JP2020057682A - Gas generation method and etching apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide a gas generation method and an etching apparatus that enable a pattern with a high aspect ratio to be easily formed at low cost.SOLUTION: A gas generation method according to an embodiment is a gas generation method in an etching apparatus including a first chamber that generates an etching gas and a second chamber that performs an etching process using the etching gas. A first gas containing carbon (C) and fluorine (F) is supplied to the first chamber such that the pressure in the first chamber is higher than the pressure in the second chamber during the etching process. In the first chamber, high frequency power is applied to the first gas to generate a second gas containing carbon (C) and fluorine (F) from the first gas. The second gas is supplied to the second chamber as an etching gas.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本実施形態は、ガス生成方法およびエッチング装置に関する。   This embodiment relates to a gas generation method and an etching apparatus.

超大規模集積回路（ＵＬＳＩ）は、スケーリング則に基づいた微細化・高集積化を推し進めることでその性能を向上させてきた。ＵＬＳＩの製造プロセスにはフォトリソグラフィー・成膜・化学機械研磨・エッチング等の工程があるが、特にエッチングプロセスにおいては非常に高精度な加工形状制御が求められており、プラズマによるＲＩＥ（Reactive Ion Etching）が重要な役割を担っている。近年の高集積化を実現するためには微細化（ウェハの平面方向の縮小）に加えて３次元化（厚さ方向の増大）が進んでおり、その結果として、エッチング形状の縦横比率、つまりアスペクト比の増大に対する対応が求められている。エッチング装置においては、エッチング処理に最適なエッチングガスを得るために、様々な種類のエッチングガスを所望の比率で混合して導入する必要がある。１９８０年代にはエッチングガスとしてＣＦ４／ＣＨＦ３混合ガスなどが用いられていたが、１９９０年代になるとｃ（cyclo）−Ｃ４Ｆ８やＣ４Ｆ６およびｃ−Ｃ５Ｆ８といった分子量が大きく、Ｃ／Ｆ比の大きなガスが開発され使用される傾向が強くなった。しかし、これらの有効なエッチングガスの中には、高価なガスもあり、あるいは、入手が困難なガスもある。 The performance of ultra-large-scale integrated circuits (ULSI) has been improved by promoting miniaturization and high integration based on scaling rules. ULSI manufacturing processes include processes such as photolithography, film formation, chemical mechanical polishing, and etching. Particularly in the etching process, very precise control of the processing shape is required, and RIE (Reactive Ion Etching) using plasma is performed. ) Plays an important role. In order to realize high integration in recent years, in addition to miniaturization (reduction in the planar direction of the wafer), three-dimensionalization (increase in the thickness direction) is progressing. As a result, the aspect ratio of the etching shape, that is, There is a demand for an increase in the aspect ratio. In an etching apparatus, it is necessary to mix and introduce various kinds of etching gases at a desired ratio in order to obtain an etching gas optimal for an etching process. In the 1980's, CF 4 / CHF 3 mixed gas was used as an etching gas, but in the 1990's, molecular weights such as c (cyclo) -C 4 F 8 , C 4 F 6 and c-C 5 F 8 were reduced. The tendency to develop and use large, high C / F ratio gases has increased. However, some of these effective etching gases are expensive or difficult to obtain.

特許第０５０２８１７号Patent No. 0502817

K. Fujita et al, Journal of Vacuum Science and Technology B, 17 (1999) 957.K. Fujita et al, Journal of Vacuum Science and Technology B, 17 (1999) 957.

アスペクト比の高いパターンを容易かつ低コストで形成可能とするガスの生成方法およびエッチング装置を提供する。   Provided are a gas generation method and an etching apparatus which can form a pattern having a high aspect ratio easily and at low cost.

本実施形態によるガス生成方法は、エッチングガスを生成する第１チャンバと、エッチングガスを用いてエッチング処理を行う第２チャンバとを備えたエッチング装置におけるガス生成方法である。第１チャンバへ炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）を含む第１ガスを供給し、第１チャンバ内の圧力をエッチング処理時における第２チャンバ内の圧力よりも高くする。第１チャンバ内において、第１ガスに高周波電力を印加して該第１ガスから炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）を含む第２ガスを生成する。第２ガスをエッチングガスとして第２チャンバへ供給する。   The gas generation method according to the present embodiment is a gas generation method in an etching apparatus including a first chamber for generating an etching gas and a second chamber for performing an etching process using the etching gas. A first gas containing carbon (C) and fluorine (F) is supplied to the first chamber, and the pressure in the first chamber is made higher than the pressure in the second chamber during the etching process. In the first chamber, high-frequency power is applied to the first gas to generate a second gas containing carbon (C) and fluorine (F) from the first gas. The second gas is supplied to the second chamber as an etching gas.

第１実施形態によるエッチング装置の構成例を示す概略断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration example of an etching apparatus according to a first embodiment. 第１実施形態によるガス生成方法の一例を示すフロー図。FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a gas generation method according to the first embodiment. ソースガスＣｍＦｎのガス成分およびエッチングガスＣｘＦｙのガス成分のそれぞれの組成比を示すグラフ。4 is a graph showing respective composition ratios of a gas component of a source gas CmFn and a gas component of an etching gas CxFy. 高周波電力密度とソースガスの利用効率の関係を示すグラフ。4 is a graph showing the relationship between high-frequency power density and source gas use efficiency.

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment does not limit the present invention. The drawings are schematic or conceptual, and the proportions and the like of each part are not always the same as actual ones. In the specification and drawings, the same reference numerals are given to the same elements as those described above with respect to the already-explained drawings, and the detailed description will be appropriately omitted.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態によるエッチング装置１の構成例を示す概略断面図である。エッチング装置１は、ガス生成チャンバ１０と、エッチングチャンバ２０と、精製装置３０とを備えている。 (1st Embodiment)
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration example of the etching apparatus 1 according to the first embodiment. The etching apparatus 1 includes a gas generation chamber 10, an etching chamber 20, and a purifying apparatus 30.

第１チャンバとしてのガス生成チャンバ１０は、第１電極としての接地電極１１と、第２電極としてのカーボン電極１２とを備えている。接地電極１１は、基板Ｗ０を搭載可能なステージとして設けられている。基板Ｗ０は、例えばシリコン等を含む半導体基板であるが特に限定されない。   The gas generation chamber 10 as a first chamber includes a ground electrode 11 as a first electrode and a carbon electrode 12 as a second electrode. The ground electrode 11 is provided as a stage on which the substrate W0 can be mounted. The substrate W0 is, for example, a semiconductor substrate containing silicon or the like, but is not particularly limited.

カーボン電極１２は、インピーダンスマッチング回路（図示せず）を介して高周波電源５０に接続されており、接地電極１１との間に高周波電力による電界を印加する。カーボン電極１２は、高い印加電力による温度上昇に耐え、ガスと反応しても好ましくない半導体デバイスの汚染源となるような金属化合物などの副生成物を排出しない、高純度のカーボン製である。接地電極１１に対向するカーボン電極１２の対向面は、例えば、略円形であり、その直径は、例えば、約１０ｍｍである。接地電極１１とカーボン電極１２との間の間隙は、約５ｍｍ以下であり、好ましくは約１ｍｍ以下である。   The carbon electrode 12 is connected to a high-frequency power supply 50 via an impedance matching circuit (not shown), and applies an electric field by high-frequency power to the ground electrode 11. The carbon electrode 12 is made of high-purity carbon that withstands a temperature rise due to a high applied power and does not emit by-products such as metal compounds that react with a gas and become an undesirable source of contamination of a semiconductor device. The facing surface of the carbon electrode 12 facing the ground electrode 11 is, for example, substantially circular, and its diameter is, for example, about 10 mm. The gap between the ground electrode 11 and the carbon electrode 12 is about 5 mm or less, preferably about 1 mm or less.

ガス生成チャンバ１０には、ソースガス供給部４０が配管Ｐ１を介して配管接続されている。ガス生成チャンバ１０を真空排気系（図示せず）にて排気した後、ソースガス供給部４０よりソースガスを導入して所望の圧力に保つ。ソースガス供給部４０は、ガス生成チャンバ１０へ導入されるソースガスＣｍＦｎ（ｍ、ｎは正整数）を主に格納するボンベである。第１実施形態では、ソースガス（第１ガス）は、炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）を含むＣｍＦｎであり、ｍ値および比率ｍ／ｎの比較的低い低次のＰＦＣガスである。ソースガスＣｍＦｎは、例えば、主にＣＦ４である。 A source gas supply unit 40 is connected to the gas generation chamber 10 via a pipe P1. After the gas generation chamber 10 is evacuated by a vacuum evacuation system (not shown), a source gas is introduced from a source gas supply unit 40 to maintain a desired pressure. The source gas supply unit 40 is a cylinder mainly storing the source gas CmFn (m and n are positive integers) introduced into the gas generation chamber 10. In the first embodiment, the source gas (first gas) is CmFn containing carbon (C) and fluorine (F), and is a low-order PFC gas having a relatively low m value and a ratio m / n. The source gas CmFn is mainly, for example, CF 4 .

高周波電源５０は、例えば、約２００Ｗ以上の高周波電力を約１３．５６ＭＨｚ〜３００ＭＨｚでカーボン電極１２に印加する。またチャンバ１０内の圧力を、１Ｔｏｒｒ以上、望ましくは１０Ｔｏｒｒ以上として粒子の平均自由行程を短くすることで、電極１２の先端近傍に局在プラズマを生成する。これにより、接地電極１１とカーボン電極１２との間の高周波電力密度を、約０．５ｋＷ／ｃｍ３以上にすることができ、好ましくは約３ｋＷ／ｃｍ３以上にすることができる。尚、高周波電源５０の出力（電力）は、接地電極１１とカーボン電極１２との対向面積やそれらの間の距離に応じて変更し、高周波電力密度を約０．５ｋＷ／ｃｍ３以上にすることができ、好ましくは約３ｋＷ／ｃｍ３以上にすればよい。 The high frequency power supply 50 applies, for example, high frequency power of about 200 W or more to the carbon electrode 12 at about 13.56 MHz to 300 MHz. Further, by setting the pressure in the chamber 10 to 1 Torr or more, desirably 10 Torr or more, and shortening the mean free path of the particles, localized plasma is generated near the tip of the electrode 12. Thereby, the high frequency power density between the ground electrode 11 and the carbon electrode 12 can be set to about 0.5 kW / cm 3 or more, and preferably about 3 kW / cm 3 or more. The output (power) of the high-frequency power supply 50 is changed according to the facing area of the ground electrode 11 and the carbon electrode 12 and the distance between them, and the high-frequency power density is set to about 0.5 kW / cm 3 or more. And preferably about 3 kW / cm 3 or more.

高圧力の接地電極１１とカーボン電極１２との間で放電状態を維持し、それらの間にあるガスを電離させる。即ち、ガス生成チャンバ１０は、その内部のガスに高周波電力を印加することによって電離させ、プラズマ状態にする。これにより、ガス生成チャンバ１０は、エッチングガスを生成する。   A discharge state is maintained between the high-pressure ground electrode 11 and the carbon electrode 12, and the gas between them is ionized. That is, the gas generation chamber 10 is ionized by applying high-frequency power to the gas inside the gas generation chamber 10 to be in a plasma state. Thereby, the gas generation chamber 10 generates an etching gas.

ここで、ガス生成チャンバ１０は、エッチング処理時におけるエッチングチャンバ２０内の圧力よりも高い圧力のもとでソースガスＣｍＦｎを電離させ、プラズマ状態Ｄにする。例えば、エッチング処理時におけるエッチングチャンバ２０内の圧力が１０ｍＴｏｒｒ〜１００ｍＴｏｒｒであるとすると、ガス生成チャンバ１０内のソースガスＣｍＦｎの圧力は、２０Ｔｏｒｒ〜４００Ｔｏｒｒである。即ち、ガス生成チャンバ１０内の圧力は、エッチングチャンバ２０内の圧力よりも桁違いに高い。また、高周波電源５０は、接地電極１１とカーボン電極１２との間の高周波電力密度を約０．５ｋＷ／ｃｍ３以上とする。このように高い圧力および高い電力密度のもとで、ＣＦ４のような低次のＰＦＣガスを電離すると、解離反応だけでなく、合成反応も生じる。 Here, the gas generation chamber 10 ionizes the source gas CmFn under a pressure higher than the pressure in the etching chamber 20 at the time of the etching process, and brings the source gas CmFn into a plasma state D. For example, assuming that the pressure in the etching chamber 20 during the etching process is 10 mTorr to 100 mTorr, the pressure of the source gas CmFn in the gas generation chamber 10 is 20 Torr to 400 Torr. That is, the pressure in the gas generation chamber 10 is orders of magnitude higher than the pressure in the etching chamber 20. The high-frequency power supply 50 has a high-frequency power density between the ground electrode 11 and the carbon electrode 12 of about 0.5 kW / cm 3 or more. When a low-order PFC gas such as CF 4 is ionized under such high pressure and high power density, not only a dissociation reaction but also a synthesis reaction occurs.

例えば、比較的低圧力のもとで誘導結合プラズマ（ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma））、あるいは容量結合プラズマ（ＣＣＰ（Capacitively Coupled Plasma））を用いてＰＦＣガスを電離させた場合、ＣＦ４→ＣＦ３＋Ｆ→ＣＦ２＋２Ｆ→ＣＦ＋３Ｆ→Ｃ＋４Ｆのような解離反応が主に生じる。 For example, when the PFC gas is ionized under relatively low pressure using inductively coupled plasma (ICP) or capacitively coupled plasma (CCP), CF 4 → CF 3 Dissociation reactions such as + F → CF 2 + 2F → CF + 3F → C + 4F mainly occur.

これに対し、本実施形態のように、比較的高圧力および高電力密度のもとで、低次のＰＦＣガスを電離すると、高密度に生成されたラジカル間の衝突頻度が高いため、ＣＦ２＋ＣＦ２→Ｃ２Ｆ４、ＣＦ２＋ＣＦ２→Ｃ２Ｆ２＋２Ｆ、ＣＦ２＋ＣＦ３→Ｃ２Ｆ４＋Ｆ、ＣＦ３＋ＣＦ３→Ｃ２Ｆ６、Ｃ２Ｆ２＋ＣＦ３→Ｃ３Ｆ５、Ｃ２Ｆ４＋Ｃ２Ｆ４→Ｃ４Ｆ６＋２Ｆ、Ｃ２Ｆ４＋Ｃ２Ｆ４→Ｃ４Ｆ８等の合成反応も高い確率で生じる。即ち、比較的高圧力および高電力密度のもとで、ＣＦ４のような低次ＰＦＣガスを電離すると、Ｃ２Ｆ２、Ｃ２Ｆ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ５、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８等の少なくとも１つを主に含む高次ＰＦＣガス（第２ガス）を生成することができる。 In contrast, as in this embodiment, a relatively high pressure and under high power density, when ionized the lower order of the PFC gas, due to a high collision frequency between the generated high density radicals, CF 2 + CF 2 → C 2 F 4 , CF 2 + CF 2 → C 2 F 2 + 2F, CF 2 + CF 3 → C 2 F 4 + F, CF 3 + CF 3 → C 2 F 6 , C 2 F 2 + CF 3 → C 3 F 5, C 2 F 4 + C 2 F 4 → C 4 F 6 + 2F, C 2 F 4 + C 2 F 4 → C 4 occurs with a high probability also synthesis reactions such as F 8. That is, when a lower-order PFC gas such as CF 4 is ionized under relatively high pressure and high power density, C 2 F 2 , C 2 F 4 , C 2 F 6 , C 3 F 5 , and C 3 A higher-order PFC gas (second gas) mainly including at least one of F 6 , C 4 F 6 , and C 4 F 8 can be generated.

一般化すると、本実施形態によるエッチング装置１は、比較的高圧力および高電力密度のもとで、ＣｍＦｎ（ｍ、ｎは正整数）を主に含むソースガスを電離して、ＣｘＦｙ（ｘ、ｙは正整数）を主に含むエッチングガスを生成する。このとき、少なくともｘ＞ｍであり、並びに／あるいは、ｘ／ｙ＞ｍ／ｎである。即ち、第２ガスとしてのエッチングガスは、第１ガスとしてのソースガスよりも高次のＰＦＣガスとなる。ここでの高次とは、ｘ＞ｍであり、並びに／あるいは、ｘ／ｙ＞ｍ／ｎを示し、カーボンリッチな組成を有するＰＦＣガスを意味する。   In general terms, the etching apparatus 1 according to the present embodiment ionizes a source gas mainly containing CmFn (m, n is a positive integer) under a relatively high pressure and a high power density to obtain CxFy (x, (y is a positive integer). At this time, at least x> m and / or x / y> m / n. That is, the etching gas serving as the second gas is a higher-order PFC gas than the source gas serving as the first gas. Here, higher order means x> m and / or x / y> m / n, and means a PFC gas having a carbon-rich composition.

高次ガスは、アスペクト比の高いパターンを形成するために必要となるが、希少で高価である。例えば、Ｃ４Ｆ８ガスの単価は、ＣＦ４ガスの単価よりも数倍高い。Ｃ４Ｆ６ガスの単価は、Ｃ４Ｆ８ガスの単価よりもさらに高い。 Higher order gases are required to form patterns with a high aspect ratio, but are rare and expensive. For example, the unit price of C 4 F 8 gas is several times higher than that of CF 4 gas. The unit price of C 4 F 6 gas is even higher than that of C 4 F 8 gas.

しかし、本実施形態によれば、安価な低次ガスを主として含むソースガスを用いて、高価な高次ガスを主として含むエッチングガスを生成することができる。これにより、半導体装置の製造コストの上昇を抑制しつつ、エッチングガスとして高次ガスを用いることができる。その結果、アスペクト比の高いパターンを低コストで形成することができる。   However, according to the present embodiment, an etching gas mainly including an expensive high-order gas can be generated using a source gas mainly including an inexpensive low-order gas. This makes it possible to use a higher-order gas as an etching gas while suppressing an increase in the manufacturing cost of the semiconductor device. As a result, a pattern having a high aspect ratio can be formed at low cost.

図１を再度参照して、エッチング装置１の構成の説明を続ける。ガス生成チャンバ１０において、電離したプラズマ状態のガスは活性状態であるので、前出のカーボン電極１２と同様に、接地電極１１との間に高周波電力による電界を印加したときにガスと反応しても悪影響を及ぼす恐れのない材質を選定する必要がある。例えば、接地電極１１上に基板Ｗ０を載置して、接地電極１１を保護する。この場合、基板Ｗ０が活性状態のガスに削られ、半導体の成分を含むガスが発生する。つまり、基板Ｗ０にシリコンを用いてかつＣＦ４ガスを電離させた場合、ＳｉＦ４が発生する。ＳｉＦ４は汚染などの悪影響を及ぼすことなく、エッチングプロセスに利用してもよいが、不要な場合は、精製装置３０において除去できる。また、別の実施形態として、ＳｉＦ４が不要な場合はＡｌ２Ｏ３やＣの基板Ｗ０を接地電極１１上に載置してもよい。それにより、放電による基板の消耗やＳｉＦ４の発生を抑制することができる。 Referring to FIG. 1 again, the description of the configuration of the etching apparatus 1 will be continued. In the gas generation chamber 10, the ionized plasma gas is in an active state, and reacts with the gas when an electric field by high-frequency power is applied between the gas generation chamber 10 and the ground electrode 11, similarly to the carbon electrode 12. It is necessary to select a material that does not adversely affect the operation. For example, the substrate W0 is placed on the ground electrode 11 to protect the ground electrode 11. In this case, the substrate W0 is cut into an activated gas, and a gas containing a semiconductor component is generated. That is, when silicon is used for the substrate W0 and the CF 4 gas is ionized, SiF 4 is generated. SiF 4 may be used in the etching process without adverse effects such as contamination, but can be removed in the purification device 30 when unnecessary. Further, as another embodiment, when SiF 4 is unnecessary, a substrate W 0 of Al 2 O 3 or C may be mounted on the ground electrode 11. Thereby, it is possible to suppress the consumption of the substrate and the generation of SiF 4 due to the discharge.

精製装置３０は、ガス生成チャンバ１０から得られたエッチングガスに含まれる特定のガスを選択的に吸着するように選定される薬剤、例えば、ゼオライト等からなるフィルタ３１を備えている。精製装置３０は、配管Ｐ２を介してガス生成チャンバ１０に配管接続されており、配管Ｐ３、Ｐ４を介してエッチングチャンバ２０に配管接続されている。フィルタ３１は、エッチングガスを分離・精製して所望のエッチングガスのみを通過させる。例えば、フィルタ３１は、エッチングガスに含まれる比較的分子量の大きなＳｉＦ４ガスを選択的に吸着・除去し、つまり、このような不要なガスを取り除き（吸着して分離し）、所望のガス、すなわちＳｉＦ４よりも分子量の小さなエッチングガスを通過させる。 The purifying device 30 includes a filter 31 made of a chemical selected to selectively adsorb a specific gas contained in the etching gas obtained from the gas generation chamber 10, for example, zeolite or the like. The purifier 30 is connected to the gas generation chamber 10 via a pipe P2, and connected to the etching chamber 20 via pipes P3 and P4. The filter 31 separates and purifies the etching gas and passes only the desired etching gas. For example, the filter 31 selectively adsorbs and removes a SiF 4 gas having a relatively high molecular weight contained in the etching gas, that is, removes (adsorbs and separates) such unnecessary gas, and removes a desired gas, That is, an etching gas having a smaller molecular weight than SiF 4 is passed.

エッチングチャンバ２０は、エッチング処理の対象となる半導体基板Ｗ１を収容可能であり、精製装置３０を介してガス生成チャンバ１０から得られたエッチングガスを用いて、半導体基板Ｗ１をエッチング処理する。エッチング処理は、特に限定せず、例えば、一般的なＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法でよい。エッチング処理に用いられるエッチングガスは、上述のとおり、Ｃ２Ｆ２、Ｃ２Ｆ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ５、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８等の高次ガスの少なくとも１つを主として含む。これにより、半導体装置の製造コストの上昇を抑制しつつ、エッチングガスとして高次ガスを用いることができる。 The etching chamber 20 can accommodate the semiconductor substrate W1 to be subjected to the etching process, and performs an etching process on the semiconductor substrate W1 using the etching gas obtained from the gas generation chamber 10 via the purifying device 30. The etching process is not particularly limited. For example, a general RIE (Reactive Ion Etching) method may be used. As described above, the etching gas used for the etching treatment is a high gas such as C 2 F 2 , C 2 F 4 , C 2 F 6 , C 3 F 5 , C 3 F 6 , C 4 F 6 , and C 4 F 8. It mainly contains at least one of the following gases. This makes it possible to use a higher-order gas as an etching gas while suppressing an increase in the manufacturing cost of the semiconductor device.

エッチング処理に使用されたエッチングガスは、配管Ｐ５を介してエッチングチャンバ２０の外部へ排気される。   The etching gas used for the etching process is exhausted to the outside of the etching chamber 20 via the pipe P5.

バルブＶ１は、配管Ｐ２とＰ３との間に設けられており、精製装置３０においてフィルタ３１およびバルブＶ２と並列に接続されている。バルブＶ２は、配管Ｐ２とＰ３との間にフィルタ３１と直列に接続されている。バルブＶ３は、配管Ｐ３，Ｐ４と配管Ｐ６との間に設けられている。バルブＶ４は、配管Ｐ４とエッチングチャンバ２０との間に接続されている。   The valve V1 is provided between the pipes P2 and P3, and is connected in the purification device 30 in parallel with the filter 31 and the valve V2. The valve V2 is connected in series with the filter 31 between the pipes P2 and P3. The valve V3 is provided between the pipes P3, P4 and the pipe P6. The valve V4 is connected between the pipe P4 and the etching chamber 20.

尚、バルブＶ１、Ｖ３は、ガス生成チャンバ１０内の気体を配管Ｐ６から排気するために設けられている。バルブＶ２、Ｖ４は、ガス生成チャンバ１０からのＰＦＣガスをフィルタ３１で精製し、精製されたＰＦＣガスをエッチングチャンバ２０へ供給するために設けられている。よって、バルブＶ１、Ｖ３が開状態でガス生成チャンバ１０を排気しているときには、バルブＶ２、Ｖ４は閉状態となっている。一方、バルブＶ２、Ｖ４が開状態でガス生成チャンバ１０からのＰＦＣガスを精製しエッチングチャンバ２０へ供給するときには、バルブＶ１、Ｖ３が閉状態となっている。   The valves V1 and V3 are provided to exhaust the gas in the gas generation chamber 10 from the pipe P6. The valves V2 and V4 are provided for purifying the PFC gas from the gas generation chamber 10 with the filter 31 and supplying the purified PFC gas to the etching chamber 20. Therefore, when the gas generation chamber 10 is evacuated while the valves V1 and V3 are open, the valves V2 and V4 are closed. On the other hand, when the valves V2 and V4 are open and the PFC gas from the gas generation chamber 10 is purified and supplied to the etching chamber 20, the valves V1 and V3 are closed.

次に、本実施形態によるガス生成方法を説明する。   Next, the gas generation method according to the present embodiment will be described.

図２は、第１実施形態によるガス生成方法の一例を示すフロー図である。まず、バルブＶ１、Ｖ３を開状態にして、ガス生成チャンバ１０を減圧し、ソースガス供給部４０からソースガスＣｍＦｎをガス生成チャンバ１０へ供給する（Ｓ１０）。このとき、ソースガス供給部４０は、例えば、ソースガスＣｍＦｎを約１５０ｓｃｃｍで導入する。ソースガスＣｍＦｎは、炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）を含む低次のＰＦＣガスであり、例えば、主にＣＦ４を含むガスである。 FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of the gas generation method according to the first embodiment. First, the valves V1 and V3 are opened, the pressure in the gas generation chamber 10 is reduced, and the source gas CmFn is supplied from the source gas supply unit 40 to the gas generation chamber 10 (S10). At this time, the source gas supply unit 40 introduces, for example, the source gas CmFn at about 150 sccm. The source gas CmFn is a low-order PFC gas containing carbon (C) and fluorine (F), for example, a gas mainly containing CF 4 .

ここで、ガス生成チャンバ１０内の圧力は、エッチング処理時におけるエッチングチャンバ２０内の圧力よりも高くする。例えば、エッチング処理時におけるエッチングチャンバ２０内の圧力１０ｍＴｏｒｒ〜１００ｍＴｏｒｒに対して、ガス生成チャンバ１０内のソースガスＣｍＦｎの圧力は、２０Ｔｏｒｒ〜４００Ｔｏｒｒである。例えば、ガス生成チャンバ１０内の圧力は、約８０Ｔｏｒｒに調整される。   Here, the pressure in the gas generation chamber 10 is set higher than the pressure in the etching chamber 20 during the etching process. For example, the pressure of the source gas CmFn in the gas generation chamber 10 is 20 Torr to 400 Torr while the pressure in the etching chamber 20 is 10 mTorr to 100 mTorr during the etching process. For example, the pressure in the gas generation chamber 10 is adjusted to about 80 Torr.

次に、バルブＶ１、Ｖ３を閉状態にして、ガス生成チャンバ１０において、接地電極１１とカーボン電極１２との間に電界が印加され、ソースガスＣｍＦｎを電離させる（Ｓ２０）。このとき、高周波電源５０は、接地電極１１とカーボン電極１２との間の高周波電力密度を約０．５ｋＷ／ｃｍ３以上とする。このように高圧力および高電力密度のもとで、ソースガスＣｍＦｎを電離しプラズマ状態にすると、合成反応が生じ、Ｃ２Ｆ２、Ｃ２Ｆ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ５、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８等の高次ＰＦＣガスをエッチングガスＣｘＦｙとして生成することができる。このとき、少なくともｘ＞ｍであり、並びに／あるいは、ｘ／ｙ＞ｍ／ｎである。 Next, the valves V1 and V3 are closed, and an electric field is applied between the ground electrode 11 and the carbon electrode 12 in the gas generation chamber 10 to ionize the source gas CmFn (S20). At this time, the high-frequency power supply 50 sets the high-frequency power density between the ground electrode 11 and the carbon electrode 12 to about 0.5 kW / cm 3 or more. When the source gas CmFn is ionized and brought into a plasma state under such high pressure and high power density, a synthesis reaction occurs, and C 2 F 2 , C 2 F 4 , C 2 F 6 , C 3 F 5 , Higher order PFC gas such as C 3 F 6 , C 4 F 6 , C 4 F 8 can be generated as the etching gas CxFy. At this time, at least x> m and / or x / y> m / n.

図３は、ソースガスＣｍＦｎのガス成分およびエッチングガスＣｘＦｙのガス成分のそれぞれの組成比を示すグラフである。この実験では、ＦＴ−ＩＲ（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）を用いて、ガス生成チャンバ１０におけるプラズマ放電前後のガス成分を解析した結果である。プラズマ放電前のソースガスＣｍＦｎは、ＣＦ４を約１００％含む。一方、プラズマ放電後のエッチングガスＣｘＦｙは、約４２％のＣＦ４、約３０％のＣ２Ｆ４、約９％のＣ２Ｆ６、約１９％のＳｉＦ４を含む混合ガスとなった。また、元のソースガスＣＦ４の約４２％が高次のＰＦＣガスに合成されていたことがわかった。 FIG. 3 is a graph showing the respective composition ratios of the gas component of the source gas CmFn and the gas component of the etching gas CxFy. This experiment is a result of analyzing gas components before and after plasma discharge in the gas generation chamber 10 using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Source gas CmFn before plasma discharge, including CF 4 to about 100%. On the other hand, the etching gas CxFy after the plasma discharge was a mixed gas containing about 42% of CF 4 , about 30% of C 2 F 4 , about 9% of C 2 F 6 , and about 19% of SiF 4 . It was also found that about 42% of the original source gas CF 4 was synthesized into a higher-order PFC gas.

図２を再度参照する。バルブＶ２、Ｖ４を開状態にして、精製装置３０がエッチングガスＣｘＦｙを精製する（Ｓ３０）。ガス生成チャンバ１０では、接地電極１１とカーボン電極１２との間に半導体基板Ｗ０が配置されている。従って、エッチングガスＣｘＦｙが生成されたとき、エッチングガスＣｘＦｙには、ＳｉＦ４等の好ましくないガスが不純物として混在する。本実施例において精製装置３０は、フィルタ３１によって、必要なガス、例えば、Ｃ２Ｆ４ガスを選択的・可逆的に吸着させ、不要な他のガスを通過廃棄後、Ｃ２Ｆ４を、昇温などの方法により再脱離させることにより濃縮・精製する。この場合も、フィルタ３１には、目的に応じて選定されたゼオライト等を用いればよい。このように必要なガスを吸着・脱離させ、エッチングガスＣ２Ｆ４を精製する。これにより、純度の高いＰＦＣガスが得られる。 FIG. 2 is referred to again. With the valves V2 and V4 opened, the purifier 30 purifies the etching gas CxFy (S30). In the gas generation chamber 10, a semiconductor substrate W0 is arranged between a ground electrode 11 and a carbon electrode 12. Therefore, when the etching gas CxFy is generated, an undesirable gas such as SiF 4 is mixed in the etching gas CxFy as an impurity. In the present embodiment, the purification device 30 selectively and reversibly adsorbs a necessary gas, for example, C 2 F 4 gas by the filter 31, and after passing and discarding other unnecessary gas, removes C 2 F 4 from the gas. Concentration and purification are performed by de-elimination by a method such as raising the temperature. Also in this case, zeolite or the like selected according to the purpose may be used for the filter 31. The necessary gas is thus adsorbed and desorbed to purify the etching gas C 2 F 4 . Thereby, PFC gas with high purity can be obtained.

次に、精製装置３０からのＰＦＣガスをエッチングガスＣｘＦｙとしてエッチングチャンバ２０へ供給する。エッチングチャンバ２０は、ＣＦ４よりも高次のＰＦＣガスをエッチングガスとして用いて半導体基板Ｗ１をエッチングする。（Ｓ４０）。エッチングガスＣｘＦｙは、Ｃ２Ｆ４、Ｃ２Ｆ６等の高次ガスを含む。これにより、アスペクト比の高いパターンを低コストで形成することができる。また、エッチングチャンバ２０には、合成ガスによるガス導入配管の他に、図示しないガス導入配管によってＯ２、Ａｒ等他のガスを混合させてエッチングしてもよく、これによりパターンの加工形状などの特性を最適に制御することができる。さらに、本実施形態では、ソースガスＣｍＦｎは、安価なＣＦ４ガスを用いている。従って、半導体装置の製造コストの上昇を抑制することができる。 Next, the PFC gas from the refining device 30 is supplied to the etching chamber 20 as the etching gas CxFy. The etching chamber 20 etches the semiconductor substrate W1 using a PFC gas having a higher order than CF 4 as an etching gas. (S40). The etching gas CxFy includes a higher-order gas such as C 2 F 4 and C 2 F 6 . Thus, a pattern having a high aspect ratio can be formed at low cost. The etching chamber 20 may be mixed with another gas such as O 2 and Ar by a gas introduction pipe (not shown) in addition to the gas introduction pipe using the synthesis gas to perform etching. Characteristics can be optimally controlled. Further, in the present embodiment, an inexpensive CF 4 gas is used as the source gas CmFn. Therefore, an increase in the manufacturing cost of the semiconductor device can be suppressed.

（第２実施形態）
第２実施形態によるエッチング装置１は、図１に示す構成と同様でよい。ただし、第２実施形態によれば、ソースガス供給部４０がガス生成チャンバ１０にソースガスとして高次ガス（例えば、Ｃ４Ｆ８）を供給する。第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態の対応する構成と同様でよい。また、第２実施形態の動作も同様でよい。従って、ガス生成チャンバ１０は、高い圧力および高い電力密度のもとで、Ｃ４Ｆ８のような高次のＰＦＣガスを電離する。 (2nd Embodiment)
The etching apparatus 1 according to the second embodiment may have the same configuration as that shown in FIG. However, according to the second embodiment, the source gas supply unit 40 supplies a higher-order gas (for example, C 4 F 8 ) to the gas generation chamber 10 as a source gas. Other configurations of the second embodiment may be the same as the corresponding configurations of the first embodiment. The operation of the second embodiment may be the same. Thus, the gas generating chamber 10, under high pressure and high power density, ionizing higher PFC gases such as C 4 F 8.

この場合、例えば、ソースガスがＣ４Ｆ８を主に含む高次ＰＦＣガスである場合、Ｃ４Ｆ８→２Ｃ２Ｆ４、Ｃ４Ｆ８→Ｃ２Ｆ２＋Ｃ２Ｆ６、Ｃ４Ｆ８→ＣＦ３＋Ｃ３Ｆ５、Ｃ４Ｆ８→Ｃ４Ｆ６＋Ｆ２等の解離反応が生じる。勿論、解離反応により分解したＰＦＣガスがさらに合成される場合もある。これにより、エッチングガスは、Ｃ２Ｆ２、Ｃ２Ｆ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ５、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６の少なくとも１つを主に含むＰＦＣガスとなる。このエッチングガスは、ソースガスＣ４Ｆ８よりも低次であるものの、Ｃ／Ｆ比は同等であるものも多く、ＣＦ４よりも高次なＰＦＣガスである。Ｃ２Ｆ４をエッチングガスとして導入するとＣ４Ｆ８よりも高い対マスク選択性を示し、エッチングに有効であることが知られている。しかし、Ｃ２Ｆ４ガスは安全に取り扱うことが難しく、半導体プロセスガスとしては入手が困難である。従って、第２実施形態のようにソースガスとして高次ガスを用いても、第１実施形態と同様に、エッチングに有効な高次ガスを主として含むガスを、その場で生成し、供給することができる。 In this case, for example, when the source gas is higher PFC gas containing mainly C 4 F 8, C 4 F 8 → 2C 2 F 4, C 4 F 8 → C 2 F 2 + C 2 F 6, C 4 Dissociation reactions such as F 8 → CF 3 + C 3 F 5 and C 4 F 8 → C 4 F 6 + F 2 occur. Of course, the PFC gas decomposed by the dissociation reaction may be further synthesized. Thus, the etching gas becomes a PFC gas mainly containing at least one of C 2 F 2 , C 2 F 4 , C 2 F 6 , C 3 F 5 , C 3 F 6 , and C 4 F 6 . Although this etching gas has a lower order than the source gas C 4 F 8 , it often has the same C / F ratio, and is a higher order PFC gas than CF 4 . It is known that when C 2 F 4 is introduced as an etching gas, it exhibits higher mask selectivity than C 4 F 8 and is effective for etching. However, C 2 F 4 gas is difficult to handle safely, and is difficult to obtain as a semiconductor process gas. Therefore, even if a higher-order gas is used as a source gas as in the second embodiment, a gas mainly containing a higher-order gas effective for etching can be generated and supplied in situ similarly to the first embodiment. Can be.

一般化すると、第２実施形態によるエッチング装置は、比較的高圧力および高電力密度のもとで、ＣｍＦｎ（ｍ、ｎは正整数）を主に含むソースガスを電離して、ＣｘＦｙ（ｘ、ｙは正整数）を主に含むエッチングガスを生成する。このとき、少なくともｘ≦ｍであり、並びに／あるいは、ｘ／ｙ≧ｍ／ｎである。即ち、第２ガスとしてのエッチングガスは、第１ガスとしてのソースガスよりも低次のＰＦＣガスとなる。一方、エッチングガスは、ＣＦ４より高次であることが好ましい。従って、ｘ≧２であることが好ましい。 In general terms, the etching apparatus according to the second embodiment ionizes a source gas mainly containing CmFn (m, n is a positive integer) under a relatively high pressure and a high power density to obtain CxFy (x, (y is a positive integer). At this time, at least x ≦ m and / or x / y ≧ m / n. That is, the etching gas serving as the second gas is a PFC gas having a lower order than the source gas serving as the first gas. On the other hand, the etching gas preferably has a higher order than CF 4 . Therefore, it is preferable that x ≧ 2.

次に、第２実施形態によるガス生成方法を説明する。   Next, a gas generation method according to a second embodiment will be described.

まず、バルブＶ１、Ｖ３を開状態にして、ガス生成チャンバ１０を減圧し、ソースガス供給部４０からソースガスＣｍＦｎをガス生成チャンバ１０へ供給する（Ｓ１０）。このとき、ソースガス供給部４０は、例えば、ソースガスＣｍＦｎを約２００ｓｃｃｍで導入する。ソースガスＣｍＦｎは、炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）を含む高次のＰＦＣガスであり、例えば、主にＣ４Ｆ８を含むガスである。 First, the valves V1 and V3 are opened, the pressure in the gas generation chamber 10 is reduced, and the source gas CmFn is supplied from the source gas supply unit 40 to the gas generation chamber 10 (S10). At this time, the source gas supply unit 40 introduces, for example, the source gas CmFn at about 200 sccm. The source gas CmFn is a higher-order PFC gas containing carbon (C) and fluorine (F), for example, a gas mainly containing C 4 F 8 .

ここで、ガス生成チャンバ１０内の圧力は、エッチング処理時におけるエッチングチャンバ２０内の圧力よりも高くする。例えば、ガス生成チャンバ１０内のソースガスＣｍＦｎの圧力は、２０Ｔｏｒｒ〜４００Ｔｏｒｒである。例えば、ガス生成チャンバ１０内の圧力は、約５０Ｔｏｒｒに調整される。   Here, the pressure in the gas generation chamber 10 is set higher than the pressure in the etching chamber 20 during the etching process. For example, the pressure of the source gas CmFn in the gas generation chamber 10 is 20 Torr to 400 Torr. For example, the pressure in the gas generation chamber 10 is adjusted to about 50 Torr.

次に、バルブＶ１、Ｖ３を閉状態にして、ガス生成チャンバ１０において、接地電極１１とカーボン電極１２との間に電界が印加され、ソースガスＣｍＦｎを電離させる（Ｓ２０）。このとき、高周波電源５０は、接地電極１１とカーボン電極１２との間の高周波電力密度を約０．５ｋＷ／ｃｍ３以上とする。このように高圧力および高電力密度のもとで、ソースガスＣｍＦｎを電離しプラズマ状態にすると、分解反応が生じ、Ｃ２Ｆ２、Ｃ２Ｆ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ５、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６等のＣＦ４よりも高次のＰＦＣガスをエッチングガスＣｘＦｙとして生成する。 Next, the valves V1 and V3 are closed, and an electric field is applied between the ground electrode 11 and the carbon electrode 12 in the gas generation chamber 10 to ionize the source gas CmFn (S20). At this time, the high-frequency power supply 50 sets the high-frequency power density between the ground electrode 11 and the carbon electrode 12 to about 0.5 kW / cm 3 or more. When the source gas CmFn is ionized and brought into a plasma state under such a high pressure and a high power density, a decomposition reaction occurs, and C 2 F 2 , C 2 F 4 , C 2 F 6 , C 3 F 5 , A PFC gas having a higher order than CF 4 such as C 3 F 6 and C 4 F 6 is generated as an etching gas CxFy.

第２実施形態では、接地電極１１と直径６．３５ｍｍのカーボン電極１２との間の０．５ｍｍのギャップに高周波電力を印加して、ソースガスＣ４Ｆ８ガスを電離した。その際、プラズマ暴露時間を１Ｈｚの周波数でＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、基板Ｗ０の表面温度が約５００℃以下に維持された。 In the second embodiment, high-frequency power was applied to a gap of 0.5 mm between the ground electrode 11 and the carbon electrode 12 having a diameter of 6.35 mm to ionize the source gas C 4 F 8 . At this time, the surface temperature of the substrate W0 was maintained at about 500 ° C. or less by controlling the plasma exposure time to be ON / OFF at a frequency of 1 Hz.

図４に高周波電力密度とソースガスＣ４Ｆ８ガスの分解効率の関係を示す。図４のグラフに示すように、本実施形態では、高周波電力密度を約５ｋＷ／ｃｍ３以上とすることにより、１００％に近い高効率でソースガスＣ４Ｆ８ガスを分解し改質することができた。その結果、ソースガスＣ４Ｆ８ガスから、８６％のＣ２Ｆ４と、１４％のＣ２Ｆ６を含有するエッチングガスが生成された。 FIG. 4 shows the relationship between the high-frequency power density and the decomposition efficiency of the source gas C 4 F 8 gas. As shown in the graph of FIG. 4, in the present embodiment, the source gas C 4 F 8 gas is decomposed and reformed with high efficiency close to 100% by setting the high frequency power density to about 5 kW / cm 3 or more. Was completed. As a result, an etching gas containing 86% of C 2 F 4 and 14% of C 2 F 6 was generated from the source gas C 4 F 8 gas.

その後、図２のステップＳ３０以降を実行することによって、エッチングチャンバ２０では、ソースガスＣ４Ｆ８ガスを供給したにもかかわらず、ＣＦ４よりも高次のＰＦＣガスをエッチングガスとして用いて半導体基板Ｗ１をエッチングすることができる。つまり、Ｃ２Ｆ４をエッチングガスとして導入できるようになり、これにより、第２実施形態も第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 After that, by performing Step S30 and subsequent steps in FIG. 2, in the etching chamber 20, the semiconductor gas is used in the etching chamber 20 by using a PFC gas higher in order than CF 4 as an etching gas despite supplying the source gas C 4 F 8 gas. The substrate W1 can be etched. That is, C 2 F 4 can be introduced as an etching gas, whereby the second embodiment can obtain the same effect as the first embodiment.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and equivalents thereof.

１ エッチング装置、１０ ガス生成チャンバ、１１ 接地電極、１２ カーボン電極、２０ エッチングチャンバ、３０精製装置、３１ フィルタ、４０ ソースガス供給部、５０ 高周波電源、Ｗ０，Ｗ１ 半導体基板、Ｖ１〜Ｖ４ バルブ、Ｐ１〜Ｐ６ 配管 REFERENCE SIGNS LIST 1 etching apparatus, 10 gas generation chamber, 11 ground electrode, 12 carbon electrode, 20 etching chamber, 30 purification apparatus, 31 filter, 40 source gas supply section, 50 high frequency power supply, W0, W1 semiconductor substrate, V1-V4 valve, P1 ~ P6 Piping

Claims (9)

エッチングガスを生成する第１チャンバと、前記エッチングガスを用いてエッチング処理を行う第２チャンバとを備えたエッチング装置におけるガス生成方法であって、
前記第１チャンバへ炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）を含む第１ガスを供給し、前記第１チャンバ内の圧力をエッチング処理時における前記第２チャンバ内の圧力よりも高くし、
前記第１チャンバ内において、前記第１ガスに高周波電力を印加して該第１ガスから炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）を含む第２ガスを生成し、
前記第２ガスをエッチングガスとして前記第２チャンバへ供給することを具備するガス生成方法。 A gas generation method for an etching apparatus, comprising: a first chamber for generating an etching gas; and a second chamber for performing an etching process using the etching gas,
A first gas containing carbon (C) and fluorine (F) is supplied to the first chamber, and a pressure in the first chamber is made higher than a pressure in the second chamber during an etching process;
Applying a high frequency power to the first gas in the first chamber to generate a second gas containing carbon (C) and fluorine (F) from the first gas;
A gas generation method, comprising: supplying the second gas as an etching gas to the second chamber. 前記第１ガスは、ＣｍＦｎ（ｍ、ｎは正整数）を主に含み、
前記第２ガスは、ＣｘＦｙ（ｘ、ｙは正整数）を主に含み、
少なくともｘ＞ｍである、請求項１に記載のガス生成方法。 The first gas mainly contains CmFn (m and n are positive integers),
The second gas mainly contains CxFy (x and y are positive integers),
The gas generation method according to claim 1, wherein at least x> m. 前記第１ガスは、ＣｍＦｎ（ｍ、ｎは正整数）を主に含み、
前記第２ガスは、ＣｘＦｙ（ｘ、ｙは正整数）を主に含み、
ｘ／ｙ＞ｍ／ｎである、請求項１または請求項２に記載のガス生成方法。 The first gas mainly contains CmFn (m and n are positive integers),
The second gas mainly contains CxFy (x and y are positive integers),
The gas generation method according to claim 1, wherein x / y> m / n. 前記第１ガスは、ＣＦ４を主に含み、
前記第２ガスは、Ｃ２Ｆ２、Ｃ２Ｆ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ５、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８の少なくとも１つを主に含む、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガス生成方法。 The first gas mainly includes CF 4 ,
The second gas mainly comprising at least one of C 2 F 2, C 2 F 4, C 2 F 6, C 3 F 5, C 3 F 6, C 4 F 6, C 4 F 8, wherein The gas generation method according to any one of claims 1 to 3. 前記第１チャンバは、前記第１ガスに電界を印加する第１および第２電極を備え、
前記第２ガスの生成において、前記第１電極と前記第２電極との間にある前記第１ガスを電離させることによって前記第２ガスを生成する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガス生成方法。 The first chamber includes first and second electrodes for applying an electric field to the first gas,
5. The method according to claim 1, wherein in generating the second gas, the second gas is generated by ionizing the first gas between the first electrode and the second electrode. 6. The method for producing a gas according to the above item. 前記第１ガスは、ＣｍＦｎ（ｍ、ｎは正整数）を主に含み、
前記第２ガスは、ＣｘＦｙ（ｘ、ｙは正整数）を主に含み、
少なくともｘ≦ｍである、請求項５に記載のガス生成方法。 The first gas mainly contains CmFn (m and n are positive integers),
The second gas mainly contains CxFy (x and y are positive integers),
The gas generation method according to claim 5, wherein at least x≤m. 炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）を含む第１ガスに高周波電力を印加して該第１ガスから炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）を含む第２ガスを生成する第１チャンバと、
前記第２ガスをエッチングガスとして用いてエッチング処理を行う第２チャンバとを備え、
前記第２ガスの生成時における前記第１チャンバ内の圧力は、エッチング処理時における前記第２チャンバ内の圧力よりも高い、エッチング装置。 A first chamber for applying high-frequency power to a first gas containing carbon (C) and fluorine (F) to generate a second gas containing carbon (C) and fluorine (F) from the first gas;
A second chamber for performing an etching process using the second gas as an etching gas,
An etching apparatus, wherein a pressure in the first chamber when the second gas is generated is higher than a pressure in the second chamber during an etching process. 前記第１チャンバは、基板を搭載可能な第１電極と、前記第１ガスに電界を印加する第２電極とを備えている、請求項７に記載のエッチング装置。   The etching apparatus according to claim 7, wherein the first chamber includes a first electrode on which a substrate can be mounted, and a second electrode for applying an electric field to the first gas. 前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に設けられ、前記第２ガスから不要なガスを取り除く、もしくは不要なガスも含む第２ガスから必要となるガス群を吸着・脱離して抽出する精製部をさらに備えた、請求項７または請求項８に記載のエッチング装置。   An unnecessary gas is provided between the first chamber and the second chamber, and unnecessary gas is removed from the second gas, or a necessary gas group is extracted from the second gas including the unnecessary gas by adsorption / desorption. The etching apparatus according to claim 7, further comprising a purification unit.
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