JPWO2019195188A5

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Publication number: JPWO2019195188A5
Application number: JP2020553607A
Authority: JP
Publication date: 2022-04-08

Claims

基板を処理する方法であって、
流動性化学蒸着（FCVD）プロセスを用いて基板の表面上にアモルファスシリコン層を堆積させることであって、
前記基板を処理チャンバの処理容積内に配置された基板支持体上に配置すること、
プロセスガスを前記処理容積の中に流入させること、
前記プロセスガスの堆積プラズマを生成すること、
前記基板の前記表面を前記堆積プラズマに曝露すること、及び
前記アモルファスシリコン層を前記基板の前記表面上に堆積させること
を含む、アモルファスシリコン層を堆積させること、並びに
前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することであって、
実質的にシリコンを含まない水素処理ガスを前記処理容積の中に流入させること、
前記実質的にシリコンを含まない水素処理ガスの処理プラズマを生成すること、及び
前記アモルファスシリコン層を前記処理プラズマに暴露すること
を含む、前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理すること
を含む、方法。
前記処理プラズマが、基板表面積の約０．１０W／cm²と約１W／cm²との間のRF電力で、前記実質的にシリコンを含まない水素処理ガスを電極と容量結合させることによって生成される、請求項１に記載の方法。
前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することが、前記処理容積を約１mTorrと約２Torrとの間の圧力に維持することを含む、請求項１に記載の方法。
前記水素処理ガスが、実質的にシリコンを含まず、かつ実質的に酸素を含まない、請求項１に記載の方法。
前記基板を処理することが、前記基板を摂氏約－１００度と摂氏約１００度との間の温度に維持することを更に含む、請求項１に記載の方法。
前記実質的にシリコンを含まない水素処理ガスが、H₂及び不活性ガスを含む、請求項１に記載の方法。
前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することが、約１０秒を超える時間、前記基板を前記処理プラズマに曝露することを含む、請求項１に記載の方法。
前記プロセスガスが、シラン（SiH₄）、ジシラン（Si₂H₆）、トリシラン（Si₃H₈）、及びテトラシラン（Si₄H₁₀）、ネオペンタシラン（NPS）、並びにシクロヘキサシランから成る群から選択された、１以上のシリコン前駆体を含む、請求項１に記載の方法。
H₂の不活性ガスに対する比が、約１：１０と約５：１との間である、請求項６に記載の方法。
前記不活性ガスがArである、請求項９に記載の方法。
前記プロセスガスが、実質的に窒素を含まないか、実質的に酸素を含まないかの一方又は両方である、請求項８に記載の方法。
プラズマ処理された前記アモルファスシリコン層が約４．１以上の屈折率を有する、請求項１１に記載の方法。
前記アモルファスシリコン層を堆積させることと前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することの、複数の連続したサイクルを更に含む、請求項１に記載の方法。
前記アモルファスシリコン層を堆積させることが更に、前記処理容積を約１０mTorrと約１０Torrの間に維持することを含む、請求項１２に記載の方法。
前記堆積プラズマを生成することが、約３００W未満のRF又は他の交流周波数電力を、前記処理容積内に配置されたシャワーヘッドに加えることを含む、請求項１４に記載の方法。
前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することの前に前記処理容積をパージすることを更に含み、当該パージすることは、
前記プロセスガスの流れを停止すること、
前記堆積プラズマを消失させること、
パージガスを前記処理容積の中に流入させること、及び、
前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することの前に、前記処理容積から前記パージガスを排気すること
を含む、請求項１５に記載の方法。
基板を処理する方法であって、
前記基板を摂氏約－１００度と摂氏約１００度との間の温度に維持すること、
アモルファスシリコン層を堆積させることであって、
前記基板を処理容積内に配置された基板支持体上に配置すること、
実質的に酸素を含まず、かつ実質的に窒素を含まないプロセスガスを、前記処理容積の中に流入させること、
約３００W未満のRF又は他の交流周波数電力で、前記プロセスガスを電極と容量結合させることによって、前記プロセスガスの堆積プラズマを生成すること、
前記基板の表面を前記堆積プラズマに曝露すること、及び
前記基板の表面上に前記アモルファスシリコン層を堆積させること
を含む、アモルファスシリコン層を堆積させること、並びに
前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することであって、
約１：１０と約５：１との間の比のH₂と不活性ガスとを含み、実質的にシリコンを含まず、かつ実質的に酸素を含まない処理ガスを、前記処理容積の中に流入させること、
約１００Wと約５００Wとの間のRF電力で、前記処理ガスを電極と容量結合させることによって、前記処理ガスの処理プラズマを生成すること、及び
前記アモルファスシリコン層を約１０秒を超える持続時間にわたって前記処理プラズマに曝露すること
を含む、前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理すること
を含む、方法。
前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することの前に、前記処理容積をパージすることであって、
前記プロセスガスの流れを停止すること、
前記堆積プラズマを消失させること、
パージガスを前記処理容積の中に流入させること、及び
前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することの前に、前記パージガスを前記処理容積から排気すること
を含む、前記処理容積をパージすること
を更に含む、請求項１７に記載の方法。
前記アモルファスシリコン層を堆積させること、及び前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することの、複数の連続したサイクルを更に含む、請求項１７に記載の方法。
基板を処理する方法であって、
前記基板を摂氏約－１００度と摂氏約１００度との間の温度に維持すること、
アモルファスシリコン層を堆積させることであって、
基板を処理容積内に配置された基板支持体上に配置すること、
実質的に酸素を含まず、かつ実質的に窒素を含まないプロセスガスを、前記処理容積の中に流入させること、
約３００W未満のRF又は他の交流周波数電力で、前記プロセスガスを電極と容量結合させることによって、前記プロセスガスの堆積プラズマを生成すること、
前記基板の表面を前記堆積プラズマに曝露すること、及び
前記基板の表面上に前記アモルファスシリコン層を堆積させること
を含む、アモルファスシリコン層を堆積させること、
前記処理容積をパージすることであって、
前記プロセスガスの流れを停止すること、
前記堆積プラズマを消失させること、
パージガスを前記処理容積の中に流入させること、及び
前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することの前に、前記パージガスを前記処理容積から排気すること
を含む、前記処理容積をパージすること、並びに
前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理することであって、
約１：１０と約５：１との間の比のH₂と不活性ガスとを含み、実質的にシリコンを含まず、かつ実質的に酸素を含まない処理ガスを、前記処理容積の中に流入させること、
約１００Wと約５００Wとの間のRF又は他の交流周波数電力で、電極と容量結合させることによって、前記処理ガスの処理プラズマを生成すること、及び
前記アモルファスシリコン層を約１０秒を超える持続時間にわたって前記処理プラズマに曝露すること
を含む、前記アモルファスシリコン層をプラズマ処理すること
を含む、方法。