JP2005068456A - Film-forming method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理基板への成膜方法に係り、更にはW膜の成膜方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体装置の高性能化・高集積化が進み、半導体装置の配線ルールの微細化への要求が高まってきている。
【0003】
従来、半導体装置の製造工程における金属層の形成にはスパッタ法(PVD法)が多く用いられてきた。しかし、近年の微細化の要求からよりアスペクトの大きい微細パターンへカバレッジよく成膜できる化学気相堆積法(CVD法)が、半導体装置の製造工程において多く用いられるようになってきている。
【0004】
例えばW膜の堆積は、WF6あるいはWCl6等の原料を使い、これをH2やSiH4、あるいはNH3により還元することにより行われており、またカルボニル原料を使ったW膜の成膜も提案されている(特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
US 4619840号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば原料にWF6あるいはWCl6等を用いた場合には、SiO2膜などの絶縁膜上へのW膜の堆積が困難である問題があった。そのため、SiO2膜などの絶縁膜の上にW膜の配線層、コンタクト層などを形成する際は例えばTiN膜などの密着層を形成する必要があった。
【0007】
そのため、密着層を形成するための工程数が増加し、さらに密着層を形成するための基板処理装置が必要になるなど製造コストが増加してしまう問題があり、絶縁膜上に直接良質で抵抗値の低いW膜を形成することが困難であった。
【0008】
そこで、本発明では上記の課題を解決した新規で有用な成膜方法を提案することを統括的課題としている。
【0009】
本発明の具体的な課題は、W膜を成膜する成膜方法において、成膜を行う前水分除去工程を行い、さらにW(CO)6を用いたCVD法を用いたことで、良質で比抵抗値の低いW膜を絶縁膜上に直接成膜することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、
請求項1に記載したように、
被処理基板に形成された絶縁膜上にW(CO)6を供給してW膜を成膜する成膜方法であって、
前記被処理基板を150℃以上に加熱する第1の工程と、
W(CO)6の熱分解により前記被処理基板上にW膜を成膜する第2の工程を含むことを特徴とする成膜方法により、また、
請求項2に記載したように、
前記第1の工程により、前記絶縁膜上の水分が除去されることを特徴とする請求項1記載の成膜方法により、また、
請求項3に記載したように、
前記第1の工程は減圧された圧力下で行われることを特徴とする請求項1または2記載の成膜方法により、また、
請求項4に記載したように、
前記圧力は1330Pa以下であることを特徴とする請求項3記載の成膜方法により、また、
請求項5に記載したように、
前記第1の工程は不活性ガス雰囲気中で行われることを特徴とする請求項1または2記載の成膜方法により、また、
請求項6に記載したように、
前記不活性ガスはN2,ArまたはHeの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項5記載の成膜方法により、また、
請求項7に記載したように、
前記被処理基板を処理する基板処理容器において、前記第1の工程および第2の工程が連続的に行われることを特徴とする請求項1〜6のうち、いずれか1項記載の成膜方法により、また、
請求項8に記載したように、
前記被処理基板を処理する第1の基板処理容器において前記第1の工程が行われ、さらに前記被処理基板を処理する第2の基板処理容器において前記第2の工程が行われることを特徴とする請求項1〜6のうち、いずれか1項記載の成膜方法により、また、
請求項9に記載したように、
前記絶縁膜はCVD法により形成されたものであることを特徴とする請求項1〜8のうち、いずれか1項記載の成膜方法により、また、
請求項10に記載したように、
前記絶縁膜は塗布によるスピンコート法により形成されたものであることを特徴とする請求項1〜8のうち、いずれか1項記載の成膜方法により、また、
請求項11に記載したように、
前記絶縁膜はシリコン酸化膜であることを特徴とする請求項1〜10のうち、いずれか1項記載の成膜方法により、解決する。
[作用]
本発明によれば、原料にW(CO)6を用いてこれを気相原料として使い、熱分解反応を用いることで
W(CO)6→W+6CO
により、SiO2膜上に直接W膜を形成することが可能となる。
【0011】
しかし、形成されたW膜は比抵抗が高くなってしまう。これは絶縁膜上の水分の影響で形成されたW膜の膜質低下を招いているからと考えられる。
【0012】
そこで、成膜工程の前に水分除去工程を設け、絶縁膜が形成された被処理基板を加熱して絶縁膜上に吸着している水分を取り除き、その後で前記したW(CO)6を用いたW膜の形成を行ったところ、比抵抗値が低い良質のW膜を絶縁膜上に直接形成することが可能となった。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。
[第1実施例]
図1は、本発明の第1実施例で使われるCVD装置10の構成を示す。
【0014】
図1を参照するに、CVD装置10はターボ分子ポンプ(TMP)12およびドライポンプ(DP)13により排気される処理容器11を備え、前記処理容器11中には被処理基板Wfを保持する基板保持台11Aが設けられている。前記基板保持台11Aにはヒータ11aが埋設されており、前記被処理基板Wfを所望の温度に加熱することが可能な構造となっている。
【0015】
さらに前記処理容器11上には処理ガスを導入するシャワーヘッド11Bが設けられており、前記シャワーヘッド11Bには、液体原料であるW(CO)6を保持するバブラ14から前記W(CO)6が、Arなどのキャリアガスと共に、気相原料として、バルブ14Aおよびライン14B、さらに前記ライン14Bに設けられたバルブ14Cを介して供給される。このようにして供給されたW(CO)6は、前記シャワーヘッド11Bから処理容器11に、図中に矢印で示すように供給され、前記被処理基板表面において熱分解反応を生じ、その結果、前記被処理基板Wfの表面に形成された絶縁膜上に、分解されたW膜が堆積する。
【0016】
例えば原料としてWF6,WCl6を用いて還元剤にH2,SiH4などを用いた反応では、例えばTiN膜などの密着層の上にはW膜が成膜するものの、例えばSiO2などの絶縁膜上に成膜するのは非常に困難であるが、本発明ではW(CO)6を原料に用いたことで可能となっている。
【0017】
さらに、前記シャワーヘッド11Bにはバルブ14dが設けられたガスライン14Dが接続されている。前記ガスライン14Dは図示しないガス供給源に接続されており、不活性ガスであるAr,He,N2などが供給されて前記処理容器11を不活性ガスで満たすことが可能であり、また必要に応じて前記不活性ガスを用いて前記処理容器11内の圧力を調整することが可能となっている。
【0018】
また図1のCVD装置10には前記ライン14Bを、バルブ13Aを介してドライポンプに接続するバイパスライン13Bが設けられている。前記バルブ13Aは通常の成膜ステップでは閉じられているが、例えば成膜前に原料を含むキャリアガスを処理容器11の外に流して流量を安定させるような場合に、あるいは前記処理容器11をパージするような場合に開放され、同時に前記バルブ14Cが閉じられる。その結果、このような流量安定作業中には、前記バブラ14で形成された気相原料が直接にドライポンプ13に排出される。これにより、前記バブラ14の状態を、堆積工程中においても、また流量安定作業中においても、またパージ工程中においても一定に維持することが可能になる。
【0019】
本実施例では前記バブラ14にはArなどよりなるキャリアガスが、質量流量コントローラ15およびバルブ15Aを介して供給され、バブリングを生じる。その際、質量流量コントローラ15をシステムコントローラ16により制御することにより、前記処理容器11中に供給される気相原料中におけるW(CO)6の濃度を制御することができる。
【0020】
次に本実施例による金属膜の堆積方法を、図2(A),(B)を参照しながら説明する。
【0021】
図2(A)を参照するに、シリコン基板21表面にはSiO2膜21Aが約100nmの膜厚に形成されており、図2(A)の工程では前記シリコン基板21が前記被処理基板Wfとして、図1のCVD装置10の前記処理容器11中に図示しないゲートバルブを介して導入され、前記基板保持台11A上に載置される。このとき、前記処理容器11は、前記ターボ分子ポンプ(TMP)12およびドライポンプ(DP)13により排気されて圧力がおよそ6.5Pa(0.05Torr)となっている。前記前記載置された前記シリコン基板21は、前記基板保持台11Aに埋設された前記ヒータ11aによって加熱されて400℃の状態で3分間保持される。このように減圧された前記処理容器11内でウェハを加熱して保持する工程を設けることで、前記SiO2膜21A上に付着した水分を除去して、次の工程で形成されるW膜中の不純物を減少させて当該W膜の比抵抗値を減少させることができる。ウェハの加熱温度は約150℃以上、前記処理容器11の圧力は1330Pa以下とすることで、効果を得ることができる。
【0022】
また前記バブラ14中にはW(CO)6が金属カルボニル化合物として25℃の温度で保持される。
【0023】
次に図2(B)の工程において、前記質量流量コントローラ15を前記システムコントローラ16により制御し、25℃の温度で保持された前記バブラ14にArキャリアガスを300SCCMの流量で供給して前記処理容器11内の圧力を約20Pa(0.15Torr)とする。前記SiO2膜21A表面近傍の空間には、通常の熱CVD法の場合と同様なW(CO)6分子の過飽和状態が生じ、前記基板Wf上にW膜22がSiO2膜21Aを覆うように成膜速度約3nm/minで成長する。
【0024】
このようにして形成されたW膜は前記したように前記SiO2膜21Aの水分が除去された清浄な表面に形成されるため、図2(A)の工程を行わない場合と比較して、形成されるW膜の比抵抗を低く抑えることができる。
【0025】
また、図2(A)の工程は処理容器11が真空(約6.5Pa)で行われたが、不活性ガスである、N2,He,Arなどの雰囲気中で行っても同様の効果が得られる。
【0026】
また、さらに以下の第2実施例に示すように図2(A)で示す工程と図2(B)で示す工程を別の処理容器で行うことが可能である。
[第2実施例]
図3は、図2(A)に示した工程を行う基板処理装置30の構成を示す。
【0027】
図3を参照するに、基板処理装置30はターボ分子ポンプ(TMP)32およびドライポンプ(DP)33により排気される処理容器31を備え、前記処理容器31中には被処理基板Wfを保持する基板保持台31Aが設けられている。前記基板保持台31Aにはヒータ31aが埋設されており、前記被処理基板Wfを所望の温度に加熱することが可能な構造となっている。
【0028】
さらに前記処理容器31上には不活性ガス処理ガスを導入するシャワーヘッド31Bが設けられており、前記シャワーヘッド31Bに接続されたガスライン34Bより、バルブ34Cを開放することで不活性ガスであるAr,He,N2などが供給され、前記処理容器31を不活性ガスを満たすことが可能である。
【0029】
前記したような基板処理容器30を用いて、さらに次に示すようなクラスターツール装置100によって前記CVD装置10と前記基板処理装置30を接続することにより、前記基板処理装置での図2(A)で示す処理と、前記CVD装置10での図2(B)で示す処理の連続的な実行が可能となる。
【0030】
図4には前記CVD装置10の前記処理容器11および前記基板処理装置30の前記処理容器31が接続されたクラスターツール装置100の構成を示す。
【0031】
図4を参照するに、前記クラスターツール装置100は多角形の搬送容器102を有し、前記搬送容器102は図示しない排気装置によって真空排気される。前記クラスターツール装置100には、被処理基板Wfを収納するカセット(図示せず)を設置するカセットモジュール101Aおよび101Bが接続されて、前記被処理基板Wfは前記カセットモジュール101Aおよび101Bより挿入・取り出しを行う。
【0032】
前記クラスターツール装置100には前記CVD装置10および前記基板処理装置30が接続されており、以下に説明するように、本発明による成膜方法の実行を行うことが可能となる。
【0033】
まず、カセットモジュール101Aより被処理基板Wfが投入され、投入された前記被処理基板Wfは前記搬送容器102に設置された図示しない搬送アームによって前記基板処理容器30に搬送される。
【0034】
前記基板処理容器30では、被処理基板であるシリコン基板21は前記基板載置台31Aに載置される。このあと、図2(A)に示す工程において、前記処理容器31に接続されたガスライン34Bより前記バルブ34Cを開放することで不活性ガスである例えばN2ガスが前記シャワーヘッド31Bより前記処理容器31に導入され、前記処理容器内の圧力が666Paとなる。また、このとき載置された前記シリコン基板21は、前記基板載置台31Aに埋設されたヒータ31aによって410℃とされ、前記したようにN2雰囲気中で3分間保持される。このように前記処理容器31内で不活性ガス雰囲気中にウェハを加熱して保持する工程を設けることで、前記SiO2膜21A上に付着した水分を除去して、次の工程で形成されるW膜中の不純物を減少させて当該W膜の比抵抗値を減少させることができる。
【0035】
この後、前記シリコン基板21は、前記搬送容器102を介して図示しない搬送アームによって前記搬送容器102に接続された前記CVD装置10の前記処理容器11に搬送される。その際、前記処理容器102内は真空排気されているため、前記SiO2膜21A上に水分が再付着することなく、表面が清浄な状態を保持して前記基板載置台11Aに載置される。
【0036】
次に、前記処理容器11において、第1実施例の場合と同様に、図2(B)の工程を行う。
【0037】
まず、前記質量流量コントローラ15を前記システムコントローラ16により制御し、25℃の温度で保持された前記バブラ14にArキャリアガスを300SCCMの流量で供給して前記処理容器11内の圧力を約20Pa(0.15Torr)とする。前記SiO2膜21A表面近傍の空間には、通常の熱CVD法の場合と同様なW(CO)6分子の過飽和状態が生じ、前記基板Wf上にW膜22がSiO2膜21Aを覆うように成膜速度約3nm/minで成長する。
【0038】
このようにして形成されたW膜は前記したように前記SiO2膜21Aの水分が除去された清浄な表面に形成されるため、前記した第1実施例の場合と同様に、前記図2(A)の工程において不活性ガス雰囲気中の場合、また図2(A)の工程と図2(B)の工程において別の処理容器で処理を行った場合においても、形成されるW膜の比抵抗を低く抑えることができる。
[第3実施例]
次に、本発明により成膜したW膜の比抵抗値を図5に示す。
【0039】
図5には、前記した第1実施例および第2実施例にて示した方法により、成膜したW膜の比抵抗値をそれぞれ条件BおよびCで示す。なお、比較のため、第1実施例において前記した図2(A)工程である水分除去工程を省略した場合の比抵抗値を条件Aで示す。
【0040】
図5を参照するに、被処理基板上の絶縁膜上の水分除去工程を行わない条件Aの場合は、132Ω−cmと高い比抵抗値を示しているが、絶縁膜上の水分除去を行った条件BおよびCの場合はそれぞれ42Ω−cm、36Ω−cmと、比抵抗値が低く抑えられており、形成されるW膜中への不純物の影響を排除して比抵抗値の低い良質のW膜を絶縁膜上に直接形成することが可能となっていることがわかる。
【0041】
また、本実施例においては、絶縁膜の例としてSiO2膜上にW膜を成膜する場合を記述したが、本発明は当該SiO2膜に限定されるものではない。例えば、CVD法または塗布によるスピンコート法による他の絶縁膜を用いた場合にも同様の効果を得ることができる。
【0042】
例えば、SiC膜,SiCO膜またはSiCO(H)膜などがSiO2膜と置き換えることが可能であり、ほかにもSiCN膜、SiN膜または水素化シロキサン膜を含む比誘電率が3.0以下の様々な低誘電率無機絶縁膜、あるいは芳香族ポリエーテル膜などの様々な低誘電率有機絶縁膜、さらには無機および有機の低誘電率多孔質絶縁膜上にW膜を堆積する場合にも有効である。
【0043】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、原料にW(CO)6を用いてこれを気相原料として使い、熱分解反応を用いることで
W(CO)6→W+6CO
により、SiO2膜上に直接W膜を形成することが可能となる。
【0045】
しかし、形成されたW膜は比抵抗が高くなってしまう。これは絶縁膜上の水分の影響で形成されたW膜の膜質低下を招いているからと考えられる。
【0046】
そこで、成膜工程の前に水分除去工程をもうけ、絶縁膜が形成された被処理基板を加熱して絶縁膜上に吸着している水分を取り除き、その後で前記したW(CO)6を用いたW膜の形成を行ったところ、比抵抗値が低い良質のW膜を絶縁膜上に直接形成することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるCVD装置の構成を示す図である。
【図2】(A),(B)は本発明による絶縁膜上へのW膜のCVD法による堆積工程を示す図である。
【図3】本発明による基板処理装置の構成を示す図である。
【図4】本発明によるクラスターツール装置の構成を示す図である。
【図5】W膜の比抵抗値を示す図である。
【符号の説明】
10 CVD装置
11,31 処理容器
11A,31A 基板保持台
11B,31B シャワーヘッド
12,32 ターボ分子ポンプ
13,33 ドライポンプ
13A,14A,14C,14d,15A,34C バルブ
13B バイパスライン
14 バブラ
14B,14D,34B ライン
15 質量流量コントローラ
16 システムコントローラ
21 シリコン基板
21A SiO2膜
22 W膜
30 基板処理装置
100 クラスターツール装置
101A,101B カセットモジュール
102A 搬送容器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a film on a substrate to be processed, and further relates to a method for forming a W film.
[0002]
[Prior art]
In recent years, higher performance and higher integration of semiconductor devices have progressed, and the demand for miniaturization of wiring rules for semiconductor devices has increased.
[0003]
Conventionally, a sputtering method (PVD method) has been often used for forming a metal layer in a manufacturing process of a semiconductor device. However, a chemical vapor deposition method (CVD method) capable of forming a fine pattern having a larger aspect with good coverage due to the recent demand for miniaturization has been widely used in the manufacturing process of semiconductor devices.
[0004]
For example, the W film is deposited by using a raw material such as WF 6 or WCl 6 and reducing it with H 2 , SiH 4 , or NH 3 , and forming a W film using a carbonyl raw material. Has also been proposed (see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 4,619,840 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, for example, when WF 6 or WCl 6 is used as a raw material, there is a problem that it is difficult to deposit a W film on an insulating film such as a SiO 2 film. Therefore, it is necessary to form an adhesion layer such as a TiN film when forming a W film wiring layer, a contact layer, or the like on an insulating film such as a SiO 2 film.
[0007]
As a result, the number of steps for forming the adhesion layer increases, and there is a problem that the manufacturing cost increases, such as the need for a substrate processing apparatus for forming the adhesion layer. It was difficult to form a W film having a low value.
[0008]
Therefore, in the present invention, the overall problem is to propose a new and useful film forming method that solves the above-described problems.
[0009]
A specific problem of the present invention is that in the film formation method for forming a W film, a moisture removal step is performed before film formation, and a CVD method using W (CO) 6 is used. A W film having a low specific resistance value is formed directly on the insulating film.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention
As described in claim 1,
A film forming method for forming a W film by supplying W (CO) 6 onto an insulating film formed on a substrate to be processed,
A first step of heating the substrate to be processed to 150 ° C. or higher;
A film forming method comprising a second step of forming a W film on the substrate to be processed by thermal decomposition of W (CO) 6 ;
As described in claim 2,
The film forming method according to claim 1, wherein moisture on the insulating film is removed by the first step.
As described in claim 3,
The film forming method according to claim 1 or 2, wherein the first step is performed under a reduced pressure.
As described in claim 4,
The film forming method according to claim 3, wherein the pressure is 1330 Pa or less,
As described in claim 5,
The film forming method according to claim 1, wherein the first step is performed in an inert gas atmosphere,
As described in
The film forming method according to claim 5, wherein the inert gas includes at least one of N 2 , Ar, or He.
As described in claim 7,
The film forming method according to claim 1, wherein the first step and the second step are continuously performed in a substrate processing container for processing the substrate to be processed. And also
As described in claim 8,
The first step is performed in a first substrate processing container for processing the substrate to be processed, and the second step is further performed in a second substrate processing container for processing the substrate to be processed. The film forming method according to any one of claims 1 to 6, wherein
As described in claim 9,
The film-forming method according to any one of claims 1 to 8, wherein the insulating film is formed by a CVD method.
As described in
The film formation method according to any one of claims 1 to 8, wherein the insulating film is formed by a spin coating method by coating.
As described in
The problem is solved by the film forming method according to claim 1, wherein the insulating film is a silicon oxide film.
[Action]
According to the present invention, W (CO) 6 is used as a raw material, this is used as a gas phase raw material, and W (CO) 6 → W + 6CO is used by using a thermal decomposition reaction.
Thus, the W film can be formed directly on the SiO 2 film.
[0011]
However, the formed W film has a high specific resistance. This is presumably because the quality of the W film formed due to the influence of moisture on the insulating film is reduced.
[0012]
Therefore, a moisture removing step is provided before the film forming step, the substrate to be processed on which the insulating film is formed is heated to remove moisture adsorbed on the insulating film, and then the W (CO) 6 described above is used. As a result, a good quality W film having a low specific resistance value can be directly formed on the insulating film.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 shows the configuration of a
[0014]
Referring to FIG. 1, a
[0015]
Further, the
[0016]
For example, in a reaction using WF 6 , WCl 6 as a raw material and H 2 , SiH 4 or the like as a reducing agent, a W film is formed on an adhesion layer such as a TiN film, but for example SiO 2 or the like Although it is very difficult to form a film on the insulating film, in the present invention, it is possible to use W (CO) 6 as a raw material.
[0017]
Further, a
[0018]
1 is provided with a
[0019]
In this embodiment, a carrier gas made of Ar or the like is supplied to the
[0020]
Next, a metal film deposition method according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 (A) and 2 (B).
[0021]
Referring to FIG. 2A, a SiO 2 film 21A having a thickness of about 100 nm is formed on the surface of the
[0022]
In the
[0023]
Next, in the process of FIG. 2B, the
[0024]
Since the W film formed in this way is formed on the clean surface from which the moisture of the SiO 2 film 21A has been removed as described above, compared with the case where the process of FIG. The specific resistance of the formed W film can be kept low.
[0025]
2A is performed in a vacuum (about 6.5 Pa) in the
[0026]
Further, as shown in the second embodiment below, the process shown in FIG. 2A and the process shown in FIG. 2B can be performed in different processing containers.
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows a configuration of the
[0027]
Referring to FIG. 3, the
[0028]
Further, a
[0029]
By using the
[0030]
FIG. 4 shows a configuration of the
[0031]
Referring to FIG. 4, the
[0032]
The
[0033]
First, the substrate Wf to be processed is loaded from the
[0034]
In the
[0035]
Thereafter, the
[0036]
Next, in the
[0037]
First, the
[0038]
Since the W film formed in this way is formed on the clean surface from which the moisture of the SiO 2 film 21A has been removed as described above, as in the case of the first embodiment described above, FIG. The ratio of the W film formed in the case of the inert gas atmosphere in the step A) and also in the case where the processing is performed in another processing container in the step of FIG. 2A and the step of FIG. Resistance can be kept low.
[Third embodiment]
Next, the specific resistance value of the W film formed according to the present invention is shown in FIG.
[0039]
FIG. 5 shows the specific resistance values of the W films formed by the methods shown in the first and second embodiments as conditions B and C, respectively. For comparison, the specific resistance value when the moisture removal step, which is the step of FIG.
[0040]
Referring to FIG. 5, in the case of the condition A in which the water removal process on the insulating film on the substrate to be processed is not performed, the specific resistance value is as high as 132 Ω-cm. In the case of the conditions B and C, the specific resistance values are suppressed to 42 Ω-cm and 36 Ω-cm, respectively, so that the influence of impurities on the formed W film is eliminated and the specific resistance value is low. It can be seen that the W film can be formed directly on the insulating film.
[0041]
In this embodiment, the case where the W film is formed on the SiO 2 film is described as an example of the insulating film, but the present invention is not limited to the SiO 2 film. For example, the same effect can be obtained when another insulating film is formed by CVD or spin coating by coating.
[0042]
For example, a SiC film, a SiCO film, or a SiCO (H) film can be replaced with a SiO 2 film, and the relative dielectric constant including a SiCN film, a SiN film, or a hydrogenated siloxane film is 3.0 or less. Effective when depositing W films on various low dielectric constant inorganic insulating films, various low dielectric constant organic insulating films such as aromatic polyether films, and inorganic and organic low dielectric constant porous insulating films. It is.
[0043]
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope described in the claims.
[0044]
【The invention's effect】
According to the present invention, W (CO) 6 is used as a raw material, this is used as a gas phase raw material, and W (CO) 6 → W + 6CO is used by using a thermal decomposition reaction.
Thus, the W film can be formed directly on the SiO 2 film.
[0045]
However, the formed W film has a high specific resistance. This is presumably because the quality of the W film formed due to the influence of moisture on the insulating film is reduced.
[0046]
Therefore, a moisture removing step is performed before the film forming step, the substrate to be processed on which the insulating film is formed is heated to remove moisture adsorbed on the insulating film, and then the W (CO) 6 described above is used. As a result, a good quality W film having a low specific resistance value can be directly formed on the insulating film.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a CVD apparatus according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a deposition process of a W film on an insulating film according to the present invention by a CVD method.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a cluster tool device according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a specific resistance value of a W film.
[Explanation of symbols]
10
Claims (11)
前記被処理基板を150℃以上に加熱する第1の工程と、
W(CO)6の熱分解により前記被処理基板上にW膜を成膜する第2の工程を含むことを特徴とする成膜方法。A film forming method for forming a W film by supplying W (CO) 6 onto an insulating film formed on a substrate to be processed,
A first step of heating the substrate to be processed to 150 ° C. or higher;
A film forming method comprising a second step of forming a W film on the substrate to be processed by thermal decomposition of W (CO) 6 .
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