被處理體的處理方法

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被處理體的處理方法
【專利摘要】本發明提供一種被處理體的處理方法，通過該方法，即使掩模的開口的縱橫比高，也能夠使形成于被處理體上的氧化硅膜的膜厚偏差降低。在一個實施方式的方法中，反復進行包括以下步驟的流程來形成氧化硅膜：(a)在等離子體處理裝置的處理容器內，生成包含鹵化硅氣體的第一氣體的等離子體，從而在被處理體上形成反應前驅體的第一步驟；(b)在第一步驟之后，在處理容器內生成稀有氣體的等離子體的第二步驟；(c)在第二步驟之后，在處理容器內生成包含氧氣的第二氣體的等離子體，形成氧化硅膜的第三步驟；和(d)在第三步驟之后，在處理容器內生成稀有氣體的等離子體的第四步驟。
【專利說明】
被處理體的處理方法
技術領域
[0001] 本發明設及被處理體的處理方法，尤其設及包含掩模的制作的方法。
【背景技術】
[0002] 在半導體器件等電子器件的制造工藝中，在被蝕刻層上形成掩模，并且進行蝕刻 W將該掩模的圖案轉印到被蝕刻層。作為掩模，通常使用抗蝕劑掩模。抗蝕劑掩模由光刻技術形成。因此，形成于被蝕刻層的圖案的極限尺寸受到由光刻技術形成的抗蝕劑掩模的分辨極限的影響。
[0003] 然而，近年來，伴隨電子器件的高集成化，要求形成尺寸比抗蝕劑掩模的分辨極限小的圖案。因此，如專利文獻1記載的那樣，提出了通過在抗蝕劑掩模上沉積氧化娃膜，從而縮小由該抗蝕劑掩模劃分而成的開口的寬度的技術。
[0004] 具體而言，在專利文獻1中記載的技術中，通過原子層沉積法(ALD法)在抗蝕劑掩模上形成氧化娃膜。更具體而言，對收納有被處理體的處理容器內交替地供給包含有機娃的源氣體和被活性化了的氧簇。作為源氣體使用氨基硅烷氣體。
[0005] 但是，在使用通過ALD法那樣的成膜方法形成于包含掩模的表面的被處理體的表面上的氧化娃膜來縮小掩模的開口寬度的技術中，需要降低因被處理體的表面上的位置導致的氧化娃膜的膜厚的偏差。即，在氧化娃膜的形成中，要求在被處理體的表面上的高的面內均勻性和氧化娃膜的共形的覆蓋性。在此，共形的覆蓋性是指，掩模的上表面之上的氧化娃膜的膜厚、沿著劃分開口的掩模側面形成的氧化娃膜的膜厚（寬度)和開口的底面上的氧化娃膜的膜厚相互的差異小。但是，當掩模的開口的縱橫比變高時，與在掩模的上表面之上形成的氧化娃膜的膜厚相比，沿著劃分開口的掩模側面形成的氧化娃膜的膜厚和開口的底面上的氧化娃膜的膜厚變小。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[000引專利文獻1:日本特開2011-82560號公報

【發明內容】

[0009] 發明要解決的技術問題
[0010] 本發明要解決的技術問題在于，即使掩模的開口的縱橫比高，也能夠使形成于被處理體上的氧化娃膜的膜厚的偏差降低。
[0011] 用于解決問題的技術方案
[0012] 在一個方式中，提供具有掩模的被處理體的處理方法。在該被處理體的處理方法中，反復進行W下流程來形成氧化娃膜：（a)在等離子體處理裝置的處理容器內生成包含面化娃氣體的第一氣體的等離子體，從而在被處理體上形成反應前驅體的第一步驟；（b)在第一步驟之后，在處理容器內生成稀有氣體的等離子體的第二步驟；（C)在第二步驟之后，在處理容器內生成包含氧氣的第二氣體的等離子體，形成氧化娃膜的第=步驟;和(d)在第= 步驟之后，在處理容器內生成稀有氣體的等離子體的第四步驟。
[0013] 在上述方法中，在流程中的第一步驟中包含娃的前驅體形成于被處理體上，在該流程中的第=步驟中該前驅體發生氧化。因此，根據該方法，具有與流程的反復次數相應的膜厚的氧化娃膜形成于被處理體上。因此，根據該方法，能夠將掩模的開口寬度調整至所期望的寬度。
[0014] 并且，根據該方法，在第一步驟和第=步驟之間的第二步驟中，利用稀有氣體原子的活性種使前驅體表面上的結合活性化。另外，在第四步驟中，氧化娃膜的表面的結合被活性化。由此，能夠消除氧化娃膜中的Si-O的網中的氧缺損。因此，使形成的氧化娃膜致密化。即，具有高密度且具有薄的膜厚的氧化娃膜，通過一次流程而共形地形成于被處理體的表面上。通過該流程的反復，即使是具有提供高縱橫比的開口的掩模的被處理體，也能夠在該被處理體的表面上形成具有高面內均勻性和共形的覆蓋性的氧化娃膜。即，形成于被處理體的表面上的氧化娃膜的膜厚的偏差降低。
[001引另外，面化娃氣體例如SiCU氣體、SiBr巧體、SiF巧體或51出此氣體，在常溫下處于氣化狀態。因此，根據一個實施方式的方法，不使用具有氣化器的專用的成膜裝置，也能夠使含娃的前驅體在低溫下沉積在掩模上。
[0016] 在一個實施方式中，第一步驟、第二步驟、第=步驟和第四步驟依次連續執行，在第一步驟、第二步驟、第=步驟和第四步驟中生成稀有氣體的等離子體。根據該實施方式，在第一步驟與第=步驟之間、第=步驟與下一個第一步驟之間，不需要另外進行處理容器內的空間的清潔。另外，用于使等離子體穩定化的期間也能夠省略。因此，生產能力得到改善。
[0017] 在一個實施方式中，在第四步驟中對處理容器內供給的稀有氣體的流量，大于在第=步驟中對處理容器內供給的稀有氣體的流量。在該實施方式中，能夠將在第=步驟中使用的氧氣從處理容器內的空間高速排出。因此，生產能力得到進一步改善。另外，在第四步驟中對處理容器內供給的稀有氣體的流量為在第=步驟中對處理容器內供給的稀有氣體的流量的5倍W上的流量。在第四步驟使用該流量的稀有氣體，能夠從處理容器內進一步高速地排出在第=步驟中使用過的氧氣。
[0018] 另外，在其他實施方式中，在第一步驟與第二步驟之間、第二步驟與第=步驟之間、第=步驟與第四步驟之間和第四步驟與第一步驟之間還可W執行對處理容器內的空間進行清潔的步驟。此外，進行清潔的步驟中的"清潔"是為了防止面化娃氣體和氧氣同時存在于處理容器內而W置換處理容器內的氣體為目的進行的，可W是使不活潑氣體在處理容器內流動的氣體清潔、真空吸引的清潔、或者包含氣體清潔和真空吸引的清潔雙方的清潔。
[0019] 在一個實施方式中，在第一步驟中設定成W下的高壓低功率的條件:處理容器內的壓力為13.33PaW上的壓力，等離子體生成用的高頻電源的功率為IOOWW下。通過在運樣的高壓且低功率的條件下生成等離子體，能夠抑制過剩的面元素的活性種的產生。由此，能夠抑制第一掩模的損傷和/或已經生成的氧化娃膜的損傷。另外，能夠減少被處理體上的位置引起的氧化娃膜的膜厚的偏差。并且，在存在有掩模密集設置的區域和稀疏設置的區域的情況下，即掩模的圖案存在疏密的情況下，能夠減少在雙方的區域形成的氧化娃膜的膜厚的偏差。
[0020] 另外，在一個實施方式的第一步驟中，不對支承被處理體的載置臺施加用于吸引離子的偏置電力。根據該實施方式，對于凹凸部的掩模形狀，分別形成于掩模的上表面和側面W及該掩模的基底的表面的氧化娃膜的膜厚的均勻性得到進一步提高。
[0021] 在一個實施方式中，被處理體還包括被蝕刻層、設置在該被蝕刻層上的有機膜和設置在該有機膜上的含娃的防反射膜，掩模為設置在防反射膜上的抗蝕劑掩模。該實施方式的方法還包括：（e)在上述流程執行之后，利用在處理容器內產生的等離子體來除去防反射膜的表面上的氧化娃制的區域的步驟；（f)利用在處理容器內產生的等離子體來蝕刻防反射膜的步驟;和(g)利用在處理容器內產生的等離子體來蝕刻有機膜的步驟。根據該實施方式，在包含抗蝕劑掩模的表面的被處理體的表面上形成有氧化娃膜，該抗蝕劑掩模的開口的寬度得到調整，之后除去防反射膜上的氧化娃制的區域。接著，通過蝕刻防反射膜和有機膜，形成被蝕刻層的蝕刻用的掩模。
[0022] 在一個實施方式中，等離子體處理裝置可W為電容禪合型的等離子體處理裝置，該實施方式的方法還包括在上述流程執行之前，在處理容器內產生等離子體，對等離子體處理裝置的上部電極施加負的直流電壓，由此對掩模照射二次電子的步驟。根據該實施方式，能夠將抗蝕劑掩模改性，抑制由后續的步驟導致的抗蝕劑掩模的損傷。
[0023] 在另外的實施方式中，被處理體還包括被蝕刻層和設置在該被蝕刻層上的有機膜，掩模設置在有機膜上，該實施方式的方法還包括：化)利用在處理容器內產生的等離子體，對在其上具有抗蝕劑掩模的防反射膜進行蝕刻，由該防反射膜形成掩模的步驟;和（i) 利用在處理容器內產生的等離子體，蝕刻有機膜的步驟。在該實施方式的方法中，上述流程在蝕刻防反射膜的步驟與蝕刻有機膜的步驟之間執行。另外，該實施方式的方法還包括在上述流程執行之后，利用在處理容器內產生的等離子體來除去有機膜的表面上的氧化娃制的區域的步驟。在該實施方式的方法中，在包含由防反射膜形成的掩模的被處理體的表面上形成氧化娃膜，來調整該掩模的開口的寬度，之后除去有機膜上的氧化娃膜的區域。接著，蝕刻有機膜，由此形成被蝕刻層的蝕刻用的掩模。
[0024] 在一個實施方式中，等離子體處理裝置為電容禪合型的等離子體處理裝置，該實施方式的方法還包括在蝕刻防反射膜的步驟之前，在處理容器內產生等離子體，對等離子體處理裝置的上部電極施加負的直流電壓，由此對掩模照射二次電子的步驟。根據該實施方式，能夠將抗蝕劑掩模改性，抑制由后續的步驟導致的抗蝕劑掩模的損傷。
[0025] 另外，一個實施方式的方法還包括在蝕刻防反射膜的步驟執行后且上述流程執行前，在被處理體上形成氧化娃制的保護膜的步驟。根據該實施方式，能夠保護有機膜不受第 =步驟中生成的氧氣的等離子體的影響。
[0026] 在一個實施方式中，等離子體處理裝置為電容禪合型的等離子體處理裝置，在形成氧化娃制的保護膜的步驟中，在處理容器內生成等離子體且對等離子體處理裝置的娃制的上部電極施加負的直流電壓。在該實施方式中，從上部電極釋放娃。并且，從處理容器內的暴露于等離子體的部件中釋放氧。接著，釋放出的娃和氧結合，由此形成氧化娃制的保護膜。
[0027] 在一個實施方式中，在形成氧化娃制的保護膜的步驟中，在處理容器內生成包含面化娃氣體和氧氣的混合氣體的等離子體。根據該實施方式，通過等離子體CVD法，形成氧化娃制的保護膜。
[0028] 在一個實施方式中，等離子體處理裝置為電容禪合型的等離子體處理裝置，在形成氧化娃制的保護膜的步驟中，對等離子體處理裝置的氧化娃制的上部電極供給等離子體生成用的高頻電力，由此生成包含氨氣和稀有氣體的混合氣體的等離子體。在該實施方式中，利用從上部電極釋放出的氧化娃來形成保護膜。
[00巧]發明效果
[0030] 如W上說明的那樣，即使掩模的開口的縱橫比高，也能夠使形成于被處理體上的氧化娃膜的膜厚的偏差降低。
【附圖說明】
[0031] 圖1是表示一個實施方式的被處理體的處理方法的流程圖。
[0032] 圖2是表示等離子體處理裝置的一個例子的圖。
[0033] 圖3是表示被處理體的初始狀態和圖1所示的方法的各步驟執行后的被處理體的狀態的截面圖。
[0034] 圖4是關于圖1所示的方法中的等離子體的生成和清潔的時序圖。
[0035] 圖5是表示另一個實施方式的被處理體的處理方法的流程圖。
[0036] 圖6是關于圖5所示的方法中的等離子體的生成和稀有氣體的氣體流量的時序圖。
[0037] 圖7是表示包含圖1所示的方法或者圖5所示的方法的被處理體的處理方法的一個實施方式的流程圖。
[0038] 圖8是表示圖7所示的方法的各步驟執行后的被處理體的狀態的截面圖。
[0039] 圖9是表示圖7所示的方法的各步驟執行后的被處理體的狀態的截面圖。
[0040] 圖10是表示包含圖1所示的方法或者圖5所示的方法的被處理體的處理方法的另一個實施方式的流程圖。
[0041] 圖11是表示圖10所示的方法的各步驟執行后的被處理體的狀態的截面圖。
[0042] 圖12是表示圖10所示的方法的各步驟執行后的被處理體的狀態的截面圖。
[0043] 圖13是表示實驗例4~6和比較實驗例3的流程每次的處理時間的圖表。
[0044] 圖14是表示實驗例7~11中使用的晶片的圖。
[0045] 圖15是表示實驗例12的結果的圖表。
[0046] 附圖標記說明
[0047] 10…等離子體處理裝置；12…處理容器;PD…載置臺；ESC…靜電吸盤;LE…下部電極;30…上部電極;34…電極板;40…氣體源組;50…排氣裝置;62…第一高頻電源;64…第二高頻電源;70 ??噸源;Cnt…控制部;W…晶片;MK…掩模;UR…基底區域;SB…襯底;EL…被蝕刻層;OL…有機膜;AL…防反射膜;M1…掩模;SX、SX2…氧化娃膜。
【具體實施方式】
[0048] 下面，參照附圖對各種實施方式進行詳細說明。另外，在各附圖中對相同或相當的部分標注相同的附圖標記。
[0049] 圖1是表示一個實施方式的被處理體的處理方法的流程圖。圖1所示的方法MTA是縮小被處理體（W下稱為"晶片r)的抗蝕劑掩模的開口寬度的方法。在一個實施方式的方法MTA中，能夠使用單一的等離子體處理裝置來執行一系列的步驟。
[0050] 圖2是表示等離子體處理裝置的一例的圖。圖2中概略地示出了被處理體的處理方法的各種實施方式中能夠利用的等離子體處理裝置10的截面結構。如圖2所示，等離子體處理裝置10是電容禪合型等離子體蝕刻裝置，具有處理容器12。處理容器12具有大致圓筒形狀。處理容器12例如由侶構成，對其內壁面實施了陽極氧化處理。該處理容器12被安全接地。
[0051] 在處理容器12的底部上設置有大致圓筒狀的支承部14。支承部14例如由絕緣材料構成。構成支承部14的絕緣材料能夠如石英那樣含有氧。支承部14在處理容器12內從處理容器12的底部沿著鉛垂方向延伸。此外，在處理容器12內設置有載置臺PD。載置臺PD由支承部14支承。
[0052] 載置臺PD在其上表面保持晶片W。載置臺PD具有下部電極LE和靜電吸盤ESC。下部電極LE包含第一板18a和第二板18b。第一板18a和第二板18b例如由侶等金屬構成，呈大致圓盤形狀。第二板18b設置于第一板18a上，與第一板18a電連接。
[0053] 在第二板18b上設置有靜電吸盤ESC。靜電吸盤ESC具有將作為導電膜的電極配置在一對絕緣層或絕緣片之間的結構。直流電源22經由開關23與靜電吸盤ESC的電極電連接。該靜電吸盤ESC利用由來自直流電源22的直流電壓產生的庫侖力等靜電力吸附晶片W。由此，靜電吸盤ESC能夠保持晶片W。
[0054] 在第二板1^3的周緣部上W包圍晶片W的邊緣和靜電吸盤ESC的方式配置有聚焦環 FR。聚焦環FR是為了提高蝕刻的均勻性而設置的。聚焦環FR由根據蝕刻對象的膜的材料而適當選擇的材料構成，例如能夠由石英構成。
[0055] 在第二板18b的內部設置有制冷劑流路24。制冷劑流路24構成溫度調整機構。從設置于處理容器12外部的制冷單元經由配管26a向制冷劑流路24供給制冷劑。被供給到制冷劑流路24的制冷劑經由配管26b返回到制冷單元。運樣，W使制冷劑循環的方式將其供給到制冷劑流路24。通過控制該制冷劑的溫度，來控制由靜電吸盤ESC支承的晶片W的溫度。
[0056] 另外，在等離子體處理裝置10設置有氣體供給線路28。氣體供給線路28將來自傳熱氣體供給機構的傳熱氣體，例如化氣供給到靜電吸盤ESC的上表面與晶片W的背面之間。
[0057] 另外，在等離子體處理裝置10設置有作為加熱元件的加熱器HT。加熱器HT例如埋設于第二板18b內。加熱器電源HP與加熱器HT連接。通過從加熱器電源HP向加熱器HT供給電力，來調整載置臺PD的溫度，從而調整載置在該載置臺PD上的晶片W的溫度。另外，加熱器HT 也可W內置于靜電吸盤ESC中。
[0058] 另外，等離子體處理裝置10具有上部電極30。上部電極30在載置臺PD的上方與該載置臺PD相對配置。下部電極LE與上部電極30設置成相互大致平行。在該上部電極30與下部電極LE之間設置有用于對晶片W進行等離子體處理的處理空間S。
[0059] 上部電極30隔著絕緣性遮蔽部件32被支承于處理容器12的上部。絕緣性遮蔽部件 32由絕緣材料構成，例如能夠如石英那樣含有氧。上部電極30能夠包括電極板34和電極支承體36。電極板34面對處理空間S，在該電極板34設置有多個氣體排出孔34a。該電極板34在一個實施方式中由娃構成。另外，在另一個實施方式中，電極板34能夠由氧化娃構成。
[0060] 電極支承體36W能夠拆裝的方式支承電極板％，例如能夠由侶等導電性材料構成。該電極支承體36能夠具有水冷結構。在電極支承體36的內部設置有氣體擴散室36a。與氣體排出孔34a連通的多個氣體通流孔36b從該氣體擴散室36a向下方延伸。此外，在電極支承體36形成有將處理氣體導向氣體擴散室36a的氣體導入口 36c，該氣體導入口 36c與氣體供給管38連接。
[0061 ] 氣體源組40經由閥口組42和流量控制器組44與氣體供給管38連接。氣體源組40具有多個氣體源。多個氣體源能夠包括面化娃氣體源、氧氣源、氮氣源、碳氣化合物氣體源和稀有氣體源。作為面化娃氣體，例如能夠使用SiCl4氣體。另外，作為面化娃氣體，也可W使用Si化巧體、SiF巧體或SiHsCU氣體。另外，作為碳氣化合物氣體，能夠使用CF巧體、C4F6 氣體、C4的氣體等任意的碳氣化合物氣體。另外，作為稀有氣體能夠使用化氣體、Ar氣體等任意的稀有氣體。另外，作為非活性氣體無特別限定，能夠使用氮氣。
[0062] 閥口組42包括多個閥口，流量控制器組44包括質量流量控制器等多個流量控制器。氣體源組40的多個氣體源分別經由閥口組42的對應的閥口和流量控制器組44的對應的流量控制器與氣體供給管38連接。因此，等離子體處理裝置10能夠將從選自氣體源組40的多個氣體源中的一個W上的氣體源供給來的氣體，W單獨調整了的流量，供給到處理容器 12內。
[0063] 此外，在等離子體處理裝置10中，沿著處理容器12的內壁W能夠拆裝的方式設置有沉積物屏蔽件46。沉積物屏蔽件46還設置于支承部14的外周。沉積物屏蔽件46是防止蝕刻副生成物(沉積物）附著于處理容器12的部件，能夠通過使Y2化等陶瓷覆蓋在侶材上而構成。沉積物屏蔽能夠由Y2化W外的例如石英那樣含有氧的材料構成。
[0064] 在處理容器12的底部側并且在支承部14與處理容器12的側壁之間設置有排氣板 48。排氣板48例如能夠通過使Y2化等陶瓷覆蓋在侶材上而構成。在該排氣板48的下方并且在處理容器12內設置有排氣口 12e。排氣裝置50經由排氣管52與排氣口 12e連接。排氣裝置50 具有滿輪高真空累等真空累，能夠將處理容器12內的空間減壓至所期望的真空度。此外，在處理容器12的側壁設置有晶片W的搬入搬出口 12g，該搬入搬出口 1?能夠由閩閥54進行開閉。
[0065] 另外，等離子體處理裝置10還包括第一高頻電源62和第二高頻電源64。第一高頻電源62是產生等離子體生成用的第一高頻電力的電源，其產生27MHz~IOOMHz的頻率，在一個例子中產生40MHz的高頻電力。第一高頻電源62通過匹配器66與上部電極30連接。匹配器 66是用于使第一高頻電源62的輸出阻抗與負載側(下部電極LE側）的輸入阻抗匹配的電路。另外，第一高頻電源62也可W經由匹配器66與下部電極LE連接。
[0066] 第二高頻電源64是產生用于將離子吸引到晶片W的第二高頻電力即高頻偏置電力的電源，其產生400k化~13.56MHz的范圍內的頻率，在一個例子中是3.2MHz的高頻偏置電力。第二高頻電源64經由匹配器68與下部電極LE連接。匹配器68是用于使第二高頻電源64 的輸出阻抗與負載側(下部電極LE側)的輸入阻抗匹配的電路。
[0067] 另外，等離子體處理裝置10還包括電源70。電源70與上部電極30連接。電源70對上部電極30施加用于將存在于處理空間S內的正離子吸引到電極板34的電壓。在一個例子中，電源70是產生負的直流電壓的直流電源。如果從電源70對上部電極30施加運樣的電壓，貝U 存在于處理空間S內的正離子沖撞電極板34。由此，從電極板34釋放二次電子。
[0068] 另外，在一個實施方式中，等離子體處理裝置10還包括控制部化t。該控制部化t是包括處理器、存儲部、輸入裝置、顯示裝置等的計算機，其用于控制等離子體處理裝置10的各部分。具體而言，控制部化t與閥口組42、流量控制器組44、排氣裝置50、第一高頻電源62、匹配器66、第二高頻電源64、匹配器68、電源70、加熱器電源HP和制冷單元連接。
[0069] 控制部化t根據基于所輸入的處理方案的流程而工作，發送控制信號。利用來自控制部化t的控制信號，能夠控制從氣體源組供給的氣體的選擇和流量、排氣裝置50的排氣、來自第一高頻電源62和第二高頻電源64的功率供給、來自電源70的電壓施加、加熱器電源 HP的功率供給、來自制冷單元的制冷劑流量和制冷劑溫度。另外，在本說明書中公開的被處理體的處理方法的各步驟，能夠通過控制部Cnt的控制使等離子體處理裝置10的各部分工作來執行。
[0070] 再次參照圖1，對方法MTA進行詳細說明。W下，對使用等離子體處理裝置10來實施方法MTA的例子進行說明。此外，在W下的說明中，參照圖3、圖4。圖3是表示被處理體的初始狀態和圖1所示的方法的各步驟執行后的被處理體的狀態的截面圖。圖4是關于圖1所示的方法中的等離子體的生成和清潔的時序圖。在圖4中，表示有關于面化娃氣體的等離子體、氧氣的等離子體和稀有氣體的等離子體的時序圖。圖4的關于等離子體的時序圖中，高化igh)電平（圖中用標記)表示生成各氣體的等離子體，低化OW)電平（圖中用"L"標記）表示不生成各氣體的等離子體。另外，圖4也表示有關于清潔得時序圖。在關于清潔的時序圖中，高電平（圖中用標記)表示進行清潔，低電平（圖中圖中用"L"標記)表示不進行清潔。
[0071] 在圖1所示的方法MTA中，首先，準備圖3的(a)所示的晶片W。晶片W包括基底區域UR 和掩模MK。基底區域UR是掩模MK的基底，是包含被蝕刻層的區域。在方法MTA中，將運樣的晶片W收納于等離子體處理裝置10的處理容器12內，載置于載置臺PD上。
[0072] 而且，在方法MTA中，反復執行流程SQA。流程SQA包括步驟STAl、步驟STA2、步驟 STA3和步驟STA4。流程SQA還包括執行清潔的步驟STPl、步驟STP2、步驟STP3和步驟STP4。
[0073] 如圖1所示，在步驟STAl中，在處理容器12內生成包含面化娃氣體的第一氣體的等離子體。在一個實施方式中，第一氣體包含面化娃氣體和稀有氣體，在步驟STAl中，如圖4所示，生成面化娃氣體的等離子體和稀有氣體的等離子體。具體而言，在步驟STAl中，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將面化娃氣體和稀有氣體供給到處理容器12內。另夕h從第一高頻電源62供給高頻電力。并且，使排氣裝置50工作，由此將處理容器12內的空間的壓力設定為規定的壓力。由此，生成第一氣體的等離子體。第一氣體作為面化娃氣體例如包含SiCU。此外，第一氣體還能夠包含Ar氣體或化氣體等稀有氣體。另外，第一氣體作為面化娃氣體也可W包含Si化4氣體、SiF4氣體或Si出CU氣體。
[0074] 當在步驟STAl中生成第一氣體的等離子體時，生成第一氣體所包含的面化娃的離解種等反應前驅體。生成的前驅體附著于晶片W，如圖3的(b)所示，在晶片W的表面上形成含娃膜SF。
[0075] 如圖1和圖4所示，在接下來的步驟STPl中，對處理容器12內的空間進行清潔。具體而言，在步驟STAl中供給的第一氣體被排出。在步驟STPl中，也可W向等離子體處理裝置的處理容器內供給氮氣等不活潑氣體作為清潔氣體。即，在步驟STPl中，執行使不活潑氣體在處理容器內流動的氣體清潔、真空吸引的清潔、或者包括氣體清潔和真空吸引的清潔雙方。在該步驟STPl中，還將過剩地附著于晶片W上的前驅體除去。
[0076] 在接下來的步驟STA2中，在處理容器12內，生成Ar氣體或者化氣體等的稀有氣體的等離子體。具體而言，在步驟STA2中，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將稀有氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，生成稀有氣體的等離子體。在接下來的步驟STP2中，與步驟STPl同樣地對處理容器12內的空間進行清潔。
[0077] 在接下來的步驟STA3中，在處理容器12內生成包含氧氣的第二氣體的等離子體。在一個實施方式中，第二氣體除了氧氣之外，還包含Ar氣體或者化氣體等稀有氣體，在步驟 STA3中，如圖4所示，生成氧氣的等離子體和稀有氣體的等離子體。具體而言，在步驟STA3 中，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將第二氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。
[0078] 在上述的步驟STAl中形成的含娃膜SF中的前驅體，包括娃和面元素的結合例如娃和氯的結合。娃和面元素的結合能比娃和氧的結合能低。因此，通過執行步驟STA3,含娃膜 SF中的面元素被置換成氧。由此，圖3的（C)所示，在晶片W的表面上形成氧化娃膜SX。
[0079] 在接下來的步驟STP3中，與步驟STPl和步驟STP2同樣地進行處理容器12內的空間的清潔。在接下來的步驟STA4中，與步驟STA2同樣地在處理容器12內生成稀有氣體的等離子體。在接下來的步驟STP4中，與步驟STP1、步驟STP2和步驟STP3同樣地進行處理容器12內的空間的清潔。
[0080] 在接下來的步驟STJ中，判斷是否結束流程SQA的執行。具體而言，步驟STJ中，判斷流程SQA的執行次數是否達到規定次數。流程SQA的執行次數決定形成于晶片W的表面上的氧化娃膜SX的膜厚。即，由通過流程SQA的執行形成的氧化娃膜的膜厚與流程SQA的執行次數之積，實質上決定最終形成于晶片W的表面上的氧化娃膜SX的膜厚。因此，可W根據形成于晶片W的表面上的氧化娃膜的所期望的膜厚來設定流程SQA的執行次數。
[0081] 在步驟STJ中判斷流程SQA的執行次數未達到規定次數的情況下，流程SQA的執行從步驟STAl開始再次反復。并且，如圖3的（d)所示，進一步形成含娃膜SF，之后，含娃膜SF被氧化，如圖3的（e)所示，進一步形成氧化娃膜SX。另一方面，在步驟STJ中判斷流程SQA的執行次數達到規定次數的情況下，流程SQA的執行結束。通過運樣的流程SQA的反復，如圖3的 (f)所示，在晶片W的表面上形成具有所期望的膜厚的氧化娃膜SX。
[0082] 在該方法MTA中，能夠將氧化娃膜SX的膜厚調整為與流程SQA的執行次數對應的所期望的膜厚，因此，能夠將掩模MK的開口的寬度調整為所期望的寬度。
[0083] 另外，根據方法MTA，在步驟STAl與步驟STA3之間的步驟STA2中，利用稀有氣體原子的活性種，使含娃膜SF的前驅體表面中的結合活性化。另外，在步驟STA4中，使氧化娃膜 SX的表面的結合活性化。由此，能夠消除氧化娃膜SX中的Si-O的網中的氧缺損。因此，使形成的氧化娃膜SX致密化。即，通過一次的流程SQA，在晶片W的表面上共形地形成具有較高的密度且具有較小的膜厚的氧化娃膜SX。通過反復進行該流程SQA，即使是具有提供W高縱橫比形成的開口的掩模MK的晶片W，也能夠在該晶片W的表面上共形地形成具有高的面內均勻性和共形的覆蓋性的氧化娃膜SX。即，使得形成于晶片W的表面上的氧化娃膜SX的膜厚的偏差降低。
[0084] 更具體而言，如圖3的（f)所示，氧化娃膜SX包括區域R1、區域R2和區域R3。區域R3 是在掩模MK的側面即形成開口 OP的側壁面上沿該側面延伸的區域。區域Rl在掩模MKl的上表面之上和區域R3上延伸。另外，區域R2在與相鄰的區域R3之間且基底區域UR的表面上延伸。根據方法MTA，即使是具備具有高縱橫比的開口OP的掩模MK的晶片W，也能夠降低區域 RU區域R2和區域R3各自的氧化娃膜的膜厚T1、T2、T3的差異。
[0085] 另外，在該流程SQA的步驟STAl中，使用面化娃氣體作為前驅體用的氣體。一般來說，作為前驅體用的氣體使用氨基硅烷系氣體，但是，氨基硅烷為具有高沸點的液體源。另一方面，在步驟STAl中使用的前驅體用的氣體為面化娃氣體，例如SiCU氣體、SiBr4氣體、 SiF4氣體、或者Si出CU氣體，在常溫下為氣化狀態。因此，在步驟STAl中，不使用具有氣化器的專用成膜裝置，就能夠使含娃的前驅體在低溫下沉積在晶片W上。
[0086] 此外，步驟STAl執行時的處理容器12內的壓力沒有限定，但是在一個實施方式中，設定為13.33Pa( IOOmTorr) W上的壓力。另外，步驟STAl執行時的第一高頻電源62的高頻電力設定為IOOWW下的功率。在運樣的高壓且低功率的條件下生成等離子體，能夠抑制面化娃氣體的過剩的解離。即，能夠抑制面元素的活性種的過剩的產生。此外，作為生產抑制了過剩解離的同樣的等離子體狀態的方法，可W使用第二高頻電源64。由此，能夠抑制掩模MK 的損傷和/或已形成的氧化娃膜的損傷。另外，能夠降低區域R1、區域R2和區域R3的膜厚的差異。并且，在存在有掩模MK密集設置的區域和稀疏設置的區域的情況下，即掩模MK的圖案疏密地存在的情況下，能夠降低形成于雙方區域的氧化娃膜的膜厚的差異。
[0087] 另外，在一個實施方式中，在步驟STAl執行時，對下部電極LE幾乎不供給或者完全不供給來自第二高頻電源64的高頻偏置電力。運是由于當施加偏置電力時產生各向異性成分。如上所述，使偏置電力為最小限度，能夠使前驅體各向同性地附著于晶片W。其結果是，在掩模MK的上表面和側面W及在該掩模MKl的基底的表面各自形成的氧化娃膜的膜厚的均勻性進一步提高。此外，在使用第二高頻電源64生成等離子體的情況下，為了使前驅體各向同性地附著，需要選擇使離子能成為最小限度的條件。另外，步驟STA3的執行將在步驟STAl 中附著的前驅體置換成氧化娃膜，因此需要與上述的步驟STAl同樣的各向同性的反應。因此，在步驟STA3中，對下部電極LE也幾乎不供給或完全不供給來自第二高頻電源64的高頻偏置電力。
[0088] W下，對被處理體的處理方法的另一個實施方式進行說明。圖5是表示另一個實施方式的被處理體的處理方法的流程圖。圖6是關于圖5所示的方法中的等離子體的生成和稀有氣體的氣體流量的時序圖。圖6中，與圖4同樣表示關于面化娃氣體的等離子體、氧氣的等離子體和稀有氣體的等離子體的時序圖。在圖6的關于等離子體的時序圖中，高電平（圖中用標記)表示生成各氣體的等離子體，低電平（圖中用"L"標記)表示不生成各氣體的等離子體。另外，圖6中，也表示關于向等離子體處理裝置的處理容器內供給的稀有氣體的流量的時序圖。關于稀有氣體的流量的時序圖中，表示電平越高稀有氣體的流量越高。
[0089] 圖5所示的方法MTB與方法MTA同樣地反復執行流程SQB，由此在晶片W的表面上形成氧化娃膜SX。此外，方法MTB的步驟STJ是與方法MTA的步驟STJ同樣地判斷流程執行的結束的步驟。
[0090] 流程SQB包括步驟STB1、步驟STB2、步驟STB3和步驟STB4。步驟STBl是與流程SQA的步驟STAl同樣的步驟，在該步驟STBl中，在等離子體處理裝置10的處理容器12內生成第一氣體的等離子體。步驟STB2是與流程SQA的步驟STA2同樣的步驟，在該步驟STB2中，在處理容器12內生成稀有氣體的等離子體。步驟STB3是與流程SQA的步驟STA3同樣的步驟，在該步驟STB3中，在處理容器12內生成第二氣體的等離子體。另外，步驟STB4是與流程SQA的步驟 STA4同樣的步驟，在該步驟STB4中，在處理容器12內生成稀有氣體的等離子體。
[0091] 但是，流程S地中，步驟STBl、步驟STB2、步驟STB3和步驟STB4依次被連續執行。即，在流程S地中，不執行流程SQA中的步驟STPl、步驟STP2、步驟STP3和步驟STP4那樣的清潔。
[0092] 另外，在流程SQB中，如圖6所示，在步驟STB1、步驟STB2、步驟STB3和步驟STB4中生成稀有氣體的等離子體。即，在流程S地的整個執行期間中，對處理容器12內供給稀有氣體，生成該稀有氣體的等離子體。在一個實施方式中，在最初執行的流程S地的步驟STBl的執行之前，對處理容器12內供給稀有氣體，之后供給等離子體生成用的高頻電力，由此生成稀有氣體的等離子體。之后，也可W對處理容器12內供給面化娃氣體，生成第一氣體的等離子體。
[0093] 在包含該流程SQB的方法MTB中，在步驟STBl中供給到處理容器12內的面化娃氣體，在步驟STB2的稀有氣體的等離子體生成中，被從處理容器12內的空間排出。在一個實施方式的步驟STB2中，利用發光分光測量(OES)來測量處理容器12內的等離子體的發光，在基于面化娃氣體的發光成為大致觀察不到的狀態時，能夠使該步驟STB2結束。另外，在步驟 STB3中供給到處理容器12內的氧氣，在步驟STB4的稀有氣體的等離子體的生成中，被從處理容器12內的空間排出。在一個實施方式的步驟STB4中，利用OES測量處理容器12內的等離子體的發光，在基于氧氣的發光成為大致觀察不到的狀態時，能夠使該步驟STB4結束。
[0094] 根據上述說明變得明確，在方法MTB中，不需要另外進行清潔。并且，能夠省略用于使等離子體穩定化的期間。即，在利用等離子體的各步驟的執行前，不需要確保用于使等離子體穩定化的期間。因此，根據方法MTB，能夠改善生產能力。
[00%]在該方法MTB中，在流程SQB的整個執行期間中供給的稀有氣體的流量可W固定，也可W變更。在一個實施方式中，如圖6所示，在步驟STB4中對處理容器12內供給的稀有氣體的流量，設定為比在步驟STB3中對處理容器12內供給的稀有氣體的流量大的流量。由此，能夠將在步驟STB3中使用的氧氣從處理容器12內的空間高速排出。因此，能夠進一步改善生產能力。
[0096] 另外，在一個實施方式中，在步驟STB4中對處理容器12內供給的稀有氣體的流量可W設定為在步驟STB3中對處理容器12內供給的稀有氣體的流量的5倍W上的流量。在步驟STB4中使用該流量的稀有氣體，由此，能夠將在步驟STB3中使用的氧氣從處理容器12內的空間更加高速地排出。
[0097] W下，對包含方法MTA或者方法MTB的被處理體的處理方法的一個實施方式進行說明。圖7是表示包含圖1所示的方法或者圖5所示的方法的被處理體的處理方法的一個實施方式的流程圖。另外，圖8和圖9是表示圖7所示的方法的各步驟的執行后的被處理體的狀態的截面圖。
[0098] 在圖7所示的方法MTl中，首先，在步驟STl中準備晶片W。在步驟STl中準備的晶片 W，如圖8的（a)所示，作為基底區域RU具有襯底SB、被蝕刻層化、有機膜化和防反射膜AL,還具有掩模MKl。被蝕刻層化設置在襯底SB上。被蝕刻層化是由相對于有機膜化能夠有選擇地被蝕刻的材料構成的層，作為該被蝕刻層化使用絕緣膜。例如，被蝕刻層化能夠由氧化娃 (Si〇2)構成。此外，被蝕刻層化可W由多結晶娃等其它的材料構成。有機膜化設置在被蝕刻層化上。有機膜化為含碳的層，例如SOH(旋涂硬掩模)層。防反射膜AL是含娃的防反射膜，設置在有機膜化上。
[0099] 掩模MKl設置在防反射膜AL上。掩模MKl是由抗蝕劑材料構成的抗蝕劑掩模，通過光刻技術對抗蝕劑層進行圖案形成來制作。掩模MKl覆蓋防反射膜AL的一部分。此外，掩模 MKl劃分出使防反射膜AL露出一部分的開口 0P1。掩模MKl的圖案例如是線和間隔圖案（line and space pattern)。此外，掩模MKl可W具有包含俯視時為圓形的開口的圖案。或者，掩模 Ml可W具有包含俯視時為楠圓形的開口的圖案。
[0100] 在步驟STl中，準備圖8的(a)所示的晶片W，將該晶片W收納于等離子體處理裝置10 的處理容器12內，載置在載置臺PD上。
[0101] 在方法MTl中，接著執行步驟ST2。在步驟ST2中，對晶片W照射二次電子。具體而言，對處理容器12內供給氨氣和稀有氣體，通過從第一高頻電源62供給高頻電力，生成等離子體。另外，由電源70對上部電極30施加負的直流電壓。由此，處理空間S中的正離子被吸引到上部電極30,該正離子與上部電極30沖撞。通過正離子與上部電極30沖撞，從上部電極30釋放二次電子。通過對晶片W照射釋放出的二次電子，將掩模MKl改性。另外，在施加于上部電極30的負的直流電壓的絕對值的電平較高的情況下，正離子與電極板34沖撞，由此作為該電極板34的構成材料的娃與二次電子一起被釋放。被釋放出的娃與暴露在等離子體中的從等離子體處理裝置10的結構部件釋放出的氧結合。該氧例如從支承部14、絕緣性遮蔽部件 32和沉積物屏蔽件46等部件釋放。通過運樣的娃和氧的結合，生成氧化娃化合物，該氧化娃化合物沉積在晶片W上覆蓋并保護掩模MK1。通過運樣的改性和保護的效果，抑制掩模MKl在后續步驟中的損傷。另外，在步驟ST2中通過照射二次電子來改性并形成保護膜，因此需要使第二高頻電源64的偏置電力成為最小限度。
[0102] 接著，在方法MTl中執行步驟ST3。在步驟ST3中，執行上述的方法MTA或者方法MTB。由此，如圖8的(b)所示，在掩模MKl的表面上和防反射膜AL上形成氧化娃膜SX。
[0103] 在方法MTl中，接著執行步驟ST4。在步驟SW中，蝕刻氧化娃膜SX，將區域Rl和區域 R2除去。為了除去運些區域Rl和區域R2,需要各向異性的蝕刻條件。因此，在步驟SW中，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將包含碳氣化合物氣體的處理氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力而生成等離子體。另外，從第二高頻電源 64供給高頻偏置電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，生成碳氣化合物氣體的等離子體。生成的等離子體中的含氣的活性種，因高頻偏置電力而被在鉛垂方向上被吸引，由此優先對區域Rl和區域R2進行蝕刻。其結果，如圖8的（C)所示，除去區域Rl和區域R2,由剩下的區域R3形成掩模MS。掩模MS與掩模MKl - 起形成構成為使掩模MKl的開口 OPl的寬度縮小的掩模MK2。由掩模MK2提供比開口 OPl的寬度小的寬度的開口 0P2。
[0104] 在接下來的步驟ST5中，蝕刻防反射膜AL。具體而言，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將包含碳氣化合物氣體的處理氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。從第二高頻電源64供給高頻偏置電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，生成碳氣化合物氣體的等離子體。生成了的等離子體中的含氣的活性種，對防反射膜AL的整個區域中的從掩模MK2露出的區域進行蝕刻。由此，如圖9的（a)所示，從防反射膜AL形成掩模ALM。之后，可W除去掩模 M2。
[0105] 在接下來的步驟ST6中，蝕刻有機膜化。具體而言，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將包含氧氣的處理氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。從第二高頻電源64供給高頻偏置電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，生成包含氧氣的處理氣體的等離子體。生成的等離子體中的氧的活性種，對有機膜化的整個區域中的從掩模ALM露出的區域進行蝕刻。由此，如圖9的（b)所示，從有機膜化形成掩模OLM。該掩模OLM提供的開口 OP3的寬度與開口 0P2(參照圖7的山））的寬度大致相同。此外，作為蝕刻有機膜化的氣體可W使用包含氮氣和氨氣的處理氣體。
[0106] 接下來，在步驟S17中，蝕刻被蝕刻層化。具體而言，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將處理氣體供給到處理容器12內。處理氣體能夠根據構成被蝕刻層化的材料適當選擇。例如，在被蝕刻層化由氧化娃構成的情況下，處理氣體能夠包含碳氣化合物氣體。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。從第二高頻電源64供給高頻偏置電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，生成等離子體。生成的等離子體中的活性種，對被蝕刻層化的整個區域中的從掩模OLM露出的區域進行蝕刻。由此，如圖9的（C)所示，掩模OLM的圖案被轉印到被蝕刻層化。根據該方法MTl，能夠使用單一的等離子體處理裝置10執行步驟ST2~步驟ST7,即從基于抗蝕劑掩模進行的掩模的制作至被蝕刻層的蝕刻為止的所有步驟。
[0107] W下，對包含方法MTA或者方法MTB的被處理體的處理方法的另一個實施方式進行說明。圖10是表示包含圖1所示的方法或者圖5所示的方法的被處理體的處理方法的另一個實施方式的流程圖。另外，圖11和圖12是表示圖10所示的方法的各步驟的執行后的被處理體的狀態的截面圖。
[0108] 在圖10所示的方法MT2中，首先，執行步驟ST21。步驟ST21是與方法MTl的步驟STl 同樣的步驟。因此，在步驟ST21中，準備圖11的(a)所示的晶片W即與圖8的(a)所示的晶片同樣的晶片W，將該晶片W收納在處理容器12內，載置在載置臺PD上。
[0109] 接著，在方法MT2中，執行與方法MTl的步驟ST2同樣的步驟ST22。即，對晶片W照射二次電子，將掩模MKl改性。另外，在施加于上部電極30的負的直流電壓的絕對值的電平高的情況下，關于步驟ST2如上所述，利用電極板34的瓣射，由從該電極板34釋放出的娃與從暴露于等離子體中的等離子體處理裝置10的構成部件釋放出的氧的結合生成氧化娃化合物，該氧化娃化合物沉積在晶片W上，可W保護掩模MKl。
[0110] 接下來，在步驟ST23中，蝕刻防反射膜AL。具體而言，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將含碳氣化合物氣體的處理氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。從第二高頻電源64供給高頻偏置電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，生成碳氣化合物氣體的等離子體。生成的等離子體中的含氣的活性種，對防反射膜AL的整個區域中的從掩模MKl露出的區域進行蝕刻。由此，如圖11的(b)所示，從防反射膜AL形成掩模ALM2。
[0111] 在接下來的步驟ST24中，在圖11的（b)所示的晶片W的表面上形成有保護膜PF。該保護膜PF是為了保護有機膜化不受在之后的方法MTA或者方法MTB執行時生成的氧的活性種的影響而形成的。
[0112] 在一個實施方式中，上部電極30的電極板34由娃構成。在該實施方式的步驟ST24 中，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將例如包含氨氣和稀有氣體的混合氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。另外，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，在處理容器12內生成等離子體。并且，從電源70對上部電極30施加負的直流電壓。由此，等離子體中的正離子沖撞電極板34,從該電極板34釋放出娃。另外，從暴露于等離子體中的等離子體處理裝置10的部件釋放出氧。如上所述釋放出的氧與從電極板34釋放出的娃結合，生成氧化娃，該氧化娃沉積在晶片W上，如圖11的（C)所示，形成保護膜PF。
[0113] 在另一個實施方式的步驟ST24中，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將包含面化娃氣體和氧氣的混合氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，生成氧化娃，該氧化娃沉積在晶片W上，如圖11的（C)所示，形成保護膜PF。
[0114] 另外，在另一個實施方式中，上部電極30的電極板34由氧化娃構成。在該實施方式的步驟ST24中，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將例如包含氨氣和稀有氣體的混合氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62對上部電極30供給高頻電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，在處理容器12內生成等離子體。另外，因在上部電極30的附近生成的銷層電壓，等離子體中的電荷粒子沖撞電極板34。由此，從電極板34釋放出氧化娃，該氧化娃沉積在晶片W上，如圖11的 (C)所示，形成保護膜PF。此外，在該步驟ST24中使氧化娃沉積而形成保護膜，因此，第二高頻電源64的偏置電力需要為最小限度。
[0115] 在方法MT2中，接著，執行步驟ST25。在步驟ST25中，執行上述方法MTA或者方法 MTB。由此，如圖11的（d)所示，在晶片W的表面上形成氧化娃膜SX2。氧化娃膜SX2包含區域 Rl、區域R2和區域R3。區域R3是在掩模MK1和掩模ALM2的側面上沿該側面延伸的區域。區域 R3從形成于有機膜化上的保護膜PF的表面延伸至區域Rl的下側。區域Rl在掩模MKl的上表面之上和區域R3上延伸。另外，區域R2在相鄰的區域R3之間且在有機膜化的表面上（即，有機膜化上的保護膜PF上)延伸。
[0116] 在方法MT2中，接著，執行步驟ST26。在步驟ST26中，將氧化娃膜SX2蝕刻，從而除去區域Rl和區域R2。具體而言，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將包含碳氣化合物氣體的處理氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。從第二高頻電源64供給高頻偏置電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，生成碳氣化合物氣體的等離子體。生成的等離子體中的含氣的活性種，因高頻偏置電力而在鉛垂方向上被吸引，由此優先蝕刻區域Rl和區域R2。其結果是，如圖12的（a)所示，區域Rl和區域R2被除去，從剩余的區域R3形成掩模MS2。掩模MS2與掩模 ALM2-起形成構成為使MKl的開口 OPl的寬度縮小的掩模MK22。由該掩模MK22，提供比開口 OPl的寬度小的寬度的開口 0P2。
[0117] 接下來，在步驟ST27中，蝕刻有機膜化。具體而言，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將包含氧氣的處理氣體供給到處理容器12內。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。從第二高頻電源64供給高頻偏置電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，生成包含氧氣的處理氣體的等離子體。生成的等離子體中的氧的活性種，對有機膜化的整個區域中的從掩模MK22露出的區域進行蝕亥Ij。由此，如圖12的(b)所示，從有機膜OL形成掩模0LM。該掩模OLM提供的開口 0P3的寬度成為與開口 0P2(參照圖12的(a))的寬度大致相同。
[0118] 接著，在步驟ST28中，蝕刻被蝕刻層化。具體而言，從選自氣體源組40的多個氣體源中的氣體源，將處理氣體供給到處理容器12內。處理氣體能夠根據構成被蝕刻層化的材料適當選擇。例如，在被蝕刻層化由氧化娃構成的情況下，處理氣體能夠包含碳氣化合物氣體。另外，從第一高頻電源62供給高頻電力。從第二高頻電源64供給高頻偏置電力。并且，通過使排氣裝置50工作，將處理容器12內的空間的壓力設定成規定的壓力。由此，生成等離子體。生成的等離子體中的活性種，對被蝕刻層化的整個區域中的從掩模OLM露出的區域進行蝕刻。由此，圖12的(C)所示，掩模OLM的圖案被轉印到被蝕刻層化。
[0119] 根據該方法MT2,能夠使用單一的等離子體處理裝置10執行步驟ST22~步驟ST28 即從基于抗蝕劑掩模進行的掩模的制作至被蝕刻層的蝕刻的所有步驟。
[0120] W上，對各種實施方式進行了說明，但是不限于上述的實施方式，能夠構成各種變形方式。例如，在上述的實施方式中，使用電容禪合型的等離子體處理裝置10,但只要采用從方法MT 1和方法MT2各自中省略了從上部電極釋放二次電子、娃或者氧化娃的步驟的方法，就能夠使用具有任意的等離子體源的等離子體處理裝置進行實施。作為那樣的等離子體處理裝置，例如例示了感應禪合型的等離子體處理裝置、使用微波等的表面波的等離子體處理裝置。
[0121 ] W下，對為了評價上述的方法MTA和方法MTB而進行的各種實驗進行說明。
[0122] (實驗例1~2和比較實驗例1)
[0123] 在實驗例1中，通過方法MTA在直徑300mm的晶片的平坦的表面上形成了氧化娃膜。另外，在實驗例2中，通過方法MTB在直徑300mm的晶片的平坦的表面上形成了氧化娃膜。并且，在比較實驗例1中，通過從方法MTA中省略了步驟STA2、步驟STP2、步驟STA4和步驟STP4 的方法，在直徑300mm的晶片的平坦的表面上形成了氧化娃膜。
[0124] 在實驗例1中，將各步驟的條件設定為W下所示的條件。此外，實驗例1中的流程 SQA的執行次數為60次。
[0125] <步驟STAl的條件〉
[0126] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0127] ? SiC；U 氣體流量：14sccm [01巧]? Ar氣體流量：200sccm
[0129] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30): 60MHz、IOOW
[0130] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0131] .處理時間：2秒
[0132] <步驟STA2的條件〉
[0133] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0134] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0135] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30): 60MHz、IOOW
[0136] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0137] .處理時間：10秒
[013引 < 步驟STA3的條件〉
[0139] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0140] ? 〇2 氣體流量：200sccm
[0141] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0142] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[0143] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0144] ?處理時間：5秒
[0145] <步驟STA4的條件〉
[0146] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0147] ? Ar 氣體流量：1300sccm
[014引 ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0149] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0150] ?處理時間：20秒
[0151] 另外，在實驗例2中，將各步驟的條件設定為W下所示的條件。此外，實驗例2中的流程S地的執行次數為60次。
[0152] <步驟STBl的條件〉
[0153] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0154] ? SiC；U 氣體流量：3sccm [01巧]? Ar氣體流量：200sccm
[0156] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0157] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W [015引.處理時間：30秒
[0159] <步驟STB2的條件〉
[0160] ?處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0161 ] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0162] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30): 60MHz、IOOW
[0163] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0164] ?處理時間：60秒
[01化] < 步驟STB3的條件〉
[0166] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0167] ? 〇2 氣體流量：200sccm
[0168] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0169] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[0170] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0171] .處理時間：5秒
[0172] <步驟STB4的條件〉
[0173] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0174] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0175] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30): 60MHz、IOOW
[0176] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0177] .處理時間：60秒
[0178] 另外，在比較實驗例1中，將各步驟的條件設定為W下所示的條件。此外，比較實驗例I中的流程的執行次數為60次。
[0179] <步驟STAl的條件〉
[0180] ?處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0181] ? 81〇4氣體流量：20sccm
[0182] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0183] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30): 60MHz、IOOW
[0184] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0185] .處理時間：5秒
[0186] <步驟STA3的條件〉
[0187] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[018引 ? 02氣體流量：200sccm
[0189] ? Ar 氣體流量：200sccmsccm
[0190] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[0191] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0192] .處理時間：5秒
[0193] 然后，求出在實驗例1、實驗例2和比較實驗例1中形成的氧化娃膜的面內均勻性 (%)。此夕h面內均勻性由(魁乂一1抑)/(2乂4￥6)乂100定義。在此，114滬是通過在晶片的多個位置測定氧化娃膜的膜厚而得到的多個膜厚的最大值，"MIN"該多個膜厚的最小值， "AVE"是該多個膜厚的平均值。求出如上述方式定義的面內均勻性的結果，在實驗例1中形成的氧化娃膜的面內均勻性為2.5%。另外，在實驗例2中形成的氧化娃膜的面內均勻性為 3.5%。另一方面，在比較實驗例1中形成的氧化娃膜的膜厚的面內均勻性為34%。根據運些結果確認，在實驗例1和實驗例2中，與比較實驗例1相比，能夠大幅提高氧化娃膜的膜厚的面內均勻性。即，能夠確認出：根據在前驅體的形成與前驅體的氧化之間將晶片暴露于稀有氣體的等離子體中的方法MTA和方法MTB，能夠大幅地提高形成的氧化娃膜的膜厚的面內均勻性。
[0194] (實驗例3和比較實驗例2)
[01M]在實驗例3中，通過方法MTA在直徑300mm的晶片的平坦的表面上形成了氧化娃膜。另外，在比較實驗例2中，通過從方法MTA中省略了步驟STPl、步驟STP2、步驟STP3和步驟 STP4的方法，在直徑300mm的晶片的平坦的表面上形成了氧化娃膜。
[0196] 在實驗例3中，將各步驟的條件設定為W下所示的條件。此外，實驗例3中的流程 SQA的執行次數為60次。
[0197] <步驟STAl的條件〉
[019引 ?處理容器內壓力：200mTorr(26.6Wa)
[0199] ? SiC；U 氣體流量：14sccm
[0200] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0201] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30): 60MHz、IOOW
[0202] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0203] .處理時間：2秒
[0204] <步驟STA2的條件〉
[02化]?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0206] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0207] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[020引 ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0209].處理時間：10秒腳0] <步驟51八3的條件〉
[0211] ?處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0212] ? 〇2 氣體流量：200sccm
[0213] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0214] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[0215] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0216] .處理時間：5秒腳7] <步驟STA4的條件〉
[021引 ?處理容器內壓力：200mTorr(26.6Wa)
[0219] ? Ar 氣體流量：1300sccm
[0220] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0221] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0222] .處理時間：20秒
[0223] 另外，在比較實驗例2中，將各步驟的條件設定為W下所示的條件。此外，比較實驗例2中的流程的執行次數為60次。
[0224] <步驟STAl的條件〉
[0225] ?處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0226] ? 81〇4氣體流量：20sccm
[0227] ? Ar 氣體流量：200sccm
[022引 ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0229] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0230] .處理時間：5秒 [0231 ] <步驟STA3的條件〉
[0232] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Pa)
[0233] ? 〇2 氣體流量：200sccm
[0234] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0235] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[0236] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0237] .處理時間：5秒
[0238] 然后，求出晶片的中屯、位置的在實驗例3和比較實驗例2中形成的氧化娃膜的密度。另外，求出晶片的中屯、位置的在實驗例3和比較實驗例2中形成的氧化娃膜的膜厚。其結果是，在實驗例3中形成的氧化娃膜的密度為2.65(g/cm 3)，該氧化娃膜的膜厚為22.Onm。另一方面，在比較實驗例2中形成的氧化娃膜的密度為2.55(g/cm 3)，該氧化娃膜的膜厚為 28.6nm。根據運些實驗結果能夠確認出：在實驗例3中，與比較實驗例2相比，能夠形成密度高的致密的氧化娃膜。
[0239] (實驗例4~6和比較實驗例3)
[0240] 在實驗例4中，通過方法MTA在直徑300mm的晶片的平坦的表面上形成了氧化娃膜。在實驗例5和實驗例6中，通過方法MTB，在直徑300mm的晶片的平坦的表面上形成了氧化娃膜。但是，在實驗例5的步驟STB4中，將Ar氣體的流量設定為200sccm，在實驗例6的步驟STB4 將Ar氣體的流量設定為1300sccm。在比較實驗例3中，通過從方法MTA中省略了步驟STA2和步驟STA4的方法，在直徑300mm的晶片的平坦的表面上形成了氧化娃膜。此外，在實驗例4~ 6和比較實驗例3中，設定各步驟的條件，使得氧化娃膜的膜厚成為大致相等。
[0241] 具體而言，在實驗例4中，將各步驟的條件設定為W下所示的條件。此外，實驗例4 中的流程SQA的執行次數為60次。另外，步驟STPl~步驟STP4各自的執行時間為10秒。另外，在步驟STAl~步驟STA4的各步驟的執行前，作為用于使等離子體穩定化的期間，確保有7秒的時間。
[0242] <步驟STAl的條件〉
[0243] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0244] ? 81〇4氣體流量：3sccm
[0245] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0246] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0247] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W [024引.處理時間：30秒
[0249] <步驟STA2的條件〉
[02加]?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0巧1] ? Ar氣體流量：200sccm
[0252] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0253] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0254] ?處理時間：60秒
[0巧5] <步驟STA3的條件〉
[0256] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0257] ? 〇2 氣體流量：200sccm
[0258] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0巧9] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[0260] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[O%1].處理時間：5秒 [0262] <步驟STA4的條件〉
[0%3] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0264] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0265] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0%6] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[O%7].處理時間：60秒
[0268]另外，在實驗例5中，將各步驟的條件設定為W下所示的條件。此外，實驗例5中的流程S地的執行次數為60次。
[0269] <步驟STBl的條件〉
[0270] ?處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0271] ? 81〇4氣體流量：3sccm
[0272] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0273] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0274] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0275] .處理時間：2秒
[0276] <步驟STB2的條件〉
[0277] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0278] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0279] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0280] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0281] .處理時間：60秒
[0282] <步驟STB3的條件〉
[0283] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0284] ? 〇2 氣體流量：200sccm [02化]? Ar氣體流量：200sccm
[0286] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[0287] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W [028引.處理時間：5秒
[0289] <步驟STB4的條件〉
[0巧0] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0巧1] ? Ar氣體流量：200sccm
[0巧2] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[0293] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0巧4].處理時間：60秒
[0295] 另外，在實驗例6中，將各步驟的條件設定為W下所示的條件。此外，實驗例6中的流程S地的執行次數為60次。
[0296] <步驟STBl的條件〉
[0巧7] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0298] ? 81〇4氣體流量：14sccm
[0299] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0300] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0301] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0302] .處理時間：2秒
[0303] <步驟STB2的條件〉
[0304] ?處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0305] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0306] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0307] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W [030引.處理時間：10秒
[0309] <步驟STB3的條件〉
[0310] ?處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0311 ] ? 〇2 氣體流量 200sccm
[0312] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0313] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[0314] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0315] ?處理時間：5秒 [0；316] <步驟SlM的條件〉
[0317] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[031 引? Ar 氣體流量：1300sccm
[0319] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0320] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0321] .處理時間：20秒
[0322] 另外，在比較實驗例3中，將各步驟的條件設定為W下所示的條件。此外，比較實驗例3中的流程的執行次數為60次。另外，在比較實驗例3中，步驟STPl和步驟STP3各自的執行時間為30秒。另外，在步驟STAl和步驟STA3各步驟的執行前，作為用于使等離子體穩定化的期間，確保有7秒的時間。
[0323] <步驟STAl的條件〉
[0324] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0325] ? SiC；U 氣體流量：3sccm
[03%] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0327] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0328] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0329] .處理時間：5秒
[0330] <步驟STA3的條件〉
[0331] ?處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0332] ? 〇2 氣體流量：200sccm
[0333] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0334] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W [03巧]?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0336] .處理時間：5秒
[0337] 圖13表示在實驗例4~6和比較實驗例3中每1次流程的處理時間的圖表。如圖13所示，在基于方法MTA進行的實驗例4中，因包含生成稀有氣體的等離子體的步驟STA2和STA4 的影響，每1次流程的處理時間大于比較實驗例3的處理時間。另一方面，在基于方法MTB進行的實驗例5中，每1次流程的處理時間與實驗例4相比大幅縮短。并且，基于方法MTB且在步驟STB4中使用大流量的稀有氣體的實驗例6中，每1次流程的處理時間與實驗例5相比大幅縮短。
[033引（實驗例7~11)
[0339] 在實驗例7~11中，通過方法MTB，如圖14所示，在基底區域UR上具有抗蝕劑掩模RM 的晶片上形成有氧化娃膜SX。抗蝕劑掩模RM具有線和間隔圖案，線的寬度Wl為45nm。另外，抗蝕劑掩模RM的線的高度Hl為90nm。另外，實驗例7~11中，線的寬度Wl和間隔的寬度W2之 tt 即W1:W2各自為1:1、1:2、1:3、1:4、1:5。
[0340] 在實驗例7~11中，將各步驟的條件設定為W下所示的條件。此外，實驗例7~11中的流程S地的執行次數為60次。
[0；341] <步驟STBl的條件〉
[0342] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0343] ? 81〇4氣體流量：14sccm
[0344] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0345] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0%6] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0；347].處理時間：2秒
[0348] <步驟STB2的條件〉
[0349] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[03加]? Ar氣體流量：200sccm
[0351] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30): 60MHz、IOOW
[0352] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W [0巧3].處理時間：10秒
[0354] <步驟STB3的條件〉
[03巧]?處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0356] ? 〇2 氣體流量 200sccm
[0357] ? Ar 氣體流量：200sccm
[0巧引 ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[0359] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0360] ?處理時間：5秒
[0361] <步驟STB4的條件〉
[0362] ?處理容器內壓力：2〇〇mTorr(26.6Wa)
[0363] ? Ar 氣體流量：1300sccm
[0364] ?第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W [03化]?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0366] .處理時間：20秒
[0367] 然后，對于在實驗例7~11各自中分別形成的氧化娃膜，求出形成于抗蝕劑掩模RM 的上表面之上的氧化娃膜SX的膜厚T1、形成于基底區域UR上的氧化娃膜SX的膜厚T2和形成于抗蝕劑掩模RM的側面上的氧化娃膜SX的膜厚（寬度)T3。此外，求出在晶片的中屯、和邊緣的膜厚Tl、膜厚T2和膜厚T3。其結果是如表1所示。
[036引【表1】
[0。乂)1
[0370] 根據表1可W知道:在實驗例7~11中，與抗蝕劑掩模RM的圖案的疏密無關地，在晶片的中屯、和邊緣的任一位置均形成具有大致相同的膜厚的氧化娃膜SX。即，能夠確認出：在實驗例7~11中，與抗蝕劑掩模RM的圖案的疏密無關地形成有具有高面內均勻性的氧化娃膜SX。另外，在實驗例7~11中，與抗蝕劑掩模RM的圖案的疏密無關，在晶片的中屯、和邊緣的任一位置的氧化娃膜的膜厚Tl、膜厚T2和膜厚T3彼此的差異小。即，能夠確認出：在實驗例7 ~11中，即使是具有提供高縱橫比的開口的抗蝕劑掩模RM，也能夠在該晶片的表面上具有共形的覆蓋性地形成氧化娃膜。
[0371] (實驗例12)
[0372] 在實驗例12中，調查了在步驟STB4中變得觀察不出基于步驟STB3中使用的氧氣而產生的發光的時間與在步驟STB4中使用的Ar氣體的流量的關系。具體而言，在下述所示的條件下執行步驟STB3和步驟STB4,在步驟STB4執行時通過OES觀察處理容器內的發光，求出變得觀察不出基于氧氣而產生的發光的時間。
[0373] <步驟STB3的條件〉
[0374] .處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0375] . 〇2氣體流量200sccm
[0376] . Ar氣體流量：200sccm
[0377] .第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、500W
[037引 ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0379] .處理時間：5秒
[0380] <步驟STB4的條件〉
[0381] .處理容器內壓力：2〇OmTorr(26.6Wa)
[0382] . Ar氣體流量：1300sccm
[0383] .第一高頻電源62的高頻電力(供給到上部電極30):60MHz、100W
[0384] ?第二高頻電源64的高頻偏置電力：13.56MHz、0W
[0385] .處理時間：可變參數
[0386] 圖15圖示了表示實驗例12的結果的圖表。在圖15中橫軸表示步驟STB4中的Ar氣體的流量，縱軸表示從步驟STB4的開始時刻至觀察不到基于氧氣而產生的發光的時間為止的時間。即，縱軸表示步驟STB4所必需的處理時間。如圖15所示，能夠確認出：隨著步驟STB4的 Ar氣體的流量從200sccm起變大，即隨著步驟STB4的Ar氣體的流量變為比步驟STB3的Ar氣體的流量大，在步驟STB4中氧氣被排出的時間即在步驟STB4中必需的處理時間縮短。另外，能夠確認出：通過將步驟STB4的Ar氣體的流量設定為lOOOsccmW上，即將步驟STB4的Ar氣體的流量設定為步驟STB3的Ar氣體的流量的5倍W上的流量，能夠縮短在步驟STB4中氧氣被排出的時間即在步驟STB4中必需的處理時間。
【主權項】
1. 一種包括掩模的被處理體的處理方法，其特征在于，反復進行包含以下步驟的流程來形成氧化硅膜：在等離子體處理裝置的處理容器內生成包含鹵化硅氣體的第一氣體的等離子體，在被處理體上形成反應前驅體的第一步驟；在所述第一步驟之后，在所述處理容器內生成稀有氣體的等離子體的第二步驟；在所述第二步驟之后，在所述處理容器內生成包含氧氣的第二氣體的等離子體，形成氧化硅膜的第三步驟;和在所述第三步驟之后，在所述處理容器內生成稀有氣體的等離子體的第四步驟。2. 如權利要求1所述的被處理體的處理方法，其特征在于：所述第一步驟、所述第二步驟、所述第三步驟和所述第四步驟依次連續地執行，在所述第一步驟、所述第二步驟、所述第三步驟和所述第四步驟中均生成所述稀有氣體的等離子體。3. 如權利要求2所述的被處理體的處理方法，其特征在于：在所述第四步驟中對所述處理容器內供給的所述稀有氣體的流量，大于在所述第三步驟中對所述處理容器內供給的所述稀有氣體的流量。4. 如權利要求3所述的被處理體的處理方法，其特征在于：在所述第四步驟中對所述處理容器內供給的所述稀有氣體的流量為在所述第三步驟中對所述處理容器內供給的所述稀有氣體的流量的5倍以上的流量。5. 如權利要求1所述的被處理體的處理方法，其特征在于：在所述第一步驟與所述第二步驟之間、所述第二步驟與所述第三步驟之間、所述第三步驟與所述第四步驟之間和所述第四步驟與所述第一步驟之間，還包括對所述處理容器內的空間進行清潔的步驟。6. 如權利要求1~5中任一項所述的被處理體的處理方法，其特征在于：在所述第一步驟中設定成以下所述的高壓低功率的條件：所述處理容器內的壓力為 13.33Pa以上的壓力，等離子體生成用的高頻電源的功率為100W以下。7. 如權利要求1~6中任一項所述的被處理體的處理方法，其特征在于：在所述第一步驟中，不對支承所述被處理體的載置臺施加用于吸引離子的偏置電力。8. 如權利要求1~7中任一項所述的被處理體的處理方法，其特征在于：所述鹵化硅氣體為SiCl4氣體。9. 如權利要求1~8中任一項所述的被處理體的處理方法，其特征在于：所述被處理體還包括被蝕刻層、設置在該被蝕刻層上的有機膜和設置在該有機膜上的含娃的防反射膜，所述掩模為設置在所述防反射膜上的抗蝕劑掩模，所述被處理體的處理方法還包括：在所述流程執行之后，利用在所述處理容器內產生的等離子體來除去所述防反射膜的表面上的氧化硅制的區域的步驟；利用在所述處理容器內產生的等離子體來蝕刻所述防反射膜的步驟;和利用在所述處理容器內產生的等離子體來蝕刻所述有機膜的步驟。10. 如權利要求9所述的被處理體的處理方法，其特征在于：所述等離子體處理裝置為電容耦合型的等離子體處理裝置，還包括在所述流程執行之前，在所述處理容器內產生等離子體，對所述等離子體處理裝置的上部電極施加負的直流電壓，由此對所述掩模照射二次電子的步驟。11. 如權利要求1~8中任一項所述的被處理體的處理方法，其特征在于：所述被處理體還包括被蝕刻層和設置在該被蝕刻層上的有機膜，所述掩模設置在所述有機膜上，所述被處理體的處理方法還包括：利用在所述處理容器內產生的等離子體，對在其上具有抗蝕劑掩模的防反射膜進行蝕亥IJ，由該防反射膜形成所述掩模的步驟;和利用在所述處理容器內產生的等離子體，蝕刻所述有機膜的步驟，所述流程在蝕刻所述防反射膜的所述步驟與蝕刻所述有機膜的所述步驟之間執行，該被處理體的處理方法還包括在所述流程執行之后，利用在所述處理容器內產生的等離子體來除去所述有機膜的表面上的氧化硅制的區域的步驟。12. 如權利要求11所述的被處理體的處理方法，其特征在于：所述等離子體處理裝置為電容耦合型的等離子體處理裝置，還包括在蝕刻所述防反射膜的所述步驟之前，在所述處理容器內產生等離子體，對所述等離子體處理裝置的上部電極施加負的直流電壓，由此對所述掩模照射二次電子的步驟。13. 如權利要求11或12所述的被處理體的處理方法，其特征在于：還包括在蝕刻所述防反射膜的所述步驟執行后且所述流程執行前，在所述被處理體上形成氧化硅制的保護膜的步驟。14. 如權利要求13所述的被處理體的處理方法，其特征在于：所述等離子體處理裝置為電容耦合型的等離子體處理裝置，在形成所述氧化硅制的保護膜的所述步驟中，在所述處理容器內生成等離子體且對所述等離子體處理裝置的硅制的上部電極施加負的直流電壓。15. 如權利要求13所述的被處理體的處理方法，其特征在于：在形成所述氧化硅制的保護膜的所述步驟中，在所述處理容器內生成包含鹵化硅氣體和氧氣的混合氣體的等離子體。16. 如權利要求13所述的被處理體的處理方法，其特征在于：所述等離子體處理裝置為電容耦合型的等離子體處理裝置，在形成所述氧化硅制的保護膜的所述步驟中，對所述等離子體處理裝置的氧化硅制的上部電極供給等離子體生成用的高頻電力，由此生成包含氫氣和稀有氣體的混合氣體的等離子體。
【文檔編號】H01L21/02GK105845550SQ201610067618
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月29日
【發明人】木原嘉英, 久松亨, 大石智之, 本田昌伸
【申請人】東京毅力科創株式會社

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