(57)【要約】【課題】界面準位の発生を抑えたプラズマ処理方法を提供するものであり、特に、界面準位の低減により固体撮像素子の暗電流増加を抑止する。【解決手段】シリコン基板１上にプラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜１０から成る層間絶縁膜１０を形成し、この層間絶縁膜１０上に選択的にホトレジスト層ＰＲを形成する。加熱処理によりホトレジスト層ＰＲの形態をラウンド化させる。次に、このホトレジスト層ＰＲをマスクとして、フロロカーボン系のガスをエッチングガスとして用いて、層間絶縁膜１０のプラズマエッチングを行い、マイクロレンズ１１を形成する。このプラズマエッチング中に発生する紫外線の影響によるシリコン−シリコン酸化膜界面の界面準位の増加を抑止するため、高周波電力を間欠的に供給するパルス時間変調プラズマ法が用いられる。【選択図】  図１
2005072260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内にプラズマ処理用ガスを供給し、該容器内に配置された電極に高周波電力を供給して被処理物体をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
前記プラズマ処理用としてフロロカーボン系ガスを用いると共に、前記高周波電力を間欠的に供給するようにしたことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
前記フロロカーボン系ガスは、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガス、ＣＦ３Ｉガスの中、いずれかのガスを含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】
前記被処理物体は、表面に固体撮像素子が形成されたシリコンウエハーであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】
半導体ウエハー上に形成された絶縁膜をプラズマエッチングするプラズマエッチング方法において、
前記半導体ウエハーを真空容器内に導入し、
前記容器内にエッチング用ガスを供給し、前記容器内に配置された電極に高周波電力を供給して、前記絶縁膜をプラズマエッチングする工程を有し、
前記エッチング用ガスとしてフロロカーボン系ガスを用いると共に、前記高周波電力を間欠的に供給するようにしたことを特徴とするプラズマエッチング方法。
【請求項５】
前記フロロカーボン系ガスは、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガス、ＣＦ３Ｉガスの中、いずれかのガスを含むことを特徴とするプラズマエッチング法。
【請求項６】
前記フロロカーボン系ガスは、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガス、ＣＦ３Ｉガスの中、いずれかのガスにＯ２ガスを添加したガスであることを特徴とする請求項４に記載のプラズマエッチング法。
【請求項７】
前記半導体ウエハーは、その表面に固体撮像素子が形成されていることを特徴とする請求項４、請求項５、請求項６のいずれかに記載のプラズマエッチング方法。
【請求項８】
半導体ウエハーの表面に固体撮像素子を形成する工程と、
前記固体撮像素子が形成された半導体ウエハー上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に選択的にホトレジスト層を形成する工程と、
前記ホトレジストをマスクとして前記絶縁膜をプラズマエッチングすることにより、前記固体撮像素子の各画素上に絶縁膜から成るマイクロレンズを形成する工程とを有し、
前記プラズマエッチングは、エッチング用ガスとしてフロロカーボン系ガスを用いると共に、プラズマ発生用高周波電力を間欠的に供給するようにしたことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項９】
前記フロロカーボン系ガスは、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガス、ＣＦ３Ｉガスの中、いずれかのガスを含むことを特徴とする請求項８に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１０】
前記フロロカーボン系ガスは、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガス、ＣＦ３Ｉガスの中、いずれかのガスにＯ２ガスを添加したガスであることを特徴とする請求項８に記載の固体撮像素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理方法、プラズマエッチング方法及びプラズマエッチングを用いた固体撮像素子の製造方法に関し、特にプラズマプロセスで発生する界面準位を低減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＭＯＳ撮像素子等の固体撮像素子はデジタルカメラ等に広く応用されている。これらの固体撮像素子の製造工程では、シリコン基板上に形成された絶縁膜のエッチングや各種の膜堆積の工程においてプラズマプロセスが用いられている。
【０００３】
このようなプラズマプロセスで利用されるプラズマは、真空中のガス放電によって生成されることから紫外線の発生を伴っていた。
【０００４】
一方、ＣＣＤ等の固体撮像素子にこの紫外線が照射されると、半導体と絶縁膜の界面、例えばＳｉ―ＳｉＯ２界面の界面準位が増加する。そして、この界面準位を介して荷電子帯から伝導帯に励起された熱電子によって、いわゆる暗電流が生じる。すると、この暗電流の影響が、表示画面上に信号ノイズとして現れ、表示品質が劣化するという問題があった。
【０００５】
なお、希ガス（Ａｒ，Ｈｅ，Ｏ２）を用いたプラズマプロセスにより、ＣＣＤの暗電流が増加するという現象については、以下の文献に記載されている。
【非特許文献１】ジャパニーズ・ジャーナル・アプライド・フィジクス  第４２巻、２００３年  ２４４４頁（Japanese Journal Applied Physics 42 (2003) pp.2444）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、界面準位の発生を抑えたプラズマ処理方法を提供するものであり、特に、界面準位の低減により固体撮像素子の暗電流増加を抑止するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願で開示される発明の主な特徴を挙げれば以下の通りである。
【０００８】
本発明のプラズマ処理方法は、真空容器内にプラズマ処理用ガスを供給し、この容器内に配置された電極に高周波電力を供給して被処理物体をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、プラズマ処理用としてフロロカーボン系ガスを用いると共に、高周波電力を間欠的に供給するようにしたことを特徴とするものである。このプラズマ処理にはプラズマエッチングとプラズマＣＶＤのような膜堆積が含まれる。
【０００９】
また、本発明のプラズマエッチング方法は、半導体ウエハー上に形成された絶縁膜をプラズマエッチングするプラズマエッチング方法において、半導体ウエハーを真空容器内に導入し、この容器内にエッチング用ガスを供給し、この容器内に配置された電極に高周波電力を供給して、絶縁膜をプラズマエッチングする工程を有し、エッチング用ガスとしてフロロカーボン系ガスを用いると共に、高周波電力を間欠的に供給するようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の固体撮像素子の製造方法は、半導体ウエハーの表面に固体撮像素子を形成する工程と、固体撮像素子が形成された半導体ウエハー上に絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜上に選択的にホトレジスト層を形成する工程と、ホトレジストをマスクとして前記絶縁膜をプラズマエッチングすることにより、固体撮像素子の各画素上に絶縁膜から成るマイクロレンズを形成する工程とを有し、プラズマエッチングは、エッチング用ガスとしてフロロカーボン系ガスを用いると共に、プラズマ発生用高周波電力を間欠的に供給するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プラズマプロセスを実施する際、半導体−絶縁膜界面の界面準位の増加を抑えることができる。特に本発明をＣＣＤやＣＭＯＳ固体撮像素子等の固体撮像素子の製造工程に適用すると、界面準位の低減により固体撮像素子の暗電流増加を抑止し、表示品質を向上させることができる。
【実施例】
【００１２】
次に、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。まず、本発明が適用されるＣＣＤの撮像部の構造について図１及び図２を参照して説明する。図１は、フレームトランスファ型ＣＣＤの撮像部の一部を示す平面図、図２は図１におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【００１３】
ｎ型のシリコン基板１の表面にｐ型ウェル２が形成され、このｐ型ウェル２の表面にｐ型不純物が高濃度にドープされたｐ＋型分離領域３が互いに離間されて形成されている。これらのｐ＋型分離領域３の間には、それぞれｎ型ウエル４が形成される。これらのｎ型ウエル４は、情報電荷の転送経路となるチャネル領域を形成する。
【００１４】
複数のｎ型ウエル４の上には、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）あるいは、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４膜）の積層膜から成るゲート絶縁膜５を介して、リンドープされた多結晶シリコンから成る複数の転送ゲート電極６が形成されている。これらの転送ゲート電極６には、後述する転送クロック供給ライン８を通して３相のフレーム転送クロックφ１、φ２、φ３が印加され、これらのクロックに応じてチャネル領域であるｎ型ウエル４のポテンシャル状態が制御される。
【００１５】
また、複数の転送ゲート電極６上にはシリコン酸化膜、あるいはシリコン窒化膜から成る第１層間絶縁膜７を介して、複数の転送クロック供給ライン８が複数の転送ゲート電極６に交差する方向に延在して形成されている。転送クロック供給ライン８は、多結晶シリコン上に高融点金属（例えば、タングステン）を積層した構造を有している。
【００１６】
転送クロック供給ライン８は、第１層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホール９を介して、対応する転送ゲート電極６に接続されている。そして、複数の転送クロック供給ライン８を覆うように、第２層間絶縁膜１０が形成され、この第２層間絶縁膜１０が後述するプラズマエッチングにより加工され、その表面に複数のマイクロレンズ１１が形成されている。これらのマイクロレンズ１１は撮像部の各画素領域ＧＳ毎に１つずつ形成されている。
【００１７】
１つの画素領域ＧＳは、それぞれフレーム転送クロックφ１、φ２、φ３が印加された３本の転送ゲート電極６と、隣接する２つのｐ＋型分離領域３によって囲まれた領域で構成される。そして、受光中は、φ２の印加された転送ゲート電極６のみをオンし、残りのφ２、φ３が印加された２本の転送ゲート電極６はオフし、画素間の情報電荷が混合しないように制御されている。したがって、受光中にφ２の印加された転送ゲート電極６に光が集中するようにするためマイクロレンズ１１が形成されている。
【００１８】
次に、上述したＣＣＤのマイクロレンズ１１をプラズマエッチングによって形成する方法について図面を参照しながら説明する。図３は、ＣＣＤのマイクロレンズ１１の形成工程を示す断面図である。この図３はマイクロレンズ１１の形成部分だけを模式的に示しており、図２に示したその他の構成部分は省略されている。
【００１９】
図３（ａ）に示すように、シリコン基板１上にプラズマＣＶＤ法によりシリコン窒化膜から成る層間絶縁膜１０を形成し、この層間絶縁膜１０上に選択的にホトレジスト層ＰＲを形成する。なお、図示しないが、シリコン基板１上には図２で示したゲート絶縁膜５であるシリコン酸化膜が形成され、シリコン基板−シリコン酸化膜界面が存在している。
【００２０】
そして、図３（ｂ）に示すように、加熱処理によりホトレジスト層ＰＲの形態をラウンド化させる。次に、このホトレジスト層ＰＲをマスクとして、フロロカーボン系のガスをエッチングガスとして用いて、層間絶縁膜１０のプラズマエッチングを行い、マイクロレンズ１１を形成する。
【００２１】
このプラズマエッチングでは、層間絶縁膜１０の鉛直下方への異方性エッチングと、フロロカーボン系のガスがプラズマ化して生成されるＣＦ２ラジカルの堆積効果とがバランスされることで、所望のレンズ形状のマイクロレンズ１１を得ることができる。エッチングガスとしては、フロロカーボン系のガス、例えば、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４、ＣＦ３ＩガスのいずれかにＯ２ガスを添加したガスを用いることが好適である。Ｏ２ガスは、ホトレジスト層ＰＲを灰化させ、これを徐々に後退させるために添加されている。これらのガスの中、特に、Ｃ４Ｆ８ガスはＣＦ２ラジカルを多量に発生するため、マイクロレンズ１１の形状制御性に優れている。なお、ＣＦ３Ｉガスは他の例示ガスと同様に電子及びＣＦ系の分子イオンやＣＦ２ラジカルがエッチングに寄与するガスである。
【００２２】
そして、このプラズマエッチング中に発生する紫外線の影響によるシリコン基板−シリコン酸化膜界面の界面準位の増加を抑止するため、パルス時間変調プラズマ法（Pulse-time-modulated plasma）が用いられる。これは、プラズマ発生のための高周波電力を間欠的に供給する方法であり、その詳細について図４を参照しながら説明する。
【００２３】
図４はパルス時間変調プラズマ法を実施可能なプラズマエッチング装置の構成を示す図である。図４において、２０は真空容器であるチャンバー、２１はチャンバーの底部のステージ上に載置されたエッチング対象物である、ＣＣＤ、界面準位モニター用のＭＯＳＦＥＴが形成されたシリコンウエハー、２２はチャンバー２０の上部に取り付けられた誘導結合プラズマ（Inductively coupled plasma）用の１ターンアンテナ２２である。
【００２４】
この１ターンアンテナ２２には、高周波電源２３から１３．５６ＭＨｚの高周波電力が間欠的に供給される。高周波電源２３からの高周波電力の供給は、パルス時間制御用発振器２４からの発振出力により制御される。高周波電源２３からの高周波電力の供給が停止されると、チャンバー２０内のプラズマ発生はオフとなり、高周波電源２３からの高周波電力の供給が再開されるとプラズマ発生はオンとなり、このオンオフのサイクルが繰り返される。本実施例の実験条件では、プラズマ照射時間は１８０秒、高周波電力がオンの期間（プラズマオン時間）は５０μ秒、高周波電力がオフの期間（プラズマオフ時間）は５０μ秒であるが、もちろんこれに限定されることはない。
【００２５】
なお、図４において、２５はチャンバー２０内に発生したプラズマ中の電子密度を測定するためのマイクロ波干渉計である。２６は真空紫外線スペクトル測定器（VUV spectrometer）であり、光電子倍増管（フォトマルチ）２７と回折格子（grating）２８を具備している。
【００２６】
シリコンウエハー２１は、真空チャンバー２０内に載置され、真空チャンバー２０内には上記のフロロカーボン系ガスが供給される。そして、１ターンアンテナ２２に高周波電源２３から１３．５６ＭＨｚの高周波電力が間欠的に供給されることで、プラズマが間欠的に発生され、プラズマエッチングが行われる。
【００２７】
図５は、プラズマエッチング後のＣＣＤの暗電流を測定するための測定系を示す断面図である。この図５は図１に示した平面図におけるＸ−Ｘ線と直角方向の断面図に対応している。図５に示すように、本実施例の実験では、ゲート絶縁膜５は、膜厚６２ｎｍのシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）と膜厚７５ｎｍのシリコン窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４膜）で形成されている。また、チャネル領域であるｎ型ウエル４に接触したｎ＋層１２が形成され、このｎ＋層１２に増幅器１３が接続されている。そして増幅器１３の出力を測定することでＣＣＤの暗電流を測定することができる。
【００２８】
以下では、プラズマエッチング後のＣＣＤの暗電流特性、界面準位の特性について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
図６は、プラズマエッチング後に図５の測定系を用いて測定されたＣＣＤの暗電流を示す図である。このプラズマエッチングはパルス時間変調プラズマ法によるものではなく、高周波電力を連続的に供給する連続波プラズマエッチング（continuous wave plasma- etching）である。横軸は暗電流の増加を任意単位で示しており、縦軸はシリコンウエハー２１上のＣＣＤダイ数の累積度数を示している。
【００３０】
この実験では、Ｃ４Ｆ８とＯ２の混合ガス、Ｃ２Ｆ４とＯ２の混合ガス、ＣＦ４とＯ２の混合ガスが用いられ、プラズマの電子密度は５．５×１０１０ｃｍ−３、圧力は２０ｍＴｏｒｒ、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガスの流量は５０ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスの流量は１５ｓｃｃｍである。また、プラズマの電子密度５．５×１０１０ｃｍ−３になるように、高周波パワーはＣ４Ｆ８とＯ２の混合ガスの場合は１．１ｋＷ、Ｃ２Ｆ４とＯ２の混合ガスの場合は８５０Ｗ、ＣＦ４とＯ２の混合ガスの場合は１．２ｋＷである。また、暗電流の測定温度は６０℃である。この図から明らかなように、暗電流の増加量はＣ４Ｆ８＋Ｏ２、Ｃ２Ｆ４＋Ｏ２、ＣＦ４＋Ｏ２の順に多い。前述したようにＣ４Ｆ８ガスは、マイクロレンズ１１の形状制御性に優れているが、ＣＦ４ガスの７倍という大きな暗電流を誘発してしまう。
【００３１】
図７は、プラズマエッチング後のＭＯＳＦＥＴのチャージポンピング電流を示す図である。このプラズマエッチングも、パルス時間変調プラズマ法によるものではなく、高周波電力を連続的に供給する連続波プラズマエッチングである。図７（ａ）の横軸はＭＯＳＦＥＴのゲートバイアス電圧、縦軸はチャージポンピング電流を示している。このチャージポンピング電流はＣ４Ｆ８、Ｃ２Ｆ４、ＣＦ４プラズマによって誘起されるシリコン基板ーシリコン酸化膜界面の界面準位密度を反映している。図７（ｂ）はチャージポンピング法で界面準位密度を反映したチャージポンプ電流を測定するためのＭＯＳＦＥＴの回路図を示している。図７（ａ）から明らかなように、界面準位の増加は、図６の暗電流の増加と同様の振る舞いを示している。すなわち、界面準位の増加はＣ４Ｆ８＋Ｏ２、Ｃ２Ｆ４＋Ｏ２、ＣＦ４＋Ｏ２の順に多い。また、図示していないがＣＦ３Ｉ＋Ｏ２も評価しており、ＣＦ４＋Ｏ２と同程度の値であった。
【００３２】
図８は、フロロカーボン系ガスのプラズマの発光スペクトルを示す図である。それらのプラズマの電子密度は、５．５×１０１０ｃｍ−３である。この図から、発光スペクトルはガスの種類に依存して変化していることがわかる。１４０ｎｍ以下の真空紫外光の強度は、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ４、Ｃ４Ｆ８、の順に強い。これは、ガス分子の重さが小さくなると、１４０ｎｍ以下の真空紫外光の強度が強くなることを意味している。一方、ＣＦ２分子を主な起源とする２００ｎｍ〜３５０ｎｍの紫外光に関しては、Ｃ４Ｆ８が最も強い強度を示し、ＣＦ４の強度が最も小さい。
【００３３】
図９は、ＣＣＤへ与えられるプラズマダメージと発光スペクトルの関係を示す図である。図９は図７及び図８の結果から導き出せたものである。横軸は２００ｎｍ〜３５０ｎｍの紫外光の強度を示し、縦軸はチャージポンピング電流の増加を示している。ＣＣＤへ与えられるプラズマダメージ、つまりＣＣＤの暗電流の増加及び界面準位の増加と、２００ｎｍ〜３５０ｎｍの紫外光の強度の間には正の相関がある。これは、ＣＦ２分子から発光される２００ｎｍ〜３５０ｎｍの紫外光がシリコン基板ーシリコン酸化膜界面の界面準位を誘発し、これによりＣＣＤ暗電流が増加することを強く示唆している。
【００３４】
図１０はパルス時間変調プラズマ法の界面準位低減効果を連続波プラズマ法と比較して示す図である。図１０（ａ）は、各ガス条件毎に、パルス時間変調プラズマ法（ＴＭ）と連続波プラズマ法（ＣＷ）のチャージポンピング電流を比較した図である。この図から、
ＣＦ３Ｉ、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ４、Ｃ４Ｆ８のいずれのガスについてもパルス時間変調プラズマ法（ＴＭ）を用いることでチャージポンピング電流が減少するが、Ｃ４Ｆ８ガスについてはその低減効果が１／４であり最も顕著である。
【００３５】
また、図１０（ｂ）は、Ｃ４Ｆ８ガスの暗電流低減効果を示す図である。この図から明らかなように、パルス時間変調プラズマ法を用いることで、連続波プラズマ法を用いた場合に比して暗電流は１／８に減少することがわかる。
【００３６】
暗電流の発生に寄与する紫外光の発光現象は、プラズマ中の電子と分子の衝突によって分子の励起状態からの脱励起で生じると考えられる。パルス時間変調プラズマ法によれば高周波電力を間欠的に供給しているので、高周波電力の供給を停止している期間は、そのような電子−分子間衝突がなくなり、紫外光の発生も抑止されると考えられる。一方、高周波電力の供給を停止している期間でも、プラズマ中に電子及びＣＦ系の分子イオンが残留しエッチングに寄与するとともに、ＣＦ２分子はラジカルとして活性を保ったまま残り、これもエッチングに寄与するので、エッチングパフォーマンスはそれほど低下しない。したがって、本発明によれば、Ｃ４Ｆ８ガスのエッチングパフォーマンスを維持しながら、界面準位の増加、ＣＣＤの暗電流の増加を抑止することができる。
【００３７】
本実施例では、ＣＣＤのマイクロレンズ１１のプラズマエッチングによる形成を例にして説明したが、本発明はこれに限られず、フロロカーボン系のエッチングガスを用いたプラズマエッチングによる他の工程、例えば、図２のコンタクトホール１１、ＭＯＳＦＥＴのサイドウオールスペーサ、ダマシンプロセスにおける絶縁膜のエッチング等に広く適用することができる。また、本発明はＣＣＤだけでなく、ＭＯＳ撮像素子にも適用することができ、界面準位と暗電流の低減効果を得ることができるものと期待される。
【００３８】
また、本実施例ではプラズマエッチングを例として説明したが、フロロカーボン系のガスをデポジション用ガスとして用いたプラズマＣＶＤにも適用することができる。
プラズマＣＶＤにおいても、プラズマエッチングと同様に紫外線の発生が生じるため、パルス時間変調プラズマ法を適用することで、界面準位と暗電流の低減効果を得ることができるものと期待される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例によるフレームトランスファ型ＣＣＤの撮像部の一部を示す平面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施例によるＣＣＤのマイクロレンズの形成工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例によるプラズマエッチング装置の構成を示す図である。
【図５】ＣＣＤの暗電流を測定するための測定系を示す断面図である。
【図６】図５の測定系によって測定されたＣＣＤの暗電流を示す図である。
【図７】プラズマエッチング後のＭＯＳＦＥＴのチャージポンピング電流を示す図である。
【図８】フロロカーボン系ガスのプラズマの発光スペクトルを示す図である。
【図９】ＣＣＤへ与えられるプラズマダメージと発光スペクトルの関係を示す図である。
【図１０】パルス時間変調プラズマ法の界面準位低減効果を連続波プラズマ法と比較して示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ｎ型のシリコン基板      ２  ｐ型ウエル                ３  ｐ＋型分離領域
４  ｎ型ウエル              ５  ゲート絶縁膜              ６  転送ゲート電極
７  第１層間絶縁膜          ８  転送クロック供給ライン    ９  コンタクトホール
１０  第２層間絶縁膜        １１  マイクロレンズ          １２  ｎ＋層
１３  増幅器                ２０  真空チャンバー          ２１  シリコンウエハー２２  １ターンアンテナ              ２３  高周波電源      
２４  パルス時間制御用発振器        ２５  マイクロ波干渉計
２６  真空紫外線スペクトル測定器    ２７  光電子倍増管    ２８  回折格子
【図１】
2005072260.tif 000003
【図２】
2005072260.tif 000004
【図３】
2005072260.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005072260.tif 000007
【図６】
2005072260.tif 000008
【図７】
2005072260.tif 000009
【図８】
2005072260.tif 000010
【図９】
2005072260.tif 000011
【図１０】
2005072260.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月21日(2004.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内にプラズマ処理用ガスを供給し、該容器内に配置された電極に高周波電力を供給して被処理物体をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
前記プラズマ処理用としてフロロカーボン系ガスを用いると共に、前記高周波電力を間欠的に供給するようにしたことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
前記フロロカーボン系ガスは、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガス、ＣＦ３Ｉガスの中、いずれかのガスを含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】
前記被処理物体は、表面に固体撮像素子が形成されたシリコンウエハーであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】
半導体ウエハー上に形成された絶縁膜をプラズマエッチングするプラズマエッチング方法において、
前記半導体ウエハーを真空容器内に導入し、
前記容器内にエッチング用ガスを供給し、前記容器内に配置された電極に高周波電力を供給して、前記絶縁膜をプラズマエッチングする工程を有し、
前記エッチング用ガスとしてフロロカーボン系ガスを用いると共に、前記高周波電力を間欠的に供給するようにしたことを特徴とするプラズマエッチング方法。
【請求項５】
前記フロロカーボン系ガスは、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガス、ＣＦ３Ｉガスの中、いずれかのガスを含むことを特徴とする請求項４に記載のプラズマエッチング法。
【請求項６】
前記フロロカーボン系ガスは、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガス、ＣＦ３Ｉガスの中、いずれかのガスにＯ２ガスを添加したガスであることを特徴とする請求項４に記載のプラズマエッチング法。
【請求項７】
前記半導体ウエハーは、その表面に固体撮像素子が形成されていることを特徴とする請求項４、請求項５、請求項６のいずれかに記載のプラズマエッチング方法。
【請求項８】
半導体ウエハーの表面に固体撮像素子を形成する工程と、
前記固体撮像素子が形成された半導体ウエハー上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に選択的にホトレジスト層を形成する工程と、
前記ホトレジストをマスクとして前記絶縁膜をプラズマエッチングすることにより、前記固体撮像素子の各画素上に絶縁膜から成るマイクロレンズを形成する工程とを有し、
前記プラズマエッチングは、エッチング用ガスとしてフロロカーボン系ガスを用いると共に、プラズマ発生用高周波電力を間欠的に供給するようにしたことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項９】
前記フロロカーボン系ガスは、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガス、ＣＦ３Ｉガスの中、いずれかのガスを含むことを特徴とする請求項８に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１０】
前記フロロカーボン系ガスは、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ２Ｆ４ガス、ＣＦ４ガス、ＣＦ３Ｉガスの中、いずれかのガスにＯ２ガスを添加したガスであることを特徴とする請求項８に記載の固体撮像素子の製造方法。