背景技術：

1、材料(包括含鎢材料)的沉積是許多半導體制造程序的整合部分。這些材料可用于水平互連、相鄰金屬層之間的通孔、金屬層和設備之間的觸點、以及用作存儲器設備中的線。在沉積的示例中，可以使用六氟化鎢(wf6)通過cvd處理在氮化鈦(tin)阻擋層上沉積鎢(w)層以形成tin/w雙層。然而，隨著設備尺寸的縮小以及產(chǎn)業(yè)中使用更復雜的圖案化方案，鎢薄膜的沉積成為一種挑戰(zhàn)。特征尺寸和膜厚度的持續(xù)減小給tin/w膜堆疊件帶來了各種挑戰(zhàn)。其中包括較薄的膜的高電阻率和tin阻隔性能的衰退。復雜的高深寬比結構(例如3dnand結構)中的沉積尤其具有挑戰(zhàn)性。

2、這里提供的背景描述是為了總體呈現(xiàn)本公開的背景的目的。當前指定的發(fā)明人的工作在其在此背景技術部分中描述的范圍內(nèi)以及在提交申請時不能確定為現(xiàn)有技術的說明書的各方面既不明確也不暗示地承認是針對本公開的現(xiàn)有技術。

技術實現(xiàn)思路

1、本公開的一方面涉及一種方法，其包括：(a)提供襯底，該襯底包含具有開口和側壁的特征，其中金屬氮化物層鋪襯(line)該特征的側壁；(b)使用含鉬鹵化物化合物沿著該特征的側壁至少部分地蝕刻該金屬氮化物層，以在該特征中留下該金屬氮化物層的第一部分；以及(c)在至少部分地蝕刻該金屬氮化物層之后，通過使該含鉬鹵化物化合物與第一反應物反應來選擇性地將鉬沉積在該特征中的該金屬氮化物層的該第一部分上。

2、在一些實施方案中，其中(b)包含從側壁的一部分去除金屬氮化物以暴露該特征的該側壁的該部分。

3、在一些實施方案中，其中該特征具有特征底部，且在(c)之后還包含(d)，使用該含鉬鹵化物化合物至少部分地蝕刻該金屬氮化物層的該第一部分和鉬，以在該特征底部上留下該金屬氮化物層的第二部分和剩余的鉬。

4、在一些實施方案中，其還包含(e)用鉬填充該特征。

5、在一些實施方案中，其中該含鉬鹵化物化合物是氯化鉬化合物。

6、在一些實施方案中，其中該含鉬鹵化物化合物是五氯化鉬。

7、在一些這樣的實施方案中，其中(e)包含使第二含鉬鹵化物化合物與第二反應物反應。

8、在一些這樣的實施方案中，其中(e)包含使含鉬鹵氧化物前體與第二反應物反應。

9、在一些實施方案中，其中該金屬氮化物層保形地鋪襯該特征。

10、在一些實施方案中，其中(b)還包含將該含鉬鹵化物化合物與該第一反應物反應以在該蝕刻期間在該特征中沉積鉬。

11、在一些實施方案中，其中該反應物是含氫反應物。

12、在一些實施方案中，其中該第一反應物是氫氣(h2)。

13、在一些實施方案中，其中(b)在第一襯底溫度進行；(c)在第二襯底溫度進行；且該第二襯底溫度高于該第一襯底溫度。

14、本公開的一方面涉及一種方法，其包括：(a)提供襯底，該襯底包含特征，該特征包括開口、封閉端、和介電側壁；(b)通過將含鉬鹵化物前體與反應物反應而在該特征的該封閉端上形成鉬插塞；以及(c)通過使該含鉬鹵化物前體與該反應物反應而在該鉬插塞上選擇性地沉積鉬。

15、在一些實施方案中，其中所述側壁是傾斜的并且在該特征的該封閉端相交。

16、在一些實施方案中，在(c)之后還包含(d)，用鉬填充該特征。

17、在一些實施方案中，其中(d)包含將第二含鉬鹵化物化合物與第二反應物反應。

18、在一些實施方案中，其中(d)包含使含鉬鹵氧化物化合物與第二反應物反應。

19、在一些實施方案中，其中該含鉬鹵化物化合物是氯化鉬化合物。

20、在一些實施方案中，其中該含鉬鹵化物化合物是五氯化鉬。

21、在一些實施方案中，其中該第一反應物是含氫反應物。

22、在一些實施方案中，其中該第一反應物是氫氣(h2)。

23、在一些實施方案中，其中(b)在低于450℃的襯底溫度下進行。

24、本公開的一方面涉及一種方法，其包括：(a)提供包括具有金屬氮化物插塞的特征的襯底；以及(b)通過使含鉬鹵化物化合物與反應物反應而在該特征中該金屬氮化物插塞上選擇性地沉積鉬。

25、在一些實施方案中，在(a)和(b)之間其還包含，使用該含鉬鹵化物化合物清潔該特征。

26、在一些實施方案中，在(b)之后其還包含(c)，用鉬填充該特征。

27、在一些實施方案中，其中該含鉬鹵化物化合物是氯化鉬化合物。

28、在一些實施方案中，其中該含鉬鹵化物化合物是五氯化鉬。

29、在一些實施方案中，其中該第一反應物是含氫反應物。

30、在一些實施方案中，其中該第一反應物是氫氣(h2)。

31、在一些實施方案中，其中用鉬填充該特征包含使第二含鉬鹵化物前體與第二反應物反應。

32、在一些實施方案中，其中用鉬填充該特征包含使含鉬鹵氧化物前體與反應物反應。

技術特征：

1.一種方法，其包含：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中(b)包含從所述側壁的一部分去除金屬氮化物以暴露所述特征的所述側壁的所述部分。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述特征具有特征底部，且在(c)之后還包含(d)，使用所述含鉬鹵化物化合物至少部分地蝕刻所述金屬氮化物層的所述第一部分和鉬，以在所述特征底部上留下所述金屬氮化物層的第二部分和剩余的鉬。

4.根據(jù)權利要求1或3所述的方法，其還包含(e)用鉬填充所述特征。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述含鉬鹵化物化合物是氯化鉬化合物。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述含鉬鹵化物化合物是五氯化鉬。

7.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中(e)包含使第二含鉬鹵化物化合物與第二反應物反應。

8.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中(e)包含使含鉬鹵氧化物前體與第二反應物反應。

9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述金屬氮化物層保形地鋪襯所述特征。

10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中(b)還包含使所述含鉬鹵化物化合物與所述第一反應物反應以在所述蝕刻期間在所述特征中沉積鉬。

11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一反應物是含氫反應物。

12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一反應物是氫氣(h2)。

13.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中：

14.一種方法，其包含：

15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中所述側壁是傾斜的并且在所述特征的所述封閉端相交。

16.根據(jù)權利要求14所述的方法，其在(c)之后還包含(d)，用鉬填充所述特征。

17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中(d)包含使第二含鉬鹵化物化合物與第二反應物反應。

18.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中(d)包含使含鉬鹵氧化物化合物與第二反應物反應。

19.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中所述含鉬鹵化物化合物是氯化鉬化合物。

20.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中所述含鉬鹵化物化合物是五氯化鉬。

21.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中所述第一反應物是含氫反應物。

22.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中所述第一反應物是氫氣(h2)。

23.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中(b)在低于450℃的襯底溫度下進行。

24.一種方法，其包含：

25.根據(jù)權利要求24所述的方法，其還包含在(a)和(b)之間，使用所述含鉬鹵化物化合物清潔所述特征。

26.根據(jù)權利要求24所述的方法，其在(b)之后還包含(c)，用鉬填充所述特征。

27.根據(jù)權利要求24或25所述的方法，其中所述含鉬鹵化物化合物是氯化鉬化合物。

28.根據(jù)權利要求24或25所述的方法，其中所述含鉬鹵化物化合物是五氯化鉬。

29.根據(jù)權利要求24所述的方法，其中所述第一反應物是含氫反應物。

30.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中用鉬填充所述特征包含使第二含鉬鹵化物前體與第二反應物反應。

31.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中用鉬填充所述特征包含使含鉬鹵氧化物前體與第二反應物反應。

技術總結
提供用方法填充特征的處理。處理包括使用氯化鉬(MoCl<subgt;x</subgt;)化合物進行沉積、蝕刻、和清潔操作。與電介質相比，可控制MoCl<subgt;x</subgt;化合物以選擇性地沉積在金屬氮化物特征上、在介電材料上形成插塞和晶體、并執(zhí)行在特征內(nèi)的材料凈蝕刻。也提供原位清潔處理，其中使用MoCl<subgt;x</subgt;化合物在沉積之前去除下面的表面的氧化物。使用MoCl<subgt;x</subgt;前體的后續(xù)沉積可以沉積初始層和/或填充特征。

技術研發(fā)人員：納文·庫馬爾·馬漢德卡,謝耀宗,照健·史蒂文·黎,勞倫斯·施洛斯,桑杰·戈皮納特
受保護的技術使用者：朗姆研究公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6