【手続補正書】
【提出日】平成28年5月31日(2016.5.31)
【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】
基板上の半導体酸化物層を制御方式でエッチングする方法であって、
（ａ）プロセスチャンバに収容された前記基板を、前記基板上のシリコン酸化物又はゲルマニウム酸化物の表面をＳｉ／Ｇｅ−Ｏ−Ｎ−Ｏ結合の形成によって改質するために過剰なＮＯ種に接触させることと、
（ｂ）前記改質された酸化物表面がＳｉ／Ｇｅ−Ｏ−Ｎ−Ｏ結合で飽和された後に前記基板をフッ素エッチャントに接触させることと、
（ｃ）前記改質された酸化物表面から一酸化窒素を脱離させ、それとともに、エッチング目的で活性化された表面を残らせることと、
（ｄ）前記活性化された表面を前記フッ素エッチャントがエッチングすることを可能にすることと、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記半導体は、シリコンであり、エッチング動作（ｄ）は、前記酸化物表面からのＳｉＦ4の脱離を含む、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、
動作（ａ）〜（ｄ）の１サイクルは、約０．５〜１０枚のシリコン酸化物原子層を除去する、方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、
動作（ａ）〜（ｄ）の１サイクルは、約１枚のシリコン酸化物単原子層を除去する、方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法であって、
少なくとも２サイクルを実施することを備え、各サイクルは、動作（ａ）〜（ｄ）を含む、方法。
【請求項６】
請求項２に記載の方法であって、
前記ＮＯ種は、プラズマ励起ＮＯガスである、方法。
【請求項７】
請求項２に記載の方法であって、
前記ＮＯ種は、プラズマ内で発生したＮＯラジカルである、方法。
【請求項８】
請求項２に記載の方法であって、
前記フッ素エッチャントは、Ｆラジカル、ＮＦ3、Ｆ2、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、ＨＦ、及びＸｅＦ2からなる群より選択される、方法。
【請求項９】
請求項２に記載の方法であって、
前記フッ素エッチャントは、前記一酸化窒素の脱離と同期して前記プロセスチャンバに導入される、方法。
【請求項１０】
請求項２に記載の方法であって、
前記フッ素エッチャントは、前記改質されたシリコン酸化物表面から一酸化窒素が脱離される前に前記プロセスチャンバに導入される、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、
前記フッ素エッチャントは、一酸化窒素がＮ−Ｏ−Ｆとして脱離される前に、前記改質された酸化物がＳｉ−Ｏ−Ｎ−Ｏ−Ｆ結合で飽和されるように前記表面上に化学吸着し、前記活性化された表面は、前記化学吸着されたフッ素によってエッチングされる、方法。
【請求項１２】
請求項２に記載の方法であって、
前記フッ素エッチャントは、前記改質されたシリコン酸化物表面から一酸化窒素がＮ2Ｏとして脱離され、エッチング目的で活性化された表面がされた後に、前記プロセスチャンバに導入され、前記フッ素エッチャントは、前記活性化された表面をエッチングすることを可能にされる、方法。
【請求項１３】
請求項２に記載の方法であって、
動作（ａ）〜（ｄ）は、約０〜３００℃の温度で実施される、方法。
【請求項１４】
請求項２に記載の方法であって、
動作（ａ）及び動作（ｂ）は、改質されたシリコン酸化物表面からの一酸化窒素の脱離を防ぐために、前記プロセスチャンバ内へ前記ＮＯ種を継続的に供給することを含む、方法。
【請求項１５】
請求項２に記載の方法であって、
動作（ｃ）及び動作（ｄ）は、前記改質されたシリコン酸化物表面からの一酸化窒素の脱離を可能にするために、前記プロセスチャンバ内への前記ＮＯ種の供給を停止する又は前記ＮＯ種の供給を減少させることを含む、方法。
【請求項１６】
請求項２に記載の方法であって、
動作（ｃ）及び動作（ｄ）は、前記プロセスチャンバ内への前記フッ素エッチャントの供給を停止することを含む、方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法であって、
工程（ｄ）に続いて、前記プロセスチャンバは、不活性ガスでパージされる、方法。
【請求項１８】
請求項１に記載の方法であって、更に、
前記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光に暴露することと、
前記フォトレジストをパターン形成し、前記パターンを前記基板に転写することと、
前記基板から前記フォトレジストを選択的に除去することと、
を備える方法。
【請求項１９】
基板上の半導体酸化物を制御方式でエッチングするためのエッチング装置であって、
（ａ）プロセスガスの導入のための入口を有するプロセスチャンバと、
（ｂ）前記基板上のシリコン酸化物又はゲルマニウム酸化物のエッチング時に前記基板を定位置に保持するように構成された、前記プロセスチャンバ内の基板サポートと、
（ｃ）コントローラであって、
（ｉ）前記プロセスチャンバに収容された基板を、前記基板上の前記酸化物の表面をＳｉ／Ｇｅ−Ｏ−Ｎ−Ｏ結合の形成によって改質するために過剰なＮＯ種に接触させるための命令と、
（ii）前記改質された酸化物表面がＳｉ／Ｇｅ−Ｏ−Ｎ−Ｏ結合で飽和された後に前記基板をフッ素エッチャントに接触させるための命令と、
（iii）前記改質された酸化物表面から一酸化窒素を脱離させ、それとともに、エッチング目的で活性化された表面を残らせるための命令と、
（iv）前記活性化された表面を前記フッ素エッチャントがエッチングすることを可能にするための命令と、
（ｖ）随意として前記プロセスチャンバを不活性ガスでパージするための命令と、
を含むコントローラと、
を備えるエッチング装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のエッチング装置であって、
前記コントローラは、（ｃ）（ｉ）〜（ｖ）を２回又は３回以上にわたって行うための命令を含む、エッチング装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】活性化を使用しない、シリコン酸化物のための異方性原子層エッチングの方法及びエッチング装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
一部の実施形態では、１サイクルの動作によって、約０．５〜１０枚の、例えばシリコン酸化物単原子層などのシリコン酸化物原子層が除去される。多くの場合、所望の量の材料を除去するために、少なくとも２つのサイクルの、多くは更に多数のサイクルの動作が実施される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
その後、脱離サイクルにおいて、ＮＯは、Ｎ2Ｏの形態で表面から脱離し、シリコン未結合手を後に残らせる。このシリコン未結合手は、加えられたフッ素エッチャントと、又は、吸着されたフッ素と反応してＳｉＦ4を形成し、表面のエッチングを引き起こす。この未結合手が、加えられた又は化学吸着されたフッ素と反応することができるという意味で、ＮＯ脱離は、酸化物表面をエッチングのために活性化する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図２を参照すると、プロセスは、２０１において、図３Ａに示されるように、誘導結合プラズマチャンバなどの処理チャンバ内で過剰な適切な一酸化窒素（ＮＯ）種に基板を接触させることによって開始する。この曝露動作２０１に適したＮＯ種は、プラズマ励起ＮＯガス、又は様々なやり方で生成されたＮＯラジカルであってよい。例えば、ＮＯガスは、プロセスチャンバ内のプラズマ源への直接注入によってプラズマ励起されたプラズマであってよい、又はプラズマ源の下流での注入によって間接的に励起され例えばＡｒ、Ｎ2、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅなどのプラズマによって励起されているプラズマであってよい。以下のような、Ｏ2ガス及びＮ2Ｏガスを使用したプラズマ反応によって、ＮＯラジカル（ＮＯ*）が形成されるだろう。
Ｏ2＋プラズマ−＞２Ｏ*、Ｏ*＋Ｎ2Ｏ（ｇ）−＞２ＮＯ*  又は
Ｎ2Ｏ＋プラズマ−＞Ｎ2＋Ｏ*、Ｏ*＋Ｎ2Ｏ−＞２ＮＯ*
或いは、以下のような、Ｏ2ガス及びＮ2ガスを使用したプラズマ反応によって、ＮＯ*が形成されるだろう。
Ｏ2＋プラズマ−＞２Ｏ*、Ｏ*＋Ｎ2−＞Ｎ2Ｏ、Ｎ2Ｏ＋Ｏ*−＞２ＮＯ*
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
再び図２を参照すると、シリコン酸化物表面上にＮＯ種が吸着された後、動作２０３において、ＮＯがＮ2Ｏの形で表面から脱離し、図３Ｃに示されるように、シリコン未結合手を伴う活性化表面が後に残される。この化学吸着動作に適した条件は、例えば８０〜１５０℃のように約０〜３００℃の温度、及び例えば１〜２０トールのように約０．１〜７６０トールの圧力であってよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３Ｄ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３Ｄ】
2016127285.tif 000001
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2016127285.tif 000002
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５Ｄ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５Ｄ】
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