【手続補正書】
【提出日】令和2年8月28日(2020.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【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方法であって、
（ａ）露出したＳｎＯ2層を有する半導体基板を提供することと、
（ｂ）前記ＳｎＯ2層を約１００℃未満の温度でエッチングすることと、を含み、
前記エッチングすることは、前記半導体基板を、少なくとも約５０％のＨ2を含むプロセスガスにおいて形成されたプラズマに曝露することを含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
（ａ）において提供された前記基板は、さらに、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＮＯ、ＳｉＣＮＯ、およびＳｉＣＮからなる群より選択された露出した第２の材料を含み、
（ｂ）は、ＳｎＯ2を、前記第２の材料に対して少なくとも約１０のエッチング選択比でエッチングすることを含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
（ａ）において提供された前記基板は、さらに、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＮＯ、ＳｉＣＮＯ、およびＳｉＣＮからなる群より選択された露出した第２の材料を含み、
（ｂ）は、ＳｎＯ2を、前記第２の材料に対して少なくとも約８０のエッチング選択比でエッチングすることを含む、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
（ｂ）の前記エッチングすることは、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＮＯ、ＳｉＣＮＯ、およびＳｉＣＮからなる群より選択された第２の材料を露出することを含み、
（ｂ）は、さらに、前記第２の材料が前記第２の材料に対して少なくとも約１０のエッチング選択比で露出された後にＳｎＯ2をエッチングすることを含む、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記プロセスガスは、少なくとも約８０％のＨ2を含む、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記プロセスガスは、Ｈ2を主成分とする、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
前記プロセスガスは、Ｈ2および不活性ガスを主成分とする、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、
前記プロセスガスは、炭化水素をさらに含む、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、
前記プロセスガスは、Ｃｌ2をさらに含む、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、
（ｂ）は、前記基板に外部バイアスを用いることなくプラズマを形成することを含む、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、
（ｂ）は、約０．００１８Ｗ／ｃｍ2から約０．３６Ｗ／ｃｍ2の間の電力密度を用いてプラズマを生成することを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、
前記ＳｎＯ2をエッチングすることは、約１ｍＴｏｒｒから約１７５ｍＴｏｒｒの間の圧力で実行される、方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、
前記プロセスガスは、Ｈ2およびＨｅを含む、方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、
前記プロセスガスは、Ｈ2、Ｈｅ、および、炭化水素を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
（ａ）の前に、原子層堆積によって前記半導体基板上に前記ＳｎＯ2層を堆積させることを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法であって、
（ｂ）は、ＳｉＯ2の存在下でＳｎＯ2を選択的にエッチングすることを含み、
前記エッチングの選択比は、少なくとも１０である、方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記半導体基板にフォトレジストを塗布することと、
前記フォトレジストを露光することと、
前記フォトレジストをパターニングして、パターンを前記基板に転写することと、
前記フォトレジストを前記基板から選択的に除去することと、
を含む、方法。
【請求項１８】
ＳｎＯ2層をエッチングするための装置であって、
（ａ）エッチング時に半導体基板を保持するように構成された基板ホルダを有するプロセスチャンバと、
（ｂ）プロセスガスにおいてプラズマを生成するように構成されたプラズマ生成器と、
（ｃ）約１００℃未満の温度で前記半導体基板上の前記ＳｎＯ2層の前記エッチングを行わせるためのプログラム命令を含む制御装置であって、前記エッチングを行わせることは、少なくとも約５０％のＨ2を含むプロセスガスにおいて形成されたプラズマに前記半導体基板を曝露することが含まれる、制御装置と、
を備える、装置。
【請求項１９】
半導体基板上にエアギャップを形成するための方法であって、
（ａ）第１の材料の露出層、第２の材料の露出層、および、前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に位置するＳｎＯ2の露出層を有する半導体基板を提供することと、
（ｂ）水素プラズマエッチング化学物質を用いて、前記露出したＳｎＯ2を前記第１の材料および前記第２の材料の両方に対して選択的にエッチングすることで、前記第１の材料と前記第２の材料との間に凹状フィーチャを形成することと、
（ｃ）前記凹状フィーチャを完全に充填することなく前記凹状フィーチャの上に第３の材料を堆積させることで、前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に前記エアギャップを形成することと、
を含む、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、
前記第１の材料は、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＮＯ、ＳｉＣＮＯ、および、ＳｉＣＮからなる群より選択され、
前記第２の材料は、ＳｉＯ2、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＮＯ、ＳｉＣＮＯ、および、ＳｉＣＮからなる群より選択される、方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法であって、
前記第１の材料および前記第２の材料は同じである、方法。
【請求項２２】
請求項１９に記載の方法であって、
前記第３の材料はＳｉＯ2である、方法。
【請求項２３】
請求項１９に記載の方法であって、
（ｂ）は、前記半導体基板を、少なくとも約５０％のＨ2を含むプロセスガスにおいて形成されたプラズマに曝露することを含む、方法。
【請求項２４】
請求項１９に記載の方法であって、
（ｂ）は、前記露出したＳｎＯ2層を約１００℃未満の温度でエッチングすることを含む、方法。
【請求項２５】
請求項１９に記載の方法であって、
前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に存在する前記ＳｎＯ2の露出層は、約２０Å〜約１００Åの間の幅を有する、方法。
【請求項２６】
請求項１９に記載の方法であって、さらに、（ａ）の前に、
前記半導体基板上にゲートを形成することと、
前記第１の材料が前記ゲートの側壁および上面の両方を覆うように、前記第１の材料の層を前記半導体基板の上に形成することと、
ＳｎＯ2が前記ゲートの前記側壁および前記上面の両方の上の前記第１の材料を覆うように、ＳｎＯ2層を前記第１の材料の前記層の上に形成することと、
前記第２の材料が前記ゲートの前記側壁および前記上面の両方の上の前記ＳｎＯ2を覆うように、前記第２の材料の層を前記ＳｎＯ2層の上に形成することと、
前記第２の材料を前記基板の水平面から除去することで、（ａ）で提供された構造を形成することと、
を含む、方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法であって、
前記第１の材料はＳｉＮであり、前記第２の材料はＳｉＯ2である、方法。
【請求項２８】
請求項２６に記載の方法であって、
前記ゲートは高ｋ酸化物を含む、方法。
【請求項２９】
請求項２６に記載の方法であって、
ＳｎＯ2は、約２０Å〜約１００Åの間の厚さに堆積する、方法。
【請求項３０】
請求項１９に記載の方法であって、さらに、
フォトレジストを前記半導体基板に塗布することと、
前記フォトレジストを露光することと、
前記フォトレジストをパターニングして、パターンを前記基板に転写することと、
前記フォトレジストを前記基板から選択的に除去することと、
を含む、方法。
【請求項３１】
半導体基板上にエアギャップを形成するためのシステムであって、
（ａ）１つ以上の堆積プロセスチャンバと、
（ｂ）１つ以上のエッチングプロセスチャンバと、
（ｃ）制御装置であって、
（ｉ）第１の材料の露出層、第２の材料の露出層、および、前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に位置するＳｎＯ2の露出層を有する半導体基板上で、水素プラズマ化学物質を用いて前記露出したＳｎＯ2を前記第１の材料および前記第２の材料の両方に対して選択的にエッチングすることで、前記第１の材料と前記第２の材料との間に凹状フィーチャを形成する工程と、
（ｉｉ）前記凹状フィーチャを完全に充填することなく前記凹状フィーチャの上に第３の材料を堆積させることで、前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に前記エアギャップを形成する工程と、を行わせるためのプログラム命令を含む制御装置と、
を備える、システム。
【請求項３２】
請求項３１に記載のシステムであって、ステッパをさらに備える、システム。
【請求項３３】
半導体基板を処理するための方法であって、
（ａ）前記半導体基板上にＳｎＯ2ダミーゲートを形成することと、
（ｂ）前記ＳｎＯ2ダミーゲートの存在下で前記半導体基板を処理することと、
（ｃ）Ｈ2を含むプロセスガスにおいて形成されたプラズマを用いて前記ＳｎＯ2ダミーゲートをエッチングして、前記ダミーゲートに代えて凹状フィーチャを形成することと、
（ｄ）前記形成された凹状フィーチャに高ｋ誘電材料を堆積させて、前記ダミーゲートに代えてゲートを形成することと、
を含む、方法。
【請求項３４】
半導体基板を処理するためのシステムであって、
（ａ）１つ以上の堆積プロセスチャンバと、
（ｂ）１つ以上のエッチングプロセスチャンバと、
（ｃ）制御装置であって、
（ｉ）前記半導体基板上にＳｎＯ2ダミーゲートを形成する工程と、
（ｉｉ）前記ＳｎＯ2ダミーゲートの存在下で前記半導体基板を処理する工程と、
（ｉｉｉ）Ｈ2を含むプロセスガスにおいて形成されたプラズマを用いて前記ＳｎＯ2ダミーゲートをエッチングして、前記ダミーゲートに代えて凹状フィーチャを形成する工程と、
（ｉｖ）前記形成された凹状フィーチャに高ｋ誘電材料を堆積させて、前記ダミーゲートに代えてゲートを形成する工程と、を行わせるためのプログラム命令を含む制御装置と、
を備える、システム。
【請求項３５】
半導体基板を処理する方法であって、
（ａ）前記半導体基板をスズ含有前駆体および酸素含有前駆体に連続して曝露して、ＳｎＯ2を堆積させ、露出したＳｎＯ2層を有する半導体基板を形成することと、
（ｂ）前記ＳｎＯ2層を約１００℃未満の温度でエッチングすることと、を含み、
前記エッチングすることは、前記半導体基板を、少なくとも約５０％のＨ2を含むプロセスガスにおいて形成されたプラズマに曝露することを含む、方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法であって、
前記スズ含有前駆体は、一般式Ｒx−Ｓｎ−Ａ4-xを有し、Ｒは、水素、アルキル、アルケニル、およびアルキニルからなる群より選択され、Ａ＝ＹＲ’zを有し、ＹはＮであり、Ｒ’は、アルキル、アルケニル、およびアルキニルからなる群より選択され、ｘは、０、１、２、または３であり、ｚは２である、方法。
【請求項３７】
請求項３６に記載の方法であって、
Ａ＝ＹＲ’zの各Ｒ’は同じである、方法。
【請求項３８】
請求項３７に記載の方法であって、
前記スズ含有前駆体は、テトラキス（ジメチルアミノ）スズを含む、方法。
【請求項３９】
請求項３６に記載の方法であって、
Ａ＝ＹＲ’zの各Ｒ’は異なる、方法。
【請求項４０】
請求項３９に記載の方法であって、
前記スズ含有前駆体は、テトラキス（エチルメチルアミノ）スズである、方法。
【請求項４１】
請求項３６に記載の方法であって、
前記スズ含有前駆体は、Ｎ2、Ｎ3−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ブタン−２，３−ジアミノ−スズ（ＩＩ）、および、１，３−ビス（１，２メチルエチル）−４，５−ジメチル−（４Ｒ，５Ｒ）−１，３，２−ジアザスタノリジン−２−イリデンからなる群より選択される、方法。
【請求項４２】
請求項３５に記載の方法であって、
前記スズ含有前駆体は、アルキル置換スズアミドである、方法。
【請求項４３】
請求項３５に記載の方法であって、
前記酸素含有前駆体は、酸素、オゾン、水、過酸化水素、およびＮＯからなる群より選択される、方法。
【請求項４４】
請求項３５に記載の方法であって、
前記ＳｎＯ2層を堆積させることは、前記半導体基板の前記スズ含有前駆体への曝露と前記基板の前記酸素含有前駆体への曝露との間に、不活性ガスによってプロセスチャンバをパージすることを含む、方法。
【請求項４５】
請求項３５に記載の方法であって、
前記ＳｎＯ2層を堆積させることは、前記スズ含有前駆体および前記酸素含有前駆体の各々を独立して気相で維持するプロセスパラメータで実施される、方法。
【請求項４６】
請求項４５に記載の方法であって、
前記プロセスパラメータは、約２０℃から約５００℃の間のプロセスチャンバの温度である、方法。
【請求項４７】
請求項４５に記載の方法であって、
前記プロセスパラメータは、前記スズ含有前駆体および前記酸素含有前駆体の各々が約１０ｓｃｃｍから約１０，０００ｓｃｃｍの間で独立して流される流量である、方法。
【請求項４８】
請求項３５に記載の方法であって、
前記スズ含有前駆体および前記酸素含有前駆体の各々は、独立してキャリアガスと混合され、前記キャリアガスは、ヘリウム、アルゴン、および窒素からなる群より選択される、方法。
【請求項４９】
請求項３５に記載の方法であって、
前記ＳｎＯ2層を堆積させることは、原子層堆積、プラズマ強化原子層堆積、およびプラズマ強化化学気相堆積からなる群より選択された化学気相堆積プロセスの少なくとも１つを用いて実施される、方法。
【請求項５０】
半導体処理のための装置であって、
少なくとも１つのプロセスチャンバおよび制御装置を備え、
前記制御装置は、
（ｉ）前記半導体基板をスズ含有前駆体および酸素含有前駆体に連続して曝露して、ＳｎＯ2を堆積させ、露出したＳｎＯ2層を有する半導体基板を形成することと、
（ｉｉ）前記ＳｎＯ2層を約１００℃未満の温度でエッチングすることであって、前記エッチングすることは、前記半導体基板を、少なくとも約５０％のＨ2を含むプロセスガスにおいて形成されたプラズマに曝露することと、を行わせるように構成されたプログラム命令を含む、装置。
【請求項５１】
請求項５０に記載の装置であって、
前記スズ含有前駆体は、一般式Ｒx−Ｓｎ−Ａ4-xを有し、Ｒは、水素、アルキル、アルケニル、およびアルキニルからなる群より選択され、Ａ＝ＹＲ’zを有し、Ｙ＝Ｎであり、Ｒ’＝アルキル、アルケニル、およびアルキニルであり、ｘは、０、１、２、または３であり、ｚは２である、装置。
【請求項５２】
半導体基板上にエアギャップを形成するための方法であって、
（ａ）第１の材料の露出層、第２の材料の露出層、および、前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に位置するＳｎＯ2の露出層を有する半導体基板を提供することであって、ＳｎＯ2の前記露出層は、前記半導体基板をスズ含有前駆体および酸素含有前駆体に連続して曝露することによって形成されることと、
（ｂ）水素プラズマエッチング化学物質を用いて、前記露出したＳｎＯ2を前記第１の材料および前記第２の材料の両方に対して選択的にエッチングすることで、前記第１の材料および前記第２の材料の間に、凹状フィーチャを形成することと、
（ｃ）前記凹状フィーチャを完全に充填することなく前記凹状フィーチャの上に第３の材料を堆積させることで、前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に前記エアギャップを形成することと、
を含む、方法。
【請求項５３】
半導体基板上にエアギャップを形成するためのシステムであって、
（ａ）１つ以上の堆積プロセスチャンバと、
（ｂ）１つ以上のエッチングプロセスチャンバと、
（ｃ）制御装置であって、
（ｉ）半導体基板をスズ含有前駆体および酸素含有前駆体に連続して曝露することによって露出したＳｎＯ2層を形成する工程と、
（ｉｉ）第１の材料の露出層、第２の材料の露出層、および、前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に位置するＳｎＯ2の前記露出層を有する半導体基板上で、水素プラズマエッチング化学物質を用いて前記露出したＳｎＯ2を前記第１の材料および前記第２の材料の両方に対して選択的にエッチングすることで、前記第１の材料と前記第２の材料との間に凹状フィーチャを形成する工程と、
（ｉｉｉ）前記凹状フィーチャを完全に充填することなく前記凹状フィーチャの上に第３の材料を堆積させることで、前記第１の材料の前記層と前記第２の材料の前記層との間に前記エアギャップを形成する工程と、を行わせるためのプログラム命令を含む制御装置と、
を備える、システム。
【請求項５４】
半導体基板を処理するための方法であって、
（ａ）前記半導体基板をスズ含有前駆体および酸素含有前駆体に連続して曝露することによって前記半導体基板上にＳｎＯ2ダミーゲートを形成することと、
（ｂ）前記ＳｎＯ2ダミーゲートの存在下で前記半導体基板を処理することと、
（ｃ）Ｈ2を含むプロセスガスにおいて形成されたプラズマを用いて前記ＳｎＯ2ダミーゲートをエッチングして、前記ダミーゲートに代えて凹状フィーチャを形成することと、
（ｄ）前記形成された凹状フィーチャに高ｋ誘電材料を堆積させて、前記ダミーゲートに代えてゲートを形成することと、
を含む、方法。
【請求項５５】
半導体基板を処理するためのシステムであって、
（ａ）１つ以上の堆積プロセスチャンバと、
（ｂ）１つ以上のエッチングプロセスチャンバと、
（ｃ）制御装置であって、
（ｉ）前記半導体基板をスズ含有前駆体および酸素含有前駆体に連続して曝露することによって前記半導体基板上にＳｎＯ2ダミーゲートを形成する工程と、
（ｉｉ）前記ＳｎＯ2ダミーゲートの存在下で前記半導体基板を処理する工程と、
（ｉｉｉ）Ｈ2を含むプロセスガスにおいて形成されたプラズマを用いて前記ＳｎＯ2ダミーゲートをエッチングして、前記ダミーゲートに代えて凹状フィーチャを形成する工程と、
（ｉｖ）前記形成された凹状フィーチャに高ｋ誘電材料を堆積させて、前記ダミーゲートに代えてゲートを形成する工程と、を行わせるためのプログラム命令を含む制御装置と、
を備える、システム。