【手続補正書】
【提出日】平成29年9月27日(2017.9.27)
【手続補正１】
【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】
極紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィは、最先端のリソグラフィツール（スキャナとも呼ばれる）で約１３．５ｎｍ波長のＥＵＶ光源を用いて、より小さいパターンをフォトレジスト上にプリントするために開発されてきた。次世代のＥＵＶは、まず、４５ｎｍ技術ノードの製造をサポートすると２００６年に予測されたが、かかる開発は、いくつかの生産性の問題によって大幅に遅れた。ＥＵＶ生産性における１つの課題は、１３．５ｎｍの光子を生成して集束させる固有の困難のために、パターニングを実行するのに十分な電力を生成することであった。システムスループット、ひいては、全体のコストおよび生産性は、ウエハに供給される光子とフォトレジストを結像させるのに必要な光子の割合によって決定される。ソースの改善に向けて、この１０年間にわたって開発されてきた方法があるが、それらの方法は、４５ｎｍ技術ノードでＥＵＶ技術を効率的に利用できるための２５０Ｗのソース電力をまだ達成していない。５ｎｍ技術ノードでＥＵＶを実行するために、５００Ｗ〜１０００Ｗのソース電力を利用して、既存のパターニング技術に対してコスト競争力を持つようにするように、ＥＵＶを実行するために用いられるソース電力は、ショットノイズおよびレジストブラにより、デバイスが縮小するにつれて増大する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
図１７２ｅにおいて、チャンバがパージされ、副生成物が除去される。様々な実施形態において、約１Å〜約１３０Åの材料が、１サイクル中に除去されてよい。より強力な酸化剤が用いられる場合、エッチング速度は、より弱い酸化剤が用いられる場合よりも大きくなりうる。例えば、酸素（Ｏ２）などの強酸化剤が用いられる場合、不活性プラズマガスはＡｒであってよく、約１０Å〜約３０Åの間のレジスト材料が除去されうる。いくつかの実施形態において、用いられる弱酸化剤が二酸化炭素であり、改質層を除去するために用いられる不活性ガスプラズマがヘリウムである場合、各サイクルは、約２Å〜３Åの材料をエッチングしうる。炭素含有材料のエッチング後の表面は、通例、ＡＬＥ処理後に滑らかになる。例えば、いくつかの実施形態において、ＡＬＥ処理後の表面の二乗平均平方根粗さは、約０．５ｎｍ未満（Ｒｒｍｓ＜０．５ｎｍ）であってよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図５は、ＡＬＥおよび選択的炭素蒸着が実行される一実施形態の処理フローチャートである。図５の動作は、約５ｍＴｏｒｒ〜約１００ｍＴｏｒｒの間のチャンバ圧力を有するチャンバ内で実行されてよい。図５の動作は、約０℃〜約１２０℃の間または約２０℃〜約６０℃の間の基板温度で実行されてよい。基板温度は、基板を保持するペデスタルまたはウエハホルダが設定された温度を意味すると理解される。図５に示す動作は、図１に関して上述したように実行される動作をまとめたものである。例えば、動作４０２において、炭素含有材料を含む基板がチャンバに提供される。上述のように、炭素含有材料は、フォトレジスト、グラフェン、または、非晶質炭素を含んでよい。動作４０２は、図１の１７１ａおよび１７２ａに示した概略図に対応しうる。動作４０３において、基板は、基板の表面を改質するために、強酸化剤または弱酸化剤などの改質剤に暴露される。様々な開示した実施形態において、基板上の炭素含有材料は改質される。この動作は、図１および図２の１７１ｂおよび１７２ｂに示した概略図に対応しうる。動作４０５において、チャンバは、余分な改質剤（弱酸化剤、すなわちＣＯ２など）をチャンバから除去するために、任意選択的にパージされる。この動作は、図１および図３の１７２ｄに対応しうる。チャンバは、余分な気相改質剤を除去するために、チャンバを排気するかまたは改質剤の流れを停止して、ヘリウムまたはアルゴンなどの非反応性不活性ガスを流すことによってパージされてよい。動作４０７において、基板は、改質表面を除去するために、不活性ガスプラズマに暴露される。動作４０７ａ中、不活性ガスプラズマが基板をスパッタリングすることなしに改質表面を除去するのに十分なエネルギを生成するために、バイアスが印加される。動作４０９において、チャンバは、気相の改質材料をチャンバから除去するために、任意選択的にパージされる。動作４１１において、動作４０３〜４０９が、任意選択的に、循環的に繰り返されてよい。動作４２３において、基板は、炭素含有材料の層を基板上に吸着させるために、炭素含有化学物質に暴露される。これは、いくつかの実施形態において、基板の炭素含有表面上の裂け目を埋めるために用いられてよい。この動作は、図１および図４の１８２ａに対応しうる。動作４２４において、基板は、任意選択的に、基板の領域を不動態化して、後続のサイクルで選択的蒸着を可能にするために、不活性ガスプラズマに暴露される。いくつかの実施形態において、チャンバは、動作４２３および４２４の実行の合間にパージされてもよい。いくつかの実施形態において、基板は、記載されている動作の実行の合間に１または複数回にパージされてもよい。様々な実施形態において、動作４２３および４２４は、任意選択的に、循環的に繰り返されてもよく、それらのサイクルは、動作４２３および４２４の実行の合間にパージ動作ありまたはパージなしで実行されてよい。動作４２５で、反応チャンバは、任意選択的に、パージされてよい。本明細書に記載のパージ動作は、任意の適切なパージ技術を用いて、チャンバからガスをポンプで出すことによって、１または複数の不活性ガスを流すことによって、もしくは、それらの組みあわせによって実行されてよいことがわかる。動作４９８において、基板が、基板上に所望の表面を形成するのに十分にエッチングされた否かが判定される。十分でない場合、動作４０３〜４９８が、任意選択的に、ｎサイクル繰り返されてよい（ｎは、１以上の整数）。いくつかの実施形態において、動作４２３〜４２５は、すべての反復サイクルではなく一部のサイクルでのみ繰り返されるが、いくつかの実施形態において、動作４２３〜４２５は、すべてのサイクルで繰り返される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
図６は、本明細書の特定の実施形態を実施するのに適した誘導結合プラズマ統合エッチング／蒸着装置６００の概略断面図であり、その一例は、カリフォルニア州フレモントのＬａｍ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ社製のＫｉｙｏ（商標）リアクタである。誘導結合プラズマ装置６００は、チャンバ壁および窓６１１によって構造的に規定された全体処理チャンバ６０１を備える。チャンバ壁は、ステンレス鋼またはアルミニウムから製造されてよい。窓６１１は、石英またはその他の誘電材料から製造されてよい。任意選択的な内部プラズマグリッド６５０が、全体処理チャンバ６０１を上側サブチャンバ６０２および下側サブチャンバ６０３に分割する。ほとんどの実施形態において、プラズマグリッド６５０を取り除くことにより、サブチャンバ６０２および６０３でできたチャンバ空間を利用することができる。チャック６１７が、下側サブチャンバ６０３内で底部内面付近に配置されている。チャック６１７は、エッチング処理および蒸着処理が実行される半導体ウエハ６１９を受けて保持するよう構成されている。チャック６１７は、ウエハの存在時にウエハ６１９を支持するための静電チャックでありうる。いくつかの実施形態では、エッジリング（図示せず）が、チャック６１７を取り囲んでおり、ウエハがチャック６１７上に存在する時にウエハ６１９の上面とほぼ同一平面上にある上面を有する。チャック６１７は、ウエハをチャックおよびデチャックするための静電電極も備える。フィルタおよびＤＣクランプ電源（図示せず）が、そのために提供されてよい。ウエハ６１９をチャック６１７から持ち上げるための他の制御システムも準備されうる。チャック６１７は、ＲＦ電源６２３を用いて帯電されうる。ＲＦ電源６２３は、接続６２７を通して整合回路６２１に接続される。整合回路６２１は、接続６２５を通してチャック６１７に接続される。このように、ＲＦ電源６２３が、チャック６１７に接続されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
処理ガス（例えば、酸素、二酸化炭素、メタンなど）が、上側サブチャンバ６０２内に配置された１または複数の主要ガス流入口６６０および／または１または複数の側方ガス流入口６７０を通して処理チャンバ６０１に流されてよい。同じように、明示されていないが、同様のガス流入口が、容量結合プラズマ処理チャンバに処理ガスを供給するために用いられてよい。真空ポンプ（例えば、１または２段の機械的乾式ポンプおよび／またはターボ分子ポンプ）６４０が、処理チャンバ６０１から処理ガスを引き出すため、および、処理チャンバ６０１内の圧力を維持するために用いられてよい。例えば、ポンプは、ＡＬＤのパージ動作中にチャンバ６０１を排気するために用いられてよい。バルブ制御された導管が、真空ポンプを処理チャンバ６０１に流体接続して、真空ポンプによって提供される真空環境の印加を選択的に制御するために用いられてよい。これは、動作プラズマ処理中、スロットルバルブ（図示せず）または振り子バルブ（図示せず）などの閉ループ制御された流量制限装置を用いて行われてよい。同様に、真空ポンプ、および、容量結合プラズマ処理チャンバへのバルブ制御された流体接続が、用いられてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
図７は、真空移送モジュール７３８（ＶＴＭ：ｖａｃｕｕｍ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｍｏｄｕｌｅ）に接続された様々なモジュールを備えた半導体処理クラスタアーキテクチャの図である。複数の保管設備および処理モジュールの間でウエハを「移送する」移送モジュールの配置は、「クラスタツール構造」システムと呼ばれることがある。エアロックモジュール７３０（ロードロックまたは移送モジュールとしても知られる）が、４つの処理モジュール７２０ａ〜７２０ｄと共にＶＴＭ７３８内に図示されており、処理モジュールは、様々な製造処理を実行するために個別に最適化されうる。例えば、処理モジュール７２０ａ〜７２０ｄは、基板エッチング、蒸着、イオン注入、ウエハ洗浄、スパッタリング、および／または、その他の半導体処理を実行するために実装されてよい。いくつかの実施形態において、ＡＬＥおよび選択的蒸着は、同じモジュール内で実行される。いくつかの実施形態において、ＡＬＥおよび選択的蒸着は、同じツールの異なるモジュールで実行される。基板エッチング処理モジュールの内の１または複数（７２０ａ〜７２０ｄの内のいずれか）は、本明細書に開示されたように、すなわち、開示する実施形態に従って、ＡＬＥ、炭素含有材料の選択的蒸着、および、その他の適切な機能を実行するために、実装されてよい。エアロックモジュール７３０および処理モジュール７２０は、「ステーション」と呼ばれてもよい。各ステーションは、ステーションをＶＴＭ７３８とつなぐファセット７３６を有する。各ファセットにおいて、ウエハがそれぞれのステーションの間で移動された時にウエハ７２６の通過を検出するために、センサ１〜１８が用いられる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
ロボット７２２が、ステーション間でウエハ７２６を移送する。一実施形態において、ロボット７２２は、１つのアームを有し、別の実施形態において、ロボット７２２は２つのアームを有し、各アームは、移送のためにウエハ（ウエハ７２６など）をつかむエンドエフェクタ７２４を有する。大気移送モジュール（ＡＴＭ：ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｍｏｄｕｌｅ）７４０内のフロントエンドロボット７３２が、ロードポートモジュール（ＬＰＭ：Ｌｏａｄ  Ｐｏｒｔ  Ｍｏｄｕｌｅ）７４２内のカセットまたは前開き一体型ポッド（ＦＯＵＰ：Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）７３４からエアロックモジュール７３０へウエハ７２６を移送するために用いられる。処理モジュール７２０内のモジュールセンタ７２８が、ウエハ７２６を配置するための１つの場所となる。ＡＴＭ７４０内のアライナ７４４が、ウエハを整列させるために用いられる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
処理方法の一例において、ウエハは、ＬＰＭ７４２内のＦＯＵＰ７３４の１つに配置される。フロントエンドロボット７３２は、ＦＯＵＰ７３４からアライナ７４４へウエハを移送し、アライナ７４４は、ウエハ７２６をエッチングまたは処理の前に適切に中心に配置することを可能にする。整列後、ウエハ７２６は、フロントエンドロボット７３２によってエアロックモジュール７３０へ移動される。エアロックモジュールは、ＡＴＭおよびＶＴＭの間で環境に合わせることができるので、ウエハ７２６は、損傷されることなしに２つの圧力環境の間で移動されうる。エアロックモジュール７３０から、ウエハ７２６は、ロボット７２２によってＶＴＭ７３８を通して、処理モジュール７２０ａ〜７２０ｄの１つに移動される。このウエハ移動を達成するために、ロボット７２２は、そのアームの各々にあるエンドエフェクタ７２４を用いる。ウエハ７２６は、処理されると、ロボット７２２によって処理モジュール７２０ａ〜７２０ｄからエアロックモジュール７３０へ移動される。ここから、ウエハ７２６は、フロントエンドロボット７３２によってＦＯＵＰ７３４の１つまたはアライナ７４４へ移動されてよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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