(57)【要約】【課題】シリコン化合物と多結晶または非晶質シリコンを含む被処理物において、多結晶または非晶質シリコンを高選択比かつ高エッチングレートでプラズマエッチングする。【解決手段】ガス供給手段１０からのＣＦ４（ハロゲン化合物）と酸素の混合ガスを路２５に通すとともに、添加手段２０の液体貯留部２２で気化させた水蒸気を添加路２６から前記混合ガスに添加し、ＣＦ４と酸素と水からなる処理ガスを得る。供給手段１０と添加手段２０の流量制御部１４，１５，２３によって、ＣＦ４０．１〜２０ｖｏｌ％、水０．５〜３ｖｏｌ％、残部酸素となるように調節する。この処理ガスを処理部３へ送ってプラズマ化し、ＳｉＯ２層９ｃ上にポリシリコン層９ｄが積層された被処理物９の常圧プラズマエッチングを行なう。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチングされるべきでないシリコン化合物とエッチングされるべき多結晶または非晶質シリコンとを有する被処理物を略常圧下でプラズマエッチングするための処理ガスであって、
ハロゲン化合物０．１〜２０ｖｏｌ％、水又は水酸基含有化合物０．５〜３ｖｏｌ％、残部酸素よりなることを特徴とするプラズマエッチング処理ガス。
【請求項２】
前記シリコン化合物が、ＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＳｉＮから選択されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマエッチング処理ガス。
【請求項３】
前記ハロゲン化合物が、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８、ＮＦ３、ＳＦ６から選択されることを特徴とする請求項１または２に記載の常圧プラズマエッチング処理ガス。
【請求項４】
前記水酸基含有化合物が、低級アルコールであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプラズマエッチング処理ガス。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の処理ガスによるプラズマエッチング方法であって、
水又は水酸基化合物を液相で貯えておき、この液を気化させて前記処理ガスの他の成分に前記流量比になるように添加し、得られた処理ガスを略常圧下でプラズマ化し被処理物に当てることを特徴とするプラズマエッチング方法。
【請求項６】
請求項１〜４の何れかに記載の処理ガスによるプラズマエッチング装置であって、
ハロゲン化合物および酸素の供給手段と、水又は水酸基含有化合物からなる添加成分を液相で貯えるとともにこの液を気化させて前記供給手段からのガスに添加する添加手段と、得られた処理ガスを略常圧下でプラズマ化して被処理物に当てる処理部とを備え、前記供給手段と前記添加手段が、処理ガスの各成分を前記流量比になるように協働することを特徴とするプラズマエッチング装置。
【請求項７】
前記添加手段が、前記液相の添加成分を貯えた液体貯留部と、この液体貯留部から気化した添加成分を前記流量比を満たすべき流量にする添加量制御部と、この添加量制御部から延び、前記供給手段からのガス路と合流される添加路と、これら液体貯留部および添加量制御部ならびに添加路の前記合流部を含む全長域を収容する容器とを備え、この容器の内部が、前記添加成分の気化温度より高温に保持されていることを特徴とする請求項６に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項８】
前記供給手段からのガス路が、第１、第２のガス路に分岐されており、前記添加手段が、前記液相の添加成分を貯えるとともにこの液中に前記第１ガス路の下流端を臨ませたバブリングタンクと、このバブリングタンクから延びて前記第２ガス路に合流する添加路と、前記供給手段からのガスの前記第１、第２ガス路への分流比を前記流量比が満たされるように調節する分流比調節部とを有していることを特徴とする請求項６に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項９】
前記合流部において、前記ガス路と添加路の流路断面積比が、これら路における流量比と略等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項７または８に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１０】
前記合流部において、前記ガス路と添加路のうち一方の下流端が、他方の路の内部に該他方の路と同軸をなして、しかも該他方の路の下流方向へ開口するようにして収容されており、他方の路には合流後のガス路がストレートに連なっていることを特徴とする請求項７〜９の何れかに記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１１】
被処理物を７０〜１００℃に温度調節する被処理物温調手段を、更に備えたことを特徴とする請求項６〜１０の何れかに記載の常圧プラズマエッチング装置。
【請求項１２】
前記処理部に、エッチング処理済み後のガスを吸引排気する排気機構が設けられていることを特徴とする請求項６〜１１の何れかに記載のプラズマエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、略常圧下でプラズマエッチングするための処理ガス、並びにこの処理ガスを用いたプラズマエッチング方法および装置に関し、特に、シリコン化合物と多結晶または非晶質シリコンを有する電子デバイスなどの被処理物に対し多結晶または非晶質シリコンの選択エッチングに適した処理ガス等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）やＬＣＤパネルには、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などの素子が組み込まれている。一般に、ＴＦＴは、ガラス基板上にゲート電極がパターニングされ、このゲート電極が絶縁膜で覆われ、この絶縁膜上に半導体層が形成されている。絶縁膜には、ＳｉＯ２やＳｉＮなどのシリコン化合物が用いられている。半導体層には、ポリシリコンなどの多結晶シリコンやアモルファスシリコンなどの非晶質シリコンが用いられている。この半導体層の一部がエッチングされ、その上にソース電極とドレイン電極が形成されている。
上記構成のＴＦＴの製造においては、半導体層のエッチングの際にその下の絶縁膜をもエッチングしないようにすることが重要である。
【０００３】
特許文献１には、処理ガスとして、酸素と、酸素に対し２０％以下のＣＦ４との混合ガスを用い、真空環境下でマイクロ波ダウンフロープラズマエッチングを行なうことが記載されている。
特許文献２には、常圧下でのプラズマエッチングの一般的内容が記載されている。
非特許文献１には、処理ガスとして、ＣＦ４に酸素を６３〜８３％添加したものを用い、３０Ｐａの真空容器内でマイクロ波プラズマエッチングを行なうことが記載されている。
その他、希フッ酸を用いたウェットエッチングも知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−２９３２２号公報（第１頁）
【特許文献２】
特開２０００−５８５０８号公報（第１頁）
【非特許文献１】
東芝技術公開集（発行番号９７−０５０２、ＶＯＬ．１５−５２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ウェットエッチングの場合、その後に水洗い、乾燥のプロセスが必要となり煩雑である。一方、ドライエッチングであっても、特許文献１および非特許文献１のような真空系の場合、装置が大型化するだけでなく、真空引きに長時間を要し、スループットが悪い。
【０００６】
これに対し、特許文献２のような常圧プラズマエッチングは、そうした後処理の問題やスループットの問題が無く、有利である。しかし、前記ＴＦＴに代表されるシリコン化合物と多結晶または非晶質シリコンを有する被処理物に対し、常圧環境下で、どのような処理ガスを用いれば、多結晶または非晶質シリコンを選択的に、しかも良好なエッチングレートでエッチングできるかについては判明していない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、エッチングされるべきでないシリコン化合物とエッチングされるべき多結晶または非晶質シリコンを有する被処理物を略常圧下でプラズマエッチングするための処理ガスであって、ハロゲン化合物０．１〜２０ｖｏｌ％、水（水蒸気）又は水酸基含有化合物０．５〜３ｖｏｌ％、残部酸素よりなる（不可避的不純物を含む。以下同様。）プラズマエッチング用処理ガスを特徴とする。この処理ガスを用いて常圧プラズマエッチングを行なうことによって、多結晶または非晶質シリコンを選択的にエッチングでき、シリコン化合物にダメージをあまり与えないようにでき、しかもエッチングレートを高めることができる。
【０００８】
特に、ハロゲン化合物を０．１ｖｏｌ％近傍、水又は水酸基含有化合物を１．７ｖｏｌ％ないし１．８ｖｏｌ％近傍、残部酸素とした場合には、多結晶または非晶質シリコンの選択エッチング性が極めてよく、シリコン化合物にダメージを殆ど与えないようにでき、エッチングレートも十分良好であり、好ましい。
【０００９】
ここで、ハロゲン化合物について、０．１ｖｏｌ％以上としたのは、０．１ｖｏｌ％未満では、良好なエッチングレートを得るのが困難だからであり、２０ｖｏｌ％以下としたのは、２０ｖｏｌ％を超えると、シリコン化合物がエッチングされやすくなり多結晶または非晶質シリコンの選択エッチング性を確保するのが困難だからである。
【００１０】
水又は水酸基含有化合物について、０．５ｖｏｌ％以上としたのは、０．５ｖｏｌ％未満では、プラズマ化した際のＯＨラジカル（ＯＨ＊）の発生量が少なくなり過ぎ、良好なエッチングレートを得るのが困難だからであり、３ｖｏｌ％以下としたのは、３ｖｏｌ％を超えると、配管系に結露（液化）を生じやすく装置が傷みやすくなるだけでなく被処理物が濡れるおそれがあり、一方で結露防止のために温度を上げるとエッチングレートが損なわれるおそれがあるからである。
【００１１】
本発明における常圧（大気圧近傍の圧力）とは、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａの範囲を言う。中でも、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａの範囲は、圧力調整が容易で装置構成が簡便になり、好ましい。
【００１２】
本発明における被処理物は、例えばＴＦＴなどの半導体デバイス、電子デバイスである。
エッチングされるべき多結晶シリコンとしては、例えばポリシリコンが挙げられる。
エッチングされるべき非晶質シリコンとしては、例えばアモルファスシリコンが挙げられる。
エッチングされるべきでないシリコン化合物としては、例えばＳｉＯ２、ＳｉＣ、ＳｉＮが挙げられる。ＳｉＣやＳｉＮは、ＳｉＯ２よりエッチングされにくいため、多結晶または非晶質シリコンの選択比（選択エッチング性）がより高くなる。ＳｉＮは、特にエッチングされにくいため、選択比がより一層高くなる。
【００１３】
ハロゲン化合物としては、フッ素化合物を用いるのが望ましいが、塩素化合物を用いてもよい。
フッ素化合物としては、例えばＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８、ＮＦ３、ＳＦ６が挙げられる。これら化合物の１つを選択するだけでなく、複数を選択してなる混合ガスでもよい。
【００１４】
処理ガスの成分たる「水」は、勿論、気相（水蒸気）である。
水と水酸基含有化合物とでは、水のほうがコストや取り扱い性の面で優れている。
水酸基含有化合物としては、アルコール（ＣｎＨ２ｎ＋１ＯＨ（ＣＨ３ＯＨ、Ｃ２Ｈ５ＯＨなど））が望ましい。この水酸基含有化合物としてのアルコールは、炭素原子数ｎが「６」以下の低級のものが望ましい。例えばメタノール（ＣＨ３ＯＨ）のＯＨの結合エネルギーは、８５ｋｃａｌ／ｍｏｌであり、水の１２０ｋｃａｌ／ｍｏｌより小さく、ＯＨラジカルをより多く発生させることができる。
【００１５】
また、本発明は、前記処理ガスによるプラズマエッチング方法であって、前記処理ガスの一成分となるべき水又は水酸基化合物を液相で貯えておき、この液を気化させて前記処理ガスの他の成分に前記流量比（すなわちハロゲン化合物０．１〜２０ｖｏｌ％、水又は水酸基含有化合物０．５〜３ｖｏｌ％、残部酸素）になるように添加し、得られた処理ガスを略常圧下でプラズマ化し前記被処理物に当てるプラズマエッチング方法を特徴とする。これによって、被処理物の多結晶または非晶質シリコンを高選択比かつ高エッチングレートでエッチングすることができる。
【００１６】
ここで、「処理ガスの他成分」とは、ハロゲン化合物、若しくは酸素、又はこれらの混合ガスを指す。すなわち、ハロゲン化合物と酸素のうち何れか一方（望ましくは酸素）に水又は水酸基化合物の添加を行なった後、それと他方（望ましくはハロゲン化合物）とを混合することにしてもよく、ハロゲン化合物と酸素の混合ガスに対し水又は水酸基化合物の添加を行なうことにしてもよい。
【００１７】
さらに、本発明は、前記処理ガスによるプラズマエッチング装置であって、ハロゲン化合物および酸素の供給手段と、水又は水酸基含有化合物からなる添加成分を液相で貯えるとともにこの液を気化させて前記供給手段からのガスに添加する添加手段と、得られた処理ガスを略常圧下でプラズマ化して被処理物に当てる処理部とを備え、前記供給手段と前記添加手段が、処理ガスの各成分を前記流量比（すなわちハロゲン化合物０．１〜２０ｖｏｌ％、水又は水酸基含有化合物０．５〜３ｖｏｌ％、残部酸素）になるように協働するプラズマエッチング装置を特徴とする。これによって、多結晶または非晶質シリコンを高選択比かつ高エッチングレートでエッチングすることができる。
【００１８】
ここで、供給手段は、ハロゲン化合物と酸素を混合した状態で貯えていてもよく、別々に貯えておき、処理部への供給過程で混合することにしてもよい。後者の別貯留の場合、ハロゲン化合物と酸素の何れか一方（望ましくは酸素）に対し添加成分の添加を行なった後、それと他方（望ましくはハロゲン化合物）との混合を行ってもよく、ハロゲン化合物と酸素の混合を行なった後、その混合ガスに添加成分の添加を行なうことにしてもよい。
【００１９】
水又は水酸基含有化合物の添加手段は、該添加成分の液体原料中に処理ガスの他成分を注入してバブリングする方式でもよく、液体原料を加熱などで気化させてこれを処理ガスの他成分に混ぜる方式でもよく、その他種々の方式でもよい。
【００２０】
添加成分の凝縮点（露点）が、処理部でのエッチング環境の雰囲気温度以下になるように制御するのが好ましい。これによって、添加成分の再液化（結露）を防ぐことができる。上記の制御は、露点計を用いて行なうとよい。露点計として鏡面式露点計を用いると、精度良く制御でき、好ましい。また、気化後の添加成分を含んだ配管を加熱し、配管内での再液化を防ぐことにしてもよい。加熱手段としては、配管にリボンヒータを巻いてもよく、後述のように配管（添加路）を加温容器（恒温槽）に収容してもよい。
【００２１】
恒温槽による添加方式として、前記添加手段が、前記液相の添加成分を貯えた液体貯留部と、この液体貯留部から気化した添加成分を前記流量比を満たすべき流量にする添加量制御部と、この添加量制御部から延び、前記供給手段からのガス路と合流される添加路と、これら液体貯留部および添加量制御部ならびに添加路の前記合流部を含む全長域を収容する容器（恒温槽）とを備え、この容器の内部が、前記添加成分の気化温度より高温に保持されていることが望ましい。これによって、添加量制御部からの添加成分が、添加前に再液化するのを確実に防止でき、所望の添加量を確実に得ることができる。ひいては、処理ガスの各成分の最終的な流量比を確実に所望の値にすることができ、多結晶または非晶質シリコンの選択比およびエッチングレートを確実に高めることができる。
【００２２】
バブリングによる添加方式としては、前記供給手段からのガス路が、第１、第２のガス路に分岐されており、前記添加手段が、前記液相の添加成分を貯えるとともにこの液中に前記第１ガス路の下流端を臨ませたバブリングタンクと、このバブリングタンクから延びて前記第２ガス路に合流する添加路と、前記供給手段からのガスの前記第１、第２ガス路への分流比を前記流量比が満たされるように調節する分流比調節部とを有していることが望ましい。これによって、所望の添加量を確実に得ることができる。ひいては、処理ガスの各成分の最終的な流量比を確実に所望の値にすることができ、多結晶または非晶質シリコンの選択比およびエッチングレートを確実に高めることができる。
ここで、「供給手段からのガス路」および「第１、第２ガス路」は、前記処理ガスの他成分、すなわちハロゲン化合物若しくは酸素又はこれらの混合ガスの何れかを通すものである。
【００２３】
前記合流部において、前記ガス路（前記恒温槽添加方式では「供給手段からのガス路」、前記バブリング方式では「第２ガス路」）と添加路の流路断面積比が、これら路における流量比と略等しくなるように設定されていることが望ましい。これによって、互いに合流する処理ガス路と添加路のガス流速どうしが略等しくなるようにでき、添加成分を処理ガス路からの処理ガスにスムーズに混合させることができる。
【００２４】
前記合流部において、前記ガス路と添加路のうち一方（望ましくは流量の小さい側の路）の下流端が、他方の路（望ましくは流量の大きい側の路）の内部に該他方の路と同軸をなして、しかも該他方の路の下流方向へ開口するようにして収容されており、他方の路には合流後のガス路がストレートに連なっていることが望ましい。これによって、混合を一層スムーズにでき、合流部の辺りでガスの滞留が起きないようにすることができ、滞留による添加成分の再液化を確実に防止することができる。ひいては、処理ガスの各成分の最終的な流量比を一層確実に所望の値にすることができる。この結果、多結晶または非晶質シリコンの選択比およびエッチングレートを一層確実に高めることができる。
【００２５】
前記処理部は、例えば一対の電極と、これら電極間に電界を印加する電界印加手段とを有している。電界印加によって電極間に放電プラズマが発生し、プラズマ化空間が形成される。本発明では、このプラズマ化空間が略常圧をなしている。放電形態は、グロー放電が望ましいが、コロナ放電や沿面放電やアーク放電であってもよい。前記処理ガスが、プラズマ化空間に導かれてプラズマ化（励起、ラジカル化、活性化、イオン化など）され、被処理物に当てられることにより、多結晶または非晶質シリコンが選択エッチングされる。
【００２６】
本発明は、プラズマ化された処理ガスをプラズマ化空間から吹出して被処理物に当てる所謂リモート式を採用してもよく、プラズマ化空間の内部すなわち一対の電極の間に被処理物を配しプラズマに曝す所謂ダイレクト式を採用してもよい。
【００２７】
前記一対の電極からなる電極構造は、特に限定がなく、平行平板型や同軸円筒型の電極構造をなしていてもよく、ロール電極と平板電極との組み合わせてもよく、ロール電極とそれに沿う部分円筒凹面を有する凹面電極との組み合わせであってもよい。電極の材質としては、例えば、鉄、銅、Ａｌ等の金属単体、ステンレス、真鍮等の合金あるいは金属間化合物等などが挙げられる。電極は、電界集中によるアーク放電の発生を避けるために、プラズマ化空間（電極間）の距離が一定となる構造であることが好ましい。
【００２８】
一対の電極のうち少なくとも一方には、他方の電極との対向面に固体誘電体を配置する必要がある。固体誘電体は、上記一方の電極と密着し、かつ上記対向面を完全に覆うようにすることが好ましい。固体誘電体によって覆われずに電極同士が直接対向する部位があると、そこからアーク放電が生じやすくなる。上記固体誘電体は、電極とな別体で分離容易な板状、シート状、フィルム状であってもよく、溶射法にて電極表面にコーティングされた膜であってもよい。固体誘電体の厚みは、０．０１〜４ｍｍであることが好ましい。固体誘電体が厚すぎると放電プラズマを発生するのに高電圧を要することがあり、薄すぎると電圧印加時に絶縁破壊が起こり、アーク放電が発生することがある。固体誘電体の材質は、有機系、無機系の何れでもよく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック、ガラス、二酸化珪素、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン等の金属酸化物、チタン酸バリウム等の複酸化物等が挙げられる。固体誘電体の比誘電率は、２以上（２５℃環境下、以下同じ）であることが好ましい。比誘電率が２以上の固体誘電体の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス、金属酸化膜等を挙げることができる。さらに高密度の放電プラズマを安定して発生させるためには、比誘電率が１０以上の固体誘電体を用いることが好ましい。比誘電率の上限は、特に限定はないが、現実の材料では１８，５００程度のものが知られている。比誘電率が１０以上の固体誘電体としては、例えば、酸化チタニウム５〜５０重量％、酸化アルミニウム５０〜９５重量％で混合された金属酸化物被膜、または、酸化ジルコニウムを含有する金属酸化物被膜からなるものを挙げることができる。
【００２９】
電極間の距離は、固体誘電体の厚さ、印加電圧の大きさ等を考慮して適宜決定されるが、０．１〜５ｍｍであることが好ましい。電極間の距離が０．１ｍｍ未満であると、間隙が狭隘過ぎて設置が困難なことがあり、一方、５ｍｍを超えると、均一な放電プラズマを発生させにくい。０．５〜３ｍｍの範囲であれば、安定した放電が得られ、より好ましい。
【００３０】
前記電界印加手段としては、高周波によるものでもよく、マイクロ波によるものでもよい、パルス波によるパルス電界印加手段が好ましい。特に、電界の立ち上がり及び／または立ち下がり時間が１０μｓ以下のパルス電界が好ましい。１０μｓを超えると放電状態がアークに移行しやすく不安定なものとなり、高密度プラズマ状態を保持しにくくなる。立ち上がり時間及び立ち下がり時間は、短いほどプラズマ発生の際のガスの電離が効率よく行われるが、４０ｎｓ未満にすることは、実際上困難である。立ち上がり時間及び立ち下がり時間のより好ましい範囲は５０ｎｓ〜５μｓである。なお、ここでいう立ち上がり時間とは、電圧（絶対値）が連続して増加する時間、立ち下がり時間とは、電圧（絶対値）が連続して減少する時間を言う。パルス電界の電界強度は、１０〜１０００ｋＶ／ｃｍが好ましく、２０〜３００ｋＶ／ｃｍがより好ましい。電界強度が１０ｋＶ／ｃｍ未満であると処理に時間がかかりすぎ、１０００ｋＶ／ｃｍを超えるとアーク放電が発生しやすくなる。パルス電界の周波数は、０．５ｋＨｚ以上であることが好ましい。０．５ｋＨｚ未満であるとプラズマ密度が低いため処理に時間がかかりすぎる。上限は特に限定が無く、常用されている１３．５６ＭＨｚでもよく、試験的に使用されている５００ＭＨｚといった高周波帯でも構わない。負荷との整合性のとり易さや取扱い性を考慮すると、５００ｋＨｚ以下が好ましい。このようなパルス電界を印加することにより、処理速度を大きく向上させることができる。また、パルス電界における１つのパルス継続時間は、２００μｓ以下であることが好ましく、３〜２００μｓがより好ましい。２００μｓを超えるとアーク放電に移行しやすくなる。ここで、１つのパルス継続時間とは、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しからなるパルス電界における、１つのパルスの連続するＯＮ時間を言う。
【００３１】
更に、本発明のプラズマエッチング装置は、被処理物を７０〜１００℃に温度調節する被処理物温調手段を備えていることが望ましい。これによって、エッチング部分のアンダーカットやサイドエッチングを抑制でき、更には被処理物（基板）上の残渣物を抑制することができ、デバイスの微細化に十分対応することができる。
【００３２】
更に、前記処理部には、エッチング処理済み後のガスを吸引排気する排気機構が設けられていることが望ましい。これによって、エッチング部分のアンダーカットやサイドエッチングを抑制することができ、デバイスの微細化に十分に対応することができる。なお、この吸引排気によって処理済みガスだけでなくエッチングで生じた副生成物も排出される。
【００３３】
なお、エッチング後の被処理物に対し、表面性の向上のために洗浄を行なうことにしてもよい。この洗浄は、プラズマを用いたドライ洗浄でもよく、純水などを用いたウェット洗浄でもよく、場合によっては酸洗浄でもよい。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る常圧プラズマエッチング装置Ｍ１を示したものである。はじめに、常圧プラズマエッチング装置Ｍ１の処理対象であるワーク９について説明する。ワーク９（被処理物）は、薄板状をなしている。図において、ワーク９の厚さや大きさは、相当に誇張して描かれている。このワーク９は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）となるべきものであり、ガラス基板９ａ、ゲート電極９ｂ、ゲート絶縁膜９ｃ、半導体層９ｄを、下から順次積層することによって構成されている。ゲート絶縁膜９ｃは、ＳｉＯ２（シリコン化合物）で構成されている。半導体層９ｄは、ポリシリコン（多結晶シリコン）で構成されている。なお、半導体層９ｄは、アモルファスシリコン（非晶質シリコン）で構成されていてもよい。
【００３５】
常圧プラズマエッチング装置Ｍ１は、ゲート絶縁層９ｃのＳｉＯ２と半導体層９ｄのポリシリコンのうちポリシリコンを選択的にエッチングするものである。このエッチング工程の後、ワーク９には更にソース電極とドレイン電極などが積層され、ＴＦＴが完成される。
【００３６】
常圧プラズマエッチング装置Ｍ１について詳述する。
装置Ｍ１は、処理ガス供給部１とエッチング処理部３を備えている。エッチング処理部３は、エッチングされるべきワーク９が入れられる処理チャンバー３０と、この処理チャンバー３０内に設けられたノズルヘッド３１とを有している。処理チャンバー３０の内部は、常圧かつ常温になっている。
【００３７】
ノズルヘッド３１は、セットテーブル３９の上方に配置され、このテーブル３９上にセットされたワーク９と対向されるようになっている。詳細な図示は省略するが、ノズルヘッド３１の内部には一対の電極が設けられている。一方のホット電極には、パルス電源（電界印加手段）が接続され、他方のアース電極は接地されている。パルス電源により電極間にパルス電界が印加されるようになっている。これによって、電極間でグロー放電が起き、電極間空間がプラズマ化空間となる。
【００３８】
ノズルヘッド３１の周囲には、吸引ノズル３２が付設されている。この吸引ノズル３２に吸引管３４を介して吸引ポンプ３３が連ねられている。吸引ノズル３２と吸引ポンプ３３によって、「排気機構」が構成されている。
【００３９】
ワークセットテーブル３９には、ワークヒータ３５（被処理物温調手段）が組み込まれている。このヒータ３５によって、ワーク９が所望温度に加温されるようになっている。なお、ワークヒータ３５は、チャンバー３０の外部に設けてもよく、ワーク９をヒータ３５で加温したうえでチャンバー３０内に入れるようにしてもよい。
【００４０】
常圧プラズマエッチング装置Ｍ１の処理ガス供給部１について説明する。
処理ガス供給部１は、処理ガス供給手段１０と、この供給手段１０に接続された気化器２０（添加手段）を備えている。処理ガス供給手段１０は、２つの処理ガス成分用タンク１１，１３と、２つの処理ガス成分用ＭＦＣ（マスフローコントローラ）１４，１５とを含んでいる。ＣＦ４タンク１１には、処理ガス成分としてＣＦ４ガス（ハロゲン化合物、フッ素化合物）が貯留されている。このタンク１１にＣＦ４ＭＦＣ１４が接続されている。ＭＦＣ１４は、タンク１１からのＣＦ４ガスの質量を計量し、所望流量にするようになっている。酸素タンク１３には、処理ガス成分として酸素ガスが貯留されている。このタンク１３に酸素ＭＦＣ１５が接続されている。ＭＦＣ１５は、タンク１３からの酸素ガスの質量を計量し、所望流量にするようになっている。２つのＭＦＣ１４，１５の出口ポートからの配管は、互いに合流している。これによって、ＣＦ４と酸素の混合ガスが得られるようになっている。この合流混合後の混合ガス管５０が、気化器２０の後記インレットポート２１ＩＮに連ねられている。
【００４１】
気化器２０は、恒温槽２１（容器）と、この恒温槽２１内に収容された貯水タンク２２（液体貯留部）と水蒸気ＭＦＣ２３（添加量制御部）を備えている。恒温槽２１は、外部から断熱されている。また、恒温槽２１には、ヒータ４０（槽内加温手段）が組み込まれている。これによって、恒温槽２１の内部全体が、一定の温度に保たれている。この温度は、水の常圧下での気化温度より高くなるように（例えば１１０℃に）設定されている。
【００４２】
恒温槽２１の外面に、混合ガス管５０との接続用インレットポート２１ＩＮが設けられている。恒温槽２１の内部には、インレットポート２１ＩＮから延びる槽内混合ガス管２５（供給手段からのガス路）が配管されている。槽内混合ガス管２５には、エアコントロールバルブＶ２５が設けられている。
【００４３】
恒温槽２１内の貯水タンク２２には、例えば電気伝導率０．１μＳ／ｃｍの液相の純水（気相の添加成分となるべき液体原料）が貯えられている。水面より上側のタンク２２内には、水から蒸発した水蒸気（気相の添加成分）のみが存在し、空気等の不純ガスは殆ど含まれていない。恒温槽２１の内部において、タンク２２の上端部からＭＦＣ２３へ向けて計量前水蒸気管２４が延びている。水蒸気管２４には、２つのエアコントロールバルブＶ２４１，Ｖ２４２が上流側から順次設けられている。各バルブＶ２４１，Ｖ２４２には、リボンヒータ４１，４２（バルブ加温手段）が巻き付けられている。これらバルブＶ２４１，Ｖ２４２の間の水蒸気管２４から排出管２９が延び、恒温槽２１の外面に配された排出ポート２１ＥＸに連なっている。排出管２９には、エアコントロールバルブＶ２９が設けられている。水蒸気管２４と排出管２９との接合部には、圧力センサＰ１が設けられている。恒温槽２１の外面には、パージポート２１ＰＧが設けられ、このパージポート２１ＰＧから延びるパージ管２８が、バルブＶ２４２より下流側の水蒸気管２４に連なっている。パージ管２８には、エアコントロールバルブＶ２８が設けられている。
【００４４】
水蒸気管２４の下流端は、水蒸気ＭＦＣ２３の入口ポートに連なっている。ＭＦＣ２３は、水蒸気管２４ひいては貯水タンク２２からの水蒸気の質量を計量し、所望流量にするようになっている。
【００４５】
ＭＦＣ２３の出口ポートから添加管２６（添加路）が延びている。添加管２６の下流端は、上記槽内混合ガス管２５と合流されている。この合流部を含む添加管２６の全長域が、恒温槽２１の内部に収容されている。添加管２６には、エアコントロールバルブＶ２６が設けられている。バルブＶ２６には、リボンヒータ４３（バルブ加温手段）が巻き付けられている。
【００４６】
恒温槽２１の内部において、上記管２５，２６の合流部から合流後処理ガス管２７（合流後ガス路）が延びている。合流後処理ガス管２７は、恒温槽２１の外面に配されたアウトレットポート２１ＯＵＴに連なっている。このアウトレットポート２１ＯＵＴから処理ガス供給管５１が延び、エッチング処理部３の前記プラズマ化空間に接続されている。処理ガス供給管５１の外周には、全長にわたってリボンヒータを巻き、管５１を加温することにしてもよい。
【００４７】
上記管２５，２６どうしの合流構造を更に詳述する。
図２に示すように、槽内混合ガス管２５と合流後処理ガス管２７とは、ストレートな１本の共通のガス管２０Ｐで構成されている。共通ガス管２０Ｐは、全長にわたって流路断面積が略等しくなっている。この共通ガス管２０Ｐの中途部に、添加管２６の下流端部が接合されている。この接合部を境にして、それより上流側のガス管２０Ｐが槽内混合ガス管２５として提供され、下流側のガス管２０Ｐが合流後処理ガス管２７として提供されている。
【００４８】
共通ガス管２０Ｐすなわち槽内混合ガス管２５の流路断面積と添加管２６の流路断面積との比は、槽内混合ガス管２５おける混合ガス（ＣＦ４＋酸素）の流量と添加管２６における水蒸気の流量との比と略等しくなるように設定されている。また、添加管２６は、共通ガス管２０Ｐの管壁を貫通して、管２０Ｐ内に入り込むとともに、管２０Ｐの管軸Ｌ２０Ｘ上においてＬ字状に折り曲げられている。これにより、細い添加管２６の下流端が、太い共通ガス管２０Ｐと同軸をなして、下流の合流後処理ガス管２７の側へ向けて開口されている。
【００４９】
上記のように構成された常圧プラズマエッチング装置Ｍ１の動作を説明する。
予め、窒素ガス等のパージガスをパージポート２１ＰＧから送り込むことにより、管２４，２６等の内部をパージする。更に、排出ポート２１ＥＸに真空ポンプを接続して、水面より上側のタンク２２内や管２４，２６内の不明ガスを吸引、排気する。
【００５０】
そのうえで、ヒータ４０をオンすることによって、恒温槽２１内を水の気化温度より高い所望温度（例えば１１０℃）まで加温していく。これによって、貯水タンク２２及びその内部の純水も加温されていく。この加温過程では、バルブＶ２４１，Ｖ２９を開く一方、バルブＶ２４２を閉じておく。これによって、貯水タンク２２内は、常圧に保たれる。また、リボンヒータ４１〜４３をオンし、蒸気管２４，２６のバルブＶ２４１，Ｖ２４２，Ｖ２６を恒温槽２１の内部空間より高い所望温度（例えば１２０℃）まで個別的に加温していく。
【００５１】
恒温槽２１内ひいては貯水タンク２２が所望の１１０℃で平衡に達した時、タンク２２内の水は、１００℃になっている。これによって、水が蒸発、気化し、水面より上側のタンク２２内が飽和水蒸気で満たされる。ここで、蒸気管２４，２６のバルブＶ２４１，Ｖ２４２，Ｖ２６を開く。（バルブＶ２８，Ｖ２９は閉にする。）これにより、飽和水蒸気が、タンク２２から計量前蒸気管２４を通ってＭＦＣ２３へ送られていく。この時、蒸気管２４も１１０℃まで加温されているので、水蒸気が蒸気管２４の内周面に結露（再液化）することはない。更に、バルブＶ２４１，Ｖ２４２は、より高温の１２０℃に加温されているので、水蒸気がこれらバルブＶ２４１，Ｖ２４２内で結露するのを確実に防止できる。
【００５２】
併行して、槽内混合ガス管２５のバルブＶ２５を開くとともに、タンク１１のＣＦ４ガスをＭＦＣ１４へ送り、タンク１３のＯ２ガスをＭＦＣ１５へ送る。
【００５３】
３つのＭＦＣ１４，１５，２３は、互いに協働して、ＣＦ４と酸素と水蒸気の流量比をそれらの合計流量に対しＣＦ４０．１〜２０ｖｏｌ％、水蒸気０．５〜３ｖｏｌ％、残部酸素となるように調節する。特に、ＣＦ４０．１ｖｏｌ％、水蒸気１．７ｖｏｌ％〜１．８ｖｏｌ％、残部酸素となるように調節するのが、好ましい。
【００５４】
ＣＦ４と酸素は、ＭＦＣ１４，１５からそれぞれ送出された後、管５０で互いに合流される。この混合ガス（ＣＦ４＋酸素）が、インレットポート２１ＩＮを介して管２５へ導かれる。
【００５５】
一方、水蒸気は、ＭＦＣ２３から添加管２６に送出される。この添加管２６は、その全長にわたって１１０℃の高温に保たれているので、水蒸気が添加管２６の内周面に結露することはない。これによって、水蒸気の上記流量比を確実にそのままに維持することができる。更に、バルブＶ２６は、より高温の１２０℃に加温されているので、水蒸気がバルブＶ２６内で結露することはなく、水蒸気の流量比の正確度を一層高めることができる。
【００５６】
そして、水蒸気は、管２０Ｐに流れ込み、管２５からの混合ガス（ＣＦ４＋酸素）と合流する。このとき、上記流量比と管２５，２６の流路断面積との関係によって、管２６から出る水蒸気の流速が、管２０Ｐの外側の混合ガスの流速と略等しくなっている。これによって、水蒸気を処理ガスに安定的に混合させることができる。しかも、添加管２６の下流端開口が、下流側の合流後処理ガス管２７を向いているので、水蒸気の流束φ１が、合流後処理ガス管２７のガス流束φ２内に吸い込まれるようにして一層スムーズに溶け込ませることができる。さらに、添加管２６の下流端が、共通ガス管２０Ｐ内に同軸をなして収容されているので、水蒸気を一層均一に混合することができる。これによって、合流部の辺りで水蒸気が局所的に滞留しないようにすることができ、滞留による水蒸気の結露を確実に防止することができる。この結果、ＭＦＣ１４，１５，２３で調節された通りの流量比の処理ガスを得ることができる。
【００５７】
気化器２０によれば、貯水タンク２２での気化用の加温手段と管２４，２５での結露防止用の加温手段とが、共通のヒータ４０で構成されているので、部品点数の削減及び構成の簡素化を図ることできる。
【００５８】
気化器２０内の管２７を経た処理ガスは、処理ガス供給管５１に通される。この管５１における水蒸気分圧は、極めて小さいので、管２７，５１に結露が生じることはなく、前記流量比が維持される。そして、処理ガスは、エッチング処理部３のノズルヘッド３１内の電極間空間（プラズマ化空間）に導入される。
【００５９】
一方、ワーク９が、ワークヒータ３５（被処理物温調手段）によって７０〜１００℃に加温されたうえで、ノズルヘッド３１の下方にセットされる。
そして、前記電極間にパルス電界が印加される。これによって、電極間にグロー放電が起き、処理ガスがプラズマ化される。このプラズマ化された処理ガス流が、ノズルヘッド３１からワーク９に吹付けられる。これによって、半導体層９ｄすなわちポリシリコンをエッチングすることができる。処理ガスは、ＣＦ４０．１〜２０ｖｏｌ％、水蒸気０．５〜３ｖｏｌ％、残部酸素よりなるように正確に調節されているので、ポリシリコン９ｄを確実に選択してエッチングでき、ゲート絶縁層９ｃのＳｉＯ２にダメージがあまり及ばないようにすることができ、しかも、エッチングレートを高くすることができる。また、ワーク９の温度が７０〜１００℃になっているので、ポリシリコン９ｄの側縁のアンダーカットやサイドエッチング量を抑制することができる。
【００６０】
さらに、吸引ポンプ３３を作動させることにより、エッチング箇所周辺の処理済みのガスやエッチングにより生じた副生成物を吸引ノズル３２で吸引し、排気することができる。これによって、アンダーカットやサイドエッチング量をより一層抑制することができる。
【００６１】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の実施形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を簡略化する。
図３は、本発明の第２実施形態を示したものである。第２実施形態は、添加手段の構成が既述の第１実施形態と異なっている。詳述すると、第２実施形態に係る常圧プラズマエッチング装置Ｍ２は、処理ガス供給部１Ａと、第１実施形態のものと同様構成のエッチング処理部３を備えている。処理ガス供給部１Ａは、第１実施形態のものと同様構成の処理ガス供給手段１０と、バブリング装置１２（添加手段）を備えている。
【００６２】
バブリング装置１２は、混合ガス管５０に介在された分岐弁１８（分流比調節部）とバブリングタンク１７を備えている。分岐弁１８によって、混合ガス管５０（すなわち供給手段１０からのガス路）が、第１、第２の分岐管５０ａ，５０ｂに分岐されている。
【００６３】
バブリングタンク１７には、処理ガスの添加成分となるべき水が液相で貯えられている。このバブリングタンク１７の水中に、第１分岐管５０ａ（第１ガス路）の下流端が挿入されて開口している。バブリングタンク１７の上端部から添加管５２（添加路）が延びている。この添加管は、第２分岐管５０ｂ（第２ガス路）と合流している。この合流部から処理ガス供給管５１（合流後の処理ガス路）が延び、エッチング処理部３のノズルヘッド３１の電極間空間へ連なっている。
【００６４】
分岐弁１８は、管５０からの処理ガスのうち第１分岐管５０ａへの流量と第２分岐管５０ｂへの流量（すなわち管５０ａ，５０ｂの分流比）を調節できるようになっている。第１分岐管５０ａへの流量を大きくすると、バブリングタンク１７での水の気化量が増える。逆に、第１分岐管５０ａへの流量を小さくすると、バブリングタンク１７での水の気化量が減る。これによって、処理ガス中の水蒸気が確実に０．５〜３ｖｏｌ％になるように調節することができる。この結果、ワーク９のポリシリコンを高選択比かつ高エッチングレートでエッチングすることができる。
なお、分岐弁１８に代えて、流量調節弁を、各第１、第２分岐管５０ａ，５０ｂにそれぞれ設けたり、第１、第２分岐管５０ａ，５０ｂの何れか１つに設けたりしてもよい。
【００６５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をなすことができる。
例えば、気相の添加成分として、水に代えて水酸基含有化合物（例えばメチルアルコールやエチルアルコールなどの低級アルコール）を用いてもよい。この場合も、処理ガスの全体流量に対し水酸基含有化合物が０．５〜３ｖｏｌ％になるようにする。
本発明の処理ガス成分構成は、ＳｉＯ２に代えてＳｉＣやＳｉＮなどの他のシリコン化合物を、エッチングされるべきでない物質とする場合にも適用でき、ポリシリコンなどの多結晶シリコンに代えてアモルファスシリコンなどの非晶質シリコンを、エッチングすべき物質とする場合にも適用できる。
処理ガス成分のハロゲン化合物として、ＣＦ４に代えて、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、ＮＦ３、ＳＦ６などの他のフッ素化合物を用いてもよく、塩素化合物を用いてもよい。これらＣＦ４以外のハロゲン化合物についてもＣＦ４と同じ流量比０．１〜２０ｖｏｌ％が適用できる。
酸素ガスのみを添加手段２０，１２に導いて水蒸気添加を行ない、その後、この加湿酸素にＣＦ４を混合することにより、処理ガスを得ることにしてもよい。
第２実施形態において、第２分岐管５０ｂと添加管５２との合流部の構造を、図２に示す第１実施形態の槽内混合ガス管２５と添加管２６との合流部の構造と同様に構成してもよい。
本発明の被処理物は、ＴＦＴに限らず、他の電子デバイスなどにも当然に適用できる。
【００６６】
【実施例】
処理ガスの成分構成による選択エッチング性およびエッチングレートに関する実施例を説明する。
＜実施例１＞
図１と同様の装置を用い、常圧・常温環境でプラズマエッチングを行なった。処理ガス成分は、ＣＦ４：２０ｖｏｌ％、Ｏ２：７９．３ｖｏｌ％、Ｈ２Ｏ：１．７ｖｏｌ％とした。Ｈ２Ｏの流量比は、処理部３に入る直前で鏡面識露点計を用いて確認した。
結果を図４に示す。ポリシリコンのエッチングレートＥＲ１は、ＥＲ１＝４５００Å／ｍｉｎであり、ＳｉＯ２のエッチングレートＥＲ２は、ＥＲ２＝３５００Å／ｍｉｎであり、ポリシリコンの選択比ｒ１は、ｒ１＝ＥＲ１／ＥＲ２＝１．２８であった。なお、図４において、エッチング深さ約１７００Åの線は、ポリシリコンの層９ｄとＳｉＯ２の層９ｃの境界であり、０〜当該境界線までは、ポリシリコンのエッチング領域であり、当該境界線から上は、ＳｉＯ２のエッチング領域である。
これによって、ＣＦ４が２０ｖｏｌ％以下であれば、ポリシリコンの選択比ｒ１をｒ１＞１にできること、すなわちＳｉＯ２よりもポリシリコンをエッチングできることが判明した。ポリシリコンのエッチングレートも十分に大きくできることが判明した。
【００６７】
＜実施例２＞
処理ガス構成をＣＦ４：０．１ｖｏｌ％、Ｏ２：９８．２ｖｏｌ％、Ｈ２Ｏ：１．７ｖｏｌ％とし、他の条件は実施例１と同じにしてプラズマエッチングを行なった。
結果を図４に示す。ポリシリコンのエッチングレートＥＲ１は、ＥＲ１＝２５００Å／ｍｉｎであり、ＳｉＯ２のエッチングレートＥＲ２は、ＥＲ２＝２４６Å／ｍｉｎであり、ポリシリコンの選択比ｒ１は、ｒ１＝１０．１であった。これによって、該処理ガス構成では、ポリシリコンの選択エッチング性が極めて良好であり、ほぼポリシリコンのみをエッチングでき、しかもエッチングレートも十分良好であることが判明した。
また、実施例１および実施例２により、ＣＦ４を少なくすればするほど、ポリシリコンの選択比ｒ１を大きくできることが判明した。その一方で、ポリシリコンのエッチングレートＥＲ１は小さくなることも判明した。
【００６８】
＜比較例１＞
処理ガス構成をＣＦ４：８０ｖｏｌ％、Ｏ２：１８．３ｖｏｌ％、Ｈ２Ｏ：１．７ｖｏｌ％とし、他の条件は実施例１と同じにしてプラズマエッチングを行なった。
結果、ポリシリコンのエッチングレートＥＲ１は、ＥＲ１＝７００Å／ｍｉｎであり、ＳｉＯ２のエッチングレートＥＲ２は、ＥＲ２＝６０００Å／ｍｉｎであり、ポリシリコンの選択比ｒ１は、ｒ１＝０．１であった。
＜比較例２＞
処理ガス構成をＣＦ４：９０ｖｏｌ％、Ｏ２：８．３ｖｏｌ％、Ｈ２Ｏ：１．７ｖｏｌ％とし、他の条件は実施例１と同じにしてプラズマエッチングを行なった。
結果、ポリシリコンのエッチングレートＥＲ１は、ＥＲ１＝７００Å／ｍｉｎであり、ＳｉＯ２のエッチングレートＥＲ２は、ＥＲ２＝９０００Å／ｍｉｎであり、ポリシリコンの選択比ｒ１は、ｒ１＝０．０８であった。
比較例１、２により、ＣＦ４が２０ｖｏｌ％を超えると、ポリシリコンの選択比ｒ１がｒ１＜１となり、ポリシリコンよりＳｉＯ２のほうがエッチングされやすくなることが判明した。
【００６９】
＜比較例３＞
処理ガスをＯ２：１００ｖｏｌ％とし、他の条件は実施例１と同じにしてプラズマエッチングを行なった。
結果、エッチングレートは実質的に無限大となり、エッチング不能であることが判明した。
＜比較例４＞
処理ガス構成をＣＦ４：９８．２ｖｏｌ％、Ｈ２Ｏ：１．８ｖｏｌ％とし、他の条件は実施例１と同じにしてプラズマエッチングを行なった。
結果、エッチングレートは実質的に無限大となり、エッチング不能であることが判明した。
【００７０】
次に、ワーク加温によるサイドエッチング抑制効果の実施例について説明する。
＜実施例３＞
ワーク温度を７０℃にし、他の条件は実施例１と同じにしてプラズマエッチングを行なった。
結果、図５に示すように、ポリシリコンのサイドエッチング量は、２μｍ以下であった。
＜実施例４＞
ワーク温度を１００℃にし、他の条件は実施例１と同じにしてプラズマエッチングを行なった。
結果、図５に示すように、ポリシリコンのサイドエッチング量は、２μｍ以下であった。
＜比較例５＞
ワーク温度を５０℃にし、他の条件は実施例１と同じにしてプラズマエッチングを行なった。
結果、図５に示すように、ポリシリコンのサイドエッチング量は、５μｍ以下であった。
これによって、ワーク温度を７０℃〜１００℃にすれば、サイドエッチング量を抑制できることが判明した。
【００７１】
次に、排気機構によるサイドエッチング抑制効果の実施例について説明する。
＜実施例５＞
実施例１において、吸引ポンプ３３を作動して吸引ノズル３２から吸引排気を行なったところ、ポリシリコンのサイドエッチング量は、１μｍ以下であった。
これに対し、吸引ポンプ３３を停止した場合には、サイドエッチング量は、５μｍとなった。
これによって、排気を行なったほうが、サイドエッチングを抑制できることが判明した。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被処理物のシリコン化合物と多結晶または非晶質シリコンのうち、多結晶または非晶質シリコンを確実に選択的にエッチングでき、シリコン化合物にダメージをあまり与えないようにでき、しかもエッチングレートを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る常圧プラズマエッチング装置の概略構成図である。
【図２】上記装置の共通ガス管と添加管の接続部の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る常圧プラズマエッチング装置の概略構成図である。
【図４】実施例１および実施例２の結果を示すグラフである。
【図５】実施例３、４、および比較例５の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
Ｍ１，Ｍ２  常圧プラズマエッチング装置
３  エッチング処理部
９  ワーク（被処理物）
９ｃ  ゲート絶縁層（ＳｉＯ２（シリコン化合物）の層）
９ｄ  半導体層（ポリシリコン（多結晶シリコン）の層）
１０  処理ガス供給手段（ＣＦ４（ハロゲン化合物）と酸素の供給手段）
１２  添加手段
１７  バブリングタンク
１８  分岐弁（分流比調節部）
２０  気化器（添加手段）
２１  恒温槽（容器）
２２  貯水タンク（液体貯留部）
２３  水蒸気ＭＦＣ（添加量制御部）
２５  槽内混合ガス管（供給手段からのガス路）
２６  添加管（添加路）
２７  合流後処理ガス管（合流後のガス路）
３２  吸引ノズル３２（排気機構の構成要素）
３３  吸引ポンプ（排気機構の構成要素）
３５  ワークヒータ（被処理物温調手段）
５０  混合ガス管（供給手段からのガス路）
５０ａ  第１分岐管（第１ガス路）
５０ｂ  第２分岐管（第２ガス路）
５２  添加管（添加路）
【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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