(57)【要約】  基板表面を、ハロゲン化ケイ素前駆体に約６００°Ｃ以上の温度で、次いで窒素含有反応物質に、逐次的に曝露することを含む、ＳｉＮ膜を堆積する方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化ケイ素膜を形成するため、基板表面を、約６００°Ｃ以上の温度でハロゲン化ケイ素前駆体に、次いで窒素含有反応物質に逐次的に曝露することを含む、処理方法。
【請求項２】
基板表面にハロゲン化ケイ素層を形成するため、前記基板表面の少なくとも一部を約６００°Ｃから約９００°Ｃの範囲の温度でハロゲン化ケイ素前駆体に曝露することと、
前記基板表面上に窒化ケイ素膜を形成するため、前記ハロゲン化ケイ素層を窒素含有反応性物質に曝露することと
を含む、処理方法。
【請求項３】
前記ハロゲン化ケイ素前駆体は、ＳｉＣｌ４、ＳｉＢｒ４、Ｓｉｌ４、ＳｉＣｌｘＢｒｙＩｚ（ｘ、ｙ、及びｚのそれぞれは約０〜約４の範囲であり、ｘ、ｙ、及びｚの合計は約４である）、並びにＳｉｙＸ２ｙ＋２の実験式（ｙは２以上であり、Ｘは塩素、臭素、及びヨウ素のうちの１つ以上である）を有する化合物のうちの、１つ以上を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ハロゲン化ケイ素前駆体は、Ｓｉ−Ｈ結合をほぼ全く含まない、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記ハロゲン化ケイ素前駆体は、ほぼＳｉＣｌ４のみを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
前記窒素含有反応物質は、アンモニア、窒素、窒素プラズマ、またはヒドラジンのうちの１つ以上を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
前記窒化ケイ素膜は、約１．９０以上の屈折率を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
前記窒化ケイ素膜は、約１８未満である希ＨＦ中の湿式エッチング速度比を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項９】
前記ハロゲン化ケイ素前駆体は、約７００°Ｃよりも高い温度で前記基板に曝露される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１０】
前記窒化ケイ素膜は、約１．９５よりも高い屈折率と、約３．００よりも高い密度と、約６未満である希ＨＦ中の湿式エッチング速度を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記窒化ケイ素膜は、約７００°Ｃ以上の温度で形成される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１２】
所定の厚さの窒化ケイ素膜を形成するため、反復することをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１３】
前記窒化ケイ素膜は、約１．９０以上の屈折率と、約３．００以上の密度と、約６．０以下の希ＨＦ中の湿式エッチング速度を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基板表面は、約３０：１以上のアスペクト比の頂部及び側壁を有する少なくとも１つの特徴を備え、前記窒化ケイ素膜は９５％よりも高い共形性（側壁／頂部）を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項１５】
各セクションが隣接するセクションとガスカーテンによって仕切られている複数のセクションを備える処理チャンバ内に、基板表面を有する基板を置くことと、
前記基板表面上にハロゲン化ケイ素膜を形成するため、前記基板表面の少なくとも一部を、前記処理チャンバの第１のセクション内の第１の処理条件に曝露することであって、前記第１の処理条件は、ほぼＳｉＣｌ４のみを含むハロゲン化ケイ素前駆体と、約６００°Ｃから約６５０°Ｃの範囲である処理温度を含む、曝露することと、
前記基板表面を、ガスカーテンを通って前記処理チャンバの第２のセクションへ横方向に移動することと、
窒化ケイ素膜を形成するため、前記ハロゲン化ケイ素膜を、前記処理チャンバの第２のセクション内で第２の処理条件に曝露することであって、前記第２の処理条件は、窒素、窒素プラズマ、アンモニア、またはヒドラジンのうちの１つ以上を含む窒素含有反応物質を含む、曝露することと、
前記基板表面を、ガスカーテンを通って横方向に移動することと、
所定の厚さの窒化ケイ素膜を形成するため、前記基板表面の横方向への移動を含む前記第１の処理条件及び前記第２の処理条件への曝露を繰り返すことと、
を含む、処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、薄膜を堆積する方法に関する。本発明は、具体的には、高品質でＳｉ−Ｈフリーの窒化ケイ素を含む膜を堆積する、原子層堆積プロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化ケイ素膜は、トランジスタの製造（窒化物のスペーサとして）、またはメモリの製造（電荷トラップ層もしくはポリ間層として）を含む、集積回路産業において重要な役割を果たし得る。これらの膜を、ナノスケールを超えた良好なステップカバレッジと、高アスペクト比の構造で堆積するために、原子層堆積（ＡＬＤ）と呼ばれる膜堆積が必要である。ＡＬＤは、不活性のパージによって分離された２つ以上の前駆体を逐次的に律動的に送ることによって、膜を堆積することである。これによって、膜の成長は、層ごとに進行することができ、表面活性部位によって制限することができる。この態様による膜成長は、再進入機能（ｒｅ−ｅｎｔｒａｎｃｅ  ｆｅａｔｕｒｅ）を含む、複雑な構造にわたる厚さの制御を可能にする。
【０００３】
３Ｄ構造の使用が増加するのと共に、従来型のＳｉＮ膜よりも共形性が高く高品質の、窒化ケイ素膜が関心を集めている。現在の最先端のプロセスは、低圧化学気相堆積（ＬＰＣＶＤ）によるＳｉＮ、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）によるＳｉＮ、及びプラズマ原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）によるＳｉＮを含む。ＬＣＰＶＤは、概して、高熱収支の炉内で実行される。ウエハからウエハへの反復可能性が課題である。ＰＥＡＬＤは、ＳｉＮの堆積に使用される、より新しいプロセスである。プラズマまたは化学的ラジカルは、ＶＮＡＮＤ及びＤＲＡＭで使用されているような高アスペクト比構造に対しては均一性の面で有効ではない。湿式エッチング速度が低く、リーク電流が低く、かつ高密度な共形ＳｉＮ膜を堆積することが可能な熱ＡＬＤプロセスが、当該技術分野において必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の１つ以上の実施形態は、窒化ケイ素膜を形成するために、基板表面を、ハロゲン化ケイ素前駆体に約６００°Ｃ以上の温度で、次いで窒素含有反応物質に、逐次的に曝露することを含む処理方法を対象としている。
【０００５】
本開示のさらなる実施形態は、基板表面上にハロゲン化ケイ素層を形成するために、基板表面の少なくとも一部を、約６００°Ｃから約９００°Ｃの範囲の温度でハロゲン化ケイ素前駆体に曝露することを含む、処理方法を対象としている。基板表面上に窒化ケイ素膜を形成するため、ハロゲン化ケイ素層が窒素含有反応物質に曝露される。
【０００６】
本開示のさらなる実施形態は、各セクションが隣接するセクションとガスカーテンで仕切られている複数のセクションを備える処理チャンバ内に、基板表面を有する基板を置くことを含む、処理方法を対象としている。基板表面上にハロゲン化ケイ素膜を形成するため、基板表面の少なくとも一部が、処理チャンバの第１のセクション内で第１の処理条件に曝露される。第１の処理条件は、ほぼＳｉＣｌ４のみを含むハロゲン化ケイ素前駆体と、約６００°Ｃから約６５０°Ｃの範囲の処理温度を含む。基板表面はガスカーテンを通って、処理チャンバの第２のセクションへ横方向に移動される。窒化ケイ素膜を形成するため、ハロゲン化ケイ素膜が、処理チャンバの第２のセクション内で第２の処理条件に曝露される。第２の処理条件は、窒素、窒素プラズマ、アンモニア、またはヒドラジンのうちの１つ以上を含む、窒素含有反応物質を含む。基板表面は、ガスカーテンを通って横方向に移動される。所定の厚さの窒化ケイ素膜を形成するため、基板表面の横方向への移動を含む、第１の処理条件及び第２の処理条件への曝露が繰り返される。
【０００７】
本発明の上記の特徴が詳細に理解され得るように、上記で簡単に概説した本発明のより具体的な記載が、実施形態を参照することによって得られてよい。これらの実施形態のいくつかは、添付の図面で示されている。しかし、本発明は他の等しく有効な実施形態も許容し得ることから、添付の図面は、本発明の典型的な実施形態のみを例示しているのであって、発明の範囲を限定すると見なすべきではないということは、留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の１つ以上の実施形態による、バッチ処理チャンバの断面図である。
【図２】本開示の１つ以上の実施形態による、バッチ処理チャンバの部分斜視図である。
【図３】本開示の１つ以上の実施形態による、バッチ処理チャンバの概略図である。
【図４】本開示の１つ以上の実施形態による、バッチ処理チャンバ内で使用されるくさび形ガス分配アセンブリの一部の概略図である。
【図５】本開示の１つ以上の実施形態による、バッチ処理チャンバの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のいくつかの例示的な実施形態を記載する前に、本発明が、以下の記載で明らかにされる構成またはプロセスステップの細部に限定されないということは、理解されるべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施または実行することができる。本発明の錯体及び配位子が、本書では特定の立体化学を有する構造式を用いて説明されてよいことも、また理解されるべきである。これらの説明は、例示のみを意図しており、開示される構造をいかなる特定の立体化学にも限定するものとして解釈されるべきではない。むしろ、説明される構造は、示される化学式を有するすべてのこうした錯体及び配位子を包含することを意図している。
【００１０】
本開示の１つ以上の実施形態は、間にポンプ／パージを交えてハロゲン化ケイ素前駆体と窒素含有化学物質に交互に曝露する、原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを対象としている。有利には、ある実施形態では、より高い密度と低い湿式エッチング速度で、ＳｉＮ膜が堆積される。有利には、１つ以上の実施形態によって、高温（概して６００°Ｃ超）によるＳｉＮ膜の堆積が可能になる。ある実施形態では、高温における分解の問題に有利に対処し、ＤＣＳ、ＨＣＤＳ及びＳｉＨ４で見られるような前駆体のＳｉ−Ｈ結合を防止するため、ハロゲン化ケイ素前駆体が使用される。１つ以上の実施形態では、ＳｉＣｌ４、ＳｉＢｒ４、及びＳｉＩ４を含む前駆体、及び／または組み合わせが、より高い熱分解温度と安定性を持ち、低コストであることが分かっている。窒素含有化学物質は、限定しないが、ＮＨ３、Ｎ２Ｈ２、及びこれらの組み合わせを含む。
【００１１】
本書で使用される場合、「基板」とは、その上で製造プロセス中に膜処理が実行される、任意の基板表面または基板上に形成された材料表面のことを指す。例えば、その上で処理が実行され得る基板表面は、用途に応じて、ケイ素、酸化ケイ素、ストレインドシリコン、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）、炭素ドープされた酸化ケイ素、窒化ケイ素、ドープされたケイ素、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガラス、サファイアなどの材料、並びに金属、金属窒化物、金属合金、及びその他の導電体などの任意の他の材料を含む。基板は、限定しないが、半導体ウエハを含む。基板表面を、研磨、エッチング、還元、酸化、ヒドロキシル化、アニール、及び／またはベークするために、基板を前処理プロセスに曝露してよい。以下でより詳細に開示されるように、本発明では、基板自体の表面上で直接膜処理することに加えて、開示された任意の膜処理ステップが基板上に形成された下層上で実行されてもよい。「基板表面」という用語は、文脈が示すように、こうした下層を含むように意図されている。したがって、例えば基板表面上に膜／層または膜／層の一部が堆積している場合には、新たに堆積した膜／層の露出面が、基板表面になるのである。
【００１２】
１つ以上の実施形態によると、本方法は、原子層堆積（ＡＬＤ）プロセスを用いる。こうした実施形態では、基板表面は、連続して、またはほぼ連続して、前駆体（または反応性ガス）に曝露される。本明細書全体で使用する場合、「ほぼ連続して」という用語は、前駆体への曝露の継続時間の大半は、共試薬への曝露と重ならないが、いくらかは重なってよいことを意味する。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、「前駆体」、「反応物質」、「反応性ガス」などの用語は、基板表面と反応することができる任意のガス種を指すために、交換可能に使用される。
【００１３】
本開示の１つ以上の実施形態は、基板表面を、ハロゲン化ケイ素前駆体に、次いで窒素含有反応物質に、逐次的に曝露することを含む、処理方法を対象としている。ハロゲン化ケイ素と窒素含有化合物とに逐次的に曝露することによって、窒化ケイ素膜が形成される。
【００１４】
本開示のいくつかの実施形態は、高温でＳｉＣｌ４（またはＳｉＢｒ４及び／またはその他）並びにＮＨ３（またはＮ２Ｈ３など）を用いて、電荷トラップ層、ＩＰＤ層、及びＯＮＯ層のような３Ｄメモリ用途の高品質のＳｉＮターゲット膜を得る、ＡＬＤプロセスを対象としている。
【００１５】
ある実施形態では、ハロゲン化ケイ素前駆体は、塩素、臭素、及びヨウ素から選択された１つ以上のハロゲン化物を含む。１つ以上の実施形態では、ハロゲン化ケイ素前駆体は、ＳｉＣｌ４、ＳｉＢｒ４、Ｓｉｌ４、ＳｉＣｌ４ＸＢｒｙＩｚ（ｘ、ｙ、及びｚのそれぞれは０〜４の範囲であり、ｘ、ｙ、及びｚの合計は約４である）、並びにＳｉｙＸ２ｙ＋２の実験式（ｙは２以上であり、Ｘは塩素、臭素、及びヨウ素のうちの１つ以上である）を有する化合物のうちの、１つ以上を含む。１つ以上の実施形態では、ハロゲン化ケイ素前駆体は、Ｓｉ−Ｈ結合をほぼ全く含まない。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、「Ｓｉ−Ｈ結合をほぼ全く含まない」という文言は、ハロゲン化ケイ素前駆体が含むＳｉ−Ｈ結合の割合が、前駆体中のケイ素結合の総量の５パーセント以下であることを意味する。ある実施形態では、前駆体中のケイ素結合の総量に対するＳｉ−Ｈ結合の割合は、約４％以下、約３％以下、約２％以下、または約１％以下である。
【００１６】
ある実施形態のケイ素含有前駆体は、ほぼＳｉＣｌ４のみを含む。この関連で使用する場合、「ほぼ〜のみ」とは、ケイ素結合の相手の約５％未満が、塩素またはケイ素以外の原子であることを意味する。１つ以上の実施形態のケイ素含有前駆体は、ほぼＳｉＢｒ４のみを含む。この関連で使用する場合、「ほぼ〜のみ」とは、ケイ素結合の相手の約５％未満が、臭素またはケイ素以外の原子であることを意味する。ある実施形態のケイ素含有前駆体は、ほぼＳｉＩ４のみを含む。この関連で使用する場合、「ほぼ〜のみ」とは、ケイ素結合の相手の約５％未満が、ヨウ素またはケイ素以外の原子であることを意味する。ケイ素含有前駆体が、例えばアルゴンといったキャリアガスを用いて処理チャンバ内に流し込まれてよいことを、当業者は理解するであろう。ほぼ１種のハロゲン化ケイ素のみを有する前駆体は、任意の量のキャリアガスを有することができる。
【００１７】
１つ以上の実施形態では、堆積する膜の品質を向上させるため、高温のＮＨ３及び／またはＨ２による周期的な処理が用いられ得る。例えば、不純物を除去するため、及びＳｉ−Ｓｉ結合をなくすための、ＮＨ３及び／またはＨ２を用いた、ｘサイクルごとの堆積とｙ秒間の処理である。
【００１８】
有利には、ある実施形態は、調整可能なＳｉ／Ｎ比による膜堆積を可能にする。例えば、Ｓｉリッチな膜のためには、ＤＣＳといったさらなるＳｉ前駆体が使用され得る。より高い温度においてＳｉが膜内に堆積しそれによって比が調整されてＳｉリッチになるように、このさらなる前駆体は、より低い熱分解温度を有していてよい。例えば、プロセスは、ＤＣＳ熱分解／パージ・ポンプ／ＳｉＣｌ４／パージ・ポンプ／ＮＨ３／パージ・ポンプの順で進んでよいか、または、複数の層のＳｉＣｌ４／ＮＨ３が堆積した後でＤＣＳの熱分解を実施することができる。
【００１９】
ある実施形態では、より高温でＮリッチなＳｉＮ膜を堆積するため、ＳｉＣｌ４‐ＮＨ３の処理が用いられ得る。Ｎの含有量をさらに増加するには、プラズマまたはリモートプラズマのＮラジカルを使用してよい。
【００２０】
ある実施形態では、ハロゲン化ケイ素前駆体は、ほぼ臭素及びヨウ素からなるハロゲン化物を含む。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、「ほぼ臭素及びヨウ素からなる」という文言は、ハロゲン原子中のフッ素及び／または塩素の割合が、個別であれ合計であれ、５原子パーセント未満であることを意味する。
【００２１】
１つ以上の実施形態では、ハロゲン化ケイ素前駆体は、約６００°Ｃから約９００°Ｃの範囲の温度で基板に曝露される。ある実施形態では、ハロゲン化ケイ素前駆体は、約６００°Ｃ以上、６５０°Ｃ以上、または７００°Ｃ以上、７５０°Ｃ以上、または８００°Ｃ以上の温度で基板に曝露される。１つ以上の実施形態では、ハロゲン化ケイ素前駆体は、ほぼＳｉＣｌ４のみを含み、約６００°Ｃから約６５０°Ｃの範囲の温度で基板に曝露される。
【００２２】
窒素含有反応物質は、ハロゲン化ケイ素前駆体と連動してＳｉＮ膜を形成することができる、任意の適切な反応物質であることができる。ある実施形態では、窒素含有反応物質は、アンモニア、窒素、窒素プラズマ、及び／またはヒドラジンのうちの１つ以上を含む。
【００２３】
ある実施形態では、形成された窒化ケイ素膜の、希ＨＦ（例えば、〜１％）中での湿式エッチング速度（ＷＥＲ）は、約２０以下、１０以下、９以下、８以下、７以下、６以下、５以下、または４Å／分以下である。
【００２４】
１つ以上の実施形態では、堆積した窒化ケイ素膜は、約１．８以上、１．８５以上、１．８８以上、１．８９以上、１．９０以上、１．９１以上、１．９２以上、１．９３以上、１．９４以上、１．９５以上、１．９６以上、１．９７以上、１．９８以上の、または２．０超でさえある、屈折率を有する。
【００２５】
ある実施形態では、堆積した窒化ケイ素膜は、約２．８以上、２．８２以上、２．８４以上、２．８６以上、２．８８以上、２．９０以上、２．９２以上、２．９４以上、２．９６以上、２．９８以上、３．００以上、３．０１以上、もしくは３．０２ｇ／ｃｍ３以上の密度を有する。
【００２６】
ある実施形態では、堆積した窒化ケイ素膜のＮ／Ｓｉ比は、約１．５５未満、１．５４未満、１．５３未満、１．５２未満、１．５１未満、１．５０未満、１．４９未満、１．４８未満、１．４７未満、１．４６未満、１．４５未満、１．４４未満、１．４３未満、１．４２未満、１．４１未満、１．４０未満、１．３９未満、１．３８未満、１．３７未満、１．３６未満、１．３５未満、１．３４未満または１．３３未満である。あるＳｉリッチ膜の場合、Ｎ／Ｓｉ比は、１．３３未満であろう。
【００２７】
さらに、基板の特徴上に堆積した場合に、窒化ケイ素膜の共形性が優れていたことが分かっている。この関連で使用する場合、「特徴」という用語は、あらゆる意図的な表面の不規則性を意味する。特徴の適切な例は、限定しないが、頂部、２つの側壁、及び底部を有するトレンチ、並びに頂部及び２つの側壁を有するピークを含む。ある実施形態では、基板表面は、約３０：１以上のアスペクト比の頂部と側壁を有する少なくとも１つの特徴を備え、窒化ケイ素膜は、約８５％と等しいかもしくはそれを上回る、約９０％と等しいかもしくはそれを上回る、約９５％と等しいかもしくはそれを上回る、約９６％と等しいかもしくはそれを上回る、または約９７％と等しいかもしくはそれを上回る、共形性を有する。共形性は、特徴の頂部に対する、特徴の側壁の膜の厚さとして測定される。
【００２８】
共形性はまた、特徴の種々のエリアにおける膜特性に関しても検査された。特徴全体を通じて、膜のＨＦエッチングは均一であった。
【００２９】
本開示のある実施形態は、空間的ＡＬＤチャンバとも呼ばれるバッチ処理チャンバを使用した、窒化ケイ素膜の堆積を対象としている。図１は、注入器または注入器アセンブリとも称されるガス分配アセンブリ１２０、及びサセプタアセンブリ１４０を含む、処理チャンバ１００の断面図を示す。ガス分配アセンブリ１２０は、処理チャンバ内で使用される任意のタイプのガス供給デバイスである。ガス分配アセンブリ１２０は、サセプタアセンブリ１４０に面する前面１２１を含む。前面１２１は、サセプタアセンブリ１４０に向けてガス流を供給するための、任意の数または型の開口を有することができる。ガス分配アセンブリ１２０は、外端面１２４もまた含む。示される実施形態では、外端面はほぼ円形である。
【００３０】
使用するガス分配アセンブリ１２０のタイプは、使用する特定の処理に応じて変えることができる。本発明の実施形態は、サセプタとガス分配アセンブリとの間の間隙が制御される、任意のタイプの処理システムと共に使用することができる。様々なタイプのガス分配アセンブリ（例えばシャワーヘッド）を採用することができるが、本発明の実施形態は、複数のほぼ平行なガスチャネルを有する、空間ＡＬＤガス分配アセンブリを用いると、特に有用であり得る。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する場合、「ほぼ平行」という用語は、ガスチャネルの長手軸が概して同じ方向に延びていることを意味する。ガスチャネル間の平行性に、わずかな不完全性はあり得る。複数のほぼ平行なガスチャネルは、少なくとも１つの第１反応性ガスＡのチャネル、少なくとも１つの第２反応性ガスＢのチャネル、少なくとも１つのパージガスＰのチャネル、及び／または少なくとも１つの真空Ｖのチャネルを含むことができる。第１反応性ガスＡのチャネル、第２反応性ガスＢのチャネル、及びパージガスＰのチャネルから流れるガスは、ウエハの頂面に向けられる。ガス流のうちの一部は、ウエハの表面をわたって水平に移動し、パージガスＰのチャネルを通って処理領域の外へ移動する。ガス分配アセンブリの一端から他端へと移動している基板は、各処理ガスに順番に曝露され、基板表面上に層が形成される。
【００３１】
ある実施形態では、ガス分配アセンブリ１２０は、単一の注入器ユニットから作られた剛性の静止物体である。１つ以上の実施形態では、図２に示すように、ガス分配アセンブリ１２０は複数の個別のセクター（例えば複数の注入器ユニット１２２）から構成されている。一体成形の本体であるか、またはマルチセクターの本体であるか、のいずれであっても、示される本発明の様々な実施形態で使用することができる。
【００３２】
サセプタアセンブリ１４０は、ガス分配アセンブリ１２０の下に置かれている。サセプタアセンブリ１４０は、頂面１４１と、頂面１４１内にある少なくとも１つの凹部１４２とを含む。サセプタアセンブリ１４０は、底面１４３及び端面１４４もまた有する。凹部１４２は、処理される基板６０の形状及びサイズに応じて、任意の適切な形状及びサイズであることができる。図１に示す実施形態では、凹部１４２は、ウエハの底部を支持するために平坦な底部を有しているが、凹部の底部は様々であることができる。ある実施形態では、凹部は、凹部の外周端の周りに段差領域を有する。段差領域は、ウエハの外周端を支持するようにサイズ決めされている。段差によって支持されるウエハの外周端の寸法は、例えば、ウエハの厚さと、ウエハの裏側に既にある特徴の存在とに応じて、様々であることができる。
【００３３】
ある実施形態では、図１に示すように、サセプタアセンブリ１４０の頂面１４１内の凹部１４２は、凹部１４２内で支持されている基板６０の頂面６１が、サセプタ１４０の頂面１４１とほぼ同一平面上なるようにして、サイズ決めされる。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、「ほぼ同一平面」という文言は、ウエハの頂面とサセプタアセンブリの頂面が、±０．２ｍｍ以内で同一平面にあることを意味する。ある実施形態では、頂面は±０．１５ｍｍ、±０．１０ｍｍまたは±０．０５ｍｍ以内で同一平面にある。
【００３４】
図１のサセプタアセンブリ１４０は、サセプタアセンブリ１４０を上昇、下降及び回転させることが可能な、支持体ポスト１６０を含む。サセプタアセンブリは、支持体ポスト１６０の中心部内に、ヒータもしくはガスライン、または電子部品を含んでいてよい。支持体ポスト１６０は、サセプタアセンブリ１４０を適正な位置へと移動させて、サセプタアセンブリ１４０とガス分配アセンブリ１２０との間の間隙を広げるかまたは狭める、主たる手段であってよい。サセプタアセンブリ１４０は、サセプタアセンブリ１４０に対してマイクロアジャストメントを行って、サセプタアセンブリ１４０とガス分配アセンブリ１２０との間に所定の間隙１７０を作製することができる、微調整アクチュエータ１６２もまた含んでいてよい。
【００３５】
ある実施形態では、間隙１７０の距離は、約０．１ｍｍから約５．０ｍｍまでの範囲内、もしくは約０．１ｍｍから約３．０ｍｍまでの範囲内、もしくは約０．１ｍｍから約２．０ｍｍまで範囲内、もしくは約０．２ｍｍから約１．８ｍｍまでの範囲内、もしくは約０．３ｍｍから約１．７ｍｍまでの範囲内、もしくは約０．４ｍｍから約１．６ｍｍまでの範囲内、もしくは約０．５ｍｍから約１．５ｍｍまでの範囲内、もしくは約０．６ｍｍから約１．４ｍｍまでの範囲内、もしくは約０．７ｍｍから約１．３ｍｍまでの範囲内、もしくは約０．８ｍｍから約１．２ｍｍまでの範囲内、もしくは約０．９ｍｍから約１．１ｍｍまでの範囲内、または約１ｍｍである。
【００３６】
図面に示す処理チャンバ１００は、内部でサセプタアセンブリ１４０が複数の基板６０を保持できる、カルーセル型のチャンバである。図２に示すように、ガス分配アセンブリ１２０は、複数の別々の注入器ユニット１２２を含み得る。各注入器ユニット１２２は、ウエハが注入器ユニットの下方を移動する際に、ウエハ上に膜を堆積することが可能である。２つのパイ形状の注入器ユニット１２２が、サセプタアセンブリ１４０のほぼ両端に、サセプタアセンブリ１４０の上方に置かれて示されている。この注入器ユニット１２２の数は、例示目的のためにのみ示されている。含まれる注入器ユニット１２２の数が、より多いかまたはより少ないことが可能であるのは、理解されよう。ある実施形態では、サセプタアセンブリ１４０の形状に一致する形状を形成するのに十分な数の、パイ形状の注入器ユニット１２２が存在している。ある実施形態では、個別のパイ形状の注入器ユニット１２２のそれぞれは、他の注入器ユニット１２２のいずれかに影響を与えることなく、独立して移動させ、取り外し、及び／または交換することができる。例えば、基板６０をロード／アンロードするために、サセプタアセンブリ１４０とガス分配アセンブリ１２０との間の領域にロボットがアクセスできるように、１つのセグメントを上昇させてよい。
【００３７】
複数のウエハが同じプロセスの流れを経験するよう、これらのウエハを同時に処理するために複数のガス注入器を有する処理チャンバを使用することができる。例えば、図３に示すように、処理チャンバ１００は、４つのガス注入アセンブリ及び４つの基板６０を有する。処理を開始する際に、基板６０を注入器アセンブリ３０間に配置することができる。サセプタアセンブリ１４０を４５度回転１７する結果、注入器アセンブリ１２０の間にある各基板６０は、注入器アセンブリ１２０の下に点線円で示されているように、膜堆積のために注入器アセンブリ１２０のところに移動されるであろう。さらに４５°回転させると、基板６０は注入器アセンブリ３０から離れる。空間的ＡＬＤ注入器では、注入器アセンブリに対してウエハが移動する間に、ウエハ上に膜が堆積される。ある実施形態では、サセプタアセンブリ１４０は、基板６０が注入器アセンブリ１２０の下で停止しないような増分で、回転される。基板６０とガス分配アセンブリ１２０の数は、同一であるか、または異なっていることができる。ある実施形態では、処理されるウエハの数は、ガス分配アセンブリの数と同じである。１つ以上の実施形態では、処理されるウエハの数は、ガス分配アセンブリの数の分数または整数倍である。例えば、４つのガス分配アセンブリが存在する場合、処理されるウエハの数は４ｘとなる。ここでｘは、１以上の整数値である。
【００３８】
図３に示す処理チャンバ１００は、単に１つの可能な構成を表すものであり、本発明の範囲を限定すると見なされるべきではない。ここでは、処理チャンバ１００は、複数のガス分配アセンブリ１２０を含む。図示されている実施形態では、処理チャンバ１００を取り巻いて均等に離間している、４つのガス分配アセンブリ（注入器アセンブリ３０とも呼ばれる）が存在する。図示の処理チャンバ１００は八角形であるが、これは１つの可能な形状であり、本発明の範囲を限定すると見なされるべきではないことが、当業者には理解されよう。示されているガス分配アセンブリ１２０は台形であるが、ガス分配アセンブリ１２０は、単一の円形の部品であることもできるし、または、図２に示すもののように、複数のパイ形状のセグメントから構成されていることもできる。
【００３９】
図３に示す実施形態は、ロードロックチャンバ１８０、またはバッファステーションのような補助チャンバを含んでいる。例えば基板（基板６０とも呼ばれる）をチャンバ１００との間でロード／アンロードするのを可能にするため、このチャンバ１８０は、処理チャンバ１００の側面に接続されている。基板をサセプタ上に移動するため、チャンバ１８０内にウエハロボットが置かれてよい。
【００４０】
カルーセル（例えばサセプタアセンブリ１４０）の回転は、連続的または非連続的であることができる。連続処理においては、ウエハがそれぞれの注入器に順に曝露されるように、ウエハは恒常的に回転している。非連続処理においては、ウエハを注入器の領域へと移動させて停止させ、次いで、注入器間の領域８４へと移動させて停止させることができる。例えば、カルーセルは、ウエハが注入器間領域から注入器を越えて移動し（または、注入器に隣接して停止し）、そして次の注入器間領域へと移動し、そこでカルーセルが再度休止し得るようにして、回転することができる。注入器間で休止することにより、各層の堆積の間に追加の処理ステップ（例えば、プラズマへの曝露）のための時間が付与されてよい。
【００４１】
図４は、注入器ユニット１２２と呼ばれ得る、ガス分配アセンブリ２２０の一セクターまたは一部分を示している。注入器ユニット１２２は、個々に、または他の注入器ユニットと組み合わせて、使用することができる。例えば、図５に示すように、図４の注入器ユニット１２２が４つ組み合わされて、単一のガス分配アセンブリ２２０を形成している（分かりやすくするため、４つの注入器ユニットを区切る線は示されていない）。図４の注入器ユニット１２２は、パージガスポート１５５及び真空ポート１４５に加えて、第１反応性ガスポート１２５と第２反応性ガスポート１３５の両方を有しているが、注入器ユニット１２２は、これらの部品の全てを必要とするわけではない。
【００４２】
図４と図５の両方を参照すると、１つ以上の実施形態によるガス分配アセンブリ２２０は、複数のセクター（または注入器ユニット１２２）を備えていてよく、各セクターは同一であるか、または異なっていてよい。ガス分配アセンブリ２２０は、処理チャンバの中に配置されており、ガス分配アセンブリ２２０の前面１２１に複数の細長いガスポート１２５、１３５、１４５を備えている。複数の長形のガスポート１２５、１３５、１４５、１５５は、内周端１２３に隣接したエリアから、ガス分配アセンブリ２２０の外周端１２４に隣接したエリアに向かって、延びている。図示されている複数のガスポートは、第１反応性ガスポート１２５、第２反応性ガスポート１３５、第１反応性ガスポートと第２反応性ガスポートのそれぞれを取り囲む真空ポート１４５、及びパージガスポート１５５を含む。
【００４３】
図４または図５に示す実施形態に関連して、ポートが少なくとも内周領域周辺から少なくとも外周領域周辺まで延びていると述べるとき、ポートは、単に内側領域から外側領域まで径方向に延びているだけではない。ポートは、真空ポート１４５が反応性ガスポート１２５及び反応性ガスポート１３５を取り囲むように、接線方向に延びることができる。図４及び図５に示す実施形態では、楔形の反応性ガスポート１２５、１３５は、真空ポート１４５によって、内周領域及び外周領域に隣接する端面を含む、全ての端面を取り囲まれている。
【００４４】
図４を参照すると、基板が経路１２７に沿って移動する際に、基板表面の各部分は、様々な反応性ガスに曝露される。経路１２７を辿ると、基板は、パージガスポート１５５、真空ポート１４５、第１反応性ガスポート１２５、真空ポート１４５、パージガスポート１５５、真空ポート１４５、第２反応性ガスポート１３５、そして、真空ポート１４５に露出され、すなわちそれらに「遭遇する（ｓｅｅ）」ことになる。ゆえに、図４に示す経路１２７の終わりには、基板は、第１反応性ガス１２５及び第２反応性ガス１３５に露出されて、層を形成している。図示されている注入器ユニット１２２は四分円となっているが、より大きい又はより小さいものである可能性もある。図５に示すガス分配アセンブリ２２０は、図４の注入器ユニット１２２を４つ連続して接続した、組み合わせであるとみなすことができる。
【００４５】
図４の注入器ユニット１２２は、複数の反応性ガスを分離するガスカーテン１５０を示している。「ガスカーテン（ｇａｓ  ｃｕｒｔａｉｎ）」という用語は、反応性ガスを混合しないように分離するための、ガス流または真空の任意の組み合わせを表すために使用される。図４に示すガスカーテン１５０は、真空ポート１４５の第１反応性ガスポート１２５に隣接する部分、中間のパージガスポート１５５、及び真空ポート１４５の第２反応性ガスポート１３５に隣接する部分を含む。ガス流と真空とのこの組み合わせは、第１反応性ガスと第２反応性ガスとの気相反応を防止または最小化するために使用することができる。
【００４６】
図５を参照すると、ガス分配アセンブリ２２０からのガス流と真空との組み合わせによって、複数の処理領域２５０への区切りが形成されている。２５０の間のガスカーテン１５０によって、個々の反応性ガスポート１２５、１３５の周囲に、各処理領域が大まかに画定されている。図５に示す実施形態は、８つの別々のガスカーテン１５０を間に備えた、８つの別々の処理領域２５０を構成している。１つの処理チャンバは、少なくとも２つの処理領域を有し得る。ある実施形態では、少なくとも３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２個の処理領域が存在する。
【００４７】
基板は処理中の任意の所与の時点で、２つ以上の処理領域２５０に曝露され得る。しかし、別々の処理領域に曝露される部分は、その２つを分離するガスカーテンを有することになる。例えば、基板の前端部が第２反応性ガスポート１３５を含む処理領域に入る場合、基板の中央部はガスカーテン１５０の下にあり、かつ、基板の後端部は第１反応性ガスポート１２５を含む処理領域内にあることになる。
【００４８】
例えばロードロックチャンバであってよいファクトリインターフェース２８０が、処理チャンバ１００に接続されて図示されている。参照系を示すために、基板６０は、ガス分配アセンブリ２２０の上に重ね合わされて図示されている。基板６０はしばしば、サセプタアセンブリ上に置かれ、ガス分配板１２０の前面１２１の近くで保持される。基板６０は、ファクトリインターフェース２８０を介して、処理チャンバ１００内の基板支持体またはサセプタアセンブリ上にロードされる（図３参照）。基板６０が処理領域内に置かれた状態で図示することができるが、それは、その基板が、第１反応性ガスポート１２５に近接して、２つのガスカーテン１５０ａ、１５０ｂの間に位置しているからである。基板６０を経路１２７に沿って回転させることによって、基板は、処理チャンバ１００を回って反時計回りに移動する。こうして、基板６０は、第１の処理領域２５０ａから第８の処理領域２５０ｈまでの処理領域に、間にある全ての処理領域を含めて、曝露される。基板６０は、図示されているガス分配アセンブリを用いて、処理チャンバを回る各サイクルごとに、第１反応性ガス及び第２反応性ガスの４つのＡＬＤサイクルに曝露される。
【００４９】
図５に示すようなバッチプロセッサ内における従来型のＡＬＤシーケンスでは、間にあるポンプ／パージ区域によって空間的に分離された注入器それぞれからの、化学物質Ａ及びＢの流れが維持される。従来型のＡＬＤシーケンスには開始と終了のパターンがあり、その結果、堆積される膜の非均一性が生じ得る。驚くべきことに、発明者らは、空間的ＡＬＤのバッチ処理チャンバ内で実施される時間ベースのＡＬＤ処理によって、より均一性の高い膜が提供されることを発見した。ガスＡ、非反応性ガス、ガスＢ、非反応性ガスに曝露する基本的プロセスは、基板を各注入器の下を掃くように通過させて表面を化学物質ＡとＢとでそれぞれ飽和させ、膜内に開始と終了のパターンが生じるのを回避することである。驚くべきことに発明者らは、時間ベースのアプローチが、開始と終了のパターンが面内均一性の性能に重大な影響が生じる目標膜厚が薄い（例えば２０ＡＬＤサイクル未満である）場合に、特に有益であることを発見した。
【００５０】
したがって、本開示の実施形態は、複数の処理領域２５０ａ〜２５０ｈを有し、各処理領域がガスカーテン１５０によって隣接する領域から区切られている処理チャンバ１００を含む、処理方法を対象としている。例えば、図５に処理チャンバが示されている。処理チャンバ内のガスカーテン及び処理領域の数は、ガス流の配設に応じて任意の適切な数であり得る。図５に示す実施形態は、８つのガスカーテン１５０と、８つの処理領域２５０ａ〜２５０ｈを有する。ガスカーテンの数は、概して処理領域の数以上である。例えば、領域２５０ａが反応性ガス流を全く有しておらず、単にロード用エリアの役割を果たしている場合、処理チャンバは７つの処理領域と、８つのガスカーテンを有することになる。
【００５１】
複数の基板６０が、基板支持体上に、例えば図１及び図２に示すサセプタアセンブリ１４０上に、配置されている。複数の基板６０は、処理のために処理領域を回って回転される。概して、ガスカーテン１５０は、反応性ガスがチャンバ内に流入していない期間も含めて処理中ずっと、従事中である（ガスは流動しており、真空はオンになっている）。
【００５２】
第１反応ガスＡが１つ以上の処理領域２５０に流し込まれる一方、第１反応ガスＡが流入してない全ての処理領域２５０内に、不活性ガスが流し込まれる。例えば、第１の反応性ガスが処理領域２５０ｂから処理領域２５０ｈまでの全てに流入している場合、不活性ガスは、処理領域２５０ａに流入するであろう。不活性ガスは、第１反応性ガスポート１２５または第２反応性ガスポート１３５を通じて流し込まれ得る。
【００５３】
処理領域内の不活性ガス流は、一定であるかまたは変化することができる。ある実施形態では、反応性ガスは、不活性ガスと共流することができる。不活性ガスは、キャリアガス及び希釈ガスの役割を果たす。キャリアガスに対する反応性ガスの量が少ないので、共流することによって隣接する領域間の圧力差が減少し、処理領域間のガス圧の均衡が容易になり得る。
【００５４】
したがって、本開示の１つ以上の実施形態は、図５に示すもののようなバッチ処理チャンバを利用する、処理方法を対象としている。基板６０は、複数のセクション２５０を有する処理チャンバの内部に配置される。各セクションは、隣接するセクションからガスカーテン１５０によって分離されている。基板表面の少なくとも一部は、処理チャンバの第１のセクション２５０ａ内の第１の処理条件に曝露される。アルゴンプラズマへの曝露が組み込まれている一実施形態では、第１の処理条件は、処理された基板表面を形成するためのアルゴンプラズマを含む。基板表面はガスカーテン１５０を通って、第２のセクション２５０ｂへ横方向に移動される。処理された基板表面は、処理チャンバの第２のセクション内で、基板表面上にハロゲン化ケイ素膜を形成するためのハロゲン化ケイ素前駆体を含む、第２の処理条件に曝露される。基板表面は、ハロゲン化ケイ素膜と共に、ガスカーテン１５０を通って、処理チャンバの第３のセクション２５０ｃへ横方向に移動される。ハロゲン化ケイ素膜は、処理チャンバの第３のセクション２５０ｃ内で、基板表面上に窒化ケイ素膜を形成するための窒素含有反応物質を含む、第３の処理条件に曝露される。基板表面は、第３のセクション２５０ｃからガスカーテン１５０を通って横方向に移動される。次に、基板表面は、所定の膜厚の膜を形成するため、さらなる第１、第２、及び／または第３の処理条件に繰り返し曝露され得る。
【００５５】
１つ以上の実施形態によれば、基板は、層を形成する前、及び／または後に、処理を受ける。この処理は、同一のチャンバ内で、または、１つ以上の別々の処理チャンバ内で、実行することができる。ある実施形態では、基板は、第１のチャンバから、さらなる処理のために別の第２のチャンバに移される。基板は、第１のチャンバから別個の処理チャンバへ直接移動させることができるか、または、第１のチャンバから１つ以上の移送チャンバへ移動され、それから、別個の処理チャンバへ移動させることができる。したがって、処理装置は、移送ステーションに通じている複数のチャンバを備えていてよい。この種の装置は、「クラスタツール」または「クラスタシステム」などと呼ばれてよい。
【００５６】
概して、クラスタツールは、基板の中心測定及び配向、ガス抜き、アニール、堆積、及び／または、エッチングを含む、様々な機能を実行する複数のチャンバを備えるモジュールシステムである。１つ以上の実施形態によれば、クラスタツールは、少なくとも第１のチャンバ及び中央移送チャンバを含む。中央移送チャンバは、処理チャンバとロードロックチャンバの間で基板を往復搬送することができるロボットを収容していてよい。移送チャンバは通常、真空条件で維持されており、基板を、あるチャンバから、別のチャンバ及び／またはクラスタツールの前端部に位置付けられたロードロックチャンバへ往復搬送するための、中間ステージを提供している。本発明に適合していてよい二つのよく知られたクラスタツールは、Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）及びＥｎｄｕｒａ（登録商標）であり、どちらも、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社から入手可能である。チャンバの正確な構成及び組み合わせは、本書に記載された処理の特定のステップを実行する目的で変更してもよい。使用され得る他の処理チャンバは、限定されないが、周期的層堆積（ＣＬＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、化学気相堆積（ＣＶＤ）、物理的気相堆積（ＰＶＤ）、エッチング、予洗浄、化学洗浄、ＲＴＰなどの熱処理、プラズマ窒化、ガス抜き、配向、ヒドロキシル化、及びその他の基板処理を含む。クラスタツール上でチャンバ内の処理を実施することにより、後続の膜を堆積する前に、酸化を伴わずに、空気中の不純物による基板の表面汚染を回避することができる。
【００５７】
１つ以上の実施形態によれば、基板は、連続的に真空または「ロードロック」条件下にあり、一つのチャンバから次のチャンバへ移動されるときに、周囲空気に曝されない。移送チャンバは、このように真空下にあり、真空圧力下に「ポンプダウン」されている。処理チャンバまたは移送チャンバ内に不活性ガスが存在し得る。ある実施形態では、反応物質の一部または全部を除去するために、不活性ガスがパージガスとして使用される。１つ以上の実施形態によれば、反応物質が堆積チャンバから移送チャンバ及び／またはさらなる処理チャンバに移動するのを防止するため、パージガスが堆積チャンバの出口で注入される。このようにして、不活性ガスの流れが、チャンバの出口でカーテンを形成する。
【００５８】
基板は、単一基板堆積チャンバの中で処理することができ、そこでは、単一の基板がロードされ、処理され、そして、他の基板が処理される前にアンロードされる。基板はまた、コンベヤシステムと同様に連続的な方法で処理することもできる。その場合は、複数の基板が、チャンバの第一の部分の中へ個別にロードされ、チャンバを通って移動し、チャンバの第二の部分からアンロードされる。チャンバ及び関連するコンベヤシステムの形状は、直線経路または曲線経路を形成することができる。さらに、処理チャンバは、複数の基板が中心軸の周りを移動し、カルーセル経路の間中ずっと、堆積、エッチング、アニール、洗浄、その他の処理に曝露される、カルーセルであってよい。
【００５９】
処理の間、基板は加熱または冷却され得る。そうした加熱または冷却は、限定されないが、基板支持体の温度を変化させること、及び、基板表面へ加熱されたまたは冷却されたガスを流すことを含む、任意の適当な手段によって、達成することができる。ある実施形態では、基板支持体は、伝導的に基板温度を変化させるように制御することができる、ヒータ／クーラを含む。１つ以上の実施形態では、基板温度を局所的に変化させるため、使用するガス（反応性ガスまたは不活性ガス）が加熱または冷却される。ある実施形態では、基板温度を対流によって変化させるため、ヒータ／クーラは、チャンバ内部で基板表面に隣接するように配置される。
【００６０】
基板はまた、処理の間、静止または回転させることができる。回転する基板は、連続的にまたは不連続なステップで、回転させることができる。例えば、基板を処理の間中ずっと回転させていてもよいし、または、種々の反応性ガスもしくはパージガスへの曝露の合間に、基板を少量ずつ回転させることもできる。処理中に基板を（連続的にまたは段階的に）回転させることにより、例えば、ガス流形状の局所的な変動の影響が最小限に抑えられ、より均一な堆積またはエッチングの生成に役立つことができる。
【００６１】
原子層堆積型のチャンバでは、基板は、空間的または時間的のどちらかによって分離されたプロセスで、第１の前駆体及び第２の前駆体に曝露され得る。時間的ＡＬＤは、第１の前駆体がチャンバの中へ流され、表面と反応するという、従来型のプロセスである。第１の前駆体は、第２の前駆体を流入する前にチャンバからパージされる。空間的ＡＬＤでは、第１の前駆体及び第２の前駆体が、両方同時にチャンバへ流されるが、前駆体の混合を防止する領域が流れと流れの間に存在するように、空間的に分離されている。空間的ＡＬＤでは、基板がガス分配プレートに対して移動されるか、またはその逆である。
【００６２】
本方法の１つ以上の部分が１つのチャンバ内で実施される実施形態では、プロセスは、空間的ＡＬＤプロセスであってよい。上記の化学特性の１つ以上が両立しない（即ち、基板表面上以外で反応する結果となるか、及び／またはチャンバ上に堆積する結果となる）ものであってよいが、空間的な分離によって、気相にある複数の試薬が互いに曝露されないことが確保される。例えば、時間的ＡＬＤは、堆積チャンバをパージすることを含む。しかし実際には、余剰の試薬の全てを、次の試薬を流し込む前にチャンバからパージすることは、時として不可能である。したがって、チャンバ内に残った試薬のうちのいずれかが、反応を起こしかねない。空間的に分離されていれば、余剰の試薬をパージする必要はなく、交差汚染が制限される。さらに、チャンバをパージするのには多くの時間が必要とされ得るので、パージの工程を削減することによってスループットを増加することができる。
【００６３】
実施例
【００６４】
堆積試験が実施されたが、この試験では、基板がケイ素前駆体としてのＳｉＣｌ４と窒素含有反応物質としてのＮＨ３とに逐次的に曝露された。使用された基本的なシーケンスは、次のとおりであった。ＳｉＣｌ４への曝露、非反応性ガスによるパージ、ＮＨ３への曝露、非反応性ガスによるパージ、その繰り返し。ＳｉＮの堆積は様々な温度で実施され、膜パラメータが測定された。表１に結果が収集されている。
【００６５】
表１  堆積温度に応じた膜パラメータ
2018525841.tif 000003
【００６６】
堆積したＳｉＮ膜の屈折率及び密度は、堆積温度に応じて上昇した。堆積したＳｉＮ膜の湿式エッチング速度は、温度に応じて低下した。堆積した膜のＦＴＩＲ分析によって、堆積温度がより高い場合にはＮＨ結合がより少ないことが示された。
【００６７】
様々な温度及び圧力で堆積したＳｉＮ膜の組成が、Ｓｉ、Ｎ、及びＨに関してＲＢＳ及びＸＰＳで分析された（原子パーセントで示す）。表２にデータが収集されている。
【００６８】
表２  膜の組成
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【００６９】
堆積温度の上昇に伴って、堆積した膜の水素含有量は減少した。膜のＮ／Ｓｉ比は、温度が高くなるのにつれて上昇した。
【００７０】
本明細書全体を通じて「一実施形態」、「特定の実施形態」、「１つ以上の実施形態」、または「ある実施形態」と言う場合、この実施形態と関連して説明された特定の特徴、構造、材料、または特質が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通じて様々な箇所で「１つ以上の実施形態において」、「特定の実施形態において」、「一実施形態において」、または「ある実施形態において」などの表現が現われるからといって、必ずしも本発明の同一の実施形態に言及しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、材料、または特質は、１つ以上の実施形態において、任意の適切な方法で組み合わされてよい。
【００７１】
本明細書に記載の発明は具体的な実施形態を参照して説明されているが、これらの実施形態は本発明の原理及び用途の単なる例示であることを理解されたい。本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明の方法及び装置に対して、様々な修正及び変形を行い得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にある修正及び変形を含むことが意図されている。
【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５】
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【国際調査報告】
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