[发明专利]通过原子层沉积形成平滑和共形的钴膜的方法和装置

摘要

本发明涉及通过原子层沉积形成平滑和共形的钴膜的方法和装置。本发明提供了在特征中沉积钴的原子层沉积(ALD)方法。该方法涉及ALD循环过程中的两步表面处理，一步涉及共反应气体与被吸附的钴前体的反应，另一步涉及钴表面上的生长抑制反应物气体。生长抑制反应物气体显著降低钴的生长速率，生成高度共形的钴膜。所描述的ALD工艺通过单独的表面处理和低的工艺温度实现膜成核、台阶覆盖率和形态学方面的改进的可控性。这些方法适用于各种特征填充应用，包括适用于前端制程(FEOL)处理中的金属栅极的制造/触点填充、以及后端制程(BEOL)处理中的通孔/线填充。

主权项

1.一种方法，其包括：提供具有一个或多个特征的衬底，每个特征包括特征开口；以及执行用以沉积与所述一个或多个特征共形的钴层的多个循环，其中每个循环包括：将所述特征暴露于一定剂量的钴前体以在所述一个或多个特征上形成被吸附的钴前体层；将所述被吸附的钴前体层暴露于一定剂量的共反应物以使所述共反应物与所述一个或多个特征上的所述被吸附的钴前体层反应；以及将所述特征暴露于所述共反应物和含氮钴生长抑制剂的一定剂量的混合物。