JP2023516074A - 反応性ガスのパルス送給 - Google Patents

反応性ガスのパルス送給 Download PDF

Info

Publication number
JP2023516074A
JP2023516074A JP2022552715A JP2022552715A JP2023516074A JP 2023516074 A JP2023516074 A JP 2023516074A JP 2022552715 A JP2022552715 A JP 2022552715A JP 2022552715 A JP2022552715 A JP 2022552715A JP 2023516074 A JP2023516074 A JP 2023516074A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
pulse
purge
chamber
parameters
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022552715A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021178593A5 (ja
Inventor
ビル・クリシュナ
フン コー・レオナード・ワイ
チャンドラシェカー・アナンド
バウズ・マイケル
サン・ヨン
チャン・シン
シン・サミット・スバーシュ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lam Research Corp
Original Assignee
Lam Research Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lam Research Corp filed Critical Lam Research Corp
Publication of JP2023516074A publication Critical patent/JP2023516074A/ja
Publication of JPWO2021178593A5 publication Critical patent/JPWO2021178593A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/045—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
    • C23C16/08—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material from metal halides
    • C23C16/14—Deposition of only one other metal element
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/34—Nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45534—Use of auxiliary reactants other than used for contributing to the composition of the main film, e.g. catalysts, activators or scavengers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD
    • H01L21/28562—Selective deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
    • H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
    • H01L21/76816—Aspects relating to the layout of the pattern or to the size of vias or trenches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/532—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body characterised by the materials
    • H01L23/53204—Conductive materials
    • H01L23/53209—Conductive materials based on metals, e.g. alloys, metal silicides
    • H01L23/53257—Conductive materials based on metals, e.g. alloys, metal silicides the principal metal being a refractory metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

本明細書で提供するのは、ガス反応物を処理チャンバおよびその関連装置に送給する方法である。【選択図】図３

Description

参照による援用
本出願の一部としてＰＣＴ願書様式を本明細書と同時に提出する。同時に提出したＰＣＴ願書様式に記載されている通りの利益または記載されているものに対する優先権を本出願が主張している各出願を、あらゆる目的のために参照によりその全容を本願に援用する。
半導体処理の課題は、処理したウエハの処理の均一性をできる限り広範囲にわたって達成することである。
本明細書に記載している背景説明は、本開示の状況を全体的に提示することを目的としている。この背景の項に記載している範囲で、現在明記している発明者の研究、および出願時に先行技術として適格ではない可能性がある説明の側面は、明示的にも黙示的にも本開示に対抗する先行技術であるとは認められない。
本開示の１つの態様は、基板上で抑制処理を行うことを含む方法に関する。本方法は、反応性抑制ガスと金属前駆体ガスの並流パルスをチャンバに導入することを含み、各並流パルスは、反応性抑制ガスのパルスおよび金属前駆体ガスのパルスを含み、反応性抑制ガスのパルスと金属前駆体ガスのパルスは、時間軸でずれて重なっている。パルス（ドーズともいう）は、ガスがガス源から流れる時点から測定される。抑制処理は、金属の核生成を抑制する。
いくつかの実施形態では、金属前駆体ガスのパルスと反応性抑制ガスのパルスは、同時に終了するか開始する。
いくつかの実施形態では、反応性抑制ガスの各々のパルスは、後続の反応性抑制ガスのパルスからパージを介して隔てられ、金属前駆体ガスの各々のパルスは、後続の金属前駆体ガスのパルスからパージを介して隔てられる。
いくつかの実施形態では、金属は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、コバルト（Ｃｏ）、およびルテニウム（Ｒｕ）のうちの１つである。
いくつかの実施形態では、反応性抑制ガスは、窒素含有である。いくつかの実施形態では、反応性抑制ガスは、アンモニア（ＮＨ３）またはヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）である。
いくつかの実施形態では、本方法は、遅延パラメータからずれを算出することをさらに含む。いくつかのこのような実施形態では、ずれの算出は、ウエハ内の均一性を最適化することを含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、抑制処理の前および／または後に金属を堆積させることをさらに含む。堆積動作は、抑制処理と同じチャンバで実施しても異なるチャンバで実施してもよい。いくつかの実施形態では、堆積動作をマルチステーションチャンバの第１のステーションで実施し、抑制処理は第２のステーションで実施する。いくつかの実施形態では、金属前駆体および還元ガスを用いて原子層堆積（ＡＬＤ）で堆積を実施する。並流パルスを含んでいてもいなくてもよい。
本開示の別の態様は、１つ以上のステーションを有するチャンバであって、各ステーションが、ペデスタルと、ペデスタルの上に配置され、第１のガス源および第２のガス源に流体接続するように構成されたシャワーヘッドとを有する、チャンバ；およびコントローラであって、第１のガスと第２のガスの複数の並流パルスをチャンバのステーションに導入し、各々の並流パルスは、第１のガスのパルスおよび第２のガスのパルスを含み、第１のガスのパルスと第２のガスのパルスとは、時間軸でずれて重なり、第１のガスの各パルスは、後続の第１のガスのパルスからパージを介して隔てられ、第２のガスの各パルスは、後続の第２のガスのパルスからパージを介して隔てられるようにする命令を含む、コントローラを備えている装置に関する。パルス（ドーズともいう）は、ガスがガス源から流れる時点から測定される。
いくつかの実施形態では、コントローラは、１つ以上のパラメータからずれを算出するための命令をさらに含む。いくつかのこのような実施形態では、コントローラは、１つ以上のパラメータを受信する命令をさらに含む。
いくつかのこのような実施形態では、１つ以上のパラメータは、遅延させるガスの識別性、ずれの長さ、およびパルスを短縮するかパージを短縮するかどうか、のうちの一部またはすべてを含む。
いくつかの実施形態では、コントローラは、算出したずれに応じて第１のガスまたは第２のガスのパルスのシーケンスを修正する命令をさらに含む。
本開示の別の態様は、第１のガスと第２のガスの複数の並流パルスを処理チャンバに導入することであって、各々の並流パルスは、第１のガスのパルスおよび第２のガスのパルスを含み、第１のガスのパルスと第２のガスのパルスとは、時間軸でずれて重なり、第１のガスの各パルスは、後続の第１のガスのパルスからパージを介して隔てられ、第２のガスの各パルスは、後続の第２のガスのパルスからパージを介して隔てられることを含む方法に関する。パルス（ドーズともいう）は、ガスがガス源から流れる時点から測定される。
いくつかの実施形態では、本方法は、１つ以上のパラメータからずれを算出することをさらに含む。いくつかのこのような実施形態では、本方法は、１つ以上のパラメータを受信することを含む。いくつかの実施形態では、１つ以上のパラメータは、遅延させるガスの識別性、ずれの長さ、およびパルスまたはパージを短縮するかどうか、のうちの一部またはすべてを含む。
いくつかのこのような実施形態では、本方法は、算出したずれに応じて第１のガスまたは第２のガスのパルスのシーケンスを修正することをさらに含む。
本開示の別の態様は、第１のガスと第２のガスと複数の並流パルスを処理チャンバに導入することであって、各並流パルスが、第１のガスのパルスおよび第２のガスのパルスを含み、第１のガスのパルスと第２のガスのパルスとは、時間軸でずれて重なり、第１のガスの各パルスは、後続の第１のガスのパルスからパージを介して隔てられ、第２のガスの各パルスは、後続の第２のガスのパルスからパージを介して隔てられるようにする命令を含む、有形の機械可読媒体に関する。パルス（ドーズともいう）は、ガスがガス源から流れる時点から測定される。
いくつかの実施形態では、有形の機械可読媒体は、１つ以上のパラメータからずれを算出するための命令をさらに含む。
いくつかの実施形態では、有形の機械可読媒体は、１つ以上のパラメータをユーザ入力から受信する命令をさらに含む。いくつかの実施形態では、１つ以上のパラメータは、遅延させるガスの識別性、ずれの長さ、およびパルスまたはパージを短縮するかどうか、のうちの一部またはすべてを含む。いくつかの実施形態では、有形の機械可読媒体は、算出したずれに応じて第１のガスまたは第２のガスのパルスのシーケンスを修正する命令をさらに含む。
本開示のこれらの態様およびこれ以外の態様を、図面を参照して以下に詳述する。
本明細書に記載の様々な実施形態に従って実施し得る、フィーチャに充填するための堆積－抑制－堆積（ＤＩＤ）プロセスの一例を示す図である。
位相シフトがない並流パルスと位相シフトがある並流シフトの例示的なタイミングシーケンスを示す図である。
Ａの処理ガスとＢの処理ガスの並流パルスの２つのサイクルで、Ｂに遅延がある例示的なタイミングシーケンスを示す図である。
ＡおよびＢのガスがウエハ上を流れる図で、図２に示したタイミングシーケンスに対応する図である。
シミュレーションによって生じた、ＮＨ3の質量分率およびＷＦ6とウエハの中心からの位置との過渡的なシミュレーション結果の例を示す図である。
様々なＮＨ3／ＷＦ6抑制プロセスでの反応物の遅延に対するウエハの中心とウエハのエッジでの核生成遅延のプロットである。
ジボランを用いてタングステン核生成層を堆積させる方法の例示的なサイクルを示すタイミングシーケンス図の一例である。
図７のタイミングシーケンス図の一例を、遅延を含めるように修正した一例の図である。
２種類のガスを別個にチャンバに送給するように構成された２部構成のプレナムシャワーヘッドの一例を示す図である。
シャワーヘッドに接続しているチャージ容器の一例を示す図である。
マスフローコンローラ（ＭＦＣ）、チャージ容器（ＣＶ）、およびシャワーヘッドに接続している出口バルブを含むガスの流れの概略図である。
特定の実施形態に従って使用してよい装置を示す図である。
特定の実施形態で使用してよいマルチステーション装置の一例を示す図である。
様々な実施形態の例を添付の図面に示し、以下に詳述する。本明細書の考察は、特許請求の範囲を記載した特定の実施形態に限定することを意図してはいないことが理解されるであろう。逆に、本開示および添付の請求項の趣旨および範囲内に含まれ得るという点で、代替案、修正案、および均等物を包含することを意図している。以下の説明では、開示した主題を完全に理解してもらうため、多くの特定の詳細を記載している。主題の様々な実装形態は、これらの特定の詳細の一部または全体がなくとも実施し得るものである。他の場合では、本明細書に記載の主題をむだに不明瞭にしないために、公知の処理動作については詳細に説明していない。
本明細書で提供するのは、反応物を半導体基板に送給する方法および装置である。本方法および装置は、パルスをかけたガスの並流を含むプロセスで使用されてよい。パルスをかけたガスの並流とは、ガスがチャンバ内に同時に存在するように、基板を収容しているチャンバにパルス状態で送給されるガスを指す。パルスをかけたガスの並流は、別個にチャンバに送給されるが、事前に混合されてはいない。パルスをかけた反応物の並流を含んでいてよいプロセスの一例が、堆積－抑制－堆積（ＤＩＤ）という順序での抑制動作である。並行に流れるガスは、本明細書では反応物として記載していることがあるが、必ずしも処理過程で反応するわけではないことに注意されたい。
図１は、本明細書に記載した様々な実施形態に従って実施してよいＤＩＤプロセスの一例を示している。最初に１００には、未充填のフィーチャ１０２が予備充填段階で示されている。フィーチャ１０２は、半導体基板上の１つ以上の層に形成されてよく、任意で、フィーチャの側壁および／または底部に沿う１つ以上の層を有していてよい。１１０では、フィーチャ１０２は、充填材料を最初に堆積させてフィーチャ１０２に充填する材料１０４の層を形成した後の様子が示されている。材料の例として、タングステン、コバルト、モリブデン、およびルテニウムがあるが、本明細書に記載の技術を任意の適切な材料の抑制に使用してよい。
１２０では、フィーチャ１０２は、抑制処理した後の様子が示されている。抑制処理は、処理済みの面１０６に次の堆積が起こるのを抑制する効果がある処理である。抑制は、処理する面および抑制化学物質などの様々な要因に応じて様々な機構を必要としてよい。本明細書に記載した方法では、抑制は、熱による（すなわちプラズマではない）処理である。１つの例では、タングステンの核生成、およびそれに伴いタングステンの堆積は、窒素含有化学物質に曝露されることによって抑制される。これは、熱による処理の例でアンモニア蒸気に曝露することを伴うことがある。
抑制機構の例として、窒化タングステン（ＷＮ）または炭化タングステン（ＷＣ）などの複合材料の薄層を形成するための抑制種とフィーチャ表面との間の化学反応を挙げることができる。いくつかの実施形態では、抑制は、複合材料の層を形成することなく表面を不動態化する吸着などの表面効果を伴うことがある。本明細書に記載の方法は、抑制挙動を引き起こす物理機構の詳細な理解や完全な理解に頼るものではないことに注意されたい。
抑制の特徴は、抑制の深さおよび抑制の勾配であってよい。つまり、抑制は、深さによって変化し得るため、抑制は、フィーチャの底部よりもフィーチャの開口部の方が大きく、フィーチャの途中までしか及ばないことがある。図示した例では、抑制の深さは、フィーチャ全体の深さの約半分である。また、抑制処理は、フィーチャの上部の方が強く、フィーチャ内の奥深くまで破線で図示した通りである。
堆積は、１３０に示した堆積２の段階で、フィーチャの開口部近くで抑制されるため、材料はフィーチャの底部で優先的に堆積し、フィーチャの開口部では堆積しないかそれほど堆積しない。これによって、充填後のフィーチャ内にボイドおよび継ぎ目が形成されるのを防止できる。このように、堆積２で材料１０４は、堆積１での共形の充填ではなく、ボトムアップ充填を特徴とする方法で充填されてよい。堆積が続くにつれて、抑制効果がなくなっていく可能性があり、それによって軽度に処理された表面への堆積が抑制されなくなる可能性がある。これを１３０に示しており、処理済みの表面１０６は、堆積２の段階前よりも広がりが少ない。図１の例では、堆積２が進行するにつれて、抑制は、最終的に全表面で弱まり、フィーチャは、１４０に示したように完全に材料１０４で充填される。
図１のＤＩＤプロセスは、フィーチャがフィーチャの上部で優先的に抑制されることを示しているが、いくつかの実施形態では、フィーチャ全体が抑制されてよい。このようなプロセスは、例えば線の湾曲を防止するのに有用となり得る。
抑制動作は、抑制ガスと前駆体ガスのパルスをかけた並流を含むことができる。例えば、タングステンを充填するＤＩＤプロセスでは、抑制動作１２０は、アンモニア（ＮＨ3）などの反応性抑制ガスおよび（ＷＦ6）などのタングステン前駆体を含む処理ガスのパルスを伴うことができる。抑制ガスのパルスは、アルゴン（Ａｒ）などの不活性パージガスを介して隔てられる。前駆体のパルスも不活性パージガスを介して隔てられる。処理ガスが並行して流れると、処理ガスは、別個にチャンバに導入され、チャンバ内で同時に気相になる。
本明細書に提示した方法では、ガスの並流は、均一性および／または性能を改善するために位相シフトしてよい。図２は、位相シフトの有無にかかわらずパルスを並行して流すためのタイミングシーケンスの例を示している。位相シフトは遅延とも称することがある。パルスはドーズとも称する。
図２で、「Ａ出口」および「Ｂ出口」はそれぞれ、ガス源出口でのＡとＢの流れを指す。シーケンス２１０では、両方のガスの流れが時間ｔ１で始まり、遅延はない。シーケンス２２０では、ガスＡに遅延があるため、ガス源出口からのガスＡの流れは時間ｔ２で始まっている。
いくつかの実施形態では、本方法は、１つ以上のパラメータを指定することで実現される。例えば、ユーザは、以下のパラメータを入力して遅延を指定してよい。
Figure 2023516074000002
上記の表には、以下のパラメータが示されている。遅延とは、ガス源出口から流れているガスＡとＢとの間の遅延の時間値を指す。一例では、遅延は０．５秒である。いくつかの実施形態では、２種類の遅延がある。１つは、ドーズが短縮されているもの、そして１つは、連続するドーズ間のパージが短縮されているものである。上記の表では、遅延タイプのパラメータは、ドーズを短縮するのは０で、パージを短縮するのは１である。遅延ガスのパラメータは、どちらのガスを遅らせるのかを示し、例えばＢを遅らせるには０であり、Ａを遅らせるには１である。
ドーズの開始は、シャワーヘッドに流すバルブが開いているときであることに注意されたい。これを「ガス源」と称し、ガス源は、チャージ容器、分配ライン、またはガスが入っているその他の入れ物またはラインとすることができる。いくつかの実施形態では、チャージ容器および／または分配ラインは、ガスボックスに収容される。
遅延がなく、ＡとＢの後のパージ時間が等しく、ガスＡとガスＢのドーズ時間が等しい並流のシーケンスを基準として使用できる。いくつかの実施形態では、ドーズまたはパージを短縮することによって、ＡとＢのサイクルを同時に終了させることができる。他の実施形態では、パージ後とガスのドーズの両方を他方に対して短縮してよい。また、いくつかの実施形態では、ドーズ時間およびパージ時間は同じで、ＡとＢのサイクル全体がずれた状態であってよい。ただし、多くの実施形態では、ドーズは重なっている。
図３は、ＡとＢの処理ガスの並流バルスの２つのサイクルでＢに遅延がある２つの例のタイミングシーケンスを示している。ガス「Ａ」およびガス「Ｂ」の各々のタイミングシーケンスは、迂回、ラインチャージ、ドーズ、およびパージを示している。ガスが流れる堆積ステーションは、処理ガスが堆積ステーションを回避できるように、プロセスの真空排出部に直接迂回するラインを有していてよい。様々なガス分配ラインに対してラインチャージを行うため、ガスマニホールドシステムを使用してよい。ラインチャージとは、分配ラインに加圧することを指す。以下にさらに説明するように、特定の実施形態では、チャージ容器を使用してよい。時間を適切に延長した後、チャージ容器の出口バルブが開き、ガスがチャンバに送給される。適切なガス送給時間（ドーズ時間）の後、バルブは閉じられる。そしてチャンバをパージできる。ドーズおよび／またはパージの遅延は、迂回および／またはラインチャージの有無など、チャンバへ送給する特定の形式に左右されるものではない。
図３の例で、３１０では、Ｂに遅延があり、ドーズ時間がＡのドーズよりも短くなっている。ＡのパージおよびＢのパージは同じままである。３２０では、Ｂに遅延があり、パージ時間が短くなっている。ＡのドーズおよびＢのドーズは同じままである。
３１０および３２０に示されているＢの遅延では、Ｂの入口から堆積ステーションにアルゴンガスまたは他のパージガスが流れているか、何も流れていないとしてよい。ドーズは、ステーションへの流れを可能にするバルブが開いた時点から始まり、バルブが閉じた時点で終了する（あるいは流れが止まる）。ドーズをガスのパルスと称することもある。
いくつかの実施形態では、遅延は、基板への様々な送給時間を埋め合わせる。このような差は、例えば流量の差に起因するか、ガスボックス、送給ライン、またはシャワーヘッドのプレナムの場所もしくは容量に起因するとしてよい。そのため、図２のように、ガスボックスまたはその他の供給源の出口でＡのパルスに遅延があると、ウエハで「真の並流」になる可能性がある。１つの例では、図２の２２０に示した遅延の結果、図４の４２０に示したようにウエハで真の並流になる。
図５は、シミュレーションによって生じた、ＮＨ3の質量分率およびＷＦ6とウエハの中心からの位置との過渡的なシミュレーション結果の例を示している。
各プロットで、線は、０．２秒、０．３秒、０．４秒、０．５秒、０．６秒、０．７秒、０．８秒、０．９秒、１秒、１．３秒、１．７秒、および３秒を表している。この結果は、ＮＨ3がＷＦ6よりも先にウエハに到達していることを示している。そのため、図５の例では、ＮＨ3がＷＦ6に対して遅れていることで、両ガスがウエハに同時に到達することが可能になる。
通常、ウエハでの並流を可能にする遅延は、両ドーズが時間軸で重なるように、ドーズ時間自体よりも短い。ただし、例えばウエハに到達する時間の差がドーズ時間よりも長い場合、両ドーズが重ならない場合がある。
別の実施形態では、ドーズの遅延は、ウエハ表面での遅延をもたらすことがあり、これは特定の処理で有利となることがある。
実験またはシミュレーションの結果を使用して、どちらのガスがどのくらい遅れているのかを判断するのに役立てることができるが、いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、ウエハ表面でのガス流の詳細な理解や完全な理解に頼るものではないことに注意されたい。
いくつかの実施形態では、均一性および／または性能の特徴などの結果を最適にすることで遅延を算出してよい。図６は、２つの抑制プロセスでウエハ内部の均一性を改善するための遅延を算出する例を示している。ウエハのエッジおよび中心での核生成の遅延が、様々なガス流の遅延に対してＷＦ6が少ないＮＨ3／ＷＦ6並流抑制プロセスで測定され、プロット６１０に表示した。プロットの左側はＷＦ6の遅延結果を示し、右側はＮＨ3の遅延を示している。
中心での遅延とエッジでの遅延は、別個の曲線で表され、囲い６１１で示した位置で最も近く、ＮＨ3の遅延は約０．５秒～１秒である。これは、中心からエッジまでの均一性が最も優れていることを示している。遅延がない場合と遅延が最適な場合に対してウエハ内部の不均一性（ＷｉＷ ＮＵ）を測定した。この遅延により、ＷｉＷ ＮＵは７％から３．５％に減少した。
ＷＦ6の流量が多いＮＨ3／ＷＦ6並流抑制プロセスでは、同様のプロット６２０が生じた。この場合、ＷＦ6の遅延が約１秒～２秒で最良の均一性が得られている。遅延がない場合と遅延が最適な場合に対してＷｉＷ ＮＵ）を測定した。この遅延により、ＷｉＷ ＮＵは８％から５％に減少した。
均一性に加えて、または均一性の代わりに、遅延を利用して特定の性能特性を調整できる。例えば、エッジでの抑制を最大にするために約０．５秒～１秒の遅延を低ＷＦ6プロセスで利用してよい。
抑制プロセスに加えて、本明細書に記載する方法および装置を他のパルスをかけた並流プロセスで実現してよい。１つの例として、反応物のうちの１つを別のガスと並行に流す原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスがある。例えば、図７は、タイミングシーケンスのグラフの一例を示しており、ジボランを使用してタングステン核生成層を堆積させる方法の例示的なサイクルを示している。図７に示したように、水素は、ジボランのパルスの間のみに流れている。Ｈ2をホウ素含有還元剤と一緒に並行に流すがタングステン含有前駆体の流れとは一緒に流さないことによって、核生成層の段差被覆性および共形性を改善することができる。図８では、ドーズが短いＢ2Ｈ6の遅延のタイミングシーケンスを示している。
本明細書に記載のプロセスは、２種類以上のガスを個別にチャンバに送給するように構成された任意のチャンバおよびガス送給システムと共に使用されてよい。図９ａは、２種類のガスを別個にチャンバに送給するように構成された２部構成のプレナムシャワーヘッドの一例を示している。図９ａの例では、ＷＦ6およびＮＨ3が送給されている。ＷＦ6は上方プレナムを通して送給され、ＮＨ3は下方プレナムを通して送給され、ガスはシャワーヘッドを出るまで別々である。単一のプレナムシャワーヘッドも使用してよく、ガスはシャワーヘッド内で混合される可能性がある。シャワーヘッドに関係なく、例えば図９ｂに示したようにシャワーヘッドには異なるガス源が接続され、この図は、前述したＢ2Ｈ6／Ｈ2の並流を用いて金属核生成層を堆積させるような構成を示している。図１０は、マスフローコンローラ（ＭＦＣ）、チャージ容器（ＣＶ）、およびシャワーヘッドに接続している出口バルブを含むガス流の概略図である。前述したように、出口バルブがガス源（図１０の例のガスボックス）からシャワーヘッドに流れるように開くと、ドーズが始まる。
他の実施形態では、２つの反応物の流れのうちの１つは、抑制プロセスまたは他のプロセスで連続して流れるモードであってよく、もう一方の反応物の流れは、遅延の有無にかかわらずパルスがかかっている。これにより、ウエハでの並流も可能になる。
金属含有前駆体
特定の実施形態では、本方法は、コバルト、モリブデンもしくはルテニウムの膜、またはこれらの金属を含む化合物の膜のＤＩＤプロセスを含む抑制堆積プロセスの一部として使用してよい。上記の説明ではＷＦ6をタングステン含有前駆体の例として用いているが、開示した実施形態を実行するにあたって他のタングステン含有前駆体が適していることがあることを理解されたい。例えば、金属有機タングステン含有前駆体を使用してよい。ＭＤＮＯＷ（メチルシクロペンタジエニル－ジカルボニルニトロシル－タングステン）およびＥＤＮＯＷ（エチルシクロペンタジエニル－ジカルボニルニトロシル－タングステン）などの有機金属前駆体およびフッ素を含まない前駆体も使用してよい。五塩化タングステン（ＷＣｌ5）および六塩化タングステン（ＷＣｌ6）などの塩素含有タングステン前駆体（ＷＣｌx）を使用してよい。
モリブデン（Ｍｏ）を堆積させるには、六フッ化モリブデン（ＭｏＦ6）、五塩化モリブデン（ＭｏＣｌ5）、二塩化二酸化モリブデン（ＭｏＯ2Ｃｌ2）、四塩化酸化モリブデン（ＭｏＯＣｌ4）、およびヘキサカルボニルモリブデン（Ｍｏ（ＣＯ）6）などのＭｏ含有前駆体を使用してよい。
ルテニウム（Ｒｕ）を堆積させるには、Ｒｕ前駆体を使用してよい。酸化反応に使用してよいルテニウム前駆体の例として、（エチルベンジル）（１－エチル－１，４－シクロヘキサジエニル）Ｒｕ（０）、（１－イソプロピル－４－メチルベンジル）（１，３－シクロヘキサジエニル）Ｒｕ（０）、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエニル）Ｒｕ（０）トリカルボニル、（１，３－シクロヘキサジエニル）Ｒｕ（０）トリカルボニル、および（シクロペンタジエニル）（エチル）Ｒｕ（ＩＩ）ジカルボニルがある。非酸化性反応物と反応するルテニウム前駆体の例は、ビス（５－メチル－２，４－ヘキサンジケトナト）Ｒｕ（ＩＩ）ジカルボニルおよびビス（エチルシクロペンタジエニル）Ｒｕ（ＩＩ）である。
コバルト（Ｃｏ）を堆積させるには、ジカルボニルシクロペンタジエニルコバルト（Ｉ）、コバルトカルボニル、様々なコバルトアミジネート前駆体、コバルトジアザジエニル錯体、コバルトアミジネート／グアニジネート前駆体、およびこれらの組み合わせなどのコバルト含有前駆体を使用してよい。
金属含有前駆体は、前述したように還元剤と反応することがある。いくつかの実施形態では、バルク層の堆積のための還元剤としてＨ2を使用して高純度の膜を堆積させる。
核生成層の堆積
いくつかの実装形態では、本明細書に記載の方法は、バルク層を堆積させる前に核生成層を堆積させることを含む。核生成層は通常、その後のバルク材料の堆積を容易にする薄く共形の層である。例えば、核生成層は、フィーチャ充填前および／またはフィーチャ充填中の連続する時点で（例えば相互接続を介して）ウエハ表面上に堆積されてよい。例えば、いくつかの実装形態では、フィーチャ内にタングステンのエッチングをした後と、最初にタングステンを堆積させる前に、核生成層を堆積させてよい。
特定の実施形態では、ＤＩＤプロセスでの第１の堆積が核生成層である。第１の堆積は、バルク層または核生成＋バルク層であってもよい。
特定の実装形態では、核形成層は、パルス核形成層（ＰＮＬ）技術を用いて堆積される。タングステン核生成層を堆積させるＰＮＬ技術では、還元剤、オプションのパージガス、およびタングステン含有前駆体のパルスが順次注入され、反応チャンバからパージされる。このプロセスは、所望の厚みに達するまで周期的に繰り返される。ＰＮＬは、原子層堆積（ＡＬＤ）技術を含み、半導体基板上で反応させるために反応物を順次追加する任意の周期的プロセスを広く具現化するものである。核生成層の厚みは、核生成層の堆積方法およびバルク堆積の所望の品質によって変化し得る。一般に、核生成層の厚みは、高品質で均一なバルク堆積を維持するのに十分である。例として１０Å～１００Åの範囲としてよい。
本明細書で説明する方法は、核形成層堆積の特定の方法に限定されるものではなく、ＰＮＬ、ＡＬＤ、ＣＶＤ、および物理蒸着（ＰＶＤ）をなどの任意の方法によって形成される核形成層上にバルク膜を堆積させることを含む。さらに、特定の実装形態では、核生成層を使用せずにバルクタングステンをフィーチャに直接堆積させてよい。例えば、いくつかの実装形態では、フィーチャ表面および／またはすでに堆積した下層は、バルク堆積を支持する。いくつかの実装形態では、核生成層を用いないバルク堆積プロセスを実施してよい。
様々な実装形態では、タングステン核生成層の堆積には、六フッ化タングステン（ＷＦ6）、六塩化タングステン（ＷＣｌ6）、およびタングステンヘキサカルボニル（Ｗ（ＣＯ）6）などのタングステン含有前駆体への曝露を伴うことがある。特定の実装形態では、タングステン含有前駆体は、ＷＦ6などのハロゲン含有化合物である。有機金属前駆体、およびＭＤＮＯＷ（メチルシクロペンタジエニル－ジカルボニルニトロシル－タングステン）およびＥＤＮＯＷ（エチルシクロペンタジエニル－ジカルボニルニトロシル－タングステン）などのフッ素を含まない前駆体も使用してよい。
還元剤の例として、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）および他のボランを含むホウ素含有還元剤、シラン（ＳｉＨ4）および他のシランを含むシリコン含有還元剤、ヒドラジンならびにゲルマンを挙げることができる。いくつかの実装形態では、金属含有のパルスは、１つ以上の還元剤のパルスと交互であることができ、例えばＳ／Ｗ／Ｓ／Ｗ／Ｂ／Ｗなどであり、Ｗはタングステン含有前駆体を表し、Ｓはシリコン含有前駆体を表し、Ｂはホウ素含有前駆体を表す。いくつかの実装形態では、別個の還元剤を使用しないとしてよく、例えば、タングステン含有前駆体が熱分解またはプラズマ支援分解を受けるとしてよい。
他の金属の場合の金属前駆体を上記に記載している。
バルク堆積
上記のように、ウエハ全体にバルク堆積を実施してよい。いくつかの実装形態では、バルク堆積は、還元剤および金属含有前駆体が堆積チャンバの中に流れてフィーチャ内にバルク充填層を堆積するＣＶＤプロセスによって行うことができる。１つ以上の反応物の流れを送給するために不活性キャリアガスを使用してよく、反応物は事前に混合してもしなくてもよい。ＰＮＬやＡＬＤプロセスとは異なり、この動作では一般に、所望の量が堆積されるまで反応物を連続的に流す必要がある。特定の実装形態では、ＣＶＤの動作は、複数の段階で行って、反応物が連続して流れ、同時に流れる複数の期間が、１つ以上の反応物が迂回している流れの期間によって隔てられるとしてよい。バルク堆積は、金属含有前駆体がＨ2などの還元剤と交互になるＡＬＤプロセスを用いて実施してもよい。
本明細書に記載の金属膜は、使用する特定の前駆体およびプロセスに応じて、ある程度の量の他の化合物や、窒素、炭素、酸素、ホウ素、リン、硫黄、シリコン、ゲルマニウムなどのドーパントおよび／または不純物を含有することがあることを理解されたい。膜中の金属含有量は、２０金属％～１００金属％（原子）の範囲であってよい。多くの実装形態では、膜は、金属を豊富に含み、少なくとも５０金属％（原子）、さらには少なくとも約６０金属％、７５金属％、９０金属％、または９９金属％（原子）である。いくつかの実装形態では、膜は、金属または元素金属（例えばＷ、Ｍｏ、Ｃｏ、またはＲｕ）と、タングステン炭化物（ＷＣ）、タングステン窒化物（ＷＮ）、モリブデン窒化物（ＭｏＮ）などの他の金属含有化合物との混合物であってよい。これらの材料のＣＶＤおよびＡＬＤ堆積は、上記の任意の適切な前駆体を使用することを含むことができる。
いくつかの実施形態では、ＤＩＤプロセスの第１の堆積および第２の堆積は、Ｈ2を還元剤として使用するＡＬＤプロセスを用いるバルク堆積を含む。金属前駆体については前述した。
金属核生成の抑制
熱による抑制プロセスでは、一般に、フィーチャをアンモニア（ＮＨ3）やヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）などの窒素含有化合物に曝露して、フィーチャの開口部近くでフィーチャを非共形に抑制することを伴う。いくつかの実施形態では、熱による抑制プロセスは、２５０℃～４５０℃の範囲の温度で実施される。このような温度では、前に形成されたタングステン層または他の層をＮＨ３に曝露すると、抑制効果が生じる。さらに高い温度（例えば９００℃）で熱による抑制を行う場合には、窒素（Ｎ2）または水素（Ｈ2）など、抑制する可能性のある他の化学物質を使用してよい。ただし、多くの用途では、このような高温は熱履歴を超過する。アンモニアに加えて、ヒドラジンなどの他の水素含有窒化剤をバックエンドオブライン（ＢＥＯＬ）の用途に適した低温で使用してよい。
表面を窒化させることで、その表面を不動態化することができる。タングステンか、モリブデンもしくはコバルトなどの他の金属を窒化した表面に後から堆積させることは、通常のバルクタングステン膜への堆積と比較して大幅に遅くなる。ＮＦ3に加えて、ＣＦ4またはＣ2Ｆ8などのフルオロカーボンを使用してよい。ただし、特定の実装形態では、抑制種は、抑制過程でのエッチングを防ぐためにフッ素を含んでいない。
上記の表面に加えて、ＴｉＮおよび／またはＷＮの表面などのライナー／バリア層の表面上で核生成を抑制してよい。これらの表面を不動態化する任意の化学物質を使用してよい。有効な抑制種を様々な割合で使用して抑制プロファイルを調整するために抑制化学物質を使用することもできる。例えば、Ｗの表面を抑制する場合、窒素の方が水素よりも強力な抑制効果があることがあり、フォーミングガス中のＮ2ガスとＨ2ガスの割合を調整することを利用してプロファイルを調整できる。
特定の実装形態では、抑制前に基板を加熱または冷却することができる。フィーチャ表面と抑制種との間の化学反応を誘発し、かつ／または抑制種の吸着を促進するように、かつ反応または吸着の速度を制御するように、基板の所定温度を選択することができる。例えば、ガス源の近くで多くの抑制が起こるように、反応速度が速くなるように温度を選択してよい。
いくつかの実施形態では、抑制は、金属窒化物膜などの複合材料の薄層を形成するために、熱による抑制種とフィーチャ表面との化学反応を伴うことがある。いくつかの実施形態では、抑制は、複合材料の層を形成せずに表面を不動態化する吸着などの表面効果を伴うことがある。
本明細書に記載の方法の実施形態は、特定の抑制化学物質に限定されるものではない。抑制ガスは、抑制の機構に関係なく、反応性抑制ガスと称することがある。これは、ヘリウム（Ｈｅ）およびアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガス、ならびに、反応したり表面効果を引き起こしたりせずにガスの流れを導くために使用してよいその他の非反応性ガスとは区別される。
上記のように、本明細書に記載の方法では、抑制過程で金属前駆体ガスを流してもよい。様々な実施形態によれば、前駆体があることにより、抑制過程で少量の膜が堆積することがある。
装置
本明細書で提示した方法は、様々な販売者から入手可能な様々な種類の堆積装置で実行されてよい。適切な装置の例として、Ｃｏｎｃｅｐｔ－１ ＡＬＴＵＳ（商標）、Ｃｏｎｃｅｐｔ２ ＡＬＴＵＳ（商標）、Ｃｏｎｃｅｐｔ－２ ＡＬＴＵＳ－Ｓ（商標）、Ｃｏｎｃｅｐｔ３ ＡＬＴＵＳ（商標）堆積システム、ＡＬＴＵＳ Ｍａｘ（商標）、ＡＬＴＵＳ（登録商標）Ｍａｘ ＩＣＥＦｉｌｌ（商標）または多様なその他の市販のいずれかの堆積ツールがある。上記の方法を実施するために、単一ステーション堆積装置とマルチステーション堆積装置の両方のステーションを使用できる。
図１１は、前述の様々な方法に従って使用してよい装置１１６０を示している。堆積ステーション１１０２は、堆積過程でウエハを支持する基板支持体１１０３を有する。排除リング１１００およびシャワーヘッド１１０５が示されている。上記で考察したように、処理ガスは、シャワーヘッド１１０５を通して供給されてよく、基板支持体には真空が備わっていて、いくつかの実施形態では処理ガス源が備わっている。いくつかの実施形態では、シャワーヘッド１１０５は、２部構成のプレナムシャワーヘッドである。基板支持体に処理ガス源が備わっている場合、抑制処理ガス（例えばＮＨ3）は、シャワーヘッドを通るほか、基板支持体を通ってウエハの背面および／またはエッジに流れてよい。このような場合、背面の処理ガスには、前面の処理ガスと一緒にパルスがかけられてよく、前面の処理ガスにパルスがかけられている間は連続的に流れるか、そうでなければ適切な形で流れる。
様々な実施形態でのステーションの状態に関する情報を提供するために、ガスセンサ、圧力センサ、温度センサなどを使用してよい。動作中の監視が可能なステーションセンサの例として、マスフローコンローラ、マノメータなどの圧力センサ、ペデスタルに配置された熱電対、およびステーション内のガスの存在を監視するための赤外線検出器などがある。特定の実施形態では、コントローラ１１７４を使用してステーションの処理状態を制御する。コントローラの種類に関する詳細については、図１１を参照して以下にさらに考察し、この図に関する考察は、ステーションとチャンバのコントローラに適用可能である。コントローラ１１７４に関する情報を提供するために１１７６などのセンサを使用してよい。
図１２は、特定の実施形態で使用してよいマルチステーション装置の一例を示している。装置１２００は、複数のステーションを収容している処理チャンバ１２０１を有する。処理チャンバは、少なくとも２つのステーション、または少なくとも３つのステーション、または少なくとも４つのステーションまたはそれ以上を収容できる。図１２は、４つのステーション１２３１、１２３２、１２３３、および１２３４を有する装置１２００を示している。いくつかの実施形態では、処理チャンバ１２０１を有するマルチステーション装置９００の全ステーションが、システムコントローラ１２７４によって制御される同じ圧力環境に曝露されてよい。センサ（図示せず）は、チャンバ圧力の読みを提供するために圧力センサも備えていてよい。ただし、各ステーションには個別の温度条件またはその他の条件があってよい。
堆積プロセスでは、処理されるウエハを、ロードロックを介してステーション１２３１にロードしてよい。このステーションで、核生成層および／またはバルク層の堆積プロセスを実施してよい。次いでウエハは、上記の遅延を含む抑制処理のためにステーション１２３２に間欠送りされてよい。次いでステーション１２３３および１２３４でバルク堆積を実施してよい。他の実施形態では、処理は、ＤＩＤシーケンスの堆積動作の一方または両方と同じステーションで行ってよい。さらに、これらの動作のいずれも、別個のチャンバで実施してよい。
１つの例では、第１の堆積は、第１のステーションで金属前駆体と還元剤を交互に投入することを含み、続いて基板を第２のステーションに搬送して遅延を伴う抑制処理を行い、続いて基板を第３のステーションに搬送して、第１のステーションで金属前駆体と還元剤を交互に投入することを含む第２の堆積を行う。例示的な堆積シーケンスを図７および図８に示している。いくつかの実施形態では、Ｈ2還元剤（並流の有無を問わず）を使用してよい。
システムコントローラ１２７４が、間欠送りの状態、ステーションの状態、ならびにガス流およびチャンバの圧力などの処理チャンバの状態を制御できる。システムコントローラ１２７４（１つ以上の物理的または論理的コントローラを含んでいてよい）は、処理チャンバ１２００の動作の一部または全部を制御する。システムコントローラ１２７４は、１つ以上のメモリ装置および１つ以上のプロセッサを含んでいてよい。いくつかの実装形態では、システムコントローラ１２７４はシステムの一部であり、システムは、上記の実施例の一部としてよい。このようなシステムは、１つまたは複数の処理ツール、１つまたは複数のチャンバ、処理用の１つまたは複数のプラットフォーム、および／または特定の処理構成要素（ウエハペデスタル、ガス流システムなど）を備える半導体処理装置を含むことができる。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板を処理する前、その間、およびその後にシステムの動作を制御する電子機器と一体化していてよい。電子機器は、システムコントローラに統合されてよく、１つまたは複数のシステムの様々な構成要素またはサブパーツを制御してよい。システムコントローラは、処理パラメータおよび／またはシステムの種類に応じて、処理ガスの供給、温度設定（例えば加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、流量の設定および回数、流体送給設定、電位および動作の設定、ツールおよびその他の搬送ツールの中へまたはそこからのウエハの搬送および／または特定のシステムに接続されているか特定のシステムのインターフェースとなっているロードロックなど、本明細書に開示したいずれかの処理を制御するようにプログラムされてよい。
概して、システムコントローラは、命令を受け、命令を発し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどを行う、様々な集積回路、論理回路、メモリ、および／またはソフトウェアを有する電子機器であると定義されてよい。集積回路は、プログラム命令を保存するファームウェア形態のチップ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）と定義されるチップ、および／または１つ以上のマイクロプロセッサ、またはプログラム命令（例えばソフトウェア）を実行するマイクロコントローラを備えていてよい。プログラム命令は、半導体ウエハ上で、もしくは半導体ウエハ用に、またはシステムに対して、処理を実行する動作パラメータを定義する様々な個別の設定（またはプログラムファイル）の形態でコントローラへと伝達される命令としてよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態では、１つ以上の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および／またはウエハのダイを製造または除去する過程で１つ以上の処理工程を達成するために処理エンジニアによって定義されたレシピの一部としてよい。
システムコントローラは、いくつかの実装形態では、システムと一体化して接続しているか、システムとネットワーク接続されているか、これらを組み合わせた状態であるコンピュータの一部であってもよいし、このコンピュータに接続していてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」にあってもよいし、あるいはウエハ処理の遠隔アクセスを可能にできるファブホストコンピュータシステムの全体または一部であってもよい。コンピュータは、製造動作の現在の進捗を監視し、過去の製造動作の履歴を調査し、複数の製造動作から傾向または性能メトリックを調査し、現在の処理のパラメータを変更し、処理ステップを設定して現在の処理に従い、または新しい処理を始めるために、システムへの遠隔アクセスを可能にしてよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えばサーバ）は、ネットワークを介してシステムに処理レシピを提供でき、このネットワークは、ローカルネットワークまたはインターネットを含んでいてよい。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定の入力またはプログラミングを可能にするユーザインターフェースを含んでいてよく、それらのパラメータおよび設定はその後、リモートコンピュータからシステムへ伝達される。いくつかの例では、システムコントローラは、１つ以上の動作中に実行される各々の処理工程に対するパラメータを指定するデータ形態の命令を受け取る。パラメータは、実行される処理の種類、およびコントローラがインターフェース接続するか制御するように構成されるツールの種類に対して固有のものとしてよい。そのため、前述したように、一緒にネットワーク化され、本明細書に記載した処理および制御などの共通の目的に向かって機能する１つ以上の別個のコントローラを備えることなどによってシステムコントローラを分散してよい。このようにするために分散したコントローラの例が、（例えばプラットホームレベルで、またはリモートコンピュータの一部として）遠隔地に位置する１つ以上の集積回路と通信するチャンバ上にあって、組み合わさってこのチャンバ上の処理を制御する１つ以上の集積回路であろう。
非限定的に、例としてのシステムには、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、析出チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、洗浄チャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理蒸着（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学蒸着（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、ＡＬＤチャンバまたはモジュール、ＡＬＥチャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、トラックチャンバまたはモジュール、ならびに、半導体ウエハの製造および／または生産に関連するか使用されてよい任意のその他の半導体処理システムがあってよい。
上記のように、ツールによって実行される１つまたは複数の処理工程に応じて、コントローラは、他のツール回路もしくはモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインタフェース、隣接するツール、近隣のツール、工場全体に位置するツール、主要コンピュータ、別のコントローラ、または、ウエハの容器を、半導体製造工場内のツール位置および／または搭載ポートへ運び、そこから運び出す材料輸送に使用されるツールのうちの１つ以上のツールと通信することがあってよい。
パターニング方法／装置
前述の装置／プロセスは、例えば半導体デバイス、ディスプレイ、ＬＥＤ、光起電性パネルなどの製作または製造のために、リソグラフィパターニングのツールまたはプロセスと併せて使用してよい。通常このようなツール／プロセスは、必ずではないが、共通の製造施設で一緒に使用または実施される。膜のリソグラフィパターニングは、通常、以下の工程の一部またはすべてを含み、各工程は、可能性のある多くのツールで実現できる。（１）ワークピース、すなわち基板に、スピンオンツールまたはスプレーオンツールを使用してフォトレジストを塗布する。（２）ホットプレートもしくは炉またはＵＶ硬化ツールを使用してフォトレジストを硬化させる。（３）ウエハステッパなどのツールを用いてフォトレジストを可視光線またはＵＶ線またはＸ線光に露光する。（４）レジストを現像して、レジストを選択的に除去し、それによってウェットベンチなどのツールを使用してレジストをパターニングする。（５）レジストのパターンを、ドライエッチングまたはプラズマアシストエッチングツールを使用して下の膜またはワークピースに転写する。そして（６）ＲＦまたはマイクロ波のプラズマレジストストリッパーなどのツールを使用してレジストを除去する。

Claims (27)

  1. 方法であって、
    第１のガス源からの反応性抑制ガスと、第２のガス源からの金属前駆体ガスとの並流パルスをチャンバに流すことを含む、チャンバでの基板への抑制処理を実施し、各並流パルスは、前記反応性抑制ガスのパルスおよび前記金属前駆体ガスのパルスを含み、前記反応性抑制ガスの前記パルスおよび前記金属前駆体ガスの前記パルスは、各ガスがガス源から流れる時点から測定される際に、時間軸でずれて重なり、前記抑制処理は金属核生成を抑制すること
    を含む、方法。
  2. 請求項１に記載の方法であって、前記金属前駆体ガスの前記パルスおよび前記反応性抑制ガスの前記パルスは、同時に終了するか開始する、方法。
  3. 請求項１に記載の方法であって、前記反応性抑制ガスの各パルスは、後続の前記反応性抑制ガスのパルスからパージを介して隔てられ、前記金属前駆体ガスの各パルスは、後続の前記金属前駆体ガスのパルスからパージを介して隔てられる、方法。
  4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の方法であって、前記金属は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、コバルト（Ｃｏ）、およびルテニウム（Ｒｕ）のうちの１つである、方法。
  5. 請求項１に記載の方法であって、前記反応性抑制ガスは、窒素含有である、方法。
  6. 請求項１に記載の方法であって、前記反応性抑制ガスは、アンモニア（ＮＨ3）またはヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）である、方法。
  7. 請求項１に記載の方法であって、遅延パラメータからずれを算出することをさらに含む、方法。
  8. 請求項８に記載の方法であって、前記ずれは、ウエハ内の均一性を最適化することによって算出される、方法。
  9. 請求項１に記載の方法であって、前記抑制処理の前に、第１の金属層を前記基板に堆積させることをさらに含む、方法。
  10. 請求項９に記載の方法であって、前記抑制処理の後に、第２の金属層を前記基板に堆積させることをさらに含む、方法。
  11. 請求項１０に記載の方法であって、前記第１の金属層の堆積は、マルチステーションチャンバの第１のステーションで、前記抑制処理は、マルチステーションチャンバの第２のステーションで、前記第２の金属層の堆積は、マルチステーションチャンバの第３の層で行われる、方法。
  12. 請求項１に記載の方法であって、前記反応性抑制ガスと前記金属前駆体ガスとは、前記シャワーヘッドを出た後にのみ混合される、方法。
  13. 装置であって、
    １つ以上のステーションを含むチャンバであって、各ステーションが、ペデスタルと、前記ペデスタルの上方に配置され第１のガス源および第２のガス源に流体接続するように構成されたシャワーヘッドと、を有する、チャンバと；
    コントローラであって、
    前記第１のガスと前記第２のガスの複数の並流パルスを前記チャンバのステーションに導入し、各並流パルスが、前記第１のガスのパルスおよび前記第２のガスのパルスを含み、前記第１のガスの前記パルスと前記第２のガスの前記パルスとは、時間軸でずれて重なり、前記第１のガスの前記各パルスは、後続の前記第１のガスのパルスからパージを介して隔てられ、前記第２のガスの各パルスは、後続の前記第２のガスのパルスからパージを介して隔てられるようにする、命令を含む、コントローラと、
    を有する、装置。
  14. 請求項１３に記載の装置であって、前記コントローラは、１つ以上のパラメータからずれを算出する命令をさらに含む、装置。
  15. 請求項１３に記載の装置であって、前記コントローラは、前記１つ以上のパラメータを受信する命令をさらに含む、装置。
  16. 請求項１５に記載の装置であって、前記１つ以上のパラメータは、遅延させるガスの識別性、ずれの長さ、およびパルスまたはパージを短縮するかどうか、を含む、装置。
  17. 請求項１３～１６のいずれか一項に記載の装置であって、前記コントローラは、前記算出したずれに応じて前記第１のガスまたは前記第２のガスのパルスのシーケンスを修正する命令をさらに含む、装置。
  18. 方法であって、
    第１のガスと第２のガスの複数の並流パルスを処理チャンバに導入することであって、各々の並流パルスは、第１のガス源からの前記第１のガスのパルスおよび第２のガス源からの前記第２のガスのパルスを含み、前記第１のガスの前記パルスと前記第２のガスの前記パルスとは、各ガスがガス源から流れる時点から測定される際に、時間軸でずれて重なり、前記第１のガスの前記各パルスは、後続の前記第１のガスのパルスからパージを介して隔てられ、前記第２のガスの各パルスは、後続の前記第２のガスのパルスからパージを介して隔てられることを含む、
    方法。
  19. 請求項１８に記載の方法であって、１つ以上のパラメータからずれを算出することをさらに含む、方法。
  20. 請求項１９に記載の方法であって、前記１つ以上のパラメータを受信することをさらに含む、方法。
  21. 請求項２０に記載の方法であって、前記１つ以上のパラメータは、遅延させるガスの識別性、ずれの長さ、およびパルスまたはパージを短縮するかどうか、を含む、方法。
  22. 請求項１８～２１のいずれか一項に記載の方法であって、前記算出したずれに応じて前記第１のガスまたは前記第２のガスのパルスのシーケンスを修正することをさらに含む、方法。
  23. 有形の機械可読媒体であって、
    第１のガスと第２のガスの複数の並流パルスを処理チャンバに導入し、各並流パルスが、前記第１のガスのパルスおよび前記第２のガスのパルスを含み、前記第１のガスの前記パルスと前記第２のガスの前記パルスとは、時間軸でずれて重なり、前記第１のガスの前記各パルスは、後続の前記第１のガスのパルスからパージを介して隔てられ、前記第２のガスの各パルスは、後続の前記第２のガスのパルスからパージを介して隔てられるようにする、
    命令を含む、有形の機械可読媒体。
  24. 請求項２３に記載の有形の機械可読媒体であって、１つ以上のパラメータからずれを算出する命令をさらに含む、有形の機械可読媒体。
  25. 請求項２３に記載の有形の機械可読媒体であって、前記１つ以上のパラメータをユーザ入力から受信する命令をさらに含む、有形の機械可読媒体。
  26. 請求項２４に記載の有形の機械可読媒体であって、前記１つ以上のパラメータは、遅延させるガスの識別性、ずれの長さ、およびパルスまたはパージを短縮するかどうか、を含む、有形の機械可読媒体。
  27. 請求項２３～２６のいずれか一項に記載の有形の機械可読媒体であって、前記算出したずれに応じて前記第１のガスまたは前記第２のガスのパルスのシーケンスを修正することをさらに含む、有形の機械可読媒体。
JP2022552715A 2020-03-04 2021-03-03 反応性ガスのパルス送給 Pending JP2023516074A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN202031009211 2020-03-04
IN202031009211 2020-03-04
PCT/US2021/020748 WO2021178593A1 (en) 2020-03-04 2021-03-03 Reactant gas pulse delivery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023516074A true JP2023516074A (ja) 2023-04-17
JPWO2021178593A5 JPWO2021178593A5 (ja) 2024-03-11

Family

ID=77613743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022552715A Pending JP2023516074A (ja) 2020-03-04 2021-03-03 反応性ガスのパルス送給

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230130557A1 (ja)
JP (1) JP2023516074A (ja)
KR (1) KR20220149595A (ja)
CN (1) CN115210404A (ja)
TW (1) TW202200821A (ja)
WO (1) WO2021178593A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9997405B2 (en) 2014-09-30 2018-06-12 Lam Research Corporation Feature fill with nucleation inhibition
JP2022510428A (ja) 2018-12-05 2022-01-26 ラム リサーチ コーポレーション ボイドフリーの低応力充填
JP2022513479A (ja) 2018-12-14 2022-02-08 ラム リサーチ コーポレーション ３ｄ ｎａｎｄ構造上の原子層堆積
WO2020210260A1 (en) 2019-04-11 2020-10-15 Lam Research Corporation High step coverage tungsten deposition
US20240162089A1 (en) * 2022-11-11 2024-05-16 Applied Materials, Inc. Surface depassivation with thermal etch after nitrogen radical treatment

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6613656B2 (en) * 2001-02-13 2003-09-02 Micron Technology, Inc. Sequential pulse deposition
US7939455B2 (en) * 2006-09-29 2011-05-10 Tokyo Electron Limited Method for forming strained silicon nitride films and a device containing such films
US10381266B2 (en) * 2012-03-27 2019-08-13 Novellus Systems, Inc. Tungsten feature fill with nucleation inhibition
US9997405B2 (en) * 2014-09-30 2018-06-12 Lam Research Corporation Feature fill with nucleation inhibition
US10573522B2 (en) * 2016-08-16 2020-02-25 Lam Research Corporation Method for preventing line bending during metal fill process

Also Published As

Publication number Publication date
CN115210404A (zh) 2022-10-18
US20230130557A1 (en) 2023-04-27
WO2021178593A1 (en) 2021-09-10
KR20220149595A (ko) 2022-11-08
TW202200821A (zh) 2022-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11978666B2 (en) Void free low stress fill
JP7224335B2 (ja) モリブデンを含有する低抵抗膜
KR102599906B1 (ko) Ald에 의한 평활하고 컨포멀한 코발트 막을 형성하기 위한 방법들 및 장치
CN108461374B (zh) 用于远程等离子体处理的室调节
JP2023516074A (ja) 反応性ガスのパルス送給
US10731250B2 (en) Depositing ruthenium layers in interconnect metallization
US8975184B2 (en) Methods of improving tungsten contact resistance in small critical dimension features
US8853080B2 (en) Method for depositing tungsten film with low roughness and low resistivity
US8551885B2 (en) Method for reducing tungsten roughness and improving reflectivity
US9159571B2 (en) Tungsten deposition process using germanium-containing reducing agent
US7655567B1 (en) Methods for improving uniformity and resistivity of thin tungsten films
US20170133231A1 (en) Method for depositing extremely low resistivity tungsten
US20220415711A1 (en) Backside reactive inhibition gas
JP2023520675A (ja) 核形成阻害を伴うフィーチャ充填
US20220349048A1 (en) Reducing line bending during metal fill process
WO2023114106A1 (en) Large grain tungsten growth in features
WO2023038905A1 (en) Process gas ramp during semiconductor processing
TW202340505A (zh) 利用成核抑制的特徵部填充
JP2023550331A (ja) 低抵抗率コンタクト及びインターコネクト
TW202401671A (zh) 高縱橫比3d nand結構中的鎢字元線填充
TW202338134A (zh) 金屬填充中的傾斜襯墊

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240229

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240229