(57)【要約】連続した堆積処理を仕様して、タングステン核生成層を形成する方法。タングステン核生成層は、タングステン含有前駆体と還元ガスの適用量を処理チャンバ内で反応させて基板上にタングステンを堆積することにより形成される。その後、タングステン堆積から発生された反応副産物は、処理チャンバから除去される。反応副産物が処理チャンバから除去された後、還元ガス流は、処理チャンバに提供され、その中に残っている残留タングステン含有前駆体と反応する。そのような堆積ガスは、良好なステップカバレージを有するタングステン核生成層を形成する。タングステン含有前駆体と還元ガスの適用量を反応させるステップ、副産物による反応を除去するステップ、還元ガス流を処理チャンバに提供するステップという連続した堆積処理は、タングステン核生成層に対する所望の厚みが形成されるまで繰り返されてもよい。
2005533181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タングステン核生成層を処理チャンバ内の基板上に堆積する方法であって：
（ａ）タングステン含有前駆体及び還元ガスを備える混合ガス流を処理チャンバに供給し、基板上にタングステンを堆積するステップと；
（ｂ）ステップ（ａ）中に発生した反応副産物を前記処理チャンバから除去するステップと；
（ｃ）前記還元ガス流を前記処理チャンバに供給し、前記処理チャンバ内で残留タングステン含有前駆体と反応させ、前記基板上にタングステンを堆積するステップと；
（ｄ）ステップ（ｃ）中に発生した反応副産物を前記処理チャンバから除去するステップと；
を備える、前記方法。
【請求項２】
ステップ（ａ）−（ｄ）を、約５００Åまでのタングステン核生成層の厚みが堆積されるまで繰り返す、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記タングステン含有前駆体は、タングステン六フッ化物（ＷＦ６）を備える、請求項１記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ａ）とステップ（ｃ）の前記還元ガスは、シラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）、ボラン（ＢＨ３）、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）、これらの組合せから成る群から選択される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ａ）の前記混合ガスは、最大約０．１秒間から約１０秒間で提供される、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記タングステン含有前駆体と前記還元ガスは、タングステン含有前駆体：還元ガスの比が約１：１から約５：１で供給される、請求項１記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｂ）とステップ（ｄ）の前記反応副産物は、処理チャンバにパージガスを供給して前記パージガスと前記反応副産物の両方を処理チャンバから排出することにより、前記処理チャンバから除去する、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記パージガスは、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ゼオン（Ｘｅ）、ネオン（Ｎｅ）から成る群から選択された１以上のガスを備える、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記パージガスは、最大約１０秒間、前記処理チャンバに提供される、請求項７記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（ｃ）の前記還元ガスは、最大約１０秒間で前記処理チャンバに提供される、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ｂ）とステップ（ｃ）の時間周期は、重複している、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
タングステン核生成層を処理チャンバ内の基板上に堆積する方法であって：
（ａ）タングステン含有前駆体及び還元ガスを備える混合ガス流を約０．１秒間から約１０秒間で処理チャンバに供給し、基板上にタングステンを堆積するステップと；
（ｂ）ステップ（ａ）中に発生した反応副産物を、前記処理チャンバにパージガスを供給して前記パージガス及び前記反応の副産物の両方を排出することにより、前記処理チャンバから除去するステップと；
（ｃ）前記還元ガス流を前記処理チャンバに最大約１０秒間で供給し、前記処理チャンバ内で残留タングステン含有前駆体と反応させ、前記基板上にタングステンを堆積するステップと；
（ｄ）ステップ（ｃ）中に発生した反応副産物を、前記処理チャンバにパージガスを提供して前記パージガス及び前記反応の副産物の両方を排出することにより、前記処理チャンバから除去するステップと；
（ｅ）最大約５００Åのタングステン生成層の厚みが堆積されるまで、ステップ（ａ）−（ｄ）を繰り返す、前記方法。
【請求項１３】
前記タングステン含有前駆体は、タングステン六フッ化物（ＷＦ６）を備える、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
ステップ（ａ）とステップ（ｃ）の前記還元ガスは、シラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）、ボラン（ＢＨ３）、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）、これらの組合せから成る群から選択される、請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記タングステン含有前駆体と前記還元ガスは、タングステン含有前駆体：還元ガスの比が約１：１から約５：１で供給される、請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
前記パージガスは、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ゼオン（Ｘｅ）、ネオン（Ｎｅ）から成る群から選択された１以上のガスを備える、請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
ステップ（ｂ）とステップ（ｄ）の前記パージガスは、最大約１０秒間で、前記処理チャンバに供給される、請求項７記載の方法。
【請求項１８】
ステップ（ｂ）とステップ（ｃ）の時間周期は、重複している、請求項１２記載の方法。
【請求項１９】
タングステン核生成層を処理チャンバ内の基板上に堆積する方法であって：
（ａ）タングステン六フッ化物（ＷＦ６）とシラン（ＳｉＨ４）を備える混合ガスを処理チャンバに最大約１０秒間で供給して基板上にタングステンを堆積するステップと；
（ｂ）ステップ（ａ）中に発生した反応副産物を、前記処理チャンバにパージガスを提供して前記パージガス及び前記反応の副産物の両方を排出することにより、前記処理チャンバから除去するステップと；
（ｃ）シラン（ＳｉＨ４）ガス流を前記処理チャンバに最大約１０秒間で供給し、前記処理チャンバ内で残留タングステン六フッ化物（ＷＦ６）と反応させ、前記基板上にタングステンを堆積するステップと；
（ｄ）ステップ（ｃ）中に発生した反応の副産物を、前記処理チャンバにパージガスを供給して前記パージガス及び前記反応副産物の両方を排出することにより、前記処理チャンバから除去するステップと；
（ｅ）最大約５００Åのタングステン生成層の厚みが堆積されるまで、ステップ（ａ）−（ｄ）を繰り返す、前記方法。
を備える、前記方法。
【請求項２０】
タングステン六フッ化物（ＷＦ６）とシラン（ＳｉＨ４）は、タングステン六フッ化物（ＷＦ６）：シラン（ＳｉＨ４）の比が約１：１から約５：１で供給される、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
ステップ（ｂ）とステップ（ｄ）の前記パージガスは、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ゼオン（Ｘｅ）、ネオン（Ｎｅ）から成る群から選択された１以上のガスを備える、請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
ステップ（ｂ）とステップ（ｄ）の前記パージガスは、最大約１０秒間で、前記処理チャンバに提供される、請求項１９記載の方法。
【請求項２３】
ステップ（ｂ）とステップ（ｃ）の時間周期は、重複している、請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
１．発明の分野
[0001]本発明は、一般的にタングステン層を形成、より具体的には、適用量の核生成堆積処理を使用してタングステン層を形成する方法に関する。
【０００２】
２．関連技術の説明
[0002]集積回路は、単一チップ上に何百万個のコンポーネント（例えば、トランジスタ、コンデンサ、抵抗）を含み得る複雑なデバイスに進化した。チップ設計の進化は、絶えず、より迅速な回路と、より高い回路密度を要求している。より高い回路密度には、改善された層の均一性と集積回路コンポーネントの寸法を減少させることが必要である。
【０００３】
[0003]特に、金属層（相互接続、接触、プラグ充填用途に使用されるもの）は、ステップカバレージや層均一性に関する厳格な要求の対象となる。例えば、タングステン層は、均一なステップカバレージで堆積することが特に難しい。通常、タングステン層は、化学気相堆積（ＣＶＤ）により、２段階処理を使用して形成される。バルクタングステン層は、通常、基板上で、水素（Ｈ２）を用いてタングステン六フッ化物（ＷＦ６）を反応させることにより堆積される。水素（Ｈ２）とタングステン六フッ化物（ＷＦ６）間で反応を始める為に必要な時間を減少する為に（すなわち、インキュベーション時間を減少する為に）、核生成層は、通常、バルクタングステン層の堆積前に堆積される。残念ながら、タングステン六フッ化物（ＷＦ６）をシラン（ＳｉＨ４）で反応させることにより通常堆積される核生成層は、標準以下の最適ステップカバレージを有する。その結果、ボイドが、堆積中にタングステン核生成層内に形成され、そこから製造されたデバイスの電気特性に不利に影響を与える場合がある。
【０００４】
[0004]そのため、改善されたステップカバレージを備えたタングステン核生成層を堆積することが技術的に必要である。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]本発明の実施形態は、一般的に、連続した堆積処理を使用してタングステン核生成層を形成する方法に関する。タングステン核生成層は、適量のタングステン含有前駆体と還元ガスを処理チャンバ内で反応させることにより、基板上に形成される。その後、タングステン堆積から発生された反応副産物は、処理チャンバから除去される。反応副産物が処理チャンバから除去された後、還元ガス流は、処理チャンバに供給され、その中に残っている残留タングステン含有前駆体と反応する。そのような堆積処理は、良好なステップカバレージを有するタングステン核生成層を形成する。適量のタングステン含有前駆体と還元ガスを反応させること、反応副産物を除去すること、その後、還元ガス流を処理チャンバに供給することからなる連続した堆積処理は、タングステン核生成層に対する所望の厚みが形成されるまで、繰り返されてもよい。
【０００６】
[0006]タングステン核生成層の形成は、集積回路製造処理と両立する。一集積回路製造処理において、タングステン核生成層は、タングステンプラグ形成前に形成される。そのような実施形態において、好ましい処理のシーケンスは、基板上に形成された誘電材層内に画成されたアパーチャ内にタングステン核生成層を堆積することを含む。タングステン核生成層は、連続した堆積処理を使用して形成されるが、その中で適量のタングステン含有前駆体と還元ガスが反応され、反応副産物が除去され、その後、還元ガス流が処理ガス内に供給される。連続した堆積処理は、タングステン核生成層に対し所望の厚みが堆積されるまで、繰り返されてもよい。その後、バルクタングステン層がタングステン核生成層上に堆積されアパーチャを埋めるとき、タングステンプラグは完成される。
【０００７】
[0007]本発明の、上記列挙された特徴、利点、目的が達成され、詳細に理解できるように、前述された要約された本発明の、より具体的な説明は、添付図面で例示される実施形態を参照して行われる。
【０００８】
[0008]しかし、添付された図面は、単に典型的な本発明の実施形態を例示しているにすぎず、本発明の範囲を限定するものと考えられるものではなく、本発明は、同程度に有効な他の実施形態を許容可能である。
【好適実施形態の詳細な説明】
【０００９】
[0012]本願で説明された実施形態は、基板上にタングステン核生成層を堆積する為の方法に関する。図１は、本願で説明された実施形態を実施する為に使用可能な化学気相堆積（ＣＶＤ）処理チャンバ１００の概略横断面図を示す。処理チャンバ１００は、中央移送用チャンバ（図示せず）に接続され、ロボット（図示せず）によりサービスを受ける複数の処理チャンバを含む処理システム（図示せず）の一部でもよい。
【００１０】
[0013]処理チャンバ１００は、壁１０６、底部１０８、リッド１１０を含み、これらが処理容積１１２を画成する。壁１０６と底部１０８は、通常、アルミニウムの単一構造ブロックから製造される。壁１０６は、内部に導管（図示せず）を有し、ここを流体が通過し、壁１０６の温度を制御する。処理チャンバ１００は、また、ポンピングリング１１４を含み、処理容積１１２を排気ポート１１６と他のポンプ用コンポーネント（図示せず）に結合する。
【００１１】
[0014]加熱支持アセンブリ１３８は、処理チャンバ１００内部の中央に配置されている。支持アセンブリ１３８は、堆積処理中に基板３００を支持する。支持アセンブリ１３８は、一般的に、アルミニウム、セラミック、アルミニウム及びセラミックの組合せから製造され、典型的には、真空ポート（図示せず）及び少なくとも１つ以上の加熱素子１３２を含む。
【００１２】
[0015]真空ポートは、基板３００及び基板支持体１３８間に真空を適用し、堆積処理中、基板３００を基板支持体１３８に固定する。１以上の加熱素子１３２は、例えば、基板支持体１３８内に配置され、電源１３０に結合された電極でもよく、基板支持体１３８及びその上部に位置決めされた基板３００を加熱する。
【００１３】
[0016]一般的に、支持アセンブリ１３８は、ステム１４２に結合される。ステム１４２は、電気リード用導管、処理チャンバ１００の他のコンポーネント及び支持アセンブリ１３８間の真空及びガス供給ラインを提供する。さらに、ステム１４２は、支持アセンブリ１３８を昇降システム１４４に結合し、昇降システム１４４は、上昇位置（図１に表示）と下降位置（図示せず）間で支持アセンブリ１３８を移動させる。ベローズ１４６は、真空密閉をチャンバ容積１１２とチャンバ１０２の外部大気間に与えつつ、支持アセンブリ１３８の移動を容易にする。
【００１４】
[0017]支持アセンブリ１３８は、追加で、外接シャドウリング１４８を支える。シャドウリング１４８は、環状形式であり、通常、例えば窒化アルミニウムのようなセラミック材料を備える。一般的に、シャドウリング１４８は、支持アセンブリ１３８と基板３００のエッジにおける堆積を防止する。
【００１５】
[0018]リッド１１０は、壁１０６により支持され、処理チャンバ１００を修理する為に取り除かれてもよい。リッド１００は、さらに、一般的にアルミニウムから構成され、内部に熱伝達流体用チャネル１２４が更に形成されてもよい。熱伝達流体用チャネル１２４は、流体源（図示せず）に結合され、流体源は、リッド１１０を通して熱伝達流体を流す。チャネル１２４を通って流れる流体は、リッド１１０の温度を調整する。
【００１６】
[0019]混合ブロック１３４は、リッド１１０内に配置されている。混合ブロック１３４は、ガス源１０４に結合されている。一般的に、ガス源１０４からの個々のガスストリームは混合ブロック１３４内で混合される。このようなガスは、混合ブロック１３４内で均一な単一ガス流に混合され、チャンバ壁１０６に向かって外側にガス流を拡散するシャワーヘッド１１８を通過した後、処理容積１１２内に導入される。
【００１７】
[0020]シャワーヘッド１１８は、一般的に、リッド１１０の内側側部１２０に結合されている。穿孔ブロッカプレート１３６は、オプションとして、シャワーヘッド１１８とリッド１１０との間のプレナム１２２内に配置可能である。混合ブロック１３４を通ってチャンバ１０２に入るガス（例えば、処理及び他のガス）は、ガスがシャワーヘッド１１８後方でプレナム１２２を満たすとき、ブロッカプレート１３６により最初に拡散される。ガスは、その後、シャワーヘッド１１８を通過し、チャンバ１０２に入る。ブロッカプレート１３６とシャワーヘッド１１８は、均一流のガスを処理チャンバ１００に供給するように構成されている。均一ガス流は、基板３００上に均一層の形成を促進する為に望ましい。
【００１８】
[0021]ＣＶＤ処理チャンバ１００は、マイクロプロセッサコントローラ１５４により制御される。マイクロプロセッサコントローラは、汎用コンピュータ・プロセッサ形式の一つでもよく、様々なチャンバやサブプロセッサを制御する為の工業的な設定に使用可能である。コンピュータ・プロセッサは、ランダム・アクセス・メモリ、リードオンリー・メモリ、フロッピィディスクドライブ、ハードディスク、他の形式の、ローカル又はリモートのデジタルストレージのような適切なメモリを使用可能である。様々な支援回路は、従来方式でプロセッサを支援する為にＣＰＵに結合可能である。必要なソフトウェアルーチンは、メモリ内に保存可能であり、遠隔地に配置された第２のＣＰＵにより実行可能である。
【００１９】
[0022]基板が基板支持体上に位置決めされた後、ソフトウェアルーチンが実行される。ソフトウェアルーチンは、実行されるとき、汎用コンピュータを特定処理用コンピュータに変更し、このコンピュータがチャンバ動作を制御し、チャンバ処理が実行される。また、ソフトウェアルーチンは、集積回路、他の型式のハードウェア実施、または、ソフトウェア及びハードウェアの組合せに特有のアプリケーションとして、ハードウェア内で実行可能である。
【００２０】
タングステン核生成層の形成
[0023]図２は、タングステン核生成層の形成の為に使用された様々なステップを詳述する処理シーケンス２００を例示する。これらのステップは、図１を参照して前述されたものに似たＣＶＤ処理チャンバ内で実行されてもよい。ステップ２０２内に示されているように、基板は、ＣＶＤ処理チャンバに供給される。基板は、例えば、シリコン基板であって、その上部に１以上の材料層が堆積されても、堆積されていなくてもよい。１以上の材料層は、例えば内部に０．２５ミクロン未満のアパーチャを有する酸化層でもよい。０．２５ミクロン未満のアパーチャは、通常、約８：１を超えるアスペクト比（例えば、特徴部の長さで割った特徴部の幅）を有する。
【００２１】
[0024]０．２５ミクロン未満の特徴部は、内部に形成されたバリア層を有してもよい。バリア層は、例えば、窒化タングステン（ＴｉＮ）でもよい。バリア層は、一般的に、包囲材料層にタングステンの拡散を防止し、タングステン層の付着を高める為に役立つ。
【００２２】
[0025]ステップ２０４において、タングステン核生成層は、０．２５ミクロン未満の特徴部内に適合して基板上に堆積される。タングステン核生成層は、例えば、タングステン含有前駆体（例えば、タングステン六フッ化物（ＷＦ６））と還元ガス（例えば、数ある中で、シラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）、ボラン（ＢＨ３）、ジボラン（Ｂ２Ｈ６））との反応から形成可能である。一実施形態において、タングステン六フッ化物（ＷＦ６）は、シラン（ＳｉＨ４）と反応する。ヘリウム（Ｈｅ）とアルゴン（Ａｒ）または他の不活性ガスは、また、単体あるいは組合せで反応性ガスと共に提供可能である。
【００２３】
[0026]典型的には、反応は、約５ｓｃｃｍ（１分当たりの標準立方ｃｍ）から約１００ｓｃｃｍの流量のタングステン六フッ化物（ＷＦ６）、約１ｓｃｃｍから約１００ｓｃｃｍの流量のシラン（ＳｉＨ４）で実行可能である。タングステン含有前駆体と還元ガスは、タングステン含有前駆体と還元ガスとの比が約１：１から約５：１の比で、処理チャンバに供給される。タングステン含有ガスと還元ガスとの、そのような比は、タングステン核生成層の為に良好なステップカバレージを与えると考えられている。約０．５トルから約１００トルの全圧、約２００℃から約６００℃までのペデスタル温度は、使用可能である。
【００２４】
[0027]タングステン含有前駆体と還元ガスは、約０．１秒から約１０秒間、好ましくは、約１秒から約３秒の間、チャンバ内に流され、衝動的に送られてもよい。還元ガス流の時間周期は、一般的に十分に長く、タングステン核生成層の為に充分に高い堆積速度を与える。
【００２５】
[0028]ステップ２０６を参照すると、還元ガスの流れや適量が停止すると、処理チャンバは、パージ／真空引きされ、核生成層堆積中に発生した反応副産物を除去する。タングステン核生成層の表面或いはその付近における、これらの反応副産物の生産は、粗いタングステン表面を形成し、タングステン核生成層堆積中、非適合または貧弱なステップカバレージに寄与すると考えられる。パージ／真空引きステップを使用する反応副産物の除去は、改善されたステップカバレージを用いた核生成層を提供可能である。
【００２６】
[0029]パージガスは、数ある中で、アルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、ゼオン（Ｘｅ）の群から選択される１以上のガスでもよい。典型的には、処理チャンバは、約５ｓｃｃｍから約５０００ｓｃｃｍの流量を最大で約１０秒間、供給することにより、パージされる。
【００２７】
[0030]パージガスを導入することに加えて又はと代替え的に、処理チャンバは、残留反応ガスと他の反応副産物を除去する為に減圧可能である。処理ガスの減圧は、約０．５秒から約２０秒までの時間内に、チャンバ圧が約０．０１トルから約４０トル範囲内の圧力までの減少が生じる場合がある。
【００２８】
[0031]除去時間と同様に、反応性混合ガスにおけるタングステン含有前駆体と還元ガスとの比に依存して、過剰なタングステン含有前駆体は、パージ／真空引きステップ２０６の後、処理チャンバ内に残る可能性がある。ステップ２０８を参照すると、パージ／真空引きステップが実行された後、還元ガス流は、処理チャンバに供給可能である。還元ガス流は、過剰タングステン含有前駆体と反応するように機能するが、これは、核生成層の表面付近、特に、パージ／真空引きステップ２０８の後に高アスペクト比に隣接する領域内に存在する可能性がある。
【００２９】
[0032]還元ガスは、約０．１秒から約１０秒の範囲内の時間周期で適量或いは流れとして、処理チャンバに供給可能である。一般的に、時間周期は、還元ガスが処理チャンバ内の過剰なタングステン含有前駆体と反応する為に十分に長くすべきである。特に高アスペクト比の特徴部にとって、還元ガスの流れは、特徴部の近傍内で過剰タングステン含有前駆体と反応可能であり、ステップカバレージを改善するので、そのような特徴部内部ではボイドの無い方法でタングステンを堆積すると考えられる。
【００３０】
[0033]ステップ２１０を参照すると、還元ガス流または適量の還元ガスが停止した後、処理チャンバは、パージ／真空引きされ、反応副産物と、内部に残っている残留ガスを除去する。パージガスは、数ある中で、アルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、ゼオン（Ｘｅ）から成る群から選択された１以上のガスでもよい。通常、処理チャンバは、それにパージガスを約５ｓｃｃｍから約５０００ｓｃｃｍの流量で、最大で約１０秒間、供給することによりパージされる。
【００３１】
[0034]パージガスを導入することに加えて又は代替え的に、処理チャンバは、反応副産物と残留反応ガスを除去する為に減圧可能である。処理チャンバの減圧は、約０．５秒から約２０秒の時間周期で、約０．０１トルから約４０トルの範囲内の圧力までのチャンバ圧の減少が生じてもよい。
【００３２】
[0035]ステップ２１２を参照すると、パージ／真空引きステップ２１０の後、タングステン核生成層の全厚は、基板上に形成される。特定デバイス要求に依存して、ステップ２０４から２１０は、タングステン核生成層に対する所望の厚みが達成されるまで、繰り返されてもよい。その後、タングステン核生成層に対する所望の厚みが達成されるとき、処理は、ステップ２１４に表示されているように停止される。
【００３３】
[0036]タングステン核生成層の厚みの決定は、例えば、分光器測定のような従来の処理を使用して実行可能である。あるいは、核生成層の厚みは、例えば流量、温度、圧力のような様々な処理変数を使用して決定されるように、堆積速度に基づく計算を実行することにより推定可能である。
【００３４】
[0037]ステップ２０６からステップ２１０が図２で３つの区別可能なステップとして表示されているが、ステップ２０６から２１０は、同時に行われてもよい。例えば、パージガスは、全体の処理スループットを改善する為に還元ガスと同時に供給可能である。
【００３５】
[0038]さらに、温度、圧力、ガス流量、流れ／適量（pulse）回数などの処理変数は、層の堆積速度を最適化する為に、核生成層堆積処理を通じて調整可能である。例えば、堆積処理の早い時期に、タングステン含有前駆体と還元ガスに対する低い比（例えば、約１：１の比）は、例えば、基底材料層上のフッ素の不利な影響を最小限にする為、ステップ２０４で使用可能である。その後の堆積サイクルにおいて、タングステン含有前駆体と還元ガスに対する比は、（例えば、３：１の比に）増加される。
【００３６】
[0039]例示したタングステン核生成層堆積処理において、誘電層３０１内に特徴部３１０が形成されたシリコン基板３００が、図３Ａに示されるように、提供された。基板３００は、窒化チタン（ＴｉＮ）バリア層３０４が特徴部３１０上に適合されて堆積された。タングステン核生成層３０６は、図３Ｂに示されるように、特徴部３１０内部に窒化チタン（ＴｉＮ）バリア層上に形成された。タングステン核生成層は、図２を参照して前述されたように形成された。
【００３７】
[0040]特に、タングステン六フッ化物（ＷＦ６）とシラン（ＳｉＨ４）を備える混合ガスは、約１．５秒の時間周期で処理チャンバに供給された。タングステン六フッ化物（ＷＦ６）とシラン（ＳｉＨ４）の、それぞれの流量比は、約３０ｓｃｃｍと約１０ｓｃｃｍであった。アルゴン（Ａｒ）キャリアガスは、タングステン六フッ化物（ＷＦ６）と共に、約１５００ｓｃｃｍの流量でチャンバに供給された。窒素（Ｎ２）キャリアガスは、シラン（ＳｉＨ４）と共に、約３００ｓｃｃｍの流量でチャンバに供給された。
【００３８】
[0041]混合ガスは、約２秒の持続期間中、適量のアルゴン（Ａｒ）を供給することにより、処理チャンバから除去された。その後、シラン（ＳｉＨ４）ガス流は、約１秒間、約２０ｓｃｃｍの流量でチャンバに供給された。それから、適量のアルゴン（Ａｒ）が、処理チャンバをパージする為に、約２秒間、供給された。この処理シーケンスは、タングステン核生成層に対する約２５０Åの厚みが達成されるまで、混合ガス、アルゴンパージ、シラン（ＳｉＨ４）流、アルゴンパージを供給することにより繰り返された。その結果として生じたタングステン核生成層は、約１００％の透過電子顕微鏡により決定されるように、ステップカバレージを有していた。
【００３９】
[0042]前述したことは、本発明の実施形態に向けられているが、発明の他の、更なる実施形態は、本発明の基本的範囲を逸脱することなく、案出可能であり、その範囲は、添付された請求の範囲により定められる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本願で説明された実施形態を実施する為に使用可能な処理チャンバの概略横断面図である。
【図２】図２は、本願で説明された実施形態に従う堆積技術を使用してタングステン核生成層の形成の為の処理シーケンスを例示する。
【図３Ａ】図３Ａは、集積回路製造シーケンスの別個のステージの横断面図を示す。
【図３Ｂ】図３Ａは、集積回路製造シーケンスの別個のステージの横断面図を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１００…処理チャンバ、１０２…チャンバ、１０６…壁、１０８…底部、１１０…リッド、１１２…処理容積、１１４…ポンピングリング、１１６…排気用ポート、１１８…シャワーヘッド、１２０…内側側部、１２２…プレナム、１２４…熱伝達流体チャネル、１３２…加熱素子、１３４…混合ブロック、１３６…ブロッカプレート、１３８…支持アセンブリ、基板支持体、１４２…ステム、１４４…昇降システム、１４８…シャドウリング、３００…基板、３０１…誘電層、３０４…窒化チタン（ＴｉＮ）バリア層、３０６…タングステン核生成層、３１０…特徴部。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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