【手続補正書】
【提出日】平成22年2月17日(2010.2.17)
【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】
半導体デバイスを形成する方法であって：
基板の表面上に所望の厚さを持つ誘電体層を形成するステップと；
該誘電体層内に第一物質の量を配置させて、低エネルギースパッタリングプロセスを用いて形成された該誘電体層の該厚さの少なくとも一部を通って濃度勾配を形成するステップであって、該低エネルギースパッタリングプロセスが、ターゲットの第一物質が該誘電体層内に配置され得るように、ＲＦエネルギーを低エネルギースパッタリングチャンバの処理領域に第一ＲＦ周波数と第一ＲＦ電力で供給する、前記ステップと；
該誘電体層の上に第二物質を堆積させるステップと；
を含み、
該誘電体層と該第一物質を、窒素を含むＲＦプラズマにさらすステップを更に含む、方法。
【請求項２】
該第一物質が、ジルコニウム、ハフニウム、ランタン、ストロンチウム、鉛、イットリウム、及びバリウムからなる群より選ばれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該誘電体層が、二酸化シリコン、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、ハフニウムシリケイトオキシド、酸化ランタン、及び酸化アルミニウムからなる群より選ばれる物質を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
窒素を含むＲＦプラズマに該誘電体層をさらす前に該誘電体層内に第三物質の量を配置するステップであって、該第三物質が、ハフニウム、ランタン、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ストロンチウム、鉛、イットリウム、及びバリウムからなる群より選ばれる元素を含有する、前記ステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
該誘電体層と該第一物質と該第三物質を酸化環境にさらすステップであって、該酸化環境が熱酸化プロセス又はプラズマ酸化プロセスを用いる、前記ステップを更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
該第二物質が、多結晶シリコン、タンタル、窒化タンタル、炭化タンタル、タングステン、窒化タングステン、窒化シリコンタンタル、ハフニウム、アルミニウム、ルテニウム、コバルト、チタン、ニッケル、及び窒化チタンからなる群より選ばれる物質を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
該低エネルギースパッタリングプロセスが、
第一周波数においてＲＦジェネレータから分配される該ＲＦエネルギーをパルスするステップと；
ＤＣソースアセンブリから該ターゲットに分配されるＤＣ電圧をパルスするステップと；
パルスした該ＲＦエネルギーとパルスしたＤＣ電圧とをシステムコントローラを用いて同期するステップと；
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
高ｋ誘電体層を形成する装置であって、
搬送領域を形成する一つ以上の壁と該搬送領域内に位置決めされた搬送ロボットとを持つ搬送チャンバと；
該搬送チャンバに結合され且つ該窒化チャンバの第一処理領域で基板の表面上に窒化物を形成するように構成されたプラズマ窒化チャンバであって、該プラズマ窒化チャンバが：
該第一処理領域と電気的に連通しているＲＦソースと；
該第一処理領域と選択的に連通している窒素含有ガスソースと；
を備える、前記プラズマ窒化チャンバと；
該ロボットと搬送可能に連通している該搬送チャンバに結合された第一低エネルギープラズマ処理チャンバであって、該第一低エネルギープラズマ処理チャンバが：
第二処理領域を形成する一つ以上の壁と；
表面が該第二処理領域にさらされたターゲットであって、該ターゲットが第一物質を含む、前記ターゲットと；
エネルギーを該第二処理領域に第一ＲＦ周波数で供給するように適合された第一ＲＦジェネレータと；
該第二処理領域に位置決めされた基板支持体と；
を備える、前記第一低エネルギープラズマ処理チャンバと；
を備える、前記装置。
【請求項９】
搬送領域と搬送可能に連通し且つ該基板の該表面上に多結晶シリコン層を堆積するように構成されている多結晶シリコン堆積チャンバを更に備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
搬送領域と搬送可能に連通し且つ該基板を約８００℃〜約１１００℃の温度でアニールするように構成されているアニールチャンバを更に備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
搬送領域と搬送可能に連通し且つＣＶＤ又はＡＬＤ堆積プロセスを用いて該基板の表面上に高ｋ誘電体層を形成するように構成されている処理チャンバを更に備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
高ｋ誘電体層を形成する装置であって：
処理領域を形成する一つ以上の壁と；
表面が該処理領域にさらされたターゲットと；
該ターゲットに結合されたＤＣ電圧ソースであって、該ＤＣ電圧ソースは、物質がそこからスパッタされ得るように該ターゲットにバイアスをかけるように構成されている、前記ＤＣ電圧ソースと；
該処理領域に面している少なくとも一つの表面を持つ基板支持体であって、該基板支持体は、誘電体層が該基板表面上に形成された基板を支持するように適合されている、前記基板支持体と；
該ターゲットと電気的に連通し且つ第一エネルギー量を該ターゲットに約１ＭＨｚ〜約２００ＭＨｚである周波数で分配することによって該処理領域に容量結合プラズマを維持するように構成されている第一ジェネレータであって、該第一ジェネレータは、物質がそこからスパッタされ得るように該ターゲットの表面上にバイアスを生じるように構成されている、前記第一ジェネレータと；
該第一ジェネレータによって該ターゲットに分配される該周波数を制御するように構成されるコントローラと；
を備える、前記装置。
【請求項１３】
高ｋ誘電体層を形成する装置であって：
処理領域を形成する一つ以上の壁と；
表面が該処理領域にさらされ且つＤＣ電源と電気的に連通しているターゲットと；
該処理領域と第一ジェネレータと電気的に連通している第一コイルであって、該第一コイルと該第一ジェネレータが該ターゲットの該表面に隣接して該処理領域にプラズマを生成するように構成されている、前記第一コイルと；
該処理領域に位置決めされた基板支持体と；
を備える、前記装置。
【請求項１４】
低エネルギースパッタリングプロセスを用いて高ｋ誘電体層を形成する方法であって、該低エネルギースパッタリングプロセスが：
プラズマ処理チャンバの処理領域に誘電体層がその上に形成された基板を位置決めするステップと；
低エネルギースパッタリングプロセスを用いて該誘電体層内に第一材料を配置するステップであって、該低エネルギースパッタリングプロセスが：
複数のＲＦエネルギーパルスを第一ＲＦジェネレータから該第一物質を含むターゲットに分配する工程であって、それぞれの該ＲＦエネルギーパルスが第一ＲＦ周波数で分配される、前記工程と；
複数のＤＣパルスをＤＣソースアセンブリから該ターゲットに分配する工程であって、該複数のＲＦエネルギーパルスと該複数のＤＣパルスが同期している、前記工程と；
を含む、前記低エネルギースパッタリングプロセスを含む、前記ステップと；
を含む、前記方法。
【請求項１５】
第二の複数のＲＦエネルギーパルスを該ターゲットに分配するステップであって、該第二の複数のＲＦエネルギーパルスの該ＲＦエネルギーが第二ＲＦ周波数で分配され、ここで、該第二周波数が該第一周波数より大きい、前記ステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
低エネルギースパッタリングプロセスを用いて高ｋ誘電体層を形成する方法であって、該低エネルギースパッタリングプロセスが：
プラズマ処理チャンバの処理領域に誘電体層がその上に形成された基板を位置決めするステップと；
低エネルギースパッタリングプロセスを用いて第一物質を該誘電体層に配置するステップであって、該低エネルギースパッタリングプロセスが：
第一ＲＦジェネレータからの複数のＲＦエネルギーパルスを該処理領域と電気的に連通しているコイルに分配する工程であって、該ＲＦエネルギーが第一ＲＦ周波数と第一電力で分配されている、前記工程と；
複数のＤＣパルスをＤＣソースアセンブリからの該第一物質を含むターゲットに分配する工程であって、該複数のＲＦエネルギーパルスと該複数のＤＣパルスが同期している、前記工程と；
を含む、前記ステップと；
を含む、前記方法。
【請求項１７】
低エネルギースパッタリングプロセスを用いて高ｋ誘電体層を形成する方法であって、該低エネルギースパッタリングプロセスが：
プラズマ処理チャンバの処理領域に誘電体層がその上に形成された基板を位置決めするステップと；
低エネルギースパッタリングプロセスを用いて該誘電体層内に第一物質を配置するステップであって、該低エネルギースパッタリングプロセスが：
第一ＲＦ周波数における第一ＲＦジェネレータからの第一複数のＲＦエネルギーパルスを該処理領域と電気的に連通しているコイルに分配する工程と；
第二ＲＦ周波数における第二ＲＦジェネレータからの第二の複数のＲＦエネルギーパルスを該処理領域と電気的に連通しているターゲットに分配する工程であって、該第一の複数のＲＦエネルギーパルスと該第二の複数のＲＦエネルギーパルスが同期している、前記工程と；
を含む、前記ステップと；
を含む、前記方法。