JP2015073096A5 - - Google Patents

Description

図４は、様々な実施形態を実施するのに適したＰＥＣＶＤチャンバの概略図を示している。図示のように、反応器４００は、処理チャンバ４２４を備え、これは、他の反応器コンポーネントを取り囲むとともに、接地ヒータブロック４２０と協働するシャワーヘッド４１４を含む容量型システムにより生成されるプラズマを収容する。低周波数ＲＦ発生器４０２および高周波数ＲＦ発生器４０４が、整合ネットワーク４０６に接続されており、これがさらにシャワーヘッド４１４に接続されている。整合ネットワーク４０６により供給される電力および周波数は、処理ガスからプラズマを発生させるのに十分なものである。コントローラは、前駆体ガスを導入し、ＨＦ ＲＦ発生器４０４においてＨＦ電力をオンに切り替え、ＬＦ ＲＦ発生器４０２においてＬＦ電力をオンとオフまたはハイとローの間で切り替えるための機械可読命令を供給する。コントローラ４２８は、機械可読システム制御ソフトウェアを実行し、機械可読命令は、大容量記憶装置に保存され、メモリデバイスにロードされ、プロセッサで実行されることで、本発明の実施形態による方法を本装置で実行させる。あるいは、制御ロジックは、コントローラ４２８にハードコーディングされてもよい。このような目的で、特定用途向け集積回路、プログラマブルロジックデバイス（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ、すなわちＦＰＧＡ）などを用いることができる。「ソフトウェア」または「コード」が用いられる場合には、いずれも、機能的に同等のハードコーディングされたロジックが代わりに用いられてもよい。

図２のプロセスの別の実施形態について、実験データを収集した。図６は、ＯＰＯＰ（酸化物／ポリシリコン・スタック）エッチングにおいて高温で堆積されるＡＨＭの、ポリシリコンに対するエッチング選択性を、ＭＰａを単位とする応力の関数として示している。

Claims (18)

1. アッシャブル・ハードマスクを形成する方法であって、
   炭化水素前駆体ガスを含む処理ガスに半導体基板を暴露し、
   高周波数（ＨＦ）成分と低周波数（ＬＦ）成分とを含むデュアル高周波（ＲＦ）プラズマ源により生成されるプラズマを用いて、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）プロセスによって前記半導体基板上にアッシャブル・ハードマスクを堆積させることを備え、
   堆積中は、ＨＦ電力は一定である一方で、ＬＦ電力はパルス化される、方法。
2. 前記炭化水素前駆体ガスは、Ｃ _x Ｈ _y の化学式で表され、ｘは２から１０の間の整数であり、ｙは２から２４の間の整数である、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＬＦ電力は、非ゼロ電力レベル間でパルス化される、請求項１に記載の方法。
4. 前記ＬＦ電力は、前記ＬＦ電力をオンとオフで切り替えることによりパルス化される、請求項１に記載の方法。
5. ＬＦ ＲＦ電力の周波数は、約４００ｋＨｚである、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記ＬＦ電力は、約２Ｈｚ〜約２００Ｈｚの間の周波数でパルス化される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記ＬＦ電力は、約２Ｈｚ〜約１０Ｈｚの間の周波数でパルス化される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記堆積されるアッシャブル・ハードマスクは、応力に対する弾性率の比が１である、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記堆積されるアッシャブル・ハードマスクは、酸化物層、窒化物層、またはポリシリコン層に対するエッチング選択性が約３．６〜４．４の間である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記堆積されるアッシャブル・ハードマスクは、水素含有量が約１５％未満である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記アッシャブル・ハードマスクは、約２７５℃〜約５５０℃の間の処理温度で堆積される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. アモルファスカーボン層を形成する方法であって、
    炭化水素前駆体ガスを含む処理ガスに半導体基板を暴露し、
    高周波数（ＨＦ）成分と低周波数（ＬＦ）成分とを含むデュアル高周波（ＲＦ）プラズマ源により生成されるプラズマを用いて、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）プロセスによって前記半導体基板上にアモルファスカーボン層を堆積させることを備え、
    堆積中は、ＨＦ電力は一定である一方で、ＬＦ電力はパルス化される、方法。
13. 前記炭化水素前駆体ガスは、Ｃ _x Ｈ _y の化学式で表され、ｘは２から１０の間の整数であり、ｙは２から２４の間の整数である、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ＬＦ電力は、非ゼロ電力レベル間でパルス化される、請求項１２に記載の方法。
15. 前記ＬＦ電力は、前記ＬＦ電力をオンとオフで切り替えることによりパルス化される、請求項１２に記載の方法。
16. 前記ＬＦ電力は、約２Ｈｚ〜約１０Ｈｚの間の周波数でパルス化される、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 半導体基板を処理するように構成されている装置であって、
    （ａ）成長チャンバであって、
    シャワーヘッドと、
    高周波数（ＨＦ）成分と低周波数（ＬＦ）成分とを含むデュアル高周波（ＲＦ）プラズマ発生器と、
    整合ネットワークと、
    基板サポートと、
    １つまたは複数のガス導入口と、を有する成長チャンバと、
    （ｂ）当該装置の動作を制御するためのコントローラであって、
    炭化水素前駆体ガスを含む処理ガスに半導体基板を暴露し、
    ＨＦ電力をオンに切り替え、
    ＬＦ電力をパルス化し、
    プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）プロセスによって前記半導体基板上にアッシャブル・ハードマスクを堆積させるための機械可読命令を含む、コントローラと、を備え、
    前記ＨＦ電力は一定である一方で、前記ＬＦ電力はパルス化される、装置。
18. 前記炭化水素前駆体ガスは、Ｃ _x Ｈ _y の化学式で表され、ｘは２から１０の間の整数であり、ｙは２から２４の間の整数である、請求項１７に記載の装置。