【手続補正書】
【提出日】平成18年9月25日(2006.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  非酸化物層の上の酸化物層をエッチングする酸化物エッチング方法であって、
プラズマ反応チャンバーに、フキサフルオロブタジエン、ヘキサフルオロシクロブテン、及びヘキサフルオロベンゼンからなる群から選ばれる重質フルオロカーボン及び化学的に不活性なガスを含むエッチングガス混合物を流入させる工程であって、前記化学的に不活性なガスの希釈剤流量が前記重質フルオロカーボンの活性な流量に少なくとも等しい、前記工程、
窒化物層の上にある酸化物層を有する基板を支持するペデスタル電極をRFバイアスする工程、及び、
前記エッチングガス混合物をプラズマに励起し、それにより前記酸化物層を前記非酸化物層に選択的にエッチングする工程、
を含む、前記方法。
【請求項２】  前記非酸化物層が窒化物コーナーを有する窒化物層である、請求項１記載の酸化物エッチング方法。
【請求項３】  前記重質フルオロカーボンがヘキサフルオロブタジエンである、請求項１記載の酸化物エッチング方法。
【請求項４】  前記チャンバー中のケイ素を含む表面を225℃以上の温度に維持し、それによりフッ素を前記プラズマから脱除することを更に含む、請求項１記載の酸化物エッチング方法。
【請求項５】  前記励起工程が、前記ペデスタルをRFバイアスするものとは別個の出力源からの振動力を前記エッチングガス混合物に適用することを含む、請求項１記載の酸化物エッチング方法。
【請求項６】  振動力を適用する前記工程が、RF出力を前記チャンバーに隣接する誘導コイルに適用することを含む、請求項５記載の酸化物エッチング方法。
【請求項７】  前記重質フルオロカーボンがヘキサフルオロブタジエンを含み、前記希釈剤流量が前記活性流量の少なくとも４倍である、請求項２又は３に記載の酸化物エッチング方法。
【請求項８】  前記ペデスタル電極をバイアスする前記工程が前記エッチングガス混合物を前記プラズマに励起し、その他の実質的な電源が前記ガス混合物に適用されない、請求項１記載の酸化物エッチング方法。
【請求項９】  前記重質フルオロカーボンがヘキサフルオロブタジエンを含む、請求項の８記載の酸化物エッチング方法。
【請求項１０】  前記希釈剤流量が前記活性流量の15倍より大きい、請求項９記載の酸化物エッチング方法。
【請求項１１】  前記エッチングガス混合物が２個以下の水素原子を有するヒドロフルオロメタンを更に含む、請求項１記載の酸化物エッチング方法。
【請求項１２】  前記ヒドロフルオロメタンがジフルオロメタンを含む、請求項１１記載の酸化物エッチング方法。
【請求項１３】  前記ヒドロフルオロメタンがトリフルオロメタンを含む、請求項１１記載の酸化物エッチング方法。
【請求項１４】  前記ケイ素を含む表面の前記温度の上昇及び前記ヒドロフルオロメタンの流量の上昇を交互に使って前記窒化物層に対する所定の選択性を得ることを更に含む、請求項１３記載の酸化物エッチング方法。
【請求項１５】  前記重質フルオロカーボンがヘキサフルオロブタジエンを含む、請求項１２記載の酸化物エッチング方法。
【請求項１６】  前記ヘキサフルオロブタジエンの前記活性流量及び前記ジフルオロメタンの流量が、23リットルである前記チャンバーの体積について規格化して、各々10〜25sccm及び５〜20sccmの範囲内である、請求項１５記載の酸化物エッチング方法。
【請求項１７】  前記第二の量が前記第一の量の少なくとも４倍である、請求項１記載の酸化物エッチング方法。
【請求項１８】  前記チャンバー内の圧力を30ミリトル以下に維持することを更に含む、請求項１記載の酸化物エッチング方法。
【請求項１９】  窒化物コーナーを有する窒化物層の上の酸化物層中に孔をエッチングする方法であって、前記孔の最小幅が0.4μm以下であり、前記穴の深さが0.7μm以上であり、
プラズマ反応器に、第一の量のフキサフルオロブタジエン、ヘキサフルオロシクロブテン、及びヘキサフルオロベンゼンからなる群から選ばれる第一のフルオロカーボン及び第二の量の化学的に不活性な希釈剤ガスを含む第一ガス混合物を流入させる工程、
第一振動力供給源から、窒化物層の上にある酸化物層及び前記酸化物層の上にあるマスク層を含む基板を支持するペデスタル電極をバイアスして前記酸化物層中にエッチングすべき孔を画定する工程、及び、
第二振動力供給源から、前記第一ガス混合物をプラズマに励起し、それにより前記酸化物層を前記非酸化物層に選択的にエッチングする工程、
を含み、
前記第一の量及び第二の量並びに前記第一振動力供給源及び第二振動力供給源の出力レベルは、窒化物への酸化物のエッチングの選択性が少なくとも10であり、エッチング停止が前記孔中で生じない、±20％の前記第一の量のプロセスウィンドーを与えるように選ばれる、前記方法。
【請求項２０】  前記チャンバー中のケイ素を含む表面を200℃以上の温度に保つことを更に含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】  前記第一のフルオロカーボンがヘキサフルオロブタジエンを含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２２】  第二の量が前記第一の量より多い、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】  前記ガス混合物が、前記第一のフルオロカーボンよりも重合性の高い第三の量の第二のフルオロカーボン又はヒドロフルオロカーボンを更に含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２４】  酸化物層を通って下にある非酸化物層まで孔をエッチングする方法であって、
プラズマ反応器に、第一の量のヘキサフルオロブタジエン及び第二の量の化学的に不活性な希釈剤ガスを含む第一ガス混合物を流入させる工程、
第一振動力供給源から、窒化物層の上にある酸化物層及び前記酸化物層の上にあるマスク層を含む基板を支持するペデスタル電極を第一出力レベルでバイアスして前記酸化物層中にエッチングすべき孔を画定する工程、
第二振動力供給源から、前記第一ガス混合物を第二出力レベルでプラズマに励起し、それにより前記酸化物層をエッチングする工程、及び、
前記非酸化物層に達する前に、前記第一出力レベル及び第二出力レベルの少なくとも一つを低下する工程、
を含む、前記方法。
【請求項２５】  ケイ素を含む非酸化物層の上の酸化物層のエッチング方法であって、
プラズマ反応器に、第一の量のフキサフルオロブタジエン、ヘキサフルオロシクロブテン、及びヘキサフルオロベンゼンの少なくとも一種を含むフルオロカーボンガス及び第二の量の化学的に不活性な希釈剤ガスを含むが、一酸化炭素を含まないガス混合物を流入させる工程、
前記非酸化物層の上に前記酸化物層を含む基板をペデスタル電極の上に支持する工程、及び、
RF出力を前記ペデスタル電極に適用することを含んで前記ガス混合物をプラズマに励起し、それにより前記酸化物層を前記非酸化物層まで選択的にエッチングする工程、
を含む、前記方法。
【請求項２６】  前記励起工程が、前記ガス混合物をプラズマに遠隔的に励起することを含む、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】  遠隔的に励起する前記工程が、RF出力を前記反応器に誘導カップリングすることを含む、請求項５３記載の方法。
【請求項２８】  容量結合型反応器中のケイ素を含む非酸化物層の上の酸化物層のエッチング方法であって、
プラズマ反応器に、第一の量のフキサフルオロブタジエン、ヘキサフルオロシクロブテン、及びヘキサフルオロベンゼンの少なくとも一種を含むフルオロカーボンガス及び第二の量の化学的に不活性な希釈剤ガスを含むガス混合物を流入させる工程であって、前記第二の量は前記第一の量の少なくとも15倍である、前記工程、及び、
前記非酸化物層の上に前記酸化物層を含む基板をペデスタル電極の上に支持する工程、及び、
RF出力を前記ペデスタル電極に適用し、それにより前記ガス混合物をプラズマに励起し、それにより前記酸化物層を前記非酸化物層まで選択的にエッチングする工程、
を含む、前記方法。
【請求項２９】  前記プラズマを含む前記反応器の領域に水平磁界を適用することを更に含む、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】  誘導結合型RF出力を使用しないで、前記ガス混合物を前記プラズマに励起する、請求項２８記載の方法。
【請求項３１】  前記フルオロカーボンガスがC4F6を含む、請求項２８記載の方法。
【請求項３２】  前記ガス混合物がCOを含まない、請求項２８記載の方法。
【請求項３３】  前記ガス混合物が前記第二の量以下の第三の量のCOを含む、請求項２８記載の方法。
【請求項３４】  前記チャンバー内の圧力を50ミリトルより高く保つことを更に含む、請求項２８記載の方法。
【請求項３５】  基板中に形成された非酸化物コーナーを有する下にある形態の上の酸化物層をエッチングする酸化物エッチング方法であって、
(a)ヘキサフルオロブタジエン、オクタフルオロペンタジエン、ペンタフルオロプロピレン、及びトリフルオロプロピンからなる群から選ばれる不飽和フルオロカーボン、
(b)モノフルオロメタン及びジフルオロメタンからなる群から選ばれるヒドロフルオロメタン、及び、
(c)化学的に不活性なキャリヤーガス、
を含むエッチングガス混合物をプラズマ反応チャンバーに流入させる工程、及び、
前記エッチングガス混合物をプラズマに励起して前記酸化物層を前記非酸化物コーナーまで選択的にエッチングする工程、
を含む、前記方法。
【請求項３６】  前記非酸化物コーナーが窒化ケイ素を含む、請求項３５記載の方法。
【請求項３７】  前記不活性キャリヤーガスがアルゴンを含む、請求項３５記載の方法。
【請求項３８】  前記ヒドロフルオロメタンがジフルオロメタンを含む、請求項３７記載の方法。
【請求項３９】  前記不飽和フルオロカーボンがヘキサフルオロブタジエンを含む、請求項３５記載の方法。
【請求項４０】  前記不飽和フルオロカーボンの量が、前記不飽和フルオロカーボンの前記量の少なくとも±15％のプロセスウィンドーを与えるように選ばれる、請求項３９記載の方法。
【請求項４１】  前記流入工程が第二流入工程であり、前記エッチングガス混合物が第二エッチングガス混合物であり、前記プラズマが第二プラズマであり、前記第二流入工程と前記励起工程の前に行なわれる工程であって、
(a)前記不飽和フルオロカーボン、及び、
(b)前記化学的に不活性なキャリヤーガス及び前記第二流入工程におけるよりも実質的に少ない前記フルオロメタン、
を含む第一ガス混合物を前記プラズマ反応チャンバーに流入させる第一工程、及び、
前記第一ガス混合物を第一プラズマに励起して前記酸化物層をエッチングする第一工程、
からなる前記工程を更に含む、請求項３５記載の方法。
【請求項４２】  前記第一プラズマが前記第二プラズマよりも垂直な形状を前記酸化物層中に生じ、前記第二プラズマが前記第一プラズマよりも前記非酸化物コーナーに対して選択的である、請求項３５記載の方法。
【請求項４３】  前記流入工程が、前記不飽和フルオロカーボンよりも少ない前記フルオロメタン及びそれより多い前記化学的に不活性なキャリヤーガスを流入させる、請求項３５記載の方法。
【請求項４４】  前記反応チャンバー中の圧力を20ミリトル以下に保つことを更に含む、請求項３５記載の方法。
【請求項４５】  前記反応チャンバーのケイ素表面を245℃以上の温度に保つ工程を更に含む、請求項３５記載の方法。
【請求項４６】  前記励起工程が前記基板から離れた源領域中で前記プラズマを励起し、前記基板を支持するペデスタル電極をRFバイアス力でRFバイアスすることを更に含む、請求項３５記載の方法。
【請求項４７】  前記励起工程がRFプラズマ源出力を前記チャンバーに誘導カップリングすることを含む、請求項４６記載の方法。
【請求項４８】  前記RFバイアス力が前記プラズマ源出力の50％〜150％である、請求項４７記載の方法。
【請求項４９】  RFプラズマ源出力を前記チャンバーに誘導カップリングする工程が、前記基板の上にある領域の外部に、前記領域の内部よりも実質的に大きい出力をカップリングする、請求項４７記載の方法。
【請求項５０】  基板中に形成された下にある非酸化物層の上の酸化物層をエッチングする酸化物エッチング方法であって、
(a)ヘキサフルオロブタジエン、オクタフルオロペンタジエン、ペンタフルオロプロピレン、及びトリフルオロプロピンからなる群から選ばれる不飽和フルオロカーボン、
(b)モノフルオロメタン及びジフルオロメタンからなる群から選ばれるヒドロフルオロメタン、及び、
(c)化学的に不活性なキャリヤーガス、
を含むエッチングガス混合物を、プラズマ反応チャンバーに流入させる工程、
ペデスタル電極をRFバイアスする工程、及び、
前記エッチングガス混合物を、前記ペデスタル電極から離れたプラズマ源領域中でプラズマに励起して、非酸化物コーナーに対する高い選択性で酸化物層をエッチングする工程、
を含む、前記方法。
【請求項５１】  前記プラズマが高密度プラズマである、請求項５０記載のエッチング方法。
【請求項５２】  前記励起工程がRFエネルギーを前記プラズマ源領域に誘導カップリングする、請求項５０記載のエッチング方法。
【請求項５３】  前記非酸化物層が窒化ケイ素を含む、請求項５０記載のエッチング方法。
【請求項５４】  前記不飽和フルオロカーボンがヘキサフルオロブタジエンを含む、請求項５０記載のエッチング方法。
【請求項５５】  前記不飽和フルオロカーボンがヘプタフルオロプロピレンを含む、請求項５０記載のエッチング方法。
【請求項５６】  前記不飽和フルオロカーボンがトリフルオロプロピンを含む、請求項５０記載のエッチング方法。
【請求項５７】  基板中に形成された非酸化物層の上の酸化物層のエッチング方法であって、
ペンタフルオロプロピレン及びトリフルオロプロピンからなる群から選ばれる第一量の不飽和3-炭素フルオロカーボン、及び第二量の化学的に不活性なキャリヤーガスを含むエッチングガス混合物をプラズマ反応チャンバーに流入させる工程であって、前記第二量が前記第一量の少なくとも４倍である、前記工程、及び、
前記エッチングガス混合物をプラズマに励起して非酸化物層まで酸化物層を選択的にエッチングする工程、
を含む、前記方法。
【請求項５８】  前記不飽和フルオロカーボンがペンタフルオロプロピレンを含む、請求項５７記載の方法。
【請求項５９】  前記不飽和フルオロカーボンがトリフルオロプロピンを含む、請求項５７記載の方法。
【請求項６０】  前記基板を支持するペデスタル電極をRFバイアスすることを更に含み、前記励起工程が前記ペデスタル電極から離れたプラズマ源領域中で前記プラズマを励起する、請求項５７記載の方法。
【請求項６１】  前記励起工程がRFプラズマ源出力を前記チャンバー中のプラズマ源領域に誘導カップリングすることを含む、請求項６０記載の方法。
【請求項６２】  前記エッチングガス混合物がモノフルオロメタン及びジフルオロメタンからなる群から選ばれるフルオロメタンを更に含む、請求項６０記載の方法。
【請求項６３】  前記流入工程が前記エッチングガス混合物を更にかつ連続的に流入し、次いで前記不飽和3-炭素フルオロカーボンよりも強く重合性であるフルオロカーボンガスを流入させることを含む、請求項５７記載の方法。
【請求項６４】  前記フルオロカーボンガスがモノフルオロメタン及びジフルオロメタンの少なくとも一種を含む、請求項６３記載の方法。
【請求項６５】  前記フルオロカーボンガスがジフルオロメタンを含む、請求項６４記載の方法。
【請求項６６】  基板中に形成された非酸化物コーナーを有する下にある形態の上で酸化物層をエッチングする酸化物エッチング方法であって、
ヘキサフルオロブタジエン、オクタフルオロペンタジエン、ペンタフルオロプロピレン、及びトリフルオロプロピンからなる群から選ばれる不飽和フルオロカーボン及び化学的に不活性なガスを含む第一エッチングガス混合物を、プラズマチャンバーに流入させる第一工程、
前記第一エッチングガス混合物を、実質的に垂直な形状で酸化物層をエッチングする第一プラズマに励起する第一工程、
ヒドロフルオロメタン及び化学的に不活性なガスを含む第二エッチングガス混合物を前記プラズマチャンバーに流入させる、前記第一流入工程に続いて行なわれる第二工程、及び、
前記第二エッチングガス混合物を非酸化物コーナーに対する増進された選択性で前記酸化物層をエッチングする第二プラズマに励起する第二工程、
を含む、前記方法。
【請求項６７】  前記第二エッチングガス混合物が前記不飽和フルオロカーボンを更に含む、請求項６６記載の酸化物エッチング方法。
【請求項６８】  前記第二流入工程で、不飽和フルオロカーボンの流量が前記ヒドロフルオロメタンの流量より多い、請求項６６記載の酸化物エッチング方法。
【請求項６９】  前記第二流入工程で、前記化学的に不活性なガスの流量が前記不飽和フルオロカーボンの流量及び前記ヒドロフルオロメタンの流量の合計より多い、請求項６８記載の酸化物エッチング方法。
【請求項７０】  前記第一流入工程で、前記化学的に不活性なガスの流量が前記不飽和フルオロカーボンの流量より多い、請求項６９記載の酸化物エッチング方法。
【請求項７１】  前記不飽和ヒドロフルオロカーボンがヘキサフルオロブタジエンを含む、請求項６６記載の酸化物エッチング方法。
【請求項７２】  前記ヒドロフルオロメタンがジフルオロメタンを含む、請求項６６記載の酸化物エッチング方法。
【請求項７３】  前記第一励起工程及び第二励起工程中に前記プラズマチャンバー中のケイ素表面を245℃以上の温度に保つことを更に含む、請求項６６記載の酸化物エッチング方法。