プラズマ処理方法及びプラズマアッシング装置
【課題】Low-k膜を有する試料のプラズマアッシング処理において、高速にアッシング処理を行いつつ、Low-k膜に対する膜ダメージを抑制または低減する処理方法を提供する。
【解決手段】Low-k膜１５を有する試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、前記試料をプラズマエッチングする工程と、炭化水素系ガスであるメタン(CH4)ガス１９と希ガスであるアルゴン(Ar)ガスとからなる混合ガスを用いて、プラズマエッチング工程でプラズマエッチングされたレジストマスク１３、炭素ハードマスク１４、反応生成物１６が付着したLow-k膜１５を有する試料を、メタン(CH4)ガス１９からの炭素（C+)ラジカル１８と水素(H+)ラジカル１９により、プラズマアッシングする工程を有するプラズマ処理方法である。
【解決手段】Low-k膜１５を有する試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、前記試料をプラズマエッチングする工程と、炭化水素系ガスであるメタン(CH4)ガス１９と希ガスであるアルゴン(Ar)ガスとからなる混合ガスを用いて、プラズマエッチング工程でプラズマエッチングされたレジストマスク１３、炭素ハードマスク１４、反応生成物１６が付着したLow-k膜１５を有する試料を、メタン(CH4)ガス１９からの炭素（C+)ラジカル１８と水素(H+)ラジカル１９により、プラズマアッシングする工程を有するプラズマ処理方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理方法及びプラズマアッシング装置に係り、特に、低誘電率膜（以下、「Low-k膜」という。）に対する膜ダメージを抑制するプラズマ処理方法及びプラズマアッシング装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子では、デバイスの動作速度の高速化のために、銅配線と、媒質の誘電率と真空の誘電率の比である比誘電率が３．０以下のLow-k膜とを層間絶縁膜として用いてウエハ上の溝を金属で埋めたのち、余分な金属を化学機械研磨法（薬品を併用した研磨技術）により除去するダマシンプロセス（damascene process）が主流である。今後、更なる処理速度の高速化が図られるため、Low-k膜としては、更に誘電率の小さいLow-k膜が求められていく。一般的にLow-k膜は、ＳｉＯＣを主成分とする化合物であり、比誘電率（ｋ）を低減させるために、成分中のカーボン含有量を増やすことや膜中に空孔を設けて、ポーラス化することが試みられている。
【０００３】
このようなLow-k膜をプラズマ処理する際の課題として、プラズマエッチングやプラズマアッシング後にLow-k膜の膜ダメージによる比誘電率が増加する問題点がある。原因としては、エッチングやアッシングのプラズマ処理によって、ＳｉＯＣの膜中の炭素（Ｃ）が抜けて、ＳｉＯの結合が主体になるため、比誘電率が上昇する。また、エッチングやアッシング処理にフッ素系ガスを用いた場合には、ＳｉＯＣ膜のシリコン（Ｓｉ）が抜けて、膜厚が減少し、機械的強度が低下するという課題も発生する。
【０００４】
このような問題点に対して、特許文献１には、多孔質Low-k膜の膜質を修復する方法として、Ｓｉ−Ｃ−Ｓｉ結合を有する材料を供給し膜質を修復する方法が記載されている。また、特許文献２には、Ｓｉ−ＣＨ３基が結合した材料により、膜ダメージを回復する方法が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、エッチングの分野において、硫化亜鉛（ＺｎＳ）のように亜鉛（Ｚｎ）を含む被エッチング部材を、メタンガスとアルゴンガスを用いて、大きなエッチングレートで容易にエッチング処理をするドライエッチング方法が記載されており、特許文献３には、Low-k誘電体材料に対して、水素及び任意の窒素、大量の水蒸気、更に大量のアルゴン又はヘリウムのプラズマに、更に、メタン等の炭化水素ガスを加えて、アッシングする方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１１７９０３号公報
【特許文献２】特開２００８−９８４１８号公報
【特許文献３】特開平９−３２６２９８号公報
【特許文献４】特開２００８−２７７８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来技術を踏まえて、Low-k膜のプラズマエッチング後のプラズマアッシングとして、メタンガスによるアッシングを検討した。
【０００８】
しかし、特許文献３のメタンガスとアルゴンガスを用いたプラズマ処理方法はＺｎＳのようにＺｎを含む被エッチング部材のエッチング方法であり、エッチングされた試料、特に、エッチングされたLow-k膜のアッシング処理については検討されていない。また、引用文献４のメタンガスとアルゴンガスを用いたアッシング方法では、アッシングガスに水素、あるいは大量の水蒸気が含まれており、Low-k膜に対する膜ダメージの抑制を十分に行うことができなかった。
【０００９】
また、メタンガスは堆積し易いガスのため、メタンガスをガス供給部からアッシング処理するウエハへ効率良く供給することが困難であった。このため、メタンガスによるアッシングでは、高速で膜ダメージを抑制したアッシングを行うことが困難であった。
【００１０】
このため、本発明では上記課題を解決し、Low-k膜を有する試料のプラズマアッシング処理において、高速にアッシング処理を行いつつ、Low-k膜に対する膜ダメージを抑制または低減する処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のプラズマ処理方法は、Low-k膜を有する試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、炭化水素系ガスと希ガスとからなる混合ガスを用いて、プラズマエッチング工程でプラズマエッチングされた試料をプラズマアッシングする工程を有することを特徴とするプラズマ処理方法である。
【００１２】
また、本発明のプラズマ処理方法は、誘電体の内筒と前記内筒の上方にあるガス導入部と前記内筒の下方にある処理容器とを備える真空処理室と、前記内筒の外周に巻回された誘導コイルと、前記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、前記真空処理室内に設けられた試料を載置する試料台とを具備し、前記試料をプラズマアッシングするプラズマアッシング装置を用いたプラズマ処理方法において、前記試料はLow-k膜を有し、プラズマエッチングされた前記試料を炭化水素系ガスと希ガスとからなる混合ガスを用いてプラズマアッシングすることを特徴とするプラズマ処理方法である。
【００１３】
また、本発明のプラズマアッシング装置は、誘電体の内筒と前記内筒の上方にあるガス導入部と前記内筒の下方にある処理容器とを備える真空処理室と、前記内筒の外周に巻回された誘導コイルと、前記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、前記真空処理室内に設けられたLow-k膜を有する試料を載置する試料台とを具備し、前記試料をプラズマアッシングするプラズマアッシング装置において、プラズマエッチングされた前記Low-k膜を有する試料を前記試料台に載置する手段と、前記試料台に載置された前記Low-k膜を有する試料へ炭化水素系ガスと希ガスとからなる混合ガスを供給する手段とを備えていることを特徴とするプラズマアッシング装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成により、Low-k膜に対する膜ダメージを抑制または低減させて高速なアッシング処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に用いたプラズマアッシング装置の概断面図である。
【図２】図２は、本発明のアッシング処理を行う、エッチング処理後のLow-k膜の断面構造の一例を示した図である。
【図３】図３は、本発明によるアッシング処理を実施した時の反応モデルを示す図である。
【図４】図４は、副生成物が除去された後のオーバーアッシング時の反応モデルを示す図である。
【図５】図５は、本発明による膜厚ロス量の評価結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に用いたプラズマアッシング装置の概断面図である。本発明のプラズマアッシング装置は、構造がシンプルで高密度が得られやすい誘導結合型プラズマ（Inductively Coupled Plasma：以下「ＩＣＰ」と称する。）方式であるヘリカルアンテナ型によるダウンフローアッシング装置である。
【００１７】
内部にプラズマを発生させる真空処理室は、以下に示すトッププレート１と石英チャンバ５とアルミチャンバ４等により構成されている。
【００１８】
石英チャンバ５は、円筒形の石英で構成され、その外周に等間隔に誘導コイル６が巻きつけられ、高周波電源７より誘導コイル６に高周波電力を供給し、誘導コイル６から誘導磁場を発生させる。また、石英チャンバ５の高さはウエハステージ８に載置された試料であるウエハ上のプラズマ分布が均一になるような高さに適正化されている。
【００１９】
また、誘導コイル６の外周には、高周波の漏えい防止のため、冷却配管３付きのシールド２を設けている。アッシング用ガス１２は、石英チャンバ５の上部に設けられたトッププレート１の中心から供給され、トッププレート１の直下に石英製のバッフル板１０が設けてあり、バッフル板１０でアッシング用ガス１２は、一度、外周方向へ分散する。
【００２０】
その後、外周方向へ分散したアッシング用ガス１２は、石英チャンバ５の内壁に沿って下方のウエハステージ８に載置された試料であるウエハへ向かうが、プラズマの拡散により、ウエハ表面に均一に供給される。尚、上記の石英チャンバ５の内壁に沿ったアッシング用ガス１２の流れにしているのは、誘導コイル６の近くにアッシング用ガス１２を供給するためである。一般的にはＩＣＰ型プラズマ源は誘導コイル６の付近がプラズマ密度が高いため、上述のアッシング用ガス１２の流れにより、高密度のプラズマを発生させることが可能となっている。
【００２１】
また、石英チャンバ５の外周に近接して石英チャンバ５の中心軸を長手方向とする長手方向に対して均等に誘導コイル６が巻回されているため、例えば、１０００Ｗの高周波電力を誘導コイル６に供給することにより、石英チャンバ５を２００℃で均一に温調することが可能である。
【００２２】
試料であるウエハが載置されるウエハステージ８は、アルミチャンバ４内に設けられ、アルミ製でありウエハステージ支持体９で支持されている。尚、アルミチャンバ４はアルミで製作されている。ウエハステージ８の表面は、ウエハの端部が接触しないように段差が無いフラット構造となっている。
【００２３】
更に、ウエハステージ８の表面には、アルミナピン（図示せず）が９本埋め込まれており、このアルミナピンを介してウエハ裏面がウエハステージ８の表面へ直接接触しない（点接触）構造となっており、ウエハ裏面の汚染低減が図られている。また、ウエハステージ８を温調する温調手段（図示せず）を備えており、０℃から４００℃まで、ウエハステージ８を温調することができる。
【実施例１】
【００２４】
以下に、上述のプラズマアッシング装置を用いたアッシング処理について説明する。プラズマエッチング装置でエッチングされた、レジストマスク１３と炭素ハードマスク１４の積層構造のマスクをマスクとし、ＳｉＯＣ膜１５を有するウエハをウエハステージ８に搬送手段（図示せず）により載置する。
【００２５】
メタン(CH4)ガス１９とアルゴン(Ar)ガス１７を表１に示すガス流量で石英チャンバ５に供給し、真空処理室内の圧力を、排気手段１１を介して２００Ｐａに調整する。続けて誘導コイル６に１０００Ｗの高周波電力を供給して、プラズマを発生させ、ウエハステージ８に載置されたウエハをアッシングする。尚、ウエハのアッシング中のステージ温度は、３００℃に温調されている。アッシングは予め設定された時間だけ行い、当該時間が経過した後に、ウエハステージ８に載置されたウエハを搬送手段により、プラズマアッシング装置より搬出させる。
【表１】
【００２６】
メタン(CH4)ガス１９に対するアルゴン(Ar)ガス１７の流量比率は、１００〜１０００倍の範囲でのアッシングが可能であるが、本実施例では、４００倍が最適である。これは、炭素水素系ガスと不活性ガスの流量比は、１：４００の割合でアッシングすることで、異物の抑制と高アッシングレートには最適である。炭素水素系ガスは、一般的にデポ性が強いために、流量を過剰供給するとアッシング処理時の解離バランスが損なわれて、Ｃ−Ｈ系を主体とする副生成物が発生する。
【００２７】
高周波電力は、アッシングレートを高くするために、高出力が必要であるが、石英チャンバ５の内面の温度にも影響を与えるため、５００Ｗ以上にするのが望ましい。高周波電力が５００Ｗ以下の場合、石英チャンバ５の温度が、２００℃以上に上がらず、石英チャンバ５の内壁にカーボン系のデポが付着する。本実施例では、更にウエハ面内のアッシングレート均一性を考慮して１０００Ｗとした。
【００２８】
また、ウエハステージ８の温度は、３００℃で本実施例を実施したが、２５０℃以上であれば、本発明と同様な効果を得ることができる。これは、１００℃以下では炭素（Ｃ）が、堆積側にシフトし、２５０℃以下では、アッシングレートを速くすることとアッシングレートのウエハ面内均一性を良くすることの両立が困難なためである。
【００２９】
また、真空処理室の圧力は２００Ｐａとしたが、１００〜５００Ｐａの範囲でも本発明と同様な効果を得ることができる。これは、１００Ｐａ未満と５００Ｐａより高い圧力の場合、安定した放電を得ることができないためである。また、本実施例では、アッシング時間を予め設定された時間としたが、プラズマの発光検知手段（図示せず）による終点判定を適用した時間で行えば、ＳｉＯＣ膜への膜ダメージを更に抑制し、アッシング時間の短縮に寄与できる。
【００３０】
次に本実施例で使用したメタン(CH4)ガス１９とアルゴン(Ar)ガス１７の役割について、説明する。まず、メタン(CH4)ガス１９は、メタン(CH4)ガス１９から発生する水素(H+)ラジカル２０等により、レジストマスク１３やパターン側壁部の反応生成物１５を除去する。しかし、メタン(CH4)ガス１９は付着係数が高いため、プラズマ化されたメタン(CH4)ガス１９は、石英チャンバ５の内壁に堆積し、ウエハステージ８に載置されたウエハにあまり到達できない。
【００３１】
しかし、アルゴン(Ar)ガス１７をメタン(CH4)ガス１９とともに真空処理室に供給すると、メタン(CH4)ガス１９の真空処理室内での滞在時間が小さくなり、かつアルゴン(Ar)ガス１７のガス流れに追従させることができるため、メタン(CH4)ガス１９を効率良く、ウエハ表面に供給することができる。
【表２】
【実施例２】
【００３２】
しかし、表２の条件の場合、表１より、アッシングレートは速くなるが、プラズマエッチング後のパターン側壁に付着したポリマーが除去された後はＳｉＯＣのLow-k膜１５の側壁が直接、水素(H+)ラジカル２０に曝されるため、膜ダメージは悪化し易くなる。このため、アッシングレートを速くし、膜ダメージを抑制するには、表３のように表２の条件を第１ステップとし、表１の条件を第２ステップとする２ステップでのアッシングを行うと良い。但し、表２の条件の場合でも、アルゴン(Ar)ガス１７とメタン(CH4)ガス１９と水素(H２)ガスのそれぞれのガス流量を最適化すれば、アッシングレートの高速化と膜ダメージの抑制の両立は可能である。
【表３】
【００３３】
ここで、上記の第１ステップは、予め設定された時間でのアッシングを行い、第１ステップで十分に除去できなかったプラズマエッチング後のパターン側壁に付着したポリマー等を除去するオーバーアッシングを第２ステップとする。従って、その際は、オーバーアッシングのみ炭素水素系ガスと不活性ガスによる条件に切り替えることで、更に効率の良いアッシング処理が可能となる。
【００３４】
また、第１ステップと第２ステップの切替えは、プラズマの発光検知手段（図示せず）による終点判定を用いて行えば、ＳｉＯＣのLow-k膜１５への膜ダメージを更に抑制し、アッシング時間の短縮に寄与できる。本発明のアッシングレートは、２００〜６００（ｎｍ／ｍｉｎ）程度の範囲であり、従来のＨ２／Ｎ２プロセスを比較して、ほぼ同等である。この範囲内でアッシングレートの制御が可能であるため、アッシングの目的によって、終点検出が必要な場合は、低レート条件を用いること、また、単純な副生成物の剥離には、高レート条件で処理することが可能である。
【表４】
【００３５】
図２〜４は、本発明によるアッシングモデルを説明する図である。また、表４に本モデルを説明するための２原子分子の結合エネルギーを示す。図２は、エッチング処理後のLow-k膜１５の断面構造の一例を示した図である。Low-k膜は、通常、ＳｉＯＣのLow-k膜１５の原子結合の膜であり、比誘電率（ｋ）は、炭素（Ｃ）の含有量で決まっており、比誘電率の低減は、膜中の炭素（Ｃ）の含有量を増やすことで、Low-k膜１５となる。
【００３６】
Low-k膜１５の有する結合は、主にＳｉ−Ｏ：１９２［Kcal/mol］やＳｉ−Ｃ：１０４［Kcal/mol］およびＣ−Ｏ：２５７［Kcal/mol］の構成であると推測される。Low-k膜１５の表面の副生成物は、Low-k膜１５のエッチング加工中に生成された炭素（C+)ラジカル１８を主体とするデポである。
【００３７】
図３は、表１に示す本発明による条件でアッシング処理を実施した時の反応モデルを示す。アッシング開始時は、メタン(CH4)ガス１９の解離により発生した水素(H+)ラジカル２０が、副生成物の炭素（C+)ラジカル１８の成分と反応し、アッシングが進行する。
【００３８】
図４に副生成物１６が除去された後のオーバーアッシング時の反応モデルを示す。Low-k膜１５は、エッチング条件にもよるが、エッチング加工時やアッシングガスの水素(H+)ラジカル２０によっても、僅かながら炭素（C+)ラジカル１８が抜けて、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）のダングリングボンドが発生すると推測される。
【００３９】
メタン(CH4)ガス１９の水素(H+)ラジカル２０とLow-k膜１５の炭素（C+)ラジカル１８との結合は、前記に示すLow-k膜１５自体の結合エネルギーに比べ、Ｓｉ−Ｈ：７５［Kcal/mol］やＯ−Ｈ：１０２［Kcal/mol］およびＣ−Ｈ：８１［Kcal/mol］の結合を有するために反応が起こると推測されるが、単純な結合エネルギーの比較では、Low-k膜１５が有する結合エネルギーに比べると、総じて低いことから、水素(H+)ラジカル２０による炭素(C)抜け２１は僅かであると推測する。この僅かな炭素(C)抜け２１に対しては、本発明条件を用いることで解決することができる。
【００４０】
オーバーアッシング後のLow-k膜１５の表面は、水素(H+)ラジカル２０による炭素(C)抜け２１により、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）のダングリングボンドに対し、メタン(CH4)ガス１９の解離により生成された炭素（C+)ラジカル１８が、このダングリングボンドに吸着されて、Ｓｉ−ＣあるいはＣ−Ｏの結合をとり安定となる。
【００４１】
その結果、比誘電率増加を抑制することができる。この時の反応においては、メタン(CH4)ガス１９の解離により、水素(H+)ラジカル２０も存在していることになるが、Ｓｉ−Ｃ、Ｃ−Ｏの結合エネルギーは、Ｏ−Ｈ、Ｓｉ−Ｈの結合エネルギーに比べて、非常に強いため、再度、水素(H+)ラジカル２０によってLow-k膜１５の炭素（Ｃ）が引き抜かれることはない。
【００４２】
次に、図５にLow-k膜の膜厚ロス量に対する本発明と従来例との比較結果を示す。これは、比誘電率：２．５のLow-k膜を表１に示す本条件およびＨ２／Ｎ２で６０ｓそれぞれ処理した際の膜厚ロス量を比較したものである。本発明条件では、Ｈ２／Ｎ２条件に比べ、Low-k膜１５の膜厚ロス量は、５０ｎｍと低いことがわかる。これは従来例より本発明の方が膜ダメージが抑制されていることを意味している。
【００４３】
なお、この検証確認では、ウエハに対し、垂直にプラズマが照斜されているが、実際のデバイス用のウエハでは、Low-k膜１５はパターンであり、且つ炭素ハードマスク１４がパターン上にあるため、パターン側壁側にプラズマが暴露される形になるため、膜厚ロス量は、数ｎｍとなっている。
【００４４】
上述した通り、アルゴン(Ar)ガス１７をメタン(CH4)ガス１９と共に使用したアッシングより、メタン(CH4)ガス１９のウエハへの供給を改善し、高速にアッシングを行いつつLow-k膜に対する膜ダメージ抑制または低減を行うことができた。また、本発明で適用したアッシング装置でアルゴン(Ar)ガス１７とメタン(CH4)ガス１９の混合ガスのアッシング方法においては、誘導コイル６へ供給する高周波電力を１０００Ｗ以上とすれば、メタン(CH4)ガス１９のウエハへの供給が容易となり、更なるアッシングレート向上が見込める。
【００４５】
また、本実施例では、ウエハがウエハステージ８の表面に全面接触していない状態でアッシングを行うため、ウエハ裏面にもプラズマが回りこむことによって、プラズマエッチング処理により付着したウエハの端部（べベル部）やウエハ端部裏面の堆積物を除去でき、金属汚染も抑制できる。
【００４６】
本実施例では、メタン(CH4)ガス１９を使用した例であるが、エタン、プロパン等の炭化水素系ガスでも本実施例と同様な効果を得ることができる。また、本実施例で使用したアルゴン(Ar)ガス１７の代わりにキセノン、クリプトン等の希ガスを使用しても本実施例と同様な効果を得ることができる。また、Low-k膜１５として、ＳｉＯＣ膜の例で説明したが、有機膜等のカーボンを含有する膜のLow-k膜１５でも、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ トッププレート
２ シールド
３ 冷却配管
４ アルミチャンバ
５ 石英チャンバ
６ 誘導コイル
７ 高周波電源
８ ウエハステージ
９ ウエハステージ支持体
１０ バッフル板
１１ 排気手段
１２ アッシング用ガス
１３ レジストマスク
１４ 炭素ハードマスク
１５ Low-k膜
１６ 反応生成物
１７ アルゴン(Ar)ガス
１８ 炭素（C+)ラジカル
１９ メタン(CH4)ガス
２０ 水素(H+)ラジカル
２１ 炭素(C)抜け
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理方法及びプラズマアッシング装置に係り、特に、低誘電率膜（以下、「Low-k膜」という。）に対する膜ダメージを抑制するプラズマ処理方法及びプラズマアッシング装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子では、デバイスの動作速度の高速化のために、銅配線と、媒質の誘電率と真空の誘電率の比である比誘電率が３．０以下のLow-k膜とを層間絶縁膜として用いてウエハ上の溝を金属で埋めたのち、余分な金属を化学機械研磨法（薬品を併用した研磨技術）により除去するダマシンプロセス（damascene process）が主流である。今後、更なる処理速度の高速化が図られるため、Low-k膜としては、更に誘電率の小さいLow-k膜が求められていく。一般的にLow-k膜は、ＳｉＯＣを主成分とする化合物であり、比誘電率（ｋ）を低減させるために、成分中のカーボン含有量を増やすことや膜中に空孔を設けて、ポーラス化することが試みられている。
【０００３】
このようなLow-k膜をプラズマ処理する際の課題として、プラズマエッチングやプラズマアッシング後にLow-k膜の膜ダメージによる比誘電率が増加する問題点がある。原因としては、エッチングやアッシングのプラズマ処理によって、ＳｉＯＣの膜中の炭素（Ｃ）が抜けて、ＳｉＯの結合が主体になるため、比誘電率が上昇する。また、エッチングやアッシング処理にフッ素系ガスを用いた場合には、ＳｉＯＣ膜のシリコン（Ｓｉ）が抜けて、膜厚が減少し、機械的強度が低下するという課題も発生する。
【０００４】
このような問題点に対して、特許文献１には、多孔質Low-k膜の膜質を修復する方法として、Ｓｉ−Ｃ−Ｓｉ結合を有する材料を供給し膜質を修復する方法が記載されている。また、特許文献２には、Ｓｉ−ＣＨ３基が結合した材料により、膜ダメージを回復する方法が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、エッチングの分野において、硫化亜鉛（ＺｎＳ）のように亜鉛（Ｚｎ）を含む被エッチング部材を、メタンガスとアルゴンガスを用いて、大きなエッチングレートで容易にエッチング処理をするドライエッチング方法が記載されており、特許文献３には、Low-k誘電体材料に対して、水素及び任意の窒素、大量の水蒸気、更に大量のアルゴン又はヘリウムのプラズマに、更に、メタン等の炭化水素ガスを加えて、アッシングする方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１１７９０３号公報
【特許文献２】特開２００８−９８４１８号公報
【特許文献３】特開平９−３２６２９８号公報
【特許文献４】特開２００８−２７７８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来技術を踏まえて、Low-k膜のプラズマエッチング後のプラズマアッシングとして、メタンガスによるアッシングを検討した。
【０００８】
しかし、特許文献３のメタンガスとアルゴンガスを用いたプラズマ処理方法はＺｎＳのようにＺｎを含む被エッチング部材のエッチング方法であり、エッチングされた試料、特に、エッチングされたLow-k膜のアッシング処理については検討されていない。また、引用文献４のメタンガスとアルゴンガスを用いたアッシング方法では、アッシングガスに水素、あるいは大量の水蒸気が含まれており、Low-k膜に対する膜ダメージの抑制を十分に行うことができなかった。
【０００９】
また、メタンガスは堆積し易いガスのため、メタンガスをガス供給部からアッシング処理するウエハへ効率良く供給することが困難であった。このため、メタンガスによるアッシングでは、高速で膜ダメージを抑制したアッシングを行うことが困難であった。
【００１０】
このため、本発明では上記課題を解決し、Low-k膜を有する試料のプラズマアッシング処理において、高速にアッシング処理を行いつつ、Low-k膜に対する膜ダメージを抑制または低減する処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のプラズマ処理方法は、Low-k膜を有する試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、炭化水素系ガスと希ガスとからなる混合ガスを用いて、プラズマエッチング工程でプラズマエッチングされた試料をプラズマアッシングする工程を有することを特徴とするプラズマ処理方法である。
【００１２】
また、本発明のプラズマ処理方法は、誘電体の内筒と前記内筒の上方にあるガス導入部と前記内筒の下方にある処理容器とを備える真空処理室と、前記内筒の外周に巻回された誘導コイルと、前記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、前記真空処理室内に設けられた試料を載置する試料台とを具備し、前記試料をプラズマアッシングするプラズマアッシング装置を用いたプラズマ処理方法において、前記試料はLow-k膜を有し、プラズマエッチングされた前記試料を炭化水素系ガスと希ガスとからなる混合ガスを用いてプラズマアッシングすることを特徴とするプラズマ処理方法である。
【００１３】
また、本発明のプラズマアッシング装置は、誘電体の内筒と前記内筒の上方にあるガス導入部と前記内筒の下方にある処理容器とを備える真空処理室と、前記内筒の外周に巻回された誘導コイルと、前記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、前記真空処理室内に設けられたLow-k膜を有する試料を載置する試料台とを具備し、前記試料をプラズマアッシングするプラズマアッシング装置において、プラズマエッチングされた前記Low-k膜を有する試料を前記試料台に載置する手段と、前記試料台に載置された前記Low-k膜を有する試料へ炭化水素系ガスと希ガスとからなる混合ガスを供給する手段とを備えていることを特徴とするプラズマアッシング装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成により、Low-k膜に対する膜ダメージを抑制または低減させて高速なアッシング処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に用いたプラズマアッシング装置の概断面図である。
【図２】図２は、本発明のアッシング処理を行う、エッチング処理後のLow-k膜の断面構造の一例を示した図である。
【図３】図３は、本発明によるアッシング処理を実施した時の反応モデルを示す図である。
【図４】図４は、副生成物が除去された後のオーバーアッシング時の反応モデルを示す図である。
【図５】図５は、本発明による膜厚ロス量の評価結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に用いたプラズマアッシング装置の概断面図である。本発明のプラズマアッシング装置は、構造がシンプルで高密度が得られやすい誘導結合型プラズマ（Inductively Coupled Plasma：以下「ＩＣＰ」と称する。）方式であるヘリカルアンテナ型によるダウンフローアッシング装置である。
【００１７】
内部にプラズマを発生させる真空処理室は、以下に示すトッププレート１と石英チャンバ５とアルミチャンバ４等により構成されている。
【００１８】
石英チャンバ５は、円筒形の石英で構成され、その外周に等間隔に誘導コイル６が巻きつけられ、高周波電源７より誘導コイル６に高周波電力を供給し、誘導コイル６から誘導磁場を発生させる。また、石英チャンバ５の高さはウエハステージ８に載置された試料であるウエハ上のプラズマ分布が均一になるような高さに適正化されている。
【００１９】
また、誘導コイル６の外周には、高周波の漏えい防止のため、冷却配管３付きのシールド２を設けている。アッシング用ガス１２は、石英チャンバ５の上部に設けられたトッププレート１の中心から供給され、トッププレート１の直下に石英製のバッフル板１０が設けてあり、バッフル板１０でアッシング用ガス１２は、一度、外周方向へ分散する。
【００２０】
その後、外周方向へ分散したアッシング用ガス１２は、石英チャンバ５の内壁に沿って下方のウエハステージ８に載置された試料であるウエハへ向かうが、プラズマの拡散により、ウエハ表面に均一に供給される。尚、上記の石英チャンバ５の内壁に沿ったアッシング用ガス１２の流れにしているのは、誘導コイル６の近くにアッシング用ガス１２を供給するためである。一般的にはＩＣＰ型プラズマ源は誘導コイル６の付近がプラズマ密度が高いため、上述のアッシング用ガス１２の流れにより、高密度のプラズマを発生させることが可能となっている。
【００２１】
また、石英チャンバ５の外周に近接して石英チャンバ５の中心軸を長手方向とする長手方向に対して均等に誘導コイル６が巻回されているため、例えば、１０００Ｗの高周波電力を誘導コイル６に供給することにより、石英チャンバ５を２００℃で均一に温調することが可能である。
【００２２】
試料であるウエハが載置されるウエハステージ８は、アルミチャンバ４内に設けられ、アルミ製でありウエハステージ支持体９で支持されている。尚、アルミチャンバ４はアルミで製作されている。ウエハステージ８の表面は、ウエハの端部が接触しないように段差が無いフラット構造となっている。
【００２３】
更に、ウエハステージ８の表面には、アルミナピン（図示せず）が９本埋め込まれており、このアルミナピンを介してウエハ裏面がウエハステージ８の表面へ直接接触しない（点接触）構造となっており、ウエハ裏面の汚染低減が図られている。また、ウエハステージ８を温調する温調手段（図示せず）を備えており、０℃から４００℃まで、ウエハステージ８を温調することができる。
【実施例１】
【００２４】
以下に、上述のプラズマアッシング装置を用いたアッシング処理について説明する。プラズマエッチング装置でエッチングされた、レジストマスク１３と炭素ハードマスク１４の積層構造のマスクをマスクとし、ＳｉＯＣ膜１５を有するウエハをウエハステージ８に搬送手段（図示せず）により載置する。
【００２５】
メタン(CH4)ガス１９とアルゴン(Ar)ガス１７を表１に示すガス流量で石英チャンバ５に供給し、真空処理室内の圧力を、排気手段１１を介して２００Ｐａに調整する。続けて誘導コイル６に１０００Ｗの高周波電力を供給して、プラズマを発生させ、ウエハステージ８に載置されたウエハをアッシングする。尚、ウエハのアッシング中のステージ温度は、３００℃に温調されている。アッシングは予め設定された時間だけ行い、当該時間が経過した後に、ウエハステージ８に載置されたウエハを搬送手段により、プラズマアッシング装置より搬出させる。
【表１】
【００２６】
メタン(CH4)ガス１９に対するアルゴン(Ar)ガス１７の流量比率は、１００〜１０００倍の範囲でのアッシングが可能であるが、本実施例では、４００倍が最適である。これは、炭素水素系ガスと不活性ガスの流量比は、１：４００の割合でアッシングすることで、異物の抑制と高アッシングレートには最適である。炭素水素系ガスは、一般的にデポ性が強いために、流量を過剰供給するとアッシング処理時の解離バランスが損なわれて、Ｃ−Ｈ系を主体とする副生成物が発生する。
【００２７】
高周波電力は、アッシングレートを高くするために、高出力が必要であるが、石英チャンバ５の内面の温度にも影響を与えるため、５００Ｗ以上にするのが望ましい。高周波電力が５００Ｗ以下の場合、石英チャンバ５の温度が、２００℃以上に上がらず、石英チャンバ５の内壁にカーボン系のデポが付着する。本実施例では、更にウエハ面内のアッシングレート均一性を考慮して１０００Ｗとした。
【００２８】
また、ウエハステージ８の温度は、３００℃で本実施例を実施したが、２５０℃以上であれば、本発明と同様な効果を得ることができる。これは、１００℃以下では炭素（Ｃ）が、堆積側にシフトし、２５０℃以下では、アッシングレートを速くすることとアッシングレートのウエハ面内均一性を良くすることの両立が困難なためである。
【００２９】
また、真空処理室の圧力は２００Ｐａとしたが、１００〜５００Ｐａの範囲でも本発明と同様な効果を得ることができる。これは、１００Ｐａ未満と５００Ｐａより高い圧力の場合、安定した放電を得ることができないためである。また、本実施例では、アッシング時間を予め設定された時間としたが、プラズマの発光検知手段（図示せず）による終点判定を適用した時間で行えば、ＳｉＯＣ膜への膜ダメージを更に抑制し、アッシング時間の短縮に寄与できる。
【００３０】
次に本実施例で使用したメタン(CH4)ガス１９とアルゴン(Ar)ガス１７の役割について、説明する。まず、メタン(CH4)ガス１９は、メタン(CH4)ガス１９から発生する水素(H+)ラジカル２０等により、レジストマスク１３やパターン側壁部の反応生成物１５を除去する。しかし、メタン(CH4)ガス１９は付着係数が高いため、プラズマ化されたメタン(CH4)ガス１９は、石英チャンバ５の内壁に堆積し、ウエハステージ８に載置されたウエハにあまり到達できない。
【００３１】
しかし、アルゴン(Ar)ガス１７をメタン(CH4)ガス１９とともに真空処理室に供給すると、メタン(CH4)ガス１９の真空処理室内での滞在時間が小さくなり、かつアルゴン(Ar)ガス１７のガス流れに追従させることができるため、メタン(CH4)ガス１９を効率良く、ウエハ表面に供給することができる。
【表２】
【実施例２】
【００３２】
しかし、表２の条件の場合、表１より、アッシングレートは速くなるが、プラズマエッチング後のパターン側壁に付着したポリマーが除去された後はＳｉＯＣのLow-k膜１５の側壁が直接、水素(H+)ラジカル２０に曝されるため、膜ダメージは悪化し易くなる。このため、アッシングレートを速くし、膜ダメージを抑制するには、表３のように表２の条件を第１ステップとし、表１の条件を第２ステップとする２ステップでのアッシングを行うと良い。但し、表２の条件の場合でも、アルゴン(Ar)ガス１７とメタン(CH4)ガス１９と水素(H２)ガスのそれぞれのガス流量を最適化すれば、アッシングレートの高速化と膜ダメージの抑制の両立は可能である。
【表３】
【００３３】
ここで、上記の第１ステップは、予め設定された時間でのアッシングを行い、第１ステップで十分に除去できなかったプラズマエッチング後のパターン側壁に付着したポリマー等を除去するオーバーアッシングを第２ステップとする。従って、その際は、オーバーアッシングのみ炭素水素系ガスと不活性ガスによる条件に切り替えることで、更に効率の良いアッシング処理が可能となる。
【００３４】
また、第１ステップと第２ステップの切替えは、プラズマの発光検知手段（図示せず）による終点判定を用いて行えば、ＳｉＯＣのLow-k膜１５への膜ダメージを更に抑制し、アッシング時間の短縮に寄与できる。本発明のアッシングレートは、２００〜６００（ｎｍ／ｍｉｎ）程度の範囲であり、従来のＨ２／Ｎ２プロセスを比較して、ほぼ同等である。この範囲内でアッシングレートの制御が可能であるため、アッシングの目的によって、終点検出が必要な場合は、低レート条件を用いること、また、単純な副生成物の剥離には、高レート条件で処理することが可能である。
【表４】
【００３５】
図２〜４は、本発明によるアッシングモデルを説明する図である。また、表４に本モデルを説明するための２原子分子の結合エネルギーを示す。図２は、エッチング処理後のLow-k膜１５の断面構造の一例を示した図である。Low-k膜は、通常、ＳｉＯＣのLow-k膜１５の原子結合の膜であり、比誘電率（ｋ）は、炭素（Ｃ）の含有量で決まっており、比誘電率の低減は、膜中の炭素（Ｃ）の含有量を増やすことで、Low-k膜１５となる。
【００３６】
Low-k膜１５の有する結合は、主にＳｉ−Ｏ：１９２［Kcal/mol］やＳｉ−Ｃ：１０４［Kcal/mol］およびＣ−Ｏ：２５７［Kcal/mol］の構成であると推測される。Low-k膜１５の表面の副生成物は、Low-k膜１５のエッチング加工中に生成された炭素（C+)ラジカル１８を主体とするデポである。
【００３７】
図３は、表１に示す本発明による条件でアッシング処理を実施した時の反応モデルを示す。アッシング開始時は、メタン(CH4)ガス１９の解離により発生した水素(H+)ラジカル２０が、副生成物の炭素（C+)ラジカル１８の成分と反応し、アッシングが進行する。
【００３８】
図４に副生成物１６が除去された後のオーバーアッシング時の反応モデルを示す。Low-k膜１５は、エッチング条件にもよるが、エッチング加工時やアッシングガスの水素(H+)ラジカル２０によっても、僅かながら炭素（C+)ラジカル１８が抜けて、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）のダングリングボンドが発生すると推測される。
【００３９】
メタン(CH4)ガス１９の水素(H+)ラジカル２０とLow-k膜１５の炭素（C+)ラジカル１８との結合は、前記に示すLow-k膜１５自体の結合エネルギーに比べ、Ｓｉ−Ｈ：７５［Kcal/mol］やＯ−Ｈ：１０２［Kcal/mol］およびＣ−Ｈ：８１［Kcal/mol］の結合を有するために反応が起こると推測されるが、単純な結合エネルギーの比較では、Low-k膜１５が有する結合エネルギーに比べると、総じて低いことから、水素(H+)ラジカル２０による炭素(C)抜け２１は僅かであると推測する。この僅かな炭素(C)抜け２１に対しては、本発明条件を用いることで解決することができる。
【００４０】
オーバーアッシング後のLow-k膜１５の表面は、水素(H+)ラジカル２０による炭素(C)抜け２１により、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）のダングリングボンドに対し、メタン(CH4)ガス１９の解離により生成された炭素（C+)ラジカル１８が、このダングリングボンドに吸着されて、Ｓｉ−ＣあるいはＣ−Ｏの結合をとり安定となる。
【００４１】
その結果、比誘電率増加を抑制することができる。この時の反応においては、メタン(CH4)ガス１９の解離により、水素(H+)ラジカル２０も存在していることになるが、Ｓｉ−Ｃ、Ｃ−Ｏの結合エネルギーは、Ｏ−Ｈ、Ｓｉ−Ｈの結合エネルギーに比べて、非常に強いため、再度、水素(H+)ラジカル２０によってLow-k膜１５の炭素（Ｃ）が引き抜かれることはない。
【００４２】
次に、図５にLow-k膜の膜厚ロス量に対する本発明と従来例との比較結果を示す。これは、比誘電率：２．５のLow-k膜を表１に示す本条件およびＨ２／Ｎ２で６０ｓそれぞれ処理した際の膜厚ロス量を比較したものである。本発明条件では、Ｈ２／Ｎ２条件に比べ、Low-k膜１５の膜厚ロス量は、５０ｎｍと低いことがわかる。これは従来例より本発明の方が膜ダメージが抑制されていることを意味している。
【００４３】
なお、この検証確認では、ウエハに対し、垂直にプラズマが照斜されているが、実際のデバイス用のウエハでは、Low-k膜１５はパターンであり、且つ炭素ハードマスク１４がパターン上にあるため、パターン側壁側にプラズマが暴露される形になるため、膜厚ロス量は、数ｎｍとなっている。
【００４４】
上述した通り、アルゴン(Ar)ガス１７をメタン(CH4)ガス１９と共に使用したアッシングより、メタン(CH4)ガス１９のウエハへの供給を改善し、高速にアッシングを行いつつLow-k膜に対する膜ダメージ抑制または低減を行うことができた。また、本発明で適用したアッシング装置でアルゴン(Ar)ガス１７とメタン(CH4)ガス１９の混合ガスのアッシング方法においては、誘導コイル６へ供給する高周波電力を１０００Ｗ以上とすれば、メタン(CH4)ガス１９のウエハへの供給が容易となり、更なるアッシングレート向上が見込める。
【００４５】
また、本実施例では、ウエハがウエハステージ８の表面に全面接触していない状態でアッシングを行うため、ウエハ裏面にもプラズマが回りこむことによって、プラズマエッチング処理により付着したウエハの端部（べベル部）やウエハ端部裏面の堆積物を除去でき、金属汚染も抑制できる。
【００４６】
本実施例では、メタン(CH4)ガス１９を使用した例であるが、エタン、プロパン等の炭化水素系ガスでも本実施例と同様な効果を得ることができる。また、本実施例で使用したアルゴン(Ar)ガス１７の代わりにキセノン、クリプトン等の希ガスを使用しても本実施例と同様な効果を得ることができる。また、Low-k膜１５として、ＳｉＯＣ膜の例で説明したが、有機膜等のカーボンを含有する膜のLow-k膜１５でも、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ トッププレート
２ シールド
３ 冷却配管
４ アルミチャンバ
５ 石英チャンバ
６ 誘導コイル
７ 高周波電源
８ ウエハステージ
９ ウエハステージ支持体
１０ バッフル板
１１ 排気手段
１２ アッシング用ガス
１３ レジストマスク
１４ 炭素ハードマスク
１５ Low-k膜
１６ 反応生成物
１７ アルゴン(Ar)ガス
１８ 炭素（C+)ラジカル
１９ メタン(CH4)ガス
２０ 水素(H+)ラジカル
２１ 炭素(C)抜け
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Low-k膜を有する試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
炭化水素系ガスと希ガスとからなる混合ガスを用いて、プラズマエッチング工程でプラズマエッチングされた前記試料をプラズマアッシングする工程を有することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマ処理方法において、
前記炭化水素系ガスはメタンガスであり、前記希ガスはアルゴンガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項３】
誘電体の内筒と前記内筒の上方にあるガス導入部と前記内筒の下方にある処理容器とを備える真空処理室と、前記内筒の外周に巻回された誘導コイルと、前記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、前記真空処理室内に設けられた試料を載置する試料台とを具備し、前記試料をプラズマアッシングするプラズマアッシング装置を用いたプラズマ処理方法において、
前記試料はLow-k膜を有し、
プラズマエッチングされた前記試料を炭化水素系ガスと希ガスの混合ガスを用いてプラズマアッシングすることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項４】
請求項３記載のプラズマ処理方法において、
前記炭化水素系ガスはメタンガスであり、前記希ガスはアルゴンガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項５】
請求項３記載のプラズマ処理法において、
前記炭化水素系ガスはメタンガスで、前記希ガスはアルゴンガスであり、
メタンガスとアルゴンガスの混合ガスのガス流量比は１：１００以上であることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項６】
請求項３記載のプラズマ処理法において、
前記炭化水素系ガスはメタンガスで、前記希ガスはアルゴンガスであり、
前記誘導コイルに供給する高周波電力は、１０００Ｗ以上であることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項７】
請求項３記載のプラズマ処理法において、
前記炭化水素系ガスはメタンガスで、前記希ガスはアルゴンガスであり、
前記誘導コイルに１０００Ｗ以上の高周波電力を供給し、
前記試料台を２５０℃以上に温調することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項８】
Low-k膜を有する試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
炭化水素系ガスと希ガスと水素ガスとからなる混合ガスを用いて、プラズマエッチング工程でプラズマエッチングされた前記試料をプラズマアッシングする工程を有することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項９】
誘電体の内筒と前記内筒の上方にあるガス導入部と前記内筒の下方にある処理容器とを備える真空処理室と、前記内筒の外周に巻回された誘導コイルと、前記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、前記真空処理室内に設けられたLow-k膜を有する試料を載置する試料台とを具備し、前記Low-k膜を有する試料をプラズマアッシングするプラズマアッシング装置において、
プラズマエッチングされた前記Low-k膜を有する試料を前記試料台に載置する手段と、
前記試料台に載置された前記Low-k膜を有する試料へ炭化水素系ガスと希ガスとからなる混合ガスを供給する手段とを備えていることを特徴とするプラズマアッシング装置。
【請求項１】
Low-k膜を有する試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
炭化水素系ガスと希ガスとからなる混合ガスを用いて、プラズマエッチング工程でプラズマエッチングされた前記試料をプラズマアッシングする工程を有することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマ処理方法において、
前記炭化水素系ガスはメタンガスであり、前記希ガスはアルゴンガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項３】
誘電体の内筒と前記内筒の上方にあるガス導入部と前記内筒の下方にある処理容器とを備える真空処理室と、前記内筒の外周に巻回された誘導コイルと、前記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、前記真空処理室内に設けられた試料を載置する試料台とを具備し、前記試料をプラズマアッシングするプラズマアッシング装置を用いたプラズマ処理方法において、
前記試料はLow-k膜を有し、
プラズマエッチングされた前記試料を炭化水素系ガスと希ガスの混合ガスを用いてプラズマアッシングすることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項４】
請求項３記載のプラズマ処理方法において、
前記炭化水素系ガスはメタンガスであり、前記希ガスはアルゴンガスであることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項５】
請求項３記載のプラズマ処理法において、
前記炭化水素系ガスはメタンガスで、前記希ガスはアルゴンガスであり、
メタンガスとアルゴンガスの混合ガスのガス流量比は１：１００以上であることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項６】
請求項３記載のプラズマ処理法において、
前記炭化水素系ガスはメタンガスで、前記希ガスはアルゴンガスであり、
前記誘導コイルに供給する高周波電力は、１０００Ｗ以上であることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項７】
請求項３記載のプラズマ処理法において、
前記炭化水素系ガスはメタンガスで、前記希ガスはアルゴンガスであり、
前記誘導コイルに１０００Ｗ以上の高周波電力を供給し、
前記試料台を２５０℃以上に温調することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項８】
Low-k膜を有する試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
炭化水素系ガスと希ガスと水素ガスとからなる混合ガスを用いて、プラズマエッチング工程でプラズマエッチングされた前記試料をプラズマアッシングする工程を有することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項９】
誘電体の内筒と前記内筒の上方にあるガス導入部と前記内筒の下方にある処理容器とを備える真空処理室と、前記内筒の外周に巻回された誘導コイルと、前記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、前記真空処理室内に設けられたLow-k膜を有する試料を載置する試料台とを具備し、前記Low-k膜を有する試料をプラズマアッシングするプラズマアッシング装置において、
プラズマエッチングされた前記Low-k膜を有する試料を前記試料台に載置する手段と、
前記試料台に載置された前記Low-k膜を有する試料へ炭化水素系ガスと希ガスとからなる混合ガスを供給する手段とを備えていることを特徴とするプラズマアッシング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−２６３９９（Ｐ２０１３−２６３９９Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５９１２５（Ｐ２０１１−１５９１２５）
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２０日（２０１１．７．２０）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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