| 主权项 |
1.一种金属层沉积法,用以将一金属层沉积于一基 板上,包含如下步骤: 于一处理室中设置一基板; 施行一循序式沉积循环,包含以下步骤:(1)将该基 板曝露在一金属羰基前驱物气体下,以便在每一沉 积循环中将厚度大于5埃且小于或等于60埃之金属 层沉积于该基板上,其中系将该基板维持于致使该 金属羰基前驱物气体热分解之基板温度下,及(2)将 该金属层曝露在一还原气体下;及 重复该沉积循环,直到该金属层具有一期望厚度为 止。 2.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 金属羰基前驱物包含有W(CO)6、Ni(CO)4、Mo(CO)6、CO2( CO)8、Rh4(CO)12、Re2(CO)10、Cr(CO)6与Ru3(CO)12至少其中 之一者。 3.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 金属层包含有钨、镍、钼、钴、铑、铼、铬与钌 至少其中之一者。 4.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 金属羰基前驱物之流量率小于约4 sccm。 5.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 金属羰基前驱物气体更包含有稀释气体与载送气 体至少其中之一者。 6.如申请专利范围第5项的金属层沉积法,其中,该 稀释气体与载送气体至少其中之一者包含有惰性 气体。 7.如申请专利范围第6项的金属层沉积法,其中,该 惰性气体包含有氩气、氦气、氪气、氙气与氮气 至少其中之一者。 8.如申请专利范围第5项的金属层沉积法,其中,该 金属羰基前驱物气体包含流量率在约50sccm与约500 sccm间之一载送气体。 9.如申请专利范围第8项的金属层沉积法,其中,该 载送气体之流量率在约50 sccm与约200 sccm间。 10.如申请专利范围第5项的金属层沉积法,其中,该 金属羰基前驱物气体包含流量率在约50 sccm与约 1000 sccm间之一稀释气体。 11.如申请专利范围第10项的金属层沉积法,其中,该 稀释气体之流量率在约50 sccm与约500 sccm间。 12.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 金属羰基前驱物气体流进行约1秒与约500秒之间。 13.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 还原气体包括含矽气体、含硼气体与含氮气体至 少其中之一者。 14.如申请专利范围第13项的金属层沉积法,其中,该 还原气体包括SiH4、Si2H6与SiCl2H2至少其中之一者。 15.如申请专利范围第13项的金属层沉积法,其中,该 还原气体包括BH3、B2H6与B3H9至少其中之一者。 16.如申请专利范围第13项的金属层沉积法,其中,该 还原气体包含NH3。 17.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 还原气体之流量率小于约500 sccm。 18.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 还原气体流进行约1秒与约120秒间。 19.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 还原气体更包含有稀释气体。 20.如申请专利范围第19项的金属层沉积法,其中,该 稀释气体包含有惰性气体。 21.如申请专利范围第20项的金属层沉积法,其中,该 惰性气体包含有氩气、氦气、氪气、氙气与氮气 至少其中之一者。 22.如申请专利范围第19项的金属层沉积法,其中,该 稀释气体之流量率是位在约50 sccm与约2000 sccm间。 23.如申请专利范围第22项的金属层沉积法,其中,该 稀释气体之流量率是位在约100 sccm与约1000 sccm间 。 24.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 金属羰基前驱物气体与该还原气体系循序流入至 该处理室内。 25.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,更包含 将清除气体流入至该处理室内之步骤。 26.如申请专利范围第25项的金属层沉积法,其中,该 清除气体包含有惰性气体。 27.如申请专利范围第26项的金属层沉积法,其中,该 惰性气体包含有氩气、氦气、氪气、氙气与氮气 至少其中之一者。 28.如申请专利范围第25项的金属层沉积法,其中,该 清除气体系连续不断地流入至该处理室内。 29.如申请专利范围第25项的金属层沉积法,其中,该 清除气体系在该基板之该曝露步骤与该金属层之 该曝露步骤至少其中之一者前流入至该处理室内 。 30.如申请专利范围第29项的金属层沉积法,其中,该 清除气体系在该基板之该曝露步骤与该金属层之 该曝露步骤至少其中之一者前流入至该处理室内 达小于约120秒时段。 31.如申请专利范围第25项的金属层沉积法,其中,该 清除气体之流量率在约100 sccm与约1000 sccm间。 32.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 基板温度是在约200℃与约600℃间。 33.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 处理室压小于约5托。 34.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,在 单一沉积循环内所沉积之金属层的厚度在约5埃至 约60埃间。 35.如申请专利范围第34项的金属层沉积法,其中,在 单一沉积循环内所沉积之金属层的厚度是位在约 15埃至约30埃间。 36.如申请专利范围第1项的金属层沉积法,其中,该 基板包含有半导体基板、LCD基板与玻璃基板至少 其中之一者。 37.如申请专利范围第36项的金属层沉积法,其中,该 半导体基板包含矽、二氧化矽、钽、氮化钽、钛 、氮化钛或高介电常数材料至少其中之一者。 38.一种钨层沉积法,用以将一钨层沉积于一基板上 ,包含如下步骤: 于一处理室中设置一基板; 施行一循序式沉积循环,包含以下步骤:(1)将该基 板曝露在一W(CO)6前驱物气体下,以便在每一沉积循 环中将厚度大于5埃且小于或等于60埃之钨层沉积 于该基板上,其中系将该基板维持于致使该W(CO)6前 驱物气体热分解之基板温度下,及(2)将该钨层曝露 在一还原气体下;以及 重复该沉积循环,直到该钨层具有一期望厚度为止 。 39.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该W( CO)6前驱物之流量率小于约4 sccm。 40.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该W( CO)6前驱物气体更包含有稀释气体与载送气体至少 其中之一者。 41.如申请专利范围第40项的钨层沉积法,其中,该稀 释气体与载送气体至少其中之一者包含有一惰性 气体。 42.如申请专利范围第41项的钨层沉积法,其中,该惰 性气体包含有氩气、氦气、氪气、氙气与氮气至 少其中之一者。 43.如申请专利范围第41项的钨层沉积法,其中,该前 驱物气体包含具有在约50 sccm与约500 sccm间之流量 率的载送气体。 44.如申请专利范围第43项的钨层沉积法,其中,该载 送气体之流量率在约50 sccm与约200 sccm间。 45.如申请专利范围第41项的钨层沉积法,其中,该前 驱物气体包含具有在约50 sccm与约1000 sccm间之流量 率的稀释气体。 46.如申请专利范围第45项的钨层沉积法,其中,该稀 释气体之流量率在约50 sccm与约500 sccm间。 47.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该W( CO)6前驱物气体流进行约1秒与约500秒间。 48.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该还 原气体包括含矽气体、含硼气体与含氮气体至少 其中之一者。 49.如申请专利范围第48项的钨层沉积法,其中,该还 原气体包括SiH4、Si2H6与SiCl2H2至少其中之一者。 50.如申请专利范围第48项的钨层沉积法,其中,该还 原气体包括BH3、B2H6与B3H9至少其中之一者。 51.如申请专利范围第48项的钨层沉积法,其中,该还 原气体包括NH3。 52.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该还 原气体之流量率小于约500 sccm。 53.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该还 原气体流进行约1秒与约120秒间。 54.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该还 原气体更包含一稀释气体。 55.如申请专利范围第54项的钨层沉积法,其中,该稀 释气体包含一惰性气体。 56.如申请专利范围第55项的钨层沉积法,其中,该惰 性气体包含氩气、氦气、氪气、氙气与氮气至少 其中之一者。 57.如申请专利范围第54项的钨层沉积法,其中,该稀 释气体之流量率在约50 sccm与约2000 sccm间。 58.如申请专利范围第57项的钨层沉积法,其中,该稀 释气体之流量率在约100 sccm与约1000 sccm间。 59.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该W( CO)6前驱物气体与该还原气体系循序流入至该处理 室内。 60.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,更包含将 一清除气体流入至该处理室内之步骤。 61.如申请专利范围第60项的钨层沉积法,其中,该清 除气体包含一惰性气体。 62.如申请专利范围第61项的钨层沉积法,其中,该惰 性气体包含氩气、氦气、氪气、氙气与氮气至少 其中之一者。 63.如申请专利范围第60项的钨层沉积法,其中,该清 除气体系连续不断地流入至该处理室内。 64.如申请专利范围第60项的钨层沉积法,其中,该清 除气体系在该基板之曝露步骤与该钨层之曝露步 骤至少其中之一者前流入至该处理室内。 65.如申请专利范围第64项的钨层沉积法,其中,该清 除气体系在该基板之曝露步骤与该钨层之曝露步 骤至少其中之一者前流入至该处理室内达小于约 120秒时段。 66.如申请专利范围第60项的钨层沉积法,其中,该清 除气体之流量率在约100 sccm与约1000 sccm间。 67.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该基 板温度在约200℃与约600℃间。 68.如申请专利范围第67项的钨层沉积法,其中,该基 板温度约410℃。 69.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该处 理室压小于约5托。 70.如申请专利范围第69项的钨层沉积法,其中,该处 理室压约0.2托。 71.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,在单 一沉积循环内所沉积之该钨层的该厚度在约5埃至 约60埃间。 72.如申请专利范围第71项的钨层沉积法,其中,在单 一沉积循环内所沉积之该钨层的该厚度在约15埃 至约30埃间。 73.如申请专利范围第38项的钨层沉积法,其中,该基 板包含半导体基板、LCD基板与玻璃基板至少其中 之一者。 74.如申请专利范围第73项的钨层沉积法,其中,该半 导体基板包含矽、二氧化矽、钽、氮化钽、钛、 氮化钛或高介电常数材料至少其中之一者。 75.如申请专利范围第34项的金属层沉积法,其中,在 单一沉积循环内所沉积之该钨层的该厚度约为12 埃。 76.如申请专利范围第34项的金属层沉积法,其中,在 单一沉积循环内所沉积之该钨层的该厚度约为30 埃。 77.如申请专利范围第34项的金属层沉积法,其中,在 单一沉积循环内所沉积之该钨层的该厚度约为40 埃。 78.如申请专利范围第34项的金属层沉积法,其中,在 单一沉积循环内所沉积之该钨层的该厚度约为45 埃。 79.如申请专利范围第71项的钨层沉积法,其中,在单 一沉积循环内所沉积之该钨层的该厚度约为12埃 。 80.如申请专利范围第71项的钨层沉积法,其中,在单 一沉积循环内所沉积之该钨层的该厚度约为30埃 。 81.如申请专利范围第71项的钨层沉积法,其中,在单 一沉积循环内所沉积之该钨层的该厚度约为40埃 。 82.如申请专利范围第71项的钨层沉积法,其中,在单 一沉积循环内所沉积之该钨层的该厚度约为45埃 。 图式简单说明: 图1是本发明一实施例中用来沉积金属层的一处理 系统之简单方块图。 图2是本发明一实施例中用来沉积金属层之流程图 。 图3是示意显示出本发明一实施例中、金属层之循 序式气流沉积时的气流。 图4是显示出本发明一实施例中、位在钨层内且与 钨层厚度成函数关系的粒团数量。 图5是显示出本发明一实施例中、位在钨层内且与 钨层厚度成函数关系的粒团数量。 图6A是显示出由CVD所沉积的钨层之横剖面SEM微影 照相图,与由微影照相图而来之示意结构。 图6B是显示出根据本发明实施例所沉积的钨层之 横剖面SEM微影照相图,与由微影照相而来之示意结 构。 |
