CONFORMAL PURE AND DOPED ALUMINUM COATINGS AND A METHODOLOGY AND APPARATUS FOR THEIR PREPARATION

The present invention relates to a process and apparatus for the formation of conformal pure aluminum and doped aluminum coatings on a patterned substrate (29). It is directed to the use of low temperature thermal and plasma-promoted chemical vapor deposition techniques with substrates biased by placing the substrate on lower electrode (27) which is driven by a frequency generator (31) in a CVD reactor (17) to provide conformal layers and bilayers comprised of pure Al and/or doped Al (e.g., Al with 0.5 % copper) on semiconductor device substrates with patterned holes, vias, and trenches with aggressive aspect ratios. Plasma-promoted (PPCVD), which employs low plasma power densities, allows growth of aluminum films with smooth surface morphology and small grain size necessary for USLI applications, while substrate bias provides superior coverage and complete aluminum fill of features intrinsic in microelectronic device manufacture. Procédé et dispositif permettant de réaliser des revêtements conformables en aluminium pur ou en aluminium dopé sur un substrat à motif (29). Ce procédé fait appel à des techniques de dépôt chimique en phase vapeur à basse température à assistance thermique et par plasma, avec des substrats polarisés par positionnement du substrat sur une électrode inférieure (27) entraînée par un générateur de fréquence (31) dans un réacteur CVD (17) pour obtenir des couches simples et doubles conformes constituées d'aluminium pur et/ou d'aluminium dopé (par exemple d'aluminium renfermant 0,5 % de cuivre) sur des substrats de dispositifs semiconducteurs présentant des motifs de trous, voies et tranchées à rapports longueur/diamètre agressifs. Le recours à un procédé par déposition chimique en face vapeur stimulé par plasma, qui fait appel à de faibles densités de puissance de plasma, permet de réaliser la croissance de films d'aluminium présentant l'uniformité de morphologie de surface et la finesse de grain nécessaire à des applications à très grande échelle d'intégration, tandis que la polarisation du substrat assure une couverture supérieure et un remplissage complet par l'aluminium des caractères intrinsèques d'un dispositif microélectronique.