JP2023549528A - 容量結合プラズマを用いた酸化ケイ素間隙の充填 - Google Patents

Abstract

例示的な堆積方法は、半導体処理チャンバの面板を介して、半導体処理チャンバの処理領域に前駆体を導入することを含みうる。本方法は、半導体処理チャンバのペデスタルの下から処理領域に酸素含有前駆体を流入させることを含みうる。ペデスタルは、基板を支持体しうる。基板は、基板の表面にトレンチを画定しうる。本方法は、半導体処理チャンバの処理領域内に前駆体の第１のプラズマを形成することを含みうる。本方法は、トレンチ内部に第１の酸化物膜を堆積させることを含みうる。本方法は、処理領域内に第２のプラズマを形成することを含みうる。本方法は、酸素含有前駆体を流しながら、第１の酸化物膜をエッチングすることを含みうる。本方法は、処理領域内に第１のプラズマを再形成することを含みうる。本方法はまた、エッチングされた酸化物膜の上に第２の酸化物膜を堆積させることを含みうる。【選択図】図２

Description

関連出願の相互参照
［０００１］本出願は、２０２０年１１月１８日に出願された「容量結合プラズマを用いた酸化ケイ素間隙の充填（ＳＩＬＩＣＯＮ ＯＸＩＤＥ ＧＡＰ ＦＩＬＬ ＵＳＩＮＧ ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥＬＹ ＣＯＵＰＬＥＤ ＰＬＡＳＭＡＳ）」と題する米国特許出願第１６／９５１，４９５号の利益及び優先権を主張し、その全体を参照することによってここに組み入れられる。

［０００２］本技術は、半導体プロセス及びチャンバ部品に関する。より具体的には、本技術は、変更された部品及び堆積方法に関する。

［０００３］集積回路は、基板表面に複雑にパターニングされた材料層を生成するプロセスによって可能になる。基板上にパターニングされた材料を生成するには、露出した材料の形成及び除去の制御された方法が必要である。デバイスのサイズが縮小し続けると、トレンチは、トレンチが単一の堆積工程で充填されるときに典型的な堆積プロセスがトレンチ内部にボイドを形成しうる場合よりも、小さな特徴寸法又はアスペクト比に近づく可能性がある。堆積方法の間、化学気相堆積プロセスは、トレンチ内にボイド空間（ｖｏｉｄ ｖｏｌｕｍｅ）を含む酸化物膜を堆積させ、デバイス品質に影響を与えることがある。

［０００４］したがって、高品質のデバイス及び構造を製造するために使用することができる改善されたシステム及び方法が必要とされる。本技術は、これら必要性及びその他の必要性に対処する。

［０００５］例示的な堆積方法は、半導体処理チャンバの面板を介して、半導体処理チャンバの処理領域に前駆体を導入することを含みうる。本方法は、半導体処理チャンバのペデスタルの下から処理領域に酸素含有前駆体を流入させることを含みうる。ペデスタルは、基板を支持体しうる。基板は、基板の表面にトレンチを画定しうる。本方法は、半導体処理チャンバの処理領域内に前駆体の第１のプラズマを形成することを含みうる。本方法は、トレンチ内部に第１の酸化物膜を堆積させることを含みうる。本方法は、処理領域内に第２のプラズマを形成することを含みうる。本方法は、酸素含有前駆体を流しながら、第１の酸化物膜をエッチングすることを含みうる。方法は、エッチングされた酸化物膜をパッシベーション処理することを含みうる。本方法は、処理領域内に第１のプラズマを再形成することを含みうる。本方法はまた、エッチングされた酸化物膜の上に第２の酸化物膜を堆積させることを含みうる。

［０００６］いくつかの実施形態では、酸素含有前駆体を処理領域に流入させることは、少なくとも５ｓｌｍの流量で半導体処理チャンバに酸素を流入させることを含みうる。第１のプラズマは、容量結合プラズマであってもよく、容量結合プラズマを含んでいてもよい。第１のプラズマは、半導体処理チャンバのペデスタルと面板との間で発生させられうる。第２のプラズマは、容量結合プラズマであってもよく、容量結合プラズマを含んでいてもよい。第２のプラズマは、ペデスタルと面板との間で発生させられうる。堆積された酸化物膜をエッチングすることは、半導体処理チャンバをパージすることと、処理領域にエッチャントガスを導入することと、処理領域内にエッチャントガスの第２のプラズマを形成することとを含みうる。半導体処理チャンバをパージすることは、第１のプラズマを消滅させることと、処理領域内で前駆体及び酸素含有前駆体をエッチャントガスと交換することとを含みうる。エッチャントガスは、フッ素含有ガスであってもよく、フッ素含有ガスを含んでいてもよい。前駆体は、シランであってもよく、シランを含んでいてもよい。

［０００７］本技術のいくつかの実施形態は、堆積方法を包含しうる。本方法は、半導体処理チャンバの処理領域に前駆体を導入することを含みうる。本方法は、半導体処理チャンバの面板とペデスタルとの間の処理領域内にプラズマを形成することを含みうる。ペデスタルは、基板の表面にトレンチを画定する基板を支持しうる。本方法は、トレンチ内に第１の酸化物膜を堆積させることを含みうる。本方法は、ペデスタルと面板との間の間隔を、第１の間隔から第２の間隔に修正することを含みうる。本方法は、第１の酸化物膜をエッチングすることを含みうる。本方法は、ペデスタルと面板との間の間隔を、第２の間隔から第１の間隔に変更することを含みうる。本方法は、処理領域内にプラズマを再形成することを含みうる。本方法はまた、エッチングされた酸化物膜の上に第２の酸化物膜を堆積させることを含みうる。

［０００８］いくつかの実施形態では、第１の間隔は、少なくとも２００ミルでありうる。第２の間隔は、３４０ミル未満でありうる。第１の間隔は、３４０ミル未満でありうる。第２の間隔は、少なくとも２００ミルでありうる。前駆体は、テトラエチルオルトシリケートであってもよく、テトラエチルオルトシリケートを含んでもよい。プラズマは、第１のプラズマでありうる。堆積された酸化物膜をエッチングすることは、半導体処理チャンバをパージすることと、ペデスタルの下から酸素を流すことと、処理領域にエッチャントガスを導入すること、処理領域内に第２のプラズマを形成することとを含みうる。ハロゲン前駆体は、三フッ化窒素であってもよく、三フッ化窒素を含んでいてもよい。第２のプラズマは、容量結合プラズマであってもよい。第２のプラズマは、ペデスタルと面板との間で発生させられうる。

［０００９］本技術のいくつかの実施形態は、堆積方法を包含しうる。本方法は、半導体処理チャンバの面板を介して、半導体処理チャンバの処理領域に前駆体を流入させることを含みうる。前駆体は、ケイ素源ガス及び不活性ガスであってもよく、これを含んでもよい。本方法は、半導体処理チャンバの面板とペデスタルとの間の処理領域内にプラズマを形成することであって、ペデスタルは基板を支持する、プラズマを形成することを含みうる。本方法は、基板上に第１の酸化物膜を堆積させることを含みうる。本方法は、不活性ガスの流れが維持されている間において、ケイ素源ガスの供給を停止することを含みうる。本方法は、プラズマが活性化している間において、処理領域にエッチャントガスを流入させることを含みうる。本方法は、処理領域内でプラズマによって第１の酸化物膜をエッチングすることを含みうる。本方法は、不活性ガスが流れている間において、エッチャントガスを停止することを含みうる。本方法は、プラズマが活性化している間において、ケイ素源ガスを流すことを含みうる。本方法はまた、エッチングされた酸化物膜の上に第２の酸化物膜を堆積させることを含みうる。

［００１０］いくつかの実施形態では、プラズマは、容量結合プラズマでありうる。プラズマは、ペデスタルと面板の間で発生させられうる。本方法は、第１の酸化物膜をエッチングする前に、ペデスタルの下から処理領域に酸素含有前駆体を流入させることを更に含みうる。酸素含有前駆体を処理領域に流入させることは、少なくとも５ｓｌｍの流量で半導体処理チャンバに酸素を流入させることを含みうる。第１の酸化物膜と第２の酸化物膜を堆積させる間、ペデスタル及び面板は、少なくとも２００ミルの間隔によって分離されうる。

［００１１］このような技術は、従来のシステム及び技法に比べ、多くの利点を提供しうる。例えば、本方法及びシステムは、高アスペクト比のトレンチ内部に酸化物膜を提供しうる。このように、本技術の実施形態の工程は、改善されたＣＭＯＳプロセスを生成し、より小さな半導体フィーチャの製造を容易にしうる。更に、方法及びシステムは、例えば、チャンバ表面のエッチングを低減することによって、又はプラズマ生成種（ｐｌａｓｍａ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ）への基板表面の改善された露出を提供することによって、堆積／エッチング／堆積プロセスの改善された均一性を提供しうる。これらの実施形態及びその他の実施形態は、その利点や特徴の多くと共に、後述の説明及び添付図面と併せて、より詳細に説明される。

［００１２］開示された技術の性質及び利点は、本明細書の残りの部分と図面を参照することによって更に理解を深めることができる。

［００１３］本技術のいくつかの実施形態による例示的な処理チャンバの概略断面図を示す。 ［００１４］本技術のいくつかの実施形態による堆積方法における例示的な工程を示す。 ［００１５］本技術のいくつかの実施形態による堆積方法における工程中の例示的な処理チャンバの概略図を示す。 本技術のいくつかの実施形態による堆積方法における工程中の例示的な処理チャンバの概略図を示す。 本技術のいくつかの実施形態による堆積方法における工程中の例示的な処理チャンバの概略図を示す。 本技術のいくつかの実施形態による堆積方法における工程中の例示的な処理チャンバの概略図を示す。

［００１６］いくつかの図面は、概略図として含まれている。図面は例示を目的としており、縮尺どおりであると明記されていない限り、縮尺どおりであるとみなしてはならないことを理解するべきである。更に、概略図として、図面は、理解を助けるために提供されており、現実的な描写に比べてすべての態様又は情報を含まない場合があり、例示を目的として強調された素材を含むことがある。

［００１７］添付の図面では、類似の構成要素及び／又は特徴は、同じ参照符号を有しうる。更に、同種の様々な構成要素は、類似した構成要素同士を区別する文字により、参照符号に従って区別されうる。本明細書において第１の参照符号のみが使用されている場合、その説明は、文字に関わりなく、同じ第１の参照符号を有する類似した構成要素のうちのいずれにも適用可能である。

［００１８］酸化物材料のような材料が堆積する間において、プラズマ強化堆積は、シャワーヘッド又はガス分配器と基板支持体との間に局所プラズマを生成しうる。プラズマ中で前駆体が活性化されると、堆積材料が形成され、基板上に堆積しうる。基板がトレンチ又は間隙のような凹型フィーチャを画定する場合、このようにして生成された堆積材料は、凹型フィーチャを埋める（ｂｒｉｄｇｅｓ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｒｅｃｅｓｓｅｄ ｆｅａｔｕｒｅｓ）共形コーティングとして基板上に堆積しうる。このような場合、共形コーティングによって凹型フィーチャが充填されないままになり、間隙充填構造を製造するためのコーティングプロセスの効果が限定される可能性がある。

［００１９］従来技術は、プラズマパラメータの制御又は流量制御技法などのプロセス集積化技法を通して、この限界にアプローチしてきた。本技術は、基板の凹型フィーチャ内に酸化物材料を形成するための改良された堆積法を実施することにより、これらの制限を克服しうる。例えば、基板支持体の下からチャンバに酸素を流入させながら、半導体処理チャンバの基板支持体とシャワーヘッドとの間で容量結合プラズマが発生させられうる。これにより、堆積／エッチング／堆積プロセスが、トレンチ内にボイドを形成することなく、基板内に画定されたトレンチ内部に酸化物膜を形成可能となりうる。これにより、従来技術が凹型フィーチャを充填するのではなく凹型フィーチャ内にボイドを形成する場合を下回るような特徴寸法の凹型フィーチャを画定する基板上で、ＣＭＯＳプロセスの一部としての製造工程が可能になりうる。プラズマ処理が実行されうる本技術の実施形態によるチャンバの一般的な態様を説明した後に、特定の方法論及び構成要素の構成が説明されうる。本技法は、多くの膜形成プロセスを改善するために使用され、様々な処理チャンバ及び動作に適用されうるため、本技術は、説明した特定の膜及び処理に限定されることを意図していないことが理解されよう。

［００２０］図１は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な処理チャンバ１００の断面図を示す。本図は、本技術の１つ又は複数の態様を組み込み、及び／又は本技術の実施形態による１つ又は複数の工程を実行しうるシステムの概要を示しうる。チャンバ１００又は実行される方法の追加の詳細にが、以下で更に説明されうる。チャンバ１００は、本技術のいくつかの実施形態に従って膜層を形成するために利用されうるが、本方法は、膜形成が起こりうる任意のチャンバで同様に実行されてよいことが理解されよう。処理チャンバ１００は、チャンバ本体１０２と、チャンバ本体１０２の内部に配置された基板支持体１０４と、チャンバ本体１０２と接続され、処理領域１２０の基板支持体１０４を囲むリッドアセンブリ１０６とを含みうる。基板１０３は、開口部１２６を通して処理領域１２０に提供されてもよく、この開口部は、スリットバルブ又はドアを用いて処理のために従来通りに密閉されていてもよい。基板１０３は、処理中に基板支持体１０４の表面１０５に載置されうる。基板支持体１０４は、矢印１４５で示すように、基板支持体１０４のシャフト１４４が位置しうる軸１４７に沿って、回転可能でありうる。あるいは、基板支持体１０４は、堆積プロセス中に必要に応じて回転するように持ち上げられてもよい。

［００２１］プラズマプロファイル変調器１１１は、基板支持体１０４上に配置された基板１０３にわたったプラズマ分布を制御するために、処理チャンバ１００内に配置されうる。プラズマプロファイル変調器１１１は、チャンバ本体１０２に隣接して配置され、チャンバ本体１０２をリッドアセンブリ１０６の他の構成要素から分離することができる第１の電極１０８を含みうる。第１の電極１０８は、リッドアセンブリ１０６の一部であってもよく、又は別個の側壁電極であってもよい。第１の電極１０８は、環状又はリング状の部材であり、リング電極でありうる。第１の電極１０８は、処理領域１２０を囲む処理チャンバ１００の外周周囲の連続的なループであってもよく、所望の場合、選択された位置において不連続であってもよい。また、第１の電極１０８は、例えば、穿孔リング又はメッシュ電極などの穿孔電極であってもよく、又は、例えば、２次ガス分配器などの平板電極であってもよい。

［００２２］例えば酸化アルミニウム及び／又は窒化アルミニウムといった、セラミック又は金属酸化物のような誘電体材料でありうる、１つ又は複数のアイソレータ１１０ａ、１１０ｂは、第１の電極１０８と接触して、第１の電極１０８をガス分配器１１２及びチャンバ本体１０２から電気的及び熱的に分離しうる。ガス分配器１１２は、プロセス前駆体を処理領域１２０に分配するための開孔１１８を画定しうる。ガス分配器１１２は、ＲＦ発生器、ＲＦ電源、ＤＣ電源、パルス状ＤＣ電源、パルス状ＲＦ電源、又は処理チャンバと接続されうる任意の他の電源などの、第１の電力源１４２と接続されうる。いくつかの実施形態では、第１の電力源１４２は、ＲＦ電源でありうる。いくつかの実施形態では、チャンバ１００は、基板支持体１０４の下からガスを供給するための１つ又は複数のガス入口１５８を備えるように構成されうる。ガス入口１５８は、チャンバ１００の壁に組み込まれてもよいが、例えば、基板支持体１０４の下面近傍にガスを導入するために、シャフト１４４に組み込まれてもよい。

［００２３］ガス分配器１１２は、導電性ガス分配器であっても、非導電性ガス分配器であってもよい。また、ガス分配器１１２は、導電性及び非導電性の構成要素から形成されうる。例えば、ガス分配器１１２の本体が導電性である一方で、ガス分配器１１２の面板は非導電性であってもよい。ガス分配器１１２は、図１に示されるような第１の電力源１４２などによって、電力供給されてもよく、又はいくつかの実施形態では、ガス分配器１１２は、接地で接続されてもよい（ｍａｙ ｂｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ ｇｒｏｕｎｄ）。

［００２４］第１の電極１０８は、処理チャンバ１００の接地経路を制御しうる第１の同調回路１２８と接続されうる。第１の同調回路１２８は、第１の電子センサ１３０と、第１の電子コントローラ１３４とを含みうる。第１の電子コントローラ１３４は、可変キャパシタ又は他の回路素子であってもよく、又はそれを含んでいてもよい。第１の同調回路１２８は、１つ又は複数のインダクタ１３２であってもよく、又はそれを含んでいてもよい。第１の同調回路１２８は、処理中に処理領域１２０内に存在するプラズマ条件下で可変又は制御可能なインピーダンスを可能にする任意の回路でありうる。図示されるようないくつかの実施形態では、第１の同調回路１２８は、接地と第１の電子センサ１３０との間で平行に接続された第１の回路脚及び第２の回路脚を含みうる。第１の回路脚は、第１のインダクタ１３２Ａを含みうる。第２の回路脚は、第１の電子コントローラ１３４と直列に接続された第２のインダクタ１３２Ｂを含みうる。第２のインダクタ１３２Ｂは、第１の電子コントローラ１３４と、第１及び第２の回路脚の両方を第１の電子センサ１３０に結合するノードとの間に配置されうる。第１の電子センサ１３０は、電圧又は電流センサであり、第１の電子コントローラ１３４と接続され、処理空間１２０の内部のプラズマ条件のある程度の閉ループ制御を許容しうる。

［００２５］第２の電極１２２は、基板支持体１０４と接続されうる。第２の電極１２２は、基板支持体１０４内に埋め込まれてもよく、又は基板支持体１０４の表面と接続されてもよい。第２の電極１２２は、板、穿孔板、メッシュ、ワイヤスクリーン、又は導電性要素の他の分散設備（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）でありうる。第２の電極１２２は同調電極であってもよく、例えば、基板支持体１０４のシャフト１４４内に配置された、５０オームなどの選択された抵抗を有するケーブルなどの導管１４６によって、第２の同調回路１３６と接続されうる。第２の同調回路１３６は、第２の電子センサ１３８と、第２の電子コントローラ１４０とを有しうるが、この第２の電子コントローラ１４０は、第２の可変キャパシタであってもよい。第２の電子センサ１３８は、電圧又は電流センサであり、第２の電子コントローラ１４０と接続され、処理領域１２０内のプラズマ条件に対する更なる制御を提供しうる。

［００２６］バイアス電極及び／又は静電チャック電極でありうる第３の電極１２４は、基板支持体１０４と接続されうる。第３の電極は、フィルタ１４８を通して第２の電力源１５０と連結され、ここでフィルタ１４８は、インピーダンス整合回路でありうる。第２の電力源１５０は、ＤＣ電力、パルス状ＤＣ電力、ＲＦバイアス電力、パルス状ＲＦ源若しくはバイアス電力、又はこれら又は他の電源の組み合わせでありうる。いくつかの実施形態では、第２の電力源１５０は、ＲＦバイアス電力でありうる。

［００２７］図１のリッドアセンブリ１０６及び基板支持体１０４は、プラズマ又は熱処理のための任意の処理チャンバと共に使用されうる。動作において、処理チャンバ１００は、処理領域１２０内のプラズマ条件のリアルタイム制御を許容しうる。基板１０３は基板支持体１０４上に配置され、プロセスガスは、任意の所望のフロー計画に従って、入口１１４を使用してリッドアセンブリ１０６を通して流されうる。気体は、出口１５２を通して処理チャンバ１００を出ることができる。電力は、処理領域１２０内にプラズマを確立するために、ガス分配器１１２と接続されうる。基板は、いくつかの実施形態において、第３の電極１２４を使用して電気バイアスを受けうる。

［００２８］処理領域１２０内のプラズマを励起すると、プラズマと第１の電極１０８との間に電位差が確立されうる。また、プラズマと第２の電極１２２との間に電位差が確立されうる。次に、電子コントローラ１３４、１４０が、２つの同調回路１２８、１３６によって表される接地経路の流れ特性を調整するために使用されうる。堆積速度の独立した制御と、中心からエッジまでのプラズマ密度の均一性の独立した制御を行うために、第１の同調回路１２８と第２の同調回路１３６に設定点がもたらされうる。電子コントローラが両方とも可変キャパシタでありうる実施形態では、電子センサは、独立して、堆積速度を最大化し、厚さ不均一性を最小化するように、可変キャパシタを調整しうる。

［００２９］同調回路１２８、１３６の各々は、それぞれの電子コントローラ１３４、１４０を使用して調整されうる可変インピーダンスを有しうる。電子コントローラ１３４、１４０が可変キャパシタである場合、可変キャパシタの各々の容量範囲、及び第１インダクタ１３２Ａ及び第２インダクタ１３２Ｂのインダクタンスは、インピーダンス範囲を提供するように選択されうる。この範囲は、プラズマの周波数特性や電圧特性に依存し、各可変キャパシタの容量範囲に最小値が存在しうる。それゆえ、第１の電子コントローラ１３４の容量が最小又は最大であるとき、第１の同調回路１２８のインピーダンスは高くなり、基板支持体上の空中又は横方向の被覆率（ｃｏｖｅｒａｇｅ）が最小であるプラズマ形状がもたらされうる。第１の電子コントローラ１３４の容量が第１の同調回路１２８のインピーダンスを最小化する値に近づくと、プラズマの空中被覆率は最大まで成長し、基板支持体１０４の全作業領域を効果的に覆うことになりうる。第１の電子コントローラ１３４の容量が最小インピーダンス設定から外れると、プラズマ形状がチャンバから収縮し、基板支持体の空中被覆率が低下することがある。第２の電子コントローラ１４０は、同様の効果を有し、第２の電子コントローラ１４０の容量が変更されうるので、基板支持体上のプラズマの空中被覆率を増減させうる。

［００３０］電子センサ１３０、１３８は、閉ループでそれぞれの回路１２８、１３６を調整するために使用されうる。使用されるセンサの種類に応じて、電流又は電圧の設定点が各センサに設置され、各それぞれの電子コントローラ１３４、１４０への調整を決定して、設定点からの偏差を最小化する制御ソフトウェアが、センサに提供されうる。その結果、処理中に、プラズマ形状が選択され、動的に制御されうる。前述の議論は、可変キャパシタでありうる電子コントローラ１３４、１４０に基づいているが、調整可能なインピーダンスを有する同調回路１２８、１３６を提供するために、調整可能な特性を有する任意の電子構成要素が使用されうることが理解されよう。

［００３１］図２は、本技術のいくつかの実施形態による、堆積方法２００における例示的な工程を示す。本方法は、上述した処理チャンバ１００を含む様々な処理チャンバで実行されうる。処理チャンバ１００の追加の態様については、以下で更に説明される。方法２００は、本技術による方法のいくつかの実施形態に特に関連してもしなくてもよい、多数のオプション工程を含みうる。例えば、工程のうちの多くは、構造形成のより広い範囲を提供するために記載されているが、本技術にとって重要ではなく、又は容易に理解されるであろう代替の方法論によって実行されてもよい。

［００３２］方法２００は、列挙された工程の開始前に、追加の工程を含んでもよい。例えば、追加の処理工程は、半導体基板上に構造を形成することを含み、これは材料の形成と除去の両方を含みうる。事前の処理工程は、方法２００が実行されうるチャンバにおいて実行されてもよく、又は処理は、方法２００が実行されうる半導体処理チャンバに基板を搬入する前に、１つ又は複数の他の処理チャンバで実行されてもよい。ともあれ、方法２００は、オプションで、上記の処理チャンバ１００などの半導体処理チャンバの処理領域、又は上記の構成要素を含みうる他のチャンバの処理領域に、半導体基板を供給することを含みうる。基板は、基板支持体１０４のようなペデスタルであってもよく、上述の処理領域１２０のようなチャンバの処理領域内に載置されうる基板支持体上に堆積されうる。方法２００は、図３に概略的に示される工程を説明するが、その図解は、方法２００の工程と関連して説明されるだろう。図３は、部分のみの概略図を示しており、処理システムは、図に例示されているようなサブシステム、並びに代替的なサブシステムを含み、本技術の態様からなおも利益を得ることができる任意のサイズ又は構成でありうることが理解されよう。

［００３３］図３Ａ～３Ｄは、本技術のいくつかの実施形態による堆積方法における工程中の例示的な処理チャンバの概略図を示す。図３Ａ～３Ｄは、基板支持体１０４、ガス分配器１１２、及びガス入口１５８などの、チャンバ１００内の構成要素に関連する更なる詳細を示しうる。システム３００は、いくつかの実施形態において先に論じたチャンバ１００の任意の特徴又は態様を含むと理解される。システム３００は、堆積動作、除去動作、及び洗浄動作を含む半導体処理動作を実行するために使用されうる。システム３００は、議論されており、半導体処理システムに組み込まれうるチャンバ部品の部分図を示し、ペデスタル及びガス分配器の中心を横切る図（それ以外は任意のサイズでありうる）を示しうる。システム３００の任意の態様はまた、当業者によって容易に理解されるように、他の処理チャンバ又はシステムと組み合わされてもよい。

［００３４］システム３００は、シャワーヘッド３０５を含む半導体処理チャンバ３５０を含み、それを通して処理のために前駆体が供給され、処理領域内にプラズマ３１０を形成するように構成されうる。シャワーヘッド３０５は、少なくとも部分的にチャンバ３５０の内部に示されており、図１を参照して説明したように、チャンバ３５０から電気的に絶縁されていると理解されうる。このように、シャワーヘッド３０５は、ペデスタル又は基板支持体３１５に保持された基板をプラズマ生成種に曝露するためのダイレクトプラズマシステムのライブ電極又は基準接地電極として機能しうる。ペデスタル３１５は、チャンバ３５０の底面を貫通して延びうる。基板支持体は、図１及び図２を参照してより詳細に説明されるように、堆積又は除去プロセスの間に半導体基板３３０を保持しうる支持プラテン３２０を含みうる。チャンバ１００に関連して説明した埋め込み電極に加えて、支持プラテン３２０はまた、堆積、エッチング、アニーリング、又は脱着を含むがこれらに限定されない処理動作を促進しうる熱制御システムも含みうる。

［００３５］システム３００は、支持プラテン３２０の下に追加のガス入口構造を更に組み込んでよい。例えば、ペデスタル３１５、支持プラテン３２０、又はチャンバ３５０は、システム３００にガスを導入するように構成された１つ又は複数のガス入口を含みうる。１つ又は複数の入口は、支持プラテン３２０の下側に比較的高濃度のガスを供給するように構成されてもよく、これは、露出したチャンバ表面の優先的なエッチングからペデスタルの材料を保護するのに役立ちうる。このように、チャンバ３５０は、例えば、種々の前駆体ガスの導入及びプラズマプロセス条件の制御を通して、支持プラテン３２０に保持されたウエハ上に酸化物膜を形成するための前処理及び堆積プロセスを実施しうる。

［００３６］工程２０５において、図３Ａに示されるように、堆積手順は、システム３００の処理領域に前駆体３０７を導入することを含みうる。前駆体３０７を導入することは、前駆体３０７が処理領域に制御された分布で導入されるようなサイズ及び位置の、図１の開孔１１８のような複数のチャネルを含みうるシャワーヘッド３０５を通してキャリアガスを流すことを含みうる。前駆体３０７は、シラン、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）、又は半導体製造における酸化ケイ素若しくは亜酸化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｕｂ－ｏｘｉｄｅ）の膜の堆積に適合する他のケイ素含有前駆体ガスを含むがこれらに限定されないケイ素前駆体であってもよく、これを含んでもよい。前駆体３０７はまた、アルゴン、ヘリウム、又は窒素を含むがこれらに限定されない不活性キャリアガスを含んでもよく、二原子酸素又は水蒸気のような酸素含有ガスを含んでもよい。前駆体３０７は、支持プラテン３２０の表面にわたる均一な流量パターンに従って、シャワーヘッド３０５を介してシステム３００に導入されうる。いくつかの実施形態では、前駆体３０７は、例えば、支持プラテン３２０の外周周囲のカーテンフロー（ｃｕｒｔａｉｎ ｆｌｏｗ）を使用して、不均一な流量パターンに従って導入されうる。

［００３７］いくつかの実施形態では、前駆体３０７は、約０．５ＳＬＭ以上、約１ＳＬＭ以上、約１．５ＳＬＭ以上、約２ＳＬＭ以上、約２．５ＳＬＭ以上、約３ＳＬＭ以上、約３．５ＳＬＭ以上、約４ＳＬＭ以上、約４．５ＳＬＭ以上、約５ＳＬＭ以上、約５．５ＳＬＭ以上、約６ＳＬＭ以上、約６．５ＳＬＭ以上、約７ＳＬＭ以上、約７．５ＳＬＭ以上、又はこれを上回る流量で処理領域に提供されるＴＥＯＳであってもよく、これを含んでもよい。

［００３８］いくつかの実施形態では、前駆体３０７は、約０．５ＳＬＭ以上、約１ＳＬＭ以上、約１．５ＳＬＭ以上、約２ＳＬＭ以上、約２．５ＳＬＭ以上、約３ＳＬＭ以上、約３．５ＳＬＭ以上、約４ＳＬＭ以上、又はこれを上回る流量で処理領域へ提供される酸素であってもよく、これを含んでもよい。

［００３９］いくつかの実施形態では、前駆体３０７は、約０．５ＳＬＭ以上、約１ＳＬＭ以上、約１．５ＳＬＭ以上、約２ＳＬＭ以上、約２．５ＳＬＭ以上、約３ＳＬＭ以上、約３．５ＳＬＭ以上、約４ＳＬＭ以上、又はこれを上回る流量で処理領域に提供されるアルゴンであってもよく、これを含んでもよい。

［００４０］いくつかの実施形態では、方法２００は、オプションで、工程２１０において、支持プラテン３２０の下から処理領域に酸素含有前駆体３０９を流入させることを含みうる。図３Ａに示されるように、酸素含有前駆体３０９は、システム３００のチャンバ３５０に組み込まれた分配器又は１つ又は複数の他の入口によって導入されうる。酸素含有前駆体３０９は、約０．５ＳＬＭ以上、約１ＳＬＭ以上、約１．５ＳＬＭ以上、約２ＳＬＭ以上、約２．５ＳＬＭ以上、約３ＳＬＭ以上、約３．５ＳＬＭ以上、約４ＳＬＭ以上、約４．５ＳＬＭ以上、約５ＳＬＭ以上、約５．５ＳＬＭ以上、約６ＳＬＭ以上、約６．５ＳＬＭ以上、約７ＳＬＭ以上、約７．５ＳＬＭ以上、約８ＳＬＭ以上、約８．５ＳＬＭ以上、約９ＳＬＭ以上、約９．５ＳＬＭ以上、約１０ＳＬＭ以上、約１０．５ＳＬＭ以上、約１１ＳＬＭ以上、約１１．５ＳＬＭ以上、約１２ＳＬＭ以上、約１２．５ＳＬＭ以上、約１３ＳＬＭ以上、約１３．５ＳＬＭ以上、約１４ＳＬＭ以上、約１４．５ＳＬＭ以上、約１５ＳＬＭ以上、又はこれを上回る流量で、支持プラテンの下のシステム３００に供給される二原子酸素であってもよく、これを含んでもよい。

［００４１］酸素含有前駆体３０９を支持プラテン３２０の下のチャンバ３５０に供給することは、ペデスタル３１５又は支持プラテン３２０の表面をプラズマ生成種との反応から保護する役割を果たしうる。例えば、図３Ｂを参照して説明したように、支持プラテン３２０の下の比較的高い濃度の酸素は、内部チャンバ構造の導電性表面との表面再結合又は他の相互作用によって引き起こされるプラズマ生成種の枯渇を防止しうる。

［００４２］酸素含有前駆体を導入した後に、方法２００は、工程２１５でプラズマ３１０を形成することを含みうる。プラズマ３１０は、支持プラテン３２０とシャワーヘッド３０５との間で発生させられうる。支持プラテンが基準電極として作用しつつ、シャワーヘッド３０５が容量結合プラズマ電極構成におけるライブ電極として作用するように、シャワーヘッド３０５に、高周波（ＨＦ）電力が供給されうる。プラズマ３１０を容量結合プラズマとして形成することで、半導体製造方法に採用されている誘導結合のプラズマシステムと比較して、多くの利点がもたらされうる。例えば、容量結合プラズマは、処理空間におけるプラズマ生成種の分布に関して、改善された均一性を提供しうる。堆積プロセスはウエハスケールで採用されるので、半導体基板３３０全体の均一性が向上すると、他のウエハスケールの品質パラメータと同様に、ウエハあたりのデバイス歩留まりが向上する可能性がある。

［００４３］別の例では、容量結合によって高周波プラズマを形成することで、処理領域におけるイオンの方向性の制御を改善することができる。図１を参照して説明したように、支持プラテン３２０は、例えば、半導体基板３３０を保持するために採用された静電チャックを通して、電場を発することがある。静電チャック電圧は、半導体基板３３０の表面に正電荷イオンを沈殿させるために使用されうる。このように、堆積又はエッチングプロセスを向上させるための手法として、半導体基板３３０をスパッタリングするために、プラズマ３１０が使用されうる。

［００４４］別の例では、処理領域に容量結合プラズマを形成することで、堆積及びエッチングプロセスにわたる制御を改善することができる。誘導結合プラズマと比較して、プラズマ３１０内のガス分離速度が比較的低いことから、容量結合プラズマ構成は、プラズマ動作パラメータに関してより広い動作ウィンドウを許容しうる。プラズマの電気的特性を制御することによって、表面付近のプラズマ種組成を制御すると、スパッタプロセス、反応性イオン密度、又はプラズマ温度の制御が許容されうる。これらの各々が、
堆積及びエッチング工程に影響を与える。

［００４５］いくつかの実施形態では、プラズマ３１０は、シャワーヘッド３０５に供給される高周波（ＨＦ）電力及び低周波（ＬＦ）電力の両方を有する容量結合プラズマとして形成されうる。ＨＦ電力は、約１００Ｗ以上、約２００Ｗ以上、約３００Ｗ以上、約４００Ｗ以上、約５００Ｗ以上、約６００Ｗ以上、約７００Ｗ以上、約８００Ｗ以上、約９００Ｗ以上、約１０００Ｗ以上、約１１００Ｗ以上、約１２００Ｗ以上、約１３００Ｗ以上、約１４００Ｗ以上、約１５００Ｗ以上、又はこれを上回って供給されうる。

［００４６］ＬＦ電力は、約１００Ｗ以上、約２００Ｗ以上、約３００Ｗ以上、約４００Ｗ以上、約５００Ｗ以上、約６００Ｗ以上、約７００Ｗ以上、約８００Ｗ以上、約９００Ｗ以上、約１０００Ｗ以上、約１１００Ｗ以上、約１２００Ｗ以上、又はこれを上回って供給されうる。

［００４７］静電チャックバイアス電圧は、約５０Ｖ以上、約１００Ｖ以上、約１５０Ｖ以上、約２００Ｖ以上、約２５０Ｖ以上、約３００Ｖ以上、約３５０Ｖ以上、約４００Ｖ以上、又はこれを上回る支持プラテン３２０に加えられうる。

［００４８］プラズマ３１０を形成した後に、方法２００は、工程２２０において、半導体基板３３０上に酸化物膜３４０を堆積させることを含みうる。酸化物膜３４０は、例えば、気相中のケイ素と酸素との反応によりプラズマ３１０内で生成され、次いで基板３３０上に堆積される分解生成物であってもよく、これを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、基板３３０は、トレンチ３３５のような凹型構造を画定しうる。このようにして、酸化物膜３４０は、基板３３０及びトレンチ３３５の側方面及び垂直面に堆積しうる。時間の経過とともに、酸化物膜３４０がトレンチ３３５を埋め、酸化物膜内部にボイド３４１が形成されうる。ボイド３４１の形成を低減するための手法の１つの態様は、プラズマ３１０がプラズマ生成種を基板表面に堆積させている時間を述べる堆積時間を制限することである。いくつかの実施形態では、堆積時間は、約２００秒以上、約２５０秒以上、約３００秒以上、約３５０秒以上、約４００秒以上、約４５０秒以上、約５００秒以上、約５５０秒以上、約６００秒以上、約６５０秒以上、約７００秒以上、約７５０秒以上、約８００秒以上、又はこれより長い。

［００４９］酸化物膜３４０におけるボイド３４１の存在は、間隙充填用途に使用するための単一の堆積プロセスの適性を制限する場合がある。このように、以下の図３Ｂ～３Ｄを参照してより詳細に説明されるように、複数の堆積工程でシームレスな間隙充填を提供するために、追加の手法が採用されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、方法２００は、オプションで、工程２２５において、シャワーヘッド３０５に対してペデスタル３１５を位置変更することを含みうる。図３Ｄに示されるように、シャワーヘッド３０５と支持プラテン３２０との間の間隔は、プラズマ３１０の特性に影響を与えうる。例えば、容量結合グロー放電プラズマにおいて、支持プラテン３２０を距離３５５だけ位置変更すると、基板３３０の表面におけるプラズマ生成種の密度を変化させうる。プラズマ種の密度及びエネルギー分布は、堆積速度、酸化物膜３４０の化学構造、エッチング速度、スパッタ速度、又は表面で発生する他のプラズマを介した化学反応に影響を与える可能性がある。このように、支持プラテン３２０の位置を調整することは、基板３３０の表面におけるプラズマ組成を、改善された堆積又はエッチングプロセスのために調整可能にしうる。

［００５０］いくつかの実施形態では、工程２２５は、少なくとも若しくは約５０ミル、少なくとも若しくは約１００ミル、少なくとも若しくは約１５０ミル、少なくとも若しくは約２００ミル、少なくとも若しくは約２５０ミル、少なくとも若しくは約３００ミル、少なくとも若しくは約３５０ミル、少なくとも若しくは約４００ミル、少なくとも若しくは約４５０ミル、少なくとも若しくは約５００ミル、少なくとも若しくは約６００ミル、又はこれより大きい第１の間隔から、ペデスタルを位置変更することを含みうる。その一方で、第２の間隔は、約６００ミル以下、約５５０ミル以下、約５００ミル以下、約４５０ミル以下、約４００ミル以下、約３５０ミル以下、約３００ミル以下、約２５０ミル以下、約２００ミル以下、約１５０ミル以下、約１００ミル以下、約５０ミル以下、又はこれより小さくなりうる。いくつかの実施形態では、工程２２５は、少なくとも若しくは約１０ミル、少なくとも若しくは約１５ミル、少なくとも若しくは約２０ミル、少なくとも若しくは約２５ミル、少なくとも若しくは約３０ミル、少なくとも若しくは約３５ミル、少なくとも若しくは約４０ミル、少なくとも若しくは約４５ミル、少なくとも若しくは約５０ミル、少なくとも若しくは約５５ミル、少なくとも若しくは約６０ミル、少なくとも若しくは約６５ミル、少なくとも若しくは約７０ミル、少なくとも若しくは約７５ミル、少なくとも若しくは約８０ミル、少なくとも若しくは約８５ミル、少なくとも若しくは約９０ミル、少なくとも若しくは約９５ミル、少なくとも若しくは約１００ミル、少なくとも若しくは約１２５ミル、少なくとも若しくは約１５０ミル、少なくとも若しくは約１７５ミル、少なくとも若しくは約２００ミル、少なくとも若しくは約２２５ミル、少なくとも若しくは約２５０ミル、少なくとも若しくは約２７５ミル、少なくとも若しくは約３００ミル、又はこれより大きい距離３５５ほど、ペデスタルを位置変更することを含みうる。

［００５１］いくつかの実施形態では、方法２００は、オプションで、工程２３０で第２のプラズマ３１３を形成することを含みうる。第２のプラズマ３１３を形成することは、システム３００を堆積プラズマからエッチングプラズマに移行させることに含まれるいくつかのプロセスを含みうる。例えば、工程２３０は、工程２１５で形成されたプラズマを消滅させることと、システム３００から前駆体３０７をパージすることと、処理空間にエッチャントガス３１１を導入することと、シャワーヘッド３０５と支持プラテン３２０との間で第２のプラズマ３１３を発生させることとを含みうる。いくつかの実施形態では、エッチャントガス３１１は、ハロゲンガスであってもよく、ハロゲンガスを含んでもよい。いくつかの実施形態では、エッチャントガス３１１は、三フッ化窒素であってもよく、三フッ化窒素を含んでもよい。このように、第２のプラズマ３１３は、基板３３０の表面から酸化物膜３４０を選択的に除去するための反応性プラズマ種を生成しうる。

［００５２］いくつかの実施形態では、方法２００は、工程２１５で形成されたプラズマを消滅させることなく、堆積プラズマからエッチングプラズマに移行することを含む。例えば、プラズマ３１０を消滅させることなく、不活性キャリアガスの流量を停止させずに、ケイ素前駆体ガス３０７の流量が停止されうる。このように、プラズマ３１０が維持されつつ、生成されたケイ素種の濃度を低下させる。ケイ素前駆体流量を減少させた後に、エッチャントガス３１１がプラズマ３１０に導入されうる。

［００５３］酸化物膜３４０を堆積させた後に、方法２００は、工程２３５で、酸化物膜３４０をエッチングすることを含みうる。図３Ｂに図示されたように、酸化物膜３４０をエッチングすることは、酸化物膜３４０の少なくとも一部が基板３３０の表面及びトレンチ３３５内から除去されるように、基板３３０をエッチャントガス３１１の分解によって形成された反応性プラズマ生成種に曝露することを含みうる。図示されるように、酸化物膜３４０をエッチングすることで、ボイド３４１が開放可能となり、酸化物膜３４０が、方法２００の続く工程において、充填のために準備可能となりうる。工程２２０の堆積と同様に、エッチングは、表面における反応性種（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｓｐｅｃｉｅｓ）の密度、並びに基板３３０の表面へのイオン束に少なくとも部分的に依存する平均反応速度に従って進行しうる。上述したように、支持プラテン３２０は、エッチングプラズマから基板３３０の表面にイオンを沈殿させるための電場を提供しうる。イオン衝突は、酸化物膜３４０の反応性スパッタリングを促進し、工程２３５におけるエッチングの有効性を更に向上させうる。

［００５４］工程２１０を参照して説明したように、方法２００は、工程２３５におけるエッチング前及びエッチング中に、酸素又は酸素含有ガスをチャンバ３５０に導入することを含みうる。支持プラテン３２０の下方から酸素を導入することで、プラズマ３１０又は第２のプラズマ３１３で生成された反応性ハロゲン種が、支持プラテン３２０及びペデスタル３１５の導電性表面と優先的に反応することを防止しうる。場合によっては、プラズマ３１０又は第２のプラズマ３１３で生成されたイオンは、電場ラインに沿って、基板３３０ではなく、導電性表面に向かって優先的に方向付けられうる。比較的高い密度の酸素を導入することで、ハロゲンイオンが基板３３０から離れることが抑制され、ひいてはエッチングプロセスの効果を高めうる。

［００５５］いくつかの実施形態では、工程２３５でのエッチングプロセスに続いて、方法２００は、オプションで、工程２４０でペデスタル３１５を堆積位置に戻すこと、工程２４５で酸化物膜３４０をパッシベーション処理することを含むがこれに限定されない１つ又は複数のオプション工程を含みうる。いくつかの実施形態では、基板３３０及び酸化物膜３４０の表面をパッシベーション処理することは、チャンバ３００内のガス交換の一部として、エッチャントガス３１１の流れを停止して、パッシベーション処理環境を提供することとを含みうる。酸化物膜のパッシベーション処理は、基板３３０の表面に残存するハロゲン種を酸化させるために、酸素リッチプラズマを発生させることを含みうる。

［００５６］エッチングの後に、方法２００は、工程２５０でプラズマ３１０を再形成することを含みうる。プラズマ３１０を再形成することは、シャワーヘッド３０５を通して前駆体ガス３０７を再導入することと、支持プラテン３２０の下から酸素含有前駆体３０９を維持又は再導入することと、支持プラテン３２０とシャワーヘッド３０５との間で容量結合プラズマを発生させることとを含みうる。プラズマ３１０を再形成することで、トレンチ３３５の間隙充填のための追加の堆積が促進されうる。いくつかの実施形態では、プラズマ３１０が維持され、よって、プラズマ３１０を再形成することは、例えば、チャンバ３５０内の不活性ガス流を維持することによって、プラズマ３１０を消滅させずに、エッチャントガス３１１又はパッシベーションガスから前駆体ガス３０７へのガス交換を含みうる。

［００５７］第１のプラズマ３１０を再形成した後に、方法２００は、工程２５５において、トレンチ３３５内に第２の酸化物膜３４５を堆積させることを含みうる。図３Ｃに示されるように、第２の酸化物膜３４５を堆積させることは、基板３３０の表面上及びトレンチ３３５内部に均一に堆積される酸化ケイ素又は亜酸化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｕｂ－ｏｘｉｄｅ）膜を形成することを含みうる。工程２３５でのエッチング前の酸化物膜３４０の状態とは対照的に、エッチング後の酸化物膜３４０は、第２の酸化物膜３４５が酸化物膜３４０上に共形層として堆積しうるように傾斜した側壁を示しうる。このように、酸化物膜３４０及び第２の酸化物膜３４５は、トレンチ３３５をシームレスに充填しうる。結合された酸化物膜３４０及び第２の酸化物膜３４５は、半導体製造に適した充填材料を製造するために、平坦化などの後続の処理工程を許容しうる。工程２４０のプロセスパラメータは、上述の図３Ａを参照して説明したように、工程２２０のパラメータを鏡映しうる。例えば、各堆積プロセスは、少なくとも若しくは約０．５μｍ、少なくとも若しくは約１μｍ、少なくとも若しくは約１．５μｍ、少なくとも若しくは約２μｍ、少なくとも若しくは約２．５μｍ、少なくとも若しくは約３μｍ、少なくとも若しくは約３．５μｍ、少なくとも若しくは約４μｍ、少なくとも若しくは約４．５μｍ、少なくとも若しくは約５μｍ、少なくとも若しくは約５．５μｍ、少なくとも又は約６μｍ、又はこれを上回る厚さを有する酸化物膜を堆積させるように構成されうる。しかし、場合によっては、工程２２０の第１の堆積プロセスは、工程２５５の第２の堆積プロセスと異なることがある。

［００５８］本技術の実施形態による方法及び構成要素を利用することにより、材料の堆積又は形成が改善されうる。堆積した酸化物膜中のボイド含有物の形成を減少させることによって、改善された半導体製造プロセスが、漸進的な小さな特徴サイズで酸化物構造を取り込むことができる。これらの改善は、導電性チャンバ表面によるラジカル消去の減少によって促進されるエッチングプロセスの改善、半導体処理チャンバの処理領域で形成される容量結合プラズマの形成によって促進される堆積及びエッチングプロセスの改善、及びプロセス均一性の改善から少なくとも部分的に生じるウエハ規模での半導体歩留まりの改善を含みうる。上述したように、容量結合プラズマは、誘導結合プラズマと比較して、より良好なプラズマ均一性を提供し、改善されたエッチング均一性を提供しうる。処理領域で直接生成されうる容量結合プラズマは、スパッタリングのためのイオンの方向性をもたらし、ボイド空間の形成をもたらす酸化物膜ブリッジ又はオーバーハンド（ｏｖｅｒｈａｎｄ）の形成を抑制することによって、酸化物膜の堆積を改善しうる。更に、容量結合プラズマでは、少なくとも部分的に平均電子エネルギーが低いため、誘導結合プラズマに比べてガスの分離が低減されうる。ガス分離が低減されると、ひいては、堆積及びエッチングのための処理制御を改善しうる。

［００５９］上記の記載では、説明を目的として、本技術の様々な実施形態の理解を促すために、数々の詳細が提示されてきた。しかしながら、当業者には、これらの詳細のうちの一部がなくても、或いは、追加の詳細があっても、特定の実施形態を実施できることが明らかであろう。

［００６０］いくつかの実施形態を開示したが、実施形態の精神から逸脱することなく、様々な修正例、代替構造物、及び均等物を使用できることが当業者には認識されよう。更に、いくつかの周知のプロセス及び要素は、本技術を不必要に不明瞭にすることを避けるために説明されていない。したがって、上記の説明は、本技術の範囲を限定するものと解釈すべきでない。更に、方法又はプロセスは、連続的又は段階的に説明されうるが、動作は、同時に行われてもよく、又は列挙されたものとは異なる順序で行われてもよいことを理解するべきである。例えば、工程２１０における酸素又は別の酸素含有ガスの導入は、代替的には、工程２３５の前の任意の時間を含むがこれに限定されずに、実施されうる。

［００６１］値の範囲が付与されているところでは、文脈上そうでないと明示されていない限り、その範囲の上限値と下限値との間の各介在値は、下限の単位の最小単位まで具体的に開示されていると理解される。記載された範囲の任意の記載値又は記載されていない介在値の間の任意のより狭い範囲、及びその記載範囲のその他の任意の記載された値又は介在する値も含まれる。このようなより狭い範囲の上限値及び下限値は、その範囲に個々に含まれるか、又はその範囲から除外される場合がある。この狭い範囲に限界値のいずれかが含まれるか、どちらも含まれないか、又は両方が含まれる場合の各範囲も、記載の範囲内に特に除外された限界値があることを条件として、本技術に包含される。記載された範囲が、限界値の一方又は両方を含む場合、これらの含められた限界値のいずれか又は両方を除外する範囲も含まれる。

［００６２］本明細書及び特許請求の範囲で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が他のことを明らかに示していない限り、複数の参照対象を含む。したがって、例えば、「ある前駆体（ａ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）」への言及は、複数のそのような前駆体を含み、「その（前記）層（ｔｈｅ ｌａｙｅｒ）」への言及は、当業者に知られている１つ又は複数の層及びその均等物への言及を含み、その他の形にも同様のことが当てはまる。

［００６３］また、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ））」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ（ｓ））」、「含有している（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ（ｓ））」、及び「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、記載された特徴、整数、構成要素、又は動作の存在を特定することを意図しているが、その他の１つ以上の特徴、整数、構成要素、動作、活動、又は群の存在又は追加を除外するものではない。

Claims (20)

1. 半導体処理チャンバの面板を介して、前記半導体処理チャンバの処理領域に前駆体を導入することと、
   前記半導体処理チャンバのペデスタルの下から前記処理領域に酸素含有前駆体を流入させることであって、前記ペデスタルは基板を支持し、前記基板は前記基板の表面にトレンチを画定する、酸素含有前駆体を流入させることと、
   前記半導体処理チャンバの前記処理領域内に、前記前駆体の第１のプラズマを形成することと、
   前記トレンチ内部に第１の酸化物膜を堆積させることと、
   前記処理領域内に第２のプラズマを形成することと、
   前記酸素含有前駆体を流しながら、前記第１の酸化物膜をエッチングすることと、
   エッチングされた前記酸化物膜をパッシベーション処理することと、
   前記処理領域内に前記第１のプラズマを再形成することと、
   エッチングされた前記酸化物膜の上に、第２の酸化物膜を堆積させることと
   を含む、堆積方法。
2. 前記酸素含有前駆体を前記処理領域に流入させることは、少なくとも５ｓｌｍの流量で前記半導体処理チャンバに酸素を流入させることを含む、請求項１に記載の堆積方法。
3. 前記第１のプラズマは容量結合プラズマであり、前記第１のプラズマは、前記半導体処理チャンバの前記ペデスタルと前記面板との間で発生させられる、請求項１に記載の堆積方法。
4. 前記第２のプラズマは容量結合プラズマであり、前記第２のプラズマは、前記ペデスタルと前記面板との間で発生させられる、請求項１に記載の堆積方法。
5. 堆積された前記酸化物膜をエッチングすることは、
   前記半導体処理チャンバをパージすることと、
   前記処理領域にエッチャントガスを導入することと、
   前記処理領域内に前記エッチャントガスの第２のプラズマを形成することと
   を含む、請求項１に記載の堆積方法。
6. 前記半導体処理チャンバをパージすることは、
   前記第１のプラズマを消滅させることと、
   前記処理領域内で、前記前駆体及び前記酸素含有前駆体を前記エッチャントガスと交換することと
   を含む、請求項５に記載の堆積方法。
7. 前記エッチャントガスはフッ素含有ガスを含む、請求項５に記載の堆積方法。
8. 前記前駆体はシランを含む、請求項１に記載の堆積方法。
9. 半導体処理チャンバの処理領域に前駆体を導入することと、
   前記半導体処理チャンバの面板とペデスタルとの間の前記処理領域内に容量結合プラズマを形成することであって、前記ペデスタルは、基板の表面にトレンチを画定する前記基板を支持する、容量結合プラズマを形成することと、
   前記トレンチ内に第１の酸化物膜を堆積させることと、
   前記ペデスタルと前記面板との間の間隔を、第１の間隔から第２の間隔に変更することと、
   前記第１の酸化物膜をエッチングすることと、
   前記ペデスタルと前記面板との間の前記間隔を、前記第２の間隔から前記第１の間隔に変更することと、
   前記処理領域内に前記プラズマを再形成することと、
   エッチングされた前記酸化物膜の上に、第２の酸化物膜を堆積させることと
   を含む、堆積方法。
10. 前記第１の間隔は少なくとも２００ミルであり、
    前記第２の間隔は３４０ミル未満である、
    請求項９に記載の堆積方法。
11. 前記第１の間隔は３４０ミル未満であり、
    前記第２の間隔は少なくとも２００ミルである、
    請求項９に記載の堆積方法。
12. 前記前駆体はテトラエチルオルトシリケートを含む、請求項９に記載の堆積方法。
13. 前記プラズマは第１のプラズマであり、堆積された前記酸化物膜をエッチングすることは、
    前記半導体処理チャンバをパージすることと、
    前記ペデスタルの下から酸素を流すことと、
    前記処理領域にエッチャントガスを導入することと、
    前記処理領域内に第２のプラズマを形成することと
    を含む、請求項９に記載の堆積方法。
14. 前記ハロゲン前駆体は、三フッ化窒素を含む、請求項１３に記載の堆積方法。
15. 前記第２のプラズマは容量結合プラズマであり、前記第２のプラズマは、前記ペデスタルと前記面板との間で発生させられる、請求項１３に記載の堆積方法。
16. 半導体処理チャンバの面板を介して、前記半導体処理チャンバの処理領域に、ケイ素源ガス及び不活性ガスを含む前駆体を流入させることと、
    前記半導体処理チャンバの前記面板とペデスタルとの間の前記処理領域内にプラズマを形成することであって、前記ペデスタルは基板を支持する、プラズマを形成することと、
    前記基板上に第１の酸化物膜を堆積させることと、
    前記不活性ガスの流れを維持しながら、前記ケイ素源ガスの供給を停止することと、
    前記プラズマが活性化している間において、前記処理領域にエッチャントガスを流入させることと、
    前記処理領域内で前記プラズマによって前記第１の酸化物膜をエッチングすることと、
    前記不活性ガスが流れている間において、前記エッチャントガスを停止することと、
    前記プラズマが活性化している間において、前記ケイ素源ガスを流すことと、
    エッチングされた前記酸化物膜の上に、第２の酸化物膜を堆積させることと
    を含む、堆積方法。
17. 前記プラズマは容量結合プラズマであり、前記プラズマは、前記ペデスタルと前記面板との間で発生させられる、請求項１６に記載の堆積方法。
18. 前記第１の酸化物膜をエッチングする前に、前記ペデスタルの下から前記処理領域に酸素含有前駆体を流入させること
    を更に含む、請求項１６に記載の堆積方法。
19. 前記酸素含有前駆体を前記処理領域に流入させることは、少なくとも５ｓｌｍの流量で前記半導体処理チャンバに酸素を流入させることを含む、請求項１８に記載の堆積方法。
20. 前記第１の酸化物膜及び前記第２の酸化物膜を堆積させる間、前記ペデスタル及び前記面板は、少なくとも２００ミルの間隔によって分離される、請求項１６に記載の堆積方法。

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