100容量のフッ素ガスF2である処理ガスをプラズマ生成室に供給し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことによりプラズマを生成し、該プラズマを基板に照射して基板処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。100容量のフッ素ガスF2である処理ガスをプラズマ生成室に供給し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことによりプラズマを生成し、該プラズマから負イオンまたは正イオンを、個別にあるいは交互に引き出して中性化することにより中性粒子ビームを生成し、該中性粒子ビームを基板に照射して基板処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。100容量のフッ素ガスF2である処理ガスをプラズマ生成室に供給し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことによりプラズマを生成し、該プラズマから負イオンのみを選択的に引き出して中性化することにより中性粒子ビームを生成し、該中性粒子ビームを基板に照射して基板処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。前記フッ素ガスF2が、固体状の金属フッ化物を加熱分解することにより生じるフッ素ガスF2であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のプラズマ処理方法。前記プラズマを生成する際のプラズマ生成室のガス圧力が、0.1~100Paであることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のプラズマ処理方法。前記プラズマを生成する際の高周波電界の印加の停止時間が、20~100μ秒であることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載のプラズマ処理方法。請求項1~6のいずれかに記載のプラズマ処理方法を利用することを特徴とする基板のフッ素化処理方法。請求項1~6のいずれかに記載のプラズマ処理方法を利用することを特徴とする基板のプラズマエッチング方法。請求項8に記載のプラズマエッチング方法を利用することを特徴とするシリコンまたはシリコン化合物のプラズマエッチング方法。前記シリコン化合物が、酸化珪素、窒化珪素または珪酸塩であることを特徴とする請求項9に記載のプラズマエッチング方法。本発明の課題は、地球環境保全およびプラズマプロセスの高性能化を実現するため、非温室効果ガスを用いたプラズマ処理方法を開発し、デバイスへの損傷を抑制することができる高精度のプラズマエッチング方法を提供することにある。本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、非温室効果ガスを利用した高精度のプラズマ処理方法を初めて可能とすることに成功した。すなわち本発明は、以下の事項に関する。1フッ素ガスF2を含む処理ガスをプラズマ生成室に供給し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことによりプラズマを生成し、該プラズマを基板に照射して基板処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。2フッ素ガスF2を含む処理ガスをプラズマ生成室に供給し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことによりプラズマを生成し、該プラズマから負イオンまたは正イオンを、個別にあるいは交互に引き出して中性化することにより中性粒子ビームを生成し、該中性粒子ビームを基板に照射して基板処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。3フッ素ガスF2を含む処理ガスをプラズマ生成室に供給し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことによりプラズマを生成し、該プラズマから負イオンのみを選択的に引き出して中性化することにより中性粒子ビームを生成し、該中性粒子ビームを基板に照射して基板処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。4前記処理ガスが100容量のフッ素ガスF2であることを特徴とする前記1~3のいずれかに記載のプラズマ処理方法。5前記処理ガスがフッ素ガスF2と塩素ガスCl2との混合ガスであることを特徴とする前記1~3のいずれかに記載のプラズマ処理方法。6前記フッ素ガスF2が、固体状の金属フッ化物を加熱分解することにより生じるフッ素ガスF2であることを特徴とする前記1~5のいずれかに記載のプラズマ処理方法。7前記プラズマを生成する際のプラズマ生成室のガス圧力が、0.1~100Paであることを特徴とする前記1~6のいずれかに記載のプラズマ処理方法。8前記プラズマを生成する際の高周波電界の印加の停止時間が、20~100μ秒であることを特徴とする前記1~7のいずれかに記載のプラズマ処理方法。91~8のいずれかに記載のプラズマ処理方法を利用することを特徴とする基板のフッ素化処理方法。101~8のいずれかに記載のプラズマ処理方法を利用することを特徴とする基板のプラズマエッチング方法。1110に記載のプラズマエッチング方法を利用することを特徴とするシリコンまたはシリコン化合物のプラズマエッチング方法。12前記シリコン化合物が、酸化珪素、窒化珪素または珪酸塩であることを特徴とする11に記載のプラズマエッチング方法。131~12のいずれかに記載の方法により製作した半導体デバイス。141~12のいずれかに記載の方法により製作したマイクロマシンMEMS:MicroElectricMechanicalSystemデバイス。本発明に係る非温室効果ガスを用いたプラズマ処理方法を用いれば、半導体デバイスの製造などにおける微細加工に好適な高精度のプラズマエッチング処理を実現することができる。特に、プラズマ中からエッチング反応に必要な中性ビームのみを取り出して基板に照射することによって、加工パターンが0.1μm以下の寸法まで微細化される次世代半導体デバイスの製造プロセスを実現することができる。さらに、近年、開発が進められているMEMSデバイス等の製造における微細加工技術としても有効である。以下、本発明に係るプラズマ処理方法および該処理方法を利用したプラズマエッチング方法について詳細に説明する。本発明に係るプラズマ処理方法およびプラズマエッチング方法を実施可能なパルス変調プラズマ生成装置の一例を図1に示す。図1のパルス変調プラズマ生成装置の構成について、以下に説明する。図1のパルス変調プラズマ生成装置は、処理ガス1を供給するポートが設置された石英製プラズマ生成基板処理室2の外周に、誘導結合プラズマ生成用アンテナ3がコイル状に巻かれており、該アンテナ3にはパルス変調可能なプラズマ生成用高周波電源4が接続されている。処理ガス1を供給したプラズマ生成基板処理室2の外部から高周波電界を印加すると、プラズマ生成基板処理室2内にプラズマ5が生成する。高周波電界の印加を連続して行うことにより、通常のプラズマ以下、連続プラズマという。を生成し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことにより、パルス変調プラズマを生成することができる。高周波電界の印加および印加の停止は、前記高周波電源4から前記アンテナ3に、例えば、放電周波数として13.56MHzのRFバイアスをパルス状に印加することにより行うことができる。なお、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返す時間パルス幅は、任意に設定することができる。また、前記プラズマ生成基板処理室2内の上下部分には、カーボン製イオン加速用上部電極6およびカーボン製イオン加速用下部電極8が設置されており、それぞれ、電圧印加用電源上部電極用7および電圧印加用電源下部電極用9が接続されている。前記上部電極6および下部電極8に印加する電圧の電位差を利用することによって、プラズマ5内に生成したイオン正負に荷電した粒子が、プラズマ生成基板処理室2内の基板保持台10の上に設置した基板11の方向に向かってほぼ垂直に加速され、基板11に対してほぼ垂直に照射される。また、前記基板保持台10は冷却装置図示せずによって冷却可能である。なお、前記プラズマ生成基板処理室2内は、排気ポンプ図示せずによって排気されており、排気ガス12は排気ガス処理装置図示せずによって無害化処理されて系外に排出される。本発明に係るプラズマ処理方法およびプラズマエッチング方法を実施可能なパルス変調プラズマ生成装置の一例を図2に示す。図2のパルス変調プラズマ生成装置の構成について、以下に説明する。図2のパルス変調プラズマ生成装置は、処理ガス61を供給するポートが設置されたプラズマ生成基板処理室62の上面に、誘導結合プラズマ生成用アンテナ63が渦巻き状に巻かれており、該アンテナ63にはパルス変調可能なプラズマ生成用高周波電源64が接続されている。処理ガス61を供給したプラズマ生成基板処理室62の外部から高周波電界を印加すると、プラズマ生成基板処理室62内にプラズマ65が生成する。高周波電界の印加を連続して行うことにより、連続プラズマを生成し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことにより、パルス変調プラズマを生成することができる。高周波電界の印加および印加の停止は、前記高周波電源64から前記アンテナ63に、例えば、放電周波数として13.56MHzのRFバイアスをパルス状に印加することにより行うことができる。なお、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返す時間パルス幅は、任意に設定することができる。基板保持台70の下部にはイオン加速用電極68が設置されており、電圧印加用電源69が接続されている。また、前記基板保持時台70は冷却装置図示せずによって冷却可能であり、さらに、昇降装置図示せずによって基板61の高さ、すなわち基板とプラズマ生成部との距離を変更することができる。なお、前記プラズマ生成基板処理室62内は、排気ポンプ図示せずによって排気されており、排気ガス72は排気ガス処理装置図示せずによって無害化処理されて系外に排出される。本発明の第一の方法は、例えば、図1および図2に示したようなパルス変調プラズマ生成装置を用いて、フッ素ガスF2を含む処理ガスをプラズマ生成室に供給し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことによりプラズマを生成し、該プラズマを基板に照射して基板処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法である。本発明者らは、上記本発明の方法により、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマを生成することに初めて成功した。上記方法により得られたフッ素ガスF2のパルス変調プラズマ中の負イオンFの生成量は、連続プラズマと比較して格段に多い。また、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマ中の負イオンFの生成量は、従来から検討されていた六フッ化硫黄ガスSF6を処理ガスとして用いた場合と比較しても格段に多い。また、プラズマの電子密度を計測した結果、フッ素ガスF2の連続プラズマの電子密度が、六フッ化硫黄ガスSF6の連続プラズマ中の電子密度に比べて極めて大きいことを確認した。プラズマの電子密度が大きいことは、処理ガスのイオン化効率が高いことを示しており、そのようなフッ素ガスF2の特性が、パルス変調プラズマ中に多量の負イオンFを生成する原因であると考えられる。すなわち、パルス変調プラズマにおける高周波電界のON時間中に生成した高密度の電子が、続く高周波電解のOFF時間中にフッ素ガスF2に解離性付着することによって多量の負イオンFを生成するというスキームが推定される。さらに、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマにおいて、微細加工の障害となる方向性を持たないラジカルFの生成量は、従来から検討されていた六フッ化硫黄ガスSF6を処理ガスとして用いた場合と比較して格段に少ない。したがって、処理ガスとしてフッ素ガスF2を用いたパルス変調プラズマは、多量に生成した負イオンFを外部からの電界により基板に向かって加速して方向性を持たせることができ、かつ、方向性を持たないラジカルFの生成量が少ないため、所望の異方性エッチングを実現することができる。フッ素ガスF2は、温暖化係数GWPがゼロである非温室効果ガスであるが、従来まで、プラズマ処理技術およびプラズマエッチング処理技術としての実用化検討は、ほとんど行われていなかった。その理由としては、第一に、フッ素ガスF2の反応性、腐食性および毒性が極めて高いために、その取扱いが困難であったこと、第二に、フッ素ガスF2によるプラズマを従来の方法で生成した場合、重要なエッチング特性である異方性エッチングを実現できないことが従来からよく知られていたことが挙げられる。本発明の方法は、処理ガスとしてフッ素ガスF2を含むガスを用いることを特徴としているが、近年の優れた耐食材料の新規開発ならびにガス供給設備の信頼性および安全性の向上に伴って、半導体デバイス等の製造工程において、反応性、腐食性および毒性が高いフッ素ガスF2を、プロセスガスとして利用できるようになったという技術的な進歩が背景にある。こうした技術的背景をもとに、本発明者らが、フッ素ガスF2を初めてパルス変調プラズマに適用することにより、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマが、微細加工性に優れた特異的な性質、すなわちイオン生成量が多く、かつ、ラジカル生成量が少ないという性質を有していることを初めて見出したことによって、フッ素ガスF2を用いたプラズマによる高速の異方性エッチングプロセスを初めて実用可能にした。次に、本発明におけるプラズマ処理方法およびプラズマエッチング方法を実施可能な中性粒子ビーム生成装置の一例を図3に示す。図3の中性粒子ビーム生成装置の構成について、以下に説明する。図3に示した中性粒子ビーム生成装置における石英製プラズマ生成室22は、図1に示したパルス変調プラズマ生成装置における石英製プラズマ生成基板処理室2と同様の構造を有している。このプラズマ生成室22には、処理ガス21を供給するポートが設置されており、外周には、パルス変調可能なプラズマ生成用高周波電源24が接続された誘導結合プラズマ生成用アンテナ23がコイル状に巻かれている。前記高周波電源24から前記アンテナ23に、例えば、放電周波数として13.56MHzのRFバイアスを印加することによって、プラズマ25連続プラズマおよびパルス変調プラズマを生成することができる。また、前記プラズマ生成室22内の上下部分には、カーボン製イオン加速用上部電極26およびカーボン製イオン加速用下部電極ビーム引き出し用電極28が設置されており、それぞれ、電圧印加用電源上部電極用27および電圧印加用電源下部電極用29が接続されている。前記上部電極26および下部電極28に印加する電圧の電位差を利用することによって、プラズマ25内に生成したイオン正負に荷電した粒子が、ステンレス製基板処理室30内の基板保持台32の上に設置した基板33の方向に向かってほぼ垂直に加速され、基板33に対してほぼ垂直に照射される。プラズマ25内から加速して引き出したイオンを中性化するために、前記下部電極28には、微細孔、例えば、径が1mm、深さが10mmの形状の孔が多数空けられている。前記上部電極26および下部電極28に印加された電圧の電位差によって加速されたイオンは、下部電極28の微細孔を通過する過程で、電荷交換や電子離脱などによって中性化されて中性粒子ビーム31が生成される。中性粒子ビーム31は、基板33に対してほぼ垂直に照射される。また、前記基板保持台32は冷却装置図示せずによって冷却可能であり、さらに、昇降装置図示せずによって基板33の高さ、すなわち基板とプラズマの生成部との距離を変更可能となっている。なお、前記基板処理室30内は、排気ポンプ図示せずによって排気されており、排気ガス34は、排気ガス処理装置図示せずによって無害化処理されて系外に排出される。本発明の第二の方法は、例えば、図3に示したような中性粒子ビーム生成装置を用いて、フッ素ガスF2を含む処理ガスをプラズマ生成室に供給し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことによりプラズマを生成し、該プラズマから負イオンまたは正イオンを、個別にあるいは交互に引き出して中性化することにより中性粒子ビームを生成し、該中性粒子ビームを基板に照射して基板処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法である。上述したように、本発明者らは、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマを初めて生成し、処理ガスとしてフッ素ガスF2を用いたパルス変調プラズマ中には、方向性を持たせることが可能な負イオンFの生成量が格段に多いこと、さらに、方向性を持たないラジカルFの生成量が極めて少ないことを見出した。しかしながら、本発明の第一の方法で説明した図1のようなパルス変調プラズマ生成装置では、プラズマ生成室と基板処理室が一体となっているために、異方性エッチングは実現できるものの、プラズマ中に生成する荷電粒子およびフォトンの基板への照射による損傷を回避することができないという問題がある。これに対して、本発明の第二の方法で説明した図3のような中性粒子ビーム生成装置では、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマから、負イオンまたは正イオンを、個別にあるいは交互に引き出して中性化することにより、エッチングプロセスに必要な中性粒子ビームを生成し、これを基板に照射するため、プラズマ中に生成する荷電粒子およびフォトンの基板への照射による損傷を抑制した異方性エッチングを実現することができる。フッ素ガスF2のパルス変調プラズマから、負イオンと正イオンとを交互に引き出す方法としては、例えば、図3における下部電極28に交流電圧を印加する方法が挙げられる。具体的には、図3における上部電極26に-50Vの直流電圧を印加し、下部電極28に100Vの交流電圧を印加することにより、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマ中の負イオンと正イオンとが交互に加速され、下部電極28を通過して中性粒子ビーム31が生成される。本発明の第三の方法は、例えば、図3に示したような中性粒子ビーム生成装置を用いて、フッ素ガスF2を含む処理ガスをプラズマ生成室に供給し、高周波電界の印加と印加の停止とを交互に繰り返すことによりプラズマを生成し、該プラズマから負イオンのみを選択的に引き出して中性化することにより中性粒子ビームを生成し、該中性粒子ビームを基板に照射して基板処理を行うことを特徴とするプラズマ処理方法である。上述したように、負イオンの中性化は、ガス原子分子に付着した電子の離脱によって進行するため、電荷交換による正イオンの中性化に比べると、低エネルギーで高効率な中性粒子ビームを生成することができる。このように負イオンのみを引き出して中性化した場合、正負両イオンを引き出して中性化する方法と比較して、生成する中性粒子ビームの密度は低下するが、一方で、中性粒子ビームの中性化率が高くなるため、中性粒子ビーム中に残留する荷電粒子が低減される。その結果、プラズマ中に生成している荷電粒子およびフォトンなどの基板への照射による損傷をさらに抑制した異方性エッチングを実現することができる。処理ガスとしてフッ素ガスF2を含むガスを用いてパルス変調プラズマを生成する方法において、処理ガス中のフッ素ガスF2の含有濃度は、プラズマ処理方法等の目的に応じて任意に設定することができるが、より高効率で高密度のプラズマおよび中性粒子ビームを得るためには、より高濃度のフッ素ガスF2を用いることが好ましく、100容量のフッ素ガスF2を用いることが特に好ましい。また、処理ガスとして、フッ素ガスF2と同様に非温室効果ガスである塩素ガスCl2を、フッ素ガスF2との混合ガス種として用いることも好ましい。フッ素ガスF2と塩素ガスCl2との混合ガスを用いたパルス変調プラズマでは、処理ガス中のフッ素ガスF2と塩素ガスCl2との混合比を変化させることによって、FFイオンおよび中性FビームとClClイオンおよび中性Clビームの混合比を容易に変化させることができ、フッ素Fと塩素Clの化学的性質の違いや粒子サイズの違いを利用したプラズマ処理またはプラズマエッチング処理を行うことができる。例えば、ゲート電極ポリシリコンのエッチングにおいて、より高速エッチングが要求されるエッチング初期の段階では、フッ素ガスF2濃度を高めてエッチング反応を高速に進行させ、エッチング反応の最表面がSiO2等の下地膜に近づいて、より選択性の高いエッチングが必要なエッチング後期の段階では、塩素ガスCl2濃度を高めることにより、フッ素Fと塩素Clの化学的性質の違いを利用したプロセス上の最適化を行なうことができる。また、フッ素Fは、塩素Clに比べて小さい粒子であることから、より低損傷のエッチングプロセスを構築できる可能性もある。処理ガス中のフッ素ガスと塩素ガスとの混合比は、プラズマ処理方法またはプラズマエッチング方法の目的に応じて、最適に設定することが好ましい。フッ素ガスF2の供給源としては、高圧充填されたフッ素ガスシリンダ、あるいはフッ化水素の電気分解反応または金属フッ化物の加熱分解反応を利用したフッ素ガス発生装置などの任意の供給システムを選択して利用することができる。これらの中では、より安全性が高く、かつ、より高純度のフッ素ガスF2を供給することができる、固体状の金属フッ化物の加熱分解反応を利用したシステムが特に好ましい。フッ素ガスF2を含む処理ガスを用いてプラズマを生成する際のプラズマ生成室のガス圧力は、プラズマ処理方法等の目的に応じて任意に設定することができるが、0.1~100Pa、好ましくは0.3~10Pa、特に好ましくは0.5~5Paの範囲とすることが望ましい。ガス圧力を上記範囲とすることにより、高効率で高密度のプラズマおよび中性粒子ビームを得ることができる。なお、プラズマ生成室のガス圧力が上記範囲よりも低いと、高密度のプラズマを生成することが困難であり、上記範囲を超えると、プラズマおよび中性粒子ビームの生成効率が低下する傾向にある。また、高周波電界の印加ONと印加の停止OFFとを交互に繰り返すことにより、処理ガスをプラズマ化してパルス変調プラズマを生成する方法において、ON時間とOFF時間の組み合わせは、任意に設定することができ、数十μ秒のオーダーでONとOFFを繰り返す方法が一般的である。本発明のように、処理ガスとしてフッ素ガスF2を含むガスを用いる場合には、OFF時間を20~100μ秒、好ましくは40~90μ秒、特に好ましくは50~70μ秒とすることが望ましい。OFF時間が上記範囲よりも短いと負イオンの生成が不十分となる傾向があり、OFF時間が上記範囲を超えるとプラズマ中の電子密度が低下して、続くON時の放電が困難になる現象や、ON時に電子温度が急激に上昇して電子が増殖するなどの現象が生じ、パルス変調の効果が阻害されてしまう傾向にある。上記のような本発明のプラズマ処理方法は、基板表面を高精度にフッ素化基板表面へのフッ素侵入深さやフッ素濃度勾配などを精密に制御するためのフッ素化処理方法や、各種基板表面を低損傷で高精度異方性選択性高速に微細加工するプラズマエッチング方法などに好適に利用することができる。さらに、半導体デバイスやMEMSデバイスの製造工程において重要なシリコンおよびシリコン化合物のプラズマエッチング技術として好適に利用することができる。なお、前記シリコン化合物としては、酸化珪素、窒化珪素、珪酸塩例えば、ガラス状の珪酸ナトリウム等などが挙げられる。特に、従来から検討されていた六フッ化硫黄ガスSF6を用いる方法と比較して、本発明の方法は、エッチング反応に対して良好なプラズマおよび中性粒子ビームを生成できるため、次世代のプラズマエッチング技術に適用可能なフッ素Fイオンおよび中性Fビーム源として極めて有望な方法である。そのため、本発明は、塩素Clイオンおよび中性Clビーム源として利用する塩素ガスCl2のパルス変調プラズマと組み合わせることにより、フッ素Fおよび塩素Clの化学的性質や粒子サイズの違い等を利用して、最適なプロセスを構築することを初めて可能とした。例えば、各エッチングプロセスのエッチング対象物質やエッチング目的に応じて、中性Fビームと中性Clビームとを使い分けたり、あるいは、これらを混合することによって、エッチング速度や選択性を高めることができる。それゆえ、次世代の新プロセスに利用される新規材料Hf系のhigh-kや貴金属などを含むあらゆる金属化合物をエッチングするプロセスへの適用可能性も充分に高いものである。したがって、本発明の微細加工技術を利用することにより、これまでにない超高性能半導体デバイスや新規のMEMSデバイスを製作することができる。さらに、処理ガスとして、非温室効果ガスであり、かつ、安価なフッ素ガスF2を用いることから、環境調和型で実用性も高いプロセスであるため、その技術的な価値は極めて大きいものである。以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。[実施例1]図4に示したプラズマ中性粒子ビーム分析装置を用いて、フッ素ガスF2から連続プラズマ、パルス変調プラズマおよび中性粒子ビームを生成し、QMS四重極質量分析計、マイクロ波干渉計、発光分光計、ファラデーカップおよびカロリーメーターを用いて、生成した連続プラズマ、パルス変調プラズマおよび中性粒子ビームの分析を行った。まず、図4のプラズマ中性粒子ビーム分析装置の構成について、以下に説明する。図4に示したプラズマ中性粒子ビーム分析装置における石英製プラズマ生成室42は、図1に示したパルス変調プラズマ生成装置における石英製プラズマ生成基板処理室2と同様の構造を有している。前記プラズマ生成室42には、処理ガス41を供給するポートが設置されており、外周には、パルス変調可能なプラズマ生成用高周波電源44が接続された誘導結合プラズマ生成用アンテナ43がコイル状に巻かれている。前記高周波電源44から前記アンテナ43に、例えば、放電周波数として13.56MHzのRFバイアスを印加することによって、プラズマ45連続プラズマおよびパルス変調プラズマを生成することができる。また、前記プラズマ生成室42内の上下部分には、カーボン製イオン加速用上部電極46およびカーボン製イオン加速用下部電極ビーム引き出し用電極48が設置されており、それぞれ、電圧印加用電源上部電極用47および電圧印加用電源下部電極用49が接続されている。前記上部電極46および下部電極48に印加する電圧の電位差を利用することによって、プラズマ45内に生成したイオン正負に荷電した粒子が、ステンレス製計測室50内に設置した計測機器52の方向に向かってほぼ垂直に加速され、計測機器52に対してほぼ垂直に照射される。プラズマ45内から加速して引き出したイオンを中性化するために、前記下部電極48には、多数の微細孔径が1mmで深さが10mmの形状の孔が電極面積の50相当空けられている。前記上部電極46および下部電極48に印加された電圧の電位差によって加速されたイオンは、下部電極48の微細孔を通過する過程で、電荷交換や電子離脱等によって中性化されて中性粒子ビーム51が生成される。中性粒子ビーム51は、計測機器52に対してほぼ垂直に照射される。ステンレス製計測室50内は、排気用ターボ分子ポンプ図示せずによって排気されており、排気ガス53は排気ガス処理装置図示せずによって無害化処理されて系外に排出される。<実験1>図4に示したプラズマ中性粒子ビーム分析装置におけるプラズマ生成室42に、処理ガス41として100容量のフッ素ガスF2を30ml/minで導入し、前記高周波電源44から前記アンテナ43に、放電周波数として13.56MHzのRFバイアス500Wまたは1kWを連続で印加することにより、連続プラズマを生成した。このとき、前記上部電極46および下部電極48は、電圧を印加せず接地の状態とした。なお、プラズマ生成時におけるプラズマ生成室42内の圧力は1Paとした。また、前記フッ素ガスF2としては、金属フッ化物であるK3NiF7を充填した容器を350°Cに加熱することによって、K3NiF7の加熱分解反応により発生したフッ素ガスF2を用いた。前記計測室50内で、下部電極48の下部約200mmの位置に、QMSのガス取入れ口が配置されるようにQMS計測機器52を設置し、プラズマ45の計測を行った。このように、上部電極46および下部電極48に電圧を印加せず接地の状態とした場合、プラズマ生成室42内に生成したプラズマ45は、プラズマ組成を維持したまま、ほとんど中性化されることなく下部電極48を通過してQMSに流入する。前記計測室50内は、排気用ターボ分子ポンプによって高速排気され、排気ガス53は排気ガス処理装置によって無害化処理されて系外に排出した。以上の方法により、フッ素ガスF2の連続プラズマ中の負イオンをQMS計測によって分析した。RFバイアス=500Wの分析結果を図5に、RFバイアス=1kWの分析結果を図6に示す。<実験2>次に、図4に示したプラズマ中性粒子ビーム分析装置におけるプラズマ生成室42に、処理ガス41として100容量のフッ素ガスF2を30ml/minで導入し、高周波電源44からアンテナ43に、放電周波数として13.56MHzのRFバイアス=2kWON時間中または500WON時間中をパルス状に印加してパルス変調プラズマを生成した。このとき、パルス変調におけるON時間/OFF時間は、50μ秒/50μ秒とした。このようにアンテナ43に印加する電圧をパルス状に変調してパルス変調プラズマを生成した以外は、実施例1の実験1と同様にして、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマ中の負イオンをQMS計測によって分析した。RFバイアス=2kWON時間中の分析結果を図5に、RFバイアス=1kWON時間中の分析結果を図6に示す。図5および図6から明らかなように、フッ素ガスF2の連続プラズマでは、Fイオンの生成量が少量であるのに対して、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマでは、Fイオンの生成量が顕著に増大している。<実験3>図4に示したプラズマ中性粒子ビーム分析装置におけるプラズマ生成室42に、処理ガス41として100容量のフッ素ガスF2を30ml/minで導入し、前記高周波電源44から前記アンテナ43に、放電周波数として13.56MHzのRFバイアスを連続で印加することにより、連続プラズマを生成した。このとき、前記上部電極46および下部電極48は、電圧を印加せず接地の状態とした。なお、プラズマ生成時におけるプラズマ生成室42内の圧力は1Paとした。また、前記フッ素ガスF2としては、金属フッ化物であるK3NiF7を充填した容器を350°Cに加熱することによって、K3NiF7の加熱分解反応により発生したフッ素ガスF2を用いた。プラズマ生成室42の外部にマイクロ波干渉計図示せずを設置して、フッ素ガスF2の連続プラズマの電子密度を計測した。アンテナ43に印加する高周波電界の出力を変化させてプラズマを生成し、フッ素ガスF2の連続プラズマの電子密度についてRF出力依存性を測定した。分析結果を図7に示す。図7中には、比較のため後述する比較例1の実験2で行った六フッ化硫黄ガスSF6の結果についても示してある。図7より、フッ素ガスF2の連続プラズマでは、六フッ化硫黄ガスSF6と比較して電子密度が大きく、RF出力を400W程度とした場合でも1.0×1011/cm3以上となることがわかった。さらにRF出力の増加に伴い、電子密度は単調に増大することがわかった。連続プラズマの電子密度が高いことは、パルス変調プラズマにおける高周波電界のON時間中の電子密度が高いことを示している。したがって、前述したように、パルス変調プラズマでは、ON時間中に生成した高密度の電子が、続く高周波電界のOFF時間中にフッ素ガスF2に解離性付着することによって多量の負イオンFを生成することが期待される。<実験4>図4に示したプラズマ中性粒子ビーム分析装置におけるプラズマ生成室42に、処理ガス41として、フッ素ガスF2を30ml/minおよびアルゴンガスを1.5ml/minで導入し、前記高周波電源44から前記アンテナ43に、放電周波数として13.56MHzのRFバイアスを連続で印加することにより、連続プラズマを生成した。このとき、前記上部電極46および下部電極48は、電圧を印加せず接地の状態とした。なお、プラズマ生成時におけるプラズマ生成室42内の圧力は1Paとした。また、前記フッ素ガスF2としては、金属フッ化物であるK3NiF7を充填した容器を350°Cに加熱することによって、K3NiF7の加熱分解反応により発生したフッ素ガスF2を用いた。プラズマ生成室42の外部に発光分光計図示せずを設置して、フッ素ガスF2の連続プラズマの発光スペクトルを計測した。アンテナ43に印加する高周波電界の出力を変化させてプラズマを生成し、フッ素ガスF2の連続プラズマの発光スペクトルについてRF出力依存性を測定した。各プラズマ条件で得られた発光スペクトルより、フッ素ラジカルFの発光ピーク703.7nmに対するアルゴンラジカルArの発光ピーク750.4nmの強度比[IF703.7nm/IAr750.4nm]を算出した。IF703.7nm/IAr750.4nm値の相互比較によって、フッ素ラジカルF量の相対比較が可能である。以上の方法は、一般に発光アクチノメトリと呼ばれる分析手法である。分析結果を図8に示す。図8には、比較のため後述する比較例1の実験3で行った六フッ化硫黄ガスSF6の結果についても示してある。図8より、フッ素ガスF2の連続プラズマでは、IF703.7nm/IAr750.4nmの値は六フッ化硫黄ガスSF6に比べて非常に小さく、RF出力を300~1000Wと増加した場合でも、IF703.7nm/IAr750.4nmはほぼ一定の値を示すことがわかった。すなわち、フッ素ガスF2の連続プラズマでは、計測を行ったRF出力領域において、フッ素Fラジカル量が非常に少ないことがわかった。<実験5>図4に示したプラズマ中性粒子ビーム分析装置における上部電極46に-100Vの直流電圧を印加し、下部電極48に-50Vの直流電圧を印加した以外は、実施例1の実験2と同様の方法で、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマを生成した。前記上部電極46および下部電極48に、このような電位差を設けることによって、パルス変調プラズマ内に生成している多量の負イオンFが、下部電極48の方向にほぼ垂直に加速され、下部電極48の微細孔を通過する過程で、付着電子の離脱によって中性化されて中性粒子ビーム51が生成され、計測室50内のQMS計測機器52に流入する。以上の方法により、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマ中の負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビーム中に残留する=中性化されなかった負イオンを、QMS計測により分析した結果を図10に示す。比較のため、実施例1の実験2において分析したフッ素ガスF2のパルス変調プラズマの負イオン分析結果についても図10に示す。図10から明らかなように、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化することにより生成した中性粒子ビームには、中性化されずに残留する負イオンFがほとんど含まれていない。すなわち、この結果は、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマ中の負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームの中性化率が極めて高い高効率であることを示している。<実験6>図4における計測室50内に設置する計測機器52として、ファラデーカップを用い、ファラデーカップのガス取入れ口の位置が、下部電極48の下部約20mmの位置に配置されるようにファラデーカップ計測機器52を設置した以外は、実施例1の実験5と同様の方法により、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマ中の負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビーム中に残留する=中性化されなかった負イオンの電流密度をファラデーカップを用いて測定した。その結果、中性粒子ビーム中の残留負イオン電流密度は、検出可能な下限値0.4μA/cm2未満であり、極めて低いことが確認された。QMSおよびファラデーカップの計測結果から、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマでは、多量のFイオンを生成すること、また、プラズマ中に多量に生成されたFイオンは高効率に中性化することが可能であり、ほぼ100に近い中性化率を実現していることが明らかとなった。<実験7>図4における計測室50内に設置する計測機器52として、カロリーメーターを設置したこと以外は、実施例1の実験5と同様の方法により、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマ中の負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームのフラックスをカロリーメーターにより計測した。カロリーメーターに流入したビームの運動エネルギーは、カロリーメーターでほぼ完全に熱変換されると考えられるため、カロリーメーターの出力電圧の変化ΔV/15秒を中性粒子ビームのフラックスとした。結果を図11に示す。図11には、比較のため後述する比較例1の実験4で行った六フッ化硫黄ガスSF6の結果についても示してある。図11から明らかなように、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマの負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームのフラックスは、六フッ化硫黄ガスSF6に比べて5倍以上大きいことがわかった。[実施例2]フッ素ガスF2のパルス変調プラズマによって基板のプラズマエッチングを行い、シリコンSiのエッチング速度を測定し、エッチング形状を観察した。<実験1>図2に示したパルス変調プラズマ生成装置を用いて、プラズマ生成基板処理室62に、処理ガス61として実施例1で用いたものと同じ100容量のフッ素ガスF2を30ml/minで導入し、高周波電源64からアンテナ63に、放電周波数として13.56MHzのRFバイアス1kWを印加して連続プラズマ65を生成した。カーボン製イオン加速用電極68には、電圧印加用電源69より1MHzのRFバイアスを出力50Wで印加した。このようにカーボン製イオン加速用電極68にRFバイアスを印加することによって、プラズマ65内に生成している正負イオンが基板保持台70の方向にほぼ垂直に加速され、基板に照射される。基板保持台70を、プラズマ生成部の下部50mmの位置に配置し、-20°Cに冷却した。基板保持台70上には、表面にエッチングマスクとしてアルミニウム薄膜が堆積されたシリコンSi基板を設置して、前記プラズマ65によって基板のプラズマエッチングを行った。エッチング速度は、エッチング処理時間のみを変化させて複数回のエッチング処理を行って、段差測定装置を用いてエッチング深さを計測して算出した。実験で得られたエッチング速度を表1に示す。<実験2>高周波電源64からアンテナ63に、放電周波数として13.56MHzのRFバイアス=1kWON時間中をパルス状に印加してパルス変調プラズマ65を生成した以外は、実施例2の実験1と同様の方法で基板のプラズマエッチングを行った。このとき、パルス変調におけるON時間/OFF時間は、50μ秒/50μ秒とした。実験で得られたエッチング速度を表1に示す。また、エッチング形状を観察したSEM走査電子顕微鏡像を図9に示す。表1より、フッ素ガスF2の連続プラズマRF出力=1kwによるエッチング速度に比べて、パルス変調プラズマRF出力=1kWON時間中のエッチング速度が、実質のプラズマパワーが半分0.5倍であるにも係わらず約1.5倍も大きくなっていることがわかった。また、図9より、Siのエッチングが、側壁保護膜の形成を必要とせずに垂直に進行できることが実証された。さらに、これらの結果より、フッ素ガスF2のプラズマをパルス変調することによりプラズマ中に多量に生成した負イオンFが、Siのエッチングに大きく寄与していることが明らかとなった。フッ素ガスF2のパルス変調プラズマによるエッチングでは、良好な垂直加工性を維持しながら、エッチング速度は1μm/minを超過しており、これらの結果は、MEMS等の製造工程で要求される加工条件を満足するものである。[実施例3]フッ素ガスF2のパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームによって、基板のプラズマエッチングを行った。中性粒子ビームの組成を調べるために、Fラジカルの付着係数が異なるビーム引き出し電極を用いて、ポリシリコンPoly-SiおよびSiO2のエッチング速度を測定し、さらに、Poly-Siのエッチング形状を観察した。<実験1>図3に示した中性粒子ビーム生成装置を用いて、プラズマ生成室22に、処理ガス21として実施例1で用いたものと同じ100容量のフッ素ガスF2を30ml/minで導入し、高周波電源24からアンテナ23に、放電周波数として13.56MHzのRFバイアス=1kWON時間中をパルス状に印加してパルス変調プラズマを生成した。このとき、パルス変調におけるON時間/OFF時間は、50μ秒/50μ秒とした。前記上部電極26に-100Vの直流電圧を印加し、下部電極28には-50Vの直流電圧を印加した。このような電位差を設けることによって、パルス変調プラズマ内に生成している負イオンFが、下部電極28の方向にほぼ垂直に加速され、下部電極28の微細孔を通過する過程で、付着電子の離脱によって中性化されて中性粒子ビーム31が生成され、ステンレス製基板処理室30内に流入する。前記基板処理室30内の基板保持台32を、下部電極28の下部20mmの位置に配置し、-20°Cに冷却した。基板保持台32上に、表面にPoly-Si膜またはSiO2膜が堆積された基板を設置して、前記中性粒子ビーム31によって、基板のプラズマエッチングを行い、Poly-SiおよびSiO2のエッチング速度を測定した。エッチング速度は、エッチング処理時間のみを変化させて複数回のエッチング処理を行って、段差測定装置を用いてエッチング深さを計測することによって計算した。次に、下部電極28の表面にアルミナを溶射してコーティングしたビーム引き出し用電極を用いた以外は、上記と同様の条件でPoly-SiおよびSiO2のエッチング速度を測定した。これらの測定結果を表2にまとめて示す。カーボン電極表面にアルミナを溶射することにより、ビーム引き出し用電極表面のFラジカルの付着および反応が抑制される。そのため、ビーム引き出し用電極として、アルミナ溶射電極を用いた場合には、プラズマ中に存在するFラジカルが電極との反応によって消失することがほとんどなく、そのまま中性粒子ビームに混入することとなる。したがって、カーボン製電極を用いた場合およびアルミナ溶射電極を用いた場合のエッチング速度を測定することによって、基板のエッチング特性に対してFラジカルが寄与している割合を推測することが可能となる。つまり、中性粒子ビーム中にラジカルが多い場合には、ラジカルの消失を抑制したアルミナ溶射電極を用いた場合のエッチング速度が、ラジカルを消失するカーボン電極を用いた場合のエッチング速度に比べて、顕著に大きくなると考えられる。また、Poly-Siは、中性Fビームだけではなく拡散するFラジカルによっても自発的にエッチングされるのに対して、SiO2のエッチングは、運動エネルギーの大きな中性Fビームによる寄与が大きいと考えられる。そのため、Poly-SiおよびSiO2の両者のエッチング速度を測定することによって、中性Fビーム中に混入するFラジカルの割合を推測することができる。つまり、中性粒子ビーム中にラジカルが多い場合には、Poly-Siのエッチング速度は大きくなり、一方でSiO2のエッチング速度は小さくなると考えられる。表2の結果から、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームにおいて、ビーム引き出し用電極としてカーボン製電極を用いた場合と、アルミナ溶射電極を用いた場合とを比較すると、Poly-Siのエッチング速度差が大きくないことがわかった。すなわち、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビーム中には、方向性を持たないFラジカルの生成量が少ないことが明らかになった。同時に、この結果は、中性化した中性粒子ビーム中ばかりでなく、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマ自体の中に、Fラジカルの生成量が少ないことを示している。<実験2>図3に示した中性粒子ビーム生成装置を用いて、実施例3の実験1と同様の方法によりPoly-Siをエッチングし、SEM走査電子顕微鏡観察を行って、エッチング形状を評価した。エッチング形状評価のためのサンプルは、Si基板上に熱酸化処理によってSiO2膜300nmを形成し、その上に150nmのポリシリコンPoly-Si膜を堆積させたものを用いた。エッチングマスクとして、Poly-Siの表面には反射防止膜およびレジストを塗布して露光現像処理を施した。エッチングの形状評価を目的として、エッチング処理時間は、20分のオーバーエッチングとなる条件、すなわち、Poly-Siの膜厚150nmの1.2倍である180nmをエッチング可能な時間に設定した。ビーム引き出し用電極として、カーボン電極およびアルミナ溶射電極の双方を用いた結果を、それぞれ図12および図13に示す。図12および図13に示したSEM観察結果から明らかなように、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームでは、高精度な異方性エッチングが実現されており、中性粒子ビーム中には、方向性を持たないFラジカルの生成量が少ないと推測した実施例3の実験1の結果が実証された。[実施例4]フッ素ガスF2のパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームによって、基板のプラズマエッチングを行った。次世代のゲート長である50nmのポリシリコンPoly-Si膜を堆積させた基板を用いた。図3に示した中性粒子ビーム生成装置を用いて、下部電極28を接地とした以外は実施例3の実験1と同様の方法によりPoly-Siをエッチングした。SEM走査電子顕微鏡観察を行って、エッチング速度およびエッチング形状の評価を行った。ビーム引き出し用電極28はカーボン電極とした。結果を図14に示す。図14から明らかなように、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームによって、50nmのポリシリコンPoly-Siパターンの形成に成功することができた。また、エッチング速度は29.4nm/minであり、ゲート電極を加工する上で実用的な速度を得ることができた。[比較例1]処理ガスとして六フッ化硫黄ガスSF6を用いたパルス変調プラズマ、およびパルス変調プラズマ中から引出した中性粒子ビームを生成し、各種計測機器による分析を行った。前述した実施例1との比較を行い、処理ガスとしてフッ素ガスF2を用いた場合の優位性を確認した。<実験1>処理ガスとして六フッ化硫黄ガスSF6を用いた以外は、実施例1の実験2と同様の方法により、六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマ中の負イオンを、QMS計測により分析した。分析結果を図15に示す。図15には、比較のため、前述した実施例1の実験2において分析したフッ素ガスF2のパルス変調プラズマの負イオン分析結果についても示す。図15から明らかなように、六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマでは、Fイオンがほとんど生成せず、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマと比較して、Fイオン量が格段に少ない。<実験2>処理ガスとして六フッ化硫黄ガスSF6を用いた以外は、実施例1の実験3と同様の方法により、六フッ化硫黄ガスSF6の連続プラズマの電子密度を測定した。分析結果を図7に示す。図7中には、比較のため前述した実施例1の実験3で行ったフッ素ガスF2の結果についても示してある。図7より、フッ素ガスF2の連続プラズマでは、六フッ化硫黄ガスSF6と比較して電子密度が大きいこと、すなわちフッ素ガスF2のイオン化効率が六フッ化硫黄ガスSF6に比べて高いことが確認された。<実験3>処理ガスとして、六フッ化硫黄ガスSF6を30ml/minおよびアルゴンガスを1.5ml/minで用いた以外は、実施例1の実験4と同様の方法により、六フッ化硫黄ガスSF6の連続プラズマのフッ素ラジカルF量を測定した。分析結果を図8に示す。図8中には、比較のため前述した実施例1の実験4で行ったフッ素ガスF2の結果についても示してある。図8より、フッ素ガスF2の連続プラズマは六フッ化硫黄ガスSF6に比べて、IF703.7nm/IAr750.4nmの値は非常に小さいこと、すなわちフッ素Fラジカル量が少ないことが確認された。<実験4>処理ガスとして六フッ化硫黄ガスSF6を用いた以外は、実施例1の実験7と同様の方法にて、六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマ中の負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームのフラックスを計測した。結果を図11に示した。図11には、比較のため前述した比較例1の実験7で行ったフッ素ガスF2の結果についても示してある。図11から明らかなように、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマの負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームのフラックスは、六フッ化硫黄ガスSF6に比べて5倍以上大きいことが確認された。[比較例2]処理ガスとして六フッ化硫黄ガスSF6を用いたパルス変調プラズマによって基板のプラズマエッチングを行い、シリコンSiのエッチング速度を測定し、エッチング形状を観察した。前述した実施例2との比較を行い、処理ガスとしてフッ素ガスF2を用いた場合の優位性を確認した。<実験1>処理ガスとして六フッ化硫黄ガスSF6を用いた以外は、実施例2の実験1と同様の方法で、六フッ化硫黄ガスSF6の連続プラズマを生成して、シリコンSi基板のプラズマエッチングを行った。エッチング速度は、エッチング処理時間のみを変化させて複数回のエッチング処理を行って、段差測定装置を用いてエッチング深さを計測して算出した。得られたエッチング速度を表3に示す。<実験2>処理ガスとして六フッ化硫黄ガスSF6を用いた以外は、実施例2の実験2と同様の方法でシリコンSi基板のパルス変調プラズマによるエッチングを行った。実験で得られたエッチング速度を表3に示す。また、エッチング形状を観察したSEM走査電子顕微鏡像を図16に示す。表3より、六フッ化硫黄ガスSF6の連続プラズマRF出力=1kwによるエッチング速度に比べて、パルス変調プラズマRF出力=1kWON時間中のエッチング速度が小さくなっていることがわかった。このことは、前述した実施例2の実験1および実験2表1の結果と大きく異なっている。六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマのエッチング速度が、連続プラズマによるエッチング速度に比べて小さくなるのは、六フッ化硫黄ガスSF6プラズマのエッチング反応において主に寄与している反応種がラジカルであって、そのラジカルの生成量が、連続プラズマに比べてパルス変調プラズマでは小さくなっているためであると考えられる。また、図16より、六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマでは、Siのエッチングにおいて大きなアンダーカットサイドエッチを生じること、すなわち等方性のエッチングが進行していることが確認された。[比較例3]<実験1>処理ガスとして六フッ化硫黄ガスSF6を用いた以外は、実施例3の実験1と同様の方法により、六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマを生成し、パルス変調プラズマ中の負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームによるPoly-SiおよびSiO2のエッチング速度を測定した。その結果を表4に示す。表4から明らかなように、六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームにおいて、ビーム引き出し用電極としてカーボン製電極を用いた場合と、アルミナ溶射電極を用いた場合とを比較すると、Poly-Siのエッチング速度差が極めて大きい。すなわち、この結果は、従来の六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマは、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマに比べて、プラズマ中のFラジカルの生成量が極めて多いことを示している。また、表2と表4を比較すると、運動エネルギーの大きな中性Fビームによる寄与が大きいと考えられるSiO2のエッチング速度は、カーボン製電極を用いた場合およびアルミナ溶射電極を用いた場合のいずれにおいても、フッ素ガスF2を用いた場合のエッチング速度が、六フッ化硫黄ガスSF6を用いた場合のエッチング速度を上回っている。この結果は、フッ素ガスF2のパルス変調プラズマは、従来の六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマに比べて、中性Fビームの生成効率が格段に優れていることを示している。<実験2>処理ガスとして六フッ化硫黄ガスSF6を用いた以外は、実施例3の実験2と同様の方法によりPoly-Siをエッチングし、SEM走査電子顕微鏡観察を行って、エッチング形状を評価した。ビーム引き出し用電極として、カーボン電極を用いたときの結果を図17に、アルミナ溶射電極を用いたときの結果を図18に示す。図17および図18に示したSEM像には、エッチングマスクの下に、明らかなサイドエッチングが観察された。このようなサイドエッチングは、中性粒子ビーム中に混入するラジカル方向性を持たないF原子量が多いことを示している。特に、アルミナを溶射した電極を使用した場合にサイドエッチングが顕著に表れている。この結果は、カーボン電極を用いた場合に比べて、ラジカル量が多いことを示している。したがって、六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームでは、エッチング形状が等方性となり、異方性エッチングを達成できないことが明らかとなった。すなわち、六フッ化硫黄ガスSF6を用いた中性粒子ビーム中には、方向性を持たないFラジカルの生成量が極めて多いと推測した比較例3の実験1の推測を裏付けるものである。以上の実験結果から、処理ガスとしてフッ素ガスF2を用いたパルス変調プラズマは、従来の六フッ化硫黄ガスSF6を用いたパルス変調プラズマと比較して、Fイオンの生成量が格段に多いこと、また、微細加工の障害となる方向性を持たないFラジカルの生成量が格段に少ないことが明らかになった。さらに、処理ガスとしてフッ素ガスF2を用いたパルス変調プラズマから引き出した中性粒子ビームは、方向性が揃った中性のFビームであり、異方性のエッチングを実現できることが明らかになった。[比較例4]処理ガスとして六フッ化硫黄ガスSF6を用いたパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームによって、基板のプラズマエッチングを行った。次世代のゲート長である50nmのポリシリコンPoly-Si膜を堆積させた基板を用いた。前述した実施例4との比較を行い、処理ガスとしてフッ素ガスF2を用いた場合の優位性を確認した。結果を図19に示す。図19より、六フッ化硫黄ガスSF6のパルス変調プラズマから負イオンを選択的に引き出して、これを中性化して生成した中性粒子ビームでは、明らかに大きなアンダーカットサイドエッチが確認され、50nmレベルのポリシリコンPoly-Siパターンの形成はできないことがわかった。また、エッチング速度は18.0nm/minであり、上述したフッ素ガスF2を用いた場合実施例4のエッチング速度29.4nm/minに比べても小さいことがわかった。