(57)【要約】  誘電体層を形成する方法が説明される。この方法は、ケイ素−窒素−水素含有層を基板に形成することを含むことができる。この方法は、ケイ素−窒素−水素含有層をケイ素−酸素含有層に変えるために、ケイ素−窒素−水素含有層をオゾン硬化させることを含む。オゾン硬化の後、この層はアニールの前に低温でアミン−水混合液にさらされる。アミン硬化が存在すると、ケイ素−酸素含有層への変換がアニール中に低温でより迅速に完全に行われるようになる。アミン硬化により、さらに、アニールはケイ素−酸素含有層への変換を達成するのにさほど酸化性でない環境を使用できるようになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ素−酸素含有層を基板上に形成する方法であって、前記方法は、
ケイ素−窒素−水素含有層を前記基板上に堆積させることと、
前記ケイ素−窒素−水素含有層を前記ケイ素−酸素含有層に変換するために、前記ケイ素−窒素−水素含有層をオゾン硬化温度でオゾン含有雰囲気中でオゾン硬化させることと、
前記ケイ素−酸素含有層を形成するために、前記ケイ素−窒素−水素含有層をアミン硬化温度でアミン含有前駆体と水とを含む雰囲気中でアミン硬化させることと
を連続するステップとして含む、方法。
【請求項２】
前記ケイ素−窒素−水素含有層が無炭素ケイ素−窒素−水素含有層である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ケイ素−窒素−水素含有層が、
ラジカル窒素および／または水素前駆体を生産するために、窒素および／または水素含有前駆体をプラズマ領域に流し込むことと、
無プラズマ基板処理領域においてケイ素含有前駆体を前記ラジカル窒素および／または水素前駆体と組み合わせることと、
前記ケイ素−窒素−水素含有層を前記基板上に堆積させることと
によって形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ケイ素含有前駆体が無炭素ケイ素含有前駆体である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記窒素および／または水素含有前駆体が、Ｎ２Ｈ２、ＮＨ３、Ｎ２、およびＨ２のうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記ケイ素含有前駆体がケイ素−窒素含有前駆体を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記ケイ素含有前駆体がＮ（ＳｉＨ３）３を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記オゾン硬化温度が２５０℃未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記アミン硬化温度が１５０℃未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記アミン硬化のステップが無プラズマ基板処理領域で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記オゾン含有雰囲気がスチームをさらに含むとともに、前記基板が前記オゾン硬化温度にある、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記アミン硬化温度が、前記オゾン硬化温度未満またはほぼ前記オゾン硬化温度である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記オゾン硬化のステップの期間が約２０秒を超える、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記アミン硬化のステップの期間が約２０秒を超える、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ケイ素−窒素−水素含有層がＳｉ−ＮおよびＳｉ−Ｈ結合を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記アミン硬化のステップの後、５００℃より上または約５００℃のドライアニール温度に前記基板の温度を上昇させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記基板がパターン形成され、約３２ｎｍ以下の幅を有するトレンチを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記アミン含有前駆体がアンモニアを含む、請求項１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９月８日に出願された「ＡＭＩＮＥ  ＣＵＲＩＮＧ  ＳＩＬＩＣＯＮ−ＮＩＴＲＩＤＥ−ＨＹＤＲＩＤＥ  ＦＩＬＭＳ」という名称の米国特許出願第１３／２２７，５８９号のＰＣＴ出願であり、２０１０年１０月５日に出願された「ＡＭＩＮＥ  ＣＵＲＩＮＧ  ＳＩＬＩＣＯＮ−ＮＩＴＲＩＤＥ−ＨＹＤＲＩＤＥ  ＦＩＬＭＳ」という名称の米国特許仮出願第６１／３８９，９１７号に関連し、その利益を主張するものであり、それらはすべての目的のためにそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス形状寸法は数十年前の導入以来サイズが劇的に減少している。最新の半導体製造装置は、４５ｎｍ、３２ｎｍ、および２８ｎｍのフィーチャサイズをもつデバイスを決まった手順で生産し、さらに小さい形状寸法をもつデバイスを製作するために新しい装置が開発および実現されている。フィーチャサイズを減少させると、空間的寸法が減少したデバイス上に構造フィーチャがもたらされる。デバイスの間隙およびトレンチの幅は、間隙を誘電材料で充填することが困難になるほど幅に対する間隙深さのアスペクト比が高くなる程度まで狭くなる。堆積させる誘電材料は、間隙が完全に充満する前に上部で詰まりやすく、間隙の中央にボイドまたはシームを生成する。
【０００３】
長年にわたって、間隙の上部を誘電材料で詰まらせないようにするために、または形成されたボイドまたはシームを「治す」ために多くの技法が開発されてきている。１つの手法は、回転している基板表面に液相で塗布することができる高度に流動性の前駆体材料で始めることであった（例えば、ＳＯＧ堆積技法）。この流動性前駆体はボイドや弱いシームを形成することなく非常に小さい基板間隙に流れ込んで充満することができる。しかし、この高度に流動性の材料は、堆積された後、固体誘電材料へと固化されなければならない。
【０００４】
多くの場合、固化するプロセスは、堆積された材料から炭素基および水酸基を除去して酸化ケイ素などの固体誘電体を後に残すための熱処置を含む。残念ながら、炭素種および水酸基種の離脱は、多くの場合、固化した誘電体に孔を後に残し、それが最終材料の品質を低下させる。その上、固化した誘電体は、さらに、体積が縮む傾向があり、それにより、誘電体とその周囲の基板との界面に亀裂および空間が残ることがある。場合によっては、固化した誘電体の体積は４０％以上減少することがある。
【０００５】
したがって、基板の間隙およびトレンチに、ボイド、シーム、または両方を発生させることなく、構造化した基板上に誘電体材料を形成するための新しい堆積プロセスおよび材料の必要性がある。さらに、孔がより少なく、体積の減少がより少ない流動性誘電体材料を固化する材料および方法の必要性がある。これおよび他の必要性が本出願で対処される。
【発明の概要】
【０００６】
誘電体層を形成する方法が説明される。この方法は、ケイ素−窒素−水素含有層を基板に形成することを含むことができる。この方法は、ケイ素−窒素−水素含有層をケイ素−酸素含有層に変えるために、ケイ素−窒素−水素含有層をオゾン硬化させることを含む。オゾン硬化の後、この層はアニールの前に低温でアミン−水混合液にさらされる。アミン硬化が存在すると、ケイ素−酸素含有層への変換がアニール中に低温でより迅速に完全に行われるようになる。アミン硬化により、さらに、アニールはケイ素−酸素含有層への変換を達成するのにさほど酸化性でない環境を使用できるようになる。
【０００７】
本発明の実施形態は、ケイ素−酸素含有層を基板上に形成する方法を含む。この方法は、（１）ケイ素−窒素−水素含有層を基板上に堆積させることと、（２）ケイ素−窒素−水素含有層をケイ素−酸素含有層に変換するために、ケイ素−窒素−水素含有層をオゾン硬化温度でオゾン含有雰囲気中でオゾン硬化させることと、（３）ケイ素−酸素含有層を形成するために、ケイ素−窒素−水素含有層をアミン硬化温度でアミン含有前駆体と水とを含む雰囲気中でアミン硬化させることとを、連続するステップとして含む。
【０００８】
追加の実施形態および特徴は、部分的には以下の説明に記載され、部分的には、本明細書を考察する際に当業者には明らかになるはずであり、または本発明の実践によって習得することができる。本発明の特徴および利点は、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することができる。
【０００９】
本発明の特質および利点のさらなる理解は、本明細書の残りの部分および図面を参照することによって実現することができ、同様の参照番号が類似の構成要素を参照するためにいくつかの図面の全体にわたって使用される。場合によっては、サブラベルが参照番号に関連づけられており、多数の類似の構成要素のうちの１つを表すためにハイフンの後に続く。既存のサブラベルを指定することなく参照番号を参照する場合、すべてのそのような多数の類似の構成要素を指すことを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態による酸化ケイ素膜を製作するための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誘電体膜のＦＴＩＲスペクトルである。
【図３】本発明の実施形態による誘電体膜のＦＴＩＲスペクトルである。
【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ガス分配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】
誘電体層を形成する方法が説明される。この方法は、ケイ素−窒素−水素含有層を基板に形成することを含むことができる。この方法は、ケイ素−窒素−水素含有層をケイ素−酸素含有層に変えるために、ケイ素−窒素−水素含有層をオゾン硬化させることを含む。オゾン硬化の後、この層はアニールの前に低温でアミン−水混合液にさらされる。アミン硬化が存在すると、ケイ素−酸素含有層への変換がアニール中に低温でより迅速に完全に行われるようになる。アミン硬化により、さらに、アニールはケイ素−酸素含有層への変換を達成するのにさほど酸化性でない環境を使用できるようになる。
【００１２】
本発明をよりよく理解し真価を認めるために、次に、本発明の実施形態による酸化ケイ素膜を製作する方法１００の選択されたステップを示す流れ図である図１を参照する。これらのプロセスは様々な表面トポロジーに有用であるが、例示の方法１００は、狭い間隙を含む基板を基板処理領域に移送することを含む（工程１０２）。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）の間隔および構造を得るための複数の間隙を有することができる。間隙は、幅に対する高さのアスペクト比（ＡＲ）（すなわち、Ｈ／Ｗ）を画定する高さおよび幅を有することができ、アスペクト比（ＡＲ）は、１：１よりも著しく大きい（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以上など）。多くの場合、高いＡＲは、約９０ｎｍから約２２ｎｍ以下までの範囲（例えば、９０ｎｍ未満、６５ｎｍ未満、５０ｎｍ未満、４５ｎｍ未満、３２未満ｎｍ、２２ｎｍ未満、１６ｎｍ未満など）の小さい空隙幅に起因する。
【００１３】
例示の方法１００は、ケイ素−窒素−水素含有層を基板上および狭い間隙に形成することを含む。スピンオン誘電体（ＳＯＤ）膜は、このカテゴリーならびにいくつかの化学気相堆積技法に該当する。ケイ素−窒素−水素含有層は、狭い間隙に流れ込んで充満するように堆積することができ、次に、酸化ケイ素に変換され得る。化学気相堆積で堆積されるケイ素−窒素−水素含有層は、さらに、共形に（例えば、ライナとして）堆積することができ、その後、後続の膜が堆積される。これらの領域ならびに介在する領域の各々は、本明細書で参照するケイ素−窒素−水素含有層に含まれる。
【００１４】
ケイ素−窒素−水素含有層の堆積の後、堆積基板はオゾン含有雰囲気中でオゾン硬化させることができる１０６。硬化工程は、トレンチに含む膜中の窒素の濃度を減少させ、一方、酸素の濃度を増加させる。硬化のために基板処理領域に堆積基板をとどめることができ、またはオゾン含有雰囲気が導入される異なるチャンバに基板を移送することができる。基板のオゾン硬化温度は、異なる実施形態では、４００℃未満もしくは約４００℃、３００℃未満もしくは約３００℃、２５０℃未満もしくは約２５０℃、２００℃未満もしくは約２００℃、または１５０℃未満もしくは約１５０℃とすることができる。基板の温度は、開示する実施形態では、室温（２５℃）超もしくはほぼ室温、５０℃超もしくは約５０℃、１００℃超もしくは約１００℃、１５０℃超もしくは約１５０℃、または２００℃超もしくは約２００℃とすることができる。上限のいずれかを下限のいずれかと組み合わせて、追加の開示される実施形態による基板温度の追加の範囲を形成することができる。表面近傍のネットワークを閉ざして表面直下の酸化を妨げることがある原子状酸素を生成しないようにするために諸実施形態では基板処理領域にプラズマは存在しない。オゾン硬化の期間は、諸実施形態では約５秒を超えるか、または約１０秒を超えることができる。オゾン硬化の期間は、諸実施形態では約６０秒未満とするか、または４５秒未満もしくは約４５秒とすることができる。再び、上限を下限と組み合わせて、追加の開示される実施形態によるオゾン硬化の期間の追加の範囲を形成することができる。
【００１５】
硬化ステップ中の基板処理領域へのオゾンの流量（まさにオゾン寄与）は、開示する実施形態では、５００ｓｃｃｍ超もしくは約５００ｓｃｃｍ、１ｓｌｍ超もしくは約１ｓｌｍ、２ｓｌｍ超もしくは約２ｓｌｍ、または２ｓｌｍ超もしくは約２ｓｌｍとすることができる。硬化ステップ中のオゾンの分圧は、開示する実施形態では、２０Ｔｏｒｒ超もしくは約２０Ｔｏｒｒ、３０Ｔｏｒｒ超もしくは約３０Ｔｏｒｒ、５０Ｔｏｒｒ超もしくは約５０Ｔｏｒｒ、または１００Ｔｏｒｒ超もしくは約１００Ｔｏｒｒとすることができる。場合によっては、２５０℃未満もしくは約２５０℃から４００℃より上（例えば、５５０℃）の温度に上昇した温度にさらすと、ケイ素−窒素−水素含有膜から酸化ケイ素膜への変換が促進された。オゾン含有雰囲気に水分（スチーム／Ｈ２Ｏ）を付加すると、上昇した温度（４００℃より上）である場合、酸化ケイ素膜への変換がさらに増加した。
【００１６】
ケイ素−窒素含有層のオゾン硬化の後、堆積基板はアミン−水含有雰囲気でアミン硬化させることができる１０８。アミン−水含有雰囲気は、本明細書ではスチームと呼ばれることがある水蒸気をさらに含有する。再び、アミン−水含有雰囲気が導入される場合、硬化のために使用される同じ基板処理領域に堆積基板をとどめることができ、またはアミン硬化のステップ１０８のために異なるチャンバに基板を移送することができる。
【００１７】
一般的に言えば、アミン−水含有雰囲気はアミン含有前駆体と水とを含むことができる。アミン含有前駆体はアンモニアを含有する場合も含有しない場合もあるが、孤立電子対を有する窒素原子を含有する。孤立電子対は、基板表面の方への行程の一部の間、化学結合に関与しない。水およびアミン（例えば、アンモニア）は表面への到着の前に相互作用し、結合前駆体を作り出すことができる。基板のアミン硬化温度は、異なる実施形態では、３００℃未満もしくは約３００℃、２００℃未満もしくは約２００℃、１５０℃未満もしくは約１５０℃、１００℃未満もしくは約１００℃、または７５℃未満もしくは約７５℃とすることができる。基板の温度は、異なる実施形態では、室温（２５℃）超もしくはほぼ室温、５０℃超もしくは約５０℃、７５℃超もしくは約７５℃、１００℃超もしくは約１００℃、または１５０℃超もしくは約１５０℃とすることができる。上限のいずれかを下限のいずれかと組み合わせて、追加の開示される実施形態による基板温度の追加の範囲を形成することができる。開示する実施形態では、アミン硬化温度は、オゾン硬化温度未満であるか、またはオゾン硬化温度にほぼ等しい。アミン硬化の期間は、諸実施形態では約５秒を超えるか、または約１０秒を超えることができる。アミン硬化の期間は、諸実施形態では約６０秒未満とするか、または４５秒未満もしくは約４５秒とすることができる。再び、上限を下限と組み合わせて、追加の開示される実施形態によるアミン硬化の期間の追加の範囲を形成することができる。
【００１８】
表面近傍のネットワークを変更して好ましい化学反応の表面下浸透を妨げることがある超反応性の酸素および窒素を生成しないようにするために、諸実施形態では基板処理領域にプラズマは存在しない。アミン硬化のステップ１０８中の基板処理領域へのアミン前駆体の流量は、開示する実施形態では、５ｓｌｍ超もしくは約５ｓｌｍ、１０ｓｌｍ超もしくは約１０ｓｌｍ、２０ｓｌｍ超もしくは約２０ｓｌｍ、または４０ｓｌｍ超もしくは約４０ｓｌｍとすることができる。アミン硬化のステップ中のアミン前駆体の分圧は、開示する実施形態では、５０Ｔｏｒｒ超もしくは約５０Ｔｏｒｒ、１００Ｔｏｒｒ超もしくは約１００Ｔｏｒｒ、１５０Ｔｏｒｒ超もしくは約１５０Ｔｏｒｒ、または２００Ｔｏｒｒ超もしくは約２００Ｔｏｒｒとすることができる。アミン硬化のステップ中の基板処理領域へのスチームの流量は、開示する実施形態では、１ｓｌｍ超もしくは約１ｓｌｍ、２ｓｌｍ超もしくは約２ｓｌｍ、５ｓｌｍ超もしくは約５ｓｌｍ、または１０ｓｌｍ超もしくは約１０ｓｌｍとすることができる。アミン硬化のステップ中のスチームの分圧は、開示する実施形態では、１０Ｔｏｒｒ超もしくは約１０Ｔｏｒｒ、２０Ｔｏｒｒ超もしくは約２０Ｔｏｒｒ、４０Ｔｏｒｒ超もしくは約４０Ｔｏｒｒ、または５０Ｔｏｒｒ超もしくは約５０Ｔｏｒｒとすることができる。スチームに対するアミン前駆体の流量比（例えば、ｓｃｃｍ単位）は、本発明の実施形態では約１：１、２：１、または３：１よりも大きくすることができる。ｘ：ｙよりも大きい比は、ｘ／ｙよりも大きい比を有するとして規定される。
【００１９】
アミン硬化の後、変換されたケイ素−酸素含有層は、酸化ケイ素膜の形成を完了するためにドライ環境で高温でドライアニールすることができる１１０。ドライ雰囲気は実質的に真空とすることができ、または貴ガスもしくは別の不活性ガス、すなわち、変換する膜に有意に取り込まれない任意の化学物質を含むことができる。基板のドライアニール温度は、異なる実施形態では、１１００℃未満もしくは約１１００℃、１０００℃未満もしくは約１０００℃、９００℃未満もしくは約９００℃、または８００℃未満もしくは約８００℃とすることができる。基板の温度は、異なる実施形態では、５００℃超もしくは約５００℃、６００℃超もしくは約６００℃、７００℃超もしくは約７００℃、または８００℃超もしくは約８００℃とすることができる。ドライアニールはインサイチュとするか、または別の処理領域／システム中とすることができ、バッチウエハプロセスまたは枚葉式ウエハプロセスとして行うことができる。
【００２０】
硬化工程の酸素含有雰囲気は各々ケイ素−窒素−水素含有膜をケイ素−酸素含有膜または酸化ケイ素膜に変換するために酸素を供給することができる。本発明の実施形態では、ケイ素−窒素−水素含有膜に炭素が存在する場合もあり存在しない場合もある。存在しない場合、ケイ素−窒素−水素含有膜に炭素がないことにより、最終の酸化ケイ素膜に形成される孔が著しく少なくなる。さらに、酸化ケイ素への変換中の膜の体積減少（すなわち、収縮）が少なくなる。例えば、炭素含有ケイ素前駆体から形成されたケイ素−窒素−炭素層が、酸化ケイ素に変換されるとき４０体積％以上収縮することがある場合、実質的に無炭素ケイ素−窒素含有膜は約１５体積％以下だけの収縮となり得る。ケイ素−窒素−水素含有膜の流動性と、収縮のないこととの結果として、方法１００により生産されたケイ素−酸素含有膜は、狭いトレンチを充満することができ、そこで、ボイドがなくなる。
【００２１】
ケイ素−窒素−水素含有層を堆積させる例示の工程は、無炭素ケイ素前駆体を基板処理領域に供給することによって始まる化学気相堆積プロセスを含むことができる。無炭素ケイ素含有前駆体は、数ある種類のケイ素前駆体の中で、例えば、ケイ素−窒素含有前駆体、ケイ素−水素前駆体、またはケイ素−窒素−水素含有前駆体とすることができる。ケイ素前駆体は、無炭素に加えて無酸素とすることができる。酸素がないことにより、前駆体から形成されたケイ素−窒素含有層のシラノール（Ｓｉ−ＯＨ）基の濃度は低くなる。堆積された膜の過剰なシラノール部分は、堆積された層から水酸基（−ＯＨ）部分を除去する堆積後のステップ中に気孔率および収縮の増加を引き起こすことがある。
【００２２】
無炭素ケイ素前駆体の具体的な例は、数あるシリルアミンの中で、Ｈ２Ｎ（ＳｉＨ３）、ＨＮ（ＳｉＨ３）２、およびＮ（ＳｉＨ３）３などのシリルアミンを含むことができる。シリルアミンの流量は、異なる実施形態では、２００ｓｃｃｍ超もしくは約２００ｓｃｃｍ、３００ｓｃｃｍ超もしくは約３００ｓｃｃｍ、または５００ｓｃｃｍ超もしくは約５００ｓｃｃｍとすることができる。本明細書で与えられた流量は、すべてデュアルチャンバ基板処理システムを参照している。枚葉式ウエハシステムはこれらの流量の半分を必要とし、他のウエハサイズは処理される面積に比例した流量を必要とすることになる。これらのシリルアミンは、キャリアガス、反応性ガス、または両方として働く追加のガスと混合することができる。例示の追加のガスには、数あるガスの中で、Ｈ２、Ｎ２、ＮＨ３、Ｈｅ、およびＡｒが含まれる。無炭素ケイ素前駆体の例は、さらに、シラン（ＳｉＨ４）を、単独で、または他のケイ素含有ガス（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）と混合して含むことができる。無炭素ケイ素前駆体は、さらに、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を、単独で、または互い組み合わせて、もしくは前に説明した無炭素ケイ素前駆体と組み合わせて含むことができる。
【００２３】
ラジカル窒素前駆体を基板処理領域に供給することもできる。ラジカル窒素前駆体は、基板処理領域の外でより安定な窒素前駆体から生成された、窒素ラジカル含有前駆体である。例えば、ＮＨ３、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）、および／またはＮ２を含有する安定な窒素前駆体化合物は、チャンバプラズマ領域で、または処理チャンバの外の遠隔プラズマシステム（ＲＰＳ）で活性化されてラジカル窒素前駆体を形成することができ、次に、ラジカル窒素前駆体は基板処理領域に移送される。安定な窒素前駆体は、さらに、異なる実施形態ではＮＨ３とＮ２、ＮＨ３とＨ２、ＮＨ３とＮ２とＨ２、およびＮ２とＨ２を含む混合物とすることができる。Ｎ２およびＨ２を有する混合物において、ヒドラジンをＮＨ３の代わりに、またはＮＨ３と組み合わせて使用することもできる。安定な窒素前駆体の流量は、異なる実施形態では、３００ｓｃｃｍ超もしくは約３００ｓｃｃｍ、５００ｓｃｃｍ超もしくは約５００ｓｃｃｍ、または７００ｓｃｃｍ超もしくは約７００ｓｃｃｍとすることができる。チャンバプラズマ領域で生産されるラジカル窒素前駆体は、‐Ｎ、‐ＮＨ、‐ＮＨ２などのうちの１つまたは複数とすることができ、さらに、プラズマ中で形成されたイオン化種を伴うことができる。酸素の供給源は、さらに、遠隔プラズマ中でより安定な窒素前駆体と組み合わさることができ、その組合せは酸素を膜に予め与えるが、一方、流動性を減少させるように働くことになる。酸素の供給源は、Ｏ２、Ｈ２Ｏ、Ｏ３、Ｈ２Ｏ２、Ｎ２Ｏ、ＮＯ、またはＮＯ２のうちの１つまたは複数を含むことができる。一般的に言えば、窒素を含有しないラジカル前駆体を使用することができ、次に、ケイ素−窒素−水素含有層の窒素は無炭素ケイ素含有前駆体からの窒素によって供給される。
【００２４】
チャンバプラズマ領域を使用する実施形態では、ラジカル窒素前駆体は、堆積領域から仕切られた基板処理領域のセクションで生成され、前駆体は混合および反応して、ケイ素−窒素含有層を堆積基板（例えば、半導体ウエハ）上に堆積させる。ラジカル窒素前駆体は、水素（Ｈ２）、窒素（Ｎ２）、ヘリウムなどのようなキャリアガスを伴うこともできる。基板処理領域は、ケイ素−窒素−水素含有層の成長の間、および低温オゾン硬化の間、「無プラズマ」として本明細書で説明されることがある。「無プラズマ」とは、領域にプラズマがまったくないことを必ずしも意味しない。チャンバプラズマ領域のプラズマの境界は画定するのが難しく、シャワーヘッドの開孔を通って基板処理領域に侵入することがある。誘導結合プラズマの場合には、例えば、少量のイオン化が基板処理領域内部で直接発生することがある。さらに、形成される膜の流動性の特質をなくすことなしに低強度プラズマを基板処理領域に作り出すことができる。ラジカル窒素前駆体を作り出している間、プラズマがチャンバプラズマ領域よりも非常に低いイオン密度を有するすべての原因は、本明細書で使用する「無プラズマ」の範囲から外れていない。基板処理領域は、本明細書で説明するアミン硬化の間、同じ規定を使用して、無プラズマとすることもできる。
【００２５】
基板処理領域において、無炭素ケイ素前駆体とラジカル窒素前駆体とは混合および反応して、ケイ素−窒素−水素含有膜を堆積基板上に堆積させる。堆積されたケイ素−窒素−水素含有膜は、諸実施形態ではいくつかのレシピの組合せにより共形に堆積させることができる。他の実施形態では、堆積されたケイ素−窒素−水素含有膜は、従来の窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）膜堆積技法と異なり流動性の特性を有する。形成の流動性の特質により、基板の堆積表面上の狭い間隙、トレンチ、および他の構造に膜が流れ込めるようになる。
【００２６】
流動性は、ラジカル窒素前駆体を無炭素ケイ素前駆体と混合することから生じる様々な性質に起因する可能性がある。これらの性質には、堆積された膜中のかなり水素成分、および／または短鎖ポリシラザンポリマーの存在が含まれ得る。これらの短鎖は成長およびネットワーク化して、膜の形成の間およびその後により稠密な誘電材料を形成する。例えば、堆積された膜は、シラザンタイプのＳｉ−ＮＨ−Ｓｉ主鎖（すなわち、無炭素Ｓｉ−Ｎ−Ｈ膜）を有することができる。ケイ素前駆体およびラジカル窒素前駆体の両方が無炭素である場合、堆積されたケイ素−窒素−水素含有膜も実質的に無炭素である。当然、「無炭素」とは、膜に微量の炭素もないことを必ずしも意味しない。堆積されるケイ素−窒素含有前駆体に入り込む炭素汚染物質は前駆体材料に存在することがある。しかし、これらの炭素不純物の量は、炭素部分を有するケイ素前駆体（例えば、ＴＥＯＳ、ＴＭＤＳＯなど）中に見いだされるものよりも非常に少ない。
【００２７】
上述のように、堆積されるケイ素−窒素−水素含有層は、ラジカル窒素前駆体を無炭素ケイ素含有前駆体と組み合わせることによって生産することができる。無炭素ケイ素含有前駆体は、諸実施形態では実質的に無窒素とすることができる。実施形態によっては、無炭素ケイ素含有前駆体およびラジカル窒素前駆体の両方が窒素を含有する。他方、ラジカル前駆体は、諸実施形態では実質的に無窒素とすることができ、ケイ素−窒素−水素含有層の窒素は無炭素ケイ素含有前駆体で供給することができる。そこで、最も一般的に言えば、ラジカル前駆体は「ラジカル窒素および／または水素前駆体（ｒａｄｉｃａｌ−ｎｉｔｒｏｇｅｎ−ａｎｄ／ｏｒ−ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）」と本明細書では呼ばれることになり、それは、前駆体が窒素および／または水素を含有することを意味する。同様に、ラジカル窒素および／または水素前駆体を形成するためにプラズマ領域に流し込まれる前駆体は、窒素および／または水素含有前駆体と呼ばれることになる。これらの一般化は本明細書で開示される実施形態の各々に適用することができる。諸実施形態では、窒素および／または水素含有前駆体は水素（Ｈ２）を含み、一方、ラジカル窒素および／または水素前駆体は‐Ｈなどを含む。
【００２８】
次に、本発明の実施形態による誘電体膜のＦＴＩＲスペクトルである図２〜３を参照する。本明細書で説明するアミン硬化処置はオゾン硬化工程に続く。図２は、アミン硬化を使用しない処理中の様々な時点でのＦＴＩＲスペクトルを示す。約４０秒持続した中程度のオゾン硬化の後のスペクトル２０２が示される。さらに、中程度のオゾン硬化と、次に低温水硬化とを順次適用した後のＦＴＩＲスペクトル２０４が示される。２つのＦＴＩＲスペクトル２０２および２０４の各々において、３ｋÅケイ素−酸素含有層内のＳｉ−Ｎ結合の存在を示す９００ｃｍ−１の近くの明白なピークがある。高温ドライアニールの後の別のＦＴＩＲスペクトル２０６が示され、スペクトル２０６は、Ｓｉ−Ｎの濃度の減少（しかし、依然としてかなり大きい）を示す。別の基板は、期間延長したオゾン硬化（４０秒の代わりに１００秒）を使用するという唯一の例外を除いてスペクトル２０６と同じ条件下で処理されており、結果はＦＴＩＲスペクトル２０８として示される。ＦＴＩＲスペクトル２０８は、Ｓｉ−Ｎがケイ素−酸素含有膜にほとんど残っていないことを示し、図３におけるアミン硬化を導入する際の目標となるものである。
【００２９】
アミン硬化工程を導入することにより、期間延長したオゾン処置を使用することなくＳｉ−ＮのＦＴＩＲシグニチャを実質的に除去することができる。図３は、中程度のオゾン硬化（期間延長したオゾン硬化でない）と、それに続くアミン硬化とを使用して形成されたケイ素−酸素含有層からのＦＴＩＲスペクトルを示す。アミン硬化の後のスペクトル３０２、後続の低温水硬化の後のスペクトル３０４、およびドライアニールの後のスペクトル３０６が示される。アミン硬化を含めても、アミン硬化の後にスペクトルを取得した場合のＦＴＩＲスペクトルを変化させているようには見えない（２０２（アミン硬化なし）を３０２（アミン硬化あり）と比較する）。しかし、アミン硬化が存在すると、低温水硬化の後の９００ｃｍ−１にＳｉ−Ｎピークが減少する（２０４を３０４と比較する）。酸素処置は、開示する実施形態では低温水硬化の後に必要とされず、ウエハスループットを著しく向上させることができる。ドライアニールは、本発明の実施形態のケイ素−酸素含有層への変換を実質的に完了させる。
【００３０】
例示の酸化ケイ素堆積システム
本発明の実施形態を実施することができる堆積チャンバは、数あるタイプのチャンバの中で、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、準大気圧化学気相堆積（ＳＡＣＶＤ）チャンバ、および熱化学気相堆積チャンバを含むことができる。本発明の実施形態を実施することができるＣＶＤシステムの具体例には、カリフォルニア州サンタクララのＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  Ｉｎｃ．から入手可能な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。
【００３１】
本発明の例示的な方法とともに使用することができる基板処理チャンバの例には、本出願の譲受人に譲渡された２００６年５月３０日出願のＬｕｂｏｍｉｒｓｋｙ等の「ＰＲＯＣＥＳＳ  ＣＨＡＭＢＥＲ  ＦＯＲ  ＤＩＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＧＡＰＦＩＬＬ」という名称の米国特許仮出願第６０／８０３，４９９号に示され記載されたものを含むことができ、その内容全体がすべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。追加の例示的なシステムは、米国特許第６，３８７，２０７号および第６，８３０，６２４号に示され記載されたものを含むことができ、これらも同様にすべての目的ために参照により本明細書に組み込まれる。
【００３２】
堆積システムの実施形態は、集積回路チップを生産するためのより大きい製造システムに組み込むことができる。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からなる１つのそのようなシステム４００を示す。図において、１対のＦＯＵＰ（前部開口一体化ポッド）４０２は基板（例えば、直径３００ｍｍウエハ）を供給し、この基板はロボットアーム４０４で受け取られ、低圧保持区域４０６に入れられた後、ウエハ処理チャンバ４０８ａ〜ｆのうちの１つに入れられる。第２のロボットアーム４１０を使用して、基板ウエハを保持区域４０６から処理チャンバ４０８ａ〜ｆに輸送し、かつ戻すことができる。
【００３３】
処理チャンバ４０８ａ〜ｆは、基板ウエハ上の流動性誘電体膜を堆積、アニール、硬化、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含むことができる。１つの構成では、２対の処理チャンバ（例えば、４０８ｃ〜ｄおよび４０８ｅ〜ｆ）を使用して基板上の流動性誘電体材料を堆積させることができ、第３の対の処理チャンバ（例えば、４０８ａ〜ｂ）を使用して、堆積された誘電体をアニールすることができる。別の構成では、同じ２対の処理チャンバ（例えば、４０８ｃ〜ｄおよび４０８ｅ〜ｆ）は、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することができ、第３の対のチャンバ（例えば、４０８ａ〜ｂ）は、堆積された膜のＵＶまたはＥビーム硬化のために使用することができる。さらに別の構成では、３対のすべてのチャンバ（例えば、４０８ａ〜ｆ）は、基板上の流動性誘電体膜を堆積およびアニールするように構成することができる。さらに別の構成では、２対の処理チャンバ（例えば、４０８ｃ〜ｄおよび４０８ｅ〜ｆ）は流動性誘電体の堆積とＵＶまたはＥビーム硬化との両方に使用することができ、一方、第３の対の処理チャンバ（例えば、４０８ａ〜ｂ）は誘電体膜をアニールするために使用することができる。説明したプロセスのうちの任意の１つまたは複数は、異なる実施形態では、図示の製造システムから分離されたチャンバで実行することができる。
【００３４】
その上、プロセスチャンバ４０８ａ〜ｆのうちの１つまたは複数は湿式処置チャンバとして構成することができる。これらのプロセスチャンバは、湿気を含む雰囲気中で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湿式アニールおよびドライアニールの両方を行うために湿式処置チャンバ４０８ａ〜ｂおよびアニール処理チャンバ４０８ｃ〜ｄを含むことができる。
【００３５】
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はガスを処理することができ、次に、そのガスはガス入口アセンブリ５１１を通って移動する。２つの別個の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を通過するガスを搬送し、第２のチャネル５１３はＲＰＳ５１０をバイパスする。開示する実施形態では、第１のチャネル５０２はプロセスガスに使用することができ、第２のチャネル５１３は処置ガスに使用することができる。リッド（または導電性上部部分）５２１および孔あき仕切り（シャワーヘッドとも呼ばれる）５５３が中間の絶縁リング５２４とともに示されており、この絶縁リングにより、孔あき仕切り５５３を基準にしてリッド５２１に交流電位を印加することができる。プロセスガスは第１のチャネル５１２を通ってチャンバプラズマ領域５２０中に移動し、チャンバプラズマ領域５２０で、単独でまたはＲＰＳ５１０と組合せで、プラズマによって励起することができる。チャンバプラズマ領域５２０および／またはＲＰＳ５１０の組合せは本明細書では遠隔プラズマシステムと呼ぶことがある。孔あき仕切り（シャワーヘッド）５５３は、チャンバプラズマ領域５２０をシャワーヘッド５５３の下の基板処理領域５７０から分離する。シャワーヘッド５５３により、チャンバプラズマ領域５２０に存在するプラズマが基板処理領域５７０中のガスを直接励起しないようにすることができ、一方、依然として、励起種はチャンバプラズマ領域５２０から基板処理領域５７０中に移動することができる。
【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との間に位置づけられ、チャンバプラズマ領域５２０内に作り出されたプラズマ放出物（前駆体または他のガスの励起誘導体）が、板の厚さを横断する複数の貫通孔５５６を通過できるようにする。シャワーヘッド５５３は、さらに、１つまたは複数の空洞体積部５５１を有し、この空洞体積部は、蒸気またはガスの形態の前駆体（ケイ素含有前駆体など）で充填することができ、小孔５５５から基板処理領域５７０中に通すが、チャンバプラズマ領域５２０中に直接通さない。シャワーヘッド５５３は、本開示の実施形態では、貫通孔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に貫入する励起種のかなり高い濃度を維持するために、貫通孔の最小直径５５０の長さ５２６は、シャワーヘッド５５３を通る貫通孔５５６の直径部分を途中までより大きく形成することによって制限することができる。貫通孔５５６の最小直径５５０の長さは、開示する実施形態では、貫通孔５５６の最小直径と同じ程度の大きさ以下とすることができる。
【００３７】
図示の実施形態では、シャワーヘッド５５３はプロセスガスを分配することができ（貫通孔５５６を介して）、このプロセスガスは、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のプラズマによる励起の際のそのようなプロセスガスのプラズマ放出物を含有する。諸実施形態では、ＲＰＳ５１０に、および／または第１のチャネル５１２を通してチャンバプラズマ領域５２０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のうちの１つまたは複数を含むことができる。プロセスガスは、ヘリウム、アルゴン、窒素（Ｎ２）などのようなキャリアガスをさらに含むことができる。第２のチャネル５１３は、さらに、プロセスガスおよび／またはキャリアガス、および／または成長中の膜または堆積されたままの膜から不要成分を除去するのに使用される膜硬化ガスを送出することができる。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むことがあり、本明細書では、導入されたプロセスガスの原子状構成要素を指して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呼ぶこともある。
【００３８】
諸実施形態では、貫通孔５５６の数は約６０と約２０００との間とすることができる。貫通孔５５６は様々な形状を有することができるが、最も簡単には円形にされる。貫通孔５５６の最小直径５５０は、開示する実施形態では約０．５ｍｍと約２０ｍｍとの間、または約１ｍｍと約６ｍｍとの間とすることができる。さらに、貫通孔の断面形状を選ぶのに自由裁量範囲があり、断面形状は円錐形、円筒形、またはこれら２つの形状の組合せにすることができる。ガスを基板処理領域５７０に導入するのに使用される小孔５５５の数は、異なる実施形態では約１００と約５０００との間、または約５００と約２０００との間とすることができる。小孔５５５の直径は約０．１ｍｍと約２ｍｍとの間とすることができる。
【００３９】
図５Ｂは、開示する実施形態による、処理チャンバで使用するためのシャワーヘッド５５３の底面図である。シャワーヘッド５５３は図５Ａに示されたシャワーヘッドに対応する。貫通孔５５６は、シャワーヘッド５５３の底部では内径（ＩＤ）が大きく、上部ではＩＤが小さく描かれている。小孔５５５は、シャワーヘッドの表面にわたって、貫通孔５５６の間でさえ、実質上均一に分布しており、これは本明細書で説明する他の実施形態よりも均一な混合を行うのに役立つ。
【００４０】
シャワーヘッド５５３の貫通孔５５６を通って到着するプラズマ放出物が、空洞体積部５５１に由来して小孔５５５を通って到着するケイ素含有前駆体と組み合うとき、基板処理領域５７０内でペデスタル（図示せず）によって支持された基板上に例示的な膜は作り出される。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持するように装備することができるが、例示の膜の成長中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の上のチャンバプラズマ領域５２０、またはシャワーヘッド５５３の下の基板処理領域５７０で点火することができる。プラズマがチャンバプラズマ領域５２０に存在して、窒素−水素含有ガスの流入物からラジカル窒素前駆体を生じさせる。一般には高周波（ＲＦ）範囲の交流電圧が、処理チャンバの導電性上部リッド５２１とシャワーヘッド５５３との間に印加されて、堆積の間プラズマがチャンバプラズマ領域５２０で点火される。ＲＦ電源は１３．５６ＭＨｚの高いＲＦ周波数を発生するが、他の周波数を単独でまたは１３．５６ＭＨｚの周波数と組み合わせて発生することもできる。
【００４２】
基板処理領域５７０の下部プラズマをオンにして、膜を硬化させるか、または基板処理領域５７０と境界をなす内部表面を洗浄するとき、上部プラズマは低電力または無電力にしておくことができる。基板処理領域５７０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交流電圧を印加することによって点火される。プラズマが存在している間、洗浄ガスを基板処理領域５７０に導入することができる。本発明の実施形態では、プラズマはアミン硬化の間使用されない。
【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流れる熱交換チャネルを有することができる。この構成により、基板温度を冷却または加熱して、比較的低い温度（室温から約１２０℃）に維持することができる。熱交換流体はエチレングリコールおよび水を含むことができる。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、またはこれらの組合せ）は、さらに、並列同心円の形態で完全に２回転するように構成された埋込み型単ループ埋め込みヒータ要素を使用して、比較的高い温度（約１２０℃から約１１００℃まで）を達成するために抵抗加熱することができる。ヒータ要素の外側部分は支持プラッタの周辺に隣接して延びることができ、内側部分はより小さい半径を有する同心円の経路上を延びる。ヒータ要素への配線はペデスタルのステムを通過する。
【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。例示的な実施形態では、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（登録商標）ディスクドライブ、およびプロセッサを含む。プロセッサは、シングルボードコンピュータ（ＳＢＣ）、アナログおよびデジタル入出力ボード、インターフェースボード、およびステッパ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は、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Ｖｅｒｓａ  Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ（ＶＭＥ）規格に準拠している。ＶＭＥ規格は、さらに、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バス構成を規定する。
【００４５】
システムコントローラはＣＶＤ機械の作業のすべてを制御する。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、媒体はハードディスクドライブであるが、媒体は他の種類のメモリとすることもできる。コンピュータプログラムは、タイミング、ガスの混合、チャンバ圧力、チャンバ温度、ＲＦ電力レベル、サセプタ位置、および他の特定のプロセスのパラメータを指示する命令のセットを含む。例えば、フロッピー（登録商標）ディスクまたは他の別の適切なドライブを含む他のメモリデバイスに記憶された他のコンピュータプログラムを使用して、システムコントローラに命令することもできる。
【００４６】
膜積層を基板に堆積させるためのプロセス、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って実行されるコンピュータプログラムを使用して実施することができる。コンピュータプログラムコードは、例えば、６８０００アセンブリ言語、Ｃ、Ｃ＋＋、パスカル、フォートランなどの任意の従来のコンピュータ可読プログラミング言語で書くことができる。好適なプログラムコードは、従来の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利用可能媒体に記憶または組み入れられる。入力されたコードテキストが高級言語である場合、そのコードはコンパイルされ、次に、得られたコンパイラコードは、プリコンパイルされた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。リンクされたコンパイル済みオブジェクトコードを実行するには、システムユーザがオブジェクトコードを呼び出し、コンピュータシステムにコードをメモリにロードさせる。次に、ＣＰＵはコードを読み出して実行し、プログラムで識別されたタスクを行う。
【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スモニタを介する。好ましい実施形態では、２つのモニタが使用され、一方は操作員用にクリーンルームの壁に取り付けられ、他方はサービス技術者用に壁の後ろに取り付けられる。２つのモニタは、同じ情報を同時に表示することができ、その場合、一度に一方だけが入力を受け入れる。特定のスクリーンまたは機能を選択するには、操作員はタッチセンスモニタの指定された区域に接触する。接触された区域が強調表示された色を変化させるか、または新しいメニューもしくはスクリーンが表示され、操作員とタッチセンスモニタとの間の通信が確認される。タッチセンスモニタの代わりに、またはそれに加えてキーボード、マウス、または他のポインティングもしくは通信デバイスなどの他のデバイスを使用することができ、それにより、ユーザはシステムコントローラと通信することができる。
【００４８】
本明細書で使用する「基板」は、層が上に形成されるかどうかにかかわらず支持基板とすることができる。支持基板は、絶縁体、または様々なドーピング濃度およびプロファイルの半導体とすることができ、例えば、集積回路の製造に使用されるタイプの半導体基板とすることができる。「酸化ケイ素」の層は、少ない濃度の窒素、水素、炭素などのような他の元素成分を含むことがある。本発明のいくつかの実施形態では、酸化ケイ素は実質的にケイ素および酸素からなる。「励起状態」のガスとは、ガス分子の少なくとも一部が振動的に励起、解離、および／またはイオン化された状態にあるガスを述べている。ガス（または前駆体）は、２つ以上のガス（または前駆体）の組合せとすることができる。「トレンチ」という用語が全体を通して使用されるが、それはエッチングされた形状寸法が大きい水平アスペクト比を有することを意味しない。表面の上から見て、トレンチは円形、楕円形、多角形、長方形、または様々な他の形状に見えることがある。「ビア」という用語は、垂直電気接続を形成するために金属で充填される場合もありされない場合もある低いアスペクト比のトレンチを指すのに使用される。「前駆体」という用語は、表面から材料を除去する、または表面に材料を堆積させるための反応に加わるあらゆるプロセスガス（または蒸発した液滴）を指すために用いられる。
【００４９】
「トレンチ」という用語が全体を通して使用されるが、それはエッチングされた形状寸法が大きい水平アスペクト比を有することを意味しない。表面の上から見て、トレンチは円形、楕円形、多角形、長方形、または様々な他の形状に見えることがある。「ビア」という用語は、垂直電気接続を形成するために金属で充填される場合もありされない場合もある低いアスペクト比のトレンチを指すのに使用される。本明細書で使用される共形層とは、ある表面上で、その表面と同じ形状の材料の概ね均一な層を指し、すなわち、層の表面と覆われている表面とが概ね平行である。堆積される材料を１００％共形にすることは多分できず、したがって、「概ね」という用語は許容できる公差を考慮に入れていることが当業者には認識されよう。
【００５０】
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変更、代替構造、および均等物を使用できることが当業者には認識されよう。さらに、いくつかのよく知られたプロセスおよび要素は、本発明を不必要に不明瞭にしないために説明されていない。その結果、上記の説明は本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではない。
【００５１】
ある範囲の値が与えられる場合、その範囲の上限と下限との間の各介在値は、文脈上別途明示しない限り下限の単位の１０分の１まで明確に開示されていることを理解されたい。提示範囲における任意の提示値または介在値と、その提示範囲における任意の他の提示値または介在値との間のより小さい各々の範囲が包含される。これらのより小さい範囲の上限および下限は、独立してその範囲内に含まれても除外されてもよく、そのより小さな範囲内に限度のいずれかを含む範囲、またはどちらも含まない範囲、または両方を含む範囲は各々提示範囲内で明確に除外された限度に従ってやはり本発明内に包含される。提示範囲が限度の一方または両方を含む場合、これらの含まれる限度のいずれかまたは両方を除外する範囲も含まれる。
【００５２】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、文脈上別途明示しない限り複数の指示物を含む。したがって、例えば、「１つのプロセス」への言及は複数のそのようなプロセスを含み、「その前駆体」への言及は当業者に知られている１つまたは複数の前駆体およびその均等物への言及を含む、などである。
【００５３】
さらに、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という語は、本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるとき、提示した特徴、完全体、構成要素、またはステップの存在を明記するものであるが、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、または群の存在または追加を排除しない。
【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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