[发明专利]钨膜的成膜方法

说明书

在基板的表面形成钨膜的钨膜的成膜方法具有：在减压气氛下的处理容器内配置表面具有非晶层的基板；对处理容器内的基板进行加热；以及、向处理容器内供给作为钨原料的WF₆气体和作为还原气体的H₂气体，在非晶层上形成主钨膜。

技术领域

本发明涉及钨膜的成膜方法。

背景技术

制造LSI时，在与MOSFET栅电极、源/漏极的接触、存储器的字线等中广泛使用了钨。多层布线工序中，主要使用了铜布线，但铜耐热性不足、另外容易扩散，因此在要求耐热性的部分、担心铜的扩散导致的电特性劣化的部分等使用钨。

作为钨的成膜处理，以前使用了物理蒸镀(PVD)法，在要求高覆盖率(stepcoverage，台阶覆盖)的部分，难以通过PVD法来应对，因此通过台阶覆盖良好的化学蒸镀(CVD)法进行成膜。

作为基于这种CVD法的钨膜(CVD-钨膜)的成膜方法，通常使用如下方法：作为原料气体，使用例如六氟化钨(WF₆)及作为还原气体的H₂气体，在作为被处理基板的半导体晶圆上发生WF₆+3H₂→W+6HF的反应(例如，专利文献1、2)。

上述专利文献1、2中，在基于上述反应的钨膜的主成膜之前，为了使钨容易均匀地成膜，进行了核生成(Nucleation)工序，此时作为还原气体使用还原力比H₂大的SiH₄气体、B₂H₆气体，为了形成更致密的膜，使用了穿插吹扫并顺序地供给原料气体和还原气体的例如原子层沉积(Atomic Layer Deposition；ALD)法。

另外，半导体器件的微细化日益进展，从得到更高的台阶覆盖的观点出发，钨膜的主成膜(主钨膜)中也正在使用ALD法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-193233号公报

专利文献2：日本特开2004-273764号公报

发明内容

但是，通过使用了六氟化钨(WF₆)及作为还原气体的H₂气体的CVD法、ALD法形成主钨膜的情况下，未必可以说得到的钨膜获得了充分的低电阻化，寻求进一步的低电阻化。

因此，本发明的目的在于，提供能够得到低电阻的钨膜的钨膜的成膜方法。

根据本发明的第1观点，提供一种钨膜的成膜方法，其中，在基板的表面形成钨膜，所述成膜方法具有：在减压气氛下的处理容器内配置表面具有非晶层的基板；对前述处理容器内的基板进行加热；以及、向前述处理容器内供给作为钨原料的WF₆气体和作为还原气体的H₂气体，在前述非晶层上形成主钨膜。

根据本发明的第2观点，提供一种钨膜的成膜方法，其中，在基板的表面形成钨膜，所述成膜方法具有：在减压气氛下的处理容器内配置基板；对前述处理容器内的基板进行加热；穿插前述处理容器内的吹扫并按顺序地向前述处理容器内供给作为钨原料的WF₆气体和还原气体，由此在基板的表面形成作为非晶层的初始钨膜；以及、向前述处理容器内供给作为钨原料的WF₆气体和作为还原气体的H₂气体，在前述初始钨膜上形成主钨膜。