(57)【要約】【課題】レジスト剥離中における多孔質低誘電率材料の損傷を阻止する。【解決手段】多孔質低誘電率層内に形状を形成する方法が提供される。先ず、基板の上に、多孔質低誘電率層が配される。次いで、多孔質低誘電率層の上に、パターン形成されたフォトレジストマスクが配される。次いで、多孔質低誘電率層内に、形状がエッチングされる。形状のエッチング後は、形状の上に保護層が成長される。そして、保護層の一部が除去されるように、パターン形成されたフォトレジストマスクが剥離され、形状内に、保護層で形成された保護壁を残留させる。【選択図】図１
2007514327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質低誘電率層内に形状を形成する方法であって、
基板の上に、多孔質低誘電率層を配する工程と、
前記多孔質低誘電率層の上に、パターン形成されたフォトレジストマスクを配する工程と、
前記多孔質低誘電率層内に、形状をエッチングする工程と、
前記形状のエッチング後に、前記形状の上に保護層を成長させる工程と、
前記保護層の一部が除去されるように、前記パターン形成されたフォトレジストマスクを剥離させる工程であって、前記形状内に、前記保護層で形成された保護壁を残留させる、工程と、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記フォトレジストマスクを配する前に、前記多孔質低誘電率層の上にキャップ層を配する工程であって、前記フォトレジストマスクは、前記キャップ層の上に配される、工程を備える方法。
【請求項３】
請求項１ないし２のいずれかに記載の方法であって、さらに、
前記保護壁の上に成長層を成長させる工程を備える方法。
【請求項４】
請求項２ないし３のいずれかに記載の方法であって、さらに、
前記フォトレジストマスクを配する前に、前記キャップ層の上に反射防止膜を形成する工程であって、前記フォトレジストマスクは、前記反射防止膜の上に配される、工程を備える方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の方法であって、
前記保護層を成長させる工程は、フッ素を含有しない層を成長させる工程を含む、方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法であって、
前記保護層を成長させる工程は、さらに、ポリマ層を成長させる工程を含む、方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の方法であって、
前記保護層は、１００オングストロームから１５００オングストロームまでの間の厚さである、方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の方法であって、
前記ポリマ層を成長させる工程は、Ｃ2Ｈ4およびＯ2の成長用ガスを供給する工程を含む、方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の方法であって、
前記剥離させる工程は、水素、窒素、アンモニア、および酸素のうちの少なくとも１つより選択された剥離用ガスを供給する工程を含む、方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の方法であって、
前記多孔質低誘電率層は、ナノメートルサイズの孔を有する、方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法であって、
前記剥離させる工程は、イオン衝撃を使用する工程を含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、
前記イオン衝撃は、前記保護層の上層は除去するが、前記保護層で形成された保護壁は残留させる、方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法であって、
前記保護壁の上に成長される成長層は、障壁層である、方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の方法であって、さらに、
前記基板をエッチングチャンバ内に配する工程を備え、前記エッチングする工程、前記保護層を成長させる工程、および前記パターン形成されたフォトレジストマスクを剥離させる工程は、前記エッチングチャンバ内のその場で実施される、方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれかに記載の方法によって形成される半導体デバイス。
【請求項１６】
基板の上の多孔質低誘電率層内にマスクを通して形状をエッチングするための装置であって、
プラズマ処理チャンバであって、
プラズマ処理チャンバ筐体を形成するチャンバ壁と、
前記プラズマ処理チャンバ筐体内において基板を支持するための基板支持部と、
前記プラズマ処理チャンバ筐体内における圧力を調整するための圧力調整部と、
プラズマを維持するために前記プラズマ処理チャンバ筐体内に電力を供給するための少なくとも１つの電極と、
前記プラズマ処理チャンバ筐体内にガスを供給するためのガス供給口と、
前記プラズマ処理チャンバ筐体内からガスを排出させるためのガス排出口と
を備えるプラズマ処理チャンバと、
前記ガス供給口に流体接続されているガス供給源と、
前記ガス供給源、前記少なくとも１つの電極、前記圧力調整部、前記ガス供給口、および前記ガス排出口の少なくとも１つに制御可能なかたちで接続されている制御部であって、
少なくとも１つの処理部と、
コンピュータ可読媒体であって、
多孔質低誘電率層内に形状をエッチングするためのエッチング用プラズマを供給するためのコンピュータ可読コードと、
前記形状のエッチング後に前記形状の上に保護層を形成するための成長用プラズマを供給するためのコンピュータ可読コードと、
前記多孔質低誘電率層の上からフォトレジストマスクの剥離を行うためのコンピュータ可読コードと
を含み、前記剥離は、前記保護層の一部を除去し、前記保護層で形成された保護壁を残留させる、コンピュータ可読媒体と
を有する制御部と
を備える装置。
【請求項１７】
基板の上に配され、かつ、パターン形成されたフォトレジストマスクの下に配された多孔質低誘電率層内に、形状を形成する方法であって、
前記フォトレジストマスクを通して、前記多孔質低誘電率層内に形状をエッチングする工程と、
前記形状のエッチング後に、前記形状の上に保護層を成長させる工程と、
前記保護層の一部が除去されるように、前記パターン形成されたフォトレジストマスクを剥離させる工程であって、前記形状内に、前記保護層で形成された保護壁を残留させる、工程と、
を備える方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
前記保護層を成長させる工程は、さらに、ポリマ層を成長させる工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ベースのデバイスの製造に関する。より具体的に言うと、本発明は、多孔質低誘電率層を伴う半導体ベースのデバイスを製造するための、改善された技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ベースのデバイス（例えば集積回路またはフラットパネルディスプレイ等）の製造では、旧世代技術で用いられていたアルミニウム系材料内における信号伝搬に関連したＲＣ遅延を低減させるために、銅導体材料と併せてデュアルダマシン構造が使用される。デュアルダマシンでは、導体材料をエッチングする代わりに、誘電材料内にビアおよびトレンチがエッチングされ、銅で満たされる。余分な銅は、化学機械研磨（ＣＭＰ）によって除去され、除去後は、信号伝送用にビアで繋がれた銅配線が残される。ＲＣ遅延をさらに低減させるためには、多孔質低誘電率材料が用いられる。これらの多孔質低誘電率材料としては、多孔質の有機シリケートガラス（ＯＳＧ）材料を挙げられる。ＯＳＧ材料としては、メチル基等の有機物成分を添加された二酸化ケイ素を挙げられる。ＯＳＧ材料は、二酸化ケイ素の格子内に炭素原子および水素原子を組み込まれ、これは、材料の誘電率を低下させる。しかしながら、ＯＳＧ材料は、フォトレジスト剥離に用いられるＯ2、Ｈ2、およびＮＨ3等のガスに曝された際に、損傷を受けやすい。多孔質材料は複数の孔を有し、これらの孔は、剥離用プラズマを層内の深部まで到達させることによって、より大きな損傷を引き起こす。
【０００３】
多孔質ＯＳＧ材料が非常に損傷を受けやすいのは、レジストおよび側壁の剥離に使用されるプラズマに曝されることによって、有機含有物が除去されるためである。プラズマは、多孔質ＯＳＧ層の孔内に拡散し、開口を縁取るＯＳＧ層内の３００ｎｍもの深さに損傷を及ぼす。プラズマによる損傷の一部は、損傷区域からの炭素および水素の除去である。その結果、ＯＳＧは、むしろ、より高い誘電率を有する二酸化ケイ素に近くなる。損傷は、ＦＴＩＲ分析によって得られるＯＳＧ層におけるＳｉＣ／ＳｉＯ比の変化を測定することによって数量化することができる。トレンチの側壁を例に考えると、２０００オングストロームの側壁の各側に数百オングストロームの損傷を生じることを意味する。
【０００４】
剥離プロセス中における多孔質低誘電率層の損傷を低減させることが望まれている。
【発明の開示】
【０００５】
上記のおよびその他の目的を達成するため、そして、本発明の目的にしたがって、多孔質低誘電率層内に形状（feature）を形成する方法が提供される。先ず、基板の上に、多孔質低誘電率層が配される。次いで、多孔質低誘電率層の上に、パターン形成されたフォトレジストマスクが配される。次いで、多孔質低誘電率層内に、形状がエッチングされる。形状のエッチング後は、形状の上に、保護層が成長される。そして、保護層の一部が除去されるように、パターン形成されたフォトレジストマスクが剥離され、形状内に、保護層によって形成された保護壁の一部のみを残させる。
【０００６】
本発明の別の一形態として、基板の上において、マスクを介して多孔質低誘電率層内に形状をエッチングするための装置が提供される。プラズマ処理チャンバ筐体を形成するチャンバ壁と、プラズマ処理チャンバ筐体内において基板を支持するための基板支持部と、プラズマ処理チャンバ筐体内における圧力を調整するための圧力調整部と、プラズマを維持するためにプラズマ処理チャンバ筐体内に電力を供給するための少なくとも１つの電極と、プラズマ処理チャンバ筐体内にガスを供給するためのガス供給口と、プラズマ処理チャンバ筐体内からガスを排出させるためのガス排出口とを備えるプラズマ処理チャンバが提供される。ガス供給口には、ガス供給源が流体接続されている。ガス供給源、少なくとも１つの電極、圧力調整部、ガス供給口、およびガス排出口の少なくとも１つには、制御可能なかたちで制御部が接続されている。制御部は、少なくとも１つの処理部と、コンピュータ可読媒体とを含む。コンピュータ可読媒体は、多孔質低誘電率層内に形状をエッチングするためのエッチング用プラズマを供給するためのコンピュータ可読コードと、形状のエッチング後にその形状の上に保護層を形成するための成長用プラズマを供給するためのコンピュータ可読コードと、多孔質低誘電率層の上からフォトレジストマスクを剥離させるためのコンピュータ可読コードとを含み、このうち、剥離は、保護層の一部を除去し、保護層で形成された小量の保護壁を残留させる。
【０００７】
本発明の別の一形態において、基板の上に形成され、かつ、パターン形成されたフォトレジストマスクの下に配された多孔質低誘電率層内に形状を形成するための方法が提供される。先ず、フォトレジストマスクを通して、多孔質低誘電率層内に形状がエッチングされる。形状のエッチング後は、形状の上に保護層が成長される。そして、保護層の一部が除去されるように、パターン形成されたフォトレジストマスクが剥離され、形状内に、保護層で形成された保護壁を残留させる。
【０００８】
本発明のこれらの及びその他の形状は、以下の発明の詳細な説明において、添付の図面を参照にしながらさらに詳しく説明される。
【０００９】
本発明は、添付の図面において、非限定的なものとして例示されている。図中、同様の参照符号は、類似の要素を表すものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、添付の図面に例示された幾つかの好ましい実施形態を参照にして、以下で詳細に説明される。以下の説明では、本発明の完全な理解を可能にするために、多くの詳細が特定されている。しかしながら、当業者ならば明らかなように、本発明は、これらの一部または全部の詳細を特定しなくても実施可能である。また、本発明が不必要に不明瞭になるのを避けるため、周知のプロセス工程および／または構造の詳細な説明は省略される。
【００１１】
議論を容易にするため、図１は、本発明の好ましい一実施形態で用いられる多孔質低誘電率層のエッチングプロセスを示したフローチャートである。ここで、孔は、ナノメートルサイズである。孔は、より好ましくは、約１ｎｍ〜約１０ｎｍである。誘電材料は、一般に、誘電率が２．３未満である場合に多孔質であるので、以下の説明および添付の特許請求の範囲において、多孔質低誘電率体とは、誘電率が２．３未満である誘電体を指すものとする。多孔質低誘電率材料の例としては、例えば、日本国の東京所在のＪＳＲ社によるＬＳＲ  ＬＫＤ−５１０９低誘電率体、および米国のペンシルヴァニア州フィラデルフィア所在のローム・アンド・ハース社の小会社であるシプレイ・マイクロエレクトロニクスによるＺｉｒｋｏｎ（登録商標）ＬＫ等を挙げられる。多孔質低誘電率材料は、有機シリケートガラス（ＯＳＧ）をベースとする場合もあるし、シリコンを含有しない純粋な有機材料、すなわち多孔質ＳＩＬＫである場合もある。図２Ａ〜２Ｄは、図１のプロセスにしたがった多孔質低誘電率層を示した側面図である。図２Ａに示されるように、基板２０８の上には、多孔質誘電体層２０４が成長される（工程１０４）。基板２０８は、シリコンウエハ、別のタイプの材料、またはウエハの上層の一部であることが可能である。多孔質誘電体層２０４の上には、キャップ層２１２が形成される（工程１０８）。キャップ層２１２は、酸化ケイ素であることが可能である。一般に、キャップ層は、誘電材料からなる保護層である。キャップ層２１２は、化学機械研磨（ＣＭＰ）およびその他のプロセス中に多孔質誘電体層２０４を保護する。キャップ層２１２は、最終生成物の一部であるので、低誘電率体であることが可能である。キャップ層は、好ましくは、酸化ケイ素をベースとした材料で形成される。キャップ層は、好ましくは、約２００オングストローム〜約１０００オングストロームの厚さを有する。キャップ層２１２の上には、反射防止膜（ＡＲＣ）２１４が成長される（工程１１２）。反射防止膜（ＡＲＣ）２１４は、下部に置かれた有機体の反射防止膜（ＢＡＲＣ）、または無機誘電体の反射防止膜（ＤＡＲＣ）であることが可能である。ＡＲＣは、約１００オングストローム〜約１０００オングストロームの厚さを有する。ＡＲＣ２１４の上には、パターン形成されたレジストマスク２１６が提供される（工程１１６）。パターン形成されたレジストマスク２１６は、アパーチャ２２０を有する。パターン形成されたレジストマスクは、フォトレジストからなる層を塗布し、それにパターンの露光を行って、次いでエッチングすることによって形成される。パターン形成されたレジストマスクは、その他の方法を使用して形成することも可能である。基板２０８は、コンタクト２０９および障壁層２１０を有することができる。
【００１２】
基板２０８は、多孔質誘電体層２０４のエッチングが行われるエッチングチャンバ内に載置される（ステップ１２０）。多孔質誘電体層２０４のエッチングには、プラズマドライエッチングを使用することができる。これは、図２Ｂに示されるように、パターン形成されたレジストマスク２１６内のアパーチャ２２０の下に開口２２４を形成する。パターン形成されたレジストマスク２１６の一部は、多孔質誘電体層のエッチングの最中に除去される。このような多孔質誘電体層のエッチングとしては、フッ素をベースとしたエッチャントを使用する等の化学エッチングを使用することができる。例えば、エッチング化学剤として、Ｃ4Ｆ8およびＮ2を低圧下で使用することが可能である。その結果、形状の側壁がエッチングされる。また、このようなエッチングは、エッチングの最中にポリマを成長させる。このようなエッチングでは、幾らかのＯ2が使用されるが、そのＯ2の量は、概して、剥離プロセスで使用されるＯ2の量を下回る。Ｏ2の量が少なく、かつ圧力が低く維持されるので、このようなエッチング化学剤は、剥離プロセスと比べて多孔質誘電体に及ぼす損傷が少ない。
【００１３】
次いで、図２Ｃに示されるように、エッチングされた形状の上に、保護層２２８が成長される（工程１２４）。好ましい一実施形態において、保護層は、ポリマ成長によって形成される。このようなポリマ成長用化学剤は、Ｃ2Ｈ4とＮ2、またはＣＨ4とＯ2とからなる成長用化学剤を使用することができる。化学剤に曝される多孔質誘電体の損傷を避けるためには、フッ素を含有しない化学剤をポリマ形成用に使用することが好ましい。成長されるポリマの厚さは、好ましくは、約１００〜１５００オングストロームである。成長されるポリマの厚さは、より好ましくは、約２００〜８００オングストロームである。成長されるポリマの厚さは、最も好ましくは、約２００〜５００オングストロームである。
【００１４】
パターン形成されたレジストマスク２１６は、保護層の一部も除去する剥離プロセスを使用して剥離され、図２Ｄに示されるように、多孔質誘電体を保護するために、保護層からなる保護壁２３０を形状２２４内に残留させる（工程１２８）。代表的なフォトレジスト剥離用化学剤としては、Ｏ2、ＮＨ3、またはＮ2Ｈ2をベースにした剥離用化学剤を挙げられる。これらの剥離用化学剤は、孔を通じて拡散することができるので、露出表面の遙か下方の深部において多孔質誘電体の有機物成分に損傷を及ぼすことによって、低誘電体の大部分に損傷を与える恐れがある。しかしながら、多孔質誘電体層２０４は、保護壁２３０によって保護されるので、剥離プロセスの最中に表面を露出されない。保護壁２３０は、接着不良を回避できるように、充分に薄く形成される。もし保護層が分厚すぎると、薄く避けて接着不良の問題を引き起こす恐れがある。その一方で、もし最初の時点で保護層が薄すぎると、多孔質誘電体層を充分に保護できない恐れがある。概して、エッチング工程の結果として形成される側壁は、多孔質誘電体層を充分に保護するには薄すぎる。これこそは、エッチング完了後にポリマ成長工程が必要とされる所以である。剥離プロセスの最中は、保護壁を除去することなく保護層の上面を優先的に除去できるように、イオン衝撃法を用いることが好ましい。
【００１５】
本発明の幾つかの実施形態では、フォトレジスト２１６の剥離後に障壁層２１０が開放される。保護壁２３０は、引き続き、障壁層２１０の開放プロセス中も多孔質誘電体層を保護する。次いで、保護壁２３０の上に次の層が形成される（工程１３２）。一例では、図２Ｅに示されるように、保護壁２３０の上に障壁層２４０が形成され、形状の上および中に銅コンタクト層２４４が形成される。次いで、図２Ｆに示されるように、障壁層２４０および銅コンタクト層２４４の余分な部分を除去して銅２４６を形成するために、化学機械研磨が使用される。
【００１６】
図３は、形状のエッチング、続く保護層の成長、および続くフォトレジストの剥離をその場（in-situ）で実施するために用いられるプラズマ処理チャンバ３００を示した説明図である。プラズマ処理チャンバ３００は、閉じ込めリング３０２と、上部電極３０４と、下部電極３０８と、ガス供給源３１０と、排出ポンプ３２０とを備える。ガス供給源３１０は、エッチャントガス供給源３１２と、保護層用ガス供給源３１６と、剥離用ガス供給源３１８とを含む。ガス供給源３１０は、さらに追加のガス供給源を含むことが可能である。プラズマ処理チャンバ３００内において、基板２０８は、下部電極３０８の上に配される。下部電極３０８は、基板２０８を保持するための適切な（例えば静電式、機械式、および締め付け式等の）基板チャック機構を内蔵する。反応容器のトップ３２８は、下部電極３０８の真反対に設けられた上部電極３０４を内蔵する。上部電極３０４、下部電極３０８、および閉じ込めリング３０２は、プラズマの閉じ込め空間を定める。ガスは、ガス供給源３１０によってプラズマの閉じ込め空間に供給され、排出ポンプ３２０を使用して閉じ込めリング３０２および排出口を通じてプラズマの閉じ込め空間から排出される。上部電極３０４には、第１のＲＦ供給源３４４が電気的に接続される。下部電極３０８には、第２のＲＦ供給源３４８が電気的に接続される。閉じ込めリング３０２、上部電極３０４、および下部電極３０８は、チャンバ壁３５２によって取り囲まれる。第１のＲＦ供給源３４４および第２のＲＦ供給源３４８は、それぞれ２７ＭＨｚ電源および２ＭＨｚ電源であることが可能である。電極に接続されるＲＦ供給源として、異なる組み合わせの供給源を用いることも可能である。本発明の好ましい一実施形態では、カリフォルニア州のフリーモント所在のラム・リサーチ社によるＥｘｅｌａｎ  ２３００（登録商標）を用いることができる。
【００１７】
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の実施形態で用いられる制御器３３５として実装するのに適したコンピュータシステム１３００を示している。図４Ａは、コンピュータシステムとして考えうる一物理形態を示している。コンピュータシステムは、集積回路、プリント回路基板、および小型の携帯端末から始まって、巨大なスーパーコンピュータに至るまでの、数多くの物理形態をとることが可能である。コンピュータシステム１３００は、モニタ１３０２、ディスプレイ１３０４、ハウジング１３０６、ディスクドライブ１３０８、キーボード１３１０、およびマウス１３１２を含む。ディスク１３１４は、コンピュータシステム１３００との間でデータをやり取りするためのコンピュータ可読媒体である。
【００１８】
図４Ｂは、コンピュータシステム１３００のブロック図の一例である。システムバス１３２０には、多岐にわたる様々なサブシステムが取り付けられる。メモリ１３２４を含むストレージデバイスには、プロセッサ１３２２（中央演算処理装置、すなわちＣＰＵとも称される）が結合される。メモリ１３２４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。当該分野で周知のように、ＲＯＭは、ＣＰＵに対してデータおよび命令を単方向に転送する働きをし、ＲＡＭは、一般に、データおよび命令を双方向にやり取りするために用いられる。いずれのタイプのメモリとしても、後述される任意の適したコンピュータ可読媒体を挙げられる。ＣＰＵ１３２２には、双方向に固定ディスク１３２６も結合される。これは、追加のデータ記憶容量を提供するものであり、やはり、後述される任意の適切なコンピュータ可読媒体を挙げられる。固定ディスク１３２６は、プログラムやデータ等を格納するために使用することができ、一般に、一次記憶装置よりも低速の二次記憶装置（ハードディスク等）である。なお、固定ディスク１３２６内に保持される情報は、適切であると思われる場合には、メモリ１３２４内の仮想メモリとして標準的に組み込むことできる。取り外し可能ディスク１３１４は、後述される任意のコンピュータ可読媒体の形態をとることが可能である。
【００１９】
ＣＰＵ１３２２は、ディスプレイ１３０４、キーボード１３１０、マウス１３１２、およびスピーカ１３３０等の各種の入出力デバイスにも結合される。一般に、入出力デバイスは、ビデオディスプレイ、トラックボール、マウス、キーボード、マイクロフォン、接触式ディスプレイ、トランスデューサカードリーダ、磁気テープリーダもしくは紙テープリーダ、タブレット、スタイラス、音声認識装置または手書き文字認識装置、生体認証リーダ、またはその他のコンピュータのうちの、任意のいずれかであることが可能である。ＣＰＵ１３２２は、ネットワークインターフェース１３４０を使用して、別のコンピュータまたは通信網に随意に結合することも可能である。このようなネットワークインターフェースによって、ＣＰＵは、上述された方法の各工程の実行時において、ネットワークから情報を受信したりネットワークに情報を出力したりすると考えられる。さらに、本発明の方法の実施形態は、ＣＰＵ１３２２のみで実行されても良いし、あるいは、インターネット等のネットワーク上において、処理の一部を共有するリモートＣＰＵと共同で実行されても良い。
【００２０】
また、本発明の実施形態は、さらに、コンピュータによって実現される様々な動作を実施するためのコンピュータコードを記録されたコンピュータ可読媒体を伴うコンピュータストレージ製品に関する。コンピュータ可読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および構築されたものであっても良いし、あるいは、コンピュータソフトウェア分野の当業者に周知の市販のものであっても良い。コンピュータ可読媒体の例としては、ハードディスク、フロッピィディスク、および磁気テープ等の磁気媒体と、ＣＲ−ＲＯＭおよびホログラフィックデバイス等の光学媒体と、フロプティカルディスク等の光磁気媒体と、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、およびＲＯＭデバイス、ＲＡＭデバイス等の、プログラムコードの格納および実行のために特別に構成されたハードウェアデバイスとが挙げられるが、必ずしもこれらに限定されない。コンピュータコードの例としては、コンパイラによって作成された等のマシンコードと、インタープリタを使用してコンピュータによって実行される、より高水準のコードを含むファイルとが挙げられる。コンピュータ可読媒体も、また、搬送波に組み込まれたコンピュータデータ信号によって伝送され、尚かつプロセッサによって実行可能である一連の命令を表している、コンピュータコードであることが可能である。
【００２１】
他の実施例では、他の成膜デバイスを使用することができる。他の実施形態では、多孔質誘電体層２０４に損傷を及ぼすことなく保護壁２３０を除去するために、特殊なエッチングを用いることができる。また、他の実施形態では、エッチング、保護層の成長、および剥離をそれぞれ別々のチャンバで（ex-situで）実施することができる。
【００２２】
以上では、トレンチのエッチングを例として取り上げたが、本発明は、ビアをエッチングするために、またはビアをエッチングした後にトレンチをエッチングするために、またはトレンチを先ずエッチングした後にビアをエッチングするために使用することも可能である。各形状のエッチング後は、フォトレジストを剥離させる前に、その形状の上に保護層を形成することができる。場合によっては、保護壁の上に次に成長させるのがフォトレジストマスクであることも可能である。
【００２３】
実施例：
本発明の一実施例では、先ず、基板の上に、ＪＳＲ  ＬＫＤ−５１０９の多孔質誘電体層がスピン塗布される。次いで、多孔質誘電体層の上に、酸化ケイ素からなるキャップ層が成長される。キャップ層は、約５００オングストロームの厚さである。次いで、キャップ層の上に、有機質のＡＲＣ層が形成される。次いで、ＡＲＣの上に、パターン形成されたフォトレジストマスクが形成される。この実施例において、フォトレジストは、シプレイ社による１９３ｎｍ  ＰＲである。
【００２４】
次いで、Ｅｘｅｌａｎ２３００の誘電体エッチング装置内に基板が配置され、ＡＲＣ層内および多孔質誘電体層内に形状がエッチングされる。多孔質誘電体層のエッチングには、１０ｓｃｃｍのＣ4Ｆ8と１２ｓｃｃｍのＯ2とからなるエッチング化学剤が使用される。チャンバ圧力は、約１２０ミリトールに設定される。２７ＭＨｚＲＦ供給源および２ＭＨｚＲＦ供給源によって、それぞれ１，０００Ｗの電力が供給される。
【００２５】
形状のエッチング完了後は、その形状の上に保護層が成長される。これは、in-situで実施される。形状上におけるポリマ成長には、５０ｓｃｃｍのＣ2Ｈ4と５ｓｃｃｍのＯ2とからなる成長用ガス化学剤が使用される。チャンバ圧力は、約１２０ミリトールに設定される。２７ＭＨｚＲＦ供給源および２ＭＨｚＲＦ供給源によって、それぞれ５００Ｗの電力が供給される。成長プロセスは、１５秒間持続され、約３００オングストロームの厚さの成長層を提供する。
【００２６】
保護層の成長後は、フォトレジストマスクが剥離される。これは、同一のチャンバ内で実施される。フォトレジストマスクの剥離には、６００ｓｃｃｍのＨ2と２００ｓｃｃｍのＮ2とからなる剥離用ガス化学剤が使用される。チャンバ圧力は、約３００ミリトールに設定される。２７ＭＨｚＲＦ供給源および２ＭＨｚＲＦ供給源によって、それぞれ４００Ｗの電力が供給される。
【００２７】
以上では、幾つかの好ましい実施形態を取り上げて本発明の説明を行ったが、そのほかにも、本発明の範囲内に含まれる、各種の変更形態、置換形態、および代替の等価形態も存在する。なお、本発明のプロセスおよび装置は、様々な代替方法によって実現することが可能である。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨および範囲に含まれる、このようなあらゆる変更形態、置換形態、および代替の等価形態を含むものと解釈される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態で用いられるプロセスのフローチャート。
【図２Ａ】図１のプロセスにしたがってエッチングされる多孔質低誘電率層を示した側面図。
【図２Ｂ】図１のプロセスにしたがってエッチングされる多孔質低誘電率層を示した側面図。
【図２Ｃ】図１のプロセスにしたがってエッチングされる多孔質低誘電率層を示した側面図。
【図２Ｄ】図１のプロセスにしたがってエッチングされる多孔質低誘電率層を示した側面図。
【図２Ｅ】図１のプロセスにしたがってエッチングされる多孔質低誘電率層を示した側面図。
【図２Ｆ】図１のプロセスにしたがってエッチングされる多孔質低誘電率層を示した側面図。
【図３】本発明の一実施形態で用いることができる処理チャンバの説明図。
【図４Ａ】制御器として用いることができるコンピュータシステムの説明図。
【図４Ｂ】制御器として用いることができるコンピュータシステムの説明図。
【符号の説明】
【００２９】
２０４…多孔質誘電体層
２０８…基板
２０９…コンタクト
２１０…障壁層
２１２…キャップ層
２１４…反射防止膜
２１６…レジストマスク
２２０…アパーチャ
２２４…開口
２２８…保護層
２３０…保護壁
２４０…障壁層
２４４…銅コンタクト層
２４６…銅
３００…プラズマ処理チャンバ
３０２…閉じ込めリング
３０４…上部電極
３０８…下部電極
３１０…ガス供給源
３１２…エッチャントガス供給源
３１６…保護層用ガス供給源
３１８…剥離用ガス供給源
３２０…排出ポンプ
３２８…反応容器のトップ
３３５…制御器
３４４…第１のＲＦ供給源
３４８…第２のＲＦ供給源
３５２…チャンバ壁
１３００…コンピュータシステム
１３０２…モニタ
１３０４…ディスプレイ
１３０６…ハウジング
１３０８…ディスクドライブ
１３１０…キーボード
１３１２…マウス
１３１４…ディスク
１３２０…システムバス
１３２２…プロセッサ
１３２４…メモリ
１３２６…固定ディスク
１３３０…スピーカ
１３４０…ネットワークインターフェース
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【国際調査報告】
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