(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属エッチング後のウェハの積層スタックの処理方法であって、
金属エッチング後のプラズマ処理システム中にウェハ積層スタックを用意する工程と、
ヘリウムと、水および酸素で構成されるグループから選択される１つ以上のガスと、を備える少なくとも１つの処理ガスから生成されたプラズマを用いて、１つ以上の工程において前記積層スタックを処理する工程と、を備え、
前記処理は、複数の処理ガスを用いて複数の工程において行われ、前記複数の工程のうちの第１工程であって前記プラズマを用いて実行される第１工程が、ヘリウム、水、および酸素で構成される処理ガスを備え、前記複数の工程の第２工程であって前記プラズマを用いて実行される第２工程が、酸素および窒素で構成される処理ガスを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記処理ガスを形成するヘリウム、水、および酸素の流量比が、１６：１：３から２：１：２０の範囲にあることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記処理ガスを形成するヘリウム、水、および酸素の流量比が、８：１：４から２：１：１５の範囲にあることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記処理ガスを形成するヘリウム、水、および酸素の流量比が、５：３：１７であることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記第１処理ガスにおけるヘリウム、水、および酸素の流量比が、１６：１：３から２：１：２０の範囲にあり、前記第２処理ガスにおける酸素および窒素の流量比が、４０：１から２：１の範囲にあることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記第１処理ガスにおけるヘリウム、水、および酸素の流量比が、４：１：１から１：１：４の範囲にあり、前記第２処理ガスにおける酸素および窒素の流量比が、２０：１から５：１の範囲にあることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記第１処理ガスにおけるヘリウム、水、および酸素の流量比が、１：１：１であり、前記第２処理ガスにおける酸素および窒素の流量比が、９：１であることを特徴とする方法。
【請求項８】
金属エッチング後のウェハの積層スタックの処理方法であって、
金属エッチング後のプラズマ処理システム中にウェハ積層スタックを用意する工程と、
ヘリウムと、水および酸素で構成されるグループから選択される１つ以上のガスと、を備える少なくとも１つの処理ガスから生成されたプラズマを用いて、１つ以上の工程において前記積層スタックを処理する工程と、を備え、
前記処理は、複数の処理ガスを用いて複数の工程において行われ、前記複数の工程の１つであって前記プラズマを用いて実行される工程が、ヘリウムおよび水で構成される処理ガスを用い、前記複数の工程の第２工程であって前記プラズマを用いて実行される第２工程が、ヘリウム、水、および酸素で構成される処理ガスを用いると共に、ヘリウムおよび水で構成される処理ガスは、水の相対組成が１５％以下であることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記第１処理ガスにおけるヘリウムおよび水の流量比が、４０：１から１：２の範囲にあり、前記第２処理ガスにおけるヘリウム、水、および酸素の流量比が、１６：１：３から２：１：２０の範囲にあることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、前記第１処理ガスにおけるヘリウムおよび水の流量比が、２０：１から４：１の範囲にあり、前記第２処理ガスにおけるヘリウム、水、および酸素の流量比が、８：１：４から２：１：１５の範囲にあることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、前記第１処理ガスにおけるヘリウムと水との流量比が、９：２であり、前記第２処理ガスにおけるヘリウム、水、および酸素の流量比が、５：３：１７であることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、前記複数の工程の第３工程が、酸素および窒素で構成される処理ガスを備えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
金属エッチング後のウェハの積層スタックに対する腐食および重合体フェンスを最小にする方法であって、
金属エッチング後のプラズマ処理システム中にウェハ積層スタックを用意する工程と、
ヘリウムと、水および酸素で構成されるグループから選択される１つ以上のガスと、を備える少なくとも１つの処理ガスから生成されたプラズマを用いて、複数の工程において前記積層スタックを処理する工程と、を備え、
前記複数の工程の１つであって前記プラズマを用いて実行される工程が、ヘリウムおよび水で構成される処理ガスを備え、前記複数の工程の第２の工程であって前記プラズマを用いて実行される第２の工程が、ヘリウム、水、および酸素で構成される処理ガスを備えると共に、ヘリウムおよび水で構成される処理ガスは、水の相対組成が１５％以下であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、
前記処理ガスを構成するガスは、処理チャンバに投入されるのに先立って、混合されて前記処理ガスを形成し、前記プラズマを生成される、方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、
前記複数の工程は、前記第１および第２工程に先立って実施される不働態化工程をさらに含み、
前記不働態化工程は、ヘリウムと水で構成される処理ガスを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法であって、
前記複数の工程は、前記第１および第２工程に先立って実施される不働態化工程をさらに含み、
前記不働態化工程は、ヘリウム、水および酸素で構成される処理ガスを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は半導体集積回路（ＩＣ）の製造に関するもので、特に金属エッチング後のヘリウムを用いたウェハ積層スタックの改良型処理に関する。
半導体ＩＣの製造において、トランジスタ構成部品等のデバイスが、一般的にはケイ素から成る半導体のウェハ、即ち基板上で形成される。ウェハ上に配設された金属層からエッチングされた金属製の相互接続線は、所望の回路を形成するために、デバイスを一体に結合するよう使用されてもよい。かかる金属層は、一般的にはアルミニウム、銅、あるいは、周知のアルミニウム合金の１つで生成されている。金属エッチング液は、通常、選択度の高いアルミニウムエッチング液である塩素（Ｃｌ2）を含有する。一般的に使用される金属エッチング液は、例えば、ＢＣｌ3／Ｃｌ2、ＨＣｌ／Ｃｌ2およびＢＣｌ3／Ｃｌ2／ＳＦ6を含有してもよいが、塩化物およびフッ化物を伴う金属エッチングプロセスを採用してもよい。
エッチングされた積層スタックは、次に、積層スタックのエッチングを行わない領域に金属エッチング前に塗布された（自然状態では重合体であることが多い）フォトレジストを除去するストリップ処理を受けるようにしてもよい。ストリッピングはプラズマ・アッシャで行ってもよい。かかる装置において、Ｏ2がプラズマに励起される。そのプラズマは、Ｏ2を、フォトレジストを酸化（灰化）する種々の酸素ラジカルおよびイオン種に分解する。かかるアッシングによって形成された揮発性廃棄物は、その後、廃棄され得る。
説明をよりわかりやすくするために、図１Ａは積層スタック１００の断面図を示し、それは、一般的な基板、例えば、集積回路または平板ディスプレイの製造に使用されるものを処理する際に形成される層を表す。図１Ａは従来の金属エッチングが完了して、不動態化処理およびストリップ処理を行う前の積層スタックを示している。留意すべきであるのは、図示した層の他にも、その上部、下部あるいは層間に追加的な層が存在しうるというに留意すべきである。さらに、図示した層は必ずしも全て存在する必要はなく、そのいくつかあるいは全てをその他の異なる層に代えてもよい。
積層スタック１００の底部に、一般的にケイ素から成る基板１０２を図示する。一般的にＳｉＯ2を含有する酸化物層１０４が基板１０２上に形成されている。前述のように、追加的な層（図示せず）が基板１０２と酸化物層１０４との間に介在してもよい。一般的にＴｉ、ＴｉＮ、あるいはその他の適当なバリヤ材より形成された１つ以上のバリヤ層１０６を、酸化物層１０４と、次に積層した金属層１０８と、の間に配設してもよい。バリヤ層１０６が備えられている場合、そのバリヤ層は、ケイ素原子が酸化物層１０４から金属層１０８まで拡散することを防ぐ機能を果たす。
金属層１０８は、一般的に銅、アルミニウム、あるいはＡｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉのような周知のアルミニウム合金の１つで構成されている。便宜上、金属層１０８は、ここではアルミニウム層と呼ぶが、そのような呼び方は前述のアルミニウム合金のいずれかより構成される層を含み得ることが理解されるべきである。図１の残る２層、即ち、反射防止膜（ＡＲＣ）層１１０および重ね合せフォトレジスト（ＰＲ）層１１２が、その後、金属層１０８上で生成される。ＡＲＣ層１１０は、一般的にＴｉＮ、あるいはその他適当な材料を含み、（例えば、フォトレジストをパターン形成するリトグラフ工程からの）光の金属層１０８上での反射および散乱を防ぐ。フォトレジスト層１１２は、従来のフォトレジスト材の層（一般的にはＩ型線）を表し、それは、紫外線での露光などによってエッチング用にパターン形成することができる。積層スタック１００の層は、当業者には容易に認識可能であり、化学的蒸着（ＣＶＤ）、プラズ強調蒸着（ＰＥＣＶＤ）、および物理的蒸着（ＰＶＤ）などを含む複数の適切かつ周知の積層処理を用いて形成してもよい。
前述の金属相互接続線を形成するために、金属層１０８等の金属層を含む積層スタックの積層の一部（矢印１１５で示す）が適当な工程においてエッチングされている。例として、かかる工程の１つは、リトグラフシステムにおいてフォトレジスト材を露光させることによるフォトレジスト層１１０のパターン形成、ならびに、引き続いて行われるエッチングを容易に行うためのマスク形成のためのフォトレジスト材の現像を含んでいる。適切なエッチング液を用いることによって、マスクに保護されていない金属層の領域はエッチングされ、金属製の相互接続線、即ち、特徴のみを残す。
金属エッチング後、エッチングの副産物からの塩素残留物が積層スタックの金属特徴部に残留していることがある。それが除去されないと、この塩素残留物は、積層スタックが空気に露出した時、金属層を腐食する可能性がある。したがって、積層スタックは、一般的に、塩素残留物を除去するためにプラズマ環境中においてＨ2Ｏ、またはＨ2Ｏ／Ｏ2の混合物を用いた不動態化処理を受ける。かかる一般的な従来の不動態化プロセスの結果、塩素エッチング液残留物を約６０秒で除去することができる。
実例を示すために、図１Ｂに、従来のエッチング、不動態化およびストリップ処理を受けた後の図１Ａの積層スタック１００の拡大断面図を示す。ストリップ処理がフォトレジストを除去する速度は「ストリップ速度」と呼ばれる。図において、矢印１２２は従来のストリップ処理によって除去されるフォトレジストを表す。例えば、純Ｈ2Ｏを用いた一般的な従来のストリップ速度においては、一般的なフォトレジスト層１２２を例えば１分あたり１ミクロン（μｍ／ｍｉｎ）で除去する。
ストリップ処理の追加的なパラメータはストリップの「均一性」である。均一性はウェハを横切るストリップ速度の相対的な測定値であり、一般的には１σ手法によって求める。
0004642164.tif 000002
ここで、ｒiはウェハ上のある特定の地点ｉにおいて除去された材料厚の測定値を表し、ｒはウェハ上の全ての測定点において除去された材料厚の平均値を表し、ｎは測定を行う測定点の数を示す。この手法の１つのバリエーションに従うと、ウェハ上の所定の４９ヵ所において灰化の前後に測定を行った。理想的には、ウェハを横切るストリップ速度はできる限り均一にして、ストリップ時間を最短にすることが望ましい。
エッチング中に積層スタックに衝撃を与える塩素およびその他の種によって、フォトレジストの側壁の化学的組成が変化する可能性があり、従来のストリップ処理は、その除去に対して効果がなくなることがある。その結果、このように変化したフォトレジスト側壁から成る「重合体フェンス」は、ストリップ処理後も残る可能性がある。この重合体フェンス１２０は（例えば、図１Ｂに示すように）、半導体ＩＣの仕上のため、あるいは、次の製造工程の準備のために、その分野で周知のウェットケミカル工程によって除去してもよい。
半導体ＩＣの製造には従来の不動態化およびストリップ処理が有効であることが立証されているが、不動態化に要する時間を短縮し、ストリップ速度の増加および／またはストリップ均一性の向上をもたらす改良型不動態化およびストリップ処理が好ましい。
発明の概要
本発明は、金属エッチング後の半導体ウェハの積層スタックの改良型処理に関する。改良型処理には、不動態化および／またはストリップ処理、ならびに、不動態化に要する時間を短縮し、ストリップ速度の増加および／またはストリップ均一性の向上をもたらすヘリウムを含有する組成が含まれている。
本発明の一形態は、金属エッチング後の半導体ウェハの積層スタックの処理方法である。その方法においては、金属エッチング後にプラズマ処理システムにおいて半導体ウェハ積層スタックを用意する工程と、少なくとも１つのヘリウム、ならびに水および／もしくは酸素、または同等のガスを含む少なくとも１つの処理ガスによって、１つ以上の工程で積層スタックを処理する工程と、を含む。この方法によって、ヘリウムを用いない従来の処理工程と比較して、ウェハの積層スタックに対する腐食および重合体フェンスを低減する。
別の形態においては、本発明は、プラズマ処理システムにおいて、金属エッチング後のウェハの積層スタックに対する腐食および重合体フェンスを最小限にするための処理ガス組成を提供する。この組成には、ヘリウム、ならびに水および／もしくは酸素、または同等のガスが含まれる。
本発明のそれらのおよび他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読み、種々の図面を検討することによって明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
図１Ａは一般的な半導体ＩＣの製造中に形成される層を表す、金属エッチング後で不動態化およびストリップ前の積層スタックの断面図を示す。
図１Ｂは従来のエッチング、不動態化、およびストリップ完了後の図１Ａの積層スタックの断面図を示す。
図２は、本発明の処理技術によって適切に使用することができるマイクロ波プラズマストリッパの簡単な概略図である。
図３は、本発明に従う処理ガスにおけるＨ2ＯおよびＨｅ組成の相対パーセントに対するストリップ速度と不均一性の標本プロットである。
好適な実施例の詳細な説明
２、３の好適な実施例と関連する図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。以下の説明において、本発明が完全に理解されるべく、多数の特定の詳細事項を記載する。しかし、当業者であれば、本発明はかかる特定の詳細の一部あるいは全部がなくても実施できることは明らかである。その他の事例では、本発明を不必要にわかりづらくすることを防ぐために、周知の工程は詳細に記載しなかった。
発明は、金属エッチング後の半導体ウェハの積層スタックの改良型処理について記載し、１つの実施例においてはヘリウムを用いる。本発明の目的のために、この処理には積層スタックの不動態化および／またはストリップが含まれる。本発明に従う処理によって不動態化に要する時間が短縮され、ストリップ速度の増加および／またはストリップの均一性の向上が得られる。
本発明の一実施例に従うと、積層スタックの処理は、図２に示すようなマイクロ波ストリッパを用いて行われる。かかるマイクロ波ストリッパはプラズマエッチング装置のモジュールであってもよい。大まかな概略で図示されるように、マイクロ波ストリッパ２００は、例えば、２．４５ＧＨｚの周波数で作動し、約５００〜１５００Ｗの範囲の、より好ましくは約１０００〜１５００Ｗの範囲の、最も好ましくは１２５０Ｗの電力を有することが好ましいマイクロ波発生器２０２を含む。矢印２０５によって表され、発生器２０２から発生するマイクロ波は、導波管２０４を介してプラズマアプリケータ２０６へと伝搬される。矢印２０８によって表される少なくとも１つのソース処理ガスが、ポート２１０を介してプラズマアプリケータ２０６へと流れる。そこにおいてガスは、マイクロ波２０５によって励起され、プラズマ２１２を形成し、それはポート２１４を介して処理室２１６へと流れる。ソース処理ガスの全流量は、好ましくは約５００〜６０００標準立方センチメートル／分（ｓｃｃｍ）の範囲にあり、より好ましくは約２０００〜５０００ｓｃｃｍ、さらに最も好ましくは約４０００ｓｃｃｍである。本発明の種々の実施例に従うソース処理ガスの組成を以下に記載する。
処理室２１６内において、プラズマは調整板２１８によって分配されてから基板２２０上へと流れ、積層スタックを不動態化およびストリップする（図示せず）。基板は、処理室２１６内において底部電極２２２上に位置し、その底部電極２２２は、好ましくは約１８０〜３００℃の範囲内で、より好まくは約２２５〜２７５℃の範囲内で、さらに最も好ましい温度は約２４０℃のチャック温度を維持するよう抵抗で加熱されている。処理室内の圧力は、約０．５〜４Ｔｏｒｒに、より好ましくは約１〜３Ｔｏｒｒの範囲、さらに最も好ましい圧力は約２Ｔｏｒｒに維持するのが好ましい。不動態化およびストリップによって生成された廃棄物はポート２２４を通して排出される。
上記したような本発明の実施のために好適な装置は、ラム・リサーチ  ティシーピー（商標）  ９６００  エスイー（Lam Research TCP 9600SE）プラズマエッチング装置であって、カルフォルニア州のフェレモントにあるラム・リサーチ社（Lam Research Corporation）より入手可能である。この装置は、マサチューセッツ州のウォブーンにあるアプライド・サイエンス・アンド・テクノロジ社（Applied Science and Technology, Inc.；”ＡＳＴｅＸ”）で製造されたケミカル・プラズマ・ソース（Chemical Plasma Source；”ＣＰＳ”）である、マイクロ波ソースをマイクロ波ストリップモジュールの一部として内蔵している。本発明の好ましい一実施例を記載したが、当業者であれば、本発明は、例えば、その他のプラズマ処理方法など、他の方法で実施してもよいことを理解できるであろう。
本発明に従う積層スタック処理のためのソース処理ガスには、ヘリウム成分を含む。本発明の１つ以上の処理ガス中にヘリウムが存在することが、不動態化に必要な時間を短縮し、ストリップ速度を増加し、および／またはストリップの均一性を向上させると信じられる。本発明のいくつかの実施例において、積層スタックを処理するために、その処理は、単一の処理ガスを用いて単一の工程で実行するようにしても良い。その他の実施例において、異なる処理ガスを用いて複数の工程を用いるようにしても良い。
本発明の特に好ましい実施例においては、金属エッチングされた積層スタックの処理は、３つの異なるソース処理ガスを用いて３工程で行われる。不動態化工程では、ヘリウム（Ｈｅ）および水（Ｈ2Ｏ）で構成される処理ガスを用いる。次に、ストリップを２工程で行なう。その第１工程では、ヘリウム、水、および酸素（Ｏ2）で構成される処理ガスを用い、第２工程では、酸素および窒素（Ｎ2）で構成される処理ガスを用いる。処理ガスは、処理室に注入される前に混合され、処理ガスを構成する各純ガスは、例えば、マス・フロー制御装置によって測定される。
処理の第１工程の処理ガスを形成しているヘリウムと水の流量比は、好ましくは約４０：１から約１：２の範囲にあり、より好ましくは約２０：１から約４：１の範囲、さらに最も好ましくは約９：２である。処理の第２工程の処理ガスを形成しているヘリウム、水、酸素の流量比は、好ましくは約１６：１：３から約２：１：２０の範囲にあり、より好ましくは約８：１：４から約２：１：１５の範囲、さらに最も好ましくは約５：３：１７である。処理の第３工程の処理ガスを形成している酸素と窒素の流量比は、好ましくは約４０：１から約２：１の範囲にあり、より好ましくは約２０：１から約５：１の範囲、さらに最も好ましくは約９：１である。
本発明のいくつかの追加的な実施例において、処理は、２つの異なるソース処理ガスを用いて２工程で行われる。それらの実施例のうちの１つにおいては、ヘリウム、水、酸素で構成される処理ガスが不動態化工程で使用され、酸素および窒素出構成される処理ガスが積層スタックをストリップする第２工程で使用されている。処理の第１工程の処理ガスを形成しているヘリウム、水、および酸素の流量比は、好ましくは約１６：１：３から約２：１：２０の範囲にあり、より好ましくは約４：１：１から約１：１：４の範囲、さらに最も好ましくは約１：１：１：である。処理の第２工程の処理ガスを形成している酸素と窒素の流量比は、好ましくは約４０：１から約２：１の範囲にあり、より好ましくは約２０：１から約５：１の範囲、さらに最も好ましくは約９：１である。
もう１つの２工程の実施例において、ヘリウムおよび水で構成される処理ガスが不動態化工程で使用され、ヘリウム、水および酸素で構成される処理ガスが積層スタックをストリップする第２工程で使用されている。処理の第１工程の処理ガスを形成しているヘリウムと水の流量比は、好ましくは約４０：１から約１：２の範囲にあり、より好ましくは約２０：１から約４：１の範囲、さらに最も好ましくは約９：２である。処理の第２工程の処理ガスを形成しているヘリウム、水、酸素の流量比は、好ましくは約１６：１：３から約２：１：２０の範囲にあり、より好ましくは約８：１：４から約２：１：１５の範囲、さらに最も好ましくは約５：３：１７である。前述の３工程の場合とは異なり、本実施例においては、酸素および窒素処理ガスを用いた追加的工程は含まれない。
別の実施例では、２つの異なる組の成分を有する処理ガスが用いられており、うち１組の成分は処理における２つの異なる工程において異なる割合で用いられている。本実施例では、ヘリウム、水、酸素で構成される処理ガスが不動態化工程で用いられ、ヘリウム、水、酸素で構成される処理ガスが第１ストリップ工程で用いられ、酸素、および窒素で構成される処理ガスが第２ストリップ工程で使用されている。処理の第１工程の処理ガスを形成しているヘリウム、水および酸素の流量比は、好ましくは約１６：１：３から約２：１：２０の範囲にあり、より好ましくは約４：１：１から約１：１：４の範囲、さらに最も好ましくは約１：１：１である。処理の第２工程（第１ストリップ工程）の処理ガスを形成しているヘリウム、水および酸素の流量比は、好ましくは約１６：１：３から約２：１：２０の範囲にあり、より好ましくは約８：１：４から約２：１：１５の範囲、さらに最も好ましくは約５：３：１７である。処理の第３工程（第２ストリップ工程）の処理ガスを形成している酸素と窒素の流量比は、好ましくは約４０：１から約２：１の範囲にあり、より好ましくは約２０：１から約５：１の範囲、さらに最も好ましくは約９：１である。
本発明のその他の実施例では、処理は単一のソース処理ガスを用いて単一の工程で行われる。これらの実施例の１つにおいては、ヘリウム、水、酸素で構成される処理ガスが使用される。処理における処理ガスを形成するヘリウム、水、および酸素の流量比は、好ましくは約１６：１：３から約２：１：２０の範囲にあり、より好ましくは約８：１：４から約２：１：１５の範囲、さらに最も好ましくは約５：３：１７である。
ヘリウムおよび水で構成される処理ガスが、本発明の他の単一ソース処理ガスを用いた実施例において使用されている。処理における処理ガスを形成するヘリウムと水との流量比は、好ましくは約４０：１から約１：２の範囲にあり、より好ましくは約２０：１から約４：１の範囲、さらに最も好ましくは約９：１である。
本発明の方法および組成では、一般的な積層スタックに対する不動態化に要する時間を約６０秒から約３０秒あるいはそれ未満まで減じることが可能である。また、ストリップ後に残る重合体フェンスの７０％までの減少が達成され得る。これらのヘリウムを含有しない、従来の工程および組成の改良は、ストリップ速度の増加（４μｍ／分以上）および／または均一性の向上（不均一性、３％以下）によって達成される。
例１
図３は、ストリップ処理ガスにおけるＨ2ＯおよびＨｅの相対パーセント組成に対するストリップ速度と不均一性のプロット３００である。プロットのｘ軸はＨｅおよびＨ2Ｏで構成されるソース処理ガスの相対組成を表し、範囲は左側の１００％Ｈｅ（０％Ｈ2Ｏ）から右側の１００％Ｈ2Ｏ（０％Ｈｅ）にわたる。左側のｙ軸はストリップ速度をミクロン／分で示す。右側のｙ軸は、ウェハ表面を横切るストリップのパーセント／均一性を示し、その均一性は、ストリップ前後にウェハ上の前もって選択した４９ヵ所で測定することによって求められる。非均一性のパーセントが低いということは均一性が高いことを示している。
プロットされた実験結果は、その概略を以下に示す近似の処理パラメータに従って次のウェハに対して行った処理実験より導いたものである。この例は、本発明の処理技術の１つの適用を示しただけであることに留意すべきであり、その他のウェハ、積層スタック構造、エッチング装置、および／または処理パラメータとともに適用された場合の本発明の有用性を制限するために構成されたものではない。
ブランケットフォトレジストウェハは、１２５０Ｗで動作するラム・リサーチ・アリエンス（Lam Research Alliance）製のプラズマエッチング装置のマイクロ波ストリップモジュール中で部分的にストリップされる。フォトレジストウェハの構造は、１．７μｍのＩ型線フォトレジスト／１ＫÅ／ＳｉＯ2／Ｓｉ基板である。プロメトリックス  エフティー６５０（Prometrix FT-650）を用いてフォトレジスト厚および均一性を測定した。測定は４９ヵ所の探索箇所で３ｍｍを除外して行った。
線３１０はソース処理ガスの組成の関数としてのストリップ速度を示す。プロットは、純Ｈ2Ｏについての約１μｍ／ｍｉｎから、約８５％Ｈｅ／１５％Ｈ2Ｏについての約４μｍ／分までのストリップ速度の変化を示す。線３２０はソース処理ガスの組成の関数としての均一性を示す。プロットは、純Ｈ2Ｏについての約１３％から、約９０％Ｈｅ／１０％Ｈ2Ｏについての約３％まで不均一性の変化を示す。これらのプロットから、最適なＨ2Ｏ／Ｈｅソース処理ガスの組成（ストリップ速度が最高で不均一性が最低）は、約９０％Ｈｅ／１０％Ｈ2Ｏであることがわかる。この組成の処理ガスは、約３．５μｍ／ｍｉｎのストリップ速度と約３％の不均一性を提供する。一般的なウェハスタックでは、Ｈｅを含有し１５％を越えるＨ2Ｏを有するソース処理ガスのデータは、この割合においてウェハ周辺で望ましくない燃焼が認められたため、プロットには表示しない。
いくつかの好ましい実施例に基づいて本発明について記載してきたが、変更、並べ替え、および均等物が本発明の範囲内にある。また、本発明の方法および組成を実施するにあたり多くの代替方法があることに留意すべきである。したがって、以下に付属する請求項は、本発明の範囲内および技術思想を満たす、全ての変更、並べ替え、および均等物を含むよう解釈されることが意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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