用于在导电材料沉积期间抑制线路弯曲的方法及有关设备技术

本申请案涉及用于在导电材料沉积期间抑制线路弯曲的方法及有关设备。形成结构的方法包括形成从基础结构垂直地延伸的细长特征的图案。在所述细长特征上形成导电材料。在完成形成细长特征的所述图案之后，使所述细长特征、所述导电材料或两者暴露于至少一种表面处理气体。所述至少一种表面处理气体包括至少一个物种，所述至少一个物种经配制以减少所述导电材料的表面处的吸引或内聚力。还描述设备及额外方法。

【技术实现步骤摘要】
用于在导电材料沉积期间抑制线路弯曲的方法及有关设备优先权主张本申请案主张2020年1月27日提交申请的“用于在导电材料沉积期间抑制线路弯曲的方法及有关设备(MethodsforInhibitingLineBendingDuringConductiveMaterialDeposition,andRelatedApparatus)”的美国专利申请案第16/773,636号的申请日期的权益。
本公开的实施例涉及微电子装置设计及制造领域。更具体地说，本公开的实施例涉及用于处理导电材料，连同将其沉积在细长特征上以抑制所述细长特征弯曲的方法。本公开还涉及包括经处理导电材料的设备(例如，结构、微电子装置及电子系统)。
技术介绍
微电子装置设计人员通常期望通过缩减单个特征的尺寸及通过缩减相邻特征之间的分离距离来增加给定衬底表面积上(例如，半导体晶片上)特征的密度。在小尺寸下，形成特定材料可带来挑战。例如，具有最佳性能特性潜力的材料(例如，低电阻率)可带来在小尺寸上增强的形成挑战。因此，微电子装置设计人员可转向其它在小尺寸下可更容易或更可靠地形成的材料，即使此类其它材料没有最佳性能特性(例如，较高电阻率)。在设计及制造具有彼此较接近的特征及材料的微电子装置时产生其它挑战。例如，小尺寸且较接近的特征及材料可更可能屈服于外部或内部力，例如相关特征或材料的表面上或表面处的力。此类力量可妨碍构造特征及材料的努力。图1A到1D说明上文所提及的挑战。在图1A中，理想化结构100在高程横截面中示意性说明，而图1B从俯视图、平面图、横截面视图示意性说明理想化结构100。理想化结构100包含从衬底104垂直地延伸的细长特征102。细长特征102以小间距的平行线图案化(例如，以从细长特征102中的一个的一个点到相邻细长特征102的相同点的小尺寸)。细长特征102及将一个细长特征102与其相邻细长特征分离的开口(例如，沟槽)可处于例如大于5:1的纵横比(例如，较高的高宽比)。例如，高度H与特征宽度W(F)及沟槽宽度W(T)中的每一个的比率可大于5:1。微电子装置设计者可希望沿着细长特征102的所有表面且在细长特征102之间的开口(例如，沟槽)中衬底104之上部表面上均匀地形成导电材料106的涂层。因此，微电子装置设计者可理想地打算根据图1A及图1B的理想结构100形成导电材料106，其中每一经涂层细长特征102完全平行于其相邻的经涂层细长特征102，且其中导电材料106的相对侧壁114完全垂直且彼此一致地间隔开。转向图1C及图1D，说明微电子装置设计者努力形成导电材料106涂层的更现实的结果。更现实的结构108可不包含如图1B中的具有完全垂直的相对侧壁114的完全平行的细长特征102，而是包含弯曲特征110，其中相对侧壁114彼此物理接触，其中一个弯曲特征110的导电材料106与相邻弯曲特征110的导电材料106物理接触，从而形成其中相对侧壁114直接物理接触的接触点(本文中称为“夹点”，例如图1D中所说明的夹点112)。弯曲及所得夹点112可为在形成导电材料106器件表面力的相互作用的结果。例如，导电材料106在沉积期间可展现吸引或内聚表面力，且在此类小尺寸且高纵横比下，相邻结构可屈服于力，且向彼此弯曲以形成夹点112中之一者。这些夹点112可阻止后续的制造过程，例如那些打算将细长特征102中的每一个(及其上的导电材料106)与其相邻细长特征电隔离。例如，理想地，图1A及图1B的理想化结构100可经进一步处理以从细长特征102中的每一个之间选择性地移除(例如，蚀刻)导电材料106，以使得细长特征102中的一个上的导电材料106与细长特征102中的相邻者上的导电材料106物理且电隔离。然而，实际上，图1C及图1D的更真实结构108的夹点112的存在可抑制、防止或至少复杂化用以从相邻弯曲特征110之间移除(例如，蚀刻)导电材料106的工作。并非所有导电材料106在形成期间展现相同的吸引或内聚表面力。因此，微电子装置设计者可诉诸于选择在形成期间未展现出这些力的材料，而不是一种确实展现出这些力的材料作为导电材料106。然而，在后一材料将展现比前者低的电阻率的情况下，微电子装置设计人员的选择会牺牲制造及结构可靠性，而不是电气性能。因此，材料选择及装置性能相对于装置制造可靠性处于次要地位。因此，微电子装置设计者继续在具有紧密布置的高纵横比特征的微电子装置制造方面挑战，另一材料(例如，导电材料106)形成在所述紧密布置的高纵横比特征上。
技术实现思路
公开一种形成结构的方法。所述方法包括形成从基础结构垂直地延伸的细长特征的图案。在所述细长特征上形成导电材料。在完成形成细长特征的所述图案之后，使所述细长特征、所述导电材料或两者暴露于至少一种表面处理气体。所述表面处理气体包括至少一个物种，所述至少一个物种经配制以减少所述导电材料的表面处的吸引或内聚力。还公开一种设备，其包括从基础结构垂直地延伸的细长特征。导电材料位于细长特征上。导电材料具有小于约1×10-6m·Ω的电阻率。至少一个物种在导电材料中或其上，接近细长特征中相邻细长特征之间的导电材料的相对侧壁。至少一个物种包括硅、钛、氯、碳、氢、氮及氧中的一或多个。此外，公开一种形成微电子装置的方法。所述方法包括形成从基础结构延伸的细长特征。将导电材料沉积在细长特征的相对侧壁上。将至少一种表面处理气体引入到沉积室中，以使细长特征、导电材料或两者暴露于所述至少一种表面处理气体。至少一种表面处理气体包括一个物种，所述物种经配制以减轻导电材料的相反表面之间的吸引力及内聚力中的一或多个。在引入至少一种表面处理气体之后，将导电材料的部分从细长特征的相对侧壁之间移除。附图说明图1A为微电子装置的理想结构的横截面立视示意图。图1B为图1A的理想化结构的横截面、俯视平面示意图，其中为便于查看，在横截面中仅说明其俯视图。图1C为微电子装置的更现实结构(与图1A的结构相比)的横截面立视示意图。图1D为图1C的更现实结构的横截面、俯视平面示意图，其中为便于查看在横截面中仅说明其俯视表面。图2根据本公开的实施例的在制作微电子装置结构的处理阶段期间的横截面立视示意图，其中结构已经图案化以界定在其上形成导电材料的细长特征，且其中在图的右上角的虚线框说明为对应较小虚线框的放大。图3为根据本公开的实施例的在制作微电子装置结构的处理阶段(在图2中所说明的处理阶段之后)期间的横截面立视示意图，其中导电材料的涂层已形成在图2的结构上。图4为根据本公开的实施例的在制作微电子装置结构的处理阶段(在图3中所说明的处理阶段之后)期间的横截面立视示意图，其中额外导电材料已形成在图3的结构上以填充细长特征之间的开口(例如，沟槽)。图5为根据本公开的实施例的在图3的处理阶段期间的横截面立视示意图，其中在导电材料的部分的沉积之间执行表面处理。图6为根据本公开的实施例的在图4的处理阶段期间且在图5的处理阶段之后的横截面立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成结构的方法，所述方法包括：/n形成从基础结构垂直地延伸的细长特征的图案；/n在所述细长特征上形成导电材料；及/n在完成形成细长特征的所述图案之后，使所述细长特征、所述导电材料或两者暴露于至少一种表面处理气体，所述至少一种表面处理气体包括经配制以减少所述导电材料的表面处的吸引或内聚力的至少一个物种。/n

【技术特征摘要】
20200127 US 16/773,6361.一种形成结构的方法，所述方法包括：
形成从基础结构垂直地延伸的细长特征的图案；
在所述细长特征上形成导电材料；及
在完成形成细长特征的所述图案之后，使所述细长特征、所述导电材料或两者暴露于至少一种表面处理气体，所述至少一种表面处理气体包括经配制以减少所述导电材料的表面处的吸引或内聚力的至少一个物种。


2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述细长特征、所述导电材料或两者暴露于所述至少一种表面处理气体包括在所述细长特征上形成所述导电材料的部分之后使所述导电材料的所述部分暴露于所述至少一种表面处理气体。


3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括，在使所述导电材料的所述部分暴露于所述至少一种表面处理气体之后，在所述导电材料的所述部分上形成所述导电材料的至少一个额外部分。


4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括使所述导电材料的所述至少一个额外部分暴露于所述至少一种表面处理气体。


5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括在所述导电材料的所述至少一个额外部分上进一步形成导电材料，以填充细长特征的所述图案的相邻细长特征之间的体积。


6.根据权利要求2所述的方法，其中使所述导电材料的所述部分暴露于所述至少一种表面处理气体在完成在所述细长特征上形成所述导电材料之后。


7.根据权利要求1所述的方法，其中使所述细长特征、所述导电材料或两者暴露于所述至少一种表面处理气体包括在所述细长特征上形成所述导电材料之前使所述细长特征暴露于所述至少一种表面处理气体。


8.根据权利要求1所述的方法，其中使所述细长特征、所述导电材料或两者暴露于所述至少一种表面处理气体包括在所述细长特征上形成所述导电材料的同时引入所述至少一种表面处理气体。


9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其进一步包括，在所述细长特征上形成的所述导电材料之后，移除所述导电材料的至少一部分，以在细长特征的所述图案的相邻细长特征之间形成电隔离的导电结构。


10.根据权利要求1到...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·S·桑胡，M·米洛耶维奇，J·A·斯迈思，T·A·奎克，S·C·潘迪，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US