[发明专利]用于增强自底向上特征填充的原子层蚀刻

权利要求书

1.一种填充半导体衬底上的特征的方法，所述方法包括：

(a)通过以下操作从半导体衬底上的特征的颈部区域和相邻场区域中的至少一个定向蚀刻所沉积的材料：

(i)通过使所述所沉积的材料暴露于含卤素的气体而使所述所沉积的材料的表面改性；以及

(ii)使经改性的所述表面暴露于活化气体以选择性地蚀刻经改性的所述所沉积的材料；以及

(b)通过自底向上填充沉积技术在所述特征中沉积金属。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述自底向上填充技术是无电沉积(ELD)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述金属包括选自钴、钴合金、铜、铜合金、镍、镍合金和钌中的一种。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述金属是钴。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述含卤素的气体具有通式SiH_aX_b，其中X是卤素，该卤素包括Cl、F、Br和I，并且a+b＝4。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述含卤素的气体是SiCl₄。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述所沉积的材料是所述金属和用于沉积所述金属的催化剂中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述含卤素的气体由单独的气体物质补充，所述单独的气体物质与所述金属和用于沉积所述金属的催化剂中的一种或多种和所述含卤素的气体两者都反应以形成挥发性物质，从而去除所述金属。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述单独的物质是卤素、氢或卤化的物质或氢化的物质中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述单独的物质选自H₂、HCl、Cl₂、HF、HBr、HBF、BF₂、BCl₃、BBr₃、BI₃、F₂、BF₃、Br₂和I₂及其组合。