[發明專利]多層特征填充

在審

• 申請號: 201980051278.2
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN112514052A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 巴曉蘭;鄧若鵬;高舉文;桑杰·戈皮納特;勞倫斯·施洛斯
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L27/11551;H01L27/11524
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;邱曉敏

1.一種用導電材料填充部分制成的半導體襯底的3-D結構的方法，所述3-D結構包括側壁，在所述側壁中的多個開口通向具有多個內部區域的多個特征，所述多個內部區域能通過所述開口流體地進入，所述方法包括：

在所述3-D結構內沉積所述導電材料的第一主體層，使得所述第一主體層部分地填充所述3-D結構的所述多個內部區域；

在所述3-D結構內，在所述第一主體層上沉積所述導電材料的第二主體層，使得所述第二主體層至少部分地填充所述3-D結構的所述多個內部區域；以及

在所述3-D結構內，在所述側壁上沉積所述導電材料的第三主體層，其中在不同條件下沉積所述第一主體層、所述第二主體層和所述第三主體層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述導電材料是鎢。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，通過原子層沉積(ALD)工藝來沉積所述第一主體層和所述第二主體層。

4.根據權利要求3所述的方法，其中通過ALD工藝沉積第三主體層。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，通過化學氣相沉積(CVD)工藝沉積所述第三主體層。

6.根據權利要求3所述的方法，其中，所述ALD工藝中的每一種包括含金屬前體與還原劑的連續脈沖。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述含金屬前體的脈沖的流率和脈沖時間中的一者或多者在所述第一主體層的沉積期間是較大的。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的方法，其還包括在所述第三主體層上沉積所述導電材料的第四主體層。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述導電材料是鉬、釕或鈷。

10.根據權利要求1所述的方法，其還包括在所述主體層中的兩者的沉積之間將所述襯底暴露于氮氣(N₂)浸泡中。

11.一種方法，其包括：

提供襯底至多站式沉積室；

在第一組條件下，在所述多站式沉積室的第一站中在所述襯底上沉積第一金屬主體層；將所述襯底傳送到所述多站式沉積室的第二站，并且在第二組條件下，在所述第一主體層上沉積第二金屬主體層；將所述襯底傳送到所述多站式沉積室的第三站，并且在第三組條件下，在所述第二主體層上沉積第三金屬主體層，其中從所述第一組條件過渡到所述第二組條件包括以下項中的一項或多項：改變金屬前體的脈沖時間，改變金屬前體流率，以及改變基座溫度，而從所述第二組條件過渡到所述第三組條件包括以下項中的一項或多項：改變金屬前體的脈沖時間，改變金屬前體的流率，以及改變基座溫度。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述金屬是鎢、鉬、鈷和釕中的一種。

13.根據權利要求11所述的方法，其中，從所述第一組條件過渡到所述第二組條件包括：增大金屬前體的流率或增加金屬前體的脈沖時間。

14.根據權利要求11-13中任一項所述的方法，其中從所述第一組條件過渡到所述第二組條件包括：增加清掃時間。

15.根據權利要求11-14中任一項所述的方法，其中，從所述第一組條件過渡到所述第二組條件包括：減小金屬前體的流率或減少金屬前體的脈沖時間。

16.一種多站式室，其包括：

第一站，其包括第一噴頭和第一基座；

第二站，其包括第二噴頭和第二基座；

第一站，其包括第三噴頭和第三基座；以及

控制器，其包括機器可讀指令以：

在第一組條件下，在所述多站式沉積室的所述第一站中在所述襯底上沉積第一金屬主體層；將所述襯底傳送到所述多站式沉積室的所述第二站，并且在第二組條件下，在所述第一主體層上沉積第二金屬主體層；將所述襯底傳送到所述多站式沉積室的所述第三站，并且在第三組條件下，在所述第二主體層上沉積第三金屬主體層，其中從所述第一組條件過渡到所述第二組條件包括以下項中的一項或多項：改變金屬前體的脈沖時間，改變金屬前體流率，以及改變基座溫度，而從所述第二組條件過渡到所述第三組條件包括以下項中的一項或多項：改變金屬前體的脈沖時間，改變金屬前體的流率，以及改變基座溫度。