【手続補正書】
【提出日】平成20年8月25日(2008.8.25)
【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】
ｈｉｇｈ−ｋ層をエッチングする方法であって、
基板の上に形成された界面層と、前記界面層の上に形成されたｈｉｇｈ−ｋ層とを有する前記基板を、処理チャンバ内の基板ホルダ上に提供することと、
前記ｈｉｇｈ−ｋ層をエッチングするためのプラズマエッチングプロセスを選択することと、
前記プラズマエッチングプロセス中に前記基板ホルダに印加する高周波電力を決定することであって、前記高周波電力は、前記基板と前記ｈｉｇｈ−ｋ層との間に配設されている酸化物界面層の形成速度を最小にするか、または、抑える特性を有していることと、
前記処理チャンバ内にプラズマを生成し、それによって前記ｈｉｇｈ−ｋ層を前記プラズマにさらすことと、
前記ｈｉｇｈ−ｋ層に前記プラズマエッチングプロセスを実行するあいだ、前記基板ホルダに前記高周波電力を印加することによって酸化物界面層の形成速度を最小にすること、または、抑えることと、
を備える方法。
【請求項２】
前記界面層は、酸化物層、窒化物層又は酸窒化物層、あるいは、これらのうちの２つ以上からなる組合せを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記提供することは、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＨｆＳｉＯｘ、ＨｆＯ２、ＺｒＳｉＯｘ、ＴａＳｉＯｘ、ＳｒＯｘ、ＳｒＳｉＯｘ、ＬａＯｘ、ＬａＳｉＯｘ、ＹＯｘ又はＹＳｉＯｘ、あるいは、これらのうちの２つ以上からなる組合せを備えるｈｉｇｈ−ｋ層を有する前記基板を提供することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記提供することは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｉ／Ｇｅ又はＧａＡｓ、あるいは、これらのうちの２つ以上からなる組合せを備える基板を提供することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記生成することは、プロセスガスを前記処理チャンバ内に導入して、前記プラズマを生成することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記プロセスガスは、不活性ガス、反応性ガス又はこれら両方を備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記不活性ガスは、Ｈｅ、Ａｒ、Ｋｒ又はＸｅ、あるいは、これらのうちの２つ以上からなる組合せを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記反応性ガスは、ＨＣｌ、ＨＢｒ、Ｃｌ２、Ｂｒ２、ＣｘＸｚ又はＣｘＨｙＸｚ、あるいは、これらのうちの２つ以上からなる組合せを備え、
ここでＸはハロゲンである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記ｈｉｇｈ−ｋ層をプラズマにさらすことは、異方性エッチングプロセスにおいて、前記ｈｉｇｈ−ｋ層を少なくとも部分的に除去する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記生成することは、高周波電力をインピーダンス整合回路網を介して、プラズマソースの上部プレート電極に印加することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記上部プレート電極に印加されるＲＦ周波数は、約１０ＭＨｚ〜約２００ＭＨｚである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記上部プレート電極に印加される高周波電力は、約５０Ｗ〜約５，０００Ｗである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記生成することは、インピーダンス整合回路網を介して、高周波電力をプラズマソースの誘導コイルに印加することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記高周波電力は、絶縁ウィンドウを介して、前記誘導コイルから前記プラズマに誘導結合されている、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記誘導コイルに印加されるＲＦ周波数は、約０．１ＭＨｚ〜約１００ＭＨｚである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記誘導コイルに印加される高周波電力は、約５０Ｗ〜約１０，０００Ｗである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記印加することは、約０．１ＭＨｚ〜約３０ＭＨｚのＲＦ周波数を前記基板ホルダに印加することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記印加することは、約１０Ｗ〜約５００Ｗの高周波電力を前記基板ホルダに印加することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記印加することは、約２０Ｗ〜約１００Ｗの高周波電力を前記基板ホルダに印加することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記生成することは、高周波電力を、回転ＤＣ磁界電源に印加することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
ゲート電極に隣接するｈｉｇｈ−ｋ層の部分をエッチングすることによってゲートスタックを形成する方法であって、
前記ｈｉｇｈ−ｋ層の前記部分がさらされるように処理チャンバ内の基板ホルダ上に、前記基板上に形成されている界面層と、前記界面層上に形成されているｈｉｇｈ−ｋ層と、前記ｈｉｇｈ−ｋ層上に形成されているパターン化されたゲート電極層とを有する基板を含むゲートスタックを提供することと、
前記ｈｉｇｈ−ｋ層をエッチングするための異方性エッチングプロセスを選択することと、
前記異方性エッチングプロセス中に前記基板ホルダに印加する高周波電力を決定することであって、予め定めた前記高周波電力は、前記基板と前記ゲートスタックに隣接する前記ｈｉｇｈ−ｋ層との間に配設されている酸化物界面層の形成速度を最少にするか、または、抑える特性を有することと、
前記処理チャンバ内にプラズマを生成し、それによって前記ｈｉｇｈ−ｋ層を異方性エッチングプロセスにおいてプラズマにさらすことと、
前記ｈｉｇｈ−ｋ層に前記異方性プラズマエッチングプロセスを実行するあいだ、前記基板ホルダに前記高周波電力を印加することによって酸化物界面層の形成速度を最小にすること、または、抑えることと、
を備える方法。
【請求項２２】
前記提供することは、酸化物層、窒化物層又は酸窒化物層、あるいは、これらのうちの２つ以上からなる組合せを備える界面層を有する基板を提供することを備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記提供することは、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＨｆＳｉＯｘ、ＨｆＯ２、ＺｒＳｉＯｘ、ＴａＳｉＯｘ、ＳｒＯｘ、ＳｒＳｉＯｘ、ＬａＯｘ、ＬａＳｉＯｘ、ＹＯｘ又はＹＳｉＯｘ、あるいは、これらのうちの２つ以上からなる組合せを備えるｈｉｇｈ−ｋ層を有する基板を提供することを備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記提供することは、ｐｏｌｙ−Ｓｉ、Ｗ、Ａｌ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、ＨｆＮ、ＨｆＳｉＮ、ＴｉＮ、ＴｉＳｉＮ、Ｒｅ、Ｒｕ又はＳｉＧｅ、あるいは、これらのうちの２つ以上からなる組合せを備えるゲート電極層を有する基板を提供することを備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記提供することは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｉ／Ｇｅ又はＧａＡｓ、あるいは、これらのうちの２つ以上からなる組合せを備える基板を有する基板を提供することを備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記提供することは、パターン化されたＡＲＣ層、パターン化されたハードマスク又はパターン化されたフォトレジスト層、あるいは、これらのうちの２つ以上からなる組合せをさらに備えるゲートスタックを有する基板を提供することを備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記決定することは、前記エッチングプロセスのプロセス仕様もしくは前記ｈｉｇｈ−ｋ層の材料組成、またはこれらの要因の両方に基づいて前記基板ホルダへの前記高周波電力を決定することを具備する、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記上部プレート電極に印加する他の高周波電力を決定することを、さらに具備し、
前記他の高周波電力は、前記基板と前記ｈｉｇｈ−ｋ層との間に配設されている酸化物界面層の形成速度を最少にするか、または、抑える特性を有している、請求項１０に記載の方法。
【請求項２９】
前記生成することは、ＨＢｒエッチングガスを含んでいるプラズマを生成することを具備し、
前記基板ホルダに印加される前記高周波電力は、約５０ワットであり、
前記上部プレート電極への前記他の高周波電力は、約２００ワットである、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記決定することは、前記エッチングプロセスのプロセス仕様もしくは前記ｈｉｇｈ−ｋ層の材料組成、またはこれらの要因の両方に基づいて前記基板ホルダへの前記高周波電力を決定することを具備する、請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
前記生成することは、高周波電力をインピーダンス整合回路網を介して、プラズマソースの上部プレート電極に印加することを備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
前記上部プレート電極に印加する他の高周波電力を決定することを、さらに具備し、
前記他の高周波電力は、前記基板と前記ｈｉｇｈ−ｋ層との間に配設されている酸化物界面層の形成速度を最少にするか、または、抑える特性を有している、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記生成することは、ＨＢｒエッチングガスを含んでいるプラズマを生成することを具備し、
前記基板ホルダへの前記高周波電力は、約５０ワットであり、
前記上部プレート電極への前記他の高周波電力は、約２００ワットである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記エッチングされたｈｉｇｈ−ｋ層の下に配設されている前記酸化物界面層の部分をエッチングすることを、さらに具備する、請求項２１に記載の方法。
【請求項３５】
前記決定することは、前記ゲート電極の下に配設されている前記酸化物界面層の非エッチング部分にバーズビークが形成することを最小にするか、または抑える特性を有する高周波電力を決定することを具備し、
前記最少にすること、または、抑えることは、前記ゲート電極の下に配設されている前記酸化物界面層の非エッチング部分にバーズビークが形成することを最小にするか、または抑えることを具備する、前記請求項３４に記載の方法。