JP2022505844A - ライナーレス連続アモルファス金属膜 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022505844000001
本明細書に記載の実施形態は、一般的に、薄膜の堆積方法に関し、より具体的には、金属薄膜の堆積に関する。本明細書の方法は、アモルファスシリコン層を誘電体層の上に形成し、アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換するように作用するNFC処理を実施することを含む核形成のない変換(NFC)手法を提供する。いくつかの実施形態では、NFC処理は、結果として得られる金属薄膜が連続するまで、複数回実施される。金属薄膜の上にバルク金属が形成される。
【選択図】図2

Description

[0001] 本明細書に記載の実施形態は、概して、薄膜の堆積方法に関し、より具体的には、金属薄膜の堆積に関する。
関連技術の説明
[0002] 回路の集積化が高まると、層の厚さに関する均一性とプロセス制御を高める必要性が増す。その結果、層の特性に対する制御を維持しつつ、コスト効率のよい方法で基板上に層を堆積するための様々な技術が開発されてきた。化学気相堆積(CVD)は、基板上での層の堆積に用いられる最も一般的な堆積処理の一つである。CVDは、均一な厚さの所望の層を生成するために、基板温度および処理チャンバに導入される前駆体の正確な制御を必要とするフラックス依存の堆積技術である。これらの要件は、基板サイズが増大するにつれて、より重要になり、十分な均一性を維持するためには、チャンバ設計およびガス流技術をより複雑なものにする必要性が生じる。
[0003] 優れたステップカバレッジを示すCVDの変形は、原子層堆積(ALD)である。ALDは、原子層エピタキシに基づき、化学吸着技術を用いて、連続サイクルで基板表面上に前駆体分子を送達する。このサイクルは、基板表面の上部を、第1の前駆体、パージガス、第2の前駆体、およびパージガスに曝露する。第1および第2の前駆体は反応して、基板表面上に膜として生成化合物を形成する。このサイクルを繰り返して、層を所望の厚さに形成する。半導体回路の集積度の増大により、優れたステップカバレッジのためにタングステンが使用されてきた。その結果、CVD技術を用いたタングステンの堆積は、処理の高いスループットにより、半導体処理において幅広い応用を享受している。しかしながら、従来のCVD法およびALD法によるタングステンの堆積には欠点がある。
[0004] 例えば、ALD処理は、高いアスペクト比を有するビアにタングステン膜を堆積させるが、従来のCVD処理は、通常、同様のビアを「ピンチオフ」させ、基板上に形成された誘電体層に形成された特徴を完全には充填しない。加えて、ALDタングステン膜は、シリコンまたは酸化シリコン基板表面に十分に付着しない。したがって、接着性を改善するため、窒化チタンバリア/接着層が使用される。しかしながら、窒化チタンバリア/接着層は、形成された特徴内の空間を占め、窒化チタンは十分に伝導せず、その結果、形成された金属接点の性能に影響を及ぼす非常に高い抵抗をもたらす。窒化チタン層の堆積はまた、時間がかかり、処理全体をさらに複雑なものにしうる。
[0005] したがって、バリア/接着層なしでタングステン層を堆積させ、低抵抗を有するバルク金属含有接点をもたらす改良された技術が必要とされている。
[0006] 本明細書に記載の1つまたは複数の実施形態は、薄膜を形成するための方法に関する。
[0007] 一実施形態では、基板の表面上に形成された特徴を充填する方法は、基板の表面上に形成された特徴の上に連続金属層を形成することを含み、連続金属層を形成する処理は、(a)特徴の露出表面上にアモルファスシリコン層を形成することと、(b)形成されたアモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することであって、アモルファスシリコン層を変換する処理は、アモルファスシリコン層中の実質的にすべてのシリコン原子が金属含有前駆体中に見出される1つまたは複数の金属原子によって置換されるまで、アモルファスシリコン層を金属含有前駆体に曝露することを含む、アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することと、(c)(a)および(b)を少なくとも2回、かつ金属原子を含む連続薄膜が特徴の表面上に形成されるまで、反復することとを含み、形成された連続薄膜上にバルク金属層を形成することによって、基板表面上に形成された特徴を充填することを含む。
[0008] 別の実施形態では、基板の表面上に薄膜を形成するための方法は、基板の表面上に形成された特徴の上に連続金属層を形成することを含み、連続金属層を形成する処理は、(a)特徴の露出表面上にアモルファスシリコン層を形成することと、(b)形成されたアモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することであって、アモルファスシリコン層を変換する処理は、アモルファスシリコン層中の実質的にすべてのシリコン原子が金属含有前駆体中に見出される1つまたは複数の金属原子によって置換されるまで、アモルファスシリコン層を金属含有前駆体に曝露することを含む、アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することと、(c)(a)および(b)を少なくとも2回、かつ金属原子を含有する連続薄膜が特徴の表面上に形成され、薄膜が約10オングストロームから約100オングストロームの間になるまで、反復することとを含み、形成された連続薄膜上にバルク金属層を形成することによって、基板表面上に形成された特徴を充填することを含む。
[0009] さらに別の実施形態では、薄膜を形成するための方法は、基板の表面上に形成された特徴の上に連続金属層を形成することであって、連続金属層を形成する処理は、(a)特徴の露出表面上に、約10オングストロームから約40オングストロームとの間のアモルファスシリコン層を形成することと、(b)形成されたアモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することであって、アモルファスシリコン層を変換する処理は、アモルファスシリコン層中の実質的にすべてのシリコン原子が、金属含有前駆体中に見出される1つまたは複数の金属原子によって置換されるまで、アモルファスシリコン層を金属含有前駆体に曝露することを含む、アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することと、(c)(a)および(b)を少なくとも2回、かつ金属原子を含む連続薄膜が特徴の表面上に形成され、薄膜が約10オングストロームから約100オングストロームの間の厚さを有するまで、反復することとを含み、形成された連続薄膜上にバルク金属層を形成することによって、基板表面上に形成された特徴を充填することを含む。
[0010] 本開示の上述の特徴を詳細に理解しうるように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照することによって得られ、一部の実施形態は、付随する図面に例示されている。しかしながら、添付の図面は本開示の典型的な実施形態のみを示すものであり、したがって、本開示の範囲を限定するものと見做されず、本開示が他の等しく有効な実施形態も許容しうることに留意されたい。
従来技術における膜積層体の概略図である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による、膜積層体を形成するための方法である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による膜積層体の概略図である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による膜積層体の概略図である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による膜積層体の概略図である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による膜積層体の概略図である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による膜積層体の概略図である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による膜積層体の概略図である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による膜積層体の概略図である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による膜積層体の概略図である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による膜積層体の概略図である。 本明細書に記載の少なくとも1つの実施形態による膜積層体の概略図である。
[0023] 理解を容易にするために、図に共通する同一の要素を指し示すために、可能な場合には、同一の参照番号を使用した。一実施形態の要素および特徴は、さらなる記述がなくても、他の実施形態に有益に組み込むことができると考えられている。
[0024] 以下の説明では、本開示の実施形態のより完全な理解をもたらすために、多数の具体的な詳細が提示されている。しかしながら、当業者には、これらの具体的な詳細のうちの1つまたは複数がなくても、本開示の実施形態のうちの1つまたは複数を実施することが可能であることが明白であろう。他の例では、本開示の実施形態のうちの1つまたは複数を不明瞭にしないため、周知の機能は説明されていない。
[0025] 本明細書に記載の実施形態は、一般的に、薄膜の堆積方法に関し、より具体的には、金属薄膜の堆積に関する。本明細書の方法は、基板を提供し、基板上に誘電体層を形成することを含む、核形成のない変換(NFC)手法を提供する。アモルファスシリコン(α‐Si)層が誘電体層の上に形成される。NFC処理は、NFC処理の実施後に、アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換する働きをするように実施される。しかしながら、得られる金属薄膜は、NFC処理の変換部分の間に生じる著しい体積減少のために不連続となることが多く、金属の分離したアイランドを生じる。したがって、本明細書で説明する1つまたは複数の実施形態では、NFC処理は複数回実施され、アモルファスシリコン層は、NFC処理の前のラウンドによって残されたギャップを充填し、次いで、アモルファスシリコンは、金属薄膜に変換される。これらの処理は、得られる金属薄膜が連続するまで複数回実施される。得られた金属薄膜が連続すると、金属薄膜の上にバルク金属が形成される。NFC手法は、形成された金属を含む特徴(例えば、金属接点、ビア、またはトレンチ)の抵抗(R)を、従来の方法で形成された金属を含む特徴よりも小さくするように作用するため、本明細書に記載の方法は有利である。加えて、本明細書に記載のNFC手法は、形成された金属膜の連続的な性質のために、良好な材料被覆率を有するバルク金属も生成する。
[0026] 図1は、従来技術における膜積層体100の概略図である。膜積層体100は、基板102上に配置された誘電体層104を含む。バルク金属層108は、誘電体層104上に配置することができるが、タングステンなどの金属は、誘電体層104の表面に容易に付着しない。そのため、誘電体層104の表面に対するタングステン(W)などのバルク金属層108の接着性を高めるために、従来の処理は、誘電体層104上に配置されたバリア層106(接着層とも呼ばれる)を使用する。バリア層106は、典型的には、窒化チタン(TiN)膜または他の同様の膜である。しかしながら、バリア層106の堆積は、時間がかかり、処理全体の複雑さが増す可能性がある。加えて、バリア層106は、電気を十分に伝導せず、その結果、バルク金属層108およびバリア層106を含む金属接点に対して非常に高い抵抗をもたらす。したがって、バリア層106なしで薄い金属を堆積させ、形成された金属接点の抵抗を減少させるための改善された方法が必要とされている。本明細書の実施形態は、この必要性を満たす方法を含む。
[0027] 図2は、本明細書の少なくとも1つの実施形態による、膜積層体を形成するための方法200である。方法200は、バリア層のない薄い金属を堆積させることができる膜積層体を作り出すように作用し、最終的には、基板の表面に形成される金属を含む特徴(例えば、金属接点、ビアまたはトレンチ)内の金属の抵抗を減少させ、金属を含む特徴の導電性を高め、その結果、デバイスのRC定数を改善する。図3A~図3Jは、方法200の各ブロックにおける膜積層体300の構造を表す、本明細書に記載される少なくともいくつかの実施形態による膜積層体300の概略図である。
[0028] ブロック202では、図3Aに示すように、基板302が提供される。基板302は、基本的に、シリコン、酸化シリコン、窒化ガリウム(GaN)または酸化アルミニウムなどの誘電体または半導体材料から構成されうる。これに関連して使用されているように、「基本的に~構成される」は、基板が原子パーセント基準で95%、98%、99%、または99.5%を超える上述の物質を含むことを意味する。当業者であれば、酸化ケイ素および酸化アルミニウムなどの用語は、いかなる特定の原子比率も伝えていないことを認識するであろう。これらの材料は、化学量論的であっても、非化学量論的であってもよい。
[0029] ブロック204では、図3Aにも示したように、基板302の上に誘電体層304が形成される。誘電体層304は、基本的に、窒化ケイ素、酸化ケイ素、または酸化アルミニウムから構成されてもよい。
[0030] ブロック206では、図3Bに示したように、アモルファスシリコン層306が、誘電体層304の上に形成される。いくつかの実施形態では、基板表面は、NFC処理中に、約250℃から約500℃の間の温度で維持される。ブロック206で使用される前駆体は、Hと共にSiHおよびSiを含むことができ、熱処理またはプラズマ強化処理になりうる。いくつかの実施形態では、プラズマ強化処理は、約50Wから約500Wの間の高周波(RF)電力範囲で起こる。ブロック206内のガス流は、約100sccmから約1000sccmの間になりうる。
[0031] ブロック208では、アモルファスシリコン層306は、金属を含む薄膜に変換される。一実施形態では、変換処理は、形成されたアモルファスシリコン層内のシリコン材料との置換反応による金属膜の形成を含む。変換処理は、タングステン、タンタル、モリブデン、チタンなどの金属、ならびにF、Cl、BrおよびIなどのハロゲンを含有するハロゲン系金属含有前駆体へのシリコン層の曝露を含む。変換反応は、一般的に、次の反応を含む。
[0032] 2WF + 3Si → 2W + 3SiF
[0033] いくつかの実施形態では、NFC処理のブロック208は、約5Torrから約20Torrの間の圧力で実施される。いくつかの実施形態では、基板表面は、NFC処理中、約250℃から約500℃の間の温度に維持される。ブロック206で使用される前駆体は、Hおよび/またはキャリアガスと共に六フッ化タングステン(WF)を含むことができ、プラズマ強化されうる。いくつかの実施形態では、プラズマ強化処理は、約50Wから約500Wの間のRF電力範囲で起こる。ブロック208内のガス流は、約100sccmから約1000sccmの間とすることができる。結果として得られるバルク金属層310の抵抗率は、約20μΩ・cm以下、例えば約15μΩ・cmになりうる。
[0034] 結果として得られる薄膜金属は、基本的にタングステンから構成されうる。この処理シーケンスの少なくとも1つの実施形態を図3C~図3Hに示す。図3Cは、処理の変換ステップが始まる前に、基板302の露出表面上に最初に形成されたアモルファスシリコン膜306を有する膜積層体300である。誘電体層304は、わかりやすくするため、図3C~図3Hには示されていない。アモルファスシリコン膜306は、約20オングストロームの厚さ、または約10オングストロームから40オングストロームの範囲の厚さとすることができる。堆積されたアモルファスシリコン膜306が厚すぎる場合には、後の処理ステップで、シリコン層のすべてが完全に変換されること(すなわち、除去され、金属材料によって置換されること)が起こらない可能性がある。
[0035] 図3Dは、方法200のブロック206および208に示した処理が実施される第1のラウンドの実施後の膜積層体300を表し、これは、本明細書ではNFC処理と呼ばれることがある。しかしながら、この処理はNFC膜308をもたらすが、NFC膜308は不連続であり、したがって金属の分離されたアイランドを含む。NFC処理中には、アモルファスシリコン膜306の金属含有NFC膜308への変換処理は、かなりの体積減少を伴い、それによって、図3Dに示されるように、結果として生じるNFC膜308を不連続にするため、分離したアイランドが結果として生じる。例えば、アモルファスシリコン膜306が約20オングストロームであると仮定すると、体積減少は、サイズが約10オングストロームである金属の分離されたアイランドをもたらしうる。体積減少および結果として生じる分離アイランドは、特に、3D NAND構造のような非常に高いアスペクト比の構造において発生する。これは次に、バルク金属層310(図3J)が堆積されるとき、カバレージの問題を引き起こす。そのため、方法200は、結果として得られる連続NFC膜308を生成し、この問題の防止を支援する。
[0036] 連続NFC膜308を生成するため、ブロック210は、結果として得られるNFC膜308が非連続であるかどうかを判定する。非連続でなければ、方法はブロック212に進むことができる。しかしながら、非連続であれば、方法200のブロック206および208は、連続NFC膜308を形成するのに必要な回数だけ繰り返される。例えば、図3Dは、上述のような非連続NFC膜308を示している。したがって、ブロック210は、方法200のブロック206および208の別のラウンド(第2のラウンド)を繰り返すことを求め、図3Eに示したものに進む。図3Eでは、別のアモルファスシリコン層306が、非連続NFC層308の上に形成される。アモルファスシリコン層306の追加のラウンドは、約20オングストロームであってよく、あるいは、約10オングストロームから40オングストロームの範囲であってもよい。アモルファスシリコン層306は、完全にアモルファスであってもよく、非常に小さい粒子を含むアモルファス相を有していてもよい。
[0037] 理論に束縛されることを意図するものではないが、アモルファスシリコン膜306のアモルファス構造は、異なる結晶構造におけるシリコン原子の結合の差または程度によって、アモルファスシリコン膜306を金属層対非アモルファス結晶含有シリコン膜に完全に変換するブロック208で実施される変換処理の能力を高めると考えられる。したがって、図3D~図3Eに示されているように、アモルファスシリコン膜306の第2のラウンドは、分離されたアイランド間のギャップを部分的に充填し、方法200のブロック206および208の実施は、図3Fに示されるNFC膜308をもたらす。NFC膜308の第2のラウンドは、上述のような体積減少を伴っても、約20オングストローム(10オングストローム+10オングストローム)の厚さをもたらすことができる。しかしながら、ブロック206および208の第2のラウンドは、前のラウンドで形成されたギャップを完全には覆わない不完全な膜を生成することがある。この実施形態では、ブロック210において、図3FのNFC膜308が依然として連続しておらず、図3Gに示されるものを形成するためには、方法200のブロック206および208の別のラウンド(第3ラウンド)が必要であることが分かる。図3Gでは、図3Eと同様に、別のアモルファスシリコン層306が非連続NFC層308の上に形成される。この実施形態では、アモルファスシリコン層306の第3のラウンドは、図3F~図3Gに示される残りのギャップを充填する。再び、アモルファスシリコン膜306は、誘電体層304上のギャップ内に均等に形成され、その結果、図3Hに示すように、連続NFC層308が生じる。アモルファスシリコン層306は、再び約20オングストロームとしてよく、あるいは、約10オングストロームから約40オングストロームの範囲内としてもよい。しかしながら、これは、NFC処理の3つのラウンドが実施される1つの実施形態に過ぎない。他の実施形態では、NFC処理は、NFC層308が連続金属膜になるまで、必要な回数だけ繰り返される。
[0038] 連続金属膜として最終的に得られるNFC層308の厚さは、例えば、基板表面トポグラフィおよびその上に堆積される後続の膜、ならびに実施される後続の処理に応じて変化しうる。いくつかの実施形態では、得られるNFC層308は、約50オングストロームに等しい厚さを有する。他の実施形態では、得られるNFC層308は、約1オングストロームから約200オングストロームの範囲、または約20オングストロームから約100オングストロームの範囲、または約40オングストロームから約100オングストロームの範囲の厚さを有する。
[0039] 図3Iは、NFC処理が完了したときの膜積層体300を示す。したがって、アモルファスシリコン層306は、金属含有NFC層308に完全に変換される。ここで、NFC層308は、連続金属薄膜であり、シリコンまたは少なくともかなりの量のシリコンを含まず、誘電体層304の上に形成される。ブロック212では、図3Jに示すように、バルク金属層310がNFC層308の上に形成される。この実施形態におけるバルク金属層310を含む接点は、図1におけるバリア層106の排除により、より低い抵抗を有する。したがって、形成されたバルク金属層310を含む金属接点は、より導電性が高い。加えて、これらの実施形態では、バルク金属層310が連続NFC層308の上に形成されるので、バルク膜は基板表面のカバレージを大幅に改善する。したがって、バルク金属層310が非連続NFC層308上に堆積される場合と比較して、カバレッジの問題が低減される。
[0040] アモルファスシリコン膜306の品質は、水素前方散乱分光法(HFS)と組み合わせたラザフォード後方散乱分光法(RBS)によって測定されるように、膜の水素含有量に基づいて決定することができる。いくつかの実施形態では、アモルファスシリコン層306の水素含有量は、6原子パーセント以下、5原子パーセント以下、4原子パーセント以下、3原子パーセント以下、2原子パーセント以下、1原子パーセント以下、または0.5原子パーセント以下である。いくつかの実施形態によれば、アモルファスシリコン層306は、フッ素浸透の少ない膜を提供するため、低温でタングステンなどの薄い金属層に覆われており、膜剥離を低減する。いくつかの実施形態では、アモルファスシリコン層306は、約450℃以下、約425℃以下、約400℃以下、約375℃以下、または約350℃以下の温度で、第1の金属前駆体に曝露される。いくつかの実施形態では、アモルファスシリコン層306は、約250℃から約450℃の範囲、または約275℃から約425℃の範囲、または約300℃から約400℃の範囲の温度で、第1の金属前駆体に曝露される。
[0041] いくつかの実施形態の比較的低いフッ素浸透は、結果として得られるNFC層308に対して、より良好な膜接着性およびより低い抵抗率をもたらす。いくつかの実施形態では、結果として得られるNFC層308のフッ素濃度は、約1×1021原子/cm以下、約7.5×1020原子/cm以下、または約5×1020原子/cm以下、または約2.5×1020原子/cm以下、または約1×1020原子/cm以下である。いくつかの実施形態では、結果として得られる約20nmの厚さを有するNFC層308の抵抗率は、約20μΩ・cm以下、約19μΩ・cm以下、約18μΩ・cm以下、約17μΩ・cm以下、16μΩ・cm以下、または約15μΩ・cm以下である。
[0042] 上記の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱しなければ、本開示の他の実施形態およびさらなる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は以下の特許請求の範囲によって決まる。

Claims (15)

  1. 基板の表面上に形成された特徴を充填する方法であって、
    前記基板の前記表面上に形成された前記特徴の上に連続金属層を形成することであって、前記連続金属層を形成する処理は、
    (a)アモルファスシリコン層を前記特徴の露出した表面上に形成することと、
    (b)形成された前記アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することであって、前記アモルファスシリコン層を変換する処理は、前記アモルファスシリコン層中の実質的にすべてのシリコン原子が金属含有前駆体中に見出される1つまたは複数の金属原子によって置換されるまで、前記アモルファスシリコン層を前記金属含有前駆体に曝露することを含む、形成された前記アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することと、
    (c)(a)および(b)を、少なくとも2回、かつ前記金属原子を含む連続薄膜が前記特徴の前記表面上に形成されるまで、反復することと、
    を含む、連続金属層を形成すること、および、
    形成された前記連続薄膜上にバルク金属層を形成すること、
    を含む、基板の表面上に形成された特徴を充填する方法。
  2. 前記処理が、約5Torrから約20Torrの間の圧力で実施される、請求項6に記載の方法。
  3. 処理中に前記基板の温度が、約250℃から約500℃の間の温度で維持される、請求項1に記載の方法。
  4. 前記処理は、約50Wから約500Wの間のRF電力範囲で行われる、請求項1に記載の方法。
  5. 基板の表面上に薄膜を形成するための方法であって、
    前記基板の前記表面上に形成された特徴の上に連続金属層を形成することであって、前記連続金属層を形成する処理は、
    (a)アモルファスシリコン層を前記特徴の露出した表面上に形成することと、
    (b)形成された前記アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することであって、前記アモルファスシリコン層を変換する処理は、前記アモルファスシリコン層中の実質的にすべてのシリコン原子が金属含有前駆体中に見出される1つまたは複数の金属原子によって置換されるまで、前記アモルファスシリコン層を前記金属含有前駆体に曝露することを含む、形成された前記アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することと、
    (c)(a)および(b)を、少なくとも2回、かつ前記金属原子を含む連続薄膜が前記特徴の前記表面上に形成され、前記薄膜が約10オングストロームから約100オングストロームの間になるまで、反復することと、
    を含む、連続金属層を形成すること、および、
    形成された前記連続薄膜上にバルク金属層を形成することによって、前記基板の前記表面上に形成された前記特徴を充填すること、
    を含む、基板の表面上に薄膜を形成するための方法。
  6. 前記処理は、約5Torrから約20Torrの間の圧力で実施される、請求項5に記載の方法。
  7. 前記処理は、約50Wから約500Wの間のRF電力範囲で行われる、請求項5に記載の方法。
  8. 前記処理中に前記基板の温度が、約250℃から約500℃の間の温度で維持される、請求項5に記載の方法。
  9. 前記バルク金属は約20μΩ・cm以下の抵抗率を有する、請求項5に記載の方法。
  10. 薄膜を形成するための方法であって、
    基板の表面上に形成された特徴の上に連続金属層を形成することであって、前記連続金属層を形成する処理は、
    (a)約10オングストロームから約40オングストロームの間であるアモルファスシリコン層を前記特徴の露出した表面上に形成することと、
    (b)形成された前記アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することであって、前記アモルファスシリコン層を変換する前記処理は、前記アモルファスシリコン層中の実質的にすべてのシリコン原子が、金属含有前駆体中に見出される1つまたは複数の金属原子によって置換されるまで、前記アモルファスシリコン層を前記金属含有前駆体に曝露することを含む、形成された前記アモルファスシリコン層を金属薄膜に変換することと、
    (c)(a)および(b)を、少なくとも2回、かつ前記金属原子を含む連続薄膜が前記特徴の前記表面上に形成され、前記薄膜が約10オングストロームから約100オングストロームの間の厚さを有するまで、反復することと、
    を含む、連続金属層を形成すること、および、
    形成された前記連続薄膜上にバルク金属層を形成することによって、前記基板の前記表面上に形成された前記特徴を充填すること、
    を含む、薄膜を形成するための方法。
  11. 前記処理が、約5Torrから約20Torrの間の圧力で実施される、請求項10に記載の方法。
  12. 前記処理中に前記基板の温度が、約250℃から約500℃の間の温度で維持される、請求項10に記載の方法。
  13. 前記処理は、約50Wから約500Wの間のRF電力範囲で行われる、請求項10に記載の方法。
  14. 前記金属薄膜はタングステンから作られる、請求項10に記載の方法。
  15. 前記バルク金属は約20μΩ・cm以下の抵抗率を有する、請求項10に記載の方法。
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