(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
混同モードパルシングを用いて基板を処理するためのプラズマ処理システムであって、
基板と、
前記基板を処理するためのプラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバの内部領域のなかのワークピースホルダと、
少なくとも１つのプラズマ発生ソースと、
前記プラズマ処理チャンバの前記内部領域に少なくとも第１の反応性ガスを供給するための少なくとも１つの反応性ガスソースと、
前記プラズマ処理チャンバの前記内部領域に少なくとも第１の非反応性ガスを供給するための少なくとも１つの非反応性ガスソースと、
有形コンピュータ可読媒体であって、
（ａ）前記内部領域のなかで前記ワークピースホルダの上に前記基板を配することと、
（ｂ）混同モードパルシング（ＭＭＰ）準備位相を実施することであって、
前記第１の反応性ガスを前記内部領域に流入させることと、
前記第１の反応性ガスを、第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起し、前記第１のＲＦ信号は、チャーピングされた周波数を有するＲＦ信号を表すことと、
少なくとも前記第１の反応性ガスを用いて第１のプラズマを発生させ、前記第１のプラズマによって前記基板を処理することと、
を含む、ことと、
（ｃ）混同モードパルシング（ＭＭＰ）反応位相を実施することであって、
少なくとも前記第１の非反応性ガスを前記内部領域に流入させることと、
少なくとも前記第１の非反応性ガスを用いて第２のプラズマを発生させ、前記第２のプラズマによって前記基板を処理することであって、前記第２のプラズマは、前記ＭＭＰ反応位相において、前記ＭＭＰ準備位相における前記第１の反応性ガスの流量未満の流量の前記第１の反応性ガスによって発生することと、
前記第１の反応性ガスとは異なる第２の反応性ガスを前記内部領域に流入させることと、
（ｄ）前記工程（ｂ）及び（ｃ）を複数回にわたって繰り返すことと、
を前記プラズマ処理システムに実行させるためのコンピュータ可読命令を記憶する有形コンピュータ可読媒体と、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、更に、
前記ＭＭＰ反応位相において、前記内部領域に第１の反応性ガスが流入されないことを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記プラズマ処理チャンバは、誘導結合プラズマ処理チャンバを含む、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、
前記プラズマ処理チャンバは、容量結合プラズマ処理チャンバを含む、システム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、
前記少なくとも１つの非反応性ガスソースは、更に、第２の非反応性ガスを供給し、
前記有形コンピュータ可読媒体は、更に、前記第２の非反応性ガスが、前記ＭＭＰ準備位相において前記内部領域に流入されることを規定するためのコンピュータ可読命令を記憶することを備える、システム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、更に、
前記第１の非反応性ガスが、前記ＭＭＰ準備位相において前記内部領域に流入されることを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、更に、
前記ＭＭＰ準備位相において、前記ワークピースホルダにバイアス電力が印加されないことを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムであって、更に、
前記ＭＭＰ反応位相において、ゼロを超えるバイアス電力レベルを有するバイアス電力が前記ワークピースホルダに印加されることを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムであって、更に、
前記ＭＭＰ反応位相において、第１の反応性ガスが流されないことを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムであって、更に、
前記ＭＭＰ準備位相において、前記ワークピースホルダに第１のバイアス電力が印加され、前記ＭＭＰ反応位相において、前記第１のバイアス電力の電力レベルとは異なる電力レベルを有する第２のバイアス電力が前記ワークピースホルダに印加されることを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステムであって、更に、
前記第２のバイアス電力の前記電力レベルが、前記第１のバイアス電力の前記電力レベルよりも高いことを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムであって、更に、
前記プラズマ処理チャンバが、前記ＭＭＰ反応位相において、前記基板の表面上の前記第１の反応性ガスの原子が吸着した吸着層をエッチングするために必要とされるよりも高いが前記基板の前記第１の反応性ガスの原子が吸着していない非吸着層をエッチングするためには不十分であるイオンエネルギレベルを有する非反応性イオンを発生させるように構成され、前記吸着層が、前記ＭＭＰ準備位相において形成されることを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項１３】
混同モードパルシングを用いて基板を処理するためのプラズマ処理システムであって、
基板と、
前記基板を処理するためのプラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバの内部領域のなかのワークピースホルダと、
少なくとも１つのプラズマ発生ソースと、
前記プラズマ処理チャンバの前記内部領域に少なくとも第１の反応性ガスを供給するための少なくとも１つの反応性ガスソースと、
前記プラズマ処理チャンバの前記内部領域に少なくとも第１の非反応性ガスを供給するための少なくとも１つの非反応性ガスソースと、
有形コンピュータ可読媒体であって、
（ａ）前記内部領域のなかでワークピースホルダの上に前記基板を配することと、
（ｂ）混同モードパルシング（ＭＭＰ）準備位相を実施することであって、
前記第１の反応性ガスを前記内部領域に流入させることと、
少なくとも前記第１の反応性ガスを用いて第１のプラズマを発生させ、前記第１のプラズマによって前記基板を処理することと、
を含む、ことと、
（ｃ）混同モードパルシング（ＭＭＰ）反応位相を実施することであって、
少なくとも前記第１の非反応性ガスを前記内部領域に流入させることと、
少なくとも前記第１の非反応性ガスを用いて第２のプラズマを発生させ、前記第２のプラズマによって前記基板を処理することであって、前記第２のプラズマは、前記ＭＭＰ反応位相において、前記ＭＭＰ準備位相における前記第１の反応性ガスの流量未満の流量の前記第１の反応性ガスによって発生し、前記プラズマ処理チャンバは、前記ＭＭＰ反応位相において、前記基板の表面上の吸着層をエッチングするために必要とされるよりも高いが前記基板の非吸着層をエッチングするためには不十分であるイオンエネルギレベルを有する非反応性イオンを発生させるように構成され、前記吸着層は、前記ＭＭＰ準備位相において形成されることと、
前記第１の反応性ガスとは異なる第２の反応性ガスを前記内部領域に流入させることと、
を含む、ことと、
（ｄ）前記工程（ｂ）及び（ｃ）を複数回にわたって繰り返すことと、
を前記プラズマ処理システムに実行させるためのコンピュータ可読命令を記憶する有形コンピュータ可読媒体と、
を備える、プラズマ処理システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシステムであって、更に、
前記ＭＭＰ反応位相において、前記内部領域に第１の反応性ガスが流入されないことを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項１５】
請求項１３に記載のシステムであって、更に、
前記ＭＭＰ準備位相において、前記ワークピースホルダにバイアス電力が印加されないことを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシステムであって、更に、
前記ＭＭＰ反応位相において、ゼロを超えるバイアス電力レベルを有するバイアス電力が前記ワークピースホルダに印加されることを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムであって、更に、
前記バイアス電力が、前記ＭＭＰ反応位相においてパルスされることを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項１８】
請求項１３に記載のシステムであって、更に、
少なくとも１つの誘導アンテナを備え、更に、
前記少なくとも１つの誘導アンテナが、前記ＭＭＰ準備位相において、第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起され、前記少なくとも１つの誘導アンテナが、前記ＭＭＰ反応位相において、前記第１のＲＦ周波数とは異なる第２のＲＦ周波数を有する第２のＲＦ信号によって励起されることを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項１９】
請求項１３に記載のシステムであって、更に、
少なくとも１つの誘導アンテナを備え、更に、
前記少なくとも１つの誘導アンテナが、前記ＭＭＰ準備位相において、第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起され、前記第１のＲＦ信号が、パルスされたＲＦ信号を表していることを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項２０】
請求項１３に記載のシステムであって、更に、
少なくとも１つの誘導アンテナを備え、更に、
前記少なくとも１つの誘導アンテナが、前記ＭＭＰ反応位相において、第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起され、前記第１のＲＦ信号が、パルスされたＲＦ信号を表していることを規定するためのコンピュータ可読命令を備える、システム。
【請求項２１】
混同モードパルシングを用いて基板を処理するためのプラズマ処理システムであって、
基板と、
前記基板を処理するためのプラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバの内部領域のなかのワークピースホルダと、
前記プラズマ処理チャンバの前記内部領域に少なくとも第１の反応性ガスを供給するための少なくとも１つの反応性ガスソースと、
前記プラズマ処理チャンバの前記内部領域に少なくとも第１の非反応性ガスを供給するための少なくとも１つの非反応性ガスソースと、
混同モードパルシング（ＭＭＰ）準備位相において、前記内部領域に第１の反応ガスを流入させるための少なくとも１つのガスパルシングバルブと、
混同モードパルシング（ＭＭＰ）反応位相において、前記内部領域に第１の非反応性ガスを流入させるための少なくとも１つのガスパルシングバルブであって、前記ＭＭＰ反応位相における前記第１の反応ガスの流量は、前記ＭＭＰ準備位相における前記第１の反応ガスの流量未満である、少なくとも１つのガスパルシングバルブと、
パルシング対応ＲＦ電源を有する少なくとも１つのプラズマ発生ソースと、
を備え、
前記パルシング対応ＲＦ電源は、
前記ＭＭＰ準備位相において、前記第１の反応性ガスを第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起し、前記第１のＲＦ信号は、チャーピングされた周波数を有するＲＦ信号を表し、少なくとも前記第１の反応性ガスを用いて第１のプラズマを発生させて前記第１のプラズマによって前記基板を処理し、
前記ＭＭＰ反応位相において、少なくとも前記第１の非反応性ガスを用いて第２のプラズマを発生させて前記第２のプラズマによって前記基板を処理し、前記ＭＭＰ準備位相と前記ＭＭＰ反応位相は交互に起きて複数回にわたって繰り返され、
前記ＭＭＰ反応位相において、前記第１の反応性ガスとは異なる第２の反応性ガスを前記内部領域に流入させることを備える、
プラズマ処理システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムであって、
前記ＭＭＰ反応位相において、前記内部領域に第１の反応性ガスは流入されない、システム。
【請求項２３】
請求項２１に記載のシステムであって、
前記プラズマ処理チャンバは、誘導結合プラズマ処理チャンバを含む、システム。
【請求項２４】
請求項２１に記載のシステムであって、
前記プラズマ処理チャンバは、容量結合プラズマ処理チャンバを含む、システム。
【請求項２５】
請求項２１に記載のシステムであって、
前記少なくとも１つの非反応性ガスソースは、更に、第２の非反応性ガスを供給し、前記第２の非反応性ガスは、前記ＭＭＰ準備位相において前記内部領域に流入される、システム。
【請求項２６】
請求項２１に記載のシステムであって、
前記第１の非反応性ガスも、前記ＭＭＰ準備位相において前記内部領域に流入される、システム。
【請求項２７】
請求項２１に記載のシステムであって、
前記ＭＭＰ準備位相において、前記ワークピースホルダにバイアス電力が印加されない、システム。
【請求項２８】
請求項２７に記載のシステムであって、
前記ＭＭＰ反応位相において、ゼロを超えるバイアス電力レベルを有するバイアス電力が前記ワークピースホルダに印加される、システム。
【請求項２９】
請求項２１に記載のシステムであって、更に、
前記ＭＭＰ反応位相において、第１の反応性ガスは流されない、システム。
【請求項３０】
請求項２１に記載のシステムであって、
前記ＭＭＰ準備位相において、前記ワークピースホルダに第１のバイアス電力が印加され、前記ＭＭＰ反応位相において、前記第１のバイアス電力の電力レベルとは異なる電力レベルを有する第２のバイアス電力が前記ワークピースホルダに印加される、システム。
【請求項３１】
請求項３０に記載のシステムであって、更に、
前記第２のバイアス電力の前記電力レベルは、前記第１のバイアス電力の前記電力レベルよりも高い、システム。
【請求項３２】
請求項２１に記載のシステムであって、
前記プラズマ処理チャンバは、前記ＭＭＰ反応位相において、前記基板の表面上の吸着層をエッチングするために必要とされるよりも高いが前記基板の非吸着層をエッチングするためには不十分であるイオンエネルギレベルを有する非反応性イオンを発生させるように構成され、前記吸着層は、前記ＭＭＰ準備位相において形成される、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［優先権の主張］
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づいて、「ＭＩＸＥＤ  ＭＯＤＥ  ＰＵＬＳＩＮＧ  ＥＴＣＨＩＮＧ  ＩＮ  ＰＬＡＳＭＡ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ（プラズマ処理システムにおける混合モードパルシングエッチング）」と題されたＫｅｒｅｎ  Ｊａｃｏｂｓ  Ｋａｎａｒｉｋによる２０１１年１２月２８日出願の共同所有の仮特許出願第６１／５８１，０５４号の優先権を主張する。該特許は、その全てを参照によって本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ処理システムは、長きにわたり、基板（例えばウエハ又はフラットパネル又はＬＣＤパネル）を処理して集積回路又はその他の電子製品を形成するために用いられてきた。よくあるプラズマ処理システムとして、なかでも特に、容量結合プラズマ処理システム（ＣＣＰ）又は誘導結合プラズマ処理システム（ＩＣＰ）が挙げられる。
【０００３】
総じて、プラズマ基板処理は、イオンとラジカル（ニュートラルとも呼ばれる）とをバランスさせることを伴う。電子デバイスの小型化及び／又は複雑化が進むにつれて、選択性、均一性、高アスペクト比、アスペクト依存性エッチングなどのエッチング要件が増えてきた。現世代の製品では、圧力、ＲＦバイアス、電力などの特定のパラメータを変化させることによってエッチングを実施することが可能であったが、更に小型の及び／又は更に精巧な次世代の製品では、異なるエッチング能力が求められる。現行の技術によってイオン及びラジカルを更に効果的に分離する及び独立制御することができないという事実は、一部のプラズマ処理システムにおいてこれらの更に小型の及び／又は更に精巧な電子デバイスを製造するために一部のエッチングプロセスを実施することを、制限している及び場合によっては非実用的にしている。
【０００４】
先行技術では、イオン対ラジカル比を調整するためのプラズマ条件をエッチングの様々な時点で得ようとする試みがなされてきた。従来の方式では、パルスサイクルの或る位相（例えばパルスオン位相）では通常のイオン対ニュートラルフラックス比を有するプラズマを得て、パルスサイクルの別の位相（例えばパルスオフ位相）ではそれよりも低いイオン対ニュートラルフラックス比を有するプラズマを得るために、ソースＲＦ信号を（例えばオン及びオフに）パルスさせてよい。ソースＲＦ信号は、バイアスＲＦ信号と同期してパルスされてよいことが知られている。
【０００５】
先行技術によるパルシングは、或る程度は、通常のイオン対ニュートラルフラックス比のプラズマを有する交互位相を様々な時点で得て一部のプロセスのための動作窓を開いてきたが、しかしながら、一方では、更に大きい動作窓が依然として望まれていることがわかっている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明は、添付の図面において、限定的なものではなく例示的なものとして示され、図中、類似の参照符号は、同様の要素を指すものとする。
【０００７】
【図１】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、周波数は異なるが（反応性ガス及び／又は不活性ガスなどの）入力ガスとソースＲＦ信号とがともにパルスされる組み合わせパルシング方式の一例を示している。
【０００８】
【図２】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、組み合わせパルシング方式の別の一例を示している。
【０００９】
【図３】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、組み合わせパルシング方式の更に別の一例を示している。
【００１０】
【図４】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、組み合わせパルシング方式としてありうるその他の組み合わせ候補を示している。
【００１１】
【図５】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、組み合わせパルシングを実施するための工程を示している。
【００１２】
【図６】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、ガスパルシングを実施するための工程を示している。
【００１３】
【図７Ａ】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、図６と関連付けて論じられたガスパルシング方式の様々な変形例を示している。
【図７Ｂ】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、図６と関連付けて論じられたガスパルシング方式の様々な変形例を示している。
【００１４】
【図８】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、シリコンエッチングの例における概念的ＭＭＰエッチングサイクルを示しており、各サイクルは、少なくとも、ＭＭＰ準備位相とＭＭＰ反応位相とを伴っている。
【００１５】
【図９】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、ＭＭＰ準備位相において幾らかのイオンが存在する場合におけるその他の概念的ＭＭＰエッチングサイクルを示している。
【００１６】
【図１０】本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、生産ＩＣＰチャンバのなかでＭＭＰエッチングを実施するための方法を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、次に、添付の図面に例示されるような幾つかのその実施形態を参照にして、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与えるために、数々の具体的詳細が明記される。しかしながら、当業者にならば、本発明が、これらの詳細の一部又は全部を伴わずとも実施されうることが明らかである。また、本発明を不必要に不明瞭にしないために、周知のプロセス工程及び／又は構造の詳細な説明は省略されている。
【００１８】
以下では、方法及び技術を含む様々な実施形態が説明される。発明技術の実施形態を実行に移すための、コンピュータ可読命令を記憶されたコンピュータ可読媒体を含む製造品も、本発明の範囲に含まれていてよいことが念頭に置かれるべきである。コンピュータ可読媒体としては、コンピュータ可読コードを記憶するための、例えば半導体、磁気、光磁気、光、又はその他の形態のコンピュータ可読媒体が挙げられる。更に、本発明は、本発明の実施形態を実施するための装置も範囲に含んでいてよい。このような装置は、本発明の実施形態に関するタスクを実行に移すための、専用の及び／又はプログラム可能な回路を含んでいてよい。このような装置の例としては、適切にプログラムされたときの、汎用コンピュータ及び／又は専用コンピュータ機器が挙げられ、本発明の実施形態に関する様々なタスクを実行に移すように適応された、コンピュータ／計算機器と専用の／プログラム可能な回路との組み合わせを含んでいてよい。
【００１９】
本発明の実施形態は、第１のパルシング周波数を使用して入力ガス（例えば反応性ガス及び／又は不活性ガス）をパルスさせ、異なる第２のパルシング周波数でソースＲＦ信号をパルスさせる、組み合わせパルシング方式に関する。本明細書では、例を挙げて論じるために、誘導結合プラズマ処理システム及び誘導ＲＦ電源が用いられるが、本発明の実施形態は、容量結合プラズマ処理システム及び容量ＲＦ電源にも等しく適用されることが理解されるべきである。
【００２０】
１つ以上の実施形態では、誘導結合プラズマ処理システムにおいて、入力ガスは、より遅いパルシング周波数でパルスされ、誘導ソースＲＦ信号は、より速い異なるパルシング周波数でパルスされる。例えば、もし、誘導ソースＲＦ信号が、１３．５６ＭＨｚであるならば、誘導ソースＲＦ信号は、ガスが１Ｈｚなどの異なるパルシングレートでガスがパルスされている間に、例えば１００Ｈｚでパルスされてよい。
【００２１】
したがって、この例では、完全ガスパルスサイクルは１秒である。もし、ガスパルシングデューティサイクルが７０％であるならば、ガスは、１秒のガスパルシング期間の７０％にわたってオンであってよく、１秒のガスパルシング期間の３０％にわたってオフであってよい。ソースＲＦ信号パルシングレートは、１００Ｈｚであるので、完全ＲＦ信号パルシング期間は、１０ｍｓである。もし、ＲＦパルシングデューティサイクルが４０％であるならば、（１３．５６ＭＨｚ信号がオンであるときの）ＲＦオン位相は、１０ｍｓのＲＦパルシング期間の４０％であり、（１３．５６ＭＨｚ信号がオフであるときの）ＲＦオフ位相は、１０ｍｓのＲＦパルシング期間の６０％である。
【００２２】
１つ以上の実施形態では、誘導ソースＲＦ信号は、ガスがそれ自身のガスパルシング周波数でパルスされている間に、２つの異なる周波数でパルスされてよい。例えば、上記の１３．５６ＭＨｚＲＦ信号は、１００Ｈｚの周波数ｆ１でパルスされるのみならず、周波数ｆ１のオン位相において、更に高い異なる周波数でもパルスされてよい。例えば、もし、ＲＦパルシングデューティサイクルがｆ１パルスの４０％であるならば、ｆ１のオン位相は、１０ｍｓの４０％、すなわち４ｍｓである。しかしながら、ｆ１の４ｍｓのオン位相において、ＲＦ信号は、更に高い異なる周波数ｆ２（４００Ｈｚなど）でもパルスされてよい。
【００２３】
本発明の実施形態は、ガスパルスとＲＦパルスとが同期であってよい（すなわち、パルス信号の立ち上がりエッジ及び／若しくは立ち下がりエッジが一致していてよい）、又は非同期であってよいと考える。デューティサイクルは、一定であってよい、又はその他のパルシング周波数とは無関係に若しくはその他のパルシング周波数に依存する形で変動してよい。
【００２４】
１つ以上の実施形態では、周波数チャーピングが用いられてよい。例えば、ＲＦ信号は、その基本周波数を周期的に又は非周期的に変化させてよく、したがって、任意のパルシング期間（例えば、任意のＲＦ信号パルシング期間又はガスパルシング期間）の一位相又はその一位相の一部において、異なる周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚに対して６０ＭＨｚ）が用いられてよい。同様に、もし必要であれば、ガスパルシング周波数が、周期的に又は非周期的に変化されてよい。
【００２５】
１つ以上の実施形態では、上記のガスパルシング及びソースＲＦパルシングは、別のパラメータの、１つ以上のパルシング又はヴァリエーション（バイアスＲＦ信号のパルシング、電極へのＤＣバイアスのパルシング、異なるパルシング周波数での複数のＲＦ周波数のパルシング、任意のパラメータの位相を変化させるなど）と組み合わされてよい。
【００２６】
以下に続く図面及び議論を参照にして、本発明の実施形態の特徴及び利点が更に良く理解されるだろう。
【００２７】
図１は、本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、周波数は異なるが（反応性ガス及び／又は不活性ガスなどの）入力ガスとソースＲＦ信号とがともにパルスされる組み合わせパルシング方式の一例を示している。図１の例では、入力ガス１０２は、１パルスあたり約２秒の、すなわち２ＭＨｚのガスパルシングレート（ガスパルシング期間をＴgpとしたときに、１／Ｔgpとして定義される）でパルスされる。
【００２８】
１３．５６ＭＨｚのＴＣＰソースＲＦ信号１０４は、ＲＦパルシングレート（ＲＦパルシング期間をＴrfpとしたときに、１／Ｔrfpとして定義される）でパルスされる。本明細書におけるＲＦパルシングの概念を明確にするために、ＲＦ信号は、期間１２０では（１３．５６ＭＨｚＲＦ信号のように）オンであり、期間１２２ではオフである。ガスパルシングレート及びＲＦパルシングレートは、それぞれ自身のデューティサイクル（パルスオン時間を総パルシング期間で割ったものとして定義される）を有していてよい。デューティサイクルは、どのパルス信号の場合も５０％である必要はなく、個々のプロセスにおける必要性に応じて可変である。
【００２９】
一実施形態では、ガスパルシング及びＲＦ信号パルシングは、デューティサイクルが同じであってよい。別の一実施形態では、ガスパルシング及びＲＦ信号パルシングは、細かい制御を最大限に発揮させるために、デューティサイクルが独立制御可能であってよい（そして、異なっていてよい）。１つ以上の実施形態では、ガスパルシング信号及びＲＦパルシング信号は、その立ち上がりエッジ及び／又は立ち下がりエッジが同期であってよい。１つ以上の実施形態では、ガスパルシング信号及びＲＦパルシング信号は、その立ち上がりエッジ及び／又は立ち下がりエッジが非同期であってよい。
【００３０】
図２では、ガス入力２０２は、それ自身のガスパルシング周波数でパルスされる。しかしながら、ソースＲＦ信号２０４は、ガスがそれ自身のパルシング周波数（ガスパルシング期間をＴgpとしたときに、１／Ｔgpとして定義される）でパルスされている間に、２つの異なる周波数でパルスされてよい。例えば、ＲＦ信号は、周波数ｆ１（図から、１／Ｔf1として定義される）でパルスされるのみならず、ｆ１パルシングのオン位相において、更に高い異なる周波数でもパルスされてよい。例えば、このｆ１パルシングのオン位相において、ＲＦ信号は、異なるパルシング周波数ｆ２（図から、１／Ｔf2として定義される）でパルスされてよい。
【００３１】
図３では、ガス入力３０２は、それ自身のガスパルシング周波数でパルスされる。しかしながら、ソースＲＦ信号３０４は、ガスがそれ自身のパルシング周波数でパルスされている間に、３つの異なる周波数でパルスされてよい。例えば、ＲＦ信号は、周波数ｆ１（図から、１／Ｔf1として定義される）でパルスされるのみならず、ｆ１パルシングのオン位相において、更に高い異なる周波数でもパルスされてよい。したがって、このｆ１パルシングのオン位相において、ＲＦ信号は、異なるパルシング周波数ｆ２（図から、１／Ｔf2として定義される）でパルスされてよい。このｆ１パルシングのオフ位相において、ＲＦ信号は、異なるパルシング周波数ｆ３（図から、１／Ｔf3として定義される）でパルスされてよい。
【００３２】
加えて又は或いは、図１〜３の例では、デューティサイクルが一定のものとして示されているが、デューティサイクルは、いずれかのパルシング信号の（ガスパルシング信号であるか、ＲＦパルシング信号であるか、若しくはそれ以外であるかにかかわらない）の位相に無関係に又は依存して、周期的に又は非周期的に変動してもよい。更に、デューティサイクルの変化は、任意のパルシング信号（ガスパルシング信号であるか、ＲＦパルシング信号であるか、若しくはそれ以外であるかにかかわらない）の位相に対して同期であってよい、又は非同期であってよい。
【００３３】
一実施形態では、ＲＦパルシングのデューティサイクルは、ガスパルスのオン位相（例えば、図１における１５４）では或る値に設定され、ガスパルスのオフ位相（例えば図１における１５６）では別の異なる値に設定されることが有利である。好ましい一実施形態では、ＲＦパルシングのデューティサイクルは、ガスパルスのオン位相（例えば図１における１５４）では或る値に設定され、ガスパルスのオフ位相（例えば図１における１５６）ではそれよりも低い値に設定されることが有利である。一部のエッチングでは、ガスパルシングのオン位相でのほうがデューティサイクルが高くガスパルシングのオフ位相でのほうがデューティサイクルが低いこのＲＦパルシングデューティサイクルの実施形態が、有利であると考えられる。一部のエッチングでは、ガスパルシングのオン位相でのほうがデューティサイクルが低くガスパルシングのオフ位相でのほうがデューティサイクルが高いこのＲＦパルシングデューティサイクルの変更形態が、有利であると考えられる。本明細書で使用される用語として、信号がパルスされるときに、デューティサイクルは、信号がパルスされている間は１００％では無い（すなわち、パルシング及び「常時オン」は、２つの異なる概念である）。
【００３４】
加えて又は或いは、いずれかのパルシング信号（ガスパルシング信号であるか、ＲＦパルシング信号であるか、若しくはそれ以外であるかにかかわらない）に、周波数チャーピングが用いられてよい。周波数チャーピングは、以下の図４において、ＲＦパルシング信号と関連付けて更に詳しく説明される。
【００３５】
１つ以上の実施形態では、ガスは、ガスパルシングオン位相における（１種以上の）反応性ガス及び（１種以上の）不活性ガス（アルゴン、ヘリウム、キセノン、クリプトン、ネオンなど）がレシピによって指定されたものであるように、パルスされる。ガスパルシングオフ位相では、（１種以上の）反応性ガス及び（１種以上の）不活性ガスの両方の少なくとも一部が除去されてよい。その他の実施形態では、ガスパルスオフ位相において（１種以上の）反応性ガスの少なくとも一部が除去されて、（１種以上の）不活性ガスに置き換えられる。有利な一実施形態では、チャンバ圧力を実質的に同じに維持するために、ガスパルシングオフ位相において（１種以上の）反応性ガスの少なくとも一部が除去されて、（１種以上の）不活性ガスに置き換えられる。
【００３６】
１つ以上の実施形態では、ガスパルシングオフ位相において、チャンバに流入される（１種以上の）ガス全体に対する（１種以上の）不活性ガスの割合が、約Ｘ％から約１００％まで変動してよく、ここで、Ｘは、ガスパルシングオン位相において用いられるガス全体の流量に対する（１種以上の）不活性ガスの割合である。より好ましい一実施形態では、チャンバに流入される（１種以上の）ガス全体に対する（１種以上の）不活性ガスの割合が、約１．１Ｘ ％から約１００％まで変動してよく、ここで、Ｘは、ガスパルシングオン位相において用いられるガス全体の流量に対する（１種以上の）不活性ガスの割合である。好ましい一実施形態では、チャンバに流入される（１種以上の）ガス全体に対する（１種以上の）不活性ガスの割合が、約１．５Ｘ ％から約１００％まで変動してよく、ここで、Ｘは、ガスパルシングオン位相において用いられるガス全体の流量に対する（１種以上の）不活性ガスの割合である。
【００３７】
ガスパルシングレートは、チャンバ内におけるガスの滞留時間によって、その上限（周波数上限）を制限される。この滞留時間の概念は、当業者に知られており、チャンバ設計ごとに異なる。例えば、滞留時間は、容量結合チャンバの場合は数十ミリ秒の範囲にわたるのが一般的である。別の例では、滞留時間は、誘導結合チャンバの場合は数十ミリ秒から数百ミリ秒の範囲にわたるのが一般的である。
【００３８】
１つ以上の実施形態では、ガスパルシング期間は、１０ミリ秒から５０秒の範囲にわたってよく、より好ましくは５０ミリ秒から約１０秒の範囲にわたってよく、好ましくは約５００ミリ秒から約５秒の範囲にわたってよい。
【００３９】
本発明の実施形態にしたがうと、ソースＲＦパルシンク期間は、ガスパルシング期間よりも短い。ＲＦパルシング周波数は、その上限を、ＲＦ信号の周波数によって制限される（例えば、もし、ＲＦ周波数が１３．５６ＭＨｚであるならば、１３．５６ＭＨｚが、ＲＦパルシング周波数の上限を確立するだろう）。
【００４０】
図４は、本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、その他の組み合わせ候補を示している。図４では、ガスパルシング信号４０２及びソースＲＦパルシング信号４０４（４３０及び４３２によって示されるようにパルスされる）とともに、別の信号４０６（バイアスＲＦ又はその他の任意の周期性パラメータなど）がパルスされてよい。信号４０６のパルシングは、システムにおけるその他の任意の信号と同期で又は非同期でなされてよい。
【００４１】
或いは又は加えて、ガスパルシング信号４０２及びソースＲＦパルシング信号４０４とともに、別の信号４０８（ＤＣバイアス又は温度又は圧力又はその他の任意の非周期性パラメータなど）がパルスされてよい。信号４０８のパルシングは、システムにおけるその他の任意の信号と同期で又は非同期でなされてよい。
【００４２】
或いは又は加えて、ガスパルシング信号４０２とともに、別の信号４１０（ＲＦソース又はＲＦバイアス又はその他の任意の非周期性パラメータなど）がチャーピング及びパルスされてよい。例えば、信号４１０は、パルスされている間に、その周波数を、信号４１０若しくは別の信号（ガスパルシング信号など）に依存して又はツール制御コンピュータからの制御信号に応答して）変動させてよい。図１の例において、参照番号４２２は、参照番号４２０に関連付けられた領域よりも周波数が高い領域を指している。低い周波数４２２の一例は、２７ＭＨｚであってよく、高い周波数４２０の一例は、６０ＭＨｚであってよい。信号４１０のパルシング及び／又はチャーピングは、システムにおけるその他の任意の信号と同期で又は非同期でなされてよい。
【００４３】
図５は、本発明の一実施形態にしたがって、組み合わせパルシングを実施するための工程を示している。図５における工程は、例えば、１つ以上のコンピュータによる制御下においてソフトウェアを通じて実行されてよい。ソフトウェアは、１つ以上の実施形態における非一時的なコンピュータ可読媒体などの、コンピュータ可読媒体に記憶されてよい。
【００４４】
５０２では、プラズマ処理チャンバのなかに、基板が提供される。工程５０４では、ＲＦソース及び入力ガスの両方をパルスさせつつ、基板が処理される。工程５０６には、随意としての、１つ以上のその他の信号（ＲＦバイアス又は別の信号など）のパルシングが示されている。工程５０８では、ＲＦソース及び入力ガスをパルスさせつつ、随意として、周波数、デューティサイクル、ガスの割合などを変動させてよい。
【００４５】
１つ以上の実施形態では、ガスは、サイクルが周期的に繰り返されるなかで、各サイクルあたり少なくとも２つの位相があるようにパルスされる。ＲＦソース信号を含むその他のパラメータは、パルスされないままであってよい。第１の位相において、反応性ガス（複数の異なるエッチングガス及び／又はポリマ形成ガスを含んでいてよい）対不活性ガス（アルゴン、ヘリウム、キセノン、クリプトン、ネオンなどのうちの１種以上など）の比は、第１の比である。第２の位相において、反応性ガス対不活性ガスの比は、第１の比とは異なる第２の比である。もし、第２の位相において、チャンバ内へのガス全体の流量に対する反応性ガスの流量比が減少した（すなわち、チャンバ内へのガス全体の流量に対する不活性ガスの流量比が増加した）ならば、チャンバは、第２の位相において、第１の位相におけるよりも高い割合の不活性ガスを含む。この場合は、結果として、イオンが優勢のプラズマが形成され、エッチングを実施するために主に不活性ガスによってプラズマイオンフラックスが形成される。
【００４６】
これは、ガスをパルスさせるために反応性ガスが追加される先行技術の状況とは異なる。チャンバ内における不活性ガスの割合を、チャンバ内への反応性ガスの流量を増加させることなく引き上げることによって、本発明の実施形態は、イオンに富むプラズマを実現し、エッチングの均一性、方向性、及び／又は選択性を向上させる。
【００４７】
一実施形態では、流量比は、チャンバ内への反応性ガス（エッチャント又はポリマ形成ガスなど）を追加することによってではなく、反応性ガスに対する不活性ガスの流量の割合が増すように反応性ガスの流量を減少させることによって変更される。この実施形態では、第２の位相において、チャンバ圧力が本質的に減少するだろう。
【００４８】
或いは又は加えて、（１種以上の）反応性ガス対（１種以上の）不活性ガスの比は、（チャンバ内への反応性ガスの流量を増加させるのではなく、）チャンバ内への（１種以上の）反応性ガスの流量を一定に維持しつつチャンバ内への（１種以上の）不活性ガスの流量を増加させることによって、又は（１種以上の）反応性ガスの流量を減少させることによって変化されてよい。一実施形態では、不活性ガスの流量は、反応性ガスの流量の減少を打ち消すために増加される。この実施形態では、チャンバ圧力は、第１の位相及び第２の位相において実質的に同じにとどまる。別の一実施形態では、不活性ガスの流量は増加されるが、反応性ガスの流量の減少を完全に打ち消すには不十分である。この実施形態では、チャンバ圧力は、第２の位相において減少する。別の一実施形態では、不活性ガスの流量は、反応性ガスの流量の減少を打ち消すのに十分な以上に増加される。この実施形態では、チャンバ圧力は、第２の位相において増加する。
【００４９】
言及されたように、１つ以上の実施形態では、ガスパルシングの第２の位相において、チャンバに流入される（１種以上の）ガス全体に対する（１種以上の）不活性ガスの割合が、約Ｘ％から約１００％まで変動してよく、ここで、Ｘは、プラズマチャンバが処理に備えて安定化されるときに存在するガス全体の流量に対する（１種以上の）不活性ガスの割合、又は第１の位相において存在するガス全体の流量に対する（１種以上の）不活性ガスの割合である。より好ましい一実施形態では、チャンバに流入される（１種以上の）ガス全体に対する（１種以上の）不活性ガスの割合が、約１．１Ｘ ％から約１００％まで変動してよい。好ましい一実施形態では、チャンバに流入される（１種以上の）ガス全体に対する（１種以上の）不活性ガスの割合が、第２の位相において約１．５Ｘ ％から約１００％まで変動してよい。
【００５０】
ガスパルシングレートは、チャンバ内におけるガスの滞留時間によって、その上限（周波数上限）を制限される。言及されたように、例えば、滞留時間は、容量結合チャンバの場合は数十ミリ秒の範囲にわたるのが一般的である。別の例では、滞留時間は、誘導結合チャンバの場合は数十ミリ秒から数百ミリ秒の範囲にわたるのが一般的である。やはり言及されたように、１つ以上の実施形態では、ガスパルシング期間は、１０ミリ秒から５０秒の範囲にわたってよく、より好ましくは５０ミリ秒から約１０秒の範囲にわたってよく、好ましくは約５００ミリ秒から約５秒の範囲にわたってよい。
【００５１】
１つ以上の実施形態では、周期性パルシングの第２の位相において加えられる不活性ガスは、同じ不活性ガスであってよい、又は異なる化学組成及び／若しくは成分を有する異なる不活性ガスであってよい。或いは又は加えて、ガスパルシングレートのデューティサイクルは、１％から９９％の間で変動してよい。或いは又は加えて、ガスパルシングレートは、処理中にチャーピングされてよい、すなわち変化してよい。例えば、ガスパルシングは、デューティサイクルが４０％である５秒のガスパルシング期間でなされてよく、次いで、デューティサイクルが同じ４０％である又はデューティサイクルが異なる９秒のガスパルシング期間に切り替えられてよい。チャーピングは、チャーピング周波数（ガスパルシング周波数が２０秒ごとに変化される２０秒のチャーピング周波数など）にしたがって周期的になされてよい。
【００５２】
図６は、本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、ガスパルシングを実施するための工程を示している。図６における工程は、例えば、１つ以上のコンピュータによる制御下においてソフトウェアを通じて実行されてよい。ソフトウェアは、１つ以上の実施形態における非一時的なコンピュータ可読媒体などの、コンピュータ可読媒体に記憶されてよい。
【００５３】
６０２では、プラズマ処理チャンバのなかに、基板が提供される。工程６０４では、チャンバのなかでプラズマが形成され、不活性ガス対反応性ガスの基準流量比によって安定化される。工程６０６では、ガスパルシングの一位相において、不活性ガス対反応性ガスの流量比が、チャンバ内への反応性ガスの流量を増加させることなく引き上げられる。工程６０８では、ガスパルシングの別の一位相において、不活性ガス対反応性ガスの流量比が、チャンバ内への反応性ガスの流量を増加させることなく工程６０６の不活性ガス対反応性ガスの流量比と比べて引き下げられる。各種の実施形態において、工程６０８における不活性ガス対反応性ガスの流量比は、工程６０４（プラズマを安定化させる工程）における不活性ガス対反応性ガスの流量比と実質的に同じであってよい、又は安定化工程６０４における不活性ガス対反応性ガスの流量比よりも高くてよい若しくは低くてよい。工程６１０では、上記の不活性ガス対反応性ガスの流量比が工程６０６及び工程６０８における流量比で周期的に上下することによってガスがパルスされている間に、基板が処理される。
【００５４】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の実施形態にしたがって、図６と関連付けて論じられたガスパルシング方式の様々な変形例を示している。図７Ａの例では、事例Ａ、Ｃ、Ｄ、及びＥは、不活性ガス対反応性ガスの様々な比を表している。事例Ａでは、例えば、不活性ガス（Ｉ）対反応性ガス（Ｒ）の比は、３：７である。事例Ｂでは、例えば、不活性ガス対反応性ガスの比は、８：１である。事例Ｃでは、例えば、不活性ガス対反応性ガスの比は、１：９である。事例Ｄでは、チャンバ内へのガス流は、基本的に全て不活性である。比の値の例が与えられてはいるが、比の厳密な値は例示的なものにすぎず、重要なのは、これらの事例が全て互いに異なる比を有している点にある。
【００５５】
図７Ｂでは、パルシング例７０２は、好ましい一実施形態におけるＡＤＡＤであってよく、ガスパルスは、図７Ａの事例Ａと事例Ｄとの間で周期的に上下し、それを繰り返してよい。
【００５６】
別のパルシング例７０４は、ＡＢＡＢＡＢ／ＡＤＡＤ／ＡＢＡＢＡＢ／ＡＤＡＤであってよく、ガスパルスは、図７Ａの事例Ａと事例Ｂとの間で周期的に上下し、次いで、図７Ａの事例Ａと事例Ｄとの間で周期的に上下し、次いで、再び図７Ａの事例Ａと事例Ｂとの間で周期的に上下し、それを繰り返してよい。
【００５７】
別のパルシング例７０６は、ＡＢＡＢＡＢ／ＡＣＡＣ／ＡＢＡＢＡＢ／ＡＣＡＣであってよく、ガスパルスは、図７Ａの事例Ａと事例Ｂとの間で周期的に上下し、次いで、図７Ａの事例Ａと事例Ｄとの間で周期的に上下し、次いで、再び図７Ａの事例Ａと事例Ｂとの間で周期的に上下し、それを繰り返してよい。
【００５８】
別のパルシング例７０８は、ＡＢＡＢＡＢ／ＣＤＣＤ／ＡＢＡＢＡＢ／ＣＤＣＤであってよく、ガスパルスは、図７Ａの事例Ａと事例Ｂとの間で周期的に上下し、次いで、図７Ａの事例Ｃと事例Ｄとの間で周期的に上下し、次いで、再び図７Ａの事例Ａと事例Ｂとの間で周期的に上下し、それを繰り返してよい。
【００５９】
別のパルシング例７１０は、ＡＢＡＢＡＢ／ＣＤＣＤ／ＡＤＡＤ／ＡＢＡＢＡＢ／ＣＤＣＤ／ＡＤＡＤであってよく、ガスパルスは、図７Ａの事例Ａと事例Ｂとの間で周期的に上下し、次いで、図７Ａの事例Ｃと事例Ｄとの間で周期的に上下し、次いで、図７Ａの事例Ａと事例Ｄとの間で周期的に上下し、次いで、再び図７Ａの事例Ａと事例Ｂとの間で周期的に上下し、それを繰り返してよい。
【００６０】
その他の例としては、ＡＢＡＢ／ＣＤＣＤ／ＡＤＡＤ／ＡＣＡＣなどの、４位相及びその繰り返しが挙げられる。複合パルシングは、例えば、ｉｎ−ｓｉｔｕのエッチングとそれに続く洗浄、又は多段階のエッチングなどを伴うプロセスにとって、極めて有利である。
【００６１】
別の一実施形態では、図６、図７Ａ、及び図７Ｂのガスパルシングが、通電電極に供給されるＲＦバイアス信号の非同期又は同期パルシングと組み合わされてよい。一例では、ガスパルスサイクルの一位相において、ガスが、高いすなわち１００％の又は１００％近くの不活性ガス割合でパルスされたときに、ＲＦバイアス信号は、高くパルスされる。ガスパルスサイクルの別の一位相において、ガスが、より低い不活性ガス割合でパルスされたときに、ＲＦバイアス信号は、低く又はゼロにパルスされる。各種の実施形態において、ＲＦバイアス信号のパルシング周波数は、ガスパルシングのパルシング周波数と同じであってよい、又は異なっていてよい。各種の実施形態において、ＲＦバイアス信号のデューティサイクルは、ガスパルシングのデューティサイクルと同じであってよい、又は異なっていてよい。もし必要であれば、ＲＦバイアス信号パルシング及びガスパルシングの一方又は両方に、チャーピングが用いられてよい。
【００６２】
ガスパルシングの各例では、パルシング周波数、パルス数、デューティサイクルなどが、エッチング全体を通じて一定に維持されてよい、又は必要に応じて周期的に若しくは非周期的に変動してよい。
【００６３】
以上からわかるように、本発明の実施形態は、プロセスごとにプロセス窓を広げることができる別の制御ノブ（制御手段）を提供するものである。現行のプラズマチャンバの多くは、パルシングバルブ又はパルシング質量流量コントローラを既に備えているので、図６〜７Ａ／７Ｂにしたがったガスパルシングの実装形態、及び本明細書における議論は、高価なハードウェア改造を必要とせずとも実現されうる。更に、もし、ガスパルシングと関連付けたＲＦパルシングが望まれるとしても、現行のプラズマチャンバの多くは、パルシング対応のＲＦ電源を既に備えているので、高価なハードウェア改造を必要とせずとも、ガス／ＲＦ電力のパルシングを通じて広いプロセス窓の実現が得られる。現行のツール所有者は、既存のエッチング処理システムを活用し、少ないソフトウェア更新及び／又は少ないハードウェア変更によって、エッチングの向上を達成しうる。更に、イオン対ラジカルフラックス比の制御の向上及び／又は細分化によって、選択性、均一性、及び逆ＲＩＥラグ効果が改善されうる。例えば、一部の事例では、イオンフラックスをラジカルフラックスに相対的に増加させることが、基板上における層の選択性を向上させうる。このようなイオン対ラジカル制御の向上によって、原子層エッチング（ＡＬＥ）が更に効率的に実現されうる。
【００６４】
１つ以上の実施形態では、少なくともＭＭＰ準備（ＭＭＰＰ）位相とＭＭＰ反応（ＭＭＰＲ）位相とを各シーケンスが含む多段階シーケンスを繰り返すことを伴う混合モードパルシング（ＭＭＰ）エッチングが開示される。混合モードパルシングは、生産誘導結合プラズマ（ＩＣＰ、若しくは場合によってはＴＣＰすなわちトランス結合プラズマとしても知られる）チャンバ又は容量結合プラズマ（ＣＣＰ）チャンバのなかで、イオンと中性ラジカルとをｉｎ−ｓｉｔｕで時間的に（すなわち時間で）更に完全に分けるように構成される。
【００６５】
明確にすると、ＭＭＰエッチングは、例えば原子層エッチング（ＡＬＥ）、又は先行技術において（ビームタイプのチャンバなどの）別のチャンバの使用を必要とするのが一般的である非常に精密なタイプのエッチングを実現するために、生産誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）チャンバのなかで実施される。このような原子層エッチング（ＡＬＥ）又は精密な一層毎のエッチングでは、生産チャンバから別のチャンバへ基板を移送する必要がないので、本発明のＭＭＰエッチングが生産ＩＣＰチャンバにおけるこのようなＡＬＥ又は精密な一層毎のエッチングを可能にするという事実は、全体のスループットを大幅に向上させる。本発明のＭＭＰエッチングは、また、ＡＬＥ又は一層毎のエッチングのための特殊な機器の必要も排除し、それによって、製造コストを削減している。ＭＭＰエッチングは、また、本明細書で後述されるように、生産ＩＣＰチャンバのなかで高選択性のエッチングを実現するためにも用いられる。
【００６６】
明確にすると、よく知られた構成を有するＩＣＰチャンバは、反応性ガス及びその他のガスから形成されたプラズマ雲に誘電体窓を通じてＲＦエネルギを誘導結合するための、少なくとも１つのＲＦ通電誘電コイルの使用を伴う。プラズマ雲は、誘電体窓の下方に、ただし、基板をエッチングするために基板の上方に配される。基板自体は、例えばＥＳＣチャックが代表的であるワークピースホルダの上に配される。ワークピースホルダは、もし必要であれば、それ自体の（１つ以上の）ＲＦ信号を供給されてもよい。ワークピースホルダに供給されるＲＦエネルギは、バイアス電力として知られる。ＩＣＰチャンバは、今日のＩＣ（集積回路）製造設備において基板を生産するために一般的に用いられ、高スループットに適している。
【００６７】
１つ以上の実施形態において、ＭＭＰ準備位相は、プラズマを使用して反応性ガスからラジカル（ニュートラルとしても知られる）を生成することを伴う。一実施形態では、基板ワークピースホルダにバイアス電力は印加されない。バイアス電力の排除又は最小限の使用は、ＭＭＰ準備位相におけるイオンの影響を軽減するために重要である。
【００６８】
シリコンエッチングを例にとると、反応性ガスは、例えば塩素（Ｃｌ2）であってよい。エッチングされる材料に応じ、その他の反応性ガスとして、例えばＣxＦy若しくはＣＨxＦy（ｘ及びｙは整数である）、ＣＨ3Ｃｌ、Ｎ2、ＢＣＬ3、Ｏ2、又は基板をエッチングするために一般的に使用されるその他の反応性ガスが挙げられる。ＭＭＰ準備位相では、反応性ガスからプラズマが形成され、シリコン基板の露出最上層内へ吸着することを可能にされる。ＭＭＰ準備位相は、一実施形態では少なくとも１枚のシリコン原子層に侵入する吸着を可能にするように、及びもし更に攻撃的なエッチングが望まれるならば別の実施形態では複数のシリコン原子層に侵入する吸着を可能にするように計時される。
【００６９】
ＭＭＰ準備位相において、チャンバのパラメータは、吸着ＳｉＣｌ層を過度に取り除くことなく吸着速度を増加させるように最適化される。例えば、１つ以上の実施形態では、吸着を促すために、誘導コイルＲＦ周波数が、ＭＭＰ準備位相においてＭＭＰ反応位相と異なっていてよい。或いは又は加えて、別の一例として、基板又は基板表面が、ＭＭＰ準備位相において加熱（又は冷却）されてよい。或いは又は加えて、別の一例として、イオンエネルギを減少させるために及び／又は吸着を促すために、誘導コイルＲＦ電力が、（対称的な又は非対称的なオンサイクル及びオフサイクル持続時間で）オン及びオフにパルスされてよい。１つ以上の実施形態では、（１つ以上の）誘導コイルＲＦ信号が、１回のＭＭＰ準備位相のなかで異なるＲＦ周波数にチャーピングされてよい。
【００７０】
或いは又は加えて、別の例として、イオンエネルギレベルを下げるために、自己バイアスを低減させるために、及び／又はイオンの影響を軽減すために、ＭＭＰ準備位相において、（ギャップが可変であるチャンバの）電極間のチャンバギャップがＭＭＰ反応位相におけるよりも大きく設定されてよい。或いは又は加えて、別の例として、１つ以上の実施形態では、イオンが偶発的に生成されたときに、パラメータが調整され、イオンエネルギが吸着ＳｉＣｌ層をエッチングするのに必要とされるレベル未満にされてよい。例えば、１つ以上の実施形態では、イオンエネルギを低減させるために、ＭＭＰ準備位相において、チャンバ圧力が高く（例えば一エッチング例では４０ｍＴより高く）維持されてよい。
【００７１】
１つ以上の実施形態では、ＭＭＰ準備位相において、一部の非反応性ガス（アルゴンなど）が許容されてよい。しかしながら、ＭＭＰ準備位相におけるこのような非反応性ガス流は、もし許容されたとしても、ＭＭＰ反応位相において発生する非反応性ガス流よりも少ない量に設定される。ＭＭＰ準備位相及びＭＭＰ反応位相では、ともに同じ非反応性ガスが用いられてよい、又は異なる非反応性ガスが用いられてよい。その他の実施形態では、ＭＭＰ準備位相は、反応性ガス（フッ素など）のみを伴っており、ＭＭＰ準備位相において、非反応性ガス（アルゴンなど）が用いられることはない。
【００７２】
１つ以上の実施形態では、１回のＭＭＰ準備位相のなかで、異なる反応性ガスが同時に用いられてよい。或いは、１つ以上の実施形態では、ＭＭＰ準備位相において、異なる反応性ガスが順番にチャンバに流入されてよい。これは、二元化合物又はその他の化合物をエッチングするのに有利である。もし必要であれば、ＭＭＰ準備位相において、チャンバは、異なる反応性ガスが流入される合間に（アルゴンなどの）非反応性ガスで洗い流されてよい。
【００７３】
単原子層のエッチングが望まれる又は少数の原子層のエッチングが望まれるＡＬＥエッチングでは、ＭＭＰ準備位相においてバイアス電力が印加されないことが好ましい。正確さを維持しつつも更に高いスループットが望まれる用途では、反応種の幾らかの注入を促すために、ＭＭＰ準備位相において（ＭＭＰ反応位相において印加されるバイアス電力と比べて）少ない量のバイアス電力が印加されてよい。もし、ＭＭＰ準備位相において少量のバイアス電力が印加されるならば、このバイアス電力は、ＭＭＰ準備位相において一定に維持されてよい、又は必要に応じて（誘導コイルＲＦパルシングと同期せずに若しくは同期して）パルスされてよい。
【００７４】
ＭＭＰ準備位相後は、ＭＭＰ反応位相があり、該反応位相では、チャンバ内に反応性ガスが存在することが許容されず、特定のイオンエネルギ窓を有するプラズマを形成するために非反応性ガス（アルゴンなど）からプラズマが生成される。上で言及されたシリコンの例では、ＭＭＰ反応位相において、非反応性ガスとしてアルゴンが用いられてよい。或いは又は加えて、（１種以上の）非反応性ガスは、Ｘｅ、Ｈｅ、Ｎｅ、又は上記の任意のガスの集まりであってよい。
【００７５】
ＭＭＰ反応位相において、（反応性ガスの不在下で非反応性ガスから生成される）Ａｒ+イオンのイオンエネルギは、吸着ＳｉＣｌ層をエッチングするために必要とされる閾値を上回り、ただし、その下の非吸着Ｓｉ基板をエッチングするために必要とされる閾値を下回ることが望ましい。例えば、イオンエネルギ窓は、一実施形態では、シリコンをエッチングするために、５０ｅＶから７０ｅＶの間であってよい。これは、エッチングの精密な制御を可能にするＭＭＰエッチングの一実施形態が有する自己制限特徴の一態様であり、吸着層が全てエッチング除去されたときにエッチングを停止させる。ＭＭＰエッチングの一実施形態が有する自己制限特徴の別の態様は、１つ以上の実施形態では、ＭＭＰ準備位相における吸着ＳｉＣｌ層の深さ制御である。ＭＭＰエッチングの一実施形態が有する自己制限特徴の別の態様は、吸着ＳｉＣｌ層の一部又は全部のみが除去されて、その下のＳｉ材料はエッチングされないことを保証するためのＭＭＰ反応位相の時間の長さである。ＭＭＰエッチングの一実施形態が有する自己制限特徴の別の態様は、ＭＭＰ準備位相の時間の長さである。
【００７６】
着目すべき重要な点は、ＭＭＰ反応位相では、バイアス電力がオンにされるという事実である（これに対し、ＭＭＰ準備位相では、イオンエネルギを吸着層のイオン誘導エッチングの閾値未満に確実にとどまらせることを助けるために、バイアス電力が好ましくは完全にオフにされる、又はＭＭＰ反応位相におけるバイアス電力レベルよりも低いレベルでオンにされる）。非反応性ガスから形成されるプラズマによる吸着ＳｉＣｌ層の方向性エッチングを促すために、チャンバのその他のパラメータが最適化されてよい。例えば、衝突回数を減らし、そうしてイオンの角度分布を狭くして、より方向性の高いエッチングを得るために、ＭＭＰ反応位相では、チャンバ圧力が（ＭＭＰ準備位相における高いチャンバ圧力と比べて）引き下げられてよい。別の例としては、１回のＭＭＰ反応位相のなかで、バイアス電力が複数回にわたってオン及びオフにパルスされてよい。或いは又は加えて、別の例として、１回のＭＭＰ反応位相のなかで、ＲＦ誘導コイル電力が複数回にわたってオン及びオフにパルスされてよい。
【００７７】
或いは又は加えて、別の例として、１回のＭＭＰ反応位相のなかで、バイアス電力及びＲＦ誘導コイル電力の両方が互いに同期して又は同期せずに複数回にわたってパルスされてよい。或いは又は加えて、別の例として、ＭＭＰ反応位相において、誘導コイルＲＦ周波数がＭＭＰ準備位相における周波数と異なっていてよい（イオンエネルギ分布関数を高めるために、ＭＭＰ準備位相におけるよりも高くてよい）。一例では、ＭＭＰ反応位相は、誘導コイルＲＦ信号用に６０ＭＨｚを用いてよく、一方で、ＭＭＰ準備位相は、ＭＭＰ反応位相における誘導コイルＲＦ信号用に１３．５６ＭＨｚを用いてよい。或いは又は加えて、別の例として、１回のＭＭＰ反応位相のなかで、バイアスＲＦ及び／又は誘導コイルＲＦが異なるＲＦ周波数にチャーピングされてよい。或いは又は加えて、イオンエネルギを減らすために、ＭＭＰ反応位相において、特別にあつらえられたバイアス波形が用いられてよい。詳述すると、特別にあつらえられたバイアス波形は、イオンエネルギを最適化する又は調整するために波形を特別にあつらえられた又は成形された（例えば切り取られた若しくは変形された）ＲＦバイアス信号である。
【００７８】
ＭＭＰ準備位相、及びそれに続くＭＭＰ反応位相は、サイクルを形成し、該サイクルは、エッチングが完了したとみなされるまで複数回にわたって繰り返されてよい。ＭＭＰ反応位相に先立って、チャンバから反応性ガスが完全に又は実質的に完全に確実に除去されるためには、（１種以上の）反応性ガスの更に完全な除去を促すために、並びに／又はＭＭＰ反応位相に備えてチャンバを安定化させる及び／若しくは準備するために、ＭＭＰ準備位相とＭＭＰ反応位相との間にＭＭＰ移行位相が挟まれてよい（ただし、全ての事例で必要とされるわけではない）。或いは又は加えて、１つ以上の実施形態では、ＭＭＰ準備位相に備えてチャンバを安定化させる及び／又は準備するために、前のサイクルのＭＭＰ移行位相とＭＭＰ準備位相との間に別の移行位相が用いられてよい。
【００７９】
ＭＭＰ反応位相は、反応性ガスを使用せずに（又はＭＭＰ準備位相と比べて可能な限り少ない反応性ガスを使用して）実施する必要があるので、ＭＭＰ準備位相とＭＭＰ移行位相との間でどれくらい速くエッチングがパルシング可能であるかに関しては、制約が課される。チャンバからガスを抜くためには、幾らかの有限長さの時間がかかるので、ＭＭＰ準備位相からＭＭＰ反応位相への移行は、一実施形態では、チャンバのガス滞留時間によって制限される。該滞留時間は、当業者によって容易に算出することができる。言及されたように、ＭＭＰ移行位相は、ＭＭＰ反応位相に備えてチャンバを準備する（一実施形態では、全て反応性ガスを確実に除去する又はチャンバを安定化させるなど）ことを助けるために、ＭＭＰ準備位相とＭＭＰ反応位相との間で用いられてよい（ただし、全ての事例で必要とされるわけではない）。
【００８０】
１つ以上の実施形態では、ＭＭＰ準備位相は、約０．０１秒から約５秒までの間、より好ましくは０．２秒から約１秒までの間であってよい。１つ以上の実施形態では、ＭＭＰ反応位相は、約０．０１秒から約５秒までの間、より好ましくは０．０５秒から約１秒までの間であってよい。１つ以上の実施形態では、切り替え速度は、１Ｈｚ前後であってよい。これが、ガス滞留時間を考慮に入れない及び／若しくはＭＭＰ反応位相においてチャンバから反応性ガスを除去することを伴わないＴＣＰ並びに／又はＴＣＰ／バイアス電力の同期パルシング又は非同期パルシングを伴う技術との違いである。
【００８１】
なお、基板に向かってイオンを加速するためのグリッド構造又はその他の何らかの構造の使用が、１つ以上の実施形態では必須ではないことに留意せよ。また、ＭＭＰ準備位相及びエッチング位相が、その他の基板処理工程のために用いられるのと同じＩＣＰチャンバのなかで完全にｉｎ−ｓｉｔｕで実施されると有利であることも留意せよ。
【００８２】
１つ以上の実施形態では、ＭＭＰ反応位相は、時間を計られてよい、又は（例えば発光分光技術を使用した）チャンバの監視に応答して終結されてよい。１つ以上の実施形態では、ＭＭＰ反応位相における反応性エッチングは、単原子層のエッチング（ＡＬＥ）のみを許容される。この例では、吸着は、吸着層が単原子層の厚さ程度であるように制御されてよい。１つ以上の実施形態では、ＭＭＰ反応位相における反応性エッチングは、吸着基板表面の複数の原子層を突き進んで完全にエッチングすることを許容される。１つ以上の実施形態では、１回のＭＭＰ反応位相のなかで、バルクＭＭＰ反応性エッチング、その後に続く更に正確ではあるが更に低速でもある単層ＭＭＰ反応性エッチングとがあるように、チャンバのパラメータが調節されてよい。
【００８３】
１つ以上の実施形態では、選択性を向上させるために、ＭＭＰエッチングが用いられる。これまで、ＭＭＰエッチングの例は、単一の材料（例えばこの例におけるシリコンなど）を伴ってきた。上で言及されたように、ＭＭＰ準備位相における反応性ガスの選択は、シリコンのエッチングに適した反応性ガス（Ｃｌ2など）を選択することを伴い、ＭＭＰ反応位相におけるイオンエネルギレベルの設定は、吸着ＳｉＣｌ層のエッチングには適しているがその下の非吸着Ｓｉ材料の塊のエッチングには適していないイオンエネルギレベルを選択することを伴う。
【００８４】
基板をエッチングするときの２つの材料間における選択性を向上させるために、反応性ガスは、そこから一方の材料内への吸着を他方の材料内への吸着よりも好むプラズマが形成されるように、（ＭＭＰ準備位相において使用されるために）選択されてよい。加えて又は或いは、選択されるガスは、両方の材料に吸着はされるが一方の材料上での揮発性化合物の形成を他方の材料上での揮発性化合物の形成よりも好むものであってよい。加えて又は或いは、選択されるガスは、一方の材料上でのほうが他方の材料上でよりも多くの蒸着を引き起こすものであってよい。加えて又は或いは、選択されるガスは、一方の材料の表面における結合強さを他方の材料の表面における結合強さよりも多く低下させるものであってよい。加えて又は或いは、ＭＭＰ反応位相におけるイオンエネルギは、一方の材料を他方の材料よりも積極的にエッチングするように選択されてよい。このＭＭＰ選択性エッチングの一例は、ポリシリコンをエッチングするが酸化物はエッチングしないエッチングである。この事例では、反応性ガスは、ＭＭＰ準備位相ではＣｌ2であるように選択され、これは、化学的考察に基づくと、単独では酸化物をエッチングしない傾向があり、ＭＭＰ反応位相におけるイオンエネルギ閾値は、例えば、ポリシリコンの場合は７０ｅＶ、酸化物の場合は８０ｅＶであってよい。
【００８５】
図８は、本発明の一実施形態にしたがって、シリコンエッチングの例における概念的ＭＭＰエッチングサイクルを（種密度対時間で）示しており、各サイクルは、少なくとも、ＭＭＰ準備位相とＭＭＰ反応位相とを伴っている。図８を参照すると、ＭＭＰエッチングサイクル８０２は、少なくとも、ＭＭＰ準備位相８０４とＭＭＰ反応位相８０６とを含む。ＭＭＰ準備位相８０４及びＭＭＰ反応位相８０６のそれぞれのチャンバ条件及びガス条件は、上述されている。注意すべき重要な点は、ラジカルとイオンとが時間で分けられており、ＭＭＰ準備位相８０４ではラジカルが多量であってイオンがほとんどなく、ＭＭＰ反応位相８０６ではイオンが多量であってラジカルがほとんどないという事実である。
【００８６】
図９は、本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、ＭＭＰ準備位相９０４において幾らかのイオンが存在する場合のその他の概念的ＭＭＰエッチングサイクルを示している。プラズマの発生による意図せぬ副作用として、イオンが存在するかもしれないが、ＭＭＰ準備位相９０４では、吸着ＳｉＣｌ表面のエッチングに必要な閾値のイオンエネルギレベル未満に（チャンバパラメータを操作することによって）維持される。イオンは、また、前述のように、注入を促すために、幾らかの少量のバイアス電力を用いることによって意図的に導入されることもある。それでもなお、イオンエネルギは、ＭＭＰ準備位相では、吸着ＳｉＣｌ表面のエッチングに必要な閾値のイオンエネルギレベル未満に維持される。
【００８７】
ＭＭＰ反応位相９０６では、チャンバから反応性ガスが排除され、したがって、ＭＭＰ反応位相９０６では、チャンバ内に実質的に反応物が存在しないことが好ましい。ＭＭＰ準備位相９０４及びＭＭＰ反応位相９０６のそれぞれのチャンバ条件及びガス条件は、上述されている。前述のように、もし必要であれば、ＭＭＰ準備位相９０４とＭＭＰ反応位相９０６との間に、ＭＭＰ移行位相が挟まれてよい。或いは又は加えて、前のサイクルのＭＭＰ反応位相９０６と、次のＭＭＰサイクルのＭＭＰ準備位相９０８との間に、別のＭＭＰ移行位相が挟まれてよい。
【００８８】
図１０は、本発明の１つ以上の実施形態にしたがって、生産ＩＣＰチャンバのなかでＭＭＰエッチングを実施するための方法を示している。工程１０００では、ｉｎ−ｓｉｔｕＭＭＰエッチングの準備をするために、生産ＩＣＰチャンバのなかに、基板が提供される。なお、基板は、既にしばらくの間チャンバのなかに置かれていて、ＭＭＰエッチングに先立って既にその他の処理工程（バルクエッチングなど）が行われているかもしれないことが、理解されるべきである。工程１００２では、チャンバは、ＭＭＰ準備位相において動作するように構成される。このＭＭＰ準備位相では、反応性ガスがプラズマの助けを受けて基板表面内へ吸着されることが可能にされる。吸着の深さは、（その後に続くＭＭＰ反応位相において実施される）自己制限エッチングの一態様を形成するように制御される。ＭＭＰ準備位相のためのその他の代替の又は追加のチャンバ条件は、前述されている。
【００８９】
工程１００４では、チャンバは、ＭＭＰ反応位相において基板をエッチングするように構成される。このＭＭＰ反応位相では、（１種以上の）不活性ガスから形成されるプラズマを使用した、プラズマの助けによる（１枚以上の）吸着層の除去を促すために、チャンバから反応性ガスが排除されるとともに、バイアス電力が引き上げられる（又はオンにされる）。ＭＭＰ反応位相におけるイオンエネルギは、吸着層のエッチングに必要なレベルよりも高く、ただしその下の非吸着層のエッチングに必要なレベルよりも低く設定され、そうして、エッチングを本質的に自己制限する。ＭＭＰ反応位相のためのその他の代替の又は追加のチャンバ条件は、前述されている。ＭＭＰ準備位相とＭＭＰ反応位相とを少なくとも含むＭＭＰサイクルは、ＭＭＰエッチングが完了された（１００８）と見なされる（１００６）まで繰り返される（１０１２）。
【００９０】
以上からわかるように、ＭＭＰエッチングの実施形態は、ＡＬＥエッチング又は精密なエッチング（３Ｄロジック若しくはメモリデバイス若しくはＭＲＡＭの製造のためのエッチング）又は高選択性のエッチングに極めて適している。更に、本発明の実施形態は、基板の損傷を軽減し、その結果、エッチング前線を平坦にする。ＭＭＰエッチングの自己制限特性及び／又は高選択性は、エッチングされるべきでない（１枚以上の）層又は（１つ以上の）構造に対する構造的損傷を軽減するのに役立つ。場合によっては、ＭＭＰエッチングの自己制限特性は、エッチング精度及び／若しくはエッチング形状の向上に役立つ、並びに／又は過剰エッチングの必要性を軽減しうる。
【００９１】
本発明は、幾つかの好ましい実施形態の観点から説明されてきたが、本発明の範囲内に入るものとして、代替形態、置換形態、及び均等物がある。例えば、ＭＭＰエッチングは、ＩＣＰチャンバの例を使用して開示されてきたが、ＭＭＰエッチングは、もし必要であれば、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）チャンバのなかで実施されてよい。ＭＭＰエッチングに関し、エッチングが容量結合プラズマチャンバのなかで実施されるときは、供給される高いＲＦ周波数及び供給される低いＲＦ周波数は、これらのＲＦ信号がチャンバの１枚の板のみに提供されるのか又はチャンバの複数枚の板の間で分割されるのかにかかわらず、それぞれソースＲＦ及びバイアスＲＦであると見なされてよい。
【００９２】
別の例として、図で論じられたパルシング技術は、個々のプロセスの要件に適合するために、任意の組み合わせで組み合わされてよい。例えば、任意の図（又は任意の図の一部又は複数の図の組み合わせ）で論じられた技術とともに、デューティサイクルの変形が実施されてよい。同様に、任意の図（若しくは任意の図の一部若しくは複数の図の組み合わせ）で論じられた技術及び／又はデューティサイクルの変形とともに、周波数チャーピングが実施されてよい。同様に、任意の図（若しくは任意の図の一部若しくは複数の図の組み合わせ）で論じられた技術、及び／又はデューティサイクルの変形、及び／又は周波数チャーピングとともに、不活性ガスの置き換えが実施されてよい。重要なのは、これらの様々な技術が、個別に及び／又は特定の図と関連付けて論じられてはいるが、特定のプロセスを実施するために、任意の組み合わせで組み合わせ可能であるという点である。
【００９３】
本明細書では、様々な例が提供されているが、これらの例は、例示的なものであること、及び本発明を制限するものではないことを意図される。また、名称及び概要は、本明細書において便宜のために提供されたものであり、特許請求の範囲を解釈するために使用されるべきでない。もし、本明細書において「集合」という用語が用いられるならば、このような用語は、ゼロの、１つの、又は２つ以上の部材を対象範囲とした一般的に理解される数学的意味を有することを意図される。また、本発明の方法及び装置を実現するものとして多くの代替的方法があることも、留意されるべきである。
本発明は、以下の適用例としても実現可能である。
［適用例１］
プラズマ処理システムのプラズマ処理チャンバのなかで基板を処理するための方法であって、前記プラズマ処理チャンバは、少なくとも１つのプラズマ発生ソースと、前記プラズマ処理チャンバの内部領域に少なくとも第１の反応性ガスを供給するための反応性ガスソース及び前記プラズマ処理チャンバの前記内部領域に少なくとも第１の非反応性ガスを供給するための非反応性ガスソースを少なくとも有し、前記方法は、
（ａ）前記内部領域のなかでワークピースホルダの上に前記基板を配することと、
（ｂ）混同モードパルシング（ＭＭＰ）準備位相を実施することであって、
前記第１の反応性ガスを前記内部領域に流入させることと、
少なくとも前記第１の反応性ガスを用いて第１のプラズマを発生させ、前記第１のプラズマによって前記基板を処理することと、
を含む、ことと、
（ｃ）混同モードパルシング（ＭＭＰ）反応位相を実施することであって、
少なくとも前記第１の非反応性ガスを前記内部領域に流入させることと、
少なくとも前記第１の非反応性ガスを用いて第２のプラズマを発生させ、前記第２のプラズマによって前記基板を処理することであって、前記第２のプラズマは、前記ＭＭＰ反応位相において、前記ＭＭＰ準備位相における前記第１の反応性ガスの流量未満の流量の前記第１の反応性ガスによって発生する、ことと、
を含む、ことと、
（ｄ）前記工程（ｂ）及び（ｃ）を複数回にわたって繰り返すことと、
を備える方法。
［適用例２］
適用例１に記載の方法であって、
前記ＭＭＰ反応位相において、前記内部領域に第１の反応性ガスは流入されない、方法。
［適用例３］
適用例１に記載の方法であって、
前記プラズマ処理チャンバは、誘導結合プラズマ処理チャンバを表す、方法。
［適用例４］
適用例１に記載の方法であって、
前記プラズマ処理チャンバは、容量結合プラズマ処理チャンバを表す、方法。
［適用例５］
適用例１に記載の方法であって、
前記非反応性ガスソースは、更に、第２の非反応性ガスを供給し、前記第２の非反応性ガスは、前記ＭＭＰ準備位相において前記内部領域に流入される、方法。
［適用例６］
適用例１に記載の方法であって、
前記第１の非反応性ガスも、前記ＭＭＰ準備位相において前記内部領域に流入される、方法。
［適用例７］
適用例１に記載の方法であって、
前記ＭＭＰ準備位相において、前記ワークピースホルダにバイアス電力は印加されない、方法。
［適用例８］
適用例７に記載の方法であって、
前記ＭＭＰ反応位相において、ゼロを超えるバイアス電力レベルを有するバイアス電力が前記ワークピースホルダに印加される、方法。
［適用例９］
適用例１に記載の方法であって、
前記少なくとも１つのプラズマ発生ソースは、前記ＭＭＰ準備位相において、第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起され、前記少なくとも１つのプラズマ発生ソースは、前記ＭＭＰ反応位相において、前記第１のＲＦ周波数とは異なる第２のＲＦ周波数を有する第２のＲＦ信号によって励起される、方法。
［適用例１０］
適用例１に記載の方法であって、
前記少なくとも１つのプラズマ発生ソースは、前記ＭＭＰ準備位相において、第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起され、前記第１のＲＦ信号は、パルスされたＲＦ信号を表している、方法。
［適用例１１］
適用例１に記載の方法であって、
前記少なくとも１つのプラズマ発生ソースは、前記ＭＭＰ準備位相において、第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起され、前記第１のＲＦ信号は、チャーピングされた周波数を有するＲＦ信号を表している、方法。
［適用例１２］
適用例１に記載の方法であって、更に、
前記ＭＭＰ反応位相において、前記第１の反応性ガスとは異なる第２の反応性ガスを前記内部領域に流入させることを備える方法。
［適用例１３］
適用例１２に記載の方法であって、
前記ＭＭＰ反応位相において、第１の反応性ガスは流されない、方法。
［適用例１４］
適用例１に記載の方法であって、
前記ＭＭＰ反応位相において、前記ワークピースホルダに第１のバイアス電力が印加され、前記ＭＭＰ反応位相において、前記第１のバイアス電力の電力レベルとは異なる電力レベルを有する第２のバイアス電力が前記ワークピースホルダに印加される、方法。
［適用例１５］
適用例１４に記載の方法であって、
前記第２のバイアス電力の前記電力レベルは、前記第１のバイアス電力の前記電力レベルよりも高い、方法。
［適用例１６］
適用例１に記載の方法であって、
前記プラズマ処理チャンバは、前記ＭＭＰ反応位相において、前記基板の表面上の吸着層をエッチングするために必要とされるよりも高いが前記基板の非吸着層をエッチングするためには不十分であるイオンエネルギレベルを有する非反応性イオンを発生させるように構成され、前記吸着層は、前記ＭＭＰ準備位相において形成される、方法。
［適用例１７］
プラズマ処理システムの誘導結合プラズマ処理チャンバのなかで基板を処理するための方法であって、前記プラズマ処理チャンバは、少なくとも１つの誘導アンテナと、前記プラズマ処理チャンバの内部領域に少なくとも第１の反応性ガスを供給するための反応性ガスソース及び前記プラズマ処理チャンバの前記内部領域に少なくとも第１の非反応性ガスを供給するための非反応性ガスソースを少なくとも有し、前記方法は、
（ａ）前記内部領域のなかでワークピースホルダの上に前記基板を配することと、
（ｂ）混同モードパルシング（ＭＭＰ）準備位相を実施することであって、
前記第１の反応性ガスを前記内部領域に流入させることと、
少なくとも前記第１の反応性ガスを用いて第１のプラズマを発生させ、前記第１のプラズマによって前記基板を処理することと、
を含む、ことと、
（ｃ）混同モードパルシング（ＭＭＰ）反応位相を実施することであって、
少なくとも前記第１の非反応性ガスを前記内部領域に流入させることと、
少なくとも前記第１の非反応性ガスを用いて第２のプラズマを発生させ、前記第２のプラズマによって前記基板を処理することであって、前記第２のプラズマは、前記ＭＭＰ反応位相において、前記ＭＭＰ準備位相における前記第１の反応性ガスの流量未満の流量の前記第１の反応性ガスによって発生し、前記プラズマ処理チャンバは、前記ＭＭＰ反応位相において、前記基板の表面上の吸着層をエッチングするために必要とされるよりも高いが前記基板の非吸着層をエッチングするためには不十分であるイオンエネルギレベルを有する非反応性イオンを発生させるように構成され、前記吸着層は、前記ＭＭＰ準備位相において形成される、ことと、
を含む、ことと、
（ｄ）前記工程（ｂ）及び（ｃ）を複数回にわたって繰り返すことと、
を備える方法。
［適用例１８］
適用例１７に記載の方法であって、
前記ＭＭＰ反応位相において、前記内部領域に第１の反応性ガスは流入されない、方法。
［適用例１９］
適用例１７に記載の方法であって、
前記ＭＭＰ準備位相において、前記ワークピースホルダにバイアス電力は印加されない、方法。
［適用例２０］
適用例１９に記載の方法であって、
前記ＭＭＰ反応位相において、ゼロを超えるバイアス電力レベルを有するバイアス電力が前記ワークピースホルダに印加される、方法。
［適用例２１］
適用例２０に記載の方法であって、
前記バイアス電力は、前記ＭＭＰ反応位相においてパルスされる、方法。
［適用例２２］
適用例１７に記載の方法であって、
前記少なくとも１つの誘導アンテナは、前記ＭＭＰ準備位相において、第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起され、前記少なくとも１つの誘導アンテナは、前記ＭＭＰ反応位相において、前記第１のＲＦ周波数とは異なる第２のＲＦ周波数を有する第２のＲＦ信号によって励起される、方法。
［適用例２３］
適用例１７に記載の方法であって、
前記少なくとも１つの誘導アンテナは、前記ＭＭＰ準備位相において、第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起され、前記第１のＲＦ信号は、パルスされたＲＦ信号を表している、方法。
［適用例２４］
適用例１７に記載の方法であって、
前記少なくとも１つの誘導アンテナは、前記ＭＭＰ反応位相において、第１のＲＦ周波数を有する第１のＲＦ信号によって励起され、前記第１のＲＦ信号は、パルスされたＲＦ信号を表している、方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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