(57)【要約】【課題】基板上のマスクを通してエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングする方法を提供する。【解決手段】基板がプロセスチャンバ内に置かれる。プロセスチャンバにエッチングプラズマが供給され、エッチングプラズマがエッチングを始める。エッチングプラズマでエッチングレイヤ中にフィーチャがエッチングされる。フィーチャのエッチングのあいだに少なくとも１つのエッチングプラズマパラメータがランピングされることによって、プラズマパラメータを変化するエッチング深さに最適化し、フィーチャがフィーチャ深さまでエッチングされるまでランピングされたプラズマでエッチングされる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上のマスクを通してエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングする方法であって、
基板をプロセスチャンバ内に置くこと、
前記プロセスチャンバにエッチングプラズマを供給することであって、前記エッチングプラズマがエッチングを始める、供給すること、
前記エッチングプラズマで前記エッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングすること、
前記フィーチャの前記エッチングのあいだに少なくとも１つのエッチングプラズマパラメータをランピングさせることによって、プラズマパラメータを前記変化するエッチング深さに最適化し、前記フィーチャがフィーチャ深さまでエッチングされるまで前記ランピングされたプラズマでエッチングすること
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記フィーチャの前記エッチングのあいだに少なくとも１つのエッチングプラズマパラメータをランピングさせることによって、前記プラズマパラメータを最適化させることは、フィーチャ深さを増すためにエッチングストップについてエッチングアグレッシブ性を増すランピングを提供すること、テーパ付きプロファイルについてエッチングアグレッシブ性を増すランピングを提供すること、より高いマスク選択性を持つレシピからより低い選択性へとランピングさせることによって前記マスクへの全体的な選択性を増すランピングを提供すること、全体的なボーイングを減らすためにボーイング位置を移動させるランピングを提供すること、および全体的なストライエーションを減らすランピングを提供することのうちの少なくとも１つから選択される方法。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれかに記載の方法であって、前記エッチングレイヤは単一のレイヤである方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記単一のレイヤは均質なレイヤである方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは３０秒より長い時間期間にわたって起こる方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは、前記エッチングの前記持続期間の５０％より長いあいだにわたって起こる方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは非直線ランピングである方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の方法であって、前記エッチングレイヤは誘電体レイヤである方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは、エッチングストップについてエッチングアグレッシブ性を増すランピングを提供する方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは、前記エッチングレイヤおよび前記マスク間のエッチング選択性を減らす方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の方法によって形成された半導体チップ。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載の方法を実行する装置。
【請求項１３】
基板上のマスクを通してエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングする装置であって、
プラズマプロセスチャンバであって、
プラズマプロセスチャンバエンクロージャを形成するチャンバ壁、
前記プラズマプロセスチャンバエンクロージャ内で基板を支持する基板支持部、
前記プラズマプロセスチャンバエンクロージャ内の圧力を制御する圧力調整器、
プラズマを維持するために前記プラズマプロセスチャンバエンクロージャに電力を供給する少なくとも１つの電極、
前記プラズマプロセスチャンバエンクロージャにガスを供給するガス吸気口、および
前記プラズマプロセスチャンバエンクロージャからガスを排気するガス排気口
を備えるプラズマプロセスチャンバ、
前記ガス吸気口と流体連通するガス源、
前記ガス源、前記少なくとも１つの電極、前記圧力調整器、前記ガス吸気口、および前記ガス排気口のうちの少なくとも１つと制御可能に接続されたコントローラであって、
少なくとも１つのプロセッサ、および
コンピュータで読み取り可能な媒体であって、
前記フィーチャの前記エッチングのあいだに少なくとも１つのエッチングプラズマパラメータをランピングさせることによって、プラズマパラメータを前記変化するエッチング深さに従って最適化し、前記フィーチャがフィーチャ深さまでエッチングされるまで前記ランピングされたプラズマでエッチングするコンピュータで読み取り可能なコードを備えるコンピュータで読み取り可能な媒体
を備えるコントローラ
を備える装置。
【請求項１４】
基板上のマスクを通してエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングする方法であって、
基板をプロセスチャンバ内に置くこと、
第１エッチングプラズマ成分を前記プロセスチャンバに供給することであって、前記第１エッチングプラズマ成分は前記エッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングし始める、供給すること、
第２エッチングプラズマ成分を供給することであって、前記第２エッチングプラズマ成分は前記エッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングし続ける、供給すること、および
第３エッチングプラズマ成分を供給することであって、前記第３エッチングプラズマ成分は前記エッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングし続け、前記第３エッチングプラズマ成分はエッチングストップについて前記第２エッチングプラズマ成分よりもよりアグレッシブであり、前記第２エッチングプラズマ成分はエッチングストップについて前記第１エッチングプラズマ成分よりもよりアグレッシブである、供給すること
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記第１エッチングプラズマは、前記第２エッチングプラズマよりもより選択性が高く、前記第２エッチングプラズマは、前記第３エッチングプラズマよりもより選択性が高い方法。
【請求項１６】
請求項１〜１０のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは連続的ランピングである方法。
【請求項１７】
請求項１〜１０のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは、連続的なランピングおよび連続的なランピングを模擬する一連の離散ステップのうちの少なくとも１つである方法。
【請求項１８】
請求項１３に記載の装置であって、前記ランピングは連続的ランピングである装置。
【請求項１９】
請求項１３に記載の装置であって、前記ランピングは、連続的なランピングおよび連続的なランピングを模擬する一連の離散ステップのうちの少なくとも１つである装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマエッチングに関する。より具体的には本発明は、以下に限定されないが高アスペクト比コンタクト（ＨＡＲＣ）のような高アスペクト比を持つ深い開口を形成するためのプラズマエッチングに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハプロセスのあいだ、半導体デバイスのフィーチャは、よく知られたパターニングおよびエッチングプロセスを用いてウェーハ中で規定される。これらプロセスにおいて、フォトレジスト（ＰＲ）材料がウェーハ上に堆積されえ、それからレチクルによってフィルタリングされた光に曝される。このレチクルは、一般にレチクルを通して光が伝搬しないように阻止する、見本になるフィーチャの幾何学的形状でパターン付けされたガラス板である。
【０００３】
レチクルを通って通過した後、光は、フォトレジスト材料の表面に達する。この光は、フォトレジスト材料の化学的組成を変化させることによって、現像材がフォトレジスト材料の一部を除去するようにする。ポジフォトレジスト材料の場合、露光された領域が除去され、ネガフォトレジスト材料の場合、露光されていない領域が除去される。その後、ウェーハは、フォトレジスト材料によってもはや保護されていない領域から、下層材料を除去するためにエッチングされ、それによってウェーハ中に所望のフィーチャを規定する。
【０００４】
一般に、集積回路中の結合容量は、誘電体層を形成するのに用いられる材料の誘電率ｋに正比例する。従来の集積回路における誘電体層は、従来は約４．０の誘電率を有するSiO2から形成されてきている。半導体デバイス中のますます大きくなるライン密度および動作周波数のために、SiO2から形成される誘電体層は、大きくなった結合容量のレベルを防ぐのに必要とされる程度までには導電性ラインを有効に絶縁しないかもしれない。
【０００５】
集積回路における結合容量レベルを低減するために、半導体業界は、SiO2のそれよりも低い誘電率を有する、集積回路において誘電体層を形成するのに用いるのに適する材料を開発するための研究をおこなってきた。「低ｋ材料」とときには呼ばれる多くの有望な材料が開発されてきた。本明細書および特許請求の範囲においては、低ｋ材料は、４より小さい誘電率ｋを持つ材料として定義される。フルオロ珪酸塩ガラスは、低ｋ誘電体の一例であり、約３．７の誘電率を有する。これはSiO2にドーピングされた約７〜９％のフッ素を含む。
【０００６】
低ｋ材料の他の興味深い種類は、有機珪酸塩ガラス、つまりＯＳＧを含む化合物である。限定ではなく例として、そのような有機珪酸塩誘電体には、カリフォルニア州、サンノゼのNovellusからのCORAL（登録商標）、カリフォルニア州、サンタクララのApplied MaterialsからのBlack Diamond（登録商標）、オランダのASM International N.V.から入手可能なAurora（登録商標）、カリフォルニア州、サンタクララのSumitomo Chemical Americaから入手可能なSumika Film(R)、およびニュージャージー州、MorristownのAllied SignalからのHOSP（登録商標）が含まれる。有機珪酸塩ガラス材料は、二酸化ケイ素格子に取り込まれた炭素および水素原子を有し、これらは密度を下げ、よって材料の誘電率も下げる。そのような膜の誘電率は典型的には３．０より小さい。
【０００７】
高アスペクト比開口は、開口直径に対する開口深さの高い比を有する。フォトレジストマスクまたはハードマスクのようなマスクは開口パターンを提供するのに用いられる。もし高アスペクト比開口のエッチングを可能にするために厚いマスクが要求されるなら、開口の微小寸法は、マスクの厚さによって制限されえる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
フォトレジストのさまざまな生成が開発されてきた。新しいフォトレジストは、エッチングに対してより敏感である。そのようなフォトレジストを用いるエッチングは、低い選択性を有するかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述のことを達成するために、および本発明の目的よれば、基板上のマスクを通してエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングする方法が提供される。基板がプロセスチャンバ内に置かれる。前記プロセスチャンバにエッチングプラズマが供給され、前記エッチングプラズマがエッチングを始める。前記エッチングプラズマで前記エッチングレイヤ中にフィーチャがエッチングされる。前記フィーチャの前記エッチングのあいだに少なくとも１つのエッチングプラズマパラメータがランピングされることによって、プラズマパラメータを前記変化するエッチング深さに最適化し、前記フィーチャがフィーチャ深さまでエッチングされるまで前記ランピングされたプラズマでエッチングされる。
【００１０】
本発明のこれらおよび他の特徴は、本発明の詳細な説明において、添付の図を参照して以下により詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、添付図面の図中で限定によってではなく例示によって示され、同様の番号は同様の要素を示す。
【００１２】
本発明は、添付の図面に示されるように、そのいくつかの好ましい実施形態を参照して詳細に説明される。以下の記載において、本発明の完全な理解を提供するために多くの具体的な詳細が述べられる。しかし当業者には、本発明はこれら具体的な詳細の一部または全てがなくても実施できることが明らかだろう。他の場合には、本発明の趣旨を不必要にぼかさないために、よく知られたプロセスステップおよび／または構成は詳細に記載されていない。
【００１３】
図１は、本発明のある実施形態の高レベルフロー図である。エッチングレイヤおよびマスクを持つ基板が処理チャンバに提供される（ステップ１０４）。図２Ａは、基板２０４の断面図であり、これはウェーハまたはウェーハ上のレイヤの一部でありえる。エッチングレイヤ２０８は、基板２０４上に形成される。エッチングレイヤ２０８は、基板２０４上にあるよう示されるが、他の実施形態においては１つ以上のレイヤがエッチングレイヤ２０８および基板２０４の間に存在しえる。マスク２１２がエッチングレイヤ２０８上に形成される。マスク２１２はエッチングレイヤ２０８上にあるように示されるが、他の実施形態においては、反射防止膜のような１つ以上のレイヤがマスク２１２およびエッチングレイヤ２０８の間に配置されえる。好ましい実施形態においてはエッチングレイヤ２０８は単一のレイヤである。好ましくは、単一のレイヤはエッチングレイヤを形成する単一のレイヤの厚さにわたって均質である。
【００１４】
図３は、本発明の好ましい実施形態において用いられえる処理チャンバ３００の概略図である。この実施形態において、プラズマ処理チャンバ３００は、カリフォルニア州、FremontのLam(R) Research Corp.によって作られる２００ｍｍ、2300 Exelanであり、これは、閉じ込めリング３０２、上部電極３０４、下部電極３０８、ガス源３１０、および排気ポンプ３２０を備える。ガス源３１０は、第１ガス源３１２、第２ガス源３１４、および第３ガス源３１６を備えうる。プラズマ処理チャンバ３００内には、その上にエッチングレイヤが堆積される基板ウェーハ２０４が下部電極３０８の上に配置される。下部電極３０８は、基板２０４を保持する適切な基板チャッキングメカニズム（例えば静電、機械クランピングのような）を組み込む。リアクタトップ３２８は、下部電極３０８に直接に対向するよう配置される上部電極３０４を組み込む。上部電極３０４、下部電極３０８、および閉じ込めリング３０２は、閉じ込めプラズマ容積３４０を定義する。ガスがガス源３１０によってガス吸気口３４３を通して閉じ込めプラズマ容積に供給され、排気ポンプ３２０によって閉じ込めリング３０２および排気口を通して閉じ込めプラズマ容積から排気される。排気ポンプ３２０は、このプラズマ処理チャンバのガス出口を形成する。この実施形態においては、上部電極３０４は接地される。ＲＦ源３４８は、下部電極３０８に電気的に接続される。チャンバ壁３５２は、その中に閉じ込めリング３０２、上部電極３０４、および下部電極３０８が置かれるプラズマエンクロージャを定義する。ＲＦ源３４８は、２７ＭＨｚ電源および２ＭＨｚ電源を備えうる。ＲＦ電源を電極に接続する異なる組み合わせが可能である。コントローラ３３５は、ＲＦ源３４８、排気ポンプ３２０、閉じ込めリング３０２、堆積ガス源３１２に接続された第１制御バルブ３３７、エッチングガス源３１４に接続された第１制御バルブ３３９、および追加ガス源３１６に接続された第３制御バルブ３４１に制御可能に接続される。ガス吸気口３４３は、ガス源３１２、３１４、３１６からプラズマ処理エンクロージャにガスを供給する。シャワーヘッドがガス吸気口３４３に接続されえる。ガス吸気口３４３は、それぞれのガス源について単一の吸気口であってもよく、またはそれぞれのガス源について異なる吸気口であってもよく、またはそれぞれのガス源について複数の吸気口であってもよく、または他の可能な組み合わせであってもよい。本発明の他の実施形態は、Lam Research Inc.によって作られる2300 Exelanのような他のタイプのプラズマ処理チャンバを使用しえる。
【００１５】
それからエッチングプラズマがプロセスチャンバ３００に供給される（ステップ１０８）。図４は、エッチングプラズマをプロセスチャンバに供給すること（ステップ１０８）のより詳細なフロー図である。これは、エッチングガスをプロセスチャンバ３００に供給すること（ステップ４０４）によってなされえる。エッチングガスは、１つ以上のガスの混合物でありえる。例えば、エッチングガスは、第１ガス源３１２からの第１ガス、第２ガス源３１４からの第２ガス、および第３ガス源３１６からの第３ガスの混合物でありえる。それからエッチングガスは、エッチングプラズマへと変換されえる（ステップ４０８）。上に示されるプロセスチャンバ３００内では、これは、ＲＦ電源３４８からのＲＦ電力を下部電極３０８に供給することによってなされ、これはエッチングガスを励起してエッチングガスをエッチングプラズマに変換する。
【００１６】
図８Ａおよび８Ｂは、本発明の実施形態において用いられるコントローラ３３５を実現するのに適したコンピュータシステム８００を示す。図８Ａは、このコンピュータシステムの一つの可能な物理的形態を示す。もちろんコンピュータシステムは、集積回路、プリント基板、および小型携帯機器から、大型のスーパーコンピュータに至るまで多くの物理的形態をとりえる。コンピュータシステム８００は、モニタ８０２、ディスプレイ８０４、筐体８０６、ディスクドライブ８０８、キーボード８１０、およびマウス８１２を含む。ディスク８１４は、データをコンピュータシステム８００に転送し、かつデータをコンピュータシステム８００から転送するために用いられるコンピュータ読み取り可能な媒体である。
【００１７】
図８Ｂは、コンピュータ８００のブロック図の例である。システムバス８２０に接続されているのは、さまざまなサブシステムである。プロセッサ（群）８２２（中央処理装置、すなわちＣＰＵとも呼ばれる）は、メモリ８２４を含む記憶装置に結合されている。メモリ８２４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含む。この技術ではよく知られるようにＲＯＭは、データおよび命令を単一方向にＣＰＵおよびＲＡＭに転送するようにはたらき、ＲＡＭは、典型的にはデータおよび命令を双方向に転送するのに用いられる。メモリのこれら両方のタイプは、以下に述べるコンピュータ読み出し可能な適当な媒体を含みえる。固定ディスク８２６はまた、双方向でＣＰＵ８２２に結合され、追加のデータ記憶容量を提供し、また以下に述べるコンピュータ読み出し可能な適当な媒体を含みえる。固定ディスク８２６は、プログラム、データなどを記憶するのに用いられえて、典型的には一次記憶よりも低速な二次記憶媒体（ハードディスクのような）である。固定ディスク８２６内に保持された情報は、適切な場合においては、メモリ８２４の仮想メモリとして標準的なかたちで統合されえることが理解されよう。取り外し可能なディスク８１４は、以下に説明するコンピュータ読み出し可能な媒体のいかなる形態をも取りえる。
【００１８】
ＣＰＵ８２２はまた、ディスプレイ８０４、キーボード８１０、マウス８１２およびスピーカ８３０のようなさまざまな入力／出力装置に結合される。一般に入力／出力装置は、ビデオディスプレイ、トラックボール、マウス、キーボード、マイク、タッチパネルディスプレイ、トランスデューサカードリーダ、磁気または紙テープリーダ、タブレット、スタイラス、音声または手書き認識機、生体情報読み取り機、または他のコンピュータのいずれでもよい。ＣＰＵ８２２は追加で、ネットワークインタフェース８４０を用いて他のコンピュータまたは通信ネットワークに結合されてもよい。そのようなネットワークインタフェースによりＣＰＵは、上述の方法ステップを実行する過程で、ネットワークから情報を受け取り、または情報をネットワークに出力してもよい。さらに本発明の方法の実施形態は、ＣＰＵ８２２上だけで実行されてもよく、またはインターネットのようなネットワーク上で、処理の一部を担当する遠隔地にあるＣＰＵと協働して実行されてもよい。
【００１９】
さらに本発明の実施形態は、コンピュータによって実現できるさまざまな操作を実行するコンピュータコードを格納した、コンピュータによって読み出し可能な媒体を持つコンピュータ記憶製品に関する。媒体およびコンピュータコードは、本発明の目的のために特別に設計され構築されたものでもよく、またはコンピュータソフトウェア技術の当業者に既知の利用可能なものであってもよい。コンピュータ読み出し可能な媒体の例としては、これらに限定はされないが、ハードディスク、フレキシブルディスク、および磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤおよびホログラフィックデバイスのような光媒体、フロプティカルディスクのような光磁気媒体、特定アプリケーション向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能な論理デバイス（ＰＬＤ）、およびＲＯＭおよびＲＡＭデバイスのように、プログラムコードを記憶し実行するために特別に構成されたハードウェアデバイスが挙げられる。コンピュータコードの例としては、コンパイラによって生成される機械語、およびインタープリタを用いてコンピュータによって実行可能なより高いレベルのコードを含むファイルが挙げられる。コンピュータで読み取り可能な媒体は、搬送波中で実現される、プロセッサによって実行される一連の命令を表すコンピュータデータ信号によって搬送されるコンピュータコードでありえる。
【００２０】
リアクタにおいて、エッチングプラズマは、マスクを通して少なくとも１つのフィーチャをエッチングするのに用いられる（ステップ１１２）。このエッチングは、少なくとも１つのエッチングパラメータをランピングさせることによって最適化される（ステップ１１６）。エッチングプラズマパラメータは、結果として生じるプラズマ成分を変化させるために制御可能に変化されえる任意の変数である。好ましい実施形態において、ランピングされる（ramped、徐々に変化される）エッチングパラメータは、エッチングガスを形成するガスのうちの少なくとも１つについての圧力増加および流量増加のうちの少なくとも１つである。他の実施形態においては、励起電力、バイアス電力、ＲＦ周波数、温度、ウェーハの下のＨｅ流量、閉じ込めリング位置、ギャップ高、またはプラズマ成分を変化させる任意の他のパラメータ（以下に限定されないが、ガスチャンバの滞留時間の変化を含む）のような他のエッチングパラメータが変化されえる。明細書および特許請求の範囲において、ランピングは、与えられたレイヤのエッチング深さにおいてエッチングをよりよく最適化するためにプラズマパラメータを変化させるプロセスとして定義される。
【００２１】
プラズマパラメータの変化は、エッチングプラズマ成分における変化を生じる。例えば、ガス流量が増加されるとき、新しいエッチングプラズマ成分が生じ、これは異なるエッチング特性、選択性、およびプロファイルに対する効果を有しえる。同様にバイアス電力の増加は、異なるエッチング特性、選択性、およびプロファイルに対する効果を持つ異なるエッチングプラズマ成分を提供しえる。プラズマ成分をランピングによって変化させる理由のいくつかは、１）フィーチャが深くなるにつれて与えられたレシピについて起こるエッチング特性における自然の変化に基づく与えられた結果についてのプラズマ成分を最適化するためである。アスペクト比依存エッチング（ＡＲＤＥまたはときにはＲＩＥラグ）と呼ばれるこの現象は、エッチング反応に関わる種をフィーチャの底へ運ぶ低減された効率にふつう帰せられる。このプラズマはランピングされるが、それはプラズマ成分は、異なるフィーチャ深さについては異なるようにフィーチャに自然に影響を与えるからであり、エッチングが進行するにつれて特定の結果についての最適なレシピは変化するからである。２）プロセスのあいだの比較的「アグレッシブな」レシピの使用を制限するためである。ランピングは、エッチングプロセスの全体ではなく、エッチング時間の一部だけに用いられるようアグレッシブなレシピの使用を最小化する。そして３）複数のステップを通してプロセスをランピングすることによって単一のステップのレシピで生じる不要な効果を最小化するためである。
【００２２】
ランピングされたプロセスの可能な実現例は、以下のセクションで議論される。ランピングによるエッチングの最適化は、さまざまな結果を達成するために用いられえ、そのいくつかは互いに関連する。ランピングによって提供されるある最適化は、エッチングストップおよび／または大きくテーパが付けられたプロファイルについて、エッチングプラズマのエッチングアグレッシブ性（etch aggressiveness）を増すためにランピングを用いえる。エッチングストップについてのアグレッシブなエッチングは、もしプロセスの全体の期間に適用されるなら、エッチングストップについてよりアグレッシブではないエッチングであるレシピよりも、より大きい深さにおいてエッチングストップするようなレシピを有する。エッチングにおいて大きくテーパが付けられたプロファイルは、２度より大きいテーパを生じる。テーパが付けられたプロファイルについてのアグレッシブなエッチングは、テーパが付けられたプロファイルについてのよりアグレッシブではないエッチングよりも、より小さい角度を持つテーパを生じるエッチングである。他の最適化は、マスクを保存するために用いられえる。そのような実施形態において、ランピングは、比較的低いマスクエッチングレートで始まり、その後、マスクエッチングレートがランプ時間にわたって増加し、マスクエッチングレートが全体として低減し、マスクへの選択性が全体的に向上する結果になるよう提供される。この種のランプはマスクを保存するが、それはランプが、変化するフィーチャ深さについてマスクエッチングレートレシピを最小化するよう最適化されるからである。他の最適化は、ボーイング（bowing）を低減するために用いられえる。そのような実施形態においては、ランピングによって提供される異なるエッチング条件で反りの位置を変化させるランプが提供される。そうすることで、フィーチャは、ランピングのあいだに反りの連続的な移動により反りが低減するようエッチングされる。他の最適化は、低減されたストライエーション（striation）の正味の結果を持つランプを提供しえる。このランプは、プロセスのあいだに必要とされるときだけレシピが用いられるようにし、一方、ランププロセスの初めにおいて少ないストライエーションしか生じないレシピを利用することを可能にする。
【００２３】
図５は、エッチングガスを形成するガス群のうちの１つのフローレートの時間に対するグラフである。エッチングパラメータをランプ時間にわたって増加または減少させるために異なるランプスキームが用いられえる。例示目的で、フローレートパラメータは、ここではランピングスキームのために用いられるが、前掲のパラメータのうちの任意の個数のものが実際にランピングされえる。直線ランプ５０８は、示されるようにフローレートが時間の経過に従い直線的に増すランプである。サブリニアランプ５１２は、フローレートが時間に従って示されるようにサブリニア状に増加または減少するランプである。この種のランピングの例は、指数関数的、２次曲線的、または双曲線関数であるが、多くの他のより複雑な関数も適する。スーパーリニアランプ５０４は、フローレートが時間に従って示されるようにスーパーリニア状に増加または減少するランプである。このグラフの全てのランプは、ソフトウェアで、またはランプを模擬する一連の離散的なステップで実際には近似されえる連続的なランプである。好ましくは、ランプスキームは、非線形である。
【００２４】
図６は、離散かつ不連続なステップ関数ランプ６０４のグラフである。この離散ランプ６０４は、フローが時間に従って離散ステップで増加する。破線６１６は、離散ランプ６０４が時間に従って直線的なフローの増加を提供することを示す。この例では７つの離散的ステップが示される。他の実施形態は、より多くのまたはより少ないステップを有しえる。好ましくは、ステップ関数ランプは、少なくとも３つのステップを有する。より好ましくは、このステップ関数ランプは少なくとも５つのステップを有する。より好ましくは、このステップ関数ランプは少なくとも７つのステップを有する。より好ましくは、このステップ関数ランプは、最もよく連続的なランプを模擬するためにソフトウェアが妥当に提供しえるなるべく多いステップを有する。離散ステップを用いたランピングについて、ランピング時間の持続期間は、第１ステップの終わりから最終ステップの初めまでで定義される。そのような定義の下では、ランピングは示されるようにｔ1からｔ2までである。このステップは、個別に手動で入力されてもよく、いったんエンドポイントが特定されればコンピュータによって生成されてもよい。図５に示される例では、ランピングは直線であるが、他の実施形態においてはランピングは非直線である。
【００２５】
ある実施形態においては、単一のガスだけがランピングされる。他の実施形態においては、より多くのガス群がランピングされる。複数のガスおよび他のランプパラメータは、別個のランプ関数においてランピングされえ、または同じランプ関数においてランピングされえる。
【００２６】
この実施形態において、ランピングの目的は、フィーチャがまずエッチングされるあいだに短いフィーチャ深さについてフィーチャが最適化されることである。小さいアスペクト比のためのマスク選択性についてランプを最適化するためには、より高いアスペクト比についてよりも、よりエッチングストップに近い条件が用いられえる。例えば低いアスペクト比においては、エッチングは、フォトレジストを保存するプラズマパラメータを持つプロセスを利用しえる。これは全体的に増加されたエッチング選択性および増加されたマスクの保存を提供する。フィーチャがより深くなるにつれ、プラズマ成分は、より深いフィーチャをエッチングするためによりアグレッシブなエッチングを提供するようランピングされるが、これはしばしば選択性を犠牲にする。ガスをランピングすることによって、エッチングは、ステップの深さによって特定される必要に従ってよりアグレッシブにされる。３以上のステップにおいて提供されるように、アグレッシブ性をエッチング深さに対してより密接に調整することは、マスクエッチングのようなプロセス犠牲を最小化するのに役立つ。アグレッシブなステップを全体のエッチングを通して用いることは、マスクをより速く腐食させ、より厚いマスクを必要とし、これは微小寸法を増すことになる。ランピングにおいては、アグレッシブなエッチングは、より高いアスペクト比について必要とされる場合だけ用いられる。
【００２７】
図２Ｂは、高アスペクト比フィーチャ２１６がマスク２１２を通してエッチングレイヤ２０８中へとエッチングされた後のエッチングレイヤ２０８を持つ基板２０４の概略断面図である。この例では、ほとんど全ての（全部ではないが）マスク２１２がフィーチャ２１６のエッチングのあいだに除去される。より小さい微小寸法を生じるより厚いマスクを可能にするために、より少ないマスク材料しか除去しないよう、フィーチャエッチングは可能な限り選択性があるのが望ましい。
【００２８】
本発明のある利点は、より薄いマスクを持つより深い高アスペクト比エッチングを提供することであり、これはより小さい微小寸法を提供する。同時に得られる、または前述の実施形態から別個に最適化されえる他の利点は、ボーイングの低減である。垂直な側壁を持つ長方形エッチングプロファイルが望ましい。ボーイング幅は、上部におけるＣＤおよびプロファイルの最も広い位置におけるＣＤの間の差として定義される。ボーイングの位置の深さは、エッチングプロセスに依存して移動しえる。一連のレシピによってある範囲の位置に作られたボーイングは、単一の位置において作られたボーイングに比較して滑らかにされるのがひとつの利点である。ここで示されるように、ランピングの効果は、単一のランピングスキームでいちどに複数のエッチング特性を最適化することができることである。本発明によって提供されえるランピング最適化の例は、エッチング選択性、ボーイング制御、ストライエーション制御、頂部および底部ＣＤの制御、エッチングレート、およびプロファイル制御（好ましくは長方形プロファイルを形成する）である。
【００２９】
例
本発明の例においては、基板はシリコン基板であり、エッチングレイヤはシリコン酸化膜誘電体レイヤであり、マスクはフォトレジストマスクである。
【００３０】
ベースラインメインエッチング
誘電体レイヤのベースラインメインエッチングは、上述のExelanにおいて以下のレシピを用いて実行される。プロセスチャンバ圧力は、約４５ミリトールに設定された。２７ＭＨｚＲＦ源は、約１５００ワットの電力を下部電極に供給した。２ＭＨｚＲＦ源は、約１５００ワットの電力を下部電極に供給した。エッチングガスを形成する約３００ｓｃｃｍのAr、３０ｓｃｃｍのC4F8、および１０ｓｃｃｍのO2が供給された。基板を冷却するためのヘリウム冷却圧力は２０トールだった。下部電極は０℃に維持された。上部電極は１４０℃に維持された。ベースラインエッチングは、約２５０秒のあいだ実行された。
【００３１】
第１ランプテストメインエッチング
第１ランプテストメインエッチングは、以下のレシピで５つのステップのプロセスを備えた。それぞれのステップにおいて、プロセスチャンバ圧力は４５ミリトールに設定された。２７ＭＨｚＲＦ源は、約１５００ワットの電力を下部電極に供給した。２ＭＨｚＲＦ源は、約１５００ワットの電力を下部電極に供給した。基板を冷却するためのヘリウム冷却圧力は２０トールだった。下部電極は０℃に維持された。上部電極は１４０℃に維持された。
【００３２】
第１ステップにおいて、エッチングガスを形成する約１７０ｓｃｃｍのAr、１５ｓｃｃｍのC4F8、および６ｓｃｃｍのO2が供給された。第１ステップは５０秒のあいだ実行された。第２ステップにおいて、エッチングガスを形成する約２００ｓｃｃｍのAr、１９ｓｃｃｍのC4F8、および７ｓｃｃｍのO2が１５０秒のあいだ供給され、これはクーポン１を提供した。第３ステップにおいて、エッチングガスを形成する約２２０ｓｃｃｍのAr、２１ｓｃｃｍのC4F8、および７ｓｃｃｍのO2が７０秒のあいだ供給された。第４ステップにおいて、エッチングガスを形成する約２５０ｓｃｃｍのAr、２３ｓｃｃｍのC4F8、および８ｓｃｃｍのO2が６０秒のあいだ供給され、これはクーポン２を提供した。第５ステップにおいて、エッチングガスを形成する約３００ｓｃｃｍのAr、３０ｓｃｃｍのC4F8、および１０ｓｃｃｍのO2が４０秒のあいだ供給され、これはクーポン３を提供した。したがって、全ての３つの構成ガスのフローレートは個別にランプアップされている。
【００３３】
図７は、ベースラインメインエッチング７０４および第１ランプエッチング７０８についてのフォトレジスト選択性のグラフである。グラフから見られるように、第１ランプエッチングの初期選択性は、ベースラインメインエッチングの選択性よりもずっと大きい。プロセスの終わりの近くでは、第１ランプエッチングのランピングは、第１ランプエッチングの選択性を、ベースラインエッチングの選択性とほぼ同じにしている。全体として、第１ランプエッチングのあいだは、ベースラインメインエッチングよりもずっと少ないフォトレジストしか除去されない。したがって、第１ランプエッチングは、ずっと薄いフォトレジストマスクを用いえ、これはフィーチャの微小寸法を改善する。
【００３４】
【表１】
2007507110.tif 000002
表１は、ベースラインメインエッチングおよび第１ランプエッチングの異なるクーポンについてのボーイング幅、深さ、アスペクト比、およびプロセス時間を示す。ベースラインメインエッチングのボーイング幅は０．２５７ミクロンである。第１ランプエッチングのさまざまなステージのボーイング幅は、０．２５７ミクロンより小さい。この深さは、第１ランプエッチングがより深いエッチング深さを提供することを示す。表１はまた第１ランプエッチングが、マスクの消費が低減される高いアスペクト比を提供することを示す。
【００３５】
【表２】
2007507110.tif 000003
表２は、ベースラインエッチングおよびランピングされたエッチングのさまざまなステージにおけるそれぞれのクーポンについてのバルクアキュムレートされたエッチングされたフォトレジストおよびアキュムレートされた選択性を示す。
【００３６】
図１０Ａは、第１ランプエッチングの第２ステップの後のフィーチャ１００４の断面の顕微鏡写真である。第１および第２ステップの高選択性は、大きなフォトレジスト厚さ１００８を提供する。図１０Ｂは、第１ランプエッチングの第４ステップの後のフィーチャ１００４の断面の顕微鏡写真である。第３および第４エッチングステップは、エッチングが示されるようにより高いアスペクト比になり、よりベースラインの選択性に近くなることを可能にする。図１０Ｃは、第１ランプエッチングの第５ステップの後のフィーチャ１００４の断面の顕微鏡写真である。第５ステップは、エッチングが示されるようにより高いアスペクト比になり、その選択性は、ベースラインエッチングのそれに今や類似することを可能にする。図１０Ｄは、ベースラインメインエッチングを用いてエッチングしたフィーチャ１０１６の断面の顕微鏡写真である。ベースラインメインエッチングから形成されたフィーチャ１０１６は、低減された総プロセス時間のために第１ランプエッチングから形成されたフィーチャ１００４ほど深くはない。加えて、ベースラインメインエッチングからのフィーチャ１０１６は、第１ランプエッチングから形成されたフィーチャ１００４よりもより多くのボーイングを示すように見え、ランピングされたエッチングの深さまでエッチングされたならさらに悪くなる。加えて、ベースラインメインエッチングからのフィーチャ１０１６は、第１ランプエッチングの第５ステップの後のフィーチャ１００４ほど深くはないが、第５エッチングステップの後のフォトレジストマスクの厚さ１０１０は、ベースラインメインエッチングの後のフォトレジストマスクの厚さ１０１８よりも大きい。これは第１ランプエッチングについて、より厚いフォトレジストマスクでベースラインメインエッチングを用いて得られるよりもより深いフィーチャを得るために、より薄いマスクが用いられることを可能にする。逆に、ランピングを用いてより深いエッチングについて同じマスクの厚さを用いることもできる。ベースラインエッチングは、自己制限効果も示しえる。
【００３７】
図９Ａは、第１ランプエッチングの第２ステップの後およびフォトレジストがクーポンから剥離された後のフィーチャ９０４の断面の顕微鏡写真である。図９Ｂは、第１ランプエッチングの第４ステップの後およびフォトレジストがクーポンから剥離された後のフィーチャ９０４の断面の顕微鏡写真である。図９Ｂは、第１ランプエッチングの第４ステップの後およびフォトレジストがクーポンから剥離された後のフィーチャ９０４の断面の顕微鏡写真である。図９Ｃは、第１ランプエッチングの第５ステップの後およびフォトレジストがクーポンから剥離された後のフィーチャ９０４の断面の顕微鏡写真である。図９Ｄは、フォトレジストが剥離された後のベースラインメインエッチングを用いてエッチングされたフィーチャ９１６の断面の顕微鏡写真である。フォトレジストの除去は、本発明によって提供される改善されたプロファイルをよりよく示すのに役立つ。
【００３８】
第２ランプテストメインエッチング
第２ランプテストメインエッチングは、以下のレシピで３つのステップのプロセスを備えた。２７ＭＨｚＲＦ源は、約１５００ワットの電力を下部電極に供給した。２ＭＨｚＲＦ源は、約１５００ワットの電力を下部電極に供給した。基板を冷却するためのヘリウム冷却圧力は２０トールだった。下部電極は約０℃に維持された。上部電極は１４０℃に維持された。
【００３９】
第１ステップにおいて、エッチングガスを形成する約２００ｓｃｃｍのAr、１５ｓｃｃｍのC4F8、および６ｓｃｃｍのO2が３０ミリトールのプロセスチャンバ圧力において供給された。第１ステップは１５０秒のあいだ実行された。第２ステップにおいて、エッチングガスを形成する約２８０ｓｃｃｍのAr、２５ｓｃｃｍのC4F8、および７ｓｃｃｍのO2が４５ミリトールのプロセスチャンバ圧力において供給された。第２ステップは１００秒のあいだ実行された。第３ステップにおいて、エッチングガスを形成する約３３０ｓｃｃｍのAr、３０ｓｃｃｍのC4F8、および８ｓｃｃｍのO2が５０ミリトールのプロセスチャンバ圧力において１００秒のあいだ供給された。したがって、全ての３つの構成ガスのフローレートおよびチャンバ圧力は個別にランプアップされている。
【００４０】
図１１Ａは、フォトレジストが剥離された後の、第２ランプテストメインエッチングを用いてエッチングされたフィーチャ１１０４の断面の顕微鏡写真である。図１１Ｂは、フォトレジストが剥離された後の、ベースラインエッチングを用いてエッチングされたフィーチャ１１１６の断面の顕微鏡写真である。フォトレジストの除去は、本発明によって提供される改善されたプロファイルをよりよく示すのに役立つ。第２ランプテストメインエッチングによって提供されるより深いエッチングも見られる。
【００４１】
第１の例によって示されるように、本発明のランピングは、よりアグレッシブではない条件を用いることによって初めにおいてフォトレジストを保存することができる、より低いフローレートを用いることによって、改善された全体的選択性を提供する。両方の例によって示されるように、本発明のランピングは、プラズマ条件の変化に伴いその位置が変化するのにつれてボーイングが滑らかにされるので、より狭い全体的ボーイング幅を提供する。
【００４２】
これらの例は、プロセスのかなりの部分のあいだからランピングを提供した。これらの例においては、ランピング時間の持続期間は、第１ステップの終わりから最終ステップの初めまでで定義される。そのような定義の下では、第１ランプテストメインエッチングは、合計３７０秒のエッチングプロセスのうち約１５０＋７０＋６０＝２８０秒の持続期間のあいだランピングを行うことになる。第２ランプテストメインエッチングは、上記定義の下では１００秒の持続期間のあいだランピングをそれぞれ有することになる。ランピングは少なくとも３０秒の持続期間を有することが好ましい。ランピングは少なくとも１００秒の持続期間を有することがより好ましい。ランピングは少なくとも２００秒の持続期間を有することが最も好ましい。連続的なランピングについては、このランピング時間は、連続的なランピングの初めから終わりまでである。
【００４３】
上記定義の下では、少なくとも約０．５ミクロンがランピングのあいだにエッチングされることが好ましい。より好ましくは、少なくとも１ミクロンランピングのあいだにエッチングされる。最も好ましくは、少なくとも２ミクロンがランピングのあいだにエッチングされる。第１ランプテストメインエッチングについては、ランピングは、３７０秒のエッチングの持続期間のうち２８０秒のあいだに起こる。したがって、ランピングはエッチングの持続期間のうち少なくとも１０％について起こる。より好ましくは、ランピングはエッチングの持続期間のうち少なくとも３０％について起こる。最も好ましくは、ランピングはエッチングの持続期間のうち少なくとも７０％について起こる。
【００４４】
本発明は、以下に限定されないが、より容易にエッチングされ、よって増加された選択性がより大きな値打ちを持つ新しい１９３ｎｍレジストを含む任意のタイプのレジストについて適用可能である。ランピングによって、同じフィーチャ深さを達成するために、そうでなければより厚いレジストでなされるであろうよりもより薄いレジストが用いられえる。逆に、ランピングは、与えられたレジスト厚さについては、マスクの保存によってより深いエッチングを可能にする。加えて、もしより深いエッチングが必要とされるなら、これは、所望のエッチング深さおよび選択性をどのセットのパラメータが生じるかを調べるために異なるパラメータで実験する代わりに、より深い深さまで単にランピングを継続することによって達成されえる。
【００４５】
本発明の他の実施形態においては、エッチングレイヤは、シリコンまたは金属レイヤのような導電性レイヤでありえる。
【００４６】
本発明は、いくつかの好ましい実施形態について説明されてきたが、本発明の範囲に含まれる変更、組み合わせ、および等価物が存在する。また本発明の方法および装置を実現する多くの代替手段が存在ことにも注意されたい。したがって添付の特許請求の範囲は、全てのそのような変更、組み合わせ、改変、およびさまざまな代替等価物を本発明の真の精神および範囲に含まれるものとして解釈されるべきであることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のある実施形態の高レベルフロー図である。
【図２Ａ】本発明によって処理される基板の断面概略図である。
【図２Ｂ】本発明によって処理される基板の断面概略図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態において用いられえるプロセスチャンバの概略図である。
【図４】プロセスチャンバにエッチングプラズマを供給する実施形態のより詳細なフロー図である。
【図５】エッチングガスを形成するガスのうちの１つの時間に対するフローレートのグラフである。
【図６】離散および非連続ステップ関数ランプのグラフである。
【図７】ベースラインメインエッチングおよび第１ランプエッチングについてのフォトレジスト選択性のグラフである。
【図８Ａ】本発明の実施形態において用いられるコントローラを実現するのに適切なコンピュータシステムを示す図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態において用いられるコントローラを実現するのに適切なコンピュータシステムを示す図である。
【図９Ａ】フォトレジストが剥離された後の第１ランプエッチングの段階におけるフィーチャの断面顕微鏡写真である。
【図９Ｂ】フォトレジストが剥離された後の第１ランプエッチングの段階におけるフィーチャの断面顕微鏡写真である。
【図９Ｃ】フォトレジストが剥離された後の第１ランプエッチングの段階におけるフィーチャの断面顕微鏡写真である。
【図９Ｄ】フォトレジストが剥離された後のベースラインメインエッチングを用いてエッチングされたフィーチャの断面顕微鏡写真である。
【図１０Ａ】フォトレジストが剥離される前の第１ランプエッチングの段階におけるフィーチャの断面顕微鏡写真である。
【図１０Ｂ】フォトレジストが剥離される前の第１ランプエッチングの段階におけるフィーチャの断面顕微鏡写真である。
【図１０Ｃ】フォトレジストが剥離される前の第１ランプエッチングの段階におけるフィーチャの断面顕微鏡写真である。
【図１０Ｄ】フォトレジストが剥離される前のベースラインメインエッチングを用いてエッチングされたフィーチャの断面顕微鏡写真である。
【図１１Ａ】フォトレジストが剥離された後の、第２ランプテストメインエッチングを用いてエッチングされたフィーチャの断面顕微鏡写真である。
【図１１Ｂ】フォトレジストが剥離された後の、ベースラインエッチングを用いてエッチングされたフィーチャの断面顕微鏡写真である。
【図１】
2007507110.tif 000004
【図２Ａ】
2007507110.tif 000005
【図２Ｂ】
2007507110.tif 000006
【図３】
2007507110.tif 000007
【図４】
2007507110.tif 000008
【図５】
2007507110.tif 000009
【図６】
2007507110.tif 000010
【図７】
2007507110.tif 000011
【図８Ａ】
2007507110.tif 000012
【図８Ｂ】
2007507110.tif 000013
【図９Ａ】
2007507110.tif 000014
【図９Ｂ】
2007507110.tif 000015
【図９Ｃ】
2007507110.tif 000016
【図９Ｄ】
2007507110.tif 000017
【図１０Ａ】
2007507110.tif 000018
【図１０Ｂ】
2007507110.tif 000019
【図１０Ｃ】
2007507110.tif 000020
【図１０Ｄ】
2007507110.tif 000021
【図１１Ａ】
2007507110.tif 000022
【図１１Ｂ】
2007507110.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月19日(2006.6.19)
【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】
基板上のマスクを通して単一の均質なエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングする方法であって、
基板をプロセスチャンバ内に置くこと、
前記プロセスチャンバにエッチングプラズマを供給することであって、前記エッチングプラズマがエッチングを始める、供給することであって、
フローレートを持つ成分ガスを持つエッチングガスを前記プロセスチャンバに供給すること、および
前記エッチングガスを励起して前記エッチングガスをエッチングプラズマに変換することを含む
供給すること、
前記エッチングプラズマで前記エッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングすること、
前記単一の均質なエッチングレイヤ中への前記フィーチャの前記エッチングのあいだに前記フィーチャがフィーチャ深さまでエッチングされるまで前記成分ガスの前記フローレートをランピングさせることであって、前記ランピングは、連続的なランピングおよび連続的なランピングを模擬する一連の離散ステップのうちの少なくとも１つであるランピングすること
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記フィーチャの前記エッチングのあいだに少なくとも１つのエッチングプラズマパラメータをランピングさせることによって、前記プラズマパラメータを最適化させることは、フィーチャ深さを増すためにエッチングストップについてエッチングアグレッシブ性を増すランピングを提供すること、テーパ付きプロファイルについてエッチングアグレッシブ性を増すランピングを提供すること、より高いマスク選択性を持つレシピからより低い選択性へとランピングさせることによって前記マスクへの全体的な選択性を増すランピングを提供すること、全体的なボーイングを減らすためにボーイング位置を移動させるランピングを提供すること、および全体的なストライエーションを減らすランピングを提供することのうちの少なくとも１つから選択される方法。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは前記エッチングの前記持続期間の少なくとも３０％にわたって起こる方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記単一の均質なエッチングレイヤは誘電体レイヤである方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは３０秒より長い時間期間にわたって起こる方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは、前記エッチングの前記持続期間の５０％より長いあいだにわたって起こる方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは非直線ランピングである方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の方法であって、前記誘電体レイヤは低ｋ誘電体レイヤである方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは、エッチングストップについてエッチングアグレッシブ性を増すランピングを提供する方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の方法であって、前記ランピングは、前記単一の均質なエッチングレイヤおよび前記マスク間のエッチング選択性を減らす方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の方法によって形成された半導体チップ。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載の方法を実行する装置。
【請求項１３】
基板上のマスクを通してエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングする装置であって、
プラズマプロセスチャンバであって、
プラズマプロセスチャンバエンクロージャを形成するチャンバ壁、
前記プラズマプロセスチャンバエンクロージャ内で基板を支持する基板支持部、
前記プラズマプロセスチャンバエンクロージャ内の圧力を制御する圧力調整器、
プラズマを維持するために前記プラズマプロセスチャンバエンクロージャに電力を供給する少なくとも１つの電極、
前記プラズマプロセスチャンバエンクロージャにガスを供給するガス吸気口、および
前記プラズマプロセスチャンバエンクロージャからガスを排気するガス排気口
を備えるプラズマプロセスチャンバ、
前記ガス吸気口と流体連通するガス源、
前記ガス源、前記少なくとも１つの電極、前記圧力調整器、前記ガス吸気口、および前記ガス排気口のうちの少なくとも１つと制御可能に接続されたコントローラであって、
少なくとも１つのプロセッサ、および
コンピュータで読み取り可能な媒体であって、
フローレートを持つ成分ガスを持つエッチングガスを前記ガス源から前記ガス吸気口を通して前記プロセスプロセスチャンバにあるフローレートにおいて供給するコンピュータで読み取り可能なコード、
前記少なくとも１つの電極を励起して前記エッチングガスをエッチングプラズマに変換することによって、単一の均質なエッチングレイヤ中にフィーチャがエッチングされるようにするコンピュータで読み取り可能なコード、
前記単一の均質なエッチングレイヤ中への前記フィーチャの前記エッチングのあいだに前記フィーチャがフィーチャ深さまでエッチングされるまで前記成分ガスの前記フローレートをランピングさせることであって、前記ランピングは、連続的なランピングおよび連続的なランピングを模擬する一連の離散ステップのうちの少なくとも１つである、ランピングをするコンピュータで読み取り可能なコード
を備えるコンピュータで読み取り可能な媒体
を備えるコントローラ
を備える装置。
【請求項１４】
基板上のマスクを通して単一の均質なエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングする方法であって、
基板をプロセスチャンバ内に置くこと、
第１エッチングプラズマ成分を前記プロセスチャンバに供給することであって、前記第１エッチングプラズマ成分は前記単一の均質なエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングし始める、供給すること、
第２エッチングプラズマ成分を供給することであって、前記第２エッチングプラズマ成分は前記単一の均質なエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングし続ける、供給すること、および
第３エッチングプラズマ成分を供給することであって、前記第３エッチングプラズマ成分は前記単一の均質なエッチングレイヤ中にフィーチャをエッチングし続け、前記第３エッチングプラズマ成分はエッチングストップについて前記第２エッチングプラズマ成分よりもよりアグレッシブであり、前記第２エッチングプラズマ成分はエッチングストップについて前記第１エッチングプラズマ成分よりもよりアグレッシブである、供給すること
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記第１エッチングプラズマは、前記第２エッチングプラズマよりもより選択性が高く、前記第２エッチングプラズマは、前記第３エッチングプラズマよりもより選択性が高い方法。
【国際調査報告】
2007507110.tif 000024