特に銅デュアルダマシーンに有用な原位置統合酸化物エッチングプロセス

発明者： , , , ,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：中村稔 (外9名)
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2000-569440
公開番号（公開出願番号）：特表2002-525840
出願日： 1999年09月08日
公開日（公表日）： 2002年08月13日
要約：

【要約】1つの層間誘電体層レベルに、下側窒化物ストップ層、下側酸化物誘電体、下側窒化物ストップ層、上側酸化物誘電体層、及び、反射防止コーティング(ARC)を持つ、銅を覆うカウンタボア・デュアルダマシン構造に対して特に有用である原位置統合化酸化物エッチング処理が提供される。該処理は、カウンタボア・エッチングと、エッチングに対するフォトリソグラフィを伴うトレンチエッチングとに分割され、各ステップは、プラズマを発生する誘電結合プラズマ供給装置と、ウェーハを支持し、バイアス電力を生み出す容量結合ペデスタルとを持つ高密度プラズマ反応器において実行されることが好ましい。該カウンタボア・エッチングは、ARCを開通し、上側酸化物及び窒化物層を通してエッチングし、下側酸化物層を選択的にエッチングするが下側窒化物層で停止し、残留物除去のためにエッチング後処理を実施する、少なくとも4つのサブステップを含むことが好ましい。該トレンチエッチングは、ARCを開通し、上側酸化物層を通してエッチングするが上側窒化物層で停止し、残留物除去のために第1のエッチング後処理を実施し、上側及び下側窒化物層の露出部分の窒化物を除去し、更なる残留物を除去するために第2のエッチング後処理を実行する、5つのサブステップを含むことが好ましい。窒化物に対して選択的な酸化物エッチングは、高いバイアスと、プラズマの側に置かれたフッ素用のシリコンベース捕集剤のための高熱とを伴う、フルオロカーボンの化学的性質を用いて達成される。窒化物エッチング及び除去は、フルオロカーボンに酸素含有ガスを加えることにより達成される。最終の窒化物除去は、窒化物に対する選択性を増すため、及び、下層の銅のスパッタリングを減らすための非常に低いバイアス電力で達成される。エッチング後処理は、ゼロのバイアス電力を持つ酸素プラズマを用いる。上側酸化物用の好ましいエッチング液は、少なくとも4つの炭素原子を持つ無水素フルオロカーボンである。窒化物除去用の好ましいエッチング液は、ヒドロフルオロメタンである。

請求項（抜粋）：

別々に制御されるプラズマ源電力及びプラズマバイアス電力を有する単一のプラズマエッチング反応器内において基体に対して行われる統合されたエッチングプロセスであって、前記基体は、下方へ向かって順次に形成されているパターン化されたマスク、第1の誘電体層、第1のストップ層、及び前記基体内のフィーチャを有し、前記プロセスは、第1のフルオロカーボンエッチングガス及びキャリヤーガスを使用し、第1の源電力及び第1のバイアス電力で動作させて、前記第1の誘電体層を通してエッチングし、前記第1のストップ層上で停止する第1のプラズマエッチングステップと、酸素含有ガスを使用し、第2の源電力及び実質的に0である第2のバイアス電力で動作させて前記第1のフルオロカーボンエッチングガスによって生じたポリマー残留物を除去する第1のプラズマ処理と、第2のフルオロカーボンエッチングガス、酸素含有ガス、及びキャリヤーガスを使用し、第3の源電力及び前記第1のバイアス電力より実質的に低い第3のバイアス電力で動作させて前記第1のストップ層の露出された部分を除去する第2のプラズマエッチングステップと、酸素含有ガスを使用し、第4の源電力及び実質的に0である第4のバイアス電力で動作させて前記第2のフルオロカーボンエッチングガスによって生じたポリマー残留物を除去する第2のプラズマ処理と、を含むことを特徴とする統合エッチングプロセス。

IPC (2件)：

H01L 21/3065 , H01L 21/768

FI (2件)：

H01L 21/302 J , H01L 21/90 A

Fターム (49件)：

5F004BA20 , 5F004BB26 , 5F004BD01 , 5F004CA04 , 5F004DA15 , 5F004DA16 , 5F004DA23 , 5F004DA26 , 5F004DB00 , 5F004DB03 , 5F004DB07 , 5F004DB23 , 5F004DB26 , 5F004EA23 , 5F004EB01 , 5F004EB02 , 5F033HH08 , 5F033HH11 , 5F033HH21 , 5F033HH32 , 5F033JJ01 , 5F033JJ08 , 5F033JJ11 , 5F033JJ21 , 5F033JJ32 , 5F033KK08 , 5F033KK11 , 5F033MM02 , 5F033MM12 , 5F033MM13 , 5F033NN06 , 5F033NN07 , 5F033PP06 , 5F033PP14 , 5F033PP27 , 5F033PP28 , 5F033QQ04 , 5F033QQ09 , 5F033QQ15 , 5F033QQ25 , 5F033QQ37 , 5F033QQ92 , 5F033RR04 , 5F033RR06 , 5F033RR11 , 5F033RR15 , 5F033SS04 , 5F033SS15 , 5F033TT02

引用特許：

審査官引用 (6件)

接続孔の形成方法
公報種別：公開公報出願番号：特願平8-029599 出願人：ソニー株式会社
ドライエッチング方法
公報種別：公開公報出願番号：特願平8-193574 出願人：ソニー株式会社
アルミニウム系パターンの形成方法
公報種別：公開公報出願番号：特願平4-096608 出願人：ソニー株式会社

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