[发明专利]用于高深宽比填充的半导体反流处理有效
申请号: | 201310150489.6 | 申请日: | 2013-04-26 |
公开(公告)号: | CN103426816B | 公开(公告)日: | 2018-03-09 |
发明(设计)人: | 伊斯梅尔·T·埃迈什;罗伯特·C·林克 | 申请(专利权)人: | 应用材料公司 |
主分类号: | H01L21/768 | 分类号: | H01L21/768;H01L23/48 |
代理公司: | 北京律诚同业知识产权代理有限公司11006 | 代理人: | 徐金国,赵静 |
地址: | 美国加利*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 高深 填充 半导体 处理 | ||
1.一种用于至少部分填充工件上的部件的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)获得包括部件的工件,所述部件具有在10到80的范围内的高深宽比;
(b)将第一共形导电层电化学沉积在所述部件中;
(c)热处理所述工件以使所述第一共形导电层在250℃到350℃的温度范围内反流到所述部件中,以便以反流的导电层至少部分地填充所述部件;
(d)在所述反流的第一共形导电层之后电化学沉积第二共形导电层;和
(e)热处理所述工件以使所述第二共形导电层反流到所述部件中。
2.根据权利要求1所述的方法,其中热处理所述工件的步骤减少所述部件填充中的空隙。
3.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:在沉积所述第一共形导电层之前,将阻挡层沉积在所述部件中。
4.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:在沉积所述第一共形导电层之前,将导电种晶层沉积在所述部件中。
5.根据权利要求4所述的方法,其中用于所述种晶层的金属选自由以下各物组成的群组:铜、钴、镍、金、银、锰、锡、铝、钌和以上各物的合金。
6.根据权利要求1所述的方法,其中用于所述第一共形导电层的金属选自由以下各物组成的群组:铜、钴、镍、金、银、锰、锡、铝、和以上各物的合金。
7.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:在所述第二共形导电层之后沉积第三共形导电层,并且热处理所述工件以使所述第三共形导电层反流。
8.根据权利要求4所述的方法,其中所述种晶层选自由以下各物组成的群组:种晶、二次种晶、和种晶与衬垫的堆叠膜。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所反流的第二共形导电层部分地或者完全地填充所述部件。
10.根据权利要求1所述的方法,其中使用包括至少一个铜络合物的化学品沉积所述第一共形导电层,所述至少一个铜络合物选自由铜乙二胺、柠檬酸铜、酒石酸铜和尿素铜组成的群组。
11.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:将覆盖层沉积在所反流的第一共形导电层上。
12.根据权利要求11所述的方法,其中在酸性化学品中沉积所述覆盖层。
13.根据权利要求1所述的方法,其中所述部件具有一开口尺寸,所述开口尺寸在0.5微米到15微米的范围内。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述部件具有一开口尺寸,所述开口尺寸在0.5微米到10微米的范围内。
15.根据权利要求1所述的方法,其中所述部件具有一开口尺寸,所述开口尺寸在0.5微米到2微米的范围内。
16.根据权利要求3所述的方法,其中所述第一共形导电层直接沉积在所述阻挡层上。
17.一种用于至少部分填充工件上的部件的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)获得包括部件的工件,所述部件具有在10到80的范围内的高深宽比;
(b)将阻挡层沉积在所述部件中;
(c)在所述阻挡层之后沉积种晶层;
(d)在所述种晶层之后将第一共形导电层电化学沉积到所述部件中,以便以反流的导电层至少部分地填充所述部件;
(e)使所述工件退火以使所述第一共形导电层在所述部件中反流,并提供反流的第一共形导电层;
(f)在所述反流的第一共形导电层之后电化学沉积第二共形导电层;和
(g)热处理所述工件以使所述第二共形导电层反流到所述部件中。
18.一种微电子工件,所述微电子工件包括:
(a)至少一个部件,所述部件具有在10到80的范围内的高深宽比;和
(b)设置在所述部件中的实质无空隙的导电层,其中所述实质无空隙的导电层通过如下步骤形成:将第一共形导电层电化学沉积在所述部件中;使所述工件退火以使所述第一共形导电层反流到所述部件中;在250℃到350℃的温度范围内提供反流的第一共形导电层以便以反流的导电层至少部分地填充所述部件;在所述反流的第一共形导电层之后电化学沉积第二共形导电层;以及热处理所述工件以使所述第二共形导电层反流到所述部件中。
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