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TW201819664A - 用於增強的填充與減小的基板攻擊之鎢的原子層沉積 - Google Patents

用於增強的填充與減小的基板攻擊之鎢的原子層沉積 Download PDF

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TW201819664A
TW201819664A TW106117355A TW106117355A TW201819664A TW 201819664 A TW201819664 A TW 201819664A TW 106117355 A TW106117355 A TW 106117355A TW 106117355 A TW106117355 A TW 106117355A TW 201819664 A TW201819664 A TW 201819664A
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約書亞 柯林斯
秀賢 梁
漢娜 班諾爾克
卡皮爾 巫瑪仕 沙瓦拉尼
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蘭姆研究公司
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Abstract

一種沉積鎢的方法，該方法包含：將一基板佈置於一基板處理腔室中，該基板包含一鈦氮化物層；藉由使用一前驅物氣體而在該基板上執行鎢的多階段原子層沉積，該前驅物氣體包含鎢氯化物(WClx)氣體，其中x為整數。該執行該多階段原子層沉積之步驟包含：藉由使用一第一給劑強度的該前驅物氣體而在一第一ALD階段期間沉積鎢；及藉由使用一第二給劑強度的該前驅物氣體而在一第二ALD階段期間沉積鎢。該第一給劑強度係基於一第一給劑濃度及一第一給劑時段。該第二給劑強度係基於一第二給劑濃度及一第二給劑時段。該第二給劑強度為該第一給劑強度的1.5至10倍。

Description

用於增強的填充與減小的基板攻擊之鎢的原子層沉積
本揭露內容係關於基板處理系統，且更具體而言係關於用以沉積鎢的基板處理系統。
這裡所提供之先前技術描述係為了大體上呈現本發明之背景。在此先前技術章節中敘述的成果之範圍內之本案列名之發明人的成果、以及在申請期間不適格作為先前技術之說明書的實施態樣，皆非有意地或暗示地被承認為對抗本發明之先前技術。
在積體電路(IC)製造期間內，吾人製造電晶體並將其連接在一起以執行期望的電路功能。連接處理一般稱為「金屬化」，且通常係藉由使用圖案化、蝕刻、及沈積步驟來執行。
鎢(W)可用以在溝槽、穿孔、或接觸點中提供低阻抗電連接。當沉積W時，經常使用鈦氮化物(TiN)做為W與下層之間的阻障層。可藉由分子氫(H2)或矽烷(SiH4)將六氟化鎢(WF6)還原而沉積W。然而，基於氟之前驅物氣體可能與某些處理不相容。亦可使用無氟處理而藉由熱原子層沉積(ALD)來沉積W。然而，使用無氟前驅物氣體來進行的W之熱ALD可導致TiN阻障層之蝕刻。
ALD係可藉由使處理腔室中之基板依序暴露於前驅物氣體而用以在基板上沉積W之循環處理，該前驅物氣體係被吸附至基板之表面上。將處理腔室吹淨(purge)，使其暴露於反應物氣體以引起與吸附之前驅體的化學反應，接著再次進行吹淨。使該循環重複多次。使用熱以促進反應。
當沉積W時，可在W的熱ALD沉積之前使用生長增強劑(例如，BHx聚合物、SiHx等)。此外，可藉由使用還原劑(例如，SiH4、二硼烷(B2H6)、或鍺烷(GeH4))之W前驅物的ALD而形成W成核層。然而，生長增強劑及成核層傾向於使W的電阻率增加。
一種沉積鎢的方法，該方法包含：將一基板佈置於一基板處理腔室中，該基板包含一鈦氮化物層；藉由使用一前驅物氣體而在該基板上執行鎢的多階段原子層沉積，該前驅物氣體包含鎢氯化物(WClx)氣體，其中x為整數。該執行該多階段原子層沉積之步驟包含：藉由使用一第一給劑強度的該前驅物氣體而在一第一ALD階段期間沉積鎢；及藉由使用一第二給劑強度的該前驅物氣體而在一第二ALD階段期間沉積鎢。該第一給劑強度係基於一第一給劑濃度及一第一給劑時段。該第二給劑強度係基於一第二給劑濃度及一第二給劑時段。該第二給劑強度為該第一給劑強度的1.5至10倍。
在其他特徵中，該第一ALD階段包含：a) 使該基板暴露於該第一給劑濃度的該前驅物氣體達該第一給劑時段；b) 在該第一給劑時段之後將該基板處理腔室吹淨(purging)；c) 使該基板暴露於一反應物氣體達一第一反應物時段；及d) 在該第一反應物時段之後將該基板處理腔室吹淨。該第二ALD階段包含：e) 使該基板暴露於該第二給劑濃度的該前驅物氣體達該第二給劑時段；f) 在該第二給劑時段之後將該基板處理腔室吹淨；g) 使該基板暴露於該反應物氣體達一第二反應物時段；及h) 在該第二反應物時段之後將基板處理腔室吹淨。
在其他特徵中，a)步驟至d)步驟係重複M次，其中M為大於1的整數，且e)步驟至h)步驟係重複Y次，其中Y為大於1的整數。。
在其他特徵中，該方法包含將該基板處理腔室中之處理溫度設定至從450℃至600℃之溫度範圍。該方法包含將該基板處理腔室中之處理壓力設定至從1托至10托之壓力範圍。
在一些特徵中，一反應物氣體包含選自於由分子氫、乙硼烷、矽烷、及鍺烷所組成之群組的至少一氣體。該第二給劑強度為該第一給劑強度的2至5倍。於該第一ALD階段期間內沉積之鎢的一第一厚度係在從20Å至100Å之範圍內。於該第二ALD階段期間內沉積之鎢的一第二厚度係在從10Å至500Å之範圍內。
在其他特徵中，在該第二ALD階段之後，該方法包含重複該第一ALD階段及該第二ALD階段。
在其他特徵中，在該第二ALD階段之後，該方法包含分別以T個給劑強度執行T個階段，其中T為大於零的整數。該T個階段其中的第一個階段具有較該第二給劑強度更高的給劑強度，且其中該T個階段其中剩餘者分別具有較該T個階段其中先前者更高的給劑強度。
本揭露內容之進一步的可應用領域將從實施方式、發明申請專利範圍及圖式中變得明顯。詳細說明及具體範例係意圖為僅供說明的目的，而非意欲限制本揭示內容的範圍。
當沉積鎢(W)時，經常使用TiN做為W與下面的基板層之間的阻障層。然而，在使用熱ALD處理(其使用作為前驅物氣體之WClx及例如分子氫(H2)之反應物氣體)之W沉積期間內，鈦氮化物(TiN)及鎢(W)兩者的一些蝕刻皆可於沉積期間發生。可以想見，吾人應使蝕刻最小化以避免對TiN阻障層造成損傷。
在使用作為前驅物氣體之WCIx及例如H2之反應物氣體的熱ALD期間內，TiN及W蝕刻率係取決於幾個因子。最重要的因子其中之一為WClx前驅物氣體的給劑強度 。如本文中所使用，給劑強度係指給劑濃度與給劑時段之乘積。對於習知的熱ALD處理而言，WClx前驅物的給劑強度在所有的ALD循環中保持相同。在相對較低的給劑強度下，發生低的TiN蝕刻且很少或沒有W蝕刻發生。在較高的給劑強度下，發生高的TiN蝕刻及一些W蝕刻。
根據本揭露內容，用以沉積W的熱ALD處理採用多個熱ALD階段，該等熱ALD階段係使用不同的給劑強度。該多階段熱ALD於在第一階段期間沉積第一預定厚度之W時使用第一給劑強度。在一些範例中，該預定厚度係在從20Å至100Å之範圍內。於第一階段期間的第一給劑強度導致較少的基板損傷，但亦限制了特徵填充期間的沉積深度。例如對3維NAND字元線結構(3D NAND wordline structure)而言，避免在基板結構頂部之TiN蝕刻所需的給劑濃度通常不足以在基板結構底部提供足夠的填充。其他範例性結構包含了DRAM埋藏式字元線，但本文中所述的方法可用於任何類型的基板。因此，第一給劑強度係選擇為相對較低的，以累積W並於後續階段期間保護至少基板結構之上部。
在熱ALD處理的第二階段期間，給劑強度係增加至第二給劑強度。較高的給劑強度在沒有損害第一階段期間沉積之W所保護的基板結構上部的情況下將W更深地沉積至基板結構中。在一些範例中，第二階段期間的膜沉積具有在從10Å至500Å之範圍內的厚度。
在具有大內部表面積之結構(例如，3D NAND字元線)中，可使用具有增加之給劑強度的額外熱ALD階段，以一直填充到基板結構之底部而不會過量地蝕刻TiN阻障層。作為額外的益處，在用以填充基板結構之底部的高濃度下，基板結構之頂部亦會發生一些沉積W之蝕刻。該蝕刻可用以改善整體填充均勻性。
現在參照圖1-3，基板10包含鈦氮化物(TiN)阻障層14，該TiN阻障層14係沉積在一或更多的下層12上。在圖1中，可將用於溝槽、穿孔、接觸點等的一或更多特徵17圖案化並界定於基板10及TiN阻障層14中。
在圖2中，顯示了在多階段熱ALD處理之第一階段後的基板10。沉積係使用第一給劑強度來執行。鎢(W)層18係沉積在基板10之結構的上部。鎢層18有助於在多階段熱ALD處理的後續階段期間保護TiN阻障層14。在圖3中，顯示了在多階段熱ALD處理之第二階段後的基板10，該多階段熱ALD處理之第二階段係使用較該第一給劑強度更大的第二給劑強度來執行。
現在參照圖4，顯示了藉由使用多階段熱ALD來沉積W層的基板處理系統50。雖然顯示了特定的基板處理系統，但亦可使用其它的基板處理系統。基板處理系統50包含腔室62。氣體散佈裝置或噴淋頭64係位於腔室62中。噴淋頭64界定了接收處理氣體的氣體充氣部68。噴淋頭64包含面板72，該面板72包含間隔開的通孔76。處理氣體流動至氣體充氣部68中並通過面板72，而該面板72相對於基板80均勻地分配處理氣體。基板80係佈置在位於噴淋頭64下方的基板支撐件84上。基板支撐件84可包含靜電卡盤(ESC)、基座、或任何其它合適的基板支撐件。
氣體輸送系統90包含氣體來源92-1、92-2、…、及92-P(統稱為氣體來源92)，其中P為大於1的整數。閥94-1、94-2、…、及92-P(統稱閥94)及質量流量控制器(MFC) 96-1、96-2、…、及96-P(統稱為MFC 96)分別控制來自氣體來源92-1、92-2、…、及92-P的氣體之輸送。MFC 96之輸出係輸入至歧管98，該歧管98將處理氣體提供至噴淋頭64。
感測器102(例如，溫度感測器及/或壓力感測器)係佈置在處理腔室62中以提供溫度及/或壓力反饋信號至控制器104。可使用一或更多加熱器106以加熱處理腔室62、基板支撐件84、及/或噴淋頭64之表面。例如，可使用電阻加熱器、循環冷卻劑流體的流體通道、熱電裝置等來控制處理溫度。可使用可選性的閥110及泵浦114(例如，渦輪分子泵浦)以從處理腔室62排空反應物、及/或控制處理腔室62內的壓力。如以下將描述，控制器104與感測器102通信並控制加熱器106、氣體輸送系統90、閥110、及泵浦114。
現在參照圖5，顯示了藉由使用多階段熱ALD處理來沉積W層的方法120。在122，將一基板佈置於處理腔室中，該基板包含了佈置在一或更多下層上的鈦氮化物(TiN)層。在124，將腔室溫度及壓力設定至預定的溫度及壓力範圍。在一些範例中，腔室溫度係設定至從450℃至600℃之範圍。在一些範例中，腔室壓力係設定至從1托至10托之壓力範圍。在一些範例中，腔室壓力係設定至5托之壓力。
在126，執行多階段熱ALD處理的第一階段。在第一階段期間，藉由使用第一給劑強度之熱ALD進行第一預定數量之ALD循環而沉積W。在130，執行多階段熱ALD處理的第二階段。在第二階段期間，藉由使用第二給劑強度(大於第一給劑強度)之熱ALD進行第二預定數量之ALD循環而沉積W。在134，該方法判定處理是否應重複。或者，替代重複該第一及第二給劑強度，可在130之後藉由使用連續地更高的給劑強度而執行額外的階段。若134成立，則該方法返回至126。若134不成立，則該方法結束。
現在參照圖6，顯示了用以於多階段熱ALD之第一階段期間沉積W層的方法160。在164，將N設定為等於1。在174，使基板暴露於第一給劑濃度之前驅物氣體達第一給劑時段。在一些範例中，前驅物氣體包含了WClx、或WClx反應物之混合物(其中x為整數，例如2、4、5、6、...等)。在一些範例中，前驅物氣體包含WCl5或WCL6，但是可使用其它前驅物。在第一給劑時段之後，於178將處理腔室排空或吹淨。在一些範例中，處理腔室係藉由使用惰性氣體(例如，氬(Ar)氣或另一貴重氣體)而吹淨。在再其他的範例中，處理腔室係藉由使用分子氮(N2)氣體而吹淨。
在182，將基板暴露於反應物氣體達第一反應物時段。在一些範例中，反應物氣體包含選自於由分子氫(H2)、矽烷(SiH4)、二硼烷(B2H6)、及鍺烷(GeH4)所組成之群組的至少一氣體。在一些範例中，使用H2做為反應物氣體。在一些範例中，使用複數氣體之組合。例如，可使用H2及SiH4之組合。在一些範例中，反應物氣體係藉由氬(Ar)或貴重氣體加以稀釋。在第一反應物時段之後，於182將處理腔室排空或吹淨。在190，該方法判定N是否等於M(其中M等於ALD循環的期望數量)。若190不成立，則該方法於194繼續並設定N = N + 1。當190成立時，該方法結束。
現在參照圖7，顯示了用以於多階段熱ALD的第二階段期間沉積W層的方法200。在204處，將X設定為等於1。在208，使基板暴露於第二給劑濃度之前驅物氣體達第二給劑時段。在一些範例中，前驅物氣體包含了WClx、或WClx反應物之混合物(其中x為整數，例如2、4、5、6、...等)。在一些範例中，前驅物氣體包含WCl5或WCL6，但是可使用其它前驅物。雖然可於第二階段期間提供相同類型之前驅物氣體(儘管係以不同的給劑強度)，但第二階段之前驅物氣體混合物亦可為不同的。
在第二給劑時段之後，將處理腔室在212排空或吹淨。在216，將基板暴露於反應物氣體達第二反應物時段。在一些範例中，反應物氣體包含選自於由分子氫(H2)、矽烷(SiH4)、二硼烷(B2H6)、及鍺烷(GeH4)所組成之群組的至少一氣體。在一些範例中，使用H2做為反應物氣體。在一些範例中，使用複數氣體之組合。例如，可使用H2及SiH4之組合。在一些範例中，反應物氣體係藉由氬(Ar)或貴重氣體加以稀釋。雖然可於第二階段期間內提供相同之反應物氣體，但第二階段之反應物氣體混合物亦可為不同的。
在第二反應物時段之後，於220將處理腔室排空或吹淨。在224，該方法判定X是否等於Y(其中Y等於第二階段之ALD循環的期望數量)。若224不成立，則該方法於228繼續並設定X =X+ 1。當224成立時，該方法結束。
在一些範例中，第二(或後續)階段的第二(及後續)給劑強度係第一(先前)給劑強度的1.5至10倍。在其他範例中，第二(或後續)階段的第二(及後續)給劑強度為第一(或先前)給劑強度的2至5倍。
在一些範例中，第一階段期間內的WClx前驅物氣體(例如，WCl5或上述任何其它範例)之給劑濃度係在0.1％與5％之間，且第一給劑時段係在從0.05秒至2秒之範圍內。在一些範例中，前驅物氣體係藉由氬(Ar)、貴重氣體、分子氮等而加以稀釋。在一些範例中， 第一階段期間內的WClx前驅物氣體之第一給劑濃度係在0.1％與5％之間，且給劑時段係在從0.05秒至2秒之範圍內。例如，WClx之給劑濃度在第一階段期間內可為0.3％持續0.3秒，且在第二階段期間為1.5％持續0.5秒。
在其他實施例中，第一階段期間內的WClx前驅物氣體(例如，WCl6或上述任何其它範例)之給劑濃度係在0.1％與1％之間，且第一給劑時段係在從0.05秒至1秒之範圍內。
以上所述在本質上僅為說明且係決非意欲限制本揭示內容、其應用、或使用。本揭示內容的廣泛教示可以多種方式執行。因此，雖然此揭示內容包含特殊的例子，但本揭示內容的真實範圍應不被如此限制，因為其他的變化將在研讀圖示、說明書及以下申請專利範圍後變為顯而易見。吾人應理解方法中的一或多個步驟可以不同的順序(或同時)執行而不改變本揭示內容的原理。另外，儘管每個實施例中皆於以上敘述為具有特定的特徵，但相關於本揭示內容之任何實施例中所敘述的該等特徵之任何一或多者可在其他實施例之任一者的特徵中實施、及/或與之組合而實施，即使該組合並未明確說明亦然。換言之，上述實施例並非互相排除，且一或多個實施例之間的排列組合仍屬於本揭示內容的範圍內。
元件之間(例如，在模組、電路元件，半導體層等之間)的空間和功能上的關係係使用各種術語來表述，其中包括「連接」、「接合」、「耦接」、「相鄰」、「接近」、「在頂端」、「上方」、「下方」和「配置」。除非明確敘述為「直接」，否則當於上述揭示內容中描述第一和第二元件之間的關係時，該關係可為第一及二元件之間沒有其他中間元件存在的直接關係，但也可為第一及二元件之間(空間上或功能上)存在一或多個中間元件的間接關係。如本文中所使用，詞組「A、B和C中至少一者」應解讀為意指使用非排除性邏輯OR的邏輯(A OR B OR C)，且不應解讀為「A中至少一者、B中至少一者、及C中至少一者」。
在一些實行例中，控制器為系統的一部分，其可為上述範例的一部分。此等系統可包括半導體處理設備，其包含一個以上處理工具、一個以上腔室、用於處理的一個以上平臺、及/或特定處理元件(晶圓基座、氣流系統等)。這些系統可與電子設備整合，該等電子設備用於在半導體晶圓或基板處理之前、期間、及之後控制這些系統的操作。電子設備可稱作為「控制器」，其可控制該一個以上系統之各種的元件或子部分。依據系統的處理需求及/或類型，控制器可加以編程以控制本文中所揭露的任何製程，其中包含：處理氣體的輸送、溫度設定(例如，加熱及/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻(RF)產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流率設定、流體輸送設定、位置及操作設定、出入工具、及其他轉移工具、及/或與特定系統連接或介接的負載鎖之晶圓傳送。
廣義而言，控制器可定義為電子設備，其具有各種不同的積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體，其接收指令、發布指令、控制操作、啟用清潔操作、啟用終點量測等。積體電路可包含儲存程式指令之韌體形式的晶片、數位信號處理器(DSP)、定義為特殊應用積體電路(ASIC)的晶片、及/或執行程式指令(例如軟體)的一或多個微處理器或微控制器。程式指令可為以各種個別設定(或程式檔案)的形式與控制器通訊的指令，該等設定定義了用以在半導體晶圓上、對基板、或系統執行特定製程的操作參數。在一些實施例中，該等操作參數可為由製程工程師定義之配方的部分，以在一或多個層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或晶圓的晶粒之製造期間內完成一或多個處理步驟。
在一些實行例中，控制器可為電腦的一部分或連接至電腦，該電腦係與系統整合、連接至系統、以其他方式網路連至系統、或其組合。舉例而言，控制器可為在「雲端」或工廠主機電腦系統的整體或部分，可允許晶圓處理的遠端存取。該電腦可允許針對系統的遠端存取以監測製造操作的當前進度、檢查過往製造操作的歷史、檢查來自複數個製造操作的趨勢或性能度量、改變目前處理的參數、設定目前操作之後的處理步驟、或開始新的處理。在一些範例中，遠端電腦(例如伺服器)可透過網路提供製程配方給系統，該網路可包含區域網路或網際網路。遠端電腦可包含使用者介面，其允許參數及/或設定的輸入或編程，這些參數及/或設定係接著從遠端電腦被傳遞至系統。在一些例子中，控制器接收數據形式的指令，該數據明確指定於一或多個操作期間將被執行之各個處理步驟的參數。吾人應理解參數可專門用於將執行之製程的類型與配置控制器以介接或控制之工具的類型。因此，如上面所述，控制器可為分散式的，例如藉由包含一或多個分散的控制器，其由網路連在一起且朝共同的目的(例如本文中所述之製程及控制)作業。一個用於此等目的之分散式控制器的例子將為腔室上的一或多個積體電路，連通位於遠端(例如在平台級或作為遠端電腦的一部分)的一或多個積體電路，其結合以控制腔室中的製程。
不受限制地，示例系統可包含電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉-潤洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清潔腔室或模組、斜邊蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積(PVD)腔室或模組、化學氣相沉積(CVD)腔室或模組、原子層沉積(ALD)腔室或模組、原子層蝕刻(ALE)腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌道腔室或模組、及任何可關聯或使用於半導體晶圓的製造及/或生產中之其他的半導體處理系統。
如上面所述，依據將由工具執行的一個以上處理步驟，控制器可與下述通訊：一或多個其他工具電路或模組、其他工具元件、群組工具、其他工具介面、毗鄰工具、相鄰工具、位於工廠各處的工具、主電腦、另一個控制器、或用於材料傳送的工具，該等用於材料傳送的工具將晶圓的容器攜帶進出半導體生產工廠內的工具位置及/或裝載埠。
10‧‧‧基板
12‧‧‧下層
14‧‧‧鈦氮化物阻障層
17‧‧‧特徵
18‧‧‧鎢層
50‧‧‧基板處理系統
62‧‧‧腔室
64‧‧‧噴淋頭
68‧‧‧氣體充氣部
72‧‧‧面板
76‧‧‧通孔
80‧‧‧基板
84‧‧‧基板支撐件
90‧‧‧氣體輸送系統
92-1~92-P‧‧‧氣體來源
94-1~94-P‧‧‧閥
96-1~96-P‧‧‧質量流量控制器
98‧‧‧岐管
102‧‧‧感測器
104‧‧‧控制器
106‧‧‧加熱器
110‧‧‧閥
114‧‧‧泵浦
120‧‧‧方法
122‧‧‧步驟
124‧‧‧步驟
126‧‧‧步驟
130‧‧‧步驟
134‧‧‧步驟
160‧‧‧方法
164‧‧‧步驟
174‧‧‧步驟
178‧‧‧步驟
182‧‧‧步驟
188‧‧‧步驟
190‧‧‧步驟
194‧‧‧步驟
200‧‧‧方法
204‧‧‧步驟
208‧‧‧步驟
212‧‧‧步驟
216‧‧‧步驟
220‧‧‧步驟
224‧‧‧步驟
228‧‧‧步驟
本揭示內容從實施方式及隨附圖式可更完全了解，其中：
根據本揭露內容，圖1-3為一基板之範例的側視剖面圖，該基板包含鈦氮化物(TiN)阻障層、及沉積在TiN阻障層上的鎢(W)層；
根據本揭露內容，圖4為一基板處理系統之範例的功能方塊圖，該基板處理系統係用以使用多階段熱ALD來沉積W層；
根據本揭露內容，圖5為繪示一方法之範例的流程圖，該方法係用以使用多階段熱ALD來沉積W層；
根據本揭露內容，圖6為繪示一方法之範例的流程圖，該方法係用以於多階段熱ALD的第一階段期間沉積W層；及
根據本揭露內容，圖7為繪示一方法之範例的流程圖，該方法係用以於多階段熱ALD的第二階段期間沉積W層。
在圖式中，元件符號可被再次使用以辨別相似及/或相同的元件。

Claims (21)

  1. 一種沉積鎢的方法，包含： 將一基板佈置於一基板處理腔室中，該基板包含一鈦氮化物層； 藉由使用一前驅物氣體而在該基板上執行鎢的多階段原子層沉積，該前驅物氣體包含鎢氯化物(WClx )氣體，其中x為整數，且其中該執行該多階段原子層沉積之步驟包含： 藉由使用一第一給劑強度的該前驅物氣體而在一第一ALD階段期間沉積鎢；及 藉由使用一第二給劑強度的該前驅物氣體而在一第二ALD階段期間沉積鎢， 其中該第一給劑強度係基於一第一給劑濃度及一第一給劑時段， 其中該第二給劑強度係基於一第二給劑濃度及一第二給劑時段， 其中該第二給劑強度為該第一給劑強度的1.5至10倍。
  2. 如申請專利範圍第1項之沉積鎢的方法，其中該第一ALD階段包含： a) 使該基板暴露於該第一給劑濃度的該前驅物氣體達該第一給劑時段； b) 在該第一給劑時段之後將該基板處理腔室吹淨(purging)； c) 使該基板暴露於一反應物氣體達一第一反應物時段；及 d) 在該第一反應物時段之後將該基板處理腔室吹淨。
  3. 如申請專利範圍第2項之沉積鎢的方法，其中該第二ALD階段包含： e) 使該基板暴露於該第二給劑濃度的該前驅物氣體達該第二給劑時段； f) 在該第二給劑時段之後將該基板處理腔室吹淨； g) 使該基板暴露於該反應物氣體達一第二反應物時段；及 h) 在該第二反應物時段之後將基板處理腔室吹淨。
  4. 如申請專利範圍第3項之沉積鎢的方法，其中a)步驟至d)步驟係重複M次，其中M為大於1的整數。
  5. 如申請專利範圍第4項之沉積鎢的方法，其中e)步驟至h)步驟係重複Y次，其中Y為大於1的整數。
  6. 如申請專利範圍第1項之沉積鎢的方法，更包含將該基板處理腔室中之處理溫度設定至從450℃至600℃之溫度範圍。
  7. 如申請專利範圍第1項之沉積鎢的方法，更包含將該基板處理腔室中之處理壓力設定至從1托至10托之壓力範圍。
  8. 如申請專利範圍第2項之沉積鎢的方法，其中該反應物氣體包含選自於由分子氫、乙硼烷、矽烷、及鍺烷所組成之群組的至少一氣體。
  9. 如申請專利範圍第1項之沉積鎢的方法，其中該第二給劑強度為該第一給劑強度的2至5倍。
  10. 如申請專利範圍第1項之沉積鎢的方法，其中於該第一ALD階段期間內沉積之鎢的一第一厚度係在從20Å至100Å之範圍內。
  11. 如申請專利範圍第1項之沉積鎢的方法，其中於該第二ALD階段期間內沉積之鎢的一第二厚度係在從10Å至500Å之範圍內。
  12. 如申請專利範圍第1項之沉積鎢的方法，更包含： 在該第二ALD階段之後，重複該第一ALD階段及該第二ALD階段。
  13. 如申請專利範圍第1項之沉積鎢的方法，更包含： 在該第二ALD階段之後，分別以T個給劑強度執行T個階段， 其中T為大於零的整數， 其中該T個階段其中的第一個階段具有較該第二給劑強度更高的給劑強度，且 其中該T個階段其中剩餘者分別具有較該T個階段其中先前者更高的給劑強度。
  14. 一種沉積鎢的方法，包含： 將一基板佈置於一處理腔室中，該基板包含一鈦氮化物層； 藉由使用一前驅物氣體及一反應物氣體而在該基板上執行鎢的多階段原子層沉積，該前驅物氣體包含鎢氯化物(WClx )氣體，其中x為整數，該反應物氣體包含選自於由分子氫、乙硼烷、矽烷、及鍺烷所組成之群組的至少一氣體， 其中該執行該多階段原子層沉積之步驟包含： 藉由使用一第一給劑強度的該前驅物氣體而在一第一ALD階段期間沉積鎢；及 藉由使用一第二給劑強度的該前驅物氣體而在一第二ALD階段期間沉積鎢， 其中該第一給劑強度係基於一第一給劑濃度及一第一給劑時段， 其中該第二給劑強度係基於一第二給劑濃度及一第二給劑時段， 其中該第二給劑強度為該第一給劑強度的1.5至10倍。
  15. 如申請專利範圍第14項之沉積鎢的方法，其中： 該第一ALD階段包含： a) 使該基板暴露於該第一給劑濃度的該前驅物氣體達該第一給劑時段； b) 在該第一給劑時段之後將該基板處理腔室吹淨； c) 使該基板暴露於該反應物氣體達一第一反應物時段；及 d) 在該第一反應物時段之後將該基板處理腔室吹淨；且 該第二ALD階段包含： e) 使該基板暴露於該第二給劑濃度的該前驅物氣體達該第二給劑時段； f) 在該第二給劑時段之後將該基板處理腔室吹淨； g) 使該基板暴露於該反應物氣體達一第二反應物時段；及 h) 在該第二反應物時段之後將基板處理腔室吹淨。
  16. 如申請專利範圍第15項之沉積鎢的方法，其中： a)步驟至d)步驟係重複M次，其中M為大於1的整數，且 e)步驟至h)步驟係重複Y次，其中Y為大於1的整數。
  17. 如申請專利範圍第14項之沉積鎢的方法，更包含： 將該基板處理腔室中之處理溫度設定至從450℃至600℃之溫度範圍；及 將該基板處理腔室中之處理壓力設定至從1托至10托之壓力範圍。
  18. 如申請專利範圍第14項之沉積鎢的方法，其中該第二給劑強度為該第一給劑強度的2至5倍。
  19. 如申請專利範圍第14項之沉積鎢的方法， 其中： 該第一ALD階段期間內沉積之鎢的一第一厚度係在從20Å至100Å之範圍內；且 於該第二ALD階段期間內沉積之鎢的一第二厚度係在從10Å至500Å之範圍內。
  20. 如申請專利範圍第14項之沉積鎢的方法，更包含： 在該第二ALD階段之後，重複該第一ALD階段及該第二ALD階段。
  21. 如申請專利範圍第14項之沉積鎢的方法，更包含： 在該第二ALD階段之後，分別以T個給劑強度執行T個階段， 其中T為大於零的整數， 其中該T個階段其中的第一個階段具有較該第二給劑強度更高的給劑強度，且 其中該T個階段其中剩餘者分別具有較該T個階段其中先前者更高的給劑強度。
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