【手続補正書】
【提出日】平成26年12月9日(2014.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）シリコンプレートに、側壁および底部壁を含む複数の貫通孔をエッチングするステップと、
（ｂ）前記シリコンプレートの表面ならびに前記貫通孔の前記側壁および前記底部壁に、
（ｉ）プロセス電極およびガス分配器を含むプロセスゾーンに前記シリコンプレートを準備することと、
（ｉｉ）前記シリコンプレートを約２５０℃未満の温度に維持することと、
（ｉｉｉ）テトラエチルオルトシランを含むケイ素含有ガス、および酸素ガスを含む酸素前駆体を含む堆積ガスを前記プロセスゾーンに導入することと、
（ｉｖ）前記プロセス電極に第１の周波数で電流を印加することによってプラズマを形成するために前記堆積ガスにエネルギーを与えることと
によって酸化物ライナを堆積させるステップと、
（ｃ）金属導体を前記貫通孔内に堆積させるステップと
を含むシリコン貫通ビア製造方法。
【請求項２】
ステップ（ａ）における前記貫通孔が少なくとも約１０：１のアスペクト比を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記シリコンプレートが約１００℃から約２５０℃の温度に維持される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
（ｂ）が、
（１）前記テトラエチルオルトシランを約４００ｍｇ／分と約１２０００ｍｇ／分との間の質量流量で導入すること、または
（２）前記堆積ガスを約２０００ｓｃｃｍと約１７０００ｓｃｃｍとの間の質量流量で導入すること
の少なくとも一方を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
（ｂ）が、
（１）前記堆積ガスを約２Ｔｏｒｒと約８Ｔｏｒｒとの間の圧力に維持すること、ならびに
（２）前記プロセス電極に、約１００ワットから約１２００ワットの電力レベルでの前記第１の周波数、および４００ワットまでの電力レベルでの二次周波数で電流を印加することによってプラズマを形成すること
の少なくとも一方を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ｂ）の後で、およびステップ（ｃ）の前に、シーリング層が前記酸化物ライナの上に堆積され、前記シーリング層が二酸化ケイ素または窒化ケイ素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ｃ）の後に、前記シリコンプレートの前記貫通孔内に堆積された前記金属導体の上部部分を露出させるために、前記シリコンプレートをひっくり返し、前記シリコンプレートの裏面を化学機械研磨することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
（ｄ）ステップ（ｃ）の後に、前記貫通孔内の前記金属導体の露出した部分に形成された自然酸化膜を、
（ｉ）前記プロセスゾーン内にアンモニアまたは水素を含む還元ガスを導入することと、
（ｉｉ）前記プロセス電極に電流を印加することによって還元プラズマを形成するために前記還元ガスにエネルギーを与えることと
によって除去するステップと、
（ｅ）（ｉ）窒化ケイ素を含む下部層と、
（ｉｉ）酸化ケイ素を含む中間層と、
（ｉｉｉ）窒化ケイ素を含む上部層と
を含む保護被覆を堆積させるステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
（ｄ）が、
（１）約１５０から約１２００ワットの電力レベルで前記プロセス電極に電力を印加することと、
（２）前記還元ガスを約１００から約３０００ｓｃｃｍの堆積流量で供給することと、
（３）前記シリコンプレートを約１００℃から約２２０℃の温度に維持することと
の少なくとも一つを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記自然酸化膜の除去の後に、
（１）１対の浸漬プロセス電極を含む浸漬プロセスゾーン中に前記シリコンプレートを準備することと、
（２）前記シリコンプレートを約１００℃から約２２０℃の浸漬温度に維持することと、
（３）約１００ｓｃｃｍと約１０００ｓｃｃｍとの間の体積流量のシランを含む浸漬ガスを前記プロセスゾーン内に導入することと、
（４）約１３．６ＭＨｚの一次周波数および約１５０と約１２００ワットとの間の電力レベルで前記浸漬プロセス電極に電力を印加することと
を含むシラン浸漬ステップ
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
（ａ）シリコンプレートに複数の貫通孔をエッチングすることと、前記複数の貫通孔のそれぞれは少なくとも約１０：１のアスペクト比の側壁および底部壁を含み、
（ｂ）前記複数の貫通孔のそれぞれの前記側壁および前記底部壁に、
（ｉ）プロセス電極およびガス分配器を含むプロセスゾーンに前記シリコンプレートを準備することと、
（ｉｉ）前記シリコンプレートを約２５０℃未満の温度に維持することと、
（ｉｉｉ）テトラエチルオルトシランを含むケイ素含有ガス、および酸素ガスを含む酸素前駆体を含む堆積ガスを前記プロセスゾーン内に導入することと、
（ｉｖ）前記プロセス電極に第１の周波数で電流を印加することによってプラズマを形成するために前記堆積ガスにエネルギーを与えることと
によって酸化物ライナを堆積させることと、
（ｃ）金属導体を前記貫通孔内に堆積させることと、
（ｄ）プラズマを形成するために還元ガスにエネルギーを与えることによって前記貫通孔内の前記金属導体の露出した部分に形成された自然酸化膜を除去することと
を含み、前記還元ガスは、約１００ｓｃｃｍと約３０００ｓｃｃｍとの間の体積流量のアンモニアまたは水素、および約１００００ｓｃｃｍと約２００００ｓｃｃｍとの間の体積流量の窒素を含むシリコン貫通ビア製造方法。
【請求項１２】
（ａ）シリコンプレートに複数の貫通孔をエッチングすることと、前記複数の貫通孔それぞれは少なくとも約１０：１のアスペクト比の側壁および底部壁を含み、
（ｂ）前記複数の貫通孔のそれぞれの前記側壁および前記底部壁に、
（ｉ）プロセス電極およびガス分配器を含むプロセスゾーン内に前記シリコンプレートを準備することと、
（ｉｉ）テトラエチルオルトシランを含むケイ素含有ガス、および酸素ガスを含む酸素前駆体を含む堆積ガスを前記プロセスゾーン内に導入することと、
（ｉｉｉ）前記プロセス電極に第１の周波数で電流を印加することによってプラズマを形成するために前記堆積ガスにエネルギーを与えることと
によって酸化物ライナを堆積させることと、
（ｃ）金属導体を前記貫通孔内に堆積させることと、
（ｄ）（ｃ）の後に、
（ｉ）前記シリコンプレートを約１００℃から約２２０℃の温度に維持することと、
（ｉｉ）プラズマを形成するために約１００ｓｃｃｍと約１０００ｓｃｃｍとの間の体積流量のシランを含む浸漬ガスにエネルギーを与えることと、
を含むシラン浸漬ステップを行うことと
を含むシリコン貫通ビア製造方法。
【請求項１３】
前記浸漬ガスが約１０００から約２５０００ｓｃｃｍの流量の窒素を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記シラン浸漬の後に、前記貫通孔内に堆積された前記金属導体の上に保護被覆を堆積させることをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
（１）約０．５ミクロンから約６ミクロンの厚さで設けられる、酸化ケイ素または窒化ケイ素の単一層、
（２）窒化ケイ素層および酸化ケイ素層、または
（３）（ｉ）約２００Åから約１５００Åの厚さの窒化ケイ素層を含む下部層、（ｉｉ）約０．５ミクロンから約３ミクロンの厚さの酸化ケイ素からなる中央層、および（ｉｉｉ）約０．５ミクロンから約３ミクロンの厚さの窒化ケイ素を含む上部層
のうちの少なくとも１つを含む保護被覆を堆積させることをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
（ａ）シリコンプレートに、それぞれが側壁および底部壁を含む複数の貫通孔をエッチングするステップと、
（ｂ）前記シリコンプレートの表面ならびに前記複数の貫通孔のそれぞれの前記側壁および前記底部壁に、
（ｉ）プロセス電極およびガス分配器を含むプロセスゾーンに前記シリコンプレートを準備することと、
（ｉｉ）前記シリコンプレートを約２５０℃未満の温度に維持することと、
（ｉｉｉ）テトラエチルオルトシランを含むケイ素含有ガス、および酸素ガスを含む酸素前駆体を含む堆積ガスを前記プロセスゾーンに導入することと、
（ｉｖ）前記プロセス電極に電流を印加することによってプラズマを形成するために前記堆積ガスにエネルギーを与えることと
によって酸化物ライナを堆積させるステップと、
（ｃ）金属導体を前記貫通孔内に堆積させるステップと
（ｄ）（ｉ）１対の還元プロセス電極を含む還元プロセスゾーン中に前記シリコンプレートを準備することと、
（ｉｉ）前記シリコンプレートを約１００℃から約２２０℃の還元温度に維持することと、
（ｉｉｉ）約１００ｓｃｃｍから約３０００ｓｃｃｍまでの体積流量のアンモニアまたは水素、および約１０００ｓｃｃｍから約２００００ｓｃｃｍまでの体積流量の窒素ガスを含む還元ガスを、前記還元プロセスゾーン内に導入することと、
（ｉｖ）約１３．６ＭＨｚの周波数および約１５０から約１２００ワットまでの電力レベルで前記還元プロセス電極に電力を印加することと
によって、前記貫通孔内の前記金属導体の露出した部分に形成された自然酸化膜を除去するステップと
を含むシリコン貫通ビア製造方法。
【請求項１７】
（ａ）シリコンプレートに、それぞれが側壁および底部壁を含む複数の貫通孔をエッチングするステップと、
（ｂ）前記シリコンプレートの表面ならびに前記複数の貫通孔のそれぞれの前記側壁および前記底部壁に、
（ｉ）プロセス電極およびガス分配器を含むプロセスゾーンに前記シリコンプレートを準備することと、
（ｉｉ）前記シリコンプレートを約２５０℃未満の温度に維持することと、
（ｉｉｉ）テトラエチルオルトシランを含むケイ素含有ガス、および酸素ガスを含む酸素前駆体を含む堆積ガスを前記プロセスゾーンに導入することと、
（ｉｖ）前記プロセス電極に電流を印加することによってプラズマを形成するために前記堆積ガスにエネルギーを与えることと
によって酸化物ライナを堆積させるステップと、
（ｃ）金属導体を前記貫通孔内に堆積させるステップと
（ｄ）（ｉ）１対の還元プロセス電極を含む還元プロセスゾーン中に前記シリコンプレートを準備することと、
（ｉｉ）前記シリコンプレートを約１００℃から約２２０℃の還元温度に維持することと、
（ｉｉｉ）約１００ｓｃｃｍから約３０００ｓｃｃｍまでの体積流量のアンモニアまたは水素を含む還元ガスを、前記還元プロセスゾーン内に導入することと、
（ｉｖ）約１３．６ＭＨｚの第１の周波数および約１５０から約１２００ワットまでの第１の電力レベルで前記還元プロセス電極に電力を印加することと
によって、前記貫通孔内の前記金属導体の露出した部分に形成された自然酸化膜を除去するステップと
（ｅ）前記自然酸化膜の除去の後に、
（ｉ）１対の浸漬プロセス電極を含む浸漬プロセスゾーン中に前記シリコンプレートを準備することと、
（ｉｉ）前記シリコンプレートを約１００℃から約２２０℃の浸漬温度に維持することと、
（ｉｉｉ）約１００ｓｃｃｍと約１０００ｓｃｃｍとの間の体積流量のシランを含む浸漬ガスを前記浸漬プロセスゾーン内に導入することと、
（ｉｖ）約１３．６ＭＨｚの二次周波数および約１５０から約１２００ワットの第２の電力レベルで前記浸漬プロセス電極に電力を印加することと
を行うステップと
を含む、シリコン貫通ビア製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
ＴＳＶビアのための共形酸化物キャップ
低温酸化物層が、ＰＥＣＶＤプロセスで低温でＴＥＯＳを使用して高いアスペクト比の貫通孔４４に堆積される場合、結果として生じた酸化物層は、貫通孔４４の高いアスペクト比に起因して下の構造への共形性が不十分であることがある。例えば、少なくとも約１０のアスペクト比を有する貫通孔４４は、貫通孔４４の内部に非共形被覆を発生させることがある。この問題は、貫通孔４４の限界寸法（ＣＤ）サイズが、さらに、小さい、例えば、約５ミクロン未満のＣＤである場合に悪化する。そのような高いアスペクト比で小さいＣＤの貫通孔４４では、少なくとも約１０００オングストロームの厚さをもつより厚いＰＥＣＶＤ堆積酸化物層が、貫通孔４４の底部壁４９に堆積される。さらに、表面４６に隣接する貫通孔４４の上部のエッジおよび角部の酸化物オーバーハングが、見通し線堆積の不足に起因して後続のＰＶＤ堆積ステップ中に不十分なステップカバレッジをもたらすことがあり、貫通孔４４への導体または金属材料の堆積中にボイドをもたらすこともある。これらの理由で、より共形な酸化物層が高いアスペクト比の貫通孔４４にとって望ましい。共形酸化物層を熱ＣＶＤベースプロセスで堆積して、高いアスペクト比の貫通孔４４の側壁４８および底部壁４９でさえ少なくとも約５０％の共形である被覆を設けることができる。しかし、不利なことには、基板１８の上面４６の共形の酸化物層の酸化物厚さは、一般に、低温ＰＥＣＶＤ酸化物層の厚さよりも薄い。貫通孔４４の底部壁４９の共形酸化物層をエッチング除去するための後続のエッチングプロセスのエッチング速度は、孔４４の底部で有効ラジカルが欠乏することに起因して上面４６で、より速い。したがって、酸化物層の開口エッチングの間、上面４６の共形酸化物層と低温パッシベーション窒化ケイ素層との両方がエッチング除去されるようになることがあり、望ましくない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
他のバージョンでは、基板１８は堆積チャンバ３４ａの堆積ゾーン３０ａに移送され、窒化ケイ素を含むキャッピング層が堆積される。このプロセスでは、基板１８は、再度、堆積チャンバ３４ａの堆積ゾーン３０ａに移送される。シラン（ＳｉＨ４）を含むケイ素含有前駆体と、アンモニア（ＮＨ３）を含む窒素含有ガスとを含む堆積ガス４０ａが、基板１８が入っている堆積ゾーン３０ａに導入される。１つのバージョンでは、シランは、約１０ｓｃｃｍから約１０００ｓｃｃｍ、例えば、約１００ｓｃｃｍの流量で供給される。アンモニアは、約１００から約６０００ｓｃｃｍ、例えば、約４５０ｓｃｃｍの流量で供給される。その上、窒素は、約１０００から約１００００ｓｃｃｍ、例えば、約１００００ｓｃｃｍの流量で供給することができる。堆積ゾーン３０ａのガス圧力は、約１Ｔｏｒｒから約６Ｔｏｒｒ、例えば、約３．５Ｔｏｒｒの圧力に維持される。堆積プロセスの間、基板１８は、約２５０℃未満、例えば、約１００℃から約２００℃、例えば、約１８０℃の温度に維持される。基板１８は、約５ｍｍ（およそ２００ミル）から約１３ｍｍ（およそ５００ミル）の、ガス分配器３６ａからの間隔に保持される。プラズマは、１３．６ＭＨｚの周波数の電流をプロセス電極３８ａ１、ｂ１に約１０ワットから約１００ワット、例えば、約７５ワットの電力レベルで印加することによって維持される。さらなる別のバージョンでは、ＰＥＣＶＤ低温酸化物層を含む酸化物キャップが、シリコンプレート２０に貫通孔４４をエッチングする前にパッシベーション窒化ケイ素層の上に堆積される。図４Ｄは、基板１８において上部表面４６または貫通孔４４の底部壁４９に様々なプロセスで堆積された層の厚さを示すグラフである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
さらなる別のバージョンでは、シリコンプレート２０の表面の化学機械研磨に対応するためにシーリング層６４は十分な厚さに堆積される。シーリング層６４の十分な厚さは、約１ミクロンから約６ミクロンを含む。シーリング層６４は、以下で説明するような後続のエッチングプロセスの間にシリコンプレート２０の表面４６を過度にエッチングしないようにするために使用することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
酸化物ライナ４５およびオプションとしてのシーリング層６４の堆積の後、図２に示す通り、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）プロセスを使用して、貫通孔４４の底部壁４９に形成された酸化物ライナ４５をエッチング除去する。このプロセスにおいて、基板１８は、前に説明し、図１Ｅに示したものと同様のエッチングチャンバ５２に、または異なるエッチングチャンバに置かれ、従来の酸化物エッチングプロセスを使用して、貫通孔４４の側壁４８の酸化物ライナ４５を過度にエッチング除去することなしに貫通孔４４の底部壁４９に形成された酸化物ライナ４５をエッチング除去する。貫通孔４４の底部壁４９の酸化物ライナ４５を除去して、貫通孔４４に引き続き堆積される金属導体が下のフィーチャとの電気コンタクトを形成できるようにすることが望ましい。しかし、酸化物ライナ４５は、金属含有種が側壁４８を通ってシリコンプレート２０に拡散しないように、またはケイ素含有種が他の方向に拡散しないように側壁４８に保持されることが望ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
酸化物エッチングプロセスの１つの例では、フッ素含有ガスなどの酸化物エッチングガス８０のプラズマがエッチングチャンバ５２のエッチングゾーン５０に形成され、貫通孔４４の底部壁４９の二酸化ケイ素層２８をエッチング除去する。反応性イオンエッチングプロセスは、貫通孔４４の側壁４８の酸化物ライナ４５と比較して、第２のプレート２０の表面４６の酸化物ライナ４５ならびに貫通孔４４の底部壁の酸化物ライナ４５などの、突き当たるイオンに面する平坦表面上の酸化物ライナ４５を優先的にエッチング除去する。１つの実施形態では、エッチングガスは、例えば、ＳＦ６、ＣＦ４、ＮＦ６、Ｃ４Ｆ８、ＣＨＦ３などのようなフッ素含有ガスと、アルゴンなどの希釈ガスとを含む。１つのバージョンでは、貫通孔４４の底部壁４９の二酸化ケイ素層２８は、約２０から約１０００ｓｃｃｍ、またはさらに、例えば、約５０から約４００ｓｃｃｍ、またはさらに約１００から約２００ｓｃｃｍの体積流量のＳＦ６、約２０から約１０００ｓｃｃｍ、またはさらに約５０から約４００ｓｃｃｍ、またはさらに約１００から約２００ｓｃｃｍの流量のＣ４Ｆ８、および約５０から約５００ｓｃｃｍ、またはさらに、例えば、約１００ｓｃｃｍから３００ｓｃｃｍの流量のアルゴンを含むエッチングガスを用いてエッチング除去される。エッチングガスは、単独で、または上述で列記したガスに加えて、約５０から約１０００ｓｃｃｍ、またはさらに約１５０から約３００ｓｃｃｍの流量のＣＨＦ３と、約５０から約２０００ｓｃｃｍ、またはさらに約２００から約４００ｓｃｃｍの流量のＣＦ４とをさらに含むことができる。エッチングガス５４は、約１ｍＴｏｒｒから約５００ｍＴｏｒｒ、またはさらに約１０から約１００ｍＴｏｒｒ、例えば、約２０から約４０ｍＴｏｒｒの圧力に維持される。プラズマは、１３．６ＭＨｚの周波数の電流を約２００ワットから約４０００ワット、例えば、約３００ワットから約１０００ワットの電力レベルでプロセスゾーン５０のまわりのプロセス電極５６ａ、ｂに印加することによって保持される。その上、プラズマは、約１０００ワットから約３０００ワットの電力レベルで電力をアンテナにさらに印加することによって増強することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
その後、金属導体６８が図２に示す通り貫通孔４４に堆積される。金属導体は、１つまたは複数の金属の層、元素金属もしくはそれらの合金、金属化合物、またはさらにシード層を含むことができる。このプロセスにおいて、金属導体６８を貫通孔４４に堆積して、孔を充填し、導電性ＴＳＶ６０を形成する。金属導体６８は、元素金属、金属合金、金属化合物、またはそれらの混合物とすることができる。金属導体６８を貫通孔４４に堆積して、孔を導電体で満たし、導電体は、現在のシリコンプレート２０ならびに他のシリコンプレート（図示せず）の能動および受動フィーチャの２つ以上の層を接続するための相互接続部として働く。好適な金属導体６８には、アルミニウム、銅、金、チタン、タングステン、ならびにそれらの合金および化合物を含む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
金属導体６８がＴＳＶ６０を形成するためにシリコンプレート２０の貫通孔４４に堆積された後、図２に示す通り、基板１８はひっくり返され、シリコンプレート２０の表面上の過剰な金属導体６８が化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスで研磨除去されて、シリコンプレート２０の貫通孔４４に堆積された金属導体６８の上部部分が露出される。好適な化学機械研磨プロセスでは、シリコンプレート２０の表面は、循環研磨機９２に取り付けられた研磨パッド９０で研磨される。研磨スラリ９４は、研磨スラリ源９８に接続されたスラリディスペンサ９６で供給される。基板１８は研磨パッド９０に対して分離されるか、または回転されるので、シリコンプレート２０の表面４６上の過剰な金属導体は基板１８から研磨除去される。好適な研磨スラリ９４は、水溶液またはアルコール溶液中に懸濁された基体粒子を含む。化学機械研磨ステップは、表面４６上の金属導体６８のすべてが研磨除去されるまで行われる。研磨プロセスをさらに使用して、シリコンプレート２０の表面４６に依然として残っている酸化物ライナ４５、窒化ケイ素パッシベーション層２６、または他のそのような材料のいかなる残留物も除去することができる。その結果、金属導体６８の上部部分は、今では、露出されて、金属コンタクト９０として働く。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
自然酸化膜９１の除去の後、第２の窒化ケイ素パッシベーション層を含む保護被覆９７が図２に示す通り基板１８の露出した表面に堆積され、図１Ｏに示すように貫通孔４４に堆積された金属導体の上部を覆う。オプションとして、図２に示す通りパッシベーション用窒化ケイ素層の堆積に先立ってシラン浸漬ステップを使用することができる。このステップにおいて、実質的にシラン（ＳｉＨ４）のみまたは希釈ガスを伴うシランを含む浸漬ガスを含むプロセスガス９４がプロセスゾーン９２に導入される。プロセスの間、基板１８は、約５ｍｍ（約２００ミル）から約１６．５ｍｍ（約６５０ミル）の、ガス分配器９５からの間隔距離に維持される。基板１８は、さらに、約１００℃から約２２０℃の温度に維持される。１つの実施形態では、浸漬ガスは、約１００ｓｃｃｍから約１０００ｓｃｃｍの体積流量のシランと、オプションとして、約１００００から約２５０００ｓｃｃｍの流量の窒素とを含む。プラズマは、約１３．６ＭＨｚの周波数、例えば、約１５０から約１２００ワットの電力レベルでの一次周波数電力を電極９６ａ、ｂに印加することによってプロセスガスから形成される。その上、プラズマは、約３５０ｋＨｚの二次周波数および、例えば、約１００から約３００ワットの電力レベルで電極９６ａ、ｂに電力供給することによってさらに増強することができる。プラズマを約５から約２０秒の期間の間形成して、基板１８の露出した表面をシランガスで浸漬し、基板表面に接着層を形成する。１つの実施形態では、例えば、シラン浸漬ステップを使用して、例えば、銅などの露出した金属導体６８を浸漬する場合、シラン浸漬は、金属−Ｓｉ、またはこの場合にはＣｕ／ＳｉＮ界面に沿ったＣｕ−Ｓｉ結合の形成によって接着性を増強する。界面接着エネルギーは、自然酸化物除去時間、浸漬時間、およびシラン流量と強力な相関関係がある。さらに、保護被覆９７が、シリコンプレート２０およびキャリア２４の熱応力および反りを引き起こす過度に高い温度を避けるために低温プラズマ化学気相堆積プロセスで堆積される。保護被覆９７は、さらに、金属原子がこの層を通って拡散して基板１８の他の領域を汚染しないようにする良好な拡散バリアとなることができる。例えば、金属導体６８が銅などの金属を含む場合、保護被覆９７は、銅の拡散を防止し、さらに、良好な降伏電圧の電気分離および耐湿性を与えるように選択される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
下部層９８ａは、チャンバ９３のプロセスゾーン９２において基板１８の洗浄および浸漬した表面に堆積させることができる。このプロセスでは、基板１８は、約８ｍｍ（約３００ミル）から約１９ｍｍ（約７５０ミル）の、ガス分配器からの同じ間隔に維持される。基板１８は、さらに、約１００℃から２２０℃、例えば、約１８０℃の温度に維持される。シラン（ＳｉＨ４）などのケイ素含有ガスとアンモニア（ＮＨ３）などの窒素含有ガスとを含むプロセスガス９４がガス分配器９５を通してチャンバ１００に導入される。プラズマの形成を支援し、さらに、プラズマを安定化させることができる希釈ガスを、プロセスガスにさらに加えることができ、好適な希釈ガスには、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、およびアルゴン（Ａｒ）が含まれる。１つの実施形態では、プロセスガス９４は、約５０から約１０００ｓｃｃｍ、例えば、約６５０ｓｃｃｍの流量のシランと、約１００ｓｃｃｍから約１０００ｓｃｃｍの流量のアンモニアと、約５００から約２５０００ｓｃｃｍ、例えば、約２２０００ｓｃｃｍの流量の窒素などの希釈ガスとを含む。チャンバ圧力は、約２Ｔｏｒｒから約５．５Ｔｏｒｒ、例えば、約３．５Ｔｏｒｒに維持される。プラズマは、１３．６ＭＨｚの周波数の電流をプロセス電極９６ａ、ｂに約５００ワットから約１６００ワット、例えば、約１１００ワットの電力レベルで印加することによって維持される。その上、プラズマは、約３５０ｋＨｚの周波数および約１０ワットから約２００ワットの電力レベルの低周波電力をさらに印加することによって増強することができる。結果として生じたプラズマは、約２ｇ／ｃｍ３から約３ｇ／ｃｍ３、例えば約２．２ｇ／ｃｍ３の密度を有する窒化ケイ素層からなる下部層９８ａを堆積させる。