【手続補正書】
【提出日】平成19年4月23日(2007.4.23)
【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】  半導体の基板を処理するためのプラズマ処理リアクタであって、
チャンバと、
第１のＲＦ周波数を有した第１のＲＦ電源に結合されるように構成されたトップ電極と、
前記第１のＲＦ周波数より低い第２のＲＦ周波数を有した第２のＲＦ電源に結合されるように構成されたボトム電極と、
前記チャンバの内側に沿った絶縁シュラウドであって、前記処理中において電気的に浮遊されるように構成されている絶縁シュラウドと、
前記ボトム電極の外周の外側に、前記ボトム電極の外周を取り囲んで配置された穿孔プラズマ閉じ込めリングであって、該穿孔プラズマ閉じ込めリングは、その全体を、前記基板の上面に、または前記基板の上面の下方に配置され、前記穿孔プラズマ閉じ込めリングは、前記プラズマから電子を除去することによって、前記処理中においてイオンエネルギを増大させられるように、導電材料で形成され前記処理中において電気的に接地されている、穿孔プラズマ閉じ込めリングとを備えるプラズマ処理リアクタ。
【請求項２】  請求項１に記載のプラズマ処理リアクタであって、さらに、
前記ボトム電極の前記外周を取り囲んで配置され、前記穿孔プラズマ閉じ込めリングに接しているフォーカスリングと、を備えるプラズマ処理リアクタ。
【請求項３】  請求項１または２に記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記トップ電極と前記ボトム電極との距離は調整が可能である、プラズマ処理リアクタ。
【請求項４】  請求項１ないし３のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記トップ電極は多数のガス分布アパーチャを備える、プラズマ処理リアクタ。
【請求項５】  請求項１ないし４のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記第１の周波数は約２７ＭＨｚである、プラズマ処理リアクタ。
【請求項６】  請求項１ないし５のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記ボトム電極は静電チャックである、プラズマ処理リアクタ。
【請求項７】  請求項１ないし６のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記第２の周波数は約２ＭＨｚである、プラズマ処理リアクタ。
【請求項８】  請求項１ないし７のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記トップ電極と前記ボトム電極との距離は約０．５〜２インチ（１２．７〜５０．８ミリ）の範囲で調整が可能である、プラズマ処理リアクタ。
【請求項９】  請求項１ないし８のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記絶縁シュラウドは、前記処理中において、前記チャンバ内のプラズマによるエッチングに対して実質的に耐性の材料で形成される、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１０】  請求項１ないし９のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの外径は前記絶縁シュラウドの内径より小さい、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１１】  請求項１ないし９のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの外径は前記絶縁シュラウドの内径より大きい、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１２】  請求項１ないし１１のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの厚さは約１／４〜約２インチ（約６．３５〜約５０．８ミリ）の範囲である、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１３】  請求項１ないし１２のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングは、前記処理中において前記チャンバ内のプラズマによるエッチングに対して実質的に耐性であるか、または金属汚染を実質的に引き起こさない導体で形成される、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１４】  請求項１ないし１３のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングは、前記処理による副生成ガスを通すとともに、少なくとも前記絶縁シュラウドと、前記基板と、前記穿孔プラズマ閉じ込めリングとによって規定される体積内にプラズマを実質的に閉じ込めるように構成された多数の孔を有する、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１５】  請求項１ないし１４のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの孔は円形の孔である、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１６】  請求項１５に記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記円形の孔の直径は約１／１６〜約１／８インチ（約１．５８〜約３．１７ミリ）である、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１７】  請求項１ないし１４のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの孔は、前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの中心に対して線状に且つ放射状に配置されたスロット状の孔である、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１８】  請求項１７に記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記スロット状の孔の幅は約１／３２〜約１／８インチ（約０．７９〜約３．１７ミリ）である、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１９】  請求項１ないし１４のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの孔は同心円状の孔である、プラズマ処理リアクタ。
【請求項２０】  請求項１ないし１９のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記閉じ込めリングはＳｉＣで形成される、プラズマ処理リアクタ。
【請求項２１】  請求項１ないし２０のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの前記上面は、前記基板の前記上面から約４インチ未満の距離だけ下方に設けられている、プラズマ処理チャンバ。
【請求項２２】  請求項１ないし２１のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの開口率は約２０％より大きい、プラズマ処理リアクタ。
【請求項２３】  請求項１ないし２１のいずれかに記載のプラズマ処理リアクタであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの開口率は約５０％である、プラズマ処理リアクタ。
【請求項２４】  処理中において、プラズマ処理リアクタの内側に配置されるように構成された穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
内径と外径とを有した導電リングであって、前記内径は前記プラズマ処理リアクタ内でボトム電極を取り囲むように採寸され、前記ボトム電極は、処理されるべき基板に対するサポートを提供し、前記ボトム電極は、第１の周波数を有した第１のＲＦ電源に結合され、トップ電極から隔たれており、前記トップ電極は、前記第１のＲＦ周波数より高い第２のＲＦ周波数を有した第２のＲＦ電源に結合され、前記導電リングは、前記処理中において、前記チャンバ内に存在する前記プラズマによるエッチングに対して実質的に耐性の導体で形成され、前記導電リングは、前記処理中において電気的に接地されており、前記導電リングには複数の孔が設けられ、前記複数の孔は、前記処理による副生成ガスを通すとともに前記導電リングの上流側にプラズマを実質的に閉じ込めるように採寸され、前記導電リングは、前記プラズマから電子を除去することによって、前記プラズマにおけるイオンエネルギを増大させる、導電リングと、を備える穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項２５】  請求項２４に記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
前記導電リングの厚さは約１／４〜約２インチ（約６．３５〜約５０．８ミリである、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項２６】  請求項２４ないし２５のいずれかに記載のリングデバイスであって、
前記導電リングは、前記処理中において前記チャンバ内のプラズマによるエッチングに対して実質的に耐性の導体で形成される、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項２７】  請求項２４ないし２６のいずれかに記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの孔は円形の穴である、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項２８】  請求項２７に記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
前記円形の孔の直径は約１／１６〜約１／８インチ（約１．５８〜約３．１７ミリ）である、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項２９】  請求項２４ないし２６のいずれかに記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの孔は、前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの内径および外径に対して直角に配置されたスロット状の穴である、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項３０】  請求項２９に記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
前記スロット状の孔の幅は約１／３２〜約１／８インチ（約０．７９〜約３．１７ミリ）である、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項３１】  請求項２４ないし２６のいずれかに記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの孔は同心円状の穴である、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項３２】  請求項３１に記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
隣接する前記同心円状の孔と孔との間のギャップは約１／３２〜約１／８インチ（約０．７９〜約３．１７ミリ）である、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項３３】  請求項２４ないし３２のいずれかに記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの開口率は約２０％より大きい、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項３４】  請求項２４ないし３２のいずれかに記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
前記穿孔プラズマ閉じ込めリングの開口率は約５０％である、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項３５】  請求項２４ないし３４のいずれかに記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイスであって、
前記導電リングはＳｉＣで形成される、穿孔プラズマ閉じ込めリングデバイス。
【請求項３６】  基板の処理中において、プラズマ処理リアクタのプロセスチャンバの内側にプラズマを含ませるための穿孔プラズマ閉じ込めリングであって、前記プロセスチャンバは、電気的に絶縁された材料または電気的に浮遊している材料のいずれかの裏打ちを有し、前記穿孔プラズマ閉じ込めリングは、ボトム電極と、前記プロセスチャンバの側壁との間に配され、前記穿孔プラズマ閉じ込めリングは、
前記プロセスチャンバの中に設けられたボトム電極を取り囲むように採寸された内面と、前記導電リングが前記ボトム電極を取り囲んでいるときに前記ボトム電極の上面とほぼ平行になるように構成された上面とを有する導電リングであって、前記導電リングは、前記処理中において、前記チャンバ内に存在する前記プラズマによるエッチングに対して実質的に耐性の導電材料で形成され、前記処理中において、電気的に接地されており、前記導電リングには、複数の孔が設けられ、前記複数の孔は、前記処理による副生成ガスを通すとともに前記導電リングの上流側に前記プラズマを実質的に閉じ込めるように採寸され、前記導電リングは、前記プラズマから電子を除去することによって、前記プラズマにおけるイオンエネルギを増大させる、導電リングを備える穿孔プラズマ閉じ込めリング。
【請求項３７】  請求項３６に記載の穿孔プラズマ閉じ込めリングであって、
前記導電リングはＳｉＣで形成される、穿孔プラズマ閉じ込めリング。
【請求項３８】  基板をプラズマで処理する方法であって、
前記プラズマを生成し、
少なくとも、電気的に絶縁されたまたは電気的に浮遊しているチャンバ壁と、電気的に接地された穿孔閉じ込めリングとによって規定される体積内に、前記プラズマを閉じ込め、前記穿孔閉じ込めリングは、処理中において、その全体を、前記基板の上面に、または前記基板の上面の下方に配置される、工程と、
処理中において、イオンエネルギを増大させられるように、前記プラズマからの電子を前記閉じ込めリングを通って接地点へと除去する、
ことを備える方法。
【請求項３９】  請求項３８に記載の方法であって、
前記穿孔閉じ込めリングは、処理中において、前記チャンバ壁と電極との間に配置される、方法。
【請求項４０】  請求項３８ないし３９のいずれかに記載の方法であって、
前記穿孔閉じ込めリングは、処理中において、前記電極の外周を取り囲む、方法。
【請求項４１】  請求項３８ないし４０のいずれかに記載の方法であって、
前記穿孔閉じ込めリングは、処理中において前記基板の汚染を防止するように、前記基板に対して位置決めされる、方法。
【請求項４２】  請求項３８ないし４１のいずれかに記載の方法であって、
前記チャンバ壁および前記穿孔閉じ込めリングは、前記閉じ込められたプラズマによるエッチングに対して実質的に耐性である材料で形成される、方法。
【請求項４３】  請求項３８ないし４２のいずれかに記載の方法であって、
前記穿孔閉じ込めリングはＳｉＣで形成される、方法。
【請求項４４】  請求項３８ないし４３のいずれかに記載の方法であって、
前記電気的に絶縁されたチャンバ壁または前記電気的に浮遊しているチャンバ壁は、自身を通して前記プラズマが接地されることを防止する、方法。
【請求項４５】  請求項３８ないし４４のいずれかに記載の方法であって、
前記チャンバ壁は、プロセスチャンバの一部に沿った絶縁シュラウドである、方法。
【請求項４６】  請求項３８ないし４５のいずれかに記載の方法であって、
前記絶縁シュラウドは、前記プロセスチャンバから取り外し可能である、方法。
【請求項４７】  請求項３８ないし４６のいずれかに記載の方法であって、更に、
プロセスチャンバと、第１のＲＦ電源に結合されたボトム電極と、第２のＲＦ電源に結合されたトップ電極とを含むプラズマリアクタを用意することを備える方法。
【請求項４８】  請求項４７に記載の方法であって、
前記プラズマは、前記プロセスチャンバにプロセスガスを流し込み、前記電極をそれぞれの電源を介して通電することによって生成される、方法。
【請求項４９】  請求項４８に記載の方法であって、
前記ボトム電極の周波数は、前記トップ電極の周波数より低い、方法。
【請求項５０】  請求項４９に記載の方法であって、
前記トップ電極の周波数は２７ＭＨｚであり、前記ボトム電極の周波数は２ＭＨｚである、方法。
【請求項５１】  請求項３８ないし５０のいずれかに記載の方法であって、
前記プロセスガスはフッ化炭素含有ガスを含む、方法。
【請求項５２】  請求項５１に記載の方法であって、
前記フッ化炭素含有ガスはＣ４Ｆ８である、方法。
【請求項５３】  請求項５１ないし５２のいずれかに記載の方法であって、
前記プロセスガスは、更に、アルゴン、窒素、および酸素を含む、方法。
【請求項５４】  請求項３８ないし５３のいずれかに記載の方法であって、
前記基板は、前記プラズマによってエッチングされる誘電体層を含む、方法。
【請求項５５】  請求項３８ないし５４のいずれかに記載の方法であって、
前記誘電体層は、ＴＥＯＳ、ＢＰＳＧ、または熱酸化膜である、方法。