(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配置された誘電体層をエッチングするための方法であって、
エッチング処理チャンバ内で、静電チャックからその表面に配置されている前記基板を取り外すこと、及び
前記静電チャックから前記基板が取り外される間に前記誘電体層を循環的にエッチングすることを含み、前記循環エッチングは、
前記基板上に配置された前記誘電体層を第１の温度でエッチングするため、前記エッチング処理チャンバへ供給されるエッチング混合ガスからプラズマを遠隔生成することを含み、前記誘電体層のエッチングはエッチング副生成物を生成し、
前記エッチング処理チャンバ内で前記基板をガス分配プレートに向けて垂直に移動すること、及び
前記エッチング副生成物を第２の温度で昇華させるため、前記ガス分配プレートから昇華ガスを前記基板に向けて流すことを含み、前記第２の温度は前記第１の温度よりも高い、方法。
【請求項２】
前記第１の温度は約６５℃から約９５℃の間で、前記第２の温度は約１１０℃を超える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記誘電体層のエッチングは第１の圧力レベルで実行され、前記エッチング副生成物の昇華は第２の圧力レベルで実行され、前記第２の圧力レベルは前記第１の圧力レベルを下回る、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記誘電体層のエッチングの前に、前記ガス分配プレートは約１８０℃に加熱される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記エッチング混合ガスはアンモニア（ＮＨ３）と三フッ化窒素（ＮＦ３）ガスの混合物である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記昇華ガスは不活性ガスである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の温度は約７０℃から約９０℃の間で、前記第２の温度は約１２０℃を超える、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の圧力レベルは約１．５Ｔｏｒｒを上回り、前記第２の圧力レベルは約１００ｍＴｏｒｒから９００ｍＴｏｒｒの間である、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
基板上に配置された誘電体層をエッチングするための方法であって、
エッチング処理チャンバ内で、前記基板上に配置された前記誘電体層の表面特性を変える処理工程を実行することを含み、前記基板は静電チャック上に固定されており、
前記静電チャックから前記基板を取り外すこと、及び
前記取り外された基板上で前記処理済み誘電体層をエッチングすることを含み、前記エッチングは、
（ａ）前記基板上に配置された前記処理済み誘電体層を第１の温度及び第１の圧力レベルでエッチングするため、前記エッチング処理チャンバへ供給されるエッチング混合ガスからプラズマを遠隔生成することを含み、前記処理済み誘電体層のエッチングはエッチング副生成物を生成し、
（ｂ）前記エッチング処理チャンバ内で前記基板をガス分配プレートに向けて垂直に移動すること、及び
（ｃ）前記エッチング副生成物を第２の温度と第２の圧力レベルで昇華させるため、前記ガス分配プレートから昇華ガスを前記基板に向けて流すことを含み、前記第２の温度は前記第１の温度よりも高く、前記第２の圧力レベルは前記第１の圧力レベルよりも低く、（ａ）から（ｃ）が循環的に実行される、方法。
【請求項１０】
基板上に配置された誘電体層をエッチングするための方法であって、
エッチング処理チャンバ内で、表面に前記誘電体層が配置されている前記基板上で処理工程を実行することを含み、前記基板は静電チャック上に固定されており、前記処理工程は前記誘電体層の表面特性を変えるため、前記誘電体層にイオンフラックスを衝突させることを含み、
前記静電チャックから前記基板を取り外すこと、及び
前記取り外された基板上で前記処理済み誘電体層をエッチングすることを含み、前記エッチングは、
（ａ）前記基板上に配置された前記処理済み誘電体層を第１の温度及び第１の圧力レベルでエッチングするため、前記エッチング処理チャンバへ供給されるエッチング混合ガスからプラズマを遠隔生成することを含み、前記処理済み誘電体層のエッチングはエッチング副生成物を生成し、
（ｂ）前記エッチング処理チャンバ内で前記基板をガス分配プレートに向けて垂直に移動すること、及び
（ｃ）前記エッチング副生成物を第２の温度と第２の圧力レベルで昇華させるため、前記ガス分配プレートから昇華ガスを前記基板に向けて流すことを含み、前記第２の温度は前記第１の温度よりも高く、前記第２の圧力レベルは前記第１の圧力レベルよりも低く、（ａ）から（ｃ）が循環的に実行される、方法。
【請求項１１】
第２の圧力レベルは、約２００ｍＴｏｒｒ、約５００ｍＴｏｒｒ又は約８００ｍＴｏｒｒである、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記誘電体層は、炭素含有シリコン層（ＳｉＣ）又は窒素がドープされた炭素含有シリコン層（ＳｉＣＮ）である、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記基板を垂直に移動することは、
前記基板と前記ガス分配プレートとの間の距離が約０．２５インチから約０．３インチの間になることを含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記誘電体層は多孔性ＳｉＣＯＨである、請求項９又は１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］  本発明に実施形態は概して、プラズマ処理における温度ランピングの方法に関する。より具体的には、本発明の実施形態は、温度ランピング用のガス分配プレートからの熱を使用することにより、誘電体材料をエッチングするための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］  集積回路は、基板表面上に複雑なパターンの材料層を形成する処理によって可能になる。基板上にパターン形成された材料を作るには、露出した材料を取り除くための制御された方法が必要である。化学エッチングは、下位層にフォトレジストでパターンを転写すること、層を薄くすること、又は表面に既にある特徴の横寸法を薄くすることを含む、様々な目的に使用される。化学エッチングはしばしば、望ましくない副生成物や残留物をもたらすため、その後これらは基板表面から昇華されて取り除かれる。昇華温度は取り除かれる副生成物によって異なるが、一部の昇華温度は化学エッチング自体で必要とされる温度を上回る。そのため、基板から副生成物を昇華させるためには、化学エッチングが完了した後に、基板温度を上げなければならない。
【０００３】
［０００３］  従来の技術は、基板がその上に固定されている静電チャックの温度を上げることによって基板を加熱する。しかしながら、静電チャックで使用される結合材料の多くは、基板温度を約１．５℃／秒を超える速度で上昇させる（例えば、上向きに傾斜をつける）ことは不可能である。加えて、現在の静電チャック技術では、約１１０℃を超える温度で安全かつ信頼性の高い操作は不可能で、昇華処理は設計限界を超えて静電チャックが操作されるように要求することがあるため、１１０℃を超える温度で昇華させるのは賢明ではない。
【０００４】
［０００４］  したがって、温度ランピングのための方法を改善する必要があり、より具体的には、温度ランピング方法の改善は、静電チャック温度の上昇だけに依存するわけではない。
【発明の概要】
【０００５】
［０００５］  本書では誘電体層のエッチングとその後に続く昇華処理の方法が開示されるが、この方法は高温を使用することが可能で、これにより基板のスループットを高める。
【０００６】
［０００６］  一実施形態では、基板上に配置された誘電体層をエッチングする方法は、エッチング処理チャンバ内で静電チャックから基板を取り外すこと、及び静電チャックから基板が取り外されている間に誘電体層を循環的にエッチングすることを含む。循環エッチングは、第１の温度で基板上に配置された誘電体層をエッチングするため、エッチング処理チャンバに供給されるエッチング混合ガスから、遠隔的にプラズマを生成することを含む。誘電体層のエッチングは、エッチング副生成物を生成しうる。循環エッチングはまた、エッチング位置からガス分配プレートに向けて、エッチング処理チャンバ内の昇華位置まで、基板を垂直に移動すること、及びエッチング副生成物を昇華させるため、ガス分配プレートから昇華ガスを基板に向けて流すことを含む。昇華は、第１の温度よりも高い第２の温度で実行される。
【０００７】
［０００７］  別の実施形態では、基板上に配置された誘電体層をエッチングする方法は、エッチング処理チャンバ内で静電チャックに固定されている基板上で処理工程を実行することを含む。エッチングの方法は、静電チャックから基板を取り外すこと、及び取り外された基板上の処理済み誘電体層をエッチングすることを含む。取り外された基板上の処理済み誘電体層のエッチングは、第１の温度及び第１の圧力レベルで基板上に配置された誘電体層をエッチングするため、エッチング処理チャンバに供給されるエッチング混合ガスから、遠隔的にプラズマを生成することを含む。処理済み誘電体層のエッチングは、エッチング副生成物を生成する。取り外された基板上での処理済み誘電体層のエッチングは、（ｂ）エッチング処理チャンバ内で基板をガス分配プレートに向けて垂直に移動すること、及び（ｃ）エッチング副生成物を第２の温度及び第２の圧力レベルで昇華させるため、ガス分配プレートから昇華ガスを基板へ向けて流すことを含む。第２の温度は第１の温度よりも高く、第２の圧力レベルは第１の圧力レベルよりも低く、（ａ）から（ｃ）は循環的に実行される。
【０００８】
［０００８］  別の実施形態では、基板上に配置された誘電体層をエッチングする方法は、エッチング処理チャンバ内で静電チャックに固定されている基板上で処理工程を実行することを含む。処理工程は、誘電体層の表面特性を変えるため、誘電体層にイオンフラックスを衝突させることを含む。エッチングの方法は、静電チャックから基板を取り外すこと、及び取り外された基板上の処理済み誘電体層をエッチングすることを更に含む。取り外された基板上の処理済み誘電体層のエッチングは、第１の温度及び第１の圧力レベルで基板上に配置された誘電体層をエッチングするため、エッチング処理チャンバに供給されるエッチング混合ガスから、遠隔的にプラズマを生成することを含む。処理済み誘電体層のエッチングは、エッチング副生成物を生成する。取り外された基板上での処理済み誘電体層のエッチングは、（ｂ）エッチング処理チャンバ内で基板をガス分配プレートに向けて垂直に動かすこと、及び（ｃ）エッチング副生成物を第２の温度及び第２の圧力レベルで昇華させるため、ガス分配プレートから昇華ガスを基板へ向けて流すことを含む。第２の温度は第１の温度よりも高く、第２の圧力レベルは第１の圧力レベルよりも低く、（ａ）から（ｃ）は循環的に実行される。
【０００９】
［０００９］  本発明の上述の特徴を詳細に理解しうるように、上記に簡単に要約されている本発明のより詳細な説明を、一部が付随の図面に示される実施形態を参照することによって行いうる。しかしながら、本発明は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、添付の図面はこの発明の典型的な実施形態のみを例示しており、従って発明の範囲を限定すると見なすべきではないことに、留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態が実践されうる例示的な処理チャンバの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による、処理シーケンスのフロー図である。
【００１１】
［００１２］  理解を容易にするために、可能な場合には、図に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号を使用した。一実施形態の要素および特徴は、特記しない限り、他の実施形態にも有益に組み込むことができる。
【００１２】
［００１３］  しかしながら、本発明は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、添付の図面はこの発明の典型的な実施形態のみを例示しており、従って発明の範囲を限定すると見なすべきではないことに、留意されたい。  
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［００１４］  本書では誘電体層のエッチングとその後に続く昇華処理の方法が開示される。本方法は、高いエッチング温度の使用を可能にし、これにより基板のスループットを高める。
【００１４】
［００１５］  図１は、下記で更に説明されるエッチング処理の実施に適した、例示的な処理チャンバ１００の断面図である。チャンバ１００は、基板１０１の表面上に配置された材料層から材料を取り除くように構成されている。チャンバ１００は、プラズマ支援による選択的なドライエッチング処理に特に役立つ。本発明の実践に適した処理チャンバ１００の１つは、カリフォルニア州Ｓａｎｔａ  ＣｌａｒａのＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社から販売されているＳＩＣＯＮＩ（商標）処理チャンバである。他の製造業者から販売されている他の真空処理チャンバも、本発明を実践するよう適合しうることに、留意されたい。
【００１５】
［００１６］  チャンバ１００は、真空を損なうことなく、基板１０１の表面の加熱と冷却の両方を提供する。一実施形態では、処理チャンバ１００は、チャンバ本体１１２と、リッドアセンブリ１４０と、支持アセンブリ１８０とを含む。リッドアセンブリ１４０は、チャンバ本体１１２の上端に配置されている。支持アセンブリ１８０は、チャンバ本体１１２内に少なくとも部分的に配置されている。
【００１６】
［００１７］  チャンバ本体１１２は、その側壁に形成された、スリットバルブ開口１１４を含む。スリットバルブ開口１１４は、選択的に開閉して、基板ハンドリングロボット（図示せず）によるチャンバ本体１１２の内部へのアクセスを可能にする。
【００１７】
［００１８］  一又は複数の実施形態では、チャンバ本体１１２は、そこを通って熱伝達流体が流れるためにチャンバ本体１１２内に形成された、チャネル１１５を含む。熱伝達流体は、加熱流体又は冷却剤であってもよく、処理中にチャンバ本体１１２の温度を制御するために使用される。チャンバ本体１１２の温度の制御は、チャンバ本体１１２の内部でのガス又は副生成物の望ましくない凝縮を防止するのに役立つ。一実施形態では、熱伝達流体は、水、エチレングリコール、又はそれらの混合物を含む。別の実施形態では、熱伝達流体は窒素ガスも含みうる。
【００１８】
［００１９］  チャンバ本体１１２は更に、支持アセンブリ１８０を取り囲むライナ１２０を含みうる。ライナ１２０は、保守及び洗浄のために取外し可能である。ライナ１２０は、アルミニウムのような金属、セラミック材料、又は他の任意のプロセス適応材料で作られうる。ライナ１２０は、表面粗さ及び／又は表面積を増すためにビードブラストされてもよく、それによって、表面上に堆積するいかなる材料の密着性をも増大させることにより、処理チャンバ１００の汚染をもたらす材料の剥離を防止する。一又は複数の実施形態では、ライナ１２０は、一又は複数の開孔１２５と、真空ポート１３１と流体連通している、ライナ内に形成されたポンピングチャネル１２９とを含む。開孔１２５は、ポンピングチャネル１２９へのガスの流路をもたらす。ポンピングチャネル１２９は、チャンバ１００内のガスを真空ポート１３１へ逃がす出口を提供する。
【００１９】
［００２０］  真空システムは真空ポート１３１に連結されている。真空システムは、真空ポンプ１３０及びスロットルバルブ１３２を含みうる。スロットルバルブ１３２は、チャンバ１００を通るガスの流れを調節する。真空ポンプ１３０は、チャンバ本体１１２内に配置された真空ポート１３１に連結されている。真空ポンプ１３０は、ライナ１２０内に形成されたポンピングチャネル１２９と流体連通している。「ガス」（単数及び複数）という用語は、別途明記されない限り交換可能に使用され、一又は複数の前駆体、反応物質、触媒、キャリア、パージ、洗浄剤、それらの組み合わせ、並びに、チャンバ本体１１２内に導入される他の任意の流体を表わす。
【００２０】
［００２１］  リッドアセンブリ１４０は、少なくとも２つの積み重ねられた構成要素であって、その間にプラズマ容積又はプラズマ空洞を形成するよう構成された、構成要素を含む。一又は複数の実施形態では、リッドアセンブリ１４０は、第２電極１４５（下部電極）の鉛直上方に配置された第１電極１４３（上部電極）を含む。第１電極１４３と第２電極１４５は、両者の間にプラズマ容積又はプラズマ空洞１５０を画定する。第１電極１４３は、ＲＦ電源などの電源１５２に接続されている。第２の電極１４５は接地に接続され、２つの電極１４３、１４５との間にキャパシタンスを形成する。
【００２１】
［００２２］  一又は複数の実施形態では、リッドアセンブリ１４０は一又は複数のガス注入口１５４（１つのみを示す）を含む。一又は複数のガス注入口１３４は、第１電極１４３の上部区域１５６内に少なくとも部分的に形成される。一又は複数の処理ガスが、一又は複数のガス注入口１５４を経由してリッドアセンブリ１４０に入る。一又は複数のガス注入口１５４は、その第１端部でプラズマ空洞１５０と流体連通している。一又は複数のガス注入口１５４は、その第２端部において、一又は複数の上流ガス源、及び／又は、ガスミキサのような他のガス供給構成要素に連結される。
【００２２】
［００２３］  一又は複数の実施形態では、第１電極１４３は、プラズマ空洞１５０を画定する拡張区域１５５を有する。一又は複数の実施形態では、拡張区域１５５は、環状部材であって、その上部１５５Ａからその下部１５５Ｂにかけて徐々に増大する内表面又は内径１５７を有する、環状部材である。そのため、第１電極１４３と第２電極１４５との間の距離は、拡張区域１５５の端から端までにわたり、変動可能である。距離が変動することは、プラズマ空洞１５０の中で生成されるプラズマの構成及び安定性を制御するために役立つ。
【００２３】
［００２４］  一又は複数の実施形態では、拡張区域１５５は、逆円錐台、すなわち「じょうご」のように見える。一又は複数の実施形態では、拡張区域１５５の内径１５７は、拡張区域１５５の上部１５５Ａから下部１５５Ｂへ徐々に傾斜している。内径１５７の勾配又は角度は、プロセス要件及び／又はプロセス限界に応じて変動しうる。拡張区域１５５の長さ又は高さも、特定のプロセス要件及び／又はプロセス限界に応じて変動しうる。
【００２４】
［００２５］  第１電極１４３の内径１５７が徐々に増大することにより、上述のように、第１電極１４３の拡張区域１５５は、第１電極１４３と第２電極１４５との間の鉛直距離を変動させる。距離が変動可能であることは、プラズマ空洞１５０内の電力レベルに直接的に影響する。理論に縛られることを望むわけではないが、２つの電極１４３、１４５間の距離の変動により、プラズマは、（プラズマ空洞１５０全体にわたるのでなければ）プラズマ空洞１５０のある部分の中で、プラズマ自体を維持するために必要な電力レベルに到達することが、可能になる。プラズマ空洞１５０内のプラズマは、従って、それほど圧力に左右されず、プラズマがより広範な動作窓の中で生成され、維持されることを可能にする。そのため、再現性及び信頼性がより高いプラズマが、リッドアセンブリ１４０の中で形成されうる。プラズマ空洞１５０内で生成されるプラズマは、基板が処理される、支持アセンブリ１８０の上方の処理領域内に入るのに先立って、リッドアセンブリ１４０内に区切られることから、リッドアセンブリ１４０は、遠隔プラズマ源と見なされる。これは、プラズマが処理領域１４１から離れたところで生成されるからである。
【００２５】
［００２６］  拡張区域１５５は、上述のように、ガス注入口１５４と流体連通している。一又は複数のガス注入口１５４の第１端部は、拡張区域１５５の内径１５７の最上点において、プラズマ空洞１５０内に向かって開いていることが可能である。同様に、一又は複数のガス注入口１５４の第１端部は、拡張区域１５５の内径１５７に沿って任意の高さ間隔で、プラズマ空洞１５０内に向かって開いていることが可能である。図示されていないが、２つのガス注入口１５４が、拡張区域１５５の対向する面に配置されて、拡張区域１５５内への旋回流量パターン、すなわち「渦」流れを作り出すことが可能であり、それは、プラズマ空洞１５０内のガスを混合するために役立つ。
【００２６】
［００２７］  リッドアセンブリ１４０は更に、第１電極１４３を第２電極１４５から電気的に絶縁する、アイソレータリング１６０を含みうる。アイソレータリング１６０は、アルミニウム酸化物又は他の任意のプロセス適応型絶縁材料から作られうる。アイソレータリング１６０は、少なくとも拡張区域１５５を取り囲んでいるか、又は実質的に取り囲んでいる。
【００２７】
［００２８］  リッドアセンブリ１４０はまた、第２電極１４５に隣接したガス分配プレート１７０及びブロッカプレート１７５を含みうる。第２電極１４５、ガス分配プレート１７０及びブロッカプレート１７５は、チャンバ本体１１２に接続されているリッド縁部１７８上に積み重ねられ、配置されうる。ヒンジアセンブリ（図示せず）が、リッド縁部１７８をチャンバ本体１１２と連結するために使用されうる。リッド縁部１７８は、熱伝達媒体を循環させるための、埋設されたチャネル又は通路１７９を含みうる。熱伝達媒体は、プロセス要件に応じて、加熱、冷却、又はその両方のために使用されうる。
【００２８】
［００２９］  一又は複数の実施形態では、第２電極又は上部プレート１４５は、プラズマ空洞１５０の下方に形成された複数のガス通路又はガス開孔１６５を含み、プラズマ空洞１５０からのガスがそれを通って流れることを可能にしうる。ガス分配プレート１７０は、実質的にディスク形状であり、また、複数の開孔１７２又は通路であって、それを通るガスの流れを分配するための、複数の開孔１７２又は通路を含む。ガス分配プレート１７０は、約１７０℃から約１９０℃の間の温度、例えば、約１８０℃まで加熱されうる。開孔１７２は、処理される基板１０１が配置されるチャンバ本体１１２の処理領域１４１に、制御された均等なガス流分配を提供するために、サイズ調整され、ガス分配プレート１７０の周辺に位置付けられうる。また更に、開孔１７２は、流れるガスの速度プロファイルを減速し方向を変えること、並びに、ガスの流れを均等に分配して、基板１０１の表面の端から端までガスの均等分配を提供することによって、ガス（複数可）が基板１０１の表面に直接的に突き当たることを防止する。
【００２９】
［００３０］  一又は複数の実施形態では、ガス分配プレート１７０は、リッドアセンブリ１４０の温度制御を提供するために、ヒータ又は加熱流体を収納するための、一又は複数の埋設されたチャネル又は通路１７４を含む。抵抗性加熱要素（図示せず）が、ガス分配プレート１７０を加熱するために、通路１７４の中に挿入されうる。熱電対（図示せず）が、ガス分配プレート１７０に接続されて、その温度を調節しうる。熱電対は、上述の加熱要素に印加される電流を制御するために、フィードバックループ内で使用されうる。
【００３０】
［００３１］  代替的には、熱伝達媒体が通路１７４を通過しうる。一又は複数の通路１７４は、チャンバ本体１１２の中で処理要件に応じてガス分配プレート１７０の温度をより良好に制御するために、必要であれば、冷却媒体を包含しうる。例えば、窒素、水、エチレングリコール、又はそれらの混合物といった、任意の好適な熱伝達媒体が使用されうる。
【００３１】
［００３２］  一又は複数の実施形態では、リッドアセンブリ１４０は、一又は複数の加熱ランプ（図示せず）を使用して加熱されうる。典型的には、加熱ランプは、放熱によってガス分配プレート１７０を含むリッドアセンブリ１４０の構成部品を加熱するために、ガス分配プレート１７０の上面の周辺に配置される。
【００３２】
［００３３］  ブロッカプレート１７５は、第２電極１４５とガス分配プレート１７０との間に、任意で配置されうる。ブロッカプレート１７５は、第２電極１４５の下面に取り外し可能に装着される。ブロッカプレート１７５は、第２電極１４５と、熱的及び電気的に、良好に接触しうる。一又は複数の実施形態では、ブロッカプレート１７５は、ボルト又は類似の締め具を使用して、第２電極１４５に連結されうる。ブロッカプレート１７５は、第２電極１４５の外径上にねじ込み又はねじ止め可能である。
【００３３】
［００３４］  ブロッカプレート１７５は、第２電極１４５から分配プレート１７０への複数のガス通路を提供するための、複数の開孔１７６を含む。開孔１７６は、ガス分配プレート１７０にガスの制御された均等なガス流分配を提供するために、サイズ調整され、ブロッカプレート１７５の周辺に位置付けられうる。
【００３４】
［００３５］  支持体アセンブリ１８０は、チャンバ本体１１２内での処理のために基板を支える支持部材１８５を含むことができる。支持部材１８５は、チャンバ本体１１２の底面に形成されるスリットバルブ開口部１１４を通って延在するシャフト１８７を通じて、リフト機構１８３に連結されうる。リフト機構１８３は、シャフト１８７の周囲からの真空漏れを防止するベローズ１８８によって、チャンバ本体１１２に可撓的に密封されうる。リフト機構１８３により、支持部材１８５は、下部移送位置と高い処理位置との間で、チャンバ本体１１２の中で垂直に動くことが可能になる。一実施形態では、移送位置は、基板が基板支持部材１８５からロボットによって除去されうるように、チャンバ本体１１２の側壁に形成されたスリットバルブ開口部１１４よりも若干下にある。
【００３５】
［００３６］  支持部材１８５は、支持部材１８５とリッドアセンブリ１４０との間の距離が処理中に制御されうるように、チャンバ本体１１２の中で垂直に動きうる。センサ（図示せず）は、チャンバ１００の中の支持部材１８５の位置に関する情報を提供しうる。
【００３６】
［００３７］  稼働中には、支持部材１８５は、処理されている基板１０１の温度を制御するために、リッドアセンブリ１４０の近位まで上昇しうる。そのため、基板１０１は、ガス分配プレート１７０から発せられた放熱を介して加熱されうる。代替的には、基板１０１は、リフトリング１９５によって作動するリフトピン１９３を使用して、加熱されたリッドアセンブリ１４０の近位へと、支持部材１８５を離れて持ち上げられうる。
【００３７】
［００３８］  一又は複数の実施形態では、支持部材１８５は、その上で処理される基板１０１を支持するための、平坦な円形の表面、又は、実質的に平坦な円形の表面を有する。支持部材１８５は、アルミニウムで構成されうる。支持部材１８５は、基板１０１の裏側の汚染を低減するために、例えばシリコン又はセラミック材料などの他の何らかの材料で作られた、取外し可能な上部プレート１９０を含みうる。
【００３８】
［００３９］  一又は複数の実施形態では、基板１０１は、真空チャックを使用して支持部材１８５に固定されうる。一又は複数の実施形態では、基板１０１は、静電チャックを使用して支持部材１８５に固定されうる。静電チャックは、典型的には、少なくとも、支持部材１８５上に配置される、又は、支持部材１８５の一体部分として形成されうるプラズマ出力電極１８１及びチャッキング電極１０３を取り囲む、誘電体材料を含む。静電チャックの誘電体部分は、プラズマ出力電極１８１及びチャッキング電極１０３を、基板１０１から、及び支持アセンブリ１８０の残りの部分から、電気的に絶縁する。
【００３９】
［００４０］  一実施形態では、プラズマ出力電極１８１は、複数のＲＦバイアス電源１８４、１８６に連結される。ＲＦバイアス電源１８４、１８６は、ＲＦ電力をプラズマ出力電極１８１に供給する。プラズマ出力電極１８１は、チャンバ本体１１２の処理領域１４１内に配置されたガスから形成されるプラズマ放電を励起し、維持する。
【００４０】
［００４１］  図１に描写した実施形態では、デュアルＲＦバイアス電源１８４、１８６は、整合回路１８９を通じて、支持部材１８５内に配置されたプラズマ出力電極１８１に連結される。ＲＦバイアス電源１８４、１８６によって生成された信号は、チャンバ１００内に提供された混合ガスをイオン化するため、１回のフィードで整合回路１８９を通って支持部材１８５に送られる。混合ガスのイオン化は、堆積、エッチング、又は他のプラズマ強化プロセスを実行するために必要なエネルギーを提供する。ＲＦバイアス電源１８４、１８６は一般的に、約５０ｋＨｚから約２００ＭＨｚまでの周波数で、約０ワットから約５０００ワットまでの電力を有するＲＦ信号を、生成することができる。必要に応じてプラズマの特性を制御するために、追加のバイアス電源がプラズマ出力電極１８１に連結されることもある。
【００４１】
［００４２］  一実施形態では、チャッキング電極１０３は、複数のＲＦ電源１０５に連結される。ＲＦ電源１０５は、ＲＦ電力をチャッキング電極１０３に供給する。チャッキング電極１０３は、静電チャックと基板１０１との間に静電保持力を生成する。ＲＦ電源１０５は一般的に、約５０ｋＨｚから約２００ＭＨｚまでの周波数、例えば、約２ＭＨｚ又は約６０ＭＨｚの周波数で、約０ワットから約５０００ワットまでの電力を有するＲＦ信号を、生成することができる。
【００４２】
［００４３］  支持部材１８５は、リフトピン１９３を収容するために支持部材１８５を通って形成されたボア１９２を含むことが可能であり、そのうちの１つが図１に示されている。各リフトピン１９３は、セラミック又はセラミック含有材料で構成され、基板の処理及び搬送のために使用される。リフトピン１９３は、チャンバ本体１１２の中に配置された環状リフトリング１９５と係合している時に、それぞれのボア１９２の中で動くことが可能である。リフトリング１９５は、リフトリング１９５が上部位置にある時にリフトピン１９３の上面が支持部材１８５の基板支持面の上方に延在しうるように、動くことが可能である。反対に、リフトリング１９５が下部位置にある時には、リフトピン１９３の上面は、支持部材１８５の基板支持面の下方に位置する。したがって、各リフトピン１９３は、リフトリング１９５が下部位置と上部位置との間で動く時に、支持部材１８５内のそのそれぞれのボア１９２内へ移動する。
【００４３】
［００４４］  支持アセンブリ１８０は更に、支持部材１８５の周辺に配置されたエッジリング１９６を含みうる。一又は複数の実施形態では、エッジリング１９６は、支持部材１８５の外縁部を覆うよう、かつ、支持部材１８５を堆積から保護するよう、適合している環状部材である。エッジリング１９６は、支持部材１８５上に、又は支持部材１８５に隣接して位置付けられて、支持部材１８５の外径とエッジリング１９６の内径との間に環状パージガスチャネルを形成しうる。環状パージガスチャネルは、支持部材１８５及びシャフト１８７を通って形成されたパージガス導管１９７と流体連通しうる。パージガス導管１９７は、パージガス供給（図示せず）と流体連通して、パージガスチャネルにパージガスを提供する。窒素、アルゴン、又はヘリウムのような任意の好適なパージガスが、単独で、又は組み合わされて、使用されうる。稼働中には、パージガスは、導管１９７を通ってパージガスチャネル内へと流れ、支持部材１８５上に配置された基板１０１のエッジの周辺を流れる。そのため、エッジリング１９６と協働して作用するパージガスは、基板１０１のエッジ及び／又は裏側への堆積を防止する。
【００４４】
［００４５］  支持アセンブリ１８０の温度は、支持部材１８５の本体に埋設された流体チャネル１９８を通って循環する流体によって、制御されうる。一又は複数の実施形態では、流体チャネル１９８は、支持アセンブリ１８０のシャフト１８７を通って配置された熱伝達導管１９９と流体連通している。流体チャネル１９８は、支持部材１８５の基板受容表面に均一な熱伝達を提供するために、支持部材１８５の周辺に位置付けられる。流体チャネル１９８及び熱伝達導管１９９は、支持部材１８５及びその上に配置された基板１０１を加熱するか、若しくは冷却するかのために、熱伝達流体を流しうる。水、窒素、エチレングリコール、又はそれらの混合物といった、任意の好適な熱伝達流体が使用されうる。支持部材１８５は更に、支持部材１８５の支持面上に配置された基板１０１の温度を示す支持部材１８５の支持面の温度をモニタするための、埋設された熱電対（図示せず）を含みうる。例えば、流体チャネル１９８を通って循環する流体の温度又は流量を制御するために、熱電対からの信号が、フィードバックループ内で使用されうる。
【００４５】
［００４６］  処理チャンバ１００の動作を調節するために、システムコントローラ（図示せず）が使用されうる。システムコントローラは、コンピュータのメモリ上に保存されたコンピュータプログラムの制御下で動作可能である。コンピュータプログラムは、下記で説明する処理が処理チャンバ１００内で実行されることを可能にする指令を含みうる。例えば、コンピュータプログラムは、処理のシーケンス及びタイミング、ガスの混合、チャンバ圧力、ＲＦ電力レベル、サセプタの位置付け、スリットバルブの開閉、基板の冷却、及び、特定の処理の他のパラメータを指示しうる。
【００４６】
［００４７］  図２は、エッチング処理を実行するために使用される処理シーケンス２００を示す。一実施形態では、処理シーケンス２００は、誘電体材料、例えば、高いエッチング選択性を有する基板１０１上に配置された低誘電率材料にエッチングするために使用される。本書で使用されているように、低誘電率材料とは、誘電率が３．９未満、すなわち二酸化ケイ素の誘電率を下回る誘電率を有する任意の材料を意味する。処理シーケンス２００は、図１に描かれたチャンバ１００に対応しているが、処理シーケンス２００は任意の真空処理チャンバに対応しうるものと考えられる。
【００４７】
［００４８］  処理シーケンス２００は、基板１０１をチャンバ１００に移送することによって、ブロック２０２で開始される。一実施形態では、基板１０１は、結晶シリコン（例えばＳｉ＜１００＞又はＳｉ＜１１１＞）、単結晶シリコン、酸化ケイ素、ストレインドシリコン、シリコンゲルマニウム、ドープされた又はドープされていないポリシリコン、ドープされた又はドープされていないシリコンウエハ、パターン化された又はパターン化されていないウエハ、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）、炭素がドープされた酸化ケイ素、窒化ケイ素、ドープされたシリコン、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガラス、サファイアなどの材料であってもよい。
【００４８】
［００４９］  基板１０１上に配置された誘電体材料は、ビア、トレンチエッチングに対してマスクされ、曝露面及び非曝露面を有する。一実施形態では、誘電体材料は、炭素含有シリコン層（ＳｉＣ）、窒素がドープされた炭素含有シリコン層（ＳｉＣＮ）、又は同種のものである。別の実施形態では、誘電体材料は、例えば、限定するものではないが、フッ素がドープされた二酸化ケイ素、炭素がドープされた二酸化物、多孔性二酸化ケイ素、炭素がドープされた多孔性二酸化ケイ素、スピンオンシリコンベースポリマー誘電体、又はスピンオンポリマー有機誘電体などの、低誘電率材料である。一実施形態では、誘電体材料は、約２．７未満のバルク誘電率を有する多孔性ＳｉＣＯＨなどの低誘電率材料である。
【００４９】
［００５０］  ブロック２０４では、処理工程は、誘電体材料の表面特性を変え、その後の化学エッチング処理の誘電体材料の除去を促進するように実行される。一実施形態では、処理工程は、誘電体層の表面特性を変えるため、誘電体層にイオンフラックスを衝突させることを含む。処理工程は異方性イオン誘導処理であるため、下層に曝露した誘電体材料がある領域は、イオンフラックスに曝露されない。イオンフラックスは、一又は複数の種類の原子核種又は分子種からなる。処理済み誘電体材料は、ブロック２０６で処理チャンバ１００に引き続き供給される化学エッチングガスと容易に反応し、エッチング副生成物を形成するが、その後この副生成物は昇華され、ポンプによって処理チャンバ１００から排出される。
【００５０】
［００５１］  ブロック２０４で実行される処理行程は、処理混合ガスをチャンバ１００に供給することを含む。一実施形態では、処理混合ガスは、ヘリウム、ネオン、キセノン、窒素、アルゴン又はこれらの組み合わせを含みうる。次にプラズマは処理混合ガスから形成され、誘電体材料の露出した表面をプラズマ処理する。処理工程はプラズマ中のイオン核種を活性化し、ヘリウムイオン、ネオンイオン、キセノンイオン、窒素イオン、又はアルゴンイオン、例えば、Ａｒ＋を形成する。一実施形態では、イオン核種は、例えば約２−４ｅＶの低いイオン化ポテンシャルを有し、イオンフラックスのエネルギーレベルを低減する。例えば、一実施形態では、イオンフラックスエネルギーを更に調整するため、アルゴンイオンＡｒ＋にネオン及びヘリウムが付加されうる。誘電体材料が多孔性ＳｉＣＯＨなどの低誘電体材料である実施形態では、イオン核種は、酸化ケイ素マトリクスから炭素核種を弾き出す。
【００５１】
［００５２］  イオン誘導処理工程の間、幾つかの処理パラメータは処理工程を制御するため調整されうる。一実施形態では、基板１０１支持部材１８５に固定される。処理チャンバ１００内の処理圧力は、イオン核種の方向性を制御するため、約１０ｍＴｏｒｒ未満、例えば、約５ｍＴｏｒｒ未満、例えば、約１．５ｍＴｏｒｒ未満に調整される。処理チャンバ１００内のプラズマを維持するため、約５０ワットから約１００ワットのＲＦ電力がリッドアセンブリ１４０に印加されうる。基板１０１の温度は、約６５℃から約９５℃の間、例えば、約７０℃から約９０℃の間となる。温度範囲は記述されるが、イオン誘導処理工程は温度に敏感な工程ではないことに留意されたい。
【００５２】
［００５３］  ブロック２０４でイオン誘導処理工程が終了し、ブロック２０６でその後の化学エッチング処理を行う前に、基板１０１は基板支持部材１８５の静電チャックから取り外される。本書に記載のように、取り外されると、支持部材１８５から基板１０１を持ち上げることなく、基板１０１に適用される静電気力の低減又は停止を参照することができる。例えば、基板１０１と静電チャックとの間の静電気力を低減又は防止するため、チャッキング電極１０３に供給される電力は、低減されるか、停止されることがある。加えて、ヘリウム（Ｈｅ）等の裏側ガスが停止される。基板１０１が取り外されると、基板１０１と静電チャックとの間の熱伝達が低下するため、基板１０１の取り外しは、リッドアセンブリ１４０と基板１０１との間の熱伝達を有利に増大させる。取り外しによって、基板１０１からの熱を放出する静電チャックの能力は効果的に抑制される。その結果、基板１０１からの放熱は、例えば、流体チャネル１９８に供給される冷却流体の増加による静電チャックの冷却よりも速く、基板１０１の温度を高める。しかしながら、基板１０１が取り外されても、静電チャックから加熱素子への電力は、基板１０１へ熱を供給し続けうることに留意されたい。
【００５３】
［００５４］  ブロック２０６で、遠隔プラズマエッチング処理は基板１０１上で実施され、所望の温度に到達し、基板１０１上に配置されたイオン処理された誘電体材料を選択的にエッチングする。遠隔プラズマエッチング処理は、基板１０１上の処理済み誘電体材料を取り除くために実行される化学処理である。遠隔プラズマ化学エッチング処理は、処理チャンバ１００内のプラズマ空洞１５０にエッチング混合ガスを供給することによって実行され、修正された誘電体材料をエッチングするための処理ガスを流す前に、プラズマ空洞１５０内で処理混合ガスから遠隔プラズマを形成する。
【００５４】
［００５５］  一実施形態では、処理済み誘電体材料を取り除くために使用されるエッチング混合ガスは、アンモニア（ＮＨ３）ガスと三フッ化窒素（ＮＦ３）ガスの混合物である。処理チャンバに導入される各ガスの量は、例えば、除去される処理済み誘電体材料の厚み、処理される基板１０１の形状寸法、プラズマ空洞の容積容量、チャンバ本体の容積容量、更にはチャンバ本体に連結される真空システムの能力などに適合するように変更され、調整されうる。
【００５５】
［００５６］  プラズマはプラズマ空洞１５０内に遠隔生成されるため、遠隔プラズマ源のエッチング混合ガスから分離されるエッチャントは比較的低刺激性で穏やかなため、下層の材料が曝露されるまで処理済み誘電体材料と徐々に化学反応する。一実施形態では、アンモニア（ＮＨ３）ガス及び三フッ化窒素（ＮＦ３）ガスは遠隔プラズマ空洞１５０内で分離され、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）及び／又はＨＦを伴うフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ．ＨＦ）を形成する。フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）とＨＦを伴うフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ．ＨＦ）のエッチャントが、処理チャンバ１００の処理領域１４１へ導入され、基板１０１の表面と反応すると、フッ化アンモニウムとＨＦを伴うフッ化アンモニウムのエッチャントは誘電体材料と反応して、固体の副生成物（ＮＨ４）２ＳｉＦ６を形成する。その後、副生成物は、ブロック２０８で更に詳細に説明されるように、高温の昇華処理を使用して、基板１０１から除去される。
【００５６】
［００５７］  一又は複数の実施形態では、アンモニア（ＮＨ３）と三フッ化窒素（ＮＦ３）を少なくとも１：１のモル比で有するエッチング混合ガスを提供するためにガスが加えられる。一又は複数の実施形態では、エッチング混合ガスのモル比は少なくとも３：１（アンモニア対三フッ化窒素）である。ガスは、約５：１（アンモニア対三フッ化窒素）から約３０：１のモル比でチャンバ１００に導入される。更に別の実施形態では、エッチング混合ガスのモル比は約５：１（アンモニア対三フッ化窒素）から約１０：１である。エッチング混合ガスのモル比は、約１０：１（アンモニア対三フッ化窒素）から約２０：１の間になりうる。
【００５７】
［００５８］  一実施形態では、真空処理チャンバ１００の処理領域１４１にエッチング混合ガスを運び入れるのを支援するため、他の種類のガス、例えば、不活性ガス又はキャリアガスがエッチング混合ガスに供給されうる。不活性ガス又はキャリアガスの好適な例には、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ２、Ｏ２、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、ＮＯなどのうちの少なくとも１つが含まれる。一実施形態では、真空処理チャンバ１００に供給されうる不活性ガス又はキャリアガスは、約２００ｓｃｃｍから約１５００ｓｃｃｍの体積流量のＡｒ又はＨｅである。
【００５８】
［００５９］  遠隔プラズマ源エッチング処理を実行するためのエッチング混合ガスを供給する間、基板１０１の温度は、約６５℃から約９５℃の間、例えば、約７０℃から約９０℃の保持されうる。基板１０１の温度を上記の範囲に保持することは、エッチング処理のエッチング率を高めるのに役立つと考えられている。過度に高い温度は、エッチング用の所望のエッチャント、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）及び／又はＨＦを伴うフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ．ＨＦ）を形成するための、アンモニア（ＮＨ３）と三フッ化窒素（ＮＦ３）との間の化学反応を抑制する。したがって、基板１０１の温度を約６５℃から約９５℃の間、例えば、約７０℃から約９０℃の間の範囲に制御することは、望ましくはエッチング処理中のエッチング速度を高め、これによって、エッチング処理の全体的なスループットを高めうる。
【００５９】
［００６０］  エッチング混合ガスが処理チャンバへ供給され、基板１０１に曝露された後、処理済み誘電体材料はエッチングされ、基板１０１の表面上には、フルオロケイ酸アンモニウム（ＮＨ４）２ＳｉＦ６などの固体エッチング副生成物が形成される。エッチング副生成物は、ブロック２０８で更に議論されるように、昇華処理によって基板１０１から除去される。エッチング処理は、基板１０１の上に配置された処理済み誘電体材料が反応してエッチング副生成物に変換されるまで、連続的に実行されうる。
【００６０】
［００６１］  エッチング処理中、幾つかの処理パラメータはエッチング処理を制御するため調整されうる。一実施形態では、チャンバ圧力は、ブロック２０２のイオン誘導処理工程での前の圧力レベルから、約１Ｔｏｒｒを超える値まで、例えば、約１．５Ｔｏｒｒを超える値まで高められうる。例えば、約１．５Ｔｏｒｒを超える高圧では、リッドアセンブリ１４０のガス分配プレート１７０から基板１０１までの熱伝達が増大する。したがって、基板１０１は取り外されているが、言い換えるならば、静電気力は印加されておらず、裏側ガスは流れていないが、エッチング処理の間、高いチャンバ圧力は、基板１０１を所望の温度に維持するため、基板１０１と支持部材１８５の静電チャックとの間の強力な熱結合を可能にする。
【００６１】
［００６２］  化学エッチング混合ガス内のプラズマを維持するため、約８０ＫＨｚの周波数のＲＦ電源が印加される。例えば、約２０ワットから約７０ワットのＲＦ電源がエッチング混合ガスに印加されうる。本書で参照されているＲＦ電源は、電源１５２から電極１４３、１４５へ供給されるＲＦになりうる。一実施形態では、ＲＦ電源は約８０ＫＨｚの周波数を有しうる。エッチング混合ガスは、約４００ｓｃｃｍから約２０００ｓｃｃｍの流速でチャンバへ流し込まれる。一実施形態では、エッチング処理は約６０秒から約２０００秒の間実行されうる。しかしながら、上述の処理パラメータは、処理チャンバ１００のサイズに応じて変化しうることに留意されたい。一実施形態では、エッチング処理に先立って、ガス分配プレート１７０は、約１７０℃を超える温度、例えば、約１８０℃を超える温度まで、予熱されている。
【００６２】
［００６３］  ブロック２０８では、エッチング処理が完了し、処理済み誘電体材料が実質的に反応して、エッチング副生成物に変換された後、エッチング副生成物を除去するため、昇華処理が実行される。昇華の実行に先立って、支持部材１８５はガス分配プレート１７０に向けて上方に垂直に移動される。上述のように、一実施形態では、エッチング処理に先立って、ガス分配プレート１７０は、約１７０℃を超える温度、例えば、約１８０℃を超える温度まで、予熱されている。したがって、エッチング処理中、ガス分配プレート１７０は既に所望の温度に加熱されている。一実施形態では、基板１０１は加熱されたガス分配プレート１７０から、約０．１インチ〜約０．５インチ、例えば、約０．２５インチ〜約０．３インチ離れている。有利には、ガス分配プレート１７０から基板１０１までが近接していることにより、処理中すなわちエッチング処理中と比較して、基板１０１へのより速い熱伝達が可能になる。
【００６３】
［００６４］  一実施形態では、昇華圧力レベルは、約１００ｍＴｏｒｒから約９００ｍＴｏｒｒまでの間、例えば、約２００ｍＴｏｒｒ、約５００ｍＴｏｒｒ、又は約８００ｍＴｏｒｒとなる。昇華圧力レベルの詳細は、以下で更に説明される。別の実施形態では、処理チャンバ１００の圧力は、遠隔プラズマエッチング圧力レベルから昇華圧力レベルまで、約１００ｍＴｏｒｒから約９００ｍＴｏｒｒの間の値だけ、例えば、約２００ｍＴｏｒｒ、約５００ｍＴｏｒｒ、又は約８００ｍＴｏｒｒ低減される。
【００６４】
［００６５］  昇華処理は、エッチング副生成物を、処理チャンバ１００の外へポンプで排出しうる揮発性の状態に昇華させる。ブロック２０８の昇華処理は基板１０１からエッチング副生成物を除去するが、ブロック２０６での遠隔プラズマエッチング処理が実行される同一チャンバ内で実行される。例えば、上述のように処理チャンバ１００などで、インシトゥで実行される。
【００６５】
［００６６］  昇華処理は、エッチング副生成物を昇華させる高温で、チャンバ１００に昇華ガスを供給することによって実行される。一実施形態では、昇華ガスは不活性ガス、例えば、限定するものではないが、ヘリウムガス、アルゴンガス、又は窒素ガスを含む。例えば、昇華ガスは約６００ｓｃｃｍで供給されるヘリウムガスであってもよい。昇華温度は、個別のエッチング副生成物に基づいて選択される。一実施形態では、エッチング副生成物、例えば、（ＮＨ４）２ＳｉＦ６は、約１１０℃を超える昇華温度、例えば、約１２０℃を超える、或いは約１５０℃を超える温度が必要となる。別の実施形態では、昇華温度は、エッチング処理温度を超える昇華温度、例えば、約１１０℃を超える、約１２０℃を超える、或いは約１５０℃を超える温度となる。一実施形態では、ブロック２０６及び２０８は、所望の結果が実現されるまで、循環的に実行される。
【００６６】
［００６７］  上述のように、ガス分配プレート１７０から基板１０１への熱伝達は、チャンバ圧力レベルが増すにつれて増大し、逆もまた同様である。ガス分配プレート１７０から基板１０１への熱伝達は、チャンバ圧力レベルが低下するにつれて減少する。同様に、基板１０１から静電チャックへの熱伝達は、チャンバ圧力レベルが増すにつれて増大し、逆もまた同様である。基板１０１から静電チャックへの熱伝達は、チャンバ圧力レベルが低下するにつれて減少する。昇華処理のために基板１０１の温度を高めることは望ましいため、高圧力レベルと低圧力レベルとの間の最適な圧力範囲は、ガス分配プレートから基板１０１への熱伝達が最適で、基板１０１から静電チャックへの熱伝達が最小になるように求められる。
【００６７】
［００６８］  したがって、約２００ｍＴｏｒｒ、約５００ｍＴｏｒｒ、或いは約８００ｍＴｏｒｒで、ガス分配プレート１７０は、取り外された基板１０１の温度を以前のエッチング温度範囲から、エッチング副生成物の昇華に必要とされる約１１０℃を超えて、迅速に上昇させる。例えば、約２００ｍＴｏｒｒでは、ガス分配プレート１７０から約０．３インチ上方に配置された取り外された基板１０１が約１１０℃に達するのに約４０秒が経過する。約５００ｍＴｏｒｒ及び約８００ｍＴｏｒｒでは、ガス分配プレート１７０から約０．３インチ上方に配置された取り外された基板１０１が約１１０℃に達するのに約２０秒が経過する。
【００６８】
［００６９］  約１１０℃を超える温度で、約１５秒から約６５秒までの、例えば、約２０秒から約３０秒までの、或いは約３０秒から約６０秒までの昇華は、有利には、従来の昇華技術（約６０秒から約１２０秒までの時間を要する）よりも迅速にエッチング副生成物を昇華する。加えて、基板は支持部材１８５の静電チャックから取り外されているため、静電チャックは基板１０１によって効率的に加熱されない。静電チャックは１１０℃を超える温度まで加熱されることはなく、これによって、静電チャックを作るために使用される結合材料を損傷から保護する。その結果、静電チャックの信頼性が効果的に高まる。したがって、上述の圧力及び温度範囲で基板１０１の温度を管理することは、昇華速度を望ましく高め、これにより昇華処理のスループットを全体的に高める。
【００６９】
［００７０］  上記の処理シーケンス２００は、所望の昇華温度を実現するため、（ｉ）昇華処理中に基板１０１の温度を上げること、及び（ｉｉ）昇華処理中にチャンバ圧力レベルを下げること、として記述されているが、（ｉ）又は（ｉｉ）の実行が所望の昇華温度を実現することに留意されたい。
【００７０】
［００７１］  上記の記述は本発明の実施形態を対象としているが、本発明のその他の及び更なる実施形態が、本発明の基本的な範囲を逸脱することなく、考案され、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
0006585097.tif 000002
【図２】
0006585097.tif 000003