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(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】P2024114273
(43)【公開日】2024-08-23
(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 20060101AFI20240816BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 105A
H01L21/302 101B
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023019936
(22)【出願日】2023-02-13
(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】鈴木 聖唯
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 匡裕
(72)【発明者】
【氏名】後平 拓
(72)【発明者】
【氏名】大内田 聡
【テーマコード（参考）】
5F004
【Ｆターム（参考）】
5F004AA16
5F004BA09
5F004BA14
5F004BA20
5F004BB12
5F004BB13
5F004BB18
5F004BB22
5F004BB23
5F004BB25
5F004BB26
5F004BB29
5F004BC02
5F004BC03
5F004CA03
5F004CA04
5F004CA06
5F004DA00
5F004DA04
5F004DA11
5F004DA17
5F004DA20
5F004DA24
5F004DA25
5F004DA26
5F004DB00
5F004DB01
5F004DB03
5F004DB07
5F004EA03
5F004EA05
5F004EA13
5F004EA28
5F004EA37
(57)【要約】
【課題】エッチングにより形成される凹部の側壁の形状異常を抑制する技術を提供する。
【解決手段】
（ａ）基板をエッチングして、基板に凹部の第１の部分を形成する工程であって、第１の部分は底面及び側壁を含む、工程と、（ｂ）側壁内又は側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、（ｃ）フルオロホウ酸アンモニウム層により側壁を保護しながら、底面をエッチングして、第１の部分の下方に凹部の第２の部分を形成する工程と、を含む。
【選択図】図３
【解決手段】
（ａ）基板をエッチングして、基板に凹部の第１の部分を形成する工程であって、第１の部分は底面及び側壁を含む、工程と、（ｂ）側壁内又は側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、（ｃ）フルオロホウ酸アンモニウム層により側壁を保護しながら、底面をエッチングして、第１の部分の下方に凹部の第２の部分を形成する工程と、を含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
（ａ）基板をエッチングして、前記基板に凹部の第１の部分を形成する工程であって、前記第１の部分は底面及び側壁を含む、工程と、
（ｂ）前記側壁内又は前記側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、
（ｃ）前記フルオロホウ酸アンモニウム層により前記側壁を保護しながら、前記底面をエッチングして、前記第１の部分の下方に前記凹部の第２の部分を形成する工程と、
を含む、エッチング方法。
（ｂ）前記側壁内又は前記側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、
（ｃ）前記フルオロホウ酸アンモニウム層により前記側壁を保護しながら、前記底面をエッチングして、前記第１の部分の下方に前記凹部の第２の部分を形成する工程と、
を含む、エッチング方法。
【請求項2】
前記（ｂ）は、前記基板を支持する基板支持部における温度が５０℃以下において実施される、請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項3】
前記（ｃ）は前記（ｂ）の後に実施される、請求項１又は２に記載のエッチング方法。
【請求項4】
（ｄ）前記（ｂ）及び前記（ｃ）を繰り返す工程を更に含む、請求項３に記載のエッチング方法。
【請求項5】
前記（ａ）、前記（ｂ）及び前記（ｃ）は同時に実施される、請求項１又は２に記載のエッチング方法。
【請求項6】
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコン及び窒素を含み、
前記（ｂ）は、第１の処理ガスから生成された第１のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記第１の処理ガスは、水素、フッ素、及びホウ素を含む、請求項１又は２に記載のエッチング方法。
前記エッチング対象膜は、シリコン及び窒素を含み、
前記（ｂ）は、第１の処理ガスから生成された第１のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記第１の処理ガスは、水素、フッ素、及びホウ素を含む、請求項１又は２に記載のエッチング方法。
【請求項7】
前記エッチング対象膜は、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、及び積層膜からなる群から選択される少なくとも一つを含み、前記積層膜は、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜を含む、請求項６に記載のエッチング方法。
【請求項8】
前記第１の処理ガスは、水素含有ガス、フッ素含有ガス、及びホウ素含有ガスを含む、請求項６に記載のエッチング方法。
【請求項9】
前記第１の処理ガスは、リン含有ガス、ハロゲン含有ガス、窒素含有ガス、及び酸素含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つの添加ガスを更に含む、請求項８に記載のエッチング方法。
【請求項10】
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコンを含み、
前記（ｂ）は、第２の処理ガスから生成された第２のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記第２の処理ガスは、窒素、水素、フッ素、及びホウ素を含む、請求項１又は２に記載のエッチング方法。
前記エッチング対象膜は、シリコンを含み、
前記（ｂ）は、第２の処理ガスから生成された第２のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記第２の処理ガスは、窒素、水素、フッ素、及びホウ素を含む、請求項１又は２に記載のエッチング方法。
【請求項11】
前記第２の処理ガスは、窒素含有ガス、水素含有ガス、フッ素含有ガス、及びホウ素含有ガスを含む、請求項１０に記載のエッチング方法。
【請求項12】
前記第２の処理ガスは、リン含有ガス、ハロゲン含有ガス、及び酸素含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つの添加ガスを更に含む、請求項１１に記載のエッチング方法。
【請求項13】
前記基板は、マスクを含み、前記マスクは、炭素含有膜又は金属含有膜を含む、請求項１又は２に記載のエッチング方法。
【請求項14】
前記（ｂ）は、
（ｂ１）前記側壁内又は前記側壁上に、ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を形成する工程と、
（ｂ２）前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層からフルオロホウ酸アンモニウムを含むフルオロホウ酸アンモニウム含有層を生成する工程と、
を含む、請求項１又は２に記載のエッチング方法。
（ｂ１）前記側壁内又は前記側壁上に、ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を形成する工程と、
（ｂ２）前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層からフルオロホウ酸アンモニウムを含むフルオロホウ酸アンモニウム含有層を生成する工程と、
を含む、請求項１又は２に記載のエッチング方法。
【請求項15】
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコン及び窒素を含み、
前記（ｂ１）は、水素及びフッ素を含む第３の処理ガスから生成された第３のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記（ｂ２）は、ホウ素を含む第４の処理ガスから生成された第４のプラズマに前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を晒すことによって実施される、請求項１４に記載のエッチング方法。
前記エッチング対象膜は、シリコン及び窒素を含み、
前記（ｂ１）は、水素及びフッ素を含む第３の処理ガスから生成された第３のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記（ｂ２）は、ホウ素を含む第４の処理ガスから生成された第４のプラズマに前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を晒すことによって実施される、請求項１４に記載のエッチング方法。
【請求項16】
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコンを含み、
前記（ｂ１）は、窒素、水素、及びフッ素を含む第５の処理ガスから生成された第５のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記（ｂ２）は、ホウ素を含む第６の処理ガスから生成された第６のプラズマに前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を晒すことによって実施される、請求項１４に記載のエッチング方法。
前記エッチング対象膜は、シリコンを含み、
前記（ｂ１）は、窒素、水素、及びフッ素を含む第５の処理ガスから生成された第５のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記（ｂ２）は、ホウ素を含む第６の処理ガスから生成された第６のプラズマに前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を晒すことによって実施される、請求項１４に記載のエッチング方法。
【請求項17】
（ａ）シリコン及び窒素を含むエッチング対象膜と、前記エッチング対象膜上のマスクとを有する基板を提供する工程と、
（ｂ）水素、フッ素、及びホウ素を含む処理ガスから生成されたプラズマにより、前記エッチング対象膜に凹部を形成しつつ、前記凹部の側壁にフルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、
を含む、エッチング方法。
（ｂ）水素、フッ素、及びホウ素を含む処理ガスから生成されたプラズマにより、前記エッチング対象膜に凹部を形成しつつ、前記凹部の側壁にフルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、
を含む、エッチング方法。
【請求項18】
前記（ｂ）は、
（ｂ１）第１の処理ガスから第１のプラズマを生成する工程であり、前記第１の処理ガスは、水素及びフッ素を含み、第１の流量でホウ素含有ガスを含む、工程と、
（ｂ２）第２の処理ガスから第２のプラズマを生成する工程であり、前記第２の処理ガスは、水素及びフッ素を含み、前記第２の処理ガスは、前記ホウ素含有ガスを含まないか、又は前記第１の流量よりも少ない第２の流量で前記ホウ素含有ガスを含む、工程と、
を含む、請求項１７に記載のエッチング方法。
（ｂ１）第１の処理ガスから第１のプラズマを生成する工程であり、前記第１の処理ガスは、水素及びフッ素を含み、第１の流量でホウ素含有ガスを含む、工程と、
（ｂ２）第２の処理ガスから第２のプラズマを生成する工程であり、前記第２の処理ガスは、水素及びフッ素を含み、前記第２の処理ガスは、前記ホウ素含有ガスを含まないか、又は前記第１の流量よりも少ない第２の流量で前記ホウ素含有ガスを含む、工程と、
を含む、請求項１７に記載のエッチング方法。
【請求項19】
前記（ｂ）は、（ｂ３）前記（ｂ１）及び前記（ｂ２）を繰り返す工程を更に含む、請求項１８に記載のエッチング方法。
【請求項20】
エッチング装置であって、
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と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記基板をエッチングして、前記基板に凹部の第１の部分を形成し、
前記第１の部分の側壁内又は前記側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成し、
前記フルオロホウ酸アンモニウム層により前記側壁を保護しながら、前記第１の部分の底面をエッチングして、前記第１の部分の下方に前記凹部の第２の部分を形成するように前記エッチング装置を制御するよう構成される、エッチング装置。
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と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記基板をエッチングして、前記基板に凹部の第１の部分を形成し、
前記第１の部分の側壁内又は前記側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成し、
前記フルオロホウ酸アンモニウム層により前記側壁を保護しながら、前記第１の部分の底面をエッチングして、前記第１の部分の下方に前記凹部の第２の部分を形成するように前記エッチング装置を制御するよう構成される、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】
電子デバイスの製造においては、基板のシリコン含有膜のプラズマエッチングが行われている。プラズマエッチングでは、処理ガスから生成されたプラズマを用いてシリコン含有膜のエッチングが行われる。特開２０１６－３９３０９号公報は、シリコン含有膜のプラズマエッチングに用いられる処理ガスとして、水素ガス、フルオロハイドロカーボンガス、フッ素含有ガス、炭化水素ガス、三塩化ホウ素ガス、及び窒素ガスを含む処理ガスを開示している。特開２０１４－１７４０６号公報は、シリコン含有膜のプラズマエッチングに用いられる処理ガスとして、ホウ素を含む処理ガスを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－３９３０９号公報
【特許文献2】特開２０１４－１７４０６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、エッチングにより形成される凹部の側壁の形状異常を抑制する技術を提供する。
【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、エッチング方法は、（ａ）基板をエッチングして、前記基板に凹部の第１の部分を形成する工程であって、前記第１の部分は底面及び側壁を含む、工程と、（ｂ）前記側壁内又は前記側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、（ｃ）前記フルオロホウ酸アンモニウム層により前記側壁を保護しながら、前記底面をエッチングして、前記第１の部分の下方に前記凹部の第２の部分を形成する工程と、を含む。
【発明の効果】
【0006】
一つの例示的実施形態によれば、エッチングにより形成される凹部の側壁の形状異常を抑制する技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、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。
【0009】
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。
【0010】
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；Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ 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：Ｈｅｌｉｃｏｎ Ｗａｖｅ 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（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）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（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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ＭＴ１（以下、「方法ＭＴ１」という）は、上記実施形態のプラズマ処理装置１により実行され得る。方法ＭＴ１は、基板Ｗに適用され得る。
【0027】
図４は、図３の方法が適用され得る一例の基板Ｗの断面図である。図４に示されるように、一実施形態において、基板Ｗは、エッチング対象膜ＦＬと、エッチング対象膜ＦＬ上のマスクＭＫとを備える。基板Ｗは、エッチング対象膜ＦＬの下の下地領域ＵＲを更に備えてもよい。
【0028】
エッチング対象膜ＦＬは、シリコン（Ｓｉ）を含んでもよい。エッチング対象膜ＦＬは、シリコン及び窒素（Ｎ）を含んでもよい。エッチング対象膜ＦＬは、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）、及び積層膜からなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。積層膜は、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜を含んでもよい。シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜は交互に積層されてもよい。
【0029】
マスクＭＫは、開口ＯＰを有してもよい。マスクＭＫは、複数の開口ＯＰを有してもよい。開口ＯＰは、ホールパターンを有してもよいし、ラインパターンを有してもよい。開口ＯＰの寸法（ＣＤ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）は、１００ｎｍ以下であってもよい。マスクＭＫは、炭素含有膜又は金属含有膜を含んでもよい。炭素含有膜は、アモルファスカーボン膜を含んでもよい。金属含有膜は、ケイ化タングステン（ＷＳｉ）、炭化タングステン（ＷＣ）、及び窒化チタン（ＴｉＮ）からなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。
【0030】
下地領域ＵＲは、シリコン含有膜を含んでもよい。下地領域ＵＲは、例えばＤＲＡＭ又は３Ｄ－ＮＡＮＤ等のメモリデバイスのための少なくとも１つの膜を含んでもよい。
【0031】
以下、方法ＭＴ１について、方法ＭＴ１が上記実施形態のプラズマ処理装置１を用いて基板Ｗに適用される場合を例にとって、図３～図７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。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。
【0032】
図３に示されるように、方法ＭＴ１は、工程ＳＴ１～工程ＳＴ５を含み得る。工程ＳＴ１～工程ＳＴ５は順に実行され得る。工程ＳＴ４は、工程ＳＴ３の後に実施されてもよいし、工程ＳＴ３と同時に実施されてもよい。工程ＳＴ２、工程ＳＴ３、及び工程ＳＴ４は、同時に実施されてもよい。工程ＳＴ１～工程ＳＴ５はｉｎ－ｓｉｔｕで行われてもよいし、ｉｎ－ｓｙｓｔｅｍで行われてもよい。方法ＭＴ１は、工程ＳＴ５を含まなくてもよい。
【0033】
（工程ＳＴ１）
工程ＳＴ１では、図４に示される基板Ｗを提供する。基板Ｗは、プラズマ処理チャンバ１０内に配置され得る。基板Ｗは、プラズマ処理チャンバ１０内において基板支持部１１により支持され得る。下地領域ＵＲは、基板支持部１１とエッチング対象膜ＦＬとの間に配置され得る。
工程ＳＴ１では、図４に示される基板Ｗを提供する。基板Ｗは、プラズマ処理チャンバ１０内に配置され得る。基板Ｗは、プラズマ処理チャンバ１０内において基板支持部１１により支持され得る。下地領域ＵＲは、基板支持部１１とエッチング対象膜ＦＬとの間に配置され得る。
【0034】
（工程ＳＴ２）
工程ＳＴ２では、図５に示されるように、基板Ｗをエッチングして、基板Ｗに凹部ＲＳの第１の部分ＲＳ１を形成する。処理ガスから生成されるプラズマにより、開口ＯＰを介してエッチング対象膜ＦＬをエッチングしてもよい。エッチングによりエッチング対象膜ＦＬに凹部ＲＳの第１の部分ＲＳ１が形成され得る。第１の部分ＲＳ１は、側壁ＲＳａ及び底面ＲＳｂを有する。底面ＲＳｂは、下地領域ＵＲから離れていてもよい。
工程ＳＴ２では、図５に示されるように、基板Ｗをエッチングして、基板Ｗに凹部ＲＳの第１の部分ＲＳ１を形成する。処理ガスから生成されるプラズマにより、開口ＯＰを介してエッチング対象膜ＦＬをエッチングしてもよい。エッチングによりエッチング対象膜ＦＬに凹部ＲＳの第１の部分ＲＳ１が形成され得る。第１の部分ＲＳ１は、側壁ＲＳａ及び底面ＲＳｂを有する。底面ＲＳｂは、下地領域ＵＲから離れていてもよい。
【0035】
エッチング対象膜ＦＬがシリコン及び窒素を含む場合、処理ガスとして、第１の処理ガスが用いられてもよい。その場合、工程ＳＴ２では、図５に示されるように、第１の処理ガスから生成される第１のプラズマＰＬ１により、開口ＯＰを介してエッチング対象膜ＦＬをエッチングしてもよい。第１の処理ガスは、水素（Ｈ）、フッ素（Ｆ）、及びホウ素（Ｂ）を含んでもよい。第１の処理ガスは、水素含有ガス、フッ素含有ガス、及びホウ素含有ガスを含んでもよい。水素含有ガスは、水素ガス（Ｈ２ガス）、フッ化水素ガス（ＨＦガス）、及びハイドロフルオロカーボンガス（ＣｘＨｙＦｚガス。ｘ、ｙ及びｚのそれぞれは自然数である。）からなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。フッ素含有ガスは、フッ化水素ガス（ＨＦガス）、フルオロカーボンガス（ＣｘＦｙガスｘ及びｙのそれぞれは自然数である。）、ハイドロフルオロカーボンガス（ＣｘＨｙＦｚガス）、三フッ化窒素ガス（ＮＦ３ガス）、三フッ化リンガス（ＰＦ３ガス）、及び五フッ化リンガス（ＰＦ５ガス）からなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。ホウ素含有ガスは、三塩化ホウ素ガス（ＢＣｌ３ガス）、三フッ化ホウ素ガス（ＢＦ３ガス）、水素化ホウ素ガス（例えばＢＨ３ガス）、及び三臭化ホウ素ガス（ＢＢｒ３ガス）からなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。第１の処理ガスには、窒素が含まれなくてもよい。
【0036】
第１の処理ガスは、リン含有ガス、ハロゲン含有ガス、窒素含有ガス、及び酸素含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つの添加ガスを更に含んでもよい。リン含有ガスは、三フッ化リンガス（ＰＦ３ガス）、及び五フッ化リンガス（ＰＦ５ガス）からなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。ハロゲン含有ガスは、塩素含有ガス、及び臭素含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。塩素含有ガスは、Ｃｌ２ガスを含んでもよい。臭素含有ガスは、ＨＢｒガスを含んでもよい。窒素含有ガスは、窒素ガス（Ｎ２ガス）、酸窒化ガス（ＮＯガス）、三フッ化窒素ガス（ＮＦ３ガス）、アンモニアガス（ＮＨ３ガス）、窒素ガスと水素ガスとの混合ガス、及びアミンガスからなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。酸素含有ガスは、酸素ガス（Ｏ２）、一酸化炭素ガス（ＣＯ）、及び二酸化炭素ガス（ＣＯ２）からなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。
【0037】
凹部ＲＳは、プラズマ処理チャンバ１０内に基板Ｗが供給される前に（工程ＳＴ１の前に）予めエッチング対象膜ＦＬに設けられてもよい。その場合、工程ＳＴ２は、省略されてもよい。
【0038】
（工程ＳＴ３）
工程ＳＴ３では、図６に示されるように、第１の部分ＲＳ１の側壁ＲＳａ上に、フルオロホウ酸アンモニウム（以下、「ＡＦＢ」という）層ＤＰを形成する。ＡＦＢ層ＤＰは、第１の処理ガスから生成される第１のプラズマＰＬ１により、形成され得る。ＡＦＢは、第１のプラズマＰＬ１中の化学種とエッチング対象膜ＦＬとの反応により生成され得る。ＡＦＢ層ＤＰは、第１の部分ＲＳ１の側壁ＲＳａ内に形成されてもよい。ここで、ＡＦＢ層ＤＰが側壁ＲＳａ内に形成される場合とは、側壁ＲＳａの表面近傍において側壁ＲＳａ内部にＡＦＢ層ＤＰが形成されることを意味する。工程ＳＴ３は、第１の処理ガスから生成された第１のプラズマＰＬ１に基板Ｗ（エッチング対象膜ＦＬ）を晒すことによって実施されてもよい。ＡＦＢ層ＤＰは、凹部ＲＳの底面ＲＳｂ上に形成されなくてもよいし、凹部ＲＳの底面ＲＳｂ上に形成されてもよい。ＡＦＢ層ＤＰは、テトラフルオロホウ酸アンモニウム（ＮＨ４ＢＦ４）を含んでもよい。
工程ＳＴ３では、図６に示されるように、第１の部分ＲＳ１の側壁ＲＳａ上に、フルオロホウ酸アンモニウム（以下、「ＡＦＢ」という）層ＤＰを形成する。ＡＦＢ層ＤＰは、第１の処理ガスから生成される第１のプラズマＰＬ１により、形成され得る。ＡＦＢは、第１のプラズマＰＬ１中の化学種とエッチング対象膜ＦＬとの反応により生成され得る。ＡＦＢ層ＤＰは、第１の部分ＲＳ１の側壁ＲＳａ内に形成されてもよい。ここで、ＡＦＢ層ＤＰが側壁ＲＳａ内に形成される場合とは、側壁ＲＳａの表面近傍において側壁ＲＳａ内部にＡＦＢ層ＤＰが形成されることを意味する。工程ＳＴ３は、第１の処理ガスから生成された第１のプラズマＰＬ１に基板Ｗ（エッチング対象膜ＦＬ）を晒すことによって実施されてもよい。ＡＦＢ層ＤＰは、凹部ＲＳの底面ＲＳｂ上に形成されなくてもよいし、凹部ＲＳの底面ＲＳｂ上に形成されてもよい。ＡＦＢ層ＤＰは、テトラフルオロホウ酸アンモニウム（ＮＨ４ＢＦ４）を含んでもよい。
【0039】
工程ＳＴ３は、基板Ｗを支持する基板支持部１１における温度が５０℃以下において実施されてもよい。工程ＳＴ３を低温下で実施することによって、ＡＦＢが揮発し難くなり得る。工程ＳＴ３において、基板支持部１１の温度は、３０℃以下であってもよいし、０℃以下であってもよいし、－２０℃以下であってもよい。基板支持部１１の温度は、－６０℃以上であってもよい。工程ＳＴ３において、基板Ｗの温度は６０℃以下であってもよいし、２００℃以下であってもよい。基板Ｗの温度は３０℃以上であってもよい。ＡＦＢが分解される温度が約２００℃であるので、工程ＳＴ３における基板Ｗの温度が２００℃以下であることによって、ＡＦＢが揮発し難くなり得る。
【0040】
（工程ＳＴ４）
工程ＳＴ４では、図７に示されるように、ＡＦＢ層ＤＰにより側壁ＲＳａを保護しながら、底面ＲＳｂをエッチングする。底面ＲＳｂは、第１の処理ガスから生成される第１のプラズマＰＬ１により、エッチングされ得る。工程ＳＴ４では、第１の部分ＲＳ１の下方に凹部ＲＳの第２の部分ＲＳ２を形成する。工程ＳＴ４では、ＡＦＢ層ＤＰにより側壁ＲＳａを保護することによって、側壁ＲＳａへの化学種の侵入が阻止され、側壁ＲＳａのエッチングが抑制され得る。
工程ＳＴ４では、図７に示されるように、ＡＦＢ層ＤＰにより側壁ＲＳａを保護しながら、底面ＲＳｂをエッチングする。底面ＲＳｂは、第１の処理ガスから生成される第１のプラズマＰＬ１により、エッチングされ得る。工程ＳＴ４では、第１の部分ＲＳ１の下方に凹部ＲＳの第２の部分ＲＳ２を形成する。工程ＳＴ４では、ＡＦＢ層ＤＰにより側壁ＲＳａを保護することによって、側壁ＲＳａへの化学種の侵入が阻止され、側壁ＲＳａのエッチングが抑制され得る。
【0041】
工程ＳＴ４における第１の処理ガスは、工程ＳＴ３における第１の処理ガスと異なってもよい。工程ＳＴ４における第１の処理ガスは、ホウ素含有ガスを含まないか、又は工程ＳＴ３における第１の処理ガス中のホウ素含有ガスの流量よりも少ない流量でホウ素含有ガスを含んでもよい。
【0042】
（工程ＳＴ５）
工程ＳＴ５では、工程３と工程４とを繰り返す。工程３と工程４とを繰り返すことによって、凹部ＲＳが深くなる。工程ＳＴ５の終了時に凹部ＲＳの底面ＲＳｂは下地領域ＵＲに到達してもよい。
工程ＳＴ５では、工程３と工程４とを繰り返す。工程３と工程４とを繰り返すことによって、凹部ＲＳが深くなる。工程ＳＴ５の終了時に凹部ＲＳの底面ＲＳｂは下地領域ＵＲに到達してもよい。
【0043】
工程ＳＴ２、工程ＳＴ４及び工程ＳＴ５における基板支持部１１の温度の例は、工程ＳＴ３における基板支持部１１の温度の例と同じであってもよい。工程ＳＴ２、工程ＳＴ４及び工程ＳＴ５における基板Ｗの温度の例は、工程ＳＴ３における基板Ｗの温度の例と同じであってもよい。
【0044】
工程ＳＴ２～工程ＳＴ５において、処理ガスとして、第１の処理ガスに代えて、第２の処理ガスが用いられてもよい。第２の処理ガスが用いられる場合、以下の点を除き第１の処理ガスが用いられる場合と同じように方法ＭＴが行われ得る。工程ＳＴ２では、図５に示されるように、第２の処理ガスから生成される第２のプラズマＰＬ２により、開口ＯＰを介してエッチング対象膜ＦＬをエッチングしてもよい。第２の処理ガスは、窒素（Ｎ）、水素（Ｈ）、フッ素（Ｆ）、及びホウ素（Ｂ）を含んでもよい。第２の処理ガスは、窒素含有ガス、水素含有ガス、フッ素含有ガス、及びホウ素含有ガスを含んでもよい。窒素含有ガスは、窒素ガス（Ｎ２ガス）、酸窒化ガス（ＮＯガス）、三フッ化窒素ガス（ＮＦ３ガス）、アンモニアガス（ＮＨ３ガス）、窒素ガスと水素ガスとの混合ガス、及びアミンガスからなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。第２の処理ガスを用いる場合、エッチング対象膜ＦＬは、シリコンを含んでもよい。エッチング対象膜ＦＬは、窒素を含まなくてもよい。第２の処理ガスは、リン含有ガス、ハロゲン含有ガス、及び酸素含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つの添加ガスを更に含んでもよい。第２の処理ガスに含まれる添加ガスの例は、第１の処理ガスに含まれる添加ガスの例と同じであってもよい。工程ＳＴ３は、図６に示されるように、第２の処理ガスから生成された第２のプラズマＰＬ２に基板Ｗ（エッチング対象膜ＦＬ）を晒すことによって実施されてもよい。工程ＳＴ４では、図７に示されるように、第２の処理ガスから生成される第２のプラズマＰＬ２により、ＡＦＢ層ＤＰにより側壁ＲＳａを保護しながら、底面ＲＳｂをエッチングしてもよい。
【0045】
上述の方法ＭＴ１によれば、ＡＦＢ層ＤＰにより側壁ＲＳａが保護されるので、側壁ＲＳａのエッチングが抑制される。それにより、凹部ＲＳの形状異常（例えばボーイング）を抑制することができる。
【0046】
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。
【0047】
図８は、第１変形例に係るエッチング方法（以下、「方法ＭＴ２」という）のフローチャートである。図９及び図１０は、第１変形例に係るエッチング方法の一工程を示す断面図である。方法ＭＴ２は、工程ＳＴ３を除き方法ＭＴ１と同じように行われ得る。方法ＭＴ２の工程ＳＴ３は、工程ＳＴ３１及び工程ＳＴ３２を有する。工程ＳＴ３２は工程ＳＴ３１の後に行われ得る。
【0048】
（工程ＳＴ３１）
工程ＳＴ３１では、図９に示されるように、第１の部分ＲＳ１の側壁ＲＳａ内又は側壁ＲＳａ上に、ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層ＤＰ１を形成してもよい。アンモニウム塩含有層ＤＰ１は、フルオロケイ酸アンモニウム（以下、「ＡＦＳ」という）を含んでもよい。アンモニウム塩含有層ＤＰ１は、（ＮＨ４）２ＳｉＦ６、ＮＨ４ＳｉＦ５、及び（ＮＨ４）３ＳｉＦ７からなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。工程ＳＴ３１は、水素及びフッ素を含む第３の処理ガスから生成された第３のプラズマＰＬ３に基板Ｗ（エッチング対象膜ＦＬ）を晒すことによって実施されてもよい。第３の処理ガスは、水素含有ガス及びフッ素含有ガスを含んでもよい。第３の処理ガスを用いる場合、エッチング対象膜ＦＬは、シリコン及び窒素を含んでもよい。第３の処理ガスは、窒素を含まなくてもよい。第３の処理ガスは、リン含有ガス及びハロゲン含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つのガスを含んでもよい。工程ＳＴ３１は、窒素、水素、及びフッ素を含む第５の処理ガスから生成された第５のプラズマＰＬ５に基板Ｗを晒すことによって実施されてもよい。第５の処理ガスは、窒素含有ガス、水素含有ガス、及びフッ素含有ガスを含んでもよい。第５の処理ガスを用いる場合、エッチング対象膜ＦＬは、シリコンを含んでもよい。エッチング対象膜ＦＬは、窒素を含まなくてもよい。第５の処理ガスは、リン含有ガス及びハロゲン含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つのガスを含んでもよい。ＡＦＢは、第３のプラズマＰＬ３又は第５のプラズマＰＬ５中の化学種とエッチング対象膜ＦＬとの反応により生成され得る。
工程ＳＴ３１では、図９に示されるように、第１の部分ＲＳ１の側壁ＲＳａ内又は側壁ＲＳａ上に、ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層ＤＰ１を形成してもよい。アンモニウム塩含有層ＤＰ１は、フルオロケイ酸アンモニウム（以下、「ＡＦＳ」という）を含んでもよい。アンモニウム塩含有層ＤＰ１は、（ＮＨ４）２ＳｉＦ６、ＮＨ４ＳｉＦ５、及び（ＮＨ４）３ＳｉＦ７からなる群から選択される少なくとも一つを含んでもよい。工程ＳＴ３１は、水素及びフッ素を含む第３の処理ガスから生成された第３のプラズマＰＬ３に基板Ｗ（エッチング対象膜ＦＬ）を晒すことによって実施されてもよい。第３の処理ガスは、水素含有ガス及びフッ素含有ガスを含んでもよい。第３の処理ガスを用いる場合、エッチング対象膜ＦＬは、シリコン及び窒素を含んでもよい。第３の処理ガスは、窒素を含まなくてもよい。第３の処理ガスは、リン含有ガス及びハロゲン含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つのガスを含んでもよい。工程ＳＴ３１は、窒素、水素、及びフッ素を含む第５の処理ガスから生成された第５のプラズマＰＬ５に基板Ｗを晒すことによって実施されてもよい。第５の処理ガスは、窒素含有ガス、水素含有ガス、及びフッ素含有ガスを含んでもよい。第５の処理ガスを用いる場合、エッチング対象膜ＦＬは、シリコンを含んでもよい。エッチング対象膜ＦＬは、窒素を含まなくてもよい。第５の処理ガスは、リン含有ガス及びハロゲン含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つのガスを含んでもよい。ＡＦＢは、第３のプラズマＰＬ３又は第５のプラズマＰＬ５中の化学種とエッチング対象膜ＦＬとの反応により生成され得る。
【0049】
第３の処理ガス又は第５の処理ガスがリン含有ガスを含む場合、アンモニウム塩含有層ＤＰ１は、ヘキサフルオロリン酸アンモニウム（ＮＨ４ＰＦ６）を含んでもよい。第３の処理ガス又は第５の処理ガスがハロゲン含有ガスを含む場合、アンモニウム塩含有層ＤＰ１は、ＮＨ４Ｘ（Ｘはハロゲン元素）を含んでもよい。第３の処理ガス又は第５の処理ガスが臭素含有ガスを含む場合、アンモニウム塩含有層ＤＰ１は、臭化アンモニウム（ＮＨ４Ｂｒ）を含んでもよい。
【0050】
（工程ＳＴ３２）
工程ＳＴ３２では、図１０に示されるように、アンモニウム塩含有層ＤＰ１からＡＦＢ含有層ＤＰ２が形成される。ＡＦＢ含有層ＤＰ２は、ＡＦＢを含む。ＡＦＢ含有層ＤＰ２は、ＡＦＢ以外を含んでもよい。ＡＦＢ含有層ＤＰ２は、ＮＨ４ＰＦ６を含んでもよい。工程ＳＴ３１において第３の処理ガスを用いる場合、工程ＳＴ３２は、ホウ素を含む第４の処理ガスから生成された第４のプラズマＰＬ４にアンモニウム塩含有層ＤＰ１を晒すことによって実施されてもよい。第４の処理ガスはホウ素含有ガスを含んでもよい。ホウ素含有ガスによって、例えば、ホウ素含有ガスとアンモニウム塩含有層ＤＰ１との間の反応によって、ホウ素を含まないアンモニウム塩含有物中のシリコンがホウ素と置換され得る。その結果、ＡＦＢが生成されてもよい。工程ＳＴ３１において第５の処理ガスを用いる場合、工程ＳＴ３２は、ホウ素を含む第６の処理ガスから生成された第６のプラズマＰＬ６にアンモニウム塩含有層ＤＰ１を晒すことによって実施されてもよい。第６の処理ガスはホウ素含有ガスを含んでもよい。
工程ＳＴ３２では、図１０に示されるように、アンモニウム塩含有層ＤＰ１からＡＦＢ含有層ＤＰ２が形成される。ＡＦＢ含有層ＤＰ２は、ＡＦＢを含む。ＡＦＢ含有層ＤＰ２は、ＡＦＢ以外を含んでもよい。ＡＦＢ含有層ＤＰ２は、ＮＨ４ＰＦ６を含んでもよい。工程ＳＴ３１において第３の処理ガスを用いる場合、工程ＳＴ３２は、ホウ素を含む第４の処理ガスから生成された第４のプラズマＰＬ４にアンモニウム塩含有層ＤＰ１を晒すことによって実施されてもよい。第４の処理ガスはホウ素含有ガスを含んでもよい。ホウ素含有ガスによって、例えば、ホウ素含有ガスとアンモニウム塩含有層ＤＰ１との間の反応によって、ホウ素を含まないアンモニウム塩含有物中のシリコンがホウ素と置換され得る。その結果、ＡＦＢが生成されてもよい。工程ＳＴ３１において第５の処理ガスを用いる場合、工程ＳＴ３２は、ホウ素を含む第６の処理ガスから生成された第６のプラズマＰＬ６にアンモニウム塩含有層ＤＰ１を晒すことによって実施されてもよい。第６の処理ガスはホウ素含有ガスを含んでもよい。
【0051】
方法ＭＴ２によれば、ホウ素を含まないアンモニウム塩含有物からＡＦＢ含有物を生成することによって、ホウ素を含まないアンモニウム塩含有物に起因する凹部ＲＳの形状不良を抑制することができる。
【0052】
図１１及び図１２は、第２変形例に係るエッチング方法（以下、「方法ＭＴ３」という）のフローチャートである。方法ＭＴ３は、方法ＭＴ１の工程ＳＴ２～ＳＴ５に代えて、工程ＳＴ６を有する。方法ＭＴ３では、工程ＳＴ１において、図４に示されるように、シリコン及び窒素を含むエッチング対象膜ＦＬと、エッチング対象膜ＦＬ上のマスクＭＫとを有する基板Ｗを提供する。工程ＳＴ６では、図５及び図６に示されるように、水素、フッ素、及びホウ素を含む処理ガスから生成されたプラズマにより、エッチング対象膜ＦＬに凹部ＲＳを形成しつつ、凹部ＲＳの側壁ＲＳａにＡＦＢ層ＤＰを形成する。工程ＳＴ６は、図７に示されるように、ＡＦＢ層ＤＰにより側壁ＲＳａを保護しながら、底面ＲＳｂをエッチングする工程（方法ＭＴ１における工程ＳＴ４）も含む。よって、工程ＳＴ６では、工程ＳＴ２～ＳＴ５が同時に行われ得る。
【0053】
図１２に示されるように、工程ＳＴ６は、工程ＳＴ６１～工程ＳＴ６３を含んでもよい。工程ＳＴ６１～工程ＳＴ６３は順に実行され得る。
【0054】
（工程ＳＴ６１）
工程ＳＴ６１では、第１の処理ガスから第１のプラズマＰＬ１を生成する。第１の処理ガスは、水素及びフッ素を含み、第１の流量でホウ素含有ガスを含んでもよい。工程ＳＴ６１では、底面ＲＳｂのエッチングよりも、凹部ＲＳの側壁ＲＳａへのＡＦＢ層ＤＰの形成が促進され得る。
工程ＳＴ６１では、第１の処理ガスから第１のプラズマＰＬ１を生成する。第１の処理ガスは、水素及びフッ素を含み、第１の流量でホウ素含有ガスを含んでもよい。工程ＳＴ６１では、底面ＲＳｂのエッチングよりも、凹部ＲＳの側壁ＲＳａへのＡＦＢ層ＤＰの形成が促進され得る。
【0055】
（工程ＳＴ６２）
工程ＳＴ６２では、第２の処理ガスから第２のプラズマＰＬ２を生成する。第２の処理ガスは、水素及びフッ素を含んでもよい。第２の処理ガスは、ホウ素含有ガスを含まないか、又は第１の流量よりも少ない第２の流量でホウ素含有ガスを含んでもよい。工程ＳＴ６２では、ＡＦＢ層ＤＰの形成よりも底面ＲＳｂのエッチングが促進され得る。
工程ＳＴ６２では、第２の処理ガスから第２のプラズマＰＬ２を生成する。第２の処理ガスは、水素及びフッ素を含んでもよい。第２の処理ガスは、ホウ素含有ガスを含まないか、又は第１の流量よりも少ない第２の流量でホウ素含有ガスを含んでもよい。工程ＳＴ６２では、ＡＦＢ層ＤＰの形成よりも底面ＲＳｂのエッチングが促進され得る。
【0056】
（工程ＳＴ６３）
工程ＳＴ６３では、工程ＳＴ６１と工程ＳＴ６２とを繰り返す。工程ＳＴ６１と工程ＳＴ６２とを繰り返すことによって、凹部ＲＳが深くなる。
工程ＳＴ６３では、工程ＳＴ６１と工程ＳＴ６２とを繰り返す。工程ＳＴ６１と工程ＳＴ６２とを繰り返すことによって、凹部ＲＳが深くなる。
【0057】
以下、方法ＭＴ１、方法ＭＴ２及び方法ＭＴ３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。
【0058】
図１３は、凹部ＲＳの形状不良の程度を評価するための一例の基板の部分拡大断面図である。図５に示される基板Ｗのエッチング対象膜ＦＬには凹部ＲＳが形成される。凹部ＲＳの中心基準線ＣＬは、凹部ＲＳの上端における凹部ＲＳの幅の中点ＭＰを通る。中心基準線ＣＬからの中点ＭＰのずれ量を凹部ＲＳの深さ方向に沿って測定することによって、凹部ＲＳの形状不良（撚れ又は捩れ）の程度を評価することができる。
【0059】
（第１の実験）
第１の実験では、図４に示した基板と同一の構造を有する基板を準備した。エッチング対象膜は、交互に積層されたシリコン酸化膜及びシリコン窒化膜を含む積層膜である。その後、処理ガスから生成されたプラズマにより、エッチング対象膜をエッチングした。処理ガスは、９０体積％のフッ素含有ガスと、酸素ガスと、臭化水素ガスと、２体積％のＢＣｌ３ガスとを含む混合ガスである。本明細書において、各体積百分率は、処理ガスの全流量（単位：ｓｃｃｍ）に対する各ガスの流量（単位：ｓｃｃｍ）の割合を示す。エッチング時の基板支持部の温度は、－５０℃以下である。
第１の実験では、図４に示した基板と同一の構造を有する基板を準備した。エッチング対象膜は、交互に積層されたシリコン酸化膜及びシリコン窒化膜を含む積層膜である。その後、処理ガスから生成されたプラズマにより、エッチング対象膜をエッチングした。処理ガスは、９０体積％のフッ素含有ガスと、酸素ガスと、臭化水素ガスと、２体積％のＢＣｌ３ガスとを含む混合ガスである。本明細書において、各体積百分率は、処理ガスの全流量（単位：ｓｃｃｍ）に対する各ガスの流量（単位：ｓｃｃｍ）の割合を示す。エッチング時の基板支持部の温度は、－５０℃以下である。
【0060】
（第２の実験）
第２の実験では、処理ガスが異なること以外は第１の実験と同じようにエッチング対象膜をエッチングした。第２の実験では、処理ガスは、９２体積％のフッ素含有ガスと、酸素含有ガスとを含む混合ガスである。処理ガスは、臭化水素ガスとＢＣｌ３ガスとを含まない。
第２の実験では、処理ガスが異なること以外は第１の実験と同じようにエッチング対象膜をエッチングした。第２の実験では、処理ガスは、９２体積％のフッ素含有ガスと、酸素含有ガスとを含む混合ガスである。処理ガスは、臭化水素ガスとＢＣｌ３ガスとを含まない。
【0061】
（実験結果）
第１及び第２の実験の各々において、エッチング対象膜のエッチングを行った後、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ：Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を用いて、凹部ＲＳの側壁ＲＳａの表面分析を行った。その結果、第１の実験では、ＡＦＢが検出され、ＡＦＳは検出されなかった。第２の実験では、ＡＦＳが検出され、ＡＦＢは検出されなかった。
第１及び第２の実験の各々において、エッチング対象膜のエッチングを行った後、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ：Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を用いて、凹部ＲＳの側壁ＲＳａの表面分析を行った。その結果、第１の実験では、ＡＦＢが検出され、ＡＦＳは検出されなかった。第２の実験では、ＡＦＳが検出され、ＡＦＢは検出されなかった。
【0062】
第１及び第２の実験の各々においてエッチング対象膜のエッチングを行った後、図１３に示されるように、凹部ＲＳの深さ方向に沿った基板の断面において、凹部ＲＳの幅の中点ＭＰの中心基準線ＣＬからのずれ量を求めた。図１４は、凹部の形状異常の程度を評価した実験結果の一例を示すグラフである。グラフの横軸は、凹部ＲＳの幅の中点ＭＰの中心基準線ＣＬからのずれ量（ｎｍ）を示す。グラフの縦軸は、凹部ＲＳの深さ（ｎｍ）を示す。凹部ＲＳの深さが０である位置は、マスクとエッチング対象膜との境界に対応する。第２の実験における中点ＭＰのずれ量を示すプロファイルＥ２の最大ずれ量（約４５ｎｍ）は、第１の実験における中点ＭＰのずれ量を示すプロファイルＥ１の最大ずれ量（約３０ｎｍ）よりも大きかった。よって、処理ガスに水素及びホウ素が含まれると、凹部ＲＳの形状不良の程度が改善し得ることが分かった。凹部ＲＳの側壁ＲＳａ上又は側壁ＲＳａ内にＡＦＢ層が形成されたことによって、凹部ＲＳの形状不良の程度が改善したことが想定される。
【0063】
第１及び第２の実験の各々においてエッチング対象膜のエッチングを行った後、図１５及び図１６に示されるように、底面ＲＳｂ近傍における凹部ＲＳの横断面形状を観察した。凹部ＲＳの横断面は、凹部ＲＳの深さ方向に直交する断面である。横断面において、凹部ＲＳはラインパターンを有する。図１５は、第１の実験の結果を示し、図１６は、第２の実験の結果を示す。第１の実験及び第２の実験の各々において、凹部ＲＳの幅（ＣＤ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）を測定した。第１の実験における凹部ＲＳの幅は、５６．７ｎｍであった。第２の実験における凹部ＲＳの幅は、１０４ｎｍであった。よって、処理ガスに水素及びホウ素が含まれると、凹部ＲＳの幅が縮小することが分かった。
【0064】
第１の実験及び第２の実験の各々において、凹部ＲＳの横断面から凹部ＲＳのラインエッジラフネス（ＬＥＲ）を測定した。ＬＥＲは、例えば、凹部ＲＳの側壁ＲＳａに沿って計測された算術平均粗さである。第１の実験におけるＬＥＲは、２８ｎｍであった。第２の実験におけるＬＥＲは、３３ｎｍであった。よって、処理ガスに水素及びホウ素が含まれると、ＬＥＲが改善することが分かった。
【0065】
凹部ＲＳがホールパターンを有する場合についても第１及び第２の実験と同じように実験を行った。その結果、プラズマエッチングに用いられる処理ガスにＢＣｌ３ガスを加えることによって、凹部ＲＳの側壁ＲＳａ上又は側壁ＲＳａ内にＡＦＢ層が形成され、凹部ＲＳの形状不良の程度が改善することが分かった。具体的には、最大ボーイング幅は、ＢＣｌ３を加えない場合が１０１ｎｍであったのに対し、ＢＣｌ３を加えると９９ｎｍに改善した。凹部ＲＳの幅は、ＢＣｌ３を加えない場合が２９ｎｍであったのに対し、ＢＣｌ３を加えると２０ｎｍに改善した。
【0066】
ここで、本開示に含まれる種々の例示的実施形態を、以下の［Ｅ１］～［Ｅ２０］に記載する。
【0067】
［Ｅ１］
（ａ）基板をエッチングして、前記基板に凹部の第１の部分を形成する工程であって、前記第１の部分は底面及び側壁を含む、工程と、
（ｂ）前記側壁内又は前記側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、
（ｃ）前記フルオロホウ酸アンモニウム層により前記側壁を保護しながら、前記底面をエッチングして、前記第１の部分の下方に前記凹部の第２の部分を形成する工程と、
を含む、エッチング方法。
（ａ）基板をエッチングして、前記基板に凹部の第１の部分を形成する工程であって、前記第１の部分は底面及び側壁を含む、工程と、
（ｂ）前記側壁内又は前記側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、
（ｃ）前記フルオロホウ酸アンモニウム層により前記側壁を保護しながら、前記底面をエッチングして、前記第１の部分の下方に前記凹部の第２の部分を形成する工程と、
を含む、エッチング方法。
【0068】
［Ｅ２］
前記（ｂ）は、前記基板を支持する基板支持部における温度が５０℃以下において実施される、［Ｅ１］に記載のエッチング方法。
前記（ｂ）は、前記基板を支持する基板支持部における温度が５０℃以下において実施される、［Ｅ１］に記載のエッチング方法。
【0069】
［Ｅ３］
前記（ｃ）は前記（ｂ）の後に実施される、［Ｅ１］又は［Ｅ２］に記載のエッチング方法。
前記（ｃ）は前記（ｂ）の後に実施される、［Ｅ１］又は［Ｅ２］に記載のエッチング方法。
【0070】
［Ｅ４］
（ｄ）前記（ｂ）及び前記（ｃ）を繰り返す工程を更に含む、［Ｅ１］～［Ｅ３］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
（ｄ）前記（ｂ）及び前記（ｃ）を繰り返す工程を更に含む、［Ｅ１］～［Ｅ３］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
【0071】
［Ｅ５］
前記（ａ）、前記（ｂ）及び前記（ｃ）は同時に実施される、［Ｅ１］又は［Ｅ２］に記載のエッチング方法。
前記（ａ）、前記（ｂ）及び前記（ｃ）は同時に実施される、［Ｅ１］又は［Ｅ２］に記載のエッチング方法。
【0072】
［Ｅ６］
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコン及び窒素を含み、
前記（ｂ）は、第１の処理ガスから生成された第１のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記第１の処理ガスは、水素、フッ素、及びホウ素を含む、［Ｅ１］～［Ｅ５］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコン及び窒素を含み、
前記（ｂ）は、第１の処理ガスから生成された第１のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記第１の処理ガスは、水素、フッ素、及びホウ素を含む、［Ｅ１］～［Ｅ５］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
【0073】
［Ｅ７］
前記エッチング対象膜は、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、及び積層膜からなる群から選択される少なくとも一つを含み、前記積層膜は、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜を含む、［Ｅ６］に記載のエッチング方法。
前記エッチング対象膜は、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、及び積層膜からなる群から選択される少なくとも一つを含み、前記積層膜は、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜を含む、［Ｅ６］に記載のエッチング方法。
【0074】
［Ｅ８］
前記第１の処理ガスは、水素含有ガス、フッ素含有ガス、及びホウ素含有ガスを含む、［Ｅ６］又は［Ｅ７］に記載のエッチング方法。
前記第１の処理ガスは、水素含有ガス、フッ素含有ガス、及びホウ素含有ガスを含む、［Ｅ６］又は［Ｅ７］に記載のエッチング方法。
【0075】
［Ｅ９］
前記第１の処理ガスは、リン含有ガス、ハロゲン含有ガス、窒素含有ガス、及び酸素含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つの添加ガスを更に含む、［Ｅ６］～［Ｅ８］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
前記第１の処理ガスは、リン含有ガス、ハロゲン含有ガス、窒素含有ガス、及び酸素含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つの添加ガスを更に含む、［Ｅ６］～［Ｅ８］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
【0076】
［Ｅ１０］
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコンを含み、
前記（ｂ）は、第２の処理ガスから生成された第２のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記第２の処理ガスは、窒素、水素、フッ素、及びホウ素を含む、［Ｅ１］～［Ｅ５］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコンを含み、
前記（ｂ）は、第２の処理ガスから生成された第２のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記第２の処理ガスは、窒素、水素、フッ素、及びホウ素を含む、［Ｅ１］～［Ｅ５］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
【0077】
［Ｅ１１］
前記第２の処理ガスは、窒素含有ガス、水素含有ガス、フッ素含有ガス、及びホウ素含有ガスを含む、［Ｅ１０］に記載のエッチング方法。
前記第２の処理ガスは、窒素含有ガス、水素含有ガス、フッ素含有ガス、及びホウ素含有ガスを含む、［Ｅ１０］に記載のエッチング方法。
【0078】
［Ｅ１２］
前記第２の処理ガスは、リン含有ガス、ハロゲン含有ガス、及び酸素含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つの添加ガスを更に含む、［Ｅ１０］又は［Ｅ１１］に記載のエッチング方法。
前記第２の処理ガスは、リン含有ガス、ハロゲン含有ガス、及び酸素含有ガスからなる群から選択される少なくとも一つの添加ガスを更に含む、［Ｅ１０］又は［Ｅ１１］に記載のエッチング方法。
【0079】
［Ｅ１３］
前記基板は、マスクを含み、前記マスクは、炭素含有膜又は金属含有膜を含む、［Ｅ１］～［Ｅ１２］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
前記基板は、マスクを含み、前記マスクは、炭素含有膜又は金属含有膜を含む、［Ｅ１］～［Ｅ１２］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
【0080】
［Ｅ１４］
前記（ｂ）は、
（ｂ１）前記側壁内又は前記側壁上に、ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を形成する工程と、
（ｂ２）前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層からフルオロホウ酸アンモニウムを含むフルオロホウ酸アンモニウム含有層を生成する工程と、
を含む、［Ｅ１］～［Ｅ１３］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
前記（ｂ）は、
（ｂ１）前記側壁内又は前記側壁上に、ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を形成する工程と、
（ｂ２）前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層からフルオロホウ酸アンモニウムを含むフルオロホウ酸アンモニウム含有層を生成する工程と、
を含む、［Ｅ１］～［Ｅ１３］のいずれか一つに記載のエッチング方法。
【0081】
［Ｅ１５］
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコン及び窒素を含み、
前記（ｂ１）は、水素及びフッ素を含む第３の処理ガスから生成された第３のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記（ｂ２）は、ホウ素を含む第４の処理ガスから生成された第４のプラズマに前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を晒すことによって実施される、［Ｅ１４］に記載のエッチング方法。
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコン及び窒素を含み、
前記（ｂ１）は、水素及びフッ素を含む第３の処理ガスから生成された第３のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記（ｂ２）は、ホウ素を含む第４の処理ガスから生成された第４のプラズマに前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を晒すことによって実施される、［Ｅ１４］に記載のエッチング方法。
【0082】
［Ｅ１６］
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコンを含み、
前記（ｂ１）は、窒素、水素、及びフッ素を含む第５の処理ガスから生成された第５のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記（ｂ２）は、ホウ素を含む第６の処理ガスから生成された第６のプラズマに前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を晒すことによって実施される、［Ｅ１４］に記載のエッチング方法。
前記基板はエッチング対象膜を含み、
前記エッチング対象膜は、シリコンを含み、
前記（ｂ１）は、窒素、水素、及びフッ素を含む第５の処理ガスから生成された第５のプラズマに前記基板を晒すことによって実施され、
前記（ｂ２）は、ホウ素を含む第６の処理ガスから生成された第６のプラズマに前記ホウ素を含まないアンモニウム塩含有層を晒すことによって実施される、［Ｅ１４］に記載のエッチング方法。
【0083】
［Ｅ１７］
（ａ）シリコン及び窒素を含むエッチング対象膜と、前記エッチング対象膜上のマスクとを有する基板を提供する工程と、
（ｂ）水素、フッ素、及びホウ素を含む処理ガスから生成されたプラズマにより、前記エッチング対象膜に凹部を形成しつつ、前記凹部の側壁にフルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、
を含む、エッチング方法。
（ａ）シリコン及び窒素を含むエッチング対象膜と、前記エッチング対象膜上のマスクとを有する基板を提供する工程と、
（ｂ）水素、フッ素、及びホウ素を含む処理ガスから生成されたプラズマにより、前記エッチング対象膜に凹部を形成しつつ、前記凹部の側壁にフルオロホウ酸アンモニウム層を形成する工程と、
を含む、エッチング方法。
【0084】
［Ｅ１８］
前記（ｂ）は、
（ｂ１）第１の処理ガスから第１のプラズマを生成する工程であり、前記第１の処理ガスは、水素及びフッ素を含み、第１の流量でホウ素含有ガスを含む、工程と、
（ｂ２）第２の処理ガスから第２のプラズマを生成する工程であり、前記第２の処理ガスは、水素及びフッ素を含み、前記第２の処理ガスは、前記ホウ素含有ガスを含まないか、又は前記第１の流量よりも少ない第２の流量で前記ホウ素含有ガスを含む、工程と、を含む、［Ｅ１７］に記載のエッチング方法。
前記（ｂ）は、
（ｂ１）第１の処理ガスから第１のプラズマを生成する工程であり、前記第１の処理ガスは、水素及びフッ素を含み、第１の流量でホウ素含有ガスを含む、工程と、
（ｂ２）第２の処理ガスから第２のプラズマを生成する工程であり、前記第２の処理ガスは、水素及びフッ素を含み、前記第２の処理ガスは、前記ホウ素含有ガスを含まないか、又は前記第１の流量よりも少ない第２の流量で前記ホウ素含有ガスを含む、工程と、を含む、［Ｅ１７］に記載のエッチング方法。
【0085】
［Ｅ１９］
前記（ｂ）は、（ｂ３）前記（ｂ１）及び前記（ｂ２）を繰り返す工程を更に含む、［Ｅ１８］に記載のエッチング方法。
前記（ｂ）は、（ｂ３）前記（ｂ１）及び前記（ｂ２）を繰り返す工程を更に含む、［Ｅ１８］に記載のエッチング方法。
【0086】
［Ｅ２０］
エッチング装置であって、
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と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記基板をエッチングして、前記基板に凹部の第１の部分を形成し、
前記第１の部分の側壁内又は前記側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成し、
前記フルオロホウ酸アンモニウム層により前記側壁を保護しながら、前記第１の部分の底面をエッチングして、前記第１の部分の下方に前記凹部の第２の部分を形成するように前記エッチング装置を制御するよう構成される、エッチング装置。
エッチング装置であって、
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と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記基板をエッチングして、前記基板に凹部の第１の部分を形成し、
前記第１の部分の側壁内又は前記側壁上に、フルオロホウ酸アンモニウム層を形成し、
前記フルオロホウ酸アンモニウム層により前記側壁を保護しながら、前記第１の部分の底面をエッチングして、前記第１の部分の下方に前記凹部の第２の部分を形成するように前記エッチング装置を制御するよう構成される、エッチング装置。
【符号の説明】
【0087】
１…プラズマ処理装置、２…制御部、１０…プラズマ処理チャンバ、ＤＰ…フルオロホウ酸アンモニウム層（ＡＦＢ層）、ＦＬ…、エッチング対象膜、ＭＫ…マスク、ＲＳ…凹部、ＲＳ１…第１の部分、ＲＳ２…第２の部分、ＲＳａ…側壁、ＲＳｂ…底面、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】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】