最小の開口幅が20nm以下であるマスクにてトレンチを形成するプラズマ処理方法において、プラズマエッチングによりトレンチを形成するトレンチ形成ステップと、プラズマエッチングによりトレンチの側壁に窒化膜を形成する窒化膜形成ステップと、プラズマエッチングによりトレンチの側壁および底面に酸化膜を形成する酸化膜形成ステップとを有することを特徴とするプラズマ処理方法。請求項1記載のプラズマ処理方法において、前記トレンチ形成ステップと前記窒化膜形成ステップを繰り返すことにより、所定の深さのトレンチを形成した時点にて前記酸化膜形成ステップを行うことを特徴とするプラズマ処理方法。請求項2記載のプラズマ処理方法において、前記所定の深さのトレンチは、アスペクト比が10以上の深さのトレンチであることを特徴とするプラズマ処理方法。請求項3記載のプラズマ処理方法において、前記窒化膜形成ステップのプラズマは、N2ガスを用いたプラズマであり、前記酸化膜形成ステップのプラズマは、O2ガスを用いたプラズマであることを特徴とするプラズマ処理方法。請求項3記載のプラズマ処理方法において、前記トレンチ形成ステップのプラズマは、Cl2ガスとO2ガスとの混合ガスを用いたプラズマであることを特徴とするプラズマ処理方法。しかし、特許文献1に開示された、少なくともCl2とHBrとを含むガスを用いたプラズマエッチングによって、このような高アスペクトのトレンチの形成を試みると、図3に示すようにマスクの開口幅が狭い領域では、トレンチの側壁にサイドエッチングが発生し、さらにマイクロローディングも発生する。ここで、マイクロローディングとは、マスクの開口幅が広い領域のトレンチ深さがマスクの開口幅が狭い領域のトレンチ深さより深くなるエッチングのことである。本発明は、上述の課題を鑑みて、最小の開口幅が20nm以下であるマスクにてトレンチを形成するプラズマ処理方法において、サイドエッチングおよびマイクロローディングを抑制できるプラズマ処理方法を提供する。本発明は、最小の開口幅が20nm以下であるマスクにてトレンチを形成するプラズマ処理方法において、プラズマエッチングによりトレンチを形成するトレンチ形成ステップと、プラズマエッチングによりトレンチの側壁に窒化膜を形成する窒化膜形成ステップと、プラズマエッチングによりトレンチの側壁および底面に酸化膜を形成する酸化膜形成ステップとを有することを特徴とする。本発明により、最小の開口幅が20nm以下であるマスクにてトレンチを形成するプラズマ処理方法において、サイドエッチングおよびマイクロローディングを抑制できる。以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。まず、最初に本発明を実施するためのプラズマエッチング装置について図1を参照しながら説明する。真空容器101の開放された上部に、真空容器101内に処理ガスを導入するためのシャワープレート104例えば石英製、誘電体窓105例えば石英製を設置し、気密に封止することにより処理室106を形成する。シャワープレート104には処理室106内に処理ガスを供給するための複数の孔が配置されており、ガス供給装置107から供給された処理ガスはシャワープレート104の複数の孔を介して処理室106内に導入される。また、真空容器101には、真空排気口108を介して真空排気装置図示せずが接続されている。プラズマを生成するための高周波電力を処理室106に供給するため、誘電体窓105の上方には電磁波を伝送するための導波管109が設けられている。導波管109へ伝送される電磁波プラズマ生成用高周波は、電磁波発生用電源103から発振される。電磁波の周波数は特に限定されないが、本実施例では2.45GHzのマイクロ波を使用する。処理室106の外周部には、磁場を形成するための磁場発生用コイル110が設けられ、電磁波発生用電源103より発振されたマイクロ波は、磁場発生用コイルにより形成された磁場との相互作用により、処理室106内に高密度なプラズマを生成する。また、シャワープレート104に対向して真空容器101の下部には、ウエハを載置するための試料台102が設けられている。試料台102は、試料台表面が溶射膜図示せずで被覆されており、高周波フィルタ114を介して直流電源115が接続されている。さらに、試料台102には、マッチング回路112を介して高周波バイアス電源113が接続されている。試料台102には、温度調節器図示せずも接続されている。処理室106内に搬送された試料であるウエハ111は、直流電源115から印加される直流電圧の静電気力により試料台102上に吸着して温度調節され、ガス供給装置107によって所望の処理ガスを供給した後、真空容器101内を真空排気装置図示せずにより所定の圧力とし、処理室106内にプラズマを発生させる。次に高周波バイアス電源113から試料台102に高周波電力を供給することにより、プラズマからイオンをウエハへ引き込み、ウエハ111がプラズマエッチングされる。また、高周波バイアス電源113は、パルス発振器を備えるため、試料台102に時間変調された間欠的な高周波電力または、連続的な高周波電力を供給することができる。また、搬送手段図示せずにより、ウエハ111を真空容器101内に搬送し、試料台102上に載置する。ガス供給装置107により真空容器101内に処理ガスを供給し、真空排気装置を介して処理室106内の圧力を制御しながら電磁波発生用電源103からマイクロ波を処理室106内に供給してプラズマを発生させる。高周波バイアス電源113から試料台102に高周波電力を供給しながら、処理室106内に発生させたプラズマにより、試料台102上に載置されたウエハ111はエッチングされる。上述したプラズマエッチング装置を用いて、20nm以下のマスクパターンにて素子分離用のトレンチを形成するプラズマ処理方法について、以下説明する。最初に素子分離用のトレンチが形成されるウエハ111の構造について図2aを参照しながら説明する。シリコン基板201上にマスクとしてシリコン窒化膜202があり、シリコン窒化膜202のマスクは予め開口されている。また、シリコン窒化膜202のマスクの開口幅は、単一ではなく、シリコン窒化膜202のマスクは、大別すると狭い開口幅領域と広い開口幅領域で構成されている。本実施例での最も狭いシリコン窒化膜202のマスクの開口幅は、20nmである。また、本実施例では、約300nmの深さのトレンチを形成することとする。まず最初に、シリコン基板201表面に堆積し、材質がシリコン酸化膜である自然酸化膜を除去し、更にシリコン基板201をエッチングしてシリコン基板201に約60nmの深さのトレンチを形成するためにブレークスルーステップを行う。ブレークスルーステップは、表1に示すように、O2ガスを60ml/min、CHF3ガスを60ml/min、処理圧力を20Pa、マイクロ波電力を700W、時間変調された高周波バイアス電力を800W、時間変調された高周波バイアス電力のデューティー比を10として自然酸化膜を除去して約60nmの深さのトレンチを形成した。このブレークスルーステップ後は、図2bに示すようなトレンチの側壁にサイドエッチングが発生せず、かつ、ほとんどマイクロローディングも発生していない約60nmの深さのトレンチを形成できた。尚、デューティー比とは、時間変調された間欠的な高周波電力のオン時間をTon、オフ時間をToffとした場合、デューティー比=Ton/TonToffとなる。また、ブレークスルーステップは、時間変調された高周波バイアス電力を供給しながらのプラズマエッチングのため、連続的な高周波バイアス電力を用いた場合より、マスクに対するトレンチのエッチングレートの選択比を向上させることができた。次に主にブレークスルーステップにより形成されたトレンチの側壁に窒化膜を形成するために、第一の窒化膜形成ステップを行う。第一の窒化膜形成ステップは、表1に示すように、N2ガスを100ml/min、処理圧力を20Pa、マイクロ波電力を600W、高周波バイアス電力を0Wとして窒化膜203を形成した。この第一の窒化膜形成ステップ後は、図2cに示すようなブレークスルーステップにより形成されたトレンチの側壁と底面に窒化膜203が形成された。この第一の窒化膜形成ステップは、長い時間行う程、厚い窒化膜203を形成できるが、上述の通り、この第一の窒化膜形成ステップでは、トレンチの底面にも窒化膜203が形成されるため、厚い窒化膜203を形成すると、次の第一のトレンチ形成ステップでのエッチングを阻害する。このため、この第一の窒化膜形成ステップは、次の第一のトレンチ形成ステップでのエッチングを阻害しない膜厚の窒化膜203を形成する時間だけ行う。また、本実施例の第一の窒化膜形成ステップでは、N2ガスのみを用いたが、N2ガスとArガスとの混合ガスまたは、N2ガスとHeガスとの混合ガスを用いても良い。次に、第一の窒化膜形成ステップにより窒化膜203が形成されたトレンチを約80nm相当のエッチングを行って約140nmの深さのトレンチを形成するために第一のトレンチ形成ステップを行う。第一のトレンチ形成ステップは、表1に示すように、Cl2ガスを100ml/min、O2ガスを5ml/min、処理圧力を02Pa、マイクロ波電力を800W、時間変調された高周波バイアス電力を600W、時間変調された高周波バイアス電力のデューティー比を25として約140nmの深さのトレンチを形成した。この第一のトレンチ形成ステップ後は、図2dに示すようにトレンチの側壁にサイドエッチングが発生せず、約140nmの深さのトレンチを形成できた。しかし、若干、マイクロローディングが発生した。この第一のトレンチ形成ステップ後にトレンチの側壁にサイドエッチングが発生しなかったのは、第一の窒化膜形成ステップによりトレンチの側壁に形成された窒化膜203がサイドエッチングに対する保護膜として機能したことによると考えられる。また、第一のトレンチ形成ステップは、時間変調された高周波バイアス電力を供給しながらのプラズマエッチングのため、連続的な高周波バイアス電力を用いた場合より、マスクに対するトレンチのエッチングレートの選択比を向上させることができた。また、この時点での約140nmの深さのトレンチには、第一の窒化膜形成ステップにより形成された窒化膜203は無くなっている。言い換えると、この第一のトレンチ形成ステップは、第一の窒化膜形成ステップにより形成された側壁の窒化膜203が残っている期間だけしか行わない。また、本実施例の第一のトレンチ形成ステップでは、Cl2ガスとO2ガスとの混合ガスを用いたが、HBrガスとO2ガスとの混合ガスを用いても良い。次に、トレンチの側壁へのサイドエッチングの保護膜として、第一のトレンチ形成ステップ後に形成された約140nmの深さのトレンチの側壁に窒化膜を形成するために、第二の窒化膜形成ステップを行う。この第二の窒化膜形成ステップは、表1に示すように第一の窒化膜形成ステップと同じ条件にて行った。この第二の窒化膜形成ステップ後は、図2eに示すように、第一のトレンチ形成ステップ後に形成された約140nmの深さのトレンチの側壁と底面に窒化膜203が形成された。また、第一のトレンチ形成ステップにより発生したマイクロローディングは改善されていない。次に、第二の窒化膜形成ステップにより窒化膜203が形成されたトレンチを約80nm相当のエッチングを行って約220nmの深さのトレンチを形成するために第二のトレンチ形成ステップを行う。この第二のトレンチ形成ステップは、表1に示すように第一のトレンチ形成ステップと同じ条件にて行った。この第二のトレンチ形成ステップ後は、図2fに示すように、トレンチの側壁にサイドエッチングが発生せず、約220nmの深さのトレンチを形成した。しかし、第一のトレンチ形成ステップにより発生したマイクロローディングがさらに悪化した。また、この時点での約220nmの深さのトレンチには、第二の窒化膜形成ステップにより形成された窒化膜203は無くなっている。次に、トレンチの側壁へのサイドエッチングの保護膜として、第二のトレンチ形成ステップ後に形成された約220nmの深さのトレンチの側壁に酸化膜204を形成するために、酸化膜形成ステップを行う。酸化膜形成ステップは、表1に示すように、O2ガスを30ml/min、処理圧力を02Pa、マイクロ波電力を600W、高周波バイアス電力を0Wとして、酸化膜204を形成した。この酸化膜形成ステップ後は、図2gに示すように、第二のトレンチ形成ステップ後に形成された約220nmの深さのトレンチの側壁と底面に酸化膜204が形成された。また、第二のトレンチ形成ステップまでに発生したマイクロローディングは改善されないままである。また、本実施例の酸化膜形成ステップでは、O2ガスのみを用いたが、O2ガスとArガスとの混合ガスまたは、O2ガスとHeガスとの混合ガスを用いても良い。次に、酸化膜形成ステップにより酸化膜204が形成されたトレンチを約80nm相当のエッチングを行って約300nmの深さのトレンチを形成するために第三のトレンチ形成ステップを行う。第三のトレンチ形成ステップは、表1に示すように、第一のトレンチ形成ステップおよび第二のトレンチ形成ステップと同じ条件にて行った。この第三のトレンチ形成ステップ後は、図2hに示すように、トレンチの側壁にサイドエッチングが発生せず、約300nmの深さのトレンチを形成した。また、マイクロローディングも改善できた。しかし、約300nmの深さのトレンチの側壁に若干、酸化膜204が残っているが、第三のトレンチ形成ステップ後に行われる、フッ酸等による洗浄によって除去される。第三のトレンチ形成ステップ後にマイクロローディングを改善できた理由として以下のように考えられる。第二のトレンチ形成ステップ後に形成された約220nmの深さのトレンチの側壁と底面に形成された酸化膜204は、第一の窒化膜形成ステップおよび第二の窒化膜形成ステップにて形成される窒化膜203より、塩素ラジカルや塩素イオンに対して強固な保護膜として機能する。このため、約220nmの深さのトレンチの底面に形成された酸化膜204は、第一の窒化膜形成ステップおよび第二の窒化膜形成ステップにて形成される窒化膜203より塩素ラジカルや塩素イオンによるエッチングを阻害する。また、アスペクト比が10以上である、マスクの開口幅が狭い領域のトレンチの底面は、マスクの開口幅が広い領域のトレンチの底面より酸化膜204が形成され難いため、マスクの開口幅が広い領域のトレンチの底面に形成される酸化膜204は、アスペクト比が10以上である、マスクの開口幅が狭い領域のトレンチの底面より厚く形成される。このため、マスクの開口幅が広い領域のトレンチの底面のエッチングは、アスペクト比が10以上である、マスクの開口幅が狭い領域のトレンチの底面のエッチングより進行しない。このことにより、第三のトレンチ形成ステップ後にマイクロローディングが改善されたものと考えられる。ここで、アスペクト比とは、プラズマエッチングにより形成されたトレンチの深さをマスクの開口幅で除した値のことである。尚、ここでのプラズマエッチングにより形成されたトレンチ深さとは、マスクの厚さは含まない。以上、上述した本発明のプラズマ処理を行うことにより、20nm以下の開口幅のマスクにてマスクの開口幅が狭い領域に発生するサイドエッチングおよびマイクロローディングを抑制したトレンチを形成できる。上述した通り、本発明は、窒化膜形成ステップと酸化膜形成ステップにより、トレンチの側壁へのサイドエッチングを抑制しながらトレンチを形成し、酸化膜形成ステップによりマイクロローディングを改善する発明である。また、本発明では、酸化膜形成ステップを行うタイミングが重要である。例えば、ブレークスルーステップ、酸化膜形成ステップ、第一のトレンチ形成ステップ、第一の窒化膜形成ステップ、第二のトレンチ形成ステップ、第二の窒化膜形成ステップ、第三のトレンチ形成ステップの順番で20nm以下の開口幅のマスクにて約300nmの深さのトレンチを形成すると、図4aに示すように、マスクの開口幅が狭い領域のトレンチの側壁にサイドエッチングが発生し、マイクロローディングが大きい結果となった。尚、この場合のプラズマ処理方法は、アスペクト比が3の時に酸化膜形成ステップを行ったプラズマ処理方法である。次に、ブレークスルーステップ、第一の窒化膜形成ステップ、第一のトレンチ形成ステップ、酸化膜形成ステップ、第二のトレンチ形成ステップ、第二の窒化膜形成ステップ、第三のトレンチ形成ステップの順番で20nm以下の開口幅のマスクにて約300nmの深さのトレンチを形成すると、図4bに示すように、マスクの開口幅が狭い領域のトレンチの側壁にサイドエッチングが発生し、上記のアスペクト比が3の時に酸化膜形成ステップを行ったプラズマ処理方法よりマイクロローディングが小さくなる結果となった。尚、この場合のプラズマ処理方法は、アスペクト比が7の時に酸化膜形成ステップを行ったプラズマ処理方法である。これらの結果を踏まえて、アスペクト比が3の時に酸化膜形成ステップを行ったプラズマ処理方法と、アスペクト比が7の時に酸化膜形成ステップを行ったプラズマ処理方法と、本発明のプラズマ処理方法のそれぞれのトレンチ深さ、サイドエッチング量、マイクロローディングを図5に示す。尚、本発明のプラズマ処理方法は、アスペクト比が11の時に酸化膜形成ステップを行ったプラズマ処理方法である。また、図5は、酸化膜形成ステップのアスペクト比依存性を示す図とも言える。図5の結果から、サイドエッチングを発生させずにマイクロローディングを13nm以下にするためには、酸化膜形成ステップをアスペクト比が10以上の時に行わなければならないことがわかる。尚、本実施例では、開口幅が20nmであるマスクを有するマスクにて約300nmの深さのトレンチを形成する場合のマイクロローディングの許容値を13nm以下とした。また、本実施例では、約300nmの深さのトレンチを形成するために、1回のブレークスルーステップと、2回の窒化膜形成ステップと、3回のトレンチ形成ステップと、1回の酸化膜形成ステップを行ったが、300nmより深いトレンチを形成する場合には、所望の深さとなるように窒化膜形成ステップとトレンチ形成ステップの回数をそれぞれ増やせばよい。また、本実施例では、約300nmの深さのトレンチを形成するために、酸化膜形成ステップを行うまでに窒化膜形成ステップとトレンチ形成ステップをそれぞれ2回ずつ行ったが、2回以上ずつ行ってもかまわない。つまり、本発明のプラズマ処理方法は、所定のトレンチ深さとなるまでは、窒化膜形成ステップとトレンチ形成ステップをそれぞれ繰り返し、所定のトレンチ深さ以降において酸化膜形成ステップを行うことを特徴とする。また、本実施例では、素子分離用のトレンチの形成について説明したが、これに限定されるものではなく、ディープトレンチ、キャバシタ用のトレンチ形成にも適用できる。また、本実施例では、マイクロ波を用いたECRElectronCyclotronResonance方式のマイクロ波プラズマエッチング装置での適用例について説明したが、これに限定されるものではなく、容量結合型、誘導結合型のプラズマ生成手段を用いたプラズマエッチング装置に適用しても良い。