JP2010518605A - 超高アスペクト比の誘電体パルスエッチング - Google Patents
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Abstract
【選択図】図4B
Description
本発明の一実施形態の具体的な一例においては、基板が準備され、その上に誘電体が形成され、その上に炭素系マスクが形成される。図4Aは、基板404、誘電体層408、および、炭素系マスク412の略断面図である。この例では、図に示すように、誘電体層408は、基板404の上部に位置し、炭素マスク412は、誘電体層408上に位置しているが、これらの層の間に1または複数の層が配置されてもよく、その場合、誘電体層は、基板404の上方に位置するが基板404と直接接触せず、炭素系マスク412は、誘電体層408の上方に位置するが、誘電体層408と直接接触しない。この例において、誘電体層408は、単一の均一な材料の単一層である。
別の例では、炭素系マスクに対して誘電体層を選択的にエッチングしつつ、無限大の選択比を提供するために炭素系マスク上に正味のフルオロカーボンポリマ層を蒸着する(工程104)。かかるSiO2誘電体層のエッチングの一例では、200sccmのAr、20sccmのC4F8、82sccmのC4F6、および、64sccmのO2を含むエッチングおよびポリマガスが、エッチングガス源260およびポリマガス源268からエッチングチャンバ240の内部に供給される。バイアスRF電源は、2MHzで4,000ワット(W)を供給する。第1の励起RF電源は、27MHzで150Wを供給する。第2の励起RF電源は、60MHzで500Wを供給する。エッチングおよびポリマガスは、プラズマに変換される。25mTorrの圧力が維持される。このエッチングは、240秒間維持される。次いで、エッチングが停止される。
Claims (19)
- エッチングチャンバ内で炭素系マスクを介して超高アスペクト比フィーチャの誘電体層をエッチングするための方法であって、
前記炭素系マスクに対して前記誘電体層を選択的にエッチングし、前記炭素系マスク上にフルオロカーボン系ポリマの正味の蒸着を提供することと、
前記選択的エッチングを停止する工程と、
前記炭素系マスクに対して前記誘電体層をさらに選択的にエッチングすることとを備え、
前記さらに選択的にエッチングは、
フルオロカーボン含有分子および酸素含有分子を含むエッチングガスの流れを前記エッチングチャンバへ供給し、
パルスバイアスRF信号を供給し、
励起RF信号を供給することと、
を備える、方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記炭素系マスクに対して前記誘電体層の選択的なエッチングは、
エッチングガスおよびフルオロカーボンポリマガスの流れを前記エッチングチャンバへ供給し、
連続波バイアスRF信号を供給し、
励起RF信号を供給すること、
を備える、方法。 - 請求項1または2に記載の方法において、前記炭素系マスクは、フォトレジストおよび非晶質炭素の内の一方である、方法。
- 請求項1または2に記載の方法において、前記炭素系マスクは、非晶質炭素である、方法。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の方法において、前記超高アスペクト比フィーチャは、少なくとも30:1のアスペクト比を有する、方法。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の方法において、前記選択的エッチングは、3:1より大きい選択比を有する、方法。
- 請求項1ないし6のいずれかに記載の方法において、前記さらに選択的なエッチングは、3:1より大きい選択比を有する、方法。
- 請求項1ないし7のいずれかに記載の方法において、前記選択的なエッチングは、5:1より大きい選択比を有する、方法。
- 請求項1ないし8のいずれかに記載の方法において、前記さらに選択的なエッチングは、5:1より大きい選択比を有する、方法。
- 請求項1ないし9のいずれかに記載の方法において、前記選択的なエッチングは無限大の選択比を有する、方法。
- 請求項1ないし10のいずれかに記載の方法において、前記さらに選択的なエッチングは、無限大の選択比を有する、方法。
- 請求項1ないし11に記載の方法において、前記誘電体層は、酸化シリコン系または窒化シリコン系の層である、方法。
- 請求項1ないし12のいずれかに記載の方法において、前記誘電体層は、単一の均一層である、方法。
- エッチングチャンバ内で炭素系マスクを介して超高アスペクト比フィーチャの誘電体を選択的エッチングする方法であって、
フルオロカーボン含有分子および酸素含有分子を含むエッチングガスの流れを前記エッチングチャンバへ供給し、
パルスバイアスRF信号を供給し、
励起RF信号を供給して、前記エッチングガスをプラズマに変換すること、
を備える、方法。 - 請求項14に記載の方法において、前記炭素系マスクは、非晶質炭素である、方法。
- 請求項14または15に記載の方法において、前記超高アスペクト比フィーチャは、少なくとも30:1のアスペクト比を有する、方法。
- 請求項14ないし16のいずれかに記載の方法において、前記選択的エッチングは、無限大の選択比を有する、方法。
- 請求項14ないし17のいずれかに記載の方法において、前記誘電体層は、単一の均一な酸化シリコン系または窒化シリコン系の層である、方法。
- 炭素系マスクの下方のエッチング層にUHARフィーチャをエッチングするための装置であって、
プラズマ処理チャンバであって、
プラズマ処理チャンバ容器を形成するチャンバ壁と、
前記プラズマ処理チャンバ容器内で基板を支持するための基板支持部と、
前記プラズマ処理チャンバ容器内の圧力を調整するための圧力調整部と、
前記プラズマ処理チャンバ容器に電力を供給してプラズマを維持するための少なくとも1つの電極と、
1kHzから10MHzの間のRF周波数を有する信号を供給するRFバイアス電源と、
前記RFバイアス電源に接続され、前記RFバイアス電源をパルス化することが可能なパルス生成部と、
1kHzから5MHzの間のRF周波数を有する信号を供給する第1のRF励起電源と、
10MHzから40MHzの間のRF周波数を有する信号を供給する第2のRF励起電源と、
前記プラズマ処理チャンバ容器内にガスを供給するためのガス流入口と、
前記プラズマ処理チャンバ容器からガスを排出するためのガス流出口と、
を備える、プラズマ処理チャンバと、
前記ガス流入口と流体連通したガス源であって、
酸素源と、
フルオロカーボンポリマガス源と、
を備える、ガス源と、
前記ガス源、前記RFバイアス電源、前記第1のRF励起電源、前記第2のRF励起電源、および、前記少なくとも1つの電極に対して、制御可能に接続された制御部であって、
少なくとも1つのプロセッサと、
コンピュータ読み取り可能な媒体と、を備える、制御部と、
を備え、
前記コンピュータ読み取り可能な媒体は、前記炭素系マスクに対する前記誘電体層の選択的なエッチングを提供するためのコンピュータ読み取り可能なコードであって、前記第1の選択エッチングはフルオロカーボン系ポリマの正味の蒸着を提供する、コンピュータ読み取り可能なコードを備え、
前記選択的なエッチングを提供するためのコンピュータ読み取り可能なコードは、
前記酸素源からの酸素と前記フルオロカーボンポリマガス源からのフルオロカーボンポリマガスとを含むエッチングガスの流れを、前記処理チャンバ容器に供給するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記RFバイアス電源に電圧を印加するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記RFバイアス電源をパルス化するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
前記第1のRF励起電源および前記第2のRF励起電源に電圧を印加して、エネルギを供給し、前記エッチングガスおよびポリマ形成ガスからプラズマを形成するためのコンピュータ読み取り可能なコードと、
を備える、装置。
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