[发明专利]在互连金属化中沉积钌层

权利要求书

1.一种方法，其包括：

接收包含特征的衬底；

执行多个原子层沉积(ALD)循环以在所述特征中沉积钌(Ru)衬里层，其中所述ALD循环中的每一个包括还原剂配料；以及

在沉积所述Ru衬里层之后，通过使第一钌前体与氧化剂反应，至少部分地用钌填充所述特征。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个ALD循环中的每一个包括使第二钌前体与所述还原剂反应，所述第二钌前体不同于所述第一钌前体。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个ALD循环中的每一个包括使所述第一钌前体与所述还原剂反应。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征包括第一衬里层，在其上沉积所述Ru衬里。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ALD循环是热ALD循环。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ALD循环是等离子体增强的ALD(PEALD)循环。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原剂是H₂或NH₃或由H₂或NH₃产生的等离子体物质。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化剂是O₂、O₃或H₂O。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个ALD循环中的每一个包括使所述第一钌前体与氧化剂反应。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述还原剂的所述配料使并入所述Ru衬里层或下面金属层中的氧去除。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征被钌完全填充。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征完全由选自Ru、Cu、W、Co、Mo、Ni和Al的金属填充。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个ALD循环中的每一个包括钌前体配料以及随后的氧化剂配料。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述钌前体配料和氧化剂配料是非等离子体配料。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述多个ALD循环中的每一个在所述氧化剂配料之后包括还原性等离子体配料。

16.根据权利要求15所述的方法，其中在氧化剂配料和所述还原性等离子体配料之间没有清扫。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述氧化剂配料是氧化剂和还原剂的混合物。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述Ru衬里层为2nm或更小。

19.根据权利要求1所述的方法，其中所述Ru衬里层沉积在选自碳氮化钨(WCN)、氮化钛(TiN)、氮化钨(WN)、碳化钨(WC)和氮化钽(TaN)的层上。