(57)【要約】  流動性絶縁材料から残留炭素堆積物を除去する方法。流動性絶縁材料はケイ素、炭素および水素を含むもので、流動性酸化物材料またはスピンオン流動性酸化物材料である。残留炭素堆積物は、流動性絶縁材料をオゾンに曝露することによってその流動性絶縁材料から除去される。流動性絶縁材料は、半導体基板上に配置されたトレンチの中に絶縁層を形成するために使用される。【選択図】  図４
2007516603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
残留炭素堆積物を除去する方法であって：
ケイ素、炭素および水素を含む流動性の絶縁層を与え；そして
上記流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する
工程を含む上記の方法。
【請求項２】
流動性絶縁層を与える工程が、少なくとも１つのトレンチを含む半導体基板を与え、そしてその少なくとも１つのトレンチの中に流動性絶縁層を堆積させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
流動性絶縁層を少なくとも１つのトレンチ中に堆積させる工程が、その少なくとも１つのトレンチを流動性絶縁層で完全に充填することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
流動性絶縁層を少なくとも１つのトレンチ中に堆積させる工程が、その少なくとも１つのトレンチを流動性絶縁層で部分的に充填することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
流動性絶縁層を与える工程が、流動性絶縁層を化学蒸着法で堆積させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
流動性絶縁層を化学蒸着法で堆積させる工程が、有機ケイ素前駆体および酸化剤を半導体基板上に流すことを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
流動性絶縁層を化学蒸着法で堆積させる工程が、トリメチルシランおよびオゾンを半導体基板上に流すことを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
流動性絶縁層を与える工程が、スピンオン流動性酸化物材料を与えることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、流動性絶縁層をオゾンに曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、流動性絶縁層をオゾンに約０〜約１，０００℃の温度で曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、オゾンを流動性絶縁層上に約４００〜約７００℃の温度で流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、流動性絶縁層を１分当たり約１０〜約２０，０００標準立方センチメートルの速度のオゾンに曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、オゾンを流動性絶縁層上に１分当たり約２，０００〜約５，０００標準立方センチメートルの速度で流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、オゾンを流動性絶縁層上に約１％超のオゾン濃度で流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、オゾンを流動性絶縁層上に約１２％超のオゾン濃度で流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、オゾンを流動性絶縁層上に約１７％超のオゾン濃度で流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、流動性絶縁層をオゾンに残留炭素堆積物を酸化するのに十分な時間曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、流動性絶縁層をオゾンに約２０〜約３００秒間曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、流動性絶縁層をオゾンに約２０秒間曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、残留炭素堆積物を揮発性の炭素種に酸化することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
流動性絶縁層から残留炭素堆積物を除去する工程が、流動性絶縁層中に存在する炭素の量を原子として約５％未満まで低下させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
半導体デバイス構造物であって：
流動性状態で適用された絶縁材料で少なくとも部分的に充填されている少なくとも１つのトレンチを含む半導体基板を含み、この場合上記絶縁材料は約３０％未満の残留炭素を有する、上記の半導体デバイス構造物。
【請求項２３】
絶縁材料が残留炭素を実質的に含まない、請求項２２に記載の半導体デバイス構造物。
【請求項２４】
半導体デバイス構造物が中間半導体デバイス構造物であり、そして絶縁材料が流動性状態にある、請求項２２に記載の半導体デバイス構造物。
【請求項２５】
半導体デバイス構造物が最終製品としての半導体デバイス構造物であり、そして絶縁材料が凝固されている、請求項２２に記載の半導体デバイス構造物。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、半導体デバイスを製造する方法、さらに具体的には中間半導体デバイス構造物から残留炭素堆積物を除去する方法に関する。
【０００２】
背景
半導体デバイスの性能は、半導体基板上の増加した回路密度の結果として、過去数年にわたって劇的に向上した。半導体デバイスの密度が増加するにつれて、必要な回路部品数が半導体基板に取り付けられ得るように半導体基板を形成する回路部品の大きさを小さくすることが必要になった。
【０００３】
半導体デバイスは、典型的には、半導体基板、および互いに電気的に分離されている複数の隣接する能動素子を含む。回路密度が増加すると共に、能動素子間の効果的な分離がますます重要になる。１つの分離技術は選択酸化分離（local oxidation of silicon isolation：“LOCOS”）であって、それは半導体基板のナノ活性領域中に埋込み酸化物層を形成して能動デバイスを分離する。酸化物層はスパッタリング技術または熱的技術によって形成される。
【０００４】
上記に代わる技術はトレンチ分離であって、それは半導体基板のナノ活性領域中にトレンチをエッチングすることを含む。トレンチ分離は、半導体基板中にエッチングされたトレンチの深さに応じて、浅いトレンチ分離（“STI”）または深いトレンチ分離（“DTI”）と称される。DTI構造は典型的には約３ミクロン超の深さを有するが、それらはＮ−ウェルおよびＰ−ウェルのような能動デバイスを分離するのに使用される。浅いトレンチ構造はトランジスタのような隣接電子デバイスを分離するのに使用されるもので、約１ミクロン未満の深さを有する。トレンチは二酸化ケイ素材料のような絶縁性誘電体材料で充填される。充填されたトレンチはこの技術分野でトレンチ分離またはトレンチ分離領域として知られている。トレンチは、典型的には、二酸化ケイ素材料により、高密度プラズマ（“HDP”）CVDのような化学蒸着（“CVD”）技術によって充填される。CVDでは、二酸化ケイ素材料のガス状前駆体が半導体基板の表面に供給される。そのガス状前駆体は基板表面と反応して二酸化ケイ素材料の膜または層を形成する。
【０００５】
トレンチ分離はLOCOSよりも小さい分離区域と良好な表面平坦化を実現する。トレンチ分離はこれらの利点を提供するが、二酸化ケイ素材料がトレンチをその底から上端まで一様に充填するというよりはトレンチの両側面と両側壁に粘着するので、トレンチが埋まっていくにつれて二酸化ケイ素材料中に望ましくないボイドが形成される。ボイドは、約３：１より大きい高アスペクト比を有するトレンチのような深いトレンチで特によく生ずる。ボイドは、また、一般に、トレンチは深いおよび浅いトレンチの両方ともそれらが埋まっていくにつれて狭くなるので、充填プロセスのより後の段階で生成する。
【０００６】
IEEE（2002）のChung等による“Novel shallow trench isolation process using flowable oxide CVD for sub-100 nm DRAM”に開示されるように、流動性酸化物材料のCVDはボイドの形成を低下させるためにHDP CVDと組み合わせて用いられた。シランおよび過酸化水素（“H2O2”）を基板の表面に供給することによってトレンチ中に液体Si(OH)4膜が形成される。このSi(OH)4膜は、そのSi(OH)4膜を厳しい洗浄条件から保護するためにHDP酸化物で覆われる。
【０００７】
流動性酸化物材料のCVDは、浅いトレンチ中で使用されることに加えて、高アスペクト比を有するトレンチ構造を充填するのにも有効である。流動性酸化物材料をCVDで堆積させることはボイドの形成を低下させるが、ガス状前駆体が炭素を含んでいるならば堆積した膜中には残留炭素堆積物が存在する。堆積膜中の炭素はその膜を軟らかくし、かつ多孔性にするが、このことはその堆積膜をエッチングプロセスのような後続加工処理中に不安定にする。堆積膜は炭素の存在に因り多孔性となっているから、それは潰れる傾向もある。さらに、流動性酸化物材料が分離用トレンチを充填するために用いられるならば、その炭素はデバイス劣化を引き起こす。
【０００８】
流動性酸化物材料の堆積層中に存在する残留炭素堆積物を減少または無くすることが望ましい。
発明の開示
本発明は残留炭素堆積物を除去する方法を含む。この方法は、堆積された後に流動性である絶縁材料を与えることを含む。流動性絶縁材料は、ケイ素、炭素および水素を含んでいてもよい。残留炭素堆積物は、流動性絶縁材料をオゾン（“Ｏ３”）に曝露することによってその絶縁材料から除去することができる。流動性絶縁材料は約１００〜１０００℃の温度においてＯ３に曝露することができる。約１％超のＯ３濃度を用いることができる。流動性絶縁材料は、半導体基板上に配置されたトレンチ中に絶縁層を形成するために用いられる。
【０００９】
本発明は、また、中間半導体デバイス構造物を含む。この中間半導体デバイス構造物は、残留炭素堆積物を含まない流動性絶縁材料で充填された、トレンチのような少なくとも１個のキャビティまたは凹部を中に有する半導体基板を含む。
【００１０】
本明細書は、本発明とみなされるものを特に指摘し、そして明確に特許請求する特許請求の範囲で終わるが、この発明の利点は、次の本発明の説明から、添付図面と共に読むときさらに容易に確認することができる。
【００１１】
発明を実施するための最良の形態
絶縁層から残留炭素堆積物を除去する方法が開示される。絶縁層は、半導体基板上のトレンチを充填するためのようなギャップ充填材料として使用される。絶縁材料は絶縁層を形成するためにトレンチ中に堆積されるが、それは残留炭素堆積物を含む。これらの残留炭素堆積物は絶縁層をＯ３に曝露することによって除去される。
【００１２】
半導体基板は半導体ウェーハであってもよいし、或いは半導体材料の層を含む他の基板であってもよい。本発明で用いられる用語「半導体基板」は、シリコンウェーハ、シリコンオンインシュレータ（silicon on insulator：“SOI”）基板、シリコンオンサファイア（“SOS”）基板、ベース半導体基礎上シリコンエピタキシャル層、並びにシリコン−ゲルマニウム、ゲルマニウム、ガリウムヒ素およびインジウムリンのような他の半導体材料を包含する。図１Ａに示されるように、半導体基板２は複数の活性領域４および複数の非活性領域６を含んでいることができる。トランジスタのような能動素子は活性領域４上に形成することができ、一方少なくとも１つのトレンチ８は能動素子を分離し、絶縁するために非活性領域６上に形成することができる。用語「トレンチ」は、本発明では、凹部またはキャビティについて最も広い意味で用いられるものであって、何らかの特定の構成または寸法を必要とすると解されるべきではない。そういうことで、トレンチは浅いトレンチまたは深いトレンチのいずれであってもよい。
【００１３】
図１Ｂに図解されるように、トレンチ８は、半導体基板２の非活性領域６中に、半導体基板２およびその半導体基板２の上に乗っている何らかの追加の層をエッチングするなどの在来技術によって形成することができる。この技術分野で知られているように、追加の層は、形成されるべき最終的半導体デバイス構造物の固有の性質に依存して、半導体基板２の上に存在することができる。例のためだけであるが、ホトレジスト層、パッド酸化物層および／または窒化物層が半導体基板２の上に存在することができる。図１Ｃに示されるように、絶縁層１０はトレンチ８を完全に充填してもよいし、或いは部分的に充填してもよい。絶縁層１０は、約３００〜約３０００Åの厚さのような、約５０Åから約８０００Åの範囲にある厚さで堆積させることができる。
【００１４】
絶縁層１０はＣＶＤで堆積される流動性酸化物材料から形成してもよい。或いはまた、絶縁層１０はトレンチ８の中に堆積されるスピンオン流動性酸化物材料から形成してもよい。絶縁層１０は堆積の時点ではスピンオンガラス膜の特性と同様の流体特性を有することができる。例えば、絶縁層１０はゾルゲルまたはスピンオン材料の性質と同様の性質を有することができる。そういうことで、絶縁層１０は軟らかくかつ多孔性である。堆積された絶縁層１０は流体様であるから、この材料はトレンチ８の側壁または上端には付着することがなく、代わりにトレンチ８の底から上端までトレンチ８を充填する。トレンチ８が流動性酸化物材料で部分的に充填されるならば、そのトレンチ８の残りはHDP CVDで堆積されるHDP酸化物で充填することができると理解される。
【００１５】
絶縁層１０をCVDで形成する予定である場合は、半導体基板２を反応チャンバー中に入れ、そしてその半導体基板２の上に、およびそのトレンチ８の中にガス状前駆体を流すことができる。ガス状前駆体は、絶縁層１０が堆積される温度またはその付近で共にガス状である有機ケイ素前駆体および酸化剤を含んでいることができる。有機ケイ素前駆体はケイ素、炭素、水素、そして随意に酸素または窒素を含んでいることができる。例えば、有機ケイ素前駆体は、アルキルシラン若しくはアルケニルシランのような有機シラン、または有機シロキサン化合物であることができる。アルキルシランとして、限定されるものではないが、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン（“TMS”）またはテトラメチルシランを挙げることができる。また、２種または３種以上の有機ケイ素前駆体の混合物を用いてもよいと考えられる。Ｏ３、H2O2、酸素（“Ｏ２”）、または有機ケイ素前駆体を酸化し、および／またはその前駆体から電子を取り除く能力のある他の化合物が酸化剤として使用することができる。
【００１６】
例のためだけであるが、絶縁層１０はTMSとＯ３を反応チャンバーの中に、およびトレンチを覆って流すことによって形成することができる。TMSとＯ３は半導体基板２の表面と反応し、トレンチ８をライニングして絶縁層１０を形成する。半導体基板２は、その半導体基板２を約２５〜約５００℃の範囲にある温度に保持されたチャックの上に配置することによってその温度に保持することができる。例えば、半導体基板２は約１２５℃の温度に保持することができる。反応チャンバーは、約３００Torrのような約１０〜約６００Torrの範囲にある圧力に保持することができる。
【００１７】
CVDで堆積された絶縁層１０は、有機ケイ素前駆体中の炭素がCVDプロセス中に完全に酸化されないならば、残留炭素堆積物を含んでいる可能性がある。絶縁層１０は炭素を約３０％まで含み得る。炭素の存在は絶縁層１０をして軟らかくし、かつ多孔性にするが、このことはある特定の条件下で絶縁層１０を潰れさせることがある。加えて、絶縁層１０がトレンチを充填するために用いられるとき、炭素はその絶縁材料を含むいかなる半導体デバイス構造物中でも劣化を引き起こし得る。
【００１８】
残留炭素堆積物は、絶縁層１０をＯ３に曝露することによってその絶縁層１０から除去することができる。Ｏ３は、Ｏ３がトレンチ８中の絶縁層１０に残留炭素を除去するのに十分な時間量の間接触するように反応チャンバー中に導入または流入させることができる。絶縁層１０は多孔性であるから、Ｏ３はその絶縁層を透過して、その残留炭素堆積物と接触することができる。特定の理論に限定されるものではないが、Ｏ３は残留炭素堆積物を酸化して一酸化炭素（“ＣＯ”）または二酸化炭素（“ＣＯ２”）のような揮発性の炭素種を生成させると考えられる。これらの揮発性炭素種は続いて絶縁層１０から拡散して出る。Ｏ３に対する曝露は、絶縁層１０中に存在する残留炭素の量を約５％（原子）未満まで劇的に減少させることができる。例えば、残留炭素の量は約２％（原子）未満まで減少させることができる。また、残留炭素を約１％（原子）未満で有するような絶縁層１０は、残留炭素を実質的に含まないと考えられる。絶縁層１０は約５％（原子）未満の残留炭素を有するが、絶縁層１０の表面は、以下で説明されるように、Ｏ３処理後の雰囲気からの炭素の吸着に因り上記より多い量の残留炭素を有し得ることが分かる。
【００１９】
Ｏ３に対する曝露中、半導体基板２は約０〜約１０００℃の範囲にある温度に保持することができる。例のためだけであるが、半導体基板２は約４００〜約７００℃の範囲にある温度に保持することができる。Ｏ３は、ヘリウム、ネオンまたはアルゴンのような不活性なキャリアガスと組み合わせて反応チャンバー中に流入させてもよい。Ｏ３は反応チャンバーに少なくとも１分当たり１０標準立方センチメートル（“sccm”）であって、約２０，０００sccmの速度までの速度で流入させることができる。Ｏ３は反応チャンバー中に約１％超の濃度で、例えば約１２％超または約１７％超の濃度で存在することができる。絶縁層１０はＯ３に約２０〜約３００秒間曝露することができる。絶縁層１０から除去される炭素の量を高めるために、Ｏ３濃度および／またはＯ３流量を増加させてもよい。加えて、絶縁層１０がＯ３に曝露される時間の長さを増加させてもよい。
【００２０】
１つの態様において、Ｏ３は約５３０℃に保持された反応チャンバー中に約２，０００〜約５，０００sccmの速度で流入せしめられる。Ｏ３は反応チャンバーに約１２％の濃度で供給される。残留炭素を除去するために、絶縁層１０をＯ３に約２０秒程度の少ない時間曝露することができる。
【００２１】
残留炭素堆積物の絶縁層１０からの除去はまた逐次様式で続けてもよい。例えば、絶縁層１０の第一部分を前記のようにトレンチ８の中に堆積させることができる。Ｏ３は残留炭素堆積物を除去するために絶縁層１０の第一部分を覆って流すことができる。続いて絶縁層１０の第二部分を堆積させ、そしてＯ３に曝露してその第二部分中の残留炭素堆積物を除去することができる。この逐次法は、トレンチ８が絶縁層１０によって所望とされるレベルに充填されるまで繰り返すことができる。
【００２２】
Ｏ３に曝露された絶縁層１０の中に存在する炭素の量を測定するために、絶縁層１０をブランケットウェーハ上にTMSのCVDで堆積させ、そしてＯ３に５３０℃の温度で曝露した。絶縁層１０は約６００Åの厚さで堆積された。Ｏ３に曝露された絶縁層１０は、Ｏ３に曝露されなかった絶縁層１０に比較して炭素を有意に減少した量で有していた。上記のように堆積された絶縁層１０の二次イオン質量分析法（“SIMS”）による分析結果である図２および３に示されるように、Ｏ３に曝露されなかった絶縁層１０は、Ｏ３に１００秒間曝露された絶縁層１０（図３に示される）に比較して劇的に高いレベルの炭素を有していた（図２に示される）。後者は炭素のバックグラウンドレベルを示すものであった。
【００２３】
絶縁層１０は、また、Ｏ３に５３０℃で色々な時間量の間曝露された。図４は、Ｏ３に１００秒、２００秒および３００秒間曝露された絶縁層１０について炭素の深さ分布の比較を示す。図４に示されるように、Ｏ３に対する１００秒、２００秒および３００秒間の曝露は、絶縁層１０中に存在する炭素の量を大幅に減少させた。これらの絶縁層１０は、図４に示される炭素のノイズまたはバックグラウンド量で示されるとおり、検出不能量の炭素を有していた。SIMS分析で検出されるように、Ｏ３に曝露されなかった対照絶縁層は、Ｏ３で処理された絶縁層１０に比較して有意に高い炭素量を示した。
【００２４】
Ｏ３に曝露されなかった、上記のように堆積された絶縁層１０のＸ線光電子分光法（“XPS”）分析は、図５のプロットＣ＃１に示されるように約３７％の炭素を有していた。図５は、Ｏ３に曝露されなかった絶縁層１０と比較されるＯ３で処理された絶縁層１０の炭素分布の比較を示す。２０秒、５０秒および１００秒のＯ３に曝露された絶縁層１０（それぞれプロットＣ＃２、Ｃ＃３およびＣ＃４）は、炭素のバックグラウンド量を表すものであった。図４および５で示されるように、炭素は約３２０ｎｍの深さまで除去された。図５は、また、絶縁層１０の表面は炭素をより多い量で有し、一方表面より下の絶縁層１０の部分は炭素を大幅に低下した量で有することを示している。この現象は無処理絶縁層（プロットＣ＃１）と処理絶縁層１０（プロットＣ＃２、Ｃ＃３およびＣ＃４）の両方に存在する。表面上の炭素は貯蔵中のような大気から吸収され、約１０％（原子）以下において存在する。
【００２５】
スピンオン流動性酸化物材料から形成された絶縁層１０も、炭素堆積物がそのスピンオン流動性酸化物材料が堆積された後に存在するならば、残留炭素堆積物を除去するためにＯ３に曝露することができる。スピンオン流動性酸化物材料はこの技術分野で公知である。これら材料の例に、限定されるものではないが、Dow Corning Corp.（ＭＩ州、ミッドランド）からのFOx（登録商標）の製品品目、Honeywell Electronic Materials（ＣＡ州、サニーヴェール）からのFLARE（登録商標）およびHOSP（登録商標）の製品品目、またはDow Chemical Company（ＭＩ州、ミッドランド）からのSiLK（登録商標）の製品品目がある。これらのスピンオン流動性酸化物材料は液体形態で供給され、そして絶縁層１０を形成するために半導体基板２のトレンチ８の中に堆積させることができる。絶縁層１０は残留炭素堆積物を除去するために前記のようにＯ３に曝露することができる。
【００２６】
Ｏ３に曝露して残留炭素堆積物を除去した後、残留炭素を実質的に含まない絶縁層１０を有する半導体基板２は、この技術分野で知られているようにさらに加工処理されて所望とされる半導体デバイス構造物を作ることができる。例えば、この半導体デバイス構造物を作るのに平坦化法を利用することができる。
【００２７】
Ｏ３を用いて残留炭素堆積物を除去することをトレンチ分離用途での使用について説明したが、Ｏ３は、また、残留炭素堆積物が流動性酸化物材料またはスピンオン流動性酸化物材料から除去されるべき他の場合にも使用することができる。例えば、Ｏ３は、これらの材料が金属線路間のギャップを充填するために用いられるとき、または流動性酸化物材料が低誘電率（“低Ｋ”）用途で用いられるとき、存在する残留炭素堆積物を除去するために用いることができる。
【００２８】
本発明には色々な修正および代替形態が可能であるが、特定の態様が図面に例として示され、かつ明細書で詳細に説明された。しかし、本発明を開示された特定の形態に限定しようとするものではないことが理解されるべきである。逆に、本発明は、次の添付特許請求の範囲で定義される本発明の精神と範囲に入る全ての修正点、均等物および代替態様をカバーするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１Ａ】本発明による中間半導体デバイス構造物の断面図である。
【図１Ｂ】本発明による中間半導体デバイス構造物の断面図である。
【図１Ｃ】本発明による中間半導体デバイス構造物の断面図である。
【図２】無処理絶縁層およびＯ３で処理された絶縁層の炭素レベルを示す。
【図３】無処理絶縁層およびＯ３で処理された絶縁層の炭素レベルを示す。
【図４】無処理絶縁層およびＯ３で処理された絶縁層の炭素レベルを示す。
【図５】無処理絶縁層およびＯ３で処理された絶縁層の炭素レベルを示す。
【図１Ａ】
2007516603.tif 000003
【図１Ｂ】
2007516603.tif 000004
【図１Ｃ】
2007516603.tif 000005
【図２】
2007516603.tif 000006
【図３】
2007516603.tif 000007
【図４】
2007516603.tif 000008
【図５】
2007516603.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月14日(2005.1.14)
【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】
半導体基板上にケイ素、炭素および水素を含む流動性酸化物材料を堆積させ、
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露して原子として約５％未満の残留炭素を含む絶縁層を形成する
工程を含む流動性酸化物材料から残留炭素堆積物を除去する方法。
【請求項２】
半導体基板上にケイ素、炭素および水素を含む流動性酸化物材料を堆積させる工程が、流動性酸化物材料を半導体基板上の少なくとも１つのトレンチ中に堆積させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
流動性酸化物材料を少なくとも１つのトレンチ中に堆積させる工程が、その少なくとも１つのトレンチを流動性酸化物材料で完全に充填することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
流動性酸化物材料を少なくとも１つのトレンチ中に堆積させる工程が、その少なくとも１つのトレンチを流動性酸化物材料で部分的に充填することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
半導体基板上にケイ素、炭素および水素を含む流動性酸化物材料を堆積させる工程が、流動性酸化物材料を化学蒸着法で堆積させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
流動性酸化物材料を化学蒸着法で堆積させる工程が、有機ケイ素前駆体および酸化剤を半導体基板上に流すことを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
流動性酸化物材料を化学蒸着法で堆積させる工程が、トリメチルシランおよびオゾンを半導体基板上に流すことを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
半導体基板上にケイ素、炭素および水素を含む流動性酸化物材料を堆積させる工程が、スピンオン流動性酸化物材料を与えることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、流動性酸化物材料をオゾンに約０〜約１，０００℃の温度で曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、オゾンを流動性酸化物材料上に約４００〜約７００℃の温度で流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、流動性酸化物材料を１分当たり約１０〜約２０，０００標準立方センチメートルの速度のオゾンに曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、オゾンを流動性酸化物材料上に１分当たり約２，０００〜約５，０００標準立方センチメートルの速度で流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、オゾンを流動性酸化物材料上に約１％超のオゾン濃度で流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、オゾンを流動性酸化物材料上に約１２％超のオゾン濃度で流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、オゾンを流動性酸化物材料上に約１７％超のオゾン濃度で流すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、流動性酸化物材料をオゾンに残留炭素を酸化するのに十分な時間曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、流動性酸化物材料をオゾンに約２０〜約３００秒間曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、流動性酸化物材料をオゾンに約２０秒間曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
流動性酸化物材料を本質的にオゾンからなる酸化剤に曝露する工程が、残留炭素を揮発性の炭素種に酸化することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
絶縁材料で少なくとも部分的に充填されている少なくとも１つのトレンチを含む半導体基板を含む半導体デバイス構造物であって、絶縁材料は約５％未満の残留炭素を有する、半導体デバイス構造物。
【請求項２１】
絶縁材料が残留炭素を実質的に含まない、請求項２０に記載の半導体デバイス構造物。
【請求項２２】
半導体デバイス構造物が中間半導体デバイス構造物であり、絶縁材料が流動性状態にある、請求項２０に記載の半導体デバイス構造物。
【請求項２３】
半導体デバイス構造物が最終製品としての半導体デバイス構造物であり、絶縁材料が凝固されている、請求項２０に記載の半導体デバイス構造物。
【国際調査報告】
2007516603.tif 000010
2007516603.tif 000011
2007516603.tif 000012