(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の温度が−３５℃以下の極低温環境において、第１高周波電源から第１高周波の電力を出力し、第２高周波電源から前記第１高周波よりも低い第２高周波の電力を出力し、
炭素、水素、及びフッ素を含有するガスからなるエッチングガスに、炭素原子数が３以上となるハイドロカーボンガスを添加してプラズマを生成し、シリコン酸化膜又は組成の異なるシリコン含有膜を積層した積層膜をエッチングし、
前記エッチングガスに含まれるＣＨ４ガスに対して添加される前記ハイドロカーボンガスの流量比が１／５以上であり、前記エッチングガスと前記ハイドロカーボンガスの全体流量に対する前記ハイドロカーボンガスの添加割合が３％以上である、
エッチング処理方法。
【請求項２】
基板の温度が−３５℃以下の極低温環境において、第１高周波電源から第１高周波の電力を出力し、第２高周波電源から前記第１高周波よりも低い第２高周波の電力を出力し、
水素、硫黄、及びフッ素を含有するガスからなるエッチングガスに、炭素原子数が３以上となるハイドロカーボンガスを添加してプラズマを生成し、シリコン酸化膜又は組成の異なるシリコン含有膜を積層した積層膜をエッチングする、
エッチング処理方法。
【請求項３】
炭素原子間の二重結合を１つ持つハイドロカーボンガスである、
請求項１又は２に記載のエッチング処理方法。
【請求項４】
前記ハイドロカーボンガスはプロピレンである、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のエッチング処理方法。
【請求項５】
前記ハイドロカーボンガスの添加量は総流量の１０％以下である、
請求項３又は４に記載のエッチング処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハロゲン系のガスを用いてシリコン含有膜をエッチングする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。これに対して、ＣＨ４（メタン）ガスやＣＨ２Ｆ２（ジフルオロメタン）ガス等のハイドロカーボン系（ＣＨ系）のガスを使用してシリコン含有膜をエッチングすると、マスク選択比を上げることができる。このため、特にアスペクト比の大きい深いホールをエッチングする際にハイドロカーボン系のガスを用いることは有益である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５００７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ハイドロカーボン系のガスは堆積性のガスであるため、使用量が多くなるとマスクの間口に付着して該間口を閉塞させ、エッチングを困難にさせる場合がある。また、マスクの表面が荒れ、シリコン含有膜に形成されるホール等のエッチング形状を劣化させる場合がある。
【０００５】
上記課題に対して、一側面では、本発明は、マスク選択比を確保しつつ、シリコン含有膜のエッチングにおいてマスクの間口の閉塞を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、一の態様によれば、基板の温度が−３５℃以下の極低温環境において、第１高周波電源から第１高周波の電力を出力し、第２高周波電源から前記第１高周波よりも低い第２高周波の電力を出力し、炭素、水素、及びフッ素を含有するガスからなるエッチングガスに、炭素原子数が３以上となるハイドロカーボンガスを添加してプラズマを生成し、シリコン酸化膜又は組成の異なるシリコン含有膜を積層した積層膜をエッチングする、エッチング処理方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
一の側面によれば、マスク選択比を確保しつつ、シリコン含有膜のエッチングにおいてマスクの間口の閉塞を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係るプラズマ処理装置の縦断面を示す図。
【図２】比較例１に係るガスによるシリコン含有積層膜のエッチング結果の一例を示す図。
【図３】比較例２に係るガスによるシリコン含有積層膜のエッチング結果の一例を示す図。
【図４】第１実施形態に係るエッチング処理方法の一例を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態に係るエッチング処理の結果の一例を示す図。
【図６】第２実施形態に係るエッチング処理方法の一例を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態に係るエッチング処理の結果の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
【００１０】
［プラズマ処理装置の全体構成］
まず、プラズマ処理装置１の一例について、図１を参照しながら説明する。本実施形態にかかるプラズマ処理装置１は、容量結合型の平行平板プラズマ処理装置であり、略円筒形の処理容器１０を有している。処理容器１０の内面には、アルマイト処理（陽極酸化処理）が施されている。処理容器１０の内部は、プラズマによりエッチング処理や成膜処理等のプラズマ処理が行われる処理室となっている。
【００１１】
載置台２０は、基板の一例であるウェハＷを載置する。載置台２０は、たとえばアルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等から形成されている。載置台２０は下部電極としても機能する。
【００１２】
載置台２０の上側には、ウェハＷを静電吸着するための静電チャック１０６が設けられている。静電チャック１０６は、絶縁体１０６ｂの間にチャック電極１０６ａを挟み込んだ構造になっている。チャック電極１０６ａには直流電圧源１１２が接続されている。直流電圧源１１２からチャック電極１０６ａに直流電圧が印加されると、クーロン力によってウェハＷが静電チャック１０６に吸着される。
【００１３】
静電チャック１０６の外周側には、ウェハＷの外縁部を囲うように円環状のフォーカスリング１０８が載置される。フォーカスリング１０８は、例えば、シリコンから形成され、処理容器１０においてプラズマをウェハＷの表面に向けて収束し、プラズマ処理の効率を向上させるように機能する。
【００１４】
載置台２０の下側は、支持体１０４になっており、これにより、載置台２０は処理容器１０の底部に保持される。支持体１０４の内部には、冷媒流路１０４ａが形成されている。チラー１０７から出力された例えば冷却水やブライン等の冷却媒体（以下、「冷媒」ともいう。）は、冷媒入口配管１０４ｂ、冷媒流路１０４ａ、冷媒出口配管１０４ｃと流れ、循環する。このようにして循環する冷媒により、載置台２０は抜熱され、冷却される。
【００１５】
伝熱ガス供給源８５は、ヘリウムガス（Ｈｅ）やアルゴンガス（Ａｒ）等の伝熱ガスをガス供給ライン１３０に通して静電チャック１０６上のウェハＷの裏面に供給する。かかる構成により、静電チャック１０６は、冷媒流路１０４ａに循環させる冷媒と、ウェハＷの裏面に供給する伝熱ガスとによって温度制御される。この結果、ウェハＷを所定の温度に制御することができる。
【００１６】
載置台２０には、２周波重畳電力を供給する電力供給装置３０が接続されている。電力供給装置３０は、第１周波数のプラズマ生成用の高周波電力ＨＦ（第１高周波電力）を供給する第１高周波電源３２を有する。また、電力供給装置３０は、第１の周波数よりも低い第２周波数の、バイアス電圧発生用の高周波電力ＬＦ（第２高周波電力）を供給する第２高周波電源３４を有する。第１高周波電源３２は、第１整合器３３を介して載置台２０に電気的に接続される。第２高周波電源３４は、第２整合器３５を介して載置台２０に電気的に接続される。第１高周波電源３２は、例えば、４０ＭＨｚの高周波電力ＨＦを載置台２０に印加する。第２高周波電源３４は、例えば、１３．５６ＭＨｚの高周波電力ＬＦを載置台２０に印加する。なお、本実施形態では、第１高周波電力は載置台２０に印加されるが、ガスシャワーヘッド２５に印加されてもよい。
【００１７】
第１整合器３３は、第１高周波電源３２の内部（または出力）インピーダンスに負荷インピーダンスを整合させる。第２整合器３５は、第２高周波電源３４の内部（または出力）インピーダンスに負荷インピーダンスを整合させる。第１整合器３３は、処理容器１０内にプラズマが生成されているときに第１高周波電源３２の内部インピーダンスと負荷インピーダンスとが見かけ上一致するように機能する。第２整合器３５は、処理容器１０内にプラズマが生成されているときに第２高周波電源３４の内部インピーダンスと負荷インピーダンスとが見かけ上一致するように機能する。
【００１８】
ガスシャワーヘッド２５は、その外縁部を被覆するシールドリング４０を介して処理容器１０の天井部の開口を閉塞するように取り付けられている。ガスシャワーヘッド２５には、可変直流電源７０が接続され、可変直流電源７０から負のＤＣ（直流電圧）が出力される。ガスシャワーヘッド２５は、シリコンにより形成されてもよい。ガスシャワーヘッド２５は、載置台２０（下部電極）に対向する対向電極（上部電極）としても機能する。
【００１９】
ガスシャワーヘッド２５には、ガスを導入するガス導入口４５が形成されている。ガスシャワーヘッド２５の内部にはガス導入口４５から分岐したセンター側の拡散室５０ａ及びエッジ側の拡散室５０ｂが設けられている。ガス供給源１５から出力されたガスは、ガス導入口４５を介して拡散室５０ａ、５０ｂに供給され、拡散室５０ａ、５０ｂにて拡散されて多数のガス供給孔５５から載置台２０に向けて導入される。
【００２０】
処理容器１０の底面には排気口６０が形成されており、排気口６０に接続された排気装置６５によって処理容器１０内が排気される。これにより、処理容器１０内を所定の真空度に維持することができる。処理容器１０の側壁にはゲートバルブＧが設けられている。ゲートバルブＧは、処理容器１０からウェハＷの搬入及び搬出を行う際に開閉する。
【００２１】
プラズマ処理装置１には、装置全体の動作を制御する制御部１００が設けられている。制御部１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０５、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１１０及びＲＡＭ（Random  Access  Memory）１１５を有している。ＣＰＵ１０５は、ＲＡＭ１１５等の記憶領域に格納されたレシピに従って、エッチング等の所望の処理を実行する。レシピにはプロセス条件に対する装置の制御情報であるプロセス時間、圧力（ガスの排気）、高周波電力や電圧、各種ガス流量、処理容器内温度（上部電極温度、処理容器の側壁温度、ウェハＷ温度、静電チャック温度等）、チラー１０７から出力される冷媒の温度などが記載されている。なお、これらのプログラムや処理条件を示すレシピは、ハードディスクや半導体メモリに記憶されてもよい。また、レシピは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で所定位置にセットされ、読み出されるようにしてもよい。
【００２２】
プラズマ処理が実行される際には、ゲートバルブＧの開閉が制御され、ウェハＷが処理容器１０に搬入され、載置台２０に載置される。直流電圧源１１２からチャック電極１０６ａに直流電圧が印加されると、ウェハＷが静電チャック１０６に吸着され、保持される。
【００２３】
ガス供給源１５から処理容器１０内に処理ガスが供給される。第１高周波電源３２から載置台２０に第１高周波電力が印加され、第２高周波電源３４から載置台２０に第２高周波電力が印加される。可変直流電源７０から負のＤＣ（直流電圧）がガスシャワーヘッド２５に印加される。これにより、ウェハＷの上方にプラズマが生成され、プラズマの作用によりウェハＷにプラズマ処理が施される。
【００２４】
プラズマ処理後、直流電圧源１１２からチャック電極１０６ａにウェハＷの吸着時とは正負が逆の直流電圧が印加され、ウェハＷの電荷が除電される。これにより、ウェハＷは、静電チャック１０６から剥がされ、ゲートバルブＧから処理容器１０の外部に搬出される。以上に説明したプラズマ処理装置１を使用して、ガス供給源１５から所定のエッチングガスを供給し、極低温におけるエッチング処理が実行される。
【００２５】
［極低温におけるエッチング：比較例１］
以下では、本実施形態に係るエッチング処理方法を説明する前に、比較例に係るエッチング処理の結果の一例について説明する。図２に示す比較例１は、エッチングガスとしてメタン（ＣＨ４）ガス及び四フッ化炭素（ＣＦ４）ガスを含むガスを使用した場合のエッチング結果の一例を示す。
【００２６】
比較例１では、以下のプロセス条件にてシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）とシリコン窒化膜（ＳｉＮ）とを積層させた積層膜１２がエッチングされる。積層膜１２は、シリコン含有膜の一例である。比較例１のプロセス条件は以下である。積層膜１２の上部にはマスクとして機能する有機膜１１が形成されている。
・プロセス条件
ウェハ温度  −４０℃以下
ガス                ＣＦ４／ＣＨ４／Ｏ２
第１高周波電力ＨＦ  ２５００Ｗ、連続波
第２高周波電力ＬＦ  ６０００Ｗ、連続波
図２（ａ）〜図２（ｅ）では、ＣＦ４とＣＨ４との総流量は変えずに、ＣＦ４とＣＨ４との分圧（流量比）を変えるように制御される。図２（ａ）ではＣＦ４とＣＨ４との分圧は１９：４であり、図２（ｂ）ではＣＦ４とＣＨ４との分圧は１７：６である。図２（ｃ）ではＣＦ４とＣＨ４との分圧は１６：７であり、図２（ｄ）ではＣＦ４とＣＨ４との分圧は１５：８である。図２（ｅ）では、ＣＦ４とＣＨ４との分圧は１３：１０である。つまり、図２（ａ）から順に徐々にＣＦ４に対するＣＨ４の分圧を上げるように制御される。なお、Ｏ２ガスの流量は一定に制御される。供給するガスにＯ２ガスが含まれるのは、ＣＦ４及びＣＨ４ガスに含まれるカーボンが増えるとマスクの間口が閉塞するため、これを避けるためである。
【００２７】
図２（ａ）〜図２（ｅ）のそれぞれは、有機膜１１をマスクとして積層膜１２をエッチングしたときのホールの縦断面のエッチング形状と、有機膜１１を上方から見たときの有機膜１１の間口の形状を示す。また、エッチングの深さ（Ｄｅｐｔｈ）とマスク選択比とエッチングレート（ＥＲ）の数値が示されている。
【００２８】
図２の結果によれば、ＣＦ４に対するＣＨ４の分圧を上げるとエッチングの深さ（Ｄｅｐｔｈ）とエッチングレート（ＥＲ）とを維持しつつ、有機膜１１の残膜が増え、マスク選択比が向上する。一方、有機膜１１の表面が荒れ、有機膜１１の間口の形状が悪化する。表面荒れが悪化すると、本来のマスクパターンを積層膜１２に転写することが困難になる。
【００２９】
［極低温におけるエッチング：比較例２］
比較例２では、以下のプロセス条件にて積層膜１２がエッチングされる。比較例２のプロセス条件は以下である。図３に示す比較例２は、エッチングガスとして六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス及び水素（Ｈ２）ガスを含むガスを使用した場合のエッチング結果の一例を示す。
・プロセス条件
ウェハ温度  −４０℃以下
ガス                ＳＦ６／Ｈ２（ＣＨｘＦｙ系ガスの添加の有無）
第１高周波電力ＨＦ  ２５００Ｗ、連続波
第２高周波電力ＬＦ  ４０００Ｗ、連続波
図３（ａ）では、ＳＦ６ガス及びＨ２ガスにＣＨｘＦｙ系ガスを添加しない。図３（ｂ）では、ＳＦ６ガス及びＨ２ガスにＣＨＦ３ガスを添加する。図３（ｃ）では、ＳＦ６ガス及びＨ２ガスにＣＨ４ガスを添加する。
【００３０】
図３（ａ）〜図３（ｃ）の結果によれば、図３（ｂ）に示すＳＦ６及びＨ２ガスにＣＨＦ３ガスを添加した場合及び図３（ｃ）に示すＣＨ４ガスを添加した場合には、図３（ａ）に示すＳＦ６及びＨ２ガスのみを供給した場合よりも、有機膜１１の残膜が増え、マスク選択比が向上する。また、有機膜１１の表面の荒れが抑制されるが、有機膜１１の間口が閉塞する傾向にある。
【００３１】
［極低温におけるエッチング：第１実施形態］
次に、第１実施形態に係るエッチング処理方法の一例について、図４を参照して説明する。図４は、第１実施形態にかかるエッチング処理方法の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
図４の処理が開始されると、まず、制御部１００は、例えば、チラー１０７の冷媒（ブライン）の温度を−６０℃〜−７０℃に設定することで、ウェハＷの温度を−３５℃以下に制御する（ステップＳ１０）。次に、制御部１００は、第１高周波電源３２から第１高周波電力ＨＦを出力し、第２高周波電源３４から第２高周波電力ＬＦを出力するように制御する（ステップＳ１２）。
【００３３】
次に、制御部１００は、炭素、水素及びフッ素を含有するエッチングガスに、炭素原子が３以上となるハイドロカーボンガスを添加して供給するように制御する（ステップＳ１４）。これにより、供給されたガスからプラズマが生成される。次に、制御部１００は、プラズマの作用により積層膜１２をエッチングさせ（ステップＳ１６）、本処理を終了する。
【００３４】
以上の第１実施形態に係るエッチング処理方法を、次のプロセス条件に基づき実行した結果を図５に示す。ここでは、炭素、水素及びフッ素を含有するエッチングガスとしてＣＦ４／ＣＨ４／Ｏ２ガスが供給される。また、エッチングガスに添加する炭素原子が３以上となるハイドロカーボンガスとしてＣ３Ｈ６（プロピレン）ガスが添加される。
・プロセス条件
ウェハ温度  −４０℃以下
ガス                ＣＦ４／ＣＨ４／Ｏ２（Ｃ３Ｈ６ガスの添加の有無）
第１高周波電力ＨＦ  ２５００Ｗ、連続波
第２高周波電力ＬＦ  ６０００Ｗ、連続波
図５（ａ）は、ＣＦ４とＣＨ４とＯ２ガスとにＣ３Ｈ６ガスを添加しなかった場合のエッチング結果を示し、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、ＣＦ４とＣＨ４とＯ２ガスとにＣ３Ｈ６ガスを添加した場合のエッチング結果を示す。図５（ｂ）では、ＣＨ４ガスとＣ３Ｈ６ガスとの分圧（流量比）は、５：１であり、全体流量に対するＣ３Ｈ６ガスの添加割合は３％である。図５（ｃ）では、ＣＨ４ガスとＣ３Ｈ６ガスとの分圧は、２：１であり、全体流量に対するＣ３Ｈ６ガスの添加割合は７％である。
【００３５】
この結果によれば、図５（ｂ）に示すＣ３Ｈ６ガスを３％添加した場合及び図５（ｃ）に示すＣ３Ｈ６ガスを７％添加した場合には、図５（ａ）に示すＣ３Ｈ６ガスを添加しない場合と比較して、有機膜１１の残膜が増え、マスク選択比が向上している。また、Ｃ３Ｈ６ガスを添加しない場合のエッチングの深さ（Ｄｅｐｔｈ）とエッチングレート（ＥＲ）とを維持しつつ、有機膜１１の表面の荒れが少なく、有機膜１１の間口の形状が良好に維持されている。これにより、良好なエッチング形状のホールが形成されている。
【００３６】
以上に説明したように、第１実施形態にかかるエッチング処理方法は、炭素、水素及びフッ素を含有するエッチングガスに炭素原子が３以上となるハイドロカーボンガスを添加して供給する。これによれば、積層膜１２のエッチングにおいて、マスク選択比を上げることができる。また、有機膜１１の間口の閉塞を回避し、良好なエッチング形状を得ることができる。
【００３７】
なお、ＣＦ４とＣＨ４とＯ２ガスの混合ガスに添加するＣ３Ｈ６ガスの流量は、総流量の１０％以下であることが好ましい。総流量の１０％を超える量のＣ３Ｈ６ガスを前記混合ガスに添加すると、マスクである有機膜１１の間口が閉塞される傾向に向かうか又は完全に閉塞され、良好なエッチング形状が得られなくなるためである。
【００３８】
［極低温におけるエッチング：第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るエッチング処理の一例について、図６を参照して説明する。図６は、第２実施形態にかかるエッチング処理の一例を示すフローチャートである。
【００３９】
図６の処理が開始されると、まず、制御部１００は、チラーを−６０℃に制御することで、ウェハの温度を−３５℃以下に制御する（ステップＳ２０）。次に、制御部１００は、第１高周波電源３２から第１高周波電力ＨＦを出力し、第２高周波電源３４から第２高周波電力ＬＦを出力するように制御する（ステップＳ２２）。
【００４０】
次に、制御部１００は、水素、硫黄及びフッ素を含有するエッチングガスに、炭素原子が３以上となるハイドロカーボンガスを添加して供給するように制御する（ステップＳ２４）。これにより、供給されたガスからプラズマが生成される。次に、制御部１００は、プラズマの作用により積層膜１２のエッチングを制御し（ステップＳ２６）、本処理を終了する。
【００４１】
以上の第２実施形態に係るエッチング処理方法を、次のプロセス条件に基づき実行した結果を図７に示す。ここでは、水素、硫黄及びフッ素を含有するエッチングガスとしてＳＦ６及びＨ２ガスが供給される。また、エッチングガスに添加する炭素原子が３以上となるハイドロカーボンガスとしてＣ３Ｈ６ガスが添加される。
・プロセス条件
ウェハ温度  −４０℃以下
ガス                ＳＦ６／Ｈ２（Ｃ３Ｈ６ガスの添加の有無）
第１高周波電力ＨＦ  ２５００Ｗ、連続波
第２高周波電力ＬＦ  ６０００Ｗ、連続波
図７（ａ）は、ＳＦ６及びＨ２ガスにＣ３Ｈ６ガスを添加しなかった場合のエッチング結果を示し、図７（ｂ）は、ＳＦ６及びＨ２ガスにＣ３Ｈ６ガスを添加した場合のエッチング結果を示す。図７（ｂ）では、ガスの全体流量に対するＣ３Ｈ６ガスの添加割合は７％である。
【００４２】
この結果によれば、図７（ｂ）に示すＣ３Ｈ６ガスを７％添加した場合には、図７（ａ）に示すＣ３Ｈ６ガスを添加しない場合と比較して、有機膜１１の残膜が増え、マスク選択比が向上している。また、Ｃ３Ｈ６ガスを添加しない場合のエッチングの深さとエッチングレートとを維持しつつ、有機膜１１の表面の荒れが少なく、有機膜１１の間口の形状が良好に維持されている。これにより、良好なエッチング形状のホールが形成されている。
【００４３】
以上に説明したように、第２実施形態にかかるエッチング処理方法は、水素、硫黄及びフッ素を含有するエッチングガスに炭素原子が３以上となるハイドロカーボンガスを添加して供給する。これによれば、積層膜１２のエッチングにおいて、マスク選択比を上げることができる。また、有機膜１１の間口の閉塞を回避し、良好なエッチング形状を得ることができる。
【００４４】
なお、ＳＦ６／Ｈ２ガスに添加するＣ３Ｈ６ガスの流量は、総流量の１０％以下であることが好ましい。総流量の１０％を超える量のＣ３Ｈ６ガスを前記混合ガスに添加すると、マスクである有機膜１１の間口が閉塞される傾向に向かうか又は完全に閉塞され、良好なエッチング形状が得られなくなるためである。
【００４５】
以上、エッチング処理方法を上記実施形態により説明したが、本発明にかかるエッチング処理方法は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
【００４６】
例えば、水素、硫黄及びフッ素を含有するエッチングガスに添加するガスは、上記で例示したガスに限らず、炭素原子間の二重結合を１つ持つハイドロカーボンガスであればよい。同様に、炭素、水素及びフッ素を含有するエッチングガスに添加するガスは、上記で例示したガスに限らず、炭素原子間の二重結合を１つ持つハイドロカーボンガスであればよい。添加するハイドロカーボンガスの一例としては、Ｃ３Ｈ６（プロピレン）ガス及びＣ４Ｈ８（ブテン）ガスが挙げられる。
【００４７】
また、エッチング対象膜は、ＳｉＯ２とＳｉＮとの積層膜１２に限定されず、ＳｉＯ２のみの単層膜であってもよい。また、ＳｉＯ２とＳｉＮとの積層膜１２は、組成の異なるシリコン含有膜を積層した積層膜の一例であり、これに限定されず、例えば、ポリシリコンとＳｉＯ２との積層膜であってもよい。
【００４８】
また、本発明に係るエッチング処理方法は、図１の容量結合型プラズマ（ＣＣＰ:Capacitively Coupled Plasma)装置だけでなく、その他のプラズマ処理装置に適用可能である。その他のプラズマ処理装置としては、誘導結合型プラズマ(ＩＣＰ:Inductively Coupled Plasma)処理装置、ラジアルラインスロットアンテナを用いたプラズマ処理装置、ヘリコン波励起型プラズマ（ＨＷＰ：Helicon Wave Plasma）装置、電子サイクロトロン共鳴プラズマ（ＥＣＲ：Electron Cyclotron Ｒesonance Plasma）装置等であってもよい。
【００４９】
本明細書では、エッチング対象の基板として半導体ウェハＷについて説明したが、これに限らず、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＦＰＤ（Flat Panel Display）等に用いられる各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等であっても良い。
【００５０】
また、本発明のエッチング処理方法は、例えばアスペクト比が２０以上の３Ｄ  ＮＡＮＤフラッシュメモリ等の三次元積層半導体メモリの製造において、プラズマを用いて組成の異なるシリコン含有膜を積層した積層膜に深穴や深溝を形成するエッチング工程に好適である。このエッチング工程では、例えば１６層や３２層に積層された前記積層膜のすべての膜を貫通し、下地膜まで連通するための穴や溝を形成するため、特に本発明のエッチング処理方法は有益である。
【符号の説明】
【００５１】
１        プラズマ処理装置
１０      処理容器
１１      有機膜
１２      積層膜
１５      ガス供給源
２０      載置台
２５      ガスシャワーヘッド
３２      第１高周波電源
３４      第２高周波電源
６５      排気装置
７０      可変直流電源
１００    制御部
１０４    支持体
１０４ａ  冷媒流路
１０６    静電チャック
１０８    フォーカスリング
【図１】
0006587580.tif 000002
【図２】
0006587580.tif 000003
【図３】
0006587580.tif 000004
【図４】
0006587580.tif 000005
【図５】
0006587580.tif 000006
【図６】
0006587580.tif 000007
【図７】
0006587580.tif 000008