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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】P2024094888
(43)【公開日】2024-07-10
(54)【発明の名称】基板処理方法及び基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/3065 20060101AFI20240703BHJP
【ＦＩ】
H01L21/302 105A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022211784
(22)【出願日】2022-12-28
(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】チェン ジエナン
(72)【発明者】
【氏名】許 芳華
(72)【発明者】
【氏名】盧 郁芬
(72)【発明者】
【氏名】廖 敬丞
【テーマコード（参考）】
5F004
【Ｆターム（参考）】
5F004AA09
5F004BA09
5F004BB12
5F004BB13
5F004BB18
5F004BB22
5F004BB23
5F004BB26
5F004BB28
5F004BD04
5F004CA01
5F004CA02
5F004CA04
5F004CA06
5F004DA01
5F004DA03
5F004DA15
5F004DA16
5F004DA23
5F004DA24
5F004DA25
5F004DA26
5F004DB03
5F004EA05
5F004EA06
5F004EA13
5F004EA28
5F004EA37
5F004EB01
5F004EB04
(57)【要約】
【課題】凹部の形状を制御できる基板処理方法及び基板処理装置を提供する。
【解決手段】
一つの例示的実施形態において、基板処理方法は、（ａ）基板を提供する工程であり、基板は、第１膜と第１膜上に設けられたマスクとを備え、第１膜は、底部及び側壁を有する凹部を備える、工程と、（ｂ）炭素及びフッ素を含む第１処理ガスから生成される第１プラズマにより、基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成する工程と、（ｃ）貴ガスを含む第２処理ガスから生成される第２プラズマにより側壁をエッチングする工程であり、底部及びマスク上に第２膜が残った状態でエッチングを停止する、工程と、を含む。
【選択図】図３
【解決手段】
一つの例示的実施形態において、基板処理方法は、（ａ）基板を提供する工程であり、基板は、第１膜と第１膜上に設けられたマスクとを備え、第１膜は、底部及び側壁を有する凹部を備える、工程と、（ｂ）炭素及びフッ素を含む第１処理ガスから生成される第１プラズマにより、基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成する工程と、（ｃ）貴ガスを含む第２処理ガスから生成される第２プラズマにより側壁をエッチングする工程であり、底部及びマスク上に第２膜が残った状態でエッチングを停止する、工程と、を含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
（ａ）基板を提供する工程であり、前記基板は、第１膜と前記第１膜上に設けられたマスクとを備え、前記第１膜は、底部及び側壁を有する凹部を備える、工程と、
（ｂ）炭素及びフッ素を含む第１処理ガスから生成される第１プラズマにより、前記基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成する工程と、
（ｃ）貴ガスを含む第２処理ガスから生成される第２プラズマにより前記側壁をエッチングする工程であり、前記底部及び前記マスク上に前記第２膜が残った状態でエッチングを停止する、工程と、
を含む、基板処理方法。
（ｂ）炭素及びフッ素を含む第１処理ガスから生成される第１プラズマにより、前記基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成する工程と、
（ｃ）貴ガスを含む第２処理ガスから生成される第２プラズマにより前記側壁をエッチングする工程であり、前記底部及び前記マスク上に前記第２膜が残った状態でエッチングを停止する、工程と、
を含む、基板処理方法。
【請求項2】
（ｄ）前記（ｃ）の後、前記（ｂ）及び前記（ｃ）を繰り返す工程を更に含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項3】
前記第２処理ガスは酸素含有ガスを更に含む、請求項１又は２に記載の基板処理方法。
【請求項4】
（ｅ）前記（ｃ）の後、前記第２処理ガスとは異なる第３処理ガスから生成される第３プラズマにより、前記第２膜を除去する工程を更に含む、請求項１又は２に記載の基板処理方法。
【請求項5】
前記（ｂ）及び前記（ｃ）のうち少なくとも１つにおいて、前記基板を支持する基板支持部にバイアス電力が印加されない、請求項１又は２に記載の基板処理方法。
【請求項6】
前記マスクは、シリコン酸化物及び金属からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載の基板処理方法。
【請求項7】
前記第１膜は、シリコン酸化膜及び低誘電体膜からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載の基板処理方法。
【請求項8】
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、第１膜と前記第１膜上に設けられたマスクとを備え、前記第１膜は、底部及び側壁を有する凹部を備える、基板支持部と、
第１処理ガス及び第２処理ガス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１処理ガスは炭素及びフッ素を含み、前記第２処理ガスは貴ガスを含む、ガス供給部と、
前記チャンバ内で前記第１処理ガス及び前記第２処理ガスから第１プラズマ及び第２プラズマをそれぞれ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、
前記第１プラズマにより、前記基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成し、
前記第２プラズマにより前記側壁をエッチングし、前記底部及び前記マスク上に前記第２膜が残った状態でエッチングを停止するように、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、基板処理装置。
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、第１膜と前記第１膜上に設けられたマスクとを備え、前記第１膜は、底部及び側壁を有する凹部を備える、基板支持部と、
第１処理ガス及び第２処理ガス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１処理ガスは炭素及びフッ素を含み、前記第２処理ガスは貴ガスを含む、ガス供給部と、
前記チャンバ内で前記第１処理ガス及び前記第２処理ガスから第１プラズマ及び第２プラズマをそれぞれ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、
前記第１プラズマにより、前記基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成し、
前記第２プラズマにより前記側壁をエッチングし、前記底部及び前記マスク上に前記第２膜が残った状態でエッチングを停止するように、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、基板処理装置。
【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、基板処理方法及び基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、エッチング方法を開示する。この方法では、フルオロカーボンガスを含む処理ガスのプラズマを生成し、基板上にフルオロカーボンを含む堆積物を形成する。その後、酸素含有ガス及び不活性ガスを含む処理ガスのプラズマを生成する。堆積物に含まれるフルオロカーボンのラジカルによって、酸化シリコンから構成された第１領域はエッチングされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－１３６６０６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、凹部の形状を制御できる基板処理方法及び基板処理装置を提供する。
【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、基板処理方法は、（ａ）基板を提供する工程であり、前記基板は、第１膜と前記第１膜上に設けられたマスクとを備え、前記第１膜は、底部及び側壁を有する凹部を備える、工程と、（ｂ）炭素及びフッ素を含む第１処理ガスから生成される第１プラズマにより、前記基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成する工程と、（ｃ）貴ガスを含む第２処理ガスから生成される第２プラズマにより前記側壁をエッチングする工程であり、前記底部及び前記マスク上に前記第２膜が残った状態でエッチングを停止する、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、凹部の形状を制御できる基板処理方法及び基板処理装置が提供される。
【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；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。
【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基板処理方法のフローチャートである。図３に示される基板処理方法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、第１膜Ｆ１と、第１膜Ｆ１上に設けられたマスクＭＫとを備える。基板Ｗは、下地領域ＵＲを更に備えてもよい。第１膜Ｆ１は、下地領域ＵＲ上に設けられてもよい。
【0028】
第１膜Ｆ１は、マスクＭＫの材料とは異なる材料を含んでもよい。第１膜Ｆ１は、シリコン酸化膜及び低誘電体膜からなる群から選ばれる少なくとも１つを含んでもよい。低誘電体膜は、ｌｏｗ－ｋ膜であってもよい。低誘電体膜は、３．８以下の比誘電率を有してもよい。低誘電体膜は、ＳｉＯＣＨ膜であってもよい。
【0029】
第１膜Ｆ１は、底部ＲＳｂ及び側壁ＲＳａを有する凹部ＲＳを備える。凹部ＲＳ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。凹部ＲＳの深さＤＰは、１００ｎｍ以下であってもよく、５０ｎｍ以下であってもよい。底部ＲＳｂは、第１膜Ｆ１の上面と下面との間に位置してもよい。凹部ＲＳは、第１膜Ｆ１を貫通しなくてもよい。側壁ＲＳａは、基板Ｗの主面に直交する方向（第１膜Ｆ１の厚さ方向）に対して傾斜した方向に延在してもよい。凹部ＲＳは、凹部ＲＳの上端から底部ＲＳｂに向かうに連れて寸法（ＣＤ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）が小さくなるテーパー形状を有してもよい。凹部ＲＳの寸法は、基板Ｗの主面に沿った方向における長さである。
【0030】
マスクＭＫは、凹部ＲＳに対応する開口ＯＰを有してもよい。マスクＭＫは、シリコン酸化物及び金属からなる群から選ばれる少なくとも１つを含んでもよい。金属の例は、チタン（Ｔｉ）及びタングステン（Ｗ）を含む。
【0031】
下地領域ＵＲは、基板本体と、基板本体と第１膜Ｆ１との間に配置されたエッチングストップ層とを含んでもよい。
【0032】
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４～図７のそれぞれは、一つの例示的実施形態に係る基板処理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。
【0033】
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ＳＴ１～工程ＳＴ５はｉｎ－ｓｉｔｕで行われてもよい。方法ＭＴ１は、工程ＳＴ４を含まなくてもよい。方法ＭＴ１は、工程ＳＴ５を含まなくてもよい。
【0034】
（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内において基板支持部１１により支持され得る。基板Ｗの凹部ＲＳは、エッチングにより形成されてもよい。エッチングは、プラズマ処理チャンバ１０内において行われてもよいし、プラズマ処理チャンバ１０とは異なるチャンバにおいて行われてもよい。凹部ＲＳの側壁ＲＳａは、基板Ｗの主面に沿った方向に対して角度θで傾斜した方向に延在してもよい。
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内において基板支持部１１により支持され得る。基板Ｗの凹部ＲＳは、エッチングにより形成されてもよい。エッチングは、プラズマ処理チャンバ１０内において行われてもよいし、プラズマ処理チャンバ１０とは異なるチャンバにおいて行われてもよい。凹部ＲＳの側壁ＲＳａは、基板Ｗの主面に沿った方向に対して角度θで傾斜した方向に延在してもよい。
【0035】
（工程ＳＴ２）
工程ＳＴ２では、図５に示されるように、第１処理ガスから生成される第１プラズマＰＬ１により、基板Ｗ上に第２膜Ｆ２を形成する。第２膜Ｆ２は、凹部ＲＳの底部ＲＳｂ及び側壁ＲＳａ上に形成されてもよい。第２膜Ｆ２は、マスクＭＫ上に設けられてもよい。第２膜Ｆ２は、マスクＭＫの上面上に設けられてもよいし、マスクＭＫの開口ＯＰを画定する側壁上に設けられてもよい。第２膜Ｆ２は基板Ｗの主面全体を覆ってもよい。
工程ＳＴ２では、図５に示されるように、第１処理ガスから生成される第１プラズマＰＬ１により、基板Ｗ上に第２膜Ｆ２を形成する。第２膜Ｆ２は、凹部ＲＳの底部ＲＳｂ及び側壁ＲＳａ上に形成されてもよい。第２膜Ｆ２は、マスクＭＫ上に設けられてもよい。第２膜Ｆ２は、マスクＭＫの上面上に設けられてもよいし、マスクＭＫの開口ＯＰを画定する側壁上に設けられてもよい。第２膜Ｆ２は基板Ｗの主面全体を覆ってもよい。
【0036】
第１処理ガスは炭素及びフッ素を含む。第１処理ガスは、フルオロカーボンガス及びハイドロフルオロカーボンガスからなる群から選ばれる少なくとも１つを含んでもよい。フルオロカーボンガスの例は、ＣＦ４ガス、Ｃ３Ｆ６ガス、Ｃ３Ｆ８ガス、Ｃ４Ｆ８ガス及びＣ４Ｆ６ガスを含む。ハイドロフルオロカーボンガスの例は、ＣＨ２Ｆ２ガス、ＣＨＦ３ガス及びＣＨ３Ｆガスを含む。第１処理ガスは、酸素含有ガスを更に含んでもよい。酸素含有ガスの例は酸素ガスを含む。第１処理ガスは、貴ガスを更に含んでもよい。貴ガスの例はアルゴンガスを含む。
【0037】
第２膜Ｆ２は炭素及びフッ素を含む。第２膜Ｆ２は、炭素及びフッ素を含むポリマーを含んでもよい。第２膜Ｆ２は、底部ＲＳｂ上において第１厚さを有し、側壁ＲＳａ上において第２厚さを有してもよい。第２厚さは第１厚さより小さくてもよい。第２膜Ｆ２は、マスクＭＫの上面上において第３厚さを有してもよい。第２厚さは第３厚さより小さくてもよい。
【0038】
工程ＳＴ２において、基板Ｗを支持する基板支持部１１にバイアス電力が印加されなくてもよい。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７０Ｗ以下であってもよい。
【0039】
工程ＳＴ２において、基板支持部１１の温度は、２０～６０℃であってもよい。基板の温度は、２０～６０℃であってもよい。
【0040】
工程ＳＴ２において、プラズマ処理チャンバ１０中の圧力は、１．３～３．３Ｐａ（１０～２５ｍＴｏｒｒ）であってもよい。
【0041】
（工程ＳＴ３）
工程ＳＴ３では、図６に示されるように、第２処理ガスから生成される第２プラズマＰＬ２により側壁ＲＳａをエッチングする。エッチングは、底部ＲＳｂ及びマスクＭＫ上に第２膜Ｆ２が残った状態で停止される。工程ＳＴ３において、底部ＲＳｂ及びマスクＭＫはエッチングされ難い。側壁ＲＳａ上に第２膜Ｆ２は残っていなくてもよい。
工程ＳＴ３では、図６に示されるように、第２処理ガスから生成される第２プラズマＰＬ２により側壁ＲＳａをエッチングする。エッチングは、底部ＲＳｂ及びマスクＭＫ上に第２膜Ｆ２が残った状態で停止される。工程ＳＴ３において、底部ＲＳｂ及びマスクＭＫはエッチングされ難い。側壁ＲＳａ上に第２膜Ｆ２は残っていなくてもよい。
【0042】
第２処理ガスは貴ガスを含む。貴ガスの例はアルゴンガスを含む。第２処理ガスは酸素含有ガスを更に含んでもよい。酸素含有ガスの例は酸素ガスを含む。
【0043】
工程ＳＴ３において、基板Ｗを支持する基板支持部１１にバイアス電力が印加されなくてもよい。これにより、バイアス電力に起因する異方エッチングが行われなくなる。その結果、ラジカルによる横方向（基板Ｗの主面に沿った方向）へのエッチングが支配的になる。基板支持部１１にバイアス電力が印加されてもよい。工程ＳＴ３におけるバイアス電力の例は、工程ＳＴ２におけるバイアス電力の例と同じであってもよい。
【0044】
工程ＳＴ３における基板支持部１１の温度の例は、工程ＳＴ２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。
【0045】
工程ＳＴ３におけるプラズマ処理チャンバ１０中の圧力の例は、工程ＳＴ２におけるプラズマ処理チャンバ１０中の圧力の例と同じであってもよい。
【0046】
例えば工程ＳＴ３の時間を短くすることにより、第２膜Ｆ２を底部ＲＳｂ及びマスクＭＫ上に残すことができる。あるいは、例えば第２処理ガスに含まれる酸素含有ガスの流量を少なくすることにより、第２膜Ｆ２を底部ＲＳｂ及びマスクＭＫ上に残すことができる。あるいは、例えば第２プラズマＰＬ２を生成するための電力を小さくすることにより、第２膜Ｆ２を底部ＲＳｂ及びマスクＭＫ上に残すことができる。
【0047】
工程ＳＴ３において、第２プラズマＰＬ２中の化学種が第２膜Ｆ２に衝突することにより、第２膜Ｆ２からフッ素ラジカルが生成される。フッ素ラジカルは、等方エッチングを促進するので、側壁ＲＳａのエッチングが進む。
【0048】
（工程ＳＴ４）
工程ＳＴ４では、工程ＳＴ２及び工程ＳＴ３を繰り返す。工程ＳＴ２及び工程ＳＴ３のそれぞれの実施回数が閾値に到達した場合に工程ＳＴ４を終了してもよい。
工程ＳＴ４では、工程ＳＴ２及び工程ＳＴ３を繰り返す。工程ＳＴ２及び工程ＳＴ３のそれぞれの実施回数が閾値に到達した場合に工程ＳＴ４を終了してもよい。
【0049】
（工程ＳＴ５）
工程ＳＴ５では、図７に示されるように、第３処理ガスから生成される第３プラズマＰＬ３により、第２膜Ｆ２を除去する。凹部ＲＳは、底部ＲＳｂにおいて第１寸法ＢＣＤを有し、上端において第２寸法ＴＣＤを有する。第１寸法ＢＣＤは、第２寸法ＴＣＤ以下であってもよい。第２寸法ＴＣＤは、５０ｎｍ以下であってもよいし、３０ｎｍ以下であってもよい。側壁ＲＳａは、基板Ｗの主面に沿った方向に対して角度θで傾斜した方向に延在してもよい。図７の角度θは、図４の角度θより大きくてもよいし、図４の角度θより９０°に近くてもよい。角度θは、８０°以上であってもよく、９０°以下であってもよい。
工程ＳＴ５では、図７に示されるように、第３処理ガスから生成される第３プラズマＰＬ３により、第２膜Ｆ２を除去する。凹部ＲＳは、底部ＲＳｂにおいて第１寸法ＢＣＤを有し、上端において第２寸法ＴＣＤを有する。第１寸法ＢＣＤは、第２寸法ＴＣＤ以下であってもよい。第２寸法ＴＣＤは、５０ｎｍ以下であってもよいし、３０ｎｍ以下であってもよい。側壁ＲＳａは、基板Ｗの主面に沿った方向に対して角度θで傾斜した方向に延在してもよい。図７の角度θは、図４の角度θより大きくてもよいし、図４の角度θより９０°に近くてもよい。角度θは、８０°以上であってもよく、９０°以下であってもよい。
【0050】
第３処理ガスは第２処理ガスとは異なる。第３処理ガスは窒素含有ガスを含んでもよい。窒素含有ガスの例は窒素ガスを含む。第３処理ガスは水素含有ガスを更に含んでもよい。水素含有ガスの例は水素ガスを含む。
【0051】
工程ＳＴ５の後、凹部ＲＳ及び開口ＯＰ内に金属部材を埋め込んでもよい。
【0052】
上記方法ＭＴ１によれば、工程ＳＴ３において凹部ＲＳの形状を制御できる。工程ＳＴ３において、側壁ＲＳａのエッチングが進む一方、マスクＭＫ及び凹部ＲＳの底部ＲＳｂのエッチングが抑制される。その結果、凹部ＲＳの底部ＲＳｂにおける寸法を大きくできる。さらに、マスクＭＫの残り厚さも大きくできる。
【0053】
工程ＳＴ２及び工程ＳＴ３を繰り返す場合、側壁ＲＳａのエッチング量を大きくできる。
【0054】
第２処理ガスが酸素含有ガスを含む場合、工程ＳＴ３における側壁ＲＳａのエッチングレートを大きくできる。
【0055】
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。
【0056】
（第１実験）
第１実験では、図４に示される基板Ｗを準備した。基板Ｗの第１膜Ｆ１はＳｉＯＣＨ膜である。マスクＭＫはシリコン酸化膜である。その後、プラズマ処理装置１を用いて基板Ｗに対して工程ＳＴ１～工程ＳＴ５を実施した。
第１実験では、図４に示される基板Ｗを準備した。基板Ｗの第１膜Ｆ１はＳｉＯＣＨ膜である。マスクＭＫはシリコン酸化膜である。その後、プラズマ処理装置１を用いて基板Ｗに対して工程ＳＴ１～工程ＳＴ５を実施した。
【0057】
工程ＳＴ２では、プラズマ処理チャンバ１０において、フルオロカーボンガスを含む第１処理ガスから第１プラズマＰＬ１を生成し、第１プラズマＰＬ１に基板Ｗを晒した。
【0058】
工程ＳＴ３では、プラズマ処理チャンバ１０において、アルゴンガス及び酸素ガスを含む第２処理ガスから第２プラズマＰＬ２を生成し、第２プラズマＰＬ２に基板Ｗを晒した。工程ＳＴ３の時間は８秒であった。工程ＳＴ３の終了時にエッチングが停止された。工程ＳＴ３の時間は、エッチングの停止時に、凹部ＲＳの底部ＲＳｂ及びマスクＭＫ上に第２膜Ｆ２が残るように予め算出された。
【0059】
工程ＳＴ４では、工程ＳＴ２及び工程ＳＴ３のそれぞれの実施回数が５回となるように工程ＳＴ２及び工程ＳＴ３を繰り返した。
【0060】
工程ＳＴ５では、プラズマ処理チャンバ１０において、窒素ガスを含む第３処理ガスから第３プラズマＰＬ３を生成し、第３プラズマＰＬ３に基板Ｗを晒した。
【0061】
（第２実験）
工程ＳＴ３の時間を６秒としたこと以外は第１実験と同様にして第２実験を行った。
工程ＳＴ３の時間を６秒としたこと以外は第１実験と同様にして第２実験を行った。
【0062】
（第３実験）
工程ＳＴ３の時間を４秒としたこと以外は第１実験と同様にして第３実験を行った。
工程ＳＴ３の時間を４秒としたこと以外は第１実験と同様にして第３実験を行った。
【0063】
（第４実験）
工程ＳＴ３の時間を１０秒としたこと以外は第１実験と同様にして第４実験を行った。
工程ＳＴ３の時間を１０秒としたこと以外は第１実験と同様にして第４実験を行った。
【0064】
（実験結果）
第１実験～第４実験について、基板Ｗの断面のＴＥＭ画像を観察した。ＴＥＭ画像から、マスクＭＫの残り厚さ、凹部ＲＳの底部ＲＳｂにおける第１寸法ＢＣＤ及び凹部ＲＳの深さＤＰを測定した。
第１実験～第４実験について、基板Ｗの断面のＴＥＭ画像を観察した。ＴＥＭ画像から、マスクＭＫの残り厚さ、凹部ＲＳの底部ＲＳｂにおける第１寸法ＢＣＤ及び凹部ＲＳの深さＤＰを測定した。
【0065】
第１実験において、マスクＭＫの残り厚さは１．２ｎｍであった。第２実験において、マスクＭＫの残り厚さは５．３ｎｍであった。第３実験において、マスクＭＫの残り厚さは５．４ｎｍであった。一方、第４実験において、マスクＭＫの残り厚さは０ｎｍであった。よって、第１実験～第３実験におけるマスクＭＫの残り厚さは、第４実験におけるマスクＭＫの残り厚さより大きいことが分かる。これは、第１実験～第３実験において、マスクＭＫがエッチングされ難いことを示す。
【0066】
第１実験において、第１寸法ＢＣＤは１６．１ｎｍであった。第２実験において、第１寸法ＢＣＤは１５．８ｎｍであった。第３実験において、第１寸法ＢＣＤは１６．１ｎｍであった。一方、第４実験において、第１寸法ＢＣＤは１３．１ｎｍであった。よって、第１実験～第３実験における第１寸法ＢＣＤは、第４実験における第１寸法ＢＣＤより大きいことが分かる。これは、第１実験～第３実験において、凹部ＲＳの底部ＲＳｂ近傍において側壁ＲＳａがエッチングされ易いことを示す。
【0067】
第１実験において、凹部ＲＳの深さＤＰは４１．４ｎｍであった。第２実験において、凹部ＲＳの深さＤＰは４０．０ｎｍであった。第３実験において、凹部ＲＳの深さＤＰは３９．０ｎｍであった。一方、第４実験において、凹部ＲＳの深さＤＰは４８．５ｎｍであった。よって、第１実験～第３実験における凹部ＲＳの深さＤＰは、第４実験における凹部ＲＳの深さＤＰより小さいことが分かる。これは、第１実験～第３実験において、凹部ＲＳの底部ＲＳｂがエッチングされ難いことを示す。
【0068】
第１実験において、基板Ｗの主面に沿った方向に対する側壁ＲＳａの角度θは８４．１°であった。第２実験において、角度θは８５．２°であった。第３実験において、角度θは８５．０°であった。一方、第４実験において、角度θは８２．３°であった。よって、第１実験～第３実験における角度θは、第４実験における角度θより大きいことが分かる。これは、第１実験～第３実験において、凹部ＲＳの底部ＲＳｂの形状が制御できることを示す。
【0069】
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。
【0070】
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］～［Ｅ８］に記載する。
【0071】
［Ｅ１］
（ａ）基板を提供する工程であり、前記基板は、第１膜と前記第１膜上に設けられたマスクとを備え、前記第１膜は、底部及び側壁を有する凹部を備える、工程と、
（ｂ）炭素及びフッ素を含む第１処理ガスから生成される第１プラズマにより、前記基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成する工程と、
（ｃ）貴ガスを含む第２処理ガスから生成される第２プラズマにより前記側壁をエッチングする工程であり、前記底部及び前記マスク上に前記第２膜が残った状態でエッチングを停止する、工程と、
を含む、基板処理方法。
（ａ）基板を提供する工程であり、前記基板は、第１膜と前記第１膜上に設けられたマスクとを備え、前記第１膜は、底部及び側壁を有する凹部を備える、工程と、
（ｂ）炭素及びフッ素を含む第１処理ガスから生成される第１プラズマにより、前記基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成する工程と、
（ｃ）貴ガスを含む第２処理ガスから生成される第２プラズマにより前記側壁をエッチングする工程であり、前記底部及び前記マスク上に前記第２膜が残った状態でエッチングを停止する、工程と、
を含む、基板処理方法。
【0072】
上記方法［Ｅ１］によれば、（ｃ）において凹部の形状を制御できる。
【0073】
［Ｅ２］
（ｄ）前記（ｃ）の後、前記（ｂ）及び前記（ｃ）を繰り返す工程を更に含む、［Ｅ１］に記載の基板処理方法。
（ｄ）前記（ｃ）の後、前記（ｂ）及び前記（ｃ）を繰り返す工程を更に含む、［Ｅ１］に記載の基板処理方法。
【0074】
この場合、側壁のエッチング量を大きくできる。
【0075】
［Ｅ３］
前記第２処理ガスは酸素含有ガスを更に含む、［Ｅ１］又は［Ｅ２］に記載の基板処理方法。
前記第２処理ガスは酸素含有ガスを更に含む、［Ｅ１］又は［Ｅ２］に記載の基板処理方法。
【0076】
この場合、（ｃ）における側壁のエッチングレートを大きくできる。
【0077】
［Ｅ４］
（ｅ）前記（ｃ）の後、前記第２処理ガスとは異なる第３処理ガスから生成される第３プラズマにより、前記第２膜を除去する工程を更に含む、［Ｅ１］～［Ｅ３］のいずれか一項に記載の基板処理方法。
（ｅ）前記（ｃ）の後、前記第２処理ガスとは異なる第３処理ガスから生成される第３プラズマにより、前記第２膜を除去する工程を更に含む、［Ｅ１］～［Ｅ３］のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【0078】
［Ｅ５］
前記（ｂ）及び前記（ｃ）のうち少なくとも１つにおいて、前記基板を支持する基板支持部にバイアス電力が印加されない、［Ｅ１］～［Ｅ４］のいずれか一項に記載の基板処理方法。
前記（ｂ）及び前記（ｃ）のうち少なくとも１つにおいて、前記基板を支持する基板支持部にバイアス電力が印加されない、［Ｅ１］～［Ｅ４］のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【0079】
［Ｅ６］
前記マスクは、シリコン酸化物及び金属からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む、［Ｅ１］～［Ｅ５］のいずれか一項に記載の基板処理方法。
前記マスクは、シリコン酸化物及び金属からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む、［Ｅ１］～［Ｅ５］のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【0080】
［Ｅ７］
前記第１膜は、シリコン酸化膜及び低誘電体膜からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む、［Ｅ１］～［Ｅ６］のいずれか一項に記載の基板処理方法。
前記第１膜は、シリコン酸化膜及び低誘電体膜からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む、［Ｅ１］～［Ｅ６］のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【0081】
［Ｅ８］
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、第１膜と前記第１膜上に設けられたマスクとを備え、前記第１膜は、底部及び側壁を有する凹部を備える、基板支持部と、
第１処理ガス及び第２処理ガス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１処理ガスは炭素及びフッ素を含み、前記第２処理ガスは貴ガスを含む、ガス供給部と、
前記チャンバ内で前記第１処理ガス及び前記第２処理ガスから第１プラズマ及び第２プラズマをそれぞれ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、
前記第１プラズマにより、前記基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成し、
前記第２プラズマにより前記側壁をエッチングし、前記底部及び前記マスク上に前記第２膜が残った状態でエッチングを停止するように、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、基板処理装置。
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であり、前記基板は、第１膜と前記第１膜上に設けられたマスクとを備え、前記第１膜は、底部及び側壁を有する凹部を備える、基板支持部と、
第１処理ガス及び第２処理ガス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１処理ガスは炭素及びフッ素を含み、前記第２処理ガスは貴ガスを含む、ガス供給部と、
前記チャンバ内で前記第１処理ガス及び前記第２処理ガスから第１プラズマ及び第２プラズマをそれぞれ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、
前記第１プラズマにより、前記基板上に、炭素及びフッ素を含む第２膜を形成し、
前記第２プラズマにより前記側壁をエッチングし、前記底部及び前記マスク上に前記第２膜が残った状態でエッチングを停止するように、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、基板処理装置。
【0082】
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】
【0083】
１…プラズマ処理装置、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膜、ＭＫ…マスク、ＰＬ１…第１プラズマ、ＰＬ２…第２プラズマ、ＲＳ…凹部、ＲＳａ…側壁、ＲＳｂ…底部、Ｗ…基板。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】