【手続補正書】
【提出日】平成16年8月27日(2004.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  タングステンまたは窒化タングステンをプラズマエッチングする方法であって、
プラズマソースガス中のＯ2の体積％が少なくとも３５％であり、プラズマ密度が少なくとも１.６ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3であり、Ｃl2及びＯ2から生成される化学的に機能するエッチャント種を含むプラズマソースガスを用いることによって、約７５：１より大きなエッチング選択性が隣接する酸化シリコンの層に対して得られることを特徴とする方法。
【請求項２】  前記エッチング選択性は約１００：１より大きく、前記Ｏ2の体積％は少なくとも４０％であり、且つ、前記プラズマ密度は少なくとも１.６５ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】  前記エッチング選択性は約１７５：１より大きく、前記Ｏ2の体積％は少なくとも４５％であり、且つ、前記プラズマ密度は少なくとも１.８ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】  下層の酸化物層に対してタングステンまたは窒化タングステンを選択的にエッチングステ方法であって、
少なくとも１つのハロゲンベースの化学的に機能するエッチャント種を含む第１のガスを用いて前記タングステンまたは窒化タングステンの第１の大部分をプラズマエッチングするステップと、
Ｃl2及びＯ2から生成される化学的に機能するエッチャント種を含む第２のプラズマソースガスを用いて前記タングステンまたは窒化タングステンの残りの部分をプラズマエッチングするステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項５】  前記下層の酸化物は、酸化シリコン、シリコンオキシナイトライド、五酸化タンタル、酸化ジルコニウム、及びそれらの組み合わせから成るグループから選択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】  前記ハロゲンは、フッ素、塩素及びそれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】  前記プラズマエッチングの前記第１の大部分は、ＳＦ6及びＮ2の組み合わせ、及びＮＦ3、Ｃl2及びＣＦ4の組み合わせから成るグループから選択された第１のプラズマソースガスを用いて行われることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】  前記下層の酸化物は、酸化シリコンを有し、前記第２のプラズマソースガス中のＯ2の体積％は、２０体積％より大きいことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】  前記Ｏ2の体積％は、２０％から約４５％までの範囲にあることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】  前記下層の酸化物は、酸化シリコンを有し、前記エッチャントプラズマのプラズマ密度は、少なくとも８.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】  前記プラズマ密度は、約８.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3から約３.０ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3でまでの範囲にあることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】  前記プラズマ密度は、約８.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3から約２.０ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3でまでの範囲にあることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】  下層の酸化物は、酸化シリコンを有し、前記Ｃl2及びＯ2から生成される化学的に機能するエッチャント種を含む前記プラズマソースガスを用いて行われる前記エッチングは、２-ステップで行われ、第１のステップにおけるＯ2の体積濃度は、２０体積％から約３５体積％までの範囲にあり、且つ、第２のステップにおけるＯ2の体積濃度は、約３５体積％から約４５体積％までの範囲にあることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１４】  前記下層の酸化物は、五酸化タンタルを有し、且つ、前記第２のプラズマソースガスにおけるＯ2の体積％は、約２０％から約５０％までの範囲にあることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１５】  前記下層の酸化物は、五酸化タンタルを有し、且つ、前記エッチャントプラズマのプラズマ密度は、約２.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3から約１.８ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3でまでの範囲にあることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】  前記下層の酸化物は、五酸化タンタルを有し、且つ、基板バイアス電力は、約６０Ｗから約３００Ｗまでの範囲にあることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】  半導体構造におけるか層の酸化物層に対してタングステンまたは窒化タングステンを選択的にエッチングする方法であって、
フッ素種を含む第１のプラズマソースガスを用いて前記タングステンまたは窒化タングステンの第１の大部分をプラズマエッチングするステップと、
Ｃl2及びＯ2から生成される化学的に機能するエッチャント種を含む第２のプラズマソースガスを用いて前記タングステンまたは窒化タングステンの残りの部分をプラズマエチングすることを特徴とする方法。
【請求項１８】  前記下層の酸化物は、酸化シリコン、シリコンオキシナイトライド、五酸化タンタル、酸化ジルコニウム、及びそれらの組み合わせから成るグループから選択されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】  前記プラズマエッチングの前記第１の大部分は、ＳＦ6及びＮ2の組み合わせ、及びＮＦ3、Ｃl2及びＣＦ4の組み合わせから成るグループから選択された第１のプラズマソースガスを用いて行われることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】  前記第１のプラズマソースガスは、ＳＦ6及びＮ2を含み、且つ、前記第１のプラズマソースガスにおけるＳＦ6：Ｎ2の体積比は、約２：１から約６：１までの範囲にあることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】  前記下層の酸化物は、酸化シリコンを有し、且つ、前記第２のプラズマソースガスにおけるＯ2の体積％は、２０堆積％より大きいことを特徴とする請求項１８、請求項１９または請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】  前記Ｏ2の体積％は、２０％から約４５％までの範囲にあることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】  前記エッチャントプラズマのプラズマ密度は、少なくとも８.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3であることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】  前記プラズマ密度は、約８.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3から約３.０ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3でまでの範囲にあることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】  前記プラズマ密度は、約８.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3から約２.０ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3でまでの範囲にあることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】  前記エッチャントプラズマのプラズマ密度は、少なくとも約８.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3であることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】  前記プラズマ密度は、約８.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3から約２.０ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3でまでの範囲にあることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】  下層の酸化物は、酸化シリコンを有し、前記Ｃl2及びＯ2から生成される化学的に機能するエッチャント種を含む前記プラズマソースガスを用いて行われる前記エッチングは、２-ステップで行われ、第１のステップにおけるＯ2の体積濃度は、２０体積％以上約３５体積％までの範囲にあり、且つ、第２のステップにおけるＯ2の体積濃度は、約３５体積％から約４５体積％までの範囲にあることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】  前記第１のステップ中のプラズマ密度は、約８.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3から約１.６ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3までの範囲にあり、且つ、前記第２のステップ中のプラズマ密度は、約１.６ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3から約３.０ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3までの範囲にあることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】  前記下層の酸化物は、五酸化タンタルを有し、且つ、前記第２のプラズマソースガスにおけるＯ2の体積％は、約２０％から約５０％までの範囲にあることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項３１】  前記下層の酸化物は、五酸化タンタルを有し、且つ、前記エッチャントプラズマのプラズマ密度は、約２.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3から約１.８ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3でまでの範囲にあることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】  前記下層の酸化物は、五酸化タンタルを有し、且つ、基板バイアス電力は、約６０Ｗから約３００Ｗまでの範囲にあることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】  半導体構造のエッチング中に酸化シリコンに対する窒化タングステンを選択的にエッチングする方法であって、
フッ素種を含むプラズマソースガスを用いて前記窒化タングステンの大部分をプラズマエッチングするステップと、
Ｃl2及びＯ2から生成される化学的に機能するエッチャント種を含む第２のプラズマソースガスを用いて前記窒化タングステンの残りの部分をプラズマエッチングするステップと、
を有し、
前記Ｏ2の濃度は、約３５体積％またはそれ以上であり、且つ、前記エッチャントプラズマのプラズマ密度は、約１.６ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3またはそれ以上であることを特徴とする方法。
【請求項３４】  前記プラズマエッチングの前記第１の大部分は、ＳＦ6及びＮ2の組み合わせ、及びＮＦ3、Ｃl2及びＣＦ4の組み合わせから成るグループから選択された第１のプラズマソースガスを用いて行われることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】  前記Ｏ2の濃度は、４０体積％またはそれ以上であり、且つ、前記プラズマエッチャントのプラズマ密度は、約１.８ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3またはそれ以上であることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】  タングステンまたは窒化タングステンをプラズマエッチングする方法であって、
前記Ｃl2及びＯ2から生成される化学的に機能するエッチャント種を含むプラズマソースガスを用いることによって、約７５：１より大きな選択性が隣接する５酸化タンタルの層に対して得られ、
前記プラズマソースガスにおけるＯ2の体積％は、約２０％から約５０％までの範囲にあり、且つ、
プラズマ密度は、約２.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3から約１.８ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3までの範囲にあることを特徴とする方法。
【請求項３７】  基板バイアス電力は、約６０Ｗから約３００Ｗまでの範囲にあることを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】  半導体構造のエッチング中に五酸化タンタルに対して窒化タングステンを選択的にエッチングする方法であって、
フッ素の種を含むプラズマソースガスを用いて前記窒化タングステンの大部分部分をプラズマエッチングするステップと、
前記Ｃl2及びＯ2から生成される化学的に機能するエッチャント種を含む第２のプラズマソースガスを用いて前記窒化タングステンの残りの部分をプラズマエッチングするステップと、
を有し、前記Ｏ2の濃度は、２０体積％から約５０体積％までの範囲にあり、且つ、前記エッチャントプラズマのプラズマ密度は、第２のステップにおけるＯ2の体積濃度は、約２.０ｘ１０10ｅ-/ｃｍ3から約１.８ｘ１０11ｅ-/ｃｍ3までの範囲にあることを特徴とする方法。
【請求項３９】  前記プラズマエッチングの前記第１の大部分は、ＳＦ6及びＮ2の組み合わせ、及びＮＦ3、Ｃl2及びＣＦ4の組み合わせから成るグループから選択された第１のプラズマソースガスを用いて行われることを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】  基板バイアス電力は、約６０Ｗから約２００Ｗまでの範囲にあることを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】  シリコン基板上に堆積されたタングステンの層及び五酸化タンタルの下層を有する半導体ゲート構造であって、
前記五酸化タンタルの層は、約１００Åより小さい厚さを有することを特徴とする半導体ゲート構造。
【請求項４２】  前記五酸化タンタルの層は、約３０Åから約５０Åまでの範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項４１に記載の半導体ゲート構造。