A suitable vacuum is established inside the plasma source 1 and the diffusion chamber 2, and nitrogen in the form of gaseous nitrogen N2 or ammonia NH3 is introduced at the upstream end via the gas inlet 7, silicon is brought into the diffusion chamber in post-discharge via the post-discharge gas inlet 8 in the form of silane SiH4, and the plasma is generated by powering the RF generator 6. The plasma propagates into the diffusion chamber 2 as far as the substrate carried by the substrate support 3. A deposited layer of silicon nitride Si3N4 is thus formed on the substrate.
プラズマ源1および拡散室2内に適切な真空状態が確立され、窒素は気体窒素(N2)またはアンモニア(NH3)の形態でガス注入口7を介して上方端に導かれ、シリコンはシラン(SiH4)の形態でポストディスチャージガス注入口8を介してポストディスチャージ内の拡散室に運ばれ、RF発生器6に給電することによってプラズマが発生される。このプラズマは基板支持体3によって基板が支持されている限り拡散室2に伝搬する。このようにして窒化シリコン(Si3N4)の堆積層が基板上に形成される。
To perform a plasma-enhanced chemical vapor deposition method, a substrate is placed on the substrate support 3 which is fitted into position 3a in the diffusion chamber.
PECVD法を実行するために、基板は拡散室の位置3aに取り付けられた基板支持体3上に設置される。
The diffusion chamber 2 also includes a post-discharge gas inlet 8 enabling gas to be introduced downstream from the plasma-creation zone, whereas the gas inlet 7 serves to introduce gas upstream from the plasma-creation zone.
拡散室2はまた、プラズマ発生領域から下方にガスを導くことのできるポストディスチャージガス注入口8を備えており、他方ではガス注入口7はプラズマ発生領域から上方にガスを導くように働く。
The plasma source 1 communicates with the diffusion chamber 2 which is itself adapted to direct the plasma towards a substrate held on the substrate support in position 3a.
プラズマ源1は拡散室2に通じており、この拡散室2自身が位置3aの基板支持体上に保持された基板に向けてプラズマを導くように構成されている。
The plasma source 1 is constituted by an enclosure whose wall 4 is made of dielectric material, it is advantageously cylindrical in shape, being associated with a loop antenna 5 powered by a radiofrequency (RF) electrical generator 6. A gas inlet 7 is provided at the proximal end of the plasma source 1, i.e. at its end remote from the diffusion chamber 2.
プラズマ源1はエンクロージャによって構成され、その壁4は誘電材料で作られ、このプラズマ発生源1は有利には円筒形であり、高周波(RF)発電機6によって給電されるループアンテナ5と結合している。ガス注入口7がプラズマ源1の近位端に、すなわち、拡散室2から離れたプラズマ源1の端部に設けられている。
Reference is made initially to FIG. 1. Apparatus for plasma-enhanced chemical vapor deposition of a dielectric film comprises a plasma source 1, preferably a high-density ion source in order to be capable of operating properly at a lower operating temperature, followed by a diffusion chamber 2 having a substrate support 3 adapted to hold the substrate for treatment and to be engaged in the diffusion chamber 2, as shown in position 3a.
最初に図1を参照する。誘電膜のPECVD装置は、より低い動作温度で適切に動作することができるようにプラズマ源1、好適には高密度イオン源を備え、次に位置3aに示したように、処理のために基板を支持するように、かつ拡散室2内に拘束されるように構成された基板支持体3を有する拡散室2を備えている。
After which, the ALD chamber is purged prior to introducing the precursor used to deposit the remainder of the dielectric material. FIG. 5 shows the substrate 10 following formation of the interfacial layer 20.

その後、ALDチャンバは、誘電体材料の残りを堆積するために用いられるプリカーサを導入する前にパージされる。図5は、界面層20の形成後の基板10を示す。

After introducing the metal nitrate comprising precursor, the chamber is purged with nitrogen, or an inert gas as shown in step 114. In one embodiment the precursor will be pulsed alternately with the purge, as indicated by process arrow 116. The alternating process can continue as desired, for example until the interfacial layer has reached saturation, and the process becomes self-limited.
プリカーサを含む金属窒化物を導入した後、そのチャンバは、ステップ114に示されるように、窒素、または不活性ガスを用いてパージされる。ある実施形態において、プロセスを示す矢印116によって示されるように、プリカーサは、パージと交互にパルス送りされる(pulsed)。例えば、界面層が飽和に達し、プロセスが自己限界となるまで、所望なように、交互のプロセスが継続し得る。
It is preferable for these gases to be eliminated to within the limits of the ALD chamber being used.
これらのガスが、用いられるALDチャンバの限界内にまで排除されることが好ましい。
Step 112 introduces a metal nitrate comprising precursor of the form M(NO3)x, where M is a metal and x is the valence of M, into the ALD chamber to form the interfacial layer.
ステップ112は、界面層を形成するために、ALDチャンバ中に、化学式M(NO3)xのプリカーサを含む硝酸金属を導入する。ここで、Mは金属であり、xはMの価数である。
Step 110 provides with a hydrogen-passivated surface within an ALD chamber. FIG. 4 shows a substrate 10 with a hydrogen-passivated surface 12. For purpose of this illustration, a field oxide 16 is shown, which might correspond to a replacement gate process.
ステップ110は、ALDチャンバ内の水素パッシベーションした表面を提供する。図4は、水素パッシベーションした表面12を有する基板10を示す。この例示の目的のために、フィールド酸化物16が図示される。フィールド酸化物16は、代替のゲートプロセスに対応し得る。