[发明专利]一种连接孔的钨填充工艺方法在审
| 申请号： | 202110205184.5 | 申请日： | 2021-02-24 |
| 公开（公告）号： | CN113013093A | 公开（公告）日： | 2021-06-22 |
| 发明（设计）人： | 鲍宇;徐建华 | 申请（专利权）人： | 上海华力集成电路制造有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768 |
| 代理公司： | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人： | 戴广志 |
| 地址： | 201203 上海市浦*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 连接 填充 工艺 方法 | ||
1.一种连接孔的钨填充工艺方法，其特征在于，至少包括：
步骤一、提供同于制作连接孔的凹槽；
步骤二、在所述凹槽的侧壁形成一层阻挡层；
步骤三、在所述阻挡层上形成一层钨的成核层；
步骤四、对所述成核层进行氮气等离子的表面处理，使得所述凹槽沿其开口至其深度方向形成处理程度由强变弱的梯度分布；
步骤五、在所述凹槽中沉积钨，沿所述凹槽中处理程度由强变弱的梯度方向形成V型钨层；
步骤六、对经过所述表面处理的凹槽进行氢原子还原处理，以去除所述成核层中的氮；
步骤七、在所述凹槽中继续沉积钨，直至填满所述凹槽；
步骤八、用化学机械研磨法平坦化所述凹槽表面。
2.根据权利要求1所述的连接孔的钨填充工艺方法，其特征在于：步骤三中在所述阻挡层上形成的所述成核层的方法为原子层沉积法。
3.根据权利要求1所述的连接孔的钨填充工艺方法，其特征在于：步骤五中的所述V型钨层的厚度小于钨的沉积速率小于20秒。
4.根据权利要求1所述的连接孔的钨填充工艺方法，其特征在于：步骤六中进行氢原子还原处理采用氢气等离子体。
5.根据权利要求1所述的连接孔的钨填充工艺方法，其特征在于：步骤六中进行氢原子还原处理的压力大于5Torr，处理时间大于2秒。
6.根据权利要求1所述的连接孔的钨填充工艺方法，其特征在于：步骤六中进行氢原子还原处理采用小于2Torr的低压处理，并且处理程度沿所述凹槽开口至其深度方向形成由强变弱的梯度分布。
7.根据权利要求1所述的连接孔的钨填充工艺方法，其特征在于：步骤六中进行氢原子还原处理的温度为30～200℃。
8.根据权利要求1所述的连接孔的钨填充工艺方法，其特征在于：步骤六中进行氢原子还原处理的载气为氦气或氩气。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
