JP4087923B2 - 堆積チャンバ及び低誘電性膜のための方法 - Google Patents
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Description
【従来の技術】
最新の半導体デバイスを製造する基本的工程の一つは、ガスの化学反応を用いて、半導体基板上に薄い膜を形成することである。このような堆積工程は、化学蒸着(CVD)と呼ばれている。慣用の熱CVD法は、反応性ガスを基板表面に供給し、そこで熱誘導化学反応が所望の膜を形成するために起こり得る。高密度プラズマCVD法は、無線周波数(RF)エネルギーを基板表面に近接した反応性ゾーンに供給し、それによって非常に反応性の種のプラズマを作り出すことによって、反応体であるガスの分離を促進する。高い反応性の遊離された種は、化学反応を起こすために要求されるエネルギーを減少させ、従って、このようなCVD法に要求される温度を下げる。
【0002】
高密度のプラズマ化学蒸着(HDP−CVD)チャンバの一つの設計においては、減圧チャンバは、底部に沿った、陰極として働く平面の基板支持体、頂部に沿った平面の陽極、底から上へと伸びる比較的短い側壁、及び側壁に接している頂部を有する誘電性のドームによって一般的に規定されている。誘電性コイルは、ドームの周りに据え付けられ、そして無線周波数発生供給器に接続されている。陽極及び陰極は、典型的には、バイアス無線周波数発生器に連結されている。等間隔に配置されたガス分配器、例えばノズルの2つ以上のセットが、典型的には、側壁に据え付けられ、そして基板支持体表面の端の上の領域まで延びている。各セットのガスノズルは、そのセットのための共通のマニホールドに連結されており、マニホールドは、ガスノズルに、たとえば、アルゴン、酸素、シラン(SiH4)、TEOS(テトラエトキシシラン)、四フッ化ケイ素(SiF4)等のガスを含むプロセスガスを提供する。ガスの組成は、主として、基板上に形成されるべき物質のタイプに依存する。ガスノズルのセットが一般に用いられる。なぜなら、いくつかのガス、たとえばシランは、他のガス、たとえば酸素とは別個にチャンバ内に送られなければならないからである。他のガス、例えば酸素及びSiF4は、共通のマニホールドを通じてノズルの共通のセットへと送られうる。ノズルの先は、吹き出し口、典型的にはオリフィスを有し、それは、基板支持体の円周部の表面上に少し空間を空けて離れている円周パターン内に配置され、それを通じてプロセスガスが流れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
半導体デバイスは、大きさが小さくなればなるほど、隣接する伝導体間のキャパシタンスが増加する。このキャパシタンスの増加は、デバイスの速度に不利に影響する。この問題を部分的に解決するために、堆積された誘電性膜の誘電率(ドープされていないケイ素ガラス(USG)では、典型的には約4.1)を減少させなければならない。最近、SiF4の化学的性質を用いたフッ素ドープ(これは、フッ素ドープされたケイ素ガラス(FSG)を生じる)が、誘電率を減少させるために好まれるようになってきた。FSGを用いて、3.5の誘電率を有する、良好な熱安定性を持った誘電性膜を製造することが可能であると信じられている。しかしながら、誘電率についてのこの値(3.5)は、容易に達成されていない。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、3.5未満、好ましくは3.4未満、さらに好ましくは3.3未満の均一な低い誘電率を有する膜を堆積するための堆積チャンバ及び方法に関する。本発明は、(1)基板へのガス(好ましくは、シラン、フッ素供給ガス、例えばSiF4又はCF4、及び酸素供給ガス、例えばO2又はN2O)の均一な適用、及び(2)ガスの最適の流速の選択(これは、好ましくは、特定のチャンバを用いた試験の結果として決定される)の組み合わせによって達成される。
【0005】
改善された堆積チャンバは、堆積チャンバを規定するハウジングを含む。基板支持体は、堆積チャンバ内に収容されている。第一のガス分配器は、基板支持体表面の円周の周縁部から空間を空けて離れておりかつ一般的にその上に位置する円周パターン内に、堆積チャンバ中へのオリフィス又は他の吹き出し口の開口部を有する。一つの実施態様において、第一のガス分配器は、第一及び第二のノズルセットを含む。酸素及びSiF4は、好ましくは、第一のノズルのセットを通じて一緒にチャンバ内に送られ、そしてシラン(又はシラン及びSiF4)は、第二のノズルのセットを通じて送られる。SiF4を酸素と混合すること、及び第一のノズルのセットを通じてこの組み合わせを導入することは、装置の複雑さを軽減でき、従ってコストを下げることが可能である。第二のガス分配器(好ましくは中心のノズル)が用いられ、そしてそれは、基板支持体表面から空間を空けて離れておりかつその表面の上に配置される。ガス、好ましくはシラン(またはシランとSiF4)を減圧チャンバ内へと注入するための第二のガス分配器の使用は、第二のガス分配器を使用しないで達成されることを超えて、基板全体へガスを均一に適用することを改善するのに役立つ。
【0006】
酸素供給ガス(好ましくは酸素)は、一般的に基板の中心の上の領域内にあるハウジングの頂部を通じて、チャンバへと送られる。このことは、好ましくは、シラン(及び他のガス)を運ぶ中心ノズルとハウジングの頂部の穴との間に作られた環状のオリフィスに酸素を通すことによって達成される。この方法においては、酸素は、好ましくはSiF4と混合されて、第一のガス分配器の第一のノズルのセットを通じて両側面から、そしてまた基板の上のシランと同じ領域内に提供される。また、環状のオリフィスに酸素を通すことは、ハウジングの頂部と、中心ノズルがそこから伸びているところの本体との間で用いられているシールをチャンバ内の反応性ガスの攻撃から防ぐ。この利点は、もしシランが環状のオリフィスを通りそして酸素が中心ノズルを通っても維持される。
【0007】
フィルム厚及び誘電率の均一性はまた、基板の温度を基板を横切って均一に維持する手段を取ることにより、そして、スパッタリング均一性を達成するためのRF源発生器を用いることにより高められる。
【0008】
本発明の一つの基本的な観点の一つは、チャンバに入る酸素の均一な分布を確実にするのが非常に重要であるという認識である。このことは、酸素をチャンバの頂部及びチャンバの側面の両方からに流すことにより達成される。さらに、チャンバの頂部を通る酸素の流れの経路の適当な配置により、反応性ガス例えばフッ素と接触することからくる有害な影響からシール要素を保護する働きを酸素がすることができる。
【0009】
ガスを基板に均一に供給することの必要に加えて、最少の誘電率を達成するために、ガス、典型的には酸素、シラン及びSiF4の正しい比を用いることが必要である。各ガスのための適当な流速は、用いる特定のチャンバに応じて変化する。従って、本発明のさらなる観点は、種々の流速比をテストして、最少の誘電率を有する高品質の誘電性膜を提供する流速のセットを見いだすことである。
【0010】
本発明の他の特徴及び利点は、好ましい実施態様を添付の図面を参照しながら詳細に記載した以下の記載から明らかになる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、ハウジング4、2組のRF誘導コイル8,9に取り囲まれている通常筒状の誘電性囲壁部6を有するハウジングを含む堆積チャンバ2を説明している。囲壁部6は、誘電性物質以外のRF透過性の物質から作られうる。コイル8,9には、一対のRF源発生器10,11から電流が供給されている。チャンバ2はまた、ハウジング4により規定されたその内部の減圧チャンバ18内に基板支持表面16を有する、水冷式の基板支持体14を含む。表面16は、チャンバ18内に基板20を支持するために用いられる。基板支持体14は、陰極として働き、そしてマッチング回路24を通じてバイアスRF発生器22に連結されている。ハウジング4の通常筒状の側壁30は、ハウジング4の底32を誘電性囲壁部6に連結している。側壁30は、陽極として働く。
【0012】
プロセスガスを、2セットの12本の均等に空間を空けて配置されたノズル34,34aを通じて、減圧チャンバ18の基板20を取り囲む領域に導入する。ノズル34,34aは、環状の様式にて配置されており、そして、それぞれガスマニホールド36,36aに流体的に連結されている。マニホールド36,36aには、第一及び第二のガス制御器37,37a及び第一及び第二のガス供給ライン39,39aを通じて、第一及び第二のガス供給源35,35aからプロセスガスが供給される。各ノズル34,34aは、その遠位端にオリフィス38を有する。ノズル34,34aのオリフィス38は、基板支持体14の円周部40上に、従って基板20の円周部42上に配置されている。減圧チャンバ18は、排気ポート44を通じて排気される。
【0013】
図2は、慣用の堆積チャンバを用いた代表的なUSG堆積厚の変化のプロット46を示している。平均厚をベースライン48で示した。プロット46によって示されているように、基板20の円周部42に対応するプロット46の終点50及び52において、比較的急な厚さの増加がある。プロット46の中心54もまた、同様にかなり落ち込んでいる。
【0014】
米国特許出願シリアル番号08/571,618号明細書(1995年、12月13日出願)は、第三のガス制御器60と第三のガス供給ライン62を通っている第三のガス供給源58に連結された中心ノズル56を用いることにより、どのようにプロット46が改善されたかを開示している(この開示は、引用することにより本明細書の一部である)。中心ノズル56は、基板支持体表面16の中心の上に配置されたオリフィス64を有する。中心ノズル56の使用は、図2のプロット46から図3の例示的なプロット68へと、USG堆積厚の変化プロット46の改善を可能とする。例示的な堆積厚変化プロット68は十分に平らであるので、堆積厚の標準偏差はシグマの約1〜2%になりうる。このことは主として、終点50、52におけるプロットの急な勾配を減少しそしてプロット46の中心54において低い点を上げることにより達成される。
【0015】
チャンバ2の種々の構成部品は、プロセッサー(図示せず)によって制御されている。プロセッサーは、コンピューターが読取り可能な媒体(同様に図示せず)に保存されたコンピュータープログラムの制御下で作動する。コンピュータープログラムは、種々の作動パラメーター、例えば、時間、ガスの混合、チャンバー圧、基板支持体温度及びRF電流レベルを指示する。
【0016】
本発明は、3.5未満の、好ましくは3.4未満の、さらに好ましくは3.3未満の誘電率を有するフィルムを提供するように、上記の構造を改善する。これらの低い誘電率値は、基板20上の一般に均一な様式にて達成される。装置のサイズを小さくすればするほど、近接する空間を空けて置かれた伝導体間のキャパシタンスが自然に増加するので、誘電率の均一な減少が重要である。キャパシタンスを減少させるために、及び従って装置の操作速度を上げるために、堆積された誘電性膜の誘電率を減少させなければならない。
【0017】
本発明は、好ましくは、SiF4と酸素の組み合わせを第一のガス供給源35から供給し、ノズル34のオリフィス38を通してチャンバ18中へ導入する。そうすることにより、これらのガスの送り出しを簡略化しかつコストの削減に役立つ。シラン(SiH4)は、好ましくは、第二のガス供給源35aから、第二のガス制御器37aを通じて、そしてノズル34を通ってチャンバ18中に送り出される。さらに、第三のガス供給源58は、好ましくは、上記の基板20の上から、シラン(又は、例えば、シランとSiF4の混合物)をチャンバ18中へ導入するために用いられる。これと協同して、シランの流動経路とは別の流動経路に沿って、酸素もまた基板20の上の位置からチャンバ18内に向けられる。
【0018】
酸素は、比較的安定なガス、例えば、SiF4と混合されうるが、シランと酸素の反応性のため、これらの成分は、それらがチャンバ18内に導入されるまで別々に保存されなければならない。このことを達成するために、別々のノズル34、34aが、基板支持体34の周りの領域で用いられ、また、酸素経路70が囲壁部6の頂部75に据え付けられた本体72中に形成される。経路70は、酸素制御器73を通じて酸素供給源71と連結している。第三のガスライン62は、本体72を通って中心ノズル56で終わっている。中心ノズル56は、頂部75中に形成された開口部74を通っている。ノズル56及び開口部74は、減圧チャンバ18及び酸素経路70と流体的に連絡されている環状のオリフィス76を提供している。流体シール78は、本体72と頂部75の間に備えられている。従って、酸素は、経路70を通って、本体72と頂部75の間で規定されかつ流体シール78によって境界が定められている領域中へそして最後には環状のオリフィス76に沿って進む。この方法で酸素を注入することにより、ガス、例えばフッ素化合物(これはさもなければ流体シール78に有害に影響しうる)が、流動している酸素の洗浄効果または除去効果によって、流動シールと反応することが防げられる。シール78を劣化させない酸素以外のガスもまた使用可能である。
【0019】
上記で述べた構造を用いてのガス分布の均一性と関連して、均一な誘電率はまた、基板20を横切っての温度の均一性及びスパッタリングの均一性に依存する。より均一な基板に沿った温度分布を達成するために用いることができる構造の説明のためには、例えば、米国特許出願シリアル番号第08/641,147号明細書(1996年4月25日出願、発明の名称:「減少した接触面積及び温度フィードバックを有する圧力ゾーンを備えた基板支持体(Substrate Support with Pressure Zones Having Reduced Contact Area and Temperature Feedback)」、発明者:B. Lue, T.Ishikawa, F. Redeker, M. WongとS. Li、この出願はアプライド マテリアルズ インコーポレイテッドに譲渡されている)参照。米国特許出願シリアル番号第08/389,888号明細書(1995年2月15日出願、発明の名称:「誘導連結されたプラズマリアクターのRF電源の自動周波数チューニング」)及び米国特許出願シリアル番号第08/507,726号明細書(1995年7月26日出願、発明の名称:「電子的に可変の密度プロファイルを有するプラズマ源」)(これらの出願もまたアプライド マテリアルズ インコーポレイテッドに譲渡されている)は、高められたスパッタリング均一性のための構造を教示している。これら3つの出願全ての開示は、引用することにより本明細書の一部である。
【0020】
SiF4及びシランの全流れを変更することは、堆積率、従って処理量に影響する。高い処理量は、高いスパッタリング率及び高いエッチング率を与えるために、バイアス電力供給源22からの高いバイアス電力を要求する。高いバイアス電力、及びそれ故高い処理量は、エッチング速度が基板の温度によって強く影響されるので、基板20を横切る温度均一性が達成された場合のみ可能である。
【0021】
用いられるべきSiF4、シラン(SiH4)及び酸素の量の決定は、全く新しい複雑な層を作り出す。(例えば、SiH4及びSiF4からの)ケイ素の全流速が一定に保たれると仮定すると、いくつかの基本的な説明が、これらの種々の成分の使用に関して成されることができると信じられている。もし用いられる酸素があまりに少ないと、堆積率は劇的に落ち、従って結果として非常に不十分な処理となる。あまりに少ない酸素は、フィルムを、フィルム中に取り込まれた過剰な遊離のフッ素とともにケイ素が多い状態にしうる。もしあまりに多くの酸素が用いられると、得られるフィルムは、よりUSGになりそして誘電率は高くなる。もしあまりに多くのSiF4が用いられると、老化(aging)の問題が結果として起こる。長時間に渡り、得られたフィルムの複合化合物(complex chemistry)中に強く結びつかないフッ素が遊離されて装置の劣化を引き起すので、老化の問題が起こる。シランがあまりに多いと、フィルムがよりUSG様に挙動することを引き起こし、従って、望まないレベルの誘電率を結果する。
【0022】
基板表面における酸素、SiF4及びシランの最適量は、化学量論的比率である。しかしながら、チャンバ2及びその他の堆積チャンバを含む堆積チャンバ中への化学量論的比率のガスの流れは、化学量論的比率でない基板表面でのガス比率を結果しうる。基板表面にて化学量論的比率を達成するために必要な実際の堆積チャンバ中へ流れ込むガス比率は、特定のチャンバの構造に少なくとも部分的に従って、化学量論的比率から変更される。チャンバをより効率よくすればするほど、ガスの無駄が少なくなり、従ってガス流速は用いられ得る化学量論的量に近くなる。
【0023】
3.5未満、好ましくは3.4未満、さらに好ましくは3.3未満の所望の誘電率を達成するための特定のチャンバでのSiF4、シラン及び酸素の適当な相対的な流速を決定するために、3つの要素の比を、基板20上に複数の誘電性膜を形成するための所望の方法において変化させることができ、次いで、各誘電性膜の種々の位置にて誘電率が測定されうる。しかしながら、相対的な量には限界がある。SiF4及びシランがあまりに多い又はあまりに少ないことからくる問題を減少する又は排除するためには、SiF4の百分率は全ケイ素−供給ガスの約40%〜60%であるべきである。酸素は、全ケイ素−供給ガスの約60%〜100%であるべきである。
【0024】
図4は、シラン対酸素に対するSiF4の比を変化させた一連のテストの結果を示している。全反応性ガス流速、すなわち、SiF4とシランを組み合わせる(これは、一定量のケイ素を結果する)ための流速を選択し、その全流速を、SiF4とシランの種々の割合を達成するためにSiF4及びシラン間で分配し、次いで、それらの割合を用い、酸素流速を変化させることにより、酸素流速に対する誘電率の図4に示されているグラフが得られた。このタイプのグラフは、非常に有用なデータを提供する。
【0025】
シラン、36.4sccm(cm3/分)に対してSiF4、44sccmから得られるプロットAは、約62sccmの酸素流速における3.4から約110sccmの酸素流速における約3.8まで変化する誘電率を結果する。シランに対するSiF4のこの比においてどこで最少の誘電率となるかは、このグラフからは明らかでない。しかしながら、受け入れられない低い酸素流速にて誘電率が最少となるであろうことは明らかである。SiF4対シランのsccm流速比が36対44.4であるプロットBは、60sccmの酸素流速にて、最も低い誘電率:約3.2を示している。プロットC及びDは、それぞれ、約3.5及び3.6の最小の誘電率を有する。このグラフより明らかなように、SiF4対シランのこれらの特定の比にとっては、プロットBの比が、許容できるレベルの酸素流速において最も低い誘電率を提供する。プロットA及びプロットBを再検討すると、これら2つのプロットのために用いた割合の間でのSiF4対シランの割合は、プロットBのための割合を用いて達成可能な誘電率より低い誘電率を与えうる。
【0026】
従って、本発明は、減少された誘電率を達成するために、SiF4(又は他のフッ素供給ガス)及びシランの化合物を用いて、低誘電率を持った膜をどのように達成するかを決定する有用かつ効率的な方法を提供する。各々のテストのために一つの全反応性ガス流速を選択した上記の方法が、現時点では好ましい一方、誘電率に関する情報を整然と集めるための他の方法もまた遂行されうる。例えば、全体のパラメーター内において変化させるために、3つの全てを可変とすることも望まれうる。
【0027】
実施においては、低誘電率を有する膜は、典型的には、種々のテスト結果をプロットする上記で議論した方法を用いて、SiF4、シラン及び酸素の適当な流速をまず決定することにより、基板20上に堆積されうる。いったん特定のチャンバのための望ましい速度が決定されれば、シランは第二のガス供給源35aからチャンバ18内に導入され、シランとSiF4の混合物は第三のガス供給源58からチャンバ18内に導入され、酸素は酸素供給源71からチャンバ内に導入され、そして酸素とSiF4の混合物は第一のガス供給源35からチャンバ18内に導入される。アルゴンもまた第一及び第三の供給源35、38から導入される。堆積均一性の達成はまた、基板20の温度がその表面上にて均一に制御される手段を採用することにより、そして、均一なスパッタリングの達成を助けるために可変周波数源RF発生器10,11を用いることにより、補助される。
【0028】
上記の実施態様は、8インチ(20cm)の直径の基板20のために設計された。より大きな直径の基板、例えば12インチ(30cm)の直径の基板は、ノズル組立品56’によって図5中に示されている複数の中心ノズル56aの使用を要求してもよい。このような実施態様においては、堆積厚の変化のプロットは、おそらく(図3に示されるような)3つの出っ張り部、4つの出っ張り部または5つの出っ張り形状を有するであろう。堆積厚プロットの特定の形状は、中心ノズル56A及びオリフィス64のタイプ、数、向き及びそれらの間隔によって影響されうる。
【0029】
オリフィス76に加えて、酸素もまた、図6に示されるような複数の下側に向いてかつ外側に向いて伸びている経路80を通じてチャンバ18内に送られ得る。各経路80は、酸素がチャンバ18内へと入り込むオリフィス82を有している。所望により、他のガス、例えばアルゴンが、オリフィス64を通るシラン又は環状のオリフィス76又はオリフィス82を通る酸素の一方又は両方と混合されうる。
【0030】
特許請求の範囲の請求項に記載の発明の主題から離れることなく、改良又は変更を本明細書中に開示した実施態様に加えることが可能である。例えば、中心ノズル56は、複数の吹き出し口を有するシャワーヘッドタイプのガス分配器又はガス吹き出し口の環状のアレイによって置換可能である。同様に、ノズル34、34a又は56aは、例えば、そこを通ってプロセスガスがチャンバ18内に出されるところのガス吹き出し口又はオリフィスを有する環状又は環状様の構造によって置換されうる。ノズル34と34aは別々のノズルであることが好ましいが、ノズル34の単一のセットが、酸素以外のシラン及びSiF4を供給するために用いられ得る。酸素供給源71及び第三のガス供給源58は、供給源71がノズル56に連結されそして供給源58が経路70に連結されるように切り換えられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一つの実施態様に従って作られた堆積チャンバを示した概略断面図である。
【図2】図2は、従来の、特徴的なM−形状の、堆積厚変化プロットを誇張して示した図である。
【図3】図3は、図1の装置を用いての、図2の堆積厚変化プロットの改善を示した図である。
【図4】図4は、SiF4対シランの種々の流速比における、誘電率対酸素流速のグラフである。
【図5】図5は、3つのオリフィスを有する図1の中心ノズルの代わりの実施態様を簡略化して示した図である。
【図6】図6は、追加の酸素経路を示した中心ノズル部分の図である。
Claims (12)
- チャンバを規定するハウジング、
該チャンバ内に基板支持体表面を有する基板支持体、
該基板支持体表面の周りに上記チャンバ内へ第一の吹き出し口を複数有する、酸素源を含む第一のプロセスガスを上記チャンバ内に導入するための第一のガス分配器、
上記基板支持体表面の周りに上記チャンバ内への第二の吹き出し口を複数有し、上記複数の第一の吹き出し口は上記複数の第二の吹き出し口から流体的に隔離されておりシランを含む第二のプロセスガスを上記チャンバ内に導入するための第二のガス分配器、
上記基板支持体表面から離れておりかつ上記基板支持体表面の中央領域の上に一般に配置される第三の吹き出し口を有し、上記チャンバ内でシランを含むガスを上記基板支持体に向けて案内するように配置された第三のガス分配器、及び、
上記基板支持体表面の上の一般に中央部の位置に、上記減圧チャンバ内への第四の吹き出し口を有し、上記第三のガス分配器から流体的に隔離され上記チャンバ内に酸素源を含むガスを導入する構成である第四のガス分配器、
を含み、
上記第一、第二、第三、又は第四のガス分配器のうちの少なくとも一つを介してフッ素源が上記チャンバ内に導入され、
酸素源、シラン、及びフッ素源の比は、堆積される膜において要求される性質に応じて選択される堆積チャンバ組立体。 - 請求項1に記載のチャンバであって、
上記ハウジングが、そこを通っている進入路開口部を規定している頂部を含み、
本体が上記進入路開口部の上に配置されかつ上記頂部に据え付けられており、
上記第三のガス分配器が、上記の進入路開口部を通過しかつ上記の第三の吹き出し口にて上記の減圧チャンバ内で終わっている延長部を含み、
上記本体及び上記頂部の間にしっかりとつながれた流体シールが上記進入路開口部の境界を定め、
経路に沿ったガスの通過が上記チャンバ内からのガスが該流体シールへ接触するのを防止するのを補助するように、上記経路が該流体シールによって一部分が規定されかつ上記第四のガス分配器の吹き出し口に流体的に連結されている、チャンバ。 - 上記酸素源は酸素分子及び亜酸化窒素のいずれか一つから選択され、上記フッ素源はSiF 4 及びCF 4 のいずれか一つから選択される請求項1又は2に記載のチャンバ。
- 上記ハウジングが、上記の頂部を含む誘電性囲壁部を含んでいる請求項2に記載のチャンバ。
- 上記経路が、上記進入路開口部を通る上記延長部を取り囲む経路の部分を含む請求項2に記載のチャンバ。
- 上記経路が、上記延長部と離れて配置され、そして上記第四のガス分配器の追加の吹き出し口を定めている複数の外側かつ下方に向いて延びている経路部分を含んでいる請求項2に記載のチャンバ。
- 第一及び第二のガス分配器が、基板支持体表面の中心付近に等間隔を空けて配置された複数のノズルを含んでいる請求項1又は2に記載のチャンバ。
- 堆積チャンバ内で基板上にフッ素がドープされた酸化ケイ素膜を堆積させる方法であって、該方法が、
チャンバ内で基板を取り囲む複数の第一のガス分配器を通して上記チャンバ内へ酸素供給ガスを導入する工程、
チャンバ内で基板を取り囲む複数の第二のガス分配器を通して上記チャンバ内へ、シランガスを導入する工程、
上記基板から離れておりかつ上記基板の中心の上に一般的に位置する第三のガス分配器から上記チャンバ内へシランガスを導入する工程、
上記基板から離れておりかつ上記基板の中心の上に一般的に位置する第四のガス分配器から上記チャンバ内へ酸素供給ガスを注入する工程、
上記第一、第二、第三、又は第四のガス分配器のうちの少なくとも一つを介してフッ素源を上記チャンバ内に導入する工程、を含み、
上記酸素供給ガス、シランガス、及びフッ素源の比は、堆積される膜において要求される性質に応じて選択される堆積方法。 - 上記酸素供給ガス注入工程が、上記酸素供給ガスと上記シランガスがそれらが上記チャンバ内に入るまで混らないような方法にて行われる請求項8に記載の方法。
- 上記チャンバ内へ導入されるガスから上記フッ素がドープされた酸化ケイ素膜を析出するための高密度プラズマを形成する工程を更に有する請求項8に記載の方法。
- 上記酸素供給ガスはO 2 又はN 2 Oを含む請求項8に記載の方法。
- 上記フッ素源ガスはSiF 4 又はCF 4 を含む請求項8に記載の方法。
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