六フッ化タングステン（WF6）の用途

CVDプロセスによってウェーハ表面に六フッ化タングステン（WF6）を堆積させ、金属配線用の溝を埋め、層間の金属配線を形成する。

まずプラズマについて説明しましょう。プラズマは、主に自由電子と荷電イオンから構成される物質の一形態です。宇宙に広く存在し、しばしば物質の第4の状態とみなされます。プラズマ状態、または単に「プラズマ」とも呼ばれます。プラズマは高い電気伝導率を持ち、電磁場との強い結合効果があります。電子、イオン、フリーラジカル、中性粒子、光子から構成される、部分的に電離したガスです。プラズマ自体は、物理的および化学的に活性な粒子を含む電気的に中性の混合物です。

簡単に説明すると、高エネルギーの作用下では、分子はファンデルワールス力、化学結合力、クーロン力を克服し、全体として中性の状態になります。同時に、外部から加えられた高エネルギーが上記の3つの力を克服し、電子とイオンは自由状態となり、半導体エッチングプロセス、CVDプロセス、PVD、IMPプロセスなどのように、磁場の変調下で人工的に利用することができます。

高エネルギーとは何でしょうか？理論的には、高温と高周波RFの両方が使用可能です。しかし、一般的に高温を実現することはほぼ不可能です。この温度要件は非常に高く、太陽の温度に匹敵するほどです。そのため、このプロセスで実現することは基本的に不可能です。したがって、業界では通常、高周波RFを使用してこれを実現します。プラズマRFは13MHz以上の周波数に達することができます。

六フッ化タングステンは電場の作用でプラズマ化され、その後磁場によって蒸着されます。W原子は冬のガチョウの羽のように重力によって地面に落ちます。W原子はゆっくりとスルーホールに堆積し、最終的にスルーホール全体が満たされて金属の相互接続が形成されます。スルーホールにW原子を堆積するだけでなく、ウェーハの表面にも堆積するのでしょうか？はい、間違いなく堆積します。一般的には、W-CMPプロセス、つまり機械研削プロセスを使用して除去することができます。これは、大雪の後にほうきで床を掃くのと似ています。地面の雪は掃き取られますが、地面の穴の中の雪は残ります。ほぼ同じです。