JP2007281414A

JP2007281414A - Plasma processing method, plasma processing apparatus, and storage medium

Info

Publication number: JP2007281414A
Application number: JP2006286591A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Amamiya; 宏樹雨宮; Akihito Toda; 昭仁戸田; Hisashi Nagahata; 寿長畑
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2026-10-20
Also published as: JP5045057B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the distance between microlenses in a short time in forming the microlenses by etching a transfer layer film that is formed on a wafer through a resist mask. <P>SOLUTION: In etching, a process gas comprising a CF4 gas and a C4F8gas is supplied into a processing chamber. The value of the electric power of a high frequency supplied to a lower electrode divided by the surface area of a substrate is 1,200 W/31415.9 mm<SP>2</SP>to 2,000 W/31415.9 mm<SP>2</SP>. The process gas is converted into plasma, and deposits are deposited on the sidewall of a lens that is formed on the resist mask. A wafer is etched, and the microlens is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばＣＣＤ固体撮像素子や液晶表示素子等のオンチップレンズ等として用いられるマイクロレンズを形成する技術に関する。 The present invention relates to a technique for forming a microlens used as an on-chip lens or the like such as a CCD solid-state imaging device or a liquid crystal display device.

ＣＣＤ固体撮像素子やＭＯＳ型固体撮像素子においては、画素への入射光量を多くして感度を向上させるため、マイクロレンズを形成して感光部への集光度を高めるようにしており、各画素に対応するマイクロレンズは例えばマトリックス状に配列される。そして、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサーの感度を高めるためには、マイクロレンズの面積を大きくして集光点における光量を多くすることが要請される。従って、互いに隣接するマイクロレンズ同士の間隔を狭くすることが必要であり、具体的には図１０（ａ）に示すように、縦あるいは横に並ぶマイクロレンズ１００同士の離間距離Ｄ１と互いに対角位置にあるマイクロレンズ１００の離間距離Ｄ２とを狭くする又は無くすことが必要である。 In CCD solid-state image sensors and MOS-type solid-state image sensors, in order to increase the amount of light incident on the pixels and improve the sensitivity, a microlens is formed to increase the degree of light collection on the photosensitive portion. Corresponding microlenses are arranged in a matrix, for example. In order to increase the sensitivity of the CCD or CMOS sensor, it is required to increase the amount of light at the focal point by increasing the area of the microlens. Therefore, it is necessary to narrow the interval between the adjacent microlenses. Specifically, as shown in FIG. 10A, the distance D1 between the microlenses 100 arranged vertically or horizontally and the diagonal distance from each other. It is necessary to narrow or eliminate the separation distance D2 of the microlens 100 at the position.

一方、このようなマイクロレンズ１００を形成するためには、例えば図１０（ｂ）に示すように、感光部や導電膜の形成された下層部分１０１上に例えば有機材よりなるレンズ材料層１０２を介してマスク層１０３の積層されたウェハＷが用いられる。そしてマスク層１０３を同図に示したようにレンズ形状に形成して、マスク層１０３とレンズ材料層１０２とをＣ−Ｈ−Ｆ系ガスやＯ２ガスなどの処理ガスのプラズマによってエッチングすることにより、マスク層１０３のレンズ形状をレンズ材料層１０２に転写してマイクロレンズ１００を形成する。 On the other hand, in order to form such a microlens 100, for example, as shown in FIG. 10B, a lens material layer 102 made of, for example, an organic material is formed on a lower layer portion 101 on which a photosensitive portion or a conductive film is formed. The wafer W on which the mask layer 103 is stacked is used. Then, the mask layer 103 is formed in a lens shape as shown in the figure, and the mask layer 103 and the lens material layer 102 are etched by plasma of a processing gas such as C—H—F-based gas or O 2 gas. Then, the lens shape of the mask layer 103 is transferred to the lens material layer 102 to form the microlens 100.

このマスク層１０３をレンズ形状に形成する際、有機膜であるマスク層１０３は露光工程の後の熱処理によって軟化を起こすが、この軟化によってレンズ同士が接触した場合、その表面張力によりレンズ形状が崩れてしまう。そのためレンズ同士が接触しないように、レンズ同士はＤ１として例えば０．５〜０．２μｍ程度の間隔で配置されており、そのため互いに対角位置にあるレンズ同士はＤ２として例えば１μｍ程度の間隔となっている。よって、レンズ材料層１０２に転写されたマイクロレンズ１００同士にもこのＤ１及びＤ２に対応した間隔が形成されている。 When the mask layer 103 is formed into a lens shape, the mask layer 103, which is an organic film, is softened by heat treatment after the exposure process. When the lenses come into contact with each other due to the softening, the lens shape is destroyed due to the surface tension. End up. Therefore, the lenses are arranged at an interval of, for example, about 0.5 to 0.2 μm as D1, so that the lenses do not contact each other. Therefore, the lenses that are diagonal to each other are at an interval of about 1 μm, for example, as D2. ing. Therefore, intervals corresponding to D1 and D2 are also formed between the microlenses 100 transferred to the lens material layer 102.

このようなマイクロレンズ１００同士の間の距離を狭める方法として、特許文献１及び特許文献２の技術が報告されている。これらの技術は、マスク層１０３に形成されたレンズの側壁部に堆積物を堆積させてレンズ同士の距離を狭めると共に、マスク層１０３及びレンズ材料層１０２をエッチングしてマイクロレンズ１００同士の間隔を狭めることを特徴としている。しかしながら本発明者の検証に依れば、Ｄ１についてはこれらの技術によってもゼロにすることができるが、Ｄ２についてはその狭まる速度（Ｄ２の減少速度）の遅いことが分かった。そのため生産ラインのスループットを考慮した処理時間内ではＤ１をゼロにすることはできるもののＤ２が大きく残ってしまい、固体撮像素子の感度の向上を阻む要因の一つとなっていた。 As a method for narrowing the distance between the microlenses 100, the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 have been reported. In these techniques, deposits are deposited on the side walls of the lenses formed in the mask layer 103 to reduce the distance between the lenses, and the mask layer 103 and the lens material layer 102 are etched to reduce the distance between the microlenses 100. It is characterized by narrowing. However, according to the inventor's verification, it was found that D1 can be reduced to zero even by these techniques, but D2 has a slowing speed (a decreasing speed of D2). Therefore, D1 can be made zero within the processing time considering the throughput of the production line, but D2 remains large, which is one of the factors that hinder the improvement of the sensitivity of the solid-state imaging device.

特開２００５−１０１２３２（（００１０）、（００１５））JP-A-2005-101232 ((0010), (0015)) 特開平１０−１４８７０４（（００４９）、（００５９））JP-A-10-148704 ((0049), (0059))

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、有機材よりなるレンズ材料層に対してレジストマスクを介してエッチングを行いマイクロレンズを形成するにあたり、下部電極に供給する高周波を基板の表面積で除した電力の大きさが１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２〜２０００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２となるように基板に供給してマイクロレンズの側壁部に堆積物を堆積させると共にエッチングを行い、マイクロレンズ同士の間隔を狭めて表面積の大きなマイクロレンズを生産性高く形成するＣＣＤ固体撮像素子の製造方法を提供することにある。また本発明の他の目的は、このようなＣＣＤ固体撮像素子の製造方法を実施できるプラズマ処理装置と、ＣＣＤ固体撮像素子の製造方法を制御するためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とを提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to supply a lower electrode when a microlens is formed by etching a lens material layer made of an organic material through a resist mask. frequency and etched with depositing a deposit on the side wall portion of the microlens is supplied to the substrate such that the magnitude of the power divided by the surface area of the substrate is 1200W / 31415.9mm ^² ~2000W / 31415.9mm ² Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a CCD solid-state imaging device in which a microlens having a large surface area is formed with high productivity by narrowing the interval between microlenses. Another object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of performing such a method for manufacturing a CCD solid-state image sensor and a storage medium storing a computer program for controlling the method for manufacturing the CCD solid-state image sensor. There is.

本発明のプラズマ処理方法は、
互いに対向する上部電極及び下部電極と、下部電極に接続され、高周波を処理室内に供給して処理ガスをプラズマ化するための高周波電源と、処理室内に磁場を形成するための磁場形成手段と、を備えたプラズマ処理装置を用いて基板を処理する方法において、
有機材からなる転写層膜の上に、レンズ形状に形成されたレジストマスクが積層された基板を下部電極上に載置する工程と、
炭素及びフッ素からなるガスを含む処理ガスを処理室内に供給する工程と、
前記上部電極及び下部電極を結ぶ直線に直交して一方方向に向かう磁場を形成する工程と、
下部電極に供給する高周波を基板の表面積で除した電力の大きさが１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以上２０００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以下となるように処理室内に供給して電界を形成し、この直交電磁界により生成するマグネトロン放電により前記処理ガスをプラズマ化し、そのプラズマによって前記転写層膜にレンズを形成する工程と、を備えたことを特徴とする。
前記処理ガスは、炭素とフッ素とを含む第１のガスと、炭素とフッ素とを含む第１のガスとは異なる第２のガスと、を含む混合ガスであることが好ましい。
前記第１のガスはＣ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ８、Ｃ４Ｆ６、Ｃ２Ｆ６またはＣ３Ｆ８から選択されるものであり、前記第２のガスはＣＦ４、ＳＦ６、Ｃ２Ｆ６またはＣ３Ｆ８から選択されるものであることが好ましい。
前記レジストマスクは有機材料からなることが好ましい。 The plasma processing method of the present invention comprises:
An upper electrode and a lower electrode facing each other; a high-frequency power source connected to the lower electrode, for supplying a high frequency into the processing chamber to convert the processing gas into plasma; and a magnetic field forming means for forming a magnetic field in the processing chamber; In a method of processing a substrate using a plasma processing apparatus comprising:
Placing a substrate on which a resist mask formed in a lens shape is laminated on a transfer layer film made of an organic material on the lower electrode;
Supplying a processing gas containing a gas composed of carbon and fluorine into the processing chamber;
Forming a magnetic field in one direction perpendicular to a straight line connecting the upper electrode and the lower electrode;
An electric field is formed by supplying an electric field into the processing chamber so that the magnitude of electric power obtained by dividing the high frequency supplied to the lower electrode by the surface area of the substrate is 1200 W / 31415.9 mm ² or more and 2000 W / 31415.9 mm ² or less. And a step of converting the processing gas into plasma by magnetron discharge generated by a field and forming a lens on the transfer layer film by the plasma.
The processing gas is preferably a mixed gas containing a first gas containing carbon and fluorine and a second gas different from the first gas containing carbon and fluorine.
Preferably, the first gas is selected from C4F8, C5F8, C4F6, C2F6 or C3F8, and the second gas is selected from CF4, SF6, C2F6 or C3F8.
The resist mask is preferably made of an organic material.

本発明のプラズマ処理装置は、
有機材からなる転写層膜の形成された基板に対してプラズマによって処理を行い前記転写層膜にレンズを形成するためのプラズマ処理装置において、
処理室と、
処理室内に設けられ、互いに対向する上部電極及び下部電極と、
炭素及びフッ素からなるガスを含む処理ガスを処理室内に供給するためのガス供給手段と、
前記上部電極及び下部電極を結ぶ直線に直交して一方方向に向かう磁場を形成する磁場形成手段と、
前記下部電極に接続され、基板の表面積で除した電力の大きさが１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以上２０００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以下となるように高周波を処理室に供給して前記処理ガスをプラズマ化するための高周波電源と、
前記プラズマ処理方法を実行するための制御手段と、を備えたことを特徴とする。 The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
In a plasma processing apparatus for forming a lens on the transfer layer film by processing the substrate on which the transfer layer film made of an organic material is formed with plasma,
A processing chamber;
An upper electrode and a lower electrode provided in the processing chamber and facing each other;
Gas supply means for supplying a processing gas containing a gas composed of carbon and fluorine into the processing chamber;
Magnetic field forming means for forming a magnetic field perpendicular to a straight line connecting the upper electrode and the lower electrode and directed in one direction;
A high frequency is supplied to the processing chamber so that the magnitude of the electric power connected to the lower electrode and divided by the surface area of the substrate is 1200 W / 31415.9 mm ² or more and 2000 W / 31415.9 mm ² or less to convert the processing gas into plasma. A high frequency power supply to
And a control means for executing the plasma processing method.

また、本発明の記憶媒体は、
有機材からなる転写層膜の形成された基板に対してプラズマによって処理を行い前記転写層膜にレンズを形成するためのプラズマ処理装置に用いられ、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、前記プラズマ処理方法を実施するようにステップが組まれていることを特徴とする。 The storage medium of the present invention is
A storage medium storing a computer program that is used in a plasma processing apparatus for processing a substrate on which a transfer layer film made of an organic material is formed with plasma and forming a lens on the transfer layer film, and that operates on a computer Because
The computer program is characterized in that steps are implemented so as to implement the plasma processing method.

本発明は、有機材よりなるレンズ材料層に対してレジストマスクを介してエッチングを行ってマイクロレンズを形成するにあたり、下部電極に供給する高周波を基板の表面積で除した電力の大きさが１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２〜２０００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２となるように基板に供給してマイクロレンズの側壁部に堆積物を堆積させると共にエッチングを行うようにしているので、マイクロレンズ同士の間隔を狭めて表面積の大きなマイクロレンズを速やかに形成することができる。 In the present invention, when forming a microlens by etching a lens material layer made of an organic material through a resist mask, the magnitude of electric power obtained by dividing the high frequency supplied to the lower electrode by the surface area of the substrate is 1200 W / Since it is supplied to the substrate so as to be 31415.9 mm ^{2 to} 2000 W / 31415.9 mm ² to deposit deposits on the side walls of the microlenses and perform etching, the distance between the microlenses is reduced and the surface area is reduced. Large microlenses can be formed quickly.

先ず本発明に用いられるマイクロレンズを備えたＣＣＤ固体撮像素子の構成の一例について図１に基づいて説明する。図中２は、表面部に行列状に並ぶ感光部２１を備えたＳｉ膜であり、前記感光部２１に入射した光はフォトダイオードによって光電変換される。このＳｉ膜２の上層側の感光部２１以外の領域には、例えばポリシリコンよりなり転送電極をなす導電膜２２が形成されており、この導電膜２２の上側の領域には例えばアルミニウムよりなる遮光膜２３が形成されている。 First, an example of the configuration of a CCD solid-state imaging device including a microlens used in the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 2 denotes a Si film provided with photosensitive portions 21 arranged in a matrix on the surface portion. Light incident on the photosensitive portions 21 is photoelectrically converted by a photodiode. A conductive film 22 made of, for example, polysilicon and serving as a transfer electrode is formed in a region other than the photosensitive portion 21 on the upper layer side of the Si film 2, and a light-shielding made of, for example, aluminum is formed on the upper region of the conductive film 22. A film 23 is formed.

この遮光膜２３は、感光部２１へ光を入射させながら、前記導電膜２２への光の入射を抑えるためのものであり、このため遮光膜２３の感光部２１に対応する領域には、光を入射させるための開口部が形成されている。このような遮光膜２３の上には、例えばポリイミド系やポリスチレン系の樹脂よりなる平坦化膜２４が形成されている。 The light shielding film 23 is for suppressing the incidence of light on the conductive film 22 while making the light incident on the photosensitive portion 21. For this reason, in the region corresponding to the photosensitive portion 21 of the light shielding film 23, there is no light. An opening for allowing the light to enter is formed. On the light shielding film 23, a planarizing film 24 made of, for example, a polyimide or polystyrene resin is formed.

前記平坦化膜２４の上にはカラーフィルタ層２５が形成され、このカラーフィルタ層２５の上層には、感光部２１に対応する領域に有機材例えばＣ、Ｈ、及びＯからなるマイクロレンズ３が形成されている。このマイクロレンズ３は、感光部２１へ光を集光させるためのものであり、より広範囲の光を集めるために、感光部２１の面積よりも大きな面積となるように形成されている。 A color filter layer 25 is formed on the planarizing film 24, and a microlens 3 made of organic materials such as C, H, and O is formed in an area corresponding to the photosensitive portion 21 on the color filter layer 25. Is formed. The microlens 3 is for condensing light onto the photosensitive portion 21 and is formed to have an area larger than the area of the photosensitive portion 21 in order to collect light over a wider range.

続いて上述のマイクロレンズ３の形成方法について図２に基づいて説明する。先ずＳｉ膜２上に感光部２１を形成して、導電膜２２と遮光膜２３とを形成した後、平坦化膜２４、カラーフィルタ層２５、転写層膜３１及びレジストマスク３２をこの順序で形成する。例えば、転写層膜３１は、Ｃ、Ｈ、及びＯからなる有機材料で構成される。また、レジストマスク３２は、ＫｒＦ系レジスト膜やＸ線系レジスト膜等のフェノール系、アクリル系レジストにより構成される。そして図２（ａ）に示すように、レジストマスク３２をフォトリソグラフィ工程によってパターニングし、熱処理を行い所定のレンズ形状に形成する。 Next, a method for forming the above-described microlens 3 will be described with reference to FIG. First, the photosensitive portion 21 is formed on the Si film 2, the conductive film 22 and the light shielding film 23 are formed, and then the planarization film 24, the color filter layer 25, the transfer layer film 31, and the resist mask 32 are formed in this order. To do. For example, the transfer layer film 31 is made of an organic material composed of C, H, and O. The resist mask 32 is made of a phenolic or acrylic resist such as a KrF resist film or an X-ray resist film. Then, as shown in FIG. 2A, the resist mask 32 is patterned by a photolithography process and heat-treated to form a predetermined lens shape.

次いで同図（ｂ）に示すように、第１のガスとして例えばＣ４Ｆ８ガスと、第２のガスとして例えばＣＦ４ガスとからなる処理ガスのプラズマを用いてレジストマスク３２と転写層膜３１とを同時にエッチングし、これによりレジストマスク３２のレンズ形状を転写層膜３１に転写する。この時、後述の通りレジストマスク３２に形成されたレンズの側壁部には堆積物が堆積しており、この堆積とエッチングとを同時に行うことで同図（ｃ）に示すようにマイクロレンズ３の形状が大きくなっていく。その後図２（ｄ）に示すようにマイクロレンズ３の底辺同士が接触してＤ１はゼロとなり、Ｄ２についても限りなくゼロに近づき、所定の形状のマイクロレンズ３が形成される。 Next, as shown in FIG. 6B, the resist mask 32 and the transfer layer film 31 are simultaneously formed using plasma of a processing gas including, for example, C4F8 gas as the first gas and CF4 gas as the second gas. Etching is performed to transfer the lens shape of the resist mask 32 to the transfer layer film 31. At this time, as described later, deposits are deposited on the side walls of the lens formed on the resist mask 32. By performing this deposition and etching at the same time, as shown in FIG. The shape gets bigger. After that, as shown in FIG. 2D, the bottoms of the microlenses 3 come into contact with each other, D1 becomes zero, and D2 approaches zero as much as possible, so that the microlens 3 having a predetermined shape is formed.

Ｃ４Ｆ８ガスなどの第１のガスは、後述の高周波によって例えば以下の（１）式に示す反応を起こして主として堆積物を堆積させる（ＣＦ２）ｎラジカル（（ＣＦ２）ｎ＊、「＊」はラジカルを示す）を生成すると考えられる。
（ＣＦ２）ｎ → （ＣＦ２）ｎ＊＋ＣＦ３＊・・・（１）
この時堆積物はマイクロレンズ３の側壁に均等に堆積するため、マイクロレンズ３同士の距離が短いＤ１からその距離が狭められ、Ｄ１がゼロになった後にＤ２がゼロになると考えられる。 The first gas such as C4F8 gas causes the reaction shown in the following formula (1) by the high frequency described later to deposit deposits mainly (CF2) n radicals ((CF2) n *, where "*" is a radical Is considered to be generated.
(CF2) n → (CF2) n * + CF3 * (1)
At this time, since the deposits are uniformly deposited on the side walls of the microlenses 3, it is considered that the distance between the microlenses 3 is reduced from D1, which is short, and D2 becomes zero after D1 becomes zero.

一方ＣＦ４ガスなどの第２のガスは、例えば以下の（２）式に示す反応に従い主としてエッチングを行うＦラジカル（Ｆ＊）を生成すると考えられる。
ＣＦ４ → ＣＦ３＊＋Ｆ＊・・・・・・・・・・・（２）
この反応において生成するＦラジカルは例えば以下の（３）式に示す通りレジストマスク３２や転写層膜３１のエッチングを促進すると考えられる。この反応は、エッチング種であるＦラジカルがより多く生成されるためエッチングが堆積よりも多く促進される。
Ｃ（レジストマスク３２及び転写層膜３１）＋Ｆ＊ → ＣＦ＊・・・・・・（３） On the other hand, it is considered that the second gas such as CF4 gas generates F radicals (F *) that are mainly etched in accordance with the reaction shown in the following formula (2), for example.
CF4 → CF3 * + F * (2)
The F radicals generated in this reaction are considered to promote the etching of the resist mask 32 and the transfer layer film 31, for example, as shown in the following formula (3). This reaction promotes etching more than deposition because more F radicals as etching species are generated.
C (resist mask 32 and transfer layer film 31) + F * → CF * (3)

また、この（３）式で生成したＣＦラジカル（ＣＦ＊）は、例えば以下の（４）式のようにＣ４Ｆ８ガスなどの第１のガスに作用する。この反応は、（ＣＦ２）ｎラジカル、ＣＦラジカルの堆積種がより多く生成されることからエッチングよりも堆積がより多く促進される。
（ＣＦ２）ｎ＋ＣＦ＊ → （ＣＦ２）ｎ＊＋ＣＦ３＊・・・（４） Further, the CF radical (CF *) generated by the equation (3) acts on a first gas such as a C4F8 gas as in the following equation (4). This reaction promotes deposition more than etching because more deposition species of (CF2) n radicals and CF radicals are generated.
(CF2) n + CF * → (CF2) n * + CF3 * (4)

ここで、図２ではこのマイクロレンズ３の形状は半円状となっているが、膜の種類や構成によってその曲率を様々に設計しても良いし、更に一つのマイクロレンズ３においてＸ方向及びＹ方向の曲率を変えてその平面形状が長方形となるようにしても良い。また、このようなマイクロレンズ３は、例えば格子状配列やハニカム配列となるように配列されているが、その配列間隔はＸ方向とＹ方向とにおいて、同じであっても構わないし、異なっていても良い。 Here, in FIG. 2, the shape of the microlens 3 is a semicircular shape, but the curvature may be variously designed according to the type and configuration of the film. The plane shape may be a rectangle by changing the curvature in the Y direction. Further, such microlenses 3 are arranged in, for example, a lattice arrangement or a honeycomb arrangement, but the arrangement interval may be the same or different in the X direction and the Y direction. Also good.

次に前記マイクロレンズ３を形成するためのプラズマ処理装置１０について、図３に基づいて説明する。図中４は気密に構成され、壁部が例えばアルミニウムによりなる円筒状の処理室であり、この処理室４は上部室４Ａ及び上部室４Ａより大きい下部室４Ｂを備えており、下部室４Ｂの壁面は接地されている。 Next, a plasma processing apparatus 10 for forming the microlens 3 will be described with reference to FIG. In the drawing, reference numeral 4 denotes an airtight cylindrical processing chamber whose wall is made of, for example, aluminum. The processing chamber 4 includes an upper chamber 4A and a lower chamber 4B larger than the upper chamber 4A. The wall is grounded.

処理室４内には、被処理体である半導体ウェハ（以下「ウェハＷ」という）を略水平に支持するための下部電極を兼用する載置台４１を備えており、この載置台４１は例えばアルミニウムにより構成されている。また載置台４１の表面には、ウェハＷを静電吸着力により吸着保持するための静電チャック４２が設けられており、電源部４２ａに接続されている。載置台４１の外周縁には静電チャック４２を囲むようにフォーカスリング４３が配置され、プラズマ発生時にこのフォーカスリング４３を介してプラズマが載置台４１上のウェハＷに集束するように構成されている。前記載置台４１は絶縁板４４を介して導体よりなる支持台４５に支持され、この支持台４５を介して、例えばボールネジ機構４６よりなる昇降機構により、載置台４１表面が下部室４Ｂに位置する載置位置と、図３に示す処理位置との間で昇降可能となっている。図中４７は例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）製のベローズであり、支持台４５はこのベローズ４７を介して処理室４と導通している。 The processing chamber 4 is provided with a mounting table 41 that also serves as a lower electrode for supporting a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer W”) as an object to be processed substantially horizontally. It is comprised by. Further, an electrostatic chuck 42 for attracting and holding the wafer W by electrostatic attraction is provided on the surface of the mounting table 41, and is connected to a power supply unit 42a. A focus ring 43 is disposed around the outer periphery of the mounting table 41 so as to surround the electrostatic chuck 42, and is configured such that plasma is focused on the wafer W on the mounting table 41 through the focus ring 43 when plasma is generated. Yes. The mounting table 41 is supported by a support base 45 made of a conductor via an insulating plate 44, and the surface of the mounting base 41 is positioned in the lower chamber 4B via the support base 45 by an elevating mechanism including a ball screw mechanism 46, for example. It can be moved up and down between the mounting position and the processing position shown in FIG. In the figure, reference numeral 47 denotes a bellows made of, for example, stainless steel (SUS), and the support base 45 is electrically connected to the processing chamber 4 through the bellows 47.

この載置台４１の内部には、冷媒を通流させるための冷媒室４８が形成されており、これにより載置台４１表面は例えば３０℃程度に制御され、この載置台４１の熱とプラズマからの入熱により、ウェハＷは所定の温度例えば１００℃程度に制御されるようになっている。また載置台４１の内部にはガス流路４９が設けられており、静電チャック４２とウェハＷの裏面との間にバックサイドガスを供給してウェハＷの温度を調整するように構成されている。 Inside the mounting table 41, a refrigerant chamber 48 for allowing a refrigerant to flow is formed, whereby the surface of the mounting table 41 is controlled to about 30 ° C., for example, from the heat and plasma of the mounting table 41. The wafer W is controlled to a predetermined temperature, for example, about 100 ° C. by heat input. Further, a gas flow path 49 is provided inside the mounting table 41, and is configured to adjust the temperature of the wafer W by supplying a backside gas between the electrostatic chuck 42 and the back surface of the wafer W. Yes.

処理室４の天壁部分の前記載置台４１と対向する領域は、上部電極を兼用するガス供給室５として構成されている。このガス供給室５の下面には多数のガス吐出口５ａが形成されており、後述のガス源から処理ガスがウェハＷ表面へ均等に供給される。ガス供給室５の上面にはガス供給手段をなすガス供給路５１が接続されており、その上流側にはマスフローコントローラＭＡ及びバルブＶＡと、マスフローコントローラＭＢ及びバルブＶＢとを介してガス源例えばＣ４Ｆ８ガス等の第１のガス源５２ＡとＣＦ４ガス等の第２のガス源５２Ｂとが夫々接続されている。 A region facing the mounting table 41 in the top wall portion of the processing chamber 4 is configured as a gas supply chamber 5 that also serves as an upper electrode. A large number of gas discharge ports 5 a are formed in the lower surface of the gas supply chamber 5, and a processing gas is uniformly supplied to the surface of the wafer W from a gas source described later. A gas supply path 51 serving as a gas supply means is connected to the upper surface of the gas supply chamber 5, and a gas source such as C4F8 is connected to the upstream side of the gas supply chamber 51 via a mass flow controller MA and a valve VA, and a mass flow controller MB and a valve VB. A first gas source 52A such as a gas and a second gas source 52B such as a CF4 gas are connected to each other.

また処理室４の上部室４Ａの周囲には、磁場形成手段をなす複数の異方性セグメント柱状磁石を備えたダイポールリング磁石６１が配置されており、上部室４Ａ内に所定の磁場例えば１００Ｇを加えることができる。前記載置台４１には、整合器６２を介して高周波電源６３が接続されており、プラズマ生成用の高周波例えば１３．５６ＭＨｚの高周波を載置台４１に供給するように構成されている。前記ガス供給室５と載置台４１とは一対の電極として機能して、ガス供給室５と載置台４１との間に高周波を発生させて上記処理ガスをプラズマ化することができる。処理室４内は、真空排気手段５４により排気路５３を介して所定の真空度まで排気されるようになっている。処理室４の壁面にはウェハＷの搬出口５５が設けられており、この搬出口５５はゲートバルブ５６によって開閉可能となっている。 Around the upper chamber 4A of the processing chamber 4, a dipole ring magnet 61 having a plurality of anisotropic segmented columnar magnets forming magnetic field forming means is disposed, and a predetermined magnetic field, for example, 100G is applied to the upper chamber 4A. Can be added. A high frequency power source 63 is connected to the mounting table 41 via a matching unit 62, and a high frequency for plasma generation, for example, 13.56 MHz is supplied to the mounting table 41. The gas supply chamber 5 and the mounting table 41 function as a pair of electrodes, and a high frequency can be generated between the gas supply chamber 5 and the mounting table 41 to turn the processing gas into plasma. The inside of the processing chamber 4 is evacuated to a predetermined degree of vacuum by an evacuation unit 54 through an exhaust passage 53. On the wall surface of the processing chamber 4, a carry-out port 55 for the wafer W is provided, and this carry-out port 55 can be opened and closed by a gate valve 56.

また、このプラズマ処理装置１０には制御手段をなす例えばコンピュータからなる制御部５７が設けられており、この制御部５７はプログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備えており、前記プログラムには制御部５７からプラズマ処理装置１０の各部に制御信号を送り、ウェハＷに対してプラズマ処理を施すように命令が組み込まれている。また、例えばメモリには処理圧力、処理時間、ガス流量、電力値などの処理パラメータの値が書き込まれる領域を備えており、ＣＰＵがプログラムの各命令を実行する際これらの処理パラメータが読み出され、そのパラメータ値に応じた制御信号がこのプラズマ処理装置１０の各部位に送られることになる。このプログラム（処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む）は、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）などの記憶部５８に格納されて制御部５７にインストールされる。 Further, the plasma processing apparatus 10 is provided with a control unit 57 made of, for example, a computer that serves as a control means. The control unit 57 includes a data processing unit made up of a program, a memory, a CPU, and the like. The control unit 57 sends a control signal to each part of the plasma processing apparatus 10, and a command is incorporated to perform plasma processing on the wafer W. In addition, for example, the memory has an area in which processing parameter values such as processing pressure, processing time, gas flow rate, and power value are written, and these processing parameters are read when the CPU executes each instruction of the program. A control signal corresponding to the parameter value is sent to each part of the plasma processing apparatus 10. This program (including programs related to processing parameter input operations and display) is stored in a storage unit 58 such as a computer storage medium such as a flexible disk, a compact disk, or an MO (magneto-optical disk) and installed in the control unit 57.

続いて前記プラズマ処理装置１０を用いた本発明の実施の形態であるプラズマ処理について説明する。先ずゲートバルブ５６を開放して、図示しないウェハＷ搬送部を用いて図２（ａ）に示す構成のウェハＷを搬出口５５から処理室４内へ搬入し、前述の載置位置にある載置台４１上に載置する。次にウェハＷ搬送部を処理室４内から退去させてゲートバルブ５６を閉じた後、載置台４１を前記処理位置まで上昇させ、真空排気手段５４により処理室４内を所定の真空度まで排気する。次いでガス供給室５から第１のガスのＣ４Ｆ８ガスと第２のガスのＣＦ４ガスとからなる処理ガスを所定の流量比で導入して所定の処理圧力に保持する。 Next, plasma processing that is an embodiment of the present invention using the plasma processing apparatus 10 will be described. First, the gate valve 56 is opened, and the wafer W having the configuration shown in FIG. 2A is carried into the processing chamber 4 from the carry-out port 55 by using a wafer W carrying unit (not shown), and the loading at the above-described loading position is carried out. Place on the table 41. Next, after the wafer W transfer section is moved away from the processing chamber 4 and the gate valve 56 is closed, the mounting table 41 is raised to the processing position, and the processing chamber 4 is evacuated to a predetermined degree of vacuum by the vacuum exhaust means 54. To do. Next, a processing gas composed of the C4F8 gas as the first gas and the CF4 gas as the second gas is introduced from the gas supply chamber 5 at a predetermined flow rate ratio and maintained at a predetermined processing pressure.

一方、カソード電極である下部電極をなす載置台４１に高周波電源６３から所定の波長例えば１３．５６ＭＨｚの高周波を基板の表面積で除した電力の大きさが例えば１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以上となるように供給する。これにより上部電極であるガス供給室５と下部電極である載置台４１との間に高周波電界が形成される。一方上部室４Ａ内では、ダイポールリング磁石６１によって水平磁界が形成されているので、ウェハＷが載置された処理室４には直交電磁界が形成され、これによって生じた電子のドリフトによりマグネトロン放電が生成される。そしてこのマグネトロン放電により処理ガスがプラズマ化され、このプラズマによりウェハＷ上の転写層膜３１及びレジストマスク３２のプラズマ処理が行われる。 On the other hand, the magnitude of electric power obtained by dividing the high frequency of a predetermined wavelength, for example, 13.56 MHz by the surface area of the substrate, from the high frequency power source 63 on the mounting table 41 forming the lower electrode as the cathode electrode is, for example, 1200 W / 31415.9 mm ² or more. To supply. As a result, a high-frequency electric field is formed between the gas supply chamber 5 as the upper electrode and the mounting table 41 as the lower electrode. On the other hand, in the upper chamber 4A, since a horizontal magnetic field is formed by the dipole ring magnet 61, an orthogonal electromagnetic field is formed in the processing chamber 4 on which the wafer W is placed, and a magnetron discharge is generated due to drift of electrons generated thereby. Is generated. The processing gas is turned into plasma by this magnetron discharge, and the plasma processing of the transfer layer film 31 and the resist mask 32 on the wafer W is performed by this plasma.

後述の実験例からも明らかなように、下部電極に供給する高周波の電力を基板の表面積で除した大きさが１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以上としてプラズマ処理を行うことで、前述の（ＣＦ２）ｎラジカルの生成量が増加して、マイクロレンズ３の側壁に堆積する堆積物の量が増えるため、図４に示すマイクロレンズ３同士の距離Ｄ１だけでなく、対角位置にあるマイクロレンズ３同士の距離Ｄ２も速やかに狭められ、マイクロレンズ３の底面積を大きくして集光量を増やすことができる。 As will be apparent from the experimental examples described later, the above-described (CF2) n is obtained by performing plasma treatment with the size obtained by dividing the high-frequency power supplied to the lower electrode by the surface area of the substrate being 1200 W / 31415.9 mm ² or more. Since the amount of radicals generated increases and the amount of deposits deposited on the side walls of the microlenses 3 increases, not only the distance D1 between the microlenses 3 shown in FIG. The distance D2 can also be quickly reduced, and the amount of light collected can be increased by increasing the bottom area of the microlens 3.

下部電極に供給する電力が１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以上であればＤ１及びＤ２は速やかに狭められるが、２０００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以上の場合にはマイクロレンズ３中にプラズマによるダメージが生成して暗電流が増加し、レンズとしての画像特性が悪化すると予測されることから、電力は１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以上２０００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以下であることが好ましい。 If the power supplied to the lower electrode is 1200 W / 31415.9 mm ² or more, D1 and D2 are quickly narrowed, but if it is 2000 W / 3145.9 mm ² or more, plasma damage is generated in the microlens 3. Since it is predicted that the dark current increases and the image characteristics as a lens are deteriorated, the power is preferably 1200 W / 31415.9 mm ² or more and 2000 W / 31415.9 mm ² or less.

下部電極に供給する電力をこのような範囲とすることで、Ｄ１及びＤ２の距離が速やかに狭められるだけでなく、（２）式及び（３）式の反応が速く進み転写層膜３１のエッチングレートが向上するため生産性が更に向上する。つまり、後述の実験例からも明らかなように、Ｄ２の距離を所定量狭めるために必要な時間において転写層膜３１をエッチングすることのできる量は更に増加する。 By setting the power supplied to the lower electrode in such a range, not only the distance between D1 and D2 is quickly narrowed, but also the reaction of the equations (2) and (3) proceeds rapidly and the transfer layer film 31 is etched. Productivity is further improved because the rate is improved. That is, as will be apparent from the experimental examples described later, the amount of the transfer layer film 31 that can be etched in the time necessary to reduce the distance D2 by a predetermined amount further increases.

上述のエッチング処理では、ＣＦ４ガス及びＣ４Ｆ８ガスの合計流量は８０ｓｃｃｍ〜１５０ｓｃｃｍ程度に設定することが好ましく、ＣＦ４ガスとＣ４Ｆ８ガスとの流量比（ＣＦ４ガス／Ｃ４Ｆ８ガス）は、２．３〜９に制御することが好ましい。また処理室４内の圧力は、１．３Ｐａ（１０Ｔｏｒｒ）〜２６．６Ｐａ（１９９．５Ｔｏｒｒ）程度に設定することが好ましく、載置台４１の温度は０℃〜４０℃程度、下部電極に供給する電力は１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２〜２０００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２（８インチウェハの面積）程度、磁場は６０Ｇ〜１２０Ｇ程度に夫々設定することが好ましい。 In the above etching process, the total flow rate of CF4 gas and C4F8 gas is preferably set to about 80 sccm to 150 sccm, and the flow rate ratio of CF4 gas to C4F8 gas (CF4 gas / C4F8 gas) is 2.3-9. It is preferable to control. The pressure in the processing chamber 4 is preferably set to about 1.3 Pa (10 Torr) to 26.6 Pa (199.5 Torr), and the temperature of the mounting table 41 is about 0 ° C. to 40 ° C. and is supplied to the lower electrode. It is preferable to set the power to about 1200 W / 31415.9 mm ^{2 to} 2000 W / 31415.9 mm ² (area of an 8-inch wafer) and the magnetic field to about 60 G to 120 G, respectively.

このプラズマ処理を行うためにはフッ素と炭素とからなる処理ガスを用いることが好ましい。具体的には、第１のガスとして、Ｃ４Ｆ８ガスの他に例えばＣ５Ｆ８ガスまたはＣ４Ｆ６ガスなどを用いても良いし、第２のガスとしてはＣＦ４ガスの他にＳＦ６ガスを用いても良い。また、これらの第１のガス及び第２のガスとして上に挙げたガスの中から複数を用いても良い。一方、Ｃ２Ｆ６ガス及びＣ３Ｆ８ガスは単体でも堆積物を堆積させるラジカルとエッチングを行うラジカルとを生成するため、この二つのガスを単体で用いても良いし、他の第１のガスや第２のガスまたはＡｒ等の希ガスやＮ２等の希釈ガスと組み合わせて用いても良い。 In order to perform this plasma treatment, it is preferable to use a treatment gas composed of fluorine and carbon. Specifically, for example, C5F8 gas or C4F6 gas may be used as the first gas in addition to C4F8 gas, and SF6 gas may be used as the second gas in addition to CF4 gas. Moreover, you may use multiple from the gas quoted above as these 1st gas and 2nd gas. On the other hand, since the C2F6 gas and the C3F8 gas alone generate radicals for depositing deposits and radicals for etching, these two gases may be used alone, or other first gas or second gas may be used. A gas or a rare gas such as Ar, or a diluent gas such as N 2 may be used in combination.

以下の実施例からも明らかなように、載置台４１の温度、ＣＦ４ガスとＣ４Ｆ８ガスとの流量比（ＣＦ４ガス／Ｃ４Ｆ８ガス）及びＣＦ４ガスとＣ４Ｆ８ガスとの合計の流量を変えることでエッチングレート及びＤ２の減少速度を向上させることができる。このため下部電極に供給する電力を１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以上２０００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以下とすると共に、これらの値を適宜最適化することで更にマイクロレンズ３の性能を向上させることや生産性を向上させることができる。 As is clear from the following embodiments, the etching rate is changed by changing the temperature of the mounting table 41, the flow rate ratio of CF4 gas to C4F8 gas (CF4 gas / C4F8 gas), and the total flow rate of CF4 gas and C4F8 gas. And the decrease rate of D2 can be improved. Therefore, the power supplied to the lower electrode is set to 1200 W / 31415.9 mm ² or more and 2000 W / 31415.9 mm ² or less, and by appropriately optimizing these values, the performance of the microlens 3 can be further improved and the productivity can be improved. Can be improved.

本発明におけるプラズマ処理は、転写層膜３１は例えばＣ、Ｈ、及びＯ等の有機材よりなり、その上にレジストマスク３２が形成されている構成のウェハＷに対して行うことができ、そのレジストマスク３２は例えばＫｒＦ系レジスト膜やｉ線系レジスト膜等の有機膜であることが好ましい。
また、本発明のプラズマ処理装置１０において、高周波電源６３を上部電極をなすガス供給室５に供給する構成とすることもできる。 In the present invention, the plasma treatment can be performed on the wafer W having a configuration in which the transfer layer film 31 is made of an organic material such as C, H, and O, and the resist mask 32 is formed thereon. The resist mask 32 is preferably an organic film such as a KrF resist film or an i-line resist film.
Moreover, in the plasma processing apparatus 10 of this invention, it can also be set as the structure which supplies the high frequency power supply 63 to the gas supply chamber 5 which makes | forms an upper electrode.

次に本発明の効果を確認するために行った実験について説明する。
以下の実験においては、図２（ａ）に示すように、直径２００ｍｍ（８インチ）のＳｉ膜２上に、感光部２１、導電膜２２及び遮光膜２３が形成されており、その上方に下側から平坦化膜２４、カラーフィルタ層２５、Ｃ、Ｈ、及びＯからなる有機材である転写層膜３１及び所定のレンズ形状に形成されたｉ線系レジスト膜からなるレジストマスク３２がこの順に形成されたウェハＷを用いた。 Next, experiments conducted for confirming the effects of the present invention will be described.
In the following experiment, as shown in FIG. 2A, a photosensitive portion 21, a conductive film 22, and a light-shielding film 23 are formed on a Si film 2 having a diameter of 200 mm (8 inches), and a lower portion is formed above the photosensitive portion 21, the conductive film 22, and the light-shielding film 23. From the side, a planarizing film 24, a color filter layer 25, a transfer layer film 31 which is an organic material made of C, H and O, and a resist mask 32 made of an i-line resist film formed in a predetermined lens shape are arranged in this order. The formed wafer W was used.

（実験例１：初期評価）
図２（ａ）に示したウェハＷに対して、以下の条件においてエッチングを行いマイクロレンズ３を形成した。
高周波電源６３の周波数：１３．５６ＭＨｚ
高周波電源６３の電力：別記
処理圧力：５．３Ｐａ（４０ｍＴｏｒｒ）
処理ガス：ＣＦ４／Ｃ４Ｆ８＝１００／１０ｓｃｃｍ
ウェハＷの温度：３０℃
処理時間：転写層膜３１を１．２５μｍエッチングするまで行い、その後直ちにエッチングを停止した。
実施例１−１
上記のプロセス条件において、高周波電源６３の電力を１４００Ｗとした。
実施例１−２
上記のプロセス条件において、高周波電源６３の電力を２０００Ｗとした。
比較例１
上記のプロセス条件において、高周波電源６３の電力を６００Ｗとした。
実験結果
エッチング終了後、光学系膜厚測定器を用いてウェハＷの周縁部から５ｍｍの位置における転写層膜３１のエッチング量を周方向に各１３点等間隔に精密に測定して、転写層膜３１のエッチングレート及びエッチングレートの均一性を計算した。尚、エッチングレートの均一性とはエッチングレートの偏差をエッチングレートの絶対値で除した値を示しており、この値がゼロに近いほどエッチングレートの均一性が高いことを表している。 (Experimental example 1: initial evaluation)
The microlens 3 was formed by etching the wafer W shown in FIG. 2A under the following conditions.
Frequency of high frequency power supply 63: 13.56 MHz
Electric power of the high-frequency power supply 63: Separate processing pressure: 5.3 Pa (40 mTorr)
Process gas: CF4 / C4F8 = 100/10 sccm
Wafer W temperature: 30 ° C.
Processing time: Performed until the transfer layer film 31 was etched by 1.25 μm, and then the etching was stopped immediately.
Example 1-1
Under the above process conditions, the power of the high-frequency power source 63 was 1400 W.
Example 1-2
Under the above process conditions, the power of the high-frequency power source 63 was 2000 W.
Comparative Example 1
Under the above process conditions, the power of the high-frequency power source 63 was 600 W.
Experimental Results After the etching was completed, the etching amount of the transfer layer film 31 at a position 5 mm from the peripheral edge of the wafer W was accurately measured at equal intervals of 13 points in the circumferential direction using an optical system film thickness measuring instrument. The etching rate of the film 31 and the uniformity of the etching rate were calculated. The uniformity of the etching rate indicates a value obtained by dividing the deviation of the etching rate by the absolute value of the etching rate, and the closer this value is to zero, the higher the uniformity of the etching rate.

また、この時のＤ２を測定してその値を高周波電源６３の電力及びエッチングに要した時間と共にグラフ化した。これらの結果を図５に示す。尚、処理時間を各条件において一定とせずに上述の通り転写層膜３１を１．２５μｍエッチングするまでとしたのは、所定の量の転写層膜３１をエッチングするときに狭まるＤ２の距離を評価するため、つまり所定の高さのマイクロレンズ３を形成するときに増加するマイクロレンズ３の面積を評価するためである。 Further, D2 at this time was measured, and the value was graphed together with the power of the high frequency power supply 63 and the time required for etching. These results are shown in FIG. Note that the processing time is not fixed under each condition and the transfer layer film 31 is etched to 1.25 μm as described above because the distance D2 narrowed when a predetermined amount of the transfer layer film 31 is etched is evaluated. That is, in order to evaluate the area of the microlens 3 that increases when the microlens 3 having a predetermined height is formed.

図５（ａ）の結果において、高周波電源６３の電力を増やす程エッチングレートは直線的に増加していた。一方、同図（ｂ）のようにエッチングレートの均一性は２０００Ｗにおいて若干悪化していた。これは、電力の増加に伴い前述の（２）式に示したＦラジカルの量が増えて、エッチングレートは向上するもののウェハＷの端部ではプラズマが若干乱れてウェハＷ表面に均一に供給されないため、エッチングレートの均一性が若干悪化したと考えられる。高周波電源６３の電力を２０００Ｗ以上に増やした場合、エッチングレートの均一性はより悪化すると考えられる。 In the result of FIG. 5A, the etching rate increases linearly as the power of the high frequency power supply 63 is increased. On the other hand, the uniformity of the etching rate was slightly deteriorated at 2000 W as shown in FIG. This is because the amount of F radicals shown in the above equation (2) increases as the power increases, and the etching rate is improved, but the plasma is slightly disturbed at the edge of the wafer W and is not uniformly supplied to the surface of the wafer W. Therefore, it is considered that the uniformity of the etching rate is slightly deteriorated. When the power of the high frequency power supply 63 is increased to 2000 W or more, it is considered that the uniformity of the etching rate is further deteriorated.

同図（ｃ）に示したＤ２の距離については、高周波電源６３の電力を増やす程ほぼ直線的に減少していた。これは既述の通り、電力を増やす程前述の（１）式において生成する（ＣＦ２）ｎラジカルの量が増加して、レジストマスク３２に形成されたレンズの側壁に堆積する堆積物の量が増えるためだと考えられる。 The distance D2 shown in FIG. 5C decreases almost linearly as the power of the high frequency power supply 63 is increased. As described above, as the power is increased, the amount of (CF2) n radicals generated in the above equation (1) increases, and the amount of deposits deposited on the side wall of the lens formed on the resist mask 32 is reduced. This is thought to increase.

また、同図（ｄ）に示した通り、高周波電源６３の電力を増やす程Ｄ２の距離を狭めるために必要な時間が短くなっていることからも、高周波電源６３の電力の増加に伴ってガス解離が促進され（ＣＦ２）ｎラジカルの量が増加していると言える。
以上の結果から、高周波電源６３の電力を増やすことによって速やかに転写層膜３１のエッチングを行うことができ、更にＤ２の距離を速やかに狭めることができることが分かった。 Further, as shown in FIG. 4D, the time required to reduce the distance D2 is shortened as the electric power of the high frequency power supply 63 is increased. It can be said that dissociation is promoted and the amount of (CF2) n radicals is increased.
From the above results, it was found that the transfer layer film 31 can be etched quickly by increasing the power of the high-frequency power source 63, and the distance D2 can be narrowed quickly.

（実験例２：Ｄ２の距離のエッチング時間依存性評価）
次に、以下の条件以外は実験例１と同じ条件においてエッチングを行った。
高周波電源６３の電力：別記
処理時間：別記
実施例２−１
上記のプロセス条件において、高周波電源６３の電力を１４００Ｗとし、処理時間を４分とした。
実施例２−２
上記のプロセス条件において、高周波電源６３の電力を２０００Ｗとし、処理時間を３分とした。
実施例２−３
上記のプロセス条件において、高周波電源６３の電力を２０００Ｗとし、処理時間を５分とした。
実施例２−４
上記のプロセス条件において、高周波電源６３の電力を２０００Ｗとし、処理時間を７分とした。
比較例２
上記のプロセス条件において、高周波電源６３の電力を６００Ｗとし、処理時間を８分とした。
実験結果
エッチング後、実験例１と同様にＤ２の距離を測定して図６に示した。高周波電源６３の電力を２０００Ｗとした時、処理時間を増やす程Ｄ２の距離は直線的に減少しており、処理時間を実施例２−４よりも更に増やしてエッチングを行ったときもこの直線の傾きに従ってＤ２の距離が減少するとした場合、およそ１１分程度の短時間でＤ２の距離がゼロとなることが分かる。また、この結果で得られた直線の傾きを実施例２−１及び比較例２の結果に適用すると、Ｄ２の距離をゼロにするためには、高周波電源６３の電力が１４００Ｗでは１２分程度であるのに対し、６００Ｗでは１７分以上必要であることが分かった。 (Experimental example 2: Evaluation of dependency of distance D2 on etching time)
Next, etching was performed under the same conditions as in Experimental Example 1 except for the following conditions.
Power of high-frequency power supply 63: Separate processing time: Separate Example 2-1
Under the above process conditions, the power of the high frequency power supply 63 was 1400 W, and the processing time was 4 minutes.
Example 2-2
Under the above process conditions, the power of the high-frequency power source 63 was 2000 W, and the processing time was 3 minutes.
Example 2-3
Under the above process conditions, the power of the high-frequency power source 63 was 2000 W, and the processing time was 5 minutes.
Example 2-4
Under the above process conditions, the power of the high-frequency power source 63 was 2000 W, and the processing time was 7 minutes.
Comparative Example 2
Under the above process conditions, the power of the high-frequency power source 63 was 600 W, and the processing time was 8 minutes.
Experimental Results After etching, the distance D2 was measured in the same manner as in Experimental Example 1 and shown in FIG. When the power of the high-frequency power source 63 is 2000 W, the distance of D2 decreases linearly as the processing time is increased, and even when etching is performed with the processing time further increased than in Example 2-4, When the distance of D2 decreases according to the inclination, it can be seen that the distance of D2 becomes zero in a short time of about 11 minutes. In addition, when the slope of the straight line obtained by this result is applied to the results of Example 2-1 and Comparative Example 2, in order to make the distance of D2 zero, the power of the high frequency power supply 63 is about 12 minutes at 1400 W. On the other hand, it was found that 600W requires 17 minutes or more.

（実験例３：実験計画法）
以上の結果から、生産性を悪化させることなく短時間でＤ２の距離を減少させるためには、高周波電源６３の電力を増やすことが有効であることが分かったが、その電力の有効な範囲と他の有効な因子を調べるために、実験計画法を用いて評価を行うこととした。制御因子としては生産性、プラズマ処理装置１０及びエッチング後の工程に悪影響を及ぼすことのない要素とし、具体的には載置台４１の温度、高周波電源６３の電力、ＣＦ４ガス及びＣ４Ｆ８ガスの合計流量及びＣＦ４ガスとＣ４Ｆ８ガスとの流量比（ＣＦ４ガス／Ｃ４Ｆ８ガス）の条件を変えて、その直交表を図７（ａ）に、またこの直交表に基づいて設定した実験条件を同図（ｂ）に示した。
上記の実験条件となるように実験Ｎｏ．及びガス流量を以下の通り設定して、それ以外の条件は実験例１の条件に従って実験を行った。
実施例３−１
Ｎｏ．２の条件となるようにＣＦ４ガスの流量を８０ｓｃｃｍ、Ｃ４Ｆ８ガスの流量を２０ｓｃｃｍとした。
実施例３−２
Ｎｏ．３の条件となるようにＣＦ４ガスの流量を１０５ｓｃｃｍ、Ｃ４Ｆ８ガスの流量を４５ｓｃｃｍとした。
実施例３−３
Ｎｏ．５の条件となるようにＣＦ４ガスの流量を１３５ｓｃｃｍ、Ｃ４Ｆ８ガスの流量を１５ｓｃｃｍとした。
実施例３−４
Ｎｏ．６の条件となるようにＣＦ４ガスの流量を６４ｓｃｃｍ、Ｃ４Ｆ８ガスの流量を１６ｓｃｃｍとした。
実施例３−５
Ｎｏ．８の条件となるようにＣＦ４ガスの流量を５６ｓｃｃｍ、Ｃ４Ｆ８ガスの流量を２４ｓｃｃｍとした。
実施例３−６
Ｎｏ．９の条件となるようにＣＦ４ガスの流量を９０ｓｃｃｍ、Ｃ４Ｆ８ガスの流量を１０ｓｃｃｍとした。
比較例３−１
Ｎｏ．１の条件となるようにＣＦ４ガスの流量を７２ｓｃｃｍ、Ｃ４Ｆ８ガスの流量を８ｓｃｃｍとした。
比較例３−２
Ｎｏ．４の条件となるようにＣＦ４ガスの流量を７０ｓｃｃｍ、Ｃ４Ｆ８ガスの流量を３０ｓｃｃｍとした。
比較例３−３
Ｎｏ．７の条件となるようにＣＦ４ガスの流量を１２０ｓｃｃｍ、Ｃ４Ｆ８ガスの流量を３０ｓｃｃｍとした。 (Experimental example 3: Experimental design method)
From the above results, it was found that increasing the power of the high-frequency power source 63 is effective in reducing the distance D2 in a short time without deteriorating the productivity. In order to investigate other effective factors, we decided to evaluate using the experimental design method. Control factors include factors that do not adversely affect productivity, the plasma processing apparatus 10 and the post-etching process. Specifically, the temperature of the mounting table 41, the power of the high frequency power supply 63, the total flow rate of CF4 gas and C4F8 gas. FIG. 7 (a) shows the orthogonal table for the flow rate ratio between CF4 gas and C4F8 gas (CF4 gas / C4F8 gas). FIG. 7 (b) shows the experimental conditions set based on this orthogonal table. )Pointing out toungue.
Experiment No. was made to satisfy the above experimental conditions. The gas flow rate was set as follows, and the other conditions were tested according to the conditions of Experimental Example 1.
Example 3-1.
No. The flow rate of CF4 gas was 80 sccm and the flow rate of C4F8 gas was 20 sccm so that the condition 2 was satisfied.
Example 3-2
No. The flow rate of CF4 gas was 105 sccm and the flow rate of C4F8 gas was 45 sccm so that the condition 3 was satisfied.
Example 3-3
No. The flow rate of CF4 gas was set to 135 sccm and the flow rate of C4F8 gas was set to 15 sccm so that the condition 5 was satisfied.
Example 3-4
No. The flow rate of CF4 gas was 64 sccm and the flow rate of C4F8 gas was 16 sccm so that the condition 6 was satisfied.
Example 3-5
No. The flow rate of CF4 gas was 56 sccm and the flow rate of C4F8 gas was 24 sccm so that the condition 8 was satisfied.
Example 3-6
No. The flow rate of CF4 gas was 90 sccm and the flow rate of C4F8 gas was 10 sccm so that the condition 9 was satisfied.
Comparative Example 3-1
No. The flow rate of CF4 gas was 72 sccm and the flow rate of C4F8 gas was 8 sccm so that the condition 1 was satisfied.
Comparative Example 3-2
No. The flow rate of CF4 gas was set to 70 sccm and the flow rate of C4F8 gas was set to 30 sccm so that the condition 4 was satisfied.
Comparative Example 3-3
No. The flow rate of CF4 gas was 120 sccm and the flow rate of C4F8 gas was 30 sccm so that the condition 7 was satisfied.

実験結果
エッチング終了後、実験例１と同様にウェハＷの周縁部から５ｍｍの位置における転写層膜３１のエッチング量を周方向に各１３点等間隔に精密に測定して、転写層膜３１のエッチングレートを計算した。Ｄ２の距離についてはウェハＷの中心部とウェハＷ外周から５ｍｍ部の２点測定してその平均値を用いた。また、これらの結果を総合的に評価するため、エッチングレートの値をＤ２の距離で除した値を計算した。つまり、この値はＤ２の距離を所定量狭めるために必要な時間にエッチングすることのできる転写層膜３１の深さを表しており、この値が大きい程生産性高く底面積の広いマイクロレンズ３を形成可能であることを表している。以上の結果を図８に示した。また、この結果を実験計画法における分散分析を用いて解析して図９に示した。 Experimental Results After the etching was completed, the etching amount of the transfer layer film 31 at a position 5 mm from the peripheral edge of the wafer W was precisely measured at equal intervals of 13 points in the circumferential direction in the same manner as in Experimental Example 1. The etching rate was calculated. For the distance D2, two points were measured from the center of the wafer W and 5 mm from the outer periphery of the wafer W, and the average value was used. Further, in order to comprehensively evaluate these results, a value obtained by dividing the value of the etching rate by the distance of D2 was calculated. That is, this value represents the depth of the transfer layer film 31 that can be etched at a time required to reduce the distance D2 by a predetermined amount. The larger this value, the higher the productivity and the wide bottom area of the microlens 3. It can be formed. The above results are shown in FIG. Moreover, this result was analyzed using the analysis of variance in the experimental design method and shown in FIG.

解析結果から、Ｄ２の距離を最も速やかに狭めることができる制御因子は高周波電源６３の電力であり、その最適な範囲は１２００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以上であることが分かった。これは既述の通り、電力を増やすことで発生するプラズマの量が増加して、堆積物の堆積速度とエッチング速度とを速めることができるためと考えられる。
２０００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２以上の電力を供給する場合は更にＤ２の距離が狭められていくと予測されるが、既述の通りプラズマによってマイクロレンズ３にダメージを生じ、暗電流が増加してレンズとしての感度が低下すると考えられる。 From the analysis results, it was found that the control factor that can narrow the distance of D2 most rapidly is the power of the high-frequency power supply 63, and the optimum range is 1200 W / 31415.9 mm ² or more. As described above, it is considered that the amount of plasma generated by increasing the electric power increases, and the deposition rate and the etching rate of the deposit can be increased.
When power of 2000 W / 31415.9 mm ² or more is supplied, it is predicted that the distance of D2 will be further reduced. However, as described above, the microlens 3 is damaged by the plasma, and the dark current increases and the lens increases. It is thought that the sensitivity as a decrease.

尚、このときの実験において作成したマイクロレンズ３の画像特性の評価を行ったところ、感度は良好であり、電力の増加に伴って直線的に特性は向上していた。２０００Ｗ/３１４１５．９ｍｍ^２の電力を供給して形成したマイクロレンズ３であってもその特性に何ら不具合は生じていなかったため、プラズマによるダメージを受けていないと考えられる。 In addition, when the image characteristics of the microlens 3 created in the experiment at this time were evaluated, the sensitivity was good, and the characteristics were improved linearly as the power increased. Even with the microlens 3 formed by supplying power of 2000 W / 31415.9 mm ² , it was considered that no damage was caused in its characteristics, and it was not damaged by plasma.

（実験例４：追加実験）
実験例３の解析結果から、実験例１で行った高周波電源６３の電力の有効範囲を確認する実験を行った。
実施例４
高周波電源６３の電力を１２００Ｗとした以外は実験例１の条件において実験を行った。 (Experimental example 4: additional experiment)
From the analysis result of Experimental Example 3, an experiment was performed to confirm the effective range of power of the high-frequency power source 63 performed in Experimental Example 1.
Example 4
The experiment was performed under the conditions of Experimental Example 1 except that the power of the high-frequency power supply 63 was 1200 W.

実験結果
この結果、エッチングレートは２７５ｎｍ／分、Ｄ２の距離は７６８ｎｍとなり、実験例１の結果から推察される結果となった。また、エッチングレート／Ｄ２の距離は０．３５８１／分となり、解析結果に合致する良好な値を示した。 Experimental Results As a result, the etching rate was 275 nm / min, and the distance D2 was 768 nm, which was inferred from the results of Experimental Example 1. Further, the etching rate / D2 distance was 0.3581 / min, which was a good value consistent with the analysis results.

（実験例５：マイクロレンズ３の高さｈのエッチング時間依存性評価）
次に、エッチング時間とマイクロレンズ３の高さｈとがどのような相関関係を持っているのか確認するため、以下の処理条件においてエッチングを行い、その後マイクロレンズ３のＳＥＭ（ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：走査型電子顕微鏡）写真（水平面、断面）を撮影し、マイクロレンズ３の高さｈを測定した。尚、この実験には、既述の方法でマイクロレンズ３の高さが６９５ｎｍとなるように形成したウェハＷを用いた。
（処理条件）
高周波電源６３の周波数：１３．５６ＭＨｚ
高周波電源６３の電力：１４００Ｗ
処理圧力：５．３Ｐａ（４０ｍＴｏｒｒ）
処理ガス：ＣＦ４／Ｃ４Ｆ８＝１００／１０ｓｃｃｍ
ウェハＷの温度：０℃
処理時間：０、２３６、３７１、４９１、６１１、７３１ｓｅｃ
（実験結果）
この実験で得られたＳＥＭ写真（倍率：２万倍）を写し取った模式図を図１１に示した。また、このＳＥＭ写真から得られたマイクロレンズ３の高さｈを以下の表１及び図１２（ａ）に示した。この結果、エッチング時間と共に、マイクロレンズ３の高さｈが減少していくことが分かった。 (Experimental Example 5: Evaluation of etching time dependency of height h of microlens 3)
Next, in order to confirm the correlation between the etching time and the height h of the microlens 3, etching is performed under the following processing conditions, and then the SEM (Scanning Electron Microscope: scanning) of the microlens 3 is performed. Type electron microscope) Photographs (horizontal plane, cross section) were taken, and the height h of the microlens 3 was measured. In this experiment, a wafer W formed so that the height of the microlens 3 is 695 nm by the method described above was used.
(Processing conditions)
Frequency of high frequency power supply 63: 13.56 MHz
High frequency power supply 63 power: 1400W
Processing pressure: 5.3 Pa (40 mTorr)
Process gas: CF4 / C4F8 = 100/10 sccm
Wafer W temperature: 0 ° C.
Processing time: 0, 236, 371, 491, 611, 731 sec
(Experimental result)
FIG. 11 shows a schematic diagram obtained by copying the SEM photograph (magnification: 20,000 times) obtained in this experiment. The height h of the microlens 3 obtained from this SEM photograph is shown in Table 1 below and FIG. As a result, it was found that the height h of the microlens 3 decreases with the etching time.

エッチング時間が２３６ｓｅｃ以降では、後述のようにマイクロレンズ３間の距離Ｄ１が０になっており、それ以降はマイクロレンズ３の辺の間の寸法（マイクロレンズ３の縦、横の長さ）が増えていないにも関わらず、マイクロレンズ３の高さｈが減少していた。つまり、図１１からも明らかなように、エッチング時間と共に、マイクロレンズ３の曲率が徐々に減少していた。 After the etching time of 236 sec, the distance D1 between the microlenses 3 is 0 as will be described later, and after that, the dimension between the sides of the microlenses 3 (the vertical and horizontal lengths of the microlenses 3) is. Despite not increasing, the height h of the microlens 3 decreased. That is, as apparent from FIG. 11, the curvature of the microlens 3 gradually decreased with the etching time.

これは、既述のマイクロレンズ３が形成されていくときのプロセスと同様に、マイクロレンズ３間のいわば溝部に堆積物が生成して、ウェハＷの表面の凹凸が減少していくように（マイクロレンズ３の表面がなだらかになるように）エッチングが進行しているためだと考えられる。即ち、図１３に示すように、マイクロレンズ３間の寸法Ｄ１が０になるまでは、マイクロレンズ３の高さｈがほぼ同じ高さに保たれたままエッチングが進行して、それ以降は時間の経過と共にマイクロレンズ３の高さｈが減少していくと考えられる。
このことから、エッチング時間を任意に変えることで、所望の曲率を持つマイクロレンズ３の得られることが分かった。
また、既述の対角位置のマイクロレンズ３同士の距離Ｄ２についても測定して、以下の表２及び図１２（ｂ）に示した。 This is because, like the process when the microlenses 3 described above are formed, deposits are generated in the so-called grooves between the microlenses 3, and the unevenness of the surface of the wafer W is reduced ( This is probably because the etching is progressing (so that the surface of the microlens 3 becomes smooth). That is, as shown in FIG. 13, until the dimension D1 between the microlenses 3 becomes zero, the etching proceeds while the height h of the microlenses 3 is maintained at substantially the same height, and thereafter the time is increased. It is considered that the height h of the microlens 3 decreases with the passage of time.
From this, it was found that the microlens 3 having a desired curvature can be obtained by arbitrarily changing the etching time.
Further, the distance D2 between the microlenses 3 at the diagonal positions described above was also measured and shown in the following Table 2 and FIG.

この結果、上述の実験例２よりも長くエッチングした場合においても、距離Ｄ２は時間と共に減少していくことが分かった。 As a result, it was found that the distance D2 decreases with time even when etching is performed longer than in the above-described experimental example 2.

（実験例６：実験例５の再現性確認）
上述の実験例５の再現性を確認するため、同じ処理条件においてエッチングを行った。ただし、この実験には、マイクロレンズ３の高さｈが４５０ｎｍとなるようにエッチングを行ったウェハＷを用いた。この結果を以下の表３に示す。 (Experimental Example 6: Confirmation of reproducibility of Experimental Example 5)
In order to confirm the reproducibility of Experimental Example 5 described above, etching was performed under the same processing conditions. However, in this experiment, a wafer W that was etched so that the height h of the microlens 3 was 450 nm was used. The results are shown in Table 3 below.

この結果においても、エッチング時間と共にマイクロレンズ３の高さｈが減少しており、実験例５の再現性が得られた。 Also in this result, the height h of the microlens 3 decreased with the etching time, and the reproducibility of Experimental Example 5 was obtained.

（実験例７：マイクロレンズ３の高さｈの減少に対するプロセス条件の影響評価）
実験例５において、プロセス条件を変化させたときに結果がどのように変化するかを確認するため以下の処理条件において実験を行った。尚、この実験には、実験例５と同じ処理を行ったウェハＷを用いた。
（処理条件）
高周波電源６３の周波数：１３．５６ＭＨｚ
高周波電源６３の電力：２０００Ｗ
処理圧力：５．３Ｐａ（４０ｍＴｏｒｒ）
処理ガス：ＣＦ４／Ｃ４Ｆ８＝１８０／２０ｓｃｃｍ
ウェハＷの温度：０℃
処理時間：５２４ｓｅｃ
（実験結果）
その結果、以下の表４に示す結果が得られた。 (Experimental example 7: Evaluation of influence of process condition on reduction of height h of microlens 3)
In Experimental Example 5, an experiment was performed under the following processing conditions in order to confirm how the results change when the process conditions are changed. In this experiment, a wafer W that has been subjected to the same processing as in Experimental Example 5 was used.
(Processing conditions)
Frequency of high frequency power supply 63: 13.56 MHz
High-frequency power supply 63 power: 2000 W
Processing pressure: 5.3 Pa (40 mTorr)
Processing gas: CF4 / C4F8 = 180/20 sccm
Wafer W temperature: 0 ° C.
Processing time: 524 sec
(Experimental result)
As a result, the results shown in Table 4 below were obtained.

この表４から、この実験例の処理条件においてもマイクロレンズ３の高さｈ（マイクロレンズ３の曲率）が減少し、距離Ｄ２が狭まっていくこととが分かった。尚、この結果は、実験例５において得られた図１２のグラフの傾きから予測される結果と同等あるいは若干良好な結果となっていた。 From Table 4, it was found that the height h of the microlens 3 (the curvature of the microlens 3) also decreased and the distance D2 narrowed even under the processing conditions of this experimental example. This result was the same as or slightly better than the result predicted from the slope of the graph of FIG. 12 obtained in Experimental Example 5.

本発明において用いられるマイクロレンズを備えたＣＣＤ固体撮像素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the CCD solid-state image sensor provided with the micro lens used in this invention. 前記マイクロレンズの形成過程の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the formation process of the said micro lens. 前記マイクロレンズのエッチング工程を実施するためのプラズマ処理装置１０の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the plasma processing apparatus 10 for implementing the etching process of the said micro lens. 前記マイクロレンズを備えたＣＣＤ固体撮像素子の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the CCD solid-state image sensor provided with the said micro lens. 本発明の実験例１の結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the result of Experimental example 1 of this invention. 本発明の実験例２の結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the result of Experimental example 2 of this invention. 本発明の実験例３における実験条件を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the experimental condition in Experimental example 3 of this invention. 本発明の実験例３における実験結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the experimental result in Experimental example 3 of this invention. 本発明の実験例３における実験結果の解析結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the analysis result of the experimental result in Experimental example 3 of this invention. 従来のマイクロレンズの形成方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the formation method of the conventional microlens. 本発明の実験例５で得られたＳＥＭ写真を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the SEM photograph obtained in Experimental example 5 of this invention. 本発明の実験例５における実験結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the experimental result in Experimental example 5 of this invention. 本発明の実験例５におけるエッチング過程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the etching process in Experimental example 5 of this invention.

Explanation of symbols

１０プラズマ処理装置
３マイクロレンズ
３１転写層膜
３２レジストマスク
４処理室
４Ａ上部室
４Ｂ下部室
４１載置台
５ガス供給室
５２Ａ第１のガス源
５２Ｂ第２のガス源
６１ダイポールリング磁石
６３高周波電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plasma processing apparatus 3 Micro lens 31 Transfer layer film 32 Resist mask 4 Processing chamber 4A Upper chamber 4B Lower chamber 41 Mounting stand 5 Gas supply chamber 52A 1st gas source 52B 2nd gas source 61 Dipole ring magnet 63 High frequency power supply

Claims

An upper electrode and a lower electrode facing each other; a high-frequency power source connected to the lower electrode, for supplying a high frequency into the processing chamber to convert the processing gas into plasma; and a magnetic field forming means for forming a magnetic field in the processing chamber; In a method of processing a substrate using a plasma processing apparatus comprising:
Placing a substrate on which a resist mask formed in a lens shape is laminated on a transfer layer film made of an organic material on the lower electrode;
Supplying a processing gas containing a gas composed of carbon and fluorine into the processing chamber;
Forming a magnetic field in one direction perpendicular to a straight line connecting the upper electrode and the lower electrode;
An electric field is formed by supplying an electric field into the processing chamber so that the magnitude of electric power obtained by dividing the high frequency supplied to the lower electrode by the surface area of the substrate is 1200 W / 31415.9 mm ² or more and 2000 W / 31415.9 mm ² or less. And plasma forming the processing gas by a magnetron discharge generated by a field, and forming a lens on the transfer layer film by the plasma.

2. The process gas is a mixed gas containing a first gas containing carbon and fluorine and a second gas different from the first gas containing carbon and fluorine. The plasma processing method as described in any one of.

The first gas is selected from C4F8, C5F8, C4F6, C2F6 or C3F8, and the second gas is selected from CF4, SF6, C2F6 or C3F8. The plasma processing method according to claim 2.

The plasma processing method according to claim 1, wherein the resist mask is made of an organic material.

In a plasma processing apparatus for forming a lens on the transfer layer film by processing the substrate on which the transfer layer film made of an organic material is formed with plasma,
A processing chamber;
An upper electrode and a lower electrode provided in the processing chamber and facing each other;
Gas supply means for supplying a processing gas containing a gas composed of carbon and fluorine into the processing chamber;
Magnetic field forming means for forming a magnetic field perpendicular to a straight line connecting the upper electrode and the lower electrode and directed in one direction;
A high frequency is supplied to the processing chamber so that the magnitude of the electric power connected to the lower electrode and divided by the surface area of the substrate is 1200 W / 31415.9 mm ² or more and 2000 W / 31415.9 mm ² or less to convert the processing gas into plasma. A high frequency power supply to
A plasma processing apparatus comprising: control means for executing the plasma processing method according to claim 1.

The gas supply means is configured to supply a mixed gas containing a first gas containing carbon and fluorine and a second gas different from the first gas containing carbon and fluorine to the processing chamber. The plasma processing apparatus according to claim 5, wherein the plasma processing apparatus is provided.

A storage medium storing a computer program that is used in a plasma processing apparatus for processing a substrate on which a transfer layer film made of an organic material is formed with plasma and forming a lens on the transfer layer film, and that operates on a computer Because
A storage medium, wherein the computer program includes steps so as to implement the plasma processing method according to any one of claims 1 to 4.