氮等离子体处理的抑制用于改善钨填充（英文）

作者：张念华; 万先进; 李远; 许爱春; 潘杰; 左明光; 胡凯; 詹侃; 宋锐; 毛格; 彭浩; 李晓静; 闫薇薇; 曾传滨^*

来源：微纳电子技术, 2019, 56(11): 925-938.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2019.11.009

• 钨填充
• 孔洞
• 氮等离子体处理
• 氮化钨薄膜
• 延迟时间
• 乙硼烷(B2H6)

在体钨生长过程中使用原位氮等离子体处理成功实现了无孔洞钨填充。通过氮等离子体处理,钨转化成了氮化钨,其作为抑制剂引起结构顶部钨薄膜的生长延迟。因此,消除了结构顶部薄膜封口,并且实现了无孔洞的钨薄膜生长。使用扫描电子显微镜(SEM)表征钨薄膜的填充能力。结果表明:开口有弓状形貌的结构,使用传统化学气相沉积(CVD)方式生长钨薄膜非常容易导致孔洞;而利用氮等离子体处理能够获得没有孔洞的钨填充。引入扫描透射电子显微镜(STEM)解释氮等离子体处理的机理,同时对体钨生长延迟时间与氮等离子体处理的时间、氮气体积流量、乙硼烷通气时间、体钨生长温度的关系进行了研究。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院微电子研究所; 中国科学院大学; 长江存储科技有限责任公司