【手続補正書】
【提出日】平成19年11月7日(2007.11.7)
【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】
無酸素プラズマ・アッシング処理における終了点を決定するための方法であって、
窒素ガスと、この他に水素含有ガス、フッ素含有ガス、およびフッ素−水素含有ガス混合物から選択された１つのガスを含むガス組成物を励起して、無酸素プラズマを形成し、
フォトレジストおよび／または残留物を表面上に有する基板に対して前記無酸素プラズマを反応させて、無酸素反応生成物に対応する光放出信号を発生し、
前記反応生成物から生じる光放出強度信号を一定の時間にわたって順次記録し、
前記反応生成物の光放出強度信号がスレッショルドレベルであり、前記アッシング処理を示す前記レベルが完了したときの時間において前記終了点を決定する、各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記終了点を決定するために約３８７ｎｍの波長で光放出強度信号を測定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記終了点を決定するために約３５８ｎｍおよび約４３１ｎｍの波長で第２光放出強度信号を測定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記光放出強度信号を測定するための光放出スペクトルスコープを用いる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記光放出スペクトルスコープは、モノクロメータと分光計の中から選択された１つであることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記光放出スペクトルスコープのために用いる装置は、スペクトルフィルタと光検出器の組合せ、モノクロメータ、ＣＣＤ分光計、光検出機構アレイ、およびスキャンニングモノクロメータの中から選択された１つであることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記反応生成物の前記光放出強度信号が所定のスレッショルド強度値にあるときに、終了点が検出され、前記スレッショルド強度値は、反応時間、光波長スペクトル、及び光放出強度信号の各補正値によって実験により計算され、かつ前記スレッショルド強度値は、前記アッシング処理が完了した状態に一致することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記基板は、この表面に約３．５よりも小さい低誘電率ｋを有する材料および／または露出した銅表面を含む半導体ウエハからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記フッ素含有ガスは、ＮＦ3、Ｆ2、ＳＦ6及び化学式ＣxＨyＦzであって、ｘが１から４、ｙが０から９、ｚが１から１０の各範囲にある化合物からなるグループから選択されていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
水素ガス含有混合物は、窒素ガスと水素ガスからなる形成ガスを含み、前記水素ガスが形成ガス全体の容積の約３％から約５％の量であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
無酸素プラズマ・アッシング処理における終了点を決定するための方法であって、
窒素ガスと、この他に水素含有ガス、フッ素含有ガス、およびフッ素−水素含有ガス混合物から選択された１つのガスを含むガス組成物を励起して、無酸素プラズマを形成し、
この無酸素プラズマをフォトレジストおよび／または残留物を表面上に有する基板に対して反応させて、揮発性の反応生成物を作り出し、
約３８７ｎｍの波長での前記反応生成物の光放出信号を測定し、このモニターされた光放出信号における観測した変化に応じて前記終了点を決定する、各工程を有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記終了点が、モニターされた光放出信号における観察された変化に応答して決定されるように、約３５８ｎｍおよび約４３１ｎｍの波長で前記光放出信号を測定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記光放出信号を測定するための光放出スペクトルスコープを用いる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記光放出スペクトルスコープのために用いる装置は、スペクトルフィルタと光検出器の組合せ、モノクロメータ、ＣＣＤ分光計、光検出機構アレイ、およびスキャンニングモノクロメータの中から選択された１つであることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記光放出スペクトルスコープは、モノクロメータと分光計の中から選択された１つであることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
基板からフォトレジストおよび／または残留物を取り除くために用いられる無酸素プラズマ・アッシング処理の終了点を決定するための方法であって、
窒素ガスと、少なくとも１つの反応性ガスを含むガス組成物から無酸素プラズマを発生し、
約３８７ｎｍの波長で第１光放出信号を測定し、
フォトレジストおよび／または残留物を表面上に有する被覆された基板を反応室内に配置し、
前記被覆された基板を前記プラズマに露出させ、
前記無酸素プラズマのほぼ電気的に中性な反応種を、フォトレジストおよび／または残留物に対して反応させ、
約３８７ｎｍの波長で第２光放出信号を測定し、
前記第１,第２光放出信号がほぼ同一であるとき、前記終了点が検出されるように、前記第１光放出信号と第２光放出信号とを比較して前記プラズマアッシング処理の終了点を決定する、各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記第１光放出信号は、さらに約３５８ｎｍおよび約４３１ｎｍの波長を含み、前記第２光放出信号は、さらに約３５８ｎｍおよび約４３１ｎｍの波長を含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記第２光放出信号が、ほぼゼロの光放出強度を有する定常状態に到達したとき、前記終了点が検出されるように、前記第２光放出信号から前記第１光放出信号を引き算する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
第１光放出信号を測定するために、少なくとも１つの被覆されない基板を反応室内に配置する工程をさらに含むことを特徴する請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
さらに、前記第２光放出信号強度が所定のスレッショルド強度値にあるときに終了点を検出する工程を含み、前記スレッショルド強度値は、反応時間、光波長スペクトル、及び光放出強度信号の各補正値によって実験により計算され、かつ前記スレッショルド強度値は、前記アッシング処理が完了した状態に一致することを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２１】
光放出強度信号を測定するために光放出スペクトルスコープを用いる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２２】
前記光放出スペクトルスコープは、モノクロメータであることを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記プラズマに露出中、約８０℃から約３５０℃の範囲から前記基板を工程的に加熱する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２４】
前記基板は、この表面に約３．５よりも小さい低誘電率ｋを有する材料および／または露出した銅表面を含んでいることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２５】
基板からフォトレジストおよび／または残留物を取り除くために用いられるアッシング方法であって、
フォトレジストおよび／または残留物を有する基板を反応室内に配置し、
窒素ガスと、少なくとも１つの反応性ガスを含むガス組成物から無酸素プラズマを発生し、
前記フォトレジストおよび／または残留物を、前記無酸素プラズマのほぼ電気的に中性な反応種に対して露出させ、
前記フォトレジストおよび／またはエッチング後の残留物を、前記中性の反応種と反応させ、約３５８ｎｍ、３８７ｎｍ、および４３１ｎｍで光放出信号を有する副産物を作り出し、
この副産物の前記光放出信号を光学的に測定し、
前記反応副産物からの光放出信号がもはや検出されなくなったときにアッシング工程を停止する、各工程を含むことを特徴とするアッシング方法。
【請求項２６】
前記光放出信号を光学的に測定する工程は、光放出スペクトルスコープによることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記光放出スペクトルスコープは、モノクロメータと分光計の中から選択された１つであることを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
約３．５よりも小さい低誘電率ｋを有する低誘電率の層を有する基板からフォトレジストおよび／または残留物を取り除くために用いられる無酸素プラズマアッシング処理の終了点を決定する方法であって、
表面にフォトレジストおよび／または残留物を有する基板を反応室内に配置し、
窒素ガスと反応性ガスを含むガス組成物から無酸素プラズマを発生し、
前記フォトレジストおよび／または残留物を、前記無酸素プラズマのほぼ電気的に中性な反応種に対して反応させて、放出光を作り出し、
前記反応中に放出された前記放出光の放出強度スペクトルが約３８７ｎｍの波長を含むように、前記放出強度スペクトルを記録し、
前記終了点が約３８７ｎｍの波長で観察可能な変化に応じて検出されるように、前記放出強度スペクトルからプラズマによるストリップ処理の終了点を決定する、各工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２９】
前記放出強度スペクトルを測定するための光放出スペクトルスコープを用いる工程をさらに含むことを特徴とする請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記光放出スペクトルスコープは、分光計であることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
前記放出強度スペクトルは、約３５８ｎｍおよび約４３１ｎｍの波長をさらに含むことを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３２】
無酸素プラズマ・アッシング処理における終了点を決定するための方法であって、
窒素ガスと、この他に水素含有ガス、フッ素含有ガス、およびフッ素−水素含有ガス混合物から選択された１つのガスを含むガス組成物を励起して、無酸素プラズマを形成し、
この無酸素プラズマをフォトレジストおよび／または残留物を表面上に有する基板に対して反応させて、揮発性の反応生成物を作り出し、
約３５８ｎｍ、約３８７ｎｍ、および約４３１ｎｍの波長で前記反応生成物の光放出信号の選択された１つを測定し、
前記観測された光放出信号における観測した変化に応じて前記終了点を決定する、各工程を含むことを特徴とする方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、各請求項に記載の構成を有する。本発明の無酸素プラズマ・アッシング処理における終了点の決定方法は、窒素ガスと、この他に水素含有ガス、フッ素含有ガス、およびフッ素−水素含有ガス混合物から選択された１つのガスを含むガス組成物を励起して、無酸素プラズマを形成し、フォトレジストおよび／または残留物を表面上に有する基板に対して前記無酸素プラズマを反応させて、無酸素反応生成物に対応する光放出信号を発生し、前記反応生成物から生じる光放出強度信号（また、光放出信号強度ともいう。）を一定の時間にわたって順次記録し、前記反応生成物の光放出強度信号がスレッショルドレベルであり、前記アッシング処理を示す前記レベルが完了したときの時間において前記終了点を決定する、各工程を含んでいることを特徴としている。