【手続補正書】
【提出日】平成30年10月5日(2018.10.5)
【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】
スタック内の銅構造の下のバリア膜を開口する方法であって、
ドライプラズマ処理チャンバ内に前記スタックを配置する工程と、
パルスガスを前記ドライプラズマ処理チャンバ内に供給する工程であって、
パルスＨ2含有ガスを供給する工程と、
パルスハロゲン含有ガスを供給する工程とを含み、
前記パルスＨ2含有ガスおよび前記パルスハロゲン含有ガスは、異なる位相でパルス化され、前記パルスＨ2含有ガスは、Ｈ2高流量期間を有し、前記パルスハロゲン含有ガスは、ハロゲン含有ガス高流量期間を有し、前記Ｈ2高流量期間は、前記ハロゲン含有ガス高流量期間よりも長い工程と、
前記パルスガスをプラズマ化する工程と、
前記銅構造および前記バリア膜を前記プラズマに暴露させて、前記プラズマが前記バリア膜をエッチングする工程と
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記パルスガスをプラズマ化する工程は、
前記パルスガスを前記ドライプラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、一定なＲＦ電力信号を供給する工程と、
前記パルスガスを前記ドライプラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、一定なバイアス電力を供給する工程と
を含む方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、さらに、前記パルスガスを前記ドライプラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、一定流量の不活性搬送ガスを備える方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記パルスハロゲン含有ガスは、ＨＢｒ、ＢＣｌ3、Ｃｌ２、ＣＦ4、または、ＮＦ3の内の少なくとも１つを含む、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記Ｈ2高流量期間と前記ハロゲン含有ガス高流量期間との比は、２：１から２０：１の間（境界も含む）である方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記Ｈ2含有ガスおよびハロゲン含有ガスは、完全に逆位相でパルス化される方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、さらに、前記パルスガスを前記ドライプラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、一定流量の不活性搬送ガスを備える方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、前記バリア膜は、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｔｉ、ＴａＮ、または、ＴｉＮの内の少なくとも１つを含む、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記パルスガスをプラズマ化する工程は、
前記パルスガスを前記ドライプラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、パルス化されたＲＦ電力信号を供給する工程と、
前記パルスガスを前記ドライプラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、パルス化されたバイアス電力を供給する工程と
を含む方法。
【請求項１０】
スタック内の銅構造の下のＣｏ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｔｉ、ＴａＮ、または、ＴｉＮの内の少なくとも１つを含むバリア膜を開口する方法であって、
ドライプラズマ処理チャンバ内に前記スタックを配置する工程と、
一定流量の不活性搬送ガスを供給する工程と、
パルスガスを前記ドライプラズマ処理チャンバ内に供給する工程であって、
パルスＨ2含有ガスを供給する工程と、
ＨＢｒ、ＢＣｌ3、Ｃｌ2、ＣＦ4、または、ＮＦ3の内の少なくとも１つを含むパルスハロゲン含有ガスを供給する工程とを含み、
前記パルスＨ2含有ガスおよび前記パルスハロゲン含有ガスは、異なる位相でパルス化され、前記パルスＨ2含有ガスは、Ｈ2高流量期間を有し、前記パルスハロゲン含有ガスは、ハロゲン含有ガス高流量期間を有し、前記Ｈ2高流量期間と前記ハロゲン含有ガス高流量期間との比は、２：１から２０：１の間（境界も含む）である工程と、
前記一定流量のおよびガスパルスガスをプラズマ化する工程であって、
前記一定流量のガスおよびパルスガスを前記ドライプラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、２００から１０００ワットの間のＲＦ電力信号を供給する工程と、
前記一定流量のガスおよびパルスガスを前記ドライプラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、５０から５００ボルトの間のバイアス電力を供給する工程とを含む工程と、
前記銅構造および前記バリア膜を前記プラズマに暴露させて、前記プラズマが前記バリア膜をエッチングする工程と
を備える方法。
【請求項１１】
銅構造の下のバリア膜を開口する方法であって、少なくとも１サイクルのウェット処理およびドライ処理を提供する工程を備え、各サイクルは、
前記銅構造の下の前記バリア膜のウェット処理を提供する工程と、
前記銅構造の下の前記バリア膜のドライプラズマスパッタリングを提供する工程と
前記ウェット処理および前記ドライ処理を提供する工程の後に、ドライハロゲン含有エッチングを提供する工程と、
を連続的に含み、
前記ドライハロゲン含有エッチングは、
連続的な不活性ガスを供給する工程と、
パルスＨ2ガスを供給する工程と、
前記パルスＨ2ガスと異なる位相で、パルスハロゲン含有ガスを供給する工程と、
残りのバリア膜をエッチングするプラズマを形成する工程と
を含み、
前記サイクルは、少なくとも３回繰り返され、
前記ウェット処理を提供する工程は、酸、緩衝剤、または、キレート剤の浴、もしくは、アセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、または、過酸化水素の内の少なくとも１つを含む浴を供給し、
前記バリア膜は、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｔｉ、ＴａＮ、または、ＴｉＮの内の少なくとも１つを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、さらに、
前記ウェット処理およびドライ処理を提供する工程の後かつ残りのバリア膜の前記ドライハロゲン含有エッチングの前に、前記銅構造に対して炭素、ＳｉＮ、または、アルミニウムの蒸着を提供する工程を備える方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法であって、前記ドライハロゲン含有エッチングを提供する工程は、
Ｈ2およびハロゲンを含むエッチングガスを供給する工程と、
前記エッチングガスをプラズマ化する工程と
を含む方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法であって、前記ドライプラズマスパッタリングは、ハロゲンを用いない方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法であって、前記ドライプラズマスパッタリングは、Ｃｕ腐食を引き起こさないような低いハロゲン含有量を有する方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載の方法であって、さらに、５０から４００ボルトのバイアスを供給する工程を備え、前記プラズマを形成する工程は、２００から１０００ワットのＲＦ電力を供給する工程を含む方法。
【請求項１７】
銅構造の下のバリア膜を開口する方法であって、少なくとも１サイクルを含むウェットおよびドライ処理を提供する工程を備え、各サイクルは、
前記銅構造の下の前記バリア膜のウェット処理を提供する工程と、
前記銅構造の下の前記バリア膜のドライプラズマスパッタリングを提供する工程と
前記ウェット処理および前記ドライ処理を提供する工程の後に、ドライハロゲン含有エッチングを提供する工程と、
を連続的に含み、
前記ドライハロゲン含有エッチングは、
連続的な不活性ガスを供給する工程と、
パルスＨ2ガスを供給する工程と、
前記パルスＨ2ガスと異なる位相で、パルスハロゲン含有ガスを供給する工程と、
残りのバリア膜をエッチングするプラズマを形成する工程と
を含む方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、さらに、
前記ウェットおよびドライ処理を提供する工程の後かつ残りのバリア膜の前記ドライハロゲン含有エッチングの前に、前記銅構造に対して炭素、ＳｉＮ、または、アルミニウムの蒸着を提供する工程を備える方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって、前記ドライハロゲン含有エッチングを提供する工程は、
Ｈ2およびハロゲンを含むエッチングガスを供給する工程と、
前記エッチングガスをプラズマ化する工程と
を含む方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の方法であって、前記ドライプラズマスパッタリングは、ハロゲンを用いない方法。
【請求項２１】
請求項１７に記載の方法であって、前記ドライプラズマスパッタリングは、Ｃｕ腐食を引き起こさないような低いハロゲン含有量を有する方法。
【請求項２２】
請求項１７に記載の方法であって、さらに、５０から４００ボルトのバイアスを供給する工程を備え、前記プラズマを形成する工程は、２００から１０００ワットのＲＦ電力を供給する工程を含む方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
以上、いくつかの好ましい実施形態を参照しつつ本発明について説明したが、本発明の範囲内で、様々な代替物、置換物、および等価物が存在する。また、本発明の方法および装置を実施する他の態様が数多く存在することにも注意されたい。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨および範囲内に含まれる代替物、置換物、および等価物の全てを網羅するものとして解釈される。例えば、本発明は、以下の適用例として実施可能である。
［適用例１］スタック内の銅構造の下のバリア膜を開口する方法であって、
ドライプラズマ処理チャンバ内に前記スタックを配置する工程と、
パルスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に供給する工程であって、
パルスＨ2含有ガスを供給する工程と、
パルスハロゲン含有ガスを供給する工程とを含み、
前記パルスＨ2含有ガスおよび前記パルスハロゲン含有ガスは、異なる位相でパルス化され、前記パルスＨ2含有ガスは、Ｈ2高流量期間を有し、前記パルスハロゲン含有ガスは、ハロゲン含有ガス高流量期間を有し、前記Ｈ2高流量期間は、前記ハロゲン含有ガス高流量期間よりも長い工程と、
前記パルスガスをプラズマ化する工程と、
前記銅構造および前記バリア膜を前記プラズマに暴露させて、前記プラズマが前記バリア膜をエッチングする工程と
を備える方法。
［適用例２］適用例１に記載の方法であって、前記パルスガスをプラズマ化する工程は、
前記パルスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、一定なＲＦ電力信号を供給する工程と、
前記パルスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、一定なバイアス電力を供給する工程と
を含む方法。
［適用例３］適用例２に記載の方法であって、さらに、前記パルスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、一定流量の不活性搬送ガスを備える方法。
［適用例４］適用例３に記載の方法であって、前記ハロゲン含有ガスは、ＨＢｒ、ＢＣｌ3、Ｃｌ２、ＣＦ4、または、ＮＦ3の内の少なくとも１つを含む、方法。
［適用例５］適用例１に記載の方法であって、前記Ｈ2高流量期間と前記ハロゲン含有ガス高流量期間との比は、２：１から２０：１の間（境界も含む）である方法。
［適用例６］適用例５に記載の方法であって、前記Ｈ2含有ガスおよびハロゲン含有ガスは、完全に逆位相でパルス化される方法。
［適用例７］適用例１に記載の方法であって、さらに、前記パルスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、一定流量の不活性搬送ガスを備える方法。
［適用例８］適用例１に記載の方法であって、前記バリア膜は、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｔｉ、ＴａＮ、または、ＴｉＮの内の少なくとも１つを含む、方法。
［適用例９］適用例１に記載の方法であって、前記パルスガスをプラズマ化する工程は、
前記パルスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、パルス化されたＲＦ電力信号を供給する工程と、
前記パルスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、パルス化されたバイアス電力を供給する工程と
を含む方法。
［適用例１０］スタック内の銅構造の下のＣｏ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｔｉ、ＴａＮ、または、ＴｉＮの内の少なくとも１つを含むバリア膜を開口する方法であって、
ドライプラズマ処理チャンバ内に前記スタックを配置する工程と、
一定流量の不活性搬送ガスを供給する工程と、
パルスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に供給する工程であって、
パルスＨ2含有ガスを供給する工程と、
ＨＢｒ、ＢＣｌ3、Ｃｌ2、ＣＦ4、または、ＮＦ3の内の少なくとも１つを含むパルスハロゲン含有ガスを供給する工程とを含み、
前記パルスＨ2含有ガスおよび前記パルスハロゲン含有ガスは、異なる位相でパルス化され、前記パルスＨ2含有ガスは、Ｈ2高流量期間を有し、前記パルスハロゲン含有ガスは、ハロゲン含有ガス高流量期間を有し、前記Ｈ2高流量期間と前記ハロゲン含有ガス高流量期間との比は、２：１から２０：１の間（境界も含む）である工程と、
前記一定流量のおよびガスパルスガスをプラズマ化する工程であって、
前記一定流量のガスおよびパルスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、２００から１０００ワットの間のＲＦ電力信号を供給する工程と、
前記一定流量のガスおよびパルスガスを前記プラズマ処理チャンバ内に供給する工程中に、５０から５００ボルトの間のバイアス電力を供給する工程とを含む工程と、
前記銅構造および前記バリア膜を前記プラズマに暴露させて、前記プラズマが前記バリア膜をエッチングする工程と
を備える方法。
［適用例１１］銅構造の下のバリア膜を開口する方法であって、少なくとも１サイクルを含むウェットおよびドライ処理を提供する工程を備え、各サイクルは、
前記銅構造の下の前記バリア膜のウェット処理を提供する工程と、
前記銅構造の下の前記バリア膜のドライプラズマスパッタリングを提供する工程と
を連続的に含む方法。
［適用例１２］適用例１１に記載の方法であって、前記サイクルは、少なくとも３回繰り返される方法。
［適用例１３］適用例１２に記載の方法であって、ウェット処理を提供する工程は、酸、緩衝剤、または、キレート剤の浴、もしくは、アセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、または、過酸化水素の内の少なくとも１つを含む浴を供給する方法。
［適用例１４］適用例１３に記載の方法であって、前記バリア膜は、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｔｉ、ＴａＮ、または、ＴｉＮの内の少なくとも１つを含む、方法。
［適用例１５］適用例１４に記載の方法であって、さらに、前記ウェットおよびドライ処理を提供する工程の後に、ドライハロゲン含有エッチングを提供する工程を備える方法。
［適用例１６］適用例１５に記載の方法であって、さらに、
前記ウェットおよびドライ処理を提供する工程の後かつ残りのバリア膜の前記ドライハロゲン含有エッチングの前に、前記銅構造に対して炭素、ＳｉＮ、または、アルミニウムの蒸着を提供する工程を備える方法。
［適用例１７］適用例１６に記載の方法であって、前記ハロゲン含有エッチングを提供する工程は、
Ｈ2およびハロゲンを含むエッチングガスを供給する工程と、
前記エッチングガスをプラズマ化する工程と
を含む方法。
［適用例１８］適用例１７に記載の方法であって、前記ドライプラズマスパッタリングは、ハロゲンを用いない方法。
［適用例１９］適用例１７に記載の方法であって、前記ドライプラズマスパッタリングは、Ｃｕ腐食を引き起こさないような低いハロゲン含有量を有する方法。
［適用例２０］適用例１５に記載の方法であって、前記ドライハロゲン含有エッチングは、
連続的な不活性ガスを供給する工程と、
パルスＨ2ガスを供給する工程と、
前記パルスＨ2ガスと異なる位相で、パルスハロゲン含有ガスを供給する工程と、
残りのバリア膜をエッチングするプラズマを形成する工程と
を含む方法。
［適用例２１］適用例２０に記載の方法であって、さらに、５０から４００ボルトのバイアスを供給する工程を備え、前記プラズマを形成する工程は、２００から１０００ワットのＲＦ電力を供給する工程を含む方法。
［適用例２２］適用例１１に記載の方法であって、さらに、前記ウェットおよびドライ処理を提供する工程の後に、ドライハロゲン含有エッチングを提供する工程を備える方法。
［適用例２３］適用例２２に記載の方法であって、さらに、
前記ウェットおよびドライ処理を提供する工程の後かつ残りのバリア膜の前記ドライハロゲン含有エッチングの前に、前記銅構造に対して炭素、ＳｉＮ、または、アルミニウムの蒸着を提供する工程を備える方法。
［適用例２４］適用例２３に記載の方法であって、前記ハロゲン含有エッチングを提供する工程は、
Ｈ2およびハロゲンを含むエッチングガスを供給する工程と、
前記エッチングガスをプラズマ化する工程と
を含む方法。
［適用例２５］適用例２４に記載の方法であって、前記ドライプラズマスパッタリングは、ハロゲンを用いない方法。
［適用例２６］適用例２４に記載の方法であって、前記ドライプラズマスパッタリングは、Ｃｕ腐食を引き起こさないような低いハロゲン含有量を有する方法。
［適用例２７］適用例２２に記載の方法であって、前記ドライハロゲン含有エッチングは、
連続的な不活性ガスを供給する工程と、
パルスＨ2ガスを供給する工程と、
前記パルスＨ2ガスと異なる位相で、パルスハロゲン含有ガスを供給する工程と、
残りのバリア膜をエッチングするプラズマを形成する工程と
を含む方法。
［適用例２８］適用例２７に記載の方法であって、さらに、５０から４００ボルトのバイアスを供給する工程を備え、前記プラズマを形成する工程は、２００から１０００ワットのＲＦ電力を供給する工程を含む方法。
［適用例２９］銅構造の下のＣｏ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｔｉ、ＴａＮ、または、ＴｉＮの内の少なくとも１つを含むバリア膜を開口する方法であって、
少なくとも３サイクルを含むウェットおよびドライ処理を提供する工程を備え、各サイクルは、
酸、緩衝剤、または、キレート剤の浴、もしくは、アセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、または、過酸化水素の内の少なくとも１つを含む浴を供給することにより、前記銅構造の下の前記バリア膜のウェット処理を提供する工程と、
前記銅構造の下の前記バリア膜のドライプラズマスパッタリングを提供する工程と、
前記ウェットおよびドライ処理を提供する工程の後に、前記銅構造に対して炭素の蒸着を提供する工程と、
前記炭素の蒸着を供給する工程の後に、ドライハロゲン含有エッチングを提供する工程と
を連続的に含む方法。