[发明专利]形成半导体器件的金属线的方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的金属线的方法，包括以下步骤：

在半导体衬底上形成绝缘层和粘合层；

去除一部分所述粘合层和所述绝缘层以形成沟槽；

在包括所述沟槽和所述粘合层的半导体衬底之上形成金属层；以及

执行抛光工艺直至露出所述绝缘层，由此形成金属线。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合层包括钛和氮化钛层的叠层。

3.根据权利要求1所述的方法，包括原位或非原位形成所述粘合层。

4.根据权利要求2所述的方法，包括将所述粘合层的钛形成至10埃至200埃的厚度，将所述粘合层的TiN层形成至50埃至200埃的厚度。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

在所述沟槽被间隙填充之前，在所述沟槽的侧壁上形成间隔物；以及

清洁所述沟槽的内部。

6.根据权利要求5所述的方法，其中形成所述间隔物的步骤包括以下步骤：

在包括所述沟槽的半导体衬底之上形成绝缘层；以及

执行蚀刻工艺从而在所述沟槽的侧壁上形成间隔物。

7.根据权利要求6所述的方法，包括利用氧化物层或氮化物层将所述绝缘层形成至10埃至200埃的厚度。

8.根据权利要求5所述的方法，包括在形成所述间隔物时，去除所述沟槽的顶角。

9.根据权利要求5所述的方法，包括利用射频预清洁或反应性离子预清洁来清洁所述沟槽的内部。

10.根据权利要求5所述的方法，其中在没有形成所述间隔物的情况下，进行清洁工艺以去除所述沟槽的顶角。

11.根据权利要求1所述的方法，包括利用钨原位形成所述金属层。

12.根据权利要求11所述的方法，包括在钨形成工艺中，形成晶核，并利用所述晶核作为种子形成钨。

13.根据权利要求12所述的方法，包括利用原子层沉积方法，脉冲成核层方法或低RsW方法来形成所述钨晶核。

14.根据权利要求13所述的方法，包括利用低RsW方法来产生所述钨晶核，所述低RsW方法包括通过顺序喷洒第一B₂H₆/WF₆气体、SiH₄/WF₆气体和第二B₂H₆/WF₆气体来产生晶核的步骤。

15.根据权利要求14所述的方法，包括在250℃至400℃的温度范围内喷洒所述第一B₂H₆/WF₆气体和所述SiH₄/WF₆气体，并且在350℃至450℃的温度范围内喷洒所述第二B₂H₆/WF₆气体。

16.根据权利要求14所述的方法，包括执行一次喷洒所述第一和第二B₂H₆/WF₆气体的工艺，并执行第一至五次喷洒所述SiH₄/WF₆气体的工艺。

17.根据权利要求14所述的方法，包括在喷洒所述第二B₂H₆/WF₆气体的工艺中产生非晶态的钨或β态的钨晶核。

18.根据权利要求12所述的方法，包括在形成所述晶核之后，在350℃至450℃的温度范围内利用H₂气体形成钨。