(57)【要約】【課題】開口部から底部に向けて縮径した所定のテーパ形状を有するエッチング構造を形成する方法を提供する。【解決手段】シリコン基板Ｋに初期工程Ｐ、第１処理工程Ａ、第２処理工程Ｂ及び第３処理工程Ｃを施す。処理工程Ａ，Ｂ，Ｃは、保護膜形成処理、及び２つのエッチング処理を順次繰り返すサイクルを複数回実施する工程であり、第１処理工程Ａ及び第２処理工程Ｂでは、２つのエッチング処理のうち少なくとも一方の処理において、サイクルの繰り返しに従って、少なくとも、処理時間を徐々に短縮するか、処理チャンバ内の圧力を徐々に減少するか、又は基台印加電力を徐々に減少するように構成され、第３処理工程Ｃでは、２つエッチング処理のうち少なくとも一方の処理において、サイクルの繰り返しに従って、少なくとも、処理時間を延長するか、処理チャンバ内の圧力を増加するか、又は基台印加電力を増加するように構成される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバ内の基台上に載置されたシリコン基板をエッチングして、該シリコン基板にエッチング構造を形成する方法であって、
エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化するとともに、基台にバイアス電位を印加して、シリコン基板をエッチングするエッチング処理Ａ１と、保護膜形成ガスを処理チャンバ内に供給しプラズマ化して、シリコン基板に保護膜を形成する保護膜形成処理Ａ２と、エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化するとともに、基台にバイアス電位を印加して、シリコン基板に形成された保護膜を除去するエッチング処理Ａ３とを含む処理を１サイクルとして、少なくとも２サイクル以上繰り返す第１処理工程Ａを備えたプラズマエッチング方法において、
前記第１処理工程Ａでは、
前記エッチング処理Ａ３において印加するバイアス電位を、前記エッチング処理Ａ１において印加するバイアス電位よりも大きくし、
シリコン基板にテーパ形状のエッチング構造を形成するように、前記エッチング処理Ａ１及びエッチング処理Ａ３のうち、少なくとも一方の処理は、前記サイクルの繰り返しに従って、少なくとも、処理時間を徐々に短縮するか、処理チャンバ内の圧力を徐々に減少するか、又は基台印加電力を徐々に減少するように構成されていることを特徴とするプラズマエッチング方法。
【請求項２】
前記サイクルの繰り返しに従って、前記処理時間を徐々に短縮する処理、前記処理チャンバ内の圧力を徐々に減少する処理及び前記基台印加電力を徐々に減少する処理において、そのサイクル間の変化量が徐々に小さくなるようにしたことを特徴とする請求項１記載のプラズマエッチング方法。
【請求項３】
前記サイクルの繰り返しに従って、前記処理時間を徐々に短縮する処理、前記処理チャンバ内の圧力を徐々に減少する処理及び前記基台印加電力を徐々に減少する処理において、そのサイクル間の変化量が一定となるようにしたことを特徴とする請求項１記載のプラズマエッチング方法。
【請求項４】
エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化するとともに、基台にバイアス電位を印加して、シリコン基板をエッチングするエッチング処理Ｂ１と、保護膜形成ガスを処理チャンバ内に供給しプラズマ化して、シリコン基板に保護膜を形成する保護膜形成処理Ｂ２と、エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化するとともに、基台にバイアス電位を印加して、シリコン基板に形成された保護膜を除去するエッチング処理Ｂ３とを含む処理を１サイクルとして、少なくとも２サイクル以上繰り返す第２処理工程Ｂを、前記第１処理工程Ａの実施後に実施し、
前記第２処理工程Ｂでは、
前記エッチング処理Ｂ３において印加するバイアス電位を、前記エッチング処理Ｂ１において印加するバイアス電位よりも大きくし、
前記エッチング処理Ｂ１及びエッチング処理Ｂ３のうち、少なくとも一方の処理は、前記サイクルの繰り返しに従って、少なくとも、処理時間を徐々に短縮するか、処理チャンバ内の圧力を徐々に減少するか、又は基台印加電力を徐々に減少するように構成されるとともに、これらの処理におけるサイクル間の変化量は一定であり、且つ前記第１処理工程Ａにおけるサイクル間の変化量よりも小さいことを特徴とする請求項３記載のプラズマエッチング方法。
【請求項５】
前記第２処理工程Ｂにおけるエッチング処理Ｂ１及びエッチング処理Ｂ３の内、少なくとも一方の処理では、少なくとも、１サイクル目の処理時間を前記第１処理工程Ａの最後のサイクルにおける処理時間以下にするか、１サイクル目の処理チャンバ内の圧力を前記第１処理工程Ａの最後のサイクルにおける処理チャンバ内の圧力以下にすることを特徴とする請求項４記載のプラズマエッチング方法。
【請求項６】
エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化するとともに、基台にバイアス電位を印加して、シリコン基板をエッチングするエッチング処理Ｃ１と、保護膜形成ガスを処理チャンバ内に供給しプラズマ化して、シリコン基板に保護膜を形成する保護膜形成処理Ｃ２と、エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化するとともに、基台にバイアス電位を印加して、シリコン基板に形成された保護膜を除去するエッチング処理Ｃ３とを含む処理を１サイクルとして、少なくとも２サイクル以上繰り返す第３処理工程Ｃを、前記第１処理工程Ａにおいて形成するエッチング構造が所定の深さ以上となった場合に、前記第１処理工程Ａの実施後に実施し、
前記第３処理工程Ｃでは、
前記エッチング処理Ｃ３において印加するバイアス電位を、前記エッチング処理Ｃ１において印加するバイアス電位よりも大きくし、
シリコン基板にテーパ形状のエッチング構造を形成するように、前記エッチング処理Ｃ１及びエッチング処理Ｃ３のうち、少なくとも一方の処理は、前記サイクルの繰り返しに従って、少なくとも、処理時間を徐々に延長するか、処理チャンバ内の圧力を徐々に増加するか、又は基台印加電力を徐々に増加するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかのプラズマエッチング方法。
【請求項７】
エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化するとともに、基台にバイアス電位を印加して、シリコン基板をエッチングするエッチング処理Ｃ１と、保護膜形成ガスを処理チャンバ内に供給しプラズマ化して、シリコン基板に保護膜を形成する保護膜形成処理Ｃ２と、エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化するとともに、基台にバイアス電位を印加して、シリコン基板に形成された保護膜を除去するエッチング処理Ｃ３とを含む処理を１サイクルとして、少なくとも２サイクル以上繰り返す第３処理工程Ｃを、前記第２処理工程Ｂにおいて形成するエッチング構造が所定の深さ以上となった場合に、前記第２処理工程Ｂの実施後に実施し、
前記第３処理工程Ｃでは、
前記エッチング処理Ｃ３において印加するバイアス電位を、前記エッチング処理Ｃ１において印加するバイアス電位よりも大きくし、
シリコン基板にテーパ形状のエッチング構造を形成するように、前記エッチング処理Ｃ１及びエッチング処理Ｃ３のうち、少なくとも一方の処理は、前記サイクルの繰り返しに従って、少なくとも、処理時間を徐々に延長するか、処理チャンバ内の圧力を徐々に増加するか、又は基台印加電力を徐々に増加するように構成されていることを特徴とする請求項４又は５記載のプラズマエッチング方法。
【請求項８】
前記第１処理工程Ａの前に、
前記エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化し、前記シリコン基板を等方的にエッチングする処理を含んだ初期工程Ｐを更に含むことを特徴とする請求項１乃至７記載のいずれかのプラズマエッチング方法。
【請求項９】
前記初期工程Ｐは、ＳＦ６ガスをプラズマ化し、前記シリコン基板を等方的にエッチングする処理、ＳＦ６ガス及びＯ２ガスをプラズマ化し、前記シリコン基板を等方的にエッチングする処理、並びに、ＳＦ６ガス、Ｃ４Ｆ８ガス及びＯ２ガスをプラズマ化し、前記シリコン基板を等方的にエッチングする処理のうち、少なくともいずれか１つの処理を含むことを特徴とする請求項８記載のプラズマエッチング方法。
【請求項１０】
前記エッチングガスは、フッ素系ガスであることを特徴とする請求項１乃至９記載のいずれかのプラズマエッチング方法。
【請求項１１】
前記エッチングガスは、ＳＦ６ガスであることを特徴とする請求項１０記載のプラズマエッチング方法。
【請求項１２】
前記保護膜形成ガスは、パーフルオロカーボンガス又はハイドロフルオロカーボンガスであることを特徴とする請求項１乃至１１記載のいずれかのプラズマエッチング方法。
【請求項１３】
前記保護膜形成ガスは、Ｃ４Ｆ８ガスであることを特徴とする請求項１２記載のプラズマエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン基板をプラズマエッチングする方法に関し、特に、シリコン基板に所定のテーパ角度を有したテーパ形状のエッチング構造を形成するプラズマエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高耐圧性と低オン抵抗性とを兼ね備えた電力制御用の半導体装置として、所謂スーパージャンクション構造を有する半導体装置が注目を浴びている。上記スーパージャンクション構造とは、ｎ導電型の部分とｐ導電型の部分とを交互に配列させた構造であり、この構造は、例えば以下のようにして形成される。即ち、まず、基板上にｎ導電型の層をエピタキシャル成長によって形成し、ついで、プラズマエッチング方法を用いて、このｎ導電型のエピタキシャル層にトレンチを形成する。しかる後、このトレンチ内にｐ導電型の層をエピタキシャル成長によって形成することで、ｎ導電型の部分とｐ導電型の部分とが交互に配列した構造となる。
【０００３】
上記スーパージャンクション構造を有する半導体装置は、ｎ導電型部分及びｐ導電型部分の幅をそれぞれ狭くするほど、オン抵抗を低減することができ、また、各部分の膜厚を厚くするほど、耐圧性を高くすることができる。しかしながら、例えば、ｐ導電型部分の幅を狭くするために、ｎ導電型のエピタキシャル層に形成するトレンチの幅を狭くすると、当該トレンチ内にｐ導電型の層をエピタキシャル成長によって形成する際に、トレンチ開口部に先にｐ導電型のエピタキシャル層が形成してしまう。そのため、トレンチ開口部が塞がってしまい、トレンチ全体にｐ導電型のエピタキシャル層が形成されず、トレンチ中央部などにボイドが発生するという問題がある。
【０００４】
そこで、上記問題を解決するために、例えば、特開２００８−３０５９２７号公報に開示された半導体装置及びその製造方法が提案されている。
【０００５】
この半導体装置は、ｎ導電型の部分とｐ導電型の部分とが交互に配置されてなり、ｎ導電型部分は基板側に向けて拡径したテーパ形状であり、ｐ導電型部分は、基板側に向けて縮径したテーパ形状である。そして、この半導体装置は、プラズマエッチング方法を用いて、開口部から底部に向けて縮径し且つ側壁面が直線的であるテーパ形状のトレンチをｎ導電型のエピタキシャル層に形成した後、当該トレンチ内にｐ導電型のエピタキシャル層を形成して製造される。このように、トレンチの形状を底部よりも開口部が広いテーパ形状にすることで、ｐ導電型のエピタキシャル層を形成する際に、トレンチ開口部が塞がるよりも速くトレンチ全体にｐ導電型のエピタキシャル層を形成することができ、トレンチ中央部などにボイドが発生するのを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３０５９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年、半導体装置の更なる高耐圧化及び低オン抵抗化を図るために、ｎ導電型部分とｐ導電型部分とのピッチ間隔をより狭くすることが求められている。しかしながら、上述したように、上記従来の方法によって形成されるトレンチは、底部に向けて縮径し、且つ側壁面が直線的なテーパ形状であり、ピッチ間隔を小さくするためにテーパ角度を大きくすると開口部が小さくなってボイドの発生を抑えることができなくなる。即ち、従来のようなトレンチの形状では、ボイドの発生を抑えた上で、ピッチ間隔をより狭くすることはできない。
【０００８】
そのため、ボイドの発生を抑え、且つピッチ間隔をより狭くすることができるトレンチの形状として、底部に向けてテーパ角度が徐々に大きくなる形状が提案されている。このような形状であれば、底部におけるテーパ角度を大きくしてピッチ間隔を従来より狭くしても、開口部に向けて徐々にテーパ角度が小さくなるため、従来と同様に開口部を広くすることができる。しかしながら、このような形状のトレンチを精度良く形成するための方法は提案されていない。
【０００９】
そこで、本願発明者らは、シリコン基板をエッチングする第１エッチング処理、エッチング構造面に保護膜を形成する保護膜形成処理及びエッチング構造底面の保護膜を除去する第２エッチング処理とを繰り返すプラズマエッチング方法を用いて、上記形状のトレンチを形成するための方法について鋭意研究を重ねたところ、第１エッチング処理及び第２エッチング処理における処理時間、処理チャンバ内圧力及び基台印加電力と形成されるトレンチの形状との間に相関性を見出し、更に、研究を重ねた結果、前記処理時間、処理チャンバ内圧力及び基台印加電力を徐々に変化させることで、所定のテーパ形状を有するトレンチが形成されるという知見を得た。
【００１０】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであり、開口部から底部に向けて縮径した所定のテーパ形状を有するエッチング構造（トレンチ）を形成する方法の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明は、
処理チャンバ内の基台上に載置されたシリコン基板をエッチングして、該シリコン基板にエッチング構造を形成する方法であって、
エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化するとともに、基台にバイアス電位を印加して、シリコン基板をエッチングするエッチング処理Ａ１と、保護膜形成ガスを処理チャンバ内に供給しプラズマ化して、シリコン基板に保護膜を形成する保護膜形成処理Ａ２と、エッチングガスを処理チャンバ内に供給してプラズマ化するとともに、基台にバイアス電位を印加して、シリコン基板に形成された保護膜を除去するエッチング処理Ａ３とを含む処理を１サイクルとして、少なくとも２サイクル以上繰り返す第１処理工程Ａを備えたプラズマエッチング方法において、
前記第１処理工程Ａでは、
前記エッチング処理Ａ３において印加するバイアス電位を、前記エッチング処理Ａ１において印加するバイアス電位よりも大きくし、
シリコン基板にテーパ形状のエッチング構造を形成するように、前記エッチング処理Ａ１及びエッチング処理Ａ３のうち、少なくとも一方の処理は、前記サイクルの繰り返しに従って、少なくとも、処理時間を徐々に短縮するか、処理チャンバ内の圧力を徐々に減少するか、又は、基台印加電力を徐々に減少するように構成されたプラズマエッチング方法に係る。
【００１２】
このエッチング方法によれば、まず、表面に開口部を有するマスクが形成されたシリコン基板を基台上に載置し、当該シリコン基板に対してエッチング処理Ａ１、保護膜形成処理Ａ２及びエッチング処理Ａ３を繰り返すサイクルを少なくとも２サイクル以上含んだ第１処理工程Ａを実施する。
【００１３】
この第１処理工程Ａでは、まず、内部を所定の圧力に維持した処理チャンバ内にエッチングガスを供給してプラズマ化するとともに、基台に所定のバイアス電位を印加して、エッチングガスをプラズマ化することによって生成したイオンによるスパッタリングやラジカルなどのエッチング種（以下「エッチング種」という）との化学反応によってシリコン基板をエッチングするエッチング処理Ａ１を実施する。これにより、シリコン基板には、所定の幅及び深さを備えたエッチング構造が形成される。
【００１４】
そして、シリコン基板に対してこのエッチング処理Ａ１を所定時間施した後、保護膜形成ガスを処理チャンバ内に供給しプラズマ化して、保護膜形成ガスをプラズマ化することによって生成したラジカルなどの保護膜形成種（以下、「保護膜形成種」という）によりシリコン基板に保護膜を形成する保護膜形成処理Ａ２を実施する。これにより、エッチング処理Ａ１によってシリコン基板に形成されたエッチング構造の内壁面が保護される。
【００１５】
そして、シリコン基板にこの保護膜形成処理Ａ２を所定時間施した後、内部を所定の圧力に維持した処理チャンバ内にエッチングガスを供給してプラズマ化するとともに、基台に所定のバイアス電位を印加して、エッチング構造底部に形成された保護膜をイオンによるスパッタリングによって除去するエッチング処理Ａ３を実施する。尚、このエッチング処理Ａ３における主な目的は、イオンによるスパッタリングによって保護膜を除去することであるため、当該エッチング処理Ａ３においては、エッチング処理Ａ１よりも強いバイアス電位を基台に印加するようにしている。また、当該エッチング処理Ａ３は、保護膜が除去され剥き出しになったシリコン基板が過剰にエッチングされず、且つ保護膜が残渣として残らないように行う。
【００１６】
そして、前記エッチング処理Ａ１、保護膜形成処理Ａ２及びエッチング処理Ａ３を所定サイクル繰り返して実施する。その際、前記エッチング処理Ａ１及びエッチング処理Ａ３のうち、少なくとも一方の処理においては、前記サイクルの繰り返しに従って、少なくとも、処理時間を短縮するか、処理チャンバ内の圧力を減少するか、又は基台印加電力を減少する。
【００１７】
このように、エッチング処理Ａ１、保護膜形成処理Ａ２及びエッチング処理Ａ３を繰り返すことで、エッチング処理Ａ１においては、所定の幅及び深さを備えたエッチング構造がシリコン基板に形成され、保護膜形成処理Ａ２においては、エッチング処理Ａ１で形成されたエッチング構造の側壁及び底面に保護膜が形成され、エッチング処理Ａ３においては、イオン照射の多いエッチング構造底面の保護膜がイオンによるスパッタリングよって除去され、続くエッチング処理Ａ１においては、エッチング処理Ａ３によって保護膜が除去されたエッチング構造底面がエッチングされる。このようにして、エッチング構造の深さ方向にエッチングが進行する。
【００１８】
また、エッチング処理Ａ１においては、処理時間が短いほどイオンやエッチング種とシリコン基板との接触時間が短くなるため、幅方向及び深さ方向へのエッチング量は減少し、処理チャンバ内の圧力が小さいほどエッチング種が処理チャンバ内に滞留する時間が短くなる。したがって、幅方向及び深さ方向へのエッチング量が減少し、基台印加電力が小さいほどイオンによるスパッタリングが弱くなるため、幅方向及び深さ方向へのエッチング量が減少する。
【００１９】
更に、エッチング処理Ａ３においては、イオンによって保護膜がスパッタリングされる時間を短くするために処理時間を短くする、又はイオンによるスパッタリングを弱くするために基台印加電力を小さくすることで、除去される保護膜の量が減少する。また、イオンによってシリコン基板が深さ方向にエッチングされる量も減少する。
【００２０】
したがって、エッチング処理Ａ１及びエッチング処理Ａ３のうち、少なくとも一方の処理において、少なくとも、処理時間をサイクル毎に徐々に短縮させるか、又は処理チャンバ内の圧力若しくは基台印加電力をサイクル毎に徐々に減少させることで、幅方向へのエッチング、深さ方向へのエッチング及び除去する保護膜の量とのバランスがとられ、サイクル数の増加に合わせて、形成されるエッチング構造の幅が徐々に狭くなる。尚、処理時間を徐々に短縮する処理、処理チャンバ内の圧力を徐々に減少する処理及び基台印加電力を徐々に減少する処理は、これら３つの処理の内の１つを行うようにしても良いし、３つの処理の内の２つを行うようにしても良いし、３つの処理全てを行うようにしても良い。
【００２１】
そして、前記サイクルの繰り返しに従って、前記処理時間を徐々に短縮する処理、処理チャンバ内の圧力を徐々に減少する処理及び基台印加電力を徐々に減少する処理において、そのサイクル間の変化量が一定となるようにすることで、側壁が略直線的なテーパ形状であるエッチング構造を形成することができる。尚、テーパ形状のテーパ角度はサイクル間の変化量に依存しており、例えば、小さい変化量にすれば、テーパ角度の値がより大きいエッチング構造が形成され、逆に大きな変化量にすると、テーパ角度の値がより小さいエッチング構造が形成される。或いは、サイクル間の変化量が徐々に小さくなるようにすると、開口部から底部に向けて徐々に縮径率が小さくなったテーパ形状のエッチング構造が形成される。
【００２２】
斯くして、本発明のプラズマエッチング方法によれば、開口部から底部に向けて縮径した所定のテーパ形状を有するエッチング構造を形成することができる。
【００２３】
尚、本願でいう「テーパ形状」とは、エッチング構造における、底部幅よりも開口幅の方が広く、側壁全体が略直線又は内側に向けて膨らんだ曲線であるものをいうものとする。また、本願では、エッチング構造の底面と側壁とがなす角度（補角）を「テーパ角度」と定義する。更に、「テーパ角度の値がより大きい」とは、「テーパ角度の値がより９０°に近い」ことを言う。
【００２４】
本発明のプラズマエッチング方法は、前記第１処理工程Ａを実施した後に、第２処理工程Ｂを実施するようにしても良い。第２処理工程Ｂは、第１処理工程Ａと同様に、エッチング処理Ｂ１、保護膜形成処理Ｂ２及びエッチング処理Ｂ３を繰り返すサイクルを少なくとも２サイクル以上含んでおり、エッチング処理Ｂ１及びエッチング処理Ｂ３のうち、少なくとも一方の処理は、前記サイクルの繰り返しに従って、少なくとも、処理時間を徐々に短縮するか、処理チャンバ内の圧力を徐々に減少するか、又は基台印加電力を徐々に減少するように構成されるとともに、これらの処理におけるサイクル間の変化量は一定であり、且つ第１処理工程Ａにおけるサイクル間の変化量よりも小さく設定される。尚、第２処理工程Ｂにおいても、エッチング処理Ｂ３おいて印加するバイアス電位をエッチング処理Ｂ１において印加するバイアス電位よりも大きくしている。
【００２５】
このようにすれば、側壁面が略直線であるテーパ形状のエッチング構造又は開口部から底部に向けて徐々に縮径率が小さくなったテーパ形状のエッチング構造の下方に、側壁面が略直線であり、且つ第１処理工程Ａで形成したエッチング構造よりもテーパ角度が大きいエッチング構造を更に形成することができる。
【００２６】
尚、この第２処理工程Ｂにおけるエッチング処理Ｂ１及びエッチング処理Ｂ３の内、少なくとも一方の処理では、少なくとも、１サイクル目の処理時間を前記第１処理工程Ａの最後のサイクルにおける処理時間以下にするか、１サイクル目の処理チャンバ内の圧力を前記第１処理工程Ａの最後のサイクルにおける処理チャンバ内の圧力以下にすることが好ましい。尚、１サイクル目の処理時間を前記第１処理工程Ａの最後のサイクルにおける処理時間以下にするとともに、１サイクル目の処理チャンバ内の圧力を前記第１処理工程Ａの最後のサイクルにおける処理チャンバ内の圧力以下にしても良い。
【００２７】
ここで、エッチング処理Ｂ１、保護膜形成処理Ｂ２及びエッチング処理Ｂ３とを繰り返し実施し、シリコン基板にエッチング構造を形成する場合、エッチング構造の深さが深くなる（例えば、エッチング構造のアスペクト比が１０よりも大きくなるような深さ）と、イオンやエッチング種がエッチング構造の底部まで入り難くなってエッチングが弱まり、自然と形成されるエッチング構造が、第２処理工程Ｂで形成されるテーパ形状におけるテーパ角度以下のテーパ角度を有したテーパ形状になる。したがって、より垂直度を保つ方向でエッチング形状を出すためには、第１処理工程Ａ及び第２処理工程Ｂで用いた手法とは逆の方向で垂直度を出す必要がある。
【００２８】
そこで、第１処理工程Ａ又は第２処理工程Ｂにおいて形成したエッチング構造が所定の深さ以上となった場合には、第１処理工程Ａ又は第２処理工程Ｂを実施した後に、第３処理工程Ｃを実施することが好ましい。この第３処理工程Ｃは、エッチング処理Ｃ１、保護膜形成処理Ｃ２及びエッチング処理Ｃ３を繰り返すサイクルを少なくとも２サイクル以上含んでおり、エッチング処理Ｃ１及びエッチング処理Ｃ３のうち、少なくとも一方の処理は、前記サイクルの繰り返しに従い、少なくとも、処理時間を徐々に延長するか、処理チャンバ内の圧力を徐々に増加するか、又は基台印加電力を徐々に増加するように構成される。尚、当該第３処理工程Ｃにおいても、エッチング処理Ｃ３おいて印加するバイアス電位をエッチング処理Ｃ１において印加するバイアス電位よりも大きくしている。
【００２９】
この場合、当該第３処理工程Ｃにおけるサイクル数の増加に合わせて、エッチング構造の幅が徐々に広くなる方向にエッチングを進行させることで、結果的に、形成されるエッチング構造をその幅が徐々に狭くなったものにすることができる。
【００３０】
尚、前記第１処理工程Ａの前に、エッチングガスを処理チャンバ内に供給しプラズマ化して、シリコン基板を等方的にエッチングする処理を含んだ初期工程Ｐを更に実施するようにしても良い。このようにすれば、シリコン基板が等方的にエッチングされることで、マスク直下部がアンダーカットされたエッチング構造が形成される。したがって、当該初期工程Ｐを実施した後に前記各処理工程を実施することで、開口部幅の異なるマスクを形成することなく、開口部の幅がマスク開口部の幅よりも大きく、且つ開口部から底部に向けて縮径したテーパ形状のエッチング構造を形成することができる。尚、初期工程Ｐを実施した後に行う第１処理工程Ａにおいては、シリコン基板をエッチングする処理を連続して行わないようにするために、保護膜形成処理Ａ２、エッチング処理Ａ３、エッチング処理Ａ１の順でシリコン基板に各処理を繰り返し実施することが好ましい。
【００３１】
尚、初期工程Ｐにおけるエッチング処理は、ＳＦ６ガスをプラズマ化し、前記シリコン基板を等方的にエッチングする処理、ＳＦ６ガス及びＯ２ガスをプラズマ化し、前記シリコン基板を等方的にエッチングする処理、並びに、ＳＦ６ガス、Ｃ４Ｆ８ガス及びＯ２ガスをプラズマ化し、前記シリコン基板を等方的にエッチングする処理のうち、少なくともいずれか１つの処理を含むことが好ましい。
【００３２】
尚、前記エッチングガスは、フッ素系ガスであることが好ましく、フッ素系ガスとしては、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスを例示することができる。また、前記保護膜形成ガスとしては、パーフルオロカーボンガス又はハイドロフルオロカーボンガスであることが好ましく、パーフルオロカーボンガスとしては、Ｃ４Ｆ８ガスを例示することができ、ハイドロフルオロカーボンガスとしては、ＣＨＦ３を例示することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明のプラズマエッチング方法によれば、開口部から底部に向けて縮径した所定のテーパ形状を有するエッチング構造を形成することができ、また、マスク１つで複雑な形状のエッチング構造を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係るプラズマエッチング方法の実施に用いるプラズマエッチング装置の概略構成を示した断面図である。
【図２】初期工程Ｐにおけるエッチング構造が形成する過程を説明するための説明図である。
【図３】第１処理工程Ａにおけるエッチング構造が形成する過程を説明するための説明図である。
【図４】第１処理工程Ａのエッチング処理Ａ１における圧力の変化を模式的に示した図である。
【図５】第２処理工程Ｂにおけるエッチング構造が形成する過程を説明するための説明図である。
【図６】第３処理工程Ｃにおけるエッチング構造が形成する過程を説明するための説明図である。
【図７】一実施形態に係るプラズマエッチング方法によって形成するエッチング構造を示した断面図である。
【図８】一実施形態に係るプラズマエッチング方法を適用した実験におけるエッチング条件をまとめた表である。
【図９】処理時間を徐々に短縮した処理、処理チャンバ内の圧力を徐々に減少した処理及び基台印加電力を徐々に減少した処理を行う際の処理時間、圧力及び印加電力の変化を模式的に示した図である。
【図１０】他の実施形態に係るプラズマエッチング方法によって形成するエッチング構造を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。
【００３６】
まず、本発明の一実施形態に係るプラズマエッチング方法の実施に用いるエッチング装置１について説明する。図１に示すように、このエッチング装置１は、閉塞空間を有する処理チャンバ１１と、この処理チャンバ１１内に昇降自在に配設され、シリコン基板Ｋが載置される基台１５と、当該基台１５を昇降させる昇降シリンダ１８と、処理チャンバ１１内にエッチングガス、保護膜形成ガスを供給するガス供給装置２０と、処理チャンバ１１内に供給されたエッチングガス、保護膜形成ガスをプラズマ化するプラズマ生成装置２５と、基台１５に高周波電力を供給する高周波電源３０と、処理チャンバ１１内の圧力を減圧する排気装置３５とから構成される。
【００３７】
前記処理チャンバ１１は、相互に連通した内部空間を有する上チャンバ１２及び下チャンバ１３から構成され、上チャンバ１２は、下チャンバ１３よりも小さく形成される。また、前記基台１５は、シリコン基板Ｋが載置される上部材１６と、昇降シリンダ１８が接続される下部材１７とから構成され、下チャンバ１３内に配置されている。
【００３８】
前記ガス供給装置２０は、エッチングガスとして、ＳＦ６ガスを供給するＳＦ６ガス供給部２１と、保護膜形成ガスとして、Ｃ４Ｆ８ガスを供給するＣ４Ｆ８ガス供給部２２と、Ｏ２ガスを供給するＯ２ガス供給部２３と、一端が上チャンバ１２の上面に接続し、他端が分岐して前記ＳＦ６ガス供給部２１、Ｃ４Ｆ８ガス供給部２２及びＯ２ガス供給部２３にそれぞれ接続した供給管２４とを備え、ＳＦ６ガス供給部２１、Ｃ４Ｆ８ガス供給部２２及びＯ２ガス供給部２３から供給管２４を介して処理チャンバ１１内にそれぞれＳＦ６ガス、Ｃ４Ｆ８ガス及びＯ２ガスを供給する。尚、エッチングガスとしては、ＳＦ６ガスに限られるものではなく、他のフッ素系ガス、例えば、ＣＦ４やＮＦ３、ＩＦ５などを用いることができる。また、保護膜形成ガスとしては、Ｃ４Ｆ８ガスに限られるものではなく、Ｃ５Ｆ８などの他のパーフルオロカーボンガス、又はＣＨＦ３やＣＨ２Ｆ２などのハイドロフルオロカーボンガスを用いることができる。
【００３９】
前記プラズマ生成装置２５は、所謂誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）を生成する装置であって、上チャンバ１２の外周部に上下に並設される、複数の環状をしたコイル２６と、当該コイル２６に高周波電力を供給する高周波電源２７とから構成され、高周波電源２７によってコイル２６に高周波電力を供給することで、上チャンバ１２内に供給されたＳＦ６ガス、Ｃ４Ｆ８ガス及びＯ２ガスをプラズマ化する。
【００４０】
また、前記高周波電源３０は、前記基台１５に高周波電力を供給することで、基台１５とプラズマとの間にバイアス電位を与え、ＳＦ６ガス、Ｃ４Ｆ８ガス及びＯ２ガスのプラズマ化により生成されたイオンを、基台１５上に載置されたシリコン基板Ｋに入射させる。
【００４１】
前記排気装置３５は、気体を排気する真空ポンプ３６と、一端が前記真空ポンプ３６に接続し、他端が下チャンバ１３の側面に接続した排気管３７とからなり、当該排気管３７を介して真空ポンプ３６が前記処理チャンバ１１内の気体を排気し、処理チャンバ１１内部を所定の圧力に維持する。
【００４２】
次に、以上のように構成されたエッチング装置１を用いてシリコン基板Ｋをプラズマエッチングし、図７に示したエッチング構造を形成する方法について図２〜図６を参照して説明する。尚、図７に示したエッチング構造は、開口部から底部に向けて縮径した形状であり、テーパ角度θが異なる３つの部分を備えている（θ１＜θ２＜θ３）。また、図７中のＰ，Ａ，Ｂ及びＣは、エッチング構造の、初期工程Ｐ、第１処理工程Ａ，第２処理工程Ｂ及び第３処理工程Ｃでそれぞれ形成される部分を示しており、また、図２、図３、図５及び図６は、それぞれ初期工程Ｐ、第１処理工程Ａ、第２処理工程Ｂ及び第３処理工程Ｃにおけるエッチング構造が形成する過程を説明するための説明図である。
【００４３】
まず、シリコン基板Ｋをプラズマエッチングするに当たり、シリコン基板Ｋにマスク形成処理を施す。
【００４４】
このマスク形成処理によって、シリコン基板Ｋの表面に、例えば、蒸着法（化学気相蒸着法（ＣＶＤ）や物理気相蒸着法（ＰＶＤ））、フォトレジストの塗布などによってマスクＭを形成させた後、当該マスクＭに開口部を備えた所定のマスクパターンを形成する（図２（ａ）参照）。尚、マスクＭとしては、レジストマスクや酸化膜、メタルマスク、積層膜などを例示することができる。
【００４５】
次に、マスクＭを形成させたシリコン基板Ｋに対してプラズマエッチング処理を行う。
【００４６】
このプラズマエッチング処理においては、まず、シリコン基板Ｋをエッチング装置１内に搬入して、基台１５の上部材１６上に載置する。ついで、当該シリコン基板Ｋを等方的にエッチングする（初期工程Ｐ）。具体的に、初期工程Ｐにおいては、前記ＳＦ６ガス供給部２１、Ｃ４Ｆ８ガス供給部２２及びＯ２ガス供給部２３から処理チャンバ１１内にＳＦ６ガス、Ｃ４Ｆ８ガス及びＯ２ガスを所定の流量で供給し、高周波電源２７によってコイル２６に高周波電力を印加する。尚、処理チャンバ１１内の圧力は、前記排気装置３５によって所定の圧力まで減圧されている。
【００４７】
これにより、処理チャンバ１１内に供給したＳＦ６ガス、Ｃ４Ｆ８ガス及びＯ２ガスがプラズマ化され、保護膜の形成と除去とが並行して行われつつ、ＳＦ６ガスのプラズマ化により生成したエッチング種（例えばフッ素ラジカル）がシリコン原子と化学反応することによってシリコン基板Ｋが等方的にエッチングされる（図２（ｂ）参照）。当該初期工程Ｐを所定時間実施することで、図２（ｃ）に示すように、マスクＭ直下部もエッチングされたテーパ形状のエッチング構造が形成される。
【００４８】
ついで、当該シリコン基板Ｋに保護膜形成処理Ａ２，Ｂ２，Ｃ２、エッチング処理Ａ３，Ｂ３，Ｃ３及びエッチング処理Ａ１，Ｂ１，Ｃ１を繰り返すサイクルを複数回行う第１処理工程Ａ、第２処理工程Ｂ及び第３処理工程Ｃを順次実施する。
【００４９】
具体的に、第１処理工程Ａにおいては、まず、保護膜形成処理Ａ２を行う。保護膜形成処理Ａ２では、前記Ｃ４Ｆ８ガス供給部２２から処理チャンバ１１内にＣ４Ｆ８ガスを所定の流量で供給し、高周波電源２７によってコイル２６に高周波電力を印加し、また、処理チャンバ１１内の圧力が所定の圧力となるように、排気装置３５によって処理チャンバ１１内の気体を排気する。これにより、前記初期工程Ｐで形成されたエッチング構造の内壁に保護膜を形成する。
【００５０】
ついで、エッチング処理Ａ３を行う。このエッチング処理Ａ３では、前記ＳＦ６ガス供給部２１から処理チャンバ１１内にＳＦ６ガスを所定の流量で供給し、高周波電源２７，３０によってコイル２６及び基台１５に高周波電力を印加し、また、処理チャンバ１１内の圧力が所定の圧力となるように、排気装置３５によって処理チャンバ１１内の気体を排気する。
【００５１】
これにより、処理チャンバ１１内に供給したＳＦ６ガスがプラズマ化され、当該ＳＦ６ガスのプラズマ化により生成したフッ素イオンがシリコン基板Ｋに入射することで、エッチング構造底部の保護膜が除去される。
【００５２】
ついで、前記エッチング処理Ａ３を所定時間実施した後、エッチング処理Ａ１を所定時間行う。エッチング処理Ａ１では、基台１５に印加する高周波電力を下げるとともに、処理チャンバ１１内を所定の圧力に調整し、ＳＦ６ガスのプラズマ化により生成したフッ素イオンがシリコン基板Ｋに入射する、又は同様にＳＦ６ガスのプラズマ化により生成したエッチング種がシリコン原子と化学反応することによって、シリコン基板Ｋがエッチングされる（図３（ａ）参照）。
【００５３】
続いて、前記保護膜形成処理Ａ２及びエッチング処理Ａ３を上記と同様の条件で実施した後、処理時間を短縮するとともに、処理チャンバ１１内の圧力を減少したエッチング処理Ａ１を実施する。即ち、前サイクルのエッチングＡ１よりも処理時間を短縮するとともに、処理チャンバ１１内の圧力を減少させたエッチング処理Ａ１を実施する。このように、処理時間を短縮するとともに、処理チャンバ１１内の圧力を減少させることによって、とりわけ、エッチング構造幅方向及び深さ方向へのエッチング量が減少し、図３（ｂ）に示すように、前サイクルよりも幅の狭い形状にエッチングされる。
【００５４】
以降、同様に、保護膜形成処理Ａ２及びエッチング処理Ａ３は上記と同じ条件、エッチング処理Ａ１においては、サイクル間の変化量が一定となるように、処理時間を徐々に短縮するとともに、処理チャンバ１１内の圧力を徐々に減少した条件で、これら一連の処理を一定回数繰り返し実施する。
【００５５】
尚、本例においては、処理チャンバ１１内の圧力を徐々に減少させる際に、エッチング処理Ａ１の各サイクルの開始時における当該サイクル間における変化量（ΔＰ）が一定となるように設定するともに、一つのサイクルの中では、時間の経過に伴って徐々に圧力を減少させるようにしている（図４（ａ）参照）が、例えば、各サイクル間における変化量（ΔＰ）が一定となるようにした上で、一つのサイクルの中では、同じ圧力に保つようにしても良い（図４（ｂ）参照）。
【００５６】
これにより、図３（ｃ）に示すように、テーパ角度がθ１であるテーパ形状のエッチング構造が形成する。
【００５７】
次に、第２処理工程Ｂを実施する。当該第２処理工程Ｂにおいては、まず、第１処理工程Ａと同様に保護膜形成処理Ｂ２を行って第１処理工程Ａで形成されたエッチング構造の内壁に保護膜を形成し、ついで、エッチング処理Ｂ３を行ってエッチング構造底部の保護膜を除去し、しかる後、エッチング処理Ｂ１を行ってシリコン基板Ｋをエッチングする。尚、この際、エッチング処理Ｂ１における処理時間、処理チャンバ１１内圧力及び基台印加電力を、前記第１処理工程Ａの最終サイクルにおける処理時間、処理チャンバ１１内圧力及び基台印加電力以下にして行うことが好ましい。このようにすることで、第１処理工程Ａで形成されたエッチング構造底部の幅よりも第２処理工程Ｂで形成されるエッチング構造開口部の幅が狭くなり、エッチング構造が縮径した形状になる。
【００５８】
続いて、前記保護膜形成処理Ｂ２を上記と同様の条件で実施した後、基台印加電力を減少した処理を行った上で、即ち、前サイクルのエッチング処理Ｂ３よりも基台印加電力を減少させてエッチング処理Ｂ３を実施する。
【００５９】
前記エッチング処理Ｂ３を所定時間実施した後、処理時間を短縮した処理を行った上で、即ち、前サイクルのエッチング処理Ｂ１よりも処理時間を短縮したエッチング処理Ｂ１を行う。
【００６０】
このように、エッチング処理Ｂ３において基台印加電力を減少させることで、除去される保護膜の量が減少するとともに、深さ方向へのエッチング量が減少する。一方、エッチング処理Ｂ１において処理チャンバ１１内の圧力を減少させることで、エッチング構造幅方向及び深さ方向へのエッチング量が減少し、結果的に前サイクルよりも幅の狭い形状にエッチングされる（図５（ａ）参照）。
【００６１】
以降、同様に、保護膜形成処理Ｂ２は上記と同じ条件、エッチング処理Ｂ３は、サイクル間の変化量が一定となるように、基台印加電力を徐々に減少した条件で行い、エッチング処理Ｂ１は、サイクル間の変化量が一定となるように、処理時間を徐々に短縮した条件で行い、これら一連の処理を一定回数繰り返し実施する。尚、当該第２処理工程Ｂで形成するエッチング構造のテーパ角度θ２が、第１処理工程で形成するエッチング構造のテーパ角度θ１よりも大きくなるように、第２処理工程Ｂにおけるサイクル間の変化量は、第１処理工程Ａにおけるサイクル間の変化量よりも小さくしている。
【００６２】
これにより、図５（ｂ）に示すように、第１処理工程で形成されたエッチング構造の下に、テーパ角度がθ２（＞θ１）であるテーパ形状のエッチング構造が形成する。
【００６３】
ここで、エッチング構造が所定の深さ（例えば、エッチング構造のアスペクト比が１０よりも大きくなる深さ）に達すると、フッ素イオンやエッチング種がエッチング構造底部まで入り難くなってエッチングが徐々に弱まるため、自然と形成されるエッチング構造が、テーパ角度θ２以下のテーパ角度θ３’を有したテーパ形状になる（図５（ｂ）参照）。したがって、形成すべきエッチング構造のテーパ角度が、自然と形成されるエッチング構造のテーパ角度よりも大きい場合には、処理時間を短縮した処理、処理チャンバ１１内の圧力を減少した処理及び基台印加電力を減少した処理のうちいずれの処理を行っても、目的とするエッチング構造を形成することができなくなる。
【００６４】
そこで、本例のプラズマエッチング方法においては、第２処理工程Ｂを実施した後、第３処理工程Ｃを実施するようにしている。当該第３処理工程Ｃにおいては、まず、シリコン基板Ｋに対して保護膜形成処理Ｃ２を施し、第２処理工程Ｂで形成されたエッチング構造の内壁に保護膜を形成する。ついで、エッチング処理Ｃ３を行ってエッチング構造底部の保護膜を除去し、しかる後、エッチング処理Ｃ１を行ってシリコン基板Ｋをエッチングする。
【００６５】
続いて、前記保護膜形成処理Ｃ２を上記と同様の条件で実施した後、基台印加電力を増加した処理を行った上で、即ち、前サイクルのエッチング処理Ｃ３よりも基台印加電力を増加させたエッチング処理Ｃ３を実施する。そして、前記エッチング処理Ｃ３を所定時間実施した後、前記エッチング処理Ｃ１を上記と同様の条件で実施する。
【００６６】
以降、同様に、保護膜形成処理Ｃ２及びエッチング処理Ｃ１は上記と同条件、エッチング処理Ｃ３は、サイクル間の変化量が一定となるように、基台印加電力を徐々に増加した処理を行った上で、これら一連の処理を一定回数繰り返し実施する。
【００６７】
このように、エッチング処理Ｃ３において、基台印加電力を徐々に増加させて、除去される保護膜の量を増加させるとともに、深さ方向へのエッチング量を増加させることで、自然と形成されるエッチング構造のテーパ角度θ３’よりも大きなテーパ角度θ３（＞θ２）を有するエッチング構造が形成される（図６参照）。
【００６８】
斯くして、図７に示すように、開口部が広く、側壁が異なる３つのテーパ角度を有し、開口部から底部に向けて縮径したエッチング構造が形成される。
【００６９】
因みに、本願発明者らは、本実施形態のプラズマエッチング方法を適用して、レジストマスクが形成されたシリコン基板にエッチング加工を施す実験を行った。図８は、各処理工程におけるエッチング条件をまとめた表である。
【００７０】
この実験においては、第１処理工程Ａにおいて、エッチング処理Ａ１の処理時間を８．０秒から４．０秒まで徐々に短縮するとともに、処理チャンバ内圧力を１０．０Ｐａから４．０Ｐａまで徐々に減少するようにした。尚、第１処理工程Ａでは、保護膜形成処理Ａ２、エッチング処理Ａ３及びエッチング処理Ａ１を順次繰り返すサイクルを５回行った。
【００７１】
また、第２処理工程Ｂにおいて、エッチン処理Ｂ１の処理時間を４．０秒から０．５秒まで徐々に短縮するとともに、エッチング処理Ｂ３における基台印加電力を５０Ｗから３０Ｗまで徐々に減少するようにした。尚、第２処理工程Ｂでは、前記サイクルを４０回行った。
【００７２】
更に、第３処理工程Ｃにおいて、エッチング処理Ｃ３における基台印加電力を５０Ｗから６５Ｗまで徐々に増加するようにした。尚、第３処理工程Ｃでは、前記サイクルを１５０回行った。
【００７３】
この結果、シリコン基板Ｋには、広い開口部を有し、且つ側壁に３つの異なるテーパ角度を具備したエッチング構造が形成された。尚、第１、第２及び第３処理工程で形成されたエッチング構造のテーパ角度は、それぞれ８６°、８７°及び８８°であった。
【００７４】
以上のように、本実施形態に係るプラズマエッチング方法によれば、第１処理工程Ａにおけるエッチング処理Ａ１において、処理時間を徐々に短縮するとともに、処理チャンバ内の圧力を徐々に減少した条件で処理を行い、また、第２処理工程Ｂにおけるエッチング処理Ｂ３において、基台印加電力を徐々に減少し、エッチング処理Ｂ１において、処理時間を徐々に短縮した条件で処理を行うことで、各処理工程毎に所定のテーパ角度を有するエッチング構造を形成することができる。
【００７５】
更に、本例のプラズマエッチング方法によれば、複数のマスクＭを形成することなく、単一のマスクＭで、初期工程ＰにおいてマスクＭ開口部の幅よりも開口部の幅の大きなエッチング構造を形成させた後、各処理工程Ａ，Ｂ，Ｃ毎に所定のテーパ角度を有するエッチング構造を形成することができ、複雑な形状のエッチング構造を形成する際に、マスク形成処理を複数回行う必要がなく、工数を削減することができる。また、複数のマスク形成処理を行ってエッチング構造を形成するようにした場合には、マスクずれなどによってエッチング構造が所望の形状と異なった形状になるといった問題が生じ易いが、単一のマスクＭによってエッチング構造を形成するようにすることで、このような問題の発生を抑えることができる。
【００７６】
また、前記処理時間を短縮する処理、処理チャンバ内の圧力を減少させる処理及び基台印加電力を減少させる処理（以下、「３つの処理」という）において、各処理工程毎に、その変化量を変えることによって、複数の異なるテーパ角度を具備したエッチング構造を容易に形成することができる。
【００７７】
更に、本実施形態に係るプラズマエッチング方法においては、エッチング処理Ｃ３において、基台印加電力を徐々に増加した処理を行う第３処理工程Ｃを実施するようにしているため、エッチング構造が所定の深さに達した後も、所定のテーパ角度を有するエッチング構造を形成することができる。
【００７８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る態様は何らこれに限定されるものではない。
【００７９】
上例は、各処理工程Ａ，Ｂ，Ｃにおけるエッチング処理Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びエッチング処理Ａ３，Ｂ３，Ｃ３において行う前記３つの処理の一例を示したものであり、必ずしもこのような態様に限られるものではない。即ち、形成すべきエッチング構造に応じて、例えば、第１処理工程Ａのエッチング処理Ａ３において、前記３つの処理のいずれか１つ以上を行うようにしても良いし、第２処理工程Ｂにおけるエッチング処理Ｂ１において、前記３つの処理のうちいずれの処理も行わないようにしても良い。
【００８０】
また、本例においては、初期工程Ｐを実施するようにしているが、当該初期工程Ｐは必ずしも実施する必要はなく、形成すべきエッチング構造に応じて、適宜処理工程Ａ，Ｂ，Ｃから実施するようにしても良い。また、必ずしも第１、第２及び第３処理工程Ａ，Ｂ，Ｃの全てを実施する必要はなく、例えば、エッチング構造が所定の深さに達しない場合には、第３処理工程Ｃに代えて、第１及び第２処理工程Ａ，Ｂと異なる処理を行う第２’処理工程を行うようにしても、同様に異なる３つのテーパ角度を有するエッチング構造を形成することができる。
【００８１】
更に、本例では、前記３つの処理を行う際に、各処理工程Ａ，Ｂにおいて、図９（ａ）に示すように、サイクル間の変化量ｄｘが一定となるようにしているが、図９（ｂ）に示すように、サイクル間の変化量ｄｘ１，ｄｘ２，ｄｘ３が徐々に減少する（ｄｘ３＜ｄｘ２＜ｄｘ１）ように、前記３つの処理を行うようにしても良く、このようにすれば、初期工程Ｐを実施した後、前記２つの処理工程Ａ，Ｂの内一方を実施することで、図１０に示すように、縮径率が連続的に小さくなり、且つ側壁が滑らかな曲線であるテーパ形状のエッチング構造を形成することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１    エッチング装置
１１  処理チャンバ
１５  基台
２０  ガス供給装置
２１  ＳＦ６ガス供給部
２２  Ｃ４Ｆ８ガス供給部
２５  プラズマ生成装置
２６  コイル
２７  高周波電源
３０  高周波電源
３５  排気装置
Ｋ    シリコン基板
Ｍ    マスク
【図１】
2014195027.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014195027.tif 000008
【図７】
2014195027.tif 000009
【図８】
2014195027.tif 000010
【図９】
2014195027.tif 000011
【図１０】
2014195027.tif 000012