[发明专利]无成核的间隙填充ALD工艺

权利要求书

1.一种用于形成间隙填充层的处理方法，包括：

将其上具有至少一个特征的基板表面暴露于化学处理以去除氧化物并形成经处理的表面；和

通过以下步骤来形成包含钨或钼的所述间隙填充层：将具有至少一个特征在其上的所述经处理的表面依次地暴露于金属前驱物和包含氢的还原剂以在所述特征中形成所述间隙填充层，其中在所述基板表面与所述间隙填充层之间不存在成核层。

2.如权利要求1所述的处理方法，其中所述基板表面包含钛、铝、硅或它们的组合的氮化物和/或钛、铝、硅或它们的组合的氧化物。

3.如权利要求2所述的处理方法，其中所述基板表面包含TiN、TiON、TiSiN、TiSiON、AlN、TiAlN或TiAlON。

4.如权利要求1所述的处理方法，其中所述金属前驱物是WF₆、WCl_x、W(CO)₅、MoF₆、MoCl_x中的一种或多种，其中x是5或6，并且所述还原剂是H₂。

5.如权利要求1所述的处理方法，其中在形成所述间隙填充层之前的所述基板表面尚未暴露于空气。

6.如权利要求1所述的处理方法，其中所述化学处理包括将所述基板表面暴露于以下各项中的一种或多种：

Si_xH_2x+2，其中x≥1；

Si_xH_yF_z，其中x≥2，并且y+z＝2x+2；

Si_xH_yCl_z，其中x≥2，并且y+z＝2x+2；

B_xH_y，其中x≥2，并且y≤2x+2；

B_xH_yCl_z，其中x≥2，并且y+z2x+2；

B_xH_yF_z，其中x≥2，并且y+z2x+2；和

B_xH_yR_z，其中x≥2，y+z2x+2，并且R包含具有1至6个碳的烷基。

7.如权利要求1所述的处理方法，其中所述化学处理排除所述金属前驱物。

8.一种用于形成间隙填充层的处理方法，包括：

将基板表面定位在处理腔室中，所述基板表面上具有至少一个特征；

将所述基板表面依次地暴露于第一金属前驱物和反应物以形成底层，其中所述第一金属前驱物包括钛前驱物、铝前驱物和硅前驱物中的一种或多种，并且所述反应物包括氮前驱物、氧前驱物或它们的组合；

在形成所述间隙填充层之前对所述底层施加化学处理以去除表面氧化，并形成经处理的底层；和

将所述经处理的底层依次地暴露于包含钨前驱物或钼前驱物的第二金属前驱物和包含氢的还原剂以在所述经处理的底层上形成所述间隙填充层。

9.如权利要求8所述的处理方法，其中所述还原剂基本上由氢组成。

10.如权利要求8所述的处理方法，其中所述底层包含TiN、TiON、TiSiN、TiSiON、AlN、TiAlN或TiAlON。

11.如权利要求8所述的处理方法，其中所述第二金属前驱物是WF₆、WCl_x、W(CO)₅、MoF₆、MoCl_x中的一种或多种，其中x是5或6。