JP2001525491A - Ｂ２ｈ６核形成ステップを用いた低抵抗率タングステン - Google Patents

Ｂ２ｈ６核形成ステップを用いた低抵抗率タングステン

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Abstract

(57)【要約】 タングステン膜を基板に堆積させる複数ステップの化学気相堆積プロセスである。この堆積プロセスの第１のステップは、タングステン含有ソース、ＩＩＩ族又はＶ族の水素化物と還元剤を含むプロセスガスが基板処理チャンバの、第１の圧力レベルに以下に維持されている堆積ゾーンに流入する核形成ステップを含んでいる。この第１の堆積段階では、他のプロセス変数は、タングステン膜を基板上に堆積させるに適した条件に維持される。次に、第１の段階後の第２の堆積段階では、堆積ゾーンに対するＩＩＩ族又はＶ族の水素化物の流入が停止され、その後で、堆積ゾーン内の圧力画題１の圧力レベルを上回る第２の圧力レベルに増加され、他のプロセスパラメータは第２のタングステン膜を基板に堆積させるに適した条件に維持される。ある好ましい実施形態では、タングステン含有ソースの流れはＩＩＩ族又はＶ族の水素化物の流れに連れて停止され、５〜３０秒という期間後に、タングステン含有ソースの流れは、堆積ゾーン内の圧力が第２の圧力レベルまで増加すると再び開始される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願に対するクロスリファレンス） 本出願は、１９９７年５月１６日に提出され、ラビ・ラジャゴパラン(Ravi Ra
jagoparan)、スチーブ・ガナエム(Steve Ghanayem)、マナブ・ヤマザキ、ケイイ
チ・オーツカ及びユージ・マエダを共同発明者として持つ「Ｂ2Ｈ6を用いた低抵
抗率タングステン（Ｗ）」という題名の米国特許出願第０８／８５７，６５８号
に関連する。この第０８／８５７，６５８号出願は、本出願の譲受者であるアプ
ライドマテリアルズ社に譲受されている。
【０００２】 （発明の背景） 本発明は集積回路の製造に関する。特に、本発明は、抵抗率が減少し密着性が
強い改良されたタングステン（Ｗ）膜を形成するための技法、更に方法と装置を
提供する。
【０００３】 半導体基板上にタングステンを堆積することは、１部の集積回路（ＩＣ）の構
造を形成する際の共通したステップである。例えば、タングステンは、半導体基
板の部分を電気的にコンタクトさせるために共通して用いられる。これらの電気
的コンタクトは通常、基板上に形成された、酸化シリコンなどの絶縁層に空いた
開口を通って与えられる。このようなコンタクトを形成する一つの方法に、タン
グステンを化学気相堆積（ＣＶＤ）させて、窒化チタンの初期層が開口中に堆積
された後でその開口を充填する方法がある。別の方法として、タングステンを時
々用いて、半導体基板上に金属配線を形成する方法がある。
【０００４】 半導体産業界でタングステン膜を堆積するために用いられてきたある一つのＣ
ＶＤ技法では、六フッ化タングステン（ＷＦ6）と水素還元剤、例えばＨ2を前駆
気体として用いる。この堆積技法を用いる公知の一つのプロセスは二つの主要な
ステップを含んでいるが、それは核形成とバルク堆積である。この核形成ステッ
プでは、後続の膜の成長サイトとして働く薄いタングステン層を成長させる。Ｗ
Ｆ6とＨ2に加えて、この技法による核形成ステップで用いられるプロセス気体に
はシラン（ＳｉＨ4）があるが、更に窒素（Ｎ2）とアルゴンも含まれることがあ
る。次に、バルク堆積ステップによって、タングステン膜を形成する。バルク堆
積用気体はＷＦ6、Ｈ2、Ｎ2及びＡｒを含む混合気体である。
【０００５】 集積回路技術の進歩によってデバイスのディメンジョンが縮小しチップのサイ
ズと複雑さが増加するに連れて、タングステンを堆積させる改良された方法が求
められてきた。ＣＶＤタングステン堆積法の核形成段階とバルク堆積段階の双方
に対して、プロセス気体中のＨ2の代わりに又はこれに加えてジボラン（Ｂ2Ｈ6 ）並びに他のＩＩＩ族やＶ族の水素化物を用いて研究がなされてきた。この研究
の１部は、Ｂ2Ｈ6を含まないプロセス気体から堆積されたタングステン膜と比較
してＢ2Ｈ6を含んでいるプロセス気体から堆積されたタングステン膜では抵抗率
が減少し堆積率が増加することを示唆している。
【０００６】 この発見にもかかわらず、タングステン膜の堆積法のさらなる改良が望まれて
いる。
【０００７】 （発明の概要） 本発明は改良型タングステン膜を形成する方法と装置を提供する。本発明によ
る方法によれば、基板上にタングステン膜を堆積するための複数ステップから成
るＣＶＤプロセスが教示されている。この複数ステップ堆積プロセスの第１のス
テップには、基板処理チャンバの堆積ゾーンを第１の圧力レベル以下に維持した
状態で、タングステン含有源とＩＩＩ族やＶ族の水素化物と還元剤を含むプロセ
ス気体がこの堆積ゾーンに流し込まれる核形成ステップが含まれる。この第１の
堆積段階では、他のプロセス変数は、タングステン膜から成る第１の層を基板上
に堆積するのに適した状態に維持される。次に、第１の段階の後の第２の段階で
は、ＩＩＩ又はＶ族の水素化物の堆積ゾーンに対する流入が停止され、その後で
、堆積ゾーン中の圧力が第１の圧力レベルを上回る第２の圧力レベルにまで増加
されて、他のプロセスパラメータが、タングステン膜の第２の層を基板上に堆積
するに適した状態に維持される。
【０００８】 ある好ましい実施形態では、タングステン含有源の流れは、ＩＩＩ族又はＶ族
の水素化物の流れが停止するに連れて停止し、このタングステン含有源の流れは
、堆積ゾーン内圧力が第２の圧力レベルに増加すると再開される。タングステン
含有源の流れは５秒から３０秒の期間にわたって停止されるのが好ましい。
【０００９】 別の実施形態では、Ｎ2とシランガス（例えばＳｉＨ4）が、タングステン含有
源とＢ2Ｈ6と主還元剤を含んでいるプロセス気体に対して核形成段階で添加され
る。タングステン含有源がＷＦ6であり主還元剤がＨ2であるのが好ましい。Ｎ2 と還元剤とキャリヤガスの流れが、バルク堆積段階が完了するまで、核形成段階
全体にわたって維持される。さらなる好ましい実施形態では、核形成段階に先立
つ堆積段階が用いられるが、この堆積段階では、シランソースが、Ｂ2Ｈ6とタン
グステン含有源を除く主還元剤及びキャリヤガスと共に堆積ゾーン中に導入され
る。任意により、Ｎ2の流れもまた、この先行する堆積段階で導入される。
【００１０】 本発明による上述の実施形態及び他の実施形態及並びにその利点及び特徴を添
付図面を参照して以下に詳述する。
【００１１】 （好ましい実施形態の詳細な説明） Ｉ．序説 本発明は、Ｂ2Ｈ6などのＩＩＩ族又はＶ族の水素化物を核形成ステップ中に堆
積チャンバに流入させ、タングステン層がバルク堆積される前にその水素化物の
流れを停止させることによって改良型タングステン膜を堆積させる。本発明者ら
は、このように堆積されたタングステン膜は他のタングステン膜と比較して低い
抵抗率と強い密着性を併せ持っていることを発見した。本発明による方法で堆積
された膜は、０．３５ミクロン以下という特徴サイズを有する集積回路の製造で
用いるのに適している。また、本発明を用いれば、従来設計のＣＶＤチャンバ中
でタングステン膜を堆積することも可能である。
【００１２】 ＩＩ．例示ＣＶＤリアクタチャンバ 図１Ａと図１Ｂに、本発明によるタングステン膜をその内部で堆積することを
可能とする真空チャンバ１２を有する並行プレート式冷壁ＣＶＤシステム１０の
一実施形態を示す。ＣＶＤシステム１０は、抵抗加熱されたサセプタ１８上に休
止しているウェーハ１６に堆積用ガスを分散させるためのガス分配マニホルド１
４を含んでいる。
【００１３】 チャンバ１２は、中央輸送チャンバに接続されロボットによって操作される複
数の処理チャンバを有する真空処理システムの１部といってよい。基板１６が、
ロボットブレードによってチャンバ（図示せず）の側壁のスリットバルブを通っ
てチャンバ１２内に入れられる。サセプタ１８はモータ２０によって縦方向に運
動可能となっている。基板１６は、サセプタ１８がスリットバルブの反対側の第
１の位置１３に位置するとチャンバ内に挿入される。基板１６は初期段階におい
て、位置１３のところで、サセプタ１８中を通っており、かつ、これにカップリ
ングされている一集合のピン２２によって支持される。ピン２２は単一のモータ
アセンブリによって駆動される。
【００１４】 サセプタが点線で示すようにガス分配マニホルド１４の反対側の処理位置３２
に来ると、ピン２２はサセプタ１８中に沈み、基板１６がサセプタ上に置かれる
。基板１６は、サセプタ１８上に一旦置かれると、真空固着システム（図１Ｂで
は溝５０として示されている）によってサセプタに固定される。
【００１５】 基板１６は、処理位置３２に向かって上方に移動するに連れて、パージガイド
５４と接触すると、このパージガイドによってサセプタの中心に置かれる。エッ
ジパージガス２３がパージガイド５４を通って基板１６のエッジ上を流れ、これ
によって、堆積ガスが基板のエッジや背面側に接触しないようにする。パージガ
ス２５はまた、ヒータ／サセプタ１８の周りを流れて、ヒータ／サセプタ周辺に
対する堆積物を最小化する。これらのパージガスはパージライン（図１Ａの２４
）から供給されるが、これまた、処理中にチャンバ内に導入された腐食性ガスに
よる破損からステンレススチール製ベロー２６を保護する目的で使用される。
【００１６】 堆積ガスとキャリヤガスが、バルブ１７の制御に反応して、マニホルド１４に
至るガスライン１９を通ってチャンバの堆積ゾーンに供給される。処理中は、マ
ニホルド１４に供給されたガスは矢印２７が示すように基板表面上に均一に分配
される。消費された処理ガス及び副産物のガスは排出システム３６によってチャ
ンバから排出される。ガスが排出システム３６から排出ラインに放出される速度
は、スロットルバルブ（図示せず）によって制御される。堆積の間、前述のよう
に、第２のパージガスがサセプタ（図示せず）中のガスチャネル内を通過し、供
給ライン３８がウェーハ１６のエッジに対してパージガスを供給する。ＲＦ電源
４８をマニホルド１４にカップリングして、チャンバに対するプラズマＣＶＤ清
浄化することができる。
【００１７】 ＣＶＤシステム１０のサセプタ１８とＲＦ電源４８と他の態様にカップリング
されたスロットルバルブとガス供給バルブ１７とモータ２０と抵抗加熱器は、制
御ライン４４（その１部だけを図示する）を介してプロセッサ４２によって制御
される。プロセッサ４２は、メモリ４６などのコンピュータ読み取り式媒体中に
記憶されているコンピュータプログラムの制御下で動作する。このコンピュータ
プログラムは、特定のプロセスの温度、チャンバ圧力、タイミング、ガスの混合
、ＲＦ出力レベル、サセプタ位置及び他のパラメータを指図する。
【００１８】 ある好ましい実施形態では、システムコントローラは、ハードディスクドライ
ブ（メモリ４６）、フロッピディスクドライブ及びプロセッサ４２を含んでいる
。このプロセッサは単一ボード式コンピュータ（ＳＢＣ）、アナログ式及びデジ
タル式の入／出力ボード、インタフェースボード及びステッパモータ用コントロ
ーラボードを含んでいる。ＣＶＤシステム１０の様々な部品は、ボード、カード
のタイプ並びにコネクタのディメンジョン及びタイプを定めるベルサモジュラヨ
ーロピアン(Versa Modular European、（ＶＭＥ））規格に準拠している。ＶＭ Ｅ規格はまた、バスの構造を１６ビットのデータバスト２４ビットのアドレスバ
スを有するものと定めている。
【００１９】 システムコントローラ４２は、ＣＶＤ機械のすべての行動を制御する。システ
ムコントローラは、メモリ４６などのコンピュータ読み取り式媒体中に記憶され
ているコンピュータプログラムであるシステム制御ソフトウエアを実行する。メ
モリ４６はハードディスクであるのが好ましいが、メモリ４６もまた他の種類の
メモリであってもよい。このコンピュータプログラムは、特定のプロセスのタイ
ミング、ガスの混合、チャンバ圧力、チャンバ温度、ＲＦ出力レベル、サセプタ
位置及び他のパラメータを指示する命令の集合を含んでいる。例えばフロッピデ
ィスクや他の適切なドライブを含む他のメモリデバイス上に記憶された他のコン
ピュータプログラムを用いて、コントローラ４２を動作させてもよい。
【００２０】 ユーザとコントローラ４２間のインタフェースは、一つ以上のチャンバを含み
得る基板処理システム中のシステムモニタとＣＶＤシステム１０の略図である図
１Ｃに示すＣＲＴモニタ６０ａとライトペン６０ｂを介する。この好ましい実施
形態では、一方はオペレータ用にクリーンルーム壁に取り付けられ、他方はサー
ビス技師用に背後の壁に取り付けられた二つのモニタ６０ａを用いている。これ
らモニタ６０ａは同じ情報を同時に表示するが、一方のライトペン６０ｂしかイ
ネーブルされない。ライトペン６０ｂの先端の光センサが、ＣＲＴディスプレイ
が放出した光を検出する。特定の画面又は機能を選択するには、オペレータは表
示画面の指定領域に接触してペン６０ｂのボタンを押す。接触された領域はその
強調色を変化させるか又は新しいメニュー若しくは画面が表示されて、ライトペ
ンと表示画面間での通信を確認する。キーボードやマウスやなどの他のデバイス
又は通信デバイスをライトペン６０ｂの代わりに又はこれに加えて用いて、ユー
ザがコントローラ４２と通信することを可能とする。
【００２１】 膜を堆積させるプロセスは、コントローラ４２によって実行されるコンピュー
タプログラムの製品を用いて実現することが可能である。コンピュータのプログ
ラムコードは、例えば６８０００アセンブリ言語、Ｃ、Ｃ＋＋、パスカル、フォ
ートランや他の従来のいかなるコンピュータ読み取り式のプログラミング言語で
も作成することが可能である。適切なプログラムコードは単一のファイル又は複
数のファイル中に従来のテキストエディタを用いて入力されて、コンピュータの
メモリシステムなどのコンピュータが使用できる媒体中に記憶され又は実現され
る。この入力されたコードテキストが高水準言語で作成されたものであれば、そ
のコードはコンパイルされ、その結果得られるコンパイラコードが次に事前コン
パイル済みのウインドウズ（商標）ライブラリルーチンのオブジェクトコードと
リンクされる。このリンクされたコンパイル済みオブジェクトコードを実行する
には、システムユーザはオブジェクトコードを発動して、コンピュータシステム
に対して、そのコードをメモリ中にロードさせる。すると、ＣＰＵはそのコード
を読み取って実行し、これによって、プログラム中に識別されているタスクを実
行する。
【００２２】 図１Ｄは、ある特定の実施形態によるシステムソフトウエアであるコンピュー
タプログラム７０の階層的制御構造を図示するブロック図である。ユーザは、ラ
イトペンインタフェースを用いて、ＣＲＴモニタ上に表示されているメニュー又
は画面に反応して、プロセスセット番号とプロセスチャンバ番号をプロセスセレ
クタサブルーチン７３に入力する。このプロセスセットは、特定のプロセスを実
行するために必要とされるプロセスパラメータの所定のセットであり、事前定義
されたセット番号によって識別される。プロセスセレクタサブルーチン７３は、
（ｉ）所望のプロセスチャンバと（ｉｉ）所望のプロセスを実行するためのプロ
セスチャンバを操作するために必要とされるプロセスパラメータの所望のセット
を識別する。特定のプロセスを実行するためのプロセスパラメータは、例えばプ
ロセスガスの組成及び流量、温度、圧力、ＲＦ出力レベル及び低周波数ＲＦ周波
数などのプラズマ条件、冷却用ガス圧力並びにチャンバ壁温度に関する。これら
のパラメータは処方箋という形態でユーザに提供されて、ライトペン／ＣＲＴモ
ニタインタフェースを利用して入力される。
【００２３】 このプロセスを監視するための信号はシステムコントローラのアナログ入力ボ
ードとデジタル入力ボードによって提供され、プロセスを制御するための信号は
ＣＶＤシステム１０のアナログ入力ボードとデジタル入力ボード上に出力される
。
【００２４】 プロセスシーケンササブルーチン７５は、プロセスセレクタサブルーチン７３
から送られた識別済みのプロセスチャンバとプロセスパラメータセットを受け入
れ、また、様々なプロセスチャンバの動作を制御するためのプログラムコードを
含んでいる。複数のユーザがプロセスセット番号とプロセスチャンバ番号を入力
したり、又は、一人のユーザが複数のプロセスセット番号とプロセスチャンバ番
号を入力し、これによって、シーケンササブルーチン７５が動作して、選択され
たプロセスを所望のシーケンスでスケジューリングすることができる。シーケン
ササブルーチン７５は、（ｉ）プロセスチャンバの動作を監視してチャンバが使
用中であるかどうかを判断するステップと、（ｉｉ）使用中のチャンバ中でどの
プロセスが実行中であるか判断するステップと、（ｉｉｉ）プロセスチャンバの
利用可能性と実行するプロセスのタイプに基づいて所望のプロセスを実行するス
テップと、を実行するためのプログラムコードを含んでいる。ポーリングなどの
プロセスチャンバを監視する従来の方法を用いることが可能である。どのプロセ
スを実行するかをスケジューリングする場合、シーケンササブルーチン７５は、
使用中のプロセスチャンバの現在の条件を考慮に入れて、選択されたプロセス又
は各々の特定のユーザが入力した要求の「年齢」又は優先順位を決定するために
システムプログラマが含むことを所望する他のなんらかの関連する要素の所望の
プロセス条件と比較する。
【００２５】 シーケンササブルーチン７５は、どのプロセスチャンバとプロセスセットの組
合せを次に実行するかを決定したら、シーケンササブルーチン７５によって決定
されたプロセスセットに従ってプロセスチャンバ１２内での複数の処理タスクを
制御するチャンバ管理サブルーチン７７ａ〜ｃに特定のプロセスセットパラメー
タを送ることによってプロセスセットの実行を開始する。例えば、チャンバ管理
サブルーチン７７ａは、プロセスチャンバ１２内でのスパッタリングとＣＶＤプ
ロセス動作を制御するためのプログラムコードを含んでいる。チャンバ管理サブ
ルーチン７７はまた、選択されたプロセスセットの実行するために必要なチャン
バのコンポーネントの動作を制御する様々なチャンバコンポーネントサブルーチ
ンの実行を制御する。チャンバコンポーネントサブルーチンの例としては、基板
位置決めサブルーチン８０、プロセスガス制御サブルーチン８３、圧力制御サブ
ルーチン８５、ヒータ制御サブルーチン８７及びプラズマ制御サブルーチン９０
などが１部の実施形態に含まれている。当業者であれば、プロセスチャンバ１２
内でどのプロセスを実行するかによって他のチャンバ制御サブルーチンを含むこ
とができることが容易に認識されよう。動作中は、チャンバ管理サブルーチン７
７ａは、実行中の特定のプロセスセットに従ってプロセスコンポーネントサブル
ーチンを選択的にスケジューリング又はコールする。チャンバ管理サブルーチン
７５は、どのプロセスチャンバ１２とプロセスセットを次に実行するかをスケジ
ューリングするのとほとんど同様にプロセスコンポーネントサブルーチンをスケ
ジューリングする。一般的には、チャンバ管理サブルーチン７７ａは、様々なチ
ャンバコンポーネントを監視するステップと、実行されるプロセスセットのプロ
セスパラメータに基づいてどのコンポーネントを操作する必要があるかを決定す
るステップと、前記監視ステップと前記決定ステップに反応してチャンバコンポ
ーネントサブルーチンを実行させるステップと、を含んでいる。
【００２６】 次に、特定のチャンバコンポーネントサブルーチンの動作を図１Ｄを参照して
説明する。基板位置決めサブルーチン８０は、基板をサセプタ１８上に載置して
更に、任意により基板をチャンバ１２中の所望の高さにまで持ち上げて基板をガ
ス分配マニホルド１４間の間隔を制御するために用いられるチャンバコンポーネ
ントを制御するプログラムコードを含んでいる。基板がプロセスチャンバ１２内
に載置されると、サセプタ１８は基板を受容するように下がり、その後、サセプ
タ１８がチャンバ内の所望の高さにまで上げられて、ＣＶＤプロセス中に基板を
ガス分配マニホルドから第１の距離即ち間隔に維持する。動作中は、基板位置決
めサブルーチン８０は、チャンバ管理サブルーチン７７ａから転送された支持高
さに関連するプロセスセットパラメータに反応してサセプタ１８の運動を制御す
る。
【００２７】 プロセスガス制御サブルーチン８３は、プロセスガスの組成と流量を制御する
プログラムコードを有している。プロセスガス制御サブルーチン８３は、安全用
遮断バルブの開／閉位置を制御し、また、質量流量コントローラを上下に傾斜さ
せて所望のガス流量を得る。プロセスガス制御サブルーチン８３は、すべてのチ
ャンバコンポーネントサブルーチンと同様にチャンバ管理サブルーチン７７ａに
よって発動され、また、チャンバ管理サブルーチンから所望のガス流量に関連す
るプロセスパラメータを受領する。一般的には、プロセスガス制御サブルーチン
８３は、ガス供給ラインを開いて、また、繰り返し、（ｉ）必要な質量流量コン
トローラを読み取り、（ｉｉ）その読み取り値をチャンバ管理サブルーチン７７
ａから受領した所望の流量と比較し、（ｉｉｉ）必要に応じてガス供給ラインの
流量を調節する、ことによって動作する。更に、プロセスガス制御サブルーチン
８３は、ガス流量が危険な流量となっていないか監視するステップと、危険状態
が検出された場合に安全用遮断バルブを起動するステップを含んでいる。
【００２８】 １部のプロセスにおいては、ヘリウムやアルゴンなどの不活性ガスをチャンバ
１２に流入させて、反応性プロセスガスが導入される前にチャンバ内の圧力を安
定化させている。これらのプロセスのために、プロセスガス制御サブルーチン８
３は、チャンバ内圧力を安定化させるに必要な時間にわたってチャンバ１２中に
不活性ガスを流入させるステップを含むようにプログラムされているが、その後
で上記のステップが実行される。
【００２９】 圧力制御サブルーチン８５は、チャンバの排気システムのスロットルバルブを
開くサイズを調節することによってチャンバ１２内の圧力を制御するプログラム
コードを含んでいる。スロットルバルブを開くサイズは、全プロセスガス流量、
プロセスチャンバのサイズ及び排気システムのポンピングセットポイント圧力を
基準として所望のレベルにチャンバ圧力を制御するように設定される。圧力制御
サブルーチン８５を発動させると、所望の即ち目標の圧力レベルがチャンバ管理
サブルーチン７７ａからパラメータとして受領される。圧力制御サブルーチン８
５は、チャンバと接続された一つ以上の従来型の圧力マノメータを読み取ること
によってチャンバ１２内の圧力を測定し、その測定値を目標圧力と比較して、目
標圧力に対応する記憶済み圧力テーブルからＰＩＤ（比例と整数と差）の値を得
て、圧力テーブルから得られたこのＰＩＤ値に従ってスロットルバルブを調整す
るように動作する。代替例として、圧力制御サブルーチン８５は、チャンバ１２
を所望の圧力に調節するためのスロットルバルブを特定の開放サイズに開閉する
ようにプログラミングすることが可能である。
【００３０】 ヒータ制御サブルーチン８７は、基板２０を加熱するために用いられる加熱ユ
ニットに対する電流を制御するプログラムコードを含んでいる。ヒータ制御サブ
ルーチン８７はまた、チャンバ管理サブルーチン７７ａによって発動されて、目
標の、即ちセットポイントの温度パラメータを受領する。ヒータ制御サブルーチ
ン８７は、ペデスタル１２中に置かれている熱電対の電圧出力を測定することに
よって温度を測定し、その測定温度をセットポイント温度を比較して、加熱ユニ
ットに供給される電流を増減させて、セットポイント温度を得る。この温度は、
記憶済みの変換テーブル中の対応する温度を調べることによって、又は４次多項
式を用いて温度を計算することによって得られる。埋め込みループを用いてサセ
プタ１８を加熱すると、ヒータ制御サブルーチン８７が徐々に、ループに供給さ
れる電流の上下の勾配を制御する。加えて、内蔵のフェイルセイフモードを含め
ば、プロセスが安全性に適合しているかどうか検出することが可能であり、また
、プロセスチャンバ１２のセットアップが適切でない場合に加熱ユニットの動作
を遮断することが可能である。
【００３１】 ある実施形態では、チャンバ１２は、チャンバの清浄化又は他の動作のために
用いられるＲＦ電源４８が供給される。チャンバ清浄化プラズマプロセスを用い
る場合、プラズマ制御サブルーチン９０は、チャンバ１２内のプロセス電極に印
加される周波数ＲＦ出力レベルを設定するプログラムコードを含んでいる。前述
のチャンバコンポーネントサブルーチンと同じように、プラズマ制御サブルーチ
ン９０はチャンバ管理サブルーチン７７ａによって発動される。
【００３２】 上記のＣＶＤシステムの説明は図示が主な目的であり、本発明の範囲を制限す
るものと考えるべきではない。プラテンやサセプタの設計、ヒータの設計、ＲＦ
出力接続の位置及びその他の変更例などの上記のシステムの変更例が可能である
。本発明に従ってタングステン層を堆積する方法はいかなる特定の処理装置にも
制限されない。
【００３３】 ＩＩＩ．タングステン膜の堆積法 本発明による方法を用いて、上記の例示ＣＶＤチャンバなどの基板処理用チャ
ンバ中で改良型タングステン膜を堆積させてもよい。図２に、半導体基板上にタ
ングステン膜を堆積させるために用いられる本発明による好ましいプロセスを示
す。このプロセスは例示目的であり、本発明の請求の範囲を制限する意図はない
。適用可能であれば、以下の説明における参照番号を用いて、図１Ａ〜１Ｄの例
示チャンバの適切なコンポーネントを示してもよい。このプロセスは、ＣＶＤシ
ステム１０のメモリ４６に記憶されているコンピュータプログラムを用いて実現
し制御することが可能である。
【００３４】 図２に示すように、本発明は核形成ステップ２００を含むが、このステップ２
００では、タングステンを含むソース、ＩＩＩ族若しくはＶ族水素化物、モノシ
ラン（ＳｉＨ4）などのシランガス及びアルゴン（Ａｒ）などのキャリヤガスを 包含するプロセスガスが約１０〜６０秒にわたってチャンバ１２に流入されて、
後続のタングステン膜のための成長サイトとして働く薄いタングステン層を成長
させる。ある好ましい実施形態では、タングステンを含むソースはＷＦ6であり 、ＩＩＩ族又はＶ族の水素化物はＢ2Ｈ6である。任意により、Ｈ2などの還元ガ ス及びＮ2などの窒素を含むソースをプロセスガスに添加してもよい。ヒータの 温度は約３５０〜４７５℃（約３２５〜４５０℃というウェーハ温度に対応して
いる）に設定され、一方、チャンバ圧力は１〜５０Ｔｏｒｒに設定される。
【００３５】 核形成ステップ２００が完了すると、タングステン含有ソースの流れ並びに水
素化物の流れ及びシランガスの流れは停止され（ステップ２０５）、また、チャ
ンバの圧力がバルブ堆積ステップ２１５の準備のために増加する（ステップ２１
０）。ステップ２０５では、タングステン含有ソース、水素化物及びシランガス
の流れが停止されると、キャリヤガスの流れが約５〜４０秒にわたって維持され
て、チャンバをパージして残留ガスを取り除く。Ｎ2ガス及びＨ2ガスの流れがス
テップ２００でプロセスガスに含まれている場合、これらの流れもまたこのパー
ジステップ中で維持される。チャンバ圧力はステップ２１０で増加されて、バル
ク堆積ステップ２１５でタングステンの堆積速度を増加させる。圧力が約５０〜
７６０Ｔｏｒｒにまで増加させるのが好ましい。
【００３６】 最後に、バルク堆積ステップ２１５中に、タングステン含有ソースがプロセス
ガス中に再導入され、また、他のプロセス変数がタングステン膜の第２の層を堆
積させるのに適した条件に維持される。Ｈ2又は類似の還元剤がステップ２００ 〜２１０でプロセスガス中に含まれる場合、この流れはステップ２１５で継続さ
れなければならない。Ｈ2又は類似の還元剤がステップ２００〜２１０で用いら れない場合、このような流れはステップ２１５で開始される。窒素含有ソースの
流れを維持するか開始するかは任意である。
【００３７】 バルク堆積ステップ２１５の長さは所望のタングステン膜の厚さによって異な
る。核形成ステップ２００中に導入されるＢ2Ｈ6の分量を正確に制御することが
重要である。実験によれば、抵抗と抵抗率はＢ2Ｈ6が核形成プロセスガスに添加
されるに連れて初期段階で減少するが、次いで、実際には、Ｂ2Ｈ6の分量が飽和
点に達すると増加する。Ｂ2Ｈ6がこのステップでチャンバ中に導入される速度は
１〜５０ｓｃｃｍ（非希釈流として表される）に制限するのが好ましい。
【００３８】 本発明者らは、上記の方法に従って堆積されたタングステン膜は、Ｂ2Ｈ6無し
で堆積されたタングステン膜と、例えばＢ2Ｈ6をバルク堆積期間中に添加するな
ど別様に添加して堆積されたタングステン膜の双方より粒子のサイズが大きいこ
とを発見した。粒子サイズが増大すると、その結果、結晶粒界の数が減少し結晶
粒界散乱が減衰するので抵抗率が低下するものと信じられる。バルク堆積ステッ
プ以前に基板の表面にＢ2Ｈ6が存在し、また、チャンバ内圧力が増加する以前に
そのＢ2Ｈ6が真空排気されることによって、よりサイズの大きい粒子の形成が可
能となり、また、膜中に包含される硼素の分量が減少すると信じられる。更に、
核形成ステップとバルク堆積ステップ間での遷移期間中に圧力が増す際に硼素が
チャンバ中に存在すると、硼素は膜の界面に捕獲され、このため、密着上の問題
を引き起こすと信じられる。本発明が教示する仕方で（即ち、圧力が増加する以
前に）Ｂ2Ｈ6を導入して真空排気すると、本発明によるステップを用いないＣＶ
ＤタングステンＢ2Ｈ6プロセスと比較して密着性が改善される。
【００３９】 図３に示す本発明による方法のある好ましい実施形態では、様々なステップや
パージステップや他のステップを図２を参照して説明した核形成ステップやパー
ジステップや加圧ステップやバルク堆積ステップに加えて実行する。図３に示す
ように、セットアップステップ３００シランバーストステップ３０５及びＢ2Ｈ6 事前浸漬ステップ／パージステップ３１０を含む複数のステップが、核形成ステ
ップ３１５以前に実行される。セットアップステップ３００では、ウェーハは最
初にチャンバ内に導入され、ガス分配マニホルドから４００ミルのところに置か
れて、４２５℃の温度に（約８秒にわたって）加熱される。次に、ＡｒとＮ2が それぞれ１０００ｓｃｃｍと３００ｓｃｃｍの流量で６秒間にわたってマニホル
ド１４からチャンバ中に導入され、また、チャンバ圧力が３０Ｔｏｒｒに設定さ
れる。アルゴンの第２の流れが１０００ｓｃｃｍの速度でエッジパージガイド５
４中に流入する。ステップ３０５では、ＳｉＨ4とＨ2の流れがそれぞれ３００ｓ
ｃｃｍと１０００ｓｃｃｍの速度で１５秒間にわたってＡｒ＋Ｎ2プロセスガス に添加して、ＷＦ6を導入する以前にシリコンを基板中に包含させる。これによ って、ＷＦ6が、基板表面をエッチングしたりシリサイド反応を形成したりして シリコン基板を腐食するのを防止する助けとなる。
【００４０】 次に、ステップ３１０で、ウェーハは真空チャック１８にチャックされて、Ｓ
ｉＨ4流が停止される。Ｂ2Ｈ6の流れもまたアルゴン、Ｈ2及びＮ2の流れに添加 され、これによってチャンバから残留ＳｉＨ4をパージし、ウェーハ表面に存在 するＢ2Ｈ6をパージする。この期間中に、Ａｒエッジパージガスの流れが２８０
０ｓｃｃｍに増加する。このＢ2Ｈ6パージステップは２０秒間にわたって継続し
て、Ｂ2Ｈ6を２５０ｓｃｃｍの速度で導入する。Ｂ2Ｈ6はアルゴンで希釈された
５％Ｂ2Ｈ6の溶液として導入される。従って、２５０ｓｃｃｍの希釈されたＢ2 Ｈ6の流れは１２．５ｓｃｃｍの非希釈Ｂ2Ｈ6流と等価である。ウェーハがチャ ックされＳｉＨ4がパージされると、核形成ステップ３１５が開始される。核形 成ステップ３１５では、ＷＦ6、Ｂ2Ｈ6、ＳｉＨ4、Ｈ2、Ｎ2及びＡｒから成るプ
ロセスガスが２５秒間にわたってチャンバ１２中に流入して、上記のように薄い
タングステン層を成長させる。この実施形態では、核形成ステップ３１５中のＷ
Ｆ6、Ｂ2Ｈ6、ＳｉＨ4、Ｈ2、Ｎ2及びＡｒの流量はそれぞれ３０、５０、１５、
１０００、３００及び１５００ｓｃｃｍである。５０ｓｃｃｍの希釈されたＢ2 Ｈ6流は２．５ｓｃｃｍの非希釈Ｂ2Ｈ6流と等価である。チャンバ温度は４２５ ℃に設定され、一方、チャンバ圧力は３０Ｔｏｒｒに設定される。
【００４１】 核形成ステップ３１５が完了すると、Ｂ2Ｈ6ガス、ＷＦ6ガス及びＳｉＨ4ガス
の流れが停止されて、チャンバの圧力が９０Ｔｏｒｒに増加する（ステップ３２
５）以前にウェーハがマニホルド１４から６００ミル離れた位置に移動する（ス
テップ３２０）。ステップ３２０では、Ｂ2Ｈ6、ＷＦ6及びＳｉＨ4の流れが停止
した後でＮ2、Ｈ2及びＡｒの流れを８秒間にわたって維持してチャンバから残留
ガスをパージする。また、パージステップ３２０では、Ａｒキャリヤガス流が２
７００ｓｃｃｍに増加し、Ａｒエッジパージ流が３０００ｓｃｃｍに増加する。
ステップ３２５では、マニホルド１４中のＡｒの流れが１５００ｓｃｃｍに減少
し、Ａｒエッジパージが３２００ｓｃｃｍに増加して８００ｓｃｃｍのＨ2エッ ジパージ流と合流する。圧力は６秒間で９０Ｔｏｒｒに増加する。次に、バルク
堆積ステップ３３０中に、ＷＦ6流がプロセスガスと共に再導入され、Ａｒキャ リヤガス流が１０００ｓｃｃｍに減少し、Ａｒエッジパージ３６００ｓｃｃｍに
増加し、プロセス条件が所定の期間にわたって保持されて、タングステン膜の堆
積を完了させる。
【００４２】 この実施形態では、ＷＦ6とＨ2がバルク堆積ステップ３３０中にチャンバに流
入する速度は、結果として得られるタングステン膜が用いられる応用によって異
なる。適合特性の方が抵抗より大事であるような充填動作を用いる応用に用いる
場合は、ＷＦ6は９５ｓｃｃｍという速度で導入され、Ｈ2流は７００ｓｃｃｍに
維持される。しかしながら、タングステン膜を相互接続という応用に用いる場合
は、抵抗率が引くことが第一の関心事であり、ＷＦ6流は３６ｓｃｃｍに設定さ れ、一方、Ｈ2流は１８００ｓｃｃｍに増加する。
【００４３】 バルク堆積ステップ３３０が完了した後では、パージステップ３３５で、チャ
ンバ１２から残留ＷＦ6堆積ガスをパージする。このパージステップでは、ＷＦ6 ガス流とＨ2ガス流が停止され、Ａｒキャリヤガス流が６秒間にわたって２７０ ０ｓｃｃｍに増加される。また、より低いＡｒエッジパージ流が２８００ｓｃｃ
ｍに減少し、Ｈ2エッジパージ流が停止される。次に、ステップ３４０で、１８ ００ｓｃｃｍのＨ2の流れが６秒間にわたって導入され、ウェーハのチャックが 解かれ（真空固着システム５０から外され）、また、Ａｒエッジパージ流が５０
０ｓｃｃｍに減少する。ステップ３２５では、チャンバが３秒間にわたってパー
ジされている間にスロットルバルブは完全に開放されており、ステップ３３０で
は、すべてのガス流が停止され、一方、チャンバは真空排気される。
【００４４】 上記のプロセスに従って堆積された相互接続膜の抵抗率は厚さ６００Åで８．
５Ω・ｃｍであり、一方、充填式膜の抵抗率は同様の厚さで９．０Ω・ｃｍであ
る。各々のフッ素濃度は約１ｘ１０18原子／ｃｍ3であり、硼素の濃度は１ｘ１ ０16原子／ｃｍ3（これらの試験で用いられた二次イオン分光装置の劣化限界値 ）未満である。
【００４５】 下の表１に、本発明による方法に従って堆積されたいくつかの様々なタングス
テン膜の抵抗率を示す。一般に、表１に示す膜を堆積する際に用いられる堆積条
件は図３を参照して述べた条件と同じであるが、例外は、堆積温度が４４５℃に
設定されたという点と、核形成段階における圧力が４．５Ｔｏｒｒに設定された
という点と、Ｂ2Ｈ6の流量が、ステップ３１０と３１５の双方において表１に示
すようにステップ３１０の長さによって変化したという点である。表１に示すＢ 2 Ｈ6の流量は非希釈値に基づいたものであることに注意することが重要である。
【００４６】
【表１】 表１に示すように、本発明に従って堆積されたタングステン膜の抵抗率は８．
６μΩ・ｃｍと１０．９μΩ・ｃｍの間で変化した。表１には示されていないが
、堆積された膜は各々が、核形成ステップとバルク堆積ステップ間での界面で良
好な密着性特性を示した。界面における強い密着性はＳＥＭ断面写真によって検
証された。本発明の恩典無しでタングステン膜を堆積させる実験において、本発
明者らは、膜の抵抗率を本発明による膜が示す範囲内に収めることが可能である
か又は膜が核形成／バルク堆積界面で良好な密着性特性を示すことができるかの
どちらかであり、その双方共実現することはできないことを発見した。
【００４７】 ある１群のこれらの実験において、本発明者らは、核形成段階でもバルク堆積
段階でもプロセスガスにＢ2Ｈ6を添加しない周知の先行技術によるプロセスによ
ってタングステン膜を堆積した。このプロセスに従って堆積された膜は界面にお
いて強固な密着性を示したが、抵抗率は１０．２μΩ・ｃｍ以上もあった。別の
１群のこれらの実験においては、タングステン膜はバルク堆積段階でＢ2Ｈ6を添
加することによって堆積された。これらのタングステン膜の抵抗率は比較的低か
ったが（約９．０μΩ・ｃｍと１１．０μΩ・ｃｍの間）、膜のＳＥＭ断面写真
によれば核形成／バルク堆積界面で判明な分離が認められた。
【００４８】 好ましい実施形態を参照して上述したプロセスパラメータは、２００ｍｍウェ
ーハ用に備えられたアプライドマテリアルズ社の製造した抵抗加熱式ＷｘＺチャ
ンバ中で実行された一つの特定の堆積プロセスに対して最適化される。特定の応
用に従ってタングステン膜を堆積させるための上記の処理パラメータを変化させ
るのに加えて、通常の技術を有する人には、これらの好ましいパラメータが部分
的にはチャンバ別のパラメータであり、従って、他の設計及び／又は容積を持つ
チャンバを用いる場合には変動することが認識されよう。
【００４９】 上記の好ましいプロセスと上記の実験で述べられたパラメータは本書に記載す
る請求の範囲を制限するものであってはならない。当業界において通常の技術を
持つ人はまた、好ましい実施形態を参照して述べたもの以外のパラメータと条件
を用いてもよい。従って、上述の説明は図示目的であり、制限的なものではない
。例えば、Ｎ2Ｏなどの窒素の別のソースをプロセスガス中で用いたり、ヘリウ ムなどの他の不活性ガスをアルゴンの代わりに用いてもよい。また、他のプロセ
ス温度とプロセス圧力更に他のガス流量を用いてもよい。従って、本発明の範囲
は上記の説明を基準としてではなく、添付請求の範囲と更に同等物を基準として
定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 本発明による簡略化されたＣＶＤ装置のある一つの実施形態の縦方向断面図で
ある。
【図１Ｂ】 チャンバ中で処理中の基板を固定するための、図１のチャンバ中で使用される
抵抗加熱されるサセプタの一実施形態の縦方向断面図である。
【図１Ｃ】 一つ以上のチャンバを含み得るマルチチャンバ内のシステムモニタとＣＶＤシ
ステム１００の略図である。
【図１Ｄ】 特定の実施形態、システム制御ソフトウエア即ちコンピュータプログラム１７
０の階層的制御構造を図示するブロック図である。
【図２】 本発明のある好ましい実施形態のステップを示すフローチャートである。
【図３】 本発明の好ましい実施形態のステップを示すフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライ， ケヴィン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サンタ クララ， グラナダ アヴェニュ ー 3480 ナンバー211 (72)発明者 ルン， シッシー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， フリーモント， パゴサ ウェイ 348 (72)発明者 ソーヴェイジュ， デニス フランス， エフ−38240 メイラン， ケミ デ アカシア 31 Ｆターム(参考） 4K030 AA04 AA05 AA06 AA07 AA17 BA20 FA03 HA01 JA06 JA09 JA11 KA41 LA15 4M104 BB18 DD44 DD45 HH08 HH16

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上にタングステン膜を堆積する化学気相堆積プロセスに
    おいて、前記方法が、 （ａ）堆積ゾーン中に基板を置くステップと、 （ｂ）第１の堆積段階で、 （ｉ）タングステン含有ソースとＩＩＩ族又はＶ族の水素化物と還元剤を含
    むプロセスガスを前記堆積ゾーン中に流入させるステップと、 （ｉｉ）前記堆積ゾーンを第１の圧力に維持し、同時に他のプロセス変数を
    前記基板上に前記タングステン膜の第１の層を堆積するに適切な条件に維持する
    ステップと、 （ｃ）前記第１の段階後の第２の堆積段階で、 （ｉ）前記ＩＩＩ族又はＶ族の水素化物の前記堆積ゾーン中への流入を停止
    するステップと、 （ｉｉ）次いで、前記堆積ゾーン中の圧力を前記第１の圧力を上回る第２の
    圧力に増加させ、同時に、他のプロセス変数を前記基板上にタングステン膜の第
    ２の層を堆積するに適切な条件に維持するステップと、 を含む方法。
  2. 【請求項２】 前記第２の堆積段階が、 ステップ（ｃ）（ｉ）において、前記タングステン含有ソースの流れを前記Ｉ
    ＩＩ族又はＶ族の水素化物の流れに連れて停止するステップと、 ステップ（ｃ）（ｉｉ）において、前記堆積ゾーン中の圧力が前記第２の圧力
    に増加した後で、前記タングステン含有ソースを再度流し、同時に、他のプロセ
    ス変数を前記基板上にタングステンの前記第２の層を堆積させるに適切な条件に
    維持するステップと、 を含む、請求項１に記載の化学気相堆積プロセス。
  3. 【請求項３】 （ｄ）第３の堆積段階中に、前記第１の堆積段階に先立って
    、前記第１の堆積段階中に前記タングステン含有ソースを前記チャンバに流入さ
    せる前にシリコン含有ソースを前記チャンバに流入させるステップ、 をさらに含む、請求項２に記載の化学気相堆積プロセス。
  4. 【請求項４】 水素還元剤も又前記第３の堆積段階で前記チャンバに流入さ
    れる、請求項３に記載の化学気相堆積プロセス。
  5. 【請求項５】 前記タングステン含有ソースがＷＦ6を含み、前記ＩＩＩ族 又はＶ族の水素化物がＢ2Ｈ6を含み、前記シリコン含有ソースがＳｉＨ4を含む 、請求項２に記載の化学気相堆積プロセス。
  6. 【請求項６】 前記還元剤がＨ2を含む、請求項５に記載の化学気相堆積プ ロセス。
  7. 【請求項７】 前記第１と第２の堆積段階で導入された前記プロセスガスが
    更に窒素含有ソースを含む、請求項２に記載の化学気相堆積プロセス。
  8. 【請求項８】 前記第１の堆積段階で導入された前記プロセスガスがシリコ
    ンガスソースを更に含み、前記シリコンガスソースの流れがステップ（ｃ）（ｉ
    ）でＩＩＩ族又はＶ族の水素化物が停止されるに連れて停止される、請求の範囲
    第２項記載の化学気相堆積プロセス。
  9. 【請求項９】 基板上にタングステンを堆積させる化学気相堆積プロセスに
    おいて、前記方法が、 （ａ）堆積ゾーン中に基板を置くステップと、 （ｃ）第１の堆積段階で、 （ｉ）タングステン含有ソースとジボラン、シランガス、還元剤及びキャリ
    ヤガスを含むプロセスガスを前記堆積ゾーン中に流入させるステップと、 （ｉｉ）前記堆積ゾーンを５０Ｔｏｒｒ未満の圧力レベルと、前記基板上に
    タングステン膜の第１の層を堆積するに適切なプロセス条件に維持するステップ
    と、 （ｄ）前記第１の堆積段階後の第２の堆積段階中に、 （ｉ）前記タングステン含有ソースと前記ジボランと前記シランの流れを停
    止させるステップと、 （ｉｉ）次いで、前記堆積ゾーン内の圧力を少なくとも５０Ｔｏｒｒに増加
    させるステップと、 （ｉｉｉ）ステップ（ｄ）（ｉ）で前記ガスの流れを停止させた後約５〜２
    ０秒経過した後で、前記タングステン含有ソースの流れを再び開始させて、前記
    基板上にタングステンの第２の層を堆積させるステップと、 を含む方法。
  10. 【請求項１０】 シランガス、還元剤及びキャリヤガスを含むプロセスガス
    を前記堆積ゾーン中に流入させる、前記第１の堆積段階に先立つ、第３の堆積段
    階を更に含む、請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記タングステン含有ソースがＷＦ6を含み、前記シラン ガスがＳｉＨ4を含み、前記還元剤がＨ2を含む、請求項９に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記担体ガスがアルゴンを含む、請求項１１に記載の方法
    。
  13. 【請求項１３】 窒素含有ガス流が前記第１の堆積段階で前記プロセスガス
    に添加されて、前記第２の堆積段階全般にわたって維持される、請求項１１に記
    載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記ジボランガスが、約５％のジボラン対アルゴン比率以
    下でアルゴン中に希釈される、請求項９に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記第１の堆積段階に先立って、Ｂ2Ｈ6及び非活性ガスを
    含むパージガスを前記堆積ゾーン中に流入させるステップを更に含む、請求項１
    に記載の化学気相堆積プロセス。
  16. 【請求項１６】 前記パージガスを流すのに先立って、シリコン含有ソース
    を前記堆積ゾーンに流入させるステップを更に含む、請求項１５に記載の化学気
    相堆積プロセス。
  17. 【請求項１７】 前記シリコン含有ソースが、約１０〜３０秒間にわたって
    流され、また、前記パージガスが約１０〜４０秒間にわたって流される、請求項
    １６に記載の化学気相堆積プロセス。
  18. 【請求項１８】 真空チャンバを形成するハウジングと、 前記真空チャンバ中に基板を保持するための、前記ハウジング内に置かれた基
    板ホルダと、 前記基板を前記真空チャンバ中に移動させて、前記基板ホルダ上に前記基板を
    位置決めする基板移動システムと、 プロセスガスを前記真空チャンバ中に導入して、前記基板上に層を堆積させる
    ガス移送システムと、 前記真空チャンバ内を選択された温度に維持する温度制御システムと、 前記真空チャンバ内を選択された圧力に維持する圧力制御システムと、 前記基板移動システム、前記ガス移送システム、前記温度制御システム及び前
    記圧力制御システムを制御するコントローラと、 後出の化学気相堆積法リアクタシステムの動作を指図するコンピュータ読み取
    り式プログラムを内部に埋め込んだコンピュータ読み取り式媒体を備えた前記コ
    ントローラにカップリングされたメモリであり、前記コンピュータ読み取り式プ
    ログラムが、 前記基板移動システムを制御して、前記基板を前記基板ホルダ上に移動させて
    前記堆積ゾーン中に移す第１の命令集合と、 前記ガス移送システムを制御して、第１の堆積段階中に、タングステン含有ソ
    ース、ＩＩＩ族若しくはＶ族の水素化物及び還元剤を含むプロセスガスを前記堆
    積ゾーン中に流入させる第２の命令集合と、 前記温度制御システムと前記圧力制御システムを制御して、前記第１の堆積段
    階中に、前記基板上にタングステン層を堆積させるに適切な選択された温度と圧
    力を前記真空チャンバ内に維持する第３の命令集合であり、前記圧力が第１の圧
    力レベル以下に維持される集合と、 前記ガス移送システムを、前記第１の堆積段階に次いで第２の堆積段階中に、
    前記ＩＩＩ族若しくはＶ族の水素化物又は前記タングステン含有ソースの前記堆
    積ゾーンに対する流入を停止させる第４の命令集合と、 前記圧力制御システムを制御して、前記堆積ゾーン内の圧力を前記第１の圧力
    を上回る第２の圧力に増加させる第５の命令集合と、 前記ガス移送システムを、前記圧力が前記第２の圧力に増加した後で、制御し
    て、前記タングステン含有ソースの流れを再び開始させて、第２のタングステン
    層を前記基板上に堆積させる第６の命令集合と、 を含むメモリと、 を含む基板処理システム。
JP2000523396A 1997-12-02 1998-11-06 Ｂ２ｈ６核形成ステップを用いた低抵抗率タングステン Withdrawn JP2001525491A (ja)

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