[发明专利]钨插塞的制作方法

权利要求书

1.一种钨插塞的制作方法，其特征在于，包括：

提供具有第一导电层的半导体基底并在所述半导体基底和所述第一导电层上形成金属层间介电层；

在所述金属层间介电层中形成介质孔，所述介质孔的底部暴露出所述第一导电层的顶部；

在所述金属层间介电层的整个表面和所述介质孔的底部及两侧壁表面沉积阻挡层；

在所述阻挡层的整个表面和所述介质孔内沉积金属钨，金属钨至少填满所述介质孔；

采用二氟化氙气相刻蚀法去除除介质孔中的金属钨外的所有金属钨；

采用二氟化氙气相刻蚀法去除除介质孔中的阻挡层外的所有阻挡层，保留在所述介质孔中的金属钨形成钨插塞；

其中在采用二氟化氙气相刻蚀法去除除介质孔中的金属钨外的所有金属钨之前，先找到临界温度Tc，在该临界温度Tc，二氟化氙气相刻蚀金属钨的速率与二氟化氙气相刻蚀阻挡层的速率相等，二氟化氙气相刻蚀法去除除介质孔中的金属钨外的所有金属钨的温度在Tc以下，二氟化氙气相刻蚀法去除除介质孔中的阻挡层外的所有阻挡层的温度在Tc以上。

2.根据权利要求1所述的钨插塞的制作方法，其特征在于：在去除除介质孔中的金属钨外的所有金属钨之前，在自然氧化层的表面通入氟化氢气体以去除金属钨表面的自然氧化层。

3.根据权利要求2所述的钨插塞的制作方法，其特征在于：去除金属钨表面的自然氧化层包括在自然氧化层的表面同时通入二氟化氙气体和一定量的水蒸气，并维持一定时间。

4.根据权利要求1所述的钨插塞的制作方法，其特征在于：所述临界温度Tc为60℃至300℃。

5.根据权利要求1所述的钨插塞的制作方法，其特征在于：通过向二氟化氙气体中混入一定量的惰性气体找到所述临界温度Tc。

6.根据权利要求5所述的钨插塞的制作方法，其特征在于：混入的惰性气体是氮气、氦气、氖气、氩气以及氙气中的一种或者几种的混合气体。

7.根据权利要求1所述的钨插塞的制作方法，其特征在于：

采用二氟化氙气相刻蚀法去除除介质孔中的金属钨外的所有金属钨的温度为室温至400℃，压力为1豪托至20托；

采用二氟化氙气相刻蚀法去除除介质孔中的阻挡层外的所有阻挡层的温度为80℃至400℃。

8.根据权利要求7所述的钨插塞的制作方法，其特征在于：采用二氟化氙气相刻蚀法去除除介质孔中的金属钨外的所有金属钨的压力为10豪托至10托。

9.根据权利要求7所述的钨插塞的制作方法，其特征在于：所述阻挡层的材料是钛、氮化钛、钽和氮化钽中的一种或者几种组成。