【手続補正書】
【提出日】平成19年9月5日(2007.9.5)
【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】  半導体基板を処理するプラズマ処理リアクタであって、
前記基板を保持するように構成された底部電極を含むチャンバと、
前記基板の外周を取り囲むように構成された固定均一化リングであって、前記チャンバの一部と結合され、前記底部電極の上方に垂直空間を形成するように、前記底部電極の上方に空間をあけた関係で配置された固定均一化リングと、を備え、
前記垂直空間は、前記基板が出入りするための空間を提供するように構成され、
前記固定均一化リングは、前記固定均一化リングの外側から前記基板の縁部に向けての第一の粒子の拡散を実質的に減少させる厚さを有すると共に、前記チャンバの壁から外側に離れていることで前記固定均一化リングと前記チャンバの壁との間に空間領域を設ける外周表面を有し、
前記空間領域は、ガスが前記固定均一化リングの上方から排出ポートまで通過することを可能にする、プラズマ処理リアクタ。
【請求項２】  請求項１のプラズマ処理リアクタであって、
前記垂直空間が、さらに、前記処理中に生成されるエッチング副産物を除去するように構成されるプラズマ処理リアクタ。
【請求項３】  請求項１ないし２のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記均一化リングが前記チャンバの側壁に結合されているプラズマ処理リアクタ。
【請求項４】  請求項１ないし２のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記均一化リングが前記底部電極の一部に結合されているプラズマ処理リアクタ。
【請求項５】  請求項１ないし２のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記均一化リングが前記チャンバの天板に結合されているプラズマ処理リアクタ。
【請求項６】  請求項１ないし５のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記垂直空間が約１．２７ｃｍないし約０．９５ｃｍ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のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングが、前記処理中に前記チャンバ内に存在するプラズマによるエッチングに対して実質的に抵抗力のある材料で形成されているプラズマ処理リアクタ。
【請求項８】  請求項７のプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングが、セラミック素材で形成されているプラズマ処理リアクタ。
【請求項９】  請求項７のプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングが、ＳｉＣ、酸化アルミニウム、石英、またはＶｅｓｐｅｌ（登録商標）からなるグループから選択された素材で形成されているプラズマ処理リアクタ。
【請求項１０】  請求項１ないし６のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記均一化リングが、前記処理中に前記チャンバ内に存在するプラズマによるエッチングに対して実質的に抵抗力のある材料でコーティングされているプラズマ処理リアクタ。
【請求項１１】  請求項１ないし１０のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングの内周が、前記基板の形状と一致する形状を有するプラズマ処理リアクタ。
【請求項１２】  請求項１ないし１０のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングの内周が、円形の形状を有するプラズマ処理リアクタ。
【請求項１３】  請求項１ないし１２のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングの内周が、約３０．４８ｃｍ以上の直径を有するプラズマ処理リアクタ。
【請求項１４】  請求項１ないし１３のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングの内周が、前記底部電極に対して垂直であるプラズマ処理リアクタ。
【請求項１５】  請求項１ないし１３のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングの底面が、前記底部電極の上面と平行であるプラズマ処理リアクタ。
【請求項１６】  請求項１ないし１５のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングの内周表面は、前記基板の外周から離れているプラズマ処理リアクタ。
【請求項１７】  請求項１ないし１６のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングが、高さを有し、前記高さは、前記固定均一化リングの底面および上面によって規定され、前記処理中に前記基板に分配される前記第一の粒子の量を制御するよう少なくとも部分的に構成されている、プラズマ処理リアクタ。
【請求項１８】  請求項１７のプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングの前記高さが、約１．２７ｃｍないし約３．８１ｃｍの間であるプラズマ処理リアクタ。
【請求項１９】  請求項１ないし１８のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記厚さが約１．２７ｃｍ以上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のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングが環状のリングであるプラズマ処理リアクタ。
【請求項２１】  請求項１ないし２０のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記均一化リングの外周表面にテーパが設けられており、
前記テーパは、前記第一の粒子の一部を前記基板縁部から離れる方向に向けることによって、前記処理中に前記基板縁部へ送られる前記第一の粒子の量を減少させる拡散障壁を構成するプラズマ処理リアクタ。
【請求項２２】  請求項１ないし２１のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記均一化リングは、前記処理中に生成される副産物の排出経路の実質的に外側に配置された支持装置によって、前記空間をあけた関係で配置されているプラズマ処理リアクタ。
【請求項２３】  請求項１ないし２２のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記垂直空間は、前記固定均一化リングの底面と、前記底部電極の上面とによって規定されているプラズマ処理リアクタ。
【請求項２４】  請求項１ないし２３のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記垂直空間は、前記固定均一化リングの前記底面と前記底部電極の前記上面との間に実質的に妨害物を持たない空間領域を提供するプラズマ処理リアクタ。
【請求項２５】  請求項２４のプラズマ処理リアクタであって、
前記空間領域は、ガスが、前記処理中に前記基板から均一に排出されることを可能にするプラズマ処理リアクタ。
【請求項２６】  請求項１ないし３および５ないし２５のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リングのどの部分も前記底部電極に接触していない、プラズマ処理リアクタ。
【請求項２７】  請求項１ないし２６のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
前記固定均一化リング全体が、前記底部電極よりも上に配置されているプラズマ処理リアクタ。
【請求項２８】  請求項１ないし２７のいずれかのプラズマ処理リアクタであって、
底部周壁は１．２７ｃｍ以上であるプラズマ処理リアクタ。
【請求項２９】  基板を処理するプラズマリアクタであって、
チャンバ壁を有するチャンバと、
前記チャンバの内部に配置され、前記基板を支持するための台と、
前記チャンバの内部に配置され、第一の周表面と第二の周表面とを有する固定均一化リングと、を備え、
前記第一の周表面は、前記チャンバ壁から離れていることで第一の通路を形成し、
前記第二の周表面は、前記台から離れていることで第二の通路を形成し、
前記第一および第二の通路は、内部をガスが通過することを可能にするよう構成されているプラズマリアクタ。
【請求項３０】  請求項２９のプラズマリアクタであって、
前記第二の通路は、前記基板が出入りするための空間を提供するよう構成されているプラズマリアクタ。
【請求項３１】  請求項２９ないし３０のいずれかのプラズマリアクタであって、
前記固定均一化リングは、前記基板の縁部の近辺において、前記処理に関連する第一の粒子の拡散を実質的に減少させるプラズマリアクタ。
【請求項３２】  請求項２９ないし３１のいずれかのプラズマリアクタであって、
前記固定均一化リングは、前記チャンバの一部に結合されているプラズマリアクタ。
【請求項３３】  請求項２９ないし３２のいずれかのプラズマリアクタであって、
前記第二の周表面は、前記第一の周表面と第三の周表面との間に配置されており、
前記第三の周表面は、前記処理中に、前記台の上面に対して実質的に垂直であり、
前記第二の周表面は、前記処理中に、前記台の前記上面に対して平行であるプラズマリアクタ。
【請求項３４】  請求項２９ないし３３のいずれかのプラズマリアクタであって、
前記固定均一化リングは、前記第一の周表面の反対側に位置する第三の周表面を有し、
前記第三の周表面は、前記基板の外周を取り囲むように構成されているプラズマリアクタ。
【請求項３５】  請求項３４のプラズマリアクタであって、
前記第三の周表面は垂直であり、
前記第一の周表面は傾斜が付いているプラズマリアクタ。
【請求項３６】  基板を処理するためのプラズマリアクタで用いる均一化リングであって、
前記プラズマリアクタは、チャンバと、前記基板を支持するための台とを備え、
前記均一化リングは、
前記基板の外周を取り囲むよう構成された垂直な内周壁と、
前記内周壁の反対側に位置する傾斜した外周壁であって、前記処理中に、前記チャンバから離れていることにより、その間をガスが通過することを可能にするよう適合された外周壁と、
前記垂直な内周壁と前記傾斜した外周壁との間に位置する底壁であって、前記処理中に、前記台から離れていることにより、その間をガスが通過することを可能にするよう適合された底壁と、を備える均一化リング。
【請求項３７】  基板を処理するためのプラズマリアクタで用いる固定均一化リングであって、
前記プラズマリアクタは、内部で処理を実行する処理チャンバと、処理中に前記基板を保持するための台とを備え、
前記固定均一化リングは、
前記基板の外周を取り囲むよう構成された内周表面と、
前記処理チャンバのチャンバ壁から離れていることで、第一の通路を形成するよう構成された外周表面であって、前記第一の通路は、内部をガスが通過することを可能にする外周表面と、
前記台から離れていることで、第二の通路を形成するよう構成された底部周表面であって、前記第二の通路は、内部をガスが通過することを可能にする底部周表面と、を備える固定均一化リング。
【請求項３８】  請求項３７の固定均一化リングであって、
前記第二の通路は、さらに、前記基板が出入りするための空間を提供する固定均一化リング。
【請求項３９】  請求項３７ないし３８のいずれかの固定均一化リングであって、
前記内周表面および前記外周表面は、前記基板の処理中に、前記固定均一化リングの外側から前記基板の縁部に向けての粒子の拡散を実質的に減少させる前記底部周表面に近い厚さを規定する固定均一化リング。
【請求項４０】  請求項３７ないし３９のいずれかの固定均一化リングであって、前記チャンバの一部に結合されている固定均一化リング。
【請求項４１】  請求項３７ないし４０の固定均一化リングであって、
前記内周表面は、前記基板の処理中に、前記台の上面に対して実質的に垂直であり、
前記底部周表面は、前記基板の処理中に、前記台の前記上面に対して平行である固定均一化リング。
【請求項４２】  請求項３７ないし４１のいずれかの固定均一化リングであって、
前記内周表面は垂直であり、
前記外周表面は傾斜が付いている固定均一化リング。
【請求項４３】  請求項３７ないし４２の固定均一化リングであって、前記処理中に前記チャンバ内に存在するプラズマによるエッチングに対して実質的に抵抗力のある材料で形成されている固定均一化リング。
【請求項４４】  請求項４３の固定均一化リングであって、セラミック、ＳｉＣ、酸化アルミニウム、石英、または、Ｖｅｓｐｅｌ（登録商標）から形成されている固定均一化リング。
【請求項４５】  請求項３７ないし４２のいずれかの固定均一化リングであって、前記処理中に前記チャンバ内に存在するプラズマによるエッチングに対して実質的に抵抗力のある材料でコーティングされている固定均一化リング。
【請求項４６】  請求項３７ないし４５のいずれかの固定均一化リングであって、
前記固定均一化リングの前記内周表面は、約３０．４８ｃｍ以上の直径を有する固定均一化リング。
【請求項４７】  請求項３７ないし４６のいずれかの固定均一化リングであって、
前記内周表面の高さは、約１．２７ｃｍないし約約３．８１ｃｍの間である固定均一化リング。
【請求項４８】  請求項３７ないし４７のいずれかの固定均一化リングであって、
前記底部周表面は、１．２７ｃｍ以上である固定均一化リング。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
プラズマエッチングの特定の一方法では、誘導源を使用しプラズマを生成する。図１はプラズマエッチングに使用される従来技術の誘導プラズマ処理リアクタ１００を表している。通常の誘導プラズマ処理リアクタは、誘電体ウィンドウ１０６の上に配置したアンテナすなわち誘導コイル１０４が付いたチャンバ１０２を含む。通常、アンテナ１０４は、第一の高周波電源１０８と有効に結合する。さらに、誘電体ウィンドウ１０６と基板１１２との間の高周波誘導プラズマ領域にエッチングソースガス等の気体ソース材料を放出するためのガスポート１１０が、チャンバ１０２内に設けられる。基板１１２はチャンバ１０２内に導入され、一般に底部電極として機能し、第二の高周波電源１１６と有効に結合するチャック１１４上に配置される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
好適な実施形態において、本発明は、ＴＣＰ９６００（商標）プラズマリアクタの技術に基づく、誘導結合プラズマリアクタ等の高密度プラズマリアクタで実施される。ＴＣＰ９６００（商標）プラズマリアクタは、カリフォルニア州フレモントのラム・リサーチ・コーポレーションから入手可能である。図３は、この誘導結合プラズマリアクタの概略図を示している。プラズマリアクタ３００は、チャンバ壁３０３によって囲まれるプラズマ処理室３０２を含む。チャンバ壁３０３は、処理中にチャンバ内に存在するプラズマによるエッチングに対して実質的に抵抗力のある材料で形成されることが好ましい。グランドへの電気経路を設けるために、チャンバ３０２のチャンバ壁３０３は通常アースする。チャンバ３０２の上には、（コイルに代表される）アンテナ３０４が配置される。アンテナ３０４には、第一の高周波電源３０６により、マッチングネットワーク（図解を簡略化するため図３には表示せず）を通じて電力が供給される。誘電体ウィンドウ３０８が誘導電極３０４の下に配置されることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明の特徴および従来技術に対する利点についてさらに解説するために、図３において、本発明の一態様として、底部電極（またはチャック）３１４の上に配置される均一化リング３５０を備えたプラズマ処理リアクタ３００を示す。均一化リング３５０はプラズマ処理リアクタに関して固定されており、チャンバの一部（チャンバ壁３０３、誘導体ウィンドウ３０８、およびまたは底部電極３１４等）と結合されていることが好ましい。図３において、均一化リング３５０は支持部材３５２によってチャンバ壁３０３と結合されて表示されている。加えて、均一化リング３５０は、基板３１２縁部に隣接する領域３５３に位置する多量の反応物が基板縁部と接触するのを防止するように設けられていることが好ましい。