，其包括：

a)在處理室中的襯底支撐件上設置襯底；

b)執(zhí)行原子層沉積(ALD)以在所述襯底的特征中沉積膜；

c)供應抑制劑等離子體氣體至所述處理室并且在所述處理室中點燃等離子體，以相比于所述特征的下部，抑制在所述特征的上部中的沉積作用；

d)將b)重復進行N次，其中N是大于一的整數(shù)；

e)供應蝕刻氣體至所述處理室，以蝕刻所述襯底的所述特征中的所述膜；以及

f)將b)至e)重復進行一或多次。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中d)還包括在所述N次中的M次期間重復進行c)，其中M為大于零且小于或等于N的整數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中b)包括：

供應前體氣體至所述處理室持續(xù)第一預定時段；

將所述前體氣體從所述處理室中排空；

供應反應物氣體至所述處理室持續(xù)第二預定時段；以及

將所述反應物氣體從所述處理室中排空。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括：在b)期間點燃等離子體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括：在b)期間點燃等離子體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括：在e)期間不點燃等離子體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括：在e)期間不點燃等離子體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述抑制劑等離子體氣體選自由下列各項所組成的群組：氮物質(zhì)、氟物質(zhì)、三氟化氮(NF₃)、分子氮(N₂)、氬(Ar)、氦(He)、分子氫(H₂)、氨(NH₃)、胺、二醇、二胺、氨醇、硫醇或其組合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述特征包括通孔、孔洞和/或溝槽中的至少一者。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述特征具有大于或等于5:1的深寬比。

11.一種襯底處理系統(tǒng)，其包括：

處理室；

襯底支撐件，其用于在所述處理室中支撐襯底；

氣體輸送系統(tǒng)，其用于供應氣體混合物至所述處理室；

等離子體產(chǎn)生系統(tǒng)，其用于在所述處理室中產(chǎn)生等離子體；

控制器，其被配置成控制所述氣體輸送系統(tǒng)和所述等離子體產(chǎn)生系統(tǒng)以：

a)執(zhí)行原子層沉積(ALD)以在所述襯底的特征中沉積膜；

b)供應抑制劑等離子體氣體至所述處理室并且在所述處理室中點燃等離子體，以相比于所述特征的下部，抑制在所述特征的上部中的沉積作用；

c)將a)重復進行N次，其中N為大于一的整數(shù)；

d)供應蝕刻氣體至所述處理室，以蝕刻所述襯底的所述特征中的所述膜；以及

e)將a)至d)重復進行一或多次，以對所述襯底的所述特征進行間隙填充。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的襯底處理系統(tǒng)，其中c)還包括在所述N次中的M次期間重復進行b)，其中M為大于零且小于或等于N的整數(shù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的襯底處理系統(tǒng)，其中，在a)期間，所述控制器被配置成：

供應前體氣體至所述處理室持續(xù)第一預定時段；

將所述前體氣體從所述處理室中排空；

供應反應物氣體至所述處理室持續(xù)第二預定時段；以及

將所述反應物氣體從所述處理室中排空。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述控制器被配置成在a)期間點燃等離子體。