特表 2024-530621 誘導結合されたプラズマ源を備えたリアクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-23

(54)【発明の名称】誘導結合されたプラズマ源を備えたリアクタ

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20240816BHJP

   C23C 16/507 20060101ALI20240816BHJP

   C23C 16/455 20060101ALI20240816BHJP

   H05H 1/46 20060101ALI20240816BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALN20240816BHJP

【ＦＩ】

H01L21/31 C

C23C16/507

C23C16/455

H05H1/46 L

H01L21/302 101C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024505348

(86)(22)【出願日】2022-07-25

(85)【翻訳文提出日】2024-03-25

(86)【国際出願番号】 US2022074111

(87)【国際公開番号】W WO2023009983

(87)【国際公開日】2023-02-02

(31)【優先権主張番号】17/389,103

(32)【優先日】2021-07-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ポール， コカン チャンドラ

(72)【発明者】

【氏名】グエン， チュオン バン

(72)【発明者】

【氏名】ケドラヤ， ディワカー

(72)【発明者】

【氏名】アグヴァミ， マズィヤール

(72)【発明者】

【氏名】パティル， ヴィジェット

(72)【発明者】

【氏名】シャルマ， シャシャンク

【テーマコード（参考）】

2G084

4K030

5F004

5F045

【Ｆターム（参考）】

2G084AA02

2G084AA03

2G084AA04

2G084AA05

2G084BB02

2G084CC13

2G084DD03

2G084DD13

2G084DD22

2G084DD25

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2G084DD55

2G084FF02

2G084FF04

2G084FF15

2G084FF21

2G084FF31

2G084FF34

4K030AA13

4K030AA14

4K030AA16

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4K030KA30

4K030KA39

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4K030LA15

5F004AA01

5F004BA03

5F004BA20

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5F004DA26

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5F045AA08

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5F045DQ17

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5F045EH02

5F045EH11

5F045EH18

5F045EJ05

5F045EJ09

5F045EJ10

5F045EK07

5F045EM02

5F045EN04

(57)【要約】

例示的な半導体処理システムは、誘導結合されたプラズマ源を含むことができる。本システムは、誘導結合されたプラズマ源と電気的に結合されたＲＦ電源を含むことができる。本システムは、誘導結合されたプラズマ源と流体結合された第１のガス源を含むことができる。本システムは第２のガス源を含むことができる。本システムは、第１の複数の開孔及び第２の複数の開孔を画定するデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリを含むことができる。第１の複数の開孔は、誘導結合されたプラズマ源と流体結合させることができる。第２の複数の開孔は、第２のガス源と流体結合される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘導結合されたプラズマ源と、
前記誘導結合されたプラズマ源と電気的に結合されているＲＦ電源と、
前記誘導結合されたプラズマ源と流体結合されている第１のガス源と、
第２のガス源と、
第１の複数の開孔と第２の複数の開孔を画定するデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリであって、
前記第１の複数の開孔は、前記誘導結合されたプラズマ源と流体結合されており、
前記第２の複数の開孔は、前記第２のガス源と流体結合されている、前記デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリと
を含む半導体処理システム。

【請求項2】

前記誘導結合されたプラズマ源が、
開放内部を画定している誘電体チューブ、
前記誘電体チューブの外面の周囲に配置されているファラデーケージ、及び
前記ファラデーケージの外面の周囲に配置されている１つ又は複数のＲＦコイル
を含む、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項3】

前記デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの上で前記誘電体チューブを支持している環状チューブホルダーをさらに含む、請求項２に記載の半導体処理システム。

【請求項4】

前記第２のガス源が、前記デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの側面上に配置されているガス入口に結合されている、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項5】

前記第１のガス源が入力マニホールドを含む、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項6】

前記第１の複数の開孔が、シャワーヘッドの頂面から前記シャワーヘッドの底面まで延在しており、
前記第２の複数の開孔が、前記デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの内部に形成されているプレナムから前記シャワーヘッドの前記底面を通って延在している、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項7】

前記ＲＦ電源と前記誘導結合されたプラズマ源との間に延在している少なくとも１つのＲＦストラップをさらに含む、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項8】

前記誘導結合されたプラズマ源の周囲に延在しており、１つ又は複数の通気口を画定しているハウジング、及び
前記１つ又は複数の通気口と流体結合されている１つ又は複数のファン
をさらに含む、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項9】

半導体処理チャンバの処理領域を少なくとも部分的に画定しているチャンバ本体、及び
前記チャンバ本体の上に位置付けされており、前記デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリを支持しているチャンバ蓋
をさらに含む、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項10】

開放内部を画定している誘電体チューブ、
前記誘電体チューブの外面の周囲に配置されているファラデーケージ、及び
前記ファラデーケージの外面の周囲に配置されている１つ又は複数のＲＦコイル
を含む誘導結合されたプラズマ源と、
前記誘電体チューブの上に位置付けされている蓋と、
前記蓋上に位置付けされており、前記１つ又は複数のＲＦコイルと電気的に結合されているＲＦ電源と、
前記誘電体チューブの開放内部に流体結合されている第１のガス源と、
第２のガス源と、
第１の複数の開孔と第２の複数の開孔を画定するデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリであって、
前記第１の複数の開孔は、前記誘電体チューブの開放内部と流体結合されており、
前記第２の複数の開孔は、前記第２のガス源と流体結合されている、前記デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリと
を含む半導体処理システム。

【請求項11】

前記誘導結合されたプラズマ源が、前記誘電体チューブの上に位置付けされているインサートブロックを含み、
前記インサートブロックの一部は、前記誘電体チューブの開放内部に延在しており、
前記インサートブロックは、前記第１のガス源を前記誘電体チューブの前記開放内部に流体結合する複数のガスルーメンを画定している、請求項１０に記載の半導体処理システム。

【請求項12】

前記蓋上に配置されている冷却流体源、及び
前記冷却流体源と前記インサートブロックとの間に延在している１つ又は複数の冷却チャネルをさらに含む、請求項１１に記載の半導体処理システム。

【請求項13】

半導体処理チャンバの処理領域を少なくとも部分的に画定しているチャンバ本体、及び
前記チャンバ本体の上に位置付けされており、前記デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリを支持しているチャンバ蓋
をさらに含む、請求項１に記載の半導体処理システム。

【請求項14】

前記チャンバ蓋が、前記半導体処理チャンバの前記処理領域へのアクセスを提供している開孔を画定している、請求項１３に記載の半導体処理システム。

【請求項15】

前記半導体処理チャンバ内の前記デュアルチャネルシャワーヘッドの下に配置されている基板支持体をさらに含む、請求項１３に記載の半導体処理システム。

【請求項16】

前記誘電体チューブが石英又は酸化アルミニウムを含む、請求項１０に記載の半導体処理システム。

【請求項17】

第１のガスを誘導結合されたプラズマ源の内部に流入させることと、
前記誘導結合されたプラズマ源の１つ又は複数のＲＦコイルにＲＦ電流を供給して、前記誘導結合されたプラズマ源の内部にプラズマを生成することと、
前記プラズマを半導体処理チャンバの処理領域に流入させることと、
第２のガスを前記処理領域に流入させることと、
前記半導体処理チャンバの前記処理領域内に位置付けされた基板上に材料を堆積させることと
を含む、基板を処理する方法。

【請求項18】

前記プラズマが、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの第１の複数の開孔を介して処理領域に流入され、
前記第２のガスが、前記デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの第２の複数の開孔を介して処理領域に流入される、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリが、前記プラズマと前記第２のガスが処理領域に流入されるまで、前記プラズマと前記第２のガスが混合するのを防ぐ、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記プラズマの生成中に前記誘導結合されたプラズマ源を積極的に冷却することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願への相互参照
［０００１］本出願は、２０２１年７月２９日に出願された「ＲＥＡＣＴＯＲ ＷＩＴＨ ＩＮＤＵＣＴＩＶＥＬＹ ＣＯＵＰＬＥＤ ＰＬＡＳＭＡ ＳＯＵＲＣＥ」という名称の米国非仮出願第１７／３８９，１０３号の利益及び優先権を主張し、その全体を本明細書に参照により援用するものとする。

【背景技術】

【0002】

技術分野
［０００２］本技術は、半導体製造のための部品及び装置に関する。より詳細には、本技術は、プラズマ発生デバイス及び他の半導体処理機器に関する。

【0003】

背景
［０００３］集積回路は、基板表面に複雑にパターン化された材料層を生成するプロセスによって可能となる。基板上にパターン化された材料を製造するには、材料を形成及び除去するための制御された方法が必要である。チャンバ部品は、膜の堆積又は材料の除去のために処理ガスを基板に供給することが多々ある。多くの場合、高密度膜を生成するには、より高い処理温度及び／又はＲＦ電力を維持する必要があり、これにより処理機器の損傷及び／又はウエハ欠陥が生じる可能性がある。

【0004】

［０００４］したがって、高密度膜を製造するために使用できる改良されたシステム及び方法が必要とされている。これら及び他のニーズは、現在の技術によって対処される。

【発明の概要】

【0005】

［０００５］例示的な半導体処理システムは、誘導結合されたプラズマ源を含むことができる。本システムは、誘導結合されたプラズマ源と電気的に結合されたＲＦ電源を含むことができる。本システムは、誘導結合されたプラズマ源と流体結合された第１のガス源を含むことができる。本システムは第２のガス源を含むことができる。本システムは、第１の複数の開孔及び第２の複数の開孔を画定するデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリを含むことができる。第１の複数の開孔は、誘導結合されたプラズマ源と流体結合させることができる。第２の複数の開孔は、第２のガス源と流体結合させることができる。

【0006】

［０００６］いくつかの実施形態では、誘導結合されたプラズマ源は、開放内部を画定する誘電体管を含んでもよい。誘導結合されたプラズマ源は、誘電体管の外面の周囲に配置されたファラデーケージを含むことができる。誘導結合されたプラズマ源は、ファラデーケージの外面の周囲に配置された１つ又は複数のＲＦコイルを含むことができる。本システムは、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの上に誘電体チューブを支持している環状チューブホルダーを含むことができる。第２のガス源は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの側面上に配置されているガス入口に結合され得る。第１のガス源は入力マニホールドを含んでもよい。第１の複数の開孔は、シャワーヘッドの頂面からシャワーヘッドの底面まで延びていてよい。第２の複数の開孔は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの内部に形成されたプレナムからシャワーヘッドの底面を通って延在していてよい。本システムは、ＲＦ電源と誘導結合されたプラズマ源との間に延びる少なくとも１つのＲＦストラップを含むことができる。本システムは、誘導結合されたプラズマ源の周りに延在しているハウジングを含むことができる。ハウジングは、１つ又は複数の通気口を画定することができる。本システムは、１つ又は複数の通気口と流体結合された１つ又は複数のファンを含むことができる。本システムは、半導体処理チャンバの処理領域を少なくとも部分的に画定するチャンバ本体を含むことができる。本システムは、チャンバ本体の上に配置されたチャンバ蓋を含むことができる。チャンバ蓋は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリを支持することができる。

【0007】

［０００７］本技術のいくつかの実施形態は、半導体処理システムを包含し得る。本システムは、誘導結合されたプラズマ源を含んでもよい。誘導結合されたプラズマ源は、開放内部を画定する誘電体管を含んでもよい。誘導結合されたプラズマ源は、誘電体管の外面の周囲に配置されたファラデーケージを含むことができる。誘導結合されたプラズマ源は、ファラデーケージの外面の周囲に配置された１つ又は複数のＲＦコイルを含むことができる。本システムは、誘電体チューブの上に配置された蓋を含むことができる。本システムは、蓋上に配置されたＲＦ電源を含んでもよい。Ｒｆ電源は、１つ又は複数のＲＦコイルと電気的に結合され得る。本システムは、誘電体チューブの開放内部に流体結合された第１のガス源を含むことができる。本システムは第２のガス源を含むことができる。本システムは、第１の複数の開孔及び第２の複数の開孔を画定するデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリを含むことができる。第１の複数の開孔は、誘電体チューブの開放内部と流体結合され得る。第２の複数の開孔は、第２のガス源と流体結合させることができる。

【0008】

［０００８］いくつかの実施形態では、誘導結合されたプラズマ源は、誘電体チューブの上に配置されるインサートブロックを含むことができる。インサートブロックの一部は、誘電体チューブの開放内部に延びることができる。インサートブロックは、第１のガス源を誘電体チューブの開放内部に流体結合する複数のガスルーメン（ｇａｓ ｌｕｍｅｎｓ）を画定することができる。本システムは、蓋上に配置された冷却流体源を含むことができる。本システムは、冷却流体源とインサートブロックとの間に延びる１つ又は複数の冷却チャネルを含んでもよい。本システムは、半導体処理チャンバの処理領域を少なくとも部分的に画定するチャンバ本体を含むことができる。本システムは、チャンバ本体の上に配置されたチャンバ蓋を含むことができる。チャンバ蓋は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリを支持することができる。チャンバ蓋は、半導体処理チャンバの処理領域へのアクセスを提供する開孔を画定することができる。本システムは、半導体処理チャンバ内のデュアルチャネルシャワーヘッドの下に配置された基板支持体を含むことができる。誘電体チューブは石英又は酸化アルミニウムを含むことができる。

【0009】

［０００９］本技術のいくつかの実施形態は、基板を処理する方法を包含する。本方法は、誘導結合されたプラズマ源の内部に第１のガスを流すことを含むことができる。本方法は、誘導結合されたプラズマ源の１つ又は複数のＲＦコイルにＲＦ電流を供給して、誘導結合されたプラズマ源の内部にプラズマを生成することを含むことができる。本方法は、プラズマを半導体処理チャンバの処理領域に流入させることを含むことができる。本方法は、第２のガスを処理領域に流入させることを含むことができる。本方法は、半導体処理チャンバの処理領域内に配置された基板上に材料を堆積させることを含むことができる。

【0010】

［００１０］いくつかの実施形態では、プラズマは、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの第１の複数の開孔を介して処理領域に流入することができる。第２のガスは、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの第２の複数の開孔を介して処理領域に流入することができる。デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリは、プラズマと第２のガスが処理領域に流入するまで、プラズマと第２のガスが混合するのを防止することができる。本方法は、プラズマの生成中に誘導結合されたプラズマ源を能動的に冷却することを含むことができる。

【0011】

［００１１］このような技術は、従来のシステムや技術に比べて多くの利点を提供する可能性がある。例えば、本技術の実施形態は、高密度のラジカル及びイオンの生成を増加させて、より低い水素含有量を有するより高密度の膜を生成することができる。これら及び他の実施形態は、それらの利点及び特徴の多くとともに、以下の説明及び添付の図面と併せてより詳細に説明される。

【0012】

［００１２］開示された技術の性質及び利点のさらなる理解は、明細書及び図面の残りの部分を参照することによって実現され得る。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】［００１３］本技術のいくつかの実施形態による例示的な処理システムの平面図を示す。

【図2】［００１４］本技術のいくつかの実施形態による例示的なプラズマシステムの概略断面図を示す。

【図3】［００１５］本技術のいくつかの実施形態による例示的なプラズマシステムの概略部分断面図を示す。

【図4】［００１６］本技術のいくつかの実施形態による例示的なデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの概略部分断面図を示す。

【図5】［００１７］本技術のいくつかの実施形態による例示的な半導体処理方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［００１８］図のいくつかは回路図として含まれている。図面は例示を目的としており、特に縮尺が示されていない限り、縮尺は考慮されるべきではないことを理解されたい。さらに、図は概略図として理解を助けるために提供されており、現実的な表現と比較してすべての態様や情報が含まれていない場合があり、説明目的で誇張された内容が含まれている場合がある。

【0015】

［００１９］添付の図では、同様の構成要素及び／又は特徴部には同じ参照ラベルが付いている場合がある。さらに、同じ種類の様々な構成要素は、参照ラベルの後に類似の構成要素間を区別する文字を付けることによって区別することができる。明細書で最初の参照ラベルのみが使用されている場合、その説明は、文字に関係なく、同じ最初の参照ラベルを有する類似の構成要素のいずれか１つに適用できる。

【0016】

［００２０］半導体集積回路を製造するためのプラズマ堆積及びエッチングプロセスでは、通常、ガスをイオン化させるために処理チャンバ内で十分な電力の電場に曝されるプラズマ生成ガスからプラズマを形成することが含まれる。膜中の水素含有量が低く、低いプロセス温度で緻密な膜を得るには課題がある（不安定性の問題が発生する可能性がある）。例えば、多くのプラズマシステムは、遠隔プラズマシステム（容量結合プラズマシステムよりも高い磁束のプラズマを生成する可能性がある）を利用してプラズマを生成し、それが半導体処理システムの処理領域に輸送される。しかし、プラズマは遠隔プラズマシステムから処理チャンバまで長距離を移動しなければならないため、プラズマ内の多くのラジカルが処理領域に到達する前に失われ、ウエハ上の膜密度が低下する可能性がある。さらに、多くの従来の堆積及び／又はエッチングシステムは高温（例えば、４００～５００℃を超える）で動作するため、チャンバ部品の損傷及び／又はウエハ上の欠陥が生じる可能性がある。

【0017】

［００２１］本技術は、半導体処理チャンバの処理領域に近接して誘導結合されたプラズマ源を組み込むことによって、これらの課題を克服する。誘導結合されたプラズマ源は、容量結合プラズマシステムよりも高いプラズマ束を生成することができ、これはウエハ上の膜密度を高めるのに役立つ可能性がある。例えば、誘導結合されたプラズマ源は、プラズマを処理領域に供給するシャワーヘッドの近くに配置されてもよい。誘導結合されたプラズマ源と処理領域との間の距離が短いことにより、ラジカルの損失が防止され、より高密度のプラズマがウエハに到達することが可能になる。実施形態はまた、処理領域に到達するまでプラズマを反応性ガスから分離することにより、処理領域内のプラズマの拡散を改善し、処理容積構造に関係なくウエハ上の均一性を維持することができるデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリを利用することもできる。さらに、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリは、ラジカル／イオンとウエハ上の反応性前駆体との混合を制御するイオンサプレッサーとして機能する場合がある。結果として、本技術は低温で動作して、膜内水素含有量が低い高密度膜を生成することができる。

【0018】

［００２２］残りの開示は、開示された技術を利用する特定の堆積処理を型どおり特定しているが、システム及び方法は、他の堆積チャンバ及び洗浄チャンバ、並びに記載されたチャンバで起こり得るプロセスに等しく適用可能であることは容易に理解されよう。したがって、この技術は、これらの特定の堆積プロセス又はチャンバのみでの使用に限定されるものと考えるべきではない。本開示は、本技術の実施形態によるこのシステムに対する追加の変形及び調整を説明する前に、本技術の実施形態によるペデスタルを含み得る１つの可能なシステム及びチャンバについて説明する。

【0019】

［００２３］図１は、実施形態による堆積、エッチング、焼成、及び硬化チャンバの処理システム１００の一実施形態の平面図を示す。図では、一対の前部開口統合ポッド１０２は、ロボットアーム１０４によって受け取られ、基板処理チャンバ１０８ａ～ｆの１つに配置され、タンデムセクション１０９ａ～ｃに位置決めされる前に低圧保持領域１０６に配置される様々なサイズの基板を供給する。第２のロボットアーム１１０を使用して、保持領域１０６から基板処理チャンバ１０８ａ～ｆへ基板ウエハを搬送し、戻すことができる。各基板処理チャンバ１０８ａ～ｆは、プラズマ強化化学気相堆積、原子層堆積、物理的気相堆積、エッチング、前洗浄、脱ガス、配向、及びアニーリング、アッシングなどを含むその他の基板プロセスに加えて、多数の基板処理操作を実行するよう装備することができる。

【0020】

［００２４］基板処理チャンバ１０８ａ～ｆは、基板上の誘電体又は他の膜を堆積、アニーリング、硬化及び／又はエッチングするための１つ又は複数のシステム構成要素を含むことができる。１つの構成では、２対の処理チャンバ、例えば１０８ｃ～ｄ及び１０８ｅ～ｆは、基板上に誘電体材料を堆積させるのに使用することができ、第３の対の処理チャンバ、例えば１０８ａ～ｂは、堆積された誘電体をエッチングするのに使用することができる。別の構成では、チャンバの３つの対すべて、例えば１０８ａ～ｆは、基板上に交互誘電体膜のスタックを堆積させるように構成することができる。記載されたプロセスの任意の１つ又は複数は、異なる実施形態に示される製造システムから分離されたチャンバ内で実行され得る。誘電体膜のための堆積、エッチング、アニーリング、及び硬化チャンバの追加の構成が、システム１００によって企図されることを理解されたい。

【0021】

［００２５］図２は、本技術のいくつかの実施形態による例示的なプラズマシステム２００の概略断面図を示す。プラズマシステム２００は、上述のタンデムセクション１０９のうちの１つ又は複数に取り付けられ得る一対の処理チャンバ１０８を示し得、これは、本技術の実施形態による基板支持アセンブリを含み得る。プラズマシステム２００は、一般に、一対の処理領域２２０Ａ及び２２０Ｂを画定する側壁２１２、底壁２１６、及び内部側壁２０１を有するチャンバ本体２０２を含むことができる。処理領域２２０Ａ～２２０Ｂの各々は、同様に構成することができ、同一の構成要素を含むことができる。

【0022】

［００２６］例えば、処理領域２２０Ｂは、その構成要素が処理領域２２０Ａに含まれてもよく、プラズマシステム２００の底壁２１６に形成された通路２２２を通って処理領域に配置されたペデスタル２２８を含んでもよい。ペデスタル２２８は、本体部分などのペデスタルの露出面上で基板２２９を支持するように適合されたヒータを提供することができる。ペデスタル２２８は、所望の処理温度で基板温度を加熱及び制御することができる、例えば抵抗加熱素子などの加熱素子２３２を含むことができる。ペデスタル２２８はまた、ランプアセンブリなどの遠隔加熱要素又は任意の他の加熱デバイスによって加熱されてもよい。

【0023】

［００２７］ペデスタル２２８の本体は、フランジ２３３によってステム２２６に結合することができる。ステム２２６は、ペデスタル２２８を電源コンセント又は電源ボックス２０３と電気的に結合することができる。電源ボックス２０３は、処理領域２２０Ｂ内のペデスタル２２８の上昇及び移動を制御する駆動システムを含むことができる。ステム２２６はまた、ペデスタル２２８に電力を供給するための電力インターフェースを含んでもよい。電源ボックス２０３は、熱電対インターフェースなどの電力及び温度インジケータ用のインターフェースを含むこともできる。ステム２２６は、電源ボックス２０３と取り外し可能に結合するように適合されたベースアセンブリ２３８を含み得る。電源ボックス２０３の上に円周リング２３５が示されている。いくつかの実施形態では、円周リング２３５は、ベースアセンブリ２３８と電源ボックス２０３の上面との間の機械的インターフェースを提供するように構成された機械的ストップ又はランドとして適合されたショルダーであってもよい。

【0024】

［００２８］ロッド２３０は、処理領域２２０Ｂの底壁２１６に形成された通路２２４を通って含まれてもよく、ペデスタル２２８の本体を通って配置された基板リフトピン２６１を位置決めするのに利用することもできる。基板リフトピン２６１は、基板２２９をペデスタルから選択的に離して、基板移送ポート２６０を通して基板２２９を処理領域２２０Ｂに出し入れするために利用されるロボットとの基板２２９の交換を容易にすることができる。

【0025】

［００２９］チャンバ蓋２０４は、チャンバ本体２０２の頂部と結合され得る。蓋２０４は、それに連結された１つ又は複数の前駆体分配システム２０８を収容することができる。前駆体分配システム２０８は、デュアルチャネルシャワーヘッド２１８を介して処理領域２２０Ｂ内に反応物及び洗浄前駆体を供給することができる前駆体入口通路２４０を含むことができる。デュアルチャネルシャワーヘッド２１８は、フェースプレート２４６の中間に配置されたブロッカプレート２４４を有する環状ベースプレート２４８を含むことができる。無線周波数（「ＲＦ」）源２６５は、デュアルチャネルシャワーヘッド２１８と結合することができ、これは、デュアルチャネルシャワーヘッド２１８のフェースプレート２４６とペデスタル２２８との間のプラズマ領域の生成を促進するために、デュアルチャネルシャワーヘッド２１８に電力を供給することができる。いくつかの実施形態では、ＲＦ源は、ペデスタル２２８などのチャンバ本体２０２の他の部分と結合して、プラズマ生成を容易にすることができる。蓋２０４にＲＦ電力が伝導するのを防止するために、蓋２０４とデュアルチャネルシャワーヘッド２１８との間に誘電アイソレータ２５８を配置することができる。シャドウリング２０６は、ペデスタル２２８と係合するペデスタル２２８の周囲に配置することができる。

【0026】

［００３０］操作中に環状ベースプレート２４８を冷却するために、任意選択の冷却チャネル２４７をガス分配システム２０８の環状ベースプレート２４８に形成することができる。ベースプレート２４８を所定の温度に維持できるように、水、エチレングリコール、ガスなどの熱伝達流体を冷却チャネル２４７を通して循環させることができる。処理領域２２０Ｂ内の処理環境への側壁２０１、２１２の露出を防止するために、チャンバ本体２０２の側壁２０１、２１２に近接して処理領域２２０Ｂ内にライナーアセンブリ２２７を配置することができる。ライナーアセンブリ２２７は、処理領域２２０Ｂからガス及び副産物を排出し、処理領域２２０Ｂ内の圧力を制御するように構成されたポンピングシステム２６４に結合され得る円周ポンピングキャビティ２２５を含み得る。ライナーアセンブリ２２７上に複数の排気ポート２３１を形成することができる。排気ポート２３１は、システム２００内での処理を促進する方法で、処理領域２２０Ｂから円周ポンピングキャビティ２２５へのガスの流れを可能にするように構成され得る。

【0027】

［００３１］図３は、本技術のいくつかの実施形態による例示的な半導体処理システム３００の概略部分断面図を示す。図３は、図２に関して上で説明した１つ又は複数の構成要素を含むことができ、そのシステムに関するさらなる詳細を示すことができる。システム３００は、誘電体材料のスタックの堆積及び／又はエッチング操作を含む半導体処理操作を実行するために使用され得る。システム３００は、半導体処理システムのガス分配システムの部分図を示しており、システム３００のいくつかの実施形態に組み込まれることが理解される、前述した追加の蓋スタック部品など、すべての構成要素を含んでいるわけではない。

【0028】

［００３２］前述したように、図３は処理システム３００の一部を示している。システム３００は、チャンバ蓋３０５を含むことができ、チャンバ蓋３０５は、チャンバ本体（上述のチャンバ本体２０２と同様）の上に（直接的又は間接的に）支持され得、これは、半導体処理チャンバの処理領域を少なくとも部分的に画定することができる。チャンバ蓋３０５は、それを貫通する１つ又は複数の開孔３０７を画定することができ、各開孔は、それぞれの半導体処理チャンバの処理領域へのアクセスを提供することができる。例えば、チャンバ本体は、開孔３０７と同軸であり、処理領域の下側境界を画定することができるペデスタル及び／又は他の基板支持体を含むことができる。チャンバ蓋３０５は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０を支持することができる。デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０は、互いに流体的に隔絶された少なくとも２つの流体経路を画定することができる。例えば、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の頂面からデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の底面まで延びる第１の複数の開孔を画定することができる。デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の内部にプレナム及び／又は多数のチャネル（図示せず）を画定することができ、プレナム及び／又はチャネルは第１の複数の開孔から流体的に隔絶されている。第２の複数の開孔は、プレナム及び／又はチャネルからデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の底面を通って延びる。デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０は、１つ又は複数のガス入口３１２を含むことができ、これは、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の側面に形成することができ、プレナム及び／又はチャネルと流体結合することができる。各ガス入口３１２は、ガス源３１５をプレナム及び／又はチャネル及び第２の複数の開孔に結合するために使用され得る。

【0029】

［００３３］システム３００は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の上に据え置くことができるアダプタプレート３２０を含み得る。アダプタプレート３２０は、概ね環状の形状であってもよく、開放内部を画定することができる。アダプタプレート３２０は、アルミニウムなどの導電性材料から形成することができ、プラズマの生成中にヒートシンクとして機能することができる。アダプタプレート３２０はまた、チューブホルダー３２５に対する支持を提供し、及び／又はチューブホルダー３２５の取り付け位置として機能し得る。例えば、チューブホルダー３２５は、アダプタプレート３２０の頂面又は底面に取り付けることができる。図示のように、チューブホルダー３２５は、アダプタプレート３２０の内部に配置された環状本体部分３２７を含む。チューブホルダー３２５は、本体部分３２７のベースから横方向外側に延在し、アダプタプレート３２０の底面の下に配置される底部フランジ３２４を含むことができる。底部フランジ３２４は、アダプタプレート３２０の底面に締結又は結合されてもよい。アダプタプレート３２０及び／又はチューブホルダー３２５は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の上に誘導結合されたプラズマ源３３０を支持することができる。

【0030】

［００３４］誘導結合されたプラズマ源３３０は、開放内部を画定する誘電体チューブ３３５を含むことができる。誘電体チューブ３３５の内部は、プラズマが生成され、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０を通過する前に膨張することができるプラズマ容積の少なくとも一部を画定することができる。例えば、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の第１の複数の開孔は、誘導結合されたプラズマ源３３０内で半導体処理チャンバの処理領域に生成されたプラズマを供給するために、誘電体チューブ３３５の開放内部と流体結合され得る。誘電体チューブ３３０は、限定するものではないが、石英及び／又は酸化アルミニウムなどの誘電体材料で形成することができる。誘導結合されたプラズマ源３３０は、誘電体チューブ３３５の外面の周囲に配置されたファラデーケージ３４０を含むことができる。ファラデーケージ３４０は、誘電体チューブ３３５を高い熱負荷から保護することができ、これは、誘導結合されたプラズマ源３３０内の真空シールを維持するＯリング又は他のシールの保護を助けるために重要であり得る。さらに、ファラデーケージ３４０は、磁界分布における外部ノイズ及び／又は他の干渉を低減することができ、これは、誘導結合されたプラズマ源３３０内で生成されるプラズマを安定化するのに役立つ可能性がある。１つ又は複数のＲＦコイル３４５が、ファラデーケージ３４０の外面の周囲に設けられてもよい。１つ又は複数のＲＦコイル３４５が、ファラデーケージ３４０の外面の周囲に設けられてもよい。ＲＦコイル３４５は、ＲＦ電流を受け取り、誘電体チューブ３３５内に交流磁場を生成することができる。前駆体ガスがこの交流磁場に導入されると、交流磁場は前駆体ガス内の電子を加速してプラズマを生成することができる。

【0031】

［００３５］誘導結合されたプラズマ源３３０は、インサートブロック３５０を含んでもよい。挿入ブロック３５０は、誘電体チューブ３３５及び／又はファラデーケージ３４０の上に据え置かれる外側部分３５１を含み得る。インサートブロック３５０の内側部分３５３は、誘電体チューブ３３５の内部へと下方に延びることができる。インサートブロック３５０は、誘導結合されたプラズマ源３３０への前駆体ガスの供給導管として機能することができるいくつかのガスルーメン３５２を画定することができる。いくつかの実施形態では、ガスルーメン３５２は、誘電体チューブ３３５の外側領域内の内壁に沿ってガスを下向きに分配することができる。ガスルーメン３５２は、環状の形状であり、ガス源から外側ガスルーメン３５２ａにガスを供給する１つ又は複数の入口（図示せず）と結合することができる。いくつかの実施形態では、ガスルーメン３５２は、追加のガス管腔（図示せず、ディフューザを含んでも含まなくてもよい）を含むこともでき、これは、前駆体ガスを誘電体チューブ３３５の中央領域に分配するために、内側部分３５３のベースを通って延びることができる。多数の冷却チャネル３６０がインサートブロック３５０内に配置されて、水などの冷却流体をインサートブロック３５０に供給することができる。例えば、冷却チャネル３６０は、インサートブロック３５０の内部を通って延在し、インサートブロック３５０のベース内に再帰経路を形成することができる。冷却流体は、プラズマ形成中に誘電体チューブ３３５の内部を冷却するのを助けるためにインサートブロック３５０を通って循環することができる。

【0032】

［００３６］誘導結合されたプラズマ源３３０は、誘導結合されたプラズマ源３３０の周囲に延在し、誘導結合されたプラズマ源３３０を囲むことができるハウジング３６５を含むことができる。ハウジング３６５は、１つ又は複数の構成要素を含んでもよく、誘導結合されたプラズマ源３３０の外周を画定してもよく、誘導結合されたプラズマ源３３０の上に配置されるシステム３００の追加の構成要素を支持してもよい。例えば、ハウジング３６５は、ハウジング本体３６７と、ハウジング３６５の外面を提供する１つ又は複数のパネル３６９とを含んでもよい。パネル３６９及び／又はハウジング本体３６７は、誘導結合されたプラズマ源３３０内に空気を引き込み、プラズマの生成中に誘導結合されたプラズマ源３３０の冷却を助けるために使用され得る１つ又は複数の通気口３７０を画定し得る。例えば、ハウジング本体３６７は、ＲＦコイル３４５及び／又はコイル支持体３４７から横方向に間隔を置いて配置することができ、構成要素間の空間は、ＲＦコイル３４５、ファラデーケージ３４０、及び／又は誘電体チューブ３３５の外側に沿って延びる空気チャネルを形成する。

【0033】

［００３７］システム３００は、ハウジング３６５の上に据え置かれた蓋３７５を含んでもよく、誘導結合されたプラズマ源３３０の内部を密閉することができる。蓋３７５は、誘導結合されたプラズマ源３３０の上に配置される１つ又は複数の構成要素を支持することもできる。例えば、多数のファン３８０を蓋３７５の上に直接的又は間接的に据え置くことができる。任意の数のファン３８０を含めることができる。いくつかの実施形態では、システム３００は、少なくとも１つのファン、少なくとも又は約２つのファン、少なくとも又は約３つのファン、少なくとも又は約４つのファン、又はそれ以上のファンを含み得る。ファン３８０は、空気チャネル及び通気口３７０と流体結合され得る。これにより、ファン３８０は、通気孔３７０を介してハウジング３６５内に空気を空気チャネルを通って上方にファン３８０に向かって引き込み、プラズマの形成中にＲＦコイル３４５、ファラデーケージ３４０、及び／又は誘電体チューブ３３５を冷却することが可能になり得る。

【0034】

［００３８］冷却流体源３８５は、蓋３７５上に配置され得る。冷却流体源３８５は、冷却チャネル３６０と結合され得る。冷却流体源３８５は、ポンプ又は他の循環デバイスを含んでもよく、プラズマが生成されている間、インサートブロック３５０及び誘電体チューブ３３５の内部を冷却するために、冷却チャネル３６０内で水などの冷却流体を循環させてもよい。多くの場合、冷却流体は約５０℃～７５℃の温度に維持される。

【0035】

［００３９］ＲＦマッチなどのＲＦ電源３９０は、蓋３７５の上に配置され得る。ＲＦ電源は、ＲＦコイル３４５と電気的に結合されてもよく、ＲＦ電流をＲＦコイル３４５に供給してもよい。例えば、ＲＦロッド３９１は、ＲＦ電源３９０から下方に延びることができ、１つ又は複数のＲＦストラップ３９２と結合することができる。ＲＦストラップ３９２は、誘導結合されたプラズマ源３３０の内側に沿って下方に延びることができ、ＲＦコイル３４５と電気的に結合することができる。ＲＦコイルは、ＲＦコイル３４５に近接してハウジング３６５内に配置され得るコンデンサ３９４を使用して接地され得る。ＲＦロッド３９１及びＲＦストラップ３９２は、誘電体リューブ３３５の内部に交流磁場を生成するために、ＲＦ電源３９０からＲＦコイル３４５にＲＦ電流を流すＲＦ電流経路を形成することができる。

【0036】

［００４０］システム３００は、挿入ブロック３５０及び誘電体チューブ３３５の内部と流体結合され得る入力マニホールド３９５を含み得る。例えば、ハウジング３６５及び／又はインサートブロック３５０の側面は、入力マニホールド３９５の出口と結合され得る１つ又は複数の流体ポート（図示せず）を画定し得る。次に、入力マニホールド３９５は、前駆体ガスをガス管腔３５２に供給して、プラズマを生成するために誘電体リューブ３３５の内部に供給することができる。いくつかの実施形態では、入力マニホールド３９５は蓋３７５の上に支持され得る。他の実施形態では、入力マニホールド３９５は、チャンバ蓋３０５の上に据え置いてもよく、誘導結合されたプラズマ源３３０と並んで配置されてもよい。

【0037】

［００４１］操作では、プラズマ生成ガス及び／又はプラズマ励起種などの前駆体ガスは、入力マニホールド３９５から挿入ブロック３５０の流体ポート及び／又はガスチャネル３５２を介して誘電体チューブ３３５の内部に流入することができる。ＲＦ電源３９０は、ＲＦロッド３９１及びＲＦストラップ３９２を介してＲＦコイル３４５にＲＦ電流を供給することができる。ＲＦコイル３４５を通って流れるＲＦ電流は、誘電体チューブ３３５の内部に振動磁場を生成することができ、これにより、前駆体ガスの電子が加速されて、誘電体管３３５の内部にプラズマを生成することができる。プラズマは、誘電体チューブ３３５の内部容積内で膨張することができ、これは、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の周辺領域へのプラズマの拡散を改善するのに役立ち得る。プラズマは、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の第１の複数の開孔部を通って下方に流れることができ、そこで、プラズマは、半導体処理チャンバの処理領域に導入され得る。ガス／前駆体混合物などの第２のガスは、ガス入口３１２及びデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の第２の複数の開孔を介して、ガス源３１５から処理領域に流入することができる。次いで、プラズマと第２のガスは、基板に近い処理領域内で混合し、実行されるプロセスに応じて、反応して基板の露出表面上に材料を堆積させたり、基板から材料をエッチングしたり、又はその両方を行うことができる。プラズマの生成中、誘導結合されたプラズマ源３３０は能動的に冷却することができ、これは、プラズマの形成中に生成される大量の熱によるクリープ及び／又は他の熱損傷を防ぐのに役立ち得る。例えば、冷却流体源３８５からの冷却流体は、冷却チャネル３６０を通って循環して、インサートブロック３５０及び誘電体チューブ３３５の内部を冷却することができ、周囲の空気は、ファン３８０によって通気口３７０を通して引き込まれ、誘電体チューブ３３５の外面を冷却することができ、及び／又は熱は、ヒートシンクとして機能するアダプタプレート３２０（及び／又は他の構成要素）によって誘電体チューブ３３５から散逸され得る。他の冷却機構が様々な実施形態で利用されてもよい。

【0038】

［００４２］デュアルチャネルシャワーヘッド３１０及び処理領域に近接した誘導結合されたプラズマ源３３０を使用することにより、高密度プラズマ（及びＨ、Ｎ、Ｏ、Ｆなどのラジカル）は、より低い膜内水素含有量で生成され得る。デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０の近くの誘導結合されたプラズマ源３３０を使用して生成される高いラジカル密度により、堆積及び／又はエッチングプロセスをより低い温度（例えば、約５００℃以下、約４５０℃以下、約４００℃以下、約３５０℃以下、又はそれを下回る温度）で、ラジカルが処理領域に到達する前に崩壊すること実行することが可能になり得る。操作温度が低いと、基板上の材料が溶けたり、分解したり、その他の損傷を受けるのを防ぐことができる。誘導結合されたプラズマ源３３０と併せてデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０を使用することにより、プラズマからのラジカル／イオンと第２のガスの反応性前駆体とのウエハ上での混合を正確に制御することができる。例えば、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０は、イオンブロッカーとして機能し、チャンバに入るイオンを捕捉及び／又は調節することができる。デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０はまた、処理領域内でラジカルと反応性ガスとを混合するのに役立ち得る。

【0039】

［００４３］図４は、本技術のいくつかの実施形態による例示的なデュアルチャネルシャワーヘッド４００の概略部分断面図を示す。図４は、図２及び図３に関して上で説明した１つ又は複数の構成要素を含むことができ、それらのシステムに関するさらなる詳細を示すことができる。シャワーヘッド４００は、誘電体材料のスタックの堆積及び／又はエッチング操作を含む半導体処理操作を実行するために使用され得る。シャワーヘッド４００は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリ３１０として使用することができ、そのシャワーヘッドアセンブリに関連する特徴のいずれかを含むことができる。

【0040】

［００４４］シャワーヘッド４００は、上で説明したように誘導結合されたプラズマ源に面することができる頂面４０５と、底面４１０とを特徴とすることができ、半導体処理チャンバの処理領域に面していてもよい。シャワーヘッド４００は、第１の複数の開孔４１５及び第２の複数の開孔４２０を画定し得る。第１の複数の開孔４１５は、誘導結合されたプラズマ源によって生成されたプラズマがシャワーヘッド４００を通って半導体処理チャンバの処理領域に入るのを可能にすることができる一方、第２の複数の開孔４２０は、ケイ素前駆体、エッチャントなどの前駆体ガスが処理領域に通過できるようにする。いくつかの実施形態では、第１の複数の開孔４１５は、シャワーヘッド４００の頂面４０５からシャワーヘッド４００の底面４１０を通って延びる貫通穴であってもよい。一実施形態では、約６０と約２０００個の間の第１の複数の開孔４１５があってよい。第１の複数の開孔４１５は、様々な形状を有してもよいが、略円形であってもよく、同様に円筒形、円錐形、又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。第２の複数の開孔４２０は、シャワーヘッド４００の底面４１０から部分的にシャワーヘッド４００を通って延在してもよい。例えば、第２の複数の開孔４２０は、外部ガス源（図示せず）からガス入口４２５を介して、（例えば、堆積化合物、エッチャントなどの）前駆体ガスを第２の複数のアパーチャに供給するプレナム及び／又は複数のチャネル（図示せず）に結合又は接続され得る。第２の複数の開孔４２０の数は、異なる実施形態では、約１００と約５０００個の間、又は約５００と約２０００個の間であってもよい。第２の複数の開孔４２０は、概ね円形であってもよく、同様に円筒形、円錐形、又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。第１及び第２の複数の開孔は両方とも、プラズマと前駆体ガスの均一な混合を促進するために、シャワーヘッド４００の底面４１０上に均一に分布することができる。

【0041】

［００４５］図５は、本技術のいくつかの実施形態による半導体処理の例示的な方法５００の操作を示す。方法５００は、誘導結合プラズマシステム３３０など、本技術の実施形態による誘導結合プラズマシステムを含み得る、上述の処理システム２００及び３００を含む様々な処理チャンバ内で実行され得る。方法５００は、本技術による方法のいくつかの実施形態に具体的に関連付けられてもされなくてもよい、いくつかの任意の操作を含み得る。

【0042】

［００４６］方法５００は、ハードマスク膜を形成するための操作、又は他の堆積及び／又はエッチング操作を含み得る処理方法を含み得る。本方法は、方法５００の開始前に任意選択の操作を含んでもよく、又は追加の操作を含んでもよい。例えば、方法５００は、図示されたものとは異なる順序で実行される操作を含むことができる。いくつかの実施形態では、方法５００は、操作５０５において、誘導結合されたプラズマ源の内部に第１のガスを流すステップを含んでもよい。例えば、第１のガスは、ＣＦ_４、ＮＨ_３、ＮＦ_３、Ａｒ、Ｈｅ、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２、Ｏ_２などのプラズマ生成ガスを含むことができるが、これらに限定されない。操作５１０において、誘導結合されたプラズマ源の１つ又は複数のＲＦコイルにＲＦ電流を供給して、誘導結合されたプラズマ源の内部にプラズマを生成することができる。例えば、ＲＦ電流は、ＲＦコイルに、誘導結合されたプラズマ源の誘電体チューブ内に振動磁場を生成させることができる。この振動磁場は、第１のガス内の電子を加速し、第１のガスのプラズマを生成することができる。方法５００は、プラズマの生成中に誘導結合されたプラズマ源を能動的に冷却することを含むことができる。例えば、冷却流体及び／又は空気を誘導結合されたプラズマ源の周りで循環させてもよく、及び／又は１つ又は複数のヒートシンクを使用して、熱を散逸させ、及び／又はプラズマ形成中に誘導結合されたプラズマ源を冷却してもよい。操作５１５において、プラズマは半導体処理チャンバの処理領域に流入され得る。例えば、プラズマは、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの第１の複数の開孔を介して処理領域に流入することができる。第１の複数の開孔は、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの頂面からデュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの底面まで延びることができ、誘導結合されたプラズマ源の内部をチャンバの処理領域と流体結合することができる。

【0043】

［００４７］方法５００は、操作５２０において、処理領域に第２のガスを流入させることを含むことができる。第２のガスは、ガス／前駆体混合物を含むことができ、実行される操作に依存することがある。例えば、第２のガスは、堆積プロセス用の堆積化合物（例えば、Ｓｉ含有化合物）及びエッチングプロセス用のエッチャントを含むことができる。第２のガスは、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの第２の複数の開孔を介して処理領域に流入することができる。デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリの第１の複数の開孔及び第２の複数の開孔は、互いに流体的に隔絶され得、その結果、デュアルチャネルシャワーヘッドアセンブリは、プラズマと第２のガスが処理領域に流入するまで、プラズマと第２のガスが混合するのを防ぐことができる。操作５２５において、半導体処理チャンバの処理領域内に配置された基板上に材料が堆積され得る。材料の堆積に加えて、又はそれに代えて、追加のプロセスを実行することもできる。ほんの一例として、誘電材料の品質を向上させるために、１つ又は複数の緻密化操作を実行することができる。開示された実施形態では、所定量の誘電体材料が形成されると、ケイ素含有前駆体の導入及び流れを停止することができる。しかしながら、プラズマ流出物は生成され続け、形成された誘電体層の基板処理領域に誘導されて、形成された誘電体材料を高密度化することができる。いくつかの実施形態では、高密度誘電体層は、操作５２５で堆積された材料であってもよい。他の実施形態では、方法５００は操作５２５を省略してもよく、別のチャンバ及び／又はプロセスで製造された基板の誘電体層を緻密化するためにのみ使用されてもよい。

【0044】

［００４８］前述の説明では、説明の目的で、本技術の様々な実施形態の理解を提供するために多くの詳細が示されている。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、あるいは、追加の詳細があれば、特定の実施形態を実施できることが明らかであろう。

【0045】

［００４９］いくつかの実施形態を開示したが、当業者は、実施形態の趣旨から逸脱することなく、様々な修正、代替構造、及び等価物を使用できることが認識されるであろう。さらに、本技術を不必要にあいまいにすることを避けるために、いくつかの周知のプロセス及び要素については説明しなかった。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して解釈されるべきではない。

【0046】

［００５０］値の範囲が提示される場合、文脈上明らかに別段の指示がない限り、その範囲の上限と下限の間の各介在値はまた、下限の単位の最小単位まで具体的に開示されることが理解される。記載された値又は記載された範囲内の記載されていない介在値と、記載された範囲内の他の記載された値又は介在する値との間の任意の狭い範囲が包含される。それらの小さな範囲の上限と下限は、独立して範囲に含めたり除外したりすることができ、より小さい範囲に制限のいずれかが含まれない、どちらも含まれない、又は両方の制限が含まれる各範囲も、記載された範囲内で特に除外される制限の影響を受けて、技術内に包含される。記載された範囲に制限の一方又は両方が含まれる場合、含まれる制限のいずれか又は両方を除く範囲も含まれる。

【0047】

［００５１］本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈上別途明示しない限り複数の指示物を含む。したがって、例えば、「ヒータ（ｈｅａｔｅｒ）」への言及は、複数のそのようなヒータを含み、「突起（ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎ）」への言及は、当業者に知られている１つ又は複数の突起及びその等価物への言及などを含む。

【0048】

［００５２］また、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ））」、「含んでいる（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た場合、記載された特徴、整数、構成要素、又はステップの存在を特定することを意図しているが、一又は複数のその他の特徴、整数、構成要素、工程、動作、又はグループの存在又は追加を除外するものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】