【手続補正書】
【提出日】平成29年8月8日(2017.8.8)
【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】
半導体基板を処理する方法であって、
（ｉ）第１のフィーチャおよび第２のフォーチャを含む異なるサイズの開口部を有するフィーチャを備える基板を準備し、前記第１のフィーチャは前記第２のフィーチャとは別体であり、前記第２のフィーチャから離間し、前記第１のフィーチャは前記第２のフィーチャよりも小さな開口部を有し、
（ｉｉ）第１のバルクタングステン層を前記フィーチャ内に蒸着して、前記フィーチャを部分的に充填し、
（ｉｉｉ）前記第１のバルクタングステン層の非共形エッチングを実行して、エッチングされたタングステン層を前記フィーチャ内に残すことであって、前記第１のフィーチャの内部よりも多くのタングステンを前記第１のフィーチャの上部から除去することを含み、
（ｉｖ）前記エッチングされたタングステン層上に第２のバルクタングステン層を蒸着すること、
（ｖ）前記第１のフィーチャがタングステンにより完全に充填された後であって、前記第２のフィーチャがタングステンにより完全に充填される前に、前記第２のバルクタングステン層の表面を処理すること
を備える、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記第２のバルクタングステン層の表面の処理は、前記基板を還元剤に暴露することを含む、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記還元剤は、ボラン、シラン、および、水素からなる群より選択される、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記第２のバルクタングステン層の表面の処理は、前記基板を窒素に暴露することを含む、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記第２のバルクタングステン層の表面の処理は、前記基板をアニーリングすることを含む、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記第２のバルクタングステン層の表面の処理は、前記基板上にバリア層を蒸着することを含む、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記バリア層は窒化タングステンを含む、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記異なるサイズの開口部は、約１ｎｍから約１ミクロンの間の開口部を含む、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記フィーチャは、約２０の異なるサイズの開口部を有するフィーチャを含む、方法。
【請求項１０】
半導体基板を処理する方法であって、
（ｉ）少なくとも１つの小フィーチャグループと、少なくとも１つの大フィーチャグループとを含むフィーチャを備える基板を準備し、前記小フィーチャは前記大フィーチャとは別体であり、前記大フィーチャから離間し
（ｉｉ）第１のバルクタングステン層を前記フィーチャ内に蒸着し、
（ｉｉｉ）第１の温度で前記第１のバルクタングステン層の一部をエッチングしてエッチングされた前記第１のバルクタングステン層を残し、
（ｉｖ）前記エッチングされた第１のバルクタングステン層上に第２のバルクタングステン層を蒸着して、前記小フィーチャグループの内の少なくとも１グループを充填すると共に前記大フィーチャグループの内の少なくとも１グループを少なくとも部分的に充填し、
（ｖ）第２の温度で前記第２のバルクタングステン層の一部をエッチングしてエッチングされた前記第２のバルクタングステン層を残し、
（ｖｉ）前記エッチングされた第２のタングステン層上に第３のバルクタングステン層を蒸着して、前記大フィーチャグループの内の少なくとも１グループを充填すること、
を備える、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記第１の温度は、前記第２の温度より低い、方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって、前記第１の温度は、前記第２の温度より高い、方法。
【請求項１３】
請求項１０に記載の方法であって、前記少なくとも１つの小フィーチャグループおよび前記少なくとも１つの大フィーチャグループの各々は、少なくとも１つのフィーチャサイズを有するフィーチャを含む、方法。
【請求項１４】
請求項１０に記載の方法であって、前記少なくとも１つの小フィーチャグループの各々は１つのフィーチャを含み、前記少なくとも１つの大フィーチャグループの各々は１つのフィーチャを含む、方法。
【請求項１５】
請求項１０に記載の方法であって、前記少なくとも１つの小フィーチャグループは、約１ｎｍから約２ｎｍの間の開口部を有するフィーチャを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１０に記載の方法であって、前記少なくとも１つの大フィーチャグループは、約１００ｎｍから約１ミクロンの間の開口部を有するフィーチャを含む、方法。
【請求項１７】
請求項１０に記載の方法であって、前記少なくとも１つの大フィーチャグループの中で最大のフィーチャが、前記少なくとも１つの小フィーチャグループの中で最大のフィーチャのクリティカルディメンションの少なくとも５倍のクリティカルディメンションを有する、方法。
【請求項１８】
半導体基板を処理するための装置であって、
シャワーヘッドおよび基板支持体を備えた処理チャンバと、
少なくとも１つのプロセッサおよびメモリを有するコントローラと、
を備え、
前記少なくとも１つのプロセッサおよび前記メモリは、互いに通信可能に接続され、
前記少なくとも１つのプロセッサは、流量制御ハードウェアと少なくとも動作可能に接続され、
前記メモリは、マシン読み取り可能な命令を格納し、前記マシン読み取り可能な命令は、
第１のバルクタングステン層を蒸着するために、タングステン含有前駆体および還元剤を前記チャンバに導入するための命令と、
前記第１のバルクタングステン層の一部をエッチングして基板のフィーチャ内にエッチングされた第１のバルクタングステン層を残すために、フッ素含有エッチャントを前記チャンバに導入するための命令と、
第２のバルクタングステン層を部分的に蒸着するために、前記タングステン含有前駆体および前記還元剤を前記チャンバに導入するための命令と、
所定の時間に前記第２のバルクタングステン層の蒸着を一時的に停止するための命令と、
処理剤を前記チャンバに導入するための命令と、
前記チャンバへの前記処理剤の導入を終了させるための命令と、
残りの前記第２のバルクタングステン層を蒸着するために、前記タングステン含有前駆体および前記還元剤の前記チャンバへの導入を再開するための命令と、
を含む、装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置であって、前記処理剤は、ボラン、シラン、および、水素からなる群より選択される、装置。
【請求項２０】
請求項１８に記載の装置であって、前記所定の時間は、前記基板上の小さいフィーチャが充填される時間である、装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
図７および図８は、複数回蒸着−エッチング−蒸着シーケンスの２サイクルを受けた単一の基板上の小さいＣＤのフィーチャ（図７）および大きいＣＤのフィーチャ（図８）の例を示す。図に示すように、図７の７０１および図８の８０１は、図４の動作４０１に対応する。タングステンが小さいＣＤのフィーチャおよび大きいフィーチャに蒸着されており、両方とも、フィーチャの表面に共形の成長を示している。図４の動作４０３において、蒸着されたタングステンは、図７の７０３で小さいフィーチャをエッチングするよう適合されたエッチング剤を用いてエッチングされ、同時に、図８の８０３で大きいフィーチャ内に蒸着されたタングステンもエッチングされる。エッチャント種は、８０３の大きいフィーチャ内に入って、そのフィーチャの側壁を、７０３の小さいフィーチャよりも実質的に多くエッチングしうることに注意されたい。図４の動作４０５で、タングステンがフィーチャ内に蒸着され、７０５に示すように最小のフィーチャを充填する。同時に、８０５に示すように、大きいフィーチャにもタングステンが蒸着されるが、その蒸着は、より大きいフィーチャがピンチオフされる前に終了されることに注意されたい。図４の動作４０７で、より大きいフィーチャは、８０７で示すように、より大きいフィーチャに適合されたエッチング剤でエッチングされる。エッチング剤が含まれているが、エッチャントは、７０７で、より小さいフィーチャ内の充填済みのタングステンには影響しないため、より小さいフィーチャ内でギャップまたはボイドが生じる懸念はほとんどない。図４の動作４０９で、タングステンが蒸着され、８０９に示すように、より大きいフィーチャを充填する。同時に、より小さいフィーチャは、７０９に示すように影響を受けず、さらなるタングステンが、基板の表面上に蒸着されるだけである。図７および図８に示した例では、複数回の蒸着−エッチング−蒸着サイクルの可能な一例を示すために、２つのフィーチャサイズだけが図示されている。基板は、２０以上のフィーチャサイズなど、多くのサイズを有するフィーチャを有しうること、エッチング剤は、サイズで分類されたグループ内のフィーチャに適合されうること、そして、グループは、１つのフィーチャサイズ、または、２つのフィーチャサイズ、または、より多くのフィーチャサイズ（５つのフィーチャサイズなど）を１つのグループ内に含みうることを理解されたい。例えば、より大きいフィーチャを有するグループ内の大きいフィーチャの最大ＣＤが、より小さいフィーチャを有するグループ内の小さいフィーチャの最大ＣＤの１．５倍、２倍、５倍、１０倍、１０倍超のサイズを有してよい。
【手続補正３】
【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】
還元剤の例は、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）およびその他のジボランなど、ホウ素含有還元剤、シラン（ＳｉＨ４）およびその他のシランなど、シリコン含有還元剤、ヒドラジン、ならびに、ゲルマンを含みうる。いくつかの実装例において、タングステン含有前駆体のパルスが、１または複数の還元剤のパルスと交互に供給されてよく（例えば、Ｓ／Ｗ／Ｓ／Ｗ／Ｂ／Ｗなど）、ここで、Ｗはタングステン含有前駆体を示し、Ｓはシリコン含有還元剤を示し、Ｂはホウ素含有還元剤を示す。いくつかの実装例において、別個の還元剤が用いられなくてもよく、例えば、タングステン含有前駆体が、熱分解またはプラズマ支援分解を受けてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
図１０Ａは、マルチステーション装置１０００の一例を示す図である。装置１０００は、処理チャンバ１００１と、処理される基板および処理済みの基板を保持するための１または複数のカセット１００３（例えば、前開き一体型ポッド）と、を備える。チャンバ１００１は、例えば、２つのステーション、３つのステーション、４つのステーション、５つのステーション、６つのステーション、７つのステーション、８つのステーション、１０のステーション、または、任意の他の数のステーションなど、複数のステーションを有してよい。ステーションの数は、通例、処理動作の複雑さと、共有環境で実行できるこれらの動作の数とによって決定される。図１０Ａは、６つのステーション１０１１〜１０１６を備える処理チャンバ１００１を示している。１つの処理チャンバ１００１を備えたマルチステーション装置１０００の全ステーションが、同じ圧力環境に曝される。しかしながら、エッチングステーションは、専用プラズマ発生器およびペデスタル（図９に示したものなど）によって達成される指定の反応物質分配システム条件および局所プラズマ条件および加熱条件を有してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
図１０Ｂは、特定の実施形態に従って利用できるマルチチャンバ装置１０２０を示す概略図である。図に示すように、装置１０２０は、３つの別個のチャンバ１０２１、１０２３、および、１０２５を備える。これらのチャンバの各々は、図によると、２つのペデスタルを備える。装置は、任意の数（例えば、１、２、３、４、５、６など）のチャンバを備えてよく、各チャンバは、任意の数（例えば、１、２、３、４、５、６など）のペデスタルを備えてよいことを理解されたい。各チャンバ１０２１〜１０２５は、自身の圧力環境を有しており、圧力環境は、チャンバ間で共有されない。各チャンバは、１または複数の対応する移送ポート（例えば、ロードロック）を有してよい。装置は、さらに、移送ポートと１または複数のカセット１０２９との間で基板を移動させるための共通の基板ハンドリングロボット１０２７を有してよい。