于化学气相沉积期间增强钛及硅化钛选择性的方法与设备

技术领域

本公开内容的实施方式大体上关于基板处理设备和技术，且更特别地关于用于经由化学气相沉积来选择性地沉积材料的方法和设备。

背景技术

选择性沉积处理可有利地减少传统光刻中涉及的步骤数量和成本，同时跟上装置尺寸缩小的步伐。由于钛和硅化钛(TiSix)是一种广泛用以形成欧姆触点并降低晶体管连接的接触电阻的重要材料，因此钛及/或硅化钛介电图案的选择性沉积具有很高的潜在价值。发明人已经观察到钛材料在硅与电介质(诸如氮化硅和氧化硅)之间的不良选择性在最大化金属特征填充中提出了严峻的挑战，例如，不良选择性可能导致钛材料沉积在高深宽比特征的侧壁和底部上并限制用期望的金属材料填充特征的能力。因为不良选择性可能会促进基板的不均匀性，因此需要朝着硅而高度选择性沉积钛材料，以降低接触电阻并最大化特征填充材料的体积。

因此，发明人已经开发出用于朝着硅或暴露的硅并远离介电质(诸如氧化硅和氮化硅)而选择性地沉积钛材料的改进方法。

发明内容

于此提供了用于选择性沉积的方法和设备。在一些实施方式中，一种在具有硅表面和介电表面的基板的顶上选择性地沉积钛材料层的方法，包括：在处理腔室的盖加热器和喷头之间的区域中在摄氏200至800度的第一温度下在四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，一种在具有硅表面和介电表面的基板的顶上选择性地沉积钛材料层的方法，包括：在处理腔室内在盖加热器和喷头之间在四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，一种在具有硅表面和介电表面的基板的顶上沉积钛材料层的方法，包括：任选地，在处理腔室内部在喷头和基板之间在四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，本公开内容涉及一种处理腔室，包含：盖加热器；喷头；及基板支撑件，位于处理腔室内，其中处理腔室配置成在盖加热器和喷头之间的区域中远程地点燃等离子体，并在喷头和基板支撑件之间直接地点燃等离子体。

在一些实施方式中，本公开内容涉及一种处理腔室，包括：盖加热器；喷头；及基板支撑件，位于处理腔室内，其中处理腔室配置成在处理腔室内部在盖加热器和喷头之间远程地点燃等离子体，并在喷头和基板支撑件之间直接地点燃等离子体。

在一些实施方式中，本公开内容涉及一种其上储存有指令的非瞬态计算机可读介质，指令在被执行时导致一种在具有硅表面和介电表面的基板的顶上选择性地沉积钛材料层的方法，方法包括：在处理腔室的盖加热器和喷头之间的区域中在摄氏200至800度的第一温度下在四氯化钛(TiCl

下面描述本公开内容的其他和进一步的实施方式。

附图说明

可通过参考在附图中描绘的本公开内容的说明性实施方式来理解在上面简要概述并在下面更详细地讨论的本公开内容的实施方式。然而，附图仅显示了本公开内容的典型实施方式，且因此不应视为对范围的限制，因为本公开内容可允许其他等效的实施方式。

图1是适合于实施本公开内容的方法的设备的示意图；

图2是根据本公开内容的一些实施方式的选择性沉积的方法的流程图；

图3A-3B是根据本公开内容的一些实施方式的在图2的处理顺序的不同阶段期间的基板的说明性截面图；

图4是根据本公开内容的一些实施方式的选择性沉积的方法的流程图；及

图5A-5C是根据本公开内容的一些实施方式的在图4的处理顺序的不同阶段期间的基板的说明性截面图。

为促进理解，已尽可能使用了相同的附图标记来表示图中共有的相同元件。附图未按比例绘制，且为清楚起见可简化。一个实施方式的元件和特征可有益地并入其他实施方式中，而无需进一步叙述。

具体实施方式

本文提供了用于选择性沉积的方法和设备。在一些实施方式中，一种在具有硅表面和介电表面的基板的顶上选择性地沉积钛材料层的方法，包括：在处理腔室的盖加热器和喷头之间的区域中在摄氏200至800度的第一温度下在四氯化钛(TiCl

图1是适合于实施本公开内容的方法的设备(诸如晶片处理系统10)的示意图。在实施方式中，晶片处理系统10包括处理腔室100、气体面板130、控制单元110及其他硬件部件，诸如电源和真空泵。示例性处理腔室可包括配置为用于如本文所述的远程和直接化学气相沉积(CVD)反应的多个处理腔室的任何处理腔室，其可从加州圣克拉拉市的应用材料公司获得。可根据本公开内容类似地使用和修改来自其他制造商的其他合适的处理腔室。

在实施方式中，处理腔室100通常包含盖加热器131，盖加热器131用以加热处理腔室100内的处理容积101，处理容积101包括在盖加热器131和喷头165之间的区域(诸如气室空间)。取决于特定处理，在根据本公开内容的处理之前和期间，可将在盖加热器131和喷头165之间的区域中的处理容积101加热到某个期望温度。在实施方式中，盖加热器131由嵌入式加热元件(诸如加热元件171)加热。例如，盖加热器131可通过将来自AC源(未显示)的电流施加到加热元件171而被电阻式地加热。在盖加热器131和喷头165之间的处理容积101区域又被盖加热器131加热，并可保持在(例如)摄氏200至800度的处理温度范围内，或保持在约摄氏550度的第一温度下。在一些实施方式中，在处理腔室的盖加热器和喷头之间的区域保持在摄氏200至800度的第一温度下。在一些实施方式中，提供在摄氏200至800度或在一些实施方式中约摄氏550度的温度下的盖加热器、在约摄氏500度下的喷头(通过来自盖加热器的辐射热而加热)、约摄氏425度的晶片温度及加热到约摄氏450度的基座可将在盖加热器和喷头之间的区域加热到摄氏200到800度，或在一些实施方式中约摄氏550度的温度。在实施方式中，在盖加热器和喷头之间的区域的特征在于气室空间。

在实施方式中，温度传感器(未显示)(诸如热电偶)可嵌入在盖加热器131中以用传统的方式监测盖加热器131的温度。例如，所测量的温度可在反馈回路中使用，以控制用于盖加热器131的电源，使得可将在盖加热器131和喷头165之间的区域的处理容积101的温度维持或控制在期望的温度下，期望的温度适用于特定的处理应用。在实施方式中，盖加热器131配置成提供足够的热量，以促进在盖加热器131和喷头165之间的处理容积101中或在喷头165内的远程等离子体形成并防止在喷头165内或在喷头165上的冷凝。例如，控制单元110可与盖加热器131连通，使得使用者可调节盖加热器131的热量并保持足以进行远程等离子体形成的热量。在实施方式中，根据处理需要，盖加热器131配置成不加热或促进在盖加热器131和喷头165之间的区域中的处理容积101中的远程等离子体形成。例如，盖加热器131可根据使用者的需要而通过控制单元110来关闭。

在实施方式中，射频电极181可嵌入在盖加热器131中，以将盖加热器131配置成用于提供足够量的射频，以形成与盖加热器131相邻的等离子体。在实施方式中，盖加热器131配置成提供RF，该RF足以促进在盖加热器131与喷头165之间的区域中的处理容积101中及/或在喷头165内的远程等离子体形成。例如，控制单元110可与盖加热器131连通，使得使用者可调节从盖加热器131发射的RF，并保持足以形成等离子体的RF信号。在实施方式中，根据处理需要，盖加热器131配置成在盖加热器131和喷头165之间的处理容积101中不发射RF信号或促进等离子体形成。例如，根据使用者需要，盖加热器131可通过控制单元110关闭，从而消除由此产生的RF。

在实施方式中，处理腔室100通常包括支撑基座150，其用以在处理腔室100内支撑基板(诸如半导体基板190)。支撑基座150可使用位移机构(未显示)在处理腔室100内部在垂直方向上移动。取决于特定的处理，可在处理之前将半导体基板190加热到某个期望的温度。在实施方式中，支撑基座150由嵌入式加热元件(诸如加热元件170)加热。例如，可通过从AC源106向加热元件170施加电流来电阻式地加热支撑基座150。半导体基板190又被支撑基座150加热，并可保持在(例如)摄氏200至800度或摄氏300至700度的处理温度范围内。在实施方式中，温度传感器172(诸如热电偶)可嵌入在支撑基座150中，以用传统方式监测支撑基座150的温度。例如，可在反馈回路中使用所测量的温度来控制用于加热元件170的电源(诸如AC源106)，使得可将半导体基板190的温度维持或控制在适合于特定处理应用的期望温度。在实施方式中，支撑基座在182处包括接地。

在实施方式中，通过质量流量控制器(未显示)和控制器单元110(诸如计算机)来执行对通过处理腔室100和气体面板130的气流的适当控制和调节。喷头165允许来自气体面板130的处理气体被均匀地分配并引入处理腔室100中。在实施方式中，喷头165被配置成用于使反应产物(诸如适于形成钛材料层(诸如本文所述的钛或硅化钛)的反应产物)流入处理腔室中，以在基板的硅表面上选择性地形成钛材料层。

说明性地，控制单元110包括中央处理单元(CPU)112、支持电路114和含有相关控制软件116的存储器。控制单元110负责自动控制半导体基板190处理所需的多个步骤，诸如晶片运输、气体流量控制、温度控制、腔室排空等。在控制单元110与晶片处理系统10的各个部件之间的双向通信通过统称为信号总线118的大量信号电缆来操作，其中一些信号总线在图1示出。

在一些实施方式中，本公开内容涉及一种非瞬态计算机可读介质(诸如存储器)，具有储存于其上的指令，指令被执行时导致在具有硅表面和介电表面的基板的顶上选择性地沉积钛材料层的方法，该方法包括：在处理腔室的盖加热器和喷头之间的区域中在摄氏200至800度的第一温度下在四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，射频电极181可嵌入在喷头165中以将喷头165配置成提供足够量的RF能量，以形成与喷头165相邻的等离子体。在实施方式中，喷头165配置成提供足够的RF以促进处理容积101中的等离子体形成。例如，控制单元110可与喷头165通信，使得使用者可调节从喷头165发射的RF并保持足以形成等离子体的RF信号。在实施方式中，根据使用者对处理容积101内的等离子体位置的需要，喷头165可任选地通过接地183来接地。在喷头165接地的实施方式中，可在处理容积101中在盖加热器131和喷头165之间的区域中形成远程等离子体。在喷头不接地的实施方式中，在处理容积101中在喷头165和半导体基板190之间的区域中形成直接等离子体。开关184可与接地183和RF电极180及喷头连通，并根据本公开内容及根据使用者需要而配置成控制远程和直接等离子体的形成。在实施方式中，开关184和喷头165连通并配置成根据本公开内容及根据使用者需要控制远程和直接等离子体形成。在一些实施方式中，当开关设置于第一位置时，电源(诸如RF或VHF电源)经由开关184电耦接至腔室盖。当开关设置于第二位置(未显示)时，电源电耦接至喷头165。当开关184处于第一位置时，电源用以点燃并维持远离基板的第一等离子体，诸如直接设置在位于盖加热器和喷头之间的气室空间或区域中的远程等离子体。在一些实施方式中，远程等离子体由流入气室中的处理气体构成并通过来自电源的功率的电容性耦合来保持为等离子体。在一些实施方式中，当开关184处于第二位置时，电源用以在喷头165和设置在基板支撑件上的基板190之间的处理容积101中点燃并维持第二等离子体(未显示)。

在实施方式中，处理腔室100包括真空泵102以抽空处理腔室100并保持处理腔室100内部的适当气流和压力。喷头165(处理气体通过喷头165被引入处理腔室100中)位于支撑基座150上方。在实施方式中，喷头165可配置为具有两个或更多个分离通道的多气体喷头，其允许两种或更多种气体在不进行预混合的情况下被单独引入处理腔室100中。在一些实施方式中，喷头165连接到气体面板130，气体面板130通过质量流量控制器(未显示)控制和供应在处理顺序的不同步骤中使用的各种气体。在晶片处理期间，净化气体源104还在支撑基座150的底部周围提供净化气体(例如惰性气体)，以最小化在支撑基座150上形成的不期望的沉积物。

在实施方式中，控制单元110负责通过第一气流管线162来控制从气体面板130到处理容积101(诸如在盖加热器131和喷头165之间的区域)的气流，或通过第二气流管线163来控制喷头165内的气流。在一些实施方式中，处理腔室100配置成使得气体面板130在处理腔室100和处理容积101内部提供四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，TiSix是指硅化钛，其中x是在0.4和2.2之间的数字。在一些实施方式中，TiSix是指Ti

在实施方式中，可将处理容积的流率、温度和压力调节至足以进行根据本发明期望的反应的值。在诸如处理腔室100被配置成用于直接等离子体应用(例如，在喷头165和半导体基板190之间的区域中点燃等离子体)的一些实施方式中，一种或多种期望的气体(诸如氮(N

在实施方式中，根据本公开内容，处理腔室100包括足以在处理容积101内点燃等离子体的RF电极180。在实施方式中，RF电极180可通过一个或多个相应的匹配网络(显示的匹配网络)耦接到一个或多个电源(未显示一个电源)。该一个或多个电源可以能够产生约350kHz至约60MHz频率(诸如约350kHz或约13.56MHz或约60Mhz)的高达3000瓦的RF能量。在实施方式中，将约65瓦至150瓦的RF能量施加至处理容积101内的远程等离子体反应。在一些实施方式中，RF能量为约120瓦至140瓦或约130瓦。在一些实施方式中，施加脉冲RF能量或连续波模式下的RF。在一些实施方式中，RF功率为约130瓦，具有约1kHz的脉冲频率且占空比为约50％。在一些实施方式中，处理腔室100可利用电容耦合的RF能量进行等离子体处理。例如，处理腔室100可具有由介电材料制成的顶板和至少部分地导电以提供RF电极(或可提供单独的RF电极)的喷头165。喷头165(或其他RF电极)可通过一个或多个相应的匹配网络(未显示匹配网络)耦接至一个或多个RF电源(未显示一个RF电源)。一个或多个等离子体源可以能够产生高达约3,000瓦的RF能量，或在一些实施方式中，产生高达约5,000瓦的RF能量。

图2是根据本公开内容的一些实施方式的选择性沉积的方法200的流程图。图3A至3B是根据本公开内容的一些实施方式的在图2的处理顺序的不同阶段期间的基板(诸如半导体基板190)的说明性截面图。本公开内容的方法可在配置成用于热沉积技术(诸如化学气相沉积(CVD))的处理腔室中执行，或在上面关于图1讨论的处理腔室中执行。

在实施方式中，如图3A所描绘，在半导体基板190上执行方法200，半导体基板190具有跨越特征351的底部延伸的硅表面302和一个或多个介电表面(诸如介电表面304)。在实施方式中，半导体基板190可包含硅材料301，诸如晶体硅(如，Si<100>或Si<111>)、硅锗、掺杂或未掺杂的多晶硅、掺杂或未掺杂的硅晶片、图案化或非图案化的晶片、绝缘体上硅(SOI)及其组合。在实施方式中，半导体硅材料301可包含或由诸如结晶硅(如，Si<100>或Si<111>)、纯硅、基本上纯的硅(具有小于1％或小于0.5％的杂质)或暴露的硅(诸如移除原生氧化物层的预处理硅)的材料组成。在实施方式中，半导体基板190可具有各种尺寸，诸如用于圆形基板的200mm、300mm、450mm或其他直径。半导体基板190也可为任何多边形、正方形、矩形、弯曲或其他非圆形工件，诸如在平板显示器的制造中使用的多边形玻璃基板。除非另有说明，否则于本文所述的实施方案和示例在诸如半导体基板190的基板上进行，半导体基板190例如是200mm直径、300mm直径或450mm直径的基板。

在一些实施方式中，经由任何合适的原子层沉积处理或化学层沉积处理来沉积硅材料301。在一些实施方式中，硅材料301可包含用于半导体装置制造的任何合适的硅材料。参照图3A，氧化硅层(未显示)可在硅表面302的顶上。氧化硅层可为原生氧化物层或当硅表面302例如在空气或水中接触氧时形成。在一些实施方式中，氧化硅层可能是有问题的，因为氧化硅层对钛材料的选择性可能小于暴露的硅表面。在一些实施方式中，方法200可包括对硅表面302进行预处理以形成暴露的硅表面。在一些实施方式中，方法包括使硅表面302与一种或多种蚀刻剂接触，以形成暴露的硅表面302。在一些实施方式中，在硅表面302的顶上或直接在硅表面302的顶上沉积钛材料之前，移除氧化硅层，以形成暴露的硅表面。暴露的硅表面材料的非限制性示例包括基本上纯的(例如，基本上不含氧化物)硅及类似者。

在实施方式中，包括介电表面304的介电层305与包括硅表面302的硅材料301不同。在一些实施方式中，经由任何合适的原子层沉积处理或化学层沉积处理来沉积介电层305。在一些实施方式中，介电层305可包含沉积在硅材料301的顶上的低k介电层。在一些实施方式中，介电层305可包括适合于半导体装置制造的任何低k介电材料，以及它们的组合。适于作为低k介电材料的非限制性材料可包含含硅材料，例如，诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅或氮氧化硅(SiON)或其组合或它们的层的组合。在实施方式中，低k介电材料可具有小于约3.9(例如，约2.5至约3.5)的低k值。在一些实施方式中，介电层305可包含氧化铪(诸如HfO

在一些实施方式中，如方法200的处理顺序201中所示，任选地预处理基板。在一些实施方式中，通过使介电层305只与硅烷接触或使介电层305与硅烷结合惰性气体(诸如氩)接触而对介电层305进行预处理。在一些实施方式中，介电层305包含氮材料(诸如氮化硅)，且可在沉积钛材料层之前将基板预热。在一些实施方式中，在具有硅表面和介电表面(诸如氮化硅)的基板的顶上选择性地沉积钛材料层的方法期间，在处理腔室的盖加热器和喷头之间的区域中在摄氏200至800度的第一温度下在四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，方法200任选地通过对基板进行预处理(诸如如上所述通过预热至高于摄氏200度或摄氏200度至摄氏800度之间的温度)而在201处开始。在诸如介电表面是氮化硅的一些实施方式中，可在如上所述的预处理期间使基板进一步与硅烷接触。

在一些实施方式中，本公开内容涉及一种在具有硅表面和包括氮化硅的介电表面的基板的顶上选择性地沉积钛材料层的方法，方法包括：通过使基板与氢和氩在高于室温的温度(诸如摄氏200到800度的温度)下接触而预热基板，同时使基板与氩和硅烷接触；随后在处理腔室的盖加热器和喷头之间的区域中在摄氏200至800度的第一温度下，在四氯化钛(TiCl

在实施方式中，介电层305可包括一个或多个特征351，诸如形成在介电层305中的通孔或沟槽。可通过使用任何合适的蚀刻处理来蚀刻介电层305而形成一个或多个特征351。在一些实施方式中，一个或多个特征351由一个或多个侧壁314、开口322和上角落321界定。在一些实施方式中，一个或多个特征351可具有高的深宽比，例如，约在约5：1和约20：1之间的深宽比。如本文所使用的，深宽比是特征的深度与特征的宽度之比。在实施方式中，一个或多个特征351具有小于或等于20纳米、小于或等于10纳米的宽度309，或在5至10纳米之间的宽度309。

仍然参考图2，在一些实施方式中，方法200可通过在处理腔室的盖加热器和喷头之间的区域中在摄氏200至800度的第一温度下在四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，方法200进一步包含将硅烷化合物(诸如硅烷)、氢和氩添加至喷头(诸如图1中的喷头165)以接触远程等离子体反应。在实施方式中，钛材料层350包含硅化钛或由硅化钛组成。在一些实施方式中，硅化钛的特征在于为TiSix，其中x是在0.4至2.2的范围中的数字。

参照图2，在处理顺序205处，方法200的一些实施方式可任选地包括钛材料层的沉积后处理，以进一步增强选择性并促进半导体装置的稳固形成。因此，在本公开内容中包括对钛材料层进行后处理。在一些实施方式中，在沉积之后对钛材料层进行后处理将包括预选的处理顺序，该预选的处理顺序取决于所沉积的钛材料层的组成，例如，取决于钛材料层是钛的远程等离子体化学气相(CVD)沉积的结果还是硅化钛的远程等离子体CVD沉积的结果。

发明人已经观察到在沉积钛材料层之后对钛材料层进行后处理的益处。例如，发明人已经观察到喷头上的残留物或反应副产物(诸如氯化钛(TiClx或TiClx，其中x为1到3的范围中的数字，或其中x＝3))有助于形成氮化钛(TiN)并有问题地在硅表面或暴露的硅表面及介电表面(诸如氮化硅介电表面)两者的顶上沉积TiN膜，这降低选择性。发明人已经发现在沉积远程等离子体CVD钛或远程等离子体CVD硅化钛之后且在任何下游氮化之前进行后处理钝化沉积或粘附在喷头的副产物(诸如氯化钛)并将有问题的记忆效应降低至低于三埃。

在一些实施方式中，在远程等离子体CVD沉积钛之后，任选地执行沉积后处理。发明人已经观察到在远程等离子体反应使通过第一气流管线162提供的四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，在远程等离子体CVD沉积硅化钛之后，任选地执行沉积后处理。发明人已经观察到在远程等离子体反应使通过第一气流管线162提供的四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，方法200可进一步包括在处理腔室(诸如图1中的处理腔室100)内部在喷头(诸如图1中的喷头165)和基板之间在氮(N

在一些实施方式中，氮化处理顺序或直接等离子体反应以约0.1slpm至6slpm的流率提供氮，并以0.1slpm至6slpm的量提供氢。在实施方式中，在直接等离子体反应期间将处理腔室的压力保持在1托至15托。在实施方式中，在直接等离子体反应期间施加约100瓦至1000瓦的RF功率。

图4是根据本公开内容的一些实施方式的选择性沉积的方法400的流程图。图5A-5C是根据本公开内容的一些实施方式的在图4的处理顺序的不同阶段期间的基板的说明性截面图。本公开内容的方法可在配置成用于热沉积技术(诸如化学气相沉积(CVD))的处理腔室中执行，或在上面关于图1讨论的处理腔室中执行。

在实施方式中，如图5A所描绘，在具有硅表面502和一个或多个介电表面(诸如介电表面504)的半导体基板590上执行方法400。在实施方式中，半导体基板590可包含硅材料501，诸如上述的硅材料301。

在一些实施方式中，经由任何合适的原子层沉积处理或化学层沉积处理来沉积硅材料501。在一些实施方式中，硅材料501可包含用于半导体装置制造的任何合适的硅材料。参照图5A，氧化硅层(未显示)可在硅表面502的顶上。氧化硅层可为原生氧化物层510(在图5A中以虚线显示)或当硅表面502例如在空气或水中接触氧时形成。在一些实施方式中，氧化硅层可能是有问题的，因为氧化硅层对于钛材料的选择性可能小于暴露的硅表面。在一些实施方式中，方法400可包括对硅表面502进行预处理以形成暴露的硅表面。在一些实施方式中，方法包括使硅表面502与一种或多种蚀刻剂接触，以形成暴露的硅表面502。在一些实施方式中，在硅表面502的顶上或直接在硅表面502的顶上沉积钛材料之前，移除氧化硅层以形成暴露的硅表面。暴露的硅表面材料的非限制性示例包括基本上纯的(例如，基本上不含氧化物)硅及类似者。在一些实施方式中，可如上所述对半导体基板590进行预处理和后处理。在一些实施方式中，如上所述，在远程等离子体CVD沉积硅化钛之后，任选地执行沉积后处理。在一些实施方式中，如上所述，在远程等离子体CVD沉积钛之后，任选地执行沉积后处理。

在实施方式中，包括介电表面504的介电层505与包括硅表面502的硅材料501不同。在一些实施方式中，介电层505通过任何合适的原子层沉积处理或化学层沉积处理而沉积。在实施方式中，介电层505和介电表面504包含氧化硅(SiO2)、氮化硅、氧氮化硅(SiON)或其组合，或由上述材料组成。

在实施方式中，介电层505可包括一个或多个特征551，诸如形成在介电层505中的通孔或沟槽。可通过使用任何合适的蚀刻处理来蚀刻介电层505而形成一个或多个特征551。在一些实施方式中，一个或多个特征551由一个或多个侧壁514、开口522和上角落521界定。在一些实施方式中，一个或多个特征551可具有高的深宽比，例如，在约5：1到20：1之间的深宽比。如于此所使用的，深宽比是特征的深度与特征的宽度之比。在实施方式中，一个或多个特征551具有小于或等于20纳米、小于或等于10纳米的宽度509或在5至10纳米之间的宽度509。

在实施方式中，方法400通过任选地在处理腔室内部在喷头和基板之间的区域中在四氯化钛(TiCl

在实施方式中，方法400可通过在处理腔室内(诸如在盖加热器和喷头之间的区域中)在四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，远程等离子体反应可形成硅化钛作为钛材料层550。例如，在实施方式中，在处理腔室内在盖加热器和喷头之间在四氯化钛(TiCl

在一些实施方式中，方法400可任选地包括后处理在基板的顶上的钛材料层，如方法400中在处理顺序405处所示。在实施方式中，后处理包括以上关于方法200在处理顺序205处所述的实施方式。

在实施方式中，方法400包括在406处(如图5C所示)在处理腔室内部在喷头与基板之间的区域中在氮(N

在实施方式中，如图5C所示，硅表面502在特征551的底部。在实施方式中，本公开内容的方法进一步包含用金属填充物523(诸如钴或钨)从底部到顶部525填充特征。

在实施方式中，本公开内容涉及一种处理腔室，包含：盖加热器；喷头；及基板支撑件，定位在处理腔室内，其中处理腔室配置成在盖加热器和喷头之间的区域中远程点燃等离子体，并在喷头与基板支撑件之间的区域中直接点燃等离子体。在一些实施方式中，盖加热器包含用于将RF能量发射到处理腔室中的RF电极。在一些实施方式中，喷头包含用于将RF能量发射到处理腔室中的RF电极。在一些实施方式中，喷头可任选地连接到接地。例如，根据使用者的需要和等离子体在处理腔室中的期望定位，喷头可接地或不接地。在实施方式中，喷头连接到接地，以在处理腔室内部在盖加热器和喷头之间远程点燃等离子体。在一些实施方式中，喷头不连接至接地，以在处理腔室内部在喷头和基板之间直接点燃等离子体。在实施方式中，基板支撑件连接至接地。在一些实施方式中，处理腔室包括开关184，开关184与接地183和RF电极180连通，并配置成根据本公开内容且根据使用者需要来控制远程和直接等离子体形成。在实施方式中，开关184和喷头165连通，并配置成根据本公开内容且根据使用者需要来控制远程和直接等离子体形成。在一些实施方式中，将约65瓦至150瓦的RF能量施加至处理容积101内的远程等离子体反应。在一些实施方式中，至处理容积101内的远程等离子体反应的RF能量为约120瓦至140瓦或约130瓦。在一些实施方式中，将脉冲RF能量或连续波模式的RF施加到处理容积101内的远程等离子体反应。在一些实施方式中，在处理容积101内的远程等离子体反应中，RF功率为约130瓦，具有约1kHz的脉冲频率、具有约50％的占空比。

在一些实施方式中，本公开内容涉及一种在具有硅表面和介电表面的基板的顶上选择性地沉积钛材料层的方法，包括：在处理腔室的盖加热器和喷头之间的区域中在摄氏200至800度的第一温度下在四氯化钛(TiCl

本公开内容可使用其他半导体基板处理系统来实施，其中本领域技术人员可利用本文揭露的教示来调节处理参数以实现可接受的特性，而不背离本公开内容的精神。

尽管前述内容针对本公开内容的实施方式，但是在不背离本公开内容的基本范围的情况下，可设计本公开内容的其他和进一步的实施方式。