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公開番号2025013846
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-28
出願番号2024180526,2023095239
出願日2024-10-16,2020-10-14
発明の名称3D NAND及び他の用途のためのモリブデン充填
出願人ラムリサーチコーポレーション,LAM RESEARCH CORPORATION
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類H10D 64/01 20250101AFI20250121BHJP()
要約【課題】各々が、少なくとも1つの開口部と、少なくとも1つの開口部を通って流体的にアクセス可能な内部領域とを有する1つ以上のフィーチャを有する基板を提供する方法を提供する。
【解決手段】フィーチャをモリブデン(Mo)で充填する方法は、開口部および内部を有するフィーチャに第1のMo層を堆積する工程と、開口部付近の領域が内部の領域に対して優先的に処理されるように、第1の層を非共形に処理する工程と、を含む。いくつかの実施形態では、処理された第1の層の上に第2のMo層が堆積される。フィーチャをMoで充填する方法の実施形態は、共形充填と非共形充填との間で移行するようにMo前駆体流束を制御する工程を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
方法であって、
１つ以上のフィーチャを有する基板を提供する工程であって、前記１つ以上のフィーチャの各々は、少なくとも１つの開口部と、前記少なくとも１つの開口部を通じて流体的にアクセス可能な内部領域とを有する、工程と、
前記１つ以上のフィーチャにモリブデンの第１の層を堆積する工程と、
前記第１の層を非共形に処理する工程であって、前記処理は、前記１つ以上のフィーチャの前記少なくとも１の開口部付近の前記第１の層の部分に、前記フィーチャの前記内部領域よりも深い前記第１の層の部分に対して優先的に施される、工程と、
を含む、方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の層を非共形に処理する工程は、前記第１の層を非共形に抑制する工程を含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の層を非共形に処理する工程は、前記第１の層を非共形にエッチングする工程を含む、方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の方法であって、
前記第１の層を処理する工程は、モリブデンの前記第１の層を堆積する間に実施される、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、
モリブデン前駆体の流束または集結が、前記１つ以上のフィーチャの前記少なくとも１つの開口部寄りになるような条件下で、前記１つ以上のフィーチャを前記前駆体に曝露する工程を含む、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
前記モリブデン前駆体は、モリブデンオキシハライドである、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、
前記モリブデンオキシハライドは、エッチング反応により、前記１つ以上のフィーチャの前記１つ以上の開口部付近で前記内部領域よりも低い成長速度を有する、方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法であって、
前記モリブデンオキシハライドは、抑制処理により、前記１つ以上のフィーチャの前記１つ以上の開口部付近で前記内部領域よりも低い成長速度を有する、方法。
【請求項９】
請求項２または請求項３に記載の方法であって、
前記第１の層を処理する工程は、モリブデンの前記第１の層が堆積した後に実施される、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、
前記第１の層を処理する工程は、前記第１の層を抑制化学物質に曝露する工程を含む、方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【背景技術】
【０００１】
［参照による援用］
本願の一部として、本明細書と同時にＰＣＴ出願書が提出される。同時に出願されたＰＣＴ出願書に認められる利益または優先権を本願が主張する各出願は、その全てが全ての目的のために参照により本明細書に援用される。
続きを表示（約 1,900 文字）【０００２】
タングステン含有材料を含む材料の堆積は、多くの半導体製造プロセスの不可欠な部分である。これらの材料は、水平配線、隣り合う金属層間のビア、および金属層とデバイスとの間のコンタクトに用いられてよい。堆積の例では、タングステン層は、窒化チタン（ＴｉＮ）バリア層上に堆積して、ＷＦ
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を用いるＣＶＤプロセスによってＴｉｎ／Ｗ二重層を形成してよい。しかし、デバイスが小型化し、業界内ではより複雑なパターニング法が用いられるため、タングステン薄膜の堆積は課題になっている。フィーチャサイズおよび膜厚の継続的な減少は、ＴｉＮ／Ｗ積層膜に様々な課題をもたらす。それらは、薄膜の高抵抗およびＴｉＮバリア特性の劣化を含む。３ＤＮＡＮＤ構造などの複雑な高アスペクト比構造における堆積は、特に難しい。
【０００３】
本明細書に記載の背景技術は、本開示の内容を一般的に提示するためである。現在名前が挙げられている発明者の発明は、本背景技術欄、および出願時の先行技術に該当しない説明の態様において記載される範囲で、本開示に対する先行技術として明示的にも黙示的にも認められない。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一態様は方法に関し、この方法は、１つ以上のフィーチャを有する基板を提供する工程であって、１つ以上のフィーチャの各々は、少なくとも１つの開口部と、少なくとも１つの開口部を通って流体的にアクセス可能な内部領域とを有する、工程と、１つ以上のフィーチャにモリブデンの第１の層を堆積する工程と、１つ以上のフィーチャの少なくとも１つの開口部付近の第１の層の部分が、そのフィーチャの内部領域におけるより深い第１の層の部分に対して優先的に処理されるように、第１の層を非共形に処理する工程と、を含む。
【０００５】
いくつかの実施形態では、第１の層を非共形に処理する工程は、第１の層を非共形に抑制する工程を含む。いくつかの実施形態では、第１の層を非共形に処理する工程は、第１の層を非共形にエッチングする工程を含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、第１の層を処理する工程は、モリブデンの第１の層を堆積する間に実施される。いくつかのかかる実施形態では、この方法は、前駆体の流束または集結が１つ以上のフィーチャの少なくとも１つの開口部付近になるような条件下で、１つ以上のフィーチャをモリブデン前駆体に曝露する工程を含む。いくつかのかかる実施形態では、モリブデン前駆体は、モリブデンオキシハライドである。いくつかのかかる実施形態では、モリブデンオキシハライドは、エッチング反応により、１つ以上のフィーチャの１つ以上の開口部付近では内部領域よりも低い成長速度を有する。いくつかのかかる実施形態では、モリブデンオキシハライドは、抑制処理により、１つ以上のフィーチャの１つ以上の開口部付近では内部領域よりもより低い成長速度を有する。
【０００７】
いくつかの実施形態では、第１の層を処理する工程は、モリブデンの第１の層が堆積した後に実施される。
【０００８】
いくつかの実施形態では、第１の層を処理する工程は、第１の層を抑制化学物質に曝露する工程を含む。いくつかの実施形態では、抑制化学物質は、窒素含有化学物質である。いくつかのかかる実施形態では、第１の層を処理する工程は、第１の層を窒素含有化学物質に曝露した後に、第１の層を水素ガスおよびモリブデン前駆体のいずれかまたは両方に曝露する工程を含む。
【０００９】
いくつかの実施形態では、第１の層を処理する工程は、第１の層をエッチング化学物質に曝露する工程を含む。いくつかのかかる実施形態では、エッチング化学物質はハロゲン含有化学物質である。いくつかのかかる実施形態では、第１の層は、第１の層をハロゲン含有化学物質に曝露した後に、基板を収容するチャンバをパージする工程を含む。
【００１０】
いくつかの実施形態では、第１の層を処理する工程は、第１の層を窒素含有化合物に曝露する工程を含む。いくつかの実施形態では、第１の層を処理する工程は、第１の層をハロゲン含有化合物に曝露する工程を含む。いくつかの実施形態では、第１の層を処理する工程は、第１の層をアンモニアまたは三フッ化窒素に曝露する工程を含む。いくつかの実施形態では、第１の層を処理する工程は、非プラズマ熱プロセスである。いくつかの実施形態では、第１の層を処理する工程は、プラズマプロセスである。
（【００１１】以降は省略されています）

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