JP2002510146A - 異方性プラチナプロファイルのエッチング方法 - Google Patents
異方性プラチナプロファイルのエッチング方法Info
- Publication number
- JP2002510146A JP2002510146A JP2000540575A JP2000540575A JP2002510146A JP 2002510146 A JP2002510146 A JP 2002510146A JP 2000540575 A JP2000540575 A JP 2000540575A JP 2000540575 A JP2000540575 A JP 2000540575A JP 2002510146 A JP2002510146 A JP 2002510146A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- platinum
- platinum electrode
- etching
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 810
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 392
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 168
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 167
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 148
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 110
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 89
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 64
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 464
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 92
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 50
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 39
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 claims description 3
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 141
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 61
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 44
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 26
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 18
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 18
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 17
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 10
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical group [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 7
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- -1 etc.) Substances 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 101001062854 Rattus norvegicus Fatty acid-binding protein 5 Proteins 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 229910052789 astatine Inorganic materials 0.000 description 1
- RYXHOMYVWAEKHL-UHFFFAOYSA-N astatine atom Chemical compound [At] RYXHOMYVWAEKHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001925 catabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
- H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
- H01L21/32135—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only
- H01L21/32136—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
約０．３μｍ以下の距離だけ離され、約８５°以上のプラチナプロファイルを有する複数の電極を含む半導体デバイスを形成するために、基板上に配置されたプラチナ電極をエッチングする方法を提供する。この方法は、基板を約１５０℃を超える温度まで加熱する方法と、塩素、アルゴンおよび任意にＢＣｌ3、ＨＢｒおよびそれらの混合物からなる群から選択されたガスからなるエッチャントガスの高密度誘導結合プラズマを用いて、プラチナ電極層をエッチングする方法を備える。基板と、基板により支持された複数のプラチナ電極を有する半導体デバイスを提供する。プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の値を含む寸法（例えば、幅）と約８５°以上のプラチナプロファイルを有する。
Description
【０００１】
本発明は、プラチナのプラズマエッチングに関する。さらに詳しくは、本発明
は、プラチナ電極を含む半導体集積回路を形成するためにプラチナをプラズマエ
ッチングする方法を提供する。
は、プラチナ電極を含む半導体集積回路を形成するためにプラチナをプラズマエ
ッチングする方法を提供する。
【０００２】
ディジタル情報の記憶および検索の実行は、現代のディジタルエレクトロニク
スに共通した応用である。メモリサイズおよびアクセス時間は、コンピュータ技
術の進歩を示す一つの目安となる。メモリアレイ要素として蓄電コンデンサが採
用されている場合が非常に多い。最新技術が進歩するにつれ、特徴サイズが小さ
い高密度ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）デバイスには、高誘
電率材料を有する静電容量の大きな蓄電コンデンサが必要となる。高誘電率材料
または強誘電性材料は、主として燒結された金属酸化物からなり、かなりの量の
強反応性酸素を含む。このような強誘電性材料やフィルムでコンデンサを形成す
るには、蓄電コンデンサの静電容量を下げることがある電極の酸化を防ぐために
、反応度が最小の材料からなるものでなければならない。したがって、高密度Ｄ
ＲＡＭのコンデンサを製造する際に用いる金属として、プラチナ（Ｐｔ）、パラ
ジウム（Ｐｄ）などの貴金属が好ましい。
スに共通した応用である。メモリサイズおよびアクセス時間は、コンピュータ技
術の進歩を示す一つの目安となる。メモリアレイ要素として蓄電コンデンサが採
用されている場合が非常に多い。最新技術が進歩するにつれ、特徴サイズが小さ
い高密度ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）デバイスには、高誘
電率材料を有する静電容量の大きな蓄電コンデンサが必要となる。高誘電率材料
または強誘電性材料は、主として燒結された金属酸化物からなり、かなりの量の
強反応性酸素を含む。このような強誘電性材料やフィルムでコンデンサを形成す
るには、蓄電コンデンサの静電容量を下げることがある電極の酸化を防ぐために
、反応度が最小の材料からなるものでなければならない。したがって、高密度Ｄ
ＲＡＭのコンデンサを製造する際に用いる金属として、プラチナ（Ｐｔ）、パラ
ジウム（Ｐｄ）などの貴金属が好ましい。
【０００３】 コンデンサの電極として使用可能な貴金属の中では、酸化に対する不活性さと
、ＲｕＯ2やＰｄなどの他の電極よりも漏れ電流（＜１０-9アンペア／ｃｍ2）が
低いものとして知られている点で、プラチナは好適な候補である。また、プラチ
ナは高導電率でもある。
、ＲｕＯ2やＰｄなどの他の電極よりも漏れ電流（＜１０-9アンペア／ｃｍ2）が
低いものとして知られている点で、プラチナは好適な候補である。また、プラチ
ナは高導電率でもある。
【０００４】 従来の技術では、王水を用いたウェットエッチングなどの等方性エッチングか
、またはＡｒガスや他の手段を用いたイオンミリングなどの等方性エッチングに
より、プラチナエッチングが行われてきた。等方性エッチングの性質から、王水
を用いたウェットエッチングを使用すると、処理精度が劣化する原因となる。等
方性エッチングの精度の度合いは、微細パターン処理には不十分なものである。
したがって、この等方性の性質により、プラチナ電極のサブミクロンのパターニ
ングを実行することは困難である。さらに、イオンミリング（すなわち、異方性
エッチング）も、電極を形成するためのプラチナのエッチング速度が大量生産を
行うには非常に低速であるために問題がある。
、またはＡｒガスや他の手段を用いたイオンミリングなどの等方性エッチングに
より、プラチナエッチングが行われてきた。等方性エッチングの性質から、王水
を用いたウェットエッチングを使用すると、処理精度が劣化する原因となる。等
方性エッチングの精度の度合いは、微細パターン処理には不十分なものである。
したがって、この等方性の性質により、プラチナ電極のサブミクロンのパターニ
ングを実行することは困難である。さらに、イオンミリング（すなわち、異方性
エッチング）も、電極を形成するためのプラチナのエッチング速度が大量生産を
行うには非常に低速であるために問題がある。
【０００５】 これまで、特にエッチャントガス（例えば、Ｃｌ2、ＨＢｒ、Ｏ2など）を用い
るドライエッチング処理によるプラチナのエッチング分野において、プラチナを
エッチングする際の処理精度を上げるための研究および開発がかなり盛んに行わ
れてきた。以下に示す従来の技術は、エッチングガスのプラズマを用いたプラチ
ナのエッチングに関する最新技術の代表的なものである。
るドライエッチング処理によるプラチナのエッチング分野において、プラチナを
エッチングする際の処理精度を上げるための研究および開発がかなり盛んに行わ
れてきた。以下に示す従来の技術は、エッチングガスのプラズマを用いたプラチ
ナのエッチングに関する最新技術の代表的なものである。
【０００６】 Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ等の米国特許第５，４９２，８５５号公報には、半導体デ
バイスの製造方法が開示されており、この方法では、絶縁層、ボトム電極Ｐｔ層
、誘電フィルムおよびトップ電極Ｐｔ層が、すでに回路要素および配線の形成が
完了した基板上面に設けられ、トップ電極Ｐｔ層と誘電フィルムを選択的にドラ
イエッチングした後、ボトム電極Ｐｔ層を選択的にドライエッチングすることに
よってコンデンサが形成される。この製造方法では、Ｐｔエッチングのエッチン
グガスとしてＳ成分を含有するガスか、または添加ガスとしてＳ成分を含有する
ガスが使用され、またＰｔのドライエッチング処理を行う前に、イオン打ち込み
によりＳをＰｔ層内に打ち込んで、ＳとＰｔの混合物を構成した後、このように
構成されたＰｔ化合物をドライエッチングする。
バイスの製造方法が開示されており、この方法では、絶縁層、ボトム電極Ｐｔ層
、誘電フィルムおよびトップ電極Ｐｔ層が、すでに回路要素および配線の形成が
完了した基板上面に設けられ、トップ電極Ｐｔ層と誘電フィルムを選択的にドラ
イエッチングした後、ボトム電極Ｐｔ層を選択的にドライエッチングすることに
よってコンデンサが形成される。この製造方法では、Ｐｔエッチングのエッチン
グガスとしてＳ成分を含有するガスか、または添加ガスとしてＳ成分を含有する
ガスが使用され、またＰｔのドライエッチング処理を行う前に、イオン打ち込み
によりＳをＰｔ層内に打ち込んで、ＳとＰｔの混合物を構成した後、このように
構成されたＰｔ化合物をドライエッチングする。
【０００７】 Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ等の米国特許第５，５２７，７２９号公報には、回路要素
と配線などがすでに形成された基板上に、絶縁層、第１の金属層、誘電フィルム
および第２の金属層を形成する処理工程が開示されている。第２の金属層と誘電
フィルムをドライエッチングすることにより、トップ電極とコンデンサフィルム
が形成される。第１の金属層をドライエッチングすることにより、ボトム電極が
形成される。第２の金属層をドライエッチングするためのエッチングガスは、ハ
ロゲン化水素（例えば、ＨＢｒ）と酸素とを含有する混合ガスであり、ハロゲン
化水素と酸素の全量に対して酸素の比率が約１０％から３５％のものである。ま
た、エッチングガスは、クロロホルムなどの炭化水素を含有するガスとしても教
示されている。Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ等は、基板上の絶縁層としてシリコン酸化層
を用い、第１の金属層および第２の金属層としてプラチナ層またはパラジウム層
を用いている。第２の金属層および誘電フィルムのドライエッチングは、約５Ｐ
ａ以下の低圧領域内で行われ、エッチング速度は速い。さらに、Ｍａｔｓｕｍｏ
ｔｏ等は、ハロゲン化水素と酸素の混合ガスがエッチングガスとして使用される
場合、シリコン酸化層のエッチング速度は、プラチナ層またはパラジウム層で形
成された第２の金属層のエッチング速度と比較してかなり低いものであることを
教示している。このように、第１の金属層の下地のシリコン酸化層を過剰にエッ
チングすることがなくなり、シリコン酸化層の下側にある回路要素および配線な
どにダメージを与えないようにすることが可能になる。さらに、Ｍａｔｓｕｍｏ
ｔｏ等によると、プラチナと絶縁材料のレジストに対するエッチング速度の比率
は、レジストのエッチング速度を低くすることにより増大させることができる。
したがって、プラチナと誘電材料のエッチングは、従来の厚みのある層のレジス
ト（約３μｍ以上）を用いずに、通常の層の厚さのレジスト（一般には、約１．
２μｍから約２．０μｍの厚さ）のマスクを使用して行ってもよい。
と配線などがすでに形成された基板上に、絶縁層、第１の金属層、誘電フィルム
および第２の金属層を形成する処理工程が開示されている。第２の金属層と誘電
フィルムをドライエッチングすることにより、トップ電極とコンデンサフィルム
が形成される。第１の金属層をドライエッチングすることにより、ボトム電極が
形成される。第２の金属層をドライエッチングするためのエッチングガスは、ハ
ロゲン化水素（例えば、ＨＢｒ）と酸素とを含有する混合ガスであり、ハロゲン
化水素と酸素の全量に対して酸素の比率が約１０％から３５％のものである。ま
た、エッチングガスは、クロロホルムなどの炭化水素を含有するガスとしても教
示されている。Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ等は、基板上の絶縁層としてシリコン酸化層
を用い、第１の金属層および第２の金属層としてプラチナ層またはパラジウム層
を用いている。第２の金属層および誘電フィルムのドライエッチングは、約５Ｐ
ａ以下の低圧領域内で行われ、エッチング速度は速い。さらに、Ｍａｔｓｕｍｏ
ｔｏ等は、ハロゲン化水素と酸素の混合ガスがエッチングガスとして使用される
場合、シリコン酸化層のエッチング速度は、プラチナ層またはパラジウム層で形
成された第２の金属層のエッチング速度と比較してかなり低いものであることを
教示している。このように、第１の金属層の下地のシリコン酸化層を過剰にエッ
チングすることがなくなり、シリコン酸化層の下側にある回路要素および配線な
どにダメージを与えないようにすることが可能になる。さらに、Ｍａｔｓｕｍｏ
ｔｏ等によると、プラチナと絶縁材料のレジストに対するエッチング速度の比率
は、レジストのエッチング速度を低くすることにより増大させることができる。
したがって、プラチナと誘電材料のエッチングは、従来の厚みのある層のレジス
ト（約３μｍ以上）を用いずに、通常の層の厚さのレジスト（一般には、約１．
２μｍから約２．０μｍの厚さ）のマスクを使用して行ってもよい。
【０００８】 Ｃｈｏｕ等は「マイクロ波酸素プラズマ内でのプラチナ金属エッチング（Ｐｌ
ａｔｉｎｕｍ Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｉｎ ａ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ
Ｏｘｙｇｅｎ Ｐｌａｓｍａ）」と題する論文（Ｊ．Ａｐｐｌｎ．Ｐｈｙｓ．６
８（５）、１９９０年９月１日、第２４１５から２４２３頁）において、プラズ
マおよび化学装置の両方の装置での金属のエッチングを理解するための研究を開
示している。この研究により、フロー型のマイクロ波装置内で発生した酸素プラ
ズマ内でプラチナ薄片がエッチングされ、低パワー入力（２００Ｗ）であっても
非常に急速なエッチング（〜６Å／ｓ）が起こることが見出された。酸素原子密
度、イオン密度および電子温度を含む主なプラズマパラメータが、Ｃｈｏｕ等に
よってマイクロ波結合器の下の距離の関数として測定された。これらは薄片のエ
ッチング速度と相関しており、結合器からの距離が増加すると減少した。これら
の相関関係に基づいて、Ｃｈｏｕ等は簡単な機械的モデルを公式化した。さらに
、Ｃｈｏｕ等による研究によって、酸素プラズマジェット内でのプラチナエッチ
ングは、酸素原子と高エネルギー電子の同時に起こる作用の結果であることが見
出された。
ａｔｉｎｕｍ Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｉｎ ａ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ
Ｏｘｙｇｅｎ Ｐｌａｓｍａ）」と題する論文（Ｊ．Ａｐｐｌｎ．Ｐｈｙｓ．６
８（５）、１９９０年９月１日、第２４１５から２４２３頁）において、プラズ
マおよび化学装置の両方の装置での金属のエッチングを理解するための研究を開
示している。この研究により、フロー型のマイクロ波装置内で発生した酸素プラ
ズマ内でプラチナ薄片がエッチングされ、低パワー入力（２００Ｗ）であっても
非常に急速なエッチング（〜６Å／ｓ）が起こることが見出された。酸素原子密
度、イオン密度および電子温度を含む主なプラズマパラメータが、Ｃｈｏｕ等に
よってマイクロ波結合器の下の距離の関数として測定された。これらは薄片のエ
ッチング速度と相関しており、結合器からの距離が増加すると減少した。これら
の相関関係に基づいて、Ｃｈｏｕ等は簡単な機械的モデルを公式化した。さらに
、Ｃｈｏｕ等による研究によって、酸素プラズマジェット内でのプラチナエッチ
ングは、酸素原子と高エネルギー電子の同時に起こる作用の結果であることが見
出された。
【０００９】 Ｎｉｓｈｉｋａｗａ等は「ＲＦマグネトロンおよび電子サイクロトロン共鳴プ
ラズマでのプラチナエッチングおよびプラズマ特性（Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｅｔｃ
ｈｉｎｇ ａｎｄ Ｐｌａｓｍａ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ Ｒ
Ｆ Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒ
ｅｓｏｎａｎｃｅ Ｐｌａｓｍａｓ）」と題する論文（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．、Ｖｏｌ．３４（１９９５）、第７６７から７７０頁）において、ｒ
ｆマグネトロンと電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマを共に使用したプ
ラチナエッチングの特性を、プラズマパラメータ（ニュートラル密度、プラズマ
密度など）の測定と共に調査した研究について開示している。Ｎｉｓｈｉｋａｗ
ａ等は、Ｃｌ2プラズマ内において圧力０．４から５０ｍＴｏｒｒで実験を行っ た。ｒｆマグネトロンプラズマ内において、基板の温度が２０から１６０℃で、
Ｐｔのエッチング速度は一定であった。エッチング速度とプラズマ電子密度は、
ガス圧力が５０から５ｍＴｏｒｒに減少すると増加した。Ｎｉｓｈｉｋａｗａ等
は、ｒｆパワーが３００ＷのＥＣＲプラズマにおいて、ガス圧力が５から０．４
ｍＴｏｒｒに減少するとＰｔのエッチング速度はほとんど一定（から１００ｎｍ
／分）であるが、プラズマ電子密度はガス圧力が減少すると次第に増加すること
を見出だした。Ｎｉｓｈｉｋａｗａ等による研究では、これらの実験結果を、エ
ッチング量と基板に入るニュートラルなＣｌ2の流れとイオンの流れの比率との 間の関係について論じている。
ラズマでのプラチナエッチングおよびプラズマ特性（Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｅｔｃ
ｈｉｎｇ ａｎｄ Ｐｌａｓｍａ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ Ｒ
Ｆ Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒ
ｅｓｏｎａｎｃｅ Ｐｌａｓｍａｓ）」と題する論文（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．、Ｖｏｌ．３４（１９９５）、第７６７から７７０頁）において、ｒ
ｆマグネトロンと電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマを共に使用したプ
ラチナエッチングの特性を、プラズマパラメータ（ニュートラル密度、プラズマ
密度など）の測定と共に調査した研究について開示している。Ｎｉｓｈｉｋａｗ
ａ等は、Ｃｌ2プラズマ内において圧力０．４から５０ｍＴｏｒｒで実験を行っ た。ｒｆマグネトロンプラズマ内において、基板の温度が２０から１６０℃で、
Ｐｔのエッチング速度は一定であった。エッチング速度とプラズマ電子密度は、
ガス圧力が５０から５ｍＴｏｒｒに減少すると増加した。Ｎｉｓｈｉｋａｗａ等
は、ｒｆパワーが３００ＷのＥＣＲプラズマにおいて、ガス圧力が５から０．４
ｍＴｏｒｒに減少するとＰｔのエッチング速度はほとんど一定（から１００ｎｍ
／分）であるが、プラズマ電子密度はガス圧力が減少すると次第に増加すること
を見出だした。Ｎｉｓｈｉｋａｗａ等による研究では、これらの実験結果を、エ
ッチング量と基板に入るニュートラルなＣｌ2の流れとイオンの流れの比率との 間の関係について論じている。
【００１０】 Ｙｏｋｏｙａｍａ等は「高密度ＥＣＲプラズマによるＰＺＴ／Ｐt／ＴｉＮ構 造の高温エッチング（Ｈｉｇｈ−Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏ
ｆ ＰＺＴ／Ｐｔ／ＴｉＮ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｂｙ Ｈｉｇｈ−Ｄｅｎｓｉ
ｔｙ ＥＣＲ Ｐｌａｓｍａ）」と題する論文（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．、Ｖｏｌ．３４（１９９５）、第７６７から７７０頁）において、高密度の
電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマと３００℃を超える基板温度を用い
て、スピンオングラス（ＳＯＧ）マスク使用したＰＺＴ／Ｐｔ／ＴｉＮ／Ｔｉ構
造のサブミクロンパターンニング技術を説明した研究に関して開示している。ジ
ルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）フィルムをエッチングするのに、３０％のＣｌ2 ／Ａｒガスが使用された。堆積物が残余することなく、８０゜を超えるエッチン
グプロファイルが達成された。Ｐｔフィルムをエッチングするのに、４０％のＯ 2 ／Ｃｌ2ガスが使用された。Ｔｉ層でエッチングは完全に停止された。３０ｎｍ
厚の堆積物が側壁に残った。それらは塩酸に浸漬された後、Ｙｏｋｏｙａｍａ等
によって除去された。Ｐｔフィルムのエッチングプロファイルは８０゜よりも大
きかった。Ｔｉ／ＴｉＮ／Ｔｉ層が純粋なＣｌ2ガスでエッチングされた。ＳＯ Ｇマスクからのサイズのずれは０．１μｍより小さかった。Ｙｏｋｏｙａｍａ等
は、透過電子顕微鏡およびエネルギー分散Ｘ線分光（ＴＥＭ−ＥＤＸ）分析によ
って、ＳＯＧとＰＺＴとの間にいかなる相互拡散も検出しなかった。
ｆ ＰＺＴ／Ｐｔ／ＴｉＮ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｂｙ Ｈｉｇｈ−Ｄｅｎｓｉ
ｔｙ ＥＣＲ Ｐｌａｓｍａ）」と題する論文（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．、Ｖｏｌ．３４（１９９５）、第７６７から７７０頁）において、高密度の
電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマと３００℃を超える基板温度を用い
て、スピンオングラス（ＳＯＧ）マスク使用したＰＺＴ／Ｐｔ／ＴｉＮ／Ｔｉ構
造のサブミクロンパターンニング技術を説明した研究に関して開示している。ジ
ルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）フィルムをエッチングするのに、３０％のＣｌ2 ／Ａｒガスが使用された。堆積物が残余することなく、８０゜を超えるエッチン
グプロファイルが達成された。Ｐｔフィルムをエッチングするのに、４０％のＯ 2 ／Ｃｌ2ガスが使用された。Ｔｉ層でエッチングは完全に停止された。３０ｎｍ
厚の堆積物が側壁に残った。それらは塩酸に浸漬された後、Ｙｏｋｏｙａｍａ等
によって除去された。Ｐｔフィルムのエッチングプロファイルは８０゜よりも大
きかった。Ｔｉ／ＴｉＮ／Ｔｉ層が純粋なＣｌ2ガスでエッチングされた。ＳＯ Ｇマスクからのサイズのずれは０．１μｍより小さかった。Ｙｏｋｏｙａｍａ等
は、透過電子顕微鏡およびエネルギー分散Ｘ線分光（ＴＥＭ−ＥＤＸ）分析によ
って、ＳＯＧとＰＺＴとの間にいかなる相互拡散も検出しなかった。
【００１１】 Ｙｏｏ等は「Ａｒ／Ｃｌ2／Ｏ2プラズマ内でのＰｔエッチング中のエッチイン
グ傾斜の制御（Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｅｔｃｈ Ｓｌｏｐｅ Ｄｕｒｉｎｇ
Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｐｔ ｉｎ Ａｒ／Ｃｌ2／Ｏ2 Ｐｌａｓｍａｓ）」と
題する論文（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、Ｖｏｌ．３５（１９９６）、
第２５０１から２５０４頁）において、磁気強化反応エッチャ（ＭＥＲＩＥ）を
用いた、２０℃で、０．２５μｍの設計ルールのＰｔパターンのエッチングを教
示している。Ｙｏｏ等は、ＭＥＲＩＥによるエッチングの主な問題点はエッチン
グ生成物のパターン側壁への再堆積であり、これがパターンサイズの縮小を困難
にしていることを見いだした。両方の場合で、フォトレジストマスクと酸化物マ
スクを別々に使用して、Ｃｌ2をＡｒへ添加することによって、エッチングされ た斜面は４５゜まで低減されたが、エッチング生成物の側壁への再堆積も低減さ
れた。再堆積物はＨＣｌのクリーニングプロセスで除去された。
グ傾斜の制御（Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｅｔｃｈ Ｓｌｏｐｅ Ｄｕｒｉｎｇ
Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｐｔ ｉｎ Ａｒ／Ｃｌ2／Ｏ2 Ｐｌａｓｍａｓ）」と
題する論文（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、Ｖｏｌ．３５（１９９６）、
第２５０１から２５０４頁）において、磁気強化反応エッチャ（ＭＥＲＩＥ）を
用いた、２０℃で、０．２５μｍの設計ルールのＰｔパターンのエッチングを教
示している。Ｙｏｏ等は、ＭＥＲＩＥによるエッチングの主な問題点はエッチン
グ生成物のパターン側壁への再堆積であり、これがパターンサイズの縮小を困難
にしていることを見いだした。両方の場合で、フォトレジストマスクと酸化物マ
スクを別々に使用して、Ｃｌ2をＡｒへ添加することによって、エッチングされ た斜面は４５゜まで低減されたが、エッチング生成物の側壁への再堆積も低減さ
れた。再堆積物はＨＣｌのクリーニングプロセスで除去された。
【００１２】 Ｋｏｔｅｃｋｉによる「ＤＲＡＭコンデンサのための高Ｋ誘電材料（Ｈｉｇｈ
−Ｋ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ＤＲＡＭ Ｃａｐ
ａｃｉｔｏｒｓ）」と題する論文（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎｔｅｒｎ
ａｔｉｏｎａｌ、１９９６年１１月、第１０９から１１６頁）において、ダイナ
ミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）の蓄電コンデンサ内に高誘電材料を
組み込む潜在的な利点が記述され、ギガビット世代に適した簡単な積層コンデン
サ構造での使用に関するものとして高誘電層への要求が検討されている。Ｋｏｔ
ｅｃｋｉは、積層コンデンサ構造に高誘電材料を使用する場合を考慮する場合、
以下の点を考慮する必要があることを教示している。すなわち、電極パターンニ
ング、高誘電材料／バリヤの相互作用、電極／高誘電材料の相互作用、表面粗さ
（例えば、ハイロッキングなど）、ステップカバレッジ、高誘電材料の均一性（
例えば、厚さ、組成、粒サイズ／配向など）およびバリヤ（例えば、Ｏ2および Ｓｉの拡散、導電率、接触抵抗および相互作用など）である。貴金属（すなわち
、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ）および導電性金属酸化物（すなわち、ＩｒＯ2およびＲｕ Ｏ2）を含むペロブスカイト誘電材とともに使用するための様々な材料および材 料の組合わせが、Ｋｏｔｅｃｋｉにより研究された。これらの材料の仕事関数、
ドライエッチングによりパターン化される能力、表面粗さに関する表面の安定性
および半導体製造での適性が、Ｋｏｔｅｃｋｉによって以下の表１に列挙されて
いる。
−Ｋ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ＤＲＡＭ Ｃａｐ
ａｃｉｔｏｒｓ）」と題する論文（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎｔｅｒｎ
ａｔｉｏｎａｌ、１９９６年１１月、第１０９から１１６頁）において、ダイナ
ミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）の蓄電コンデンサ内に高誘電材料を
組み込む潜在的な利点が記述され、ギガビット世代に適した簡単な積層コンデン
サ構造での使用に関するものとして高誘電層への要求が検討されている。Ｋｏｔ
ｅｃｋｉは、積層コンデンサ構造に高誘電材料を使用する場合を考慮する場合、
以下の点を考慮する必要があることを教示している。すなわち、電極パターンニ
ング、高誘電材料／バリヤの相互作用、電極／高誘電材料の相互作用、表面粗さ
（例えば、ハイロッキングなど）、ステップカバレッジ、高誘電材料の均一性（
例えば、厚さ、組成、粒サイズ／配向など）およびバリヤ（例えば、Ｏ2および Ｓｉの拡散、導電率、接触抵抗および相互作用など）である。貴金属（すなわち
、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｐｄ）および導電性金属酸化物（すなわち、ＩｒＯ2およびＲｕ Ｏ2）を含むペロブスカイト誘電材とともに使用するための様々な材料および材 料の組合わせが、Ｋｏｔｅｃｋｉにより研究された。これらの材料の仕事関数、
ドライエッチングによりパターン化される能力、表面粗さに関する表面の安定性
および半導体製造での適性が、Ｋｏｔｅｃｋｉによって以下の表１に列挙されて
いる。
【００１３】 Ｋｏｔｅｃｋｉはさらに、「ＤＲＡＭコンデンサのための高Ｋ誘電材料（Ｈｉ
ｇｈ−Ｋ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ＤＲＡＭ Ｃ
ａｐａｃｉｔｏｒｓ）」と題する論文において、コンデンサを使用してＤＲＡＭ
チップを製造する際に克服しなければならないひとつの主たる問題点は、電極の
パターンニングの問題であることを教示している。Ｐｔ、Ｒｕ、ＰｄおよびＩｒ
などの貴金属電極ドライエッチング中に、微量の揮発性種が生成される。ＲＩＥ
プロセス中でさえも、エッチングのメカニズムが主として物理的スパッタリング
によるものであるため、通常、フォトレジストの側部にフェンスが形成される。
フェンス形成の問題点を解消するため、エッチングプロセス中にフェンス層をエ
ッチングしてフォトレジストの側部を浸食することが可能である。これにより「
クリーンな」金属構造となるが、側壁の角度を緩やかになり、臨界特徴サイズの
制御性を損う。特徴の寸法が０．１８μｍ以下に縮小されると、側壁角度の限ら
れたテーパー部だけが許容され得る。Ｋｏｔｅｃｋｉは、以下の表２において、
ＤＲＡＭのコンデンサでの使用に考えられてきたいくつかの高誘電材料、膜形成
のために使用することができるさまざまな方法、および報告された誘電率の範囲
を示している。
ｇｈ−Ｋ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ＤＲＡＭ Ｃ
ａｐａｃｉｔｏｒｓ）」と題する論文において、コンデンサを使用してＤＲＡＭ
チップを製造する際に克服しなければならないひとつの主たる問題点は、電極の
パターンニングの問題であることを教示している。Ｐｔ、Ｒｕ、ＰｄおよびＩｒ
などの貴金属電極ドライエッチング中に、微量の揮発性種が生成される。ＲＩＥ
プロセス中でさえも、エッチングのメカニズムが主として物理的スパッタリング
によるものであるため、通常、フォトレジストの側部にフェンスが形成される。
フェンス形成の問題点を解消するため、エッチングプロセス中にフェンス層をエ
ッチングしてフォトレジストの側部を浸食することが可能である。これにより「
クリーンな」金属構造となるが、側壁の角度を緩やかになり、臨界特徴サイズの
制御性を損う。特徴の寸法が０．１８μｍ以下に縮小されると、側壁角度の限ら
れたテーパー部だけが許容され得る。Ｋｏｔｅｃｋｉは、以下の表２において、
ＤＲＡＭのコンデンサでの使用に考えられてきたいくつかの高誘電材料、膜形成
のために使用することができるさまざまな方法、および報告された誘電率の範囲
を示している。
【００１４】 Ｍｉｌｋｏｖｅ等による「フェンスのないパターン化されたプラチナ構造の反
応性イオンエッチングへの新しい洞察（Ｎｅｗ Ｉｎｓｉｇｈｔ ｉｎｔｏ ｔ
ｈｅ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｆｅｎｃｅ−Ｆｒｅ
ｅ Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）」と題す
る論文（４３ｒｄ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｆ ＡＶＳ、１９９６年１０月、Ｐ
ｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、ＰＡ）の報告によると、フェンスのないパターン化構
造の反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）中のＰｔエッチングプロセスの進行時間
の特性を表す調査を行った。Ｍｉｌｋｏｖｅ等による実験では、フォトレジスト
（ＰＲ）マスクの厚さは違えて、同一の厚さ２５００ÅのＰｔフィルム層を有す
る２枚の酸化されたＳｉウェハ処理を同時に行う。エッチングは、走査形電子顕
微鏡（ＳＥＭ）による分析用にウェハを小片に割るために、全エッチングプロセ
スの２０、４０、６０および８０％で一時的に停止された。Ｍｉｌｋｏｖｅ等は
、２,５００Åの厚さのフィルム層に対してフェンスのないエッチングを行うと 知られているＣｌ2系のＲＩＥ条件を用いて、エッチングプロセス中の最初の２ ０％でかなりのフェンスが実際にＰＲマスクを被覆することを発見した。エッチ
ングを続けていくとフェンス構造の成長が変化し、高さと幅が最大になった後、
プロセス終了点に達する前に完全に消滅するまで後退が進行する。Ｍｉｌｋｏｖ
ｅ等のデータは、エッチングされたＰｔ構造の最終プロファイルが、Ｐｔ層の最
初の厚さと共にＰＲマスクの最初の厚さと傾斜の関数となっていることを示して
いる。Ｍｉｌｋｏｖｅ等は、「フェンスのないパターン化されたプラチナ構造の
反応性イオンエッチングへの新しい洞察（Ｎｅｗ Ｉｎｓｉｇｈｔ ｉｎｔｏ
ｔｈｅ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｆｅｎｃｅ−Ｆｒ
ｅｅ Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）」と題
する論文で、過渡的なフェンスの観察された作用によって、ハロゲン系プラズマ
内のＰｔフィルムのＲＩＥに関連した化学的に促進された物理的スパッタリング
の構成要素の存在を支持する時を定める最も強力な証拠が得られたことをさらに
報告した。
応性イオンエッチングへの新しい洞察（Ｎｅｗ Ｉｎｓｉｇｈｔ ｉｎｔｏ ｔ
ｈｅ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｆｅｎｃｅ−Ｆｒｅ
ｅ Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）」と題す
る論文（４３ｒｄ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｆ ＡＶＳ、１９９６年１０月、Ｐ
ｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、ＰＡ）の報告によると、フェンスのないパターン化構
造の反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）中のＰｔエッチングプロセスの進行時間
の特性を表す調査を行った。Ｍｉｌｋｏｖｅ等による実験では、フォトレジスト
（ＰＲ）マスクの厚さは違えて、同一の厚さ２５００ÅのＰｔフィルム層を有す
る２枚の酸化されたＳｉウェハ処理を同時に行う。エッチングは、走査形電子顕
微鏡（ＳＥＭ）による分析用にウェハを小片に割るために、全エッチングプロセ
スの２０、４０、６０および８０％で一時的に停止された。Ｍｉｌｋｏｖｅ等は
、２,５００Åの厚さのフィルム層に対してフェンスのないエッチングを行うと 知られているＣｌ2系のＲＩＥ条件を用いて、エッチングプロセス中の最初の２ ０％でかなりのフェンスが実際にＰＲマスクを被覆することを発見した。エッチ
ングを続けていくとフェンス構造の成長が変化し、高さと幅が最大になった後、
プロセス終了点に達する前に完全に消滅するまで後退が進行する。Ｍｉｌｋｏｖ
ｅ等のデータは、エッチングされたＰｔ構造の最終プロファイルが、Ｐｔ層の最
初の厚さと共にＰＲマスクの最初の厚さと傾斜の関数となっていることを示して
いる。Ｍｉｌｋｏｖｅ等は、「フェンスのないパターン化されたプラチナ構造の
反応性イオンエッチングへの新しい洞察（Ｎｅｗ Ｉｎｓｉｇｈｔ ｉｎｔｏ
ｔｈｅ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｆｅｎｃｅ−Ｆｒ
ｅｅ Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）」と題
する論文で、過渡的なフェンスの観察された作用によって、ハロゲン系プラズマ
内のＰｔフィルムのＲＩＥに関連した化学的に促進された物理的スパッタリング
の構成要素の存在を支持する時を定める最も強力な証拠が得られたことをさらに
報告した。
【００１５】 Ｋｅｉｌ等は、「ＰＺＴ系の強誘電デバイス用プラチナ電極のエッチング（Ｔ
ｈｅ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ｆｏ
ｒ ＰＺＴ Ｂａｓｅｄ Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）と題す
る論文（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｐｒｏｃｅｅｄｉ
ｎｇｓ、Ｖｏｌ．９６から１２（１９９６）、第５１５から５２０頁）において
、プラチナＰｔエッチングを用いてコンデンサを製造する上での技術的な困難さ
は、スパッタリングプロセスによって占められていることがもっとも多いことを
教示している。酸素および／またはさまざまなガス塩化物またはフッ化物が、化
学的にエッチングプロセスの能力を高めるために使用されるが、両方のエッチン
グメカニズムの生成物は通常低揮発性であって、ウェハ上に再堆積する傾向があ
る。エッチング後、大きな壁状構造がＰｔ領域の縁から上に延びる。これらの壁
状構造は、「隠蔽部（ｖｅｉｌ）」または「フェンス」または「兎の耳」として
呼ばれることが多く、それらが付いているＰｔフィルムの厚さの２倍よりも大き
い長さに達し得る。このような構造があるとＰＺＴ層は有効に堆積できなくなる
。Ｋｅｉｌ等は、小さな「コブ（ｎｕｂ）」状の特徴部だけが存在するところま
で再堆積を弱めることができたとしても、このような「コブ」に形成する高電場
が、絶縁のブレークダウンの可能性を高めることをさらに教示している。再堆積
が少なくまたはさらに再堆積がないプロセス条件を見いだすことはできるが、そ
れらは多くの場合、許容できないテーパ状のプラチナプロファイル角度も与える
。Ｋｅｌｉ等は、プロセス条件を垂直な側壁を増加するようにすると、再堆積が
より厳しくなることを観察した。エッチング後の溶剤浴のウェット洗浄が使用さ
れることが多いが、垂直な側壁の追求に伴った厳しい再堆積によって、このアプ
ローチの効果が最小にされる。
ｈｅ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｐｌａｔｉｎｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ｆｏ
ｒ ＰＺＴ Ｂａｓｅｄ Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）と題す
る論文（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｐｒｏｃｅｅｄｉ
ｎｇｓ、Ｖｏｌ．９６から１２（１９９６）、第５１５から５２０頁）において
、プラチナＰｔエッチングを用いてコンデンサを製造する上での技術的な困難さ
は、スパッタリングプロセスによって占められていることがもっとも多いことを
教示している。酸素および／またはさまざまなガス塩化物またはフッ化物が、化
学的にエッチングプロセスの能力を高めるために使用されるが、両方のエッチン
グメカニズムの生成物は通常低揮発性であって、ウェハ上に再堆積する傾向があ
る。エッチング後、大きな壁状構造がＰｔ領域の縁から上に延びる。これらの壁
状構造は、「隠蔽部（ｖｅｉｌ）」または「フェンス」または「兎の耳」として
呼ばれることが多く、それらが付いているＰｔフィルムの厚さの２倍よりも大き
い長さに達し得る。このような構造があるとＰＺＴ層は有効に堆積できなくなる
。Ｋｅｉｌ等は、小さな「コブ（ｎｕｂ）」状の特徴部だけが存在するところま
で再堆積を弱めることができたとしても、このような「コブ」に形成する高電場
が、絶縁のブレークダウンの可能性を高めることをさらに教示している。再堆積
が少なくまたはさらに再堆積がないプロセス条件を見いだすことはできるが、そ
れらは多くの場合、許容できないテーパ状のプラチナプロファイル角度も与える
。Ｋｅｌｉ等は、プロセス条件を垂直な側壁を増加するようにすると、再堆積が
より厳しくなることを観察した。エッチング後の溶剤浴のウェット洗浄が使用さ
れることが多いが、垂直な側壁の追求に伴った厳しい再堆積によって、このアプ
ローチの効果が最小にされる。
【００１６】 前述の従来技術は、一般に、クリーンな垂直の密な領域のプロファイルとエッ
チングのプロファイルのＣＤ（臨界寸法）制御が、プラチナ電極を有する１Ｇビ
ット（およびそれ以上）のＤＲＡＭ強誘電性デバイスのプラズマエッチングを成
功させるための重大な要素であることを示している。再堆積とプロファイル制御
は密接に関連していることが見出だされた。プロファイル角度と再堆積との両方
を最適化するには、２つの間でトレードオフをする必要がある。激しいエッチン
グ後のクリーニング（例えば、酸によるウェットクリーニング、機械的研磨など
）が、堆積のないプラズマエッチングを達成する必要性をいくらか低減すること
ができるが、このようなエッチング後のクリーニングは、プラチナ電極自体に要
求されるような精度を有しておらず、現在知られているエッチング後のクリーニ
ング方法により通常は浸食されおよび／または衰退する。
チングのプロファイルのＣＤ（臨界寸法）制御が、プラチナ電極を有する１Ｇビ
ット（およびそれ以上）のＤＲＡＭ強誘電性デバイスのプラズマエッチングを成
功させるための重大な要素であることを示している。再堆積とプロファイル制御
は密接に関連していることが見出だされた。プロファイル角度と再堆積との両方
を最適化するには、２つの間でトレードオフをする必要がある。激しいエッチン
グ後のクリーニング（例えば、酸によるウェットクリーニング、機械的研磨など
）が、堆積のないプラズマエッチングを達成する必要性をいくらか低減すること
ができるが、このようなエッチング後のクリーニングは、プラチナ電極自体に要
求されるような精度を有しておらず、現在知られているエッチング後のクリーニ
ング方法により通常は浸食されおよび／または衰退する。
【００１７】 したがって、必要とされ本発明で発明されたものは、プラチナ電極層をエッチ
ングして、プラチナプロファイルの異方性の角度が大きい（すなわち、≧８５°
）プラチナ電極を有する高密度集積回路半導体デバイスを形成するための方法で
ある。さらに必要とされ本発明で発明したものは、約８５°以上の大きさのプラ
チナプロファイルを有し、約０．３μｍ以下の臨界寸法（例えば、幅）を有する
各電極を約０．３μｍ以下の距離だけ引き離した複数のプラチナ電極を含む半導
体デバイスである。
ングして、プラチナプロファイルの異方性の角度が大きい（すなわち、≧８５°
）プラチナ電極を有する高密度集積回路半導体デバイスを形成するための方法で
ある。さらに必要とされ本発明で発明したものは、約８５°以上の大きさのプラ
チナプロファイルを有し、約０．３μｍ以下の臨界寸法（例えば、幅）を有する
各電極を約０．３μｍ以下の距離だけ引き離した複数のプラチナ電極を含む半導
体デバイスである。
【００１８】
本発明の所望の目的を達成するために、 ａ）プラチナ層を支持する基板を設ける工程と、 ｂ）工程（ａ）の基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｃ）ハロゲン含有ガス（例えば、塩素などのハロゲン）と希ガス（例えば、ア
ルゴン）からなるエッチャントガスの高密度プラズマを用いて、少なくとも１つ
のエッチングされたプラチナ層を支持する基板を形成することを含むプラチナ層
をエッチングする工程とを含む、基板上に配置されたプラチナ層のエッチング方
法を概して提供する。
ルゴン）からなるエッチャントガスの高密度プラズマを用いて、少なくとも１つ
のエッチングされたプラチナ層を支持する基板を形成することを含むプラチナ層
をエッチングする工程とを含む、基板上に配置されたプラチナ層のエッチング方
法を概して提供する。
【００１９】 プラチナ層は、プラチナ電極層であることが好ましい。エッチャントガスの高
密度プラズマは、イオン密度が約１０9／ｃｍ3よりも高く、さらに好ましくは約
１０11／ｃｍ3よりも高いエッチャントガスプラズマである。また、エッチャン トガスは、ＢＣｌ3、ＨＢｒおよびそれらの混合物からなる群から選択されたガ スを含んでもよい。上述した工程（ａ）のプラチナ層は、上述した工程（ｃ）中
にプラチナ層を選択的に保護するために、プラチナ層の選択された部分上に配置
されたマスク層をさらに備えてもよい。マスク層は、エッチング工程（ｃ）の最
中またはその後に除去されてもよい。工程（ａ）のプラチナ層はまたマスク層お
よびプラチナ層関の選択された部分増に配置する保護層を更に含んでも良い。同
様に、保護層もエッチング工程（ｃ）の最中またはその後に除去されてもよい。
プラチナ層はプラチナウェハの一部かまたはそれに含まれるものであり、プラチ
ナ層をエッチングする方法は、コイルインダクタおよびウェハ台を有する高密度
プラズマチャンバにおいて工程（ａ）のプラチナ層を含むプラチナウェハを配置
する工程と、以下のプロセス条件下で高密度プラズマチャンバにおいてエッチン
グ工程（ｃ）を実行する工程とをさらに含む。
密度プラズマは、イオン密度が約１０9／ｃｍ3よりも高く、さらに好ましくは約
１０11／ｃｍ3よりも高いエッチャントガスプラズマである。また、エッチャン トガスは、ＢＣｌ3、ＨＢｒおよびそれらの混合物からなる群から選択されたガ スを含んでもよい。上述した工程（ａ）のプラチナ層は、上述した工程（ｃ）中
にプラチナ層を選択的に保護するために、プラチナ層の選択された部分上に配置
されたマスク層をさらに備えてもよい。マスク層は、エッチング工程（ｃ）の最
中またはその後に除去されてもよい。工程（ａ）のプラチナ層はまたマスク層お
よびプラチナ層関の選択された部分増に配置する保護層を更に含んでも良い。同
様に、保護層もエッチング工程（ｃ）の最中またはその後に除去されてもよい。
プラチナ層はプラチナウェハの一部かまたはそれに含まれるものであり、プラチ
ナ層をエッチングする方法は、コイルインダクタおよびウェハ台を有する高密度
プラズマチャンバにおいて工程（ａ）のプラチナ層を含むプラチナウェハを配置
する工程と、以下のプロセス条件下で高密度プラズマチャンバにおいてエッチン
グ工程（ｃ）を実行する工程とをさらに含む。
【００２０】 エッチングされたプラチナ層は、約８５°以上、より好ましくは約８７°以上
、最も好ましくは８８．５°以上のプラチナプロファイルを含む。上記のプロセ
ス条件のエッチャントガスは、この替わりとして、約１０から約９０体積％のハ
ロゲン（例えば、Ｃｌ2）、約５から８０体積％の希ガス（例えば、アルゴン） および約４から約２５体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるものであ ってよい。
、最も好ましくは８８．５°以上のプラチナプロファイルを含む。上記のプロセ
ス条件のエッチャントガスは、この替わりとして、約１０から約９０体積％のハ
ロゲン（例えば、Ｃｌ2）、約５から８０体積％の希ガス（例えば、アルゴン） および約４から約２５体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるものであ ってよい。
【００２１】 本発明の所望の目的を達成するために、 ａ）プラチナ電極層と前記プラチナ電極層の選択された部分上に配置された少
なくとも１つのマスク層を支持する基板を設ける工程と、 ｂ）工程（ａ）の基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｃ）ハロゲン（例えば、塩素）と希ガス（例えば、アルゴン）からなるエッチ
ャントガスのプラズマを用いて、少なくとも１つのプラチナ電極を有するコンデ
ンサ構造を形成することを含むプラチナ電極層をエッチングする工程とを含む、
プラチナ電極を含むコンデンサ構造の形成方法を概して提供する。
なくとも１つのマスク層を支持する基板を設ける工程と、 ｂ）工程（ａ）の基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｃ）ハロゲン（例えば、塩素）と希ガス（例えば、アルゴン）からなるエッチ
ャントガスのプラズマを用いて、少なくとも１つのプラチナ電極を有するコンデ
ンサ構造を形成することを含むプラチナ電極層をエッチングする工程とを含む、
プラチナ電極を含むコンデンサ構造の形成方法を概して提供する。
【００２２】 少なくとも１つのマスク層は、上記のエッチング工程（ｃ）の最中かまたはそ
の後に除去される。上記の工程（ａ）のプラチナ電極層は、マスク層とプラチナ
電極層の間にあるプラチナ電極層の選択された部分上に配置された保護層をさら
に備えてもよい。上記のエッチング工程（ｃ）で形成されたエッチングされたプ
ラチナ電極層は、約８５°以上、より好ましくは８７°以上、最も好ましくは８
８．５°以上のプラチナプロファイルを含む。工程（ｃ）のプラズマのエッチャ
ントガスは、さらに詳しく言えば、ハロゲン（例えば、塩素）、希ガス（例えば
、アルゴン）およびＨＢｒ、ＢＣｌ3およびそれらの混合物からなる群から選択 されたガスを含む。プラチナ電極層は、プラチナ電極ウェハの一部かそれに含ま
れ、プラチナ電極層を含むコンデンサ構造を形成するための方法は、エッチング
工程（ｃ）の前に、コイルインデクタとウェハ台を有する高密度プラズマチャン
バにおいてプラチナ電極ウェハを配置する工程と、以下の前述したプロセス条件
下で高密度プラズマチャンバにおいてエッチング工程（ｃ）を実行する工程とを
さらに含む。
の後に除去される。上記の工程（ａ）のプラチナ電極層は、マスク層とプラチナ
電極層の間にあるプラチナ電極層の選択された部分上に配置された保護層をさら
に備えてもよい。上記のエッチング工程（ｃ）で形成されたエッチングされたプ
ラチナ電極層は、約８５°以上、より好ましくは８７°以上、最も好ましくは８
８．５°以上のプラチナプロファイルを含む。工程（ｃ）のプラズマのエッチャ
ントガスは、さらに詳しく言えば、ハロゲン（例えば、塩素）、希ガス（例えば
、アルゴン）およびＨＢｒ、ＢＣｌ3およびそれらの混合物からなる群から選択 されたガスを含む。プラチナ電極層は、プラチナ電極ウェハの一部かそれに含ま
れ、プラチナ電極層を含むコンデンサ構造を形成するための方法は、エッチング
工程（ｃ）の前に、コイルインデクタとウェハ台を有する高密度プラズマチャン
バにおいてプラチナ電極ウェハを配置する工程と、以下の前述したプロセス条件
下で高密度プラズマチャンバにおいてエッチング工程（ｃ）を実行する工程とを
さらに含む。
【００２３】 形成したプラチナ電極は、０．３μｍ以下の寸法を有する距離または間隔で分
離される。プラチナ電極のそれぞれは、約０．６μｍ以下、好ましくは約０．３
μｍ以下の値を有する寸法を有する。プラチナ電極のそれぞれは、約０．３μｍ
以下の幅と、約０．６μｍ以下の長さと、約０．６μｍ以下の高さを有するもの
がより好ましい。エッチャントガスのプラズマは、高密度誘電結合プラズマから
なる。エッチャントガスは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノ
ン、ラドンおよびそれらの混合物からなる群から選択された希ガスからなるもの
が好ましい。希ガスはアルゴンのものがより好ましい。前述したように、高密度
誘電結合プラズマのエッチャントガスは、塩素、アルゴンおよびＢＣｌ3および ／またはＨＢｒからなるものが最も好ましく、またはそれらのみからなるかもし
くは主としてそれらからなるものが好ましい。
離される。プラチナ電極のそれぞれは、約０．６μｍ以下、好ましくは約０．３
μｍ以下の値を有する寸法を有する。プラチナ電極のそれぞれは、約０．３μｍ
以下の幅と、約０．６μｍ以下の長さと、約０．６μｍ以下の高さを有するもの
がより好ましい。エッチャントガスのプラズマは、高密度誘電結合プラズマから
なる。エッチャントガスは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノ
ン、ラドンおよびそれらの混合物からなる群から選択された希ガスからなるもの
が好ましい。希ガスはアルゴンのものがより好ましい。前述したように、高密度
誘電結合プラズマのエッチャントガスは、塩素、アルゴンおよびＢＣｌ3および ／またはＨＢｒからなるものが最も好ましく、またはそれらのみからなるかもし
くは主としてそれらからなるものが好ましい。
【００２４】 本発明の所望の目的をさらに達成するために、 ａ）パターン化されたレジスト層、マスク層およびプラチナ電極層を上部に回
路要素を有する基板上に形成する工程と、 ｂ）プラチナ電極層からマスク層の一部を貫通して除去するためにエッチング
ガスのプラズマを用いて、パターン化されたレジスト層、マスク層およびプラチ
ナ電極層を支持する基板を形成することを含むマスク層の一部をエッチングする
工程と、 ｃ）工程（ｂ）のレジスト層を除去して、残留マスク層とプラチナ電極層を支
持する前記基板を形成する工程と、 ｄ）工程（ｃ）の基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｅ）ハロゲンガス（例えば、塩素）と希ガス（例えば、アルゴン）からなるエ
ッチャントガスの高密度プラズマを用いて、少なくとも１つのプラチナ電極を有
する半導体デバイスを形成する工程を含む工程（ｄ）のプラチナ電極層をエッチ
ングする工程とを備える半導体デバイスの製造方法を概して提供する。
路要素を有する基板上に形成する工程と、 ｂ）プラチナ電極層からマスク層の一部を貫通して除去するためにエッチング
ガスのプラズマを用いて、パターン化されたレジスト層、マスク層およびプラチ
ナ電極層を支持する基板を形成することを含むマスク層の一部をエッチングする
工程と、 ｃ）工程（ｂ）のレジスト層を除去して、残留マスク層とプラチナ電極層を支
持する前記基板を形成する工程と、 ｄ）工程（ｃ）の基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｅ）ハロゲンガス（例えば、塩素）と希ガス（例えば、アルゴン）からなるエ
ッチャントガスの高密度プラズマを用いて、少なくとも１つのプラチナ電極を有
する半導体デバイスを形成する工程を含む工程（ｄ）のプラチナ電極層をエッチ
ングする工程とを備える半導体デバイスの製造方法を概して提供する。
【００２５】 本発明の所望の目的をさらに達成するために、 ａ）プラチナ電極層、プラチナ電極層上の保護層、保護層上のマスク層および
マスク層上のパターン化されたレジスト層を支持する基板を設ける工程と、 ｂ）プラチナ電極層からマスク層の一部を貫通して除去するためにエッチング
ガスのプラズマを用いて、保護層部分を露出し、プラチナ電極層、プラチナ電極
層上の保護層、プラチナ電極層上の残留マスク層および残留マスク層上のパター
ン化されたレジスト層を支持する基板を形成する工程を含むマスク層の一部をエ
ッチングする工程と、 ｃ）工程（ｂ）の残留マスク層からパターン化されたレジスト層を除去して、
プラチナ電極層、プラチナ電極層上の保護層、保護層上の残留マスク層を支持す
る基板を形成する工程と、 ｄ）工程（ｃ）の基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｅ）保護層の露出された部分をエッチングして、プラチナ電極層部分を露出さ
せ、プラチナ電極層、プラチナ電極層上の残留保護層、残留保護層上の残留マス
ク層を支持する基板を形成する工程と、 ｆ）ハロゲンガス（例えば、塩素）と希ガス（例えば、アルゴン）からなるエ
ッチャントガスの高密度プラズマを用いて、残留保護層を有するエッチングされ
たプラチナ電極層と残留保護層上の残留マスク層を支持する基板を形成する工程
を含む工程（ｅ）のプラチナ電極層の露出部分をエッチングする工程と備える基
板上に配置されたプラチナ電極層のエッチング方法を概して提供する。
マスク層上のパターン化されたレジスト層を支持する基板を設ける工程と、 ｂ）プラチナ電極層からマスク層の一部を貫通して除去するためにエッチング
ガスのプラズマを用いて、保護層部分を露出し、プラチナ電極層、プラチナ電極
層上の保護層、プラチナ電極層上の残留マスク層および残留マスク層上のパター
ン化されたレジスト層を支持する基板を形成する工程を含むマスク層の一部をエ
ッチングする工程と、 ｃ）工程（ｂ）の残留マスク層からパターン化されたレジスト層を除去して、
プラチナ電極層、プラチナ電極層上の保護層、保護層上の残留マスク層を支持す
る基板を形成する工程と、 ｄ）工程（ｃ）の基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｅ）保護層の露出された部分をエッチングして、プラチナ電極層部分を露出さ
せ、プラチナ電極層、プラチナ電極層上の残留保護層、残留保護層上の残留マス
ク層を支持する基板を形成する工程と、 ｆ）ハロゲンガス（例えば、塩素）と希ガス（例えば、アルゴン）からなるエ
ッチャントガスの高密度プラズマを用いて、残留保護層を有するエッチングされ
たプラチナ電極層と残留保護層上の残留マスク層を支持する基板を形成する工程
を含む工程（ｅ）のプラチナ電極層の露出部分をエッチングする工程と備える基
板上に配置されたプラチナ電極層のエッチング方法を概して提供する。
【００２６】 パターン化されたレジスト層は、高温ではレジスト層が破壊されてしまうため
、基板を約１５０℃を超える温度まで加熱する前に残留マスク層から除去される
。残留マスク層は、基板を約１５０℃を超える温度まで加熱する前もしくは後か
、プラチナエッチング工程の最中かもしくはその後のいずれかにプラチナ電極層
から除去されてもよい。プラチナ電極層は、プラチナ電極ウェハの一部からまた
はそれに含まれる。保護層の使用目的は、マスク層とプラチナ層との間を確実に
付着させることと、特に本発明のプラチナエッチングプロセスの最中にプラチナ
電極層のプラチナプロファイルを維持することである。残留保護層は、プラチナ
エッチング工程後はエッチングされたプラチナ電極から除去されることが好まし
い。
、基板を約１５０℃を超える温度まで加熱する前に残留マスク層から除去される
。残留マスク層は、基板を約１５０℃を超える温度まで加熱する前もしくは後か
、プラチナエッチング工程の最中かもしくはその後のいずれかにプラチナ電極層
から除去されてもよい。プラチナ電極層は、プラチナ電極ウェハの一部からまた
はそれに含まれる。保護層の使用目的は、マスク層とプラチナ層との間を確実に
付着させることと、特に本発明のプラチナエッチングプロセスの最中にプラチナ
電極層のプラチナプロファイルを維持することである。残留保護層は、プラチナ
エッチング工程後はエッチングされたプラチナ電極から除去されることが好まし
い。
【００２７】 前述したように、本発明のプラチナ電極を形成するためのプラチナ電極層のエ
ッチングは、高密度プラズマチャンバにおいて実行される。プラチナエッチング
工程は、ハロゲンガス（例えば、塩素）、希ガス（すなわち、アルゴン）および
ＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるかもしくは主としてそれらからなるもの が好ましいエッチャントガスの高密度プラズマを用いる。高密度プラズマチャン
バは、イオン流速の個別制御およびイオンエネルギーの個別制御を行う。前述し
たように、高密度プラズマチャンバにおける高密度プラズマのイオン密度は、約
１０9／ｃｍ3よりも高いものである。
ッチングは、高密度プラズマチャンバにおいて実行される。プラチナエッチング
工程は、ハロゲンガス（例えば、塩素）、希ガス（すなわち、アルゴン）および
ＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるかもしくは主としてそれらからなるもの が好ましいエッチャントガスの高密度プラズマを用いる。高密度プラズマチャン
バは、イオン流速の個別制御およびイオンエネルギーの個別制御を行う。前述し
たように、高密度プラズマチャンバにおける高密度プラズマのイオン密度は、約
１０9／ｃｍ3よりも高いものである。
【００２８】 半導体デバイスの製造方法および基板上に配置するプラチナ電極層のエッチン
グ方法で用いる高密度プラズマチャンバは、コイルインダクタとウェハ台を含み
、これらの方法の両方においてプラチナエッチング工程は、以下の前述したプロ
セス条件下で高密度プラズマチャンバで実行される。
グ方法で用いる高密度プラズマチャンバは、コイルインダクタとウェハ台を含み
、これらの方法の両方においてプラチナエッチング工程は、以下の前述したプロ
セス条件下で高密度プラズマチャンバで実行される。
【００２９】 本発明の所望の目的をさらに達成するために、基板と、基板により支持された
少なくとも２つのプラチナ電極とからなる半導体デバイス、さらに詳しく言えば
、コンデンサ構造を概して提供する。プラチナ電極は、約８５°以上、好ましく
は約８７°以上、より好ましくは約８８．５°以上のプラチナプロファイルを有
する。プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の寸法を有する距離または間隔だけ分
離される。プラチナ電極のそれぞれは、約０．６μｍ以下、好ましく約０．３μ
ｍ以下の値を有する寸法を含む。プラチナ電極のそれぞれは、約０．３μｍ以下
の幅と、約０．６μｍ以下の長さと、約０．６μｍ以下の高さを有することがよ
り好ましい。
少なくとも２つのプラチナ電極とからなる半導体デバイス、さらに詳しく言えば
、コンデンサ構造を概して提供する。プラチナ電極は、約８５°以上、好ましく
は約８７°以上、より好ましくは約８８．５°以上のプラチナプロファイルを有
する。プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の寸法を有する距離または間隔だけ分
離される。プラチナ電極のそれぞれは、約０．６μｍ以下、好ましく約０．３μ
ｍ以下の値を有する寸法を含む。プラチナ電極のそれぞれは、約０．３μｍ以下
の幅と、約０．６μｍ以下の長さと、約０．６μｍ以下の高さを有することがよ
り好ましい。
【００３０】 したがって、本発明の目的は、基板上に配置されたプラチナ層をエッチングす
るための方法を提供することである。
るための方法を提供することである。
【００３１】 本発明の別の目的は、半導体デバイスの製造方法を提供することである。
【００３２】 本発明のさらなる別の目的は、コンデンサ構造の製造方法を提供することであ
る。
る。
【００３３】 本発明のさらなる別の目的は、コンデンサ構造を提供することである。
【００３４】 本発明のさらなる別の目的は、半導体デバイスを提供することである。
【００３５】 上記目的および特徴と共にさまざまな付随的目的および特徴は、以下の記載に
より当業者には明らかになるものであり、これらの新規な方法、半導体デバイス
、添付の図面を参照して例示的目的のみに示したこれらの好適な実施形態により
得られるものである。
より当業者には明らかになるものであり、これらの新規な方法、半導体デバイス
、添付の図面を参照して例示的目的のみに示したこれらの好適な実施形態により
得られるものである。
【００３６】
本発明の同様な部分を同一の参照符号によって示した図面を参照して詳細に述
べる。図１には、概して符号１２で示した半導体基板を有する概して符号１０で
示したウェハを示す。半導体基板１２は、回路要素領域を含んでおり、それは図
面には示されていないが、当業者には周知のものである。バリヤ層１４が半導体
基板１２上に配置されており、概して符号１５で示したプラチナ層がバリヤ層１
４上に配置されている。プラチナ層１５は、図１に示すように、プラチナ電極層
１６である。プラチナ電極層１６は好適なプラチナ層１５であるため、本発明の
異化の記載では、本発明を記載するさいに「プラチナ電極層１６」という用語の
みを用いる。しかしながら、以下「プラチナ電極層１６」と記載されていても、
本発明では「プラチナ層１５」と同等の意味をもつものであることを理解された
い。
べる。図１には、概して符号１２で示した半導体基板を有する概して符号１０で
示したウェハを示す。半導体基板１２は、回路要素領域を含んでおり、それは図
面には示されていないが、当業者には周知のものである。バリヤ層１４が半導体
基板１２上に配置されており、概して符号１５で示したプラチナ層がバリヤ層１
４上に配置されている。プラチナ層１５は、図１に示すように、プラチナ電極層
１６である。プラチナ電極層１６は好適なプラチナ層１５であるため、本発明の
異化の記載では、本発明を記載するさいに「プラチナ電極層１６」という用語の
みを用いる。しかしながら、以下「プラチナ電極層１６」と記載されていても、
本発明では「プラチナ層１５」と同等の意味をもつものであることを理解された
い。
【００３７】 プラチナ電極層１６が半導体基板１２内にある特定の要素（例えば、ポリシリ
コンプラグ）と容易に拡散または反応するため、プラチナ電極層１６と半導体基
板１２の間にバリヤ層１４を設ける必要がある。バリヤ層１４はまた、半導体基
板１２とプラチナ電極層１６とを結合する接着剤としても機能する。マスクがプ
ラチナ電極層１６上に配置され、概して符号２０で示したパターン化されたレジ
スト（すなわち、フォトレジスト）がマスク層１８上に選択的に配置されており
、これらを図１に最良に示す。図１に最良に示されているように、パターン化さ
れたレジスト２０は、複数のレジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを含
む。図２に示すように、本発明の別の実施形態では、保護層２２がプラチナ電極
層１６とマスク層１８の間に配置されている。
コンプラグ）と容易に拡散または反応するため、プラチナ電極層１６と半導体基
板１２の間にバリヤ層１４を設ける必要がある。バリヤ層１４はまた、半導体基
板１２とプラチナ電極層１６とを結合する接着剤としても機能する。マスクがプ
ラチナ電極層１６上に配置され、概して符号２０で示したパターン化されたレジ
スト（すなわち、フォトレジスト）がマスク層１８上に選択的に配置されており
、これらを図１に最良に示す。図１に最良に示されているように、パターン化さ
れたレジスト２０は、複数のレジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを含
む。図２に示すように、本発明の別の実施形態では、保護層２２がプラチナ電極
層１６とマスク層１８の間に配置されている。
【００３８】 バリヤ層１４は、プラチナ電極層１６に対して拡散バリヤおよび接着剤として
の二重の機能を有することが可能であればいかなるバリヤ層であってもよい。バ
リヤ層１４は適切であればいかなる厚さのものであってもよい。好ましくは、バ
リヤ層１４はチタンおよび／またはＴｉＮなどのチタン合金からなり、約５０Å
から約６００Åの厚さを有し、より好ましくは約２００Åから４００Åであり、
最も好ましくは約３００Åである。バリヤ層１４は、ＲＦマグネトロンスパッタ
リング法によって半導体基板１２上に配置されることが好ましい。
の二重の機能を有することが可能であればいかなるバリヤ層であってもよい。バ
リヤ層１４は適切であればいかなる厚さのものであってもよい。好ましくは、バ
リヤ層１４はチタンおよび／またはＴｉＮなどのチタン合金からなり、約５０Å
から約６００Åの厚さを有し、より好ましくは約２００Åから４００Åであり、
最も好ましくは約３００Åである。バリヤ層１４は、ＲＦマグネトロンスパッタ
リング法によって半導体基板１２上に配置されることが好ましい。
【００３９】 プラチナ電極層１６は、後続の高温の高誘電率強誘電材料の堆積プロセスで起
る傾向がある酸化に対して不活性であるため、電極材料として使用される。プラ
チナ電極層１６はまた、プラチナは良好な導電体であるため、電極材料としても
使用される。プラチナ電極層１６の厚さは、プラチナ電極層１６を含む半導体ま
たはコンデンサデバイスの最終用途に応じたものとなる。通常、プラチナ電極層
１６の厚さは、約５００Åから４,０００Åであり、より好ましくは約１,０００
Åから３,０００Åで、最も好ましくは約２,０００Åである。プラチナ電極は、
ＲＦマグネトロンスパッタリング法によってバリヤ層１４上に配置されることが
好ましい。
る傾向がある酸化に対して不活性であるため、電極材料として使用される。プラ
チナ電極層１６はまた、プラチナは良好な導電体であるため、電極材料としても
使用される。プラチナ電極層１６の厚さは、プラチナ電極層１６を含む半導体ま
たはコンデンサデバイスの最終用途に応じたものとなる。通常、プラチナ電極層
１６の厚さは、約５００Åから４,０００Åであり、より好ましくは約１,０００
Åから３,０００Åで、最も好ましくは約２,０００Åである。プラチナ電極は、
ＲＦマグネトロンスパッタリング法によってバリヤ層１４上に配置されることが
好ましい。
【００４０】 マスク層１８は、パターン化されたレジスト２０の下側に残るマスク層１８の
部分（以下「１８ａ」、「１８ｂ」、「１８ｃ」、「１８ｄ」として示す）以外
の全てのマスク層１８の痕跡がプラチナ電極層１６の表面からほぼ除去されるよ
うな後述する手順に従ってエッチングされることが可能であれば、いかなる好適
な絶縁層または金属層であってもよい。マスク層１８は、適切ならばいかなる厚
さであってもよい。好ましくは、マスク層１８は、二酸化シリコン（ＳｉＯ2） および／または窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）かまたは適切な他のあらゆる誘電材料
からなる。マスク層１８の好適な厚さは、約１,０００Åから約９,０００Åで、
より好ましくは約３,０００Åから約７,０００Åで、最も好ましくは約５,００ ０Åである。マスク層１８は、化学気相成長法によってプラチナ電極層１６上に
配置されることが好ましい。
部分（以下「１８ａ」、「１８ｂ」、「１８ｃ」、「１８ｄ」として示す）以外
の全てのマスク層１８の痕跡がプラチナ電極層１６の表面からほぼ除去されるよ
うな後述する手順に従ってエッチングされることが可能であれば、いかなる好適
な絶縁層または金属層であってもよい。マスク層１８は、適切ならばいかなる厚
さであってもよい。好ましくは、マスク層１８は、二酸化シリコン（ＳｉＯ2） および／または窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）かまたは適切な他のあらゆる誘電材料
からなる。マスク層１８の好適な厚さは、約１,０００Åから約９,０００Åで、
より好ましくは約３,０００Åから約７,０００Åで、最も好ましくは約５,００ ０Åである。マスク層１８は、化学気相成長法によってプラチナ電極層１６上に
配置されることが好ましい。
【００４１】 パターン化されたレジスト２０（すなわち、レジスタ部材２０ａ、２０ｂ、２
０ｃ、２０ｄを含むフォトレジスト２０）は、下地にある全ての材料（例えば、
マスク層１８）を本発明のエッチングプロセス中のエッチングから保護すること
ができれば、いかなる好適な材料の層であってもよい。パターン化されたレジス
ト２０として好適な材料は、ノボラック樹脂および光活性のある溶解阻止剤（全
てＳuｓｓの発見に基づく）からなるレジストシステムを含む。レジスト２０に 適した他の材料は、Ｈｉｒｏｓｈｉ Ｉｔｏによる「遠紫外線レジスト：展開と
現状（Ｄｅｅｐ−ＵＶ Ｒｅｓｉｓｔｓ：Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｔａ
ｔｕｓ）」と題する論文（１９９６年７月版、Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｔｅｃ
ｈｎｏｌｏｇｙ）に列挙されている。パターン化されたレジスト２０は適切なら
ばいかなる厚さを有してもよいが、好ましくは約０．３μｍから約１．４０μｍ
で、より好ましくは約０．５μｍから１．２μｍで、最も好ましくは約０．８μ
ｍである。パターン化されたレジスト２０は、スピンコーティング法によってマ
スク層１８上に配置されることが好ましい。
０ｃ、２０ｄを含むフォトレジスト２０）は、下地にある全ての材料（例えば、
マスク層１８）を本発明のエッチングプロセス中のエッチングから保護すること
ができれば、いかなる好適な材料の層であってもよい。パターン化されたレジス
ト２０として好適な材料は、ノボラック樹脂および光活性のある溶解阻止剤（全
てＳuｓｓの発見に基づく）からなるレジストシステムを含む。レジスト２０に 適した他の材料は、Ｈｉｒｏｓｈｉ Ｉｔｏによる「遠紫外線レジスト：展開と
現状（Ｄｅｅｐ−ＵＶ Ｒｅｓｉｓｔｓ：Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｔａ
ｔｕｓ）」と題する論文（１９９６年７月版、Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｔｅｃ
ｈｎｏｌｏｇｙ）に列挙されている。パターン化されたレジスト２０は適切なら
ばいかなる厚さを有してもよいが、好ましくは約０．３μｍから約１．４０μｍ
で、より好ましくは約０．５μｍから１．２μｍで、最も好ましくは約０．８μ
ｍである。パターン化されたレジスト２０は、スピンコーティング法によってマ
スク層１８上に配置されることが好ましい。
【００４２】 図２に描かれた本発明の実施形態の保護層２２は、エッチングされたプラチナ
電極層（以下「１６ｅ」として示す）の角部（以下「１６ｇ」として概して示す
）を本発明のオーバーエッチングプロセス中に保護するためのものである。保護
層２７の別の目的は、マスク層１８とプラチナ電極層１６とを良好に接着させる
ことである。保護層２２は、チタンおよび／または窒化チタンなどの適切であれ
ばいかなる材料または化学薬品を含んでもよく、ＲＦマグネトロンスパッタリン
グ法などによってプラチナ電極層１６の表面上に適切に配置されてもよい。保護
層２２の厚さは適切ならばいかなる厚さであってもよいが、好ましくは約５０Å
から約１,０００Åで、より好ましくは約１００Åから約６００Åで、最も好ま しくは約３００Åである。
電極層（以下「１６ｅ」として示す）の角部（以下「１６ｇ」として概して示す
）を本発明のオーバーエッチングプロセス中に保護するためのものである。保護
層２７の別の目的は、マスク層１８とプラチナ電極層１６とを良好に接着させる
ことである。保護層２２は、チタンおよび／または窒化チタンなどの適切であれ
ばいかなる材料または化学薬品を含んでもよく、ＲＦマグネトロンスパッタリン
グ法などによってプラチナ電極層１６の表面上に適切に配置されてもよい。保護
層２２の厚さは適切ならばいかなる厚さであってもよいが、好ましくは約５０Å
から約１,０００Åで、より好ましくは約１００Åから約６００Åで、最も好ま しくは約３００Åである。
【００４３】 半導体デバイスまたはコンデンサデバイスを図１または図２の多層構造から
形成または製造するために、初めに多層構造が好適なプラズマ処理装置内に配置
され、プラチナ電極層１６の表面から、レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、
２０ｄの下にそれぞれあるマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ以外のマス
ク層１８が貫通および除去またはエッチング除去される。図２に示す本発明の実
施形態を用いた場合、図５に最良に示されるように、または図６に最良に示され
るようになる。
形成または製造するために、初めに多層構造が好適なプラズマ処理装置内に配置
され、プラチナ電極層１６の表面から、レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、
２０ｄの下にそれぞれあるマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ以外のマス
ク層１８が貫通および除去またはエッチング除去される。図２に示す本発明の実
施形態を用いた場合、図５に最良に示されるように、または図６に最良に示され
るようになる。
【００４４】 適切な従来技術のプラズマエッチング処理装置が図３に示されており、さらに
Ｂａｂｉｅ等の米国特許第５，１８８，７０４号公報に記載されており、この内
容全体を本願明細書に引用したものとし、以下に逐語的に繰返す。図３のプラズ
マ処理装置は、概して符号３０で示すプラズマリアクタと、反応チャンバ３２を
形成しかつ収容するための概して符号３１で示した壁とを含み、この中には中性
（ｎ）粒子、正（＋）粒子、および負（−）粒子のプラズマ３３が見られる。壁
３１は円筒状の壁５４とカバー５６とを含む。プラズマ処理ガスは入口３４−３
４を通してリアクタチャンバ３２内へ導入される。プラズマエッチングガスは入
口３４−３４を通してチャンバ３２内に導入される。水冷カソード３６は、１３
．５６ＭＨｚのＲＦ電源３８に接続されている。アノード３９は、ライン４０に
よって接地された壁３１に接続されている。ヘリウムガスはカソード３６を貫通
する通路５０を通され、周囲がリップシール５２によって支持されたウェハ１０
の下の空間に供給されることにより、ヘリウムガスがウェハ１０を冷却するよう
になっている。ウェハ１０は、ウェハ支持体４６によって支持されており、この
支持体は、複数のクランプ（図示せず）を含み、当業者に高地であるように、ウ
ェハ１０の上面を周辺部で押さえつけている。一対のヘルムホルツ型の電磁コイ
ル４２および４３によって、チャンバ３２内にＮ極およびＳ極が発生され、縦型
シリンダ壁５４と壁３１の両端に配置されている。電磁コイル４２および４３は
、Ｎ極とＳ極が左右にある横向きの磁場を提供し、ウェハ１０の表面と平行な水
平な磁場軸を提供する。横向きの磁場は、ウェハ１０に向って動くにつれて磁場
によって放射状に加速される電子の垂直速度を遅くするのに適用される。したが
って、プラズマ３３内の電子の量は、横向きの磁場により増加させられ、プラズ
マ３３は当業者に周知のように強化される。
Ｂａｂｉｅ等の米国特許第５，１８８，７０４号公報に記載されており、この内
容全体を本願明細書に引用したものとし、以下に逐語的に繰返す。図３のプラズ
マ処理装置は、概して符号３０で示すプラズマリアクタと、反応チャンバ３２を
形成しかつ収容するための概して符号３１で示した壁とを含み、この中には中性
（ｎ）粒子、正（＋）粒子、および負（−）粒子のプラズマ３３が見られる。壁
３１は円筒状の壁５４とカバー５６とを含む。プラズマ処理ガスは入口３４−３
４を通してリアクタチャンバ３２内へ導入される。プラズマエッチングガスは入
口３４−３４を通してチャンバ３２内に導入される。水冷カソード３６は、１３
．５６ＭＨｚのＲＦ電源３８に接続されている。アノード３９は、ライン４０に
よって接地された壁３１に接続されている。ヘリウムガスはカソード３６を貫通
する通路５０を通され、周囲がリップシール５２によって支持されたウェハ１０
の下の空間に供給されることにより、ヘリウムガスがウェハ１０を冷却するよう
になっている。ウェハ１０は、ウェハ支持体４６によって支持されており、この
支持体は、複数のクランプ（図示せず）を含み、当業者に高地であるように、ウ
ェハ１０の上面を周辺部で押さえつけている。一対のヘルムホルツ型の電磁コイ
ル４２および４３によって、チャンバ３２内にＮ極およびＳ極が発生され、縦型
シリンダ壁５４と壁３１の両端に配置されている。電磁コイル４２および４３は
、Ｎ極とＳ極が左右にある横向きの磁場を提供し、ウェハ１０の表面と平行な水
平な磁場軸を提供する。横向きの磁場は、ウェハ１０に向って動くにつれて磁場
によって放射状に加速される電子の垂直速度を遅くするのに適用される。したが
って、プラズマ３３内の電子の量は、横向きの磁場により増加させられ、プラズ
マ３３は当業者に周知のように強化される。
【００４５】 磁場を提供する電磁コイル４２および４３は独立に制御されて、均一な磁場強
度の向きを発生する。磁場は、電磁コイル４２および４３の付勢を連続して回転
することによって、ウェハ１０のまわりに角度方向に工程させることができる。
電磁コイル４２および４３によって提供される横向きの磁場の方向は、プラズマ
３３によって処理されるウェハ１０の表面と平行に向けられ、プラズマリアクタ
３０のカソード３６によってプラズマ３３内の電子のイオン化効率が増加される
。これによって、カソード３６のシースを横切るポテンシャル落差を減少させる
ことができ、ウェハ１０の表面上にあるイオン電流の流量を増加させることがで
きるため、高エッチング速度を達成するために必要であった高いイオンエネルギ
ーを用いずに、高いエッチング速度が達成され得る。
度の向きを発生する。磁場は、電磁コイル４２および４３の付勢を連続して回転
することによって、ウェハ１０のまわりに角度方向に工程させることができる。
電磁コイル４２および４３によって提供される横向きの磁場の方向は、プラズマ
３３によって処理されるウェハ１０の表面と平行に向けられ、プラズマリアクタ
３０のカソード３６によってプラズマ３３内の電子のイオン化効率が増加される
。これによって、カソード３６のシースを横切るポテンシャル落差を減少させる
ことができ、ウェハ１０の表面上にあるイオン電流の流量を増加させることがで
きるため、高エッチング速度を達成するために必要であった高いイオンエネルギ
ーを用いずに、高いエッチング速度が達成され得る。
【００４６】 本発明を実行する際に用いられる磁場強化反応性イオンエッチャ（ＭＥＲＩＥ
）を達成するために用いられる好適な磁気源は、ヘルムホルツの形状に配置した
電磁コイル４２および４３によって提供される可変の回転磁場である。電磁コイ
ル４２および４３は３相のＡＣ電流によって駆動される。磁束Ｂの磁場はウェハ
１０と平行で、図４に示すように、電場と垂直である。図４を参照すると、磁束
Ｂを発生する磁場Ｈのベクトルは、電磁コイル４２および４３を通って流れる電
流の位相を通常０．０１から１Ｈｚ、特に０．５Ｈｚの回転周波数で変化させる
ことによって、電場の中心軸線を中心として回転している。磁束Ｂの強さは、通
常０ガウスから約１５０ガウスまで変化し、電磁コイル４２および４３に供給さ
れる電流の量によって決定される。図３は、マスク層１８（マスク層１８ａ、１
８ｂ、１８ｃ、１８Ｄを除く）を除去するための一つの好適なプラズマ処理装置
を示しているが、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）、ヘリコン波共鳴または誘
導結合プラズマ（ＩＣＰ）、トライオード型エッチャなどの他の反応性イオンエ
ッチャを用いてもよいことは理解されたい。
）を達成するために用いられる好適な磁気源は、ヘルムホルツの形状に配置した
電磁コイル４２および４３によって提供される可変の回転磁場である。電磁コイ
ル４２および４３は３相のＡＣ電流によって駆動される。磁束Ｂの磁場はウェハ
１０と平行で、図４に示すように、電場と垂直である。図４を参照すると、磁束
Ｂを発生する磁場Ｈのベクトルは、電磁コイル４２および４３を通って流れる電
流の位相を通常０．０１から１Ｈｚ、特に０．５Ｈｚの回転周波数で変化させる
ことによって、電場の中心軸線を中心として回転している。磁束Ｂの強さは、通
常０ガウスから約１５０ガウスまで変化し、電磁コイル４２および４３に供給さ
れる電流の量によって決定される。図３は、マスク層１８（マスク層１８ａ、１
８ｂ、１８ｃ、１８Ｄを除く）を除去するための一つの好適なプラズマ処理装置
を示しているが、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）、ヘリコン波共鳴または誘
導結合プラズマ（ＩＣＰ）、トライオード型エッチャなどの他の反応性イオンエ
ッチャを用いてもよいことは理解されたい。
【００４７】 プラズマ３３は、図５および図６に最良に示すように、レジスト部材２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの下側にそれぞれあるマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ
、１８ｄを除いたマスク層１８を貫通（すなわち、清浄化およびエッチング除去
）するために適していれば、いかなるエッチャントガスを用いてもよい。例えば
、マスク層１８が二酸化シリコンを含むときは、適切なエッチャントガスは、フ
ッ素含有ガス（例えば、ＣＨＦ3、ＳＦ6、Ｃ2Ｆ6、ＮＦ3など）、臭素含有ガス （例えば、ＨＢｒなど）、塩素含有ガス（例えば、ＣＨＣｌ3など）、希ガス（ 例えば、アルゴンなど）およびこれらの混合物からなる群から選択されてよい。
エッチャントは、酸素などの酸化体を含まないものが好ましい。なぜならこの工
程の目的は、マスク層１８（レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄによ
ってそれぞれが保護されているマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを除く
）を除去することであって、パターン化されたレジスト２０を除去することでは
ないからである。より好ましくは、エッチャントガスは、約２０体積％から約４
０体積％のＣＨＦ3および約６０体積％から約８０体積％のアルゴンからなる。 マスク層１８（マスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを除く）を除去する際
の好適なプラズマ処理装置（図３のプラズマ処理装置など）用の好適なリアクタ
条件を以下に示す。
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの下側にそれぞれあるマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ
、１８ｄを除いたマスク層１８を貫通（すなわち、清浄化およびエッチング除去
）するために適していれば、いかなるエッチャントガスを用いてもよい。例えば
、マスク層１８が二酸化シリコンを含むときは、適切なエッチャントガスは、フ
ッ素含有ガス（例えば、ＣＨＦ3、ＳＦ6、Ｃ2Ｆ6、ＮＦ3など）、臭素含有ガス （例えば、ＨＢｒなど）、塩素含有ガス（例えば、ＣＨＣｌ3など）、希ガス（ 例えば、アルゴンなど）およびこれらの混合物からなる群から選択されてよい。
エッチャントは、酸素などの酸化体を含まないものが好ましい。なぜならこの工
程の目的は、マスク層１８（レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄによ
ってそれぞれが保護されているマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを除く
）を除去することであって、パターン化されたレジスト２０を除去することでは
ないからである。より好ましくは、エッチャントガスは、約２０体積％から約４
０体積％のＣＨＦ3および約６０体積％から約８０体積％のアルゴンからなる。 マスク層１８（マスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを除く）を除去する際
の好適なプラズマ処理装置（図３のプラズマ処理装置など）用の好適なリアクタ
条件を以下に示す。
【００４８】 マスク層１８／パターン化されたレジスト２０の選択比は、マスク層１８およ
びパターン化されたレジスト２０に用いる材料に左右されるが、３：１より良好
である。
びパターン化されたレジスト２０に用いる材料に左右されるが、３：１より良好
である。
【００４９】 より一般的には、適切なプラズマ処理装置（図３のプラズマ処理装置など）内
でマスク層１８を除去するための処理パラメータは、以下の表３に列挙した範囲
に入っており、ガスＣＨＦ3およびＡｒもまた以下の表３に列挙された流速に基 づく。
でマスク層１８を除去するための処理パラメータは、以下の表３に列挙した範囲
に入っており、ガスＣＨＦ3およびＡｒもまた以下の表３に列挙された流速に基 づく。
【００５０】 保護層２２が、プラチナ電極層１６の上にありマスク層１８とプラチナ電極層
１６との間に配置されている図２に示す本発明の実施形態では、保護層２２はプ
ラチナ電極層１６を露出するようにマスク層１８の除去後に除去またはエッチン
グされなければならない。保護層２２は、好適なものであればいかなる方法を用
いてエッチングおよび除去してもよく、および／または、好適なものであれば、
マスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの直下にそれぞれがある保護層２２ａ
、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを除いた保護層２２（図６および８参照）を貫通およ
びエッチング除去するために好適なエッチャントガスを用いるプラズマ３３を含
むいかなるプラズマ処理装置（図３のプラズマ処理装置など）を用いてエッチン
グおよび除去してもよい。例えば、ＴｉＮが保護層２２として使用されたときに
は、適切なエッチャントガスはＣｌ2、ＨＢｒ、ＢＣｌ3、希ガス（例えば、Ａｒ
）およびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。より好ましくは、本
発明の一実施形態では、保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを除いた保護層
２２を貫通およびエッチング除去するためのエッチャントガスは、約２０体積％
から約６０体積％のＣｌ2、約２０体積％から約６０体積％のＢＣｌ3、および好
ましくはＡｒである約１０体積％から約３０体積％の希ガスからなる。保護層２
２（保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを除く）を除去するための適切なプ
ラズマ処理装置（図３のプラズマ処理装置など）用の好適なリアクタ条件は、前
述したマスク層１８（マスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを除く）を除去
するためのリアクタ条件と同じものであってよい。保護層２２を除去するために
、ＥＣＲ、ＩＣＰ、ヘリコン波共鳴などの他のプラズマエッチャを用いてもよい
ことを理解されたい。以下にさらに説明されるように、保護層２２ａ、２２ｂ、
２２ｃ、２２ｄは、本発明のエッチング処理中にエッチングされたプラチナ電極
層（以下概して「１６ｅ」として示す）の角（以下「１６ｇ」として示す）を保
護するためのものである。保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、エッチン
グ処理中にエッチングされたプラチナ電極層の角を保護するだけでなく、存在す
るプラチナプロファイルを維持しやすくなり、および／または、プラチナプロフ
ァイルを改善すると信じられている。
１６との間に配置されている図２に示す本発明の実施形態では、保護層２２はプ
ラチナ電極層１６を露出するようにマスク層１８の除去後に除去またはエッチン
グされなければならない。保護層２２は、好適なものであればいかなる方法を用
いてエッチングおよび除去してもよく、および／または、好適なものであれば、
マスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの直下にそれぞれがある保護層２２ａ
、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを除いた保護層２２（図６および８参照）を貫通およ
びエッチング除去するために好適なエッチャントガスを用いるプラズマ３３を含
むいかなるプラズマ処理装置（図３のプラズマ処理装置など）を用いてエッチン
グおよび除去してもよい。例えば、ＴｉＮが保護層２２として使用されたときに
は、適切なエッチャントガスはＣｌ2、ＨＢｒ、ＢＣｌ3、希ガス（例えば、Ａｒ
）およびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。より好ましくは、本
発明の一実施形態では、保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを除いた保護層
２２を貫通およびエッチング除去するためのエッチャントガスは、約２０体積％
から約６０体積％のＣｌ2、約２０体積％から約６０体積％のＢＣｌ3、および好
ましくはＡｒである約１０体積％から約３０体積％の希ガスからなる。保護層２
２（保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを除く）を除去するための適切なプ
ラズマ処理装置（図３のプラズマ処理装置など）用の好適なリアクタ条件は、前
述したマスク層１８（マスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを除く）を除去
するためのリアクタ条件と同じものであってよい。保護層２２を除去するために
、ＥＣＲ、ＩＣＰ、ヘリコン波共鳴などの他のプラズマエッチャを用いてもよい
ことを理解されたい。以下にさらに説明されるように、保護層２２ａ、２２ｂ、
２２ｃ、２２ｄは、本発明のエッチング処理中にエッチングされたプラチナ電極
層（以下概して「１６ｅ」として示す）の角（以下「１６ｇ」として示す）を保
護するためのものである。保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、エッチン
グ処理中にエッチングされたプラチナ電極層の角を保護するだけでなく、存在す
るプラチナプロファイルを維持しやすくなり、および／または、プラチナプロフ
ァイルを改善すると信じられている。
【００５１】 本発明の別の実施形態では、保護層２２（保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
２ｄを除く）は、本発明のプラチナエッチング処理で用いられる高温およびエッ
チャントガスによってエッチングおよび除去されてもよい。さらに詳しく言えば
、以下にさらに説明するように、プラチナ電極層１６が、高密度誘導結合プラズ
マを含む高密度プラズマチャンバにおいて以下のプロセス条件下でエッチングさ
れることが好ましいため、保護層２２は、同じ前述の条件下でエッチングおよび
除去されてもよい。
２ｄを除く）は、本発明のプラチナエッチング処理で用いられる高温およびエッ
チャントガスによってエッチングおよび除去されてもよい。さらに詳しく言えば
、以下にさらに説明するように、プラチナ電極層１６が、高密度誘導結合プラズ
マを含む高密度プラズマチャンバにおいて以下のプロセス条件下でエッチングさ
れることが好ましいため、保護層２２は、同じ前述の条件下でエッチングおよび
除去されてもよい。
【００５２】 したがって、同じ装置およびプロセス条件を用いて、保護層２２の選択部分を
エッチングおよび除去し、さらにプラチナ電極層１６をエッチングしてもよい。
本発明の別の実施形態では、以下にさらに説明するように、保護層２２およびプ
ラチナ電極層１６は、以下のプロセス条件下で高密度誘導結合プラズマを含む高
密度プラズマチャンバにおいてそれぞれ除去およびエッチングされてもよい。
エッチングおよび除去し、さらにプラチナ電極層１６をエッチングしてもよい。
本発明の別の実施形態では、以下にさらに説明するように、保護層２２およびプ
ラチナ電極層１６は、以下のプロセス条件下で高密度誘導結合プラズマを含む高
密度プラズマチャンバにおいてそれぞれ除去およびエッチングされてもよい。
【００５３】 マスク層１８の選択部分がプラチナ電極層１６の表面からエッチングされて、
この電極を露出し、マスク層１８の残りの部分がレジスト部材２０ａ、２０ｂ、
２０ｃ、２０ｄの直下にそれぞれあるマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ
になった後、レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは除去される。レジ
スト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、適切であればいつでも除去しても
よいが、プラチナ電極層１６のエッチングを行う前と半導体基板１２を約１５０
℃を超える温度まで加熱する前に行うことが好ましい。同じことが、図２、６、
８に示した本発明の実施形態にも当てはまり、保護層２２の選択部分がプラチナ
電極層１６の表面からエッチング除去されて、この層を露出し、保護層２２の残
りの部分がマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの直下にそれぞれあるレジ
スト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄになった後、レジスト部材２０ａ、２
０ｂ、２０ｃ、２０ｄは除去される。しかしながら、本発明のこの実施形態に関
しては、レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、保護層２２の選択部
分をエッチング除去する前に除去されてもよい。この替わりに、レジスト部材２
０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、プラチナ電極層１６をエッチングするために
、保護層２２の選択部分の除去後（または除去の最中に同時に）および半導体基
板１２を約１５０℃を超える温度まで加熱する前に除去されてもよい。通常、レ
ジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの少なくとも一部が、保護層２２が
エッチング除去されている間に除去されて、保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
２ｄと重畳しないプラチナ電極層１６を露出する。
この電極を露出し、マスク層１８の残りの部分がレジスト部材２０ａ、２０ｂ、
２０ｃ、２０ｄの直下にそれぞれあるマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ
になった後、レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは除去される。レジ
スト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、適切であればいつでも除去しても
よいが、プラチナ電極層１６のエッチングを行う前と半導体基板１２を約１５０
℃を超える温度まで加熱する前に行うことが好ましい。同じことが、図２、６、
８に示した本発明の実施形態にも当てはまり、保護層２２の選択部分がプラチナ
電極層１６の表面からエッチング除去されて、この層を露出し、保護層２２の残
りの部分がマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの直下にそれぞれあるレジ
スト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄになった後、レジスト部材２０ａ、２
０ｂ、２０ｃ、２０ｄは除去される。しかしながら、本発明のこの実施形態に関
しては、レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、保護層２２の選択部
分をエッチング除去する前に除去されてもよい。この替わりに、レジスト部材２
０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、プラチナ電極層１６をエッチングするために
、保護層２２の選択部分の除去後（または除去の最中に同時に）および半導体基
板１２を約１５０℃を超える温度まで加熱する前に除去されてもよい。通常、レ
ジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの少なくとも一部が、保護層２２が
エッチング除去されている間に除去されて、保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
２ｄと重畳しないプラチナ電極層１６を露出する。
【００５４】 レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、例えば、当業者に周知であ
る酸素プラズマアッシングを用いることによって、適切なものであればいかなる
方法を用いて除去されてもよい。レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ
は、図３に示したプラズマ処理装置など、適切なものであればいかなるプラズマ
処理装置用いてもよく、さらに酸素からなるエッチャントガスを含むプラズマを
用いてマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄからそれぞれが剥されてもよい
。レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、アプライドマテリアルズ社
（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ, Ｉｎｃ．）（３０５０ Ｂｏｗｅｒ ｓ Ａｖｅｎｕｅ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ ９５０５４−３２９９）の
「ｍｅｔａｌ ｅｔｃｈ ＭｘＰ Ｃｅｎｔｕｒａ」という商標名で販売されて
いるプラズマ処理装置のアドバンスドストリップパッシベーション（ＡＳＰ）チ
ャンバ内で、マスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄからそれぞれ除去された
。レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄをマスク層１８ａ、１８ｂ、１
８ｃ、１８ｄからそれぞれ剥す際に、ＡＳＰチャンバは、以下の処方でマイクロ
波ダウンストリームＯ2／Ｎ2プラズマを用いられてもよい：１２０秒、２５０℃
、１,４００Ｗ、３,０００ｃｃＯ2，３００ｃｃＮ2、２Ｔｏｒｒ。
る酸素プラズマアッシングを用いることによって、適切なものであればいかなる
方法を用いて除去されてもよい。レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ
は、図３に示したプラズマ処理装置など、適切なものであればいかなるプラズマ
処理装置用いてもよく、さらに酸素からなるエッチャントガスを含むプラズマを
用いてマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄからそれぞれが剥されてもよい
。レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、アプライドマテリアルズ社
（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ, Ｉｎｃ．）（３０５０ Ｂｏｗｅｒ ｓ Ａｖｅｎｕｅ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ ９５０５４−３２９９）の
「ｍｅｔａｌ ｅｔｃｈ ＭｘＰ Ｃｅｎｔｕｒａ」という商標名で販売されて
いるプラズマ処理装置のアドバンスドストリップパッシベーション（ＡＳＰ）チ
ャンバ内で、マスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄからそれぞれ除去された
。レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄをマスク層１８ａ、１８ｂ、１
８ｃ、１８ｄからそれぞれ剥す際に、ＡＳＰチャンバは、以下の処方でマイクロ
波ダウンストリームＯ2／Ｎ2プラズマを用いられてもよい：１２０秒、２５０℃
、１,４００Ｗ、３,０００ｃｃＯ2，３００ｃｃＮ2、２Ｔｏｒｒ。
【００５５】 図７および図８に示すように、プラチナ電極層１６は露出された後に、エッチ
ングされて、プラチナプロファイルにサブミクロンパターニングを行う。以下に
さらに記載するように、プラチナ電極層１６がエッチングされる前、プラチナ電
極層１６を支持する半導体基板１２は、約１５０℃を超える温度、好ましくは約
１５０℃から約５００℃、さらに好ましくは約２００℃から約４００℃、最も好
ましくは約２５０℃から約３５０℃の温度まで加熱される。半導体基板１２は、
プラチナエッチング処理中、ウェハ１０を支持する台により加熱される。
ングされて、プラチナプロファイルにサブミクロンパターニングを行う。以下に
さらに記載するように、プラチナ電極層１６がエッチングされる前、プラチナ電
極層１６を支持する半導体基板１２は、約１５０℃を超える温度、好ましくは約
１５０℃から約５００℃、さらに好ましくは約２００℃から約４００℃、最も好
ましくは約２５０℃から約３５０℃の温度まで加熱される。半導体基板１２は、
プラチナエッチング処理中、ウェハ１０を支持する台により加熱される。
【００５６】 プラチナ電極層１６は、例えば、ＡＭＥ８１００Ｅｔｃｈ（登録商標）、Ｐｒ
ｅｃｉｓｉｏｎ Ｅｔｃｈ５０００（登録商標）、もしくはＰｒｅｃｉｓｉｏｎ
Ｅｔｃｈ８３００（登録商標）の商標名はすべて、アプライドマテリアルズ社
（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．）（３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ
Ａｖｅｎｕｅ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ ９５０５４−３２９９）が所
有する登録商標であり、これらの商標名で販売されている反応性イオンエッチン
グ（ＲＩＥ）プラズマ処理装置など、適切であればいかなるプラズマ処理装置で
エッチングしてもよい。プラチナ電極層１６をエッチングするための別の適切な
プラズマ処理装置は、アプライドマテリアルズ社所有のＭｅｔａｌ Ｅｔｃｈ
ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）という商標名で販売されているプラズマ処
理装置である。ＥＣＲ、ＩＣＰ、ヘリコン波共鳴などの他のプラズマエッチャを
使用してもよいことも理解されたい。
ｅｃｉｓｉｏｎ Ｅｔｃｈ５０００（登録商標）、もしくはＰｒｅｃｉｓｉｏｎ
Ｅｔｃｈ８３００（登録商標）の商標名はすべて、アプライドマテリアルズ社
（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．）（３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ
Ａｖｅｎｕｅ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ ９５０５４−３２９９）が所
有する登録商標であり、これらの商標名で販売されている反応性イオンエッチン
グ（ＲＩＥ）プラズマ処理装置など、適切であればいかなるプラズマ処理装置で
エッチングしてもよい。プラチナ電極層１６をエッチングするための別の適切な
プラズマ処理装置は、アプライドマテリアルズ社所有のＭｅｔａｌ Ｅｔｃｈ
ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）という商標名で販売されているプラズマ処
理装置である。ＥＣＲ、ＩＣＰ、ヘリコン波共鳴などの他のプラズマエッチャを
使用してもよいことも理解されたい。
【００５７】 プラチナ電極層１６をエッチングするための適切なプラズマ処理装置は、エッ
チャントガスのプラズマを使用することにより、良好なプラチナプロファイル（
例えば、約８５度以上、好ましくは約８７度以上、より好ましくは約８８．５度
以上のプラチナプロファイル）を形成することができる。エッチャントガスは、
概して、ハロゲンガス（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン）な
どのハロゲン含有ガスおよびヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノ
ン、ラドンなどの希ガスからなる。エッチャントガスは、ハロゲン（好ましくは
塩素）およびヘリウム、ネオン、アルゴンからなる群から選択された希ガスから
なるか、それらのみからなるか、または主としてそれらからなることが好ましい
。希ガスは、アルゴンであることが好ましい。エッチャントガスは、さらに詳し
く言えば、約２０体積％から約９５体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と
、約５体積％から約８０体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）からなることが
好ましく、約４０体積％から約８０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と
、約２０体積％から約６０体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）からなること
がさらに好ましく、約５５体積％から約６５体積％のハロゲンガス（すなわち、
塩素）と、約３５体積％から約４５体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）から
なることが最も好ましい。
チャントガスのプラズマを使用することにより、良好なプラチナプロファイル（
例えば、約８５度以上、好ましくは約８７度以上、より好ましくは約８８．５度
以上のプラチナプロファイル）を形成することができる。エッチャントガスは、
概して、ハロゲンガス（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン）な
どのハロゲン含有ガスおよびヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノ
ン、ラドンなどの希ガスからなる。エッチャントガスは、ハロゲン（好ましくは
塩素）およびヘリウム、ネオン、アルゴンからなる群から選択された希ガスから
なるか、それらのみからなるか、または主としてそれらからなることが好ましい
。希ガスは、アルゴンであることが好ましい。エッチャントガスは、さらに詳し
く言えば、約２０体積％から約９５体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と
、約５体積％から約８０体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）からなることが
好ましく、約４０体積％から約８０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と
、約２０体積％から約６０体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）からなること
がさらに好ましく、約５５体積％から約６５体積％のハロゲンガス（すなわち、
塩素）と、約３５体積％から約４５体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）から
なることが最も好ましい。
【００５８】 本発明の別の実施形態では、エッチャントガスは、ハロゲン（すなわち、塩素
）、希ガス（すなわち、アルゴン）およびＨＢｒ、ＢＣｌ3およびこれらの混合 物からなる群から選択されるガスからなるか、それらのみからなるか、または主
としてそれらからなることが好ましい。エッチャントガスは、さらに詳しく言え
ば、約１０体積％から約９０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と、約５
体積％から約８０体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）と、約４体積％から約
２５体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるか、それらのみからなるか 、または主としてそれらからなり、約４０体積％から約７０体積％のハロゲンガ
ス（すなわち、塩素）と、約２５体積％から約５５体積％の希ガス（すなわち、
アルゴン）と、約５体積％から約２０体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3か らなるか、それらのみからなるか、または主としてそれらからなることが好まし
く、約５０体積％から約６０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と、約３
５体積％から約４５体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）と、約５体積％から
約１５体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるか、それらのみからなる か、または主としてそれらからなることがより好ましい。エッチャントガスの流
速は、約５０ｓｃｃｍから約５００ｓｃｃｍの範囲のものである。ＨＢｒおよび
／またはＢＣｌ3は、プラチナ電極層１６のエッチング中に残留したプラチナを 除去するたものものである。プラズマ含有アルゴンは、高エネルギーのイオン濃
度を有するものとして知られており、物理的スパッタリングで使用されることが
多い。イオンによるスパッタリング効果は、プラズマと試料間にある加速ポテン
シャルの作用である。
）、希ガス（すなわち、アルゴン）およびＨＢｒ、ＢＣｌ3およびこれらの混合 物からなる群から選択されるガスからなるか、それらのみからなるか、または主
としてそれらからなることが好ましい。エッチャントガスは、さらに詳しく言え
ば、約１０体積％から約９０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と、約５
体積％から約８０体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）と、約４体積％から約
２５体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるか、それらのみからなるか 、または主としてそれらからなり、約４０体積％から約７０体積％のハロゲンガ
ス（すなわち、塩素）と、約２５体積％から約５５体積％の希ガス（すなわち、
アルゴン）と、約５体積％から約２０体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3か らなるか、それらのみからなるか、または主としてそれらからなることが好まし
く、約５０体積％から約６０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と、約３
５体積％から約４５体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）と、約５体積％から
約１５体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるか、それらのみからなる か、または主としてそれらからなることがより好ましい。エッチャントガスの流
速は、約５０ｓｃｃｍから約５００ｓｃｃｍの範囲のものである。ＨＢｒおよび
／またはＢＣｌ3は、プラチナ電極層１６のエッチング中に残留したプラチナを 除去するたものものである。プラズマ含有アルゴンは、高エネルギーのイオン濃
度を有するものとして知られており、物理的スパッタリングで使用されることが
多い。イオンによるスパッタリング効果は、プラズマと試料間にある加速ポテン
シャルの作用である。
【００５９】 プラチナ電極層１６をエッチングする際、例えば、図３のプラズマ処理装置な
どの適切なプラズマ処理装置のリアクタ条件は以下の通りである。
どの適切なプラズマ処理装置のリアクタ条件は以下の通りである。
【００６０】 プラチナ電極層１６／マスク１８の選択比は、マスク層１８に用いる材料に左
右されるが、２：１より良好である。
右されるが、２：１より良好である。
【００６１】 より一般的には、適切なプラズマ処理装置（図３のプラズマ処理装置など）内
でプラチナ電極層１６をエッチングするための処理パラメータは、以下の表４に
列挙した範囲に入っており、以下の表４にも列挙されたエッチャントガスの流速
に基づく。
でプラチナ電極層１６をエッチングするための処理パラメータは、以下の表４に
列挙した範囲に入っており、以下の表４にも列挙されたエッチャントガスの流速
に基づく。
【００６２】 前述したように、プラチナ電極層１６をエッチングするためのより好適なエッ
チャントガスは、塩素とアルゴンの混合物か、もしくは塩素、アルゴンおよびＨ
Ｂｒおよび／またはＢＣｌ3の混合物である。エッチャントガスが、塩素とアル ゴンの混合物（すなわち、約２０体積％から約９５体積％の塩素と約５体積％か
ら約８０体積％のアルゴン）か、もしくは塩素、アルゴンおよびＨＢｒおよび／
またはＢＣｌ3（すなわち、約１０体積％から約９０体積％の塩素と、約５体積 ％から約８０体積％のアルゴンと、約４体積％から約２５体積％のＨＢｒおよび
／またはＢＣｌ3）である場合と、半導体基板１２が約１５０℃を超える温度、 好ましくは約１５０℃から約５００℃の範囲の温度まで加熱される場合、プラチ
ナ電極層１６をエッチングするためのプラズマ処理装置は、高いプラチナエッチ
ング速度（すなわち、１，０００Å／分よりも高いエッチング速度）でエッチャ
ントガスの高密度プラズマにおいてプラチナ電極層１６エッチングし、（図９お
よび図１０に最良に示されているように）概して１６ｅを示すエッチングされた
プラチナ電極層を形成する。エッチングされたプラチナ電極層１６ｅは、角１６
ｇと側壁１６ｓを有し、プラチナプロファイルに優れたエッチングされたプラチ
ナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを含む。ここでのプラチナプロファイ
ルは、水平面に対する側壁１６ｓの角度∝（図９および図１０に最良に示されて
いる）が８５度以上であり、好ましくは約８７度以上であり、さらに好ましくは
約８８．５度以上である。プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の寸法の距離また
は間隔で分離されている。プラチナ電極のそれぞれは、約０．６μｍ以下、好ま
しくは約０．３μｍ以下の値を有する寸法を含む。プラチナ電極のそれぞれは、
約０．６μｍ以下の幅と、約０．６μｍ以下の高さをもつものがより好ましい。
チャントガスは、塩素とアルゴンの混合物か、もしくは塩素、アルゴンおよびＨ
Ｂｒおよび／またはＢＣｌ3の混合物である。エッチャントガスが、塩素とアル ゴンの混合物（すなわち、約２０体積％から約９５体積％の塩素と約５体積％か
ら約８０体積％のアルゴン）か、もしくは塩素、アルゴンおよびＨＢｒおよび／
またはＢＣｌ3（すなわち、約１０体積％から約９０体積％の塩素と、約５体積 ％から約８０体積％のアルゴンと、約４体積％から約２５体積％のＨＢｒおよび
／またはＢＣｌ3）である場合と、半導体基板１２が約１５０℃を超える温度、 好ましくは約１５０℃から約５００℃の範囲の温度まで加熱される場合、プラチ
ナ電極層１６をエッチングするためのプラズマ処理装置は、高いプラチナエッチ
ング速度（すなわち、１，０００Å／分よりも高いエッチング速度）でエッチャ
ントガスの高密度プラズマにおいてプラチナ電極層１６エッチングし、（図９お
よび図１０に最良に示されているように）概して１６ｅを示すエッチングされた
プラチナ電極層を形成する。エッチングされたプラチナ電極層１６ｅは、角１６
ｇと側壁１６ｓを有し、プラチナプロファイルに優れたエッチングされたプラチ
ナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを含む。ここでのプラチナプロファイ
ルは、水平面に対する側壁１６ｓの角度∝（図９および図１０に最良に示されて
いる）が８５度以上であり、好ましくは約８７度以上であり、さらに好ましくは
約８８．５度以上である。プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の寸法の距離また
は間隔で分離されている。プラチナ電極のそれぞれは、約０．６μｍ以下、好ま
しくは約０．３μｍ以下の値を有する寸法を含む。プラチナ電極のそれぞれは、
約０．６μｍ以下の幅と、約０．６μｍ以下の高さをもつものがより好ましい。
【００６３】 エッチングされたプラチナ電極層１６ｅ（すなわち、エッチングされたプラチ
ナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）には、プラチナ領域の縁から植えに
延びる壁状構造が実質的にない。これらの壁状構造は、「隠蔽部」または「フェ
ンス」または「兎の耳」として呼ばれることが多い。したがって、本発明の方法
は、実質的に隠蔽部のないエッチングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１
６ｃ、１６ｄを形成する。形成されたエッチングされたプラチナ電極層１６ａ、
１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが実質的に隠蔽部をもたず、「フェンス」や「兎の耳」
をもたないため、絶縁ＢＳＴまたはＰＺＴ層を受け、半導体デバイス（すなわち
、コンデンサ構造）における電極として機能するのに適した理想的なものである
。
ナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）には、プラチナ領域の縁から植えに
延びる壁状構造が実質的にない。これらの壁状構造は、「隠蔽部」または「フェ
ンス」または「兎の耳」として呼ばれることが多い。したがって、本発明の方法
は、実質的に隠蔽部のないエッチングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１
６ｃ、１６ｄを形成する。形成されたエッチングされたプラチナ電極層１６ａ、
１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが実質的に隠蔽部をもたず、「フェンス」や「兎の耳」
をもたないため、絶縁ＢＳＴまたはＰＺＴ層を受け、半導体デバイス（すなわち
、コンデンサ構造）における電極として機能するのに適した理想的なものである
。
【００６４】 本発明の高密度プラズマは、約１０9／ｃｍ3を超え、好ましくは約１０11／ｃ
ｍ3を超えるイオン密度を有する本発明のエッチャントガスのプラズマとして規 定されてもよい。高密度プラズマ源は、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）、ヘ
リコン波共鳴または誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）型の供給源など、適切であれば
いかなる高密度供給源であってもよい。これら３つすべてが今日の製造装置に使
用されている。主な違いは、ＥＣＲおよびヘリコン波供給源は、外部磁場を用い
てプラズマを形成して備えるが、ＩＣＰ供給源はそうではないことである。
ｍ3を超えるイオン密度を有する本発明のエッチャントガスのプラズマとして規 定されてもよい。高密度プラズマ源は、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）、ヘ
リコン波共鳴または誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）型の供給源など、適切であれば
いかなる高密度供給源であってもよい。これら３つすべてが今日の製造装置に使
用されている。主な違いは、ＥＣＲおよびヘリコン波供給源は、外部磁場を用い
てプラズマを形成して備えるが、ＩＣＰ供給源はそうではないことである。
【００６５】 本発明の高密度プラズマは、アプライドマテリアルズ社所有の商標ＤＰＳとい
う登録商標名で販売されているような非結合プラズマ源エッチングチャンバ内で
プラズマを誘導結合することによって形成されるか与えられるものがより好まし
く、このチャンバは、イオン加速エネルギーとウェハ１０へのイオンの流れを結
合しないかまたは分離している。エッチングチャンバの設計によって、拡大され
た処理窓のイオン密度を完全に独立して制御される。これは誘導源を介してプラ
ズマを発生させることによって達成される。エッチングチャンバ内のカソードは
、イオン加速エネルギーを決定するために依然としてｒｆ電場でバイアスされて
いるが、第２のｒｆ源（すなわち、誘導源）はイオンの流れを決定する。この第
２のｒｆ源は容量的ではない（すなわち、カソードなどの電場を使用しない）。
なぜなら大きなシース電圧が発生されて、カソードバイアス妨害し、イオンエネ
ルギーとイオンの流れを効果的に結合しているからである。
う登録商標名で販売されているような非結合プラズマ源エッチングチャンバ内で
プラズマを誘導結合することによって形成されるか与えられるものがより好まし
く、このチャンバは、イオン加速エネルギーとウェハ１０へのイオンの流れを結
合しないかまたは分離している。エッチングチャンバの設計によって、拡大され
た処理窓のイオン密度を完全に独立して制御される。これは誘導源を介してプラ
ズマを発生させることによって達成される。エッチングチャンバ内のカソードは
、イオン加速エネルギーを決定するために依然としてｒｆ電場でバイアスされて
いるが、第２のｒｆ源（すなわち、誘導源）はイオンの流れを決定する。この第
２のｒｆ源は容量的ではない（すなわち、カソードなどの電場を使用しない）。
なぜなら大きなシース電圧が発生されて、カソードバイアス妨害し、イオンエネ
ルギーとイオンの流れを効果的に結合しているからである。
【００６６】 誘導プラズマ源は、電極ではなく誘電窓を通してｒｆ電力に結合される。この
電力は、ｒｆ磁場（電場でない）を介してコイル内のｒｆ電流から結合される。
これらのｒｆ磁場はプラズマ内に貫通し、ｒｆ電場を誘発し（すなわち、「誘導
結合」という用語）、これがイオン化してプラズマを維持する。誘発された電場
はコンデンサ電極のような大きなシース電圧を発生しないため、誘導源はイオン
の流れに対して支配的に影響を与える。カソードバイアス電力は、ｒｆ電力のほ
とんど（通常、電源電力よりも小さな大きさのオーダー）がイオンを加速する際
に用いられるため、イオンの流れを決定するのときにはほとんどその役割を果た
さない。誘導プラズマ源と容量ウェハバイアスを組合わせることによって、ＤＰ
Ｓ（登録商標）という商標名のエッチングチャンバのようなエッチングチャンバ
でウェハ１０に到達するイオンの流れおよびイオンエネルギーを個別に制御する
ことができる。
電力は、ｒｆ磁場（電場でない）を介してコイル内のｒｆ電流から結合される。
これらのｒｆ磁場はプラズマ内に貫通し、ｒｆ電場を誘発し（すなわち、「誘導
結合」という用語）、これがイオン化してプラズマを維持する。誘発された電場
はコンデンサ電極のような大きなシース電圧を発生しないため、誘導源はイオン
の流れに対して支配的に影響を与える。カソードバイアス電力は、ｒｆ電力のほ
とんど（通常、電源電力よりも小さな大きさのオーダー）がイオンを加速する際
に用いられるため、イオンの流れを決定するのときにはほとんどその役割を果た
さない。誘導プラズマ源と容量ウェハバイアスを組合わせることによって、ＤＰ
Ｓ（登録商標）という商標名のエッチングチャンバのようなエッチングチャンバ
でウェハ１０に到達するイオンの流れおよびイオンエネルギーを個別に制御する
ことができる。
【００６７】 プラチナ電極１６をエッチングしてエッチングされたプラチナ電極層１６ａ、
１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを形成するための本発明の高密度プラズマを発生させる
ＤＰＳ（登録商標）という商標名のエッチングチャンバは、１９９５年２月１５
日出願され、「ハイブリッドコンダクタおよびマルチ半径ドームシーリングを有
するＲＦプラズマリアクタ（ＲＦ ＰＬＡＳＭＡ ＲＥＡＣＴＯＲ ＷＩＴＨ
ＨＹＢＲＩＤ ＣＯＮＤＵＣＴＯＲ ＡＮＤ ＭＵＬＴＩ−ＲＡＤＩＵＳ ＤＯ
ＭＥ ＣＥＩＬＩＮＧ）」という発明の名称で、本願の譲受人に譲渡され、同時
継続中である米国特許出願第０８／３８９，８８９号に開示されている誘導結合
プラズマリアクタのＤＰＳ（登録商標）という商標名のエッチングチャンバであ
ればいかなるものであってもよい。この前述の米国出願の内容全体は、以下に逐
語的に繰り返されるように、本願明細書に参照により引用される。同時継続中の
米国特許出願第０８／３８９，８８９号からの誘導結合プラズマリアクタの２つ
の実施形態を示す図１７および図１８を参照すると、中性（ｎ）粒子、正（＋）
粒子、および負（−）粒子の高密度プラズマ９４がある概して符号９２で示され
るリアクタチャンバを有する、概して符号９０で示される誘導結合ＲＦプラズマ
リアクタがあることが分かる。リアクタチャンバ９２は、設置された導電性の円
筒状の側壁６０と誘電性シーリング６２とを有する。誘導結合ＲＦプラズマリア
クタ９０はさらに、チャンバ９２の中心にある（半導体）ウェハ１０を支持する
ためのウェハ台６４と、ウェハ１０又はウェハ台６４の上面の近傍から始まりチ
ャンバ９２の上面へと上方に延びた、チャンバ９２の上部を囲む円筒状の誘導コ
イル６８と、エッチングガスをチャンバ９２の内部に供給するためのエッチング
ガス供給源７２及びガスインレット７４と、チャンバ９２内の圧力を制御するポ
ンプ７６とからなる。コイルインダクタ６８には、プラズマ電源電力供給源また
はＲＦ発生器７８によって従来型のアクティブＲＦ整合ネットワーク８０を通し
てエネルギーが与えられ、コイルインダクタ６８の頂部の巻きは「ホット」で底
部の巻きは接地されている。ウェハ台６４は、バイアスＲＦ電源または発生器８
４に接続された内側の導電部分８２と外側の接地された導電体８６（内側の導電
部分８２から絶縁されている）とを含む。したがって、ＲＦ発生器７８によって
コイルインダクタ６８に印加されたプラズマ電源電力と、発生器８４によってウ
ェハ台６４に印加されたＤＣバイアス電源は、別々に制御されたＲＦ源である。
バイアス電源と電源電力を別々にすることによって、周知技術に従って、イオン
密度とイオンエネルギーを個別に制御しやすくなる。誘導結合プラズマとして高
密度プラズマ９４を形成するために、コイルインダクタ６８はチャンバ９２に隣
接して、ＲＦ電源電力供給源またはＲＦ発生器７８に接続されている。コイルイ
ンダクタ６８は、高密度プラズマ９４の高いイオン密度を点火し維持するＲＦ電
力を供給する。コイルインダクタ６８の幾何学形状によって、リアクタチャンバ
９２内にある高密度プラズマ９４のプラズマイオン密度の空間分布の大部分が決
定される。
１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを形成するための本発明の高密度プラズマを発生させる
ＤＰＳ（登録商標）という商標名のエッチングチャンバは、１９９５年２月１５
日出願され、「ハイブリッドコンダクタおよびマルチ半径ドームシーリングを有
するＲＦプラズマリアクタ（ＲＦ ＰＬＡＳＭＡ ＲＥＡＣＴＯＲ ＷＩＴＨ
ＨＹＢＲＩＤ ＣＯＮＤＵＣＴＯＲ ＡＮＤ ＭＵＬＴＩ−ＲＡＤＩＵＳ ＤＯ
ＭＥ ＣＥＩＬＩＮＧ）」という発明の名称で、本願の譲受人に譲渡され、同時
継続中である米国特許出願第０８／３８９，８８９号に開示されている誘導結合
プラズマリアクタのＤＰＳ（登録商標）という商標名のエッチングチャンバであ
ればいかなるものであってもよい。この前述の米国出願の内容全体は、以下に逐
語的に繰り返されるように、本願明細書に参照により引用される。同時継続中の
米国特許出願第０８／３８９，８８９号からの誘導結合プラズマリアクタの２つ
の実施形態を示す図１７および図１８を参照すると、中性（ｎ）粒子、正（＋）
粒子、および負（−）粒子の高密度プラズマ９４がある概して符号９２で示され
るリアクタチャンバを有する、概して符号９０で示される誘導結合ＲＦプラズマ
リアクタがあることが分かる。リアクタチャンバ９２は、設置された導電性の円
筒状の側壁６０と誘電性シーリング６２とを有する。誘導結合ＲＦプラズマリア
クタ９０はさらに、チャンバ９２の中心にある（半導体）ウェハ１０を支持する
ためのウェハ台６４と、ウェハ１０又はウェハ台６４の上面の近傍から始まりチ
ャンバ９２の上面へと上方に延びた、チャンバ９２の上部を囲む円筒状の誘導コ
イル６８と、エッチングガスをチャンバ９２の内部に供給するためのエッチング
ガス供給源７２及びガスインレット７４と、チャンバ９２内の圧力を制御するポ
ンプ７６とからなる。コイルインダクタ６８には、プラズマ電源電力供給源また
はＲＦ発生器７８によって従来型のアクティブＲＦ整合ネットワーク８０を通し
てエネルギーが与えられ、コイルインダクタ６８の頂部の巻きは「ホット」で底
部の巻きは接地されている。ウェハ台６４は、バイアスＲＦ電源または発生器８
４に接続された内側の導電部分８２と外側の接地された導電体８６（内側の導電
部分８２から絶縁されている）とを含む。したがって、ＲＦ発生器７８によって
コイルインダクタ６８に印加されたプラズマ電源電力と、発生器８４によってウ
ェハ台６４に印加されたＤＣバイアス電源は、別々に制御されたＲＦ源である。
バイアス電源と電源電力を別々にすることによって、周知技術に従って、イオン
密度とイオンエネルギーを個別に制御しやすくなる。誘導結合プラズマとして高
密度プラズマ９４を形成するために、コイルインダクタ６８はチャンバ９２に隣
接して、ＲＦ電源電力供給源またはＲＦ発生器７８に接続されている。コイルイ
ンダクタ６８は、高密度プラズマ９４の高いイオン密度を点火し維持するＲＦ電
力を供給する。コイルインダクタ６８の幾何学形状によって、リアクタチャンバ
９２内にある高密度プラズマ９４のプラズマイオン密度の空間分布の大部分が決
定される。
【００６８】 ウェハ１０全体で高密度プラズマ９４のプラズマ密度の空間分布をさらに均一
にするために（円錐形または半球形シーリングに対して）、シーリング６２を複
数半径のドーム形に形成し、シーリング６２の複数半径を個別に決定し、各半径
を調整する。図１７の特定の実施形態において複数半径のドーム形状は、シーリ
ング６２の中心部分のまわりでは幾分シーリング６２の曲率が緩やかで、シーリ
ング６２の周縁部分では曲率はきつくなっている。
にするために（円錐形または半球形シーリングに対して）、シーリング６２を複
数半径のドーム形に形成し、シーリング６２の複数半径を個別に決定し、各半径
を調整する。図１７の特定の実施形態において複数半径のドーム形状は、シーリ
ング６２の中心部分のまわりでは幾分シーリング６２の曲率が緩やかで、シーリ
ング６２の周縁部分では曲率はきつくなっている。
【００６９】 図１８に示すように、コイルインダクタ６８は当業者に周知のミラーコイル形
態でＲＦ電源７８、８０に結合されてもよい。図１８のミラーコイル形態では、
ＲＦ源７８、８０は、コイルインダクタ６８の中央の巻きに接続されるが、コイ
ルインダクタ６８の頂部と底部の端部は共に接地されている。ミラーコイル形態
の利点は、コイルインダクタ６８の最大ポテンシャルを低減させることである。
態でＲＦ電源７８、８０に結合されてもよい。図１８のミラーコイル形態では、
ＲＦ源７８、８０は、コイルインダクタ６８の中央の巻きに接続されるが、コイ
ルインダクタ６８の頂部と底部の端部は共に接地されている。ミラーコイル形態
の利点は、コイルインダクタ６８の最大ポテンシャルを低減させることである。
【００７０】 プラチナ電極層１６をエッチングするために、図１７および図１８に示す高密
度プラズＭ９４のような高密度プラズマを用い、さらに以下に記載する処理パラ
メータしたでエッチング動作を実行する前に半導体基板１２を約１５０℃を超え
る温度まで加熱することにより、約８５°以上、より好ましくは約８７°以上、
最も好ましくは約８８．５°以上の角度のプラチナプロファイルを有するプラチ
ナ電極で半導体を形成する。プラチナ電極には実質的に隠蔽部がなく、すなわち
、「フェンス」や「兎の耳」をもたない。プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の
値の寸法を有する距離または間隔で分離されていることが好ましい。プラチナ電
極のそれぞれは、約０．６μｍ以下、好ましくは約０．３μｍ以下の値の寸法を
含む。プラチナ電極のそれぞれは、約０．３μｍ以下の幅と、約０．６μｍ以下
の長さと、約０．６μｍ以下の高さを有することがより好ましい。
度プラズＭ９４のような高密度プラズマを用い、さらに以下に記載する処理パラ
メータしたでエッチング動作を実行する前に半導体基板１２を約１５０℃を超え
る温度まで加熱することにより、約８５°以上、より好ましくは約８７°以上、
最も好ましくは約８８．５°以上の角度のプラチナプロファイルを有するプラチ
ナ電極で半導体を形成する。プラチナ電極には実質的に隠蔽部がなく、すなわち
、「フェンス」や「兎の耳」をもたない。プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の
値の寸法を有する距離または間隔で分離されていることが好ましい。プラチナ電
極のそれぞれは、約０．６μｍ以下、好ましくは約０．３μｍ以下の値の寸法を
含む。プラチナ電極のそれぞれは、約０．３μｍ以下の幅と、約０．６μｍ以下
の長さと、約０．６μｍ以下の高さを有することがより好ましい。
【００７１】 プラチナ電極層１６のエッチングにおいて、図１７および図１８の誘導結合Ｒ
Ｆプラズマリアクタ９０の様な、適切な誘導結合ＲＦプラズマリアクタに対する
好ましいリアクタ条件は、以下の通りである。
Ｆプラズマリアクタ９０の様な、適切な誘導結合ＲＦプラズマリアクタに対する
好ましいリアクタ条件は、以下の通りである。
【００７２】 より一般的には、図１７および図１８の誘電結合号プラズマ９０などの適切な
誘導結合プラズマリアクタにおいてプラチナ電極層１６をエッチングするための
処理パラメータは、以下の表５に列挙したように、ハロゲンガス（すなわち、Ｃ
ｌ2）および希ガス（すなわち、アルゴン）を含むガスの流速に基づいて、以下 に列挙した範囲に入るものである。
誘導結合プラズマリアクタにおいてプラチナ電極層１６をエッチングするための
処理パラメータは、以下の表５に列挙したように、ハロゲンガス（すなわち、Ｃ
ｌ2）および希ガス（すなわち、アルゴン）を含むガスの流速に基づいて、以下 に列挙した範囲に入るものである。
【００７３】 さらに、より一般的には、エッチャントガスがハロゲンガス（すなわち、塩素
）と、希ガス（すなわち、アルゴン）と、ＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3の混合 物である場合、図１７および図１８の誘電結合号プラズマリアクタ９０などの適
切な誘導結合プラズマリアクタにおいてプラチナ電極層１６をエッチングするた
めの処理パラメータは、以下の表６に列挙したように、ハロゲンガス（すなわち
、Ｃｌ2）、希ガス（すなわち、アルゴン）およびＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3 を含むガスの流速に基づいて、以下に列挙した範囲に入るものである。
）と、希ガス（すなわち、アルゴン）と、ＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3の混合 物である場合、図１７および図１８の誘電結合号プラズマリアクタ９０などの適
切な誘導結合プラズマリアクタにおいてプラチナ電極層１６をエッチングするた
めの処理パラメータは、以下の表６に列挙したように、ハロゲンガス（すなわち
、Ｃｌ2）、希ガス（すなわち、アルゴン）およびＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3 を含むガスの流速に基づいて、以下に列挙した範囲に入るものである。
【００７４】 したがって、前述のプロセス条件は、流速値が約５０から約５００ｓｃｃｍの
範囲のエッチャントガスの流速に基づいたものが好ましい。前述したように、エ
ッチャントガスは、ハロゲン（好ましくは、塩素）、ヘリウム、ネオンおよびア
ルゴンからなる群から選択された希ガスからなるか、それらのみからなるか、ま
たは主としてそれらからなることが好ましい。希ガスはアルゴンであることが好
ましい。前述したように、エッチャントガスは、約２０体積％から約９５体積％
のハロゲンガス（すなわち、塩素）と、約５体積％から約８０体積％の希ガス（
すなわち、アルゴン）からなるか、それらのみからなるか、または主としてそれ
らからなり、約４０体積％から約８０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）
と、約２０体積％から約６０体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）とからなる
か、それらのみからなるか、または主としてそれらからなることが好ましく、約
５５体積％から約６５体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と、約３５体積
％から約４５体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）とからなるか、それらのみ
からなるか、または主としてそれらからなることがより好ましい。本発明の別の
好適な実施形態では、前述したように、エッチャントガスは、ハロゲン（すなわ
ち、塩素）、希ガス（すなわち、アルゴン）およびＨＢｒ、ＢＣｌ3およびこれ らの混合物からなる群から選択されるガスからなるか、それらのみからなるか、
または主としてそれらからなることが好ましい。エッチャントガスは、さらに詳
しく言えば、約１０体積％から約９０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）
と、約５体積％から約８０体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）と、約４体積
％から約２５体積％のＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるか、それらのみから なるか、または主としてそれらからなり、約４０体積％から約７０体積％のハロ
ゲンガス（すなわち、塩素）と、約２５体積％から約５５体積％の希ガス（すな
わち、アルゴン）と、約５体積％から約２０体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣ
ｌ3からなるか、それらのみからなるか、または主としてそれらからなることが 好ましく、約５０体積％から約６０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と
、約３５体積％から約４５体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）と、約５体積
％から約１５体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるか、それらのみか らなるか、または主としてそれらからなることがより好ましい。したがって、表
５および表６に示した前述のプロセス条件は、このようなエッチャントガス組成
と体積パーセント（％）値に基づいたものであってよい。
範囲のエッチャントガスの流速に基づいたものが好ましい。前述したように、エ
ッチャントガスは、ハロゲン（好ましくは、塩素）、ヘリウム、ネオンおよびア
ルゴンからなる群から選択された希ガスからなるか、それらのみからなるか、ま
たは主としてそれらからなることが好ましい。希ガスはアルゴンであることが好
ましい。前述したように、エッチャントガスは、約２０体積％から約９５体積％
のハロゲンガス（すなわち、塩素）と、約５体積％から約８０体積％の希ガス（
すなわち、アルゴン）からなるか、それらのみからなるか、または主としてそれ
らからなり、約４０体積％から約８０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）
と、約２０体積％から約６０体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）とからなる
か、それらのみからなるか、または主としてそれらからなることが好ましく、約
５５体積％から約６５体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と、約３５体積
％から約４５体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）とからなるか、それらのみ
からなるか、または主としてそれらからなることがより好ましい。本発明の別の
好適な実施形態では、前述したように、エッチャントガスは、ハロゲン（すなわ
ち、塩素）、希ガス（すなわち、アルゴン）およびＨＢｒ、ＢＣｌ3およびこれ らの混合物からなる群から選択されるガスからなるか、それらのみからなるか、
または主としてそれらからなることが好ましい。エッチャントガスは、さらに詳
しく言えば、約１０体積％から約９０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）
と、約５体積％から約８０体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）と、約４体積
％から約２５体積％のＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるか、それらのみから なるか、または主としてそれらからなり、約４０体積％から約７０体積％のハロ
ゲンガス（すなわち、塩素）と、約２５体積％から約５５体積％の希ガス（すな
わち、アルゴン）と、約５体積％から約２０体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣ
ｌ3からなるか、それらのみからなるか、または主としてそれらからなることが 好ましく、約５０体積％から約６０体積％のハロゲンガス（すなわち、塩素）と
、約３５体積％から約４５体積％の希ガス（すなわち、アルゴン）と、約５体積
％から約１５体積％のＨＢｒおよび／またはＢＣｌ3からなるか、それらのみか らなるか、または主としてそれらからなることがより好ましい。したがって、表
５および表６に示した前述のプロセス条件は、このようなエッチャントガス組成
と体積パーセント（％）値に基づいたものであってよい。
【００７５】 図２、図６、図８および図１０に示した本発明の実施形態では、保護層２２ａ
、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、エッチング処理中にエッチングされたプラチナ電
極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの角１６ｇを保護する。通常、図１１およ
び図１２に最小に示されているように、マスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８
ｄの一部は、プラチナエッチング処理中にエッチングされることがあり、エッチ
ングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの上面か、もしくは
保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの上面に残留マスク層１８ｒを残すこと
がある。保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄはそれぞれ、エッチングされた
プラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの角１６ｇがプラチナエッチン
グ中、特に、プラチナエッチング処理を施してマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ
、１８ｄの実質的にすべてが除去される場合に確実に保護されるようにする。エ
ッチングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの角１６ｇを維
持することによって、プラチナ電極層１６のエッチング中に形成されるプラチナ
プロファイルの質を保護し、エッチングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、
１６ｃ、１６ｄを形成する。
、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、エッチング処理中にエッチングされたプラチナ電
極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの角１６ｇを保護する。通常、図１１およ
び図１２に最小に示されているように、マスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８
ｄの一部は、プラチナエッチング処理中にエッチングされることがあり、エッチ
ングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの上面か、もしくは
保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの上面に残留マスク層１８ｒを残すこと
がある。保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄはそれぞれ、エッチングされた
プラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの角１６ｇがプラチナエッチン
グ中、特に、プラチナエッチング処理を施してマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ
、１８ｄの実質的にすべてが除去される場合に確実に保護されるようにする。エ
ッチングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの角１６ｇを維
持することによって、プラチナ電極層１６のエッチング中に形成されるプラチナ
プロファイルの質を保護し、エッチングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、
１６ｃ、１６ｄを形成する。
【００７６】 プラチナ電極１６がエッチングされてプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ
、１６ｄを形成した後、残留マスク層１８ｒ（プラチナエッチング処理中に完全
に除去されなかった場合）は、図１１および図１２に最良に示されているように
、通常、隠蔽部がないエッチングされたプラチナ電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
１６ｄの上面か、もしくは実質的に隠蔽部がないエッチングされたプラチナ電極
層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにそれぞれが支持されている保護層２２ａ、
２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの上面に残る。残留マスク層１８ｒは、例えば、ＣＨＦ 3 ／Ａｒプラズマなどにより除去しなければならなく、適切なものであれば、い かなる手段および／またはいかなる方法を用いてもよい。図１２に示した本発明
の実施形態と同様に、保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、保護層２２ａ
、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄから残留マスク層１８ｒを除去した後に除去すべきも
のである。保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、適切であれば、いかなる
手段および／またはいかなる方法で除去されてもよい。例えば、保護層２２ａ、
２２ｂ、２２ｃ、２２ｄがＴｉＮからなる場合、以下に示す表７に列挙されたよ
うに、以下の装置およびプロセス条件下で、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃ
ｅｎｔｕｒａ（登録商標）という商標名のプラズマ処理装置のＤＰＳ（登録商標
）という商標名のチャンバにおいて、Ａｒ／Ｃｌ2プラズマにより除去される。
、１６ｄを形成した後、残留マスク層１８ｒ（プラチナエッチング処理中に完全
に除去されなかった場合）は、図１１および図１２に最良に示されているように
、通常、隠蔽部がないエッチングされたプラチナ電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
１６ｄの上面か、もしくは実質的に隠蔽部がないエッチングされたプラチナ電極
層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにそれぞれが支持されている保護層２２ａ、
２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの上面に残る。残留マスク層１８ｒは、例えば、ＣＨＦ 3 ／Ａｒプラズマなどにより除去しなければならなく、適切なものであれば、い かなる手段および／またはいかなる方法を用いてもよい。図１２に示した本発明
の実施形態と同様に、保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、保護層２２ａ
、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄから残留マスク層１８ｒを除去した後に除去すべきも
のである。保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、適切であれば、いかなる
手段および／またはいかなる方法で除去されてもよい。例えば、保護層２２ａ、
２２ｂ、２２ｃ、２２ｄがＴｉＮからなる場合、以下に示す表７に列挙されたよ
うに、以下の装置およびプロセス条件下で、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃ
ｅｎｔｕｒａ（登録商標）という商標名のプラズマ処理装置のＤＰＳ（登録商標
）という商標名のチャンバにおいて、Ａｒ／Ｃｌ2プラズマにより除去される。
【００７７】 図１２に示した本発明の実施形態において、残留マスク層１８ｒ、または残留
マスク層１８ｒと保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを除去した後、図１３
または図１４の隠蔽部がないエッチングされたプラチナ電極層構造が残る。図１
５および図１６にそれぞれ最良に示されているように、バリヤ層１４は、残留マ
スク層１８ｒ（図１５を参照）の除去の最中かまたはその後にエッチングされて
もよく、また残留マスク層１８ｒと保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ（図
１６を参照）の除去の最中かまたはその後にエッチングされてもよいことに留意
されたい。
マスク層１８ｒと保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを除去した後、図１３
または図１４の隠蔽部がないエッチングされたプラチナ電極層構造が残る。図１
５および図１６にそれぞれ最良に示されているように、バリヤ層１４は、残留マ
スク層１８ｒ（図１５を参照）の除去の最中かまたはその後にエッチングされて
もよく、また残留マスク層１８ｒと保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ（図
１６を参照）の除去の最中かまたはその後にエッチングされてもよいことに留意
されたい。
【００７８】 図１に示した本発明の実施形態のパターン化されたレジスト２０（すなわち、
レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）か、または図２に示した本発明
の実施形態のパターン化されたレジスト２０（すなわち、レジスト部材２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）および／またはマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１
８ｄは、適切であればいかでも除去されてもよいが、プラチナ電極層１６をエッ
チングする前に除去されることが好ましい。同様に、図２に示されている本発明
の実施形態の保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄおよび／またはマスク層１
８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは、プラチナエッチング処理中かまたはプラチナ
エッチング処理後など、適切であればいつでも除去されてもよい。
レジスト部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）か、または図２に示した本発明
の実施形態のパターン化されたレジスト２０（すなわち、レジスト部材２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）および／またはマスク層１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１
８ｄは、適切であればいかでも除去されてもよいが、プラチナ電極層１６をエッ
チングする前に除去されることが好ましい。同様に、図２に示されている本発明
の実施形態の保護層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄおよび／またはマスク層１
８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは、プラチナエッチング処理中かまたはプラチナ
エッチング処理後など、適切であればいつでも除去されてもよい。
【００７９】 現在周知の最良の形態であり、説明を目的としたものでありいかなる限定をす
るためのものではない以下に挙げる例を用いて、本発明を説明する。密度、混合
比、温度、圧力、速度、組成など、この例で提示されたすべてのパラメータは、
本発明の範囲を不当に制限するように解釈されるべきものではない。例１ 試験用半導体ウェハが以下のフィルムスタックによって形成された： ０．８μｍのパターン化されたＰＲ（フォトレジスト）／５，０００Åの酸化
物／１００ÅのＴｉ／１,０００ÅのＰｔ／３００ÅのＴｉＮ パターン化されたＰＲ試験用半導体ウェハの特徴サイズは、０．３μｍのブロ
ックと０．２５μｍの間隔である。酸化物マスク（すなわち、マスク層）は、ア
プライドマテリアルズ社（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．）（
３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ ９５
０５４−３２９９）所有のＯｘｉｄｅ Ｅｔｃｈ ＭｘＰ Ｃｅｎｔｕｒａ（登
録商標）という名称で販売されているプラズマ処理装置の酸化物エッチングチャ
ンバ内で、開口された。酸化物マスクを開口させるためのエッチャントガスは、
約６８体積％のＡｒと約３２体積％のＣＨＦ3から構成された。リアクタとプロ セス条件は以下の通りであった。
るためのものではない以下に挙げる例を用いて、本発明を説明する。密度、混合
比、温度、圧力、速度、組成など、この例で提示されたすべてのパラメータは、
本発明の範囲を不当に制限するように解釈されるべきものではない。例１ 試験用半導体ウェハが以下のフィルムスタックによって形成された： ０．８μｍのパターン化されたＰＲ（フォトレジスト）／５，０００Åの酸化
物／１００ÅのＴｉ／１,０００ÅのＰｔ／３００ÅのＴｉＮ パターン化されたＰＲ試験用半導体ウェハの特徴サイズは、０．３μｍのブロ
ックと０．２５μｍの間隔である。酸化物マスク（すなわち、マスク層）は、ア
プライドマテリアルズ社（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．）（
３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ ９５
０５４−３２９９）所有のＯｘｉｄｅ Ｅｔｃｈ ＭｘＰ Ｃｅｎｔｕｒａ（登
録商標）という名称で販売されているプラズマ処理装置の酸化物エッチングチャ
ンバ内で、開口された。酸化物マスクを開口させるためのエッチャントガスは、
約６８体積％のＡｒと約３２体積％のＣＨＦ3から構成された。リアクタとプロ セス条件は以下の通りであった。
【００８０】 フォトレジストは、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＭｘＰ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商
標）のプラズマ処理装置のＡＳＰチャンバ内で、Ｏ2／Ｎ2プラズマのマイクロ波
ダウンストリームを使用して、以下の処方下で酸化物マスクから剥された： １２０秒、２５０℃、１,４００Ｗ、３,０００ｓｃｃｍＯ2、３００ｓｃｃｍＮ2 、２Ｔｏｒｒ このＴｉ保護層はエッチャントガスとしてＡｒ、Ｃｌ2およびＢＣｌ3用いて、
商標名Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）のプラズマ
処理装置のＤＰＳ（登録商標）という商標名のチャンバ内で、以下のリアクタお
よびプロセス条件下でエッチングされた。
標）のプラズマ処理装置のＡＳＰチャンバ内で、Ｏ2／Ｎ2プラズマのマイクロ波
ダウンストリームを使用して、以下の処方下で酸化物マスクから剥された： １２０秒、２５０℃、１,４００Ｗ、３,０００ｓｃｃｍＯ2、３００ｓｃｃｍＮ2 、２Ｔｏｒｒ このＴｉ保護層はエッチャントガスとしてＡｒ、Ｃｌ2およびＢＣｌ3用いて、
商標名Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）のプラズマ
処理装置のＤＰＳ（登録商標）という商標名のチャンバ内で、以下のリアクタお
よびプロセス条件下でエッチングされた。
【００８１】 次いで、試験用半導体ウェハのプラチナ層は、エッチャントガスとしてＡｒお
よびＣｌ2を用いて、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商 標）という商標名のプラズマ処理装置のＤＰＳ（登録商標）という商標名のチャ
ンバ内で、以下のリアクタおよびプロセス条件下でエッチングされた。
よびＣｌ2を用いて、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商 標）という商標名のプラズマ処理装置のＤＰＳ（登録商標）という商標名のチャ
ンバ内で、以下のリアクタおよびプロセス条件下でエッチングされた。
【００８２】 この結果得られた試験用半導体ウェハのエッチングされたプラチナ層が図１９
に示されており、ここでプラチナプロファイルは約８７度である。
に示されており、ここでプラチナプロファイルは約８７度である。
【００８３】 次いで、酸化物マスクは、図２０に示す隠蔽部のない試験用半導体ウェハを作
るために、６：１のＨＦ溶液内で除去された。残留しているＴｉ保護層は、Ｍｅ
ｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）という商標名のプラズ
マ処理装置のＤＰＳ（登録商標）という商標名のチャンバ内で、以下のリアクタ
及びプロセス条件下で、エッチャントガスとしてＡｒ、ＢＣｌ3および及びＣｌ2 を用いてエッチングするなど、適切であれば、いかなる手段および／またはいか
なる方法で除去されてもよい。
るために、６：１のＨＦ溶液内で除去された。残留しているＴｉ保護層は、Ｍｅ
ｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）という商標名のプラズ
マ処理装置のＤＰＳ（登録商標）という商標名のチャンバ内で、以下のリアクタ
及びプロセス条件下で、エッチャントガスとしてＡｒ、ＢＣｌ3および及びＣｌ2 を用いてエッチングするなど、適切であれば、いかなる手段および／またはいか
なる方法で除去されてもよい。
【００８４】 例２ 試験用半導体ウェハが以下のフィルムスタックによって形成された： ０．８μｍのパターン化されたＰＲ（フォトレジスト）／５，０００Åの酸化
物／６００ÅのＴｉＮ／２,０００ÅのＰｔ／３００ÅのＴｉＮ パターン化されたＰＲ試験用半導体ウェハの特徴サイズは、０．２５μｍのブ
ロックと０．２μｍの間隔であった。酸化物マスク（すなわち、マスク層）は、
アプライドマテリアルズ社（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．）
（３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ ９
５０５４−３２９９）所有の「Ｏｘｉｄｅ Ｅｔｃｈ ＭｘＰ Ｃｅｎｔｕｒａ
」（登録商標）という名称で販売されているプラズマ処理装置の酸化物エッチン
グチャンバ内で、開口された。酸化物マスクを開口させるためのエッチャントガ
スは、約６８体積％のＡｒと約３２体積％のＣＨＦ3から構成された。リアクタ とプロセス条件は以下の通りであった。
物／６００ÅのＴｉＮ／２,０００ÅのＰｔ／３００ÅのＴｉＮ パターン化されたＰＲ試験用半導体ウェハの特徴サイズは、０．２５μｍのブ
ロックと０．２μｍの間隔であった。酸化物マスク（すなわち、マスク層）は、
アプライドマテリアルズ社（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．）
（３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ ９
５０５４−３２９９）所有の「Ｏｘｉｄｅ Ｅｔｃｈ ＭｘＰ Ｃｅｎｔｕｒａ
」（登録商標）という名称で販売されているプラズマ処理装置の酸化物エッチン
グチャンバ内で、開口された。酸化物マスクを開口させるためのエッチャントガ
スは、約６８体積％のＡｒと約３２体積％のＣＨＦ3から構成された。リアクタ とプロセス条件は以下の通りであった。
【００８５】 フォトレジストは、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＭｘＰ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商
標）のプラズマ処理装置のＡＳＰチャンバ内で、Ｏ2／Ｎ2プラズマのマイクロ波
ダウンストリームを使用して、以下の処方下で酸化物マスクから剥された： １２０秒、２５０℃、１,４００Ｗ、３,０００ｓｃｃｍＯ2、３００ｓｃｃｍＮ2 、２Ｔｏｒｒ このＴｉＮ保護層はエッチャントガスとしてＡｒ、Ｃｌ2およびＢＣｌ3用いて
、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）のプラズマ処理
装置の「ＤＰＳ」という商標名のチャンバ内で、以下のリアクタおよびプロセス
条件下でエッチングされた。
標）のプラズマ処理装置のＡＳＰチャンバ内で、Ｏ2／Ｎ2プラズマのマイクロ波
ダウンストリームを使用して、以下の処方下で酸化物マスクから剥された： １２０秒、２５０℃、１,４００Ｗ、３,０００ｓｃｃｍＯ2、３００ｓｃｃｍＮ2 、２Ｔｏｒｒ このＴｉＮ保護層はエッチャントガスとしてＡｒ、Ｃｌ2およびＢＣｌ3用いて
、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）のプラズマ処理
装置の「ＤＰＳ」という商標名のチャンバ内で、以下のリアクタおよびプロセス
条件下でエッチングされた。
【００８６】 次いで、試験用半導体ウェハのプラチナ層は、エッチャントガスとしてＡｒお
よびＣｌ2およびＢＣｌ3用いて、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒ
ａ（登録商標）という商標名のプラズマ処理装置のＤＰＳ（登録商標）という商
標名のチャンバ内で、以下のリアクタおよびプロセス条件下でエッチングされた
。
よびＣｌ2およびＢＣｌ3用いて、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒ
ａ（登録商標）という商標名のプラズマ処理装置のＤＰＳ（登録商標）という商
標名のチャンバ内で、以下のリアクタおよびプロセス条件下でエッチングされた
。
【００８７】 この結果得られた試験用半導体ウェハのエッチングされたプラチナ層が図２３
に示されており、ここでプラチナプロファイルは約８７度である。
に示されており、ここでプラチナプロファイルは約８７度である。
【００８８】 次いで、酸化物マスクは、図２０に示すものに類似した隠蔽部のない試験用半
導体ウェハを作るために、６：１のＨＦ溶液内で除去された。残留しているＴｉ
Ｎ保護層は、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）とい
う商標名のプラズマ処理装置のＤＰＳ（登録商標）という商標名のチャンバ内で
、以下のリアクタ及びプロセス条件下で、エッチャントガスとしてＡｒ、ＢＣｌ 3 および及びＣｌ2を用いてエッチングするなど、適切であれば、いかなる手段お
よび／またはいかなる方法で除去されてもよい。
導体ウェハを作るために、６：１のＨＦ溶液内で除去された。残留しているＴｉ
Ｎ保護層は、Ｍｅｔａｌ Ｅｔｃｈ ＤＰＳ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）とい
う商標名のプラズマ処理装置のＤＰＳ（登録商標）という商標名のチャンバ内で
、以下のリアクタ及びプロセス条件下で、エッチャントガスとしてＡｒ、ＢＣｌ 3 および及びＣｌ2を用いてエッチングするなど、適切であれば、いかなる手段お
よび／またはいかなる方法で除去されてもよい。
【００８９】 結論 このように、本発明の実施によって、プラチナ電極層１６をエッチングするた
めの方法が提供される。エッチングされたプラチナ電極層１６は、水平面に対し
て側壁１６ｓの角度αが約８５°以上であるプラチナプロファイルを有する複数
のエッチングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを含む。プ
ラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、約０．３μｍ以下の寸法を有
する距離または間隔だけ分離される。プラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
１６ｄはそれぞれ、約０．６μｍ以下、好ましくは約０．３μｍ以下の値の寸法
を含む。より好ましくは、プラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄはそ
れぞれ、０．３μｍ以下の幅と、約０．６μｍ以下の長さと、約０．６μｍ以下
の高さを有する。形成されたエッチングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、
１６ｃ、１６ｄは、実質的に「隠蔽物がない」のものであり、「フェンス」や「
兎の耳」もないため、半導体デバイスを製造するさいの誘電体（例えば、ＢＳＴ
層）を受け入れるのに適した理想的なものである。例１のエッチャントガスは、
約４０体積％のＡｒと約６０体積％のＣｌ2からなり、約８７度のプラチナプロ ファイルをゆうするエッチングされたプラチナ層を形成した。例２では、エッチ
ャントガスは、５４．５体積％（約５５体積％）のＣｌ2と、３６．４体積％（ 約３６体積％）のＡｒと、９．１体積％（約９体積％）のＢＣｌ3からなり、こ の結果得られたエッチングされたプラチナ層は、約８７度のプラチナプロファイ
ルを有するものであった。
めの方法が提供される。エッチングされたプラチナ電極層１６は、水平面に対し
て側壁１６ｓの角度αが約８５°以上であるプラチナプロファイルを有する複数
のエッチングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを含む。プ
ラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、約０．３μｍ以下の寸法を有
する距離または間隔だけ分離される。プラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
１６ｄはそれぞれ、約０．６μｍ以下、好ましくは約０．３μｍ以下の値の寸法
を含む。より好ましくは、プラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄはそ
れぞれ、０．３μｍ以下の幅と、約０．６μｍ以下の長さと、約０．６μｍ以下
の高さを有する。形成されたエッチングされたプラチナ電極層１６ａ、１６ｂ、
１６ｃ、１６ｄは、実質的に「隠蔽物がない」のものであり、「フェンス」や「
兎の耳」もないため、半導体デバイスを製造するさいの誘電体（例えば、ＢＳＴ
層）を受け入れるのに適した理想的なものである。例１のエッチャントガスは、
約４０体積％のＡｒと約６０体積％のＣｌ2からなり、約８７度のプラチナプロ ファイルをゆうするエッチングされたプラチナ層を形成した。例２では、エッチ
ャントガスは、５４．５体積％（約５５体積％）のＣｌ2と、３６．４体積％（ 約３６体積％）のＡｒと、９．１体積％（約９体積％）のＢＣｌ3からなり、こ の結果得られたエッチングされたプラチナ層は、約８７度のプラチナプロファイ
ルを有するものであった。
【００９０】 このように、本発明はその特定の実施形態を参照して説明されたが、修正、さ
まざまな変化及び代替の範囲は前述の開示で意図されており、場合によっては、
本発明のいくつかの特徴が、明らかにされた本発明の範囲および精神から逸脱す
ることなく、他の特徴の対応した使用なしで用いられるであろうことが認識され
るであろう。したがって、本発明の本質的な範囲および精神から逸脱することな
く、本発明の技術に対して特定の状態または材料を用いてあらゆる修正を行って
もよい。本発明は、本発明を実行するために想定された最良の形態として開示し
た特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、添付の請求の範囲内の
すべての実施形態およびそれと同等のものを含むものである。
まざまな変化及び代替の範囲は前述の開示で意図されており、場合によっては、
本発明のいくつかの特徴が、明らかにされた本発明の範囲および精神から逸脱す
ることなく、他の特徴の対応した使用なしで用いられるであろうことが認識され
るであろう。したがって、本発明の本質的な範囲および精神から逸脱することな
く、本発明の技術に対して特定の状態または材料を用いてあらゆる修正を行って
もよい。本発明は、本発明を実行するために想定された最良の形態として開示し
た特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、添付の請求の範囲内の
すべての実施形態およびそれと同等のものを含むものである。
【図１】 半導体基板と、半導体基板上に配置されたバリヤ層と、バリヤ層上に配置され
たプラチナ電極層と、プラチナ電極層上に配置されたマスク層と、絶縁層上に配
置されたパターン化されたレジストとを有する半導体ウェハの側面図である。
たプラチナ電極層と、プラチナ電極層上に配置されたマスク層と、絶縁層上に配
置されたパターン化されたレジストとを有する半導体ウェハの側面図である。
【図２】 プラチナ電極層上に配置されマスク層とプラチナ電極層との間にある保護層を
さらに含む図１の半導体ウェハの側面図である。
さらに含む図１の半導体ウェハの側面図である。
【図３】 プラズマを強化するための電磁ユニットを備えたプラズマエッチングリアクタ
を含む従来技術によるプラズマ処理装置の垂直断面図である。
を含む従来技術によるプラズマ処理装置の垂直断面図である。
【図４】 中心軸線を中心として回転するように示された、磁場によって発生される流速
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 プラチナ電極層の表面からのマスク層の一部をエッチングして除去して、プラ
チナ電極層を露出させた後の図１の半導体ウェハの側面図である。
チナ電極層を露出させた後の図１の半導体ウェハの側面図である。
【図６】 保護層の表面からマスク層の一部をエッチングして除去して、保護層を露出さ
せた後の図２の半導体ウェハの側面図である。
せた後の図２の半導体ウェハの側面図である。
【図７】 パターン化されたレジスト層がマスク層の一部から除去された後の図５の半導
体ウェハの側面図であって、除去されたパターン化されたレジスト層が破線で描
写された図である。
体ウェハの側面図であって、除去されたパターン化されたレジスト層が破線で描
写された図である。
【図８】 プラチナ層の表面から保護層の一部がエッチングされて除去された後で、マス
ク層の一部からパターン化されたレジスト層が除去された後の図６の半導体ウェ
ハの側面図であって、除去されたレジスト層が破線で描写された図である。
ク層の一部からパターン化されたレジスト層が除去された後の図６の半導体ウェ
ハの側面図であって、除去されたレジスト層が破線で描写された図である。
【図９】 プラチナ電極層がエッチングされて、エッチングされたプラチナ電極層を形成
した後の図７の半導体ウェハの側面図である。
した後の図７の半導体ウェハの側面図である。
【図１０】 プラチナ電極層がエッチングされて、エッチングされたプラチナ電極層を形成
した後の図８の半導体ウェハの側面図である。
した後の図８の半導体ウェハの側面図である。
【図１１】 プラチナ電極層がエッチングされて、上面に残留マスク層を有するエッチング
されたプラチナ電極層を形成した後の図７の半導体ウェハの側面図である。
されたプラチナ電極層を形成した後の図７の半導体ウェハの側面図である。
【図１２】 プラチナ電極層がエッチングされて、残留保護層の上面に残留マスク層を有す
るエッチングされたプラチナ電極層を形成した後の図８の半導体ウェハの側面図
である。
るエッチングされたプラチナ電極層を形成した後の図８の半導体ウェハの側面図
である。
【図１３】 残留マスク層がエッチングされたプラチナ電極層から除去された図１１の半導
体ウェハの側面図である。
体ウェハの側面図である。
【図１４】 残留マスク層と残留保護層がエッチングされたプラチナ電極層の表面から除去
された図１２の半導体ウェハの側面図である。
された図１２の半導体ウェハの側面図である。
【図１５】 残留マスク層がエッチングされたプラチナ電極層の表面から除去され、バリヤ
層がエッチングされた後の図１１の半導体ウェハの側面図である。
層がエッチングされた後の図１１の半導体ウェハの側面図である。
【図１６】 残留マスク層と残留保護層がエッチングされたプラチナ電極層の表面から除去
され、バリヤ層がエッチングされた後の図１２の半導体ウェハの側面図である。
され、バリヤ層がエッチングされた後の図１２の半導体ウェハの側面図である。
【図１７】 プラチナ電極層をエッチングして半導体デバイスを形成するさいに用いる誘導
結合ＲＦプラズマリアクタの簡潔な切取り図である。
結合ＲＦプラズマリアクタの簡潔な切取り図である。
【図１８】 プラチナ電極層をエッチングして半導体デバイスを形成するさいに用いる別の
誘導結合ＲＦプラズマリアクタの簡潔な切取り図である。
誘導結合ＲＦプラズマリアクタの簡潔な切取り図である。
【図１９】 例１に列挙したプロセス条件に従ってプラチナ電極層がエッチングされた後の
例１の試験用半導体ウェハの側面図を示す顕微鏡写真である。
例１の試験用半導体ウェハの側面図を示す顕微鏡写真である。
【図２０】 酸化物マスクが除去された後の図１９の試験用半導体ウェハの側面図を示す顕
微鏡写真である。
微鏡写真である。
【図２１】 各部分が参照符号によって示された図１９の顕微鏡写真の側面を示す図である
。
。
【図２２】 各部分が参照符号によって示された図２０の顕微鏡写真の側面を示す図である
。
。
【図２３】 例２に列挙したプロセス条件に従ってプラチナ電極層がエッチングされた後の
例２の試験用半導体ウェハの側面図を示す顕微鏡写真である。
例２の試験用半導体ウェハの側面図を示す顕微鏡写真である。
【図２４】 各部分が参照符号によって示された図２３の写真の側面を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K057 DA12 DB08 DD03 DD08 DE04 DE11 DE14 DE15 DG02 DG07 DG08 DG14 DG15 DM01 DN01 4M104 AA01 BB14 BB30 CC00 DD37 DD65 DD67 DD71 EE05 EE14 EE17 FF17 FF18 GG16 HH16 HH20 5F004 AA16 BA20 BB11 BB18 BB26 CA02 CA03 CA04 CA06 CA08 DA00 DA04 DA11 DA22 DA23 DB08 EB02 5F083 FR01 JA14 JA15 JA38 JA40 JA43
Claims (94)
- 【請求項１】 基板上に配置されたプラチナ層のエッチング方法であって、 ａ）プラチナ層を支持する基板を設ける工程と、 ｂ）工程（ａ）の前記基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｃ）ハロゲン含有ガスと希ガスからなるエッチャントガスの高密度プラズマを
用いて、少なくとも１つのエッチングされたプラチナ層を支持する前記基板を形
成することを含む前記プラチナ層をエッチングする工程と を含む、基板上に配置されたプラチナ層のエッチング方法。 - 【請求項２】 前記エッチャントガスはさらに、ＢＣｌ3を含む請求項１に 記載の方法。
- 【請求項３】 前記エッチャントガスはさらに、ＨＢｒを含む請求項１に記
載の方法。 - 【請求項４】 前記エッチングされたプラチナ層は、約８５°以上のプラチ
ナプロファイルを含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記ハロゲン含有ガスは塩素からなり、前記希ガスはアルゴ
ンからなる請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記エッチャントガスは、塩素、アルゴンおよびＢＣｌ3か らなる請求項５に記載の方法。
- 【請求項７】 工程（ａ）の前記プラチナ層はさらに、前記プラチナ層の選
択された部分上に配置されたマスク層を備え、前記エッチング工程（ｃ）中に前
記プラチナ層を選択的に保護する請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 工程（ａ）の前記プラチナ層はさらに、前記プラチナ層の選
択された部分上に配置されたマスク層を備え、前記エッチング工程（ｃ）中に前
記プラチナ層を選択的に保護する請求項４に記載の方法。 - 【請求項９】 工程（ａ）の前記プラチナ層はさらに、前記プラチナ層の選
択された部分上に配置されたマスク層を備え、前記エッチング工程（ｃ）中に前
記プラチナ層を選択的に保護する請求項５に記載の方法。 - 【請求項１０】 工程（ａ）の前記プラチナ層はさらに、前記マスク層と前
記プラチナ層との間にある前記プラチナ層の前記選択された部分上に配置された
保護層を備える請求項７に記載の方法。 - 【請求項１１】 工程（ａ）の前記プラチナ層はさらに、前記マスク層と前
記プラチナ層との間にある前記プラチナ層の前記選択された部分上に配置された
保護層を備える請求項８に記載の方法。 - 【請求項１２】 工程（ａ）の前記プラチナ層はさらに、前記マスク層と前
記プラチナ層との間にある前記プラチナ層の前記選択された部分上に配置された
保護層を備える請求項９に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記エッチング工程（ｃ）後に前記マスク層を除去する工
程をさらに含む請求項７に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記エッチング工程（ｃ）中に前記マスク層を除去する工
程をさらに含む請求項８に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記エッチング工程（ｃ）後に前記マスク層を除去する工
程をさらに含む請求項９に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記エッチング工程（ｃ）中に前記マスク層を除去する工
程をさらに含む請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記マスク層の除去後に前記保護層を除去する工程をさら
に含む請求項１６に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記高密度プラズマは、高密度誘導結合プラズマを含む請
求項１に記載の方法。 - 【請求項１９】 工程（ａ）の前記プラチナ層を含む前記基板を、コイルイ
ンダクタとウェハ台を含む高密度プラズマチャンバ内に配置する工程と、前記高
密度プラズマチャンバ内で以下のプロセス条件でエッチング工程（ｃ）を実行す
る工程とをさらに含む請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２０】 前記高密度プラズマは、高密度誘導結合プラズマを含む請
求項５に記載の方法。 - 【請求項２１】 工程（ａ）の前記プラチナ層を含む前記基板を、コイルイ
ンダクタとウェハ台を含む高密度プラズマチャンバ内に配置する工程と、前記高
密度プラズマチャンバ内で以下のプロセス条件でエッチング工程（ｃ）を実行す
る工程とをさらに含む請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】 前記エッチングされたプラチナ層は、約０．３μｍ以下の
値の寸法を含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記エッチングされたプラチナ層は、約０．３μｍ以下の
値の寸法を有する請求項４に記載の方法。 - 【請求項２４】 前記基板は、約０．３μｍ以下の距離だけ離れた少なくと
も２つのエッチングされたプラチナ層を支持する請求項１に記載の方法。 - 【請求項２５】 前記エッチングされたプラチナ層は、約８５°以上のプラ
チナプロファイルを有する請求項２４に記載の方法。 - 【請求項２６】 前記エッチングされたプラチナ層はそれぞれが、約０．３
μｍ以下の値の寸法を有する請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２７】 プラチナ電極を含むコンデンサ構造の形成方法であって、 ａ）プラチナ電極層と前記プラチナ電極層の選択された部分上に配置された少
なくとも１つのマスク層を支持する基板を設ける工程と、 ｂ）工程（ａ）の前記基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｃ）塩素と希ガスからなるエッチャントガスのプラズマを用いて、少なくとも
１つのプラチナ電極を有するコンデンサ構造を形成することを含む、前記プラチ
ナ電極層をエッチングする工程と を含むプラチナ電極を含むコンデンサ構造の形成方法。 - 【請求項２８】 請求項２７に記載の方法により形成されたコンデンサ構造
。 - 【請求項２９】 工程（ｃ）の前記コンデンサ構造は、エッチングされたプ
ラチナ電極層を、前記エッチングされたプラチナ電極層の選択された部分に配置
された少なくとも１つのマスク層で支持する前記基板を含む請求項２７に記載の
方法。 - 【請求項３０】 前記エッチング工程（ｃ）後に前記少なくとも１つのマス
ク層を除去する工程をさらに含む請求項２９に記載の方法。 - 【請求項３１】 前記エッチング工程（ｃ）中に前記少なくとも１つのマス
ク層を除去する工程をさらに含む請求項２９に記載の方法。 - 【請求項３２】 工程（ａ）の前記プラチナ電極層は、前記マスク層と前記
プラチナ電極層との間にある前記プラチナ電極層の前記選択された部分上に配置
された保護層をさらに含む請求項２９に記載の方法。 - 【請求項３３】 エッチャントガスの前記プラズマは、高密度誘導結合プラ
ズマからなる請求項２７に記載の方法。 - 【請求項３４】 前記高密度誘導結合プラズマの前記エッチャントガスはさ
らに、ＢＣｌ3を含む請求項３３に記載の方法。 - 【請求項３５】 前記希ガスは、ヘリウム、ネオンおよびそれらの混合物か
らなる群から選択される請求項３３に記載の方法。 - 【請求項３６】 前記高密度誘導結合プラズマの前記エッチャントガスの前
記希ガスは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンおよ
びそれらの混合物からなる群から選択される請求項３３に記載の方法。 - 【請求項３７】 前記高密度誘導結合プラズマの前記エッチャントガスは、
塩素、アルゴンおよびＢＣｌ3からなる請求項３３に記載の方法。 - 【請求項３８】 工程（ａ）の前記プラチナ電極層を含む前記基板を、コイ
ルインダクタとウェハ台を含む高密度プラズマチャンバ内に配置する工程と、前
記高密度プラズマチャンバ内で以下のプロセス条件でエッチング工程（ｃ）を実
行する工程とをさらに含む請求項３３に記載の方法。 - 【請求項３９】 エッチャントガスの前記プラズマは高密度誘電結合プラズ
マからなり、前記エッチャントガスは塩素およびアルゴンを含む請求項２７に記
載の方法。 - 【請求項４０】 工程（ａ）の前記プラチナ電極層を含む前記基板を、コイ
ルインダクタとウェハ台を含む高密度プラズマチャンバ内に配置する工程と、前
記高密度プラズマチャンバ内で以下のプロセス条件でエッチング工程（ｃ）を実
行する工程とをさらに含む請求項３９に記載の方法。 - 【請求項４１】 前記プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の値の寸法を有す
る請求項２７に記載の方法。 - 【請求項４２】 前記プラチナ電極は、約８５°以上のプラチナプロファイ
ルを含む請求項２７に記載の方法。 - 【請求項４３】 前記プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の値の寸法を有す
る請求項４２に記載の方法。 - 【請求項４４】 前記基板は、約０．３μｍ以下の距離だけ離れた少なくと
も２つのプラチナ電極を支持する請求項２７に記載の方法。 - 【請求項４５】 前記プラチナ電極は、約８５°以上のプラチナプロファイ
ルを含む請求項４４に記載の方法。 - 【請求項４６】 前記プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の値の寸法を有す
る請求項４５に記載の方法。 - 【請求項４７】 半導体デバイスの製造方法であって、 ａ）パターン化されたレジスト層、マスク層およびプラチナ電極層を上部に回
路要素を有する基板上に形成する工程と、 ｂ）前記プラチナ電極層から前記マスク層の一部を貫通して除去するためにエ
ッチングガスのプラズマを用いて、前記パターン化されたレジスト層、残留マス
ク層および前記プラチナ電極層を支持する前記基板を形成する工程を含む前記マ
スク層の一部をエッチングする工程と、 ｃ）工程（ｂ）の前記パターン化されたレジスト層を除去して、前記残留マス
ク層と前記プラチナ電極層を支持する前記基板を形成する工程と、 ｄ）工程（ｃ）の前記基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｅ）塩素とアルゴンからなるエッチャントガスの高密度プラズマを用いて、少
なくとも１つのプラチナ電極を有する半導体デバイスを形成する工程を含む工程
（ｄ）の前記プラチナ電極層をエッチングする工程と を含む半導体デバイスの製造方法。 - 【請求項４８】 前記エッチング工程（ｅ）後に前記残留マスク層を除去す
る工程をさらに含む請求項４７に記載の方法。 - 【請求項４９】 前記エッチング工程（ｅ）中に前記残留マスク層を除去す
る工程をさらに含む請求項４７に記載の方法。 - 【請求項５０】 前記形成工程（ａ）は、前記マスク層と前記プラチナ電極
層の間にある前記プラチナ電極層上に保護層を配置する工程をさらに含む請求項
４７に記載の方法。 - 【請求項５１】 工程（ｅ）の前記高密度プラズマの前記エッチャントガス
は、塩素、アルゴン、およびＢＣｌ3、ＨＢｒおよびそれらの混合物からなる群 から選択されたガスからなる請求項４７に記載の方法。 - 【請求項５２】 工程（ｄ）の前記プラチナ電極層を含む前記基板を、コイ
ルインダクタとウェハ台を含む高密度プラズマチャンバ内に配置する工程と、前
記高密度プラズマチャンバ内で以下のプロセス条件でエッチング工程（ｅ）を実
行する工程とをさらに含む請求項４７に記載の方法。 - 【請求項５３】 前記プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の値の寸法を有す
る請求項４７に記載の方法。 - 【請求項５４】 前記プラチナ電極は、約８５°以上のプラチナプロファイ
ルを含む請求項４７に記載の方法。 - 【請求項５５】 前記プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の値の寸法を有す
る請求項５４に記載の方法。 - 【請求項５６】 前記基板は、約０．３μｍ以下の距離だけ離れた少なくと
も２つのプラチナ電極を支持する請求項４７に記載の方法。 - 【請求項５７】 前記プラチナ電極は、約８５°以上のプラチナプロファイ
ルを含む請求項５６に記載の方法。 - 【請求項５８】 前記プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の値の寸法を有す
る請求項５７に記載の方法。 - 【請求項５９】 基板上に配置されたプラチナ電極層のエッチング方法であ
って、 ａ）プラチナ電極層、前記プラチナ電極層上の保護層、前記保護層上のマスク
層および前記マスク層上のパターン化されたレジスト層を支持する基板を設ける
工程と、 ｂ）前記プラチナ電極層から前記マスク層の一部を貫通して除去するためにエ
ッチングガスのプラズマを用いて、前記保護層部分を露出し、前記プラチナ電極
層、前記プラチナ電極層上の前記保護層、前記保護層上の残留マスク層および前
記残留マスク層上の前記パターン化されたレジスト層を支持する前記基板を形成
する工程を含む前記マスク層の一部をエッチングする工程と、 ｃ）工程（ｂ）の前記残留マスク層から前記パターン化されたレジスト層を除
去して、前記プラチナ電極層、前記プラチナ電極層上の前記保護層、前記保護層
上の前記残留マスク層を支持する前記基板を形成する工程と、 ｄ）工程（ｃ）の前記基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｅ）前記保護層の前記露出された部分をエッチングして、前記プラチナ電極層
部分を露出させ、前記プラチナ電極層、前記プラチナ電極層上の残留保護層、前
記残留保護層上の前記残留マスク層を支持する基板を形成する工程と、 ｆ）塩素とアルゴンからなるエッチャントガスの高密度プラズマを用いて、前
記残留保護層を有するエッチングされたプラチナ電極層と前記残留保護層上の前
記残留マスク層を支持する前記基板を形成する工程を含む工程（ｅ）の前記プラ
チナ電極層の前記露出部分をエッチングする工程と を含む、基板上に配置されたプラチナ電極層のエッチング方法。 - 【請求項６０】 前記エッチングされたプラチナ電極層は、約８５°以上の
プラチナプロファイルを含む請求項５９に記載の方法。 - 【請求項６１】 前記エッチングされたプラチナ電極層は、約０．３μｍ以
下の値の寸法を有する請求項５９に記載の方法。 - 【請求項６２】 前記エッチングされたプラチナ電極層は、約０．３μｍ以
下の値の寸法を有する請求項６０に記載の方法。 - 【請求項６３】 前記基板は、約０．３μｍ以下の距離だけ離れた少なくと
も２つのエッチングされたプラチナ電極層を支持する請求項５９に記載の方法。 - 【請求項６４】 前記エッチングされたプラチナ電極層は、約８５°以上の
プラチナプロファイルを有する請求項６３に記載の方法。 - 【請求項６５】 前記エッチングされたプラチナ電極層はそれぞれが、約０
．３μｍ以下の値の寸法を有する請求項６４に記載の方法。 - 【請求項６６】 前記寸法は幅である請求項６５に記載の方法。
- 【請求項６７】 前記エッチングされたプラチナ電極層は実質的に隠蔽部が
ない請求項５９に記載の方法。 - 【請求項６８】 基板上に配置されたプラチナ電極層のエッチング方法であ
って、 ａ）プラチナ電極層、前記プラチナ電極層上の保護層、前記保護層上のマスク
層および前記マスク層上のパターン化されたレジスト層を支持する基板を設ける
工程と、 ｂ）前記プラチナ電極層から前記マスク層の一部を貫通して除去するためにエ
ッチングガスのプラズマを用いて、前記保護層部分を露出し、前記プラチナ電極
層、前記プラチナ電極層上の前記保護層、前記保護層上の残留マスク層および前
記残留マスク層の前記パターン化されたレジスト層を支持する前記基板を形成す
る工程を含む前記マスク層の一部をエッチングする工程と、 ｃ）前記保護層の前記露出された部分をエッチングして、前記プラチナ電極層
部分を露出させ、前記プラチナ電極層、前記プラチナ電極層上の残留保護層、前
記残留保護層上の前記残留マスク層および前記残留マスク層上の前記パターン化
されたレジスト層を支持する基板を形成する工程と、 ｄ）工程（ｃ）の前記残留マスク層から前記パターン化されたレジスト層を除
去して、前記プラチナ電極層、前記プラチナ電極層上の前記残留保護層、前記残
留保護層上の前記残留マスク層を支持する前記基板を形成する工程と、 ｅ）工程（ｄ）の前記基板を約１５０℃よりも高い温度まで加熱する工程と、 ｆ）塩素とアルゴンからなるエッチャントガスの高密度プラズマを用いて、前
記残留保護層を有するエッチングされたプラチナ電極層と前記残留保護層上の前
記残留マスク層を支持する前記基板を形成する工程を含む工程（ｄ）の前記プラ
チナ電極層の前記露出部分をエッチングする工程と を含む、基板上に配置されたプラチナ電極層のエッチング方法。 - 【請求項６９】 前記エッチングされたプラチナ電極層は、約８５°以上の
プラチナプロファイルを含む請求項６８に記載の方法。 - 【請求項７０】 前記エッチングされたプラチナ電極層は、約０．３μｍ以
下の値の寸法を有する請求項６８に記載の方法。 - 【請求項７１】 前記エッチングされたプラチナ電極層は、約０．３μｍ以
下の値の寸法を有する請求項６９に記載の方法。 - 【請求項７２】 前記基板は、約０．３μｍ以下の距離だけ離れた少なくと
も２つのエッチングされたプラチナ電極層を支持する請求項６８に記載の方法。 - 【請求項７３】 前記エッチングされたプラチナ電極層は、約８５°以上の
プラチナプロファイルを有する請求項７２に記載の方法。 - 【請求項７４】 前記エッチングされたプラチナ電極層はそれぞれが、約０
．３μｍ以下の値の寸法を有する請求項７３に記載の方法。 - 【請求項７５】 前記寸法は幅である請求項７４に記載の方法。
- 【請求項７６】 前記希ガスはアルゴンである請求項６８に記載の方法。
- 【請求項７７】 前記エッチャントガスはさらに、ＢＣｌ3、ＨＢｒおよび それらの混合物からなる群から選択されたガスからなる請求項６８に記載の方法
。 - 【請求項７８】 前記エッチャントガスはさらに、ＢＣｌ3、ＨＢｒおよび それらの混合物からなる群から選択されたガスからなる請求項６９に記載の方法
。 - 【請求項７９】 前記希ガスはアルゴンである請求項７７に記載の方法。
- 【請求項８０】 前記エッチングされたプラチナ電極層は実質的に隠蔽部が
ない請求項６８に記載の方法。 - 【請求項８１】 基板と、前記基板により支持され、約０．３μｍ以下の距
離だけ離され、約８５°以上のプラチナプロファイルを含む少なくとも２つのプ
ラチナ電極とを備えるコンデンサ構造。 - 【請求項８２】 前記プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の値の幅を有する
請求項８１に記載のコンデンサ構造。 - 【請求項８３】 前記プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の値の寸法幅を有
する請求項８１に記載のコンデンサ構造。 - 【請求項８４】 前記プラチナ電極は、約０．６μｍ以下の値の長さを有す
る請求項８１に記載のコンデンサ構造。 - 【請求項８５】 前記プラチナ電極は、約０．６μｍ以下の値の寸法を有す
る請求項８１に記載のコンデンサ構造。 - 【請求項８６】 前記プラチナ電極は、約０．６μｍ以下の値の長さを有す
る請求項８３に記載のコンデンサ構造。 - 【請求項８７】 基板と、 前記基板により支持され、約８５°以上のプラチナプロファイルを有する複数
のプラチナ電極と を備える半導体デバイス。 - 【請求項８８】 前記プラチナ電極は、約０．３μｍ以下の値の寸法を有す
る請求項８７に記載の半導体デバイス。 - 【請求項８９】 前記プラチナ電極は、約０．６μｍ以下の値の寸法を有す
る請求項８７に記載の半導体デバイス。 - 【請求項９０】 前記寸法は幅である請求項８８に記載の半導体デバイス。
- 【請求項９１】 約５５体積％から約６５体積％のＣｌ2と約３５体積％か ら約４５体積％のアルゴンから本質的になるプラチナをエッチングするためのエ
ッチャントガス。 - 【請求項９２】 前記エッチャントガスは、約５５体積％から約６５体積％
のＣｌ2と約３５体積％から約４５体積％のアルゴンとからなる請求項１に記載 の方法。 - 【請求項９３】 前記エッチャントガスは、約５０体積％から約６０体積％
のＣｌ2、約３５体積％から約４５体積％のアルゴン、約５体積％から約１５体 積％のＢＣｌ3および／またはＨＢｒからなる請求項５１に記載の方法。 - 【請求項９４】 前記エッチャントガスは、約５０体積％から約６０体積％
のＣｌ2、約３５体積％から約４５体積％のアルゴン、約５体積％から約１５体 積％のＢＣｌ3および／またはＨＢｒからなる請求項７８に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US609298A | 1998-01-13 | 1998-01-13 | |
| US09/006,092 | 1998-01-13 | ||
| PCT/US1998/026941 WO1999036956A1 (en) | 1998-01-13 | 1998-12-17 | Etching methods for anisotropic platinum profile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002510146A true JP2002510146A (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=21719265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000540575A Withdrawn JP2002510146A (ja) | 1998-01-13 | 1998-12-17 | 異方性プラチナプロファイルのエッチング方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6482745B1 (ja) |
| EP (1) | EP1048064A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002510146A (ja) |
| KR (1) | KR20010034127A (ja) |
| WO (1) | WO1999036956A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10784086B2 (en) | 2015-04-24 | 2020-09-22 | Lam Research Corporation | Cobalt etch back |
| US10832909B2 (en) | 2017-04-24 | 2020-11-10 | Lam Research Corporation | Atomic layer etch, reactive precursors and energetic sources for patterning applications |
| US10998187B2 (en) | 2017-04-19 | 2021-05-04 | Lam Research Corporation | Selective deposition with atomic layer etch reset |
| US11069535B2 (en) | 2015-08-07 | 2021-07-20 | Lam Research Corporation | Atomic layer etch of tungsten for enhanced tungsten deposition fill |
| US11239094B2 (en) | 2016-12-19 | 2022-02-01 | Lam Research Corporation | Designer atomic layer etching |
| US11450513B2 (en) | 2018-03-30 | 2022-09-20 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching and smoothing of refractory metals and other high surface binding energy materials |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6841203B2 (en) * | 1997-12-24 | 2005-01-11 | Tokyo Electron Limited | Method of forming titanium film by CVD |
| US6919168B2 (en) | 1998-01-13 | 2005-07-19 | Applied Materials, Inc. | Masking methods and etching sequences for patterning electrodes of high density RAM capacitors |
| KR100756742B1 (ko) * | 1999-02-17 | 2007-09-07 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 고밀도 ｒａｍ 커패시터의 전극을 패턴화하기 위한 개선된마스킹 방법 및 에칭 공정 |
| US6377437B1 (en) | 1999-12-22 | 2002-04-23 | Lam Research Corporation | High temperature electrostatic chuck |
| US6261967B1 (en) * | 2000-02-09 | 2001-07-17 | Infineon Technologies North America Corp. | Easy to remove hard mask layer for semiconductor device fabrication |
| US6350699B1 (en) * | 2000-05-30 | 2002-02-26 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method for anisotropic plasma etching using non-chlorofluorocarbon, fluorine-based chemistry |
| US6669783B2 (en) | 2001-06-28 | 2003-12-30 | Lam Research Corporation | High temperature electrostatic chuck |
| JP2003257942A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-12 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP4865978B2 (ja) * | 2002-02-28 | 2012-02-01 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| KR100949004B1 (ko) * | 2002-12-24 | 2010-03-23 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | Ｍｉｍ 구조의 커패시터 제조방법 |
| JP2005064035A (ja) * | 2003-08-12 | 2005-03-10 | Fujio Masuoka | 半導体装置のエッチング法 |
| US6924199B2 (en) * | 2003-11-21 | 2005-08-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method to form flash memory with very narrow polysilicon spacing |
| US7521705B2 (en) | 2005-08-15 | 2009-04-21 | Micron Technology, Inc. | Reproducible resistance variable insulating memory devices having a shaped bottom electrode |
| US7501349B2 (en) * | 2006-03-31 | 2009-03-10 | Tokyo Electron Limited | Sequential oxide removal using fluorine and hydrogen |
| JP5694022B2 (ja) * | 2011-03-22 | 2015-04-01 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法及び記憶媒体 |
| US9576811B2 (en) | 2015-01-12 | 2017-02-21 | Lam Research Corporation | Integrating atomic scale processes: ALD (atomic layer deposition) and ALE (atomic layer etch) |
| US9806252B2 (en) | 2015-04-20 | 2017-10-31 | Lam Research Corporation | Dry plasma etch method to pattern MRAM stack |
| US10096487B2 (en) | 2015-08-19 | 2018-10-09 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching of tungsten and other metals |
| US9984858B2 (en) | 2015-09-04 | 2018-05-29 | Lam Research Corporation | ALE smoothness: in and outside semiconductor industry |
| US10229837B2 (en) | 2016-02-04 | 2019-03-12 | Lam Research Corporation | Control of directionality in atomic layer etching |
| US10727073B2 (en) | 2016-02-04 | 2020-07-28 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching 3D structures: Si and SiGe and Ge smoothness on horizontal and vertical surfaces |
| US9991128B2 (en) | 2016-02-05 | 2018-06-05 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching in continuous plasma |
| US10269566B2 (en) | 2016-04-29 | 2019-04-23 | Lam Research Corporation | Etching substrates using ale and selective deposition |
| US9837312B1 (en) | 2016-07-22 | 2017-12-05 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching for enhanced bottom-up feature fill |
| US9997371B1 (en) | 2017-04-24 | 2018-06-12 | Lam Research Corporation | Atomic layer etch methods and hardware for patterning applications |
| US11043387B2 (en) * | 2019-10-30 | 2021-06-22 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for processing a substrate |
| TWI744003B (zh) * | 2020-09-23 | 2021-10-21 | 力晶積成電子製造股份有限公司 | 鉑的圖案化方法 |
Family Cites Families (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5916334A (ja) | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Matsushita Electronics Corp | ドライエツチング方法 |
| JPH0676664B2 (ja) | 1986-12-09 | 1994-09-28 | キヤノン株式会社 | マイクロ波プラズマｃｖｄ法による機能性堆積膜の形成装置 |
| JPS6429452A (en) | 1987-07-23 | 1989-01-31 | Nippon Steel Chemical Co | Epoxy resin composition for sealing semiconductor |
| JP2947818B2 (ja) | 1988-07-27 | 1999-09-13 | 株式会社日立製作所 | 微細孔への金属穴埋め方法 |
| US4889588A (en) | 1989-05-01 | 1989-12-26 | Tegal Corporation | Plasma etch isotropy control |
| US4902377A (en) | 1989-05-23 | 1990-02-20 | Motorola, Inc. | Sloped contact etch process |
| US5188704A (en) | 1989-10-20 | 1993-02-23 | International Business Machines Corporation | Selective silicon nitride plasma etching |
| DE3935189A1 (de) | 1989-10-23 | 1991-05-08 | Leybold Ag | Verfahren und vorrichtung zur behandlung von werkstuecken durch reaktives ionenaetzen |
| JPH0590224A (ja) | 1991-01-22 | 1993-04-09 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH05274220A (ja) | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Nec Corp | メモリバンクビジー制御方式 |
| US5232747A (en) | 1992-07-27 | 1993-08-03 | Radiant Technologies | Platinum-aluminum connection system |
| US5258093A (en) | 1992-12-21 | 1993-11-02 | Motorola, Inc. | Procss for fabricating a ferroelectric capacitor in a semiconductor device |
| JPH07130702A (ja) * | 1993-11-08 | 1995-05-19 | Fujitsu Ltd | 白金又はパラジウムよりなる金属膜のパターニング方法 |
| KR0171060B1 (ko) | 1993-12-28 | 1999-03-30 | 스기야마 카즈히코 | 반도체장치의 제조방법 |
| US5565036A (en) | 1994-01-19 | 1996-10-15 | Tel America, Inc. | Apparatus and method for igniting plasma in a process module |
| JP3460347B2 (ja) | 1994-03-30 | 2003-10-27 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP3122579B2 (ja) * | 1994-07-27 | 2001-01-09 | シャープ株式会社 | Ｐｔ膜のエッチング方法 |
| US5622893A (en) | 1994-08-01 | 1997-04-22 | Texas Instruments Incorporated | Method of forming conductive noble-metal-insulator-alloy barrier layer for high-dielectric-constant material electrodes |
| US5554564A (en) | 1994-08-01 | 1996-09-10 | Texas Instruments Incorporated | Pre-oxidizing high-dielectric-constant material electrodes |
| US5753044A (en) | 1995-02-15 | 1998-05-19 | Applied Materials, Inc. | RF plasma reactor with hybrid conductor and multi-radius dome ceiling |
| JP2953974B2 (ja) * | 1995-02-03 | 1999-09-27 | 松下電子工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| KR100271111B1 (ko) | 1995-02-28 | 2000-12-01 | 로데릭 더블류 루이스 | 재피착을사용하여구조를형성하는방법 |
| KR100322695B1 (ko) * | 1995-03-20 | 2002-05-13 | 윤종용 | 강유전성캐패시터의제조방법 |
| KR100199094B1 (ko) * | 1995-10-18 | 1999-06-15 | 구본준 | 반도체 소자의 커패시터 제조방법 |
| KR100413649B1 (ko) * | 1996-01-26 | 2004-04-28 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 반도체장치의제조방법 |
| JPH09251983A (ja) | 1996-03-15 | 1997-09-22 | Rohm Co Ltd | ドライエッチング方法 |
| US5907791A (en) | 1996-04-25 | 1999-05-25 | Lucent Technologies Inc. | Method of making semiconductor devices by patterning a wafer having a non-planar surface |
| JP3388089B2 (ja) * | 1996-04-25 | 2003-03-17 | シャープ株式会社 | 不揮発性半導体メモリ素子の製造方法 |
| CN1148789C (zh) | 1996-07-03 | 2004-05-05 | 泰格尔公司 | 腐蚀半导体晶片的方法和装置 |
| DE19631622A1 (de) | 1996-08-05 | 1998-02-12 | Siemens Ag | Verfahren zum plasmaunterstützten anisotropen Ätzen von Metallen, Metalloxiden und deren Gemische |
| US6007673A (en) | 1996-10-02 | 1999-12-28 | Matsushita Electronics Corporation | Apparatus and method of producing an electronic device |
| TW365691B (en) * | 1997-02-05 | 1999-08-01 | Samsung Electronics Co Ltd | Method for etching Pt film of semiconductor device |
| EP0865079A3 (en) | 1997-03-13 | 1999-10-20 | Applied Materials, Inc. | A method for removing redeposited veils from etched platinum surfaces |
| JPH10294528A (ja) | 1997-04-21 | 1998-11-04 | Seiko Epson Corp | 面発光型半導体レーザの製造方法 |
| DE19728473A1 (de) | 1997-07-03 | 1999-01-07 | Siemens Ag | Strukturierungsverfahren |
| JPH11111695A (ja) | 1997-10-07 | 1999-04-23 | Fujitsu Ltd | 白金薄膜パターンの形成方法及び半導体装置の製造方法 |
| JP2000133633A (ja) | 1998-09-09 | 2000-05-12 | Texas Instr Inc <Ti> | ハ―ドマスクおよびプラズマ活性化エッチャントを使用した材料のエッチング方法 |
-
1998
- 1998-12-17 EP EP98963259A patent/EP1048064A1/en not_active Withdrawn
- 1998-12-17 JP JP2000540575A patent/JP2002510146A/ja not_active Withdrawn
- 1998-12-17 WO PCT/US1998/026941 patent/WO1999036956A1/en not_active Application Discontinuation
- 1998-12-17 KR KR1020007007740A patent/KR20010034127A/ko not_active Application Discontinuation
-
2000
- 2000-05-11 US US09/569,923 patent/US6482745B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-08-07 US US10/214,887 patent/US6777342B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10784086B2 (en) | 2015-04-24 | 2020-09-22 | Lam Research Corporation | Cobalt etch back |
| US11069535B2 (en) | 2015-08-07 | 2021-07-20 | Lam Research Corporation | Atomic layer etch of tungsten for enhanced tungsten deposition fill |
| US11239094B2 (en) | 2016-12-19 | 2022-02-01 | Lam Research Corporation | Designer atomic layer etching |
| US11721558B2 (en) | 2016-12-19 | 2023-08-08 | Lam Research Corporation | Designer atomic layer etching |
| US10998187B2 (en) | 2017-04-19 | 2021-05-04 | Lam Research Corporation | Selective deposition with atomic layer etch reset |
| US10832909B2 (en) | 2017-04-24 | 2020-11-10 | Lam Research Corporation | Atomic layer etch, reactive precursors and energetic sources for patterning applications |
| US11450513B2 (en) | 2018-03-30 | 2022-09-20 | Lam Research Corporation | Atomic layer etching and smoothing of refractory metals and other high surface binding energy materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1048064A1 (en) | 2000-11-02 |
| US20030064590A1 (en) | 2003-04-03 |
| US6777342B2 (en) | 2004-08-17 |
| US6482745B1 (en) | 2002-11-19 |
| KR20010034127A (ko) | 2001-04-25 |
| WO1999036956A1 (en) | 1999-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6482745B1 (en) | Etching methods for anisotropic platinum profile | |
| US6277762B1 (en) | Method for removing redeposited veils from etched platinum | |
| US6749770B2 (en) | Method of etching an anisotropic profile in platinum | |
| US6919168B2 (en) | Masking methods and etching sequences for patterning electrodes of high density RAM capacitors | |
| KR19980080224A (ko) | 에칭되는 백금으로부터 재증착된 베일을 제거하기 위한 방법 | |
| US6265318B1 (en) | Iridium etchant methods for anisotropic profile | |
| US6368517B1 (en) | Method for preventing corrosion of a dielectric material | |
| US6893893B2 (en) | Method of preventing short circuits in magnetic film stacks | |
| US5256245A (en) | Use of a clean up step to form more vertical profiles of polycrystalline silicon sidewalls during the manufacture of a semiconductor device | |
| US6037265A (en) | Etchant gas and a method for etching transistor gates | |
| US6492280B1 (en) | Method and apparatus for etching a semiconductor wafer with features having vertical sidewalls | |
| EP0954877A1 (en) | Methods for reducing plasma-induced charging damage | |
| JP4451934B2 (ja) | 導電層をエッチングする方法及び集積回路 | |
| US6127277A (en) | Method and apparatus for etching a semiconductor wafer with features having vertical sidewalls | |
| KR100756742B1 (ko) | 고밀도 ｒａｍ 커패시터의 전극을 패턴화하기 위한 개선된마스킹 방법 및 에칭 공정 | |
| TW477040B (en) | Improved masking methods and etching sequences for patterning electrodes of high density ram capacitors | |
| JP3358179B2 (ja) | ポリシリコン層のプラズマ・エッチング方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060307 |