(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体基板の表面上にＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜層を形成する方法を提供する。【解決手段】珪素含有の膜前駆体および有機金属配位子移動剤を処理室内に導入することと、珪素含有の膜前駆体、有機金属配位子移動剤、または両方を、その一方または両方が吸着律速層を形成する条件下で、半導体基板の表面に吸着させることと、一方または両方が吸着律速層を形成した後に珪素含有の膜前駆体を有機金属配位子移動剤と反応させることと、を含む。反応の結果、膜層が形成される。さらに、有機金属配位子移動剤の金属の略すべてを含む副生成物が形成され、さらに、副生成物を処理室から除去することを含む。【選択図】図１
2014143416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室において半導体基板の表面上にＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜層を形成する方法であって、
前記処理室内に珪素含有の膜前駆体を導入することと、
前記処理室内に有機金属配位子移動剤を導入することと、
前記珪素含有の膜前駆体、前記有機金属配位子移動剤、またはその両方を、一方または両方が吸着律速層を形成する条件下で、前記表面に吸着させることと、
一方または両方が前記吸着律速層を形成した後に、前記珪素含有の膜前駆体を前記有機金属配位子移動剤と反応させて、膜層と、前記有機金属配位子移動剤の金属の略すべてを含む副生成物と、を形成することと、
前記副生成物を前記処理室から除去することと、を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記珪素含有の膜前駆体は、前記有機金属配位子移動剤が前記処理室内に導入される前に、前記吸着律速層を形成する、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記有機金属配位子移動剤は、前記珪素含有の膜前駆体が前記処理室内に導入される前に、前記吸着律速層を形成する、方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜層は、コンフォーマル膜層である、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、
前記膜が形成される前記基板の表面には、３次元フィーチャがパターン形成されている、方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記有機金属配位子移動剤の金属は、亜鉛、アルミニウム、及びマグネシウムから選択される、方法。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記有機金属配位子移動剤は、ハロゲン原子を含まない、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記有機金属配位子移動剤は、金属アルキル化合物である、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記金属アルキル化合物のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ｔ‐ブチル官能基から選択される、方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の方法であって、
前記有機金属配位子移動剤は、金属アルキルアミン化合物である、方法。
【請求項１１】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記珪素含有の膜前駆体は、ハロゲン原子を含まないシランである、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、
前記シランは、メチル、エチル、プロピル、ｔ‐ブチル官能基から選択されたアルキル基を含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記シランは、メチル、エチル、プロピル、ｔ‐ブチル官能基から選択された２つのアルキル基を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、
前記シランは、メチルシラン、エチルシラン、イソプロピルシラン、ｔ‐ブチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、ジ‐ｔ‐ブチルシラン、アリルシラン、ｓｅｃ‐ブチルシラン、テキシルシラン、イソアミルシラン、ｔ‐ブチルジシラン、ジ‐ｔ‐ブチルジシランから選択される、方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法であって、
前記シランは、第１のアミン基を含む、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、
前記第１のアミン基は、第１のアルキル基で置換される、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、
前記シランは、第２のアルキル基で置換される第２のアミン基をさらに含む、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
前記第１のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ｔ‐ブチル官能基から選択され、前記第２のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ｔ‐ブチル官能基から選択される、方法。
【請求項１９】
請求項１５に記載の方法であって、
前記シランは、モノアミノシラン、ジアミノシラン、トリアミノシラン、テトラアミノシラン、ｔ‐ブチルアミノシラン、メチルアミノシラン、ｔ‐ブチルシランアミン、ｎ‐ｔｅｒｔ‐ブチルアミノトリメチルシラン、ｔ‐ブチルシリルカルバメート、ＳｉＨＣＨ3（Ｎ（ＣＨ3）2）2、ＳｉＨ（Ｎ（ＣＨ3）2）3、ＳｉＨＣｌ（Ｎ（ＣＨ3）2）2、Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＮＨ2）2、Ｎ（ＳｉＨ3）3、（ＮＲ）2Ｓｉ（ＣＨ3）2から選択され、ただしＲは、Ｈ、Ｍｅ、Ｅｔ、ｉ‐Ｐｒ、ｎ‐Ｐｒ、ｔ‐ブチルから選択される、方法。
【請求項２０】
半導体基板の表面上にＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜層を形成するための半導体処理装置であって、
その室内に基板ホルダを有する処理室と、
前記処理室に流体接続された反応物供給システムと、
１つまたは複数の真空ポンプと、
前記処理室を前記１つまたは複数の真空ポンプに流体接続する１つまたは複数のガス出口と、
機械可読コードを含むシステムコントローラと、を備え、前記コードは、
珪素含有の膜前駆体を前記処理室内に導入し、前記珪素含有の膜前駆体が吸着律速層を形成する条件下で、前記珪素含有の膜前駆体を前記基板の表面に吸着させるように、前記反応物供給システムを作動させるための命令と、
有機金属配位子移動剤を前記処理室内に導入し、前記吸着した珪素含有の膜前駆体と前記有機金属配位子移動剤とを反応させて、膜層と、前記配位子移動剤の金属の略すべてを含む副生成物とを形成するように、前記反応物供給システムを作動させるための命令と、
前記副生成物が前記処理室から排出されるように、前記１つまたは複数のガス出口を作動させるための命令と、を含む、半導体処理装置。
【請求項２１】
半導体基板の表面上にＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜層を形成するための半導体処理装置であって、
その室内に基板ホルダを有する処理室と、
前記処理室に流体接続された反応物供給システムと、
１つまたは複数の真空ポンプと、
前記処理室を前記１つまたは複数の真空ポンプに流体接続する１つまたは複数のガス出口と、
機械可読コードを含むシステムコントローラと、を備え、前記コードは、
珪素含有の膜前駆体および有機金属配位子移動剤を前記処理室内に導入し、その一方または両方が前記表面上に吸着律速層を形成する条件下で、その一方または両方を、前記基板ホルダに保持された基板の表面に吸着させ、そしてその後、互いに反応させて、膜層と、前記有機金属配位子移動剤の金属の略すべてを含む副生成物とを形成するように、前記反応物供給システムを作動させるための命令と、
前記副生成物が前記処理室から排出されるように、前記１つまたは複数のガス出口を作動させるための命令と、を含む、半導体処理装置。
【請求項２２】
半導体基板の表面上にＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜層を形成するための半導体処理装置であって、
その室内に基板ホルダを有する処理室と、
前記処理室に流体接続された反応物供給システムと、
１つまたは複数の真空ポンプと、
前記処理室を前記１つまたは複数の真空ポンプに流体接続する１つまたは複数のガス出口と、
機械可読コードを含むシステムコントローラと、を備え、前記コードは、
有機金属配位子移動剤を前記処理室内に導入し、前記有機金属配位子移動剤が吸着律速層を形成する条件下で、前記有機金属配位子移動剤を前記基板の表面に吸着させるように、前記反応物供給システムを作動させるための命令と、
珪素含有の膜前駆体を前記処理室内に導入し、前記吸着した有機金属配位子移動剤と前記珪素含有の膜前駆体とを反応させて、膜層と、前記配位子移動剤の金属の略すべてを含む副生成物とを形成するように、前記反応物供給システムを作動させるための命令と、
前記副生成物が前記処理室から排出されるように、前記１つまたは複数のガス出口を作動させるための命令と、を含む、半導体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
半導体デバイスの様々な薄膜層は、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）プロセスによって堆積させることができる。しかしながら、一部のＡＬＤプロセスでは、塩化アンモニウムなどの不要な副生成物が生成される。一部のＡＬＤプロセスは、所望の膜を堆積させるのに時間がかかり過ぎる。これは、一般にＳｉＣおよびＳｉＣＮ膜とそれぞれ表示される炭化珪素および／または窒素含有炭化珪素の膜を形成する場合によくあることである。これらのアプローチのいくつかでは、ウェハ表面での膜前駆体の完全な反応を確保するため、長い注入時間を用いる。ところが、注入時間が延長されると、膜核形成段階において高価な前駆体が無駄に消費され得る。また、処理時間が延長されることの相加効果によって、処理ツールのスループットが低下することがあり、製造ラインを支援するための追加の処理ツールの設置および保守が必要となる。一方、ＡＬＤプロセスに先行する従来の手法により生成される炭化珪素および窒化物の膜は、不十分なデバイス性能を提供する物理的、化学的、または電気的な特性を有する場合がある。よって、ＳｉＣおよびＳｉＣＮ膜を成膜するための、特にそのような膜を改良されたＡＬＤ型プロセスによって成膜するための、改良された方法および装置を開発することにより、集積回路の製造において可能性のある改善を実現することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
半導体基板の表面にＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜層を形成する方法について、本明細書で開示する。該方法は、珪素含有の膜前駆体および有機金属配位子移動剤を処理室内に導入することと、珪素含有の膜前駆体、有機金属配位子移動剤、またはその両方を、その一方または両方が吸着律速層を形成する条件下で、半導体基板の表面に吸着させることと、その一方または両方が吸着律速層を形成した後に、珪素含有の膜前駆体を有機金属配位子移動剤と反応させることと、を含むことができる。その反応の結果、膜層が形成される。一部の実施形態では、さらに、有機金属配位子移動剤の金属の略すべてを含む副生成物が形成され、該方法は、さらに、副生成物を処理室から除去することを含むことができる。一部の実施形態では、珪素含有の膜前駆体は、有機金属配位子移動剤が処理室内に導入されるよりも前に、吸着律速層を形成する。他の実施形態では、有機金属配位子移動剤は、珪素含有の膜前駆体が処理室内に導入されるよりも前に、吸着律速層を形成する。一部の実施形態では、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜層はコンフォーマル膜層であり、そのような実施形態の一部において、膜が形成される基板の表面には、３次元フィーチャがパターン形成されている。
【０００３】
一部の実施形態では、有機金属配位子移動剤の金属は、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムから選択される。一部の実施形態では、有機金属配位子移動剤は、ハロゲン原子を含まない。一部の実施形態では、有機金属配位子移動剤は金属アルキル化合物であり、そのような実施形態の一部において、金属アルキル化合物のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ｔ‐ブチル官能基から選択される。一部の実施形態では、有機金属配位子移動剤は、金属アルキルアミン化合物である。
【０００４】
一部の実施形態では、珪素含有の膜前駆体は、ハロゲン原子を含まないシランである。一部の実施形態では、シランは、メチル、エチル、プロピル、ｔ‐ブチル官能基から選択されるアルキル基を含み、一部の実施形態では、シランは、メチル、エチル、プロピル、ｔ‐ブチル官能基から選択される２つのアルキル基を含む。一部の実施形態では、シランは、メチルシラン、エチルシラン、イソプロピルシラン、ｔ‐ブチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、ジ‐ｔ‐ブチルシラン、アリルシラン、ｓｅｃ‐ブチルシラン、テキシルシラン、イソアミルシラン、ｔ‐ブチルジシラン、ジ‐ｔ‐ブチルジシラン、から選択される。一部の実施形態では、シランは、第１のアミン基を含み、そのような実施形態の一部において、第１のアミン基は、第１のアルキル基で置換される。一部の実施形態では、シランは、さらに、第２のアルキル基で置換される第２のアミン基を含む。実施形態に応じて、第１のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ｔ‐ブチル官能基から選択することができ、第２のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ｔ‐ブチル官能基から選択することができる。一部の実施形態では、シランは、モノアミノシラン、ジアミノシラン、トリアミノシラン、テトラアミノシラン、ｔ‐ブチルアミノシラン、メチルアミノシラン、ｔ‐ブチルシランアミン、ｎ‐ｔｅｒｔ‐ブチルアミノトリメチルシラン、ｔ‐ブチルシリルカルバメート、ＳｉＨＣＨ3（Ｎ（ＣＨ3）2）2、ＳｉＨ（Ｎ（ＣＨ3）2）3、ＳｉＨＣｌ（Ｎ（ＣＨ3）2）2、Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＮＨ2）2、Ｎ（ＳｉＨ3）3、（ＮＲ）2Ｓｉ（ＣＨ3）2から選択され、ただしＲは、Ｈ、Ｍｅ、Ｅｔ、ｉ‐Ｐｒ、ｎ‐Ｐｒ、ｔ‐ブチルから選択される。
【０００５】
さらに、半導体基板の表面にＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜層を形成するための半導体処理装置について、本明細書で開示する。一部の実施形態では、該装置は、その室内に基板ホルダを有する処理室と、処理室に流体接続された反応物供給システムと、１つまたは複数の真空ポンプと、処理室を上記１つまたは複数の真空ポンプに流体接続する１つまたは複数のガス出口と、機械可読コードを含むシステムコントローラと、を備えることができる。実施形態に応じて、機械可読コードは、珪素含有の膜前駆体を処理室内に導入し、珪素含有の膜前駆体が吸着律速層を形成する条件下で、珪素含有の膜前駆体を基板の表面に吸着させるように、反応物供給システムを作動させるための命令を含むことができる。機械可読コードは、さらに、有機金属配位子移動剤を処理室内に導入し、吸着した珪素含有の膜前駆体と有機金属配位子移動剤とを反応させて、膜層と、配位子移動剤の金属の略すべてを含む副生成物とが形成されるように、反応物供給システムを作動させるための命令を含むことができる。一部の実施形態では、機械可読コードは、さらに、副生成物が処理室から排出されるように、上記１つまたは複数のガス出口を作動させるための命令を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】原子層堆積法（ＡＬＤ）により膜層を堆積させるためのプロセスシーケンスを模式的に示している。
【図２Ａ】ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成する珪素含有の膜前駆体と有機金属トリメチルアルミニウムとの交差メタセシス反応を模式的に示している。
【図２Ｂ】ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成する珪素含有の膜前駆体と有機金属ジメチル亜鉛との交差メタセシス反応を模式的に示している。
【図３】ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成するための半導体処理装置の概略図であり、処理室と、１つの処理ステーションと、反応物供給システムとを示している。
【図４】ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成するための半導体処理装置の概略図であり、処理室と、４つの処理ステーションと、搬入ロードロックと、搬出ロードロックと、半導体基板をロードするためのロボットと、半導体基板ハンドリングシステムと、システムコントローラとを備えている。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
一般に、化学反応は、次のようなタイプのものである場合、メタセシス反応、または交換反応、または二重置換反応と呼ぶことができる。
Ａ‐Ｂ＋Ｃ‐Ｄ →Ａ‐Ｄ＋Ｃ‐Ｂ                  （式１）
【０００８】
この場合、反応する２つの化学種の部分が位置を交換する。具体例は、例えば、次のようなものである。
ＡｇＮＯ3＋ＨＣｌ→ＨＮＯ3＋ＡｇＣｌ            （式２）
【０００９】
この場合、反応後には、Ｃｌ官能基が、元々Ａｇ原子に結合していたＮＯ3官能基と位置を交換している。場合によっては、結合相手の交換を伴うこのような種類の化学反応は、半導体デバイスの製造において膜を堆積させるのに有用となり得る。そのような１つの応用例は、ＳｉＣ膜および／またはＳｉＣＮ膜の堆積である。いくつかのケースにおいて、メタセシス反応によって堆積させるＳｉＣ膜および／またはＳｉＣＮの膜は、公称１Ｘｎｍメモリおよび１６／１２ｎｍ世代ロジックノードのステップカバレッジ、フィル、欠陥、信頼性、電気的要件を満たすことが可能である。いくつかのケースにおいて、これらの膜は、効果的なことに、４００℃より低い温度で堆積させることができ、このことは、半導体基板にそのサーマルバジェット限度を超えた熱的な負担をかけない堆積プロセスには重要である。
【００１０】
本出願の焦点となるもの以外にも、ＳｉＣ膜およびＳｉＣＮ膜を堆積させる方法があるが、そのようなアプローチは、一般に様々な問題および課題を伴っている。例えば、ジクロロシランとアンモニアとの反応によるＳｉＣＮのコンフォーマル膜堆積（ＣＦＤ：Ｃｏｎｆｏｒｍａｌ Ｆｉｌｍ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）では、副生成物の塩化アンモニウムが形成されるという問題がある。この塩は高分解温度を有し、処理室および排気ラインの深刻な汚染につながり得る。また、ＳｉＣＮ膜は、ジクロロシランとｔ‐ブチルアミンとの反応によるＣＦＤによって形成することもできる。しかしながら、この方法は、高価なｔ‐ブチルアミン前駆体の過剰注入が必要であり、また、この反応には時間がかかるという性質からウェハスループットが１００Å厚のＳｉＣＮ膜を堆積させる場合で一般に８〜１０枚／時間のスループットというように制限されるため、コスト効率がよくない。さらには、ジクロロシラン前駆体はハロゲン化物化合物であって、基板処理装置の様々な構成要素を腐食させる恐れがあり、また、この堆積プロセスは４７５℃で作動するので、一般にＢＥＯＬ（Ｂａｃｋ‐Ｅｎｄ‐Ｏｆ‐Ｌｉｎｅ）処理での通常のサーマルバジェットを超える。別の選択肢は、腐食させる恐れのあるハロゲン化物化合物を使用する代わりにトリシリルアミンを用いて、ｔ‐ブチルアミンを反応させることであるが、やはりｔ‐ブチルアミンが高価であり、また、スループット時間が良好ではないという問題が残る。
【００１１】
上記の反応で必要とされる高温度条件、ならびにそれらが低スループットであることは、このようなプロセスによるＳｉＣおよびＳｉＣＮ膜の形成が速度論的に不利であることを示している。このような反応の熱力学は、技術的意味では成膜を促進するものの、その駆動力は、恐らくわずかであって、不利な速度論的要因を解消するのにそれほど十分ではなく、例えば、反応物から生成物への遷移状態の活性化エネルギーは、このような熱力学的駆動力に比して相対的に大きい。よって、活性化エネルギーの閾値がより低く、より良好な反応速度が得られる反応機構が求められている。
【００１２】
速度論的に実現可能な成膜堆積反応の考えられる１つの方法は、不安定であるか、または少なくとも中程度にのみ安定した炭素移動剤を用いることによるものである。グリニャール試薬は、そのような類の炭素移動剤を示すものであり、従って、この場合はマグネシウム金属中心を含むことになる。しかし、他の不安定な／中程度に安定した炭素移動剤を用いることもできる。例として、詳細に後述するように、アルミニウムまたは亜鉛金属中心による炭素移動剤が挙げられる。このような炭素移動剤は、珪素含有の膜前駆体と反応することで、上記のものよりも速度論的にはるかに有利な珪素アルキル化プロセスで、ＳｉＣ膜、又は、ＳｉＣＮ膜、又は、ＳｉＣとＳｉＣＮの両方の混合の膜、を形成することができる。さらに、いくつかの実施形態において、このような合成法では、反応物として、（１）安価で容易に入手可能であり、（２）４００℃以下の温度で揮発するため、注入して化学気相成長（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）または原子層堆積（ＡＬＤ）により成膜するのに適しており、（３）ハロゲンフリーであることで、ハロゲン化反応物の腐食性および毒性ならびに／または反応副生成物（例えば、塩化アンモニウム）に関する懸念が解消されるようなものを利用する。
【００１３】
そこで、様々な膜前駆体のメタセシス反応を用いてＳｉＣ膜およびＳｉＣＮ膜を成膜するための方法および装置について、本明細書で開示する。一部の実施形態では、珪素含有前駆体を有機金属配位子移動剤と反応させることで、珪素含有膜を形成する。有機金属配位子移動剤によって移動し得る配位子の例には、１つまたは複数のアルキル、フェニル、アミン、アミド、および／またはハライド官能基、またはこれらの組み合わせを有する配位子が含まれる。このような実施形態の一部において、珪素含有前駆体とトリメチルアルミニウムまたはジエチル亜鉛のいずれかとの反応により、ＳｉＣもしくはＳｉＣＮの膜、または両方を相当量含む膜が形成される。
【００１４】
さらに、様々に異なるタイプの堆積プロセスを用いて、メタセシス反応によりＳｉＣ膜およびＳｉＣＮ膜を形成することができる。一部の実施形態では、メタセシス反応が気相で生じる化学気相成長（ＣＶＤ）によって膜を堆積させることができる。しかし、一部の実施形態では、メタセシス反応は、表面を媒体とした反応とすることができ、それは、膜前駆体の少なくとも１つを基板の表面に吸着させた後に生じる。例えば、ＳｉＣ膜およびＳｉＣＮ膜を堆積させるために、本開示の次章で説明する原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを用いることができる。一部の実施形態では、そのようなＡＬＤプロセスは、珪素含有の膜前駆体が吸着律速層を形成する条件下での、基板表面への珪素含有の膜前駆体の吸着を伴うことがあり、そして続いて、吸着した珪素含有の膜前駆体を有機金属配位子移動剤と反応させることで、ＳｉＣおよび／またはＳｉＣＮ膜層を形成する。一部の実施形態では、このようにして形成されたＳｉＣおよび／またはＳｉＣＮ膜層は、例えば、パターン形成された３次元フィーチャを有する半導体基板の表面を覆うように用いることができるコンフォーマル膜層である。そのような成膜反応は、場合によって、結果として副生成物を形成することもあり、それは、有機金属配位子移動剤によって元々処理室に供給された金属原子の略すべてを含むものである。場合によっては、続いて処理室から副生成物を除去すると効果的である。
【００１５】
［原子層堆積プロセスおよび装置］
半導体デバイスの製造は、一般に、集積製造プロセスで非平面基板上に１つまたは複数の薄膜を堆積させることを伴う。集積プロセスのいくつかの局面において、基板トポグラフィーに適合した薄膜を堆積させることが有用である場合がある。例えば、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜は、低濃度にドープされたソース領域およびドレイン領域を後続のイオン注入プロセスから保護するためのスペーサ層として機能するように隆起したゲートスタックの上に堆積させることができる。
【００１６】
スペーサ層堆積プロセスでは、化学気相成長（ＣＶＤ）を用いて、非平面基板上に窒化珪素膜を形成することができ、そしてこれに異方性エッチングを施すことで、スペーサ構造を形成する。ところが、ゲートスタック間の距離が減少すると、ＣＶＤ気相反応物の物質移動限界によって、「ブレッドローフィング」堆積効果が生じることがある。このような効果は、一般に、ゲートスタックの上面での堆積がより厚く、ゲートスタックの底隅角部での堆積がより薄く現れる。さらには、ダイによってはデバイス密度の異なる領域を有するものがあることにより、ウェハ表面での物質移動効果の結果として、ダイ内およびウェハ内で膜厚バラツキが生じ得る。このような厚さのバラツキによって、結果的に一部の領域でオーバエッチングが生じ、他の領域ではアンダエッチングが生じることがある。これによって、デバイス性能および／またはダイ歩留まりが低下し得る。
【００１７】
これらの問題に対処するいくつかのアプローチは、原子層堆積（ＡＬＤ）を伴うものである。熱活性化による気相反応を用いて膜を堆積させるＣＶＤプロセスとは異なり、ＡＬＤプロセスでは、表面を媒体とする堆積反応を用いて、層を重ねて膜を堆積させる。ＡＬＤプロセスの一例では、表面活性部位ポピュレーションを含む基板表面が、珪素含有の膜前駆体といった第１の膜前駆体（Ｐ１）の気相供給を受ける。Ｐ１の一部の分子は、基板表面の上で、Ｐ１の化学吸着種および物理吸着分子を含む凝縮相を形成し得る。その後、化学吸着種のみを残して、気相と物理吸着したＰ１とを除去するように、反応室から排出させる。次に、例えば有機金属配位子移動剤などの第２の膜前駆体（Ｐ２）を処理室内に導入することで、Ｐ２の一部の分子を基板表面に吸着させる。再び処理室から排出させることにより、今回は、結合していないＰ２を除去することができる。続いて、Ｐ１とＰ２の吸着分子間の表面反応を活性化させて膜層を形成するため、熱エネルギー、または実施形態によってはプラズマからのエネルギーが、基板に供給される。成膜反応の後に、ＡＬＤサイクルを完了させるため、有機金属配位子移動剤の金属原子を含み得る副生成物などの反応副生成物を除去するように、さらに場合によっては未反応のＰ１およびＰ２を除去するように、処理室から排出させることができる。膜厚を形成するため、追加のＡＬＤサイクルを設けることができる。実施形態によっては、Ｐ２は、それ自体は基板表面に吸着することなく、吸着したＰ１と反応する場合があるということに、留意すべきである。このような反応は、Ｐ１が吸着していることと、Ｐ２との反応が基板表面上または少なくとも基板表面近くで生じるということから、やはり表面を媒体とするものであって、また、吸着律速によるものであると考えることができる。例えば、いくつかの実施形態において、珪素含有の膜前駆体を基板の表面に吸着させることができ、未吸着の前駆体は処理室から除去することができ、そして有機金属配位子移動剤を処理室内に導入することで、配位子移動剤をまず基板表面に吸着させることなく、吸着した珪素含有の膜前駆体と反応させることができる。いくつかの実施形態において、最初に配位子移動剤を導入して基板表面に吸着させることができ、未吸着の配位子移動剤を処理室から除去した後に、珪素含有の膜前駆体を導入して、厳密に言えば反応前に珪素含有の膜前駆体を基板表面に吸着させることなく、吸着した配位子移動剤と反応させることができる。ところで、留意すべきことは、どの反応種が吸着律速層を形成するかにかかわらず（またはそれが複数である場合であっても）、その種の未吸着のまま残るものが若干量あって、これが処理室から除去されない場合、成膜に資する寄生ＣＶＤ型プロセスが、ある程度生じることがよくあるということである。技術的には、そのようなプロセスは、ハイブリッドＡＬＤ／ＣＶＤプロセスと呼ばれることがあり、すなわちそれは、寄生ＣＶＤ型成分が、処理室内で生じるすべての成膜化学反応の総量のうち有意な割合を示している場合である。とはいえ、本開示では、「ＡＬＤプロセス」、「ＡＬＤ型反応プロセス」、「ＡＬＤ成膜反応／プロセス」などの表現は、純粋なＡＬＤプロセスだけではなく、主なＡＬＤに寄生ＣＶＤ成分を加えたもの（あるいは、さらに言えば、ＡＬＤに、主ＡＬＤプロセスよりも少ない程度で生じる他のいずれかのタイプの２次的堆積プロセスを加えたもの）と説明することができる堆積プロセスを指すものとされる。
【００１８】
前駆体注入工程の暴露時間および前駆体の付着係数に応じて、例えば約１／２〜３Åの厚さの膜層を、各ＡＬＤサイクルで堆積させることができる。従って、ＡＬＤプロセスは、数ナノメートルを超える厚さの膜を堆積させる場合には、時間がかかり得る。さらに、前駆体によっては、適切なコンフォーマル膜を堆積させるためには長い暴露時間を要する場合があり、これによっても基板のスループット時間が増加し得る。
【００１９】
また、コンフォーマル膜を平面基板上に堆積させることもできる。例えば、リソグラフィパターニング用途の反射防止層を、交互の膜タイプからなる平面スタックで形成することができる。そのような反射防止層は、約１００〜１０００Åの厚さとすることができ、従って、この場合、ＡＬＤプロセスは、ＣＶＤプロセスに比べて魅力的ではない。しかしながら、そのような反射防止層は、ウェハ内の膜厚バラツキ公差が、多くのＣＶＤプロセスで提供できるものよりも小さいこともある。例えば、厚さが６００Åの反射防止層では、３Å未満の厚さバラツキが許容され得る。
【００２０】
そこで、原子層堆積（ＡＬＤ）によって非平面基板または平面基板またはその両方の上にＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成するための様々なプロセスおよび装置について、本明細書で開示する。一部の実施形態では、ＡＬＤプロセスおよび／または装置は、プラズマ活性化工程を採用することができ、一方、他の実施形態では、成膜反応を進めるのにプラズマ活性化は必要ない場合がある。同様に、考えられる他の様々な機能を、実施形態に応じて、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を堆積させるために用いられる特定のＡＬＤプロセスおよび／または装置において採用することができ、または採用しなくてもよい。それらの機能には、（１）一方または両方の膜前駆体／反応物を処理室から「スイープする」ために要する時間を省くこと、または削減することと、（２）少なくとも１つの膜前駆体／反応物の連続流を供給する一方で、別の膜前駆体／反応物を断続的に処理室に流入させることと、（３）すべての膜前駆体／反応物が処理室から除去されたときではなく、膜前駆体／反応物のうち１つが気相内に存在している間に、プラズマを点火させることと、（４）堆積させたＡＬＤ膜をプラズマで処理することで、膜の特性を変化させることと、（５）ＡＬＤにより膜の第１の部分を堆積させた後に、一般的には同じ処理室で、その膜の一部をプラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ‐Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により堆積させることと、（６）部分的に堆積した膜を、ＡＬＤ段階またはＡＬＤサイクルの合間にエッチングすることと、（７）膜の堆積のみのサイクルの合間にドーパント注入サイクルを組み込むことにより、ＡＬＤ膜にドープすることと、が含まれる。当然のことながら、これは網羅的列挙ではなく、考えられる他の様々なＡＬＤ機能は、本開示の様々な部分から明らかになるであろう。
【００２１】
上記の７つのＡＬＤ機能をさらに深く掘り下げる前に、ＡＬＤ「サイクル」のコンセプトについて概観し、理解することが有用である。一般に、単一のＡＬＤサイクルは、基板表面の堆積反応を１回実施するのに必要な工程の最小セットである。１回のＡＬＤサイクルの結果は、基板表面上の少なくとも部分的な膜層の生成である。一般に、ＡＬＤサイクルは、１つまたは複数の反応物を注入して基板表面に吸着させ、その後、吸着した反応物（複数の場合もある）を反応させることで、膜の少なくとも部分的な層を形成するために必要な工程のみを含む。言うまでもなく、ＡＬＤサイクルは、１つまたは複数の反応物または副生成物を処理室からスイープすること、堆積されたままの膜（または部分的な膜）の堆積後処理など、いくつかの補助的工程を含むことができる。一般に、ＡＬＤサイクルは、固有のプロセスシーケンスの１つのインスタンスのみを含む。一例として、１サイクルには以下の工程を含むことができる。（ｉ）膜前駆体／反応物Ａの注入／吸着、（ｉｉ）膜前駆体／反応物Ｂの注入／吸着、（ｉｉｉ）処理室からのＢのスイープ、（ｉｖ）プラズマまたは熱エネルギーを当ててＡとＢの表面反応を駆動することで、表面上に少なくとも部分的な膜層を形成する。
【００２２】
次に、上述の７つの機能について、さらに詳しく説明する。以下では、ＡＬＤ反応は、膜前駆体／反応物を表面に吸着させた後に、反応開始前に吸着していることも吸着していないこともある別の膜前駆体／反応物と反応させることで、膜（または部分的な膜）を基板表面上に形成するものとみなされる。実施形態に応じて、前述の表面を媒体とする反応を開始および／または駆動するために、プラズマを用いることができ、または用いなくてもよい。一部の実施形態では、ＡＬＤ成膜反応を熱的に駆動することができる。
【００２３】
［機能１（反応物の連続流）］：反応物Ａは、この反応物が基本的なＡＬＤでは通常は流入されないであろう時であるＡＬＤサイクルの１つまたは複数の部分の最中に、処理室に流入され続ける。基本的なＡＬＤでは、反応物Ａは、この反応物を基板表面に吸着させる目的でのみ、流入される。ＡＬＤサイクルの他の段階では、反応物Ａは流入されない。ところが、本明細書で記載するいくつかのＡＬＤ実施形態によれば、反応物Ａは、その吸着に関連する段階だけではなく、Ａの吸着以外の処理を行うＡＬＤサイクルの段階においても流入される。例えば、多くの実施形態において、装置が第２の反応物（本明細書では反応Ｂ）を注入している最中に、反応物Ａが処理室内に流入する。このようにして、ＡＬＤサイクルの少なくとも一部において、反応物ＡとＢが気相内に混在する。さらには、基板表面での反応を駆動するためのプラズマが施されるときに、反応物Ａが流入されることがある。連続的に流れる反応物は、例えば、アルゴン、窒素などのキャリアガスと共に反応室に注入され得るということに、留意すべきである。連続流による実施形態の１つの利点は、流れをオン・オフすることに伴う流れの一時的初期化および安定化によって生じる遅延および流れ変動が、確立された流れによって回避されるということである。
【００２４】
具体例として、ＡＬＤプロセスにより、ビス（ｔｅｒｔ‐ブチルアミノ）シラン（ＢＴＢＡＳ）などの主反応物（基板表面に吸着される反応物であって、「固形成分」前駆体と呼ばれることがあり、本例では単に「反応物Ｂ」と呼ぶ、）を用いて、酸化膜を堆積させることができる。本例では、酸化物堆積プロセスは、酸素または亜酸化窒素などの酸化剤の注入を伴い、これは最初に流入されると共に、異なる暴露段階において主反応物が注入されるときに連続的に流入される。また、酸化剤は、異なるプラズマ照射段階においても流入され続ける。例えば、図１に示すシーケンスを参照する。因みに、基本的なＡＬＤプロセスでは、主反応物を処理室に注入するときには、酸化剤の流入は停止される。例えば、反応物Ｂを注入するときには、反応物Ａの流入が停止される。
【００２５】
いくつかの具体例において、連続的に流入される反応物は、「補助」反応物である。本明細書で用いる場合の「補助」反応物は、「主」反応物ではない任意の反応物である。上記で示唆したように、主反応物は、室温で固体である元素を含むことができ、その元素はＡＬＤによる成膜に資するものである。そのような元素の例は、金属（例えば、アルミニウム、チタン）、半導体（例えば、珪素、ゲルマニウム）、および非金属または半金属（例えば、ホウ素）である。補助反応物の例には、酸素、オゾン、水素、一酸化炭素、亜酸化窒素、アンモニア、アルキルアミンなどが含まれる。
【００２６】
連続的に流れる反応物は、一定流量または変動するが制御された流量で供給することができる。後者の場合、一例として、主反応物が注入されるときの暴露段階において、補助反応物の流量を減少させることができる。例えば、酸化物の堆積では、堆積シーケンス全体において、酸化剤（例えば、酸素または亜酸化窒素）を連続的に流入させることができるが、その流量は、主反応物（例えば、ＢＴＢＡＳ）が注入されるときに減少させることができる。これによって、ＢＴＢＡＳの分圧がその注入中に増加することで、基板表面を飽和状態にするのに要する暴露時間が削減される。プラズマを点火する少し前に、酸化剤の流量を増加させることで、プラズマ照射段階において、ＢＴＢＡＳが存在する可能性を低減することができる。一部の実施形態では、連続的に流れる反応物は、２回以上の堆積サイクルにわたって変動する流量で流入される。例えば、反応物を、第１のＡＬＤサイクルでは第１の流量で流入させ、第２のＡＬＤサイクルでは第２の流量で流入させることができる。
【００２７】
複数の反応物が用いられ、そのうち１つの流入が連続的である場合、それらのうちの少なくとも２つが、ＡＬＤサイクルの一部において気相内に混在することになる。同様に、第１の反応物の注入後にパージ工程が実行されない場合に、２つの反応物が混在することになる。従って、活性化エネルギーが与えられないときには、認め得るほどに気相内で互いに反応しないような反応物を採用することが重要となり得る。一般に、反応物は、基板表面上にあって、プラズマまたは他の何らかの適切な活性化条件にさらされるか、または表面を媒体とする反応を開始させるための方法が施されない限り、反応してはならない。そのような反応物を選択するには、少なくとも、（１）所望の反応に対する熱力学的な好ましさ（ギブス自由エネルギー＜０）、および（２）望ましい堆積温度で無視できる程度の反応しか生じないように十分に大きくなければならない反応活性化エネルギー、を考慮することが必要である。
【００２８】
［機能２（スイープ工程を軽減または排除する）］：いくつかの実施形態において、本プロセスは、基本的なＡＬＤでは通常は実行されるであろうスイープ工程に伴う時間を省くか、または削減する。基本的なＡＬＤでは、各反応物を注入して基板表面に吸着させた後に、別個のスイープ工程が実行される。吸着または反応は、基本的なＡＬＤのスイープ工程では、ほとんど、あるいは全く起こらない。ところが、いくつかの実施形態において、ＡＬＤサイクルでは、１つまたは複数の反応物の注入後に縮減したスイープ工程を採用するか、またはスイープ工程を省くことができる。スイープ工程が排除されたＡＬＤのプロセスシーケンスの一例を図１に示している。反応室から反応物Ａをスイープするためのスイープ工程は実行されない。一部のケースでは、ＡＬＤサイクルにおいて、第１の反応物の注入後にはスイープ工程が実行されないが、第２または最後の反応物の注入後には、任意選択的にスイープ工程が実行される。
【００２９】
ＡＬＤの「スイープ」工程またはスイープ段階のコンセプトは、本明細書では、様々な実施形態に関連する開示において示される。一般に、スイープ工程またはスイープ段階では、気相反応物のうちの１つを反応室から除去またはパージし、それは通常、その反応物の注入を終えた後にのみ実行される。つまり、スイープ段階では、その反応物は、もはや反応室に注入されることはない。しかしながら、その反応物は、スイープ段階において基板表面に吸着したままとなる。通常、スイープは、反応物を所望のレベルまで基板表面に吸着させた後に、室内に残留する気相反応物を除去する役目を果たすものである。また、スイープ工程またはスイープ段階では、弱く吸着した種（例えば、いくつかの前駆体配位子または反応副生成物）が基板表面から除去されることもある。基本的なＡＬＤでは、２つの反応物の気相相互作用を防ぐために、または１つの反応物と熱的、プラズマもしくは他の表面反応のための駆動力との相互作用を防ぐために、スイープ段階が用いられる。一般的に、さらには本明細書において特に規定されない限り、スイープ段階は、（ｉ）反応室から排出させることによって、さらに／または（ｉｉ）スイープすべき種を含まないガスを反応室に通して流すことによって、実現することができる。（ｉｉ）の場合、そのようなガスは、例えば、不活性ガス、または連続的に流れる補助反応物といった補助反応物とすることができる。
【００３０】
スイープ段階を省くことは、他の反応物の連続流を用いることで、あるいは用いることなく、実現することができる。図１に示す実施形態では、反応物Ａは、スイープされることなく、基板表面へのその吸着を終えた後にも流入され続ける（同図において参照番号１３０で示す）。
【００３１】
２つ以上の反応物が用いられる様々な実施形態において、そのスイープ工程が排除または縮減される反応物は、補助反応物である。一例として、補助反応物は、酸化剤、または窒素源、または炭素源、または（より詳細に後述するように）１つまたは複数のアルキルアミン官能基を含む化合物などの窒素および炭素源、とすることができる。いくつかの実施形態において、主反応物は、珪素含有の膜前駆体とすることができる。言うまでもなく、主反応物のスイープを縮減または排除することもできる。いくつかの例において、補助反応物の注入後にはスイープ工程は実行されないが、主反応物の注入後に、任意選択的にスイープ工程が実行される。
【００３２】
上記のように、スイープ段階は、完全に排除される必要はなく、単に、基本的なＡＬＤプロセスのスイープ段階に比較して継続時間を短縮するだけでもよい。例えば、いくつかの実施形態のＡＬＤサイクルでは、補助反応物といった反応物のスイープ段階を、約０．２秒以下の間、例えば約０．００１〜０．１秒の間、実行することができる。
【００３３】
［機能３（反応物のうち１つが気相内に存在している間にプラズマを点火する）］：この機能によって、処理室からすべての反応物が除去される前に、プラズマを点火する。これは、基本的なＡＬＤプロセスで行われる場合と異なり、その場合は、プラズマ活性化または他の反応駆動処理は、もはや処理室内に気相反応物が存在しなくなった後にのみ施される。本機能は、図１に示すように、ＡＬＤサイクルのプラズマ部分において、反応物Ａが連続的に流入しているときに必ず実行されるということに留意すべきである。ただし、開示する実施形態は、このようには限定されない。１つまたは複数の反応物を、ＡＬＤサイクルのプラズマ段階において流入させることができるが、それはＡＬＤサイクルの間、連続的に流入される必要はない。また、プラズマ活性化の際に気相内に存在する反応物は、主反応物または補助反応物（２つ以上の反応物がＡＬＤサイクルで用いられる場合）とすることができる。
【００３４】
例えば、シーケンスは、（ｉ）反応物Ａを導入し、（ｉｉ）Ａをパージし、（ｉｉｉ）反応物Ｂを導入して、Ｂを流している間にプラズマを施し、（ｉｖ）パージする、となり得る。このような実施形態では、プロセスは、気相でプラズマ活性化される反応種を用いる。これは、ＡＬＤが順次工程のシーケンスに制約されない一般的な例である。
【００３５】
吸着律速層（主反応物）を形成するための種を処理室に供給している最中に、活性化プラズマが施される場合、その結果として得られるステップカバレッジは、より共形性が低くなり得るが、一方、膜の堆積速度は一般に増加する。ところが、プラズマ活性化が、吸着律速層を形成するために用いられない種（補助反応物）の注入中にのみ実施される場合は、共形性の悪化が生じないことがある。プラズマは、気相補助成分を活性化して、より反応しやすくすることにより、コンフォーマル膜堆積反応におけるその反応性を高めることができる。いくつかの実施形態において、酸化物、窒化物、または炭化物などの珪素含有膜を堆積させる場合に、本機能が用いられる。言うまでもなく、一部の実施形態では、プラズマ活性化工程は不要である。例えば、配位子移動剤と珪素含有前駆体とを用いたＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の形成では、プラズマ活性化を用いることなく、堆積を実現することができる。しかし、堆積したＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の堆積後プラズマ処理によって、膜の物理的特性を向上させることができ、さらに、他の効果を得ることもできる。例えば、次の機能４が参照される。
【００３６】
［機能４（堆積したＡＬＤ膜のプラズマ処理）］：これらの実施形態では、プラズマは、原子層堆積プロセスにおいて別の役割を、すなわち各ＡＬＤサイクルで成膜反応を活性化または駆動する以外の役割を果たし得る。別の役割とは、ＡＬＤにより形成された膜の堆積後プラズマ処理である。ただし、実施形態によっては、堆積後という修飾語は、単に、既に堆積された膜のいずれかの部分を処理するためにプラズマが用いられることを意味するということに留意すべきである。例えば、堆積後プラズマ処理は、２つ以上のＡＬＤサイクルの合間に組み入れることができる。プラズマ処理は、１つまたは複数の膜特性を変化させるために用いることができる。その堆積にプラズマ活性化工程を伴う膜の場合、堆積後プラズマ処理に用いられるプラズマは、通常、活性化に用いられるプラズマと異なるものであるか、または異なる条件下で形成されるか、または異なる条件下で用いられるが、ただし、必ずしもそうとは限らない。一例として、堆積後プラズマ処理は、還元環境または酸化環境の存在下で（例えば、水素または酸素の存在下で）実行することができるが、一方、ＡＬＤ反応のプラズマ活性化においては、必ずしもそうとは限らない。
【００３７】
プラズマ処理工程は、ＡＬＤプロセスの各サイクルの合間、または他の各サイクルの合間、または若干低い頻度で、実行することができる。プラズマ処理が各ＡＬＤサイクルの後に実行される場合、それは、プラズマ活性化とプラズマ処理という用語を用いる際にそれらの違いが理解されているのであれば、ＡＬＤサイクルの一部であると考えることができる。プラズマ処理は、固定回数のＡＬＤサイクルに関係した一定間隔で実行することができ、または可変的に（例えば、ＡＬＤサイクルの可変間隔で）実行することができ、さらにはランダムに実行することができる。典型例では、膜堆積は、適切な膜厚に達するために少数回のＡＬＤサイクルが実行されてから、プラズマ処理が用いられる。その後、再び数回のＡＬＤサイクルで膜堆積が実行され、処理が再度実行される前にプラズマ処理は用いられない。このｘ回のＡＬＤサイクルの上位シーケンスと、それに続くプラズマ処理（膜の改質）を、ＡＬＤにより膜が完全に形成されるまで繰り返すことができる。
【００３８】
いくつかの実施形態において、ＡＬＤサイクルを開始する前に、ＡＬＤ膜が堆積される表面の１つまたは複数の特性を変化させるために、プラズマ処理を実行することができる。様々な実施形態において、表面は、（ドープされた、もしくはドープされていない）珪素、または珪素含有材料で構成されている。改質された表面は、その後に堆積されるＡＬＤ膜との高品質界面を、より良く生成することが可能となり得る。そのような界面によって、例えば、良好な密着性、例えば欠陥低減による高信頼性の電気的特性などを得ることができる。
【００３９】
ＡＬＤ前の基板の前処理は、特定のプラズマ処理に限定されない。いくつかの実施形態において、前処理は、水素プラズマ、窒素プラズマ、窒素／水素プラズマ、アンモニアプラズマ、アルゴンプラズマ、ヘリウムプラズマ、ヘリウムアニール、水素アニール、アンモニアアニールへの暴露、さらに、ヘリウム、水素、アルゴン、窒素、水素／窒素フォーミングガス、および／またはアンモニアの存在下でのＵＶキュアへの暴露を伴う。プラズマ処理は、限定するものではないが、マイクロ波、ＩＣＰ‐リモート、ダイレクト、および当業者に周知の他のものを含む様々なプラズマ発生装置によって実施が可能となり得る。
【００４０】
概して、その処理は、ＡＬＤサイクルの前、最中、および／または後に行われ得る。ＡＬＤサイクル中に行われる場合、処理の頻度は、適切な堆積条件に応じて選択することができる。一般に、処理は、１サイクルあたり１回よりも高い頻度では行われない。
【００４１】
膜表面の改質のために採用されるプラズマ条件は、膜特性および／または組成に所望の変化をもたらすように選択することができる。所望の改質のために選択および／または調整することができるプラズマ条件の中には、酸化条件、還元条件、エッチング条件、プラズマの生成に使用される電力、プラズマの生成に使用される周波数、プラズマの生成のための２つ以上の周波数の使用、プラズマ密度、プラズマと基板との距離、などが含まれる。プラズマ処理によって変化させることができるＡＬＤ膜特性の例には、膜内部応力、エッチング耐性、密度、硬度、光学特性（屈折率、反射率、光学密度など）、誘電率、炭素含有率、電気的特性（Ｖｆｂの分散など）などが含まれる。
【００４２】
例えば、有機金属配位子移動剤と珪素含有前駆体との反応によるＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜のＡＬＤ形成は、一般に、プラズマ介在／活性化を必要としない。多くの場合、このような反応は熱的に駆動することができる。しかしながら、堆積されたままの膜の物理的、化学的、および／または電気的特性を、プラズマを用いて変化させることができる。いくつかの実施形態において、ＳｉＣおよび／またはＳｉＣＮのＡＬＤ膜を、プラズマ処理によって高密度化することができる。このような膜を高密度化することは、膜分子を圧縮して密に詰めることにより、堆積膜の電気的特性に悪影響を及ぼす欠陥およびボイドの少なくとも一部を除去することができるので、効果的であり得る。いくつかの実施形態において、堆積されたままの膜のＳｉＣ／ＳｉＣＮ化学量論組成は、窒素またはアミンプラズマを用いて調整することができる。いくつかの実施形態において、ＡＬＤにより形成されたＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の電気的特性を変化させることができる。ＡＬＤによるＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の（例えば、それを高密度化するための）プラズマ処理は、膜全体を堆積させた後に実行することができ、あるいはプラズマ処理は、各ＡＬＤサイクルの後、２回ごとのＡＬＤサイクルの後、３回ごとのＡＬＤサイクルの後、５回ごとのＡＬＤサイクルの後、１０回ごとのＡＬＤサイクルの後など、ＡＬＤサイクルの合間に組み入れることができる。いくつかの実施形態において、５〜１０回ごとのＡＬＤサイクルが実行された後または２〜３回ごとのＡＬＤサイクルが実行された後にプラズマ処理を実行するなど、プラズマ処理は、ある範囲内の回数のＡＬＤサイクルが実行された後に、実行することができる。いくつかの実施形態において、プラズマ処理は、ある最小厚さのＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を、前のＡＬＤサイクルのシーケンスにより堆積させた後の、例えば、少なくとも約１ÅのＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を、または少なくとも約２Å、もしくは３Å、もしくは４Å、もしくは５Å、もしくは１０Å、もしくは２５Å、もしくは５０Å、もしくは１００Å、もしくは少なくとも約２００ÅのＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を、前のＡＬＤサイクルのシーケンスにより堆積させた後の、ＡＬＤサイクルの合間に組み入れることができる。いくつかの実施形態において、プラズマ処理は、例えば、約５Å〜約２５Åの厚さ範囲、または約５０Å〜約２００Åの厚さ範囲など、上記の最小厚さのいずれか２つによって定義される厚さ範囲内の厚さを有するＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を、前のＡＬＤサイクルのシーケンスにより堆積させた後の、ＡＬＤサイクルの合間に組み入れることができる。
【００４３】
一部の実施形態では、堆積されたままの膜の特性を変化させるために、プラズマ処理以外の処理が採用される。そのような処理には、電磁放射処理、熱処理（例えば、アニールまたは高温パルス）などが含まれる。これらの処理はいずれも、単独で、またはプラズマ処理などの他の処理と組み合わせて、実行することができる。そのような任意の処理を、上記プラズマ処理のいずれかの代わりとして用いることができる。具体的な実施形態では、処理は、膜に紫外線照射することを伴う。後述するように、具体的な実施形態では、本方法は、ｉｎ‐ｓｉｔｕ（その場）での（すなわち、ＡＬＤにより形成されている間の）ＡＬＤ膜への紫外線照射を伴う。このような処理によって、欠陥構造を低減または除去することができ、また、向上した電気的性能を得ることができる。
【００４４】
いくつかの具体的な実施形態において、ＵＶ処理を、プラズマ処理と組み合わせることができる。これら２つの処理は、同時に、または順次、実行することができる。順次の場合は、任意選択的にＵＶ処理が最初に実行される。同時の場合、２つの処理は、別々の供給源（例えば、プラズマ用のＲＦ電源と、ＵＶ用のランプ）で、または副生成物としてＵＶ放射を生成するヘリウムプラズマのような単一の供給源で、提供することができる。
【００４５】
［機能５（ＡＬＤによる堆積と、その後のＰＥＣＶＤへの移行）］：このような実施形態では、完成膜は、一部はＡＬＤによって、さらに一部はＰＥＣＶＤなどのＣＶＤプロセスによって生成される。一般に、堆積プロセスのＡＬＤ部分が最初に実行され、ＰＥＣＶＤ部分が２番目に実行されるが、そうである必要はない。ＡＬＤ／ＣＶＤ混合プロセスによって、ステップカバレッジを、ＣＶＤ単独の場合に見られるものよりも向上させることができ、さらには、堆積速度を、ＡＬＤ単独の場合に見られるものよりも向上させることができる。いくつかのケースにおいて、寄生ＣＶＤ処理を発生させるために、１つのＡＬＤ反応物が流入されているときに、プラズマまたは他の活性化が施され、これにより、より高い堆積速度、異なる種類の膜などが得られる。
【００４６】
いくつかの実施形態において、２つ以上のＡＬＤ段階を用いることができ、さらに／または２つ以上のＣＶＤ段階を用いることができる。例えば、膜の最初の部分をＡＬＤにより堆積させ、続いて膜の中間部分をＣＶＤにより堆積させ、そして膜の最後の部分をＡＬＤにより堆積させることができる。そのような実施形態では、膜の後の部分をＡＬＤにより堆積させる前に、膜のＣＶＤ部分をプラズマ処理またはエッチングなどによって改質させることが望ましい場合がある。
【００４７】
ＡＬＤ段階とＣＶＤ段階との間に、移行段階を採用することができる。そのような移行段階で採用される条件は、ＡＬＤ段階またはＣＶＤ段階のどちらで採用されるものとも異なる場合がある。一般的には、そのような条件は、ＡＬＤの表面反応とＣＶＤ型気相反応を同時に可能にするものであるが、必ずしもそうであるとは限らない。移行段階は、一般にプラズマ照射を伴い、それは例えばパルスプラズマとすることができる。さらに、移行段階は、１つまたは複数の反応物の低流量での注入を、すなわち、プロセスでの対応するＡＬＤ段階で用いられるものよりもかなり低い流量での注入を伴うことがある。
【００４８】
［機能６（ＡＬＤによる堆積、エッチング、その後のＡＬＤによるさらなる堆積）］：このような実施形態では、１つまたは複数のサイクル（通常は数回のサイクル）でＡＬＤ堆積が実施され、そして結果として得られる膜は、例えば凹部入口（カスプ）またはその付近で何らかの余分な膜を除去するためにエッチングされ、その後に、ＡＬＤ堆積のさらなるサイクルが続く。堆積膜における他の構造的特徴の例も、同様にしてエッチングすることができる。このプロセスのために選択されるエッチャントは、エッチングされる材料に依存する。いくつかのケースにおいて、エッチング処理は、フッ素含有エッチャント（例えば、ＮＦ3）または水素を用いて実行することができる。
【００４９】
いくつかの実施形態において、エッチャントを生成するために、リモートプラズマが用いられる。概して、リモートプラズマは、ダイレクトプラズマと比較して、より等方的にエッチングする。リモートプラズマは、一般に、比較的高い割合のラジカルを基板に供給する。それらのラジカルの反応性は、凹部内での垂直位置によって変わり得る。フィーチャの上部では、ラジカルがより高濃度であることによってエッチングが高速となるのに対し、一方、凹部をさらに下がった底部では、ラジカルの一部が失われることでエッチングが低速となる。これは、言うまでもなく、凹部開口で過剰堆積が生じる問題に対処するための望ましい反応性プロファイルである。エッチングにリモートプラズマを用いることのさらなる利点は、プラズマが比較的穏やかであって、このため基板層を損傷する可能性が低いことである。これは、基板下層が酸化または他の損傷を受けやすいものである場合に、特に有益となり得る。
【００５０】
［機能７（追加の反応物を用いた膜組成の調整）］：本明細書で提示する例の多くは、１つまたは２つの反応物を採用するＡＬＤプロセスに関するものである。また、それらの例の多くでは、各ＡＬＤサイクルで同じ反応物を用いている。しかしながら、このようである必要はない。まず、多くのＡＬＤプロセスでは、３つ以上の反応物を用いることができる。例として、（ｉ）ジボラン、六フッ化タングステン、および水素を反応物として用いるタングステンのＡＬＤ、（ｉｉ）ジボラン、ＢＴＢＡＳ、および酸素を反応物として用いる酸化珪素のＡＬＤ、が含まれる。ジボランは、必要に応じて、成長させる膜から除去することも、または膜に取り込むこともできる。
【００５１】
さらに、いくつかの例では、一部のＡＬＤサイクルにおいてのみ、追加の反応物を用いることができる。そのような例では、基本的なＡＬＤプロセスのサイクルにおいては、基本膜組成（例えば、ＳｉＯx、またはＳｉＣ、またはＳｉＣＮ）を構成するための反応物のみを用いる。この基本プロセスは、すべてまたは略すべてのＡＬＤサイクルで実行される。一方、ＡＬＤサイクルのうちいくつかは、変形サイクルとして実行され、それらは、通常の堆積サイクルの条件からは逸れる。例えば、それらは、１つまたは複数の追加の反応物を用いる場合がある。これらの変形サイクルでは、さらに、基本的なＡＬＤプロセスで用いるものと同じ反応物を用いることができるが、そのようである必要はない。
【００５２】
このようなＡＬＤプロセスは、ＡＬＤ膜として、ドープされた酸化物またはドープされた他の材料を調製する場合に特に有用である。一部の実現形態では、ドーパント前駆体が、ごく一部のＡＬＤサイクルにおいて「追加の」反応物として取り込まれる。ドーパントを添加する頻度は、所望のドーパント濃度によって決定される。例えば、１０回の基本的な材料堆積サイクルごとに、ドーパント前駆体を取り込むことができる。
【００５３】
多くの他の堆積プロセスとは異なり、一部のＡＬＤプロセスは、比較的低い温度で実施される場合がある。一般的には、ＡＬＤ温度は、約２０〜４００℃の間である。このような温度は、フォトレジストコア上での堆積など、温度に敏感なプロセスという状況において堆積を可能にするように選択されることがある。具体的な実施形態では、約２０〜１００℃の間の温度が、（例えば、フォトレジストコアを用いた）ダブルパターニング用途で用いられる。別の実施形態では、約２００〜３５０℃の間の温度が、メモリ製造プロセスで用いられる。
【００５４】
上述のように、ＡＬＤは、先端技術ノードにおいて膜を堆積させるのに適している。従って、例えば、ＡＬＤ処理を、３２ｎｍノード、２２ｎｍノード、１６ｎｍのノード、１１ｎｍノード、およびこれらのいずれかを超えるプロセスに組み込むことができる。これらのノードは、長年にわたるマイクロエレクトロニクス技術要件に関する業界コンセンサスである、国際半導体技術ロードマップ（ＩＴＲＳ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｏａｄｍａｐ ｆｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）に記載されている。一般的に、それらはメモリセルの１／２ピッチを参照している。具体的な例では、ＡＬＤ処理は、（２０〜２９ｎｍの範囲のデバイスフィーチャを有する）「２Ｘ」デバイス、およびそれを超えるものに適用される。
【００５５】
本明細書で提示するＡＬＤ膜の例の多くは、珪素ベースのマイクロ電子デバイスに関するものであるが、このような膜は、他の分野でも用途を見いだすことができる。ＧａＡｓおよび他のＩＩＩ‐Ｖ族半導体などの非珪素半導体、ならびにＨｇＣｄＴｅなどのＩＩ‐ＶＩ族材料を用いるマイクロエレクトロニクスまたはオプトエレクトロニクスは、本明細書で開示するＡＬＤプロセスを用いることで、利益を得ることができる。光起電デバイスなどの太陽エネルギー分野、エレクトロクロミック分野、および他の分野におけるコンフォーマルな誘電体膜への応用が可能である。
【００５６】
ＡＬＤプロセスは、いくつかの異なるタイプの膜のいずれかを堆積させるために用いることができる。本明細書で提示する例の多くは、誘電体材料に関するものであるが、開示するＡＬＤプロセスは、同様に導電性材料および半導体材料の膜を形成するために用いることもできる。炭化珪素、窒化物、および炭素ドープ窒化物は、主な誘電体材料である。
【００５７】
［有機金属共反応物を用いてＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成する交差メタセシス反応］
本明細書で開示する様々な交差メタセシス反応によって、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜、すなわちＳｉＣ膜、ＳｉＣＮ膜、および、ＳｉＣとＳｉＣＮとの混合物を含む膜を、半導体基板表面上に堆積させることができる。交差メタセシス反応の一般的な性質については上述した。同じく上述のように、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成する交差メタセシス反応は、様々なＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成するための有機金属配位子移動剤と珪素含有前駆体との反応を含み得る。
【００５８】
図２Ａおよび２Ｂは、有機金属配位子移動剤を用いた考えられる２つの交差メタセシス反応を示しており、その結果として、ＳｉＣ種とＳｉＣＮ種の両方からなる膜が形成される。図２Ａは、トリメチルアルミニウム２１０と珪素含有の膜前駆体ＢＴＢＡＳ（ビス‐ｔ‐ブチルアミノシラン）２２０との交差メタセシス反応２００を示している。図２Ｂは、ジメチル亜鉛２６０と同じく珪素含有の膜前駆体ＢＴＢＡＳ２２０との交差メタセシス反応２５０を示している。交差メタセシス反応２００、２５０はどちらも、その結果として、ＳｉＣ型反応生成物２３４であるテトラメチルシランと、ＳｉＣＮ型反応生成物２３２であるビス（ｔｅｒｔ‐ブチルアミノ）ジメチルシランと、からなる膜２３０が形成される。（図２Ａおよび２Ｂでは、ＳｉＣＮ型とＳｉＣ型の反応生成物２３２と２３４を囲む枠で、膜２３０の組成を模式的に示しているということに留意すべきである。）
【００５９】
このような反応、ならびに珪素含有前駆体がアミン官能基を有する場合の他の同様の反応の１つの特徴は、結果として堆積されるＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜におけるＳｉＣＮに対するＳｉＣの化学量論比が調整可能であるということである。いくつかの実施形態において、成膜反応が生じるときに反応室内に存在する有機金属配位子移動剤と珪素含有前駆体（この場合はＢＴＢＡＳ）の相対量を変化させることにより、堆積される膜におけるＳｉＣＮに対するＳｉＣの化学量論比を調整することが可能である。一部の実施形態では、処理室への１つまたは複数の反応物の流量を制御することにより、ＳｉＣＮに対するＳｉＣの化学量論比を調整するための機構を提供することができる。例えば、処理室への配位子移動剤の流量を増加させることによって、膜のＳｉＣ含有率を、そのＳｉＣＮ含有率に対して相対的に増加させることができる。
【００６０】
例えば、再び図２Ａおよび反応２００を参照すると、トリメチルアルミニウム２１０の流量を増加させることによって、反応２００において、テトラメチルシラン２３４の形成が、ビス（ｔｅｒｔ‐ブチルアミノ）ジメチルシラン２３２に対して相対的に促進され、これに応じて、堆積膜において、実質的にはＳｉＣＮに対するＳｉＣの比である炭素化の増加が生じる。これは、１当量のトリメチルアルミニウム２１０が、ＢＴＢＡＳ膜前駆体２２０における珪素‐水素結合の部分交換／メタセシスを生じさせる一方で、おおよそ１０〜１００当量のトリメチルアルミニウムが、同じくＢＴＢＡＳ膜前駆体２２０の珪素‐アミン結合への割り込みを開始するためである。すなわち、この場合はトリメチルアルミニウムであるアルキル基を転移させる共反応物で、反応室を過飽和させることにより、堆積膜において、より高いレベルの炭素化を達成することができる。同様に、図２Ｂおよび反応２５０を参照して、多当量のジメチル亜鉛２６０で、その流量を増加させるなどして反応室を過飽和させると、同じくＢＴＢＡＳの珪素‐アミン結合のメタセシスが増加することで、テトラメチルシラン２３４の形成が促進され、その結果、同様に堆積膜におけるＳｉＣＮに対するＳｉＣの比が増加する。特定の理論に限定されるものではないが、概念的には、このような比率を調整することが可能であるのは、ルシャトリエの原理による。主にＳｉＣ種からなる膜と主にＳｉＣＮ種からなる膜とは一般に物理的、化学的、および／または電気的特性が異なるため、このように膜組成を制御することは有用であり、従って、ＳｉＣＮに対するＳｉＣの化学量論比を変化させることにより、そのような物理的、化学的および／または電気的特性を調整および改変することができる。
【００６１】
図２Ａおよび２Ｂに示す反応２００および２５０は、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成するための（上記のような）ＡＬＤ型プロセスにおいて用いることができる。いくつかのケースにおいて、これによる結果として、コンフォーマルなＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜、すなわちパターン形成された基板の３次元フィーチャの表面に適合した膜が、形成される。ＡＬＤ型プロセスでの反応２００および／または２５０により、このような膜を形成することは、一般に、有機金属配位子移動剤を処理室内に導入する前に、これらの場合はＢＴＢＡＳである珪素含有前駆体を基板表面に吸着させることを伴う。特定の理論には限定されないが、一般に、結果として得られる膜の共形性が生じると考えられ、どの時点でも限られた量のみのＢＴＢＡＳが基板表面に吸着し得る、すなわち表面が飽和状態となるので、結果として得られる膜の厚さは制限され、基板表面の輪郭／プロファイル／３Ｄ形状への膜の適合性が向上する。言うまでもなく、ＡＬＤプロセスの概説において上述したように、ＡＬＤ形成される膜の厚さは、多くの場合、その共形性を維持しながら、ＡＬＤを複数サイクル実行することにより増加させることができる。いずれの場合も、基板表面が珪素含有前駆体で飽和された後に、これらの場合、反応２００用のトリメチルアルミニウム２１０と反応２５０用のジメチル亜鉛２６０である有機金属配位子移動剤（または薬剤）を、処理室内に導入することができ、そしてこれが、吸着したＢＴＢＡＳと反応することで、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜が形成される。
【００６２】
当業者であれば容易に理解できるように、ＡＬＤ型プロセスに一般に関連する前述の開示に照らして、反応２００および反応２５０を用いる上記ＡＬＤ方式の数多くの変形および変更が実現可能である。例えば、いくつかの実施形態において、有機金属配位子移動剤（例えば、トリメチルアルミニウム、ジメチル亜鉛）を導入する前に、未吸着の珪素含有前駆体（例えば、ＢＴＢＡＳ）を処理室から除去することで、これらの種の気相反応を防ぐために、ポンプ・ツー・ベースおよび／またはイナート・パージを用いることができる。しかし、このようなポンプ・ツー・ベースまたはイナート・パージは、必要ない場合もある。別の例として、いくつかのケースにおいて、吸着した珪素含有前駆体と有機金属配位子移動剤との反応を活性化するために、処理室内でプラズマを生成することができるが、ただし、プラズマ活性化が必要ない場合もある。例えば、反応２００および２５０は、それらのキネティクスは熱エネルギーで十分に駆動されるようなものであり、プラズマ活性化を必要としないが、それでもプラズマ活性化の可能性は排除されない。これらのＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜に対して採用することができる上述の機能の別の例は、堆積後プラズマ処理である。これは、例えば、（より詳細に後述するように）堆積されたままの膜を高密度化するために用いることができ、これにより、その物理的、化学的、および／または電気的特性を向上させる。考えられる他の堆積後プラズマ処理は、上記でＡＬＤプロセスに関して詳細に説明しているが、理解されるべきことは、堆積後処理はオプションであって、必須ではないということである。最後に、留意すべきことは、上記ＡＬＤプロセスは、有機金属配位子移動剤を導入する前に、まず珪素含有の膜前駆体を基板表面に吸着させて吸着律速層を形成する場合に関して説明したが、いくつかの実施形態では、これらの役割を逆にして、珪素含有の膜前駆体を導入する前に、有機金属配位子移動剤を基板表面に吸着させることができる。
【００６３】
再び図２Ａおよび２Ｂを参照して、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜２３０の成分が形成される他に、さらに反応２００および２５０の副生成物として、揮発性種が形成される。１つのアルミニウム含有副生成物種２１５を図２Ａに示し、１つの亜鉛含有副生成物種２６５を図２Ｂに示しているが、ただし、他の副生成物種で、それでも類似のものが、反応２００および反応２５０によって形成されることもある。例えば、揮発性種２１５は、そのアルミニウム中心に結合した３つのｔｅｒｔ‐ブチルアミン基を有するが、これらのアミン基の１つ以上がメチル基で置換された１つまたは複数の他の副生成物が、反応２００によって形成されることがある。同様に、反応２５０の副生成物は、副生成物２６５の亜鉛中心に結合したｔｅｒｔ‐ブチルアミン基の一方または両方がメチル基で置換され得る。いずれの場合も、これらの膜を形成するための多くのプロセスシーケンスは、このような副生成物を処理室から除去するための１つまたは複数の工程を含むことになる。
【００６４】
［交差メタセシスにより形成されたＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の性質および特性］
本明細書で開示する交差メタセシス反応を用いて形成されるＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜は、部分的にＳｉＮ型共有結合と部分的にＳｉＣ型共有結合からなる固体マトリクスに形成された、炭素、珪素、および窒素原子を含む。また、上述のように、ＳｉＣ型とＳｉＮ型の結合の相対数は、例えば成膜時の処理室へ有機金属配位子移動剤の流れを調整することにより、可変で調整可能である。従って、いくつかの実施形態において、例えば、図２Ａおよび２Ｂにおける反応２００および反応２５０が、ビス（ｔｅｒｔ‐ブチルアミノ）ジメチルシラン２３２の形成に極めて有利な条件下で実施されると、ＳｉＣ型とＳｉＮ型の結合がおよそ１対１に混合されたものを得ることができる。別の実施形態では、例えば、反応２００および反応２５０が、テトラメチルシラン２３４の形成に極めて有利な条件下で実施されると、膜は主にＳｉＣ型結合で構成され得る。さらに別の実施形態では、アルキルアミン官能基を有する有機金属配位子移動剤が用いられると、主にＳｉＮ型結合からなる膜が形成され得る。当然のことながら、反応物および反応条件を適切に選択することにより、ＳｉＮ型結合に対するＳｉＣ型結合の他の比率を、堆積膜において実現することが可能である。従って、いくつかの実施形態において、堆積膜におけるＳｉＮ型結合に対するＳｉＣ型結合の比は、約２０：１、１０：１、５：１、４：１、３：１、２：１、１：１、１：２、１：３、１：４、１：５、１：１０、または約１：２０とすることができ、さらには、いくつかの実施形態において、例えば、ＳｉＮ型結合に対するＳｉＣ型結合の比が約５：１と約１：３との間であるなど、ＳｉＮ型結合に対するＳｉＣ型結合の比が、上記の比率のうちの任意のペアにより定義される比率範囲内であるようにすることができる。
【００６５】
また、有機金属種が成膜メタセシス反応で用いられたことから、ＳｉＣ／ＳｉＣＮマトリクス内には、さらに金属原子が存在し得る。例えば、膜が反応２００によって形成される場合には、最終的なＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜内にアルミニウムが存在することがあり、また、反応２５０が用いられる場合には、亜鉛が存在することがある。一部のケースでは、金属原子の存在は無関心事であるが、一方、他のケースでは、金属の存在を可能な限り抑制または排除することが有効となり得る。そこで、いくつかの実施形態において、後者を、有機金属からの金属原子が堆積膜に取り込まれるのに熱力学的または速度論的に不利な条件下でメタセシス反応を実施することにより、実現することができる。例えば、いくつかの実施形態において、堆積膜への金属原子の取り込みに熱力学的および／または速度論的に不利な条件を達成するために、プロセスの圧力、温度、ＲＦ電力レベル、珪素含有の膜前駆体の注入時間および／または流量、有機金属配位子移動剤の注入時間および／または流量、ＲＦ時間および／またはレベル、高周波ＲＦ周波数範囲、低周波ＲＦ周波数範囲、反応物のパージ時間、生成物のパージ時間などを、単独または組み合わせて調整することができる。一部の実施形態では、取り込まれた金属原子の除去を、堆積後処理によって図ることができる。一部の実施形態では、反応条件の調整を、１つまたは複数の堆積後処理と組み合わせて実施することで、堆積膜における金属原子の濃度をより低くすることができる。従って、いくつかの実施形態において、堆積されるＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜における珪素原子に対する金属原子のモル比は、約１：１０，０００，０００、１：１，０００，０００、１：１００，０００、１：１０，０００、１：１０００、１：５００、１：２００、１：１００、または約１：５０とすることができ、さらには、いくつかの実施形態において、例えば、珪素に対する金属のモル比が約１：１，０００，０００と約１：１００，０００との間であるなど、モル比が、上記の比率のうちの任意のペアにより定義される比率範囲内であるようにすることができる。
【００６６】
［ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成するための交差メタセシス反応で用いる有機金属配位子移動剤］
珪素含有前駆体との交差メタセシス反応で用いるのに適した有機金属配位子移動剤は、典型的には、アルキル基またはアルキルアミン官能基のいずれかを珪素含有前駆体の珪素原子に転移させる能力に応じて選択される揮発性化合物である。アルキル基を転移させる場合、有機金属配位子移動剤は、通常、中程度から弱い電気陰性度の中心金属原子に結合した１つまたは複数のアルキル基を有し、これにより結果として、特定の理論には限定されないが、１つまたは複数のアルキル基の少なくとも１つの炭素原子は、若干の求電子性を有する珪素含有前駆体の珪素原子にアタックするのに十分な求核性を有する。このような有機金属化合物として、ＺｎＲ2のような種々のアルキル亜鉛化合物が含まれ、ただしＲは、メチルＭｅ（すなわち、‐ＣＨ3）、エチルＥｔ（すなわち、‐ＣＨ2ＣＨ3）、イソプロピルｉ‐Ｐｒ（すなわち、‐ＣＨ（ＣＨ3）2）、ノルマルプロピルｎ‐Ｐｒ（すなわち、‐ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）、ｔ‐ブチル（すなわち、‐Ｃ（ＣＨ3）3）官能基から選択される。他の適切な有機金属化合物として、それぞれＡｌＲ3およびＲＭｇＸのような種々のアルキルアルミニウム化合物およびアルキルマグネシウム化合物が含まれ、ただしＲは、Ｍｅ、Ｅｔ、ｉ‐Ｐｒ、ｎ‐Ｐｒ官能基から選択され、また、（ＲＭｇＸの場合の）Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選択される。また、水素化ビス（２‐メトキシエトキシ）アルミニウム（しばしば「Ｒｅｄ‐Ａｌ」と呼ばれる）は、さらに別の適切な有機アルミニウム化合物である。また、重要なのは、本明細書では文字「Ｒ」を用いてアルキル官能基を示しているが、単一の化合物中に複数の「Ｒ」基がある場合、「Ｒ」という表示で表される具体的なアルキル基は異なり得ることが理解されなければならない、ということに留意すべきであるということである。従って、Ｒは、Ｍｅ、Ｅｔ、ｉ‐Ｐｒ、ｎ‐Ｐｒ、ｔ‐ブチル官能基から選択されるとして、ＺｎＲ2として設計される化合物の群には、例えば、ジメチル亜鉛およびジエチル亜鉛、ならびにメチルエチル亜鉛が含まれる。要するに、ＲおよびＲ’は、Ｍｅ、Ｅｔ、ｉ‐Ｐｒ、ｎ‐Ｐｒ、ｔ‐ブチルから選択されるとして、上記のＺｎＲ2は、ＲＺｎＲ’と表記することができるものであったが、本明細書では簡単にするため、以下でも上記の方式に従っている。また、「Ｒ」官能基に置換される他の化学種が１つ以上存在することも、使用される特定の珪素含有前駆体の炭素転移機能が追加の官能性置換基が存在することによって作用不能とならない限りにおいて、これらの例では考えられるということにも留意すべきである。
【００６７】
同様に、アルキルアミンを転移させる適切な有機金属配位子移動剤は、通常、中程度から弱い電気陰性度の中心金属原子に結合した１つまたは複数のアルキルアミン基を有し、これにより結果として、特定の理論には限定されないが、１つまたは複数のアルキルアミン基の少なくとも１つの窒素原子は、若干の求電子性を有する珪素含有前駆体の珪素原子にアタックするのに十分な求核性を有する。このような有機金属化合物として、Ｒは、Ｍｅ、Ｅｔ、ｉ‐Ｐｒ、ｎ‐Ｐｒ、ｔ‐ブチル官能基から選択されるとして、Ｚｎ（ＮＲ2）2のような種々のアルキルアミン亜鉛化合物が含まれ、また同じく、Ｚｎ（ＮＲ2）2は、上記のように異なるタイプの「Ｒ」官能基を有し得るということに留意すべきである。他の適切なアルキルアミン有機金属化合物として、ＡｌＲ（ＮＲ2）2、またはＡｌ（ＮＲ2）3、またはＡｌＲ2ＮＲ2のような種々のアルキルアミン・アルミニウム化合物、ならびにＮＲ2ＭｇＸのような種々のアルキルアミン・マグネシウム化合物が含まれ、ただしＲは、Ｍｅ、Ｅｔ、ｉ‐Ｐｒ、ｎ‐Ｐｒ、ｔ‐ブチル官能基から選択され、また、（ＮＲ2ＭｇＸの場合の）Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選択される。例えば、本明細書で用いる記法に従って、Ａｌ（ＮＲ2）3は、実際には、その３つの窒素原子に結合した６つの異なるタイプのアルキル基を有し得るということに留意すべきである。最後に、留意すべきことは、場合によって、上記のアルキルアミン有機金属配位子移動剤の１つを用いることが適切であり得るが、その場合、ある特定の窒素原子に結合したアルキル基Ｒのうちの１つが単一の水素原子で置換されているということである。メタセシス反応副生成物の揮発性は、有機金属剤の選択による影響を受ける別の考慮すべき事項となる場合があり、例えば、図２Ａおよび２Ｂの副生成物２１５および２６５は、成膜後の処理室からのそれらの除去を図るための十分な揮発性を有する。
【００６８】
［ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成するための交差メタセシス反応で用いる珪素含有前駆体］
ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成するための有機金属配位子移動剤との交差メタセシス反応で用いる珪素含有前駆体は、幅広く様々なものを選択することができる。珪素含有前駆体は、単一の珪素原子を含むことが多いが、しかし原理的には、複数の珪素原子を有する珪素含有前駆体を用いることも同様に可能である（例えば、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6））。珪素原子（または複数の珪素原子）は、典型的には、アルキル基、アミン基、ハロゲン原子、および水素原子からのいずれかの組み合わせに結合している。
【００６９】
１つまたは複数のアルキル基および／または水素原子に結合した（しかし、アミンまたはハロゲン基には結合していない）珪素原子（複数の場合もある）を有する珪素化合物は、シランと呼ばれる。実施形態に応じて、珪素原子（複数の場合もある）は、４つのアルキル基、または３つのアルキル基と水素、または２つのアルキル基と２つの水素、または１つのアルキル基と３つの水素、または４つの水素のみ、に結合したものであり得る。考えられる選択することができるアルキル基としては、限定するものではないが、Ｍｅ、Ｅｔ、ｉ‐Ｐｒ、ｎ‐Ｐｒ、ｔ‐ブチル官能基が含まれる。複数の珪素原子を有する珪素化合物は、珪素原子に結合した珪素原子を有することができ、これにより、他の置換基の数が各々で１つ減少しており、例えば、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）は、その２つの珪素の各々に３つの水素が結合している。膜前駆体として用いるのに適したシランの具体例には、限定するものではないが、シラン（ＳｉＨ4）、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）、メチルシラン（Ｈ3ＳｉＣＨ3）、エチルシラン、イソプロピルシラン、ｔ‐ブチルシラン、ジメチルシラン（Ｈ2Ｓｉ（ＣＨ3）2）、トリメチルシラン（ＨＳｉ（ＣＨ3）3）、ジエチルシラン、ジ‐ｔ‐ブチルシラン、アリルシラン、ｓｅｃ‐ブチルシラン、テキシルシラン、イソアミルシラン、ｔ‐ブチルジシラン、およびジ‐ｔ‐ブチルジシランが含まれる。
【００７０】
アルキル基および／または水素原子に結合している可能性に加えて１つ以上のハロゲン原子に結合した珪素原子（複数の場合もある）を有する珪素化合物は、ハロシランと呼ばれる。実施形態に応じて、珪素原子（複数の場合もある）は、４つのハロゲン原子、または３つのハロゲン原子、または２つのハロゲン原子、または１つのハロゲン原子に結合したものであり得る。ヨードシラン、ブロモシラン、クロロシラン、およびフルオロシランは、膜前駆体として用いるのに適したものであり得る。ハロシラン、特にフルオロシランは、珪素材料をエッチングすることが可能な反応性ハロゲン化物種を形成し得るが、本明細書で記載するいくつかの実施形態では、プラズマが当てられるときに珪素含有反応物は存在しない。膜前駆体として用いるのに適したクロロシランの具体例には、限定するものではないが、テトラクロロシラン（ＳｉＣｌ4）、トリクロロシラン（ＨＳｉＣｌ3）、ジクロロシラン（Ｈ2ＳｉＣｌ2）、モノクロロシラン（ＣｌＳｉＨ3）、クロロアリルシラン、クロロメチルシラン、ジクロロメチルシラン（ＳｉＨＣＨ3Ｃｌ2）、クロロジメチルシラン、クロロエチルシラン、ｔ‐ブチルクロロシラン、ジ‐ｔ‐ブチルクロロシラン、クロロイソプロピルシラン、クロロ‐ｓｅｃ‐ブチルシラン、ｔ‐ブチルジメチルクロロシラン、およびエチルジメチルクロロシランが含まれる。ヨードシラン、ブロモシラン、およびフルオロシランの具体例には、限定するものではないが、これらの塩素含有化合物に分子構造が類似した化合物が含まれ、ただし、塩素原子（複数の場合もある）に代えて、ヨウ素、臭素、またはフッ素原子（複数の場合もある）のいずれかをそれぞれ有する。例えば、トリクロロシラン（ＨＳｉＣｌ3）に対応するブロモシランは、トリブロモシラン（ＨＳｉＢｒ3）である。
【００７１】
アルキル基、水素原子、酸素原子、および／またはハロゲン原子に結合している可能性に加えて１つ以上のアミン基に結合した珪素原子（複数の場合もある）を有する珪素化合物は、アミノシランと呼ばれる。実施形態に応じて、珪素原子（複数の場合もある）は、４つのアミン基、または３つのアミン基、または２つのアミン基、または１つのアミン基に結合したものであり得る。例えば、中央珪素原子に結合した２つのアミン基と２つの水素原子を有する具体的な膜前駆体は、図２Ａおよび２Ｂに示すようなＢＴＢＡＳ２２０（ビス‐ｔ‐ブチルアミノシラン、ＳｉＨ2（ＮＨＣ（ＣＨ3）3）2）である。膜前駆体として用いるのに適したアミノシランの他の具体例には、限定するものではないが、モノ‐、ジ‐、トリ‐、テトラ‐アミノシラン（それぞれ、Ｈ3ＳｉＮＨ2、Ｈ2Ｓｉ（ＮＨ2）2、ＨＳｉ（ＮＨ2）3、Ｓｉ（ＮＨ2）4）が含まれる。また、置換モノ‐、ジ‐、トリ‐、テトラ‐アミノシランも適切な膜前駆体として機能することができ、それらとして、限定するものではないが、Ｍｅ、Ｅｔ、ｉ‐Ｐｒ、ｎ‐Ｐｒ、ｔ‐ブチル官能基で置換されたアミン基を有する化合物が含まれる。具体例には、ｔ‐ブチルアミノシラン、メチルアミノシラン、ｔ‐ブチルシランアミン、ｎ‐ｔｅｒｔ‐ブチルアミノトリメチルシラン、ｔ‐ブチルシリルカルバメート、ＳｉＨＣＨ3（Ｎ（ＣＨ3）2）2、ＳｉＨ（Ｎ（ＣＨ3）2）3、ＳｉＨＣｌ（Ｎ（ＣＨ3）2）2、Ｓｉ（ＣＨ3）2（ＮＨ2）2、（ＮＲ）2Ｓｉ（ＣＨ3）2（ただしＲは、水素であるか、またはＭｅ、Ｅｔ、ｉ‐Ｐｒ、ｎ‐Ｐｒ、ｔ‐ブチル官能基から選択されるか、いずれかである）、およびトリシリルアミン（Ｎ（ＳｉＨ3）3）が含まれる。
【００７２】
［ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成する交差メタセシス反応の熱活性化］
上述のＡＬＤプロセス、および米国特許出願第１３／０８４，３９９号に記載のＡＬＤプロセスは、一般にプラズマにより活性化されるが、このようなＡＬＤプロセスは、多くの実施形態において、熱的に活性化することもできることは理解されるであろう。実際に、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成するための交差メタセシス反応において有機金属配位子移動剤を用いることの１つの利点は、これらのタイプの反応の多くで、その熱力学およびキネティクスは、処理室内での活性化プラズマの形成を要件とすることなく、それらの反応が熱的に駆動され得るようなものであるということである。言うまでもなく、いくつかの実施形態において、上述のＡＬＤプロセス、および米国特許出願第１３／０８４，３９９号に記載のＡＬＤプロセスは、非熱的な、非プラズマ関連エネルギー源によって活性化することができること、さらに一般的に、本開示の範囲内で任意の活性化方法を用いることができる可能性があることは、理解されるべきである。例えば、いくつかの実施形態において、紫外線（ＵＶ）放射は、そのような非熱的、非プラズマ関連エネルギー源として機能し得る。
【００７３】
［ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成する交差メタセシス反応のプラズマ活性化］
いくつかの実施形態において、また、いくつかの状況においては、交差メタセシス反応を熱的に駆動することが好ましいが、他の実施形態または状況においては、プラズマ活性化がやはり好ましい場合がある。例えば、いくつかの実施形態において、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の堆積反応のプラズマ活性化は、結果的に、熱活性化による反応よりも堆積温度が低くなることがあり、統合プロセスで利用できるサーマルバジェットの消費が抑えられる可能性がある。例えば、いくつかの実施形態において、プラズマ活性化によるＡＬＤプロセスは、室温で実行されることさえあり得る。
【００７４】
プラズマ源の位置は、実施形態に応じて異なり得る。一部の実施形態では、ダウンストリームまたはリモートプラズマ源（つまり、主反応室の外部で生成される）、誘導結合プラズマ、および／またはマイクロ波表面波プラズマを用いることが好ましい場合がある。他の実施形態では、基板表面の上方でダイレクトプラズマを点火および形成することができる。これによって、より高いプラズマ密度が得られ、反応物ＡとＢとの表面反応速度が向上し得る。例えば、ＡＬＤプロセスのためのプラズマは、２つの容量結合されたプレートを用いて低圧ガスに高周波（ＲＦ）電場をかけることによって、生成することができる。
【００７５】
プラズマを形成するために、任意の適切なガスを用いることができる。第１の例では、アルゴンまたはヘリウムなどの不活性ガスを用いて、プラズマを形成することができる。第２の例では、酸素やアンモニアなどの反応ガスを用いて、プラズマを形成することができる。第３の例では、窒素などのスイープガスを用いて、プラズマを形成することができる。言うまでもなく、これらのカテゴリのガスを組み合わせて用いることができる。ＲＦ電場によるプレート間のガスの電離によってプラズマを点火し、プラズマ放電領域内に自由電子を発生させる。これらの電子はＲＦ電場によって加速され、気相反応物分子と衝突し得る。これらの電子と反応物分子との衝突によって、堆積プロセスに関与するラジカル種を形成することができる。ＲＦ電場は、任意の適切な電極によって結合され得ることは、理解されるであろう。電極の非限定的な例として、処理ガス分配シャワーヘッドと基板支持台とが含まれる。ＡＬＤプロセスのためのプラズマは、ＲＦ電場をガスに容量結合する以外の１つまたは複数の適切な方法によっても形成され得ることは、理解されるであろう。
【００７６】
［交差メタセシス反応により堆積させたＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の堆積後プラズマ処理］
より詳細に後述するように、また、上記の機能４の説明において示唆したように、プラズマ照射時間を延長すること、および／または複数のプラズマ照射段階を設けることによって、堆積膜のバルクおよび／または表面に近い部分に堆積反応後処理が施されることがある。１つのシナリオでは、堆積後プラズマ処理により表面汚染を減少させることで、後続の反応物／膜前駆体の吸着および／またはその後の膜層の堆積のために表面を調製することができる。例えば、いくつかの実施形態において、交差メタセシス反応（複数の場合もある）により形成されるＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の層は、後続の膜前駆体の吸着に抗する表面を持つ場合がある。このような表面をプラズマ処理することによって、水素結合部位を結合に利用できるようにすることができ、これにより、その後の吸着および表面反応事象が促進される。
【００７７】
一部の実施形態では、プラズマ処理段階を含むＡＬＤサイクルの１つのインスタンスを含むが、本開示の範囲内で任意の適切な回数の繰り返しが採用され得ることは、理解されるであろう。また、通常のＡＬＤ堆積サイクルの合間に、１つまたは複数のプラズマ処理サイクルを、（規則的またはそれ以外の）間隔で挿入することができることは、理解されるであろう。任意の適切な回数のＡＬＤ堆積サイクルが、１つまたは複数のプラズマ処理サイクルに先行するか、または後に続き得ることは、理解されるであろう。例えば、プラズマ処理が膜密度を変化させるために用いられるシナリオでは、少なくとも５０回、または少なくとも２５回、または少なくとも１５回、または少なくとも１０回、または少なくとも５回、または少なくとも４回、または少なくとも３回、または少なくとも２回のＡＬＤ堆積サイクルが、プラズマ処理サイクルの前または合間に実行され得る。プラズマ処理が後の吸着および表面反応事象に備えてＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の表面を調製するために用いられるシナリオでは、プラズマ処理段階を、ＡＬＤサイクルごとに、例えば各ＡＬＤ堆積段階の後に、組み込むことができる。
【００７８】
堆積膜のプラズマ処理によって、膜の１つまたは複数の物理的および／または電気的特性を変化させることができる。１つのシナリオでは、新たに堆積された膜をプラズマ処理によって高密度化することができる。高密度化された膜は、高密度化されていない膜よりも、エッチング耐性が高くなり得る。いくつかの実施形態において、堆積膜の堆積後処理で用いるプラズマのプラズマパラメータを変更することによって、膜応力、誘電率、屈折率、および／またはエッチング速度などの膜特性を調整することができる。また、堆積後プラズマ処理は、堆積膜の圧縮応力特性または引張応力特性を変化させるために用いることもできる。例えば、プラズマ照射時間を延長することで、堆積膜の圧縮応力を増加させることができる。さらに、プラズマは、堆積膜から汚染（例えば、水素）を除去するために用いることもできる。いくつかの実施形態において、堆積後プラズマ処理は、珪素含有の膜前駆体と有機金属配位子移動剤との反応で使い残されて堆積膜内に取り込まれた金属原子の濃度を下げるのに有効となり得る。様々な汚染物の濃度を変化させると、これによって膜の電気的および／または物理的特性を変化させることができることは、理解されるであろう。例えば、炭素、窒素、水素、珪素、および／または金属原子の含有率の調整によって、膜の誘電率および／または膜のエッチング速度を調整することができる。いくつかの堆積後プラズマ処理では、堆積膜の物理的および／または電気的特性を調整するために、追加して紫外線（ＵＶ）照射を用いることができる。
【００７９】
いくつかの実施形態において、未処理のＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜は、堆積されたままの膜内に固定電荷が生じる可能性によって、比較的低い電気性能を示す場合がある。これは、例えば未処理のＡＬＤ堆積による酸化膜で確認されており、それは、いくつかのケースにおいて、ウェハ内でフラットバンド電圧（Ｖｆｂ）のバラツキを示すことが分かっている。しかしながら、いくつかの実施形態において、水素の存在下でのＵＶ照射および／または熱アニールを用いた堆積後処理が、そのような問題を軽減するのに役立ち得る。例えば、そのような処理によって、（１）ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜と下層の基板との界面、（２）堆積されたＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜自体の中、および／または（３）ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の露出した表面、に存在する固定電荷に関連した欠陥を軽減／不動態化すること、すなわち表面電荷の存在に対処することができる。いくつかの実施形態において、そのような処理を用いることは、堆積されたままのＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜のＶｆｂの分散を大幅に抑えるために役立ち得る。
【００８０】
ＡＬＤ形成によるＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の物理的および／または電気的性質ならびに特性を向上させるために適用することができる堆積後処理の例として、限定するものではないが、以下のものが含まれる。
【００８１】
（Ａ）ＡＬＤ形成によるＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の固定電荷を低減させるための、ＵＶキュアと、その後に続くオプションの水素アニールとを用いた堆積後処理。
【００８２】
（Ｂ）ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の堆積前の基板前処理であって、限定するものではないが、Ｈ2プラズマ、Ｎ2プラズマ、Ｎ2／Ｈ2プラズマ、ＮＨ3プラズマ、Ａｒプラズマ、Ｈｅプラズマ、Ｈｅアニール、Ｈ2アニール、ＮＨ3アニール、ならびに、Ｈｅ、Ｈ2、Ａｒ、Ｎ2、Ｈ2／Ｎ2フォーミングガス、ＮＨ3の存在下でのＵＶキュア、などによる処理を用いる。プラズマ処理は、限定するものではないが、マイクロ波、ＩＣＰ‐リモート、ダイレクト、などを含む様々なプラズマ発生装置によって実施が可能となり得る。
【００８３】
（Ｃ）同時処理（堆積中のキュアリング）であって、用いられる処理として、限定するものではないが、Ｈ2プラズマ、Ｎ2プラズマ、Ｎ2／Ｈ2プラズマ、ＮＨ3プラズマ、Ａｒプラズマ、Ｈｅプラズマ、Ｈｅアニール、Ｈ2アニール、ＮＨ3アニール、ならびに、Ｈｅ、Ｈ2、Ａｒ、Ｎ2、Ｈ2／Ｎ2フォーミングガス、ＮＨ3の存在下でのＵＶキュアによるものが含まれる。プラズマ処理は、限定するものではないが、マイクロ波、ＩＣＰ‐リモート、ダイレクト、および当業者に周知の他のものを含む様々なプラズマ発生装置を用いて実施することができる。等方性および方向性処理を施すことができ、それには、限定するものではないが、リモートプラズマ、ＵＶ照射、ダイレクトプラズマ、およびマイクロ波プラズマによるものが含まれる。いくつかの実施形態において、膜の処理は、断続的に、ＡＬＤサイクルのグループの合間で行うことができる。ＡＬＤサイクルのグループは、約１〜１０サイクルの間、または約１０〜１００サイクルの間、または約１００〜１０００サイクルの間、または約１０００〜１０，０００サイクルの間で、変更することができる。典型的なシナリオには、（１）ＡＬＤによる膜成長の５サイクルと、その後に続く（２）上記の方法のいずれか（例えば、Ｈｅプラズマ、ＵＶ処理）による１つまたは複数の膜処理と、その後に続く（３）ＡＬＤによる膜成長の５サイクルと、が含まれる。いくつかの実施形態において、このような方法を用いて、所望の厚さの膜を成長させることができる。
【００８４】
（Ｄ）上記のプラズマのいずれかによる副産物として与えられるＵＶ処理であって、それらは、適切な条件下であればＵＶ放射を発することができる（例えば、ヘリウムプラズマは、ＵＶ放射を発する）。例えば、ＡＬＤサイクル中のプラズマ処理を伴うｉｎ‐ｓｉｔｕでのＵＶ「キュア」の１つの具体的な手順には、以下の工程が含まれる：（１）ＨｅプラズマによるＵＶ処理；（２）ＢＴＢＡＳの注入、ならびに基板表面への吸着により吸着律速層を形成する；（３）パージ；（４）ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）の注入、ならびに吸着したＢＴＢＡＳとそれを反応させる；（５）パージ；（６）工程１〜５を繰り返すことで、所望の厚さのＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を生成する。
【００８５】
記載した状況のいずれにおいても、ある範囲のＵＶキュア条件を採用することができる。一般に、基板ホルダ（例えば、台座）の温度は、キュアリングの間、約２５０℃〜約５００℃の間に維持される。多くのデバイス製造への応用において、上限温度は約４５０℃、あるいはさらに約４００℃である。キュアリングで用いられる気体は、不活性または反応性とすることができる。キュアリング中に存在し得るガスの例には、ヘリウム、アルゴン、窒素、フォーミングガス、およびアンモニアが含まれる。このようなガスの流量は、約２〜２０，０００ｓｃｃｍ、好ましくは約４０００〜１８，０００ｓｃｃｍとすることができる。ＵＶランプの出力は、例えば、約２〜１０ｋＷの間、好ましくは約３．５〜７ｋＷの間とすることができる。このような供給源からのＵＶの適切な照射時間は約２０〜２００秒の間、または約５０〜１００秒の間、例えば約９０秒である。最後に、圧力は、約０〜４０トルの間のレベルに維持することができる。また、堆積膜の物理的および電気的特性は、堆積温度など、他のプロセスパラメータを調整することによっても変化させることができる。
【００８６】
［ＳｉＣおよびＳｉＣＮ膜の用途］
本明細書で開示する交差メタセシス反応によって形成されるＳｉＣおよび／またはＳｉＣＮの膜は、半導体処理において様々な用途に利用することができる。コンフォーマルなＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜は、〜１０ｎｍメモリおよび１２／７ｎｍ世代のロジックノードでのステップカバレージおよびフィーチャ・フィルの用途で有用となり得る。ＳｉＣ／ＳｉＣＮベースのコンフォーマル膜の他の用途として、限定するものではないが、バックエンド・オブ・ライン（ＢＥＯＬ）配線絶縁用途のＬｏｗ‐ｋ膜（いくつかの例において、ｋは約３．０以下）、エッチング停止およびスペーサ層の用途のコンフォーマルＳｉＣＮ膜、コンフォーマルな反射防止層、銅接着およびバリア層、が含まれる。ＢＥＯＬ処理用のＬｏｗ‐ｋ誘電体の多くの異なる組成物は、ＡＬＤプロセスにより調製されたＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を用いて作製することができる。さらなる用途は、エッチング停止層、低ウェットエッチング速度のスペーサ、およびその他のハーメティックおよびコンフォーマルな層にある。ただし、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の用途のいくつかにおいては、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜をコンフォーマルと特徴づけられる程度は、重要ではない場合があるということも、理解されるべきである。
【００８７】
さらに、理解されるべきことは、（ＣＶＤによるか、ＡＬＤによるかにかかわらず）順次的な堆積サイクルによって、略同じ組成を有するＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の複数の層を形成することができるが、一部の実施形態では、順次堆積されるＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜は、異なる組成を有し得るということである。例えば、順次堆積されるＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の２つの層の炭素化レベルが異なる場合があり、すなわち、ＳｉＮ結合に対するＳｉＣ結合の比が各層で異なる場合がある。いくつかの実施形態において、第１の層は、主としてＳｉＣ型膜と特徴づけることができ、その上に形成された第２の層は、主としてＳｉＣＮ型膜と特徴づけることができ、またはその逆もある。いくつかの実施形態において、順次的な堆積サイクルにより、共通の第１の組成を有するＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の複数の層を堆積させることができ、続いて、共通の第２の組成を有するＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の複数の層が順次堆積される。つまり、複数の堆積サイクルのシーケンスのある時点で、堆積される膜の組成が変更されることがある。例えば、いくつかの実施形態において、そのような第１の組成を有する１層、または２層、または３層、または４層、または５層、または６〜１０層、または１１〜２５層、または２６〜５０層のＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜のシーケンシャル層と、そのような第２の組成を有する１層、または２層、または３層、または４層、または５層、または６〜１０層、または１１〜２５層、または２６〜５０層のＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜のシーケンシャル層とが、交互にされて、これにより、交互の組成の層グループを含むＳｉＣ／ＳｉＣＮ積層膜が形成される。いくつかの実施形態において、第３の組成物、または第３および第４の組成物のサイクルを同様に実行することができる。また、当然のことながら、実施形態および実施形態における具体的な用途に応じて、他のタイプの膜の層をＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜層の間に組み入れることもできる。この場合、１層、または２層、または３層、または４層、または５層、または６〜１０層、または１１〜２５層、または２６〜５０層の他の膜タイプのシーケンシャル層と、１層、または２層、または３層、または４層、または５層、または６〜１０層、または１１〜２５層、または２６〜５０層のＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜のシーケンシャル層と、１層、または２層、または３層、または４層、または５層、または６〜１０層、または１１〜２５層、または２６〜５０層のＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜のシーケンシャル層とを、交互にすることができ、これにより、ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜と他の膜タイプとの交互の層グループを含む積層膜が形成される。例えば、ゲートデバイスの二重スペーサは、窒化珪素／酸化珪素のスペーサスタックのｉｎ‐ｓｉｔｕでの堆積によって、作製することができる。
【００８８】
［ＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を堆積させるための装置］
上記実施形態の１つまたは複数に従ってＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を堆積させるために、任意の適切な処理ステーションを用いることができることは、理解されるであろう。例えば、図３は、ＡＬＤ処理ステーション１３００の一実施形態を概略的に示している。簡単にするため、ＡＬＤ処理ステーション１３００は、低圧環境を維持するための処理室１３０２を有するスタンドアロンの処理ステーションとして示している。しかしながら、共通の低圧処理ツール環境に複数のＡＬＤ処理ステーション１３００を含むことができることは、理解されるであろう。図３に示す実施形態では１つの処理ステーションを示しているが、いくつかの実施形態において、処理ツールに複数の処理ステーションを含むことができることは、理解されるであろう。例えば、図４は、単一の処理室２４１４内に４つの処理ステーション２４１８を有するマルチステーション処理ツール２４００の一実施形態を示している。また、いくつかの実施形態において、ＡＬＤ処理ステーション１３００の詳細に後述するものを含む１つまたは複数のハードウェアパラメータを、１つまたは複数のシステムコントローラにより、プログラム調整することができることは、理解されるであろう。
【００８９】
ＡＬＤ処理ステーション１３００は、１つまたは複数のガス入口１３１３によって反応物供給システム１３０１と流体連通した処理室１３０２を提供し、反応物供給システムは、処理ガスを調製して、処理室１３０２内の分配シャワーヘッド１３０６に供給する。反応物供給システム１３０１は、シャワーヘッド１３０６に供給する前に処理ガスを混合および／または調整するための混合容器１３０４と、ガス入口１３１３を通って流れるガスの量を制御するための１つまたは複数のバルブ１３０５と、を有する。１つまたは複数の混合容器入口弁１３２０、１３２０Ａによって、混合容器１３０４への処理ガスの導入を制御することができる。
【００９０】
ＢＴＢＡＳなどの一部の反応物は、気化されて処理ステーションに供給される前は、液状で貯蔵することができる。例えば、図３の実施形態では、混合容器１３０４に供給される液体反応物を気化させるための気化ポイント１３０３を含む。いくつかの実施形態において、気化ポイント１３０３は、加熱蒸発器とすることができる。このような蒸発器で生成される飽和反応物蒸気は、下流の送り管内で凝縮し得る。凝縮反応物に不適合ガスが暴露されると、小粒子が形成されることがある。これらの小粒子は、配管を詰まらせ、弁の動作を妨げ、基板を汚染するなどの恐れがある。これらの問題に対処するアプローチには、残留反応物を除去するために、送り管からのスイープおよび／または排出を伴うものがある。しかしながら、送り管のスイープによって、処理ステーションのサイクル時間が長くなり、処理ステーションのスループットが低下することがある。そこで、いくつかの実施形態において、気化ポイント１３０３の下流の送り管を、ヒートトレースすることができる。いくつかの例では、混合容器１３０４もまた、ヒートトレースすることができる。非限定的な一例において、気化ポイント１３０３の下流の配管は、約１００℃から混合容器１３０４における約１５０℃に及ぶ昇温プロファイルを有する。
【００９１】
一部の実施形態では、液体反応物は、液体注入器において気化させることができる。例えば、液体注入器は、混合容器の上流のキャリアガス流に液体反応物をパルス的に注入することができる。１つのシナリオでは、液体注入器は、液体をより高圧側からより低圧側へ勢いよく流すことによって、反応物を気化させることができる。別のシナリオでは、液体注入器は、液体を霧化して分散微小液滴にし、それらを、その後、加熱された送り管内で気化させることができる。小さい液滴のほうが大きい液滴よりも速く気化し得ることで、液体注入から完全な気化までの遅延が短縮されることは、理解されるであろう。気化が速いほど、気化ポイント１３０３よりも下流の配管の長さを短くすることができる。１つのシナリオでは、液体注入器は、混合容器１３０４に直接取り付けることができる。別のシナリオでは、液体注入器は、シャワーヘッド１３０６に直接取り付けることができる。
【００９２】
一部の実施形態では、プラズマへの電力供給のために、シャワーヘッド１３０６および台座１３０８といった基板ホルダは、ＲＦ電源１３１４および整合回路１３１６と電気導通している場合がある。いくつかの実施形態において、処理ステーションの圧力、ガス濃度、ＲＦ電源出力、ＲＦ電源周波数、およびプラズマ出力パルスのタイミング、のうちの１つ以上を制御することによって、プラズマエネルギーを制御することができる。例えば、ＲＦ電源１３１４および整合回路１３１６は、所望の組成のラジカル種を有するプラズマを形成するために、任意の適切な電力で作動させることができる。適切な電力の例として、限定するものではないが、３００ｍｍウェハの場合の１００Ｗ〜５０００Ｗの間の電力が含まれる。同様に、ＲＦ電源１３１４は、任意の適切な周波数のＲＦ電力を提供することができる。一部の実施形態では、ＲＦ電源１３１４は、高周波ＲＦ電源と低周波ＲＦ電源とを互いに独立に制御するように構成することができる。低周波ＲＦ周波数の例として、限定するものではないが、５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの間の周波数を含むことができる。高周波ＲＦ周波数の例として、限定するものではないが、１．８ＭＨｚ〜２．４５ＧＨｚの間の周波数を含むことができる。表面反応のための、または堆積されたままのＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の堆積後プラズマ処理のためのプラズマエネルギーを提供するために、任意の適切なパラメータを、離散的または連続的に調整することができることは、理解されるであろう。非限定的な一例では、プラズマ出力は、断続的なパルス状にすることができ、これにより、連続的に電力供給されるプラズマと比較して相対的に、基板表面とのイオン衝撃が抑えられる。
【００９３】
一部の実施形態において、プラズマは、１つ以上のプラズマモニタによって、ｉｎ‐ｓｉｔｕで監視することができる。１つのシナリオでは、１つ以上の電圧、電流センサ（例えば、ＶＩプローブ）によって、プラズマ出力を監視することができる。別のシナリオでは、１つ以上の発光分光センサ（ＯＥＳ）によって、プラズマ密度および／または処理ガス濃度を測定することができる。いくつかの実施形態において、そのようなｉｎ‐ｓｉｔｕプラズマモニタからの測定値に基づいて、１つまたは複数のプラズマパラメータをプログラムで調整することができる。例えば、ＯＥＳセンサをフィードバックループで用いることで、プラズマ出力のプログラム制御を提供することができる。いくつかの実施形態において、他のモニタを用いて、プラズマおよび他のプロセス特性を監視することができることは、理解されるであろう。そのようなモニタとして、限定するものではないが、赤外線（ＩＲ）モニタ、音響モニタ、および圧力トランスデューサを含むことができる。
【００９４】
一部の実施形態では、台座１３０８といった半導体基板ホルダは、ヒータ１３１０によって温度制御することができる。さらに、いくつかの実施形態において、ガス出口１３１７を通るガス流を制御するバタフライ弁１３１８によって、処理室１３０２の圧力制御を提供することができる。図３の実施形態に示すように、バタフライ弁１３１８は、下流側の真空ポンプ（図示せず）によって提供される真空をスロットル調整する。しかしながら、いくつかの実施形態において、例えばガス入口１３１３を通して処理室１３０２に導入される１つまたは複数のガスの流量を変化させることによって、処理室１３０２の圧力制御を調整することもできる。いくつかの実施形態において、下流側の真空ポンプを用いて、例えばＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜を形成するための有機金属化合物の反応後に使い残された金属原子を構成または含有する化学副生成物などの反応副生成物を、ガス出口１３１７を通して処理室１３０２から排出させることができる。
【００９５】
上述のように、マルチステーション処理ツールに、１つまたは複数の処理ステーションを設けることができる。図４は、単一の処理室２４１４内に４つの処理ステーション２４１８（ラベル１〜４で示す）を有するマルチステーション処理ツール２４００の一実施形態の概略図を示している。処理室２４１４へのアクセスを提供するために、処理ツール２４００は、搬入ロードロック２４０２と搬出ロードロック２４０４とを有し、それらの一方または両方に、リモートプラズマ源を備えることができる。ロボット２４０６は、大気圧で、ポッド２４０８を通してロードされたカセットからのウェハを、大気圧ポート２４１０を通して搬入ロードロック２４０２に移動させるように構成されている。ウェハは、ロボット２４０６によって、搬入ロードロック２４０２内の台座２４１２の上に載せられ、大気ポート２４１０が閉じられて、ロードロックはポンプダウンされる。搬入ロードロック２４０２がリモートプラズマ源を含む場合、ウェハは、処理室２４１４内に導入される前に、ロードロック内でリモートプラズマ処理が施される場合がある。さらに、ウェハは、例えば水分および吸着ガスを除去するために、搬入ロードロック２４０２内で加熱されることもある。次に、処理室２４１４への室内搬入ポート２４１６が開放されて、別のロボット（図示せず）により、ウェハは、処理のために反応器に入れられ、反応器内に示す第１のステーションの台座の上に載せられる。図４に示す実施形態ではロードロックを備えているが、いくつかの実施形態において、処理ステーション内へのウェハの直接搬入ができるものであってもよいことは、理解されるであろう。
【００９６】
図４に示す４つの処理ステーション２４１８の各々は、加熱される台座と、１つ以上のガス入口とを備えることができる。いくつかの実施形態において、それぞれの処理ステーション２４１８は、異なる目的または複数の目的を持つものであってもよいことは、理解されるであろう。例えば、いくつかの実施形態において、処理ステーションは、ＡＬＤによるＳｉＣ／ＳｉＣＮ成膜プロセスモードと、他のタイプの膜を形成するためのＡＬＤモードとの間で切り替え可能とすることができる。いくつかの実施形態において、処理ステーションは、ＡＬＤプロセスモードおよびＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相成長）プロセスモードとの間で切り替え可能とすることができる。いくつかの実施形態において、追加的または代替的に、処理室２４１４は、ＡＬＤ処理ステーションとＰＥＣＶＤ処理ステーションのペアを1組以上含むことができる。図４に示す処理室２４１４は４つの処理ステーション２４１８を備えるものであるが、本開示に係る処理室は、任意の適切な数のステーションを備え得ることは、理解されるであろう。例えば、一部の実施形態では、処理室は、５つまたはそれより多い数のステーションを備えることができ、一方、他の実施形態では、処理室は、３またはそれより少ない数のステーションを備えることができる。そして、留意すべきことは、図３に示す処理室１３０２は、処理ステーションを１つのみ有しているということである。
【００９７】
図４は、さらに、処理室２４１４内でウェハを移送するためのウェハハンドリングシステム２４９０の一実施形態を示している。いくつかの実施形態において、ウェハハンドリングシステム２４９０は、複数の処理ステーション２４１８の間、および／または処理ステーションとロードロックとの間でウェハを移送することができる。任意の適切なウェハハンドリングシステムを用いることができることは、理解されるであろう。非限定的な例として、ウェハカルーセルおよびウェハハンドリングロボットが含まれる。
【００９８】
図４は、さらに、プロセス条件および処理ツール２４００のハードウェア状態を制御し、処理ツール２４００の各種構成要素を作動させるための命令の、機械可読コードを有するシステムコントローラ２４５０の一実施形態を示している。システムコントローラ２４５０は、１つまたは複数のメモリデバイス２４５６と、１つまたは複数の大容量記憶装置２４５４と、１つまたは複数のプロセッサ２４５２と、を備えることができる。プロセッサ２４５２は、ＣＰＵまたはコンピュータ、アナログおよび／またはデジタルの入力／出力接続、ステッピングモータコントローラボードなどを含むことができる。システムコントローラ２４５０は、大容量記憶装置２４５４からメモリデバイス２４５６にロードされる機械可読コード２４５８を、プロセッサ２４５２で実行することができる。
【００９９】
一部の実施形態では、システムコントローラ２４５０は、処理ツール２４００の動作のすべてを操作および制御するための命令を機械可読コードの形で有する。一部の実施形態では、システムコントローラ２４５０は、上述のＳｉＣ／ＳｉＣＮ膜の堆積プロセスを実施するための命令を機械可読コードの形で有する。このような命令には、タイミング、ガスの混合、処理室および／またはステーションの圧力、処理室および／またはステーションの温度、ウェハ温度、目標出力レベル、ＲＦ電力レベル、ＤＣ電力レベル、基板台座、チャックおよび／またはサセプタ位置、ならびに処理ツール２４００によって実施される具体的なプロセスのその他のパラメータを制御するための命令を含むことができる。例えば、一部の実施形態では、機械可読コード２４５８は、図３の反応物供給システム１３０１のような反応物供給システムを作動させるための命令を含むことができる。これらの命令には、珪素含有の膜前駆体を処理室内に導入して、珪素含有の膜前駆体が吸着律速層を形成する条件下で、珪素含有の膜前駆体を基板の表面に吸着させるための命令を含むことができる。これらの命令には、さらに、反応物供給システムを作動させることで、処理室内に有機金属配位子移動剤を導入し、吸着した珪素含有の膜前駆体と有機金属配位子移動剤とを反応させて、膜層と、配位子移動剤の金属の略すべてを含む副生成物とを形成するための命令を含むことができる。一部の実施形態では、機械可読コード２４５８は、１つまたは複数のガス出口（例えば、図３の１３１７）を作動させて、１つまたは複数の反応副生成物を処理室（例えば、図４の２４１４）から排出させるための命令を含むことができる。
【０１００】
処理ツール２４００を操作および制御するための機械可読コード２４５８は、任意の適切な方法で構成することができる。例えば、様々な処理ツールプロセスを実施するために必要な処理ツール構成要素の動作を制御するための、各種処理ツール構成要素サブルーチンまたは制御オブジェクトを作成することができる。機械可読コード２４５８は、任意の適切なコンピュータ可読プログラミング言語で作成／コーディングすることができる。
【０１０１】
一部の実施形態では、処理ツール２４００を操作および制御するための機械可読コード２４５８は、上記の各種パラメータを制御するための入力／出力制御（ＩＯＣ）シーケンシング命令を含むことができる。例えば、ＡＬＤプロセスの各段階は、システムコントローラ２４５０で実行するための１つ以上の命令を含むことができる。ＡＬＤプロセス段階のプロセス条件を設定するための命令は、対応するＡＬＤレシピ段階に含むことができる。一部の実施形態では、ＡＬＤレシピ段階は、あるＡＬＤプロセス段階のすべての命令がそのプロセス段階と同時に実行されるように、順に配列することができる。
【０１０２】
一部の実施形態では、大容量記憶装置２４５４および／またはシステムコントローラ２４５０に関連付けられたメモリデバイス２４５６に記憶されるその他の機械可読コードを採用することができる。そのような機械可読コードの例として、基板位置決めプログラム、圧力制御プログラム、処理ガス制御プログラム、ヒータ制御プログラム、およびプラズマ制御プログラムなどのプログラムまたはプログラム部分を含むことができる。
【０１０３】
基板位置決めプログラムは、半導体基板を台座２４１８の上にロードするために、さらには、基板と処理ツール２４００のその他部材との間隔を制御するために使用される処理ツール構成要素のための、機械可読コードを含むことができる。
【０１０４】
処理ガス制御プログラムは、ガス組成および流量を制御するための、さらにはオプションとして、堆積前に処理ステーション内の圧力を安定化させるために１つ以上の処理ステーションにガスを流入させるための、機械可読コードを含むことができる。圧力制御プログラムは、例えば、処理ステーションの排気システムのスロットル弁や処理ステーションに入るガス流などを調節することによって処理ステーション内の圧力を制御するための、機械可読コードを含むことができる。
【０１０５】
ヒータ制御プログラムは、基板を加熱するために使用される加熱ユニットへの電流を制御するための機械可読コードを含むことができる。あるいは、ヒータ制御プログラムは、基板への熱伝達ガス（ヘリウムなど）の供給を制御することができる。
【０１０６】
プラズマ制御プログラムは、１つ以上の処理ステーション内のプロセス電極に印加されるＲＦ電力レベルを設定するための機械可読コードを含むことができる。
【０１０７】
一部の実施形態では、システムコントローラ２４５０に関連付けられたユーザインタフェースを提供するコンピュータソフトウェアおよび／またはプログラムを設けることができる。ユーザインタフェースとしては、ディスプレイ画面、装置および／またはプロセス条件のグラフィックソフトウェア表示を含むことができる。ユーザインタフェースは、様々なポインティングデバイス（例えば、マウス）、キーボード、タッチスクリーン、タッチパッド、マイクロフォンなどからの入力を受け入れるように構成することができる。一部の実施形態では、ユーザは、プロセスパラメータ／条件のレシピを入力するために、（手動でパラメータを入力する、ファイルからロードするなど、いずれかにより）ユーザインタフェースを操作することができ、それらは、システムコントローラ２４５０により読み込まれて、実行される。そのようなレシピには、限定するものではないが、処理ガスの組成、処理ガスの流量、温度、圧力、プラズマ条件（ＲＦバイアス電力レベルなど）、圧力、温度などを含むことができる。
【０１０８】
ＡＬＤプロセスを監視するための信号は、システムコントローラ２４５０のアナログおよび／またはデジタル入力接続によって、処理ツールの各種センサから供給することができる。プロセスを制御するための信号は、処理ツール２４００のアナログおよび／またはデジタル出力接続上に出力することができる。監視され得る処理ツールセンサの非限定的な例としては、質量流量コントローラ、圧力センサ（マノメータなど）、熱電対などが含まれる。適切にプログラムされたフィードバックおよび制御アルゴリズムを、これらのセンサからのデータと共に用いることで、プロセス条件を維持することができる。
【０１０９】
本明細書で上述した装置／プロセスは、例えば、半導体デバイス、ディスプレイ、ＬＥＤ、太陽電池パネルなどの作製または製造のために、リソグラフィパターニング・ツールまたプロセスとともに用いることができる。一般に、そのようなツール／プロセスは、必ずしもそうではないが、共通の製造設備で一緒に使用または実施される。リソグラフィによる膜のパターニングは、通常、以下の工程の一部またはすべてを含み、各工程は、いくつかの考え得るツールによって実施可能となる。（１）スピン式またはスプレー式のツールを用いて、ワークピースすなわち基板の上にフォトレジストを塗布する；（２）ホットプレートまたは炉またはＵＶ硬化ツールを用いて、フォトレジストを硬化させる；（３）ウェハステッパなどのツールによって、可視光線または紫外線またはＸ線でフォトレジストを露光する；（４）ウェットベンチなどのツールを用いて、選択的にレジストを除去するようにレジストを現像し、これによりパターンを形成する；（５）ドライまたはプラズマアシスト・エッチングツールを用いて、レジストパターンを下の膜またはワークピースに転写する；（６）ＲＦまたはマイクロ波プラズマ・レジストストリッパなどのツールを用いて、レジストを剥離する。
【０１１０】
［他の実施の形態］
上記で開示したプロセス、方法、システム、装置、および組成物は、明確さと理解を促す目的で、具体的な実施形態の文脈において詳細に記載しているが、本開示の趣旨の範囲内で、これらのプロセス、方法、システム、装置、および組成物を実施する数多くの代替的手法があることは、当業者には明らかであろう。従って、本明細書に記載の実施形態は、限定するものではなく、開示した発明概念の例示とみなされるべきであり、拒絶の根拠として添付の請求項の範囲を不当に制限するために用いられるべきではない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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