インコンフォーマルな堆積を用いて半導体プロセス技術において基板を垂直にパターニングする方法
典型的には半導体ウェーハである基板（１）の、レリーフ状にパターニングされた基板表面（１０１）上に、堆積方法（ＡＤＬ；ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：原子層堆積）を用いて、基板表面（１０１）に対して傾斜し、および／または垂直である処理表面（２）に、被覆層（３）が提供される。被覆層（３）は、前駆材料の少なくとも１つの処理量の制限によって、および／または堆積方法の時間的制限によって、簡易な方法において、基板表面（１０１）に対して垂直な方向にパターニングされ、後続のプロセス工程のための機能層あるいはマスクとして形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板表面からレリーフ深度まで延びるレリーフを有する基板における、水平方向の基板表面に対して傾斜し、および／または垂直であって、かつ基板表面からレリーフ深度まで延びる処理表面の、そのつど、レリーフ深度と基板表面との間において設定される被覆深度に関連する、パターニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体プロセス技術において、ウェーハ表面に垂直である、平坦な基板表面のパターニングは、選択的エッチングプロセスとフォトリソグラフィプロセスとの組み合わせによって行われる。集積回路の処理の間に、ウェーハあるいは基板の表面上に、公表された構造によってレリーフが生成される。そのようなレリーフは、また、基板表面対して垂直あるいは傾斜した表面を有する。集積回路のさらなる縮小化（ｓｈｒｉｎｋｉｎｇ）の経過において、垂直の拡張におけるパターニングを機能的に区別するために、垂直のあるいは傾斜した処理表面のパターニングする必要性が生じる。そのための例は、深いトレンチキャパシタ、スタックキャパシタ、および縦型トランジスタである。基板表面に対して垂直方向のレリーフのパターニングは、フォトリソグラフィ法によって、直接には可能ではない。
【０００３】
そのような垂直のパターニングは、従来の方法においては、適切な充填材料を用いて行われる。その充填材料は、マスクされない領域の処理の間、マスクとして、被覆深度の下方に位置するレリーフ領域を被覆する。
【０００４】
基板表面と垂直方向のレリーフのパターニングは、基板表面とレリーフ深度との間において選択された被覆深度に関係して行われ、そのとき、通常、以下の２つの方法に従う：
例えば、酸化物が、排他的に（ａｕｓｓｃｈｌｉｅｓｓｌｉｃｈ）、被覆深度とレリーフ深度との間に配置されたレリーフ領域の下方に、堆積される場合、第１の工程において、酸化物はレリーフ上の全面に堆積あるいは形成される。その後、レリーフは、まず適切な充填材料によって充填され、続いて充填材料は被覆深度までエッチバックされる。続いて、酸化物の露出部分が除去され、最後の工程として、残留した充填材料の部分が完全に除去される。
【０００５】
酸化物が、排他的に、基板表面とレリーフ深度との間に配置されたレリーフの上部領域に堆積あるいは生成される場合、まず、全レリーフの上方において、全面的にエッチストップ層、例えば窒化物層が提供される。再び、適切な充填材料、例えばポリシリコンを用いてパターンの充填が行われ、また、充填材料が被覆深度までエッチバックされる。ここで、マスクされない部分において、窒化物層が除去され、露出された領域において、酸化物が堆積、あるいは熱的に生成される。続いて、酸化物が異方性エッチングされる。続いて充填材料が除去され、また、最後の工程として、エッチストップ層が完全に除去される。
【０００６】
さらに、ＰＥＣＶＤ（ｐｌａｓｍａ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；プラズマＣＶＤ）が知られている。その際、レリーフの表面上に、薄い層が形成され、その厚さは、増加する深度に伴って、基板表面に対して傾斜したあるいは垂直の表面上において、減る。勿論、この方法において、深さにおいて、生成された層の推移の制御は困難である。さらに、そのような層は、深度の端部と基板の近傍領域との間に大きな厚さの相違を有する。
【０００７】
同様に、テトラエチルオルトシラン（ＴＥＯＳ）を用いた酸化シリコンの拡散制限堆積において、酸化シリコンは、基板表面に対して傾斜したあるいは垂直の表面上において、レリーフ深度に向かって少ないレートで成長するため、そのように生成された酸化シリコンの層厚は、レリーフ深度の方向に減少する。
【０００８】
そのため、これまで単に労力のかかる方法が知られている。その方法によって、基板の、基板表面に対して傾斜したあるいは垂直の表面上において、排他的に、被覆深度の上側あるいは下側において、同一の層厚の被覆層が配置あるいは生成され得た。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そのため、本発明の課題は、簡易な方法を用いて、基板表面に対して傾斜し、または垂直である処理表面上に、実質的に等しい層厚を有する被覆層を、排他的に、所定の被覆深度の上側に提供できる方法を、利用可能にすることである。本発明のさらなる課題は、基板内に形成されたトレンチの下部および上部領域において、酸化物層の配置のための方法、およびキャパシタ構造の製造方法を提示することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、導入部の態様の方法において、請求項１の特徴部分に示された特徴によって解決される。本発明の方法による、有利なさらなる形態は、従属請求項から生ずる。
【００１１】
水平方向の基板表面に対して傾斜し、および／または垂直であって、かつ基板表面からレリーフ深度まで延びる処理表面を含むレリーフを有する基板の、そのつど、レリーフ深度と基板表面との間において設定される被覆深度（Ｂｅｄｅｃｋｕｎｇｓｔｉｅｆ）に関連する、本発明による垂直なパターニング方法に従って、
処理チャンバ内におけるＡＬＤ堆積法を用いて、基板表面からレリーフ深度（Ｒｅｌｉｅｆｔｉｅｆ）の方向に構成される被覆層を、前駆材料から生成する工程と、
その際、前駆材料の少なくとも１つの堆積は、完全な被覆層に対して制限され、
それによって、被覆層は、ほぼ排他的に、実質的に同一の厚さを有して、基板表面と被覆深度との間に配置された、処理表面の上位部分に提供される。
【００１２】
その際、レリーフの上側部分間上に、堆積プロセス、例えばＡＬＤ（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：原子層堆積）プロセスを用いて、実質的に同一の層厚を有する被覆層が提供される。その際、堆積プロセスのプロセスパラメータ、例えば堆積時間、堆積プロセスの経過において堆積される先駆材料の量、および／またはプロセスチャンバ内のチャンバ圧力は、レリーフの不完全な（ｕｎｖｏｌｌｓｔａｅｎｄｉｇ）被覆となるような方法で制御される。
【００１３】
そのような本発明に従って生成された不完全でインコンフォーマルな被覆層（ｉｎｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｌｉｎｅｒ）は、排他的にレリーフの被覆深度の上方を覆う。
【００１４】
知られたように、第１のプロセス段階におけるＡＬＤプロセスにおいて、基板が存在するプロセスチャンバ内に第１の先駆材料（Ｖｏｒｓｔｕｆｅｎｍａｔｅｒｉａｌ）が導入される。化学吸着と呼ばれるプロセスによって、第１の先駆材料は、排他的に、基板表面の所定の（活性化された）部分に堆積される。その際、第１の先駆材料は通常、修正される。修正された先駆材料を有する全ての活性化された部分は、覆われ、そのため、堆積の第１のプロセス段階は終了し、修正された先駆材料からなる単一分子の部分的な単層が、基板表面上に堆積される。その後、第１の先駆材料の堆積されない部分は、不活性ガスおよび／または排出ポンプを用いたパージによって除去される。第２の段階において、第２の先駆材料がプロセスチャンバ内に導入され、第２の先駆材料は、ほぼ排他的に、第１の先駆材からなる部分的な単層の上に堆積される。その際、先駆材料は、層材料に変換される。生成される層の単一層（モノ層）が、生じる。プロセスチャンバから、第２の先駆材料の堆積されない部分の除去の後に、ＡＬＤプロセスのプロセスサイクルは終了する。プロセスサイクルは、各プロセスサイクルから堆積された単層が所定の層厚に生成されるまで、繰り返される。
【００１５】
従来の方法では、ＡＬＤプロセスにおいて、自己制限する特徴が使用され、その際、先駆材料の十分な供給によって、供給される先駆材料の量、供給特性、ならびに先駆材料の拡散および反応のダイナミズムに依存せずに、ほぼ同一の層厚の完全な被覆層（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｌｉｎｅｒ）が生成される。先駆材料の堆積は、大幅に、化学吸着によって制限され、ダイナミックで、拡散に決定されるプロセスに制限されないため、水平にパターニングされない基板表面上への堆積の際のＡＬＤプロセスのために、かなり良好な縁部被覆が生成される。
【００１６】
パターニングされた表面上への堆積が、基板表面からレリーフの深度内に向けられた所定のプロセス制限のもとに、行われる。
【００１７】
この事情は、本発明による方法によって使用される。その際、基板表面に向けられた、レリーフの上部の領域において、先駆材料の完全な層が生成され、しかしながら、下部領域においては、材料は堆積されないということは、本発明の本質である。被覆の傾斜が存在する、中間に位置する移行領域は、典型的なレリーフ深度に関連して減少する拡張を有する。先駆材料の少なくとも１つが、小さい脱着係数を有し、完全な被覆に必要な量に対して、低減された量が提供される場合、基板表面からレリーフ深度に向けての、レリーフのそのように方向づけられた、システマイックな覆いは、観察に応じて優先的に生じる。
【００１８】
先駆材料は小さい脱着係数を有する場合、先駆材料の既に吸着された分子は、再び層から除去され、脱着される確立は、かなり小さい。ＡＬＤプロセスの経過において、高い粘着係数（ｓｔｉｃｋｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）に対応して、低い脱着係数を有する先駆材料が提供される場合、基板表面に上に形成されたレリーフは、基板表面から深度に向かって覆われる。その際、被覆は、短い移行領域を除いて、完全に、および同一の層厚において行われる。
【００１９】
そのための前提は、先駆材料が単に制限された量で提供されるという前提、あるいは堆積プロセスが、完全な被覆の前に、適時に中断されるという前提、およびプロセスチャンバ内のチャンバ圧力が、先駆材料の十分に遅い拡散がレリーフに深度において保証されるように選定されるという前提である。
【００２０】
そのために、特に有利なおよび簡易な方法によって、レリーフを有する基板表面が、垂直にパターニングされる。既に堆積された層が機能的な層である場合、いかなるマスクの必要がない。他方、堆積された層がマスクである場合、従来の方法に対して、少なくとも、マスクのパターニングのためのエッチバックは削減される。
【００２１】
所定の被覆深度を得るための正確性は、所定のパラメータにおいて、基板表面上あるいはウェーハ表面上の、レリーフの被覆される全表面に依存する。その際、被覆される全表面が大きいほど、被覆深度の、供給される先駆材料の量、あるいは先駆材料の堆積時間への依存は減少する。基板表面上に実現されたパターンの密度の進行する増加に伴って、被覆される全表面は増大する。なぜなら、垂直方向への拡張におけるレリーフは、ますます微細におよびより高密度されてパターニングされ、ますます機能的な構造が垂直な表面に実現されるからである。
【００２２】
本発明による方法の特に利点は、所定の被覆深度が実現され得る正確性が、集積回路の示された開発の際に、同一の方法において向上される点にある。
【００２３】
プロセスパラメータに関して、被覆深度は、好ましくは、処理チャンバ内の前駆材料の１つの、生成物、量あるいは濃度、前駆材料の堆積時間、および堆積を生成する露光中の処理チャンバ内の処理圧力に依存して、設定される。
【００２４】
本発明による好ましくは実施形態によれば、前駆材料の少なくとも１つの堆積プロセスの間において、完全な被覆が必要な場合には、好ましくは、高い粘着係数を有する前駆材料が削減された量あるいは濃度において供給される。そのつど、堆積プロセスのプロセスサイクルの少なくとも１つのプロセス段階は、削減された前駆材料を使用して終了する。それは、有利には、堆積経過の時間的監視を含む。生成された被覆層の１つは、全表面を覆い、その結果、被覆深度は、使用可能な前駆材料の量に関連する。
【００２５】
堆積プロセスの特に正確な制御および操作は、液体注入を用いて、少なくとも１つの前駆材料を供給のする際に、生じる。この方法によって、供給される前駆材料の量、およびそれによる被覆深度が、かなり正確に設定され得る。
【００２６】
本発明による方法のさらなる好ましい実施形態によれば、前駆材料の少なくとも１つ、好ましくは高い粘着係数を有する前駆材料の１つの堆積時間は、そのつど、堆積プロセスのプロセスサイクルの間、制御される。その際、被覆深度は、前駆材料の堆積時間によって設定される。
【００２７】
好ましくは、本発明に方法の適用は、特に、高い粘着係数を有する前駆材料の堆積の間、処理チャンバ内のチャンバ圧力における、レリーフの様々なタイプに行われる。そのために、浅いレリーフ上へのインコンフォーマルな被覆層の堆積が要求された場合、低いアスペクト比、および／または表面に対して傾斜した処理表面の高い部分を有する構造は、同一の被覆深度にために、高いアスペクト比を有する構造の深いレリーフ上への堆積に比べて、より低いチャンバ圧力を有する。
【００２８】
本発明による方法のさらなる好ましい実施形態によれば、全基板表面上への低減された前駆材料の少なくとも均一な分散のために、全基板表面上に広がった分散装置（ｓｈｏｗｅｒ ｈｅａｄ）が提供される。その結果、全基ウェーハ表面上に均一な被覆深度が得られる。
【００２９】
被覆層において、既に機能層であり得る。しかしながら、上記方法において生成された被覆層は、そのサイドにおいてマスクとして利用できる。垂直パターニングのためのマスクを生成するための従来の方法に対して、少なくとも全面に堆積されたマスク材料のエッチバックおよびパターニングが削除される。
【００３０】
本発明による方法のさらなる好ましい実施形態によれば、レリーフ深度と被覆深度との間に配置された、処理表面の下位部分を形成する材料に対して、高いエッチング抵抗を有する被覆層を形成する材料が提供される。処理表面の下位部分を形成する材料は、被覆層の堆積の後に、被覆層に対する高い選択性を有してエッチングされ、その際、エッチングは少なくとも部分的に被覆層によってマスクされる。
【００３１】
本発明による方法の第２の好ましい実施形態によれば、被覆層のために、酸化プロセスに対して実質的に不活性の材料が提供される。続いて、レリーフ深度と被覆深度との間に配置された処理表面を形成する材料は、酸化プロセスによって酸化される。その際、酸化プロセスは、少なくとも部分的に被覆層によってマスクされる。
【００３２】
本発明による方法の第３の好ましい実施形態によれば、被覆層は、注入プロセスに対してバリアとして提供される。レリーフ深度と被覆深度との間に配置された処理表面を形成する材料は、注入プロセスによって注入され、その際、該注入プロセスは、少なくとも部分的に被覆層によってマスクされる。マスクとしての使用後、被覆層は除去される。
【００３３】
レリーフが生成されている基板は、半導体プロセス技術における通常の材料からなる１つ以上の層から形成されている。基板の通常の層材料は、例えば、結晶シリコン、ポリシリコン、エピタキシャル成長シリコン、あるいはシリコン化合物である。
【００３４】
好ましくは、そのため、インコンフォーマルな被覆層の提供の前に、まずインコンフォーマルな被覆層によってマスクされる、さらなる層が提供される。続いて、インコンフォーマルな被覆層の材料の特性が不都合であるプロセス工程の前に、インコンフォーマルな被覆層は除去され、その下に位置する、さらなる層と取り替えられる。
【００３５】
好ましくは、さらなる層の材料は、酸化シリコンあるいは窒化シリコンである。
【００３６】
インコンフォーマルな被覆層の可能な材料は、機能的な、誘電体としてのあるいは導電性としての層、あるいはマスクとして適切なものである。そのために、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＷＮ、ＳｉＮ、およびＬａＯ２、およびさらなる希土類の酸化物が挙げられる。その際、堆積は典型的には、その都度、２５°Ｃから８００°Ｃまでの温度において、０．１３Ｐａから１０１３ｈＰａまでの圧力において行われる。選択された先駆材料に依存して、温度および圧力は、その都度、当業者に知られた方法において、制限される。
【００３７】
既に記載したように、先駆材料として特に、高い粘着係数あるいは低い脱離係数を有するものが選択される。
【００３８】
そのため、酸化アルミニウムのために、好ましい方法において、第１の前駆材料としてトリメチルアルミニウムが選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択される。
【００３９】
被覆層のさらなる好ましい材料は、酸化ハフニウムであり、この場合、第１の前駆材料としてＨｆＣｌ４、Ｈｆ−ｔ−ブトキシド、Ｈｆ−ジ−メチルアミド、Ｈｆ−エチル−メチルアミド、Ｈｆ−ジ−エチルアミドあるいはＨｆ（ＭＭＰ）４が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択される。
【００４０】
被覆層の材料として酸化ジルコニウムが選択された場合、第１の前駆材料として、好ましくはＺｒＣｌ４あるいは有機Ｚｒ化合物が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択される。
【００４１】
さらなる好ましい実施形態においては、被覆層の材料として、酸化チタンが第１の前駆材料であるＴｉＣｌ４、Ｔｉ（ＯＣ２Ｈ５）４、Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）４から形成され、第２の前駆材料がＨ２Ｏおよび／またはＯ３から形成される。
【００４２】
被覆層のさらなる好ましい材料は、前駆材料としてＴｉＣｌ４およびＮＨ３から形成された窒化チタンである。
【００４３】
本発明の方法によるさらなる好ましい実施形態によれば、窒化タングステンが、前駆材料であるＷＦ６およびＮＨ３から形成される。
【００４４】
同様に、好ましくは被覆層の材料として、ＳｉＨ２Ｃｌ２あるいはＮＨ３および／またはＮ２Ｈ４から、窒化シリコンが形成される。
【００４５】
さらに、被覆層の材料としてＳｉＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＳｉ（ＮＣＯ）４あるいはＣＨ３ＯＳｉ（ＮＣＯ）３が導入され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が導入される。
【００４６】
本発明による方法は、原理的に、レリーフの様々なタイプの垂直パターニングに好適である。しかしながら、特別な方法において、基板内において高いアスペクト比で形成されたトレンチのパターニングに好適である。正に、高いアスペクト比を有するトレンチ内において、削減された先駆材料の配置が、基板表面から明白に系統的に、拡散のために決定される。
【００４７】
本発明の方法による特に好ましい実施形態において、その際、トレンチ機能はキャパシタに形成される。キャパシタが、トレンチの周囲に、ほぼ被覆深度の高さに終了する誘電体のカラー（ｃｏｌｌａｒ）を有する場合、カラーは、マスクの既に調整された縁部としれ機能する。このとき、上部トレンチ領域に配置されたマスクのために、そのレリーフ深度の方向の拡張において、正確さの要求が低減される。本発明の方法に従って、被覆層が上部トレンチ領域に配置される場合、下部トレンチ領域の酸化プロセスの後に、トレンチ内壁を形成する材料は制御され、続いて被覆層が除去され、その結果、基板内に形成されたトレンチの下部トレンチ領域内に、被覆層として酸化物層を配置するための特に簡易な方法がもたらされる。他方、上部トレンチ領域内に被覆層として酸化物層を形成することによって、基板内に形成されたトレンチの上部トレンチ領域内に酸化物層を配置するための特に簡易な方法がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下において、本発明は、図面を参照して詳細に説明される。その際、互いに対応する部材および構成要素には同一の参照符号が使用される。
【００４９】
図１ａ〜図１ｅは、基板１内に提供されたトレンチ４のトレンチ内壁４３の連続するパターニング段階を示す。
【００５０】
半導体基板１１および該半導体基板１１上に配置された補助層１２からなる基板１は、水平の基板表面１０１を有し、トレンチ４は、基板表面１０１とは垂直な方向に、基板表面１０１から基板１内のレリーフ深度（Ｒｅｌｉｅｆｔｉｅｆｅ）１０３まで伸びている。トレンチ内壁４３は、基板表面１０１に対して垂直な処理表面２を形成する。基板表面１０１とレリーフ深度１０３との間において、被覆深度１０２が設定され、そこまで、あるいはそこから、トレンチ４と介して形成されたレリーフが、続いて形成される被覆層３によって被覆される。被覆深度１０２は、基板表面１０１の方向に、トレンチ４を上部トレンチ領域４１と下部トレンチ領域４２とに分離する。トレンチ領域（４１、４２）に対応して、基板表面１０１と被覆深度１０２との間の処理表面２の上位部分２１と、被覆深度１０２とレリーフ深度１０３の間の処理表面２の下位部分２２とが配置される。
【００５１】
本発明の方法に従って、被覆層３が基板表面１０１上および処理表面２の上位部分２１上に形成される。前段階の少なくとも１つの前段階材料の高い粘着係数によって制限されて、被覆層３は、基板表面１０１からレリーフ深度１０３の方向に成長する。これは、全ての分子の部分的な単層に有効である。被覆層３のレリーフ深度１０３方向への成長は、制限される。そのために、例えば、高い粘着係数を有する前段階材料の処理量が制限され、その結果、単層毎の被覆層３は、被覆深度１０２まで成長しない。さらに、被覆層３の各単層のために、堆積プロセスは、被覆深度１０２への到達の際に中断され得る。
【００５２】
２つの場合において、図１ｂに示される被覆層３の形成される。被覆層３は、短いくさび状の移行領域３１を除いて、被覆深度１０２の上側において同一形状および同一の厚さに広がる。被覆深度１０２の下側においては、ほぼいかなる堆積も行われない。
【００５３】
続くプロセスステップにおいては、図１ｃに示されるように、被覆層３はエッチングおよびドーピングのマスクとして機能する。図１ｃに従って、まず下部トレンチ領域４２においてエッチングが行われる（底部エッチング）。エッチングプロセスによって、トレンチ４は、下部トレンチ領域４２において膨らむ。
【００５４】
その結果として、図１ｄに概略的に示される、半導体基板１１の領域１３のガス相ドーピングが、適切な後続するエッチバックを用いた先行するＨＳＧ堆積（ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｓｉｌｉｃｏｎ ｇｒａｉｎ）の後に行われる。このように生成されたドープ領域１３は、ＤＴ（ｄｅｅｐ ｔｒｅｎｃｈ）ＤＲＡＭメモリセルの製造の際の使用において、外部電極の低抵抗端子（ｂｕｒｉｅｄ ｐｌａｔｅ）に対応する。
【００５５】
続いて、上記プロセス工程においてマスクとして機能した被覆層３が除去される。図１ｅに示されるレリーフが生成される。このレリーフは、下部トレンチ領域４２のみに作用するエッチング工程、および同様に下部トレンチ領域４２のみに作用するドーピング工程によって、基板表面１０１に対して垂直方向にパターニングされる。
【００５６】
図２ａ〜図２ｃには、トレンチ４のパターニングのためのさらなる実施例が示される。図１のトレンチとの相違において、図２のトレンチ４は、上部トレンチ領域４１に配置されたカラー（ｃｏｌｌａｒ）４４を有する。カラーは、半導体基板１１内に埋め込まれ、トレンチ４を取り囲む。
【００５７】
図２ａには、上部トレンチ領域４１にカラー４４を有し、基板表面１０１から基板１内のレリーフ深度１０３まで提供されたトレンチ４が示されている。続くプロセス工程のために、トレンチ内壁４３の部分４１１は、基板表面１０１とカラー４４の上端との間においてマスクされねばならない。
【００５８】
続いて、トレンチ内壁４３を単に被覆深度１０２までしか被覆しないインコンフォーマル被覆層３（ｉｎｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｌｉｎｅｒ）が生成される。続くエッチングおよびドーピング工程のために、被覆層３およびカラー４４はマスクとして機能する。エッチングおよびドーピング工程の上端の正確な位置が、カラー４４の下端によって既に確定されているため、本発明による方法は、この例のために特に適正である。基板表面１０１とカラー４４の上端の間位置するトレンチ内壁４３の部分４１１のみが、上部トレンチ領域４１において、被覆層３によって被覆される。堆積工程による、被覆深度１０２の正確な垂直方向の調整は、必要とされず、被覆層３がカラー４４の領域に重なることが確保される。フラッシュエッチング（ｂｏｔｔｌｅ ｅｔｃｈ）および続く気相ドーピングの後に、被覆層３は除去され、誘電体層（ｎｏｄｅ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）がトレンチ内壁４３上に形成され、続いて、トレンチ４はポリシリコンによって充填される。
【００５９】
図３ａ〜図３ｃには、本発明の方法によるさらなる実施例として、異なる段階のスタックキャパシタの処理の経過における電極および誘電体の配置が示される。
【００６０】
その際、まず、半導体基板の内部および上部に、そのつどゲート誘電体５１、ゲート電極５２、およびドレイン電極とソース電極が形成されるドープ領域（５３、５４）を有するトランジスタ５のような電気的構造が形成される。スタックキャパシタは、図１のトレンチキャパシタとは異なり、半導体基板１１の表面の上あるいは上方に提供される。そのために、まず、酸化シリコンのような補助層１２が半導体基板１１上に提供される。半導体基板１１は、補助層１２とともに基板１を形成し、基板１内において、基板表面１０１からトレンチ４が提供される。
【００６１】
インコンフォーマルな被覆層の堆積のための本発明による方法を用いて、まず、インコンフォーマルな導電性被覆層３１およびインコンフォーマルな誘電性被覆層３２が続いて形成される。その際、インコンフォーマルな誘電性被覆層３２は、インコンフォーマルな導電性被覆層３１に比べてより深くトレンチ４内に伸びる。
【００６２】
生成された構造が図３ａに概略的に示される。
【００６３】
続いて、インコンフォーマルな誘電性被覆層３２は、ほぼトレンチ４の上端までエッチングバック（スペーサーエッチ）され、ほぼドープポリシリコンからなるコンフォーマルな導電性被覆層３３が提供される。
【００６４】
図３ｂは、生成された構造を示す。コンフォーマルな導電性被覆層３３によって、スタックキャパシタは、電気的にトランジスタ５のドープ領域５４に接続される。
【００６５】
さらなる工程において、まず、コンフォーマルな導電性被覆層３３は、ほぼトレンチ４の上端部までエッチバックされ、続いて、コンフォーマルな誘電性被覆層３４および第２のコンフォーマルな導電性被覆層３５が堆積される。図３ｃに示される構造が生成される。
【００６６】
第１のコンフォーマルな導電性被覆層３３は、トランジスタ５のドープ領域５４に接続された、トレンチ４内で実行されたスタックキャパシタの第１の電極（ノード電極）、を形成する。インコンフォーマルに堆積された導電性被覆層３１および第２のコンフォーマルな導電性被覆層３５は、外側および内側の対向電極を形成する。は、インコンフォーマルあるいはコンフォーマルに堆積された誘電性被覆層（３２、３４）によって、第１のコンフォーマルな導電性被覆層３３に対して絶縁されている。
【００６７】
インコンフォーマルな被覆層を堆積するための本発明による方法によって、かなり実質的に簡易化されたプロセスの流れが生じる。従来の方法を用いた図３ｃに示された構造の実現に対して、２つのインコンフォーマルに堆積された被覆層のための、充填材料の堆積、充填材料のエッチバック、および充填材料の完全な除去からなる多段階のプロセスシーケンスが必要でなくなる。
【００６８】
図４ａ〜図４ｃには、図１ａ〜図１ｅに示された本発明の方法による実施例の変形例が示される。ここでは、基板１上へのインコンフォーマルな被覆層３の堆積の前に、例えば、窒化シリコンあるいは酸化シリコンからなるコンフォーマルな、さらなる層７が、堆積によって、あるいは酸化または窒化によって、提供される。
【００６９】
図４ａにはトレンチ４に内張りされた、さらなる層７が示され、さらなる層７の上には、本発明による、被覆深度１０２まで堆積されたインコンフォーマルな被覆層３が配置されている。
【００７０】
続いて、被覆深度１０２より下部のさらなる層７は除去され、被覆深度１０２より下部に配置されたトレンチ領域４２内のトレンチ４は、エッチング（ウエットボトルエッチング）によって拡大される。続いて、インコンフォーマルに堆積された被覆層３によってマスクされて、気相ドーピングが実行される。
【００７１】
図４ｂに示される構造が形成され、ここで、トレンチ４は、被覆深度１０２より上部の上部トレンチ領域４１内において、さらなる層７およびその上に位置するインコンフォーマルな被覆層３によって内張りされている。下部トレンチ領域４２に接続された領域１３において、半導体基板１１はドーピングされる。
【００７２】
その後、インコンフォーマルな被覆層３は除去され、ＨＳＧ形成が続くエッチバックを用いて実行され、それによって図４ｃに示された構造が形成される。
【００７３】
トレンチ４は、上部トレンチ領域４１において、さらなる層７によって内張りされ、下部トレンチ領域４２においてＨＳＧ構造を有する。続いて、さらなる層７が除去され、誘電体が堆積される。
【００７４】
図１に基づいて示された方法に対する相違において、図４に示された方法に従ったＨＳＧ形成は、インコンフォーマルな被覆層の除去後において初めて実行される。それにより、インコンフォーマルな被覆層の上へのＨＳＧ構造の形成が回避される。被覆層は、例えば被覆層３の材料として例えばＡｌ２Ｏ３が選択された場合、強化されたと見なされる。
【００７５】
図５は、基板１内に配置されたキャパシタ構造を示す。示されたキャパシタ構造は、本発明によるインコンフォーマルな被覆層の繰り返しの堆積によって実現可能である。このキャパシタ構造に基づくキャパシタは、高信頼性、少ないリーク電流、体積に関連した高い特別の容量を有する。示されたキャパシタ構造によって、本発明による方法を使用してトレンチ内にくし状に形成された２つ以上の電極を用いて、キャパシタは、高い特別の容量を、簡易かつコスト的に有利に実現し得る。
【００７６】
そのために、まず、ドライエッチあるいはマクロポールによって、基板１内に、高アスペクト比を有するトレンチ４が提供される。トレンチ４は、表示断面に垂直な方向に長さ拡張を有する。このとき、キャパシタ構造は、１つあるいは多数の並行に互いに配置されたトレンチ４上に広がる。
【００７７】
その後、例えばキャパシタ構造の電極の接続のための構造を含む、基板１内に提供される機能的なシリコン構造がドープされる。
【００７８】
続いて、第１のインコンフォーマルな誘電性被覆層３２およびインコンフォーマルな導電性被覆層３１が堆積される。その際、インコンフォーマルな導電性被覆層３１は、その下に配置された第１のインコンフォーマルな誘電性被覆層３２に対して短く提供される。第２のインコンフォーマルな誘電性被覆層３２´は、外部電極を形成するインコンフォーマルな導電性被覆層３１を完全に被覆し、第１のインコンフォーマルに堆積された誘電性被覆層３２に接続するように、提供される。
【００７９】
最後に、コンフォーマルに堆積された導電性被覆層３３が、内部電極として提供される。内部電極の接続は、基板１のドープ領域によって、あるいは例えば基板１の表面に堆積された被覆層のパターンによって行われる。容量の増加のために、キャパシタ構造が、上記堆積工程の繰り返しのために準備される場合、十分なトレンチ幅においては、図５に示された被覆層の部分構造は、トレンチ４において繰り返し可能である。その場合、有利には、全ての各内部電極３３は、トレンチ底部において、さらなる処置を伴わず、導電性を有して接続される。コンフォーマルに堆積された導電性被覆層３３および誘電性被覆層３２´の適切なエッチバックによって、同様にさらなる処置を伴わずに、繰り返された部分構造の各外部電極３１間の導電性接続が形成される。
【００８０】
（実施例１）
トレンチパワートランジスタおよびＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）のような縦型トランジスタ構造の処理において、ドレインゾーンのドーピングは、有利には、ドーピングバリアとして機能する本発明によるインコンフォーマルに堆積された被覆層を用いて、簡素化される。そのために、まず基板内にトレンチが提供され、そのトレンチ内に、後のプロセス経過において、各々ゲート電極が提供される。トレンチは、上部領域において、本発明によるインコンフォーマルに堆積されたドーピングバリアによって内張りされている。トレンチの上部領域は、基板内の完成された構造内に形成されたソースゾーンおよびチャネルゾーンに対向している。その後、トレンチの下部領域に接続するドレインゾーンがドーピングされ、続いてドーピングバリアが除去される。
【００８１】
（実施例２）
集積回路の増大する集積密度は、この処理の間に、基板表面から、既に形成された導電性領域を介して、貫通接続を上位層の下方に配置された深い層の構造へ提供することの必要性を導く。その際、導電性領域はドープ半導体領域あるいはメタライズ領域である。そのために、基板内に、開口部（チャネル）が深い層までエッチングされ、続いて導電性材料によって充填される。
【００８２】
開口部の形成の際の製造許容差によって、上位層の導電性領域の部分は、開口部によって露出されるため、上位層の導電性領域と深部層との間のほぼ予定されない電気的結合が生成される。
【００８３】
本発明に従って、開口部の形成の後、および開口部の充填の前に、必要に応じて上部層の導電性領域の露出された部分を覆う、インコンフォーマルな誘電性被覆層が、チャネルの上部層内の開口部の内壁に提供される。深部層の導電性領域が接続される開口の底部は、被覆されずに留まる。２つの導電性領域間の所望しない電気的短絡が、回避される。
【００８４】
本発明による方法のそのような利用の典型例は、スタックキャパシタ構造にある。スタックキャパシタ構造においては、トランジスタ構造が、キャパシタ構造および信号線（ビット線）が形成される、半導体基板とその上に位置する酸化膜との間の深部層に沿って、配置され、基板表面から酸化層を介して接続されねばならない。スルーホールのための開口のエッチングの際に、信号線は開口に対して露出され得る。本発明による方法に従うインコンフォーマルな誘電性被覆層による、信号線の下方までの領域内の開口部の内張りによって、信号線への短絡がない欠陥フリーの構造の歩留まりが、著しく向上される。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明による方法の第１の実施例の経過における、基板の一部の概略的な断面図を示す。
【図２】本発明による方法の第２の実施例の経過における、基板の一部の概略的な断面図を示す。
【図３】本発明による方法の第３の実施例の経過における、基板の一部の概略的な断面図を示す。
【図４】本発明による方法の第４の実施例の経過における、基板の一部の概略的な断面図を示す。
【図５】本発明によって生成されたキャパシタ構造の概略的な断面図を示す。
【符号の説明】
【００８６】
１ 基板
１０１ 基板表面
１０２ 被覆深度
１０３ レリーフ深度
１１ 半導体基板
１２ 補助層
１３ ドープ領域
２ 処理表面
２１ 上位部分
２２ 下位部分
３ 被覆層
３１ インコンフォーマルな導電性被覆層
３２、３２´ インコンフォーマルな誘電性被覆層
３３ コンフォーマルな導電性被覆層
３４ コンフォーマルな誘電性被覆層
３５ 第２のコンフォーマルな導電性被覆層
４ トレンチ
４１ 上部トレンチ領域
４１１ 部分
４２ 下部トレンチ領域
４３ トレンチ内壁
４４ カラー
５ トランジスタ
５１ ゲート誘電体
５２ ゲート電極
５３ ドープ領域
５４ ドープ領域
６ ＨＳＧ構造
７ さらなる層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板表面からレリーフ深度まで延びるレリーフを有する基板における、水平方向の基板表面に対して傾斜し、および／または垂直であって、かつ基板表面からレリーフ深度まで延びる処理表面の、そのつど、レリーフ深度と基板表面との間において設定される被覆深度に関連する、パターニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体プロセス技術において、ウェーハ表面に垂直である、平坦な基板表面のパターニングは、選択的エッチングプロセスとフォトリソグラフィプロセスとの組み合わせによって行われる。集積回路の処理の間に、ウェーハあるいは基板の表面上に、公表された構造によってレリーフが生成される。そのようなレリーフは、また、基板表面対して垂直あるいは傾斜した表面を有する。集積回路のさらなる縮小化（ｓｈｒｉｎｋｉｎｇ）の経過において、垂直の拡張におけるパターニングを機能的に区別するために、垂直のあるいは傾斜した処理表面のパターニングする必要性が生じる。そのための例は、深いトレンチキャパシタ、スタックキャパシタ、および縦型トランジスタである。基板表面に対して垂直方向のレリーフのパターニングは、フォトリソグラフィ法によって、直接には可能ではない。
【０００３】
そのような垂直のパターニングは、従来の方法においては、適切な充填材料を用いて行われる。その充填材料は、マスクされない領域の処理の間、マスクとして、被覆深度の下方に位置するレリーフ領域を被覆する。
【０００４】
基板表面と垂直方向のレリーフのパターニングは、基板表面とレリーフ深度との間において選択された被覆深度に関係して行われ、そのとき、通常、以下の２つの方法に従う：
例えば、酸化物が、排他的に（ａｕｓｓｃｈｌｉｅｓｓｌｉｃｈ）、被覆深度とレリーフ深度との間に配置されたレリーフ領域の下方に、堆積される場合、第１の工程において、酸化物はレリーフ上の全面に堆積あるいは形成される。その後、レリーフは、まず適切な充填材料によって充填され、続いて充填材料は被覆深度までエッチバックされる。続いて、酸化物の露出部分が除去され、最後の工程として、残留した充填材料の部分が完全に除去される。
【０００５】
酸化物が、排他的に、基板表面とレリーフ深度との間に配置されたレリーフの上部領域に堆積あるいは生成される場合、まず、全レリーフの上方において、全面的にエッチストップ層、例えば窒化物層が提供される。再び、適切な充填材料、例えばポリシリコンを用いてパターンの充填が行われ、また、充填材料が被覆深度までエッチバックされる。ここで、マスクされない部分において、窒化物層が除去され、露出された領域において、酸化物が堆積、あるいは熱的に生成される。続いて、酸化物が異方性エッチングされる。続いて充填材料が除去され、また、最後の工程として、エッチストップ層が完全に除去される。
【０００６】
さらに、ＰＥＣＶＤ（ｐｌａｓｍａ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；プラズマＣＶＤ）が知られている。その際、レリーフの表面上に、薄い層が形成され、その厚さは、増加する深度に伴って、基板表面に対して傾斜したあるいは垂直の表面上において、減る。勿論、この方法において、深さにおいて、生成された層の推移の制御は困難である。さらに、そのような層は、深度の端部と基板の近傍領域との間に大きな厚さの相違を有する。
【０００７】
同様に、テトラエチルオルトシラン（ＴＥＯＳ）を用いた酸化シリコンの拡散制限堆積において、酸化シリコンは、基板表面に対して傾斜したあるいは垂直の表面上において、レリーフ深度に向かって少ないレートで成長するため、そのように生成された酸化シリコンの層厚は、レリーフ深度の方向に減少する。
【０００８】
そのため、これまで単に労力のかかる方法が知られている。その方法によって、基板の、基板表面に対して傾斜したあるいは垂直の表面上において、排他的に、被覆深度の上側あるいは下側において、同一の層厚の被覆層が配置あるいは生成され得た。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そのため、本発明の課題は、簡易な方法を用いて、基板表面に対して傾斜し、または垂直である処理表面上に、実質的に等しい層厚を有する被覆層を、排他的に、所定の被覆深度の上側に提供できる方法を、利用可能にすることである。本発明のさらなる課題は、基板内に形成されたトレンチの下部および上部領域において、酸化物層の配置のための方法、およびキャパシタ構造の製造方法を提示することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、導入部の態様の方法において、請求項１の特徴部分に示された特徴によって解決される。本発明の方法による、有利なさらなる形態は、従属請求項から生ずる。
【００１１】
水平方向の基板表面に対して傾斜し、および／または垂直であって、かつ基板表面からレリーフ深度まで延びる処理表面を含むレリーフを有する基板の、そのつど、レリーフ深度と基板表面との間において設定される被覆深度（Ｂｅｄｅｃｋｕｎｇｓｔｉｅｆ）に関連する、本発明による垂直なパターニング方法に従って、
処理チャンバ内におけるＡＬＤ堆積法を用いて、基板表面からレリーフ深度（Ｒｅｌｉｅｆｔｉｅｆ）の方向に構成される被覆層を、前駆材料から生成する工程と、
その際、前駆材料の少なくとも１つの堆積は、完全な被覆層に対して制限され、
それによって、被覆層は、ほぼ排他的に、実質的に同一の厚さを有して、基板表面と被覆深度との間に配置された、処理表面の上位部分に提供される。
【００１２】
その際、レリーフの上側部分間上に、堆積プロセス、例えばＡＬＤ（ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：原子層堆積）プロセスを用いて、実質的に同一の層厚を有する被覆層が提供される。その際、堆積プロセスのプロセスパラメータ、例えば堆積時間、堆積プロセスの経過において堆積される先駆材料の量、および／またはプロセスチャンバ内のチャンバ圧力は、レリーフの不完全な（ｕｎｖｏｌｌｓｔａｅｎｄｉｇ）被覆となるような方法で制御される。
【００１３】
そのような本発明に従って生成された不完全でインコンフォーマルな被覆層（ｉｎｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｌｉｎｅｒ）は、排他的にレリーフの被覆深度の上方を覆う。
【００１４】
知られたように、第１のプロセス段階におけるＡＬＤプロセスにおいて、基板が存在するプロセスチャンバ内に第１の先駆材料（Ｖｏｒｓｔｕｆｅｎｍａｔｅｒｉａｌ）が導入される。化学吸着と呼ばれるプロセスによって、第１の先駆材料は、排他的に、基板表面の所定の（活性化された）部分に堆積される。その際、第１の先駆材料は通常、修正される。修正された先駆材料を有する全ての活性化された部分は、覆われ、そのため、堆積の第１のプロセス段階は終了し、修正された先駆材料からなる単一分子の部分的な単層が、基板表面上に堆積される。その後、第１の先駆材料の堆積されない部分は、不活性ガスおよび／または排出ポンプを用いたパージによって除去される。第２の段階において、第２の先駆材料がプロセスチャンバ内に導入され、第２の先駆材料は、ほぼ排他的に、第１の先駆材からなる部分的な単層の上に堆積される。その際、先駆材料は、層材料に変換される。生成される層の単一層（モノ層）が、生じる。プロセスチャンバから、第２の先駆材料の堆積されない部分の除去の後に、ＡＬＤプロセスのプロセスサイクルは終了する。プロセスサイクルは、各プロセスサイクルから堆積された単層が所定の層厚に生成されるまで、繰り返される。
【００１５】
従来の方法では、ＡＬＤプロセスにおいて、自己制限する特徴が使用され、その際、先駆材料の十分な供給によって、供給される先駆材料の量、供給特性、ならびに先駆材料の拡散および反応のダイナミズムに依存せずに、ほぼ同一の層厚の完全な被覆層（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｌｉｎｅｒ）が生成される。先駆材料の堆積は、大幅に、化学吸着によって制限され、ダイナミックで、拡散に決定されるプロセスに制限されないため、水平にパターニングされない基板表面上への堆積の際のＡＬＤプロセスのために、かなり良好な縁部被覆が生成される。
【００１６】
パターニングされた表面上への堆積が、基板表面からレリーフの深度内に向けられた所定のプロセス制限のもとに、行われる。
【００１７】
この事情は、本発明による方法によって使用される。その際、基板表面に向けられた、レリーフの上部の領域において、先駆材料の完全な層が生成され、しかしながら、下部領域においては、材料は堆積されないということは、本発明の本質である。被覆の傾斜が存在する、中間に位置する移行領域は、典型的なレリーフ深度に関連して減少する拡張を有する。先駆材料の少なくとも１つが、小さい脱着係数を有し、完全な被覆に必要な量に対して、低減された量が提供される場合、基板表面からレリーフ深度に向けての、レリーフのそのように方向づけられた、システマイックな覆いは、観察に応じて優先的に生じる。
【００１８】
先駆材料は小さい脱着係数を有する場合、先駆材料の既に吸着された分子は、再び層から除去され、脱着される確立は、かなり小さい。ＡＬＤプロセスの経過において、高い粘着係数（ｓｔｉｃｋｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）に対応して、低い脱着係数を有する先駆材料が提供される場合、基板表面に上に形成されたレリーフは、基板表面から深度に向かって覆われる。その際、被覆は、短い移行領域を除いて、完全に、および同一の層厚において行われる。
【００１９】
そのための前提は、先駆材料が単に制限された量で提供されるという前提、あるいは堆積プロセスが、完全な被覆の前に、適時に中断されるという前提、およびプロセスチャンバ内のチャンバ圧力が、先駆材料の十分に遅い拡散がレリーフに深度において保証されるように選定されるという前提である。
【００２０】
そのために、特に有利なおよび簡易な方法によって、レリーフを有する基板表面が、垂直にパターニングされる。既に堆積された層が機能的な層である場合、いかなるマスクの必要がない。他方、堆積された層がマスクである場合、従来の方法に対して、少なくとも、マスクのパターニングのためのエッチバックは削減される。
【００２１】
所定の被覆深度を得るための正確性は、所定のパラメータにおいて、基板表面上あるいはウェーハ表面上の、レリーフの被覆される全表面に依存する。その際、被覆される全表面が大きいほど、被覆深度の、供給される先駆材料の量、あるいは先駆材料の堆積時間への依存は減少する。基板表面上に実現されたパターンの密度の進行する増加に伴って、被覆される全表面は増大する。なぜなら、垂直方向への拡張におけるレリーフは、ますます微細におよびより高密度されてパターニングされ、ますます機能的な構造が垂直な表面に実現されるからである。
【００２２】
本発明による方法の特に利点は、所定の被覆深度が実現され得る正確性が、集積回路の示された開発の際に、同一の方法において向上される点にある。
【００２３】
プロセスパラメータに関して、被覆深度は、好ましくは、処理チャンバ内の前駆材料の１つの、生成物、量あるいは濃度、前駆材料の堆積時間、および堆積を生成する露光中の処理チャンバ内の処理圧力に依存して、設定される。
【００２４】
本発明による好ましくは実施形態によれば、前駆材料の少なくとも１つの堆積プロセスの間において、完全な被覆が必要な場合には、好ましくは、高い粘着係数を有する前駆材料が削減された量あるいは濃度において供給される。そのつど、堆積プロセスのプロセスサイクルの少なくとも１つのプロセス段階は、削減された前駆材料を使用して終了する。それは、有利には、堆積経過の時間的監視を含む。生成された被覆層の１つは、全表面を覆い、その結果、被覆深度は、使用可能な前駆材料の量に関連する。
【００２５】
堆積プロセスの特に正確な制御および操作は、液体注入を用いて、少なくとも１つの前駆材料を供給のする際に、生じる。この方法によって、供給される前駆材料の量、およびそれによる被覆深度が、かなり正確に設定され得る。
【００２６】
本発明による方法のさらなる好ましい実施形態によれば、前駆材料の少なくとも１つ、好ましくは高い粘着係数を有する前駆材料の１つの堆積時間は、そのつど、堆積プロセスのプロセスサイクルの間、制御される。その際、被覆深度は、前駆材料の堆積時間によって設定される。
【００２７】
好ましくは、本発明に方法の適用は、特に、高い粘着係数を有する前駆材料の堆積の間、処理チャンバ内のチャンバ圧力における、レリーフの様々なタイプに行われる。そのために、浅いレリーフ上へのインコンフォーマルな被覆層の堆積が要求された場合、低いアスペクト比、および／または表面に対して傾斜した処理表面の高い部分を有する構造は、同一の被覆深度にために、高いアスペクト比を有する構造の深いレリーフ上への堆積に比べて、より低いチャンバ圧力を有する。
【００２８】
本発明による方法のさらなる好ましい実施形態によれば、全基板表面上への低減された前駆材料の少なくとも均一な分散のために、全基板表面上に広がった分散装置（ｓｈｏｗｅｒ ｈｅａｄ）が提供される。その結果、全基ウェーハ表面上に均一な被覆深度が得られる。
【００２９】
被覆層において、既に機能層であり得る。しかしながら、上記方法において生成された被覆層は、そのサイドにおいてマスクとして利用できる。垂直パターニングのためのマスクを生成するための従来の方法に対して、少なくとも全面に堆積されたマスク材料のエッチバックおよびパターニングが削除される。
【００３０】
本発明による方法のさらなる好ましい実施形態によれば、レリーフ深度と被覆深度との間に配置された、処理表面の下位部分を形成する材料に対して、高いエッチング抵抗を有する被覆層を形成する材料が提供される。処理表面の下位部分を形成する材料は、被覆層の堆積の後に、被覆層に対する高い選択性を有してエッチングされ、その際、エッチングは少なくとも部分的に被覆層によってマスクされる。
【００３１】
本発明による方法の第２の好ましい実施形態によれば、被覆層のために、酸化プロセスに対して実質的に不活性の材料が提供される。続いて、レリーフ深度と被覆深度との間に配置された処理表面を形成する材料は、酸化プロセスによって酸化される。その際、酸化プロセスは、少なくとも部分的に被覆層によってマスクされる。
【００３２】
本発明による方法の第３の好ましい実施形態によれば、被覆層は、注入プロセスに対してバリアとして提供される。レリーフ深度と被覆深度との間に配置された処理表面を形成する材料は、注入プロセスによって注入され、その際、該注入プロセスは、少なくとも部分的に被覆層によってマスクされる。マスクとしての使用後、被覆層は除去される。
【００３３】
レリーフが生成されている基板は、半導体プロセス技術における通常の材料からなる１つ以上の層から形成されている。基板の通常の層材料は、例えば、結晶シリコン、ポリシリコン、エピタキシャル成長シリコン、あるいはシリコン化合物である。
【００３４】
好ましくは、そのため、インコンフォーマルな被覆層の提供の前に、まずインコンフォーマルな被覆層によってマスクされる、さらなる層が提供される。続いて、インコンフォーマルな被覆層の材料の特性が不都合であるプロセス工程の前に、インコンフォーマルな被覆層は除去され、その下に位置する、さらなる層と取り替えられる。
【００３５】
好ましくは、さらなる層の材料は、酸化シリコンあるいは窒化シリコンである。
【００３６】
インコンフォーマルな被覆層の可能な材料は、機能的な、誘電体としてのあるいは導電性としての層、あるいはマスクとして適切なものである。そのために、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＷＮ、ＳｉＮ、およびＬａＯ２、およびさらなる希土類の酸化物が挙げられる。その際、堆積は典型的には、その都度、２５°Ｃから８００°Ｃまでの温度において、０．１３Ｐａから１０１３ｈＰａまでの圧力において行われる。選択された先駆材料に依存して、温度および圧力は、その都度、当業者に知られた方法において、制限される。
【００３７】
既に記載したように、先駆材料として特に、高い粘着係数あるいは低い脱離係数を有するものが選択される。
【００３８】
そのため、酸化アルミニウムのために、好ましい方法において、第１の前駆材料としてトリメチルアルミニウムが選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択される。
【００３９】
被覆層のさらなる好ましい材料は、酸化ハフニウムであり、この場合、第１の前駆材料としてＨｆＣｌ４、Ｈｆ−ｔ−ブトキシド、Ｈｆ−ジ−メチルアミド、Ｈｆ−エチル−メチルアミド、Ｈｆ−ジ−エチルアミドあるいはＨｆ（ＭＭＰ）４が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択される。
【００４０】
被覆層の材料として酸化ジルコニウムが選択された場合、第１の前駆材料として、好ましくはＺｒＣｌ４あるいは有機Ｚｒ化合物が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択される。
【００４１】
さらなる好ましい実施形態においては、被覆層の材料として、酸化チタンが第１の前駆材料であるＴｉＣｌ４、Ｔｉ（ＯＣ２Ｈ５）４、Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）４から形成され、第２の前駆材料がＨ２Ｏおよび／またはＯ３から形成される。
【００４２】
被覆層のさらなる好ましい材料は、前駆材料としてＴｉＣｌ４およびＮＨ３から形成された窒化チタンである。
【００４３】
本発明の方法によるさらなる好ましい実施形態によれば、窒化タングステンが、前駆材料であるＷＦ６およびＮＨ３から形成される。
【００４４】
同様に、好ましくは被覆層の材料として、ＳｉＨ２Ｃｌ２あるいはＮＨ３および／またはＮ２Ｈ４から、窒化シリコンが形成される。
【００４５】
さらに、被覆層の材料としてＳｉＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＳｉ（ＮＣＯ）４あるいはＣＨ３ＯＳｉ（ＮＣＯ）３が導入され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が導入される。
【００４６】
本発明による方法は、原理的に、レリーフの様々なタイプの垂直パターニングに好適である。しかしながら、特別な方法において、基板内において高いアスペクト比で形成されたトレンチのパターニングに好適である。正に、高いアスペクト比を有するトレンチ内において、削減された先駆材料の配置が、基板表面から明白に系統的に、拡散のために決定される。
【００４７】
本発明の方法による特に好ましい実施形態において、その際、トレンチ機能はキャパシタに形成される。キャパシタが、トレンチの周囲に、ほぼ被覆深度の高さに終了する誘電体のカラー（ｃｏｌｌａｒ）を有する場合、カラーは、マスクの既に調整された縁部としれ機能する。このとき、上部トレンチ領域に配置されたマスクのために、そのレリーフ深度の方向の拡張において、正確さの要求が低減される。本発明の方法に従って、被覆層が上部トレンチ領域に配置される場合、下部トレンチ領域の酸化プロセスの後に、トレンチ内壁を形成する材料は制御され、続いて被覆層が除去され、その結果、基板内に形成されたトレンチの下部トレンチ領域内に、被覆層として酸化物層を配置するための特に簡易な方法がもたらされる。他方、上部トレンチ領域内に被覆層として酸化物層を形成することによって、基板内に形成されたトレンチの上部トレンチ領域内に酸化物層を配置するための特に簡易な方法がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下において、本発明は、図面を参照して詳細に説明される。その際、互いに対応する部材および構成要素には同一の参照符号が使用される。
【００４９】
図１ａ〜図１ｅは、基板１内に提供されたトレンチ４のトレンチ内壁４３の連続するパターニング段階を示す。
【００５０】
半導体基板１１および該半導体基板１１上に配置された補助層１２からなる基板１は、水平の基板表面１０１を有し、トレンチ４は、基板表面１０１とは垂直な方向に、基板表面１０１から基板１内のレリーフ深度（Ｒｅｌｉｅｆｔｉｅｆｅ）１０３まで伸びている。トレンチ内壁４３は、基板表面１０１に対して垂直な処理表面２を形成する。基板表面１０１とレリーフ深度１０３との間において、被覆深度１０２が設定され、そこまで、あるいはそこから、トレンチ４と介して形成されたレリーフが、続いて形成される被覆層３によって被覆される。被覆深度１０２は、基板表面１０１の方向に、トレンチ４を上部トレンチ領域４１と下部トレンチ領域４２とに分離する。トレンチ領域（４１、４２）に対応して、基板表面１０１と被覆深度１０２との間の処理表面２の上位部分２１と、被覆深度１０２とレリーフ深度１０３の間の処理表面２の下位部分２２とが配置される。
【００５１】
本発明の方法に従って、被覆層３が基板表面１０１上および処理表面２の上位部分２１上に形成される。前段階の少なくとも１つの前段階材料の高い粘着係数によって制限されて、被覆層３は、基板表面１０１からレリーフ深度１０３の方向に成長する。これは、全ての分子の部分的な単層に有効である。被覆層３のレリーフ深度１０３方向への成長は、制限される。そのために、例えば、高い粘着係数を有する前段階材料の処理量が制限され、その結果、単層毎の被覆層３は、被覆深度１０２まで成長しない。さらに、被覆層３の各単層のために、堆積プロセスは、被覆深度１０２への到達の際に中断され得る。
【００５２】
２つの場合において、図１ｂに示される被覆層３の形成される。被覆層３は、短いくさび状の移行領域３１を除いて、被覆深度１０２の上側において同一形状および同一の厚さに広がる。被覆深度１０２の下側においては、ほぼいかなる堆積も行われない。
【００５３】
続くプロセスステップにおいては、図１ｃに示されるように、被覆層３はエッチングおよびドーピングのマスクとして機能する。図１ｃに従って、まず下部トレンチ領域４２においてエッチングが行われる（底部エッチング）。エッチングプロセスによって、トレンチ４は、下部トレンチ領域４２において膨らむ。
【００５４】
その結果として、図１ｄに概略的に示される、半導体基板１１の領域１３のガス相ドーピングが、適切な後続するエッチバックを用いた先行するＨＳＧ堆積（ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｓｉｌｉｃｏｎ ｇｒａｉｎ）の後に行われる。このように生成されたドープ領域１３は、ＤＴ（ｄｅｅｐ ｔｒｅｎｃｈ）ＤＲＡＭメモリセルの製造の際の使用において、外部電極の低抵抗端子（ｂｕｒｉｅｄ ｐｌａｔｅ）に対応する。
【００５５】
続いて、上記プロセス工程においてマスクとして機能した被覆層３が除去される。図１ｅに示されるレリーフが生成される。このレリーフは、下部トレンチ領域４２のみに作用するエッチング工程、および同様に下部トレンチ領域４２のみに作用するドーピング工程によって、基板表面１０１に対して垂直方向にパターニングされる。
【００５６】
図２ａ〜図２ｃには、トレンチ４のパターニングのためのさらなる実施例が示される。図１のトレンチとの相違において、図２のトレンチ４は、上部トレンチ領域４１に配置されたカラー（ｃｏｌｌａｒ）４４を有する。カラーは、半導体基板１１内に埋め込まれ、トレンチ４を取り囲む。
【００５７】
図２ａには、上部トレンチ領域４１にカラー４４を有し、基板表面１０１から基板１内のレリーフ深度１０３まで提供されたトレンチ４が示されている。続くプロセス工程のために、トレンチ内壁４３の部分４１１は、基板表面１０１とカラー４４の上端との間においてマスクされねばならない。
【００５８】
続いて、トレンチ内壁４３を単に被覆深度１０２までしか被覆しないインコンフォーマル被覆層３（ｉｎｃｏｎｆｏｒｍａｌ ｌｉｎｅｒ）が生成される。続くエッチングおよびドーピング工程のために、被覆層３およびカラー４４はマスクとして機能する。エッチングおよびドーピング工程の上端の正確な位置が、カラー４４の下端によって既に確定されているため、本発明による方法は、この例のために特に適正である。基板表面１０１とカラー４４の上端の間位置するトレンチ内壁４３の部分４１１のみが、上部トレンチ領域４１において、被覆層３によって被覆される。堆積工程による、被覆深度１０２の正確な垂直方向の調整は、必要とされず、被覆層３がカラー４４の領域に重なることが確保される。フラッシュエッチング（ｂｏｔｔｌｅ ｅｔｃｈ）および続く気相ドーピングの後に、被覆層３は除去され、誘電体層（ｎｏｄｅ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）がトレンチ内壁４３上に形成され、続いて、トレンチ４はポリシリコンによって充填される。
【００５９】
図３ａ〜図３ｃには、本発明の方法によるさらなる実施例として、異なる段階のスタックキャパシタの処理の経過における電極および誘電体の配置が示される。
【００６０】
その際、まず、半導体基板の内部および上部に、そのつどゲート誘電体５１、ゲート電極５２、およびドレイン電極とソース電極が形成されるドープ領域（５３、５４）を有するトランジスタ５のような電気的構造が形成される。スタックキャパシタは、図１のトレンチキャパシタとは異なり、半導体基板１１の表面の上あるいは上方に提供される。そのために、まず、酸化シリコンのような補助層１２が半導体基板１１上に提供される。半導体基板１１は、補助層１２とともに基板１を形成し、基板１内において、基板表面１０１からトレンチ４が提供される。
【００６１】
インコンフォーマルな被覆層の堆積のための本発明による方法を用いて、まず、インコンフォーマルな導電性被覆層３１およびインコンフォーマルな誘電性被覆層３２が続いて形成される。その際、インコンフォーマルな誘電性被覆層３２は、インコンフォーマルな導電性被覆層３１に比べてより深くトレンチ４内に伸びる。
【００６２】
生成された構造が図３ａに概略的に示される。
【００６３】
続いて、インコンフォーマルな誘電性被覆層３２は、ほぼトレンチ４の上端までエッチングバック（スペーサーエッチ）され、ほぼドープポリシリコンからなるコンフォーマルな導電性被覆層３３が提供される。
【００６４】
図３ｂは、生成された構造を示す。コンフォーマルな導電性被覆層３３によって、スタックキャパシタは、電気的にトランジスタ５のドープ領域５４に接続される。
【００６５】
さらなる工程において、まず、コンフォーマルな導電性被覆層３３は、ほぼトレンチ４の上端部までエッチバックされ、続いて、コンフォーマルな誘電性被覆層３４および第２のコンフォーマルな導電性被覆層３５が堆積される。図３ｃに示される構造が生成される。
【００６６】
第１のコンフォーマルな導電性被覆層３３は、トランジスタ５のドープ領域５４に接続された、トレンチ４内で実行されたスタックキャパシタの第１の電極（ノード電極）、を形成する。インコンフォーマルに堆積された導電性被覆層３１および第２のコンフォーマルな導電性被覆層３５は、外側および内側の対向電極を形成する。は、インコンフォーマルあるいはコンフォーマルに堆積された誘電性被覆層（３２、３４）によって、第１のコンフォーマルな導電性被覆層３３に対して絶縁されている。
【００６７】
インコンフォーマルな被覆層を堆積するための本発明による方法によって、かなり実質的に簡易化されたプロセスの流れが生じる。従来の方法を用いた図３ｃに示された構造の実現に対して、２つのインコンフォーマルに堆積された被覆層のための、充填材料の堆積、充填材料のエッチバック、および充填材料の完全な除去からなる多段階のプロセスシーケンスが必要でなくなる。
【００６８】
図４ａ〜図４ｃには、図１ａ〜図１ｅに示された本発明の方法による実施例の変形例が示される。ここでは、基板１上へのインコンフォーマルな被覆層３の堆積の前に、例えば、窒化シリコンあるいは酸化シリコンからなるコンフォーマルな、さらなる層７が、堆積によって、あるいは酸化または窒化によって、提供される。
【００６９】
図４ａにはトレンチ４に内張りされた、さらなる層７が示され、さらなる層７の上には、本発明による、被覆深度１０２まで堆積されたインコンフォーマルな被覆層３が配置されている。
【００７０】
続いて、被覆深度１０２より下部のさらなる層７は除去され、被覆深度１０２より下部に配置されたトレンチ領域４２内のトレンチ４は、エッチング（ウエットボトルエッチング）によって拡大される。続いて、インコンフォーマルに堆積された被覆層３によってマスクされて、気相ドーピングが実行される。
【００７１】
図４ｂに示される構造が形成され、ここで、トレンチ４は、被覆深度１０２より上部の上部トレンチ領域４１内において、さらなる層７およびその上に位置するインコンフォーマルな被覆層３によって内張りされている。下部トレンチ領域４２に接続された領域１３において、半導体基板１１はドーピングされる。
【００７２】
その後、インコンフォーマルな被覆層３は除去され、ＨＳＧ形成が続くエッチバックを用いて実行され、それによって図４ｃに示された構造が形成される。
【００７３】
トレンチ４は、上部トレンチ領域４１において、さらなる層７によって内張りされ、下部トレンチ領域４２においてＨＳＧ構造を有する。続いて、さらなる層７が除去され、誘電体が堆積される。
【００７４】
図１に基づいて示された方法に対する相違において、図４に示された方法に従ったＨＳＧ形成は、インコンフォーマルな被覆層の除去後において初めて実行される。それにより、インコンフォーマルな被覆層の上へのＨＳＧ構造の形成が回避される。被覆層は、例えば被覆層３の材料として例えばＡｌ２Ｏ３が選択された場合、強化されたと見なされる。
【００７５】
図５は、基板１内に配置されたキャパシタ構造を示す。示されたキャパシタ構造は、本発明によるインコンフォーマルな被覆層の繰り返しの堆積によって実現可能である。このキャパシタ構造に基づくキャパシタは、高信頼性、少ないリーク電流、体積に関連した高い特別の容量を有する。示されたキャパシタ構造によって、本発明による方法を使用してトレンチ内にくし状に形成された２つ以上の電極を用いて、キャパシタは、高い特別の容量を、簡易かつコスト的に有利に実現し得る。
【００７６】
そのために、まず、ドライエッチあるいはマクロポールによって、基板１内に、高アスペクト比を有するトレンチ４が提供される。トレンチ４は、表示断面に垂直な方向に長さ拡張を有する。このとき、キャパシタ構造は、１つあるいは多数の並行に互いに配置されたトレンチ４上に広がる。
【００７７】
その後、例えばキャパシタ構造の電極の接続のための構造を含む、基板１内に提供される機能的なシリコン構造がドープされる。
【００７８】
続いて、第１のインコンフォーマルな誘電性被覆層３２およびインコンフォーマルな導電性被覆層３１が堆積される。その際、インコンフォーマルな導電性被覆層３１は、その下に配置された第１のインコンフォーマルな誘電性被覆層３２に対して短く提供される。第２のインコンフォーマルな誘電性被覆層３２´は、外部電極を形成するインコンフォーマルな導電性被覆層３１を完全に被覆し、第１のインコンフォーマルに堆積された誘電性被覆層３２に接続するように、提供される。
【００７９】
最後に、コンフォーマルに堆積された導電性被覆層３３が、内部電極として提供される。内部電極の接続は、基板１のドープ領域によって、あるいは例えば基板１の表面に堆積された被覆層のパターンによって行われる。容量の増加のために、キャパシタ構造が、上記堆積工程の繰り返しのために準備される場合、十分なトレンチ幅においては、図５に示された被覆層の部分構造は、トレンチ４において繰り返し可能である。その場合、有利には、全ての各内部電極３３は、トレンチ底部において、さらなる処置を伴わず、導電性を有して接続される。コンフォーマルに堆積された導電性被覆層３３および誘電性被覆層３２´の適切なエッチバックによって、同様にさらなる処置を伴わずに、繰り返された部分構造の各外部電極３１間の導電性接続が形成される。
【００８０】
（実施例１）
トレンチパワートランジスタおよびＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）のような縦型トランジスタ構造の処理において、ドレインゾーンのドーピングは、有利には、ドーピングバリアとして機能する本発明によるインコンフォーマルに堆積された被覆層を用いて、簡素化される。そのために、まず基板内にトレンチが提供され、そのトレンチ内に、後のプロセス経過において、各々ゲート電極が提供される。トレンチは、上部領域において、本発明によるインコンフォーマルに堆積されたドーピングバリアによって内張りされている。トレンチの上部領域は、基板内の完成された構造内に形成されたソースゾーンおよびチャネルゾーンに対向している。その後、トレンチの下部領域に接続するドレインゾーンがドーピングされ、続いてドーピングバリアが除去される。
【００８１】
（実施例２）
集積回路の増大する集積密度は、この処理の間に、基板表面から、既に形成された導電性領域を介して、貫通接続を上位層の下方に配置された深い層の構造へ提供することの必要性を導く。その際、導電性領域はドープ半導体領域あるいはメタライズ領域である。そのために、基板内に、開口部（チャネル）が深い層までエッチングされ、続いて導電性材料によって充填される。
【００８２】
開口部の形成の際の製造許容差によって、上位層の導電性領域の部分は、開口部によって露出されるため、上位層の導電性領域と深部層との間のほぼ予定されない電気的結合が生成される。
【００８３】
本発明に従って、開口部の形成の後、および開口部の充填の前に、必要に応じて上部層の導電性領域の露出された部分を覆う、インコンフォーマルな誘電性被覆層が、チャネルの上部層内の開口部の内壁に提供される。深部層の導電性領域が接続される開口の底部は、被覆されずに留まる。２つの導電性領域間の所望しない電気的短絡が、回避される。
【００８４】
本発明による方法のそのような利用の典型例は、スタックキャパシタ構造にある。スタックキャパシタ構造においては、トランジスタ構造が、キャパシタ構造および信号線（ビット線）が形成される、半導体基板とその上に位置する酸化膜との間の深部層に沿って、配置され、基板表面から酸化層を介して接続されねばならない。スルーホールのための開口のエッチングの際に、信号線は開口に対して露出され得る。本発明による方法に従うインコンフォーマルな誘電性被覆層による、信号線の下方までの領域内の開口部の内張りによって、信号線への短絡がない欠陥フリーの構造の歩留まりが、著しく向上される。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明による方法の第１の実施例の経過における、基板の一部の概略的な断面図を示す。
【図２】本発明による方法の第２の実施例の経過における、基板の一部の概略的な断面図を示す。
【図３】本発明による方法の第３の実施例の経過における、基板の一部の概略的な断面図を示す。
【図４】本発明による方法の第４の実施例の経過における、基板の一部の概略的な断面図を示す。
【図５】本発明によって生成されたキャパシタ構造の概略的な断面図を示す。
【符号の説明】
【００８６】
１ 基板
１０１ 基板表面
１０２ 被覆深度
１０３ レリーフ深度
１１ 半導体基板
１２ 補助層
１３ ドープ領域
２ 処理表面
２１ 上位部分
２２ 下位部分
３ 被覆層
３１ インコンフォーマルな導電性被覆層
３２、３２´ インコンフォーマルな誘電性被覆層
３３ コンフォーマルな導電性被覆層
３４ コンフォーマルな誘電性被覆層
３５ 第２のコンフォーマルな導電性被覆層
４ トレンチ
４１ 上部トレンチ領域
４１１ 部分
４２ 下部トレンチ領域
４３ トレンチ内壁
４４ カラー
５ トランジスタ
５１ ゲート誘電体
５２ ゲート電極
５３ ドープ領域
５４ ドープ領域
６ ＨＳＧ構造
７ さらなる層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面（１０１）からレリーフ深度（１０３）まで延びるレリーフを有する基板（１）における、水平方向の基板表面（１０１）に対して傾斜し、および／または垂直であって、かつ該基板表面（１０１）からレリーフ深度（１０３）まで延びる処理表面（２）の、そのつど、該レリーフ深度（１０３）と該基板表面（１０１）との間において設定される被覆深度（１０２）に関連する、パターニング方法において、
処理チャンバ内におけるＡＬＤ堆積法を用いて、該基板表面（１０１）から該レリーフ深度（１０３）の方向に構成される被覆層（３）を、前駆材料から生成する工程と、
その際、該前駆材料の少なくとも１つの堆積は、完全な被覆層（３）に対して制限され、
それによって、被覆層（３）は、ほぼ排他的に、実質的に同一の厚さを有して、該基板表面（１０１）と該被覆深度（１０２）との間に配置された、該処理表面（２）の上位部分（２１）に提供されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記堆積法はＡＬＤ堆積法として制御され、その際、少なくとも１つの高い粘着係数を有する前記前駆材料が選定され、該高い粘着係数を有する前駆材料の吸収された分子は、本質的でない範囲において脱着され、前記被覆層（３）は、注入制御されて、前記基板表面（１０１）から前記レリーフ深度（１０３）の方向に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記被覆深度（１０２）は、堆積中の、前記前駆材料の１つの濃度、該前駆材料の堆積時間、および堆積を生成する露光中の前記処理チャンバ内の処理圧力に依存して、設定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要な量に対して低減された前記前駆材料の少なくとも１つの量が供給されることにより、前記堆積は該前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの前駆材料は、液体注入によって提供されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要な堆積時間に対して前記前駆材料の堆積時間が低減されることにより、前記堆積は該前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要なチャンバ圧力に対して前記処理チャンバ内のチャンバ圧力が低減されることにより、前記堆積は前記前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記堆積プロセスの間、前記各提供される前駆材料は、分散装置を用いて前記基板表面（１０１）上に同一に分散されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料に対して、高いエッチング抵抗を有する前記被覆層（３）を形成する材料が提供され、
該処理表面（２）の該下位部分（２２）を形成する材料は、該被覆層（３）に対する高い選択性を有してエッチングされ、その際、該エッチングは少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記被覆層（３）のために、酸化プロセスに対して実質的に不活性の材料が提供され、
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料は、該酸化プロセスによって酸化され、その際、該酸化プロセスは、少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記被覆層（３）のために、注入プロセスに対してバリアとして適正な材料が提供され、
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料は、該注入プロセスによって注入され、その際、該注入プロセスは、少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記被覆層（３）は、少なくともマスクの一部として使用された後に除去されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記被覆層（３）の堆積の前に、少なくとも１つのさらなる層（７）が前記基板（１）上に提供されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記さらなる層（７）の材料は、酸化シリコンあるいは窒化シリコンが提供されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記被覆層（３）の材料として、１つの材料が、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＷＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯ２およびＬａＯ２よりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記被覆層（３）の材料としてＡｌ２Ｏ３が選択され、第１の前駆材料としてトリメチルアルミニウムが選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記被覆層（３）の材料としてＨｆＯ３が選択され、第１の前駆材料としてＨｆＣｌ４、Ｈｆ−ｔ−ブトキシド、Ｈｆ−ジ−メチルアミド、Ｈｆ−エチル−メチルアミド、Ｈｆ−ジ−エチルアミドあるいはＨｆ（ＭＭＰ）４が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記被覆層（３）の材料としてＺｒＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＺｒＣｌ４あるいは有機Ｚｒ化合物が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記被覆層（３）の材料としてＴｉＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＴｉＣｌ４、Ｔｉ（ＯＣ２Ｈ５）４、Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）４が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記被覆層（３）の材料としてＴｉＮが選択され、第１の前駆材料としてＴｉＣｌ４が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３が選択されることを特徴とする、ことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記被覆層（３）の材料としてＷＮが選択され、第１の前駆材料としてＷＦ６が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記被覆層（３）の材料としてＳｉＮが選択され、第１の前駆材料としてＳｉＨ２Ｃｌ２が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３および／またはＮ２Ｈ４が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記被覆層（３）の材料としてＳｉＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＳｉ（ＮＣＯ）４あるいはＣＨ３ＯＳｉ（ＮＣＯ）３が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記基板（１）内のレリーフのために、高いアスペクト比を有するトレンチ（４）が形成されることを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記トレンチ（４）は機能的にキャパシタに形成されることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
基板（１）内に形成されたトレンチ（４）の下部トレンチ領域（４２）内に、酸化層を配置する方法であって、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、上部トレンチ領域（４１）内に被覆層（３）を形成することと、
該下部トレンチ領域（４２）内にトレンチ壁（４３）を形成する材料の酸化プロセスを制御することと、
該被覆層（３）を除去することと
を包含する、方法。
【請求項２７】
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、上部トレンチ領域（４１）内に被覆層（３）を形成することによって、基板（１）内に形成されたトレンチ（４）の上部トレンチ領域（４３）内に、酸化層を配置する方法。
【請求項２８】
基板（１）内にキャパシタを製造する方法であって、
１）該基板（１）を準備する工程と、
２）該基板（１）内にトレンチ（４）を提供する工程と、
３）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、第１のインコンフォーマルな誘電体被覆層（３２）を堆積する工程と、
４）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該第１のインコンフォーマルな誘電体被覆層（３２）を完全に被覆しない、インコンフォーマルな導電性の被覆層（３１）を堆積する工程と、
５）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該インコンフォーマルな導電性の被覆層（３１）を完全に被覆する第２のインコンフォーマルな誘電体被覆層（３２´）を堆積する工程と、
６）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、コンフォーマルな導電性の被覆層（３３）を堆積する工程と
を包含する、方法。
【請求項２９】
前記工程３から前記工程６までの連続する工程は、少なくとも１回繰り返されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面（１０１）からレリーフ深度（１０３）まで延びるレリーフおよびトレンチ（４）を有する基板（１）における、水平方向の基板表面（１０１）に対して傾斜し、および／または垂直であって、かつ該基板表面（１０１）からレリーフ深度（１０３）まで延びる処理表面（２）の、そのつど、該レリーフ深度（１０３）と該基板表面（１０１）との間において設定される被覆深度（１０２）に関連する、パターニング方法において、
処理チャンバ内におけるＡＬＤ堆積法を用いて、該基板表面（１０１）から該レリーフ深度（１０３）の方向に構成される被覆層（３）を、前駆材料から生成する工程と、
その際、該前駆材料の少なくとも１つの堆積は、完全な被覆層（３）に対して制限され、
それによって、被覆層（３）は、ほぼ排他的に、移行領域（３１）を除いて同一である層厚を有し、該基板表面（１０１）と該被覆深度（１０２）との間に配置された、該処理表面（２）の上位部分（２１）に、該被覆深度（１０２）の下方に任意の堆積を生じさせることなく、提供されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記堆積法はＡＬＤ堆積法として制御され、その際、少なくとも１つの高い粘着係数を有する前記前駆材料が選定され、該高い粘着係数を有する前駆材料の吸収された分子は、本質的でない範囲において脱着され、前記被覆層（３）は、注入制御されて、前記基板表面（１０１）から前記レリーフ深度（１０３）の方向に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記被覆深度（１０２）は、堆積中の、前記前駆材料の１つの濃度、該前駆材料の堆積時間、および堆積を生成する露光中の前記処理チャンバ内の処理圧力に依存して、設定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要な量に対して低減された前記前駆材料の少なくとも１つの量が供給されることにより、前記堆積は該前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの前駆材料は、液体注入によって提供されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要な堆積時間に対して前記前駆材料の堆積時間が低減されることにより、前記堆積は該前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要なチャンバ圧力に対して前記処理チャンバ内のチャンバ圧力が低減されることにより、前記堆積は前記前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記堆積プロセスの間、前記各提供される前駆材料は、分散装置を用いて前記基板表面（１０１）上に同一に分散されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料に対して、高いエッチング選択性を有する前記被覆層（３）を形成する材料が提供され、
該処理表面（２）の該下位部分（２２）を形成する材料は、該被覆層（３）に対する高い選択性を有してエッチングされ、その際、該エッチングは少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記被覆層（３）のために、酸化プロセスに対して実質的に不活性の材料が提供され、
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料は、該酸化プロセスによって酸化され、その際、該酸化プロセスは、少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記被覆層（３）のために、注入プロセスに対してバリアとして適正な材料が提供され、
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料は、該注入プロセスによって注入され、その際、該注入プロセスは、少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記被覆層（３）は、少なくともマスクの一部として使用された後に除去されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記被覆層（３）の堆積の前に、少なくとも１つのさらなる層（７）が前記基板（１）上に提供され、該被覆層（３）は少なくとも該さらなる層（７）の部分の上に提供されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記さらなる層（７）の材料は、酸化シリコンあるいは窒化シリコンが提供されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記被覆層（３）の材料として、１つの材料が、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＷＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯ２およびＬａＯ２よりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記被覆層（３）の材料としてＡｌ２Ｏ３が選択され、第１の前駆材料としてトリメチルアルミニウムが選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記被覆層（３）の材料としてＨｆＯ３が選択され、第１の前駆材料としてＨｆＣｌ４、Ｈｆ−ｔ−ブトキシド、Ｈｆ−ジ−メチルアミド、Ｈｆ−エチル−メチルアミド、Ｈｆ−ジ−エチルアミドあるいはＨｆ（ＭＭＰ）４が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記被覆層（３）の材料としてＺｒＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＺｒＣｌ４あるいは有機Ｚｒ化合物が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記被覆層（３）の材料としてＴｉＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＴｉＣｌ４、Ｔｉ（ＯＣ２Ｈ５）４、Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）４が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記被覆層（３）の材料としてＴｉＮが選択され、第１の前駆材料としてＴｉＣｌ４が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３が選択されることを特徴とする、ことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記被覆層（３）の材料としてＷＮが選択され、第１の前駆材料としてＷＦ６が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記被覆層（３）の材料としてＳｉＮが選択され、第１の前駆材料としてＳｉＨ２Ｃｌ２が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３および／またはＮ２Ｈ４が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記被覆層（３）の材料としてＳｉＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＳｉ（ＮＣＯ）４あるいはＣＨ３ＯＳｉ（ＮＣＯ）３が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記基板（１）内のレリーフのために、高いアスペクト比を有するトレンチ（４）が形成されることを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記トレンチ（４）は機能的にキャパシタに形成されることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
基板（１）内に形成されたトレンチ（４）の下部トレンチ領域（４２）内に、酸化層を配置する方法であって、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、上部トレンチ領域（４１）内に被覆層（３）を形成することと、
該下部トレンチ領域（４２）内にトレンチ壁（４３）を形成する材料の酸化プロセスを制御することと、
該被覆層（３）を除去することと
を包含する、方法。
【請求項２７】
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、上部トレンチ領域（４１）内に被覆層（３）として酸化物層を形成することによって、基板（１）内に形成されたトレンチ（４）の上部トレンチ領域（４３）内に、酸化物層を配置する方法。
【請求項２８】
基板（１）内にキャパシタを製造する方法であって、
１）該基板（１）を準備する工程と、
２）該基板（１）内にトレンチ（４）を提供する工程と、
３）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該トレンチ（４）内に第１の誘電体被覆層（３２）を堆積する工程と、
４）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該トレンチ（４）内に該第１の誘電体被覆層（３２）を完全に被覆しない、導電性の被覆層（３１）を堆積する工程と、
５）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該トレンチ（４）内に該導電性の被覆層（３１）を完全に被覆する第２の誘電体被覆層（３２´）を堆積する工程と、
６）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該トレンチ（４）内にコンフォーマルな導電性の被覆層（３３）を堆積する工程と
を包含する、方法。
【請求項２９】
前記工程３から前記工程６までの連続する工程は、少なくとも１回繰り返されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項１】
基板表面（１０１）からレリーフ深度（１０３）まで延びるレリーフを有する基板（１）における、水平方向の基板表面（１０１）に対して傾斜し、および／または垂直であって、かつ該基板表面（１０１）からレリーフ深度（１０３）まで延びる処理表面（２）の、そのつど、該レリーフ深度（１０３）と該基板表面（１０１）との間において設定される被覆深度（１０２）に関連する、パターニング方法において、
処理チャンバ内におけるＡＬＤ堆積法を用いて、該基板表面（１０１）から該レリーフ深度（１０３）の方向に構成される被覆層（３）を、前駆材料から生成する工程と、
その際、該前駆材料の少なくとも１つの堆積は、完全な被覆層（３）に対して制限され、
それによって、被覆層（３）は、ほぼ排他的に、実質的に同一の厚さを有して、該基板表面（１０１）と該被覆深度（１０２）との間に配置された、該処理表面（２）の上位部分（２１）に提供されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記堆積法はＡＬＤ堆積法として制御され、その際、少なくとも１つの高い粘着係数を有する前記前駆材料が選定され、該高い粘着係数を有する前駆材料の吸収された分子は、本質的でない範囲において脱着され、前記被覆層（３）は、注入制御されて、前記基板表面（１０１）から前記レリーフ深度（１０３）の方向に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記被覆深度（１０２）は、堆積中の、前記前駆材料の１つの濃度、該前駆材料の堆積時間、および堆積を生成する露光中の前記処理チャンバ内の処理圧力に依存して、設定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要な量に対して低減された前記前駆材料の少なくとも１つの量が供給されることにより、前記堆積は該前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの前駆材料は、液体注入によって提供されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要な堆積時間に対して前記前駆材料の堆積時間が低減されることにより、前記堆積は該前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要なチャンバ圧力に対して前記処理チャンバ内のチャンバ圧力が低減されることにより、前記堆積は前記前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記堆積プロセスの間、前記各提供される前駆材料は、分散装置を用いて前記基板表面（１０１）上に同一に分散されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料に対して、高いエッチング抵抗を有する前記被覆層（３）を形成する材料が提供され、
該処理表面（２）の該下位部分（２２）を形成する材料は、該被覆層（３）に対する高い選択性を有してエッチングされ、その際、該エッチングは少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記被覆層（３）のために、酸化プロセスに対して実質的に不活性の材料が提供され、
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料は、該酸化プロセスによって酸化され、その際、該酸化プロセスは、少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記被覆層（３）のために、注入プロセスに対してバリアとして適正な材料が提供され、
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料は、該注入プロセスによって注入され、その際、該注入プロセスは、少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記被覆層（３）は、少なくともマスクの一部として使用された後に除去されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記被覆層（３）の堆積の前に、少なくとも１つのさらなる層（７）が前記基板（１）上に提供されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記さらなる層（７）の材料は、酸化シリコンあるいは窒化シリコンが提供されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記被覆層（３）の材料として、１つの材料が、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＷＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯ２およびＬａＯ２よりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記被覆層（３）の材料としてＡｌ２Ｏ３が選択され、第１の前駆材料としてトリメチルアルミニウムが選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記被覆層（３）の材料としてＨｆＯ３が選択され、第１の前駆材料としてＨｆＣｌ４、Ｈｆ−ｔ−ブトキシド、Ｈｆ−ジ−メチルアミド、Ｈｆ−エチル−メチルアミド、Ｈｆ−ジ−エチルアミドあるいはＨｆ（ＭＭＰ）４が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記被覆層（３）の材料としてＺｒＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＺｒＣｌ４あるいは有機Ｚｒ化合物が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記被覆層（３）の材料としてＴｉＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＴｉＣｌ４、Ｔｉ（ＯＣ２Ｈ５）４、Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）４が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記被覆層（３）の材料としてＴｉＮが選択され、第１の前駆材料としてＴｉＣｌ４が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３が選択されることを特徴とする、ことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記被覆層（３）の材料としてＷＮが選択され、第１の前駆材料としてＷＦ６が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記被覆層（３）の材料としてＳｉＮが選択され、第１の前駆材料としてＳｉＨ２Ｃｌ２が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３および／またはＮ２Ｈ４が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記被覆層（３）の材料としてＳｉＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＳｉ（ＮＣＯ）４あるいはＣＨ３ＯＳｉ（ＮＣＯ）３が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記基板（１）内のレリーフのために、高いアスペクト比を有するトレンチ（４）が形成されることを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記トレンチ（４）は機能的にキャパシタに形成されることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
基板（１）内に形成されたトレンチ（４）の下部トレンチ領域（４２）内に、酸化層を配置する方法であって、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、上部トレンチ領域（４１）内に被覆層（３）を形成することと、
該下部トレンチ領域（４２）内にトレンチ壁（４３）を形成する材料の酸化プロセスを制御することと、
該被覆層（３）を除去することと
を包含する、方法。
【請求項２７】
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、上部トレンチ領域（４１）内に被覆層（３）を形成することによって、基板（１）内に形成されたトレンチ（４）の上部トレンチ領域（４３）内に、酸化層を配置する方法。
【請求項２８】
基板（１）内にキャパシタを製造する方法であって、
１）該基板（１）を準備する工程と、
２）該基板（１）内にトレンチ（４）を提供する工程と、
３）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、第１のインコンフォーマルな誘電体被覆層（３２）を堆積する工程と、
４）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該第１のインコンフォーマルな誘電体被覆層（３２）を完全に被覆しない、インコンフォーマルな導電性の被覆層（３１）を堆積する工程と、
５）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該インコンフォーマルな導電性の被覆層（３１）を完全に被覆する第２のインコンフォーマルな誘電体被覆層（３２´）を堆積する工程と、
６）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、コンフォーマルな導電性の被覆層（３３）を堆積する工程と
を包含する、方法。
【請求項２９】
前記工程３から前記工程６までの連続する工程は、少なくとも１回繰り返されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面（１０１）からレリーフ深度（１０３）まで延びるレリーフおよびトレンチ（４）を有する基板（１）における、水平方向の基板表面（１０１）に対して傾斜し、および／または垂直であって、かつ該基板表面（１０１）からレリーフ深度（１０３）まで延びる処理表面（２）の、そのつど、該レリーフ深度（１０３）と該基板表面（１０１）との間において設定される被覆深度（１０２）に関連する、パターニング方法において、
処理チャンバ内におけるＡＬＤ堆積法を用いて、該基板表面（１０１）から該レリーフ深度（１０３）の方向に構成される被覆層（３）を、前駆材料から生成する工程と、
その際、該前駆材料の少なくとも１つの堆積は、完全な被覆層（３）に対して制限され、
それによって、被覆層（３）は、ほぼ排他的に、移行領域（３１）を除いて同一である層厚を有し、該基板表面（１０１）と該被覆深度（１０２）との間に配置された、該処理表面（２）の上位部分（２１）に、該被覆深度（１０２）の下方に任意の堆積を生じさせることなく、提供されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記堆積法はＡＬＤ堆積法として制御され、その際、少なくとも１つの高い粘着係数を有する前記前駆材料が選定され、該高い粘着係数を有する前駆材料の吸収された分子は、本質的でない範囲において脱着され、前記被覆層（３）は、注入制御されて、前記基板表面（１０１）から前記レリーフ深度（１０３）の方向に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記被覆深度（１０２）は、堆積中の、前記前駆材料の１つの濃度、該前駆材料の堆積時間、および堆積を生成する露光中の前記処理チャンバ内の処理圧力に依存して、設定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要な量に対して低減された前記前駆材料の少なくとも１つの量が供給されることにより、前記堆積は該前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの前駆材料は、液体注入によって提供されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要な堆積時間に対して前記前駆材料の堆積時間が低減されることにより、前記堆積は該前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記処理表面（２）の全体の被覆に必要なチャンバ圧力に対して前記処理チャンバ内のチャンバ圧力が低減されることにより、前記堆積は前記前駆材料の少なくとも１つに制限されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記堆積プロセスの間、前記各提供される前駆材料は、分散装置を用いて前記基板表面（１０１）上に同一に分散されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料に対して、高いエッチング選択性を有する前記被覆層（３）を形成する材料が提供され、
該処理表面（２）の該下位部分（２２）を形成する材料は、該被覆層（３）に対する高い選択性を有してエッチングされ、その際、該エッチングは少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記被覆層（３）のために、酸化プロセスに対して実質的に不活性の材料が提供され、
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料は、該酸化プロセスによって酸化され、その際、該酸化プロセスは、少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記被覆層（３）のために、注入プロセスに対してバリアとして適正な材料が提供され、
前記レリーフ深度（１０３）と前記被覆深度（１０２）との間に配置された、前記処理表面（２）の下位部分（２２）を形成する材料は、該注入プロセスによって注入され、その際、該注入プロセスは、少なくとも部分的に該被覆層（３）によってマスクされることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記被覆層（３）は、少なくともマスクの一部として使用された後に除去されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記被覆層（３）の堆積の前に、少なくとも１つのさらなる層（７）が前記基板（１）上に提供され、該被覆層（３）は少なくとも該さらなる層（７）の部分の上に提供されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記さらなる層（７）の材料は、酸化シリコンあるいは窒化シリコンが提供されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記被覆層（３）の材料として、１つの材料が、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、ＷＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯ２およびＬａＯ２よりなる群から選択されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記被覆層（３）の材料としてＡｌ２Ｏ３が選択され、第１の前駆材料としてトリメチルアルミニウムが選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記被覆層（３）の材料としてＨｆＯ３が選択され、第１の前駆材料としてＨｆＣｌ４、Ｈｆ−ｔ−ブトキシド、Ｈｆ−ジ−メチルアミド、Ｈｆ−エチル−メチルアミド、Ｈｆ−ジ−エチルアミドあるいはＨｆ（ＭＭＰ）４が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記被覆層（３）の材料としてＺｒＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＺｒＣｌ４あるいは有機Ｚｒ化合物が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記被覆層（３）の材料としてＴｉＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＴｉＣｌ４、Ｔｉ（ＯＣ２Ｈ５）４、Ｔｉ（ＯＣＨ（ＣＨ３）２）４が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記被覆層（３）の材料としてＴｉＮが選択され、第１の前駆材料としてＴｉＣｌ４が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３が選択されることを特徴とする、ことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記被覆層（３）の材料としてＷＮが選択され、第１の前駆材料としてＷＦ６が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記被覆層（３）の材料としてＳｉＮが選択され、第１の前駆材料としてＳｉＨ２Ｃｌ２が選択され、第２の前駆材料としてＮＨ３および／またはＮ２Ｈ４が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記被覆層（３）の材料としてＳｉＯ２が選択され、第１の前駆材料としてＳｉ（ＮＣＯ）４あるいはＣＨ３ＯＳｉ（ＮＣＯ）３が選択され、第２の前駆材料としてＨ２Ｏおよび／またはＯ３が選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記基板（１）内のレリーフのために、高いアスペクト比を有するトレンチ（４）が形成されることを特徴とする、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記トレンチ（４）は機能的にキャパシタに形成されることを特徴とする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
基板（１）内に形成されたトレンチ（４）の下部トレンチ領域（４２）内に、酸化層を配置する方法であって、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、上部トレンチ領域（４１）内に被覆層（３）を形成することと、
該下部トレンチ領域（４２）内にトレンチ壁（４３）を形成する材料の酸化プロセスを制御することと、
該被覆層（３）を除去することと
を包含する、方法。
【請求項２７】
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、上部トレンチ領域（４１）内に被覆層（３）として酸化物層を形成することによって、基板（１）内に形成されたトレンチ（４）の上部トレンチ領域（４３）内に、酸化物層を配置する方法。
【請求項２８】
基板（１）内にキャパシタを製造する方法であって、
１）該基板（１）を準備する工程と、
２）該基板（１）内にトレンチ（４）を提供する工程と、
３）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該トレンチ（４）内に第１の誘電体被覆層（３２）を堆積する工程と、
４）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該トレンチ（４）内に該第１の誘電体被覆層（３２）を完全に被覆しない、導電性の被覆層（３１）を堆積する工程と、
５）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該トレンチ（４）内に該導電性の被覆層（３１）を完全に被覆する第２の誘電体被覆層（３２´）を堆積する工程と、
６）請求項１から８のいずれか一項に記載の方法に従って、該トレンチ（４）内にコンフォーマルな導電性の被覆層（３３）を堆積する工程と
を包含する、方法。
【請求項２９】
前記工程３から前記工程６までの連続する工程は、少なくとも１回繰り返されることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【図５】
【公表番号】特表２００６−５００７６３（Ｐ２００６−５００７６３Ａ）
【公表日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５２８３９８（Ｐ２００４−５２８３９８）
【出願日】平成１５年７月２１日（２００３．７．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２００３／００２４３８
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０１７３９４
【国際公開日】平成１６年２月２６日（２００４．２．２６）
【出願人】（５０１２０９０７０）インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト (331)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年７月２１日（２００３．７．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２００３／００２４３８
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０１７３９４
【国際公開日】平成１６年２月２６日（２００４．２．２６）
【出願人】（５０１２０９０７０）インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト (331)
【Ｆターム（参考）】
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