(57)【要約】【課題】抵抗を大幅に低下させることができるとともに、構造を強固にすることができる複合配線の製造方法を提供する。【解決手段】ビアホール１３内に形成された、連続するベンゼン環を含む各カーボンナノチューブ１６へ、ＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子からなる金属錯体２８を用いるＣＶＤを施す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共役系を有する分子を含む微細構造の導電体へ、共役系を有する他の分子と金属原子とがπ電子に起因する相互作用によって結合する錯体を用いるＣＶＤを施すことを特徴とする複合配線の製造方法。
【請求項２】
前記微細構造の導電体は基板に形成され、
前記ＣＶＤを前記微細構造の導電体に施す際、前記基板の温度を２５０℃以下に設定することを特徴とする請求項１記載の複合配線の製造方法。
【請求項３】
前記微細構造の導電体は、カーボンナノチューブ又はグラフェンリボンであることを特徴とする請求項１又は２記載の複合配線の製造方法。
【請求項４】
前記錯体はＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の複合配線の製造方法。
【請求項５】
共役系を有する分子を含む微細構造の導電体に生じる隙間に金属原子が充填された複合配線であって、
前記金属原子は、共役系を有する他の分子と前記金属原子とがπ電子に起因する相互作用によって結合する錯体を用いるＣＶＤを前記微細構造の導電体に施すことによって充填されることを特徴とする複合配線。
【請求項６】
前記微細構造の導電体は、カーボンナノチューブ又はグラフェンリボンであることを特徴とする請求項５記載の複合配線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合配線及びその製造方法に関し、特に微細な複合配線及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属とは異なるナノカーボン材料、例えば、グラフェンやカーボンナノチューブは極めて長い平均自由行程や高移動度を有し、極微細配線構造に適用した場合、金属よりも低抵抗の配線の実現の可能性が示されている。これに応じて、微細な配線構造を実現する必要がある次世代の三次元実装デバイスでは、金属の代わりにナノカーボン材料を配線に用いること、例えば、トレンチによって形成される水平方向の配線には束ねられた複数のグラフェンリボンを用い、ビアホールによって形成される深さ方向の配線には束ねられた複数のカーボンナノチューブを用いることが検討されている。
【０００３】
特に、カーボンナノチューブは、触媒金属の微粒子を触媒として炭素含有ガスを分解し、炭素原子同士を結合させることによって得られる円筒状の炭素原子のクラスターであり、触媒金属の各微粒子から一方向に成長するため、三次元実装デバイスにおける深さ方向の配線、例えば、ビアホールの配線へ好適に用いることができる。
【０００４】
ところで、各カーボンナノチューブの配置密度は触媒金属の各微粒子の配置密度に依存するため、各カーボンナノチューブの間には隙間が生じることがある。この隙間を埋めるために、ＳＯＧ（Spin on Glass）を充填することが提案されているが、ＳＯＧは絶縁性材料であるため、配線の低抵抗化に寄与することがなく、ＳＯＧは誘電率が高いため、寧ろ、配線の寄生容量を増大させるおそれがある。
【０００５】
そこで、近年、各カーボンナノチューブの間の隙間を金属、例えば、Ｃｕで充填することが提案されている。Ｃｕの充填方法としては、例えば、Ｃｕのスパッタ粒子を用いるＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、さらにはめっき法が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７７０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、各カーボンナノチューブの間の隙間のアスペクト比は高く、スパッタ粒子が隙間の奥まで進入できない。また、金属とカーボンナノチューブの濡れ性は低いため、めっき法においてＣｕ原子が隙間の奥まで進入できない。これにより、図８に示すように、各カーボンナノチューブ７０の間の隙間７１はＣｕ７２によって完全に充填されず、Ｃｕ７２とカーボンナノチューブ７０からなる複合配線において隙間７１が残存する。その結果、複合配線の抵抗がさほど低下せず、構造も脆くなるおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、抵抗を大幅に低下させることができるとともに、構造を強固にすることができる複合配線及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の複合配線の製造方法は、共役系を有する分子を含む微細構造の導電体へ、共役系を有する他の分子と金属原子とがπ電子に起因する相互作用によって結合する錯体を用いるＣＶＤを施すことを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の複合配線は、共役系を有する分子を含む微細構造の導電体に生じる隙間に金属原子が充填された複合配線であって、前記金属原子は、共役系を有する他の分子と前記金属原子とがπ電子に起因する相互作用によって結合する錯体を用いるＣＶＤを前記微細構造の導電体に施すことによって充填されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＣＶＤにおいて熱等によって他の分子が脱離した錯体の金属原子が、微細構造の導電体の共役系を有する分子のπ電子に起因する相互作用によって当該分子と結合する。すなわち、微細構造の導電体において共役系が存在する箇所へ金属原子を配置することができるため、微細構造の導電体に生じる隙間のアスペクト比が高くても、共役系が存在する限り、金属原子を隙間の奥まで進入させることができ、もって、微細構造の導電体に生じる隙間を金属原子でほぼ完全に充填することができる。その結果、金属原子及び微細構造の導電体からなる複合配線において、抵抗を大幅に低下させることができるとともに、構造を強固にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る複合配線の製造方法を説明するための工程図である。
【図２】各カーボンナノチューブの間の隙間を銅で充填するためのＣＶＤを実行するＣＶＤ処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】各カーボンナノチューブの間に生じた隙間を埋めるためにＣＶＤで用いられる金属錯体を構成するＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子の分子構造を説明する図である。
【図４】図２のＣＶＤ処理装置で実行されるＣＶＤを説明するための工程図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る複合配線の製造方法で製造された銅及びカーボンナノチューブからなる複合配線の構成を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る複合配線の製造方法を説明するための工程図である。
【図７】図２のＣＶＤ処理装置の変形例の構成を概略的に示す断面図である。
【図８】従来の複合配線の製造方法で製造された銅及びカーボンナノチューブからなる複合配線の構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
まず、本発明の第１の実施の形態に係る複合配線の製造方法について説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る複合配線の製造方法を説明するための工程図である。
【００１６】
まず、基板Ｓ上に下部電極層１０や、例えば、窒化珪素（ＳｉＮ）からなるハードマスク１１を介して絶縁層間膜１２を成膜し、さらに、絶縁層間膜１２をエッチングして基板Ｓに垂直に開口するビアホール１３を形成する。ビアホール１３の底部には下部電極層１０が露出するが、その後、ビアホール１３の表面を含めた絶縁層間膜１２の表面を、例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化タンタル（ＴａＮ）や酸化マンガン（ＭｎＯｘ）からなるバリアメタル層１４で覆う。
【００１７】
次いで、ビアホール１３の底部に、例えば、ニッケル（Ｎｉ）からなる触媒金属層（図示しない）を形成し、さらに、図１（Ａ）に示すように、プラズマ等を用いて触媒金属層から大きさや形状が均一の多数の触媒金属微粒子１５を形成する。なお、触媒金属層を構成する金属として、ニッケルの他に、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等の遷移金属、又はこれらの遷移金属を含む合金を用いてもよい。
【００１８】
次いで、プラズマ等を用いて各触媒金属微粒子１５の表面の酸化物を除去して活性化を行い、図１（Ｂ）に示すように、アセチレンガスやエチレンガス等の炭素含有ガスから熱分解によって生じた炭素原子を、各触媒金属微粒子１５を核として互いに結合させて複数のカーボンナノチューブ１６（微細構造の導電体）を生成する。このとき、各カーボンナノチューブ１６は、触媒金属微粒子１５の性状を保ったまま、互いに衝突しないように各触媒金属微粒子１５から一方向（図１（Ｂ）中の上方）に成長する。したがって、複数のカーボンナノチューブ１６が基板Ｓの表面に対して略垂直に配向する。また、各カーボンナノチューブ１６は各触媒金属微粒子１５から成長するので、触媒金属微粒子１５を形成する際、処理ガスの種類や処理ガスを励起するエネルギーを調整して各触媒金属微粒子１５を高密度に形成すると、高密度のカーボンナノチューブ１６が得られる。一方、各触媒金属微粒子１５を高密度に形成しても、各触媒金属微粒子１５の間には微少な隙間が残存するため、各カーボンナノチューブ１６の間には微少であって高アスペクト比の隙間１７が生じる。
【００１９】
次いで、各カーボンナノチューブ１６の間に生じた隙間１７を埋めるために、金属、例えば、銅１８をＣＶＤによって隙間１７へ充填する（図１（Ｃ））。
【００２０】
図２は、各カーボンナノチューブの間の隙間を銅で充填するためのＣＶＤを実行するＣＶＤ処理装置の構成を概略的に示す断面図である。
【００２１】
図２において、ＣＶＤ処理装置１９は、略円筒状のチャンバ２０と、該チャンバ２０の底部に配置される下部ステージヒータ２１と、チャンバ２０の天井部に配置されて下部ステージヒータ２１に対向する上部ステージヒータ２２と、下部ステージヒータ２１及び上部ステージヒータ２２の間においてチャンバ２０の内部を横断するように配置され、中心部に上下方向に貫通する貫通穴２３を有する棚状の試料ステージ２４と、チャンバ２０の内部へキャリアガス等を供給するガス供給系２５と、チャンバ２０の内部の残存ガス等を排気するガス排出系２６と、各構成要素の動作を制御する制御ユニット２７とを備える。
【００２２】
ＣＶＤ処理装置１９では、下部ステージヒータ２１に基板Ｓが載置され、チャンバ２０の内部の雰囲気が、例えば、窒素ガスで置換された後、ガス排出系２６によってチャンバ２０の内部の圧力が、例えば、３Ｔｏｒｒまで減圧される。下部ステージヒータ２１によって基板Ｓの温度が２００℃〜２５０℃のいずれかに設定され、さらに、試料ステージ２４には、例えば、ＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子からなる金属錯体２８が配置され、金属錯体２８は上部ステージヒータ２２によって加熱される。このとき、加熱された金属錯体２８から飛散したＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子がチャンバ２０の内部を浮遊し、貫通穴２３を通過して基板Ｓへ到達し、基板Ｓに形成された各カーボンナノチューブ１６の間の隙間１７が銅１８で充填される。
【００２３】
図３は、各カーボンナノチューブの間に生じた隙間を埋めるためにＣＶＤで用いられる金属錯体を構成するＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子の分子構造を説明する図であり、図４は、図２のＣＶＤ処理装置で実行されるＣＶＤを説明するための工程図である。
【００２４】
図３において、ＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子は、シクロオクタジエン（cyclooctadiene、以下、単に「ＣＯＤ」という。）と、銅原子と、ヘキサフルオロアセチルアセトン（hexafluoroacetylacetone、以下、単に「ｈｆａｃ」という。）とからなり、銅原子はｈｆａｃの２つの酸素原子のそれぞれと結合手によって単結合するが、ＣＯＤは単結合及び二重結合からなる共役系を有し、共役系のπ電子に起因する相互作用、具体的には、π電子の共有によって銅原子と結合する。
【００２５】
通常、結合手による結合よりもπ電子の共有による結合の方が結合力は弱いため、基板Ｓが下部ステージヒータ２１によって加熱されると、該基板Ｓへ到達した各ＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子からＣＯＤ（他の分子）が脱離し、２つのＣＯＤが結合して気化する。
【００２６】
ところで、各カーボンナノチューブ１６の表面は全域に亘って連続する炭素の六員環（ベンゼン環）によって構成される。各ベンゼン環は単結合及び二重結合からなる共役系を有するため、各ベンゼン環にはπ電子が存在する。ここで、ＣＯＤが脱離したＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子（以下、「Ｃｕ−ｈｆａｃ分子」という。）の銅原子は電子を共有可能な状態にあるため、銅原子は各ベンゼン環のπ電子を共有して積極的に各ベンゼン環と結合する。本実施の形態では、２つのＣＯＤが結合すべく、基板Ｓへ到達した２つのＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子が互いに隣接する傾向にあるため、結果として、隣接する２つのベンゼン環のそれぞれにＣｕ−ｈｆａｃ分子の銅原子が結合する（図４（Ａ））。なお、このときの各銅原子は１価である。
【００２７】
次いで、基板Ｓを下部ステージヒータ２１によって加熱しつづけると、熱エネルギーによって隣接する２つのＣｕ−ｈｆａｃ分子が不均一反応を起こして電子の授受が行われ、１つの銅原子は２価となり、２つのＣｕ−ｈｆａｃ分子のｈｆａｃと結合してＣｕ（ｈｆａｃ）２として気化する。一方、他の銅原子は０価となり、安定してベンゼン環と結合する（図４（Ｂ））。これにより、各カーボンナノチューブ１６の表面を銅原子で覆うことができる。
【００２８】
上述したＣＶＤ処理装置１９によるＣＶＤでは、Ｃｕ−ｈｆａｃ分子の銅原子がカーボンナノチューブ１６のベンゼン環のπ電子を共有して積極的に各ベンゼン環と結合する。すなわち、ベンゼン環のπ電子の存在により、カーボンナノチューブ１６の表面の全域に亘って銅原子を配置することができるため、各カーボンナノチューブ１６の間の隙間１７のアスペクト比が高くても、銅原子を隙間１７の奥まで進入させることができ、もって、図５に示すように、各カーボンナノチューブ１６の間の隙間１７を銅１８でほぼ完全に充填することができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、ＣＶＤ処理装置１９によるＣＶＤを所定時間に亘って継続することにより、各カーボンナノチューブ１６の間の隙間１７を銅１８で充填するだけでなく、銅１８によって基板Ｓの全面を覆う。
【００３０】
次いで、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）等によって基板Ｓを覆う余剰の銅１８を除去し、基板Ｓにおいて各カーボンナノチューブ１６の先端を露出させる（図１（Ｄ））。
【００３１】
次いで、基板Ｓの表面をＣＶＤやＰＶＤによって成膜される上部電極層２９で覆う。このとき、上部電極層２９と各カーボンナノチューブ１６の先端が接触し、各カーボンナノチューブ１６、各触媒金属微粒子１５及びバリアメタル層１４を介して下部電極層１０及び上部電極層２９が互いに導通される。その後、本方法を終了する。
【００３２】
本実施の形態に係る複合配線の製造方法によれば、ＣＶＤにおいて熱等によってＣＯＤが脱離したＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子（Ｃｕ−ｈｆａｃ分子）の銅原子が、各カーボンナノチューブ１６のベンゼン環のπ電子に起因する相互作用によってベンゼン環と結合する。すなわち、各カーボンナノチューブ１６においてベンゼン環が存在する箇所へＣｕ−ｈｆａｃ分子を配置することができ、各カーボンナノチューブ１６は表面の全域に亘ってベンゼン環を有するので、各カーボンナノチューブ１６の隙間１７のアスペクト比が高くても、カーボンナノチューブ１６の表面が露出する限り、Ｃｕ−ｈｆａｃ分子を隙間１７の奥まで進入させることができ、もって、各カーボンナノチューブ１６の間の隙間１７を銅１８でほぼ完全に充填することができる。その結果、銅１８及び各カーボンナノチューブ１６からなる複合配線の抵抗を大幅に低下させることができるとともに、複合配線の構造を強固にすることができる。
【００３３】
また、上述した複合配線の製造方法では、Ｃｕ−ｈｆａｃ分子の銅原子と各カーボンナノチューブ１６のベンゼン環との結合にπ電子を利用するため、ＣＶＤによって各カーボンナノチューブ１６の隙間１７を銅１８で充填する際、基板Ｓの温度が比較的低温である、２００℃〜２５０℃のいずれかにしか設定されず、付与されるエネルギーが少なくても、Ｃｕ−ｈｆａｃ分子の銅原子と各カーボンナノチューブ１６のベンゼン環とを結合することができる。これにより、基板Ｓの温度を高温に設定する必要を無くすことができ、もって、基板Ｓに形成される三次元実装デバイス等の有機系の低誘電率層間膜が熱によって破壊されるのを防止することができる。また、上述した複合配線の製造方法によって製造される各カーボンナノチューブ１６及び銅１８からなる配線は、磁気抵抗メモリ（ＭＲＡＭ）や抵抗変化型メモリ（ＲｅＲＡＭ）等の不揮発性メモリ素子の配線にも適用することができる。
【００３４】
また、本実施の形態に係る複合配線の製造方法によれば、ビアホール１３において各カーボンナノチューブ１６が下部電極層１０及び上部電極層２９を互いに導通するが、カーボンナノチューブ１６は高熱伝導性を有するので、基板Ｓに形成される三次元実装デバイス等において下部電極層１０や上部電極層２９等に熱が滞留するのを防止することができる。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る複合配線の製造方法の生成方法について説明する。
【００３６】
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、複数のカーボンナノチューブを基板Ｓの表面に対して略水平に配向させる点で上述した第１の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
【００３７】
図６は、本実施の形態に係る複合配線の製造方法を説明するための工程図である。
【００３８】
まず、基板Ｓ上に絶縁層間膜３０を成膜し、絶縁層間膜３０をエッチングしてトレンチ３１を形成し、さらに、トレンチ３１の底部の一部をエッチングして配線穴３２を形成し、該配線穴３２に導電体を充填して下部電極３３を形成する。なお、トレンチ３１や配線穴３２の表面は、例えば、窒化チタンからなるバリアメタル層３４で覆われる。
【００３９】
次いで、トレンチ３１の一側面に、例えば、ニッケルからなる触媒金属層（図示しない）を形成し、さらに、図６（Ａ）に示すように、プラズマ等を用いて触媒金属層から大きさや形状が均一の多数の触媒金属微粒子３５を形成する。
【００４０】
次いで、プラズマ等を用いて各触媒金属微粒子３５の表面の活性化を行い、図６（Ｂ）に示すように、炭素含有ガスから熱分解によって生じた炭素原子を、各触媒金属微粒子３５を核として互いに結合させて複数のカーボンナノチューブ３６（微細構造の導電体）を生成する。各カーボンナノチューブ３６は、互いに衝突しないように各触媒金属微粒子３５から一方向（図６（Ｂ）中の左方）に成長する。したがって、複数のカーボンナノチューブ３６が基板Ｓの表面に対して略水平に配向する。このとき、各カーボンナノチューブ３６の間には微少であって高アスペクト比の隙間３７が生じる。
【００４１】
次いで、各カーボンナノチューブ３６の間に生じた隙間３７を埋めるために、ＣＶＤ処理装置１９においてＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子からなる金属錯体２８を用いて基板ＳにＣＶＤを施す。このとき、第１の実施の形態と同様に、各ＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子からのＣＯＤの脱離、Ｃｕ−ｈｆａｃ分子の銅原子と各カーボンナノチューブ３６のベンゼン環とのπ電子の共有による結合、並びに、隣接する２つのＣｕ−ｈｆａｃ分子の不均一反応を通じて各カーボンナノチューブ３６の表面が銅原子で覆われ、銅１８が隙間３７へ充填される（図６（Ｃ））。なお、本実施の形態でも、各カーボンナノチューブ３６の間の隙間３７を銅１８で充填するだけでなく、銅１８によって基板Ｓの全面を覆う。
【００４２】
次いで、ＣＭＰ等によって基板Ｓを覆う余剰の銅１８を除去し（図６（Ｄ））、窒化珪素からなるハードマスク３８を介して他の層間絶縁膜３９を基板Ｓ上に成膜し（図６（Ｅ））、さらに、エッチングによって他の層間絶縁膜３９及びハードマスク３８の一部を貫通する配線穴４０を形成し（図６（Ｆ））、該配線穴４０の表面をバリアメタル層３４で覆った（図６（Ｇ））後、配線穴４０に導電体を充填して上部電極４１を形成する。このとき、トレンチ３１内の各カーボンナノチューブ３６や銅１８、バリアメタル層３４を介して下部電極３３及び上部電極４１が互いに導通される（図６（Ｈ））。その後、本方法を終了する。
【００４３】
本実施の形態に係る複合配線の製造方法によれば、Ｃｕ−ｈｆａｃ分子の銅原子が各カーボンナノチューブ３６のベンゼン環とπ電子の共有によって結合する。すなわち、本実施の形態に係る複合配線の製造方法においても、各カーボンナノチューブ３６においてベンゼン環が存在する箇所へＣｕ−ｈｆａｃ分子を配置することができ、各カーボンナノチューブ３６の隙間３７のアスペクト比が高くても、各カーボンナノチューブ３６の間の隙間３７を銅１８でほぼ完全に充填することができる。
【００４４】
以上、本発明について、上述した各実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではない。
【００４５】
例えば、上述した各実施の形態では、カーボンナノチューブを微細構造の導電体として用いたが、共役系を有する分子を含む導電体であれば微細構造の導電体として用いることができる。例えば、微細構造の導電体として高アスペクト比のグラフェンリボンをビアホール１３やトレンチ３１に配置してもよい。この場合、各グラフェンリボンの間の隙間は高アスペクト比となるが、グラフェンリボンも全域に亘って連続するベンゼン環によって構成されるため、ＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子からなる金属錯体２８を用いたＣＶＤにより、各グラフェンリボンの間の隙間を銅１８でほぼ完全に充填することができる。なお、本発明を適用可能な共役系を有する金属錯体には、ＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子からなる金属錯体２８の他に、例えば、銅、白金、イリジウム（Ｉｒ）、ニッケル、コバルト及びモリブデンのいずれからなる金属原子、該金属原子とπ電子の共有によって銅原子と結合（π共役結合）する、例えば、１，５−シクロオクタジエン、ジメチル−１，５−シクロオクタジエン、ジエチル−１，５−シクロオクタジエン、１，５−ヘキサジエン、１，３−ペンタジエン、４−ビニル−１−シクロヘキセン及びノルボルナジエンのいずれかの共役系を有する配位子、並びに、上記金属原子と結合手によって単結合する、例えば、ヘキサフルオロアセチルアセトネート（ｈｆａｃ）、アセチルアセトネート（ａｃａｃ）及び１，１，１−トリメチルアセチルアセトネートのいずれかの配位子を有する金属錯体が該当する。
【００４６】
また、各カーボンナノチューブ１６の間の隙間１７を銅１８で充填するためのＣＶＤを実行するＣＶＤ処理装置は、図２に示すＣＶＤ処理装置１９に限られず、例えば、図７に示すようなシャワーヘッド型のＣＶＤ処理装置４２であってもよい。
【００４７】
図７は、図２のＣＶＤ処理装置の変形例の構成を概略的に示す断面図である。
【００４８】
図７において、ＣＶＤ処理装置４２は、略円筒状のチャンバ４３と、該チャンバ４３の底部に配置されるテーブル状のステージヒータ４４と、チャンバ４３の天井部に配置されて下部ステージヒータ４４に対向するシャワーヘッド４５と、チャンバ４３の内部へ、例えば、アルゴン（Ａｒ）やヘリウム（Ｈｅ）からなるキャリアガスとともに金属錯体２８、例えば、ＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子のガスを供給する金属錯体ガス供給系４６と、チャンバ４３の内部へ添加ガス、例えば、ＣＯＤやｈｆａｃのガスを供給する添加ガス供給系４７と、チャンバ４３の内部へ希釈ガス、例えば、アルゴンやヘリウムのガスを供給する希釈ガス供給系４８と、チャンバ４３の内部へクリーニングガス、例えば、ｈｆａｃやＨＣＯＯＨのガスを供給するクリーニングガス供給系４９と、チャンバ４３の内部へパージガス、例えば、窒素（Ｎ２）ガスを供給するパージガス供給系５０と、チャンバ４３の内部を排気する、例えば、圧力調整用可変バルブ５１や排気ポンプ５２からなるガス排出系５３と、ステージヒータ４４の動作を制御するステージヒータ制御部５４とを備える。金属錯体ガス供給系４６、添加ガス供給系４７、希釈ガス供給系４８及びクリーニングガス供給系４９はシャワーヘッド４５を介して各ガスをチャンバ４３の内部へ供給し、パージガス供給系５０はパージガスをチャンバ４３の内部へ直接供給する。
【００４９】
ＣＶＤ処理装置４２では、下部ステージヒータ４４に基板Ｓが載置され、チャンバ４３の内部の雰囲気がガス排出系５３によって真空排気され、さらに、添加ガス供給系４７から添加ガスを、または希釈ガス供給系４８から希釈ガスを供給してチャンバ４３の内部の圧力を３Ｔｏｒｒに調圧する。その後、下部ステージヒータ４４によって基板Ｓの温度が２００℃〜２５０℃のいずれかに設定され、さらに、チャンバ４３の内部に添加ガス、希釈ガスやキャリアガスとともに金属錯体２８のガスが供給され、金属錯体２８中のＣＯＤ−Ｃｕ−ｈｆａｃ分子が加熱された基板Ｓへ到達し、基板Ｓに形成された各カーボンナノチューブ１６の間の隙間１７が銅１８で充填される（図１（Ｃ）等参照）。
【００５０】
本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、コンピュータ、例えば、制御部２７に供給し、制御部２７のＣＰＵが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００５１】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００５２】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより制御部２７に供給されてもよい。
【００５３】
また、制御部２７が読み出したプログラムコードを実行することにより、上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、ＣＰＵ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５４】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、制御部２７に挿入された機能拡張ボードや制御部２７に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５５】
上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
Ｓ  基板
１３  ビアホール
１６，３６  カーボンナノチューブ
１７，３７  隙間
１８  銅
１９  ＣＶＤ処理装置
２８  金属錯体
３１  トレンチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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