[发明专利]用于填充间隙的方法以及相关系统和器件

权利要求书

1.一种用于填充间隙特征的方法，该方法以给定顺序包括：

-将衬底定位在反应室中的衬底支撑件上的步骤，该衬底包括包含一个或多个间隙特征的衬底表面，该一个或多个间隙特征包括包含近侧表面的近侧部分和包含远侧表面的远侧部分；

-对衬底进行等离子体处理的步骤，从而相对于远侧表面选择性地抑制近侧表面；以及

-在远侧表面上选择性地沉积金属氮化物的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，执行多个超级循环，超级循环包括对衬底进行等离子体处理的步骤，以及在所述远侧表面上选择性地沉积金属氮化物的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，等离子体预处理包括将衬底暴露于氮等离子体。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在所述远侧表面上选择性地沉积金属氮化物的步骤包括循环过程，该循环过程包括多个子循环，子循环以给定顺序包括：

-将衬底暴露于金属前体的步骤，从而在远侧表面上形成化学吸附的金属前体；以及

-将衬底暴露于氮反应物的步骤；

由此允许氮反应物与化学吸附的金属前体反应，从而在远侧表面上形成金属氮化物。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，将衬底暴露于金属前体的步骤和将衬底暴露于氮反应物的步骤由子循环内吹扫分开。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，后续子循环由子循环间吹扫分开。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中，所述金属包括过渡金属。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述过渡金属包括钛。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其中，所述金属前体包含一种或多种烷基胺配体。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的方法，其中，所述金属前体具有通式M(NR₂)_n，其中，M是金属，R是直链或支链C1至C4烷基，并且n是至少2到至多5的整数。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，R是甲基。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，n是4。

13.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其中，所述金属前体包括金属卤化物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述金属卤化物包括氯化物。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述金属卤化物包括TiCl₄。

16.根据权利要求4至15中任一项所述的方法，其中，所述氮反应物包括NH₃。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，所述衬底保持在至少50℃到至多300℃的温度下。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，在所述远侧表面上选择性地沉积材料的步骤以至少子循环到至多子循环的生长速率进行。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，对所述衬底进行等离子体处理的步骤和在所述远侧表面上选择性地沉积金属氮化物的步骤由后等离子体吹扫分开。

20.一种半导体处理设备，包括：

-反应室，其包括用于支撑包含一个或多个间隙特征的衬底的衬底支撑件；

-加热器，其构造和布置成加热反应室中的衬底；

-等离子体气体源，其经由等离子体阀与反应室流体连通；

-等离子体模块，其包括构造和布置成在反应室中产生等离子体的射频功率源；

-金属前体源，其经由一个或多个金属前体阀与反应室流体连接；

-氮反应物源，其经由一个或多个氮反应物阀与反应室流体连接；以及

-控制器，其配置用于使该设备执行根据权利要求1至19中任一项所述的方法。