JP6082577B2 - タングステン配線層の形成方法 - Google Patents
タングステン配線層の形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6082577B2 JP6082577B2 JP2012260741A JP2012260741A JP6082577B2 JP 6082577 B2 JP6082577 B2 JP 6082577B2 JP 2012260741 A JP2012260741 A JP 2012260741A JP 2012260741 A JP2012260741 A JP 2012260741A JP 6082577 B2 JP6082577 B2 JP 6082577B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tungsten
- target
- film
- forming
- wiring layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 title claims description 109
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 title claims description 108
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 101
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 59
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 claims description 44
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims description 44
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 35
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 25
- -1 tungsten nitride Chemical class 0.000 claims description 8
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 claims description 3
- 150000003658 tungsten compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 87
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 36
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical class [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 150000003657 tungsten Chemical class 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
Claims (5)
- 処理室に成膜対象物とタングステン製のターゲットとを配置し、この処理室にスパッタガスを導入し、前記ターゲットに電力投入してプラズマ雰囲気を形成し、前記ターゲットをスパッタリングすることで、前記成膜対象物の表面に、タングステンの原子またはタングステンの化合物の分子が不連続に形成されてなる核形成層を0.3nm〜5nmの厚さで形成する第1工程と、
処理室に前記第1工程にて核形成層を形成した成膜対象物とタングステン製のターゲットとを配置し、この処理室にスパッタガスを導入し、前記ターゲットに電力投入してプラズマ雰囲気を形成し、前記ターゲットをスパッタリングすることで、前記核形成層を形成した成膜対象物の表面に、タングステン膜を形成する第2工程とを含み、当該第2工程にてタングステン膜を形成する間、前記成膜対象物に高周波電力を投入することを特徴とするタングステン配線層の形成方法。 - 前記核形成層は、タングステン、窒化タングステン及び酸化タングステンの中から選択される少なくとも1種で構成されることを特徴とする請求項1記載のタングステン配線層の形成方法。
- 前記核形成層は、0.5nm以上2nm未満の厚さを有するタングステンで構成されることを特徴とする請求項1または2記載のタングステン配線層の形成方法。
- 請求項1または2記載のタングステン配線層の形成方法であって、前記核形成層が、反応性スパッタリングにより形成する窒化タングステンで構成されるものにおいて、
前記第1工程にて処理室に導入される窒化ガスの流量比を総流量基準で3〜10%の範囲に設定することを特徴とするタングステン配線層の形成方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項記載のタングステン配線層の形成方法であって、第1工程と第2工程とを同一の処理室にて連続して行うものにおいて、
第1工程でターゲットに投入される電力を第2工程でターゲットに投入される電力よりも小さくすると共に、第1工程で投入される高周波電力を第2工程で投入される高周波電力よりも大きくしたことを特徴とするタングステン配線層の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012260741A JP6082577B2 (ja) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | タングステン配線層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012260741A JP6082577B2 (ja) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | タングステン配線層の形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014107470A JP2014107470A (ja) | 2014-06-09 |
JP6082577B2 true JP6082577B2 (ja) | 2017-02-15 |
Family
ID=51028687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012260741A Active JP6082577B2 (ja) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | タングステン配線層の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6082577B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3351635B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2002-12-03 | 株式会社東芝 | 半導体装置およびその製造方法 |
GB2399350B (en) * | 2003-03-11 | 2006-06-21 | Trikon Technologies Ltd | Methods of forming tungsten or tungsten containing films |
JP4415984B2 (ja) * | 2006-12-06 | 2010-02-17 | ソニー株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP5428151B2 (ja) * | 2007-11-26 | 2014-02-26 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP5612830B2 (ja) * | 2009-05-18 | 2014-10-22 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
2012
- 2012-11-29 JP JP2012260741A patent/JP6082577B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014107470A (ja) | 2014-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5046506B2 (ja) | 基板処理装置,基板処理方法,プログラム,プログラムを記録した記録媒体 | |
JP5740281B2 (ja) | 金属膜のドライエッチング方法 | |
JP6426893B2 (ja) | コンタクト層の形成方法 | |
US7829158B2 (en) | Method for depositing a barrier layer on a low dielectric constant material | |
TWI796388B (zh) | 減少或消除鎢膜中缺陷的方法 | |
TWI575327B (zh) | Hard mask manufacturing method | |
TW201816162A (zh) | 釕(Ru)配線及該釕配線的製造方法 | |
US20150228496A1 (en) | Method of, and apparatus for, forming hard mask | |
CN115039210A (zh) | 用于在介电层顶上由下而上间隙填充的选择性沉积钨的方法 | |
US20150262872A1 (en) | Method of forming copper wiring | |
CN109964303A (zh) | 经由物理气相沉积沉积非晶硅层或碳氧化硅层的方法 | |
TW201742149A (zh) | 蝕刻方法 | |
KR101759769B1 (ko) | Ti막의 성막 방법 | |
TWI433263B (zh) | 深渠溝襯層移除製程 | |
JP6308584B2 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置、基板処理システム及びプログラム | |
JPWO2007125836A1 (ja) | Ti膜の成膜方法 | |
JP6082577B2 (ja) | タングステン配線層の形成方法 | |
KR20100015932A (ko) | Ti막의 성막 방법 | |
KR100874867B1 (ko) | 지르코늄산화막 형성방법 | |
JP2012114233A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPWO2007123211A1 (ja) | Ti膜の成膜方法 | |
JP2011258811A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPWO2007123212A1 (ja) | Ti膜の成膜方法 | |
TW201410905A (zh) | 成膜方法及成膜裝置 | |
JP2007266056A (ja) | プラズマエッチング方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150910 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160623 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160810 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170123 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6082577 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |