專利名稱：半導(dǎo)體器件及其鎢塞填充方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)，更具體地說，涉及一種半導(dǎo)體器件及其鎢塞填充方法。
背景技術(shù)：
鎢塞是半導(dǎo)體器件中很重要的結(jié)構(gòu)，金屬層與有源區(qū)(又稱活性區(qū))間的電性連接，以及金屬層之間的電性連接均是通過鎢塞來導(dǎo)通的，隨著集成電路的大規(guī)模化和工藝的復(fù)雜化，鶴塞填充工藝的發(fā)展，勢(shì)必會(huì)影響集成電路的性能以及制造工藝的發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)中金屬層與有源區(qū)間的連接鎢塞(簡(jiǎn)稱CTW)，以及金屬層之間的互連鎢塞(簡(jiǎn)稱VIAW)的填充過程通常采用低壓化學(xué)氣相淀積(簡(jiǎn)稱LPCVD)工藝。由于LPCVD對(duì)鎢塞的填充能力十分有限，特別是對(duì)深寬比(即孔洞的深度/孔洞的寬度)較大的孔洞的填充過程，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鑰匙孔(即void)缺陷，所述鑰匙孔缺陷是指在填充物的孔洞入口處產(chǎn)生夾斷現(xiàn)象，導(dǎo)致在孔洞填充無的中間出現(xiàn)空洞，在鎢塞填充過程中，鑰匙孔缺陷體現(xiàn)為填充的金屬鎢還未填滿孔洞，但洞口已經(jīng)被封住，從而導(dǎo)致鎢塞連接的上下層之間不能很好的導(dǎo)通，甚至產(chǎn)生斷路。本專利發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中采用LPCVD工藝進(jìn)行鎢塞的填充過程，即鑰匙孔缺陷的產(chǎn)生過程如圖1-圖4所示，具體的，圖1為金屬鎢淀積之前的孔洞101的形貌，圖2為淀積開始階段的孔洞101的形貌，此時(shí)孔洞開口 102的棱角103處金屬鎢沉積速度相對(duì)較快，開口 102處被沉積的鎢所阻擋，之后進(jìn)入鎢的大量沉積階段，如圖3所示，孔洞開口102處累積鎢的速度明顯加快，隨著淀積過程的進(jìn)行，如圖4所示，導(dǎo)致開口迅速被封死，使后續(xù)淀積的鎢不能再填充到孔洞內(nèi)，從而在孔洞內(nèi)形成沒有被鎢填充到的空洞。在鎢沉積完成后，通過掃描電子顯微鏡(SEM)等分析儀器可以很清楚的看到，在需要被填滿的孔洞內(nèi)部出現(xiàn)一個(gè)沒有被鎢填充到的空洞，即出現(xiàn)鑰匙孔缺陷，如圖4所示。金屬鎢淀積完成后，再對(duì)鎢進(jìn)行磨拋，得到鎢塞的形貌如圖5所示，從圖5中可以看出，金屬鎢并沒有填滿整個(gè)鎢塞，而是在鎢塞中間存在很大的空洞，由于該鑰匙孔缺陷的存在，會(huì)導(dǎo)致通過鎢塞連接的上下層之間的連接電阻變大，甚至出現(xiàn)斷路情況，從而使器件的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)或器件失靈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體器件及其鎢塞填充方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題，減小了鎢塞填充過程中產(chǎn)生的空洞的大小，減輕了鑰匙孔缺陷，提高了器件的性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案:一種鎢塞填充方法，包括:提供基底，所述基底包括需填充金屬鎢的若干孔洞；在所述孔洞內(nèi)形成鎢種子層，所述鎢種子層在孔洞開口的棱角處的沉積速率大于孔洞內(nèi)部的沉積速率；
在所述鎢種子層上形成鎢膜層，所述鎢膜層將所述孔洞內(nèi)部填充，其中，在所述鎢膜層的沉積過程中，采用腐蝕性物質(zhì)去除孔洞開口處的金屬鎢，以避免在所述孔洞開口處累積金屬鎢。優(yōu)選的，所述腐蝕性物質(zhì)具體為氟離子。優(yōu)選的，所述鎢膜層的過程具體為:在高密度等離子體化學(xué)氣相淀積HDP反應(yīng)腔體內(nèi)，通入腐蝕性氣體，通過射頻的解離作用得到所述腐蝕性物質(zhì)；在進(jìn)行鎢膜層沉積過程的同時(shí)，采用腐蝕性物質(zhì)去除所述孔洞開口出的鎢膜層材料，直至完成鎢膜層的沉積。優(yōu)選的，所述腐蝕性氣體為CF4氣體或NF3氣體。優(yōu)選的，還包括，在向所述HDP反應(yīng)腔體內(nèi)通入所述腐蝕性氣體的同時(shí)，通入適量的惰性氣體，以平衡反應(yīng)腔體內(nèi)的壓力。優(yōu)選的，形成所述鎢種子層的過程具體為:采用低壓化學(xué)氣相淀積LPCVD工藝在所述孔洞內(nèi)形成鎢種子層。優(yōu)選的，所述鎢種子層的形成過程和所述鎢膜層的形成過程在同一 HDP反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行。優(yōu)選的，形成所述鎢膜層后還包括:平坦化所述鎢膜層表面，使所述鎢膜層表面與所述基底表面齊平，得到鎢塞。優(yōu)選的，所述鎢塞內(nèi)部填充良好，鎢塞內(nèi)部的鑰匙孔缺陷不明顯或消失。本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種采用以上所述的鎢塞填充方法制造的半導(dǎo)體器件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件及其鎢塞填充方法，通過在鎢膜層的形成過程中采用腐蝕性物質(zhì)出去孔洞開口出的金屬鎢，保證了在鎢膜層的沉積過程中孔洞開口處不會(huì)過多的累積金屬鎢，從而避免了在鎢膜層的沉積過程中，由于孔洞開口的棱角處的沉積速率過快而導(dǎo)致的孔洞開口被封死的現(xiàn)象，進(jìn)而可使鎢膜層的沉積過程中孔洞開口處有足夠的寬度，使金屬鎢能夠填滿孔洞，從而減小了鎢塞填充過程中產(chǎn)生的空洞的大小，減輕了鑰匙孔缺陷，提高了器件的性能。


通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。圖1-圖4為現(xiàn)有技術(shù)中鎢塞填充過程的孔洞形貌示意圖；圖5為現(xiàn)有技術(shù)中鎢塞填充完成并進(jìn)行磨拋后的鎢塞形貌示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開的鎢塞填充方法的流程圖；圖7-圖10為采用本發(fā)明實(shí)施例公開的鎢塞填充方法填充鎢塞過程中的孔洞形貌示意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例中的鎢塞填充完成并進(jìn)行磨拋后的鎢塞形貌示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。正如背景技術(shù)部分所述，采用現(xiàn)有技術(shù)中LPCVD工藝填充鎢塞會(huì)出現(xiàn)鑰匙孔缺陷，即在鎢塞中間會(huì)出現(xiàn)金屬鎢填充不到的空洞，從而導(dǎo)致被鎢塞連接的上下層之間的連接電阻變大，甚至出現(xiàn)斷路的情況，進(jìn)而引起器件的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)或器件失靈。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述問題的原因在于，對(duì)于深寬比較大的鎢塞填充過程，現(xiàn)有技術(shù)中LPCVD技術(shù)由于工藝本身的原因，無法避免孔洞填充過程中孔洞開口棱角處的沉積速率大于孔洞內(nèi)部沉積速率的缺陷?；谝陨显?，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鎢塞填充方法，如圖6-圖10所示，圖6為該方法的流程圖，圖7-圖10為各步驟的孔洞形貌的示意圖。具體的，該方法包括以下步驟:步驟Sll:提供基底，所述基底包括需填充金屬鎢的若干孔洞；需要說明的是，本實(shí)施例中的基底可以包括半導(dǎo)體元素，例如單晶、多晶或非晶結(jié)構(gòu)的硅或硅鍺(SiGe)，也可以包括混合的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，例如碳化硅、銻化銦、碲化鉛、砷化銦、磷化銦、砷化鎵或銻化鎵、合金半導(dǎo)體或其組合；也可以是絕緣體上硅(SOI)。此外，半導(dǎo)體基底還可以包括其它的材料，例如外延層或掩埋層的多層結(jié)構(gòu)。雖然在此描述了可以形成基底的材料的幾個(gè)示例，但是可以作為半導(dǎo)體基底的任何材料均落入本發(fā)明的精神和范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在半導(dǎo)體器件制備過程中，鎢塞主要形成與金屬層與有源區(qū)的電性連接過程以及金屬層之間的電性連接過程，因此當(dāng)制備金屬層與有源區(qū)間的鎢塞時(shí)，本實(shí)施例中的基底可以包括有源區(qū)、位于有源區(qū)上的金屬前介質(zhì)層，以及位于金屬前介質(zhì)層表面內(nèi)的通孔(孔洞)；而當(dāng)制備金屬層之間的的鎢塞時(shí)，本實(shí)施例中的基底可以包括有源區(qū)、位于有源區(qū)上的金屬層，位于金屬層表面上的層間介質(zhì)層，以及位于所述層間介質(zhì)層表面內(nèi)的通孔(孔洞)。也就是說，鎢塞的作用不同，基底的結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，本實(shí)施例中不限定基底的具體結(jié)構(gòu)。圖7為金屬鎢淀積之前的孔洞201的形貌，一般情況下，在填充金屬鎢之前，需要在孔洞201的底部和側(cè)壁內(nèi)淀積一薄層金屬鈦，以充當(dāng)鎢與底層材料間的黏合劑，所述底層材料可以為有源區(qū)材料或金屬層材料；之后在金屬鈦的表面淀積氮化鈦，以充當(dāng)金屬鎢的擴(kuò)散阻擋層，正常情況下，多采用物理氣相淀積的方式形成金屬鈦層和氮化鈦層，圖中標(biāo)號(hào)202即表不金屬鈦層和氮化鈦層。步驟S12:在所述孔洞內(nèi)形成鎢種子層203，所述鎢種子層203在孔洞開口的棱角204處的沉積速率大于孔洞內(nèi)部的沉積速率；
所述鎢種子層203即為大量淀積金屬鎢之前的初始物，如圖8所示，為淀積開始階段的孔洞201的形貌，由于孔洞開口的棱角204處比較尖銳，且鎢的淀積過程中，金屬鎢一般會(huì)首先接觸孔洞開口的棱角204區(qū)域，因此沉積到棱角204處的金屬鎢不容易掉落進(jìn)孔洞內(nèi)部，從而導(dǎo)致于孔洞開口的棱角204處的沉積速率大于孔洞內(nèi)部的沉積速率，如果不控制棱角204處的沉積速率，則會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中開口被封死的現(xiàn)象。需要說明的是，因?yàn)殒u種子層203的淀積過程比較緩慢，沉積的金屬鎢的量較少，該過程中不會(huì)封死孔洞開口，因此，本實(shí)施例中可采用低壓化學(xué)氣相淀積LPCVD工藝在所述孔洞內(nèi)形成鎢種子層，工藝的具體參數(shù)可與常規(guī)鎢填充工藝類似，這里不再贅述。步驟S13:參見圖9和圖10，在所述鎢種子層上形成鎢膜層206，所述鎢膜層206將所述孔洞內(nèi)部填充，其中，在所述鎢膜層206的沉積過程中，采用腐蝕性物質(zhì)去除孔洞開口處的金屬鎢，以避免在所述孔洞開口處累積金屬鎢。填充后的鎢膜層的形貌如圖10所示，本實(shí)施例中的鎢膜層206中的鑰匙孔缺陷大大減小了，甚至?xí)€匙孔缺陷。形成鎢膜層的過程即為大量淀積金屬鎢的過程，該過程中鎢的淀積速率較快，為了避免淀積過程中孔洞開口處大量累積金屬鎢，而導(dǎo)致的開口被封死的問題，本實(shí)施例中在大量淀積金屬鎢的同時(shí)，刻蝕掉開口處的金屬鎢，保證孔洞開口處有足夠的寬度，以便于在孔洞內(nèi)部沉積金屬鎢。具體的，該步驟中在大量淀積金屬鎢的同時(shí)，在反應(yīng)腔體內(nèi)通入腐蝕性氣體，開啟腔體內(nèi)的射頻發(fā)生裝置，采用射頻將所述腐蝕性氣體進(jìn)行解離，產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，該腐蝕性物質(zhì)與金屬鎢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而腐蝕掉孔洞開口處的金屬鎢，腐蝕后的孔洞開口處形成斜面205,具體形貌如圖9所示。本實(shí)施例中的步驟S13優(yōu)選在高密度等離子體化學(xué)氣相淀積HDP反應(yīng)腔體內(nèi)，可利用HDP淀積過程對(duì)高深寬比的孔洞填充效率較好的特點(diǎn)，同樣的，步驟S12中的LPCVD過程也可以與鎢膜層的淀積過程在同一 HDP反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行，只是在不同的反應(yīng)過程中適當(dāng)?shù)母淖兎磻?yīng)腔體的壓力環(huán)境、氣體環(huán)境等反應(yīng)條件即可。具體的，本實(shí)施例中的腐蝕性氣體優(yōu)選為或NF3氣體，具體選擇可根據(jù)對(duì)氟離子的濃度要求而定，在某些情況下，NF3氣體的解離程度要比CF4氣體的解離程度更高一點(diǎn)，在淀積反應(yīng)過程中氟離子可與金屬鎢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成WF6或WF5氣體，反應(yīng)生成的氣體可在反應(yīng)完成后抽出反應(yīng)腔體。需要說明的是，為了保證鎢塞的填充質(zhì)量，本實(shí)施例中可在進(jìn)行鎢膜層206沉積過程的同時(shí)，采用腐蝕性物質(zhì)去除所述孔洞開口出的鎢膜層材料，直至完成鎢膜層206的沉積，也就是說，在整個(gè)鎢膜層的沉積過程中，均在通入腐蝕氣體，只要淀積過程在進(jìn)行，孔洞開口處就不會(huì)被封死，在鎢膜層206淀積完成之后再一次性抽出反應(yīng)腔體內(nèi)的氣體。當(dāng)然，本實(shí)施例中也可以根據(jù)鎢塞的填充情況，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整腐蝕氣體的含量，甚至到填充過程的后期，不再通入腐蝕性氣體，直接進(jìn)行HDP過程，具體操作過程可根據(jù)鎢塞的淀積情況而定，本實(shí)施例中不做過多限定。另外，需要說明的是，為了保證反應(yīng)腔體內(nèi)的壓力的平衡，以保持正常的反應(yīng)壓力，而且,為了避免反應(yīng)腔體內(nèi)的腐蝕性氣體和腐蝕性物質(zhì)的濃度太高而對(duì)腔體內(nèi)部造成損傷，本實(shí)施例中在向所述HDP反應(yīng)腔體內(nèi)通入所述腐蝕性氣體的同時(shí)，可以通入適量的惰性氣體，如氬氣或氦氣等，所謂適量表示只需根據(jù)腔體內(nèi)的壓力情況和腐蝕性氣體的濃度情況，對(duì)通入的惰性氣體的流量進(jìn)行調(diào)整即可。在本發(fā)明其它實(shí)施例中，在形成所述鎢膜層之后還包括，步驟S14:平坦化所述鎢膜層表面，使所述鎢膜層表面與所述基底表面齊平，得到鎢塞，如圖11所示。具體可采用化學(xué)機(jī)械研磨CMP工藝，去除孔洞外面的金屬鎢，以保證基底表面平整，由于孔洞內(nèi)填滿了金屬鎢，大大減小了鑰匙孔缺陷。需要說明的是，一般情況下，正常的HDP工藝雖然的淀積過程中存在同步淀積-刻蝕作用，但是這種淀積過程多應(yīng)用于氧化硅的淀積過程，而且HDP工藝的同步淀積-刻蝕作用也只是在刻蝕氧化硅時(shí)效果明顯，其過程主要是采用高能量的氬原子和因?yàn)楣杵帽晃奖砻娴姆磻?yīng)離子轟擊淀積的氧化硅表面，從而起到刻蝕氧化硅表面的作用。而HDP工藝從未在金屬的淀積過程中使用，因?yàn)槿舨捎肏DP工藝淀積金屬層，高能量的氬原子等對(duì)金屬表面的刻蝕作用就不明顯了，還很可能影響金屬表面的平整度，從而影響器件的性能。比如金屬Al的淀積，由于普通的Al膜不需要填充孔洞，而且沒有合適的含Al元素的氣體源，因此通常采用濺射的方式形成Al膜；對(duì)于金屬Cu的淀積，由于采用CVD的方式?jīng)]有合適的含Cu元素的氣體源，而采用濺射的方式又不能獲得良好的填充，因此通常采用電鍍的方式在孔洞內(nèi)填充Cu。對(duì)于鎢塞的填充過程，由于有合適的W源，且W本身具有較好的填充能力，因此通常采用常規(guī)的CVD工藝即可對(duì)鎢塞進(jìn)行良好的填充。但是，對(duì)于深寬比較大的孔洞，常規(guī)的CVD工藝很難填滿鎢塞，因此，在鎢塞的填充過程中，必須要去掉孔洞開口處的金屬鎢，否則就會(huì)出現(xiàn)鑰匙孔現(xiàn)象，因此，發(fā)明人考慮，可采用腐蝕性氣體與金屬鎢反應(yīng)，從而去除孔洞開口處的金屬鎢，以達(dá)到良好的填充效果。本發(fā)明實(shí)施例通過在鎢膜層的形成過程中采用腐蝕性物質(zhì)出去孔洞開口出的金屬鎢，保證了在鎢膜層的沉積過程中孔洞開口處不會(huì)過多的累積金屬鎢，從而避免了在鎢膜層的沉積過程中，由于孔洞開口的棱角處的沉積速率過快而導(dǎo)致的孔洞開口被封死的現(xiàn)象，進(jìn)而可使鎢膜層的沉積過程中孔洞開口處有足夠的寬度，使金屬鎢能夠填滿孔洞，即所述鎢塞內(nèi)部填充良好，鎢塞內(nèi)部的鑰匙孔缺陷不明顯或消失，提高了器件的性能。本發(fā)明另一實(shí)施例中還公開了采用以上實(shí)施例的鎢塞填充方法制備的半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件的鎢塞填充良好，鑰匙孔缺陷不明顯甚至消失，大大提高的器件的導(dǎo)電性能和反應(yīng)時(shí)間。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。而且，本發(fā)明實(shí)施例公開的填充金屬鎢的思想，還可以應(yīng)用到其他金屬的填充過程中，當(dāng)采用金屬填充高深寬比的孔洞時(shí)，為了避免鑰匙孔現(xiàn)象，也可采用本實(shí)施例中的方法，只需根據(jù)金屬的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)母g性氣體即可，本實(shí)施例中不做詳細(xì)描述。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鎢塞填充方法，其特征在于，包括: 提供基底，所述基底包括需填充金屬鎢的若干孔洞； 在所述孔洞內(nèi)形成鎢種子層，所述鎢種子層在孔洞開口的棱角處的沉積速率大于孔洞內(nèi)部的沉積速率； 在所述鎢種子層上形成鎢膜層，所述鎢膜層將所述孔洞內(nèi)部填充，其中，在所述鎢膜層的沉積過程中，采用腐蝕性物質(zhì)去除孔洞開口處的金屬鎢，以避免在所述孔洞開口處累積金屬鶴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎢塞填充方法，其特征在于，所述腐蝕性物質(zhì)具體為氟離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎢塞填充方法，其特征在于，所述鎢膜層的過程具體為: 在高密度等離子體化學(xué)氣相淀積HDP反應(yīng)腔體內(nèi)，通入腐蝕性氣體，通過射頻的解離作用得到所述腐蝕性物質(zhì)； 在進(jìn)行鎢膜層沉積過程的同時(shí)，采用腐蝕性物質(zhì)去除所述孔洞開口出的鎢膜層材料，直至完成鎢膜層的沉積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎢塞填充方法，其特征在于，所述腐蝕性氣體為CF4氣體或NF3氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎢塞填充方法，其特征在于，還包括，在向所述HDP反應(yīng)腔體內(nèi)通入所述腐蝕性氣體的同時(shí),通入適量的惰性氣體，以平衡反應(yīng)腔體內(nèi)的壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎢塞填充方法，其特征在于，形成所述鎢種子層的過程具體為: 采用低壓化學(xué)氣相淀積LPCVD工藝在所述孔洞內(nèi)形成鎢種子層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎢塞填充方法，其特征在于，所述鎢種子層的形成過程和所述鎢膜層的形成過程在同一 HDP反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鎢塞填充方法，其特征在于，形成所述鎢膜層后還包括: 平坦化所述鎢膜層表面，使所述鎢膜層表面與所述基底表面齊平，得到鎢塞。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎢塞填充方法，其特征在于，所述鎢塞內(nèi)部填充良好，鎢塞內(nèi)部的鑰匙孔缺陷不明顯或消失。
10.一種采用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的鎢塞填充方法制造的半導(dǎo)體器件。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種鎢塞填充方法，包括提供基底，基底包括需填充金屬鎢的若干孔洞；在孔洞內(nèi)形成鎢種子層，鎢種子層在孔洞開口的棱角處的沉積速率大于孔洞內(nèi)部的沉積速率；在鎢種子層上形成鎢膜層，填充孔洞內(nèi)部，在鎢膜層的沉積過程中，采用腐蝕性物質(zhì)去除孔洞開口處的金屬鎢，以避免在所述孔洞開口處累積鎢。本發(fā)明通過在鎢膜層的形成過程中采用腐蝕性物質(zhì)出去孔洞開口出的金屬鎢，保證了在鎢膜層的沉積過程中孔洞開口處不會(huì)過多的累積金屬鎢，進(jìn)而可使鎢膜層的沉積過程中孔洞開口處有足夠的寬度，使金屬鎢能夠填滿孔洞，從而減小了鎢塞填充過程中產(chǎn)生的空洞的大小，減輕了鑰匙孔缺陷，提高了器件的性能。
文檔編號(hào)H01L23/522GK103094202SQ201110348659
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者周君 申請(qǐng)人:無錫華潤上華科技有限公司