[发明专利]等离子体处理方法和等离子体处理装置

权利要求书

1.一种等离子体处理方法，其在处理室内配置被处理基板，通过生成处理气体的等离子体，以形成了图案的掩模层作为掩模对形成在所述被处理基板的多层膜进行等离子体蚀刻，所述等离子体处理方法的特征在于：

所述多层膜包括形成在基底硅膜上的相对介电常数不同的第一膜和第二膜交替叠层而成的叠层膜，

所述等离子体处理方法进行下述步骤：将包含氟碳类气体和氧气的处理气体导入所述处理室内生成等离子体，进行等离子体蚀刻，由此在所述叠层膜形成直至规定深度的凹部的主蚀刻步骤；和之后形成凹部直至基底硅膜露出的过蚀刻步骤，

所述过蚀刻步骤反复进行2次以上的下述过蚀刻：使所述氧气对所述氟碳类气体的流量比相比于所述主蚀刻增加而进行的第一过蚀刻；和使所述氧气对所述氟碳类气体的流量比相比于所述第一过蚀刻减少而进行的第二过蚀刻。

2.如权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于：

所述处理气体包含氢氟烃类气体，

在所述第二过蚀刻中，使所述处理气体中的所述氢氟烃类气体的流量比为零或相比于所述第一过蚀刻减少。

3.如权利要求1或2所述的等离子体处理方法，其特征在于：

在所述第二过蚀刻中，在所述处理气体中含有CF₄气体和NF₃气体中的任一种或两种。

4.如权利要求1～3中任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于：

所述第一过蚀刻和所述第二过蚀刻的反复次数为6次以上。

5.如权利要求1～4中任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于：

所述第二过蚀刻的处理条件与所述主蚀刻步骤的处理条件相同。

6.如权利要求1～5中任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于：

构成所述叠层膜的第一膜和第二膜中，一方为氧化硅膜，另一方为氮化硅膜。

7.一种等离子体处理装置，其通过在所述处理室内生成处理气体的等离子体，以形成了图案的掩模层作为掩模对形成在被处理基板的多层膜进行等离子体蚀刻，所述等离子体处理装置的特征在于，包括：

设置在所述处理室内的上部电极；

与所述上部电极相对设置，配置所述被处理基板的下部电极，该被处理基板形成有包括形成在基底硅膜上的相对介电常数不同的第一膜和第二膜交替叠层而成的叠层膜的所述多层膜；

对所述下部电极施加等离子体生成用高频电力的第一高频电源；

对所述下部电极施加偏压用高频电力的第二高频电源；和

控制部，该控制部使得进行下述步骤：将包含氟碳类气体和氧气的处理气体导入所述处理室内生成等离子体，进行等离子体蚀刻，由此在所述叠层膜形成直至规定深度的凹部的主蚀刻步骤；和之后形成凹部直至基底硅膜露出的过蚀刻步骤，

所述控制部在所述过蚀刻步骤中反复进行2次以上的下述过蚀刻步骤：使所述氧气对所述氟碳类气体的流量比相比于所述主蚀刻增加而进行的第一过蚀刻；和使所述氧气对所述氟碳类气体的流量比相比于所述第一过蚀刻减少而进行的第二过蚀刻。

8.一种等离子体处理方法，其在处理室内配置被处理基板，通过生成处理气体的等离子体，以形成了图案的掩模层作为掩模对在所述被处理基板形成的多层膜进行等离子体蚀刻，所述等离子体处理方法的特征在于：

所述多层膜包括形成在基底膜上的相对介电常数不同的第一膜和第二膜交替叠层而成的叠层膜，

所述等离子体处理方法进行下述步骤：将包含第一气体和第二气体的处理气体导入所述处理室内生成等离子体，进行等离子体蚀刻，由此在所述叠层膜形成直至规定深度的凹部的主蚀刻步骤；和之后形成凹部直至基底膜露出的过蚀刻步骤，

所述过蚀刻步骤反复进行2次以上的下述过蚀刻：使所述第二气体对所述第一气体的流量比相比于所述主蚀刻增加而进行的第一过蚀刻；使所述第二气体对所述第一气体的流量比相比于所述第一过蚀刻减少而进行的第二过蚀刻。

9.如权利要求8所述的等离子体处理方法，其特征在于：

在所述第二过蚀刻中，所述处理气体中的所述第一气体的流量比为零或相比于所述第一过蚀刻减少。

10.如权利要求8或9所述的等离子体处理方法，其特征在于：

在所述第二过蚀刻中，在所述处理气体中包含第三气体。