TW202517812A - 使用脈衝式高頻射頻(hfrf)電漿之間隙填充製程 - Google Patents

Abstract

描述了用於在基板表面中形成的特徵中形成金屬碳化物襯墊的方法。特徵之每一者特徵從基板表面延伸到基板中一定距離並且具有底部和至少一個側壁。該方法包括用複數個高頻射頻(HFRF)脈衝在基板表面的特徵中沉積金屬碳化物襯墊。還描述了具有金屬碳化物襯墊的半導體裝置和使用金屬碳化物襯墊填充間隙的方法。

Description

使用脈衝式高頻射頻(HFRF)電漿之間隙填充製程

相關申請的交叉引用

本案是於2021年1月25日提出申請的美國專利申請第17/157,307號的部分繼續申請，所述專利申請的全部公開內容藉由引用併入本文。

本案整體上涉及用於間隙填充的方法。具體地，本案涉及使用脈衝高頻射頻（HFRF）電漿來填充間隙的製程。

在微電子裝置製造中，對於許多應用，需要填充具有大於10：1的深寬比（AR）的窄溝槽而沒有空隙。一種應用是用於淺溝槽隔離（STI）。對於這種應用，膜需要在整個溝槽中具有高品質（例如，具有小於2的濕蝕刻速率比）並且具有非常低的洩漏。過去取得成功的一種方法是可流動CVD。在這種方法中，在氣相中小心地形成低聚物，所述低聚物冷凝在表面上，然後「流動」到溝槽中。沉積態的膜品質非常差，並且需要處理步驟，諸如蒸汽退火和UV固化。

隨著結構尺寸的減小和深寬比的增加，沉積態的可流動膜的後固化方法變得困難。導致在整個所填充溝槽中具有不同組成的膜。

非晶矽已被廣泛用於半導體製造製程中作為犧牲層，因為非晶矽可以提供相對於其他膜（例如，氧化矽、非晶碳等）的良好蝕刻選擇性。隨著半導體製造中臨界尺寸（CD）的減小，對於先進晶片製造，填充高深寬比間隙變得越來越敏感。當前的金屬替代閘極製程涉及熔爐多晶矽或非晶矽虛擬閘極。由於製程的性質，在Si虛擬閘極的中間形成接縫。這種接縫可能在後處理期間打開並導致結構失效。

非晶矽（a-Si）的一般電漿增強化學氣相沉積（PECVD）在窄溝槽的頂部形成「蘑菇形狀」的膜。這是由於電漿不能穿透到深溝槽中。結果是狹窄的溝槽從頂部被夾斷；在溝槽的底部形成空隙或接縫。

一般的熱CVD/爐製程可以經由矽前驅物（例如，矽烷、二矽烷）的熱分解來生長a-Si。然而，由於前驅物供應不足或分解副產物的存在，與溝槽底部的沉積速率相比，溝槽頂部的沉積速率更高。在溝槽中可以觀察到狹窄的接縫或空隙。

另外，許多半導體裝置應用包括保形襯墊。隨著裝置尺寸的縮小，金屬碳化物（例如碳化鎢）的一般電漿增強化學氣相沉積在窄溝槽的頂部上形成蘑菇形膜，其中在側壁處膜非常薄。由於電漿不能穿透到深溝槽中，因此這種形狀的膜不能用作保形襯墊。

因此，需要用於在半導體裝置中形成金屬碳化物保形襯墊的方法。

本案的一或多個實施例涉及間隙填充的方法。將基板的基板表面暴露於沉積製程，所述沉積製程包括具有複數個HFRF脈衝的脈衝高頻射頻（HFRF）電漿以沉積襯墊。基板表面具有形成在基板表面中的複數個特徵。複數個特徵中的每一個從基板表面延伸到基板中一定距離並且具有底部和至少一個側壁。襯墊包括金屬碳化物。

本案的另外的實施例涉及使用HFRF形成襯墊的方法。金屬碳化物襯墊形成在基板表面中形成的複數個特徵的側壁上。每個特徵從基板表面延伸到基板中一定距離並且具有至少一個側壁。形成襯墊包括將基板暴露於具有複數個襯墊HFRF脈衝的化學氣相沉積製程。

本案的進一步實施例涉及在半導體裝置中形成襯墊的方法。金屬碳化物襯墊形成在基板表面中形成的複數個特徵的側壁上。每個特徵從基板表面延伸到基板中一定距離並且具有至少一個側壁。形成金屬碳化物襯墊包括使用含鎢前驅物、含鉬前驅物或含鎳前驅物中的一者或多者以及複數個襯墊HFRF脈衝將基板暴露於化學氣相沉積製程，以形成具有拉伸應力的金屬碳化物襯墊。

在描述本案的幾個示例性實施例之前，應理解，本案不限於以下描述中所闡述的構造或者製程步驟的細節。本案能夠具有其他實施例，並且能夠以各種方式實踐或執行。

如本文所用，「基板」是指在製造製程期間在其上執行膜處理的任何基板或形成在基板上的材料表面。例如，取決於應用，可以在其上執行處理的基板表面包括材料，諸如矽、氧化矽、應變矽、絕緣體上矽（SOI）、碳摻雜的氧化矽、非晶矽、摻雜矽、鍺、砷化鎵、玻璃、藍寶石以及任何其他材料，諸如金屬、金屬氮化物、金屬合金和其他導電材料。基板包括但不限於半導體晶片。基板可以暴露於預處理製程以拋光、蝕刻、還原、氧化、羥基化、退火、UV固化、電子束固化及/或烘烤基板表面。除了直接在基板本身的表面上的膜處理之外，在本案中，所揭示的膜處理步驟中的任一者也可以在如下文更詳細地公開的形成在基板上的底層上進行，並且術語「基板表面」旨在包括如上下文所指示的此類底層。因此，例如，在膜/層或部分膜/層已經沉積到基板表面上的情況下，新沉積的膜/層的暴露表面變成基板表面。

本案的一或多個實施例提供低溫矽間隙填充製程。藉由首先沉積然後蝕刻一些溝槽結構周圍的矽膜，與溝槽的側壁或頂部相比，在溝槽的底部產生了相當程度的更厚的非晶矽（a-Si）膜量。一些實施例提供了循環沉積和蝕刻以形成無瑕疵矽間隙填充的方法。

本案的實施例提供了在具有小尺寸的高深寬比（AR）結構中沉積膜（例如，非晶矽）的方法。一些實施例有利地提供了涉及可在集群工具環境中執行的循環沉積-蝕刻-處理製程的方法。一些實施例有利地提供無瑕疵摻雜或合金化的高品質非晶矽膜以填充具有小尺寸的高AR溝槽。

圖1圖示具有特徵110的基板100的局部橫截面視圖。為了說明的目的，附圖圖示具有單個特徵的基板；然而，本領域技藝人士將理解，可以存在多於一個特徵。特徵110的形狀可以是任何合適的形狀，包括但不限於溝槽和圓柱形通孔。如在這方面所使用的，術語「特徵」意指任何有意的表面不規則性。特徵的合適示例包括但不限於具有頂部、兩個側壁和底部的溝槽，具有頂部和兩個側壁的峰。特徵可以具有任何合適的深寬比（特徵的深度與特徵的寬度的比率）。在一些實施例中，深寬比大於或等於約5：1、10：1、15：1、20：1、25：1、30：1、35：1或40：1。

基板100具有基板表面120。至少一個特徵110在基板表面120中形成開口。特徵110從基板表面120延伸深度D到底表面112。特徵110具有限定特徵110的寬度W的第一側壁114和第二側壁116。由側壁和底部形成的開放區域也稱為間隙。

在間隙填充製程中，通常在填充材料中形成接縫。接縫的尺寸和寬度可能影響間隙填充部件的整體可操作性。接縫的尺寸和寬度也會受到製程條件和所沉積的材料的影響。因此，一或多個實施例有利地提供了用於無接縫（或無空隙）間隙填充的方法。所述方法的一些實施例有利地揭示用於間隙填充的循環沉積-處理-蝕刻製程。在一些實施例中，間隙填充是無瑕疵的。

圖2和圖3A至圖3D圖示根據本案的一或多個實施例的示例性間隙填充方法200。在圖2所示的實施例中，在具有至少一個特徵110的基板100上執行方法200。在一些實施例中，特徵110具有大於或等於5：1、10：1、15：1、20：1、25：1、30：1、35：1或40：1的深寬比。在一些實施例中，方法200包括沉積膜220和蝕刻膜240。在一些實施例中，膜沉積220及/或膜蝕刻240在集群工具環境中的一或多個處理腔室中執行。在一些實施例中，膜沉積220及/或膜蝕刻240包括複數個高頻射頻（HFRF）脈衝。在一或多個實施例中，電漿包括脈衝HFRF電漿。在一些實施例中，脈衝HFRF電漿包括複數個HFRF脈衝。在一些實施例中，脈衝HFRF電漿沉積非保形膜。

一些實施例有利地提供了使用電漿在特徵的側壁上比在特徵的底部更快地蝕刻材料（例如，Si）的方法。一些實施例有利地在不同表面和不同位置上使用不同的蝕刻速率，以藉由循環沉積-蝕刻製程來產生自下而上的生長。

在圖3A所示的實施例中，基板100具有形成在基板100上的特徵110和兩個不同的表面：第一表面350和第二表面360。第一表面350和第二表面360可以是不同的材料。例如，表面中的一個可以是金屬，而另一個可以是介電質。在一些實施例中，第一表面350和第二表面360具有相同的化學組成但不同的物理性質（例如，結晶度）。在描述下面的方法時，對基板100的引用意指第一表面350和第二表面360或其中形成特徵110的單個表面。

在圖3A所示的實施例中，特徵110由第一表面350和第二表面360形成。所示的特徵110是溝槽，其中第一表面350形成特徵的底部，並且第二表面360形成側壁和頂部。

一些實施例的方法200包括可選的基板預處理210。在一些實施例中，將基板暴露於一或多個製程條件以預處理或製備用於沉積的基板表面。例如，在一些實施例中，預處理使基板表面緻密化或改變表面封端。在一些實施例中，可選的預處理210包括拋光、蝕刻、還原、氧化、羥基化、退火、UV固化、電子束固化、電漿處理及/或烘烤基板表面中的一者或多者。在一些實施例中，電漿處理包括NH ₃電漿處理。

在一些實施例中，在襯墊形成製程215中在特徵110中形成襯墊。襯墊形成製程215是可被包括在方法200中或可以是單獨方法的一部分的可選製程。

在沉積製程220處，在基板100上沉積膜370。在一或多個實施例中，沉積膜370包括電漿增強化學氣相沉積（PECVD）製程或電漿增強原子層沉積（PEALD）製程。在一些實施例中，沉積製程220包括PECVD製程。在一些實施例中，沉積製程220包括PEALD製程。在一些實施例中，PECVD包括間隙填充脈衝高頻射頻（HFRF）電漿。在一些實施例中，間隙填充脈衝HFRF電漿包括複數個間隙填充HFRF脈衝。間隙填充脈衝HFRF電漿也可以被稱為「第一」HFRF電漿。諸如「第一」、「第二」等序數的使用用於標識不同的製程或部件，並且不旨在暗示操作或使用的特定順序。

如本文所用，高頻射頻電漿包括功率的高頻開/關脈衝。開啟時，功率以射頻傳輸。脈衝頻率和射頻是指用於產生電漿的功率的不同態樣，這些態樣可以被獨立地控制。

膜370可以是可以相對於第二表面360選擇性地沉積在第一表面350上的任何合適的膜。在一些實施例中，膜370包括矽。在一些實施例中，膜370基本上由矽組成。如以這種方式使用的，術語「基本上由……組成」意指膜以原子計大於或等於約90%、93%、95%、98%或99%的矽（或所闡明的物質）。在一些實施例中，膜370包括非晶矽。在一些實施例中，膜370基本上僅包括非晶矽。以這種方式使用的術語「基本上僅非晶矽」意指膜370大於或等於約90%、93%、95%、98%或99%的非晶矽。

圖3A圖示形成在特徵110的基板表面（頂部374）、側壁376和底部372上的膜370。沉積在基板上的膜370將在特徵的側壁上具有膜厚度T _s，在特徵的頂部（即，在基板的表面上）具有膜厚度T _t，並且在特徵110的底部具有膜厚度T _b。

在一些實施例中，膜370非保形地形成在至少一個特徵上。如本文所用，術語「非保形」或「非保形地」是指黏附到並且非均勻地覆蓋暴露表面的層，其中厚度變化相對於膜的平均厚度大於10%。例如，平均厚度為100Å的膜將具有大於10Å的厚度變化。這種厚度變化包括邊緣、拐角、側面和凹槽的底部。在一些實施例中，所述變化大於或等於10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%或90%。在一些實施例中，沉積在溝槽的側壁上的膜比沉積在溝槽底部或其中形成溝槽的表面上的膜的厚度更薄。在一些實施例中，側壁上的沉積膜的平均厚度小於或等於溝槽的底部及/或頂部上的平均厚度的90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%或20%。

在一些實施例中，在停止沉積之前，將膜370沉積至1nm至100nm、1nm至80nm、1nm至50nm、10nm至100nm、10nm至80nm、10nm至50nm、20nm至100nm、20nm至80nm或20nm至50nm範圍內的平均厚度。在一些實施例中，膜370被沉積至在5nm至100nm、5nm至80nm、5nm至40nm、5nm至30nm或10nm至30nm範圍內的平均厚度。

用於沉積膜370的製程參數可影響特徵的側壁、特徵的頂部及/或特徵的底部處的膜厚度。例如，特定前驅物及/或反應性物質、電漿條件、溫度等。在一些實施例中，特徵的頂部處的厚度T _t大於特徵的側壁處的厚度T _s。在一些實施例中，特徵的底部處的厚度T _b大於特徵的側壁處的厚度T _s。在一些實施例中，特徵的頂部處的厚度T _t大於特徵的底部處的厚度T _b。在一些實施例中，特徵的底部處的厚度T _b大於特徵的頂部處的厚度T _t。

在膜沉積220製程期間，將基板暴露於形成膜370的一或多個製程氣體及/或條件。在一些實施例中，處理氣體流入處理腔室的處理區域，並且由處理氣體形成脈衝HFRF電漿以沉積膜370。一些實施例的製程氣體包括矽前驅物和載氣，並且載氣藉由HFRF功率點燃成電漿。

在一或多個實施例中，間隙填充脈衝HFRF電漿是導電耦合電漿（CCP）或電感耦合電漿（ICP）。在一些實施例中，間隙填充脈衝HFRF電漿是直接電漿或遠程電漿。在一些實施例中，複數個間隙填充HFRF脈衝中的每一個是在0 W至500 W、50 W至500 W、50 W至400 W、50 W至300 W、50 W至200 W、50 W至100 W、100 W至500 W、100 W至400 W、100 W至300 W、100 W至200 W、200 W至500 W、200 W至400 W或200 W至300 W範圍內的間隙填充功率下獨立地產生的。在一些實施例中，最小間隙填充電漿功率大於0W。在一些實施例中，所有間隙填充脈衝具有相同的功率。在一些實施例中，間隙填充HFRF電漿中的各個脈衝功率變化。

在一或多個實施例中，複數個間隙填充HFRF電漿脈衝具有在1%至50%、1%至45%、1%至40%、1%至35%、1%至30%、1%至25%、1%至20%、1%至15%、1%至10%、5%至50%、5%至45%、5%至40%、5%至35%、5%至30%、5%至25%、5%至20%、5%至15%、5%至10%、10%至50%、10%至45%、10%至40%、10%至35%、10%至30%、10%至25%、10%至20%或10%至15%範圍內的間隙填充工作週期。在一些實施例中，間隙填充沉積製程期間的電漿脈衝中的每一者具有相同的工作週期。在一些實施例中，工作週期在間隙填充沉積製程期間改變。

在一或多個實施例中，複數個間隙填充HFRF電漿脈衝中的每一個獨立地具有在以下範圍內的脈衝寬度：5毫秒至50微秒、4毫秒至50微秒、3毫秒至50微秒、2毫秒至50微秒、1毫秒至50微秒、800微秒至50微秒、500微秒至50微秒、200微秒至50微秒、5毫秒至100微秒、4毫秒至100微秒、3毫秒至100微秒、2毫秒至100微秒、1毫秒至100微秒、800微秒至100微秒、500微秒至100微秒和200微秒至100微秒。在一些實施例中，脈衝寬度中的每一者在沉積製程期間是相同的。在一些實施例中，脈衝寬度在沉積製程期間變化。

在一或多個實施例中，複數個間隙填充HFRF電漿脈衝中的每一個獨立地具有在0.1 kHz至20 kHz、0.1 kHz至15 kHz、0.1 kHz至10 kHz、0.1 kHz至5 kHz、0.5 kHz至20 kHz、0.5 kHz至15 kHz、0.5 kHz至10 kHz、0.5 kHz至5 kHz、1 kHz至20 kHz、1 kHz至15 kHz、1 kHz至10 kHz、1 kHz至5 kHz、2 kHz至20 kHz、2 kHz至15 kHz、2 kHz至10 kHz或2 kHz至5 kHz範圍內的間隙填充脈衝頻率。在一些實施例中，脈衝頻率在沉積製程期間保持相同。在一些實施例中，脈衝頻率在沉積製程期間變化。

在一或多個實施例中，複數個間隙填充HFRF脈衝具有在5 MHz至20 MHz、5 MHz至15 MHz、5 MHz至10 MHz、10 MHz至20 MHz或10 MHz至15 MHz範圍內的間隙填充射頻。在一或多個實施例中，複數個間隙填充HFRF脈衝具有13.56 MHz的第一射頻。在一些實施例中，脈衝的射頻在沉積製程期間是相同的。在一些實施例中，脈衝的射頻在沉積製程期間變化。在一或多個實施例中，複數個間隙填充HFRF脈衝中的每一個獨立地具有在5 MHz至20 MHz、5 MHz至15 MHz、5 MHz至10 MHz、10 MHz至20 MHz或10 MHz至15 MHz範圍內的第一射頻。在一或多個實施例中，複數個間隙填充HFRF脈衝中的每一個獨立地具有13.56 MHz的第一射頻。

在一或多個實施例中，複數個間隙填充HFRF脈衝中的每一個具有在1%至50%、1%至45%、1%至40%、1%至35%、1%至30%、1%至25%、1%至20%、1%至15%、1%至10%、5%至50%、5%至45%、5%至40%、5%至35%、5%至30%、5%至25%、5%至20%、5%至15%、5%至10%、10%至50%、10%至45%、10%至40%、10%至35%、10%至30%、10%至25%、10%至20%或10%至15%範圍內的間隙填充工作週期。在一些實施例中，脈衝的工作週期在沉積製程期間是相同的。在一些實施例中，脈衝的工作週期在沉積製程期間變化。

沉積製程220可以在任何合適的基板溫度下發生。在一些實施例中，在沉積製程220期間，將基板保持在15°C至250°C、15°C至225°C、15°C至200°C、15°C至175°C、15°C至150°C、15°C至125°C、15°C至100°C、25°C至250°C、25°C至225°C、25°C至200°C、25°C至175°C、25°C至150°C、25°C至125°C、25°C至100°C、50°C至250°C、50°C至225°C、50°C至200°C、50°C至175°C、50°C至150°C、50°C至125°C、50°C至100°C、75°C至250°C、75°C至225°C、75°C至200°C、75°C至175°C、75°C至150°C、75°C至125°C或75°C至100°C範圍內的間隙填充溫度。

在一或多個實施例中，膜沉積製程220包括使第一載氣、前驅物或第一反應物中的一者或多者流動到基板表面上。在一些實施例中，載氣包括但不限於氬（Ar）、氦He、H ₂或N ₂。在一些實施例中，載氣包括氦（He）或基本上由氦（He）組成。在一些實施例中，載氣包括氬（Ar）。在一或多個實施例中，前驅物包括但不限於矽烷、二矽烷、二氯矽烷（DCS）、三矽烷或四矽烷。在一些實施例中，前驅物氣體包括矽烷（SiH ₄）。在一些實施例中，前驅物氣體包括二矽烷（Si ₂H ₆）或基本上由二矽烷（Si ₂H ₆）組成。在一些實施例中，前驅物氣體在熱罐中被加熱以增加蒸氣壓並使用載氣輸送到腔室。在一些實施例中，第一反應物氣體包括H ₂。

在一或多個實施例中，間隙填充載氣、前驅物氣體或間隙填充反應物氣體中的每一者以40sccm至10000sccm、40sccm至5000sccm、40sccm至2000sccm、40sccm至1000sccm、40sccm至500sccm、40sccm至100sccm、100sccm至10000sccm、100sccm至5000sccm、100sccm至2000sccm、100sccm至1000sccm、100sccm至500sccm、250sccm至10000sccm、250sccm至5000sccm、250sccm至2000sccm、250sccm至1000sccm、250sccm至500sccm、500sccm至10000sccm、500sccm至5000sccm、500sccm至2000sccm或500sccm至1000sccm範圍內的劑量獨立地流動到基板表面上。

在一些實施例中，如圖3A所示，在沉積製程220期間沉積的膜370是連續膜。如本文所用，術語「連續」是指覆蓋整個暴露表面的層，其中沒有使下覆於沉積層的材料暴露的間隙或裸點。連續膜可具有間隙或裸點，所述間隙或裸點的表面積小於膜的總表面積的約1%。

在沉積製程220之後，方法200到達決策點230。在決策點230處，評估特徵的填充條件。如果特徵110或間隙已經被完全填充，則可以停止方法200並且可以對基板進行可選的後處理260。如果特徵或間隙尚未被填充，則方法200移動到蝕刻處理240。

在一或多個實施例中，在沉積製程220之後但在蝕刻處理240之前，基板100經受淨化處理及/或真空處理。在一些實施例中，在沉積製程220和蝕刻處理240之間，將諸如氬氣之類的淨化氣體引入處理腔室中以淨化反應區或以其他方式從反應區移除任何殘留的反應性化合物或副產物。在一些實施例中，淨化氣體在整個方法200中連續地流入處理腔室。在一些實施例中，在沉積製程220和蝕刻處理240之間，將負壓施加到處理腔室中以從反應區移除任何殘留的反應性化合物或副產物。在一些實施例中，在整個方法200中連續地將負壓施加到處理腔室中。在一些實施例中，在後處理260之前施加淨化處理及/或真空處理。

在一或多個實施例中，蝕刻處理240蝕刻非保形膜。在一些實施例中，蝕刻處理240蝕刻的特徵110的側壁上的膜370的厚度T _s大於來自特徵110的底部的厚度T _b。在一或多個實施例中，蝕刻處理蝕刻的特徵110的側壁上的膜370的厚度T _s大於來自特徵110的頂部的厚度T _t。

不受任何特定操作理論的約束，據信，定向電漿處理相對於側壁膜376優先地改性頂部膜374和底部膜372。改性膜似乎更耐蝕刻。這導致此後更高的側壁蝕刻速率。圖3B圖示根據本案的一或多個實施例的已經經受導致頂部膜384和底部膜382改性的膜蝕刻的特徵110。

圖3C圖示根據本案的一或多個實施例的蝕刻膜。蝕刻膜370從特徵110移除基本上所有的側壁膜376，並留下頂部膜384和底部膜382中的一些。在一些實施例中，去除基本上所有的側壁膜376意味著側壁的表面積的至少約95%、98%或99%已經被蝕刻。在一些實施例中，去除基本上所有的側壁膜376包括用於後續沉積製程220的成核延遲。

在一或多個實施例中，蝕刻處理240包括將基板表面暴露於蝕刻載氣或蝕刻反應物氣體中的一者或多者。在一些實施例中，第二載氣包括氬（Ar）、氦（He）或氮（N ₂）中的一者或多者。在一些實施例中，第二反應物氣體包括Cl ₂、H ₂、NF ₃或HCl中的一者或多者。在一些實施例中，第二反應物氣體包括H ₂或基本上由H ₂組成。在一些實施例中，第二載氣或第二反應物氣體中的每一者以40 sccm至10000 sccm、40 sccm至5000 sccm、40 sccm至2000 sccm、40 sccm至1000 sccm、40 sccm至500 sccm、40 sccm至100 sccm、100 sccm至10000 sccm、100 sccm至5000 sccm、100 sccm至2000 sccm、100 sccm至1000 sccm、100 sccm至500 sccm、250 sccm至10000 sccm、250 sccm至5000 sccm、250 sccm至2000 sccm、250 sccm至1000 sccm、250 sccm至500 sccm、500 sccm至10000 sccm、500 sccm至5000 sccm、500 sccm至2000 sccm或500 sccm至1000 sccm範圍內的流速獨立地流動到基板表面上。

在一或多個實施例中，蝕刻處理240包括將基板100的溫度保持在15°C至250°C、15°C至225°C、15°C至200°C、15°C至175°C、15°C至150°C、15°C至125°C、15°C至100°C、25°C至250°C、25°C至225°C、25°C至200°C、25°C至175°C、25°C至150°C、25°C至125°C，25°C至100°C、50°C至250°C、50°C至225°C、50°C至200°C、50°C至175°C、50°C至150°C、50°C至125°C、50°C至100°C、75°C至250°C、75°C至225°C、75°C至200°C、75°C至175°C、75°C至150°C、75°C至125°C或75°C至100°C的範圍內。在一些實施例中，基板在沉積製程220和蝕刻處理240期間保持在相同溫度。在一些實施例中，在沉積製程220和蝕刻處理240期間，將基板保持在不同（ΔT＞10°C）溫度。

在一或多個實施例中，蝕刻處理240包括將基板100的壓力保持在0.1托至12托、0.5托至12托、1托至12托、2托至12托、3托至12托、4托至12托、0.1托至10托、0.5托至10托、1托至10托、2托至10托、3托至10托、4托至10托、0.1托至8托、0.5托至8托、1托至8托、2托至8托、3托至8托、4托至8托、0.1托至5托、0.5托至5托、1托至5托、2托至5托、3托至5托或4托至5托的範圍內。

在一些實施例中，蝕刻處理240包括蝕刻電漿。在一些實施例中，蝕刻電漿是導電耦合電漿（CCP）或電感耦合電漿（ICP）。在一些實施例中，蝕刻電漿是直接電漿或遠程電漿。在一些實施例中，蝕刻電漿在0 W至500 W、50 W至500 W、50 W至400 W、50 W至300 W、50 W至200 W、50 W至100 W、100 W至500 W、100 W至400 W、100 W至300 W、100 W至200 W、200 W至500 W、200 W至400 W或200 W至300 W的範圍內的功率下操作。在一些實施例中，電漿的最小功率大於0 W。

在一些實施例中，蝕刻製程以連續功率位凖發生。在一些實施例中，蝕刻製程與第二HFRF電漿脈衝一起發生。在一些實施例中，複數個第二HFRF電漿脈衝中的每一個在0 W至500 W、50 W至500 W、50 W至400 W、50 W至300 W、50 W至200 W、50 W至100 W、100 W至500 W、100 W至400 W、100 W至300 W、100 W至200 W、200 W至500 W、200 W至400 W或200 W至300 W範圍內的蝕刻功率下獨立地產生。在一些實施例中，最小第二電漿功率大於0W。在一些實施例中，脈衝的功率在蝕刻處理期間是相同的。在一些實施例中，脈衝的功率在蝕刻處理期間變化。

在一或多個實施例中，複數個第二HFRF電漿脈衝具有1%至50%、1%至45%、1%至40%、1%至35%、1%至30%、1%至25%、1%至20%、1%至15%、1%至10%、5%至50%、5%至45%、5%至40%、5%至35%、5%至30%、5%至25%、5%至20%、5%至15%、5%至10%、10%至50%、10%至45%、10%至40%、10%至35%、10%至30%、10%至25%、10%至20%或10%至15%範圍內的工作週期。在一些實施例中，脈衝的工作週期在蝕刻處理期間是相同的。在一些實施例中，脈衝的工作週期在蝕刻處理期間變化。

在一或多個實施例中，複數個第二HFRF電漿脈衝中的每一個具有在以下範圍內的脈衝寬度：5毫秒至50微秒、4毫秒至50微秒、3毫秒至50微秒、2毫秒至50微秒、1毫秒至50微秒、800微秒至50微秒、500微秒至50微秒、200微秒至50微秒、5毫秒至100微秒、4毫秒至100微秒、3毫秒至100微秒、2毫秒至100微秒、1毫秒至100微秒、800微秒至100微秒、500微秒至100微秒和200微秒至100微秒。在一些實施例中，脈衝的脈衝寬度在蝕刻處理期間是相同的。在一些實施例中，脈衝的脈衝寬度在蝕刻處理期間變化。

在一或多個實施例中，複數個第二HFRF電漿脈衝中的每一個獨立地具有在0.1 kHz至20 kHz、0.1 kHz至15 kHz、0.1 kHz至10 kHz、0.1 kHz至5 kHz、0.5 kHz至20 kHz、0.5 kHz至15 kHz、0.5 kHz至10 kHz、0.5 kHz至5 kHz、1 kHz至20 kHz、1 kHz至15 kHz、1 kHz至10 kHz、1 kHz至5 kHz、2 kHz至20 kHz、2 kHz至15 kHz、2 kHz至10 kHz或2 kHz至5 kHz範圍內的脈衝頻率。在一些實施例中，脈衝的頻率在蝕刻處理期間是相同的。在一些實施例中，脈衝的頻率在蝕刻處理期間變化。

在一或多個實施例中，複數個第二HFRF脈衝具有在5 MHz至20 MHz、5 MHz至15 MHz、5 MHz至10 MHz、10 MHz至20 MHz或10 MHz至15 MHz範圍內的蝕刻射頻。在一或多個實施例中，複數個第二HFRF脈衝具有13.56 MHz的第二射頻。在一些實施例中，脈衝的射頻在蝕刻處理期間是相同的。在一些實施例中，脈衝的射頻在蝕刻處理期間變化。在一或多個實施例中，複數個第二HFRF脈衝中的每一個獨立地具有在5 MHz至20 MHz、5 MHz至15 MHz、5 MHz至10 MHz、10 MHz至20 MHz或10 MHz至15 MHz範圍內的蝕刻射頻。在一或多個實施例中，複數個第二HFRF脈衝中的每一個獨立地具有13.56 MHz的第二射頻。

在一或多個實施例中，方法200進一步包括重複沉積製程220和蝕刻膜240以用於間隙填充。在一些實施例中，重複沉積製程220和重複蝕刻膜240中的每一者包括HFRF電漿。在一些實施例中，間隙填充是無瑕疵的。圖3D圖示在藉由沉積-蝕刻-處理製程的多個循環之後已經被填充的特徵110。

在一或多個實施例中，一或多個附加效應進一步使特徵的側壁上的非保形膜的蝕刻速率與特徵的底部上的非保形膜的蝕刻速率不同。在一些實施例中，一或多個附加效應包括：待沉積在基板表面上的材料（例如，Si）的成核速率、影響待沉積在基板表面上的材料的成核速率的基板表面的性質、或待沉積在基板表面上的材料（例如，Si）的蝕刻速率。

一些實施例包括可選的後處理260製程。後處理260可用於改性膜370以改善膜的一些參數。在一些實施例中，後處理260包括對膜370進行退火。在一些實施例中，後處理260可以藉由在用於沉積220及/或蝕刻240的相同處理腔室中的原位退火來執行。合適的退火製程包括但不限於快速熱處理（RTP）或快速熱退火（RTA）、尖峰退火或UV固化、或電子束固化及/或鐳射退火。退火溫度可以在約500°C至900°C的範圍內。退火期間的環境的組成可以包括H ₂、Ar、He、N ₂、NH ₃、SiH ₄等中的一者或多者。退火期間的壓力可以在約100毫托至約1大氣壓的範圍內。

本案的一些實施例涉及使用脈衝HFRF電漿製程沉積金屬摻雜碳膜的保形PECVD襯墊。如以這種方式使用的，「金屬摻雜碳」和「金屬碳化物」可互換使用以指具有金屬和碳原子的膜。

本案的一些實施例涉及用於動態隨機存取記憶體（DRAM）裝置的金屬碳化物（例如，碳化鎢）襯墊。本案的一些實施例涉及金屬碳化物襯墊記憶體或邏輯應用。本案的一些實施例涉及用於形成金屬碳化物硬模的方法。

碳化鎢的一般電漿增強化學氣相沉積在窄溝槽的頂部形成「蘑菇形」膜，並且在側壁處形成非常薄的膜，從而導致差保形性的襯墊。不受任何特定操作理論的約束，據信，電漿不能充分滲透到深溝槽中，從而導致差的保形性。碳化鎢沉積的當前技術水平是藉由使用連續HFRF電漿的PECVD，但不能產生良好的保形性，其中對於具有約100nm的臨界尺寸（CD）的溝槽，最薄/最厚膜保形性為約22%。發明人驚奇地發現，使用脈衝HFRF，碳化鎢保形性可以提高到40%至70%或更高。在一些實施例中，脈衝HFRF電漿使保形性增加2倍或更大。

圖4A圖示本案的另一實施例，其中使用脈衝HFRF電漿形成金屬碳化物襯墊。一些實施例的金屬碳化物襯墊作為方法200的一部分在襯墊形成製程215期間形成。在一些實施例中，金屬碳化物襯墊作為與方法200中所示的方法不同的方法的一部分被形成。

在所示實施例中，電子裝置300具有形成在特徵110的基板表面、側壁和底部上的金屬碳化物膜470。沉積在基板上的膜470將在特徵的側壁上具有膜厚度T _s，在特徵的頂部（即，在基板的表面上）具有膜厚度T _t，並且在特徵110的底部具有膜厚度T _b。金屬碳化物膜470具有在特徵110的底部處的底表面472、在特徵110的側壁處的側壁表面476和在特徵110的頂表面上的頂表面474。

在一些實施例中，膜470保形地形成在至少一個特徵上。如本文所用，術語「保形」或「保形地」是指黏附到並均勻地覆蓋暴露表面的金屬碳化物層，其中側壁上的膜的厚度大於或等於特徵的頂部/底部上的膜的厚度的40%。在一些實施例中，金屬碳化物膜具有在40%至75%範圍內的保形性。在一些實施例中，金屬碳化物膜具有大於或等於40%、45%、50%、55%、60%、65%或70%的保形性。膜470具有比在沒有脈衝電漿（即，連續電漿）的情況下形成的膜（通常具有小於或等於25%的保形性）更大的保形性。

在一些實施例中，在停止沉積之前，將膜470沉積至1nm至100nm、1nm至80nm、1nm至50nm、10nm至100nm、10nm至80nm、10nm至50nm、20nm至100nm、20nm至80nm或20nm至50nm範圍內的平均厚度。在一些實施例中，膜470被沉積至在5nm至100nm、5nm至80nm、5nm至40nm、5nm至30nm或10nm至30nm範圍內的平均厚度。

用於沉積膜470的製程參數可影響特徵的側壁、特徵的頂部及/或特徵的底部處的膜厚度。例如，特定前驅物及/或反應性物質、電漿條件、溫度等。在一些實施例中，特徵的頂部處的厚度T _t大於特徵的側壁處的厚度T _s。在一些實施例中，特徵的底部處的厚度T _b大於特徵的側壁處的厚度T _s。在一些實施例中，特徵的頂部處的厚度T _t大於特徵的底部處的厚度T _b。在一些實施例中，特徵的底部處的厚度T _b大於特徵的頂部處的厚度T _t。

在膜沉積製程期間，將基板暴露於形成膜470的一或多個製程氣體及/或條件。在一些實施例中，處理氣體流入處理腔室的處理區域，並且由處理氣體形成脈衝HFRF電漿以沉積膜470。一些實施例的製程氣體包括金屬前驅物和載氣，並且載氣藉由HFRF功率點燃成電漿。在一些實施例中，金屬前驅物包括金屬鹵化物或基本上由金屬鹵化物組成。以這種方式使用的術語「基本上由……組成」意指金屬前驅物的活性物質大於或等於所闡明物質的95%、98%、99%或99.5%。在一些實施例中，金屬鹵化物包括氟原子或基本上由氟原子群組成。在一些實施例中，金屬鹵化物包括氯原子或基本上由氯原子群組成。

在一些實施例中，金屬前驅物包括鎢（W）、鉬（Mo）或鎳（Ni）中的一者或多者。在一些實施例中，金屬前驅物包括六氟化鎢（WF ₆）或基本上由六氟化鎢（WF ₆）組成。在一些實施例中，金屬前驅物包括氟化鉬（V）（MoF ₅）或基本上由氟化鉬（V）（MoF ₅）組成。在一些實施例中，金屬前驅物包括氟化鎳（II）（NiF ₂）或基本上由氟化鎳（II）（NiF ₂）組成。在一些實施例中，金屬前驅物包括六氟化鎢、五氟化鉬或二氟化鎳中的一者或多者或基本上由六氟化鎢、五氟化鉬或二氟化鎳中的一者或多者組成。

在一或多個實施例中，線性脈衝HFRF電漿是導電耦合電漿（CCP）或電感耦合電漿（ICP）。在一些實施例中，線性脈衝HFRF電漿是直接電漿或遠端電漿。在一些實施例中，複數個線性HFRF脈衝中的每一個在500W至1500W的範圍內、或在600W至1400W的範圍內、或在700W至1300W的範圍內、或在800W至1200W的範圍內的線性功率下獨立地產生。在一些實施例中，最小襯墊電漿功率大於500W。在一些實施例中，所有線性脈衝具有相同的功率。在一些實施例中，襯墊HFRF電漿中的各個脈衝功率變化。

在一或多個實施例中，複數個襯墊HFRF電漿脈衝具有高達99%且包括99%的襯墊工作週期。在一些實施例中，複數個襯墊HFRF電漿脈衝具有在1%至95%、1%至90%、1%至85%、1%至80%、1%至75%、1%至70%、1%至65%、1%至60%、1%至55%、5%至95%、5%至90%、5%至85%、5%至80%、5%至75%、5%至70%、5%至65%、5%至60%、5%至55%、10%至95%、10%至45%、10%至40%、10%至35%、10%至30%、10%至25%、10%至20%或10%至15%範圍內的襯墊工作週期。在一些實施例中，襯墊沉積製程期間的電漿脈衝中的每一者具有相同的工作週期。在一些實施例中，工作週期在襯墊沉積製程期間改變。

在一或多個實施例中，複數個線性HFRF電漿脈衝中的每一個獨立地具有在以下範圍內的脈衝寬度：5毫秒至50微秒、4毫秒至50微秒、3毫秒至50微秒、2毫秒至50微秒、1毫秒至50微秒、800微秒至50微秒、500微秒至50微秒、200微秒至50微秒、5毫秒至100微秒、4毫秒至100微秒、3毫秒至100微秒、2毫秒至100微秒、1毫秒至100微秒、800微秒至100微秒、500微秒至100微秒和200微秒至100微秒。在一些實施例中，脈衝寬度中的每一者在沉積製程期間是相同的。在一些實施例中，脈衝寬度在沉積製程期間變化。

在一或多個實施例中，複數個線性HFRF電漿脈衝中的每一個獨立地具有在0.1 kHz至20 kHz、0.1 kHz至15 kHz、0.1 kHz至10 kHz、0.1 kHz至5 kHz、0.5 kHz至20 kHz、0.5 kHz至15 kHz、0.5 kHz至10 kHz、0.5 kHz至5 kHz、1 kHz至20 kHz、1 kHz至15 kHz、1 kHz至10 kHz、1 kHz至8 kHz、1 kHz至5 kHz、2 kHz至20 kHz、2 kHz至15 kHz、2 kHz至10 kHz或2 kHz至5 kHz範圍內的線性脈衝頻率。在一些實施例中，脈衝頻率在沉積製程期間保持相同。在一些實施例中，脈衝頻率在沉積製程期間變化。

作為方法200的一部分，襯墊形成製程215發生在沉積製程220之前，並且可以在任何合適的基板溫度下發生。襯墊形成製程215期間的基板溫度可以與沉積製程220或蝕刻240期間的基板溫度相同或不同。

在一些實施例中，在襯墊形成製程215期間，將基板保持在200°C至550°C、250°C至525°C、300°C至500°C、325°C至475°C或350°C至450°C範圍內的襯墊溫度。

在一些實施例中，襯墊形成製程215包括電漿增強化學氣相沉積（CVD）製程。在一或多個實施例中，襯墊形成製程215包括使載氣、襯墊前驅物或襯墊反應物中的一者或多者流動到基板表面上。在一些實施例中，載氣包括但不限於氬（Ar）、氦He、H ₂或N ₂。

在一或多個實施例中，襯墊載氣、襯墊前驅物氣體或襯墊反應物氣體中的每一者以10 sccm至500 sccm、15 sccm至350 sccm、20 sccm至200 sccm、25 sccm至150 sccm或50 sccm至125 sccm範圍內的劑量獨立地流動到基板表面上。

在一些實施例中，襯墊形成製程215產生具有拉伸應力的金屬碳化物膜470。在一些實施例中，金屬碳化物膜470的拉伸應力大於或等於1 GPa、1.25 GPa、1.5 GPa、1.75 GPa或2.0 GPa。發明人已經驚訝地發現，使用脈衝HFRF電漿形成的金屬碳化物膜470產生具有拉伸應力的膜，而藉由不同製程形成的典型金屬碳化物膜具有從低拉伸應力（例如，＜1GPa）到壓縮應力（例如，負GPa）範圍內的應力。

在襯墊形成製程215之後，一些實施例的方法200進入膜沉積220的循環，隨後是決策點230和可選的蝕刻處理240以形成無瑕疵間隙填充。如圖4B所示，在一些實施例中，無論是根據方法200還是藉由不同的方法，間隙填充膜480形成在金屬碳化物襯墊470上的特徵110中。

在一些實施例中，金屬碳化物襯墊470被從基板的頂表面移除，從而使金屬碳化物襯墊470留在特徵110的側壁上。在一些實施例中，金屬碳化物襯墊470被從基板的頂表面和特徵110的底表面移除，從而使金屬碳化物襯墊基本上僅留在特徵的側壁上。

根據一或多個實施例，在形成層之前及/或之後對基板100進行處理。這種處理可以在同一腔室中或在一或多個分離的處理腔室中進行。在一些實施例中，將基板100從第一腔室移動到分離的第二腔室以用於進一步處理。基板100可以直接從第一腔室移動到分離的處理腔室，或者它可以從第一腔室移動到一或多個傳送腔室，然後移動到分離的處理腔室。因此，處理設備可以包括與傳送站連通的多個腔室。這種類型的裝置可以被稱為「集群工具」或「集群系統」等。

通常，集群工具是包括多個腔室的模組化系統，所述多個腔室執行各種功能，包括基板中心檢視和定向、脫氣、退火、沉積220及/或蝕刻240。根據一或多個實施例，集群工具包括至少第一腔室和中央傳送腔室。中央傳送腔室可以容納機器人，所述機器人可以在處理腔室和裝載閘腔室之間和之中穿梭基板。傳送腔室通常保持在真空條件下，並提供用於將基板從一個腔室穿梭到另一個腔室及/或到定位在集群工具前端的裝載閘腔室的中間級。可以適用於本案的兩個眾所周知的集群工具是Centura®和Endura®，兩者均可從加利福尼亞州聖克拉拉市的應用材料公司（Applied Materials, Inc.）獲得。本文描述的實施例也可以使用其他合適的系統來執行。其他合適的系統包括但不限於Producer®、Producer®XP Precision或其均等物。然而，為了執行如本文所述的方法的特定步驟，可以改變腔室的確切佈置和組合。可以使用的其他處理腔室包括但不限於循環層沉積（CLD）、原子層沉積（ALD）、化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）、蝕刻、預清洗、化學清洗、熱處理（諸如RTP）、電漿氮化、脫氣、定向、羥基化和其他基板製程。藉由在集群工具上的腔室中進行製程，可以在沉積後續膜之前不發生氧化的情況下避免大氣雜質對基板的表面污染。

根據一或多個實施例，基板100持續處於真空或「裝載閘」條件下，並且當從一個腔室移動到下一個腔室時不暴露於環境空氣。因此，傳送腔室處於在真空壓力下被「泵送」的真空下。惰性氣體可以存在於處理腔室或傳送腔室中。在一些實施例中，惰性氣體用作淨化氣體以除去反應物中的一些或全部反應物。根據一或多個實施例，在沉積腔室的出口處注入淨化氣體以防止反應物從沉積腔室移動到傳送腔室及/或附加處理腔室。因此，惰性氣體流在腔室的出口處形成幕簾。

可以在單個基板沉積腔室中處理基板，其中在處理另一基板之前裝載、處理和卸載單個基板。類似於輸送系統，也可以以連續方式處理基板，其中多個基板被單獨地裝載到腔室的第一部分中、移動通過腔室並且從腔室的第二部分被卸載。腔室和相關聯的輸送系統的形狀可以形成直線路徑或彎曲路徑。另外，處理腔室可以是轉盤，在轉盤中多個基板圍繞中心軸線移動，並且在整個轉盤路徑中暴露於沉積、蝕刻、退火、清潔等製程。

在處理期間，基板100可以被加熱或冷卻。這種加熱或冷卻可以藉由任何合適的手段實現，包括但不限於改變基板支撐件的溫度和使加熱或冷卻的氣體流動到基板表面。在一些實施例中，基板支撐件包括加熱器/冷卻器，所述加熱器/冷卻器可以被控制以傳導地改變基板溫度。在一或多個實施例中，加熱或冷卻所採用的氣體（反應性氣體或惰性氣體）以局部改變基板溫度。在一些實施例中，加熱器/冷卻器被定位在鄰近基板表面的腔室內以對流地改變基板溫度。

在處理期間，基板也可以是靜止的或旋轉的。旋轉基板可以連續地或以離散的步驟旋轉。例如，基板可以在整個製程中旋轉，或者基板可以在暴露於不同的反應物氣體或淨化氣體之間少量旋轉。在處理期間（連續地或分步地）旋轉基板可以藉由最小化例如氣流幾何形狀中的局部可變性的影響來幫助產生更均勻的沉積或蝕刻。

貫穿本說明書對「一個實施例」、「某些實施例」、「一或多個實施例」或「實施例」的引用意指結合該實施例描述的特定特徵、結構、材料或特性被包括在本案的至少一個實施例中。因此，貫穿本說明書的各個地方出現的諸如「在一或多個實施例中」、「在某些實施例中」、「在一個實施例中」或「在實施例中」的短語不一定是指本案的相同實施例。此外，在一或多個實施例中，特定特徵、結構、材料或特性可以以任何合適的方式組合。

儘管已經參考特定實施例描述了本文的公開內容，但是應當理解，這些實施例僅是對本案內容的原理和應用的說明。對於本領域技藝人士將顯而易見的是，可以在不脫離本案的精神和範圍的情況下對本案的方法和設備進行各種修改和變化。因此，本案旨在包括在所附申請專利範圍及其均等物的範圍內的修改和變化。

100:基板 110:特徵 112:底表面 114:第一側壁 116:第二側壁 120:基板表面 200:方法 210:基板預處理 215:襯墊形成製程 220:沉積製程 230:決策點 240:蝕刻處理 260:後處理 300:電子裝置 350:第一表面 360:第二表面 370:膜 372:底部 374:頂部 376:側壁 382:底部膜 384:頂部膜 470:金屬碳化物膜 472:底表面 474:頂表面 476:側壁表面 480:間隙填充膜

為了能夠詳細理解本案的上述特徵，可以藉由參考實施例對以上簡要概括的本案進行更具體的描述，其中一些實施例在附圖中示出。然而，應注意到，附圖僅圖示典型實施例，並且因此不應被視為限制其範圍，因為本案可允許其他等效的實施例。

圖1圖示根據本案的一或多個實施例的基板特徵的橫截面視圖；及

圖2圖示根據本案的一或多個實施例的製程流程。

圖3A至圖3D圖示根據本案的一或多個實施例的間隙填充製程的橫截面示意表示。

圖4A至圖4B圖示根據本案的一或多個實施例的金屬碳化物襯墊形成製程的橫截面示意表示。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

300:電子裝置

350:第一表面

360:第二表面

470:金屬碳化物膜

480:間隙填充膜

Claims (20)

1. 一種間隙填充的方法，該方法包括以下步驟： 將具有一基板表面的一基板暴露於一沉積製程，該沉積製程包括具有複數個高頻射頻（HFRF）脈衝的一脈衝HFRF電漿用於沉積一襯墊，該基板表面具有形成在該基板表面中的複數個特徵，該複數個特徵之每一者特徵從該基板表面延伸到該基板中一定距離並且具有一底部和至少一個側壁，該襯墊包括一金屬碳化物。
2. 如請求項1之方法，其中該襯墊具有大於或等於1.5 GPa的一拉伸應力。
3. 如請求項1之方法，其中該複數個HFRF脈衝之每一者HFRF脈衝獨立地具有在1 kHz至8 kHz一範圍內的一脈衝頻率。
4. 如請求項1之方法，其中該複數個HFRF脈衝之每一者HFRF脈衝獨立地以500 W至1500 W一範圍內的一功率產生。
5. 如請求項1之方法，其中該複數個HFRF脈衝具有高達且包括99%的一工作週期。
6. 如請求項1之方法，其中該每個HFRF脈衝具有在1毫秒至100微秒一範圍內的一脈衝寬度。
7. 如請求項1之方法，其中該沉積製程包括一電漿增強化學氣相沉積（PECVD）製程，該PECVD包括使一金屬前驅物以20 sccm至200 sccm一範圍內的一劑量流動到該基板表面上。
8. 如請求項1之方法，進一步包括以下步驟：用一第二材料填充該特徵以覆蓋該襯墊。
9. 如請求項8之方法，其中該第二材料包括非晶矽（a-Si）。
10. 如請求項1之方法，其中該襯墊具有一厚度，該厚度相對於該襯墊的平均厚度具有在25%至75%範圍內的一變化。
11. 如請求項1之方法，其中將該基板保持在300°C至500°C範圍內的一襯墊溫度。
12. 如請求項1之方法，其中該沉積製程在1托至10托一範圍內的一壓力下執行。
13. 如請求項1之方法，其中該襯墊具有在40%至70%範圍內的一保形性。
14. 如請求項1之方法，其中該金屬碳化物膜包括碳化鎢。
15. 如請求項14之方法，其中沉積製程包括包含六氟化鎢(WF ₆)的一金屬前驅物。
16. 一種使用HFRF形成一襯墊的方法，該方法包括以下步驟： 在一基板表面中形成的複數個特徵的側壁上形成一金屬碳化物襯墊，每個特徵從該基板表面延伸到一基板中一定距離並且具有至少一個側壁，形成該襯墊之步驟包括以下步驟：用複數個襯墊HFRF脈衝將該基板暴露於一化學氣相沉積製程。
17. 如請求項16之方法，其中形成該金屬碳化物襯墊包括在以下條件下將該基板暴露於包含六氟化鎢的一金屬前驅物：在20 sccm至200 sccm範圍內的一流速、在300°C至500°C範圍內的一溫度、該複數個襯墊HFRF脈衝具有在1 kHz至8 kHz一範圍內的一間隙填充脈衝頻率、在500 W至1500 W範圍內的一間隙填充功率下高達且包括99%的一間隙填充工作週期。
18. 如請求項16之方法，進一步包括以下步驟：藉由一間隙填充沉積製程用一第二材料填充包括該金屬碳化物襯墊的該特徵。
19. 如請求項18之方法，其中該間隙填充沉積製程包括重複地在該特徵中沉積一非保形膜和蝕刻該非保形膜的一部分，沉積該非保形膜包括複數個間隙填充HFRF脈衝，該複數個間隙填充HFRF脈衝具有在5 MHz至15 MHz一範圍內的一間隙填充射頻下的在1 kHz至10 kHz一範圍內的一間隙填充脈衝頻率和在50 W至500 W範圍內的一間隙填充功率下的在1%至20%一範圍內的一間隙填充工作週期，其中間隙填充HFRF脈衝之每一者間隙填充HFRF脈衝具有在100微秒至1毫秒一範圍內的一間隙填充脈衝寬度，並且蝕刻該非保形膜之步驟包括以下步驟：將該非保形膜暴露於一蝕刻電漿，該蝕刻電漿包括複數個蝕刻HFRF脈衝，該複數個蝕刻HFRF脈衝具有在5 MHz至15 MHz一範圍內的一蝕刻射頻下的在1 kHz至10 kHz一範圍內的一蝕刻脈衝頻率以及在100 W至300 W一範圍內的一蝕刻功率下的在1%至20%一範圍內的一蝕刻工作週期，其中該蝕刻HFRF脈衝中的該每個蝕刻HFRF脈衝具有在1毫秒至100微秒一範圍內的一蝕刻脈衝寬度。
20. 一種在一半導體裝置中形成一襯墊的方法，該方法包括以下步驟： 在一基板表面中形成的複數個特徵的側壁上形成一金屬碳化物襯墊，每個特徵從該基板表面延伸到一基板中一定距離並且具有至少一個側壁，形成該金屬碳化物襯墊之步驟包括以下步驟：使用一含鎢前驅物、一含鉬前驅物或一含鎳前驅物中的一者或多者以及複數個襯墊HFRF脈衝將該基板暴露於一化學氣相沉積製程，以形成具有一拉伸應力的一金屬碳化物襯墊。

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