[发明专利]通过控制表面组成来调控钨生长

权利要求书

1.一种于CVD工艺中控制成核的方法，包括以下步骤：

将基板定位在处理腔室中，所述基板包括表面区域和间隙区域二者；

将包含钨的第一成核层保形地沉积于所述表面区域和所述间隙区域上；

用活化氮处理所述第一成核层的至少一部分，其中所述活化氮优先沉积于所述表面区域上；

使包含第一钨卤化物的第一沉积气体与第一含氢气体反应，以沉积钨填充层于所述第一成核层上，其中所述钨填充层优先沉积在所述基板的间隙区域中；

使包含第二钨卤化物的成核气体反应，以形成第二成核层于所述钨填充层上；以及

使包含第三钨卤化物的第二沉积气体与第二含氢气体反应，以沉积钨场层于所述第二成核层上。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述钨填充层与所述钨场层中至少之一在250℃与350℃之间的温度沉积。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一钨卤化物、所述第二钨卤化物或所述第三钨卤化物中至少之一选自由六氟化钨(WF₆)、六氯化钨(WCl₆)及前述物质的组合所组成的群组。

4.如权利要求1所述的方法，其中活化氮包含源气体，所述源气体选自由N₂、NH₃、H₂、Ar、He、Ne及前述气体的组合所组成的群组。

5.如权利要求1所述的方法，其中用活化氮处理所述基板达10秒或更短的时间段。

6.如权利要求1所述的方法，其中在大于400℃的温度下沉积所述钨场层。

7.如权利要求1所述的方法，其中用活化氮处理所述基板达至少30秒的时间段。

8.一种于CVD工艺中控制成核的方法，包括以下步骤：

将基板定位在处理腔室中，所述基板具有暴露表面，所述暴露表面包括表面区域和间隙区域二者；

使包含第一钨卤化物的第一成核气体与反应物气体反应，以沉积第一成核层于所述暴露表面上；

由含氮气体形成等离子体，以产生活化氮；

用所述活化氮处理所述第一成核层的至少一部分，其中所述活化氮优先沉积于所述表面区域上；

使包含第二钨卤化物的第一沉积气体与第一含氢气体反应，以沉积钨填充层于所述第一成核层的至少一部分上；

使包含第三钨卤化物的第二成核气体与所述反应物气体反应，以沉积第二成核层于所述钨填充层上；以及

使包含六氟化钨的第二沉积气体与氢气反应，以沉积钨场层于所述第二成核层上。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述钨填充层和所述钨场层中至少之一在250℃与350℃之间的温度下沉积。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述活化氮由远程等离子体形成。

11.如权利要求8所述的方法，其中所述活化氮以等离子体形式运送至所述基板。

12.如权利要求8所述的方法，其中所述第一钨卤化物、所述第二钨卤化物或所述第三钨卤化物中至少之一选自由六氟化钨(WF₆)、六氯化钨(WCl₆)及前述物质的组合组成的群组。

13.如权利要求8所述的方法，其中活化氮包含源气体，所述源气体选自由N₂、NH₃、H₂、Ar、He、Ne及前述气体的组合所组成的群组。

14.如权利要求8所述的方法，其中用活化氮处理所述基板达至少30秒的时间段。

15.如权利要求8所述的方法，其中在形成每一成核层后，使用惰性气体净化所述腔室。