【手続補正書】
【提出日】平成19年1月10日(2007.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ＷＦ６ の原料ガスとこの原料ガスを還元する還元ガスとを含む処理ガスを供給して、被処理体の表面にタングステン層を形成する方法において、
被処理体の表面にタングステンの核結晶膜を形成する核結晶膜形成工程と、
前記核結晶膜上に主タングステン膜を形成する主タングステン膜形成工程と、
前記核結晶膜形成工程と前記主タングステン膜形成工程との間において、前記主タングステン膜形成工程に比べて前記還元ガスに対する前記原料ガスの流量比を小さくした状態で中間タングステン膜を形成する中間タングステン膜形成工程と、を備えたことを特徴とするタングステン層の形成方法。
【請求項２】  ＷＦ６ の原料ガスとこの原料ガスを還元する還元ガスとを含む処理ガスを供給して、被処理体の表面にタングステン層を形成する方法において、
被処理体の表面にタングステンの核結晶膜を形成する核結晶膜形成工程と、
前記核結晶膜上に供給律速状態で中間タングステン膜を形成する中間タングステン膜形成工程と、
前記中間タングステン膜上に反応律速状態で主タングステン膜を形成する主タングステン膜形成工程と、
を備えたことを特徴とするタングステン層の形成方法。
【請求項３】  前記中間タングステン膜形成工程における前記処理ガス中のフッ素濃度は、前記主タングステン膜形成工程における前記処理ガス中のフッ素濃度よりも低くなるようにした、ことを特徴とする請求項１記載のタングステン層の形成方法。
【請求項４】  前記核結晶膜形成工程及び前記主タングステン膜形成工程をそれぞれ数十秒間程度行なうのに対して、前記中間タングステン膜形成工程を１０秒間程度行なう、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項５】  前記還元ガスはＨ２ ガス及びＳｉＨ４ ガスである、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項６】  前記中間タングステン膜は、前記還元ガスに対する前記原料ガスとしてのＷＦ６ ガスの流量比が０．０４未満の範囲で形成される、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項７】  前記主タングステン膜は、前記還元ガスに対する前記原料ガスとしてのＷＦ６ ガスの流量比が０．０４以上の範囲で形成される、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項８】  タングステンを含む原料ガスとこの原料ガスを還元する還元ガスとを含む処理ガスを供給して、被処理体の表面にタングステン層を形成する方法において、
被処理体の表面にタングステンの核結晶膜を形成する核結晶膜形成工程と、
前記核結晶膜上に主タングステン膜を形成する主タングステン膜形成工程と、
前記核結晶膜形成工程と前記主タングステン膜形成工程との間において、前記主タングステン膜形成工程に比べて前記還元ガスに対する前記原料ガスの流量比を小さくした状態で中間タングステン膜を形成する中間タングステン膜形成工程と、を備えたことを特徴とするタングステン層の形成方法。
【請求項９】  タングステンを含む原料ガスとこの原料ガスを還元する還元ガスとを含む処理ガスを供給して、被処理体の表面にタングステン層を形成する方法において、
被処理体の表面にタングステンの核結晶膜を形成する核結晶膜形成工程と、
前記核結晶膜上に供給律速状態で中間タングステン膜を形成する中間タングステン膜形成工程と、
前記中間タングステン膜上に反応律速状態で主タングステン膜を形成する主タングステン膜形成工程と、
を備えたことを特徴とするタングステン層の形成方法。
【請求項１０】  前記核結晶膜形成工程及び前記主タングステン膜形成工程をそれぞれ数十秒間程度行なうのに対して、前記中間タングステン膜形成工程を１０秒間程度行なう、ことを特徴とする請求項８又は９記載のタングステン層の形成方法。
【請求項１１】  前記還元ガスはＨ２ ガス及びＳｉＨ４ ガスである、ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項１２】  前記中間タングステン膜は、前記還元ガスに対する前記原料ガスとしてのＷＦ６ ガスの流量比が０．０４未満の範囲で形成される、ことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項１３】  前記主タングステン膜は、前記還元ガスに対する前記原料ガスとしてのＷＦ６ ガスの流量比が０．０４以上の範囲で形成される、ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項１４】  前記核結晶膜形成工程の前に、シリコンを含むガスを流す工程を行なうことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項１５】  前記中間タングステン膜は、全ガス流量に対する前記原料ガスの流量比が０．０１６８以下で形成されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項１６】  前記主タングステン膜は、全ガス流量に対する前記原料ガスの流量比が０．０１６８以上で形成されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項１７】  前記被処理体には、予めＴｉＮ膜が形成されており、該ＴｉＮ膜上に前記タングステン膜が形成されることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のタングステン層の形成方法。
【請求項１８】  金属を含むガスよりなる原料ガスとこの原料ガスを還元する還元ガスとを含む処理ガスを供給しつつ、被処理体の表面にタングステン層を形成する方法において、
前記被処理体の表面に金属を含む核結晶膜を形成する第１の膜形成工程と、
前記核結晶膜上に金属を含む主膜を形成する第２の膜形成工程と、
前記第１の膜形成工程と前記第２の膜形成工程との間に、前記第２の膜形成工程に比べて前記還元ガスに対する前記原料ガスの流量比を小さくした状態で金属を含む中間膜を形成する第３の膜形成工程と、
を備えるようにしたことを特徴とするタングステン層の形成方法。
【請求項１９】  金属を含む原料ガスとこの原料ガスを還元する還元ガスとを含む処理ガスを供給しつつ、被処理体の表面に金属を含む層を形成する方法において、
被処理体の表面に金属を含む核結晶膜を形成する第１の膜形成工程と、
前記核結晶膜上に金属を含む中間膜を形成する第２の膜形成工程と
前記中間膜上に、反応律速状態で金属を含む主膜を形成する第３の膜形成工程と、
を備えたことを特徴とする金属を含む層の形成方法。
【請求項２０】  前記第２の膜形成工程は、前記第３の膜形成工程に比べて前記還元ガスに対する前記原料ガスの流量比を小さくした供給律速状態で行われる、ことを特徴とする請求項１９記載の金属を含む層の形成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項１に規定する発明は、ＷＦ６ の原料ガスとこの原料ガスを還元する還元ガスとを含む処理ガスを供給して、被処理体の表面にタングステン層を形成する方法において、被処理体の表面にタングステンの核結晶膜を形成する核結晶膜形成工程と、前記核結晶膜上に主タングステン膜を形成する主タングステン膜形成工程と、前記核結晶膜形成工程と前記主タングステン膜形成工程との間において、前記主タングステン膜形成工程に比べて前記還元ガスに対する前記原料ガスの流量比を小さくした状態で中間タングステン膜を形成する中間タングステン膜形成工程と、を備えたことを特徴とするタングステン層の形成方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項２に係る発明は、ＷＦ６ の原料ガスとこの原料ガスを還元する還元ガスとを含む処理ガスを供給して、被処理体の表面にタングステン層を形成する方法において、被処理体の表面にタングステンの核結晶膜を形成する核結晶膜形成工程と、前記核結晶膜上に供給律速状態で中間タングステン膜を形成する中間タングステン膜形成工程と、前記中間タングステン膜上に反応律速状態で主タングステン膜を形成する主タングステン膜形成工程と、を備えたことを特徴とするタングステン層の形成方法である。
請求項３に規定するように、前記中間タングステン膜形成工程における前記処理ガス中のフッ素濃度は、前記主タングステン膜形成工程における前記処理ガス中のフッ素濃度よりも低くなるようにされている。
また、請求項４に規定するように、前記核結晶膜形成工程及び前記主タングステン膜形成工程をそれぞれ数十秒間程度行なうのに対して、前記中間タングステン膜形成工程を１０秒間程度行なう、ことになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
更に、請求項５に規定するように、前記還元ガスはＨ２ ガス及びＳｉＨ４ ガスである。
また、例えば前記還元ガスはＨ２ ガスであり、前記中間タングステン膜形成工程におけるＨ２ ガスに対するＷＦ６ ガスの流量比は０．０４以下である。
これにより、中間タングステン膜形成工程において、処理ガスの供給に応じて成膜反応が進行することのない供給律速状態を維持して、温度や圧力等の処理条件による膜厚変動の少ない中間タングステン膜の形成を行なうことができる。
また、本発明の関連技術は、被処理体の表面に、フッ化タングステンガスより成る原料ガスとこの原料ガスを還元する還元ガスとを含む処理ガスを供給しつつ形成されるタングステン層の積層構造において、前記被処理体の表面に形成されたタングステンの核結晶膜と、この核結晶膜上に形成された主タングステン膜と、前記核結晶膜と前記主タングステン膜との間に、前記主タングステン膜の形成時に比べて前記還元ガスに対する前記原料ガスの流量比を小さくした状態で形成された中間タングステン膜とを備えるように構成した。