[发明专利]用于互连的钌金属特征部填充

权利要求书

1.一种用于至少部分地填充基底中的特征部的方法，所述方法包括：

提供包括特征部的基底；

沉积Ru金属层以至少部分地填充所述特征部；

热处理所述基底以使所述特征部中的所述Ru金属层回流；

在所述特征部中的经热处理的Ru金属层上沉积另外的Ru金属层；和

热处理所述另外的Ru金属层以使所述特征部中的所述另外的Ru金属层回流，

其中所述热处理的步骤均在200℃至600℃之间的第二基底温度下进行。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在沉积所述Ru金属层之前，在所述特征部中形成成核层。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述成核层是不完整的，具有在凹陷的特征部中暴露所述基底的间隙。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述成核层选自Mo、MoN、Ta、TaN、W、WN、Ti和TiN。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括

在沉积所述Ru金属层之前，将所述基底暴露于提高所述特征部中的所述Ru金属层的成核速率的处理气体。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述处理气体包括氮。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述Ru金属层通过原子层沉积ALD、化学气相沉积CVD、镀覆或溅射来沉积。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述Ru金属层通过使用Ru₃(CO)₁₂和CO载气的化学气相沉积CVD来沉积。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底包括介电层，所述特征部形成在所述介电层中。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述热处理在Ar气、H₂气、Ar气和H₂气、或H₂气和N₂气的存在下进行。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述Ru金属层在第一基底温度下沉积，所述第二基底温度大于所述第一基底温度。

12.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述Ru金属层使得所述特征部在被所述Ru金属层填充之前夹断所述特征部的开口，从而在所述特征部内形成空隙，所述方法还包括，在所述热处理之前，从所述特征部上方除去导致所述夹断的过量Ru金属。

13.一种用于填充基底中的特征部的方法，所述方法包括：

提供包括特征部的基底；

沉积填充所述特征部的共形Ru金属层；

热处理所述基底以使所述特征部中的所述共形Ru金属层回流；

在所述特征部中的经热处理的Ru金属层上沉积另外的Ru金属层；和

热处理所述另外的Ru金属层以使所述特征部中的所述另外的Ru金属层回流，

其中所述共形Ru金属层具有在所述特征部中的接缝空隙，所述热处理将所述接缝空隙密封并增加所述特征部中的所述共形Ru金属层的晶粒尺寸，

其中所述热处理的步骤均在200℃至600℃之间的第二基底温度下进行。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述基底包括介电层，所述特征部形成在所述介电层中。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述共形Ru金属层在第一基底温度下沉积，所述第二基底温度大于所述第一基底温度。