【手続補正書】
【提出日】平成25年9月27日(2013.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面上の構造を充填する方法において、
前記表面上に形成され、幅、深さ及び体積をもつ少なくとも１つの凹構造を有する前記基板を供給する供給工程、  
Ｒｕ３（ＣＯ）１２前駆体を含むプロセスガスを用いた熱化学堆積法により、長尺のルテニウム膜を少なくとも１つの凹構造内に堆積させる堆積工程、
前記ルテニウム膜を銅鍍金槽と接触させることで、前記ルテニウム膜上に長尺の銅の層を堆積させ、前記ルテニウム膜と前記銅の層がともに前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ及び体積の１００％未満を充填させる接触工程、
前記銅鍍金槽から前記基板を取出す取出し工程、
前記長尺の銅の層を非酸化性ガスの中でアニーリングを行うことで、アニーリングされた銅の層を形成するアニーリング工程、及び
前記接触工程、前記取出し工程、及び、前記アニーリング工程を繰り返すことにより、前記少なくとも１つの凹構造内にアニーリングされたさらなる銅を形成し、少なくとも一部の銅が少なくとも１つの凹構造内を充たし、前記アニーリングされた銅の層と前記アニーリングされたさらなる銅より前記ルテニウム膜上に形成された銅の粒子を包み込む繰り返し工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記堆積工程は、Ｒｕ３（ＣＯ）１２前駆体及び一酸化炭素キャリアガスを含むプロセスガスを用いた熱化学堆積法により、実質的に酸素及び炭素を含まないルテニウム膜を堆積することを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基板の前記表面は露出した拡散隔層を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記拡散隔層がタンタル、窒化タンタル、炭化タンタル、炭窒化タンタル、チタン、窒化チタン、炭化チタン、炭窒化チタン、タングステン、窒化タングステン、炭化タングステン、炭窒化タングステン、もしくはこれらの組合せを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ルテニウム膜の厚みが約１ｎｍ以上約２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記銅の層のアニーリング工程において、前記銅の層を約１００℃以上約５００℃以下のアラゴンガス、窒素ガス、水素ガス、もしくはこれらの組合せに露出することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの凹構造は部分的に製造された回路基板上にビア、トレンチ、もしくはビアとトレンチの両方を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記接触工程が電気化学的銅鍍金処理または非電気的銅鍍金処理を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記基板の温度が約１００℃から約５００℃のときに、不活性ガス、水素ガス、もしくは両者の組合せを含む非酸化性ガス内で前記ルテニウム膜をアニーリングする第２アニーリング工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
基板の表面上の構造を充填する方法において、
基板の表面上に形成され、幅、深さ及び体積をもつ少なくとも１つの凹構造を有する基板を供給する供給工程、  
Ｒｕ３（ＣＯ）１２前駆体と一酸化炭素キャリアガスとを含むプロセスガスを用いた熱化学堆積法により、実質的に酸素及び炭素を含まない長尺のルテニウム膜を前記少なくとも１つの凹構造内で堆積させる堆積工程、
前記ルテニウム膜を第１銅鍍金槽と接触させることで、前記ルテニウム膜上に長尺の銅の層を堆積させ、前記ルテニウム膜と前記銅の層がともに前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ及び体積の１００％未満である第１幅、第１深さ及び第１体積で前記少なくとも１つの凹構造を充填する第１接触工程、
前記第１銅鍍金槽から前記基板を取出す第１取出し工程、
前記銅の層を非酸化性ガスの中でアニーリングを行うことで、アニーリングされた銅の層を形成する第１アニーリング工程、
前記アニーリングされた銅の層を前記第１銅鍍金槽とは異なった化学物質を含む第２銅鍍金槽と接触させることで、前記少なくとも１つの凹構造を少なくとも部分的に充填するようにさらなる銅の層を堆積させ、前記さらなる銅の層がさらに前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ及び体積の１００％以下である第１幅、第１深さ及び第１体積よりも大きな第２幅、第２深さ、第２体積で、前記少なくとも１つの凹構造を充填する第２接触工程、
前記第２銅鍍金槽から前記基板を取出す第２取出し工程、及び
前記さらなる銅の層を非酸化条件下においてアニーリングを行うことで、前記アニーリングされた銅の層と前記さらなる銅の層から前記ルテニウム膜上に銅の粒子を形成する第２アニーリング工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記第２幅、第２深さ及び第２体積が前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ及び体積の１００％未満であり、かつ、前記第２接触工程と前記第２取出し工程と前記第２アニーリング工程とを必要な回数繰り返すことで、前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ及び体積の約９０％から１００％である第３幅、第３深さ及び第３体積で前記少なくとも１つの凹構造をさらに充填することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２幅、第２深さ、第２体積が前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ、体積の約５０％未満であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２幅、第２深さ、第２体積が前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ、体積の約５０％より大きいことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２銅鍍金槽は、前記第１銅鍍金槽よりも高濃度の銅イオンを含んでいることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記基板の前記表面は露出した拡散隔層を備えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記拡散隔層がタンタル、窒化タンタル、炭化タンタル、炭窒化タンタル、チタン、窒化チタン、炭化チタン、炭窒化チタン、タングステン、窒化タングステン、炭化タングステン、炭窒化タングステン、もしくはこれらの組合せであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ルテニウム膜の厚みが約１ｎｍから約２０ｎｍであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記銅の層の第１アニーリング工程および前記さらなる銅の層の第２アニーリング工程において、前記銅の層を約１００℃から５００℃の不活性ガス、水素ガス、もしくはこれらの組合せに露出することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
前記基板の温度が約１００℃から約５００℃のときに、不活性ガス、水素ガス、もしくは両者の組合せを含む非酸化性ガス内で前記ルテニウム膜をアニーリングする第３アニーリング工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの凹構造がビア、トレンチ、もしくはビアとトレンチの両方を部分的に製造された回路基板上に備えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項２１】
前記接触工程が電気化学的銅鍍金処理または非電気的銅鍍金処理を備えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２の銅鍍金槽はそれぞれ異なった化学物質を含んでいることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１接触工程および前記第２接触工程において、前記少なくとも１つの凹構造の上方でさらに堆積を行い、前記少なくとも１つの凹構造を過多充満させることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項２４】
一部組み立てられた集積回路においてダマスク構造を充填する方法において、
Ｒｕ３（ＣＯ）１２前駆体と一酸化炭素キャリアガスとを含むプロセスガスを用いた熱化学堆積法により、実質的に酸素及び炭素を含まず厚みが約１ｎｍから約２０ｎｍである長尺のルテニウム膜を、前記部分的に製造された集積回路の少なくとも１つの凹構造内で拡散隔層上に堆積させる堆積工程、
前記基板の温度が約１００℃から５００℃のときに、不活性ガス、水素ガス、もしくは両者の組合せを含む非酸化性ガス内で前記ルテニウム膜をアニーリングする第１アニーリング工程、
前記一部組み立てられた集積回路の少なくとも一部を第１銅鍍金槽に浸して前記ルテニウム膜上に長尺の銅の層を堆積させ、前記ルテニウム膜と前記銅の層とがともに前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ、体積の１００％未満である第１幅、第１深さ、第１体積で前記少なくとも１つの凹構造を充填する第１浸漬工程、
前記一部製造された集積回路を前記第１銅鍍金槽から取出す第１取出し工程、
前記基板の温度が約１００℃から約５００℃のときに、不活性ガス、水素ガス、もしくは両者の組合せを含む非酸化性ガス内で、前記銅の層をアニーリングする第２アニーリング工程、
前記一部製造された集積回路の少なくとも一部を第２銅鍍金槽に浸し、前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ、体積の１００％以下である第１幅、第１深さ、第１体積よりも大きい第２幅、第２深さ、第２体積で、前記少なくとも１つの凹構造の少なくとも一部充填するさらなる銅を堆積させる第２浸漬工程、
前記一部製造された集積回路を前記第２銅鍍金槽から取出す第２取出し工程、及び
前記基板の温度が約１００℃から約５００℃のときに、不活性ガス、水素ガス、もしくは両者の組合せを含む非酸化性ガス内で前記さらなる銅をアニーリングし、前記ルテニウム膜上において前記アニーリングされた銅の層及び前記アニーリングされたさらなる銅から銅粒子を形成する第３アニーリング工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記第２浸漬工程において、前記第２幅、第２深さ、第２体積は前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ、面積の１００％未満であり、かつ、前記第２浸漬工程と前記第２取出し工程と前記第３アニーリング工程とを必要な回数繰り返すことで、前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ及び体積の約９０％から１００％である第３幅、第３深さ及び第３体積で前記少なくとも１つの凹構造をさらに充填することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２浸漬工程において、前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ、体積の約５０％未満となるように、前記１つの凹構造が充填されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記第２浸漬工程において、前記少なくとも１つの凹構造の幅、深さ、体積の約５０％よりも大きくなるように、前記１つの凹構造が充填されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１及び第２の銅鍍金槽はそれぞれ異なった化学物質を含んでいることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記拡散隔層がタンタル、窒化タンタル、炭化タンタル、炭窒化タンタル、チタン、窒化チタン、炭化チタン、炭窒化チタン、タングステン、  窒化タングステン、炭化タングステン、炭窒化タングステン、もしくはこれらの組合せを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記第２浸漬工程において、前記少なくとも１つの凹構造の上方で堆積をさらに行い、前記少なくとも１つの凹構造を過多充満させることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2013507008.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
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【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ａ】
2013507008.tif 000003
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ｂ】
2013507008.tif 000004
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ｃ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ｃ】
2013507008.tif 000005