(57)【要約】  基板内へ拡散される原子の量又は薄膜の厚さは、低種子利用度プロセス中に反応チャンバ内へのガスの流れを停止することによって均一とされる。反応チャンバ内へのガスの流れの停止は、ゲート弁（真空ポンプへの弁）を閉じ、反応チャンバ内の圧力を安定化し、チャンバ内へのガスの流れを停止している間安定化された圧力を維持することを伴う。低種子利用度プロセスは、デカップルドプラズマ窒化（ＤＰＮ）により二酸化シリコンゲート誘電体層内へ窒素を拡散し、急速加熱処理（ＲＴＰ）又は化学気相堆積（ＣＶＤ）により二酸化シリコン膜を堆積し、ＣＶＤによりシリコンエピタキシャル層を堆積することを含む。【選択図】      図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスをチャンバ内へ流すステップと、
上記チャンバ内へのガスの流れを停止するステップと、
上記チャンバ内の圧力及び流れ勾配を最小化した後に低種子利用度プロセス（a low species utilization process）を行うステップと、
を備えた方法。
【請求項２】
上記チャンバ内へのガスの流れを停止するステップは、上記チャンバ内の圧力を安定化し、上記チャンバのゲート弁を閉じ、更に、上記チャンバ内へのガスの流れを停止している間に上記チャンバ内の圧力を維持することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記低種子利用度プロセスを行うステップは、３０オングストロームよりも小さい厚さを有する膜を堆積することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
上記低種子利用度プロセスを行うステップは、約１×e１４原子/cm２及び１×e１６原子/cm２の範囲内で基板内へ原子を拡散させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
上記低種子利用度プロセスを行うステップは、デカップルドプラズマ窒化を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
上記低種子利用度プロセスを行うステップは、膜を堆積するための急速加熱処理を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
上記低種子利用度プロセスを行うステップは、化学気相堆積を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
上記化学気相堆積は、基板上にエピタキシャル層を成長させることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
上記低種子利用度プロセスを行うステップは、原子層堆積を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
プラズマチャンバ内へガスを流すステップと、
上記プラズマチャンバ内へのガスの流れを停止するステップと、
上記プラズマチャンバ内へのガスの流れを停止した後プラズマを発生するステップと、
を備えた方法。
【請求項１１】
上記プラズマを発生する前に上記プラズマチャンバ内の圧力を安定化するステップを更に備えた、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
上記プラズマを発生している間に上記プラズマチャンバ内の安定な圧力を維持するステップを更に備えた、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
上記プラズマを発生している間に基板内へガスを拡散させるステップを更に備えた、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
上記基板内へガスを拡散させるステップは、二酸化シリコンゲート内へ窒素ガスを拡散させることを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ある内部圧力を有するデカップルドプラズマ窒化チャンバ内へ窒素ガスを流すステップと、
上記デカップルドプラズマ窒化チャンバのゲート弁を閉じるステップと、
上記デカップルドプラズマ窒化チャンバの内部圧力を安定化して安定な圧力を得るステップと、
上記デカップルドプラズマ窒化チャンバ内へのガスの流れを停止している間に上記デカップルドプラズマ窒化チャンバ内の安定な圧力を維持するステップと、
上記チャンバ内への窒素ガスの流れを停止した後且つ上記チャンバの内部圧力を安定化した後にプラズマを発生するステップと、
を備えた方法。
【請求項１６】
上記プラズマを発生するステップは、３００mmウエハ上の二酸化シリコン膜内へ約１×１０１４原子/cm２及び８×１０１４原子/cm２の範囲内にて窒素を注入することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
上記プラズマを発生するステップは、上記プラズマ窒化チャンバの屋根の周りにコイルを設け、該コイルを無線周波数（ＲＦ）電力で付勢することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
上記デカップルドプラズマ窒化チャンバの内部圧力を安定化するステップは、上記内部圧力を約５ミリトール及び９５ミリトール内とすることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
上記デカップルドプラズマ窒化チャンバの内部圧力を安定化するステップは、上記内部圧力を約２０ミリトールとすることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
プラズマを発生している間に上記安定化された内部圧力を維持するステップを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
上記デカップルドプラズマ窒化チャンバ内の安定な圧力を維持するステップは、約１０sccm/秒及び５０sccm/秒の範囲内の割合で上記窒素ガスの流れを逓減することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
上記基板内へ窒素を注入するステップは、約３０Ｗから３００Ｗの範囲内で実効無線周波数を加えることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
上記基板内へ窒素を注入するステップは、約１５０Ｗの実効無線周波数を加えることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
基板を含む急速加熱処理チャンバ内へ反応ガスを流すステップと、
上記反応ガスの反応を生ぜしめるには十分でない第１の温度で上記急速加熱処理チャンバ内へのガスの流れを停止するステップと、
上記急速加熱処理チャンバ内へのガスの流れを停止した後に上記反応ガスの反応を生ぜしめるに十分な第２の温度まで上記第１の温度を上昇させるステップと、
上記第２の温度で上記基板上に膜を形成するステップと、
を備えた方法。
【請求項２５】
上記チャンバ内へ反応ガスを流すステップは、上記チャンバ内へ水素（Ｈ２）及び酸素（Ｏ２）ガスの混合体を流すことを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
上記チャンバ内へ反応ガスを流すステップは、上記チャンバ内へ酸素ガスを流すことを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
上記急速加熱処理チャンバ内へ反応ガスを流すステップは、約５オングストローム及び５０オングストロームの範囲内の厚さを有する膜を成長させるに十分な量の反応ガスを流すことを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
上記反応ガスの反応を生ぜしめるには十分でない第１の温度で、上記急速加熱処理チャンバ内へのガスの流れを停止する前に上記急速加熱処理チャンバ内の内部圧力を安定化するステップを更に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
上記ウエハ上に膜を形成するステップは、二酸化シリコン膜を堆積することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
上記第２の温度は、約８００℃及び１１００℃の範囲内の温度である請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
基板を含む化学気相堆積チャンバ内へ反応ガスを流すステップと、
上記反応ガスの反応を生ぜしめるには十分ではない第１の温度で上記化学気相堆積チャンバ内へのガスの流れを停止するステップと、
上記化学気相堆積チャンバ内へのガスの流れを停止した後に上記反応ガスの反応を生ぜしめるに十分な第２の温度まで上記第１の温度を上昇させるステップと、
上記第２の温度で上記基板上に膜を形成するステップと、
を備えた方法。
【請求項３２】
上記化学気相堆積チャンバ内へ反応ガスを流すステップは、シリコン含有ガス、水素ガス及びマーカーの混合体を上記化学気相堆積チャンバ内へ流すことを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
上記化学気相堆積チャンバ内へ反応ガスを流すステップは、約５オングストローム及び５００オングストロームの範囲内の厚さを有する膜を成長させるに十分な量の反応ガスを流すことを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
上記化学気相堆積チャンバ内へ反応ガスを流すステップは、約１００オングストロームの厚さを有する膜を成長させるに十分な量の反応ガスを流すことを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
上記反応ガスの反応を生ぜしめるには十分でない第１の温度で、上記化学気相堆積チャンバ内へのガスの流れを停止する前に上記化学気相堆積チャンバ内の内部圧力を安定化するステップを更に備えた、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
上記基板上に膜を形成するステップは、シリコンウエハ上にエピタキシャルシリコン層を成長させることを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
上記基板上に膜を形成するステップは、シリコンウエハ上にエピタキシャルポリシリコン層を成長させることを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
上記基板上に膜を形成するステップは、シリコンウエハ上にアモルファスシリコン層を成長させることを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３９】
上記基板上に膜を形成するステップは、ウエハ上に二酸化シリコン層を成長させることを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項４０】
上記基板上に膜を形成するステップは、ウエハ上に窒化シリコン層を成長させることを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項４１】
処理チャンバと、
上記処理チャンバを制御するためのシステムコントローラと、
上記コントローラに結合し、上記処理チャンバの圧力安定化の動作を制御する命令のセットを記憶するメモリを有する機械読取り可能な媒体と、
を備え、
上記命令のセットは、更に、上記処理チャンバ内へ流れるガスのガス流量を低減し、上記処理チャンバのゲート弁を閉じる前に上記処理チャンバ内の圧力を安定化し、上記処理チャンバ内へのガスの流れを停止している間に上記処理チャンバ内の圧力を維持することにより、上記処理チャンバ内の圧力安定化の全てのパラメータを制御する、
基板処理システム。
【請求項４２】
上記処理チャンバは、デカップルドプラズマ窒化チャンバである、請求項４１に記載の基板処理システム。
【請求項４３】
上記処理チャンバは、急速加熱処理チャンバである、請求項４１に記載の基板処理システム。
【請求項４４】
上記処理チャンバは、化学気相堆積チャンバである、請求項４１に記載の基板処理システム。
【請求項４５】
上記命令のセットは、更に、上記処理チャンバ内へのガスの流れを停止した後に低種子利用度プロセスを行うことによる、上記処理チャンバ内の圧力安定化の全てのパラメータを制御する、請求項４１に記載の基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
１．発明の分野
[0001]本発明は、半導体製造及び処理の分野に係り、特に、デカップルドプラズマ窒化、急速加熱処理及び化学気相堆積によって達成される低利用度プロセスに関する。
【０００２】
２．関連技術の説明
[0002]低種子利用度プロセス（Low speciesutilization process）とは、デカップルドプラズマ窒化（ＤＰＮ）により窒素を二酸化シリコンゲート誘電体層へ拡散し、急速加熱処理（ＲＴＰ）又は化学気相堆積（ＣＶＤ）により二酸化シリコン膜を堆積し、ＣＶＤによりシリコンエピタキシャル層を堆積することを含む。これらの低種子利用度プロセスの各々においては、そのプロセスが行われる基板に亘って非常に一様な薄膜又は原子の拡散を得ることが重要である。何故ならば、デバイスをより小さくしていくにつれて、より薄い膜及び原子の基板へのより低い濃度拡散が必要とされるからである。また、より薄い膜及び原子の基板へのより低い濃度拡散とするためには、基板に亘っての膜厚又は拡散濃度の変動をほとんどなくすることが必要となる。
【０００３】
[0003]二酸化シリコンゲート誘電体への窒化物拡散は、デカップルドプラズマ窒化（ＤＰＮ）チャンバにて行われる。二酸化シリコンゲート誘電体が形成される基板を含むチャンバ内へ窒素ガスが流され、その流れを継続しながらプラズマが発生される。プラズマは、窒素をイオン化し、それから、そのイオン化された窒素が二酸化シリコンゲート誘電体へ拡散していく。
【０００４】
[0004]急速加熱処理（ＲＴＰ）による二酸化シリコン膜の形成は、ＲＴＰチャンバにて行われる。水素（Ｈ２）及び酸素（Ｏ２）ガスがＲＴＰチャンバ内へ流され、水素及び酸素ガスがシリコン基板と反応して二酸化シリコン層を形成する温度までシリコン基板が加熱される。
【０００５】
[0005]化学気相堆積（ＣＶＤ）によるエピタキシャル層の形成は、ＣＶＤチャンバにて行われる。堆積すべき材料の種類の前駆体ガスが、チャンバ内へ流され、これは、キャリア又は希釈ガスと一緒に流されることが多くある。ガスが流されている間、前駆体ガスが反応して蒸気を形成し基板上に膜を形成する温度までチャンバが加熱される。
【０００６】
[0006]これらのプロセスの各々を通じて、ガスはチャンバを通して流され、チャンバ内の圧力は、チャンバの異なる部分において異なっている。圧力勾配は、チャンバ内へのガスの一定の流れ及びチャンバから送り出されるガスの流れによっている。これらの流れ及び圧力勾配は、基板内へ拡散される原子の量又は基板上に形成される膜の厚さが基板に亘って不均一とされてしまう主たる要因である。
【０００７】
[0007]流れ及び圧力勾配によって生ぜしめられる不均一を減少させるため、反応チャンバに対して幾つかの変更がなされている。これらの変更としては、ポンピングプレート、ガス分配プレート及びシャワーヘッドに関するものがある。ポンピングプレートは、チャンバ内へのガスの流れ及びチャンバからのガスの流れによって生ぜしめられる流れ及び圧力勾配を制御するように設計される。ガス分配プレートは、流れ及び圧力勾配によって生ぜしめられるガスの不均一な分配を克服するようにチャンバを通じてガスを均等に分配するように設計される。シャワーヘッドは、流れ及び圧力勾配を克服するような特定の仕方でチャンバ内へ流されるガスを分配するように設計される。
【０００８】
[0008]反応チャンバにおけるこれらの変更によれば、供給源からポンプへのガスの流れによって発生される圧力及び流れ勾配を減ずることができる。しかし、これらの変更では、各プロセスに対して、特に、反応物質の消費が比較的に少ない低利用度プロセスに対して、十分な均一性が与えられない。
【発明の概要】
【０００９】
[0009]本発明の１つの態様によれば、低種子利用度プロセスは、反応チャンバ内において、ガスを反応チャンバ内へ流し、チャンバ内の圧力が安定化したときに反応チャンバ内へのガスの流れを停止し、チャンバ内へのガスの流れを停止した後チャンバ内の低種子利用度プロセスを行うことにより、行われる。この低種子利用度プロセスとしては、デカップルドプラズマ窒化、急速加熱処理による膜の堆積又は化学気相堆積による膜の堆積プロセスがある。
[0010]本発明の別の態様として、無流れ処理のために設計された反応チャンバについて説明する。
【発明の詳細な説明】
【００１０】
[0021]以下の説明において、種々な特定の詳細な説明は、本発明を十分に理解してもらうためのものである。当業者は、これら特定の詳細な説明が単に例示の目的のものであり、本発明の範囲を限定しようとするものでないことを理解するであろう。また、その他の場合において、よく知られた処理技術及び装置については、本発明を不必要に不明瞭なものとしないために、特に詳細には説明していない。
【００１１】
[0022]基板内へ拡散される原子の量は、低種子利用度プロセス中に反応チャンバへのガスの流れを停止することによって、低種子利用度プロセスにおいて均一とされる。反応チャンバ内へのガスの流れの停止は、ゲート弁（真空ポンプに対する弁）を閉じ、反応チャンバ内の圧力を安定化し、チャンバ内へ流れるガスを停止する間安定化された圧力を維持することを伴う。同様に、薄膜の厚さは、低種子利用度プロセス中に反応チャンバ内へのガスの流れを停止することによって、低種子利用度プロセスにおいて均一とされる。低種子利用度プロセスは、薄膜又は注入又は拡散が反応チャンバ内の反応物質の小部分のみを利用することによって行われるようなプロセスである。より詳細に述べると、低種子利用度プロセスは、薄膜が反応チャンバにおける反応物質のみを使用して形成されるようなプロセス又は基板の表面の１平方センチメートル当たり拡散又は注入される原子の量が約１×e１４原子/cm２及び１×e１６原子/cm２の範囲内にあるようなプロセスである。
【００１２】
[0023]低種子利用度方法においては、その低利用度プロセスのためチャンバに十分な量の反応物質が存在するようになるまで、ガスがそのチャンバ内へ流される。その後、反応チャンバ内へのガスの流れは、停止される。反応チャンバ内へのガスの流れの停止は、ゲート弁（真空ポンプへの弁）を閉じ、先ずその圧力を安定化し、それから、反応チャンバ内へのガスの流れ込みを停止している間、その圧力を維持することでチャンバ内の圧力を安定化することを伴う。チャンバ内の圧力が安定化されるとき、低種子利用度プロセスが行われる。ゲート弁を閉じ低種子利用度プロセスを行うチャンバ内の圧力を安定化することにより、基板内へ拡散される原子の量の不均一性又は基板上に堆積される薄膜の厚さの不均一性が最小とされ又は排除される。そのような不均一性が最小とされ又は排除される理由は、処理中にチャンバ内に圧力又は流れ勾配がもはや存在しなくなるからである。このような「無流れ(no-flow)」方法は、ＨaＦxの如き高誘電率（Ｋ）膜又は二酸化シリコンゲート誘電体のデカップルドプラズマ窒化、及び急速加熱処理、化学気相堆積及び原子層堆積による薄膜の形成に適用される。
【００１３】
[0024]１つの実施形態においては、低種子利用度プロセスは、デカップルドプラズマ窒化（ＤＰＮ）プロセスである。ＤＰＮプロセス中に二酸化シリコンゲート誘電体の如き基板内へ窒素が拡散される。図１は、本発明によるＤＮＰプロセスのステップの概略を示すフローチャートである。ブロック１０１にて、単結晶シリコンウエハの如き基板が、基板ホルダー１４上にて、図２に例示するようなＤＰＮチャンバ１０内に与えられる。ＤＰＮチャンバ内に置かれる基板の断面を図３に例示している。基板が基板ホルダー１４の上面に位置するプラズマリアクタ１０へ挿入される前に、基板上にエピタキシャルシリコン層５４が形成される。また、基板がプラズマリアクタ１０内へ挿入される前に、シリコン層５４上に薄い二酸化シリコン層５８が成長させられる。この二酸化シリコン層５８は、数オングストローム（例えば、４０オングストローム）程度の厚さであり、後で、最終的に製造されるトランジスタにおけるゲート誘電体層として使用される。
【００１４】
[0025]図２Ａ及び図２Ｂに例示されているＤＰＮチャンバ１０は、異なる直径のウエハ又は基板、例えば、２００mmウエハ又は３００mmウエハに対して異なる設計とされている。このＤＰＮチャンバ１０は、２００mmウエハを処理するのに使用されるチャンバの実施例である。このＤＰＮチャンバ１０は、下部移送チャンバ２６及び移送機構２８を含む。上部チャンバ１２は、下部移送チャンバ２６の上部に配置される。移送チャンバ２６の内部空間３０は、チャンバ１２の底部の円形開口３２を通して上部チャンバ１２の内部空間２４と連通している。基板ホルダー１４は、移送機構２８の上部に固定されており、その移送機構２８は、基板ホルダー１４を昇降させるのに使用される。
【００１５】
[0026]使用において、移送機構２８は、基板ホルダー１４が移送チャンバ２６の内部空間３０内へと下降させられるように作動させられる。それから、ロボットアームに取り付けられたブレード上に置かれた基板は、移送チャンバ２６の壁のスリット弁開口を通して内部空間３０内へと移送させられる。それから、移送機構２８は、基板ホルダー１４が基板の下面に接触し基板をブレードから持ち上げるように、基板ホルダー１４を上昇させるように作動させられる。それから、ブレードは、移送チャンバ２６から外され、その後、移送機構２８が、再び、基板ホルダー１４を開口３２内へと上昇させるように作動させられる。基板ホルダー１４上に置かれた基板の上面は、上部チャンバ１２の内部空間２４に対して露出させられている。上部チャンバ１２は、主として、導電性本体３６及び誘電体石英上部壁３８を備える。導電性本体３６は、チャンバ１２の下方部分を構成しており、上部壁３８は、上部チャンバ１２の上方部分を構成している。導電性本体３６及び上部壁３８は、一緒になって、内部空間２４を定めている。
【００１６】
[0027]４つのガスノズルポート４０が導電性本体３６を通して内部空間２４へと形成されている。これらガスノズルポート４０は、基板ホルダー１４の周りに９０度の間隔で配置されている。別の実施形態では、ＤＰＮチャンバ１０は、基板ホルダー１４の上方にガスノズルポートを設けるように設計される。導電性本体３６は、また、その一方の側に真空ポンプチャネル４２を定めている。ガスノズルポート４０は、弁を介してガスマニホールドに接続されており、真空ポンプチャネル４２は、ポンプに接続されている。ポンプが作動させられるとき、ガスが真空ポンプチャネル４２を通して内部空間２４から抽出させられ、内部空間２４内の圧力が減少させられる。弁及びガスノズルポート４０を通してマニホールド（図示していない）からガスが内部空間２４内へと通されるように各弁が作動させられる。
【００１７】
[0028]特に図２Ｂを参照するに、上部壁３８は、ドーム形状を有しており、電極プレート１８は、この上部壁３８の外側面と一致するようなドーム形状を有している。実際には、電極プレート１８は、上部壁３８のすぐ上に配置されている。電極プレート１８は、上部壁３８の中心部の上に円形開口４４を作り出している。上部壁３８及び電極プレート１８は、垂直軸４６の周りに対称とされている。コイル１６は、垂直軸４６及び開口４４の周りに螺旋状とされている。コイル１６は、電極プレート１８上に配置されそのドーム形状と一致している。コイル１６の一端は、ＲＦ源５０に接続され、コイル１６の他端は、グランド５２に接続されている。
【００１８】
[0029]別の実施形態では、ＤＰＮチャンバは、無流れプロセスのため変更される。これらの変更として、４２の如き真空ポンプチャネルが除去される。真空ポンプチャネルの目的は、処理中にチャンバからのガスの流れを調整して、基板内への窒素の拡散の不均一性を生ぜしめる流れ及び圧力勾配を最小とすることである。ガスが処理中にチャンバから引き出されるようなことはないのであるから、真空ポンプチャネルはもはや必要でないのである。また、処理中にガスがチャンバから引き出されないのであるから、ターボポンプ及び付随するターボスタックはもはや必要ないのである。処理中に大量のガスをチャンバから引き出すことはないのであるから、ターボポンプよりも低いポンプ能力のポンプを使用してもよいのである。また、流れ及び圧力勾配を最小とするため処理中にチャンバからのガスの流れを調整するためにターボポンプに通常付属させるターボスタックもまた必要でない。その上、圧力及び流れ勾配はもはや処理中の問題とはならないので、反応ガスは、どの位置でも、チャンバへ流し込まれ、また、チャンバから流し出されてもよく、チャンバへのガス入力及びチャンバからのガス出力のために単純なオン/オフ弁を使用することができる。単純なオン/オフ弁を使用できるので、複雑なガスマニホールド及びガス流コントローラを使用することも必要でなくなる。これらの変更は、急速加熱処理チャンバ、化学気相堆積チャンバ及び原子層堆積チャンバの如き、「無流れ」低種子利用度プロセスが使用されるどのような処理チャンバに対してもなすことができる。
【００１９】
[0030]ブロック１０２にて、基板がＤＰＮチャンバ１０内の所定位置に置かれるときに、そのＤＰＮチャンバ１０の内部空間２４内へ窒素を含むガスが流される。窒素を含むガスは、純粋の窒素（Ｎ２）、窒素及びヘリウムガスの混合体（Ｎ２/Ｈe）、窒素及びネオンガスの混合体（Ｎ２/Ｎe）、又は窒素及びアルゴンガスの混合体（Ｎ２/Ａr）又はＮ２Ｏ（純粋又は不活性ガスと混合された）である。Ｎ２Ｏで行われる窒化の均一性は、「無流れ」プロセスによって大きく改善される。何故ならば、多種反応が生ずるようにＮ２Ｏが分解するからである。窒素ガスと混合されるヘリウム、ネオン又はアルゴンの如き不活性ガスの量は、ガス混合体の約９５％までであり、より特定すると、ガス混合体の約３０％−９０％の範囲内である。ガス流が停止される前のＤＰＮチャンバ１０内への窒素ガスの流量は、約１０sccm/秒−５０sccm/秒の範囲内である。チャンバ内へ流される窒素ガスの量は、３００mmウエハ基板に対して約１×１０１４原子/cm２−８×１０１４原子/cm２の注入を行えるに十分なものである。内部チャンバ２４及びポンプチャネル４２を含むチャンバの全体の内部空間は、約７０リットルの容積を有する。チャンバの全体の内部空間は、ポンプチャネル４２があるか否かによって、７０リットルよりもはるかに小さくてよい。ポンプチャネル４２は、全体の内部空間の約３分の２を占める。ブロック１０３にて、内部空間２４内の圧力が安定化されるまで、窒素ガスがチャンバ内へ流される。約５秒の間圧力が所望の圧力の約０．１ミリトール内にあるとき、圧力が安定化されたという。１つの実施形態では、ゲート弁（真空ポンプへの弁−図示していない）を閉じた後、内部チャンバ２４内の圧力は、内部空間２４内の圧力が安定化されるまで、ガスを次第によりゆっくりとした割合で内部空間２４内へと流すことによって、安定化される。圧力が流量を減少させることにより安定化されるとき、圧力コントローラは、処理中にその安定な圧力を維持する。別の実施形態では、ソフトウエアをプログラムしておくことにより、ＤＰＮチャンバ１０の内部空間の圧力安定化のすべてのパラメータを制御する。この実施形態では、ガス流量の逓減を制御する命令セットを記憶したメモリを有する機械読取り可能な媒体を結合したシステムコントローラによって、ガス流量が逓減させられる。ガス流量は、所定の圧力がＤＰＮチャンバ１０内で達成されるまで逓減させられ、それから、ガスの流れが停止されている間、システムコントローラに結合された機械読取り可能な媒体のメモリに記憶された命令のセットにより、ＤＰＮチャンバ１０内の圧力が安定化させられる。内部空間２４内の安定化された圧力は、約０．１ミリトール−１０００ミリトールの範囲内にあり、より特定すると、約５ミリトール及び９５ミリトールの範囲内にあり、さらに特定すると、３０ミリトールである。
【００２０】
[0031]ブロック１０４にて内部空間２４へのガスの流れを停止した後、約１秒から５秒で、窒素イオン（Ｎ＋）のプラズマ２２が、ブロック１０５にて、二酸化シリコン層５８の上方の内部空間２４内に発生される。シリコン基板上に亘って形成される二酸化シリコン層５８の上方に形成される窒素イオン（Ｎ＋）のプラズマ２２は、図３に例示されている。この窒素プラズマ２２は、図２ＢのＲＦ源５０によって発生される。ＲＦ源は、約１３．５６ＭＨｚの周波数を発生する。ＲＦコイルは、上部壁３８に亘って電極プレート１８によって広げられるＲＦ場を発生する。円形開口４４は、このＲＦ場（field）が上部壁３８を通して内部空間２４内へ入るようにする。このＲＦは、１０ＫＨｚの周波数でパルス化されてもよい。このＲＦパルスは、約３０Ｗ−３００Ｗの範囲の実効無線周波数電力レベルでもよい。この実効電力は、デューティーサイクルを乗じた電力である。例えば、ある実施形態として、デューティーサイクルが３０％であり、全電力が５００Ｗである場合には、その実効電力は、約１５０Ｗである。この実施形態では、ＲＦは１００ミリ秒毎に約３３ミリ秒でパルス化されており、従って、約１５０ミリ秒の実効電力となる。
【００２１】
[0032]このＲＦ場は、窒素ガスと結合し、小数の自由電子を励起する。そのとき、自由電子は、他の原子と衝突して、窒素原子からより多くの電子を解離させる。このプロセスは、窒素プラズマ２２が一定量の自由電子及び自由イオン、一定の電子温度及びグランドに対する一定の電圧を有するような定常状態が達成されるまで、続けられる。このようにしてイオンの溜めが内部空間２４内に生成され、図１のブロック１０６にて、窒素プラズマ２２の電位により、このイオンの溜めからのイオンの二酸化シリコン層５８内への拡散が助長される。基板及び基板ホルダー１４の電位は、全プロセス中自由に浮動しているが、窒素プラズマ２２の電圧及び基板ホルダー１４の電圧には差があり、この差により、ブロック１０６での窒素イオンの二酸化シリコン層５８への拡散が駆動されるのである。この拡散は、約１×１０１４原子cm２−８×１０１４原子/cm２を基板内へ注入させて、二酸化シリコン層５８内に約４％−１２％の窒素、より特定すると、７％−８％の窒素となるようにするのに十分な時間の間だけ行われる。窒素は、二酸化シリコン膜の全体に亘って拡散してもよい。何故ならば、二酸化シリコン膜の厚さは、約６Å及び１６Åの範囲内であるからである。プラズマは、約２秒−１２０秒の範囲内の時間、より特定すると、１５秒−４５秒の範囲内の時間、さらに特定すると、３０秒の時間の間だけ発生される。ガスが処理中に流されているようなプロセスと処理中に流れが遮断されているようなプロセスとの間の、プロセス中に二酸化シリコン層内へ拡散される窒素原子の均一性の差は、約７５％である。
【００２２】
[0033]窒素プラズマ２２からの原子の拡散の後、ＲＦは、ターンオフされ、パージガスがＤＰＮチャンバ１０の内部空間２４を通して流される。それから、基板がチャンバから外されて、急速加熱処理チャンバへと移送され、二酸化シリコン層５８における窒素保持率を増大させるためアニールされる。窒素の拡散された二酸化シリコン層５８が形成された基板は、約５秒及び１２０秒の間約７００℃及び１２００℃の範囲内の温度でアニールされる。
【００２３】
[0034]別の実施形態では、低種子利用度プロセスは、図５に例示したチャンバ５００の如き急速加熱処理（ＲＴＰ）チャンバを使用して基板上に薄膜を形成するプロセスである。１つの特定の実施形態においては、二酸化シリコン膜が、ＲＴＰチャンバ５００において低種子利用度プロセスを使用してシリコン基板５０６上に形成される。シリコン基板５０６は、基板支持構造体５０８上にてＲＴＰチャンバ５００内に取り付けられる。図４は、この実施形態における各ステップのフローチャートである。ブロック４０１にて、シリコン基板５０６を含む図５に例示した急速加熱処理（ＲＴＰ）チャンバ５００内へ反応ガス５２０が流される。シリコン基板５０６は、単結晶シリコンウエハ又は絶縁体上シリコン（ＳＯＩ）ウエハである。シリコン基板上に二酸化シリコン膜を形成するために使用される反応ガスは、酸素（Ｏ２）及び水素（Ｈ２）の混合物又は酸素（Ｏ２）のみである。酸素（Ｏ２）及び水素（Ｈ２）の混合物である反応ガスが使用されるような実施形態においては、酸素及び水素が水分子を形成する。この実施形態では、水素（Ｈ２）の量は、約１％−３３％水素（Ｈ２）であり、より特定すると、約２％水素（Ｈ２）であり、その混合物の残りが酸素（Ｏ２）である。ブロック４０２にて、チャンバ内の圧力が安定化されるまで、室温で反応ガスがＲＴＰチャンバ５００内へ流される。安定化される圧力は、５トール及び１５トールの範囲内であり、さらに特定すると、約１０トールである。１つの実施形態において、ＲＴＰチャンバ５００内の圧力は、ＲＴＰチャンバ５００内の圧力が安定化されるまで、排気口５３０の圧力制御弁を調整することにより、真空ポンプ（図示していない）により排気口５３０を通してＲＴＰチャンバ５００から次第によりゆっくりとした割合でガスを流し出すようにすることによって、安定化される。圧力が流量を減少させることにより安定化されるとき、圧力コントローラにより、処理中その安定な圧力が維持される。別の実施形態では、ＲＴＰチャンバ５００の内部空間の圧力安定化のすべてのパラメータを制御するようにプログラムされたソフトウエアが使用される。この実施形態においては、ガス流量は、ガス流量の逓減を制御する命令のセットを記憶するメモリを有する機械読取り可能な媒体を結合したシステムコントローラによって逓減される。ガス流量は、ＲＴＰチャンバ５００内に所定の圧力が得られるまで低減され、それから、システムコントローラに結合された機械読取り可能な媒体のメモリに記憶された命令のセットにより、ガスの流れが停止される間、ＲＴＰチャンバ５００内の圧力が安定化される。ガスの流れを停止する前のＲＴＰチャンバ５００内の温度は、反応ガスの反応を生ぜしめるに十分な温度となっていない。酸素（Ｏ２）及び水素（Ｈ２）反応ガスの混合物が使用されるような実施形態では、ガスの流れを停止する前のＲＴＰチャンバ５００内の温度は、それら反応物質から水を形成するには十分でない温度である。Ｈ２及びＯ２の間の反応を生ぜしめるに十分な温度は、約６００℃である。ある実施形態では、ガスの流れを停止する前のＲＴＰチャンバ５００内の温度は、ほぼ室温である。
【００２４】
[0035]ブロック４０３にて、ＲＴＰチャンバ５００内へのガスの流れが停止される。それから、基板５０６は、反応ガスの反応を生ぜしめるための特定の温度まで上昇させられる。反応ガスがＨ２及びＯ２であるような一実施形態では、基板は、約６００℃まで上げられる。基板は、基板５０６の上方に配置された加熱素子５１０によって加熱される。この加熱素子５１０は、タングステンハロゲンランプの如き加熱ランプで構成される。基板を加熱するための加熱放射５１２が発生される。別の実施形態では、基板５０６は、抵抗性加熱素子を含むサセプタ又は５１０の如き放射性加熱素子及び抵抗性加熱素子を含むサセプタの両者によって加熱される。温度の上昇割合は、５０℃/秒より大きく、より特定すると、約７５℃/秒及び１００℃/秒の範囲内である。基板が上昇させられる温度は、８００℃より高く、より特定すると、約８００℃及び１１００℃の範囲内である。基板５０６の温度は、温度プローブ５２６及び高温計５２８によって測定される。
【００２５】
[0036]ターゲット温度が達成されるとき、その温度は、ブロック４０５にてターゲット厚さを有する二酸化シリコン膜６２０を形成するに十分な時間の間一定に保たれる。ターゲット厚さは、温度を下げてその反応を停止することにより、又はチャンバ内の反応物質を使い尽くすことによって達成される。図６は、水素（Ｈ２）及び酸素（Ｏ２）反応ガス６１０によってシリコン基板５０６上に形成された二酸化シリコン膜６２０を例示している。１つの実施形態においては、その二酸化シリコン膜の厚さは、膜の使用目的に応じて、約５オングストローム及び１００オングストロームの範囲内である。二酸化シリコンゲート誘電体が形成されるような実施形態では、その膜の厚さは、約３０オングストロームより小さく、１つの特定の実施形態では、約５オングストロームの単層である。二酸化シリコンがライナー層又は犠牲酸化物を構成するような実施形態では、その厚さは、約５０オングストローム及び１００オングストロームの範囲内である。二酸化シリコンが分離領域を構成するような実施形態では、その膜の厚さは、約１００オングストローム及び２００オングストロームの範囲内である。温度は、約１５秒及び３００秒の範囲内で一定に保たれる。反応は、チャンバ内の反応物質の量が限定されているので自己制限され、３００秒よりも長い間、温度を一定に保つことにより、成長があるとしてもあまり意味のないものにのみにとどめることができる。処理中に、基板は、基板５０６上に二酸化シリコン膜６２０を形成する間、約９０rpm及び２４０rpmの範囲内の回転速度にて基板の中心軸の周りに水平に回転させられる。二酸化シリコン膜６２０の厚さは非常に均一となる。何故ならば、チャンバ内へのガスの流れ及びチャンバからのガスの流れが無いため、処理中にチャンバ内に圧力又は流れの勾配が形成されないからである。「無流れ」プロセスでＲＴＰチャンバ５００にて形成される二酸化シリコン膜６２０の厚さの均一性は、処理中にチャンバ内へガスが流され、また、チャンバからガスが流されるようなプロセスで形成される二酸化シリコン膜の厚さの均一性の約１０倍である。例えば、約１０００℃の温度で前述したような「無流れ」プロセスで形成された約２０オングストロームの二酸化シリコン膜は、約０．５％又はそれ以下の均一性（厚さの変動）を有する。
【００２６】
[0037]それから、ＲＴＰチャンバ５００内の温度は、ほぼ室温まで下げられる。ＲＴＰチャンバ５００は、温度を下げられたとき、排気口５３０の圧力制御弁を開くことによって、反応ガスが排出させられる。それから、窒素の如きパージガスが開口５４０にてＲＴＰチャンバ５００内へ流される。こうして、ＲＴＰチャンバ５００は、移送圧力とされ、この移送圧力の状態で、基板５０６がクラスタツールにおける移送チャンバへ移送され、さらに別の処理のための別のチャンバ内に置かれるようにされるのである。
【００２７】
[0038]別の実施形態では、このようなプロセスによって窒化シリコン（Ｓi３Ｎ４）膜がシリコンウエハ上に形成される。この窒化シリコン膜は、薄膜キャパシタを形成するのに使用され、約３０オングストロームより小さい厚さを有する。窒化シリコン膜は、アンモニアガスが反応するに十分な、７００℃より高い、より特定すると、９００℃より高い温度にてアンモニア（ＮＨ３）ガスを有するＲＴＰチャンバ５００において形成される。窒化シリコン膜を形成するためのチャンバ内の圧力は、約４００トールより高い。窒化シリコン膜の厚さは、約１０Åから２５Åの範囲内である。窒化シリコン膜は、３０秒から２分の範囲内の時間にて成長させてもよい。反応ガスの反応は、ＲＴＰチャンバ５００内の温度を下げることにより遅くされ又は停止さてもよい。
【００２８】
[0039]更に別の実施形態においては、このようなプロセスによりシリコンウエハに酸化窒化物膜が形成される。Ｎ２Ｏガスを使用しての酸化窒化物層の成長は、圧力及び流れ勾配に対して敏感であり、「無流れ」プロセスによる利点が得られる場合がある。酸化窒化物膜は、Ｎ２Ｏ又はＮＯの如き反応ガスを使用して形成されてもよい。これらのガスは、約１０トール及び７００トールの範囲内の圧力にて、７００℃より高い温度、より特定すると、８００℃より高い温度で、酸化窒化物膜を形成するように反応し得る。酸化窒化物膜は、約１０Å及び５０Åの範囲内の厚さを有してもよい。酸化窒化物膜は、３０秒から２分の範囲内の時間にて成長させてもよい。反応ガスの反応は、ＲＴＰチャンバ５００内の温度を下げることによって遅くされ又は停止されてもよい。
【００２９】
[0040]別の実施形態では、低種子利用度プロセスは、ＣＶＤチャンバ８００における化学気相堆積（ＣＶＤ）による薄膜の形成である。図７は、ＣＶＤによって基板８１０上に膜を形成するプロセスのフローチャートである。ＣＶＤチャンバ８００は、図８に例示した熱低圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）装置である。基板８１０は、シリコンウエハ又は別の型の半導体又はシリコンを上に有する絶縁体基板でもよい。基板８１０は、移送ブレード８４１によって入口ポート８４０を通してＣＶＤチャンバ８００の内部８９０内に置かれる。移送ブレード８４１は、リフターアセンブリ８６５のリフトピン８９５上に基板を位置決めする。それから、移送ブレード８４１は、チャンバ８００から外され、リフターアセンブリが上方に移動してサセプタ８０５を基板８１０と接触させる。サセプタ８０５は、サセプタ８０５の断面に例示されるような抵抗性加熱素子８８０を内蔵している。加熱素子８８０は、処理中にサセプタ８０５及び基板８１０を加熱する。別の実施形態では、サセプタ８０５は、抵抗性加熱素子８８０を内蔵しなくてもよく、ウエハ８１０及びサセプタ８０５は、チャンバ８００内でサセプタ８０５の上方及び下方の両位置に配置される加熱ランプによって加熱されてもよい。ブロック７０１にて、反応ガスが、基板８１０を含むＣＶＤチャンバ８００の内部８９０内へ流される。反応ガスは、マニホールド（図示していない）、分配ポート８２０，ブロッカープレート８２４及びシャワーヘッド８２５を通して内部８９０内へ流される。別の実施形態では、マニホールド及びシャワーヘッド８２５は設けられず、内部８９０内へ反応ガスを流すのに単純な分配ポート８２０のみが使用される。内部８９０内へのガスの流れを維持しながら処理中に内部８９０内へ特定量の反応ガスを均等に分配するには、典型的には、マニホールド及びシャワーヘッドが使用される。処理中に内部８９０内へは反応ガスは流されないので、このようなマニホールド及びシャワーヘッドは必要ではない。低種子利用度プロセスのために十分な量の反応ガスがチャンバ内に与えられるまで、ＣＶＤチャンバ８００の内部８９０内へ反応ガスが流される。
[0041]１つの実施形態において、低種子利用度プロセスは、ＣＶＤによる薄膜の形成である。この薄膜は、シリコン基板上に形成される単結晶エピタキシャル層、ポリシリコン層又はアモルファスシリコン層の如きシリコン膜でもよい。図９は、シリコンエピタキシャル層９１０がシリコン基板８１０上に形成されるような実施形態を例示している。シリコン基板８１０上に任意のシリコン膜を形成するためには、反応ガスは、水素（Ｈ２）の如きキャリアガスと組み合わせたシラン（ＳiＨ４）又はジクロロシラン（ＳiＨ２Ｃl２）の如きシリコン含有ガスでもよい。シリコン含有ガスとの混合物における水素の量は、約９０％及び９８％の範囲内でもよい。反応ガスは、特定の厚さにエピタキシャルシリコン膜９１０を形成するに十分な反応ガスが与えられるまで、ＣＶＤチャンバ８００内へ流される。単結晶エピタキシャル膜９１０の厚さは、約２０オングストローム及び５００オングストロームの範囲内でもよく、さらに特定すると、約１００オングストロームである。内部８９０内への反応ガスの流れは、ブロック７０２にてＣＶＤチャンバ８００内の圧力が安定化されるまでは、停止されない。ＣＶＤチャンバ８００内の安定化される圧力は、約１０トール−７００トールの範囲内であり、更に特定すると、約１００トールである。１つの実施形態において、ＣＶＤチャンバ８００内の圧力は、ＣＶＤチャンバ８００の内部８９０内の圧力が安定化されるまで、圧力制御弁を調整することにより、真空ポンプを通してＣＶＤチャンバ８００から次第によりゆっくりとした割合でガスを流し出していくことにより、安定化される。流量を減少させることにより圧力が安定化されるとき、圧力コントローラにより、処理中にその安定な圧力が維持される。別の実施形態では、ＣＶＤチャンバ８００の内部空間の圧力安定化の全てのパラメータを制御するようにプログラムされたソフトウエアが使用される。この実施形態においては、ガスの流量の逓減を制御する命令のセットを記憶するメモリを有する機械読取り可能な媒体を結合したシステムコントローラによって、ガスの流量が低減させられる。ガスの流量は、ＣＶＤチャンバ８００内に所定の圧力が達成されるところまで逓減され、それから、システムコントローラに結合された機械読取り可能な媒体のメモリに記憶された命令のセットにより、ガスの流れが停止されている間ＣＶＤチャンバ８００内の圧力が安定化される。ガスの流れを停止する前のＣＶＤチャンバ８００内の温度は、反応ガスの反応を生ぜしめるに十分な温度ではない。ある実施形態では、ガスの流れを停止する前のＣＶＤチャンバ８００の内部８９０内の温度は、ほぼ室温でもよい。
【００３０】
[0042]ブロック７０３にて、ＣＶＤチャンバ８００の内部８９０内への反応ガスの流れが停止される。それから、基板８１０の温度は、反応ガスを反応させて基板８１０上に薄いエピタキシャル膜９１０を形成するに十分な温度まで上昇させられる。基板８１０は、サセプタ８０５内の抵抗性加熱素子８８０によって加熱されるサセプタ８０５によって加熱される。温度の上昇割合は、約２５℃/秒−７５℃/秒の範囲内であり、更に特定すると、約５０℃/秒である。ウエハが上昇させられる温度は、約４００℃−９００℃の範囲内でもよく、更に特定すると、約６００℃−８００℃の範囲内である。形成されるシリコン層のタイプは、そのシリコン層が成長される安定化温度によって制御されてもよい。一般的に、より低い温度では、アモルファスシリコンが形成されてもよく、温度が増すにつれて、形成されるシリコンのタイプは、アモルファスからポリシリコンへ、更に単結晶へと進む。基板８１０の温度が反応温度まで上昇されるとき、基板８１０の温度は、エピタキシャルシリコン膜９１０が所望の厚さまで成長するに十分な時間の間安定化される。その反応温度にて、反応ガスは、熱い基板の表面上にて分解し、その分解した反応ガスは、基板上にエピタキシャルシリコン膜を成長させる。単結晶エピタキシャル膜９１０の厚さは、約２０オングストローム及び５００オングストロームの範囲内でもよく、更に特定すると、約１００オングストロームである。基板及びサセプタを加熱するのに加熱ランプが使用されるような１つの実施形態では、基板は、基板上にエピタキシャルシリコン膜９１０を成長させている間だけ約２０rpm及び５０rpmの範囲内の回転速度で基板の中心軸の周りに水平に回転させられてもよい。単結晶エピタキシャル膜９１０の厚さの均一性は、前述したような「無流れ」プロセスを使用することにより改善されてもよい。単結晶エピタキシャル膜９１０の成長中に流れ及び圧力勾配を生ぜしめるようなＣＶＤチャンバ８００内への反応ガスの流れも、ＣＶＤチャンバ８００からの反応ガスの流れもないので、膜９１０の厚さの均一性が改善される。
【００３１】
[0043]それから、サセプタ８０５の温度及びＣＶＤチャンバ８００内の温度は、基板８１０の温度を下げるため、ほぼ室温まで下げられる。それから、ＣＶＤチャンバ８００は、温度が下げられるとき、ガス出力８３０に配置された圧力制御弁（図示していない）を開くことによって反応ガスを排出されてもよい。それから、水素（Ｈ２）又は窒素（Ｎ２）の如きパージガスが、ＣＶＤチャンバ８００の内部８９０内へ流されてもよい。更に、ＣＶＤチャンバ８００は、移送圧力とされてもよく、この移送圧力にて、基板８１０はクラスタツールにおける移送チャンバへ移送されてもよく、更なる処理のための別のチャンバ内に置かれてもよい。
【００３２】
[0044]別の実施形態では、ＣＶＤによる「無流れ」低種子利用度プロセスにて形成される膜は、二酸化シリコン又は窒化シリコンでもよい。二酸化シリコン及び窒化シリコンの如き他のアモルファス膜を成長させるためのパラメータは、エピタキシャルシリコン膜を形成するためのものと同様である。主たる相違点は、ＳiＨ４、Ｓi２Ｈ６、Ｓi２Ｈ２Ｃl２の如き主シリコン前駆体に加えて、酸素又はアンモニアの如き他のガスが導入されることである。温度及び圧力は、エピタキシャルシリコンを成長させるのに使用されるものとわずかに異なってもよい。
【００３３】
[0045]前述したような「無流れ」低種子利用度の実施形態は、本発明の応用例のうちのいくつかの実施例である。処理中に反応チャンバ内へのガスの流れを停止することは、原子層堆積又はドーパント注入の如き他の低種子利用度プロセスへ拡張し得る概念である。前述してきた特定の実施形態は、単に、本発明の例示であるとして理解されるべきであり、当業者であれば、それらの特徴のうちのいくつかを置き換えたり、又は、それらの特徴のうちの幾つかを除去したりすることができることを理解するであろう。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって定められるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の１つの実施形態によるデカップルドプラズマ窒化プロセスのフローチャートである。
【図２Ａ】デカップルドプラズマ窒化チャンバの断面図を例示している。
【図２Ｂ】デカップルドプラズマ窒化チャンバの内部及びＲＦ源の断面図を例示している。
【図３】デカップルドプラズマ窒化プロセス中の二酸化シリコン膜への窒素の拡散の断面図を例示している。
【図４】本発明の一実施形態に従って膜が基板上に形成される急速加熱処理のフローチャートである。
【図５】急速加熱処理チャンバの断面図である。
【図６】反応ガスの急速熱プロセス中のシリコン基板上の二酸化シリコン膜の形成の断面図である。
【図７】本発明の１つの実施形態による膜の化学気相堆積のフローチャートである。
【図８】化学気相堆積チャンバの断面図である。
【図９】化学気相堆積によってシリコン基板上に形成されたシリコンエピタキシャル層の断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…ＤＰＮチャンバ（プラズマリアクタ）、１２…上部チャンバ、１４…基板ホルダー、１６…コイル、１８…電極プレート、２２…窒素プラズマ、２４…内部空間、２６…下部移送チャンバ、２８…移送機構、３０…内部空間、３６…導電性本体、３８…誘電体石英上部壁、４０…ガスノズル、４２…真空ポンプチャネル、４４…円形開口、４６…垂直軸、５０…ＲＦ源、５２…グランド、５４…エピタキシャルシリコン層、５８…二酸化シリコン層、５００…ＲＴＰチャンバ（急速加熱処理チャンバ）、５０６…シリコン基板、５１０…加熱素子、５１２…加熱放射、５２０…反応ガス、５２６…温度プローブ、５２８…高温計、５３０…排気口、５４０…開口、６１０…反応ガス、６２０…二酸化シリコン膜、８００…ＣＶＤチャンバ、８０５…サセプタ、８１０…シリコン基板（ウエハ）、８２０…分配ポート、８２４…ブロッカープレート、８２５…シャワーヘッド、８３０…ガス出力、８４０…入口ポート、８４１…移送ブレード、８６５…リフターアセンブリ、８８０…抵抗性加熱素子、８９０…内部、８９５…リフトピン、９１０…シリコンエピタキシャル層（膜）
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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