"基板を処理する方法であって、a前記基板を処理チャンバに入れること、b前記チャンバにホウ素含有前駆体を導入すること、c前記基板および前記ホウ素含有前駆体を300°C超まで加熱すること、d前記ホウ素含有前駆体に熱反応を生じさせること、およびe前記基板上に、少なくとも60のホウ素を有するホウ素リッチ膜を均質な材料として堆積させることを含む方法。所定の厚さの前記ホウ素リッチ膜が形成されるまで、ステップb~eを繰り返すことをさらに含む、請求項1に記載の方法。前記ホウ素リッチ膜の複数の層のそれぞれが、異なる材料組成を有する、請求項2に記載の方法。f前記ホウ素リッチ膜全体に、パターン形成されたフォトレジスト層を形成するステップ、およびg前記ホウ素リッチ膜を、前記パターン形成されたフォトレジスト層と一致するパターンにエッチングするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。h前記パターンを前記基板にエッチングするステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。i前記ホウ素リッチ膜のエッチングされた部分に材料を堆積させるステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。j前記材料が前記基板と同じ高さになり、前記ホウ素リッチ膜が除去されるまで、化学機械研磨プロセスを用いて前記材料を平坦化するステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。k前記堆積させたホウ素リッチ膜の応力を緩和するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。前記ホウ素含有前駆体が水素を含む、請求項1に記載の方法。前記ホウ素含有前駆体がB2H6である、請求項4に記載の方法。前記ホウ素リッチ膜が、約1~40の水素、酸素、炭素または窒素の1つまたは複数を含む、請求項1に記載の方法。基板を処理する方法であって、a前記基板を処理チャンバに入れること、b前記基板の上に第1の層を、前記第1の層全体に第2の層を形成すること、c前記チャンバにホウ素含有前駆体を導入すること、d前記基板、前記ホウ素含有前駆体を300°C超まで加熱すること、e前記ホウ素含有前駆体に熱反応を生じさせること、f前記第2の層の上に第1のホウ素リッチ膜を堆積させること、g前記導入するステップ、前記加熱するステップ、および前記熱反応を生じさせるステップを繰り返すこと、ならびにh前記第1のホウ素リッチ膜の上に、前記第1のホウ素リッチ膜とは異なる材料組成を有する第2のホウ素リッチ膜を堆積させることを含む方法。i前記第2のホウ素リッチ膜全体に、パターン形成されたフォトレジスト層を形成するステップ、ならびにj前記第1のホウ素リッチ膜および前記第2のホウ素リッチ膜を、前記パターン形成されたフォトレジスト層と一致するパターンにエッチングするステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。k前記第2の層を前記パターンにエッチングして、前記第1の層を第1のエッチング化学作用に曝すステップ、ならびにl前記第1のエッチング化学作用とは異なる第2のエッチング化学作用を用いて、前記第1の層を前記パターンにエッチングするステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。m前記第2の層の前記エッチングの間に、ほとんどの前記第2のホウ素窒化物層を除去するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。n前記第1の層の前記エッチングの間に、ほとんどの前記第1のホウ素リッチ層を除去するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。前記ホウ素含有前駆体が水素を含む、請求項12に記載の方法。前記ホウ素含有前駆体がB2H6である、請求項17に記載の方法。o前記堆積させた第2のホウ素リッチ膜の応力を緩和するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。前記応力を緩和するステップが、前記ホウ素窒化物膜の紫外線処理またはプラズマ処理を含む、請求項19に記載の方法。前記第1のホウ素リッチ膜および前記第2のホウ素リッチ膜が、60を上回るホウ素含有量を有する、請求項12に記載の方法。本発明は、半導体デバイスに使用する基板上でのホウ素リッチ層の堆積を対象にしている。ホウ素リッチ層は、犠牲的なものとすること、またはパターン形成後に構造内に残すことが可能なハードマスクとして使用することができる。例えばホウ素リッチ膜は、酸化物、窒化物、シリコン、ポリシリコンまたは金属の層をエッチングするためのハードマスクである。ホウ素リッチ膜は、ホウ素に加えて、水素、酸素、炭素、窒素およびリンを含むこともできる。試験サンプルでは、水素および他の添加物の濃度を1未満から10まで変化させた。添加物の濃度を変化させることによって、ホウ素リッチ層の物理的特性を制御することができる。例えば、ホウ素リッチの硬さHDは、ホウ素の割合と共に増大する傾向がある。ヤング率MODの範囲も、ホウ素の割合と共に増大する傾向がある。ホウ素リッチ膜は、高いステップカバレッジおよび低いパターンローディング効果を有する。本明細書において定められるように、高いステップカバレッジを有する膜は、低いステップカバレッジ有する膜よりも、フィーチャの異なる表面、すなわち側壁、頂部および底部の間における膜厚差の割合が低い。パターンローディング効果PLEは、少数のフィーチャを有する基板の範囲隔離された領域におけるフィーチャの底部、頂部または側壁などの部分の膜厚と、高い密度のフィーチャを有する基板の範囲高密度領域におけるフィーチャの対応する部分の膜厚との間の膜厚差の割合として定められ、したがって、パターンローディング効果の割合が低いほど、基板全体にわたる膜厚の均一性が高いことを表す。ほとんどすべての窒化ホウ素層の場合、ホウ素リッチ層に対するステップカバレッジは90より大きく、パターンロード効果PLEは5より小さい。こうした特徴はきわめて適切なものであり、アモルファスホウ素と同様である。化学気相堆積CVD処理チャンバ内でホウ素リッチ層を基板上に堆積させるために、特定のプロセスが用いられる。図1は、ホウ素リッチ層を堆積させるために使用される基本的なプロセスステップを示す流れ図である。ホウ素含有前駆体が、CVD処理チャンバに導入される102。CVD処理チャンバの動作条件は、チャンバを加熱し、ホウ素含有前駆体の流量を制御し、他の処理チャンバのパラメータを制御することによって制御される104。ホウ素含有前駆体、ならびに水素、酸素、炭素、窒素およびリンなどの任意の添加物に対して熱反応が生じる。熱反応によって、基板上にホウ素リッチ膜を堆積させる106。CVDチャンバ内にプラズマが存在しない場合、ホウ素リッチ膜をチャンバ内の基板の上に堆積させることができる。チャンバ内にプラズマが存在しない場合にホウ素リッチ膜を堆積させるとき、堆積の間、チャンバ内の基板支持体の温度は、約25°Cから約650°Cの間に設定することができ、チャンバ内の圧力は、約10mTorrから約760Torrの間とすることができる。ホウ素リッチ膜をその上に堆積させるベースの基板は、シリコン、シリコン含有材料、ガラス、または任意の他の適切な基板材料とすることができる。基板は、その上に堆積させた1つまたは複数の材料の層、および/またはその中に形成されたフィーチャを有することができる。こうした層全体に、ホウ素リッチ層を堆積させることができる。ホウ素リッチ層を堆積させるために、チャンバにホウ素含有前駆体が導入される。ホウ素含有前駆体はB2H6とすることができ、流量は10sccmから10slmとすることができる。前駆体ガスに加えて、水素、酸素、炭素、窒素およびリンなどの添加物もチャンバに導入することができる。処理チャンバに希釈ガスを導入することもできる。例えば希釈ガスはN2でもよく、それを200sccmから20slmの流量で導入することができる。追加の希釈ガスはArでもよく、それは200sccmから20slmの流量を有することができる。ホウ素リッチな堆積プロセスの間、チャンバの圧力は10mTから760Tとすることができる。ホウ素リッチ材料に対する堆積速度は、約400から1,450Å/分までの範囲とすることができる。他の実施形態では、ホウ素リッチ膜を、プラズマ化学気相堆積PECVDチャンバ内においてプラズマの存在下で堆積させる。堆積の間、チャンバ内の基板支持体の温度は、約100°Cから約1,000°Cの間に設定することができ、チャンバ内の圧力は、約10mTorrから約760Torrの間とすることができる。プラズマは、チャンバのシャワーヘッド電極および/または基板支持電極に送り込まれるRF電力によって提供することができる。RF電力は、約100kHzから最大約1MHz、例えば約300kHzから約400kHzの間の単一の低周波数における約2Wから約5,000Wの間の電力レベルで、または約1MHzから最大約60MHzの単一の高周波数における約2Wから約5000Wの間の電力レベルで提供することができる。あるいは、RF電力は、約2Wから約5000Wの間の電力レベルでの約100kHzから最大約1MHzの間の第1の周波数、および約2Wから約5000Wの間の電力レベルでの約1MHzから最大約60MHzの第2の周波数を含む、混合周波数で提供することができる。ホウ素含有前駆体を導入するチャンバは、任意のCVDチャンバまたはPECVDプラズマ化学気相堆積チャンバとすることができる。使用可能なチャンバの例には、PRODUCER登録商標SEおよびPRODUCER登録商標GTPECVDプラズマ化学気相堆積チャンバが含まれ、そのどちらも、カリフォルニア州サンタクララのAppliedMaterirals,Inc.から入手可能である。記述の範囲内で流量および他の処理条件を変更することによって、ホウ素リッチ層中のホウ素の濃度を制御することができる。膜の組成に加えて、屈折率RIおよびステップカバレッジなどのホウ素リッチ膜の他の特性を、ホウ素含有前駆体を導入する間、チャンバに他の前駆体を導入することによって調整することができる。例えば、NH3およびSiH4などの添加物を、ホウ素前駆体と組み合わせてCVD処理チャンバに導入することができる。B2H6、NH3およびSiH4と共に堆積させたホウ素リッチ膜が、最も適切なステップカバレッジを有していた。様々な他の添加物を用いて、堆積したホウ素リッチ層の性能を変えることが可能である。一実施形態では、半導体製造の間、ホウ素リッチ層がハードマスク材料として使用される。ホウ素の割合が異なると、異なる物理的特性が得られる。例えば図2を参照すると、異なるホウ素リッチ層のエッチング速度を示す棒グラフが図示されている。グラフは、それぞれ異なるフッ素プロセスでエッチングされた、3つのグループのホウ素含有材料に分けられている。第1のエッチングは、プロセスガス、CHF3およびC2F6を使用する低温酸化物LTOのプラズマエッチングである。第2のエッチングは、通常はCHF3CF4のエッチング化学作用など、炭素-フッ素CXFXを使用する超低誘電率ULKのメインエッチングMEである。第3のエッチングは、通常はCF4などの炭素-フッ素CXFXを用いてエッチングされる、バリア低誘電率BLOKのものである。3つのグループのホウ素含有材料は、54、60、64および66を含む異なる濃度のホウ素を有する。比較のために、アモルファスホウ素の特徴も図に示されている。それぞれの棒の高さは、異なるホウ素含有材料のエッチング速度を表している。それぞれのグループおいて、各棒は、ホウ素含有量が左最低のホウ素含有量から右に増加する順に配置されている。ホウ素含有量が増加するにつれて、エッチング速度は低下する傾向がある。エッチング1およびエッチング2に対するエッチング速度は、きわめて類似している。そのエッチング速度は、54から64のホウ素を有するホウ素層では約480から520Å/分の間である。ホウ素を66まで増加させると、エッチング速度は約390Å/分まで下がる。それに対して、同じエッチング条件でのアモルファスホウ素では、エッチング速度は約160Å/分である。第3のエッチングの場合、エッチング速度は、54から64のホウ素を有するホウ素層では約400から420Å/分、66のホウ素では300Å/分、アモルファスホウ素では100Å/分である。図3には、3つのフッ素ベースのエッチングプロセスに対するホウ素リッチ層の選択性を示すグラフが示されている。グラフはホウ素の選択性を、ホウ素リッチ層と基板の被覆されていない領域との相対的なエッチング速度を示す、0から1の間の数として図示している。選択性は低くなる傾向があり、下層がホウ素リッチ層より高い速度でエッチングされることを意味している。最初の2つのエッチングにおいて、54から64のホウ素含有量を有するホウ素リッチ層に対する選択性は、0.54から0.56の間である。66のホウ素を有するホウ素リッチ層に対する選択性は約0.41であり、アモルファスホウ素の選択性は約0.17である。第3のフッ素エッチングの場合、54から64のホウ素含有量を有するホウ素リッチ層に対する選択性は、0.58から0.62の間であり、アモルファスホウ素に対する選択性は0.17である。図4を参照すると、ホウ素リッチ層について、アッシングおよび湿式洗浄の後の厚さの低下も測定されている。厚さはアッシングおよび湿式洗浄の前後に測定し、厚さの低下量を決めた。ホウ素リッチ層は、アッシングによって9Åから18Å減り、アッシングと湿式洗浄の両方の後に33Åから40Å減った。比較として、97のホウ素層は、アッシングによって17Å、アッシングと湿式洗浄によって34Å減った。したがって、こうしたホウ素リッチ材料の材料除去の特徴は、アモルファスホウ素と類似している。湿式洗浄は、HF:H2O2、高温H3PO4、およびH2SO4:H2O2などの溶液を用いて実施することができる。表1を参照すると、こうした湿式洗浄溶液に対するホウ素リッチ材料のエッチング速度が列挙されている。エッチング速度の範囲は、ホウ素含有量の増加に伴って減少する。ホウ素リッチな、すなわち60のホウ素のエッチング速度は、アモルファスホウ素にきわめて類似したエッチング速度を有する。こうしたプロセスは、アッシングおよび湿式洗浄の後にホウ素リッチ層の厚さを変えることに加えて、ホウ素リッチ層の屈折率を変えることもできる。図5は、アッシングおよび湿式洗浄の後の屈折率RIの変化を示す棒グラフである。屈折率は処理後も依然としてほとんど一定であり、変化は、アッシング後に-0.004から-0.0045の間、アッシングおよび湿式洗浄の後に-0.001から-0.004の間である。アモルファスホウ素の場合、屈折率の変化は、アッシング後に約-0.002、アッシングおよび湿式洗浄の後に約-0.0015である。ホウ素リッチとアモルファスホウ素の間の違いはきわめて小さな違いであり、重要ではない。図6は、堆積したホウ素リッチ層の材料組成に対するアッシングおよび湿式洗浄の影響を示すフーリエ変換赤外分光法FTIRのグラフである。この例において、堆積したホウ素リッチ層は54のホウ素を含む。グラフは3つのピークを示している。左側のピークは、ホウ素の酸化によって生じたB-OHの存在を示している。この信号は、堆積したホウ素リッチ層に対するものではなく、アッシング後に検出されるだけである。湿式洗浄の後、信号は再び除かれ、湿式洗浄後に酸化が除かれたことが示される。中央のピークはB-Hの存在を示し、右側はB-Nの存在を示している。異なるホウ素リッチな組成によって、異なる材料に対する最適な選択性を提供することができる。一実施形態では、多層のホウ素膜を用いて、異なる材料の層スタックをエッチングすることが可能である。ホウ素リッチ材料の上側の層は、第1のエッチング化学作用を用いて上側の下層材料に最適な選択性を有するようにすることができ、下側のホウ素リッチ層は、第2のエッチング化学作用を用いて下側の下層に最適な選択性を有するようにすることができる。図7~11によって、多層エッチングが図示される。図7を参照すると、エッチング前の層スタックが図示されている。層スタックは、基板501、下側の材料層503、上側の材料層505、下側のホウ素リッチ層513、および上側のホウ素リッチ層515を含む。上側のホウ素リッチ層515全体にフォトレジストの層507を堆積させ、リソグラフィプロセスでパターン形成することができる。図8を参照すると、上側のホウ素リッチ層515および下側のホウ素リッチ層513がエッチングされる。その後、図9に示すように、パターン形成されたフォトレジスト507が除去される。図10を参照すると、上側の材料層505が、上側のホウ素リッチ層515もエッチングする第1のエッチング化学作用を用いてエッチングされる。図11を参照すると、下側の材料層503が、残りの上側のホウ素リッチ層515およびほとんどの下側のホウ素リッチ層513もエッチングする第2のエッチング化学作用を用いてエッチングされる。他の実施形態では、追加の層スタックを有する基板を、類似の方法で、それぞれが異なる材料組成を有する複数のホウ素リッチ層と共にエッチングすることができる。エッチング処理が完了した後、ホウ素リッチ層を犠牲的なものとし、パターン形成後に構造から除去しても、構造内に残してもよい。例えば、酸化物、窒化物、シリコン、ポリシリコンまたは金属の層をエッチングするためのハードマスクであるホウ素リッチ膜を、構造内に残すことができる。ホウ素リッチ膜は、例えばCuBN、CuPBNまたはCuBCSiNの層をそれらの間に形成することによって、銅バリア層、または銅と銅バリア層の間の接着層など、バックエンドアプリケーションに使用することもできる。ホウ素リッチな銅バリア層または接着層は、1.1から6.5の間の誘電率を有することができる。ホウ素リッチな銅バリア層は、犠牲的な材料を堆積させ、次いで除去することによって形成される空隙を含む、1つまたは複数の従来型のダマシン構造に用いることができる。一実施形態では、ホウ素リッチ層を化学機械研磨CMPプロセスによって除去することができる。CMP処理の間、基板は回転するヘッドに保持され、研磨スラリをしみ込ませた移動するCMPパッドに押し付けられる。基板の研磨スラリに対する移動および圧力によって、材料が基板から除去される。スラリに曝される基板上の異なる材料が、異なるエッチング速度を有するようになる。図12は、CMP処理中のホウ素リッチ材料の材料除去速度を図示するグラフである。この例において、54のホウ素を有するホウ素リッチに対するCMPエッチング速度は310Å/分、60のホウ素は280Å/分、64のホウ素は250Å/分、66のホウ素は200Å/分である。材料除去速度は、ホウ素リッチ層内のホウ素の割合が増加するにつれて低下する。ホウ素リッチ材料に加えて、グラフは、TiNが、試験を行ったホウ素リッチ層のいずれよりもずっと高いCMP材料除去速度である600Å/分のエッチング速度を有することも図示している。図13~17を参照すると、ホウ素リッチ層を用いたCMP処理のためのステップが図示されている。図13を参照すると、基板601は、誘電体層603、ホウ素リッチ層605、およびパターン形成されたフォトレジスト層607を有している。図14を参照すると、ホウ素リッチ層605がエッチングされる。図15を参照すると、フォトレジスト層607が除去され、誘電体層603がエッチングされる。図16を参照すると、ホウ素リッチ層605全体に銅などの導電性材料609が堆積され、誘電体層のエッチングされた部分を満たす。図17を参照すると、ホウ素リッチ層605および導電性材料609は、ホウ素リッチ層が除去され、導電性材料609が誘電体層603と同じ高さになるまでCMPプロセスを用いて平坦化される。いくつかの実施形態では、ホウ素リッチ層に対して追加の処理を実施することができる。いくつかのケースでは、堆積したホウ素リッチ膜が、高い応力レベルを有する可能性がある。応力レベルは膜のホウ素含有量に比例し、ホウ素含有量が高いほど高い応力レベルが生じる可能性がある。応力を軽減するために実施可能な方法は、堆積の温度を制御することである。ホウ素リッチ膜の応力は、300°Cできわめて高い引張応力になり、温度が上昇すると低減され得る。約480°Cより高い堆積温度では、応力が圧縮になる。ホウ素リッチ層をこの転換点の近くで堆積させることによって、応力を最小限に抑えることができる。他の実施形態では、堆積後プロセスを実施して応力を低減することができる。例えば、特定の厚さの膜を堆積させた後に、紫外線UV硬化、またはアルゴン、ヘリウムもしくはキセノンを用いたプラズマ処理を、ホウ素リッチ膜全体に適用することができる。例えばこうした処置を、5から50オングストロームの厚さのホウ素リッチ膜を堆積させた後に適用することができる。UV硬化は、ホウ素リッチ膜の応力をより高い引張り応力にする傾向があり、したがって、膜を480°Cより高い温度で圧縮応力を伴って堆積させた場合には、UV硬化によって膜の圧縮が小さくなる。本発明を完全に理解することができるように、これまでの記述および全体を通じた記述において、多数の具体的な細部について述べていることが理解されるであろう。しかしながら、本発明をこうした具体的な細部を用いずに実施することが可能であることが、当業者には明らかであろう。他の場合には、説明を簡単にするために、よく知られた構造およびデバイスがブロック図の形で示される。好ましい実施形態に関する記述は、本明細書に添付される特許請求の範囲の範囲を限定するものではない。"