(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学蒸着反応ゾーンにおいて基板上に二酸化シリコン層を堆積させるための方法であって、
先駆物質を、基板を含む化学蒸着反応ゾーン内へ導入するステップと、
ヒドロキシルラジカルを、上記化学蒸着反応ゾーン内へ導入して上記先駆物質と反応させ、上記基板上に堆積層を形成させるステップと、
を含み、
上記ヒドロキシルラジカルを上記化学蒸着反応ゾーン内へ導入するステップの前に、上記ヒドロキシルラジカルを発生するステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
上記先駆物質は、シランからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記先駆物質は、ＴＥＯＳ、ＴＭＳ、ＢＰＴＥＯＳ、ＴＥＢ、ＴＭＯＰ、ＯＭＣＴＳ、ＨＭＤＳ、ＴＭＣＴＳまたはＴＲＩＥＳのうちの１つからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
上記先駆物質は、有機金属化合物からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
上記先駆物質は、シリコン含有ガスからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
上記ヒドロキシルラジカルを上記化学蒸着反応ゾーン内へ導入するステップは、気相のヒドロキシラジカルを上記化学蒸着ゾーン内へ導入することからなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
上記気相は、約１００℃から約１５０℃までの範囲の温度からなることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
上記先駆物質を導入するステップの前に、不活性ガスを上記先駆物質と混合して上記先駆物質を上記化学蒸着反応ゾーン内へ送給するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
上記不活性ガスは、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、キセノン、及びラドン、及びそれらの混合体からなるグループから選択されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
上記気相は、少なくとも約１０体積％の上記ヒドロキシルラジカルで構成されていることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
上記気相は、不可欠的に少なくとも約１０体積％の上記ヒドロキシルラジカルからなることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
上記気相は、少なくとも約１０体積％の上記ヒドロキシルラジカルからなることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
上記ヒドロキシルラジカルを導入するステップは、上記ヒドロキシルラジカルを約13,330Ｐａから約26,660Ｐａまでの範囲の圧力で導入するステップを付加的に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
上記先駆物質と反応させるステップは、上記先駆物質を分解して上記堆積層を形成させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
化学蒸着反応器内において二酸化シリコン層を形成させるための方法であって、
ａ）ヒドロキシルラジカルを発生させるステップと、
ｂ）上記発生させたヒドロキシラジカルを先駆物質と混合し、ヒドロキシルラジカル・先駆物質混合体を発生させるステップと、
ｃ）上記ステップ（ｂ）のヒドロキシルラジカル・先駆物質混合体を上記化学蒸着反応器内へ導入して二酸化シリコン層を形成させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
上記（ａ）のヒドロキシルラジカルを発生させるステップは、水含有物質及びオゾンをヒドロキシルラジカル発生反応器内へ導入するステップと、紫外放射を上記ヒドロキシルラジカル発生反応器内へ導いてオゾンを形成させ、上記水含有物質と反応させてヒドロキシルラジカルを形成させるステップとからなることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
上記水含有物質は、水からなることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
上記ヒドロキシルラジカルと上記先駆物質とを混合するステップは、上記ヒドロキシルラジカルを上記先駆物質と反応せしめることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
上記ヒドロキシルラジカル及び上記先駆物質は、上記ヒドロキシルラジカル・先駆物質混合体が上記化学蒸着反応器内へ導入されながら反応することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
堆積フィルムを形成させるための化学蒸着反応器であって、
化学蒸着反応器チャンバと、
上記化学蒸着反応器チャンバに結合され、上記化学蒸着反応器チャンバ内へ流入するヒドロキシルイオンガスを含むヒドロキシルイオンガスの源と、
上記反応器チャンバ内に配置され、基板を上記反応器チャンバ内に支持するためのペデスタルと、
処理電源と、
上記反応器チャンバと係合し、ＴＥＯＳを上記反応器チャンバ内へ導入するためのプロセスガス導入アセンブリと、
上記反応器チャンバに近接して配置され、上記処理電源に接続され、上記反応器内部へ電力を伝達して堆積フィルムを形成させるための処理電力伝達部材と、
を備えていることを特徴とする化学蒸着反応器。
【請求項２１】
上記ヒドロキシルイオンガスの源は、
少なくとも１つの入口ポートを有するヒドロキシルイオン発生反応器と、
上記少なくとも１つの入口ポートに結合されている水の源と、
上記少なくとも１つの入口ポートに結合されているオゾンガスの源と、
紫外放射を上記ヒドロキシルイオン発生反応器に導くように配向されている紫外放射の源と、
を備えていることを特徴とする請求項２０に記載の化学蒸着反応器。
【請求項２２】
ヒドロキシルラジカルを用いて先駆物質を分解するためのチャンバアセンブリであって、
基板支持体、及びＴＥＯＳを受入れるための少なくとも１つのポートを有する処理チャンバと、
上記少なくとも１つのポートに結合され、ＴＥＯＳを上記処理チャンバ内へ流入させるＴＥＯＳの源と、
上記少なくとも１つのポートに結合され、ヒドロキシルラジカルガスを上記処理チャンバ内へ流入させて上記先ＴＥＯＳを分解させるヒドロキシルラジカルガスの源と、
を備えていることを特徴とするチャンバアセンブリ。
【請求項２３】
基板を処理するための、反応器チャンバを備えている反応器であって、
上記反応器チャンバに結合され、ヒドロキシルイオンを発生して上記ヒドロキシルイオンを上記反応器チャンバ内へ導入するためのヒドロキシルイオン発生アセンブリと、
上記反応器チャンバ内に配置され、基板を上記反応器チャンバ内に支持するためのペデスタルと、
処理電源と、
上記反応器チャンバと係合し、ＴＥＯＳを上記反応器チャンバ内へ導入するためのプロセスガス導入アセンブリと、
上記反応器チャンバに近接して配置され、上記処理電源に接続され、上記反応器内部へ電力を伝達するための処理電力伝達部材と、
を備えていることを特徴とする反応器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には、部分的に製造された集積回路（ＩＣ）上にフィルムを堆積させるための改良された方法及び装置に関する。詳述すれば、本発明は、有機金属化合物のような先駆物質（原料）から若干の材料の堆積を加速させるための改良された方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
集積回路の製造においては、製造プロセスのいろいろな段階でいろいろな材料を基板上に堆積させる。例えば、シリコンウェーハまたは基板上の層（例えば、金属層）を処理（例えば、エッチング、化学または物理蒸着等）することによって金属化層を発生させることができる。さらなる例として、デバイスへの多重レベル接続を形成可能にするために、半導体活動デバイスを分離するのに使用されるフィールド酸化物領域を発生させるために、パッケージング中にＩＣチップ全体を保護するのに使用されるパッシベート層を発生させるために、及びその後のエッチングプロセスにおいて使用されるマスクを形成させるために、金属化層の間に誘電体層を形成させることができる。
【０００３】
二酸化シリコン（ＳiＯ2）のような材料を堆積させるために使用される技術は数多く知られている。これらの技術は、テトラエチルオルトケイ酸塩“ＴＥＯＳ”（Ｓi(ＯＣ2Ｈ5)4）のような先駆物質（例えば、有機金属化合物）反応物の使用を含むことが多い。これらの材料を化学蒸着（ＣＶＤ）反応器チャンバ内へ導入して破壊させ、分解させてフィルム及び副産物（ＳiＯ2フィルム及びＳi及び有機副産物のような）を形成させる。ＴＥＯＳは室温においては液体状態であり、ＣＶＤ反応器チャンバ内へ導入する前に、外部気化装置内において加熱するか、またはそれ以外によって気相に変換しなければならない。
【０００４】
ＴＥＯＳは一般的に良好なステップカバレッジを与え、所要堆積温度が比較的低いので、ＴＥＯＳのような先駆物質からフィルムを形成することが広くおこなわれているが、ＴＥＯＳを含む先駆物質は極めて高価である。従って、フィルムを発生させるために、先駆物質の高いパーセンテージを利用する（使用されなかった反応物としてＣＶＤ反応チャンバから排出されるのではなく）要望が存在している。
【０００５】
当分野においては、現在少なくとも３つの化学蒸着プロセスが広く使用されている。これらは、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、低圧化学蒸着（ＬＰＣＶＤ）、及び大気圧化学蒸着（ＡＰＣＶＤ）を含む。これら３つの化学蒸着プロセスの何れかにおいてＳiＯ2を調合するために（特にもしＴＥＯＳが先駆物質であれば）、酸素及びオゾンが典型的に使用される。酸素及びオゾンを導入するとＴＥＯＳの分解は促進されるが、それでもＴＥＯＳ分解反応は遅く、ＣＶＤチャンバ内へ導入されたＴＥＯＳの比較的高い割合が酸素及びオゾンと完全には反応せず、従って破棄されてしまうことが分かっている。また、ＴＥＯＳの分解速度が遅いので、この遅い分解速度が若干の構造欠陥（例えば、ボイド）をもたらす（垂直構造間の間隙上へのＴＥＯＳ  ＳiＯ2フィルムの堆積に起因する）こともわかっている。
【０００６】
Sukharevの米国特許第5,710,079号は、フィルムを堆積させるために化学蒸着反応器内における有機金属化合物の分解を促進するための方法及び装置を提供することによってこれらの問題を解消することを試みている。この米国特許第5,710,079号に記載されている方法の一実施の形態では、一般的に、（１）有機金属化合物（例えば、ＴＥＯＳ）及びオゾン分子を化学蒸着反応器へ導入するステップと、（２）紫外放射を化学蒸着反応器に導き、化学蒸着反応器内に存在するオゾン分子から酸素原子を形成させる割合を増加させるステップと、（３）有機金属化合物を分解させて堆積層（例えば、二酸化シリコン層）を形成させるステップとを含む。有機金属化合物は、部分的には、化学蒸着反応器内に存在するヒドロキシルラジカル（水酸基）の濃度の増加によって、加速された速度で分解すると記述されている。ヒドロキシルラジカルは、酸素原子と水分との反応により発生する。化学蒸着反応器へ水蒸気及び／または過酸化水素を導入してヒドロキシルラジカルが高濃度で存在するようにしている。
【０００７】
上記米国特許第5,710,079号の装置の一実施の形態には、基板上に誘電体層を堆積させるための装置が記載されている。この装置は、ヒドロキシルラジカルに支援され、ＴＥＯＳのような有機金属化合物を分解するのに好ましく適している。この装置は、一般的に、（１）基板支持体、及びガスを受入れるための少なくとも１つの入り口ポートを有する化学蒸着反応器と、（２）上記少なくとも１つの入口ポートに結合されているオゾンガスの源と、（３）上記少なくとも１つの入口ポートに結合されている有機金属化合物の源と、（４）紫外放射を化学蒸着反応器に導くように配向された紫外放射の源とを含んでいる。
【０００８】
上記米国特許第5,710,079号に開示されている方法及び装置に伴う欠陥は、ヒドロキシルラジカルが有機金属化合物と反応してそれを分解させる前に、ＣＶＤ反応器チャンバが原位置においてヒドロキシルラジカルを発生しなければならないことである。これは、ＳiＯ2フィルムの形成を遅らせ、非効率をもたらす。また、オゾン分子を分解して原子酸素を発生させ、この原子酸素と水とを反応させてヒドロキシルラジカルを発生させるために、ＣＶＤ反応器チャンバは紫外光をＣＶＤ反応器チャンバ内へ透過させることができる放射透過窓を有するように製造しなければならない。
【０００９】
以上に鑑みて、本発明が提供するのは、上述した欠陥を有さず、且つ部分的に製造されている集積回路上へのフィルムの堆積を含む半導体基板を処理するための改良された方法及び装置である。また、本発明が提供するのは、化学蒸着反応器内においてＳiＯ2フィルムのような堆積層を形成させるための改良された方法及び装置である。
【００１０】
【発明の概要】
本発明は、化学蒸着反応ゾーンにおいて基板上に層を堆積させる方法を提供し、本方法は、基板を含む化学蒸着堆積反応ゾーン内へ先駆物質を導入するステップと、化学蒸着堆積反応ゾーン内へヒドロキシルラジカルを導入して先駆物質と反応させ、基板上に堆積層を形成させるステップとを含む。先駆物質は、シラン、シリコン、有機金属化合物、及びシリコン含有ガスからなるグループから選択することができる。化学蒸着堆積反応ゾーン内へのヒドロキシルラジカルの導入は、ヒドロキシルラジカルを気相として化学蒸着堆積ゾーン内へ導入することからなる。気相は少なくとも約10体積％のヒドロキシルラジカルからなることが好ましく、気相の温度は約100℃から約150℃までの範囲であることが好ましい。先駆物質のためのキャリヤーガスとして、典型的に不活性ガスが使用される。不活性ガスは、どのような適当な不活性ガスであっても差し支えないが、好ましくは、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン、キセノン、及びラドン、及びそれらの混合体からなるグループから選択する。層を堆積させるための方法は、付加的に、ヒドロキシルラジカルを化学蒸着反応ゾーン内へ導入する前に、ヒドロキシルラジカルを発生させるステップを含む。好ましくは、ヒドロキシルラジカルは、約１００トランス(Torrance)から約２００トランスの範囲の圧力で導入する。先駆物質とヒドロキシルラジカルとの反応は、好ましくは先駆物質を分解して堆積層を形成させる。
【００１１】
本発明は更に、化学蒸着反応器内において堆積層を形成させるための方法をも提供し、本方法は、（ａ）ヒドロキシルラジカルを発生させるステップと、（ｂ）発生させたヒドロキシルラジカルと先駆物質とを混合してヒドロキシルラジカル・先駆物質混合体を発生させるステップと、（ｃ）ステップ（ｂ）のヒドロキシルラジカル・先駆物質混合体を化学蒸着堆積反応器内へ導入して堆積層を形成させるステップとを含む。（ａ）のヒドロキシルラジカル発生ステップは、好ましくは、水含有物質（例えば、水）及びオゾンをヒドロキシルラジカル発生反応器内へ導入するステップと、紫外放射をヒドロキシルラジカル発生反応器内へ導き、オゾンから酸素原子を形成させて水含有物質と反応させ、ヒドロキシルラジカルを発生させるステップとを含む。本方法は、付加的に、（ｂ）の混合ステップの前に、ヒドロキシルラジカル発生反応器からヒドロキシルラジカルを除去するステップを含む。ヒドロキシルラジカルと先駆物質との混合により、ヒドロキシルラジカルと先駆物質とが反応する。好ましくは、ヒドロキシルラジカル及び先駆物質をヒドロキシルラジカル・先駆物質混合体として反応させ、化学蒸着反応器内へ導入する。
【００１２】
本発明は更に、堆積フィルムを形成するための化学蒸着反応器をも提供し、本化学蒸着反応器は、化学蒸着反応器チャンバと、化学蒸着反応器チャンバに結合され、化学蒸着反応器チャンバ内へ流入または導入させるヒドロキシルイオンガスを含むヒドロキシルイオンガスの源と、反応器チャンバ内に配置され、反応器チャンバ内に基板を支持するペデスタルとを備えている。化学蒸着反応器は、処理電源と、反応器チャンバと係合してプロセスガスを反応器チャンバ内へ導入するプロセスガス導入アセンブリと、反応器チャンバに近接して配置され、処理電源に接続され、堆積フィルムを形成させるために電力を反応器内部へ伝達する処理電力伝達部材とを更に備えている。ヒドロキシルイオンガスの源は、少なくとも１つの入口ポートを有するヒドロキシルイオン発生反応器と、上記少なくとも１つの入口ポートに結合されている水の源と、これも上記少なくとも１つの入口ポートに結合されているオゾンガスの源と、ヒドロキシルイオン発生反応器内へ紫外放射を導くように配向されている紫外放射の源とを備えている。
【００１３】
本発明は、ヒドロキシルラジカルを用いて先駆物質を分解するためのチャンバアセンブリを更に提供し、本チャンバアセンブリは、基板の支持体、及び少なくとも１つのガス受入れ用の少なくとも１つのポートを有する処理チャンバと、上記少なくとも１つのポートに結合され、先駆物質ガスを分解させるためのヒドロキシルラジカルガスを処理チャンバ内へ流入または導入させるヒドロキシルラジカルガスの源とを備えている。本発明によれば、基板を処理するための反応器は、反応器チャンバと、反応器チャンバに結合され、ヒドロキシルイオンを発生してこれらのヒドロキシルイオンを反応器チャンバへ導入するヒドロキシルイオン発生アセンブリと、反応器チャンバ内に配置され、反応器チャンバ内に基板を支持するペデスタルとを更に備えている。反応器は更に、処理電源と、反応器チャンバと係合してプロセスガスを反応器チャンバ内へ導入するプロセスガス導入アセンブリと、反応器チャンバに近接して配置され、処理電源に接続され、反応器内部へ電力を伝達する処理電力伝達部材とを備えている。
【００１４】
当分野に精通していれば、以下に添付図面に基づく好ましい実施の形態の説明から、本発明の上述した及び付加的な目的、特色、及び長所が明白になるであろう。
【００１５】
【実施の形態】
本発明の実施の形態は、半導体基板またはデバイスの１つの、または複数の表面上に１つまたはそれ以上の材料の１つまたはそれ以上の層を堆積させるための方法及び装置を提供する。堆積される層は、反応器内において有機金属化合物または有機半金属のような適当な先駆物質を分解することにより形成される。反応器はどのような適当な反応器であっても差し支えないが、好ましいのは化学蒸着（ＣＶＤ）反応器である。半導体基板上に堆積される１つまたはそれ以上の材料は、ヒドロキシルラジカルまたはイオンの援助の下に先駆物質を分解、またはそれ以外に破壊する（ヒドロキシルラジカルまたはイオンは、先駆物質と反応してそれを分解させる）ことによって、適切な条件の下に発生させることができるどのような材料または物質であることができる。１つまたはそれ以上の材料は、限定するものではないが、集積回路及び他の半導体デバイスを製造するのに使用される半導体、誘電体、及び金属を含む。
【００１６】
本発明の種々の好ましい実施の形態を説明する目的から、適当な有機金属化合物としての先駆物質はＴＥＯＳ即ちテトラエチルオルトケイ酸塩Ｓi(ＯＣ2Ｈ5)4であるものとし、ＴＥＯＳはヒドロキシルラジカルと接触すると、半導体基板上に堆積される材料または層として堆積及び／または形成される材料であるＳiＯ2に分解または破壊される。ＴＥＯＳはガス状態で使用されるので、液体ＴＥＯＳを蒸気またはガス状ＴＥＯＳに変化させるために、適当なヒーター（図示してない）が約２０℃から約１００℃までの範囲の温度のような適当な温度までＴＥＯＳを加熱する。本発明の好ましい実施の形態を説明するための先駆物質としてＴＥＯＳを使用するものとしているが、本発明の思想及び範囲は（例示の目的に限るが）、トリメチルシラン（ＴＭＳ）、ＢＰＴＥＯＳ、ＴＥＢ、ＴＭＯＰ、ＯＭＣＴＳ、ＨＭＤＳ、ＴＭＣＴＳ、ＴＲＩＥＳ等を含む。これらの先駆物質、並びに本発明の思想及び範囲内にある全ての他の先駆物質は、半導体基板上にチタン（Ｔi）、タンタル（Ｔa）、タングステン（Ｗ）、シリサイド等々のような材料のフィルムまたは層を堆積及び／または形成させるために使用することができる。明らかに、半導体基板上に堆積及び／または形成させる材料の型及び化学的組成は先駆物質の化学的組成に依存する。従って堆積される材料は、選択された先駆物質によって定まる。前述したように、もしＳiＯ2が堆積される材料であれば、ヒドロキシルラジカルと反応することによって分解されるＴＥＯＳが受入れ可能な先駆物質であろう。
【００１７】
本発明の実施の形態を説明する目的から半導体基板の処理はＣＶＤ反応器内で遂行されるもとのするが、本発明の思想及び範囲は他の型の反応器、及び他の形状の基板処理（例えば、プラズマ処理、物理蒸着等）にも及ぶことを理解されたい。本発明の思想及び範囲内の他の型の反応器は、以下に参照として記述する米国特許第5,753,044号に開示されているような誘導結合プラズマ反応器を含む。誘導結合プラズマは、約１０9／ｃｍ3より大きい、好ましくは約１０11／ｃｍ3より大きいプラズマイオン密度を有している。プラズマ処理中、処理電力（例えば、ＲＦ電力、マグネトロン電力、マイクロ波電力等）がセラミックドーム等のような非導電性材料の誘電体の窓を含む誘電体部材を通して供給され、プロセスガスのプラズマに結合される。もしプラズマ処理がプラズマ堆積であれば、金属（例えば、白金、銅、アルミニウム、チタン、ルテニウム、イリジウム等）並びに誘電体のような他の材料をそれぞれ基板上に堆積させることができる。従って、当分野に通じていれば、本発明の思想及び範囲が、半導体基板のどのような型の処理をも、及び半導体基板処理のためのどのような型の反応器または反応ゾーンをも含むことは容易に理解されよう。
【００１８】
本発明の一実施の形態によれば、先駆物質及びヒドロキシルラジカルまたはイオンは、好ましくはガス状態でＣＶＤ反応器内に導入される。先駆物質及びヒドロキシルラジカルは、ＣＶＤ反応器内へ導入する前に混合することができる。または代替として、先駆物質及びヒドロキシルラジカルをＣＶＤ反応器内へ別々に導入し、ＣＶＤ反応器自体内で混合することができる。ヒドロキシルラジカルが先駆物質（例えば、プロセスガス）と接触すると、ヒドロキシルラジカルは先駆物質と反応及び／または先駆物質を分解させ、特に、ヒドロキシルラジカルが純粋で自由な状態でＣＶＤ反応器内へ導入されるのでヒドロキシルラジカルの濃度がＣＶＤ反応器内で直ちに増加するから、堆積材料の堆積速度が加速されるようになる。また、ヒドロキシルラジカルは、先駆物質の分解または破壊を加速させる。
【００１９】
前記米国特許第5,710,079号に開示されているようにヒドロキシルラジカルをＣＶＤ反応器内において発生させる代わりに、初めにヒドロキシルラジカルをＣＶＤ反応器外において発生させ、その後にヒドロキシルラジカルをＣＶＤ反応器内へ導入することによって、先駆物質の反応及び／または分解が（前記米国特許第5,710,079号に開示されているように、ヒドロキシルラジカルをＣＶＤ反応器内において発生させるよりも）速くなるものと信じられる。また、堆積される材料の堆積速度の加速に関しても同じことが言えるものと考えられる。従って、ＣＶＤ反応器内へ導入される時には既に形成されているヒドロキシルラジカルは、反応器チャンバ内の先駆物質を直ちにヒドロキシルラジカルと接触させ、それらと反応する（これは、先駆物質がＣＶＤ反応器内においてヒドロキシルラジカルを待機した後にヒドロキシルラジカルと反応し、先駆物質を分解して半導体基板上に堆積する材料を発生する前記米国特許第5,710,079号に開示されているものとは対照的である）。ＣＶＤ反応器内へ導入される前にヒドロキシルラジカルと先駆物質とが混合されるような実施の形態では、先駆物質とヒドロキシルラジカルとの反応は直ちに開始される。従って先駆物質とヒドロキシルラジカルとの反応、及び先駆物質の分解は、先駆物質及びヒドロキシルラジカルがＣＶＤ反応器内へ導入されながら発生する。先駆物質が有機金属化合物である場合には、ヒドロキシルラジカルは有機金属先駆物質から発した炭素原子とも結合し、従ってＣＶＤ反応器内の炭素汚染を減少させる。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態では、ヒドロキシルラジカルまたはイオンが発生され、入手され、またはそれ以外に供給される。ヒドロキシルラジカルまたはイオンは、本発明の思想及び範囲内でどのような適当な技法ででも発生させ、入手し、またはそれ以外に供給することができる。好ましくは、ヒドロキシルラジカルは適当なヒドロキシルイオン発生反応器またはアセンブリ内で発生させ、ヒドロキシルラジカルの源を構成させる。水（Ｈ2Ｏ）及び／または水蒸気、及びオゾン（Ｏ3）が別々に適当なヒドロキシルイオン発生反応器内へ導入される。次に、紫外放射を反応器内へ導入または供給してオゾンを酸素及びIＤ状態の原子酸素（Ｏ*）に分解させ、これらを水分子と反応させて気相のヒドロキシルラジカル（ＯＨ-）を生成させる。典型的には、未反応水（または、未反応水蒸気）、酸素、及び若干のオゾンも反応器内にある。代替として、または付加的に、ガス状過酸化水素であることが好ましい過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）をヒドロキシルイオン発生反応器内へ導入し、紫外放射により過酸化水素を光分解及び／または分解させ、独立した、または付加的なヒドロキシルラジカル気相の源にすることができる。ヒドロキシルイオン発生反応器には、水銀アーク灯のような外部の源から紫外線を受けてヒドロキシルイオン発生反応器内へ通過させることができる適当な透過窓が設けられている。
【００２１】
発生したヒドロキシルラジカルは、未反応水（または、未反応水蒸気）、酸素、及び微量のオゾンと共に流れ、ガス状ＴＥＯＳが（好ましくは、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、ラドン、及びそれらの混合体のような希ガスまたは不活性ガスの援助により）同時に供給されている反応器内へ導入される。ガス状ヒドロキシルラジカルはガス状ＴＥＯＳと接触して反応し、ＴＥＯＳは種々の成分に分解し、破壊される。これらの成分の１つはＳiＯ2であり、これが半導体基板上に堆積する。前述したように、そして本発明の一実施の形態の場合には、ガス状ヒドロキシルラジカル及びガス状ＴＥＯＳ（即ち、先駆物質）は、それらがＣＶＤ反応器へ流入する前に、互いに直ちに混合される。これによりヒドロキシルラジカルはＣＶＤ反応器の外部で直ちにＴＥＯＳと反応を開始し、ＴＥＯＳをＣＶＤ反応器へ流入させながら、ＴＥＯＳをＳiＯ2その他の成分に分解させることができる。また、ＴＥＯＳ及びヒドロキシルラジカルはＣＶＤ反応器へ流入しながら互いに反応を継続し、本質的に直ちに半導体基板上へのＳiＯ2の堆積を開始する。前述したように、そして本発明の別の実施の形態の場合には、ガス状ヒドロキシルラジカル及びガス状ＴＥＯＳは、本質的にＣＶＤ反応器へ流入した直後に互いに接触し、本質的に即時にヒドロキシルイオン・ＴＥＯＳ反応、及びそれに付随するＴＥＯＳ分解、並びにその後のＳiＯ2堆積をＣＶＤ反応器内に生じさせる。ＳiＯ2の形成及び堆積は、どのような適当な圧力及び温度（例示に過ぎないが、当分野においては公知の大気圧化学蒸着（ＡＰＣＶＤ）プロセス、または亜大気圧化学蒸着（ＳＡＣＶＤ）プロセス）で遂行することもできる。
【００２２】
前述したように、ヒドロキシルラジカルによってＴＥＯＳの分解速度が加速される結果として、二酸化シリコンフィルムの堆積速度が増加する。これもまた前述したように、ＴＥＯＳ分解の増加した速度は、発生後にＴＥＯＳと接触するヒドロキシルラジカル（*ＯＨ）の増加する量にほぼ相関する。ヒドロキシルイオン発生反応器内でオゾン（Ｏ3）が紫外放射に曝されると、オゾンが分解して酸素（Ｏ2）分子及び原子酸素（即ち、酸素ラジカル“Ｏ*”）を形成する割合が増加する。原子酸素はヒドロキシルイオン発生反応器内に存在するガス状の水と急速に反応してヒドロキシルラジカルを発生するので、ヒドロキシルイオン発生反応器内のヒドロキシルラジカルの濃度を増加させることができる。自由ヒドロキシルラジカルをＣＶＤ反応器内へ導入してＴＥＯＳと直ちに接触させる本発明の一実施の形態の場合、ＴＥＯＳが分解する割合が有利に増加し、二酸化シリコンフィルムが形成される速度も有利に増加する。自由ヒドロキシルラジカルをＣＶＤ反応器内へ導入する直前にＴＥＯＳと接触させる本発明の別の実施の形態の場合も、特にＴＥＯＳがＣＶＤ反応器へ流入しながら分解されるので、ＴＥＯＳが分解される割合及びＳiＯ2が堆積される速度が有利に増加する。ＴＥＯＳがＳiＯ2に分解される速度を増加させることによって、ＴＥＯＳのより高いパーセンテージが実際に消費され、二酸化シリコンフィルムに変換される（使用されずにＣＶＤ反応器から除去されるＴＥＯＳが減少する）ようになる。前述したように、ＴＥＯＳと反応してＣＶＤ反応器内へ導入されるヒドロキシルラジカルの量が増加するために、炭素汚染が減少する。炭素汚染が少ないと、信頼性が向上したＳiＯ2誘電体層、その他の層が有利に生成されることは理解されよう。
【００２３】
図１は、水素イオン発生反応器（全体を１０で示す）の概要図であり、この反応器１０は流れ制御弁１３を有する導管１２を通してＣＶＤ装置（全体を３０で示す）と通じている。本発明の一実施の形態では、水（Ｈ2Ｏ）及び／またはオゾン（Ｏ3）が、それぞれ導管１６及び１８を通して反応器チャンバ１４内に導入される。反応器チャンバ１４は、好ましくは約２トルから約４００トルまで、より好ましくは約８０トルから約２００トルまで、最も好ましくは約１００トルから約１５０トルまでの範囲の圧力である。反応器チャンバ１４は、好ましくは約５０℃から約２５０℃まで、より好ましくは約１００℃から約２００℃まで、最も好ましくは約１５０℃から約１６０℃までの範囲の温度である。放射透過窓２２が反応器チャンバ１４に結合されていて、注入されたオゾン分子の分解速度を高めるために適当な放射源が放射を反応器チャンバ１４内へ透過できるようにしてある。例示に過ぎないが、放射透過窓２２は、紫外放射を反応器チャンバ１４内へ透過させるのに適している石英窓であることができる。一実施の形態では、放射は水銀アーク灯２４から放射透過窓２２を通して直接導入することができる。水銀アーク灯２４の代わりに、どのような適当な放射源または構成も使用できることを理解されたい。これもまた例示に過ぎないが、放射源は、約２００ｎｍから約３００ｎｍまでの範囲の波長線を含む放射波長スペクトルを、好ましくは強いオゾン吸収に対応する約254ｎｍの波長線を有することができる。
【００２４】
オゾン及び水を反応器チャンバ１４内へ導入した後に水銀アーク灯２４を付勢し、ほぼ254ｎｍの波長を有する紫外放射を反応器チャンバ１４内のオゾン／水混合体に導く。これにより、水の濃厚な気相オゾン分子が分解させられ、酸素分子及びIＤ状態の原子酸素（Ｏ*）が形成される。前述したように、原子酸素は水分子と高度に反応性であるから、高いパーセンテージのヒドロキシルラジカルが生成される。以下は、本発明のこの実施の形態に含まれる化学的メカニズムである。
Ｏ3 −ＵＶ  →  Ｏ2＋Ｏ*
Ｏ*＋Ｈ2Ｏ  →  ２ＯＨ
【００２５】
換言すれば、ヒドロキシルラジカルはオゾンの紫外光分解を介して発生され、電子的に励起されたシングレット酸素原子を発生する。
Ｏ3＋ｈν（λ＜310）  →  Ｏ（IＤ）＋Ｏ2
シングレット酸素原子の主たる宿命は、トリプレットグラウンド状態への衝突失活である。即ち、
Ｏ3＋（IＤ）＋Ｍ  →  Ｏ＋Ｍ
但し、Ｍは冷反応器壁である（Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 17, p.953-994, Fourth Edition published by John Eiley & Sons ( New York, 1996 )を参照されたい）。
【００２６】
Ｏ3・Ｈ2Ｏクラスタの紫外光分解も、ヒドロキシルラジカル及び／または過酸化水素の源を構成する。即ち、
Ｏ3・Ｈ2Ｏ＋ｈν  →  ２ＯＨ＋Ｏ2                （Ｒ１）
Ｏ3・Ｈ2Ｏ＋ｈν  →  Ｈ2Ｏ2＋Ｏ2                 （Ｒ２）
反応１（Ｒ１）は６６５ｎｍより短い光の波長に対してエネルギ的に可能であり、一方反応２（Ｒ２）は光の吸収がなくとも発熱を伴う。６００ｎｍの光の吸収の場合、オゾンの紫外光分解で発生したグラウンド状態のＯ原子は、水から水素原子を抽出するか、または水分子内へ挿入してＨ2Ｏ2を形成するために必要な活性化バリヤーに打ち勝つための２２.２ kcal mol-1までの移行（ translational）エネルギを有している。Ｏ原子は水分子が存在する中で発生するから、反応Ｒ１及びＲ２は、オゾンを再形成するＯ2との結合のような他の反応に優先する。また上記反応Ｒ２によって発生した、またはそれ以外に反応器チャンバ１４へ供給される過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）は、紫外光が存在する中でヒドロキシルイオンに破壊または分解され、従って付加的な気相ヒドロキシルラジカルの源を構成する。即ち、
Ｈ2Ｏ2＋ｈν  →  ２ＯＨ
【００２７】
従って本発明の別の実施の形態では、過酸化水素（好ましくは、ガス状Ｈ2Ｏ2）は単独で、または過酸化水素はオゾン及び／または水及び／または水蒸気と組合わせて、導管またはライン２８を介して反応器チャンバ１４内へ導入される。上述したように、過酸化水素は、紫外放射と接触するとヒドロキシルラジカルに還元される。反応器チャンバ１４内に十分な量のヒドロキシルラジカルが発生した時に弁１３を開いて、気相のヒドロキシルラジカルを反応器チャンバ１４から導管１２内へ流出させる。ヒドロキシルラジカル気相は、約80℃から約175℃までの、より好ましくは約１００℃から約１５０℃までの範囲の温度からなる。またヒドロキシラジカル気相は、約２トルから約４００トルまでの、好ましくは約５０トルから約２５０トルまでの、最も好ましくは約１００トルから約１５０トルまでの範囲の圧力からなる。
【００２８】
図１に最良に示されているような本発明の一実施の形態では、気相の先駆物質（例えば、ＴＥＯＳ）は、窒素、アルゴン、及びヘリウムのような不活性キャリヤーガス（または、クリプトン、ラドン、及びキセノンのような何等かの他の適当な不活性キャリヤーガス）と共に導管２９を通して導管１２内へ流入され、先駆物質及びヒドロキシルラジカル（不活性キャリヤーガス、未反応水、酸素、及びオゾンを含む）の混合体がＣＶＤ装置３０内へ導入される前に、ヒドロキシルラジカルは導管１２内の先駆物質と直ちに反応を開始する。先駆物質及びヒドロキシルラジカルの混合体はＣＶＤ装置３０内へ流入しながらヒドロキシルラジカルが先駆物質と反応し、ＣＶＤ装置３０へ流入すると本質的に瞬時に先駆物質を分解させる。図２に最良に示されているような本発明の別の実施の形態では、先駆物質（例えば、ＴＥＯＳ）は導管２９から導管３２へ流入する。導管３２はＣＶＤ装置３０と通じていて、ガス状先駆物質を、導管１２からＣＶＤ装置３０へ流入するガス状ヒドロキシルラジカルと接触させる。従って、先駆物質とヒドロキシルラジカルとの反応、及び先駆物質の分解がＣＶＤ装置３０内で直ちに開始される。図２において、発生したヒドロキシルラジカル（未反応水、酸素、及びオゾンを含む）は、ＣＶＤ装置３０内へ直接流れる。
【００２９】
ＣＶＤ装置３０は、ガス反応領域４０を有する真空チャンバ３８を収容している外囲アセンブリ３６を含んでいる。ガス分配板４２がガス反応領域４０の上に設けられ、垂直に運動可能なヒーター４４（ウェーハ支持ペデスタルとも、またはサセプタとも呼ぶ）上に載っているウェーハ（図示してない）に反応性ガスを板４２内にあけられた孔を通して分散させる。ＣＶＤ装置３０は、ヒーター４４上に支持されているウェーハを加熱するためのヒーター／リフトアセンブリ４６を更に含んでいる。ヒーター／リフトアセンブリ４６は、図１に示すように、下側ローディング／オフローディング位置と、板４２に密接した鎖線４８で示す上側処理位置との間で制御可能に運動させることもできる。中心ボード（図示してない）は、ウェーハの位置に関する情報を供給するためのセンサを含む。ヒーター４４は、好ましくは窒化アルミニウムまたは陽極酸化処理アルミニウムであるセラミック内に包み込まれた抵抗加熱成分を含んでいる。例示実施の形態では、真空チャンバ３８に曝されているヒーター４４の全ての表面は、酸化アルミニウム（Ａl2Ｏ3、即ちアルミナ）または窒化アルミニウムのようなセラミック材料で作られている。ヒーター４４及びウェーハが処理位置４８にある時には、それらはＣＶＤ装置３０の内壁５２に沿っているチャンバライナー５０と、チャンバライナー５６及び真空チャンバ３８のトップ部分によって形成されている環状ポンピングチャネル５４とによって取り囲まれる。チャンバライナー５０の表面は、好ましくはアルミナまたは窒化アルミニウムのようなセラミック材料からなり、これは抵抗加熱ヒーター４４（高温）と、ヒーター４４に対して遙かに低温であるチャンバ壁５２との間の温度勾配を小さくするのに役立つ。
【００３０】
ガス状ヒドロキシルラジカル（未反応水／水蒸気、酸素、及びオゾンを含む）を反応器チャンバ１４内で形成させた後に弁１３を開き、図２に示すように導管１２を介してＣＶＤ装置３０内へ直接流入させるか、または導管２９内でガス状ＴＥＯＳ（即ち、先駆物質）並びにその関連不活性キャリヤーガス（例えば、窒素またはアルゴン）と混合させ、導管２９を介して導管１２内へ流入させる。形成されたガス状ヒドロキシルラジカルは、未反応水／水蒸気、酸素、及びオゾンと共に、少なくとも約１０体積％のヒドロキシラジカルからなり、好ましくは約１０体積％から約３０体積％までの、より好ましくは約１５体積％から約２５体積％までの、最も好ましくは約１７体積％から約２３体積％まで（例えば、約２０体積％）のヒドロキシルラジカルからなる。ヒドロキシラジカルの半減期は短い（例えば、約２秒から約１４秒まで）から、一旦ヒドロキシラジカルを反応器チャンバ１４内で発生させてしまうと、それらは図２の本発明の実施の形態の場合には、形成後好ましくは約１秒から約３０秒までの範囲の時間内に、より好ましくは形成後約２秒から約２０秒までの範囲の時間内に、最も好ましくは形成後約２秒から約８秒までの範囲の時間内に、図２のＣＶＤ装置３０内へ送給される。図１の本発明の実施の形態の場合には、ヒドロキシラジカルは、形成後約30秒以内に導管１２内においてＴＥＯＳ（即ち、先駆物質）と接触させるように、好ましくは形成後約１秒から約３０秒までの範囲の時間内にＴＥＯＳと接触させるように、より好ましくは形成後約２秒から約12秒までの範囲の時間内にＴＥＯＳと接触させるように、最も好ましくは形成後約２秒から約８秒までの範囲の時間内にＴＥＯＳと接触させるように送給される。
【００３１】
ヒドロキシラジカルガス（関連する未反応水／水蒸気、酸素、及びオゾンを含む）は反応器チャンバ１４から流出させ、ガス状ＴＥＯＳ（不活性キャリヤーガスを含む）は化学量論的な量のヒドロキシルラジカルガスをＴＥＯＳガスとの反応に使用できるような流量で導管２９から流出させる。好ましくは、図１の本発明の実施の形態の場合には導管１２内において、または図２の本発明の実施の形態の場合にはＣＶＤ装置３０内において、ガス状ＴＥＯＳ（不活性ガスを含む）をガス状ヒドロキシルラジカル（未反応水／水蒸気、酸素、及びオゾンを含む）と接触させて混合させた時に、得られた混合体が、約50体積％から約95体積％までのＴＥＯＳ（不活性ガスを含む）及び約５体積％から約50体積％までのヒドロキシルラジカル（未反応水／水蒸気、酸素、及びオゾンを含む）、好ましくは約５５体積％から約９０体積％までのＴＥＯＳ（不活性ガスを含む）及び約１０体積％から約４５体積％までのヒドロキシルラジカル（未反応水／水蒸気、酸素、及びオゾンを含む）、より好ましくは約６０体積％から約８５体積％までのＴＥＯＳ（不活性ガスを含む）及び約１５体積％から約４０体積％までのヒドロキシルラジカル（未反応水／水蒸気、酸素、及びオゾンを含む）、最も好ましくは約６５体積％から約８０体積％までのＴＥＯＳ（不活性ガスを含む）及び約２０体積％から約３５体積％までのヒドロキシルラジカル（未反応水／水蒸気、酸素、及びオゾンを含む）で構成される、またはこれらを含む、または不可欠的にこれらを含むようにする。
【００３２】
より詳しく述べれば、図１の本発明の実施の形態の場合に、または図２の本発明の実施の形態の場合に、ガス状ＴＥＯＳ（不活性ガスを含む）をガス状ヒドロキシルラジカル（未反応水／水蒸気、酸素、及びオゾンを含む）と接触させて混合させた時に、得られた混合体が、約５体積％から約１５体積％までのＴＥＯＳガス、約30体積％から約50体積％までの不活性ガス、約５体積％から約１５体積％までのヒドロキシルラジカルガス、約０体積％から約２５体積％までの水含有物質（例えば、水）、約１０体積％から約３０体積％までの酸素、約０体積％から約５体積％までのオゾン、より好ましくは約１０体積％から約１５体積％のＴＥＯＳガス、約３０体積％から約４０体積％の不活性ガス、約１０体積％から約１５体積％までのヒドロキシルラジカルガス、約０体積％から約１０体積％までの水含有物質（例えば、水）、約１０体積％から約３０体積％までの酸素、約０体積％から約１０体積％までのオゾン、最も好ましくは約１２体積％から約１５体積％までのＴＥＯＳガス、約４０体積％から約４５体積％までの不活性ガス、約１２体積％から約１５体積％までのヒドロキシルラジカルガス、約０体積％から約８体積％までの水含有物質（例えば、水）、約１５体積％から約２０体積％までの酸素、約０体積％から約５体積％までのオゾンで構成される、またはこれらを含む、または不可欠的にこれらを含むようにする。
【００３３】
図１の本発明の実施の形態の場合に、または図２の本発明の実施の形態の場合には、ガス状ＴＥＯＳ（不活性キャリヤーガスを含む）及びヒドロキシルラジカル（未反応水／水蒸気、酸素、及びオゾンを含む）を互いに混合した後に、混合体を板４２へ送給する。堆積処理中、板４２へ供給されるガスはウェーハ表面に向かって流れ（矢印６０で示す）、ウェーハ表面全体に（好ましくは層流で）放射状に均一に分配される。外囲アセンブリ３６の底壁を通る入口ポートまたは管（図示してない）から、パージングガスを送給することができる。パージングガスは、ヒーター４４を通過して上方へ環状ポンピングチャネル５４まで流れる。排気システムが、真空ポンプシステム（図示してない）を通してガスを環状ポンピングチャネル５４内へ、次いで排気ライン６８によって（矢印６４で示す）排気する。排気ガス及び残留物は、好ましくは絞り弁システム７０によって制御される流量で排気ライン６８を通して環状ポンピングチャネル５４から解放される。前述したように、熱ＣＶＤ処理では基板表面へ反応性ガスを供給し、熱によって誘起された化学反応（均一または不均一）を表面に生じさせて所望のフィルムを発生させる。ＣＶＤ装置３０内においては熱は抵抗加熱ヒーター４４によって分配され、温度は約４００−８００℃の高さに達する。このような熱の分配がウェーハを均一に、急速に熱加熱し、真空チャンバ３８内における原位置多重ステッププロセスで堆積、リフロー及び／またはドライブイン、クリーニング、及び／またはシーズニング／ゲッターリングステップを遂行させる。代替として、ＲＦ電源（図示してない）からガス分配板４２へＲＦエネルギを供給することによってウェーハに近接して制御されたプラズマを形成させることができる。下側ＲＦ電極を付加的に有している実施の形態では、ＲＦ電源は、単一周波数のＲＦ電力、または混合された周波数の何れかのＲＦ電力を板４２及び下側ＲＦ電極へ供給し、処理チャンバ３８内へ導入された反応性種の分解を高めることができる。プラズマ処理においては、蒸気堆積装置３０の成分の若干は、ＲＦエネルギに適合させるために変更しなければならないであろう。
【００３４】
以上のように、本発明の実施の形態を実現することによって、化学蒸着反応ゾーンにおいて基板上に層を堆積させるための方法が広範に提供され、本方法は、基板を含む化学蒸着反応ゾーン内へ先駆物質（例えば、ＴＥＯＳ）を導入するステップと、化学蒸着反応ゾーン内へヒドロキシルラジカルを気相で導入して先駆物質と反応させ、基板上に堆積層を形成させるステップとを含む。ヒドロキシルラジカル気相は、好ましくは、少なくとも約１０体積％のヒドロキシルラジカルを含み、また気相の温度は、好ましくは、約１００℃から約１５０℃までの範囲である。典型的には、先駆物質のキャリヤーガスとして不活性ガスを使用する。層を堆積させるための方法は、付加的に、化学蒸着反応ゾーン内へヒドロキシルラジカルを導入する前に、ヒドロキシラジカルを発生させるステップを含む。好ましくは、ヒドロキシラジカルは、約１００トランスから約２００トランスまでの範囲の圧力で導入する。
【００３５】
本発明の実施の形態を更に実現することによって、化学蒸着反応器内において堆積層を形成させるための方法が広範に提供され、本方法は、（ａ）ヒドロキシルラジカルを発生させるステップと、（ｂ）発生させたヒドロキシルラジカルを先駆物質（例えば、有機金属プロセスガスのようなプロセスガス）と混合するステップと、（ｃ）ヒドロキシルラジカル・先駆物質混合体を化学蒸着反応器内へ導入して堆積層を形成させるステップとを含む。ヒドロキシルラジカル発生ステップは、好ましくは、水含有物質（例えば、水）及びオゾンをヒドロキシルラジカル発生反応器内へ導入するステップと、紫外放射をヒドロキシルラジカル発生反応器内へ導いてオゾンから酸素原子を形成させ、水含有物質と反応せしめてヒドロキシラジカルを発生させるステップとを含む。本方法は、ステップ（ｂ）の前に、ヒドロキシルラジカル発生反応器からヒドロキシルラジカルを除去するステップを更に含む。ヒドロキシルラジカルと先駆物質との混合によって、ヒドロキシルラジカルを先駆物質と反応させる。好ましくは、ヒドロキシルラジカル及び先駆物質はヒドロキシルラジカル・先駆物質混合体として反応させて化学蒸着反応器内へ導入する。
【００３６】
本発明の実施の形態を更に実現することによって、堆積フィルムを形成させるためのＣＶＤチャンバを含む化学蒸着反応器も広範に提供され、本化学蒸着反応器は、化学蒸着反応器チャンバと、化学蒸着反応器チャンバに結合され、化学蒸着反応器チャンバ内へ流入または導入されるヒドロキシルイオンガスを含むヒドロキシルイオンガスの源とを備えている。反応器チャンバ内に基板を支持するために、ペデスタルが反応器チャンバ内に配置されている。本化学蒸着反応器は、処理電力源と、反応器チャンバと係合し、プロセスガスを反応器チャンバ内へ導入するためのプロセスガス導入アセンブリと、反応器チャンバに接して配置され、処理電力源に接続され、処理電力を反応器内部へ伝達して堆積フィルムを形成させるための処理電力伝達部材とを更に備えている。ヒドロキシルイオンガスの源は、少なくとも１つの入口ポートを有するヒドロキシルイオン発生反応器と、この少なくとも１つの入口ポートに結合されている水の源と、これもまたこの少なくとも１つの入口ポートに結合されているオゾンガスの源と、紫外放射をヒドロキシルイオン発生反応器内へ導くように配向されている紫外放射の源とを備えている。
【００３７】
以上に、本発明をその特定の実施の形態に関して説明したが、以上の開示は変更の許容度、種々の変化及び置換をも意図しており、場合によっては、本発明の上述した思想及び範囲から逸脱することなく、若干の特色を対応して使用せずに他の特色が使用されるであろうことを理解されたい。つまり、特定の状況及び材料を本発明の本質的な範囲及び思想に適合させるように、多くの変更が可能である。本発明は、本発明を遂行するために企図された最良モードとして上述した特定の実施の形態に限定することを意図するものではなく、本発明は特許請求の範囲内に入る全ての実施の形態及び等価形態をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヒドロキシルイオン発生装置が化学蒸着反応チャンバと通じていて、発生させたヒドロキシルラジカルと先駆物質とを化学蒸着反応チャンバ内へ導入する前に混合できるようになっている本発明の一実施の形態の概要図である。
【図２】ヒドロキシルイオン発生装置が化学蒸着反応チャンバと通じていて、発生させたヒドロキシルラジカルは先駆物質と予め混合することなく、直接化学蒸着反応チャンバ内へ導入できるようになっている本発明の別の実施の形態の概要図である。
【符号の説明】
１０  ヒドロキシルイオン発生反応器
１２、１６、１８、２８、２９、３２  導管
１３  流れ制御弁
１４  反応器チャンバ
２２  放射透過窓
２４  水銀アーク灯
３０  ＣＶＤ装置
３６  外囲アセンブリ
３８  真空チャンバ
４０  ガス反応領域
４２  ガス分配板
４４  ヒーター
４６  ヒーター／リフトアセンブリ
４８  処理位置
５０  チャンバライナー
５２  ＣＶＤ装置の内壁
５４  ポンピングチャネル
６０、６４  ガスの流れ
６８  排気ライン
７０  絞り弁システム
【図１】
0004739577.tif 000002
【図２】
0004739577.tif 000003