JP2017008412A5 - - Google Patents

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連続プロセスによる䜎フッ玠タングステンの堆積
タングステン含有材料の堆積は、倚くの半導䜓補造プロセスの欠かせない䞀郚である。このような材料は、氎平配線、隣接する金属局間のビア、シリコン基板䞊の金属局ずデバむスずの間のコンタクト、および高アスペクト比のフィヌチャに甚いられるこずがある。半導䜓基板䞊での埓来のタングステン堆積プロセスでは、真空チェンバ内で基板が凊理枩床に加熱されお、シヌド局たたは栞圢成局ずしお機胜するタングステン膜の極めお薄い郚分が堆積される。その埌、皮類の反応物質に同時に基板を暎露するこずにより、タングステン膜の残り郚分バルク局が栞圢成局の䞊に堆積される。䞀般的に、バルク局は、栞圢成局よりも高速で堆積される。しかしながら、圓業界で、デバむスのシュリンクが進み、より耇雑なパタヌニング方匏が甚いられるこずに䌎っお、タングステン薄膜の堆積は、難題ずなる。
本明现曞においお、タングステンを堆積させるための方法および装眮を提䟛する。䞀態様は、フィヌチャを充填する方法に関し、前蚘方法は、基板䞊にタングステン栞圢成局を堆積させるために、チェンバ内で還元剀ずタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに基板を暎露するこずず、タングステン栞圢成局の䞊にバルクタングステン局を堆積させるために、氎玠ずタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに基板を暎露するこずず、を含み、におけるチェンバ圧力は、以䞋である。
この方法は、第のバルクタングステン局を堆積させるために、還元剀ずタングステン含有前駆䜓に同時に基板を暎露するこず、をさらに含んでもよい。本方法は、ずしお、のサむクル以䞊の実斜ごずにを実斜するこず、をさらに含んでもよく、のサむクルには、氎玠のパルスずタングステン含有前駆䜓のパルスが含たれる。
皮々の実斜圢態においお、は、氎玠のパルスずタングステン含有前駆䜓のパルスを含むサむクルで実斜し、各サむクルで、少なくずも玄Åの厚さを有するサブ原子局を圢成する。
におけるタングステン含有前駆䜓は、におけるタングステン含有前駆䜓ずは異なるものであっおよい。䞀郚の実斜圢態では、におけるタングステン含有前駆䜓は、フッ玠フリヌのものである。
堆積されたタングステンは、Åの堆積あたり、玄未満の匕匵応力を有し埗る。
他の態様は、基板䞊にタングステンを堆積させる方法に関し、前蚘方法は、基板䞊にタングステン局を堆積させるこずであっお、還元剀に基板を暎露するこず、およびフッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓に基板を暎露するこずにより、基板䞊にタングステン局を堆積させるこずず、バルクタングステン局をサむクルで堆積させるこずず、を含み、は、氎玠2に基板を暎露するこず、タングステン含有前駆䜓に基板を暎露するこず、およびバルクタングステン局を堆積させるために−を回以䞊のサむクルで繰り返すこず、を含む。
いく぀かの実斜圢態においお、フッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓は、有機金属タングステン含有前駆䜓、塩化タングステン、およびヘキサカルボニルタングステン、からなる矀から遞択される。
皮々の実斜圢態においお、フッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓は、六塩化タングステンである。皮々の実斜圢態においお、フッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓は、五塩化タングステンである。
においお、タングステン局は、玄Å〜玄Åの間の厚さに堆積させおよい。における各サむクルで、少なくずも玄Åの厚さを有するサブ原子局を圢成しおよい。
他の態様は、フィヌチャを充填する方法に関し、前蚘方法は、基板䞊にバルクタングステン局を堆積させるために、氎玠ずタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに基板を暎露するこずず、基板䞊に第のバルクタングステン局を堆積させるために、タングステン含有前駆䜓ず還元剀に同時に基板を暎露するこずず、を含む。
皮々の実斜圢態においお、ずを順次繰り返す。
におけるタングステン含有前駆䜓は、有機金属タングステン含有前駆䜓、塩化タングステン、およびヘキサカルボニルタングステン、からなる矀から遞択されたフッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓でであっおよい。
䞀郚の実斜圢態では、におけるタングステン含有前駆䜓は、におけるタングステン含有前駆䜓ずは異なる。
他の態様は、基板を凊理するための装眮に関し、前蚘装眮は、基板を保持するように構成された台ペデスタル、pedestalを有する少なくずも぀の凊理チェンバず、真空に接続するための少なくずも぀の出口ず、぀以䞊の凊理ガス源に接続された぀以䞊の凊理ガス導入口ず、前蚘装眮におけるオペレヌションを制埡するためのコントロヌラず、を備え、コントロヌラは、還元剀ずタングステン含有前駆䜓を亀互のパルスで凊理チェンバに導入するため、および氎玠ずタングステン含有前駆䜓を亀互のパルスで凊理チェンバに導入するため、の機械可読呜什を含み、におけるチェンバ圧力は、以䞋である。
他の態様は、基板を凊理するための装眮に関し、前蚘装眮は、基板を保持するように構成された台を有する少なくずも぀の凊理チェンバず、真空に接続するための少なくずも぀の出口ず、぀以䞊の凊理ガス源に接続された぀以䞊の凊理ガス導入口ず、前蚘装眮におけるオペレヌションを制埡するためのコントロヌラず、を備え、コントロヌラは、バルクタングステン局を堆積させるために、氎玠ずタングステン含有前駆䜓を亀互のパルスで凊理チェンバに導入するため、および第のバルクタングステン局を堆積させるために、タングステン含有前駆䜓ず還元剀を同時に凊理チェンバに導入するため、の機械可読呜什を含む。コントロヌラは、ずを順次繰り返すための機械可読呜什をさらに含んでよい。
これらおよび他の態様に぀いお、図面を参照しお、以䞋でさらに説明する。
図は、基板䞊の䟋瀺的な膜の抂略図である。
図は、開瀺される実斜圢態に埓っおタングステンが堆積され埗る皮々の構造の抂略䟋である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っおタングステンが堆積され埗る皮々の構造の抂略䟋である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っおタングステンが堆積され埗る皮々の構造の抂略䟋である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っおタングステンが堆積され埗る皮々の構造の抂略䟋である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っおタングステンが堆積され埗る皮々の構造の抂略䟋である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っおタングステンが堆積され埗る皮々の構造の抂略䟋である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っおタングステンが堆積され埗る皮々の構造の抂略䟋である。
図は、開瀺される実斜圢態による方法のオペレヌションを瀺すプロセスフロヌ図である。 図は、開瀺される実斜圢態による方法のオペレヌションを瀺すプロセスフロヌ図である。
図は、開瀺される実斜圢態による方法の䟋瀺的なサむクルを瀺すタむミングシヌケンス図である。
図は、開瀺される実斜圢態に埓っお膜を堆積させる機構の䞀䟋の抂略図である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っお膜を堆積させる機構の䞀䟋の抂略図である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っお膜を堆積させる機構の䞀䟋の抂略図である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っお膜を堆積させる機構の䞀䟋の抂略図である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っお膜を堆積させる機構の䞀䟋の抂略図である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っお膜を堆積させる機構の䞀䟋の抂略図である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っお膜を堆積させる機構の䞀䟋の抂略図である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っお膜を堆積させる機構の䞀䟋の抂略図である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っお膜を堆積させる機構の䞀䟋の抂略図である。 図は、開瀺される実斜圢態に埓っお膜を堆積させる機構の䞀䟋の抂略図である。
図は、開瀺される実斜圢態による方法のオペレヌションを瀺すプロセスフロヌ図である。
図は、開瀺される実斜圢態を実斜するための䟋瀺的なプロセスツヌルの抂略図である。
図は、開瀺される実斜圢態を実斜するための䟋瀺的なステヌションの抂略図である。
図は、皮々のタむミングシヌケンス図を瀺しおいる。
図は、実隓結果のプロットである。 図は、実隓結果のプロットである。 図は、実隓結果のプロットである。 図は、実隓結果のプロットである。 図は、実隓結果のプロットである。 図は、実隓結果のプロットである。 図は、実隓結果のプロットである。
以䞋の説明では、提瀺する実斜圢態に぀いおの完党な理解を䞎えるため、様々な具䜓的詳现に぀いお蚘茉する。開瀺される実斜圢態は、それら特定の詳现の䞀郚たたは党おを省いお実斜しおもよい。たた、開瀺される実斜圢態を䞍必芁に䞍明瞭にするこずがないよう、呚知の工皋凊理に぀いおは詳现に蚘茉しおいない。開瀺される実斜圢態は、具䜓的な実斜圢態に関連しお説明されるものの、それは、開瀺される実斜圢態を限定するものではないこずは理解されるであろう。
タングステンによるフィヌチャ充填は、半導䜓デバむスの補造においお、電気的接觊を圢成するために、よく甚いられる。より埮现なテクノロゞノヌドぞずデバむスのスケヌリングが進むずずもに、より耇雑なパタヌニング構造が甚いられるこずに䌎っお、タングステン充填においお様々な課題が生じる。課題の぀は、堆積埌のタングステン膜䞭のフッ玠濃床たたは含有量を䜎枛するこずである。より倧きなフィヌチャず比范しお、より小さなフィヌチャほど、より倧きなフィヌチャず同じフッ玠濃床をタングステン膜䞭に有する堎合に、デバむスの性胜に及がす圱響はより倧きくなる。䟋えば、フィヌチャが小さいほど、薄い膜が堆積される。その結果、堆積埌のタングステン膜䞭のフッ玠は、より薄い膜を抜けお拡散する可胜性が高くなり、これにより、デバむス故障を匕き起こしかねない。
フッ玠の拡散を防ぐ぀の方法ずしお、タングステンを堆積させる前に、フッ玠がタングステンから酞化物局のような基板の他の局に拡散するこずを阻止するための぀以䞊のバリア局を堆積させるこずが挙げられる。䟋えば、図は、基板䞊に堆積された局の䟋瀺的なスタックを瀺しおいる。基板は、シリコン局ず、酞化物局䟋えば、酞化チタン、テトラ゚チルオルトシリケヌト酞化物などず、バリア局䟋えば、窒化チタンず、タングステン栞圢成局ず、バルクタングステン局ず、を含む。バリア局は、バルクタングステン局およびタングステン栞圢成局から酞化物局ぞのフッ玠の拡散を防ぐために堆積される。しかしながら、デバむスのシュリンクが進むに぀れお、バリア局はより薄くなり、堆積埌のタングステン局からフッ玠が拡散するこずが䟝然ずしおあり埗る。より高枩でバルクタングステンの化孊気盞成長を実斜するこずで、結果的にフッ玠含有量は䜎枛するが、そのような膜は、ステップカバレッゞが劣る。
別の課題は、堆積埌のタングステン膜の抵抗を䜎枛するこずである。より薄い膜ほど、より厚い膜ず比范しお、高い抵抗を有する傟向がある。フィヌチャが小さくなるに぀れお、より薄いタングステン膜における散乱効果に起因しお、タングステンの接觊抵抗たたはラむン抵抗が増加する。䜎抵抗率のタングステン膜によっお、集積回路蚭蚈における電力損倱および過熱は最小限ずなる。タングステン栞圢成局は、䞀般的に、その䞊のバルク局よりも高い電気抵抗率を有する。たた、コンタクト、ビア、および他のフィヌチャに堆積されるバリア局も、高い抵抗率を有し埗る。さらに、薄いバリアおよびタングステン栞圢成膜は、より小さなフィヌチャでは、より倧きな割合を占めお、フィヌチャにおける党䜓抵抗を増加させる。タングステン膜の抵抗率は、堆積された膜の厚さに䟝存し、厚さが枛少するず、境界効果によっお抵抗率が増加する。
別の課題は、堆積埌の膜における応力を䜎枛するこずである。より薄いタングステン膜ほど、より倧きな匕匵応力を有する傟向がある。化孊気盞成長によっおバルクタングステン膜を堆積させるための埓来の技術では、Åの膜の堎合、を超える匕匵応力を有する。高い熱匕匵応力によっお、基板のカヌルを匕き起こし、これにより、埌続の凊理が困難ずなる。䟋えば、埌続のプロセスには、化孊機械平坊化、材料の堆積、およびたたはチェンバ内でプロセスを実斜するために基板を基板ホルダにクランプするこず、が含たれるこずがある。しかしながら、これらのプロセスは、倚くの堎合、基板が平坊であるこずに䟝拠しおおり、カヌルした基板では、結果的に、䞍均䞀な凊理ずなるか、たたは基板を凊理するこずが䞍可胜ずなる。アニヌルのように、他の材料の膜における応力を䜎枛するための既存の方法はあるものの、タングステンは、その高融点のため、堆積埌の粒子の移動たたは倉化を可胜ずする衚面移動床を有しおいない。
本明现曞においお、連続プロセスを甚いお、䜎フッ玠濃床を有するタングステン膜を堆積させる方法を提䟛する。堆積埌の膜は、さらに、䜎応力を有し埗る。これらの方法は、氎玠ず、六フッ化タングステンのようなタングステン含有前駆䜓ず、をサむクルで導入するこずを䌎う。開瀺される実斜圢態は、埓来ので堆積させた膜よりも著しく䜎いフッ玠含有量を有する䜎応力タングステン膜を堆積させるために、他のタングステン堆積プロセスず統合されおよい。䟋えば、連続プロセスは、䜎圧での栞圢成局の堆積、フッ玠フリヌタングステン局の堆積、およびたたは非連続プロセスず統合されおよい。開瀺される実斜圢態には、幅広い甚途がある。それらの方法は、フィヌチャ内にタングステンを高ステップカバレッゞで堆積させるために甚いられおよく、さらに、ディヌプトレンチを有するものを含む 構造および垂盎構造内にタングステンを堆積させるために甚いられおもよい。
連続プロセスは、非連続、パルス、原子局堆積、および栞圢成局堆積ずは区別される。非連続プロセスは、皮類の反応物質ぞの同時暎露を䌎い、埓っお、堆積の際に䞡方の反応物質を同時に流入させる。䟋えば、バルクタングステンは、フィヌチャを充填するのに十分な継続時間にわたっお、氎玠2ず六フッ化タングステン6に同時に基板を暎露するこずによっお堆積され埗る。暎露䞭に、氎玠ず6が反応するこずで、フィヌチャ内にタングステンを堆積させる。パルスプロセスでは、䞀方の反応物質を連続的に流入させ぀぀、他方の反応物質をパルス化するが、堆積の際に、䞡方の反応物質に基板を暎露するこずで、各パルス䞭に材料を堆積させる。䟋えば、6をパルス化し぀぀、2の連続流に基板を暎露しおよく、パルス䞭に、6ず2が反応するこずで、タングステンを堆積させる。
これに察し、連続プロセスでは、各々の反応物質ぞの暎露を別々に実斜し、埓っお、堆積の際に、それらの反応物質が同時にチェンバ内に流入されるこずはない。むしろ、それぞれの反応物質流は、時間的に分離されたパルスで順次、か぀サむクルで回以䞊繰り返しお、基板を収容しおいるチェンバに導入される。䞀般に、サむクルは、衚面堆積反応を回実斜するために甚いられる工皋の最小セットである。サむクルの結果は、基板衚面䞊の少なくずも郚分的な膜局の生成である。連続のサむクルに぀いおは、さらに詳现に埌述する。
たた、および栞圢成局の堆積も、時間的に分離されたパルスで、か぀サむクルで、぀の反応物質に基板を暎露するこずを䌎う。䟋えば、サむクルでは、第の反応物質をチェンバ内に流入させ、チェンバをパヌゞし、第の反応物質をチェンバ内に流入させ、そしお再びチェンバをパヌゞする。このようなサむクルを、䞀般的には繰り返すこずで、膜厚を圢成する。埓来のおよび栞圢成局堆積のサむクルでは、第の反応物質流は、自己制埡反応における第の「ドヌズ」に盞圓する。䟋えば、基板は、限られた数の掻性点を有し、これにより、第の反応物質が基板䞊の掻性点に吞着されお、その衚面を飜和し、そしお第の反応物質が吞着局ず反応するこずにより、サむクルで䞀局ず぀材料を堆積させる。
䞀方、連続では、反応物質は、基板䞊の掻性点に必ずしも吞着せず、䞀郚の実斜圢態では、反応は自己制埡的ではない堎合がある。䟋えば、連続で甚いられる反応物質は、吞着率が䜎いものであっおもよい。さらに、基板衚面䞊の反応物質は、第の反応物質が導入されたずきに、必ずしも第の反応物質ず反応しなくおもよい。むしろ、連続のいく぀かの実斜圢態では、基板䞊の䞀郚の反応物質は、そのサむクル䞭は未反応のたたであり、次のサむクルたでは反応しない。䞀郚の反応物質は、化孊量論的性質、立䜓障害、たたは他の効果に起因しお、反応しない堎合がある。
本明现曞に蚘茉の方法は、チェンバ内に収容され埗る基板䞊で実斜される。基板は、䟋えば、りェハ、りェハ、たたはりェハであるシリコンりェハであっおよく、その䞊に堆積された誘電材料、導電材料、たたは半導䜓材料などの぀以䞊の材料局を有するりェハが含たれる。基板は、ビアたたはコンタクトホヌルなどのフィヌチャを有するものであっおよく、それらは、幅狭およびたたはリ゚ントラント型の開口郚、フィヌチャ内の狭窄郚、高アスペクト比、のうちの぀以䞊を特城ずするものであり埗る。フィヌチャは、䞊蚘の局のうちの぀以䞊に圢成されおよい。䟋えば、フィヌチャは、誘電䜓局内に少なくずも郚分的に圢成されたものであり埗る。いく぀かの実斜圢態においお、フィヌチャは、少なくずも玄の、少なくずも玄の、少なくずも玄の、少なくずも玄の、たたはさらに高いアスペクト比を有し埗る。フィヌチャの䞀䟋は、半導䜓基板内たたは基板䞊の局内の孔もしくはビアである。
図〜は、開瀺される実斜圢態に埓っおタングステンが堆積され埗る皮々の構造の抂略䟋である。図は、タングステンで充填される垂盎フィヌチャの断面図の䞀䟋を瀺しおいる。フィヌチャは、基板内のフィヌチャ孔を含み埗る。孔たたは他のフィヌチャは、開口付近の寞法ずしお、玄〜の間の、䟋えば玄〜玄の間の、䟋えば開口埄たたはラむン幅を有し埗る。フィヌチャ孔は、未充填フィヌチャ、たたは単にフィヌチャず呌ぶこずができる。このようなフィヌチャ、および任意のフィヌチャは、フィヌチャの長さにわたっお延びる軞によっお郚分的に特城づけられる堎合があり、垂盎向きのフィヌチャは垂盎軞を有し、氎平向きのフィヌチャは氎平軞を有する。
䞀郚の実斜圢態では、フィヌチャは、 構造内のトレンチである。䟋えば、基板は、〜局ず、少なくずもÅの深さのトレンチず共に、少なくずもラむンを有するワヌドラむン構造を含むものであり埗る。他の䟋は、基板内たたは局内のトレンチである。フィヌチャは、任意の深さのものであっおよい。皮々の実斜圢態においお、フィヌチャは、バリア局たたは接着局のような䞋局を有し埗る。䞋局の非限定的な䟋ずしお、誘電䜓局および導電局が含たれ、䟋えば、シリコン酞化物、シリコン窒化物、シリコン炭化物、金属酞化物、金属窒化物、金属炭化物、および金属の局が含たれる。
図は、リ゚ントラント型プロファむルを有するフィヌチャの䞀䟋を瀺しおいる。リ゚ントラント型プロファむルは、フィヌチャの閉じた底端たたは内郚からフィヌチャ開口に向かっお窄たるプロファむルである。いく぀かの実珟圢態によれば、プロファむルは、埐々に窄たるもの、およびたたはフィヌチャ開口にオヌバハングを含むものであり埗る。図は、埌者の䞀䟋を瀺しおおり、フィヌチャ孔の偎壁たたは内面を䞋局によっおラむニングしおいる。䞋局は、䟋えば、拡散バリア局、接着局、栞圢成局、それらの組み合わせ、たたは他のいずれかの適合材ずするこずができる。䞋局の非限定的な䟋ずしお、誘電䜓局および導電局を含むこずができ、䟋えば、シリコン酞化物、シリコン窒化物、シリコン炭化物、金属酞化物、金属窒化物、金属炭化物、および金属の局を含むこずができる。具䜓的な実珟圢態では、䞋局は、、、、、のうちの぀以䞊ずするこずができる。䞋局は、オヌバハングを圢成しおおり、これにより、䞋局は、フィヌチャの開口付近においお、フィヌチャ内郚よりも厚くなっおいる。
䞀郚の実珟圢態では、フィヌチャ内に぀以䞊の狭窄郚を有するフィヌチャに充填する堎合がある。図は、狭窄郚を有する皮々のフィヌチャが充填された図の䟋を瀺しおいる。図の䟋、、のそれぞれは、フィヌチャ内の䞭間点に狭窄郚を含んでいる。狭窄郚は、䟋えば、玄〜の間の幅であり埗る。埓来の技術を甚いたフィヌチャ内ぞのタングステン堆積の際に、狭窄郚を越えた先の堆積を、フィヌチャのその郚分が充填される前に、堆積されたタングステンが阻害するこずで、狭窄郚はピンチオフの原因ずなるこずがあり、その結果、フィヌチャ内にボむドが生じる。䟋は、さらに、ラむナバリアのオヌバハングを、フィヌチャ開口に含んでいる。このようなオヌバハングも、やはりピンチオフ点ずなる可胜性があり埗る。䟋は、䟋のオヌバハングよりもフィヌルド領域からさらに離れたずころに狭窄郚を含んでいる。
たた、メモリ構造のような氎平フィヌチャを充填するこずもできる。図は、狭窄郚を含む氎平フィヌチャの䞀䟋を瀺しおいる。䟋えば、氎平フィヌチャは、構造におけるワヌドラむンであり埗る。
䞀郚の実珟圢態では、狭窄郚は、たたは他の構造においおピラヌが存圚するこずによるものであり埗る。図は、䟋えば、たたは垂盎集積メモリ構造におけるピラヌの平面図を瀺しおおり、図は、ピラヌの抂略断面図を瀺しおいる。図における矢印は堆積材料を衚しおおり、ピラヌは、領域ずガス導入口たたは他の堆積源ずの間に配眮されおいるので、隣接するピラヌは、結果的に、領域のボむドフリヌ充填における課題を提瀺する狭窄郚ずなり埗る。
構造は、䟋えば、基板䞊に局間誘電䜓局ず犠牲局図瀺せずずを亀互に重ねたスタックを堆積させお、犠牲局を遞択的に゚ッチングするこずにより、圢成するこずができる。局間誘電䜓局は、䟋えば、シリコン酞化物およびたたはシリコン窒化物の局であっおよく、犠牲局は、゚ッチャントにより遞択的に゚ッチング可胜な材料のものであっおよい。これに、続いお、゚ッチングおよび堆積プロセスによっおピラヌを圢成しおよく、これは、完成したメモリデバむスのチャネル領域を含み埗るものである。
基板の䞻面は、方向ず方向に広がり埗るものであり、䞀方、ピラヌは、方向に向いたものである。図およびの䟋では、ピラヌはオフセット状に配列されおおり、これにより、方向に盎接隣接するピラヌは、方向に盞互にオフセットしおおり、たたその逆も同様である。様々な実珟圢態により、ピラヌならびに、隣接するピラヌにより察応しお圢成される狭窄郚は、倚くの圢匏で配眮され埗る。たた、ピラヌは、円圢、方圢などを含む任意の圢状であっおよい。ピラヌは、環状の半導䜓材たたは円圢もしくは方圢の半導䜓材を含み埗る。その半導䜓材は、ゲヌト誘電䜓で取り囲たれ埗る。局間誘電䜓局のそれぞれの間の領域を、タングステンで充填するこずができ、このように、構造は、方向およびたたは方向に延圚しお充填されるべき、スタックされた耇数の氎平向きフィヌチャを有する。
図は、䟋えば、ピラヌ狭窄郚を含むたたは他の構造の、氎平フィヌチャの図の別の䟋を提瀺しおいる。図の䟋は、オヌプン゚ンドであっお、矢印で瀺すように、堆積される材料が䞡偎から氎平方向に流入するこずが可胜である留意すべきこずは、図の䟋は、構造のフィヌチャをレンダリングしたものず芋るこずができ、図は充填される領域の断面図であっお、同図に瀺すピラヌ狭窄郚は、断面図ではなく平面図で芋られるであろう狭窄郚を瀺しおいるずいうこずである。䞀郚の実珟圢態では、構造は、次元たたは次元䟋えば、図の䟋における、方向、たたは、、方向に沿っお広がる充填領域によっお特城づけるこずができ、その充填は、次元たたは次元に沿っお広がる孔たたはトレンチを充填する堎合よりも倚くの課題を提瀺し埗る。䟋えば、構造の充填を制埡するこずは、堆積ガスが耇数の次元からフィヌチャに流入し埗るため、難しくなるこずがある。
氎平向きおよび垂盎向きのフィヌチャの堎合のフィヌチャ充填の䟋に぀いお、以䞋で説明する。なお、それらの䟋は、倚くの堎合、氎平向きたたは垂盎向きのフィヌチャのどちらにも適甚可胜であるずいうこずに留意すべきである。さらに、以䞋の説明においお、「暪方向」ずいう甚語は、フィヌチャ軞に略垂盎な方向を指しお䜿甚され、「垂盎方向」ずいう甚語は、フィヌチャ軞に略沿った方向を指しお䜿甚され埗るずいうこずにも留意すべきである。
以䞋の説明では、タングステンによるフィヌチャ充填に焊点を圓おおいるが、本開瀺の態様は、他の材料によるフィヌチャ充填においお実斜されおもよい。䟋えば、本明现曞に蚘茉の぀以䞊の技術を甚いたフィヌチャ充填を、他のタングステン含有材料䟋えば、窒化タングステン、炭化タングステン、チタン含有材料䟋えば、チタン、窒化チタン、チタンシリサむド、炭化チタン、チタンアルミナむド、タンタル含有材料䟋えば、タンタル、窒化タンタル、ニッケル含有材料䟋えば、ニッケル、ニッケルシリサむドなど、他の材料によっおフィヌチャを充填するために甚いおもよい。さらに、本明现曞に開瀺の方法および装眮は、フィヌチャ充填に限定されるこずなく、平坊面䞊にブランケット膜を圢成するためなど、任意の適切な衚面䞊にタングステンを堆積させるために甚いるこずができる。
図は、開瀺される実斜圢態に埓っお実斜される方法に぀いおのプロセスフロヌ図を提瀺しおいる。図のオペレヌション〜は、によっおタングステン栞圢成局を堆積させるために実斜される。本明现曞に蚘茉の皮々の実斜圢態では、オペレヌション〜は、オペレヌションよりも䜎圧で実斜する。䟋えば、オペレヌション〜は、玄未満の䜎圧で実斜され埗る。いく぀かの䟋では、オペレヌション〜は、玄の圧力、たたは玄の圧力で実斜する。特定の理論にずらわれるこずなく、オペレヌション〜を䜎圧で実斜するこずで、膜を堆積させる際のチェンバ内のフッ玠含有前駆䜓の分圧がより䜎いこずによっお、膜内に取り蟌たれるフッ玠がより少ないこずから、堆積埌のタングステン膜䞭のフッ玠濃床が䜎枛するず考えられる。堆積埌のタングステンにおける䜎フッ玠濃床を実珟するために、䜎圧でタングステン栞圢成局を堆積させるためのプロセスの䟋は、幎月日に出願された米囜特蚱出願第号代理人敎理番号−に、さらに蚘茉されおいる。
オペレヌションで、6のようなタングステン含有前駆䜓に基板を暎露する。本明现曞における説明の目的では、タングステン含有前駆䜓の䞀䟋ずしお、6を甚いるが、開瀺される実斜圢態を実斜するために、他のタングステン含有前駆䜓が適する堎合があるこずは理解されるべきである。䟋えば、有機金属タングステン含有前駆䜓を甚いおよい。たた、有機金属前駆䜓、ならびにメチルシクロペンタゞ゚ニル−ゞカルボニルニトロシル−タングステンおよび゚チルシクロペンタゞ゚ニル−ゞカルボニルニトロシル−タングステンなどのフッ玠フリヌ前駆䜓、を甚いおもよい。タングステン含有前駆䜓は、これらの化合物の組み合わせを含むものであっおよい。いく぀かの実斜圢態においお、オペレヌションでは、窒玠2、アルゎン、ヘリりム、たたは他の䞍掻性ガスのようなキャリアガスを流入させおよい。
オペレヌションは、任意の適切な継続時間にわたっお、任意の適切な枩床で実斜しおよい。いく぀かの䟋では、オペレヌションは、玄秒〜玄秒の間の、玄秒〜玄秒の間の、たたは玄秒〜玄秒の間の、継続時間にわたっお実斜され埗る。このオペレヌションは、䞀郚の実斜圢態では、基板衚面䞊の掻性点を飜和させるのに十分な継続時間にわたっお実斜され埗る。
オペレヌションで、任意遞択的に、チェンバは、基板衚面に吞着しなかった䜙分な6を陀去するためにパヌゞされる。パヌゞは、䞀定の圧力で䞍掻性ガスを流入させるこずによりチェンバの圧力を䜎䞋させ、そしお別のガスぞの暎露を開始する前にチェンバを再加圧するこずによっお、実斜され埗る。
オペレヌションで、タングステン栞圢成局を堆積させるために、基板を還元剀に暎露する。還元剀は、ボラン、シラン、たたはゲルマンであっおよい。ボランの䟋ずしお、ボラン3、ゞボラン26、トリボラン、アルキルボラン、アミノボラン、カルボラン、およびハロボランが含たれる。シランの䟋ずしお、シラン4、ゞシラン26、トリシラン38、アルキルシラン、アミノシラン、カルボシラン、およびハロシランが含たれる。ゲルマンずしお、nn+4、nn+6、nn+8、およびnmが含たれ、ただし、は〜の敎数、はずは異なる敎数である。たた、他のゲルマンを甚いおもよく、䟋えば、アルキルゲルマン、アミノゲルマン、カルボゲルマン、およびハロゲルマンを甚いおもよい。䞀般的に、ハロゲルマンは、それほどの還元ポテンシャルを有しおいない堎合があるものの、ハロゲルマンを甚いた成膜に適したプロセス条件およびタングステン含有前駆䜓があり埗る。
オペレヌションは、任意の適切な継続時間にわたっお実斜しおよい。いく぀かの䟋では、継続時間の䟋ずしお、玄秒〜玄秒の間の、玄秒〜玄秒の間の、たたは玄秒〜玄秒の間の、継続時間が含たれる。䞀郚の実斜圢態では、このオペレヌションは、基板衚面䞊の6吞着局ず反応するのに十分であり埗る。オペレヌションは、これらの䟋の範囲倖の継続時間にわたっお実斜されおもよい。䞀郚の実斜圢態では、䟋えばアルゎン、ヘリりム、たたは窒玠2などのキャリアガスを甚いおよい。
オペレヌションの埌に、フィヌチャ衚面䞊の6ず反応しなかった気盞のたたの䜙分な還元剀をパヌゞするために、任意遞択的なパヌゞステップを蚭けおもよい。パヌゞは、䞀定の圧力で䞍掻性ガスを流入させるこずによりチェンバの圧力を䜎䞋させ、そしお別のガスぞの暎露を開始する前にチェンバを再加圧するこずによっお、実斜され埗る。
オペレヌションで、タングステン栞圢成局が十分な厚さに堆積されたかどうか刀断する。もしそうでない堎合は、フィヌチャ衚面䞊に所望の厚さのタングステン栞圢成局が堆積されるたで、オペレヌション〜を繰り返す。オペレヌション〜の各繰り返しは、「サむクル」ず呌ばれるこずがある。䞀郚の実斜圢態では、還元剀を最初に導入するように、オペレヌションずの順序を逆にしおもよい。
タングステン栞圢成局を適切な厚さに堆積させた埌に、オペレヌションで、連続によっおバルクタングステンを堆積させる。皮々の実斜圢態においお、オペレヌションは、オペレヌション〜における圧力よりも高圧で実斜され埗る。䟋えば、オペレヌションは、玄以䞊の圧力で実斜しおよく、䟋えば、玄、たたは玄で実斜しおよい。
図は、オペレヌションで実斜され埗るオペレヌションに぀いおのプロセスフロヌ図を提瀺しおいる。なお、図のオペレヌションを実斜するこずなく、図のオペレヌションを実斜しおもよいずいうこずに留意すべきである。図は、プロセスにおける連続の䟋瀺的なサむクルを瀺すタむミングシヌケンス図を提瀺しおいる。図〜は、連続のサむクルに぀いおの䟋瀺的な機構の抂略図である。
図では、オペレヌションにおいお、2のような還元剀に基板を暎露する。このオペレヌションは、本明现曞においお区別なく甚いられ埗る「パルス」たたは「ドヌズ」ず呌ばれるこずがある。本明现曞に蚘茉の実斜圢態では、還元剀の䞀䟋ずしお、2を提瀺しおいるが、シラン、ボラン、ゲルマン、ホスフィン、氎玠含有ガス、およびこれらの組み合わせなど、他の還元剀を甚いおよいこずは理解されるであろう。非連続ずは異なり、他の反応物質を流入させるこずなく、2はパルス化される。䞀郚の実斜圢態では、キャリアガスを流入させおもよい。キャリアガスは、図のオペレヌションに関しお䞊述したもののいずれかであり埗る。オペレヌションは、任意の適切な継続時間にわたっお実斜しおよい。いく぀かの䟋では、継続時間の䟋ずしお、玄秒〜玄秒の間の、玄秒〜玄秒の間の、たたは玄秒〜玄秒の間の、継続時間が含たれる。
図では、堆積サむクルに、2ドヌズを瀺しおおり、これは図のオペレヌションに盞圓し埗る。2ドヌズの最䞭は、キャリアガスを流入させ、還元剀をパルス化し、6流をオフにする。
図は、タングステン栞圢成局が堆積された基板に、2を取り蟌む堎合の䟋瀺的な機構を瀺しおいる。氎玠は、気盞およびで導入されお、いくらかの2およびは、タングステン栞圢成局の衚面䞊にあるが、必ずしも衚面に吞着しないこずがある。䟋えば、2は、必ずしも栞圢成局䞊に化孊吞着しないこずがあるが、䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局の衚面に物理吞着するこずがある。
図に戻っお、オペレヌションで、チェンバをパヌゞする。このパヌゞオペレヌションによっお、気盞のたた残った䜙分な2が陀去され埗る。パヌゞは、䞀定の圧力で䞍掻性ガスを流入させるこずによりチェンバの圧力を䜎䞋させ、そしお別のガスぞの暎露を開始する前にチェンバを再加圧するこずによっお、実斜される。任意の適切な継続時間にわたっお、䟋えば玄秒〜玄秒の間の継続時間にわたっお、チェンバをパヌゞしおよい。図のオペレヌションは、図のパヌゞフェヌズに盞圓し埗る。図に瀺すように、パヌゞフェヌズの最䞭は、キャリアガスを流入させるが、䞀方、2流および6流はオフにする。図は、これたで気盞であった2図のおよびがチェンバからパヌゞされ、これたで衚面䞊にあった2およびがタングステン栞圢成局の衚面に留たるこずを瀺す䟋を提瀺しおいる。
図に戻っお、オペレヌションで、基板䞊に膜のサブ原子局を圢成するために、タングステン含有前駆䜓䟋えば、6に基板を暎露する。皮々の実斜圢態においお、このオペレヌションでは、玄秒〜玄秒の間の、たたは玄秒の継続時間にわたっお、チェンバに6を流入させる。䞀郚の実斜圢態では、6は、ドヌズ前のガスラむン充填およびラむン倉曎に流甚され埗る。䞀郚の実斜圢態では、6は、チェンバに流入されるが、基板衚面䞊のすべおの2分子ず完党に反応するわけではない。オペレヌションは、図における6ドヌズに盞圓し埗る。図に瀺すように、6ドヌズの最䞭は、キャリアガスを流入させ、2流をオフにし、6流をオンにする。
図は、図のオペレヌションに぀いおの抂略䟋を瀺しおいる。図では、基板は6に暎露されお、6の䞀郚は、気盞でありおよび、6の䞀郚は、基板衚面たたはその近くにあるおよび。
図のオペレヌションでは、いくらかの6が、前のドヌズから衚面䞊に残っおいる2ず反応するこずがある。図に瀺すように、6が2ず反応し埗るこずで、䞭間䜓を䞀時的に圢成し、これにより図で、䞭間䜓が完党に反応するこずにより、基板の衚面䞊で栞圢成局の䞊にタングステンが残り、さらにが気盞で残る䟋えば、および。
図のオペレヌションでは、いくらかの6が、前のドヌズから衚面䞊に残っおいる2ず完党には反応しないこずがある。図に瀺すように、6が2ず郚分的に反応し埗るこずで、䞭間䜓を圢成し、これにより図で、䞭間䜓が郚分的に反応したたた、基板の衚面䞊で栞圢成局の䞊に残る。6ず2に関わる反応機構は、掻性化゚ネルギヌの障壁および立䜓障害効果に起因しお、タングステン栞圢成局の堆積の堎合のボランたたはシランたたはゲルマンず6ずの反応よりも遅いこずがある。䟋えば、特定の理論にずらわれるこずなく、6の化孊量論では、少なくずも぀の2分子を甚いお、぀の6分子ず反応し埗る。6は、タングステンを圢成するのではなく、2分子ず郚分的に反応しお、䞭間䜓を圢成する可胜性がある。䟋えば、これは、化孊量論の原理䟋えば、぀の2分子を甚いお、぀の6分子ず反応するに基づいお、6ず反応するための十分な2がその近傍にない堎合に生じるこずがあり、これにより、基板衚面䞊に䞭間䜓が残る。
図のオペレヌションでは、いくらかの6が、2ず党く反応しないこずがあり、その代わりに、基板衚面䞊に物理吞着した2たたは留たっおいる2がない堎合の基板衚面䞊に、6が物理吞着し埗る。䞀郚の実斜圢態では、6は、基板衚面䞊に留たり埗るものの、衚面に物理吞着たたは化孊吞着されないこずがある。
図のオペレヌションは、これにより、数倚くの実斜圢態で、タングステンのサブ原子局を圢成し埗る。䟋えば、オペレヌション〜の実行埌には、玄Åの厚さのサブ原子局が堆積され埗る。
図のオペレヌションでは、気盞の反応副生成物および6をチェンバから陀去するために、チェンバをパヌゞする。䞀郚の実斜圢態では、オペレヌションにおけるパヌゞ継続時間が短すぎるこずによっお、非連続の反応性が高たるこずがあり、これにより、より高応力の膜が堆積される。䞀郚の実斜圢態では、パヌゞ継続時間は、玄秒〜玄秒の間であり、このパヌゞ継続時間によれば、タングステン衚面ぞの6の吞着率が䜎いこずによっお基板衚面から6がすべお陀去されるこずが、回避され埗る。䞀郚の実斜圢態では、パヌゞ継続時間は、玄秒〜玄秒の間であり、䟋えば玄秒である。䟋えば、 構造の補造の堎合に、チェンバは、オペレヌションにおいお、玄秒間パヌゞされおよい。パヌゞ継続時間は、基板および応力に䟝存する。
図のオペレヌションは、図のパヌゞフェヌズに盞圓し埗る。図に瀺すように、パヌゞフェヌズで、堆積サむクルは完了する。図は、チェンバをパヌゞするずきの基板の抂略䟋を提瀺しおいる。泚目されるのは、化合物は、完党に反応するこずなく圢成された䞭間䜓であり埗る䞀方、いくらかのタングステンが基板䞊に圢成され埗るずいうこずである。各サむクルは、これにより、基板䞊にタングステンのサブ原子局を圢成する。
䞀郚の実斜圢態では、オペレヌションよりも前にオペレヌションが実行されるように、オペレヌションずを逆にしおよい。䞀郚の実斜圢態では、オペレヌションを、オペレヌションの前に実行しおよい。
図のオペレヌションでは、バルクタングステンが適切な厚さに堆積されたかどうか刀断する。もしそうでない堎合は、所望の厚さに堆積されるたで、オペレヌション〜を繰り返す。䞀郚の実斜圢態では、フィヌチャが充填されるたで、オペレヌション〜を繰り返す。図では、バルクタングステンは適切な厚さに堆積されおいないず刀断され、埓っお、図のオペレヌション〜が、堆積サむクルで繰り返されお、これにより、2ドヌズが実行され、続いおパヌゞフェヌズが実行される。6ドヌズが実行され、続いお別のパヌゞフェヌズが実行される。
䞀䟋ずしお、図は、繰り返しサむクルにおけるオペレヌションを瀺しおおり、これにより、気盞の2が、堆積されたタングステンおよび郚分的に反応した䞭間䜓をその䞊に有する基板に取り蟌たれる。なお、泚目されるのは、取り蟌たれた2は、このずき、基板䞊の䞭間䜓ず完党に反応し埗るずいうこずであり、これにより、図に瀺すように、反応した化合物によっお、堆積されたタングステンおよびが残され、そしお副生成物およびが気盞で圢成される。いくらかの2が気盞のたた残り埗る䞀方、いくらかの2がタングステン局の䞊に残り埗る。図では、チェンバをパヌゞしこれは、図のオペレヌション、たたは図のオペレヌションに盞圓する、堆積されたタングステン、、ず、いくらかの2が残される。図では、再び6をドヌズで導入し、このずき、分子ずは、2および基板に、吞着およびたたは反応し埗る。図は、図のオペレヌションたたは図のに盞圓し埗る。6ドヌズの埌に、再びチェンバをパヌゞしおよく、そしお、所望の厚さのタングステンが堆積されるたで、再びサむクルを繰り返しおよい。
開瀺される実斜圢態を甚いお堆積されたタングステン膜は、非連続によっお堆積されたタングステンず比范しお、玄桁䜎いフッ玠濃床などの、䜎フッ玠濃床を有する。枩床、パルス時間、および他のパラメヌタなどの堆積条件は、ハヌドりェアたたはプロセスの倉曎に応じお倉化し埗る。膜党䜓の匕匵応力は、玄未満であり埗る。
図は、開瀺される実斜圢態に埓っお実斜される方法に぀いおのプロセスフロヌ図を提瀺しおいる。オペレヌションで、連続によっおバルクタングステンを堆積させる。プロセス条件およびケミストリは、図および〜に関しお䞊述したもののいずれかであり埗る。オペレヌションで、非連続によっおバルクタングステンを堆積させる。非連続では、バルクを堆積させるために、タングステン含有前駆䜓ず還元剀に同時に基板を暎露する。タングステン含有前駆䜓の䟋ずしお、フッ玠含有前駆䜓䟋えば、6、塩玠含有前駆䜓䟋えば、x、およびヘキサカルボニルタングステン6が含たれる。還元剀の䟋ずしお、氎玠が含たれる。䞀郚の実斜圢態では、非連続の堆積は、基板を6ず2に暎露するこずによる。オペレヌションずは、順次実行しおよく、たたは、オペレヌションのいずれかを、オペレヌションの実行前もしくは実行埌に回以䞊実行しおよい。䞀郚の実斜圢態では、オペレヌションおよびは、パルスで実斜され、これにより、オペレヌションのサむクル以䞊の実行ごずに、オペレヌションが実行される。このようにしお、バルクタングステンは、連続ず非連続を䜵甚しお堆積され埗る。
開瀺される実斜圢態には、タングステン堆積プロセスにおける様々な甚途があり埗る。䟋えば、䞀郚の実斜圢態では、還元剀䟋えば、ボラン、シラン、たたはゲルマンず6の亀互のパルスのサむクルにより、タングステン栞圢成局を堆積させ、続いお、図に関しお䞊述したような連続によりバルクタングステンを堆積させるこずで、フィヌチャを充填しおよい。
別の䟋では、いく぀かの実斜圢態においお、還元剀ず6のサむクルを甚いおタングステン栞圢成局を堆積させ、続いお、還元剀ずフッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓䟋えば、有機金属タングステン前駆䜓を甚いたフッ玠フリヌタングステンのず、図に関しお䞊述したような連続ずの䜵甚によっお、バルクタングステンを堆積させおよい。フッ玠フリヌタングステン前駆䜓ずしお、さらに、カルボニルタングステン6ず、五塩化タングステン5および六塩化タングステン6のような塩化タングステンxを含んでもよい。
別の䟋では、還元剀ず6の亀互のパルスのサむクルによっお、フィヌチャ䞊にタングステン栞圢成局を堆積させおよく、さらに、図に関しお䞊述したような連続ず、非連続を亀互に繰り返すこずにより、バルクタングステンを堆積させおよい。䟋えば、バルクタングステンは、所定の継続時間の非連続の合間に、いく぀かのサむクルの連続を甚いお堆積され埗る。具䜓的な䟋では、バルクタングステンは、玄サむクルの連続、続いお秒の非連続、続いおサむクルの連続、さらに秒の非連続を甚いお堆積され埗る。
別の䟋では、最初に、還元剀ず6の亀互のパルスのサむクルによっおタングステン栞圢成局を堆積させ、次に、連続を甚いおフィヌチャを郚分的に充填し、さらに非連続によっおフィヌチャの残り郚分を充填するこずにより、フィヌチャを充填しおよい。
別の䟋では、還元剀ず6の亀互のパルスのサむクルによっおタングステン栞圢成局を堆積させ、続いお連続によりバルクタングステンを郚分的に堆積させ、さらに有機金属タングステン前駆䜓を甚いるようなフッ玠フリヌタングステンのによる完党なバルク充填によっお、フィヌチャを充填しおよい。䟋えば、バルクタングステンによっおフィヌチャを郚分的に充填するために、いく぀かのサむクルの連続を実斜し、続いおず2ぞの同時暎露を甚いたによっおフィヌチャの残り郚分を充填しおよい。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局を堆積させるこずなく、フィヌチャは充填され埗るものの、栞圢成局は、バルクタングステンの成長の遅れを抑える助けずなり埗るずいうこずに留意すべきである。
なお、タングステンを堆積させるために、本明现曞に蚘茉の応甚の様々な組み合わせを甚いおよく、たた、それらの方法は、本明现曞で提瀺される䟋に限定されないこずは理解されるであろう。䟋えば、本明现曞に蚘茉の実斜圢態における6の代わりに、たたは6ず組み合わせお、五塩化タングステン5および六塩化タングステン6のような塩玠含有タングステン前駆䜓xを甚いおよい。
皮々の実斜圢態においお、栞圢成局を堆積させる前に、゜ヌクたたは衚面凊理オペレヌションを実斜しおよい。゜ヌクたたは衚面凊理の䟋ずしお、シラン4、ゞシラン26、トリシラン38、ゲルマン4、アルゎン、六フッ化タングステン6、ゞボラン26、氎玠2、窒玠2のガス、たたはそれらの組み合わせに、基板を暎露するこずが含たれる。いく぀かの実斜圢態においお、基板は、皮以䞊のガスを甚いお゜ヌクされ埗る。䟋えば、䞀郚の実斜圢態では、基板を、第の継続時間にわたっおシランに暎露し、次に、第の継続時間にわたっおゞボランに暎露しおよい。たた、このようなオペレヌションを、サむクルで繰り返しおもよい。別の䟋では、基板を、第の継続時間にわたっおゞボランに暎露し、次に、第の継続時間にわたっおシランに暎露しおよい。別の䟋では、基板を、第の継続時間にわたっおゞボランに暎露し、次に、第の継続時間にわたっお氎玠に暎露しおよい。別の䟋では、基板を、第の継続時間にわたっおシランに暎露し、次に、第の継続時間にわたっお氎玠に暎露しおよい。䞀郚の実斜圢態では、䞊蚘゜ヌクプロセスのいずれかず組み合わせお、基板を、窒玠ガスに暎露しおよい。開瀺される実斜圢態のいずれかにおいお、回以䞊の゜ヌクオペレヌションの合間に、基板を収容しおいるチェンバをパヌゞしおよい。パヌゞは、アルゎンなどの䞍掻性ガスをチェンバ内に流入させるこずによっお、実斜され埗る。䟋えば、䞀䟋では、第の継続時間にわたっお基板をゞボランに暎露しおよく、次にチェンバをパヌゞしおよく、その埌、第の継続時間にわたっお基板をシランに暎露しおよい。
バルクタングステン局を堆積させる前に、開瀺されるいく぀かの実斜圢態に埓っお堆積される栞圢成局は、タングステン含有前駆䜓ず、シラン4、ゞシラン26、トリシラン38、ゲルマン4、たたはゞボラン26などの還元剀ず、を亀互に甚いるこずにより堆積させおよい。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局は、タングステン含有前駆䜓ずシランの亀互のパルスに基板を暎露するこずによっお堆積される。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局は、タングステン含有前駆䜓ずゞボランの亀互のパルスに基板を暎露するこずによっお堆積される。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局は、タングステン含有前駆䜓ずシランの亀互のパルスに基板を暎露し、次に、タングステン含有前駆䜓ずゞボランの亀互のパルスに基板を暎露するこずによっお堆積される。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局は、タングステン含有前駆䜓ずゞボランの亀互のパルスに基板を暎露し、次に、タングステン含有前駆䜓ずシランの亀互のパルスに基板を暎露するこずによっお堆積される。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局は、タングステン含有前駆䜓ずシランの亀互のパルスに基板を暎露し、次に、タングステン含有前駆䜓ずゞボランの亀互のパルスに基板を暎露し、その埌、タングステン含有前駆䜓ずシランの亀互のパルスに基板を暎露するこずによっお堆積される。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局は、タングステン含有前駆䜓ずゞボランの亀互のパルスに基板を暎露し、次に、タングステン含有前駆䜓ずシランの亀互のパルスに基板を暎露し、その埌、タングステン含有前駆䜓ずゞボランの亀互のパルスに基板を暎露するこずによっお堆積される。開瀺される実斜圢態のいずれかにおいお、栞圢成局を堆積させるための回以䞊のドヌズオペレヌションの合間に、基板を収容しおいるチェンバをパヌゞしおよい。パヌゞは、アルゎンなどの䞍掻性ガスをチェンバ内に流入させるこずによっお、実斜され埗る。任意の適切な䞍掻性ガスを、パヌゞに甚いおよい。䟋えば、䞀郚の実斜圢態では、タングステン含有前駆䜓のパルスに基板を暎露しおよく、次にチェンバをパヌゞしおよく、その埌、シランのパルスに基板を暎露しおよく、そしお再びチェンバをパヌゞしおよく、さらに、このようなオペレヌションをサむクルで繰り返しおよい。
䞊蚘の実珟圢態のいずれかで甚いられ埗る栞圢成局の堆積は、栞圢成堆積プロセスの間䞭、たたはシランのドヌズ䞭、たたはゞボランのドヌズ䞭、たたは6ドヌズのようなタングステン含有前駆䜓のドヌズ䞭、たたはいずれかのパヌゞ時間の間に、氎玠2、アルゎン、窒玠2のうちのいずれか぀、たたはそれらの組み合わせを、共流させるこずを含んでよい。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成成長の最䞭たたは埌に、シラン、ゞシラン、トリシラン、ゲルマン、ゞボラン、氎玠、六フッ化タングステン、窒玠、アルゎン、およびこれらの組み合わせのいずれかに基板を暎露するこずにより、衚面凊理オペレヌションを実斜しおよい。䟋えば、栞圢成局の堆積の際に、シランず6の亀互のパルスに基板を暎露しおよく、次に、基板をシラン゜ヌクに暎露しおよく、その埌、シランず6の亀互のパルスぞの基板の暎露を再開しおよい。このようなオペレヌションを、サむクルで実行しおよい。䟋えば、䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局を堆積させるために、以䞋のサむクルを回以䞊繰り返しおよい4ず6の亀互のパルスず、衚面凊理ぞの暎露。
䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局は、タングステン含有前駆䜓ず、以䞋のガスのいずれか぀以䞊ずの任意の組み合わせに、任意の順序で順次、か぀回以䞊のサむクルで、基板を暎露するこずによっお堆積され埗るゞボラン、シラン、ゞシラン、トリシラン、氎玠、窒玠、およびゲルマン4。䟋えば、䞀郚の実斜圢態では、栞圢成局は、ゞボランに基板を暎露し、六フッ化タングステンに基板を暎露し、シランに基板を暎露し、そしお氎玠に基板を暎露するこずによっお堆積され埗る。このようなオペレヌションを、回以䞊のサむクルで繰り返しおよい。別の䟋では、いく぀かの実斜圢態においお、栞圢成局は、シランに基板を暎露し、六フッ化タングステンに基板を暎露し、そしお氎玠に基板を暎露するこずによっお堆積され埗る。このようなオペレヌションを、回以䞊のサむクルで繰り返しおよい。別の䟋では、いく぀かの実斜圢態においお、栞圢成局は、ゞボランに基板を暎露し、氎玠に基板を暎露し、そしお六フッ化タングステンに基板を暎露するこずによっお堆積され埗る。このようなオペレヌションを、回以䞊のサむクルで繰り返しおよい。別の䟋では、いく぀かの実斜圢態においお、栞圢成局は、窒玠に基板を暎露し、ゞボランに基板を暎露し、そしお六フッ化タングステンに基板を暎露するこずによっお堆積され埗る。このようなオペレヌションを、回以䞊のサむクルで繰り返しおよい。別の䟋では、いく぀かの実斜圢態においお、栞圢成局は、シランに基板を暎露し、窒玠に基板を暎露し、そしお六フッ化タングステンに基板を暎露するこずによっお堆積され埗る。このようなオペレヌションを、回以䞊のサむクルで繰り返しおよい。蚘茉される実斜圢態のいずれかにおいお、任意の利甚可胜なガスを甚いお、栞圢成堆積サむクルの前、最䞭、たたは埌に、基板を、衚面凊理およびたたは゜ヌクオペレヌションに暎露しおよい。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成堆積プロセスの回以䞊の暎露䞭に、䞊蚘のガスのいずれかず共に、远加的なガスを共流させおよい。開瀺される実斜圢態のいずれかにおいお、栞圢成局を堆積させるための回以䞊のドヌズオペレヌションの合間に、基板を収容しおいるチェンバをパヌゞしおよい。パヌゞは、アルゎンなどの䞍掻性ガスをチェンバ内に流入させるこずによっお、実斜され埗る。任意の適切な䞍掻性ガスを、パヌゞに甚いおよい。
バルクタングステンの堆積は、本明现曞、および幎月日に出願された米囜特蚱出願第号代理人敎理番号−に蚘茉された開瀺の実斜圢態のいずれかを甚いた堆積であっおよく、䞊蚘文献は、その党䜓が参照により本明现曞に組み蟌たれる。たた、䞊蚘の実珟圢態のいずれかにおいお、バルク堆積の合間に実行される再栞圢成およびたたは゜ヌクおよびたたは衚面凊理およびたたは埓来の堆積オペレヌションを䌎っお、バルクタングステンは呚期的に堆積されおもよい。䟋えば、いく぀かの実斜圢態においお、図に関しお䞊述したような開瀺の実斜圢態を甚いお、バルクタングステンを堆積させおよく、その埌、バルクタングステンの堆積は䌑止されおよく、次に、基板の衚面に再栞圢成するために、シランず6、たたはゞボランず6の亀互のパルスに基板を暎露しおよく、次に、図に関しお䞊述したような開瀺の実斜圢態を甚いお、バルクタングステンの堆積を再開させおよい。このようなオペレヌションを、任意の数のサむクルで繰り返しおよい。別の䟋では、いく぀かの実斜圢態においお、図に関しお䞊述したような開瀺の実斜圢態を甚いお、バルクタングステンを堆積させおよく、その埌、バルクタングステンの堆積は䌑止されおよく、次に、基板の衚面を凊理するために、シラン、ゞシラン、トリシラン、ゲルマン、ゞボラン、氎玠、六フッ化タングステン、窒玠、アルゎン、およびそれらの組み合わせのいずれかを流入させるこずにより、゜ヌクたたは衚面凊理に基板を暎露しおよく、次に、図に関しお䞊述したような開瀺の実斜圢態を甚いお、バルクタングステンの堆積を再開させおよい。バルクタングステンの堆積は、6のようなタングステン含有前駆䜓ず、以䞋のガスのいずれか぀以䞊に基板を暎露するこずにより実斜され埗る氎玠、シラン、ゞシラン、トリシラン、ゞボラン、窒玠、アルゎン、およびゲルマン。たた、図に関しお䞊述したように、連続ず埓来のを䜵甚しおバルクタングステンを堆積させおもよい。連続を甚いおバルクタングステンを堆積させる前、最䞭連続ず埓来のを順に繰り返すこずなどによる、たたは埌に、埓来のを実斜しおよい。
䞀郚の実斜圢態では、バルクタングステンを堆積させる前、か぀栞圢成局を堆積させた埌に、基板を任意の適切な枩床でアニヌルしおよい。䞀郚の実斜圢態では、バルクタングステン局を堆積させた埌に、基板を任意の適切な枩床でアニヌルしおよい。䞀郚の実斜圢態では、バルクタングステンの堆積䞭の䞭間時点で、基板を任意の適切な枩床でアニヌルしおよい。アニヌルは、以䞋のガスの぀以䞊を含む環境など、任意の適切なガス環境で実斜され埗る6のようなタングステン含有ガス、氎玠、シラン、ゞシラン、トリシラン、ゞボラン、窒玠、アルゎン、およびゲルマン。
皮々の実斜圢態においお、図に関しお䞊述したような開瀺の実斜圢態に埓っおバルクタングステンを堆積させるためのタングステン含有前駆䜓および還元剀のドヌズの前たたは埌に、基板を収容しおいるチェンバを排気たたはパヌゞしおよい。䞀郚の実斜圢態では、本明现曞で蚘茉されるような連続堆積のドヌズたたはパヌゞステップに、遅延時間を導入しおよい。䞀郚の実斜圢態では、以䞋のガスのいずれか぀以䞊を甚いたドヌズたたはパヌゞオペレヌション䞭に、皮以䞊のガスを共流させおよい6、氎玠、シラン、ゞシラン、トリシラン、ゞボラン、窒玠、アルゎン、およびゲルマン。
栞圢成堆積䞭の基板の枩床は、図に関しお䞊述したような連続の際の基板の枩床ず同じでなくおもよい。基板の枩床ずは、基板を保持する台に蚭定される枩床を意味するものず解釈される。開瀺される実斜圢態は、玄超の圧力、たたは玄未満の圧力など、任意の適切な圧力で実斜しおよい。マルチステヌション・チェンバの堎合、各台は、異なる枩床に蚭定されおよい。䞀郚の実斜圢態では、各台は、同じ枩床に蚭定される。開瀺の実斜圢態による䞊述のオペレヌションのいずれかの䞀郚たたはすべおの際に、基板をステヌションからステヌションぞず巡回させおよい。たた、開瀺されるいく぀かの実斜圢態における぀以䞊のオペレヌションにおいお、チェンバ圧力を倉調させおもよい。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成堆積䞭のチェンバ圧力は、バルク堆積䞭のチェンバ圧力ずは異なる。䞀郚の実斜圢態では、栞圢成堆積䞭のチェンバ圧力は、バルク堆積䞭のチェンバ圧力ず同じである。
䞊蚘の暎露の際はいずれも、ガスは、パルス化するか、たたは連続的に流入させおよい。䟋えば、䞀郚の実斜圢態では、連続オペレヌションの6ドヌズの際に、回のドヌズ䞭に6を回以䞊のパルス状にしおよい。同様に、䞀郚の実斜圢態では、パヌゞの際に、回のパヌゞオペレヌション䞭に䞍掻性ガスを回以䞊のパルス状にしおよい。このようなパルス化操䜜は、任意の栞圢成堆積オペレヌション、たたは任意のバルク堆積オペレヌション、たたはそれらの任意の組み合わせにおいお実斜しおよい。いく぀かの実斜圢態においお、圧力、流量、および枩床などの぀以䞊のパラメヌタに察しお぀以䞊の倉曎を加えおよい。いく぀かの実斜圢態においお、栞圢成堆積たたはバルク堆積たたはその䞡方のいずれかのオペレヌションの際に、基板ず台䞊方のシャワヌヘッドずの間の間隔が倉調され埗るように、台を移動させおよい。台の移動は、圧力、枩床、たたは流量などの぀以䞊のパラメヌタの倉曎ず組み合わせお甚いおよい。基板ずシャワヌヘッドずの間の間隔を倉調するこずは、開瀺されるいく぀かの実斜圢態に埓っお甚いられ埗る圧力、枩床、たたは流量に圱響を及がし埗る。本明现曞に蚘茉のプロセスはいずれも、を䌎う技術に適甚可胜であり埗るこずは理解されるであろう。
装眮
開瀺される実斜圢態を実斜するために、任意の適切なチェンバを䜿甚しおよい。堆積装眮の䟋ずしお様々なシステムが含たれ、䟋えば、カリフォルニア州フリヌモントのラムリサヌチ瀟  から入手可胜な登録商暙および登録商暙、たたは他の様々な垂販の凊理システムのいずれかが含たれる。いく぀かの実斜圢態においお、連続化孊気盞成長は、シングル成膜チェンバ内に配眮された぀、぀、たたはさらに倚くの成膜ステヌションのうちの぀である第のステヌションで実斜され埗る。その堎合、第のステヌションにおいお、䟋えば、氎玠2ず六フッ化タングステン6を、亀互に、基板衚面で局所雰囲気を生成する個々のガス䟛絊システムを甚いお半導䜓基板の衚面に導入しおよい。フッ玠フリヌタングステン堆積、たたは非連続のために、他のステヌションを䜿甚しおよい。䜎圧でタングステン栞圢成局を堆積させるために、他のステヌションを䜿甚しおよい。䞊行凊理でタングステンを堆積させるために、぀以䞊のステヌションを䜿甚しおよい。あるいは、連続オペレヌションが、぀以䞊のステヌションに跚っお順次実行されるように、りェハにむンデックスを付けおよい。
図は、いく぀かの実斜圢態に埓っおタングステン薄膜堆積プロセスを実斜するのに適した凊理システムのブロック図である。システムは、搬送モゞュヌルを備える。搬送モゞュヌルは、凊理されおいる基板をいく぀かの反応噚モゞュヌルの間で移送するずきの基板の汚染のリスクを最小限に抑えるための、クリヌンな加圧環境を提䟛する。原子局堆積、およびいく぀かの実斜圢態による連続を実斜するこずが可胜なマルチステヌション反応噚が、搬送モゞュヌルに取り付けられる。たた、マルチステヌション反応噚は、いく぀かの実斜圢態においおフッ玠フリヌタングステン堆積およびたたは非連続を実斜するために䜿甚されおもよい。反応噚は、開瀺される実斜圢態に埓っおオペレヌションを順次実行し埗る耇数のステヌション、、、を有し埗る。䟋えば、反応噚は、ステヌションでにより栞圢成局堆積を実斜し、ステヌションで連続を実斜し、ステヌションでフッ玠フリヌタングステン堆積を実斜し、ステヌションで非連続を実斜するように、構成するこずができる。これらのステヌションは、加熱される台たたは基板サポヌトず、぀以䞊のガス導入口たたはシャワヌヘッドたたは分散板ず、を有し埗る。成膜ステヌションの䞀䟋を、図に瀺しおおり、これは、基板サポヌトずシャワヌヘッドずを有する。台郚に、ヒヌタを蚭けおよい。
さらに、プラズマたたは化孊的非プラズマプレクリヌニングを実斜するこずが可胜な぀以䞊のシングルたたはマルチステヌションモゞュヌルを、搬送モゞュヌルに取り付けおもよい。たた、このモゞュヌルは、䟋えば堆積プロセスのための基板を準備するために、様々な凊理に甚いおもよい。システムは、さらに、凊理前および凊理埌のりェハを栌玍する぀以䞊のりェハ゜ヌスモゞュヌルを備える。倧気搬送チェンバ内の倧気ロボット図瀺せずによっお、たず、りェハを゜ヌスモゞュヌルからロヌドロックに取り出しおよい。搬送モゞュヌル内のりェハ搬送装眮䞀般的には、ロボットアヌムナニットによっお、りェハを、ロヌドロックから、搬送モゞュヌルに取り付けられたモゞュヌルぞ、さらには搬送モゞュヌルに取り付けられたモゞュヌル間で、移送する。
皮々の実斜圢態においお、堆積䞭のプロセス条件を制埡するために、システムコントロヌラを採甚する。コントロヌラは、䞀般に、぀以䞊のメモリデバむスず、぀以䞊のプロセッサずを備える。プロセッサは、たたはコンピュヌタ、アナログおよびたたはデゞタル入力出力接続、ステッピングモヌタ・コントロヌラボヌド、などを含み埗る。
コントロヌラは、堆積装眮の動䜜のすべおを制埡し埗る。システムコントロヌラは、特定のプロセスのタむミング、ガスの混合、チェンバ圧力、チェンバ枩床、りェハ枩床、高呚波電力レベル、りェハチャックたたは台の䜍眮、および他のパラメヌタを制埡するための呜什セットを含むシステム制埡゜フトりェアを実行する。コントロヌラに関連付けられたメモリデバむスに栌玍される他のコンピュヌタプログラムを、いく぀かの実斜圢態においお採甚しおよい。
䞀般的に、コントロヌラに関連付けられたナヌザむンタフェヌスが蚭けられる。ナヌザむンタフェヌスずしお、ディスプレむ画面ず、装眮およびたたはプロセス条件のグラフィック゜フトりェア衚瀺ず、さらに、ポむンティングデバむス、キヌボヌド、タッチスクリヌン、マむクロフォンなどのナヌザ入力デバむスが含たれ埗る。
システム制埡ロゞックは、任意の適切な方法で構成され埗る。䞀般に、ロゞックは、ハヌドりェアおよびたたは゜フトりェアで蚭蚈たたは構成するこずができる。駆動回路を制埡するための呜什は、ハヌドコヌディングされるか、たたは゜フトりェアずしお提䟛され埗る。それらの呜什は、「プログラミング」によっお提䟛され埗る。そのようなプログラミングは、デゞタル信号プロセッサ、特定甚途向け集積回路、および他のデバむスにおいおハヌドコヌディングされたロゞックであっお、ハヌドりェアずしお実珟された特定のアルゎリズムを有するものなど、任意の圢態のロゞックを含むものず解釈される。プログラミングは、さらに、汎甚プロセッサ䞊で実行され埗る゜フトりェアたたはファヌムりェア呜什を含むものず解釈される。システム制埡゜フトりェアは、任意の適切なコンピュヌタ可読プログラミング蚀語でコヌディングされ埗る。
プロセスシヌケンスにおけるゲルマニりム含有還元剀パルス、氎玠流、およびタングステン含有前駆䜓パルス、および他のプロセスを制埡するためのコンピュヌタプログラムコヌドは、䟋えば、アセンブリ蚀語、、、パスカル、フォヌトランなど、通垞のコンピュヌタ可読プログラミング蚀語のいずれかで䜜成するこずができる。コンパむルされたオブゞェクトコヌドたたはスクリプトをプロセッサにより実行するこずで、プログラムで瀺されるタスクが実行される。さらに、指摘したように、プログラムコヌドは、ハヌドコヌディングされおもよい。
コントロヌラパラメヌタは、䟋えば、凊理ガスの組成および流量、枩床、圧力、冷华ガス圧力、基板枩床、チェンバ壁枩床、などのプロセス条件に関するものである。これらのパラメヌタは、レシピの圢でナヌザに提䟛され、ナヌザむンタフェヌスを利甚しお入力され埗る。
プロセスを監芖するための信号を、システムコントロヌラのアナログおよびたたはデゞタル入力接続によっお䟛絊しおよい。プロセスを制埡するための信号は、堆積装眮のアナログおよびデゞタル出力接続に出力される。
システム゜フトりェアは、倚くの異なる方法で蚭蚈たたは構成され埗る。䟋えば、開瀺した実斜圢態による堆積プロセスを実斜するために必芁なチェンバ構成芁玠の動䜜を制埡するための、各皮チェンバ構成芁玠サブルヌチンたたは制埡オブゞェクトが䜜成され埗る。この目的のためのプログラムたたはプログラム郚分の䟋には、基板䜍眮決めコヌド、凊理ガス制埡コヌド、圧力制埡コヌド、およびヒヌタ制埡コヌドが含たれる。
いく぀かの実珟圢態においお、コントロヌラは、䞊述の䟋の䞀郚であり埗るシステムの䞀郚である。そのようなシステムは、凊理ツヌルたたはいく぀かのツヌル、チェンバたたはいく぀かのチェンバ、凊理甚プラットフォヌムたたはいく぀かのプラットフォヌム、およびたたは特定の凊理コンポヌネントりェハ台、ガスフロヌシステムなど、などの半導䜓凊理装眮を備えるこずができる。これらのシステムは、半導䜓りェハたたは基板の凊理前、凊理䞭、凊理埌の自身のオペレヌションを制埡するための電子装眮ず統合されおよい。それらの電子装眮は、そのシステムたたはいく぀かのシステムの各皮コンポヌネントたたはサブパヌツを制埡し埗る䞊蚘「コントロヌラ」を指す堎合がある。コントロヌラは、凊理芁件およびたたはシステムのタむプに応じお、凊理ガスの䟛絊、枩床蚭定䟋えば、加熱およびたたは冷华、圧力蚭定、真空蚭定、電力蚭定、䞀郚のシステムにおける高呚波発生噚の蚭定、敎合回路の蚭定、呚波数蚭定、流量蚭定、流䜓䟛絊の蚭定、䜍眮および動䜜蚭定、ツヌルずの間および他の搬送ツヌルずの間およびたたは特定のシステムに接続たたはむンタフェヌスしおいるロヌドロックずの間のりェハ搬送を含む、本明现曞に開瀺の任意のプロセスを制埡するようにプログラムされ埗る。
コントロヌラは、広矩には、皮々の集積回路、ロゞック、メモリ、およびたたは、呜什を受け取り、呜什を発行し、オペレヌションを制埡し、クリヌニング動䜜を実珟し、終点枬定を実珟するなどの゜フトりェア、を有する電子装眮ず定矩され埗る。集積回路には、プログラム呜什を栌玍したファヌムりェアの圢態のチップ、デゞタル信号プロセッサ、特定甚途向け集積回路ずしお芏定されるチップ、およびたたはプログラム呜什䟋えば、゜フトりェアを実行する぀以䞊のマむクロプロセッサもしくはマむクロコントロヌラ、が含たれ埗る。プログラム呜什は、半導䜓りェハ䞊での特定のプロセスたたは半導䜓りェハのための特定のプロセスたたはシステムに察する特定のプロセスを実斜するための動䜜パラメヌタを芏定する様々な個々の蚭定たたはプログラムファむルの圢でコントロヌラに䌝達される呜什であり埗る。動䜜パラメヌタは、䞀郚の実斜圢態では、りェハの぀以䞊の局、材料、金属、酞化物、シリコン、二酞化シリコン、衚面、回路、およびたたはダむの補造においお぀以䞊の凊理工皋を実珟するために、プロセス゚ンゞニアによっお芏定されるレシピの䞀郚であり埗る。
コントロヌラは、いく぀かの実珟圢態においお、システムに統合もしくは接続されるか、たたはその他の方法でシステムにネットワヌク接続されたコンピュヌタの䞀郚であるか、たたはそのようなコンピュヌタに接続されたものであるか、たたはそれらの組み合わせであり埗る。䟋えば、コントロヌラは、「クラりド」にあるか、たたはファブホストコンピュヌタシステムの党䜓もしくは䞀郚であっおよく、それは、りェハ凊理のためのリモヌトアクセスを可胜ずするものであり埗る。コンピュヌタによっお、補造オペレヌションの珟圚の進行状況を監芖し、過去の補造オペレヌションの履歎を調査し、耇数の補造オペレヌションからの傟向たたはパフォヌマンスメトリックを調査するため、珟圚の凊理のパラメヌタを倉曎するため、珟圚の凊理に埓っお凊理工皋を蚭定するため、たたは、新たなプロセスを開始するための、システムぞのリモヌトアクセスが実珟され埗る。いく぀かの䟋においお、リモヌトコンピュヌタ䟋えば、サヌバは、ロヌカルネットワヌクたたはむンタヌネットを含み埗るネットワヌクを介しお、システムにプロセスレシピを提䟛するこずができる。リモヌトコンピュヌタは、パラメヌタおよびたたは蚭定の入力たたはプログラミングを可胜ずするナヌザむンタフェヌスを有するものであっおよく、それらは、その埌、リモヌトコンピュヌタからシステムに䌝達される。䞀郚の䟋では、コントロヌラは、぀以䞊のオペレヌションにおいお実行される凊理工皋の各々のパラメヌタを指定するデヌタの圢で呜什を受け取る。なお、それらのパラメヌタは、実斜されるプロセスのタむプ、およびコントロヌラがむンタフェヌスたたは制埡するように構成されおいるツヌルのタむプ、に固有のものであり埗るこずは、理解されなければならない。その堎合、䞊述のように、盞互にネットワヌク接続されおいるずずもに、本明现曞に蚘茉のプロセスおよび制埡などの共通の目的に向かっお協働する぀以䞊の別個のコントロヌラを備えるこずなどによっお、コントロヌラを分散させおよい。このような目的の分散コントロヌラの䞀䟋は、チェンバに搭茉する぀以䞊の集積回路であり、これらは、プラットフォヌムレベルで、たたはリモヌトコンピュヌタの䞀郚ずしお、など遠隔配眮された぀以䞊の集積回路ず通信し、共同でチェンバにおけるプロセスを制埡する。
䟋瀺的なシステムは、限定するものではないが、プラズマ゚ッチングチェンバたたはモゞュヌル、成膜チェンバたたはモゞュヌル、スピンリンスチェンバたたはモゞュヌル、金属メッキチェンバたたはモゞュヌル、クリヌンチェンバたたはモゞュヌル、ベベル゚ッゞ゚ッチングチェンバたたはモゞュヌル、物理気盞成長チェンバたたはモゞュヌル、チェンバたたはモゞュヌル、チェンバたたはモゞュヌル、原子局゚ッチングチェンバたたはモゞュヌル、むオン泚入チェンバたたはモゞュヌル、トラックチェンバたたはモゞュヌル、ならびに半導䜓りェハの䜜補およびたたは補造に関連たたは䜿甚するこずがある他の任意の半導䜓凊理システム、を含み埗る。
䞊述のように、ツヌルによっお実行される凊理工皋たたはいく぀かの工皋に応じお、コントロヌラは、他のツヌル回路たたはモゞュヌル、他のツヌル郚品、クラスタツヌル、他のツヌルむンタフェヌス、隣接するツヌル、近隣のツヌル、工堎の至るずころに配眮されたツヌル、メむンコンピュヌタ、他のコントロヌラ、たたは半導䜓補造工堎においおツヌル堎所およびたたはロヌドポヌトずの間でりェハの容噚を移動させる材料搬送で䜿甚されるツヌル、のうちの぀以䞊ず通信し埗る。
コントロヌラは、各皮プログラムを含み埗る。基板䜍眮決めプログラムは、基板を台たたはチャック䞊にロヌドするために、さらには、基板ず、ガス導入口のようなチェンバの他の郚材およびたたはタヌゲットずの間隔を制埡するために、䜿甚されるチェンバ構成芁玠を制埡するためのプログラムコヌドを含み埗る。凊理ガス制埡プログラムは、ガス組成、流量、パルス時間を制埡するための、さらにはオプションずしお、堆積前にチェンバ内の圧力を安定化させるためにチェンバ内にガスを流入させるための、コヌドを含み埗る。圧力制埡プログラムは、䟋えば、チェンバの排気システムのスロットル匁を調節するこずによっおチェンバ内の圧力を制埡するための、コヌドを含み埗る。ヒヌタ制埡プログラムは、基板を加熱するために䜿甚される加熱ナニットぞの電流を制埡するためのコヌドを含み埗る。あるいは、ヒヌタ制埡プログラムは、りェハチャックぞのヘリりムのような熱䌝達ガスの䟛絊を制埡するものであっおよい。
堆積䞭に監芖され埗るチェンバセンサの䟋ずしお、マスフロヌコントロヌラ、マノメヌタのような圧力センサ、台たたはチャックに配眮される熱電察、が含たれる。所望のプロセス条件を維持するために、これらのセンサからのデヌタず共に、適切にプログラムされたフィヌドバックおよび制埡アルゎリズムを甚いおよい。
䞊蚘では、シングルたたはマルチチェンバ半導䜓凊理ツヌルにおける開瀺の実斜圢態の実斜に぀いお蚘茉しおいる。本明现曞に蚘茉の装眮およびプロセスは、䟋えば、半導䜓デバむス、ディスプレむ、、倪陜電池パネルなどの䜜補たたは補造のために、リ゜グラフィパタヌニング・ツヌルたたプロセスず組み合わせお甚いおよい。䞀般に、そのようなツヌルプロセスは、必ずしもそうではないが、共通の補造蚭備で䞀緒に䜿甚たたは実斜される。膜のリ゜グラフィパタヌニングは、通垞、以䞋の工皋の䞀郚たたはすべおを含み、各工皋は、いく぀かの考え埗るツヌルを甚いお実斜される。スピン匏たたはスプレヌ匏のツヌルを甚いお、ワヌクピヌスすなわち基板の䞊にフォトレゞストを塗垃するホットプレヌトたたは炉たたは硬化ツヌルを甚いお、フォトレゞストを硬化させるりェハステッパなどのツヌルによっお、可芖光線たたは玫倖線たたは線でフォトレゞストを露光するりェットベンチなどのツヌルを甚いお、遞択的にレゞストを陀去するようにレゞストを珟像し、これによりパタヌンを圢成するドラむたたはプラズマアシスト・゚ッチングツヌルを甚いお、レゞストパタヌンを䞋の膜たたはワヌクピヌスに転写するたたはマむクロ波プラズマ・レゞストストリッパなどのツヌルを甚いお、レゞストを剥離する。
実隓
「実隓」
℃、か぀の圧力で、バルクタングステンを堆積させるための通りのプロセスに぀いお、実隓を実斜した。各プロセスでは、ゞボラン26ず六フッ化タングステン6の亀互のサむクルを繰り返す原子局堆積を甚いお堆積させたタングステン栞圢成局の䞊に、バルクタングステンを堆積させた。図は、これら通りのプロセスの各々に぀いお、䟋瀺的なパルス化スキヌムを提瀺しおいる。プロセスでは、埓来の化孊気盞成長のずきのように、2ず6を同時に、チェンバ内に連続的に流入させる。プロセスでは、2を連続的に流入させ぀぀、䞀方で6をパルス化する䟋えば、パルス。プロセスでは、6を連続的に流入させ぀぀、䞀方で2をパルス化する䟋えば、パルス。プロセスでは、図に関しお䞊述したような方法䟋えば、連続を甚いお、2ず6を亀互にパルス化する。タングステン栞圢成局の厚さず、これら通りのプロセスをそれぞれ甚いお堆積させた膜の応力、䞍均䞀性、および抵抗率を枬定しお、以䞋の衚に線集した。
Figure 2017008412
衚に瀺すように、プロセスを甚いお堆積させたタングステン膜の応力ず抵抗率はずもに、プロセス〜のいずれかを甚いお堆積させた膜よりも顕著に䜎い。
「実隓」
䞡方ずもに、窒化チタンバリア局ず、26ず6の亀互のサむクルを繰り返すによっお堆積させたタングステン栞圢成局ずを有する基板である぀の基板䞊に、バルクタングステンを堆積させるためのプロセスに぀いお、実隓を実斜した。䞀方の基板は、℃で6ず2に同時に基板を暎露するこずを䌎う非連続を甚いたバルクタングステン堆積に関わったものである。他方の基板は、のチェンバ圧力で6ず2の亀互のパルスを繰り返すこずを䌎っお、図に関しお䞊述したような連続を甚いたバルクタングステン堆積に関わったものである。䞡方の基板に぀いお、フッ玠濃床を枬定した。この実隓の条件を衚に瀺しおいる。結果を、図にプロットしおいる。
Figure 2017008412
ラむンは、非連続で堆積されたタングステンを有する基板に぀いお、フッ玠濃床を瀺しおいる。ラむンは、連続で堆積されたタングステンを有する基板に぀いお、フッ玠濃床を瀺しおいる。玄Åの䜍眮の界面のラむンは、タングステン栞圢成局ずバリア局ずの間の界面を衚しおいる。玄Åの䜍眮の酞化物界面の点線ラむンは、バリア局ず酞化物ずの間の界面を衚しおいる。泚目すべきこずは、プロットの軞䞊のフッ玠濃床は、桁の違いによるものであり、連続のフッ玠濃床は、非連続のフッ玠濃床よりも、顕著に䜎く、いく぀かの基板深さにおいおフッ玠濃床は最倧桁䜎いずいうこずである。
「実隓」
異なる圧力で基板䞊にバルクタングステンを堆積させるためのプロセスに぀いお、実隓を実斜した。぀の基板はそれぞれバリア局を有するものであった。
぀の基板は、で26ず6の亀互のサむクルを繰り返すにより堆積されたタングステン栞圢成局の堆積ず、その埌の、℃で6ず2に基板を暎露するこずによるバルクタングステンのに関わったものである。もう぀の基板は、で26ず6の亀互のサむクルを繰り返すにより堆積されたタングステン栞圢成局の堆積ず、その埌の、で6ず2の亀互のパルスを繰り返すこずによるバルクタングステンの連続に関わったものである。第の基板は、で26ず6の亀互のサむクルを繰り返すこずにより堆積されたタングステン栞圢成局のず、その埌の、で6ず2の亀互のパルスを甚いたバルクタングステンの連続に関わったものである。぀の基板すべおに぀いお、フッ玠濃床を枬定した。この実隓の条件を、衚に瀺しおいる。結果を、図にプロットしおいる。
Figure 2017008412
ラむンは、非連続によりバルクタングステンが堆積された第の基板に぀いお、フッ玠濃床を衚しおいる。砎線ラむンは、での栞圢成局の堆積に続いお、連続によりバルクタングステンが堆積された第の基板に぀いお、フッ玠濃床を衚しおいる。点線ラむンは、での栞圢成局の堆積に続いお、連続によりバルクタングステンが堆積された第の基板に぀いお、フッ玠濃床を衚しおいる。結果は、䜎圧での栞圢成局の埌に続く連続では、界面であっおも、さらにはÅずÅの間の局においおも、第の基板よりも䜎いフッ玠濃床が瀺されたこずを、瀺しおいる。これは、タングステン膜䞭のフッ玠濃床の枛量によっお、局および酞化物ぞのフッ玠の拡散が䜎枛され埗るこずを瀺唆しおいる。
「実隓」
タングステン堆積の異なる組み合わせを甚いお基板䞊にバルクタングステンを堆積させるためのプロセスに぀いお、実隓を実斜した。぀の基板で比范した。぀の基板は、Åの熱酞化物ず、Åのず、6ず26の亀互のパルスを繰り返すを甚いおで堆積されたÅのタングステン栞圢成局ず、6ず2のパルスによる連続を甚いおで堆積されたバルクタングステンず、を有するものであった。この基板のフッ玠濃床を、図に砎線ラむンで瀺しおいる。もう぀の基板は、Åの熱酞化物ず、Åのず、Åのフッ玠フリヌタングステンず、6ず26の亀互のパルスを繰り返すを甚いおで堆積されたÅのタングステン栞圢成局ず、6ず2のパルスを甚いたでの連続により堆積されたバルクタングステンず、を有するものであった。この第の基板のフッ玠濃床を、図にラむンで瀺しおいる。第の基板は、Åの堆積による酞化物ず、Åのフッ玠フリヌタングステンず、6ず26の亀互のパルスを繰り返すを甚いおで堆積されたÅのタングステン栞圢成局ず、6ず2を甚いたでの連続により堆積されたバルクタングステンず、を有するものであった。この基板のフッ玠濃床を、図に点線ラむンで瀺しおいる。この実隓で各基板に堆積させた局を、衚に芁玄しおいる。
Figure 2017008412
図に瀺すように、フッ玠フリヌタングステンず、䜎圧での栞圢成局ず、連続ずの組み合わせを甚いお堆積させた膜に぀いおのフッ玠濃床では、フッ玠拡散がより少なかった界面を越えたÅ超の深さにおけるラむンおよびラむンを参照。栞圢成局付近のフッ玠濃床は、基板䞊に堆積させたより倚くのフッ玠フリヌタングステンを有する膜の堎合に、ÅずÅの間においお最も䜎かったが、䞀方、バルクタングステンは、フッ玠フリヌタングステン局を有するこずなく䜎圧での栞圢成ず連続を甚いお堆積させた膜の堎合に、玄ÅずÅの間においおフッ玠濃床がより䜎かったラむンを参照。これらの結果は、フッ玠フリヌタングステンの堆積ず、タングステンの連続ずの組み合わせによっお、結果的に、極めお䜎いフッ玠濃床およびフッ玠拡散の䜎枛を実珟したタングステン膜が埗られる堎合があるこずを瀺唆しおいる。
「実隓」
䜎圧ず高圧での栞圢成局の堆積ずの組み合わせで、連続により膜を堆積させるプロセスに぀いお、実隓を実斜した。䞀方の基板は、で6ず26の亀互のサむクルを繰り返すを甚いお堆積されたタングステン栞圢成局ず、で6ず2の亀互のパルスを甚いお、䞊述のように図に埓った連続により堆積されたバルクタングステンず、を有するものであった。膜の応力および抵抗率を、いく぀かの厚さの䜍眮で枬定したものを、図およびにラむン「䜎圧での栞圢成」ずしお瀺しおいる。他方の基板は、で6ず26の亀互のサむクルを繰り返すを甚いお堆積されたタングステン栞圢成局ず、で6ず2の亀互のパルスを甚いお、䞊述のように図に埓った連続により堆積されたバルクタングステンず、を有するものであった。膜の応力および抵抗率を、いく぀かの厚さの䜍眮で枬定したものを、図およびにラむン「高圧での栞圢成」ずしお瀺しおいる。これらの栞圢成局およびバルク局の堆積条件を、衚に瀺しおいる。
Figure 2017008412
結果に瀺されおいるように、䜎圧で堆積された栞圢成局を有する基板は、高圧で堆積された栞圢成局を有する基板よりも、応力が顕著に䜎かったが、䞀方、抵抗率は、略同じたたであった。
「実隓」
䜎枩ず高枩での栞圢成局の堆積ずの組み合わせで、連続により膜を堆積させるプロセスに぀いお、実隓を実斜した。䞀方の基板は、か぀℃で6ず26の亀互のサむクルを繰り返すを甚いお堆積されたタングステン栞圢成局ず、で6ず2の亀互のパルスを甚いお、䞊述のように図に埓った連続により堆積されたバルクタングステンず、を有するものであった。膜の応力および抵抗率を、いく぀かの厚さの䜍眮で枬定したものを、図およびにラむン「䜎枩での栞圢成」ずしお瀺しおいる。他方の基板は、か぀℃で6ず26の亀互のサむクルを繰り返すを甚いお堆積されたタングステン栞圢成局ず、で6ず2の亀互のパルスを甚いお、䞊述のように図に埓った連続により堆積されたバルクタングステンず、を有するものであった。膜の応力および抵抗率を、いく぀かの厚さの䜍眮で枬定したものを、図およびにラむン「高枩での栞圢成」ずしお瀺しおいる。これらの栞圢成局およびバルク局の堆積条件を、衚に瀺しおいる。
Figure 2017008412
結果に瀺されおいるように、䜎枩で堆積された栞圢成局を有する基板は、高枩で堆積された栞圢成局を有する基板よりも、応力が顕著に䜎かったが、䞀方、より高枩で堆積された膜の抵抗率は、より䜎枩で堆積された膜の抵抗率よりも、わずかに䜎かった。これらの結果は、より䜎枩での栞圢成局の堆積ず、連続によるバルク堆積ずの組み合わせによっお、膜の応力を顕著に䜎枛できるこずを瀺唆しおいる。
結論
䞊蚘の実斜圢態は、明確な理解を目的ずしお、ある皋床詳现に蚘茉しおいるが、添付の請求項の範囲内でいくらかの倉曎および倉圢を実斜しおよいこずは明らかであろう。なお、本発明の実斜圢態のプロセス、システム、および装眮を実珟する数倚くの代替的圢態があるこずに留意すべきである。よっお、本発明の実斜圢態は䟋瀺ずみなされるべきであっお、限定するものではなく、たた、実斜圢態は、本明现曞で提瀺した詳现に限定されるものではない。
本発明は、たずえば、以䞋のような態様で実珟するこずもできる。
適甚䟋
フィヌチャを充填する方法であっお、
基板䞊にタングステン栞圢成局を堆積させるために、チェンバ内で還元剀ず第のタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに前蚘基板を暎露するこずず、
前蚘タングステン栞圢成局の䞊にバルクタングステン局を堆積させるために、氎玠ず第のタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに前蚘基板を暎露するこずず、を含み、
におけるチェンバ圧力は、以䞋である、方法。
適甚䟋
適甚䟋の方法であっお、さらに、
第のバルクタングステン局を堆積させるために、還元剀ず第のタングステン含有前駆䜓に同時に前蚘基板を暎露するこず、を含む、方法。
適甚䟋
適甚䟋の方法であっお、さらに、
ずしお、のサむクル以䞊の実斜ごずにを実斜するこず、を含み、のサむクルには、氎玠のパルスず前蚘第のタングステン含有前駆䜓のパルスが含たれる、方法。
適甚䟋
適甚䟋ないしのいずれかの方法であっお、
は、氎玠のパルスず前蚘タングステン含有前駆䜓のパルスを含むサむクルで実斜され、各サむクルで、少なくずも玄Åの厚さを有するサブ原子局を圢成する、方法。
適甚䟋
適甚䟋ないしのいずれかの方法であっお、
前蚘第のタングステン含有前駆䜓は、前蚘第のタングステン含有前駆䜓ずは異なるものである、方法。
適甚䟋
適甚䟋の方法であっお、
前蚘第のタングステン含有前駆䜓は、フッ玠フリヌのものである、方法。
適甚䟋
適甚䟋ないしのいずれかの方法であっお、
前蚘堆積されたタングステン栞圢成局および前蚘堆積されたバルクタングステン局は、Åの堆積あたり、玄未満の匕匵応力を有する、方法。
適甚䟋
基板䞊にタングステンを堆積させる方法であっお、前蚘方法は、
前蚘基板䞊にタングステン局を堆積させるこずであっお、
還元剀に前蚘基板を暎露するこず、および、
第のフッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓に前蚘基板を暎露するこずにより、前蚘基板䞊にタングステン局を堆積させるこずず、
バルクタングステン局をサむクルで堆積させるこずず、を含み、は、
氎玠2に前蚘基板を暎露するこず、
第のタングステン含有前駆䜓に前蚘基板を暎露するこず、および、
前蚘バルクタングステン局を堆積させるために−を回以䞊のサむクルで繰り返すこず、を含む、方法。
適甚䟋
適甚䟋の方法であっお、
前蚘第のフッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓は、有機金属タングステン含有前駆䜓、およびヘキサカルボニルタングステン、からなる矀から遞択される、方法。
適甚䟋
適甚䟋たたはの方法であっお、
においお、前蚘タングステン局は、玄Å〜玄Åの間の厚さに堆積される、方法。
適甚䟋
適甚䟋たたはの方法であっお、
における各サむクルは、少なくずも玄Åの厚さを有するサブ原子局を圢成する、方法。
適甚䟋
フィヌチャを充填する方法であっお、
基板䞊にバルクタングステン局を堆積させるために、氎玠ず第のタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに前蚘基板を暎露するこずず、
前蚘基板䞊に第のバルクタングステン局を堆積させるために、第のタングステン含有前駆䜓ず還元剀に同時に前蚘基板を暎露するこずず、を含む方法。
適甚䟋
適甚䟋の方法であっお、
ずを順次繰り返す、方法。
適甚䟋
適甚䟋の方法であっお、
における前蚘タングステン含有前駆䜓は、有機金属タングステン含有前駆䜓、塩化タングステン、およびヘキサカルボニルタングステン、からなる矀から遞択されたフッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓である、方法。
適甚䟋
適甚䟋ないしのいずれかの方法であっお、
前蚘第のタングステン含有前駆䜓は、前蚘第のタングステン含有前駆䜓ずは異なるものである、方法。
適甚䟋
基板を凊理するための装眮であっお、前蚘装眮は、
基板を保持するように構成された台を有する少なくずも぀の凊理チェンバず、
真空に接続するための少なくずも぀の出口ず、
぀以䞊の凊理ガス源に接続された぀以䞊の凊理ガス導入口ず、
前蚘装眮におけるオペレヌションを制埡するためのコントロヌラず、を備え、前蚘コントロヌラは、
還元剀ず第のタングステン含有前駆䜓を亀互のパルスで前蚘凊理チェンバに導入するための機械可読呜什、および、
氎玠ず第のタングステン含有前駆䜓を亀互のパルスで前蚘凊理チェンバに導入するための機械可読呜什を含み、
におけるチェンバ圧力は、以䞋である、装眮。
適甚䟋
適甚䟋の装眮であっお、さらに、
前蚘コントロヌラは、第のバルクタングステン局を堆積させるために、還元剀ず第のタングステン含有前駆䜓を同時に前蚘凊理チェンバに導入するための機械可読呜什を含む、装眮。
適甚䟋
適甚䟋の装眮であっお、さらに、
前蚘コントロヌラは、ずしお、のサむクル以䞊の実斜ごずにを実斜するための機械可読呜什を含み、のサむクルには、氎玠のパルスず前蚘第のタングステン含有前駆䜓のパルスが含たれる、装眮。
適甚䟋
適甚䟋ないしのいずれかの装眮であっお、
前蚘第のタングステン含有前駆䜓は、前蚘第のタングステン含有前駆䜓ずは異なるものである、装眮。
適甚䟋
適甚䟋ないしのいずれかの装眮であっお、
前蚘第のタングステン含有前駆䜓は、フッ玠フリヌのものである、装眮。
適甚䟋
基板を凊理するための装眮であっお、前蚘装眮は、
基板を保持するように構成された台を有する少なくずも぀の凊理チェンバず、
真空に接続するための少なくずも぀の出口ず、
぀以䞊の凊理ガス源に接続された぀以䞊の凊理ガス導入口ず、
前蚘装眮におけるオペレヌションを制埡するためのコントロヌラず、を備え、前蚘コントロヌラは、
バルクタングステン局を堆積させるために、氎玠ず第のタングステン含有前駆䜓を亀互のパルスで前蚘凊理チェンバに導入するための機械可読呜什、および、
第のバルクタングステン局を堆積させるために、第のタングステン含有前駆䜓ず還元剀を同時に前蚘凊理チェンバに導入するための機械可読呜什を含む、装眮。
適甚䟋
適甚䟋の装眮であっお、
前蚘コントロヌラは、さらに、ずを順次繰り返すための機械可読呜什を含む、装眮。

Claims (23)

  1. フィヌチャを充填する方法であっお、
    基板䞊にタングステン栞圢成局を堆積させるために、チェンバ内で還元剀ず第のタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに前蚘基板を暎露するこずず、
    連続化孊気盞成長により前蚘タングステン栞圢成局の䞊にバルクタングステン局を堆積させるために、氎玠ず第のタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに前蚘基板を暎露するこずず、を含み、
    におけるチェンバ圧力は、以䞋である、方法。
  2. 請求項に蚘茉の方法であっお、さらに、
    第のバルクタングステン局を堆積させるために、還元剀ず第のタングステン含有前駆䜓に同時に前蚘基板を暎露するこず、を含む、方法。
  3. 請求項に蚘茉の方法であっお、さらに、
    ずしお、のサむクル以䞊の実斜ごずにを実斜するこず、を含み、のサむクルには、氎玠のパルスず前蚘第のタングステン含有前駆䜓のパルスが含たれる、方法。
  4. 請求項ないしのいずれかに蚘茉の方法であっお、
    は、氎玠のパルスず前蚘第のタングステン含有前駆䜓のパルスを含むサむクルで実斜され、各サむクルで、少なくずも玄Åの厚さを有するサブ原子局を圢成する、方法。
  5. 請求項に蚘茉の方法であっお、
    前蚘第のタングステン含有前駆䜓は、フッ玠フリヌのものである、方法。
  6. 請求項ないしのいずれかに蚘茉の方法であっお、
    前蚘堆積されたタングステン栞圢成局および前蚘堆積されたバルクタングステン局は、Åの堆積あたり、玄未満の匕匵応力を有する、方法。
  7. 基板䞊にタングステンを堆積させる方法であっお、前蚘方法は、
    前蚘基板䞊にタングステン局を堆積させるこずであっお、
    還元剀に前蚘基板を暎露するこず、および、
    第のフッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓に前蚘基板を暎露するこずにより、前蚘基板䞊にタングステン局を堆積させるこずず、
    連続化孊気盞成長によりバルクタングステン局をサむクルで堆積させるこずず、を含み、は、
    氎玠2に前蚘基板を暎露するこず、
    第のタングステン含有前駆䜓に前蚘基板を暎露するこず、および、
    前蚘バルクタングステン局を堆積させるために−を回以䞊のサむクルで繰り返すこず、を含む、方法。
  8. 請求項に蚘茉の方法であっお、
    前蚘第のフッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓は、有機金属タングステン含有前駆䜓、およびヘキサカルボニルタングステン、からなる矀から遞択される、方法。
  9. 請求項たたはに蚘茉の方法であっお、
    における各サむクルは、少なくずも玄Åの厚さを有するサブ原子局を圢成する、方法。
  10. フィヌチャを充填する方法であっお、
    連続化孊気盞成長により基板䞊にバルクタングステン局を堆積させるために、氎玠ず第のタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに前蚘基板を暎露するこずず、
    前蚘基板䞊に第のバルクタングステン局を堆積させるために、第のタングステン含有前駆䜓ず還元剀に同時に前蚘基板を暎露するこずず、を含む方法。
  11. 請求項に蚘茉の方法であっお、
    における前蚘第のタングステン含有前駆䜓は、有機金属タングステン含有前駆䜓、塩化タングステン、およびヘキサカルボニルタングステン、からなる矀から遞択されたフッ玠フリヌタングステン含有前駆䜓である、方法。
  12. 請求項ないしならびに請求項ないしのいずれかに蚘茉の方法であっお、
    前蚘第のタングステン含有前駆䜓は、前蚘第のタングステン含有前駆䜓ずは異なるものである、方法。
  13. フィヌチャを充填する方法であっお、
    基板䞊にタングステン栞圢成局を堆積させるために、チェンバ内で還元剀ず第のタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに前蚘基板を暎露するこずず、
    連続化孊気盞成長により前蚘タングステン栞圢成局の䞊にバルクタングステン局を堆積させるために、氎玠ず第のタングステン含有前駆䜓の亀互のパルスに前蚘基板を暎露するこずず、
    第のバルクタングステン局を堆積させるために、還元剀ず第のタングステン含有前駆䜓に同時に前蚘基板を暎露するこず、
    を含む、方法。
  14. 請求項ないしのいずれかに蚘茉の方法であっお、
    およびは、半導䜓凊理ツヌルにおいお実斜される、方法。
  15. 請求項に蚘茉の方法であっお、
    前蚘半導䜓凊理ツヌルは、シングルチャンバ半導䜓凊理ツヌルである、方法。
  16. 請求項に蚘茉の方法であっお、
    前蚘半導䜓凊理ツヌルは、マルチチャンバ半導䜓凊理ツヌルである、方法。
  17. 基板を凊理するための装眮であっお、前蚘装眮は、
    基板を保持するように構成された台を有する凊理チェンバず、
    真空に接続するための少なくずも぀の出口ず、
    ぀以䞊の凊理ガス源に接続された぀以䞊の凊理ガス導入口ず、
    前蚘装眮におけるオペレヌションを制埡するためのコントロヌラず、を備え、前蚘コントロヌラは、
    亀互のパルスによる還元剀ず第のタングステン含有前駆䜓の前蚘凊理チェンバぞの導入を行わせるための機械可読呜什、および、
    亀互のパルスによる氎玠ず第のタングステン含有前駆䜓の前蚘凊理チェンバぞの導入を行わせお、連続化孊気盞成長によりバルクタングステン局を堆積させるための機械可読呜什を含み、
    におけるチェンバ圧力は、以䞋である、装眮。
  18. 請求項に蚘茉の装眮であっお、さらに、
    前蚘コントロヌラは、第のバルクタングステン局を堆積させるために、還元剀ず第のタングステン含有前駆䜓を同時に前蚘凊理チェンバに導入するための機械可読呜什を含む、装眮。
  19. 請求項に蚘茉の装眮であっお、さらに、
    前蚘コントロヌラは、ずしお、のサむクル以䞊の実斜ごずにを実斜するための機械可読呜什を含み、のサむクルには、氎玠のパルスず前蚘第のタングステン含有前駆䜓のパルスが含たれる、装眮。
  20. 請求項ないしのいずれかに蚘茉の装眮であっお、
    前蚘第のタングステン含有前駆䜓は、前蚘第のタングステン含有前駆䜓ずは異なるものである、装眮。
  21. 請求項ないしのいずれかに蚘茉の装眮であっお、
    前蚘第のタングステン含有前駆䜓は、フッ玠フリヌのものである、装眮。
  22. 基板を凊理するための装眮であっお、前蚘装眮は、
    基板を保持するように構成された台を有する凊理チェンバず、
    真空に接続するための少なくずも぀の出口ず、
    ぀以䞊の凊理ガス源に接続された぀以䞊の凊理ガス導入口ず、
    前蚘装眮におけるオペレヌションを制埡するためのコントロヌラず、を備え、前蚘コントロヌラは、
    連続化孊気盞成長によりバルクタングステン局を堆積させるために、亀互のパルスによる氎玠ず第のタングステン含有前駆䜓の前蚘凊理チェンバぞの導入を行わせるための機械可読呜什、および、
    第のバルクタングステン局を堆積させるために、第のタングステン含有前駆䜓ず還元剀の前蚘凊理チェンバぞの同時の導入を行わせるための機械可読呜什を含む、装眮。
  23. 請求項に蚘茉の装眮であっお、
    前蚘コントロヌラは、さらに、ずを順次繰り返すための機械可読呜什を含む、装眮。
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