基板处理方法和基板处理装置与流程

1.本公开涉及一种基板处理方法和基板处理装置。


背景技术：

2.近年来，随着半导体的微细化有进展，干蚀刻工艺中的对孔部的侧壁的损伤例如对象物的组成变化、打入之类的情况被视为问题。与此相对地，例如提出了通过重复使保护膜堆积的步骤和蚀刻步骤来减轻对侧壁的损伤。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2013-021192号公报
6.专利文献2：日本特开2007-129260号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的问题
8.本公开提供一种能够进行相比于气体切换方式而言高速且低损伤的蚀刻的基板处理方法和基板处理装置。
9.用于解决问题的方案
10.本公开的一个方式的基板处理方法是基板处理装置中的基板处理方法，该基板处理方法包括以下工序：工序a)，向配置有载置台的处理容器供给特定条件的工艺气体，该载置台用于载置具有被蚀刻膜以及被蚀刻膜上的掩模的被处理体；工序b)，通过在第一等离子体生成条件下生成的工艺气体的第一等离子体来对被处理体进行等离子体处理；工序c)，通过在第二等离子体生成条件下生成的工艺气体的第二等离子体来对被处理体进行等离子体处理，该第二等离子体生成条件是与第一等离子体生成条件中的高频电力的条件及处理时间不同而其它条件相同的等离子体生成条件；以及工序d)，重复进行工序b)和工序c)。
11.发明的效果
12.根据本公开，能够进行相比于气体切换方式而言高速且低损伤的蚀刻。
附图说明
13.图1是示出本公开的第一实施方式中的等离子体处理装置的一例的图。
14.图2是示出通过高离解等离子体进行的蚀刻的一例的图。
15.图3是示出通过低离解等离子体进行的沉积的一例的图。
16.图4是示出第一实施方式中的通过高离解等离子体及低离解等离子体进行的反应的一例的图。
17.图5是示出第一实施方式中的蚀刻处理的一例的流程图。
18.图6是示出高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系的一例的图。
19.图7是示出高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系的一例的图。
20.图8是示出高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系的一例的图。
21.图9是示意性地示出等离子体处理中的晶圆的状态的一例的图。
22.图10是示出第一实施方式中的实验结果的一例的图。
23.图11是示出比较例中的实验结果的一例的图。
24.图12是示出第二实施方式中的通过高离解等离子体、中离解等离子体以及低离解等离子体进行反应的一例的图。
25.图13是示出第二实施方式中的蚀刻处理的一例的流程图。
26.图14是示出高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系的一例的图。
27.图15是示出高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系的一例的图。
28.图16是示出高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系的一例的图。
29.图17是示出高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系的一例的图。
具体实施方式
30.下面，基于附图详细地说明本公开的基板处理方法和基板处理装置的实施方式。此外，并非通过以下的实施方式来限定本公开的技术。
31.在蚀刻处理中，在重复进行使保护膜堆积的步骤和蚀刻步骤的情况下要切换所使用的工艺气体，因此进行处理容器内的工艺气体的替换需要时间。因此，工艺处理时间也变长，生产率下降。因此，期待进行相比于气体切换方式而言高速且低损伤的蚀刻。
32.(第一实施方式)
33.[等离子体处理装置100的结构]
[0034]
图1是示出本公开的第一实施方式中的等离子体处理装置的一例的图。等离子体处理装置100具有主体10和控制部20。本实施方式中的等离子体处理装置100使用电感耦合型等离子体(icp：inductively coupled plasma)来对形成在作为被处理体的一例的半导体晶圆(以下，也称为晶圆。)w上的被蚀刻膜进行蚀刻处理。在本实施方式中，在半导体晶圆w例如形成有被蚀刻膜以及被蚀刻膜上的掩模。
[0035]
主体10具有例如内壁面被进行了阳极氧化处理的由铝形成的大致圆筒形状的气密的腔室101。腔室101接地。腔室101被上部顶板102在上下方向上划分。上部顶板102的上表面侧成为用于收容天线113的天线室103。另外，上部顶板102的下表面侧成为用于生成等离子体的处理室104。在本实施方式中，上部顶板102由石英形成，构成处理室104的顶壁。此外，上部顶板102也可以由al2o3等陶瓷构成。
[0036]
在处理室104的侧壁104a设置有气体供给管124，该气体供给管124的一端与处理室104内的空间s连通，另一端与气体供给机构120连通。从气体供给机构120供给的气体被经由气体供给管124供给到空间s内。气体供给机构120具有气体供给源121a～121c、mfc(mass flow controller：质量流量控制器)122a～122c以及阀123a～123c。气体供给机构120是气体供给部的一例。
[0037]
mfc 122a与供给含碳气体的气体供给源121a连接，控制从气体供给源121a供给的含碳气体的流量。在本实施方式中，气体供给源121a例如供给c4f8气体或c4f6气体。阀123a控制通过mfc 122a被控制了流量的含碳气体向气体供给管124的供给和供给停止。
[0038]
mfc 122b与供给含卤素的气体的气体供给源121b连接，控制从气体供给源121b供给的含卤素的气体的流量。在本实施方式中，气体供给源121b例如供给sf6气体。阀123b控制通过mfc 122b被控制了流量的含卤素的气体向气体供给管124的供给和供给停止。
[0039]
mfc 122c与供给稀有气体的气体供给源121c连接，控制从气体供给源121c供给的稀有气体的流量。在本实施方式中，气体供给源121c例如供给ar气体。阀123c控制通过mfc 122c被控制了流量的稀有气体向气体供给管124的供给和停止供给。
[0040]
在天线室103内配设有天线113。天线113具有由铜、铝等导电性高的金属形成的天线引线113a。天线引线113a形成为环状、旋涡状等任意的形状。天线113隔着由绝缘构件构成的隔离件117而与上部顶板102分离。
[0041]
在天线引线113a的端子118连接有向天线室103的上方延伸的供电构件116的一端。在供电构件116的另一端连接有供电线119的一端，在供电线119的另一端经由匹配器114连接有高频电源115。高频电源115经由匹配器114、供电线119、供电构件116以及端子118向天线113供给10mhz以上(例如27mhz。)的频率的高频电力。由此，在处于天线113的下方的处理室104内的空间s形成感应电场，通过该感应电场使从气体供给管124供给的气体等离子体化，来在空间s生成电感耦合型等离子体。天线113是等离子体生成部的一例。此外，在以下的说明中，有时将从高频电源115供给的高频电力表示为第二高频电力、源或source。
[0042]
在处理室104的底壁设置由铝等导电性材料构成、且用于载置作为处理对象的晶圆的圆板形状的基座126。基座126也作为用于吸引所生成的等离子体中的离子(偏压用)的电极发挥功能。基座126被由绝缘体构成的圆筒形状的基座支承部127支承。
[0043]
另外，基座126经由供电棒130及匹配器129而与偏压用的高频电源128连接。从高频电源128向基座126供给10mhz以上(例如13mhz。)的频率的高频电力。此外，在以下的说明中，有时将从高频电源128供给的高频电力表示为第一高频电力、偏压或bias。另外，高频电源128有时作为等离子体激励用电源发挥作用，以在空间s内生成等离子体。此时的等离子体为电容耦合型等离子体(ccp：capacitively coupled plasma)。
[0044]
在基座126的上表面设置有用于通过静电吸附力来保持晶圆w的静电保持盘(chuck)131，在静电保持盘131的外周侧以包围晶圆w的周围的方式设置有边缘环132。边缘环132有时也被称为聚焦环。
[0045]
另外，在基座126的内部形成有例如用于流通冷却水等制冷剂的流路133。流路133经由配管134而与未图示的冷却单元连接，从该冷却单元经由配管134向流路133内供给被进行了温度调节的制冷剂。
[0046]
在基座126的内部设置有用于向静电保持盘131与晶圆w之间供给例如he气体等传热气体的气体供给管135。气体供给管135贯通静电保持盘131，将气体供给管135内的空间同静电保持盘131与晶圆w之间的空间连通。并且，在基座126以能够相对于静电保持盘131的上表面突出和没入的方式设置有用于进行晶圆w的交接的多个升降销(未图示)。
[0047]
在处理室104的侧壁104a设置有用于向处理室104内搬入晶圆w、从处理室104内搬出晶圆w的搬入搬出口140，搬入搬出口140能够通过闸阀g进行开闭。通过将闸阀g控制为打开状态，能够经由搬入搬出口140进行晶圆w的搬入和搬出。另外，在基座支承部127的外侧壁与处理室104的侧壁104a之间设置有形成有大量的贯通孔的环状的隔板141。
[0048]
在处理室104的底壁形成有排气口142，在排气口142处设置有排气机构143。排气机构143具有与排气口142连接的排气管144、通过调整排气管144的开度来控制处理室104内的压力的apc(auto pressure controller：自动压力控制器)阀145、以及经由排气管144对处理室104内进行排气的真空泵146。通过真空泵146对处理室104内进行排气，在通过等离子体进行的蚀刻处理中，通过调整apc阀145的开度来将处理室104内维持为规定的真空度。
[0049]
控制部20具有rom(read only memory：只读存储器)、ram(random access memory：随机存取存储器)等存储器以及cpu(central processing unit：中央处理器)等处理器。控制部20内的处理器通过读出并执行控制部20内的存储器中保存的程序，来控制主体10的各部。在后文中叙述由控制部20进行的具体处理。
[0050]
[根据等离子体的离解度进行的蚀刻与沉积的切换]
[0051]
在此，使用图2和图3来说明根据等离子体的离解度进行的蚀刻与沉积的切换。图2是示出通过高离解等离子体进行的蚀刻的一例的图。图3是示出通过低离解等离子体进行的沉积的一例的图。在图2中，使用硅膜来作为晶圆w上的被蚀刻膜，使用氧化硅膜来作为掩模。另外，在图3中，在晶圆w上的硅膜上形成有沉积物。
[0052]
在图2和图3中，关于工艺气体，作为共同的特定条件，使用规定流量的sf6、c4f8、c4f6以及ar的混合气体。另外，处理室104的压力设为20mtorr，处理时间设为300秒。
[0053]
图2是将从高频电源115供给的高频电力(源(source))设为900w(cw(continuous wave：连续波)并将从高频电源128供给的高频电力(偏压(bias))设为150w(cw)的情况下的等离子体处理的例子。在该情况下，如图2所示，可知通过高离解等离子体与掩模202相应地对硅膜201进行了蚀刻。
[0054]
图3是将从高频电源115供给的高频电力(源(source))设为900w(1khz，占空比5％)并将从高频电源128供给的高频电力(偏压(bias))设为0w的情况下的等离子体处理的例子。在该情况下，如图3所示，可知通过低离解等离子体使沉积物204堆积在硅膜203上。即，可知通过控制所施加的高频电力来在低离解等离子体与高离解等离子体之间进行切换，能够重复进行蚀刻和保护膜的堆积。
[0055]
接着，使用图4来说明各等离子体中的反应。图4是示出第一实施方式中的通过高离解等离子体和低离解等离子体进行的反应的一例的图。在图4中，以能够一览的方式在图中的左半部分示意性地示出低离解等离子体p1中的反应的状态，在右半部分示意性地示出高离解等离子体p2中的反应的状态。如图4所示，将作为主气体的c4f8、c4f6等氟化碳气体导入到处理室104，将作为添加气体的sf6、nf3等含卤素的气体导入到处理室104。此外，优选含卤素的气体不含碳。另外，含卤素的气体是为了补充蚀刻剂而供给的，因此有时也可以不供给。并且，设为在晶圆w上形成有作为硅膜的被蚀刻膜210和作为氧化硅膜的掩模211。此外，晶圆w、被蚀刻膜210以及掩模211被放大地示意性示出。
[0056]
在低离解等离子体p1内，c4f8例如离解为c4f7和f，sf6例如离解为sf5和f。在该情况下，是产生c4f7来作为大量的沉积物且从sf6生成的蚀刻剂(f)少的状态。c4f7由于附着系数高而会在掩模211上、被蚀刻膜210的孔部(洞)的侧壁形成堆积物(反应产物)212。也就是说，在低离解等离子体p1内生成了在晶圆w上形成堆积物的前体。此外，在以下的说明中，有时将低离解等离子体p1表示为第一等离子体。
[0057]
另一方面，在高离解等离子体p2内，c4f8例如离解为c2f4
→
cf2，或者进一步离解为cf2
→
cf和f。另外，sf6例如离解为sfx和多个f。在该情况下，是产生大量的蚀刻剂(cf2，f)的状态。另外，cf2由于附着系数低而到达孔部(洞)的底部，蚀刻有进展。也就是说，在高离解等离子体p2内生成了对被蚀刻膜进行蚀刻的前体。此外，在以下的说明中，有时将高离解等离子体p2表示为第二等离子体。
[0058]
[蚀刻方法]
[0059]
接着，说明第一实施方式所涉及的蚀刻方法。图5是示出第一实施方式中的蚀刻处理的一例的流程图。
[0060]
在第一实施方式所涉及的蚀刻方法中，控制部20将搬入搬出口140的闸阀g打开，将在被蚀刻膜210上形成有掩模211的晶圆w搬入处理室104内，并载置于基座126的静电保持盘131。通过对静电保持盘131施加直流电压，来使晶圆w保持于静电保持盘131。之后，控制部20将闸阀g关闭并控制排气机构143，由此从空间s排出气体，以使空间s的气氛成为规定的真空度。另外，控制部20通过控制未图示的调温模块来调整温度，以使晶圆w的温度成为规定的温度(步骤s1)。
[0061]
接着，控制部20使工艺气体的供给开始(步骤s2)。控制部20经由气体供给管124向处理室104供给c4f8、c4f6、sf6以及ar的混合气体来作为包含氟化碳气体、含卤素的气体以及稀有气体的工艺气体。所供给的混合气体被填充到处理室104内的空间s。此外，氟化碳气体可以是cf2、c3f4等具有碳-氟键的其它化合物。另外，例如也可以使用chf3、ch2f2等氢氟烃气体。此外，在第一实施方式中，设为蚀刻处理完成前的工艺气体的条件相同。
[0062]
控制部20通过控制高频电源128，来将等离子体激励用及偏压用的第一高频电力(偏压)供给到基座126。在空间s中，通过向基座126供给等离子体激励用及偏压用的第一高频电力来产生混合气体的等离子体。也就是说，在空间s中，利用通过第一高频电力产生的第一等离子体(低离解等离子体p1)生成了形成堆积物的前体。通过所产生的等离子体来对晶圆w进行等离子体处理。即，控制部20通过在第一等离子体生成条件下生成的工艺气体的第一等离子体来对晶圆w进行等离子体处理(步骤s3)。使晶圆w暴露在第一等离子体中，来在掩模211上、被蚀刻膜210的孔部(洞)的侧壁形成堆积物(反应产物)212。此外，第一等离子体是通过施加于基座126的第一高频电力产生的电容耦合型等离子体(ccp)。
[0063]
控制部20通过控制高频电源115，来将等离子体激励用的第二高频电力(源)供给到天线113。通过在空间s形成的感应电场，来产生混合气体的等离子体。也就是说，在空间s中，利用通过第二高频电力产生的第二等离子体(高离解等离子体p2)生成了对被蚀刻膜210进行蚀刻的前体。另外，控制部20通过控制高频电源128，来将相比于步骤s3而言为低输出的偏压用的第一高频电力(偏压)供给到基座126。通过所产生的等离子体来对晶圆w进行等离子体处理。即，控制部20通过在第二等离子体生成条件下生成的工艺气体的第二等离子体来对晶圆w进行等离子体处理(步骤s4)，该第二等离子体生成条件是与第一等离子体生成条件中的高频电力的条件及处理时间不同而其它条件相同的等离子体生成条件。使晶圆w暴露在第二等离子体中，通过偏压电位向晶圆w侧吸引离子、自由基，来使未被掩模211遮蔽的被蚀刻膜210的蚀刻有进展。此外，将步骤s4的通过第二等离子体进行蚀刻的时间设为不会去除在步骤s3中形成于孔部的侧壁的堆积物、也就是不会对侧壁造成损伤的程度的时间。
[0064]
控制部20判定通过步骤s3、s4是否获得了规定的形状(步骤s5)。控制部20在判定为未获得规定的形状的情况下(步骤s5：“否”)，使处理返回步骤s3。另一方面，控制部20在判定为获得了规定的形状的情况下(步骤s5：“是”)，结束处理。此外，控制部20也可以在步骤s3与步骤s4之间、或者在步骤s4与步骤s5之间包括以下步骤：停止供给第一高频电力和第二高频电力，来以规定时间停止生成等离子体。
[0065]
控制部20在结束处理的情况下，停止供给工艺气体。另外，控制部20向静电保持盘131施加正负相反的直流电压来进行除电，从而使晶圆w从静电保持盘131剥离。控制部20将闸阀g打开。经由搬入搬出口140从处理室104的空间s搬出晶圆w。这样，在等离子体处理装置100中，能够进行相比于气体切换方式而言高速且低损伤的蚀刻。另外，能够在蚀刻中维持垂直形状并且兼顾高掩模选择比和高蚀刻率。
[0066]
[高频电力的施加模式]
[0067]
接着，使用图6至图8来说明高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系。图6至图8是示出高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系的一例的图。
[0068]
图6所示的施加模式220是在作为单位循环的循环221中始终供给第一高频电力(bias)和第二高频电力(source)中的一个或多个高频电力的模式的一例。在施加模式220中，第一高频电力在“high(高)”与“low(低)”之间进行切换，第二高频电力在“off(断开)”与“on(接通)”之间进行切换。第一高频电力例如能够设为：“高”为150w(cw)，“低”为75w(cw)。另外，第二高频电力例如能够设为：“断开”为0w，“接通”为1100w，也就是1100w(10hz，占空比50％)。
[0069]
在施加模式220中，表示工艺气体的离解度的曲线222在第二高频电力为“接通”且第一高频电力为“低”的情况下处于高离解的蚀刻区域223。当第二高频电力切换为“断开”且第一高频电力切换为“高”时，离解度下降，向低离解的沉积区域224缓慢地转变。在施加模式220中，通过重复循环221，来重复进行堆积(沉积)步骤和蚀刻步骤。
[0070]
图7所示的施加模式230是在作为单位循环的循环231中与第一高频电力(bias)的“断开”同时存在使第二高频电力(source)也“断开”的时间的模式的一例。也就是说，施加模式230包括通过施加高频电力而不产生新的等离子体的工序。在施加模式230中，第一高频电力在“高”、“低”以及“断开”之间进行切换，第二高频电力在“断开”与“接通”之间进行切换。第一高频电力例如能够设为：“高”为150w(cw)，“低”为75w(cw)，“断开”为0w。另外，第二高频电力例如能够设为：“断开”为0w，“接通”为1100w，也就是1100w(10hz，占空比50％)。
[0071]
在施加模式230中，表示工艺气体的离解度的曲线232在第二高频电力为“接通”且第一高频电力为“低”的情况下处于高离解的蚀刻区域223。当第一高频电力和第二高频电力均为“断开”时，曲线232向低离解的沉积区域224迅速转移。之后，当第二高频电力为“断开”且第一高频电力为“高”时，曲线232成为在低离解的沉积区域224中保持了固定的离解度的状态。在施加模式230中，通过重复循环231，来重复进行堆积(沉积)步骤和蚀刻步骤。
[0072]
图8所示的施加模式240是在作为单位循环的循环241中在第一高频电力(bias)为“高”之后存在第一高频电力和第二高频电力(source)均为“断开”的时间的模式的一例。也就是说，施加模式240包括通过施加高频电力而不生成新的等离子体的工序。在施加模式240中，第一高频电力在“高”、“断开”以及“低”之间进行切换，第二高频电力在“断开”与“接通”之间进行切换。第一高频电力例如能够设为：“高”为150w(cw)，“断开”为0w，“低”为75w
(cw)。另外，第二高频电力例如能够设为：“断开”为0w，“接通”为1100w，也就是1100w(10hz，占空比50％)。
[0073]
在施加模式240中，表示工艺气体的离解度的曲线242在第二高频电力为“接通”且第一高频电力为“低”的情况下处于高离解的蚀刻区域223。当第二高频电力切换为“断开”且第一高频电力切换为“高”时，离解度下降，当第一高频电力和第二高频电力均为“断开”时，曲线242向低离解的沉积区域224迅速转移，之后成为未离解的状态。在施加模式240中，通过重复循环241，来重复进行堆积(沉积)步骤和蚀刻步骤。
[0074]
此外，在高频电力的施加模式中，在工艺气体的离解度从高离解状态(蚀刻)向低离解状态(沉积)转移的情况下，当在低离解状态时存在高离解状态的残留成分时，有时会影响沉积的特性。因此，更优选的是，如施加模式230那样，在从高离解状态向低离解状态切换时，使第一高频电力的施加待机，直到高离解状态的残留成分消失为止。此外，在从低离解状态向高离解状态转移的情况下，即使存在低离解状态的残留成分，也会直接离解，因此对蚀刻特性的影响少。
[0075]
[等离子体处理中的晶圆的状态]
[0076]
接下来，使用图9来说明等离子体处理中的晶圆的状态。图9是示意性地示出等离子体处理中的晶圆的状态的一例的图。图9示意性地示出等离子体处理中的晶圆w的截面，是从掩模211的开口部对被蚀刻膜210的孔部(洞)进行蚀刻的状态。在掩模211的表面和孔部的侧壁形成有由堆积物构成的保护膜251。另一方面，孔部的底252未形成保护膜251。在孔部的底252，通过重复进行堆积(沉积)步骤和蚀刻步骤，来细致地重复孔部的侧壁上的保护膜251的形成、对孔部的底252的蚀刻、通过蚀刻而露出的孔部的侧壁上的被蚀刻膜210的保护膜251的形成。由此，能够减少对孔部的侧壁的损伤。
[0077]
[实验结果]
[0078]
接着，使用图10和图11来说明实验结果。图10是示出第一实施方式中的实验结果的一例的图。如图10所示，在第一实施方式中的实验中，以图6所示的施加模式220对在硅膜260上具有作为掩模的氧化硅膜261的晶圆w施加高频电力。第一高频电力(bias)设为：“低”为75w(cw)，“高”为150w(cw)。另外，第二高频电力(source)设为：1100w(10hz，占空比50％)。也就是说，图10中的施加模式是一个循环为100msec且每隔50msec在沉积与蚀刻之间进行切换的模式。也就是说，在侧壁的保护膜消失的时机从蚀刻切换到沉积。关于工艺气体，使用了c4f8、c4f6、sf6以及ar的混合气体。另外，处理时间设为了900秒，处理室104内的压力设为了20mtorr。其结果，硅膜260被蚀刻后的孔部的侧壁没有壁面凹陷那样的损伤即扇形槽(scallop)，成为光滑的侧壁。
[0079]
图11是示出比较例中的实验结果的一例的图。如图11所示，在比较例中的实验中，以针对源(source)和偏压(bias)分别每隔30秒在沉积与蚀刻之间进行切换的施加模式对在硅膜262上具有作为掩模的氧化硅膜263的晶圆施加高频电力。关于源(source)，在沉积时设为1100w(1khz，占空比5％)，在蚀刻时设为1100w(cw)。另外，关于偏压(bias)，在沉积时设为125w(cw)，在蚀刻时设为75w(cw)。也就是说，图11中的施加模式是一个循环为60sec且每隔30sec在沉积与蚀刻之间进行切换的模式。关于工艺气体，使用了c4f8、c4f6、sf6以及ar的混合气体。另外，处理时间设为了10个循环(600秒)，处理室104内的压力设为了20mtorr。其结果，硅膜262被蚀刻后的孔部的侧壁产生了与沉积同蚀刻的切换相应的扇形
槽264。如图10和图11的实验结果所示，在第一实施方式中，能够进行低损伤的蚀刻。
[0080]
(第二实施方式)
[0081]
在上述的第一实施方式中，通过第一等离子体来在掩模211上、被蚀刻膜210的孔部的侧壁形成了堆积物212，但是，也可以通过工艺气体的离解度比第一等离子体高且比第二等离子体低的第三等离子体来使堆积物附着于孔部的中间部，关于该情况下的实施方式，作为第二实施方式来进行说明。此外，通过对与第一实施方式的等离子体处理装置100相同的结构标注相同的附图标记，来省略对其重复的结构和动作的说明。另外，在以下的说明中，将第一等离子体作为低离解等离子体、将第二等离子体作为高离解等离子体、将第三等离子体作为中离解等离子体来进行说明。
[0082]
首先，使用图12来说明第二实施方式的各等离子体中的反应。图12是示出通过第二实施方式中的高离解等离子体、中离解等离子体以及低离解等离子体进行的反应的一例的图。在图12中，以能够一览的方式在图中的左侧示意性地示出低离解等离子体p11中的反应的状态，在中央示意性地示出中离解等离子体p12中的反应的状态，在右侧示意性地示出高离解等离子体p13中的反应的状态。如图12所示，将作为主气体的c4f8、c4f6等氟化碳气体导入到处理室104，并将作为添加气体的sf6、nf3等含卤素的气体导入到处理室104。此外，优选含卤素的气体不含碳。另外，含卤素的气体是为了补充蚀刻剂而供给的，因此有时也可以不供给。并且，设为在晶圆w上形成有作为硅膜的被蚀刻膜210和作为氧化硅膜的掩模211。此外，晶圆w、被蚀刻膜210以及掩模211被放大地示意性示出。
[0083]
在低离解等离子体p11内，与图4所示的低离解等离子体p1内同样地，c4f8例如离解为c4f7和f，sf6例如离解为sf5和f。此外，在图12中，省略了sf6的图示。在该情况下，是产生c4f7来作为大量的沉积物且从sf6生成的蚀刻剂(f)少的状态。c4f7由于附着系数高而会在掩模211上、被蚀刻膜210的孔部(洞)的侧壁的上部形成堆积物(反应产物)212。也就是说，在低离解等离子体p11内生成了在晶圆w上形成堆积物的前体。另一方面，当蚀刻有进展而被蚀刻膜210的孔部变深时，在低离解等离子体p11的情况下，有时孔部会被堆积物212堵塞(clogging)。因此，能够通过使用接下来说明的中离解等离子体p12来抑制孔部的堵塞。
[0084]
在中离解等离子体p12内，c4f8例如离解为c2f4和c2f4，sf6例如离解为sf5和f。此外，在图12中省略了sf6的图示。在该情况下，是产生c2f4来作为沉积物且从sf6生成的蚀刻剂(f)少的状态。c2f4由于附着系数为中等程度而不在掩模211上堆积，且会在被蚀刻膜210的孔部(洞)的侧壁的中间部形成堆积物(反应产物)213。也就是说，在中离解等离子体p12内生成了在晶圆w上形成堆积物的前体。
[0085]
在高离解等离子体p13内，与图4所示的高离解等离子体p2内同样地，c4f8例如离解为c2f4
→
cf2，或者进一步离解为cf2
→
cf和f。另外，sf6例如离解为sfx和多个f。此外，在图12中省略了sf6的图示。在该情况下，是产生了大量的蚀刻剂(cf2，f)的状态。另外，cf2由于附着系数低而到达孔部(洞)的底，从而蚀刻有进展。也就是说，在高离解等离子体p13内生成了对被蚀刻膜进行蚀刻的前体。
[0086]
[蚀刻方法]
[0087]
接着，说明第二实施方式所涉及的蚀刻方法。图13是示出第二实施方式中的蚀刻处理的一例的流程图。
[0088]
继步骤s2之后，控制部20通过控制高频电源128来将等离子体激励用及偏压用的
第一高频电力(偏压)供给到基座126。在此，第一高频电力的施加电力(输出)设为相比于生成第一等离子体的时的值高的值。在空间s中，通过将等离子体激励用及偏压用的第一高频电力供给到基座126，来产生混合气体的等离子体。也就是说，在空间s中，利用通过第一高频电力产生的第三等离子体(中离解等离子体p12)生成了用于形成堆积物的前体。通过所产生的等离子体来对晶圆w进行等离子体处理。即，控制部20通过在第三等离子体生成条件下生成的工艺气体的第三等离子体来对晶圆w进行等离子体处理(步骤s11)。使晶圆w暴露在第三等离子体中，来在被蚀刻膜210的孔部(洞)的侧壁形成堆积物(反应产物)213。此外，第三等离子体是通过施加于基座126的第一高频电力产生的电容耦合型等离子体(ccp)。接下来，进入步骤s3的处理。
[0089]
此外，与第一实施方式同样地，控制部20也可以在步骤s3与步骤s4之间、或者在步骤s4与步骤s5之间包括以下步骤：停止供给第一高频电力和第二高频电力，来以规定时间停止生成等离子体。另外，控制部20也可以在紧接步骤s3之后、也就是在步骤s3与步骤s4之间执行步骤s11，以取代在紧挨步骤s3之前执行步骤s11。
[0090]
像这样，在第二实施方式中，通过使用中离解等离子体p12，能够抑制孔部的堵塞，并且能够保护孔部的侧壁的中间部。即，根据第一高频电力的高低来控制工艺气体的离解度，在堆积性前体中的容易在掩模211上表面堆积的堆积性前体的生成与容易在掩模211及蚀刻后的被蚀刻膜210的侧面堆积的堆积性前体的生成之间进行切换，由此容易敷形地形成保护膜。另外，通过对蚀刻后的孔部的侧壁中的容易成为弯曲形状的部位进行保护，能够设为在之后的蚀刻步骤中容易获得垂直形状的状态。
[0091]
[高频电力的施加模式]
[0092]
接着，使用图14至图17来说明第二实施方式中的高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系。图14至图17是示出高频电力的施加模式与工艺气体的离解度之间的关系的一例的图。
[0093]
图14所示的施加模式270是在作为单位循环的循环271中与第一高频电力(bias)的“断开”同时存在使第二高频电力(source)也“断开”的时间、且第一高频电力的输出为三个阶段的模式的一例。也就是说，施加模式270包括通过施加高频电力而不生成新的等离子体的工序。在施加模式270中，将第一高频电力在“高”、“中”、“低”以及“断开”之间进行切换，将第二高频电力在“断开”与“接通”之间进行切换。此外，在图14中，用曲线的高度表示第一高频电力的“高”、“中”及“低”。第一高频电力例如能够设为：“高”为225w(cw)，“中”为150w(cw)，“低”为75w(cw)，“断开”为0w。也就是说，施加模式270的“中”相当于第一实施方式的图7所示的施加模式230的“高”。此外，“高”的区间对应于第三等离子体生成条件，“中”的区间对应于第一等离子体生成条件，“低”的区间对应于第二等离子体生成条件。另外，第二高频电力例如能够设为：“断开”为0w，“接通”为1100w，也就是1100w(10hz，占空比50％)。
[0094]
在施加模式270中，表示工艺气体的离解度的曲线272在第二高频电力为“接通”且第一高频电力为“低”的情况下处于高离解的蚀刻区域223。当第一高频电力和第二高频电力均为“断开”时，曲线272向低离解的沉积区域224迅速转移。之后，当第二高频电力为“断开”且第一高频电力为“高”时，曲线272成为在低离解的沉积区域224中的接近高离解的蚀刻区域223的区域即中离解的区域中保持了固定的离解度的状态(图14中的“depo1”的区间。)。接着，当第二高频电力为“断开”且第一高频电力为“中”时，曲线272成为低离解的沉
积区域224中的进一步向低离解侧转移且保持了固定的离解度的状态(图14中的“depo2”的区间。)。在施加模式270中，通过重复循环271，来重复进行中离解和低离解的堆积(沉积)步骤以及蚀刻步骤。
[0095]
图15所示的施加模式280是第一高频电力的“高”及“中”与图14所示的施加模式270中的第一高频电力的“高”及“中”相反的施加模式。第一高频电力例如能够设为：“高”为225w(cw)，“中”为150w(cw)，“低”为75w(cw)，“断开”为0w。另外，第二高频电力例如能够设为：“断开”为0w，“接通”为1100w，也就是1100w(10hz，占空比50％)。
[0096]
在施加模式280中，表示工艺气体的离解度的曲线282在第二高频电力为“接通”且第一高频电力为“低”的情况下处于高离解的蚀刻区域223。当第一高频电力和第二高频电力均为“断开”时，曲线282向低离解的沉积区域224迅速转移。之后，当第二高频电力为“断开”且第一高频电力为“中”时，曲线282成为在低离解的沉积区域224中的远离高离解的蚀刻区域223的低离解侧的区域中保持了固定的离解度的状态(图15中的“depo2”的区间。)。接着，当第二高频电力为“断开”且第一高频电力为“高”时，曲线272成为向低离解的沉积区域224中的接近高离解的蚀刻区域223的区域即中离解的区域转移且保持了固定的离解度的状态(图15中的“depo1”的区间。)。在施加模式280中，通过重复循环281，来重复进行低离解和中离解的堆积(沉积)步骤以及蚀刻步骤。
[0097]
图16所示的施加模式290是相对于图14所示的施加模式270而言与第一高频电力的“高”及“中”对应的施加电力随时间经过而从“高”的值变化到“中”的值的情况的施加模式。第一高频电力例如能够设为：“高”的初始值为225w(cw)，“中”的终端值为150w(cw)，“低”为75w(cw)，“断开”为0w。另外，第二高频电力例如能够设为：“断开”为0w，“接通”为1100w，也就是1100w(10hz，占空比50％)。
[0098]
在施加模式290中，表示工艺气体的离解度的曲线292在第二高频电力为“接通”且第一高频电力为“低”的情况下处于高离解的蚀刻区域223。当第一高频电力和第二高频电力均为“断开”时，曲线292向低离解的沉积区域224迅速转移。之后，当第二高频电力为“断开”且第一高频电力随时间经过而从“高”向“中”变化时，曲线292的离解度也根据第一高频电力的变化同样地随时间经过而变化。在该情况下，曲线292成为在低离解的沉积区域224中的接近高离解的蚀刻区域223的区域、也就是中离解的区域中斜率变缓且逐渐向低离解侧转移的状态(图16中的从“depo1”到“depo2”的区间。)。在施加模式290中，通过重复循环291，来重复进行中离解和低离解的堆积(沉积)步骤以及蚀刻步骤。此外，从“depo1”到“depo2”的区间不仅可以为直线状的经时变化，也可以为用虚线表示的曲线状的经时变化。
[0099]
图17所示的施加模式300是第一高频电力的经时变化与图16所示的施加模式290中的第一高频电力的经时变化相反的施加模式。第一高频电力例如能够设为：“高”的终端值为225w(cw)，“中”的初始值为150w(cw)，“低”为75w(cw)，“断开”为0w。另外，第二高频电力例如能够设为：“断开”为0w，“接通”为1100w，也就是1100w(10hz，占空比50％)。
[0100]
在施加模式300中，表示工艺气体的离解度的曲线302在第二高频电力为“接通”且第一高频电力为“低”的情况下处于高离解的蚀刻区域223。当第一高频电力和第二高频电力均为“断开”时，曲线302向低离解的沉积区域224迅速转移。之后，当第二高频电力为“断开”且第一高频电力随时间经过而从“中”向“高”变化时，曲线302的离解度也根据第一高频电力的变化同样地随时间经过而变化。在该情况下，曲线302成为在低离解的沉积区域224
中的远离高离解的蚀刻区域223的低离解侧的区域中斜率反转且向逐渐接近高离解的蚀刻区域223的区域、也就是中离解的区域转移的状态(图17中的从“depo2”到“depo1”的区间。)。在施加模式300中，通过重复循环301，来重复进行低离解和中离解的堆积(沉积)步骤以及蚀刻步骤。此外，从“depo2”到“depo1”的区间不仅可以是直线状的经时变化，也可以与图16同样地设为曲线状的经时变化。
[0101]
另外，在从图14至图17所示的施加模式270、280、290、300中，通过变更第一高频电力的“高”和“中”的施加电力及处理时间中的一方或多方，能够在从掩模211的上部到被蚀刻膜210的孔部的侧壁的中间部之间控制堆积物212、213的附着部位。此外，施加模式290、300所表示的第一等离子体生成条件和第三等离子体生成条件中的经时变化也可以应用于第一实施方式的施加模式220、230、240中的第一等离子体生成条件。
[0102]
在各等离子体生成条件中，例如能够根据被蚀刻膜210的孔部的蚀刻深度来控制第一高频电力。在该情况下，在开始蚀刻时，重视沉积物向掩模211的上部的堆积，例如将第一高频电力设为与第一实施方式的施加模式230所示的“高”相当的施加电力及处理时间。当蚀刻有进展而成为孔部的中间位置时，重视沉积物向孔部的侧壁的堆积，例如将第一高频电力设为施加模式270所示的“高”和“中”的施加电力及处理时间。并且，当蚀刻有进展而成为孔部深的位置时，重视蚀刻，例如使施加模式270所示的“高”和“中”的施加电力变低并缩短处理时间。像这样，通过改变低离解和中离解的堆积(沉积)步骤及蚀刻步骤中的第一高频电力及处理时间，能够控制堆积物(沉积物)的附着部位。
[0103]
[变形例]
[0104]
在上述的各实施方式中，将第一等离子体(低离解等离子体p1、p11)和第三等离子体(中离解等离子体p12)设为了电容耦合型等离子体(ccp)，并将第二等离子体(高离解等离子体p2、p13)设为了电感耦合型等离子体(icp)，但是不限于此。作为等离子体生成方法的组合，也可以使用将第一等离子体和第三等离子体设为电容耦合型等离子体(ccp)、将第二等离子体设为微波等离子体的组合。另外，也可以使高频电力的输出相对地变化，来使用将第一等离子体设为低输出的电感耦合型等离子体(icp)、将第三等离子体设为中输出的电感耦合型等离子体(icp)、将第二等离子体设为高输出的电感耦合型等离子体(icp)的组合。另外，也可以使高频电力的频率相对地变化，来使用将第一等离子体设为低频的电感耦合型等离子体(icp)、将第三等离子体设为中频的电感耦合型等离子体(icp)、将第二等离子体设为高频的电感耦合型等离子体(icp)的组合。另外，也可以使高频电力的输出相对地变化，来使用将第一等离子体设为低输出的电容耦合型等离子体(ccp)、将第三等离子体设为中输出的电容耦合型等离子体(ccp)、将第二等离子体设为高输出的电容耦合型等离子体(ccp)的组合。另外，也可以使高频电力的频率相对地变化，来使用将第一等离子体设为低频的电容耦合型等离子体(ccp)、将第三等离子体设为中频的电容耦合型等离子体(ccp)、将第二等离子体设为高频的电容耦合型等离子体(ccp)的组合。在该情况下，也表现为将第一等离子体及第三等离子体侧的高频电力设为lf(low frequency)，将第二等离子体侧的高频电力设为hf(high frequency)。此外，在上述的各变形例中，也包括第一等离子体与第二等离子体的组合(无第三等离子体的组合。)。
[0105]
以上，根据第一实施方式，控制部20执行工序a)，在工序a)中，向配置有载置台(基座126)的处理容器(腔室101，处理室104)供给特定条件的工艺气体，该载置台(基座126)用
于载置具有被蚀刻膜以及被蚀刻膜上的掩模的被处理体(晶圆w)。控制部20执行工序b)，在工序b)中，通过在第一等离子体生成条件下生成的工艺气体的第一等离子体来对被处理体进行等离子体处理。控制部20执行工序c)，在工序c)中，通过在第二等离子体生成条件下生成的工艺气体的第二等离子体来对被处理体进行等离子体处理，该第二等离子体生成条件是与第一等离子体生成条件中的高频电力的条件及处理时间不同而其它条件相同的等离子体生成条件。控制部20执行工序d)，在工序d)中，重复进行工序b)和工序c)。其结果，能够进行相比于气体切换方式而言高速且低损伤的蚀刻。
[0106]
另外，根据各实施方式，第二等离子体的状态为相比于第一等离子体的状态而言工艺气体的离解度高的状态。其结果，能够重复进行堆积步骤和蚀刻步骤。
[0107]
另外，根据各实施方式，在工序b)中，利用通过第一等离子体生成的反应产物来在被处理体上形成保护膜。另外，在工序c)中，利用通过第二等离子体生成的蚀刻剂来对被蚀刻膜进行蚀刻。其结果，能够抑制孔部的侧壁处的扇形槽的产生。
[0108]
另外，根据各实施方式，第二等离子体生成条件是使被处理体上产生偏压电位的条件。其结果，能够对被蚀刻膜进行蚀刻。
[0109]
另外，根据第一实施方式，控制部20执行工序e)，在工序e)中，不生成等离子体。另外，在工序d)中，以工序b)、工序c)、工序e)的顺序重复进行工序b)、工序c)以及工序e)。其结果，能够使工艺气体的离解度从高离解状态向低离解状态迅速转移。
[0110]
另外，根据第一实施方式，在工序e)中导入的工艺气体的条件是与在工序b)及工序c)中导入的工艺气体的条件相同的条件。其结果，能够抑制由于工艺气体的切换引起的生产率的下降。
[0111]
另外，根据各实施方式，被蚀刻膜为硅膜，掩模为含硅膜，工艺气体包含氟化碳气体或氢氟烃气体。其结果，能够对硅膜进行蚀刻。
[0112]
另外，根据各实施方式，工艺气体还包含含卤素的气体。其结果，能够在高离解状态下更多地供给蚀刻剂。
[0113]
另外，根据各实施方式，含卤素的气体不含碳。其结果，能够在高离解状态下抑制反应产物的产生。
[0114]
另外，根据各实施方式，工艺气体包括：第一气体，其能够通过基于等离子体的离解来生成在被处理体上形成堆积物的前体；以及第二气体，其能够通过基于等离子体的离解来生成对被蚀刻膜进行蚀刻的前体。其结果，能够抑制孔部的侧壁处的扇形槽的产生。
[0115]
另外，根据各实施方式，第一等离子体为电容耦合型等离子体，第二等离子体为电感耦合型等离子体。其结果，能够进行相比于气体切换方式而言高速且低损伤的蚀刻。
[0116]
另外，根据各实施方式，第一等离子体为电容耦合型等离子体，第二等离子体为微波等离子体。其结果，能够进行相比于气体切换方式而言高速且低损伤的蚀刻。
[0117]
另外，根据各实施方式，第一等离子体及第二等离子体为电感耦合型等离子体或电容耦合型等离子体，第二等离子体生成条件中的高频电力的频率比第一等离子体生成条件中的高频电力的频率高。其结果，能够重复进行堆积步骤和蚀刻步骤。
[0118]
另外，根据各实施方式，第一等离子体及第二等离子体为电感耦合型等离子体或电容耦合型等离子体，第二等离子体生成条件中的高频电力的施加电力比第一等离子体生成条件中的高频电力的施加电力高。其结果，能够重复进行堆积步骤和蚀刻步骤。
[0119]
另外，根据各实施方式，第一等离子体生成条件包括使作为高频电力的条件的施加电力随时间经过而变化。其结果，能够控制由反应产物(堆积物)形成的保护膜的范围。
[0120]
另外，根据各实施方式，根据被蚀刻后的被蚀刻膜的深度来调整第一等离子体生成条件及第二等离子体生成条件中的高频电力的条件及处理时间。其结果，能够抑制孔部的侧壁处的扇形槽的产生。
[0121]
另外，根据第二实施方式，控制部20执行工序f)，在工序f)中，通过在第三等离子体生成条件下生成的工艺气体的第三等离子体来对被处理体进行等离子体处理，第三等离子体生成条件是相对于第一等离子体生成条件及第二等离子体生成条件而言高频电力的条件及处理时间不同而其它条件相同的等离子体生成条件。另外，在紧挨工序b)之前和紧接工序b)之后中的至少任一方执行工序f)。其结果，能够抑制孔部的堵塞并且保护孔部的侧壁的中间部。
[0122]
另外，根据第二实施方式，第三等离子体的状态为相比于第一等离子体的状态而言工艺气体的离解度高的状态，且为相比于第二等离子体的状态而言工艺气体的离解度低的状态。其结果，能够抑制孔部的堵塞并且保护孔部的侧壁的中间部。
[0123]
另外，根据第二实施方式，在工序f)中，利用通过第三等离子体生成的反应产物来在被处理体上形成保护膜。其结果，能够保护孔部的侧壁的中间部。
[0124]
另外，根据第二实施方式，利用通过第一等离子体生成的反应产物在掩模的上表面形成保护膜，利用通过第三等离子体生成的反应产物在掩模的侧面和蚀刻后的被蚀刻膜的侧面形成保护膜。其结果，能够从掩模的上表面到孔部的侧壁的中间部地进行保护。
[0125]
另外，根据第二实施方式，第三等离子体为电感耦合型等离子体或者电容耦合型等离子体，第三等离子体生成条件中的高频电力的频率比第一等离子体生成条件中的高频电力的频率高、且比第二等离子体生成条件中的高频电力的频率低。其结果，能够重复进行两种堆积步骤和蚀刻步骤。
[0126]
另外，根据第二实施方式，第三等离子体为电感耦合型等离子体或电容耦合型等离子体，第三等离子体生成条件中的高频电力的施加电力比第一等离子体生成条件中的高频电力的施加电力高、且比第二等离子体生成条件中的高频电力的施加电力低。其结果，能够重复进行两种堆积步骤和蚀刻步骤。
[0127]
另外，根据第二实施方式，根据被蚀刻后的被蚀刻膜的深度来调整第一等离子体生成条件、第二等离子体生成条件以及第三等离子体生成条件中的高频电力的条件及处理时间。其结果，在孔部的侧壁容易获得垂直形状。
[0128]
另外，根据第二实施方式，第一等离子体生成条件及第三等离子体生成条件包括使作为高频电力的条件的施加电力随时间经过而变化。其结果，能够控制由反应产物(堆积物)形成的保护膜的范围。
[0129]
应当认为本次公开的各实施方式在所有方面均为例示，而非限制性的。上述的各实施方式在不脱离所附权利要求书及其主旨的范围内可以以各种方式进行省略、替换、变更。
[0130]
另外，在上述的各实施方式中，作为等离子体源，列举电感耦合型等离子体(icp)、电容耦合型等离子体(ccp)以及微波等离子体进行了说明，但是不限于此。例如，也可以使用磁控等离子体等任意的等离子体源来作为等离子体源。
[0131]
另外，在上述的各实施方式中，作为被蚀刻膜，列举了硅膜，但是不限于此。例如，能够应用于将氧化硅膜、氮化硅膜等各种含硅膜等作为被蚀刻膜的蚀刻。
[0132]
附图标记说明
[0133]
10：主体；20：控制部；100：等离子体处理装置；101：腔室；103：天线室；104：处理室；115、128：高频电源；120：气体供给机构；124：气体供给管；126：基座；131：静电保持盘；s：空间；w：晶圆

技术特征：
1.一种基板处理方法，是基板处理装置中的基板处理方法，所述基板处理方法包括以下工序：工序a)，向配置有载置台的处理容器供给特定条件的工艺气体，所述载置台用于载置具有被蚀刻膜以及所述被蚀刻膜上的掩模的被处理体；工序b)，通过在第一等离子体生成条件下生成的所述工艺气体的第一等离子体来对所述被处理体进行等离子体处理；工序c)，通过在第二等离子体生成条件下生成的所述工艺气体的第二等离子体来对所述被处理体进行等离子体处理，所述第二等离子体生成条件是与所述第一等离子体生成条件中的高频电力的条件及处理时间不同而其它条件相同的等离子体生成条件；以及工序d)，重复进行所述工序b)和所述工序c)。2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，所述第二等离子体的状态为相比于所述第一等离子体的状态而言所述工艺气体的离解度高的状态。3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，在所述工序b)中，利用通过所述第一等离子体生成的反应产物来在所述被处理体上形成保护膜，在所述工序c)中，利用通过所述第二等离子体生成的蚀刻剂来对所述被蚀刻膜进行蚀刻。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第二等离子体生成条件是使所述被处理体上产生偏压电位的条件。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，还包括工序e)，在所述工序e)中，不生成等离子体，在所述工序d)中，以所述工序b)、所述工序c)、所述工序e)的顺序重复进行所述工序b)、所述工序c)以及所述工序e)。6.根据权利要求5所述的基板处理方法，其特征在于，在所述工序e)中导入的所述工艺气体的条件是与在所述工序b)及所述工序c)中导入的所述工艺气体的条件相同的条件。7.根据权利要求1～6中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述被蚀刻膜为硅膜，所述掩模为含硅膜，所述工艺气体包含氟化碳气体或氢氟烃气体。8.根据权利要求7所述的基板处理方法，其特征在于，所述工艺气体还包含含卤素的气体。9.根据权利要求8所述的基板处理方法，其特征在于，所述含卤素的气体不含碳。10.根据权利要求1～6中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述工艺气体包括：第一气体，其能够通过基于等离子体的离解来生成在所述被处理体上形成堆积物的前体；以及第二气体，其能够通过基于所述等离子体的离解来生成对所述被蚀刻膜进行蚀刻的前体。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第一等离子体为电容耦合型等离子体，所述第二等离子体为电感耦合型等离子体。12.根据权利要求1～10中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第一等离子体为电容耦合型等离子体，所述第二等离子体为微波等离子体。13.根据权利要求1～10中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第一等离子体及所述第二等离子体为电感耦合型等离子体或电容耦合型等离子体，所述第二等离子体生成条件中的高频电力的频率比所述第一等离子体生成条件中的高频电力的频率高。14.根据权利要求1～10中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第一等离子体及所述第二等离子体为电感耦合型等离子体或电容耦合型等离子体，所述第二等离子体生成条件中的高频电力的施加电力比所述第一等离子体生成条件中的高频电力的施加电力高。15.根据权利要求1～14中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第一等离子体生成条件包括使作为所述高频电力的条件的施加电力随时间经过而变化。16.根据权利要求1～15中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，根据被蚀刻后的所述被蚀刻膜的深度来调整所述第一等离子体生成条件及所述第二等离子体生成条件中的所述高频电力的条件及所述处理时间。17.根据权利要求1～6中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，还包括工序f)，在所述工序f)中，通过在第三等离子体生成条件下生成的所述工艺气体的第三等离子体来对所述被处理体进行等离子体处理，所述第三等离子体生成条件是相对于所述第一等离子体生成条件及所述第二等离子体生成条件而言所述高频电力的条件及所述处理时间不同而其它条件相同的等离子体生成条件，在紧挨所述工序b)之前和紧接所述工序b)之后中的至少任一方执行所述工序f)。18.根据权利要求17所述的基板处理方法，其特征在于，所述第三等离子体的状态为相比于所述第一等离子体的状态而言所述工艺气体的离解度高的状态，且为相比于所述第二等离子体的状态而言所述工艺气体的离解度低的状态。19.根据权利要求17或18所述的基板处理方法，其特征在于，在所述工序f)中，利用通过所述第三等离子体生成的反应产物来在所述被处理体上形成保护膜。20.根据权利要求19所述的基板处理方法，其特征在于，利用通过所述第一等离子体生成的反应产物来在所述掩模的上表面形成所述保护膜，利用通过所述第三等离子体生成的反应产物来在所述掩模的侧面以及被蚀刻后的所述被蚀刻膜的侧面形成所述保护膜。
21.根据权利要求18～20中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第三等离子体为电感耦合型等离子体或电容耦合型等离子体，所述第三等离子体生成条件中的高频电力的频率比所述第一等离子体生成条件中的高频电力的频率高、且比所述第二等离子体生成条件中的高频电力的频率低。22.根据权利要求18～20中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第三等离子体为电感耦合型等离子体或电容耦合型等离子体，所述第三等离子体生成条件中的高频电力的施加电力比所述第一等离子体生成条件中的高频电力的施加电力高、且比所述第二等离子体生成条件中的高频电力的施加电力低。23.根据权利要求18～22中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，根据被蚀刻后的所述被蚀刻膜的深度来调整所述第一等离子体生成条件、所述第二等离子体生成条件以及所述第三等离子体生成条件中的所述高频电力的条件及所述处理时间。24.根据权利要求17～23中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述第一等离子体生成条件及所述第三等离子体生成条件包括使作为所述高频电力的条件的施加电力随时间经过而变化。25.一种基板处理装置，其特征在于，具备：处理容器；载置台，其配置于所述处理容器内，用于载置具有被蚀刻膜以及所述被蚀刻膜上的掩模的被处理体；以及控制部，其中，a)所述控制部构成为：控制所述基板处理装置，以向所述处理容器供给特定条件的工艺气体，b)所述控制部构成为：控制所述基板处理装置，以通过在第一等离子体生成条件下生成的所述工艺气体的第一等离子体来对所述被处理体进行等离子体处理，c)所述控制部构成为：控制所述基板处理装置，以通过在第二等离子体生成条件下生成的所述工艺气体的第二等离子体来对所述被处理体进行等离子体处理，所述第二等离子体生成条件是与所述第一等离子体生成条件中的高频电力的条件及处理时间不同而其它条件相同的等离子体生成条件，d)所述控制部构成为：控制所述基板处理装置，以重复所述b)和所述c)。26.根据权利要求25所述的基板处理装置，其特征在于，e)所述控制部构成为：控制所述基板处理装置，以通过在第三等离子体生成条件下生成的所述工艺气体的第三等离子体来对所述被处理体进行等离子体处理，所述第三等离子体生成条件是与所述第一等离子体生成条件及所述第二等离子体生成条件中的高频电力的条件及处理时间不同而其它条件相同的等离子体生成条件，所述e)是在紧挨所述b)之前和紧接所述b)之后中的至少任一方被执行的。

技术总结
基板处理方法是基板处理装置中的基板处理方法，包括以下工序：工序a)，向配置有载置台的处理容器供给特定条件的工艺气体，该载置用于载置具有被蚀刻膜和以及被蚀刻膜上的掩模的被处理体；工序b)，通过在第一等离子体生成条件下生成的工艺气体的第一等离子体来对被处理体进行等离子体处理；工序c)，通过在第二等离子体生成条件下生成的工艺气体的第二等离子体来对被处理体进行等离子体处理，该第二等离子体生成条件是与第一等离子体生成条件中的高频电力的条件及处理时间不同而其它条件相同的等离子体生成条件；以及工序d)，重复进行工序b)和工序c)。进行工序b)和工序c)。进行工序b)和工序c)。


技术研发人员：井口敦智 斋藤泰彦 前田清司
受保护的技术使用者：东京毅力科创株式会社
技术研发日：2021.10.05
技术公布日：2023/7/13