專利名稱：成膜方法和處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成膜方法和處理系統(tǒng)，特別涉及在將形成在半導(dǎo) 體晶片等被處理體的表面的凹部埋入時(shí)形成的種子層的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
一般地，在制造半導(dǎo)體器件時(shí)，對(duì)半導(dǎo)體晶片反復(fù)進(jìn)行成膜處理、 圖案蝕刻處理等各種處理。隨著半導(dǎo)體器件的更高集成化和高微細(xì)化 的要求，線寬和孔徑更加微細(xì)化。作為配線材料和埋入材料，在現(xiàn)有
技術(shù)中主要使用Al (鋁)合金，但是，近年來希望實(shí)現(xiàn)線寬和孔徑的 微細(xì)化，另一方面還希望半導(dǎo)體器件有更高的動(dòng)作速度，因此也有使 用鴇(W)和銅(Cu)的趨勢(shì)。
在使用上述A1、 W、 Cu等金屬材料作為配線材料和接觸孔的埋入 材料的情況下，(1)以防止在硅氧化膜(Si02)等絕緣材料和上述金 屬材料之間發(fā)生硅擴(kuò)散為目的；(2)以提高薄膜彼此間的緊貼性為目 的；另外(3)以提高在孔的底部連接的下層的電極、配線層等與導(dǎo)電 層間的緊貼性等為目的，使阻擋層位于與絕緣層、下層導(dǎo)電層之間的 交界部分。作為構(gòu)成這樣的阻擋層的膜，已知有Ta膜、TaN膜、Ti膜、 TiN膜等(參照特開平11-186197號(hào)公報(bào)、特開2004-232080號(hào)公報(bào)、 特開2003-142425號(hào)公報(bào)、特開2006-148074號(hào)公報(bào)等)。參照?qǐng)D10， 說明現(xiàn)有的埋入技術(shù)。
圖10為表示在進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的表面的凹部的埋入時(shí)實(shí)施的成膜 方法的工序圖。如圖10 (A)所示，在作為被處理體的例如由硅基板 構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片W的表面形成有例如作為配線層的導(dǎo)電層2。在半 導(dǎo)體晶片W的整個(gè)表面形成由Si02膜構(gòu)成的絕緣層4，并覆蓋導(dǎo)電層 2。導(dǎo)電層2例如由摻有雜質(zhì)的硅層構(gòu)成。導(dǎo)電層2也存在與晶體管或 電容器的電極對(duì)應(yīng)的情況。在為與晶體管連接的接觸的情況下，導(dǎo)電 層2由NiSi (硅化鎳)形成。在絕緣層4上形成有用于與導(dǎo)電層2電連接的通孔或?qū)椎劝?部6。作為凹部6，有時(shí)也形成細(xì)長(zhǎng)的槽(溝)。在凹部6的底部露出 導(dǎo)電層2的表面。為了在半導(dǎo)體晶片W的整個(gè)表面，詳細(xì)地講，為了 在凹部6內(nèi)的底面和側(cè)面以及絕緣層4的上表面形成具有上述功能的 由Ti膜8和TiN膜10構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)的阻擋層，首先，如圖IO (B) 所示，形成Ti膜8，接著如圖IO (C)所示，在Ti膜8之上形成TiN 膜IO。
另外，有時(shí)也不形成TiN膜10，只由Ti膜8構(gòu)成阻擋層12。能 夠通過濺射成膜處理或者使用TiCU作為原料的CVD (Chemical Vapor Deposition:化學(xué)氣相沉積)形成Ti膜8。另外，也能夠通過使用含有 Ti的有機(jī)金屬材料氣體或TiCU氣體作為原料的CVD形成TiN膜10。
阻擋層12存在各種形態(tài)。例如有如上所述依次疊層Ti膜8和 TiN膜10而形成的2層結(jié)構(gòu)的阻擋層，依次疊層TaN膜和Ta膜而形 成的2層結(jié)構(gòu)的阻擋層，由Ti膜、TiN膜、Ta膜和TaN膜中的任一種 構(gòu)成的1層結(jié)構(gòu)的阻擋層。阻擋層12的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)根據(jù)形成在阻擋層 12之上的導(dǎo)電層的種類和所求取的緊貼性決定。
近來，特別地，由單層Ti膜構(gòu)成的阻擋膜、或者包含Ti膜的多層 阻擋層引人注目。其理由是這樣的阻擋層具有以下的優(yōu)點(diǎn)能夠特別 地抑制金屬等的擴(kuò)散，電阻也非常小，體積膨脹率也小，與配線材料 的緊貼性也良好等。
形成阻擋層12后，如圖IO (D)所示，通過進(jìn)行濺射成膜處理， 在阻擋層12上形成作為種子層16的Cu膜14。另外，雖然優(yōu)選在包 括凹部6內(nèi)的表面在內(nèi)的整個(gè)晶片的表面形成種子層16，但是因?yàn)闉R 射的指向性大，所以Cu原子難以附著在凹部6內(nèi)的側(cè)面，難以形成種 子層16。 在形成種子層16后，如圖IO (E)所示，通過進(jìn)行電鍍處理將導(dǎo) 電材料18例如Cu埋入凹部6內(nèi)。此后，利用CMP(Chemical Mechanical Polishing:化學(xué)機(jī)械研磨)研磨晶片表面，除去不需要的導(dǎo)電部件18、 種子層16和阻擋層12，使晶片表面平坦化。通過以上方式，完成凹部 6的埋入。
在線寬和孔徑大的現(xiàn)有技術(shù)中，上述的現(xiàn)有技術(shù)的埋入方法不存在大的問題。但是，如果線寬和孔徑變小，如圖10 (D)所示，在凹 部6內(nèi)的側(cè)壁上難以堆積足夠量的種子層16，會(huì)產(chǎn)生不附著種子層16 的部分。若如此，則在進(jìn)行電鍍處理時(shí)，電鍍電流不能充分地流至凹 部6的底部側(cè)，如圖IO (E)所示，存在產(chǎn)生空穴20的問題。
不限于埋入如接觸孔那樣直徑小并且深度大的高深寬比(aspect) 的凹部的情況，在要求線寬和孔徑為100nm以下的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的現(xiàn)有技 術(shù)中，解決上述問題是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種成 膜方法和處理系統(tǒng)，其能夠進(jìn)行線寬或孔徑小的凹部、或者高深寬比 的凹部的良好的埋入。
本發(fā)明的發(fā)明人針對(duì)半導(dǎo)體晶片表面的凹部的埋入，進(jìn)行了精心 研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用由CVD形成的Ru (釕)膜作為凹部?jī)?nèi)的 種子層，能夠優(yōu)化埋入，由此實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種成膜方法，其在被處理體上形成薄膜，該被處理 體在表面形成有具有凹部的絕緣層，該成膜方法包括在包括上述凹 部?jī)?nèi)的表面的上述被處理體的表面形成含有Ti的阻擋層的阻擋層形成 工序；通過CVD，在上述阻擋層上形成含有Ru的種子層的種子層形 成工序；和通過濺射，在上述種子層上形成含有Cu的輔助種子層的輔 助種子層形成工序。
根據(jù)本發(fā)明，通過CVD在凹部?jī)?nèi)的表面均勻地形成含有Ru的種 子層，并且通過濺射，遍及被處理體的整個(gè)表面地在上述種子層上形 成電阻低的含有Cu的輔助種子層。其結(jié)果是，通過之后的電鍍處理， 即使對(duì)于線寬或孔徑小的凹部或者高深寬比的凹部，也能夠在被處理 體的整個(gè)表面進(jìn)行Cu的充分的埋入。
上述阻擋層能夠通過CVD (Chemical Vapor Deposition:化學(xué)氣相 沉積)或?yàn)R射形成。上述阻擋層能夠由單一的Ti膜構(gòu)成。也能夠代之， 上述阻擋層由疊層的Ti膜和TiN膜構(gòu)成。
優(yōu)選在上述阻擋層形成工序之前，進(jìn)行對(duì)上述被處理體實(shí)施預(yù)清 潔處理的預(yù)清潔工序。優(yōu)選上述各工序不將上述被處理體暴露在大氣
7中地在真空中連續(xù)地進(jìn)行。典型地是，在上述輔助種子層形成工序之
后，進(jìn)行用于利用Cu對(duì)上述凹部進(jìn)行埋入的電鍍工序。
上述凹部由導(dǎo)通孔(viahole)、通孔、接觸孔、槽(溝)中的任意 一種或他們的組合構(gòu)成。上述凹部的直徑或者寬度能夠?yàn)?00nm以下。 進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，提供一種處理系統(tǒng)，其用于在被處理體的表 面形成薄膜，該處理系統(tǒng)包括在上述被處理體的表面形成含有Ti的 薄膜的處理室；在上述被處理體的表面形成含有Ru的薄膜的處理室； 在上述被處理體的表面形成含有Cu的薄膜的處理室；與上述各處理室 中的至少一個(gè)連接、且能夠抽真空的至少一個(gè)共用搬送室；設(shè)置在上 述共用搬送室內(nèi)，在上述各處理室之間搬送上述被處理體的搬送機(jī)構(gòu)； 和控制上述處理系統(tǒng)，使得執(zhí)行上述的成膜方法的控制部。
上述處理系統(tǒng)還能夠包括對(duì)上述被處理體進(jìn)行預(yù)清潔處理的處理室。


圖1為表示本發(fā)明的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的概略平面圖。
圖2為表示等離子體成膜處理室的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的概略截面圖。
圖3為表示熱成膜處理室的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的概略截面圖。
圖4為表示本發(fā)明的成膜方法的一個(gè)例子的流程圖。
圖5為用于說明在本發(fā)明的成膜方法中各工序的成膜狀況的半導(dǎo)
體晶片的凹部附近的部分放大截面圖。
圖6為用于說明埋入性的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的照片的副本。
圖7為用于說明薄膜的阻擋性的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖8為用于說明薄膜的凝集性的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的照片的副本。
圖9為表示本發(fā)明的處理系統(tǒng)的變形例的結(jié)構(gòu)的概略平面圖。
圖10為用于說明現(xiàn)有技術(shù)的成膜方法的半導(dǎo)體晶片的凹部附近的
部分放大截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的成膜方法和處理系統(tǒng)的合適的 一個(gè)實(shí)施例。圖1為表示本發(fā)明的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的概略平面圖，圖2為表示等離子體成膜處理室的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的概略截
面圖，圖3為表示熱成膜處理室的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的概略截面圖。 <處理系統(tǒng)的說明>
首先，說明處理系統(tǒng)。如圖1所示，該處理系統(tǒng)22構(gòu)成為所謂的 設(shè)備組，主要具有多個(gè)例如4個(gè)處理室24a、 24b、 24c、 24d;俯視 時(shí)為大致六角形的共用搬送室26;具有負(fù)載鎖定功能的第1和第2負(fù) 載鎖定室28a、 28b;以及細(xì)長(zhǎng)的矩形的導(dǎo)入側(cè)搬送室30。
共用搬送室26的4邊與上述各處理室24a 24d連接，其余的2 邊分別與第1和第2負(fù)載鎖定室28a、 28b連接。第1和第2負(fù)載鎖定 室28a、 28b與導(dǎo)入側(cè)搬送室30連接。在本實(shí)施方式中，在第1處理 室24a中形成Ti (鈦)膜，在第2處理室24b中形成Ru (釕)膜，在 第3處理室24c中形成Cu (銅)膜，在第4處理室24d中進(jìn)行通過等 離子體體濺射蝕刻除去晶體表面的自然氧化膜等的預(yù)清潔處理。在不 進(jìn)行預(yù)清潔處理的情況下，能夠省略第4處理室24d。
在共用搬送室26與各處理室24a 24d之間、以及共用搬送室26 與第1和第2負(fù)載鎖定室28a、 28b之間，通過閘閥G連接，各室24a 24d、 28a、 28b能夠與共用搬送室26連通。共用搬送室26內(nèi)被抽真空。 在第1和第2負(fù)載鎖定室28a、 28b各自與導(dǎo)入側(cè)搬送室30之間也存 在閘閥G。在第l和第2負(fù)載鎖定室28a、 28b中，隨著晶片的搬出搬 入而反復(fù)進(jìn)行抽真空和恢復(fù)到大氣壓的操作。
共用搬送室26內(nèi)設(shè)置有第1搬送機(jī)構(gòu)32，該第1搬送機(jī)構(gòu)32以 能夠訪問負(fù)載鎖定室28a、 28b和處理室24a 24d的全部的方式設(shè)置， 且包括能夠伸縮和旋轉(zhuǎn)的多關(guān)節(jié)臂。第1搬送機(jī)構(gòu)32具有能夠相互向 相反的方向獨(dú)立地伸縮的2個(gè)拾取器34a、 34b，能夠一次處理2個(gè)晶 片。第1搬送機(jī)構(gòu)32也可以只具有1個(gè)拾取器。
導(dǎo)入側(cè)搬送室30由橫長(zhǎng)的箱體形成，在其1個(gè)長(zhǎng)邊設(shè)置有1個(gè)以 上的(圖示例為3個(gè))搬入口，用于導(dǎo)入作為被處理體的半導(dǎo)體晶片。 在各搬入口設(shè)置有門36。與各搬入口對(duì)應(yīng)，分別設(shè)置有導(dǎo)入端口 (臺(tái)) 38，在這里能夠分別載置1個(gè)盒式容器40。各盒式容器40能夠以等間 距多層收容多個(gè)例如25個(gè)晶片W。
在導(dǎo)入側(cè)搬送室30內(nèi)設(shè)置有作為導(dǎo)入側(cè)搬送機(jī)構(gòu)的第2搬送機(jī)構(gòu)200880022486.1 42，用于沿著該搬送室30的長(zhǎng)度方向搬送晶片W。第2搬送機(jī)構(gòu)42 具有可伸縮和旋轉(zhuǎn)的2個(gè)拾取器46a、 46b，能夠一次處理2個(gè)晶片W。 第2搬送機(jī)構(gòu)42可滑動(dòng)地支撐在導(dǎo)入側(cè)搬送室30內(nèi)的導(dǎo)入端口側(cè)的
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在導(dǎo)入側(cè)搬送室30的一個(gè)端部設(shè)置有進(jìn)行晶片的對(duì)位的定位器 48。定位器48具有通過驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)48a，以在旋轉(zhuǎn)臺(tái)48a 上載置晶片W的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)臺(tái)48a的外周設(shè)置有檢測(cè)晶片W的 周緣部的光學(xué)傳感器48b，由此能夠檢測(cè)晶片W的定位缺口例如切口 或定位邊的位置以及晶片W的中心的位置錯(cuò)位量。
為了控制該處理系統(tǒng)整體的動(dòng)作，設(shè)置有由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制部 50。進(jìn)行該處理系統(tǒng)整體的動(dòng)作控制所需要的程序存儲(chǔ)在軟盤、CD (Compact Disc)、硬盤、或閃存等存儲(chǔ)介質(zhì)52中。根據(jù)來自控制部 50的指令，進(jìn)行晶片W的搬入搬出、各種氣休的供給的開始、停止和 流量控制、處理溫度、處理壓力等控制。
對(duì)處理系統(tǒng)22的動(dòng)作的概略進(jìn)行說明。首先，未處理的半導(dǎo)體晶 片W通過第2搬送機(jī)構(gòu)42，從設(shè)置在導(dǎo)入端口 38的盒式容器40，被 搬入導(dǎo)入側(cè)搬送室30內(nèi)，并向設(shè)置在導(dǎo)入側(cè)搬送室30的一端的定位 器48搬送晶片W，在此進(jìn)行定位。
進(jìn)行定位后的晶片W通過第2搬送機(jī)構(gòu)42被搬入第1和第2負(fù) 載鎖定室28a、 28b內(nèi)中的任一個(gè)。在負(fù)載鎖定室內(nèi)被抽真空后，通過 預(yù)先已被抽真空的共用搬送室26內(nèi)的第1搬送機(jī)構(gòu)32，將負(fù)載鎖定室 內(nèi)的晶片W搬入共用搬送室26內(nèi)。
接著，晶片W被搬入第4處理室24d，在其中實(shí)施預(yù)清潔處理， 接著晶片W被搬入第1處理室24a內(nèi)，在其中形成Ti膜(或Ti膜和 TiN膜)，接著晶片W被搬入第2處理室24b內(nèi)，在其中形成Ru膜， 接著晶片W被搬入第3處理室24c內(nèi)，在其中形成Cu膜。
這樣實(shí)施預(yù)清潔處理、Ti膜(Ti膜和TiN)成膜處理、Ru膜成膜 處理和Cu膜成膜處理后的晶片W經(jīng)過任一個(gè)負(fù)載鎖定室28a或28b、 導(dǎo)入側(cè)搬送室30，被收容在導(dǎo)入端口 38的處理完的晶片用的盒式容器 40。接著，晶片W被搬送至電鍍裝置，在此，通過電鍍處理，利用Cu 進(jìn)行凹部的埋入。關(guān)于上述一系列的處理在后面詳細(xì)地說明。
10<等離子體成膜處理室的說明〉
接著，參照?qǐng)D2對(duì)等離子體成膜處理室進(jìn)行說明。第1 第4處理 室24a 24d中的使用等離子體進(jìn)行成膜處理的處理室，具體而言通過 等離子體處理形成Ti膜的第1處理室24a屬于等離子體成膜處理室。 如圖2所示，等離子體成膜處理室54具有由鋁合金等形成的筒狀的處 理容器56。處理容器56接地。在處理容器56內(nèi)設(shè)置有由氮化鋁等陶 瓷形成的載置臺(tái)58。載置臺(tái)58被從處理容器56的底部立起的支柱57 支撐。在載置臺(tái)58的上表面能夠載置晶片W。
在載置臺(tái)58內(nèi)，埋入有包括鎢絲加熱器的加熱單元60，由此能夠 將晶片W加熱到規(guī)定的溫度。在載置臺(tái)58內(nèi)，在鎢絲加熱器60的上 方埋入有網(wǎng)狀的導(dǎo)電部件62。導(dǎo)電部件62經(jīng)沒有圖示的配線接地，由 此載置臺(tái)58在產(chǎn)生等離子體時(shí)作為下部電極發(fā)揮作用。也可以向?qū)щ?部件62施加偏壓用的高頻電壓。載置臺(tái)58上設(shè)置有升降銷(未圖示)， 該升降銷在將晶片W載置到載置臺(tái)58上時(shí)以及從載置臺(tái)58上除去晶 片W時(shí)進(jìn)行升降而舉起晶片W。
在處理容器56的底部形成有排氣口 64。排氣口 64與包括真空泵 和壓力調(diào)整閥等的排氣系統(tǒng)66連接，由此，將處理容器56內(nèi)抽真空， 從而能夠維持在規(guī)定的壓力。
在處理容器56的側(cè)壁形成有能夠搬入搬出晶片W的大小的開口 68。在開口 68設(shè)置有上述的閘閥G。處理容器56的上端幵口，在處 理容器56的開口端隔著絕緣部件70,氣密地安裝有作為氣體導(dǎo)入單元 的噴頭72。噴頭72例如能夠由鋁合金等形成。在噴頭72內(nèi)形成有擴(kuò) 散室74。
在噴頭72的下表面形成有與擴(kuò)散室74連通的大量的氣體噴射孔 78，能夠向處理容器56內(nèi)導(dǎo)入期望的氣體。在噴頭72的上部形成有 氣體導(dǎo)入口80，從該氣體導(dǎo)入口80，分別對(duì)成膜所必需的原料氣體進(jìn) 行流量控制并導(dǎo)入。從氣體導(dǎo)入口 80導(dǎo)入的氣體在噴頭72的擴(kuò)散室 74內(nèi)擴(kuò)散，從氣體噴射孔78向晶片W的上方空間均勻地噴射。
噴頭72與供電線86連接，在供電線86上設(shè)置有匹配電路82和 等離子體生成用的規(guī)定頻數(shù)(例如450kHz)的高頻電源84。因此，噴 頭72在產(chǎn)生等離子體時(shí)作為上部電極發(fā)揮作用。在通過加熱單元60將晶片W加熱到規(guī)定的溫度的狀態(tài)下，將規(guī)定的處理氣體導(dǎo)入處理容
器56內(nèi)的處理空間，向作為上部電極的噴頭72和作為下部電極的載 置臺(tái)58之間施加高頻能量，由此生成等離子體，能夠使用該等離子體， 對(duì)晶片W進(jìn)行規(guī)定的等離子體處理例如Ti膜的成膜處理。 <熱成膜處理室的說明>
接著，參照?qǐng)D3對(duì)熱成膜處理室進(jìn)行說明。第1 第4處理室24a 24d中的通過熱CVD等熱處理進(jìn)行成膜處理的處理室，具體而言通過 熱CVD形成Ru膜的第2處理室24b和利用通過熱CVD形成Cu膜的 第3處理室24c相當(dāng)于熱成膜處理室。
如圖3所示，熱成膜處理室88具有由鋁合金等形成的筒狀的處理 容器90。處理容器90內(nèi)設(shè)置有由氮化鋁等陶瓷構(gòu)成的載置臺(tái)94。載 置臺(tái)94被從處理容器90的底部立起的支柱92支撐。在載置臺(tái)94的 上表面能夠載置晶片W。
在載置臺(tái)94內(nèi)，埋入有包括鎢絲加熱器的加熱單元96，由此能夠 將晶片W加熱到規(guī)定的溫度。在載置臺(tái)94上設(shè)置有升降銷(未圖示)， 該升降銷在將晶片W載置到載置臺(tái)94上時(shí)以及從載置臺(tái)94上除去晶 片W時(shí)進(jìn)行升降，舉起晶片W。
在處理容器90的底部形成有排氣口 98。排氣口 98與包括真空泵 和壓力調(diào)整閥等的排氣系統(tǒng)100連接，由此，將處理容器90內(nèi)抽真空， 從而能夠維持在規(guī)定的壓力。
在處理容器90的側(cè)壁形成有能夠搬入搬出晶片W的大小的開口 102。在開口 102上設(shè)置有上述的閘閥G。處理容器90的上端開口， 在處理容器的開口端氣密地安裝有作為氣體導(dǎo)入單元的噴頭104。噴頭 104例如能夠由鋁合金等形成。
在該噴頭104的上部設(shè)置有第1氣體導(dǎo)入口 106和第2氣體導(dǎo)入 口 108。在噴頭104內(nèi)形成有與第l氣體導(dǎo)入口 106連通的第1擴(kuò)散 室110;和與第2氣體導(dǎo)入口 108連通并與第1擴(kuò)散室110隔離的第2 擴(kuò)散室112。在噴頭104的下表面的氣體噴射面上形成有與第1擴(kuò)散 室110連通的多個(gè)第1氣體噴射孔114;和與第2擴(kuò)散室112連通的多 個(gè)第2氣體噴射孔116。不同的氣體從第1和第2氣體噴射孔114、 116 向處理容器90內(nèi)的處理空間均勻地噴射，噴射的氣體被導(dǎo)入處理容器
1290內(nèi)后，開始混合。
這些氣體的混合方式被稱為所謂的后混合。另外，在第1氣體導(dǎo) 入口 106和第2氣體導(dǎo)入口 108，能夠分別對(duì)成膜所必需的原料氣體進(jìn) 行流量控制并加以供給。
在通過加熱單元96將晶片W加熱到規(guī)定的溫度的狀態(tài)下，向處 理容器90內(nèi)的處理空間供給必要的氣體，由此能夠通過熱CVD在晶 片W的表面形成上述的規(guī)定的薄膜、例如Ru膜、Cu膜等。在不需要 后混合方式的氣體供給的情況下，能夠使用如圖2所示的噴頭72那樣 只具有1個(gè)氣體擴(kuò)散室的噴頭。
<成膜方法的說明〉
接著，說明使用上述處理系統(tǒng)22、特別是處理室24a 24d進(jìn)行的 本發(fā)明的成膜方法。圖4是表示本發(fā)明的成膜方法的一個(gè)例子的流程 圖，圖5是用于用于說明各成膜工序的成膜狀況的半導(dǎo)體晶片的凹部 附近的部分放大截面圖。
如圖4所示，本發(fā)明的成膜方法主要由以下的工序構(gòu)成對(duì)半導(dǎo) 體晶片W的表面進(jìn)行預(yù)清潔處理的預(yù)清潔工序Sl;在晶片W的表面 (包括沒有凹部的表面)形成含有Ti的阻擋層的阻擋層形成工序S2; 在阻擋層上形成含有Ru的種子層的種子層形成工序S3;在種子層上 形成用于輔助對(duì)該種子層的導(dǎo)通性的含有Cu的輔助種子層的輔助種
子層形成工序S4;和為了用導(dǎo)電部件埋入凹部?jī)?nèi)而實(shí)施電鍍處理的電
鍍工序S5。另外，根據(jù)處理?xiàng)l件，也可以省略上述預(yù)清潔工序S1。 接著，對(duì)上述各工序進(jìn)行說明。另外，在圖5中，對(duì)與圖10相同
的要素標(biāo)注相同的參照符號(hào)。 <預(yù)清潔工序〉
首先，如圖5 (A)所示，將在半導(dǎo)體晶片W的絕緣層4形成有 由接觸孔或通孔等構(gòu)成的凹部6的晶片W搬入第4處理室24d (參照 圖l)。在凹部6的底部，如以上在背景技術(shù)部分說明的那樣，露出由 摻雜了雜質(zhì)的硅層或NiSi膜等硅化物膜構(gòu)成的導(dǎo)電層2。在導(dǎo)電層2 的表面，由于與大氣氣氛中的氧和水分接觸，形成有自然氧化膜。為 了除去該自然氧化膜等，進(jìn)行預(yù)清潔處理(圖4的S1)。
具體地講，作為該第4處理室24d，使用具有ICP (電感耦合)等離子體蝕刻功能的等離子體蝕刻處理室。在第4處理室24d內(nèi)流入稀有氣體例如Ar氣，產(chǎn)生等離子體，利用該等離子體進(jìn)行濺射蝕刻處理即預(yù)清潔處理。由此，除去在凹部6的底部露出的導(dǎo)電層2的表面的自然氧化膜。
<阻擋層形成工序>
在預(yù)清潔工序結(jié)束后，將晶片W搬入第1處理室24a內(nèi)，在此進(jìn)行阻擋層形成工序(圖4的S2)。在這里，作為第l處理室24a，使用參照?qǐng)D2在之前說明過的等離子體成膜處理室88。在該阻擋層形成工序中，首先，如圖5 (B)所示那樣形成Ti膜8，接著，利用等離子體氮化處理將該Ti膜8的表面部分氮化，由此在相同處理室內(nèi)連續(xù)形成圖5 (C)所示的TiN膜lO，由此形成由Ti膜8和TiN膜10構(gòu)成的阻擋層12。
具體地講，首先，將作為原料氣體的TiCU氣體、作為還原氣體的&氣、和作為稀釋氣體的Ar氣供向處理室內(nèi)，在規(guī)定的處理溫度和規(guī)定的處理壓力下，通過等離子體CVD堆積Ti膜8。由此，在凹部6的內(nèi)表面和絕緣層4的上表面形成Ti膜8。阻擋層12的阻擋效果與Ti膜8的膜厚相關(guān)，為了能夠得到充分的阻擋效果，Ti膜8的膜厚需要為10nm以上。
Ti膜8的成膜完成后，接著切換供給的氣體，將Ti膜的表面氮化。作為在此使用的必要的氣體，將作為氮化氣體的NH3氣和作為稀釋氣體的N2氣供向處理室內(nèi)，在規(guī)定的高頻電力和規(guī)定的處理(工藝process)壓力下生成等離子體，將Ti膜8的表面等離子體氮化，形成TiN膜10。
由此，在Ti膜8的上部形成作為含有Ti的膜的TiN膜10。其結(jié)果是，作為含有Ti的阻擋層，形成由Ti膜8和TiN膜10構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)的阻擋層12。
<種子層形成工序>
在阻擋層形成工序結(jié)朿后，接著將晶片W搬入第2處理室24b，在此進(jìn)行種子層形成工序S3。在該種子層形成工序中，形成圖5 (D)所示的含有Ru的膜即Ru膜160，作為種子層16。
具體地講，作為該第2處理室24b，使用如上所述在圖3說明過的熱成膜處理室88。在該種子層形成工序中，不進(jìn)行后混合方式的氣體供給，因此，設(shè)置在熱成膜處理室88的噴頭具有1個(gè)氣體擴(kuò)散室即可。在進(jìn)行成膜時(shí)，作為含有Ru的原料，使用為金屬羰基(有機(jī)金屬化合物)的Ru3(CO)u (參照國(guó)際公開WO2004/111297)和作為載氣的稀有氣體例如Ar氣。具體地講，例如利用Ar氣對(duì)含有液體Ru的原料進(jìn)行鼓泡(bubbling),由此使其氣化并供向處理室，在規(guī)定的處理溫度和規(guī)定的處理壓力下，通過熱CVD沉積Ru膜160。由此，在阻擋膜12的整個(gè)表面(包括凹部6的內(nèi)表面)上形成由Ru膜160即含有Ru的膜構(gòu)成的種子層16。
種子層形成工序的處理時(shí)間例如能夠設(shè)定為60sec左右，由此能夠在晶片W的最上面形成3nm左右的膜厚的Ru膜160。在進(jìn)行含有Ru的液體原料的氣化時(shí)，例如含有Ru的液體原料被加熱到50 10(TC左右，利用50 200sccm左右的流量的Ar氣體進(jìn)行鼓泡。處理時(shí)的晶片溫度能夠?yàn)?50 60(TC的范圍內(nèi)，處理壓力能夠?yàn)? 100Pa的范圍內(nèi)。
作為種子層16使用Ru膜160的理由是，Ru金屬的晶格常數(shù)與Cu (銅)的晶格常數(shù)非常接近，因此Ru膜160和后述的Cu膜162的適應(yīng)性良好，Cu膜162在Ru膜160上的附著性良好。另外，因?yàn)橥ㄟ^CVD形成Ru膜160，所以如圖5 (D)所示，能夠在高深寬比的凹部6的內(nèi)表面，遍及大致整個(gè)面地形成Ru膜160。
<輔助種子層形成工序>
在種子層形成工序結(jié)束后，接著將晶片W搬入第3處理室24c，在此進(jìn)行輔助種子層形成工序S4。在該輔助種子層形成工序中，如圖5 (E)所示，形成作為含有Cu的膜的Cu膜162，作為輔助種子層164。
具體地講，作為第3處理室24c，使用具有離子化濺射成膜的功能的濺射成膜處理室。將Ar氣體等稀有氣體供向處理室內(nèi)，利用由電感線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的能量使Ar氣體等離子體化，使產(chǎn)生的離子與由Cu構(gòu)成的金屬靶碰撞，撞出Cu金屬粒子，使該Cu金屬粒子射入晶片W，使Cu膜162沉積，由此形成輔助種子層164。因?yàn)樵揅u膜162通過指向性高的濺射形成，所以如圖5 (E)所示，主要沉積在晶片W的最上面和凹部6內(nèi)的底部。
15形成輔助種子層164的理由如下。g口，因?yàn)镽u膜160的電阻比較高，所以在作為后工序的電鍍工序中，從晶片W的周緣部供給的電鍍電流不能充分地供給到晶片W的中心部。因此，通過在由Ru膜160構(gòu)成的種子層16上形成由電阻低的Cu膜162構(gòu)成的輔助種子層164，使得電鍍電流能夠充分地供給到晶片W的中心部。基于上述理由，沒有必要在凹部6的內(nèi)部形成Cu膜162。因此，在進(jìn)行Cu膜162的成膜時(shí)，使用能夠高速地進(jìn)行成膜的濺射法。另外，考慮與Ru膜的膜厚比率，優(yōu)選Cu膜162的膜厚為10nm左右。
<電鍍工序>
在輔助種子層形成工序結(jié)束后，從第3處理室24c取出晶片W，將其從處理系統(tǒng)搬出，利用另設(shè)的沒有圖示的電鍍裝置實(shí)施電鍍處理，由此，如圖5(F)所示，將由Cu構(gòu)成的導(dǎo)電部件18埋入凹部6內(nèi)(圖4的S5)。
如上所述，在凹部6的內(nèi)表面充分形成有由Ru膜160構(gòu)成的種子層16，因此，與圖10 (E)所示的現(xiàn)有技術(shù)的情況不同，能夠不產(chǎn)生空穴地將Cu埋入凹部6內(nèi)。如上所述，結(jié)束本發(fā)明的成膜方法的一系列工序。
如以上說明的那樣，在上述實(shí)施方式中，在進(jìn)行作為被處理體的半導(dǎo)體晶片W的表面的凹部6的埋入時(shí)，進(jìn)行如下的工序包括凹部6內(nèi)的表面，在晶片W的表面形成含有Ti的阻擋層12的阻擋層形成工序；通過CVD在阻擋層上形成含有Ru的種子層16的種子層形成工序；和通過濺射在種子層16上形成含有Cu的輔助種子層164的輔助種子形成工序。由此，能夠在凹部6的內(nèi)表面均勻地形成含有Ru的種子層16，并且能夠在晶片W的整個(gè)面上形成含有電阻低的Cu的輔助種子層164。其結(jié)果是，通過以后的電鍍處理，對(duì)于線寬或孔徑小的凹部或者高深寬比的凹部，在晶片的整個(gè)面上，能夠充分地進(jìn)行Cu向凹部?jī)?nèi)的埋入。
另外，因?yàn)樵趶念A(yù)清潔工序到輔助種子層164形成工序之間，晶片W不暴露于大氣中，所以不會(huì)在各工序中形成的各薄膜上形成不必要的氧化膜，能夠維持各膜的膜質(zhì)和特性，因此能夠得到良好的器件性能。<本發(fā)明的方法的埋入性的評(píng)價(jià)>
進(jìn)行了評(píng)價(jià)本發(fā)明的成膜方法的埋入性的實(shí)驗(yàn)。以下對(duì)其結(jié)果進(jìn)
行說明。圖6是試樣的截面的電子顯微鏡照片的副本，(A)表示利用現(xiàn)有方法(形成Ti/TiN阻擋層和Cu種子層后進(jìn)行Cu電鍍)進(jìn)行埋入而得到試樣，(B)表示利用本發(fā)明的方法(形成Ti/TiN阻擋層、Ru種子層和Cu輔助種子層后進(jìn)行Cu電鍍)進(jìn)行埋入而得到的試樣。照片由于攝影的關(guān)系而傾斜。凹部的深寬比為10左右。
如圖6 (A)所示，在為現(xiàn)有方法的情況下，Cu未能充分地埋入凹部的下半部分。相對(duì)于此，在使用Ru膜作為種子層的圖6 (B)所示的本發(fā)明方法的情況下，Cu被充分地埋入凹部的底部。由此，能夠確認(rèn)根據(jù)本發(fā)明的方法，能夠使埋入性顯著地提高。
<本發(fā)明方法的阻擋性和凝集性的評(píng)價(jià)>
進(jìn)行了評(píng)價(jià)根據(jù)本發(fā)明的成膜方法形成的薄膜的阻擋性和凝集性的實(shí)驗(yàn)。以下對(duì)其結(jié)果進(jìn)行說明。圖7是表示評(píng)價(jià)薄膜的阻擋性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表，圖8是表示用于評(píng)價(jià)薄膜的凝集性的Cu膜的表面狀態(tài)的照片的副本。在此，所謂凝集性，是指測(cè)定在基底的表面上形成Cu膜時(shí)的Cu原子的易動(dòng)度的指標(biāo)。在Cu原子易動(dòng)的情況下，如圖8 (A)所示，表面形態(tài)惡化，在其后的Cu電鍍工序中，不能正常地進(jìn)行Cu的埋入。相對(duì)于此，在Cu原子不動(dòng)的情況下，如圖8 (B)所示，能夠得到平滑的表面，在其后的Cu電鍍工序中，能夠正常地進(jìn)行處理，得到具有良好特性(可靠性)的裝置。
在本實(shí)驗(yàn)中，對(duì)根據(jù)現(xiàn)有方法形成的Ti (阻擋層)/TiN (阻擋層)/Cu (種子層)疊層結(jié)構(gòu)和根據(jù)本發(fā)明的方法形成的Ti (阻擋層)/TiN(阻擋層)/Ru (種子層)/Cu (輔助種子)疊層結(jié)構(gòu)，在溫度40(TC實(shí)施30分鐘(min)的退火處理。在退火處理前和退火處理前測(cè)定薄層電阻，另外，在退火處理后，用電子顯微鏡觀察表面(Cu種子層/Cu輔助種子層的表面)。
如上所述，由Ti/TiN膜賦予阻擋性。如果由于Ru成膜的影響使Ti/TiN膜的阻擋性劣化，則在退火處理時(shí)，在Cu膜和基底的含Si層之間產(chǎn)生相互擴(kuò)散，Cu膜的薄層電阻(sheet resistance)大幅度上升。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是，能夠確認(rèn)倒沒有這樣的問題。即，如圖7所示，在退火之前，現(xiàn)有方法的疊層結(jié)構(gòu)和本發(fā)明方法的疊層結(jié)構(gòu)的薄層電阻均
為0.15[ohms/sq.]。而且，在退火之后，現(xiàn)有方法的疊層結(jié)構(gòu)和本發(fā)明方法的疊層結(jié)構(gòu)的薄層電阻均為0.13[ohms/sq.]。即，能夠確認(rèn)本發(fā)明方法的疊層結(jié)構(gòu)，具有與確認(rèn)阻擋性沒有問題的現(xiàn)有方法的疊層結(jié)構(gòu)同等的阻擋性。
另外，如圖8 (A)所示，在采用現(xiàn)有方法的情況下，能夠確認(rèn)到由于退火而使表面形態(tài)顯著劣化，在Cu膜表面上分散存在有大的塊體。相對(duì)于此，如圖8 (B)所示，在采用本發(fā)明的方法的情況下，在Cu膜表面上沒有看到塊，為平坦面。即，能夠確認(rèn)到利用本發(fā)明方法能夠大幅度地改善凝集性。
<緊貼性的評(píng)價(jià)>
另外，針對(duì)根據(jù)現(xiàn)有方法形成的Ti/TiN/Cu疊層結(jié)構(gòu)和根據(jù)本發(fā)明方法形成的Ti/TiN/Ru/Cu疊層結(jié)構(gòu)，通過劃痕帶實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)緊貼性。其結(jié)果是，在基于現(xiàn)有方法的疊層結(jié)構(gòu)能夠確認(rèn)到薄膜的剝落。相對(duì)于此，在基于本發(fā)明方法的疊層結(jié)構(gòu)能夠確認(rèn)沒有薄膜的剝落，能夠大幅度地改善緊貼性。
<處理系統(tǒng)的變形例>
下面，說明本發(fā)明的處理系統(tǒng)的變形例。圖9為表示本發(fā)明的處理系統(tǒng)的變形例的結(jié)構(gòu)的概略平面圖。另外，在圖9中，對(duì)與圖1 圖4相同的構(gòu)成部分標(biāo)注相同的參照符號(hào)，省略這些構(gòu)成部件的說明。在圖1所示的處理系統(tǒng)中設(shè)置有1個(gè)共用搬送室26，在其周圍連接有4個(gè)處理室。與此相對(duì)，在圖9所示的處理系統(tǒng)170中，在1個(gè)處理系統(tǒng)中包括更多的處理室，除了第1共用搬送室26以外，還設(shè)置有第2共用搬送室172。第2共用搬送室172構(gòu)成為，能夠向其內(nèi)部供給不活潑氣體，并且，能夠進(jìn)行其內(nèi)部的抽真空和壓力調(diào)整。
在第2共用搬送室172和第1共用搬送室26之間，設(shè)置有第3和第4負(fù)載鎖定室28c、 28d。在第1共用搬送室26和第3、第4負(fù)載鎖定28c、 28d之間，以及第2共用搬送室172和第3、第4負(fù)載鎖定室28c、 28d之間，分別設(shè)置有閘閥G。第3和第4負(fù)載鎖定室28c、 28d構(gòu)成為，能夠向其內(nèi)部供給不活潑氣體，并且，能夠進(jìn)行其內(nèi)部的抽真空和壓力調(diào)整。在第2共用搬送室172內(nèi)，設(shè)置有與上述第1共用
18搬送室26內(nèi)的第1搬送機(jī)構(gòu)32相同地構(gòu)成的具有2個(gè)拾取器176a、 176b并可伸縮和旋轉(zhuǎn)的第3搬送機(jī)構(gòu)174。
第1共用搬送室26分別通過閘閥G與第5和第6處理室24連接。 第2共用搬送室172分別通過閘閥G與第7、第8和第9處理室24g、 24h、 24i連接。第5處理室24e為利用等離子體CVD法形成Ti膜的 處理室，這里使用圖2所示的等離子體成膜處理室54。另外，第6處 理室24f為利用熱CVD法形成TiN膜的處理室，這里使用圖3所示的 熱成膜處理室88。
為了在第5 (或第6)處理室24e (24f)和第1共用搬送室26之 間移載晶片W，在開啟閘閥G時(shí)，通常使第1共用搬送室26內(nèi)的壓 力比第5 (或第6)處理室24e (24f)內(nèi)的壓力高，防止第5 (或第6) 處理室24e (24f)內(nèi)的氣體向第1共用搬送室26內(nèi)流出。其理由是， 為了防止在第5和第6處理室24e、 24f中使用而在該處理室內(nèi)殘留的 腐蝕性的TiC14氣體進(jìn)入第1共用搬送室26內(nèi)。第1共用搬送室26 內(nèi)成為減壓到比大氣壓還低的壓力的Ar等稀有氣體或N2氣體等不活 潑氣體的氣氛。
在打開第1 第4負(fù)載鎖定室28a 28d中的任意一個(gè)與第1共用 搬送室26之間的閘閥G而連通兩者的情況下，相比于第1共用搬送室 26內(nèi)的壓力，使與其連通的負(fù)載鎖定室內(nèi)的壓力更高，使得總從負(fù)載 鎖定室向第1共用搬送室26內(nèi)流入氣體，由此，即使第l共用搬送室 26內(nèi)存在腐蝕性氣體，這些氣體也不會(huì)流入負(fù)載鎖定室。另外，在該 處理系統(tǒng)176中，沒有設(shè)置與在圖1的處理系統(tǒng)22中設(shè)置的進(jìn)行預(yù)清 潔處理的第4處理室24d對(duì)應(yīng)的處理室。
與第2共用搬送室172連接的第7處理室249為利用熱CVD法形 成Ru膜的處理室，其使用圖3所示的熱成膜處理室88。另外，第8 處理室24h為通過使用Ti金屬作為金屬靶的濺射形成Ti膜的處理室。
第9處理室24i為通過使用Cu金屬作為金屬靶的濺射形成Cu膜 的處理室。
即使使用圖9所示的處理系統(tǒng)170，也能夠?qū)嵤┡c使用圖1所示的 處理系統(tǒng)22進(jìn)行的各種成膜方法相同的成膜方法。但是，不在處理系 統(tǒng)170中進(jìn)行預(yù)清潔處理。在第1和第2共用搬送室26、 172之間的晶片W的移動(dòng)經(jīng)第3和第4負(fù)載鎖定室28c、 28d進(jìn)行。在圖1的處 理系統(tǒng)22中，在1個(gè)處理室進(jìn)行Ti膜的沉積、以及基于Ti膜表面的 等離子體氮化處理的TiN膜的形成，但是在圖9所示的處理系統(tǒng)170 中，在這里，Ti膜的成膜和TiN膜的成膜在不同的處理室進(jìn)行，即通 過第5處理室24e中的等離子體CVD處理、和第6處理室24f中的熱 CVD處理分別進(jìn)行。
在處理系統(tǒng)170中，因?yàn)槭褂酶g性氣體例如TiC14氣體的第5 和第6處理室24e、 24f只連接一方的共用搬送室26，所以能夠可靠地 防止腐蝕性氣體對(duì)第7 第9處理室24g、 24h、 24i施加的壞的影響。
另外，在上述各實(shí)施方式中，如圖5 (C)所示，形成由Ti膜8 和TiN膜10構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)的阻擋層12，但是并不限于此，也可以形 成無TiN膜10而近由Ti膜8構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)的阻擋層。在此情況下， 在上述成膜方法中，僅省略TiN膜10的形成處理即可。另外，在此情 況下，在使用圖9所示的處理系統(tǒng)170時(shí)，也可以在第8處理室24h 中利用濺射處理形成Ti膜，如此就沒有必要使用腐蝕性強(qiáng)的TiC14氣 體。
被處理體并不限于半導(dǎo)體晶片，也可以是玻璃基板、LCD基板、 陶瓷基板等。
20
權(quán)利要求
1.一種成膜方法，其在被處理體上形成薄膜，該被處理體在表面形成有具有凹部的絕緣層，該成膜方法的特征在于，包括在包括所述凹部?jī)?nèi)的表面的所述被處理體的表面形成含有Ti的阻擋層的阻擋層形成工序；通過CVD(Chemical Vapor Deposition化學(xué)氣相沉積)，在所述阻擋層上形成含有Ru的種子層的種子層形成工序；和通過濺射，在所述種子層上形成含有Cu的輔助種子層的輔助種子層形成工序。
2. 如權(quán)利要求1所述的成膜方法，其特征在于 所述阻擋層由Ti膜構(gòu)成。
3. 如權(quán)利要求1所述的成膜方法，其特征在于 所述阻擋層由疊層的Ti膜和TiN膜構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1所述的成膜方法，其特征在于 在所述阻擋層形成工序之前，進(jìn)行用于對(duì)所述被處理體實(shí)施預(yù)清潔處理的預(yù)清潔工序。
5. 如權(quán)利要求1所述的成膜方法，其特征在于所述各工序不將所述被處理體暴露在大氣中地在真空中連續(xù)地進(jìn)行。
6. 如權(quán)利要求1所述的成膜方法，其特征在于在所述輔助種子層形成工序之后，進(jìn)行用于將Cu埋入所述凹部的電鍍工序。
7. 如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的成膜方法，其特征在于所述凹部由導(dǎo)通孔、通孔、接觸孔、槽(溝)中的至少一種構(gòu)成。
8. 如權(quán)利要求7所述的成膜方法，其特征在于所述凹部的直徑或?qū)挾葹?00nm以下。
9. 一種處理系統(tǒng)，其用于在被處理體的表面形成薄膜，該處理系 統(tǒng)的特征在于，包括在所述被處理體的表面形成含有Ti的薄膜的處理室； 在所述被處理體的表面形成含有RU的薄膜的處理室； 在所述被處理體的表面形成含有Cu的薄膜的處理室； 與所述各處理室中的至少一個(gè)連接、且能夠抽真空的至少一個(gè)共用搬送室；設(shè)置在所述共用搬送室內(nèi)，在所述各處理室之間搬送所述被處理 體的搬送機(jī)構(gòu)；和控制所述處理系統(tǒng)，使得權(quán)利要求1所述的成膜方法被執(zhí)行的控 制部。
10. 如權(quán)利要求9所述的處理系統(tǒng)，其特征在于包括對(duì)所述被處理體進(jìn)行預(yù)清潔處理的處理室，所述控制部控制所述處理系統(tǒng)，使得權(quán)利要求7所述的成膜方法被執(zhí)行。
11. 一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)能夠讀取的程序，該程序在利用處理系統(tǒng)在被處理體 的表面形成薄膜時(shí)，使控制部實(shí)施控制動(dòng)作，使得權(quán)利要求1所述的 成膜方法被執(zhí)行，其中，所述處理系統(tǒng)包括在所述被處理體的表面形成含有Ti的薄膜的處理室； 在所述被處理體的表面形成含有RU的薄膜的處理室； 在所述被處理體的表面形成含有CU的薄膜的處理室； 與所述各處理室中的至少一個(gè)連接，并能夠抽真空的至少一個(gè)共 用搬送室；設(shè)置在所述共用搬送室內(nèi)，在所述各處理室之間搬送所述被處理體的搬送機(jī)構(gòu)；和控制所述處理系統(tǒng)整體的動(dòng)作的所述控制部。
12. —種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)能夠讀取的程序，該程序在利用處理系統(tǒng)在被處理體 的表面形成薄膜時(shí)，使控制部實(shí)施控制動(dòng)作，使得權(quán)利要求4所述的 成膜方法被執(zhí)行，其中，所述處理系統(tǒng)包括在所述被處理體的表面形成含有Ti的薄膜的處理室； 在所述被處理體的表面形成含有RU的薄膜的處理室； 在所述被處理體的表面形成含有CU的薄膜的處理室； 對(duì)所述被處理體進(jìn)行預(yù)清潔處理的處理室；與所述各處理室中的至少一個(gè)連接，能夠抽真空的至少一個(gè)共用 搬送室；設(shè)置在所述共用搬送室內(nèi)，在所述各處理室之間搬送所述被處理 體的搬送機(jī)構(gòu)；和控制所述處理系統(tǒng)整體的動(dòng)作的所述控制部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成膜方法和處理系統(tǒng)。該成膜方法在被處理體(W)上形成薄膜，該被處理體(W)在表面形成有具有凹部(6)的絕緣層(4)。該成膜方法依次實(shí)施如下的工序阻擋層形成工序，在包括凹部?jī)?nèi)的表面的被處理體的表面形成含有Ti的阻擋層(12)；種子層形成工序，利用CVD，在阻擋層上形成含有Ru的種子層(16)；和輔助種子層形成工序，利用濺射，在種子層上形成含有Cu的輔助種子層(164)。由此，能夠在被處理體的整個(gè)面上，對(duì)線寬或孔徑小的凹部或者高深寬比的凹部進(jìn)行充分的埋入。
文檔編號(hào)H01L23/52GK101689490SQ20088002248
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者佐久間隆, 成嶋健索, 橫山敦, 水澤寧, 池田太郎, 波多野達(dá)夫, 若林哲 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社