【手続補正書】
【提出日】平成23年10月18日(2011.10.18)
【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】
シリコン酸化物層を基板上に形成する方法であって、
基板を準備するステップと、
前記基板の少なくとも一部を覆う第１のシリコン酸化物層を形成するステップであって、前記第１のシリコン酸化物層が、残留する水、水酸基及び炭素種を含むステップと、
前記第１のシリコン酸化物層を、約１０ミリトール〜約６００トールの圧力、室温程度から約９００℃の温度で、約１秒〜約３時間、複数のシリコン含有種に曝すステップであって、前記複数のシリコン含有種のうちの少なくとも一部が、前記残留する水及び水酸基の少なくとも一部と反応するか、または、熱分解されて複数の非晶質シリコン成分を形成し、前記複数の非晶質シリコン成分が、前記第１のシリコン酸化物層と部分的に混合するステップと、
前記複数の非晶質シリコン成分と部分的に混合された前記第１のシリコン酸化物層を、酸化環境中でアニーリングして、第２のシリコン酸化物層を前記基板上に形成するステップであって、前記非晶質シリコン成分の少なくとも一部が、酸化されて、前記第２のシリコン酸化物層の一部になり、また、前記第２のシリコン酸化物層内の未反応の残留する水酸基及び炭素種が、実質的に除去されるステップと、
を備える方法。
【請求項２】
前記第１のシリコン酸化物層が、シリコン含有前駆体と、遠隔プラズマ源によって生成される原子酸素を備える酸素含有前駆体の化学気相堆積を用いて堆積される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記シリコン酸化物層の少なくとも一部が、ＳＴＩ構造で形成される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記シリコン含有種が、線形ポリシラン（シラン、ジシラン及び高級同族体）、環状ポリシラン（シクロペンタシラン）、ジクロロシラン、テトラクロロシランを備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記複数のシリコン含有種が、不活性ガスで希釈することができる請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記酸化環境が、室温程度から約９００℃の蒸気、室温程度から約６００℃のオゾン、室温程度から約９００℃の分子酸素、または、室温程度から約６００℃における遠隔プラズマ源からの原子酸素を備える請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記アニーリングステップが、急速加熱処理チャンバ内で実行される請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
シリコン酸化物層を基板上に形成する方法であって、
基板を準備するステップと、
非晶質シリコン層を、前記基板上の少なくとも一部に堆積するステップと、
前記非晶質シリコン層を覆う第１のシリコン酸化物層を堆積するステップであって、前記第１のシリコン酸化物層が水酸基及び炭素種を含むステップと、
前記非晶質シリコン層を覆う第１のシリコン酸化物層を、酸化環境中でアニーリングして、第２のシリコン酸化物層を前記基板上に形成するステップであって、前記非晶質シリコン層が、酸化されて前記第２のシリコン酸化物層の一部になり、前記第２のシリコン酸化物層内の水酸基及び炭素種が、実質的に除去されるステップと、
を備える方法。
【請求項９】
前記アニーリングのプロセスの前に、非晶質シリコン層を形成するプロセスと、前記非晶質シリコン層を覆う第１のシリコン酸化物層を形成するプロセスとを、目標の厚さに達するまで交互に行うステップをさらに備える請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記非晶質シリコン層が、線形ポリシラン（シラン、ジシラン及び高級同族体）、環状ポリシラン（シクロペンタシラン）、アルキルシラン（メチルシラン、トリメチルシラン、テトラメチルシラン）、ジクロロシラン及びテトラクロロシランからなる群から選択される少なくとも１つの前駆体を用いて、熱ＣＶＤプロセス、プラズマＣＶＤプロセス、プラズマジェットプロセスまたはホットワイヤＣＶＤプロセスによって堆積することができる請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記非晶質シリコン層が、ＳＴＩ構造を含む基板構造に追従するようにコンフォーマルであるシリコンリッチな自己集合の単層を備える請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
各交互の堆積サイクルにおいて、前記非晶質シリコン層を覆う第１のシリコン酸化物層を形成するステップが、シリコン含有前駆体及び遠隔プラズマ源によって生成される原子酸素を用いた化学気相堆積を用いて、５〜５００Åのシリコン酸化膜を堆積する工程を備える請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記アニーリングのプロセスが、室温から約９００℃の蒸気、室温から約６００℃のオゾン、室温から約９００℃の分子酸素、または、室温から約６００℃における遠隔プラズマ源からの原子酸素のうちの１つを含む酸化環境中で実行される急速加熱処理である請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
シリコン酸化物層を基板上に形成する方法であって、
１つ以上の溝を含む基板を、半導体プロセスチャンバ内に設けるステップと、
水酸基及び炭素種を含む第１のシリコン酸化物層を前記基板上に堆積するステップであって、前記第１のシリコン酸化物層が、前記１つ以上の溝を少なくとも部分的に充填するステップと、
複数のシリコン含有粒子を前記半導体プロセスチャンバ内に導入するステップであって、前記シリコン含有粒子が、前記第１のシリコン酸化物層内に組込まれるステップと、
前記複数のシリコン含有粒子を含む前記第１のシリコン酸化物層を酸化環境中でアニーリングすることにより、第２のシリコン酸化物層を形成するステップであって、前記複数のシリコン含有粒子が酸化され、また、前記水酸基及び炭素種が実質的に除去されるステップと、
を備える方法。
【請求項１５】
前記第２のシリコン酸化物層が、前記第１のシリコン酸化物層よりも緻密であり、実質的にボイドフリーの状態で、前記１つ以上の溝を充填する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記１つ以上の溝が、１１：１以上のアスペクト比を有する請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のシリコン酸化物層が、シリコン含有前駆体及び遠隔プラズマ源によって生成される原子酸素を用いた化学気相堆積を用いて堆積され、１つ以上のＳＴＩ構造を少なくとも部分的に充填する請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記シリコン含有粒子を半導体プロセスチャンバ内に導入するプロセスが、
プラズマによって、シリコンリッチな前駆体から前記シリコン含有粒子を生成するステップと、
所定の期間、前記プラズマをターンオフすることにより、前記プラズマが生成したシリコン含有粒子を、前記第１のシリコン酸化物層上に堆積するステップと、
を備える請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記シリコン含有粒子を生成するプロセスが、遠隔プラズマチャンバ内で実行することができ、その後、前記シリコン含有粒子が、前記第１のシリコン酸化物層で覆われている前記基板が設けられている半導体プロセスチャンバ内に供給される請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記プラズマが生成したシリコン含有粒子を堆積するステップが、前記第１のシリコン酸化物層を前記半導体プロセスチャンバ内で形成するステップと同時に行うことができる請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記シリコン含有粒子が、１０〜５０ｎｍの直径を有する請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記アニーリングするプロセスが、室温から９００℃の蒸気、室温から６００℃のオゾン、室温から９００℃の分子酸素、または、室温から６００℃における遠隔プラズマ源からの原子酸素を用いて、別のチャンバ内で実行される急速加熱処理とすることができる請求項１４に記載の方法。