JP2002543613A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 プラズマ処理チャンバにおいてエッチングを行うための方法であって、
ハードマスク層の下に配置された低容量の誘電体層を上に備えた基板を準備する工程であって、前記低容量の誘電体層は低誘電率材料から形成されている、工程と、
Ｎ₂と、Ｏ₂と、炭化水素と、を含んだエッチング化学剤を、前記プラズマ処理チャンバ内に流し込む工程と、
前記エッチング化学剤から、酸素種を備えたプラズマを生成する工程と、
前記酸素種を利用し、前記ハードマスク層の開口部を通して前記低容量の誘電体層をエッチングする工程と、
を備える方法。
【請求項２】 請求項１記載の方法であって、
前記炭化水素はＣ₂Ｈ₄である方法。
【請求項３】 請求項１または請求項２記載の方法であって、
前記ハードマスク層は、ＴＥＯＳと、ＳｉＮと、ＳｉＯＮと、からなる群より選択された材料で形成されている方法。
【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の方法であって、
前記プラズマ処理チャンバは低圧・高密度のプラズマ処理チャンバである方法。
【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の方法であって、
前記プラズマ処理チャンバは誘導結合型のプラズマ処理チャンバである方法。
【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の方法であって、
前記Ｎ₂の流量率は総流量の約５０％〜約９５％である方法。
【請求項７】 請求項６記載の方法であって、
前記Ｏ₂の流量率は総流量の約５％〜約４０％である方法。
【請求項８】 請求項７記載の方法であって、
前記炭化水素の流量率は総流量の約２％〜約４０％である方法。
【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の方法であって、
前記ハードマスク層はフォトレジスト層の下に配置されている方法。
【請求項１０】 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の方法であって、
前記エッチング化学剤の前記炭化水素は、ＣＨ ₄ ではない炭化水素からなる方法。
【請求項１１】 プラズマ処理チャンバ内において、低容量の誘電体層をエッチングするための方法であって、前記低容量の誘電体層は基板上においてハードマスク層の下に配置され、前記方法は、
前記ハードマスク層をエッチングし、前記ハードマスク層に開口部を形成する工程と、
Ｏ₂と炭化水素とを含んだエッチング化学剤を、前記プラズマ処理チャンバ内に流し込む工程と、
前記エッチング化学剤からプラズマを生成する工程と、
前記プラズマを使用し、前記ハードマスク層の前記開口部を通して前記低容量の誘電体層をエッチングする工程であって、前記エッチング化学剤は、前記低容量の誘電体層のエッチングの最中に前記開口部の側壁を不活性化させ、ほぼ垂直な輪郭を与える工程と、
を備える方法。
【請求項１２】 請求項１１記載の方法であって、
前記エッチング化学剤はさらにＮ₂を含む方法。
【請求項１３】 請求項１１または請求項１２記載の方法であって、
前記ハードマスク層のエッチングおよび前記低容量の誘電体層のエッチングは１つの処理チャンバ内で実施される方法。
【請求項１４】 請求項１１ないし１３のいずれか記載の方法であって、
前記低容量の誘電体層は、有機材料で形成されている方法。
【請求項１５】 プラズマ処理チャンバ内において、低容量の誘電体層をエッチングするための方法であって、前記低容量の誘電体層は基板上においてハードマスク層の下に配置され、前記ハードマスクはフォトレジストマスクの下に配置され、前記方法は、
前記フォトレジストマスクに開口部をパターン形成する工程と、
前記フォトレジストマスクの前記開口部を使用し、ＳｉＮと、ＳｉＯＮと、ＴＥＯＳと、からなる群より選択された材料の前記ハードマスク層をパターン形成する工程と、
Ｎ₂と、Ｏ₂と、炭化水素と、を含んだエッチング化学剤を、前記プラズマ処理チャンバ内に流し込む工程と、
前記エッチング化学剤からプラズマを生成する工程と、
前記プラズマを使用し、前記ハードマスク層の前記開口部を通して前記低容量の誘電体層をエッチングする工程と、
を備える方法。
【請求項１６】 請求項１５記載の方法であって、
前記フォトレジストマスクはエッチングの最中に除去される方法。
【請求項１７】 請求項１５または請求項１６記載の方法であって、
前記エッチング化学剤はさらにフッ化炭素を含む方法。
【請求項１８】 請求項１５ないし請求項１７のいずれかに記載の方法であって、
前記フォトレジストマスクはエッチングに先立って除去される方法。
【請求項１９】 請求項１５ないし請求項１８のいずれかに記載の方法であって、
前記プラズマ処理チャンバは、誘導結合型のプラズマ処理チャンバおよび静電型のプラズマ処理チャンバのいずれか一方である方法。
【請求項２０】 請求項１５ないし請求項１９のいずれかに記載の方法であって、
前記炭化水素および前記Ｏ₂は、約２：１〜約１：９９の比率で前記エッチング化学剤に含まれる方法。
【請求項２１】 プラズマ処理チャンバ内において、有機材料層をプラズマエッチングするための方法であって、
ハードマスク層の下に配置された前記有機材料層を上に備えた基板を準備する工程であって、前記ハードマスク層は、開口部のパターンを有する、工程と、
Ｎ ₂ と、Ｏ ₂ と、炭化水素と、を含んだエッチング化学剤を、前記プラズマ処理チャンバ内に流し込む工程と、
前記エッチング化学剤からプラズマを生成する工程と、
前記プラズマを使用し、前記ハードマスク層の前記開口部のパターンを通して前記有機材料層をエッチングする工程と、
を備える方法。
【請求項２２】 請求項２１記載の方法であって、
前記ハードマスク層は、ＴＥＯＳと、ＳｉＮと、ＳｉＯＮと、からなる群より選択された材料で形成されている方法。
【請求項２３】 請求項２１または請求項２２記載の方法であって、
前記有機材料層は、低誘電率の誘電材料を含む方法。
【請求項２４】 請求項２１ないし請求項２３のいずれかに記載の方法であって、
前記ハードマスク層の前記開口部のパターンを通して前記有機材料層をエッチングする工程は、前記エッチング化学剤の前記Ｏ ₂ が、前記有機材料層をエッチングすると共に、前記エッチング化学剤の前記炭化水素が、前記エッチングの最中に前記開口部の側壁を不活性化させることで、ほぼ垂直な輪郭を与えるエッチング工程である方法。
【請求項２５】 プラズマ処理チャンバ内において、エッチングを行うための方法であって、
低容量の誘電体層を上に備えた基板を準備する工程と、
Ｏ ₂ と、炭化水素と、を含んだエッチング化学剤を、前記プラズマ処理チャンバ内に流し込む工程と、
前記エッチング化学剤から、酸素種を備えたプラズマを生成する工程と、
前記酸素種を利用し、前記低容量の誘電体層をエッチングする工程と、
を備える方法。
【請求項２６】 請求項２５記載の方法であって、
前記炭化水素はＣ ₂ Ｈ ₄ である方法。
【請求項２７】 請求項２５または請求項２６記載の方法であって、
前記エッチング化学剤はさらにＮ ₂ を含む方法。