ホーム > 特許ランキング > 東京エレクトロン株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023055335
(43)【公開日】2023-04-18
(54)【発明の名称】エッチング方法及びエッチング装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20230411BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 105A
H01L21/302 101B
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021164621
(22)【出願日】2021-10-06
(71)【出願人】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100122507
【弁理士】
【氏名又は名称】柏岡 潤二
(74)【代理人】
【識別番号】100140453
【弁理士】
【氏名又は名称】戸津 洋介
(72)【発明者】
【氏名】福永 裕介
(72)【発明者】
【氏名】後平 拓
【テーマコード（参考）】
5F004
【Ｆターム（参考）】
5F004AA03
5F004BA04
5F004BB12
5F004BB13
5F004BB18
5F004BB22
5F004BB23
5F004BB26
5F004BD03
5F004CA03
5F004CA06
5F004CA08
5F004DA04
5F004DA17
5F004DA18
5F004DA20
5F004DA23
5F004DA24
5F004DA25
5F004DA28
5F004DB01
5F004DB02
5F004DB03
5F004DB07
5F004DB08
5F004DB09
5F004DB10
5F004DB14
5F004DB19
5F004EA03
5F004EA06
5F004EA28
5F004FA08
(57)【要約】
【課題】エッチングレートを向上できるエッチング方法及びエッチング装置を提供する。
【解決手段】例示的実施形態に係るエッチング方法は、（ａ）エッチング対象膜の表面に、第１処理ガスを用いて、窒素原子及び水素原子を含む第１層を形成する工程と、（ｂ）ハロゲン原子及び水素原子を含む第２処理ガスを用いて、第１層を第２層に改質する工程と、（ｃ）第３処理ガスから生成されるプラズマを用いて、表面に第２層が形成されたエッチング対象膜をエッチングする工程とを含む。
【選択図】図３
【解決手段】例示的実施形態に係るエッチング方法は、（ａ）エッチング対象膜の表面に、第１処理ガスを用いて、窒素原子及び水素原子を含む第１層を形成する工程と、（ｂ）ハロゲン原子及び水素原子を含む第２処理ガスを用いて、第１層を第２層に改質する工程と、（ｃ）第３処理ガスから生成されるプラズマを用いて、表面に第２層が形成されたエッチング対象膜をエッチングする工程とを含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エッチング対象膜のエッチング方法であって、
（ａ）前記エッチング対象膜の表面に、第１処理ガスを用いて、窒素原子及び水素原子を含む第１層を形成する工程と、
（ｂ）ハロゲン原子及び水素原子を含む第２処理ガスを用いて、前記第１層を第２層に改質する工程と、
（ｃ）第３処理ガスから生成されるプラズマを用いて、前記表面に前記第２層が形成された前記エッチング対象膜をエッチングする工程と、
を含む、エッチング方法。
（ａ）前記エッチング対象膜の表面に、第１処理ガスを用いて、窒素原子及び水素原子を含む第１層を形成する工程と、
（ｂ）ハロゲン原子及び水素原子を含む第２処理ガスを用いて、前記第１層を第２層に改質する工程と、
（ｃ）第３処理ガスから生成されるプラズマを用いて、前記表面に前記第２層が形成された前記エッチング対象膜をエッチングする工程と、
を含む、エッチング方法。
【請求項2】
前記エッチング対象膜は窒素原子を含有する膜を含み、
前記第１処理ガスは水素原子を含む、請求項１に記載の方法。
前記第１処理ガスは水素原子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記エッチング対象膜は窒素原子を含有しない膜を含み、
前記第１処理ガスは水素原子及び窒素原子を含む、請求項１又は２に記載の方法。
前記第１処理ガスは水素原子及び窒素原子を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項4】
前記エッチング対象膜は水素原子又は水素含有ガスを含有する膜を含み、
前記第１処理ガスは窒素原子を含む、請求項１に記載の方法。
前記第１処理ガスは窒素原子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記第１処理ガスが、水素ガス及び窒素ガスを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項6】
前記第２処理ガスが、ハロゲン化水素及びハロゲン化アルキルのうち少なくとも１つを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項7】
前記第２処理ガスが、フッ化水素ガスを含む、請求項６に記載のエッチング方法。
【請求項8】
前記第２処理ガスが、水素含有ガス及びハロゲン含有ガスを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項9】
前記（ｃ）では、前記プラズマ中のイオンを前記エッチング対象膜の前記表面に照射することによって、前記エッチング対象膜がエッチングされる、請求項１～８のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項10】
前記（ａ）、前記（ｂ）及び前記（ｃ）が同時に行われる、請求項１～９のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項11】
前記（ｂ）は前記（ａ）の後に行われ、
前記（ｃ）は前記（ｂ）の後に行われる、請求項１～９のいずれか一項に記載のエッチング方法。
前記（ｃ）は前記（ｂ）の後に行われる、請求項１～９のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項12】
前記（ｂ）では、プラズマを生成することなく前記第２処理ガスを用いる、請求項１１に記載のエッチング方法。
【請求項13】
前記（ｂ）では、前記第２処理ガスから生成されるプラズマを用いる、請求項１１に記載のエッチング方法。
【請求項14】
前記（ｃ）の後、前記（ａ）と前記（ｂ）と前記（ｃ）とを繰り返す工程を更に含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項15】
前記エッチング対象膜はシリコン含有膜を含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項16】
前記（ａ）、前記（ｂ）及び前記（ｃ）のそれぞれにおいて、前記エッチング対象膜を含む基板の温度が７０℃以下に設定される、請求項１～１５のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項17】
シリコン酸化膜のエッチング方法であって、
水素ガス、窒素ガス及びフッ化水素ガスを含む処理ガスから生成されるプラズマを用いて、前記シリコン酸化膜をエッチングする工程を含む、エッチング方法。
水素ガス、窒素ガス及びフッ化水素ガスを含む処理ガスから生成されるプラズマを用いて、前記シリコン酸化膜をエッチングする工程を含む、エッチング方法。
【請求項18】
前記エッチングする工程において、前記シリコン酸化膜を含む基板の温度が７０℃以下に設定される、請求項１７に記載のエッチング方法。
【請求項19】
前記処理ガスの全流量に対する前記フッ化水素ガスの流量の割合は、５０体積％以上９０体積％以下である、請求項１７又は１８に記載のエッチング方法。
【請求項20】
前記水素ガス及び前記窒素ガスの合計流量に対する前記水素ガスの流量の割合は、７５体積％以下である、請求項１７～１９のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項21】
チャンバと、
前記チャンバ内において基板を支持するための基板支持部であり、前記基板は、エッチング対象膜を含む、基板支持部と、
第１処理ガス、第２処理ガス及び第３処理ガスのそれぞれを前記チャンバ内に供給するように構成されたガス供給部であり、前記第２処理ガスはハロゲン原子及び水素原子を含む、ガス供給部と、
前記第３処理ガスからプラズマを生成するように構成されたプラズマ生成部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
（ａ）前記エッチング対象膜の表面に、前記第１処理ガスを用いて、窒素原子及び水素原子を含む第１層を形成し、
（ｂ）前記第２処理ガスを用いて、前記第１層を第２層に改質し、
（ｃ）前記第３処理ガスから生成されるプラズマを用いて、前記表面に前記第２層が形成された前記エッチング対象膜をエッチングするよう、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御するように構成される、エッチング装置。
前記チャンバ内において基板を支持するための基板支持部であり、前記基板は、エッチング対象膜を含む、基板支持部と、
第１処理ガス、第２処理ガス及び第３処理ガスのそれぞれを前記チャンバ内に供給するように構成されたガス供給部であり、前記第２処理ガスはハロゲン原子及び水素原子を含む、ガス供給部と、
前記第３処理ガスからプラズマを生成するように構成されたプラズマ生成部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
（ａ）前記エッチング対象膜の表面に、前記第１処理ガスを用いて、窒素原子及び水素原子を含む第１層を形成し、
（ｂ）前記第２処理ガスを用いて、前記第１層を第２層に改質し、
（ｃ）前記第３処理ガスから生成されるプラズマを用いて、前記表面に前記第２層が形成された前記エッチング対象膜をエッチングするよう、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御するように構成される、エッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の例示的実施形態は、エッチング方法及びエッチング装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、フッ化水素を用いてシリコン酸化膜をプラズマエッチングする方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１３６６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、エッチングレートを向上できるエッチング方法及びエッチング装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一つの例示的実施形態において、エッチング対象膜のエッチング方法は、（ａ）前記エッチング対象膜の表面に、第１処理ガスを用いて、窒素原子及び水素原子を含む第１層を形成する工程と、（ｂ）ハロゲン原子及び水素原子を含む第２処理ガスを用いて、前記第１層を第２層に改質する工程と、（ｃ）第３処理ガスから生成されるプラズマを用いて、前記表面に前記第２層が形成された前記エッチング対象膜をエッチングする工程と、を含む。
【発明の効果】
【0006】
一つの例示的実施形態によれば、エッチングレートを向上できるエッチング方法及びエッチング装置が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、種々の例示的実施形態について説明する。
【0009】
一つの例示的実施形態において、エッチング対象膜のエッチング方法は、（ａ）前記エッチング対象膜の表面に、第１処理ガスを用いて、窒素原子及び水素原子を含む第１層を形成する工程と、（ｂ）ハロゲン原子及び水素原子を含む第２処理ガスを用いて、前記第１層を第２層に改質する工程と、（ｃ）第３処理ガスから生成されるプラズマを用いて、前記表面に前記第２層が形成された前記エッチング対象膜をエッチングする工程と、を含む。
【0010】
上記実施形態のエッチング方法によれば、（ｃ）において、プラズマのエネルギーにより、第２層に含まれるハロゲン原子とエッチング対象膜との反応が促進される。その結果、エッチング対象膜のエッチングレートを向上できる。
【0011】
前記エッチング対象膜は窒素原子を含有する膜を含み、前記第１処理ガスは水素原子を含んでもよい。
【0012】
前記エッチング対象膜は窒素原子を含有しない膜を含み、前記第１処理ガスは水素原子及び窒素原子を含んでもよい。
【0013】
前記エッチング対象膜は水素原子又は水素含有ガスを含有する膜を含み、前記第１処理ガスは窒素原子を含んでもよい。
【0014】
前記第１処理ガスが、水素ガス及び窒素ガスを含んでもよい。この場合、例えばアンモニア、又はアミノ基を有する化合物を含む第１層が形成される。
【0015】
前記第２処理ガスが、ハロゲン化水素及びハロゲン化アルキルのうち少なくとも１つを含んでもよい。
【0016】
前記第２処理ガスが、フッ化水素ガスを含んでもよい。この場合、フッ化水素が第１層と結合することによって第２層が形成される。
【0017】
前記第２処理ガスが、水素含有ガス及びハロゲン含有ガスを含んでもよい。
【0018】
前記（ｃ）では、前記プラズマ中のイオンを前記エッチング対象膜の前記表面に照射することによって、前記エッチング対象膜がエッチングされてもよい。この場合、イオン照射のエネルギーによって、第２層に含まれるハロゲン原子とエッチング対象膜との反応が更に促進される。
【0019】
前記（ａ）、前記（ｂ）及び前記（ｃ）が同時に行われてもよい。
【0020】
前記（ｂ）は前記（ａ）の後に行われ、前記（ｃ）は前記（ｂ）の後に行われてもよい。
【0021】
前記（ｂ）では、プラズマを生成することなく前記第２処理ガスを用いてもよい。
【0022】
前記（ｂ）では、前記第２処理ガスから生成されるプラズマを用いてもよい。
【0023】
上記エッチング方法は、前記（ｃ）の後、前記（ａ）と前記（ｂ）と前記（ｃ）とを繰り返す工程を更に含んでもよい。
【0024】
前記エッチング対象膜はシリコン含有膜を含んでもよい。
【0025】
前記（ａ）、前記（ｂ）及び前記（ｃ）のそれぞれにおいて、前記エッチング対象膜を含む基板の温度が７０℃以下に設定されてもよい。
【0026】
一つの例示的実施形態において、シリコン酸化膜のエッチング方法は、水素ガス、窒素ガス及びフッ化水素ガスを含む処理ガスから生成されるプラズマを用いて、前記シリコン酸化膜をエッチングする工程を含む。
【0027】
上記実施形態のエッチング方法によれば、シリコン酸化膜のエッチングレートを向上できる。エッチングレートが向上するメカニズムは以下のように考えられるが、これに限定されない。水素ガス及び窒素ガスによりシリコン酸化膜の表面に、窒素原子及び水素原子を含む第１層が形成される。第１層にフッ化水素が結合することによって、第１層は第２層に改質される。プラズマのエネルギーにより、第２層に含まれるフッ素原子とシリコン酸化膜との反応が促進される。その結果、シリコン酸化膜のエッチングレートを向上できる。
【0028】
前記エッチングする工程において、前記シリコン酸化膜を含む基板の温度が７０℃以下に設定されてもよい。
【0029】
前記処理ガスの全流量に対する前記フッ化水素ガスの流量の割合は、５０体積％以上９０体積％以下であってもよい。この場合、シリコン酸化膜のエッチングレートを更に向上できる。
【0030】
前記水素ガス及び前記窒素ガスの合計流量に対する前記水素ガスの流量の割合は、７５体積％以下であってもよい。この場合、シリコン酸化膜のエッチングレートを更に向上できる。
【0031】
一つの例示的実施形態において、エッチング装置は、チャンバと、前記チャンバ内において基板を支持するための基板支持部であり、前記基板は、エッチング対象膜を含む、基板支持部と、第１処理ガス、第２処理ガス及び第３処理ガスのそれぞれを前記チャンバ内に供給するように構成されたガス供給部であり、前記第２処理ガスはハロゲン原子及び水素原子を含む、ガス供給部と、前記第３処理ガスからプラズマを生成するように構成されたプラズマ生成部と、制御部と、を備え、前記制御部は、（ａ）前記エッチング対象膜の表面に、前記第１処理ガスを用いて、窒素原子及び水素原子を含む第１層を形成し、（ｂ）前記第２処理ガスを用いて、前記第１層を第２層に改質し、（ｃ）前記第３処理ガスから生成されるプラズマを用いて、前記表面に前記第２層が形成された前記エッチング対象膜をエッチングするよう、前記ガス供給部及び前記プラズマ生成部を制御するように構成される。
【0032】
上記実施形態のエッチング装置によれば、（ｃ）において、プラズマのエネルギーにより、第２層に含まれるハロゲン原子とエッチング対象膜との反応が促進される。その結果、エッチング対象膜のエッチングレートを向上できる。
【0033】
以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【0034】
図１は、プラズマ処理システムの構成例を説明するための図である。一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置１及び制御部２を含む。プラズマ処理システムは、基板処理システムの一例であり、プラズマ処理装置１は、基板処理装置又はエッチング装置の一例である。プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、基板支持部１１及びプラズマ生成部１２を含む。プラズマ処理チャンバ１０は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部２０に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム４０に接続される。基板支持部１１は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。
【0035】
プラズマ生成部１２は、プラズマ処理空間内に供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマを生成するように構成される。プラズマ処理空間において形成されるプラズマは、容量結合プラズマ（ＣＣＰ；ＣａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）、ＥＣＲプラズマ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ－Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ－ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｐｌａｓｍａ）、ヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ：ＨｅｌｉｃｏｎＷａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）、又は、表面波プラズマ（ＳＷＰ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｖｅ Ｐｌａｓｍａ）等であってもよい。また、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）プラズマ生成部及びＤＣ（ＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔ）プラズマ生成部を含む、種々のタイプのプラズマ生成部が用いられてもよい。一実施形態において、ＡＣプラズマ生成部で用いられるＡＣ信号（ＡＣ電力）は、１００ｋＨｚ～１０ＧＨｚの範囲内の周波数を有する。従って、ＡＣ信号は、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号及びマイクロ波信号を含む。一実施形態において、ＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。
【0036】
制御部２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御部２は、処理部２ａ１、記憶部２ａ２及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。制御部２は、例えばコンピュータ２ａにより実現される。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部２ａ２に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部２ａ２に格納され、処理部２ａ１によって記憶部２ａ２から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ２ａに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース２ａ３に接続されている通信回線であってもよい。処理部２ａ１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。記憶部２ａ２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２ａ３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。
【0037】
以下に、プラズマ処理装置１の一例としての容量結合型のプラズマ処理装置の構成例について説明する。図２は、容量結合型のプラズマ処理装置の構成例を説明するための図である。
【0038】
容量結合型のプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０及び排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０の筐体とは電気的に絶縁される。
【0039】
基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板Ｗを支持するための中央領域１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域１１１ｂとを有する。ウェハは基板Ｗの一例である。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。従って、中央領域１１１ａは、基板Ｗを支持するための基板支持面とも呼ばれ、環状領域１１１ｂは、リングアセンブリ１１２を支持するためのリング支持面とも呼ばれる。
【0040】
一実施形態において、本体部１１１は、基台１１１０及び静電チャック１１１１を含む。基台１１１０は、導電性部材を含む。基台１１１０の導電性部材は下部電極として機能し得る。静電チャック１１１１は、基台１１１０の上に配置される。静電チャック１１１１は、セラミック部材１１１１ａとセラミック部材１１１１ａ内に配置される静電電極１１１１ｂとを含む。セラミック部材１１１１ａは、中央領域１１１ａを有する。一実施形態において、セラミック部材１１１１ａは、環状領域１１１ｂも有する。なお、環状静電チャックや環状絶縁部材のような、静電チャック１１１１を囲む他の部材が環状領域１１１ｂを有してもよい。この場合、リングアセンブリ１１２は、環状静電チャック又は環状絶縁部材の上に配置されてもよく、静電チャック１１１１と環状絶縁部材の両方の上に配置されてもよい。また、後述するＲＦ電源３１及び／又はＤＣ電源３２に結合される少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極がセラミック部材１１１１ａ内に配置されてもよい。この場合、少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極が下部電極として機能する。後述するバイアスＲＦ信号及び／又はＤＣ信号が少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極に供給される場合、ＲＦ／ＤＣ電極はバイアス電極とも呼ばれる。なお、基台１１１０の導電性部材と少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極とが複数の下部電極として機能してもよい。また、静電電極１１１１ｂが下部電極として機能してもよい。従って、基板支持部１１は、少なくとも１つの下部電極を含む。
【0041】
リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、１又は複数の環状部材は、１又は複数のエッジリングと少なくとも１つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。
【0042】
また、基板支持部１１は、静電チャック１１１１、リングアセンブリ１１２及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路１１１０ａ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路１１１０ａには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路１１１０ａが基台１１１０内に形成され、１又は複数のヒータが静電チャック１１１１のセラミック部材１１１１ａ内に配置される。また、基板支持部１１は、基板Ｗの裏面と中央領域１１１ａとの間の間隙に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
【0043】
シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、少なくとも１つの上部電極を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Ｓｉｄｅ Ｇａｓ Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。
【0044】
ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも１つの流量変調デバイスを含んでもよい。
【0045】
電源３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１０に結合されるＲＦ電源３１を含む。ＲＦ電源３１は、少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源３１は、プラズマ生成部１２の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を少なくとも１つの下部電極に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むことができる。
【0046】
一実施形態において、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部３１ａは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に結合され、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、１０ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のソースＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給される。
【0047】
第２のＲＦ生成部３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。バイアスＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数と同じであっても異なっていてもよい。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のバイアスＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。
【0048】
また、電源３０は、プラズマ処理チャンバ１０に結合されるＤＣ電源３２を含んでもよい。ＤＣ電源３２は、第１のＤＣ生成部３２ａ及び第２のＤＣ生成部３２ｂを含む。一実施形態において、第１のＤＣ生成部３２ａは、少なくとも１つの下部電極に接続され、第１のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第１のＤＣ信号は、少なくとも１つの下部電極に印加される。一実施形態において、第２のＤＣ生成部３２ｂは、少なくとも１つの上部電極に接続され、第２のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第２のＤＣ信号は、少なくとも１つの上部電極に印加される。
【0049】
種々の実施形態において、第１及び第２のＤＣ信号がパルス化されてもよい。この場合、電圧パルスのシーケンスが少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に印加される。電圧パルスは、矩形、台形、三角形又はこれらの組み合わせのパルス波形を有してもよい。一実施形態において、ＤＣ信号から電圧パルスのシーケンスを生成するための波形生成部が第１のＤＣ生成部３２ａと少なくとも１つの下部電極との間に接続される。従って、第１のＤＣ生成部３２ａ及び波形生成部は、電圧パルス生成部を構成する。第２のＤＣ生成部３２ｂ及び波形生成部が電圧パルス生成部を構成する場合、電圧パルス生成部は、少なくとも１つの上部電極に接続される。電圧パルスは、正の極性を有してもよく、負の極性を有してもよい。また、電圧パルスのシーケンスは、１周期内に１又は複数の正極性電圧パルスと１又は複数の負極性電圧パルスとを含んでもよい。なお、第１及び第２のＤＣ生成部３２ａ，３２ｂは、ＲＦ電源３１に加えて設けられてもよく、第１のＤＣ生成部３２ａが第２のＲＦ生成部３１ｂに代えて設けられてもよい。
【0050】
排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【0051】
図３は、一つの例示的実施形態に係るエッチング方法のフローチャートである。図３に示されるエッチング方法（以下、「方法ＭＴ１」という）は、上記実施形態のエッチング装置により実行され得る。方法ＭＴ１は、基板Ｗに適用され得る。
【0052】
【0053】
エッチング対象膜ＲＥは、凹部Ｒ１を含んでもよい。凹部Ｒ１は、側壁Ｒ１ｓ及び底部Ｒ１ｂを有する。凹部Ｒ１は、開口であってもよい。凹部Ｒ１は例えばホール又はトレンチである。凹部Ｒ１は、後述の工程ＳＴ３と同様に、プラズマ処理装置１を用いたプラズマエッチングにより形成され得る。エッチング対象膜ＲＥは、複数の凹部Ｒ１を含んでもよい。
【0054】
エッチング対象膜ＲＥは、シリコン含有膜を含んでもよい。シリコン含有膜は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）、シリコン酸化窒化膜（ＳｉＯＮ）、シリコン炭化膜（ＳｉＣ膜）、シリコン炭化窒化膜（ＳｉＣＮ膜）、有機含有シリコン酸化膜（ＳｉＯＣＨ膜）、及びシリコン膜（Ｓｉ膜）のうち、いずれかの単層膜であってよいし、少なくとも２種を含む積層膜であってもよい。シリコン含有膜は、少なくとも２種のシリコン含有膜が交互に配列された多層膜であってもよい。なお、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）、シリコン酸化窒化膜（ＳｉＯＮ膜）、又はシリコン炭化窒化膜（ＳｉＣＮ膜）は、窒素を含有するシリコン含有膜である。シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）、シリコン炭化膜（ＳｉＣ膜）、有機含有シリコン酸化膜（ＳｉＯＣＨ膜）、又はシリコン膜（Ｓｉ膜）は、窒素を含有しないシリコン含有膜である。シリコン膜（Ｓｉ膜）は、単結晶シリコン膜、多結晶シリコン膜（Ｐｏｌｙ－Ｓｉ膜）、又は非結晶シリコン膜（α－Ｓｉ膜）であってもよい。
【0055】
エッチング対象膜ＲＥは、ゲルマニウム含有膜を含んでもよい。ゲルマニウム含有膜は、ゲルマニウム膜（Ｇｅ膜）及びシリコンゲルマニウム膜（ＳｉＧｅ膜）のいずれか１つの単層膜であってもよい。ゲルマニウム含有膜は、ゲルマニウム膜（Ｇｅ膜）及びシリコンゲルマニウム膜（ＳｉＧｅ膜）を含む積層膜であってもよい。
【0056】
エッチング対象膜ＲＥは、金属含有膜を含んでもよい。金属含有膜は、例えば、タングステン（Ｗ）、炭化タングステン（ＷＣ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）及びルテニウム（Ｒｕ）のうち少なくとも１つを含有してもよい。また、金属含有膜は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などの金属酸化物を含有してもよい。
【0057】
マスクＭＫは、開口ＯＰを有する。開口ＯＰに対応してエッチング対象膜ＲＥに凹部Ｒ１が設けられる。開口ＯＰの幅は、例えば１００ｎｍ以下であり得る。隣り合う開口ＯＰ間の距離は、例えば１００ｎｍ以下であり得る。
【0058】
マスクＭＫは、有機膜を含んでもよい。有機膜は、スピンオンカーボン膜及びアモルファスカーボン膜の少なくとも一つを含み得る。エッチング対象膜ＲＥが有機膜を含む場合、マスクＭＫは、シリコン酸化膜を含んでもよい。
【0059】
以下、方法ＭＴ１について、方法ＭＴ１が上記実施形態のエッチング装置を用いて基板Ｗに適用される場合を例にとって、図３～図８を参照しながら説明する。図５～図７のそれぞれは、一つの例示的実施形態に係るエッチング方法の一工程を示す断面図である。図８は、一つの例示的実施形態に係るエッチング方法を実行することによって得られる一例の基板の部分拡大断面図である。プラズマ処理装置１が用いられる場合には、制御部２によるプラズマ処理装置１の各部の制御により、プラズマ処理装置１において方法ＭＴ１が実行され得る。方法ＭＴ１では、図２に示されるように、プラズマ処理チャンバ１０内に配置された基板支持部１１上の基板Ｗを処理する。方法ＭＴ１により、基板Ｗはエッチングされ得る。
【0060】
図３に示されるように、方法ＭＴ１は、工程ＳＴ１、工程ＳＴ２、工程ＳＴ３及び工程ＳＴ４を含む。工程ＳＴ１～工程ＳＴ４は、順に実行され得る。工程ＳＴ１～工程ＳＴ３は同時に実行されてもよい。工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２が同時に実行された後に工程ＳＴ３が実行されてもよい。工程ＳＴ１が実行された後に、工程ＳＴ２及び工程ＳＴ３が同時に実行されてもよい。工程ＳＴ３は、工程ＳＴ３の後の工程ＳＴ１と同時に行われてもよい。工程ＳＴ４は行われなくてもよい。工程ＳＴ１～工程ＳＴ４において、基板Ｗは、同一のプラズマ処理チャンバ１０内で実行される、いわゆるｉｎ－ｓｉｔｕ（インサイチュ）で処理され得る。これにより、スループットが向上する。また、基板Ｗは各工程の間で大気に晒されることがないため、大気中の水分等による影響を受けることなく安定した処理が可能となる。
【0061】
工程ＳＴ１～工程ＳＴ４において、基板Ｗの温度は、７０℃以下、５０℃以下又は２０℃以下であってもよいし、更に－１０℃以下であってもよい。基板Ｗの温度は、基板Ｗを支持するための基板支持部１１の温度によって調整され得る。基板Ｗの温度は、例えばプラズマエッチングによって、基板支持部１１の温度よりも高くなり得る。工程ＳＴ１～工程ＳＴ４において、基板支持部１１の温度は、２０℃以下、０℃以下又は－３０℃以下に設定されてもよいし、更に－６０℃以下に設定されてもよい。１つの例示的実施形態における基板Ｗと基板支持部１１との温度差は、約５０℃である。
【0062】
なお、基板Ｗの温度は、ブラインによって所定の温度に調整された基板支持部１１の温度が、基板支持部１１の表面および伝熱ガスを介して基板Ｗに伝熱されることにより調整される。また、基板Ｗはプラズマ励起用の第１高周波電力によって生成されるプラズマに曝され、プラズマからの光やバイアス用の第２高周波電力によって引き込まれたイオンが基板Ｗに照射されるため、基板Ｗの温度、特に基板Ｗのプラズマに面した表面温度は、調整された基板支持部１１の温度より高くなる。また、温度調整された対向電極やチャンバ側壁からの輻射熱によっても、基板Ｗの温度が上昇する場合がある。そのため、基板支持部１１の温度と基板Ｗの温度の間に差が生じる。
【0063】
１つの例示的実施形態における温度差は、約５０℃であるが、プロセス条件や基板支持部１１の設計による温度調整効率によって、温度差は異なる。また、エッチング処理中の実際の基板Ｗの温度を測定することが出来るか、もしくは、プロセス条件から基板支持部１１の調整温度と実際の基板Ｗの表面温度との温度差が推測出来るならば、予め定められた温度範囲で基板Ｗの温度を調整するために基板支持部１１の調整温度の設定値を増減してもよい。なお、第１高周波電力および第２高周波電力の出力が小さい条件など、基板支持部１１の調整温度と実際のウェハの表面温度との温度差が小さいと推測されるならば、基板Ｗの温度と基板支持部１１の温度とは同等と見做してもよい。
【0064】
なお、プロセス条件や基板支持部１１の設計による温度調整効率によって温度差が異なる場合であっても、一つの例示的実施形態に係るエッチング方法における結果は基板Ｗの表面での反応によるものであるため、基板Ｗの温度を基準として用いることが望ましい。
【0065】
また、工程ＳＴ１～工程ＳＴ４において、基板Ｗは、同一の真空搬送系に接続され、真空状態のまま基板Ｗを搬送可能な異なるプラズマ処理チャンバ１０で実行される、いわゆるｉｎ－ｓｙｓｔｅｍ（インシステム）で処理され得る。これにより、基板Ｗは各工程の間で大気に晒されることがないため、大気中の水分等による影響を受けることなく安定した処理が可能となる。
【0066】
図５に示されるように、工程ＳＴ１では、例えば第１プラズマＰ１を用いて、エッチング対象膜ＲＥの表面に第１層Ｆ１を形成する。第１層Ｆ１は、基板Ｗの凹部Ｒ１の底部Ｒ１ｂに形成され得る。第１層Ｆ１は、凹部Ｒ１の側壁Ｒ１ｓに形成されなくてもよいし、凹部Ｒ１の側壁Ｒ１ｓに形成されてもよい。第１プラズマＰ１は第１処理ガスから生成される。工程ＳＴ１では、第１プラズマＰ１に基板Ｗを晒してもよい。第１プラズマＰ１は、基板Ｗの凹部Ｒ１の底部Ｒ１ｂに第１層Ｆ１を形成可能である。工程ＳＴ１では、プラズマを生成することなく、第１処理ガスを用いて、エッチング対象膜ＲＥの表面に第１層Ｆ１を形成してもよい。工程ＳＴ１では、プラズマを生成することなく、第１処理ガスに基板Ｗを晒してもよい。第１処理ガスは、プラズマ処理装置１のガス供給部２０からプラズマ処理チャンバ１０内に供給され得る。第１プラズマＰ１は、プラズマ処理装置１のプラズマ生成部１２によって生成され得る。
【0067】
第１処理ガスは、水素原子及び窒素原子の少なくとも１つを含んでもよい。第１処理ガスは、水素含有ガス及び窒素含有ガスの少なくとも１つを含んでもよい。水素含有ガスは、水素（Ｈ２）ガス、水蒸気（Ｈ２Ｏ）、炭化水素（ＣｘＨｙ）ガス及びハイドロフロロカーボンガスのうち少なくとも１つを含み得る。窒素含有ガスは、窒素（Ｎ２）ガス、ジアゼン（Ｎ２Ｈ２）ガス、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）ガス、アンモニア（ＮＨ３）ガス、窒素酸化物（ＮＯｘ）ガス、三フッ化窒素（ＮＦ３）ガス、及び、メチルアミン（ＣＨ３ＮＨ２）ガス、アニリン（Ｃ６ＮＨ７）ガスなどアミノ基（－ＮＨ２）を含むガスのうち少なくとも１つを含み得る。第１処理ガスは、ハロゲン化水素を含まなくてもよい。
【0068】
エッチング対象膜ＲＥが、例えばシリコン窒化膜又は窒化チタン膜など窒素原子を含有する膜を含む場合、第１処理ガスは水素原子を含んでもよい。この場合、膜中の窒素原子と第１処理ガス中の水素原子とが第１層Ｆ１に含まれる。エッチング対象膜ＲＥが、例えばシリコン酸化膜、ゲルマニウム膜（Ｇｅ膜）、タングステン膜（Ｗ膜）など窒素原子を含有しない膜を含む場合、第１処理ガスは水素原子及び窒素原子を含んでもよい。この場合、第１処理ガス中の水素原子及び窒素原子が第１層Ｆ１に含まれる。エッチング対象膜ＲＥが水素原子を含む場合、または、エッチング対象膜ＲＥ中に水素ガスもしくは水蒸気（Ｈ２Ｏ）などの水素含有ガスが取り込まれている場合、第１処理ガスは窒素原子を含んでもよい。この場合、膜中の水素原子又は水素含有ガスと第１処理ガス中の窒素原子とが第１層Ｆ１に含まれる。なお、エッチング対象膜ＲＥがいずれの場合であっても、第１処理ガスが水素原子及び窒素原子の両方を含んでいることによって、より効果的にエッチング対象膜ＲＥの表面に第１層Ｆ１が形成される。
【0069】
第１層Ｆ１は窒素原子及び水素原子を含む。第１層Ｆ１は、アンモニア（ＮＨ３）、又はアミノ基（－ＮＨ２）を有する化合物を含んでもよい。第１層Ｆ１は、第１プラズマＰ１とエッチング対象膜ＲＥとの相互作用（例えば吸着又は化学結合）の結果として形成される。
【0070】
工程ＳＴ１において、基板Ｗを支持するための基板支持部１１にバイアス電力が印加されてもよい。バイアス電力は、図２の電源３０により印加され得る。基板支持部１１に負のバイアス電圧が印加されると、第１プラズマＰ１中の正イオン（例えばＮ２
＋）がエッチング対象膜ＲＥの表面に引き込まれる。第１プラズマＰ１中のイオンは、凹部Ｒ１の底部Ｒ１ｂに照射され得る。これにより、第１層Ｆ１は、基板Ｗの凹部Ｒ１の底部Ｒ１ｂに形成され得る。
【0071】
図６に示されるように、工程ＳＴ２では、例えば第２プラズマＰ２を用いて、第１層Ｆ１を第２層Ｆ２に改質する。第２プラズマＰ２は第２処理ガスから生成される。工程ＳＴ２では、第２プラズマＰ２に基板Ｗを晒してもよい。工程ＳＴ２では、プラズマを生成することなく第２処理ガスを用いて、第１層Ｆ１を第２層Ｆ２に改質してもよい。工程ＳＴ２では、プラズマを生成することなく、第２処理ガスに基板Ｗを晒してもよい。第２処理ガスは、第１処理ガスと異なってもよいし、第１処理ガスと同じであってもよい。第２プラズマＰ２は、第１層Ｆ１を第２層Ｆ２に改質可能である。第２処理ガスは、プラズマ処理装置１のガス供給部２０からプラズマ処理チャンバ１０内に供給され得る。第２プラズマＰ２は、プラズマ処理装置１のプラズマ生成部１２によって生成され得る。
【0072】
第２処理ガスは、ハロゲン原子及び水素原子を含む。第２処理ガスはハロゲン含有ガスを含んでもよい。ハロゲン含有ガスは、極性を有するハロゲン化合物を含んでもよい。ハロゲン化合物は、ハロゲン化水素（ＨＸ：ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩのうちいずれか１つ）であってもよいし、ハロゲン化アルキル（ＣｎＨ２ｎ＋１Ｘ：ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩのうちいずれか１つ。ｎは１以上の整数。）であってもよい。ハロゲン化アルキルは、例えば、ＣＨ３Ｂｒ（ブロモメタン）又はＣ２Ｈ５Ｃｌ（クロロエタン）などである。第２処理ガスはフッ化水素ガスを含んでもよい。
【0073】
第２処理ガスは、水素含有ガスとハロゲン含有ガスの組合せであってよい。水素含有ガスは、水素（Ｈ２）ガス、水蒸気（Ｈ２Ｏ）、炭化水素ガス及びハロゲン化アルキル（ＣｎＨ２ｎ＋１Ｘ：ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩのうちいずれか１つ。ｎは１以上の整数。）ガスのうち少なくとも１つを含み得る。ハロゲン含有ガスは、フッ素（Ｆ２）ガス、塩素（Ｃｌ２）ガス、臭素（Ｂｒ２）ガス、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）ガス、五フッ化臭素（ＢｒＦ５）ガス、七フッ化ヨウ素（ＩＦ７）ガス、三フッ化窒素（ＮＦ３）ガス、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス、三フッ化リン（ＰＦ３）ガス、五フッ化リン（ＰＦ５）ガス、六フッ化タングステン（ＷＦ６）ガス、フロロカーボンガス、クロロフロロカーボンガス及びブロモフロロカーボンガスのうち少なくとも１つを含み得る。水素含有ガスとハロゲン含有ガスの混合ガスのプラズマによって、ハロゲン化水素またはハロゲン化アルキルが生成される。または、プラズマを生成することなく気相反応によって、ハロゲン化水素またはハロゲン化アルキルが生成される。例えば、水蒸気（Ｈ２Ｏ）と三フッ化塩素（ＣｌＦ３）ガスは反応性が高いので、プラズマを生成することなくフッ化水素（ＨＦ）を発生しやすい。
【0074】
第２層Ｆ２は、窒素原子、水素原子及びハロゲン原子を含み得る。第２層Ｆ２は、ハロゲン化水素を含んでもよい。第２層Ｆ２は、第２プラズマＰ２と第１層Ｆ１との相互作用（例えば化学結合）の結果として形成される。例えばフッ化水素の水素原子が第１層Ｆ１のアミノ基の窒素原子に結合することによって、第２層Ｆ２が形成され得る。フッ化水素の水素原子とアミノ基の窒素原子とは、配位結合及び水素結合のうち少なくとも１つによって結合され得る。
【0075】
工程ＳＴ２の後、プラズマ処理チャンバ１０内のパージが行われてもよい。パージガスは、プラズマ処理装置１のガス供給部２０からプラズマ処理チャンバ１０内に供給され得る。
【0076】
図７に示されるように、工程ＳＴ３では、第３プラズマＰ３を用いて、表面に第２層Ｆ２が形成されたエッチング対象膜ＲＥをエッチングする。第２層Ｆ２は凹部Ｒ１の底部Ｒ１ｂに形成されるので、凹部Ｒ１の底部Ｒ１ｂがエッチングされ得る。工程ＳＴ３では、第３プラズマＰ３に基板Ｗを晒してもよい。第３プラズマＰ３は、凹部Ｒ１の底部Ｒ１ｂをエッチング可能である。第３プラズマＰ３は第３処理ガスから生成される。第３処理ガスは、プラズマ処理装置１のガス供給部２０からプラズマ処理チャンバ１０内に供給され得る。第３プラズマＰ３は、プラズマ処理装置１のプラズマ生成部１２によって生成され得る。第３処理ガスは、第１処理ガス及び第２処理ガスと異なってもよいし、第１処理ガス又は第２処理ガスと同じであってもよい。
【0077】
第３処理ガスは、貴ガスを含み得る。貴ガスはアルゴン（Ａｒ）を含み得る。
【0078】
工程ＳＴ３において、第３プラズマＰ３中のイオンをエッチング対象膜ＲＥの表面に照射することによって、エッチング対象膜ＲＥがエッチングされてもよい。第３処理ガスが貴ガスを含む場合、貴ガスの正イオンがエッチング対象膜ＲＥの表面に照射される。
【0079】
工程ＳＴ３において、基板Ｗを支持するための基板支持部１１にバイアス電力が印加されてもよい。バイアス電力は、図２の電源３０により印加され得る。バイアス電力により、エッチング対象膜ＲＥのエッチングレートが増大する。基板支持部１１に負のバイアス電圧が印加されると、第３プラズマＰ３中の正イオンがエッチング対象膜ＲＥの表面に引き込まれる。第３プラズマＰ３中のイオンは、凹部Ｒ１の底部Ｒ１ｂに照射され得る。
【0080】
図８に示されるように、工程ＳＴ４では、凹部Ｒ１の深さＤＰが閾値に到達したかを判定してもよい。凹部Ｒ１の深さＤＰは、例えばエンドポイントモニタ等によりモニタされ得る。判定は、基板処理装置の制御部２によって行われ得る。凹部Ｒ１の深さＤＰが閾値に到達している場合、方法ＭＴ１を終了する。凹部Ｒ１の深さＤＰが閾値に到達していない場合、工程ＳＴ１に戻り、工程ＳＴ１～ＳＴ４を繰り返す。工程ＳＴ４では、工程ＳＴ１～工程ＳＴ３の繰り返し回数が閾値に到達したかを判定してもよい。このように、方法ＭＴ１は、工程ＳＴ３の後、工程ＳＴ１と工程ＳＴ２と工程ＳＴ３とを繰り返す工程を更に含んでもよい。これにより、深い凹部Ｒ１を形成できる。
【0081】
方法ＭＴ１の終了後において、凹部Ｒ１の深さＤＰは３μｍ以上であってもよいし、凹部Ｒ１のアスペクト比（凹部Ｒ１の幅ＷＤに対する深さＤＰ）は３０以上であってもよい。方法ＭＴ１の終了後において、凹部Ｒ１の深さＤＰに対するマスクＭＫの厚さＴＨの比率（ＴＨ／ＤＰ）は、１／５以上であってもよい。
【0082】
工程ＳＴ１～工程ＳＴ３が同時に実行される場合、第１処理ガス、第２処理ガス及び第３処理ガスを含む処理ガスから生成されるプラズマを用いてエッチング対象膜ＲＥがエッチングされる。例えば、水素ガス、窒素ガス及びフッ化水素ガスを含む処理ガスから生成されるプラズマを用いて、エッチング対象膜ＲＥがエッチングされる。処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合は、２０体積％以上又は５０体積％以上であってもよいし、１００体積％未満、９０体積％以下又は８０体積％以下であってもよい。水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合は、７５体積％以下であってもよい。
【0083】
上記実施形態の方法ＭＴ１によれば、工程ＳＴ３において、プラズマのエネルギーにより、第２層Ｆ２に含まれるハロゲン原子とエッチング対象膜ＲＥとの反応が促進される。その結果、エッチング対象膜ＲＥのエッチングレートを向上できる。
【0084】
工程ＳＴ３では、第３プラズマＰ３中のイオンをエッチング対象膜ＲＥの表面に照射することによって、エッチング対象膜ＲＥがエッチングされてもよい。この場合、イオン照射のエネルギーによって、第２層Ｆ２に含まれるハロゲン原子とエッチング対象膜ＲＥとの反応が更に促進される。
【0085】
以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。
【0086】
以下、方法ＭＴ１の評価のために行った種々の実験について説明する。以下に説明する実験は、本開示を限定するものではない。
【0087】
（第１実験）
第１実験では、シリコン酸化膜を備えるウェハと、フォトレジストを備えるウェハとを準備した。その後、上記プラズマ処理システムを用いて、各ウェハに対して上記方法ＭＴ１を実行した。工程ＳＴ１～工程ＳＴ３は同時に実行された。具体的には、水素ガス（Ｈ２）、窒素ガス（Ｎ２）及びフッ化水素ガス（ＨＦ）を含む処理ガスから生成されるプラズマを用いてエッチングを行った。処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合は２０体積％であった。すなわち、処理ガスの全流量に対する水素ガス及び窒素ガスの合計流量の割合は８０体積％であった。水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合は５０体積％であった。すなわち、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する窒素ガスの流量の割合は５０体積％であった。基板支持部１１の温度は－６０℃であった。また、基板Ｗの温度は－１０℃であった。
第１実験では、シリコン酸化膜を備えるウェハと、フォトレジストを備えるウェハとを準備した。その後、上記プラズマ処理システムを用いて、各ウェハに対して上記方法ＭＴ１を実行した。工程ＳＴ１～工程ＳＴ３は同時に実行された。具体的には、水素ガス（Ｈ２）、窒素ガス（Ｎ２）及びフッ化水素ガス（ＨＦ）を含む処理ガスから生成されるプラズマを用いてエッチングを行った。処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合は２０体積％であった。すなわち、処理ガスの全流量に対する水素ガス及び窒素ガスの合計流量の割合は８０体積％であった。水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合は５０体積％であった。すなわち、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する窒素ガスの流量の割合は５０体積％であった。基板支持部１１の温度は－６０℃であった。また、基板Ｗの温度は－１０℃であった。
【0088】
（第２実験）
第２実験では、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合を５０体積％としたこと以外は第１実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、処理ガスの全流量に対する水素ガス及び窒素ガスの合計流量の割合は５０体積％であった。
第２実験では、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合を５０体積％としたこと以外は第１実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、処理ガスの全流量に対する水素ガス及び窒素ガスの合計流量の割合は５０体積％であった。
【0089】
（第３実験）
第３実験では、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合を７５体積％としたこと以外は第１実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、処理ガスの全流量に対する水素ガス及び窒素ガスの合計流量の割合は２５体積％であった。
第３実験では、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合を７５体積％としたこと以外は第１実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、処理ガスの全流量に対する水素ガス及び窒素ガスの合計流量の割合は２５体積％であった。
【0090】
（第４実験）
第４実験では、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合を９０体積％としたこと以外は第１実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、処理ガスの全流量に対する水素ガス及び窒素ガスの合計流量の割合は１０体積％であった。
第４実験では、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合を９０体積％としたこと以外は第１実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、処理ガスの全流量に対する水素ガス及び窒素ガスの合計流量の割合は１０体積％であった。
【0091】
（第５実験）
第５実験では、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合を１００体積％としたこと以外は第１実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、処理ガスの全流量に対する水素ガス及び窒素ガスの合計流量の割合は０体積％であった。
第５実験では、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合を１００体積％としたこと以外は第１実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、処理ガスの全流量に対する水素ガス及び窒素ガスの合計流量の割合は０体積％であった。
【0092】
（第１実験結果）
第１実験～第５実験において方法が実行された各ウェハについて、シリコン酸化膜及びフォトレジストの膜厚を測定した。膜厚の測定結果から、シリコン酸化膜のエッチングレートとフォトレジストのエッチングレートを算出した。図９は、第１実験～第５実験においてエッチング方法を実行した際のエッチングレートを示すグラフである。グラフの横軸は、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合（体積％）を示す。第１実験～第５実験におけるフッ化水素ガスの流量の割合は、それぞれ２０体積％、５０体積％、７５体積％、９０体積％及び１００体積％である。グラフの縦軸は、エッチングレート（ｎｍ／ｍｉｎ）を示す。グラフ中、Ｅ１はシリコン酸化膜のエッチングレートを示し、Ｅ２はフォトレジストのエッチングレートを示す。
第１実験～第５実験において方法が実行された各ウェハについて、シリコン酸化膜及びフォトレジストの膜厚を測定した。膜厚の測定結果から、シリコン酸化膜のエッチングレートとフォトレジストのエッチングレートを算出した。図９は、第１実験～第５実験においてエッチング方法を実行した際のエッチングレートを示すグラフである。グラフの横軸は、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合（体積％）を示す。第１実験～第５実験におけるフッ化水素ガスの流量の割合は、それぞれ２０体積％、５０体積％、７５体積％、９０体積％及び１００体積％である。グラフの縦軸は、エッチングレート（ｎｍ／ｍｉｎ）を示す。グラフ中、Ｅ１はシリコン酸化膜のエッチングレートを示し、Ｅ２はフォトレジストのエッチングレートを示す。
【0093】
図９に示されるように、処理ガスの全流量に対するフッ化水素ガスの流量の割合が５０体積％以上９０体積％以下であると、シリコン酸化膜のエッチングレートが比較的大きくなることが分かる。第１実験～第５実験において、フォトレジストに対するシリコン酸化膜のエッチング選択比は、それぞれ１．５６、３．０４、４．３０、４．０５及び３．３１であった。
【0094】
（第６実験）
第６実験では、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合を２５体積％としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する窒素ガスの流量の割合は７５体積％であった。
第６実験では、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合を２５体積％としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する窒素ガスの流量の割合は７５体積％であった。
【0095】
（第７実験）
第７実験では、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合を７５体積％としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する窒素ガスの流量の割合は２５体積％であった。
第７実験では、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合を７５体積％としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する窒素ガスの流量の割合は２５体積％であった。
【0096】
（第８実験）
第８実験では、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合を１００体積％としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する窒素ガスの流量の割合は０体積％であった。
第８実験では、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合を１００体積％としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。すなわち、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する窒素ガスの流量の割合は０体積％であった。
【0097】
（第２実験結果）
第３実験及び第６実験～第８実験において方法が実行された各ウェハについて、シリコン酸化膜及びフォトレジストの膜厚を測定した。膜厚の測定結果から、シリコン酸化膜のエッチングレートとフォトレジストのエッチングレートを算出した。図１０は、第３実験及び第６実験～第８実験においてエッチング方法を実行した際のエッチングレートを示すグラフである。グラフの横軸は、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合を示す。第６実験、第３実験、第７実験及び第８実験における水素ガスの流量の割合は、それぞれ２５体積％、５０体積％、７５体積％及び１００体積％である。グラフの縦軸は、エッチングレート（ｎｍ／ｍｉｎ）を示す。グラフ中、Ｅ３はシリコン酸化膜のエッチングレートを示し、Ｅ４はフォトレジストのエッチングレートを示す。Ｅ５及びＥ６は、第５実験におけるシリコン酸化膜のエッチングレート及びフォトレジストのエッチングレートをそれぞれ示す。
第３実験及び第６実験～第８実験において方法が実行された各ウェハについて、シリコン酸化膜及びフォトレジストの膜厚を測定した。膜厚の測定結果から、シリコン酸化膜のエッチングレートとフォトレジストのエッチングレートを算出した。図１０は、第３実験及び第６実験～第８実験においてエッチング方法を実行した際のエッチングレートを示すグラフである。グラフの横軸は、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合を示す。第６実験、第３実験、第７実験及び第８実験における水素ガスの流量の割合は、それぞれ２５体積％、５０体積％、７５体積％及び１００体積％である。グラフの縦軸は、エッチングレート（ｎｍ／ｍｉｎ）を示す。グラフ中、Ｅ３はシリコン酸化膜のエッチングレートを示し、Ｅ４はフォトレジストのエッチングレートを示す。Ｅ５及びＥ６は、第５実験におけるシリコン酸化膜のエッチングレート及びフォトレジストのエッチングレートをそれぞれ示す。
【0098】
図１０に示されるように、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合が７５体積％以下であると、シリコン酸化膜のエッチングレートが比較的大きくなることが分かる。第６実験、第３実験、第７実験、第８実験及び第５実験において、フォトレジストに対するシリコン酸化膜のエッチング選択比は、それぞれ３．６９、４．３０、５．０５、４．４０及び３．３１であった。
【0099】
（第９実験）
第９実験では、基板支持部１１の温度を－３０℃、すなわち基板Ｗの温度を２０℃としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。
第９実験では、基板支持部１１の温度を－３０℃、すなわち基板Ｗの温度を２０℃としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。
【0100】
（第１０実験）
第１０実験では、基板支持部１１の温度を０℃、すなわち基板Ｗの温度を５０℃としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。
第１０実験では、基板支持部１１の温度を０℃、すなわち基板Ｗの温度を５０℃としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。
【0101】
（第１１実験）
第１１実験では、基板支持部１１の温度を２０℃、すなわち基板Ｗの温度を７０℃としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。
第１１実験では、基板支持部１１の温度を２０℃、すなわち基板Ｗの温度を７０℃としたこと以外は第３実験の方法と同じ方法を実行した。
【0102】
（第１２実験）
第１２実験では、基板支持部１１の温度を－３０℃、すなわち基板Ｗの温度を２０℃としたこと以外は第５実験の方法と同じ方法を実行した。
第１２実験では、基板支持部１１の温度を－３０℃、すなわち基板Ｗの温度を２０℃としたこと以外は第５実験の方法と同じ方法を実行した。
【0103】
（第１３実験）
第１３実験では、基板支持部１１の温度を０℃、すなわち基板Ｗの温度を５０℃としたこと以外は第５実験の方法と同じ方法を実行した。
第１３実験では、基板支持部１１の温度を０℃、すなわち基板Ｗの温度を５０℃としたこと以外は第５実験の方法と同じ方法を実行した。
【0104】
（第１４実験）
第１４実験では、基板支持部１１の温度を２０℃、すなわち基板Ｗの温度を７０℃としたこと以外は第５実験の方法と同じ方法を実行した。
第１４実験では、基板支持部１１の温度を２０℃、すなわち基板Ｗの温度を７０℃としたこと以外は第５実験の方法と同じ方法を実行した。
【0105】
（第３実験結果）
第３実験、第５実験及び第９実験～第１４実験において方法が実行された各ウェハについて、シリコン酸化膜及びフォトレジストの膜厚を測定した。膜厚の測定結果から、シリコン酸化膜のエッチングレートとフォトレジストのエッチングレートを算出した。図１１は、第３実験、第５実験及び第９実験～第１４実験においてエッチング方法を実行した際のエッチングレートを示すグラフである。グラフの横軸は、基板Ｗの温度（℃）を示す。第３実験及び第５実験における基板Ｗの温度は－１０℃である。第９実験及び第１２実験における基板Ｗの温度は２０℃である。第１０実験及び第１３実験における基板Ｗの温度は５０℃である。第１１実験及び第１４実験における基板Ｗの温度は７０℃である。グラフの縦軸は、エッチングレート（ｎｍ／ｍｉｎ）を示す。グラフ中、Ｅ７及びＥ８は、第３実験及び第９実験～第１１実験におけるシリコン酸化膜のエッチングレート及びフォトレジストのエッチングレートをそれぞれ示す。Ｅ９及びＥ１０は、第５実験及び第１２実験～第１４実験におけるシリコン酸化膜のエッチングレート及びフォトレジストのエッチングレートをそれぞれ示す。
第３実験、第５実験及び第９実験～第１４実験において方法が実行された各ウェハについて、シリコン酸化膜及びフォトレジストの膜厚を測定した。膜厚の測定結果から、シリコン酸化膜のエッチングレートとフォトレジストのエッチングレートを算出した。図１１は、第３実験、第５実験及び第９実験～第１４実験においてエッチング方法を実行した際のエッチングレートを示すグラフである。グラフの横軸は、基板Ｗの温度（℃）を示す。第３実験及び第５実験における基板Ｗの温度は－１０℃である。第９実験及び第１２実験における基板Ｗの温度は２０℃である。第１０実験及び第１３実験における基板Ｗの温度は５０℃である。第１１実験及び第１４実験における基板Ｗの温度は７０℃である。グラフの縦軸は、エッチングレート（ｎｍ／ｍｉｎ）を示す。グラフ中、Ｅ７及びＥ８は、第３実験及び第９実験～第１１実験におけるシリコン酸化膜のエッチングレート及びフォトレジストのエッチングレートをそれぞれ示す。Ｅ９及びＥ１０は、第５実験及び第１２実験～第１４実験におけるシリコン酸化膜のエッチングレート及びフォトレジストのエッチングレートをそれぞれ示す。
【0106】
図１１に示されるように、基板支持部１１の温度が低くなるに連れて、シリコン酸化膜のエッチングレートが比較的大きくなることが分かる。また、グラフ中のＥ７及びＥ９から、フッ化水素ガスに水素ガス及び窒素ガスを添加することにより、シリコン酸化膜のエッチングレートが大きくなることが分かる。
【0107】
（第１５実験）
第１５実験では、シリコン酸化膜を備えるウェハを準備した。その後、上記プラズマ処理システムを用いて、ウェハに対して上記方法ＭＴ１を実行した。工程ＳＴ１～工程ＳＴ４は順に実行された。工程ＳＴ１～工程ＳＴ４において、基板支持部１１の温度は－６０℃であった。工程ＳＴ１では、水素ガス（Ｈ２）及び窒素ガス（Ｎ２）を含む第１処理ガスから生成された第１プラズマＰ１にウェハを晒した。水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合は５０体積％であった。すなわち、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する窒素ガスの流量の割合は５０体積％であった。工程ＳＴ２では、プラズマを生成することなく、フッ化水素ガス（ＨＦ）を含む第２処理ガスにウェハを晒した。工程ＳＴ２の後、アルゴンガスを用いてプラズマ処理チャンバ１０内のパージを行った。工程ＳＴ３では、アルゴンガス（Ａｒ）を含む第３処理ガスから生成される第３プラズマＰ３にウェハを晒した。工程ＳＴ４では、工程ＳＴ１～工程ＳＴ３の繰り返し回数（サイクル数）が１０になるまで工程ＳＴ１～工程ＳＴ３を繰り返し実行した。
第１５実験では、シリコン酸化膜を備えるウェハを準備した。その後、上記プラズマ処理システムを用いて、ウェハに対して上記方法ＭＴ１を実行した。工程ＳＴ１～工程ＳＴ４は順に実行された。工程ＳＴ１～工程ＳＴ４において、基板支持部１１の温度は－６０℃であった。工程ＳＴ１では、水素ガス（Ｈ２）及び窒素ガス（Ｎ２）を含む第１処理ガスから生成された第１プラズマＰ１にウェハを晒した。水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する水素ガスの流量の割合は５０体積％であった。すなわち、水素ガス及び窒素ガスの合計流量に対する窒素ガスの流量の割合は５０体積％であった。工程ＳＴ２では、プラズマを生成することなく、フッ化水素ガス（ＨＦ）を含む第２処理ガスにウェハを晒した。工程ＳＴ２の後、アルゴンガスを用いてプラズマ処理チャンバ１０内のパージを行った。工程ＳＴ３では、アルゴンガス（Ａｒ）を含む第３処理ガスから生成される第３プラズマＰ３にウェハを晒した。工程ＳＴ４では、工程ＳＴ１～工程ＳＴ３の繰り返し回数（サイクル数）が１０になるまで工程ＳＴ１～工程ＳＴ３を繰り返し実行した。
【0108】
（第１６実験）
第１６実験では、工程ＳＴ１を実行しなかったこと以外は第１５実験の方法と同じ方法を実行した。
第１６実験では、工程ＳＴ１を実行しなかったこと以外は第１５実験の方法と同じ方法を実行した。
【0109】
（第１７実験）
第１７実験では、工程ＳＴ２を実行しなかったこと以外は第１５実験の方法と同じ方法を実行した。
第１７実験では、工程ＳＴ２を実行しなかったこと以外は第１５実験の方法と同じ方法を実行した。
【0110】
（第１８実験）
第１８実験では、工程ＳＴ２及び工程ＳＴ３を実行しなかったこと以外は第１５実験の方法と同じ方法を実行した。
第１８実験では、工程ＳＴ２及び工程ＳＴ３を実行しなかったこと以外は第１５実験の方法と同じ方法を実行した。
【0111】
（第１９実験）
第１９実験では、工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２を実行しなかったこと以外は第１５実験の方法と同じ方法を実行した。
第１９実験では、工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２を実行しなかったこと以外は第１５実験の方法と同じ方法を実行した。
【0112】
（第４実験結果）
第１５実験～第１９実験において方法が実行されたウェハについて、シリコン酸化膜の膜厚を測定した。膜厚の測定結果から、シリコン酸化膜のエッチング量を算出した。図１２は、第１５実験～第１９実験においてエッチング方法を実行した際のエッチング量を示すグラフである。グラフの縦軸は、シリコン酸化膜のエッチング量（ｎｍ）を示す。グラフ中、Ｈ２／Ｎ２＋ＨＦ＋Ａｒは第１５実験の結果を示す。ＨＦ＋Ａｒは第１６実験の結果を示す。Ｈ２／Ｎ２＋Ａｒは第１７実験の結果を示す。Ｈ２／Ｎ２は第１８実験の結果を示す。Ａｒは第１９実験の結果を示す。
第１５実験～第１９実験において方法が実行されたウェハについて、シリコン酸化膜の膜厚を測定した。膜厚の測定結果から、シリコン酸化膜のエッチング量を算出した。図１２は、第１５実験～第１９実験においてエッチング方法を実行した際のエッチング量を示すグラフである。グラフの縦軸は、シリコン酸化膜のエッチング量（ｎｍ）を示す。グラフ中、Ｈ２／Ｎ２＋ＨＦ＋Ａｒは第１５実験の結果を示す。ＨＦ＋Ａｒは第１６実験の結果を示す。Ｈ２／Ｎ２＋Ａｒは第１７実験の結果を示す。Ｈ２／Ｎ２は第１８実験の結果を示す。Ａｒは第１９実験の結果を示す。
【0113】
図１２に示されるように、第１５実験及び第１６実験の結果から、工程ＳＴ１を実行することにより、シリコン酸化膜のエッチング量が４倍程度に大きくなることが分かる。第１５実験及び第１６実験における工程ＳＴ２の時間は同じであるので、工程ＳＴ１を実行することにより、シリコン酸化膜のエッチングレートが４倍程度に大きくなることも分かる。
【0114】
以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【0115】
２…制御部、１０…プラズマ処理チャンバ、１１…基板支持部、１２…プラズマ生成部、２０…ガス供給部、Ｆ１…第１層、Ｆ２…第２層、ＭＴ１…方法、Ｐ３…第３プラズマ、ＲＥ…エッチング対象膜、Ｗ…基板。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】