[发明专利]钨填充凹槽结构中形成不含氟钨金属层的方法

摘要

本发明公开了一种钨填充凹槽结构中形成不含氟钨金属层的方法，包括：第一步，形成凹槽结构；第二步，形成氮化钛层；第三步，采用WF6作为钨源在氮化钛层表面形成钨成核层；第四步，采用WF6作为钨源进行CVD工艺淀积钨主体层；第五步，进行钨的第一次化学机械研磨工艺；第六步，对第一次化学机械研磨后钨表面中的氟残留进行氟去除处理，第七步，进行钨的第二次化学机械研磨工艺，将凹槽结构外的所述不含氟的钨金属层和所述氮化钛层去除，形成由填充于所述凹槽结构中的氮化钛层、钨成核层、钨主体层和不含氟的钨金属层组成的钨金属结构。本发明可以去除第一次CMP后钨表面层中残留的氟，阻挡钨内部的氟向介电层中扩散，有利于工艺稳定性的管控。

主权项

1.一种钨填充凹槽结构中形成不含氟钨金属层的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，形成凹槽结构；第二步，形成氮化钛层，其作为后续钨填充的粘附层和氟扩散阻挡层；第三步，采用WF6作为钨源在所述氮化钛层表面形成钨成核层；第四步，采用WF6作为钨源进行CVD工艺，在所述钨成核层表面淀积钨主体层，并将所述凹槽结构完全填充；第五步，进行钨的第一次化学机械研磨工艺；第六步，对第一次化学机械研磨后钨表面中的氟残留进行氟去除处理，第七步，进行钨的第二次化学机械研磨工艺，将所述凹槽结构外的所述不含氟的钨金属层和所述氮化钛层去除，凹槽结构内的顶部保留一薄层的不含氟的钨金属层，形成由填充于所述凹槽结构中的所述氮化钛层、所述钨成核层、所述钨主体层和所述不含氟的钨金属层组成的钨金属结构。