JP2012507145A - 化学気相蒸着を使用したパッシベーションを伴うシリコンエッチング方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
Claims (18)
- シリコン層が中に置かれたエッチングチャンバを使用して、前記シリコン層の上に形成されたパターン化マスクを通して前記シリコン層をエッチングする方法であって、
前記シリコン層内に特徴をエッチングするためのフッ素(F)含有エッチングガス、及び、前記特徴の側壁上にシリコン含有蒸着層を形成するためのシリコン(Si)含有化学気相蒸着ガスを提供することと、
前記エッチングガス及び前記化学気相蒸着ガスからプラズマを生成することと、
バイアス電圧を印加することと、
前記エッチングされている特徴の前記側壁上にシリコン含有パッシベーション層を蒸着させることであって、前記パッシベーション層中のシリコンは、主として前記化学気相蒸着ガスに由来する、ことと、
前記エッチングガス及び前記化学気相蒸着ガスを停止させることと、
を備える方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記シリコン含有パッシベーション層を蒸着させることは、前記パッシベーション層中のシリコン原子の大半が前記化学気相蒸着ガスに由来するように、前記シリコン含有パッシベーションを形成するために前記化学気相蒸着ガスからシリコン原子を提供することを含む、方法。 - 請求項2に記載の方法であって、
前記パッシベーション層中、前記化学気相蒸着ガスに由来するシリコン原子は、前記パッシベーション層中の全シリコン原子の50%以上である、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記パッシベーション層中、前記化学気相蒸着ガスに由来するシリコン原子は、前記パッシベーション層中の全シリコン原子の80%以上である、方法。 - 請求項4に記載の方法であって、
前記パッシベーション層中、前記化学気相蒸着ガスに由来するシリコン原子は、前記パッシベーション層中の全シリコン原子の95%以上である、方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法であって、
前記シリコン含有パッシベーション層を蒸着させることは、x及びyをともにゼロでないとして、SiOxHyを含有するパッシベーション層を蒸着させることを含む、方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法であって、
前記化学気相蒸着ガスは、テトラエチルオルトシリケート(TEOS)蒸気を含む、方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法であって、
前記化学気相蒸着ガスは、オクタメチルシクロテトラシロキサン(OMCTS)蒸気を含む、方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法であって、
前記化学気相蒸着ガスは、シラン蒸気、シリケート蒸気、又はシロキサン蒸気の少なくとも1つを含む、方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法であって、
前記シリコン層をエッチングする方法は、定常状態で実施される、方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法であって、
前記シリコン層をエッチングする方法は、交互する蒸着ステップとエッチングステップとを含むガス調整プロセスにおける蒸着ステップにおいて実施される、方法。 - シリコン層が中に置かれたエッチングチャンバを使用して、前記シリコン層の上に形成されたパターン化マスクを通して前記シリコン層をエッチングする方法であって、
前記シリコン層内に特徴をエッチングするためのフッ素(F)含有エッチングガスを上流プラズマチャンバ内へ提供することと、
前記上流プラズマチャンバ内において前記エッチングガスからプラズマを生成することと、
前記プラズマから前記エッチングチャンバへ反応媒体を流し込むこと、
前記反応媒体がシリコン含有化学蒸気を含むように、シリコン(Si)含有化学気相蒸着ガスを前記エッチングチャンバ内へ提供することと、
バイアス電圧を印加することと、
前記反応媒体を使用して前記シリコン層内に特徴をエッチングすることと、
前記エッチングされている特徴の側壁上にシリコン含有パッシベーション層を蒸着させることであって、前記パッシベーション層中のシリコンは、主として前記化学気相蒸着ガスに由来する、ことと、
前記反応媒体及び前記化学気相蒸着ガスのフローを停止させることと、
を備える方法。 - パターン化マスクを通してシリコン層内に特徴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エンクロージャを形成するチャンバ壁と、
前記プラズマ処理チャンバエンクロージャ内において基板を支えるための基板サポートと、
前記プラズマ処理チャンバエンクロージャ内の圧力を調整するための圧力調整器と、
プラズマを維持するために前記プラズマ処理チャンバエンクロージャに電力を供給するための少なくとも1つの電極と、
前記少なくとも1つの電極に電気的に接続された少なくとも1つのRF電力源と、
前記プラズマ処理チャンバエンクロージャ内へガスを提供するためのガス入口と、
前記プラズマ処理チャンバエンクロージャからガスを排出するためのガス出口と、
を含むプラズマ処理チャンバと、
前記ガス入口と流体接続しているガス源であって、
エッチングガス源と、
化学気相蒸着ガス源と、
を含むガス源と、
前記ガス源、前記RFバイアス源、及び前記少なくとも1つのRF電力源に可制御式に接続されたコントローラであって、
少なくとも1つのプロセッサと、
コンピュータ可読媒体であって、
前記シリコン層をエッチングするためのコンピュータ可読コードであって、
前記エッチングガス源から前記プラズマチャンバにフッ素(F)含有エッチングガスを流し込むためのコンピュータ可読コードと、
前記化学気相蒸着ガス源から前記プラズマチャンバにシリコン(Si)含有化学気相蒸着ガスを流し込むためのコンピュータ可読コードと、
前記エッチングガス及び前記化学気相蒸着ガスからプラズマを形成するためのコンピュータ可読コードと、
バイアス電圧を印加するためのコンピュータ可読コードと、
前記シリコン層内に特徴をエッチングするためのコンピュータ可読コードと、
パッシベーション層中のシリコンが主として化学気相蒸着ガスに由来するように、前記エッチングされている特徴の前記側壁上にシリコン含有パッシベーション層を蒸着させるためのコンピュータ可読コードと、
前記エッチングガス及び前記化学気相蒸着ガスを停止させるためのコンピュータ可読コードと、
を含むコンピュータ可読コードを含むコンピュータ可読媒体と、
を含むコントローラと、
を備える装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法であって、
前記化学気相蒸着ガスは、テトラエチルオルトシリケート(TEOS)蒸気を含む、方法。 - 請求項1〜6及び14のいずれか一項に記載の方法であって、
前記化学気相蒸着ガスは、オクタメチルシクロテトラシロキサン(OMCTS)蒸気を含む、方法。 - 請求項1〜6及び14〜15のいずれか一項に記載の方法であって、
前記化学気相蒸着ガスは、シラン蒸気、シリケート蒸気、又はシロキサン蒸気の少なくとも1つを含む、方法。 - 請求項1〜6及び14〜16のいずれか一項に記載の方法であって、
前記シリコン層をエッチングする方法は、定常状態で実施される、方法。 - 請求項1〜6及び14〜17のいずれか一項に記載の方法であって、
前記シリコン層をエッチングする方法は、交互する蒸着ステップとエッチングステップとを含むガス調整プロセスにおける蒸着ステップにおいて実施される、方法。
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