蚀刻方法、基片处理装置和基片处理系统与流程

1.本公开的例示的实施方式涉及蚀刻方法、基片处理装置和基片处理系统。


背景技术：

2.在电子器件的制造中，进行对基片的膜的等离子体蚀刻。等离子体蚀刻被应用于例如含硅膜。在含硅膜的等离子体蚀刻中，使用包含碳氟化合物气体的处理气体。这样的等离子体蚀刻记载在下面的专利文献1中。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：美国专利申请公开第2018/0286707号说明书


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.本公开提供一种为了对基片进行蚀刻而形成保护膜的技术。
8.用于解决问题的手段
9.在一个例示的实施方式中，提供了一种蚀刻方法。蚀刻方法包括：在基片的表面上形成保护膜的步骤。基片具有要蚀刻的区域和设置在该区域上的掩模。保护膜包含锡原子。蚀刻方法还包括：蚀刻基片内的区域的步骤。
10.发明效果
11.根据一个例示的实施方式，能够为了对基片进行蚀刻而形成保护膜。
附图说明
12.图1是一个例示的实施方式的蚀刻方法的流程图。
13.图2是一例的基片的局部放大截面图。
14.图3是概要地表示一个例示的实施方式的基片处理装置的图。
15.图4是一个例示的实施方式的基片处理装置中的静电吸盘的放大截面图。
16.图5的(a)是用于说明图1所示的蚀刻方法的步骤sta的示例的图，图5的(b)是步骤sta执行后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。
17.图6是在一个例示的实施方式的蚀刻方法中可以使用的成膜方法的流程图。
18.图7的(a)是形成了前体层后的状态中的一例的基片的局部放大截面图，图7的(b)是形成了保护膜后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。
19.图8的(a)是用于说明图1所示的蚀刻方法的步骤st2的示例的图，图8的(b)是步骤st2执行后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。
20.图9的(a)是形成了前体层后的状态中的一例的基片的局部放大截面图，图9的(b)是形成了保护膜后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。
21.图10是表示一个例示的实施方式的基片处理系统的图。
22.图11是另一例示的实施方式的蚀刻方法的流程图。
23.图12是又一例示的实施方式的蚀刻方法的流程图。
24.图13是又一例示的实施方式的蚀刻方法的流程图。
25.图14的(a)和图14的(b)分别是图12的步骤st31执行后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。
26.图15的(a)是图12的步骤st2或图13的步骤st22执行后的状态中的一例的基片的局部放大截面图，图15的(b)是图12的步骤st32或图13的步骤st42执行后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。
具体实施方式
27.以下，说明各种例示的实施方式。
28.在一个例示的实施方式中，提供一种蚀刻方法。蚀刻方法包括：步骤a)在基片的表面上形成保护膜。基片具有要蚀刻的区域和设置在该区域上的掩模。保护膜包含锡原子。蚀刻方法还包括：步骤b)蚀刻基片内的区域。
29.在上述实施方式中，在基片的表面上形成包含锡(sn)原子的保护膜。此外，在上述实施方式中，蚀刻基片内的区域。因此，根据上述实施方式，能够在掩模的表面和/或区域提供的侧壁面受保护的状态下蚀刻基片内的区域。另外，膜的蚀刻可以是等离子体蚀刻。
30.在一个例示的实施方式中，步骤b)可以在步骤a)之后进行。在另一例示的实施方式中，步骤a)和步骤b)可以至少部分地同时进行。
31.在一个例示的实施方式中，步骤a)可以包括：步骤a
‑
1)向基片供给第一气体；和步骤a
‑
2)向基片供给第二气体。在该实施方式中，第一气体和第二气体中的至少一者可以包含有含锡物质。
32.在一个例示的实施方式中，在步骤a
‑
1)中可以使用第一气体在基片的表面上形成前体层，在步骤a
‑
2)中可以使用第二气体从前体层形成保护膜。
33.在一个例示的实施方式中，第一气体可以包含有含锡物质，在步骤a
‑
2)中可以通过使用第二气体使前体层氧化、氮化、硫化、还原或卤化，来形成保护膜。
34.在一个例示的实施方式中，在步骤a
‑
2)中可以生成第二气体的等离子体。在步骤b)中，可以在步骤a
‑
2)执行期间，利用来自第二气体的等离子体的化学种蚀刻基片内的区域。根据该例示的实施方式，由于步骤a
‑
2)和步骤b)同时进行，因此能够得到高吞吐量。
35.在一个例示的实施方式中，第一气体和第二气体中的一者可以包含有含锡物质。第一气体和第二气体中的另一者可以包含h2o、h2o2、o2、o3、n2o4、含氮的无机化合物、含硫的无机化合物、卤素化合物、含碳物质、含硅物质或含锡物质。或者，第一气体和第二气体中的另一种可以包含n2和含氧物质中的至少一种。在这种情况下，可以向在基片的表面上形成的含有锡原子的前体层供给来自从第一气体和第二气体中的另一种生成的等离子体的化学种。第一气体和第二气体中的至少任意一种可以在不从它生成等离子体的情况下被供给到前体层。
36.在一个例示的实施方式中，在步骤a)中，可以依次执行各自包括步骤a
‑
1)和步骤a
‑
2)的多个成膜循环。在步骤a
‑
1)与步骤a
‑
2)之间以及在步骤a
‑
2)与步骤a
‑
1)之间，可以执行将基片容纳在其中的腔室的内部空间的吹扫。
37.在一个例示的实施方式中，在多个成膜循环中的至少一个成膜循环中形成前体层的条件与在多个成膜循环中的至少一个其他成膜循环中形成前体层的条件可以不同。
38.在一个例示的实施方式中，在多个成膜循环中的至少一个成膜循环中从前体层形成保护膜的条件与在多个成膜循环中的至少一个其他成膜循环中从前体层形成保护膜的条件可以不同。
39.在一个例示的实施方式中，在步骤a)中，可以使用包含有含锡物质的成膜气体，通过化学气相沉积法来形成保护膜。
40.在一个例示的实施方式中，成膜气体还可以包含n2、h2o、h2o2、o2、o3、n2o4、含氧物质、含氮的无机化合物、含硫的无机化合物、卤素化合物、含碳物质、含硅物质和稀有气体中的至少一种。
41.在一个例示的实施方式中，蚀刻方法可以还包括：在步骤a)之前，蚀刻基片内的区域的步骤(“步骤c”)。可以在步骤a)中，在划定出步骤c)中在基片内的区域形成的开口的侧壁面上形成保护膜。
42.在一个例示的实施方式中，保护膜的厚度可以根据在开口内的深度方向的位置而变化。
43.在一个例示的实施方式中，可以依次执行各自包括步骤a)和步骤b)的多个循环。
44.在一个例示的实施方式中，在多个循环中的至少一个循环中形成保护膜的条件与在多个循环中的至少一个其他循环中形成保护膜的条件可以不同。
45.在一个例示的实施方式中，在多个循环中的至少一个循环中蚀刻膜的条件与在多个循环中的至少一个其他循环中蚀刻膜的条件可以不同。
46.在一个例示的实施方式中，要蚀刻的膜可以是含硅膜或有机膜。
47.在另一例示的实施方式中，提供一种基片处理装置。基片处理装置具备腔室、基片支承器、气体供给部和控制部。基片支承器构成为在腔室内支承基片。气体供给部构成为向腔室内供给气体。控制部构成为控制气体供给部。控制部控制气体供给部，使得向腔室内供给气体，以便在由基片支承器支承的基片的表面上形成包含锡原子的保护膜。控制部控制气体供给部，使得向腔室内供给气体，以便蚀刻基片内的区域。
48.在又一例示的实施方式中，提供一种基片处理系统。基片处理系统具备成膜装置和基片处理装置。成膜装置构成为在基片的表面上形成包含锡原子的保护膜。基片处理装置构成为蚀刻基片内的区域。
49.以下，参照附图详细说明各种例示的实施方式。另外，在各附图中，对于同一部分或相当的部分，赋予同一符号。
50.图1是一个例示的实施方式的蚀刻方法的流程图。图1所示的蚀刻方法(以下称为“方法mt”)被应用于基片。图2是一例的基片的局部放大截面图。图2所示的基片w具有区域re。区域re是要蚀刻的区域。基片w还具有掩模mk。基片w还可以具有基底区域ur。
51.区域re设置在基底区域ur上。掩模mk设置在区域re上。掩模mk被图案化。即，掩模mk提供一个以上的开口。基片w具有划定(规定划分)出一个以上的开口中的每一个的侧壁面和底面。在图2所示的基片w中，侧壁面由掩模mk提供，底面由区域re提供。区域re从掩模mk的开口部分地露出。区域re可以由任何材料形成。区域re例如是含硅膜或有机膜。区域re也可以由电介质形成。掩模mk可以由任何材料形成，只要区域re相对于掩模mk被选择性地
蚀刻即可。掩模mk可以是硬掩模或者由光刻胶形成的掩模。由光刻胶形成的掩模mk可以含有锡原子，也可以不含有锡原子。光刻胶可以是极紫外线用光刻胶。
52.以下，示出关于区域re和掩模mk的组合的一些示例。
53.在基片w的第一例中，区域re是有机膜。在基片w的第一例中，掩模mk由含硅膜形成。含硅膜是例如含有硅的抗反射膜。
54.在基片w的第二例中，区域re是低介电常数膜，包含硅、碳、氧和氢。即，在基片w的第二例中，区域re是sicoh膜。在基片w的第二例中，掩模mk由含钨膜、含钛膜之类的含金属膜形成。在基片w的第二例中，掩模mk可以由光刻胶膜之类的有机膜、硅氮化膜或多晶硅膜形成。
55.在基片w的第三例中，区域re是多晶硅膜。在基片w的第三例中，掩模mk由含钨膜、含钛膜之类的含金属膜形成。在基片w的第三例中，掩模mk可以由光刻胶膜之类的有机膜、硅氧化膜或硅氮化膜形成。
56.在基片w的第四例中，区域re是含硅膜。含硅膜可以是含硅电介质膜。含硅膜可以是单层膜。含硅膜可以是其至少一种膜由含硅电介质形成的多层膜。含硅膜例如是硅氧化膜、硅氮化膜、包含交替层叠的硅氧化膜和硅氮化膜的多层膜、或包含交替层叠的硅氧化膜和多晶硅膜的多层膜。在基片w的第四例中，掩模mk由有机膜、含金属膜或多晶硅膜形成。有机膜是例如非晶碳膜、旋涂碳膜或光刻胶膜。含金属膜例如由钨或碳化钨形成。
57.在一实施方式中，方法mt是使用基片处理装置执行的。图3是概要地表示一个例示的实施方式的基片处理装置的图。图3所示的基片处理装置是电容耦合等离子体处理装置1。
58.等离子体处理装置1具备腔室10。腔室10在其中提供内部空间10s。腔室10可以包括腔室本体12。腔室本体12具有大致圆筒形状。内部空间10s提供在腔室本体12的内侧。腔室本体12由例如铝形成。在腔室本体12的内壁面上可以设置有具有耐腐蚀性的膜。具有耐腐蚀性的膜可以是由氧化铝、氧化钇之类的陶瓷形成的膜。
59.腔室本体12的侧壁可以提供通路12p。基片w在内部空间10s与腔室10的外部之间被输送时经过通路12p。通路12p可以通过闸阀12g开闭。闸阀12g沿着腔室本体12的侧壁设置。
60.等离子体处理装置1还具备基片支承器14。基片支承器14构成为在腔室10内，即在内部空间10s中支承基片w。基片支承器14可以由支承部13支承。支承部13由绝缘材料形成。支承部13具有大致圆筒形状。支承部13在内部空间10s中从腔室本体12的底部向上方延伸。
61.基片支承器14可以具有下部电极18和静电吸盘20。下部电极18和静电吸盘20设置在腔室10内。基片支承器14还可以具有电极板16。电极板16设置在腔室10内。电极板16由例如铝之类的导体形成，具有大致圆盘形状。下部电极18设置在电极板16上。下部电极18由例如铝之类的导体形成，具有大致圆盘形状。下部电极18电连接到电极板16。
62.图4是一个例示的实施方式的基片处理装置中的静电吸盘的放大截面图。以下，参照图3和图4。静电吸盘20设置在下部电极18上。基片w载置在静电吸盘20的上表面上。静电吸盘20具有本体20m和电极20e。本体20m具有大致圆盘形状，由电介质形成。电极20e是膜状的电极，设置在本体20m内。电极20e经由开关20s与直流电源20p连接。当将来自直流电源20p的电压施加到电极20e时，在静电吸盘20与基片w之间产生静电引力。通过所产生的静电
引力，基片w被吸附到静电吸盘20，由静电吸盘20保持。
63.基片支承器14可以具有一个以上的加热器ht。一个以上的加热器ht中的每一个可以是电阻加热元件。等离子体处理装置1还可以具备加热器控制器hc。一个以上的加热器ht中的每一个根据从加热器控制器hc单独施加的功率发热。其结果是，调节基片支承器14上的基片w的温度。一个以上的加热器ht构成等离子体处理装置1的温度调节机构。在一实施方式中，基片支承器14具有多个加热器ht。多个加热器ht设置在静电吸盘20中。
64.在基片支承器14的周缘部上配置有边缘环er。基片w被配置在静电吸盘20上且在边缘环er围绕的区域内。边缘环er用于提高对基片w的等离子体处理的面内均匀性。边缘环er虽然没有限制，但是可以由硅、碳化硅或石英形成。
65.下部电极18可以在其内部提供热交换介质(例如，制冷剂)用的流路18f。热交换介质从设置在腔室10外部的冷却器单元22经由配管22a被供给到流路18f。供给到流路18f的热交换介质经由配管22b返回到冷却器单元22。在等离子体处理装置1中，通过热交换介质与下部电极18之间的热交换来调节载置在静电吸盘20上的基片w的温度。冷却器单元22可以构成等离子体处理装置1的温度调节机构。
66.等离子体处理装置1可以提供气体供给管路24。气体供给管路24将来自传热气体供给机构的传热气体(例如，he气体)供给到静电吸盘20的上表面与基片w的背面之间的间隙。
67.等离子体处理装置1还具备上部电极30。上部电极30设置在基片支承器14的上方。上部电极30经由部件32被支承在腔室本体12的上部。部件32由绝缘材料形成。上部电极30和部件32密封腔室本体12的上部开口。
68.上部电极30可以包括顶板34和支承体36。顶板34的下表面是内部空间10s侧的下表面，划定出内部空间10s。顶板34可以由焦耳热少且电阻低的导体或半导体形成。顶板34提供多个气体吐出孔34a。多个气体吐出孔34a在顶板的板厚方向上贯通顶板34。
69.支承体36以可拆卸的方式支承顶板34。支承体36由铝之类的导电性材料形成。支承体36在其内部提供气体扩散室36a。支承体36还提供多个气体孔36b。多个气孔36b从气体扩散室36a向下方延伸。多个气体孔36b分别连通到多个气体吐出孔34a。支承体36还提供气体导入口36c。气体导入口36c连接到气体扩散室36a。气体供给管38连接到气体导入口36c。
70.气体源组40经由阀组41、流量控制器组42和阀组43连接到气体供给管38。气体源组40、阀组41、流量控制器组42和阀组43构成气体供给部gs。气体源组40包括多个气体源。气体源组40中的多个气体源包括方法mt使用的多种气体的源。在方法mt使用的一种以上的气体由液体形成的情况下，多个气体源包括各自具有液体源和蒸发器的一个以上的气体源。阀组41和阀组43各自包括多个开闭阀。流量控制器组42包括多个流量控制器。流量控制器组42的多个流量控制器各自是质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。气体源组40的多个气体源各自经由阀组41的对应的开闭阀、流量控制器组42的对应的流量控制器和阀组43的对应的开闭阀，连接到气体供给管38。
71.等离子体处理装置1还可以具备屏蔽件46。屏蔽件46沿着腔室本体12的内壁面可拆卸地设置。屏蔽件46还设置在支承部13的外周。屏蔽件46防止蚀刻副产物附着到腔室本体12。屏蔽件46例如通过在由铝形成的部件的表面形成具有耐腐蚀性的膜而构成。具有耐腐蚀性的膜可以是由氧化钇之类的陶瓷形成的膜。
72.等离子体处理装置1还可以具备挡板48。挡板48设置在支承部13与腔室本体12的侧壁之间。挡板48例如通过在由铝形成的部件的表面形成具有耐腐蚀性的膜而构成。具有耐腐蚀性的膜可以是由氧化钇之类的陶瓷形成的膜。在挡板48形成有多个贯通孔。在挡板48的下方且在腔室本体12的底部设置有排气口12e。排气装置50经由排气管52连接到排气口12e。排气装置50具有压力调节阀和涡轮分子泵之类的真空泵。
73.等离子体处理装置1还具备第一高频电源62和第二高频电源64。第一高频电源62是产生第一高频功率的电源。第一高频功率具有适合于等离子体生成的频率。第一高频功率的频率例如是27mhz～100mhz范围内的频率。第一高频电源62经由匹配器66连接到上部电极30。匹配器66具有用于使第一高频电源62的负载侧(上部电极30侧)的阻抗与第一高频电源62的输出阻抗匹配的电路。另外，第一高频电源62可以经由匹配器66连接到下部电极18。第一高频电源62构成一例的等离子体生成部。
74.第二高频电源64是产生第二高频功率的电源。第二高频功率具有比第一高频功率的频率低的频率。在第二高频功率与第一高频功率一起使用的情况下，第二高频功率用作用于将离子吸引到基片w的偏置用高频功率。第二高频功率的频率例如是400khz～13.56mhz范围内的频率。第二高频电源64经由匹配器68和电极板16连接到下部电极18。匹配器68具有用于使第二高频电源64的负载侧(下部电极18侧)的阻抗与第二高频电源64的输出阻抗匹配的电路。
75.另外，可以使用第二高频功率而不使用第一高频功率，即，仅使用单个高频功率来生成等离子体。在这种情况下，第二高频功率的频率可以是大于13.56mhz的频率，例如40mhz。在这种情况下，等离子体处理装置1可以不具备第一高频电源62和匹配器66。在这种情况下，第二高频电源64构成一例的等离子体生成部。
76.在等离子体处理装置1中生成等离子体的情况下，将气体从气体供给部gs供给到内部空间10s。此外，通过供给第一高频功率和/或第二高频功率，在上部电极30与下部电极18之间生成高频电场。通过所生成的高频电场激发气体。其结果是，生成等离子体。
77.等离子体处理装置1还可以具备控制部80。控制部80可以是具备处理器、存储器之类的存储部、输入装置、显示装置、信号的输入输出接口等的计算机。控制部80控制等离子体处理装置1的各部分。在控制部80处，为了管理等离子体处理装置1，操作员可以使用输入装置进行命令的输入操作等。此外，在控制部80处，通过显示装置，可以可视化地显示等离子体处理装置1的工作状况。此外，在控制部80的存储部存储有控制程序和处理方案数据。为了在等离子体处理装置1处执行各种处理，由控制部80的处理器执行控制程序。通过控制部80的处理器执行控制程序，按照处理方案数据控制等离子体处理装置1的各部分，在等离子体处理装置1处执行方法mt。
78.再次参照图1详细说明方法mt。在以下的说明中，以使用等离子体处理装置1处理图2所示的基片w的情况为例来说明方法mt。另外，在方法mt中，可以使用其他基片处理装置。在方法mt中，可以处理其他基片。
79.方法mt在基片w被载置于基片支承器14上的状态下执行。可以在维持腔室10的内部空间10s的减压环境，并且不从内部空间10s取出基片w的情况下执行方法mt。在一实施方式中，方法mt可以开始于步骤sta。在步骤sta中，蚀刻区域re。可以使用等离子体蚀刻区域re。
80.在步骤sta中，在腔室10内从处理气体生成等离子体pa。在处理上述基片w的第一例的情况下，即，在基片w的区域re是有机膜的情况下，在步骤sta中使用的处理气体可以包含有含氧气体。含氧气体包括例如氧气、一氧化碳气体或二氧化碳气体。或者，在处理基片w的第一例的情况下，在步骤sta中使用的处理气体可以包含氮气和/或氢气。
81.在处理上述基片w的第二例的情况下，即，在基片w的区域re是低介电常数膜的情况下，在步骤sta中使用的处理气体可以包含有含氟的气体。含氟的气体例如是碳氟化合物气体。碳氟化合物气体是例如c4f8气体。
82.在处理上述基片w的第三例的情况下，即，在基片w的区域re是多晶硅膜的情况下，在步骤sta中使用的处理气体可以包含有含卤素的气体。含卤素的气体例如是hbr气体、cl2气体或sf6气体。
83.在上述基片w的第四例中区域re是硅氧化膜的情况下，在步骤sta中使用的处理气体可以包含碳氟化合物气体。在基片w的第四例中区域re是硅氮化膜的情况下，在步骤sta中使用的处理气体可以包含氢氟烃气体。在基片w的第四例中区域re是包含交替层叠的硅氧化膜和硅氮化膜的多层膜的情况下，在步骤sta中使用的处理气体可以包含碳氟化合物气体和氢氟烃气体。在基片w的第四例中区域re是包含交替层叠的硅氧化膜和多晶硅膜的多层膜的情况下，在步骤sta中使用的处理气体可以包含碳氟化合物气体和含卤素的气体。碳氟化合物气体例如是cf4气体、c4f6气体或c4f8气体。氢氟烃气体例如是ch3f气体。含卤素的气体例如是hbr气体或cl2气体。
84.图5的(a)是用于说明图1所示的蚀刻方法的步骤sta的示例的图，图5的(b)是步骤sta执行后的状态中的一例的基片的局部放大图。在步骤sta中，如图5的(a)所示，将来自等离子体pa的化学种供给到区域re，通过该化学种蚀刻区域re。在步骤sta中，区域re被蚀刻到区域re的下表面与区域re的上表面之间的位置。该位置被确定为，即使在步骤sta中将区域re的蚀刻进行至那个位置，也实质上不会发生区域re的向横方向的蚀刻。另外，区域re的下表面是与基底区域ur接触的区域re的表面。区域re的上表面是从掩模mk的开口露出的区域re的表面。当执行步骤sta时，如图5的(b)所示，在区域re形成从掩模mk连续的开口op。开口op由侧壁面ss和底面bs所划定(规定划分)。侧壁面ss由掩模mk和区域re提供。底面bs由区域re提供。在步骤sta执行后，掩模mk会变薄。
85.在步骤sta中，控制部80控制气体供给部gs，使得向腔室10内供给处理气体。在步骤sta中，控制部80控制排气装置50，使得将腔室10内的气体的压力设定为指定压力。在步骤sta中，控制部80控制等离子体生成部，以便从处理气体生成等离子体。在一实施方式中的步骤sta中，控制部80控制第一高频电源62和/或第二高频电源64，使得供给第一高频功率和/或第二高频功率。
86.另外，方法mt可以不包括步骤sta。在这种情况下，在方法mt所应用的基片的区域re预先设置开口op。或者，在方法mt不包括步骤sta的情况下，将步骤st1和步骤st2应用于图2所示的基片w。
87.在步骤st1中，在基片w的表面上形成保护膜pf。保护膜pf包含锡(sn)原子。保护膜pf例如是包含金属锡作为主要成分的膜、包含锡的氧化物(sno
x
)作为主要成分的膜、包含锡的氢氧化物(sn(oh)
x
)的膜、包含锡的氮化物(sn
x
n
y
)作为主要成分的膜、包含锡的硫化物(sns
x
)作为主要成分的膜，或包含锡的卤化物作为主要成分的膜。这里，“x”和“y”分别是1
以上的整数。锡的氧化物例如是sno2、sno等。锡的氢氧化物例如是sn(oh)2、sn(oh)4等。锡的氮化物例如是snn、sn3n4等。锡的硫化物例如是sns、sns2等。锡的卤化物例如是snf4、sncl2、snbr2、sni2等。此外，构成这些保护膜的化合物可以以任意比例合成和/或混合。
88.在一实施方式中，步骤st1可以通过图6的流程图所示的成膜方法来形成。图6是一个例示的实施方式的蚀刻方法中可以使用的成膜方法的流程图。
89.在一实施方式中，步骤st1包括步骤st11和步骤st13。步骤st1还可以包括步骤st12和步骤st14。步骤st12在步骤st11与步骤st13之间执行。步骤st14在步骤st13与步骤st11之间执行。
90.在步骤st11中，向基片w供给第一气体。即，在步骤st11中，向腔室10内供给第一气体。在步骤st11中，可以在腔室10内从第一气体生成等离子体。或者，在步骤st11中，可以不从第一气体生成等离子体。在步骤st11中，控制部80控制气体供给部gs，使得将第一气体供给到腔室10内。在步骤st11中，控制部80控制排气装置50，使得将腔室10内的气体的压力设定为指定压力。在步骤st11中生成等离子体的情况下，控制部80控制等离子体生成部，使得在腔室10内从第一气体生成等离子体。在一实施方式中，为了从第一气体生成等离子体，控制部80控制第一高频电源62和/或第二高频电源64，使得供给第一高频功率和/或第二高频功率。
91.在步骤st12中，执行内部空间10s的吹扫。在步骤st12中，控制部80控制排气装置50，使得执行内部空间10s的排气。在步骤st12中，控制部80可以控制气体供给部gs，使得将非活性气体供给到腔室10内。通过执行步骤st12，可以将腔室10内的第一气体置换为非活性气体。通过执行步骤st12，可以去除吸附在基片w上的多余物质。
92.在步骤st13中，向基片w供给第二气体。即，在步骤st13中，向腔室10内供给第二气体。在步骤st13中，可以在腔室10内从第二气体生成等离子体。或者，在步骤st13中，可以不从第二气体生成等离子体。在步骤st13中，控制部80控制气体供给部gs，使得将第二气体供给到腔室10内。在步骤st13中，控制部80控制排气装置50，使得将腔室10内的气体的压力设定为指定压力。在步骤st13中生成等离子体的情况下，控制部80控制等离子体生成部，使得在腔室10内从第二气体生成等离子体。在一实施方式中，为了从第二气体生成等离子体，控制部80控制第一高频电源62和/或第二高频电源64，使得供给第一高频功率和/或第二高频功率。通过步骤st11和st13，在基片w的表面上形成保护膜pf。
93.在步骤st14中，执行内部空间10s的吹扫。步骤st14是与步骤st12相同的步骤。通过执行步骤st14，可以将腔室10内的第二气体置换为非活性气体。
94.在步骤st1中，可以依次重复各自包括步骤st11和步骤st13的多个成膜循环cy1。多个成膜循环cy1各自还可以包括步骤st12和步骤st14。保护膜pf的厚度可以通过成膜循环cy1的重复次数来调节。在重复成膜循环cy1的情况下，在步骤st15中判断是否满足停止条件。停止条件在成膜循环cy1的执行次数达到规定次数的情况下得到满足。在步骤st15中判断出不满足停止条件的情况下，再次执行成膜循环cy1。在步骤st15中判断出满足停止条件的情况下，步骤st1的执行结束，处理进入步骤st2。
95.在一实施方式中，第一气体和第二气体中的一者包含有含锡物质。第一气体和第二气体中的另一者可以包含h2o、h2o2、o2、o3、n2o4、含氮的无机化合物、含硫的无机化合物、卤素化合物、含碳物质、含硅物质或含锡物质。在这种情况下，第一气体和第二气体中的另
一者可以在不从其生成等离子体的情况下来使用，或者可以从第一气体和第二气体中的另一者生成等离子体。或者，第一气体和第二气体中的另一者可以包含n2和含氧物质中的至少一种。在这种情况下，可以向在基片w的表面上形成的含有锡原子的前体层，供给来自从第一气体和第二气体中的另一者生成的等离子体的化学种。或者，可以向在基片w的表面上形成的含有锡原子的前体层，供给第一气体和第二气体中的至少任意一种，而不从其生成等离子体。另外，含氧物质可以是no或co2。
96.含锡物质例如是锡烷化合物、含氧锡化合物、含氮锡化合物或卤化锡化合物。
97.锡烷化合物例如是甲锡烷、四甲基甲锡烷、三丁基甲锡烷、苯基三甲基甲锡烷、四乙烯基甲锡烷、二甲基二氯化甲锡烷、丁基三氯化甲锡烷、三氯苯基甲锡烷等。
98.含氧锡化合物例如是三丁基甲氧基锡、四叔丁氧基锡、二乙酸二丁基锡、三苯基乙酸锡、三丁基氧化锡、三苯基乙酸锡、三苯基氢氧化锡、二羟基丁基氯化锡、乙酰丙酮化锡等。
99.含氮锡化合物例如是二甲基氨基三甲基锡、三(二甲基氨基)叔丁基锡、叠氮基三甲基锡、四(二甲基氨基)锡、n,n'
‑
二叔丁基
‑
2,3
‑
二酰胺丁烷锡(ii)等。
100.卤化锡化合物例如是氯化锡、溴化锡、碘化锡、二氯化二甲基锡，三氯化丁基锡，三氯化苯基锡等。另外，卤化锡化合物可以是四价氯化锡、溴化锡或碘化锡。四价氯化锡、溴化锡和碘化锡由于具有低的熔点，因此可以用于形成从其形成保护膜pf的前体层。另一方面，四价氟化锡和二价卤化锡由于具有高的熔点，因此可以用作构成保护膜pf的材料。
101.第一气体和第二气体中的另一者可以包含的含氮的无机化合物例如是nh3、n2o4等。第一气体和第二气体中的另一者可以包含的含硫的无机化合物例如是h2s、so2、cos或cs2。第一气体和第二气体中的另一者可以包含的卤素化合物是cf4、f2、ccl4等。第一气体和第二气体中的另一者可以包含的含碳物质是烃、碳氟化合物、具有羟基的有机化合物、羧酸、羧酸酐或羧酸卤化物。烃例如是甲烷或丙烯。碳氟化合物例如是cf4或c4f6。具有羟基的有机化合物例如是甲醇、乙二醇之类的醇类或酚类。羧酸例如是乙酸或草酸。第一气体和第二气体中的另一者可以包含的含硅物质例如是氯化硅或氨基硅烷。
102.以下，与图6一起参照图7的(a)和图7的(b)。图7的(a)是形成了前体层后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。图7的(b)是形成了保护膜后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。在一实施方式中，在步骤st11中，可以使用第一气体在基片w的表面上形成前体层pc。在该实施方式中，第一气体包含上述含锡物质。第一气体还可以包含载气。载气是非活性气体。非活性气体例如是稀有气体或氮气。在步骤st11中，如图7的(a)所示，从第一气体所包含的物质在基片w上形成前体层pc。另外，通过执行步骤st11和st12，可以在基片w上将前体层pc形成为单分子层。
103.在一实施方式中，在步骤st13中，如图7的(b)所示，可以从前体层pc形成保护膜pf。在步骤st13中，为了形成保护膜pf，使用第二气体。第二气体包含通过与构成前体层pc的物质反应而从前体层pc形成保护膜pf的反应种。第二气体还可以包含载气。载气是非活性气体。在步骤st13中，可以通过使用第二气体使前体层pc氧化、氮化、硫化、还原或卤化，来形成保护膜pf。用于使前体层pc氧化的第二气体包含例如h2o、h2o2、o3、o2和n2o4中的至少一种。用于使前体层pc氮化的第二气体包含例如上述的含氮的无机化合物、n2和n2o4中的至少一种。用于使前体层pc硫化的第二气体包含例如上述的含硫的无机化合物。用于使前体
层pc还原的第二气体包含例如co或1,4
‑
双(三甲基甲硅烷基)
‑
1,4
‑
二氢吡嗪。用于使前体层pc卤化的第二气体包含例如上述的卤素化合物。
104.再次参照图1。在一实施方式中，如图1所示，在步骤st1之后执行步骤st2。另外，方法mt还可以包括：在步骤st2之前从处理气体生成等离子体，蚀刻底面bs上的保护膜pf的步骤(破除步骤、突破步骤(breakthrough step))。破除步骤中使用的处理气体可以包含有含氢气体。含氢气体包括h2、烃和卤化氢中的至少一种。烃例如是ch4。卤化氢例如是hbr。破除步骤中使用的处理气体还可以包含稀有气体(例如，ar气体)。
105.在步骤st2中，蚀刻区域re。在一实施方式中，通过来自等离子体的化学种蚀刻区域re。在步骤st2中，在腔室10内从处理气体生成等离子体p2。为了基片w的上述各例的处理，在步骤st2中使用的处理气体与在步骤sta中使用的处理气体可以相同。
106.图8的(a)是用于说明图1所示的蚀刻方法的步骤st2的示例的图，图8的(b)是在步骤st2执行后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。在步骤st2中，如图8的(a)所示，将来自等离子体p2的化学种照射到区域re，通过该化学种蚀刻区域re。作为执行步骤st2的结果，如图8的(b)所示，开口op的深度增加。
107.在步骤st2中，控制部80控制气体供给部gs，使得将处理气体供给到腔室10内。在步骤st2中，控制部80控制排气装置50，使得将腔室10内的气体的压力设定为指定压力。在步骤st2中，控制部80控制等离子体生成部，以便从处理气体生成等离子体。在一实施方式中的步骤st2中，控制部80控制第一高频电源62和/或第二高频电源64，使得供给第一高频功率和/或第二高频功率。
108.在方法mt中，可以依次执行各自包括步骤st1和st2的多个循环cy。在依次执行多个循环cy的情况下，在步骤st3中判断是否满足停止条件。停止条件在循环cy的执行次数达到规定次数的情况下得到满足。在步骤st3中判断出不满足停止条件的情况下，再次执行循环cy。在步骤st3中判断出满足停止条件的情况下，接下来可以执行步骤st4。
109.在步骤st4中，去除保护膜pf。在步骤st4中，使用去除气体蚀刻保护膜pf。在步骤st4中，可以通过来自从去除气体生成的等离子体的化学种蚀刻保护膜。或者，可以使用去除气体在不生成等离子体的情况下蚀刻保护膜。去除气体可以包含有含氢气体。含氢气体包括h2、烃和卤化氢中的至少一种。烃例如是ch4。卤化氢例如是hbr。去除气体还可以包含稀有气体(例如，ar气)。去除气体可以包含cl2之类的卤素气体。
110.在步骤st4中，控制部80控制气体供给部gs，使得将去除气体供给到腔室10内。在步骤st4中，控制部80控制排气装置50，使得将腔室10内的气体的压力设定为指定压力。在步骤st4中，控制部80控制等离子体生成部，以便从去除气体生成等离子体。在一实施方式中的步骤st4中，控制部80控制第一高频电源62和/或第二高频电源64，使得供给第一高频功率和/或第二高频功率。
111.如上所述，在方法mt中，在基片的表面上形成包含锡(sn)的保护膜pf。此外，在方法mt中，蚀刻基片w内的区域re。因此，根据方法mt，能够在掩模mk的表面和/或由区域re提供的侧壁面ss受保护的状态下蚀刻区域re。因此，根据方法mt，能够提高区域re的蚀刻相对于掩模mk的蚀刻的选择性。此外，根据方法mt，还能够通过保护膜pf来调节掩模mk的尺寸。此外，根据方法mt，能够通过保护膜pf来校正掩模mk的形状。此外，根据方法mt，能够在区域re的蚀刻时保护侧壁面ss。另外，由于保护膜pf包含锡原子，因此具有比有机膜和含硅膜高
的耐蚀刻性。此外，与包含其他金属的保护膜相比，保护膜pf更容易去除。可以使用例如含氢气体的等离子体容易地去除保护膜pf。因此，保护膜pf不太可能成为腔室10内的污染源。
112.在一实施方式中，在多个循环cy中的至少一个循环中用于形成保护膜pf的步骤st1的条件与在多个循环cy中的至少一个其他循环中用于形成保护膜pf的步骤st1的条件可以不同。所有循环cy的步骤st1的条件可以彼此不同。在这种情况下，在各循环中保护膜pf可以形成为其厚度或覆盖范围与在其他循环中形成的保护膜pf的厚度或覆盖范围不同。
113.在一实施方式中，多个循环cy的至少一个循环中的步骤st2的条件与多个循环cy的至少一个其他循环中的步骤st2的条件可以不同。所有循环cy的步骤st2的条件可以彼此不同。在这种情况下，在各循环中区域re被蚀刻为其蚀刻量与其他循环中的区域re的蚀刻量不同。
114.在一实施方式中，在多个循环cy中的每个循环cy中，在多个成膜循环cy1中的一个成膜循环中形成保护膜pf的条件与在多个成膜循环cy1中的至少一个其他成膜循环中用于形成保护膜pf的条件可以不同。即，在多个循环cy的每个循环cy中，一个成膜循环中的步骤st11的条件和/或步骤st13的条件与至少一个其他成膜循环中的步骤st11的条件和/或步骤st13的条件可以不同。在多个循环cy中的每个循环cy中，在所有成膜循环cy1中形成保护膜pf的条件可以彼此不同。在这种情况下，可以用多个循环cy的每个循环cy中所包括的多个成膜循环cy1的每个成膜循环cy1来控制保护膜pf的厚度的分布。
115.以下，参照图9的(a)和图9的(b)。图9的(a)是形成了前体层后的状态中的一例的基片的局部放大截面图，图9的(b)是形成了保护膜后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。如图9的(b)所示，保护膜pf覆盖如果没有它则会在横方向被蚀刻的侧壁面ss的一部分即可，可以不覆盖基片w的整个表面。例如，保护膜pf可以不覆盖底面bs。或者，保护膜pf的厚度可以根据开口op内的深度方向的位置而变化。即，保护膜pf的厚度可以具有根据开口op内的深度方向的位置而变化的分布。例如，保护膜pf的厚度在开口op的上端附近可以较大，在开口op的深部附近可以较小或为零。具有这种厚度分布的保护膜pf可以通过以下参照图9的(a)和图9的(b)说明的保护膜pf的形成处理或化学气相沉积法(cvd法)来形成。
116.为了形成图9的(b)所示的保护膜pf，在步骤st11中，如图9的(a)所示，可以形成前体层pc，使得覆盖侧壁面ss的一部分，但不覆盖基片w的整个表面。这样，为了形成前体层pc，在步骤st11中满足条件(1)～(5)中的至少一个条件。在条件(1)中，步骤st11执行期间的腔室10中的气体的压力被设定为比在其他处理条件相同的情况下形成前体层pc的物质吸附在基片w的整个表面的压力低的压力。在条件(2)中，步骤st11的处理时间被设定为比在其他处理条件相同的情况下形成前体层pc的物质吸附在基片w的整个表面的处理时间短的时间。在条件(3)中，形成前体层pc的物质在第一气体中的稀释度被设定为比在其他处理条件相同的情况下形成前体层pc的物质吸附在基片w的整个表面的稀释度高的值。在条件(4)中，步骤st11执行期间的基片支承器14的温度被设定为比在其他处理条件相同的情况下形成前体层pc的物质吸附在基片w的整个表面的温度低的温度。条件(5)可以应用于在步骤st11中生成等离子体的情况。在条件(5)中，高频功率(第一高频功率和/或第二高频功率)的绝对值被设定为比在其他处理条件相同的情况下形成前体层pc的物质吸附在基片w的整个表面的绝对值小的值。
117.为了形成图9的(b)所示的保护膜pf，在步骤st13中，可以满足条件(1)～(5)中的
至少一个条件。在条件(1)中，步骤st13执行期间的腔室10中的气体的压力被设定为比在其他处理条件相同的情况下第二气体中的物质与形成前体层pc的物质的反应在全部前体层pc完成的压力低的压力。在条件(2)中，步骤st13的处理时间被设定为比在其他处理条件相同的情况下第二气体中的物质与形成前体层pc的物质的反应在全部前体层pc完成的处理时间短的时间。在条件(3)中，形成保护膜pf的物质在第二气体中的稀释度被设定为比在其他处理条件相同的情况下第二气体中的物质与形成前体层pc的物质的反应在全部前体层pc完成的稀释度高的值。在条件(4)中，步骤st13执行期间的基片支承器14的温度被设定为比在其他处理条件相同的情况下第二气体中的物质与形成前体层pc的物质的反应在全部前体层pc完成的温度低的温度。条件(5)可以应用于在步骤st13中生成等离子体的情况。在条件(5)中，高频功率(第一高频功率和/或第二高频功率)的绝对值被设定为比在其他处理条件相同的情况下第二气体中的物质与形成前体层pc的物质的反应在全部前体层pc完成的绝对值小的值。
118.在另一实施方式中，作为方法mt的步骤st1的成膜方法，可以使用化学气相沉积法(cvd法)。在步骤st1中使用的cvd法可以是等离子体cvd法，也可以是热cvd法。在作为步骤st1的成膜方法使用cvd法的情况下，向腔室10供给的成膜气体包含上述含锡物质。成膜气体还可以包含添加气体。如上关于第一气体和第二气体描述的那样，添加气体可以包括含氮的无机化合物、含硫的无机化合物、卤素化合物、含碳物质、含硅物质、n2、h2o、h2o2、o2、o3、n2o4、含氧物质和稀有气体中的至少一种。
119.以下，参照图10。可以使用包括成膜装置和等离子体处理装置的基片处理系统来执行方法mt。图10是表示一个例示的实施方式的基片处理系统的图。图10所示的基片处理系统ps可以用于执行方法mt。
120.基片处理系统ps具备工作台2a～2d、容器4a～4d、装载模块lm、对准器an、装载锁定模块ll1,ll2、处理模块pm1～pm6、输送模块tf和控制部mc。另外，基片处理系统ps中的工作台的个数、容器的个数和装载锁定模块的个数可以是一个以上的任意个数。此外，基片处理系统ps中的处理模块的个数可以是两个以上的任意个数。
121.工作台2a～2d沿着装载模块lm的一边布置。容器4a～4d分别搭载在工作台2a～2d上。容器4a～4d各自例如是称为foup(前开式晶片盒(晶圆传输盒))的容器。容器4a～4d各自构成为将基片w容纳在其内部。
122.装载模块lm具有腔室。装载模块lm的腔室内的压力被设定为大气压。装载模块lm具有输送装置tu1。输送装置tu1例如是多关节机器人，由控制部mc控制。输送装置tu1构成为经由装载模块lm的腔室输送基片w。输送装置tu1可以在各个容器4a～4d与对准器an之间，在对准器an与各个装载锁定模块ll1～ll2之间，在各个装载锁定模块ll1～ll2与各个容器4a～4d之间输送基片w。对准器an连接到装载模块lm。对准器an构成为进行基片w的位置的调节(位置的校正)。
123.装载锁定模块ll1和装载锁定模块ll2各自设置在装载模块lm与输送模块tf之间。装载锁定模块ll1和装载锁定模块ll2各自提供预减压室。
124.输送模块tf经由闸阀分别连接到装载锁定模块ll1和装载锁定模块ll2。输送模块tf具有可减压的输送腔室tc。输送模块tf具有输送装置tu2。输送装置tu2例如是多关节机器人，由控制部mc控制。输送装置tu2构成为经由输送腔室tc输送基片w。输送装置tu2可以
在各个装载锁定模块ll1～ll2与各个处理模块pm1～pm6之间，以及在各个处理模块pm1～pm6中的任意两个处理模块之间输送基片w。
125.处理模块pm1～pm6各自是构成为进行专用的基片处理的处理装置。处理模块pm1～pm6中的一个处理模块是成膜装置。该成膜装置用于在步骤st1中形成保护膜pf。在步骤st1中生成等离子体的情况下，该成膜装置是等离子体处理装置1或其他等离子体处理装置之类的等离子体处理装置。在步骤st1中不生成等离子体而形成保护膜pf的情况下，该成膜装置可以不具有用于生成等离子体的构成。
126.处理模块pm1～pm6中的另一处理模块是等离子体处理装置1或其他等离子体处理装置之类的基片处理装置。该基片处理装置用于在步骤st2中蚀刻区域re。该基片处理装置也可以用于步骤sta中的蚀刻以及步骤st4中的保护膜pf的去除。或者，可以使用作为处理模块pm1～pm6中的又一处理模块的基片处理装置来执行步骤sta中的蚀刻。此外，可以使用作为处理模块pm1～pm6中的又一处理模块的基片处理装置来执行步骤st4中的保护膜pf的去除。
127.在基片处理系统ps中，控制部mc构成为控制基片处理系统ps的各部分。控制部mc控制成膜装置，使得在步骤st1中形成保护膜pf。在形成了保护膜pf之后，控制部mc控制基片处理装置，使得蚀刻区域re，以便增加开口op的深度。该基片处理系统ps可以在不使基片w与大气接触的情况下，在处理模块之间输送基片w。
128.以下，参照图11。图11是另一例示的实施方式的蚀刻方法的流程图。图11所示的蚀刻方法(以下称为“方法mt2”)应用于基片。方法mt2可以应用于例如图2所示的基片w。以下，以使用等离子体处理装置1处理图2所示的基片w的情况为例说明方法mt2。另外，在方法mt2中，可以使用其他基片处理装置。在方法mt2中，可以处理其他基片。
129.方法mt2在基片w被载置于基片支承器14上的状态下执行。方法mt2可以开始于步骤sta。方法mt2中的步骤sta是与方法mt中的步骤sta相同的步骤。另外，方法mt2可以不包括步骤sta。在这种情况下，在应用方法mt2的基片的区域re预先设置开口op。或者，在方法mt2不包括步骤sta的情况下，将方法mt2中的步骤st21和步骤st22应用于图2所示的基片w。
130.在步骤st21中，在基片w的表面上形成保护膜pf。步骤st21包括步骤st211和步骤st212。在步骤st211中，在基片w的表面上形成前体层pc。前体层pc包含锡原子。在步骤st211中，为了形成前体层pc，使用第一气体。第一气体包含上面关于方法mt描述的含锡物质。在步骤st211中使用的第一气体还可以包含载气。载气是非活性气体。非活性气体例如是稀有气体或氮气。在步骤st211中，如图7的(a)所示，从第一气体所包含的物质在基片w上形成前体层pc。在步骤st211中，可以在不从第一气体生成等离子体的情况下形成前体层pc。或者，在步骤st211中，可以使用来自从第一气体生成的等离子体的化学种来形成前体层pc。
131.在步骤st211中，控制部80控制气体供给部gs，使得向腔室10内供给第一气体。在步骤st211中，控制部80控制排气装置50，使得将腔室10内的气体的压力设定为指定压力。在步骤st211中生成等离子体的情况下，控制部80控制等离子体生成部，使得在腔室10内从成膜气体生成等离子体。在一实施方式中，为了从成膜气体生成等离子体，控制部80控制第一高频电源62和/或第二高频电源64，使得供给第一高频功率和/或第二高频功率。
132.在步骤st211后执行步骤st212。在步骤st212中，使用来自第二气体的等离子体的
化学种，从前体层pc形成保护膜pf。为了从前体层pc形成保护膜pf，第二气体包含的物质与方法mt的步骤st13中使用的第二气体中的物质可以相同。
133.在方法mt2中，在步骤st212的执行期间执行步骤st22。换句话说，步骤st212和步骤st22同时进行。在步骤st22中，在步骤st212的执行期间，通过来自第二气体的等离子体的化学种蚀刻区域re。来自使前体层pc变化成保护膜pf的等离子体的化学种与来自蚀刻区域re的等离子体的化学种可以彼此相同，也可以彼此不同。通过同时执行步骤st212和步骤st22，如图8的(b)所示，在从前体层pc形成保护膜pf的同时，蚀刻区域re，开口op的深度增加。
134.在方法mt2中处理上述基片w的第一例的情况下，即，在基片w的区域re是有机膜的情况下，第二气体可以包含有含氧气体。含氧气体例如包括氧气(o2气体)、一氧化碳气体(co气体)或二氧化碳气体(co2气体)。在这种情况下，第二气体可以还包含硫化羰气体。在方法mt2中处理基片w的第一例的情况下，第二气体可以包含o2、co2、n2、h2、h2o或具有nh键的无机化合物中的至少一种。具有nh键的无机化合物例如是nh3、n2h2等。在方法mt2中处理基片w的第一例的情况下，通过来自从第二气体形成的等离子体的化学种，从前体层pc形成保护膜pf。此外，通过来自从第二气体形成的等离子体的化学种蚀刻区域re。
135.在方法mt2中处理上述基片w的第二例的情况下，即，在基片w的区域re是低介电常数膜的情况下，第二气体包含氟和氮。例如，第二气体包含碳氟化合物气体和含氮气体。碳氟化合物气体例如是c4f8气体。含氮气体例如是氮气(n2气体)。在这种情况下，第二气体还可以包含稀有气体(例如，ar气体)和/或含氧气体。含氧气体是氧气(o2)、二氧化碳气体(co2)等。在这种情况下，从来自由第二气体形成的等离子体的卤素化学种、氮化学种和氧化学种中的至少一种，从前体层pc形成保护膜pf。此外，通过来自从第二气体形成的等离子体的氟化学种蚀刻区域re。
136.在方法mt2中处理上述基片w的第三例的情况下，即，在基片w的区域re是多晶硅膜的情况下，第二气体可以包含有含卤素的气体和/或含氧气体。含卤素的气体例如是hbr气体、cl2气体或sf6气体。含氧气体例如包括氧气、一氧化碳气体或二氧化碳气体。在这种情况下，第二气体还可以包含稀有气体(例如，ar气体)。在这种情况下，通过来自从第二气体形成的等离子体的氧化学种，从前体层pc形成保护膜pf。此外，通过来自从第二气体形成的等离子体的卤素化学种蚀刻区域re。
137.在方法mt2中处理区域re是硅氧化膜的基片w的第四例的情况下，第二气体包含碳氟化合物气体。在这种情况下，第二气体还包含有含氧和/或含氮气体。碳氟化合物气体例如是cf4气体、c4f6气体或c4f8气体。含氧气体例如包括氧气(o2气体)、一氧化碳气体(co气体)或二氧化碳气体(co2气体)。含氮气体例如是氮气(n2气体)。在这种情况下，第二气体还可以包含稀有气体(例如，ar气体)。在这种情况下，通过来自从第二气体形成的等离子体的氧化学种和/或氮化学种，从前体层pc形成保护膜pf。此外，通过来自从第二气体形成的等离子体的氟化学种蚀刻区域re。
138.在方法mt2中处理区域re是硅氮化膜的基片w的第四例的情况下，第二气体包含氢氟烃气体和/或含氧气体。氢氟烃气体例如是ch3f气体。含氧气体例如包括氧气(o2气体)、一氧化碳气体(co气体)或二氧化碳气体(co2气体)。在这种情况下，第二气体还可以包含稀有气体(例如，ar气体)。在这种情况下，通过来自从第二气体形成的等离子体的氧化学种，从
前体层pc形成保护膜pf。此外，通过来自从第二气体形成的等离子体的氟化学种蚀刻区域re。
139.在方法mt2中处理区域re是包含交替层叠的硅氧化膜和硅氮化膜的多层膜的基片w的第四例的情况下，第二气体包含碳氟化合物气体和氢氟烃气体。在这种情况下，第二气体还包含有含氧和/或含氮气体。在这种情况下，第二气体还可以包含稀有气体(例如，ar气体)。在这种情况下，通过来自从第二气体形成的等离子体的氧化学种或氮化学种，从前体层pc形成保护膜pf。此外，通过来自从第二气体形成的等离子体的氟化学种蚀刻区域re。
140.在方法mt2中处理区域re是包含交替层叠的硅氧化膜和多晶硅膜的多层膜的基片w的第四例的情况下，第二气体包含碳氟化合物气体和含卤素的气体。碳氟化合物气体例如是cf4气体、c4f6气体或c4f8气体。含卤素的气体例如是hbr气体或cl2气体。在这种情况下，第二气体还包含有含氧和/或含氮气体。在这种情况下，第二气体还可以包含稀有气体(例如，ar气体)。在这种情况下，通过来自从第二气体形成的等离子体的氧化学种或氮化学种，从前体层pc形成保护膜pf。此外，通过来自从第二气体形成的等离子体的氟化学种和卤化学种蚀刻区域re。
141.在步骤st212和步骤st22中，控制部80控制气体供给部gs，使得向腔室10内供给第二气体。在步骤st212和步骤st22中，控制部80控制排气装置50，使得将腔室10内的气体的压力设定为指定压力。在步骤st212和步骤st22中，控制部80控制等离子体生成部，以便从第二气体生成等离子体。在步骤st212和步骤st22中，控制部80控制第一高频电源62和/或第二高频电源64，使得供给第一高频功率和/或第二高频功率。
142.在方法mt2中，可以依次执行各自包括步骤st21和步骤st22的多个循环。在依次执行多个循环的情况下，在步骤st23中判断是否满足停止条件。停止条件在循环的执行次数达到规定次数的情况下得到满足。在步骤st23中判断出不满足停止条件的情况下，再次执行循环。在步骤st23中判断出满足停止条件的情况下，接下来可以执行步骤st24。步骤st24是与步骤st4相同的步骤。
143.可以使用基片处理系统ps来执行方法mt2。在这种情况下，使用处理模块pm1～pm6中的作为成膜装置的一个处理模块来执行步骤st211。此外，使用处理模块pm1～pm6中的作为等离子体处理装置1或其他等离子体处理装置的另一处理模块来执行步骤st212和步骤st22。此外，使用处理模块pm1～pm6中的作为等离子体处理装置1或其他等离子体处理装置的处理模块来执行步骤st24。在步骤st24中使用的处理模块可以是在步骤st212和步骤st22中使用的处理模块，也可以是另一处理模块。
144.如上所述，在方法mt2中，步骤st212和步骤st22同时进行。即，使前体层pc变化成保护膜pf的化学种的生成和蚀刻区域re的化学种的生成同时进行。因此，方法mt2具有高吞吐量。这样，步骤st21和st22可以至少部分地同时进行。
145.以下，参照图12、图13、图14的(a)、图14的(b)、图15的(a)和图的15(b)。图12和图13各自是又一例示的实施方式的蚀刻方法的流程图。图14的(a)和图14的(b)各自是图12的步骤st31执行后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。图15的(a)是图12的步骤st2或图13的步骤st22执行后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。图15的(b)是图12的步骤st32或图13的步骤st42执行后的状态中的一例的基片的局部放大截面图。
146.图12所示的蚀刻方法(以下称为“方法mt3”)与方法mt的不同之处在于，包括步骤
st31和/或步骤st32。方法mt3的所有循环cy中的一个以上的循环可以包括步骤st31和/或步骤st32。或者，方法mt3的所有循环cy可以包括步骤st31和/或步骤st32。
147.图13所示的蚀刻方法(以下称为“方法mt4”)与方法mt2的不同之处在于，包括步骤st42。在方法mt4中，各自包括步骤st21和步骤st22的多个循环中的一个以上的循环可以包括步骤st42。或者，在方法mt4中，各自包括步骤st21和步骤st22的多个循环中的全部可以包括步骤st42。
148.方法mt3的步骤st31在步骤st1与步骤st2之间进行。在步骤st31中，部分地去除保护膜pf。当将步骤st31应用于图7的(b)所示的基片时，整个保护膜pf中的覆盖掩模mk的部分如图14的(a)所示的那样被去除。此外，当将步骤st31应用于图9的(b)所示的基片时，整个保护膜pf中的覆盖掩模mk的部分如图14的(b)所示的那样被去除。根据步骤st31，在步骤st2的蚀刻之前调节掩模mk的开口的宽度。另外，在步骤st31中用于部分地去除保护膜pf的处理与步骤st4中的处理相同。
149.方法mt3的步骤st32在循环cy中，在步骤st2后进行。此外，方法mt4的步骤st42在包括步骤st21和步骤st22的循环中，在步骤st22后进行。在步骤st2和步骤st22各自的蚀刻后，如图15的(a)所示的那样，在掩模mk的开口的上端附近，保护膜pf会使开口的宽度变窄。这是因为保护膜pf因步骤st2和步骤st22各自的蚀刻而变形，或者在步骤st2和步骤st22各个中被蚀刻的保护膜pf的构成材料重新附着于基片。在步骤st32和步骤st42各个中，如图15的(b)所示的那样，保护膜pf被去除。其结果是，抑制了因保护膜pf而导致的掩模mk的开口的堵塞。另外，在步骤st32和步骤st42各个中用于去除保护膜pf的处理与步骤st4或步骤st24中的处理相同。在步骤st32和步骤st42各个中，可以完全去除保护膜pf，或者可以部分地去除保护膜pf，以防止掩模mk的开口的堵塞。
150.以上，虽然说明了各种例示的实施方式，但是不限于上述例示的实施方式，可以进行各种追加、省略、替换和改变。此外，也可以将不同的实施方式中的要素组合，形成其他实施方式。
151.例如，方法mt和方法mt2各自执行所使用的基片处理装置可以是任意类型的等离子体处理装置。例如，方法mt和方法mt2各自执行所使用的基片处理装置可以是等离子体处理装置1以外的电容耦合等离子体处理装置。方法mt和方法mt2各自执行所使用的基片处理装置是感应耦合等离子体处理装置、ecr(电子回旋共振)等离子体处理装置或使用微波之类的表面波生成等离子体的等离子体处理装置。此外，在方法mt中，在不利用等离子体的情况下，基片处理装置可以不具有等离子体生成部。
152.此外，区域re可以由金属、金属氧化物或硫族化物形成。可以在步骤sta、步骤st2和步骤st22中，通过例如从包含有含卤素的气体的气体形成的等离子体，蚀刻这种区域re。
153.根据以上说明，应当理解，出于说明的目的在本说明书中说明了本公开的各种实施方式，在不脱离本公开的范围和主旨的情况下，可以进行各种修改。因此，本说明书公开的各种实施方式并非意图是限制的，真实的范围和主旨由所附权利要求的范围表示。
154.符号说明
155.1 等离子体处理装置
156.ps 基片处理系统
157.w 基片
158.re 区域
159.pf 保护膜。