JP2016051900A5 - - Google Patents
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Description
その他の実施形態
開示された以上の技術、操作、プロセス、方法、システム、装置、ツール、膜、化学物質、および組成は、明瞭および理解を促す目的で具体的な実施形態に照らして説明されてきたが、当業者ならば、本開示の趣旨および範囲内に、以上の実施形態を実現するための多くの代わりとなるやり方があることが明らかである。したがって、本明細書で説明された実施形態は、開示された発明の概念を、限定するのではなく例示するものだと見なされ、本開示の内容を最終的に定めたものである特許請求の範囲を過度に限定する揺るがない基準として使用されるべきではない。
本発明は、たとえば、以下のような態様で実現することもできる。
適用例１：
複数の高アスペクト比開口を有する基板を洗浄する方法であって、
複数の高アスペクト比開口を有する基板をプラズマ処理チャンバ内に提供することであって、前記各開口は、約１０：１を超える高さ対横寸法アスペクト比を有する、ことと、
フッ素をベースにした種を含む第１のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記フッ素をベースにした種のプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコン酸化物を除去するために、前記プラズマ処理チャンバに第１のバイアス電力を印加することと、
水素をベースにした種を含む第２のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記水素をベースにした種のプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコンを除去するために、前記プラズマ処理チャンバにソース電力および第２のバイアス電力を印加することと、
を備える方法。
適用例２：
適用例１の方法であって、
前記第２のエッチャントは、水素のみで構成される、方法。
適用例３：
適用例１の方法であって、
前記第２のエッチャントは、水素と三フッ化窒素とを含み、前記水素の濃度は、前記三フッ化窒素の濃度よりも大きい、方法。
適用例４：
適用例１の方法であって、
前記第１のエッチャントは、三フッ化窒素のみで構成される、方法。
適用例５：
適用例１の方法であって、さらに、
前記シリコン酸化物の除去は、前記プラズマ処理チャンバにソース電力が印加されることなく生じる、方法。
適用例６：
適用例１の方法であって、さらに、
前記基板は、前記各高アスペクト比開口を定めている複数の垂直構造を含み、前記各垂直構造は、酸化物層と窒化物層とを交互に含む、方法。
適用例７：
適用例６の方法であって、
前記交互する酸化物層および窒化物層は、交互するシリコン酸化物層およびシリコン窒化物層を含む、方法。
適用例８：
適用例６の方法であって、
前記高アスペクト比開口内の前記シリコンの除去は、前記交互する酸化物層および窒化物層のそれぞれに対して約５００：１を超える選択性で生じる、方法。
適用例９：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記プラズマ処理チャンバ内の圧力は、前記第１のエッチャントを前記基板に向けて流しており、第１のバイアス電力を印可している間は、約１０ｍＴｏｒｒ未満である、方法。
適用例１０：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記シリコンを除去するための前記ソース電力と前記第２のバイアス電力との比は、２：１におおよそ等しいまたは約２：１以上である、方法。
適用例１１：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記シリコンは、非晶質シリコンまたは損傷シリコンを含む、方法。
適用例１２：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記ソース電力は、前記プラズマ処理チャンバ内の遠隔プラズマソースに印可され、前記ソース電力の印加は、前記水素をベースにした種のラジカルを発生させるために、前記水素をベースにした種を前記遠隔プラズマソースに暴露することを含む、方法。
適用例１３：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記第１のバイアス電力の印加は、前記フッ素をベースにした種のイオンを発生させるために、前記フッ素をベースにした種に前記第１のバイアス電力をかけることを含む、方法。
適用例１４：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記複数の高アスペクト比開口は、垂直ＮＡＮＤ構造の一部である、方法。
適用例１５：
複数の高アスペクト比開口を有する基板を洗浄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、
遠隔プラズマソースと、
複数の高アスペクト比開口を有する基板を支えるための基板サポートであって、前記各開口は、約１０：１を超える高さ対横寸法アスペクト比を有し、前記基板は、前記高アスペクト比開口内にシリコン層とその上のシリコン酸化物層とを有する、基板サポートと、
を含むプラズマ処理チャンバと、
コントローラであって、
（ａ）フッ素をベースにした種を含む第１のエッチャントを前記基板に向けて流す操作と、
（ｂ）前記フッ素をベースにした種のプラズマを発生させて前記シリコン酸化物層を除去するために、前記プラズマ処理チャンバ内の前記基板サポートに第１のバイアス電力を印加する操作と、
（ｃ）水素をベースにした種を含む第２のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
（ｄ）前記水素をベースにした種のプラズマを発生させて前記シリコン層を除去するために、前記遠隔プラズマソースにソース電力を印加し、前記プラズマ処理チャンバ内の前記基板サポートに第２のバイアス電力を印加する操作と、
を実施するための命令を提供するように構成されたコントローラと、
を備える装置。
適用例１６：
適用例１５の装置であって、
前記第２のエッチャントは、水素のみで構成される、装置。
適用例１７：
適用例１５の装置であって、
前記第２のエッチャントは、水素と三フッ化窒素とを含み、前記水素の濃度は、前記三フッ化窒素の濃度よりも大きい、装置。
適用例１８：
適用例１５の装置であって、
前記第１のエッチャントは、三フッ化窒素のみで構成される、装置。
適用例１９：
適用例１５の装置であって、
前記基板は、前記各高アスペクト比開口を定めている複数の垂直構造を含み、前記各垂直構造は、酸化物層と窒化物層とを交互に含む、装置。
適用例２０：
適用例１９の装置であって、
前記シリコン層の除去は、前記交互する酸化物層および窒化物層のそれぞれに対して約５００：１を超える選択性で生じる、装置。
適用例２１：
適用例１５ないし２０のいずれか一項の装置であって、
前記プラズマ処理チャンバ内の圧力は、前記第１のエッチャントを前記基板に向けて流しており、前記第１のバイアス電力を印可している間は約１０ｍＴｏｒｒ未満である、装置。
適用例２２：
適用例１５ないし２０のいずれか一項の装置であって、
前記シリコン層を除去するための前記ソース電力と前記第２のバイアス電力との比は、２：１におおよそ等しいまたは約２：１以上である、装置。
適用例２３：
複数の高アスペクト比開口を有する基板を洗浄する方法であって、
複数の高アスペクト比開口を有する基板をプラズマ処理チャンバ内に提供することであって、前記各開口は、約１０：１を超える高さ対横寸法アスペクト比を有する、ことと、
フッ素をベースにした種または水素をベースにした種を含む第１のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記第１のエッチャントのプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコン酸化物を除去するために、前記プラズマ処理チャンバに第１のバイアス電力を印加することと、
水素をベースにした種を含む第２のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記第２のエッチャントのプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコンを除去するために、前記プラズマ処理チャンバにソース電力および第２のバイアス電力を印加することと、
を備える方法。
適用例２４：
適用例２３の方法であって、
前記第１のエッチャントは、水素をベースにした種を含み、前記除去されるシリコン酸化物は、除去される自然シリコン酸化物を含む、方法。
開示された以上の技術、操作、プロセス、方法、システム、装置、ツール、膜、化学物質、および組成は、明瞭および理解を促す目的で具体的な実施形態に照らして説明されてきたが、当業者ならば、本開示の趣旨および範囲内に、以上の実施形態を実現するための多くの代わりとなるやり方があることが明らかである。したがって、本明細書で説明された実施形態は、開示された発明の概念を、限定するのではなく例示するものだと見なされ、本開示の内容を最終的に定めたものである特許請求の範囲を過度に限定する揺るがない基準として使用されるべきではない。
本発明は、たとえば、以下のような態様で実現することもできる。
適用例１：
複数の高アスペクト比開口を有する基板を洗浄する方法であって、
複数の高アスペクト比開口を有する基板をプラズマ処理チャンバ内に提供することであって、前記各開口は、約１０：１を超える高さ対横寸法アスペクト比を有する、ことと、
フッ素をベースにした種を含む第１のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記フッ素をベースにした種のプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコン酸化物を除去するために、前記プラズマ処理チャンバに第１のバイアス電力を印加することと、
水素をベースにした種を含む第２のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記水素をベースにした種のプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコンを除去するために、前記プラズマ処理チャンバにソース電力および第２のバイアス電力を印加することと、
を備える方法。
適用例２：
適用例１の方法であって、
前記第２のエッチャントは、水素のみで構成される、方法。
適用例３：
適用例１の方法であって、
前記第２のエッチャントは、水素と三フッ化窒素とを含み、前記水素の濃度は、前記三フッ化窒素の濃度よりも大きい、方法。
適用例４：
適用例１の方法であって、
前記第１のエッチャントは、三フッ化窒素のみで構成される、方法。
適用例５：
適用例１の方法であって、さらに、
前記シリコン酸化物の除去は、前記プラズマ処理チャンバにソース電力が印加されることなく生じる、方法。
適用例６：
適用例１の方法であって、さらに、
前記基板は、前記各高アスペクト比開口を定めている複数の垂直構造を含み、前記各垂直構造は、酸化物層と窒化物層とを交互に含む、方法。
適用例７：
適用例６の方法であって、
前記交互する酸化物層および窒化物層は、交互するシリコン酸化物層およびシリコン窒化物層を含む、方法。
適用例８：
適用例６の方法であって、
前記高アスペクト比開口内の前記シリコンの除去は、前記交互する酸化物層および窒化物層のそれぞれに対して約５００：１を超える選択性で生じる、方法。
適用例９：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記プラズマ処理チャンバ内の圧力は、前記第１のエッチャントを前記基板に向けて流しており、第１のバイアス電力を印可している間は、約１０ｍＴｏｒｒ未満である、方法。
適用例１０：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記シリコンを除去するための前記ソース電力と前記第２のバイアス電力との比は、２：１におおよそ等しいまたは約２：１以上である、方法。
適用例１１：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記シリコンは、非晶質シリコンまたは損傷シリコンを含む、方法。
適用例１２：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記ソース電力は、前記プラズマ処理チャンバ内の遠隔プラズマソースに印可され、前記ソース電力の印加は、前記水素をベースにした種のラジカルを発生させるために、前記水素をベースにした種を前記遠隔プラズマソースに暴露することを含む、方法。
適用例１３：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記第１のバイアス電力の印加は、前記フッ素をベースにした種のイオンを発生させるために、前記フッ素をベースにした種に前記第１のバイアス電力をかけることを含む、方法。
適用例１４：
適用例１ないし８のいずれか一項の方法であって、
前記複数の高アスペクト比開口は、垂直ＮＡＮＤ構造の一部である、方法。
適用例１５：
複数の高アスペクト比開口を有する基板を洗浄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、
遠隔プラズマソースと、
複数の高アスペクト比開口を有する基板を支えるための基板サポートであって、前記各開口は、約１０：１を超える高さ対横寸法アスペクト比を有し、前記基板は、前記高アスペクト比開口内にシリコン層とその上のシリコン酸化物層とを有する、基板サポートと、
を含むプラズマ処理チャンバと、
コントローラであって、
（ａ）フッ素をベースにした種を含む第１のエッチャントを前記基板に向けて流す操作と、
（ｂ）前記フッ素をベースにした種のプラズマを発生させて前記シリコン酸化物層を除去するために、前記プラズマ処理チャンバ内の前記基板サポートに第１のバイアス電力を印加する操作と、
（ｃ）水素をベースにした種を含む第２のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
（ｄ）前記水素をベースにした種のプラズマを発生させて前記シリコン層を除去するために、前記遠隔プラズマソースにソース電力を印加し、前記プラズマ処理チャンバ内の前記基板サポートに第２のバイアス電力を印加する操作と、
を実施するための命令を提供するように構成されたコントローラと、
を備える装置。
適用例１６：
適用例１５の装置であって、
前記第２のエッチャントは、水素のみで構成される、装置。
適用例１７：
適用例１５の装置であって、
前記第２のエッチャントは、水素と三フッ化窒素とを含み、前記水素の濃度は、前記三フッ化窒素の濃度よりも大きい、装置。
適用例１８：
適用例１５の装置であって、
前記第１のエッチャントは、三フッ化窒素のみで構成される、装置。
適用例１９：
適用例１５の装置であって、
前記基板は、前記各高アスペクト比開口を定めている複数の垂直構造を含み、前記各垂直構造は、酸化物層と窒化物層とを交互に含む、装置。
適用例２０：
適用例１９の装置であって、
前記シリコン層の除去は、前記交互する酸化物層および窒化物層のそれぞれに対して約５００：１を超える選択性で生じる、装置。
適用例２１：
適用例１５ないし２０のいずれか一項の装置であって、
前記プラズマ処理チャンバ内の圧力は、前記第１のエッチャントを前記基板に向けて流しており、前記第１のバイアス電力を印可している間は約１０ｍＴｏｒｒ未満である、装置。
適用例２２：
適用例１５ないし２０のいずれか一項の装置であって、
前記シリコン層を除去するための前記ソース電力と前記第２のバイアス電力との比は、２：１におおよそ等しいまたは約２：１以上である、装置。
適用例２３：
複数の高アスペクト比開口を有する基板を洗浄する方法であって、
複数の高アスペクト比開口を有する基板をプラズマ処理チャンバ内に提供することであって、前記各開口は、約１０：１を超える高さ対横寸法アスペクト比を有する、ことと、
フッ素をベースにした種または水素をベースにした種を含む第１のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記第１のエッチャントのプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコン酸化物を除去するために、前記プラズマ処理チャンバに第１のバイアス電力を印加することと、
水素をベースにした種を含む第２のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記第２のエッチャントのプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコンを除去するために、前記プラズマ処理チャンバにソース電力および第２のバイアス電力を印加することと、
を備える方法。
適用例２４：
適用例２３の方法であって、
前記第１のエッチャントは、水素をベースにした種を含み、前記除去されるシリコン酸化物は、除去される自然シリコン酸化物を含む、方法。
Claims (31)
- 複数の高アスペクト比開口を有する基板を洗浄する方法であって、
複数の高アスペクト比開口を有する基板をプラズマ処理チャンバ内に提供することであって、前記各開口は、約１０：１を超える高さ対横寸法アスペクト比を有する、ことと、
フッ素をベースにした種を含む第１のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記フッ素をベースにした種のプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコン酸化物を除去するために、前記プラズマ処理チャンバに第１のバイアス電力を印加することと、
水素をベースにした種を含む第２のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記水素をベースにした種のプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコンを除去するために、前記プラズマ処理チャンバにソース電力および第２のバイアス電力を印加することと、
を備える方法。 - 請求項１に記載の方法であって、
前記第２のエッチャントは、水素のみで構成される、方法。 - 請求項１に記載の方法であって、
前記第２のエッチャントは、水素と三フッ化窒素とを含み、前記水素の濃度は、前記三フッ化窒素の濃度よりも大きい、方法。 - 請求項１に記載の方法であって、
前記第１のエッチャントは、三フッ化窒素のみで構成される、方法。 - 請求項１に記載の方法であって、
前記シリコン酸化物の除去は、前記プラズマ処理チャンバにソース電力が印加されることなく生じる、方法。 - 請求項１に記載の方法であって、
前記基板は、前記各高アスペクト比開口を定めている複数の垂直構造を含み、前記各垂直構造は、酸化物層と窒化物層とを交互に含む、方法。 - 請求項６に記載の方法であって、
前記交互する酸化物層および窒化物層は、交互するシリコン酸化物層およびシリコン窒化物層を含む、方法。 - 請求項６に記載の方法であって、
前記高アスペクト比開口内の前記シリコンの除去は、前記交互する酸化物層および窒化物層のそれぞれに対して約５００：１を超える選択性で生じる、方法。 - 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記プラズマ処理チャンバ内の圧力は、前記第１のエッチャントを前記基板に向けて流しており、第１のバイアス電力を印加している間は、約１０ｍＴｏｒｒ未満である、方法。 - 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記シリコンを除去するための前記ソース電力と前記第２のバイアス電力との比は、２：１におおよそ等しいまたは約２：１以上である、方法。 - 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記シリコンは、非晶質シリコンまたは損傷シリコンを含む、方法。 - 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ソース電力は、前記プラズマ処理チャンバ内の遠隔プラズマソースに印加され、前記ソース電力の印加は、前記水素をベースにした種のラジカルを発生させるために、前記水素をベースにした種を前記遠隔プラズマソースに暴露することを含む、方法。 - 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記第１のバイアス電力の印加は、前記フッ素をベースにした種のイオンを発生させるために、前記フッ素をベースにした種に前記第１のバイアス電力をかけることを含み、
前記フッ素をベースにした種のイオンは、指向性のエッチングプロファイルにおいて前記シリコン酸化物を除去する、方法。 - 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記複数の高アスペクト比開口は、垂直ＮＡＮＤ構造の一部である、方法。 - 複数の高アスペクト比開口を有する基板を洗浄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、
遠隔プラズマソースと、
複数の高アスペクト比開口を有する基板を支えるための基板サポートであって、前記各開口は、約１０：１を超える高さ対横寸法アスペクト比を有し、前記基板は、前記高アスペクト比開口内にシリコン層とその上のシリコン酸化物層とを有する、基板サポートと、
を含むプラズマ処理チャンバと、
コントローラであって、
（ａ）フッ素をベースにした種を含む第１のエッチャントを前記基板に向けて流す操作と、
（ｂ）前記フッ素をベースにした種のプラズマを発生させて前記シリコン酸化物層を除去するために、前記プラズマ処理チャンバ内の前記基板サポートに第１のバイアス電力を印加する操作と、
（ｃ）水素をベースにした種を含む第２のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
（ｄ）前記水素をベースにした種のプラズマを発生させて前記シリコン層を除去するために、前記遠隔プラズマソースにソース電力を印加し、前記プラズマ処理チャンバ内の前記基板サポートに第２のバイアス電力を印加する操作と、
を実施するための命令を提供するように構成されたコントローラと、
を備える装置。 - 請求項１５に記載の装置であって、
前記第２のエッチャントは、水素のみで構成される、装置。 - 請求項１５に記載の装置であって、
前記第２のエッチャントは、水素と三フッ化窒素とを含み、前記水素の濃度は、前記三フッ化窒素の濃度よりも大きい、装置。 - 請求項１５に記載の装置であって、
前記第１のエッチャントは、三フッ化窒素のみで構成される、装置。 - 請求項１５に記載の装置であって、
前記基板は、前記各高アスペクト比開口を定めている複数の垂直構造を含み、前記各垂直構造は、酸化物層と窒化物層とを交互に含む、装置。 - 請求項１９に記載の装置であって、
前記シリコン層の除去は、前記交互する酸化物層および窒化物層のそれぞれに対して約５００：１を超える選択性で生じる、装置。 - 請求項１５ないし２０のいずれか一項に記載の装置であって、
前記プラズマ処理チャンバ内の圧力は、前記第１のエッチャントを前記基板に向けて流しており、前記第１のバイアス電力を印加している間は約１０ｍＴｏｒｒ未満である、装置。 - 請求項１５ないし２０のいずれか一項に記載の装置であって、
前記シリコン層を除去するための前記ソース電力と前記第２のバイアス電力との比は、２：１におおよそ等しいまたは約２：１以上である、装置。 - 複数の高アスペクト比開口を有する基板を洗浄する方法であって、
複数の高アスペクト比開口を有する基板をプラズマ処理チャンバ内に提供することであって、前記各開口は、約１０：１を超える高さ対横寸法アスペクト比を有する、ことと、
フッ素をベースにした種または水素をベースにした種を含む第１のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記第１のエッチャントのプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコン酸化物を除去するために、前記プラズマ処理チャンバに第１のバイアス電力を印加することと、
水素をベースにした種を含む第２のエッチャントを前記基板に向けて流すことと、
前記第２のエッチャントのプラズマを発生させて前記高アスペクト比開口内のシリコンを除去するために、前記プラズマ処理チャンバにソース電力および第２のバイアス電力を印加することと、
を備える方法。 - 請求項２３に記載の方法であって、
前記シリコン酸化物の除去は、前記プラズマ処理チャンバにソース電力が印加されることなく生じる、方法。 - 請求項２３に記載の方法であって、
前記第１のエッチャントは、三フッ化窒素のみで構成される、方法。 - 請求項２３に記載の方法であって、
前記第２のエッチャントは、
水素のみで構成される、または、
水素と三フッ化窒素とを含み、前記水素の濃度は、前記三フッ化窒素の濃度よりも大きい、方法。 - 請求項２３に記載の方法であって、
前記基板は、前記各高アスペクト比開口を定めている複数の垂直構造を含み、前記各垂直構造は、酸化物層と窒化物層とを交互に含む、方法。 - 請求項２７に記載の方法であって、
前記交互する酸化物層および窒化物層は、交互するシリコン酸化物層およびシリコン窒化物層を含む、方法。 - 請求項２７に記載の方法であって、
前記高アスペクト比開口内の前記シリコンの除去は、前記交互する酸化物層および窒化物層のそれぞれに対して約５００：１を超える選択性で生じる、方法。 - 請求項２３に記載の方法であって、
前記シリコンを除去するための前記ソース電力と前記第２のバイアス電力との比は、２：１におおよそ等しいまたは約２：１以上である、方法。 - 請求項２３に記載の方法であって、
前記プラズマ処理チャンバ内の圧力は、前記第１のエッチャントを前記基板に向けて流しており、第１のバイアス電力を印加している間は、約１０ｍＴｏｒｒ未満である、方法。
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