公开(公告)号：US20070059938A1

公开(公告)日：2007-03-15

申请号：US11226452

申请日：2005-09-15

申请人： Hanako Kida ,  Masaaki Hagihara ,  Akiteru Ko

发明人： Hanako Kida ,  Masaaki Hagihara ,  Akiteru Ko

IPC分类号： H01L21/302

CPC分类号： H01L21/31116 ,  H01J37/32082 ,  H01J37/32935

摘要： A method and system for etching features in a substrate, whereby silicon oxide or silicon nitride or both are etched with high selectivity relative to silicon. In one embodiment, the process chemistry utilized to achieve high selectivity includes trifluoromethane (CHF3), difluoromethane (CH2F2), an oxygen containing gas, such as O2, and an optional inert gas, such as argon.

摘要翻译： 用于蚀刻衬底中的特征的方法和系统，由此相对于硅以高选择性蚀刻氧化硅或氮化硅或两者。 在一个实施方案中，用于实现高选择性的方法化学品包括三氟甲烷（CH 3）3，二氟甲烷（CH 2 SO 2 H 2），氧 例如O 2，以及任选的惰性气体，例如氩气。

公开(公告)号：US20070235136A1

公开(公告)日：2007-10-11

申请号：US11392949

申请日：2006-03-30

申请人： Takashi Enomoto ,  Masaaki Hagihara ,  Akiteru Ko ,  Shinji Hamamoto ,  Masafumi Urakawa ,  Arthur H. Laflamme ,  Edward Heller

发明人： Takashi Enomoto ,  Masaaki Hagihara ,  Akiteru Ko ,  Shinji Hamamoto ,  Masafumi Urakawa ,  Arthur H. Laflamme ,  Edward Heller

IPC分类号： H01L21/306 ,  C23F1/00

CPC分类号： H01L21/32137 ,  H01J37/3244 ,  H01J37/32449 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/67069

摘要： A gas injection system includes a diffuser to distribute a process gas in a processing chamber. The gas injection system may be utilized in a polysilicon etching system involving corrosive process gases.

摘要翻译： 气体注入系统包括用于在处理室中分配处理气体的扩散器。 气体注入系统可以用于涉及腐蚀性工艺气体的多晶硅蚀刻系统中。

公开(公告)号：US07709397B2

公开(公告)日：2010-05-04

申请号：US10852685

申请日：2004-05-25

申请人： Lee Chen ,  Hiromitsu Kambara ,  Nobuhiro Iwama ,  Akiteru Ko ,  Hiromasa Mochiki ,  Masaaki Hagihara

发明人： Lee Chen ,  Hiromitsu Kambara ,  Nobuhiro Iwama ,  Akiteru Ko ,  Hiromasa Mochiki ,  Masaaki Hagihara

IPC分类号： H01L21/302

CPC分类号： H01L21/31122

摘要： A method for etching a high-k dielectric layer on a substrate in a plasma processing system is described. The high-k dielectric layer can, for example, comprise HfO2. The method comprises elevating the temperature of the substrate above 200° C. (i.e., typically of order 400° C.), introducing a process gas comprising a halogen-containing gas, igniting a plasma from the process gas, and exposing the substrate to the plasma. The process gas can further include a reduction gas in order to improve the etch rate of HfO2 relative to Si and SiO2.

摘要翻译： 描述了在等离子体处理系统中蚀刻衬底上的高k电介质层的方法。 高k电介质层可以例如包含HfO 2。 该方法包括将衬底的温度升高到200℃以上（即，通常为400℃），引入包含含卤素气体的工艺气体，从工艺气体点燃等离子体，并将衬底暴露于 等离子体。 工艺气体可以进一步包括还原气体，以便提高HfO 2相对于Si和SiO 2的蚀刻速率。

公开(公告)号：US20050164511A1

公开(公告)日：2005-07-28

申请号：US10852685

申请日：2004-05-25

申请人： Lee Chen ,  Hiromitsu Kambara ,  Nobuhiro Iwama ,  Akiteru Ko ,  Hiromasa Mochiki ,  Masaaki Hagihara

发明人： Lee Chen ,  Hiromitsu Kambara ,  Nobuhiro Iwama ,  Akiteru Ko ,  Hiromasa Mochiki ,  Masaaki Hagihara

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L21/311 ,  H01L21/324 ,  H01L21/336 ,  H01L21/461 ,  H05H1/24

CPC分类号： H01L21/31122

摘要： A method for etching a high-k dielectric layer on a substrate in a plasma processing system is described. The high-k dielectric layer can, for example, comprise HfO2. The method comprises elevating the temperature of the substrate above 2000°C. (i.e., typically of order 400° C.), introducing a process gas comprising a halogen-containing gas, igniting a plasma from the process gas, and exposing the substrate to the plasma. The process gas can further include a reduction gas in order to improve the etch rate of HfO2 relative to Si and SiO2.

摘要翻译： 描述了在等离子体处理系统中蚀刻衬底上的高k电介质层的方法。 高k电介质层可以例如包括HfO 2 2。 该方法包括将基板的温度升高到高于2000℃。 （即通常为400℃），引入包含含卤素气体的工艺气体，点燃来自工艺气体的等离子体，并将衬底暴露于等离子体。 工艺气体可以进一步包括还原气体，以便提高HfO 2相对于Si和SiO 2的蚀刻速率。

公开(公告)号：US07743731B2

公开(公告)日：2010-06-29

申请号：US11392949

申请日：2006-03-30

申请人： Takashi Enomoto ,  Masaaki Hagihara ,  Akiteru Ko ,  Shinji Hamamoto ,  Masafumi Urakawa ,  Arthur H. Laflamme, Jr. ,  Edward Heller

发明人： Takashi Enomoto ,  Masaaki Hagihara ,  Akiteru Ko ,  Shinji Hamamoto ,  Masafumi Urakawa ,  Arthur H. Laflamme, Jr. ,  Edward Heller

IPC分类号： C23C16/50 ,  C23C16/505 ,  C23C16/509 ,  C23C16/06 ,  C23C16/22

CPC分类号： H01L21/32137 ,  H01J37/3244 ,  H01J37/32449 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/67069

摘要： A gas injection system includes a diffuser to distribute a process gas in a processing chamber. The gas injection system may be utilized in a polysilicon etching system involving corrosive process gases.

摘要翻译： 气体注入系统包括用于在处理室中分配处理气体的扩散器。 气体注入系统可以用于涉及腐蚀性工艺气体的多晶硅蚀刻系统中。

公开(公告)号：US07465673B2

公开(公告)日：2008-12-16

申请号：US10736782

申请日：2003-12-17

申请人： Yoshiki Igarashi ,  Kouichiro Inazawa ,  Kimihiro Higuchi ,  Vaidyanathan Balasubramaniam ,  Eiichi Nishimura ,  Ralph Kim ,  Philip Sansone ,  Masaaki Hagihara

发明人： Yoshiki Igarashi ,  Kouichiro Inazawa ,  Kimihiro Higuchi ,  Vaidyanathan Balasubramaniam ,  Eiichi Nishimura ,  Ralph Kim ,  Philip Sansone ,  Masaaki Hagihara

IPC分类号： H01L21/00

CPC分类号： H01L21/31138 ,  G03F7/091 ,  H01L21/31144 ,  H01L21/76802

摘要： A method for etching an organic anti-reflective coating (ARC) layer on a substrate in a plasma processing system comprising: introducing a process gas comprising nitrogen (N), hydrogen (H), and oxygen (O); forming a plasma from the process gas; and exposing the substrate to the plasma. The process gas can, for example, constitute an NH3/O2, N2/H2/O2, N2/H2/CO, NH3/CO, or NH3/CO/O2 based chemistry. Additionally, the process chemistry can further comprise the addition of helium. The present invention further presents a method for forming a bilayer mask for etching a thin film on a substrate, wherein the method comprises: forming the thin film on the substrate; forming an ARC layer on the thin film; forming a photoresist pattern on the ARC layer; and transferring the photoresist pattern to the ARC layer with an etch process using a process gas comprising nitrogen (N), hydrogen (H), and oxygen (O).

摘要翻译： 一种用于在等离子体处理系统中蚀刻衬底上的有机抗反射涂层（ARC）层的方法，包括：引入包含氮（N），氢（H）和氧（O）的工艺气体; 从工艺气体形成等离子体; 并将衬底暴露于等离子体。 工艺气体可以例如构成基于NH 3 / O 2，N 2 / H 2 / O 2，N 2 / H 2 / CO，NH 3 / CO或NH 3 / CO / O 2的化学。 另外，工艺化学可以进一步包括添加氦。 本发明还提供一种用于形成用于在衬底上蚀刻薄膜的双层掩模的方法，其中所述方法包括：在所述衬底上形成所述薄膜; 在薄膜上形成ARC层; 在ARC层上形成光刻胶图案; 以及使用包含氮（N），氢（H）和氧（O）的工艺气体的蚀刻工艺将光致抗蚀剂图案转移到ARC层。

公开(公告)号：US07211197B2

公开(公告)日：2007-05-01

申请号：US10902893

申请日：2004-08-02

申请人： Masaaki Hagihara ,  Koichiro Inazawa ,  Wakako Naito

发明人： Masaaki Hagihara ,  Koichiro Inazawa ,  Wakako Naito

IPC分类号： B44C1/22

CPC分类号： H01L21/31138 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/76802

摘要： A processing gas constituted of CH2F2, O2 and Ar is introduced into a processing chamber 102 of a plasma processing apparatus 100. The flow rate ratio of the constituents of the processing gas is set at CH2F2/O2/Ar=20 sccm/10 sccm/100 sccm. The pressure inside the processing chamber 102 is set at 50 mTorr. 500 W high frequency power with its frequency set at 13.56 MHz is applied to a lower electrode. 108 on which a wafer W is placed. The processing gas is raised to plasma and thus, an SiNx layer 206 formed on a Cu layer 204 is etched. The exposed Cu layer 204 is hardly oxidized and C and F are not injected into it.

摘要翻译： 由等离子体处理装置100的处理室102引入由CH 2 2 2 O 2 O 2，O 2和Ar构成的处理气体。 处理气体的成分的流量比设定为CH 2/2 / 2/2 / Ar = 20sccm / 10sccm / 100 sccm。 处理室102内的压力设定在50mTorr。 将其频率设定为13.56MHz的500W高频功率施加到下电极。 108，其上放置有晶片W. 处理气体升至等离子体，因此蚀刻在Cu层204上形成的SiN x层206。 暴露的Cu层204几乎不被氧化，并且C和F不被注入其中。

公开(公告)号：US20050000939A1

公开(公告)日：2005-01-06

申请号：US10902893

申请日：2004-08-02

申请人： Masaaki Hagihara ,  Koichiro Inazawa ,  Wakako Naito

发明人： Masaaki Hagihara ,  Koichiro Inazawa ,  Wakako Naito

IPC分类号： H01L21/302 ,  H01L21/3065 ,  H01L21/311 ,  H01L21/3213 ,  H01L21/768 ,  H05H1/46 ,  C23F1/00

CPC分类号： H01L21/31138 ,  H01L21/31116 ,  H01L21/32136 ,  H01L21/76802

摘要： A processing gas constituted of CH2F2, O2 and Ar is introduced into a processing chamber 102 of a plasma processing apparatus 100. The flow rate ratio of the constituents of the processing gas is set at CH2F2/O2/Ar=20 sccm/10 sccm/100 sccm. The pressure inside the processing chamber 102 is set at 50 mTorr. 500 W high frequency power with its frequency set at 13.56 MHz is applied to a lower electrode. 108 on which a wafer W is placed. The processing gas is raised to plasma and thus, an SiNx layer 206 formed on a Cu layer 204 is etched. The exposed Cu layer 204 is hardly oxidized and C and F are not injected into it.

摘要翻译： 将由CH2F2，O2和Ar构成的处理气体引入等离子体处理装置100的处理室102.处理气体的成分的流量比设定为CH2F2 / O2 / Ar = 20sccm / 10sccm / 100 sccm。 处理室102内的压力设定在50mTorr。 将其频率设定为13.56MHz的500W高频功率施加到下电极。 108，其上放置有晶片W. 处理气体升至等离子体，因此蚀刻形成在Cu层204上的SiNx层206。 暴露的Cu层204几乎不被氧化，并且C和F不被注入其中。

公开(公告)号：US07700494B2

公开(公告)日：2010-04-20

申请号：US11024747

申请日：2004-12-30

申请人： Vaidyanathan Balasubramaniam ,  Masaaki Hagihara ,  Eiichi Nishimura ,  Koichiro Inazawa ,  Rie Inazawa, legal representative

发明人： Vaidyanathan Balasubramaniam ,  Masaaki Hagihara ,  Eiichi Nishimura ,  Koichiro Inazawa

IPC分类号： H01L21/302

CPC分类号： H01L21/31138 ,  G03F7/427 ,  H01L21/02063

摘要： A method is provided for low-pressure plasma ashing to remove photoresist remnants and etch residues that are formed during preceding plasma etching of dielectric layers. The ashing method uses a two-step plasma process involving an oxygen-containing gas, where low or zero bias is applied to the substrate in the first cleaning step to remove significant amount of photoresist remnants and etch residues from the substrate, in addition to etching and removing detrimental fluoro-carbon residues from the chamber surfaces. An increased bias is applied to the substrate in the second cleaning step to remove the remains of the photoresist and etch residues from the substrate. A chamber pressure less than 20 mTorr is utilized in the second cleaning step. The two-step process reduces the memory effect commonly observed in conventional one-step ashing processes. A method of endpoint detection can be used to monitor the ashing process.

摘要翻译： 提供了一种用于低压等离子体灰化以去除光刻胶残余物和蚀刻在电介质层的先前等离子体蚀刻期间形成的残留物的方法。 灰化方法使用包含含氧气体的两步等离子体工艺，其中在第一清洁步骤中向衬底施加低或零偏压，以除去蚀刻之外的大量光致抗蚀剂残余物和蚀刻残留物 并从室表面除去有害的氟碳残余物。 在第二清洗步骤中对衬底施加增加的偏压以除去光刻胶的残余物并从衬底上蚀刻残留物。 在第二清洗步骤中使用小于20mTorr的室压力。 两步法减少了常规一步灰化过程中常见的记忆效应。 端点检测方法可用于监测灰化过程。

公开(公告)号：US07582220B1

公开(公告)日：2009-09-01

申请号：US09696232

申请日：2000-10-26

申请人： Mitsuru Ishikawa ,  Masaaki Hagihara ,  Koichiro Inazawa

发明人： Mitsuru Ishikawa ,  Masaaki Hagihara ,  Koichiro Inazawa

IPC分类号： H01L21/301

CPC分类号： H01L21/31116

摘要： In an etching method for etching an etching target film formed on a substrate placed inside an airtight processing chamber 104 by inducing a processing gas into the processing chamber 104, the processing gas contains CF4, N2 and Ar and the etching target film is constituted of an upper organic polysiloxane film and a lower inorganic SiO2 film. The flow rate ratio of CF4 and N2 in the processing gas is essentially set within a range of 1≦(N2 flow rate/CF4 flow rate)≦4. If (N2 flow rate/CF4 flow rate) is less than 1, an etching stop occurs and, as a result, deep etching is not achieved. If, on the other hand, (N2 flow rate/CF4 flow rate) is larger than 4, bowing tends to occur and, thus, a good etching shape is not achieved. Accordingly, the flow rate ratio of CF4 and N2 in the processing gas should be set essentially within a range of 1≦(N2 flow rate/CF4 flow rate)≦4, to ensure that improvements in both the selection ratio and the etching shape are achieved.

摘要翻译： 在通过将处理气体引入处理室104中来蚀刻形成在位于气密处理室104内的基板上的蚀刻目标膜的蚀刻方法中，处理气体含有CF4，N2和Ar，并且蚀刻目标膜由 上部有机聚硅氧烷膜和较低的无机SiO 2膜。 处理气体中CF4和N2的流量比基本上设定在1 <=（N2流量/ CF4流量）<= 4的范围内。 如果（N2流量/ CF4流量）小于1，则发生蚀刻停止，结果不能实现深蚀刻。 另一方面，如果（N2流量/ CF4流量）大于4，则容易发生弯曲，因此不能得到良好的蚀刻形状。 因此，处理气体中CF4和N2的流量比应基本上设定在1 <=（N2流量/ CF4流量）<= 4的范围内，以确保选择比和蚀刻两者的改善 形状实现。