JP2017503350A5

JP2017503350A5 -

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Publication number: JP2017503350A5
Application number: JP2016544081A
Authority: JP
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2017-11-09
Anticipated expiration: 2034-12-22

Description

本発明は、低ＥＨＳ及びＧＷＰを有するクリーン又はエッチングガス混合物を提供し、その結果、未反応ガスが放出された場合でも、これらの環境への影響は低減される。本発明の一態様において、本発明は、少なくとも１種のフルオロオレフィンと、酸素と、を含む、エッチングガス混合物を含み、フルオロオレフィンは、ＣＨＦ＝ＣＦ２、Ｚ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨＦ、Ｅ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨＦ、ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＦ２、ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ２、ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＦ２＝ＣＨ−ＣＨＦ、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ３、Ｚ−ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＦ３、Ｅ−ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、ＣＦ３−ＣＦ２−ＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＦ３−ＣＦ２−ＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＨ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＦ３、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＨＦ２、Ｚ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＦ３、Ｅ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＦ３、ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ−ＣＦ３、ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ−ＣＦ３、ＣＨＦ＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＦ３、ＣＨＦ＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＦ３、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＨＦ−ＣＦ３、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＨＦ＝Ｃ（ＣＦ３）２、ＣＦ２＝Ｃ（ＣＦ３）（ＣＨＦ２）、ＣＦ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＦ３、ＣＨ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＨＦ２、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＨＦ−ＣＨ２Ｆ、ＣＦ２＝ＣＦＣＨ２ＣＨＦ２、ＣＨＦ＝ＣＦ−ＣＨＦ−ＣＨＦ２、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＨ−ＣＨＦ２、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２−ＣＨ＝ＣＦ−ＣＨＦ２、ＣＨＦ２−ＣＨ＝ＣＦ−ＣＨＦ２、及びＣＦ３Ｃ≡ＣＣＦ３、ＣＨＣｌ＝ＣＨ−ＣＦ３から本質的になる群から選択される。本発明はまた、エッチングガスとして、これらのガスを使用する方法を提供し、ガスは、半導体上のフィルムをエッチングするために使用される。別の方法において、本発明は、追加のガス及び酸素で、プロセスチャンバから堆積物を除去するためにガスを使用する方法を提供する。本発明はまた、物質の堆積物のプロセスチャンバをクリーニングする方法を含み、リモートチャンバ内又はプロセスチャンバ内のｉｎｓｉｔｕのいずれか一方でガスを活性化する工程であって、ガス混合物は、酸素源及びヒドロフルオロオレフィンを含む、工程と、前記堆積物の除去に十分な時間、活性化ガスを表面堆積物に接触させる工程と、を含む。ガス混合物が約５２７〜２，７２７℃（約８００〜３，０００Ｋ）の中性温度に達して、活性化ガス混合物を形成するように、ガス混合物を十分な時間、十分な電力を使用してＲＦ源により活性化するか、又は代わりにグロー放電を使用して、ガスを活性化することができ、その後、前記活性化ガス混合物を表面堆積物に接触させ、それによって、前記表面堆積物の少なくとも一部を除去する。ガス混合物は、最大４個の炭素（Ｃ４）を有する、フッ素の割合が６５％以上のヒドロフルオロオレフィンを含む。ガス混合物はまた、６０％以下のＨ：Ｆ比の割当（ration）を有し得る。

Claims

エッチングガス混合物であって、少なくとも１種のフルオロオレフィンと、酸素と、を含み、
前記フルオロオレフィンは、ＣＨＦ＝ＣＦ２、Ｚ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨＦ、Ｅ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨＦ、ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＦ２、ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ２、ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＦ２＝ＣＨ−ＣＨＦ、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ３、Ｚ−ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＦ３、Ｅ−ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、ＣＦ３−ＣＦ２−ＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＦ３−ＣＦ２−ＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＨ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＦ３、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＨＦ２、Ｚ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＦ３、Ｅ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＦ３、ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ−ＣＦ３、ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ−ＣＦ３、ＣＨＦ＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＦ３、ＣＨＦ＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＦ３、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＨＦ−ＣＦ３、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＨＦ＝Ｃ（ＣＦ３）２、ＣＦ２＝Ｃ（ＣＦ３）（ＣＨＦ２）、ＣＦ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＦ３、ＣＨ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＨＦ２、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＨＦ−ＣＨ２Ｆ、ＣＦ２＝ＣＦＣＨ２ＣＨＦ２、ＣＨＦ＝ＣＦ−ＣＨＦ−ＣＨＦ２、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＨ−ＣＨＦ２、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２−ＣＨ＝ＣＦ−ＣＨＦ２、ＣＨＦ２−ＣＨ＝ＣＦ−ＣＨＦ２、及びＣＦ３Ｃ≡ＣＣＦ３、ＣＨＣｌ＝ＣＨ−ＣＦ３からなる群から選択される、エッチングガス混合物。
前記エッチングガス混合物は、第２のエッチングガスを更に含み、該第２のエッチングガスは、第２のフルオロオレフィン、ペルフルオロカーボン、ＳＦ６、又はＮＦ₃である、請求項１に記載のエッチングガス混合物。
前記第２のエッチングガスは、テトラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オクタフルオロプロパン、ペルフルオロテトラヒドロフラン、ヘキサフルオロブタジエン、及びオクタフルオロシクロブタンからなる群から選択されるペルフルオロカーボンである、請求項２に記載のエッチングガス混合物。
半導体製造プロセスチャンバの操作方法であって、第１のフルオロオレフィン及び第２のフルオロオレフィンを含むエッチングガスを使用して半導体上のフィルムをエッチングする工程を含み、前記第１及び第２のフルオロオレフィンのうち一方は、ヘキサフルオロ−２−ブチン、ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、又はＨＦＯ−１２３４ｚｅである、方法。
前記フィルムをエッチングする工程は、
フォトマスクを前記半導体に転写して、覆い隠された面及び露出面を生成する工程と
前記エッチングガスのプラズマを形成する工程と、
該プラズマに前記半導体の該露出面を露出して、前記半導体の該露出面の部分を除去して、前記半導体のエッチング面を形成する工程と、を更に含む、請求項４に記載の方法。
前記方法は、第２のエッチングガスを形成する工程と、該第２のエッチングガスを活性化して、第２のプラズマを形成する工程と、前記エッチング面上に該第２のプラズマを堆積させて、前記半導体の前記エッチング面上にポリマー層を形成する工程と、を更に含む、請求項５に記載の方法。
前記第１のフルオロオレフィンは、ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを含み、前記第２のフルオロオレフィンは、ヘキサフルオロ−２−ブチン、ヘキサフルオロ−１，２−ブタジエン、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、又はＨＦＯ−１２３４ｚｅからなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
前記ガス混合物は、少なくとも約１：１である酸素：フルオロオレフィンのモル比で酸素を更に含む、請求項４に記載の方法。
プロセスチャンバ内の表面から表面堆積物を除去する方法であって、
該方法は、
酸素と、フルオロオレフィンと、を含む、ガス混合物を活性化する工程と、
前記活性化ガス混合物を該表面堆積物に接触させることによって、前記堆積物の少なくとも一部を除去する工程と、を含み、
前記ガス混合物内のフルオロオレフィンのモル百分率は、約５％〜約９９％であり、
前記フルオロオレフィンは、ＣＨＦ＝ＣＦ２、Ｚ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨＦ、Ｅ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨＦ、ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＦ２、ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ２、ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＦ２＝ＣＨ−ＣＨＦ、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ３、Ｚ−ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＦ３、Ｅ−ＣＦ３−ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、ＣＦ３−ＣＦ２−ＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＦ３−ＣＦ２−ＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＨ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＦ３、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＨＦ２、Ｚ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＦ３、Ｅ−ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＦ３、ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ−ＣＦ３、ＣＦ３−ＣＦ＝ＣＨ−ＣＦ３、ＣＨＦ＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＦ３、ＣＨＦ＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＦ３、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＨＦ−ＣＦ３、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ＝ＣＦ２、ＣＨＦ＝Ｃ（ＣＦ３）２、ＣＦ２＝Ｃ（ＣＦ３）（ＣＨＦ２）、ＣＦ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＦ３、ＣＨ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＨＦ２、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＨＦ−ＣＨ２Ｆ、ＣＦ２＝ＣＦＣＨ２ＣＨＦ２、ＣＨＦ＝ＣＦ−ＣＨＦ−ＣＨＦ２、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＨ−ＣＨＦ２、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２−ＣＦ＝ＣＦ−ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２−ＣＨ＝ＣＦ−ＣＨＦ２、ＣＨＦ２−ＣＨ＝ＣＦ−ＣＨＦ２、及びＣＦ３Ｃ≡ＣＣＦ３、ＣＨＣｌ＝ＣＨ−ＣＦ３からなる群から選択され、
任意選択的に、前記ガス混合物を活性化する該工程は、リモートチャンバ内で行われる、方法。