(57)【要約】  炭素非含有シリコン−窒素前駆体およびラジカル窒素前駆体からシリコンおよび窒素を含む共形誘電体層（例えばシリコン−窒素−水素（Ｓｉ−Ｎ−Ｈ）膜）を形成するための方法、材料、およびシステムを説明する。炭素非含有シリコン−窒素前駆体は、ラジカル窒素前駆体との接触により優先的に励起される。シリコン−窒素膜が、炭素を含まずに形成されるため、膜を硬化された酸化ケイ素に転化させても、孔は殆ど形成されず、体積収縮も殆ど生じない。堆積されたシリコン−窒素含有膜は、共形誘電体層の光学特性を選択可能にし得る酸化ケイ素へと完全にまたは部分的に転化され得る。薄いシリコン−窒素含有膜の堆積は、基板トレンチ内にライナ層を形成するために、低温で実施され得る。低温ライナ層は、濡れ特性を向上させ、流動性膜をトレンチ内により完全に充填させることを可能にする。
2013521650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理チャンバ内の基板処理領域において、パターニングされた基板上に共形シリコン−窒素含有層を形成する方法であって、
炭素非含有シリコン−窒素含有前駆体をラジカル窒素前駆体と混合するステップであって、前記炭素非含有シリコン−窒素含有前駆体は、前記ラジカル窒素前駆体との接触により優先的に励起される、ステップと、
前記パターニングされた基板の上に、共形層厚さを有する共形シリコン−窒素含有層を堆積するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記共形シリコン−窒素含有膜を堆積する前記ステップの際の前記基板処理領域における共形堆積圧力が、２００ミリトール未満であるかまたは約２００ミリトールである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記共形シリコン−窒素含有膜を堆積する前記ステップの際の前記基板の共形堆積温度が、２００℃未満であるかまたは約２００℃である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記共形層厚さは、２０ｎｍ未満であるか、または約２０ｎｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記シリコン−窒素含有層をオゾンにさらすことにより、前記シリコン−窒素含有層をシリコン−酸素含有層に転化させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記炭素非含有シリコン−窒素含有前駆体は、シリルアミンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記シリルアミンは、Ｎ（ＳｉＨ３）３を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ラジカル窒素前駆体は、前記炭素非含有シリコン−窒素含有前駆体と混合される前に、プラズマを用いて窒素−水素含有ガスから生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記窒素−水素含有ガスは、アンモニア、Ｎ２、およびＨ２から構成される群より選択されるガスを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記共形シリコン−窒素含有層は、炭素非含有Ｓｉ−Ｎ−Ｈ層を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記共形シリコン−窒素含有層は、前記シリコン−窒素含有層を酸素含有雰囲気にさらすことにより前記酸化ケイ素層に転化される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記酸素含有雰囲気は、酸素、オゾン、および蒸気から構成される群より選択される１つまたは複数のガスを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
体積収縮が低減されたシリコン含有層を形成する方法であって、
間隙を含む基板を搬送するステップと、
前記基板上に共形シリコン−窒素含有層を堆積するステップであって、前記共形シリコン−窒素含有層は共形性を有する、ステップと、
前記共形シリコン−窒素含有層を覆うように流動性シリコン−窒素含有層を堆積するステップであって、前記シリコン含有層は、前記共形シリコン−窒素含有層および前記流動性シリコン−窒素含有層を共に備える、ステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
酸素含有量を増加させるために酸素含有雰囲気内において前記シリコン含有層を加熱するステップをさらに含み、前記シリコン含有層は、前記間隙内に堆積される前記炭素非含有シリコン−窒素含有層の約８５％以上の体積を保持する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記共形シリコン−窒素含有層の共形性は、８０％超または約８０％である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記共形シリコン−窒素含有層は、シリコン−窒素含有前駆体をラジカル窒素前駆体と反応させることにより前記基板上に堆積され、前記ラジカル窒素前駆体は、前記シリコン−窒素前駆体に対して優先的な励起をもたらす、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記シリコン−窒素含有前駆体は、Ｎ（ＳｉＨ３）３を含み、前記ラジカル窒素前駆体は、プラズマにより活性化されたＮＨ３から形成される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記酸素含有雰囲気は、Ｏ２、Ｏ３、またはＨ２Ｏの中の少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記間隙内の前記シリコン含有層は、実質的にボイドを有さない、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記シリコン−窒素含有層は、Ｓｉ−Ｎ−Ｈ層を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記共形シリコン−窒素含有層は、Ｓｉ−Ｎ−Ｈ層を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
前記基板間隙は、約５０ｎｍ以下の幅を有する、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１１年２月１０日に出願され「ＣＯＮＦＯＲＭＡＬ  ＬＡＹＥＲＳ  ＢＹ  ＲＡＤＩＣＡＬ−ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ  ＣＶＤ」と題された米国特許出願第１３／０２４，４８７号、２０１０年７月２１日に出願され「ＦＯＲＭＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＳＩＬＩＣＯＮ  ＯＸＩＤＥ  ＵＳＩＮＧ  ＮＯＮ−ＣＡＲＢＯＮ  ＦＬＯＷＡＢＬＥ  ＣＶＤ  ＰＲＯＣＥＳＳＥＳ」と題された米国特許出願第１２／８４０，７６８号、および２０１０年３月５日に出願され「ＣＯＮＦＯＲＭＡＬ  ＬＡＹＥＲＳ  ＢＹ  ＲＡＤＩＣＡＬ−ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ  ＣＶＤ」と題された米国仮特許出願第６１／３１１，０６１号に基づく利益を主張するものである。これらの出願の全内容が、参照により事実上において本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの形状寸法は、数十年前に導入されて以来、サイズが劇的に縮小されてきた。近年の半導体製造装置は、４５ｎｍ、３２ｎｍ、および２８ｎｍの特徴サイズを有するデバイスを定常通りに作製するが、新しい装置は、さらに小さな形状寸法を有するデバイスを作製するように開発および実装されつつある。特徴サイズが縮小されると、デバイス上の構造的特徴の空間寸法が縮小される。デバイス上の間隙およびトレンチの幅は、間隙の幅に対する間隙の深さのアスペクト比が、誘電体材料でこの間隙を充填することが困難になる程の高さとなるまで幅狭となる。誘電体材料の堆積は、間隙を完全に充填する前に上部において目詰まりを生じさせ、それにより間隙の中間部にボイドまたはシームを生じさせる傾向がある。
【０００３】
これまでの数年にわたり、間隙の上部における誘電体材料の目詰まりを回避するために、または形成されたボイドもしくはシームを「解消」するために、多数の技術が開発されてきた。１つのアプローチは、パターニングされた基板表面の上に形成することのできる高流動性の前駆体材料を使用する所に端を発している（例えばＳＯＧ堆積技術）。これらの流動性前駆体は、ボイドまたは脆弱なシームを形成することなく、非常に小さな基板間隙内に流入し、これを充填することが可能である。
【０００４】
いくつかの用途においては、基板間隙内部の表面は、流動性誘電体材料に対する濡れ性を有さない場合がある。これは、例えば下層の材料が高温で堆積される場合に生ずる傾向がある。したがって、流動性材料が基板表面中の間隙内により容易に貫入し得るように、新しい堆積プロセスおよび材料によって、構造的形状を有する基板上に誘電体材料を形成することが必要である。本出願においては、この必要性および他の必要性に対処する。
【発明の概要】
【０００５】
炭素非含有シリコン−窒素前駆体およびラジカル窒素前駆体からシリコンおよび窒素を含む共形誘電体層（例えばシリコン−窒素−水素（Ｓｉ−Ｎ−Ｈ）膜）を形成するための方法、材料、およびシステムを説明する。炭素非含有シリコン−窒素前駆体は、ラジカル窒素前駆体との接触により優先的に励起される。シリコン−窒素膜が、炭素を含まずに形成されるため、膜を硬化された酸化ケイ素に転化させても、孔は殆ど形成されず、体積収縮も殆ど生じない。堆積されたシリコン−窒素含有膜は、共形誘電体層の光学特性を選択可能にし得る酸化ケイ素へと完全にまたは部分的に転化され得る。薄いシリコン−窒素含有膜の堆積は、基板トレンチ内にライナ層を形成するために、低温で実施され得る。低温ライナ層は、濡れ特性を向上させ、流動性膜をトレンチ内により完全に充填させることを可能にすることが判明している。
【０００６】
本発明の実施形態は、基板処理チャンバ内の基板処理領域において、パターニングされた基板上に共形シリコン−窒素含有層を形成する方法を含む。これらの方法は、炭素非含有シリコン−窒素含有前駆体をラジカル窒素前駆体と混合するステップを含む。炭素非含有シリコン−窒素含有前駆体は、ラジカル窒素前駆体との接触により優先的に励起される。これらの方法は、パターニングされた基板の上に、共形層厚さを有する共形シリコン−窒素含有層を堆積するステップをさらに含む。
【０００７】
本発明の実施形態は、体積収縮が低減されたシリコン含有層を形成する方法をさらに含む。これらの方法は、間隙を含む基板を搬送するステップと、基板上に共形シリコン−窒素含有層を堆積するステップとを含む。共形シリコン−窒素含有層は、共形性を有する。これらの方法は、共形シリコン−窒素含有層を覆うように流動性シリコン−窒素含有層を堆積するステップをさらに含む。シリコン含有層は、共形シリコン−窒素含有層および流動性シリコン−窒素含有層を共に備える。
【０００８】
さらなる実施形態および特徴は、その一部は以下の説明において示すが、一部は本明細書を精査することにより当業者には明らかになろう、または本発明を実施することにより理解されよう。本発明の特徴および利点は、本明細書に記載の手段、組合せ、および方法によって実現および達成され得る。
【０００９】
本明細書の以降の部分および図面を参照することにより、本発明の性質および利点のさらなる理解が得られよう。なお、これらの図面においては、同様の参照数字が、同様の構成要素を指すために複数の図面にわたって使用される。いくつかの例においては、サブラベルが、参照数字に付随し、ハイフンに続いて複数の同様の構成要素の中の１つであることを示す。既出のサブラベルの指定を伴わずに参照数字に対して言及がなされる場合には、全てのかかる複数の同様の構成要素を指すことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態による、共形誘電体層を作製するために選択されたステップを示す流れ図である。
【図２】本発明の実施形態による、選択可能な光学特性を有する共形誘電体層を形成するために選択されたステップを示す流れ図である。
【図３】本発明の実施形態による、間隙内に誘電体層を形成するために選択されたステップを示す流れ図である。
【図４】本発明の実施形態による基板処理システムを示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態による基板処理チャンバを示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態による基板処理チャンバのシャワーヘッドを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
炭素非含有シリコン−窒素前駆体およびラジカル窒素前駆体からシリコンおよび窒素を含む共形誘電体層（例えばシリコン−窒素−水素（Ｓｉ−Ｎ−Ｆ）膜）を形成するための方法、材料、およびシステムを説明する。炭素非含有シリコン−窒素前駆体は、ラジカル窒素前駆体と接触することにより優先的に励起される。シリコン−窒素膜は、炭素を含まずに形成されるため、この膜を硬化酸化ケイ素に転化させても、孔は殆ど形成されず、体積収縮も殆ど生じない。堆積されたシリコン−窒素含有膜は、共形誘電体層の光学特性を選択可能にし得る酸化ケイ素へと完全にまたは部分的に転化され得る。薄いシリコン−窒素含有膜の堆積は、基板トレンチ内にライナ層を形成するために低温で実施される。いくつかの実施形態においては、低温ライナ層は、濡れ特性を向上させ、流動性膜をトレンチ内により完全に充填させることを可能にすることが判明している。共形誘電体層を形成するための方法およびシステムに関するさらに詳細な紹介を行う過程において、１つの実施形態を論じる中で、いくつかの実施形態の態様を提示するが、これらの態様は、真逆の説明がない限り、他の残りの実施形態においてもやはり使用し得るものとの理解の下において提示する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態による共形誘電体層を作製する方法１００における選択されたステップを示す流れ図である。方法１００は、反応チャンバ１０２に炭素非含有シリコン前駆体を供給することを含む。炭素非含有シリコン前駆体は、例えば、いくつかの種類のシリコン前駆体の中でもとりわけシリコン−窒素前駆体、シリコン−水素前駆体、またはシリコン−窒素−水素含有前駆体などであってもよい。これらの前駆体の種の例には、いくつかのシリルアミンの中でもとりわけＨ２Ｎ（ＳｉＨ３）、ＨＮ（ＳｉＨ３）２、およびＮ（ＳｉＨ３）３などのシリルアミンが含まれてもよい。これらのシリルアミンは、キャリアガス、反応ガス、またはそれらの両方として作用し得る追加のガスと混合されてもよい。追加のガスの例には、いくつかのガスの中でもとりわけＨ２、Ｎ２、ＮＨ３、Ｈｅ、およびＡｒが含まれてもよい。また、炭素非含有シリコン前駆体の例には、単独のシラン（ＳｉＨ４）が、またはシリコン含有ガス（例えばＮ（ＳｉＨ３）３）、水素含有ガス（例えばＨ２）、および／または窒素含有ガス（例えばＮ２、ＮＨ３）と混合されたシランが含まれてもよい。また、炭素非含有シリコン前駆体には、ジシラン、トリシラン、より高次のシラン、および塩素化シランが、単独で、または相互に組み合わされて、もしくは先述の炭素非含有シリコン前駆体と組み合わされて、含まれてもよい。
【００１３】
シリコン前駆体は、炭素非含有であることに加えて酸素非含有であってもよい。酸素を欠くことにより、これらの前駆体から形成されるシリコン−窒素層中のシラノール（Ｓｉ−ＯＨ）基の濃度がより低くなる。堆積された膜中に過剰なシラノール部分が存在する場合には、堆積された層から水酸（−ＯＨ）部分を除去する堆積後ステップの最中に多孔性および収縮度が上昇する恐れがある。他の実施形態においては、シリコン前駆体は、共形シリコン−窒素含有膜内に組み込まれる酸素を含む。酸素を含有することは、堆積された膜の堆積特性および／または光学特性を変更するために望ましい場合がある。酸素含有前駆体は、別個の前駆体として導入されてもよく、炭素非含有シリコン前駆体および酸素含有前駆体は、基板処理領域内に同時に流入されてもよい。
【００１４】
また、ラジカル窒素前駆体が、反応チャンバ１０４に供給される。ラジカル窒素前駆体は、より安定的な窒素前駆体から反応チャンバの外部で生成された窒素ラジカル含有種である。例えば、ＮＨ３などの安定的な窒素前駆体は、反応チャンバの外部のプラズマユニット内で活性化されて、ラジカル窒素前駆体を形成してもよく、次いで反応チャンバ内に搬送されてもよい。また、この安定的な窒素前駆体は、個々の実施形態において、ＮＨ３およびＮ２、ＮＨ３およびＨ２、ＮＨ３およびＮ２およびＨ２、ならびにＮ２およびＨ２を含む混合物であってもよい。また、ヒドラジンが、Ｎ２およびＨ２との混合物中のＮＨ３の代替として、またはＮＨ３と組み合わせて使用されてもよい。安定的な窒素前駆体（およびラジカル窒素前駆体）は、アルゴン（Ａｒ）、水素（Ｈ２）、ヘリウム、等々のキャリアガスに伴われてもよい。生成されたラジカル窒素前駆体は、Ｎ、ＮＨ、ＮＨ２等々の中の１つまたは複数であってもよく、プラズマ内で形成されたイオン種により伴われてもよい。
【００１５】
一般的には、窒素を含まないラジカル前駆体もまた、シリコン−窒素含有層の形成を可能にする。ラジカル前駆体は、前述の前駆体と共に遠隔プラズマ領域へと供給される窒素を含む場合には、ラジカル窒素前駆体であってもよい。ラジカル前駆体は、前駆体同士が混合され反応して、堆積基板（例えば半導体ウエハ）の上にシリコン−窒素層を堆積させる堆積領域から区切られた反応チャンバの１セクション内で生成される。ラジカル前駆体がラジカル窒素前駆体である一実施形態においては、安定的な窒素前駆体は、遠隔プラズマ領域内に流入され、プラズマにより励起される。また、安定的な窒素前駆体（およびラジカル−窒素前駆体）は、水素（Ｈ２）、窒素（Ｎ２）、アルゴン、ヘリウム、等々のキャリアガスにより伴われてもよい。また、（追加の不活性キャリアガスを含むまたは含まない）主に窒素（Ｎ２）からなる入力ガスから形成されたラジカル窒素前駆体は、開示する実施形態において有利な膜を生じさせることが判明している。また、ラジカル窒素前駆体は、シリコン含有前駆体が窒素を含む実施形態においては、主に水素（Ｈ２）（および任意には不活性キャリアガス）からなる入力ガスから形成されたラジカル前駆体と置換されてもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態においては、ラジカル窒素前駆体は、スクリーンまたはシャワーヘッドにより基板処理領域から区切られた反応チャンバの１セクション内で生成される。基板処理領域においては、炭素非含有シリコン前駆体およびラジカル窒素前駆体は、混合され、反応して１０６、堆積基板１０８の上に共形シリコン−窒素含有膜を堆積させる。ラジカル窒素前駆体は、炭素非含有シリコン前駆体に対して優先的な励起をもたらす。いくつかの実施形態においては、ラジカル窒素前駆体は、炭素非含有シリコン前駆体に対してのみ励起をもたらす。堆積の際には、プラズマ出力は、基板処理領域に全く印加されないか、または実質的に印加されない。
【００１７】
基板処理領域内の圧力は、個々の実施形態において、２００ミリトール未満、１５０ミリトール未満、１００ミリトール未満、７５ミリトール未満、または５０ミリトール未満の中の１つである。共形シリコン−窒素含有膜の厚さは、個々の実施形態において、３０ｎｍ未満、２０ｎｍ未満、１５ｎｍ未満、１０ｎｍ未満、および５ｎｍ未満の中の１つであってもよい。共形シリコン−窒素含有膜の成長速度は、個々の実施形態において、３０ｎｍ／分未満、２０ｎｍ／分未満、１５ｎｍ／分未満、１０ｎｍ／分未満、および５ｎｍ／分未満の中の１つであってもよい。先述のように、図１を参照として説明した限度は、本明細書の他の箇所で説明される他の実施形態にも該当する。前駆体の流量は、基板処理領域内において比較的低い圧力が確立されるのに十分な低さであってもよい。あるいは、ポンプ速度を上昇させることが可能である。共形シリコン−窒素含有膜を堆積する際の基板の温度は、個々の実施形態において、２００℃未満、１５０℃未満、１００℃未満、７５℃未満、および５０℃未満の中の１つであってもよい。堆積後に、膜は、図２を参照として本明細書においてさらに詳細に論じるように、膜の酸素含有量を上昇させるために硬化および／またはアニールされてもよい。
【００１８】
次に図２を参照すると、本発明の実施形態による、パターニングされた基板の上に共形誘電体膜を形成するための方法２００における選択されたステップを図示する別の流れ図が示される。方法２００は、パターニングされた基板２０２を搬送することを含んでもよい。この基板は、基板上に電気構成要素（例えばトランジスタ）および配線部を作製する過程において出現するトレンチ、間隙、および他の垂直方向特徴を有してもよい。共形シリコン−窒素含有層が、図１を説明する過程で既に示した方法により、基板２０４の上に堆積される。
【００１９】
パターニングされた基板は、シリコン−窒素含有膜が堆積された後に、酸素含有雰囲気２０６の中で加熱されるか、または単に酸素含有雰囲気２０６にさらされてもよい。基板は、酸素含有雰囲気が導入される際に、反応チャンバ内に留まってもよく、または基板は、酸素含有雰囲気が導入される別のチャンバに搬送されてもよい。酸素含有雰囲気は、いくつかの酸素含有ガスの中でもとりわけ分子酸素（Ｏ２）、オゾン（Ｏ３）、水蒸気（Ｈ２Ｏ）、および窒素酸化物（ＮＯ、ＮＯ２、等々）などの１つまたは複数の酸素含有ガスを含んでもよい。また、酸素含有雰囲気は、遠隔的に生成され、基板チャンバ内に搬送され得る、原子酸素（Ｏ）、水酸化物（ＯＨ）、等々のラジカル酸素および水酸基種を含んでもよい。また、酸素含有種のイオンが存在してもよい。
【００２０】
酸素含有雰囲気は、シリコン−窒素含有膜を部分的にまたは完全に酸化ケイ素（ＳｉＯ２）膜へと転化させるための酸素を供給する。シリコン−窒素含有膜中に炭素を欠くことにより、最終的な酸化ケイ素膜中に形成される孔は大幅に減少する。また、これにより、酸化ケイ素への転化の際の膜の体積縮小（すなわち収縮）がより低くなる。例えば、炭素含有シリコン前駆体から形成されたシリコン−窒素−炭素層が、酸化ケイ素に転化された場合に４０体積％以上収縮し得る場合には、実質的に炭素非含有であるシリコン−窒素膜は、約１５体積％以下だけ収縮し得る。
【００２１】
酸素含有雰囲気にさらしている間に、パターニングされた基板は、各実施形態において、５０℃超、１００℃超、１５０℃超、２００℃超、２５０℃超、３００℃超、４００℃超、５００℃超、６００℃超、８００℃超、および１０００℃超の中の１つに加熱されてもよい。基板の温度は、酸素含有雰囲気にさらしている間に、各実施形態において、１００℃未満、２００℃未満、３００℃未満、４００℃未満、５００℃未満、６００℃未満、８００℃未満、１０００℃未満、または１１００℃未満の中の１つであってもよい。これらの上限のいずれかが、これらの下限のいずれかと組み合わされることにより、個々の実施形態において基板温度に対する追加的な範囲を設けてもよい。
【００２２】
いくつかの実施形態が、異なる温度および異なる雰囲気を用いた複数の加熱段階を含んでもよい。例えば、第１の加熱段階が、蒸気（Ｈ２Ｏ）を含む雰囲気内においてより低温の第１の温度で実施されてもよく、第２の加熱段階が、水蒸気を実質的に欠く乾燥した酸素含有雰囲気内においてより高温の第２の温度で実施されてもよい。また、第３の加熱段階が、酸素非含有雰囲気（例えば乾燥したＮ２、Ｈｅ、Ａｒ、等々）内で実行されてもよい。他の実施形態においては、低温（例えば２００℃〜４００℃の間）で実行されるオゾン硬化が、高温酸素（Ｏ２）アニール（例えば８００℃超）の前に実施される。酸素含有雰囲気での硬化および／またはアニールは、個々の実施形態において、１．８未満、１．７５未満、１．７未満、または１．６５未満の中の１つの屈折率（１９３ｎｍにて測定）の実数部を減じる。この硬化および／またはアニールは、個々の実施形態において、０．１５未満、０．１０未満、０．０７５未満、０．０５０未満、または０．０２５未満の中の１つの消光率（やはり１９３ｎｍにて測定された屈折率の虚数部の大きさ）を減じる。酸化ケイ素への転化は、部分的なものであり、転化後の消光率は、個々の実施形態において、０．０１０超、０．０２５超、０．０５０超、０．０７５超、および０．１０超の中の１つとなる。これらの上限のいずれかが、これらの下限のいずれかと組み合わされることにより、さらなる実施形態において消光率に対する追加的な範囲を設けてもよい。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態による、基板上の間隙内に誘電体層を形成するための方法３００における選択されたステップを図示する流れ図である。方法３００は、基板処理領域内にパターニングされた基板３０２を搬送することを含んでもよい。この基板は、基板上に形成されたデバイス構成要素（例えばトランジスタ）の間隔および構造のために複数の間隙を有してもよい。これらの間隙は、１：１を大幅に上回る（例えば５：１以上、６：１以上、７：１以上、８：１以上、９：１以上、１０：１以上、１１：１以上、１２：１以上、等々）幅に対する高さ（すなわちＨ／Ｗ）のアスペクト比（ＡＲ）を定める高さおよび幅を有してもよい。多くの例において、高ＡＲは、間隙幅が、約９０ｎｍ〜約２２ｎｍまたはそれ未満の範囲（例えば約９０ｎｍ、６５ｎｍ、４５ｎｍ、３２ｎｍ、２２ｎｍ、１６ｎｍ、等々）と狭いことに起因する。
【００２４】
共形シリコン−窒素含有層が、図２〜図３を参照として説明するように、基板３０４の上に堆積されてもよい。本明細書においては、共形層は、表面と同一形状である表面上のほぼ均一な材料層を指し、すなわち層の表面と、覆われる表面とが、ほぼ平行であることを指す。堆積される材料は、１００％共形であることは恐らく不可能であり、したがって「ほぼ」という用語により、許容し得る公差の余地が認められる点が、当業者には理解されよう。共形性は、本明細書においては、２つの異なる位置にて測定された共形層の２つの厚さの、すなわち間隙の側壁部上における厚さと、間隙の底部における厚さとの比として定量化される。ウエハ中にまたはダイ中において大きな厚さの変動が存在する場合には、サンプリング点から平均化した測定値として理解される。壁部厚さまたは底部厚さのいずれかが、間隙充填膜の堆積中に生じる様々な効果に対してより薄くなり得る点に留意されたい。これら２つの厚さのより薄い方が、より厚い方によって除算され、この比が、パーセンテージに変換される。このように測定された、シリコン−窒素含有層の共形性は、個々の実施形態において、７０％超、８０％超、９０％超、および９５％超であってもよい。
【００２５】
流動性のシリコン−窒素含有層が、基板処理領域内の圧力を上昇させることにより、この共形層の上に堆積される３０６。これは、前駆体（ラジカル窒素前駆体および／または炭素非含有シリコン含有前駆体）の一方または両方の流量を上昇させることにより達成される。代替的に、またはこれと組み合わせて、ポンプ速度が、弁を部分的に閉じるか、または真空ポンプの実ポンプ速度を低減させることにより、低減されてもよい。基板処理領域内の圧力は、流動性層が形成される際には、個々の実施形態において、５００ミリトール超、７５０ミリトール超、１トール超、または２トール超である。共形層の濡れ特性は、間隙内に流動性層が貫入するのを支援する。層が、流動性であることにより、この層は、充填材料の中央の周囲にボイドまたは脆弱なシームを作製することなく、高アスペクト比を有する間隙を充填することが可能となる。例えば、堆積しつつある流動性材料は、間隙が完全に充填される前に間隙の上部を早々に目詰まりさせることによって間隙の中間部にボイドを残す可能性がより低い。
【００２６】
流動性は、ラジカル窒素前駆体を炭素非含有シリコン前駆体と混合することにより得られる様々な特性に起因するものであってもよい。これらの特性には、堆積される膜中の水素成分が多いこと、および／または、短鎖ポリシラザンポリマーが存在することが含まれてもよい。これらの短鎖は、成長し、網状組織を形成して、膜形成の最中および後により高濃度の誘電体材料を形成する。例えば、堆積される膜が、シラザンタイプのＳｉ−ＮＨ−Ｓｉ主鎖を有してもよい（すなわちＳｉ−Ｎ−Ｈ膜）。シリコン前駆体およびラジカル窒素前駆体が共に、炭素非含有である場合には、堆積されるシリコン−窒素含有膜もまた、実質的に炭素非含有となる。当然ながら、「炭素非含有」は、膜が、微量の炭素さえも欠くことを必ずしも意味しない。炭素汚染物は、堆積されるシリコン−窒素前駆体中に最終的に紛れ込む前駆体材料中に存在してもよい。しかし、これらの炭素不純物の量は、炭素部分を有するシリコン前駆体（例えばＴＥＯＳ、ＴＭＤＳＯ、等々）中において見出される量よりもはるかに低い。
【００２７】
図１〜図２の先述の実施形態と同様に、共形および流動性のシリコン−窒素含有膜の堆積の後に、硬化および／またはアニール３０８が続いてもよい。酸化ケイ素への転化は、部分的または完全なものであってもよく、流動性膜および共形堆積される膜の両方に影響を及ぼし得る。酸素含有雰囲気は、いくつかのガスの中でもとりわけ分子酸素、オゾン、および水蒸気を含んでもよい。いくつかの例においては、プラズマが、酸素含有ガスを含む混合気から発せされ得るが、他の例においては、プラズマは、これらのガスから形成されない。
【００２８】
ＣＶＤチャンバ内に進入する酸素含有ガスは、チャンバへの進入前に活性化（例えばラジカル化、イオン化、等々）された１つまたは複数の成分を含んでもよい。例えば、酸素含有ガスには、遠隔プラズマ源を介してより安定的な前駆体化合物を曝露させることによって活性化された、ラジカル酸素種、ラジカル水酸基種、等々が含まれてもよい。より安定的な前駆体には、水酸基（ＯＨ）ラジカルおよびイオンを生成する水蒸気および過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、ならびに原子酸素（Ｏ）ラジカルおよびイオンを生成する分子酸素および／またはオゾンが含まれてもよい。
【００２９】
（例示的な酸化ケイ素堆積システム）
本発明の実施形態を実装し得る堆積チャンバには、いくつかのタイプのチャンバの中でもとりわけ高密度プラズマ化学気相堆積（ＨＤＰ−ＣＶＤ）チャンバ、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）チャンバ、減圧化学気相堆積（ＳＡＣＶＤ）チャンバ、および熱化学気相堆積チャンバが含まれてもよい。本発明の実施形態を実装し得るＣＶＤシステムの具体的な例には、米国カリフォルニア州Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ在のＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ社より市販されているＣＥＮＴＵＲＡ  ＵＬＴＩＭＡ（登録商標）ＨＤＰ−ＣＶＤチャンバ／システム、およびＰＲＯＤＵＣＥＲ（登録商標）ＰＥＣＶＤチャンバ／システムが含まれる。
【００３０】
本発明の例示的な方法と共に使用し得る基板処理チャンバの例には、２００６年５月３０日に出願され、「ＰＲＯＣＥＳＳ  ＣＨＡＭＢＥＲ  ＦＯＲ  ＤＩＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＧＡＰＦＩＬＬ」と題された、Ｌｕｂｏｍｉｒｓｋｙ等の、本願と同一譲受人の米国仮特許出願第６０／８０３，４９９号に示され記載されるものが含まれてもよい。該出願の全内容が、参照により事実上において本明細書に組み込まれる。さらなる例示的なシステムには、米国特許第６，３８７，２０７号および米国特許第６，８３０，６２４号に示され記載されるものが含まれてもよい。これらの特許もやはり、参照により事実上において本明細書に組み込まれる。
【００３１】
これらの堆積システムの実施形態は、集積回路チップを作製するためのさらに大型の製造システムに組み込まれてもよい。図４は、開示する実施形態による堆積チャンバ、ベーキングチャンバ、および硬化チャンバのそのような１つのシステム４００を示す。この図においては、一対のＦＯＵＰ（正面開口統合ポッド：ｆｒｏｎｔ  ｏｐｅｎｉｎｇ  ｕｎｉｆｉｅｄ  ｐｏｄ）４０２が、基板（例えば３００ｍｍ径ウエハ）を供給する。この基板は、ロボットアーム４０４により受けられ、低圧保持エリア４０６内に配置され、その後、ウエハ処理チャンバ４０８ａ〜４０８ｆの中の１つの中に配置される。第２のロボットアーム４１０が、保持エリア４０６から処理チャンバ４０８ａ〜４０８ｆに基板ウエハを搬送し、逆に搬送して戻すために、使用されてもよい。
【００３２】
処理チャンバ４０８ａ〜４０８ｆは、基板ウエハ上に流動性誘電体膜を堆積し、アニールし、硬化し、および／またはエッチングするための１つまたは複数のシステム構成要素を備えてもよい。一構成においては、２対の処理チャンバ（例えば４０８ｃ〜４０８ｄおよび４０８ｅ〜４０８ｆ）が、基板上に流動性誘電体材料を堆積するために使用されてもよく、第３の対の処理チャンバ（例えば４０８ａ〜４０８ｂ）が、堆積された誘電体をアニールするために使用されてもよい。別の構成においては、同じ２対の処理チャンバ（例えば４０８ｃ〜４０８ｄおよび４０８ｅ〜４０８ｆ）が、基板上の流動性誘電体膜の堆積およびアニールの両方を行うように構成されてもよく、第３の対の処理チャンバ（例えば４０８ａ〜４０８ｂ）が、堆積された膜をＵＶ硬化または電子ビーム硬化するために使用されてもよい。さらに別の構成においては、全ての３つの対のチャンバ（例えば４０８ａ〜４０８ｆ）が、基板上に流動性誘電体膜を堆積し硬化するように構成されてもよい。さらに別の構成においては、２対の処理チャンバ（例えば４０８ｃ〜４０８ｄおよび４０８ｅ〜４０８ｆ）が、流動性誘電体の堆積およびＵＶ硬化または電子ビーム硬化の両方を行うために使用されてもよく、第３の対の処理チャンバ（例えば４０８ａ〜４０８ｂ）が、誘電体膜をアニールするために使用されてもよい。記載したプロセスの任意の１つまたは複数が、個々の実施形態において示した製造システムとは別個のチャンバにおいて実施されてもよい。
【００３３】
さらに、プロセスチャンバ４０８ａ〜４０８ｆの中の１つまたは複数が、湿式処理チャンバとして構成されてもよい。これらのプロセスチャンバは、水分を含む雰囲気内において流動性誘電体膜を加熱することを含む。したがって、システム４００の実施形態は、堆積された誘電体膜に対して湿式アニールおよび乾式アニールの両方を実施するために、湿式処理チャンバ４０８ａ〜４０８ｂと、アニール処理チャンバ４０８ｃ〜４０８ｄとを備えてもよい。
【００３４】
図５Ａは、開示する実施形態による基板処理チャンバ５００である。遠隔プラズマシステム（ＲＰＳ）５１０が、ガスを処理し、次いでこのガスは、ガス入口アセンブリ５１１を通り移動してもよい。２つの異なるガス供給チャネルが、ガス入口アセンブリ５１１内に見える。第１のチャネル５１２は、遠隔プラズマシステムＲＰＳ５１０を通過するガスを運び、第２のチャネル５１３は、ＲＰＳ５００を迂回する。開示する実施形態においては、第１のチャネル５０２は、プロセスガスのために使用されてもよく、第２のチャネル５１３は、処理ガスのために使用されてもよい。蓋（または導電性上部部分）５２１および有孔パーテーション５５３が、絶縁リング５２４を間に挟んで示され、この絶縁リング５２４は、ＡＣ電圧が有孔パーテーション５５３よりも蓋５２１に対して印加され得るようにする。プロセスガスは、第１のチャネル５１２を通過してチャンバプラズマ領域５２０内に移動し、単独でまたはＲＰＳ５１０との組合せにおいて、チャンバプラズマ領域５２０内でプラズマにより励起されてもよい。本明細書においては、チャンバプラズマ領域５２０および／またはＲＰＳ５１０の組合せは、遠隔プラズマシステムと呼ぶ場合がある。有孔パーテーション（シャワーヘッドとも呼ぶ）５５３は、シャワーヘッド５５３の下方の基板処理領域５７０からチャンバプラズマ領域５２０を隔離する。シャワーヘッド５５３により、励起された種は、チャンバプラズマ領域５２０から基板処理領域５７０内に依然として移動し得るが、チャンバプラズマ領域５２０内に存在するプラズマが、基板処理領域５７０内のガスを直接的に励起することが回避される。
【００３５】
基板処理領域に装着された排出システムのポンプ速度は、共形シリコン−窒素含有膜の堆積を促進するために、２００ミリトール未満、１５０−ミリトール未満、１００ミリトール未満、７５ミリトール未満、または５０ミリトール未満の中の１つに基板処理領域内の圧力を維持するように、選択および設定される。
【００３６】
シャワーヘッド５５３は、チャンバプラズマ領域５２０と基板処理領域５７０との間に位置決めされ、チャンバプラズマ領域５２０内において生成されたプラズマ放出物（前駆体または他のガスの励起された誘導体）が、プレートの厚さにわたって貫通する複数の貫通穴５５６を通過し得るようにする。また、シャワーヘッド５５３は、１つまたは複数の中空体積５５１を有する。この中空体積５５１は、蒸気またはガス（シリコン含有前駆体など）の形態の前駆体で充填され得るものであり、小穴５５５を通り基板処理領域５７０内へと貫通し得るが、チャンバプラズマ領域５２０内へ直接的には貫通し得ない。シャワーヘッド５５３は、この開示する実施形態においては、貫通穴５５６の最小直径５５０の長さよりも厚い。チャンバプラズマ領域５２０から基板処理領域５７０に貫入する励起された種のかなりの濃度を維持するために、貫通穴の最小径部分５５０の長さ５２６は、シャワーヘッド５５３の途中まで貫通する貫通穴５５６のより大きな直径の部分を形成することによって、制限されてもよい。開示する実施形態においては、貫通穴５５６の最小径部分５５０の長さは、貫通穴５５６の最小径部分と同一桁以下であってもよい。
【００３７】
図示する実施形態においては、シャワーヘッド５５３は、酸素、水素、および／または窒素、および／または、チャンバプラズマ領域５２０内においてプラズマにより励起された場合のかかるプロセスガスのプラズマ放出物を含む、プロセスガスを（貫通穴５５６を経由して）分散することができる。いくつかの実施形態においては、第１のチャネル５１２を経由してＲＰＳ５１０および／またはチャンバプラズマ領域５２０内に導入されるプロセスガスは、酸素（Ｏ２）、オゾン（Ｏ３）、Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２、ＮＨ３、Ｎ２Ｈ４を含むＮｘＨｙ、シラン、ジシラン、ＴＳＡ、およびＤＳＡの中の１つまたは複数を含んでもよい。また、プロセスガスは、ヘリウム、アルゴン、窒素（Ｎ２）、等々のキャリアガスを含んでもよい。また、第２のチャネル５１３は、プロセスガスおよび／またはキャリアガス、および／または成長中の膜もしくは成膜直後の膜から不要な成分を除去するために使用される膜硬化ガスを供給してもよい。プラズマ放出物は、プロセスガスのイオン化誘導体または中性誘導体を含んでもよく、本明細書においては、導入されるプロセスガスの原子成分を指すラジカル酸素前駆体および／またはラジカル窒素前駆体とも呼ばれる場合がある。
【００３８】
いくつかの実施形態においては、貫通穴５５６の個数は、約６０〜約２００個であってもよい。貫通穴５５６は、様々な形状を有してもよいが、最も容易には円形状になされる。開示する実施形態においては、貫通穴５５６の最小径部分５５０は、約０．５ｍｍ〜約２０ｍｍであってもよく、または約１ｍｍ〜約６ｍｍであってもよい。また、貫通穴の断面形状の選択においては、ある許容範囲があり、円錐状、円筒状、またはこれら２つの形状の組合せであってもよい。基板処理領域５７０内にガスを導入するために使用される小穴５５５の個数は、個々の実施形態において、約１００〜約５０００個であってもよく、または約５００〜約２０００個であってもよい。小穴５５５の直径は、約０．１ｍｍ〜約２ｍｍであってもよい。
【００３９】
図５Ｂは、開示する実施形態による、処理チャンバと共に使用するためにシャワーヘッド５５３の底面図である。シャワーヘッド５５３は、図５Ａに示すシャワーヘッドに対応する。貫通穴５５６は、シャワーヘッド５５３の底部においてはより大きな内径（ＩＤ）を有し、上部においてはより小さなＩＤを有するように図示される。貫通穴５５６の中でもとりわけ、小穴５５５は、シャワーヘッドの表面にわたって実質的に均一に分散され、これが、本明細書に記載の他の実施形態よりもより均一な混合の実現を助ける。
【００４０】
例示的な膜は、シャワーヘッド５５３中の貫通穴５５６を通り到達したプラズマ放出物が、中空体積５５１から始まる小穴５５５を通り到達したシリコン含有前駆体と結合すると、基板処理領域５７０内においてペデスタル（図示せず）によって支持された基板上に作製される。基板処理領域５７０は、硬化などの他のプロセスのためにプラズマを支援するために設けられてもよいが、この例示的な膜の成長の際には、プラズマは存在しない。
【００４１】
プラズマは、シャワーヘッド５５３の上方のチャンバプラズマ領域５２０内においてか、またはシャワーヘッド５５３の下方の基板処理領域５７０内において点火されてもよい。プラズマは、流入した窒素−水素含有ガスからラジカル窒素前駆体を生成するために、チャンバプラズマ領域５２０内に存在する。典型的には高周波（ＲＦ）帯域のＡＣ電圧が、処理チャンバの導電性上部部分５２１とシャワーヘッド５５３との間に印加されることにより、堆積の最中にチャンバプラズマ領域５２０内においてプラズマを点火させる。ＲＦ電源が、１３．５６ＭＨｚの高いＲＦ周波を生じさせるが、単独でまたはこの１３．５６ＭＨｚとの組合せで、他の周波数を生じさせてもよい。
【００４２】
上部プラズマは、基板処理領域５７０内の下部プラズマが、膜を硬化するかまたは基板処理領域５７０を境界設定している内部表面を洗浄するために放電される際には、低出力または出力ゼロのままであってもよい。基板処理領域５７０内のプラズマは、シャワーヘッド５５３とチャンバのペデスタルまたは底部との間にＡＣ電圧を印加することにより点火される。洗浄ガスは、プラズマが存在している間に、基板処理領域５７０内に導入されてもよい。
【００４３】
ペデスタルは、基板の温度を制御するために、熱交換流体が中を流通する熱交換チャネルを有してもよい。この構成により、基板温度を冷却または加熱して、比較的低温（０℃〜約１２０℃）に維持することが可能となる。熱交換流体は、エチレングリコールまたは水を含んでもよい。また、ペデスタルのウエハ支持プラッタ（好ましくはアルミニウム、セラミック、またはそれらの組合せ）が、平行な同心円の形態の２つの完全ターンを形成するように構成された埋設式の単ループヒータ素子を使用して抵抗加熱されることにより、比較的高い温度（約１２０℃〜約１１００℃）を実現してもよい。ヒータ素子の外方部分が、支持プラッタの外周部に隣接して延在してもよく、内方部分は、より小径の同心円の経路上に延在する。ヒータ素子への配線は、ペデスタルの軸部を貫通する。
【００４４】
基板処理システムは、システムコントローラによって制御される。例示的な一実施形態においては、システムコントローラは、ハードディスクドライブ、フロッピーディスク（登録商標）ドライブ、およびプロセッサを備える。プロセッサは、シングルボードコンピュータ（ＳＢＣ）、アナログ入出力ボードおよびデジタル入出力ボード、インターフェースボード、およびステッピングモータコントローラボードを含む。ＣＶＤシステムの様々な部分が、ボード、カードケージ、およびコネクタの寸法およびタイプを規定するバーサモジュラーヨーロピアン（ＶＥＭ）規格に準拠する。また、ＶＥＭ規格は、バス構造を、１６ビットデータバスおよび２４ビットアドレスバスを有するものとして規定する。
【００４５】
システムコントローラは、ＣＶＤマシンの全作業を制御する。システムコントローラは、コンピュータ可読媒体内に記憶されたコンピュータプログラムであるシステム制御ソフトウェアを実行する。好ましくは、この媒体は、ハードディスクドライブであるが、他の種類のメモリであってもよい。コンピュータプログラムは、特定のプロセスのタイミング、ガスの混合、チャンバ圧力、チャンバ温度、ＲＦ出力レベル、サセプタ位置、および他のパラメータを指示する命令セットを含む。また、例えばフロッピーディスク（登録商標）または他のもう１つの適切なドライブなどを含む他のメモリデバイス上に記憶された他のコンピュータプログラムが、システムコントローラに指示を与えるために使用されてもよい。
【００４６】
基板上に膜スタックを堆積するためのプロセス、またはチャンバを洗浄するためのプロセスは、システムコントローラにより実行されるコンピュータプログラム製品を使用して実施することが可能である。このコンピュータプログラムコードは、任意の従来のコンピュータ可読プログラミング言語、例えば６８０００アセンブリ言語、Ｃ、Ｃ＋＋、パスカル、フォートラン、またはその他などで記述することが可能である。適切なプログラムコードが、従来的なテキストエディタを使用して単一のファイルまたは複数のファイル内に入力され、コンピュータのメモリシステムなどのコンピュータ可用媒体に記憶されるかまたは取り込まれる。入力されるコードテキストが、ハイレベル言語で入力される場合には、コードはコンパイルされ、次いで、結果的に得られたコンパイラコードは、事前コンパイルされたＭｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ライブラリルーチンのオブジェクトコードとリンクされる。このリンクされコンパイルされたオブジェクトコードを実行するためには、システムユーザは、このオブジェクトコードを呼び出して、コンピュータシステムにメモリ内のこのコードをロードさせる。次いで、ＣＰＵが、このコードを読み取り実行して、プログラム内に指定されたタスクを実施する。
【００４７】
ユーザとコントローラとの間のインターフェースは、フラットパネルタッチセンサモニタによるものである。好ましい実施形態においては、２つのモニタが使用され、１つは、オペレータ用にクリーンルーム内に取り付けられ、他方は、サービス技師用に壁の裏側に位置する。これらの２つのモニタは、同一の情報を同時に表示するが、この場合には、一度に一方のモニタのみが入力を受け付ける。特定の画面または機能を選択するためには、オペレータは、タッチセンサモニタの指定エリアに触れる。触れられたエリアはその強調色を変色させるか、または新規のメニューもしくは画面が表示され、オペレータとタッチセンサモニタとの間における通信の確認を与える。キーボード、マウス、または他のポインティングデバイスもしくは通信デバイスなどの他のデバイスが、ユーザとシステムコントローラとの間の通信を可能にするために、このタッチセンサモニタの代替としてまたは追加として使用されてもよい。
【００４８】
チャンバプラズマ領域またはＲＰＳ内のある領域を、遠隔プラズマ領域と呼ぶことができる。いくつかの実施形態においては、ラジカル窒素前駆体が、遠隔プラズマ領域内で生成され、基板処理領域内に移動し、そこで炭素非含有シリコン含有前駆体が、ラジカル窒素前駆体により励起される。いくつかの実施形態においては、炭素非含有シリコン含有前駆体は、ラジカル窒素前駆体によってのみ励起される。いくつかの実施形態においては、プラズマ出力は、ラジカル窒素前駆体が、炭素非含有シリコン含有前駆体に対して優先的な励起をもたらすようにするために、基本的に遠隔プラズマ領域のみに印加されてもよい。
【００４９】
本明細書においては、基板処理領域は、シリコン−窒素含有層の成長および他の処理ステップの中のいくつかの際には、「プラズマ不在」であると説明することができる。「プラズマ不在」は、その領域にプラズマがないことを必ずしも意味しない。プラズマ領域内において生成されたイオン化種は、基板処理領域内に移動し得るが、炭素非含有シリコン含有前駆体は、プラズマ領域に印加されるプラズマ出力によっては実質的に励起されない。チャンバプラズマ領域内のプラズマの境界は、画定が困難であり、シャワーヘッド中の開孔を通り基板処理領域に侵入する場合がある。誘導結合プラズマの場合には、少量のイオン化が、基板処理領域内において直に発生する場合がある。さらに、低強度プラズマが、成形膜の流動性の性質を消失させることなく、基板処理領域内において生成される場合がある。ラジカル窒素前駆体の生成の際のチャンバプラズマ領域内のプラズマよりもはるかに低い強度を有するプラズマを発生させるあらゆる原因は、本明細書における「プラズマ不在」の範囲から逸脱しない。
【００５０】
本明細書においては、「基板」は、その上に形成された層を伴うまたは伴わない支持基板であってもよい。この支持基板は、様々なドーピング濃度およびドーピングプロファイルの絶縁体または半導体であってもよく、例えば集積回路の製造において使用されるタイプの半導体基板であってもよい。「酸化ケイ素」の層は、シリコン−酸素含有材料の省略表現として、およびシリコン−酸素含有材料と同義的に使用される。そのため、酸化ケイ素には、種々の濃度の窒素、水素、および炭素等の他の元素成分が含まれてもよい。いくつかの実施形態においては、酸化ケイ素は、シリコンおよび酸素から主に構成される。「前駆体」という用語は、表面から材料を除去するかまたは表面上に材料を堆積させるための反応において役割を果たす任意のプロセスガスを指すために使用される。「励起状態」のガスとは、ガス分子の少なくとも一部が振動励起された、解離された、および／またはイオン化された状態にあるガスを指す。ガスは、２つ以上のガスの組合せであってもよい。「トレンチ」または「間隙」という用語は、エッチングされた形状寸法が高い水平方向アスペクト比を有することの示唆を含まずに、全体を通じて使用される。表面の上方から見た場合に、トレンチおよび間隙は、円形、楕円形、多角形、矩形、または様々な他の形状に見えるものであってもよい。
【００５１】
いくつかの実施形態を説明したが、本発明の趣旨から逸脱することなく様々な修正、代替構造、および均等物を使用し得ることが、当業者には理解されよう。さらに、多数の周知のプロセスおよび要素については、本発明を不要に曖昧にすることを回避するために説明していない。したがって、上述の説明は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００５２】
数値範囲が提示される場合には、そのコンテクストにおいて別様に明示しない限りは下限単位の１０分の１までの、その範囲の上限と下限との間の各介在値もまた、具体的に開示されたものと理解される。明示した範囲内の任意の明示した値または介在値と、その明示した範囲内の任意の他の明示した値または介在値との間のさらに小さな範囲は、それぞれ包含される。これらのさらに小さな範囲の上限および下限は、この範囲内に個別に含まれてもよく、または除外されてもよく、また、このさらに小さな範囲内にいずれかの限界値が含まれるか、いずれの限界値も含まれないか、または両限界値が含まれるような各範囲は、明示した範囲内の任意の限界値が具体的に除外される場合にはその条件の下において、本発明の範囲に包含される。また、明示した範囲が、これらの限界値の一方または両方を含む場合には、それらの包含された限界値のいずれかまたは両方を除いた範囲が、含まれる。
【００５３】
本明細書においては、および添付の特許請求の範囲においては、「１つの（ａ、ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」という単数形は、別様に明示しない限り複数への言及を含む。したがって、例えば、「１つのプロセス」への言及は、複数のかかるプロセスを含み、「その前駆体」への言及は、当業者には公知である１つまたは複数の前駆体および均等物への言及を含む、等々となる。
【００５４】
また、「備える」、「備えている」、「含む」、および「含んでいる」という語は、本明細書において使用される場合には、および以下の特許請求の範囲においては、明示した特徴、完全体、構成要素、またはステップの存在を具体的に述べることを意図されたものであるが、１つまたは複数の他の特徴、完全体、構成要素、ステップ、作用、もしくは群の存在または追加を除外しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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