【手続補正書】
【提出日】平成20年9月24日(2008.9.24)
【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】
炭素を含む低誘電率絶縁膜を有し、該低誘電率絶縁膜は炭素濃度が低下した表面損傷層を有する基板の処理方法であって、
前記表面損傷層を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露する表面損傷層暴露ステップと、
前記混合気体の雰囲気に暴露された表面損傷層を所定の温度に加熱する表面損傷層加熱ステップとを有することを特徴とする基板の処理方法。
【請求項２】
前記混合気体における前記アンモニアに対する前記弗化水素の体積流量比は１〜１／２であり、前記所定の圧力は６．７×１０−２〜４．０Ｐａであることを特徴とする請求項１記載の基板の処理方法。
【請求項３】
前記所定の温度は８０〜２００℃であることを特徴とする請求項１又は２記載の基板の処理方法。
【請求項４】
前記表面損傷層を有する低誘電率絶縁膜の形状を測定し、該測定された形状に応じて前記混合気体における前記アンモニアに対する前記弗化水素の体積流量比、及び前記所定の圧力の少なくとも１つを決定する生成物生成条件決定ステップを、さらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板の処理方法。
【請求項５】
少なくともフォトレジスト膜又はハードマスク膜からなるマスク膜を有し、該マスク膜は表面損傷層を有する基板の処理方法であって、
前記表面損傷層を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露する表面損傷層暴露ステップと、
前記混合気体の雰囲気に暴露された表面損傷層を所定の温度に加熱する表面損傷層加熱ステップとを有することを特徴とする基板の処理方法。
【請求項６】
半導体基板上に形成された下部電極、容量絶縁膜及び上部電極からなるキャパシタ上に炭素を含む低誘電率絶縁膜を成膜する低誘電率絶縁膜成膜ステップと、
前記成膜された低誘電率絶縁膜上に所定のパターンのフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成ステップと、
該形成されたフォトレジスト層を用いてプラズマ処理により前記低誘電率絶縁膜において前記上部電極に達する接続孔を加工成形するプラズマ加工成形ステップと、
前記加工成形された接続孔の表面を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露する接続孔表面暴露ステップと、
前記混合気体の雰囲気に暴露された接続孔の表面を所定の温度に加熱する接続孔表面加熱ステップとを有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項７】
半導体基板上に炭素を含む低誘電率絶縁膜を成膜し、該低誘電率絶縁膜上に前記低誘電率絶縁膜より少なくとも炭素濃度が低い他の絶縁膜を成膜して層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成ステップと、
プラズマ処理により前記層間絶縁膜に配線溝を加工成形するプラズマ加工成形ステップと、
少なくとも前記低誘電率絶縁膜における配線溝の表面を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露する配線溝表面暴露ステップと、
前記混合気体の雰囲気に暴露された配線溝の表面を所定の温度に加熱する配線溝表面加熱ステップと、
前記他の絶縁膜を除去する他の絶縁膜除去ステップと、
前記配線溝に導電材料を導入して配線を形成する配線形成ステップとを有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記他の絶縁膜上にフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成ステップと、
該形成されたフォトレジスト層を除去するアッシングステップとを有し、
該アッシングステップでは、前記フォトレジスト層を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露し、前記混合気体の雰囲気に暴露された前記フォトレジスト層を所定の温度に加熱することを特徴とする請求項７記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項９】
半導体基板上に珪素を含む導電膜を成膜する導電膜成膜ステップと、
該成膜された導電膜上に炭素を含む低誘電率絶縁膜を成膜する低誘電率絶縁膜成膜ステップと、
前記成膜された低誘電率絶縁膜上に所定のパターンのフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成ステップと、
該形成されたフォトレジスト層を用いてプラズマ処理により前記低誘電率絶縁膜において前記導電膜に達する接続孔を加工成形するプラズマ加工成形ステップと、
前記加工成形された接続孔の表面を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露する接続孔表面暴露ステップと、
前記混合気体の雰囲気に暴露された接続孔の表面を所定の温度に加熱する接続孔表面加熱ステップと、
前記フォトレジスト層を除去するアッシングステップと、
前記接続孔に導電材料を導入して配線を形成する配線形成ステップとを有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板の処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
請求項６乃至９のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、基板の処理方法、電子デバイスの製造方法及びプログラムに関し、特に、表面に低誘電率絶縁膜が成膜された電子デバイスの製造方法及びプログラムに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係る基板の処理方法は、請求項１記載の基板の処理方法において、前記表面損傷層暴露ステップは、前記基板にプラズマレスエッチング処理を施すことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明に係る基板の処理方法は、請求項１記載の基板の処理方法において、前記表面損傷層暴露ステップは、前記基板に乾燥洗浄処理を施すことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項２記載の基板の処理方法は、請求項１記載の基板の処理方法において、前記混合気体における前記アンモニアに対する前記弗化水素の体積流量比は１〜１／２であり、前記所定の圧力は６．７×１０−２〜４．０Ｐａであることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項３記載の基板の処理方法は、請求項１又は２記載の基板の処理方法において、前記所定の温度は８０〜２００℃であることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項４記載の基板の処理方法は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板の処理方法において、前記表面損傷層を有する低誘電率絶縁膜の形状を測定し、該測定された形状に応じて前記混合気体における前記アンモニアに対する前記弗化水素の体積流量比、及び前記所定の圧力の少なくとも１つを決定する生成物生成条件決定ステップを、さらに有することを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項５記載の基板の処理方法は、少なくともフォトレジスト膜又はハードマスク膜からなるマスク膜を有し、該マスク膜は表面損傷層を有する基板の処理方法であって、前記表面損傷層を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露する表面損傷層暴露ステップと、前記混合気体の雰囲気に暴露された表面損傷層を所定の温度に加熱する表面損傷層加熱ステップとを有することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項６記載の電子デバイスの製造方法は、半導体基板上に形成された下部電極、容量絶縁膜及び上部電極からなるキャパシタ上に炭素を含む低誘電率絶縁膜を成膜する低誘電率絶縁膜成膜ステップと、前記成膜された低誘電率絶縁膜上に所定のパターンのフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成ステップと、該形成されたフォトレジスト層を用いてプラズマ処理により前記低誘電率絶縁膜において前記上部電極に達する接続孔を加工成形するプラズマ加工成形ステップと、前記加工成形された接続孔の表面を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露する接続孔表面暴露ステップと、前記混合気体の雰囲気に暴露された接続孔の表面を所定の温度に加熱する接続孔表面加熱ステップとを有することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
上記目的を達成するために、請求項７記載の電子デバイスの製造方法は、半導体基板上に炭素を含む低誘電率絶縁膜を成膜し、該低誘電率絶縁膜上に前記低誘電率絶縁膜より少なくとも炭素濃度が低い他の絶縁膜を成膜して層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成ステ
ップと、プラズマ処理により前記層間絶縁膜に配線溝を加工成形するプラズマ加工成形ステップと、少なくとも前記低誘電率絶縁膜における配線溝の表面を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露する配線溝表面暴露ステップと、前記混合気体の雰囲気に暴露された配線溝の表面を所定の温度に加熱する配線溝表面加熱ステップと、前記他の絶縁膜を除去する他の絶縁膜除去ステップと、前記配線溝に導電材料を導入して配線を形成する配線形成ステップとを有することを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項８記載の電子デバイスの製造方法は、請求項７記載の電子デバイスの製造方法において、前記他の絶縁膜上にフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成ステップと、該形成されたフォトレジスト層を除去するアッシングステップとを有し、該アッシングステップでは、前記フォトレジスト層を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露し、前記混合気体の雰囲気に暴露された前記フォトレジスト層を所定の温度に加熱することを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
上記目的を達成するために、請求項９記載の電子デバイスの製造方法は、半導体基板上に珪素を含む導電膜を成膜する導電膜成膜ステップと、該成膜された導電膜上に炭素を含む低誘電率絶縁膜を成膜する低誘電率絶縁膜成膜ステップと、前記成膜された低誘電率絶縁膜上に所定のパターンのフォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成ステップと、該形成されたフォトレジスト層を用いてプラズマ処理により前記低誘電率絶縁膜において前記導電膜に達する接続孔を加工成形するプラズマ加工成形ステップと、前記加工成形された接続孔の表面を所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露する接続孔表面暴露ステップと、前記混合気体の雰囲気に暴露された接続孔の表面を所定の温度に加熱する接続孔表面加熱ステップと、前記フォトレジスト層を除去するアッシングステップと、前記接続孔に導電材料を導入して配線を形成する配線形成ステップとを有することを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記目的を達成するために、請求項１０記載のプログラムは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板の処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
上記目的を達成するために、請求項１１記載のプログラムは、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
請求項１記載の基板の処理方法及び請求項１０記載のプログラムによれば、炭素濃度が低下した表面損傷層が所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露され、該混合気体の雰囲気に暴露された表面損傷層が所定の温度に加熱される。炭素濃度が低下した表面損傷層が所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露されると、表面損傷層及び混合気体に基づいた生成物が生成され、上記混合気体の雰囲気に暴露された表面損傷層が所定の温度に加熱されると、上記生成された生成物が加熱されて気化する。すなわち、薬液を用いずに表面損傷層を除去することができる。また、生成物の生成量は混合気体のパラメータによって制御することができる。したがって、表面損傷層の除去量の制御を容易に行うことができると共に、配線信頼性の低下を防止することができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明に係る基板の処理方法によれば、基板にプラズマレスエッチング処理が施されるので、基板から製造される電子デバイスにおいて、ゲート電極に電荷が蓄積されないため、ゲート酸化膜の劣化や破壊を防止することができ、エネルギー粒子が電子デバイス（素子）に照射されることがないため、半導体において打ち込みダメージ（結晶欠陥）の発生を防止することができ、さらに、プラズマに起因する予期せぬ化学反応が起こらないため、不純物の発生を防止することができ、これにより、基板に処理を施す処理室が汚染されるのを防止することができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明に係る基板の処理方法によれば、基板表面の物性の変化を抑制することができ、もって配線信頼性の低下を確実に防止することができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
請求項２記載の基板の処理方法によれば、混合気体におけるアンモニアに対する弗化水素の体積流量比は１〜１／２であり、上記所定の圧力は６．７×１０−２〜４．０Ｐａで
あるので、生成物の生成を助長することができ、もって表面損傷層を確実に除去することができる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
請求項３記載の基板の処理方法によれば、所定の温度は８０〜２００℃であるので、生成物の気化を促進することができ、もって表面損傷層を確実に除去することができる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
請求項４記載の基板の処理方法によれば、表面損傷層を有する低誘電率絶縁膜の形状が測定され、該測定された形状に応じて混合気体におけるアンモニアに対する弗化水素の体積流量比、及び上記所定の圧力の少なくとも１つが決定されるので、表面損傷層の除去量の制御を正確に行うことができ、もって基板の表面処理の効率を向上することができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
請求項５記載の基板の処理方法及び請求項１０記載のプログラムによれば、マスク膜の表面損傷層が所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露され、該混合気体の雰囲気に暴露された表面損傷層が所定の温度に加熱される。炭素濃度が低下した表面損傷層が所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露されると、表面損傷層及び混合気体に基づいた生成物が生成され、上記混合気体の雰囲気に暴露された表面損傷層が所定の温度に加熱されると、上記生成された生成物が加熱されて気化する。すなわち、薬液を用いずに表面損傷層を除去することができる。また、生成物の生成量は混合気体のパラメータによって制御することができる。したがって、表面損傷層の除去量の制御を容易に行うことができると共に、配線信頼性の低下を防止することができる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項６記載の電子デバイスの製造方法及び請求項１１記載のプログラムによれば、低誘電率絶縁膜における接続孔の加工成形においてプラズマ処理に起因して発生する炭素濃度が低下した表面損傷層で覆われた接続孔の表面が、所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露され、該混合気体の雰囲気に暴露された接続孔の表面が所定の温度に加熱される。炭素濃度が低下した表面損傷層が所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露されると、表面損傷層及び混合気体に基づいた生成物が生成され、上記混合気体の雰囲気に暴露された表面損傷層が所定の温度に加熱されると、上記生成された生成物が加熱されて気化する。すなわち、薬液を用いずに接続孔の表面における表面損傷層を除去することができる。また、生成物の生成量は混合気体のパラメータによって制御することができる。したがって、接続孔の表面における表面損傷層の除去量の制御を容易に行うことができると共に、配線信頼性の低下を防止することができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
請求項７記載の電子デバイスの製造方法及び請求項１１記載のプログラムによれば、層間絶縁膜における配線溝の加工成形においてプラズマ処理に起因して発生する炭素濃度が低下した表面損傷層で覆われた低誘電率絶縁膜における配線溝の表面が、所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露され、該混合気体の雰囲気に暴露された配線溝の表面が所定の温度に加熱される。炭素濃度が低下した表面損傷層が所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露されると、表面損傷層及び混合気体に基づいた生成物が生成され、上記混合気体の雰囲気に暴露された表面損傷層が所定の温度に加熱されると、上記生成された生成物が加熱されて気化する。すなわち、薬液を用いずに低誘電率絶縁膜における配線溝の表面における表面損傷層を除去することができる。また、生成物の生成量は混合気体のパラメータによって制御することができる。したがって、低誘電率絶縁膜における配線溝の表面における表面損傷層の除去量の制御を容易に行うことができると共に、配線信頼性の低下を防止することができる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
請求項８記載の電子デバイスの製造方法によれば、他の絶縁膜上に形成されたフォトレジスト層を除去する際、フォトレジスト層が所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露され、該混合気体の雰囲気に暴露されたフォトレジスト層が所定の温度に加熱される。これにより、薬液やプラズマを用いずにフォトレジスト層を除去することができる。また、フォトレジスト層の除去量は混合気体のパラメータによって制御することができるため、フォトレジスト層の残渣の発生やフォトレジスト層の下層の不必要なエッチングを防止することができる。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
請求項９記載の電子デバイスの製造方法及び請求項１１記載のプログラムによれば、低誘電率絶縁膜における接続孔の加工成形においてプラズマ処理に起因して発生する炭素濃度が低下した表面損傷層で覆われた接続孔の表面が、所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露され、該混合気体の雰囲気に暴露された接続孔の表面が所定の温度に加熱される。炭素濃度が低下した表面損傷層が所定の圧力下においてアンモニアと弗化水素を含む混合気体の雰囲気に暴露されると、表面損傷層及び混合気体に基づいた生成物が生成され、上記混合気体の雰囲気に暴露された表面損傷層が所定の温度に加熱されると、上記生成された生成物が加熱されて気化する。すなわち、薬液を用いずに接続孔の表面における表面損傷層を除去することができる。また、生成物の生成量は混合気体のパラメータによって制御することができる。したがって、接続孔の表面における表面損傷層の除去量の制御を容易に行うことができると共に、配線信頼性の低下を防止することができる。