形態が向上した金属層を基材の上に形成する方法および処理ツールが提供される。本方法は、プラズマの中で励起された化学種に基材を曝すことによって基材を前処理するステップと、金属カルボニル前駆物質を含有するプロセスガスに前処理された基材を曝すステップと、金属層を前処理された基材の上に化学蒸着法で形成するステップとを含む。金属カルボニル前駆物質は、Ｗ（ＣＯ）_６、Ｎｉ（ＣＯ）_４、Ｍｏ（ＣＯ）_６、Ｃｏ_２（ＣＯ）_８、Ｒｈ_４（ＣＯ）_１２、Ｒｅ_２（ＣＯ）_１０、Ｃｒ（ＣＯ）_６、またはＲｕ_３（ＣＯ）_１２、もしくはこれらの任意の組合せを含み、金属層は、Ｗ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｃｒ、またはＲｕ、もしくはこれらの任意の組合せをそれぞれ含み得る。
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