"トレンチを含むパターニングされた基板上に酸化ケイ素層を形成する方法であって、基板処理チャンバ内に前記基板を移動させるステップと、前記トレンチを備える前記基板の上に酸素を多く含むライナ層を形成するステップと、前記基板の上および前記トレンチの中に間隙充填誘電体層を形成するステップであって、前記間隙充填誘電体層が、前記酸素を多く含むライナ層よりも酸素含有量が低く、前記間隙充填誘電体層が、形成中には流動性を有する、ステップと、前記酸素の幾分かを前記酸素を多く含むライナ層から前記間隙充填誘電体層中に移動させるために、高温にて前記間隙充填誘電体層を硬化するステップとを含む、方法。前記酸素を多く含むライナ層が、前記間隙充填誘電体層よりも共形性が高い、請求項1に記載の方法。前記間隙充填誘電体層が、前記トレンチを実質的に充填する、請求項1に記載の方法。前記間隙充填誘電体層を形成するステップが、プラズマ放出物を形成するために遠隔プラズマ領域内に間隙充填プラズマ前駆体を流入させるステップと、前記間隙充填誘電体層を形成するために前記基板処理領域内のシリコン含有前駆体流に前記プラズマ放出物を結合させるステップであって、前記シリコン含有前駆体が、プラズマ出力の印加により直接的に励起されず、前記間隙充填誘電体層が、シリコン-酸素含有層であるステップとを含む、請求項1に記載の方法。前記酸化物を多く含むライナ層を形成するステップが、プラズマ放出物を形成するために遠隔プラズマ領域内にライナプラズマ前駆体を流入させるステップと、前記酸素を多く含むライナ層を形成するために前記基板処理領域内のシリコン含有前駆体流に前記プラズマ放出物を結合させるステップであって、前記シリコン含有前駆体が、プラズマ出力の印加により直接的に励起されず、前記間隙充填誘電体層が、シリコン-酸素含有層であるステップとを含む、請求項4に記載の方法。前記間隙充填プラズマ前駆体を流入させる前記ステップの実施が、間隙充填原子酸素対窒素流量比で、前記遠隔プラズマ領域内に酸素および窒素を流入させるステップを含む、請求項5に記載の方法。前記ライナプラズマ前駆体を流入させる前記ステップの実施が、ライナ原子酸素対窒素流量比で、前記遠隔プラズマ領域内に酸素および窒素を流入させるステップを含む、請求項6に記載の方法。前記ライナ原子酸素対窒素流量比が、前記間隙充填原子酸素対窒素流量比を上回ることにより、前記酸化物を多く含むライナの酸素含有量が、前記間隙充填誘電体層の酸素含有量を上回る、請求項7に記載の方法。前記ライナ原子酸素対窒素流量比が、5を超える乗法因子分だけ前記間隙充填原子酸素対窒素流量比を上回る、請求項8に記載の方法。前記シリコン含有前駆体が、シリコン-窒素含有前駆体を含み、前記プラズマ放出物が、ラジカル窒素前駆体を含む、請求項4に記載の方法。前記シリコン-窒素含有前駆体が、H2NSiH3、HNSiH32、およびNSiH33の中の少なくとも1つを含み、前記プラズマ前駆体が、NH3、NH4OH、N2O、NO、NO2、N2、およびH2の中の少なくとも1つを含む、請求項10に記載の方法。前記遠隔プラズマ領域が、前記基板処理チャンバ内に位置し、シャワーヘッドにより前記基板処理チャンバから隔てられる、請求項4に記載の方法。前記間隙充填誘電体層を硬化する前記ステップの実施が、前記高温にてオゾン含有雰囲気に前記間隙充填誘電体層を晒すことを含む、請求項1に記載の方法。前記間隙充填誘電体層を硬化する前記ステップの実施が、その後に、前記高温よりも高いアニール温度にてO2、O3、およびH2Oの中の少なくとも1つを含む酸素含有雰囲気に前記間隙充填誘電体層を晒すことをさらに含む、請求項13に記載の方法。前記トレンチが、約50nm以下の幅を有する、請求項1に記載の方法。クラックを生じさせる傾向が低い間隙充填酸化ケイ素層の形成について説明する。この堆積は、トレンチの充填を容易にする流動性シリコン含有層の形成を伴う。高基板温度での後の処理により、先行技術の方法によって形成された流動性膜に比べて、誘電体膜中におけるクラックが減少する。間隙充填酸化ケイ素層の形成に先立ち堆積される圧縮ライナ層について説明するが、これは、後に堆積される膜がクラックを生じる傾向を低下させる。また、流動性シリコン含有層の後に堆積される圧縮キャップ層が、クラックをやはり減少させることが判明している。圧縮ライナ層および圧縮キャップ層は、クラックを減少させるために単独でまたは組み合わせて使用することが可能である。開示の実施形態における圧縮キャップ層は、窒化ケイ素下層を酸化ケイ素層へと変質させ得ることが、さらに判明している。後の間隙充填層よりも高い酸素含有量を有するライナ層を備えることにより、間隙充填層を酸化ケイ素に転化する際に使用するための別の酸素源が、間隙充填層の下方に提供される。流動性膜は、別個の硬化ステップとして、または後の処理の際の間隙充填膜を備える膜スタックの加熱の自然な副次的結果として、硬化を必要とする場合がある。硬化は、酸素含有環境内において達成することができ、この酸素含有環境から、酸素が、間隙充填層中に移動し、パターニングされた基板上のトレンチ内に間隙充填層を流入可能にするために必要であった成分と置換される。これらの成分は、間隙充填層がトレンチを充填すると、除去することができる。硬化により、これらの成分は酸素と置換され、次いで酸素の一部が、酸化物を多く含むライナ層から間隙充填層内へと拡散する。次に、本発明をよりよく理解し認識するために、図1~図3を参照する。これらの図面は、酸化物を多く含むライナ層を使用するために選択されたステップを示す流れ図と、本発明の実施形態による酸化物を多く含むライナ層を組み込んだ構造の断面図である。方法100は、トレンチを有するパターニングされた基板を基板処理領域内へと移動させること102を含む。この例においては、酸化ケイ素ライナ層が、パターニングされた基板上に堆積される104。図2は、基板200から破線202まで成長した酸化物を多く含むライナを示す。図3Bは、パターニングされた基板300中のトレンチの上において破線302まで成長した酸化物を多く含むライナを示す。ライナ層が堆積された後に、間隙充填誘電体層が、ステップ106~110において、CVDにより成長する。この間隙充填誘電体層は、形成中には、トレンチのより十分な充填を助長するために流動性となる。間隙充填誘電体層204、304-2は、図2および図3Bにそれぞれ図示される。酸化物を多く含むライナ層は、間隙充填誘電体層よりも共形性が高く、いくつかの開示の実施形態においては一般的に共形的であってもよい。間隙充填誘電体層は、トレンチを実質的に充填し得る。形成の際に流動性を有する間隙充填誘電体層を堆積するために、様々な方法を利用することが可能である。図1の例においては、シリコン前駆体が、基板を収容する基板処理領域へと導入される106。別の前駆体は、ラジカル窒素前駆体を生成するために遠隔プラズマ領域を通過した後に初めて導入され、次いでこれは、基板処理領域内に流入し108、シリコン前駆体と組み合わされる。シリコン含有前駆体は、プラズマ出力の印加により直接的には励起されない。換言すれば、プラズマ出力は、基板処理領域においてプラズマを励起するためには印加されない。この構成により、ライニングを施されたトレンチ内へのシリコン-窒素含有層の流動可能な堆積が得られる110。膜の流動性は、堆積が進行するにつれて低下し、硬化作業の際には実質的に除去される。この硬化作業は、シリコン-窒素含有層を酸化ケイ素へと転化すること112を伴う。硬化は、パターニングされた基板の温度を上昇させることと、間隙充填誘電体層を酸素含有環境に晒すこととを伴う。酸化物を多く含むライナ層の酸素含有量は、シリコン-窒素含有間隙充填層よりも高い。この温度の上昇により、ライナ層から間隙充填層内への酸化物の拡散が誘発される。このライナ層は、間隙充填誘電体層の下方からの追加的な酸素源を提供する。ラジカル成分CVDは、開示の実施形態においては、酸化物を多く含むライナおよび間隙充填層を形成するために利用される。この2つの作業は、同一の基板処理領域内で実施されることにより、所有コストが削減され、スループットが上昇し、界面の完全性が維持される。シリコン含有前駆体は、間隙充填誘電体層の形成の際に流動性を確保するために炭素または窒素を含んでもよい。開示の実施形態においては、シリコン含有前駆体は、硬化プロセスの際に間隙充填層が被る収縮を低減させ得る炭素非含有シリコン含有前駆体である。この炭素非含有シリコン前駆体は、他の種類のシリコン前駆体の中でもとりわけ、例えばシリコン-窒素前駆体、シリコン-水素前駆体、またはシリコン-窒素-水素含有前駆体などであってもよい。これらの前駆体の具体的な例としては、他のシリルアミンの中でもとりわけ、H2NSiH3、HNSiH32、NSiH33などのシリルアミンが挙げられる。これらのシリルアミンは、キャリアガス、反応ガス、またはそれらの両方として作用し得る追加のガスと混合されてもよい。これらの追加のガスの例としては、他のガスの中でもとりわけH2、N2、NH3、He、およびArが挙げられる。また、炭素非含有シリコン前駆体の例としては、また、単体の、あるいは他のシリコン含有ガス例えばNSiH33、水素含有ガス例えばH2、および/または窒素含有ガス例えばN2、NH3と混合された、シランSiH4が挙げられる。また、シリコン含有前駆体は、シラン、ジシラン、等々の、炭素または窒素を含まないシリコン成分を含んでもよい。堆積された酸化物膜が、ドープされた酸化物膜である場合には、他のホウ素ドーパントおよびリンドーパントの中でもとりわけ、TEB、TMB、B2H6、TEPO、PH3、P2H6、およびTMPなどのドーパント前駆体がさらに使用されてもよい。窒素は、ラジカル前駆体およびシリコン含有前駆体のいずれか一方または両方に含まれてもよい。窒素がラジカル前駆体中に存在する場合には、これは、ラジカル窒素前駆体と呼ぶことができる。ラジカル窒素前駆体は、プラズマ内においてより安定的な窒素含有前駆体を励起することにより生成されるプラズマ放出物を含む。例えば、NH3および/またはヒドラジンN2H4を含む比較的安定的な窒素含有前駆体が、チャンバプラズマ領域または処理チャンバ外部の遠隔プラズマシステムRPS内において活性化されることにより、ラジカル窒素前駆体が形成され、次いで、このラジカル窒素前駆体が、プラズマ非含有基板処理領域内に搬送されてもよい。また、それぞれの実施形態において、この安定的な窒素前駆体は、NH3およびN2、NH3およびH2、NH3およびN2およびH2、ならびにN2およびH2を含む混合気であってもよい。また、ヒドラジンは、N2およびH2との混合気中のNH3の代わりに、またはそれと組み合わせて使用されてもよい。安定的な窒素前駆体の流量は、それぞれの実施形態において、約200sccm以上、約300sccm以上、約500sccm以上、または約700sccm以上であってもよい。また、窒素含有前駆体は、N2O、NO、NO2、およびNH4OHを含んでもよい。生成されたラジカル窒素前駆体は、N、NH、NH2、等々の中の1つまたは複数を含んでもよく、プラズマ内で生成されるイオン化核種を伴ってもよい。他の実施形態においては、ラジカル窒素前駆体は、基板処理領域から仕切られた処理チャンバのあるセクション内において生成され、そこにおいて、この前駆体は、混合および反応することにより堆積基板例えば半導体ウエハ上にシリコン-窒素層を堆積する。このパーテーションは、シャワーヘッドとも同義的に呼ぶことができる。また、ラジカル窒素前駆体は、アルゴン、ヘリウム、等々のキャリアガスを伴ってもよい。同時に、酸素がO2および/またはO3の形態で、このラジカル窒素前駆体およびこの技術を用いて堆積されたライナまたは間隙充填層の中の酸素含有量を調節するために、遠隔プラズマ領域内に送達されてもよい。トレンチは、HDP-CVDなどの先行技術の間隙充填技術を用いて作製された流動性のより低い膜を使用して、ボイドまたはシームを形成することなく充填することは困難となる場合がある。トレンチは、1:1を大幅に上回る例えば5:1以上、6:1以上、7:1以上、8:1以上、9:1以上、10:1以上、11:1以上、12:1以上、等々高さ対幅すなわちH/Wのアスペクト比ARをもたらす高さおよび幅を有する場合がある。多数の例において、高いARは、約90nm~約22nm以下の範囲例えば約90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16nm、等々の小さな間隙幅に起因する。これらの限定的な外形寸法は、従来の窒化ケイ素Si3N4膜の堆積によって完全には充填されない。堆積されるシリコン-窒素含有膜は、幅狭な間隙、トレンチ、および基板の堆積表面上の他の構造部の中への流入を可能にする流動性特徴を有する。この層が流動性であることにより、充填材料の中央部の周囲にボイドまたは脆弱シームを生じさせることなく、高いアスペクト比で間隙を充填することが可能となる。例えば、流動性材料の堆積は、間隙が完全に充填される前に間隙の上部を早期に閉塞させてしまう可能性がより低い。これは、ギャップの中間に残るボイドを減少させるまたは消失させるのに役立つことができる。この流動性は、少なくとも部分的には、堆積された膜内の有意な水素成分に起因し得る。例えば、堆積された膜は、シラザンタイプのSi-NH-Si骨格を有してもよいすなわちSi-N-H膜。また、流動性は、シラザンタイプの短鎖ポリマーから得ることができる。短鎖ポリマーの形成および流動性を可能にする窒素は、ラジカル前駆体またはシリコン含有前駆体のいずれかに由来するものであってもよい。シリコン前駆体およびラジカル窒素前駆体の両方が炭素非含有である場合には、堆積されるシリコン-窒素含有膜はまた、実質的に炭素非含有となる。当然ながら炭素非含有は、膜が僅かな量の炭素さえも欠くことを必ずしも意味しない。炭素汚染物質は、最終的には堆積されるシリコン-窒素含有膜になる前駆体物質中に存在してもよい。しかし、これらの炭素不純物の量は、炭素部分を有するシリコン前駆体例えばTEOS、TMDSO、等々中に見受けられる量よりもはるかに少ない。シリコン-窒素含有層の堆積後に、堆積基板は、酸素含有雰囲気に晒されてもよい112。堆積基板は、酸素含有雰囲気が導入される際に反応チャンバ内に留まってもよく、または基板は、酸素含有雰囲気が導入される異なるチャンバに移動されてもよい。酸素含有雰囲気は、他の酸素含有ガスの中でもとりわけ分子酸素O2、オゾンO3、水蒸気H2O、および窒素酸化物NO、NO2、等々などの1つまたは複数の酸素含有ガスを含んでもよい。また、酸素含有雰囲気は、遠隔的に生成され基板チャンバ内に搬送され得る、原子酸素O、水酸化物OH、等々のラジカル酸素種および水酸化物種を含んでもよい。また、酸素含有種のイオンが存在してもよい。酸素含有雰囲気は、シリコン-窒素含有膜を酸化ケイ素SiO2膜に転化するための酸素を供給する112。先述のように、シリコン-窒素含有膜中に炭素が欠如していることにより、最終的な酸化ケイ素膜中に形成される孔の数は著しく減少する。堆積からアニールにかけての正味の収縮量は、流動性シリコン-酸素含有膜を初めに堆積する場合とは対照的に、流動性シリコン-窒素含有膜を堆積し酸化ケイ素に転化することにより減少する。転化プロセスの際に、基板温度は、約25°C~約1100°Cの範囲例えば約200°C、約300°C、約400°C、約500°C、約600°C、約700°C、約800°C、約900°C、約1000°C、等々であってもよい。多くの例において、体積縮小は、酸化ケイ素の収縮の結果として間隙内に形成されるシームもしくは空間を充填、解消、または他の様式で対処するための後加熱処理を回避するのに十分な程僅かなものとなる例えば約15体積以下。一実施形態においては、転化は、2部において行われてもよい。この2部転化は、酸化を開始させるための低温オゾン硬化例えば200°C~約400°Cと、その後の酸素含有環境内における高温アニールとを含んでもよい。これらの作業中に、酸素を多く含むライナ層から、酸素が間隙充填シリコン-窒素含有層中に拡散することにより、間隙充填層のより十分な転化がなされる。開示の実施形態においては、窒素は、間隙充填層内に依然として存在し得るが、間隙充填材料は、シリコンおよび酸素から主に構成される。図1のプロセスは、酸化ケイ素が、初めにシリコン-窒素含有層を堆積し、次いでこの層を酸化ケイ素へと転化することにより形成される、プロセスを説明する。他の実施形態においては、堆積される膜は、プラズマにより直接的には励起されていないシリコン-炭素含有前駆体と組み合わされたラジカル酸素前駆体により作製される。この場合には、この堆積される膜は、シリコン-酸素および炭素含有膜となり、この膜は、シリコン-窒素含有膜を伴うプロセスに比較して、後の処理の際により大きな収縮が起こる場合がある。プラズマを通過しない例示的な炭素含有前駆体としては、TMOS、TriMOS、TEOS、OMCTS、HMDS、TMCTR、TMCTS、OMTS、TMS、HMDSO、および/またはTMDSOが挙げられる。ラジカル酸素前駆体は、プラズマ内において酸素含有前駆体を励起することにより生成されるプラズマ放出物を含み、例示的な酸素含有前駆体としては、O2、O3、N2O、NO、NO2、H2O2、H2O、およびNH4OHが挙げられる。間隙充填シリコン-酸素および炭素含有層を堆積する前に酸化物を多く含むライナを堆積することにより、表面下酸素が、硬化の際に供給される酸素雰囲気からの酸素を増加させることが可能となる。開示の実施形態のうちのいくつかの実施形態は、様々な温度および雰囲気を用いた硬化後に複数のアニール段階を含んでもよい。例えば、第1の加熱段階を、蒸気H2Oを含む雰囲気内においてより低い第1の温度にて実施してもよく、第2の加熱段階を、実質的に水蒸気を欠いた乾燥酸素含有雰囲気内においてより高い第2の温度にて実施してもよい。また、第2の加熱段階は、酸素非含有雰囲気例えば乾燥N2、He、Ar、等々内において実行してもよい。次に本明細書において提示するライナ層の一般的特性について論じると、開示の実施形態による酸化物を多く含むライナ層は、ターゲットトレンチの幅の半分よりも薄いため、その後に堆積される流動性膜が残りの間隙内に流入することが可能となる。ライナ層の厚さは、様々な実施形態において、約100Å以下、約70Å以下、約50Å以下、または約30Å以下であってもよい。しかし、酸化物を多く含むライナ層は、硬化の際に再分散するための酸素貯蓄部である。そのため、この厚さは、間隙充填誘電体層中の酸素含有量を上昇させるのに有意な量の酸素を貯蓄するために十分厚くされることになる。また、酸化物を多く含むライナ内の酸素の濃度は、酸素貯蓄量が十分なものとなるように高くされることになる。酸素を多く含むライナ層と間隙充填層との間の界面が、破線で図2202および図3B302に図示される。この界面は、硬化およびアニールの後には、酸素濃度が再分散時にはより均質になることにより実質的に消失し得る。本出願人等は、いくつかの実施形態において、この界面は、断面SEMを使用した検出が不能となることを発見した。破線202および302は、硬化が無かったために界面が存在している場合を示す。図3Aは、ライナ層を用いない流動性CVD間隙充填作業の断面SEMの画像を示し、図3Bは、ライナ層を用いた同一の堆積を示す。孔が、酸化物を多く含むライナ層の不在時に堆積された層304-1の間隙充填領域内においては視認可能である301。他方で、図3Bの堆積された層304-2の間隙充填領域においては、孔も界面も視認できない。酸化物を多く含むライナの酸素含有量は、遠隔プラズマ領域内への前駆体の流量を調節することにより、間隙充填層の酸素含有量よりも多くすることができる。遠隔プラズマ領域内への酸素O2対アンモニアNH3の例示的な流量比は、酸化物を多く含むライナ層の形成の際には約2:1原子酸素対窒素比の約4:1に相当になり得る。O2:NH3のこの流量比は、間隙充填層の堆積の際には約1:5原子酸素対窒素比の約2:5に相当になり得る。これらの比は、ライナ層および間隙充填層に見受けられる化学量論を示唆するものとなる。開示の実施形態においては、ライナ原子酸素対窒素流量比が、間隙充填原子酸素対窒素流量比を上回ることにより、酸化物を多く含むライナの酸素含有量が、間隙充填誘電体層の酸素含有量を上回る。別の実施形態においては、ライナ原子酸素対窒素流量比は、5を超える乗法因子分だけ間隙充填原子酸素対窒素流量比を上回る。流動性膜の成長時には、チャンバプラズマ領域または基板処理領域のいずれかの圧力は、約100トール以下、約50トール以下、約20トール以下、約10トール以下、または約5トール以下であってもよい。これらのいずれかまたは両方の領域の圧力は、それぞれの実施形態において約0.25トール以上、約0.5トール以上、約1トール以上、約2トール以上、または約5トール以上であってもよい。これらの各下限は、圧力に関するいずれかの上限と組み合わされて、開示の実施形態による適切な圧力の追加的な範囲を成してもよい。流動性膜の成長の際にチャンバプラズマ領域に存在するプラズマ条件ラジカル酸素前駆体および/またはラジカル窒素前駆体を生成するためのとして、開示の実施形態においては、約3000W~約15,000W、約400W~約10,000W、または約5000W~約8000Wの高周波RF出力が挙げられる。流動性膜の成長を進める一方、シリコン含有膜上述の例においては窒素および/または炭素を含むの堆積の際には基板温度を比較的低温に維持することができる。流動性酸化物膜は、堆積の際に基板を冷却することにより維持される低温にて基板表面上に堆積してもよい。ペデスタルは、ペデスタルシャフトの内部に加熱導管および/または冷却導管を備えてもよく、これらの導管は、それぞれの実施形態において約40°C~約200°C、約100°C~約160°C、約100°C未満、または約40°C未満に、ペデスタルおよび基板の温度を設定する。例示的な基板処理システム堆積システムの実施形態は、集積回路チップを生産するためのより大型の製造システム内に組み込まれてもよい。図4は、開示の実施形態による堆積チャンバ、ベーキングチャンバ、および硬化チャンバからなる1つのかようなシステム400を示す。この図においては、一対のFOUP前方開口統合ポッド402が、基板例えば300mm直径ウエハを供給し、この基板は、ロボットアーム404により受けられ、低圧保持区域406内に配置され、その後ウエハ処理チャンバ408a~408fの中の1つの中に配置される。第2のロボットアーム410は、保持区域406から処理チャンバ408a~408fに基板ウエハを搬送し、そして戻すために使用することができる。処理チャンバ408a~408fは、基板ウエハの上に流動性誘電体膜を堆積、アニール、硬化、および/またはエッチングするための、1つまたは複数のシステム構成要素を備えてもよい。1つの構成においては、2対の処理チャンバ例えば408c~408dおよび408e~408fが、基板上に流動性誘電体材料を堆積するために使用されてもよく、第3の対の処理チャンバ例えば408a~408bが、堆積された誘電体をアニールするために使用されてもよい。別の構成においては、同じ2対の処理チャンバ例えば408c~408dおよび408e~408fが、基板上に流動性誘電体膜の堆積およびアニールの両方を行うように構成されてもよく、第3の対の処理チャンバ例えば408a~408bが、堆積された膜をUV硬化また電子ビーム硬化するために使用されてもよい。さらに別の構成においては、全ての3つの対のチャンバ例えば408a~408fが、基板上に流動性誘電体膜を堆積および硬化するように構成されてもよい。さらに別の構成においては、2対の処理チャンバ例えば408c~408dおよび408e~408fが、流動性誘電体の堆積およびUV硬化または電子ビーム硬化の両方を行うために使用されてもよく、第3の対の処理チャンバ例えば408a~408bが、誘電体膜をアニールするために使用されてもよい。流動性誘電体膜用の堆積チャンバ、アニールチャンバ、および硬化チャンバのさらなる構成が、システム400により予期されることが理解されよう。さらに、プロセスチャンバ408a~408fの中の1つまたは複数が、湿式処理チャンバとして構成されてもよい。これらの処理チャンバは、水分を含む雰囲気内において流動性誘電体膜を加熱することを含む。したがって、システム400の実施形態は、堆積された誘電体膜に対する湿式アニールおよび乾式アニールの両方を実施するために、ウェット処理チャンバ408a~408bおよびアニール処理チャンバ408c~408dを備えてもよい。図5Aは、開示の実施形態による基板処理チャンバ500である。遠隔プラズマシステムRPS510が、次いでガス入口アセンブリ511を通り移動するガスを処理し得る。2つの別個のガス供給チャネルが、ガス入口アセンブリ511内に見える。第1のチャネル512は、遠隔プラズマシステムRPS510を通過するガスを運搬し、第2のチャネル513は、RPS500を迂回する。開示の実施形態においては、第1のチャネル502は、プロセスガス用に使用されてもよく、第2のチャネル513は、処理ガス用に使用されてもよい。蓋または導電性上部部分521および有孔パーテーション553が、それらの間に絶縁リング524を備えているのが示される。この絶縁リング524により、有孔パーテーション553を基準として蓋521にAC電位を印加することができる。プロセスガスは、第1のチャネル512を通過してチャンバプラズマ領域520内に移動し、単独でまたはRPS510との組合せにおいて、チャンバプラズマ領域520内でプラズマにより励起することができる。チャンバプラズマ領域520および/またはRPS510の組合せは、本明細書においては遠隔プラズマシステムと呼ばれる場合がある。有孔パーテーションまたはシャワーヘッドとも呼ばれる553は、シャワーヘッド553の下方の基板処理領域570からチャンバプラズマ領域520を隔てる。励起された核種は、チャンバプラズマ領域520から基板処理領域570内に依然として移動し得るが、シャワーヘッド553により、チャンバプラズマ領域520内に存在するプラズマが、基板処理領域570内のガスを直接的に励起することが回避される。シャワーヘッド553は、チャンバプラズマ領域520と基板処理領域570との間に位置決めされ、チャンバプラズマ領域520内において生成されたプラズマ放出物前駆体または他のガスの励起された誘導体が、プレートの厚さにわたって貫通する複数の貫通穴556を通過し得るようにする。また、シャワーヘッド553は、1つまたは複数の中空体積551を有する。この中空体積551は、蒸気またはガスシリコン含有前駆体などの形態の前駆体で充填することができ、チャンバプラズマ領域520内へ直接的には貫通せずに、小穴555を通り基板処理領域570内へと貫通することができる。シャワーヘッド553は、この開示の実施形態においては、貫通穴556の最小部分径550の長さよりも厚い。チャンバプラズマ領域520から基板処理領域570に貫入する励起された核種の有意な濃度を維持するために、シャワーヘッド553の途中まで貫通する貫通穴556のより大きな直径の部分を形成することによって、貫通穴の最小径部分550の長さ526を制限することができる。開示の実施形態においては、貫通穴556の最小径部分550の長さは、貫通穴556の最小径部分と同一桁以下であってもよい。図示する実施形態においては、シャワーヘッド553は、酸素、水素、および/または窒素、および/または、チャンバプラズマ領域520内においてプラズマにより励起された場合のかかるプロセスガスのプラズマ放出物を含む、プロセスガスを貫通穴556を経由して分散することができる。いくつかの実施形態においては、第1のチャネル512を経由してRPS510および/またはチャンバプラズマ領域520内に導入されるプロセスガスは、酸素O2、オゾンO3、N2O、NO、NO2、NH3、N2H4を含むNxHy、シラン、ジシラン、TSA、およびDSAの中の1つまたは複数を含んでもよい。RPS510を通り流れる酸素対窒素の比は、酸化物を多く含むライナ層を堆積する際には比較的高くし、間隙充填誘電体層を堆積する際には低減させることができる。また、プロセスガスは、ヘリウム、アルゴン、窒素N2、等々のキャリアガスを含んでもよい。また、第2のチャネル513は、プロセスガスおよび/またはキャリアガス、および/または成長中の膜もしくは成膜直後の膜から不要な成分を除去するために使用される膜硬化ガスを供給してもよい。プラズマ放出物は、プロセスガスのイオン化誘導体または中性誘導体を含んでもよく、本明細書においては、導入されるプロセスガスの原子成分を指すラジカル酸素前駆体および/またはラジカル窒素前駆体とも呼ばれる場合がある。いくつかの実施形態においては、貫通穴556の個数は、約60~約2000個とすることができる。貫通穴556は、様々な形状を有してもよいが、最も容易には円形状に作られる。開示の実施形態においては、貫通穴556の最小径部分550は、約0.5mm~約20mmであってもよく、または約1mm~約6mmであってもよい。また、貫通穴の断面形状の選択においては、ある許容範囲があり、円錐状、円筒状、またはこれら2つの形状の組合せであってもよい。基板処理領域570内にガスを導入するために使用される小穴555の個数は、それぞれの実施形態において、約100~約5000個であってもよく、または約500~約2000個であってもよい。小穴555の直径は、約0.1mm~約2mmとすることができる。図5Bは、開示の実施形態による、処理チャンバと共に使用するためのシャワーヘッド553の底面図である。シャワーヘッド553は、図5Aに示すシャワーヘッドに対応する。貫通穴556は、シャワーヘッド553の底部においてはより大きな内径IDを有し、上部においてはより小さなIDを有するように図示される。貫通穴556の中でもとりわけ、小穴555は、シャワーヘッドの表面にわたって実質的に均一に分散され、これによって、本明細書に記載の他の実施形態よりもより均一な混合が実現する役に立つ。シャワーヘッド553中の貫通穴556を通り到達したプラズマ放出物が、中空体積551から始まる小穴555を通り到達したシリコン含有前駆体と結合すると、例示的な膜が、基板処理領域570内においてペデスタル図示せずによって支持された基板上に作製される。基板処理領域570は、硬化などの他のプロセスのためにプラズマを支援するために設けられてもよいが、この例示的な膜の成長の際には、プラズマは存在しない。プラズマは、シャワーヘッド553の上方のチャンバプラズマ領域520内において、またはシャワーヘッド553の下方の基板処理領域570内において点火することができる。典型的には高周波RF帯域のAC電圧が、処理チャンバの導電性上部部分521とシャワーヘッド553との間に印加されることにより、堆積の最中にチャンバプラズマ領域520内においてプラズマを点火させる。基板処理領域570内の底部プラズマが、膜を硬化するかまたは基板処理領域570の境界をなす内部表面を洗浄するかのいずれかのために放電されるとき、上部プラズマは、低出力または無出力に留められる。基板処理領域570内のプラズマは、シャワーヘッド553とチャンバのペデスタルまたは底部との間にAC電圧を印加することにより点火される。プラズマが存在する間に、洗浄ガスが基板処理領域570内に導入されてもよい。基板処理システムは、システムコントローラによって制御される。例示的な一実施形態においては、システムコントローラは、ハードディスクドライブ、フロッピー登録商標ディスクドライブ、およびプロセッサを備える。プロセッサは、シングルボードコンピュータSBC、アナログ入出力ボードおよびデジタル入出力ボード、インターフェースボード、およびステッピングモータコントローラボードを含む。CVDシステムの様々な部分が、ボード、カードケージ、およびコネクタの寸法およびタイプを規定するバーサモジュラーヨーロピアンVEM規格に準拠する。また、VEM規格は、バス構造を、16ビットデータバスおよび24ビットアドレスバスを有するものとして規定する。システムコントローラは、CVDマシンの全作業を制御する。システムコントローラは、コンピュータ可読媒体内に記憶されたコンピュータプログラムであるシステム制御ソフトウェアを実行する。好ましくは、この媒体は、ハードディスクドライブであるが、他の種類のメモリであってもよい。コンピュータプログラムは、特定のプロセスのタイミング、ガスの混合、チャンバ圧力、チャンバ温度、RF出力レベル、サセプタ位置、および他のパラメータを指示する命令セットを含む。また、例えばフロッピー登録商標ディスクまたは他のもう1つの適切なドライブなどを含む他のメモリデバイス上に記憶された他のコンピュータプログラムが、システムコントローラに指示を与えるために使用されてもよい。基板上に膜スタックを堆積するためのプロセス、またはチャンバを洗浄するためのプロセスは、システムコントローラにより実行されるコンピュータプログラム製品を使用して実施することが可能である。このコンピュータプログラムコードは、任意の従来のコンピュータ可読プログラミング言語、例えば68000アセンブリ言語、C、C、Pascal、Fortran、またはその他などで記述することが可能である。適切なプログラムコードが、通常のテキストエディタを使用して単一のファイルまたは複数のファイル内に入力され、コンピュータのメモリシステムなどのコンピュータ可用媒体に記憶されるかまたは取り込まれる。入力されるコードテキストが、高水準言語で入力される場合には、コードはコンパイルされ、次いで、結果的に得られたコンパイラコードは、事前コンパイルされたMicrosoftWindows登録商標ライブラリルーチンのオブジェクトコードとリンクされる。このリンクされコンパイルされたオブジェクトコードを実行するために、システムユーザは、このオブジェクトコードを呼び出して、コンピュータシステムにメモリ内のこのコードをロードさせる。次いで、CPUが、このコードを読み取り実行して、プログラム内に指定されたタスクを実施する。ユーザとコントローラとの間のインターフェースは、フラットパネルタッチセンサモニタによるものである。好ましい実施形態においては、2つのモニタが使用され、1つは、オペレータ用にクリーンルームの壁内に取り付けられ、他方は、サービス技師用に壁の裏側に取り付けられる。これらの2つのモニタは、同一の情報を同時に表示するが、この場合には、一度に一方のモニタのみが入力を受け付ける。特定の画面または機能を選択するためには、オペレータは、タッチセンサモニタの指定エリアに触れる。触れられたエリアはその強調色を変色させるか、または新規のメニューもしくは画面が表示され、オペレータとタッチセンサモニタとの間における通信の確認を与える。キーボード、マウス、または他のポインティングデバイスもしくは通信デバイスなどの他のデバイスを、ユーザとシステムコントローラとの間の通信を可能にするために、このタッチセンサモニタの代替としてまたは追加として使用することができる。チャンバプラズマ領域を使用する実施形態においては、励起されたプラズマ放出物は、堆積領域から仕切られた基板処理領域のあるセクションにおいて生成され、そこで、プラズマ放出物は、炭素非含有シリコン含有前駆体と混合および反応して、堆積基板例えば半導体ウエハ上にシリコン-窒素層を堆積する。また、励起されたプラズマ放出物は、不活性ガス例示的な例においてはアルゴンを伴う。いくつかの実施形態においては、炭素非含有シリコン含有前駆体は、基板プラズマ領域に侵入するまではプラズマを通過しない。ラジカル窒素前駆体は、遠隔プラズマ領域において生成され、基板処理領域内へと移動し、そこでシリコン含有前駆体が、ラジカル窒素前駆体により励起される。いくつかの実施形態においては、シリコン含有前駆体は、ラジカル窒素前駆体のみにより励起される。いくつかの実施形態においては、プラズマ出力が遠隔プラズマ領域のみに対して実質的に印加されることにより、ラジカル窒素前駆体がシリコン含有前駆体に対して優先的に励起を行うようにすることができる。本明細書においては、基板処理領域は、シリコン-窒素含有層の成長の際および低温オゾン硬化の際にはプラズマ不在であると説明することができる。プラズマ不在は、その領域にプラズマが無いことを必ずしも意味しない。プラズマ領域内において生成されたイオン化核種および自由電子は、パーテーションシャワーヘッド中の孔開孔を通過して移動するが、炭素非含有シリコン含有前駆体は、プラズマ領域に印加されるプラズマ出力によっては実質的に励起されない。チャンバプラズマ領域内のプラズマの境界は、画定が困難であり、シャワーヘッド中の開孔を通り基板処理領域に侵入する場合がある。誘導結合プラズマの場合には、少量のイオン化が、基板処理領域内において直に発生する場合がある。さらに、低強度プラズマが、成形膜の望ましい特徴を消失させることなく、基板処理領域内において生成される場合がある。励起されたプラズマ放出物の生成の際のチャンバプラズマ領域またはさらに言えば遠隔プラズマ領域よりもはるかに低い強度のイオン密度を有するプラズマを発生させるあらゆる要因は、本明細書におけるプラズマ不在の範囲から逸脱しない。本明細書においては、基板は、その上に形成された層を伴うまたは伴わない支持基板であってもよい。この支持基板は、様々なドーピング濃度およびドーピングプロファイルの絶縁体または半導体であってもよく、例えば集積回路の製造において使用されるタイプの半導体基板であってもよい。酸化ケイ素の層は、シリコン-酸素含有材料の省略表現として、およびシリコン-酸素含有材料と同義的に使用される。そのため、酸化ケイ素には、種々の濃度の窒素、水素、および炭素等の他の元素成分が含まれてもよい。いくつかの実施形態においては、酸化ケイ素は、シリコンおよび酸素から主に構成される。前駆体という用語は、表面から材料を除去するかまたは表面上に材料を堆積させるための反応において役割を果たす任意のプロセスガスを指すために使用される。励起状態のガスとは、ガス分子の少なくとも一部が振動励起された、解離された、および/またはイオン化された状態にあるガスを指す。ガスまたは前駆体は、2つ以上のガスまたは前駆体の組合せであってもよく、通常は液体または固体であるが、一時的に他のキャリアガスと共に運搬される物質を含んでもよい。ラジカル前駆体は、表面から材料を除去するかまたは表面上に材料を堆積するかのいずれかを行うための反応に関与するプラズマ放出物プラズマを励起させている励起状態にあるガスを示すために使用される。ラジカル窒素前駆体は、窒素を含むラジカル前駆体であり、ラジカル水素前駆体は、水素を含むラジカル前駆体である。不活性ガスという表現は、膜のエッチングまたは膜中への組み込みの際に化学結合を形成しない任意のガスを指す。例示的な不活性ガスには、希ガスが含まれるが、典型的に僅かな量が膜中に捕獲される際に化学結合を形成しない限りにおいては、他のガスも含まれ得る。トレンチという用語は、エッチングされた形状寸法が高い水平方向アスペクト比を有することの示唆を含まずに、全体を通じて使用される。表面の上方から見た場合に、トレンチは、円形、楕円形、多角形、矩形、または様々な他の形状に見えるものであってもよい。ビアという用語は、垂直方向の電気接続部を形成するために金属で充填され得るまたは充填されなくともよい低アスペクト比のトレンチ上方から見てを指すために使用される。本明細書においては、共形層は、表面と同一形状で表面上に位置するほぼ均一な材料層を指し、すなわち、層の表面と覆われる表面とが、ほぼ平行になる。堆積される材料は、おそらく100の共形にはなり得ず、したがってほぼという用語により、許容可能な誤差が認められることが、当業者には理解されよう。いくつかの実施形態を説明したが、本発明の趣旨から逸脱することなく様々な修正、代替構造、および均等物を使用し得ることが、当業者には理解されよう。さらに、多数の周知のプロセスおよび要素については、本発明を不要に曖昧にすることを回避するために説明していない。したがって、上述の説明は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。数値範囲が提示される場合には、そのコンテクストにおいて別様に明示しない限りは下限単位の10分の1までの、その範囲の上限と下限との間の各介在値もまた、具体的に開示されたものと理解する。明示した範囲内の任意の明示した値または介在値と、その明示した範囲内の任意の他の明示した値または介在値との間のさらに小さな範囲は、それぞれ包含される。これらのさらに小さな範囲の上限および下限は、この範囲内に個別に含まれてもよく、または除外されてもよく、また、このさらに小さな範囲内にいずれかの限界値が含まれるか、いずれの限界値も含まれないか、または両限界値が含まれるような各範囲は、明示した範囲内の任意の限界値が具体的に除外される場合にはその条件の下において、本発明の範囲に包含される。また、明示した範囲が、これらの限界値の一方または両方を含む場合には、それらの包含された限界値のいずれかまたは両方を除いた範囲も、含まれる。本明細書においては、および添付の特許請求の範囲においては、1つのa、an、およびそのtheという単数形は、別様に明示しない限り複数への言及を含む。したがって、例えば、1つのプロセスへの言及は、複数のかかるプロセスを含み、その前駆体への言及は、当業者には公知である1つまたは複数の前駆体および均等物への言及を含む、等々となる。また、備える、備えている、含む、および含んでいるという語は、本明細書において使用される場合、および以下の特許請求の範囲において使用される場合には、明示した特徴、実体、構成要素、またはステップの存在を具体的に述べることを意図されたものであるが、1つまたは複数の他の特徴、実体、構成要素、ステップ、作用、もしくは群の存在または追加を除外しない。"