CN115692190A - 等离子体处理方法、等离子体处理装置以及系统 - Google Patents

等离子体处理方法、等离子体处理装置以及系统 Download PDF

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Abstract

本公开提供提高处理量的等离子体处理方法、等离子体处理装置以及系统。本公开涉及的等离子体处理方法在等离子体处理装置中执行。该等离子体处理方法包含：准备包含含硅膜以及形成在含硅膜上的含碳膜的基板的工序；将基板的温度设定在为0℃以下的第一温度的工序；通过包含氢原子以及氧原子的第一处理气体向基板供给H2O的工序；通过高频由第一处理气体生成等离子体而对含碳膜进行蚀刻的工序；将基板的温度设定为与第一温度不同的第二温度的工序；向基板供给第二处理气体的工序，第二处理气体包含含有氢以及氟的气体，或者同时包含含氢气体以及含氟气体；以及通过高频由第二处理气体生成等离子体而对含硅膜进行蚀刻的工序。

Description

等离子体处理方法、等离子体处理装置以及系统
技术领域
本公开的示例性实施方式涉及等离子体处理方法以及等离子体处理装置。
背景技术
作为蚀刻中抑制弓形化发生的技术，存在专利文献1中记载的蚀刻方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2019-179889号公报
发明内容
本公开提供一种提高处理量的等离子体处理方法。
在本公开的一个示例性实施方式中，提供在电容耦合型的等离子体处理装置中执行的等离子体处理方法。所述等离子体处理方法包含：准备包含含硅膜以及形成在所述含硅膜上的含碳膜的基板的工序；将所述基板的温度设定在为0℃以下的第一温度的工序；通过包含氢原子以及氧原子的第一处理气体向所述基板供给H2O的工序；通过高频由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻的工序；将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度的工序；向所述基板供给第二处理气体的工序，所述第二处理气体包含含有氢以及氟的气体，或者包含含氢气体以及含氟气体这二者；以及通过高频由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻的工序。
发明效果
根据本公开的一个示例性实施方式，能够提供提高处理量的等离子体处理方法。
附图说明
图1是概略性地示出一个示例性实施方式涉及的等离子体处理装置1的图。
图2是表示高频功率HF以及电偏压的一例的时序图。
图3是包含于等离子体处理装置1的基板支承器14的其他例子的部分放大图。
图4是概略性地示出一个示例性实施方式涉及的基板处理系统PS的图。
图5是表示基板W的截面构造的一例的图。
图6是表示本处理方法的一例的流程图。
图7是表示工序ST3的执行中的基板W的截面构造的一例的图。
图8是表示工序ST3结束之后的基板W的截面构造的一例的图。
图9是表示工序ST4的执行中的基板W的截面构造的一例的图。
图10是表示工序ST4结束之后的基板W的截面构造的一例的图。
图11是表示实验1的测量结果的图。
图12是表示实验2的测量结果的图。
附图标记说明
1等离子体处理装置
10腔室
13支承部
14基板支承器
16电极板
18下部电极
20静电吸盘
24气体供给管线
25边缘环
30上部电极
38气体供给管
40气体源组
41流量控制器组
50排气装置
62高频电源
64偏压电源
80控制部
114静电吸盘
118偏压电极
BT底面
CF含碳膜
CT控制部
MK掩膜
PM基板处理模块
RC凹部
SF含硅膜
TM搬运模块
UF底膜
W基板
具体实施方式
以下，关于本公开的各实施方式进行说明。
在一个示例性实施方式中，提供等离子体处理方法。等离子体处理方法在等离子体处理装置中执行，包含：准备包含含硅膜以及形成在含硅膜上的含碳膜的基板的工序；将基板的温度设定在为0℃以下的第一温度的工序；通过包含氢原子以及氧原子的第一处理气体向基板供给H2O的工序；通过高频由第一处理气体生成等离子体而对含碳膜进行蚀刻的工序；将基板的温度设定为与第一温度不同的第二温度的工序；向基板供给第二处理气体的工序，所述第二处理气体包含含有氢以及氟的气体，或者同时包含含氢气体以及含氟气体；以及通过高频由第二处理气体生成等离子体而对含硅膜进行蚀刻的工序。
在一个示例性实施方式中，等离子体处理装置具备：等离子体处理腔室；基板支承器，设置于等离子体处理腔室内且支承基板；以及上部电极，在等离子体处理腔室内，与基板支承器相对设置，准备基板的工序包含将基板配置于基板支承器的工序，对含碳膜进行蚀刻的工序包含向基板支承器或者上部电极供给高频，在等离子体处理腔室内，由第一处理气体生成等离子体而对含碳膜进行蚀刻的工序，对含硅膜进行蚀刻的工序包含向基板支承器或者上部电极供给高频，在等离子体处理腔室内，由第二处理气体生成等离子体而对含硅膜进行蚀刻的工序。
在一个示例性实施方式中，等离子体处理装置具备：第一等离子体处理腔室以及第二等离子体处理腔室；第一基板支承器，设置于第一等离子体处理腔室内且支承基板；第一上部电极，在第一等离子体处理腔室内，与第一基板支承器相对设置；第二基板支承器，设置于第二等离子体处理腔室内且支承基板；以及第二上部电极，在第二等离子体处理腔室内，与第二基板支承器相对设置，准备基板的工序包含将基板配置于第一基板支承器的工序，对含碳膜进行蚀刻的工序包含向第一基板支承器或者第一上部电极供给高频，在第一等离子体处理腔室内，由第一处理气体生成等离子体而对含碳膜进行蚀刻的工序，等离子体处理方法还包含从第一基板支承器向第二基板支承器搬运基板的工序，将基板设定为温度与第一温度不同的第二温度的工序包含在第二基板支承器中将基板的温度设定为第二温度的工序，对含硅膜进行蚀刻的工序包含向第二基板支承器或者第二上部电极供给高频，在第二等离子体处理腔室内，由第二处理气体生成等离子体而对含硅膜进行蚀刻的工序。
在一个示例性实施方式中，等离子体处理装置还具备与第一等离子体处理腔室以及第二等离子体处理腔室连接的搬运腔室，搬运腔室的内部压力比大气压低，在搬运基板的工序中，基板经由搬运腔室从第一基板支承器向第二基板支承器搬运。
在一个示例性实施方式中，第二温度比第一温度低。
在一个示例性实施方式中，第二温度比第一温度高。
在一个示例性实施方式中，含碳膜为无定形碳膜。
在一个示例性实施方式中，提供在具有等离子体处理腔室的等离子体处理装置中执行的等离子体处理方法。所述等离子体处理方法包含：向等离子体处理腔室内供给含碳气体的工序；通过高频由含碳气体生成等离子体并在等离子体处理腔室的内壁的至少一部分形成保护膜的工序；在等离子体处理腔室内准备包含含硅膜以及形成在含硅膜上的含碳膜的基板的工序；向等离子体处理腔室内供给包含氢原子以及氧原子的第一处理气体而向基板供给H2O的工序；通过高频由第一处理气体生成等离子体而对含碳膜进行蚀刻的工序；向在等离子体处理腔室内准备的基板供给包含含有氢以及氟的气体的第二处理气体或者包含含氢气体以及含氟气体的第二处理气体的工序；以及供给高频而由第二处理气体生成等离子体而对含硅膜进行蚀刻的工序。
在一个示例性实施方式中，还具备将基板的温度设定为第一温度的工序和将基板的温度设定为与第一温度不同的第二温度的工序，在对含碳膜进行蚀刻的工序中，含碳膜在基板设定为第一温度之后蚀刻，在对含硅膜进行蚀刻的工序中，含硅膜在基板设定为第二温度之后蚀刻。
在一个示例性实施方式中，保护膜为含碳膜。
在一个示例性实施方式中，提供等离子体处理装置。等离子体处理装置具备：至少一个等离子体处理腔室；温度调节部，设定至少一个等离子体处理腔室内的基板的温度；气体供给部，构成为向至少一个等离子体处理腔室内供给气体；等离子体生成部，构成为在至少一个等离子体处理腔室内由气体生成等离子体；以及控制部，构成为控制温度调节部、气体供给部以及等离子体生成部，控制部执行如下控制：将包含含硅膜以及形成在含硅膜上的含碳膜的基板的温度设定在为0℃以下的第一温度，通过包含氢原子以及氧原子的第一处理气体向基板供给H2O，通过高频由第一处理气体生成等离子体而对含碳膜进行蚀刻，将基板的温度设定为与第一温度不同的第二温度，向所述基板供给第二处理气体，所述第二处理气体包含含有氢以及氟的气体或者同时包含含氢气体以及含氟气体，通过高频由第二处理气体生成等离子体而对含硅膜进行蚀刻。
以下，参照附图，关于本公开的各实施方式详细地说明。此外，在各附图中对相同或者同样的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。除非另有说明，否则基于附图所示的位置关系来说明上、下、左和右等位置关系。附图的比例不代表实际比例，实际比例不限于附图所示的比例。
＜等离子体处理装置1的结构＞
图1是概略性地示出一个示例性实施方式涉及的等离子体处理装置1的图。等离子体处理装置1是电容耦合型的等离子体处理装置。本公开中的一个示例性实施方式涉及的等离子体处理方法(以下也称为“本处理方法”)可以使用等离子体处理装置1执行。
图1所示的等离子体处理装置1具备腔室10。腔室10在其中提供内部空间10s。腔室10包含腔室主体12。腔室主体12具有大致圆筒形状。腔室主体12例如由铝形成。在腔室主体12的内壁面上设置有具有耐腐蚀性的膜。具有耐腐蚀性的膜能够由氧化铝、氧化钇等的陶瓷形成。
在腔室主体12的侧壁上形成有通路12p。基板W通过通路12p在内部空间10s与腔室10的外部之间搬运。通路12p通过闸阀12g开闭。闸阀12g沿着腔室主体12的侧壁设置。
在腔室主体12的底部上设置有支承部13。支承部13由绝缘材料形成。支承部13具有大致圆筒形状。支承部13在内部空间10s之中，从腔室主体12的底部向上方延伸。支承部13支承基板支承器14。基板支承器14构成为在内部空间10s之中支承基板W。
基板支承器14具有下部电极18以及静电吸盘20。基板支承器14还能够具有电极板16。电极板16由铝等的导体形成，具有大致圆盘形状。下部电极18设置在电极板16上。下部电极18由铝等的导体形成，具有大致圆盘形状。下部电极18与电极板16电连接。
静电吸盘20设置在下部电极18上。基板W载置于静电吸盘20的上表面之上。静电吸盘20具有主体以及电极。静电吸盘20的主体具有大致圆盘形状，由绝缘体形成。静电吸盘20的电极为膜状的电极，设置于静电吸盘20的主体内。静电吸盘20的电极经由开关20s与直流电源20p连接。当向静电吸盘20的电极施加来自直流电源20p的电压时，在静电吸盘20与基板W之间产生静电引力。基板W通过该静电引力被静电吸盘20吸引，由静电吸盘20保持。
在基板支承器14上配置边缘环25。边缘环25是环状的部件。边缘环25能够由硅、碳化硅或者石英等形成。基板W配置在静电吸盘20上且由边缘环25包围的区域内。
在下部电极18的内部设置有流路18f。在流路18f中，从设置于腔室10的外部的制冷单元经由配管22a供给热交换介质(例如制冷剂)。向流路18f供给的热交换介质经由配管22b返回至制冷单元。在等离子体处理装置1中，载置在静电吸盘20上的基板W的温度通过热交换介质与下部电极18的热交换调节。
在等离子体处理装置1中设置有气体供给管线24。气体供给管线24向静电吸盘20的上表面与基板W的背面之间的间隙供给来自热传递气体供给机构的热传递气体(例如氦气气体)。
等离子体处理装置1还具备上部电极30。上部电极30设置于基板支承器14的上方。上部电极30经由部件32支承于腔室主体12的上部。部件32由具有绝缘性的材料形成。上部电极30和部件32封闭腔室主体12的上部开口。
上部电极30能够包含顶板34以及支承体36。顶板34的下表面是内部空间10s一侧的下表面，界定内部空间10s。顶板34能够由产生的焦耳热较少的低电阻的导电体或者半导体形成。顶板34具有将顶板34沿其板厚方向贯通的多个气体排出孔34a。
支承体36装拆自由地支承顶板34。支承体36由铝等的导电性材料形成。在支承体36的内部设置有气体扩散室36a。支承体36具有从气体扩散室36a向下方延伸的多个气体孔36b。多个气体孔36b与多个气体排出孔34a分别连通。在支承体36中形成有气体导入口36c。气体导入口36c与气体扩散室36a连接。在气体导入口36c连接有气体供给管38。
在气体供给管38上，经由流量控制器组41以及阀组42连接有气体源组40。流量控制器组41以及阀组42构成气体供给部。气体供给部也可以还包含气体源组40。气体源组40包含多个气体源。多个气体源包含在本处理方法中使用的处理气体的源。流量控制器组41包含多个流量控制器。流量控制器组41的多个流量控制器各自为质量流量控制器或者压力控制式的流量控制器。阀组42包含多个开闭阀。气体源组40的多个气体源各自经由流量控制器组41所对应的流量控制器以及阀组42所对应的开闭阀与气体供给管38连接。
在等离子体处理装置1中，沿着腔室主体12的内壁面以及支承部13的外周装拆自由地设置有防护体46。防护体46防止反应副产物附着于腔室主体12。防护体46例如通过由铝形成的母材的表面形成具有耐腐蚀性的膜构成。具有耐腐蚀性的膜能够由氧化钇等的陶瓷形成。
在支承部13与腔室主体12的侧壁之间设置有挡板48。挡板48例如通过在由铝形成的部件的表面形成具有耐腐蚀性的膜(氧化钇等的膜)构成。在挡板48上形成有多个贯通孔。在挡板48的下方并且在腔室主体12的底部设置有排气口12e。在排气口12e上经由排气管52连接有排气装置50。排气装置50包含压力调节阀以及涡轮分子泵等的真空泵。
等离子体处理装置1具备高频电源62以及偏压电源64。高频电源62是产生高频功率HF的电源。高频功率HF具有等离子体的生成所适合的第一频率。第一频率例如是27MHz～100MHz的范围内的频率。高频电源62经由匹配器66以及电极板16与下部电极18连接。匹配器66具有用于使高频电源62的负载侧(下部电极18侧)的阻抗与高频电源62的输出阻抗匹配的电路。此外，高频电源62也可以经由匹配器66与上部电极30连接。高频电源62构成一例等离子体生成部。
偏压电源64是产生电偏压的电源。偏压电源64与下部电极18电连接。电偏压具有第二频率。第二频率比第一频率低。第二频率例如是400kHz～13.56MHz的范围内的频率。电偏压在与高频功率HF共同使用的情况下，为了向基板W引入离子而施加于基板支承器14。在一例中，电偏压施加于下部电极18。当电偏压施加于下部电极18时，载置在基板支承器14上的基板W的电位以第二频率在规定的周期内变动。此外，电偏压也可以施加于在静电吸盘20内设置的偏压电极(在一例中，图3的偏压电极118)。
在一实施方式中，电偏压也可以为具有第二频率的高频功率LF。高频功率LF在与高频功率HF共同使用的情况下，作为用于向基板W引入离子的高频偏置功率使用。构成为产生高频功率LF的偏压电源64经由匹配器68以及电极板16与下部电极18连接。匹配器68具有用于使偏压电源64的负载侧(下部电极18侧)的阻抗与偏压电源64的输出阻抗匹配的电路。
此外，也可以不使用高频功率HF，使用高频功率LF，即，仅使用单一高频功率生成等离子体。在这种情况下，高频功率LF的频率也可以为比13.56MHz大的频率，例如为40MHz。此外，在这种情况下，等离子体处理装置1也可以不具备高频电源62以及匹配器66。在这种情况下，偏压电源64构成一例等离子体生成部。
在其他实施方式中，电偏压也可以为脉冲状的电压(脉冲电压)。在这种情况下，偏压电源可以为直流电源。偏压电源既可以构成为电源自身供给脉冲电压，也可以构成为在偏压电源的下游侧具有将电压脉冲化的设备。在一例中，向下部电极18施加脉冲电压以在基板W产生负电位。包含于电偏压的各脉冲的一个以上的脉冲电压所示的波形可以为矩形波，可以为三角波，可以为脉冲，或者具有其他的波形。
脉冲电压的周期由第二频率规定。脉冲电压的周期包含两个期间。两个期间之中的一个期间的脉冲电压为负极性的电压。两个期间之中的一个期间的电压的电平(即，绝对值)比两个期间之中的另一个期间的电压的电平(即，绝对值)高。另一个期间中的电压也可以为负极性、正极性的任一个。另一个期间的负极性的电压的电平既可以比零大，也可以为零。在该实施方式中，偏压电源64经由低通滤波器以及电极板16与下部电极18连接。此外，偏压电源64也可以代替下部电极18与设置于静电吸盘20内的偏压电极(在一例中，图3的偏压电极118)连接。
在一实施方式中，偏压电源64也可以将电偏压的连续波施加于下部电极18。即，偏压电源64也可以将电偏压连续地施加于下部电极18。
在其他实施方式中，偏压电源64也可以将电偏压的脉冲波施加于下部电极18。电偏压的脉冲波能够周期性地施加于下部电极18。电偏压的脉冲波的周期由第三频率规定。第三频率比第二频率低。第三频率例如为1Hz以上且200kHz以下。在其他例子中，第三频率也可以为5Hz以上且100kHz以下。
电偏压的脉冲波的周期包含两个期间，即H期间以及L期间。H期间的电偏压的电平(即，电偏压的脉冲的电平)比L期间的电偏压的电平高。即，也可以通过增减电偏压的电平，向下部电极18施加电偏压的脉冲波。L期间的电偏压的电平也可以比零大。或者，L期间的电偏压的电平也可以为零。即，电偏压的脉冲波也可以通过交替地切换向电偏压的下部电极18的供给和停止供给，施加于下部电极18。在此，在电偏压为高频功率LF的情况下，电偏压的电平为高频功率LF的功率电平。在电偏压为高频功率LF的情况下，电偏压的脉冲的高频功率LF的电平也可以为2kW以上。在电偏压为负极性的直流电压的脉冲波的情况下，电偏压的电平为负极性的直流电压的绝对值的有效值。电偏压的脉冲波的占空比，即，在电偏压的脉冲波的周期中H期间所占的比例例如为1％以上且80％以下。在其他例中，电偏压的脉冲波的占空比可以为5％以上且50％以下。或者是，电偏压的脉冲波的占空比也可以为50％以上且99％以下。此外，在供给电偏压的期间之中，L期间相当于上述第一期间，H期间相当于上述第二期间。此外，L期间的电偏压的电平与上述0或者第一电平相当，H期间的电偏压的电平与上述第二电平相当。
在一实施方式中，高频电源62也可以供给高频功率HF的连续波。即，高频电源62也可以连续地供给高频功率HF。
在其他实施方式中，高频电源62也可以供给高频功率HF的脉冲波。高频功率HF的脉冲波能够周期性地供给。高频功率HF的脉冲波的周期由第四频率规定。第四频率比第二频率低。在一实施方式中，第四频率与第三频率相同。高频功率HF的脉冲波的周期包含两个期间，即H期间以及L期间。H期间的高频功率HF的功率电平比两个期间之中的L期间的高频功率HF的功率电平高。L期间的高频功率HF的功率电平既可以比零大，也可以为零。此外，在供给高频功率HF的期间之中的L期间与上述第三期间相当，H期间与上述第四期间相当。此外，L期间的高频功率HF的电平与上述0或者第三电平相当，H期间的电偏压的电平与上述第四电平相当。
此外，高频功率HF的脉冲波的周期也可以与电偏压的脉冲波的周期同步。高频功率HF的脉冲波的周期的H期间也可以与电偏压的脉冲波的周期中的H期间同步。或者，高频功率HF的脉冲波的周期中的H期间也可以不与电偏压的脉冲波的周期中的H期间同步。高频功率HF的脉冲波的周期中的H期间的时间长度既可以与电偏压的脉冲波的周期中的H期间的时间长度相同，也可以不同。高频功率HF的脉冲波的周期中的H期间的一部分或者全部也可以与电偏压的脉冲波的周期中的H期间重复。
图2是表示高频功率HF以及电偏压的一例的时序图。图2是作为高频功率HF以及电偏压均使用脉冲波的例子。在图2中，横轴表示时间。在图2中，纵轴表示高频功率HF以及电偏压的功率电平。高频功率HF的“L1”表示没有供给高频功率HF或者比由“H1”所示的功率电平低。电偏压的“L2”表示没有供给电偏压或者比由“H2”所示的功率电平低。在电偏压为负极性的直流电压的脉冲波的情况下，电偏压的电平为负极性的直流电压的绝对值的有效值。此外，图2的高频功率HF以及电偏压的功率电平的大小不表示两者的相对关系，可以任意地设定。图2是高频功率HF的脉冲波的周期与电偏压的脉冲波的周期同步，且高频功率HF的脉冲波的H期间以及L期间的时间长度与电偏压的脉冲波的H期间以及L期间的时间长度相同的例子。
返回图1继续说明。等离子体处理装置1还具备电源70。电源70与上部电极30连接。在一例中，电源70可以构成为在等离子体处理中，向上部电极30供给直流电压或者低频功率。例如，电源70既可以向上部电极30供给负极性的直流电压，也可以周期性地供给低频功率。直流电压或者低频功率既可以作为脉冲波供给，也可以作为连续波供给。在该实施方式中，存在于内部空间10s内的正离子被引入上部电极30而发生碰撞。由此，从上部电极30释放次级电子。释放的次级电子改良掩膜MK，使掩膜MK的蚀刻耐性提高。此外，次级电子有助于等离子体密度的提高。此外，由于通过次级电子的照射，基板W的带电状态被中和，所以离子向通过蚀刻形成的凹部内的前进性得到提高。而且，在上部电极30由含硅材料构成的情况下，通过正离子的碰撞，释放次级电子以及硅。释放的硅与等离子体中的氧结合作为硅氧化物化合物堆积在掩膜上而作为保护膜发挥功能。由上，通过向上部电极30供给直流电压或者低频功率，不仅能够改善选择比，而且能够得到抑制由蚀刻形成的凹部中的形状异常、改善蚀刻率等的效果。
在等离子体处理装置1中进行等离子体处理的情况下，气体从气体供给部向内部空间10s供给。此外，通过供给高频功率HF和/或电偏压，在上部电极30与下部电极18之间生成高频电场。生成的高频电场由内部空间10s之中的气体生成等离子体。
等离子体处理装置1还能够具备控制部80。控制部80能够是具备处理器、存储器等的存储部、输入装置、显示装置、信号的输入输出接口等的计算机。控制部80控制等离子体处理装置1的各部分。在控制部80中，能够使用输入装置，进行为了操作者管理等离子体处理装置1的指令的输入操作等。此外，在控制部80中，能够通过显示装置将等离子体处理装置1的运行状况可视化而显示。而且，在存储部中存储有控制程序以及配方数据。控制程序为了在等离子体处理装置1中执行各种处理，通过处理器执行。处理器执行控制程序，按照配方数据控制等离子体处理装置1的各部分。在一个示例性实施方式中，控制部80的一部分或者全部可以作为等离子体处理装置1的外部的装置的结构的一部分而设置。
图3是包含于等离子体处理装置1的基板支承器14的其他例的部分放大图。基板支承器14包含电极板16、下部电极18以及静电吸盘20。静电吸盘20的上表面具有作为用于支承基板W的中央区域的基板支承面111a和用于支承边缘环25的环状区域111b。环状区域111b包围基板支承面111a。基板W配置于基板支承面111a，边缘环25以包围基板支承面111a上的基板W的方式配置在环状区域111b上。静电吸盘20配置在下部电极18上。静电吸盘20的上表面具有支承基板W的基板支承面。
静电吸盘20在其内部包含吸盘电极120以及偏压电极118。吸盘电极120具有设置于基板支承面111a与下部电极18之间的电极120a。电极120a可以是与基板支承面111a的形状对应的平面状的电极。此外，吸盘电极120可以具有设置于边缘环25与下部电极18之间的电极120b以及120c。电极120b以及120c可以是与环组件112的形状对应的环状的电极。电极120c设置于电极120b的外侧。此外，电极120b以及120c可以构成双极型的静电吸盘。此外，电极120a、120b以及120c也可以一体地构成。直流电源20p可以构成为向电极120a、120b以及120c分别施加不同的直流电压，或者，可以构成为施加相同的直流电压。
偏压电极118具有设置于电极120a(或者基板支承面111a)与下部电极18之间的电极118a。电极118a可以是与基板支承面111a和/或电极120a的形状对应的平面状的电极。此外，偏压电极118可以具有设置于边缘环25与下部电极18之间的电极118b。此外，省略图示，基板支承器14可以包含构成为将静电吸盘114、环组件112以及基板之中的至少一个调节至目标温度的调温模块。调温模块可以包含加热器、热传递介质、流路、或者它们的组合。在流路中流过卤水或气体那样的热传递流体。此外，基板支承器14可以包含构成为向基板W的背面与基板支承面111a之间和/或边缘环25与环状区域111b之间供给热传递气体的热传递气体供给部。
＜基板处理系统PS的结构＞
图4是概略性地示出一个示例性实施方式涉及的基板处理系统PS的图。本处理方法也可以使用基板处理系统PS执行。
基板处理系统PS具有基板处理模块PM1～PM6(以下，也总称为“基板处理模块PM”)、搬运模块TM、负载锁定模块LLM1以及LLM2(以下，也总称为“负载锁定模块LLM”)和负载机模块LM、负载端口LP1至LP3(以下，也总称为“负载端口LP”)。控制部CT控制基板处理系统PS的各结构，对基板W执行规定的处理。
基板处理模块PM在其内部对基板W执行蚀刻处理、修整处理、成膜处理、退火处理、掺杂处理、光刻处理、清洁处理、灰化处理等的处理。基板处理模块PM的一部分可以为测量模块，也可以测量形成在基板W上的膜的膜厚或形成在基板W上的图案的尺寸等。如图1所示的等离子体处理装置1是基板处理模块PM的一例。
搬运模块TM具有搬运基板W的搬运装置，在基板处理模块PM之间或者基板处理模块PM与负载锁定模块LLM之间搬运基板W。基板处理模块PM以及负载锁定模块LLM与搬运模块TM相邻而配置。搬运模块TM与基板处理模块PM以及负载锁定模块LLM通过能够开闭的闸阀(在一例中，图1的闸阀12g)空间上隔离或者连结。
负载锁定模块LLM1以及LLM2设置于搬运模块TM与负载机模块LM之间。负载锁定模块LLM能够使其内部的压力切换成大气压或者真空。负载锁定模块LLM从为大气压的负载机模块LM向为真空的搬运模块TM搬运基板W，此外，从为真空的搬运模块TM向为大气压的负载机模块LM搬运。
负载机模块LM具有搬运基板W的搬运装置，在负载锁定模块LLM与负载端口LP之间搬运基板W。在负载端口LP的内部能够载置能够收纳例如25张基板W的FOUP(Front OpeningUnified Pod：前开式统一吊舱)或者空的FOUP。负载机模块LM从负载端口LP内的FOUP取出基板W而向负载锁定模块LLM搬运。此外，负载机模块LM从负载锁定模块LLM取出基板W，向负载端口LP内的FOUP搬运。
控制部CT控制基板处理系统PS的各结构，对基板W执行规定的处理。控制部CT存储设定了工艺顺序、工艺条件、搬运条件等的配方，按照该配方，控制基板处理系统PS的各结构以便对基板W执行规定的处理。控制部CT也可以兼具图1所示的等离子体处理装置1的控制部80的一部分或者全部的功能。
＜基板W的一例＞
图5是表示基板W的截面构造的一例的图。基板W是能够适用本处理方法的基板的一例。基板W具有含硅膜SF以及含碳膜CF。基板W可以具有底膜UF以及掩膜MK。如图5所示，基板W可以以底膜UF、含硅膜SF、含碳膜CF以及掩膜MK的顺序层积而形成。
底膜UF例如可以为硅晶圆或形成在硅晶圆上的有机膜、绝缘体膜、金属膜、半导体膜等。底膜UF可以是多个膜层积而构成的层积膜。
含硅膜SF可以是含一氧化硅膜。含硅膜SF在一例中，是硅氧化物膜与硅氮化物膜交替层积的多层膜。含硅膜SF可以是硅氧化物膜(SiOx膜)、硅氮化物膜、氮氧化硅(SiON膜)、Si-ARC膜。含硅膜SF可以包含硅锗膜、多结晶硅膜。含硅膜SF可以是硅氧化物膜与多结晶硅膜交替层积而构成的多层膜。
含碳膜CF在一例中，为无定形碳膜。在含碳膜CF为无定形碳膜的情况下，该无定形碳可以为包含氢的无定形碳。含碳膜CF在一例中，可以为有机膜。
底膜UF、含硅膜SF和/或含碳膜CF可以通过CVD法、旋涂法等形成。底膜UF和/或含硅膜SF既可以为平坦的膜，此外，也可以为具有凹凸的膜。
掩膜MK形成在含碳膜CF上。掩膜MK在含碳膜CF上规定至少一个开口OP。开口OP是含碳膜CF上的空间，由掩膜MK的侧壁所包围。即，在图5中，含碳膜CF的上表面具有由掩膜MK覆盖的区域和在开口OP的底部露出的区域。
开口OP在基板W的俯视(从图5的上向下的方向观察基板W的情况)下，可以具有任意的形状。该形状例如可以为圆形状或线形状、圆形状与线形状的组合。掩膜MK也可以具有多个侧壁，多个侧壁规定多个开口OP。多个开口OP也可以分别具有线形状，以固定的间隔排列而构成线条与空间的图案。此外，多个开口OP也可以分别具有孔形状，构成阵列图案。
掩膜MK例如为含硅膜。含硅膜在一例中，可以为SiON膜。此外，掩膜MK可以为有机膜或含金属膜。有机膜例如可以为旋涂碳膜(SOC)、无定形碳膜、光刻胶膜。含金属膜例如可以包含钨、碳化钨、氮化钛。掩膜MK可以通过CVD法、旋涂法等形成。开口OP可以通过对掩膜MK进行蚀刻而形成。掩膜MK也可以通过光刻形成。
＜本处理方法的一例＞
图6是表示本处理方法的一例的流程图。本处理方法包含对腔室的内壁进行预涂的工序(ST1)、准备基板的工序(ST2)、对含碳膜进行蚀刻的工序(ST3)以及对含硅膜进行蚀刻的工序(ST4)。在以下，作为例子说明如图1所示的控制部80或者如图4所示的控制部CT控制等离子体处理装置1的各部分，对如图5所示的基板W执行本处理方法的情况。此外，包含于本处理方法的各工序能够由电感耦合型的等离子体处理装置或者电容耦合型的等离子体处理装置执行。在一例中，工序ST1～工序ST4能够由电容耦合型的等离子体处理装置执行。此外，在一例中，工序ST1～工序ST3能够由电感耦合型的等离子体处理装置执行，工序ST4能够由电容耦合型的等离子体处理装置执行。在电感耦合型的等离子体处理装置中，天线是上部电极的一例。
(工序ST1：腔室内壁的预涂)
在工序ST1中，在等离子体处理装置1的腔室10的内壁的至少一部分形成保护膜。保护膜可以为含碳膜。首先，等离子体处理装置1的气体供给部向腔室10的内部供给包含含碳气体的处理气体。含碳气体在一例中，作为前驱物，包含CO、CO2、COS以及碳化氢之中的一种以上。碳化氢为CH4、C2H2、C3H6等。然后，高频电源62向包含于基板支承器14的电极或者上部电极30供给高频功率HF。由此，在上部电极30与基板支承器14之间生成电场，由内部空间10s的处理气体(包含含碳气体)生成等离子体。由此，含碳膜在腔室10的内壁的至少一部分堆积，在腔室10的内壁的至少一部分形成保护膜。此外，工序ST3的蚀刻处理中的反应副产物也可以形成该保护膜的一部分。
(工序ST2：基板的准备)
在工序ST2中，在腔室10的内部空间10s内准备基板W。在内部空间10s内，基板W配置于基板支承器14的上表面(与上部电极30相对的面)，通过静电吸盘20保持于基板支承器14。形成基板W的各结构的处理的至少一部分可以在内部空间10s内进行。在一例中，对掩膜MK进行蚀刻而形成开口OP的工序可以在与对含碳膜进行蚀刻的工序ST3(以及对含硅膜进行蚀刻的工序ST4)相同的腔室内执行。即，开口OP以及后述的凹部RC可以在相同的腔室内连续形成。该腔室可以是包含于电容耦合型的等离子体处理装置的腔室。(a)形成作为工序ST2的一部分的开口OP的工序、(b)工序ST3以及(c)工序ST4在相同的腔室内连续执行的情况下，掩膜MK可以在工序ST4中被除去。此外，基板W的各结构的全部或者一部分在等离子体处理装置1的外部的装置或者腔室(包含图4的基板处理系统PS的其他基板处理模块PM)形成之后，基板W也可以搬入等离子体处理装置1的内部空间10s内，配置于基板支承器14的上表面。
(工序ST3：含碳膜的蚀刻)
在工序ST3中，对含碳膜CF进行蚀刻。工序ST3包含将基板W的温度设定为第一温度的工序(ST31)、供给第一处理气体的工序(ST32)以及生成等离子体的工序(ST33)。
在工序ST31中，将基板W的温度设定为第一温度。第一温度可以为0℃以下。此外，第一温度在一例中可以为-30℃以下。此外，将基板W的温度设定为第一温度不限于直接测量基板W的温度，调节基板W的温度以使基板W的温度成为第一温度。作为一例，将基板W的温度设定为第一温度包含将配置基板W的基板支承器14的温度设定为第一温度。此外，作为其他例子，将基板W的温度设定为第一温度包含将基板支承器14的温度设定为与第一温度不同的温度以使基板W的温度成为第一温度。此外，“设定”温度包含在控制部80中输入、选择或者存储该温度。
在工序ST32中，气体供给部向腔室10内供给第一处理气体。在本实施方式中，含碳膜CF为无定形碳膜，第一处理气体可以包含H2O气体。此外，第一处理气体可以包含Ar气体。当H2O气体向腔室10内供给时，H2O分子物理性地吸附于基板W的表面。H2O分子所吸附的表面包含在含碳膜CF的上表面之中的在掩膜MK的开口OP露出的部分(参照图5)。此外，在该无定形碳膜包含规定比例以上的氢原子的情况下，第一处理气体可以同时包含H2O气体，或者代替H2O气体包含含氧气体。含氧气体在一例中可以为O2气体。此外，第一处理气体可以包含在腔室10内能够生成H2O气体的多种气体。在一例中，该多种气体能够为H2气体以及O2气体。
在工序ST33中，高频电源62向下部电极18供给高频功率HF，在腔室10内生成等离子体。高频功率HF具有等离子体的生成所适合的第一频率。第一频率可以为例如27MHz～100MHz的范围内的频率。此外，高频功率HF可以向上部电极30或者偏压电极118供给。此外，偏压电源64向偏压电极118供给电偏压。电偏压可以为脉冲波(参照图2)。包含于电偏压的各脉冲可以包含高频功率LF或者脉冲电压而构成。此外，电偏压也可以向下部电极18供给。
当第一处理气体向腔室10内供给且在腔室10内生成等离子体时，吸附于含碳膜CF的上表面的H2O分子与包含于含碳膜CF的无定形碳反应，含碳膜CF被蚀刻。
图7是表示工序ST3的执行中的基板W的截面构造的一例的图。如图7所示那样，通过掩膜MK的开口OP吸附于含碳膜CF的上表面的H2O分子与包含于含碳膜CF的无定形碳反应，在含碳膜CF上形成凹部RC。凹部RC由含碳膜CF的侧壁和底面BT规定。当在含碳膜CF形成凹部RC时，H2O分子物理性地吸附于底面BT，将吸附的该H2O分子作为蚀刻剂，含碳膜C被进一步蚀刻。即，凹部RC的深度变深。
图8是表示在工序ST3的结束之后的基板W的截面构造的一例的图。如图8所示那样，在工序ST3中执行蚀刻，当凹部RC到达含硅膜SF时(即，在凹部RC中含硅膜SF的表面露出时)，结束工序ST3。此外，在工序ST3中，含硅膜SF的一部分也可以被蚀刻。即，在工序ST3中，含硅膜SF的一部分也可以向凹部RC的深度方向被过蚀刻。
(工序ST4：含硅膜的蚀刻)
接着，在工序ST4中，含硅膜SF被蚀刻。工序ST4包含将基板W的温度设定为第二温度的工序(ST41)、供给第二处理气体的工序(ST42)以及生成等离子体的工序(ST43)。
此外，工序ST4可以在与执行工序ST3的腔室10相同的腔室中执行。即，在等离子体处理装置1的腔室10中执行了工序ST3之后，可以保持基板W配置于相同的腔室10的基板支承器14，执行工序ST4。此外，工序ST4可以在与执行了工序ST3的腔室10不同的腔室中执行。在一例中，在等离子体处理装置1的腔室10中执行了工序ST3之后，基板W可以向与该腔室10不同的腔室搬运，配置于该不同的腔室的基板支承器，执行工序ST4。在从执行了工序ST3的腔室10向该不同的腔室搬运基板W的情况下，基板W的搬运路线可以保持为真空(在一例中，比大气压低的压力)。此外，该不同的腔室可以为包含于基板处理系统PS的其他的处理模块PM的腔室。在这种情况下，搬运模块TM(参照图4)可以将基板W从等离子体处理装置1向其他的处理模块PM搬运。在一例中，基板处理系统PS可以具备执行工序ST3的处理模块PM和执行工序ST4的处理模块PM。在一例中，执行工序ST3的处理模块PM能够为电感耦合型的等离子体处理装置，执行工序ST4的处理模块PM能够为电容耦合型的等离子体处理装置。
在工序ST41中，将基板W的温度设定为第二温度。第二温度可以为比第一温度低的温度。在第二温度比第一温度低的情况下，第二温度在一例中，可以为-50℃以下。此外，第二温度可以为比第一温度高的温度。在一例中，如后述那样，在第二处理气体包含促进吸附气体的情况下，第二温度可以为20℃以下。
在工序ST42中，气体供给部向腔室10内供给第二处理气体。第二处理气体可以包含同时含有氢以及氟的气体。同时含有氢以及氟的气体在一例中，可以为氟化氢(HF)气体。同时含有氢以及氟的气体能够包含CxHyFz(x、y以及z为1以上的整数。以下也称为氢氟碳化合物)。
氢氟碳化合物在一例中，为CH2F2、CHF3或者CH3F的至少一种。氢氟碳化合物也可以包含两个以上的碳。此外，氢氟碳化合物也可以包含三个碳或者四个碳。氢氟碳化合物例如可以为从由C2HF5、C2H2F4、C2H3F3、C2H4F2、C3HF7、C3H2F2、C3H2F6、C3H2F4、C3H3F5、C4H5F5、C4H2F6、C5H2F10以及c-C5H3F7构成的组中选择的至少一种。在一例中，含碳气体为从由C3H2F4以及C4H2F6构成的组选择的至少一种。CxHyFz既可以为直链状，也可以为环状。
第二处理气体也可以同时包含含氢气体以及含氟气体。含氢气体在一例中，能够包含H2、NH3、H2O、H2O2或者碳氢化合物(CH4、C3H6等)。此外，含氟气体在一例中，能够包含NF3、SF6、WF6、XeF2或者CuFv(u以及v为1以上的整数。以下也称为“碳氟化合物”)。碳氟化合物在一例中，为CF4、C3F8、C4F6或者C4F8的至少一种。
第二处理气体在一例中，可以还包含含碳气体。含碳气体能够包含从由CaHb(a以及b为1以上的整数)、CcFd(c以及d为1以上的整数)以及CHeFf(e以及f为1以上的整数)构成的组中选择的至少一种。CaHb在一例中，可以为CH4或者C3H6等。CcFd在一例中，可以为CF4、C3F8、C4F6或者C4F8等。CHeFf在一例中，可以为CH2F2、CHF3或者CH3F等。
当第二处理气体向腔室10内供给时，包含于第二处理气体的蚀刻剂物理性地吸附于基板W的表面。该蚀刻剂在一例中，可以为氟化氢(HF)、氢原子和/或氟原子。蚀刻剂所吸附的表面包含含硅膜SF的上表面之中的在凹部RC露出的部分(参照图8)。
此外，第二处理气体可以还包含其他的气体。该其他气体在一例中，可以为在含硅膜SF的表面促进蚀刻剂的吸附的气体(以下也称为“促进吸附气体”)。在一例中，在第二温度比第一温度高的情况下，第二处理气体可以包含促进吸附气体。促进吸附气体在一例中，可以为含磷气体或者含氮气体。
含磷气体为包含含磷分子的气体。含磷分子可以为十氧化四磷(P4O10)、八氧化四磷(P4O8)、六氧化四磷(P4O6)等的氧化物。十氧化四磷也被称为五氧化二磷(P2O5)。含磷分子也可以为三氟化磷(PF3)、五氟化磷(PF5)、三氯化磷(PCl3)、五氯化磷(PCl5)、三溴化磷(PBr3)、五溴化磷(PBr5)、碘化磷(PI3)这样的卤化物(卤化磷)。即，包含磷的分子也可以为氟化磷等，作为卤元素包含氟。或者是，包含磷的分子也可以作为卤元素包含氟以外的卤元素。含磷分子也可以为氟化磷酰(POF3)、氯化磷酰(POCl3)、溴化磷酰(POBr3)那样的卤化磷酰。含磷分子也可以为膦(PH3)、磷化钙(Ca3P2等)、磷酸(H3PO4)、磷酸钠(Na3PO4)、六氟磷酸(HPF6)等。含磷分子可以为氟膦系(HgPFh)。在此，g与H的和为3或者5。作为氟膦系，例示HPF2、H2PF3。处理气体作为至少一种含磷分子能够包含上述含磷分子之中的一种以上的含磷分子。例如，处理气体作为至少一个含磷分子能够包含PF3、PCl3、PF5、PCl5、POCl3、PH3、PBr3或者PBr5的至少一种。此外，在包含于处理气体的各含磷分子为液体或者固体的情况下，各含磷分子能够通过加热等汽化而向腔室10内供给。此外，含氮气体在一例中，可以为包含从由NH3、NF3或者N2构成的组选择的至少一种的气体。此外，含氮气体也可以为在腔室10或者基板W的表面生成NH3的气体的组合。
在工序ST43中，高频电源62向下部电极18供给高频功率HF，在腔室10内生成等离子体。高频功率HF具有等离子体的生成所适合的第一频率。第一频率例如可以为27MHz～100MHz的范围内的频率。此外，高频功率HF可以向上部电极30或者偏压电极118供给。此外，偏压电源64向偏压电极118供给电偏压。电偏压可以为脉冲波(参照图2)。包含于电偏压的各脉冲可以包含高频功率LF或者脉冲电压而构成。此外，电偏压也可以向下部电极18供给。此外，在工序ST43中供给的电偏压的功率的电平(在一例中，电偏压的功率的有效值或者直流电压的绝对值的有效值)可以比在工序ST32中供给的电偏压的功率电平高。
当第二处理气体向腔室10内供给且在腔室10内生成等离子体时，吸附于含硅膜SF的上表面的蚀刻剂与含硅膜SF反应而对含硅膜SF进行蚀刻。
图9是表示工序ST4的执行中的基板W的截面构造的一例的图。如图9所示那样，通过开口OP以及凹部RC吸附于含硅膜SF的上表面的蚀刻剂与含硅膜SF反应而在含硅膜SF中进一步形成凹部RC。凹部RC由含碳膜CF以及含硅膜SF的侧壁与底面BT规定。当在含硅膜SF上形成凹部RC时，蚀刻剂物理性地吸附于底面BT，通过吸附后的该蚀刻剂，对含硅膜SF进一步蚀刻。即，凹部RC的深度变深。
图10是表示工序ST4的结束之后的基板W的截面构造的一例的图。如图10所示那样，在工序ST4中执行蚀刻，当凹部RC到达底膜UF时(即，在凹部RC，底膜UF的表面露出时)，结束工序ST4。此外，在工序ST4中，也可以对底膜UF的一部分进行蚀刻。即，在工序ST4中，底膜UF的一部分也可以沿凹部RC的深度方向过蚀刻。
以下，关于为了评价本处理方法进行的实验进行说明。本公开不受以下的实验的任何限制。
(实验1)
实验1是关于本处理方法的工序ST3(参照图6)的实验。在实验1中，使用等离子体处理装置1，以以下的条件对形成于基板W的无定形碳膜进行蚀刻。无定形碳膜是含碳膜的一例。
处理气体：H2O气体、Ar气体
设定温度：-70℃～0℃
腔室压力：25mTorr
高频功率HF：60MHz/100W
高频功率LF：3.2MHz/1000W
在实验1中，改变基板支承器14的温度而对无定形碳膜进行蚀刻，在无定形碳膜的蚀刻中，测量在腔室10的内部空间10s中的H2O分子的吸附量和蚀刻率。
图11是表示实验1的测量结果的图。在图11中，横轴表示基板支承器14的温度(℃)。纵轴表示无定形碳膜的蚀刻率。如图11所示那样，从基板支承器14的温度为大约-30℃开始，无定形碳膜的蚀刻率增加。即，在基板支承器14的温度为大约-30℃以下的温度，H2O分子物理性地吸附于基板W的量增加，因此，明确在无定形碳膜的蚀刻中，H2O分子作为蚀刻剂消耗的量增加而使蚀刻率增加。
(实验2)
实验2是关于本处理方法的工序ST4(参照图6)的实验。在实验2中，使用等离子体处理装置1，以以下的条件对形成于基板W的硅氧化物膜进行蚀刻。
处理气体：HF(氟化氢)气体、Ar气体、
设定温度：-70℃～0℃
腔室压力：25mTorr
高频功率HF：60MHz/100W
高频功率LF：3MHz/1000W
在实验2中，改变基板支承器14的温度，对硅氧化物膜进行蚀刻，测量硅氧化物膜的蚀刻率。
图12是表示实验2的测量结果的图。在图12中，横轴表示基板支承器14的温度(℃)。纵轴表示硅氧化物膜的蚀刻率。如图12所示那样，从基板支承器14的温度为大约-40℃开始，硅氧化物膜的蚀刻率增加。即，在基板支承器14的温度为大约-40℃以下的温度，HF(或者氢原子以及氟原子)向基板W物理性地吸附的量增加，因此可知，在硅氧化物膜的蚀刻中HF(或者氢原子以及氟原子)作为蚀刻剂而消耗的量增加而使蚀刻率增加。
根据本公开的一个示例性实施方式，在含碳膜(在一例中，无定形碳膜)的蚀刻处理和含硅膜(在一例中，硅氧化物膜与硅氮化物膜的层积膜)的蚀刻处理这二者中，蚀刻剂作为分子物理性地吸附于基板而执行蚀刻处理。由此，能够在电容耦合型的等离子体处理装置中的同一腔室连续进行含碳膜的蚀刻处理和含硅膜的蚀刻处理。由此，根据本示例性实施方式，能够使蚀刻处理的处理量提高。
根据本公开的一个示例性实施方式，在含碳膜的蚀刻处理中，作为蚀刻剂的H2O分子物理性地吸附于基板。由此，即使不生成高密度的等离子体也能够以高蚀刻速度对含碳膜进行蚀刻。
根据本公开的一个示例性实施方式，在同一腔室内连续执行规定的蚀刻处理和使用了氟化氢等的腐蚀性气体的蚀刻处理的情况下，在该规定的蚀刻处理之前，能够由保护膜预涂该腔室的内壁的至少一部分。由此，在使用了氟化氢等的蚀刻处理中，能够抑制腔室内壁的腐蚀。进而，能够抑制由腔室内壁的腐蚀产生的腔室内污染。
以上，关于各种示例性实施方式进行了说明，但也可以不限定于上述示例性实施方式，进行各种各样的追加、省略、置换以及变更。此外，能够组合不同的实施方式中的要素而形成其他实施方式。例如、本处理方法的各工序可以使用电容耦合型等离子体的等离子体处理装置、使用了电感耦合型等离子体、微波等离子体、ECR等离子体等任意的等离子体源的等离子体处理装置执行。此外，本公开的各种实施方式是以说明目的在本说明书中进行了说明，可以理解，可以在不偏离本说明书的目的的情况下进行各种改变。因此，本说明书所公开的各种实施方式不意图限定，真实范围和主旨通过附加的权利要求的范围示出。
此外，本公开能够包含以下实施方式。
(附记1)
一种等离子体处理方法，在等离子体处理装置中执行，包含：
准备包含含硅膜以及形成在所述含硅膜上的含碳膜的基板的工序；
将所述基板的温度设定在为0℃以下的第一温度的工序；
通过包含氢原子以及氧原子的第一处理气体向所述基板供给H2O的工序；
通过高频由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻的工序；
将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度的工序；
向所述基板供给第二处理气体的工序，所述第二处理气体包含含有氢以及氟的气体，或者同时包含含氢气体以及含氟气体；以及
通过高频由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻的工序。
(附记2)
如附记1记载的等离子体处理方法，其中，
所述等离子体处理装置具备：
等离子体处理腔室；
基板支承器，设置于所述等离子体处理腔室内且支承基板；以及
上部电极，在所述等离子体处理腔室内，与所述基板支承器相对设置，
准备所述基板的工序包含将所述基板配置于所述基板支承器的工序，
对所述含碳膜进行蚀刻的工序包含向所述基板支承器或者所述上部电极供给高频，在所述等离子体处理腔室内，由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻的工序，
对所述含硅膜进行蚀刻的工序包含向所述基板支承器或者所述上部电极供给高频，在所述等离子体处理腔室内，由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻的工序。
(附记3)
如附记1记载的等离子体处理方法，其中，
所述等离子体处理装置具备：
第一等离子体处理腔室以及第二等离子体处理腔室；
第一基板支承器，设置于所述第一等离子体处理腔室内且支承基板；
第一上部电极，在所述第一等离子体处理腔室内，与所述第一基板支承器相对设置；
第二基板支承器，设置于所述第二等离子体处理腔室内且支承基板；以及
第二上部电极，在所述第二等离子体处理腔室内，与所述第二基板支承器相对设置，
准备所述基板的工序包含将所述基板配置于所述第一基板支承器的工序，
对所述含碳膜进行蚀刻的工序包含向所述第一基板支承器或者所述第一上部电极供给高频，在所述第一等离子体处理腔室内，由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻的工序，
所述等离子体处理方法还包含从所述第一基板支承器向所述第二基板支承器搬运所述基板的工序，
将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度的工序包含在所述第二基板支承器中将所述基板的温度设定为所述第二温度的工序，
对所述含硅膜进行蚀刻的工序包含向所述第二基板支承器或者所述第二上部电极供给高频，在所述第二等离子体处理腔室内，由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻的工序。
(附记4)
如附记3记载的等离子体处理方法，其中，
所述等离子体处理装置还具备与所述第一等离子体处理腔室以及所述第二等离子体处理腔室连接的搬运腔室，所述搬运腔室的内部压力比大气压低，
在搬运所述基板的工序中，所述基板经由所述搬运腔室从所述第一基板支承器向所述第二基板支承器搬运。
(附记5)
如附记1～4中任一项记载的等离子体处理方法，其中，
所述第二温度比所述第一温度低。
(附记6)
如附记1～4中任一项记载的等离子体处理方法，其中，
所述第二温度比所述第一温度高。
(附记7)
如附记1～6中任一项记载的等离子体处理方法，其中，
所述含碳膜为无定形碳膜。
(附记8)
一种等离子体处理方法，在具有等离子体处理腔室的等离子体处理装置中执行，包含：
向所述等离子体处理腔室内供给含碳气体的工序；
通过高频由所述含碳气体生成等离子体并在所述等离子体处理腔室的内壁的至少一部分形成保护膜的工序；
在所述等离子处理腔室内准备包含含硅膜以及形成在所述含硅膜上的含碳膜的基板的工序；
向所述等离子处理腔室内供给包含氢原子以及氧原子的第一处理气体而向所述基板供给H2O的工序；
通过高频由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻的工序；
向在所述等离子体处理腔室内准备的所述基板供给包含含有氢以及氟的气体的第二处理气体或者同时包含含氢气体以及含氟气体的第二处理气体的工序；以及
供给高频而由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻的工序。
(附记9)
如附记8记载的等离子体处理方法，还具备：
将所述基板的温度设定为第一温度的工序；以及
将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度的工序，
在对所述含碳膜进行蚀刻的工序中，所述含碳膜在所述基板设定为所述第一温度之后蚀刻，
在对所述含硅膜进行蚀刻的工序中，所述含硅膜在所述基板设定为所述第二温度之后蚀刻。
(附记10)
如附记8或9记载的等离子体处理方法，其中，
所述保护膜为含碳膜。
(附记11)
如附记1～10中任一项记载的等离子体处理方法，其中，
所述等离子体处理装置为电容耦合型的等离子体处理装置。
(附记12)
一种等离子体处理装置，具备：
至少一个等离子体处理腔室；
温度调节部，设定所述至少一个等离子体处理腔室内的基板的温度；
气体供给部，构成为向所述至少一个等离子体处理腔室内供给气体；
等离子体生成部，构成为在所述至少一个等离子体处理腔室内由气体生成等离子体；以及
控制部，构成为控制所述温度调节部、所述气体供给部以及所述等离子体生成部，
所述控制部执行如下控制：
将包含含硅膜以及形成在所述含硅膜上的含碳膜的基板的温度设定在为0℃以下的第一温度、
通过包含氢原子以及氧原子的第一处理气体向所述基板供给H2O，
通过高频由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻，
将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度，
向所述基板供给第二处理气体，所述第二处理气体包含含有氢以及氟的气体或者同时包含含氢气体以及含氟气体，
通过高频由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻。
(附记13)
一种等离子体处理系统，具备具有第一等离子体处理腔室的第一等离子体处理装置以及具有第二等离子体处理腔室的第二等离子体处理装置，所述等离子体处理系统具备：
温度调节部，设定配置于所述第一等离子体处理腔室内以及所述第二等离子体处理腔室内的基板的温度；
气体供给部，构成为向所述第一等离子体处理腔室内以及所述第二等离子体处理腔室内供给气体；
电感耦合型的等离子体生成部，与所述第一等离子体处理腔室耦合；
电容耦合型的等离子体生成部，与所述第二等离子体处理腔室耦合；以及
控制部，构成为控制所述温度调节部、所述气体供给部、所述电感耦合型的等离子体生成部以及所述电容耦合型的等离子体生成部，
所述控制部执行如下控制：
将包含含硅膜以及形成在所述含硅膜上的含碳膜的基板配置于所述第一等离子体处理腔室内，
将所述基板的温度设定为为0℃以下的第一温度，
通过包含氢原子以及氧原子的第一处理气体向所述基板供给H2O，
通过高频由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻，
将所述含碳膜被蚀刻的所述基板配置于所述第二等离子体处理腔室内，
将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度，
向所述基板供给第二处理气体，所述第二处理气体包含含有氢以及氟的气体或者同时包含含氢气体以及含氟气体，
通过高频由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻。

Claims (13)

1.一种等离子体处理方法，在等离子体处理装置中执行，包含：
准备包含含硅膜以及形成在所述含硅膜上的含碳膜的基板的工序；
将所述基板的温度设定在0℃以下的第一温度的工序；
通过包含氢原子以及氧原子的第一处理气体向所述基板供给H2O的工序；
通过高频由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻的工序；
将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度的工序；
向所述基板供给第二处理气体的工序，所述第二处理气体包含含有氢以及氟的气体，或者同时包含含氢气体以及含氟气体；以及
通过高频由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻的工序。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其中，
所述等离子体处理装置具备：
等离子体处理腔室；
基板支承器，设置于所述等离子体处理腔室内且支承基板；以及
上部电极，在所述等离子体处理腔室内，与所述基板支承器相对设置，准备所述基板的工序包含将所述基板配置于所述基板支承器的工序，
对所述含碳膜进行蚀刻的工序包含向所述基板支承器或者所述上部电极供给高频，在所述等离子体处理腔室内，由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻的工序，
对所述含硅膜进行蚀刻的工序包含向所述基板支承器或者所述上部电极供给高频，在所述等离子体处理腔室内，由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻的工序。
3.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其中，
所述等离子体处理装置具备：
第一等离子体处理腔室以及第二等离子体处理腔室；
第一基板支承器，设置于所述第一等离子体处理腔室内且支承基板；
第一上部电极，在所述第一等离子体处理腔室内，与所述第一基板支承器相对设置；
第二基板支承器，设置于所述第二等离子体处理腔室内且支承基板；以及
第二上部电极，在所述第二等离子体处理腔室内，与所述第二基板支承器相对设置，
准备所述基板的工序包含将所述基板配置于所述第一基板支承器的工序，
对所述含碳膜进行蚀刻的工序包含向所述第一基板支承器或者所述第一上部电极供给高频，在所述第一等离子体处理腔室内，由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻的工序，
所述等离子体处理方法还包含从所述第一基板支承器向所述第二基板支承器搬运所述基板的工序，
将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度的工序包含在所述第二基板支承器中将所述基板的温度设定为所述第二温度的工序，
对所述含硅膜进行蚀刻的工序包含向所述第二基板支承器或者所述第二上部电极供给高频，在所述第二等离子体处理腔室内，由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻的工序。
4.根据权利要求3所述的等离子体处理方法，其中，
所述等离子体处理装置还具备与所述第一等离子体处理腔室以及所述第二等离子体处理腔室连接的搬运腔室，所述搬运腔室的内部压力比大气压低，
在搬运所述基板的工序中，所述基板经由所述搬运腔室从所述第一基板支承器向所述第二基板支承器搬运。
5.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其中，
所述第二温度比所述第一温度低。
6.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其中，
所述第二温度比所述第一温度高。
7.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其中，
所述含碳膜为无定形碳膜。
8.一种等离子体处理方法，在具有等离子体处理腔室的等离子体处理装置中执行，包含：
向所述等离子体处理腔室内供给含碳气体的工序；
通过高频由所述含碳气体生成等离子体并在所述等离子体处理腔室的内壁的至少一部分形成保护膜的工序；
在所述等离子处理腔室内准备包含含硅膜以及形成在所述含硅膜上的含碳膜的基板的工序；
向所述等离子处理腔室内供给包含氢原子以及氧原子的第一处理气体而向所述基板供给H2O的工序；
通过高频由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻的工序；
向在所述等离子体处理腔室内准备的所述基板供给第二处理气体的工序，所述第二处理气体包含含有氢以及氟的气体，或者同时包含含氢气体以及含氟气体；以及
供给高频并由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻的工序。
9.根据权利要求8所述的等离子体处理方法，还具备：
将所述基板的温度设定为第一温度的工序；以及
将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度的工序，
在对所述含碳膜进行蚀刻的工序中，所述含碳膜在所述基板设定为所述第一温度之后进行蚀刻，
在对所述含硅膜进行蚀刻的工序中，所述含硅膜在所述基板设定为所述第二温度之后进行蚀刻。
10.根据权利要求8所述的等离子体处理方法，其中，
所述保护膜为含碳膜。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的等离子体处理方法，其中，
所述等离子体处理装置为电容耦合型的等离子体处理装置。
12.一种等离子体处理装置，具备：
至少一个等离子体处理腔室；
温度调节部，设定所述至少一个等离子体处理腔室内的基板的温度；
气体供给部，构成为向所述至少一个等离子体处理腔室内供给气体；
等离子体生成部，构成为在所述至少一个等离子体处理腔室内由气体生成等离子体；以及
控制部，构成为控制所述温度调节部、所述气体供给部以及所述等离子体生成部，
所述控制部执行如下控制：
将包含含硅膜以及形成在所述含硅膜上的含碳膜的基板的温度设定在0℃以下的第一温度，
通过包含氢原子以及氧原子的第一处理气体向所述基板供给H2O，
通过高频由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻，
将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度，
向所述基板供给第二处理气体，所述第二处理气体包含含有氢以及氟的气体，或者同时包含含氢气体以及含氟气体，
通过高频由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻。
13.一种等离子体处理系统，具备具有第一等离子体处理腔室的第一等离子体处理装置以及具有第二等离子体处理腔室的第二等离子体处理装置，所述等离子体处理系统具备：
温度调节部，设定配置于所述第一等离子体处理腔室内以及所述第二等离子体处理腔室内的基板的温度；
气体供给部，构成为向所述第一等离子体处理腔室内以及所述第二等离子体处理腔室内供给气体；
电感耦合型的等离子体生成部，与所述第一等离子体处理腔室耦合；
电容耦合型的等离子体生成部，与所述第二等离子体处理腔室耦合；以及
控制部，构成为控制所述温度调节部、所述气体供给部、所述电感耦合型的等离子体生成部以及所述电容耦合型的等离子体生成部，
所述控制部执行如下控制：
将包含含硅膜以及形成在所述含硅膜上的含碳膜的基板配置于所述第一等离子体处理腔室内，
将所述基板的温度设定在0℃以下的第一温度，
通过包含氢原子以及氧原子的第一处理气体向所述基板供给H2O，
通过高频由所述第一处理气体生成等离子体而对所述含碳膜进行蚀刻，
将所述含碳膜被蚀刻的所述基板配置于所述第二等离子体处理腔室内，
将所述基板的温度设定为与所述第一温度不同的第二温度，
向所述基板供给第二处理气体，所述第二处理气体包含含有氢以及氟的气体，或者同时包含含氢气体以及含氟气体，
通过高频由所述第二处理气体生成等离子体而对所述含硅膜进行蚀刻。
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