在高深寬比特徵結構中沉積金屬的方法 METHODS FOR DEPOSITING METAL IN HIGH ASPECT RATIO FEATURES
申請人· 應用材料股份有限公司 APPLIED MATERIALS, INC. 美國 US


專利信息

專利名稱 在高深寬比特徵結構中沉積金屬的方法
公告號 I517299
公告日 2016/01/11
證書號 I517299
申請號 2011/07/12
國際專利分類號
公報卷期 43-02
發明人 利奇艾倫 RITCHIE, ALAN; 布朗卡爾 BROWN, KARL; 皮皮頓約翰 PIPITONE, JOHN
申請人 應用材料股份有限公司 APPLIED MATERIALS, INC. 美國 US
代理人 蔡坤財; 李世章
優先權 美國 61/369,240 20100730 美國 13/178,870 20110708
參考文獻 JP2005-082873A; US6642146B1; US2006/0073690A1; US2006/0221540A1; US2009/0242513A1
審查人員 徐雨弘

專利摘要

本發明提供一種在形成於基板上之高深寬比特徵結構中沉積金屬的方法。在某些實施例中,一方法包含以超高頻(VHF)頻率施加第一射頻(RF)功率至含金屬的靶材以形成電漿,該靶材係設置在基板上方;施加直流(DC)功率至靶材,以引導電漿朝向靶材;利用電漿從靶材濺射金屬原子,同時維持物理氣相沉積(PVD)腔室內的壓力使足以游離化大部分的金屬原子;在開口的底表面上以及基板的第一表面上沉積第一複數個金屬原子;施加第二RF功率以將至少某些第一複數個金屬原子從底表面重分配至該開口側壁的下部;以及藉由減少PVD腔室內的游離化金屬原子數量在側壁上部沉積第二複數個金屬原子,其中第一複數個金屬原子與第二複數個金屬原子形成第一層,該第一層實質上係沉積在開口的全表面上。


專利範圍

1.一種在一物理氣相沉積(PVD)腔室內處理一基板的方法,該基板具有一開口,該開口係形成在該基板之一第一表面內,並且朝向該基板之一相對的第二表面延伸進入該基板內,該開口擁有高度對寬度至少5:1的一深寬比,該方法包含以下步驟:以一超高頻(VHF)頻率施加一第一射頻(RF)功率至一含一金屬的靶材,以從一電漿形成氣體形成一電漿,該靶材係設置在該基板上方;施加直流(DC)功率至該靶材,以引導該電漿朝向該靶材;利用該電漿從該靶材濺射金屬原子,同時維持該PVD腔室內的一第一壓力使足以游離化從該靶材濺射出的一大部分金屬原子;在該開口的一底表面上以及該基板的該第一表面上沉積第一複數個金屬原子;施加一第二RF功率至設置在該基板下方的一第一電極,以將至少某些該第一複數個金屬原子從該底表面重分配至該開口之一側壁的一下部;以及藉由減少該PVD腔室內的一游離化金屬原子數量在該側壁的一上部沉積第二複數個金屬原子,其中該第一複數個金屬原子與該第二複數個金屬原子形成一第一層,該第一層實質上係沉積在該開口的全表面上。 2.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中沉積該第一複數個金屬原子的步驟進一步包含以下步驟:施加一強度高至約50瓦的一第三RF功率至該第一電極,以引導該第一複數個金屬原子朝向該開口的該底表面。 3.如申請專利範圍第2項所述之方法,其中該第三RF功率的一強度係低於該第二RF功率的強度。 4.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中至少某些該第一複數個金屬原子係從該基板的該上表面重分配至該開口內。 5.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中施加該第二RF功率至該第一電極以重分配至少某些該第一複數個金屬原子的步驟進一步包含以下步驟:在重分配至少某些該第一複數個金屬原子至該下部的同時,維持該DC功率的該強度以持續利用該電漿從該靶材濺射金屬原子。 6.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中施加該第二RF功率至該第一電極以重分配至少某些該第一複數個金屬原子的步驟進一步包含以下步驟:在重分配至少某些該第一複數個金屬原子至該下部的同時,降低該DC功率的該強度或將該DC功率關閉以避免金屬原子利用該電漿從該靶材濺射出。 7.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中施加該第二RF功率至該第一電極以重分配至少某些該第一複數個金屬原子的步驟進一步包含以下步驟:在重分配至少某些該第一複數個金屬原子至該開口之該等側壁的該下部的同


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