(57)【要約】【課題】加工パターンの疎密に依存することなく面内均一に精度良好なパターン加工行うことが可能なエッチング工程を備えた半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】基板１１上にＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３を形成し、マスクパターン１５上からのプラズマ処理を行う。これにより、マスクパターン１５から露出している被エッチング膜１３部分をＳｉＯ2化して改質部１３ｂを形成する前処理を行う。次に、マスクパターン１５およびＳｉＯＣＨ系材料からなる未改質部１３ａに対して選択的に改質部１３ｂをエッチング除去する。【選択図】図２
2006024730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された被エッチング膜の膜質を部分的に改質する前処理工程と、
前記前処理によって膜質が改質された前記被エッチング膜の改質部分を選択的にエッチング除去する工程とを行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記前処理工程は、前記被エッチング膜上にマスクパターンを設けた状態で行われる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記前処理としてプラズマ処理が行われる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記プラズマ処理は、減圧雰囲気中において基板バイアスを印加した状態で行われる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置の製造方法において、
前記プラズマ処理の雰囲気中に、希ガスを添加する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項３記載の半導体装置の製造方法において、
前記プラズマ処理により、前記被エッチング膜を酸化させる前処理を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、
前記被エッチング膜は、ＳｉＯＣＨ系材料からなる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記前処理工程と、前記パターニング工程とを繰り返し行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特にはエッチングによるパターン加工を行う工程を有する半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高集積半導体装置においては、配線間容量の増大が動作速度の低下を招くために、低誘電率膜(Ｌｏｗ−Ｋ膜)を層間絶縁膜に用いて配線容量の増大を抑制した微細な多層配線が不可欠となっている。低誘電率膜の組成や密度は多様化しているが、例えば、ハイドロゲンシルセキオサン（ＨＳＱ）、メチルシルセスキオキサン（ＭＳＱ）に代表されるＳｉＯＣＨ系材料は、酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜の中に炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、メチル（ＣＨ3）を加えた膜であり、膜中のＣ、Ｈ、ＣＨ3の濃度、結合状態および密度などによって、膜の特性を様々に変化させている。そして、このようなＳｉＯＣＨ系材料からなる低誘電率膜のエッチング加工は、従来の酸化シリコン膜の加工技術をそのまま応用することが可能であることから、既存の設備で微細な穴や溝を形成するドライエッチング技術の採用が可能である。
【０００３】
例えば、半導体装置の製造工程において、ＳｉＯＣＨ系の低誘電率膜に配線溝や接続孔を形成する場合には、ＣＦ系ガスを用いたプラズマドライエッチングを行っている。この際、エッチングマスクとしては、窒化シリコン（ＳｉＮ）や炭化シリコン（ＳｉＣ）からなる無機マスクが用いられる。そして、このようなプラズマドライエッチングによって、低誘電率膜に配線溝や接続孔等の溝パターンを形成した後には、これらの溝パターンを埋め込む状態で銅（Ｃｕ）等の配線材料膜を形成し、次に無機マスクをストッパとして低誘電率膜上方の余分な配線材料膜をＣＭＰ研磨によって除去する工程が行われる。
【０００４】
尚、上述したＣＭＰ研磨や、その後の熱処理においては、無機マスクがＳｉＯＣＨ系の低誘電率膜から剥がれる場合がある。このため、低誘電率膜上に無機マスクを形成する前に、窒素ガス（Ｎ2）や水素ガス（Ｈ2）等の還元性雰囲気中でのプラズマ処理により、低誘電率材料の表面に低炭素濃度層を形成する方法が提案されている。このような方法によれば、この低炭素濃度層によって次に形成する無機マスクとの間の炭素濃度の変化を緩和し、無機マスクの剥がれが防止されるとしている（下記特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したようなＣＦ系ガスを用いたＳｉＯＣＨ系絶縁膜のプラズマドライエッチングは、被エッチング材料膜の表面（エッチング表面）にＣＦ系ポリマーを堆積しつつ、イオンアシストによってＣＦ系ポリマーと被エッチング材料膜との表面反応を促進させる技術である。このため、エッチング表面に堆積されるＣＦ系ポリマーの組成と生成量（膜厚）により、エッチング特性が変化する。
【０００７】
ところが、ＳｉＯＣＨ系材料膜のエッチングにおいては、ＳｉＯＣＨ系材料膜からも炭素（Ｃ）が供給されるため、膜中の炭素（Ｃ）の含有量によってＣＦ系ポリマーの生成量も変化する。このため、エッチング条件の制御が非常にシビアになる。
【０００８】
しかも、エッチング表面に堆積されるＣＦ系ポリマーの生成量は、エッチング面積やアスペクト比によって変化する。つまり、マスクのアスペクト比が小さい部分では、マスクのアスペクト比が大きい部分と比較してＣＦ系ポリマーの堆積厚が大きくなるのである。このため、マスクのパターンの疎密によってエッチング特性が変化する。すなわち、ＣＦ系ポリマーの堆積厚が大きい部分においては、厚膜のＣＦ系ポリマーに阻まれてエッチング表面にイオンが到達し難くなるため、エッチング速度が遅くなったり、さらにはエッチングが途中で停止する場合もある。そして、エッチング速度が速い部分においては、マスクや下地のエッチングストッパ層にまでエッチングが進んでストッパ層が突き抜けるなどの不具合が発生したり、またエッチング線幅がシフトし易くなる。
【０００９】
また特に、ＳｉＣＯＨ系材料膜のエッチングにおいて発生する炭素（Ｃ）や水素（Ｈ）は、窒化シリコン（ＳｉＮ）や炭化シリコン（ＳｉＣ）からなる無機マスクに対するエッチングガスとして働く。このため、無機マスクに対する選択比が不足することも、エッチング線幅のシフトに悪影響を及ぼし、さらに寸法精度の高いエッチングを妨げる要因となっている。
【００１０】
そこで本発明は、寸法精度の高いパターン加工をシビアなエッチング条件の設定を必要とせずに容易に行うことが可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
そこで本発明は、
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するための本発明の半導体装置の製造方法は、基板上に形成された被エッチング膜の膜質を部分的に改質する前処理工程を行った後に、この前処理によって膜質が改質された被エッチング膜の改質部分を選択的にエッチング除去するパターニング工程を行うことを特徴としている。
【００１３】
このような製造方法では、前処理工程において、被エッチング膜の膜質を部分的に改質することにより、被エッチング膜には改質部分と未改質部分とが形成される。このため、次のパターニング工程では、等方性、異方性のエッチング条件には関わりなく、未改質部分に対する選択性のみを考慮したエッチング条件で改質部分を選択的にエッチング除去することにより、未改質部分に対しての影響を最小限に抑えつつ、改質部分のみが選択的にエッチング除去される。
【００１４】
また、以上のような製造方法においては、被エッチング膜上にマスクパターンを設けた状態で前処理を行うことで、マスクパターンの開口部に対してのみ選択的に前処理が行われるため、この前処理において次のパターニング工程で除去される改質部分が規定される。このような前処理としては、例えばプラズマ処理が行われ、このプラズマ処理により、被エッチング膜の酸化などの改質が行われる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明の半導体装置の製造方法によれば、被エッチング膜自体に部分的に改質部分を形成することにより、被エッチング膜の未改質部分に対する改質部分の選択性のみを考慮したエッチングを行うことで、未改質部分への影響を最小限に抑えたパターニングを行うことが可能になる。したがって、例えば等方性エッチングの条件であっても、異方性形状のパターニングを行うことが可能になる等、エッチング条件の範囲が拡大し、これによりプロセスマージンが拡大する。したがって、寸法精度の高いパターン加工をシビアなエッチング条件の設定を必要とせずに容易に行うことが可能になる。またこの結果、さらに素子構造が微細した半導体装置を作製することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
先ず、各実施形態の説明に先立ち、以下の実施形態において用いられるプラズマ処理装置の一例を図１に基づいて説明する。
【００１７】
この図に示すプラズマ処理装置１は、平行平板型のプラズマ処理装置であり、真空チャンバ２を備えている。そして、真空チャンバ２内には、基板ステージを兼ねた下部電極３と、下部電極３上に対向配置された上部電極４とを備えている。そして、下部電極３と上部電極４とには、それぞれに連動させて高周波バイアスが印加される構成となっている。そして、上部電極４に印加する高周波バイアスにより、被処理物となる基板Ｓが載置された下部電極３と、これに対向配置された上部電極４との間にプラズマを発生させる。また、下部電極３から基板Ｗに印加される高周波バイアス（いわゆる基板バイアス）により、プラズマ中のイオンに運動エネルギーを与え、基板Ｗに対して略垂直方向からイオンを入射させる構成となっている。
【００１８】
尚、以下の各実施形態においては、上述したように真空チャンバを備えると共に基板バイアスを印加できるプラズマ処理装置であれば、図１に示される平行平板型のプラズマ処理装置に限定されずに用いることができる。
【００１９】
以下、本発明の半導体装置の製造方法に関する各実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
＜第１実施形態＞
図２は、第１実施形態の製造方法を説明するための断面工程図である。この第１実施形態においては、埋め込み配線の形成プロセスにおいて低誘電率膜であるＳｉＯＣＨ系絶縁膜に配線溝を形成する工程に本発明を適用した実施形態を説明する。
【００２１】
先ず、図２（１）に示すように、半導体素子や下層埋め込み配線等（図示省略）が形成された基板１１上に、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜を被エッチング膜１３として成膜する。このＳｉＯＣＨ系絶縁膜は、例えばＳｉＯ2膜にメチル基（ＣＨ3）を導入してなるいわゆるＭＳＱ（メチルシルセスキオキサン）からなり、ここでは、１００ｎｍの膜厚でＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３を形成することとする。
【００２２】
そして、この被エッチング膜１３の上部に、窒化シリコン（ＳｉＮ）または炭化シリコン（ＳｉＣ）からなるマスクパターン１５を形成する。このマスクパターン１５の形成は、被エッチング膜１３上に形成した無機材料膜を、レジストパターン（図示省略）をマスクにしてエッチングすることにより形成される。
【００２３】
次に、図２（２）に示すように、マスクパターン１５上からのプラズマ処理により被エッチング膜１３の露出部を改質する前処理を行い、被エッチング膜１３に未改質部１３ａを残すと共に、一部をＳｉＯ2化させた改質部１３ｂを形成する。このプラズマ処理においては、マスクパターン１５から露出している被エッチング膜１３部分のＣＨ3基を除去しＳｉＯ2化を進めることのできる処理ガス系として、ＣＨ3基との反応性の高い酸素ガス（Ｏ2）、水素ガス（Ｈ2）、窒素ガス（Ｎ2）が用いられる。
【００２４】
また、このプラズマ処理においては、図１に示したプラズマ処理装置を用いて基板Ｗにバイアスを印加することで、基板Ｗ対して略垂直方向からプラズマ中のイオンを入射させる。これにより、異方性を有するプラズマ処理が行われると共に、ある程度の深さに達するようにプラズマ処理が行われる。また、このプラズマ処理においては、イオンの散乱を減らして基板Ｗに対するイオン入射の方向性を得るために、減圧雰囲気下においてのプラズマ処理をおこなう。さらに、基板１１に達する深さにまでプラズマ中のイオンを到達させて改質を進めるために、処理ガス中にアルゴン（Ａｒ）等の希ガスを添加する。特に、酸素ガス（Ｏ2）を用いた場合には、酸素ガス（Ｏ2）の拡散性が強いため、アルゴン（Ａｒ）等の希ガスで希釈することで異方性（入射の方向性）を確保することが好ましい。
【００２５】
また、この前処理においては、マスクパターン１５の開口部から基板１１にまで異方的に前処理が進んで改質部１３ｂが形成されるように、基板バイアスや処理時間などのプラズマ処理条件を設定する。
【００２６】
以下に、このようなプラズマ処理条件として、酸素ガス（Ｏ2）を用いた場合の一例を示す。
処理ガスおよび流量      ：Ｏ2／Ａｒ＝２０／２００ｓｃｃｍ、
上部電極                ：６０ＭＨｚ／１０００Ｗ、
下部電極（基板バイアス）：  ２ＭＨｚ／１０００Ｗ、
処理雰囲気内圧力        ：５０ｍＴｏｒｒ（６．６５Ｐａ）、
処理時間                ：３０秒、
尚、ｓｃｃｍはstandard cubic centimeter／minutes。
【００２７】
以上により、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３に、酸化されていない未改質部１３ａと、酸化によりＳｉＯ2化させた改質部１３ｂとを形成する。尚、被エッチング膜１３の膜厚が極薄膜である場合や、次に形成する配線溝の異方性形状を確保する必要のない場合には、基板バイアスを印加せずにプラズマ処理を行っても良い。
【００２８】
以上の後、図２（３）に示すように、未改質部１３ａに対して選択性を有するエッチング条件によって、改質部１３ｂを選択的にエッチング除去する。このエッチングにおいては、ＳｉＯＣＨ系材料からなる未改質部１３ａとＳｉＮ等からなるマスクパターン１５に対して選択性の高い条件で、ＳｉＯ2化した改質部１３ａが除去される条件が設定される。
【００２９】
ここではプラズマドライエッチングを行うこととし、以下にエッチング条件の一例を示す。
処理ガスおよび流量：Ｃ5Ｆ8／Ａｒ／Ｏ2＝１５／３００／１５ｓｃｃｍ、
上部電極          ：１０００Ｗ、
下部電極          ：１０００Ｗ、
処理雰囲気内圧力  ：５０ｍＴｏｒｒ（６．６５Ｐａ）。
【００３０】
以上のエッチング条件は、改質部１３ｂを構成するＳｉＯ2のエッチングに適した条件であり、マスクパターン１５を構成するＳｉＮまたはＳｉＣに対する選択比が高く、未改質部１３ａを構成するＳｉＣＯＨ系材料をほとんどエッチングしない条件である。そして、このようなエッチングにより、改質部１３ｂのみを選択的にエッチング除去してなる配線溝１７を形成する。
【００３１】
以上のようにして被エッチング膜１３に配線溝１７を形成した後には、ここでの図示は省略したが、通常のプロセスにしたがってＣｕ等の金属を配線溝１７内に埋め込んでなる埋め込み配線を形成する。
【００３２】
以上説明した第１実施形態の製造方法によれば、図２（２）を用いて説明したように、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３上にマスクパターン１５を設けた状態で、前処理としてプラズマ処理を行っている。そしてこのプラズマ処理により、被エッチング膜１３内におけるマスクパターン１５の開口部に対応する部分に、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜をＳｉＯ2化された改質部１３ｂを形成している。この状態で、次の工程では、図２（３）を用いて説明したように、ＳｉＯ2化された改質部１３ｂを選択的にエッチング除去するため、この被エッチング膜１３には、前処理（プラズマ処理）で形成された改質部１３ｂに対応する形状の配線溝１７が形成されることになる。
【００３３】
ここで、図２（２）を用いて説明したプラズマ処理においては、上述したように異方性を保ってプラズマ処理が行われるように当該プラズマ処理の条件を設定している。このため、改質部１３ｂは、マスクパターン１５の開口部下に異方性形状を保って形成される。そして、図２（３）を用いて説明した改質部１３ｂのエッチングにおいては、マスクパターン１５を構成するＳｉＮに対する選択比が高く、未改質部１３ａを構成するＳｉＣＯＨ系材料をほとんどエッチングさせない条件でのエッチングが行われている。このため、このエッチングにより、被エッチング膜１３には、異方性形状の良好な配線溝１７が形成されることになる。
【００３４】
そして、このようなＳｉＯ2化された改質部１３ｂのエッチングにおいては、被エッチング膜１３上にポリマーを形成する必要はない。このため、技術背景で説明したようなＳｉＯＣＨ系絶縁膜のエッチングと比較してエッチング条件の設定が容易になり、各パラメータ変動に対するマージンが拡大し、再現性も向上する。
【００３５】
つまり、以上の製造方法では、マスクパターン１５を構成するＳｉＮに対する選択比が高く、未改質部１３ａを構成するＳｉＣＯＨ系材料をほとんどエッチングさせない条件であれば、形状精度良好な改質部１３ｂのみを選択性良好にエッチング除去して、形状精度良好な配線溝１７を形成することが可能になるのである。しかも、マスクパターン１５を残す必要がない場合には、未改質部１３ａに対してのみ選択性良好に改質部１３ｂをエッチングできる条件を設定しても良いことになる。
【００３６】
したがって、形状精度の高いパターン加工をシビアなエッチング条件の設定を必要とせずに容易に行うことが可能になり、形状精度の高いパターン加工を容易に行うことができる。そしてこの結果、さらに素子構造が微細した半導体装置を作製することが可能になる。
【００３７】
しかも、上述したように、ＳｉＯ2化された改質部１３ｂのエッチングにおいては、被エッチング膜１３上にポリマーを形成する必要はない。このため、パターンの疎密に依存せずに、面内均一な形状精度を保った配線溝１７を得ることができる。さらに、従来の無機マスク上からのＳｉＯＣＨ系絶縁膜のエッチングと比較して、エッチング速度も５０％程度速くなる。
【００３８】
尚、図２（２）を用いて説明したように、前処理として行うプラズマ処理に用いる処理ガスとして、窒素ガス（Ｎ2）や水素ガス（Ｈ2）を用いた場合であっても、同様の効果を得ることができる。
【００３９】
また、以上の実施形態においては、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３の一部を改質するための前処理としてプラズマ処理を行う場合を例示した。しかしながらこの前処理は、紫外線（ＵＶ）や電子ビーム（ＥＢ）等のエネルギーの高い電磁波を照射する処理を行っても良く、これによっても被エッチング膜１３を構成するＳｉＯＣＨ系絶縁膜からＣＨ3基を除去しＳｉＯ2化を進めることが可能である。
【００４０】
さらに、以上の第１実施形態においては、ＳｉＯ2化した改質部１３ｂのエッチング除去を、プラズマドライエッチングによって行う場合を例示した。しかしながら、このエッチング除去の工程は、ウェットエッチングであっても良い。この場合、希フッ酸を用いたウェットエッチングを行うことにより、さらに選択性に優れたエッチング除去を行うことが可能である。
【００４１】
＜第２実施形態＞
図３は、第２実施形態の製造方法を説明するための断面工程図である。この第２実施形態においては、第１実施形態と同様の埋め込み配線の形成プロセスにおいて配線溝を形成する場合に、低誘電率膜であるＳｉＯＣＨ系絶縁膜が厚膜である場合の実施形態を説明する。
【００４２】
先ず、図３（１）に示すように、第１実施形態と同様にして、半導体素子や下層埋め込み配線等（図示省略）が形成された基板１１上にＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３を成膜し、さらにマスクパターン１５を形成する。ただし、被エッチング膜１３は、第１実施形態と比較して２倍程度の厚膜であり、２００ｎｍの膜厚で形成されていることとする。
【００４３】
次に、図３（２）に示すように、マスクパターン１５上からのプラズマ処理により被エッチング膜１３の露出部を改質してＳｉＯ2化する前処理を行い、被エッチング膜１３に、未改質部１３ａとＳｉＯ2化させた改質部１３ｂとを形成する。この際のプラズマ処理は、第１実施形態において図２（２）を用いて説明したと同様に行うこととするが、被エッチング膜１３の膜厚が第１実施形態よりも２倍程度の厚膜であるため、改質部１３ｂの深さは、被エッチング膜１３の深さ方向の中間部に留まる。
【００４４】
その後、図３（３）に示すように、未改質部１３ａおよびマスクパターン１５に対して選択性を有するエッチング条件によって、ＳｉＯ2化した改質部１３ｂを選択的にエッチング除去する。このエッチングは、第１実施形態において図２（３）を用いて説明したと同様に行われる。これにより、被エッチング膜１３の改質部１３ｂのみが選択性良好に除去された溝パターン１７ａが、被エッチング膜１３の上部層に形成される。この溝パターン１７ａの深さは、被エッチング膜１３の深さ方向の中間部程度になる。
【００４５】
そこで、次の図３（４）に示すように、再度のプラズマ処理を行うことにより、溝パターン１７ａの底部から基板１１にまで達するようにＳｉＯ2化させた改質部１３ｂを形成する。このプラズマ処理は、図３（２）と同様に行う。
【００４６】
その後、図３（５）に示すように、再度、ＳiＯ2化された改質部１３ｂを選択的にエッチング除去する工程を行い、これにより溝パターン１７ａの底部を掘り下げて基板１１に達する配線溝１７を形成する。このエッチングは、図３（３）を用いて説明したと同様に行われる。
【００４７】
尚、以上の図３（２）に示すプラズマ処理による改質部１３ｂの形成と、図３（３）に示す改質部１３ｂの選択的なエッチング除去との連続した工程は、さらに３回以上繰り返し行うことにより、溝パターン１７ａの底部を順次掘り下げて所定深さに達する配線溝１７を形成しても良い。
【００４８】
このような第２実施形態の製造方法によれば、プラズマ処理による改質部１３ｂの形成と改質部１３ｂの選択的なエッチング除去との連続した工程を複数回繰り返し行っている。このため、第１実施形態と同様に、形状精度の良好な配線溝１７を容易に形成することが可能になると共に、面内均一な形状精度で形成することが可能になる。
【００４９】
また、図３（２）で説明したプラズマ処理による改質部１３ｂの形成深さが大きい場合には、プラズマ処理に要する時間が長くなるため、プラズマ処理の工程がＴＡＴ（turn-around time）を低下させる要因となる。このような場合には、プラズマ処理が短時間で行われる範囲に改質部１３ｂの形成深さを設定して上記の連続した工程を繰り返し行い、これにより所定深さの配線溝１７ａを形成することで、ＴＡＴの向上を図ることも可能である。
【００５０】
そして、図３（２）で説明したプラズマ処理による改質部１３ｂの形成深さに限界が有る場合であっても、この限界を超える深さの配線溝１７ａを形成することが可能になる。
【００５１】
以上説明した第１実施形態および第２実施形態においては、ＳｉＯＣＨ系絶縁膜からなる被エッチング膜１３に配線溝１７を形成する工程に本発明を適用した実施の形態を説明した。しかしながら、本発明はこのような工程への適用に限定されることはなく、パターンエッチングを行う工程に広く適用可能である。
【００５２】
例えば、鉄（Ｆｅ）等の金属やポリシリコンからなる配線の形成工程に本発明を適用する場合には、先ず、レジストパターン上からをマスクにして各材料からなる被エッチング膜のプラズマ処理（前処理）を行い、配線を形成する部分以外を酸化させた改質部を形成する。この際、被エッチング膜がＦｅであれば酸化鉄からなる改質部が形成され、ポリシリコンであればＳｉＯ2からなる改質部が形成される。尚、このような酸化処理によってレジストパターンのアッシング除去が進むため、レジストパターンを十分な膜厚に設定するか、または無機マスクを用いても良い。
【００５３】
以上の後、このように酸化された改質部のみを選択的にエッチング除去する。この際、レジストパターンなどのマスクパターンを残す必要がないため、未改質部に対してのみ選択性良好に改質部をエッチングできる条件を設定して良い。これにより、Ｆｅやポリシリコンなどの未改質部のみを基板上に残して配線として形成することができ、第１実施形態と同様に、面内均一な形状精度で配線を容易に形成することが可能になる。
【００５４】
また、このような配線の形成も、必要に応じて第２実施形態と組み合わせて行うことができる。
【００５５】
そして特にＦｅ等の金属膜のエッチングにおいては、本発明の製造方法を適用することにより、酸化物として改質した改質部の選択的なエッチングを行えば良いため、従来行われているスパッタエッチングに換えて反応性エッチングやウェットエッチングを適用することが可能になる。これにより下地にダメージを与えることなく金属膜のパターニングを行うことが可能になる。
【００５６】
さらに、酸化膜からなる被エッチング膜のパターン加工に本発明を適用する場合には、酸化膜の一部を還元処理した改質部を形成し、この改質部を選択的にエッチング除去する手順を例示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態に用いるプラズマ処理装置の一例を示す構成図である。
【図２】第１実施形態の製造方法を示す断面工程図である。
【図３】第２実施形態の製造方法を示す断面工程図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１…基板、１３…被エッチング膜、１３ａ…未改質部、１３ｂ…改質部、１５…マスクパターン
【図１】
2006024730.tif 000003
【図２】
2006024730.tif 000004
【図３】
2006024730.tif 000005