[发明专利]使用羰基原料的金属膜的成膜方法、多层配线构造的形成方法、半导体装置的制造方法、成膜装置

权利要求书

1.一种金属膜的成膜方法，其特征在于，包括：

第一工序，将金属元素的羰基原料以气相分子的形态与抑制所述气相分子的分解的气相成分一起供给至被处理基板表面，其中，将所述气相成分的分压设定为抑制所述气相分子的分解的第一分压；和

第二工序，使所述气相成分的分压在所述被处理基板表面变化为产生所述羰基原料的分解的第二分压，使所述金属元素沉积在所述被处理基板表面。

2.如权利要求1所述的金属膜的成膜方法，其特征在于：

进一步交替重复所述第一和第二工序。

3.如权利要求1或2所述的金属膜的成膜方法，其特征在于：

所述羰基原料的气相分子与所述气相成分和惰性气体成分一起被供给至所述被处理基板表面，所述气相成分的分压通过控制所述惰性气体成分的供给而被控制。

4.如权利要求1或2所述的金属膜的成膜方法，其特征在于：

所述羰基原料的气相分子与所述气相成分和惰性气体成分一起被供给至所述被处理基板表面，所述气相成分的分压通过断续进行所述惰性气体成分的供给而被控制。

5.如权利要求1～4中任一项所述的金属膜的成膜方法，其特征在于：

所述金属元素由Ru、W、Ni、Mo、Co、Rh、Re和Cr中的任一种构成。

6.如权利要求1～5中任一项所述的金属膜的成膜方法，其特征在于：

所述羰基原料是Ru₃(CO)₁₂、W(CO)₆、Ni(CO)₄、Mo(CO)₆、Co₂(CO)₈、Rh₄(CO)₁₂、Re₂(CO)₁₀和Cr(CO)₆中的任一种。

7.如权利要求1～6中任一项所述的金属膜的成膜方法，其特征在于：

抑制所述气相分离的分解的气相成分是CO。

8.一种多层配线构造的形成方法，其包括：

在绝缘膜中形成凹部的工序；

以与所述凹部匹配的形状利用隔阻金属膜覆盖所述绝缘膜和所述凹部的工序；

在所述隔阻金属膜上以与所述凹部匹配的形状形成Ru膜的工序；

在所述Ru膜上以与所述凹部匹配的形状形成Cu种层的工序；

通过进行以所述Cu种层为电极的电解镀，利用Cu层填充所述凹部的工序；和

通过化学机械研磨除去所述绝缘膜表面上的Cu层的工序，

该多层配线构造的形成方法的特征在于：

形成所述Ru膜的工序包括：

第一工序，将Ru₃(CO)₁₂原料以气相分子的形态与CO气体一起供给至包含所述凹部的所述绝缘膜表面，其中，将所述CO气体分压设定为抑制Ru₃(CO)₁₂原料的分解的第一分压；和

第二工序，使所述CO气体的分压变化为产生所述Ru₃(CO)₁₂原料的分解的第二分压，使Ru沉积在所述绝缘膜表面。