[发明专利]用于填充间隙的方法和系统

说明书

公开了用于填充间隙的方法和系统。示例性方法包括向反应室提供衬底。衬底包括间隙。该方法还包括用间隙填充流体至少部分地填充间隙。然后，该方法包括使间隙填充流体经受转变处理，从而在间隙中形成转变的材料。该方法和系统例如在集成电路制造领域中是有用的。

技术领域

本公开总体涉及半导体处理方法和系统的领域，并且涉及集成电路制造的领域。具体而言，公开了适用于填充间隙的方法和系统。

背景技术

半导体器件(例如逻辑器件和存储器件)的尺寸缩小已经导致集成电路的速度和密度显著提高。然而，传统的器件缩放技术面临着未来技术节点的重大挑战。

例如，一个挑战是寻找合适的方法来用一种材料填充间隙比如凹槽、沟槽、通孔等，而不形成任何间隙或空隙。

在本部分中阐述的任何讨论(包括问题和解决方案的讨论)已经包括在本公开中，仅是为了提供本公开的背景。这种讨论不应被视为承认任何或所有信息在本发明被制造时是已知的或以其他方式构成现有技术。

发明内容

本发明内容可以简化的形式介绍一些概念，这将在下面进一步详细描述。本发明内容不一定旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

本公开的各种实施例涉及填充间隙的方法、使用这种方法形成的结构和器件以及用于执行该方法和/或用于形成该结构和/或器件的设备。这些层可用于各种应用中。例如，它们可以用于集成电路制造领域。

因此，本文描述了一种用于固化间隙填充流体的方法，该方法包括提供包括间隙的衬底。该间隙至少部分地填充有间隙填充流体。间隙填充流体包括金属和准金属中的至少一种。该方法还包括将衬底暴露于转变反应物。因此，至少一部分间隙填充流体热转化成转变的材料。

本文还描述了一种用于填充间隙的方法。该方法包括提供包括间隙的衬底。该方法还包括用间隙填充流体至少部分地填充间隙。间隙填充流体包括金属和准金属中的至少一种。该方法还包括将衬底暴露于转变反应物。因此，至少一部分间隙填充流体热转化成转变的材料。

本文还描述了一种填充间隙的方法。该方法包括提供衬底。衬底包括间隙。该方法还包括提供一种系统。该系统包括间隙填充流体反应室和转变反应室。该方法还包括执行多个超级循环。超级循环包括将衬底移动到间隙填充流体反应室中，在间隙填充流体反应室中形成间隙填充流体，将衬底移动到转变反应室中，以及在转变反应室中使衬底经受转变处理。应当理解，在间隙填充流体反应室中形成间隙填充流体导致用间隙填充流体至少部分填充间隙。间隙填充流体包括金属和准金属中的至少一种。还应当理解，使衬底经受转变处理导致至少部分间隙填充流体转化成转变的材料。

在一些实施例中，本文描述的方法包括执行多个超级循环。超级循环包括用间隙填充流体至少部分填充间隙的步骤，以及使衬底经受转变反应物的步骤。

在一些实施例中，间隙填充流体还包括卤素。

在一些实施例中，间隙填充流体包括过渡金属。

在一些实施例中，过渡金属包括Ti。

在一些实施例中，间隙填充流体包括IVA族元素。

在一些实施例中，IVA族元素包括锗。

在一些实施例中，转变反应物包括IVA族元素。

在一些实施例中，转变反应物包括硅烷。

在一些实施例中，转变反应物包括磷属元素。

在一些实施例中，转变反应物包括硫属元素。

在一些实施例中，转变反应物包括稀有气体。

在一些实施例中，转变反应物包括还原剂。