【手続補正書】
【提出日】平成31年3月28日(2019.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように有機金属を用いたＣＶＤによりコバルト膜を成膜してビアホールを埋め込む場合、ホール開口部付近の成膜速度がホール底の成膜速度よりも大きいため、コバルト膜中に未成膜空間であるシームが生じやすい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る成膜方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施形態に係る成膜方法を示す工程断面図である。
【図３】従来の成膜方法によりＣｏ膜によりビアホールを埋め込んだ際の埋め込み状態を示す断面図である。
【図４】エッチングガスとしてＨｆａｃとＮＯを用いた場合の、Ｈｆａｃガス５００ｓｃｃｍに対するＮＯガスの流量とエッチング量との関係を示す図である。
【図５】本発明の成膜方法を実施することができる成膜システムの第１の例を示す概略図である。
【図６】図５の成膜システムに搭載された成膜装置を示す断面図である。
【図７】図５の成膜システムに搭載されたエッチング装置を示す断面図である。
【図８】本発明の成膜方法を実施することができる成膜システムの第２の例を示す概略図である。
【図９】図８の成膜システムに搭載された成膜・エッチング装置を示す断面図である。
【図１０】φ１６０ｎｍのビアホールに対し、Ｃｏ膜の成膜を２回繰り返したサンプル１と、Ｃｏ膜の成膜→エッチング→成膜を行ったサンプル２の表面および断面を示すＳＥＭ写真である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
ステップ１およびステップ３のＣｏ膜の成膜は、有機金属化合物ガスを用いてＣＶＤ法またはＡＬＤ法により行われる。このとき、有機金属化合物ガスと還元ガスとを供給し、有機金属化合物ガスを還元することによりＣｏ膜を成膜してもよいし、有機金属化合物ガスを熱分解してＣｏ膜を成膜してもよい。また、ＡＬＤ法の場合は、有機金属化合物ガスと還元ガスとを交互に供給することによりＣｏ膜を成膜する。有機金属化合物ガスの供給後、および還元ガスの供給後には、チャンバー内のパージ等、ウエハ表面からの残存ガスの除去を行う。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
大気搬送室１０６のロードロック室１０５取り付け壁部とは反対側の壁部には、ＦＯＵＰ等のウエハＷを収容するキャリアＣを取り付ける３つのキャリア取り付けポート１０７を有している。また、大気搬送室１０６の側壁には、ウエハＷのアライメントを行うアライメントチャンバ１０８が設けられている。大気搬送室１０６内には清浄空気のダウンフローが形成されるようになっている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
キャリアガス配管１４２と原料ガス送出配管１４６との間は、バイパス配管１４８により接続されており、この配管１４８にはバルブ１４９が介装されている。一方、キャリアガス配管１４２における配管１４８接続部分の下流側および原料ガス送出配管１４６における配管１４８接続部分の上流側にはそれぞれバルブ１４５ａ，１４７ａが介装されている。したがって、バルブ１４５ａ，１４７ａを閉じてバルブ１４９を開くことにより、キャリアガス供給源１４３からのキャリアガスを、キャリアガス配管１４２、バイパス配管１４８、原料ガス送出配管１４６を経て、パージガス等としてチャンバー１２１内に供給することが可能となっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
次に、エッチング装置１０４について説明する。
図７はエッチング装置１０４を示す断面図である。
成膜装置１０４は、図７に示すように、密閉構造のチャンバー２２１と、チャンバー２２１の内部に設けられた、ウエハＷを略水平にした状態で載置する載置台２２２と、載置台２２２に対向して設けられたシャワーヘッド２３０と、シャワーヘッド２３０にエッチング用のガスを供給するガス供給機構２４０と、排気機構２５０とを有している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
載置台２２２は、平面視略円形をなしており、チャンバー２２１の底部に固定されている。載置台２２２の内部には、ヒーター２２３が埋め込まれている。そして、ヒーター２２３に印加される電圧を制御することにより、ウエハＷを所定のエッチング温度に加熱するようになっている。なお、図示はしていないが、載置台２２２には、そのウエハ載置面に対して突没するようにウエハＷを昇降する複数、例えば３本の昇降ピンが設けられている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
キャリアガス配管２４２とガス送出配管２４６との間は、バイパス配管２４８により接続されており、この配管２４８にはバルブ２４９が介装されている。一方、キャリアガス配管２４２における配管２４８接続部分の下流側およびガス送出配管２４６における配管１４８接続部分の上流側にはそれぞれバルブ２４５ａ，２４７ａが介装されている。したがって、バルブ２４５ａ，２４７ａを閉じてバルブ２４９を開くことにより、キャリアガス供給源２４３からのキャリアガスを、キャリアガス配管２４２、バイパス配管２４８、ガス送出配管２４６を経て、パージガス等としてチャンバー２２１内に供給することが可能となっている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
Ｃｏ膜が所望の形状にエッチングされた後、β−ジケトンガスおよびＮＯガスを停止し、チャンバー２２１内をパージした後、エッチング装置１０４のゲートバルブＧを開け、ウエハ搬送機構１１０によりエッチング後のウエハＷをチャンバー２２１から取り出す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
図８に示すように、本例の成膜システム３００は、平面形状が七角形をなす真空搬送室３０１を有し、真空搬送室３０１の４つの壁部にそれぞれゲートバルブＧを介してＣｏ膜の成膜処理とエッチング処理を一括して行える成膜・エッチング装置３０２が接続されている。真空搬送室３０１内は、真空ポンプにより排気されて所定の真空度に保持される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
また、真空搬送室３０１の他の３つの壁部には３つのロードロック室３０３がゲートバルブＧ１を介して接続されている。ロードロック室３０２を挟んで真空搬送室３０１の反対側には大気搬送室３０４が設けられている。３つのロードロック室３０３は、ゲートバルブＧ２を介して大気搬送室３０４に接続されている。ロードロック室３０３は、大気搬送室３０４と真空搬送室３０１との間でウエハＷを搬送する際に、大気圧と真空との間で圧力制御するものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
ここでは、φ１６０ｎｍのビアホールに対し、Ｃｏ膜の成膜を２回繰り返したサンプル（サンプル１）と、Ｃｏ膜の成膜→エッチング→成膜を行ったサンプル（サンプル２）とを比較した。Ｃｏ膜の成膜は、プリカーサとしてコバルトアミジネートを用いて、２４０℃で行い、エッチングは、ＨｆａｃとＮＯガスとを用いて、２４０℃で行った。成膜とエッチングの他の条件は、以下のとおりとした。
成膜
圧力：５〜２０Ｔｏｒｒ、還元ガス：ＮＨ３（５０〜５００ｓｃｃｍ）
エッチング
圧力：５〜１００Ｔｏｒｒ
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
その際の表面および断面のＳＥＭ写真を図１０に示す。図１０（ａ）に示すように、エッチングを行わずにＣｏ膜の成膜を２回繰り返したサンプル１では、ビアホール開口部のオーバーハングが大きく、φ１６０ｎｍのビアホールが最も狭い部分でφ３１．０ｎｍまで縮小していたのに対し、図１０（ｂ）に示すように、本発明に従って成膜→エッチング→成膜を行ったサンプル２では、最も狭い部分でφ５３．２ｎｍであり、ＨｆａｃとＮＯガスによるエッチングを付加することにより、ビアホール開口部のオーバーハングが２２．２ｎｍも減少することが確認された。