JP4783169B2 - ドライエッチング方法、微細構造形成方法、モールド及びその製造方法 - Google Patents

ドライエッチング方法、微細構造形成方法、モールド及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4783169B2
JP4783169B2 JP2006034854A JP2006034854A JP4783169B2 JP 4783169 B2 JP4783169 B2 JP 4783169B2 JP 2006034854 A JP2006034854 A JP 2006034854A JP 2006034854 A JP2006034854 A JP 2006034854A JP 4783169 B2 JP4783169 B2 JP 4783169B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
gas containing
mold
atoms
molecules
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006034854A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007210864A (ja
Inventor
秀夫 中川
勝 笹子
友康 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2006034854A priority Critical patent/JP4783169B2/ja
Priority to CNA2006101000540A priority patent/CN101021011A/zh
Priority to US11/475,190 priority patent/US7731862B2/en
Publication of JP2007210864A publication Critical patent/JP2007210864A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4783169B2 publication Critical patent/JP4783169B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12166—Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12166—Manufacturing methods
    • G02B2006/12197—Grinding; Polishing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

本発明は、タングステン（Ｗ）及び炭素（Ｃ）を含む物質を微細加工する技術並びにタングステン（Ｗ）及び炭素（Ｃ）を含む物質を構成要素とするモールド及びその形成方法に関する。
近年、インターネットの普及に伴い、高速通信インフラとして光通信システムの必要性が高まってきている。この高速通信システムを一般家庭に導入し、さらに普及させるためには、光通信システムを構成する光回路部品の低価格を実現する技術が必要である。
光回路部品の主構成要素である光導波路は、一般に、半導体プロセスに代表されるリソグラフィ技術とドライエッチング技術とを用いてガラス基板上に所望の溝パターンを形成することによって作ることができる。ところが、この方法では高価な製造装置が必要となるため、光導波路部品の低コスト化が困難であるという問題があった。そのため、特許文献１に記載されているように、所望の凹凸構造が形成されたモールド（所謂、金型）をガラスからなる軟化材料表面に圧着させることによって、ガラス表面上に所望の光導波路等を形成する方法が注目されている。この方法によれば、モールドさえあれば所望の光導波路を大量生産することが可能となり、光回路部品を安価に提供することができる。しかしながら、このガラス形成方法は高温高圧状態で行うことが必要であるため、モールドには耐熱性、剛性及び耐久性が要求される。この条件を満たす材料として、超硬金属であるタングステン（Ｗ）と炭素（Ｃ）とを主成分とするＷＣ合金がある。
ＷＣ合金表面に微細なパターンを形成する方法としては、特許文献１に記載されているようなダイヤモンドバイトによる切削加工法があるが、当該加工法によってモールド上に刻み込める凹凸の寸法は数ミクロン以上であり、また、当該加工法は加工均一性についても限界がある。ダイヤモンドバイトによる切削加工により実現可能な凹凸寸法の範囲のみならず１μｍ以下の凹凸寸法での加工を実現する方法として、リソグラフィ技術とドライエッチング技術とを用いる微細加工技術が有効である。この方法では、微小凹凸の形成が可能なだけではなく、加工バラツキが少なく、ダイヤモンドバイトによる切削加工法よりも低コストでモールドを製造できると言う利点がある。
ＷＣ合金のドライエッチング技術として、特許文献２には、ＣＦ4 又はＳＦ6 によりＷＣ合金をドライエッチングできることが開示されている。
以下、図６（ａ）及び（ｂ）を参照しながら、従来のドライエッチング方法について説明する。図６（ａ）に示すように、減圧状態で圧力を保持することが可能な反応室１０１にはガス供給口１０２が設けられていると共にガス排気口１０３が設けられている。また、反応室１０１の上部には、ガス供給口１０２から供給されたガスをプラズマ状態にするプラズマ発生装置１０４が設けられている。また、反応室１０１の下部には、被処理物、具体的にはＷＣ合金基板又はＷＣ合金を表面に備えた基板（以下、合わせてＷＣ基板と称する）１０７の載置台となる電極１０６が絶縁体１０５を介して設けられている。反応室１０１の外部には、電極１０６にバイアスを印加するためのＲＦ（ラジオ波）電源１０８が設けられている。
次に、エッチングガスとしてＣＦ4 を用いた場合を例として、図６（ａ）に示すエッチング装置の動作について説明する。図６（ａ）に示すように、ＣＦ4 をガス供給口１０２から反応室１０１内に導入し、プラズマ発生装置１０４によりＣＦ4 からなるプラズマ１５０を生成すると同時に、ＲＦ電源１０８によりＷＣ基板１０７にＲＦバイアスを印加する。その結果、プラズマ１５０中に、Ｃ、Ｆ又はＣＦn （ｎ＝１〜４）のラジカル１０９及びそれらのイオン１１０が生成される。ここで、通常、ドライエッチングに用いるプラズマ１５０中では、プラズマ１５０により生成される原子数・分子数比率は、［Ｆ］＞［ＣＦn ］≫［Ｃ］となる。ラジカル１０９は等方的に拡散してＷＣ基板１０７に到達するが、イオン１１０はプラズマ１５０とＷＣ基板１０７との間で加速されるので、ＷＣ基板１０７に対してほぼ垂直に入射する。特に、Ｆ原子を含むＦ+ イオン及びＣＦn+イオンがＷＣ基板１０７に入射する場合には、ＷＣの結合を切断し、ＷはＷＦx （ｘ＝１〜６）として放出される。一方、ＣはＣＦy （ｙ＝１〜４）として再放出される。
図６（ｂ）を参照しながら、ＷＣ基板表面におけるエッチング反応をさらに詳細に説明する。図６（ｂ）に示すように、ＷＣ基板１１１上にレジストパターン１１２が形成されている。レジストパターン１１２をマスクとして、Ｆ+ 又はＣＦ+ であるイオン１１３ａ及び１１３ｂを用いてＷＣ基板１１１に対してエッチングを行うと、ＷＣ基板１１１を構成するＷはＷＦx （ｘ＝１〜６）１１４として放出される。このとき、エッチングにより形成されたＷＣ基板１１１のパターン側壁が、以下に述べる理由によって、弓なりになった形状つまりボウイング（Ｂｏｗｉｎｇ）形状になる。
ＷＣ基板１１１のエッチングにおいて、ほとんどのイオンは、イオン１１３ａのように、ＷＣ基板１１１に対してほぼ垂直に入射するが、基本的にイオンはエネルギー広がり（イオンエネルギー角度分布）を持っているために、イオン１１３ｂのように、ＷＣ基板１１１に対して斜めに入射するイオンが存在する。従って、ＷＣ基板１１１に対して垂直に入射するイオン１１３ａにより、レジストパターン１１２をエッチングマスクとしてＷＣ基板１１１の異方性（垂直）エッチングが実現される。しかしながら、ＷＣ基板１１１に対して斜めに入射するイオン１１３ｂの衝撃により、ＷＣ基板１１１のパターン側壁がエッチングされ、結果的に当該パターン側壁が図６（ｂ）に示すようなボウイング形状になってしまう。
次に、従来のＷＣ合金への微細構造形成方法及びそれを用いたモールドの製造方法について、図７（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明する。
図７（ａ）に示すように、ＷＣ合金基板１２１を用意した後、図７（ｂ）に示すように、ＷＣ合金基板１２１上にレジストパターン１２２を形成する。レジストパターン１２２は、通常、リソグラフィ技術により形成される。次に、図７（ｃ）に示すように、レジストパターン１２２をマスクとしてＷＣ合金基板１２１に対してパターン転写を行う。その際、パターン転写はドライエッチング技術により行われる。
前記の従来のドライエッチング技術を用いると、プラズマ中からＷＣ合金基板１２１に入射するイオン１２３はエネルギー広がりを持っているため、ＷＣ合金基板１２１表面に垂直に入射する成分Ａ以外に、当該表面に対して角度を持って斜めに入射する成分、つまり斜入射成分Ｂ及びＣが存在する。そのため、これらの斜入射イオンにより、ＷＣ合金基板１２１のパターン側壁がエッチングされる結果、図７（ｃ）に示すように、エッチング断面形状は、所謂、ボウイング形状になる。
次に、レジストパターン１２２をアッシング除去した後、洗浄を実施する。これにより、図７（ｄ）に示すように、表面及び内部に微細な凹凸構造を備えたＷＣ合金基板１２１からなるモールドが形成される。
尚、モールドを用いた加工を行う従来技術としては、Ｓ．Ｙ．Ｃｈｏｕ等により提案されているナノインプリントリソグラフィ（例えば特許文献３及び非特許文献１参照）等のナノインプリント法という技術がある。ナノインプリント法は、半導体ウェハ上に形成されたレジスト薄膜にモールドを押圧することにより、微細なレジストパターンを形成する技術であって、最小寸法としてナノオーダの微細パターンを形成することを目的として現在も開発中の技術である。ナノインプリント法に用いられる従来のモールドの微細構造形成部には、加工が容易なＳｉＯ2 膜又はＳｉ3 Ｎ4 膜などが用いられている。
特許第３１５２８３１号公報 特開平１−９８２２９号公報 米国特許５７７２９０５号公報 Stephen Y. Chou 他、Appl. Phys. Lett., Vol. 67、1995年、p.3114-3116
しかしながら、従来のＣＦ4 又はＳＦ6 によるドライエッチング方法では、前述のように、パターン底部だけではなくパターン側壁もエッチングされて当該側壁がボウイング形状となるため、垂直エッチング形状が得られず高性能な加工ができないという問題があった。また、従来のドライエッチング方法による加工は、ＷＣ合金表面及びその内部に高精度な微細構造を形成できないという問題を有していた。その結果、高精細微細構造を備えたＷＣ合金モールドを製造できないという大きな問題があった。
前記に鑑み、本発明は、パターン側壁のエッチングを防止して垂直エッチング形状を実現できるＷＣ合金のドライエッチング方法を提供することを目的とする。また、本発明は、ＷＣ合金表面及びその内部に垂直形状の高精度な微細構造を形成できる微細構造形成方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、高精細微細構造を備えたＷＣ合金モールド及びその製造方法を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するため、本発明に係るドライエッチング方法は、タングステンと炭素とを含む物体に対して、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマを用いてエッチングを行う。
本発明に係るドライエッチング方法によると、弗素原子を含むイオンと窒素原子を含むイオンと炭化水素分子とがプラズマによって生成されるので、タングステンと炭素とを含む物体の表面及び内部にボウイング形状の無い高精度垂直形状又は高精度順テーパ形状を実現できるエッチング加工を行うことが可能となる。尚、タングステンと炭素とを含む物体としては、ＷＣ合金又はＷＣを主成分とする（ＷとＣとの合計組成が５０ａｔ％以上である）物体等がある。
本発明のドライエッチング方法において、前記弗素原子を含むガス及び前記窒素原子を含むガスに代えて、弗素原子と窒素原子とを含むガス（ＮＦ 3 ）を用いてもよい。また、前記弗素原子を含むガス及び炭化水素分子を含むガスに代えて、弗素原子と炭化水素分子とを含むガスを用いてもよい。具体的には、例えばＨＦＥ−２２７ｍｅ（ＣＦ3 ＯＣＨＦＣＦ3 ）、テトラフルオロオキセタン（Tetrofuluorooxtane：ＣＦ2 ＣＦ2 ＯＣＨ2 ）、ヘキサフルオロイソプロパノール（Hexafluoroisopropanol ：（ＣＦ3 ）2 ＣＨＯＨ）、ＨＦＥ−２４５ｍｆ（ＣＦ2 ＣＨ2 ＯＣＨＦ2 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｃｆ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−２４５ｍｃ（ＣＨＦ3 ＯＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｆ−ｃ（ＣＦ3 ＣＨ2 ＯＣＦ2 ＣＦ2 Ｈ）、ＨＦＥ−２３６ｍｅ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＨＦＣＦ3 ）等のガスを用いてもよい。尚、これらのガスは、温暖化係数の小さい地球温暖化対策ガスであり、環境に優しいガスである。
本発明のドライエッチング方法において、前記弗素原子を含むガスは、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物からなることが好ましい。このようにすると、ＷとＣとを含む物質中のタングステン（Ｗ）のエッチングに必要な弗素原子を含むイオン（例えば弗素原子イオン、弗素分子イオン、フルオロカーボンイオン、フルオロハイドロカーボンイオン等）をプラズマ放電により効率よく生成することができる。
本発明のドライエッチング方法において、前記窒素原子を含むガスは、窒素分子若しくはアンモニア分子のいずれか又はそれらの混合物であることが好ましい。このようにすると、プラズマ放電により窒素原子を含むイオン（例えば窒素原子イオン、窒素分子イオン、水素化窒素分子イオン等）を効率よく生成することができるため、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）を効率よくエッチング除去できる。
本発明のドライエッチング方法において、前記炭化水素分子は飽和炭化水素分子であることが好ましい。このようにすると、炭化水素分子内に二重結合が存在しないため、プラズマ放電により炭化水素分子を分解し易くなり、その結果、分解物としてＣＨr （ｒ＝１〜３）を効率よく生成することができるので、エッチング中にＣＨr によりパターン側壁部の保護膜を効率よく形成できる。
本発明のドライエッチング方法において、前記混合ガスには水素分子又はアンモニア分子がさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、プラズマ放電により水素（具体的には水素原子、水素分子、水素原子イオン及び水素分子イオン）の生成量が増大するため、ＷとＣとを含む物質中における炭素（Ｃ）のエッチング効率を増大させることができる。
本発明のドライエッチング方法において、前記混合ガスには酸素原子を含むガスがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、プラズマ放電により励起された酸素（具体的には酸素原子、酸素分子、酸素原子イオン及び酸素分子イオン）を効率よく生成することができるため、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）及び過剰に形成された側壁保護膜等の堆積物をそれぞれ適度に除去することができると共に当該物質のエッチングレートを高くすることができる。
本発明のドライエッチング方法において、前記混合ガスには希ガスがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、希ガス添加効果により、プラズマ放電をさらに安定化させることができるので、所謂プロセスウインドウ（適用可能なプロセス条件幅）を容易に拡大することができる。
本発明のドライエッチング方法において、前記混合ガスには、塩素原子を含むガス、臭素原子を含むガス又はヨウ素原子を含むガスの少なくとも１つがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成された塩素イオン、臭素イオン又はヨウ素イオンによりＷとＣとを含む物質がエッチングされることによって生じた塩化タングステン、臭化タングステン又はヨウ化タングステンが加工部の側壁に再付着する結果、側壁保護効果が増大するので、順テーパ形状エッチングを容易に実現することができる。
本発明に係る微細構造形成方法は、タングステンと炭素とを含む物体上にマスクパターンを形成する工程と、前記マスクパターンを用いて、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマにより前記物体に対してドライエッチングを行う工程とを備えている。
本発明に係る微細構造形成方法によると、弗素原子を含むイオンと窒素原子を含むイオンと炭化水素分子とがプラズマによって生成されるので、タングステンと炭素とを含む物体の表面及び内部にボウイング形状の無い高精度垂直形状又は高精度順テーパ形状を実現できるエッチング加工を行うことが可能となる。
本発明の微細構造形成方法において、前記弗素原子を含むガス及び前記窒素原子を含むガスに代えて、弗素原子と窒素原子とを含むガス（ＮＦ 3 ）を用いてもよい。また、前記弗素原子を含むガス及び炭化水素分子を含むガスに代えて、弗素原子と炭化水素分子とを含むガスを用いてもよい。具体的には、例えばＨＦＥ−２２７ｍｅ（ＣＦ3 ＯＣＨＦＣＦ3 ）、テトラフルオロオキセタン（Tetrofuluorooxtane：ＣＦ2 ＣＦ2 ＯＣＨ2 ）、ヘキサフルオロイソプロパノール（Hexafluoroisopropanol ：（ＣＦ3 ）2 ＣＨＯＨ）、ＨＦＥ−２４５ｍｆ（ＣＦ2 ＣＨ2 ＯＣＨＦ2 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｃｆ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−２４５ｍｃ（ＣＨＦ3 ＯＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｆ−ｃ（ＣＦ3 ＣＨ2 ＯＣＦ2 ＣＦ2 Ｈ）、ＨＦＥ−２３６ｍｅ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＨＦＣＦ3 ）等のガスを用いてもよい。尚、これらのガスは、温暖化係数の小さい地球温暖化対策ガスであり、環境に優しいガスである。
本発明の微細構造形成方法において、前記弗素原子を含むガスは、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物からなることが好ましい。このようにすると、ＷとＣとを含む物質中のタングステン（Ｗ）のエッチングに必要な弗素原子を含むイオン（例えば弗素原子イオン、弗素分子イオン、フルオロカーボンイオン、フルオロハイドロカーボンイオン等）をプラズマ放電により効率よく生成することができるので、ドライエッチングによる微細加工が可能になる。
本発明の微細構造形成方法において、前記窒素原子を含むガスは、窒素分子若しくはアンモニア分子のいずれか又はそれらの混合物であることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成された窒素原子を含むイオン（例えば窒素原子イオン、窒素分子イオン、水素化窒素分子イオン等）により、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）を効率よくエッチング除去できるので、高速微細加工を実現できる。
本発明の微細構造形成方法において、前記炭化水素分子は飽和炭化水素分子であることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成されたＣＨr （ｒ＝１〜３）によりエッチング中にパターン側壁部の保護膜が効率よく形成されるため、垂直形状微細加工及び順テーパ形状微細加工を確実に実現できる。
本発明の微細構造形成方法において、前記混合ガスには水素分子又はアンモニア分子がさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、プラズマ放電により水素（具体的には水素原子、水素分子、水素原子イオン及び水素分子イオン）の生成量が増大するため、ＷとＣとを含む物質中における炭素（Ｃ）のエッチング効率が増大するので、より一層高速の微細加工を実現できる。
本発明の微細構造形成方法において、前記混合ガスには酸素原子を含むガスがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、プラズマ放電により励起された酸素（具体的には酸素原子、酸素分子、酸素原子イオン及び酸素分子イオン）を効率よく生成することができるため、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）及び過剰に形成された側壁保護膜等の堆積物をそれぞれ適度に除去することができると共に当該物質のエッチングレートを高くすることができる。従って、より一層高速の微細加工を実現できる。
本発明の微細構造形成方法において、前記混合ガスには希ガスがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、希ガス添加効果により、プラズマ放電をさらに安定化させることができるので、微細加工において所謂プロセスウインドウを容易に拡大することができる。
本発明の微細構造形成方法において、前記混合ガスには、塩素原子を含むガス、臭素原子を含むガス又はヨウ素原子を含むガスの少なくとも１つがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、塩素、臭素又はヨウ素の効果である加工部の側壁保護効果を増大させることができるため、順テーパ形状微細加工を容易に実現できる。
本発明に係るモールドの製造方法は、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマを用いて、タングステンと炭素とを含む物体をモールドに加工する。
本発明に係るモールドの製造方法によると、本発明のドライエッチング方法を用いたモールドの製造方法であるため、タングステンと炭素とを含む物体からなり且つ垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを製造できる。
本発明のモールドの製造方法において、前記弗素原子を含むガス及び前記窒素原子を含むガスに代えて、弗素原子と窒素原子とを含むガス（ＮＦ 3 ）を用いてもよい。また、前記弗素原子を含むガス及び炭化水素分子を含むガスに代えて、弗素原子と炭化水素分子とを含むガスを用いてもよい。具体的には、例えばＨＦＥ−２２７ｍｅ（ＣＦ3 ＯＣＨＦＣＦ3 ）、テトラフルオロオキセタン（Tetrofuluorooxtane：ＣＦ2 ＣＦ2 ＯＣＨ2 ）、ヘキサフルオロイソプロパノール（Hexafluoroisopropanol ：（ＣＦ3 ）2 ＣＨＯＨ）、ＨＦＥ−２４５ｍｆ（ＣＦ2 ＣＨ2 ＯＣＨＦ2 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｃｆ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−２４５ｍｃ（ＣＨＦ3 ＯＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｆ−ｃ（ＣＦ3 ＣＨ2 ＯＣＦ2 ＣＦ2 Ｈ）、ＨＦＥ−２３６ｍｅ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＨＦＣＦ3 ）等のガスを用いてもよい。尚、これらのガスは、温暖化係数の小さい地球温暖化対策ガスであり、環境に優しいガスである。
本発明のモールドの製造方法において、前記弗素原子を含むガスは、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物からなることが好ましい。このようにすると、ＷとＣとを含む物質中のタングステン（Ｗ）のエッチングに必要な弗素原子を含むイオン（例えば弗素原子イオン、弗素分子イオン、フルオロカーボンイオン、フルオロハイドロカーボンイオン等）をプラズマ放電により効率よく生成することができるので、微小凹凸を備えたモールドを高精度で且つより安価に製造できる。
本発明のモールドの製造方法において、前記窒素原子を含むガスは、窒素分子若しくはアンモニア分子のいずれか又はそれらの混合物であることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成された窒素原子を含むイオン（例えば窒素原子イオン、窒素分子イオン、水素化窒素分子イオン等）により、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）を効率よくエッチング除去できるので、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを高速に製造できる。
本発明のモールドの製造方法において、前記炭化水素分子は飽和炭化水素分子であることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成されたＣＨr （ｒ＝１〜３）によりエッチング中にパターン側壁部の保護膜を効率よく形成できるため、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを確実に製造できる。
本発明のモールドの製造方法において、前記混合ガスには水素分子又はアンモニア分子がさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成された水素（具体的には水素原子、水素分子、水素原子イオン及び水素分子イオン）によって、ＷとＣとを含む物質中における炭素（Ｃ）のエッチング効率を増大させることができるため、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドをさらに高速に製造できる。
本発明のモールドの製造方法において、前記混合ガスには酸素原子を含むガスがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成された酸素（具体的には酸素原子、酸素分子、酸素原子イオン及び酸素分子イオン）によって、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）及び過剰に形成された側壁保護膜等の堆積物をそれぞれ適度に除去することができると共に当該物質のエッチングレートを高くすることができる。従って、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドをさらに高速に製造できる。
本発明のモールドの製造方法において、前記混合ガスには希ガスがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、希ガス添加効果により、プラズマ放電をさらに安定化させることができるので、所謂プロセスウインドウを容易に拡大することができると共に垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを安定に製造できる。
本発明のモールドの製造方法において、前記混合ガスには、塩素原子を含むガス、臭素原子を含むガス又はヨウ素原子を含むガスの少なくとも１つがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、塩素、臭素又はヨウ素の効果である加工部の側壁保護効果を増大させることができるため、順テーパ形状の側壁を有する微小凹凸を備えたモールドを容易に製造できる。
本発明に係るモールドは、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマを用いて、タングステンと炭素とを含む物体を成形加工することにより製造されている。
本発明に係るモールドによると、本発明のドライエッチング方法を用いて製造されたモールドであるため、タングステンと炭素とを含む物体からなり且つ垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを高速に提供できる。
本発明のモールドにおいて、前記弗素原子を含むガス及び前記窒素原子を含むガスに代えて、弗素原子と窒素原子とを含むガス（ＮＦ 3 ）を用いてもよい。また、前記弗素原子を含むガス及び炭化水素分子を含むガスに代えて、弗素原子と炭化水素分子とを含むガスを用いてもよい。具体的には、例えばＨＦＥ−２２７ｍｅ（ＣＦ3 ＯＣＨＦＣＦ3 ）、テトラフルオロオキセタン（Tetrofuluorooxtane：ＣＦ2 ＣＦ2 ＯＣＨ2 ）、ヘキサフルオロイソプロパノール（Hexafluoroisopropanol ：（ＣＦ3 ）2 ＣＨＯＨ）、ＨＦＥ−２４５ｍｆ（ＣＦ2 ＣＨ2 ＯＣＨＦ2 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｃｆ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−２４５ｍｃ（ＣＨＦ3 ＯＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｆ−ｃ（ＣＦ3 ＣＨ2 ＯＣＦ2 ＣＦ2 Ｈ）、ＨＦＥ−２３６ｍｅ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＨＦＣＦ3 ）等のガスを用いてもよい。尚、これらのガスは、温暖化係数の小さい地球温暖化対策ガスであり、環境に優しいガスである。
本発明のモールドにおいて、前記弗素原子を含むガスは、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物からなることが好ましい。このようにすると、ＷとＣとを含む物質中のタングステン（Ｗ）のエッチングに必要な弗素原子を含むイオン（例えば弗素原子イオン、弗素分子イオン、フルオロカーボンイオン、フルオロハイドロカーボンイオン等）をプラズマ放電により効率よく生成することができるので、微小凹凸を備えたモールドを高精度で且つより安価に提供できる。
本発明のモールドにおいて、前記窒素原子を含むガスは、窒素分子若しくはアンモニア分子のいずれか又はそれらの混合物であることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成された窒素原子を含むイオン（例えば窒素原子イオン、窒素分子イオン、水素化窒素分子イオン等）により、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）を効率よくエッチング除去できるので、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを高速に提供できる。
本発明のモールドにおいて、前記炭化水素分子は飽和炭化水素分子であることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成されたＣＨr （ｒ＝１〜３）によりエッチング中にパターン側壁部の保護膜を効率よく形成できるため、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを提供できる。
本発明のモールドにおいて、前記混合ガスには水素分子又はアンモニア分子がさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成された水素（具体的には水素原子、水素分子、水素原子イオン及び水素分子イオン）によって、ＷとＣとを含む物質中における炭素（Ｃ）のエッチング効率を増大させることができるため、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドをさらに高速に提供できる。
本発明のモールドにおいて、前記混合ガスには酸素原子を含むガスがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、プラズマから生成された酸素（具体的には酸素原子、酸素分子、酸素原子イオン及び酸素分子イオン）によって、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）及び過剰に形成された側壁保護膜等の堆積物をそれぞれ適度に除去することができると共に当該物質のエッチングレートを高くすることができる。従って、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドをさらに高速に提供できる。
本発明のモールドにおいて、前記混合ガスには希ガスがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、希ガス添加効果により、プラズマ放電をさらに安定化させることができるので、所謂プロセスウインドウを容易に拡大することができると共に垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを安定に提供できる。
本発明のモールドにおいて、前記混合ガスには、塩素原子を含むガス、臭素原子を含むガス又はヨウ素原子を含むガスの少なくとも１つがさらに混合されていることが好ましい。このようにすると、塩素、臭素又はヨウ素の効果である加工部の側壁保護効果を増大させることができるため、順テーパ形状の側壁を有する微小凹凸を備えたモールドを容易に提供できる。
尚、本発明のモールドは、本発明のドライエッチング方法を用いて製造されたモールドであるため、タングステンと炭素とを含む物体における成形加工面に近い領域ほど窒素含有量が高い。
本発明に係るドライエッチング方法によると、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマを用いてエッチングを行うため、以下のような効果が得られる。すなわち、当該プラズマから供給される弗素原子を含むイオンによりタングステンがＷＦx （ｘ＝１〜６）の形でエッチング除去される。同時に、当該プラズマ中の炭化水素分子から生成されるＣＨr （ｒ＝１〜３）ラジカルによりエッチング途中のパターン側壁に保護膜が形成されため、パターン側壁に入射するイオンの衝撃によるエッチング反応を阻止することができ、その結果、垂直なエッチング断面形状を実現することができる。一方、当該プラズマから供給される窒素原子を含むイオンにより、炭素がＣＮ、Ｃ2 Ｎ2 又はＨＣＮという形で効率よく除去されるため、弗素原子を含むイオンによるタングステンのエッチング効率をさらに向上させることができる。その結果、ＷとＣとを含む物質の垂直形状エッチング及び順テーパ形状エッチングを高速に行うことができる。
また、本発明に係るドライエッチング方法によると、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスに、水素原子を含むガスをさらに添加することにより、以下のような効果が得られる。すなわち、混合ガスからなるプラズマ中に水素原子、水素分子、水素原子イオン又は水素分子イオンがさらに生成されるため、水素の供給量を増大させることができるので、タングステンと炭素とを含む物質中における炭素を、揮発性の高いＨＣＮという形で除去することができる。その結果、より高速な垂直形状エッチングが可能となる。
さらに、本発明に係るドライエッチングによると、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスに、塩素原子を含むガス、臭素原子を含むガス又はヨウ素原子を含むガスの少なくとも１つをさらに添加することにより、以下のような効果が得られる。すなわち、混合ガスからなるプラズマ中に塩素原子イオン、臭素原子イオン又はヨウ素原子イオンがさらに生成されるため、ＷＣｌx （ｘ＝１〜６）又はそれよりもさらに揮発性の低いＷＢｒx （ｘ＝１〜６）若しくはＷＩx （ｘ＝１〜６）がエッチング表面から生成される。このため、塩素原子を含むガス、臭素原子を含むガス又はヨウ素原子を含むガスを添加しない場合と比べてさらに厚い側壁保護膜を容易に形成することができるので、垂直形状エッチングだけではなく順テーパ形状エッチングも容易に実現可能となる。
本発明に係る微細構造形成方法によると、タングステンと炭素とを含む物質の表面及び内部に、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を形成することができる。
本発明に係るモールドの製造方法によると、タングステンと炭素とを含む物質からなり且つ垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを製造することができる。
本発明に係るモールドによると、タングステンと炭素とを含む物質からなり且つ垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを実現することができる。
尚、本発明に係るドライエッチング方法、微細構造形成方法、モールドの製造方法及びモールドのそれぞれにおいて、タングステンと炭素とを含む物体にさらに窒素（Ｎ）が含まれていても、全く同様の効果が得られる。すなわち、本発明をＷＣＮ合金又はＷＮＣ合金等に適用しても、全く同様の効果が得られる。
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るドライエッチング方法について、図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係るドライエッチング方法の説明図である。図１（ａ）に示すように、減圧状態で圧力を保持することが可能な反応室１にはガス供給口２が設けられていると共にガス排気口３が設けられている。また、反応室１の上部には、ガス供給口２から供給されたガスをプラズマ状態にするプラズマ発生装置４が設けられている。また、反応室１の下部には、タングステンと炭素とを含む被処理物、具体的にはＷＣ合金基板又はＷＣ合金を表面に備えた基板（以下、合わせてＷＣ基板と称する）７の載置台となる電極６が絶縁体５を介して設けられている。反応室１の外部には、電極６にバイアスを印加するためのＲＦ（ラジオ波）電源８が設けられている。
次に、エッチングガスとして、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスを用いた場合を例として、図１（ａ）に示すエッチング装置の動作つまり本実施形態のドライエッチング方法について説明する。図１（ａ）に示すように、弗素原子を含むガス（例えばＣＦ4 ガス）と窒素原子を含むガス（例えばＮ2 ガス）と炭化水素分子を含むガス（例えばＣＨ4 ガス）とからなる混合ガスをガス供給口２から反応室１に導入し、プラズマ発生装置４により当該混合ガスからなるプラズマ５０を生成すると同時に、ＲＦ電源８によりＷＣ基板７にＲＦバイアスを印加する。その結果、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとを含む混合ガスからなるプラズマ５０中に、ＣＦp*（ｐ＝１、２、３）、Ｎq*（ｑ＝１、２）、ＣＨr*（ｒ＝１、２、３）、Ｆ* 及びＨ* であるラジカル９と、ＣＦp +（ｐ＝１、２、３）、Ｎq +（ｑ＝１、２）、ＣＨr +（ｒ＝１、２、３）、Ｆ+ 及びＨ+ であるイオン１０とが生成される。尚、本願において、「＊」は、励起状態にある原子も含めてラジカルを表すものとする。
ラジカル９は等方的に拡散してＷＣ基板７に到達するが、イオン１０はプラズマ５０とＷＣ基板７との間で加速されるので、ＷＣ基板７に対してほぼ垂直に入射する。このとき、イオン１０のうちＣＦp +及びＦ+ がその運動エネルギーによりＷＣの結合を切断してＷと反応し、ＷＦx （ｘ＝１〜６）が放出される。一方、Ｃは窒素イオン（Ｎq +）及び水素イオン（Ｈ+ ）により主にＣＮ又はＣ2 Ｎ2 としてエッチング除去されるが、ＣＦx （ｘ＝１〜４）として再放出されるものもある。
図１（ｂ）を参照しながら、ＷＣ基板表面におけるエッチング反応をさらに詳細に説明する。特に図１（ｂ）は、弗素原子を含むイオンと窒素原子を含むイオンと炭化水素分子とを生成するプラズマにより、ＷとＣとを含む物質をエッチングする場合のエッチング機構を示している。図１（ｂ）に示すように、ＷＣ基板１１上にレジストパターン１２を形成した後、レジストパターン１２をマスクとして、ＣＦp +（ｐ＝１、２、３）及びＦ+ であるイオン１３ａ、１３ｂ及び１３ｃを用いてＷＣ基板１１に対してエッチングを行うと、ＷＣ基板１１を構成するＷは、側壁保護膜１４ａとなるＷＦx （ｘ＝１〜６）として放出される。尚、側壁保護膜１４ａはＷＦx 化合物とＣＨＦＮポリマーとの混合物からなり、パターン側壁を被覆保護している。
次に、上記各イオン及び各ラジカルの役割について説明する。
まず、ＣＦp +（ｐ＝１、２、３）及びＦ+ のうち、ＷＣ基板１１にほぼ垂直に入射したイオン１３ａは、イオン衝撃エネルギーによってＷとＣとの結合を切断すると共にＦがＷと化学結合することによって反応生成物としてのＷＦx を生成する。ここで、ＷＦx は複数の入射イオン１３ａと何回も反応し、最終的にはＷＦ5 又はＷＦ6 等の分子として気相中に放出される。これが、ＷＣ基板１１中のＷの主エッチング機構である。
また、Ｎq +（ｑ＝１、２）イオン及びＨ+ イオンがＷＣ基板１１に入射すると、イオン衝撃エネルギーによりＷとＣとの結合を切断すると共にＮ及びＨがＣと化学結合し、その結果、ＷＣ基板１１中のＣは反応生成物（主にＨＣＮ）としてエッチング除去される。本実施形態の場合、炭化水素分子（例えばＣＨ4 ）の分解物としてＨ+ イオンが生成されること、及びＣＨr*（ｎ＝１、２、３）ラジカル又はＣＨr +（ｎ＝１、２、３）としてエッチング反応表面に水素が供給されることによって、ＨＣＮとしての炭素の除去確率が増大している。これが、ＷＣ基板１１中のＣの主エッチング機構である。
尚、Ｈの存在しないガス系を使用した場合にも、ＷＣ基板１１中の炭素はＣＮ及びＣ2 Ｎ2 として十分にエッチング除去され、それによりエッチングの進行が加速される。逆に言うと、本実施形態のように、エッチング反応表面に窒素イオンに加えて水素が同時に存在することにより、Ｃの除去能力が増大する。また、ＣＦp +（ｐ＝１、２、３）イオン及びＦ+ イオンの衝撃により、ＷＣ基板１１中からＣＦx （ｘ＝１〜４）として再放出されるものもある。
以上のように、本実施形態においては、Ｗのエッチング機構だけではなく、Ｃを積極的にエッチング除去する機構が存在することにより、高速なエッチング加工を実現できる。
また、ＷＣ基板１１に入射したＣＨr +（ｎ＝１、２、３）イオンの多くは、基板表面及びパターン内部（側壁及び底部）に堆積する。これは、本実施形態のエッチングにおける側壁保護膜形成の主機構である。但し、ＷＣ基板１１に入射したＣＨr +の一部分はそのままＣＨr +（ｎ＝１、２、３）イオンとして再放出される。
一方、図１（ｂ）には示していないが、図１（ａ）のラジカル９、つまりＣＦp*（ｐ＝１、２、３）、Ｎq*（ｑ＝１、２）、ＣＨr*（ｎ＝１、２、３）、Ｆ* 及びＨ* は、プラズマ気相中から等方的に拡散してＷＣ基板１１の表面に輸送されてくる。これらのラジカルは、基本的に基板表面及びパターン内表面に物理吸着又は化学吸着した後、基板表面に入射してきた他のイオンの衝撃エネルギーを受けて所謂イオンアシストエッチング反応により化学反応を生じ、その後、基板表面から脱離する。従って、エッチングが進行する条件下では、パターン底部の吸着物のほとんどはイオンアシストエッチング反応により、ＷＣ基板１１の一部分と共にエッチング除去される。しかしながら、パターン側壁では入射イオンの量がパターン底部に比べて少ないため、エッチングを進行させるイオンの量よりも吸着するラジカル量の方が多くなり、結果としてパターン側壁に堆積物が生成されて側壁保護膜１４ａが形成される。すなわち、側壁保護膜１４ａの膜組成の主成分は、供給されるラジカルの組成の組合せであるＣ、Ｈ、Ｆ及びＮである。このようなＣＨＦＮポリマー形成には、各種ラジカルの中でもＣＨr*（ｎ＝１、２、３）ラジカルが非常に大きな役割を担っている。特にＣＨr*（ｎ＝１、２、３）ラジカルは、分子量が小さいために吸着係数が比較的小さくなるので、高アスペクト比を有する凹部の底（高アスペクト比パターン底部）にまで輸送されてくる。その結果、高アスペクト比パターン底部の近傍の側壁における保護膜形成が可能となる。逆に、ＣＨr*（ｎ＝１、２、３）ラジカル以外の未解離の炭化水素分子及び高次の炭化水素Ｃy Ｈz （ｙ、ｚは整数でｙは２以上）は、吸着係数（スティッキング係数）が大きいため、微細パターンの内部には進入できず、そのほとんどが基板表面に堆積する。これにより、表面保護膜１４ｂが形成され、その結果、レジストパターン１２を保護することができるので、レジストの耐エッチング性が飛躍的に向上する。
また、ＣＦp +（ｐ＝１、２、３）及びＦ+ であるイオン１３ｂのように、エッチング反応表面でＷと化学反応し、その結果、生成された反応生成物ＷＦx が気相中に放出されてエッチング途中のＷＣ基板１１のパターン側壁又はレジストパターン１２の側面に吸着する場合も生じる。吸着したＷＦx はパターン側壁に堆積し、側壁保護膜１４ａの一部分を形成する。その結果、実際に形成される側壁保護膜１４ａはＣＨＦＮポリマーとＷＦx 化合物との混合物となる。
従来技術であれば、ＣＦp +（ｐ＝１、２、３）及びＦ+ であるイオン１３ｃのように、基板に対して斜めに入射してくるイオン成分があるため、パターン側壁がエッチングされてボウイング形状になる。それに対して、本実施形態によれば、上述の側壁保護膜１４ａの存在により、イオン１３ｃによるパターン側壁のエッチングは防止されるので、従来技術に見られたボウイング形状が発生しない。その結果、垂直形状又は順テーパ形状の側壁を持った微小凹凸パターンを形成することができる。尚、図１（ｂ）には示していないが、エッチングガス中の炭化水素の供給量を増大させることにより、側壁保護膜１４ａの厚さを大きくすることができ、それによって順テーパ形状のパターン側壁を実現することができる。
このように本実施形態のドライエッチング方法によると、タングステンと炭素とを主成分とする物質であるＷＣ合金の表面及び内部に、ボウイング形状の無い高精度垂直形状を実現できる高速エッチングを行うことができる。
以上のように、本発明の本質は、弗素原子を含むイオンによるＷエッチングと、窒素原子を含むイオンによるＣエッチングと、炭化水素分子（それが解離されて生成された分子を含む）によるエッチング加工パターンの側壁保護効果とが同時に達成されるところにある。
尚、本実施形態において、プラズマ５０中に生成される「弗素原子を含むイオン」は、弗素原子イオン、弗素分子イオン、フルオロカーボンイオン又はフルオロハイドロカーボンイオン等であってもよい。このような「弗素原子を含むイオン」をプラズマ５０中に生成するためには、「弗素原子を含むガス」として、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物を用いれば良い。例えば、Ｆ2 、ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、Ｃ4 Ｆ6 、Ｃ4 Ｆ8 （環状又は直鎖）、Ｃ5 Ｆ8 （環状又は直鎖）、ＣＨＦ3 、ＣＨ2 Ｆ2 、ＣＨ3 Ｆ等のガス又はさらに高分子からなる環境対策用のＣＦガスを用いれば良い。これらのガスを用いると、ＷとＣとを含む物質中のタングステン（Ｗ）のエッチングに必要な弗素をプラズマ放電により効率よく生成することができる。
また、本実施形態において、プラズマ５０中に生成される「窒素原子を含むイオン」は、窒素原子イオン、窒素分子イオン又は水素化窒素分子イオン等であってもよい。このような「窒素原子を含むイオン」をプラズマ５０中に生成するためには、「窒素原子を含むガス」として、窒素分子（Ｎ2 ）若しくはアンモニア分子（ＮＨ3 ）のいずれか又はそれらの混合物を用いればよい。これらのガスを用いると、プラズマ放電により「窒素原子を含むイオン」を効率よく生成することができるため、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）を効率よくエッチング除去できる。
また、本実施形態において、エッチングガスとして用いる炭化水素分子としては、Ｃ2iＨ(2i+2)、Ｃ2iＨ(2i+1)、Ｃ2iＨ2i等の分子（ｉ：自然数）を用いればよい。また、炭化水素分子は直鎖状であっても環状であってもよい。さらに、炭化水素分子は前記表記で表される分子に限られるものではない。具体的には、例えばＣＨ4 、Ｃ2 Ｈ4 、Ｃ2 Ｈ6 、・・・、Ｃ4 Ｈ8 、・・・等を用いればよい。しかしながら、実用的には飽和炭化水素分子Ｃ2iＨ(2i+2)を用いることが好ましい。飽和炭化水素分子は、内部に二重結合が存在しないため、プラズマ放電により分解し易くなり、分解物としてＣＨr （ｒ＝１〜３）を効率よく生成することができる。従って、エッチング中にＣＨr によりパターン側壁部の保護膜を効率よく形成できる。また、特に、ＣＨr （ｒ＝１〜３）等の小さな分解（解離）分子は、吸着係数が小さいため、高アスペクト比（縦／横比）を持った微細構造パターン内部に入ることができる。特に飽和炭化水素分子の中で最も小さな分子であるＣＨ4 は最もＨ／Ｃ比が大きいため、炭化水素分子の中で最も堆積性が小さい分子である。この特性は、特に未解離状態の分子同士を比較した場合に顕著である。そのため、微細パターン内壁に作用するＣＨr （ｒ＝１〜３）ラジカルを効率よく生成する上で、ＣＨ4 は最も取り扱いが容易で且つ実用上最も有効なガスと言える。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むガス」及び「窒素原子を含むガス」に代えて、「弗素原子と窒素原子とを含むガス」（ＮＦ ３ ）を用いてもよい。また、「弗素原子を含むガス」及び「炭化水素分子を含むガス」に代えて、「弗素原子と炭化水素分子とを含むガス」を用いてもよい。具体的には、例えばＨＦＥ−２２７ｍｅ（ＣＦ3 ＯＣＨＦＣＦ3 ）、テトラフルオロオキセタン（Tetrofuluorooxtane：ＣＦ2 ＣＦ2 ＯＣＨ2 ）、ヘキサフルオロイソプロパノール（Hexafluoroisopropanol ：（ＣＦ3 ）2 ＣＨＯＨ）、ＨＦＥ−２４５ｍｆ（ＣＦ2 ＣＨ2 ＯＣＨＦ2 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｃｆ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−２４５ｍｃ（ＣＨＦ3 ＯＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｆ−ｃ（ＣＦ3 ＣＨ2 ＯＣＦ2 ＣＦ2 Ｈ）、ＨＦＥ−２３６ｍｅ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＨＦＣＦ3 ）等のガスを用いてもよい。尚、これらのガスは、温暖化係数の小さい地球温暖化対策ガスであり、環境に優しいガスである。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むイオン」と「窒素原子を含むイオン」と「炭化水素分子」とを生成するプラズマ５０中に酸素原子、酸素分子、酸素原子イオン又は酸素分子イオンがさらに生成されてもよい。これを実現するためには、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスにさらに「酸素原子を含むガス」を混合すればよい。「酸素原子を含むガス」として、酸素分子、酸化窒素分子、酸化硫黄分子若しくは酸化炭素分子のいずれか又はそれらの２つ以上の混合物を用いると、効率良く酸素を供給することができる。このように「酸素原子を含むガス」を添加することによって、プラズマ放電により酸素ラジカル等を効率良く生成することができるため、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）及び過剰に形成された側壁保護膜等の堆積物をそれぞれ適度に除去することができると共に当該物質のエッチングレートを高くすることができる。これは、前述の炭素除去反応に加えて、酸素ラジカル及び酸素イオンにより炭素がＣＯ2 又はＣＯとして除去される効果が生まれるためである。この効果は、「酸素原子を含むガス」の流量が全体ガス流量の１０％未満であっても十分に生じる。また、実用的には、全体ガス流量のおよそ５０％以下の範囲内で、「酸素原子を含むガス」の流量を所望の流量に設定すればよい。尚、「酸素原子を含むガス」として、Ｏ2 、ＣＯ2 、ＣＯ、ＳＯ、ＳＯ2 、ＳＯ3 、Ｎ2 Ｏ、ＮＯ、ＮＯ2 を用いてもよい。
また、本実施形態において、「水素原子を含むイオン」と「窒素原子を含むイオン」と「炭化水素分子」とを生成するプラズマ５０中にさらに希ガスを混合してもよい。これを実現するためには、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスにさらに希ガスを混合すればよい。希ガスを混合すると、希ガス添加効果により、プラズマ放電をさらに安定化させることができるので、所謂プロセスウインドウを容易に拡大することができる。具体的には、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」との合計流量の数倍以上の流量で希ガスを混合することにより、プラズマ中の電子温度が希ガスの電子温度によって規定される結果、プラズマ放電が安定化する。希ガスとしては例えばＡｒを使用してもよい。また、希ガスとしてＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ又はＲｎを選択することにより、プラズマ中の電子温度を高くすることもできるし又は低くすることもできる。すなわち、希ガスからなるプラズマの電子温度は希ガスの第１イオン化エネルギーに大きく依存しているため、高い電子温度のプラズマを生成したいときには、より小さな原子番号の希ガスを、低い電子温度のプラズマを生成したいときには、より大きな原子番号の希ガスを用いればよい。ここで、２つ以上の希ガスを混合して用いても良い。
また、本実施形態において用いるエッチング装置としては、平行平板型等の反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置、２周波平行平板型ＲＩＥ装置、マグネトロンエンハンストＲＩＥ（ＭＥＲＩＥ）装置、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ：inductively coupled plasma）エッチング装置、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）エッチング装置、ＵＨＦプラズマエッチング装置又は磁気中性線放電（ＮＬＤ：neutral loop discharge）エッチング装置等のいずれのエッチング装置を用いてもよい。また、装置方式により、最適なエッチング条件は異なるが、本実施形態のエッチング条件の範囲については、例えばガス流量が数１０〜数１００ｃｃ／ｍｉｎ（室温）であり、圧力が０．１〜２０Ｐａであり、プラズマ生成用高周波パワーが１００〜数ｋＷであり、ＲＦバイアスが１００〜１ｋＷである。
また、本実施形態において、タングステン及び炭素を主成分とするＷＣ基板をエッチング対象としたが、これに代えて、タングステン及び炭素を含む物質を表面に有する金属、絶縁物質又は半導体物質のいずれかをエッチング対象としてもよい。また、タングステン及び炭素を含む物質にさらに窒素が含まれていても、本実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、ＷＣＮ合金又はＷＮＣ合金をエッチング対象としても、本実施形態と同様の効果が得られる。
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係るドライエッチング方法について、図面を参照しながら説明する。本実施形態のドライエッチング方法が第１の実施形態と異なる点は、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスに「水素原子を含むガス」（例えば水素分子又はアンモニア分子）をさらに加えてプラズマを生成することによって、タングステン及び炭素を主成分とする物質をドライエッチングすることである。
図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係るドライエッチング方法の説明図である。尚、図２（ａ）及び（ｂ）において、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号又は記号を付すことにより、説明を省略する。また、図２（ａ）及び（ｂ）は、エッチングガスとして、ＣＦ4 、Ｎ2 、ＣＨ4 及びＨ2 からなる混合ガスを用いた場合の様子を示している。
図２（ａ）に示すように、本実施形態が図１に示す第１の実施形態と異なる点は、プラズマ５０中に、ＣＦp*（ｐ＝１、２、３）、Ｎq*（ｑ＝１、２）、ＣＨr*（ｎ＝１、２、３）、Ｆ* 及びＨs*（ｓ＝１、２）であるラジカル９’と、ＣＦp +（ｐ＝１、２、３）、Ｎq +（ｑ＝１、２）、ＣＨr +（ｎ＝１、２、３）、Ｆ+ 及びＨs +（ｓ＝１、２）であるイオン１０’とが生成されることである。すなわち、第１の実施形態では、炭化水素分子から水素原子及び水素原子イオンが生成されるだけであったが、それらに加えて本実施形態では水素分子ラジカル及び水素分子イオンが生成される。
次に、図２（ｂ）を参照しながら、ＷＣ基板表面におけるエッチング反応をさらに詳細に説明する。
本実施形態においては、第１の実施形態の場合と比べて、プラズマ放電により水素分子ラジカル及び水素分子イオンを効率良く生成することができるため、ＷとＣとを含む物質中における炭素（Ｃ）のエッチング効率を増大させることができる。このエッチング効率の増大は、窒素ラジカル（Ｎq*（ｑ＝１、２））がＷＣ表面に吸着しているところにＨs +イオン１５が入射して生じるイオンアシスト反応によりＨＣＮが生成される確率と、水素ラジカル（Ｈs*（ｓ＝１、２））がＷＣ表面に吸着しているところにＮq +イオン１６が入射して生じるイオンアシスト反応によりＨＣＮが生成される確率とがそれぞれ増大することによるものである。ここで、窒素ラジカルがＷＣ表面に吸着しているところに水素イオンが入射して生じるイオンアシスト反応よりも、水素ラジカルがＷＣ表面に吸着しているところに窒素イオンが入射して生じるイオンアシスト反応の方が反応確率は高い。これは、水素と比べて窒素は質量が１４倍大きいため、エッチング反応表面に与えるイオン衝撃が１４倍大きくなる（同じ加速エネルギーで入射した場合）からである。但し、この１４倍の効率が十分に得られるためには、エッチング反応表面に水素が十分に存在しなければならない。そのため、本実施形態のように水素生成量を増大させることにより、Ｃエッチング効率を増大させることができる。その結果、「弗素原子を含むイオン」によるＷエッチングと前記Ｃエッチングとの相乗効果が増大し、ＷとＣとを含む物質を第１の実施形態よりもさらに高効率且つ高速にエッチングすることが可能となる。
以上のように、第２の実施形態によると、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスにさらに「水素の供給量を増大できるガス」、例えば水素分子又はアンモニア分子等を加えてプラズマを生成するため、第１の実施形態と同様の効果に加えて、次のような効果を得ることができる。すなわち、プラズマ放電により水素（具体的には水素原子、水素分子、水素原子イオン及び水素分子イオン）の生成量が増大するため、ＷとＣとを含む物質中における炭素（Ｃ）のエッチング効率を増大させることができるので、当該物質の垂直形状エッチング又は順テーパ形状エッチングを高効率で行うことができる。
尚、第２の実施形態において、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＣＦ4 、Ｎ2 、ＣＨ4 及びＨ2 を含む混合ガスからなるプラズマ５０の場合を例にとって説明したが、混合ガス中のＨ2 に代えてＮＨ3 を用いてもよい。その場合、Ｈ2 ラジカルやＨ2 イオンは生成されないが、水素原子や水素原子イオンが高効率で生成されるため、本実施形態と同様の効果が得られる。また、ＮＨ3 を用いた場合にはＮの供給効果もあるため、Ｎ供給量の増大によってもＣエッチング効率が増大する。
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態に係るドライエッチング方法について、図面を参照しながら説明する。本実施形態のドライエッチング方法が第１の実施形態と異なる点は、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスに「塩素原子を含むガス」、「臭素原子を含むガス」又は「ヨウ素原子を含むガス」の少なくとも１つをさらに加えてプラズマを生成することによって、タングステン及び炭素を主成分とする物質をドライエッチングすることである。すなわち、本実施形態においては、プラズマ中には「弗素原子を含むイオン」、「窒素原子を含むイオン」及び「炭化水素分子」に加えて、「塩素原子を含むイオン」、「臭素原子を含むイオン」又は「ヨウ素原子を含むイオン」が生成される。
図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係るドライエッチング方法の説明図であり、ドライエッチング方法によるＷＣ基板のエッチング途中の様子を示している。具体的には、図３（ａ）は側壁保護膜が薄く形成される場合を示しており、図３（ｂ）は側壁保護膜が厚く形成される場合を示している。また、図３（ａ）及び（ｂ）において、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号又は記号を付すことにより、説明を省略する。以下、第１の実施形態と同様のエッチングガスに加えて、塩素原子を含むガスとしてＣｌ2 、臭素原子を含むガスとしてＢｒ2 、ヨウ素原子を含むガスとしてＩ2 を用いた場合を例として、本実施形態のドライエッチング方法について説明する。
尚、エッチングの基本的機構は第１の実施形態と同様であるので、以下の説明においては、第１の実施形態と異なる点であるＣｌ+ イオン、Ｂｒ+ イオン及びＩ+ イオンによる効果に焦点を絞って説明する。
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態においては、ＷＣ基板１１上にレジストパターン１２を形成した後、レジストパターン１２をマスクとしてＷＣ基板１１に対してエッチングを行う。具体的には、第１の実施形態と同様の「弗素原子を含むイオン」１３ａ、１３ｂ及び１３ｃによるタングステンエッチング反応に加えて、Ｃｌ2 から生成されたＣｌm +（ｍ＝１、２）イオン、Ｂｒ2 から生成されたＢｒm +（ｍ＝１、２）イオン又はＩ2 から生成されたＩm +（ｍ＝１、２）イオンであるイオン１７ａ、１７ｂ及び１７ｃによってＷＣ基板１１中のタングステンがエッチングされる。このとき、反応生成物はＷＣｌx 、ＷＢｒx 又はＷＩx （ｘ＝１〜６）という形で気相中に脱離して除去される。また、Ｃｌn +イオン、Ｂｒn +イオン又はＩn +イオンであるイオン１７ｂにより生じたエッチング反応生成物の一部はＷＣ基板１１の加工側面及びレジストパターン１２の側面に再付着して側壁保護膜１４ａを形成する。その際の付着確率は、ＷＩx ＞ＷＢｒx ＞ＷＣｌx ＞ＷＦx の順である。従って、本実施形態では、側壁保護膜１４ａとして、第１の実施形態のようにＣＨr （ｒ＝１、２、３）にＷＦx が混入したものではなく、ＣＨr とＷＣｌx 、ＷＢｒx 又はＷＩx との混合物からなる側壁保護膜が形成される。その結果、イオン１３ｃ及び１７ｃのように、基板表面に斜めに入射したイオンによるＷＣ基板１１のパターン側壁でのエッチング反応は側壁保護膜１４ａにより防止される。従って、側壁保護膜１４ａが比較的薄い場合には、図３（ａ）に示すように、ＷＣ基板１１の表面及び内部に垂直エッチング形状を実現でき、側壁保護膜１４ａが比較的厚い場合には、図３（ｂ）に示すように、ＷＣ基板１１の表面及び内部に順テーパ形状のエッチング形状を実現できる。
以上のように、Ｃｌm +イオン、Ｂｒm +イオン又はＩm +イオンを生成するガスを添加して使用する場合、これらのガスの存在によって、タングステンがエッチングされる効果と比べて側壁保護膜が形成される効果の方が顕著となる。
尚、本実施形態において、塩素を含むガス、臭素を含むガス又はヨウ素を含むガスの混合比は総ガス流量に対して約５０％以下の範囲内であれば十分である。また、臭素を含むガス又はヨウ素を含むガスを用いる場合には、総ガス流量に対する混合比が５％未満であっても側壁保護膜形成効果が十分に得られる。また、第１の実施形態で述べたように、「弗素原子を含むイオン」と「窒素原子を含むイオン」と「炭化水素分子」とを生成するプラズマを用いてエッチングを行なうことにより、垂直エッチング形状を実現できるため、Ｃｌm +イオン、Ｂｒm +イオン又はＩm +イオンを生成するガスを添加しながら垂直エッチング形状を得たい場合には、塩素を含むガス、臭素を含むガス又はヨウ素を含むガスの総ガス流量に対する混合比が数％未満であってもよい。
本実施形態において、Ｃｌm +イオン、Ｂｒm +イオン又はＩm +イオンを生成するガスを添加する第１の効用は、特にＷとＣとを含む物質に対して高アスペクト比エッチング、つまり深いエッチングを行う際に現れてくる。具体的には、ＣＨr*ラジカルは、加工パターン（凹部）の上部から内部に拡散しながら供給されるため、加工パターン底部での側壁保護膜厚は加工パターン上部での側壁保護膜厚よりも薄くなる。これに対して、Ｃｌm +イオン、Ｂｒm +イオン又はＩm +イオンによるエッチング反応で生成されたＷＣｌx 、ＷＢｒx 又はＷＩx はエッチング反応面である加工パターン底部から放出されて加工パターン側壁に再付着するため、加工パターン側壁上部よりも加工パターン側壁下部に付着しやすい。このように、「弗素原子を含むイオン」と「窒素原子を含むイオン」と「炭化水素分子」とを生成するプラズマがＣｌm +イオン、Ｂｒm +イオン又はＩm +イオンをさらに生成することによって、高アスペクト比の垂直エッチング形状加工を実現できる。
また、本実施形態において、Ｃｌm +イオン、Ｂｒm +イオン又はＩm +イオンを生成するガスを添加する第２の効用は、図３（ｂ）に示すように、順テーパ形状加工を容易に実現できることである。具体的には、プラズマ生成用の総ガス流量に対して、「塩素を含むガス」、「臭素を含むガス」又は「ヨウ素を含むガス」を５％以上混合することにより、前記の側壁保護膜形成機構によって比較的厚い側壁保護膜１４ａを容易に形成することができる。その結果、数％から３０％までの範囲で「塩素を含むガス」、「臭素を含むガス」又は「ヨウ素を含むガス」の混合比率を調整することにより、エッチング加工により得られるテーパ形状を自由に変化させることができる。尚、当該混合比率はテーパ形状と完全に１対１対応するものではなく、混合するガス種又はプラズマ生成条件等の影響を受ける。従って、当該混合比率を３０％にとどまらず５０％程度まで高くした場合にもテーパ形状加工制御性が保たれる場合もある。
尚、反応生成物であるハロゲン化タングステンによる側壁保護膜の形成能力の強さは、ＷＩx ＞＞ＷＢｒx ＞＞ＷＣｌx ＞ＷＦx の順であるため、「塩素を含むガス」、「臭素を含むガス」又は「ヨウ素を含むガス」を添加する場合には、それぞれのガス毎に混合比率を最適化する必要がある。また、「塩素を含むガス」、「臭素を含むガス」又は「ヨウ素を含むガス」は混合して用いても良い。
以上のように、第３の実施形態によると、「弗素原子を含むイオン」と「窒素原子を含むイオン」と「炭化水素分子」とに加えて「塩素原子を含むイオン」、「臭素原子を含むイオン」又は「ヨウ素原子を含むイオン」がさらに生成されるプラズマを用いて、ＷとＣとを含む物質をエッチングすることにより、第１の実施形態と同様の効果に加えて次のような効果が得られる。すなわち、加工部の側壁保護効果を増大させることができるため、高アスペクト比の加工エッチングにおいても垂直形状だけではなく任意の順テーパ形状を容易に実現することができる。
尚、本実施形態において、塩素原子を含むガスとしては、例えばＣｌ2 、ＨＣｌ又はＣｌＦ3 等を用いればよい。また、臭素原子を含むガスとしては、例えばＢｒ2 又はＨＢｒ等を用いればよい。また、ヨウ素原子を含むガスとしては、Ｉ2 又はＨＩ等を用いればよい。或いは、塩素原子と臭素原子又はヨウ素原子の少なくとも一方とを含むガス、例えばＩＣｌ、ＣｌＦ2 Ｂｒ、ＣｌＦ2 Ｉ又はＢｒＣｌ等を用いてもよい。さらに、ＣＦx Ｃｌ4-x 、ＣＦx Ｂｒ4-x 又はＣＦx Ｉ4-x （ｘ＝１〜３）等の炭素、弗素及びハロゲンからなる分子ガスを用いてもよい。この場合、第２の実施形態と同様のＦによるエッチレート増大効果も同時に期待できる。すなわち、Ｗはハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）と反応し、ＷＦ6 、ＷＣｌ6 、ＷＢｒ6 、ＷＩ6 等の反応生成物として揮発することによりエッチング反応が進むが、ＷＦ6 の揮発性が高い（蒸気圧が低い）のに対して、ＷＣｌ6 、ＷＢｒ6 、ＷＩ6 等のハロゲンタングステンの揮発性は低いため、エッチング反応自体はＦの場合が最も起こりやすい。従って、Ｗエッチングのエッチングレートを大きくするためにはＦが最適である。
また、本実施形態において、塩素原子及び窒素原子を含むガス（例えばＮＣｌ3 ）、臭素原子若しくはヨウ素原子及び窒素原子を含むガス（例えばＮＢｒ3 、ＮＩ3 ）、又は塩素原子と酸素原子とを含むガス（さらに臭素原子、ヨウ素原子又は窒素原子を含んでいてもよい：例えばＣＯＣｌ2 、ＣｌＦＯ3 、ＮＯＣｌ、ＮＯ2 Ｃｌ、ＳＯＣｌ2 、ＳＯ2 Ｃｌ2 、ＳＯ3 ＨＣｌ）を用いてもよい。
（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態に係る微細構造形成方法及びそれを用いたモールドの製造方法について、図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態は、第１〜第３の実施形態で説明したドライエッチング方法を応用するものである。
図４（ａ）〜（ｆ）は、本発明の第４の実施形態に係るモールドの製造方法の各工程を示す断面図である。
まず、図４（ａ）に示すように、ＷＣ合金基板２１を用意した後、図４（ｂ）に示すように、ＷＣ合金基板２１上にレジストパターン２２を形成する。ここで、レジストパターン２２は、通常、リソグラフィ技術により形成される。
次に、側壁保護膜が薄く形成されるエッチング条件（第３の実施形態（特に図３（ａ））参照）を用いて、図４（ｃ）に示すように、レジストパターン２２をマスクとして、少なくとも弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマによりＷＣ合金基板２１に対してドライエッチングを行うことによって、ＷＣ合金基板２１にパターンを転写する。一般に、如何なるドライエッチング装置を用いてドライエッチングを行った場合にも、プラズマ中からＷＣ合金基板２１に入射するイオン２３はエネルギー広がりを持っているため、基板表面に垂直に入射する成分Ａ以外に、基板表面に角度を持って入射する成分つまり斜入射成分Ｂ及びＣが存在する。しかしながら、少なくとも弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマによりドライエッチングを行うことにより、エッチング反応生成物であるＷＦx （ｘ＝１〜６）等が加工側面に側壁保護膜２４ａを形成するため、イオン２３の斜入射成分Ｂ及びＣによる側壁エッチングを防止できる。そのため、図４（ｃ）に示すように、エッチング断面形状として基板表面に垂直な断面形状を有する微細構造が形成される。
次に、レジストパターン２２及び側壁保護膜２４ａをアッシング及び洗浄により除去する。これにより、図４（ｄ）に示すように、垂直側壁を持つ微小凹凸構造を備えたＷＣ合金基板２１からなるＷＣ合金モールドが形成される。
一方、図４（ｃ）及び（ｄ）に示す工程に代えて、側壁保護膜が厚く形成されるエッチング条件（第３の実施形態（特に図３（ｂ））参照）を用いて、図４（ｅ）に示すように、レジストパターン２２をマスクとして、少なくとも弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマによりＷＣ合金基板２１に対してドライエッチングを行うことによって、ＷＣ合金基板２１にパターンを転写してもよい。この場合、ＷＣ合金基板２１には、エッチング断面形状として順テーパ形状を有する微細構造が形成される。その理由は、イオンによる側壁エッチングを防止するために必要な厚さ以上に側壁保護膜２４ｂが堆積されるため、エッチングの進行に伴い、加工部の開口領域が狭くなるためである。
次に、レジストパターン２２及び側壁保護膜２４ｂをアッシング及び洗浄により除去する。これにより、図４（ｆ）に示すように、順テーパ形状側壁を持つ微小凹凸構造を備えたＷＣ合金基板２１からなるＷＣ合金モールドが形成される。
以上に説明したように、本実施形態に係る微細構造形成方法及びモールドの製造方法は、タングステンと炭素とを含む物体上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとして、少なくとも弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子とを含む混合ガスから生成されたプラズマにより前記物体をエッチングする工程とを備えている。すなわち、本実施形態は本発明のドライエッチング方法（第１〜第３の実施形態）を用いるものであるため、タングステンと炭素とを含む物体の表面及び内部を、ボウイング形状の無い高精度垂直形状又は高精度順テーパ形状に加工することが可能となる。従って、ＷとＣとを含む物質からなり且つ垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを確実に製造することができる。
尚、本実施形態において、エッチングマスクとしてレジストパターンを用いたが、これに代えて、絶縁膜からなるハードマスク等を用いても良いことは言うまでもない。
また、本実施形態において、プラズマ中に生成される「弗素原子を含むイオン」は、弗素原子イオン、弗素分子イオン、フルオロカーボンイオン又はフルオロハイドロカーボンイオン等であってもよい。このような「弗素原子を含むイオン」をプラズマ中に生成するためには、「弗素原子を含むガス」として、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物を用いれば良い。例えば、Ｆ2 、ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、Ｃ4 Ｆ6 、Ｃ4 Ｆ8 （環状又は直鎖）、Ｃ5 Ｆ8 （環状又は直鎖）、ＣＨＦ3 、ＣＨ2 Ｆ2 、ＣＨ3 Ｆ等のガス又はさらに高分子からなる環境対策用のＣＦガスを用いれば良い。これらのガスを用いると、ＷとＣとを含む物質中のタングステン（Ｗ）のエッチングに必要な弗素をプラズマ放電により効率よく生成することができる。このため、ＷとＣとを含む物質に対して、より安価に高精度垂直形状加工又は高精度順テーパ形状加工を行うことができる。その結果、高精度垂直形状又は高精度順テーパ形状の側壁を有する微小凹凸を備えたモールドをより安価に製造できる。
また、本実施形態において、プラズマ中に生成される「窒素原子を含むイオン」は、窒素原子イオン、窒素分子イオン又は水素化窒素分子イオン等であってもよい。このような「窒素原子を含むイオン」をプラズマ中に生成するためには、「窒素原子を含むガス」として、窒素分子（Ｎ2 ）若しくはアンモニア分子（ＮＨ3 ）のいずれか又はそれらの混合物を用いればよい。これらのガスを用いると、プラズマ放電により「窒素原子を含むイオン」を効率よく生成することができるため、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）を効率よくエッチング除去できる。このため、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを高速に製造できる。
また、本実施形態において、エッチングガスとして用いる炭化水素分子としては、Ｃ2iＨ(2i+2)、Ｃ2iＨ(2i+1)、Ｃ2iＨ2i等の分子（ｉ：自然数）を用いればよい。また、炭化水素分子は直鎖状であっても環状であってもよい。さらに、炭化水素分子は前記表記で表される分子に限られるものではない。具体的には、例えばＣＨ4 、Ｃ2 Ｈ4 、Ｃ2 Ｈ6 、・・・、Ｃ4 Ｈ8 、・・・等を用いればよい。しかしながら、実用的には飽和炭化水素分子Ｃ2iＨ(2i+2)を用いることが好ましい。飽和炭化水素分子は、内部に二重結合が存在しないため、プラズマ放電により分解し易くなり、分解物としてＣＨr （ｒ＝１〜３）を効率よく生成することができる。従って、エッチング中にＣＨr によりパターン側壁部の保護膜を効率よく形成できるので、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを確実に製造できる。また、ＣＨr （ｒ＝１〜３）等の小さな分解（解離）分子は、吸着係数が小さいため、高アスペクト比（縦／横比）を持った微細構造パターン内部に入ることができる。特に飽和炭化水素分子の中で最も小さな分子であるＣＨ4 は最もＨ／Ｃ比が大きいため、炭化水素分子の中で最も堆積性が小さい分子である。この特性は、特に未解離状態の分子同士を比較した場合に顕著である。そのため、微細パターン内壁に作用するＣＨr （ｒ＝１〜３）ラジカルを効率よく生成する上で、ＣＨ4 は最も取り扱いが容易で且つ実用上最も有効なガスと言える。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むガス」及び「窒素原子を含むガス」に代えて、「弗素原子と窒素原子とを含むガス」（ＮＦ 3 ）を用いてもよい。また、「弗素原子を含むガス」及び「炭化水素分子を含むガス」に代えて、「弗素原子と炭化水素分子とを含むガス」を用いてもよい。具体的には、例えばＨＦＥ−２２７ｍｅ（ＣＦ3 ＯＣＨＦＣＦ3 ）、テトラフルオロオキセタン（Tetrofuluorooxtane：ＣＦ2 ＣＦ2 ＯＣＨ2 ）、ヘキサフルオロイソプロパノール（Hexafluoroisopropanol ：（ＣＦ3 ）2 ＣＨＯＨ）、ＨＦＥ−２４５ｍｆ（ＣＦ2 ＣＨ2 ＯＣＨＦ2 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｃｆ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−２４５ｍｃ（ＣＨＦ3 ＯＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｆ−ｃ（ＣＦ3 ＣＨ2 ＯＣＦ2 ＣＦ2 Ｈ）、ＨＦＥ−２３６ｍｅ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＨＦＣＦ3 ）等のガスを用いてもよい。尚、これらのガスは、温暖化係数の小さい地球温暖化対策ガスであり、環境に優しいガスである。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むイオン」と「窒素原子を含むイオン」と「炭化水素分子」とを生成するプラズマ中に酸素原子、酸素分子、酸素原子イオン又は酸素分子イオンがさらに生成されてもよい。これを実現するためには、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスにさらに「酸素原子を含むガス」を混合すればよい。「酸素原子を含むガス」として、酸素分子、酸化窒素分子、酸化硫黄分子若しくは酸化炭素分子のいずれか又はそれらの２つ以上の混合物を用いると、効率良く酸素を供給することができる。このように「酸素原子を含むガス」を添加することによって、プラズマ放電により酸素ラジカル等を効率良く生成することができるため、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）及び過剰に形成された側壁保護膜等の堆積物をそれぞれ適度に除去することができると共に当該物質のエッチングレートを高くすることができる。従って、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドをさらに高速に製造できる。これは、前述の炭素除去反応に加えて、酸素ラジカル及び酸素イオンにより炭素がＣＯ2 又はＣＯとして除去される効果が生まれるためである。この効果は、「酸素原子を含むガス」の流量が全体ガス流量の１０％未満であっても十分に生じる。また、実用的には、全体ガス流量のおよそ５０％以下の範囲内で、「酸素原子を含むガス」の流量を所望の流量に設定すればよい。尚、「酸素原子を含むガス」として、Ｏ2 、ＣＯ2 、ＣＯ、ＳＯ、ＳＯ2 、ＳＯ3 、Ｎ2 Ｏ、ＮＯ、ＮＯ2 を用いてもよい。
また、本実施形態において、「水素原子を含むイオン」と「窒素原子を含むイオン」と「炭化水素分子」とを生成するプラズマ中にさらに希ガスを混合してもよい。これを実現するためには、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスにさらに希ガスを混合すればよい。このようにすると、希ガス添加効果により、プラズマ放電をさらに安定化させることができるので、所謂プロセスウインドウを容易に拡大することができると共に垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを安定に製造できる。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスに「水素原子を含むガス」（例えば水素分子又はアンモニア分子）をさらに加えてプラズマを生成することが好ましい。このようにすると、プラズマから生成された水素（具体的には水素原子、水素分子、水素原子イオン及び水素分子イオン）によって、ＷとＣとを含む物質中における炭素（Ｃ）のエッチング効率を増大させることができるため、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドをさらに高速に製造できる。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスに「塩素原子を含むガス」、「臭素原子を含むガス」又は「ヨウ素原子を含むガス」の少なくとも１つをさらに加えてプラズマを生成することが好ましい。このようにすると、塩素、臭素又はヨウ素の効果である加工部の側壁保護効果を増大させることができるため、順テーパ形状の側壁を有する微小凹凸を備えたモールドを容易に製造できる。塩素原子を含むガスとしては、例えばＣｌ2 、ＨＣｌ又はＣｌＦ3 等を用いればよい。また、臭素原子を含むガスとしては、例えばＢｒ2 又はＨＢｒ等を用いればよい。また、ヨウ素原子を含むガスとしては、Ｉ2 又はＨＩ等を用いればよい。或いは、塩素原子と臭素原子又はヨウ素原子の少なくとも一方とを含むガス、例えばＩＣｌ、ＣｌＦ2 Ｂｒ、ＣｌＦ2 Ｉ又はＢｒＣｌ等を用いてもよい。さらに、ＣＦx Ｃｌ4-x 、ＣＦx Ｂｒ4-x 又はＣＦx Ｉ4-x （ｘ＝１〜３）等の炭素、弗素及びハロゲンからなる分子ガスを用いてもよい。また、塩素原子及び窒素原子を含むガス（例えばＮＣｌ3 ）、臭素原子若しくはヨウ素原子及び窒素原子を含むガス（例えばＮＢｒ3 、ＮＩ3 ）、又は塩素原子と酸素原子とを含むガス（さらに臭素原子、ヨウ素原子又は窒素原子を含んでいてもよい：例えばＣＯＣｌ2 、ＣｌＦＯ3 、ＮＯＣｌ、ＮＯ2 Ｃｌ、ＳＯＣｌ2 、ＳＯ2 Ｃｌ2 、ＳＯ3 ＨＣｌ）を用いてもよい。
また、本実施形態において、「塩素原子を含むガス」、「臭素原子を含むガス」又は「ヨウ素原子を含むガス」を用いる場合、これらのガスの混合比は総ガス流量に対して約５０％以下の範囲内であれば十分である。具体的には、プラズマ生成用の総ガス流量に対して、「塩素を含むガス」、「臭素を含むガス」又は「ヨウ素を含むガス」を５％以上混合することにより、側壁保護膜形成機構によって比較的厚い側壁保護膜を容易に形成することができる。その結果、数％から５０％までの範囲で「塩素を含むガス」、「臭素を含むガス」又は「ヨウ素を含むガス」の混合比率を調整することにより、エッチング加工により得られるテーパ形状を自由に変化させることができる。
また、本実施形態に係るモールド製造における微小凹凸の加工寸法限界はレジストパターンを形成するリソグラフィ技術に大きく依存しており、現在最小寸法５０ｎｍ程度までの加工が可能である。
また、本実施形態において用いるエッチング装置としては、平行平板型等の反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置、２周波平行平板型ＲＩＥ装置、マグネトロンエンハンストＲＩＥ（ＭＥＲＩＥ）装置、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）エッチング装置、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）エッチング装置、ＵＨＦプラズマエッチング装置又は磁気中性線放電（ＮＬＤ）エッチング装置等のいずれのエッチング装置を用いてもよい。
また、本実施形態において、タングステン及び炭素を主成分とするＷＣ基板をエッチング対象としたが、これに代えて、タングステン及び炭素を含む物質を表面に有する金属、絶縁物質又は半導体物質のいずれかをエッチング対象としてもよい。また、タングステン及び炭素を含む物質にさらに窒素が含まれていても、本実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、ＷＣＮ合金又はＷＮＣ合金をエッチング対象としても、本実施形態と同様の効果が得られる。
（第５の実施形態）
以下、本発明の第５の実施形態に係るモールドについて、図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態に係るモールドは、第４の実施形態で説明したモールドの製造方法によって得られたものである。
図５（ａ）は、本実施形態に係るモールドの全体の断面図である。図５（ａ）に示すように、下地基板３１上に、例えばＷＣ合金等の、タングステンと炭素とを含む物体３２が成膜されている。物体３２の表面には、第１〜第３の実施形態のドライエッチング方法によって垂直形状（基板表面に対して垂直な壁を持つ形状）又は順テーパ形状を持つ微小凹凸が形成されている。また、図５（ｂ）〜（ｄ）及び図５（ｅ）〜（ｇ）はそれぞれ、図５（ａ）に示すモールドの表面（一点鎖線で囲んだ領域）における微小凹凸を拡大した様子を示している。
本実施形態に係るモールドは、タングステンと炭素とを含む物質に対して、少なくとも弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと炭化水素分子を含むガスとを含む混合ガスから生成されたプラズマによるドライエッチングを行うことにより形成されたものであるため、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すような、ボウイング形状のない垂直断面形状を持つ微小凹凸を有するモールド、及び図５（ｅ）〜（ｇ）に示すような、順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を有するモールドを実現できる。
また、本実施形態に係るモールドは、タングステンと炭素とを含む物質（物体３２）における成形加工面に近い領域ほど窒素含有量及び炭化水素含有量が高いという特徴を有している。
ここで、モールドの下地基板３１としては、金属若しくは導電性物質からなる基板３１ａ（図５（ｂ）又は図５（ｅ））、縁物物質からなる基板３１ｂ（図５（ｃ）又は図５（ｆ））、又は半導体物質からなる基板３１ｃ（図５（ｄ）又は図５（ｇ））のいずれであってもよく、用途に応じて選べばよい。例えば、モールド表面に電気を流しながら使用する際には下地基板３１として基板３１ａを使用すればよい。また、モールドを電気的に絶縁した状態で用いる場合には下地基板３１として基板３１ｂを使用すればよい。
尚、本実施形態において、モールド製造に用いる「弗素原子を含むガス」としては、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物を用いれば良い。例えば、Ｆ2 、ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、Ｃ4 Ｆ6 、Ｃ4 Ｆ8 （環状又は直鎖）、Ｃ5 Ｆ8 （環状又は直鎖）、ＣＨＦ3 、ＣＨ2 Ｆ2 、ＣＨ3 Ｆ等のガス又はさらに高分子からなる環境対策用のＣＦガスを用いれば良い。これらのガスを用いると、ＷとＣとを含む物質中のタングステン（Ｗ）のエッチングに必要な弗素をプラズマ放電により効率よく生成することができる。このため、ＷとＣとを含む物質に対して、より安価に高精度垂直形状加工又は高精度順テーパ形状加工を行うことができる。その結果、高精度垂直形状又は高精度順テーパ形状の側壁を有する微小凹凸を備えたモールドをより安価に提供できる。
また、本実施形態において、モールド製造に用いる「窒素原子を含むガス」としては、窒素分子（Ｎ2 ）若しくはアンモニア分子（ＮＨ3 ）のいずれか又はそれらの混合物を用いればよい。これらのガスを用いると、プラズマ放電により「窒素原子を含むイオン」を効率よく生成することができるため、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）を効率よくエッチング除去できる。このため、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを高速に提供できる。
また、本実施形態において、モールド製造に用いる炭化水素分子としては、Ｃ2iＨ(2i+2)、Ｃ2iＨ(2i+1)、Ｃ2iＨ2i等の分子（ｉ：自然数）を用いればよい。また、炭化水素分子は直鎖状であっても環状であってもよい。さらに、炭化水素分子は前記表記で表される分子に限られるものではない。具体的には、例えばＣＨ4 、Ｃ2 Ｈ4 、Ｃ2 Ｈ6 、・・・、Ｃ4 Ｈ8 、・・・等を用いればよい。しかしながら、実用的には飽和炭化水素分子Ｃ2iＨ(2i+2)を用いることが好ましい。飽和炭化水素分子は、内部に二重結合が存在しないため、プラズマ放電により分解し易くなり、分解物としてＣＨr （ｒ＝１〜３）を効率よく生成することができる。従って、エッチング中にＣＨr によりパターン側壁部の保護膜を効率よく形成できるので、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを確実に製造できる。また、ＣＨr （ｒ＝１〜３）等の小さな分解（解離）分子は、吸着係数が小さいため、高アスペクト比（縦／横比）を持った微細構造パターン内部に入ることができる。特に飽和炭化水素分子の中で最も小さな分子であるＣＨ4 は最もＨ／Ｃ比が大きいため、炭化水素分子の中で最も堆積性が小さい分子である。この特性は、特に未解離状態の分子同士を比較した場合に顕著である。そのため、微細パターン内壁に作用するＣＨr （ｒ＝１〜３）ラジカルを効率よく生成する上で、ＣＨ4 は最も取り扱いが容易で且つ実用上最も有効なガスと言える。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むガス」及び「窒素原子を含むガス」に代えて、「弗素原子と窒素原子とを含むガス」（ＮＦ 3 ）を用いてもよい。また、「弗素原子を含むガス」及び「炭化水素分子を含むガス」に代えて、「弗素原子と炭化水素分子とを含むガス」を用いてもよい。具体的には、例えばＨＦＥ−２２７ｍｅ（ＣＦ3 ＯＣＨＦＣＦ3 ）、テトラフルオロオキセタン（Tetrofuluorooxtane：ＣＦ2 ＣＦ2 ＯＣＨ2 ）、ヘキサフルオロイソプロパノール（Hexafluoroisopropanol ：（ＣＦ3 ）2 ＣＨＯＨ）、ＨＦＥ−２４５ｍｆ（ＣＦ2 ＣＨ2 ＯＣＨＦ2 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｃｆ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−２４５ｍｃ（ＣＨＦ3 ＯＣＦ2 ＣＦ3 ）、ＨＦＥ−３４７ｍｆ−ｃ（ＣＦ3 ＣＨ2 ＯＣＦ2 ＣＦ2 Ｈ）、ＨＦＥ−２３６ｍｅ（ＣＨＦ2 ＯＣＨ2 ＣＨＦＣＦ3 ）等のガスを用いてもよい。尚、これらのガスは、温暖化係数の小さい地球温暖化対策ガスであり、環境に優しいガスである。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスにさらに「酸素原子を含むガス」を混合してもよい。「酸素原子を含むガス」として、酸素分子、酸化窒素分子、酸化硫黄分子若しくは酸化炭素分子のいずれか又はそれらの２つ以上の混合物を用いると、効率良く酸素を供給することができる。このように「酸素原子を含むガス」を添加することによって、プラズマ放電により酸素ラジカル等を効率良く生成することができるため、ＷとＣとを含む物質中の炭素（Ｃ）及び過剰に形成された側壁保護膜等の堆積物をそれぞれ適度に除去することができると共に当該物質のエッチングレートを高くすることができる。従って、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドをさらに高速に提供できる。これは、前述の炭素除去反応に加えて、酸素ラジカル及び酸素イオンにより炭素がＣＯ2 又はＣＯとして除去される効果が生まれるためである。この効果は、「酸素原子を含むガス」の流量が全体ガス流量の１０％未満であっても十分に生じる。また、実用的には、全体ガス流量のおよそ５０％以下の範囲内で、「酸素原子を含むガス」の流量を所望の流量に設定すればよい。尚、「酸素原子を含むガス」として、Ｏ2 、ＣＯ2 、ＣＯ、ＳＯ、ＳＯ2 、ＳＯ3 、Ｎ2 Ｏ、ＮＯ、ＮＯ2 を用いてもよい。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスにさらに希ガスを混合してもよい。このようにすると、希ガス添加効果により、プラズマ放電をさらに安定化させることができるので、所謂プロセスウインドウを容易に拡大することができると共に垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドを安定に提供できる。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスに「水素原子を含むガス」（例えば水素分子又はアンモニア分子）をさらに加えてプラズマを生成することが好ましい。このようにすると、プラズマから生成された水素（具体的には水素原子、水素分子、水素原子イオン及び水素分子イオン）によって、ＷとＣとを含む物質中における炭素（Ｃ）のエッチング効率を増大させることができるため、垂直断面形状又は順テーパ断面形状を持つ微小凹凸を備えたモールドをさらに高速に提供できる。
また、本実施形態において、「弗素原子を含むガス」と「窒素原子を含むガス」と「炭化水素分子を含むガス」とからなる混合ガスに「塩素原子を含むガス」、「臭素原子を含むガス」又は「ヨウ素原子を含むガス」の少なくとも１つをさらに加えてプラズマを生成することが好ましい。このようにすると、塩素、臭素又はヨウ素の効果である加工部の側壁保護効果を増大させることができるため、順テーパ形状の側壁を有する微小凹凸を備えたモールドを容易に製造できる。塩素原子を含むガスとしては、例えばＣｌ2 、ＨＣｌ又はＣｌＦ3 等を用いればよい。また、臭素原子を含むガスとしては、例えばＢｒ2 又はＨＢｒ等を用いればよい。また、ヨウ素原子を含むガスとしては、Ｉ2 又はＨＩ等を用いればよい。或いは、塩素原子と臭素原子又はヨウ素原子の少なくとも一方とを含むガス、例えばＩＣｌ、ＣｌＦ2 Ｂｒ、ＣｌＦ2 Ｉ又はＢｒＣｌ等を用いてもよい。さらに、ＣＣＦx Ｃｌ4-x 、ＣＦx Ｂｒ4-x 又はＣＦx Ｉ4-x （ｘ＝１〜３）等の炭素、弗素及びハロゲンからなる分子ガスを用いてもよい。また、塩素原子及び窒素原子を含むガス（例えばＮＣｌ3 ）、臭素原子若しくはヨウ素原子及び窒素原子を含むガス（例えばＮＢｒ3 、ＮＩ3 ）、又は塩素原子と酸素原子とを含むガス（さらに臭素原子、ヨウ素原子又は窒素原子を含んでいてもよい：例えばＣＯＣｌ2 、ＣｌＦＯ3 、ＮＯＣｌ、ＮＯ2 Ｃｌ、ＳＯＣｌ2 、ＳＯ2 Ｃｌ2 、ＳＯ3 ＨＣｌ）を用いてもよい。
また、本実施形態において、「塩素原子を含むガス」、「臭素原子を含むガス」又は「ヨウ素原子を含むガス」を用いる場合、これらのガスの混合比は総ガス流量に対して約５０％以下の範囲内であれば十分である。具体的には、プラズマ生成用の総ガス流量に対して、「塩素を含むガス」、「臭素を含むガス」又は「ヨウ素を含むガス」を５％以上混合することにより、側壁保護膜形成機構によって比較的厚い側壁保護膜を容易に形成することができる。その結果、数％から５０％の範囲で「塩素を含むガス」、「臭素を含むガス」又は「ヨウ素を含むガス」の混合比率を調整することにより、エッチング加工により得られるテーパ形状を自由に変化させることができる。
以上のように、本実施形態によると、高精度に加工された微小凹凸を有するモールドを安価に且つ容易に安定して供給することができる。また、微小凹凸の断面形状として、基板表面に対して垂直から順テーパ（凸部の断面形状において底辺よりも上辺が短い状態）までの側壁を有する微小凹凸をＷＣ合金等に自由に作り込むことが可能となる。
尚、本実施形態に係るモールドにおける微小凹凸の加工寸法限界はレジストパターンを形成するリソグラフィ技術に大きく依存しており、現在最小寸法５０ｎｍ程度までの加工が可能である。また、本実施形態に係るモールドは、加工寸法の大きな光回路部品の製造から最小寸法を追求するナノインプリントまでの幅広い分野に活用することができる。また、本実施形態のモールドは、ボウイング形状のない垂直又は順テーパの加工断面を持っているため、当該モールドの凹部に、凹凸が転写される側の物質が詰まることがなく、押圧転写後にモールドを容易に剥がすことができる。さらに、本実施形態のモールドの目詰まり防止をより確実なものにして使用耐久回数を大きくするためには、本実施形態のモールドの微小凹凸表面に金属、テフロンコート又はシリコンカップリング材等による処理等を行えばよい。また、当該表面処理材料は、モールドの作用により凹凸が転写される側の物質に応じて、任意に選べばよい。
また、本実施形態において、モールドの表面材料として、タングステン及び炭素を含む物質を用いたが、当該物質にさらに窒素が含まれていても、本実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、ＷＣＮ合金又はＷＮＣ合金を用いても、本実施形態と同様の効果が得られる。
以上に説明したように、本発明のドライエッチング方法は、ＷＣ合金のようなタングステンと炭素とを含む物質を高精度に微細加工する方法として有用である。また、本発明の微細構造形成方法は、ＷＣ合金のようなタングステンと炭素とを含む物質に高精度に微細パターンを形成する方法として非常に有用である。すなわち、超硬材としてのＷＣ合金等の加工を飛躍的に高精度化し且つ容易にする技術として本発明のドライエッチング方法及び微細構造形成方法は、ＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical Systems）分野でのＷＣ合金等の利用に大きな道を開くことができる。
また、本発明のモールド製造方法は、ＷＣ合金のようなタングステンと炭素とを含む物質をモールド母材として使用して、高精度な微小凹凸を備えたモールドを製造するのに必要不可欠である。また、本発明のモールドは、超硬合金であるＷＣ合金等に超高精度な微小凹凸を設けた構成であるため、光回路部品の製造用モールド又はナノインプリント用のモールドのみならず、あらゆる分野における耐久性の高い高精度微小凹凸モールドとして用いることができる。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係るドライエッチング方法の説明図である。 図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係るドライエッチング方法の説明図である。 図３（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係るドライエッチング方法の説明図である。 図４（ａ）〜（ｆ）は本発明の第４の実施形態に係る微細構造形成方法及びそれを用いたモールドの製造方法の各工程を示す断面図である。 図５（ａ）は本発明の第５の実施形態に係るモールドの全体の断面図であり、図５（ｂ）〜（ｇ）はそれぞれ図５（ａ）に示すモールドの表面における微小凹凸を拡大した様子を示す図である。 図６（ａ）及び（ｂ）は従来のドライエッチング方法の説明図である。 図７（ａ）〜（ｄ）は従来の微細構造形成方法及びそれを用いたモールドの製造方法の各工程を示す断面図である。
符号の説明
１ 反応室
２ ガス供給口
３ ガス排気口
４ プラズマ発生装置
５ 絶縁体
６ 電極
７ ＷＣ基板
８ ＲＦ電源
９、９’ ラジカル
１０、１０’ イオン
１１ ＷＣ基板
１２ レジストパターン
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ イオン
１４ａ 側壁保護膜
１４ｂ 表面保護膜
１５ Ｈs +イオン
１６ Ｎq +イオン
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ イオン
２１ ＷＣ合金基板
２２ レジストパターン
２３ イオン
２４ａ、２４ｂ 側壁保護膜
３１ 下地基板
３１ａ 金属又は導電性物質からなる基板
３１ｂ 縁物物質からな基板
３１ｃ 半導体物質からなる基板
３２ タングステンと炭素とを含む物体
５０ プラズマ

Claims (37)

  1. タングステンと炭素とを含む物体に対して、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと飽和炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマを用いてエッチングを行い、前記物体に垂直側壁又は順テーパー側壁を有する凹凸パターンを形成することを特徴とするドライエッチング方法。
  2. 請求項１に記載のドライエッチング方法において、
    前記弗素原子を含むガス及び前記窒素原子を含むガスに代えて、弗素原子と窒素原子とを含むガスを用いることを特徴とするドライエッチング方法。
  3. 請求項１に記載のドライエッチング方法において、
    前記弗素原子を含むガスは、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物からなることを特徴とするドライエッチング方法。
  4. 請求項１に記載のドライエッチング方法において、
    前記窒素原子を含むガスは、窒素分子若しくはアンモニア分子のいずれか又はそれらの混合物であることを特徴とするドライエッチング方法。
  5. 請求項１に記載のドライエッチング方法において、
    前記飽和炭化水素分子はＣＨ 4 又はＣ 2 Ｈ 6 であることを特徴とするドライエッチング方法。
  6. 請求項１に記載のドライエッチング方法において、
    前記混合ガスには水素分子又はアンモニア分子がさらに混合されていることを特徴とするドライエッチング方法。
  7. 請求項１に記載のドライエッチング方法において、
    前記混合ガスには酸素原子を含むガスがさらに混合されていることを特徴とするドライエッチング方法。
  8. 請求項１に記載のドライエッチング方法において、
    前記混合ガスには希ガスがさらに混合されていることを特徴とするドライエッチング方法。
  9. 請求項１に記載のドライエッチング方法において、
    前記混合ガスには、塩素原子を含むガス、臭素原子を含むガス又はヨウ素原子を含むガスの少なくとも１つがさらに混合されていることを特徴とするドライエッチング方法。
  10. タングステンと炭素とを含む物体上にマスクパターンを形成する工程と、
    前記マスクパターンを用いて、弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと飽和炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマにより前記物体に対してドライエッチングを行い、前記物体に垂直側壁又は順テーパー側壁を有する凹凸パターンを形成する工程とを備えていることを特徴とする微細構造形成方法。
  11. 請求項１０に記載の微細構造形成方法において、
    前記弗素原子を含むガス及び前記窒素原子を含むガスに代えて、弗素原子と窒素原子とを含むガスを用いることを特徴とする微細構造形成方法。
  12. 請求項１０に記載の微細構造形成方法において、
    前記弗素原子を含むガスは、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物からなることを特徴とする微細構造形成方法。
  13. 請求項１０に記載の微細構造形成方法において、
    前記窒素原子を含むガスは、窒素分子若しくはアンモニア分子のいずれか又はそれらの混合物であることを特徴とする微細構造形成方法。
  14. 請求項１０に記載の微細構造形成方法において、
    前記飽和炭化水素分子はＣＨ 4 又はＣ 2 Ｈ 6 であることを特徴とする微細構造形成方法。
  15. 請求項１０に記載の微細構造形成方法において、
    前記混合ガスには水素分子又はアンモニア分子がさらに混合されていることを特徴とする微細構造形成方法。
  16. 請求項１０に記載の微細構造形成方法において、
    前記混合ガスには酸素原子を含むガスがさらに混合されていることを特徴とする微細構造形成方法。
  17. 請求項１０に記載の微細構造形成方法において、
    前記混合ガスには希ガスがさらに混合されていることを特徴とする微細構造形成方法。
  18. 請求項１０に記載の微細構造形成方法において、
    前記混合ガスには、塩素原子を含むガス、臭素原子を含むガス又はヨウ素原子を含むガスの少なくとも１つがさらに混合されていることを特徴とする微細構造形成方法。
  19. 弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと飽和炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマを用いて、タングステンと炭素とを含む物体を、垂直側壁又は順テーパー側壁を有する凹凸パターンを備えたモールドに加工することを特徴とするモールドの製造方法。
  20. 請求項１９に記載のモールドの製造方法において、
    前記弗素原子を含むガス及び前記窒素原子を含むガスに代えて、弗素原子と窒素原子とを含むガスを用いることを特徴とするモールドの製造方法。
  21. 請求項１９に記載のモールドの製造方法において、
    前記弗素原子を含むガスは、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物からなることを特徴とするモールドの製造方法。
  22. 請求項１９に記載のモールドの製造方法において、
    前記窒素原子を含むガスは、窒素分子若しくはアンモニア分子のいずれか又はそれらの混合物であることを特徴とするモールドの製造方法。
  23. 請求項１９に記載のモールドの製造方法において、
    前記飽和炭化水素分子はＣＨ 4 又はＣ 2 Ｈ 6 であることを特徴とするモールドの製造方法。
  24. 請求項１９に記載のモールドの製造方法において、
    前記混合ガスには水素分子又はアンモニア分子がさらに混合されていることを特徴とするモールドの製造方法。
  25. 請求項１９に記載のモールドの製造方法において、
    前記混合ガスには酸素原子を含むガスがさらに混合されていることを特徴とするモールドの製造方法。
  26. 請求項１９に記載のモールドの製造方法において、
    前記混合ガスには希ガスがさらに混合されていることを特徴とするモールドの製造方法。
  27. 請求項１９に記載のモールドの製造方法において、
    前記混合ガスには、塩素原子を含むガス、臭素原子を含むガス又はヨウ素原子を含むガスの少なくとも１つがさらに混合されていることを特徴とするモールドの製造方法。
  28. 弗素原子を含むガスと窒素原子を含むガスと飽和炭化水素分子を含むガスとからなる混合ガスから生成されたプラズマを用いて、タングステンと炭素とを含む物体に、垂直側壁又は順テーパー側壁を有する凹凸パターンを成形加工することにより製造されたことを特徴とするモールド。
  29. 請求項２８に記載のモールドにおいて、
    前記弗素原子を含むガス及び前記窒素原子を含むガスに代えて、弗素原子と窒素原子とを含むガスを用いることを特徴とするモールド。
  30. 請求項２８に記載のモールドにおいて、
    前記弗素原子を含むガスは、弗素分子、フルオロカーボン若しくはフルオロハイドロカーボンのいずれか又はそれらの２つ以上の混合物からなることを特徴とするモールド。
  31. 請求項２８に記載のモールドにおいて、
    前記窒素原子を含むガスは、窒素分子若しくはアンモニア分子のいずれか又はそれらの混合物であることを特徴とするモールド。
  32. 請求項２８に記載のモールドにおいて、
    前記飽和炭化水素分子はＣＨ 4 又はＣ 2 Ｈ 6 であることを特徴とするモールド。
  33. 請求項２８に記載のモールドにおいて、
    前記混合ガスには水素分子又はアンモニア分子がさらに混合されていることを特徴とするモールド。
  34. 請求項２８に記載のモールドにおいて、
    前記混合ガスには酸素原子を含むガスがさらに混合されていることを特徴とするモールド。
  35. 請求項２８に記載のモールドにおいて、
    前記混合ガスには希ガスがさらに混合されていることを特徴とするモールド。
  36. 請求項２８に記載のモールドにおいて、
    前記混合ガスには、塩素原子を含むガス、臭素原子を含むガス又はヨウ素原子を含むガスの少なくとも１つがさらに混合されていることを特徴とするモールド。
  37. 請求項２８に記載のモールドにおいて、
    前記物体における成形加工面に近い領域ほど窒素含有量が高いことを特徴とするモールド。
JP2006034854A 2006-02-13 2006-02-13 ドライエッチング方法、微細構造形成方法、モールド及びその製造方法 Expired - Fee Related JP4783169B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006034854A JP4783169B2 (ja) 2006-02-13 2006-02-13 ドライエッチング方法、微細構造形成方法、モールド及びその製造方法
CNA2006101000540A CN101021011A (zh) 2006-02-13 2006-06-27 干蚀刻方法、微细结构形成方法、模具及其制造方法
US11/475,190 US7731862B2 (en) 2006-02-13 2006-06-27 Dry etching method, fine structure formation method, mold and mold fabrication method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006034854A JP4783169B2 (ja) 2006-02-13 2006-02-13 ドライエッチング方法、微細構造形成方法、モールド及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007210864A JP2007210864A (ja) 2007-08-23
JP4783169B2 true JP4783169B2 (ja) 2011-09-28

Family

ID=38367277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006034854A Expired - Fee Related JP4783169B2 (ja) 2006-02-13 2006-02-13 ドライエッチング方法、微細構造形成方法、モールド及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7731862B2 (ja)
JP (1) JP4783169B2 (ja)
CN (1) CN101021011A (ja)

Families Citing this family (295)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8080073B2 (en) * 2007-12-20 2011-12-20 3M Innovative Properties Company Abrasive article having a plurality of precisely-shaped abrasive composites
JP5265939B2 (ja) * 2008-02-08 2013-08-14 セイコーインスツル株式会社 半導体装置の製造方法
JP5179219B2 (ja) * 2008-02-20 2013-04-10 東京エレクトロン株式会社 付着物除去方法及び基板処理方法
US8129270B1 (en) 2008-12-10 2012-03-06 Novellus Systems, Inc. Method for depositing tungsten film having low resistivity, low roughness and high reflectivity
US20100144140A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-10 Novellus Systems, Inc. Methods for depositing tungsten films having low resistivity for gapfill applications
US9394608B2 (en) 2009-04-06 2016-07-19 Asm America, Inc. Semiconductor processing reactor and components thereof
US8071481B2 (en) 2009-04-23 2011-12-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for forming highly strained source/drain trenches
US8153520B1 (en) 2009-08-03 2012-04-10 Novellus Systems, Inc. Thinning tungsten layer after through silicon via filling
US10256142B2 (en) 2009-08-04 2019-04-09 Novellus Systems, Inc. Tungsten feature fill with nucleation inhibition
US9034768B2 (en) 2010-07-09 2015-05-19 Novellus Systems, Inc. Depositing tungsten into high aspect ratio features
US9548228B2 (en) 2009-08-04 2017-01-17 Lam Research Corporation Void free tungsten fill in different sized features
US8124531B2 (en) 2009-08-04 2012-02-28 Novellus Systems, Inc. Depositing tungsten into high aspect ratio features
US8119527B1 (en) * 2009-08-04 2012-02-21 Novellus Systems, Inc. Depositing tungsten into high aspect ratio features
US8802201B2 (en) 2009-08-14 2014-08-12 Asm America, Inc. Systems and methods for thin-film deposition of metal oxides using excited nitrogen-oxygen species
US20130023129A1 (en) 2011-07-20 2013-01-24 Asm America, Inc. Pressure transmitter for a semiconductor processing environment
US9017481B1 (en) 2011-10-28 2015-04-28 Asm America, Inc. Process feed management for semiconductor substrate processing
TWI602283B (zh) 2012-03-27 2017-10-11 諾發系統有限公司 鎢特徵部塡充
US10714315B2 (en) 2012-10-12 2020-07-14 Asm Ip Holdings B.V. Semiconductor reaction chamber showerhead
TWI517463B (zh) * 2012-11-20 2016-01-11 佳能安內華股份有限公司 磁阻效應元件之製造方法
US20160376700A1 (en) 2013-02-01 2016-12-29 Asm Ip Holding B.V. System for treatment of deposition reactor
US9082826B2 (en) 2013-05-24 2015-07-14 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for void-free tungsten fill in three-dimensional semiconductor features
US11015245B2 (en) 2014-03-19 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Gas-phase reactor and system having exhaust plenum and components thereof
US10858737B2 (en) 2014-07-28 2020-12-08 Asm Ip Holding B.V. Showerhead assembly and components thereof
US9890456B2 (en) 2014-08-21 2018-02-13 Asm Ip Holding B.V. Method and system for in situ formation of gas-phase compounds
US10941490B2 (en) 2014-10-07 2021-03-09 Asm Ip Holding B.V. Multiple temperature range susceptor, assembly, reactor and system including the susceptor, and methods of using the same
KR102235612B1 (ko) 2015-01-29 2021-04-02 삼성전자주식회사 일-함수 금속을 갖는 반도체 소자 및 그 형성 방법
US10276355B2 (en) 2015-03-12 2019-04-30 Asm Ip Holding B.V. Multi-zone reactor, system including the reactor, and method of using the same
JP6502160B2 (ja) * 2015-05-11 2019-04-17 東京エレクトロン株式会社 被処理体を処理する方法
US10458018B2 (en) 2015-06-26 2019-10-29 Asm Ip Holding B.V. Structures including metal carbide material, devices including the structures, and methods of forming same
US9972504B2 (en) 2015-08-07 2018-05-15 Lam Research Corporation Atomic layer etching of tungsten for enhanced tungsten deposition fill
US9978610B2 (en) 2015-08-21 2018-05-22 Lam Research Corporation Pulsing RF power in etch process to enhance tungsten gapfill performance
JP6492288B2 (ja) * 2015-10-01 2019-04-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 素子チップの製造方法
US10211308B2 (en) 2015-10-21 2019-02-19 Asm Ip Holding B.V. NbMC layers
US11139308B2 (en) 2015-12-29 2021-10-05 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition of III-V compounds to form V-NAND devices
US10529554B2 (en) 2016-02-19 2020-01-07 Asm Ip Holding B.V. Method for forming silicon nitride film selectively on sidewalls or flat surfaces of trenches
US10190213B2 (en) 2016-04-21 2019-01-29 Asm Ip Holding B.V. Deposition of metal borides
US10865475B2 (en) 2016-04-21 2020-12-15 Asm Ip Holding B.V. Deposition of metal borides and silicides
US10367080B2 (en) 2016-05-02 2019-07-30 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a germanium oxynitride film
US11453943B2 (en) 2016-05-25 2022-09-27 Asm Ip Holding B.V. Method for forming carbon-containing silicon/metal oxide or nitride film by ALD using silicon precursor and hydrocarbon precursor
US10612137B2 (en) 2016-07-08 2020-04-07 Asm Ip Holdings B.V. Organic reactants for atomic layer deposition
US9859151B1 (en) 2016-07-08 2018-01-02 Asm Ip Holding B.V. Selective film deposition method to form air gaps
US10714385B2 (en) 2016-07-19 2020-07-14 Asm Ip Holding B.V. Selective deposition of tungsten
US9812320B1 (en) 2016-07-28 2017-11-07 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
KR102532607B1 (ko) 2016-07-28 2023-05-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 가공 장치 및 그 동작 방법
US9887082B1 (en) 2016-07-28 2018-02-06 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
US10566211B2 (en) 2016-08-30 2020-02-18 Lam Research Corporation Continuous and pulsed RF plasma for etching metals
US10643826B2 (en) 2016-10-26 2020-05-05 Asm Ip Holdings B.V. Methods for thermally calibrating reaction chambers
US11532757B2 (en) 2016-10-27 2022-12-20 Asm Ip Holding B.V. Deposition of charge trapping layers
US10229833B2 (en) 2016-11-01 2019-03-12 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a transition metal nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related semiconductor device structures
US10714350B2 (en) 2016-11-01 2020-07-14 ASM IP Holdings, B.V. Methods for forming a transition metal niobium nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related semiconductor device structures
KR102546317B1 (ko) 2016-11-15 2023-06-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기체 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR20180068582A (ko) 2016-12-14 2018-06-22 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11581186B2 (en) 2016-12-15 2023-02-14 Asm Ip Holding B.V. Sequential infiltration synthesis apparatus
US11447861B2 (en) 2016-12-15 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Sequential infiltration synthesis apparatus and a method of forming a patterned structure
KR102700194B1 (ko) 2016-12-19 2024-08-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US10269558B2 (en) 2016-12-22 2019-04-23 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a structure on a substrate
US10867788B2 (en) 2016-12-28 2020-12-15 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a structure on a substrate
US11390950B2 (en) 2017-01-10 2022-07-19 Asm Ip Holding B.V. Reactor system and method to reduce residue buildup during a film deposition process
US10468261B2 (en) 2017-02-15 2019-11-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a metallic film on a substrate by cyclical deposition and related semiconductor device structures
US10529563B2 (en) 2017-03-29 2020-01-07 Asm Ip Holdings B.V. Method for forming doped metal oxide films on a substrate by cyclical deposition and related semiconductor device structures
KR102457289B1 (ko) 2017-04-25 2022-10-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법 및 반도체 장치의 제조 방법
US10770286B2 (en) 2017-05-08 2020-09-08 Asm Ip Holdings B.V. Methods for selectively forming a silicon nitride film on a substrate and related semiconductor device structures
US10892156B2 (en) 2017-05-08 2021-01-12 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a silicon nitride film on a substrate and related semiconductor device structures
US10886123B2 (en) 2017-06-02 2021-01-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming low temperature semiconductor layers and related semiconductor device structures
US12040200B2 (en) 2017-06-20 2024-07-16 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus and methods for calibrating a semiconductor processing apparatus
US11306395B2 (en) 2017-06-28 2022-04-19 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a transition metal nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related deposition apparatus
US10685834B2 (en) 2017-07-05 2020-06-16 Asm Ip Holdings B.V. Methods for forming a silicon germanium tin layer and related semiconductor device structures
KR20190009245A (ko) 2017-07-18 2019-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자 구조물 형성 방법 및 관련된 반도체 소자 구조물
US11018002B2 (en) 2017-07-19 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Method for selectively depositing a Group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US10541333B2 (en) 2017-07-19 2020-01-21 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US11374112B2 (en) 2017-07-19 2022-06-28 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US10590535B2 (en) 2017-07-26 2020-03-17 Asm Ip Holdings B.V. Chemical treatment, deposition and/or infiltration apparatus and method for using the same
US10692741B2 (en) 2017-08-08 2020-06-23 Asm Ip Holdings B.V. Radiation shield
US10770336B2 (en) 2017-08-08 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Substrate lift mechanism and reactor including same
US11139191B2 (en) 2017-08-09 2021-10-05 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
US11769682B2 (en) 2017-08-09 2023-09-26 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
US11830730B2 (en) 2017-08-29 2023-11-28 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method and apparatus
KR102491945B1 (ko) 2017-08-30 2023-01-26 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11295980B2 (en) 2017-08-30 2022-04-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a molybdenum metal film over a dielectric surface of a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures
US11056344B2 (en) 2017-08-30 2021-07-06 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method
KR102401446B1 (ko) 2017-08-31 2022-05-24 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
KR102630301B1 (ko) 2017-09-21 2024-01-29 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 침투성 재료의 순차 침투 합성 방법 처리 및 이를 이용하여 형성된 구조물 및 장치
US10844484B2 (en) 2017-09-22 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for dispensing a vapor phase reactant to a reaction chamber and related methods
US10658205B2 (en) 2017-09-28 2020-05-19 Asm Ip Holdings B.V. Chemical dispensing apparatus and methods for dispensing a chemical to a reaction chamber
US10403504B2 (en) 2017-10-05 2019-09-03 Asm Ip Holding B.V. Method for selectively depositing a metallic film on a substrate
US10319588B2 (en) 2017-10-10 2019-06-11 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a metal chalcogenide on a substrate by cyclical deposition
US10923344B2 (en) 2017-10-30 2021-02-16 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a semiconductor structure and related semiconductor structures
US10910262B2 (en) 2017-11-16 2021-02-02 Asm Ip Holding B.V. Method of selectively depositing a capping layer structure on a semiconductor device structure
US11022879B2 (en) 2017-11-24 2021-06-01 Asm Ip Holding B.V. Method of forming an enhanced unexposed photoresist layer
JP7214724B2 (ja) 2017-11-27 2023-01-30 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． バッチ炉で利用されるウェハカセットを収納するための収納装置
WO2019103610A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Asm Ip Holding B.V. Apparatus including a clean mini environment
US10872771B2 (en) 2018-01-16 2020-12-22 Asm Ip Holding B. V. Method for depositing a material film on a substrate within a reaction chamber by a cyclical deposition process and related device structures
CN111630203A (zh) 2018-01-19 2020-09-04 Asm Ip私人控股有限公司 通过等离子体辅助沉积来沉积间隙填充层的方法
TWI799494B (zh) 2018-01-19 2023-04-21 荷蘭商Ａｓｍ 智慧財產控股公司 沈積方法
US11018047B2 (en) 2018-01-25 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Hybrid lift pin
USD880437S1 (en) 2018-02-01 2020-04-07 Asm Ip Holding B.V. Gas supply plate for semiconductor manufacturing apparatus
US11081345B2 (en) 2018-02-06 2021-08-03 Asm Ip Holding B.V. Method of post-deposition treatment for silicon oxide film
JP7124098B2 (ja) 2018-02-14 2022-08-23 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 周期的堆積プロセスにより基材上にルテニウム含有膜を堆積させる方法
US10896820B2 (en) 2018-02-14 2021-01-19 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a ruthenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process
US10731249B2 (en) 2018-02-15 2020-08-04 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a transition metal containing film on a substrate by a cyclical deposition process, a method for supplying a transition metal halide compound to a reaction chamber, and related vapor deposition apparatus
KR102636427B1 (ko) 2018-02-20 2024-02-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법 및 장치
US10975470B2 (en) 2018-02-23 2021-04-13 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for detecting or monitoring for a chemical precursor in a high temperature environment
US11473195B2 (en) 2018-03-01 2022-10-18 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus and a method for processing a substrate
US11629406B2 (en) 2018-03-09 2023-04-18 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus comprising one or more pyrometers for measuring a temperature of a substrate during transfer of the substrate
US11114283B2 (en) 2018-03-16 2021-09-07 Asm Ip Holding B.V. Reactor, system including the reactor, and methods of manufacturing and using same
KR102646467B1 (ko) 2018-03-27 2024-03-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 전극을 형성하는 방법 및 전극을 포함하는 반도체 소자 구조
US11088002B2 (en) 2018-03-29 2021-08-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate rack and a substrate processing system and method
US11230766B2 (en) 2018-03-29 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
KR102501472B1 (ko) 2018-03-30 2023-02-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법
TWI843623B (zh) 2018-05-08 2024-05-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 藉由循環沉積製程於基板上沉積氧化物膜之方法及相關裝置結構
US12025484B2 (en) 2018-05-08 2024-07-02 Asm Ip Holding B.V. Thin film forming method
KR20190129718A (ko) 2018-05-11 2019-11-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 피도핑 금속 탄화물 막을 형성하는 방법 및 관련 반도체 소자 구조
KR102596988B1 (ko) 2018-05-28 2023-10-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법 및 그에 의해 제조된 장치
TWI840362B (zh) 2018-06-04 2024-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 水氣降低的晶圓處置腔室
US11718913B2 (en) 2018-06-04 2023-08-08 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution system and reactor system including same
US11286562B2 (en) 2018-06-08 2022-03-29 Asm Ip Holding B.V. Gas-phase chemical reactor and method of using same
KR102568797B1 (ko) 2018-06-21 2023-08-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 시스템
US10797133B2 (en) 2018-06-21 2020-10-06 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a phosphorus doped silicon arsenide film and related semiconductor device structures
WO2020003000A1 (en) 2018-06-27 2020-01-02 Asm Ip Holding B.V. Cyclic deposition methods for forming metal-containing material and films and structures including the metal-containing material
TW202409324A (zh) 2018-06-27 2024-03-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於形成含金屬材料之循環沉積製程
KR102686758B1 (ko) 2018-06-29 2024-07-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법 및 반도체 장치의 제조 방법
US10612136B2 (en) 2018-06-29 2020-04-07 ASM IP Holding, B.V. Temperature-controlled flange and reactor system including same
US10388513B1 (en) * 2018-07-03 2019-08-20 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing silicon-free carbon-containing film as gap-fill layer by pulse plasma-assisted deposition
US10755922B2 (en) * 2018-07-03 2020-08-25 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing silicon-free carbon-containing film as gap-fill layer by pulse plasma-assisted deposition
US10767789B2 (en) 2018-07-16 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Diaphragm valves, valve components, and methods for forming valve components
US11053591B2 (en) 2018-08-06 2021-07-06 Asm Ip Holding B.V. Multi-port gas injection system and reactor system including same
US10883175B2 (en) 2018-08-09 2021-01-05 Asm Ip Holding B.V. Vertical furnace for processing substrates and a liner for use therein
KR102104240B1 (ko) * 2018-08-13 2020-04-24 아주대학교 산학협력단 플라즈마 식각 방법
US10829852B2 (en) 2018-08-16 2020-11-10 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution device for a wafer processing apparatus
US11430674B2 (en) 2018-08-22 2022-08-30 Asm Ip Holding B.V. Sensor array, apparatus for dispensing a vapor phase reactant to a reaction chamber and related methods
WO2020041213A1 (en) * 2018-08-24 2020-02-27 Lam Research Corporation Metal-containing passivation for high aspect ratio etch
US11024523B2 (en) 2018-09-11 2021-06-01 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
KR102707956B1 (ko) 2018-09-11 2024-09-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법
US11049751B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Asm Ip Holding B.V. Cassette supply system to store and handle cassettes and processing apparatus equipped therewith
TWI844567B (zh) 2018-10-01 2024-06-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基材保持裝置、含有此裝置之系統及其使用之方法
US11232963B2 (en) 2018-10-03 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
KR102592699B1 (ko) 2018-10-08 2023-10-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 박막 증착 장치와 기판 처리 장치
US10847365B2 (en) 2018-10-11 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Method of forming conformal silicon carbide film by cyclic CVD
US10811256B2 (en) 2018-10-16 2020-10-20 Asm Ip Holding B.V. Method for etching a carbon-containing feature
KR102546322B1 (ko) 2018-10-19 2023-06-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102605121B1 (ko) 2018-10-19 2023-11-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
USD948463S1 (en) 2018-10-24 2022-04-12 Asm Ip Holding B.V. Susceptor for semiconductor substrate supporting apparatus
US11087997B2 (en) 2018-10-31 2021-08-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus for processing substrates
KR20200051105A (ko) 2018-11-02 2020-05-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
US11572620B2 (en) 2018-11-06 2023-02-07 Asm Ip Holding B.V. Methods for selectively depositing an amorphous silicon film on a substrate
US11031242B2 (en) 2018-11-07 2021-06-08 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a boron doped silicon germanium film
US10847366B2 (en) 2018-11-16 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a transition metal chalcogenide film on a substrate by a cyclical deposition process
US10818758B2 (en) 2018-11-16 2020-10-27 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a metal silicate film on a substrate in a reaction chamber and related semiconductor device structures
US12040199B2 (en) 2018-11-28 2024-07-16 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus for processing substrates
US11217444B2 (en) 2018-11-30 2022-01-04 Asm Ip Holding B.V. Method for forming an ultraviolet radiation responsive metal oxide-containing film
KR102636428B1 (ko) 2018-12-04 2024-02-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치를 세정하는 방법
US11158513B2 (en) 2018-12-13 2021-10-26 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a rhenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures
JP7504584B2 (ja) 2018-12-14 2024-06-24 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 窒化ガリウムの選択的堆積を用いてデバイス構造体を形成する方法及びそのためのシステム
TWI819180B (zh) 2019-01-17 2023-10-21 荷蘭商Ａｓｍ 智慧財產控股公司 藉由循環沈積製程於基板上形成含過渡金屬膜之方法
KR20200091543A (ko) 2019-01-22 2020-07-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
CN109626815B (zh) * 2019-01-23 2021-10-01 成都光明光电股份有限公司 光学玻璃、玻璃预制件、光学元件及光学仪器
CN111524788B (zh) 2019-02-01 2023-11-24 Asm Ip私人控股有限公司 氧化硅的拓扑选择性膜形成的方法
TWI845607B (zh) 2019-02-20 2024-06-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用來填充形成於基材表面內之凹部的循環沉積方法及設備
KR102626263B1 (ko) 2019-02-20 2024-01-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 처리 단계를 포함하는 주기적 증착 방법 및 이를 위한 장치
JP2020136678A (ja) 2019-02-20 2020-08-31 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 基材表面内に形成された凹部を充填するための方法および装置
KR20200102357A (ko) 2019-02-20 2020-08-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 3-d nand 응용의 플러그 충진체 증착용 장치 및 방법
TWI842826B (zh) 2019-02-22 2024-05-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基材處理設備及處理基材之方法
KR20200108243A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOC 층을 포함한 구조체 및 이의 형성 방법
KR20200108242A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 질화물 층을 선택적으로 증착하는 방법, 및 선택적으로 증착된 실리콘 질화물 층을 포함하는 구조체
US11742198B2 (en) 2019-03-08 2023-08-29 Asm Ip Holding B.V. Structure including SiOCN layer and method of forming same
KR20200116033A (ko) 2019-03-28 2020-10-08 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 도어 개방기 및 이를 구비한 기판 처리 장치
KR20200116855A (ko) 2019-04-01 2020-10-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자를 제조하는 방법
KR20200123380A (ko) 2019-04-19 2020-10-29 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 층 형성 방법 및 장치
KR20200125453A (ko) 2019-04-24 2020-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기상 반응기 시스템 및 이를 사용하는 방법
KR20200130118A (ko) 2019-05-07 2020-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 비정질 탄소 중합체 막을 개질하는 방법
KR20200130121A (ko) 2019-05-07 2020-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 딥 튜브가 있는 화학물질 공급원 용기
KR20200130652A (ko) 2019-05-10 2020-11-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 표면 상에 재료를 증착하는 방법 및 본 방법에 따라 형성된 구조
JP2020188255A (ja) 2019-05-16 2020-11-19 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． ウェハボートハンドリング装置、縦型バッチ炉および方法
JP2020188254A (ja) 2019-05-16 2020-11-19 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． ウェハボートハンドリング装置、縦型バッチ炉および方法
USD975665S1 (en) 2019-05-17 2023-01-17 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD947913S1 (en) 2019-05-17 2022-04-05 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD935572S1 (en) 2019-05-24 2021-11-09 Asm Ip Holding B.V. Gas channel plate
USD922229S1 (en) 2019-06-05 2021-06-15 Asm Ip Holding B.V. Device for controlling a temperature of a gas supply unit
KR20200141003A (ko) 2019-06-06 2020-12-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 가스 감지기를 포함하는 기상 반응기 시스템
KR20200143254A (ko) 2019-06-11 2020-12-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 개질 가스를 사용하여 전자 구조를 형성하는 방법, 상기 방법을 수행하기 위한 시스템, 및 상기 방법을 사용하여 형성되는 구조
USD944946S1 (en) 2019-06-14 2022-03-01 Asm Ip Holding B.V. Shower plate
USD931978S1 (en) 2019-06-27 2021-09-28 Asm Ip Holding B.V. Showerhead vacuum transport
KR20210005515A (ko) 2019-07-03 2021-01-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치용 온도 제어 조립체 및 이를 사용하는 방법
JP7499079B2 (ja) 2019-07-09 2024-06-13 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 同軸導波管を用いたプラズマ装置、基板処理方法
CN112216646A (zh) 2019-07-10 2021-01-12 Asm Ip私人控股有限公司 基板支撑组件及包括其的基板处理装置
KR20210010307A (ko) 2019-07-16 2021-01-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
KR20210010820A (ko) 2019-07-17 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 게르마늄 구조를 형성하는 방법
KR20210010816A (ko) 2019-07-17 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 라디칼 보조 점화 플라즈마 시스템 및 방법
US11643724B2 (en) 2019-07-18 2023-05-09 Asm Ip Holding B.V. Method of forming structures using a neutral beam
KR20210010817A (ko) 2019-07-19 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 토폴로지-제어된 비정질 탄소 중합체 막을 형성하는 방법
TWI839544B (zh) 2019-07-19 2024-04-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成形貌受控的非晶碳聚合物膜之方法
CN112309843A (zh) 2019-07-29 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 实现高掺杂剂掺入的选择性沉积方法
CN112309900A (zh) 2019-07-30 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112309899A (zh) 2019-07-30 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
US11587815B2 (en) 2019-07-31 2023-02-21 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
US11227782B2 (en) 2019-07-31 2022-01-18 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
US11587814B2 (en) 2019-07-31 2023-02-21 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
CN118422165A (zh) 2019-08-05 2024-08-02 Asm Ip私人控股有限公司 用于化学源容器的液位传感器
USD965044S1 (en) 2019-08-19 2022-09-27 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD965524S1 (en) 2019-08-19 2022-10-04 Asm Ip Holding B.V. Susceptor support
JP2021031769A (ja) 2019-08-21 2021-03-01 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． 成膜原料混合ガス生成装置及び成膜装置
USD949319S1 (en) 2019-08-22 2022-04-19 Asm Ip Holding B.V. Exhaust duct
USD930782S1 (en) 2019-08-22 2021-09-14 Asm Ip Holding B.V. Gas distributor
USD940837S1 (en) 2019-08-22 2022-01-11 Asm Ip Holding B.V. Electrode
USD979506S1 (en) 2019-08-22 2023-02-28 Asm Ip Holding B.V. Insulator
KR20210024423A (ko) 2019-08-22 2021-03-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 홀을 구비한 구조체를 형성하기 위한 방법
US11286558B2 (en) 2019-08-23 2022-03-29 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a molybdenum nitride film on a surface of a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures including a molybdenum nitride film
KR20210024420A (ko) 2019-08-23 2021-03-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 비스(디에틸아미노)실란을 사용하여 peald에 의해 개선된 품질을 갖는 실리콘 산화물 막을 증착하기 위한 방법
KR20210029090A (ko) 2019-09-04 2021-03-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 희생 캡핑 층을 이용한 선택적 증착 방법
KR20210029663A (ko) 2019-09-05 2021-03-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11562901B2 (en) 2019-09-25 2023-01-24 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method
CN112593212B (zh) 2019-10-02 2023-12-22 Asm Ip私人控股有限公司 通过循环等离子体增强沉积工艺形成拓扑选择性氧化硅膜的方法
TWI846953B (zh) 2019-10-08 2024-07-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理裝置
KR20210042810A (ko) 2019-10-08 2021-04-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 활성 종을 이용하기 위한 가스 분배 어셈블리를 포함한 반응기 시스템 및 이를 사용하는 방법
KR20210043460A (ko) 2019-10-10 2021-04-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 포토레지스트 하부층을 형성하기 위한 방법 및 이를 포함한 구조체
US12009241B2 (en) 2019-10-14 2024-06-11 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly with detector to detect cassette
TWI834919B (zh) 2019-10-16 2024-03-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 氧化矽之拓撲選擇性膜形成之方法
US11637014B2 (en) 2019-10-17 2023-04-25 Asm Ip Holding B.V. Methods for selective deposition of doped semiconductor material
KR20210047808A (ko) 2019-10-21 2021-04-30 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 막을 선택적으로 에칭하기 위한 장치 및 방법
KR20210050453A (ko) 2019-10-25 2021-05-07 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 표면 상의 갭 피처를 충진하는 방법 및 이와 관련된 반도체 소자 구조
US11646205B2 (en) 2019-10-29 2023-05-09 Asm Ip Holding B.V. Methods of selectively forming n-type doped material on a surface, systems for selectively forming n-type doped material, and structures formed using same
KR20210054983A (ko) 2019-11-05 2021-05-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 도핑된 반도체 층을 갖는 구조체 및 이를 형성하기 위한 방법 및 시스템
US11501968B2 (en) 2019-11-15 2022-11-15 Asm Ip Holding B.V. Method for providing a semiconductor device with silicon filled gaps
KR20210062561A (ko) 2019-11-20 2021-05-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판의 표면 상에 탄소 함유 물질을 증착하는 방법, 상기 방법을 사용하여 형성된 구조물, 및 상기 구조물을 형성하기 위한 시스템
CN112951697A (zh) 2019-11-26 2021-06-11 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
KR20210065848A (ko) 2019-11-26 2021-06-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 제1 유전체 표면과 제2 금속성 표면을 포함한 기판 상에 타겟 막을 선택적으로 형성하기 위한 방법
CN112885692A (zh) 2019-11-29 2021-06-01 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112885693A (zh) 2019-11-29 2021-06-01 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
JP7527928B2 (ja) 2019-12-02 2024-08-05 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 基板処理装置、基板処理方法
KR20210070898A (ko) 2019-12-04 2021-06-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
TW202125596A (zh) 2019-12-17 2021-07-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成氮化釩層之方法以及包括該氮化釩層之結構
US11527403B2 (en) 2019-12-19 2022-12-13 Asm Ip Holding B.V. Methods for filling a gap feature on a substrate surface and related semiconductor structures
KR20210089079A (ko) 2020-01-06 2021-07-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 채널형 리프트 핀
TW202140135A (zh) 2020-01-06 2021-11-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 氣體供應總成以及閥板總成
US11993847B2 (en) 2020-01-08 2024-05-28 Asm Ip Holding B.V. Injector
KR102675856B1 (ko) 2020-01-20 2024-06-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 형성 방법 및 박막 표면 개질 방법
TW202130846A (zh) 2020-02-03 2021-08-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成包括釩或銦層的結構之方法
TW202146882A (zh) 2020-02-04 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 驗證一物品之方法、用於驗證一物品之設備、及用於驗證一反應室之系統
US11776846B2 (en) 2020-02-07 2023-10-03 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing gap filling fluids and related systems and devices
US11781243B2 (en) 2020-02-17 2023-10-10 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing low temperature phosphorous-doped silicon
TW202203344A (zh) 2020-02-28 2022-01-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ控股公司 專用於零件清潔的系統
KR20210116249A (ko) 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 록아웃 태그아웃 어셈블리 및 시스템 그리고 이의 사용 방법
KR20210116240A (ko) 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 조절성 접합부를 갖는 기판 핸들링 장치
CN113394086A (zh) 2020-03-12 2021-09-14 Asm Ip私人控股有限公司 用于制造具有目标拓扑轮廓的层结构的方法
JP2023523896A (ja) * 2020-03-31 2023-06-08 サイクアンタム コーポレイション フォトニックデバイスのパターニング方法
KR20210124042A (ko) 2020-04-02 2021-10-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 형성 방법
TW202146689A (zh) 2020-04-03 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ控股公司 阻障層形成方法及半導體裝置的製造方法
KR102389081B1 (ko) * 2020-04-06 2022-04-20 아주대학교산학협력단 PIPVE(perfluoroisopropyl vinyl ether)를 이용한 플라즈마 식각 방법
TW202145344A (zh) 2020-04-08 2021-12-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於選擇性蝕刻氧化矽膜之設備及方法
KR20210128343A (ko) 2020-04-15 2021-10-26 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 크롬 나이트라이드 층을 형성하는 방법 및 크롬 나이트라이드 층을 포함하는 구조
US11821078B2 (en) 2020-04-15 2023-11-21 Asm Ip Holding B.V. Method for forming precoat film and method for forming silicon-containing film
US11996289B2 (en) 2020-04-16 2024-05-28 Asm Ip Holding B.V. Methods of forming structures including silicon germanium and silicon layers, devices formed using the methods, and systems for performing the methods
KR20210132600A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 바나듐, 질소 및 추가 원소를 포함한 층을 증착하기 위한 방법 및 시스템
JP2021172884A (ja) 2020-04-24 2021-11-01 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 窒化バナジウム含有層を形成する方法および窒化バナジウム含有層を含む構造体
TW202146831A (zh) 2020-04-24 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 垂直批式熔爐總成、及用於冷卻垂直批式熔爐之方法
KR20210134226A (ko) 2020-04-29 2021-11-09 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 고체 소스 전구체 용기
KR20210134869A (ko) 2020-05-01 2021-11-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Foup 핸들러를 이용한 foup의 빠른 교환
TW202147543A (zh) 2020-05-04 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 半導體處理系統
KR102461689B1 (ko) * 2020-05-04 2022-10-31 아주대학교산학협력단 펜타플루오로프로판올(pentafluoropropanol)을 이용한 플라즈마 식각 방법
KR20210141379A (ko) 2020-05-13 2021-11-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반응기 시스템용 레이저 정렬 고정구
TW202146699A (zh) 2020-05-15 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成矽鍺層之方法、半導體結構、半導體裝置、形成沉積層之方法、及沉積系統
KR20210143653A (ko) 2020-05-19 2021-11-29 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
JP7482684B2 (ja) * 2020-05-21 2024-05-14 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法及びプラズマ処理装置
KR20210145078A (ko) 2020-05-21 2021-12-01 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 다수의 탄소 층을 포함한 구조체 및 이를 형성하고 사용하는 방법
KR102702526B1 (ko) 2020-05-22 2024-09-03 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 과산화수소를 사용하여 박막을 증착하기 위한 장치
TW202201602A (zh) 2020-05-29 2022-01-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
TW202212620A (zh) 2020-06-02 2022-04-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 處理基板之設備、形成膜之方法、及控制用於處理基板之設備之方法
TW202218133A (zh) 2020-06-24 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成含矽層之方法
TW202217953A (zh) 2020-06-30 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
KR102707957B1 (ko) 2020-07-08 2024-09-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법
TW202219628A (zh) 2020-07-17 2022-05-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於光微影之結構與方法
TW202204662A (zh) 2020-07-20 2022-02-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於沉積鉬層之方法及系統
US12040177B2 (en) 2020-08-18 2024-07-16 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a laminate film by cyclical plasma-enhanced deposition processes
KR20220027026A (ko) 2020-08-26 2022-03-07 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 금속 실리콘 산화물 및 금속 실리콘 산질화물 층을 형성하기 위한 방법 및 시스템
TW202229601A (zh) 2020-08-27 2022-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成圖案化結構的方法、操控機械特性的方法、裝置結構、及基板處理系統
USD990534S1 (en) 2020-09-11 2023-06-27 Asm Ip Holding B.V. Weighted lift pin
USD1012873S1 (en) 2020-09-24 2024-01-30 Asm Ip Holding B.V. Electrode for semiconductor processing apparatus
US12009224B2 (en) 2020-09-29 2024-06-11 Asm Ip Holding B.V. Apparatus and method for etching metal nitrides
KR20220045900A (ko) 2020-10-06 2022-04-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 함유 재료를 증착하기 위한 증착 방법 및 장치
CN114293174A (zh) 2020-10-07 2022-04-08 Asm Ip私人控股有限公司 气体供应单元和包括气体供应单元的衬底处理设备
TW202229613A (zh) 2020-10-14 2022-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 於階梯式結構上沉積材料的方法
KR20220053482A (ko) 2020-10-22 2022-04-29 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 바나듐 금속을 증착하는 방법, 구조체, 소자 및 증착 어셈블리
TW202223136A (zh) 2020-10-28 2022-06-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於在基板上形成層之方法、及半導體處理系統
TW202235649A (zh) 2020-11-24 2022-09-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 填充間隙之方法與相關之系統及裝置
TW202235675A (zh) 2020-11-30 2022-09-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 注入器、及基板處理設備
US11946137B2 (en) 2020-12-16 2024-04-02 Asm Ip Holding B.V. Runout and wobble measurement fixtures
TW202231903A (zh) 2020-12-22 2022-08-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 過渡金屬沉積方法、過渡金屬層、用於沉積過渡金屬於基板上的沉積總成
USD981973S1 (en) 2021-05-11 2023-03-28 Asm Ip Holding B.V. Reactor wall for substrate processing apparatus
USD1023959S1 (en) 2021-05-11 2024-04-23 Asm Ip Holding B.V. Electrode for substrate processing apparatus
USD980813S1 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Asm Ip Holding B.V. Gas flow control plate for substrate processing apparatus
USD980814S1 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Asm Ip Holding B.V. Gas distributor for substrate processing apparatus
USD990441S1 (en) 2021-09-07 2023-06-27 Asm Ip Holding B.V. Gas flow control plate
KR102709624B1 (ko) * 2021-10-21 2024-09-26 주식회사 히타치하이테크 에칭 방법 및 에칭 장치
KR20230154175A (ko) * 2022-04-28 2023-11-07 주식회사 히타치하이테크 에칭 방법
US20240096641A1 (en) * 2022-09-20 2024-03-21 Applied Materials, Inc. In-situ carbon liner for high aspect ratio features

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5298112A (en) * 1987-08-28 1994-03-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for removing composite attached to material by dry etching
JPH0198229A (ja) 1987-10-09 1989-04-17 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JP3152831B2 (ja) 1994-01-28 2001-04-03 松下電器産業株式会社 光学部品実装基板およびその製造方法
US6420095B1 (en) * 1994-03-18 2002-07-16 Fujitsu Limited Manufacture of semiconductor device using A-C anti-reflection coating
EP0732624B1 (en) * 1995-03-17 2001-10-10 Ebara Corporation Fabrication method with energy beam
US5814238A (en) * 1995-10-12 1998-09-29 Sandia Corporation Method for dry etching of transition metals
US5772905A (en) * 1995-11-15 1998-06-30 Regents Of The University Of Minnesota Nanoimprint lithography
JP3229871B2 (ja) * 1999-07-13 2001-11-19 松下電器産業株式会社 微細形状転写方法および光学部品の製造方法
JP2001053059A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Hitachi Ltd ドライエッチング方法
US20040224504A1 (en) * 2000-06-23 2004-11-11 Gadgil Prasad N. Apparatus and method for plasma enhanced monolayer processing
US7311852B2 (en) * 2001-03-30 2007-12-25 Lam Research Corporation Method of plasma etching low-k dielectric materials
US20030038106A1 (en) * 2001-08-21 2003-02-27 Seagate Technology Llc Enhanced ion beam etch selectivity of magnetic thin films using carbon-based gases
US7371688B2 (en) * 2003-09-30 2008-05-13 Air Products And Chemicals, Inc. Removal of transition metal ternary and/or quaternary barrier materials from a substrate
US7309446B1 (en) * 2004-02-25 2007-12-18 Metadigm Llc Methods of manufacturing diamond capsules
JP3152831U (ja) 2009-06-04 2009-08-13 幸造 野田 電気治療器

Also Published As

Publication number Publication date
US7731862B2 (en) 2010-06-08
CN101021011A (zh) 2007-08-22
US20070187362A1 (en) 2007-08-16
JP2007210864A (ja) 2007-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4783169B2 (ja) ドライエッチング方法、微細構造形成方法、モールド及びその製造方法
US20110027999A1 (en) Etch method in the manufacture of an integrated circuit
JP4749174B2 (ja) ドライエッチング方法、微細構造形成方法、モールド及びその製造方法
JP4847635B2 (ja) 種々の基板を異方性プラズマ加工する方法
JP4090492B2 (ja) ケイ素の異方性エッチング法
US6069092A (en) Dry etching method and semiconductor device fabrication method
Engelmann et al. Challenges of tailoring surface chemistry and plasma/surface interactions to advance atomic layer etching
US7906030B2 (en) Dry etching method, fine structure formation method, mold and mold fabrication method
CN109690735B (zh) 用于高纵横比结构的剥离方法
JP2006501634A5 (ja)
JP3336975B2 (ja) 基板処理方法
KR100707983B1 (ko) 산화막의 원자층 에칭방법
EP1290495A2 (en) A method and apparatus for etching metal layers on substrates
US7919005B2 (en) Dry etching method, fine structure formation method, mold and mold fabrication method
KR100433098B1 (ko) 비-클로로플루오로카본, 불소계 화합물을 이용한 비등방성플라즈마 에칭 방법
US6759339B1 (en) Method for plasma etching a microelectronic topography using a pulse bias power
CN116097407A (zh) 各向同性氮化硅移除
CN108133888B (zh) 一种深硅刻蚀方法
JPH0121230B2 (ja)
JP2012126113A (ja) 金属デポジションを用いたナノインプリント金型の製造方法
JP2007250985A (ja) プラズマエッチング方法
Nguyen Directional Nanoscale Silicon Etching using SF6 and O2 Plasma
KR20240109252A (ko) 데포지션막의 형성 방법
JPH0684841A (ja) シリコン基板の溝形成方法
JPH10261617A (ja) ドライエッチング方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080904

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101109

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110614

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110708

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees