JP2003529914A - 高密度ｒａｍキャパシタの電極をパターン化する改良マスキング法及びエッチング配列 - Google Patents
高密度ｒａｍキャパシタの電極をパターン化する改良マスキング法及びエッチング配列Info
- Publication number
- JP2003529914A JP2003529914A JP2000600301A JP2000600301A JP2003529914A JP 2003529914 A JP2003529914 A JP 2003529914A JP 2000600301 A JP2000600301 A JP 2000600301A JP 2000600301 A JP2000600301 A JP 2000600301A JP 2003529914 A JP2003529914 A JP 2003529914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- etching
- residual
- noble metal
- mask
- 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.)
- Pending
Links
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 505
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 214
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title abstract description 19
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 title abstract description 17
- 238000000059 patterning Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 394
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 195
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 190
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 136
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 136
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 90
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 79
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 72
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 1269
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 213
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 211
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 claims description 126
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 113
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 44
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 24
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 claims description 24
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 21
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 claims description 13
- 229910004200 TaSiN Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910008482 TiSiN Inorganic materials 0.000 claims description 9
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 272
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 206
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 152
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 132
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 119
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 115
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 abstract description 31
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 480
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 274
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 222
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 188
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 163
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 162
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 155
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 136
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 description 81
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 76
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 67
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 67
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 43
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 41
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 35
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 31
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 18
- 206010007559 Cardiac failure congestive Diseases 0.000 description 17
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 17
- 238000009563 continuous hemofiltration Methods 0.000 description 17
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 15
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 15
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 15
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 14
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 13
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 12
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 12
- 239000005360 phosphosilicate glass Substances 0.000 description 12
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 11
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 11
- -1 chlorine) Chemical class 0.000 description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 9
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 9
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 9
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 9
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance 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
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 5
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 5
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 5
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- YPSXFMHXRZAGTG-UHFFFAOYSA-N 4-methoxy-2-[2-(5-methoxy-2-nitrosophenyl)ethyl]-1-nitrosobenzene Chemical compound COC1=CC=C(N=O)C(CCC=2C(=CC=C(OC)C=2)N=O)=C1 YPSXFMHXRZAGTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052789 astatine Inorganic materials 0.000 description 3
- RYXHOMYVWAEKHL-UHFFFAOYSA-N astatine atom Chemical compound [At] RYXHOMYVWAEKHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000007711 Peperomia pellucida Species 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 2
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 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
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- 101100025412 Arabidopsis thaliana XI-A gene Proteins 0.000 description 1
- 101100316860 Autographa californica nuclear polyhedrosis virus DA18 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 101150000715 DA18 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150042515 DA26 gene Proteins 0.000 description 1
- 240000002989 Euphorbia neriifolia Species 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 101001062854 Rattus norvegicus Fatty acid-binding protein 5 Proteins 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 229910052454 barium strontium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010946 mechanistic model Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N oxopalladium Chemical compound [Pd]=O HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003445 palladium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 description 1
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/40—Capacitors
- H01L28/60—Electrodes
-
- 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
-
- 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
- H01L21/32139—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer using masks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
基板上に配した貴金属電極層をエッチングして約０.３５μｍ以下の間隔で分離された複数の電極を含み、約８０°以上の貴金属プロファイルを有する半導体デバイスを作製する方法。この方法は、約１５０℃より高い温度で基板を加熱し、窒素、酸素、ハロゲン(例えば塩素)、アルゴン、及びBCl3、HBr、及びSiCl4これらの混合物から選択されるガスを含む群から選択されるエッチングガスの高密度誘導性の結合プラズマを使用することによって貴金属電極層をエッチングすることを含む。高密度RAMキャパシターをパターン化するためのマスキング方法及びエッチング配列も提供する。
Description
【０００１】
本出願は、『高密度RAMキャパシタの電極をパターン化するマスキング法及び
エッチングシーケンス』と称する1999年2月17日出願の同時係属出願第09/251,58
8号の一部継続出願である。同時係属出願第09/251,588号は、『異方性プラチナ
プロファイルのエッチング法』と称する1998年1月13日出願の同時係属出願第09/
006,092号の一部継続出願である。 本出願は、また、『異方性プラチナプロファイルのエッチング改良法』と称す
る1999年2月17日出願の同時係属出願第09/251,826号の一部継続出願である。同
時係属出願第09/251,826号は、『異方性プラチナプロファイルのエッチング法』
と称する1998年1月13日出願の同時係属出願第09/006,092号の一部継続出願であ
る。本出願は、また、『異方性プロファイルのイリジウムエッチング法』と称す
る1999年2月17日出願の同時係属出願第09/251,633号の一部継続出願である。同
時係属出願第09/251,633号は、『異方性プラチナプロファイルのエッチング法』
と称する1998年1月13日出願の同時係属出願第09/006,092号の一部継続出願であ
る。共通の内容についてはすべて早い方の出願日の恩典が主張される。
エッチングシーケンス』と称する1999年2月17日出願の同時係属出願第09/251,58
8号の一部継続出願である。同時係属出願第09/251,588号は、『異方性プラチナ
プロファイルのエッチング法』と称する1998年1月13日出願の同時係属出願第09/
006,092号の一部継続出願である。 本出願は、また、『異方性プラチナプロファイルのエッチング改良法』と称す
る1999年2月17日出願の同時係属出願第09/251,826号の一部継続出願である。同
時係属出願第09/251,826号は、『異方性プラチナプロファイルのエッチング法』
と称する1998年1月13日出願の同時係属出願第09/006,092号の一部継続出願であ
る。本出願は、また、『異方性プロファイルのイリジウムエッチング法』と称す
る1999年2月17日出願の同時係属出願第09/251,633号の一部継続出願である。同
時係属出願第09/251,633号は、『異方性プラチナプロファイルのエッチング法』
と称する1998年1月13日出願の同時係属出願第09/006,092号の一部継続出願であ
る。共通の内容についてはすべて早い方の出願日の恩典が主張される。
【０００２】発明の分野
本発明は、貴金属(例えば、Pt、Ir、Ru、Pd等)のプラズマエッチングに関する
。更に詳細には、本発明は、貴金属(例えば、プラチナ、イリジウム、又はプラ
チナ及び/又はイリジウムの酸化物又は合金)電極を有する半導体集積回路を製造
する、貴金属、例えば、プラチナ及び/又はイリジウムのプラズマエッチングの
ためのマスキング法及びエッチングシーケンスを提供する。
。更に詳細には、本発明は、貴金属(例えば、プラチナ、イリジウム、又はプラ
チナ及び/又はイリジウムの酸化物又は合金)電極を有する半導体集積回路を製造
する、貴金属、例えば、プラチナ及び/又はイリジウムのプラズマエッチングの
ためのマスキング法及びエッチングシーケンスを提供する。
【０００３】
発明の背景従来技術の説明
ディジタル情報記憶と検索の実行は、最新のディジタルエレクトロニクスの一
般的応用である。メモリサイズとアクセスタイムは、コンピュータ技術の進歩の
尺度となる。メモリキャパシタは、メモリ配列要素としてかなり頻繁に用いられ
ている。最新技術が進歩するにつれて、小形状サイズの高密度ダイナミックラン
ダムアクセスメモリ(DRAM)デバイスは、高誘電率材料を有する大きな静電容量の
記憶キャパシタが必要である。高誘電率材料又は強誘電材料は、主として焼結金
属酸化物からつくられ、かなりの量の非常に反応性の酸素を含有している。その
強誘電材料又は強誘電膜によるキャパシタの形成においては、電極は、記憶キャ
パシタの静電容量を減少させる電極の酸化を防止する反応性が最も低い材料から
構成されなければならない。従って、プラチナ(Pt)、パラジウム(Pd)、イリジウ
ム(Ir)、ルテニユム(Ru)等の貴金属は、高密度DRAMのキャパシタの製造に用いら
れる好ましい金属である。
般的応用である。メモリサイズとアクセスタイムは、コンピュータ技術の進歩の
尺度となる。メモリキャパシタは、メモリ配列要素としてかなり頻繁に用いられ
ている。最新技術が進歩するにつれて、小形状サイズの高密度ダイナミックラン
ダムアクセスメモリ(DRAM)デバイスは、高誘電率材料を有する大きな静電容量の
記憶キャパシタが必要である。高誘電率材料又は強誘電材料は、主として焼結金
属酸化物からつくられ、かなりの量の非常に反応性の酸素を含有している。その
強誘電材料又は強誘電膜によるキャパシタの形成においては、電極は、記憶キャ
パシタの静電容量を減少させる電極の酸化を防止する反応性が最も低い材料から
構成されなければならない。従って、プラチナ(Pt)、パラジウム(Pd)、イリジウ
ム(Ir)、ルテニユム(Ru)等の貴金属は、高密度DRAMのキャパシタの製造に用いら
れる好ましい金属である。
【０００４】
キャパシタ電極に可能な貴金属の中では、プラチナとイリジウムが酸化に対し
て不活性でありかつ漏れ電流(＜10-9amps/cm2)がRuO2やPdのような他の電極より
小さいことが既知であることから魅力的な候補物質として出てきた。プラチナも
イリジウムも良好な導体である。 従来技術においては、プラチナやイリジウムのエッチングは、王水によるウェ
ットエッチングのような等方性エッチング、又はArガスによるイオンミリングの
ような異方性エッチング又は他の手段によって行われてきた。等方性エッチング
の種類のために、王水によるウェットエッチングを用いると処理精度の劣化が生
じる。等方性エッチングの精密度は、微細パターン処理には十分に高くない。従
って、等方性の性質のためにプラチナ電極のサブミクロンパターン化を行うこと
は難しい。更に、電極を形成するプラチナやイリジウムに対するエッチング速度
が大量生産には遅すぎることから、イオンミリング(即ち、異方性のエッチング)
による問題が生じる。
て不活性でありかつ漏れ電流(＜10-9amps/cm2)がRuO2やPdのような他の電極より
小さいことが既知であることから魅力的な候補物質として出てきた。プラチナも
イリジウムも良好な導体である。 従来技術においては、プラチナやイリジウムのエッチングは、王水によるウェ
ットエッチングのような等方性エッチング、又はArガスによるイオンミリングの
ような異方性エッチング又は他の手段によって行われてきた。等方性エッチング
の種類のために、王水によるウェットエッチングを用いると処理精度の劣化が生
じる。等方性エッチングの精密度は、微細パターン処理には十分に高くない。従
って、等方性の性質のためにプラチナ電極のサブミクロンパターン化を行うこと
は難しい。更に、電極を形成するプラチナやイリジウムに対するエッチング速度
が大量生産には遅すぎることから、イオンミリング(即ち、異方性のエッチング)
による問題が生じる。
【０００５】
プラチナやイリジウムをエッチングするのに処理精度を高めるために、特に、
エッチングガス(例えば、Cl2、HBr、O2等)が用いられるドライエッチングプロセ
スによってプラチナやイリジウムをエッチングする領域において、研究開発が非
常に活発になってきた。下記の従来技術は、エッチングガスのプラズマによるプ
ラチナやイリジウムのエッチングについて最新技術の代表例である。 Matsumotoらの米国特許第5,492,855号には、半導体デバイス製造法であって、
絶縁層、電極Pt下層、誘電体膜及び電極Pt上層が既に完成した回路要素及び配線
をもつ基板の上に設けられ、電極Pt上層と誘電体膜を選択的にドライエッチング
した後に電極Pt下層を選択的にドライエッチングすることによりキャパシタが形
成される前記方法が開示されている。この製造法は、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、又は添加ガスとしてS成分を含有するエッチン
グガスを用い、Ptドライエッチングプロセスの前にイオン注入によってSをPt層
に注入してSとPtの化合物をつくり、このようにしてつくられたPt化合物をドラ
イエッチングするものである。
エッチングガス(例えば、Cl2、HBr、O2等)が用いられるドライエッチングプロセ
スによってプラチナやイリジウムをエッチングする領域において、研究開発が非
常に活発になってきた。下記の従来技術は、エッチングガスのプラズマによるプ
ラチナやイリジウムのエッチングについて最新技術の代表例である。 Matsumotoらの米国特許第5,492,855号には、半導体デバイス製造法であって、
絶縁層、電極Pt下層、誘電体膜及び電極Pt上層が既に完成した回路要素及び配線
をもつ基板の上に設けられ、電極Pt上層と誘電体膜を選択的にドライエッチング
した後に電極Pt下層を選択的にドライエッチングすることによりキャパシタが形
成される前記方法が開示されている。この製造法は、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、又は添加ガスとしてS成分を含有するエッチン
グガスを用い、Ptドライエッチングプロセスの前にイオン注入によってSをPt層
に注入してSとPtの化合物をつくり、このようにしてつくられたPt化合物をドラ
イエッチングするものである。
【０００６】
Matsumotoらの米国特許第5,527,729号には、回路要素及び配線等が既に成形さ
れている基板上に、絶縁層、第1金属層、誘電体膜及び第2金属層を形成するプロ
セス工程が開示されている。上電極と静電容量膜は、第2金属層と誘電体膜をド
ライエッチングすることにより形成される。下電極は、第1金属層をドライエッ
チングすることにより形成される。第2金属層をドライエッチングするエッチン
グガスは、ハロゲン化水素(例えば、HBr)と酸素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する酸素率は約10％〜35％に設定されている。エッ
チングガスは、クロロホルムのような炭化水素を含有するガスとして教示されて
いる。Matsumotoらは、基板上の絶縁層として酸化ケイ素、及び第1及び第2金属
層としてプラチナ層又はパラジウム層を使っている。第2金属層と誘電体膜のド
ライエッチングは、約5 Pa以下の低圧領域で行われ、この場合、エッチング速度
は高い。Matsumotoらは、更に、ハロゲン化水素と酸素の混合ガスがエッチング
ガスとして用いられる場合、酸化シリコン層に対するエッチング速度は、プラチ
ナ層又はパラジウム層からつくられた第2金属層に対して十分低くし得ることを
教示している。このようにして、第1金属層の下にある酸化ケイ素層の過度のエ
ッチングが避けられ、酸化ケイ素層の下の回路要素と配線等に対する損傷が防止
され得る。更に、Matsumotoらによれば、プラチナと誘電体材料のエッチング速
度とレジストのエッチング速度との比率は、レジストに対するエッチング速度を
下げることにより高め得る。従って、プラチナと誘電体材料のエッチングは、従
来の厚い層レジスト(約3μm以上)を用いる代わりに、普通の層の厚さのレジスト
(一般的には約1.2μm〜約2.0μm厚)のマスクを用いることにより行うことができ
る。
れている基板上に、絶縁層、第1金属層、誘電体膜及び第2金属層を形成するプロ
セス工程が開示されている。上電極と静電容量膜は、第2金属層と誘電体膜をド
ライエッチングすることにより形成される。下電極は、第1金属層をドライエッ
チングすることにより形成される。第2金属層をドライエッチングするエッチン
グガスは、ハロゲン化水素(例えば、HBr)と酸素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する酸素率は約10％〜35％に設定されている。エッ
チングガスは、クロロホルムのような炭化水素を含有するガスとして教示されて
いる。Matsumotoらは、基板上の絶縁層として酸化ケイ素、及び第1及び第2金属
層としてプラチナ層又はパラジウム層を使っている。第2金属層と誘電体膜のド
ライエッチングは、約5 Pa以下の低圧領域で行われ、この場合、エッチング速度
は高い。Matsumotoらは、更に、ハロゲン化水素と酸素の混合ガスがエッチング
ガスとして用いられる場合、酸化シリコン層に対するエッチング速度は、プラチ
ナ層又はパラジウム層からつくられた第2金属層に対して十分低くし得ることを
教示している。このようにして、第1金属層の下にある酸化ケイ素層の過度のエ
ッチングが避けられ、酸化ケイ素層の下の回路要素と配線等に対する損傷が防止
され得る。更に、Matsumotoらによれば、プラチナと誘電体材料のエッチング速
度とレジストのエッチング速度との比率は、レジストに対するエッチング速度を
下げることにより高め得る。従って、プラチナと誘電体材料のエッチングは、従
来の厚い層レジスト(約3μm以上)を用いる代わりに、普通の層の厚さのレジスト
(一般的には約1.2μm〜約2.0μm厚)のマスクを用いることにより行うことができ
る。
【０００７】
『マイクロ波酸素プラズマ中のプラチナ金属エッチング』と称するChouら, J.
Appl. Phys. 68(5), 1 Sept. 1990, p. 2415-2423の論文には、プラズマ系と化
学系双方において金属のエッチングを理解する研究が開示されている。研究から
、酸素プラズマ中のプラチナホイルのエッチングがフロー型マイクロ波系内で生
じること及び非常に速いエッチング(〜0.6nm/s((〜6Å/s))が低電力(200 W)でさ
え行われることがわかった。酸素原子濃度、イオン濃度、及び電子温度を含む主
要なプラズマパラメーターは、マイクロ波カップラの下の距離の関数としてChou
らによって測定された。これらは、ホイルエッチングの速度に相関し、カップラ
からの距離を増すにつれて減少した。これらの相関に基づいて、Chouらは単純な
機構的モデルを式で示した。Chouらによる研究から、更に、酸素プラズマジェッ
ト中のプラチナのエッチングが酸素原子と高エネルギー電子の相伴う作用から生
じることがわかった。
Appl. Phys. 68(5), 1 Sept. 1990, p. 2415-2423の論文には、プラズマ系と化
学系双方において金属のエッチングを理解する研究が開示されている。研究から
、酸素プラズマ中のプラチナホイルのエッチングがフロー型マイクロ波系内で生
じること及び非常に速いエッチング(〜0.6nm/s((〜6Å/s))が低電力(200 W)でさ
え行われることがわかった。酸素原子濃度、イオン濃度、及び電子温度を含む主
要なプラズマパラメーターは、マイクロ波カップラの下の距離の関数としてChou
らによって測定された。これらは、ホイルエッチングの速度に相関し、カップラ
からの距離を増すにつれて減少した。これらの相関に基づいて、Chouらは単純な
機構的モデルを式で示した。Chouらによる研究から、更に、酸素プラズマジェッ
ト中のプラチナのエッチングが酸素原子と高エネルギー電子の相伴う作用から生
じることがわかった。
【０００８】
『RFマグネトロンプラズマと電子サイクロトロン共鳴プラズマ中のプラチナエ
ッチング及びプラズマ特性』と称するNishikawaら, Jpn. J. Appl. Phys., Vol.
34(1995), p. 767-770の論文には、RFマグネトロンプラズマと電子サイクロト
ロン共鳴(ECR)プラズマ双方を用いたプラズマエッチングの特性をプラズマパラ
メーター(中性濃度、プラズマ濃度等)の測定と共に調べた研究が開示されている
。Nishikawaらは、0.053〜6.67Pa(0.4〜50mTorr)の範囲にある圧力にわたってCl2 プラズマ中で実験を行った。RFマグネトロンプラズマ中では、Ptのエッチング
速度は、20〜160℃の基板温度で一定であった。エッチング速度及びプラズマ電
子密度は、ガス圧が6.67Pa(50mTorr)から0.67Pa(5mTorr)に低下するにつれて高
くなった。RF電力が300 WのECRプラズマ中では、Ptのエッチング速度はガス圧が
0.67Paから0.053Pa(5mTorrから0.4mTorr)に低下するにつれてほとんど一定であ
る(〜100 nm/分)が、プラズマ電子密度はガス圧が低下するにつれて徐々に高く
なることがNishikawaらによってわかった。Nishikawaらによる研究には、エッチ
ング歩留まりと、基板に入射する中性Cl2フラックスとイオンフラックスとの比
率間の相関についての実験結果が論じられている。
ッチング及びプラズマ特性』と称するNishikawaら, Jpn. J. Appl. Phys., Vol.
34(1995), p. 767-770の論文には、RFマグネトロンプラズマと電子サイクロト
ロン共鳴(ECR)プラズマ双方を用いたプラズマエッチングの特性をプラズマパラ
メーター(中性濃度、プラズマ濃度等)の測定と共に調べた研究が開示されている
。Nishikawaらは、0.053〜6.67Pa(0.4〜50mTorr)の範囲にある圧力にわたってCl2 プラズマ中で実験を行った。RFマグネトロンプラズマ中では、Ptのエッチング
速度は、20〜160℃の基板温度で一定であった。エッチング速度及びプラズマ電
子密度は、ガス圧が6.67Pa(50mTorr)から0.67Pa(5mTorr)に低下するにつれて高
くなった。RF電力が300 WのECRプラズマ中では、Ptのエッチング速度はガス圧が
0.67Paから0.053Pa(5mTorrから0.4mTorr)に低下するにつれてほとんど一定であ
る(〜100 nm/分)が、プラズマ電子密度はガス圧が低下するにつれて徐々に高く
なることがNishikawaらによってわかった。Nishikawaらによる研究には、エッチ
ング歩留まりと、基板に入射する中性Cl2フラックスとイオンフラックスとの比
率間の相関についての実験結果が論じられている。
【０００９】
『高密度ECRプラズマによるPZT/Pt/TiN構造の高温エッチング』と称するYokoy
amaら, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 34(1995), p. 767-770の論文には、スピン
オンガラス(SOG)マスクを含むPZT/Pt/TiN/Ti構造のミクロンパターン化技術が高
密度電子サイクロン共鳴(ECR)プラズマと300℃より高い高基板温度を用いて証明
する研究が開示されている。ジルコチタン酸鉛(PZT)膜をエッチングするために3
0％Cl2/Arガスが用いられた。堆積物は残らず、80°を超えるエッチングプロフ
ァイルが生じた。Pｔ膜をエッチングするために40％O2/Cl2が用いられた。エッ
チングは、Ti層で完全に停止された。30 nm厚の堆積物が側壁に残った。Yokoyam
aらは塩酸に浸漬した後に除去した。Pt膜のエッチングプロファイルは、80°を
超えた。Ti/TiN/Ti層は純粋なCl2ガスでエッチングされた。SOGマスクからのサ
イズのずれは0.1μm未満であった。Yokoyamaらは、透過型電子顕微鏡とエネルギ
ー分散x線分光法(TEM-EDX)分析によりSOGとPZT間に相互拡散を検出しなかった。 『Ar/Cl2/O2プラズマ中のPtエッチングでのエッチング傾斜の制御』と称するY
ooら, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 35(1996), p. 2501-2504の論文には、磁気的
に増強した反応性イオンエッチャ(MERIE)を用いて20℃において0.25μmデザイン
ルールのPtパターンをエッチングすることが教示されている。Yooらから、MERIE
によるエッチングの主な問題はパターン側壁にエッチング生成物が再堆積され、
パターンサイズを小さくすることを難しくすることであることがわかった。いず
れの場合にも、ホトレジストマスクと酸化物マスクを別個に用いて、Cl2をArに
添加することにより側壁にエッチング生成物が再堆積されることを減少したが、
エッチング傾斜が45°になった。再堆積物は、HCｌ洗浄プロセスで除去された。
amaら, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 34(1995), p. 767-770の論文には、スピン
オンガラス(SOG)マスクを含むPZT/Pt/TiN/Ti構造のミクロンパターン化技術が高
密度電子サイクロン共鳴(ECR)プラズマと300℃より高い高基板温度を用いて証明
する研究が開示されている。ジルコチタン酸鉛(PZT)膜をエッチングするために3
0％Cl2/Arガスが用いられた。堆積物は残らず、80°を超えるエッチングプロフ
ァイルが生じた。Pｔ膜をエッチングするために40％O2/Cl2が用いられた。エッ
チングは、Ti層で完全に停止された。30 nm厚の堆積物が側壁に残った。Yokoyam
aらは塩酸に浸漬した後に除去した。Pt膜のエッチングプロファイルは、80°を
超えた。Ti/TiN/Ti層は純粋なCl2ガスでエッチングされた。SOGマスクからのサ
イズのずれは0.1μm未満であった。Yokoyamaらは、透過型電子顕微鏡とエネルギ
ー分散x線分光法(TEM-EDX)分析によりSOGとPZT間に相互拡散を検出しなかった。 『Ar/Cl2/O2プラズマ中のPtエッチングでのエッチング傾斜の制御』と称するY
ooら, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 35(1996), p. 2501-2504の論文には、磁気的
に増強した反応性イオンエッチャ(MERIE)を用いて20℃において0.25μmデザイン
ルールのPtパターンをエッチングすることが教示されている。Yooらから、MERIE
によるエッチングの主な問題はパターン側壁にエッチング生成物が再堆積され、
パターンサイズを小さくすることを難しくすることであることがわかった。いず
れの場合にも、ホトレジストマスクと酸化物マスクを別個に用いて、Cl2をArに
添加することにより側壁にエッチング生成物が再堆積されることを減少したが、
エッチング傾斜が45°になった。再堆積物は、HCｌ洗浄プロセスで除去された。
【００１０】
『DRAM用高K誘電体材料』と称するKotecki, Semiconductor International, N
ov. 1996, p. 109-116の論文には、ダイナミックランダムアクセスランダム(DRA
M)の記憶キャパシタに高誘電材料を組込む潜在的利点が記載され、高誘電体層の
必要性がギガビットの生成に適する単純なスタックキャパシタ構造に用いること
に関係するので調べられている。Koteckiには、スタックキャパシタ構造に高誘
電材料の使用を考慮する場合、次の課題: 電極パターン化、高誘電材料/バリア
相互作用、電極/高誘電材料相互作用、表面の粗さ(例えば、ヒロッキング等)、
ステップカバレージ、高誘電材料の均一性(例えば、厚さ、組成、粒度/方向等)
、又はバリア(例えば、O2とSiの拡散、導電性、接触抵抗又は相互作用等)に取組
むことを必要とすることが教示されている。貴金属(即ち、Pt、Ir、Pd)と導電性
金属酸化物(即ち、IrO2やRuO2)を含むペロブスカイト誘電体と用いられる種々の
材料や材料の組合わせがKoteckiによって研究された。Koteckiによるこれらの材
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、表面の荒れに関
する安定性及び半導体組立加工の適性を次の表Iに示す。
ov. 1996, p. 109-116の論文には、ダイナミックランダムアクセスランダム(DRA
M)の記憶キャパシタに高誘電材料を組込む潜在的利点が記載され、高誘電体層の
必要性がギガビットの生成に適する単純なスタックキャパシタ構造に用いること
に関係するので調べられている。Koteckiには、スタックキャパシタ構造に高誘
電材料の使用を考慮する場合、次の課題: 電極パターン化、高誘電材料/バリア
相互作用、電極/高誘電材料相互作用、表面の粗さ(例えば、ヒロッキング等)、
ステップカバレージ、高誘電材料の均一性(例えば、厚さ、組成、粒度/方向等)
、又はバリア(例えば、O2とSiの拡散、導電性、接触抵抗又は相互作用等)に取組
むことを必要とすることが教示されている。貴金属(即ち、Pt、Ir、Pd)と導電性
金属酸化物(即ち、IrO2やRuO2)を含むペロブスカイト誘電体と用いられる種々の
材料や材料の組合わせがKoteckiによって研究された。Koteckiによるこれらの材
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、表面の荒れに関
する安定性及び半導体組立加工の適性を次の表Iに示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
Koteckiの『DRAMキャパシタの高K誘電体材料』と称する論文には、キャパシタ
を用いたDRAMチップの製造に関して克服する必要がある主な問題の1つが電極パ
ターン化の問題であることが教示されている。Pt、Ru、Pd又はIrのような貴金属
電極のドライエッチングで生じる化学種は揮発性が最少である。エッチングメカ
ニズムは、RIEプロセスでさえ主として物理的スパッタリングによるので、典型
的にはホトレジストの両面にフェンスが形成される。フェンシングの問題を取り
除くために、傾斜側壁角度と臨界形状サイズに対する制御のロスをもつ金属構造
を『洗浄する』ことになるエッチングプロセスでフェンス層をエッチングすると
ともにホトレジストの両面を侵食することが可能である。形状の寸法が0.18μm
以下に縮むので、側壁角度のごく限られたテーパリングが許容され得る。Koteck
iは、次の表IIにDRAMキャパシタ、膜を形成するために使用し得る種々の方法、
及び報告された誘電率の範囲に用いると考えられた高誘電材料の一部を示してい
る。
を用いたDRAMチップの製造に関して克服する必要がある主な問題の1つが電極パ
ターン化の問題であることが教示されている。Pt、Ru、Pd又はIrのような貴金属
電極のドライエッチングで生じる化学種は揮発性が最少である。エッチングメカ
ニズムは、RIEプロセスでさえ主として物理的スパッタリングによるので、典型
的にはホトレジストの両面にフェンスが形成される。フェンシングの問題を取り
除くために、傾斜側壁角度と臨界形状サイズに対する制御のロスをもつ金属構造
を『洗浄する』ことになるエッチングプロセスでフェンス層をエッチングすると
ともにホトレジストの両面を侵食することが可能である。形状の寸法が0.18μm
以下に縮むので、側壁角度のごく限られたテーパリングが許容され得る。Koteck
iは、次の表IIにDRAMキャパシタ、膜を形成するために使用し得る種々の方法、
及び報告された誘電率の範囲に用いると考えられた高誘電材料の一部を示してい
る。
【００１３】
表II
【００１４】
『無フェンスパターン化プラチナ構造の反応性イオンエッチングの新洞察』と
称するMilkoveら, 第43回AVSシンポジウム, フィラデルフィア, ペンシルバニア
州の論文には、無フェンスパターン化構造の反応性イオンエッチング(RIE)でPt
エッチングプロセスの時間の進行を確認する研究に着手していることが示された
。Milkoveらによる実験は、異なるホトレジスト(PR)マスク厚さ以外は同じ250nm
(2500Å)厚Pt膜層を処理する2つの酸化Siウエハを共処理することからなる。完
全なエッチングプロセスの20％、40％、60％及び80％でエッチングを保留して走
査型電子顕微鏡(SEM)による分析にウエハの小片を分割した。250nm(2500Å)厚膜
層の無フェンスエッチングを与えることが既知のCl2系RIE条件を用いて、最初の
20％のエッチングプロセスで激しいフェンスがPRマスクを実際に被覆しているこ
とをMilkoveらは発見した。エッチングが続くにつれてフェンス構造が発生し、
最大の高さと幅を得、続いてプロセス終点前に完全に見えなくなるまでくぼみが
進行する。Milkoveらからのデータは、エッチングPt構造の最終プロファイルがP
Rマスクの最初の厚さと傾斜、及びPt層の最初の厚さに対して作用的依存性を有
することを示している。Milkoveらは、更に、『無フェンスパターン化プラチナ
構造の反応性イオンエッチングの新洞察』の論文で、一時的なフェンスの実測挙
動が、いままでのところハロゲン系プラズマ中のPt膜のRIEと関連がある化学的
に援助した物理的スパッタリング成分の存在を支持する最も強い証明であること
を報告している。
称するMilkoveら, 第43回AVSシンポジウム, フィラデルフィア, ペンシルバニア
州の論文には、無フェンスパターン化構造の反応性イオンエッチング(RIE)でPt
エッチングプロセスの時間の進行を確認する研究に着手していることが示された
。Milkoveらによる実験は、異なるホトレジスト(PR)マスク厚さ以外は同じ250nm
(2500Å)厚Pt膜層を処理する2つの酸化Siウエハを共処理することからなる。完
全なエッチングプロセスの20％、40％、60％及び80％でエッチングを保留して走
査型電子顕微鏡(SEM)による分析にウエハの小片を分割した。250nm(2500Å)厚膜
層の無フェンスエッチングを与えることが既知のCl2系RIE条件を用いて、最初の
20％のエッチングプロセスで激しいフェンスがPRマスクを実際に被覆しているこ
とをMilkoveらは発見した。エッチングが続くにつれてフェンス構造が発生し、
最大の高さと幅を得、続いてプロセス終点前に完全に見えなくなるまでくぼみが
進行する。Milkoveらからのデータは、エッチングPt構造の最終プロファイルがP
Rマスクの最初の厚さと傾斜、及びPt層の最初の厚さに対して作用的依存性を有
することを示している。Milkoveらは、更に、『無フェンスパターン化プラチナ
構造の反応性イオンエッチングの新洞察』の論文で、一時的なフェンスの実測挙
動が、いままでのところハロゲン系プラズマ中のPt膜のRIEと関連がある化学的
に援助した物理的スパッタリング成分の存在を支持する最も強い証明であること
を報告している。
【００１５】
『PZT系強誘電体デバイスのプラチナ電極のエッチング』と称するKeilら, Ele
ctrochemical Society Proceedings, Vol. 96-12(1996), p. 515-520の論文には
、プラチナPtエッチングを用いてキャパシタを製造するという技術的難点がスパ
ッタリングプロセスで最もしばしば優位になることが教示されている。酸素及び
/又は気体の種々の塩化物又はフッ化物がエッチングプロセスを化学的に増強す
るために用いられるが、いずれのエッチングメカニズムの生成物も通常は低揮発
性であり、ウエハ上に再堆積する傾向がある。エッチング後、大きな壁状構造は
、Pt領域のエッジ部から伸長している。これらの壁状構造は『ベール』又は『フ
ェンス』又は『ウサギの耳』としばしば呼ばれ、結合しているPt膜の厚さの2倍
を超える長さに達しうる。そのような構造の存在は、PZT層の有効な堆積を不可
能にする。Keilらは、更に、単に小さな『結び目』状の形状が存在する点まで再
堆積を減らしうる場合でさえ、そのような『結び目』で生じる高電界は誘電破壊
の可能性を高めることを教示している。低再堆積か又は再堆積のないほどにさえ
生じるプロセス条件は見出され得るが、許容しえないテーパプラチナプロファイ
ル角度を最もしばしば与える。Keilらは、プロセス条件がますます縦の側壁を与
えるものに対して押し進められるので再堆積が更に激しくなることを見出した。
溶媒浴中のポストエッチングウェットクリーンがしばしば用いられるが、縦の側
壁の追跡を伴う重い再堆積は、この方法の有効性を最小にする。
ctrochemical Society Proceedings, Vol. 96-12(1996), p. 515-520の論文には
、プラチナPtエッチングを用いてキャパシタを製造するという技術的難点がスパ
ッタリングプロセスで最もしばしば優位になることが教示されている。酸素及び
/又は気体の種々の塩化物又はフッ化物がエッチングプロセスを化学的に増強す
るために用いられるが、いずれのエッチングメカニズムの生成物も通常は低揮発
性であり、ウエハ上に再堆積する傾向がある。エッチング後、大きな壁状構造は
、Pt領域のエッジ部から伸長している。これらの壁状構造は『ベール』又は『フ
ェンス』又は『ウサギの耳』としばしば呼ばれ、結合しているPt膜の厚さの2倍
を超える長さに達しうる。そのような構造の存在は、PZT層の有効な堆積を不可
能にする。Keilらは、更に、単に小さな『結び目』状の形状が存在する点まで再
堆積を減らしうる場合でさえ、そのような『結び目』で生じる高電界は誘電破壊
の可能性を高めることを教示している。低再堆積か又は再堆積のないほどにさえ
生じるプロセス条件は見出され得るが、許容しえないテーパプラチナプロファイ
ル角度を最もしばしば与える。Keilらは、プロセス条件がますます縦の側壁を与
えるものに対して押し進められるので再堆積が更に激しくなることを見出した。
溶媒浴中のポストエッチングウェットクリーンがしばしば用いられるが、縦の側
壁の追跡を伴う重い再堆積は、この方法の有効性を最小にする。
【００１６】
上記従来技術は、一般的にエッチングプロファイルの縦の高密度クリーン面積
プロファイルとCD(臨界寸法)制御がプラチナ電極を有する1-Gビット(及びこれを
超える)DRAM強誘電性デバイスの満足すべきプラズマエッチングの重要な要因で
あることを示している。再堆積とプロファイル制御は強く結びついていることが
わかる。プロファイル角度と再堆積双方の最適化には、2つの間の交換が必要で
ある。その場合、激しいポストエッチングクリーニング(例えば、酸によるウェ
ットクリーニング、メカニカルポリシング等)が堆積のないプラズマエッチング
を得るために必要なものの一部を取り除き得るので、プラチナ電極自体が、典型
的には、現在既知のポストエッチングクリーニング法によって侵食及び/又は劣
化するそのようなポストエッチングクリーニングは、所望される精度を有しない
。 従って、求められていること及び発明されたことは、貴金属(例えば、プラチ
ナ、イリジウム、ルテニウム等及び貴金属の酸化物及び/又は合金)をエッチング
して高度(即ち、≧85°)の貴金属(例えば、プラチナ又はイリジウム)プロファイ
ル異方性を有する貴金属(例えば、プラチナ、イリジウム、ルテニウム等及び貴
金属の酸化物及び/又は合金)電極をもつ高密度集積回路半導体デバイスを製造す
る方法である。貴金属のプラズマエッチングを援助するマスキング法及びエッチ
ングシーケンスが提供される。更に求められていること及び発明されたことは、
プラチナ又はイリジウムプロファイルが約85°以上であり、約0.35μm以下、好
ましくは約0.3μm以下の距離で分けられ、各電極の臨界寸法(例えば、幅)が約0.
35μm以下、好ましくは約0.3μm以下である、複数のプラチナ又はイリジウム電
極を含む半導体デバイスである。
プロファイルとCD(臨界寸法)制御がプラチナ電極を有する1-Gビット(及びこれを
超える)DRAM強誘電性デバイスの満足すべきプラズマエッチングの重要な要因で
あることを示している。再堆積とプロファイル制御は強く結びついていることが
わかる。プロファイル角度と再堆積双方の最適化には、2つの間の交換が必要で
ある。その場合、激しいポストエッチングクリーニング(例えば、酸によるウェ
ットクリーニング、メカニカルポリシング等)が堆積のないプラズマエッチング
を得るために必要なものの一部を取り除き得るので、プラチナ電極自体が、典型
的には、現在既知のポストエッチングクリーニング法によって侵食及び/又は劣
化するそのようなポストエッチングクリーニングは、所望される精度を有しない
。 従って、求められていること及び発明されたことは、貴金属(例えば、プラチ
ナ、イリジウム、ルテニウム等及び貴金属の酸化物及び/又は合金)をエッチング
して高度(即ち、≧85°)の貴金属(例えば、プラチナ又はイリジウム)プロファイ
ル異方性を有する貴金属(例えば、プラチナ、イリジウム、ルテニウム等及び貴
金属の酸化物及び/又は合金)電極をもつ高密度集積回路半導体デバイスを製造す
る方法である。貴金属のプラズマエッチングを援助するマスキング法及びエッチ
ングシーケンスが提供される。更に求められていること及び発明されたことは、
プラチナ又はイリジウムプロファイルが約85°以上であり、約0.35μm以下、好
ましくは約0.3μm以下の距離で分けられ、各電極の臨界寸法(例えば、幅)が約0.
35μm以下、好ましくは約0.3μm以下である、複数のプラチナ又はイリジウム電
極を含む半導体デバイスである。
【００１７】
発明の概要
本発明は、広くは、基板上に配置されたプラチナ層をエッチングする方法であ
って、 a) プラチナ層を支持している基板を準備する工程と、 b) 工程(a)の該基板(例えば、該基板を支持しているペデスタルと共に)を約150
℃より高い温度に加熱する工程と、 c) ハロゲン含有ガス(例えば、塩素のようなハロゲン)と希ガス(例えば、アルゴ
ン)を含むエッチングガスの高密度プラズマを用いることを含めて該プラチナ層
をエッチングして少なくとも1のエッチングプラチナ層を支持している該基板を
作製する工程と を含む、前記方法を提供する。 本発明の他の実施態様においては、本発明は、広くは、 a) イリジウム層を支持している基板を準備する工程と、 b) 工程(a)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 c) ハロゲン含有ガスと、希ガスとを含むエッチングガスの高密度プラズマを用
いることを含めてイリジウム層をエッチングして少なくとも1のエッチングイリ
ジウム層を支持している前記基板を作製する工程と を提供する。エッチングガスは、更に、O2及びBCl3からなる群より選ばれたガス
を含むことができる。また、エッチングガスは、更に、O2、HCl、HBr、及びその
混合物からなる群より選ばれたガスを含むことができる。工程(a)の基板は、基
板を支持しているペデスタルを、基板が約150℃より高い温度を有するのに十分
な温度まで加熱することにより加熱することができる。
って、 a) プラチナ層を支持している基板を準備する工程と、 b) 工程(a)の該基板(例えば、該基板を支持しているペデスタルと共に)を約150
℃より高い温度に加熱する工程と、 c) ハロゲン含有ガス(例えば、塩素のようなハロゲン)と希ガス(例えば、アルゴ
ン)を含むエッチングガスの高密度プラズマを用いることを含めて該プラチナ層
をエッチングして少なくとも1のエッチングプラチナ層を支持している該基板を
作製する工程と を含む、前記方法を提供する。 本発明の他の実施態様においては、本発明は、広くは、 a) イリジウム層を支持している基板を準備する工程と、 b) 工程(a)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 c) ハロゲン含有ガスと、希ガスとを含むエッチングガスの高密度プラズマを用
いることを含めてイリジウム層をエッチングして少なくとも1のエッチングイリ
ジウム層を支持している前記基板を作製する工程と を提供する。エッチングガスは、更に、O2及びBCl3からなる群より選ばれたガス
を含むことができる。また、エッチングガスは、更に、O2、HCl、HBr、及びその
混合物からなる群より選ばれたガスを含むことができる。工程(a)の基板は、基
板を支持しているペデスタルを、基板が約150℃より高い温度を有するのに十分
な温度まで加熱することにより加熱することができる。
【００１８】
上記方法においては、プラチナ層は、それぞれ、好ましくはプラチナ電極層又
はイリジウム電極層である。エッチングガスの高密度プラズマは、イオン密度が
約109/cm3より大きい、好ましくは約1011/cm3より大きいエッチングガスのプラ
ズマである。エッチングガスは、また、BCl3、HBr、SiCl4及びその混合物からな
る群より選ばれたガスを含むことができる。プラチナ層とイリジム層は、それぞ
れ更に、上記エッチング工程でそれぞれの具体的な層を選択的に保護するために
それぞれの具体的な層の選択された部分に配置されたマスク層を含むことができ
る。イリジウムをエッチングする本発明の実施態様においては、マスク層がTi及
び/又はTiNを含むハードマスク層である場合に、O2濃度の高いAr/Cl2/O2化学を
有するエッチングガスは、イリジウムのエッチング中に約8より大きい(好ましく
は約10より大きい)Ti及び/又はTiNに対するイリジウムの選択性を生じる。プラ
チナ層とイリジウム層は、それぞれ更に、マスク層とそれぞれの具体的な層との
間にそれぞれの具体的な層の選択された部分に配置された保護層を含むことがで
きる。マスク層は、エッチング工程中に又はエッチング工程後に除去することが
できる。同様に、保護層は、エッチング工程中に又はエッチング工程後に除去す
ることができる。 プラチナ層は、プラチナウエハの一部であり、プラチナウエハ中に含まれるも
のでもあり、プラチナ層をエッチングする方法は、更に、コイルインダクタとウ
エハペデスタルを有する高密度プラズマチャンバ内にプラチナ層を含むプラチナ
ウエハを配置する工程と、下記のプロセス条件下に高密度プラズマチャンバ内で
エッチング工程を行う工程とを含んでいる。
はイリジウム電極層である。エッチングガスの高密度プラズマは、イオン密度が
約109/cm3より大きい、好ましくは約1011/cm3より大きいエッチングガスのプラ
ズマである。エッチングガスは、また、BCl3、HBr、SiCl4及びその混合物からな
る群より選ばれたガスを含むことができる。プラチナ層とイリジム層は、それぞ
れ更に、上記エッチング工程でそれぞれの具体的な層を選択的に保護するために
それぞれの具体的な層の選択された部分に配置されたマスク層を含むことができ
る。イリジウムをエッチングする本発明の実施態様においては、マスク層がTi及
び/又はTiNを含むハードマスク層である場合に、O2濃度の高いAr/Cl2/O2化学を
有するエッチングガスは、イリジウムのエッチング中に約8より大きい(好ましく
は約10より大きい)Ti及び/又はTiNに対するイリジウムの選択性を生じる。プラ
チナ層とイリジウム層は、それぞれ更に、マスク層とそれぞれの具体的な層との
間にそれぞれの具体的な層の選択された部分に配置された保護層を含むことがで
きる。マスク層は、エッチング工程中に又はエッチング工程後に除去することが
できる。同様に、保護層は、エッチング工程中に又はエッチング工程後に除去す
ることができる。 プラチナ層は、プラチナウエハの一部であり、プラチナウエハ中に含まれるも
のでもあり、プラチナ層をエッチングする方法は、更に、コイルインダクタとウ
エハペデスタルを有する高密度プラズマチャンバ内にプラチナ層を含むプラチナ
ウエハを配置する工程と、下記のプロセス条件下に高密度プラズマチャンバ内で
エッチング工程を行う工程とを含んでいる。
【００１９】プロセス
パラメーター
エッチングガス流速 50〜100 sccm
ハロゲンガス(例えば、Cl2) 20 体積％〜95 体積％
希ガス(例えば、Ar) 5体積％〜80 体積％
圧力Pa(mTorr) 0.013〜40.0Pa(0.1〜300mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット
ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット
プラチナウエハの温度(℃) 150°〜500℃
プラチナエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分)
コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz
ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
【００２０】
本発明の他の実施態様においては、広くは、基板上に配置されたプラチナ電極
層をエッチングする方法であって、 (a) プラチナ電極層を支持している基板を準備する工程と、 (b) 工程(a)の前記基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 (c) 窒素とハロゲン(例えば、塩素)を含むエッチングガスのプラズマ中で前記プ
ラチナ電極層をエッチングして少なくとも1のエッチングプラチナ電極層を支持
している前記基板を作製する工程と を含む、前記方法が提供される。プラズマは、低密度プラズマ又は高密度プラズ
マであってもよく、エッチングガスは、更に、希ガス(例えば、アルゴン)、HBr
、BCl3、SiCl4、及びその混合物からなる群より選ばれたガスを含むことができ
る。 本発明の他の実施態様においては、エッチング工程(c)は、下記のプロセス条
件下で低密度(又は高密度)プラズマチャンバ内で行うことができる。
層をエッチングする方法であって、 (a) プラチナ電極層を支持している基板を準備する工程と、 (b) 工程(a)の前記基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 (c) 窒素とハロゲン(例えば、塩素)を含むエッチングガスのプラズマ中で前記プ
ラチナ電極層をエッチングして少なくとも1のエッチングプラチナ電極層を支持
している前記基板を作製する工程と を含む、前記方法が提供される。プラズマは、低密度プラズマ又は高密度プラズ
マであってもよく、エッチングガスは、更に、希ガス(例えば、アルゴン)、HBr
、BCl3、SiCl4、及びその混合物からなる群より選ばれたガスを含むことができ
る。 本発明の他の実施態様においては、エッチング工程(c)は、下記のプロセス条
件下で低密度(又は高密度)プラズマチャンバ内で行うことができる。
【００２１】プロセス
パラメーター
エッチングガス流速 50〜500 sccm
ハロゲンガス(例えば、Cl) 40 体積％〜90 体積％
希ガス(例えば、Ar) 0.1 体積％〜40 体積％
窒素ガス 0.1 体積％〜60 体積％
圧力、Pa(mTorr) 0.013〜66.7Pa(0.1〜500mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット)* 0〜5000ワット
ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 100〜5000ワット
プラチナエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm(200〜6000Å/分)
コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz
ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz*
コイルインダクタに0ワットが使用又は指定される場合には、0ワットはRIEチ
ャンバが用いられていることを意味する。
ャンバが用いられていることを意味する。
【００２２】
エッチングプラチナ層は、約80°以上、好ましくは約85°以上、更に好ましく
は約87°以上、最も好ましくは約88.5°以上のプラチナプロファイルを含んでい
る。本発明の実施態様においては、すぐ上のプロセス条件のエッチングガスは、
約10 体積％〜約90 体積％のハロゲン(例えば、Cl2)と、約5 体積％〜約80 体積
％の希ガス(例えば、アルゴン)と、約4 体積％〜約25 体積％のHBr及び/又はBCl3 を含むこともできる。本発明の他の実施態様においては、エッチングガスは、
約0.1 体積％〜約60％の窒素と、約40 体積％〜約90 体積％のハロゲン(例えば
、Cl2)と、約0.1 体積％〜約40 体積％の希ガス(例えば、アルゴン)と、約1 体
積％〜約30 体積％のHBr、BCl3、SiCl4、及びその混合物からなる群より選ばれ
たガスを含むこともできる。 イリジウム層は、イリジウムウエハの一部であり、イリジウムウエハ中に含ま
れるものでもあり、イリジウム層をエッチングする方法は、更に、コイルインダ
クタとウエハペデスタルを有する高密度プラズマチャンバ内にイリジウム層を含
むイリジウムウエハを配置する工程と、下記のプロセス条件下に高密度プラズマ
チャンバ内でエッチング工程(c)を行う工程とを含んでいる。
は約87°以上、最も好ましくは約88.5°以上のプラチナプロファイルを含んでい
る。本発明の実施態様においては、すぐ上のプロセス条件のエッチングガスは、
約10 体積％〜約90 体積％のハロゲン(例えば、Cl2)と、約5 体積％〜約80 体積
％の希ガス(例えば、アルゴン)と、約4 体積％〜約25 体積％のHBr及び/又はBCl3 を含むこともできる。本発明の他の実施態様においては、エッチングガスは、
約0.1 体積％〜約60％の窒素と、約40 体積％〜約90 体積％のハロゲン(例えば
、Cl2)と、約0.1 体積％〜約40 体積％の希ガス(例えば、アルゴン)と、約1 体
積％〜約30 体積％のHBr、BCl3、SiCl4、及びその混合物からなる群より選ばれ
たガスを含むこともできる。 イリジウム層は、イリジウムウエハの一部であり、イリジウムウエハ中に含ま
れるものでもあり、イリジウム層をエッチングする方法は、更に、コイルインダ
クタとウエハペデスタルを有する高密度プラズマチャンバ内にイリジウム層を含
むイリジウムウエハを配置する工程と、下記のプロセス条件下に高密度プラズマ
チャンバ内でエッチング工程(c)を行う工程とを含んでいる。
【００２３】プロセス
パラメーター
エッチングガス流速 50〜500 sccm
ハロゲンガス(例えば、Cl2) 10 体積％〜60 体積％
希ガス(例えば、Ar) 30 体積％〜約80 体積％
酸素 5 体積％〜40 体積％
圧力、Pa(mTorr) 0.013〜40.0Pa(0.1〜300mTor
r) コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット イリジウムエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/
分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
r) コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット イリジウムエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/
分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
【００２４】
エッチングイリジウム層は、約80°以上、更に好ましくは約82°以上、最も好
ましくは約85.0°以上のイリジウムプロファイルを含んでいる。すぐ上のプロセ
ス条件のエッチングガスは、約5 体積％〜約20 体積％の酸素と、約10 体積％〜
約60 体積％のハロゲン(例えば、Cl2)と、約30 体積％〜約80 体積％の希ガス(
例えば、アルゴン)と、約5 体積％〜約20 体積％のHBr及び/又はHClを含むこと
もできる。 本発明は、また、広くは、電極(即ち、プラチナ電極層又はイリジウム電極層)
を含む静電容量構造の作製方法であって、 a) 層(即ち、プラチナ電極層又はイリジウム電極層)と、前記層の選択された部
分に配置された少なくとも1のマスク層とを支持している基板を準備する工程、
b) 工程(a)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 c) ハロゲン(例えば、塩素)と希ガス(例えば、アルゴン)を含むエッチングガス
のプラズマを用いることを含めて該層をエッチングして少なくとも1の電極(即ち
、プラチナ電極又はイリジウム電極)を有する静電容量構造を作製する工程と を含む、前記方法を提供する。エッチングガスは、また、窒素を含むことができ
る。
ましくは約85.0°以上のイリジウムプロファイルを含んでいる。すぐ上のプロセ
ス条件のエッチングガスは、約5 体積％〜約20 体積％の酸素と、約10 体積％〜
約60 体積％のハロゲン(例えば、Cl2)と、約30 体積％〜約80 体積％の希ガス(
例えば、アルゴン)と、約5 体積％〜約20 体積％のHBr及び/又はHClを含むこと
もできる。 本発明は、また、広くは、電極(即ち、プラチナ電極層又はイリジウム電極層)
を含む静電容量構造の作製方法であって、 a) 層(即ち、プラチナ電極層又はイリジウム電極層)と、前記層の選択された部
分に配置された少なくとも1のマスク層とを支持している基板を準備する工程、
b) 工程(a)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 c) ハロゲン(例えば、塩素)と希ガス(例えば、アルゴン)を含むエッチングガス
のプラズマを用いることを含めて該層をエッチングして少なくとも1の電極(即ち
、プラチナ電極又はイリジウム電極)を有する静電容量構造を作製する工程と を含む、前記方法を提供する。エッチングガスは、また、窒素を含むことができ
る。
【００２５】
少なくとも1のマスク層は、すぐ上のエッチング工程(c)中又はエッチング工程
(c)後に除去される。すぐ上の工程(a)の層は、更に、マスク層と層との間に層の
選択された部分に配置された保護層を含むことができる。すぐ上のエッチング工
程(c)によって作製されたエッチング層(即ち、エッチングプラチナ層又はエッチ
ングイリジウム層)は、約80°以上(特にイリジウムの場合)、好ましくは約85°
以上、更に好ましくは約87°以上、最も好ましくは約88.5°以上のプロファイル
(即ち、プラチナプロファイル又はイリジウムプロファイル)を含んでいる。本発
明の実施態様においては、工程(c)のプラズマのエッチングガスは、更に詳しく
は、ハロゲン(例えば、塩素)と、希ガス(例えば、アルゴン)と、HBr、BCl3及び
その混合物からなる群より選ばれたガスとを含んでいる。また、工程(c)のプラ
ズマのエッチングガスは、窒素(N2)とハロゲン(例えば、塩素)を含んでいる。本
発明の他の実施態様においては、工程(c)のプラズマのエッチングガスは、更に
詳しくは、窒素(N2)と、ハロゲン(例えば、塩素)と、希ガス(例えば、アルゴン)
と、HBr、BCl3、SiCl4、及びその混合物からなる群より選ばれたガスとを含んで
いる。プラチナ電極層は、プラチナ電極ウエハの一部であり、プラチナウエハ中
に含まれるものでもあり、プラチナ電極層を含む静電容量構造の作製方法は、更
に、エッチング工程(c)の前に、コイルインダクタとウエハペデスタルを有する
高密度プラズマチャンバ内にプラチナ電極ウエハを配置する工程と、下記の前に
示したプロセス条件下に高密度プラズマチャンバ内でエッチング工程(c)を行う
工程とを含んでいる。
(c)後に除去される。すぐ上の工程(a)の層は、更に、マスク層と層との間に層の
選択された部分に配置された保護層を含むことができる。すぐ上のエッチング工
程(c)によって作製されたエッチング層(即ち、エッチングプラチナ層又はエッチ
ングイリジウム層)は、約80°以上(特にイリジウムの場合)、好ましくは約85°
以上、更に好ましくは約87°以上、最も好ましくは約88.5°以上のプロファイル
(即ち、プラチナプロファイル又はイリジウムプロファイル)を含んでいる。本発
明の実施態様においては、工程(c)のプラズマのエッチングガスは、更に詳しく
は、ハロゲン(例えば、塩素)と、希ガス(例えば、アルゴン)と、HBr、BCl3及び
その混合物からなる群より選ばれたガスとを含んでいる。また、工程(c)のプラ
ズマのエッチングガスは、窒素(N2)とハロゲン(例えば、塩素)を含んでいる。本
発明の他の実施態様においては、工程(c)のプラズマのエッチングガスは、更に
詳しくは、窒素(N2)と、ハロゲン(例えば、塩素)と、希ガス(例えば、アルゴン)
と、HBr、BCl3、SiCl4、及びその混合物からなる群より選ばれたガスとを含んで
いる。プラチナ電極層は、プラチナ電極ウエハの一部であり、プラチナウエハ中
に含まれるものでもあり、プラチナ電極層を含む静電容量構造の作製方法は、更
に、エッチング工程(c)の前に、コイルインダクタとウエハペデスタルを有する
高密度プラズマチャンバ内にプラチナ電極ウエハを配置する工程と、下記の前に
示したプロセス条件下に高密度プラズマチャンバ内でエッチング工程(c)を行う
工程とを含んでいる。
【００２６】プロセス
パラメーター
エッチングガス流速 50〜500 sccm
ハロゲンガス(例えば、Cl2) 10 体積％〜90 体積％
希ガス(例えば、Ar) 5 体積％〜約80 体積％
HBr及び/又はBCl3 4 体積％〜25 体積％
圧力、Pa(mTorr) 0.013〜40.0Pa(0.1〜300mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット プラチナ電極ウエハの温度(℃) 約150〜約500℃ プラチナエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット プラチナ電極ウエハの温度(℃) 約150〜約500℃ プラチナエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
【００２７】
作製したプラチナ電極は、寸法が約0.35μm以下、好ましくは約0.3μm以下の
距離又はスペースで分けられている。プラチナ電極のそれぞれは、値が約0.6μm
以下、好ましくは約0.35μm以下、更に好ましくは約0.3μm以下である寸法を含
んでいる。更に好ましくは、プラチナ電極のそれぞれの幅は、約0.35μm以下、
好ましくは約0.3μm以下であり、長さが約0.1μm以下、好ましくは約0.6μm以下
であり、高さが約0.6μm以下である。本発明の実施態様のいずれかの金属のいず
れかをエッチングするエッチングガスのプラズマは、高密度誘導結合プラズマを
含んでいる。エッチングガスは、好ましくは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、ク
リプトン、キセノン、ラドン、及びその混合物からなる群より選ばれた希ガスを
含んでいる。希ガスは、更に好ましくは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、及びそ
の混合物からなる群より選ばれる。希ガスは、最も好ましくはアルゴンである。
前に示したように、高密度誘導結合プラズマのエッチングガスは、最も好ましく
は、塩素と、アルゴンと、BCl3及び/又はHBrとを含み、好ましくは、塩素と、ア
ルゴンと、BCl3及び/又はHBrとからなり、実質的に塩素と、アルゴンと、BCl3及
び/又はHBrとからなるものでもある。 イリジウムをエッチングする本発明の好ましい実施態様においては、工程(c)
のプラズマのエッチングガスは、更に詳しくは、酸素と、ハロゲン(例えば、塩
素)と、希ガス(例えば、アルゴン)と、HBr、HCl及びその混合物からなる群より
選ばれたガスとを含んでいる。イリジウム電極層は、イリジウム電極ウエハの一
部であり、イリジウム電極ウエハ中に含まれるものでもあり、イリジウム電極層
を含む静電容量構造の作製方法は、更に、エッチング工程(c)の前に、コイルイ
ンダクタとウエハペデスタルを有する高密度プラズマチャンバ内にイリジウム電
極ウエハを配置する工程と、下記の前に示したプロセス条件下に高密度プラズマ
チャンバ内でエッチング工程(c)を行う工程とを含んでいる。
距離又はスペースで分けられている。プラチナ電極のそれぞれは、値が約0.6μm
以下、好ましくは約0.35μm以下、更に好ましくは約0.3μm以下である寸法を含
んでいる。更に好ましくは、プラチナ電極のそれぞれの幅は、約0.35μm以下、
好ましくは約0.3μm以下であり、長さが約0.1μm以下、好ましくは約0.6μm以下
であり、高さが約0.6μm以下である。本発明の実施態様のいずれかの金属のいず
れかをエッチングするエッチングガスのプラズマは、高密度誘導結合プラズマを
含んでいる。エッチングガスは、好ましくは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、ク
リプトン、キセノン、ラドン、及びその混合物からなる群より選ばれた希ガスを
含んでいる。希ガスは、更に好ましくは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、及びそ
の混合物からなる群より選ばれる。希ガスは、最も好ましくはアルゴンである。
前に示したように、高密度誘導結合プラズマのエッチングガスは、最も好ましく
は、塩素と、アルゴンと、BCl3及び/又はHBrとを含み、好ましくは、塩素と、ア
ルゴンと、BCl3及び/又はHBrとからなり、実質的に塩素と、アルゴンと、BCl3及
び/又はHBrとからなるものでもある。 イリジウムをエッチングする本発明の好ましい実施態様においては、工程(c)
のプラズマのエッチングガスは、更に詳しくは、酸素と、ハロゲン(例えば、塩
素)と、希ガス(例えば、アルゴン)と、HBr、HCl及びその混合物からなる群より
選ばれたガスとを含んでいる。イリジウム電極層は、イリジウム電極ウエハの一
部であり、イリジウム電極ウエハ中に含まれるものでもあり、イリジウム電極層
を含む静電容量構造の作製方法は、更に、エッチング工程(c)の前に、コイルイ
ンダクタとウエハペデスタルを有する高密度プラズマチャンバ内にイリジウム電
極ウエハを配置する工程と、下記の前に示したプロセス条件下に高密度プラズマ
チャンバ内でエッチング工程(c)を行う工程とを含んでいる。
【００２８】プロセス
パラメーター
エッチングガス流速 50〜500 sccm
酸素 約5 体積％〜約20 体積％
ハロゲンガス(例えば、Cl2) 10 体積％〜約60 体積％ 希ガス(例えば、Ar) 約30 体積％〜約80 体積％
HBr及び/又はHCl 約5 体積％〜約20 体積％ 圧力、Pa(mTorr) 0.013〜40.0Pa(0.1〜300mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット イリジウム電極ウエハの温度(℃) 約150〜約500℃ イリジウムエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
ハロゲンガス(例えば、Cl2) 10 体積％〜約60 体積％ 希ガス(例えば、Ar) 約30 体積％〜約80 体積％
HBr及び/又はHCl 約5 体積％〜約20 体積％ 圧力、Pa(mTorr) 0.013〜40.0Pa(0.1〜300mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット イリジウム電極ウエハの温度(℃) 約150〜約500℃ イリジウムエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
【００２９】
イリジウムをエッチングするエッチングガスのプラズマは、高密度誘導結合プ
ラズマを含んでいる。エッチングガスは、好ましくは、ヘリウム、ネオン、アル
ゴン、クリプトン、キセノン、ラドン、及びその混合物からなる群より選ばれた
希ガスを含んでいる。希ガスは、更に好ましくは、ヘリウム、ネオン、アルゴン
、及びその混合物からなる群より選ばれる。希ガスは、最も好ましくはアルゴン
である。前に示したように、高密度誘導結合プラズマのエッチングガスは、最も
好ましくは、塩素と、アルゴンと、酸素又はBCl3、又は酸素と、塩素と、アルゴ
ンと、HCl及び/又はHBrとを含み、好ましくは、塩素と、アルゴンと、酸素又はB
Cl3、又は酸素と、塩素と、アルゴンと、HCl及び/又はHBrからなり、実質的に塩
素と、アルゴンと、BCl3及び/又はHBrからなるものでもある。
ラズマを含んでいる。エッチングガスは、好ましくは、ヘリウム、ネオン、アル
ゴン、クリプトン、キセノン、ラドン、及びその混合物からなる群より選ばれた
希ガスを含んでいる。希ガスは、更に好ましくは、ヘリウム、ネオン、アルゴン
、及びその混合物からなる群より選ばれる。希ガスは、最も好ましくはアルゴン
である。前に示したように、高密度誘導結合プラズマのエッチングガスは、最も
好ましくは、塩素と、アルゴンと、酸素又はBCl3、又は酸素と、塩素と、アルゴ
ンと、HCl及び/又はHBrとを含み、好ましくは、塩素と、アルゴンと、酸素又はB
Cl3、又は酸素と、塩素と、アルゴンと、HCl及び/又はHBrからなり、実質的に塩
素と、アルゴンと、BCl3及び/又はHBrからなるものでもある。
【００３０】
本発明は、更に広くは、半導体デバイスの製造方法であって、
a) 回路要素が形成された基板上にパターン化レジスト層と、マスク層と、電極
層(例えば、プラチナ電極層又はイリジウム電極層)を形成する工程と、 b) エッチングガスのプラズマを用いることを含めてマスク層の一部をエッチン
グして該マスク層の該一部を該電極層から破壊除去し、該パターン化レジスト層
と、残留マスク層と、該電極層を支持しているが基板を作製する工程と、 c) 工程(b)の該レジスト層を除去して該残留マスク層と該電極層を支持している
該基板を作製する工程と、 d) 工程(c)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 e) エッチングガスの高密度プラズマを用いることを含めて工程(d)の該電極層を
エッチングする工程と を含む、前記方法を提供する。プラチナ層をエッチングする本発明の実施態様に
おいては、少なくとも1のプラチナ電極を有する半導体デバイスを製造するエッ
チングガスは、好ましくはハロゲンガス(例えば、塩素)と希ガス(例えば、アル
ゴン)を含んでいる。イリジウム層をエッチングする本発明の実施態様において
は、少なくとも1のイリジウム電極を有する半導体デバイスを製造するエッチン
グガスは、酸素と、ハロゲンガス(例えば、塩素)と、希ガス(例えば、アルゴン)
を含んでいる。
層(例えば、プラチナ電極層又はイリジウム電極層)を形成する工程と、 b) エッチングガスのプラズマを用いることを含めてマスク層の一部をエッチン
グして該マスク層の該一部を該電極層から破壊除去し、該パターン化レジスト層
と、残留マスク層と、該電極層を支持しているが基板を作製する工程と、 c) 工程(b)の該レジスト層を除去して該残留マスク層と該電極層を支持している
該基板を作製する工程と、 d) 工程(c)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 e) エッチングガスの高密度プラズマを用いることを含めて工程(d)の該電極層を
エッチングする工程と を含む、前記方法を提供する。プラチナ層をエッチングする本発明の実施態様に
おいては、少なくとも1のプラチナ電極を有する半導体デバイスを製造するエッ
チングガスは、好ましくはハロゲンガス(例えば、塩素)と希ガス(例えば、アル
ゴン)を含んでいる。イリジウム層をエッチングする本発明の実施態様において
は、少なくとも1のイリジウム電極を有する半導体デバイスを製造するエッチン
グガスは、酸素と、ハロゲンガス(例えば、塩素)と、希ガス(例えば、アルゴン)
を含んでいる。
【００３１】
本発明は、また更に広くは、基板に配置された電極層(例えば、貴金属)をエッ
チングする方法であって、 a) 電極層(例えば、プラチナ電極層又はイリジウム電極層を含む貴金属)と、該
電極層上の保護層(例えば、TiN及び/又はTi)と、該保護層上のマスク層(例えば
、BSG酸化物、BPSG酸化物、PSG酸化物、Si3N4、TEOS、CVD SiO2、又はその混合
物)と、該マスク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板(例えば、Si
O2基板)を準備する工程と、 b) エッチングガスのプラズマを用いることを含めて該マスク層の一部をエッチ
ングして該保護層から該マスク層の該一部を破壊除去し、該保護層の部分を曝露
するとともに該電極層と、該電極層上の該保護層と、該保護層上の残留マスク層
と、該残留マスク層上の該パターン化レジスト層を支持している該基板を作製す
る工程と、 c) 工程(b)の該残留マスク層から該パターン化レジスト層を除去して該電極層と
、該電極層上の該保護層と、該保護層上の該残留マスク層とを支持している該基
板を作製する工程と、 d) 工程(c)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 e) 該保護層の該曝露された部分をエッチングして該電極層の部分を曝露すると
ともに該電極層と、該電極層上の残留保護層と、該残留保護層上の該残留マスク
層とを支持している該基板を作製する工程と、 f) エッチングガスの高密度プラズマを用いることを含めて工程(e)の該電極層の
該曝露された部分をエッチングする工程と を含む、前記方法を提供する。エッチングされる電極層がプラチナを含む場合に
は、エッチングプラチナ層上に残留保護層をもつエッチングプラチナ電極層と、
残留保護層上の残留マスク層を支持している基板を作製するために、エッチング
ガスはハロゲンガス(例えば、塩素)と、希ガス(例えば、アルゴン)とを含んでい
る。エッチングされる電極層がイリジウムを含む場合には、該エッチングイリジ
ウム電極層上に残留保護層をもつエッチングイリジウム電極層と、残留保護層上
の残留マスク層を支持している基板を作製するために、エッチングガスは酸素と
、ハロゲンガス(例えば、塩素)と、希ガス(例えば、アルゴン)とを含んでいる。
チングする方法であって、 a) 電極層(例えば、プラチナ電極層又はイリジウム電極層を含む貴金属)と、該
電極層上の保護層(例えば、TiN及び/又はTi)と、該保護層上のマスク層(例えば
、BSG酸化物、BPSG酸化物、PSG酸化物、Si3N4、TEOS、CVD SiO2、又はその混合
物)と、該マスク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板(例えば、Si
O2基板)を準備する工程と、 b) エッチングガスのプラズマを用いることを含めて該マスク層の一部をエッチ
ングして該保護層から該マスク層の該一部を破壊除去し、該保護層の部分を曝露
するとともに該電極層と、該電極層上の該保護層と、該保護層上の残留マスク層
と、該残留マスク層上の該パターン化レジスト層を支持している該基板を作製す
る工程と、 c) 工程(b)の該残留マスク層から該パターン化レジスト層を除去して該電極層と
、該電極層上の該保護層と、該保護層上の該残留マスク層とを支持している該基
板を作製する工程と、 d) 工程(c)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 e) 該保護層の該曝露された部分をエッチングして該電極層の部分を曝露すると
ともに該電極層と、該電極層上の残留保護層と、該残留保護層上の該残留マスク
層とを支持している該基板を作製する工程と、 f) エッチングガスの高密度プラズマを用いることを含めて工程(e)の該電極層の
該曝露された部分をエッチングする工程と を含む、前記方法を提供する。エッチングされる電極層がプラチナを含む場合に
は、エッチングプラチナ層上に残留保護層をもつエッチングプラチナ電極層と、
残留保護層上の残留マスク層を支持している基板を作製するために、エッチング
ガスはハロゲンガス(例えば、塩素)と、希ガス(例えば、アルゴン)とを含んでい
る。エッチングされる電極層がイリジウムを含む場合には、該エッチングイリジ
ウム電極層上に残留保護層をもつエッチングイリジウム電極層と、残留保護層上
の残留マスク層を支持している基板を作製するために、エッチングガスは酸素と
、ハロゲンガス(例えば、塩素)と、希ガス(例えば、アルゴン)とを含んでいる。
【００３２】
基板を約150℃より高い温度に加熱する前にそのような高温がレジスト層を破
壊することから、パターン化レジスト層が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℃より高い温度に加熱する前かその後に、又はエッチン
グ工程中かその後に電極層から除去することができる。電極層(例えば、プラチ
ナ電極層又はイリジウム電極層を含む貴金属)はウエハの部分であり、ウエハ(例
えば、プラチナ電極ウエハ又はイリジウム電極ウエハを含む貴金属)に含まれる
ものでもある。保護層の目的は、マスク層と電極層(例えば、プラチナ電極層の
プロファイル又はイリジウム電極層のプロファイル)間の接着を確実にするとと
もに、特に本発明のエッチングプロセス中に層のプロファイル(例えば、プラチ
ナ電極層又はイリジウム電極層)を維持することである。好ましくは、残留保護
層は、エッチング工程(例えば、プラチナエッチング工程又はイリジウムエッチ
ング工程)後にエッチング層(例えば、エッチングプラチナ層及び/又はエッチン
グイリジウム層)から除去される。 本発明の他の実施態様においては、電極層(例えば、貴金属層)を基板から分け
るために基板上に1以上のバリア層が配置されていてもよい。バリア層は、TiN及
び/又はTi及び/又はBST(チタン酸バリウム及び/又はチタン酸ストロンチウム)及
び/又はSi3N4を含むことができる。バリア層は、また、基板上に配置されたSiN
含有層(例えば、Si3N4)とSiN含有層上に配置されたバリア保護層(例えば、TiN及
び/又はTi)のような2以上のバリア層を含むこともできる。任意により、電極層(
例えば、貴金属層)は、保護層が配置されなくてもよく、SiN含有層(例えば、Si3 N4)のようなマスク層を直接支持し接触していてもよい。
壊することから、パターン化レジスト層が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℃より高い温度に加熱する前かその後に、又はエッチン
グ工程中かその後に電極層から除去することができる。電極層(例えば、プラチ
ナ電極層又はイリジウム電極層を含む貴金属)はウエハの部分であり、ウエハ(例
えば、プラチナ電極ウエハ又はイリジウム電極ウエハを含む貴金属)に含まれる
ものでもある。保護層の目的は、マスク層と電極層(例えば、プラチナ電極層の
プロファイル又はイリジウム電極層のプロファイル)間の接着を確実にするとと
もに、特に本発明のエッチングプロセス中に層のプロファイル(例えば、プラチ
ナ電極層又はイリジウム電極層)を維持することである。好ましくは、残留保護
層は、エッチング工程(例えば、プラチナエッチング工程又はイリジウムエッチ
ング工程)後にエッチング層(例えば、エッチングプラチナ層及び/又はエッチン
グイリジウム層)から除去される。 本発明の他の実施態様においては、電極層(例えば、貴金属層)を基板から分け
るために基板上に1以上のバリア層が配置されていてもよい。バリア層は、TiN及
び/又はTi及び/又はBST(チタン酸バリウム及び/又はチタン酸ストロンチウム)及
び/又はSi3N4を含むことができる。バリア層は、また、基板上に配置されたSiN
含有層(例えば、Si3N4)とSiN含有層上に配置されたバリア保護層(例えば、TiN及
び/又はTi)のような2以上のバリア層を含むこともできる。任意により、電極層(
例えば、貴金属層)は、保護層が配置されなくてもよく、SiN含有層(例えば、Si3 N4)のようなマスク層を直接支持し接触していてもよい。
【００３３】
本発明の他の実施態様においては、基板上に配置された貴金属(Pt、Ir、Ru、P
d等)層をエッチングする方法であって、 a) バリア層(例えば、TiN、TiSiN、Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta)と、該バリア層上
の貴金属(例えば、Pt、Ir、Pd、Ru等)層と、該貴金属層上の保護層(例えば、TiN
、TiSiN、Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta)と、該保護層上のマスク層、好ましくは、厚
さが約600nm〜約900nm(約6000Å〜約9,000Å)の範囲にあるマスク層と、該マス
ク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて該マスク層の一部を
エッチングして該マスク層の該一部を該保護層から破壊除去し、該保護層の部分
を曝露するとともに該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上
の該保護層と、該保護層上の残留マスク層と、該残留マスク層上の該パターン化
レジスト層とを支持している基板を作製する工程と、 c) 工程(b)の該残留マスク層から該パターン化レジスト層を除去して該バリア層
と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の該保護層と、該残留保護層上
の該残留マスク層とを支持している該基板を作製する工程と、
d等)層をエッチングする方法であって、 a) バリア層(例えば、TiN、TiSiN、Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta)と、該バリア層上
の貴金属(例えば、Pt、Ir、Pd、Ru等)層と、該貴金属層上の保護層(例えば、TiN
、TiSiN、Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta)と、該保護層上のマスク層、好ましくは、厚
さが約600nm〜約900nm(約6000Å〜約9,000Å)の範囲にあるマスク層と、該マス
ク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて該マスク層の一部を
エッチングして該マスク層の該一部を該保護層から破壊除去し、該保護層の部分
を曝露するとともに該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上
の該保護層と、該保護層上の残留マスク層と、該残留マスク層上の該パターン化
レジスト層とを支持している基板を作製する工程と、 c) 工程(b)の該残留マスク層から該パターン化レジスト層を除去して該バリア層
と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の該保護層と、該残留保護層上
の該残留マスク層とを支持している該基板を作製する工程と、
【００３４】
d) 該保護層の曝露された該部分をエッチングして該貴金属層の部分を曝露する
とともに該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の残留保護
層と、該残留保護層上の該残留マスク層とを支持している該基板を作製する工程
と、 e) 工程(d)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(d)の該貴金属層の
曝露された該部分をエッチングして該バリア層と、該バリア層上のエッチング貴
金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層と、該残留保護層上の該残留
マスク層とを支持している該基板を作製する工程と、 g) 該残留マスク層を該残留保護層から除去して該バリア層と、該バリア層上の
該エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層とを支持して
いる該基板を作製する工程と、 h) バリアエッチングガスのプラズマを用いることを含めて該バリア層の一部を
エッチングして該基板の部分を曝露し、残留バリア層と、該残留バリア層上の該
エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層とを支持してい
る該基板を作製する工程と を含む、前記方法が提供される。
とともに該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の残留保護
層と、該残留保護層上の該残留マスク層とを支持している該基板を作製する工程
と、 e) 工程(d)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(d)の該貴金属層の
曝露された該部分をエッチングして該バリア層と、該バリア層上のエッチング貴
金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層と、該残留保護層上の該残留
マスク層とを支持している該基板を作製する工程と、 g) 該残留マスク層を該残留保護層から除去して該バリア層と、該バリア層上の
該エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層とを支持して
いる該基板を作製する工程と、 h) バリアエッチングガスのプラズマを用いることを含めて該バリア層の一部を
エッチングして該基板の部分を曝露し、残留バリア層と、該残留バリア層上の該
エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層とを支持してい
る該基板を作製する工程と を含む、前記方法が提供される。
【００３５】
工程(d)の貴金属層をエッチングする工程(f)は、更に、残存している金属層をバ
リア層上に与える。残留マスク層を除去する工程(g)は、更に、バリア層上の残
存している貴金属層を与え、該方法は、更に、エッチング工程(h)の前にバリア
層上の残存している貴金属層をエッチングする工程を含んでいる。マスク層は、
BSG酸化物、PSG酸化物、Si3N4、TEOS、CVD SiO2、誘電率が3.0未満の低誘電率材
料、及びその混合物からなる群より選ばれた化合物を含んでいる。上記方法は、
保護層を含めずに行われてもよい。上記方法は、残留マスク層を除去する前にバ
リア層をエッチングすることにより行われてもよい。即ち、工程(d)の貴金属層
の曝露された該部分がエッチングされるエッチング工程(f)後に、基板上に配置
された貴金属層をエッチングする方法は、次の工程(g)と工程(h): (g) バリアエ
ッチングガスのプラズマを用いることを含めて該バリア層の一部をエッチングし
て該基板の部分を曝露し、残留バリア層と、該残留バリア層上の該エッチング貴
金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層と、該残留保護層上の該残留
マスク層を支持している該基板を作製する工程と、(h) 該残留保護層から該残留
マスク層を除去して該残留バリア層と、該残留バリア層上の該エッチング貴金属
層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層とを支持している該基板を作製す
る工程とを含む。
リア層上に与える。残留マスク層を除去する工程(g)は、更に、バリア層上の残
存している貴金属層を与え、該方法は、更に、エッチング工程(h)の前にバリア
層上の残存している貴金属層をエッチングする工程を含んでいる。マスク層は、
BSG酸化物、PSG酸化物、Si3N4、TEOS、CVD SiO2、誘電率が3.0未満の低誘電率材
料、及びその混合物からなる群より選ばれた化合物を含んでいる。上記方法は、
保護層を含めずに行われてもよい。上記方法は、残留マスク層を除去する前にバ
リア層をエッチングすることにより行われてもよい。即ち、工程(d)の貴金属層
の曝露された該部分がエッチングされるエッチング工程(f)後に、基板上に配置
された貴金属層をエッチングする方法は、次の工程(g)と工程(h): (g) バリアエ
ッチングガスのプラズマを用いることを含めて該バリア層の一部をエッチングし
て該基板の部分を曝露し、残留バリア層と、該残留バリア層上の該エッチング貴
金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層と、該残留保護層上の該残留
マスク層を支持している該基板を作製する工程と、(h) 該残留保護層から該残留
マスク層を除去して該残留バリア層と、該残留バリア層上の該エッチング貴金属
層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層とを支持している該基板を作製す
る工程とを含む。
【００３６】
従って更に、本発明の他の実施態様においては、基板上に配置された貴金属(P
t、Ir、Ru、Pd等)をエッチングする方法であって、 a) エッチング停止層(例えば、Si3N4、TiO2、RuO2、及びIrO2)と、該エッチング
停止層上のバリア層と、該バリア層上の貴金属層と、該貴金属層上の保護層と、
該保護層上のマスク層と、好ましくは厚さが約600nm〜約900nm(約6000Å〜約900
0Å)の範囲のマスク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層を支持している
基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて該マスク層の一部を
エッチングして該マスク層の該一部を該保護層から破壊除去して該保護層の部分
を暴露するとともに該エッチング停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層
と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の該保護層と、該保護層上の該
残留マスク層と、該残留マスク層上のパターン化レジストとを支持している該基
板を作製する工程と、 c) 該保護層の曝露された該部分をエッチングして該貴金属層の部分を曝露する
とともに該エッチング停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリ
ア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の残留保護層と、該残留保護層上の残留マ
スク層と、該残留マスク層上の該パターン化レジスト層を支持している該基板を
作製する工程と、
t、Ir、Ru、Pd等)をエッチングする方法であって、 a) エッチング停止層(例えば、Si3N4、TiO2、RuO2、及びIrO2)と、該エッチング
停止層上のバリア層と、該バリア層上の貴金属層と、該貴金属層上の保護層と、
該保護層上のマスク層と、好ましくは厚さが約600nm〜約900nm(約6000Å〜約900
0Å)の範囲のマスク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層を支持している
基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて該マスク層の一部を
エッチングして該マスク層の該一部を該保護層から破壊除去して該保護層の部分
を暴露するとともに該エッチング停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層
と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の該保護層と、該保護層上の該
残留マスク層と、該残留マスク層上のパターン化レジストとを支持している該基
板を作製する工程と、 c) 該保護層の曝露された該部分をエッチングして該貴金属層の部分を曝露する
とともに該エッチング停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリ
ア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の残留保護層と、該残留保護層上の残留マ
スク層と、該残留マスク層上の該パターン化レジスト層を支持している該基板を
作製する工程と、
【００３７】
d) 工程(c)の該残留マスク層から該パターン化レジスト層を除去して該エッチン
グ停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層
と、該貴金属層上の該残留保護層と、該残留保護層上の該残留マスク層を支持し
ている該基板を作製する工程と、 e) 工程(d)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(d)の該貴金属層の
曝露された該部分をエッチングして該バリア層の部分を曝露するとともに該エッ
チング停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリア層上のエッチ
ング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層と、該残留保護層上の
該残留マスク層とを支持している該基板を作製する工程と、 g) 該残留保護層から該残留マスク層を除去して該エッチング停止層と、該エッ
チング停止層上の該バリア層と、該バリア層上のエッチング貴金属層と、該エッ
チング貴金属層上の該残留保護層とを支持している該基板を作製する工程と、 h) 該エッチング貴金属層から該残留保護層を除去するために該残留保護層をエ
ッチングして該エッチング停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該
バリア層上のエッチング貴金属層とを支持している該基板を作製する工程と を含む、前記方法が提供される。
グ停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層
と、該貴金属層上の該残留保護層と、該残留保護層上の該残留マスク層を支持し
ている該基板を作製する工程と、 e) 工程(d)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(d)の該貴金属層の
曝露された該部分をエッチングして該バリア層の部分を曝露するとともに該エッ
チング停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリア層上のエッチ
ング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留保護層と、該残留保護層上の
該残留マスク層とを支持している該基板を作製する工程と、 g) 該残留保護層から該残留マスク層を除去して該エッチング停止層と、該エッ
チング停止層上の該バリア層と、該バリア層上のエッチング貴金属層と、該エッ
チング貴金属層上の該残留保護層とを支持している該基板を作製する工程と、 h) 該エッチング貴金属層から該残留保護層を除去するために該残留保護層をエ
ッチングして該エッチング停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該
バリア層上のエッチング貴金属層とを支持している該基板を作製する工程と を含む、前記方法が提供される。
【００３８】
上記方法は、保護層を含めずに行うことができる。エッチングする方法は、更に
、該バリア層の曝露された該部分をエッチングして該エッチング停止層の部分を
曝露し、該エッチング停止層と、該エッチング停止層上の残留バリア層と、該残
留バリア層上の該エッチング貴金属層とを支持している該基板を作製する工程を
含んでいる。 本発明の他の実施態様においては、更に、基板上に配置された貴金属(Pt、Ir
、Ru、Pd等)層をエッチングする方法であって、 a) エッチング停止層と、該エッチング停止層上のバリア層と、該バリア層上の
貴金属層と、該貴金属層上のマスク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層
とを支持している基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを含めて該マスク層の一部をエッチングし
て該貴金属層の部分を曝露するとともに該エッチング停止層と、該エッチング停
止層上の該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の残留マス
ク層と、該マスク層上の該パターン化レジスト層を支持している該基板を作製す
る工程と、 c) 工程(b)の該残留マスク層から該パターン化レジスト層を除去して該エッチン
グ停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層
と、該貴金属層上の該残留マスク層とを支持している該基板を作製する工程と、
、該バリア層の曝露された該部分をエッチングして該エッチング停止層の部分を
曝露し、該エッチング停止層と、該エッチング停止層上の残留バリア層と、該残
留バリア層上の該エッチング貴金属層とを支持している該基板を作製する工程を
含んでいる。 本発明の他の実施態様においては、更に、基板上に配置された貴金属(Pt、Ir
、Ru、Pd等)層をエッチングする方法であって、 a) エッチング停止層と、該エッチング停止層上のバリア層と、該バリア層上の
貴金属層と、該貴金属層上のマスク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層
とを支持している基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを含めて該マスク層の一部をエッチングし
て該貴金属層の部分を曝露するとともに該エッチング停止層と、該エッチング停
止層上の該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の残留マス
ク層と、該マスク層上の該パターン化レジスト層を支持している該基板を作製す
る工程と、 c) 工程(b)の該残留マスク層から該パターン化レジスト層を除去して該エッチン
グ停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層
と、該貴金属層上の該残留マスク層とを支持している該基板を作製する工程と、
【００３９】
d) 工程(c)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、
e) ハロゲン含有ガス、希ガス、N2、O2、及びその混合物からなる群より選ばれ
たエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(b)の該貴金属層の曝露
された該部分をエッチングして該バリア層の部分を曝露するとともに該エッチン
グ停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリア層上のエッチング
貴金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留マスク層とを支持している該基板
を作製する工程と、 f) 該エッチング貴金属層から該残留マスク層を除去して該エッチング停止層と
、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリア層上の該エッチング貴金属層
とを支持している該基板を作製する工程と を含む、前記方法が提供される。エッチングする方法は、更に、好ましくは除去
工程(f)の前に、該バリア層の曝露された該部分をエッチングして該エッチング
停止層の部分を曝露し、該エッチング停止層と、該エッチング停止層上の残留バ
リア層と、該残留バリア層上の該エッチング貴金属層とを支持している該基板を
作製する工程を含んでいる。
たエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(b)の該貴金属層の曝露
された該部分をエッチングして該バリア層の部分を曝露するとともに該エッチン
グ停止層と、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリア層上のエッチング
貴金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留マスク層とを支持している該基板
を作製する工程と、 f) 該エッチング貴金属層から該残留マスク層を除去して該エッチング停止層と
、該エッチング停止層上の該バリア層と、該バリア層上の該エッチング貴金属層
とを支持している該基板を作製する工程と を含む、前記方法が提供される。エッチングする方法は、更に、好ましくは除去
工程(f)の前に、該バリア層の曝露された該部分をエッチングして該エッチング
停止層の部分を曝露し、該エッチング停止層と、該エッチング停止層上の残留バ
リア層と、該残留バリア層上の該エッチング貴金属層とを支持している該基板を
作製する工程を含んでいる。
【００４０】
また、本発明の実施態様によれば、基板上に配置された貴金属層をエッチング
する方法であって、 a) バリア層と、該バリア層上の貴金属層と、該貴金属層上の第1マスク層と、該
第1マスク層上の第2マスク層と、該第2マスク層上のパターン化レジスト層とを
支持している基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて該第2マスク層の一部
をエッチングして該第1マスク層から該第2マスク層の該一部を破壊除去し、該第
1マスク層の部分を曝露するとともにバリア層と、該バリア層上の該貴金属層と
、該貴金属層上の該第1マスク層と、該第1マスク層上の残留第2マスク層と、該
残留第2マスク層上の該パターン化レジスト層とを支持している基板を作製する
工程と、 c) 該第1マスク層の曝露された該部分をエッチングして該貴金属層の部分を曝露
するとともに該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の残留
第1マスク層と、該残留第1マスク層上の該残留第2マスク層と、該残留第2マスク
層上の該パターン化レジスト層とを支持している基板を作製する工程と、
する方法であって、 a) バリア層と、該バリア層上の貴金属層と、該貴金属層上の第1マスク層と、該
第1マスク層上の第2マスク層と、該第2マスク層上のパターン化レジスト層とを
支持している基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて該第2マスク層の一部
をエッチングして該第1マスク層から該第2マスク層の該一部を破壊除去し、該第
1マスク層の部分を曝露するとともにバリア層と、該バリア層上の該貴金属層と
、該貴金属層上の該第1マスク層と、該第1マスク層上の残留第2マスク層と、該
残留第2マスク層上の該パターン化レジスト層とを支持している基板を作製する
工程と、 c) 該第1マスク層の曝露された該部分をエッチングして該貴金属層の部分を曝露
するとともに該バリア層と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の残留
第1マスク層と、該残留第1マスク層上の該残留第2マスク層と、該残留第2マスク
層上の該パターン化レジスト層とを支持している基板を作製する工程と、
【００４１】
d) 工程(c)の該残留第2マスク層から該パターン化レジスト層を除去して該バリ
ア層と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の該残留第1マスク層と、
該第1残留マスク層上の該残留第2マスク層とを支持している該基板を作製する工
程と、 e) 工程(d)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(d)の該貴金属層の
曝露された該部分と前記残留第2マスク層をエッチングして該バリア層と、該バ
リア層上のエッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留第1マスク
層とを支持している該基板を作製する工程と、 g) 該バリア層をエッチングして該基板から該バリア層の一部を除去し、残留バ
リア層と、該残留バリア層上の該エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層
上の該残留第1マスク層とを支持している基板を作製する工程と、 h) 該エッチング貴金属層から該残留第1マスク層を除去して該残留バリア層と、
該残留バリア層上の該エッチング貴金属層とを支持している基板を作製する工程
と を含む、前記方法が提供される。
ア層と、該バリア層上の該貴金属層と、該貴金属層上の該残留第1マスク層と、
該第1残留マスク層上の該残留第2マスク層とを支持している該基板を作製する工
程と、 e) 工程(d)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(d)の該貴金属層の
曝露された該部分と前記残留第2マスク層をエッチングして該バリア層と、該バ
リア層上のエッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の該残留第1マスク
層とを支持している該基板を作製する工程と、 g) 該バリア層をエッチングして該基板から該バリア層の一部を除去し、残留バ
リア層と、該残留バリア層上の該エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層
上の該残留第1マスク層とを支持している基板を作製する工程と、 h) 該エッチング貴金属層から該残留第1マスク層を除去して該残留バリア層と、
該残留バリア層上の該エッチング貴金属層とを支持している基板を作製する工程
と を含む、前記方法が提供される。
【００４２】
好ましくは、工程(f)の残留第2マスク層は、工程(f)の貴金属層の曝露された部
分のエッチング及び/又は除去と同時に除去及び/又はエッチングされる。パター
ン化レジスト層は、エッチング工程(c)で残留第2マスク層から除去されてもよい
。エッチング工程(h)は、更に、基板にエッチングする工程を含んでいる。第1マ
スク層は、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、有機ポリマー、誘電率が約3.0未満である低
誘電率材料、及びその混合物からなる群より選ばれた化合物を含んでいる。第2
マスク層は、CVD SiO2、TEOS、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、SiC、及びその混合物か
らなる群より選ばれた化合物を含んでいる。第1マスク層の厚さは、約300nm〜約
800nm(約3000Å〜約8000Å)の範囲にあり、第2マスク層の厚さは、約50nm〜約40
0nm(約500Å〜約4000Å)の範囲にある。 前に示したように、本発明のプラチナ電極を作製するプラチナ電極層エッチン
グは、好ましくは高密度プラズマチャンバ内で行われる。プラズマエッチング工
程は、好ましくはハロゲンガス(例えば、塩素と、希ガス(即ち、アルゴン)と、H
Br及び/又はBCl3とからなる、又は実質的にハロゲンガス(例えば、塩素)と、希
ガス(即ち、アルゴン)と、HBr及び/又はBCl3とからなるエッチングガスの高密度
プラズマを用いる。高密度プラズマチャンバは、イオンフラックスについて単独
制御とイオンエネルギーについて単独制御を有する。上で示したように、高密度
プラズマチャンバ内の高密度プラズマのイオン密度は、約109/cm3より大きい。
分のエッチング及び/又は除去と同時に除去及び/又はエッチングされる。パター
ン化レジスト層は、エッチング工程(c)で残留第2マスク層から除去されてもよい
。エッチング工程(h)は、更に、基板にエッチングする工程を含んでいる。第1マ
スク層は、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、有機ポリマー、誘電率が約3.0未満である低
誘電率材料、及びその混合物からなる群より選ばれた化合物を含んでいる。第2
マスク層は、CVD SiO2、TEOS、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、SiC、及びその混合物か
らなる群より選ばれた化合物を含んでいる。第1マスク層の厚さは、約300nm〜約
800nm(約3000Å〜約8000Å)の範囲にあり、第2マスク層の厚さは、約50nm〜約40
0nm(約500Å〜約4000Å)の範囲にある。 前に示したように、本発明のプラチナ電極を作製するプラチナ電極層エッチン
グは、好ましくは高密度プラズマチャンバ内で行われる。プラズマエッチング工
程は、好ましくはハロゲンガス(例えば、塩素と、希ガス(即ち、アルゴン)と、H
Br及び/又はBCl3とからなる、又は実質的にハロゲンガス(例えば、塩素)と、希
ガス(即ち、アルゴン)と、HBr及び/又はBCl3とからなるエッチングガスの高密度
プラズマを用いる。高密度プラズマチャンバは、イオンフラックスについて単独
制御とイオンエネルギーについて単独制御を有する。上で示したように、高密度
プラズマチャンバ内の高密度プラズマのイオン密度は、約109/cm3より大きい。
【００４３】
半導体デバイスを製造する方法及び基板上に配置されたプラチナ電極層をエッ
チングする方法のための高密度プラズマチャンバは、コイルインダクタとウエハ
ペデスタルを含み、いずれの方法のプラチナエッチング工程も下記の前に述べた
プロセス条件下で行われる。プロセス パラメーター エッチングガス流速 50〜500 sccm ハロゲンガス(例えば、Cl2) 10 体積％〜約90 体積％ 希ガス(例えば、アルゴン) 約5 体積％〜約80 体積％
HBr及び/又はBCl3 約4 体積％〜約25 体積％ 圧力、Pa(mTorr) 0.013〜40.0Pa(0.1〜300mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット プラチナ電極ウエハの温度(℃) 約150〜約500℃ プラチナエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
チングする方法のための高密度プラズマチャンバは、コイルインダクタとウエハ
ペデスタルを含み、いずれの方法のプラチナエッチング工程も下記の前に述べた
プロセス条件下で行われる。プロセス パラメーター エッチングガス流速 50〜500 sccm ハロゲンガス(例えば、Cl2) 10 体積％〜約90 体積％ 希ガス(例えば、アルゴン) 約5 体積％〜約80 体積％
HBr及び/又はBCl3 約4 体積％〜約25 体積％ 圧力、Pa(mTorr) 0.013〜40.0Pa(0.1〜300mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット プラチナ電極ウエハの温度(℃) 約150〜約500℃ プラチナエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
【００４４】
本発明の他の実施態様においては、エッチング工程は、下記のプロセス条件下
で低密度(又は高密度)プラズマチャンバ内で行うことができる。プロセス パラメーター エッチングガス流速 35〜900 sccm ハロゲンガス(例えば、Cl2) 10 体積％〜約90 体積％ 希ガス(例えば、アルゴン) 約0 体積％〜約20 体積％
窒素ガス 10 体積％〜約80 体積％ HBr及び/又はBCl3及び/又はSiCl4 約0 体積％〜約25 体積％ 圧力、Pa(mTorr) 0.013〜267Pa(0.1〜2000mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット)* 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 100〜5000ワット プラチナエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz* 0ワットをコイルインダクタに用いる場合には、RIEチャンバを意味する。
で低密度(又は高密度)プラズマチャンバ内で行うことができる。プロセス パラメーター エッチングガス流速 35〜900 sccm ハロゲンガス(例えば、Cl2) 10 体積％〜約90 体積％ 希ガス(例えば、アルゴン) 約0 体積％〜約20 体積％
窒素ガス 10 体積％〜約80 体積％ HBr及び/又はBCl3及び/又はSiCl4 約0 体積％〜約25 体積％ 圧力、Pa(mTorr) 0.013〜267Pa(0.1〜2000mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット)* 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 100〜5000ワット プラチナエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz* 0ワットをコイルインダクタに用いる場合には、RIEチャンバを意味する。
【００４５】
上で示したように、本発明のイリジウム電極を作製するイリジウム電極層のエ
ッチングは、高密度プラズマチャンバ内で行われる。イリジウムエッチング工程
は、好ましくはハロゲンガス(例えば、塩素)と希ガス(即ち、アルゴン)、更に好
ましくはハロゲンガス(例えば、塩素)と、希ガス(即ち、アルゴン)と、酸素又は
BCl3、又は酸素(O2)と、ハロゲンガス(例えば、Cl2)と、希ガス(例えば、アルゴ
ン)と、HCl及び/又はHBrからなる、又は実質的にハロゲンガス(例えば、塩素)と
、希ガス(即ち、アルゴン)と、酸素又はBCl3、又は酸素(O2)と、ハロゲンガス(
例えば、Cl2)と、希ガス(例えば、アルゴン)と、HCl及び/又はHBrからなるエッ
チングガスの高密度プラズマ又は低密度プラズマを用いる。高密度プラズマチャ
ンバは、イオンフラックスについて単独の制御とイオンエネルギーについて単独
の制御を有する。前に示したように、高密度プラズマチャンバ内の高密度プラズ
マのイオン密度は、約109/cm3より大きい。 半導体デバイスの製造方法及び基板上に配置されたイリジウム電極層のエッチ
ング方法のための高密度プラズマチャンバは、コイルインダクタとウエハペデス
タルを含み、いずれの方法においてもイリジウムエッチング工程は、下記の前に
述べたプロセス条件下で高密度プラズマチャンバ内で行われる。
ッチングは、高密度プラズマチャンバ内で行われる。イリジウムエッチング工程
は、好ましくはハロゲンガス(例えば、塩素)と希ガス(即ち、アルゴン)、更に好
ましくはハロゲンガス(例えば、塩素)と、希ガス(即ち、アルゴン)と、酸素又は
BCl3、又は酸素(O2)と、ハロゲンガス(例えば、Cl2)と、希ガス(例えば、アルゴ
ン)と、HCl及び/又はHBrからなる、又は実質的にハロゲンガス(例えば、塩素)と
、希ガス(即ち、アルゴン)と、酸素又はBCl3、又は酸素(O2)と、ハロゲンガス(
例えば、Cl2)と、希ガス(例えば、アルゴン)と、HCl及び/又はHBrからなるエッ
チングガスの高密度プラズマ又は低密度プラズマを用いる。高密度プラズマチャ
ンバは、イオンフラックスについて単独の制御とイオンエネルギーについて単独
の制御を有する。前に示したように、高密度プラズマチャンバ内の高密度プラズ
マのイオン密度は、約109/cm3より大きい。 半導体デバイスの製造方法及び基板上に配置されたイリジウム電極層のエッチ
ング方法のための高密度プラズマチャンバは、コイルインダクタとウエハペデス
タルを含み、いずれの方法においてもイリジウムエッチング工程は、下記の前に
述べたプロセス条件下で高密度プラズマチャンバ内で行われる。
【００４６】プロセス
パラメーター
エッチングガス流速 50〜500 sccm
酸素 5 体積％〜約20 体積％
ハロゲンガス(例えば、Cl2) 10 体積％〜約60 体積％
希ガス(例えば、アルゴン) 約30 体積％〜約80 体積％
HBr及び/又はHCl 約5 体積％〜約20 体積％ 圧力、Pa(mTorr) 0.013〜40.0Pa(0.1〜300mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット イリジウム電極ウエハの温度(℃) 約150°〜約500℃ イリジウムエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
HBr及び/又はHCl 約5 体積％〜約20 体積％ 圧力、Pa(mTorr) 0.013〜40.0Pa(0.1〜300mTorr)
コイルインダクタのRF電力(ワット) 100〜5000ワット ウエハペデスタルのRF電力(ワット) 50〜3000ワット イリジウム電極ウエハの温度(℃) 約150°〜約500℃ イリジウムエッチング速度(nm/分(Å/分)) 20〜600nm/分(200〜6000Å/分) コイルコンダクタのRF周波数 100 K〜300 MHz ウエハペデスタルのRF周波数 100 K〜300 MHz
【００４７】
本発明は、また、基板上の層を処理する方法であって、
a) 基板を準備する工程と、
b) 高さの平均値が約100nm(約1000Å)より大きい粗さのピークピーク高さを有す
る堆積物受容面を含む誘電体窓を含むリアクタチャンバ内に該基板を配置する工
程と、 c) 工程(b)の該リアクタチャンバにプロセスガスを導入する工程と、 d) 工程(b)の該リアクタチャンバに処理電力を導入して該処理ガスのプラズマ中
で該基板上の層を処理する工程と を含む、前記方法を提供する。 本発明は、更に、高さの平均値が約100nm(約1000Å)より大きい粗さのピーク
ピーク高さを有する表面仕上げを含む誘電体構造を含む誘電部材を提供する。ペ
デスタルアセンブリは、処理ゾーンに配置される。チャンバアセンブリは、処理
電力源と、処理壁の処理ゾーンに処理ガスを導入するためにチャンバ壁に係合し
た処理ガス導入アセンブリと、処理チャンバ壁の処理ゾーン内に処理ガスからの
プラズマを維持することを援助するために電力を処理ゾーンに伝達する処理電力
源に結合した処理電力伝達部材とを含んでいる。
る堆積物受容面を含む誘電体窓を含むリアクタチャンバ内に該基板を配置する工
程と、 c) 工程(b)の該リアクタチャンバにプロセスガスを導入する工程と、 d) 工程(b)の該リアクタチャンバに処理電力を導入して該処理ガスのプラズマ中
で該基板上の層を処理する工程と を含む、前記方法を提供する。 本発明は、更に、高さの平均値が約100nm(約1000Å)より大きい粗さのピーク
ピーク高さを有する表面仕上げを含む誘電体構造を含む誘電部材を提供する。ペ
デスタルアセンブリは、処理ゾーンに配置される。チャンバアセンブリは、処理
電力源と、処理壁の処理ゾーンに処理ガスを導入するためにチャンバ壁に係合し
た処理ガス導入アセンブリと、処理チャンバ壁の処理ゾーン内に処理ガスからの
プラズマを維持することを援助するために電力を処理ゾーンに伝達する処理電力
源に結合した処理電力伝達部材とを含んでいる。
【００４８】
本発明は、また、更に広くは、基板と、該基板によって支持された少なくとも
2つの貴金属電極(例えば、プラチナ電極又はイリジウム電極)とを含む半導体デ
バイス、更に詳しくは静電容量構造を提供する。電極のプロファイルは、約80°
以上、例えば、約85°以上、好ましくは約87°以上、更に好ましくは約88.5°以
上である。電極は、寸法が約0.35μm、好ましくは約0.3μm以下である距離又は
空間で分けられている。電極は、各々数値が約1.0μm以下、好ましくは約0.6μm
以下、更に好ましくは約0.35μm以下、最も好ましくは約0.35μm以下である寸法
を含んでいる。更に好ましくは、電極の幅は、各々約0.35μm以下、好ましくは
約0.3μm以下、長さが約1.0μm以下、好ましくは約0.6μm以下、高さが約0.6μm
以下である。
2つの貴金属電極(例えば、プラチナ電極又はイリジウム電極)とを含む半導体デ
バイス、更に詳しくは静電容量構造を提供する。電極のプロファイルは、約80°
以上、例えば、約85°以上、好ましくは約87°以上、更に好ましくは約88.5°以
上である。電極は、寸法が約0.35μm、好ましくは約0.3μm以下である距離又は
空間で分けられている。電極は、各々数値が約1.0μm以下、好ましくは約0.6μm
以下、更に好ましくは約0.35μm以下、最も好ましくは約0.35μm以下である寸法
を含んでいる。更に好ましくは、電極の幅は、各々約0.35μm以下、好ましくは
約0.3μm以下、長さが約1.0μm以下、好ましくは約0.6μm以下、高さが約0.6μm
以下である。
【００４９】
本発明の他の好ましい実施態様においては、基板上に配置されたイリジウム(
即ち、貴金属層)層をエッチングする方法であって、 a) インジウム層を支持している基板を準備する工程と、 b) 工程(a)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 c) ハロゲン含有ガス(例えば、塩素)と希ガス(例えば、アルゴン)とを含むエッ
チングガスのプラズマ(即ち、エッチングガスの低密度プラズマ又は高密度プラ
ズマ)を用いることを含めて該イリジウム層をエッチングして少なくとも1のエッ
チングイリジウム層を支持している該基板を作製する工程と を含む、前記方法が提供される。本発明の実施態様においては、エッチングガス
は、更に、O2及びBCl3からなる群より選ばれたガスを含んでいる。本発明の他の
実施態様においては、エッチングガスは、更に、O2、HCl、HBr、及びその混合物
からなる群より選ばれたガスを含んでいる。ハロゲン含有ガスは、塩素を含むも
のであるか又は実質的に塩素からなるものであり、希ガスは、アルゴンを含むも
のであるか又は実質的にアルゴンからなるものである。任意により、エッチング
ガスは、塩素、アルゴン及びO2を含むものであるか又は塩素、アルゴン及びO2か
らなるものである。工程(a)のイリジウム層は、更に、エッチング工程(c)中にイ
リジウム層を選択的に保護するためにイリジウム層の選択された部分上に配置さ
れたマスク層(例えば、TiN又はTiマスク層)を含んでいる。
即ち、貴金属層)層をエッチングする方法であって、 a) インジウム層を支持している基板を準備する工程と、 b) 工程(a)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 c) ハロゲン含有ガス(例えば、塩素)と希ガス(例えば、アルゴン)とを含むエッ
チングガスのプラズマ(即ち、エッチングガスの低密度プラズマ又は高密度プラ
ズマ)を用いることを含めて該イリジウム層をエッチングして少なくとも1のエッ
チングイリジウム層を支持している該基板を作製する工程と を含む、前記方法が提供される。本発明の実施態様においては、エッチングガス
は、更に、O2及びBCl3からなる群より選ばれたガスを含んでいる。本発明の他の
実施態様においては、エッチングガスは、更に、O2、HCl、HBr、及びその混合物
からなる群より選ばれたガスを含んでいる。ハロゲン含有ガスは、塩素を含むも
のであるか又は実質的に塩素からなるものであり、希ガスは、アルゴンを含むも
のであるか又は実質的にアルゴンからなるものである。任意により、エッチング
ガスは、塩素、アルゴン及びO2を含むものであるか又は塩素、アルゴン及びO2か
らなるものである。工程(a)のイリジウム層は、更に、エッチング工程(c)中にイ
リジウム層を選択的に保護するためにイリジウム層の選択された部分上に配置さ
れたマスク層(例えば、TiN又はTiマスク層)を含んでいる。
【００５０】
本発明は、また、基板上に配置されたイリジウム電極層をエッチングする方法
であって、 a) イリジウム電極層と、該イリジウム電極層上の保護層と、該保護層上のTiマ
スク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板を準備す
る工程と、 b) エッチングガスのプラズマを用いることを含めて該Tiマスク層の一部をエッ
チングして該イリジウム電極層から該Tiマスク層の該一部を破壊除去して該イリ
ジウム電極層から該Tiマスク層の該一部を除去するとともに該イリジウム電極層
と、該イリジウム電極層上の該保護層と、該保護層上の残留Tiマスク層と、該残
留マスク層上の該パターン化レジスト層とを支持している該基板を作製する工程
と、 c) 工程(b)の該残留Tiマスク層から該パターン化レジスト層を除去して該イリジ
ウム電極層と、該イリジウム電極層上の該保護層と、該保護層上の該残留マスク
層を支持している該基板を作製する工程と、 d) 工程(c)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 e) 該保護層の該曝露された部分をエッチングして該イリジウム電極層の部分を
曝露するとともに該イリジウム電極層と、該イリジウム電極層上の残留保護層と
、該残留保護層上の該残留マスク層を支持している該基板を作製する工程と、 f) 酸素、塩素及びアルゴンを含むエッチングガスのプラズマ(例えば、高密度プ
ラズマ又は低密度プラズマ)を用いることを含めて工程(e)の該イリジウム電極層
の曝露された部分をエッチングしてエッチングイリジウム電極層と、該エッチン
グイリジウム電極層上の該残留保護層と、該残留保護層上の該残留Tiマスク層を
支持している該基板を作製する工程と を含む、前記方法を提供する。
であって、 a) イリジウム電極層と、該イリジウム電極層上の保護層と、該保護層上のTiマ
スク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板を準備す
る工程と、 b) エッチングガスのプラズマを用いることを含めて該Tiマスク層の一部をエッ
チングして該イリジウム電極層から該Tiマスク層の該一部を破壊除去して該イリ
ジウム電極層から該Tiマスク層の該一部を除去するとともに該イリジウム電極層
と、該イリジウム電極層上の該保護層と、該保護層上の残留Tiマスク層と、該残
留マスク層上の該パターン化レジスト層とを支持している該基板を作製する工程
と、 c) 工程(b)の該残留Tiマスク層から該パターン化レジスト層を除去して該イリジ
ウム電極層と、該イリジウム電極層上の該保護層と、該保護層上の該残留マスク
層を支持している該基板を作製する工程と、 d) 工程(c)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 e) 該保護層の該曝露された部分をエッチングして該イリジウム電極層の部分を
曝露するとともに該イリジウム電極層と、該イリジウム電極層上の残留保護層と
、該残留保護層上の該残留マスク層を支持している該基板を作製する工程と、 f) 酸素、塩素及びアルゴンを含むエッチングガスのプラズマ(例えば、高密度プ
ラズマ又は低密度プラズマ)を用いることを含めて工程(e)の該イリジウム電極層
の曝露された部分をエッチングしてエッチングイリジウム電極層と、該エッチン
グイリジウム電極層上の該残留保護層と、該残留保護層上の該残留Tiマスク層を
支持している該基板を作製する工程と を含む、前記方法を提供する。
【００５１】
本発明は、また、基板上に配置されたイリジウム電極層をエッチングする方法
であって、 a) イリジウム電極層と、該イリジウム電極層上の保護層と、該保護層上のマス
ク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板を準備する
工程と、 b) エッチングガスのプラズマを用いることを含めて該マスク層の一部をエッチ
ングして該イリジウム電極層から該マスク層の該一部を破壊除去し、該保護層の
部分を曝露するとともに該イリジウム電極層と、該イリジウム電極層上の該保護
層と、該保護層上の残留マスク層と、該残留マスク層上の該パターン化レジスト
層とを支持している該基板を作製する工程と、 c) 該保護層の曝露された該部分をエッチングして該イリジウム電極層の部分を
曝露するとともに該イリジウム電極層と、該イリジウム電極層上の残留保護層と
、該保護層上の該残留マスク層と、該残留マスク層上の該パターン化レジスト層
とを支持している該基板を作製する工程と、 d) 工程(c)の該残留マスク層から該パターン化レジスト層を除去して該イリジウ
ム電極層と、該イリジウム電極層上の該残留保護層と、該保護層上の該残留マス
ク層とを支持している該基板を作製する工程と、 e) 工程(d)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) 塩素と希ガスを含むエッチングガスの高密度プラズマ(例えば、低密度プラズ
マ又は高密度プラズマ)を用いることを含めて工程(d)の該イリジウム電極層の曝
露された該部分をエッチングしてエッチングイリジウム電極層と、該エッチング
イリジウム電極層上の該残留保護層と、該保護層上の該残留マスク層とを支持し
ている該基板を作製する工程とを含む、前記方法を提供する。
であって、 a) イリジウム電極層と、該イリジウム電極層上の保護層と、該保護層上のマス
ク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板を準備する
工程と、 b) エッチングガスのプラズマを用いることを含めて該マスク層の一部をエッチ
ングして該イリジウム電極層から該マスク層の該一部を破壊除去し、該保護層の
部分を曝露するとともに該イリジウム電極層と、該イリジウム電極層上の該保護
層と、該保護層上の残留マスク層と、該残留マスク層上の該パターン化レジスト
層とを支持している該基板を作製する工程と、 c) 該保護層の曝露された該部分をエッチングして該イリジウム電極層の部分を
曝露するとともに該イリジウム電極層と、該イリジウム電極層上の残留保護層と
、該保護層上の該残留マスク層と、該残留マスク層上の該パターン化レジスト層
とを支持している該基板を作製する工程と、 d) 工程(c)の該残留マスク層から該パターン化レジスト層を除去して該イリジウ
ム電極層と、該イリジウム電極層上の該残留保護層と、該保護層上の該残留マス
ク層とを支持している該基板を作製する工程と、 e) 工程(d)の該基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) 塩素と希ガスを含むエッチングガスの高密度プラズマ(例えば、低密度プラズ
マ又は高密度プラズマ)を用いることを含めて工程(d)の該イリジウム電極層の曝
露された該部分をエッチングしてエッチングイリジウム電極層と、該エッチング
イリジウム電極層上の該残留保護層と、該保護層上の該残留マスク層とを支持し
ている該基板を作製する工程とを含む、前記方法を提供する。
【００５２】
工程(f)のエッチングガスは、更に、酸素、HCl、HBr及びその混合物からなる群
より選ばれたガスを含んでいる。更に詳しくは、エッチングガスは、酸素と、ハ
ロゲン(即ち、塩素)と、希ガス(即ち、アルゴン)と、HBr、HCl及びその混合物か
らなる群より選ばれたガスを含み、好ましくは実質的に酸素と、ハロゲン(即ち
、塩素)と、希ガス(即ち、アルゴン)と、HBr、HCl及びその混合物からなる群よ
り選ばれたガスからなる。エッチングガスは、更に詳しくは、約5体積％〜約20
体積％の酸素と、約10体積％〜約60体積％のハロゲンガス(即ち、塩素)と、約30
体積％〜約80体積％の希ガス(即ち、アルゴン)と、約5体積％〜約20体積％のHBr
及び/又はHCl、好ましくは約5体積％〜約15体積％の酸素と、約20体積％〜約50
体積％のハロゲンガス(即ち、塩素)と、約40体積％〜約70体積％の希ガス(即ち
、アルゴン)と、約5体積％〜約15体積％のHBr及び/又はHCl、更に好ましくは約5
体積％〜約10体積％の酸素と、約20体積％〜約35体積％のハロゲンガス(即ち、
塩素)と、約40体積％〜約60体積％の希ガス(即ち、アルゴン)と、約5体積％〜約
10体積％のHBr及び/又はHClを含むか又はそれらからなるか又は実質的にそれら
からなるものである。 エッチングガスが酸素と、ハロゲンガス(即ち、塩素)と、希ガス(即ち、アル
ゴン)と、HBr及び/又はBCl3との混合物である場合、適切な誘導結合プラズマリ
アクタ内で電極層をエッチングするためのプロセスパラメーターは、酸素と、ハ
ロゲンガス(即ち、Cl2)と、希ガス(即ち、Ar)と、HBr及び/又はHClとを含むガス
の割合に基づき下記に示される範囲にある。
より選ばれたガスを含んでいる。更に詳しくは、エッチングガスは、酸素と、ハ
ロゲン(即ち、塩素)と、希ガス(即ち、アルゴン)と、HBr、HCl及びその混合物か
らなる群より選ばれたガスを含み、好ましくは実質的に酸素と、ハロゲン(即ち
、塩素)と、希ガス(即ち、アルゴン)と、HBr、HCl及びその混合物からなる群よ
り選ばれたガスからなる。エッチングガスは、更に詳しくは、約5体積％〜約20
体積％の酸素と、約10体積％〜約60体積％のハロゲンガス(即ち、塩素)と、約30
体積％〜約80体積％の希ガス(即ち、アルゴン)と、約5体積％〜約20体積％のHBr
及び/又はHCl、好ましくは約5体積％〜約15体積％の酸素と、約20体積％〜約50
体積％のハロゲンガス(即ち、塩素)と、約40体積％〜約70体積％の希ガス(即ち
、アルゴン)と、約5体積％〜約15体積％のHBr及び/又はHCl、更に好ましくは約5
体積％〜約10体積％の酸素と、約20体積％〜約35体積％のハロゲンガス(即ち、
塩素)と、約40体積％〜約60体積％の希ガス(即ち、アルゴン)と、約5体積％〜約
10体積％のHBr及び/又はHClを含むか又はそれらからなるか又は実質的にそれら
からなるものである。 エッチングガスが酸素と、ハロゲンガス(即ち、塩素)と、希ガス(即ち、アル
ゴン)と、HBr及び/又はBCl3との混合物である場合、適切な誘導結合プラズマリ
アクタ内で電極層をエッチングするためのプロセスパラメーターは、酸素と、ハ
ロゲンガス(即ち、Cl2)と、希ガス(即ち、Ar)と、HBr及び/又はHClとを含むガス
の割合に基づき下記に示される範囲にある。
【００５３】
【００５４】
上記規定は、下記の説明が進むにつれて当業者に明らかになる種々の補助的規
定及び特徴と共に、例としてのみの、添付の図面によって示される実施態様の本
発明の実施によって達成される。
定及び特徴と共に、例としてのみの、添付の図面によって示される実施態様の本
発明の実施によって達成される。
【００５５】
発明の好適実施態様の説明
ここで詳細に図面を参照すると、本発明の同じ部分は同じ符号で確認され、図
1には、12として一般的に示されている半導体基板を有する、10として一般的に
示されているウエハが見られる。半導体基板12は、好ましくは二酸化ケイ素(SiO2 )を含み、図面には見えていないが当業者に周知である回路要素の領域を含んで
いる。本発明の他の実施態様においては、半導体基板12は、テトラエチルオルト
シリケート(TEOS)、二酸化ケイ素、及びその混合物からなる群より選ばれた化合
物を含んでいる。バリアー層14は、半導体基板12上に配置され、15として一般的
に示されている層(例えば、プラチナ層又はイリジウム層を含む貴金属層[又はそ
の酸化物又は合金]のような導電層等)は、バリア層14上に配置されている。図25
に最も良く示されている本発明の他の実施態様においては、半導体基板12とバリ
ア層14間の半導体基板12上にエッチング停止層17が配置されている。層15は、好
ましくは図1に示されているように電極層16である。電極層16は、好ましい層15
であることから、本発明の残りの説明は、本発明を説明するのに単に『電極層16
』という言葉を用いる。しかしながら、以後『電極層16』が述べられる場合には
いつでも本発明のための『層15』の等価性をもつことは理解されるべきである。
また、本発明の好適実施態様においては、『電極層16』は、特にことわらない限
り、『プラチナ電極層16』又は『イリジウム電極層16』であってもよいことは理
解されるべきである。従って、以下の本発明の好適実施態様に『プラチナ電極層
16』が述べられる場合にはいつでも、電極層16がプラチナを含み、本発明の好適
実施態様がプラチナをエッチングして以下に示される本発明の所望の形状を与え
ることに関することは理解されるべきである。同様に、以下の本発明の他の好適
実施態様に『イリジウム電極層16』が述べられる場合にはいつでも、電極層16が
イリジウムを含み、本発明の好適実施態様がイリジウムをエッチングして以下に
示される本発明の所望の形状を与えることに関することは理解されるべきである
。
1には、12として一般的に示されている半導体基板を有する、10として一般的に
示されているウエハが見られる。半導体基板12は、好ましくは二酸化ケイ素(SiO2 )を含み、図面には見えていないが当業者に周知である回路要素の領域を含んで
いる。本発明の他の実施態様においては、半導体基板12は、テトラエチルオルト
シリケート(TEOS)、二酸化ケイ素、及びその混合物からなる群より選ばれた化合
物を含んでいる。バリアー層14は、半導体基板12上に配置され、15として一般的
に示されている層(例えば、プラチナ層又はイリジウム層を含む貴金属層[又はそ
の酸化物又は合金]のような導電層等)は、バリア層14上に配置されている。図25
に最も良く示されている本発明の他の実施態様においては、半導体基板12とバリ
ア層14間の半導体基板12上にエッチング停止層17が配置されている。層15は、好
ましくは図1に示されているように電極層16である。電極層16は、好ましい層15
であることから、本発明の残りの説明は、本発明を説明するのに単に『電極層16
』という言葉を用いる。しかしながら、以後『電極層16』が述べられる場合には
いつでも本発明のための『層15』の等価性をもつことは理解されるべきである。
また、本発明の好適実施態様においては、『電極層16』は、特にことわらない限
り、『プラチナ電極層16』又は『イリジウム電極層16』であってもよいことは理
解されるべきである。従って、以下の本発明の好適実施態様に『プラチナ電極層
16』が述べられる場合にはいつでも、電極層16がプラチナを含み、本発明の好適
実施態様がプラチナをエッチングして以下に示される本発明の所望の形状を与え
ることに関することは理解されるべきである。同様に、以下の本発明の他の好適
実施態様に『イリジウム電極層16』が述べられる場合にはいつでも、電極層16が
イリジウムを含み、本発明の好適実施態様がイリジウムをエッチングして以下に
示される本発明の所望の形状を与えることに関することは理解されるべきである
。
【００５６】
電極層16が半導体基板12内である種の要素(例えば、ポリSiプラグ)と容易に拡
散又は反応することから、電極層16と半導体基板12の間にバリア層が必要とされ
る。バリア層14は、半導体基板12を電極層16に結合する接着剤として機能する。
マスク18は、電極層16上に配置され、20として一般的に示されているパターン化
レジスト(即ち、ホトレジスト)は、図1に最も良く示されているようにマスク層1
8上に選択的に配置されている。図1に最も良く示されているように、パターン化
レジスト20は、複数のレジスト部材20a、20b、20c、及び20dを含んでいる。図2
に示されているように本発明の他の好適実施態様においては、電極層16とマスク
層18の間に保護層22が配置されている。 バリア層14は、接着剤としてと電極層16に対する拡散バリアとして二重に機能
することができる適切な層であってもよい。バリア層14は、適切な厚さを有する
ことができる。好ましくは、バリア層14は、Ta及び/又はTaN及び/又はTaSiN及び
/又はWNx及び/又はチタン及び/又はチタン合金、例えば、TiNやTiSiNを含み、約
5nm〜約60nm(約50Å〜約600Å)、更に好ましくは約20〜約40nm(約200Å〜約400
Å)、最も好ましくは約30nm(約300Å)の範囲にある厚さを有する。本発明の他の
実施態様においては、バリア層14は、BST(即ち、チタン酸バリウム(BaTiO3)とチ
タン酸ストロンチウム(SrTiO3))を含んでいる。また、バリア層14は、PZT(Pb(Zr1-x Tix)O3)とSBT(SrBi2Ti2O9)を含むこともできる。本発明のこの他の好ましい
実施態様においては、バリア層14は、キャパシタ用誘電体として機能する。バリ
ア層14は、好ましくは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。
散又は反応することから、電極層16と半導体基板12の間にバリア層が必要とされ
る。バリア層14は、半導体基板12を電極層16に結合する接着剤として機能する。
マスク18は、電極層16上に配置され、20として一般的に示されているパターン化
レジスト(即ち、ホトレジスト)は、図1に最も良く示されているようにマスク層1
8上に選択的に配置されている。図1に最も良く示されているように、パターン化
レジスト20は、複数のレジスト部材20a、20b、20c、及び20dを含んでいる。図2
に示されているように本発明の他の好適実施態様においては、電極層16とマスク
層18の間に保護層22が配置されている。 バリア層14は、接着剤としてと電極層16に対する拡散バリアとして二重に機能
することができる適切な層であってもよい。バリア層14は、適切な厚さを有する
ことができる。好ましくは、バリア層14は、Ta及び/又はTaN及び/又はTaSiN及び
/又はWNx及び/又はチタン及び/又はチタン合金、例えば、TiNやTiSiNを含み、約
5nm〜約60nm(約50Å〜約600Å)、更に好ましくは約20〜約40nm(約200Å〜約400
Å)、最も好ましくは約30nm(約300Å)の範囲にある厚さを有する。本発明の他の
実施態様においては、バリア層14は、BST(即ち、チタン酸バリウム(BaTiO3)とチ
タン酸ストロンチウム(SrTiO3))を含んでいる。また、バリア層14は、PZT(Pb(Zr1-x Tix)O3)とSBT(SrBi2Ti2O9)を含むこともできる。本発明のこの他の好ましい
実施態様においては、バリア層14は、キャパシタ用誘電体として機能する。バリ
ア層14は、好ましくは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。
【００５７】
図25に最も良く示されているエッチング停止層17は、接着剤として、及び任意
により、電極層16に対して拡散バリアであるバリア層と共に機能することが可能
である適切な層であってもよい。エッチング停止層17は、適切な厚さを有しても
よい。好ましくは、エッチング停止層17は、窒化ケイ素(Si3N4)、二酸化チタン(
TiO2)、二酸化ルテニウム(RuO2)、二酸化イリジウム(IrO2)からなる群より選ば
れた化合物を含み、約5nm〜約100nm(約50Å〜約1000Å)、更に好ましくは約20nm
〜約70nm(約200Å〜約700Å)、最も好ましくは約20nm〜約50nm(約200Å〜約500
Å)、例えば、約40nm(約400Å)の範囲にある厚さを有する。エッチング停止層17
は、好ましくは、化学気相成長によって半導体基板12に配置される。 電極層16は、高誘電率強誘電材料を堆積する続いての高温プロセスにおいて生
じる傾向がある酸化に対して不活性であることから、好ましい電極材料としてプ
ラチナ又はイリジウムのような適切な1以上の貴金属(又はその酸化物又は合金)
であってもよい。プラチナ又はイリジウムを含む電極層16は、また、プラチナと
イリジウムが良好な導電体であることから電極材料として用いられる。電極層16
の厚さは、電極層16を含有すべき半導体又は静電容量デバイスの最終使用に左右
される。典型的には、電極層16の厚さは、約50nm〜約500nm(約500Å〜約5000Å)
、更に好ましくは約100nm〜約400nm(約1000Å〜約4000Å)、最も好ましくは約20
0nm〜約300nm(約2000Å〜約3000Å)、例えば、約約200nm(2000Å)の範囲にある
。電極層16は、好ましくは、RFマグネトロンスパッタリング法によってバリア層
14に配置される。
により、電極層16に対して拡散バリアであるバリア層と共に機能することが可能
である適切な層であってもよい。エッチング停止層17は、適切な厚さを有しても
よい。好ましくは、エッチング停止層17は、窒化ケイ素(Si3N4)、二酸化チタン(
TiO2)、二酸化ルテニウム(RuO2)、二酸化イリジウム(IrO2)からなる群より選ば
れた化合物を含み、約5nm〜約100nm(約50Å〜約1000Å)、更に好ましくは約20nm
〜約70nm(約200Å〜約700Å)、最も好ましくは約20nm〜約50nm(約200Å〜約500
Å)、例えば、約40nm(約400Å)の範囲にある厚さを有する。エッチング停止層17
は、好ましくは、化学気相成長によって半導体基板12に配置される。 電極層16は、高誘電率強誘電材料を堆積する続いての高温プロセスにおいて生
じる傾向がある酸化に対して不活性であることから、好ましい電極材料としてプ
ラチナ又はイリジウムのような適切な1以上の貴金属(又はその酸化物又は合金)
であってもよい。プラチナ又はイリジウムを含む電極層16は、また、プラチナと
イリジウムが良好な導電体であることから電極材料として用いられる。電極層16
の厚さは、電極層16を含有すべき半導体又は静電容量デバイスの最終使用に左右
される。典型的には、電極層16の厚さは、約50nm〜約500nm(約500Å〜約5000Å)
、更に好ましくは約100nm〜約400nm(約1000Å〜約4000Å)、最も好ましくは約20
0nm〜約300nm(約2000Å〜約3000Å)、例えば、約約200nm(2000Å)の範囲にある
。電極層16は、好ましくは、RFマグネトロンスパッタリング法によってバリア層
14に配置される。
【００５８】
マスク層18は、マスク層18の一部(下で『18a』、『18b』、『18c』、及び『18
ｄ』として確認された)がパターン化レジスト20の下で残る以外はマスク層18の
痕跡のすべてが表面プラチナ電極層16から実質的に除去されるように下記の手順
に従ってエッチングすることが可能である適切な絶縁材料又は金属材料であって
もよい。マスク層18は、適切な厚さを有することができる。好ましくは、マスク
層18は、二酸化ケイ素(SiO2)及び/又は窒化ケイ素(Si3N4)又は他の誘電体材料を
含んでいる。マスク層18の厚さは、マスク層18の構成物質、及び層15又は電極層
16の構成物質に左右される。マスク層18の好ましい厚さは、(約100nm〜約1500nm
(約1000Å〜約15000Å)、更に好ましくは約300nm〜約1200nm(約3000Å〜約12000
Å)、最も好ましくは約600nm〜約900nm(約6000Å〜約9000Å)、例えば、約700nm
(約7,000Å)の範囲にある。マスク層18の厚さと層15、又は電極層16の厚さとの
比率は、約0.2〜約5.0、好ましくは約0.5〜約4.0、更に好ましくは約1.0〜約3.0
の範囲にある。本発明の他の実施態様においては、マスク層18は、有機ポリマー
、化学気相成長(CVD)SiO2、ドープCVD SiO2テトラエチルオルトシリケート(TEOS
)、CVD Si3N4及びその混合物からなる群より選ばれた化合物を含んでいる。有機
ポリマーは、アモルファス炭素、ポリアミド、パリレン又は芳香族炭化水素のよ
うな400℃まで放置することができる高温ポリマーである。適切な有機ポリマー
は、登録商標SiLK(登録商標)としてミシガン州ミッドランドのダウケミカル社か
ら販売されている有機ポリマーであることが求められた。ドープCVD SiO2は、ド
ーピングガスがCVD反応ガスに添加されたCVD SiO2膜である。例えば、リンドー
パントを添加してリンケイ酸ガラス(PSG)を形成し、ホウ素ドーパントを添加し
てホウケイ酸ガラス(BSG)を形成し、リンとホウ素双方を添加してホウ素リンケ
イ酸ガラス(BGSG)を形成する。マスク層18は、好ましくは、化学気相成長によっ
てプラチナ電極層16上に配置される。
ｄ』として確認された)がパターン化レジスト20の下で残る以外はマスク層18の
痕跡のすべてが表面プラチナ電極層16から実質的に除去されるように下記の手順
に従ってエッチングすることが可能である適切な絶縁材料又は金属材料であって
もよい。マスク層18は、適切な厚さを有することができる。好ましくは、マスク
層18は、二酸化ケイ素(SiO2)及び/又は窒化ケイ素(Si3N4)又は他の誘電体材料を
含んでいる。マスク層18の厚さは、マスク層18の構成物質、及び層15又は電極層
16の構成物質に左右される。マスク層18の好ましい厚さは、(約100nm〜約1500nm
(約1000Å〜約15000Å)、更に好ましくは約300nm〜約1200nm(約3000Å〜約12000
Å)、最も好ましくは約600nm〜約900nm(約6000Å〜約9000Å)、例えば、約700nm
(約7,000Å)の範囲にある。マスク層18の厚さと層15、又は電極層16の厚さとの
比率は、約0.2〜約5.0、好ましくは約0.5〜約4.0、更に好ましくは約1.0〜約3.0
の範囲にある。本発明の他の実施態様においては、マスク層18は、有機ポリマー
、化学気相成長(CVD)SiO2、ドープCVD SiO2テトラエチルオルトシリケート(TEOS
)、CVD Si3N4及びその混合物からなる群より選ばれた化合物を含んでいる。有機
ポリマーは、アモルファス炭素、ポリアミド、パリレン又は芳香族炭化水素のよ
うな400℃まで放置することができる高温ポリマーである。適切な有機ポリマー
は、登録商標SiLK(登録商標)としてミシガン州ミッドランドのダウケミカル社か
ら販売されている有機ポリマーであることが求められた。ドープCVD SiO2は、ド
ーピングガスがCVD反応ガスに添加されたCVD SiO2膜である。例えば、リンドー
パントを添加してリンケイ酸ガラス(PSG)を形成し、ホウ素ドーパントを添加し
てホウケイ酸ガラス(BSG)を形成し、リンとホウ素双方を添加してホウ素リンケ
イ酸ガラス(BGSG)を形成する。マスク層18は、好ましくは、化学気相成長によっ
てプラチナ電極層16上に配置される。
【００５９】
本発明の別の実施態様において、マスク層18はTi及び／又はTiN、好ましくはT
iNを含む。更に以下に説明されるように、TiNを含むマスク層18と重ねられたイ
リジウム電極層16のエッチングが発見され、酸素、ハロゲンガス（例えば、Cl2
）、及び貴ガス（例えば、アルゴン）を含むエッチング剤ガスの高密度プラズマ
中で、エッチングされたイリジウム電極がイリジウムプロフィール（この場合、
水平面に対する関連側壁の角度αが約80°以上である）を有して製造される。き
れいなイリジウム表面がマスク層18の除去後にフェンス又はベールを形成しない
で生じられる。更に、O2/一種以上のハロゲンガス/一種以上の貴ガスのガス化学
を有するエッチング剤ガスの高密度プラズマ中のイリジウム電極層16のエッチン
グ（イリジウム電極層16がTiNを含むマスク層18を支持する）中に、TiNに対する
イリジウムのエッチング選択性が約8.0より大きく、好ましくは約10.0より大き
いことが発見された。本発明の精神及び範囲はTiNを含むマスク層18を支持しな
がらのプラチナ電極層16、又はその他の貴金属電極層16のエッチングを含み、プ
ラチナ電極層16のエッチングが酸素、ハロゲンガス（例えば、Cl2）、及び貴ガ
ス（例えば、アルゴン）を含むエッチング剤ガスの高密度プラズマ中で行なわれ
ることが理解されるべきである。本発明のこの実施態様に関するマスク層18の厚
さは約50nmから約900nm(約500Åから約9000Å)まで、好ましくは約200nmから約7
00nm(約2000Åから約7000Å)までの範囲、更に好ましくは約300nm(約3000Å)で
ある。マスク層18の厚さ対層15、又は電極層16（例えば、イリジウム又はプラチ
ナ電極層16）の厚さの比は約0.2から約5.0まで、好ましくは約0.5から約4.0まで
、更に好ましくは約1.0から約3.0までの範囲である。マスク層18は化学蒸着によ
り電極層16に配置されることが好ましい。
iNを含む。更に以下に説明されるように、TiNを含むマスク層18と重ねられたイ
リジウム電極層16のエッチングが発見され、酸素、ハロゲンガス（例えば、Cl2
）、及び貴ガス（例えば、アルゴン）を含むエッチング剤ガスの高密度プラズマ
中で、エッチングされたイリジウム電極がイリジウムプロフィール（この場合、
水平面に対する関連側壁の角度αが約80°以上である）を有して製造される。き
れいなイリジウム表面がマスク層18の除去後にフェンス又はベールを形成しない
で生じられる。更に、O2/一種以上のハロゲンガス/一種以上の貴ガスのガス化学
を有するエッチング剤ガスの高密度プラズマ中のイリジウム電極層16のエッチン
グ（イリジウム電極層16がTiNを含むマスク層18を支持する）中に、TiNに対する
イリジウムのエッチング選択性が約8.0より大きく、好ましくは約10.0より大き
いことが発見された。本発明の精神及び範囲はTiNを含むマスク層18を支持しな
がらのプラチナ電極層16、又はその他の貴金属電極層16のエッチングを含み、プ
ラチナ電極層16のエッチングが酸素、ハロゲンガス（例えば、Cl2）、及び貴ガ
ス（例えば、アルゴン）を含むエッチング剤ガスの高密度プラズマ中で行なわれ
ることが理解されるべきである。本発明のこの実施態様に関するマスク層18の厚
さは約50nmから約900nm(約500Åから約9000Å)まで、好ましくは約200nmから約7
00nm(約2000Åから約7000Å)までの範囲、更に好ましくは約300nm(約3000Å)で
ある。マスク層18の厚さ対層15、又は電極層16（例えば、イリジウム又はプラチ
ナ電極層16）の厚さの比は約0.2から約5.0まで、好ましくは約0.5から約4.0まで
、更に好ましくは約1.0から約3.0までの範囲である。マスク層18は化学蒸着によ
り電極層16に配置されることが好ましい。
【００６０】
パターン化レジスト20（即ち、レジスト部材20a、20b、20c及び20dを含む、フ
ォトレジスト20）は下にある材料（例えば、マスク層18）が本発明のエッチング
プロセス中にエッチングされることを保護することができる一種以上の材料のあ
らゆる好適な層であってもよい。パターン化レジスト20に適した材料はノボラッ
ク樹脂と光活性溶解インヒビターからなるレジスト系（全てがSussの発見に基づ
く）を含む。レジスト20に適したその他の材料がHiroshi Itoによる“Deep-UV R
esists: Evolution and Status”と題するソリッドステート技術の1996年７月編
集からの文献にリストされている。パターン化レジスト20はあらゆる好適な厚さ
を有してもよく、好ましくはパターン化レジスト20の厚さは約0.3μmから約1.40
μmまで、更に好ましくは約0.5μmから約1.2μmまでの範囲、最も好ましくは約0
.8μmである。パターン化レジスト20はスピン被覆方法によりマスク層18に配置
されることが好ましい。
ォトレジスト20）は下にある材料（例えば、マスク層18）が本発明のエッチング
プロセス中にエッチングされることを保護することができる一種以上の材料のあ
らゆる好適な層であってもよい。パターン化レジスト20に適した材料はノボラッ
ク樹脂と光活性溶解インヒビターからなるレジスト系（全てがSussの発見に基づ
く）を含む。レジスト20に適したその他の材料がHiroshi Itoによる“Deep-UV R
esists: Evolution and Status”と題するソリッドステート技術の1996年７月編
集からの文献にリストされている。パターン化レジスト20はあらゆる好適な厚さ
を有してもよく、好ましくはパターン化レジスト20の厚さは約0.3μmから約1.40
μmまで、更に好ましくは約0.5μmから約1.2μmまでの範囲、最も好ましくは約0
.8μmである。パターン化レジスト20はスピン被覆方法によりマスク層18に配置
されることが好ましい。
【００６１】
図２に示された本発明の実施態様の保護層22は本発明のオーバーエッチングプ
ロセス中にエッチングされた電極層（一般に以下に“16e”と同定される）のコ
ーナー（以下に“16g”と同定される）を保護するためである。保護層22の別の
目的はマスク層18及び電極層16への良好な接着を与えるためである。保護層22は
あらゆる好適な材料又は薬品、例えば、チタン及び／又は窒化チタン等を含んで
もよく、例えば、RFマグネトロンスパッタリング方法により電極層16の表面に都
合よく配置されてもよい。保護層22の厚さはあらゆる好適な厚さであってもよく
、好ましくは約5nmから約100nm(約50Åから約1000Å)までの範囲であり、更に好
ましくは約10nmから約60nm(約100Åから約600Å)まで、最も好ましくは約10nmか
ら約40nm(約100Åから約400Å)までの範囲、例えば、約30nm(約300Å)である。 図１もしくは図２又は図25の多層構造から半導体又はキャパシタンス装置を形
成又は製造するために、多層構造が最初に好適なプラズマ処理装置に入れられて
、図２又は図25に示された本発明の実施態様が使用されている場合に、図５に最
良に示され、又は図６に最良に示されるように、電極層16の表面からマスク層18
a、18b、18c及び18d（これらは夫々レジスト部材20a、20b、20c及び20dの下にあ
る）以外のマスク層18をブレークスルーし、除去又はエッチングする。
ロセス中にエッチングされた電極層（一般に以下に“16e”と同定される）のコ
ーナー（以下に“16g”と同定される）を保護するためである。保護層22の別の
目的はマスク層18及び電極層16への良好な接着を与えるためである。保護層22は
あらゆる好適な材料又は薬品、例えば、チタン及び／又は窒化チタン等を含んで
もよく、例えば、RFマグネトロンスパッタリング方法により電極層16の表面に都
合よく配置されてもよい。保護層22の厚さはあらゆる好適な厚さであってもよく
、好ましくは約5nmから約100nm(約50Åから約1000Å)までの範囲であり、更に好
ましくは約10nmから約60nm(約100Åから約600Å)まで、最も好ましくは約10nmか
ら約40nm(約100Åから約400Å)までの範囲、例えば、約30nm(約300Å)である。 図１もしくは図２又は図25の多層構造から半導体又はキャパシタンス装置を形
成又は製造するために、多層構造が最初に好適なプラズマ処理装置に入れられて
、図２又は図25に示された本発明の実施態様が使用されている場合に、図５に最
良に示され、又は図６に最良に示されるように、電極層16の表面からマスク層18
a、18b、18c及び18d（これらは夫々レジスト部材20a、20b、20c及び20dの下にあ
る）以外のマスク層18をブレークスルーし、除去又はエッチングする。
【００６２】
好適な従来技術のプラズマ加工装置が図３に示され、またBabieらの米国特許
第5,188,704号（あたかも直後に逐語的に反復されるように参考として本明細書
に完全に含まれる）に記載されている。図３のプラズマ加工装置は一般に30とし
て示されるプラズマリアクターを含み、リアクターチャンバー32（中性(n)粒子
、陽性(+)粒子、及び陰性(-)粒子のプラズマ33が見られる）を形成し、収容する
ための、一般に31として示される壁を含む。壁31は円筒形壁54及びカバー56を含
む。プラズマ加工ガスが入口34を介してリアクターチャンバー32に導入される。
プラズマエッチングガスが入口44-44を通ってチャンバー32に導入される。水冷
カソード36が13.56 MHzでＲＦ電力38に連結される。アノード39が壁31に連結さ
れ、これらがライン40により接地される。ヘリウムガスがカソード36中の通路50
を通ってウェハ10（これはリップシール52により周辺で支持される）の下のスペ
ースに供給され、その結果、ヘリウムガスがウェハ10を冷却する。ウェハ10が、
当業者に公知であるように、ウェハ10の上表面をその周辺で保持する複数のクラ
ンプ（示されていない）を含むウェハ支持体46により支持される。ヘルムホルツ
形電磁コイル42及び43の対がチャンバー32内にＮ極及びＳ極を与え、横円筒形壁
54及び壁31の反対端部に配置される。磁気コイル42及び43が左右でＮ極及びＳ極
で横磁界を与え、ウェハ10の表面に平行な水平磁界軸を与える。横磁界が適用さ
れて電子（それらがウェハ10に向かって移動するにつれて、それらが磁界により
半径方向に加速される）の垂直速度を遅くする。それ故、プラズマ33中の電子の
量が横磁界により増大され、プラズマ33が当業者に公知であるように増進される
。
第5,188,704号（あたかも直後に逐語的に反復されるように参考として本明細書
に完全に含まれる）に記載されている。図３のプラズマ加工装置は一般に30とし
て示されるプラズマリアクターを含み、リアクターチャンバー32（中性(n)粒子
、陽性(+)粒子、及び陰性(-)粒子のプラズマ33が見られる）を形成し、収容する
ための、一般に31として示される壁を含む。壁31は円筒形壁54及びカバー56を含
む。プラズマ加工ガスが入口34を介してリアクターチャンバー32に導入される。
プラズマエッチングガスが入口44-44を通ってチャンバー32に導入される。水冷
カソード36が13.56 MHzでＲＦ電力38に連結される。アノード39が壁31に連結さ
れ、これらがライン40により接地される。ヘリウムガスがカソード36中の通路50
を通ってウェハ10（これはリップシール52により周辺で支持される）の下のスペ
ースに供給され、その結果、ヘリウムガスがウェハ10を冷却する。ウェハ10が、
当業者に公知であるように、ウェハ10の上表面をその周辺で保持する複数のクラ
ンプ（示されていない）を含むウェハ支持体46により支持される。ヘルムホルツ
形電磁コイル42及び43の対がチャンバー32内にＮ極及びＳ極を与え、横円筒形壁
54及び壁31の反対端部に配置される。磁気コイル42及び43が左右でＮ極及びＳ極
で横磁界を与え、ウェハ10の表面に平行な水平磁界軸を与える。横磁界が適用さ
れて電子（それらがウェハ10に向かって移動するにつれて、それらが磁界により
半径方向に加速される）の垂直速度を遅くする。それ故、プラズマ33中の電子の
量が横磁界により増大され、プラズマ33が当業者に公知であるように増進される
。
【００６３】
磁界を与える電磁コイル42及び43が独立に調節されて一様である磁界強さの配
向を生じる。磁界が電磁コイル42及び43のエネルギー化を逐次回転することによ
りウェハ10の周りに角度で段付し得る。電磁コイル42及び43により与えられる横
磁界がプラズマ33により処理されているウェハ10の表面に平行に誘導され、プラ
ズマリアクター30のカソード36がプラズマ33中の電子のイオン化を有効に増大す
る。これがカソード36のシースを横切る電位低下を減少し、ウェハ10の表面に存
在するイオン電流フラックスを増大する能力を与え、それによりそうしないとそ
の結果を得るための高イオンエネルギーを必要としないで高速のエッチングを可
能にする。
向を生じる。磁界が電磁コイル42及び43のエネルギー化を逐次回転することによ
りウェハ10の周りに角度で段付し得る。電磁コイル42及び43により与えられる横
磁界がプラズマ33により処理されているウェハ10の表面に平行に誘導され、プラ
ズマリアクター30のカソード36がプラズマ33中の電子のイオン化を有効に増大す
る。これがカソード36のシースを横切る電位低下を減少し、ウェハ10の表面に存
在するイオン電流フラックスを増大する能力を与え、それによりそうしないとそ
の結果を得るための高イオンエネルギーを必要としないで高速のエッチングを可
能にする。
【００６４】
本発明を実施するのに使用される磁気増進反応性イオンエッチャー(MERIE)を
得るのに使用される好ましい磁気源はヘルムホルツ形で配置された電磁コイル42
及び43により与えられる可変回転磁界である。電磁コイル42及び43は３相AC電流
により誘導される。フラックスＢを有する磁界は図４に示されるようにウェハ10
に平行であり、電界に垂直である。図４を参照して、フラックスＢを生じる磁界
Ｈのベクトルは電磁コイル42及び43中を流れる電流の位相を0.01〜1 Hzの典型的
な回転周波数、特に0.5 Hzで変化することにより電界の中心軸のまわりで回転し
ている。磁束Ｂの強さは典型的には０ガウスから約150ガウスまで変化し、電磁
コイル42及び43に供給された電流の量により測定される。図３はマスク層18（マ
スク層18a、18b、18c及び18d以外）を除去するのに適している一つのプラズマ加
工装置を示すが、その他のプラズマエッチャー、例えば、電子サイクロトロン共
鳴(ECR)エッチャー、ヘリコン共鳴エッチャー又は誘導結合型プラズマ(ICP)エッ
チャー、トリオードエッチャー等が使用し得る。
得るのに使用される好ましい磁気源はヘルムホルツ形で配置された電磁コイル42
及び43により与えられる可変回転磁界である。電磁コイル42及び43は３相AC電流
により誘導される。フラックスＢを有する磁界は図４に示されるようにウェハ10
に平行であり、電界に垂直である。図４を参照して、フラックスＢを生じる磁界
Ｈのベクトルは電磁コイル42及び43中を流れる電流の位相を0.01〜1 Hzの典型的
な回転周波数、特に0.5 Hzで変化することにより電界の中心軸のまわりで回転し
ている。磁束Ｂの強さは典型的には０ガウスから約150ガウスまで変化し、電磁
コイル42及び43に供給された電流の量により測定される。図３はマスク層18（マ
スク層18a、18b、18c及び18d以外）を除去するのに適している一つのプラズマ加
工装置を示すが、その他のプラズマエッチャー、例えば、電子サイクロトロン共
鳴(ECR)エッチャー、ヘリコン共鳴エッチャー又は誘導結合型プラズマ(ICP)エッ
チャー、トリオードエッチャー等が使用し得る。
【００６５】
プラズマ33は図５及び図６に最良に示されるように、マスク層18a、18b、18c
及び18d（これらは夫々レジスト部材20a、20b、20c及び20dの下にある）以外の
マスク層18をブレークスルーする（即ち、洗浄し、エッチングする）のにあらゆ
る好適なエッチング剤ガスを使用し得る。例えば、マスク層18が酸化ケイ素を含
む場合、一種以上の好適なエッチング剤ガスはフッ素含有ガス（例えば、CHF3、
SF6、C2F6、NF3等）、臭素含有ガス（例えば、HBr等）、塩素含有ガス（例えば
、CHCl3等）、希ガス又は貴ガス（例えば、アルゴン等）、及びこれらの混合物
からなる群から選ばれてもよい。本発明の一実施態様において、エッチング剤は
酸素の如き酸化剤を含まないことが好ましい。何とならば、この工程の目的はマ
スク層18（レジスト部材20a、20b、20c及び20dにより夫々保護されるマスク層18
a、18b、18c及び18d以外）を除去することであり、パターン化レジスト20を除去
することではないからである。エッチング剤ガスが約20体積％〜約40体積％のCH
F3及び約60体積％〜約80体積％のアルゴンを含むことが更に好ましい。マスク層
（マスク層18a、18b、18c及び18d以外）を除去する際の好適なプラズマ加工装置
（例えば、図３のプラズマ加工装置）に好ましいリアクター条件は以下のとおり
である。
及び18d（これらは夫々レジスト部材20a、20b、20c及び20dの下にある）以外の
マスク層18をブレークスルーする（即ち、洗浄し、エッチングする）のにあらゆ
る好適なエッチング剤ガスを使用し得る。例えば、マスク層18が酸化ケイ素を含
む場合、一種以上の好適なエッチング剤ガスはフッ素含有ガス（例えば、CHF3、
SF6、C2F6、NF3等）、臭素含有ガス（例えば、HBr等）、塩素含有ガス（例えば
、CHCl3等）、希ガス又は貴ガス（例えば、アルゴン等）、及びこれらの混合物
からなる群から選ばれてもよい。本発明の一実施態様において、エッチング剤は
酸素の如き酸化剤を含まないことが好ましい。何とならば、この工程の目的はマ
スク層18（レジスト部材20a、20b、20c及び20dにより夫々保護されるマスク層18
a、18b、18c及び18d以外）を除去することであり、パターン化レジスト20を除去
することではないからである。エッチング剤ガスが約20体積％〜約40体積％のCH
F3及び約60体積％〜約80体積％のアルゴンを含むことが更に好ましい。マスク層
（マスク層18a、18b、18c及び18d以外）を除去する際の好適なプラズマ加工装置
（例えば、図３のプラズマ加工装置）に好ましいリアクター条件は以下のとおり
である。
【００６６】
圧力 1.3-20.0Pa(10-150mTorr)
RF電力 500-1500ワット
回転磁界 25-70ガウス
ウェハの温度 25-100℃
マスク層18エッチング速度 200-1000 nm／分(2000-10000Å/分)
パターン化レジスト20に対するマスク層18の選択性は、マスク層18及びパター
ン化レジスト20に使用される材料に応じて、3:1よりも良好である。 更に一般に、好適なプラズマ加工装置（例えば、図３のプラズマ加工装置）中
でマスク層18を除去するためのプロセスパラメーターは下記の表３にリストされ
、また下記の表３にリストされるガスCHF3及びArの流速に基づく範囲に入る。
ン化レジスト20に使用される材料に応じて、3:1よりも良好である。 更に一般に、好適なプラズマ加工装置（例えば、図３のプラズマ加工装置）中
でマスク層18を除去するためのプロセスパラメーターは下記の表３にリストされ
、また下記の表３にリストされるガスCHF3及びArの流速に基づく範囲に入る。
【００６７】
【表１】
【００６８】
本発明の別の好ましい実施態様において、マスク層18がTi及び／又はTiN（好
ましくはTiN）を含む場合、図５及び図６に最良に示されるようなマスク層18a、
18b、18c及び18d（これらは夫々レジスト部材20a、20b、20c及び20dの下にある
）以外のTi/TiN含有マスク層18をブレークスルーする（即ち、洗浄し、エッチン
グする）のに適した一種以上のエッチング剤ガスは貴ガス（例えば、アルゴン）
、ハロゲン（例えば、Cl2）、並びにHBr、BCl3、及びこれらの混合物からなる群
から選ばれたガスからなる群から選ばれてもよい。エッチング剤ガスは約10体積
％から約30体積％までのアルゴン、約20体積％から約60体積％までの塩素、及び
約20体積％から約60体積％までのHBr及び／又はBCl3を含むことが好ましい。Ti
及び／又はTiNを含むマスク層（マスク層18a、18b、18c及び18d以外）を除去す
る際の好適なプラズマ加工装置（例えば、図３のプラズマ加工装置）に好ましい
リアクター条件は以下のとおりである。 圧力 1.3-20.0Pa(10-150mTorr) RF電力 500-1500ワット 回転磁界 25-70ガウス ウェハの温度 25-100℃ マスク層18エッチング速度 200-1000 nm／分(2000-10,000Å/分)
ましくはTiN）を含む場合、図５及び図６に最良に示されるようなマスク層18a、
18b、18c及び18d（これらは夫々レジスト部材20a、20b、20c及び20dの下にある
）以外のTi/TiN含有マスク層18をブレークスルーする（即ち、洗浄し、エッチン
グする）のに適した一種以上のエッチング剤ガスは貴ガス（例えば、アルゴン）
、ハロゲン（例えば、Cl2）、並びにHBr、BCl3、及びこれらの混合物からなる群
から選ばれたガスからなる群から選ばれてもよい。エッチング剤ガスは約10体積
％から約30体積％までのアルゴン、約20体積％から約60体積％までの塩素、及び
約20体積％から約60体積％までのHBr及び／又はBCl3を含むことが好ましい。Ti
及び／又はTiNを含むマスク層（マスク層18a、18b、18c及び18d以外）を除去す
る際の好適なプラズマ加工装置（例えば、図３のプラズマ加工装置）に好ましい
リアクター条件は以下のとおりである。 圧力 1.3-20.0Pa(10-150mTorr) RF電力 500-1500ワット 回転磁界 25-70ガウス ウェハの温度 25-100℃ マスク層18エッチング速度 200-1000 nm／分(2000-10,000Å/分)
【００６９】
パターン化レジスト20に対するTi／TiNを含むマスク層18の選択性は、パター
ン化レジスト20に使用される材料に応じて、3:1よりも良好である。 更に一般に、好適なプラズマ加工装置（例えば、図３のプラズマ加工装置）中
でTi／TiNを含むマスク層18を除去するためのプロセスパラメーターは下記の表
４にリストされ、また下記の表４にリストされるガスアルゴン、塩素及びHBr及
び／又はBCl3の流速に基づく範囲に入る。
ン化レジスト20に使用される材料に応じて、3:1よりも良好である。 更に一般に、好適なプラズマ加工装置（例えば、図３のプラズマ加工装置）中
でTi／TiNを含むマスク層18を除去するためのプロセスパラメーターは下記の表
４にリストされ、また下記の表４にリストされるガスアルゴン、塩素及びHBr及
び／又はBCl3の流速に基づく範囲に入る。
【００７０】
【表２】
【００７１】
図２に示される本発明の実施態様（保護層22がマスク層18と電極層16の間で電
極層16に配置される）について、保護層22はプラチナ電極層16を露出するために
除去され、又はマスク層18の除去後にエッチングされる必要がある。保護層22は
夫々マスク層18a、18b、18c及び18dの直ぐ下の保護層22a、22b、22c及び22d（図
６及び図８を参照のこと）以外の保護層22をブレークスルーし、エッチングする
のに適したエッチング剤ガスを使用するプラズマ33を含むあらゆる好適な様式及
び／又はあらゆる好適なプラズマ加工装置（例えば、図３のプラズマ加工装置）
でエッチングされ、除去されてもよい。例えば、TiNが保護層22として使用され
る場合、好適な一種以上のエッチング剤ガスがCl2、HBr、BCl3、貴ガス（例えば
、Ar）、及びこれらの混合物からなる群から選ばれてもよい。本発明の一実施態
様において、保護層22a、22b、22c及び22d以外の保護層22をブレークスルーし、
エッチングするためのエッチング剤ガスは約20体積％から約60体積％までのCl2
、約20体積％から約60体積％までのHBr及び／又はBCl3、及び約10体積％から約3
0体積％までの貴ガス（これはArであることが好ましい）を含むことが好ましい
。保護層22（保護層22a、22b、22c及び22d以外）を除去するのに適したプラズマ
加工装置（例えば、図３のプラズマ加工装置）に適したリアクター条件はマスク
層18（マスク層18a、18b、18c及び18d以外）の除去について前記したリアクター
条件と同じであってもよい。その他のプラズマエッチャー、例えば、ECR、ICP、
ヘリコン共鳴等が保護層20を除去するのに使用し得ることが理解されるべきであ
る。以下に更に説明されるように、保護層22a、22b、22c及び22dは本発明のエッ
チングプロセス中にエッチングされた電極層（一般に以下に“16e”として同定
される）のコーナー（以下に“16g”として同定される）を保護するためである
。保護層22a、22b、22c及び22dはエッチングプロセス中にエッチングされたプラ
チナ電極層のコーナーを保護するだけでなく、既存のプロフィールを維持するこ
とを助け、かつ／又はプロフィール（例えば、エッチングされたプラチナ又はイ
リジウムプロフィール）を改良するものと考えられる。
極層16に配置される）について、保護層22はプラチナ電極層16を露出するために
除去され、又はマスク層18の除去後にエッチングされる必要がある。保護層22は
夫々マスク層18a、18b、18c及び18dの直ぐ下の保護層22a、22b、22c及び22d（図
６及び図８を参照のこと）以外の保護層22をブレークスルーし、エッチングする
のに適したエッチング剤ガスを使用するプラズマ33を含むあらゆる好適な様式及
び／又はあらゆる好適なプラズマ加工装置（例えば、図３のプラズマ加工装置）
でエッチングされ、除去されてもよい。例えば、TiNが保護層22として使用され
る場合、好適な一種以上のエッチング剤ガスがCl2、HBr、BCl3、貴ガス（例えば
、Ar）、及びこれらの混合物からなる群から選ばれてもよい。本発明の一実施態
様において、保護層22a、22b、22c及び22d以外の保護層22をブレークスルーし、
エッチングするためのエッチング剤ガスは約20体積％から約60体積％までのCl2
、約20体積％から約60体積％までのHBr及び／又はBCl3、及び約10体積％から約3
0体積％までの貴ガス（これはArであることが好ましい）を含むことが好ましい
。保護層22（保護層22a、22b、22c及び22d以外）を除去するのに適したプラズマ
加工装置（例えば、図３のプラズマ加工装置）に適したリアクター条件はマスク
層18（マスク層18a、18b、18c及び18d以外）の除去について前記したリアクター
条件と同じであってもよい。その他のプラズマエッチャー、例えば、ECR、ICP、
ヘリコン共鳴等が保護層20を除去するのに使用し得ることが理解されるべきであ
る。以下に更に説明されるように、保護層22a、22b、22c及び22dは本発明のエッ
チングプロセス中にエッチングされた電極層（一般に以下に“16e”として同定
される）のコーナー（以下に“16g”として同定される）を保護するためである
。保護層22a、22b、22c及び22dはエッチングプロセス中にエッチングされたプラ
チナ電極層のコーナーを保護するだけでなく、既存のプロフィールを維持するこ
とを助け、かつ／又はプロフィール（例えば、エッチングされたプラチナ又はイ
リジウムプロフィール）を改良するものと考えられる。
【００７２】
本発明の別の実施態様において、保護層22（保護層22a、22b、22c及び22d以外
）が高温及び本発明の貴金属エッチングプロセス（例えば、プラチナエッチング
プロセス）に使用されるエッチング剤ガスによりエッチングされ、除去されても
よい。更に詳しくは、また以下に更に説明されるように、電極層16（例えば、プ
ラチナ電極層16）が高密度誘導結合型プラズマを含む高密度プラズマチャンバー
中で下記の処理条件下でエッチングされることが好ましい。
）が高温及び本発明の貴金属エッチングプロセス（例えば、プラチナエッチング
プロセス）に使用されるエッチング剤ガスによりエッチングされ、除去されても
よい。更に詳しくは、また以下に更に説明されるように、電極層16（例えば、プ
ラチナ電極層16）が高密度誘導結合型プラズマを含む高密度プラズマチャンバー
中で下記の処理条件下でエッチングされることが好ましい。
【００７３】
【表３】
【００７４】
保護層22は以上の条件と同じ条件下でエッチングされ、除去されてもよい。こ
うして、同じ装置及び処理条件が保護層22の選択部分をエッチングし、除去する
だけでなく、電極層16をエッチングするのに使用されてもよい。本発明の別の好
ましい実施態様において、また以下に更に説明されるように、保護層22及び電極
層16（例えば、プラチナ電極層16）は夫々以下の処理条件下で高密度誘導結合型
プラズマを含む高密度プラズマチャンバー中で除去され、エッチングされてもよ
い。
うして、同じ装置及び処理条件が保護層22の選択部分をエッチングし、除去する
だけでなく、電極層16をエッチングするのに使用されてもよい。本発明の別の好
ましい実施態様において、また以下に更に説明されるように、保護層22及び電極
層16（例えば、プラチナ電極層16）は夫々以下の処理条件下で高密度誘導結合型
プラズマを含む高密度プラズマチャンバー中で除去され、エッチングされてもよ
い。
【００７５】
【表４】
【００７６】
イリジウム電極層16をエッチングするための本発明の別の実施態様において、
保護層22（保護層22a、22b、22c及び22d以外）が本発明のイリジウムエッチング
プロセスに使用される高温及びエッチング剤ガスによりエッチングされてもよい
。更に詳しくは、また以下に更に説明されるように、イリジウム電極層16は以下
の処理条件下で高密度誘導結合型プラズマを含む高密度プラズマチャンバー中で
エッチングされることが好ましい。
保護層22（保護層22a、22b、22c及び22d以外）が本発明のイリジウムエッチング
プロセスに使用される高温及びエッチング剤ガスによりエッチングされてもよい
。更に詳しくは、また以下に更に説明されるように、イリジウム電極層16は以下
の処理条件下で高密度誘導結合型プラズマを含む高密度プラズマチャンバー中で
エッチングされることが好ましい。
【００７７】
【表５】
【００７８】
保護層22は以上の条件と同じ条件下でエッチングされ、除去されてもよい。こ
うして、同じ装置及び処理条件が保護層22の選択部分をエッチングし、除去する
だけでなく、イリジウム電極層16をエッチングするのに使用されてもよい。本発
明の別の好ましい実施態様において、また以下に更に説明されるように、保護層
22及びイリジウム電極層16は夫々以下の処理条件下で高密度誘導結合型プラズマ
を含む高密度プラズマチャンバー中で除去され、エッチングされてもよい。
うして、同じ装置及び処理条件が保護層22の選択部分をエッチングし、除去する
だけでなく、イリジウム電極層16をエッチングするのに使用されてもよい。本発
明の別の好ましい実施態様において、また以下に更に説明されるように、保護層
22及びイリジウム電極層16は夫々以下の処理条件下で高密度誘導結合型プラズマ
を含む高密度プラズマチャンバー中で除去され、エッチングされてもよい。
【００７９】
【表６】
【００８０】
マスク層18の選択部分が電極層16の表面からエッチングされて後者を露出した
後（その結果、マスク層18の残部のみがレジスト部材20a、20b、20c、及び20dの
夫々の直ぐ下に位置しているマスク層18a、18b、18c及び18dである）、レジスト
部材20a、20b、20c及び20dが除去されるべきである。レジスト部材20a、20b、20
c及び20dはあらゆる好適な時点で、好ましくは電極層16のエッチングの前かつ約
150℃より高い温度への半導体基板12の加熱の前に除去されてもよい。同じこと
が図２、図６及び図８に示された本発明の実施態様に関して当てはまり、即ち、
保護層22の選択部分が電極層16の表面からエッチングされて後者を露出した後（
その結果、保護層22の残部のみがマスク層18a、18b、18c及び18dの夫々の直ぐ下
に位置している保護層22a、22b、22c及び22dである）、レジスト部材20a、20b、
20c及び20dが除去されるべきである。しかしながら、本発明のこの実施態様に関
して、レジスト部材20a、20b、20c及び20dは保護層22の選択部分のエッチングの
前に除去されてもよい。また、レジスト部材20a、20b、20c及び20dは保護層22の
選択部分の除去の後（又は除去中同時）かつ電極層16をエッチングする目的のた
めの約150℃より高い温度への半導体基板12の加熱の前に除去されてもよい。典
型的には、レジスト部材20a、20b、20c及び20dの少なくとも一部が除去され、そ
の間に保護層22の選択部分がエッチングされて電極層16を露出し、これは保護層
22a、22b、22c及び22dにより重ねられない。
後（その結果、マスク層18の残部のみがレジスト部材20a、20b、20c、及び20dの
夫々の直ぐ下に位置しているマスク層18a、18b、18c及び18dである）、レジスト
部材20a、20b、20c及び20dが除去されるべきである。レジスト部材20a、20b、20
c及び20dはあらゆる好適な時点で、好ましくは電極層16のエッチングの前かつ約
150℃より高い温度への半導体基板12の加熱の前に除去されてもよい。同じこと
が図２、図６及び図８に示された本発明の実施態様に関して当てはまり、即ち、
保護層22の選択部分が電極層16の表面からエッチングされて後者を露出した後（
その結果、保護層22の残部のみがマスク層18a、18b、18c及び18dの夫々の直ぐ下
に位置している保護層22a、22b、22c及び22dである）、レジスト部材20a、20b、
20c及び20dが除去されるべきである。しかしながら、本発明のこの実施態様に関
して、レジスト部材20a、20b、20c及び20dは保護層22の選択部分のエッチングの
前に除去されてもよい。また、レジスト部材20a、20b、20c及び20dは保護層22の
選択部分の除去の後（又は除去中同時）かつ電極層16をエッチングする目的のた
めの約150℃より高い温度への半導体基板12の加熱の前に除去されてもよい。典
型的には、レジスト部材20a、20b、20c及び20dの少なくとも一部が除去され、そ
の間に保護層22の選択部分がエッチングされて電極層16を露出し、これは保護層
22a、22b、22c及び22dにより重ねられない。
【００８１】
レジスト部材20a、20b、20c及び20dはあらゆる好適な様式で、例えば、当業者
に公知である酸素プラズマ灰化を使用することにより除去されてもよい。レジス
ト部材20a、20b、20c及び20dはあらゆる好適なプラズマ加工装置、例えば、図３
に示されたプラズマ加工装置を用いて、酸素を含むエッチング剤ガスを含むプラ
ズマを使用してマスク層18a、18b、18c及び18dから夫々ストリッピングされても
よい。レジスト部材20a、20b、20c及び20dはアプライド・マテリアルズ社（3050
Bowers Avenue, Santa Clara, CA 95054-3299）のトレードマークMetal Etch M
xP Centuraとして販売されるプラズマ加工装置の最新ストリップ・パッシベーシ
ョン(ASP)チャンバー中でマスク層18a、18b、18c及び18dから夫々除去された。
レジスト部材20a、20b、20c及び20dをマスク層18a、18b、18c及び18dから夫々ス
トリッピングする際に、ASPチャンバーは下記のレシピでマイクロ波下流O2/N2プ
ラズマを使用してもよい：120秒、250℃、1400W、3000ccのO2、300ccのN2及び２
トール。
に公知である酸素プラズマ灰化を使用することにより除去されてもよい。レジス
ト部材20a、20b、20c及び20dはあらゆる好適なプラズマ加工装置、例えば、図３
に示されたプラズマ加工装置を用いて、酸素を含むエッチング剤ガスを含むプラ
ズマを使用してマスク層18a、18b、18c及び18dから夫々ストリッピングされても
よい。レジスト部材20a、20b、20c及び20dはアプライド・マテリアルズ社（3050
Bowers Avenue, Santa Clara, CA 95054-3299）のトレードマークMetal Etch M
xP Centuraとして販売されるプラズマ加工装置の最新ストリップ・パッシベーシ
ョン(ASP)チャンバー中でマスク層18a、18b、18c及び18dから夫々除去された。
レジスト部材20a、20b、20c及び20dをマスク層18a、18b、18c及び18dから夫々ス
トリッピングする際に、ASPチャンバーは下記のレシピでマイクロ波下流O2/N2プ
ラズマを使用してもよい：120秒、250℃、1400W、3000ccのO2、300ccのN2及び２
トール。
【００８２】
電極層16が図７及び図８に表されるように露出された後に、それがエッチング
されてプロフィールを有するサブミクロンパターンを発生する。以下に更に記述
されるように、電極層16がエッチングされる前に、電極層16を支持する半導体基
板12が約150℃より高く、好ましくは約150℃より高く約500℃まで、更に好まし
くは約200℃から約400℃まで、最も好ましくは約250℃から約350℃までの温度に
加熱される。半導体基板12はエッチングプロセス（例えば、貴金属エッチングプ
ロセス）中にウェハ10を支持する台により加熱される。 電極層16はあらゆる好適なプラズマ加工装置、例えば、トレードマークAME810
0エッチTM、もしくはトレードマーク精密エッチ5000TM、又はトレードマーク精
密エッチ8300TM（全てのトレードマークはアプライド・マテリアルズ社（3050 B
owers Avenue, Santa Clara, CA 95054-3299）により所有される）として販売さ
れる反応性イオンエッチング(RIE)プラズマ加工装置中でエッチングされてもよ
い。電極層16をエッチングするための別の好適なプラズマ加工装置はアプライド
・マテリアルズ社によりまた所有されるトレードマークMetal Etch DPS CenturaTM として販売されるプラズマ加工装置である。また、その他のプラズマエッチャ
ー、例えば、ECR、ICP、ヘリコン共鳴等が使用し得ることが理解されるべきであ
る。
されてプロフィールを有するサブミクロンパターンを発生する。以下に更に記述
されるように、電極層16がエッチングされる前に、電極層16を支持する半導体基
板12が約150℃より高く、好ましくは約150℃より高く約500℃まで、更に好まし
くは約200℃から約400℃まで、最も好ましくは約250℃から約350℃までの温度に
加熱される。半導体基板12はエッチングプロセス（例えば、貴金属エッチングプ
ロセス）中にウェハ10を支持する台により加熱される。 電極層16はあらゆる好適なプラズマ加工装置、例えば、トレードマークAME810
0エッチTM、もしくはトレードマーク精密エッチ5000TM、又はトレードマーク精
密エッチ8300TM（全てのトレードマークはアプライド・マテリアルズ社（3050 B
owers Avenue, Santa Clara, CA 95054-3299）により所有される）として販売さ
れる反応性イオンエッチング(RIE)プラズマ加工装置中でエッチングされてもよ
い。電極層16をエッチングするための別の好適なプラズマ加工装置はアプライド
・マテリアルズ社によりまた所有されるトレードマークMetal Etch DPS CenturaTM として販売されるプラズマ加工装置である。また、その他のプラズマエッチャ
ー、例えば、ECR、ICP、ヘリコン共鳴等が使用し得ることが理解されるべきであ
る。
【００８３】
以上の好適なプラズマ加工装置の殆どが誘電部材を使用する。本発明の好まし
い実施態様において、以下に更に説明されるようなあらゆるプロセス副生付着物
の導電率を低下するために、誘電部材は付着物受容表面（そこでは貴金属副生物
、例えば、プラチナ副生物がプラズマエッチング中に生成する）として作用する
内表面を有する。誘電部材の付着物受容内表面は約100nm(約1000Å)以上の平均
高さ値、更に好ましくは、約180nm(約1800Å)以上、例えば、約180nmから約400n
m(約1800Åから約4000Å)までの範囲の平均高さ値、最も好ましくは、約400nm(
約4000Å)以上、例えば、約400nmから約800nm(約4000Åから約8000Å)までの範
囲の平均高さ値を有する山対谷の粗度高さを有する表面仕上げを含む。粗度は比
較的微細に隔置された表面不規則性と定義し得る。機械操作及び研磨操作により
生じた表面で、工具端部及び研磨粒子の切断作用により、また機械工具の供給に
より生じた不規則性が粗度である。粗度偏差が公称表面NSに垂直に測定される（
図36を参照のこと）。図36に最良に示されるように、粗度高さRHは山Ｐから谷Ｖ
まで測定される。図36に更に最良に示されるように、公称表面NSは山Ｐが谷Ｖを
満たすようにレベルオフされた場合に生じる表面である。本発明について、粗度
高さRH（当業界ではしばしばRAと称される）値は表面の粗度を測定するのに適し
た装置で得られた誘電部材の付着物受容表面に関する全てのRH値の算術平均を計
算することから得られる平均高さ値である。付着物受容表面に関する平均RH値を
測定するのに適した装置はモデルNo. PZ-06-SC-SFとしてWYKOコーポレーション
（Tucson、AZ）から商用で得られてもよく、これは平滑表面を測定するための位
相シフティング干渉法(PSI)モードと粗い表面及び工程を測定するための垂直走
査干渉法(VSI)モードとを使用する非接触光学表面プロファイラーである。付着
物受容表面に関する平均RH値を計算するのに適した操作がWYKOコーポレーション
により発行された、WYKO表面プロファイラー参考技術マニュアルと題する技術マ
ニュアルに記載されており、参考として本明細書に完全に含まれる。付着物受容
表面を仕上げて望ましい平均粗度高さ値を得るのに好ましい操作として、36グリ
ッドアルミナによるビードブラスチングが挙げられる。
い実施態様において、以下に更に説明されるようなあらゆるプロセス副生付着物
の導電率を低下するために、誘電部材は付着物受容表面（そこでは貴金属副生物
、例えば、プラチナ副生物がプラズマエッチング中に生成する）として作用する
内表面を有する。誘電部材の付着物受容内表面は約100nm(約1000Å)以上の平均
高さ値、更に好ましくは、約180nm(約1800Å)以上、例えば、約180nmから約400n
m(約1800Åから約4000Å)までの範囲の平均高さ値、最も好ましくは、約400nm(
約4000Å)以上、例えば、約400nmから約800nm(約4000Åから約8000Å)までの範
囲の平均高さ値を有する山対谷の粗度高さを有する表面仕上げを含む。粗度は比
較的微細に隔置された表面不規則性と定義し得る。機械操作及び研磨操作により
生じた表面で、工具端部及び研磨粒子の切断作用により、また機械工具の供給に
より生じた不規則性が粗度である。粗度偏差が公称表面NSに垂直に測定される（
図36を参照のこと）。図36に最良に示されるように、粗度高さRHは山Ｐから谷Ｖ
まで測定される。図36に更に最良に示されるように、公称表面NSは山Ｐが谷Ｖを
満たすようにレベルオフされた場合に生じる表面である。本発明について、粗度
高さRH（当業界ではしばしばRAと称される）値は表面の粗度を測定するのに適し
た装置で得られた誘電部材の付着物受容表面に関する全てのRH値の算術平均を計
算することから得られる平均高さ値である。付着物受容表面に関する平均RH値を
測定するのに適した装置はモデルNo. PZ-06-SC-SFとしてWYKOコーポレーション
（Tucson、AZ）から商用で得られてもよく、これは平滑表面を測定するための位
相シフティング干渉法(PSI)モードと粗い表面及び工程を測定するための垂直走
査干渉法(VSI)モードとを使用する非接触光学表面プロファイラーである。付着
物受容表面に関する平均RH値を計算するのに適した操作がWYKOコーポレーション
により発行された、WYKO表面プロファイラー参考技術マニュアルと題する技術マ
ニュアルに記載されており、参考として本明細書に完全に含まれる。付着物受容
表面を仕上げて望ましい平均粗度高さ値を得るのに好ましい操作として、36グリ
ッドアルミナによるビードブラスチングが挙げられる。
【００８４】
既に示されたように、本発明に従って、ウェハ10、例えば、半導体基板12がプ
ラズマ加工チャンバー中で、好ましくは集積回路(IC)金属相互接続装置をパター
ン化するためのプラズマエッチングにより加工される。プラズマエッチングは約
100nm(約1000Å)以上の平均高さ値を有する山対谷粗度高さを有する表面仕上げ
を有する内表面（即ち、付着物受容表面）を含む誘電部材（又はウィンドー）を
使用する本発明の実施態様に好ましいプラズマ方法の一つであるが、本発明のこ
の実施態様の精神及び範囲は基板を加工するその他の形態、例えば、化学蒸着及
び物理蒸着を含むことが理解されるべきである。既に示されたように、ウェハ10
のプラズマ加工中に、加工出力（例えば、RF電力、マグネトロン出力、マイクロ
波出力等）が誘電部材中を通過し、これは非導電性材料、例えば、セラミックド
ーム等の誘電ウィンドーを含み、加工ガスのプラズマに結合されるようになる。
プラズマ方法がプラズマエッチングである場合、金属（例えば、プラチナ、銅、
アルミニウム、チタン、ルテニウム、イリジウム等）の金属エッチングが基板に
より支持されながら行なわれる。また、プラズマ方法中に、材料の付着物が1997
年８月26日に出願された共同未決米国特許出願第08/920,283号（参考として本明
細書に完全に含まれる）に開示されたように誘電部材の内表面に生じる。その付
着物はプラズマと出力源の間に位置される。
ラズマ加工チャンバー中で、好ましくは集積回路(IC)金属相互接続装置をパター
ン化するためのプラズマエッチングにより加工される。プラズマエッチングは約
100nm(約1000Å)以上の平均高さ値を有する山対谷粗度高さを有する表面仕上げ
を有する内表面（即ち、付着物受容表面）を含む誘電部材（又はウィンドー）を
使用する本発明の実施態様に好ましいプラズマ方法の一つであるが、本発明のこ
の実施態様の精神及び範囲は基板を加工するその他の形態、例えば、化学蒸着及
び物理蒸着を含むことが理解されるべきである。既に示されたように、ウェハ10
のプラズマ加工中に、加工出力（例えば、RF電力、マグネトロン出力、マイクロ
波出力等）が誘電部材中を通過し、これは非導電性材料、例えば、セラミックド
ーム等の誘電ウィンドーを含み、加工ガスのプラズマに結合されるようになる。
プラズマ方法がプラズマエッチングである場合、金属（例えば、プラチナ、銅、
アルミニウム、チタン、ルテニウム、イリジウム等）の金属エッチングが基板に
より支持されながら行なわれる。また、プラズマ方法中に、材料の付着物が1997
年８月26日に出願された共同未決米国特許出願第08/920,283号（参考として本明
細書に完全に含まれる）に開示されたように誘電部材の内表面に生じる。その付
着物はプラズマと出力源の間に位置される。
【００８５】
本発明のこの実施態様のプラズマ方法がプラズマエッチングである場合、付着
物が基板上で金属層をエッチングすることにより生じ、こうして、付着物は導電
性であり、例示のみとして、金属、一種以上の金属酸化物、一種以上の金属窒化
物等を含む。金属はプロセスチャンバー内でエッチングされている金属に相当し
、また例示のみとして、プラチナ、銅、アルミニウム、チタン、ルテニウム、イ
リジウム等を含む。付着物が導電性であり、プラズマと出力源の間にある場合、
加工出力伝達の減衰が起こり、導電性付着物が或る厚さ（即ち、スキン深さ）、
例えば、約0.001インチから約0.5インチまでに達するまで続き、その後に加工出
力伝達が非常に遅くなり、又は更には０になる。それ故、付着物はファラデーシ
ールドとして挙動してプロセスチャンバー内の加工ガスのプラズマへの加工出力
伝達の効率を低下する。誘電部材中及びプロセスチャンバーへの加工出力伝達が
減少し始める場合、基板により支持された金属層の加工（例えば、エッチング速
度）が減少し始める。誘電部材中及びプロセスチャンバーへの一般に更に安定な
加工出力伝達を維持し、こうして基板により支持された金属層の安定な加工の時
間（例えば、金属層に関するエッチング速度）を維持し、かつ／又は延長するた
めに、誘電部材の付着物受容内表面は、先に更に詳しく説明されたように、約10
0nm(約1000Å)以上の平均高さ値を有する山対谷粗度高さを有する表面仕上げを
含む。誘電部材に関するこのような表面仕上げ又はシーリングを使用することに
より、プラズマ方法からの副生物を受容するための更に大きな表面積が与えられ
、これが副生物の所定の体積の厚さ又はスキン深さを減少するであろう。副生物
付着物の所定の体積について、副生物付着物を支持する表面積が小さい程、スキ
ン深さが厚く、又は大きく、その逆もまた真である。プラズマ方法からの副生物
の所定の体積の厚さ又はスキン深さが増大するにつれて、副生物付着物は更に導
電性になる。
物が基板上で金属層をエッチングすることにより生じ、こうして、付着物は導電
性であり、例示のみとして、金属、一種以上の金属酸化物、一種以上の金属窒化
物等を含む。金属はプロセスチャンバー内でエッチングされている金属に相当し
、また例示のみとして、プラチナ、銅、アルミニウム、チタン、ルテニウム、イ
リジウム等を含む。付着物が導電性であり、プラズマと出力源の間にある場合、
加工出力伝達の減衰が起こり、導電性付着物が或る厚さ（即ち、スキン深さ）、
例えば、約0.001インチから約0.5インチまでに達するまで続き、その後に加工出
力伝達が非常に遅くなり、又は更には０になる。それ故、付着物はファラデーシ
ールドとして挙動してプロセスチャンバー内の加工ガスのプラズマへの加工出力
伝達の効率を低下する。誘電部材中及びプロセスチャンバーへの加工出力伝達が
減少し始める場合、基板により支持された金属層の加工（例えば、エッチング速
度）が減少し始める。誘電部材中及びプロセスチャンバーへの一般に更に安定な
加工出力伝達を維持し、こうして基板により支持された金属層の安定な加工の時
間（例えば、金属層に関するエッチング速度）を維持し、かつ／又は延長するた
めに、誘電部材の付着物受容内表面は、先に更に詳しく説明されたように、約10
0nm(約1000Å)以上の平均高さ値を有する山対谷粗度高さを有する表面仕上げを
含む。誘電部材に関するこのような表面仕上げ又はシーリングを使用することに
より、プラズマ方法からの副生物を受容するための更に大きな表面積が与えられ
、これが副生物の所定の体積の厚さ又はスキン深さを減少するであろう。副生物
付着物の所定の体積について、副生物付着物を支持する表面積が小さい程、スキ
ン深さが厚く、又は大きく、その逆もまた真である。プラズマ方法からの副生物
の所定の体積の厚さ又はスキン深さが増大するにつれて、副生物付着物は更に導
電性になる。
【００８６】
電極層16（例えば、プラチナ電極層16）をエッチングするのに適したプラズマ
加工装置はエッチング剤ガスのプラズマを使用し、これは良好なプロフィールを
生じることができる（例えば、プロフィール、例えば、プラチナプロフィール又
はイリジウムプロフィールが約85°以上、好ましくは約87°以上、更に好ましく
は約88.5°以上である）。エッチング剤ガスは広範にハロゲン含有ガス、例えば
、ハロゲンガス（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、及びアスタチン）及び
貴ガス、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、及びラ
ドンを含む。エッチング剤ガスはハロゲン（好ましくは塩素）及びヘリウム、ネ
オン、及びアルゴンからなる群から選ばれた貴ガスを含み、もしくはこれらから
なり、又は実質的にこれらからなることが好ましい。貴ガスはアルゴンであるこ
とが好ましい。エッチング剤ガスは更に詳しくは好ましくは約20体積％から約95
体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約５体積％から約80体積％までの
貴ガス（即ち、アルゴン）、更に好ましくは約40体積％から約80体積％までのハ
ロゲンガス（即ち、塩素）及び約20体積％から約60体積％までの貴ガス（即ち、
アルゴン）、最も好ましくは約55体積％から約65体積％までのハロゲンガス（即
ち、塩素）及び約35体積％から約45体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）を含
み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。
加工装置はエッチング剤ガスのプラズマを使用し、これは良好なプロフィールを
生じることができる（例えば、プロフィール、例えば、プラチナプロフィール又
はイリジウムプロフィールが約85°以上、好ましくは約87°以上、更に好ましく
は約88.5°以上である）。エッチング剤ガスは広範にハロゲン含有ガス、例えば
、ハロゲンガス（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、及びアスタチン）及び
貴ガス、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、及びラ
ドンを含む。エッチング剤ガスはハロゲン（好ましくは塩素）及びヘリウム、ネ
オン、及びアルゴンからなる群から選ばれた貴ガスを含み、もしくはこれらから
なり、又は実質的にこれらからなることが好ましい。貴ガスはアルゴンであるこ
とが好ましい。エッチング剤ガスは更に詳しくは好ましくは約20体積％から約95
体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約５体積％から約80体積％までの
貴ガス（即ち、アルゴン）、更に好ましくは約40体積％から約80体積％までのハ
ロゲンガス（即ち、塩素）及び約20体積％から約60体積％までの貴ガス（即ち、
アルゴン）、最も好ましくは約55体積％から約65体積％までのハロゲンガス（即
ち、塩素）及び約35体積％から約45体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）を含
み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。
【００８７】
また、エッチング剤ガスは広範に酸素、ハロゲン含有ガス、例えば、ハロゲン
ガス（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、及びアスタチン）及び貴ガス、例
えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、及びラドンを含ん
でもよい。エッチング剤ガスはハロゲン（好ましくは塩素）及びヘリウム、ネオ
ン、及びアルゴンからなる群から選ばれた貴ガスを含み、もしくはこれらからな
り、又は実質的にこれらからなることが好ましい。貴ガスはアルゴンであること
が好ましい。エッチング剤ガスは更に詳しくは好ましくは約５体積％から約40体
積％までの酸素、約10体積％から約60体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）
、及び約30体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、更に好まし
くは約10体積％から約30体積％までの酸素、約20体積％から約50体積％までのハ
ロゲンガス（即ち、塩素）、及び約40体積％から約70体積％までの貴ガス（即ち
、アルゴン）、最も好ましくは約10体積％から約20体積％までの酸素、約20体積
％から約30体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約50体積％から約70
体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）を含み、もしくはこれらからなり、又は
実質的にこれらからなる。
ガス（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、及びアスタチン）及び貴ガス、例
えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、及びラドンを含ん
でもよい。エッチング剤ガスはハロゲン（好ましくは塩素）及びヘリウム、ネオ
ン、及びアルゴンからなる群から選ばれた貴ガスを含み、もしくはこれらからな
り、又は実質的にこれらからなることが好ましい。貴ガスはアルゴンであること
が好ましい。エッチング剤ガスは更に詳しくは好ましくは約５体積％から約40体
積％までの酸素、約10体積％から約60体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）
、及び約30体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、更に好まし
くは約10体積％から約30体積％までの酸素、約20体積％から約50体積％までのハ
ロゲンガス（即ち、塩素）、及び約40体積％から約70体積％までの貴ガス（即ち
、アルゴン）、最も好ましくは約10体積％から約20体積％までの酸素、約20体積
％から約30体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約50体積％から約70
体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）を含み、もしくはこれらからなり、又は
実質的にこれらからなる。
【００８８】
本発明の別の好ましい実施態様において、エッチング剤ガスはハロゲン（即ち
、塩素）、貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、BCl3及びこれらの混合物から
なる群から選ばれたガスを含み、好ましくはこれらからなり、又は実質的にこれ
らからなる。エッチング剤ガスは更に詳しくは約10体積％から約90体積％までの
ハロゲンガス（即ち、塩素）及び約５体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち
、アルゴン）並びに約４体積％から約25体積％までのHBr及び／又はBCl3、好ま
しくは約40体積％から約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約25体
積％から約55体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約20
体積％までのHBr及び／又はBCl3、更に好ましくは約50体積％から約60体積％ま
でのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約35体積％から約45体積％までの貴ガス（
即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約15体積％までのHBr及び／又はBCl3を
含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。エッチング剤ガ
ス流速は約50sccmから約500sccmまでの範囲である。HBr及び／又はBCl3は電極層
16（例えば、プラチナ又はイリジウム電極層）のエッチング中の残渣（例えば、
プラチナ又はイリジウム残渣）の除去のためである。アルゴンを含むプラズマは
高いエネルギーイオン濃度を有することが知られており、物理スパッタリングに
しばしば使用される。イオンによるスパッタリング効果はプラズマとサンプルの
間に存在する加速ポテンシャルの作用である。
、塩素）、貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、BCl3及びこれらの混合物から
なる群から選ばれたガスを含み、好ましくはこれらからなり、又は実質的にこれ
らからなる。エッチング剤ガスは更に詳しくは約10体積％から約90体積％までの
ハロゲンガス（即ち、塩素）及び約５体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち
、アルゴン）並びに約４体積％から約25体積％までのHBr及び／又はBCl3、好ま
しくは約40体積％から約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約25体
積％から約55体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約20
体積％までのHBr及び／又はBCl3、更に好ましくは約50体積％から約60体積％ま
でのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約35体積％から約45体積％までの貴ガス（
即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約15体積％までのHBr及び／又はBCl3を
含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。エッチング剤ガ
ス流速は約50sccmから約500sccmまでの範囲である。HBr及び／又はBCl3は電極層
16（例えば、プラチナ又はイリジウム電極層）のエッチング中の残渣（例えば、
プラチナ又はイリジウム残渣）の除去のためである。アルゴンを含むプラズマは
高いエネルギーイオン濃度を有することが知られており、物理スパッタリングに
しばしば使用される。イオンによるスパッタリング効果はプラズマとサンプルの
間に存在する加速ポテンシャルの作用である。
【００８９】
本発明の更に好ましい実施態様において、エッチング剤ガスは酸素、ハロゲン
（即ち、塩素）、貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、HCl及びこれらの混合物
からなる群から選ばれたガスを含み、好ましくはこれらからなり、又は実質的に
これらからなる。エッチング剤ガスは更に詳しくは約５体積％から約20体積％ま
での酸素、約10体積％から約60体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約
30体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から
約20体積％までのHBr及び／又はHCl、好ましくは約５体積％から約15体積％まで
の酸素、約20体積％から約50体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約40
体積％から約70体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約
15体積％までのHBr及び／又はHCl、更に好ましくは約５体積％から約10体積％ま
での酸素、約20体積％から約35体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約
40体積％から約60体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から
約10体積％までのHBr及び／又はHClを含み、もしくはこれらからなり、又は実質
的にこれらからなる。エッチング剤ガス流速は約50sccmから約500sccmまでの範
囲である。
（即ち、塩素）、貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、HCl及びこれらの混合物
からなる群から選ばれたガスを含み、好ましくはこれらからなり、又は実質的に
これらからなる。エッチング剤ガスは更に詳しくは約５体積％から約20体積％ま
での酸素、約10体積％から約60体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約
30体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から
約20体積％までのHBr及び／又はHCl、好ましくは約５体積％から約15体積％まで
の酸素、約20体積％から約50体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約40
体積％から約70体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約
15体積％までのHBr及び／又はHCl、更に好ましくは約５体積％から約10体積％ま
での酸素、約20体積％から約35体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約
40体積％から約60体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から
約10体積％までのHBr及び／又はHClを含み、もしくはこれらからなり、又は実質
的にこれらからなる。エッチング剤ガス流速は約50sccmから約500sccmまでの範
囲である。
【００９０】
本発明のまた別の好ましい実施態様において、エッチング剤ガスは広範に窒素
、ハロゲン（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、及びアスタチン）及び貴ガ
ス、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、及びラドン
を含む。エッチング剤ガスは窒素、ハロゲン（好ましくは塩素）及びヘリウム、
ネオン、及びアルゴンからなる群から選ばれた貴ガスを含み、もしくはこれらか
らなり、又は実質的にこれらからなることが好ましい。貴ガスはアルゴンである
ことが好ましい。エッチング剤ガスは更に詳しくは好ましくは約0.1体積％から
約60体積％までの窒素、約40体積％から約90体積％までのハロゲンガス（即ち、
塩素）、及び約0.1体積％から約40体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、更
に好ましくは約５体積％から約40体積％までの窒素、約50体積％から約80体積％
までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約５体積％から約30体積％までの貴ガ
ス（即ち、アルゴン）、最も好ましくは約10体積％から約30体積％までの窒素、
約60体積％から約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約10体積％
から約20体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）を含み、もしくはこれらからな
り、又は実質的にこれらからなる。本発明のこの実施態様について、エッチング
剤ガスのプラズマは高密度プラズマ又は約1011/cm3未満、好ましくは約109/cm3
未満の密度を有する低密度プラズマであってもよい。
、ハロゲン（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、及びアスタチン）及び貴ガ
ス、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、及びラドン
を含む。エッチング剤ガスは窒素、ハロゲン（好ましくは塩素）及びヘリウム、
ネオン、及びアルゴンからなる群から選ばれた貴ガスを含み、もしくはこれらか
らなり、又は実質的にこれらからなることが好ましい。貴ガスはアルゴンである
ことが好ましい。エッチング剤ガスは更に詳しくは好ましくは約0.1体積％から
約60体積％までの窒素、約40体積％から約90体積％までのハロゲンガス（即ち、
塩素）、及び約0.1体積％から約40体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、更
に好ましくは約５体積％から約40体積％までの窒素、約50体積％から約80体積％
までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約５体積％から約30体積％までの貴ガ
ス（即ち、アルゴン）、最も好ましくは約10体積％から約30体積％までの窒素、
約60体積％から約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約10体積％
から約20体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）を含み、もしくはこれらからな
り、又は実質的にこれらからなる。本発明のこの実施態様について、エッチング
剤ガスのプラズマは高密度プラズマ又は約1011/cm3未満、好ましくは約109/cm3
未満の密度を有する低密度プラズマであってもよい。
【００９１】
本発明の更に別の好ましい実施態様において、エッチング剤ガスは窒素、ハロ
ゲン（即ち、塩素）、貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、BCl3、SiCl4、及び
これらの混合物からなる群から選ばれたガスを含み、好ましくはこれらからなり
、又は実質的にこれらからなる。エッチング剤ガスは更に詳しくは約0.1体積％
から約60体積％までの窒素、約40体積％から約90体積％までのハロゲンガス（即
ち、塩素）及び約0.1体積％から約40体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並
びに約１体積％から約30体積％までのHBr及び／又はBCl3及び／又はSiCl4、好ま
しくは約５体積％から約40体積％までの窒素、約50体積％から約80体積％までの
ハロゲンガス（即ち、塩素）及び約５体積％から約30体積％までの貴ガス（即ち
、アルゴン）並びに約５体積％から約20体積％までのHBr及び／又はBCl3及び／
又はSiCl4、更に好ましくは約10体積％から約30体積％までの窒素、約60体積％
から約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約10体積％から約20体積
％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約１体積％から約10体積％までのHBr
及び／又はBCl3及び／又はSiCl4を含み、もしくはこれらからなり、又は実質的
にこれらからなる。本発明のこの実施態様について、エッチング剤ガスのプラズ
マは高密度プラズマ又は約1011/cm3未満、好ましくは約109/cm3未満の密度を有
する低密度プラズマであってもよい。
ゲン（即ち、塩素）、貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、BCl3、SiCl4、及び
これらの混合物からなる群から選ばれたガスを含み、好ましくはこれらからなり
、又は実質的にこれらからなる。エッチング剤ガスは更に詳しくは約0.1体積％
から約60体積％までの窒素、約40体積％から約90体積％までのハロゲンガス（即
ち、塩素）及び約0.1体積％から約40体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並
びに約１体積％から約30体積％までのHBr及び／又はBCl3及び／又はSiCl4、好ま
しくは約５体積％から約40体積％までの窒素、約50体積％から約80体積％までの
ハロゲンガス（即ち、塩素）及び約５体積％から約30体積％までの貴ガス（即ち
、アルゴン）並びに約５体積％から約20体積％までのHBr及び／又はBCl3及び／
又はSiCl4、更に好ましくは約10体積％から約30体積％までの窒素、約60体積％
から約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約10体積％から約20体積
％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約１体積％から約10体積％までのHBr
及び／又はBCl3及び／又はSiCl4を含み、もしくはこれらからなり、又は実質的
にこれらからなる。本発明のこの実施態様について、エッチング剤ガスのプラズ
マは高密度プラズマ又は約1011/cm3未満、好ましくは約109/cm3未満の密度を有
する低密度プラズマであってもよい。
【００９２】
また、エッチング剤ガスは窒素及びハロゲン（好ましくは塩素）を含み、もし
くはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。エッチング剤ガスは更に詳
しくは好ましくは約10体積％から約90体積％までの窒素及び約10体積％から約90
体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、更に好ましくは約20体積％から約60
体積％までの窒素及び約40体積％から約80体積％までのハロゲンガス（即ち、塩
素）、最も好ましくは約30体積％から約40体積％までの窒素及び約60体積％から
約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）を含み、もしくはこれらからなり
、又は実質的にこれらからなる。本発明のこの実施態様について、エッチング剤
ガスのプラズマは高密度プラズマ又は約1011/cm3未満、好ましくは約109/cm3未
満の密度を有する低密度プラズマであってもよい。
くはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。エッチング剤ガスは更に詳
しくは好ましくは約10体積％から約90体積％までの窒素及び約10体積％から約90
体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、更に好ましくは約20体積％から約60
体積％までの窒素及び約40体積％から約80体積％までのハロゲンガス（即ち、塩
素）、最も好ましくは約30体積％から約40体積％までの窒素及び約60体積％から
約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）を含み、もしくはこれらからなり
、又は実質的にこれらからなる。本発明のこの実施態様について、エッチング剤
ガスのプラズマは高密度プラズマ又は約1011/cm3未満、好ましくは約109/cm3未
満の密度を有する低密度プラズマであってもよい。
【００９３】
電極層16（例えば、プラチナ電極層16）をエッチングするのに適したプラズマ
加工装置、例えば、図３のプラズマ加工装置に関するリアクター条件は以下のと
おりである。 圧力 0.013-40.0Pa(0.1-300mTorr) RF電力 100-5000ワット 回転磁界 20-100ガウス ウェハの温度 約150℃-約500℃ 層16エッチング速度 20-600 nm／分(200-6000Å/分) マスク18に対する電極層16の選択性は、マスク層18に使用される材料に応じて
、2:1より良好である。 更に一般に、好適なプラズマ加工装置、例えば、図３のプラズマ加工装置中で
電極16をエッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表５にリストされ
た範囲に入り、また下記の表５にリストされたエッチング剤ガスの流速に基づく
範囲に入る。
加工装置、例えば、図３のプラズマ加工装置に関するリアクター条件は以下のと
おりである。 圧力 0.013-40.0Pa(0.1-300mTorr) RF電力 100-5000ワット 回転磁界 20-100ガウス ウェハの温度 約150℃-約500℃ 層16エッチング速度 20-600 nm／分(200-6000Å/分) マスク18に対する電極層16の選択性は、マスク層18に使用される材料に応じて
、2:1より良好である。 更に一般に、好適なプラズマ加工装置、例えば、図３のプラズマ加工装置中で
電極16をエッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表５にリストされ
た範囲に入り、また下記の表５にリストされたエッチング剤ガスの流速に基づく
範囲に入る。
【００９４】
【表７】 表５
【００９５】
既に示されたように、電極層16（例えば、プラチナ電極層16）をエッチングす
るのに好ましいエッチング剤ガスは塩素とアルゴンの混合物、又は塩素、アルゴ
ン及びHBr及び／又はBCl3の混合物である。電極層16をエッチングするのに好ま
しい別のエッチング剤ガスは酸素、塩素及びアルゴンの混合物、又は酸素、塩素
、アルゴン及びHBr及び／又はHClの混合物である。エッチング剤ガスが塩素とア
ルゴンの混合物（即ち、約20体積％から約95体積％までの塩素及び約５体積％か
ら約80体積％までのアルゴン）、又は塩素、アルゴン及びHBr及び／又はBCl3（
即ち、約10体積％から約90体積％までの塩素及び約５体積％から約80体積％まで
のアルゴン並びに約４体積％から約25体積％までのHBr及び／又はBCl3）である
場合、また半導体基板12が約150℃より高い温度、好ましくは約150℃から約500
℃までの温度に加熱される場合、電極層16（例えば、プラチナ電極層16又はイリ
ジウム電極層16）をエッチングするためのプラズマ加工装置は高いエッチング速
度（例えば、イリジウムについて70nm／分(700Å/分)より高いエッチング速度、
またプラチナについて100nm／分(1000Å/分)より高いエッチング速度）でエッチ
ング剤ガスの高密度プラズマ中で電極層16をエッチングし、一般に16eとして示
される（図９及び図10に最良に示される）エッチングされた電極層を生じる。エ
ッチングされた電極層16e（例えば、エッチングされたプラチナ電極層16e又はエ
ッチングされたプラチナ電極層16e）はコーナー16g及び側壁16s並びに優れたプ
ロフィール（例えば、優れたプラチナ又はイリジウムプロフィール）、即ち、水
平面に対する側壁16s（また図９及び図10に最良に示される）の角度αが約80°
以上であり（例えば、特にイリジウムに関して80°以上であり）、例えば、約85
°以上であり（例えば、特にプラチナについて85°以上であり）、好ましくは約
87°以上であり、更に好ましくは約88.5°以上であるプロフィールを有するエッ
チングされた電極層16a、16b、16c及び16dを含む。製造された電極（例えば、製
造されたプラチナ電極）は約0.35μm以下、好ましくは約0.3μm以下の寸法を有
する距離又はスペースだけ分離される。電極（例えば、製造されたプラチナ電極
）の夫々は約1.0μm以下、好ましくは約0.6μm以下、更に好ましくは約0.35μm
以下、最も好ましくは約0.3μm以下の値を有する寸法を含む。電極（例えば、製
造されたプラチナ電極）の夫々が約1.0μm以下、好ましくは約0.6μm以下の幅、
及び約0.6μm以下の高さを有することが更に好ましい。
るのに好ましいエッチング剤ガスは塩素とアルゴンの混合物、又は塩素、アルゴ
ン及びHBr及び／又はBCl3の混合物である。電極層16をエッチングするのに好ま
しい別のエッチング剤ガスは酸素、塩素及びアルゴンの混合物、又は酸素、塩素
、アルゴン及びHBr及び／又はHClの混合物である。エッチング剤ガスが塩素とア
ルゴンの混合物（即ち、約20体積％から約95体積％までの塩素及び約５体積％か
ら約80体積％までのアルゴン）、又は塩素、アルゴン及びHBr及び／又はBCl3（
即ち、約10体積％から約90体積％までの塩素及び約５体積％から約80体積％まで
のアルゴン並びに約４体積％から約25体積％までのHBr及び／又はBCl3）である
場合、また半導体基板12が約150℃より高い温度、好ましくは約150℃から約500
℃までの温度に加熱される場合、電極層16（例えば、プラチナ電極層16又はイリ
ジウム電極層16）をエッチングするためのプラズマ加工装置は高いエッチング速
度（例えば、イリジウムについて70nm／分(700Å/分)より高いエッチング速度、
またプラチナについて100nm／分(1000Å/分)より高いエッチング速度）でエッチ
ング剤ガスの高密度プラズマ中で電極層16をエッチングし、一般に16eとして示
される（図９及び図10に最良に示される）エッチングされた電極層を生じる。エ
ッチングされた電極層16e（例えば、エッチングされたプラチナ電極層16e又はエ
ッチングされたプラチナ電極層16e）はコーナー16g及び側壁16s並びに優れたプ
ロフィール（例えば、優れたプラチナ又はイリジウムプロフィール）、即ち、水
平面に対する側壁16s（また図９及び図10に最良に示される）の角度αが約80°
以上であり（例えば、特にイリジウムに関して80°以上であり）、例えば、約85
°以上であり（例えば、特にプラチナについて85°以上であり）、好ましくは約
87°以上であり、更に好ましくは約88.5°以上であるプロフィールを有するエッ
チングされた電極層16a、16b、16c及び16dを含む。製造された電極（例えば、製
造されたプラチナ電極）は約0.35μm以下、好ましくは約0.3μm以下の寸法を有
する距離又はスペースだけ分離される。電極（例えば、製造されたプラチナ電極
）の夫々は約1.0μm以下、好ましくは約0.6μm以下、更に好ましくは約0.35μm
以下、最も好ましくは約0.3μm以下の値を有する寸法を含む。電極（例えば、製
造されたプラチナ電極）の夫々が約1.0μm以下、好ましくは約0.6μm以下の幅、
及び約0.6μm以下の高さを有することが更に好ましい。
【００９６】
また、エッチングされた電極層16e（即ち、エッチングされた電極層16a、16b
、16c及び16d）はプラチナ領域の端部から延びる壁状構造を実質的に有しないこ
とが発見された。これらの壁状構造は頻繁に“ベール”もしくは“フェンス”又
は“ウサギの耳”と称される。それ故、本発明の方法は実質的にベールのないエ
ッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dを製造する。製造されたエッチング
された電極層16a、16b、16c及び16dは実質的にベールがなく、“フェンス”又は
“ウサギの耳”を有しないので、それらは誘電BSTもしくはPZT又はSBT層を受容
し、半導体装置（即ち、キャパシタンス構造）中で電極として作用するのに理想
的に適している。 本発明の高密度プラズマは約109/cm3より大きく、好ましくは約1011/cm3より
大きいイオン密度を有する本発明のエッチング剤ガスのプラズマと定義し得る。
高密度プラズマの源はあらゆる好適な高密度源、例えば、電子サイクロトロン共
鳴(ECR)源、ヘリコン共鳴源又は誘導結合型プラズマ(ICP)型源であってもよい。
３種の全てが製造装置に今日使用されている。主たる相違はECR源及びヘリコン
源が外部磁界を使用してプラズマを成形し、含むが、一方、ICP源がそうではな
いことである。
、16c及び16d）はプラチナ領域の端部から延びる壁状構造を実質的に有しないこ
とが発見された。これらの壁状構造は頻繁に“ベール”もしくは“フェンス”又
は“ウサギの耳”と称される。それ故、本発明の方法は実質的にベールのないエ
ッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dを製造する。製造されたエッチング
された電極層16a、16b、16c及び16dは実質的にベールがなく、“フェンス”又は
“ウサギの耳”を有しないので、それらは誘電BSTもしくはPZT又はSBT層を受容
し、半導体装置（即ち、キャパシタンス構造）中で電極として作用するのに理想
的に適している。 本発明の高密度プラズマは約109/cm3より大きく、好ましくは約1011/cm3より
大きいイオン密度を有する本発明のエッチング剤ガスのプラズマと定義し得る。
高密度プラズマの源はあらゆる好適な高密度源、例えば、電子サイクロトロン共
鳴(ECR)源、ヘリコン共鳴源又は誘導結合型プラズマ(ICP)型源であってもよい。
３種の全てが製造装置に今日使用されている。主たる相違はECR源及びヘリコン
源が外部磁界を使用してプラズマを成形し、含むが、一方、ICP源がそうではな
いことである。
【００９７】
本発明の高密度プラズマはプラズマを減結合型プラズマ源エッチングチャンバ
ー、例えば、アプライド・マテリアルズ社により所有されるトレードマークDPST M として販売されるチャンバー（これはウェハ10へのイオンフラックス及びイオ
ン加速エネルギーを減結合又は分離する）中で誘導結合することにより生じられ
、又は与えられることが更に好ましい。エッチングチャンバーのデザインは拡大
されたプロセスウィンドーのイオン密度の完全に独立な制御を与える。これはプ
ラズマを誘導源により生じることにより達成される。エッチングチャンバー内の
カソードはRF電界で依然としてバイアスされてイオン加速エネルギーを測定する
が、第二RF源（即ち、誘導源）がイオンフラックスを測定する。この第二RF源は
容量性ではない（即ち、それはカソードのような電界を使用しない）。何となら
ば、大きいシース電圧が生じられて、カソードバイアスに干渉し、イオンエネル
ギー及びイオンフラックスを有効に結合するからである。
ー、例えば、アプライド・マテリアルズ社により所有されるトレードマークDPST M として販売されるチャンバー（これはウェハ10へのイオンフラックス及びイオ
ン加速エネルギーを減結合又は分離する）中で誘導結合することにより生じられ
、又は与えられることが更に好ましい。エッチングチャンバーのデザインは拡大
されたプロセスウィンドーのイオン密度の完全に独立な制御を与える。これはプ
ラズマを誘導源により生じることにより達成される。エッチングチャンバー内の
カソードはRF電界で依然としてバイアスされてイオン加速エネルギーを測定する
が、第二RF源（即ち、誘導源）がイオンフラックスを測定する。この第二RF源は
容量性ではない（即ち、それはカソードのような電界を使用しない）。何となら
ば、大きいシース電圧が生じられて、カソードバイアスに干渉し、イオンエネル
ギー及びイオンフラックスを有効に結合するからである。
【００９８】
誘導プラズマ源はRF電力を電極ではなく誘電ウィンドーにより結合する。出力
はコイル中のRF電流からのRF磁界（電界ではない）により結合される。これらの
RF磁界はプラズマに侵入し、プラズマをイオン化し、持続するRF電界を誘導する
（それ故、“誘導源”という用語）。誘導された電界は容量電極のような大きい
シース電圧を生じず、それ故、誘導源は主としてイオンフラックスに影響する。
カソードバイアス出力はイオンフラックスを測定するのに殆ど役割を果たさない
。何とならば、RF電力（典型的には源出力より小さい大きさの程度）の殆どがイ
オンを加速するのに使用されるからである。誘導プラズマ源及び容量ウェハバイ
アスの組み合わせがエッチングチャンバー、例えば、DPSTM銘柄のエッチングチ
ャンバーに到達するイオンフラックス及びイオンエネルギーの独立の制御を可能
にする。
はコイル中のRF電流からのRF磁界（電界ではない）により結合される。これらの
RF磁界はプラズマに侵入し、プラズマをイオン化し、持続するRF電界を誘導する
（それ故、“誘導源”という用語）。誘導された電界は容量電極のような大きい
シース電圧を生じず、それ故、誘導源は主としてイオンフラックスに影響する。
カソードバイアス出力はイオンフラックスを測定するのに殆ど役割を果たさない
。何とならば、RF電力（典型的には源出力より小さい大きさの程度）の殆どがイ
オンを加速するのに使用されるからである。誘導プラズマ源及び容量ウェハバイ
アスの組み合わせがエッチングチャンバー、例えば、DPSTM銘柄のエッチングチ
ャンバーに到達するイオンフラックス及びイオンエネルギーの独立の制御を可能
にする。
【００９９】
電極層16をエッチングしてエッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dを製
造するための本発明の高密度プラズマを生じるためのDPSTM銘柄のエッチングチ
ャンバーは“ハイブリッドコンダクタ及び多重半径ドームシーリングを備えたRF
プラズマリアクター”と題する米国特許第5,753,044号（本件譲受人に譲渡され
、あたかも直後に逐語的に反復されるように本明細書に参考として含まれる）に
開示された誘導結合型プラズマリアクターのDPSTM銘柄のエッチングチャンバー
のいずれかであってもよい。米国特許第5,753,044号からの誘導結合型プラズマ
リアクターの２実施態様についての図17及び図18を今参照して、一般に92として
示される、リアクターチャンバーを有する、一般に90として示される誘導結合型
RFプラズマリアクターが見られ、中性(n)粒子、陽性(+)粒子、及び陰性(-)粒子
の高密度プラズマ94が見られる。リアクターチャンバー92は接地された導電性円
筒形側壁60及び内側凹面62a（これはウェハ10のプラズマ加工からの副生物の付
着物を受容するであろう）を有する誘電シーリング62を有する。誘導結合型RFプ
ラズマリアクター90はチャンバー92の中央で（半導体）ウェハ10を支持するため
のウェハ台64、ウェハ10の上部の面又はウェハ台64付近で始まり、それからチャ
ンバー92の上部に向かって延びるチャンバー92の上部を包囲する円筒形インダク
タコイル68、エッチングガス源72及びエッチングガスをチャンバー92の内部に供
給するためのガス入口74、並びにチャンバー92中の圧力を制御するためのポンプ
76を更に含む。コイルインダクタ68は通常の活性RFマッチ回路80中のプラズマ源
出力供給又はRF発生器78によりエネルギー化され、コイルインダクタ68の上部ワ
インディングが“ホット”であり、下部ワインディングが接地される。ウェハ台
64はバイアスRF出力供給又は発生器84に連結された内部導電性部分82及び外部の
接地されたコンダクター86（内部導電性部分82から絶縁される）を含む。こうし
て、RF発生器78によりコイルインダクタ68に適用されたプラズマ源出力及び発生
器84によりウェハ台64に適用されたDCバイアスRF出力が別々に制御されたRF供給
である。バイアス出力供給及び源出力供給の分離が公知の技術に従ってイオン密
度及びイオンエネルギーの独立の制御を促進する。高密度プラズマ94を誘導結合
型プラズマとして生じるために、コイルインダクタ68がチャンバー92に隣接し、
RF源出力供給又はRF発生器78に連結される。コイルインダクタ68は点火し、高密
度プラズマ94の高イオン密度を持続するRF出力を与える。コイルインダクタ68の
形状寸法はリアクターチャンバー92内の高密度プラズマ94のプラズマイオン密度
の空間分布を大部分決定し得る。
造するための本発明の高密度プラズマを生じるためのDPSTM銘柄のエッチングチ
ャンバーは“ハイブリッドコンダクタ及び多重半径ドームシーリングを備えたRF
プラズマリアクター”と題する米国特許第5,753,044号（本件譲受人に譲渡され
、あたかも直後に逐語的に反復されるように本明細書に参考として含まれる）に
開示された誘導結合型プラズマリアクターのDPSTM銘柄のエッチングチャンバー
のいずれかであってもよい。米国特許第5,753,044号からの誘導結合型プラズマ
リアクターの２実施態様についての図17及び図18を今参照して、一般に92として
示される、リアクターチャンバーを有する、一般に90として示される誘導結合型
RFプラズマリアクターが見られ、中性(n)粒子、陽性(+)粒子、及び陰性(-)粒子
の高密度プラズマ94が見られる。リアクターチャンバー92は接地された導電性円
筒形側壁60及び内側凹面62a（これはウェハ10のプラズマ加工からの副生物の付
着物を受容するであろう）を有する誘電シーリング62を有する。誘導結合型RFプ
ラズマリアクター90はチャンバー92の中央で（半導体）ウェハ10を支持するため
のウェハ台64、ウェハ10の上部の面又はウェハ台64付近で始まり、それからチャ
ンバー92の上部に向かって延びるチャンバー92の上部を包囲する円筒形インダク
タコイル68、エッチングガス源72及びエッチングガスをチャンバー92の内部に供
給するためのガス入口74、並びにチャンバー92中の圧力を制御するためのポンプ
76を更に含む。コイルインダクタ68は通常の活性RFマッチ回路80中のプラズマ源
出力供給又はRF発生器78によりエネルギー化され、コイルインダクタ68の上部ワ
インディングが“ホット”であり、下部ワインディングが接地される。ウェハ台
64はバイアスRF出力供給又は発生器84に連結された内部導電性部分82及び外部の
接地されたコンダクター86（内部導電性部分82から絶縁される）を含む。こうし
て、RF発生器78によりコイルインダクタ68に適用されたプラズマ源出力及び発生
器84によりウェハ台64に適用されたDCバイアスRF出力が別々に制御されたRF供給
である。バイアス出力供給及び源出力供給の分離が公知の技術に従ってイオン密
度及びイオンエネルギーの独立の制御を促進する。高密度プラズマ94を誘導結合
型プラズマとして生じるために、コイルインダクタ68がチャンバー92に隣接し、
RF源出力供給又はRF発生器78に連結される。コイルインダクタ68は点火し、高密
度プラズマ94の高イオン密度を持続するRF出力を与える。コイルインダクタ68の
形状寸法はリアクターチャンバー92内の高密度プラズマ94のプラズマイオン密度
の空間分布を大部分決定し得る。
【０１００】
ウェハ10を横切る高密度プラズマ94のプラズマ密度空間分布の一様性が多重半
径ドーム中にシーリング62を成形し、シーリング62の多重半径の夫々一つを個々
に決定又は調節することにより改良される（円錐又は半球のシーリングに対して
）。図17の特別な実施態様における多重半径ドーム形状はシーリング62の中央部
分のまわりのシーリングの湾曲を若干平らにし、シーリング62の周辺部分が更に
急勾配の湾曲を有する。 図18に示されるように、コイルインダクタ68は当業者に知られているミラーコ
イル配置でRF出力源78、80に結合されてもよい。図18のミラーコイル配置では、
RF源78、80がコイルインダクタ68の中央ワインディングに連結され、一方、コイ
ルインダクタ68の上端及び下端が両方とも接地される。ミラーコイル配置はコイ
ルインダクタ68の最大ポテンシャルを低下するという利点を有する。
径ドーム中にシーリング62を成形し、シーリング62の多重半径の夫々一つを個々
に決定又は調節することにより改良される（円錐又は半球のシーリングに対して
）。図17の特別な実施態様における多重半径ドーム形状はシーリング62の中央部
分のまわりのシーリングの湾曲を若干平らにし、シーリング62の周辺部分が更に
急勾配の湾曲を有する。 図18に示されるように、コイルインダクタ68は当業者に知られているミラーコ
イル配置でRF出力源78、80に結合されてもよい。図18のミラーコイル配置では、
RF源78、80がコイルインダクタ68の中央ワインディングに連結され、一方、コイ
ルインダクタ68の上端及び下端が両方とも接地される。ミラーコイル配置はコイ
ルインダクタ68の最大ポテンシャルを低下するという利点を有する。
【０１０１】
電極層16（例えば、プラチナ電極層16又はイリジウム電極層16）をエッチング
するために高密度プラズマ、例えば、図17及び図18に示された高密度プラズマ94
を使用することにより、また以下に記載されるプロセスパラメーターのもとにエ
ッチング操作を行なう前に半導体基板12を約150℃より高い温度に加熱すること
により、半導体装置が約80°以上（例えば、イリジウムについて約80°以上）、
好ましくは約85°以上（例えば、プラチナについて85°以上）、更に好ましくは
約87°以上、最も好ましくは約88.5°以上である角度値を有するプロフィールを
有する電極（例えば、貴金属電極、例えば、プラチナ電極又はイリジウム電極）
で製造される。電極は実質的にベールがなく、即ち、それらは“フェンス”又は
“ウサギの耳”を有しない。電極は約0.35μm以下、好ましくは約0.3μm以下の
寸法を有する距離又はスペースだけ分離されることが好ましい。電極の夫々が約
1.0μm以下、好ましくは約0.6μm以下、更に好ましくは約0.35μm以下、最も好
ましくは約0.3μm以下の値を有する寸法を含む。更に好ましくは、電極の夫々が
約0.35μm以下、更に好ましくは約0.3μm以下の幅、約1.0μm以下、更に好まし
くは約0.6μm以下の長さ、及び約0.6μm以下の高さを有する。
するために高密度プラズマ、例えば、図17及び図18に示された高密度プラズマ94
を使用することにより、また以下に記載されるプロセスパラメーターのもとにエ
ッチング操作を行なう前に半導体基板12を約150℃より高い温度に加熱すること
により、半導体装置が約80°以上（例えば、イリジウムについて約80°以上）、
好ましくは約85°以上（例えば、プラチナについて85°以上）、更に好ましくは
約87°以上、最も好ましくは約88.5°以上である角度値を有するプロフィールを
有する電極（例えば、貴金属電極、例えば、プラチナ電極又はイリジウム電極）
で製造される。電極は実質的にベールがなく、即ち、それらは“フェンス”又は
“ウサギの耳”を有しない。電極は約0.35μm以下、好ましくは約0.3μm以下の
寸法を有する距離又はスペースだけ分離されることが好ましい。電極の夫々が約
1.0μm以下、好ましくは約0.6μm以下、更に好ましくは約0.35μm以下、最も好
ましくは約0.3μm以下の値を有する寸法を含む。更に好ましくは、電極の夫々が
約0.35μm以下、更に好ましくは約0.3μm以下の幅、約1.0μm以下、更に好まし
くは約0.6μm以下の長さ、及び約0.6μm以下の高さを有する。
【０１０２】
電極層16（例えば、プラチナ電極層16）をエッチングするのに適した誘導結合
型RFプラズマリアクター、例えば、図17及び図18の誘導結合型RFプラズマリアク
ター90に好ましいリアクター条件は以下のとおりである。 圧力 0.013-40.0Pa(0.1-300mTorr) コイルインダクタへのRF出力 100-5000ワット ウェハ台へのRF出力 50-3000ワット コイルインダクタ中のRF周波数 100K-300MHz ウェハ台中のRF周波数 100K-300MHz ウェハ層の温度 150-500℃ 層16エッチング速度 20-600 nm／分(200-6000Å/分) 更に一般に、好適な誘導結合型プラズマリアクター、例えば、図17及び図18の
誘導結合型プラズマリアクター90中で電極層16（例えば、プラチナ電極層16）を
エッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表６にリストされるように
一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）及び一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン
）を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
型RFプラズマリアクター、例えば、図17及び図18の誘導結合型RFプラズマリアク
ター90に好ましいリアクター条件は以下のとおりである。 圧力 0.013-40.0Pa(0.1-300mTorr) コイルインダクタへのRF出力 100-5000ワット ウェハ台へのRF出力 50-3000ワット コイルインダクタ中のRF周波数 100K-300MHz ウェハ台中のRF周波数 100K-300MHz ウェハ層の温度 150-500℃ 層16エッチング速度 20-600 nm／分(200-6000Å/分) 更に一般に、好適な誘導結合型プラズマリアクター、例えば、図17及び図18の
誘導結合型プラズマリアクター90中で電極層16（例えば、プラチナ電極層16）を
エッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表６にリストされるように
一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）及び一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン
）を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
【０１０３】
【表８】 表６
【０１０４】
また一般に、好適な誘導結合型プラズマリアクター、例えば、図17及び図18の
誘導結合型プラズマリアクター90中で電極層16（例えば、イリジウム電極層16）
をエッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表７にリストされるよう
に酸素、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）及び一種以上の貴ガス（即ち、
アルゴン）を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
誘導結合型プラズマリアクター90中で電極層16（例えば、イリジウム電極層16）
をエッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表７にリストされるよう
に酸素、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）及び一種以上の貴ガス（即ち、
アルゴン）を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
【０１０５】
【表９】 表７
【０１０６】
また、更に一般に、またエッチング剤ガスが一種以上のハロゲンガス（即ち、
塩素）、一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr及び／又はBCl3の混合
物である場合、好適な誘導結合型プラズマリアクター、例えば、図17及び図18の
誘導結合型プラズマリアクター90中で電極層16（例えば、プラチナ電極層16）を
エッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表８にリストされるように
一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）及び一種以上の貴ガス（即ち、Ar）並び
にHBr及び／又はBCl3を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入
る。
塩素）、一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr及び／又はBCl3の混合
物である場合、好適な誘導結合型プラズマリアクター、例えば、図17及び図18の
誘導結合型プラズマリアクター90中で電極層16（例えば、プラチナ電極層16）を
エッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表８にリストされるように
一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）及び一種以上の貴ガス（即ち、Ar）並び
にHBr及び／又はBCl3を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入
る。
【０１０７】
【表１０】 表８
【０１０８】
また更に一般に、またエッチング剤ガスが酸素、一種以上のハロゲンガス（即
ち、塩素）、一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr及び／又はBCl3の
混合物である場合、好適な誘導結合型プラズマリアクター、例えば、図17及び図
18の誘導結合型プラズマリアクター90中で電極層16（例えば、イリジウム電極層
16）をエッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表９にリストされる
ように酸素、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）、一種以上の貴ガス（即ち
、Ar）、並びにHBr及び／又はHClを含むガスの流速に基づいてリストされるよう
な範囲に入る。
ち、塩素）、一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr及び／又はBCl3の
混合物である場合、好適な誘導結合型プラズマリアクター、例えば、図17及び図
18の誘導結合型プラズマリアクター90中で電極層16（例えば、イリジウム電極層
16）をエッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表９にリストされる
ように酸素、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）、一種以上の貴ガス（即ち
、Ar）、並びにHBr及び／又はHClを含むガスの流速に基づいてリストされるよう
な範囲に入る。
【０１０９】
【表１１】 表９
【０１１０】
それ故、以上の処理条件は約5sccmから約500sccmまでの範囲の流速値を有する
一種以上のエッチング剤ガスの流速に基づくことが好ましい。前記され、また以
下に記載される表のプロセスパラメーターはウェハ10のサイズに従って変化して
もよいことが当業者により認められるであろう。前記されたように、エッチング
剤ガスはハロゲン（好ましくは塩素）及びヘリウム、ネオン、及びアルゴンから
なる群から選ばれた貴ガスを含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれ
らからなる。本発明の別の好ましい実施態様において、エッチング剤ガスは酸素
、ハロゲンガス（好ましくは塩素）及びヘリウム、ネオン、及びアルゴンからな
る群から選ばれた貴ガスを含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれら
からなる。貴ガスはアルゴンであることが好ましい。また前記されたように、エ
ッチング剤ガスは更に詳しくは約20体積％から約95体積％までのハロゲンガス（
即ち、塩素）及び約５体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、
好ましくは約40体積％から約80体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約
20体積％から約60体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、更に好ましくは約55
体積％から約65体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約35体積％から約
45体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）を含み、もしくはこれらからなり、又
は実質的にこれらからなる。更に前記されたように、エッチング剤ガスは更に詳
しくは約５体積％から約40体積％までの酸素、約10体積％から約60体積％までの
ハロゲンガス（即ち、塩素）及び約30体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち
、アルゴン）、好ましくは約10体積％から約30体積％までの酸素、約20体積％か
ら約50体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約40体積％から約70体積％
までの貴ガス（即ち、アルゴン）、更に好ましくは約10体積％から約20体積％ま
での酸素、約20体積％から約30体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約
50体積％から約70体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）を含み、もしくはこれ
らからなり、又は実質的にこれらからなる。
一種以上のエッチング剤ガスの流速に基づくことが好ましい。前記され、また以
下に記載される表のプロセスパラメーターはウェハ10のサイズに従って変化して
もよいことが当業者により認められるであろう。前記されたように、エッチング
剤ガスはハロゲン（好ましくは塩素）及びヘリウム、ネオン、及びアルゴンから
なる群から選ばれた貴ガスを含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれ
らからなる。本発明の別の好ましい実施態様において、エッチング剤ガスは酸素
、ハロゲンガス（好ましくは塩素）及びヘリウム、ネオン、及びアルゴンからな
る群から選ばれた貴ガスを含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれら
からなる。貴ガスはアルゴンであることが好ましい。また前記されたように、エ
ッチング剤ガスは更に詳しくは約20体積％から約95体積％までのハロゲンガス（
即ち、塩素）及び約５体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、
好ましくは約40体積％から約80体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約
20体積％から約60体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、更に好ましくは約55
体積％から約65体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約35体積％から約
45体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）を含み、もしくはこれらからなり、又
は実質的にこれらからなる。更に前記されたように、エッチング剤ガスは更に詳
しくは約５体積％から約40体積％までの酸素、約10体積％から約60体積％までの
ハロゲンガス（即ち、塩素）及び約30体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち
、アルゴン）、好ましくは約10体積％から約30体積％までの酸素、約20体積％か
ら約50体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約40体積％から約70体積％
までの貴ガス（即ち、アルゴン）、更に好ましくは約10体積％から約20体積％ま
での酸素、約20体積％から約30体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約
50体積％から約70体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）を含み、もしくはこれ
らからなり、又は実質的にこれらからなる。
【０１１１】
本発明の更に別の好ましい実施態様において、前記されたように、エッチング
剤ガスはハロゲン（即ち、塩素）、貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、BCl3
及びこれらの混合物からなる群から選ばれたガスを含み、好ましくはこれらから
なり、又は実質的にこれらからなる。本発明のまた更に別の好ましい実施態様に
おいて、前記されたように、エッチング剤ガスは酸素、ハロゲン（即ち、塩素）
、貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、BCl3及びこれらの混合物からなる群か
ら選ばれたガスを含み、好ましくはこれらからなり、又は実質的にこれらからな
る。エッチング剤ガスは更に詳しくは約10体積％から約90体積％までのハロゲン
ガス（即ち、塩素）及び約５体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち、アルゴ
ン）並びに約４体積％から約25体積％までのHBr及び／又はBCl3、好ましくは約4
0体積％から約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約25体積％から
約55体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約20体積％ま
でのHBr及び／又はBCl3、更に好ましくは約50体積％から約60体積％までのハロ
ゲンガス（即ち、塩素）及び約35体積％から約45体積％までの貴ガス（即ち、ア
ルゴン）並びに約５体積％から約15体積％までのHBr及び／又はBCl3を含み、も
しくはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。また更に前記されたよう
に、エッチング剤ガスは更に詳しくは約５体積％から約20体積％までの酸素、約
10体積％から約60体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約30体積％から
約80体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約20体積％ま
でのHBr及び／又はHCl、好ましくは約５体積％から約15体積％までの酸素、約20
体積％から約50体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、約40体積％から約70
体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約15体積％までの
HBr及び／又はHCl、更に好ましくは約５体積％から約10体積％までの酸素、約20
体積％から約35体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約40体積％から約
60体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約10体積％まで
のHBr及び／又はHClを含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれらから
なる。こうして、前記した表に記載された以上の処理条件はこのようなエッチン
グ剤ガスコンシステンシー及びこのような体積％値に基づいてもよい。
剤ガスはハロゲン（即ち、塩素）、貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、BCl3
及びこれらの混合物からなる群から選ばれたガスを含み、好ましくはこれらから
なり、又は実質的にこれらからなる。本発明のまた更に別の好ましい実施態様に
おいて、前記されたように、エッチング剤ガスは酸素、ハロゲン（即ち、塩素）
、貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、BCl3及びこれらの混合物からなる群か
ら選ばれたガスを含み、好ましくはこれらからなり、又は実質的にこれらからな
る。エッチング剤ガスは更に詳しくは約10体積％から約90体積％までのハロゲン
ガス（即ち、塩素）及び約５体積％から約80体積％までの貴ガス（即ち、アルゴ
ン）並びに約４体積％から約25体積％までのHBr及び／又はBCl3、好ましくは約4
0体積％から約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約25体積％から
約55体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約20体積％ま
でのHBr及び／又はBCl3、更に好ましくは約50体積％から約60体積％までのハロ
ゲンガス（即ち、塩素）及び約35体積％から約45体積％までの貴ガス（即ち、ア
ルゴン）並びに約５体積％から約15体積％までのHBr及び／又はBCl3を含み、も
しくはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。また更に前記されたよう
に、エッチング剤ガスは更に詳しくは約５体積％から約20体積％までの酸素、約
10体積％から約60体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約30体積％から
約80体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約20体積％ま
でのHBr及び／又はHCl、好ましくは約５体積％から約15体積％までの酸素、約20
体積％から約50体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、約40体積％から約70
体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約15体積％までの
HBr及び／又はHCl、更に好ましくは約５体積％から約10体積％までの酸素、約20
体積％から約35体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）及び約40体積％から約
60体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）並びに約５体積％から約10体積％まで
のHBr及び／又はHClを含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれらから
なる。こうして、前記した表に記載された以上の処理条件はこのようなエッチン
グ剤ガスコンシステンシー及びこのような体積％値に基づいてもよい。
【０１１２】
マスク層18a、18b、18c及び18dがTi及び／又はTiN、好ましくはTiNを含み、電
極層16がイリジウム電極層16である本発明の好ましい実施態様において、イリジ
ウム電極層16を好適な誘導結合型プラズマリアクター中でエッチングするための
プロセスパラメーターは下記の表１０にリストされるように酸素、一種以上のハ
ロゲンガス（即ち、Cl2）、及び一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）を含むガ
スの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
極層16がイリジウム電極層16である本発明の好ましい実施態様において、イリジ
ウム電極層16を好適な誘導結合型プラズマリアクター中でエッチングするための
プロセスパラメーターは下記の表１０にリストされるように酸素、一種以上のハ
ロゲンガス（即ち、Cl2）、及び一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）を含むガ
スの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
【０１１３】
【表１２】 表１０
【０１１４】
エッチング剤ガスが酸素、一種以上のハロゲンガス（即ち、塩素）、一種以上
の貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr及び／又はHClの混合物である場合、Ti/T
iNマスク層18を支持するイリジウム電極層16を好適な誘導結合型プラズマリアク
ター中でエッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表１１中にリスト
されるような酸素、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）、一種以上の貴ガス
（即ち、Ar）、及びHBr及び／又はHClを含むガスの流速に基づいてリストされる
ような範囲に入る。
の貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr及び／又はHClの混合物である場合、Ti/T
iNマスク層18を支持するイリジウム電極層16を好適な誘導結合型プラズマリアク
ター中でエッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表１１中にリスト
されるような酸素、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）、一種以上の貴ガス
（即ち、Ar）、及びHBr及び／又はHClを含むガスの流速に基づいてリストされる
ような範囲に入る。
【０１１５】
【表１３】 表１１
【０１１６】
更に一般的に、低密度（又は高密度）プラズマ中で電極層16（例えば、プラチ
ナ電極層16）を好適な誘導結合型プラズマリアクター中でエッチングするための
プロセスパラメーターは下記の表１２にリストされるような窒素(N2)、一種以上
のハロゲンガス（即ち、Cl2）、及び一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）を含
むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
ナ電極層16）を好適な誘導結合型プラズマリアクター中でエッチングするための
プロセスパラメーターは下記の表１２にリストされるような窒素(N2)、一種以上
のハロゲンガス（即ち、Cl2）、及び一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）を含
むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
【０１１７】
【表１４】 表１２
【０１１８】
反応性イオンエッチング(RIE)プラズマ加工装置が電極層16（例えば、プラチ
ナ電極層16）を一種以上のエッチング剤ガスの低密度プラズマ中でエッチングす
るのに使用される場合、エッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表
１３にリストされるような窒素(N2)、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）、
及び一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）を含むガスの流速に基づいてリストさ
れるような範囲に入る。
ナ電極層16）を一種以上のエッチング剤ガスの低密度プラズマ中でエッチングす
るのに使用される場合、エッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表
１３にリストされるような窒素(N2)、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）、
及び一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）を含むガスの流速に基づいてリストさ
れるような範囲に入る。
【０１１９】
【表１５】 表１３
【０１２０】
また、反応性イオンエッチング(RIE)プラズマ加工装置が電極層16（例えば、
プラチナ電極層16）を一種以上のエッチング剤ガスの低密度プラズマ中でエッチ
ングするのに使用される場合、エッチングするためのプロセスパラメーターは下
記の表１４にリストされるような窒素(N2)及び一種以上のハロゲンガス（即ち、
Cl2）を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
プラチナ電極層16）を一種以上のエッチング剤ガスの低密度プラズマ中でエッチ
ングするのに使用される場合、エッチングするためのプロセスパラメーターは下
記の表１４にリストされるような窒素(N2)及び一種以上のハロゲンガス（即ち、
Cl2）を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
【０１２１】
【表１６】 表１４
【０１２２】
また更に一般に、またエッチング剤ガスが窒素(N2)、一種以上のハロゲンガス
（即ち、塩素）、一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr及び／又はBCl3 及び／又はSiCl4の混合物である場合、低密度（又は高密度）プラズマ中で電極
層16（例えば、プラチナ電極層16）を好適な誘導結合型プラズマリアクター中で
エッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表１５にリストされるよう
な窒素(N2)、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）、一種以上の貴ガス（即ち
、Ar）、及びHBr及び／又はBCl3及び／又はSiCl4を含むガスの流速に基づいてリ
ストされるような範囲に入る。
（即ち、塩素）、一種以上の貴ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr及び／又はBCl3 及び／又はSiCl4の混合物である場合、低密度（又は高密度）プラズマ中で電極
層16（例えば、プラチナ電極層16）を好適な誘導結合型プラズマリアクター中で
エッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表１５にリストされるよう
な窒素(N2)、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）、一種以上の貴ガス（即ち
、Ar）、及びHBr及び／又はBCl3及び／又はSiCl4を含むガスの流速に基づいてリ
ストされるような範囲に入る。
【０１２３】
【表１７】 表１５
【０１２４】
反応性イオンエッチング(RIE)プラズマ加工装置が電極層16（例えば、プラチ
ナ電極層16）を一種以上のエッチング剤ガス混合物の低密度プラズマ中でエッチ
ングするのに使用される場合、エッチングするためのプロセスパラメーターは下
記の表１６にリストされるような窒素(N2)、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2 ）、及び一種以上の貴ガス（即ち、Ar）、並びにHBr及び／又はBCl3及び／又は
SiCl4を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
ナ電極層16）を一種以上のエッチング剤ガス混合物の低密度プラズマ中でエッチ
ングするのに使用される場合、エッチングするためのプロセスパラメーターは下
記の表１６にリストされるような窒素(N2)、一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2 ）、及び一種以上の貴ガス（即ち、Ar）、並びにHBr及び／又はBCl3及び／又は
SiCl4を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
【０１２５】
【表１８】 表１６
【０１２６】
それ故、本発明のこの好ましい実施態様について、以上の処理条件は約5sccm
から約500sccmまでの範囲の流速値を有する一種以上のエッチング剤ガスの流速
に基づくことが好ましい。前記されたように、エッチング剤ガスは窒素、ハロゲ
ン（好ましくは塩素）及びヘリウム、ネオン、及びアルゴンからなる群から選ば
れた貴ガスを含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。貴
ガスはアルゴンであることが好ましい。また前記されたように、エッチング剤ガ
スは更に詳しくは好ましくは約0.1体積％から約60体積％までの窒素、約40体積
％から約90体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約0.1体積％から約4
0体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、更に好ましくは約５体積％から約40
体積％までの窒素、約50体積％から約80体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素
）、及び約５体積％から約30体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、最も好ま
しくは約10体積％から約30体積％までの窒素、約60体積％から約70体積％までの
ハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約10体積％から約20体積％までの貴ガス（即
ち、アルゴン）を含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる
。また、エッチング剤ガスは窒素及びハロゲン（好ましくは塩素）を含み、もし
くはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。エッチング剤ガスは更に詳
しくは好ましくは約10体積％から約90体積％までの窒素及び約10体積％から約90
体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、更に好ましくは約20体積％から約60
体積％までの窒素及び約40体積％から約80体積％までのハロゲンガス（即ち、塩
素）、最も好ましくは約30体積％から約40体積％までの窒素及び約60体積％から
約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）を含み、もしくはこれらからなり
、又は実質的にこれらからなる。本発明の更に別の好ましい実施態様において、
また前記されたように、エッチング剤ガスは窒素、ハロゲン（即ち、塩素）、貴
ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、BCl3、SiCl4、及びこれらの混合物からなる
群から選ばれたガスを含み、好ましくはこれらからなり、又は実質的にこれらか
らなる。更にまた前記されたように、エッチング剤ガスは更に詳しくは約0.1体
積％から約60体積％までの窒素、約40体積％から約90体積％までのハロゲンガス
（即ち、塩素）、及び約0.1体積％から約40体積％までの貴ガス（即ち、アルゴ
ン）、並びに約１体積％から約30体積％までのHBr及び／又はBCl3及び／又はSiC
l4、好ましくは約５体積％から約40体積％までの窒素、約50体積％から約80体積
％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約５体積％から約30体積％までの貴
ガス（即ち、アルゴン）、並びに約５体積％から約20体積％までのHBr及び／又
はBCl3及び／又はSiCl4、更に好ましくは約10体積％から約30体積％までの窒素
、約60体積％から約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約10体積
％から約20体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、並びに約１体積％から約10
体積％までのHBr及び／又はBCl3及び／又はSiCl4を含み、もしくはこれらからな
り、又は実質的にこれらからなる。こうして、前記表に記載された以上の処理条
件はこのようなエッチング剤ガスコンシステンシー及びこのような一つ以上の体
積％値に基づいてもよい。
から約500sccmまでの範囲の流速値を有する一種以上のエッチング剤ガスの流速
に基づくことが好ましい。前記されたように、エッチング剤ガスは窒素、ハロゲ
ン（好ましくは塩素）及びヘリウム、ネオン、及びアルゴンからなる群から選ば
れた貴ガスを含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。貴
ガスはアルゴンであることが好ましい。また前記されたように、エッチング剤ガ
スは更に詳しくは好ましくは約0.1体積％から約60体積％までの窒素、約40体積
％から約90体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約0.1体積％から約4
0体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、更に好ましくは約５体積％から約40
体積％までの窒素、約50体積％から約80体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素
）、及び約５体積％から約30体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、最も好ま
しくは約10体積％から約30体積％までの窒素、約60体積％から約70体積％までの
ハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約10体積％から約20体積％までの貴ガス（即
ち、アルゴン）を含み、もしくはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる
。また、エッチング剤ガスは窒素及びハロゲン（好ましくは塩素）を含み、もし
くはこれらからなり、又は実質的にこれらからなる。エッチング剤ガスは更に詳
しくは好ましくは約10体積％から約90体積％までの窒素及び約10体積％から約90
体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、更に好ましくは約20体積％から約60
体積％までの窒素及び約40体積％から約80体積％までのハロゲンガス（即ち、塩
素）、最も好ましくは約30体積％から約40体積％までの窒素及び約60体積％から
約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）を含み、もしくはこれらからなり
、又は実質的にこれらからなる。本発明の更に別の好ましい実施態様において、
また前記されたように、エッチング剤ガスは窒素、ハロゲン（即ち、塩素）、貴
ガス（即ち、アルゴン）、及びHBr、BCl3、SiCl4、及びこれらの混合物からなる
群から選ばれたガスを含み、好ましくはこれらからなり、又は実質的にこれらか
らなる。更にまた前記されたように、エッチング剤ガスは更に詳しくは約0.1体
積％から約60体積％までの窒素、約40体積％から約90体積％までのハロゲンガス
（即ち、塩素）、及び約0.1体積％から約40体積％までの貴ガス（即ち、アルゴ
ン）、並びに約１体積％から約30体積％までのHBr及び／又はBCl3及び／又はSiC
l4、好ましくは約５体積％から約40体積％までの窒素、約50体積％から約80体積
％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約５体積％から約30体積％までの貴
ガス（即ち、アルゴン）、並びに約５体積％から約20体積％までのHBr及び／又
はBCl3及び／又はSiCl4、更に好ましくは約10体積％から約30体積％までの窒素
、約60体積％から約70体積％までのハロゲンガス（即ち、塩素）、及び約10体積
％から約20体積％までの貴ガス（即ち、アルゴン）、並びに約１体積％から約10
体積％までのHBr及び／又はBCl3及び／又はSiCl4を含み、もしくはこれらからな
り、又は実質的にこれらからなる。こうして、前記表に記載された以上の処理条
件はこのようなエッチング剤ガスコンシステンシー及びこのような一つ以上の体
積％値に基づいてもよい。
【０１２７】
また、貴金属エッチング副生物（例えば、プラチナエッチング副生物）がプラ
チナエッチングプロセスを高いCl2/Ar比及び高圧レジメで操作することにより導
電性ではなくなり、誘電ウィンドー中のRF電力伝達の安定性が更に安定になり得
ることが発見された。Cl2/Ar比はあらゆる好適な上昇した、又は高いガス容積比
、好ましくは2(>2):1より大きく、更に好ましくは4(>4):1より大きいCl2/Ar容積
比であってもよい。高圧はあらゆる好適な上昇した、又は高い圧力、好ましくは
1.3Pa(10ミリトール)より大きく(>1.3Pa(>10ミリトール))、更に好ましくは3.1P
a(24ミリトール)より大きい(>3.1(>24))圧力であってもよい。更に一般に、エッ
チング剤ガスが一種以上のハロゲンガス（即ち、塩素）及び一種以上の貴ガス（
即ち、アルゴン）の混合物である場合、層16副生物の導電性を低下するために電
極層16（例えば、プラチナ電極層16）を好適な誘導結合型プラズマリアクター中
でエッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表１７にリストされるよ
うな一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）及び一種以上の貴ガス（即ち、Ar）
を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
チナエッチングプロセスを高いCl2/Ar比及び高圧レジメで操作することにより導
電性ではなくなり、誘電ウィンドー中のRF電力伝達の安定性が更に安定になり得
ることが発見された。Cl2/Ar比はあらゆる好適な上昇した、又は高いガス容積比
、好ましくは2(>2):1より大きく、更に好ましくは4(>4):1より大きいCl2/Ar容積
比であってもよい。高圧はあらゆる好適な上昇した、又は高い圧力、好ましくは
1.3Pa(10ミリトール)より大きく(>1.3Pa(>10ミリトール))、更に好ましくは3.1P
a(24ミリトール)より大きい(>3.1(>24))圧力であってもよい。更に一般に、エッ
チング剤ガスが一種以上のハロゲンガス（即ち、塩素）及び一種以上の貴ガス（
即ち、アルゴン）の混合物である場合、層16副生物の導電性を低下するために電
極層16（例えば、プラチナ電極層16）を好適な誘導結合型プラズマリアクター中
でエッチングするためのプロセスパラメーターは下記の表１７にリストされるよ
うな一種以上のハロゲンガス（即ち、Cl2）及び一種以上の貴ガス（即ち、Ar）
を含むガスの流速に基づいてリストされるような範囲に入る。
【０１２８】
【表１９】 表１７
【０１２９】
上記表１７に記載された以上の処理条件は貴金属副生物（例えば、プラチナエ
ッチング副生物）の導電性を低下するために下記のエッチング剤ガスコンシステ
ンシー、好ましくは約50体積％から約96体積％までの一種以上のハロゲンガス（
即ち、塩素）及び約４体積％から約50体積％までの一種以上の貴ガス（即ち、ア
ルゴン）、更に好ましくは約60体積％から約90体積％までの一種以上のハロゲン
ガス（即ち、塩素）及び約10体積％から約40体積％までの一種以上の貴ガス（即
ち、アルゴン）、最も好ましくは約70体積％から約85体積％までの一種以上のハ
ロゲンガス（即ち、塩素）及び約15体積％から約30体積％までの一種以上の貴ガ
スに基づいてもよい。 図２、６、８及び１０に示された本発明の実施態様について、保護層22a、22b
、22c及び22dはエッチングプロセス中にエッチングされた電極層16a、16b、16c
及び16dのコーナー16gを保護する。典型的に、また図11及び図12に最良に示され
るように、マスク層18a、18b、18c及び18dの一部がエッチングプロセス中にエッ
チングされ、エッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dの上部、又は保護層
22a、22b、22c及び22dの上部に残留マスク層18rを残すであろう。保護層22a、22
b、22c及び22dの夫々はエッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dのコーナ
ー16gがエッチング中、特にエッチングプロセスがマスク層18a、18b、18c及び18
dの実質的に全てを除去する場合に保護されることを保証する。エッチングされ
た電極層16a、16b、16c及び16dのコーナー16gの維持は電極層16のエッチング中
に形成されたプロフィールの品質を保護してエッチングされた電極層16a、16b、
16c及び16dを生じる。
ッチング副生物）の導電性を低下するために下記のエッチング剤ガスコンシステ
ンシー、好ましくは約50体積％から約96体積％までの一種以上のハロゲンガス（
即ち、塩素）及び約４体積％から約50体積％までの一種以上の貴ガス（即ち、ア
ルゴン）、更に好ましくは約60体積％から約90体積％までの一種以上のハロゲン
ガス（即ち、塩素）及び約10体積％から約40体積％までの一種以上の貴ガス（即
ち、アルゴン）、最も好ましくは約70体積％から約85体積％までの一種以上のハ
ロゲンガス（即ち、塩素）及び約15体積％から約30体積％までの一種以上の貴ガ
スに基づいてもよい。 図２、６、８及び１０に示された本発明の実施態様について、保護層22a、22b
、22c及び22dはエッチングプロセス中にエッチングされた電極層16a、16b、16c
及び16dのコーナー16gを保護する。典型的に、また図11及び図12に最良に示され
るように、マスク層18a、18b、18c及び18dの一部がエッチングプロセス中にエッ
チングされ、エッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dの上部、又は保護層
22a、22b、22c及び22dの上部に残留マスク層18rを残すであろう。保護層22a、22
b、22c及び22dの夫々はエッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dのコーナ
ー16gがエッチング中、特にエッチングプロセスがマスク層18a、18b、18c及び18
dの実質的に全てを除去する場合に保護されることを保証する。エッチングされ
た電極層16a、16b、16c及び16dのコーナー16gの維持は電極層16のエッチング中
に形成されたプロフィールの品質を保護してエッチングされた電極層16a、16b、
16c及び16dを生じる。
【０１３０】
電極層16がエッチングされて電極層16a、16b、16c及び16dを生じた後に、残留
マスク層18r（エッチングプロセス中に完全に除去されなかった場合）がベール
のないエッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dの上部、又は保護層22a、2
2b、22c及び22d（これらは図11及び図12に全て最良に示されるように実質的にベ
ールのないエッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dにより夫々支持される
）の上部に残る。残留マスク層18rはあらゆる好適な手段及び／又はあらゆる好
適な様式で、例えば、CHF3/Arプラズマにより除去されるべきである。図12に示
された本発明の実施態様について同様に、保護層22a、22b、22c及び22dは保護層
22a、22b、22c及び22dからの残留マスク層18rの除去後に除去されるべきである
。保護層22a、22b、22c及び22dはあらゆる好適な手段及び／又はあらゆる好適な
様式で除去されてもよい。例えば、保護層22a、22b、22c及び22dがTiNを含む場
合、除去は下記の表18にリストされるような下記の装置条件及び処理条件のもと
にMetal Etch DPS CenturaTM銘柄プラズマ加工装置のDPSTM銘柄チャンバー中のA
r/Cl2プラズマによる。
マスク層18r（エッチングプロセス中に完全に除去されなかった場合）がベール
のないエッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dの上部、又は保護層22a、2
2b、22c及び22d（これらは図11及び図12に全て最良に示されるように実質的にベ
ールのないエッチングされた電極層16a、16b、16c及び16dにより夫々支持される
）の上部に残る。残留マスク層18rはあらゆる好適な手段及び／又はあらゆる好
適な様式で、例えば、CHF3/Arプラズマにより除去されるべきである。図12に示
された本発明の実施態様について同様に、保護層22a、22b、22c及び22dは保護層
22a、22b、22c及び22dからの残留マスク層18rの除去後に除去されるべきである
。保護層22a、22b、22c及び22dはあらゆる好適な手段及び／又はあらゆる好適な
様式で除去されてもよい。例えば、保護層22a、22b、22c及び22dがTiNを含む場
合、除去は下記の表18にリストされるような下記の装置条件及び処理条件のもと
にMetal Etch DPS CenturaTM銘柄プラズマ加工装置のDPSTM銘柄チャンバー中のA
r/Cl2プラズマによる。
【０１３１】
【表２０】 表１８
【０１３２】
図12に示された本発明の実施態様について残留マスク層18r、又は残留マスク
層18rと保護層22a、22b、22c及び22dの除去後に、図13又は図14のベールのない
エッチングされた電極層構造が残る。夫々図15及び図16に最良に示されるように
、バリア層14は残留マスク層18r（図15を参照のこと）の除去中もしくは除去後
に同時にエッチングされ、又は残留マスク層18rと保護層22a、22b、22c及び22d
（図16を参照のこと）の除去中もしくは除去後に同時にエッチングし得ることが
注目されるべきである。 図１に示された本発明の実施態様に関するパターン化レジスト20（即ち、レジ
スト部材20a、20b、20c及び20d）、又は図２に示された実施態様に関するパター
ン化レジスト20（即ち、レジスト部材20a、20b、20c及び20d）及び／又はマスク
層18a、18b、18c及び18dはあらゆる好適な時期、好ましくは電極層16のエッチン
グの前に除去されてもよいことが理解されるべきである。同様に、図２に示され
た本発明の実施態様に関する保護層22a、22b、22c及び22d及び／又はマスク層18
a、18b、18c及び18dはまたあらゆる好適な時期、例えば、エッチングプロセス中
又はエッチングプロセス後に除去されてもよい。
層18rと保護層22a、22b、22c及び22dの除去後に、図13又は図14のベールのない
エッチングされた電極層構造が残る。夫々図15及び図16に最良に示されるように
、バリア層14は残留マスク層18r（図15を参照のこと）の除去中もしくは除去後
に同時にエッチングされ、又は残留マスク層18rと保護層22a、22b、22c及び22d
（図16を参照のこと）の除去中もしくは除去後に同時にエッチングし得ることが
注目されるべきである。 図１に示された本発明の実施態様に関するパターン化レジスト20（即ち、レジ
スト部材20a、20b、20c及び20d）、又は図２に示された実施態様に関するパター
ン化レジスト20（即ち、レジスト部材20a、20b、20c及び20d）及び／又はマスク
層18a、18b、18c及び18dはあらゆる好適な時期、好ましくは電極層16のエッチン
グの前に除去されてもよいことが理解されるべきである。同様に、図２に示され
た本発明の実施態様に関する保護層22a、22b、22c及び22d及び／又はマスク層18
a、18b、18c及び18dはまたあらゆる好適な時期、例えば、エッチングプロセス中
又はエッチングプロセス後に除去されてもよい。
【０１３３】
本発明の別の好ましい実施態様において、図２のウェハ10は半導体基板12、バ
リア層14（例えば、TiN、TiSiN、Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta等）及びTiN、TiSiN、
Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta、及びこれらの混合物からなる群から選ばれた化合物を
含む保護層22、並びにCVD SiO2、TEOS、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、約3.0未満の低
誘電率を有する低誘電率材料、及びこれらの混合物からなる群から選ばれたマス
ク層18を備えている。電極層16は貴金属、例えば、Pt、Ir、Pd、及びRu、又は貴
金属のあらゆる酸化物もしくは合金である。この多層構造は最初に好適なプラズ
マ加工装置に入れられて電極層16の表面からマスク層18a、18b、18c及び18d（こ
れらは図６に最良に示されるようにレジスト部材20a、20b、20c及び20dの夫々の
下にある）以外のマスク層18を選択的にブレークスルーし、エッチングする。あ
らゆる好適なプラズマ加工装置に関するプラズマはあらゆる好適なエッチング剤
ガスを使用してもよい。
リア層14（例えば、TiN、TiSiN、Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta等）及びTiN、TiSiN、
Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta、及びこれらの混合物からなる群から選ばれた化合物を
含む保護層22、並びにCVD SiO2、TEOS、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、約3.0未満の低
誘電率を有する低誘電率材料、及びこれらの混合物からなる群から選ばれたマス
ク層18を備えている。電極層16は貴金属、例えば、Pt、Ir、Pd、及びRu、又は貴
金属のあらゆる酸化物もしくは合金である。この多層構造は最初に好適なプラズ
マ加工装置に入れられて電極層16の表面からマスク層18a、18b、18c及び18d（こ
れらは図６に最良に示されるようにレジスト部材20a、20b、20c及び20dの夫々の
下にある）以外のマスク層18を選択的にブレークスルーし、エッチングする。あ
らゆる好適なプラズマ加工装置に関するプラズマはあらゆる好適なエッチング剤
ガスを使用してもよい。
【０１３４】
マスク層18a、18b、18c及び18dが図６に示されるように製造された後、レジス
ト部材20a、20b、20c及び20dが前記操作のいずれかに従って除去され、その結果
、図26のマスキング及びエッチング順序が行なわれてもよい。図26に最良に示さ
れるように、レジスト20（即ち、レジスト部材20a、20b、20c及び20d）の除去後
に、保護層22及び電極層16がエッチングされる。エッチングはバリア層14まで続
くことが好ましい。また記載されたように、エッチングはバリア層14中で停止す
る。続いて、マスク層18a、18b、18c及び18dが、好ましくはバリア層14をエッチ
ングしないで、選択的に除去される。次いで保護層22a、22b、22c及び22dが除去
され、その後にバリア層14の残部がエッチングされ、エッチングプロセスが基板
12中で停止する。 本発明のこの好ましい実施態様に関するマスキング及びエッチング順序の更に
特別な説明のために図26を参照し続けて、保護層22は前記操作のいずれかに従っ
て、例えば、マスク層18を選択的にエッチングしたのと同じプラズマ加工装置中
でCl2/HBr及び／又はBCl3/Arガス化学で選択的にエッチングされてもよい。また
、前記されたように、保護層22は電極層16をエッチングするのと同じチャンバー
中で同じ条件下で、即ち、高密度誘導結合型プラズマを含む高密度プラズマチャ
ンバー中で選択的にエッチングされてもよい。保護層22のエッチングは保護層22
a、22b、22c及び22dを生じた。保護層22が電極層16をエッチングするのと同じ一
つ以上の操作に従ってエッチングされる場合、レジスト部材20a、20b、20c及び2
0dがエッチングの前に最初に除去される。何とならば、それらが電極層16をエッ
チングするための高温（即ち、>150℃）加工条件に暴露し得ないからである。
ト部材20a、20b、20c及び20dが前記操作のいずれかに従って除去され、その結果
、図26のマスキング及びエッチング順序が行なわれてもよい。図26に最良に示さ
れるように、レジスト20（即ち、レジスト部材20a、20b、20c及び20d）の除去後
に、保護層22及び電極層16がエッチングされる。エッチングはバリア層14まで続
くことが好ましい。また記載されたように、エッチングはバリア層14中で停止す
る。続いて、マスク層18a、18b、18c及び18dが、好ましくはバリア層14をエッチ
ングしないで、選択的に除去される。次いで保護層22a、22b、22c及び22dが除去
され、その後にバリア層14の残部がエッチングされ、エッチングプロセスが基板
12中で停止する。 本発明のこの好ましい実施態様に関するマスキング及びエッチング順序の更に
特別な説明のために図26を参照し続けて、保護層22は前記操作のいずれかに従っ
て、例えば、マスク層18を選択的にエッチングしたのと同じプラズマ加工装置中
でCl2/HBr及び／又はBCl3/Arガス化学で選択的にエッチングされてもよい。また
、前記されたように、保護層22は電極層16をエッチングするのと同じチャンバー
中で同じ条件下で、即ち、高密度誘導結合型プラズマを含む高密度プラズマチャ
ンバー中で選択的にエッチングされてもよい。保護層22のエッチングは保護層22
a、22b、22c及び22dを生じた。保護層22が電極層16をエッチングするのと同じ一
つ以上の操作に従ってエッチングされる場合、レジスト部材20a、20b、20c及び2
0dがエッチングの前に最初に除去される。何とならば、それらが電極層16をエッ
チングするための高温（即ち、>150℃）加工条件に暴露し得ないからである。
【０１３５】
保護層22の選択的エッチングに続いて、電極層16の露出部分が方法のいずれか
（例えば、ウェハ10の温度が約150℃より高い）及び本発明の実施態様のいずれ
かのエッチング剤ガスのいずれかに従ってエッチングされて電極層16a、16b、16
c及び16dを生じ、バリア層14の選択部分を露出する。電極層16は高密度プラズマ
中だけでなく低密度プラズマ中でエッチングされてもよい。次いでマスク層18a
、18b、18c及び18dがあらゆる好適なエッチング剤ガスのプラズマを使用するあ
らゆる好適なプラズマ加工装置中で除去される。 マスク層18a、18b、18c及び18dの除去後に、保護層22a、22b、22c及び22dがそ
の後にあらゆる好適な操作条件及び処理条件に従って除去される。続いて、図26
に最良に示されるように、バリア層14がその後にエッチングされ、エッチングプ
ロセスが基板12中で停止する。以上の順序が図１の半導体ウェハ10（即ち、保護
層22を含まないウェハ）について行なわれてもよい。以上のマスク及びエッチン
グ順序を行なうための全てのリアクター条件及び処理条件はあらゆる好適なリア
クター条件及び処理条件であってもよい。
（例えば、ウェハ10の温度が約150℃より高い）及び本発明の実施態様のいずれ
かのエッチング剤ガスのいずれかに従ってエッチングされて電極層16a、16b、16
c及び16dを生じ、バリア層14の選択部分を露出する。電極層16は高密度プラズマ
中だけでなく低密度プラズマ中でエッチングされてもよい。次いでマスク層18a
、18b、18c及び18dがあらゆる好適なエッチング剤ガスのプラズマを使用するあ
らゆる好適なプラズマ加工装置中で除去される。 マスク層18a、18b、18c及び18dの除去後に、保護層22a、22b、22c及び22dがそ
の後にあらゆる好適な操作条件及び処理条件に従って除去される。続いて、図26
に最良に示されるように、バリア層14がその後にエッチングされ、エッチングプ
ロセスが基板12中で停止する。以上の順序が図１の半導体ウェハ10（即ち、保護
層22を含まないウェハ）について行なわれてもよい。以上のマスク及びエッチン
グ順序を行なうための全てのリアクター条件及び処理条件はあらゆる好適なリア
クター条件及び処理条件であってもよい。
【０１３６】
本発明の別の実施態様について図２７を今参照して、エッチング順序はマスク
層18の除去の前にエッチングをバリア層14中で停止するエッチングの代わりにエ
ッチングが基板12まで続く以外は図26と同じである。基板12へのエッチング後に
、マスク層18及び保護層22が、好ましくは基板12まで更にエッチングしないで、
夫々除去される。バリア層14及び保護層22は図26に示された本発明の実施態様に
関するバリア層14及び保護層22と同じ化合物のいずれか一種であってもよい。マ
スク層18はSi3N4、BSG、PSG、BPSG、約3.0未満の誘電率を有する低誘電率(k)材
料、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることが好ましい。以上の順序を
行なうための全てのリアクター条件及び処理条件は、基板12の温度が約150℃よ
り高い条件及びエッチング剤ガスが本発明の実施態様のいずれかのエッチング剤
ガスのいずれかであってもよい条件を含む、あらゆる好適なリアクター条件及び
処理条件であってもよい。以上の順序は図１の半導体ウェハ10（即ち、保護層22
を含まないウェハ）について行なわれてもよい。
層18の除去の前にエッチングをバリア層14中で停止するエッチングの代わりにエ
ッチングが基板12まで続く以外は図26と同じである。基板12へのエッチング後に
、マスク層18及び保護層22が、好ましくは基板12まで更にエッチングしないで、
夫々除去される。バリア層14及び保護層22は図26に示された本発明の実施態様に
関するバリア層14及び保護層22と同じ化合物のいずれか一種であってもよい。マ
スク層18はSi3N4、BSG、PSG、BPSG、約3.0未満の誘電率を有する低誘電率(k)材
料、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることが好ましい。以上の順序を
行なうための全てのリアクター条件及び処理条件は、基板12の温度が約150℃よ
り高い条件及びエッチング剤ガスが本発明の実施態様のいずれかのエッチング剤
ガスのいずれかであってもよい条件を含む、あらゆる好適なリアクター条件及び
処理条件であってもよい。以上の順序は図１の半導体ウェハ10（即ち、保護層22
を含まないウェハ）について行なわれてもよい。
【０１３７】
本発明の別の実施態様について図28を今参照して、エッチング停止層17（例え
ば、Si3N4、TiO2、RuO2、IrO2）を有する図25の半導体ウェハ10が見られる。エ
ッチング順序は保護層22、電極層16、及びバリア層14を夫々エッチングすること
を含む。エッチング順序はエッチング停止層17中で停止する。続いて、マスク層
18が、好ましくはエッチング停止層17をエッチングしないで、選択的に除去され
、次いで保護層22が除去される。エッチング停止層17は無傷で残されてもよく、
又は基板12までエッチングされてもよい。バリア層14及び保護層22は図26の本発
明の実施態様に関するバリア層14及び保護層22の化合物と同じ化合物のいずれか
一種であってもよい。本発明のこの実施態様について、マスク層18はCVD SiO2、
TEOS、BSG、PSG、BPSG、約3.0未満の誘電率を有する低誘電率材料、及びこれら
の混合物からなる群から選ばれることが好ましい。以上の順序を行なうための全
てのリアクター条件及び処理条件は、基板12の温度が約150℃より高い条件及び
エッチング剤ガスが本発明の実施態様のいずれかのエッチング剤ガスのいずれか
であってもよい条件を含む、あらゆる好適なリアクター条件及び処理条件であっ
てもよい。以上の順序は保護層22を含まないウェハ10について行なわれてもよい
。
ば、Si3N4、TiO2、RuO2、IrO2）を有する図25の半導体ウェハ10が見られる。エ
ッチング順序は保護層22、電極層16、及びバリア層14を夫々エッチングすること
を含む。エッチング順序はエッチング停止層17中で停止する。続いて、マスク層
18が、好ましくはエッチング停止層17をエッチングしないで、選択的に除去され
、次いで保護層22が除去される。エッチング停止層17は無傷で残されてもよく、
又は基板12までエッチングされてもよい。バリア層14及び保護層22は図26の本発
明の実施態様に関するバリア層14及び保護層22の化合物と同じ化合物のいずれか
一種であってもよい。本発明のこの実施態様について、マスク層18はCVD SiO2、
TEOS、BSG、PSG、BPSG、約3.0未満の誘電率を有する低誘電率材料、及びこれら
の混合物からなる群から選ばれることが好ましい。以上の順序を行なうための全
てのリアクター条件及び処理条件は、基板12の温度が約150℃より高い条件及び
エッチング剤ガスが本発明の実施態様のいずれかのエッチング剤ガスのいずれか
であってもよい条件を含む、あらゆる好適なリアクター条件及び処理条件であっ
てもよい。以上の順序は保護層22を含まないウェハ10について行なわれてもよい
。
【０１３８】
図29に最良に示されるような本発明の別の好ましい実施態様において、マスク
層18a及びマスク層18bを有する半導体ウェハ10が見られる。マスク層18a及びマ
スク層18bの合計厚さ（即ち、マスク層18aの厚さ＋マスク層18bの厚さ）対電極
層16の厚さの比は約0.2から約5.0まで、好ましくは約0.5から約4.0まで、更に好
ましくは約1.0から約3.0までの範囲である。換言すれば、（マスク層18aの厚さ
＋マスク層18bの厚さ）/電極層16の厚さの比は約0.2から約5.0まで、好ましくは
約0.5から約4.0まで、更に好ましくは約1.0から約3.0までの範囲である。マスク
層18aはSi3N4、BSG、PSG、BPSG、有機ポリマー、約3.0未満の誘電率を有する低
誘電率材料及びこれらの混合物からなる群から選ばれた化合物を含むことが好ま
しい。好適な有機ポリマーは登録トレードマークSiLKとしてダウ・ケミカル社（
ミッドランド、MI）により販売される有機ポリマーであることが決定された。マ
スク層18bはCVD SiO2、TEOS、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、及びSiCからなる群から
選ばれた化合物を含むことが好ましい。バリア層14及び保護層22は図26の本発明
の実施態様に関するバリア14及び保護層22と同じ化合物のいずれか一種であって
もよい。マスク層18bは最初に除去され、又は必要により適所に残され、エッチ
ング順序は保護層22、電極層16、及びバリア14を夫々エッチングすることを含む
。エッチング順序は基板12中で終了する。続いて、マスク層18b、又はマスク層1
8aと18bの両方が、好ましくは基板12をエッチングしないで、選択的に除去され
る。保護層22は、好ましくは基板12をエッチングしないで、エッチングされた電
極層22から選択的に除去される。以上の順序は保護層22を含まない半導体ウェハ
10について行なわれてもよい。本発明のこの実施態様に関する以上の順序を行な
うための全てのリアクター条件及び処理条件は、基板12の温度が約150℃より高
い条件及びエッチング剤ガスが本発明の実施態様のいずれかのエッチング剤ガス
のいずれかであってもよい条件を含む、あらゆる好適なリアクター条件及び処理
条件であってもよい。
層18a及びマスク層18bを有する半導体ウェハ10が見られる。マスク層18a及びマ
スク層18bの合計厚さ（即ち、マスク層18aの厚さ＋マスク層18bの厚さ）対電極
層16の厚さの比は約0.2から約5.0まで、好ましくは約0.5から約4.0まで、更に好
ましくは約1.0から約3.0までの範囲である。換言すれば、（マスク層18aの厚さ
＋マスク層18bの厚さ）/電極層16の厚さの比は約0.2から約5.0まで、好ましくは
約0.5から約4.0まで、更に好ましくは約1.0から約3.0までの範囲である。マスク
層18aはSi3N4、BSG、PSG、BPSG、有機ポリマー、約3.0未満の誘電率を有する低
誘電率材料及びこれらの混合物からなる群から選ばれた化合物を含むことが好ま
しい。好適な有機ポリマーは登録トレードマークSiLKとしてダウ・ケミカル社（
ミッドランド、MI）により販売される有機ポリマーであることが決定された。マ
スク層18bはCVD SiO2、TEOS、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、及びSiCからなる群から
選ばれた化合物を含むことが好ましい。バリア層14及び保護層22は図26の本発明
の実施態様に関するバリア14及び保護層22と同じ化合物のいずれか一種であって
もよい。マスク層18bは最初に除去され、又は必要により適所に残され、エッチ
ング順序は保護層22、電極層16、及びバリア14を夫々エッチングすることを含む
。エッチング順序は基板12中で終了する。続いて、マスク層18b、又はマスク層1
8aと18bの両方が、好ましくは基板12をエッチングしないで、選択的に除去され
る。保護層22は、好ましくは基板12をエッチングしないで、エッチングされた電
極層22から選択的に除去される。以上の順序は保護層22を含まない半導体ウェハ
10について行なわれてもよい。本発明のこの実施態様に関する以上の順序を行な
うための全てのリアクター条件及び処理条件は、基板12の温度が約150℃より高
い条件及びエッチング剤ガスが本発明の実施態様のいずれかのエッチング剤ガス
のいずれかであってもよい条件を含む、あらゆる好適なリアクター条件及び処理
条件であってもよい。
【０１３９】
こうして、図26-29の本発明の好ましい実施態様の実施により、マスキング及
びエッチング順序が提供される。個々の層に関する夫々の層の厚さ及び組成が下
記の表19に示される。“電極層16”が本発明の実施態様のいずれかについて記載
される時にはいつでも、“電極層16”は一つ以上の層の組み合わせを含み、夫々
の層が貴金属及び／又は一種以上の貴金属の一種以上の酸化物及び／又は一種以
上の貴金属の一種以上の合金を夫々含むであろう。こうして、例のみとして、“
電極層16”はプラチナの層、プラチナの層の上に配置されたルテニウムの層、及
びルテニウムの層の上に配置された酸化イリジウムの層の組み合わせを含んでも
よい。同様に、“電極層16の厚さ”が本発明の実施態様のいずれかについて記載
される時にはいつでも、“電極層16の厚さ”は“電極層16”を形成する全ての一
つ以上の層の夫々の厚さの総和を含むことが理解されるべきである。こうして、
例のみとして、“電極層16”が30nm(300Å)の厚さを有するプラチナの層、50nm(
500Å)の厚さを有するイリジウムの層、及び20nm(200Å)の厚さを有する二酸化
イリジウムの層の組み合わせを含む場合、電極層16の厚さは100nm(1,000Å)（即
ち、30nm＋50nm＋20nm(300Å＋500Å＋200Å)）であろう。
びエッチング順序が提供される。個々の層に関する夫々の層の厚さ及び組成が下
記の表19に示される。“電極層16”が本発明の実施態様のいずれかについて記載
される時にはいつでも、“電極層16”は一つ以上の層の組み合わせを含み、夫々
の層が貴金属及び／又は一種以上の貴金属の一種以上の酸化物及び／又は一種以
上の貴金属の一種以上の合金を夫々含むであろう。こうして、例のみとして、“
電極層16”はプラチナの層、プラチナの層の上に配置されたルテニウムの層、及
びルテニウムの層の上に配置された酸化イリジウムの層の組み合わせを含んでも
よい。同様に、“電極層16の厚さ”が本発明の実施態様のいずれかについて記載
される時にはいつでも、“電極層16の厚さ”は“電極層16”を形成する全ての一
つ以上の層の夫々の厚さの総和を含むことが理解されるべきである。こうして、
例のみとして、“電極層16”が30nm(300Å)の厚さを有するプラチナの層、50nm(
500Å)の厚さを有するイリジウムの層、及び20nm(200Å)の厚さを有する二酸化
イリジウムの層の組み合わせを含む場合、電極層16の厚さは100nm(1,000Å)（即
ち、30nm＋50nm＋20nm(300Å＋500Å＋200Å)）であろう。
【０１４０】
【表２１】
表１９
【０１４１】
本発明が現在知られている最良の様式を示すために示される以下に示される実
施例により説明され、その実施例は説明のためであり、限定のためではない。こ
の実施例に提示される全てのパラメーター、例えば、濃度、混合比、温度、圧力
、速度、化合物等は本発明の範囲を不当に限定するものと見なされるべきではな
い。
施例により説明され、その実施例は説明のためであり、限定のためではない。こ
の実施例に提示される全てのパラメーター、例えば、濃度、混合比、温度、圧力
、速度、化合物等は本発明の範囲を不当に限定するものと見なされるべきではな
い。
【０１４２】
（実施例）
実施例１
試験半導体ウェハを下記のフィルムスタック：
0.8μmのパターン化PR（フォトレジスト）/500nm(5000Å)の酸化物/10nm(10
0Å)のTi/100nm(1000Å)のPt/30nm(300Å)のTiN で配合した。 パターン化PR試験半導体ウェハの特徴サイズは0.3μmのブロック及び0.25μm
の間隔であった。酸化物マスク（即ち、マスク層）をアプライド・マテリアルズ
社（3050 Bowers Avenue, Santa Clara, CA 95054-3299）により所有されるトレ
ードマークOxide Etch MxP CenturaTMとして販売されるプラズマ処理装置の酸化
物エッチングチャンバー中で開けた。酸化物マスクを開けるためのエッチング剤
ガスは約68体積％のAr及び約32体積％のCHF3を含んでいた。リアクター条件及び
処理条件は以下のとおりであった。 リアクター条件 圧力 8.0Pa(60mTorr) RF電力 850ワット 回転磁界 40ガウス 試験ウェハの温度 100℃ 酸化物マスクエッチング速度 300nm／分(3000Å/分) Ar及びCHF3の流速に基づく処理条件 CHF3 50sccm Ar 100sccm 圧力、ミリトール 8.0Pa(60mTorr) RF電力密度 850ワット 試験ウェハの温度（℃） 100℃ 酸化物マスクエッチング速度(nm/分(Å/分)) 300nm／分(3000Å/分) 磁界（ガウス） 40ガウス
0Å)のTi/100nm(1000Å)のPt/30nm(300Å)のTiN で配合した。 パターン化PR試験半導体ウェハの特徴サイズは0.3μmのブロック及び0.25μm
の間隔であった。酸化物マスク（即ち、マスク層）をアプライド・マテリアルズ
社（3050 Bowers Avenue, Santa Clara, CA 95054-3299）により所有されるトレ
ードマークOxide Etch MxP CenturaTMとして販売されるプラズマ処理装置の酸化
物エッチングチャンバー中で開けた。酸化物マスクを開けるためのエッチング剤
ガスは約68体積％のAr及び約32体積％のCHF3を含んでいた。リアクター条件及び
処理条件は以下のとおりであった。 リアクター条件 圧力 8.0Pa(60mTorr) RF電力 850ワット 回転磁界 40ガウス 試験ウェハの温度 100℃ 酸化物マスクエッチング速度 300nm／分(3000Å/分) Ar及びCHF3の流速に基づく処理条件 CHF3 50sccm Ar 100sccm 圧力、ミリトール 8.0Pa(60mTorr) RF電力密度 850ワット 試験ウェハの温度（℃） 100℃ 酸化物マスクエッチング速度(nm/分(Å/分)) 300nm／分(3000Å/分) 磁界（ガウス） 40ガウス
【０１４３】
下記のレシピのもとにマイクロ波下流O2/N2プラズマを使用して、フォトレジ
ストをMetal Etch MxP CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のASPチャンバー中で
酸化物マスクからストリッピングした：120秒、250℃、1400W、3000sccmのO2、3
00sccmのN2、及び２トール。 Ti保護層を下記のリアクター条件及び処理条件下でMetal Etch DPS CenturaTM 銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー中でエッチング剤ガスとして
のAr、Cl2及びBCl3でエッチングした。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ Tiエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分) Ar及びCl2並びにBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 30sccm BCl3 30sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ Tiエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分)
ストをMetal Etch MxP CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のASPチャンバー中で
酸化物マスクからストリッピングした：120秒、250℃、1400W、3000sccmのO2、3
00sccmのN2、及び２トール。 Ti保護層を下記のリアクター条件及び処理条件下でMetal Etch DPS CenturaTM 銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー中でエッチング剤ガスとして
のAr、Cl2及びBCl3でエッチングした。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ Tiエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分) Ar及びCl2並びにBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 30sccm BCl3 30sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ Tiエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分)
【０１４４】
次いで試験半導体ウェハのプラチナ層を下記のリアクター条件及び処理条件下
でMetal Etch DPS CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー
中でエッチング剤ガスとしてのAr及びCl2でエッチングした。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 150ワット 試験ウェハの温度 260℃ プラチナエッチング速度 150 nm／分(1500Å/分) Ar及びCl2の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 60sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 150ワット 試験ウェハの温度 260℃ Ptエッチング速度(nm/分(Å/分)) 150 nm／分(1500Å/分) Pt/酸化物マスクの選択性 1:1
でMetal Etch DPS CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー
中でエッチング剤ガスとしてのAr及びCl2でエッチングした。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 150ワット 試験ウェハの温度 260℃ プラチナエッチング速度 150 nm／分(1500Å/分) Ar及びCl2の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 60sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 150ワット 試験ウェハの温度 260℃ Ptエッチング速度(nm/分(Å/分)) 150 nm／分(1500Å/分) Pt/酸化物マスクの選択性 1:1
【０１４５】
試験半導体ウェハの得られるエッチングされたプラチナ層を図19に示し、そこ
には約87度のプラチナプロフィールが示されている。 次いで酸化物マスクを6:1 HF溶液中で除去して図20に示されるベールのない試
験半導体ウェハを製造した。残留Ti保護層をあらゆる好適な手段及び／又はあら
ゆる好適な様式で、例えば、下記のリアクター条件及び処理条件下でMetal Etch
DPS CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー中でエッチン
グ剤ガスとしてのAr、BCl3及びCl2でエッチングすることにより除去することが
できた。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ Tiエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分) Ar、Cl2及びBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 30sccm BCl3 30sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ Tiエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分)
には約87度のプラチナプロフィールが示されている。 次いで酸化物マスクを6:1 HF溶液中で除去して図20に示されるベールのない試
験半導体ウェハを製造した。残留Ti保護層をあらゆる好適な手段及び／又はあら
ゆる好適な様式で、例えば、下記のリアクター条件及び処理条件下でMetal Etch
DPS CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー中でエッチン
グ剤ガスとしてのAr、BCl3及びCl2でエッチングすることにより除去することが
できた。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ Tiエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分) Ar、Cl2及びBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 30sccm BCl3 30sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ Tiエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分)
【０１４６】
実施例２
試験半導体ウェハを下記のフィルムスタック：
0.8μmのパターン化PR（フォトレジスト）/500nm(5000Å)の酸化物/60nm(60
0Å)のTiN/200nm(2000Å)のPt/30nm(300Å)のTiN で配合した。 パターン化PR試験半導体ウェハの特徴サイズは0.25μmのブロック及び0.2μm
の間隔であった。酸化物マスク（即ち、マスク層）をアプライド・マテリアルズ
社（3050 Bowers Avenue, Santa Clara, CA 95054-3299）により所有されるトレ
ードマークOxide Etch MxP centuraTMとして販売されるプラズマ処理装置の酸化
物エッチングチャンバー中で開けた。酸化物マスクを開けるためのエッチング剤
ガスは約68体積％のAr及び約32体積％のCHF3を含んでいた。リアクター条件及び
処理条件は以下のとおりであった。 リアクター条件 圧力 8.0Pa(60mTorr) RF電力 850ワット 回転磁界 40ガウス 試験ウェハの温度 100℃ 酸化物マスクエッチング速度 300 nm／分(3000Å/分) Ar及びCHF3の流速に基づく処理条件 CHF3 50sccm Ar 100sccm 圧力、ミリトール 8.0Pa(60mTorr) RF電力密度 850ワット 試験ウェハの温度（℃） 100℃ 酸化物マスクエッチング速度(nm/分(Å/分)) 300 nm／分(3000Å/分) 磁界（ガウス） 40ガウス
0Å)のTiN/200nm(2000Å)のPt/30nm(300Å)のTiN で配合した。 パターン化PR試験半導体ウェハの特徴サイズは0.25μmのブロック及び0.2μm
の間隔であった。酸化物マスク（即ち、マスク層）をアプライド・マテリアルズ
社（3050 Bowers Avenue, Santa Clara, CA 95054-3299）により所有されるトレ
ードマークOxide Etch MxP centuraTMとして販売されるプラズマ処理装置の酸化
物エッチングチャンバー中で開けた。酸化物マスクを開けるためのエッチング剤
ガスは約68体積％のAr及び約32体積％のCHF3を含んでいた。リアクター条件及び
処理条件は以下のとおりであった。 リアクター条件 圧力 8.0Pa(60mTorr) RF電力 850ワット 回転磁界 40ガウス 試験ウェハの温度 100℃ 酸化物マスクエッチング速度 300 nm／分(3000Å/分) Ar及びCHF3の流速に基づく処理条件 CHF3 50sccm Ar 100sccm 圧力、ミリトール 8.0Pa(60mTorr) RF電力密度 850ワット 試験ウェハの温度（℃） 100℃ 酸化物マスクエッチング速度(nm/分(Å/分)) 300 nm／分(3000Å/分) 磁界（ガウス） 40ガウス
【０１４７】
下記のレシピのもとにマイクロ波下流O2/N2プラズマを使用して、フォトレジ
ストをMetal Etch MxP CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のASPチャンバー中で
酸化物マスクからストリッピングした：120秒、250℃、1400W、3000sccmのO2、3
00sccmのN2、及び２トール。 TiN保護層を下記のリアクター条件及び処理条件下でMetal Etch DPS CenturaT M 銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー中でエッチング剤ガスとして
のAr、Cl2及びBCl3でエッチングした。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分) Ar及びCl2並びにBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 30sccm BCl3 30sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分)
ストをMetal Etch MxP CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のASPチャンバー中で
酸化物マスクからストリッピングした：120秒、250℃、1400W、3000sccmのO2、3
00sccmのN2、及び２トール。 TiN保護層を下記のリアクター条件及び処理条件下でMetal Etch DPS CenturaT M 銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー中でエッチング剤ガスとして
のAr、Cl2及びBCl3でエッチングした。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分) Ar及びCl2並びにBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 30sccm BCl3 30sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分)
【０１４８】
次いで試験半導体ウェハのプラチナ層を下記のリアクター条件及び処理条件下
でMetal Etch DPS CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー
中でエッチング剤ガスとしてのAr及びCl2並びにBCl3でエッチングした。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 150ワット 試験ウェハの温度 260℃ プラチナエッチング速度 150 nm／分(1500Å/分) Ar及びCl2並びにBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 60sccm BCl3 10sccm 圧力、ミリトール 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 150ワット 試験ウェハの温度（℃） 260℃ Ptエッチング速度(nm/分(Å/分)) 150 nm／分(1500Å/分) Pt/酸化物マスクの選択性 1:1
でMetal Etch DPS CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー
中でエッチング剤ガスとしてのAr及びCl2並びにBCl3でエッチングした。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 150ワット 試験ウェハの温度 260℃ プラチナエッチング速度 150 nm／分(1500Å/分) Ar及びCl2並びにBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 60sccm BCl3 10sccm 圧力、ミリトール 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 150ワット 試験ウェハの温度（℃） 260℃ Ptエッチング速度(nm/分(Å/分)) 150 nm／分(1500Å/分) Pt/酸化物マスクの選択性 1:1
【０１４９】
試験半導体ウェハの得られるエッチングされたプラチナ層を図23に示し、そこ
には約87度°プラチナプロフィールが示されている。 酸化物マスクを6:1 HF溶液中で除去して図20に示されたものと同様のベールの
ない試験半導体ウェハを製造した。残留TiN保護層をあらゆる好適な手段及び／
又はあらゆる好適な様式で、例えば、下記のリアクター条件及び処理条件下でMe
tal Etch DPS CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー中で
エッチング剤ガスとしてのAr、BCl3及びCl2でエッチングすることにより除去す
ることができた。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分) Ar、Cl2及びBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 30sccm BCl3 30sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分)
には約87度°プラチナプロフィールが示されている。 酸化物マスクを6:1 HF溶液中で除去して図20に示されたものと同様のベールの
ない試験半導体ウェハを製造した。残留TiN保護層をあらゆる好適な手段及び／
又はあらゆる好適な様式で、例えば、下記のリアクター条件及び処理条件下でMe
tal Etch DPS CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー中で
エッチング剤ガスとしてのAr、BCl3及びCl2でエッチングすることにより除去す
ることができた。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分) Ar、Cl2及びBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 30sccm BCl3 30sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分)
【０１５０】
実施例３
試験半導体ウェハを下記のフィルムスタック：
1.2μmのパターン化PR（フォトレジスト）/500nm(5000Å)のTEOS/20nm(200
Å)のTiN/250nm(2500Å)のPt/30nm(300Å)のTiN/50nm(500Å)のSiN で配合した。 パターン化PR試験半導体ウェハの特徴サイズは0.35μmのライン及び0.35μmの
間隔であった。TEOSマスク（即ち、マスク層）をアプライド・マテリアルズ社（
3050 Bowers Avenue, Santa Clara, CA 95054-3299）により所有されるトレード
マークOxide Etch MxP CenturaTMとして販売されるプラズマ処理装置の酸化物エ
ッチングチャンバー中で開けた。TEOSマスクを開けるためのエッチング剤ガスは
約68体積％のAr及び約32体積％のCHF3を含んでいた。リアクター条件及び処理条
件は以下のとおりであった。 リアクター条件 圧力 8.0Pa(60mTorr) RF電力 850ワット 回転磁界 40ガウス 試験ウェハの温度 100℃ TEOSマスクエッチング速度 300 nm／分(3000Å/分) Ar及びCHF3の流速に基づく処理条件 CHF3 50sccm Ar 100sccm 圧力、ミリトール 8.0Pa(60mTorr) RF電力密度 850ワット 試験ウェハの温度（℃） 100℃ TEOSマスクエッチング速度(nm/分(Å/分)) 300 nm／分(3000Å/分) 磁界（ガウス） 40ガウス
Å)のTiN/250nm(2500Å)のPt/30nm(300Å)のTiN/50nm(500Å)のSiN で配合した。 パターン化PR試験半導体ウェハの特徴サイズは0.35μmのライン及び0.35μmの
間隔であった。TEOSマスク（即ち、マスク層）をアプライド・マテリアルズ社（
3050 Bowers Avenue, Santa Clara, CA 95054-3299）により所有されるトレード
マークOxide Etch MxP CenturaTMとして販売されるプラズマ処理装置の酸化物エ
ッチングチャンバー中で開けた。TEOSマスクを開けるためのエッチング剤ガスは
約68体積％のAr及び約32体積％のCHF3を含んでいた。リアクター条件及び処理条
件は以下のとおりであった。 リアクター条件 圧力 8.0Pa(60mTorr) RF電力 850ワット 回転磁界 40ガウス 試験ウェハの温度 100℃ TEOSマスクエッチング速度 300 nm／分(3000Å/分) Ar及びCHF3の流速に基づく処理条件 CHF3 50sccm Ar 100sccm 圧力、ミリトール 8.0Pa(60mTorr) RF電力密度 850ワット 試験ウェハの温度（℃） 100℃ TEOSマスクエッチング速度(nm/分(Å/分)) 300 nm／分(3000Å/分) 磁界（ガウス） 40ガウス
【０１５１】
下記のレシピのもとにマイクロ波下流O2/N2プラズマを使用して、フォトレジ
ストをMetal Etch MxP CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のASPチャンバー中でT
EOSマスクからストリッピングした：120秒、250℃、1400W、3000sccmのO2、300s
ccmのN2、及び２トール。 TiN保護層を下記のリアクター条件及び処理条件下でMetal Etch DPS CenturaT M 銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー中でエッチング剤ガスとして
のAr、Cl2及びBCl3でエッチングした。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分) Ar及びCl2並びにBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 30sccm BCl3 30sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分)
ストをMetal Etch MxP CenturaTM銘柄のプラズマ処理装置のASPチャンバー中でT
EOSマスクからストリッピングした：120秒、250℃、1400W、3000sccmのO2、300s
ccmのN2、及び２トール。 TiN保護層を下記のリアクター条件及び処理条件下でMetal Etch DPS CenturaT M 銘柄のプラズマ処理装置のDPSTM銘柄のチャンバー中でエッチング剤ガスとして
のAr、Cl2及びBCl3でエッチングした。 リアクター条件 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分) Ar及びCl2並びにBCl3の流速に基づく処理条件 Ar 40sccm Cl2 30sccm BCl3 30sccm 圧力 1.6Pa(12mTorr) コイルインダクタへのRF電力 900ワット ウェハ台へのRF電力 100ワット 試験ウェハの温度 110℃ TiNエッチング速度 200 nm／分(2000Å/分)
【０１５２】
その後、試験半導体ウエハのプラチナ層を、Ar、Cl2、BCl3及びN2をエッチン
グガスとし、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブラ
ンドチャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
グガスとし、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブラ
ンドチャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
【０１５３】
その後、プラチナ層の下にあるTiN層を、Ar、BCl2及びN2をエッチングガスと
し、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPTTMブランドチャ
ンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
し、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPTTMブランドチャ
ンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
【０１５４】
TEOSマークをその後6:1HF溶液中で除去し、図３０の写真に示すようなフェン
ス無しの試験半導体ウエハを得た。 エッチングしたプラチナ層上の残留TiN保護層を、いかなる好適な手段及び／
又は好適な方法で、例えば、Ar、BCl3及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etc
h DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、
以下のリアクター及び処理条件で除去した。
ス無しの試験半導体ウエハを得た。 エッチングしたプラチナ層上の残留TiN保護層を、いかなる好適な手段及び／
又は好適な方法で、例えば、Ar、BCl3及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etc
h DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、
以下のリアクター及び処理条件で除去した。
【０１５５】
実施例IV
試験半導体ウエハを以下のフィルム堆積に従って作った：１.２μｍパターン
化ＰＲ(フォトレジスト)／200nm(2000Å) TEOS／800nm(8000Å) SiLK(登録商
標)／200nm(2000Å) Ｐｔ／30nm(300Å) TiN／SiO2基板。 パターン化ＰＲ試験半導体ウエハの特徴的大きさは、0.35μｍラインで0.35μ
ｍ間隔だった。SiLK(登録商標)は、Midland、Michigan 48674のダウケミカルCo.
の登録商標である。これは、高温有機ポリマーである。これは、スピンコーティ
ング法によってPt層上に配置される。 TEOSマスク(即ち、第１マスク層)をAr、CF4及びCHF3をエッチングガスとし、M
etal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバ
ー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
化ＰＲ(フォトレジスト)／200nm(2000Å) TEOS／800nm(8000Å) SiLK(登録商
標)／200nm(2000Å) Ｐｔ／30nm(300Å) TiN／SiO2基板。 パターン化ＰＲ試験半導体ウエハの特徴的大きさは、0.35μｍラインで0.35μ
ｍ間隔だった。SiLK(登録商標)は、Midland、Michigan 48674のダウケミカルCo.
の登録商標である。これは、高温有機ポリマーである。これは、スピンコーティ
ング法によってPt層上に配置される。 TEOSマスク(即ち、第１マスク層)をAr、CF4及びCHF3をエッチングガスとし、M
etal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバ
ー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
【０１５６】
試験半導体ウエハのSiLK(登録商標)ブランド層(即ち、第２マスク層)を、その
後、NH3をエッチングガスとし、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処
理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッ
チングした(同時に、パターン化ＰＲを完全にエッチングして除いた)。 結果を図３１に示す。その後、プラチナ層を、Ar、BCl2 、Cl2及びN2をエッチ
ングガスとし、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPTTMブ
ランドチャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
後、NH3をエッチングガスとし、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処
理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッ
チングした(同時に、パターン化ＰＲを完全にエッチングして除いた)。 結果を図３１に示す。その後、プラチナ層を、Ar、BCl2 、Cl2及びN2をエッチ
ングガスとし、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPTTMブ
ランドチャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
【０１５７】
Pt層の下にあるTiN層(即ちバリア層)を、さらに同じエッチングガスで、同じD
PSチャンバーで、同じリアクター及び処理条件で、Ptエッチングの後にエッチン
グする。結果を図３２に示す。 残留SiLK(登録商標)ブランドマスクをMetal Etch DPS Centura TMブランドプ
ラズマ処理装置のASPチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する
以下の手法でPt層から取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sc
cm N2、及び267Pa(２Torr)。 図３３は、SiLK(登録商標)ブランドマスクを除去した後のエッチングPt層の最
終結果を示す。図３４は、図３３のエッチングしたプラチナ層の上部平面写真で
ある。
PSチャンバーで、同じリアクター及び処理条件で、Ptエッチングの後にエッチン
グする。結果を図３２に示す。 残留SiLK(登録商標)ブランドマスクをMetal Etch DPS Centura TMブランドプ
ラズマ処理装置のASPチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する
以下の手法でPt層から取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sc
cm N2、及び267Pa(２Torr)。 図３３は、SiLK(登録商標)ブランドマスクを除去した後のエッチングPt層の最
終結果を示す。図３４は、図３３のエッチングしたプラチナ層の上部平面写真で
ある。
【０１５８】実施例Ｖ
試験半導体ウエハを以下のフィルム堆積に従って作った：0.8μｍＰＲ(フォト
レジスト)／700nm(7000Å) 酸化物／20nm(200Å) Ti／300nm(3000Å) Pt／30
nm(300Å) TiN/Si3N4。作られた試験半導体ウエハの特徴的大きさは、0.27μｍ
ブロック及び0.13μｍ間隔だった。酸化物ハードマスク(即ち、絶縁層)をOxide
Etch MxP CenturaTMの商標で販売されているプラズマ処理装置の酸化物エッチン
グチャンバー(Applied Materials Inc.、3050 Bowers Avenue、Santa Clara CA
95052-3299にて所有)内でオープンにした。酸化物ハードマスクをオープンにす
るためのエッチングガスは、約６８体積％のAr及び約３２体積％のCHF3を含有し
ていた。リアクター及び処理の条件は以下の通りである。
レジスト)／700nm(7000Å) 酸化物／20nm(200Å) Ti／300nm(3000Å) Pt／30
nm(300Å) TiN/Si3N4。作られた試験半導体ウエハの特徴的大きさは、0.27μｍ
ブロック及び0.13μｍ間隔だった。酸化物ハードマスク(即ち、絶縁層)をOxide
Etch MxP CenturaTMの商標で販売されているプラズマ処理装置の酸化物エッチン
グチャンバー(Applied Materials Inc.、3050 Bowers Avenue、Santa Clara CA
95052-3299にて所有)内でオープンにした。酸化物ハードマスクをオープンにす
るためのエッチングガスは、約６８体積％のAr及び約３２体積％のCHF3を含有し
ていた。リアクター及び処理の条件は以下の通りである。
【０１５９】
フォトレジストを、Metal Etch MxP CenturaTMブランドプラズマ処理装置のAS
Pチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する以下の手法で酸化物
ハードマスクから取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sccm N2 、及び267Pa(２Torr)。 Ti保護層を、Ar、Cl2 及びBCl3をエッチングガスとし、Metal Etch DPS Centu
raTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリアク
ター及び処理条件でエッチングした。
Pチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する以下の手法で酸化物
ハードマスクから取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sccm N2 、及び267Pa(２Torr)。 Ti保護層を、Ar、Cl2 及びBCl3をエッチングガスとし、Metal Etch DPS Centu
raTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリアク
ター及び処理条件でエッチングした。
【０１６０】
試験半導体ウエハのプラチナ層を、その後、N2、Ar及びCl2をエッチングガス
とし、Metal Etch DPS CenturaTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチ
ャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
とし、Metal Etch DPS CenturaTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチ
ャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
【０１６１】
得られる試験半導体ウエハのエッチングしたプラチナ層を、図３７の写真に示
す。ここでは、約８８°のプラチナ側面を示す。図３８は、各部を参照数値によ
って明らかにした図３７の写真を表す図である。 酸化物ハードマスクを6:1のHF溶液中で除去し、図２０に示されたのと同様の
フェンス無しの試験半導体ウエハを得た。残留Ti保護層を、好適な手段及び／又
は好適な方法、例えば、Ar、BCl3及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etch DP
S CenturaTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下の
リアクター及び処理条件でエッチングすることによって除去した。
す。ここでは、約８８°のプラチナ側面を示す。図３８は、各部を参照数値によ
って明らかにした図３７の写真を表す図である。 酸化物ハードマスクを6:1のHF溶液中で除去し、図２０に示されたのと同様の
フェンス無しの試験半導体ウエハを得た。残留Ti保護層を、好適な手段及び／又
は好適な方法、例えば、Ar、BCl3及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etch DP
S CenturaTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下の
リアクター及び処理条件でエッチングすることによって除去した。
【０１６２】実施例VI
試験半導体ウエハを以下のフィルム堆積に従って作った：0.8μｍＰＲ(フォト
レジスト)／500nm(5000Å) 酸化物／10nm(100Å) TiN／150nm(1500Å) Pt／3
0nm(300Å) TiN／Si3N4。作られた試験半導体ウエハの特徴的大きさは、0.3μ
ｍブロック及び0.2μｍ間隔だった。酸化物ハードマスク(即ち、絶縁層)をOxide
Etch MxP CenturaTMの商標で販売されているプラズマ処理装置の酸化物エッチ
ングチャンバー(Applied Materials Inc.、3050 Bowers Avenue、Santa Clara C
A 95052-3299にて所有)内でオープンにした。酸化物ハードマスクをオープンに
するためのエッチングガスは、約６８体積％のAr及び約３２体積％のCHF3を含有
していた。リアクター及び処理の条件は以下の通りである。
レジスト)／500nm(5000Å) 酸化物／10nm(100Å) TiN／150nm(1500Å) Pt／3
0nm(300Å) TiN／Si3N4。作られた試験半導体ウエハの特徴的大きさは、0.3μ
ｍブロック及び0.2μｍ間隔だった。酸化物ハードマスク(即ち、絶縁層)をOxide
Etch MxP CenturaTMの商標で販売されているプラズマ処理装置の酸化物エッチ
ングチャンバー(Applied Materials Inc.、3050 Bowers Avenue、Santa Clara C
A 95052-3299にて所有)内でオープンにした。酸化物ハードマスクをオープンに
するためのエッチングガスは、約６８体積％のAr及び約３２体積％のCHF3を含有
していた。リアクター及び処理の条件は以下の通りである。
【０１６３】
フォトレジストを、Metal Etch MxP Centura TMブランドプラズマ処理装置のAS
Pチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する以下の手法で酸化物
ハードマスクから取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sccm N2 、及び267Pa(２Torr)。 その後、TiN保護層を、Ar、Cl2及びBCl3をエッチングガスとし、Metal Etch D
PS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下
のリアクター及び処理条件でエッチングした。
Pチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する以下の手法で酸化物
ハードマスクから取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sccm N2 、及び267Pa(２Torr)。 その後、TiN保護層を、Ar、Cl2及びBCl3をエッチングガスとし、Metal Etch D
PS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下
のリアクター及び処理条件でエッチングした。
【０１６４】
その後、試験半導体ウエハのプラチナ層を、N2及びCl2をエッチングガスとし
、平行板RIE低密度プラズマ処理装置内で、以下のリアクター及び処理条件でエ
ッチングした。
、平行板RIE低密度プラズマ処理装置内で、以下のリアクター及び処理条件でエ
ッチングした。
【０１６５】
得られた試験半導体ウエハのエッチングしたプラチナ層を図３９に示す。ここ
では、約８５°のプラチナ側面を示す。図４０は、各部を参照数値によって明ら
かにした図３９の写真を表す図である。 酸化物ハードマスクを6:1のHF溶液中で除去し、図２０に示されたのと同様の
フェンス無しの試験半導体ウエハを得た。残留TiN保護層を、好適な手段及び／
又は好適な方法、例えば、Ar、BCl3及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etch
DPS CenturaTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下
のリアクター及び処理条件でエッチングすることによって除去した。
では、約８５°のプラチナ側面を示す。図４０は、各部を参照数値によって明ら
かにした図３９の写真を表す図である。 酸化物ハードマスクを6:1のHF溶液中で除去し、図２０に示されたのと同様の
フェンス無しの試験半導体ウエハを得た。残留TiN保護層を、好適な手段及び／
又は好適な方法、例えば、Ar、BCl3及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etch
DPS CenturaTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下
のリアクター及び処理条件でエッチングすることによって除去した。
【０１６６】実施例VII
試験半導体ウエハを以下のフィルム堆積に従って作った：0.8μｍＰＲ(フォト
レジスト)／500nm(5000Å) 酸化物／10nm(100Å) Ti／200nm(2000Å) Pt／30
nm(300Å) TiN。作られた試験半導体ウエハの特徴的大きさは、0.3μｍブロック
及び0.25μｍ間隔だった。酸化物ハードマスク(即ち、絶縁層)をOxide Etch MxP
CenturaTMの商標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
バー(Applied Materials Inc.、3050 Bowers Avenue、Santa Clara CA 95052-32
99にて所有)内でオープンにした。酸化物ハードマスクをオープンにするための
エッチングガスは、約６８体積％のAr及び約３２体積％のCHF3を含有していた。
リアクター及び処理の条件は以下の通りである。
レジスト)／500nm(5000Å) 酸化物／10nm(100Å) Ti／200nm(2000Å) Pt／30
nm(300Å) TiN。作られた試験半導体ウエハの特徴的大きさは、0.3μｍブロック
及び0.25μｍ間隔だった。酸化物ハードマスク(即ち、絶縁層)をOxide Etch MxP
CenturaTMの商標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
バー(Applied Materials Inc.、3050 Bowers Avenue、Santa Clara CA 95052-32
99にて所有)内でオープンにした。酸化物ハードマスクをオープンにするための
エッチングガスは、約６８体積％のAr及び約３２体積％のCHF3を含有していた。
リアクター及び処理の条件は以下の通りである。
【０１６７】
フォトレジストを、Metal Etch MxP Centura TMブランドプラズマ処理装置のAS
Pチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する以下の手法で酸化物
ハードマスクから取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sccm N2 、及び267Pa(２Torr)。 その後、Ti保護層を、Ar、Cl2及びBCl3をエッチングガスとし、Metal Etch DP
S Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー(Applied Ma
terials Inc.で販売)内でエッチングした。Ti保護層を、以下のリアクター及び
処理条件でエッチングした。
Pチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する以下の手法で酸化物
ハードマスクから取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sccm N2 、及び267Pa(２Torr)。 その後、Ti保護層を、Ar、Cl2及びBCl3をエッチングガスとし、Metal Etch DP
S Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー(Applied Ma
terials Inc.で販売)内でエッチングした。Ti保護層を、以下のリアクター及び
処理条件でエッチングした。
【０１６８】
その後、試験半導体ウエハのプラチナ層を、Metal Etch DPSTMブランドプラズ
マ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内でエッチングした。図４１に示すよう
なエッチングチャンバーと一般的に半球状の標準ドーム(即ち、内側凹面62aを有
する誘電性シーリング62)を含むDPSTMブランドチャンバーは、エッチングガスの
プラズマと結合させるためにＲＦ電力を通すことができる誘電性アルミニウム酸
化物でできている。半球状の標準ドーム(以下「標準ドーム」とする)は、図１７
及び１８で示したように、ふたのようにエッチングチャンバーを覆ってチャンバ
ーをシールし、ポンプでmTorrの真空圧にする。誘電性シーリング62の内側凹面6
2a(即ち「標準ドーム」)は、ピーク〜バレー(peak-to-valley)のおおよその高さ
が平均の高さの値で約50nm(500Å)である。誘電性のコイルは、半円型スロープ
のドームの外側を回してＲＦ電力に接続した。誘電性コイルに送られたＲＦ電力
エネルギーは、標準ドームを通してDPSTMブランドチャンバーに送られ、処理ガ
スから高密度プラズマを生成し、半導体試験ウエハを処理した。試験半導体ウエ
ハのプラチナ層を、BCl3、Ar及びCl2をエッチングガスとしたDPSTMブランドチャ
ンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
マ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内でエッチングした。図４１に示すよう
なエッチングチャンバーと一般的に半球状の標準ドーム(即ち、内側凹面62aを有
する誘電性シーリング62)を含むDPSTMブランドチャンバーは、エッチングガスの
プラズマと結合させるためにＲＦ電力を通すことができる誘電性アルミニウム酸
化物でできている。半球状の標準ドーム(以下「標準ドーム」とする)は、図１７
及び１８で示したように、ふたのようにエッチングチャンバーを覆ってチャンバ
ーをシールし、ポンプでmTorrの真空圧にする。誘電性シーリング62の内側凹面6
2a(即ち「標準ドーム」)は、ピーク〜バレー(peak-to-valley)のおおよその高さ
が平均の高さの値で約50nm(500Å)である。誘電性のコイルは、半円型スロープ
のドームの外側を回してＲＦ電力に接続した。誘電性コイルに送られたＲＦ電力
エネルギーは、標準ドームを通してDPSTMブランドチャンバーに送られ、処理ガ
スから高密度プラズマを生成し、半導体試験ウエハを処理した。試験半導体ウエ
ハのプラチナ層を、BCl3、Ar及びCl2をエッチングガスとしたDPSTMブランドチャ
ンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
【０１６９】
半導体試験ウエハのプラチナ層の金属エッチングの間、図４２によく示されて
いるように、材料の沈着物７は、標準ドームの内側凹面62a又はシーリング62に
生じる。この沈着物７は、例えば、酸化物及びプラチナのケイ酸塩及び塩化物を
含み、及びプラズマ及び電源の間に存在する。沈着物７は、導電性で、かつ、２
５ウエハをエッチングした後にＤＣオームメーターで測定して１０〜２０Ｍオー
ムの電気抵抗を有していた。
いるように、材料の沈着物７は、標準ドームの内側凹面62a又はシーリング62に
生じる。この沈着物７は、例えば、酸化物及びプラチナのケイ酸塩及び塩化物を
含み、及びプラズマ及び電源の間に存在する。沈着物７は、導電性で、かつ、２
５ウエハをエッチングした後にＤＣオームメーターで測定して１０〜２０Ｍオー
ムの電気抵抗を有していた。
【０１７０】実施例VIII
実施例VIIを、BCl3、Ar及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etch DPS Centu
raTMブランドプラズマ処理装置の同じDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリ
アクター及び処理条件でエッチングした試験半導体ウエハのプラチナ層で繰り返
した。
raTMブランドプラズマ処理装置の同じDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリ
アクター及び処理条件でエッチングした試験半導体ウエハのプラチナ層で繰り返
した。
【０１７１】
先のリアクター及び処理条件でのプラチナ層のプラチナエッチングの間、図４
２によく示されているように、プラチナコーティング材料の沈着物7aは、標準ド
ームの内側凹面62a又はシーリング62に生じる。この沈着物７は、例えば、酸化
物、及びプラチナの窒化物及びケイ酸塩及び塩化物等を含む。沈着物7aは、５０
ウエハをエッチングした後にＤＣオームメーターで測定して導電性ではなかった
。従って、高Cl2流速及び高圧を使用すると、低Cl2含量(即ち、低Cl2/Ar体積比)
及び低圧で行われた実施例VIIの沈着物７よりも導電性の少ない沈着物7aとなる
。高圧でより多いCl2含量(即ち、高Cl2/Ar体積比)では、低圧における物理的ス
パッタリングよりも化学的エッチングが進む。
２によく示されているように、プラチナコーティング材料の沈着物7aは、標準ド
ームの内側凹面62a又はシーリング62に生じる。この沈着物７は、例えば、酸化
物、及びプラチナの窒化物及びケイ酸塩及び塩化物等を含む。沈着物7aは、５０
ウエハをエッチングした後にＤＣオームメーターで測定して導電性ではなかった
。従って、高Cl2流速及び高圧を使用すると、低Cl2含量(即ち、低Cl2/Ar体積比)
及び低圧で行われた実施例VIIの沈着物７よりも導電性の少ない沈着物7aとなる
。高圧でより多いCl2含量(即ち、高Cl2/Ar体積比)では、低圧における物理的ス
パッタリングよりも化学的エッチングが進む。
【０１７２】実施例IX
実施例VIIを、改良したドームで、及びBCl3、Ar及びCl2をエッチングガスとし
、Metal Etch DPSTM CenturaTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャ
ンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした試験半導体ウエハ
のプラチナ層で繰り返した。
、Metal Etch DPSTM CenturaTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャ
ンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした試験半導体ウエハ
のプラチナ層で繰り返した。
【０１７３】
この実施例IX用の改良ドームは、標準ドーム(即ち、誘電性シーリング６２)で
あるが、その内側凹面62aにおいてピーク〜バレーのおおよその高さが平均の高
さの値で約500nm(5000Å)であるものを使用した。上記条件におけるプラチナ層
のプラチナエッチングの間、実施例VIIと同じ沈着物７は、分解図４４に示すよ
うに、内側凹面62aに生じた。しかしながら、本実施例IXの沈着物７は、１００
ウエハのエッチング後、ＤＣオームメーターで測定して導電性ではなかった。従
って、本実施例IXの沈着物７の導電率(及び厚さ)は、実施例VIIからの沈着物７
よりも低い。これは、改良ドーム用の内側凹面62aが、平均の高さの値で約500nm
(5000Å)であるピーク〜バレーのおおよその高さを含む表面仕上げを有するから
であり、これとは対照的に、実施例Ｖの標準ドーム用の内側凹面62aは、平均の
高さの値で約50nm(500Å)であるピーク〜バレーのおおよその高さを含む表面仕
上げを有する。粗い表面デザインを誘電性シーリングで使用すると、同体積の沈
着物７より大きな表面積を提供する全体の内側表面積が増加するので、プラチナ
のエッチングのための誘電性シーリングまたは窓を通して外部ＲＦ電力伝達の安
定性を与える沈着物の厚さを減少する。
あるが、その内側凹面62aにおいてピーク〜バレーのおおよその高さが平均の高
さの値で約500nm(5000Å)であるものを使用した。上記条件におけるプラチナ層
のプラチナエッチングの間、実施例VIIと同じ沈着物７は、分解図４４に示すよ
うに、内側凹面62aに生じた。しかしながら、本実施例IXの沈着物７は、１００
ウエハのエッチング後、ＤＣオームメーターで測定して導電性ではなかった。従
って、本実施例IXの沈着物７の導電率(及び厚さ)は、実施例VIIからの沈着物７
よりも低い。これは、改良ドーム用の内側凹面62aが、平均の高さの値で約500nm
(5000Å)であるピーク〜バレーのおおよその高さを含む表面仕上げを有するから
であり、これとは対照的に、実施例Ｖの標準ドーム用の内側凹面62aは、平均の
高さの値で約50nm(500Å)であるピーク〜バレーのおおよその高さを含む表面仕
上げを有する。粗い表面デザインを誘電性シーリングで使用すると、同体積の沈
着物７より大きな表面積を提供する全体の内側表面積が増加するので、プラチナ
のエッチングのための誘電性シーリングまたは窓を通して外部ＲＦ電力伝達の安
定性を与える沈着物の厚さを減少する。
【０１７４】実施例Ｘ
試験半導体ウエハを以下のフィルム堆積に従って作った：１.２μｍパター
ン化ＰＲ(フォトレジスト)／400nm(4000Å) 酸化物／10nm(100Å) Ti／200nm(
2000Å) Ir／100nm(1000Å) TiN。 パターン化ＰＲ試験半導体ウエハの特徴的大きさは、2.5μｍブロックで4.0μ
ｍ間隔だった。酸化物マスク(即ち、マスク層)をOxide Etch MxP CenturaTMの商
標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ー(Applied M
aterials Inc.、3050 Bowers Avenue、Santa Clara CA 95052-3299にて所有)内
でオープンにした。酸化物マスクをオープンにするためのエッチングガスは、約
６８体積％のAr及び約３２体積％のCHF3を含有していた。リアクター及び処理の
条件は以下の通りである。
ン化ＰＲ(フォトレジスト)／400nm(4000Å) 酸化物／10nm(100Å) Ti／200nm(
2000Å) Ir／100nm(1000Å) TiN。 パターン化ＰＲ試験半導体ウエハの特徴的大きさは、2.5μｍブロックで4.0μ
ｍ間隔だった。酸化物マスク(即ち、マスク層)をOxide Etch MxP CenturaTMの商
標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ー(Applied M
aterials Inc.、3050 Bowers Avenue、Santa Clara CA 95052-3299にて所有)内
でオープンにした。酸化物マスクをオープンにするためのエッチングガスは、約
６８体積％のAr及び約３２体積％のCHF3を含有していた。リアクター及び処理の
条件は以下の通りである。
【０１７５】
フォトレジストを、Metal Etch MxP CenturaTMブランドプラズマ処理装置のAS
Pチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する以下の手法で酸化物
マスクから取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sccm N2、及
び267Pa(２Torr)。 Ti保護層を、Ar、Cl2 及びBCl3をエッチングガスとし、Metal Etch DPS Centu
raTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリアク
ター及び処理条件でエッチングした。
Pチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する以下の手法で酸化物
マスクから取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sccm N2、及
び267Pa(２Torr)。 Ti保護層を、Ar、Cl2 及びBCl3をエッチングガスとし、Metal Etch DPS Centu
raTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリアク
ター及び処理条件でエッチングした。
【０１７６】
その後、試験半導体ウエハのイリジウム層を、O2、Ar及びCl2をエッチングガ
スとし、Metal Etch DPS CenturaTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランド
チャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
スとし、Metal Etch DPS CenturaTMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランド
チャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
【０１７７】
得られる試験半導体ウエハのエッチングしたイリジウム層を、図４５の写真に
示す。ここでは、約８５°のイリジウム側面を示す。図４６は、各部を参照数値
によって明らかにした図４５の写真を表す図である。 酸化物ハードマスクを6:1のHF溶液中で除去し、フェンス無しの試験半導体ウ
エハを得た。残留Ti保護層を、好適な手段及び／又は好適な方法、例えば、Ar、
BCl3及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etch DPS CenturaTMブランドプラズ
マ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件で
エッチングすることによって除去した。
示す。ここでは、約８５°のイリジウム側面を示す。図４６は、各部を参照数値
によって明らかにした図４５の写真を表す図である。 酸化物ハードマスクを6:1のHF溶液中で除去し、フェンス無しの試験半導体ウ
エハを得た。残留Ti保護層を、好適な手段及び／又は好適な方法、例えば、Ar、
BCl3及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etch DPS CenturaTMブランドプラズ
マ処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件で
エッチングすることによって除去した。
【０１７８】実施例XI
試験半導体ウエハを以下のフィルム堆積に従って作った：1.2μｍパターン化
ＰＲ(フォトレジスト)／100nm(1000Å) TiN／200nm(2000Å) Ir／100nm(1000
Å) TiN。 試験半導体ウエハのパターン化ＰＲの特徴的大きさは、2.5μｍブロック及び4
.0μｍ間隔だった。TiNマスク(即ち、マスク層)をMetal Etch DPS CenturaTMの
商標で販売されているプラズマ処理装置の金属エッチングチャンバー(Applied M
aterials Inc.、3050 Bowers Avenue、Santa Clara CA 95052-3299にて所有)内
でオープンにした。TiNマスクをオープンにするためのエッチングガスは、約６
８体積％のAr及び約３２体積％のCl2を含有していた。リアクター及び処理の条
件は以下の通りである。
ＰＲ(フォトレジスト)／100nm(1000Å) TiN／200nm(2000Å) Ir／100nm(1000
Å) TiN。 試験半導体ウエハのパターン化ＰＲの特徴的大きさは、2.5μｍブロック及び4
.0μｍ間隔だった。TiNマスク(即ち、マスク層)をMetal Etch DPS CenturaTMの
商標で販売されているプラズマ処理装置の金属エッチングチャンバー(Applied M
aterials Inc.、3050 Bowers Avenue、Santa Clara CA 95052-3299にて所有)内
でオープンにした。TiNマスクをオープンにするためのエッチングガスは、約６
８体積％のAr及び約３２体積％のCl2を含有していた。リアクター及び処理の条
件は以下の通りである。
【０１７９】
フォトレジストを、Metal Etch MxP Centura TMブランドプラズマ処理装置のA
SPチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する以下の手法で酸化
物ハードマスクから取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sccm
N2、及び267Pa(２Torr)。 その後、試験半導体ウエハのイリジウム層を、O2、Ar及びCl2をエッチングガ
スとし、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランド
チャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
SPチャンバー内で、マイクロ波下流O2/N2プラズマを使用する以下の手法で酸化
物ハードマスクから取り除いた：120秒、250℃、1400Ｗ、3000sccm O2、300sccm
N2、及び267Pa(２Torr)。 その後、試験半導体ウエハのイリジウム層を、O2、Ar及びCl2をエッチングガ
スとし、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ処理装置のDPSTMブランド
チャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件でエッチングした。
【０１８０】
残留TiNマスク層を、いかなる好適な手段及び／又は好適な方法で、例えば、A
r及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ
処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件で除
去した。 得られる試験半導体ウエハのエッチングしたイリジウム層を図４７に示す。こ
こでは、約８０°のイリジウム側面を示す。図４８は、各部を参照数値によって
明らかにした図４７の写真を表す図である。
r及びCl2をエッチングガスとし、Metal Etch DPS Centura TMブランドプラズマ
処理装置のDPSTMブランドチャンバー内で、以下のリアクター及び処理条件で除
去した。 得られる試験半導体ウエハのエッチングしたイリジウム層を図４７に示す。こ
こでは、約８０°のイリジウム側面を示す。図４８は、各部を参照数値によって
明らかにした図４７の写真を表す図である。
【０１８１】結論
従って、本発明の実施により、電極層１６(例えば、プラチナ電極層１６また
はイリジウム電極層１６)のエッチング方法が提供される。エンチングした電極
層１６は、水平面に対する側壁16sの角度αが、約８０°以上、好ましくは、約
８５°以上であるプラチナ側面を有する複数のエッチングした電極層16a、16b、
16c及び16dを含む。電極層16a、16b、16c及び16dは、約0.35μｍ以下、好ましく
は、約0.3μｍ以下の寸法を有する間隔またはスペースによって分離されている
。電極層16a、16b、16c及び16dのそれぞれは、約0.6μｍ以下、好ましくは、0.3
5μｍ以下、より好ましくは、0.3μｍ以下の値を有する寸法を含む。より好まし
くは、電極層16a、16b、16c及び16dのそれぞれは、約0.35μｍ以下、好ましくは
、約0.3μｍ以下の幅、約0.6μｍ以下の長さ、約0.6μｍ以下の高さを有する。
生成したエッチング電極層16a、16b、16c及び16dは、実質的に「フェンス」また
は「ウサギの耳」のない「フェンス無し」であるので、これらは、誘電性(例え
ば、BST層)を半導体デバイスの作成中に得るのに申し分なく好適である。実施例
Ｉのエッチングガスは、約４０体積％のAr及び約６０体積％のCl2からなり、約
８７°のプラチナ側面を有するエッチングされたプラチナ層を生成した。実施例
IIでは、エッチングガスは、約54.5体積％(約５５体積％)のCl2及び約36.4体積
％(約３６体積％)のAr、及び9.1体積％(約９体積％)のBCl3からなり、約８７°
のプラチナ側面を有するエッチングされたプラチナ層を得た。実施例Ｘでは、エ
ッチングガスは、約9.1体積％のO2、約60.6体積％のアルゴン、及び約30.3体積
％のCl2からなり、約８５°のイリジウム側面を有するエッチングされたイリジ
ウム層を生成した。実施例XIでは、エッチングガスは、約9.1体積％のO2、約60.
6体積％のアルゴン、及び約30.3体積％のCl2からなり、約８０°のイリジウム側
面を有するエッチングされたイリジウム層を生成した。
はイリジウム電極層１６)のエッチング方法が提供される。エンチングした電極
層１６は、水平面に対する側壁16sの角度αが、約８０°以上、好ましくは、約
８５°以上であるプラチナ側面を有する複数のエッチングした電極層16a、16b、
16c及び16dを含む。電極層16a、16b、16c及び16dは、約0.35μｍ以下、好ましく
は、約0.3μｍ以下の寸法を有する間隔またはスペースによって分離されている
。電極層16a、16b、16c及び16dのそれぞれは、約0.6μｍ以下、好ましくは、0.3
5μｍ以下、より好ましくは、0.3μｍ以下の値を有する寸法を含む。より好まし
くは、電極層16a、16b、16c及び16dのそれぞれは、約0.35μｍ以下、好ましくは
、約0.3μｍ以下の幅、約0.6μｍ以下の長さ、約0.6μｍ以下の高さを有する。
生成したエッチング電極層16a、16b、16c及び16dは、実質的に「フェンス」また
は「ウサギの耳」のない「フェンス無し」であるので、これらは、誘電性(例え
ば、BST層)を半導体デバイスの作成中に得るのに申し分なく好適である。実施例
Ｉのエッチングガスは、約４０体積％のAr及び約６０体積％のCl2からなり、約
８７°のプラチナ側面を有するエッチングされたプラチナ層を生成した。実施例
IIでは、エッチングガスは、約54.5体積％(約５５体積％)のCl2及び約36.4体積
％(約３６体積％)のAr、及び9.1体積％(約９体積％)のBCl3からなり、約８７°
のプラチナ側面を有するエッチングされたプラチナ層を得た。実施例Ｘでは、エ
ッチングガスは、約9.1体積％のO2、約60.6体積％のアルゴン、及び約30.3体積
％のCl2からなり、約８５°のイリジウム側面を有するエッチングされたイリジ
ウム層を生成した。実施例XIでは、エッチングガスは、約9.1体積％のO2、約60.
6体積％のアルゴン、及び約30.3体積％のCl2からなり、約８０°のイリジウム側
面を有するエッチングされたイリジウム層を生成した。
【０１８２】
本発明の更なる実施によって、貴金属のエッチング方法、及び高密度RAMコン
デンサーの電極をパターン化するためのマスキング及びエッチング配列が提供さ
れる。１つのマスキング及びエッチング配列は、マスク層と保護層を除去する前
に、保護層、電極層を通してバリア層までエッチングすることにある。一対のマ
スク層を、唯一のマスク層の代わりに使用してもよい。任意に、エッチングは、
マスク層及び保護層を除去する前に、バリア層を通して基板までであってもよい
。他のマスキング及びエッチング配列は、それぞれ、マスク層及び保護層を除去
する前に、保護層、電極層、バリア層を通してエッチング停止層までエッチング
することを含む。実施例IIIにおいて、保護層、電極層、及びバリア層をエッチ
ングするためのエッチングガスは、Ar/Cl2/BCl3、Ar/Cl2/BCl3/N2及びAr/BCl2/N2 をそれぞれ含んでいた。 従って、本発明が、その特定の態様を参照してここで記載されているように、
改良の許容範囲、種々の変化及び置換は、前記開示に意図されていて、ある場合
には、対応する他の特徴を使用することなく、示したような本発明の範囲及び精
神から逸脱することなく、本発明のいくつかの特徴が使用され得るだろう。本発
明のいくつかの特徴が、プラチナまたはイリジウムが電極層であると記載されて
いる場合、本発明の精神及び範囲は、他の貴金属及び／または貴金属酸化物及び
／または貴金属の合金(例えば、イリジウム、酸化イリジウム(IrO2)、ルテニウ
ム、酸化ルテニウム(RuO2)、パラジウム、酸化パラジウム、パラジウム合金、ロ
ジウム等)の使用も、プラチナまたはイリジウムのかわりに含み、これは、同一
の開示された条件で同一の開示されたパラメーターを使用する。従って、多くの
改良が、特定の条件または材料を採用するため、本発明の教示に対し、本発明の
必須の範囲及び精神から逸脱することなく行われる。本発明は、本発明を行うた
めに考慮されたベストモードとして開示された特定の態様に限定されることを意
図するものではないが、本発明は、すべての態様及び添付の請求の範囲の範囲に
含まれる均等物を含む。
デンサーの電極をパターン化するためのマスキング及びエッチング配列が提供さ
れる。１つのマスキング及びエッチング配列は、マスク層と保護層を除去する前
に、保護層、電極層を通してバリア層までエッチングすることにある。一対のマ
スク層を、唯一のマスク層の代わりに使用してもよい。任意に、エッチングは、
マスク層及び保護層を除去する前に、バリア層を通して基板までであってもよい
。他のマスキング及びエッチング配列は、それぞれ、マスク層及び保護層を除去
する前に、保護層、電極層、バリア層を通してエッチング停止層までエッチング
することを含む。実施例IIIにおいて、保護層、電極層、及びバリア層をエッチ
ングするためのエッチングガスは、Ar/Cl2/BCl3、Ar/Cl2/BCl3/N2及びAr/BCl2/N2 をそれぞれ含んでいた。 従って、本発明が、その特定の態様を参照してここで記載されているように、
改良の許容範囲、種々の変化及び置換は、前記開示に意図されていて、ある場合
には、対応する他の特徴を使用することなく、示したような本発明の範囲及び精
神から逸脱することなく、本発明のいくつかの特徴が使用され得るだろう。本発
明のいくつかの特徴が、プラチナまたはイリジウムが電極層であると記載されて
いる場合、本発明の精神及び範囲は、他の貴金属及び／または貴金属酸化物及び
／または貴金属の合金(例えば、イリジウム、酸化イリジウム(IrO2)、ルテニウ
ム、酸化ルテニウム(RuO2)、パラジウム、酸化パラジウム、パラジウム合金、ロ
ジウム等)の使用も、プラチナまたはイリジウムのかわりに含み、これは、同一
の開示された条件で同一の開示されたパラメーターを使用する。従って、多くの
改良が、特定の条件または材料を採用するため、本発明の教示に対し、本発明の
必須の範囲及び精神から逸脱することなく行われる。本発明は、本発明を行うた
めに考慮されたベストモードとして開示された特定の態様に限定されることを意
図するものではないが、本発明は、すべての態様及び添付の請求の範囲の範囲に
含まれる均等物を含む。
【図１】
半導体基板と、該半導体基板上に配置されたバリア層と、該バリア層上に配置
されたプラチナ電極層と、該プラチナ電極層上に配置されたマスク層と、該マス
ク層上に配置されたパターン化レジスト層とを有する半導体ウエハの側面図であ
る。
されたプラチナ電極層と、該プラチナ電極層上に配置されたマスク層と、該マス
ク層上に配置されたパターン化レジスト層とを有する半導体ウエハの側面図であ
る。
【図２】
マスク層とプラチナ電極層間にプラチナ電極層上に配置された保護層を更に含
む図1の半導体ウエハの側面図である。
む図1の半導体ウエハの側面図である。
【図３】
プラズマを増強する電磁ユニットと共にプラズマエッチングリアクターを含む
従来技術のプラズマ処理装置の縦断面図である。
従来技術のプラズマ処理装置の縦断面図である。
【図４】
磁界によって生じ中心軸を回転するように示された磁束の線図である。
【図５】
プラチナ電極層の表面からマスク層の一部をエッチング除去してプラチナ電極
層を曝露した後の図1の半導体ウエハの側面図である。
層を曝露した後の図1の半導体ウエハの側面図である。
【図６】
保護層の表面からマスク層の一部をエッチング除去して保護層を曝露した後の
図2の半導体ウエハの断面図である。
図2の半導体ウエハの断面図である。
【図７】
パターン化レジスト層がマスク層の一部から除去された後の図5の半導体ウエ
ハの側面図であり、除去されたパターン化レジスト層は破線として示されている
。
ハの側面図であり、除去されたパターン化レジスト層は破線として示されている
。
【図８】
プラチナ層の表面から保護層の一部をエッチング除去した後と、マスク層の一
部からパターン化レジスト層を除去した後の図6の半導体ウエハの側面図であり
、除去されたパターン化レジスト層は破線として示されている。
部からパターン化レジスト層を除去した後の図6の半導体ウエハの側面図であり
、除去されたパターン化レジスト層は破線として示されている。
【図９】
プラチナ電極層をエッチングしてエッチングプラチナ電極層を作製した後の図
7の半導体ウエハの側面図である。
7の半導体ウエハの側面図である。
【図１０】
プラチナ電極層をエッチングしてエッチングプラチナ電極層を作製した後の図
8の半導体ウエハの側面図である。
8の半導体ウエハの側面図である。
【図１１】
プラチナ電極層をエッチングしてエッチングプラチナ電極層をその上の残留マ
スク層と共に作製した後の図7の半導体ウエハの側面図である。
スク層と共に作製した後の図7の半導体ウエハの側面図である。
【図１２】
プラチナ電極層をエッチングしてエッチングプラチナ電極層を残留保護層上の
残留マスク層と共に作製した後の図8の半導体ウエハの側面図である。
残留マスク層と共に作製した後の図8の半導体ウエハの側面図である。
【図１３】
残留マスク層がエッチングプラチナ電極層の表面から除去された図11の該半導
体ウエハの側面図である。
体ウエハの側面図である。
【図１４】
残留マスク層と残留保護層がエッチングプラチナ電極層の表面から除去された
図12の半導体ウエハの側面図である。
図12の半導体ウエハの側面図である。
【図１５】
エッチングプラチナ電極層の表面から残留マスク層を除去され、バリア層がエ
ッチングされた後の図11の半導体ウエハの側面図である。
ッチングされた後の図11の半導体ウエハの側面図である。
【図１６】
エッチングプラチナ電極層の表面から残留マスク層と残留保護層を除去され、
該バリア層がエッチングされた後の図12の半導体ウエハの側面図である。
該バリア層がエッチングされた後の図12の半導体ウエハの側面図である。
【図１７】
半導体デバイスを製造するためにプラチナ電極層をエッチングするのに用いる
ことができる誘電結合RFプラズマリアクターの切り取った簡易図である。
ことができる誘電結合RFプラズマリアクターの切り取った簡易図である。
【図１８】
半導体デバイスを製造するためにプラチナ電極層をエッチングするのに用いる
ことができる他の誘導結合RFプラズマリアクターの切り取った簡易図である。
ことができる他の誘導結合RFプラズマリアクターの切り取った簡易図である。
【図１９】
プラチナ電極層を実施例Iに示されたプロセス条件に従ってエッチングした後
の実施例Iの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
の実施例Iの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
【図２０】
酸化物マスクを除去した後の図19の試験半導体ウエハの立面図を示す写真であ
る。
る。
【図２１】
図19の写真の立面図を示し、それぞれの部分が符号によって確認された図であ
る。
る。
【図２２】
図20の写真の立面図を示し、それぞれの部分が符号によって確認された図であ
る。
る。
【図２３】
プラチナ電極層を実施例IIに示されるプロセス条件に従ってエッチングした後
の実施例IIの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
の実施例IIの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
【図２４】
図23の写真の立面図を示す、それぞれの部分が符号によって確認された図であ
る。
る。
【図２５】
半導体基板と、該半導体基板上に配置されたエッチング停止層と、該エッチン
グ停止層上に配置されたバリア層と、該バリア層上に配置されたプラチナ電極層
と、該プラチナ電極層上に配置された保護層と、該保護層上に配置されたパター
ン化マスク層を有する半導体ウエハの側面図である。
グ停止層上に配置されたバリア層と、該バリア層上に配置されたプラチナ電極層
と、該プラチナ電極層上に配置された保護層と、該保護層上に配置されたパター
ン化マスク層を有する半導体ウエハの側面図である。
【図２６】
本発明の他の実施態様のマスキング及びエッチングシーケンスを示す概略図で
ある。
ある。
【図２７】
本発明の他の実施態様のマスキング及びエッチングシーケンスを示す概略図で
ある。
ある。
【図２８】
本発明の他の実施態様のマスキング及びエッチングシーケンスを示す概略図で
ある。
ある。
【図２９】
本発明の他の実施態様のマスキング及びエッチングシーケンスを示す概略図で
ある。
ある。
【図３０】
TEOSマスク層を除去した後の実施例IIIの試験半導体ウエハを示す写真である
。
。
【図３１】
試験半導体のSiLK(登録商標)ブランドマクス層をDPS(登録商標)ブランドチャ
ンバ内でエッチングした後の実施例IVの試験半導体ウエハの立面図の写真である
。
ンバ内でエッチングした後の実施例IVの試験半導体ウエハの立面図の写真である
。
【図３２】
プラチナ層とTiN(即ち、バリア層)をDPS(登録商標)ブランドチャンバ内でエッ
チングした後の実施例IVの試験半導体ウエハの立面図の写真である。
チングした後の実施例IVの試験半導体ウエハの立面図の写真である。
【図３３】
金属エッチングDPS Centura(登録商標)ブランドプラズマ処理装置のASPチャン
バ内でエッチングプラチナ層からSiLK(登録商標)ブランドマスク層を除去した後
の実施例IVの試験半導体ウエハの立面図の写真である。
バ内でエッチングプラチナ層からSiLK(登録商標)ブランドマスク層を除去した後
の実施例IVの試験半導体ウエハの立面図の写真である。
【図３４】
図33のエッチングプラチナ層の平面写真である。
【図３５】
ドーム型誘電体シーリングを示す図17の誘導結合RFプラズマリアクターの部分
断面図である。
断面図である。
【図３６】
誘電部材(即ち、誘電体窓又はドーム型誘電体シーリング)の表面を堆積する表
面仕上の部分側面図である。
面仕上の部分側面図である。
【図３７】
実施例Vに示されたプロセス条件に従ってプラチナ電極層をエッチングした後
の実施例Vの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
の実施例Vの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
【図３８】
図37の写真の立面図を示し、それぞれの部分が符号で確認された図である。
【図３９】
実施例VIに示されたプロセス条件に従ってプラチナ電極層をエッチングした後
の実施例VIの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
の実施例VIの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
【図４０】
図39の写真の立面図を部分的に示し、それぞれの部分が符号で確認された図で
ある。
ある。
【図４１】
内側凹面をもつドーム型誘電体シーリングの部分斜視図である。
【図４２】
付随した内側凹面が実施例VIIの副生成物物質の堆積物を受容した後の図41の
ドーム型誘電体シーリングの部分断面図である。
ドーム型誘電体シーリングの部分断面図である。
【図４３】
付随した内側凹面が実施例VIIIの副生成物物質の堆積物を受容した後の図41の
ドーム型誘電体シーリングの部分断面図である。
ドーム型誘電体シーリングの部分断面図である。
【図４４】
実施例IXの副生成物物質の堆積物を受容した粗面の内側凹面を有するドーム型
誘電体シーリングの部分組立断面図である。
誘電体シーリングの部分組立断面図である。
【図４５】
実施例Xに示されたプロセス条件に従ってイリジウム電極層をエッチングした
後の実施例Xの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
後の実施例Xの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
【図４６】
図45の写真の立面図を示し、それぞれの部分が符号で確認された図である。
【図４７】
実施例XIに示されたプロセス条件に従ってイリジウム電極層をエッチングした
後の実施例XIの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
後の実施例XIの試験半導体ウエハの立面図を示す写真である。
【図４８】
図47の写真の立面図を示し、それぞれの部分が符号で確認された図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(31)優先権主張番号 ０９／２５１，６３３
(32)優先日 平成11年２月17日(1999．2．17)
(33)優先権主張国 米国（ＵＳ）
(31)優先権主張番号 ０９／４２１，４６７
(32)優先日 平成11年10月19日(1999．10．19)
(33)優先権主張国 米国（ＵＳ）
(81)指定国 ＪＰ，ＫＲ
(72)発明者 マク スティーブ エス ワイ
アメリカ合衆国 カリフォルニア州
94566 プリザントン モンテヴィーノ
ドライヴ 878
(72)発明者 リン トゥルー ロン
アメリカ合衆国 カリフォルニア州
95014 クーパティーノ メドウビュー
レーン 21876
(72)発明者 イン チェンソウ
アメリカ合衆国 カリフォルニア州
95014 クーパティーノ ノース ブラネ
イ アベニュー 10370
Ｆターム(参考） 5F004 AA03 AA09 BA20 BB08 BB13
BB14 BB26 CA02 DA00 DA02
DA04 DA11 DA16 DA17 DA18
DA22 DA23 DA25 DA26 DA29
DB08 DB12 EA03 EA05 EA06
EA07 EA23
5F083 AD11 JA13 JA14 JA15 JA38
JA43 PR03 PR06 PR07
Claims (28)
- 【請求項１】以下の工程を含むことを特徴とする、基板上に配した貴金属層
のエッチング方法。 a) バリア層と、該バリア層上の貴金属層と、該貴金属層上の保護層と、該保護
層上のマスク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板
を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて前記マスク層の一部
をエッチングして該マスク層の該一部を前記保護層から破壊除去し、該保護層の
部分を曝露するとともに前記バリア層と、該バリア層上の前記貴金属層と、該貴
金属層上の前記保護層と、該保護層上の残留マスク層と、該残留マスク層上の前
記パターン化レジスト層とを支持している基板を作製する工程と、 c) 工程(b)の前記残留マスク層から前記パターン化レジスト層を除去して前記バ
リア層と、該バリア層上の前記貴金属層と、該貴金属層上の前記保護層と、前記
残留保護層上の前記残留マスク層とを支持している前記基板を作製する工程と、
d) 前記保護層の曝露された前記部分をエッチングして前記貴金属層の部分を曝
露するとともに前記バリア層と、該バリア層上の前記貴金属層と、該貴金属層上
の残留保護層と、該残留保護層上の前記残留マスク層とを支持している前記基板
を作製する工程と、 e) 工程(d)の前記基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(d)の前記貴金属層
の曝露された前記部分をエッチングして前記バリア層と、該バリア層上のエッチ
ング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の前記残留保護層と、該残留保護層上
の前記残留マスク層とを支持している前記基板を作製する工程と、 g) 前記残留マスク層を前記残留保護層から除去して前記バリア層と、該バリア
層上の前記エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の前記残留保護層と
を支持している前記基板を作製する工程と、 h) バリアエッチングガスのプラズマを用いることを含めて前記バリア層の一部
をエッチングして前記基板の部分を曝露し、残留バリア層と、該残留バリア層上
の前記エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の前記残留保護層とを支
持している前記基板を作製する工程。 - 【請求項２】工程(d)の貴金属層をエッチングする前記工程(f)が、更に、残
存している貴金属層をバリア層上に与え、残留マスク層を除去する前記工程(g)
が、更に、残存している貴金属層をバリア層上に与え、及び、方法が、更に、エ
ッチング工程(h)の前にバリア層上の残存している貴金属層をエッチングする工
程を含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】さらに、前記残留保護層を前記エッチング貴金属層から除去す
ることを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】工程(d)の貴金属層をエッチングする前記工程(f)が、更に、残
存している貴金属層をバリア層上に与え、残留マスク層を除去する前記工程(g)
が、更に、残存している貴金属層をバリア層上に与え、及び、方法が、更に、エ
ッチング工程(h)の前にバリア層上の残留保護層及び残存している貴金属層をエ
ッチングする工程を含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】前記エッチング貴金属層からの前記残留保護層の前記除去が、
前記エッチング工程(ｈ)と同時である、請求項３に記載の方法。 - 【請求項６】前記マスク層が、CVD SiO2を含む、請求項１に記載の方法。
- 【請求項７】前記マスク層及び前記基板が、CVD SiO2を含む、請求項２に記
載の方法。 - 【請求項８】前記マスク層が、CVD SiO2を含む、請求項４に記載の方法。
- 【請求項９】前記マスク層が、TEOS、CVD SiO2、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、
約3.0未満の比誘電率を有する低比誘電率材料、及びこれらの混合物からなる群
より選択される化合物を含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】前記バリア層が、TiN、TiSiN、Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta及び
これらの混合物からなる群より選択される化合物を含む、請求項１に記載の方法
。 - 【請求項１１】前記保護層が、TiN、TiSiN、Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta及びこ
れらの混合物からなる群より選択される化合物を含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１２】前記マスク層が、約600nmから約900nmの範囲の厚さを有する
、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１３】以下の工程を含むことを特徴とする、基板上に配した貴金属
層のエッチング方法。 a) バリア層と、該バリア層上の貴金属層と、該貴金属層上のマスク層と、該マ
スク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて前記マスク層の一部
をエッチングして該マスク層の該一部を前記貴金属層から破壊除去し、該貴金属
層の部分を曝露するとともに前記バリア層と、該バリア層上の前記貴金属層と、
該貴金属層上の残留マスク層と、該残留マスク層上の前記パターン化レジスト層
とを支持している基板を作製する工程と、 c) 工程(b)の前記残留マスク層から前記パターン化レジスト層を除去して前記バ
リア層と、該バリア層上の前記貴金属層と、該貴金属層上の前記残留マスク層と
を支持している前記基板を作製する工程と、 d) 工程(c)の前記基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 e) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(c)の前記貴金属層
の曝露された前記部分をエッチングして前記バリア層と、該バリア層上のエッチ
ング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の前記残留マスク層とを支持している
前記基板を作製する工程と、 f) 前記残留マスク層を前記エッチング貴金属層から除去して前記バリア層と、
該バリア層上の前記エッチング貴金属層とを支持している前記基板を作製する工
程と、 g) バリアエッチングガスのプラズマを用いることを含めて前記バリア層の一部
をエッチングして前記基板の部分を曝露し、残留バリア層と、該残留バリア層上
の前記エッチング貴金属層とを支持している前記基板を作製する工程。 - 【請求項１４】以下の工程を含むことを特徴とする、基板上に配した貴金属
層のエッチング方法。 a) バリア層と、該バリア層上の貴金属層と、該貴金属層上の保護層と、該保護
層上のマスク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層とを支持している基板
を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて前記マスク層の一部
をエッチングして該マスク層の該一部を前記保護層から破壊除去し、該保護層の
部分を曝露するとともに前記バリア層と、該バリア層上の前記貴金属層と、該貴
金属層上の前記保護層と、該保護層上の残留マスク層と、該残留マスク層上の前
記パターン化レジスト層とを支持している基板を作製する工程と、 c) 工程(b)の前記残留マスク層から前記パターン化レジスト層を除去して前記バ
リア層と、該バリア層上の前記貴金属層と、該貴金属層上の前記保護層と、前記
残留保護層上の前記残留マスク層とを支持している前記基板を作製する工程と、
d) 前記保護層の曝露された前記部分をエッチングして前記貴金属層の部分を曝
露するとともに前記バリア層と、該バリア層上の前記貴金属層と、該貴金属層上
の残留保護層と、該残留保護層上の前記残留マスク層と、該残留マスク層上の前
記パターン化レジスト層とを支持している前記基板を作製する工程と、 e) 工程(d)の前記基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(d)の前記貴金属層
の曝露された前記部分をエッチングして前記バリア層と、該バリア層上のエッチ
ング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の前記残留保護層と、該残留保護層上
の前記残留マスク層とを支持している前記基板を作製する工程と、 g) バリアエッチングガスのプラズマを用いることを含めて前記バリア層の一部
をエッチングして基板の部分を曝露し、残留バリア層と、該残留バリア層上の前
記エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の前記残留保護層と、該残留
保護層上の前記残留マスク層とを支持している前記基板を作製する工程と、 h) 前記残留マスク層を前記残留保護層から除去して前記残留バリア層と、該残
留バリア層上の前記エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の前記残留
保護層とを支持している前記基板を作製する工程。 - 【請求項１５】前記バリア層が、TiN、TiSiN、Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta及び
これらの混合物からなる群より選択される化合物を含む、請求項１４に記載の方
法。 - 【請求項１６】前記保護層が、TiN、TiSiN、Ti、WN、TaN、TaSiN、Ta及びこ
れらの混合物からなる群より選択される化合物を含む、請求項１４に記載の方法
。 - 【請求項１７】前記マスク層が、約600nmから約900nmの範囲の厚さを有する
、請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１８】前記マスク層が、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、約3.0未満の比誘
電率を有する低比誘電率材料、及びこれらの混合物からなる群より選択される化
合物を含む、請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１９】以下の工程を含むことを特徴とする、基板上に配した貴金属
層のエッチング方法。 a) エッチング停止層と、該エッチング停止層上のバリア層と、該バリア層上の
貴金属層と、該貴金属層上のマスク層と、該マスク層上のパターン化レジスト層
とを支持している基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて前記マスク層の一部
をエッチングして該マスク層の該一部を前記貴金属層から破壊除去し、該貴金属
層の部分を曝露するとともに前記エッチング停止層と、該エッチング停止層上の
前記バリア層と、該バリア層上の前記貴金属層と、該貴金属層上の残留マスク層
と、該残留マスク層上の前記パターン化レジスト層とを支持している基板を作製
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レジスト層を除去して前記エ
ッチング停止層と、該エッチング停止層上の前記バリア層と、該バリア層上の前
記貴金属層と、該貴金属層上の前記残留マスク層とを支持している前記基板を作
製する工程と、 d) 工程(c)の前記基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 e) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて前記貴金属層の曝露され
た前記部分をエッチングしてバリア層の一部を曝露するとともに前記エッチング
停止層と、該エッチング停止層上の前記バリア層と、該バリア層上のエッチング
貴金属層と、該エッチング貴金属層上の前記残留マスク層とを支持している前記
基板を作製する工程と、 f) 前記バリア層の曝露された一部をエッチングして前記エッチング停止層の部
分を曝露し、前記エッチング停止層と、該エッチング停止層上の残留バリア層と
、該残留バリア層上の前記エッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の前
記残留マスク層とを支持している前記基板を作製する工程と、 g) 前記残留マスク層を前記エッチング貴金属層から除去して前記エッチング停
止層と、該エッチング停止層上の前記残留バリア層と、該残留バリア層上の前記
エッチング貴金属層とを支持している前記基板を作製する工程。 - 【請求項２０】さらに、前記エッチング停止層をエッチングすることを含む
、請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】前記マスク層が、CVD SiO2、TEOS、BSG、PSG、BPSG、約3.0
未満の比誘電率を有する低比誘電率材料からなる群より選択される化合物を含む
、請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２２】以下の工程を含むことを特徴とする、基板上に配した貴金属
層のエッチング方法。 a) バリア層と、該バリア層上の貴金属層と、該貴金属層上の第１マスク層と、
該第１マスク層上の第２マスク層と、該第２マスク層上のパターン化レジスト層
とを支持している基板を準備する工程と、 b) マスクエッチングガスのプラズマを用いることを含めて前記第２マスク層の
一部をエッチングして該第２マスク層の該一部を前記第１マスク層から破壊除去
し、該第１マスク層の部分を曝露するとともに前記バリア層と、該バリア層上の
前記貴金属層と、該貴金属層上の前記第１マスク層と、該第１マスク層上の残留
第２マスク層と、該残留第２マスク層上の前記パターン化レジスト層とを支持し
ている基板を作製する工程と、 c) 前記第１マスク層の曝露された前記部分をエッチングして前記貴金属の部分
を曝露するとともに前記バリア層と、該バリア層上の貴金属層と、該貴金属層上
の前記残留第１マスク層と、該残留第１マスク層上の前記残留第２マスク層と、
前記残留第２マスク層上の前記パターン化レジスト層とを支持している前記基板
を作製する工程と、 d) 工程(c)の前記残留第２マスク層から前記パターン化レジスト層を除去して前
記バリア層と、該バリア層上の前記貴金属層と、該貴金属層上の前記残留第１マ
スク層と、前記残留第１マスク層上の前記残留第２マスク層とを支持している前
記基板を作製する工程と、 e) 工程(d)の前記基板を約150℃より高い温度に加熱する工程と、 f) ハロゲン含有ガス、希ガス、窒素、酸素、及びその混合物からなる群より選
ばれたエッチングガスのプラズマを用いることを含めて工程(d)の前記貴金属層
及び前記残留第２マスク層の曝露された前記部分をエッチングして前記バリア層
と、該バリア層上のエッチング貴金属層と、該エッチング貴金属層上の前記残留
第１マスク層とを支持している前記基板を作製する工程と、 g) 前記バリア層をエッチングして前記基板から該バリア層の一部を除去し、残
留バリア層と、該残留バリア層上の前記エッチング貴金属層と、該エッチング貴
金属層上の前記残留第１マスク層とを支持している前記基板を作製する工程と、
h) 前記エッチング貴金属層から前記残留第1マスク層を除去して前記残留バリア
層と、該残留バリア層上の前記エッチング貴金属層とを支持している前記基板を
作製する工程。 - 【請求項２３】前記パターン化レジスト層が、前記残留第２マスク層から、
前記エッチング工程(ｃ)の間に除去される、請求項２２に記載の方法。 - 【請求項２４】前記第１マスク層が、Si3N4、BSG、PSG、BPSG、約3.0未満の
比誘電率を有する低比誘電率材料、及びこれらの混合物からなる群より選択され
る化合物を含む、請求項２２に記載の方法。 - 【請求項２５】前記第２マスク層が、CVD SiO2、TEOS、Si3N4、BSG、PSG、B
PSG、SiC、及びこれらの混合物からなる群より選択される化合物を含む、請求項
２２に記載の方法。 - 【請求項２６】前記第１マスク層が、約300nmから約800nmの範囲の厚さを有
する、請求項２２に記載の方法。 - 【請求項２７】前記第２マスク層が、約50nmから約400nmの範囲の厚さを有
する、請求項２２に記載の方法。 - 【請求項２８】前記エッチング工程(ｇ)が、さらに前記基板までエッチング
することを含む、請求項２２に記載の方法。
Applications Claiming Priority (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US25158899A | 1999-02-17 | 1999-02-17 | |
| US09/251,588 | 1999-02-17 | ||
| US09/251,633 US6265318B1 (en) | 1998-01-13 | 1999-02-17 | Iridium etchant methods for anisotropic profile |
| US09/251,633 | 1999-02-17 | ||
| US09/251,826 US6323132B1 (en) | 1998-01-13 | 1999-02-17 | Etching methods for anisotropic platinum profile |
| US09/251,826 | 1999-02-17 | ||
| US42146799A | 1999-10-19 | 1999-10-19 | |
| US09/421,467 | 1999-10-19 | ||
| PCT/US2000/004240 WO2000049651A1 (en) | 1999-02-17 | 2000-02-17 | Improved masking methods and etching sequences for patterning electrodes of high density ram capacitors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003529914A true JP2003529914A (ja) | 2003-10-07 |
Family
ID=27500397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000600301A Pending JP2003529914A (ja) | 1999-02-17 | 2000-02-17 | 高密度ｒａｍキャパシタの電極をパターン化する改良マスキング法及びエッチング配列 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003529914A (ja) |
| KR (1) | KR100756742B1 (ja) |
| WO (1) | WO2000049651A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006060172A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Sony Corp | 金属膜のエッチング方法および磁気記憶装置の製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003027767A2 (de) * | 2001-09-11 | 2003-04-03 | Infineon Technologies Ag | Mittel und verfahren zur strukturierung eines substrates mit einer maske |
| CN111982761B (zh) * | 2020-08-26 | 2021-12-07 | 攀钢集团重庆钒钛科技有限公司 | 钛白粉在水性色浆中的分散性检测方法 |
| FR3116941A1 (fr) * | 2020-11-27 | 2022-06-03 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procédé pour augmenter la rugosité de surface d’une couche métallique |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US5702970A (en) * | 1995-06-26 | 1997-12-30 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method for fabricating a capacitor of a semiconductor device |
| TW365691B (en) * | 1997-02-05 | 1999-08-01 | Samsung Electronics Co Ltd | Method for etching Pt film of semiconductor device |
| KR100269298B1 (ko) * | 1997-06-09 | 2000-10-16 | 윤종용 | 반도체장치의백금막식각방법 |
| EP0865079A3 (en) * | 1997-03-13 | 1999-10-20 | Applied Materials, Inc. | A method for removing redeposited veils from etched platinum surfaces |
| TW421858B (en) * | 1997-06-30 | 2001-02-11 | Texas Instruments Inc | Integrated circuit capacitor and memory |
| DE19728473A1 (de) * | 1997-07-03 | 1999-01-07 | Siemens Ag | Strukturierungsverfahren |
| US6143476A (en) * | 1997-12-12 | 2000-11-07 | Applied Materials Inc | Method for high temperature etching of patterned layers using an organic mask stack |
| EP1048064A1 (en) * | 1998-01-13 | 2000-11-02 | Applied Materials, Inc. | Etching methods for anisotropic platinum profile |
-
2000
- 2000-02-17 JP JP2000600301A patent/JP2003529914A/ja active Pending
- 2000-02-17 WO PCT/US2000/004240 patent/WO2000049651A1/en active Application Filing
- 2000-02-17 KR KR1020017010478A patent/KR100756742B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006060172A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Sony Corp | 金属膜のエッチング方法および磁気記憶装置の製造方法 |
| JP4534664B2 (ja) * | 2004-08-24 | 2010-09-01 | ソニー株式会社 | 磁気記憶装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100756742B1 (ko) | 2007-09-07 |
| WO2000049651A1 (en) | 2000-08-24 |
| WO2000049651A9 (en) | 2002-05-02 |
| KR20020010574A (ko) | 2002-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| 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 | |
| US6277762B1 (en) | Method for removing redeposited veils from etched platinum | |
| US6482745B1 (en) | Etching methods for anisotropic platinum profile | |
| US6265318B1 (en) | Iridium etchant methods for anisotropic profile | |
| KR19980080224A (ko) | 에칭되는 백금으로부터 재증착된 베일을 제거하기 위한 방법 | |
| US6368517B1 (en) | Method for preventing corrosion of a dielectric material | |
| JP2003532289A (ja) | チタン酸鉛ジルコニウム及びチタン酸バリウムストロンチウムをパターン化する方法 | |
| US6492280B1 (en) | Method and apparatus for etching a semiconductor wafer with features having vertical sidewalls | |
| US6127277A (en) | Method and apparatus for etching a semiconductor wafer with features having vertical sidewalls | |
| JP2003529914A (ja) | 高密度ｒａｍキャパシタの電極をパターン化する改良マスキング法及びエッチング配列 | |
| KR20010080994A (ko) | 알루미늄 및 알루미늄 합금의 잔류물 없는 이방성 에칭방법 | |
| 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 |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100114 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100617 |