【手続補正書】
【提出日】平成27年11月6日(2015.11.6)
【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】
プラズマ処理システムのプラズマ処理チャンバ内で基板を処理するための方法であって、前記プラズマ処理チャンバは、少なくとも１つのプラズマ発生源と、前記プラズマ処理チャンバの内部領域にプロセスガスを供給するための少なくとも１つのガス源とを有し、前記方法は、
ＲＦ周波数を有するＲＦ信号で前記プラズマ発生源を励起し、
第１のプロセスガスが、第１のガスパルス周波数に関連するガスパルス周期の第１の部分の間に前記プラズマ処理チャンバ内に流入されると共に、第２のプロセスガスが、前記第１のガスパルス周波数に関連する前記ガスパルス周期の第２の部分の間に前記プラズマ処理チャンバ内に流入されるように、少なくとも前記第１のガスパルス周波数を用いて前記ガス源をパルス化すること、
を備え、
前記第２のプロセスガスは、前記第１のプロセスガスの反応ガス対不活性ガスの比よりも低い反応ガス対不活性ガスの比を有し、前記第２のプロセスガスは、前記第１のプロセスガスから反応ガスの流れの少なくとも一部を除去することによって形成される、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記プラズマ処理チャンバは、誘導結合プラズマ処理チャンバであり、前記少なくとも１つのプラズマ発生源は、少なくとも１つの誘導アンテナである、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記プラズマ処理チャンバは、容量結合プラズマ処理チャンバであり、前記少なくとも１つのプラズマ発生源は、電極である、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記反応ガスの流れの前記少なくとも一部を除去することによって引き起こされる圧力低下を少なくとも部分的に補うように、前記ガスパルス周期の前記第１の部分の間の不活性ガスの流量よりも高い流量の前記不活性ガスを前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間に流すことを備える、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記反応ガスの流れの前記少なくとも一部を除去することによって引き起こされる圧力低下を完全に補うように、前記ガスパルス周期の前記第１の部分の間の不活性ガスの流量よりも高い流量の前記不活性ガスを前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間に流すことを備える、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記反応ガスの流れの前記少なくとも一部を除去することによって引き起こされる圧力低下を完全に補って余るように、前記ガスパルス周期の前記第１の部分の間の不活性ガスの流量よりも高い流量の前記不活性ガスを前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間に流すことを備える、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記ガスパルス周波数に関連する前記ガスパルス周期の第３の部分の間に第３のプロセスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に流すことを備え、前記第３のプロセスガスは、前記第１のプロセスガスに関連する反応ガス対不活性ガスの比と異なる反応ガス対不活性ガスの比を有し、前記第２のプロセスガスに関連する反応ガス対不活性ガスの比とも異なる前記反応ガス対不活性ガスの比を有する、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記ガスパルス周波数に関連する前記ガスパルス周期の第４の部分の間に第４のプロセスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に流すことを備え、前記第４のプロセスガスは、前記第１のプロセスガスに関連する前記反応ガス対不活性ガスの比と異なる反応ガス対不活性ガスの比を有し、前記第２のプロセスガスに関連する前記反応ガス対不活性ガスの比とも異なる前記反応ガス対不活性ガスの比を有し、前記第３のプロセスガスに関連する前記反応ガス対不活性ガスの比とも異なる前記反応ガス対不活性ガスの比を有する、方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、第２のガスパルス周波数を用いて前記第２のガス源をパルス化することを備え、前記第２のガスパルス周波数に関連するパルス周期は、前記第１のガスパルス周波数に関連するガスパルス周期とは異なる、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、前記第１のガスパルス周波数に関連する前記ガスパルス周期は、約１０ミリ秒から約５０秒の間である、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、前記第１のガスパルス周波数に関連する前記ガスパルス周期は、約５０ミリ秒から約１０秒の間である、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、前記第１のガスパルス周波数に関連する前記ガスパルス周期は、約５００ミリ秒から約５秒の間である、方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、前記第１のプロセスガス中の不活性ガスの割合は、約１．１Ｘから約１００％であり、Ｘは、前記第２のプロセスガス中の不活性ガスの割合を表す、方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、前記第１のプロセスガス中の不活性ガスの割合は、約１．５Ｘから約１００％であり、Ｘは、前記第２のプロセスガス中の不活性ガスの割合を表す、方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間に不活性ガスの流れを供給することを備え、前記不活性ガスは、前記第１のプロセスガス中に存在する不活性ガスとは異なる、方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、一定のデューティサイクルを用いる、方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、変化するデューティサイクルを用いる、方法。
【請求項１８】
請求項１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、周波数チャーピングを用いる、方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記プラズマ処理チャンバのＲＦソースに提供されるＲＦ信号をパルス化することを備え、前記ＲＦ信号のパルス化は、前記ガス源をパルス化する間に実行され、前記ＲＦ信号のパルス化は、前記第１のガスパルス周波数とは異なるＲＦ信号パルス周波数を用いる、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、さらに、前記ＲＦ信号をパルス化する間および前記ガス源をパルス化する間に、前記ＲＦ信号パルス周波数および前記第１のガスパルス周波数とは異なる別のパルス周波数を用いて、前記ＲＦ信号および前記ガス源以外の別のパラメータをパルス化することを備える、方法。
【請求項２１】
プラズマ処理システムのプラズマ処理チャンバ内で基板を処理するための方法であって、前記プラズマ処理チャンバは、少なくとも１つのプラズマ発生源と、前記プラズマ処理チャンバの内部領域にプロセスガスを供給するための少なくとも１つのガス源とを有し、前記方法は、
ａ）ＲＦ周波数を有するＲＦ信号で前記プラズマ発生源を励起し、
ｂ）第１の反応ガス対不活性ガスの比を有する第１のプロセスガスで第１のプラズマを形成することによって前記基板を処理し、
ｃ）第２の反応ガス対不活性ガスの比を有する第２のプロセスガスで第２のプラズマを形成することによって前記基板を処理すること、
を備え、
前記第２の反応ガス対不活性ガスの比は、前記第１のプロセスガスに反応ガスを追加することなしに実現され、前記第１の反応ガス対不活性ガスの比は、前記第２のプロセスガスに反応ガスを追加することなしに実現される、方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、前記第２の反応ガス対不活性ガスの比は、前記第１のプロセスガスに不活性ガス流を追加することによって実現される、方法。
【請求項２３】
請求項１に記載の方法であって、少なくとも前記ガスパルス周期の前記第１の部分の間に前記プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在する、方法。
【請求項２４】
請求項１に記載の方法であって、前記ガスパルス周期の前記第１の部分の間および前記第２の部分の間に前記プラズマ処理チャンバ内にプラズマが存在する、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
１または複数の実施形態において、ガスは、ガスパルスのオン位相中に、反応ガスおよび不活性ガス（アルゴン、ヘリウム、キセノン、クリプトン、ネオンなど）がレシピによって指定された通りになるようにパルス化される。ガスパルスのオフ位相中、反応ガスおよび不活性ガスの両方の少なくとも一部が除去されてよい。他の実施形態では、ガスパルスのオフ位相中に、反応ガスの少なくとも一部が除去され、不活性ガスに置き換えられる。有利な実施例において、チャンバ圧を実質的に同じに保つために、ガスパルスのオフ位相中に、反応ガスの少なくとも一部が除去され、不活性ガスに置き換えられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
代替的または追加的に、別の信号４１０（ＲＦソースまたはＲＦバイアスまたは任意の他の非周期的なパラメータなど）が、ガスパルス信号４０２と共にチャーピングおよびパルス化されてもよい。例えば、信号４１０がパルスしている時に、信号４１０の周波数は、信号４１０または別の信号（ガスパルス信号など）の位相に応じて、または、ツール制御コンピュータからの制御信号に応答して、変化してよい。図４の例において、符号４２２は、符号４２０と関連した周波数よりも高い周波数の領域を指している。低い方の周波数４２２の一例は、２７ＭＨｚであってよく、高い方の周波数４２０は、６０ＭＨｚであってよい。信号４１０のパルス化および／またはチャーピングは、システムにおける任意の他の信号と同期または非同期にされてよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
図７Ａおよび図７Ｂは、本発明の実施形態に従って、図６に関連して説明したガスパルス化スキーム別の例を示す。図７Ａの例において、ケースＡ、Ｂ、Ｃ、および、Ｄは、不活性ガスの反応ガスに対する様々な比を表している。ケースＡでは、不活性ガス（Ｉ）対反応ガス（Ｒ）の比は、例えば３：７である。ケースＢでは、不活性ガス対反応ガスの比は、例えば８：１である。ケースＣでは、不活性ガス対反応ガスの比は、例えば１：９である。ケースＤでは、チャンバへのガス流は、基本的にすべて不活性ガスである。比の値の例が与えられているが、比の正確な値は例示にすぎない；これらのケースすべてが互いに異なる比を有することが重要な点で或る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
別のパルス化の例７０６は、ＡＢＡＢＡＢ／ＡＣＡＣ／ＡＢＡＢＡＢ／ＡＣＡＣであってよく、ガスパルスは、図７ＡのケースＡおよびケースＢの間、そして、図７ＡのケースＡおよびＣの間で周期的に変動して、その後、図７ＡのケースＡおよびＢに戻って繰り返しうる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
本明細書では様々な例を提供したが、これらの例は、例示を目的としたものであり、本発明を限定するものではない。また、発明の名称および発明の概要は、便宜上、本明細書で提供されているものであり、特許請求の範囲を解釈するために用いられるべきものではない。「セット（組）」という用語が用いられている場合には、かかる用語は、一般的に理解される数学的な意味を持ち、０、１、または、２以上の要素を網羅するよう意図されている。また、本発明の方法および装置を実施する他の態様が数多く存在することにも注意されたい。
適用例１：プラズマ処理システムのプラズマ処理チャンバ内で基板を処理するための方法であって、前記プラズマ処理チャンバは、少なくとも１つのプラズマ発生源と、前記プラズマ処理チャンバの内部領域にプロセスガスを供給するための少なくとも１つのガス源とを有し、前記方法は、
ＲＦ周波数を有するＲＦ信号で前記プラズマ発生源を励起し、
第１のプロセスガスが、第１のガスパルス周波数に関連するガスパルス周期の第１の部分の間に前記プラズマ処理チャンバ内に流入されると共に、第２のプロセスガスが、前記第１のガスパルス周波数に関連する前記ガスパルス周期の第２の部分の間に前記プラズマ処理チャンバ内に流入されるように、少なくとも前記第１のガスパルス周波数を用いて前記ガス源をパルス化すること、
を備え、
前記第２のプロセスガスは、前記第１のプロセスガスの反応ガス対不活性ガスの比よりも低い反応ガス対不活性ガスの比を有し、前記第２のプロセスガスは、前記第１のプロセスガスから反応ガスの流れの少なくとも一部を除去することによって形成される、方法。
適用例２：適用例１に記載の方法であって、前記プラズマ処理チャンバは、誘導結合プラズマ処理チャンバであり、前記少なくとも１つのプラズマ発生源は、少なくとも１つの誘導アンテナである、方法。
適用例３：適用例１に記載の方法であって、前記プラズマ処理チャンバは、容量結合プラズマ処理チャンバであり、前記少なくとも１つのプラズマ発生源は、電極である、方法。
適用例４：適用例１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記反応ガスの流れの前記少なくとも一部を除去することによって引き起こされる圧力低下を少なくとも部分的に補うように、前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間の不活性ガスの流量よりも高い流量の前記不活性ガスを前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間に流すことを備える、方法。
適用例５：適用例１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記反応ガスの流れの前記少なくとも一部を除去することによって引き起こされる圧力低下を完全に補うように、前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間の不活性ガスの流量よりも高い流量の前記不活性ガスを前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間に流すことを備える、方法。
適用例６：適用例１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記反応ガスの流れの前記少なくとも一部を除去することによって引き起こされる圧力低下を完全に補って余るように、前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間の不活性ガスの流量よりも高い流量の前記不活性ガスを前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間に流すことを備える、方法。
適用例７：適用例１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記ガスパルス周期に関連する前記ガスパルス周期の第３の部分の間に第３のプロセスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に流すことを備え、前記第３のプロセスガスは、前記第１のプロセスガスに関連する反応ガス対不活性ガスの比と異なる反応ガス対不活性ガスの比を有し、前記第２のプロセスガスに関連する反応ガス対不活性ガスの比とも異なる前記反応ガス対不活性ガスの比を有する、方法。
適用例８：適用例７に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記ガスパルス周期に関連する前記ガスパルス周期の第４の部分の間に第４のプロセスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に流すことを備え、前記第４のプロセスガスは、前記第１のプロセスガスに関連する前記反応ガス対不活性ガスの比と異なる反応ガス対不活性ガスの比を有し、前記第２のプロセスガスに関連する前記反応ガス対不活性ガスの比とも異なる前記反応ガス対不活性ガスの比を有し、前記第３のプロセスガスに関連する前記反応ガス対不活性ガスの比とも異なる前記反応ガス対不活性ガスの比を有する、方法。
適用例９：適用例７に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、第２のガスパルス周波数を用いて前記第２のガス源をパルス化することを備え、前記第２のガスパルス周波数に関連するパルス周期中のガスパルス化は、前記第１のガスパルス周波数に関連するガスパルス周期とは異なる、方法。
適用例１０：適用例１に記載の方法であって、前記第１のガスパルス周波数に関連する前記ガスパルス周期は、約１０ミリ秒から約５０秒の間である、方法。
適用例１１：適用例１に記載の方法であって、前記第１のガスパルス周波数に関連する前記ガスパルス周期は、約５０ミリ秒から約１０秒の間である、方法。
適用例１２：適用例１に記載の方法であって、前記第１のガスパルス周波数に関連する前記ガスパルス周期は、約５００ミリ秒から約５秒の間である、方法。
適用例１３：適用例１に記載の方法であって、前記第１のプロセスガス中の不活性ガスの割合は、約１．１Ｘから約１００％であり、Ｘは、前記第２のプロセスガス中の不活性ガスの割合を表す、方法。
適用例１４：適用例１に記載の方法であって、前記第１のプロセスガス中の不活性ガスの割合は、約１．５Ｘから約１００％であり、Ｘは、前記第２のプロセスガス中の不活性ガスの割合を表す、方法。
適用例１５：適用例１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、さらに、前記ガスパルス周期の前記第２の部分の間に不活性ガスの流れを供給することを備え、前記不活性ガスは、前記第１のプロセスガス中に存在する不活性ガスとは異なる、方法。
適用例１６：適用例１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、一定のデューティサイクルを用いる、方法。
適用例１７：適用例１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、変化するデューティサイクルを用いる、方法。
適用例１８：適用例１に記載の方法であって、前記ガス源のパルス化は、周波数チャーピングを用いる、方法。
適用例１９：適用例１に記載の方法であって、さらに、前記プラズマ処理チャンバのＲＦソースに提供されるＲＦ信号をパルス化することを備え、前記ＲＦ信号のパルス化は、前記ガス源をパルス化する間に実行され、前記ＲＦ信号のパルス化は、前記第１のガスパルス周波数とは異なるＲＦ信号パルス周波数を用いる、方法。
適用例２０：適用例１９に記載の方法であって、さらに、前記ＲＦ信号をパルス化する間および前記ガス源をパルス化する間に、前記ＲＦ信号パルス周波数および前記第１のガスパルス周波数とは異なる別のパルス周波数を用いて、前記ＲＦ信号および前記ガス源以外の別のパラメータをパルス化することを備える、方法。
適用例２１：プラズマ処理システムのプラズマ処理チャンバ内で基板を処理するための方法であって、前記プラズマ処理チャンバは、少なくとも１つのプラズマ発生源と、前記プラズマ処理チャンバの内部領域にプロセスガスを供給するための少なくとも１つのガス源とを有し、前記方法は、
ａ）ＲＦ周波数を有するＲＦ信号で前記プラズマ発生源を励起し、
ｂ）第１の反応ガス対不活性ガスの比を有する第１のプロセスガスで第１のプラズマを形成することによって前記基板を処理し、
ｃ）第２の反応ガス対不活性ガスの比を有する第２のプロセスガスで第２のプラズマを形成することによって前記基板を処理すること、
を備え、
前記第２の反応ガス対不活性ガスの比は、前記第１のプロセスガスに反応ガスを追加することなしに実現され、前記第１の反応ガス対不活性ガスの比は、前記第２のプロセスガスに反応ガスを追加することなしに実現される、方法。
適用例２２：適用例２１に記載の方法であって、前記第２の反応ガス対不活性ガスの比は、前記第１のプロセスガスに不活性ガス流を追加することによって実現される、方法。