專利名稱：：基板處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種基板處理方法，一種將在作為掩模使用的層所形成的開口部的寬度縮小的基板處理方法。
背景技術(shù)：
：隨著半導(dǎo)體器件的加工的精細(xì)化，提案有很多用于縮小在等離子體蝕刻時(shí)使用的掩模層上所形成的開口部的寬度的技術(shù)。例如，作為如圖10(A)所示的、將在作為基板的晶片上所形成的上部光致抗蝕劑層100的開口部101的寬度縮小的方法(縮小(shrink)方法)，由于CH4氣體的等離子體使含有碳和氫氣的堆積物大量地產(chǎn)生，所以提案利用含有CH4氣體的處理氣體的方法。具體而言，由CH4(甲烷)氣體和Ar氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體，使由該等離子體產(chǎn)生的堆積物102堆積在開口部101內(nèi)從而縮小該開口部101的寬度Wl(圖10(B))(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1日本特開2007-273866號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容然而，由于堆積物102各向同性地堆積，因此不僅在開口部101的側(cè)部而且在底部也堆積(參照?qǐng)D10(c)中的厚度為Tl的堆積物102。)。堆積于底部的堆積物102阻礙后續(xù)工序中的光致抗蝕劑層100下的被處理層的蝕刻，例如阻礙含硅的硬掩模層103的蝕刻。此外，當(dāng)在硬掩模層103中利用等離子體通過蝕刻形成開口部時(shí)，使由該等離子體產(chǎn)生的堆積物堆積在該開口部?jī)?nèi)，進(jìn)行成形使該開口部的截面形狀形成為梯形形狀。此時(shí)，當(dāng)使用C4F8氣體、C4F6氣體作為氣體產(chǎn)生等離子體時(shí)，該等離子體不僅高效地蝕刻硬掩模，而且還與硬掩模中的硅進(jìn)行反應(yīng)而產(chǎn)生大量能夠用作堆積物的CF類的反應(yīng)生成物，因此基于蝕刻的高效率和促進(jìn)梯形形狀形成的觀點(diǎn)，多使用C4F8氣體、C4F6氣體。但是，CF類的反應(yīng)生成物不僅附著于開口部，還大量地附著于處理晶片的腔室內(nèi)部的結(jié)構(gòu)部件的表面。該附著的CF類的反應(yīng)生成物在后續(xù)工序的蝕刻、例如硬掩模層下的下部光致抗蝕劑層的蝕刻中被分解而產(chǎn)生氟。由該氟產(chǎn)生的等離子體對(duì)下部光致抗蝕劑層的蝕刻造成影響，其結(jié)果是，存在形成于下部光致抗蝕劑層的開口部的形狀不能成形為所希望的形狀的情況。進(jìn)而，當(dāng)在下部光致抗蝕劑層的蝕刻中開口部形成之后，利用等離子體縮小該開口部的寬度時(shí)，如果使用C4F6氣體，則產(chǎn)生大量CF類的反應(yīng)生成物，該CF類的反應(yīng)生成物不僅堆積于開口部?jī)?nèi)，還堆積于殘存的硬掩模層上。堆積于該硬掩模層上的CF類的反應(yīng)生成物，在后續(xù)工序中的除去硬掩模層和下部光致抗蝕劑層時(shí)，作為硬掩模層的掩模發(fā)揮功能，因而阻礙硬掩模層等的除去。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止對(duì)后續(xù)工序的處理造成不良影響的基板處理方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的基板處理方法，其對(duì)基板進(jìn)行處理，上述基板載置于載置臺(tái)上，上述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比上述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，上述基板在被處理層上依次形成有下部光致抗蝕劑層、含硅的硬掩模層、和上部光致抗蝕劑層，上述基板處理方法的特征在于，包括第一寬度縮小步驟，利用等離子體將形成于上述上部光致抗蝕劑層的、并且使上述硬掩模層露出的第一開口部的寬度縮?。坏诙挾瓤s小步驟，經(jīng)由寬度已被縮小的上述第一開口部在上述硬掩模層形成使上述下部光致抗蝕劑層露出的第二開口部的同時(shí)，利用等離子體縮小該第二開口部的寬度；第三開口部形成步驟，經(jīng)由寬度已被縮小的上述第二開口部形成使上述被處理層露出的第三開口部；和第三寬度縮小步驟，利用等離子體縮小該已被形成的第三開口部的寬度，在上述第一寬度縮小步驟中，對(duì)上述載置臺(tái)不施加上述第一頻率的高頻電力而僅施加上述第二頻率的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體；在上述第二寬度縮小步驟中，對(duì)上述載置臺(tái)施加上述第一頻率的高頻電力和上述第二頻率的高頻電力，由至少含有CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體；在上述第三寬度縮小步驟中，對(duì)上述載置臺(tái)不施加上述第一頻率的高頻電力而僅施加上述第二頻率的高頻電力，由至少含有C4F8氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。本發(fā)明的第二方面的基板處理方法，其特征在于，在第一方面的基板處理方法中，在進(jìn)行上述第三開口部形成步驟之前，反復(fù)進(jìn)行上述第一寬度縮小步驟和上述第二寬度縮小步驟。本發(fā)明的第三方面的基板處理方法，其特征在于，在第一方面或第二方面的基板處理方法中，還具有經(jīng)由寬度已被縮小的上述第三開口部蝕刻上述被處理層的被處理層蝕刻步驟。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第四方面的基板處理方法，其對(duì)基板進(jìn)行處理，上述基板載置于載置臺(tái)上，上述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比上述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，上述基板在被處理層上形成有光致抗蝕劑層，上述基板處理方法的特征在于具有利用等離子體縮小形成于上述光致抗蝕劑層的開口部的寬度的寬度縮小步驟，在上述寬度縮小步驟中，對(duì)上述載置臺(tái)不施加上述第一頻率的高頻電力而僅施加上述第二頻率的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第五方面的基板處理方法，其對(duì)基板進(jìn)行處理，上述基板載置于載置臺(tái)上，上述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比上述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，上述基板在被處理層上形成有含硅的硬掩模層，上述基板處理方法的特征在于具有在上述硬掩模層形成開口部的同時(shí)，利用等離子體縮小該開口部的寬度的寬度縮小步驟，在上述寬度縮小步驟中，對(duì)上述載置臺(tái)施加上述第一頻率的高頻電力和上述第二頻率的高頻電力，由至少含有CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第六方面的基板處理方法，其對(duì)基板進(jìn)行處理，上述基板載置于載置臺(tái)上，上述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比上述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，上述基板在被處理層上形成有光致抗蝕劑層，上述基板處理方法的特征在于具有利用等離子體縮小形成于上述光致抗蝕劑層的開口部的寬度的寬度縮小步驟，在上述寬度縮小步驟中，對(duì)上述載置臺(tái)不施加上述第一頻率的高頻電力而僅施加上述第二頻率的高頻電力，由至少含有C4F8氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第七方面的基板處理方法，其對(duì)基板進(jìn)行處理，上述基板載置于載置臺(tái)上，上述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比上述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，上述基板在被處理層上依次形成有下部光致抗蝕劑層、含硅的硬掩模層、和上部光致抗蝕劑層，上述基板處理方法的特征在于，包括第一寬度縮小步驟，利用等離子體將形成于上述上部光致抗蝕劑層的、并且使上述硬掩模層露出的第一開口部的寬度縮?。坏诙_口部形成步驟，經(jīng)由寬度已被縮小的上述第一開口部在上述硬掩模層形成使上述下部光致抗蝕劑層露出的第二開口部；第三開口部形成步驟，經(jīng)由上述第二開口部形成使上述被處理層露出的第三開口部；和第二寬度縮小步驟，利用等離子體縮小該已被形成的第三開口部的寬度，在上述第一寬度縮小步驟中，對(duì)上述載置臺(tái)不施加上述第一頻率的高頻電力而僅施加上述第二頻率的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體；在上述第二寬度縮小步驟中，對(duì)上述載置臺(tái)不施加上述第一頻率的高頻電力而僅施加上述第二頻率的高頻電力，由至少含有C4F8氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。本發(fā)明的第八方面的基板處理方法，其特征在于，在第七方面的基板處理方法中，還具有經(jīng)由寬度已被縮小的上述第三開口部蝕刻上述被處理層的被處理層蝕刻步驟。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第九方面的基板處理方法，其對(duì)基板進(jìn)行處理，上述基板載置于載置臺(tái)上，上述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比上述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，上述基板在被處理層上依次形成有下部光致抗蝕劑層、含硅的硬掩模層、和上部光致抗蝕劑層，上述基板處理方法的特征在于，包括第一寬度縮小步驟，利用等離子體縮小形成于上述上部光致抗蝕劑層的、并且使上述硬掩模層露出的第一開口部的寬度；第二寬度縮小步驟，經(jīng)由寬度已被縮小的上述第一開口部在上述硬掩模層形成使上述下部光致抗蝕劑層露出的第二開口部的同時(shí)，利用等離子體縮小該第二開口部的寬度；和第三開口部形成步驟，經(jīng)由寬度已被縮小的上述第二開口部形成使上述被處理層露出的第三開口部，在上述第一寬度縮小步驟中，對(duì)上述載置臺(tái)不施加上述第一頻率的高頻電力而僅施加上述第二頻率的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體；在上述第二寬度縮小步驟中，對(duì)上述載置臺(tái)施加上述第一頻率的高頻電力和上述第二頻率的高頻電力，由至少含有CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。本發(fā)明的第十方面的基板處理方法，其特征在于，在第九方面的基板處理方法中，還具有經(jīng)由上述第三開口部蝕刻上述被處理層的被處理層蝕刻步驟。根據(jù)第一方面的基板處理方法，當(dāng)利用等離子體縮小第一開口部的寬度時(shí)，對(duì)載置臺(tái)不施加第一頻率的高頻電力而僅施加第二頻率的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。此時(shí)，CH4氣體的等離子體產(chǎn)生堆積物，該堆積物堆積在第一開口部?jī)?nèi)。另一方面，CF4氣體的等離子體中的氟自由基，與CH4氣體的等離子體所供給的、成為堆積物的原料的碳中剩余的碳結(jié)合，防止該剩余的碳與氫氣結(jié)合從而抑制產(chǎn)生剩余的堆積物。此外，被施加于載置臺(tái)的比第一頻率高的第二頻率的高頻電力，使該載置臺(tái)產(chǎn)生引入力弱的偏置電位，通過該偏置電位被引入的CF4氣體的等離子體中的離子濺射堆積于第一開口部的底部的堆積物。從而，在第一開口部的底部不堆積堆積物。此外，當(dāng)在硬掩模層形成第二開口部的同時(shí)，利用等離子體縮小該第二開口部的寬度時(shí)，對(duì)載置臺(tái)施加第一頻率的高頻電力和第二頻率的高頻電力，由至少含有CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。此時(shí)，雖然由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體與硬掩模中的硅進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生CF類的反應(yīng)生成物，且該CF類的反應(yīng)生成物在第二開口部的側(cè)部作為側(cè)部保護(hù)膜而堆積，但是，CF4氣體的等離子體不像C4F8氣體的等離子體、C4F6氣體的等離子體那樣產(chǎn)生大量的CF類的反應(yīng)生成物。從而，在處理基板的處理室內(nèi)部的結(jié)構(gòu)部件的表面等不會(huì)大量地附著CF類的反應(yīng)生成物。當(dāng)利用等離子體縮小第三開口部的寬度時(shí)，對(duì)載置臺(tái)不施加第一頻率的高頻電力而僅施加第二頻率的高頻電力，由至少含有C4F8氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。此時(shí)，雖然C4F8氣體的等離子體產(chǎn)生CF類的反應(yīng)生成物，并且該CF類的反應(yīng)生成物在第三開口部?jī)?nèi)和形成該第三開口部的層之上的層的表面堆積，但是，C4F8氣體的等離子體不像C4F6氣體的等離子體那樣大量地產(chǎn)生CF類的反應(yīng)生成物。此外，被施加于載置臺(tái)的比第一頻率高的第二頻率的高頻電力，使該載置臺(tái)產(chǎn)生引入力弱的偏置電位，通過該偏置電位被引入的等離子體中的離子，對(duì)在第三開口部的底部和形成該第三開口部的層之上的層的表面堆積的CF類的反應(yīng)生成物進(jìn)行濺射。從而，在第三開口部的底部和形成該第三開口部的層之上的層的表面不堆積CF類的反應(yīng)生成物。由此，第一寬度縮小步驟、第二寬度縮小步驟、和第三寬度縮小步驟能夠防止對(duì)后續(xù)工序的處理產(chǎn)生不良的影響。根據(jù)第二方面的基板處理方法，在進(jìn)行第三開口部形成步驟之前反復(fù)進(jìn)行第一寬度縮小步驟和第二寬度縮小步驟。在第二寬度縮小步驟中，在將第二開口部形成至中途之后，執(zhí)行第一寬度縮小步驟使該載置臺(tái)僅產(chǎn)生引入力弱的偏置電位時(shí)，第二開口部向深度方向的形成中斷。然后，在第一寬度縮小步驟中，由CH4氣體的等離子體產(chǎn)生的堆積物在第二開口部的底部以外即側(cè)部堆積。其結(jié)果是，能夠促進(jìn)梯形形狀的成形，而且能夠進(jìn)一步縮小第二開口部的寬度。根據(jù)第三方面的基板處理方法，由于經(jīng)由寬度已被縮小的第三開口部蝕刻被處理層，因此能夠在被處理層形成極小寬度的開口部。圖1是概略表示實(shí)行作為本發(fā)明的實(shí)施方式的基板處理方法的多階段縮小(shrink)、蝕刻處理的、等離子體處理裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是概略表示被實(shí)施作為本實(shí)施方式的基板處理方法的多階段縮小、蝕刻處理的、晶片的疊層結(jié)構(gòu)的放大截面圖。圖3是表示作為本實(shí)施方式的基板處理方法的多階段縮小、蝕刻處理的流程圖。圖4是表示圖3中的步驟S31的處理內(nèi)容的工序圖。圖5是表示圖3中的步驟S32的處理內(nèi)容的工序圖。圖6是表示圖3中的步驟S34的處理內(nèi)容的工序圖。圖7是表示圖3的多階段縮小、蝕刻處理的第一變形例的工序圖。圖8是表示圖3的多階段縮小、蝕刻處理的第二變形例的工序圖。圖9是表示圖3的多階段縮小、蝕刻處理的第三變形例的工序圖。圖10是表示現(xiàn)有的縮小處理的處理內(nèi)容的工序圖。符號(hào)說明W晶片P,P1,P2離子10等離子體處理裝置11腔室12基座18第一高頻電源20第二高頻電源37被處理層38下部光致抗蝕劑層39硬掩模層40上部光致抗蝕劑層41，42，43，47，48，49開口部44,45CH類堆積物45CH類堆積物46CF類反應(yīng)生成物具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖1是概略表示實(shí)行作為本實(shí)施方式的基板處理方法的多階段縮小(shrink)、蝕刻處理的、等離子體處理裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。在圖1中，等離子體處理裝置10具有例如收納直徑為300mm的晶片W的腔室11，在該腔室11內(nèi)，配置有圓柱狀的基座12(載置臺(tái))，其載置半導(dǎo)體器件用的晶片W。在等離子體處理裝置10中，通過腔室11的內(nèi)側(cè)壁和基座12的側(cè)面形成側(cè)方排氣通路13，該側(cè)方排氣通路13用作向腔室11外排出基座12上方的氣體的通路。在該側(cè)方排氣通路13的途中配置有排氣板14。排氣板14是具有多個(gè)貫通孔的板狀部件，用作將腔室11內(nèi)部分隔為上部和下部的隔板。在通過排氣板14被分隔開的腔室11內(nèi)部的上部(以下，稱為“反應(yīng)室”)15生成等離子體。此外，在腔室11內(nèi)部的下部(以下，稱為“排氣室(歧管)”。)16連接有排出腔室U內(nèi)的氣體的排氣管17。排氣板14將在反應(yīng)室15中產(chǎn)生的等離子體捕捉或反射，防止其向歧管16的泄漏。排氣管17與TMP(TurboMolecularPump,渦輪分子泵)和DP(DryPump，干泵)(均未圖示)連接，這些泵對(duì)腔室11內(nèi)抽真空進(jìn)行減壓。具體而言，DP將腔室11內(nèi)從大氣壓減壓至中度真空狀態(tài)(例如，1.3XIOPa(0.ITorr)以下)，TMP與DP—起動(dòng)作將腔室11內(nèi)減壓至比中度真空狀態(tài)更低的壓力即高真空狀態(tài)(例如1.3X10_3Pa(l.OXI(T5Torr)以下)。另外，腔室11內(nèi)的壓力通過APC閥(未圖示)進(jìn)行控制。腔室11內(nèi)的基座12，通過第一匹配器19與第一高頻電源18連接，并且通過第二匹配器21與第二高頻電源20連接，第一高頻電源18對(duì)基座12施加比較低的頻率(第一頻率)，例如2MHz的離子引入用的高頻電力，第二高頻電源20對(duì)基座12施加比較高的頻率(第二頻率)，例如IOOMHz的等離子體生成用的高頻電力。由此，基座12作為電極發(fā)揮功能。此外，第一匹配器19和第二匹配器21降低來自基座12的高頻電力的反射，使高頻電力向基座12的施加效率最大。在基座12的上部，配置有在內(nèi)部具有靜電電極板22的靜電卡盤23。靜電卡盤23呈現(xiàn)為在具有某直徑的下部圓板狀部件之上疊置有直徑小于該下部圓板狀部件的上部圓板狀部件的形狀。另外，靜電卡盤23由陶瓷構(gòu)成。靜電電極板22與直流電源24連接，當(dāng)對(duì)靜電電極板22施加正的直流電壓時(shí)，在晶片W的靜電卡盤23—側(cè)的面(以下，稱為“背面”。)產(chǎn)生負(fù)電位，從而在靜電電極板22與晶片W的背面之間產(chǎn)生電位差，通過由該電位差產(chǎn)生的庫倫力或約翰遜_拉別克(Johnson-Rahbek)力，晶片W被吸附并保持于靜電卡盤23的上部圓板狀部件上。此外，在靜電卡盤23以包圍被吸附保持的晶片W的方式載置有作為環(huán)狀部件的聚焦環(huán)25。聚焦環(huán)25由導(dǎo)電體、例如與構(gòu)成晶片W的材料相同的單結(jié)晶硅構(gòu)成。聚焦環(huán)25由導(dǎo)電體構(gòu)成，因此等離子體的分布域不僅在晶片W上還擴(kuò)大至該聚焦環(huán)25上，使晶片W的周邊部上的等離子體的密度維持為與該晶片W的中央部上的等離子體的密度相同程度。由此，能夠確保對(duì)晶片W的整個(gè)面所實(shí)施的等離子體蝕刻處理的均勻性。在基座12的內(nèi)部，設(shè)置有例如在圓周方向上延伸的環(huán)狀的制冷劑室26。從冷卻單元(未圖示)通過制冷劑用配管27將低溫的制冷劑例如冷卻水或Galden(注冊(cè)商標(biāo))循環(huán)供給至該制冷劑室26。通過該低溫的制冷劑冷卻的基座12通過靜電卡盤23將晶片W和聚焦環(huán)25冷卻。在靜電卡盤23的上部圓板狀部件的上表面的吸附保持晶片W的部分(以下，稱為“吸附面”。)，開設(shè)有多個(gè)傳熱氣體供給孔28。該多個(gè)傳熱氣體供給孔28通過傳熱氣體供給線29與傳熱氣體供給部(未圖示)連接，該傳熱氣體供給部通過傳熱氣體供給孔28將作為傳熱氣體的氦氣(He)供給到吸附面與晶片W的背面的間隙。被供給到吸附面與晶片W的背面的間隙的氦氣將晶片W的熱有效地傳遞至靜電卡盤23。在腔室11的頂部，以與基座12相對(duì)的方式配置有噴淋頭30。噴淋頭30具有上部電極31、可裝卸地吊掛該上部電極31的冷卻板32、和覆蓋該冷卻板32的蓋體33。上部電極31由具有在厚度方向上貫通的多個(gè)氣孔34的導(dǎo)電性的圓板狀部件構(gòu)成。此外，在冷卻板32的內(nèi)部設(shè)置有緩沖室35，該緩沖室35與處理氣體導(dǎo)入管36連接。在等離子體處理裝置10中，從處理氣體導(dǎo)入管36向緩沖室35供給的處理氣體通過氣孔34被導(dǎo)入反應(yīng)室15的內(nèi)部，該被導(dǎo)入的處理氣體，通過從第二高頻電源20經(jīng)由基座12被施加于反應(yīng)室15內(nèi)部的等離子體生成用的高頻電力而電離，形成等離子體。該等離子體，通過由第一高頻電源18對(duì)基座12施加的離子引入用的高頻電力，被向載置晶片W引入，對(duì)該晶片W實(shí)施等離子體蝕刻處理。上述的等離子體處理裝置10的各結(jié)構(gòu)部件的動(dòng)作，由等離子體處理裝置10具備的控制部(未圖示)的CPU根據(jù)與等離子體蝕刻處理對(duì)應(yīng)的程序進(jìn)行控制。圖2是概略表示被實(shí)施作為本實(shí)施方式的基板處理方法的多階段縮小、蝕刻處理的、晶片的疊層結(jié)構(gòu)的放大截面圖。在圖2中，晶片具備在被處理層37上從下依次形成的下部光致抗蝕劑層38、硬掩模層39、和上部光致抗蝕劑層40。下部光致抗蝕劑層38和上部光致抗蝕劑層40由例如正型感光性樹脂構(gòu)成，上部光致抗蝕劑層40通過平版印刷術(shù)(Lithography)形成為具有規(guī)定的圖案，在各處具有使硬掩模層39露出的開口部41(第一開口部)。下部光致抗蝕劑層38由以有機(jī)膜和碳作為主體的膜構(gòu)成。在該晶片W，通過后述的多階段縮小、蝕刻處理，在硬掩模層39形成圖中以虛線表示的梯形形狀的開口部42(第二開口部)，在下部光致抗蝕劑層38形成圖中以虛線表示的開口部43(第三開口部)。開口部42和開口部43分別在厚度方向上貫通硬掩模層39和下部光致抗蝕劑層38，開口部42的寬度比開口部41的寬度小，開口部43的寬度比開口部42的寬度小。圖3是表示作為本實(shí)施方式的基板處理方法的多階段縮小、蝕刻處理的流程圖。在圖3中，首先，將圖2所示的晶片W搬入腔室11內(nèi)并載置于基座12的吸附面上，通過基座12吸附保持晶片W。接著，利用等離子體縮小(shrink)開口部41的寬度(步驟S31)(第一寬度縮小步驟)，當(dāng)該開口部41的寬度被縮小至期望值時(shí)，利用等離子體經(jīng)由寬度已被縮小后的開口部41對(duì)硬掩模層39進(jìn)行蝕刻，由此形成開口部42，同時(shí)縮小該開口部42的寬度(步驟S32)(第二寬度縮小步驟)。接著，當(dāng)開口部42在厚度方向上貫通硬掩模層39使下部光致抗蝕劑層38露出時(shí)，利用等離子體經(jīng)由寬度已被縮小后的開口部42對(duì)下部光致抗蝕劑層38進(jìn)行蝕刻，由此形成開口部43(步驟S33)(第三開口部形成步驟)。接著，當(dāng)開口部43在厚度方向上貫通下部光致抗蝕劑層38使被處理層37露出時(shí)，利用等離子體縮小開口部43的寬度(步驟S34)(第三寬度縮小步驟)。接著，當(dāng)開口部43的寬度被縮小至期望值時(shí)，利用等離子體經(jīng)由該已被縮小寬度后的開口部43對(duì)被處理層37進(jìn)行蝕刻，由此形成開口部(步驟S35)(被處理層蝕刻步驟)，然后，本處理結(jié)束。以下，利用附圖對(duì)圖3的處理中的步驟S31、S32、和S34的處理內(nèi)容詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖4是表示圖3中的步驟S31的處理內(nèi)容的工序圖。在圖4中，首先，將CF4氣體和CH4氣體的混合氣體作為處理氣體從噴淋頭30導(dǎo)入反應(yīng)室15內(nèi)部(圖4(A))，從第二高頻電源20通過基座12向反應(yīng)室15內(nèi)部施加等離子體生成用的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體分別產(chǎn)生等離子體。由CH4氣體產(chǎn)生的等離子體使含有碳和氫的CH類堆積物44產(chǎn)生，該CH類堆積物44在開口部41內(nèi)各向同性地堆積。另一方面，由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體中的氟自由基，與CH4氣體的等離子體所供給的、成為CH類堆積物44的原料的碳中剩余的碳結(jié)合，防止該剩余的碳與氫結(jié)合，從而抑制剩余的CH類堆積物44產(chǎn)生。此時(shí)，為了防止通過由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體導(dǎo)致硬掩模層39被濺射而被削去，不從第一高頻電源18對(duì)基座12施加離子引入用的高頻電力，而施加于基座12的等離子體生成用的高頻電力使將由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體中的離子P引入的偏置電位產(chǎn)生。因此，離子P濺射堆積于開口部41的底部的CH類堆積物44(圖4(B))。其結(jié)果是，僅殘留堆積于開口部41的側(cè)部的CH類堆積物44，開口部41的寬度縮小。然而，由于等離子體生成用的高頻電力的頻率例如為IOOMHz非常高，因此，因等離子體生成用的高頻電力導(dǎo)致而產(chǎn)生的偏置電位比因離子引入用的高頻電力導(dǎo)致而產(chǎn)生的偏置電位低，所以，通過該偏置電位產(chǎn)生的離子的引入力較弱。其結(jié)果是，向開口部41的底部被引入的離子P，雖然將堆積于開口部41的底部的CH類堆積物44濺射除去，但是不會(huì)將在開口部41的底部露出的硬掩模層39濺射除去(圖4(C))。根據(jù)圖3的多階段縮小、蝕刻處理中的步驟S31，不向基座12施加離子引入用的高頻電力而僅施加等離子體生成用的高頻電力，使得由CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體，因此，抑制剩余的CH類堆積物44的產(chǎn)生，且堆積于開口部41的底部的CH類堆積物44通過由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體中的離子P被濺射。從而，不會(huì)在開口部41的底部堆積CH類堆積物44。另外，雖然也存在通過由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體而產(chǎn)生CF類反應(yīng)生成物的情況，但是，通過由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體而產(chǎn)生的CF類反應(yīng)生成物的量，與通過由C4F8氣體、C4F6氣體產(chǎn)生的等離子體而產(chǎn)生的CF類反應(yīng)生成物的量相比非常少。因此，在步驟S31中，CF類反應(yīng)生成物不會(huì)大量地附著在腔室11內(nèi)的結(jié)構(gòu)部件等的表面。這里，本發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了步驟S31中的處理?xiàng)l件的各參數(shù)對(duì)堆積于開口部41的底部的CH類堆積物44的堆積程度造成的影響，上述各參數(shù)具體而言是反應(yīng)室15內(nèi)部的壓力、CH4氣體的流量、CF4氣體的流量、和等離子體生成用(100MHz)的高頻電力的大小以及處理時(shí)間，經(jīng)確認(rèn)，只要分別在下述表1所示的范圍內(nèi)，就能夠防止在開口部41的底部的CH類堆積物44的堆積。表1最小值最大值最佳"ffi^(mtorr)306050“―—流量[CR4(sccm)203025“―~CF4(sccm)00500"280高頻電力等離子體生成用(W)100024001400離子引入用(W)000時(shí)間Uei)53020——另外，經(jīng)確認(rèn)，在上述處理?xiàng)l件的各參數(shù)為最佳值的情況下，通過步驟S31能夠使開口部41的寬度縮小至20nm左右。此外，本發(fā)明人通過上述實(shí)驗(yàn)關(guān)于步驟S31中的處理?xiàng)l件的各參數(shù)得到以下的見解。1.反應(yīng)室15內(nèi)部的壓力小于30mtorr時(shí)，不進(jìn)行CH4氣體的離解，由CH4氣體產(chǎn)生的等離子體減少。其結(jié)果是，CH類堆積物44的產(chǎn)生量較少，不能使開口部41的寬度縮小至期望的值；另一方面，反應(yīng)室15內(nèi)部的壓力大于60mtorr時(shí)，進(jìn)行CH4氣體的離解，由CH4氣體產(chǎn)生的等離子體增加，CH類堆積物44過剩地產(chǎn)生，在開口部41的底部堆積CH類堆積物44。2.CH4氣體的流量大于30SCCm時(shí)，CH類堆積物44過剩地產(chǎn)生，在開口部41的底部堆積CH類堆積物44；CH4氣體的流量小于20sCCm時(shí)，CH類堆積物44的產(chǎn)生量較少，不能使開口部41的寬度縮小至期望的值。3丄&氣體的流量大于500叱(^時(shí)，抑制01類堆積物44的產(chǎn)生，不能使開口部41的寬度縮小至期望的值；〔&氣體的流量小于lOOsccm時(shí)，離子P的產(chǎn)生量較少，不能除去堆積于開口部41的底部的CH類堆積物44。4.等離子體生成用的高頻電力的大小小于IOOOW時(shí)，通過偏置電位產(chǎn)生的離子的引入力變得非常弱，不能除去堆積于開口部41的底部的CH類堆積物44;等離子體生成用的高頻電力的大小大于2400W時(shí)，CF4氣體的離解被促進(jìn)從而氟自由基的量增加，CH類堆積物44的產(chǎn)生被抑制，不能使開口部41的寬度縮小至期望的值。5.處理時(shí)間在5秒以下時(shí)，CH類堆積物44的堆積未充分地進(jìn)行，不能使開口部41的寬度縮小至期望的值；處理時(shí)間在30秒以上時(shí)，開口部41的寬度變得比期望的值小得多。圖5是表示圖3的步驟S32的處理內(nèi)容的工序圖。在圖5中，首先，將CF4氣體、CH4氣體、和O2氣的混合氣體作為處理氣體從噴淋頭30導(dǎo)入反應(yīng)室15內(nèi)部(圖5(A))，從第二高頻電源20通過基座12向反應(yīng)室15內(nèi)部施加等離子體生成用的高頻電力，由CF4氣體、CH4氣體、和O2氣體分別產(chǎn)生等離子體。此外，從第一高頻電源18對(duì)基座12施加離子引入用的高頻電力。由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體中的離子P1，通過離子引入用的高頻電力所產(chǎn)生的偏置電位經(jīng)由開口部41被向硬掩模層39引入，對(duì)該硬掩模層39進(jìn)行蝕刻，形成開口部42。此時(shí)，雖然由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體與硬掩模層39中的硅進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生CF類反應(yīng)生成物，且該CF類反應(yīng)生成物在開口部42內(nèi)各向同性地堆積，但是，由于離子P1垂直地碰撞該開口部42的底部，因此即使CF類反應(yīng)生成物堆積，該CF類反應(yīng)生成物也高效地被除去，其結(jié)果是，不會(huì)堆積CF類反應(yīng)生成物。另一方面，由于離子P1并非垂直地碰撞開口部42的側(cè)部，最多不過是傾斜地碰撞的程度，因此難以除去堆積的CF類反應(yīng)生成物。進(jìn)而，沒有被除去的CF類反應(yīng)生成物作為保護(hù)側(cè)部的側(cè)部保護(hù)膜45發(fā)揮作用(圖5(B))，因此防止開口部42的側(cè)部被削去。其結(jié)果是，開口部42的向深度方向的成長(zhǎng)速度較大，而向?qū)挾确较虻某砷L(zhǎng)速度較小，開口部42的截面形狀成形為梯形形狀，開口部42的寬度越向該開口部42的下方越小(圖5(C))。但是，通過由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體而產(chǎn)生的CF類反應(yīng)生成物的量，與通過由C4F8氣體和C4F6氣體產(chǎn)生的等離子體而產(chǎn)生的CF類反應(yīng)生成物的量相比非常少。此外，由O2氣體產(chǎn)生的氧自由基，在形成開口部42的期間，與由CH類堆積物44、CF類反應(yīng)生成物形成的側(cè)部保護(hù)膜45進(jìn)行反應(yīng)而將其除去，并控制開口部42的截面形狀的梯形角。根據(jù)圖3的多階段縮小、蝕刻處理的步驟S32，向基座12施加離子引入用的高頻電力和等離子體生成用的高頻電力，由CF4氣體、CH4氣體、和O2氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體，因此，形成截面形狀為梯形形狀的開口部42，并且不會(huì)產(chǎn)生大量的CF類反應(yīng)生成物。因而，在腔室11內(nèi)的結(jié)構(gòu)部件等的表面不會(huì)大量地附著CF類反應(yīng)生成物，能夠防止在后續(xù)工序中產(chǎn)生不希望的氟。這里，本發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了步驟S32中的處理?xiàng)l件的各參數(shù)對(duì)開口部42的梯形形狀的成形所造成的影響，上述各參數(shù)具體而言是反應(yīng)室15內(nèi)部的壓力、CH4氣體的流量、CF4氣體的流量、O2氣體的流量、等離子體生成用(100MHz)的高頻電力的大小、以及離子引入用(2MHz)的高頻電力的大小，經(jīng)確認(rèn)，只要各自在下述表2所示的范圍內(nèi)，就能夠在開口部42成形為所希望的梯形形狀。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>另外，經(jīng)確認(rèn)，在上述處理?xiàng)l件的各參數(shù)為最佳值的情況下，通過步驟S32能夠使開口部42的最下部的寬度比該開口部42的最上部小20nm左右。此外，本發(fā)明人通過上述實(shí)驗(yàn)獲得關(guān)于步驟S32中的處理?xiàng)l件的各參數(shù)的以下見解。1.反應(yīng)室15內(nèi)部的壓力小于5mtorr時(shí)，不進(jìn)行CF4氣體的離解，CF類反應(yīng)生成物的產(chǎn)生量減少，側(cè)部保護(hù)膜45變薄。此外，由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體中的離子P1的平均自由行程變長(zhǎng)、離子能量增加，因此該離子P1較強(qiáng)地濺射側(cè)部保護(hù)膜45。其結(jié)果是，變得易于削去開口部42的側(cè)部，且難以使開口部42的截面形狀成形為梯形形狀。另一方面，反應(yīng)室15內(nèi)部的壓力大于30mtorr時(shí)，進(jìn)行CF4氣體的離解，CF類反應(yīng)生成物的產(chǎn)生量增加，因此側(cè)部保護(hù)膜45變厚。其結(jié)果是，開口部42的側(cè)部變得更難以削去，開口部42的最下部的寬度與所期望的值相比變得過小。2.CH4氣體的流量大于30SCCm時(shí)，CH類堆積物45過剩地產(chǎn)生，在開口部42的底部堆積CH類堆積物，且難以使開口部42的最下部的寬度成為所期望的值；CH4氣體的流量小于IOsccm時(shí)，CH類堆積物的產(chǎn)生量較少，氧自由基剩余。由于該剩余的氧自由基在短時(shí)間內(nèi)將上部光致抗蝕劑層40等除去，因此，開口部41的形狀毀壞，甚至利用該開口部41而形成的開口部42的形狀也毀壞。3.CF4氣體的流量大于500sCCm時(shí)，離子P1的產(chǎn)生量增加，側(cè)部保護(hù)膜45被較強(qiáng)地濺射從而開口部42的側(cè)部被削去，因此，難以使開口部42的截面形狀成形為梯形形狀。另一方面，CF4氣體的流量小于lOOsccm時(shí)，離子？工的產(chǎn)生量較少，開口部42的側(cè)部不被濺射，因此，開口部42的最下部的寬度與期望的值相比變得過小。4.O2氣體的流量大于20sCCm時(shí)，氧自由基增加，該氧自由基清除由CF4氣體產(chǎn)生的碳、氟。其結(jié)果是，CF類反應(yīng)生成物的產(chǎn)生量減少，側(cè)部保護(hù)膜45變薄，因此，開口部42的側(cè)部變得易于被削去，且難以使開口部42的截面形狀成形為梯形形狀。5.等離子體生成用的高頻電力的大小小于1000W時(shí)，不進(jìn)行CF4氣體的離解，CF類反應(yīng)生成物的產(chǎn)生量減少，側(cè)部保護(hù)膜45變薄。其結(jié)果是，開口部42的側(cè)部變得易于被削去，且難以使開口部42的截面形狀成形為梯形形狀；另一方面，等離子體生成用的高頻電力的大小大于2400W時(shí)，CF4氣體的離解被促進(jìn)，產(chǎn)生碳自由基、氟自由基而不產(chǎn)生CF類反應(yīng)生成物，由于氟自由基在短時(shí)間內(nèi)將上部光致抗蝕劑層40等除去，因此，開口部41的形狀毀壞，甚至利用該開口部41而形成的開口部42的形狀也被毀壞。6.離子引入用的高頻電力的大小小于100W時(shí)，基于離子P1W濺射被抑制，因此開口部42的形成需要時(shí)間，而且，在被形成的開口部42不能將堆積于底部的CF類反應(yīng)生成物除去，離子引入用的高頻電力的大小大于500W時(shí)，基于離子P1的濺射被促進(jìn)，存在不僅硬掩模層39被蝕刻，而且上部光致抗蝕劑層40也被蝕刻的情況，因此，開口部41的形狀毀壞，甚至利用該開口部41而形成的開口部42的形狀也被毀壞。圖6是表示圖3的步驟S34的處理內(nèi)容的工序圖。在圖6中，首先，將C4F8氣體、Ar氣體、和O2氣體的混合氣體作為處理氣體從噴淋頭30向反應(yīng)室15內(nèi)部導(dǎo)入(圖6(A))，從第二高頻電源20通過基座12向反應(yīng)室15內(nèi)部施加等離子體生成用的高頻電力，使得由C4F8氣體和O2氣體分別產(chǎn)生等離子體。由C4F8氣體產(chǎn)生的等離子體使CF類反應(yīng)生成物46產(chǎn)生，該CF類反應(yīng)生成物46在開口部43內(nèi)各向同性地堆積。然而，通過由C4F8氣體產(chǎn)生的等離子體而產(chǎn)生的CF類反應(yīng)生成物46的量，與通過由C4F6氣體產(chǎn)生的等離子體而產(chǎn)生的CF類反應(yīng)生成物的量相比非常少，因此堆積于開口部43內(nèi)和硬掩模層39的表面的CF類反應(yīng)生成物46的量較少。另一方面，在步驟S34中，未從第一高頻電源18對(duì)基座12施加離子引入用的高頻電力，而施加于基座12的等離子體生成用的高頻電力使將由C4F8氣體產(chǎn)生的等離子體中的離子P2引入的偏置電位產(chǎn)生。從而，離子P2對(duì)堆積于開口部43的底部的CF類反應(yīng)生成物46和硬掩模層39進(jìn)行濺射(圖6(B))。其結(jié)果是，在開口部43僅殘留堆積于該開口部43的側(cè)部的CF類反應(yīng)生成物46，開口部43的寬度縮小(圖6(C))。此外，硬掩模層39被除去。然而，與步驟S31同樣，通過因離子引入用的高頻電力導(dǎo)致的偏置電位而產(chǎn)生的離子的引入力較弱。其結(jié)果是，向開口部43的底部被引入的離子P2，雖然將堆積于開口部43的底部的CF類反應(yīng)生成物46濺射除去，但是未將被CF類反應(yīng)生成物46覆蓋的被處理層37濺射除去。另外，Ar氣體調(diào)整由C4F8氣體產(chǎn)生的等離子體的濃度，從而調(diào)整堆積于開口部43的底部的CF類反應(yīng)生成物46的除去量。根據(jù)圖3的多階段縮小、蝕刻處理的步驟S34，未向基座12施加離子引入用的高頻電力，而僅施加等離子體生成用的高頻電力，使得由C4F8氣體、Ar氣體、和O2氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體，因此，堆積于開口部43的底部等的CF類反應(yīng)生成物46被濺射。從而，不會(huì)在開口部43的底部等堆積CF類反應(yīng)生成物46。這里，本發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了步驟S34中處理?xiàng)l件的各參數(shù)對(duì)堆積于開口部43的底部等的CF類反應(yīng)生成物46的堆積程度所造成的影響，上述各參數(shù)具體而言是反應(yīng)室15內(nèi)部的壓力、C4F8氣體的流量、Ar氣體的流量、O2氣的流量、和等離子體生成用(100MHz)的高頻電力的大小以及處理時(shí)間，經(jīng)確認(rèn)，只要各自在下述表3所示的范圍內(nèi)，就能夠防止在開口部43的底部等的CF類反應(yīng)生成物46的堆積。表3:<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>另外，經(jīng)確認(rèn)，在上述處理?xiàng)l件的各參數(shù)為最佳值的情況下，通過步驟S34能夠使開口部43的寬度縮小34nm左右。此外，本發(fā)明人通過上述實(shí)驗(yàn)得到關(guān)于步驟S34中的處理?xiàng)l件的各參數(shù)的下述見解。1.反應(yīng)室15內(nèi)部的壓力小于IOmtorr時(shí)，不進(jìn)行C4F8氣體的離解，CF類反應(yīng)生成物46的產(chǎn)生量減少，不能使開口部43的寬度縮小至期望的值。反應(yīng)室15內(nèi)部的壓力大于30mtorr時(shí)，進(jìn)行C4F8氣體的離解，CF類反應(yīng)生成物46過剩地產(chǎn)生，在開口部43的底部等堆積CF類反應(yīng)生成物46。2.C4F8氣體的流量大于60sccm時(shí)，CF類反應(yīng)生成物46過剩地產(chǎn)生，在開口部43的底部堆積CF類反應(yīng)生成物46；C4F8氣體的流量小于30sCCm時(shí)，CF類反應(yīng)生成物46的產(chǎn)生量較少，不能使開口部43的寬度縮小至期望的值。3.Ar氣體的流量大于SOOsccm時(shí)，由C4F8氣體產(chǎn)生的碳自由基、氟自由基的濃度降低，抑制CF類反應(yīng)生成物46的產(chǎn)生，不能使開口部43的寬度縮小至期望的值；Ar氣體的流量小于lOOsccm時(shí)，由C4F8氣體產(chǎn)生的碳自由基、氟自由基的濃度上升，CF類反應(yīng)生成物46過剩地產(chǎn)生，在開口部43的底部堆積CF類反應(yīng)生成物46。4.O2氣的流量大于50sCCm時(shí)，氧自由基的產(chǎn)生量增加，該氧自由基與碳自由基、氟自由基的反應(yīng)被促進(jìn)，因此保護(hù)下部光致抗蝕劑層38的CF類反應(yīng)生成物46的產(chǎn)生被抑制，下部光致抗蝕劑層38被蝕刻；另一方面，O2氣體的流量小于IOsccm時(shí)，氧自由基的產(chǎn)生量減少，CF類反應(yīng)生成物46的產(chǎn)生未被抑制，從而不能完全地除去堆積于開口部43的底部的CF類反應(yīng)生成物46。5.等離子體生成用的高頻電力的大小小于1000W時(shí)，通過偏置電位產(chǎn)生的離子的引入力變得非常弱，不能除去堆積于開口部43的底部的CF類反應(yīng)生成物46；等離子體生成用的高頻電力的大小大于2400W時(shí)，O2氣體的離解被促進(jìn)從而氧自由基的產(chǎn)生量增加，該氧自由基與碳自由基、氟自由基的反應(yīng)被促進(jìn)，因此，保護(hù)下部光致抗蝕劑層38的CF類反應(yīng)生成物46的產(chǎn)生被抑制，下部光致抗蝕劑層38被蝕刻。6.處理時(shí)間在10秒以下時(shí)，CF類反應(yīng)生成物46的堆積未充分地進(jìn)行，不能使開口部43的寬度縮小至期望的值；處理時(shí)間在30秒以上時(shí)，開口部43的寬度與期望的值相比變得過小。如以上所說明，在步驟S31中沒有在開口部41的底部堆積CH類堆積物44，在步驟S32中在腔室11內(nèi)的結(jié)構(gòu)部件等的表面沒有大量地附著CF類反應(yīng)生成物，而且，在步驟S34中，在開口部43的底部和硬掩模層39的表面沒有堆積CF類反應(yīng)生成物46，從而CF類反應(yīng)生成物46不會(huì)妨礙硬掩模層39的除去，因此步驟S31、步驟S32、和步驟S34能夠防止對(duì)后續(xù)工序的處理產(chǎn)生不良影響。此外，根據(jù)圖3的多階段縮小、蝕刻處理，由于步驟S31、步驟S32、和步驟S34防止對(duì)后續(xù)工序的處理產(chǎn)生不良影響，因此無需為了防止對(duì)后續(xù)工序的處理產(chǎn)生不良影響，而使晶片W向其他的等離子體處理裝置移動(dòng)，該其他的等離子體處理裝置例如具有在結(jié)構(gòu)部件的表面不堆積CF類反應(yīng)生成物的腔室，能夠在同一等離子體處理裝置10中執(zhí)行步驟S31步驟S35，從而能夠提高生產(chǎn)量。進(jìn)而，根據(jù)圖3的多階段縮小、蝕刻處理的步驟S35，經(jīng)由寬度已被縮小的開口部43在被處理層37通過蝕刻而形成開口部，因此能夠在該被處理層37形成極小寬度的開口部。另外，上述的開口部41、開口部42、和開口部43分別可以是通孔(viahole)，也可以是槽(trench)。圖7是表示圖3的多階段縮小、蝕刻處理的第一變形例的工序圖。在圖7中，首先，執(zhí)行步驟S31，使由014氣體產(chǎn)生的等離子體所生成的CH類堆積物44在開口部41內(nèi)堆積，縮小開口部41的寬度。接著，執(zhí)行步驟S32，利用由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體中的離子Pi進(jìn)行蝕刻從而在硬掩模層39形成開口部42，并且通過CF類反應(yīng)生成物在開口部42的側(cè)部形成側(cè)部保護(hù)膜45，使開口部42的截面形狀成形為梯形形狀，但是當(dāng)開口部42的硬掩模層39的在厚度方向上的深度達(dá)到規(guī)定值時(shí)，暫且中斷步驟S32(圖7(A))。接著，再次執(zhí)行步驟S31，使CH類堆積物44在開口部42內(nèi)堆積。此時(shí)，雖然對(duì)基座12施加等離子體生成用的高頻電力，但是不施加離子引入用的高頻電力。從而，通過偏置電位產(chǎn)生的離子的引入力較弱，由〔&氣體產(chǎn)生的等離子體中的離子P將堆積于開口部42的底部的CH類堆積物44濺射除去，但是不會(huì)除去硬掩模層39。其結(jié)果是，開口部42在硬掩模層39的厚度方向上不成長(zhǎng)，僅開口部42的寬度縮小，促進(jìn)開口部42的梯形形狀的成形(圖7(B))。此時(shí)的步驟S31在規(guī)定時(shí)間內(nèi)被執(zhí)行。接著，再次執(zhí)行步驟S32，在硬掩模層39，使開口部42在硬掩模層39的厚度方向上成長(zhǎng)，并且在已成長(zhǎng)的開口部42的側(cè)部形成側(cè)部保護(hù)膜45，使開口部42的截面形狀成形為梯形形狀。如以上所述，反復(fù)執(zhí)行步驟S31和步驟S32，當(dāng)開口部42使下部光致抗蝕劑層38露出時(shí)，中止步驟S31和步驟S32的反復(fù)執(zhí)行(圖7(C))。另外，在圖7表示執(zhí)行兩次步驟S32、執(zhí)行1次步驟S31的情況，但是步驟S32和步驟S31的執(zhí)行次數(shù)并不限定于此。接著，執(zhí)行步驟S33步驟S35，結(jié)束本處理。根據(jù)圖3的多階段縮小、蝕刻處理的第一變形例，由于反復(fù)執(zhí)行步驟S31和步驟S32，因此，在開口部42的形成之際，能夠促進(jìn)該開口部42的梯形形狀的成形，從而，能夠進(jìn)一步縮小開口部42的最下部的寬度。圖8是表示圖3的多階段縮小、蝕刻處理的第二變形例的工序圖。在圖8中，首先，執(zhí)行步驟S31，使由014氣體產(chǎn)生的等離子體所生成的CH類堆積物44在開口部41內(nèi)堆積，縮小開口部41的寬度(圖8(A))。接著，將CF4氣體和02氣的混合氣體作為處理氣體從噴淋頭30導(dǎo)入反應(yīng)室15內(nèi)部，從第二高頻電源20通過基座12向反應(yīng)室15內(nèi)部施加等離子體生成用的高頻電力，使得由CF4氣體和02氣體分別產(chǎn)生等離子體。此外，從第一高頻電源18向基座12施加離子引入用的高頻電力(第二開口部形成步驟)。由CF4氣體產(chǎn)生的等離子體中的離子，通過由離子引入用的高頻電力產(chǎn)生的偏置電位經(jīng)由開口部41被引入硬掩模層39，對(duì)該硬掩模層39進(jìn)行蝕刻而形成開口部47。此時(shí)，由于未使用CH4氣體，因此不產(chǎn)生CH類堆積物，則應(yīng)當(dāng)除去CH類堆積物的氧自由基剩余。該剩余的氧自由基抑制CF類反應(yīng)生成物的產(chǎn)生，因此側(cè)部保護(hù)膜45變薄，開口部47的側(cè)部變得易于被削去，開口部47的梯形角度與開口部42的梯形角度相比變大。其結(jié)果是，開口部47在最下部與開口部42相比寬度變大(圖8(B))。接著，執(zhí)行步驟S33步驟S35，結(jié)束本處理。另外，在步驟S33中，經(jīng)由與開口部42相比在最下部寬度大的開口部47，蝕刻下部光致抗蝕劑層38，因此形成于該下部光致抗蝕劑層38的開口部48的寬度比開口部43的寬度大。從而，在步驟S34中，即使縮小開口部48的寬度，該被縮小的開口部48的寬度也比在圖3的多階段縮小、蝕刻處理的步驟S34中被縮小的開口部43的寬度大，但至少比開口部41的寬度小(圖8(C))。根據(jù)圖3的多階段縮小、蝕刻處理的第二變形例，經(jīng)由寬度比開口部41的寬度小的開口部48蝕刻被處理層37，因此能夠在該被處理層37形成寬度小的開口部。圖9是表示圖3的多階段縮小、蝕刻處理的第三變形例的工序圖。在圖9中，首先，執(zhí)行步驟S31縮小開口部41的寬度，進(jìn)而執(zhí)行步驟S32，在硬掩模層39形成截面形狀成形為梯形形狀的開口部42(圖9(A))。接著，執(zhí)行步驟S33在下部光致抗蝕劑層38形成開口部43(圖9(B))，不執(zhí)行步驟S34而執(zhí)行步驟S35，在被處理層37形成開口部49(圖9(C))，結(jié)束本處理。另外，由于不執(zhí)行步驟S34，因此不縮小開口部43的寬度，但是該開口部43的寬度至少比開口部41的寬度小。根據(jù)圖3的多階段縮小、蝕刻處理的第三變形例，經(jīng)由寬度比開口部41的寬度小的開口部43蝕刻被處理層37，因此能夠在該被處理層37形成寬度小的開口部。在上述的實(shí)施方式中，被實(shí)施等離子體蝕刻處理的基板不限定為半導(dǎo)體器件用的晶片，也可以是包括LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶顯示器)等的FPD(FlatPanelDisplay，平板顯示器)等中所使用的各種基板、光掩模、CD基板、印刷基板等。權(quán)利要求一種處理基板的基板處理方法，所述基板載置于載置臺(tái)上，所述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比所述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，所述基板在被處理層上依次形成有下部光致抗蝕劑層、含硅的硬掩模層、和上部光致抗蝕劑層，所述基板處理方法的特征在于，包括第一寬度縮小步驟，利用等離子體將形成于所述上部光致抗蝕劑層的、并且使所述硬掩模層露出的第一開口部的寬度縮?。坏诙挾瓤s小步驟，經(jīng)由寬度已被縮小的所述第一開口部在所述硬掩模層形成使所述下部光致抗蝕劑層露出的第二開口部的同時(shí)，利用等離子體縮小該第二開口部的寬度；第三開口部形成步驟，經(jīng)由寬度已被縮小的所述第二開口部形成使所述被處理層露出的第三開口部；和第三寬度縮小步驟，利用等離子體縮小該已被形成的第三開口部的寬度，在所述第一寬度縮小步驟中，對(duì)所述載置臺(tái)不施加所述第一頻率的高頻電力而僅施加所述第二頻率的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體；在所述第二寬度縮小步驟中，對(duì)所述載置臺(tái)施加所述第一頻率的高頻電力和所述第二頻率的高頻電力，由至少含有CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體；在所述第三寬度縮小步驟中，對(duì)所述載置臺(tái)不施加所述第一頻率的高頻電力而僅施加所述第二頻率的高頻電力，由至少含有C4F8氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。2.如權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于在進(jìn)行所述第三開口部形成步驟之前，反復(fù)進(jìn)行所述第一寬度縮小步驟和所述第二寬度縮小步驟。3.如權(quán)利要求1或2所述的基板處理方法，其特征在于還具有經(jīng)由寬度已被縮小的所述第三開口部蝕刻所述被處理層的被處理層蝕刻步驟。4.一種處理基板的基板處理方法，所述基板載置于載置臺(tái)上，所述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比所述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，所述基板在被處理層上形成有光致抗蝕劑層，所述基板處理方法的特征在于具有利用等離子體縮小形成于所述光致抗蝕劑層的開口部的寬度的寬度縮小步驟，在所述寬度縮小步驟中，對(duì)所述載置臺(tái)不施加所述第一頻率的高頻電力而僅施加所述第二頻率的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。5.一種處理基板的基板處理方法，所述基板載置于載置臺(tái)上，所述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比所述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，所述基板在被處理層上形成有含硅的硬掩模層，所述基板處理方法的特征在于具有在所述硬掩模層形成開口部的同時(shí)，利用等離子體縮小該開口部的寬度的寬度縮小步驟，在所述寬度縮小步驟中，對(duì)所述載置臺(tái)施加所述第一頻率的高頻電力和所述第二頻率的高頻電力，由至少含有CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。6.一種處理基板的基板處理方法，所述基板載置于載置臺(tái)上，所述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比所述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，所述基板在被處理層上形成有光致抗蝕劑層，所述基板處理方法的特征在于具有利用等離子體縮小形成于所述光致抗蝕劑層的開口部的寬度的寬度縮小步驟，在所述寬度縮小步驟中，對(duì)所述載置臺(tái)不施加所述第一頻率的高頻電力而僅施加所述第二頻率的高頻電力，由至少含有C4F8氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。7.—種處理基板的基板處理方法，所述基板載置于載置臺(tái)上，所述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比所述第一頻率高的第二頻率的高頻電力，所述基板在被處理層上依次形成有下部光致抗蝕劑層、含硅的硬掩模層、和上部光致抗蝕劑層，所述基板處理方法的特征在于，包括第一寬度縮小步驟，利用等離子體將形成于所述上部光致抗蝕劑層的、并且使所述硬掩模層露出的第一開口部的寬度縮?。坏诙_口部形成步驟，經(jīng)由寬度已被縮小的所述第一開口部在所述硬掩模層形成使所述下部光致抗蝕劑層露出的第二開口部；第三開口部形成步驟，經(jīng)由所述第二開口部形成使所述被處理層露出的第三開口部；和。第二寬度縮小步驟，利用等離子體縮小該已被形成的第三開口部的寬度，在所述第一寬度縮小步驟中，對(duì)所述載置臺(tái)不施加所述第一頻率的高頻電力而僅施加所述第二頻率的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體；在所述第二寬度縮小步驟中，對(duì)所述載置臺(tái)不施加所述第一頻率的高頻電力而僅施加所述第二頻率的高頻電力，由至少含有c4F8氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。8.如權(quán)利要求7所述的基板處理方法，其特征在于還具有經(jīng)由寬度已被縮小的所述第三開口部蝕刻所述被處理層的被處理層蝕刻步驟。9.一種處理基板的基板處理方法，所述基板載置于載置臺(tái)上，所述載置臺(tái)被施加有第一頻率的高頻電力和比所述第一頻率高的第二二頻率的高頻電力，所述基板在被處理層上依次形成有下部光致抗蝕劑層、含硅的硬掩模層、和上部光致抗蝕劑層，所述基板處理方法的特征在于，包括第一寬度縮小步驟，利用等離子體縮小形成于所述上部光致抗蝕劑層的、并且使所述硬掩模層露出的第一開口部的寬度；第二寬度縮小步驟，經(jīng)由寬度已被縮小的所述第一開口部在所述硬掩模層形成使所述下部光致抗蝕劑層露出的第二開口部的同時(shí)，利用等離子體縮小該第二開口部的寬度；和第三開口部形成步驟，經(jīng)由寬度已被縮小的所述第二開口部形成使所述被處理層露出的第三開口部，在所述第一寬度縮小步驟中，對(duì)所述載置臺(tái)不施加所述第一頻率的高頻電力而僅施加所述第二頻率的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體；在所述第二寬度縮小步驟中，對(duì)所述載置臺(tái)施加所述第一頻率的高頻電力和所述第二頻率的高頻電力，由至少含有cf4氣體和CH4氣體的混合氣體產(chǎn)生等離子體。10.如權(quán)利要求9所述的基板處理方法，其特征在于還具有經(jīng)由所述第三開口部蝕刻所述被處理層的被處理層蝕刻步驟。全文摘要本發(fā)明提供一種基板處理方法，能夠防止對(duì)后續(xù)工序的處理產(chǎn)生惡劣影響。在基座(12)載置晶片(W)之后，當(dāng)縮小形成于上部光致抗蝕劑層(40)的開口部(41)的寬度時(shí)，僅對(duì)基座(12)施加等離子體生成用的高頻電力，由CF4氣體和CH4氣體產(chǎn)生等離子體，當(dāng)通過寬度被縮小的開口部(41)在硬掩模層(39)形成開口部(42)的同時(shí)，縮小該開口部(42)的寬度時(shí)，對(duì)基座(12)施加離子引入用和等離子體生成用的高頻電力，由CF4氣體、CH4氣體、和O2氣體產(chǎn)生等離子體，進(jìn)而，當(dāng)縮小形成于下部光致抗蝕劑層(38)的開口部(43)的寬度時(shí)，僅對(duì)基座(12)施加等離子體生成用的高頻電力，由C4F8氣體和O2氣體產(chǎn)生等離子體。文檔編號(hào)H01L21/033GK101826455SQ20101012933公開日2010年9月8日申請(qǐng)日期2010年3月5日優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日發(fā)明者近藤崇申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社