【手続補正書】
【提出日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【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】
不活性ガス雰囲気中にシリコンウェーハを配置し昇温する昇温工程と、
ジクロロシラン（DCS）を導入して上記シリコンウェーハの表面反応を起こす第１のDCS処理工程と、
ジクロロシランに加えて六ふっ化タングステンを導入して上記シリコンウェーハの表面にタングステンシリサイドを堆積させる第１の堆積工程と、
六ふっ化タングステンを止めてジクロロシランを導入する第２のDCS処理工程と、
ジクロロシランに加えて六ふっ化タングステンを導入してタングステンシリサイドの堆積を行う第２の堆積工程と、
六ふっ化タングステンを止めてジクロロシランを導入する第３のDCS処理工程と、
ジクロロシランを止めて不活性ガスを導入する処理工程とを順次実施し、
上記第１の堆積工程から上記第３のDCS処理工程に至るまでジクロロシランを導入し続け、上記第１の堆積工程と上記第２の堆積工程でのジクロロシラン及び六ふっ化タングステンの導入量が異なることを特徴とするタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項２】
上記昇温工程と、上記第１のDCS処理工程とにより上記シリコンウェーハの表面の還元を行うことを特徴とする請求項１に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３】
上記第１のDCS処理工程と、上記第１の堆積工程とを、上記昇温工程、上記第２のDCS処理工程及び上記第２の堆積工程における雰囲気圧力の１．５〜３．０倍の雰囲気圧力で実施することを特徴とする請求項１又は２に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項４】
上記第１の堆積工程における六ふっ化タングステンとジクロロシランの混合比が1:300〜1:500の範囲であり、上記第２の堆積工程における六ふっ化タングステンとジクロロシランの混合比が1:30〜1:50の範囲であることを特徴とする請求項１又は３に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項５】
上記第２のDCS処理工程及び上記第２の堆積工程におけるジクロロシランの導入量を実質的に等しくすることを特徴とする請求項１又は３に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項６】
上記第１の堆積工程と上記第２の堆積工程とにおけるジクロロシランの流量比を1:1〜5:1の範囲とすることを特徴とする請求項１又は３に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項７】
上記第１の堆積工程と上記第２の堆積工程とにおけるジクロロシランの流量比を3:1〜5:1の範囲とすることを特徴とする請求項６に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項８】
上記第１のDCS処理工程に先立って、上記シリコンウェーハの表面をジクロロシランが分解し易い表面状態に加工する表面処理工程を実施することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項９】
上記表面状態がF（ふっ素）によるSiのターミネイトであることを特徴とする請求項８に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項１０】
上記表面処理工程が、上記シリコンウェーハの表面を希弗酸水溶液（DHF）で処理する工程と、上記シリコンウェーハの表面にF成分を残して乾燥させる工程とを含むことを特徴とする請求項８又は９に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項１１】
上記表面処理工程が、上記シリコンウェーハの表面を気相のHF、NF3又はClF3のいずれかにより処理する工程を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項１２】
上記気相のHFが無水弗酸（Anhydrous  HF）であることを特徴とする請求項１１に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項１３】
上記気相のHFがアルコール系の溶媒に通気して生成された電離HFであることを特徴とする請求項１１に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項１４】
上記表面処理工程を、上記タングステンシリサイド膜を形成する処理チャンバの中で実施することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項１５】
上記昇温工程に先立って、上記シリコンウェーハを過酸化水素水の処理液、オゾンを溶解させた処理液、過酸化水素水とオゾンとを溶解させた処理液、過酸化水素水とオゾンとＨＦを含む処理液、過酸化水素水とＨＦを含む処理液、又はオゾンとＨＦを含む処理液で処理する処理工程を実施することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項１６】
上記昇温工程と上記第１のDCS処理工程との間に、上記シリコンウェーハをO2ガス、O3ガス、もしくはH2O蒸気で処理する処理工程を実施することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項１７】
上記O2ガス、O3ガス、もしくはH2O蒸気が0.001〜0.5％のHFを含むことを特徴とする請求項１６に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の形成方法により、タングステンシリサイド膜を形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
第１のチャンバと、第２のチャンバと、上記第１のチャンバと第２のチャンバとを接続し上記第１のチャンバと第２のチャンバとの間を開放または閉鎖状態にするように移動可能な隔壁手段と、上記シリコンウェーハを上記第１のチャンバ及び／又は上記第２のチャンバの中で支持する支持手段と、上記第１のチャンバと第２のチャンバにそれぞれ上記シリコンウェーハに対する処理薬液または処理ガスを導入する導入手段と、上記第１のチャンバ及び／又は上記第２のチャンバに導入する薬液または処理ガスを制御する制御手段とを備え、上記シリコンウェーハに対する処理を行うようにした半導体ウェーハ処理装置を用いて、上記シリコンウェーハ上にタングステンシリサイド膜を形成することを特徴とする請求項１に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項２０】
処理チャンバ内に、表面にポリシリコンを堆積させたシリコンウェーハを導入し、不活性ガス雰囲気中で該シリコンウェーハを昇温する昇温工程と、
ジクロロシランを導入して上記ポリシリコンの表面反応を起こす第１の表面処理工程と、
ジクロロシランに加えて六ふっ化タングステンを導入して上記ポリシリコンの表面にタングステンシリサイド膜を堆積する第１の堆積工程と、
六ふっ化タングステンを止めてジクロロシランを導入する第２の表面処理工程と、
ジクロロシランに加えて六ふっ化タングステンを導入してタングステンシリサイド膜の堆積を行う第２の堆積工程と、
六ふっ化タングステンを止めてジクロロシランを導入する第３の表面処理工程と、
ジクロロシランを止めて不活性ガスを導入する処理工程とを順次実施し、
上記第１の堆積工程から上記第３の表面処理工程に至るまでジクロロシランを導入し続け、
上記処理工程の後に、上記シリコンウェーハ上に第１タングステンシリサイド層が設けられ、上記第１タングステンシリサイド層上に第２タングステンシリサイド層が設けられ、
上記第１タングステンシリサイド層の膜厚よりも上記第２タングステンシリサイド層の膜厚の方が厚いことを特徴とするタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項２１】
上記昇温工程と、上記第１の表面処理工程とにより上記ポリシリコンの表面の還元を行うことを特徴とする請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
上記第１の堆積工程における六ふっ化タングステンとジクロロシランの混合比が1:300〜1:500の範囲であり、上記第２の堆積工程における六ふっ化タングステンとジクロロシランの混合比が1:30〜1:50の範囲であることを特徴とする請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
上記第２の表面処理工程及び上記第２の堆積工程におけるジクロロシランの導入量を実質的に等しくすることを特徴とする請求項２０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
上記第１の堆積工程と上記第２の堆積工程とにおけるジクロロシランの流量比を1:1〜5:1の範囲とすることを特徴とする請求項２３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
上記第１の堆積工程と上記第２の堆積工程とにおけるジクロロシランの流量比を3:1〜5:1の範囲とすることを特徴とする請求項２４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
不活性ガス雰囲気中にシリコンウェーハを配置し昇温する昇温工程と、
ジクロロシラン（DCS）を導入して上記シリコンウェーハの表面反応を起こす第１のDCS処理工程と、
ジクロロシランに加えて六ふっ化タングステンを導入して上記シリコンウェーハの表面にタングステンシリサイドを堆積させる第１の堆積工程と、
六ふっ化タングステンを止めてジクロロシランを導入する第２のDCS処理工程と、
ジクロロシランに加えて六ふっ化タングステンを導入してタングステンシリサイドの堆積を行う第２の堆積工程とを順次実施し、
上記第１の堆積工程から上記第２の堆積工程に至るまでジクロロシランを導入し続け、上記第１の堆積工程と上記第２の堆積工程でのジクロロシラン及び六ふっ化タングステンの導入量が異なることを特徴とするタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項２７】
上記昇温工程と、上記第１のDCS処理工程とにより上記シリコンウェーハの表面の還元を行うことを特徴とする請求項２６に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項２８】
上記第１のDCS処理工程と、上記第１の堆積工程とを、上記昇温工程、上記第２のDCS処理工程及び上記第２の堆積工程における雰囲気圧力の１．５〜３．０倍の雰囲気圧力で実施することを特徴とする請求項２６又は２７に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項２９】
上記第１の堆積工程における六ふっ化タングステンとジクロロシランの混合比が1:300〜1:500の範囲であり、上記第２の堆積工程における六ふっ化タングステンとジクロロシランの混合比が1:30〜1:50の範囲であることを特徴とする請求項２６又は２８に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３０】
上記第２のDCS処理工程及び上記第２の堆積工程におけるジクロロシランの導入量を実質的に等しくすることを特徴とする請求項２６又は２８に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３１】
上記第１の堆積工程と上記第２の堆積工程とにおけるジクロロシランの流量比を1:1〜5:1の範囲とすることを特徴とする請求項２６又は２８に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３２】
上記第１の堆積工程と上記第２の堆積工程とにおけるジクロロシランの流量比を3:1〜5:1の範囲とすることを特徴とする請求項３１に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３３】
上記第１のDCS処理工程に先立って、上記シリコンウェーハの表面をジクロロシランが分解し易い表面状態に加工する表面処理工程を実施することを特徴とする請求項２６〜３２のいずれか１項に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３４】
上記表面状態がF（ふっ素）によるSiのターミネイトであることを特徴とする請求項３３に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３５】
上記表面処理工程が、上記シリコンウェーハの表面を希弗酸水溶液（DHF）で処理する工程と、上記シリコンウェーハの表面にF成分を残して乾燥させる工程とを含むことを特徴とする請求項３３又は３４に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３６】
上記表面処理工程が、上記シリコンウェーハの表面を気相のHF、NF3又はClF3のいずれかにより処理する工程を含むことを特徴とする請求項３３又は３４に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３７】
上記気相のHFが無水弗酸（Anhydrous  HF）であることを特徴とする請求項３６に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３８】
上記気相のHFがアルコール系の溶媒に通気して生成された電離HFであることを特徴とする請求項３６に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項３９】
上記表面処理工程を、上記タングステンシリサイド膜を形成する処理チャンバの中で実施することを特徴とする請求項３６〜３８のいずれか１項に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項４０】
上記昇温工程に先立って、上記シリコンウェーハを過酸化水素水の処理液、オゾンを溶解させた処理液、過酸化水素水とオゾンとを溶解させた処理液、過酸化水素水とオゾンとＨＦを含む処理液、過酸化水素水とＨＦを含む処理液、又はオゾンとＨＦを含む処理液で処理する処理工程を実施することを特徴とする請求項２６〜３２のいずれか１項に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項４１】
上記昇温工程と上記第１のDCS処理工程との間に、上記シリコンウェーハをO2ガス、O3ガス、もしくはH2O蒸気で処理する処理工程を実施することを特徴とする請求項２６〜３２のいずれか１項に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項４２】
上記O2ガス、O3ガス、もしくはH2O蒸気が0.001〜0.5％のHFを含むことを特徴とする請求項４１に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項４３】
請求項２６〜４２のいずれか１項に記載の形成方法により、タングステンシリサイド膜を形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４４】
第１のチャンバと、第２のチャンバと、上記第１のチャンバと第２のチャンバとを接続し上記第１のチャンバと第２のチャンバとの間を開放または閉鎖状態にするように移動可能な隔壁手段と、上記シリコンウェーハを上記第１のチャンバ及び／又は上記第２のチャンバの中で支持する支持手段と、上記第１のチャンバと第２のチャンバにそれぞれ上記シリコンウェーハに対する処理薬液または処理ガスを導入する導入手段と、上記第１のチャンバ及び／又は上記第２のチャンバに導入する薬液または処理ガスを制御する制御手段とを備え、上記シリコンウェーハに対する処理を行うようにした半導体ウェーハ処理装置を用いて、上記シリコンウェーハ上にタングステンシリサイド膜を形成することを特徴とする請求項２６に記載のタングステンシリサイド膜の形成方法。
【請求項４５】
処理チャンバ内に、表面にポリシリコンを堆積させたシリコンウェーハを導入し、不活性ガス雰囲気中で該シリコンウェーハを昇温する昇温工程と、
ジクロロシランを導入して上記ポリシリコンの表面反応を起こす第１の表面処理工程と、
ジクロロシランに加えて六ふっ化タングステンを導入して上記ポリシリコンの表面に第１タングステンシリサイド膜を堆積する第１の堆積工程と、
六ふっ化タングステンを止めてジクロロシランを導入する第２の表面処理工程と、
ジクロロシランに加えて六ふっ化タングステンを導入して第２タングステンシリサイド膜の堆積を行う第２の堆積工程とを順次実施し、
上記第１の堆積工程から上記第２の堆積工程に至るまでジクロロシランを導入し続け、前記第２タングステンシリサイド膜の膜厚が前記第１タングステンシリサイド膜の膜厚よりも厚いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４６】
上記昇温工程と、上記第１の表面処理工程とにより上記ポリシリコンの表面の還元を行うことを特徴とする請求項４５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４７】
上記第１の堆積工程における六ふっ化タングステンとジクロロシランの混合比が1:300〜1:500の範囲であり、上記第２の堆積工程における六ふっ化タングステンとジクロロシランの混合比が1:30〜1:50の範囲であることを特徴とする請求項４５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４８】
上記第２の表面処理工程及び上記第２の堆積工程におけるジクロロシランの導入量を実質的に等しくすることを特徴とする請求項４５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４９】
上記第１の堆積工程と上記第２の堆積工程とにおけるジクロロシランの流量比を1:1〜5:1の範囲とすることを特徴とする請求項４５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５０】
上記第１の堆積工程と上記第２の堆積工程とにおけるジクロロシランの流量比を3:1〜5:1の範囲とすることを特徴とする請求項４９に記載の半導体装置の製造方法。