CN101154569B - 等离子体处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种等离子体处理方法，其特征在于，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部、覆盖该蚀刻对象部的防止反射层、和覆盖该防止反射层、形成有开口图案的ArF光刻胶或F2光刻胶构成的光刻胶层；向所述处理容器中导入处理气体；等离子体化所述处理气体；和使该等离子体作用于所述被处理体，使所述光刻胶层的耐等离子体性提高的同时，通过所述开口图案，蚀刻所述防止反射层。

Description

等离子体处理方法

本申请是申请日为2003年6月24日、申请号为03815028.×(PCT/JP2003/007960)、发明名称为“等离子体处理方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种在半导体器件制造工序中执行的等离子体处理方法。

背景技术

当在等离子体蚀刻蚀刻对象层时，使用光刻胶等抗蚀剂掩模。尤其是在最近，响应于细微加工的请求，优选使用适用于形成约0.13微米以下的开口图案的ArF光刻胶或F2光刻胶、即由以ArF气体或F2气体为发光源的激光曝光的光刻胶。

但是，ArF光刻胶层或F2光刻胶层由于耐等离子体性低，所以存在蚀刻途中光刻胶层的表面粗糙的问题。由于光刻胶层的表面粗糙，在蚀刻进行的同时，开口部的形状变化，不能形成设计形状的蚀刻孔或蚀刻沟槽。另外，在蚀刻途中，会蚀刻不构成光刻胶层的部位，本来不想蚀刻的部位也会被蚀刻。

作为使光刻胶层的耐等离子体性提高的方法，有向光刻胶层表面照射紫外线、电子线或离子束的方法(特开平60-110124号公报、特开平2-252233号公报、特开昭57-157523公报)、加热固化光刻胶的方法(特开平4-23425号公报)、或向有机Si化合物提供热或光能后、在光刻胶层表面涂布薄的固化层的方法(特开平2-40914号公报)。

在上述使光刻胶层的耐等离子体性提高的方法中，必需在与其后的蚀刻工序中使用的容器不同的容器内执行耐等离子体性的提高处理。将被处理体从执行光刻胶层的耐等离子体性提高处理的容器中搬运到蚀刻容器会导致搬运工序中的合格率下降或搬运时间引起的生产率下降。并且，在蚀刻容器之外设置执行耐等离子体性的提高处理的容器不仅需要多余的空间，还会导致成本上升。

另外，也可不在蚀刻容器之外设置执行耐等离子体性的提高处理的容器，而向蚀刻容器附加紫外线照射单元或加热单元，但不变的是仍需要紫外线照射单元或加热单元，仍会导致成本上升。

另一方面，若直接由光刻胶层覆盖蚀刻对象部，则在其后的曝光、显影光刻胶层后形成开口图案的工序中，开口图案的设计尺寸精度会降低。因此，在蚀刻对象部与光刻胶掩模层之间插入防止反射层。提议用包含具有C与F的物质的气体、例如C₄F₈与O₂的混合气体、HBr与CF₄和He的混合气体、CH₂F₂与CF₄和He的混合气体的等离子体来蚀刻该防止反射层(特开平10-26162号公报)。作为蚀刻防止反射层的蚀刻气体，例如还知道CF₄与O₂的混合气体(特开平7-307328号公报)。

但是，在用C₄F₈与O₂的混合气体或CF₄与O₂的混合气体的等离子体来蚀刻防止反射层的情况下，ArF光刻胶层的表面粗糙，在ArF光刻胶层中形成纵筋，将作为掩模层的ArF光刻胶层蚀刻相当量，不能实现作为掩模的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等离子体处理方法，不会造成合格率下降或生产率下降，不会导致成本上升，可提高ArF光刻胶层等有机层的耐蚀刻性。

另外，提供一种等离子体处理方法，在如此提高有机层的耐蚀刻性的同时，可执行等离子体蚀刻。

并且，提供一种等离子体处理方法，当在蚀刻防止反射层或其底部的蚀刻对象层时，可将ArF光刻胶层或F2光刻胶层等掩模层的耐等离子体性维持得高。

并且，提供一种等离子体处理方法，在抑制ArF光刻胶层或F2光刻胶层等掩模层的表面粗糙的同时，维持良好的蚀刻选择比，并可以大的蚀刻速率来蚀刻底部的防止反射层或蚀刻对象层。

根据本发明的第一方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：准备表面具有有机层的被处理体；和向所述被处理体照射H2的等离子体，使所述有机层的耐等离子体性提高。

根据本发明的第二方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：准备表面具有有机层的被处理体；和向所述被处理体照射包含H₂与惰性气体的处理气体的等离子体，使所述有机层的耐等离子体性提高。

根据本发明的第三方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：准备表面具有有机层的被处理体；和向所述被处理体照射包含具有H的物质与惰性气体的处理气体的等离子体，使所述有机层的耐等离子体性提高。

根据本发明的第4方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：准备表面具有由ArF光刻胶或F2光刻胶构成的光刻胶层的被处理体；和向所述被处理体照射包含具有H的物质的处理气体的等离子体，使所述光刻胶层的耐等离子体性提高。

根据本发明的第5方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部，和覆盖该蚀刻对象部、形成开口图案的有机层；在所述处理容器内等离子体化包含具有H的物质的处理气体，向所述有机层照射该等离子体；和在所述处理容器内等离子体化蚀刻气体，通过所述开口图案，蚀刻所述蚀刻对象部。

根据本发明的第6方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：准备表面具有由ArF光刻胶或F2光刻胶构成的光刻胶层的被处理体；和向所述被处理体照射包含具有N的物质的处理气体的等离子体，使所述光刻胶的耐等离子体性提高。

根据本发明的第7方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部、覆盖该蚀刻对象部的防止反射层、和覆盖该防止反射层、形成有开口图案的由ArF光刻胶或F2光刻胶构成的光刻胶层；向所述处理容器中导入处理气体；等离子体化所述处理气体；和使该等离子体作用于所述被处理体，使所述光刻胶层的耐等离子体性提高的同时，通过所述开口图案，蚀刻所述防止反射层。

根据本发明的第8方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器中，该被处理体具有蚀刻对象层、覆盖该蚀刻对象层的防止反射层、和覆盖该防止反射层、形成有开口图案的掩模层；向所述处理容器内导入包含H₂的处理气体；等离子体化所述处理气体；和通过所述掩模层的开口图案，由所述等离子体选择地相对所述掩模层蚀刻所述防止反射层。

根据本发明的第9方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体装载在装载台上，该被处理体具有蚀刻对象层和掩模层，该掩模层覆盖该蚀刻对象层，形成有开口图案，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；初始蚀刻工序，等离子体化CF₄与H₂，通过所述掩模层的开口图案，蚀刻所述蚀刻对象层至中途；和主蚀刻工序，在该初始蚀刻工序之后，等离子体化包含碳氟化合物的蚀刻气体，并蚀刻所述蚀刻对象层。

根据本发明的第十方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体装载在装载台上，该被处理体具有蚀刻对象层、覆盖该蚀刻对象层的防止反射层、和掩模层，该掩模层覆盖该防止反射层，形成有开口图案，由丙烯酸树脂构成；第一蚀刻工序，等离子体化CF₄，通过所述掩模层的开口图案，蚀刻所述防止反射层；第二蚀刻工序，等离子体化CF₄与H₂，通过所述掩模层的开口图案，蚀刻所述蚀刻对象层至中途；和第三蚀刻工序，在该第二蚀刻工序之后，等离子体化包含碳氟化合物的蚀刻气体，并蚀刻所述蚀刻对象层。

根据本发明的第十一方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体装载在配置在处理容器中的基座上，该被处理体具有蚀刻对象部、和覆盖该蚀刻对象层、形成有开口的掩模层；向所述处理容器内导入包含H₂的处理气体；向所述基座提供100MHz以上频率的高频功率和3MHz以上频率的高频功率；和将所述处理容器内的压力降到13.3Pa(100mTorr)以下。

根据本发明的第十二方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部和光刻胶层，该光刻胶层覆盖该蚀刻对象部，形成有开口图案，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；在所述处理容器内等离子体化包含具有N的物质的处理气体，并照射到所述光刻胶层；和在所述处理容器内等离子体化蚀刻气体，通过所述开口图案，蚀刻所述蚀刻对象部。

根据本发明的第十三方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部、覆盖该蚀刻对象部的防止反射层、和光刻胶层，该光刻胶层覆盖该防止反射层，形成开口图案，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；第一蚀刻工序，在所述处理容器内等离子体化包含具有N的物质的处理气体，并通过所述开口图案，蚀刻所述防止反射层；和第二蚀刻工序，在所述处理容器内等离子体化蚀刻气体，通过所述开口图案，蚀刻所述蚀刻对象部。

根据本发明的第十四方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象层和有机掩模层，该有机掩模层覆盖所述蚀刻对象层，形成开口图案，该处理容器配备具有包含Si的物质的露出部的构成部件；向所述处理容器内导入从H₂、N₂和He构成的群中选择的至少一种处理气体；和等离子体化所述处理气体，等离子体处理所述有机掩模层。

根据本发明的第十五方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象层、覆盖所述蚀刻对象层的有机膜、和有机掩模层，该有机掩模层覆盖所述有机膜，形成有开口图案，该处理容器配备具有包含Si的物质的露出部的构成部件；向所述处理容器内导入蚀刻气体；等离子体化所述蚀刻气体，通过所述有机掩模层的开口图案，蚀刻所述有机膜；向所述处理容器内导入从H₂、N₂和He构成的群中选择的至少一种处理气体；和等离子体化所述处理气体，等离子体处理所述有机掩模层。

根据本发明的第十六方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象层、覆盖所述蚀刻对象层的有机膜、和有机掩模层，该有机掩模层覆盖所述有机膜，形成有开口图案，该处理容器配备具有包含Si的物质的露出部的构成部件；向所述处理容器内导入H₂；和等离子体化导入的H₂，通过所述有机掩模层的开口图案，蚀刻所述有机膜。

根据本发明的第十七方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象层和光刻胶层，该光刻胶层覆盖该蚀刻对象层，形成开口图案，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；向容纳所述被处理体的处理容器内导入包含C₂F₄的处理气体；等离子体化所述处理气体；和通过所述光刻胶层的开口图案，由所述处理气体的等离子体来蚀刻所述被处理体中的蚀刻对象层。

根据本发明的第十八方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象层和掩模层，该掩模层覆盖该蚀刻对象层，形成有开口图案；向容纳所述被处理体的处理容器内导入包含C₂F₄与O₂的处理气体；等离子体化所述处理气体；和通过所述掩模层的开口图案，由所述处理气体的等离子体来蚀刻所述被处理体中的蚀刻对象层。

根据本发明的第十九方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部、覆盖该蚀刻对象部的防止反射层、和光刻胶层，该光刻胶层覆盖该防止反射层，形成有开口图案，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；在所述处理容器内等离子体化包含具有C与F的物质与具有H的物质的蚀刻气体，经所述开口图案来蚀刻所述防止反射层；和蚀刻所述蚀刻对象部。

根据本发明的第二十方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部、覆盖该蚀刻对象部的防止反射层、和掩模层，该掩模层覆盖该防止反射层，形成开口图案；在所述处理容器内等离子体化包含具有C与F的物质与碳氢化合物的蚀刻气体，经所述开口图案来蚀刻所述防止反射层；和蚀刻所述蚀刻对象部。

根据本发明的第二十一方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部、覆盖该蚀刻对象部的防止反射层、和掩模层，该掩模层覆盖该防止反射层，形成有开口图案；在所述处理容器内等离子体化蚀刻气体，该蚀刻气体包含具有C与F的物质、和具有C、H与F、且H的原子数与F的原子数之比为3以上的物质，经所述开口图案来蚀刻所述防止反射层；和蚀刻所述蚀刻对象部。

根据本发明的第二十二方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部和光刻胶层，该光刻胶层覆盖该蚀刻对象部，形成开口图案，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；在所述处理容器内等离子体化包含具有C与F的物质与CO的处理气体，向所述光刻胶层照射该等离子体；在所述处理容器内等离子体化蚀刻气体，经所述开口图案，由该等离子体来蚀刻所述蚀刻对象部。

根据本发明的第二十三方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部、覆盖该蚀刻对象部的防止反射层、和光刻胶层，该光刻胶层覆盖该防止反射层，形成开口图案，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；第一蚀刻工序，在所述处理容器内等离子体化包含具有C与F的物质与CO的第一蚀刻气体，经所述开口图案，由该等离子体来蚀刻所述防止反射层；和第二蚀刻工序，在所述处理容器内等离子体化第二蚀刻气体，经所述开口图案，由该等离子体来蚀刻所述蚀刻对象部。

根据本发明的第二十四方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象部、覆盖蚀刻对象部的防止反射层、和掩模层，该掩模层覆盖该防止反射层，形成有开口图案；第一蚀刻工序，在所述处理容器内等离子体化包含CF₄与CO的第一蚀刻气体，经所述开口图案，由该等离子体来蚀刻所述防止反射层；和第二蚀刻工序，在所述处理容器内等离子体化第二蚀刻气体，经所述开口图案，由该等离子体来蚀刻所述蚀刻对象部。

根据本发明的第二十五方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体配置在处理容器内，该被处理体具有蚀刻对象层、覆盖该蚀刻对象层的有机防止反射层、和光刻胶层，该光刻胶层覆盖该有机防止反射层，形成有开口图案，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；向该处理容器内导入具有包含Si的物质的蚀刻气体；和等离子体化该蚀刻气体，通过所述光刻胶层的开口图案，蚀刻有机防止反射层。

根据本发明的第二十六方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体装载在位于处理容器中的基座上，该被处理体具有蚀刻对象部、和覆盖该蚀刻对象层、形成有开口的掩模层；在所述处理容器内存在所述被处理体与表面的至少一部分为Si的部件下，向所述处理容器中导入惰性气体；向所述处理容器内提供离子化所述惰性气体的至少一部分的高频能量；向所述处理容器中导入蚀刻气体；等离子体化该蚀刻气体；在所述处理容器中，通过所述掩模层的开口图案，由所述蚀刻气体的等离子体来蚀刻所述蚀刻对象层。

根据本发明的第二十七方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体装载在位于处理容器中的基座上，该被处理体具有蚀刻对象层和掩模层，该掩模层覆盖该蚀刻对象层，形成有开口图案；在所述处理容器内，在所述掩模层表面形成Si含有层；向所述处理容器内导入蚀刻气体；等离子体化所述蚀刻气体；和在所述处理容器中，通过所述掩模层的开口图案，由所述蚀刻气体的等离子体来蚀刻所述蚀刻对象层。

根据本发明的第二十八方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：准备处理容器，在内部设置表面的至少一部分为Si的部件、第一电极、和位于与该第一电极相对位置上的第二电极；在所述处理容器内的所述第一电极上装载被处理体，该被处理体具有蚀刻对象层和掩模层，该掩模层覆盖该蚀刻对象层，形成有开口图案；向所述处理容器内导入惰性气体；向所述第一电极施加高频功率；向所述第二电极施加高频功率；向所述处理容器导入蚀刻气体；和在所述处理容器中，通过所述掩模层的开口图案，由利用所述高频功率等离子体化的蚀刻气体来蚀刻所述蚀刻对象层。

根据本发明的第二十九方面，提供一种等离子体处理方法，具有如下工序：将被处理体装载在位于处理容器中的基座上，该被处理体具有蚀刻对象层、和光刻胶层，该光刻胶层覆盖该蚀刻对象层，形成开口图案，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；向所述处理容器中导入包含Si化合物的蚀刻气体；等离子体化所述蚀刻气体；和在所述处理容器中，通过所述光刻胶层的开口图案，由所述蚀刻气体的等离子体来蚀刻所述蚀刻对象层。

附图说明

图1是表示可实施本发明的等离子体处理方法的等离子体处理装置的一例的截面图。

图2是表示可实施本发明的等离子体处理方法的等离子体处理装置的另一例的截面图。

图3是模式表示用于本发明实施方式1的实施中的被处理体的截面图。

图4A、4B是按工序顺序模式地表示用于本发明实施方式2的实施中的被处理体状态的截面图。

图5A、5B是按工序顺序模式地表示用于本发明实施方式3的实施中的被处理体状态的截面图。

图6A、6B、6C是按工序顺序模式地表示用于本发明实施方式4的实施中的被处理体状态的截面图。

图7A、7B、7C是按工序顺序模式地表示用于本发明实施方式5的实施中的被处理体状态的截面图。

图8是表示本发明实施方式5的一系列工序的流程图。

图9A、9B、9C是按工序顺序模式地表示用于本发明实施方式5的变形例实施中的被处理体状态的截面图。

图10是表示本发明实施方式5变形例的一系列工序的流程图。

图11A、11B是表示本发明实施方式5的实施例中的等离子体处理的效果的曲线。

图12是模式地表示用于本发明实施方式6的实施中的被处理体的截面图。

图13A、13B是按工序顺序模式地表示用于本发明实施方式7的实施中的被处理体状态的截面图。

图14A、14B是按工序顺序模式地表示用于本发明实施方式8的实施中的被处理体状态的截面图。

图15是模式地表示用于本发明实施方式9的实施中的被处理体的截面图。

图16A、16B是按工序顺序模式地表示用于本发明实施方式10的实施中的被处理体状态的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图来详细说明本发明的实施方式。

图1是表示可实施本发明的等离子体处理方法的等离子体处理装置的一例的截面图。

该等离子体处理装置1具有处理容器2。处理容器2由金属、例如氧化表面后的铝形成，安全接地。在处理容器2内的底部，经绝缘体3，设置用作平行平板电极的下部电极的基座5。在该基座5上连接高通滤波器(HPF)6，并且，经匹配器51连接第二高频电源50。在基座5上设置静电吸盘11，在其上装载半导体晶片等被处理体W。

静电吸盘11构成为在绝缘体之间夹持电极12，通过从连接于电极12上的直流电源13施加直流电压，静电吸附被处理体W。另外，包围被处理体W地配置由氧化铝、Si或SiO₂等构成的聚焦环15，使蚀刻的均匀性提高。

另外，在基座5的上方，与基座5相对地，由支撑体25支撑设置由Si、SiO₂或非晶碳等构成的喷淋头状的上部电极板24。由上部电极板24与支撑体25构成面对基座5的平行平板电极的上部电极21。在上部电极21上连接低通滤波器42，并且经匹配器41连接第一高频电源40。

在上部电极21上面的中央设置气体导入口26，在该气体导入口26上连接气体供给管27，在该气体供给管27上，从气体导入口26侧顺序连接阀门28、质量流量控制器29、处理气体供给源30。从该处理气体供给源30提供规定的处理气体。

另一方面，在处理容器2的底部连接排气管31，在该排气管31上连接排气装置35。另外，在处理容器2的侧壁上有闸门阀32，与相邻的负载锁定室(未图示)之间搬运被处理体W。

对于如此构成的装置，首先，开放闸门阀32，将被处理体W搬入处理容器2内，配置在静电吸盘11上。之后，关闭闸门阀32，在由排气装置35对处理容器2内进行减压后，开放阀门28，并从蚀刻气体供给源30提供规定的处理气体，使处理容器2内的压力变为规定值。

在该状态下，从第一、第二高频电源40、50提供高频功率，等离子体化处理气体，并对被处理体W的规定膜实施等离子体处理(耐等离子体性提高处理或等离子体蚀刻)。此时，在从第一、第二高频电源40、50提供高频功率的定时前后，向静电吸盘11内的电极12施加直流电压，使被处理体W静电吸附在静电吸盘11上，在该状态下实施规定的等离子体处理。

图2是表示实施本发明的等离子体处理装置的另一例的截面图。

该等离子体蚀刻装置61具有处理容器62。处理容器62形成由小直径的上部62a和大直径的下部62b构成的分段圆筒状，由金属、例如氧化处理表面后的铝形成，接地。在处理容器62内的底部，经绝缘体63，设置用作平行平板电极的下部电极的导电性材料，例如由氧化处理表面后的铝构成的基座65。在该基座65上设置静电吸盘71，在其上装载半导体晶片等被处理体W。

静电吸盘71构成为在绝缘体之间夹持电极72，通过施加连接于电极72上的直流电源73，静电吸附被处理体W。另外，包围被处理体W地配置由Si或SiO₂等构成的聚焦环75，使蚀刻的均匀性提高。

另外，在基座65的上方，与基座65相对地，在处理容器62的上部62a上支撑设置喷淋头状的由Si等构成的上部电极板81。处理容器62还用作面对基座的平行平板型电极。在处理容器62的上部62a的周围，可旋转地设置多极化磁铁82。

在处理容器62上面的中央设置气体导入口86，在该气体导入口86上连接气体供给管87，在该气体供给管87上，从气体导入口86侧顺序连接阀门88、质量流量控制器89、处理气体供给源90。从该处理气体供给源90提供规定的处理气体。

另一方面，在处理容器62的底部连接排气管91，在该排气管91上连接排气装置95。另外，在处理容器62的侧壁上设置闸门阀(未图示)，与相邻的负载锁定室(未图示)之间搬运被处理体W。

在作为下部电极的基座65上，经匹配器100连接第一高频电源101与第二高频电源102。第一、第二高频电源101、102的频率例如分别为100MHz与3.2MHz。

对于如此构成的装置，首先，开放闸门阀(未图示)，将被处理体W搬入处理容器62内，配置在静电吸盘71上。之后，关闭闸门阀，在由排气装置95对处理容器62内进行减压后，开放阀门88，并从蚀刻气体供给源90提供规定的处理气体，使处理容器62内的压力变为规定值。

在该状态下，从第一、第二高频电源101、102提供高频功率，等离子体化处理气体，并对被处理体W的规定膜实施等离子体处理(耐等离子体性提高处理或等离子体蚀刻)。此时，在从第一、第二高频电源101、102提供高频功率的定时前后，向静电吸盘71内的电极72施加直流电压，使被处理体W静电吸附在静电吸盘71上，在该状态下实施规定的等离子体处理。

下面，说明本发明的等离子体处理方法的实施方式。

(实施方式1)

这里，用图1所示的等离子体处理装置1，实施如下工序：等离子体照射被处理体W，该被处理体如图3所示，具有作为蚀刻对象层的SiO₂膜121和光刻胶层122，该光刻胶层是覆盖SiO₂膜121的掩模层，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成，使光刻胶层122的耐等离子体性提高；在该工序之后，将光刻胶层122作为掩模，等离子体蚀刻蚀刻对象层121。

作为ArF光刻胶或F2光刻胶，可使用含脂环族丙烯酸树脂、环烯烃树脂、环烯烃-无水马来酸树脂、甲基丙烯酸树脂等。

首先，开放闸门阀32，将被处理体W搬入处理容器2内，配置在静电吸盘11上。接着，关闭闸门阀32，在通过排气装置35对处理容器2内进行减压后，开放阀门28，从处理气体供给源30提供处理气体，例如H₂，并将处理容器2内的压力变为规定值，优选是13.3Pa(100mTorr)以下，例如6.7Pa(50mTorr)。在该状态下，向上部电极21与作为下部电极的基座5施加高频功率，等离子体化处理气体，等离子体照射到被处理体W中的光刻胶层122。此时，在向上下电极施加高频功率的定时前后，向静电吸盘11内的电极12施加直流电源13，使被处理体W静电吸附在静电吸盘11上。

也可代替H₂的等离子体，照射包含H₂与He、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性气体的处理气体的等离子体、或其它具有H的物质的等离子体、包含具有H的物质与其它物质、例如惰性气体的处理气体的等离子体。作为其它具有H的物质，例如NH₃。通过这些气体的照射，作为有机层的光刻胶层122的耐等离子体性提高。虽然详细的机理未必明确，但认为具有H的等离子体促进作为有机层的光刻胶层122的交联反应，C-O键或C-H键变成C-C键，从而强化化学键，使耐等离子体性提高。作为具有H的物质，从处理容易来看，优选是上述H₂或NH₃。NH₃也是具有N的物质，但作为处理气体，可是其它具有N的物质，例如包含N₂。N₂也具有处理容易的优点。由于通过将具有N的物质用作处理气体，光刻胶层122的耐等离子体性提高，所以也可不使用具有H的物质而使用具有N的物质。此时耐等离子体提高的详细机理未必明确，但认为N与ArF光刻胶中的C键合，可在ArF光刻胶层表面形成CN系的保护膜，ArF光刻胶的耐等离子体性提高。在处理气体中含有N₂等具有N的物质的情况下，优选还包含具有H的物质。这是由于认为由于H的存在而促进了N与C的键合。作为具有H的物质，可使用从H₂、CHF₃、CH₂F₂、CH₃F中选择的一种以上。

在如上所述照射等离子体规定时间之后，停止提供处理气体和施加高频功率。

之后，将处理容器2内的压力变为适于蚀刻工序的规定值，例如2.0Pa(15mTorr)，从处理气体供给源30提供蚀刻气体。作为蚀刻气体，优选是包含碳氟化合物的气体，例如C₅F₈。作为具体实例，例如C₅F₈+O₂+Ar。蚀刻对象部是SiO₂层，在蚀刻气体是包含C₅F₈的气体的情况下，作为蚀刻对象部的SiO₂膜121的对作为有机层的光刻胶层122的选择比(蚀刻对象部的蚀刻速率/有机层的蚀刻速率)高。在C₅F₈中，优选是选择比较高的直链C₅F₈，其中尤其是使用1，1，1，4，4，5，5，5-八氟-2戊炔(下面记作“2-C₅F₈”。)的情况下，上述选择比很大。另外，作为蚀刻气体，优选包含C₄F₆。通过使用C₄F₆，在蚀刻工序中在ArF光刻胶上堆积聚合物，所以光刻胶不会损耗，可维持期望的开口形状不变，形成蚀刻孔。

在如此流过蚀刻气体的同时，向上部电极21与作为下部电极的基座5施加高频功率，等离子体化蚀刻气体，将光刻胶层122作为掩模，由该等离子体来蚀刻SiO₂膜121。

在蚀刻中，由终点检测器(未图示)来检测规定的发光强度，据此结束蚀刻。

另外，蚀刻对象部不限于SiO₂膜，也可适用于TEOS、BPSG、PSG、SOG、热氧化膜、HTO、FSG、有机类氧化Si膜、CORAL(ノベラス公司)等的氧化膜(氧化合物)或低电介质有机绝缘膜等的蚀刻。此时，由于蚀刻对象部的材质不同，可使用向处理气体中仅添加了其它气体的气体来作为蚀刻气体。如此在照射处理气体的等离子体的工序之后，若能通过仅添加其它气体来蚀刻，则可维持等离子体放电不变，连续执行照射处理气体的等离子体的工序与蚀刻工序。作为具体实例，例如实施如下工序，在照射处理气体的等离子体的工序中，使用H₂作为处理气体，之后，使用H₂与CF₄及Ar的混合气体作为蚀刻气体，作为蚀刻对象部例如蚀刻有机氧化膜。

另外，不限于ArF光刻胶或F2光刻胶等耐等离子体性低的光刻胶材料，也可代之以其它有机光刻胶层，并且，不限于光刻胶，也可以是其它有机层。等离子体处理装置的结构也不限于图1所示。

下面，说明上述实施方式1的方法的实施例。

这里，作为照射等离子体工序的各条件，将处理容器内的压力设为6.7Pa(50mTorr)，将处理气体H₂的流量设为0.05-0.2L/min(50-200sccm)，将照射时间设为30秒，以500-1000W的功率向上部电极施加60MHz频率的高频功率，不向下部电极施加高频功率。另外，作为蚀刻工序中的各条件，将处理容器内压力设为2.0Pa(15mTorr)，将蚀刻气体C₅F₈、Ar、O₂的流量分别设为0.015L/min(15sccm)、0.38L/min(380sccm)、0.019L/min(19sccm)，以2170W的功率向上部电极施加60MHz频率的高频功率，以1550W的功率向下部电极施加2MHz频率的高频功率。

在这种实施例与省略照射等离子体工序的比较例中，比较蚀刻工序中的SiO₂膜对ArF光刻胶掩模的选择比(SiO₂膜的蚀刻速率/ArF光刻胶掩模的蚀刻速率)。就被处理体W的测定部位的所有4个点而言，通过如实施例那样照射等离子体，与不照射等离子体的比较例相比，上述选择比上升。上升率为6-19％。

(实施方式2)

这里，用上述等离子体蚀刻装置1，实施第一蚀刻工序(图4A)，对被处理体W，通过光刻胶层133的图案开口，蚀刻防止反射膜132，该被处理体W具有图4A的SiO₂膜131、覆盖该SiO₂膜131的防止反射膜132、和光刻胶层133，该光刻胶层133覆盖该防止反射膜132，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成，同时，使光刻胶层133的耐等离子体性提高；和第二蚀刻工序(图4B)，通过该工序之后的光刻胶层133，等离子体蚀刻SiO₂膜131。

首先，将被处理体W搬入、配置在处理容器2内，从处理气体供给源30提供兼作第一蚀刻气体的处理气体、例如N₂与H₂，同时，将处理容器2内的压力变为规定值，例如107Pa(800mTorr)。此时的处理容器内压力优选是107-160Pa(800-1200mTorr)。若比107Pa低，则还会蚀刻光刻胶层133，尤其是图案开口的肩部，若比160Pa大，则不会进行开口部分的蚀刻。作为兼作第一蚀刻气体的处理气体，可使用包含N的气体、例如N₂、NH₃，另外，也可使用包含H的气体、例如从H₂、CHF₃、CH₂F₂、CH₃F中选择的1种以上。

接着，向上下部电极施加高频功率，等离子体化第一蚀刻气体，将光刻胶层133作为掩模，蚀刻防止反射膜132。作为防止反射膜132，可使用非晶碳或有机类高分子材料。该蚀刻也同时兼作使光刻胶层133的耐等离子体性提高的处理。仅在规定时间蚀刻之后，结束第一蚀刻。

通过这些使处理气体与蚀刻气体相同，可不需要在向光刻胶层133照射等离子体的工序与蚀刻防止反射层132的工序之间的气体切换，可在短时间内进行处理，可提高生产率。另外，由于在蚀刻防止反射层132时可执行ArF光刻胶的耐等离子体性提高处理，所以不必用于该处理的多余的装置和空间。

接着，将处理气体(第一蚀刻气体)切换成蚀刻气体(第二蚀刻气体)，与第一蚀刻一样，执行通过光刻胶133来等离子体蚀刻SiO₂膜131的第二蚀刻。作为此时的蚀刻气体，与实施方式1一样，优选是包含碳氟化合物的气体，例如包含C₅F₈。作为具体实例，例如C₅F₈+O₂+CO+Ar。在C₅F₈中，优选是直链C₅F₈，尤其是2-C₅F₈。作为用于蚀刻气体的碳氟化合物，也可以是C₄F₆。

另外，在本实施方式2中，蚀刻对象部也不限于SiO₂膜，也可适用于TEOS、BPSG、PSG、SOG、热氧化膜、HTO、FSG、有机类氧化Si膜、CORAL(ノベラス公司)等的氧化膜(氧化合物)或低电介质有机绝缘膜等的蚀刻。另外，不限于ArF光刻胶或F2光刻胶等耐等离子体性低的光刻胶材料，也可以是其它有机光刻胶层，并且，不限于光刻胶，也可以是其它有机层。等离子体处理装置的结构也不限于图1所示。

下面，说明上述实施方式2的方法的实施例。

这里，作为第一蚀刻的各条件，将处理容器内压力设为107Pa(800mTorr)，将处理气体(第一蚀刻气体)N₂、H₂的流量分别设为0.6L/min(600sccm)，以1000W的功率向上部电极施加60MHz频率的高频功率，以300W的功率向下部电极施加2MHz频率的高频电源。作为第二蚀刻的各条件，在蚀刻气体是包含1，2，3，3，4，4，5，5-八氟-环-1-戊烯(下面记作“c-C₅F₈”。)的气体的情况下(实施例2-1)，将处理容器内压力设为2.0Pa(15mTorr)，将蚀刻气体c-C₅F₈、Ar、O₂的流量分别设为0.015L/min(15sccm)、0.38L/min(380sccm)、0.019L/min(19sccm)，以2170W的功率向上部电极施加60MHz频率的高频功率，以1550W的功率向下部电极施加2MHz频率的高频功率，在蚀刻气体是包含2-C₅F₈”的气体的情况下(实施例2-2)，将处理容器内压力设为2.7Pa(20mTorr)，将蚀刻气体2-C₅F₈、Ar、O₂、CO的流量分别设为0.027L/min(27sccm)、0.5L/min(500sccm)、0.027L/min(27sccm)、0.05L/min(50sccm)，以1600W的功率向上部电极施加60MHz频率的高频功率，以2MHz频率、2000W的功率向下部电极施加高频功率。

相反，在由处理气体为不认为对ArF光刻胶的耐等离子体性有提高作用的CF₄执行第一蚀刻之后，与实施例2-1一样，用包含c-C₅F₈的气体来执行第二蚀刻，将之作为比较例2-1，与实施例2-2一样，用包含2-C₅F₈的气体来执行第二蚀刻，将之作为比较例2-2。结果如表1所示。

表1

 

	处理气体	蚀刻气体	第二蚀刻工序中的、SiO2的蚀刻速率/ArF光刻胶的蚀刻速率
				实施例2-1	N2+H2	包含c-C5F8的气体	8.3
比较例2-1	CF4	包含c-C5F8的气体	6.3
				实施例2-2	N2+H2	包含2-C5F8的气体	63.3
比较例2-2	CF4	包含2-C5F8的气体	22.5

如表1所示，确认在蚀刻防止反射膜的第一蚀刻工序中，通过使用N₂与H₂的混合气体的等离子体，ArF光刻胶膜的耐等离子体性提高，并在之后蚀刻SiO₂膜的第二蚀刻工序中，SiO₂膜对ArF光刻胶膜的选择比(SiO₂的蚀刻速率/ArF光刻胶的蚀刻速率)变高。

(实施方式3)

这里，用图2所示的等离子体蚀刻装置61，实施如下工序：对被处理体W，该被处理体W具有图5A的作为蚀刻对象层的SiO₂膜141、覆盖该SiO₂膜141的防止反射膜142、和光刻胶层143，该光刻胶层143覆盖该防止反射膜142，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成，通过等离子体，使光刻胶层143的耐等离子体性提高，并且，通过光刻胶层143的开口图案143a来蚀刻防止反射膜142(图5A)；和通过该工序之后的光刻胶层143，等离子体蚀刻SiO₂膜141(图5B)。

在该实施方式中，作为ArF光刻胶或F2光刻胶，可使用含脂环族丙烯酸树脂、环烯烃树脂、环烯烃-无水马来酸树脂。作为防止反射层，可使用有机类高分子材料或非晶碳。

首先，开放未图示的闸门阀，将被处理体W搬入处理容器62内，配置在静电吸盘71上。接着，关闭闸门阀，在通过排气装置95对处理容器62内进行减压后，开放阀门88，从处理气体供给源90提供处理气体，例如H₂，并将处理容器62内的压力变为规定值。处理气体可以仅是H₂，也可以是以例如与H₂相同流量程度添加Ar等稀释气体。作为处理气体，也可代替H₂，使用其它具有H的物质。

在该状态下，从第一、第二高频电源101、102提供高频功率，使处理气体等离子体化，并作用于被处理体W。此时，在提供高频功率的定时前后，向静电吸盘71内的电极72施加直流电源73，使被处理体W静电吸附在静电吸盘71上。

如上所述，执行规定时间的等离子体处理，使光刻胶层143的耐等离子体性提高，同时，蚀刻防止反射层142，优选将此时的处理容器62内的压力设为13.3Pa(1000mTorr)以下。若如此变为低压后，向作为掩模层的光刻胶层143照射包含H的处理气体的等离子体，则将其表面改性，掩模层的耐等离子体性提高。通过使光刻胶层143的耐等离子体性提高，之后，可在经光刻胶层143的开口图案143a来等离子体蚀刻蚀刻对象层时，提高蚀刻对象层与掩模层的选择比、即蚀刻对象层的蚀刻速率/掩模层的蚀刻速率。另外，可防止在该蚀刻工序中使筋或沟槽因等离子体而进入作为掩模层的光刻胶层143。并且，可抑制作为掩模层的光刻胶层143的开口部扩大。作为掩模层的光刻胶层143的耐等离子体性提高的详细机理未必明确，但认为是由于通过H原子团作用于光刻胶层143的表面上，从光刻胶层内挤出CH₄等气体，从而掩模层内的碳元素之间彼此的化学键变为更强的键。另外，优选处理气体中包含具有N的物质。这是因为当处理气体中包含具有N的物质时，以C和N为主要成分的保护膜会覆盖掩模层的侧壁表面，认为对使耐等离子体性提高有作用的H原子团不会从侧壁表面浸透到内部，掩模层的侧壁表面的耐等离子体性的提高不会遍及厚的深度内。从进一步缓和处理中对光刻胶层143的损害的观点看，优选处理压力为8-30mTorr。

另外，通过从第一高频电源101向基座65提供等离子体形成用的高频功率，也可提高作为掩模层的光刻胶层143的耐等离子体性。此时的频率优选是100MHz以上。另外，通过从第二高频电源102向基座65提供与上述不同的高频功率、优选是频率为3MHz以上的功率，则可控制等离子体中的活性种，尤其是离子。该不同的高频功率优选是100W以下。这是因为通过在低压、低功率(低偏压)的气氛下进行处理，可将对作为掩模层的光刻胶层143的损害抑制到最小。另外，由于在低压、低功率(低偏压)的气氛气下H原子团从光刻胶层143的侧壁浸透到内部，所以可实现在从光刻胶层143的侧壁表面到内部的厚的部分提高耐等离子体性。这是因为光刻胶层143是有机材料，含有碳元素，故这种表面改性作用明显。另外，对于构成光刻胶层143的ArF光刻胶或F2光刻胶而言，由于在耐等离子体性提高处理的前后耐等离子体性变化，所以在细微加工时适用这种处理，效果很大。另外，在与这种耐等离子体性提高处理的同时，由于对蚀刻对象层蚀刻时所需的防止反射层142加以蚀刻，所以基本上不蚀刻作为掩模层的光刻胶层143，就可蚀刻防止反射层142。

此时，如上所述，通过向基座65提供100MHz以上的频率的高频功率，处理容器62内的H2离解，变为各种活性种，在该活性种中，主要是H原子团有助于提高作为掩模层的光刻胶层143的耐等离子体性，主要是H原子团和离子有助于防止反射层142的蚀刻。由于这种活性种的帮助平衡好，所以在使作为掩模层的光刻胶层143的耐等离子体性提高的同时，可有效蚀刻防止反射层142。并且，通过从第二高频电源102从3MHz以上频率的高频电源向基座65提供高频功率，可控制该活性种中的离子的活动。

接着，在上述处理气体中，提供用于蚀刻作为蚀刻对象层的SiO₂膜141用的蚀刻气体、例如C₄F₆与O₂和Ar的混合气体等包含碳氟化合物的气体，从第一和第二高频电源向基座65施加高频功率，等离子体化上述处理气体，将光刻胶层143作为掩模，由该等离子体来蚀刻SiO₂膜141。

在蚀刻中，由终点检测器(未图示)检测规定的发光强度，并据此结束蚀刻。

另外，在本实施方式中，蚀刻对象部不限于SiO₂膜，也可适用于TEOS、BPSG、PSG、SOG、热氧化膜、HTO、FSG、有机类氧化Si膜、CORAL(ノベラス公司)等的氧化膜(氧化合物)或低电介质有机绝缘膜等的蚀刻。另外，不限于ArF光刻胶或F2光刻胶等耐等离子体性低的光刻胶材料，也可以是其它有机光刻胶层，并且，不限于光刻胶，也可以是其它掩模层。等离子体处理装置的结构也不限于图2所示。

下面，说明基于本实施方式的实施例。

这里，首先，将容器内压力设为1.07Pa(8.0mTorr)、4.00Pa(30mTorr)、13.3Pa(100mTorr)三种，从处理气体供给源提供H₂，作为处理气体。第一和第二高频电源的频率分别设为100MHz、3.2MHz，并将其功率设为2400W、500W。另外，还评价不从第二高频电源提供功率的情况(＝0W)。用显微镜(SEM)观测掩模层的截面状态来进行评价。

结果，当压力为1.07Pa(8.0mTorr)、4.00Pa(30mTorr)时，基本上不会有筋、沟槽进入掩模层或开口部的扩大。当压力为13.3Pa(100mTorr)时，筋、沟槽进入掩模层或开口部的扩大不多。若压力变高，则容易引起筋、沟槽进入。

另外，就从第二高频电源提供的功率而言，0W时与500W时相比，筋、沟槽进入掩模层或开口部的扩大少。若根据这些结果等来考虑，则从第二高频电源提供的功率优选是100W以下。

并且，将压力固定在1.07Pa(8.0mTorr)，使H₂的流量变化为50mL/min(sccm)、100mL/min(sccm)、120mL/min(sccm)、200mL/min(sccm)，其中流量少时、筋、沟槽进入掩模层或开口部的扩大少。

在之后蚀刻作为蚀刻对象层的SiO₂膜的工序中，在处理容器内使用C₄F₆与O₂和Ar的混合气体作为蚀刻气体，将处理容器内的压力设为6.66Pa(50mTorr)，设从第一高频电源提供给基座65的高频功率为600W，从第二高频电源提供的为1800W。通过从第一高频电源提供高频功率来等离子体化蚀刻气体，并蚀刻作为蚀刻对象层的SiO₂膜。在通过终点检测法等结束蚀刻后，同样执行SEM观察的结果，即便在蚀刻对象层的等离子体蚀刻结束之后，掩模层的大幅度减少、筋、沟槽进入掩模层或掩模层的开口部的扩大也不太多。由此，可知本发明的掩模层的耐等离子体性的提高效果在蚀刻对象层的等离子体蚀刻后也持续。

(实施方式4)

这里，用上述图1所示的等离子体处理装置1，实施如下工序：对被处理体W，经光刻胶层153的开口图案来蚀刻防止反射膜152，该被处理体W如图6A所示，具有作为蚀刻对象层的SiO₂层151、覆盖其的防止反射层152、和光刻胶层153，该光刻胶层153是覆盖防止反射层152的、形成开口图案153a的掩模层，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；和蚀刻SiO₂层151。

在该实施方式中，作为ArF光刻胶或F2光刻胶，也可使用含脂环族丙烯酸树脂、环烯烃树脂、环烯烃-无水马来酸树脂。作为防止反射层，可使用有机类高分子材料或非晶碳。

在本实施方式中，分如下3个阶段来执行这种蚀刻工序，即第一蚀刻工序，通过光刻胶层153的开口图案153a，等离子体蚀刻防止反射膜152；第二蚀刻工序，通过光刻胶层153的开口图案，蚀刻SiO₂层151至中途；和第三蚀刻工序，在第二蚀刻工序之后，还蚀刻SiO₂层151。其中，第二蚀刻工序作为SiO₂层151的初始蚀刻工序执行，第三蚀刻工序作为SiO₂层151的主蚀刻工序执行。

首先，开放闸门阀32，将被处理体W搬入处理容器2内，配置在静电吸盘11上。接着，关闭闸门阀32，在通过排气装置35对处理容器2内进行减压后，开放阀门28，从处理气体供给源30提供H₂，并将处理容器2内的压力变为规定值。在该状态下，从第一、第二高频电源40、50提供高频功率，等离子体化H₂，使之作用于被处理体W，通过光刻胶层153的开口图案，蚀刻防止反射层152(第一蚀刻；图6A)。另一方面，在从第一、第二高频电源40、50提供高频功率的定时前后，向静电吸盘11内的电极12施加直流电源13，使被处理体W静电吸附在静电吸盘11上。在蚀刻中，由终点检测器(未图示)检测规定的发光强度，并据此停止高频功率的提供，结束第一蚀刻。

接着，与第一蚀刻工序一样，向同一处理容器内或其它处理容器内提供CF₄与H₂的混合气体，并通过光刻胶层153的开口图案，蚀刻SiO₂层151至中途(第二蚀刻工序；图6B)。经过规定的蚀刻时间、例如60秒后，结束该第二蚀刻工序。之后，与第二蚀刻工序一样，向同一处理容器内或其它处理容器内提供与第二蚀刻工序不同的气体、例如直链C₅F₈与O₂和Ar的混合气体，进一步蚀刻蚀刻SiO₂层151(第三蚀刻工序；图6C)。根据终点检测来结束该第三蚀刻工序。

这样，通过使用CF₄与H₂的等离子体的SiO₂层151的第二蚀刻工序，在作为掩模层的ArF光刻胶层153的表面，尤其是与SiO₂层151的边界附近，形成多的保护膜，在之后的第三蚀刻工序中，可抑制光刻胶层153的形状变形。另外，在第一蚀刻工序中，通过使用H₂的等离子体来蚀刻防止反射层152，可进一步有效抑制第三蚀刻工序中的光刻胶层153的形状变形。认为这是因为通过H₂的等离子体，从作为掩模层的光刻胶层153的表面附近脱离出氧原子，形成结构上牢固的碳元素之间的键。

这种由等离子体来抑制光刻胶层153的形状变形的效果在其材料是容易因等离子体而变形的甲基丙烯酸树脂(是指结构中加入甲基丙烯酸的树脂)的情况下尤其显著，但即便是丙烯酸树脂(是指结构中加入丙烯酸的树脂)等其它树脂，也可得到同样的效果。其中，在光刻胶层的材料是丙烯酸树脂的情况下，由于在可细微加工的掩模件中相对等离子体的变形耐性较大，所以在蚀刻防止反射层的第一蚀刻时不必使用H₂气体，可使用蚀刻速率比H₂高、对掩模层的损害在碳氟化合物中最少的CF₄的等离子体来高速蚀刻防止反射层152。

另外，作为第三蚀刻工序的蚀刻气体，通过使用包含直链C₅F₈与O₂的气体，可进一步各向异性地、进一步高速地蚀刻作为蚀刻对象层的SiO₂层151。另外，第三蚀刻工序的蚀刻气体不限于此，但优选使用与第二蚀刻工序中使用的CF₄与H₂的混合气体不同的气体。这是因为在第二蚀刻工序中形成抑制掩模层的形状变形的结构之后，通过切换成第三蚀刻工序的蚀刻气体，可具有进一步各向异性的蚀刻或进一步高速的蚀刻等期望的功能。从进一步各向异性地、进一步高速地蚀刻SiO₂层151的观点看，优选使用包含碳氟化合物的气体，作为蚀刻气体，但优选是上述包含直链C₅F₈与O₂的气体。

上面说明存在防止反射层152时的蚀刻工序，但在不存在防止反射层的情况下，省略上述第一蚀刻工序，首先实施初始蚀刻工序，等离子体化CF₄与H₂，通过ArF光刻胶层的开口图案，蚀刻作为蚀刻对象层的SiO₂层至中途，在该初始蚀刻工序之后，实施主蚀刻工序，等离子体化优选包含碳氟化合物的蚀刻气体，优选是上述包含直链C₅F₈与O₂的气体，并蚀刻作为蚀刻对象层的SiO₂层的剩余部。此时，在作为掩模层的ArF光刻胶层表面，尤其是在与作为蚀刻对象层的SiO₂层的交界附近，形成多的保护膜，可抑制其后的主蚀刻工序中的ArF光刻胶层的形状变形。

另外，在本实施方式中，蚀刻对象部也不限于SiO₂膜，也可适用于TEOS、BPSG、PSG、SOG、热氧化膜、HTO、FSG、有机类氧化Si膜、CORAL(ノベラス公司)等的氧化膜(氧化合物)或低电介质有机绝缘膜等的蚀刻。另外，不限于ArF光刻胶或F2光刻胶等耐等离子体性低的光刻胶材料，也可代之以其它有机光刻胶层，并且，不限于光刻胶，也可以是其它掩模层。等离子体处理装置的结构也不限于图1所示。

下面，说明基于本实施方式的实施例。

对于上述图6A所示的被处理体的防止反射层152和作为蚀刻对象层的SiO₂层151，用图1所示装置执行表2所示条件的No.1-6的蚀刻。另外，对于任一蚀刻，将第一高频电源的频率设为60MHz，将第二高频电源的频率设为2MHz。

具体而言，No.1-3使用丙烯酸树脂的ArF光刻胶来作为光刻胶层153，每个的第三蚀刻工序都使用C₄F₆与O₂和Ar，其中，No.1在第一蚀刻工序中使用CF₄，不执行第二蚀刻工序，No.2在第一蚀刻工序中使用CF₄，在第二蚀刻工序中使用CF₄与H₂，No.3在第一蚀刻工序中使用H₂，在第二蚀刻工序中使用CF₄与H₂。另外，No.4-6使用甲基丙烯酸树脂的ArF光刻胶来作为光刻胶层153，每个的第三蚀刻工序都使用直链C₅F₈与O₂和Ar，其中，No.4在第一蚀刻工序中使用CF₄，不执行第二蚀刻工序，No.5在第一蚀刻工序中使用CF₄，在第二蚀刻工序中使用CF₄与H₂，No.6在第一蚀刻工序中使用H2，在第二蚀刻工序中使用CF₄与H₂。

在全部工序结束之后，对各条件的样品调查光刻胶层153的形状变形。结果，在使用丙烯酸树脂作为光刻胶层153的No.1-3中，不进行第二蚀刻工序的No.1存在作为光刻胶层的变形指标的纵筋，而在执行第二蚀刻工序的No.2、3中，无论第一蚀刻工序中使用哪种气体，都不存在纵筋。另一方面，在使用耐等离子体性比丙烯酸树脂低的甲基丙烯酸树脂作为ArF光刻胶层153的No.4-6中，不进行第二蚀刻工序的No.4存在纵筋。另外，在第一蚀刻工序中使用CF₄并执行第二蚀刻工序的No.5中，纵筋少，由此确认通过第二蚀刻工序来抑制纵筋。执行第二蚀刻工序、且第一蚀刻工序的气体为H₂的No.6中不存在纵筋。即，确认在由相对等离子体的耐性低的材料构成光刻胶层153的情况下，除第二蚀刻工序外，通过在第一蚀刻工序中用H₂来蚀刻防止反射层152，不会产生作为光刻胶层的变形指标的纵筋。

表2

(实施方式5)

这里，用图1所示的等离子体处理装置1，实施如下工序：通过光刻胶层163的开口图案163a，对被处理体W等离子体蚀刻有机防止反射层162，该被处理体如图7A所示，具有形成于Si等底部层160上的SiO₂层等的蚀刻对象层161(厚度实例：1500nm)、覆盖该蚀刻对象层161的有机防止反射层162(厚度实例：60nm)、和光刻胶层163，该光刻胶层覆盖该有机防止反射层162，形成开口图案163a(直径实例：0.18微米)，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；和接着，等离子体蚀刻蚀刻对象层161，形成开口图案161a。

下面，参照图7A-7C和图8的流程图来进行说明。

作为构成光刻胶层163的ArF光刻胶或F2光刻胶，可使用含脂环族丙烯酸树脂、环烯烃树脂、环烯烃-无水马来酸树脂、甲基丙烯酸树脂等。

作为有机防止反射层162，可适用有机类高分子材料。

另外，在本实施方式中，等离子体处理装置1的上部电极板24的至少表面由单晶Si、SiC等包含Si的材料构成。

首先，开放闸门阀32，将被处理体W搬入处理容器2内(STEP1)，配置在静电吸盘11上。接着，关闭闸门阀32，在通过排气装置35对处理容器2内进行减压后，开放阀门28，从处理气体供给源30提供H₂气体(STEP2)，并将处理容器2内的压力变为规定值。

在该状态下，从第一高频电源40、第二高频电源50提供高频功率，等离子体化H₂气体，通过光刻胶层163的开口图案，蚀刻有机防止反射层162(STPE3)(图7A)。另一方面，在从第一高频电源40、第二高频电源50提供高频功率的定时前后，向静电吸盘11内的电极12施加直流电压，使被处理体W静电吸附在静电吸盘11上。在蚀刻规定时间后，停止提供高频功率和蚀刻气体，结束有机防止反射层162的蚀刻(图7B)。由终点检测器(未图示)来检测等离子体中特定物质的发光强度，并据此来结束蚀刻工序。

在本实施方式的情况下，在用H₂的等离子体来蚀刻有机防止反射层162的过程中，从至少表面由Si构成的上部电极板24提供的Si与H₂等离子体作用于光刻胶层163的表面，从而在光刻胶层163的表面，形成包含Si-O或Si-C等的薄的保护层163b。

即，认为在用H₂的等离子体来蚀刻有机防止反射层162的过程中，产生与光刻胶层163表面的C或H的反应，结果，变为反应性高的C或O大量存在于光刻胶层163的表面的状态，这些高反应性的C或O与从上部电极板24提供的Si反应，形成包含Si-C或Si-O等物质的薄的保护层163b。

这样，在通过光刻胶层163的开口图案163a来等离子体蚀刻有机防止反射层162时，在光刻胶层163的表面形成薄的保护层163b，不需其它多余的工序，可使光刻胶层163的耐等离子体性提高。因此，在蚀刻有机防止反射层162时，不会造成表面粗糙或条纹，可将光刻胶层163的耐等离子体性维持得高。

接着，向同一处理容器内或其它处理容器内提供例如C₅F₈与O₂和Ar(STEP4)，作为蚀刻气体，按与蚀刻有机防止反射层162一样的步骤，通过光刻胶层163的开口图案163a来等离子体蚀刻蚀刻对象层161(STEP5)。由此，在蚀刻对象层161中，形成例如高纵横比的开口图案161a(图7C)。之后，在蚀刻完蚀刻对象层161之后，通过闸门阀32将被处理体W取出到处理容器2的外部(STEP6)。

当蚀刻蚀刻对象层161时，在本实施方式的情况下，在光刻胶层163的表面形成保护层163b，从而变为高的耐等离子体的状态，所以即使在等离子体蚀刻蚀刻对象层161中，也可将光刻胶层163的耐等离子体性或蚀刻对象层161对光刻胶层163的选择比维持得高。因此，不会产生光刻胶层163的表面粗糙或混入纵筋，可以高的蚀刻速率的条件来等离子体蚀刻蚀刻对象层161。结果，在不必其它的多余工序的同时，等离子体蚀刻工序的生产率提高。另外，因为光刻胶层163的开口图案163a中不产生纵筋，所以将光刻胶层163作为掩模、形成于蚀刻对象层161上的开口图案161a的精度也提高。

在上述STEP2中，从提高光刻胶层163的耐等离子体性的观点看，可使用He、N₂来代替H₂。但是，在使用He、N₂的情况下，基本上不蚀刻有机防止反射层162。另外，即便没有有机防止反射层162，此时也可通过H₂、He、N₂的至少一种的等离子体处理来专门执行光刻胶层163的耐等离子体性的提高处理。

下面，参照图9A-9C和图10的流程图来说明本实施方式的变形例。

在该变形例中，示出如下实例，在用CF₄气体的等离子体蚀刻有机防止反射层162之后，在蚀刻蚀刻对象层161之前，通过基于H₂气体的等离子体处理来在光刻胶层163的表面形成保护层163b。

即，首先，开放闸门阀32，将被处理体W搬入处理容器2内(STEP11)，配置在静电吸盘11上。接着，关闭闸门阀32，在通过排气装置35对处理容器2内进行减压后，开放阀门28，从处理气体供给源30提供CF₄气体(STEP12)，并将处理容器2内的压力变为规定值。

在该状态下，从第一高频电源40、第二高频电源50提供高频功率，等离子体化CF₄气体，通过光刻胶层163的开口图案，蚀刻有机防止反射层162(STPE13)(图9A)。

另一方面，在从第一高频电源40、第二高频电源50提供高频功率的定时前后，向静电吸盘11内的电极12施加直流电压，使被处理体W静电吸附在静电吸盘11上。在蚀刻规定时间后，停止提供高频功率和蚀刻气体，结束有机防止反射层162的蚀刻。由终点检测器(未图示)来检测等离子体中特定物质的发光强度，并据此来结束蚀刻工序。

接着，将提供给处理容器2的气体切换成H₂气体(STEP14)，等离子体化该H₂气体，并使H₂等离子体与从上部电极板24提供的Si作用于光刻胶层163的表面上规定时间，在光刻胶层163的表面，形成包含Si-O或Si-C等的薄的保护层163b(STEP15)(图9B)。

即，在该变形例的情况下，认为在光刻胶层163的等离子体处理的过程中，与光刻胶层163表面的C或H产生反应，结果，变为反应性高的C或O大量存在于光刻胶层163的表面的状态，高反应性的C或O与从上部电极板24提供的Si反应，变为Si-C或Si-O，形成薄的保护层163b。通过该包含Si-O或Si-C等的薄的保护层163b，光刻胶层163的耐等离子体性提高。

接着，向同一处理容器内或其它处理容器内提供例如C₅F₈和Ar与O₂(STEP16)，作为蚀刻气体，按与蚀刻有机防止反射层162一样的步骤，通过光刻胶层163的开口图案163a来等离子体蚀刻蚀刻对象层161(STEP17)。由此，形成例如高纵横比的开口图案161a(图9C)。之后，在蚀刻完蚀刻对象层161之后，通过闸门阀32将被处理体W取出到处理容器2的外部(STEP18)。

当蚀刻蚀刻对象层161的开口图案161a时，在本变形例的情况下，如上所述，在光刻胶层163的表面形成保护层163b，从而变为具有高的耐等离子体的状态，所以可将光刻胶层163的耐等离子体性或蚀刻对掩模的选择比维持得高。并且，也不会在光刻胶层163中产生表面粗糙或混入纵筋，可以高的蚀刻速率的条件，通过等离子体蚀刻来形成开口图案161a。结果，在不必其它的多余工序的同时，等离子体蚀刻工序的生产率提高。

在上述STEP15中的保护层163b的形成处理中，也可在H₂的同时、使用He、N₂来代替H₂。

另外，在本实施方式中，蚀刻对象层161不限于示例的以SiO2为代表的Si氧化物，可适用Si氮化物、Si碳化物等其它Si化合物、单晶Si、多晶Si、有机材料、有机-无机混合材料、金属、金属化合物等。另外，在本实施方式中，示例的ArF光刻胶或F2光刻胶等耐等离子体性低的光刻胶材料特别有效，但不限于此，即便是由电子射线执行平版印刷的EB抗蚀剂、由真空紫外线执行平版印刷的EUV抗蚀剂、KrF抗蚀剂等其它有机光刻胶层，也可得到同样的效果。并且，不限于光刻胶层，也可以是其它掩模层。并且，等离子体处理装置的结构也不限于图1所示。

并且，使用上部电极板作为形成保护层时的Si源，但不限于此，也可通过至少表面包含Si地将处理容器内的构成部件、例如聚焦环、密封环、内部容器用作同样的Si源。其中，由于相对被处理体来设置上部电极板，所以具有可在被处理体的面内均匀进行耐等离子体性的提高处理的优点。

下面，说明基于本实施方式的实施例。

将以下各实施例和比较例中的第一高频电源40、第二高频电源50的频率分别设为60MHz、13.56MHz。

(1)[光刻胶层的等离子体处理]

这里，执行对于覆盖蚀刻对象层的形成有开口图案的光刻胶层、分别等离子体化H₂、N₂、He后进行等离子体处理的实施例1-3，和对该光刻胶层等离子体化Ar后进行等离子体处理的比较例1。执行等离子体处理1分钟。使用ArF光刻胶作为光刻胶层。

(实施例5-1)

处理容器内压力：2.01Pa(15mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：2200W

来自第二高频电源的高频功率：100W

处理气体及其流量：H₂、0.1L/min(100sccm)

(实施例5-2)

处理容器内压力：2.01Pa(15mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：2200W

来自第二高频电源的高频功率：100W

处理气体及其流量：N₂、0.1L/min(100sccm)

(实施例5-3)

处理容器内压力：2.01Pa(15mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：2200W

来自第二高频电源的高频功率：100W

处理气体及其流量：He、0.1L/min(100sccm)

(比较例5-1)

处理容器内压力：2.01Pa(15mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：2200W

来自第二高频电源的高频功率：100W

处理气体及其流量：Ar、0.1L/min(100sccm)

图11A和图11B分别是表示使用丙烯酸类和甲基丙烯酸类ArF光刻胶后的光刻胶层中、等离子体处理之后的表面分析结果(分别用H₂、N₂、He、Ar表示的线图)的图。如图所示，在实施例5-1～5-3中，对于丙烯类和甲基丙烯类任一ArF光刻胶而言，观测到都可通过基于H₂、N₂、He各自的等离子体的等离子体处理，在光刻胶层的表面存在包含具有相当于Si-O或Si-C等的键合能量的物质的保护层。

相反，在比较例5-1的基于Ar的等离子体处理的情况下，对于丙烯类和甲基丙烯类任一ArF光刻胶而言，仅观测到附着从上部电极板提供的Si。

虽然通过在光刻胶层的表面附着Si、耐等离子体性提高，但此时，在灰化后，产生在蚀刻对象层的孔附近附着Si的缺陷。从这点看，确认优选在等离子体处理中使用H₂、N₂、He。

(2)[蚀刻有机防止反射层后的光刻胶层的等离子体处理]

对于具有蚀刻对象层、覆盖蚀刻对象层的有机防止反射层、和覆盖有机防止反射层并形成有开口图案的光刻胶层的被处理体W，在以下条件下蚀刻有机防止反射层，之后，在与实施例5-1～5-3、比较例5-1相同的条件下等离子体处理光刻胶层163(图9A、9B、图10的STEP11-15)。

处理容器内压力：6.7Pa(50mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：1000W

来自第二高频电源的高频功率：100W

处理气体及其流量：CF₄、0.1L/min(100sccm)

接着，在以下条件下蚀刻蚀刻对象层161(图9C、图5的STEP16-18)。

处理容器内压力：2.01Pa(15mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：2170W

来自第二高频电源的高频功率：1550W

蚀刻气体及其流量：

c-C₅F₈：0.015L/min(15sccm)

Ar：0.380L/min(380sccm)

O₂：0.019L/min(19sccm)

如上所述，在执行蚀刻对象层的蚀刻之后，用电子显微镜照相来观察各被处理体的蚀刻部位的截面形状。结果，在用H₂、N₂、He、Ar等离子体处理由ArF光刻胶构成的光刻胶层后的被处理体中，都基本上看不到光刻胶层的表面粗糙或混入纵筋。相反，在上述工序中不进行光刻胶层的等离子体处理的被处理体中，看到光刻胶的表面粗糙或混入纵筋。

另外，当在蚀刻有机防止反射层之后、蚀刻蚀刻对象层之前、执行光刻胶层的等离子体处理的情况下，与在蚀刻有机防止反射层与蚀刻对象层之前执行光刻胶层163的等离子体处理的情况相比，蚀刻蚀刻对象层之后的ArF光刻胶层的表面粗糙或混入纵筋少。因此，在蚀刻有机防止反射层中使用蚀刻速度大、且对ArF光刻胶的损害较少的CF₄等离子体，之后，执行ArF光刻胶层的等离子体处理，接着，若执行蚀刻对象层的蚀刻，则可提高生产率和蚀刻精度。

(实施方式6)

这里，使用图1的等离子体处理装置1，对图12的被处理体W实施经光刻胶层173的开口图案173a来等离子体蚀刻防止反射层172的工序，该被处理体W具有例如由SiO₂构成的底部层171、覆盖该底部层171的防止反射层172、和光刻胶层173，该光刻胶层覆盖防止反射层172，形成有开口图案，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成。在本实施方式中，作为ArF光刻胶和F2光刻胶，可使用含脂环族丙烯酸树脂、环烯烃树脂、环烯烃-无水马来酸树脂等。另外，作为防止反射层62，既可使用无机类，也可使用有机类，例如可使用作为含碳材料的非晶碳或有机高分子材料。

当蚀刻时，首先，开放闸门阀32，将被处理体W搬入处理容器2内，配置在静电吸盘11上。接着，关闭闸门阀32，在通过排气装置35对处理容器2内进行减压后，开放阀门28，从处理气体供给源30提供上述处理气体、例如C₂F₄与O₂，并将处理容器2内的压力变为规定值。

在该状态下，向上部电极21与作为下部电极的基座5施加高频电源，等离子体化处理气体，经光刻胶层173的开口图案173a来蚀刻被处理体W中的防止反射层172。另一方面，在向上下电极施加高频功率的定时前后，向静电吸盘11内的电极12施加直流电压，使被处理体W静电吸附在静电吸盘11上。

在蚀刻中，由终点检测器(未图示)来检测规定的发光强度，并据此来结束蚀刻。

在本实施方式中，如此使用包含C₂F₄的处理气体、例如包含C₂F₄与O₂的处理气体，经光刻胶层173蚀刻防止反射层172，由此抑制光刻胶层173的表面粗糙，将防止反射层对光刻胶层的选择比维持得高，同时，可增大防止反射层172的蚀刻速率。

另外，在本实施方式中，本发明不限于上述实施方式，可进行各种变形。例如，示出防止反射层作为蚀刻对象层的情况，但不限于此，也可以是蚀刻其它层的情况。另外，作为包含C₂F₄的处理气体，不限于包含C₂F₄与O₂。并且，在使用包含C₂F₄与O₂的处理气体的情况下，作为掩模层，不限于ArF光刻胶或F2光刻胶，也可使用其它光刻胶，并且，也可使用非光刻胶层。另外，蚀刻装置的结构也不限于图1所示。

下面，说明基于本实施方式的实施例。

首先，实施例的条件如下所示。即，将处理容器内压力设为1.33Pa(10mTorr)和6.66Pa(50mTorr)，将处理气体的C₂F₄与O₂的流量比设为C₂F₄：O₂＝5：2、3：2、5：4、1：1、3：4，以600、1000、1400W向上部电极施加频率为60MHz的高频功率，以100W向下部电极施加频率为2MHz的高频功率。

另一方面，比较例的条件如下所示。即，将处理容器内压力设为6.66Pa(50mTorr)，将处理气体设为CF₄，以1000W向上部电极施加频率为60MHz的高频功率，以100W向下部电极施加频率为2MHz的高频功率。

在这种条件下执行蚀刻之后，防止反射层与ArF光刻胶层的选择比(防止反射层的蚀刻速率/ArF光刻胶层的蚀刻速率)在实施例与比较例中不太变化，但防止反射层的蚀刻速率在实施例中是在比较例中的1.2-3.6倍。另外，无论比较例还是实施例，都未产生ArF光刻胶层的表面粗糙。由此可确认通过实施例，不产生ArF光刻胶层的表面粗糙，可以高蚀刻速率来蚀刻防止反射膜。

(实施方式7)

这里，说明使用上述图1的等离子体处理装置1，对图13A的被处理体W，通过光刻胶层183的开口图案183a来蚀刻防止反射层182的工序；和在该工序之后蚀刻SiO₂层181的工序，该被处理体W具有作为蚀刻对象的SiO₂层181、覆盖该层181的防止反射层182、和光刻胶层183，该光刻胶层覆盖防止反射层182，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成。在本实施方式中，作为ArF光刻胶和F2光刻胶，可使用含脂环族丙烯酸树脂、环烯烃树脂、环烯烃-无水马来酸树脂。作为防止反射层，可使用有机高分子材料或非晶碳。

首先，开放闸门阀32，将被处理体W搬入处理容器2内，配置在静电吸盘11上。接着，关闭闸门阀32，在通过排气装置35对处理容器2内进行减压后，开放阀门28，从处理气体供给源30提供包含具有C与F的物质和含有H的物质的蚀刻气体，并将处理容器2内的压力变为规定值、例如6.66Pa(50mTorr)。在该状态下，向上部电极21与作为下部电极的基座5施加高频电源，等离子体化蚀刻气体，蚀刻被处理体W中的防止反射层182(图13A)。由此，可增多结束蚀刻防止反射层182之后的光刻胶层183的剩余膜量，可形成具有在其次的蚀刻对象部的蚀刻工序中期望的开口形状的孔或沟槽。

作为该蚀刻时使用的含有C与F的物质，示例对ArF光刻胶层损害少的CF₄。另外，作为具有H的物质，可使用碳氢化合物、H2、碳氢氟化合物。作为碳氢化合物，示例CH₄等。作为碳氢氟化合物，优选是H的原子数与F的原子数之比为3以上的物质，作为这种物质，示例CH₃F。在使用CH₃F的情况下，通过将CH₃F的流量与蚀刻气体中具有C与F的物质流量之比设为0.04-0.07，与一点不加入CH₃F时相比，可使结束蚀刻防止反射层之后的ArF光刻胶层的剩余膜量增加。

另一方面，在向上下电极施加高频功率的定时前后，向静电吸盘11内的电极12施加直流电源13，使被处理体W静电吸附在静电吸盘11上。这样在防止反射层182的蚀刻结束之后，停止提供蚀刻气体和高频功率。

接着，向处理容器2内提供其它的蚀刻气体、例如C₅F₈与O₂和Ar的混合气体，将处理容器2内的压力调整成规定值、例如2.00Pa(15mTorr)。向上部电极21和作为下部的基座5施加高频电源，等离子体化该蚀刻气体，蚀刻被处理体W中的SiO₂层181(图13B)。在蚀刻中，由终点检测器(未图示)来检测规定的发光强度，并据此来结束蚀刻。

另外，蚀刻对象部不限于上述SiO₂层，也可适用于TEOS、BPSG、PSG、SOG、热氧化膜、HTO、FSG、有机类氧化Si膜、CORAL(ノベラス公司)等的氧化膜(氧化合物)或低电介质有机绝缘膜等的蚀刻。另外，适用的等离子体处理装置的结构也不限于图1所示。

下面，说明基于本实施方式的实施例。

被处理体使用图13A所示的具有SiO₂层(膜厚为2微米)、覆盖该层的防止反射层(膜厚为60nm)、和覆盖该层的ArF光刻胶层(膜厚为360nm)的被处理体。

实施例的防止反射层的蚀刻条件如下所示。即，将处理容器2内的压力设为6.66Pa(50mTorr)，将蚀刻气体设为CF₄(流量为100mL/min(sccm))与CH₃F(流量为4或7mL/min(sccm))的混合气体，从60MHz频率的高频电源向上部电极施加1000W的高频功率，从2MHz频率的高频电源向下部电极施加100W的高频功率。另外，分别使用H₂(流量为5、10或15mL/min(sccm))、CH₂F₂(流量为5或10mL/min(sccm))和CHF₃(流量为10、30、50或70mL/min(sccm))来代替CH₃F的蚀刻气体也同样进行蚀刻。

在比较例中，将蚀刻气体仅设为CF₄(流量为100mL/min(sccm))，其它蚀刻条件与实施例相同。

在以上实施例和比较例的条件下执行防止反射膜182的蚀刻，测定经过一定蚀刻时间之后的ArF光刻胶层剩余膜的厚度，得到如下结果。

在实施例中，在使用CH₃F的情况下，当其流量为4mL/min时为375nm，为7mL/min时为405nm。在使用H₂的情况下，当其流量为5mL/min时为345nm，为10mL/min和15mL/min时为360nm。在使用CH₂F₂的情况下，当其流量为5mL/min时为345nm，为10mL/min时为400nm。在使用CHF₃的情况下，当其流量为10mL/min时为350nm，为30mL/min时为360nm、为50mL/min时为360nm，为70mL/min时为390nm。相反，在比较例中为330nm。

通过上述，确认无论在哪个实施例中，剩余膜的厚度都比比较例有所增加。认为这是由于蚀刻ArF光刻胶层的F活性种与由具有H的气体生成的H活性种适度反应而变为HF等气体，被排出到处理容器之外。

另外，在这些实施例中CH₃F优选。认为CH₃F的流量尽管少但剩余膜量多是由于分子中的H原子数比F原子数多。其中，推测在H₂等化学稳定的物质中，即便生成H活性种，相比于与F活性种反应，与其它H活性种反应后再键合具有优势，所以剩余膜量比其它物质时多。

因此，确认优选将物质本身在一定程度上不稳定、在该物质中存在多个H原子、例如碳氢化合物(CH₄、C₂H₄等)、或碳氢氟化合物(尤其是H原子数与F原子数之比为3以上的、例如CH₃F)等混入蚀刻气体中。另外，在使用CH₃F的情况下，确认CH₃F的流量与作为具有C与F的物质的CF₄的流量之比即便少至0.04-0.07，也可增大剩余膜量。

(实施方式8)

这里，使用上述图1的等离子体处理装置1，对图14A的被处理体W实施如下工序：通过光刻胶层193的开口图案193a来蚀刻防止反射层192；和在该工序之后蚀刻SiO₂层191，该被处理体W具有作为蚀刻对象的SiO₂层191、覆盖该层191的防止反射层192、和光刻胶层193，该光刻胶层覆盖防止反射层192，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成。在本实施方式中，作为ArF光刻胶和F2光刻胶，可使用含脂环族丙烯酸树脂、环烯烃树脂、环烯烃-无水马来酸树脂。作为防止反射层，可使用有机高分子材料或非晶碳。

首先，开放闸门阀32，将被处理体W搬入处理容器2内，配置在静电吸盘11上。接着，关闭闸门阀32，在通过排气装置35对处理容器2内进行减压后，开放阀门28，从处理气体供给源30提供包含具有C与F的物质和CO的第一蚀刻气体、例如CF₄与CO的混合气体，并将处理容器2内的压力变为规定值、例如13.3Pa(100mTorr)。在该状态下，向上部电极21与作为下部电极的基座5施加高频电源，等离子体化第一蚀刻气体，蚀刻被处理体W中的防止反射层192(图14A)。另一方面，在向上下电极施加高频功率的定时前后，向静电吸盘11内的电极12施加直流电源13，使被处理体W静电吸附在静电吸盘11上。在防止反射层192的蚀刻结束之后，停止提供第一蚀刻气体和高频功率。

接着，向处理容器2内提供第二蚀刻气体、例如包含C₅F₈、C₄F₆等碳氟化合物的气体，具体而言是C₅F₈或C₄F₆、O₂和Ar的混合气体，将处理容器2内的压力调整成第二蚀刻的规定值、例如2.00Pa(15mTorr)。向上部电极21和作为下部的基座5施加高频电源，等离子体化第二蚀刻气体，蚀刻被处理体W中的SiO₂层191(图14B)。在蚀刻中，由终点检测器(未图示)来检测规定的发光强度，并据此来结束蚀刻。

另外，蚀刻对象部不限于上述SiO₂层，也可适用于TEOS、BPSG、PSG、SOG、热氧化膜、HTO、FSG、有机类氧化Si膜、CORAL(ノベラス公司)等的氧化膜(氧化合物)或低电介质有机绝缘膜等的蚀刻。另外，适用的等离子体处理装置的结构也不限于图1所示。

下面，说明基于本实施方式的实施例。

使用图14A所示的被处理体来作为被处理体。实施例的第一蚀刻条件如下所示。即，将处理容器2内的压力设为6.66Pa(50mTorr)或13.3Pa(100mTorr)，将第一蚀刻气体的流量设为CF₄：75、100或200mL/min(sccm)、CO：25、100或200mL/min(sccm)，从60MHz频率的高频电源向上部电极施加1000、1500或2000W的高频功率，从2MHz频率的高频电源向下部电极施加100W的高频功率。

比较例的第一蚀刻条件如下所示。即，将处理容器2内的压力设为6.66Pa(50mTorr)，以100mL/min(sccm)的流量仅添加CF₄来作为第一蚀刻气体(不添加CO)，高频电源的频率、施加功率与实施例相同。

实施例和比较例的第二蚀刻条件如下所示。即，将处理容器2内的压力设为2.00Pa(15mTorr)，将第二蚀刻气体的C₅F₈、O₂、Ar的流量分别设为15、19、380mL/min(sccm)，从60MHz频率的高频电源向上部电极施加2170W的高频功率，从2MHz频率的高频电源向下部电极施加1550W的高频功率。

在以上条件下进行第一蚀刻和第二蚀刻的结果，在第二蚀刻工序中SiO₂层与ArF光刻胶层的选择比(SiO₂层的蚀刻速率/ArF光刻胶层的蚀刻速率)在实施例中比比较例中大。例如，实施例的第一蚀刻条件为压力：13.3Pa(100mTorr)、CF₄流量：75mL/min(sccm)、CO流量：25mL/min(sccm)、上部电极施加功率：1000W时的上述选择比为9.7，比较例的上述选择比为6.3。

另外，在第二蚀刻工序中，当使用C₄F₆来代替C₅F₈时，上述选择比在实施例中(第一蚀刻气体为CF₄和CO)比比较例中(第一蚀刻气体仅为CF₄)高。

由于认为通过包含具有C与F的物质和CO的气体的等离子体在ArF光刻胶层表面形成具有碳元素间键合的保护膜，所以仅通过向ArF光刻胶层表面照射包含具有C与F的物质和CO的气体的等离子体，就可使ArF光刻胶层的耐等离子体性提高。

另外，本发明也可适用于没有在ArF光刻胶层情况下的耐等离子体性的提高效果的、ArF光刻胶层之外的掩模层中。

并且，作为第二蚀刻气体，不限于包含C₅F₈或C₄F₆的气体，也可使用包含碳氟化合物、碳氢氟化合物等其它含氟化合物的气体。

(实施方式9)

这里，用上述图1所示的等离子体处理装置1，实施如下工序：通过光刻胶层203的开口图案，对被处理体W等离子体蚀刻有机防止反射层202，该被处理体如图15所示，具有作为蚀刻对象SiO₂层201、覆盖该SiO₂层201的有机防止反射层202、和光刻胶层203，该光刻胶层覆盖该有机防止反射层202，形成有开口图案203a，由ArF光刻胶或F2光刻胶构成；和接着，等离子体蚀刻SiO₂层201。在本实施方式中，作为ArF光刻胶或F2光刻胶，可使用含脂环族丙烯酸树脂、环烯烃树脂、环烯烃-无水马来酸树脂。作为有机防止反射层202，例如可适用有机类高分子材料。

首先，开放闸门阀32，将被处理体W搬入处理容器2内，配置在静电吸盘11上。接着，关闭闸门阀32，在通过排气装置35对处理容器2内进行减压后，开放阀门28，从处理气体供给源30提供包含作为含Si物质的SiF₄的蚀刻气体，并将处理容器2内的压力变为规定值。虽也可使用其它包含Si的物质来代替SiF₄，但从增大有机防止反射层202的蚀刻速度的观点看，优选是SiF₄。蚀刻气体中除含Si物质外，也可包含CHF₃、HBr、He或H₂，例如使用SiF₄与H₂。

在该状态下，从第一、第二高频电源40、50提供高频功率，等离子体化蚀刻气体，通过光刻胶层203的开口图案203a，蚀刻有机防止反射层202。另一方面，在从第一、第二高频电源40、50提供高频功率的定时前后，向静电吸盘11内的电极12施加直流电压，使被处理体W静电吸附在静电吸盘11上。在蚀刻规定时间后，停止提供高频功率和蚀刻气体，结束有机防止反射层202的蚀刻。由终点检测器(未图示)来检测规定的发光强度，并据此来结束蚀刻工序。

接着，在同一处理容器内或其它处理容器内，按与蚀刻有机防止反射层202一样的步骤，通过光刻胶层的开口图案203a来等离子体蚀刻SiO₂层201。作为此时的蚀刻气体，例如可使用C₄F₆与O₂和Ar，但不限于此。

这样，在通过光刻胶层203的开口图案等离子体蚀刻有机防止反射膜202时，由于使用作为包含Si的气体的SiF₄气体，所以在蚀刻中，在光刻胶层203的表面形成包含Si的薄的固化层，可使光刻胶层203的耐等离子体性提高。因此，当蚀刻有机防止反射层202时，不会产生表面粗糙或混入纵筋，可将由耐等离子体性低的ArF光刻胶或F2光刻胶构成的光刻胶层203的耐等离子体性维持得高。此时，在有机防止反射层202的蚀刻气体含有H₂的情况下，由于光刻胶层203的表面C＝O键变换成化学上牢固的C-C键或C＝C键，所以在上述光刻胶层203的表面形成包含Si的薄的固化层的同时，可进一步使耐等离子体性提高。

另外，在这样蚀刻有机防止反射层202之后，通过光刻胶层203的开口图案203a来实施作为蚀刻对象层的SiO₂层201的蚀刻，所以在蚀刻有机防止反射层202时耐等离子体性提高的光刻胶层203即便在等离子体蚀刻作为蚀刻对象的SiO₂层201时也可将等离子体耐性维持得高，光刻胶层不会产生表面粗糙或混入纵筋地进行等离子体蚀刻。

另外，蚀刻对象层不限于述以SiO₂为代表的Si氧化物，可适用Si氮化物、Si碳化物等其它Si化合物、单晶Si、多晶Si、有机材料、有机-无机混合材料、金属、金属化合物等。另外，等离子体处理装置的结构也不限于图1所示。

下面，说明基于本实施方式的实施例。

这里，使用图15的结构的被处理体，执行具有含Si的物质的使用各种蚀刻气体的有机防止反射层的蚀刻(实施例9-1～9-7)、和不具有含Si的物质的使用蚀刻气体的有机防止反射层的蚀刻(比较例9-1、9-2)。

将各实施例和比较例中的第一、第二高频电源的频率分别设为60MHz、13.56MHz。另外，在以下条件下的各实施例和比较例中蚀刻有机防止反射层之后，在后述的蚀刻条件下等离子体蚀刻SiO₂层。

蚀刻有机防止反射层

(实施例9-1)

处理容器内压力：0.67Pa(5mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：300W

来自第二高频电源的高频功率：60W

蚀刻气体及其流量：SiF₄、0.08L/min(80sccm)

(实施例9-2)

处理容器内压力：6.7Pa(50mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：700W

来自第二高频电源的高频功率：100W

蚀刻气体及其流量：SiF₄、0.1L/min(100sccm)

(实施例9-3)

处理容器内压力：0.67Pa(5mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：300W

来自第二高频电源的高频功率：60W

蚀刻气体及其流量：SiF₄、0.04L/min(40sccm)

CHF₃、0.04L/min(40sccm)

(实施例9-4)

处理容器内压力：0.67Pa(5mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：300W

来自第二高频电源的高频功率：60W

蚀刻气体及其流量：SiF₄、0.04L/min(40sccm)

HBr、0.04L/min(40sccm)

(实施例9-5)

处理容器内压力：0.67Pa(5mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：300W

来自第二高频电源的高频功率：60W

蚀刻气体及其流量：SiF₄、0.04L/min(40sccm)

He、0.04L/min(40sccm)

(实施例9-6)

处理容器内压力：0.67Pa(5mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：300W

来自第二高频电源的高频功率：60W

蚀刻气体及其流量：SiF₄、0.04L/min(40sccm)

HBr、0.02L/min(20sccm)

He、0.02L/min(20sccm)

(实施例9-7)

处理容器内压力：6.7Pa(50mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：1000W

来自第二高频电源的高频功率：100W

蚀刻气体及其流量：SiF₄、0.03L/min(30sccm)

H₂、0.02L/min(20sccm)

(比较例9-1)

处理容器内压力：0.93Pa(7mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：100W

来自第二高频电源的高频功率：250W

蚀刻气体及其流量：CF₄、0.072L/min(72sccm)

CHF₃、0.026L/min(26sccm)

O₂、0.006L/min(6sccm)

(比较例9-2)

处理容器内压力：6.7Pa(50mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：1000W

来自第二高频电源的高频功率：100W

蚀刻气体及其流量：CF₄、0.1L/min(100sccm)

蚀刻SiO₂层

(实施例9-1、9-3～9-6和比较例9-1)

处理容器内压力：16Pa(120mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：550W

来自第二高频电源的高频功率：350W

蚀刻气体及其流量：CF₄、0.1L/min(100sccm)

CHF₃、0.06L/min(60sccm)

(实施例9-2、9-7和比较例9-2)

处理容器内压力：2.7Pa(20mTorr)

来自第一高频电源的高频功率：1800W

来自第二高频电源的高频功率：1150W

蚀刻气体及其流量：C₄F₆、0.025L/min(25sccm)

O₂、0.026L/min(26sccm)

Ar、0.7L/min(700sccm)

如上所述，在执行SiO₂层201的蚀刻之后，用电子显微镜照相来观察各实施例和比较例的被处理体W的蚀刻部位的截面形状。结果，在9-1～9-7中都基本上看不到ArF光刻胶层203的表面粗糙或混入纵筋，但在比较例91-、9-2中，都看到ArF光刻胶层203的表面粗糙或混入纵筋。

(实施方式10)

这里，用图1所示的等离子体处理装置，对被处理体W实施如下一连串工序，该被处理体如图16A所示，具有以SiO₂膜为代表的由Si氧化物构成的蚀刻对象层211、和覆盖该蚀刻对象层211的由ArF光刻胶或F2光刻胶构成的掩模层212。在本实施方式中，作为ArF光刻胶或F2光刻胶，可使用含脂环族丙烯酸树脂、环烯烃树脂、环烯烃-无水马来酸树脂、甲基丙烯酸树脂等。在本实施方式中，也是图1装置中的喷淋头的上部电极板24由Si构成。

首先，开放闸门阀32，将被处理体W搬入处理容器2内，配置在静电吸盘11上。接着，关闭闸门阀32，在通过排气装置35对处理容器2内进行减压后，开放阀门28，从处理气体供给源30提供惰性气体，例如Ar，并将处理容器2内的压力变为例如1.33Pa(10mTorr)。作为惰性气体，也可使用Kr、Xe等其它气体。在该状态下，分别从高频电源40、50向上部电极和作为下部电极的基座5施加高频功率，等离子体化惰性气体的至少一部分，溅射由Si构成的上部电极板24。另一方面，在向上下电极施加高频功率的定时前后，向静电吸盘11内的电极12施加直流电源13，使被处理体W静电吸附在静电吸盘11上。

此时，施加于上部电极21上的高频功率是促使惰性气体离子化的能量。通过这样溅射由Si构成的上部电极板24，如图16B所示，在掩模层212的表面形成含Si层213。在掩模层212的表面形成含Si层213的时间越短，则耐等离子体性提高的效果越不大，越长，则会在掩模层212的开口部分的蚀刻对象层211表面中形成大量的含Si层，会防碍之后的蚀刻，所以优选选择适当的时间。例如，可采用施加到上部电极21的高频功率的频率：60MHz、功率：2000W、施加于基座5的高频功率的频率：2MHz、功率：100W的条件，但在该条件下，优选上述处理时间在60-90秒的范围内。

另外，就功率而言，与设上部电极施加功率为1250W、基座施加功率为400W的情况下(降低所谓Vpp的情况)相比，上述条件可减少含Si层形成时的掩模层的开口形状的变化。若Vpp过高，则掩模层的开口会扩大，不能形成之后蚀刻工序中设计的开口图案的孔或沟槽。

在结束向上述掩模层表面形成含Si层后，停止施加高频功率。

之后，向处理容器2内导入蚀刻气体，向上部电极21和基座5施加高频功率，蚀刻蚀刻对象层211。例如，在蚀刻对象层211由Si氧化物形成的情况下，优选是包含从C₄F₆、C₄F₈、C₅F₈中选择的至少一种的气体。作为该蚀刻气体，示例C₄F₆与O₂和Ar的混合气体。另外，示例处理容器2内的压力为2.67Pa(20mTorr)、施加于上部电极21和基座5的高频功率分别为1600W和800W。此时的高频功率的频率都与溅射时相同，示例为60MHz、2MHz。通过施加高频功率，等离子体化蚀刻气体，蚀刻例如由Si氧化物构成的蚀刻对象层211。在蚀刻结束后，停止施加蚀刻气体和高频功率。

在上述示例的条件下，在蚀刻由Si氧化物构成的蚀刻对象层211之后，蚀刻对象层211与掩模层212的选择比(蚀刻对象层的蚀刻速率/掩模层的蚀刻速率)为28.8。在不执行在掩模层212表面形成含Si层时的蚀刻中，上述选择比为8.2。

如此在进行蚀刻之后，接着实施去除在表面形成含Si层213的掩模层212的工序(灰化工序)。这里，示出以多阶段执行在表面形成有含Si层213的掩模层212的去除时的实例。

在第一阶段，向处理容器2内导入含氟的气体、例如CF₄，向上部电极和21基座5施加规定时间的高频功率，基本上完全去除形成于掩模层212上的含Si层213。这是因为若剩余含Si层，则在下面的第二阶段中，当结束去除掩模层212时，在被处理体的表面上附着含Si物。此时，示例处理容器2内的压力为6.66Pa(50mTorr)、施加于上部电极21和基座5的高频功率分别为1600w和800W，频率都与溅射时相同，为60MHz、2MHz。在该条件下，通过处理90秒，可基本上完全去除含Si层213。

另外，作为此时的气体，在使用向CF₄中添加O₂和Ar的气体的情况下，会对由ArF光刻胶构成的掩模层212造成损害。因此，优选使用仅为CF₄的气体，或在向CF₄中添加O₂和Ar等的情况下添加少量。

作为含氟化合物的气体，也可使用CF₄以外的气体，但从减少对含Si层213底部的由ArF光刻胶等构成的掩模层212的损害的观点看，优选使用CF₄。

在第二阶段中，导入规定的处理气体，向上部电极和21和作为下部电极的基座5施加高频功率，去除去除了大部分含Si层213之后的掩模层212本身。此时，作为处理气体，优选使用不包含氟化合物的气体、例如仅为O₂气体，或包含O₂与N₂或Ar的混合气体，或O₂与N₂和H₂的混合气体等。

实际执行该第二阶段的处理。此时，压力、高频功率、高频电源的频率等与上述第一阶段无改变，仅变更处理气体，执行灰化。这里使用O₂。当观察去除了掩模层212的被处理体时，孔或沟槽的开口形状和截面形状基本上与设计相同。另外，含Si物也不会附着在被处理体上。

在本实施方式中，如上所述，通过向平行平板型电极施加高频功率时的能量来离子化惰性气体，并由此溅射由Si构成的上部电极板24，附着在掩模层212上，形成含Si层，所以与掩模层自身时相比，可使耐等离子体性提高很多。尤其是在使用耐等离子体性低的ArF光刻胶或F2光刻胶来作为掩模层212的情况下，该耐等离子体性提高效果明显。

另外，在蚀刻蚀刻对象层后的灰化中，分多阶段去除含Si层213和掩模层212本身，所以即使在形成含Si层213与掩模层的情况下，也可执行适于各层性质的去除。不用说，也可一次去除含Si层213和掩模层212。比较多阶段去除与一次去除的综合优点和缺点来确定采用哪个。

另外，作为通过溅射在掩模层中形成含Si层时的标靶，不限于上述示例的上部电极板，若是配置在处理容器内的、表面的至少一部分是Si的部件，则可以是聚焦环等其它部件，或是配置Si部件来作为标靶。另外，将未进行器件加工的其它Si晶片本身(裸晶片)放入处理容器内，用作标靶。另外，作为用作标靶的Si，单晶Si执行溅射也可。

并且，上述实例中利用执行等离子体蚀刻用的平行平板型装置，使用高频能量来进行溅射，但不限于此，可采用提供至少部分惰性气体离子化的能量。例如，作为能量，不限于高频能量，也可使用微波能量等。另外，在使用高频能量的情况下，与上述平行平板不同，也可使用施加天线高频功率来形成感应电磁场的方式。

并且，在掩模层212的表面形成含Si层213的方法不限于溅射。例如，也可通过CVD在掩模层212的表面形成含Si层213。在由CVD形成含Si层213的情况下，作为构成原料的气体，可使用有机硅烷类气体或无机硅烷类气体，但优选是无机硅烷类气体。此时的CVD可使用这些气体按照常规来实施。

作为在掩模层212的表面形成含Si层213的方法，也可采用在蚀刻气体中加入SiF₄等Si化合物的方法。由此，可同时执行由ArF光刻胶或F2光刻胶构成的掩模层212的等离子体性提高与蚀刻对象层211的蚀刻。

另外，在本实施方式中，作为蚀刻对象层，不限于上述Si氧化物，例如也可适用SiC、SiN、有机低电介质、SiOF、金属、金属化合物等各种材料。但是，由于形成于掩模层表面的层以Si为主要成分，所以难以适用于蚀刻对象层为Si的被处理体中。这是由于掩模层表面和蚀刻对象层为相同材质时，蚀刻速率基本相同。另外，作为掩模层，不限于ArF光刻胶或F2光刻胶等耐等离子体性低的光刻胶材料，可以是其它有机光刻胶层，并且不限于是光刻胶，也可以是其它掩模层。

Claims (5)

1.一种等离子体处理方法，其特征在于，具有如下工序：

将被处理体配置在处理容器内的工序，该被处理体具有蚀刻对象部、覆盖该蚀刻对象部的防止反射层、和覆盖该防止反射层、形成有开口图案的ArF光刻胶或F₂光刻胶构成的光刻胶层；

向所述处理容器中导入处理气体的工序；

等离子体化所述处理气体的工序；和

使该等离子体作用于所述被处理体，使所述光刻胶层的耐等离子体性提高的同时，通过所述开口图案，蚀刻所述防止反射层的工序。

2.一种等离子体处理方法，其特征在于，具有如下工序：

将被处理体装载在配置在处理容器中的基座上的工序，该被处理体具有蚀刻对象层、和覆盖该蚀刻对象层、形成有开口的ArF光刻胶或F₂光刻胶构成的光刻胶层；

在所述处理容器内存在所述被处理体与表面的至少一部分为Si的部件下，向所述处理容器中导入惰性气体的工序；

向所述处理容器内提供离子化所述惰性气体的至少一部分的高频能量，利用生成的离子溅射所述至少一部分为Si的部件，在所述光刻胶层的表面形成具有耐等离子体性的Si含有层的工序；

向所述处理容器内导入蚀刻气体的工序；

等离子体化所述蚀刻气体的工序；和利用所述蚀刻气体的等离子体，在所述处理容器中通过所述光刻胶层的开口图案，蚀刻所述蚀刻对象层的工序。

3.一种等离子体处理方法，其特征在于，具有如下工序：

将被处理体配置在处理容器内的工序，该被处理体具有蚀刻对象层、覆盖该蚀刻对象层的有机防止反射膜、和覆盖该有机防止反射膜、形成有开口图案的ArF光刻胶或F₂光刻胶构成的光刻胶层；

向所述处理容器内仅导入包含Si的气体，或者导入包含Si的气体以及从CHF₃、He和H₂构成的群中选择的至少一种气体构成的蚀刻气体的工序；

等离子体化所述蚀刻气体，通过所述光刻胶层的开口图案，蚀刻所述有机防止反射膜，并且利用所述蚀刻气体中的Si在所述光刻胶层的表面形成含有Si的固化层的工序；和

在蚀刻所述有机防止反射膜的工序之后，进一步通过所述光刻胶层的开口图案，蚀刻所述蚀刻对象层的工序。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于：

所述蚀刻对象层是SiO₂层，

蚀刻该SiO₂层的蚀刻气体是包含C₄F₆与O₂的气体或包含C₅F₈与O₂的气体。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于：

在导入所述处理气体后、等离子化所述处理气体前，具有向所述基座提供100MHz以上频率的高频功率和3MHz以上频率的高频功率，将所述处理容器内的压力降到13.3Pa(100mTorr)以下的工序。

Images