CN112567502A - 蚀刻的方法和等离子体处理装置 - Google Patents

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Abstract

在例示性的实施方式所涉及的方法中，通过等离子体蚀刻来蚀刻第一区域，以使第一区域在比第二区域靠基板内的更深的位置提供其上表面。接下来，通过在等离子体处理装置的腔室内生成烃气的等离子体，来在基板上形成含碳的沉积物。接下来，通过等离子体蚀刻，进一步蚀刻第一区域。在烃气的等离子体的生成过程中，通过电磁体形成在基板的边缘侧上的水平分量比在基板的中心上的水平分量大的磁场分布。

Description

蚀刻的方法和等离子体处理装置
技术领域
本公开的例示性的实施方式涉及一种蚀刻的方法和等离子体处理装置。
背景技术
在电子器件的制造中，进行使用了等离子体处理装置的等离子体蚀刻。在等离子体蚀刻中，相对于基板的第二区域选择性地蚀刻该基板的第一区域。第二区域由与第一区域的材料不同的材料形成。专利文献1中记载有相对于由氮化硅形成的第二区域选择性地蚀刻由氧化硅形成的第一区域的方法。
在专利文献1所记载的方法中，在基板上形成氟碳化合物的沉积物。为了形成沉积物，在等离子体处理装置的腔室内生成氟碳化合物气体的等离子体。接下来，向基板供给稀有气体的离子。为了生成稀有气体的离子，在腔室内生成稀有气体的等离子体。通过向基板供给稀有气体离子，沉积物中的氟碳化合物与第一区域的氧化硅发生反应。其结果，对第一区域进行蚀刻。另一方面，第二区域被沉积物保护。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-136606号公报
发明内容
发明要解决的问题
要求提高针对基板应用的蚀刻的选择性和该蚀刻的面内均匀性。
用于解决问题的方案
在一个例示性的实施方式中，提供一种相对于由与基板的第一区域的材料不同的材料形成的该基板的第二区域选择性地蚀刻该第一区域的方法。方法包括如下工序：通过等离子体蚀刻来时刻第一区域，以使第一区域在比第二区域靠基板内的更深的位置提供其上表面。方法还包括如下工序：在执行蚀刻第一区域的工序后，通过在其中配置了基板的等离子体处理装置的腔室内生成烃气的等离子体，来在基板上形成含碳的沉积物。方法还包括如下工序：在执行生成烃气的等离子体的工序后，通过等离子体蚀刻来进一步蚀刻第一区域。在形成沉积物的工序中，通过电磁体形成在基板的边缘侧上的水平分量比在基板的中心上的水平分量大的磁场分布。
发明的效果
根据一个例示性的实施方式，能够提高针对基板应用的蚀刻的选择性和该蚀刻的面内均匀性。
附图说明
图1是表示一个例示性的实施方式所涉及的蚀刻的方法的流程图。
图2是作为一例的基板的局部截面图。
图3是概要性地表示一个例示性的实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。
图4是表示图3所示的等离子体处理装置的接地导体的内部的结构的一例的俯视图。
图5是表示能够在图1所示的工序ST1和工序ST3中分别执行的处理的例子的流程图。
图6的(a)是在方法MT的工序ST1中应用了图5所示的工序STa后的一例的基板的局部截面图，图6的(b)是在方法MT的工序ST1中应用了图5所示的工序STb后的一例的基板的局部截面图。
图7是应用了方法MT的工序ST1后的一例的基板的局部截面图。
图8是应用了方法MT的工序ST2后的一例的基板的局部截面图。
图9的(a)是在方法MT的工序ST3中应用了工序STa后的一例的基板的局部截面图，图9的(b)是在方法MT的工序ST3中应用了工序STb后的一例的基板的局部截面图。
图10是应用了方法MT的工序ST3的一例的基板的局部截面图。
图11是其它例子的基板的局部截面图。
图12的(a)是在方法MT的工序ST1中应用了工序STa后的其它例子的基板的局部截面图，图12的(b)是在方法MT的工序ST1中应用工序STb后的其它例子的基板的局部截面图。
图13是应用了方法MT的工序ST1后的其它例子的基板的局部截面图。
图14是应用了方法MT的工序ST2后的其它例子的基板的局部截面图。
图15的(a)是在方法MT的工序ST3中应用了工序STa后的其它例子的基板的局部截面图，图15的(b)是在方法MT的工序ST3中应用了工序STb后的其它例子的基板的局部截面图。
图16是应用了方法MT的工序ST3后的其它例子的基板的局部截面图。
具体实施方式
下面，说明各种例示性的实施方式。
在一个例示性的实施方式中，提供一种相对于由与基板的第一区域的材料不同的材料形成的该基板的第二区域选择性地蚀刻该第一区域的方法。方法包括如下工序：通过等离子体蚀刻来时刻第一区域，以使第一区域在比第二区域靠基板内的更深的位置提供其上表面。方法还包括如下工序：在执行蚀刻第一区域的工序后，通过在配置了基板的等离子体处理装置的腔室内生成烃气的等离子体，来在基板上形成含碳的沉积物。方法还包括如下工序：在执行生成烃气的等离子体的工序后，通过等离子体蚀刻来进一步蚀刻第一区域。在形成沉积物的工序中，通过电磁体形成在基板的边缘侧上的水平分量比在基板的中心上的水平分量大的磁场分布。
在上述例示性的实施方式所涉及的方法中，沉积物由来自烃气的等离子体的碳化学物种形成。另外，第一区域在比第二区域靠基板内的更深的位置延伸，因此沉积物的厚度在第二区域上变大，在第一区域上变小。第二区域被该沉积物保护并且第一区域被该沉积物进一步蚀刻。因而，基板的第一区域相对于基板的第二区域的蚀刻的选择性变高。另外，在烃气的等离子体的生成过程中，通过电磁体形成在基板的边缘侧上的水平分量比在基板的中心上的水平分量大的磁场分布。因而，在基板的边缘侧上提高等离子体的密度。其结果，径向上的等离子体的密度分布被均匀化。来自具有这样的分布的等离子体的碳化学物种在基板上沉积，因此沉积物的厚度的面内均匀性提高。因此，基板的第一区域相对于基板的第二区域的选择性的蚀刻的面内均匀性增高。
在一个例示性的实施方式中，第一区域也可以由含硅材料形成。
在一个例示性的实施方式中，第二区域也可以由含金属材料形成。
在一个例示性的实施方式中，第一区域也可以由氧化硅形成，第二区域也可以由氮化硅形成。
在蚀刻第一区域的工序中，也可以在配置了基板的腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。
在进一步蚀刻第一区域的工序中，也可以在配置了基板的腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。
在一个例示性的实施方式中，蚀刻第一区域的工序和进一步蚀刻第一区域的工序中的至少一方也可以包括以下工序：在配置了基板的腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体，以在基板上形成包含氟碳化合物的沉积物；以及在腔室内生成稀有气体的等离子体，以通过向基板供给稀有气体离子来使形成在基板上的沉积物中的氟碳化合物与含硅材料发生反应来蚀刻第一区域。
在一个例示性的实施方式中，也可以交替重复地执行形成沉积物的工序和进一步蚀刻第一区域的工序。
在其它的例示性的实施方式中，提供一种相对于由与基板的第一区域的材料不同的材料形成的该基板的第二区域选择性地蚀刻该第一区域的等离子体处理装置。等离子体处理装置具备：腔室、基板支承台、气体供给部、高频电源、电磁体、驱动电源以及控制部。基板支承台具有下部电极，所述基板支承台设置在腔室内。气体供给部构成为向腔室内供给气体。高频电源构成为产生高频电力，以激励腔室内的气体。电磁体构成为在腔室的内部空间中形成磁场。驱动电源构成为向电磁体供给电流。控制部构成为控制气体供给部、高频电源以及驱动电源。控制部构成为执行第一控制、第二控制以及第三控制。第一控制包括控制气体供给部和高频电源，以通过等离子体蚀刻来蚀刻第一区域，以使第一区域在比第二区域靠基板内的更深的位置提供其上表面。第二控制包括在蚀刻第一区域后控制气体供给部和高频电源以生产烃气的等离子体，来在第二区域上形成含碳的沉积物。第三控制包括在第二区域上形成沉积物后控制气体供给部和高频电源，以通过等离子体蚀刻来进一步蚀刻第一区域。其中，第二控制包括控制驱动电源，以在烃气的等离子体的生成过程中，通过电磁体形成在基板的边缘侧上的水平分量比在基板的中心上的水平分量大的磁场分布。
在一个例示性的实施方式中，第一区域也可以由含硅材料形成。第一控制也可以包括控制气体供给部和高频电源以在腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。第三控制也可以包括控制气体供给部和高频电源以在腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。
在一个例示性的实施方式中，第一区域也可以由含硅材料形成。第一控制和第三控制中的至少一方也可以包括：控制气体供给部和高频电源以在腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体，来在基板上形成包含氟碳化合物的沉积物、以及控制气体供给部和高频电源以在腔室内生成稀有气体的等离子体，通过向基板供给稀有气体离子来使形成在基板上的沉积物中的氟碳化合物与含硅材料发生反应来蚀刻第一区域。
在一个例示性的实施方式中，控制部也可以交替重复地进行第二控制和第三控制。
下面，参照附图来详细地说明各种例示性的实施方式。此外，在各附图中，对相同或者相当的部分标注相同的附图标记。
图1是表示一个例示性的实施方式所涉及的蚀刻的方法的流程图。执行一个实施方式所涉及的蚀刻的方法(下面称作“方法MT”)，以相对于基板的第二区域选择性地蚀刻第一区域。
图2是作为一例的基板的局部截面图。图2所示的一例的基板W能够通过方法MT来处理。基板W能够如晶圆那样具有圆盘形状。基板W具有第一区域R1和第二区域R2。基板W也可以还具有基底区域UR。第一区域R1和第二区域R2设置在基底区域UR上。在一个实施方式中，第一区域R1设置在基底区域UR上，第二区域R2设置在第一区域R1上。第二区域R2如掩模那样形成图案。即，第二区域R2提供了开口。在其它的实施方式中，第一区域R1也可以形成为填埋由第二区域R2提供的凹部。并且，第一区域R1也可以形成为覆盖第二区域。
第一区域R1是应被选择性地蚀刻的区域。第二区域R2由与第一区域R1的材料不同的材料形成。第一区域R1的材料和第二区域R2的材料并不受限定。第一区域R1例如由含硅材料形成。第一区域R1的含硅材料例如是SiO2。第一区域R1的含硅材料也可以是低介电常数材料。低介电常数材料例如是SiOC或者SiOCH。
第二区域R2例如由含金属材料形成。含金属材料例如是钛、钨、锆、铝、钽、钴或钌中的任一种金属材料、或者该金属材料的氧化物、氮化物或碳化物。第二区域R2也可以由氮化硅形成。
方法MT在等离子体处理装置的腔室内配置有基板的状态下被执行。图3是概要性地示出一个例示性的实施方式所涉及的等离子体处理装置的图。图3所示的等离子体处理装置1具备腔室10。腔室10是提供内部空间10s的容器。腔室10具有大致圆筒形状。图3所示的中心轴线AX是腔室10和内部空间10s的中心轴线。
腔室10具有腔室主体12。腔室主体12具有大致圆筒形状。在腔室主体12的内侧提供腔室10的内部空间10s。腔室主体12包括侧壁12a和底部12b。侧壁12a构成腔室10的侧壁。底部12b构成腔室10的底部。腔室主体12例如由铝之类的金属形成。在腔室主体12的内壁面形成有具有耐等离子体性的膜。该膜可以是耐酸铝膜、氧化钇制的膜之类的陶瓷制的膜。腔室主体12接地。
在侧壁12a形成有通路12p。在内部空间10s与腔室10的外部之间搬送基板W时，基板W通过通路12p。能够通过闸阀12g来对通路12p进行打开关闭。闸阀12g沿侧壁12a设置。
在内部空间10s中设置有基板支承台、即支承台14。支承台14被支承体15支承。支承体15具有圆筒形状。支承体15从腔室主体12的底部12b向上方延伸。支承体15具有绝缘性。支承体15例如由陶瓷形成。
支承台14构成为支承基板W。支承台14与腔室10共享中心轴线AX。支承台14提供载置区域14r。该载置区域14r的中心位于中心轴线AX上。基板W以使其中心位于中心轴线AX上的方式载置在载置区域14r上。
支承台14包括电极板16、下部电极18以及静电吸盘20。电极板16具有大致圆盘形状。电极板16具有导电性。电极板16由铝之类的金属形成。下部电极18具有圆盘形状。下部电极18具有导电性。下部电极18由铝之类的金属形成。下部电极18搭载在电极板16上。下部电极18与电极板16电连接。
在下部电极18中形成有流路18p。流路18p在下部电极18中例如呈涡旋状地延伸。从热交换介质的循环装置22(例如冷却单元)向流路18p供给热交换介质(例如制冷剂)。循环装置22设置于腔室10的外部。被供给至流路18p的热交换介质返回到循环装置22。通过热交换介质与下部电极18之间的热交换，来对载置在支承台14上的基板W的温度进行控制。
静电吸盘20设置在下部电极18上。静电吸盘20具有大致圆盘形状。静电吸盘20具有主体和电极。静电吸盘20的主体是电介质制(例如陶瓷制)的。静电吸盘20的电极是导电性的膜，设置在静电吸盘20的主体中。静电吸盘20的电极经由开关来与直流电源24连接。静电吸盘20提供上述的载置区域14r。当在静电吸盘20上(载置区域14r上)载置有基板W的状态下，向静电吸盘20的电极施加来自直流电源24的直流电压时，在基板W与静电吸盘20之间产生静电引力。基板W被产生的静电引力吸引至静电吸盘20，来被静电吸盘20保持。在等离子体处理装置1中，也可以设置向静电吸盘20与基板W的下表面之间供给传热气体(例如He气)的传热气体供给线。
也可以在静电吸盘20的内部设置有一个以上的加热器(例如一个以上的电阻加热元件)。通过向一个以上的加热器供给来自加热器控制器的电力，使该一个以上的加热器发热，来调整静电吸盘20的温度，进而调整基板W的温度。
在支承台14上搭载有聚焦环FR。聚焦环FR被配置为包围静电吸盘20和基板W的边缘。聚焦环FR是环状的板，由硅、石英之类的含硅材料形成。利用聚焦环FR，以得到等离子体处理的均匀性。
在支承体15的周围设置有筒状的导体26。导体26接地。在导体26的上方，以包围支承台14的方式设置有筒状的绝缘体28。绝缘体28由石英之类的陶瓷形成。在支承台14与腔室主体12的侧壁12a之间形成有排气路径。在排气路径设置有挡板30。挡板30是环状的板。在挡板30形成有沿其板厚方向贯通挡板30的多个孔。通过在由铝之类的金属形成的构件的表面形成氧化钇之类的耐等离子体性的覆膜来构成挡板30。
在挡板30的下方，排气管32与腔室主体12的底部12b连接。排气管32能够与排气路径连通。排气管32与排气装置34连接。排气装置34包括自动压力控制阀和涡轮分子泵之类的减压泵。通过使排气装置34工作，来将内部空间10s的压力设定为指定的压力。
在支承台14的上方设置有上部电极36。内部空间10s的一部分设置在上部电极36与支承台14之间。上部电极36被设置为将腔室主体12的上部开口关闭。构件37设置在上部电极36与腔室主体12的上端部之间。构件37由绝缘性材料形成。构件37能够由陶瓷、例如石英形成。在一个实施方式中，构件37以及后述的接地导体的一部分能够设置在上部电极36与腔室主体12的上端部之间。
在一个实施方式中，上部电极36构成喷淋头。在一个实施方式中，上部电极36包括顶板38和支承体40。顶板38例如由硅形成。或者，顶板38通过在由铝形成的构件的表面设置由氧化钇之类的陶瓷形成的覆膜来构成。在顶板38形成有沿其板厚方向贯通顶板38的多个气体喷出口38h。
支承体40设置在顶板38上。支承体40构成为以拆装自由的方式支承顶板38。支承体40由铝之类的导电性材料形成。在支承体40的内部形成有气体扩散室40d。在支承体40形成有多个孔40h。多个孔40h从气体扩散室40d向下方延伸。多个孔40h分别与多个气体喷出口38h连通。
气体扩散室40d与气体供给部41连接。气体供给部41构成为向腔室10内、即内部空间10s供给气体。气体供给部41构成为能够输出在方法MT中使用的多种气体。在一个实施方式中，在方法MT中使用的多种气体包含氟碳化合物气体、稀有气体以及烃气。氟碳化合物气体例如包含C4F6气体、C4F8气体以及C6F8气体中的一种以上的气体，但是也可以是其它的氟碳化合物气体。稀有气体例如是Ar气，但是也可以是其它的稀有气体。烃气例如是CH4气体，但是也可以是除CH4气体以外的烃气。在方法MT中使用的多种气体也可以还包括其它的气体。在方法MT中使用的多种气体也可以还包含氮气(N2气)以及含氧气体(例如O2气或者CO气体)中的一种以上的气体。气体供给部41具有多个流量控制器和多个阀。气体供给部41构成为单独地调整应输出的一种以上的气体的流量。从气体供给部41输出的气体经由气体扩散室40d和多个孔40h来从多个气体喷出口38h被喷出到内部空间10s。
在支承体40形成有流路40p。流路40p与冷却单元42连接。冷却水之类的制冷剂在流路40p与冷却单元42之间循环。通过从冷却单元42供给至流路40p的制冷剂与上部电极36之间的热交换，来调整上部电极36的温度。
等离子体处理装置1还具备第一高频电源43和第二高频电源44。第一高频电源43和第二高频电源44设置于腔室10的外部。第一高频电源43构成为产生主要用于生成等离子体的第一高频电力。第一高频电力的频率不受限定，例如是100MHz。第一高频电源43经由匹配器45及供电导体48来与上部电极36电连接。匹配器45具有用于使第一高频电源43的输出阻抗与负载侧(上部电极36侧)的阻抗匹配的匹配电路。供电导体48的下端与上部电极36连接。供电导体48从上部电极36向上方延伸。供电导体48为筒状或者棒状的导体，其中心轴线与中心轴线AX大致一致。此外，第一高频电源43也可以经由匹配器45来与下部电极18电连接，而不是与上部电极36连接。
第二高频电源44构成为产生主要用于向基板W引入离子的第二高频电力、即偏置用的高频电力。第二高频电力的频率比第一高频电力的频率低。在一个实施方式中，第二高频电力的频率也可以高于13.56MH。在一个实施方式中，第二高频电力的频率也可以是40MHz以上。在一个实施方式中，第二高频电力的频率还可以是60MHz以上。第二高频电源44经由匹配器46来与下部电极18电连接。匹配器46具有用于使第二高频电源44的输出阻抗与负载侧(下部电极18侧)的阻抗匹配的匹配电路。
等离子体处理装置1还具备接地导体50。接地导体50具有导电性。接地导体50由铝之类的金属形成。接地导体50接地。接地导体50在腔室主体12的上方以覆盖上部电极36的方式延伸。供电导体48穿过由接地导体50包围的空间向上方延伸，并在接地导体50的外部经由匹配器45来与第一高频电源43连接。
在等离子体处理装置1的内部空间10s中能够形成在基板W的中心上具有高的电场强度、在基板W的边缘侧上具有低的电场强度的电场强度分布。即，在内部空间10s中能够形成电场强度与在辐射方向(即径向)上距中心轴线AX的距离的增加相应地减小的不均匀的电场强度分布。在不均匀的电场强度分布下，在中心轴线AX的附近，等离子体的密度高，在远离中心轴线AX的地方，等离子体的密度变低。即，形成相对于中心轴线AX在辐射方向上不均匀的等离子体的密度分布。等离子体处理装置1还具备电磁体60，以得到均匀的等离子体的密度分布。
如图3所示，电磁体60配置在上部电极36的上方。电磁体60在内部空间10s中形成在远离中心轴线AX的位置的水平分量比在中心轴线AX上的水平分量大的磁场分布。即，电磁体60在内部空间10s中形成具有水平分量的大小与从中心轴线AX向辐射方向的距离的增加相应地增加的水平分量的磁场分布。在形成有大的水平分量的磁场的地方，电子的停留时间变长。其结果，在形成有大的水平分量的磁场的地方，等离子体的密度上升。因而，根据等离子体处理装置1，能够得到相对于中心轴线AX在辐射方向上均匀的等离子体密度的分布。因此，根据等离子体处理装置1，能够提高针对基板W的处理的面内均匀性。
在一个实施方式中，电磁体60具有磁轭62和线圈64。磁轭62由磁性材料形成。磁轭62具有基部62a和多个筒状部62b。基部62a呈大致环状且大致板状，沿与中心轴线AX正交的方向延伸。多个筒状部62b分别具有筒形状，从基部62a向下方延伸。多个筒状部62b相对于中心轴线AX呈同轴状地设置。线圈64卷绕在中心轴线AX的周围。线圈64设置于在径向上相邻的2个筒状部62b之间。此外，电磁体60能够具有一个以上的线圈64。在电磁体60中的线圈64的个数为多个的情况下，多个线圈64相对于中心轴线AX呈同轴状地设置。
电磁体60的线圈64经由布线68来与驱动电源66连接。当对线圈64提供来自驱动电源66的电流时，由电磁体60形成磁场。在由电磁体60形成的磁场的向量的角度为45°的地方，辐射方向(径向)上的电子的限制效果(电子的扩散的抑制效果)与电子的湮灭的抑制效果(抑制电子到达电极的效果)良好地并存。因而，在该地方，等离子体的密度变高。因此，在基板W的半径例如为150mm的情况下，电磁体60能够构成为磁场的向量的角度为45°的地方与中心轴线AX之间的距离为135mm以上且185mm以下。在一个实施方式中，电磁体60的一个线圈64的内径与外径的平均值被设定为中心轴线AX与基板W的边缘之间的距离以上。在基板W的半径为150mm的情况下，电磁体60的一个线圈64的内径与外径的平均值被设定为150mm以上且250mm以下。此外，在磁场仅具有下方向上的成分的情况下，该磁场的向量的角度为0°，在磁场仅具有辐射方向上的成分(水平分量)的情况下，该磁场的向量的角度为90°。因而，在磁场的向量的角度为45°的情况下，该磁场具有水平分量和垂直成分这双方。
当在由覆盖上部电极的接地导体包围的空间内配置电磁体60时，第一高频电力流入电磁体60和/或将电磁体60与电源(驱动电源)连接的布线。其结果，内部空间10s中的电场强度局部地发生变动。因而，电磁体60配置在接地导体的外侧。但是，当在相对于接地导体的上端处于上方的空间配置电磁体60时，从电磁体60到内部空间10s的铅垂方向的距离变长，如果不向线圈64提供大的电流，则无法在内部空间10s中高效地形成足够大小的磁场。另外，当在接地导体的侧方(相对于中心轴线在辐射方向上的接地导体的外侧)配置电磁体60时，形成具有大的水平分量的磁场的地方、或者形成该向量具有45°的角度的磁场的地方为内部空间10s的外部的地方。为了在内部空间10s中高效地形成适于得到均匀的等离子体密度分布的磁场分布，接地导体50提供了在其中配置电磁体60的外部空间ES。外部空间ES相比于接地导体50的上端处于内部空间10s的附近，外部空间ES在上方远离上部电极36，并且相对于上部电极36被接地导体50遮挡。
接地导体50具备第一部分51、第二部分52以及第三部分53。第一部分51具有筒形状。第一部分51的中心轴线与中心轴线AX大致一致。第一部分51从腔室主体12向上方延伸。在图3所示的例子中，第一部分51从腔室主体12的侧壁12a的上端向上方延伸。第一部分51的下端部分设置在构件37与侧壁12a的上端之间。
第二部分52从上部电极36向上方分离，并且从第一部分51朝向中心轴线AX延伸。第二部分52呈沿与中心轴线AX交叉或者正交的方向延伸的板状。第一部分51与第二部分52在上部电极36上提供第一空间IS1。第一空间IS1是接地导体50的内侧(即，上部电极36侧)的空间的一部分。通过该第一空间IS1来确保上部电极36与接地导体50之间在铅垂方向上的距离。因而，抑制接地导体50与上部电极36之间的电容耦合。上部电极36的上表面与接地导体50的第二部分52的下表面之间的铅垂方向上的距离例如被设定为60mm以上的距离。
第三部分53具有筒形状。第三部分53的中心轴线与中心轴线AX大致一致。第三部分53在比第一部分51靠中心轴线的附近延伸。第三部分53从第二部分52向上方延伸。第三部分53提供第二空间IS2。第二空间IS2是第二部分52的内侧的空间，是接地导体50的内侧(即，上部电极36侧)的空间的一部分。第二空间IS2与第一空间IS1连续。此外，供电导体48穿过第一空间IS1和第二空间IS2向上方延伸。
外部空间ES通过接地导体50在第三部分53的外侧、第二部分52上以及内部空间10s的上方提供。外部空间ES在第三部分53的外侧且第二部分52上以中心轴线AX为中心沿周向延伸。在该外部空间ES配置有电磁体60。此外，配置在外部空间ES中的电磁体60的下端与上部电极36的上表面之间的铅垂方向上的距离大于60mm。另外，电磁体60的下端与载置在支承台14上的基板W之间的铅垂方向上的距离能够在230mm以下。
配置在外部空间ES中的电磁体60与内部空间10s之间的距离比较短。另外，如上所述，电磁体60在内部空间10s中形成磁场分布，该磁场分布在中心轴线AX的附近具有低的水平分量，且在远离中心轴线的位置具有大的水平分量。因而，通过相对于接地导体50配置在外侧的电磁体60，能够在内部空间10s中高效地形成适于得到均匀的等离子体的密度分布的磁场分布。
如上所述，电磁体60的线圈64与驱动电源66连接。电磁体60和驱动电源66相对于接地导体50配置在外侧。因而，也可以在线圈64与驱动电源66之间不设置用于防止向驱动电源66流入高频的滤波器。
在一个实施方式中，接地导体50还具有第四部分54、第五部分55以及第六部分56。第四部分54在第二部分52的上方从第三部分53相对于中心轴线AX沿辐射方向延伸。第四部分54呈沿与中心轴线AX交叉或者正交的方向延伸的板状。第五部分55具有筒形状。第五部分55的中心轴线与中心轴线AX大致一致。第五部分55相比于第三部分53远离中心轴线，第五部分55从第四部分54向上方延伸。第六部分56在第四部分54的上方从第五部分55朝向中心轴线AX延伸。第六部分56呈沿与中心轴线AX交叉或者正交的方向延伸的板状。在一个实施方式中，接地导体50还具有从第六部分延伸至供电导体48的附近的盖部57。
第四部分54、第五部分55以及第六部分56提供第三空间IS3。第三空间IS3是由第四部分54、第五部分55以及第六部分56包围的空间，是接地导体50的内侧的空间的一部分。第三空间IS3与第二空间IS2连续。供电导体48还穿过第三空间IS3向上方延伸。此外，在图3所示的例子中，第一部分～第六部分由三个构件构成，但是构成接地导体50的构件的个数可以是任意的个数。
下面，参照图3和图4。图4是表示图3所示的等离子体处理装置的接地导体的内部结构的一例的俯视图。在图4中示出以水平的面截断接地导体50的第五部分55的状态。在一个实施方式中，如图3及图4所示，等离子体处理装置1还具备管71。管71从上部电极36穿过第一空间IS1和第二空间IS2向上方延伸，并穿过第三空间IS3延伸至相对于接地导体50的侧方且外侧。管71相对于接地导体50在外侧与冷却单元42连接。来自冷却单元42的制冷剂经由管71被供给到流路40p。在第三空间IS3内，管71被接地导体50的第四部分54从上部电极36实质遮挡。
等离子体处理装置1还具备管72。管72穿过第一空间IS1和第二空间IS2向上方延伸，并穿过第三空间IS3延伸至相对于接地导体50的侧方且外侧。管72相对于接地导体50在外侧与冷却单元42连接。制冷剂从流路40p经由管72返回到冷却单元42。在第三空间IS3内，管72被接地导体50的第四部分54从上部电极36实质遮挡。
在一个实施方式中，等离子体处理装置1还具备管73。管73从上部电极36穿过第一空间IS1和第二空间IS2向上方延伸，并穿过第三空间IS3延伸至相对于接地导体50的侧方且外侧。管73相对于接地导体50在外侧与气体供给部41连接。从气体供给部41输出的气体经由管73被供给到上部电极36、即喷淋头。在第三空间IS3内，管73被接地导体50的第四部分54从上部电极36实质遮挡。此外，气体供给部41与上部电极36(即，喷淋头)也可以经由多个管相互连接。
在一个实施方式中，等离子体处理装置1还具备直流电源74和布线75。直流电源74构成为产生对上部电极36施加的负极性的直流电压。布线75将直流电源74与上部电极36相互连接。布线75能够给包括线圈75c。线圈75c设置在第三空间IS3中。布线75从上部电极36穿过第一空间IS1和第二空间IS2向上方延伸，并穿过第三空间IS3延伸至相对于接地导体50的侧方且外侧。布线75与第五部分55及接地导体50电绝缘。布线75相对于接地导体50在外侧与直流电源74连接。在第三空间IS3内，布线75被接地导体50的第四部分54从上部电极36实质遮挡。
在一个实施方式中，等离子体处理装置1还具备控制部80。控制部80构成为控制等离子体处理装置1的各部。控制部80可以是计算机装置。控制部80可以具有处理器、存储器之类的存储装置、键盘、鼠标、触摸面板之类的输入装置、显示装置、控制信号的输入输出接口等。在存储装置存储有控制程序以及制程数据。控制部80的处理器执行控制程序，并按照制程数据送出控制信号，以控制等离子体处理装置1的各部。控制部80能够控制等离子体处理装置1的各部，以执行方法MT。
再次参照图1。另外，除了参照图1外，还参照图5、图6的(a)、图6的(b)、图7、图8、图9的(a)、图9的(b)以及图10。图5是表示能够在图1所示的工序ST1和工序ST3的各自中执行的处理的例子的流程图。图6的(a)是在方法MT的工序ST1中应用了图5所示的工序STa后的一例的基板的局部截面图，图6的(b)是在方法MT的工序ST1中应用了图5所示的工序STb后的一例的基板的局部截面图。图7是应用了方法MT的工序ST1后的一例的基板的局部截面图。图8是应用了方法MT的工序ST2后的一例的基板的局部截面图。图9的(a)是在方法MT的工序ST3中应用了工序STa后的一例的基板的局部截面图，图9的(b)是在方法MT的工序ST3中应用了工序STb后的一例的基板的局部截面图。图10是应用了方法MT的工序ST3后的一例的基板的局部截面图。下面，以使用等离子体处理装置1对图2所示的基板W应用方法MT的情况为例，来详细地说明方法MT。另外，下面，对由控制部80对等离子体处理装置1的各部的控制也进行说明。
在方法MT中，将基板W载置在支承台14上(静电吸盘20上)，并由静电吸盘20进行保持。然后，在方法MT中，执行工序ST1。在工序ST1中，通过等离子体蚀刻来蚀刻第一区域R1。在工序ST1中，相对于第二区域R2选择性地蚀刻第一区域R1。另外，在工序ST1中，蚀刻第一区域R1，以使第一区域R1在比第二区域R2靠基板W内的更深的位置提供其上表面。
控制部80执行第一控制，以执行工序ST1。在第一控制中，控制部80控制气体供给部41以及第一高频电源43和/或第二高频电源44。在第一控制中，控制部80还控制排气装置34，以调整腔室10内的压力。通过执行第一控制，由等离子体蚀刻来蚀刻第一区域R1，以使第一区域R1在比第二区域R2靠基板W内的更深的位置提供其上表面。
在一个实施方式中，在工序ST1中执行图5所示的处理PE。处理PE包括工序STa和工序STb。在工序STa中，在腔室10内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。在工序STa中，来自所生成的等离子体的氟碳化合物沉积在基板W上，在基板W上形成沉积物DPF。根据工序ST1中的工序STa，例如图6的(a)所示，在基板W上形成沉积物DPF。
在工序STa中使用的氟碳化合物气体能够包含C4F6气体、C4F8气体以及C6F8气体中的一种以上的气体。在工序STa中使用的处理气体除了可以包含氟碳化合物气体以外，还可以包含一种以上的其它气体。在基板W的第一区域R1由低介电常数材料(例如SiOC或者SiOCH)形成的情况下，在工序STa中使用的处理气体除了包含氟碳化合物气体以外，也可以还包含稀有气体(例如Ar气)。或者，在基板W的第一区域R1由低介电常数材料(例如SiOC或者SiOCH)形成的情况下，在工序STa中使用的处理气体除了包含氟碳化合物气体以外，也可以还包含稀有气体(例如Ar气)和氮气(N2气)。
在基板W的第一区域R1由SiO2形成的情况下，在工序STa中使用的处理气体除了包含氟碳化合物气体以外，也可以还包含稀有气体(例如Ar气)。或者，在基板W的第一区域R1由SiO2形成的情况下，在工序STa中使用的处理气体除了包含氟碳化合物气体以外，也可以还包含稀有气体(例如Ar气)和含氧气体(例如O2气或者CO气体)。
由控制部80进行的用于执行工序STa的控制(下面称作“控制A”)包括控制气体供给部41以向腔室10内供给处理气体、以及控制第一高频电源43以供给第一高频电力。控制A控制排气装置34以将腔室10内的压力设定为指定的压力。另外，控制A也可以还包括控制第二高频电源44以停止输出第二高频电力。或者，控制A也可以还包括控制第二高频电源44以供给第二高频电力。但是，在工序STa中，第二高频电力的电力电平被设定为比后述的工序STb中的第二高频电力的电力电平低的电平。在工序ST1中执行处理PE的情况下，第一控制包括控制A。
在接着工序STa的工序STb中，在腔室10内生成稀有气体的等离子体。在工序STb中，向腔室10内供给稀有气体。在工序STb中，除了稀有气体之外，也可以向腔室10内还供给N2气和/或O2气。在基板W的第一区域R1的含硅材料为低介电常数材料(例如SiOC或者SiOCH)的情况下，在工序STb中，也可以向腔室10内供给Ar气、N2气与Ar气的混合气体、或者N2气、O2气以及Ar气的混合气体。在基板W的第一区域R1的含硅材料为SiO2的情况下，在工序STb中，也可以向腔室10内供给Ar气。在工序STb中，向基板W供给来自稀有气体的等离子体的稀有气体离子。其结果，存在于第一区域R1上的沉积物DPF中的氟碳化合物与构成第一区域R1的材料发生反应，从而对第一区域R1进行蚀刻。另一方面，第二区域R2被存在于其上的沉积物DPF保护。根据工序ST1中的工序STb，例如图6的(b)所示，对第一区域R1进行蚀刻。
由控制部80进行的用于执行工序STb的控制(下面称作“控制B”)包括控制气体供给部41以向腔室10内供给包含稀有气体的上述的气体、以及控制第一高频电源43以供给第一高频电力。控制B还包括控制第二高频电源44以供给第二高频电力。另外，控制B还包括控制排气装置34以将腔室10内的压力设定为指定的压力。
在一个实施方式中，交替重复地进行工序STa和工序STb。在该实施方式中，控制部80重复地执行包括控制A和控制B的控制序列，以交替重复地进行工序STa和工序STb。在该实施方式中，执行工序STc。在工序STc中，判定是否满足停止条件。停止条件是用于判定是否停止工序STa和工序STb的交替重复的条件。停止条件例如在工序STa和工序STb的交替重复的次数达到规定次数的情况下被满足。在工序STc中判定为不满足停止条件的情况下，再次依次执行工序STa和工序STb。另一方面，在工序STc中判定为满足停止条件的情况下，处理PE的执行结束。此外，在处理PE中，也可以仅各执行1次工序STa和工序STb。在该情况下，处理PE不包括工序STc。
根据处理PE，第二区域R2被形成于其上的沉积物DPF保护。因而，抑制第二区域R2伴随第一区域R1的蚀刻而被蚀刻。当在工序ST1中执行上述的处理PE时，基板W被加工成图7所示那样的形状。即，基板W被加工为第一区域R1在比第二区域R2靠基板W内的更深的位置提供其上表面。
在其它的实施方式所涉及的工序ST1中，也可以在配置了基板W的腔室10内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。在该实施方式中，第一区域R1能够被从等离子体中碰撞到基板W的氟碳化合物的活性种和/或氟的活性种蚀刻。在该实施方式的用于执行工序ST1的第一控制中，控制部80控制气体供给部41，以向腔室10内供给处理气体。另外，在该实施方式的用于执行工序ST1的第一控制中，控制部80控制排气装置34，以将腔室10内的压力设定为指定的压力。并且，在该实施方式的用于执行工序ST1的第一控制中，控制部80控制第一高频电源43以供给第一高频电力，并控制第二高频电源44以供给第二高频电力。
在执行工序ST1后执行工序ST2。在执行工序ST2的过程中，在腔室10内收容有被应用了工序ST1后的基板W。在工序ST2中，在腔室10内生成烃气的等离子体。在工序ST2中，向腔室10内供给烃气。烃气不受限定，例如是CH4气体。在工序ST2中，除了烃气以外还可以向腔室内供给稀有气体(例如Ar气)。在工序ST2中，对供给至腔室10内的气体进行激励，来生成等离子体。
在工序ST2中，在生成等离子体时，通过电磁体60在腔室10内形成磁场的分布。具体地说，通过电磁体60形成在基板的边缘侧上的水平分量比在基板W的中心上的水平分量大的磁场分布。
在工序ST2中，如图8所示，在基板W上形成来自等离子体的含碳的沉积物DPC。工序ST1的等离子体蚀刻的结果，第一区域R1在比第二区域R2靠基板W内的更深的位置处延伸。因而，沉积物DPC的厚度在第二区域R2上变大，在第一区域R1上变小。另外，由于通过电磁体60在腔室10内形成有上述的磁场，因此能够相对于中心轴线AX在辐射方向上得到均匀的等离子体密度的分布。由于在基板W上沉积来自具有这样的分布的等离子体的碳化学物种，因此沉积物DPC的厚度的面内均匀性被提高。此外，在图8中，省略在工序ST1结束后可能残留在基板W上的沉积物DPF。
控制部80执行第二控制以执行工序ST2。在第二控制中，控制部80控制气体供给部41以向腔室10内供给包含烃气的上述的气体，控制第一高频电源43以供给第一高频电力。另外，在第二控制中，控制部80还控制排气装置34，以将腔室10内的压力设定为指定的压力。另外，在第二控制中，控制部80还控制驱动电源66，以通过电磁体60形成上述的磁场分布。在第二控制中，控制部80也可以还控制第二高频电源44，以停止输出第二高频电力。或者，在第二控制中，控制部80也可以还控制第二高频电源44，以供给第二高频电力。但是，第二控制中的第二高频电力的电力电平被设定为低电平，以抑制由于离子的碰撞而对基板W的物理性的蚀刻。
在执行工序ST2后，执行工序ST3。工序ST3能够在腔室10内配置了被应用工序ST2后的基板W的状态下执行。在工序ST3中，通过等离子体蚀刻进一步蚀刻第一区域R1。在工序ST3中，相对于第二区域R2选择性地蚀刻第一区域R1。控制部80执行第三控制，以执行工序ST3。在第三控制中，控制部80控制气体供给部41以及第一高频电源43和/或第二高频电源44。在第三控制中，控制部80还控制排气装置34，以调整腔室10内的压力。通过执行第三控制，由等离子体蚀刻进一步蚀刻第一区域R1。
在一个实施方式所涉及的工序ST3中，也可以与工序ST1相关联地执行上述的处理PE。在工序ST3中执行处理PE的情况下，在工序STa中，在腔室10内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。在工序STa中，来自所生成的等离子体的氟碳化合物沉积在基板W上，在基板W上形成沉积物DPF。根据工序ST3中的工序STa，例如图9的(a)所示，在基板W上形成沉积物DPF。由控制部80进行的用于执行工序ST3中的工序STa的控制是上述的控制A。
在工序ST3中执行处理PE的情况下，在工序STb中，在腔室10内生成稀有气体的等离子体。在工序STb中，向腔室10内供给稀有气体。在工序STb中，除了稀有气体外还可以向腔室10内供给N2气和/或O2气。在工序STb中，向基板W供给来自稀有气体的等离子体的稀有气体离子。其结果，存在于第一区域R1上的沉积物DPF中的氟碳化合物与构成第一区域R1的材料发生反应，对第一区域R1进行蚀刻。另一方面，第二区域R2被存在于其上的沉积物DPF保护。根据工序ST3中的工序STb，例如图9的(b)所示，对第一区域R1进行蚀刻。由控制部80进行的用于执行工序ST3中的工序STb的控制是上述的控制B。
在工序ST3中执行处理PE的情况下，也可以执行一次以上包括工序STa和工序STb的序列。另外，为了在工序ST3中执行处理PE，控制部80也可以执行1次以上包括控制A和控制B的控制序列。
在其它的实施方式所涉及的工序ST3中，也可以在配置了基板W的腔室10内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。在该实施方式中，能够通过从等离子体碰撞到基板W的氟碳化合物的活性种和/或氟的活性种来对第一区域R1进行蚀刻。在用于执行该实施方式的工序ST3的第三控制中，控制部80控制气体供给部41，以向腔室10内供给处理气体。另外，在用于执行该实施方式的工序ST3的第三控制中，控制部80控制排气装置34，以将腔室10内的压力设定为指定的压力。并且，在用于执行该实施方式的工序ST3的第三控制中，控制部80控制第一高频电源43，以供给第一高频电力，控制第二高频电源44，以供给第二高频电力。
在一个实施方式中，如图1所示，交替重复地进行工序ST2和工序ST3。在该实施方式中，控制部80交替重复地执行第二控制和第三控制。在该实施方式中，执行工序ST4。在工序ST4中，判定是否满足停止条件。停止条件是用于判定是否停止工序ST2和工序ST3的交替重复的条件。停止条件例如在工序ST2和工序ST3的交替重复的次数达到规定次数的情况下被满足。在工序ST4中判定为不满足停止条件的情况下，再次依次执行工序ST2和工序ST3。另一方面，在工序ST4中判定为满足停止条件的情况下，方法MT结束。其结果，如图10所示，对第一区域R1进行蚀刻。此外，也可以仅各执行1次工序ST2和工序ST3。在该情况下，方法MT不包括工序ST4。
在上述例示性的实施方式所涉及的方法MT中，沉积物DPC由来自烃气的等离子体的碳化学物种形成。另外，在应用了工序ST1后的基板W中，第一区域R1在比第二区域R2靠基板W内的更深的位置延伸，因此沉积物DPC的厚度在第二区域R2上变大，在第一区域R1上变小。通过该沉积物DPC，第二区域R2被保护并且对第一区域R1进一步进行蚀刻。因而，基板W的第一区域R1相对于基板W的第二区域R2的蚀刻的选择性变高。另外，在执行工序ST2的过程中，通过电磁体60形成在基板W的边缘侧上的水平分量比基板W的中心上的水平分量大的磁场分布。因而，在基板W的边缘侧上，等离子体的密度被提高。其结果，等离子体的密度在径向上的分布被均匀化。由于在基板W上沉积来自具有这样的分布的等离子体的碳化学物种，因此沉积物DPC的厚度的面内均匀性被提高。因此，基板W的第一区域R1相对于基板W的第二区域R2的选择性的蚀刻的面内均匀性变高。
在一个实施方式中，如上所述，交替重复地进行工序ST2和工序ST3。即，在该实施方式中，交替重复地进行沉积物DPC的形成和第一区域R1的蚀刻。根据该实施方式，在进一步执行工序ST3之前，在基板W上再次形成沉积物DPC。因而，进一步抑制第二区域R2被蚀刻，进一步提高第一区域R1的蚀刻的选择性。
下面，对能够应用方法MT的其它例子所涉及的基板进行说明。图11是其它例子的基板的局部截面图。对图11所示的基板WA也能够应用方法MT。基板WA具有基底区域UR、第一区域R1以及第二区域R2。在一例中，基板WA是在鳍式场效应晶体管的制造过程中获得的生产物。
基底区域UR例如由多晶硅形成。在一例中，基底区域UR是鳍区域，具有大致长方体形状。基板WA具有多个突出部PT。多个突出部PT设置在基底区域UR上，彼此大致平行地排列。在一例中，多个突出部PT分别是栅极区域。
第二区域R2由氮化硅形成。第二区域R2被设置为覆盖多个突出部PT和基底区域UR。第二区域R2沿多个突出部PT的表面及相邻的突出部PT之间的基底区域UR的表面延伸。第二区域R2被设置为在相邻的突出部PT之间提供凹部。
第一区域R1由氧化硅形成。第一区域R1设置于由第二区域R2提供的上述的凹部中。另外，第一区域R1被设置为覆盖第二区域R2。在第一区域R1上设置有掩模MK。掩模MK以在由第二区域R2提供的凹部的上方提供开口的方式被形成图案。掩模MK的开口的宽度比由第二区域R2提供的凹部的宽度大。掩模MK是由有机膜形成的掩模。掩模MK能够通过光刻技术来制作。
下面，参照图12的(a)及图12的(b)、图13、图14、图15的(a)、图15的(b)、以及图16。图12的(a)是在方法MT的工序ST1中应用了工序STa后的其它例子的基板的局部截面图。图12的(b)是在方法MT的工序ST1中应用了工序STb后的其它例子的基板的局部截面图。图13是应用了方法MT的工序ST1后的其它例子的基板的局部截面图。图14是应用了方法MT的工序ST2后的其它例子的基板的局部截面图。图15的(a)是在方法MT的工序ST3中应用了工序STa后的其它例子的基板的局部截面图。图15的(b)是在方法MT的工序ST3中应用了工序STb后的其它例子的基板的局部截面图。图16是应用了方法MT的工序ST3后的其它例子的基板的局部截面图。
在等离子体处理装置1的腔室10内配置图11所示的基板WA，当在方法MT的工序ST1中执行处理PE的工序STa时，在基板WA上形成沉积物DPF。在图12的(a)中示出在工序ST1中在基板W的深度方向上蚀刻第一区域R1、并进一步执行工序STa后的状态的基板WA。当执行工序STa时，如图12的(a)所示，在基板WA上形成沉积物DPF。接下来，当执行工序STb时，如图12的(b)所示，第一区域R1被沉积物DPF中的氟碳化合物进一步蚀刻。然后，当工序ST1的执行结束时，基板WA被加工为图13所示那样的形状。即，通过工序ST1，第一区域R1被加工为在比第二区域R2靠基板W内的更深的位置具有上表面。此外，在对基板WA应用的工序ST1中也可以通过从包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体向基板WA照射的氟碳化合物的活性种和/或氟的活性种来蚀刻第一区域R1。
接下来，当执行工序ST2时，如图14所示，在基板WA上形成沉积物DPC。此外，在图14中省略在工序ST1结束后能够残留在基板W上的沉积物DPF。当在接下来的工序ST3中执行处理PE的工序STa时，如图15的(a)所示，在基板WA上形成沉积物DPF。接下来，当执行工序STb时，如图15的(b)所示，第一区域R1被沉积物DPF中的氟碳化合物进一步蚀刻。通过执行1次以上包括工序ST2和工序ST3的序列，进一步蚀刻第一区域R1，基板WA被加工为图16所示那样的形状。此外，在针对基板WA应用的工序ST3中，也可以利用从包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体向基板WA照射的氟碳化合物的活性种和/或氟的活性种来蚀刻第一区域R1。
以上，说明了各种例示性的实施方式，但不限定于上述的例示性的实施方式，也可以进行各种省略、置换以及变更。另外，能够组合不同的实施方式中的要素来形成其它的实施方式。
例如，也可以使用互不相同的等离子体处理装置来执行工序ST1、工序ST2以及工序ST3。另外，在方法MT中，如果是能够形成上述的磁场的等离子体处理装置，则也可以使用其它的等离子体处理装置。作为其它的等离子体处理装置，能够例示出与等离子体处理装置1不同的电容耦合型的等离子体处理装置、电感耦合型的等离子体处理装置、或者使用微波之类的表面波来生成等离子体的等离子体处理装置。
另外，也可以是，在除了在工序ST2中以外的其它的工序中也在腔室10内生成工序ST2中通过电磁体60在腔室10内形成的上述的磁场。即，也可以还在工序ST1、工序ST3、工序ST1中的工序STa、工序ST1中的工序STb、工序ST3中的工序STa以及工序ST3中的工序STb中的至少一个工序中在腔室10内生成该磁场。
下面，对为了评价方法MT而进行的实验进行说明。此外，本公开不受下面说明的实验内容限定。
在实验中，使用等离子体处理装置1对样品基板执行工序ST2。工序ST2的条件如下。此外，
＜工序ST2的条件＞
·腔室10内的压力：10mTorr(1.333)Pa
·供给至腔室10内的气体：CH4气体(25sccm)和Ar气(250sccm)
·第一高频电力：60MHz，300W
·第二高频电力：0W
在实验中，测定了在样品基板的表面的正交的两个直径上的57个地方的各自处形成的沉积物的厚度，并根据该厚度和工序ST2的执行时间求出了沉积物的沉积速度。然后，求出了57个地方的沉积速度的平均值(nm/分)和偏差(％)。通过下式来求出偏差。
(Max-Min)/(Average×2)×100
此处，Max是57个地方的沉积速度中的最大值，Min是57个地方的沉积速度中的最小值，Average是57个地方的沉积速度的平均值。实验的结果，57个地方的沉积速度的平均值与偏差分别是21.2nm/分、2.0％。
另外，在比较实验中，除了没有通过电磁体60在腔室10内形成磁场这一点以外，以与上述实验相同的条件在样品基板上形成沉积物。在比较实验中也同样求出了57个地方的沉积速度的平均值(nm/分)和偏差(％)。比较实验的结果，57个地方的沉积速度的平均值和偏差分别是21.4nm/分、5.0％。
以上的实验和比较实验的结果，根据工序ST2，确认了能够降低沉积物在基板的面内的沉积速率的偏差。即，确认了能够通过使用电磁体60在腔室10内形成磁场，来提高沉积物在基板上的沉积速率的面内均匀性。
根据以上的说明可以理解的是，以说明为目的在本说明书中说明了本公开的各种实施方式，能够不脱离本公开的范围及主旨地对本公开的各种实施方式进行各种变更。因而，本说明书中公开的各种实施方式并非意在限定，真实的范围和宗旨通过添加的权利要求书来示出。
附图标记说明
1：等离子体处理装置；10：腔室；60：电磁体；W：基板；R1：第一区域；R2：第二区域；DPC：沉积物。

Claims (13)

1.一种蚀刻方法，相对于由与基板的第一区域的材料不同的材料形成的该基板的第二区域选择性地蚀刻该第一区域，所述方法包括以下工序：
通过等离子体蚀刻来蚀刻所述第一区域，以使所述第一区域在比所述第二区域靠所述基板内的更深的位置提供其上表面；
在执行蚀刻所述第一区域的所述工序后，通过在配置了所述基板的等离子体处理装置的腔室内生成烃气的等离子体，来在所述基板上形成含碳的沉积物；以及
在执行生成烃气的等离子体的所述工序后，通过等离子体蚀刻来进一步蚀刻所述第一区域，
其中，在形成沉积物的所述工序中，通过电磁体形成在所述基板的边缘侧上的水平分量比在所述基板的中心上的水平分量大的磁场分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述第一区域由含硅材料形成。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
所述第二区域由含金属材料形成。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，
所述第一区域由氧化硅形成，所述第二区域由氮化硅形成。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的方法，其中，
在蚀刻所述第一区域的所述工序中，在配置了所述基板的所述腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，
在进一步蚀刻所述第一区域的所述工序中，在配置了所述基板的所述腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。
7.根据权利要求2～4中的任一项所述的方法，其中，
蚀刻所述第一区域的所述工序以及进一步蚀刻所述第一区域的所述工序中的至少一方包括以下工序：
在配置了所述基板的所述腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体，以在所述基板上形成包含氟碳化合物的沉积物；以及
在所述腔室内生成稀有气体的等离子体，以通过向所述基板供给稀有气体离子来使形成在所述基板上的所述沉积物中的氟碳化合物与所述含硅材料发生反应从而蚀刻所述第一区域。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的方法，其中，
交替重复地进行形成沉积物的所述工序和进一步蚀刻所述第一区域的所述工序。
9.一种等离子体处理装置，用于相对于由与基板的第一区域的材料不同的材料形成的该基板的第二区域选择性地蚀刻该第一区域，
所述等离子体处理装置具备：
腔室；
基板支承台，其具有下部电极，所述基板支承台设置在所述腔室内；
气体供给部，其构成为向所述腔室内供给气体；
高频电源，其构成为产生高频电力，以激励所述腔室内的气体；
电磁体，其构成为在所述腔室的内部空间中形成磁场；
驱动电源，其构成为向所述电磁体供给电流；以及
控制部，其构成为控制所述气体供给部、所述高频电源以及所述驱动电源，
其中，所述控制部构成为，
执行第一控制，所述第一控制包括控制所述气体供给部和所述高频电源，以通过等离子体蚀刻来蚀刻所述第一区域，使所述第一区域在比所述第二区域靠所述基板内的更深的位置提供其上表面，
执行第二控制，所述第二控制包括在蚀刻所述第一区域后控制所述气体供给部和所述高频电源以生成烃气的等离子体，来在所述第二区域上形成含碳的沉积物，
执行第三控制，所述第三控制包括在所述第二区域上形成所述沉积物后控制所述气体供给部和所述高频电源，以通过等离子体蚀刻来进一步蚀刻所述第一区域，
其中，所述第二控制包括在所述烃气的所述等离子体的生成过程中，控制所述驱动电源以通过所述电磁体形成在所述基板的边缘侧上的水平分量比在所述基板的中心上的水平分量大的磁场分布。
10.根据权利要求9所述的等离子体处理装置，其中，
所述第一区域由含硅材料形成，
所述第一控制包括控制所述气体供给部和所述高频电源以在所述腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。
11.根据权利要求10所述的等离子体处理装置，其中，
所述第三控制包括控制所述气体供给部和所述高频电源以在所述腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体。
12.根据权利要求9所述的等离子体处理装置，其中，
所述第一区域由含硅材料形成，
所述第一控制和所述第三控制中的至少一方包括：
控制所述气体供给部和所述高频电源以在所述腔室内生成包含氟碳化合物气体的处理气体的等离子体，来在所述基板上形成包含氟碳化合物的沉积物；以及
控制所述气体供给部和所述高频电源以在所述腔室内生成稀有气体的等离子体的，通过向所述基板供给稀有气体离子来使形成在所述基板上的所述沉积物中的氟碳化合物与所述含硅材料发生反应来蚀刻所述第一区域。
13.根据权利要求9～12中的任一项所述的等离子体处理装置，其中，
所述控制部交替地重复所述第二控制和所述第三控制。
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