【手続補正書】
【提出日】平成16年8月10日(2004.8.10)
【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】  磁気増強されたプラズマエッチングチャンバ内に配置された基板の誘電体層上にフィーチャをプラズマエッチングする方法であって、
（ａ）磁気増強されたプラズマエッチングチャンバの処理領域に基板を配置するステップと、
（ｂ）基板支持体の温度を制御するステップと、
（ｃ）前記処理領域に低い圧力を維持するステップと、
（ｄ）ヘキサフルオロ-1, 3-ブタジエン、及び酸素とアルゴンの少なくとも一方を有するガス組成物を前記処理領域に流すステップと、
（ｅ）前記ガス組成物からプラズマを形成するために、ＲＦエネルギーを前記処理領域に容量性結合するステップと、
（ｆ）前記処理領域に磁界を与えるステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】  前記磁界は、回転磁界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】  前記低い圧力を維持するステップは、少なくとも１６００リットル／秒の能力を有する真空ポンプシステムを用いて、前記チャンバを真空にするステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】  アルゴンとヘキサフルオロ-1, 3-ブタジエンの流量比が約５：１〜約２０：１であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】  前記低い圧力を維持するステップは、前記チャンバの圧力を約２０mT〜約２５０mTに維持するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】  前記低い圧力を維持するステップは、約７０ms未満の滞留時間を与えるように真空ポンプシステムを用いて前記チャンバを真空にするステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】  容量性結合したプラズマエッチングチャンバないに配置された基板の誘電体層上にフィーチャをプラズマエッチングする方法であって、
（ｇ）容量性結合したプラズマエッチングチャンバの処理領域に基板を配置するステップと、
（ｈ）基板支持体の温度を制御するステップと、
（ｉ）少なくとも１６００リットル／秒の能力を有する真空ポンプシステムを用いて、前記チャンバを真空にすることによって前記処理領域に低い圧力を維持するステップと、
（ｊ）線状Ｃ4Ｆ6、酸素およびアルゴン有するガス組成物を前記処理領域に流すステップと、
（ｋ）前記ガス組成物からプラズマを形成するために、ＲＦエネルギーを前記処理領域に容量性結合するステップと、
（ｌ）前記基板が前記プラズマによってエッチングされている間前記基板を冷却するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項８】  更に、磁界を前記チャンバに導入するステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】  アルゴンとＣ4Ｆ6の流量比が約５：１〜約２０：１であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１０】  前記低い圧力を維持するステップは、前記チャンバの圧力を約２０mT〜約２５０mTに維持するステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１１】  前記低い圧力を維持するステップは、約７０ms未満の滞留時間を与えるように真空ポンプシステムを用いて前記チャンバを真空にするステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１２】  減圧下で基板をプラズマエッチング処理するための容量性結合されたリアクターであって、
（ａ）処理体積を画定するチャンバ本体と、
（ｂ）前記チャンバ本体に備えられた、第１の電極を有する蓋と、
（ｃ）前記処理体積内に設けられ、第２の電極を有する基板支持体と、
（ｄ）前記第１及び第２の電極の少なくとも一方に結合されたＲＦ電源と、
（ｅ）処理ガスを前記処理体積に供給するように構成された処理ガスの入口と、
（ｆ）処理ガスの出口と、
（ｇ）前記処理ガスの出口に結合され、少なくとも毎分１６００リットルのポンプ能力を有する真空ポンプシステムと、
を有することを特徴とするリアクター。
【請求項１３】  更に、プラズマを閉じ込める磁石装置を有することを特徴とする請求項１２に記載のリアクター。
【請求項１４】  更に、前記処理体積内に配置された熱制御されるライナーを有することを特徴とする請求項１２に記載のリアクター。
【請求項１５】  更に、前記処理体積と前記ポンプ間に流れデフレクターを有することを特徴とする請求項１２に記載のリアクター。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明によるエッチング方法の別の実施の形態は、熱的に制御されたプラズマエッチングチャンバの処理領域内に基体を配置するステップと、上記熱的に制御されたプラズマエッチングチャンバの処理領域に接して配置されている壁の温度を制御するステップと、基体支持体の温度を制御するステップと、上記処理領域内の圧力を維持するステップと、上記処理領域内へガス組成を流入させるステップと、上記処理領域内へＲＦエネルギーを結合して上記ガス組成からプラズマを形成させるステップと、上記処理領域内に磁場を印加するステップと、上記チャンバから少なくとも１６００リットル／秒の速度で排出するステップとを含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６２】
誘電体エッチングプロセスのためＣ4Ｆ6の使用に関する試みが前になされ報告されている。しかし、これらの報告は、Ｃ4Ｆ6を用いる誘電体エッチングに対して、特に、Ｃ4Ｆ6、例えばヘキサフルオロ-１,３-ブタジエン（ＣＦ２＝ＣＦＣＦ＝ＣＦ２）の線状形に対して、平行板リアクター、例えば本発明のリアクターを用いることから離れて教示している。さらに、本発明の最良の知識に対して、報告された試みは製造ラインへ首尾よく移されていない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６３】
例えば、Yanagidaは、米国特許第5,338,399号において、線状(Ｃ4Ｆ6)以外の鎖状のヘキサフルオロしクロブテン(ｃ-Ｃ4Ｆ6)の使用を開示している。一方、米国特許第5,366,590号において、Kadamuraは、線状又は鎖状の何れかのＣ4Ｆ6を用いることができることを示唆しているが、例えば、ＥＣＲプラズマ源、誘導性に結合されたプラズマ源、またはトランス結合されたプラズマ源を用いて発生される高密度プラズマはいずれかのガスと共に用いられなけばならないことを示唆している。同様に、特開平9-191002号公報において、Fukudaは、ＥＣＲプラズマ源を用いて発生された高密度プラズマを用いる、線状のＣ4Ｆ6を用いる彼の研究を開示している。Chatterjee他は、誘導性に結合されたプラズマ源を用いて発生された高密度プラズマを用いる、ヘキサフルオロ-2-ブチン及びヘキサフルオロ-1,3-ブタジエンを用いる彼の研究を報告している。誘電体エッチング応用のための不飽和のフルオロカーボンの評価がRitwik Chatterjee, Simon Karecki, Laura Pruette, Rafael Reifによって、Proc, Electrochem. Soc. PV 99-30(1999)でなされている。 したがって、従来技術は、フルオロカーボン-1,3-ブタジエンのような線状のＣ4Ｆ6を用いて、受け入れ可能なエッチング結果を得るために、高密度プラズマが用いられ、容量性に結合されたプラズマ源を用いて達成される低または中間密度のプラズマは用いられるべきでないことを教示している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６４】
しかし、本願の発明者は、本発明の容量性に結合されたプラズマ源において、線状のＣ4Ｆ6を用いるエッチングの賞賛すべき結果を示した。本願の発明者は、高密度プラズマチャンバによって生成された高エネルギーは、線状のＣ4Ｆ6の過剰な解離を生じると考えている。したがって、彼等は、分子の解離を制限するように、容量性に結合されたチャンバを用いて、改善された結果を得ることができると考えている。また、本発明者は、本発明のエッチングチャンバによって可能にされる高いポンピング能力を用いることによって、さらに解離を制限している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６５】
理論によって縛られるのを望まないけれども、エッチャントガス、例えば、線状のＣ4Ｆ6が処理チャンバのプラズマ領域に入り、プラズマに曝されるにしたがって、それは、小さな部分に分解、または分離すると考えられる。一般に、フルオロカーボンのプロセスガスに対して、短い滞留時間は、望ましいフルオロカーボンのラジカルＣＦx*の割合を増加する能力を与えるが、一方、長い滞留時間はフッ素のラジカルＦ*の割合を増加する。フッ素ラジカルの生成が多すぎると、ホトレジストの選択度及び/または側壁プロフィールの制御を低下する。出願人は、ホトレジストの選択度が一般に約７０ｍｓより少なく、好ましくは約５０ｍｓより滞留時間で改善されることを発見した。出願人は、酸化物のエッチング速度が約４０ｍｓより少ない滞留時間で改善されることを発見した。この滞留時間は、本発明の処理リアクターによって可能にされ、容量性に結合されたＲＩＥモードにおいて線状のＣ4Ｆ6を用いてエッチングを可能にする。