[发明专利]来自次氧化物的自对准结构

说明书

描述产生自对准结构的方法。所述方法包括：在基板特征中形成金属次氧化物膜，以及氧化所述次氧化物膜以形成自对准结构，所述自对准结构包括金属氧化物。在一些实施例中，可沉积金属膜，并接着处理金属膜以形成金属次氧化物膜。在一些实施例中，可重复沉积和处理金属膜以形成金属次氧化物膜的工艺，直到在基板特征内形成预定深度的金属次氧化物膜为止。

技术领域

本公开内容总体上涉及沉积和处理薄膜的方法。具体而言，本公开内容涉及用于产生自对准结构的工艺。

背景技术

可通过对间隙填充金属膜进行氧化来形成自对准金属氧化物柱体。通过ALD在孔洞或沟槽的结构上沉积金属，并接着氧化所沉积的金属来形成金属氧化物，并在氧化期间的体积膨胀将柱体推出孔洞或沟槽。柱体为自下而上的，仅从金属选择性地生长。

然而，因为金属的快速体积膨胀，使用此工艺形成金属氧化物柱存在一些挑战。首先，应力的快速变化有时会导致固有结构的降解。当CD为小时，这有时会导致高柱的弯曲。第二，体积的快速变化有时会导致金属氧化物柱体与基板的间的粘附问题。第三，残留的未氧化的金属通常保留在沟槽的底部处。

本领域需要产生自对准柱和结构的替代方法。更具体而言，本领域需要能提供较慢的形成速率的产生自对准柱和结构的替代方法。

发明内容

本公开内容的一个或多个实施例涉及一种产生自对准结构的方法。所述方法包括：提供基板，所述基板具有基板表面，所述基板表面具有至少一个特征。特征从表面延伸进入基板一距离并具有侧壁和底部。在基板表面上且在至少一个特征中形成金属次氧化物膜。从至少一个特征外侧的基板表面去除金属次氧化物膜。氧化金属次氧化物膜，以形成从特征膨胀的金属氧化物的自对准结构。金属次氧化物膜具有平均金属氧化态，所述平均金属氧化态在大于0至小于金属氧化物的平均氧化态的范围内。

本公开内容的额外实施例涉及一种产生自对准结构的方法。所述方法包括：提供基板，所述基板具有基板表面，所述基板表面具有至少一个特征。特征从基板表面延伸进入基板一距离并具有侧壁和底部。在基板表面上并在特征中形成金属膜。处理金属膜以在基板表面上且在特征中形成金属次氧化物膜。从特征外侧的基板表面去除金属次氧化物膜。氧化金属次氧化物膜，以形成从特征膨胀的金属氧化物的自对准结构。金属次氧化物膜具有平均金属氧化态，所述平均金属氧化态在大于0至小于金属氧化物的平均金属氧化态的范围内。

本公开内容的进一步实施例涉及一种产生自对准结构的方法。所述方法包括：提供基板，所述基板具有基板表面，所述基板表面具有至少一个特征。特征从基板表面延伸进入基板一距离并具有侧壁和底部。在基板表面上形成金属膜，所述金属膜部分地填充特征。处理金属膜以形成金属次氧化物膜。重复金属膜的形成和处理，直到填充特征的预订体积为止。从特征外侧的基板表面去除金属次氧化物膜。氧化金属次氧化物膜，以形成从特征膨胀的金属氧化物的自对准结构。金属次氧化物膜具有平均金属氧化态，所述平均金属氧化态在大于0至小于金属氧化物的平均金属氧化态的范围内。

附图说明

通过参照实施例，所述实施例的一部分示于附图中，可获得对在本文中简要总结的本公开内容的更具体的说明，以此方式本公开内容的上述的特征可被详细理解。然而，将注意到附图仅示出本公开内容的典型实施例，且因而不被当作限制本公开内容的范围，因为本公开内容可允许其他等效的实施例。

图1示出根据本公开内容的一个或多个实施例的基板特征的剖面视图；以及

图2A至图2C示出根据本公开内容的一个或多个实施例的自对准结构形成工艺的剖面示意图。

图3A至图3D示出根据本公开内容的一个或多个实施例的自对准结构形成工艺的剖面示意图。

图4A至图4D示出根据本公开内容的一个或多个实施例的自对准结构形成工艺的剖面示意图。

具体实施方式