專利名稱：用于形成導電材料的方法、用于選擇性地形成導電材料的方法、用于形成鉑的方法及用于 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在各種實施例中，本發(fā)明大體來說涉及用于選擇性地形成導電材料(例如，鉬)的方法、用于形成導電材料的方法及形成導電結(jié)構(gòu)的方法。本申請案主張2008年11月19日提出申請的“用于形成導電材料的方法、用于選擇性地形成導電材料的方法、用于形成鉬的方法及用于形成導電結(jié)構(gòu)的方法(Methods for Forming a Conductive Material,Methods for Selectively Forming a Conductive Material， Methods for Forming Platinum， and Methods for Forming Conductive Mructures) ”的序列號為12/274，169的美國專利申請案的申請日期的權(quán)益。
背景技術(shù)：
在集成電路的制造中，使用各種導電層。舉例來說，在半導體裝置(例如，動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、鐵電(FE)存儲器及NAND)的形成期間，導電材料用于存儲單元電容器的形成中以及互連結(jié)構(gòu)及導電線中。因此，導電材料的形成是集成電路(IC)制作中的重要制造過程。形成導電材料的要求可以是苛刻的，這是因為需要在用于集成電路中的其它材料所耐受的相當?shù)偷臏囟认鲁练e導電膜。另外，導電材料的高質(zhì)量保形膜通常用于覆蓋集成電路上的高度變化的形貌以形成各種導電結(jié)構(gòu)，例如開口、深溝槽及容器電容器開口。此外，需要以高生產(chǎn)量形成此類膜。舉例來說，常規(guī)存儲單元包含兩個導電電極及插入于其之間的電介質(zhì)材料，且通常稱為“金屬-絕緣體-金屬(MIM) ”存儲單元電容器。各種導電材料的一個或一個以上層可用于形成導電電極。隨著電容器大小的減小，所述電介質(zhì)材料的厚度必須減小以增加柵極電容。減小常規(guī)電介質(zhì)材料(例如，二氧化硅)的厚度可導致增加的泄漏電流及裝置的降低的可靠性。在所述兩個導電電極之間利用高電介質(zhì)常數(shù)材料在無伴隨泄漏影響的情況下實現(xiàn)增加的柵極電容。已提議將導電材料(例如，鉬、銠、銥、鋨及其合金)用于此類MIM 存儲單元電容器。制造許多存儲單元電容器，其包含在小的高縱橫比開口內(nèi)由導電材料形成的電極層。術(shù)語“縱橫比”是指集成電路的結(jié)構(gòu)的深度或高度相對于其寬度。最常將鉬用作導電材料，這是因為鉬是通常減少單元中的泄漏的高功函數(shù)金屬。然而，移除鉬的實際蝕刻過程的缺失在電容器制造期間造成若干問題。用于形成鉬電極的常規(guī)技術(shù)包含沉積鉬，隨后是 CMP(化學機械拋光)或離子碾磨以移除所述鉬的無關(guān)部分。然而，這些技術(shù)可導致鉬電極中的不期望的缺陷。參考圖IA到圖1C，圖解說明在襯底102上形成包含容器型單元電容器的半導體結(jié)構(gòu)100的常規(guī)方法。如圖IA中所展示，襯底102可包含形成于其中的觸點104且視情況可與下伏互連結(jié)構(gòu)(未展示)接觸。電介質(zhì)材料106可形成于觸點104及襯底102上方且可由例如二氧化硅(SiO2)等材料形成。掩模材料108形成于電介質(zhì)材料106上方并與其接觸且經(jīng)圖案化以形成孔口(未展示)，從而暴露電介質(zhì)材料106的期望在其處形成電容器結(jié)構(gòu)的區(qū)域?？墒褂孟鄬τ谘谀２牧?08選擇性地移除電介質(zhì)材料106的蝕刻過程來形成開 Π 110。此后，如圖IB中所展示，在開口 110內(nèi)及在電介質(zhì)材料106的上表面上形成待用于形成單元電容器的底部電極的導電材料112。然后，可將氧化物材料114施加于半導體結(jié)構(gòu)100上方。然后，可平面化或蝕刻氧化物材料114及導電材料112的上覆于電介質(zhì)材料 106的水平部分以形成底部電極116。理想地，底部電極116的上部表面與電介質(zhì)材料106 的上部表面共面。然而，在平面化期間，可將導電材料112推動到開口 110的中心中，從而產(chǎn)生變形 118，如圖IC中所展示。導電材料112中的變形118產(chǎn)生不期望的輪廓，其妨礙在半導體結(jié)構(gòu)100上的額外材料的形成。在導電材料112暴露于蝕刻過程以形成底部電極116時出現(xiàn)進一步的問題。在蝕刻期間，光致抗蝕劑材料120形成于導電材料112上方且經(jīng)圖案化以暴露導電材料112的待蝕刻的區(qū)域。在將導電材料112回蝕到電介質(zhì)材料106后，光致抗蝕劑層120可即刻拉回而遠離導電材料112，從而導致導電材料112的表面區(qū)域122被不期望地蝕刻。為實現(xiàn)較高密度的存儲器陣列，需要用于形成適于制造具有所需經(jīng)增強密度及可靠性的復雜裝置的導電材料及結(jié)構(gòu)以滿足未來需求的方法。


圖IA到圖IC是圖解說明在半導體結(jié)構(gòu)上形成底部電極的常規(guī)方法的部分橫截面圖；圖2Α到圖2Ε是圖解說明可用于在半導體結(jié)構(gòu)上制造導電材料的方法的實施例的部分橫截面圖；及圖3是圖解說明用于在半導體裝置中形成接觸孔的方法的實施例的部分橫截面圖。
具體實施例方式如下文進一步詳細地論述，在一些實施例中，本發(fā)明包含用于選擇性地形成導電材料(例如，鉬)的方法。可相對于有機材料在襯底及絕緣材料中的至少一者上選擇性地形成所述導電材料?？墒褂猛ㄟ^使期望在其上形成所述導電材料的表面與前驅(qū)物氣體反應同時所述表面的剩余區(qū)域由所述有機材料(例如，光致抗蝕劑材料)保護而進行的原子層沉積過程來形成所述導電材料。在額外實施例中，本發(fā)明包括用于通過將有機材料施加于上覆于襯底的絕緣材料上方來形成導電結(jié)構(gòu)的方法。形成延伸穿過所述有機材料及所述絕緣材料的至少一個開口以暴露所述襯底。使所述絕緣材料及襯底經(jīng)受前驅(qū)物氣體，所述前驅(qū)物氣體選擇性地與所述絕緣材料及襯底反應以在其上形成至少一種導電材料而不與所述有機材料反應。在所述至少一種導電材料上方形成電介質(zhì)材料且在所述電介質(zhì)材料上方形成另一導電材料，從而產(chǎn)生至少一個電容器結(jié)構(gòu)。如本文中所使用，術(shù)語“襯底”意指且包含在其上形成額外材料的基底材料或構(gòu)造。所述襯底可以是半導體襯底、位于支撐結(jié)構(gòu)上的基底半導體層、金屬電極或其上形成有一個或一個以上層、結(jié)構(gòu)或區(qū)域的半導體襯底。所述襯底可以是常規(guī)硅襯底或包括半導電材料層的其它體襯底。如本文中所使用，術(shù)語“體襯底”不僅意指并包含硅晶片，而且意指并包含絕緣體上硅(“S0I”)襯底(例如，藍寶石上硅(“SOS”)襯底及玻璃上硅(“S0G”) 襯底)、位于基底半導體基礎(chǔ)上的外延硅層，及其它半導體或光電材料(例如，硅-鍺、鍺、砷化鎵、氮化鎵及磷化銦)。所述襯底可以是經(jīng)摻雜或未經(jīng)摻雜的。以下描述提供特定細節(jié)(例如，材料類型、材料厚度及處理條件)以提供對本發(fā)明實施例的透徹描述。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應理解，可在不采用這些特定細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明的實施例。實際上，本發(fā)明的實施例可結(jié)合業(yè)界中所采用的常規(guī)半導體制造技術(shù)來實踐。另外，下文提供的描述并不形成用于制造其中存在導電結(jié)構(gòu)的半導體裝置的完整過程流程，且下文所述的半導體裝置并不形成完整電子裝置。下文僅詳細描述為理解本發(fā)明的實施例所必需的那些過程動作及導電結(jié)構(gòu)或半導體裝置。由所述導電結(jié)構(gòu)形成完整半導體裝置或由所述半導體裝置形成完整電子裝置的額外處理動作可通過本文中未描述的常規(guī)制造技術(shù)來執(zhí)行。本文所述的材料可通過任一適合技術(shù)形成，包含(但不限于)旋涂、毯覆式涂覆、 化學氣相沉積(“CVD”)、原子層沉積(“ALD”)、等離子體增強型ALD或物理氣相沉積 (“PVD”)。另一選擇為，可原位生長所述材料。端視待形成的特定材料，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可選擇用于沉積或生長材料的技術(shù)。此外，盡管本文所描述及圖解說明的材料可形成為若干層，但所述材料并不限于此且可形成為其它三維配置?，F(xiàn)將參考圖式，其中相同編號表示相同元件。所述圖式不必按比例繪制。圖2A到圖2E是圖解說明形成半導體結(jié)構(gòu)200的方法的部分橫截面示意圖。半導體結(jié)構(gòu)200可包含其中形成有觸點204的襯底202、可選勢壘材料、絕緣材料208及有機材料210。如先前所論述，襯底202可以是半導體材料或例如玻璃或藍寶石等材料的全部或部分晶片?？墒褂贸Ｒ?guī)圖案化及沉積方法(本文中未詳細描述)在襯底202中由導電材料 (例如，多晶硅)形成觸點204。以非限制性實例的方式，觸點204可由導電材料(例如，多晶硅、氮化鈦、銠、釕、銥或其組合)形成，且可用于將金屬-絕緣體-金屬(MIM)存儲電容器電耦合到一個或一個以上相關(guān)聯(lián)晶體管裝置或?qū)щ娋€，其將在下文中詳細描述。所述勢壘材料(未展示)(如果存在)可形成于襯底202及觸點204的表面上方并與其接觸。所述勢壘材料可包含(舉例來說)氮化物材料，例如，氮化鈦(TiN)、氮化鉭 (TaN)或氮化鉭硅(TaSiN)。另外，所述勢壘材料可包含氧勢壘材料(未展示)，其包含(舉例來說)氧化銠、銥或摻雜有二氧化硅的金屬。絕緣材料208可形成于襯底202、觸點204及所述勢壘材料上方且與其接觸(如果存在)。以非限制性實例的方式，絕緣材料208可由二氧化硅、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)及硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)形成。有機材料210可形成于絕緣材料208上方并與其接觸且可包含(舉例來說)聚合物材料。有機材料210可以是防止導電材料在其上成核及生長的材料。以非限制性實例的方式，有機材料210可以是包含基于重氮萘醌的材料、基于聚羥基苯乙烯的材料、基于苯酚甲醛樹脂的材料或基于環(huán)氧樹脂的材料的光致抗蝕劑材料。另外，有機材料210可包含聚合物，例如，聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯丁二烯(CR)、聚乙烯醚、聚(乙酸乙烯酯)(PVAc)、聚(氯乙烯)(PVC)、聚硅氧烷、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚氨酯(PU)、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、酚醛樹脂、聚甲基戊二酰亞胺(PMGI)、聚甲基硅烷(PMS)、 非芳族聚合物、聚甲基戊二酰亞胺以及其共聚物及混合物?？赏ㄟ^任一適合技術(shù)(例如，旋轉(zhuǎn)澆鑄、旋涂、噴鍍、墨涂或浸涂)來將有機材料210施加于絕緣材料208上方?？尚纬捎袡C材料210以防止導電材料在其上的沉積，此將在下文中進一步詳細描述。作為非限制性實例，有機材料210可以是由不包含羥基的聚合物材料形成且可形成為大于所述聚合物材料的一個單層的平均厚度的厚度。有機材料210中可包含孔口 212，所述孔口暴露絕緣材料 208的表面?？赏ㄟ^使用常規(guī)技術(shù)(本文中未詳細描述)圖案化有機材料210來形成孔口 212。仍參考圖2A，可通過移除絕緣材料208的通過有機材料210中的孔口 212暴露的至少一部分來在半導體結(jié)構(gòu)200中形成開口 214 (以虛線展示)。如果開口 214延伸穿過絕緣材料208，那么開口 214可由襯底202及觸點204的上部表面216以及絕緣材料208的側(cè)壁218來界定。如果開口 214部分地延伸到絕緣材料208中，那么開口 214可由絕緣材料 208的剩余部分的上部表面及絕緣材料208的側(cè)壁218來界定。以非限制性實例的方式，開口 214可形成為杯狀容器(如圖2A中的虛線所展示)，且可具有各種橫截面形狀，例如，圓形、正方形、矩形、梯形、三角形、橢圓形或長菱形。舉例來說，開口 214可經(jīng)形成以具有小于約50nm的特征大小或臨界尺寸且可具有大于約40 1的縱橫比。在一個實施例中，所述勢壘材料(如果存在)是氮化鈦，絕緣材料208是二氧化硅，且有機材料210是包含苯酚甲醛聚合物與雙疊氮萘醌的混合物的光致抗蝕劑材料?？墒褂煤g刻劑(例如，包含氫氟酸的溶液或包含四氟甲烷(CF4)或六氟丁二烯(C4F6)的等離子體)來在不移除所述勢壘材料(如果存在)或有機材料210的情況下移除絕緣材料 208且形成開口 214。為清晰起見，以下圖式中所繪示的半導體結(jié)構(gòu)200包含單個開口 214， 所述單個開口延伸穿過絕緣材料208的厚度到達所述勢壘材料(如果存在)，或另一選擇為，到達襯底202及觸點204。然而，在其它實施例中，可在半導體結(jié)構(gòu)200中形成多個開口 214。另外，開口 214可延伸到任何下伏材料中，例如勢壘材料或襯底202。開口 214可經(jīng)定位以促進觸點204與額外結(jié)構(gòu)之間的接近，所述額外結(jié)構(gòu)可包含導電區(qū)域(例如，晶體管或?qū)щ娋€)，其將在下文中進一步詳細描述。在移除絕緣材料208的一部分以形成開口 214之后，可清潔由開口 214暴露的表面。為清潔經(jīng)暴露表面，可將半導體結(jié)構(gòu)200暴露于移除殘余物(例如，有機殘余物)的蝕刻過程且在大致不移除有機材料210的情況下大致整平絕緣材料208及襯底202的表面上的粗糙。舉例來說，可使用濕式蝕刻過程(使用含氟化氫(HF)的溶液)或干式蝕刻過程 (使用包含臭氧(O3)的等離子體)。作為非限制性實例，可將以約100 1的比率包含氟化氫及氟化銨(NH4F)的混合物的溶液施加到由開口 214暴露的表面達約1分鐘以清潔其表面。清潔半導體結(jié)構(gòu)200可從開口 214內(nèi)的絕緣材料208的側(cè)壁218及勢壘材料(如果存在)或觸點204以及襯底202的上部表面216移除聚合物、有機材料及其它殘余物。如將進一步詳細描述，這些殘余物的移除可促進材料(例如，鉬)的沉積。參考圖2B，在清潔半導體結(jié)構(gòu)200之后，導電材料220可形成于絕緣材料208的側(cè)壁218以及襯底202及觸點204或勢壘材料(如果存在)的上部表面216上，而不形成于半導體結(jié)構(gòu)200的由有機材料210保護的表面222上。可使用ALD過程來保形地沉積導電材料220。舉例來說，可通過將半導體結(jié)構(gòu)200暴露于前驅(qū)物氣體來執(zhí)行ALD過程，所述前
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驅(qū)物氣體與絕緣材料208、襯底202或勢壘材料(如果存在)反應，但不與有機材料210反應。通過利用ALD過程，可一次形成導電材料220的單個單層。在所述ALD過程期間，通過經(jīng)暴露表面與所述前驅(qū)物氣體之間的自限制性表面反應來控制導電材料220的生長。所述 ALD過程實現(xiàn)導電材料220的一個或一個以上單層的受控沉積?？稍谧銐虻偷臏囟认聢?zhí)行通過ALD形成導電材料220以使得有機材料210保持完整且不受損壞或降級。因而，有機材料210可用作掩模以保護絕緣材料208的下伏區(qū)域。不受限于任何特定理論，據(jù)信有機材料210可防止絕緣材料208的表面222與前驅(qū)物氣體之間發(fā)生反應，此防止在ALD過程期間導電材料220在表面222上的成核及生長。導電材料220可以是(舉例來說)鉬、鈦、鉭、銥、銠、釕、銅、其氧化物或氮化物、其組合或其合金。適于產(chǎn)生這些導電材料的ALD前驅(qū)物氣體為此項技術(shù)中所熟知，且因此本文中未對其進行詳細描述。作為非限制性實例，可將導電材料220沉積為從約20 A到約 300 A的范圍內(nèi)的厚度。為簡單起見，將導電材料220繪示為包含單個層。然而，在一些實施例中，導電材料220可以是由多個層形成。為沉積導電材料220，可將半導體結(jié)構(gòu)200暴露于反應室中的前驅(qū)物氣體達充足時間量以形成導電材料220的所期望厚度。所述反應室可維持于從約50°C到約300°C的范圍內(nèi)的溫度下且維持于從約0. 0001托到約5托的范圍內(nèi)的恒定壓力或可變壓力下。以非限制性實例的方式，如果鉬是所期望導電材料220，那么前驅(qū)物氣體可包含 (但不限于)(三甲基)甲基環(huán)戊二烯鉬(Ptio)、(三甲基)環(huán)戊二烯基(C5H5)Pt (CH3)3、 Pt(乙酰基丙酮酸鹽)2、Pt(PF3)4^ Pt (CO)2Cl2、順式-[Pt (CH3)2 ((CH3) NC)2]或六氟乙酰丙酮鉬。前驅(qū)物氣體可流動到開口 214中以在不于由有機材料210覆蓋的表面上形成鉬的情況下于絕緣材料208、觸點204、襯底202及勢壘材料(如果存在)的經(jīng)暴露表面上形成鉬。 換句話說，可在半導體結(jié)構(gòu)200的經(jīng)暴露表面上選擇性地沉積鉬，除有機材料210的經(jīng)暴露表面以外。通過使用有機材料210來防止將導電材料220沉積于半導體結(jié)構(gòu)200的表面222 上，導電材料220的表面2M可經(jīng)形成以在不使用額外平面化或蝕刻動作的情況下大致與絕緣材料208的表面222共面。由于導電材料220是大致無缺陷或變形，因此形成于半導體結(jié)構(gòu)200上的額外材料可以是大致無缺陷。此外，通過以用于形成開口 214(圖2A)的相同有機材料210來保護絕緣材料208的表面222，不使用進一步處理動作來在半導體結(jié)構(gòu) 200的所期望位置上形成導電材料220。因此，本方法在不進行進一步遮蔽及蝕刻動作的情況下實現(xiàn)導電材料220的沉積，從而減少制造半導體結(jié)構(gòu)200的時間及費用。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，盡管本文中將導電材料220圖解說明為選擇性地形成于半導體結(jié)構(gòu)200中的開口 214內(nèi)，但可使用類似過程將導電材料200選擇性地沉積于具有不同外形的各種其它表面及結(jié)構(gòu)上。作為非限制性實例，導電材料220可形成于孔口 212中(如圖2A中所展示)，或?qū)щ姴牧?20可形成于其部分由有機材料210保護的其它材料的經(jīng)暴露表面上。 參考圖2C，在形成導電材料220之后，可移除有機材料210的一部分以暴露絕緣材料208的期望在其處形成電容器結(jié)構(gòu)的表面226。可通過使用常規(guī)圖案化技術(shù)(例如，遮蔽及蝕刻)來移除有機材料210的所期望部分而暴露絕緣材料208的表面226。
如圖2D中所展示，電介質(zhì)材料2 可施加于導電材料220及絕緣材料208的表面
8226上方且與其接觸，此后另一導電材料230可施加于電介質(zhì)材料2 上方且與其接觸以形成電容器結(jié)構(gòu)232。作為非限制性實例，電介質(zhì)材料2 可以是具有高電介質(zhì)常數(shù)的材料 (例如，氧化鉭、五氧化二鉭(Ta2O5)、鈦酸鍶(SrTiO3)、鈦酸鍶鋇(BST)或氧氮化硅(SiON))， 且可使用(舉例來說，CVD或PVD)來形成。另一導電材料230可包含(舉例來說)鉬、鈦、 鉭、銥、銠、釕、其氧化物或氮化物、其組合或其合金?？墒褂美鏑VD或PVD的過程來形成另一導電材料230。為簡單起見，將另一導電材料230繪示為包含單個層。然而，在一些實施例中，另一導電材料230可包含金屬或其它導電材料的多個層。以非限制性實例的方式， 另一導電材料230可以是鉬且可相對于有機材料210的剩余部分選擇性地形成于電介質(zhì)材料2 上，如先前所述。參考圖2E，在形成電容器結(jié)構(gòu)232之后，形成有機材料210。作為非限制性實例，如果有機材料210是光致抗蝕劑材料，那么可使用常規(guī)灰化過程來在不使另一導電材料230 或絕緣材料208損壞或降級的情況下移除所述光致抗蝕劑材料。另外，可使用各向同性蝕刻過程(例如，濕式化學蝕刻或部分地各向同性反應性離子蝕刻(RIE))來移除對于另一導電材料230具有選擇性的絕緣材料208。舉例來說，如果絕緣材料208包含二氧化硅且另一導電材料230包含鉬，那么使用相對于二氧化硅選擇性地移除鉬的濕式蝕刻過程。如圖3中所展示，可提供包含多個電容器結(jié)構(gòu)232作為鄰近掩模結(jié)構(gòu)M2的半導體裝置300。半導體裝置300可包含上覆于襯底202的絕緣材料208、觸點204及包含導電材料220、電介質(zhì)材料2 及另一導電材料230的電容器結(jié)構(gòu)232，如圖2D中所展示。另外， 半導體裝置300可包含相對于源極區(qū)域236、汲極區(qū)域238及場氧化物區(qū)域240而形成的晶體管裝置234?？赏ㄟ^本文中未詳細描述的常規(guī)技術(shù)來形成晶體管裝置234。可執(zhí)行各向異性干式反應性離子(即，等離子體)蝕刻過程或濕式化學蝕刻過程以相對于另一導電材料230及鄰近掩模結(jié)構(gòu)242移除絕緣材料208的一部分以暴露晶體管裝置234的區(qū)域。 絕緣材料208的經(jīng)移除部分可形成接觸孔M4。鄰近掩模結(jié)構(gòu)242可各自包含通過上文參考圖2A到圖2D所描述的方法而形成的電容器結(jié)構(gòu)232。在一些實施例中，晶體管裝置234 中的至少一者可與至少一個導電線(未展示)電連通?？赏ㄟ^本文中未詳細描述的常規(guī)技術(shù)來形成所述導電線。盡管可易于對本發(fā)明作出各種修改及替代形式，但特定實施例已以實例方式展示于圖式中并已詳細描述于本文中。然而，應理解，本發(fā)明并不限于所揭示的特定形式。而是，本發(fā)明涵蓋歸屬于由以上所附權(quán)利要求書及其合法等效形式界定的本發(fā)明范圍內(nèi)的所有修改、變更及替代形式。
權(quán)利要求
1.一種選擇性地形成導電材料的方法，其包括移除有機材料及下伏材料中的每一者的一部分以形成延伸穿過所述有機材料且至少部分地延伸到所述下伏材料中的至少一個開口； 清潔由所述至少一個開口所暴露的表面；及在至少一個開口中選擇性地形成導電材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中移除有機材料及下伏材料中的每一者的一部分包括通過聚合物材料中的至少一個孔口移除所述下伏材料的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包括從由以下各項組成的群組中選擇所述有機材料聚苯乙烯(PQ、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯丁二烯(CR)、聚乙烯醚、聚(乙酸乙烯酯)(PVAc)、聚(氯乙烯)(PVC)、聚硅氧烷、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚氨酯(PU)、 聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、酚醛樹脂、聚甲基戊二酰亞胺(PMGI)、聚甲基硅烷(PMS)、非芳族聚合物、聚環(huán)烯烴以及其共聚物及混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包括從由以下各項組成的群組中選擇所述有機材料基于重氮萘醌的材料、基于聚羥基苯乙烯的材料、基于苯酚甲醛樹脂的材料及基于環(huán)氧樹脂的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中清潔由至少一個開口所暴露的表面包括使由所述至少一個開口所暴露的所述表面經(jīng)受包括氟化氫的溶液及包括臭氧的等離子體中的至少“"者 ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述至少一個開口中選擇性地形成導電材料包括通過原子層沉積來沉積所述導電材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中通過原子層沉積來沉積所述導電材料包括使前驅(qū)物氣體選擇性地與所述下伏材料反應而不使所述前驅(qū)物氣體與所述有機材料反應。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在至少一個開口中選擇性地形成導電材料包括在至少一個開口中選擇性地形成鉬、鈦、鉭、銥、銠、釕、銅、其氧化物或氮化物、其組合或其合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中移除有機材料及下伏材料中的每一者的一部分包括移除有機材料及絕緣材料中的每一者的一部分以形成由所述絕緣材料的側(cè)壁及襯底的上表面界定的至少一個開口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述至少一個開口中選擇性地形成導電材料包括在所述下伏材料的經(jīng)暴露表面上形成導電材料而不在所述有機材料上形成所述導電材料。
11.
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述至少一個開口中選擇性地形成導電材料包括將所述至少一個開口暴露于(三甲基)甲基環(huán)戊二烯鉬。
13.一種選擇性地沉積鉬的方法，其包括將鉬前驅(qū)物氣體引入到材料的通過有機材料中的開口暴露的表面；及使所述鉬前驅(qū)物氣體與所述材料的所述表面反應以在其上形成鉬而不使所述鉬前驅(qū)物氣體與所述有機材料反應。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其進一步包括在將所述鉬前驅(qū)物氣體引入到所述材料的所述表面之前施加能夠移除所述表面上的有機殘余物的蝕刻劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中使所述鉬前驅(qū)物氣體與所述材料的所述表面反應包括從由以下各項組成的群組中選擇所述鉬前驅(qū)物氣體(三甲基)甲基環(huán)戊二烯鉬、 (三甲基)環(huán)戊二烯基(C5H5)Pt (CH3) 3、Pt (乙?；猁})2、Pt (PF3)4、Pt (CO)2C12、順式-[Pt (CH3) 2 ((CH3) NC) 2]及六氟乙酰丙酮鉬。
16.一種用于形成至少一個導電結(jié)構(gòu)的方法，其包括將有機材料施加于上覆于襯底上的絕緣材料上方；形成延伸穿過所述有機材料及所述絕緣材料的至少一個開口以暴露所述襯底；使所述絕緣材料及所述襯底經(jīng)受選擇性地與所述絕緣材料及所述襯底反應而不與所述有機材料反應的前驅(qū)物氣體以形成至少一種導電材料；及在所述至少一種導電材料上方形成電介質(zhì)材料且在所述電介質(zhì)材料上方形成另一導電材料以形成至少一個電容器結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其進一步包括利用所述至少一個電容器結(jié)構(gòu)作為掩模來移除所述絕緣材料的鄰近部分而不移除所述另一導電材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中移除所述絕緣材料的鄰近部分包括暴露所述襯底中的晶體管裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中使所述絕緣材料及所述襯底經(jīng)受選擇性地與所述絕緣材料及所述襯底反應而不與所述有機材料反應的前驅(qū)物氣體包括通過原子層沉積形成所述至少一種導電材料。
全文摘要
本發(fā)明揭示選擇性地形成導電材料的方法及形成金屬導電結(jié)構(gòu)的方法?？蓤D案化有機材料以暴露下伏材料的若干區(qū)域?？蓪⑺鱿路牧媳┞队谇膀?qū)物氣體(例如，鉑前驅(qū)物氣體)，所述前驅(qū)物氣體與所述下伏材料反應而不與所述有機材料的位于所述下伏材料上方的剩余部分反應。可在原子層沉積過程中使用所述前驅(qū)物氣體，在所述過程期間所述前驅(qū)物氣體可選擇性地與所述下伏材料反應以形成導電結(jié)構(gòu)，但不與所述有機材料反應。舉例來說，可在半導體裝置制造的各種階段期間將所述導電結(jié)構(gòu)用作掩模來進行圖案化。
文檔編號H01L21/3205GK102217046SQ200980146097
公開日2011年10月12日 申請日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者尤金·P·馬什 申請人:美光科技公司