[发明专利]用于沉积具有降低电阻率及改良表面形态的钨膜的方法

权利要求书

1.一种控制钨膜的电阻率与形态的方法，包含：

(a)将基板定位于工艺腔室中；

(b)在第一沉积阶段期间，通过下列步骤来沉积块材钨层的第一膜：

(i)将连续流动的还原气体与脉冲式流动的含钨化合物导入该工艺腔室，以在该基板的表面上沉积钨；

(ii)使该还原气体而不使该含钨化合物流入该工艺腔室，以净化该工艺腔室；以及

(iii)重复步骤(i)～(ii)，直到该第一膜填满了该基板的表面中的介层洞为止；

(c)增加该工艺腔室中的压力；以及

(d)在该第一沉积阶段之后的第二沉积阶段期间，通过将连续流动的还原气体与含钨化合物导入该工艺腔室而直到已沉积第二期望厚度为止，以沉积该块材钨层的第二膜。

2.如权利要求1所述的方法，还包含在步骤(b)之前在该基板的表面上形成成核层。

3.如权利要求2所述的方法，还包含在形成该成核层之前在该基板的表面上形成阻障层。

4.如权利要求1所述的方法，还包含在步骤(c)期间使该还原气体而不使该含钨化合物流入该工艺腔室。

5.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)(i)～(b)(ii)与(d)中，载气流和该还原气体一起流入。

6.如权利要求1所述的方法，其中该第一沉积阶段发生在90Torr的压力与400℃的温度，并且该第二沉积阶段发生在300Torr的压力与400℃的温度。

7.如权利要求1所述的方法，其中该含钨化合物包含六氟化钨(WF₆)，并且该还原气体包含氢气(H₂)。

8.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)(i)中，还原气体流量对含钨化合物流量的比例为介于25∶1与50∶1之间。

9.一种控制钨膜的电阻率与形态的方法，包含：

(a)将基板定位于工艺腔室中；

(b)在第一沉积阶段期间，通过下列步骤来沉积块材钨层的第一膜：

(i)将连续流动的还原气体与脉冲式流动的含钨化合物导入该工艺腔室，以在该基板的表面上沉积钨；

(ii)使该还原气体而不使该含钨化合物流入该工艺腔室，以净化该工艺腔室；以及

(iii)重复步骤(i)～(ii)，直到该第一膜填满了该基板的表面中的介层洞为止；

(c)增加该工艺腔室中的压力；以及

(d)在该第一沉积阶段之后的第二沉积阶段期间，通过以比该第一沉积阶段更低的该还原气体对该含钨化合物的比例，将连续流动的还原气体与含钨化合物导入该工艺腔室而直到已沉积第二期望厚度为止，以沉积该块材钨层的第二膜。

10.如权利要求9所述的方法，还包含在步骤(b)之前在该基板的表面上形成成核层。

11.如权利要求9所述的方法，其中在步骤(b)(i)～(b)(ii)与(d)中，载气流和该还原气体一起流入。

12.如权利要求9所述的方法，还包含在形成该成核层之后的浸泡工艺期间，将该基板暴露于还原气体。

13.如权利要求9所述的方法，其中在步骤(b)(i)中，还原气体流量对含钨化合物流量的比例为介于25∶1与50∶1之间。

14.如权利要求9所述的方法，其中该含钨化合物包含六氟化钨(WF₆)，并且该还原气体包含氢气(H₂)。

15.一种控制钨膜的电阻率与形态的方法，包含：

(a)将基板定位于工艺腔室中；

(b)将连续流动的还原气体与脉冲式流动的含钨化合物导入该工艺腔室，以在该基板的表面上沉积钨，其中还原气体流量对含钨化合物流量的比例为介于25∶1与50∶1之间；

(c)使该还原气体而不使该含钨化合物流入该工艺腔室，以净化该工艺腔室；以及

(d)重复步骤(b)～(c)，直到已沉积期望厚度的钨块材层为止。