[发明专利]沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法

权利要求书

1.一种沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，包括：

放置一具有图案化构造的基板于一气体团簇离子束工艺腔体中，该气体团簇离子束即GCIB；

在GCIB工艺腔体中借由使用离子团簇的处理气体，施以一基板的表面处理，以移除该基板的一表面层或将该表面层转换；以及

在GCIB工艺腔体中借由使用GCIB法沉积一含金属膜，从底部往上填入该图案化构造，其中极少的含金属膜沉积在该图案化构造的侧壁上。

2.如权利要求1所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中该含金属膜择自一群组实质上包含：钨、铝、铝合金、铜、铜合金、钛、钽、氮化钛、氮化钽、钛/氮化钛、钽/氮化钽、镧、锆、铪、钒、铌、铼、铁、钌、钴、铑、铒、镍、钯、铂、上述金属的碳化物、及含有钯掺杂的上述金属。

3.如权利要求1所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中在将该具有图案化构造的基板放置在GCIB工艺腔体中的步骤之前，沉积一阻障层或一粘结层，以及其中该表面处理是利用一惰性气体的团簇离子移除一表面氧化层，或者利用一含氢气体的团簇离子还原该表面氧化层。

4.如权利要求1所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中该表面处理步骤是采用临场实施，在表面处理步骤之后或者在含金属膜的沉积步骤之前，限制该基板表面的污染或氧化。

5.如权利要求1所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中以GCIB法沉积含金属膜的步骤是使用一含金属的前驱物，为金属有机化合物或金属卤化物的其中之一，以及其中在引入该GCIB工艺腔体时，该含金属的前驱物为气体状态。

6.如权利要求1所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中该含金属膜是在介于大约室温和200℃的温度范围之间沉积。

7.如权利要求1所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中一含金属前驱物的离子团簇撞击该基板的一局部温度大于400℃，以及其中该高局部温度有助于从沉积的含金属膜释放残留的气态化合物。

8.一种沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，包括：

放置一具有图案化构造的基板于一光诱发化学气相沉积工艺腔体中，该光诱发化学气相沉积即PI-CVD；

使用PI-CVD法沉积一含金属膜，其中该含金属膜的类-液态本质致使该含金属膜从底部往上填入该图案化构造；以及

实施一退火工艺于该含金属膜，以致密化该含金属膜并从该含金属膜释放残留的气态化合物。

9.如权利要求8所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中该含金属膜择自一群组实质上包含：钨、铝、铝合金、铜、铜合金、钛、钽、氮化钛、氮化钽、钛/氮化钛、钽/氮化钽、镧、锆、铪、钒、铌、铼、铁、钌、钴、铑、铒、镍、钯、铂、上述金属的碳化物、及含有钯掺杂的上述金属。

10.如权利要求8所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中该图案化构造的一开口的宽度约等于或小于0.1微米。

11.如权利要求8所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中使用于该PI-CVD法的光子的频率约等于或小于紫外光。

12.如权利要求8所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中以PI-CVD法沉积含金属膜的步骤是使用一含金属的前驱物，为金属有机化合物或金属卤化物的其中之一，以及其中在引入该PI-CVD工艺腔体时，该含金属的前驱物为气体状态。

13.如权利要求8所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中该含金属膜是在介于大约室温和150℃的温度范围之间沉积。

14.如权利要求8所述的沉积含金属膜于具有图案化构造的基板上的方法，其中该退火工艺为一快速退火工艺，其使用一技术择自一群组实质上包含：快速热工艺、尖峰退火、和激光退火，其中于一温度范围及持续时间不会改变该基板内部的掺杂轮廓并且不会损伤位于该沉积的含金属膜下方的膜层。