(57)【要約】【課題】酸化膜に微細かつ高アスペクト比のホールをエッチングする際に、良好なエッチング選択性および形状性を両立することができるプラズマエッチング方法を提供すること。【解決手段】処理容器１０内にエッチング対象の酸化膜、ハードマスク層、パターン化されたフォトレジストが順次形成された基板を搬入し、前記下部電極に載置する工程と、処理容器１０内にＣｘＦｙ（ｘは３以下の整数、ｙは８以下の整数）、Ｃ４Ｆ８、希ガス、Ｏ２を含む処理ガスを供給する工程と、上部電極３４に第１の高周波印加手段４８から高周波電力を印加して処理ガスのプラズマを生成する工程と、下部電極１６に第２の高周波電力印加手段９０からバイアス用の高周波電力を印加する工程と、上部電極３４に直流電圧印加手段５０から直流電圧を印加する工程とを有する。【選択図】図１
2008028022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が真空排気可能な処理容器内に、基板の載置台として機能する下部電極と、下部電極に対向するように形成された上部電極とを設け、前記上部電極または下部電極にプラズマ生成用の相対的に高い周波数の高周波電力を印加し、前記下部電極にバイアス用の相対的に低い周波数の高周波電力を印加し、前記上部電極に直流電圧を印加し、前記処理容器内に供給された処理ガスをプラズマ化してプラズマエッチングを行うプラズマエッチング装置を用いて、基板に形成された酸化膜をハードマスク層を介してプラズマエッチングするプラズマエッチング方法であって、
前記処理容器内にエッチング対象の酸化膜、ハードマスク層、パターン化されたフォトレジストが順次形成された基板を搬入し、前記下部電極に載置する工程と、
前記処理容器内にＣｘＦｙ（ｘは３以下の整数、ｙは８以下の整数）、Ｃ４Ｆ８、希ガス、Ｏ２を含む処理ガスを供給する工程と、
前記上部電極または前記下部電極に高周波電力を印加して前記処理ガスのプラズマを生成する工程と、
前記下部電極にバイアス用の高周波電力を印加する工程と、
前記上部電極に直流電圧を印加する工程と
を有することを特徴とするプラズマエッチング方法。
【請求項２】
内部が真空排気可能な処理容器内に、基板の載置台として機能する下部電極と、下部電極に対向するように形成された上部電極とを設け、前記下部電極にプラズマ生成用およびバイアス用を兼ねた高周波電力を印加し、前記上部電極に直流電圧を印加し、前記処理容器内に供給された処理ガスをプラズマ化してプラズマエッチングを行うプラズマエッチング装置を用い、
前記処理容器内にエッチング対象の酸化膜、ハードマスク層、パターン化されたフォトレジストが順次形成された基板を搬入し、前記下部電極に載置する工程と、
前記処理容器内にＣｘＦｙ（ｘは３以下の整数、ｙは８以下の整数）、Ｃ４Ｆ８、希ガス、Ｏ２を含む処理ガスを供給する工程と、
前記下部電極にプラズマ生成用およびバイアス用を兼ねた高周波電力を印加して前記処理ガスのプラズマを生成するとともにバイアスを印加する工程と、
前記上部電極に直流電圧を印加する工程と
を有することを特徴とするプラズマエッチング方法。
【請求項３】
前記ハードマスク層はアモルファスカーボン膜であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項４】
前記ＣｘＦｙはＣ３Ｆ８またはＣＦ４であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項５】
前記ＣｘＦｙはＣ３Ｆ８であり、その流量が前記Ｃ４Ｆ８の流量以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項６】
前記直流電圧の絶対値が８００〜１２００Ｖであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項７】
前記希ガスは、ＡｒまたはＸｅであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項８】
前記プラズマエッチングにより、間口が７０〜９０ｎｍ、アスペクト比が１：１５〜１：２５のホールが形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のプラズマエッチング方法。
【請求項９】
内部が真空排気可能な処理容器内に、基板の載置台として機能する下部電極と、下部電極に対向するように形成された上部電極とを設け、前記上部電極または下部電極にプラズマ生成用の相対的に高い周波数の高周波電力を印加し、かつ前記下部電極にバイアス用の相対的に低い周波数の高周波電力を印加するか、または、前記下部電極にプラズマ生成用およびバイアス用を兼ねた高周波電力を印加し、前記上部電極に直流電圧を印加し、前記処理容器内に供給された処理ガスをプラズマ化してプラズマエッチングを行うプラズマエッチング装置を制御するための、コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記制御プログラムは、実行時に、請求項１から請求項８のいずれかの方法が行われるようにコンピュータに前記プラズマエッチング装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に形成された酸化膜に対し、マスク層を介してプラズマエッチングするプラズマエッチング方法およびそのようなプラズマエッチング方法を実行する制御プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、被処理基板である半導体ウエハに対し、フォトリソグラフィー工程によりフォトレジストパターンを形成し、これをマスクとしてエッチングを行っている。
【０００３】
近時、半導体デバイスの微細化が益々進み、エッチングにおいても益々微細加工が要求されており、このような微細化に対応して、マスクとして用いられるフォトレジストの膜厚が薄くなり、使用されるフォトレジストもＫｒＦフォトレジスト（すなわち、ＫｒＦガスを発光源としたレーザー光で露光するフォトレジスト）から、約０．１３μｍ以下のパターン開口を形成することができるＡｒＦフォトレジスト（すなわち、ＡｒＦガスを発光源とした、より短波長のレーザー光で露光するフォトレジスト）に移行されつつある。
【０００４】
しかしながら、ＡｒＦフォトレジストは耐プラズマ性が低いため、ＫｒＦレジストではほとんど発生しなかったエッチング途中での表面の荒れが生じてしまうという問題がある。このため、開口部の内壁面に縦筋（ストライエーション）が入ったり、開口部が広がる（ＣＤの広がり）等の問題が生じ、フォトレジストの膜厚が薄いことと相俟って、良好なエッチング選択比でエッチングホールを形成することができないという不都合が生じている。
【０００５】
このような問題に対し、特許文献１では、被エッチング層上に犠牲ハードマスクとしてアモルファスカーボン膜を形成し、その上にパターン化されたフォトレジスト膜を形成して、フォトレジストパターンをマスクとしてアモルファスカーボン膜をエッチングし、少なくともアモルファスカーボン膜をエッチングマスクとして被エッチング層を通常用いられるＣＦ系ガスによりエッチングする技術が提案されている。この技術によりエッチング選択性および形状性の問題はある程度解消することができる。
【０００６】
しかしながら、例えば、ＤＲＡＭのキャパシタのエッチングにおいては間口が８０ｎｍで深さが２μｍといった極めて高アスペクト比のホールを酸化膜に形成することが求められており、さらに次世代では６８ｎｍ、次々世代では５８ｎｍと益々間口が狭いものが要求され、上記特許文献１の技術では、このようなサイズのホールを十分なエッチング選択性をもってボーイング等の生じない良好な形状性で形成することが困難である。
【特許文献１】特開２００６−４１４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、酸化膜に微細かつ高アスペクト比のホールをエッチングする際に、良好なエッチング選択性および形状性を両立することができるプラズマエッチング方法を提供することを目的とする。
また、このようなプラズマエッチング方法を実行させるプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点では、内部が真空排気可能な処理容器内に、基板の載置台として機能する下部電極と、下部電極に対向するように形成された上部電極とを設け、前記上部電極または下部電極にプラズマ生成用の相対的に高い周波数の高周波電力を印加し、前記下部電極にバイアス用の相対的に低い周波数の高周波電力を印加し、前記上部電極に直流電圧を印加し、前記処理容器内に供給された処理ガスをプラズマ化してプラズマエッチングを行うプラズマエッチング装置を用いて、基板に形成された酸化膜をハードマスク層を介してプラズマエッチングするプラズマエッチング方法であって、前記処理容器内にエッチング対象の酸化膜、ハードマスク層、パターン化されたフォトレジストが順次形成された基板を搬入し、前記下部電極に載置する工程と、前記処理容器内にＣｘＦｙ（ｘは３以下の整数、ｙは８以下の整数）、Ｃ４Ｆ８、希ガス、Ｏ２を含む処理ガスを供給する工程と、前記上部電極または前記下部電極に高周波電力を印加して前記処理ガスのプラズマを生成する工程と、前記下部電極にバイアス用の高周波電力を印加する工程と、前記上部電極に直流電圧を印加する工程とを有することを特徴とするプラズマエッチング方法を提供する。
【０００９】
本発明の第２の観点では、内部が真空排気可能な処理容器内に、基板の載置台として機能する下部電極と、下部電極に対向するように形成された上部電極とを設け、前記下部電極にプラズマ生成用およびバイアス用を兼ねた高周波電力を印加し、前記上部電極に直流電圧を印加し、前記処理容器内に供給された処理ガスをプラズマ化してプラズマエッチングを行うプラズマエッチング装置を用い、前記処理容器内にエッチング対象の酸化膜、ハードマスク層、パターン化されたフォトレジストが順次形成された基板を搬入し、前記下部電極に載置する工程と、前記処理容器内にＣｘＦｙ（ｘは３以下の整数、ｙは８以下の整数）、Ｃ４Ｆ８、希ガス、Ｏ２を含む処理ガスを供給する工程と、前記下部電極にプラズマ生成用およびバイアス用を兼ねた高周波電力を印加して前記処理ガスのプラズマを生成するとともにバイアスを印加する工程と、前記上部電極に直流電圧を印加する工程とを有することを特徴とするプラズマエッチング方法を提供する。
【００１０】
上記第１または第２の観点において、前記ハードマスク層としてはアモルファスカーボン膜を好適に用いることができる。また、前記ＣｘＦｙとしてはＣ３Ｆ８またはＣＦ４でが好適であり、前記ＣｘＦｙとしてＣ３Ｆ８を用いた場合に、その流量が前記Ｃ４Ｆ８の流量以上であることが好ましい。さらに、前記直流電圧の絶対値は、８００〜１２００Ｖであることが好ましい。さらにまた、前記希ガスとしては、ＡｒまたはＸｅを好適に用いることができる。
【００１１】
本発明のプラズマエッチング方法は、間口が７０〜９０ｎｍ、アスペクト比が１：１５〜１：２５のホールを形成する場合に特に有効である。
【００１２】
本発明の第３の観点では、内部が真空排気可能な処理容器内に、基板の載置台として機能する下部電極と、下部電極に対向するように形成された上部電極とを設け、前記上部電極または下部電極にプラズマ生成用の相対的に高い周波数の高周波電力を印加し、かつ前記下部電極にバイアス用の相対的に低い周波数の高周波電力を印加するか、または、前記下部電極にプラズマ生成用およびバイアス用を兼ねた高周波電力を印加し、前記上部電極に直流電圧を印加し、前記処理容器内に供給された処理ガスをプラズマ化してプラズマエッチングを行うプラズマエッチング装置を制御するための、コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、実行時に、上記第１または第２の観点の方法が行われるようにコンピュータに前記プラズマエッチング装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エッチング対象の酸化膜、ハードマスク層、パターン化されたフォトレジストが順次形成された基板に対し、ＣｘＦｙ（ｘは３以下の整数、ｙは８以下の整数）、Ｃ４Ｆ８、希ガス、Ｏ２を含む処理ガスを用いてプラズマエッチングを行うので、間口の狭い高アスペクト比のホールであっても実用的なエッチングレートでボーイング等のない良好な形状性をもってエッチングすることができる。また、このようなガス系では通常プロセスでは十分なエッチング選択比をとれず、エッチングが完了する前にマスク層が消失してしまうおそれがあるが、本発明では上部電極または下部電極のいずれかにプラズマ生成用の高周波電力を印加してプラズマを生成する際に、上部電極に直流電圧を印加するので、上部電極からハードマスク層にポリマーが供給され、ハードマスク層のプラズマ耐性を上昇させてエッチング選択比を高めることができ、上記ガス系においてもハードマスク層を消失させずに良好なエッチングを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の実施に用いられるプラズマエッチング装置の一例を示す概略断面図である。
【００１５】
このプラズマエッチング装置は、容量結合型平行平板プラズマエッチング装置として構成されており、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなる略円筒状のチャンバ（処理容器）１０を有している。このチャンバ１０は保安接地されている。
【００１６】
チャンバ１０の底部には、セラミックス等からなる絶縁板１２を介して円柱状のサセプタ支持台１４が配置され、このサセプタ支持台１４の上に例えばアルミニウムからなるサセプタ１６が設けられている。サセプタ１６は下部電極を構成し、その上に被処理基板である半導体ウエハＷが載置される。
【００１７】
サセプタ１６の上面には、半導体ウエハＷを静電力で吸着保持する静電チャック１８が設けられている。この静電チャック１８は、導電膜からなる電極２０を一対の絶縁層または絶縁シートで挟んだ構造を有するものであり、電極２０には直流電源２２が電気的に接続されている。そして、直流電源２２からの直流電圧により生じたクーロン力等の静電力により半導体ウエハＷが静電チャック１８に吸着保持される。
【００１８】
静電チャック１８（半導体ウエハＷ）の周囲でサセプタ１６の上面には、エッチングの均一性を向上させるための、例えばシリコンからなる導電性のフォーカスリング（補正リング）２４が配置されている。サセプタ１６およびサセプタ支持台１４の側面には、例えば石英からなる円筒状の内壁部材２６が設けられている。
【００１９】
サセプタ支持台１４の内部には、例えば円周上に冷媒室２８が設けられている。この冷媒室には、外部に設けられた図示しないチラーユニットより配管３０ａ，３０ｂを介して所定温度の冷媒、例えば冷却水が循環供給され、冷媒の温度によってサセプタ上の半導体ウエハＷの処理温度を制御することができる。
【００２０】
さらに、図示しない伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばＨｅガスがガス供給ライン３２を介して静電チャック１８の上面と半導体ウエハＷの裏面との間に供給される。
【００２１】
下部電極であるサセプタ１６の上方には、サセプタ１６と対向するように平行に上部電極３４が設けられている。そして、上部および下部電極３４，１６間の空間がプラズマ生成空間となる。上部電極３４は、下部電極であるサセプタ１６上の半導体ウエハＷと対向してプラズマ生成空間と接する面、つまり対向面を形成する。
【００２２】
この上部電極３４は、絶縁性遮蔽部材４２を介して、チャンバ１０の上部に支持されており、サセプタ１６との対向面を構成しかつ多数の吐出孔３７を有する電極板３６と、この電極板３６を着脱自在に支持し、導電性材料、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなる水冷構造の電極支持体３８とによって構成されている。電極板３６は、ジュール熱の少ない低抵抗の導電体または半導体が好ましく、また、後述するようにレジストを強化する観点からはシリコン含有物質が好ましい。このような観点から、電極板３６はシリコンやＳｉＣで構成されるのが好ましい。電極支持体３８の内部には、ガス拡散室４０が設けられ、このガス拡散室４０からはガス吐出孔３７に連通する多数のガス通流孔４１が下方に延びている。
【００２３】
電極支持体３８にはガス拡散室４０へ処理ガスを導くガス導入口６２が形成されており、このガス導入口６２にはガス供給管６４が接続され、ガス供給管６４には処理ガス供給源６６が接続されている。ガス供給管６４には、上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）６８および開閉バルブ７０が設けられている（ＭＦＣの代わりにＦＣＳでもよい）。そして、処理ガス供給源６６から、エッチングのための処理ガスとして、ＣｘＦｙ（ｘは３以下の整数、ｙは８以下の整数）、Ｃ４Ｆ８、希ガス、Ｏ２を含む処理ガスがガス供給管６４からガス拡散室４０に至り、ガス通流孔４１およびガス吐出孔３７を介してシャワー状にプラズマ生成空間に吐出される。すなわち、上部電極３４は処理ガスを供給するためのシャワーヘッドとして機能する。
【００２４】
上部電極３４には、整合器４６および給電棒４４を介して、第１の高周波電源４８が電気的に接続されている。第１の高周波電源４８は、１０ＭＨｚ以上の周波数、例えば６０ＭＨｚの高周波電力を出力する。整合器４６は、第１の高周波電源４８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もので、チャンバ１０内にプラズマが生成されている時に第１の高周波電源４８の出力インピーダンスと負荷インピーダンスが見かけ上一致するように機能する。整合器４６の出力端子は給電棒４４の上端に接続されている。
【００２５】
一方、上記上部電極３４には、第１の高周波電源４８の他、可変直流電源５０が電気的に接続されている。可変直流電源５０はバイポーラ電源であってもよい。具体的には、この可変直流電源５０は、上記整合器４６および給電棒４４を介して上部電極３４に接続されており、オン・オフスイッチ５２により給電のオン・オフが可能となっている。可変直流電源５０の極性および電流・電圧ならびにオン・オフスイッチ５２のオン・オフはコントローラ５１により制御されるようになっている。
【００２６】
整合器４６は、図２に示すように、第１の高周波電源４８の給電ライン４９から分岐して設けられた第１の可変コンデンサ５４と、給電ライン４９のその分岐点の下流側に設けられた第２の可変コンデンサ５６を有しており、これらにより上記機能を発揮する。また、整合器４６には、直流電圧電流（以下、単に直流電圧という）が上部電極３４に有効に供給可能なように、第１の高周波電源４８からの高周波（例えば６０ＭＨｚ）および後述する第２の高周波電源からの高周波（例えば２ＭＨｚ）をトラップするフィルタ５８が設けられている。すなわち、可変直流電源５０からの直流電流がフィルタ５８を介して給電ライン４９に接続される。このフィルタ５８はコイル５９とコンデンサ６０とで構成されており、これらにより第１の高周波電源４８からの高周波および後述する第２の高周波電源からの高周波がトラップされる。
【００２７】
チャンバ１０の側壁から上部電極３４の高さ位置よりも上方に延びるように円筒状の接地導体１０ａが設けられており、この円筒状接地導体１０ａの天壁部分は筒状の絶縁部材４４ａにより上部給電棒４４から電気的に絶縁されている。
【００２８】
下部電極であるサセプタ１６には、整合器８８を介して第２の高周波電源９０が電気的に接続されている。この第２の高周波電源９０から下部電極サセプタ１６に高周波電力が供給されることにより、半導体ウエハＷ側にイオンが引き込まれる。第２の高周波電源９０は、３００ｋＨｚ〜１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数、例えば２ＭＨｚの高周波電力を出力する。整合器８８は第２の高周波電源９０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ためのもので、チャンバ１０内にプラズマが生成されている時に第２の高周波電源９０の内部インピーダンスと負荷インピーダンスが見かけ上一致するように機能する。
【００２９】
上部電極３４には、第１の高周波電源４８からの高周波（例えば６０ＭＨｚ）は通さずに第２の高周波電源９０からの高周波（例えば２ＭＨｚ）をグランドへ通すためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）９２が電気的に接続されている。このローパスフィルタ（ＬＰＦ）９２は、好適にはＬＲフィルタまたはＬＣフィルタで構成されるが、１本の導線だけでも第１の高周波電源４８からの高周波（６０ＭＨｚ）に対しては十分大きなリアクタンスを与えることができるので、それで済ますこともできる。一方、下部電極であるサセプタ１６には、第１の高周波電源４８からの高周波（６０ＭＨｚ）をグランドに通すためのハイパスフィルタ（ＨＰＦ）９４が電気的に接続されている。
【００３０】
チャンバ１０の底部には排気口８０が設けられ、この排気口８０に排気管８２を介して排気装置８４が接続されている。排気装置８４は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、チャンバ１０内を所望の真空度まで減圧可能となっている。また、チャンバ１０の側壁には半導体ウエハＷの搬入出口８５が設けられており、この搬入出口８５はゲートバルブ８６により開閉可能となっている。また、チャンバ１０の内壁に沿ってチャンバ１０にエッチング副生物（デポ）が付着することを防止するためのデポシールド１１が着脱自在に設けられている。すなわち、デポシールド１１がチャンバ壁を構成している。また、デポシールド１１は、内壁部材２６の外周にも設けられている。チャンバ１０の底部のチャンバ壁側のデポシールド１１と内壁部材２６側のデポシールド１１との間には排気プレート８３が設けられている。デポシールド１１および排気プレート８３としては、アルミニウム材にＹ２Ｏ３等のセラミックスを被覆したものを好適に用いることができる。
【００３１】
デポシールド１１のチャンバ内壁を構成する部分のウエハＷとほぼ同じ高さ部分には、グランドにＤＣ的に接続された導電性部材（ＧＮＤブロック）９１が設けられており、これにより異常放電防止効果を発揮する。
【００３２】
プラズマ処理装置の各構成部は、制御部（全体制御装置）９５に接続されて制御される構成となっている。また、制御部９５には、工程管理者がプラズマ処理装置を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、プラズマ処理装置の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース９６が接続されている。
【００３３】
さらに、制御部９５には、プラズマ処理装置で実行される各種処理を制御部９５の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じてプラズマ処理装置の各構成部に処理を実行させるためのプログラムすなわちレシピが格納された記憶部９７が接続されている。レシピはハードディスクや半導体メモリーに記憶されていてもよいし、ＣＤＲＯＭ、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記憶部９７の所定位置にセットするようになっていてもよい。
【００３４】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース９６からの指示等にて任意のレシピを記憶部９７から呼び出して制御部９５に実行させることで、制御部９５の制御下で、プラズマ処理装置での所望の処理が行われる。
【００３５】
次に、このように構成されるプラズマエッチング装置により実施される、本発明の一実施形態に係るプラズマエッチング方法について説明する。
ここでは、被処理体である半導体ウエハＷとして、図３に示すように、Ｓｉ基板１０１の上に、エッチングストップ膜１０２、エッチング対象である酸化膜１０３、ハードマスク層１０４、反射防止膜（ＢＡＲＣ）１０５、フォトレジスト膜１０６を順次形成した後、フォトレジスト膜１０６に所定パターンを形成したものを用い、まず、フォトレジスト膜１０６をマスクとしてハードマスク層１０４をエッチングし、引き続きエッチング対象である酸化膜１０３をエッチングする。
【００３６】
本実施形態におけるエッチング対象膜である酸化膜１０３としては、例えばテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を原料として成膜したものや、ガラス膜（ＢＰＳＧまたはＰＳＧ）等を用いることができる。この酸化膜１０３の厚さは適宜設定されるが、ＤＲＡＭのキャパシタとして用いられる場合には、１．５〜３．０μｍ程度である。
【００３７】
ハードマスク層１０４としては、アモルファスカーボン膜を好適に用いることができる。アモルファスカーボン膜は通常ハードマスク層として用いられているＳｉＮやＳｉＣと同等のプラズマ耐性を示し、しかも安価である。ただし、ＴｉＮやＳｉＮ等の通常用いられている材料を用いることもできる。このハードマスク層１０４の厚さは、５００〜９００ｎｍ程度である。
【００３８】
エッチングストップ膜１０２はＳｉＣＮ等のＳｉＣ系材料で構成され、その厚さは、２０〜１００ｎｍ程度である。反射防止膜（ＢＡＲＣ）１０５としてはＳｉＯＮ膜や有機系のものを用いることができ、その厚さは２０〜１００ｎｍ程度である。フォトレジスト膜１０６は、典型的にはＡｒＦレジストであり、その厚さは１００〜４００ｎｍ程度である。
【００３９】
エッチング処理に際しては、まず、ゲートバルブ８６を開状態とし、搬入出口８５を介して上記構造を有する半導体ウエハＷをチャンバ１０内に搬入し、サセプタ１６上に載置する。そして、処理ガス供給源６６からエッチングのための処理ガスを所定の流量でガス拡散室４０へ供給し、ガス通流孔４１およびガス吐出孔３７を介してチャンバ１０内へ供給しつつ、排気装置８４によりチャンバ１０内を排気し、その中の圧力を例えば２０〜３０Ｐａの範囲内の設定値とする。また、サセプタ温度は２０〜５０℃程度とする。
【００４０】
ここで、酸化膜１０３をエッチングするための処理ガスとしては、ＣｘＦｙ（ｘは３以下の整数、ｙは８以下の整数）、Ｃ４Ｆ８、希ガス、Ｏ２を含むものを用いる。他のガスを含んでもよいが、ＣｘＦｙ、Ｃ４Ｆ８、希ガス、Ｏ２の４種のみからなるものを用いることが好ましい。Ｃ４Ｆ８はマスク形状を垂直にする役割を果たし、エッチング形状を良好にするために重要なガスである。しかし、Ｃ４Ｆ８のみを十分なエッチングレートが得られる流量で供給すると、間口にデポが生じてしまい、この後のエッチングにおいてボーイング等の形状不良が生じやすくなる。そこで、ＣｘＦｙでｘが３以下の整数、ｙは８以下の整数というＣ４Ｆ８よりも１分子あたりのＣ量が少ないものを用いてこのようなデポを減少させる。効果的に開口のデポを減少させるためには、さらに下部電極としてのサセプタ１６の温度を５０℃程度まで上げることが好ましい。
【００４１】
ＣｘＦｙとしてはＣ３Ｆ８またはＣＦ４を好適に用いることができる。この中でもＣ３Ｆ８が好ましい。Ｃ３Ｆ８はエッチングレートを上昇させる作用を有する。Ｃ３Ｆ８を用いた場合には、その流量がＣ４Ｆ８の流量以上であることが好ましい。これにより、開口のデポを有効に解消することができる。より好ましくは、Ｃ３Ｆ８の流量：Ｃ４Ｆ８の流量が１：１〜１．５：１程度が好ましい。具体的な流量としては、Ｃ３Ｆ８の流量が２０〜６０ｍＬ／ｍｉｎ（標準状態に換算した流量（ｓｃｃｍ））、Ｃ４Ｆ８の流量が２０〜４０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）であることが好ましい。
【００４２】
Ｏ２ガスは、エッチングホールの抜け性を確保し、エッチングホールのボトムＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｔｉｏｎ）を広くとるため、および処理ガスのバランスをとるために添加するものであり、流量比で処理ガス全体の２．５〜３．５％添加することが好ましい。具体的な流量としては２０〜３０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）であることが好ましい。
【００４３】
希ガスは、エッチングホールの抜け性を確保し、かつＣＦ系ガスを希釈して処理ガスのバランスをとり、デポやＦをコントロールするために添加するものであり、流量比で処理ガス全体の８５〜９０％添加することが好ましい。具体的な流量としては６００〜９００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）であることが好ましい。ただし、希ガスの流量はハードマスク層１０４の材料によって異なり、ハードマスク層１０４がアモルファスカーボンの場合には８００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）以上が好ましい。しかしＰｏｌｙＭａｓｋ材料を用いた場合には、３００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）以下にすることが好ましい。
【００４４】
希ガスとしてはＡｒおよびＸｅを好適に用いることができる。特に希ガスとしてＸｅを用いることにより、Ｃのキャリアとしての機能が高まり、エッチングの直線性を向上させることができ、ハードマスク層１０４のエッチング形状および酸化膜１０３のエッチング形状を良好にすることができる。
【００４５】
酸化膜１０３に先立って行われるハードマスク層１０４のエッチングにおいては、通常の条件でエッチングが行われる。例えば、ハードマスク層１０４がアモルファスカーボンの場合には、例えばＣ４Ｆ６＋希ガス（Ａｒ）＋Ｏ２が例示される。
【００４６】
このようにチャンバ１０内にエッチングのための処理ガスを導入した状態で、第１の高周波電源４８からプラズマ生成用の高周波電力を所定のパワーで上部電極３４に印加するとともに、第２の高周波電源９０よりイオン引き込み用の高周波を所定のパワーで下部電極であるサセプタ１６に印加する。そして、可変直流電源５０から所定の直流電圧を上部電極３４に印加する。さらに、静電チャック１８のための直流電源２２から直流電圧を静電チャック１８の電極２０に印加して、半導体ウエハＷをサセプタ１６に固定する。
【００４７】
上部電極３４の電極板３６に形成されたガス吐出孔３７から吐出された処理ガスは、高周波電力により生じた上部電極３４と下部電極であるサセプタ１６間のグロー放電中でプラズマ化し、このプラズマで生成されるラジカルやイオンによって、まず図４の（ａ）に示すように、フォトレジスト膜１０６をマスクとしてハードマスク層１０４がエッチングされてレジストパターンが転写され、次いで、図４の（ｂ）に示すように、ハードマスク層１０４をマスクとして酸化膜１０３がエッチングされてホール１０７が形成される。
【００４８】
上部電極３４には高い周波数領域（例えば、１０ＭＨｚ以上）の高周波電力を供給するので、プラズマを好ましい状態で高密度化することができ、より低圧の条件下でも高密度プラズマを形成することができる。
【００４９】
しかし、このように高周波電力のみを印加し、上記処理ガスを用いて酸化膜をエッチングする場合には、エッチングの形状性は確保することができるが、ハードマスク層１０４に対するエッチング選択比が低く、図５に示すように、酸化膜１０３のエッチングが終了する前にハードマスク層１０４が消失してしまう。
【００５０】
そこで、本実施形態では、このようにプラズマを形成する際に、上部電極３４に可変直流電源５０から所定の極性および大きさの直流電圧を印加する。この際の印加電圧を適切に調整することによりハードマスク層１０４に対する選択比を良好にすることができ、図６に示すように、ハードマスク層１０４を残存させた状態で酸化膜１０３を形状性良くエッチングすることができる。このときの直流電圧の絶対値は８００〜１２００Ｖが好ましい。
【００５１】
このことをより具体的に説明する。
上部電極３４には、従前のエッチングプロセス、特に上部電極３４への高周波電力が小さいエッチングプロセスによってポリマーが付着している。そして、エッチング処理を行う際に上部電極３４に適切な直流電圧を印加すると、図７に示すように、上部電極の自己バイアス電圧Ｖｄｃを深くすること、つまり上部電極３４表面でのＶｄｃの絶対値を大きくすることができる。このため、上部電極３４に付着しているポリマーが印加された直流電圧によってスパッタされて半導体ウエハＷに供給され、ハードマスク層１０４の上に付着する。これによりハードマスク層１０４がエッチングされ難くなり、高い選択比で酸化膜１０３をエッチングすることができるようになる。
【００５２】
また、酸化膜１０３をエッチングする際に、このように上部電極３４に直流電圧を印加すると、プラズマが形成される際に上部電極３４近傍に生成された電子が処理空間の鉛直方向へ加速され、その際の直流電圧等を適切に制御することにより、電子をビアの内部に到達させることができ、シェーディング効果を抑制してよりホール形状が良好になる。
【００５３】
また、プラズマを形成した際に上部電極３４に直流電圧が印加されると、プラズマ拡散のために比較的中心部のプラズマ密度を上昇させることができるが、チャンバ１０内の圧力が比較的高くかつ処理ガスとしてＣＦ系ガスのような負性ガスを用いる場合には、チャンバ１０内の中心部のプラズマ密度が低くなる傾向にあり、直流電圧印加により中心部のプラズマ密度を上昇させることにより均一なプラズマ密度を得ることができる。
【００５４】
なお、直流電圧を印加することにより、よりデポリッチな条件を選択してハードマスク層を用いずにフォトレジスト膜のみで選択比を確保することもできるが、その場合には間口にデポが付いてボーイングや先細り等が生じてしまう。したがって、ハードマスク層１０４を用いることは必須である。
【００５５】
次に、実際に本発明の方法における効果を確認した実験結果について説明する。
［実験１］
ここでは、Ｓｉ基板の上に、エッチングストップ膜１０２として厚さ５０ｎｍのＳｉＮ膜を形成し、その上にエッチング対象である酸化膜１０３として厚さ１５００ｎｍのＢＰＳＧ膜（下層）とＴＥＯＳ膜（上層）を積層した２層膜を形成し、その上に、ハードマスク層１０４として５００ｎｍのアモルファスカーボン膜を形成し、その上に反射防止膜（ＢＡＲＣ）１０５として６０ｎｍのＳｉＯＮ膜を形成し、さらにその上にフォトレジスト膜１０６として２００ｎｍのＡｒＦレジストを形成して図３に示す構造を有するサンプルを作製し、図１に示す装置によりハードマスク層１０４をエッチングした後、フォトレジスト膜１０６の残存分とハードマスク層１０４とをエッチングマスクとして酸化膜１０３を種々の条件でエッチングした。ここでは、径が９０ｎｍの円形のホールのエッチングを行った。酸化物エッチングに際し、チャンバ内圧力は２．７Ｐａ、上部高周波パワーは１２００Ｗ、下部高周波パワーは３８００Ｗ、直流電圧は−１０００Ｖ、温度は上部電極：９５℃、下部電極：１０℃とし、処理ガスとしてＣ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８、Ａｒ、Ｏ２を用い、これらの流量を変化させてエッチングを行った。
【００５６】
まず、Ａｒ流量を８００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｏ２流量を２５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）に固定してＣ４Ｆ８／Ｃ３Ｆ８を変化させてエッチングを行った。その際のエッチング形状を図８に示す。図８のＡは、Ｃ４Ｆ８：３５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）およびＣ３Ｆ８：３０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とし、Ｂは、Ｃ４Ｆ８：３０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）およびＣ３Ｆ８：３５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とし、Ｃは、Ｃ４Ｆ８：２５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）およびＣ３Ｆ８：４０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とし、Ｄは、Ｃ４Ｆ８：２０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）およびＣ３Ｆ８：４５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とした。この図に示すように、Ｃが開口のショルダー部分の形状が最も良かった。
【００５７】
次に、Ｃ４Ｆ８／Ｃ３Ｆ８を上記Ｃの組成に固定し、ＡｒとＯ２の流量を変化させ、他の条件は上記試験と同様にしてエッチングを行った。その際のエッチング形状を図９に示す。図９のＥは、Ａｒ：５００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）およびＯ２：３４ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とし、Ｆは、Ａｒ：７００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）およびＯ２：３２ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とし、Ｇは、Ａｒ：９００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）およびＯ２：３０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とし、Ｈは、Ａｒ：１１００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）およびＯ２：２８ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とした。この中では、Ｇが開口のショルダー部分の形状が改善され、形状が最も良かった。さらに、ガス比をセンターリッチに変化させてプロセスチューニングを行ったところ、図１０に示すようなボーイングが生じない良好な形状が得られた。このときのトップＣＤ、ボーイングが生じていた中間のＣＤ、ボトムＣＤは、ウエハのセンターでは、それぞれ８９ｎｍ、８９ｎｍ、７４ｎｍ、ミドルでは、それぞれ９１ｎｍ、９３ｎｍ、７５ｎｍ、エッジでは、それぞれ８５ｎｍ、８７ｎｍ、７３ｎｍと良好な値を示した。
【００５８】
以上から、Ｃ３Ｆ８が多く、Ａｒが多い所定の条件でエッチングの形状性が良好になることが確認された。
【００５９】
［実験２］
ここでは、実験１と同様の構造のサンプルを作製し、図１に示す装置によりハードマスク層１０４をエッチングした後、フォトレジスト膜１０６の残存分とハードマスク層１０４とをエッチングマスクとして酸化膜１０３のエッチングを行った。ここでは、圧力：２．７Ｐａ、温度が上部電極：９５℃、下部電極：１０℃を固定条件とし、条件Ｉでは、上部高周波パワー：１２００Ｗ、下部高周波パワー：３８００Ｗ、直流電圧：−１０００Ｖ、Ｃ４Ｆ８：４０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｃ３Ｆ８：２５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ａｒ：９００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｏ２：３０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とし、条件Ｊでは、上部高周波パワー：１２００Ｗ、下部高周波パワー：３８００Ｗ、直流電圧：−１０００Ｖ、Ｃ４Ｆ８：２５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｃ３Ｆ８：４０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ａｒ：１０００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｏ２：２８ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とし、条件Ｋでは、上部高周波パワー：１５００Ｗ、下部高周波パワー：４５００Ｗ、直流電圧：−１１００Ｖ、Ｃ４Ｆ８：２５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｃ３Ｆ８：４０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ａｒ：１０００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｏ２：２５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）としてエッチングを行った。その結果を図１１に示す。この図に示すように、条件Ｉ→条件Ｊに示すように、Ｃ４Ｆ８に対するＣ３Ｆ８の量が多くなるとエッチング形状が良好になり、条件Ｊ→条件Ｋに示すように、上部高周波パワーおよび下部高周波パワーを上昇させ、直流電圧を上昇させ、Ｏ２を減らすことにより、さらにＣＤがシュリンクしてさらに良好なエッチング形状が得られた。
【００６０】
［実験３］
ここでは、Ｓｉ基板１０１の上に、エッチングストップ膜１０２として厚さ４０ｎｍのＳｉＮ膜を形成し、その上にエッチング対象である酸化膜１０３として厚さ２．０μｍのＰＳＧを形成し、その上に、ハードマスク層１０４として４００ｎｍのアモルファスカーボン膜を形成し、その上に反射防止膜（ＢＡＲＣ）１０５として６０ｎｍのＳｉＯＮ膜を形成し、さらにその上にフォトレジスト膜１０６として２００ｎｍのＡｒＦレジストを形成して図３に示す構造を有するサンプルを作製し、図１に示す装置によりハードマスク層１０４をエッチングした後、フォトレジスト膜１０６の残存分とハードマスク層１０４とをエッチングマスクとして酸化膜１０３を種々の条件でエッチングした。ここでは、長径が１６０ｎｍ、短径が８０ｎｍの楕円形で、アスペクト比が２５のホールのエッチングを行った。酸化物エッチングに際し、チャンバ内圧力は３．３Ｐａ、上部高周波パワーは１０００Ｗ、下部高周波パワーは４５００Ｗ、直流電圧は−５００Ｖ、温度は上部電極：９５℃、下部電極：５０℃とし、処理ガスとしてＣ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８、Ｘｅ、Ｏ２を用い、Ｘｅの流量を４００ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）に固定して、他を変化させた。条件Ｌでは、Ｃ４Ｆ８：２０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｃ３Ｆ８：２０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｏ２：１２．５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とし（Ｃ３Ｆ８／Ｃ４Ｆ８＝１）、条件Ｍでは、Ｃ４Ｆ８：１０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｃ３Ｆ８：３０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｏ２：１０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）（Ｃ３Ｆ８／Ｃ４Ｆ８＝３）とし、条件Ｎでは、Ｃ４Ｆ８：６．７ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｃ３Ｆ８：３３．３ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｏ２：７．５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）（Ｃ３Ｆ８／Ｃ４Ｆ８＝５）としてエッチングを行った。その結果を図１２に示す。この図からＣ３Ｆ８／Ｃ４Ｆ８が１から３でエッジ側のボーイングが著しく改善し、Ｃ３Ｆ８／Ｃ４Ｆ８＝５でエッジ側のボーイングはほぼなくなるが、センターの間口の拡がりが顕著になる傾向が見られた。また、Ｃ３Ｆ８の比率を上昇させることによりエッチング選択比が落ちていくことが確認された。このようにＣ３Ｆ８の比率が上昇するにつれて、ボーイング→ボーイングレス→間口の拡がりというように変化していく。センターおよびエッジの形状差、選択比を考慮すると、Ｃ３Ｆ８／Ｃ４Ｆ８＝３が最適値であることが確認された。ただし、ボーイングが改善されるＣ３Ｆ８／Ｃ４Ｆ８比は、ハードマスク層の厚さ、硬さ、酸化膜の硬さホールの短軸／長軸比によって異なってくると考えられる。
【００６１】
［実験４］
ここでは、ＤＣ印加によるエッチング均一性について確認した。
Ｓｉ基板１０１の上に、エッチングストップ膜１０２として厚さ６０ｎｍのＳｉＮ膜を形成し、その上にエッチング対象である酸化膜１０３として厚さ２０００ｎｍのＢＰＳＧを形成し、その上に反射防止膜（ＢＡＲＣ）１０５として６０ｎｍのＳｉＯＮ膜を形成し、さらにその上にフォトレジスト膜１０６として６５０ｎｍのＡｒＦレジストを形成して図３からハードマスク層１０４を除いた構造を有するサンプルを作製し、図１に示す装置によりフォトレジスト膜１０６をエッチングマスクとして酸化膜１０３を種々の条件でエッチングした。処理ガスとしてＣ４Ｆ６、ＣＦ４、Ａｒ、Ｏ２を用い、Ｃ４Ｆ６：４０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、ＣＦ４：６０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ａｒ：３５０ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）、Ｏ２：４５ｍＬ／ｍｉｎ（ｓｃｃｍ）とし、圧力：２．６７Ｐａ（２０ｍＴｏｒｒ）として、上部高周波パワーおよび直流電圧を変化させてエッチングレートと選択比を求めた。その結果図１３に示すようになった。この図から、直流電圧を上げるとセンターのホールエッチングレートが上昇し、上部高周波パワーを上げるとエッジのホールエッチングレートが上昇することがわかる。このことから、上部電極へ印加する直流電圧または上部高周波パワーで面内エッチングレートをコントロールし得ることが確認された。また、センター／エッジのエッチングレートの逆転も容易に行うことができる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、ハードマスク層としてアモルファスカーボンを用いた場合について示したが、上述のように他の従来から用いられているハードマスク材料を用いることができる。また、酸化膜としてＴＥＯＳを原料にして成膜したものやＢＰＳＧ、ＰＳＧを例示したが、これに限るものではない。
【００６３】
また、本発明が適用される装置についても図１のものに限定されるものではなく、以下に示す種々のものを用いることができる。例えば、上部電極を中心と周辺に２分割して高周波の印加パワーをそれぞれ調整することができるタイプのものを用いてもよい。また、図１４に示すように、下部電極であるサセプタ１６に第１の高周波電源４８′からプラズマ生成用の例えば４０ＭＨｚの高周波電力を印加するとともに、第２の高周波電源９０′からイオン引き込み用の例えば２ＭＨｚの高周波電力を印加する下部２周波印加タイプのプラズマエッチング装置を適用することもできる。図示のように上部電極２３４に可変直流電源１６６を接続して所定の直流電圧を印加することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
さらに、図１５に示すように、図１４において下部電極であるサセプタ１６に接続されている第１の高周波電源４８′および第２の高周波電源９０′の代わりに高周波電源１７０を接続し、この高周波電源１７０からプラズマ形成用およびバイアス形成用を兼ねた例えば４０ＭＨｚの高周波電力を印加するタイプのプラズマエッチング装置であっても適用することができ、この場合も図１４の場合と同様、上部電極２３４に可変直流電源１６６を接続して所定の直流電圧を印加することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施に用いられるプラズマエッチング装置の一例を示す概略断面図。
【図２】図１のプラズマエッチング装置において第１の高周波電源に接続された整合器の構造を示す図。
【図３】本発明の一実施形態の実施に用いられる半導体ウエハＷの構造を示す断面図。
【図４】図３の構造がエッチングされる状態を説明するための模式図。
【図５】酸化膜のエッチング途中でハードマスク層が消失した状態を示す模式図。
【図６】本実施形態により酸化膜をエッチングした際の状態を示す模式図。
【図７】図１のプラズマ処理装置において、上部電極に直流電圧を印加した場合と印加しない場合とでプラズマ状態を比較して示す図。
【図８】実験１の結果を示す図。
【図９】実験１の結果を示す図。
【図１０】実験１の結果を示す図。
【図１１】実験２の結果を示す図。
【図１２】実験３の結果を示す図。
【図１３】実験４の結果を示す図。
【図１４】本発明の実施に適用が可能な他のタイプのプラズマエッチング装置の例を示す概略図。
【図１５】本発明の実施に適用が可能なさらに他のタイプのプラズマエッチング装置の例を示す概略図。
【符号の説明】
【００６６】
１０…チャンバ（処理容器）
１６…サセプタ（下部電極）
３４…上部電極
４４…給電棒
４６，８８…整合器
４８…第１の高周波電源
５０…可変直流電源
５１…コントローラ
５２…オン・オフスイッチ
６６…処理ガス供給源
８４…排気装置
９０…第２の高周波電源
９１…ＧＮＤブロック
１０１…Ｓｉ基板
１０２…エッチングストップ膜
１０３…酸化膜
１０４…ハードマスク層
１０５…反射防止膜（ＢＡＲＣ）
１０６…フォトレジスト膜
Ｗ…半導体ウエハ（被処理基板）
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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