[发明专利]形成互连结构的方法

说明书

技术领域

本发明的实施例大体而言涉及处理衬底的方法，尤指涉及形成互连结构的方法。

背景技术

随着半导体器件的临界尺寸(critical dimension)不断地缩小，需要更精确的处理使得实现更小尺寸的功能器件。举例来说，发明人发现结构(如通孔、沟槽、双镶嵌结构或其它具有高深宽比(如特征的高度与宽度的比例高于约4:1)及/或临界尺寸为低于约20nm的结构)通常在传统处理期间，并未被充分地金属化。举例来说，发明人发现方法(诸如物理气相沉积方法或类似方法)无法在结构的下方部分(诸如通孔或沟槽的底表面)上达到金属的适量沉积，导致在结构中的空隙或其它缺陷。这类缺陷可能会导致器件的失效。

因此，发明人提供了形成互连结构的改进方法。

发明内容

在此提供形成互连结构的方法。在一些实施例中，一种在衬底上形成互连结构的方法可包括：通过第一沉积工艺而在衬底的顶表面上及在特征结构的一或多个表面上沉积材料，特征结构设置于衬底中，第一沉积工艺以在特征结构的顶表面上较快的速率而在特征结构的底表面上较慢的速率而沉积材料；通过第二沉积工艺而在衬底的顶表面上及在特征结构的一或多个表面上沉积材料，第二沉积工艺以在特征结构的底表面上较快的速率而在衬底的顶表面上较慢的速率而沉积材料；以及加热所沉积的材料以朝向特征结构的底表面吸引所沉积的材料，而使所沉积的材料至少部分地填充特征结构。在一些实施例中，前述的选择性沉积及加热工艺可重复，直到特征结构被所沉积的材料填满。

在一些实施例中，一种在设置于衬底中的特征结构中形成一层的方法，所述方法可包括以下步骤：通过第一沉积工艺而在衬底的顶表面上及在特征结构内沉积材料，所述特征结构设置于衬底中；通过第二沉积工艺而继续在衬底的顶表面上及特征结构内沉积材料，其中第一沉积工艺或第二沉积工艺之一以在衬底的顶表面上较快的速率而在特征结构的底表面上较慢的速率而沉积材料，且其中第一沉积工艺或第二沉积工艺的另外之一以在特征结构的底表面上较快的速率而在衬底的顶表面上较慢的速率而沉积材料；以及加热所沉积的材料以朝向特征结构的底表面吸引所沉积的材料，而使所沉积的材料至少部分地填充特征结构。

在一些实施例中，可提供有一种计算机可读媒体，所述计算机可读媒体具有多个指令储存于所述计算机可读媒体上，当通过处理器执行所述多个指令时，所述多个指令使得处理腔室执行在此所述的方法的任一方法。本发明的其它及进一步的实施例将在下文描述。

附图简单说明

可通过参考描绘于附图中的本发明示例性实施例，而理解本发明的实施例，其中所述本发明的实施例简要概述如上且在下文中详细讨论。然而，应注意，附图仅示出本发明的典型实施例且因此不应被视为对本发明的范围的限制，这是因为本发明可允许其它等效的实施例。

图1描绘依据本发明一些实施例的形成互连结构的方法的流程图。

图2描绘依据本发明一些实施例的互连结构的制造阶段图。

图3描绘依据本发明一些实施例的处理腔室的概要截面图。

为便于理解，尽可能地使用相同的元件符号来指定各图中共享的相同元件。这些图并未按尺寸绘制且为了清晰起见而简化。需考虑，一个实施例的元件及特征结构可有益地结合入其它实施例中而无须进一步叙述。

具体描述

在此公开形成互连结构的方法。本发明方法有益于促进特征结构(如通孔或沟槽)的金属化，而在特征结构内产生有限的或不产生空隙或缺陷。本发明方法特别有用于对具有高深宽比(如约4:1或以上)及/或临界尺寸为约22nm或更低的特征结构进行金属化。