TW201700761A - 經由基材的有機金屬或矽烷預處理而改良的鎢膜 - Google Patents

Abstract

處理方法包含使基材暴露於成核促進劑，隨後依序暴露於包含含金屬化合物的第一反應氣體及第二反應氣體，以在該基材上形成含金屬膜。

Description

經由基材的有機金屬或矽烷預處理而改良的鎢膜

本揭示之實施例係關於半導體基材的處理。更具體言之，本揭示之實施例係關於利用基材預處理在半導體基材上沉積鎢或含鎢膜的方法。

半導體處理產業持續努力來得到更高的生產產率，同時提高被沉積在具有較大表面積的基材上的層之均勻度。這些相同的因素與新材料的組合也提供每單位基材面積更高的電路整合度。隨著電路整合度提高，更高均勻度及有關層厚度的製程控制的需求增加。結果，各種技術已被發展來以具有成本效益的方式在基材上沉積層，同時保持對層特性的控制。

化學氣相沉積(CVD)是其中一種被用於在基材上沉積層的最常見沉積製程。CVD是通量相依的沉積技術，需要精確地控制基材溫度及被引入處理室的前驅物，以產生所需的、厚度均勻的層。隨著基材尺寸增大，這些要求變得更為關鍵，從而需要更複雜的腔室設計和氣流技術來保持足夠的均勻度。

展現良好階梯覆蓋的CVD之變型是循環沉積或原子層沉積(ALD)。循環沉積是基於原子層磊晶 (ALE)並採用化學吸附技術，以在連續的循環中在基材表面上遞送前驅物分子。循環使基材表面暴露於第一前驅物、淨化氣體、第二前驅物及淨化氣體。第一與第二前驅物反應以形成產物化合物成為基材表面上的薄膜。重複該循環以形成所需厚度的層。

由於半導體電路的整合度越來越高，基於優異的階梯覆蓋，鎢已被使用。結果，由於製程的高產量，採用CVD技術的鎢沉積在半導體處理中享有廣泛的應用。然而，藉由傳統CVD法沉積鎢伴隨有幾個缺點。例如，ALD製程沉積鎢膜到含有高深寬比(例如20)的通孔中，而傳統的CVD製程通常會使類似的通孔「夾封」而沒有完全填滿。此外，鎢不容易黏附於某些表面(例如介電質間隔物或氧化物)。為了增強鎢對介電質間隔物的黏附，傳統的製程包括TiN層。沉積TiN膜作為種晶層會是耗時的，並添加額外的複雜性到整個製程。

因此，所屬技術領域中需要有改良的技術來沉積具有良好保角性的鎢層。

本揭示的一個或更多個實施例係針對處理方法，該處理方法包含使基材暴露於成核促進劑，隨後依序暴露於包含含金屬化合物的第一反應氣體及第二反應氣體，以在該基材上形成含金屬膜。

本揭示的其他實施例係針對處理方法，該處理方法包含將基材定位在處理室中，該基材具有介電質 表面。使用成核促進劑處理該介電質表面。依序使經處理的介電質表面之至少一部分暴露於第一反應氣體和第二反應氣體以形成鎢膜。該第一反應氣體包含含鎢化合物，並且該第二反應氣體包含氫。

本揭示的進一步實施例係針對處理方法，該處理方法包含將基材定位在處理室中，該基材具有介電質表面。使用成核促進劑處理該介電質表面，該成核促進劑係選自由三烷基鋁、三烷基鎵、三烷基銦、乙矽烷、丙矽烷、丁矽烷、二乙基矽烷、上述之衍生物及上述之組合所組成之群組。依序使經處理的介電質表面之至少一部分暴露於第一反應氣體和第二反應氣體以形成鎢膜。該第一反應氣體包含一種或更多種鹵化鎢化合物並且大體上不含氟，而且該第二反應氣體包含氫。該基材在使用該成核促進劑處理期間的溫度大致上與該基材在暴露於該第一反應氣體和該第二反應氣體期間的溫度相同。在沒有使用該成核促進劑處理之下該含鎢化合物大致上不會在該介電質上成核。

本揭示的其他實施例係針對積體電路電晶體元件，該積體電路電晶體元件包含位於通道上方的介電層、包含成核促進劑的不連續種晶層、以及位於該介電層上方的填充層。該種晶層具有小於或等於約1Å的平均厚度，並且該填充層基本上由W所組成。

100‧‧‧方法

為詳細瞭解上述本揭示之特徵，可參照實施例(其中一些圖示於附圖中)而對以上簡要概述的本揭示作更特定的描述。然而，應注意的是，附圖僅圖示本揭示之典型實施例，因此不應將該等附圖視為限制本揭示之範圍，因本揭示可認可其他等同有效的實施例。

第1圖圖示依據本揭示的一個或更多個實施例使用雙脈衝循環沉積技術形成鎢層的例示性處理程序；以及 第2圖圖示依據本揭示的一個或更多個實施例製備的樣品之膜厚曲線圖。

本揭示的實施例提供用於沉積含鎢膜的改良製程。各種實施例的製程使用氣相沉積技術，例如原子層沉積(ALD)，以提供具有明顯改良的表面均勻性和生產水平產量的鎢膜。在一些實施例中，該製程允許含鎢膜被沉積到沒有種晶層的介電質材料上。在一些實施例中，該方法藉由提供保角沉積的含鎢膜到氧化物及/或介電質表面上來提高處理半導體基材的生產率和效率，並且沒有明顯的潛伏期延遲。

本文中使用的「基材表面」是指上面進行薄膜處理的基材之任意部分或上面進行薄膜處理的基材上形成的材料表面之一部分。例如，上面可以進行處理的基材表面包括的材料例如矽、氧化矽、氮化矽、摻雜矽、鍺、砷化鎵、玻璃、藍寶石、以及任何其他的材料，例 如金屬、金屬氮化物、金屬合金及其他導電材料，取決於應用。基材表面上的阻障層、金屬或金屬氮化物包括鈦、氮化鈦、氮化鎢、鉭及氮化鉭。基材表面還可以包括介電質材料，例如二氧化矽和摻雜碳的矽氧化物。基材可以具有各種尺寸，例如200mm或300mm直徑的晶圓、以及矩形或方形玻璃板。在一些實施例中，基材包含剛性離散材料。

本文中使用的「原子層沉積」或「循環沉積」是指依序暴露於兩種或更多種反應化合物以在基材表面上沉積材料層。本說明書和所附申請專利範圍中使用的用語「反應化合物」、「反應氣體」、「反應物種」、「前驅物」、「處理氣體」、及類似用語可互換使用來指具有能夠以表面反應(例如化學吸附、氧化、還原)與基材表面或基材表面上的材料反應的物種的物質。使基材或基材的一部分依序暴露於被引入處理室的反應區域中的兩種或更多種反應化合物。在時域的ALD製程中，暴露於每種反應化合物是藉由時間延遲來分隔，以允許每種化合物在基材表面上黏附及/或反應。在空間ALD製程中，使基材表面、或基材表面上的材料之不同部分同時暴露於該兩種或更多種反應化合物，使得基材上的任何給定位點大致上不同時暴露於超過一種反應化合物。如本說明書和所附申請專利範圍中使用的，在這方面使用的用語「大致上」如所屬技術領域中具有通常知識者將理解的，意指由於擴散存在一小部分的基材可 能同時暴露於多種反應氣體的可能性，而且同時暴露並非計畫中的。

在時域ALD製程的一個態樣中，使第一反應氣體(即第一前驅物或化合物A)脈衝化進入反應區域，之後是第一時間延遲。接著，使第二前驅物或化合物B脈衝化進入反應區域，之後是第二延遲。在每個時間延遲期間，將淨化氣體(例如氬氣)引入處理室中，以淨化反應區或以其他方式從反應區域中移除任何殘餘的反應化合物或副產物。或者，淨化氣體可以在沉積製程從頭至尾連續流動，使得在反應化合物的脈衝之間的時間延遲期間只有淨化氣體流動。將反應化合物交替脈衝化，直到在基材表面上形成所需的薄膜或薄膜厚度。在任一種情況下，脈衝化化合物A、淨化氣體、化合物B及淨化氣體的ALD製程是一個循環。循環可以以化合物A或化合物B開始並持續循環的各別順序直到實現具有所需厚度的薄膜。

在空間ALD製程的態樣中，第一反應氣體和第二反應氣體(例如氫基團)被同時遞送到反應區域、但被惰性氣體幕及/或真空幕隔開。基材被相對於氣體遞送設備移動，使得基材上的任意給定位點暴露於第一反應氣體和第二反應氣體。

本揭示的實施例是就含鎢層的形成來描述。這只是為了描述的目的，而且所屬技術領域中具有通常知識者將理解的是，實施例並不限於鎢。

第1圖描繪依據本揭示的一些實施例在基材上形成含鎢層、或膜的方法。方法100通常開始於102，其中提供具有上面將形成含鎢層的表面的基材並放入處理室中。本文中使用的「基材表面」是指上面可以形成層的任何基材表面。基材表面可以具有形成在其中的一個或更多個特徵、形成在其上的一個或更多個層、以及上述之組合。

開始形成含金屬膜之前，在103使基材暴露於預處理製程。該預處理製程包含使基材暴露於成核促進劑。該成核促進劑可以是任何能夠處理基材表面以增加被形成的金屬膜之成核的適當化合物。在這方面使用的增加成核意指金屬膜在處理過的基材上的成核速率至少是未處理基材的兩倍。在一些實施例中，成核促進劑係選自由三甲基鋁、乙矽烷、丙矽烷、丁矽烷、二乙基矽烷、上述之衍生物及上述之組合所組成之群組。在一個或更多個實施例中，該成核促進劑包含三烷基鋁(例如三甲基鋁、三乙基鋁、乙基二甲基鋁等)、三烷基鎵(例如三甲基鎵、三乙基鎵等)、三烷基銦(例如三甲基銦、三乙基銦等)、乙矽烷、丙矽烷、及/或丁矽烷中之一者或更多者。

不受任何特定操作理論的約束，據信成核促進劑處理基材表面以減少在基材表面上的氧化物、或其他封端取代基的量。由於成核促進劑允許薄膜形成，故成核促進劑可以類似於或作用類似於種晶層。一些實施 例的「種晶層」不在基材上形成連續膜。換句話說，成核促進劑的作用可以類似於用於形成含金屬(例如含鎢)膜的種晶層，同時是不連續的。種晶層的平均厚度通常小於或等於約2.5Å、2.0Å、1.5Å、1.0Å、或0.8Å。由於種晶層往往是不連續的，所以可能會有沒有種晶層的部分基材表面、及種晶層大於2.5Å的區域。

可以使成核促進劑以脈衝或作為浸泡液接觸基材表面。本文中使用的「脈衝」或「劑量」意指被間歇或不連續地引入處理室的來源氣體量。每個脈衝內的特定化合物量可以隨著時間改變，取決於脈衝的持續時間。特定的處理氣體可以包括單一化合物或兩種或更多種化合物的混合物/組合。浸泡表面是使表面暴露於相對長時間的脈衝或成核促進劑的連續流。

處理室可被淨化任何未反應的或未使用的成核促進劑。這種淨化將類似於以下針對108描述的淨化。然而，在一些實施例中，成核促進劑的流動只在104膜形成開始之前、期間或之後停止。

接著，在104，在基材上形成含金屬層(圖中稱為含鎢層)。再次地，使用含鎢層是為了描述的目的，並且只表示本揭示的一些實施例。本揭示並不限於含鎢材料。含金屬層可以經由化學氣相沉積(CVD)製程或循環沉積製程、例如原子層沉積(ALD)、或類似製程形成。CVD製程在處理室中提供或形成第一反應氣體和第二反應氣體的混合物。在第一和第二反應氣體的 反應之間沒有中間淨化。為了描述的目的，在第1圖和本文中描述ALD製程。所屬技術領域中具有通常知識者將理解的是，CVD製程被包括在本揭示中。

在一些實施例中，經由循環沉積製程形成含鎢層通常可以包含使基材依序暴露於兩種或更多種處理氣體。在時域ALD的實施例中，暴露於每種處理氣體是藉由時間延遲/暫停來分隔，以允許處理氣體的成分在基材表面上黏附及/或反應。替代地、或組合地，在一些實施例中，可以在使基材暴露於處理氣體之前及/或之後進行淨化，其中使用惰性氣體來進行淨化。例如，可以提供第一處理氣體到處理室，隨後使用惰性氣體淨化。接著，可以提供第二處理氣體到處理室，隨後使用惰性氣體淨化。在一些實施例中，惰性氣體可以被連續地提供到處理室，並且第一處理氣體可被以劑量或脈衝的方式提供到處理室中，隨後以劑量或脈衝的方式提供第二處理氣體到處理室中。在這樣的實施例中，延遲或暫停可以發生在第一處理氣體和第二處理氣體的劑量之間，從而允許惰性氣體的連續流在處理氣體的劑量之間淨化處理室。每個脈衝/劑量的持續時間是可變的，並且可被調整來適應例如處理室的體積容量、以及與其耦接的真空系統之性能。此外，處理氣體的劑量時間可以依據處理氣體的流動速率、處理氣體的溫度、控制閥的類型、採用的處理室類型、以及處理氣體的各種成分吸附到基材表面上的能力來改變。劑量時間還可以基於被形成的層 之類型及被形成的元件之幾何形狀而改變。劑量時間應足夠長，以提供足以吸附/化學吸附到大體上整個基材表面上並在該表面上形成一層處理氣體成分的化合物量。

在空間ALD的實施例中，暴露於各處理氣體同時發生在基材的不同部分，使得基材的一個部分暴露於第一反應氣體，同時基材的不同部分暴露於第二反應氣體(假使只有使用兩種反應氣體)。相對於氣體分配系統移動基材，使得基材上的每個點依序接觸第一和第二反應氣體兩者。在上述時域ALD和空間ALD製程的任何實施例中，可以重複程序直到在基材表面上形成所需的層厚度。

在104形成含金屬或含鎢層的製程可以藉由使基材暴露於包含含金屬化合物的第一反應氣體來開始。第1圖的流程圖是指第一處理氣體和第二處理氣體。本文中使用的用語「反應氣體」、「處理氣體」、「前驅物」、及類似用語可以互換使用。在一些實施例中，第一反應氣體中的含金屬化合物包含含鎢化合物並接觸基材持續第一時段，如106所示。

含金屬前驅物可以具有任何適當的金屬用於在基材表面上進行沉積。在一些實施例中，第一反應氣體包含在沒有成核促進劑之下不在介電質上成核的金屬。本說明書和所附申請專利範圍中使用的用語「不成核」意指在未暴露於成核促進劑的介電質表面上的成核速率小於處理過的表面上的成核速率之一半。鎢前驅物 可以是任何適當的含鎢化合物，包括、但不限於鹵化物類鎢前驅物及/或有機金屬鎢前驅物。例如，在一些實施例中，鎢前驅物可以包含五氯化鎢(WCl₅)、具有實驗式WCl₅的化合物(例如W₂Cl₁₀、W₃Cl₁₅)、六氯化鎢(WCl₆)、具有實驗式WCl₆的化合物(例如W₂Cl₁₂)、鎢的溴化物、鎢的碘化物、混合的鹵化鎢及上述之組合中的一者或更多者。在一些實施例中，含鎢化合物包含具有實驗式W_xCl_5x的化合物，其中x大於或等於約1，並且y大於或等於約5。在一些實施例中，含金屬化合物(或含鎢化合物)實質上不含氟。本說明書和所附申請專利範圍中使用的用語「實質上不含氟」及類似用語意指在原子的基礎上有少於約5%、4%、3%、2%、1%、0.5%或0.1%的氟原子。

在一些實施例中，惰性氣體可以與含金屬氣體同時被另外提供到處理室。惰性氣體可被與含金屬氣體混合(例如作為稀釋氣體)或分開，而且可以被脈衝化或作為恆定的流動。

在一些實施例中，可以取代或外加於103的單獨預處理製程提供成核促進劑到處理室中。假使與第一反應氣體一起提供成核促進劑，則該成核促進劑可以只被包括到多達約第15個處理循環。

接著，在108，處理室(尤其是時域ALD中的)可以使用惰性氣體來淨化。(這在空間ALD製程中可能是不需要的，因為有氣幕分隔反應氣體)惰性氣體 可以是任何惰性氣體，例如氬氣、氦氣、氖氣、或類似氣體。在一些實施例中，惰性氣體可以與在106使基材暴露於第一處理氣體的期間提供到處理室的惰性氣體相同或不同。在惰性氣體相同的實施例中，淨化可以藉由使第一處理氣體從處理室改道來進行，以允許惰性氣體流過處理室，從而淨化處理室的任何過量第一處理氣體成分或反應副產物。在一些實施例中，惰性氣體可被以與上述配合第一處理氣體使用的相同的流動速率提供，或者在一些實施例中，流動速率可以提高或降低。

惰性氣體的流動可以促進從處理室移除任何過量的第一處理氣體成分及/或過量的反應副產物，以防止第一與第二處理氣體的多餘氣相反應。例如，惰性氣體的流動可以從處理室移除過量的含鎢氣體，從而防止鎢前驅物與隨後的反應氣體之間的反應。

接著，在110，使基材暴露於第二處理氣體(也被稱為第二反應氣體)持續第二時段。第二處理氣體與基材表面上的含金屬化合物反應，以形成沉積膜。在一些實施例中，第二反應氣體包含氫氣，並且生成的薄膜是鎢膜或金屬膜。在一些實施例中，第二反應氣體包含含氫化合物，並且含氫化合物基本上由分子氫組成。在這方面使用的用語「基本上由分子氫組成」意指第二反應氣體的活性部分(即非惰性物種)大於或等於約95%、98%、99%或99.5%的氫。在這方面使用的 用語「分子氫」包含H₂、氫的基團及/或氫離子中之一者或更多者。

接著，在112，處理室可以使用惰性氣體淨化。惰性氣體可以是任何惰性氣體，例如氬氣、氦氣、氖氣、或類似氣體。在一些實施例中，惰性氣體與在前述處理步驟期間提供到處理室的惰性氣體可以相同或者可以不同。在惰性氣體相同的實施例中，淨化可以藉由使第二處理氣體從處理室改道來進行，以允許惰性氣體流過處理室，從而淨化處理室的任何過量第二處理氣體成分或反應副產物。在一些實施例中，惰性氣體可被以與上述配合第二處理氣體使用的相同的流動速率提供，或者在一些實施例中，流動速率可以提高或降低。

雖然第1圖圖示的處理方法之一般實施例只包括兩種反應氣體的脈衝，但將理解的是，這只是例示性的，而且可以要求額外的反應氣體脈衝。例如，一些實施例的氮化物膜可以藉由含有前驅物氣體(像是五氯化鎢)的第一脈衝、具有還原劑的第二脈衝、隨後藉由淨化及用於氮化的第三脈衝來生長。該等脈衝可以被全體或部分重複。例如，可以重複全部三種脈衝或可以只重複兩種脈衝。這可以視需要為每個循環改變。

接著，在114，確定含金屬層是否已實現預定的厚度。假使尚未實現預定的厚度，則方法100回到104以繼續形成該層，直到達到預定的厚度。一旦已經達到預定的厚度，則方法100可以結束或繼續前進到 116，在116可以進行整體沉積製程來沉積剩餘厚度的含鎢層。在一些實施例中，整體沉積製程可以是CVD製程。在到達所需厚度的含鎢層的沉積完成後，方法100通常會結束，而且基材可以繼續進行任何進一步的處理。例如，在一些實施例中，可以進行CVD製程來將含鎢層整體沉積到目標厚度。例如，在一些實施例中，含鎢層可以經由鎢前驅物與氫基團的ALD或CVD反應沉積，以形成總共約10至約10,000Å、或在一些實施例中約10至約1000Å、或在一些實施例中約500至約5,000Å的層厚度。

在一些實施例中形成的含金屬膜基本上由第一金屬組成。在這方面使用的用語「基本上由第一金屬組成」意指在原子的基礎上該膜的主體部分大於第一反應氣體中的金屬之約80%、85%、90%、95%或98%。該膜的主體部分排除緊鄰基材的界面區域及可能氧化的層之表面。在一些實施例中，含金屬膜基本上由鎢組成。

在第1圖的整個製程中前進到(而且在一些實施例中包括)在116的整體沉積的溫度發生在大致上相同的溫度。在這方面使用的用語「大致上相同的溫度」意指在每一成核促進劑的暴露期間基材溫度保持在第一反應氣體和第二反應氣體的±50℃、±25℃、±15℃、±10℃或±5℃內。因此，可以在不改變處理室或處理條件下進行103和104的預處理和沉積製程。處理溫度可以是任何適當的溫度。在一些實施例中，處理溫度在 約50℃至約650℃的範圍中。在一個或更多個實施例中，處理溫度至少在暴露於成核促進劑期間低於約500℃、450℃、400℃、350℃、300℃、250℃、200℃、150℃或100℃。

本揭示的一些實施例是針對積體電路電晶體元件，該積體電路電晶體元件包含位於通道上方的介電層、在該介電層上包含成核促進劑的不連續種晶層。該種晶層具有小於或等於約1.5Å或1.0Å的平均厚度。填充層位於該介電層上方。在一些實施例中，該填充層基本上由實質純的(大於約90原子%)金屬組成。在一些實施例中，該填充層基本上由鎢組成。

本揭示的一些實施例是針對含鎢膜。這些膜包括鎢金屬膜、鎢氮化物、矽化物及鎢矽氮化物。含鎢膜可以為了任意數目的適當目的而被使用，該目的包括、但不限於p-金屬功函數層和填充材料。

依據一個或更多個實施例，基材連續處在真空或「負載鎖定」狀態下，而且在被從一個腔室移到下一個腔室時不暴露於環境空氣。移送室因此處在真空之下，並在真空壓力下被「抽空」。惰性氣體可以存在於處理室或移送室中。在一些實施例中，惰性氣體被用來作為淨化氣體，以在基材的表面上形成矽層之後移除一些或全部的反應物。依據一個或更多個實施例，在沉積室的出口注射淨化氣體，以防止反應物從沉積室移到移 送室及/或其他的處理室。因此，惰性氣體的流動在腔室的出口處形成簾幕。

基材可以在單一基材沉積室中進行處理，其中單個基材被裝載、處理及卸載，然後再處理另一個基材。基材也可以以連續的方式進行處理，像是傳送帶系統，其中多個基材被分別裝載到腔室的第一部分中、移動通過腔室、並被從腔室的第二部分卸載。腔室的形狀和相關的傳送帶系統可以形成直的路徑或彎曲的路徑。另外，處理室可以是旋轉料架，其中多個基材被圍繞中心軸移動並在旋轉料架的路徑從頭至尾被暴露於沉積、蝕刻、退火、清洗等製程。

在處理過程中，基材可以被加熱或冷卻。這種加熱或冷卻可以藉由任何適當的手段來完成，該手段包括、但不限於改變基材支座的溫度及使加熱或冷卻氣體流到基材表面。在一些實施例中，基材支座包括加熱器/冷卻器，該加熱器/冷卻器可被控制來導電式地改變基材溫度。在一個或更多個實施例中，將所採用的氣體(反應氣體或惰性氣體)加熱或冷卻，以局部改變基材溫度。在一些實施例中，加熱器/冷卻器被定位在鄰近基材表面的腔室內，以對流式地改變基材溫度。

在處理過程中基材也可以是靜止的或轉動的。轉動的基材可以被連續轉動或在不連續的步驟中被轉動。例如，基材可以在整個製程從頭至尾被轉動，或者基材可以在暴露於不同的反應或淨化氣體之間少量轉 動。在處理過程中轉動基材(連續地或依步驟)可以有助於藉由最小化例如氣流幾何形狀中局部變異性的影響來產生更均勻的沉積或蝕刻。

實例

藉由熱氧化製程來生長二氧化矽膜。SiO₂膜和TiN膜同時進行以下任一者：無預處理、1個三甲基鋁脈衝、1個三甲基鋁循環、或5個三甲基鋁循環。脈衝是短暫發射單一成核促進劑到處理室中隨後進行淨化。循環是交替的五氯化鎢與成核劑或氫的脈衝，並藉由比脈衝更長的淨化時間分隔。每個循環都具有兩個脈衝。在預處理之後，使各樣品在約467℃下暴露於350個WCl₅/H₂的ALD循環。藉由X射線螢光(XRF)測定沉積膜的厚度，並將結果圖示於第2圖。第2圖的數據顯示，沒有預處理的樣品大體上沒有鎢膜的成核，而預處理過的樣品顯示遠較高的成核速率。使用一個循環製備兩個樣品。第2圖的數據還顯示，未經預處理的熱氧化矽樣品大體上沒有鎢膜的成核，而預處理過的熱氧化矽樣品顯示與在氮化鈦上的成核不相上下的遠較高成核速率。

雖然已經參照特定實施例來描述本文的揭示內容，但應當理解的是，這些實施例只是說明本揭示的原理和應用。所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易見的是，可以在不偏離本揭示的精神和範圍下對本揭示的方法和設備進行各種修改和變化。因此，意圖使本揭 示包括在所附申請專利範圍及其均等物之範圍內的修改和變化。

100‧‧‧方法

Claims (20)

1. 一種處理方法，包含使一基材暴露於一成核促進劑，隨後依序暴露於一包含一含金屬化合物的第一反應氣體及一第二反應氣體，以在該基材上形成一含金屬膜。
2. 如請求項1所述之方法，其中該成核促進劑係選自由三烷基鋁、三烷基鎵、三烷基銦、乙矽烷、丙矽烷、丁矽烷、二乙基矽烷、上述之衍生物及上述之組合所組成之群組。
3. 如請求項1所述之方法，其中該含金屬化合物包含一鹵化鎢及/或有機金屬鎢中之一者或更多者。
4. 如請求項3所述之方法，其中該含金屬化合物大體上不含氟。
5. 如請求項1所述之方法，其中該第二反應氣體包含一含氫化合物，並且該含鎢膜為一鎢膜。
6. 如請求項5所述之方法，其中該含氫化合物基本上係由分子氫所組成。
7. 如請求項1所述之方法，其中該含金屬膜基本上係由鎢所組成。
8. 如請求項1所述之方法，其中在暴露於各該成核促進劑、該第一反應氣體及該第二反應氣體期 間，該基材的溫度保持大致上相同。
9. 如請求項1所述之方法，其中該基材包含一介電質。
10. 如請求項9所述之方法，其中該第一反應氣體包含一金屬，在沒有該成核促進劑之下該金屬不會在該介電質上成核。
11. 如請求項10所述之方法，其中該成核促進劑的作用類似於一用於形成該含金屬膜的種晶層，該種晶層具有小於或等於約1.5Å的平均厚度。
12. 如請求項1所述之方法，其中暴露於該成核促進劑大致上與第一次暴露於該含金屬化合物同時發生。
13. 一種處理方法，包含以下步驟：將一基材定位在一處理室中，該基材具有一介電質表面；使用一成核促進劑處理該介電質表面；以及依序使經處理的介電質表面之至少一部分暴露於一第一反應氣體和一第二反應氣體以形成一鎢膜，該第一反應氣體包含一含鎢化合物，並且該第二反應氣體包含氫。
14. 如請求項13所述之方法，其中該成核促進劑係選自由三烷基鋁、三烷基鎵、三烷基銦、乙矽 烷、丙矽烷、丁矽烷、二乙基矽烷、上述之衍生物及上述之組合所組成之群組。
15. 如請求項13所述之方法，其中該含鎢化合物包含一種或更多種鹵化鎢化合物並且大體上不含氟。
16. 如請求項13所述之方法，其中該基材在使用該成核促進劑處理期間的溫度大致上與該基材在暴露於該第一反應氣體和該第二反應氣體期間的溫度相同。
17. 如請求項13所述之方法，其中在沒有使用該成核促進劑處理之下該含鎢化合物大致上不會在該介電質上成核。
18. 如請求項13所述之方法，其中該成核促進劑的作用類似於一用於形成含鎢膜的種晶層，該種晶層具有小於或等於約1Å的平均厚度。
19. 一種處理方法，包含以下步驟：將一基材定位在一處理室中，該基材具有一介電質表面；使用一成核促進劑處理該介電質表面，該成核促進劑係選自由三烷基鋁、三烷基鎵、三烷基銦、乙矽烷、丙矽烷、丁矽烷、二乙基矽烷、上述之衍生物及上述之組合所組成之群組；以及 使經處理的介電質表面之至少一部分依序暴露於一第一反應氣體和一第二反應氣體以形成一鎢膜，該第一反應氣體包含一種或更多種鹵化鎢化合物並且大體上不含氟，而且該第二反應氣體包含氫，其中該基材在使用該成核促進劑處理期間的溫度大致上與該基材在暴露於該第一反應氣體和該第二反應氣體期間的溫度相同，而且在沒有使用該成核促進劑處理之下該含鎢化合物大致上不會在該介電質上成核。
20. 一種積體電路電晶體元件，包含：一介電層，位於一通道上方；一不連續的種晶層，包含一成核促進劑，該種晶層具有小於或等於約1Å的平均厚度；以及一填充層，位於該介電層上方，其中該填充層基本上由W組成。