CN107833831A

CN107833831A - 对氧化硅和氮化硅有选择地进行蚀刻的方法

Info

Publication number: CN107833831A
Application number: CN201710827662.XA
Authority: CN
Inventors: 后平拓; 冨永翔
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2018-03-23
Anticipated expiration: 2037-09-14
Also published as: KR20180030430A; US10903084B2; CN107833831B; US20190244829A1; KR102106419B1; US20180076048A1; CN113936987B; US20210104413A1; JP2018046185A; US10304691B2; US11404281B2; CN113936987A

Abstract

本发明提供有选择地且高效地蚀刻氧化硅和氮化硅的方法。一实施方式的方法包括：在腔室内准备被加工物的步骤；在被加工物的温度被设定为第一温度的状态，在腔室内生成含有碳、氢和氟的处理气体的等离子体，来对被加工物的氧化硅进行蚀刻的步骤；在被加工物的温度被设定为比第一温度高的第二温度的状态，在腔室内生成含有碳、氢和氟的处理气体的等离子体，来对被加工物的氮化硅进行蚀刻的步骤。

Description

对氧化硅和氮化硅有选择地进行蚀刻的方法

技术领域

本发明的实施方式涉及蚀刻方法，更详细地说涉及对氧化硅和氮化硅有选择地进行蚀刻的方法。

背景技术

在半导体器件等电子器件的制造中，使用等离子体处理装置进行等离子体蚀刻。在等离子体蚀刻的执行时，在等离子体处理装置的腔室主体的内部生成处理气体的等离子体。利用生成的等离子体中的离子和/或自由基蚀刻被加工物的蚀刻对象的区域。

作为蚀刻对象的区域，例示了由氧化硅形成的区域。在氧化硅的等离子体蚀刻中，生成包含碳氟化合物和/或氢碳氟化合物的处理气体的等离子体。对于这样的氧化硅的等离子体蚀刻，在下述的专利文献1中有记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-147273号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

但是，在被加工物中具有由氧化硅形成的区域和由氮化硅形成的区域。在这样的被加工物的等离子体蚀刻中，要求有选择地蚀刻氧化硅和氮化硅。此外，在该氧化硅和氮化硅的蚀刻中要求高效地对其进行蚀刻。

用于解决技术问题的技术方案

在一个方式中，提供一种对氧化硅和氮化硅有选择地进行蚀刻的方法。该方法包括：(i)在由等离子体处理装置所具有的腔室主体提供的腔室内准备被加工物的步骤；(ii)在被加工物的温度被设定为第一温度的状态，在腔室内生成含有碳、氢和氟的处理气体的等离子体，来对被加工物的氧化硅进行蚀刻的步骤；和(iii)在被加工物的温度被设定为比第一温度高的第二温度的状态，在腔室内生成含有碳、氢和氟的处理气体的等离子体，来对被加工物的氮化硅进行蚀刻的步骤。

氧化硅的蚀刻率在比较低的温度中比氮化硅的蚀刻率高。另一方面，氮化硅的蚀刻率在比较高的温度中比氧化硅的蚀刻率高。一个方式的方法中，在被加工物的温度被设定为较低的第一温度的状态下进行处理气体的等离子体进行的蚀刻。由此，相比于氮化硅，氧化硅有选择地且高效地被蚀刻。此外，一个方式的方法中，在被加工物的温度被设定为比第一温度高的第二温度的状态下进行处理气体的等离子体进行的蚀刻。由此，相比于氧化硅，氮化硅有选择地且高效地被蚀刻。因此，根据该方法，能够有选择地且高效地蚀刻氧化硅和氮化硅。

在一实施方式中，被加工物具有由氧化硅构成的多个第一层和由氮化硅形成的多个第二层。多个第一层和多个第二层交替层叠。在该实施方式中，蚀刻氧化硅的步骤和蚀刻氮化硅的步骤交替执行。在该实施方式中，能够高效地蚀刻多层膜。

在一实施方式中，第一温度比-30℃低，第二温度比-30℃高。

在一实施方式中，等离子体处理装置还具有分析器。分析器执行腔室内的等离子体的分光分析。在该实施方式中，基于由分析器得到的CO的发光强度判断为氧化硅的蚀刻结束时，使蚀刻氧化硅的步骤结束。此外，基于由分析器得到的CN的发光强度判断为氮化硅的蚀刻结束时，使蚀刻氮化硅的步骤结束。

在一实施方式中，等离子体处理装置还包括载置台、冷却单元、排气装置和配管系统。载置台设置于腔室内，具有金属制的冷却台和静电卡盘。在冷却台的内部形成有制冷剂用的流路。静电卡盘隔着传热空间设置在冷却台上。在静电卡盘的内部设置有加热器。冷却单元能够向冷却台的流路供给制冷剂。配管系统以将冷却单元和排气装置有选择地连接到传热空间的方式构成。在该实施方式中，方法还包括：从冷却单元向流路和传热空间供给制冷剂，从而使被加工物的温度下降的步骤；和使用排气装置使传热空间减压并使加热器发热，从而使被加工物的温度上升的步骤。在该实施方式中，在执行使被加工物的温度下降的步骤将被加工物的温度设定为第一温度后，执行对氧化硅进行蚀刻的步骤。此外，在执行使被加工物的温度上升的步骤将被加工物的温度设定为第二温度后，执行对氮化硅进行蚀刻的步骤。当向传热空间供给制冷剂时静电卡盘与冷却台间的热阻变小，因此能够使静电卡盘的温度高速下降。由此，在执行蚀刻氧化硅的步骤前，能够使被加工物的温度高速下降。此外，当传热空间减压时，静电卡盘与冷却台间的热阻变大，因此能够使静电卡盘的温度高速上升。由此，在执行蚀刻氮化硅的步骤之前，能够使被加工物的温度高速上升。因此，根据该实施方式，能够有选择地且更高效地蚀刻氧化硅和氮化硅。

发明效果

如以上所说明的方式，能够有选择地且高效地蚀刻氧化硅和氮化硅。

附图说明

图1是表示一实施方式的有选择地蚀刻氧化硅和氮化硅的方法的流程图。

图2是将一例的被加工物的一部分放大表示的截面图。

图3是概要地表示能够执行图1所示的方法的一实施方式的等离子体处理装置的图。

图4是将方法MT的执行进行至中途时的被加工物的一部分放大表示的截面图。

图5是将方法MT的执行进行至中途时的被加工物的一部分放大表示的截面图。

图6是将方法MT的执行结束后的被加工物的一部分放大表示的截面图。

图7是表示氧化硅的蚀刻率和氮化硅的蚀刻率的温度依存性的图表。

图8是将另一例的被加工物的一部分放大表示的截面图。

图9是概要地表示能够执行图1所示的方法的另一实施方式的等离子体处理装置的图。

图10是将图9所示的等离子体处理装置的载置台的一部分放大表示的截面图。

图11是将图9所示的等离子体处理装置的载置台的另一部分放大表示的截面图。

图12是表示一实施方式的配管系统的结构的图。

图13是表示图9所示的等离子体处理装置的一例的步骤ST2中的配管系统的状态的图。

图14是表示图9所示的等离子体处理装置的一例的步骤ST7中的配管系统的状态的图。

附图标记说明

10……等离子体处理装置

12……腔室主体

12c……腔室

16……载置台

18……下部电极

20……静电卡盘

24……冷却单元

30……上部电极

62……第一高频电源

64……第二高频电源

72……分析器

100……离子体处理装置

112……腔室主体

116……载置台

117……冷却台

120……静电卡盘

121……基座

123……吸附部

130……上部电极

HN、156、157、158……加热器

161……加热器电源

DSN、DS1、DS2、DS3……传热空间

PS……配管系统

TU……冷却单元

VU……排气装置

W1、W2……被加工物

L1……第一层

L2……第二层

MK……掩模。

具体实施方式

以下参照附图详细说明各种实施方式。另外，对在各附图中相同或相应的部分标注相同的附图标记。

图1是表示一实施方式的方法的流程图。图1所示的方法MT是对被加工物的氧化硅和氮化硅有选择地进行蚀刻的方法。在图1所示的方法中，首先执行步骤ST1。在步骤ST1中，准备被加工物，放至等离子体处理装置的腔室内。

图2是将一例的被加工物的一部分放大表示的截面图。图2所示的一例的被加工物W1具有多个第一层L1和多个第二层L2。多个第一层L1由氧化硅形成。多个第二层L2由氮化硅形成。多个第一层L1和多个第二层L2在基板SB上交替层叠。即被加工物W1具有由氧化硅制的层和氮化硅制的层构成的多层膜。在多层膜的最上层之上，设置有掩模MK。被加工物W1例如具有圆盘形状。多个开口以在面内分布的方式形成于被加工物W1的掩模MK。掩模MK的开口例如为孔洞或槽。另外，应用方法MT的被加工物只要具有由氧化硅形成的一个以上的第一区域和由氮化硅形成的一个以上的第一区域，则也可以不具有多层膜。此外，一个以上的第一区域和一个以上的第二区域也可以不层叠。

图3是概要表示图1所示的方法的执行中能够使用的一实施方式的等离子体处理装置的图。图1所示的等离子体处理装置10是电容耦合型的等离子体处理装置。等离子体处理装置10具有腔室主体12。腔室主体12具有大致圆筒形状，其内部空间作为腔室12c。腔室主体12例如由铝等金属形成。在腔室主体12的内壁面形成有具有耐等离子体性的覆膜，例如氧化铝膜或氧化钇膜。腔室主体12接地。

在腔室12c内且在腔室主体12的底部上，设置有支承部14。支承部14由绝缘材料构成。支承部14具有大致圆筒形状。支承部14在腔室12c内从腔室主体12的底部向上方延伸。支承部14在其上侧部分支承载置台16。

载置台16包括下部电极18和静电卡盘20。下部电极18包括第一部件18a和第二部件18b。第一部件18a和第二部件18b例如由铝等导体形成，具有大致圆盘形状。第二部件18b设置在第一部件18a上，与第一部件18a电连接。在该下部电极18上设置有静电卡盘20。

静电卡盘20以保持在其上载置的被加工物W的方式构成。静电卡盘20具有圆盘形状的绝缘层和设置于该绝缘层内的膜状的电极。直流电源22与静电卡盘20的电极电连接。静电卡盘20用由来自直流电源22的直流电压产生的静电力吸附被加工物W。在该静电卡盘20的内部可以设置有加热器。

在下部电极18的周缘部上，以包围被加工物W的边缘和静电卡盘20的方式配置有聚焦环FR。聚焦环FR为了提高蚀刻的均匀性而设置。聚焦环FR由根据蚀刻对象的材料而适当选择的材料构成，例如由石英构成。

在下部电极18的第二部件18b形成有制冷剂用的流路18f。从设置于腔室主体12的外部的冷却单元24经由配管24a向流路18f供给制冷剂。供给至流路18f的制冷剂从配管24b回收至冷却单元24。冷却单元24控制供给至流路18f的制冷剂的温度。通过控制供给至流路18f的制冷剂的温度，控制载置在静电卡盘20上的被加工物W的温度。

在等离子体处理装置10设置有气体供给线路28。气体供给线路28将来自传热气体供给机构的传热气体例如He气体，供给到静电卡盘20的上表面与被加工物W的背面之间。

等离子体处理装置10还具有上部电极30。上部电极30在载置台16的上方以与该载置台16相对的方式配置。上部电极30经由绝缘性的部件32支承于腔室主体12的上部。该上部电极30包括顶板34和支承体36。顶板34面对腔室12c。在顶板34形成有多个气体排出孔34a。该顶板34由焦尔热小的低阻的导电体或半导体构成。

支承体36可装卸地支承顶板34，例如由铝等导体形成。在支承体36的内部设置有气体扩散室36a。从该气体扩散室36a起，与多个气体排出孔34a分别连通的多个孔36b向下方延伸。此外，在支承体36形成有将处理气体导向气体扩散室36a的端口36c，该端口36c与配管38连接。

在配管38经由阀组42和流量控制器组44与气体源组40连接。气体源组40为了将含有碳、氢和氟的处理气体供给至腔室12c，具有多个气体源。多个气体源至少包括含氢气体的气体源和含氟气体的气体源。含氢气体例如是氢气(H₂气体)、碳氢气体、或氢碳氟化合物气体。含氟气体是碳氟化合物气体、氢碳氟化合物气体、三氟化氮气体(NF₃气体)、或六氟化硫气体(SF₆气体)。在一例中，多个气体源包括H₂气体的气体源、CF₄气体的气体源、CHF₃气体的气体源和NF₃气体的气体源。在另一例子中，多个气体源包括H₂气体的气体源、CF₄气体的气体源、CH₂F₂气体的气体源和NF₃气体的气体源。

阀组42具有多个阀，流量控制器组44具有多个流量控制器。多个流量控制器分别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的多个气体源分别经由流量控制器组44的对应的流量控制器和阀组42的对应的阀与配管38连接。

此外，在等离子体处理装置10中，沿腔室主体12的内壁可装卸地设置有遮蔽部件46。遮蔽部件46也设置于支承部14的外周。遮蔽部件46能够防止由蚀刻生成的副产物附着于腔室主体12。遮蔽部件46通过用Y₂O₃等陶瓷包覆铝材而构成。

在支承部14与腔室主体12的内壁之间设置有挡板48。在挡板48形成有在板厚方向贯通的多个孔。挡板48通过例如用Y₂O₃等陶瓷包覆铝材而构成。在该挡板48的下方在腔室主体12设置有排气口12e。在排气口12e经由排气管52与排气装置50连接。排气装置50具有涡轮分子泵等真空泵。排气装置50能够对腔室12c的压力进行减压。此外，在腔室主体12的侧壁设置有用于搬入或搬出被加工物W的开口12p。该开口12p能够由闸阀GV开关。

等离子体处理装置10还具有第一高频电源62和第二高频电源64。第一高频电源62是产生等离子体生成用的第一高频的电源。第一高频的频率是27～100MHz的频率，在一例中是40MHz的频率。第一高频电源62经由匹配器66与下部电极18连接。匹配器66具有用于使第一高频电源62的输出阻抗和负载侧(下部电极18侧)的输入阻抗匹配的电路。另外，第一高频电源62可以经由匹配器66与上部电极30连接。

第二高频电源64是产生用于将离子引入被加工物W的第二高频的电源。第二高频的频率是400kHz～13.56MHz的范围内的频率，在一例中为3MHz的频率。第二高频电源64经由匹配器68与下部电极18连接。匹配器68具有用于使第二高频电源64的输出阻抗和负载侧(下部电极18侧)的输入阻抗匹配的电路。

等离子体处理装置10还具有直流电源部70。直流电源部70与上部电极30连接。直流电源部70能够产生负的直流电压，将该直流电压施加于上部电极30。

等离子体处理装置10还具有分析器72。分析器72进行在腔室12c内生成的等离子体的分光分析。例如，分析器72经由设置于腔室主体12的侧壁的窗口74观察等离子体的发光。窗口74由石英等透明的部件构成。分析器72至少检测CO的发光强度和CN的发光强度。CO发出的光具有约483nm的波长。此外CN发出的光具有约387nm的波长。

等离子体处理装置10还具有控制部CU。该控制部CU是具有处理器、存储部、输入装置、显示装置等的电脑。控制部CU控制等离子体处理装置10的各部分。对于该控制部CU，操作员能够使用输入装置进行用于管理等离子体处理装置10的命令的输入操作等。此外，能够利用显示装置，显示等离子体处理装置10的运行状况。进一步，在控制部CU的存储部存储有用于利用处理器控制由等离子体处理装置10执行的各种处理的控制程序和方案数据。例如，在控制部CU的存储部存储有用于由等离子体处理装置10执行方法MT的控制程序和方案数据。

以下，对于方法MT，以该方法MT使用等离子体处理装置10而应用于被加工物W1的情况为例进行说明。但是，在方法MT的执行中使用的等离子体处理装置并不限定于等离子体处理装置10，应用方法MT的被加工物并不限定于被加工物W1。

再次参照图1。而且参照图4～图6。图4和图5是将方法MT的执行进行到中途时的被加工物的一部分放大表示的截面图。图6是将方法MT的执行结束后的被加工物的一部分放大表示的截面图。

如上所述，在方法MT的步骤ST1中，在腔室12c内准备图2所示的被加工物W1。被加工物W1载置在静电卡盘20上，被该静电卡盘20保持。

接着执行步骤ST2。在步骤ST2中，被加工物W1的温度降温。具体地说，利用来自控制部CU的信号，冷却单元24调整供给至流路18f的制冷剂的温度。由此，被加工物W1的温度降温而到达第一温度。第一温度是例如比-30℃低的温度。

接着执行步骤ST3。在步骤ST3中，在被加工物W1的温度被设定为第一温度的状态下，进行被加工物W1的氧化硅的蚀刻。在步骤ST3中，利用来自控制部CU的信号，控制等离子体处理装置10的各部分。由此，向腔室12c供给含有碳、氢和氟的处理气体。在一例中，处理气体包括H₂气体、CF₄气体、CHF₃气体和NF₃气体。在另一例中，处理气体包括H₂气体、CF₄气体、CH₂F₂气体和NF₃气体。此外，在步骤ST3中，腔室12c被减压。此外，为了将被加工物W1的温度维持在第一温度，从冷却单元24向流路18f供给温度调整后的制冷剂。此外，来自第一高频电源62的第一高频被供给至下部电极18。此外，来自第二高频电源64的第二高频被供给至下部电极18。通过执行步骤ST3，在腔室12c内生成处理气体的等离子体。利用该等离子体中的离子和/或自由基等活性种，氧化硅被蚀刻。具体地说，在从掩模MK的开口露出的部分中第一层L1被蚀刻。

接着执行步骤ST4，接着执行步骤ST5。执行步骤ST4和步骤ST5直至步骤ST3的氧化硅的蚀刻结束。在步骤ST4中，由分析器72检测CO的发光强度。检测出的发光强度被发送至控制部CU。

在步骤ST5中，由控制部CU判断步骤ST3的执行停止条件是否满足。具体地说，在步骤ST5中，基于在步骤ST4中检测出的CO的发光强度，由控制部CU判断氧化硅的蚀刻是否结束。在步骤ST3的执行中，由于氧化硅的蚀刻而产生的氧和处理气体中的碳结合而生成CO。这样生成的CO的发光强度在氧化硅的蚀刻结束时较小。由此，基于CO的发光强度的值的时序，能够判断氧化硅的蚀刻是否结束。例如，在步骤ST3的执行中CO的发光强度低于规定的比例时，或者在步骤ST3的执行中CO的发光强度的时间微分的绝对值大于规定值时，能够判断氧化硅的蚀刻结束。另外，步骤ST3的执行可以在从其开始起的规定时间结束。

在步骤ST5中，判断为氧化硅的蚀刻没有结束的情况下，在步骤ST3的执行中再次继续进行自步骤ST4起的处理。另一方面，在步骤ST5中判断为氧化硅的蚀刻结束的情况下，步骤ST3的执行结束。当最上层的第一层L1被蚀刻而初次的步骤ST3的执行结束时，如图4所示，最上层的第一层L1的基底的第二层L2从掩模MK的开口露出。另外，在步骤ST3的执行中的被加工物W1的温度(第一温度)中，氮化硅的蚀刻率与氧化硅的蚀刻率相比相当低。由此，即使第一层L1的蚀刻结束，该第一层L1的基底的第二层L2与第一层L1的蚀刻相比较也基本没有被蚀刻。

接着执行步骤ST6。在步骤ST6，由控制部CU判断被加工物W1的规定数量的层的蚀刻是否已结束。另外，该“规定数量”可以是被加工物的全部层的个数，也可以是比该全部层的个数少的个数。在步骤ST6中，判断为规定数量的层的蚀刻完成的情况下，方法MT结束。另一方面，在判断为规定数量的层的蚀刻没有完成的情况下，过渡到执行步骤ST7。

在步骤ST7，被加工物W1的温度升温。具体地说，利用来自控制部CU的信号，冷却单元24调整供给至流路18f的制冷剂的温度。另外，在步骤ST7中，可以使内置于静电卡盘20的加热器发热。由此，被加工物W1的温度升温而到达第二温度。第二温度是比第一温度高的温度。第二温度例如是比-30℃高的温度。

接着执行步骤ST8。在步骤ST8中，在被加工物W1的温度被设定在第二温度的状态下，进行被加工物W1的氮化硅的蚀刻。在步骤ST8是，利用来自控制部CU的信号，控制等离子体处理装置10的各部分。由此，对腔室12c供给含有碳、氢和氟的处理气体。在一例中，处理气体包括H₂气体、CF₄气体、CHF₃气体和NF₃气体。在另一例中，处理气体包括H₂气体、CF₄气体、CH₂F₂气体和NF₃气体。此外，在步骤ST8中，腔室12c被减压。此外，为了将被加工物W1的温度维持在第二温度，从冷却单元24向流路18f供给温度调整后的制冷剂。另外，可以由内置于静电卡盘20的加热器进行加热。此外，来自第一高频电源62的第一高频供给至下部电极18。此外，来自第二高频电源64的第二高频供给至下部电极18。通过进行步骤ST8，在腔室12c内生成处理气体的等离子体。利用该等离子体中的离子和/或自由基等活性种蚀刻氮化硅。具体地说，在从掩模MK的开口露出的部分，第二层L2被蚀刻。

接着执行步骤ST9，接着执行步骤ST10。步骤ST9和步骤ST10执行至步骤ST8的氮化硅的蚀刻结束。在步骤ST9中，由分析器72检测CN的发光强度。检测出的发光强度被发送至控制部CU。

在步骤ST10中，由控制部CU判断步骤ST8的执行停止条件是否满足。具体地说，在步骤ST10中，基于步骤ST9中检测出的CN的发光强度，由控制部CU判断氮化硅的蚀刻是否结束。在步骤ST8的执行中，由于氮化硅的蚀刻而产生的氮和处理气体中的碳结合而产生CN。这样生成的CN的发光强度在氮化硅的蚀刻结束时较小。由此，根据CN的发光强度的值的时序能够判断氮化硅的蚀刻是否结束。例如，在步骤ST8的执行中CN的发光强度以规定的比例下降时、或在步骤ST8的执行中CN的发光强度的时间微分的绝对值比规定值大时，能够判断为氮化硅的蚀刻结束。另外，步骤ST8的执行可以从其开始起在规定时间结束。

在步骤ST10中，判断为氮化硅的蚀刻没有结束的情况下，在步骤ST8的执行中再次继续进行从步骤ST9起的处理。另一方面，在步骤ST10判断为氧化硅的蚀刻结束的情况下，步骤ST8的执行结束。当第二层L2被蚀刻而初次的步骤ST8的执行结束时，如图5所示，该第二层L2的基底的第一层L1从掩模MK的开口露出。另外，步骤ST8的执行中的被加工物W2的温度(第二温度)中，氧化硅的蚀刻率与氮化硅的蚀刻率相比相当低。由此，即使第二层L2的蚀刻结束，该第二层L2的基底的第一层L1也基本没有被蚀刻。

接着执行步骤ST11。在步骤ST11中，与步骤ST6同样，由控制部CU判断被加工物W1的规定数量的层的蚀刻是否结束。在步骤ST11中判断为规定数量的层的蚀刻没有完成的情况下，重复进行从步骤ST2起的处理。另一方面，在步骤ST11中，判断为规定数量的层的蚀刻完成的情况下，方法MT结束。由此，掩模MK的图案被转印至被加工物W1的规定数量的层。例如，如图6所示，掩模MK的图案被转印至被加工物W1的全部的第一层L1和全部的第二层L2。

以下，参照图7。图7是表示氧化硅的蚀刻率和氮化硅的蚀刻率的温度依存性的图表。在图7中，横轴表示被加工物的温度，纵轴表示蚀刻率。图7所示的氧化硅的蚀刻率通过使用等离子体处理装置10，作为被加工物的温度设定不同的多个温度，蚀刻该被加工物的硅氧化膜而取得。此外，图7所示的氮化硅的蚀刻率通过使用等离子体处理装置10，作为被加工物的温度设定不同的多个温度，蚀刻该被加工物的硅氮化膜而取得。另外，进行硅氧化膜的蚀刻和硅氮化膜的蚀刻时的各种条件如下所述。

<条件>

·腔室12c的压力：25mTorr(3333Pa)

·第一高频：100MHz、2.3kW

·第二高频：3MHz、1kW

·处理气体：H₂气体、CF₄气体、CH₂F₂气体和NF₃气体的混合气体

根据图7能够理解，在被加工物的温度设定为比-30℃低的温度时，与氮化硅的蚀刻率相比，氧化硅的蚀刻率高。特别是能够确认，当被加工物的温度设定为-60℃以下的温度时，氧化硅的蚀刻率成为氮化硅的蚀刻率的约2倍的蚀刻率。此外，在被加工物的温度设定为比-30℃高的温度时，与氧化硅的蚀刻率，氮化硅的蚀刻率高。特别是能够确认，当被加工物的温度设定为25℃以上的温度时，氮化硅的蚀刻率成为氧化硅的蚀刻率的约2倍的蚀刻率。

如上所述，氧化硅的蚀刻率在较低的温度中比氮化硅的蚀刻率高。另一方面，氮化硅的蚀刻率在较高的温度中比氧化硅的蚀刻率高。方法MT中，在被加工物的温度设定为较低的第一温度的状态下进行处理气体的等离子体进行的蚀刻。由此，与氮化硅相比，氧化硅有选择地且高效地被蚀刻。此外，方法MT中，在被加工物的温度设定为比第一温度高的第二温度的状态下进行处理气体的等离子体进行的蚀刻。由此，与氧化硅相比，氮化硅有选择地且高效地被蚀刻。因此，根据方法MT，能够有选择地且高效地蚀刻氧化硅和氮化硅。

此外，在被加工物如图2所示的被加工物W1那样具有多层膜的情况下，利用方法MT，能够高效地蚀刻该多层膜。此外，根据方法MT，能够4有选择地蚀刻氧化硅和氮化硅，因此掩模在被加工物的面内方向提供了多个开口的情况下，在掩模的全部开口的下方，直至同一层的蚀刻结束之前，该同一层的基底的层的蚀刻能够得到抑制。即，根据方法MT能够提高蚀刻的面内均匀性。

以下参照图8。图8是放大表示另一例的被加工物的一部分的截面图。图8所示的被加工物W2也与被加工物W1同样，具有由氧化硅形成的多个第一层L1和由氮化硅形成的多个第二层L2，多个第一层L1和多个第二层L2交替层叠。即，被加工物W2也具有由氧化硅制成的层和氮化硅制成的层构成的多层膜。但是，在被加工物W2中，多层膜的最上层为第二层L2。在该被加工物W2的蚀刻中，方法MT进行变更，使得步骤ST7～步骤ST11在步骤ST1～步骤ST6之前执行。即，方法MT的步骤ST1～步骤ST6和ST7～步骤ST11的顺序根据被加工物的层结构能够适当变更。

以下，说明在执行方法MT中能够使用的其它实施方式的等离子体处理装置。图9是概要地表示图1所示的方法的执行中能够使用的另一实施方式的等离子体处理装置的图。图9所示的等离子体处理装置100是电容耦合型的等离子体处理装置。等离子体处理装置100具有腔室主体112和载置台116。腔室主体112具有大致圆筒形状，其内部空间用为腔室112c。腔室主体112例如由铝构成。在腔室主体112的内部空间侧的表面，形成有氧化铝膜和/或氧化钇膜等具有耐等离子体性的陶瓷制成的覆膜。该腔室主体112接地。此外，在腔室主体112的侧壁形成有用于将被加工物W搬入腔室112c或从腔室112c搬出的开口112p。该开口112p能够由闸阀GV开闭。

载置台116构成为将被加工物W支承在腔室112c内。载置台116具有吸附被加工物W的功能、调整被加工物W的温度的功能和向静电卡盘的基座传送高频的构造。在后面叙述该载置台116的详细。

等离子体处理装置100还具有上部电极130。上部电极130配置在腔室主体112的上部开口内，与载置台116的下部电极大致平行地配置。在上部电极130与腔室主体112之间存在绝缘性的支承部件132。

上部电极130具有顶板134和支承体136。顶板134具有大致圆盘状形状。顶板134具有导电性。顶板134例如由硅形成。或者顶板134由铝形成，在其表面形成有耐等离子体性的陶瓷覆膜。在该顶板134形成有多个气体排出孔134a。气体排出孔134a在大致铅垂方向上延伸。

支承体136可装卸地支承顶板134。支承体136例如由铝形成。在支承体136形成有气体扩散室136a。与多个气体排出孔134a分别连通的多个孔136b从该气体扩散室136a延伸。此外，在气体扩散室136a经由端口136c连接有配管138。与等离子体处理装置10同样，气体源组40经由阀组42和流量控制器组44与该配管138连接。

等离子体处理装置100还具有排气装置150。排气装置150包括涡轮分子泵、干式泵等一个以上的泵和压力调整阀。该排气装置150与形成于腔室主体112的排气口连接。

等离子体处理装置100与等离子体处理装置10同样，还具有分析器72。分析器72进行在腔室112c内生成的等离子体的分光分析。例如，分析器72经由设置于腔室主体112的侧壁的窗口74观察等离子体的发光。窗口74由石英等透明部件构成。分析器72至少检测CO的发光强度和CN的发光强度。CO发出的光具有约483nm的波长。此外，CN发出的光具有约387nm的波长。

等离子体处理装置100还具有控制部MCU。控制部MCU具有与等离子体处理装置10的控制部CU同样的结构。在控制部MCU的存储部存储有用于利用处理器控制在等离子体处理装置100执行的各种处理的控制程序和方案数据。例如，在控制部MCU的存储部存储有用于由等离子体处理装置100执行方法MT的控制程序和方案数据。例如，在控制部MCU的存储部存储有用于由等离子体处理装置100执行方法MT的控制程序和方案数据。

以下，在图9之外，参照图10和图11，详细说明载置台116和附设于该载置台116的等离子体处理装置100的构成要素。图10是放大表示图9所示的等离子体处理装置的载置台的一部分的截面图。图11是将图9所示的等离子体处理装置的载置台的另外一部分放大表示的截面图。

载置台116具有冷却台117和静电卡盘120。冷却台117被从腔室主体112的底部向上方延伸的支承部件114支承。该支承部件114是绝缘性的部件，例如由氧化铝(alumina)形成。此外，支承部件114具有大致圆筒形状。

冷却台117由具有导电性的金属例如铝形成。冷却台117具有大致圆盘形状。冷却台117具有中央部117a和周缘部117b。中央部117a具有大致圆盘形状。中央部117a提供冷却台117的第一上表面117c。第一上表面117c是大致圆形的面。

周缘部117b与中央部117a相连，在径向(相对于在铅垂方向上延伸的轴线Z的辐射方向)上的中央部117a的外侧在周向(相对于轴线Z的周向)上延伸。在一个实施方式中，周缘部117b与中央部117a一起提供冷却台117的下表面117d。此外，周缘部117b提供第二上表面117e。第二上表面117e是带状的面，在径向上处于第一上表面117c的外侧，且在周向上延伸。此外，第二上表面117e在铅垂方向上，相比于第一上表面117c更接近下表面117d。

冷却台117与供电体119连接。供电体119例如是供电棒，与冷却台117的下表面117d连接。供电体119由铝或铝合金形成。第一高频电源62经由匹配器66与供电体119连接。此外，第二高频电源64经由匹配器68与供电体119电连接。

在冷却台117形成有制冷剂用的流路117f。流路117f在冷却台117内例如以涡旋状延伸。从冷却单元TU向该流路117f供给制冷剂。供给至流路117f的制冷剂在一个实施方式中是通过其气化而吸热以进行冷却的制冷剂。该制冷剂例如是氢碳氟化合物类的制冷剂。

静电卡盘120设置在冷却台117之上。具体地说，静电卡盘120设置在冷却台117的第一上表面117c之上。静电卡盘120具有基座121和吸附部123。基座121构成下部电极，设置在冷却台117之上。基座121具有导电性。基座121例如可以是对氮化铝或炭化硅赋予导电性的陶瓷制成，或者也可以是金属(例如钛)制成。

基座121具有大致圆盘形状。基座121具有中央部121a和周缘部121b。中央部121a具有大致圆盘形状。中央部121a提供基座121的第一上表面121c。第一上表面121c是大致圆形的面。

周缘部121b与中央部121a相连，在径向上的中央部121a的外侧在周向上延伸。在一个实施方式中，周缘部121b与中央部121a一起提供基座121的下表面121d。此外，周缘部121b提供第二上表面121e。该第二上表面121e是带状的面，在径向上的第一上表面121c的外侧在周向上延伸。此外，第二上表面121e在铅垂方向上，相比于第一上表面121c更接近下表面121d。

吸附部123设置在基座121上。吸附部123利用使用在该吸附部123与基座121间存在的金属的金属接合，与基座121结合。吸附部123具有大致圆盘形状，由陶瓷形成。构成吸附部123的陶瓷能够是在室温(例如，20度)以上、400℃以下的温度范围中具有1×10¹⁵Ω·cm以上的体积电阻率的陶瓷。作为这样的陶瓷，例如能够使用氧化铝(alumina)。

静电卡盘120具有相对于轴线Z即静电卡盘120的中心轴线同心的多个区域RN。在一个实施方式中，静电卡盘120包括第一区域R1、第二区域R2和第三区域R3。第一区域R1与轴线Z交叉，第三区域R3是包括静电卡盘120的边缘的区域，第二区域R2位于第一区域R1与第三区域R3之间。在一例中，第一区域R1是从静电卡盘120的中心到半径120mm的区域，第二区域R2是在静电卡盘120中从半径120mm到半径135mm的区域，第三区域R3是在静电卡盘120中从半径135mm到半径150mm的区域。另外，静电卡盘120的区域的个数能够是一个以上的任意的个数。

静电卡盘120的吸附部123内置有吸附用电极125。吸附用电极125是膜状的电极，该吸附用电极125与直流电源22电连接。来自直流电源22的直流电压施加于吸附用电极125时，吸附部123产生库仑力等静电力，利用该静电力保持被加工物W。

吸附部123还具内置有多个加热器HN。多个加热器HN在静电卡盘的上述多个区域RN内分别设置。在一个实施方式中，多个加热器HN包括第一加热器156、第二加热器157和第三加热器158。第一加热器156设置于第一区域R1内，第二加热器157设置于第二区域R2内，第三加热器158设置于第三区域R3内。

多个加热器HN与加热器电源161连接。在一个实施方式中，在第一加热器156与加热器电源161之间，为了防止高频侵入加热器电源161，设置有过滤器163a。在第二加热器157与加热器电源161之间，为了防止高频侵入加热器电源161，设置有过滤器163b。此外，在第三加热器158与加热器电源161之间，为了防止高频侵入加热器电源161，设置有过滤器163c。

在基座121与冷却台117之间，设置有多个第一弹性部件EM1。多个第一弹性部件EM1使静电卡盘120从冷却台117向上方隔开间隔。多个第一弹性部件EM1分别为O形环。多个第一弹性部件EM1具有彼此不同的直径，相对于轴线Z同心状地设置。此外，多个第一弹性部件EM1设置在静电卡盘120的邻接的区域的边界和静电卡盘120的边缘的下方。在一个实施方式中，多个第一弹性部件EM1包括弹性部件165、弹性部件167和弹性部件169。弹性部件165设置在第一区域R1与第二区域R2的边界的下方，弹性部件167设置在第二区域R2与第三区域R3的边界的下方，弹性部件169设置在静电卡盘120的边缘的下方。

多个第一弹性部件EM1部分地配置在由冷却台117的第一上表面117c提供的槽中，第一上表面117c和基座121的下表面121d相接触。多个第一弹性部件EM1与冷却台117和基座121一起，在冷却台117的第一上表面117c与基座121的下表面121d之间形成多个传热空间DSN。多个传热空间DSN在静电卡盘120的多个区域RN各自的下方延伸，彼此分离。在一个实施方式中，多个传热空间DSN包括第一传热空间DS1、第二传热空间DS2和第三传热空间DS3。第一传热空间DS1位于弹性部件165的内侧，第二传热空间DS2位于弹性部件165与弹性部件167之间，第三传热空间DS3位于弹性部件167与弹性部件169之间。如后所述，在多个传热空间DSN，利用配管系统PS有选择地连接着传热气体(例如He气体)的气体源GS、冷却单元TU和排气装置VU。另外，多个传热空间DSN各自的铅垂方向的长度例如设定为0.1mm以上2.0mm以下的长度。

在一个实施方式中，多个第一弹性部件EM1构成为具有比被供给He气体的多个传热空间DSN各自的热阻高的热阻。多个传热空间DSN的热阻依赖于传热气体的热传导率、其铅垂方向的长度和其面积。此外，多个第一弹性部件EM1各自的热阻依赖于其热传导率、其铅垂方向的厚度和其面积。由此，多个第一弹性部件EM1各自的材料、厚度和面积能够根据多个传热空间DSN各自的热阻决定。另外，对多个第一弹性部件EM1要求低热传导率和高耐热性。由此，多个第一弹性部件EM1例如能够由全氟化橡胶形成。

载置台116还具有固定部件171。固定部件171由金属形成，将基座121和多个第一弹性部件EM1夹在该固定部件171与冷却台117之间。固定部件171，为了抑制在基座121与冷却台117之间经由该固定部件171的热传导，由具有低热传导率的材料例如钛形成。

在一个实施方式中，固定部件171具有筒状部171a和环状部171b。筒状部171a具有大致圆筒形状，在其下端提供第一下表面171c。第一下表面171c是在周向延伸的带状的面。

环状部171b具有大致环状板形状，与筒状部171a的上侧部分的内缘相连，从该筒状部171a向径向内侧延伸。该环状部171b提供第二下表面171d。第二下表面171d在是周向延伸的带状的面。

固定部件171配置成第一下表面171c与冷却台117的第二上表面117e接触，第二下表面171d与基座121的第二上表面121e接触。此外，固定部件171利用螺钉173固定于冷却台117的周缘部117b。通过调整该螺钉173相对于固定部件171的螺合，能够调整多个第一弹性部件EM1的压缩量。由此，能够调整多个传热空间DSN的铅垂方向的长度。

在一个实施方式中，在固定部件171的环状部171b的内缘部下表面与基座121的第二上表面121e之间，设置有第二弹性部件175。第二弹性部件175是O形环，能够抑制由于固定部件171的第二下表面171d和基座121的第二上表面121e的摩擦而产生的颗粒(例如，金属粉)向吸附部123侧移动。

此外，第二弹性部件175产生与多个第一弹性部件EM1产生的反作用力小的反作用力。换言之，多个第一弹性部件EM1构成为，该多个第一弹性部件EM1所产生的反作用力比第二弹性部件175所产生的反作用力大。进而，该第二弹性部件175作为具有高耐热性且低热传导率的材料，能够由全氟化橡胶形成。

在固定部件171之上设置有加热器176。该加热器176在周向延伸，经由过滤器178与加热器电源161连接。过滤器178为了防止高频侵入加热器电源161而设置。

加热器176设置在第一膜180与第二膜182之间。第一膜180相对于第二膜182设置在固定部件171侧。第一膜180具有比第二膜182的热传导率低的热传导率。例如，第一膜180能够是氧化锆制成的熔射膜，第二膜182能够是氧化钇(yttria)制成的喷镀膜。此外，加热器176能够是钨的喷镀膜。

在第二膜182上设置有聚焦环FR。该聚焦环FR由来自加热器176的热加热。此外，来自加热器176的热流束大多数相比于第一膜180更朝向第二膜182，经由该第二膜182向聚焦环FR去。由此，聚焦环FR高效地被加热。

此外，载置台116的冷却台117、固定部件171等在它们的外周侧被一个以上的绝缘性部件186覆盖。一个以上的绝缘性部件186例如由氧化铝或石英形成。

进而，如图11所示，在载置台116的冷却台117和静电卡盘120提供用于向被加工物W与吸附部123之间供给传热气体(例如，He气体)的气体线路190。该气体线路190与传热气体的供给部191连接。

如图11所示，气体线路190包括气体线路190a、气体线路190b和气体线路190c。气体线路190a形成于吸附部123。此外，气体线路190c形成于冷却台117。气体线路190a和气体线路190c经由气体线路190b连接。该气体线路190b由套筒192提供。该套筒192是大致筒状的部件，至少在其表面具有绝缘性，该表面由陶瓷形成。在一例中，套筒192由绝缘性的陶瓷形成。例如，套筒192由氧化铝(alumina)形成。在其它例子中，套筒192可以是表面实施了绝缘处理的金属制的部件。例如，套筒192可以具有铝制的主体和设置在该主体的表面的氧化铝覆膜。

基座121和冷却台117提供用于收纳套筒192的收纳空间。在划分出该收纳空间的基座121的面121f形成有绝缘性陶瓷的覆膜194。覆膜194例如能够是氧化铝(alumina)的熔射膜。

在覆膜194与冷却台117之间，设置有密封套筒192的收纳空间的第三弹性部件196。第三弹性部件196是O形环，具有绝缘性。第三弹性部件196例如由全氟化橡胶形成。此外，在第三弹性部件196的外侧，设置有第四弹性部件198。第四弹性部件198是O形环，与冷却台117的第一上表面117c和基座121的下表面121d接触，密封传热空间(例如，第一传热空间DS1)。第四弹性部件198例如由全氟化橡胶形成。

如以上所说明的方式，在载置台116，利用多个第一弹性部件EM1使冷却台117与基座121彼此隔开间隔。此外，在该载置台116，在基座121和吸附部123的接合中不使用粘接剂。由此，静电卡盘120的温度能够设定成高温。此外，经由供给多个传热空间DSN的传热气体能够进行静电卡盘120与冷却台117之间的热交换，因此静电卡盘120的温度也能够设定成低温。此外，在该载置台116，利用供电体119、冷却台117和固定部件171，确保高频对于静电卡盘120的基座121的供电路线。进而，供电体119不是与静电卡盘120的基座121直接连接，而是与冷却台117连接，因此作为该供电体119的构成材料能够采用铝或铝合金。由此，即使在使用13.56MHz以上的高频率的高频的情况下，也能够抑制供电体119的高频的损失。

此外，如上所述，在一个实施方式中，在固定部件171的环状部171b的内缘部下表面与基座121的第二上表面121e之间设置有第二弹性部件175。基座121的周缘部121b的第二上表面121e和固定部件171的第二下表面171d彼此接触，因此在它们接触部位发生摩擦，可能产生颗粒(例如，金属粉)。即使产生这样的颗粒，第二弹性部件175也能够抑制颗粒附着于吸附部123和在该吸附部123上载置的被加工物W。

此外，多个第一弹性部件EM1构成为，这些多个第一弹性部件EM1所产生的反作用力大于第二弹性部件175所产生的反作用力。由此，能够使静电卡盘120与冷却台117可靠在隔开间隔。

此外，在一个实施方式中，多个第一弹性部件EM1构成为，具有比向多个传热空间DSN供给He气体时的该多个传热空间DSN的热阻高的热阻。此外，多个第一弹性部件EM1例如由全氟化橡胶形成。利用这些多个第一弹性部件EM1，在静电卡盘120与冷却台117之间，与经由多个第一弹性部件EM1的热传导相比，经由多个传热空间DSN的热传导优先。由此，能够获得静电卡盘120的温度分布均匀化。

此外，在一个实施方式中，供给到被加工物W与吸附部123之间的传热气体用的气体线路190不使用粘接剂地形成。此外，划分出部分构成该气体线路190的套筒192所配置的收纳空间的基座121的面121f被覆膜194覆盖，而且，以密封该收纳空间的方式在覆膜194与冷却台117之间设置有绝缘性的第三弹性部件196。由此，能够抑制等离子体侵入基座121与冷却台117之间以及随之发生的基座121的绝缘破坏。

此外，根据具有上述载置台116的等离子体处理装置100，在从低温度到高温度的宽温带中，能够对被加工物W进行等离子体处理。

以下，说明在等离子体处理装置100中采用的配管系统PS。图12是表示一实施方式的配管系统的结构的图。图12所示的配管系统PS具有多个阀。配管系统PS分别在多个传热空间DSN有选择地连接气体源GS、冷却单元TU和排气装置VU，切换冷却单元TU和流路117f的连接和切断。以下，说明多个传热空间DSN包括三个传热空间(第一传热空间DS1、第二传热空间DS2和第三传热空间DS3)的实施方式。但是，多个传热空间DSN的个数只要是与静电卡盘120的区域RN的个数对应的个数，则能够为一以上的任意的个数。

配管系统PS具有配管L21、配管L22、阀V21和阀V21。配管L21的一端与冷却单元TU连接，配管L21的另一端与流路117f连接。在配管L21的途中设置有阀V21。配管L22的一端与冷却单元TU连接，配管L22的另一端与流路117f连接。在配管L22的途中设置有阀V22。当阀V21和阀V22打开时，制冷剂从冷却单元TU经由配管L21供给至流路117f。供给至流路117f的制冷剂经由配管L22回到冷却单元TU。

此外，配管系统PS还具有压力调整器104a、配管L11a、配管L12a、配管L13a、配管L14a、配管L15a、配管L17a、配管L31a、配管L32a、阀V11a、阀V12a、阀V13a、阀V14a、阀V15a、阀V31a和阀V32a。

压力调整器104a与气体源GS连接。压力调整器104a与配管L11a的一端连接。在配管L11a的途中设置有阀V11a。配管L15a的一端与第一传热空间DS1连接。配管L15a的另一端与排气装置VU连接。此外，在配管L15a的途中设置有阀V15a。

配管L11a的另一端与配管L12a的一端连接。配管L12a的另一端相对于阀V15a在第一传热空间DS1侧连接于配管L15a。在配管L12a的途中设置有阀V12a。在配管L11a的另一端连接着配管L13a的一端和配管L14a的一端。在配管L13a的途中设置有阀V13a，在配管L14a的途中设置有阀V14a。配管L13a的另一端和配管L14a的另一端彼此连接。配管L13a的另一端和配管L14a的另一端的连接点与配管L17a的一端连接。配管L17a的另一端，在比配管L12a的另一端靠阀V15a近的位置连接于配管L15a。

配管L31a的一端相对于阀V21在冷却单元TU侧连接于配管L21。配管L31a的另一端与第一传热空间DS1连接。在配管L31a的途中设置有阀V31a。配管L32a的一端相对于阀V22在冷却单元TU侧连接于配管L22。配管L32a的另一端与第一传热空间DS1连接。在配管L32a的途中设置有阀V32a。

此外，配管系统PS还具有压力调整器104b、配管L11b、配管L12b、配管L13b、配管L14b、配管L15b、配管L17b、配管L31b、配管L32b、阀V11b、阀V12b、阀V13b、阀V14b、阀V15b、阀V31b和阀V32b。

压力调整器104b与气体源GS连接。压力调整器104b与配管L11b的一端连接。在配管L11b的途中设置有阀V11b。配管L15b的一端与第二传热空间DS2连接。配管L15b的另一端与排气装置VU连接。此外，在配管L15b的途中设置有阀V15b。

配管L11b的另一端与配管L12b的一端连接。配管L12b的另一端相对于阀V15b在第二传热空间DS2侧连接于配管L15b。在配管L12b的途中设置有阀V12b。在配管L11b的另一端连接有配管L13b的一端和配管L14b的一端。在配管L13b的途中设置有阀V13b，在配管L14b的途中设置有阀V14b。配管L13b的另一端和配管L14b的另一端彼此连接。在配管L13b的另一端和配管L14b的另一端的连接点连接有配管L17b的一端。配管L17b的另一端在比配管L12b的另一端靠阀V15b的位置连接于配管L15b。

配管L31b的一端相对于阀V21在冷却单元TU侧连接于配管L21。配管L31b的另一端与第二传热空间DS2连接。在配管L31b的途中设置有阀V31b。配管L32b的一端相对于阀V22在冷却单元TU侧连接于配管L22。配管L32b的另一端与第二传热空间DS2连接。在配管L32b的途中设置有阀V32b。

此外，配管系统PS还具有压力调整器104c、配管L11c、配管L12c、配管L13c、配管L14c、配管L15c、配管L17c、配管L31c、配管L32c、阀V11c、阀V12c、阀V13c、阀V14c、阀V15c、阀V31c和阀V32c。

压力调整器104c与气体源GS连接。在压力调整器104c连接着配管L11c的一端。在配管L11c的途中设置有阀V11c。配管L15c的一端与第三传热空间DS3连接。配管L15c的另一端与排气装置VU连接。此外，在配管L15c的途中设置有阀V15c。

配管L11c的另一端与配管L12c的一端连接。配管L12c的另一端相对于阀V15c在第三传热空间DS3侧连接于配管L15c。在配管L12c的途中设置有阀V12c。在配管L11c的另一端连接有配管L13c的一端和配管L14c的一端。在配管L13c的途中设置有阀V13c，在配管L14c的途中设置有阀V14c。配管L13c的另一端和配管L14c的另一端彼此连接。配管L13c的另一端和配管L14c的另一端的连接点与配管L17c的一端连接。配管L17c的另一端在比配管L12c的另一端靠阀V15c的位置连接于配管L15c。

配管L31c的一端相对于阀V21在冷却单元TU侧连接于配管L21。配管L31c的另一端与第三传热空间DS3连接。在配管L31c的途中设置有阀V31c。配管L32c的一端相对于阀V22在冷却单元TU侧连接于配管L22。配管L32c的另一端与第三传热空间DS3连接。在配管L32c的途中设置有阀V32c。

以下，以使用对图2所示的被加工物W1使用等离子体处理装置100应用方法MT的情况为例，说明该方法MT。另外，在使用等离子体处理装置100时，方法MT对图8所示的被加工物W2等其它被加工物也能够应用。在对被加工物W2使用等离子体处理装置100应用方法MT时，步骤ST7～步骤ST11在步骤ST1～步骤ST6之前执行。

当使用等离子体处理装置100时，在方法MT的步骤ST1中，在腔室112c内准备被加工物W1。被加工物W1载置在静电卡盘120上，被该静电卡盘120保持。

接着在步骤ST2中，被加工物W1的温度降温。在步骤ST2，利用来自控制部MCU的信号来控制等离子体处理装置100的各部分。图13是表示图9所示的等离子体处理装置的一例的步骤ST2中的配管系统的状态的图。在一例的步骤ST2中，如图13所示，以停止向多个加热器HN的电力的供给的方式控制加热器电源161。此外，调整从冷却单元TU输出的制冷剂的温度。进而，以在流路117f与冷却单元TU间使制冷剂循环、使冷却单元TU与多个传热空间DSN连接的方式控制配管系统PS的多个阀。具体地说，阀V21、阀V22、阀V31a、阀V32a、阀V31b、阀V32b、阀V31c和阀V32c打开，配管系统PS的多个阀中其它的阀关闭。在图13所示的配管系统PS的状态中，多个加热器HN不发热，制冷剂供给至多个传热空间DSN，制冷剂也供给至流路117f。在图13所示的配管系统PS的状态中，多个传热空间DSN的热阻小，静电卡盘120的吸附部123的温度高速下降。由此，在步骤ST3中蚀刻氧化硅之前，能够使被加工物W1的温度高速下降。

接着在步骤ST3中，在被加工物W1的温度被设定为第一温度的状态下，进行被加工物W1的氧化硅的蚀刻。在步骤ST3中，利用来自控制部MCU的信号，控制等离子体处理装置100的各部分。由此，含有碳、氢和氟的处理气体被供给至腔室112c中。此外，在步骤ST3中，腔室112c被减压。此外，为了使被加工物W1的温度维持在第一温度，控制配管系统PS的多个阀的开闭状态，调整从冷却单元TU输出的制冷剂的温度。进而，来自第一高频电源62的第一高频供给至作为下部电极的基座121。此外，来自第二高频电源64的第二高频供给至基座121。通过执行该步骤ST3，在腔室112c内生成处理气体的等离子体。利用该等离子体中的离子和/或自由基等活性种蚀刻氧化硅。

接着，在使用等离子体处理装置100时，也与使用等离子体处理装置10时同样地进行步骤ST4、步骤ST5和步骤ST6。即，在步骤ST4中，利用分析器72检测CO的发光强度。在步骤ST5中，例如基于检测到的CO的发光强度，由控制部MCU判断氧化硅的蚀刻是否结束。在步骤ST6中，由控制部MCU判断被加工物W1的规定数量的层的蚀刻是否结束。

接着在步骤ST7中，被加工物W1的温度升温。在步骤ST2中，利用来自控制部MCU的信号控制等离子体处理装置100的各部分。图14是表示图9所示的等离子体处理装置的一例的步骤ST7中的配管系统的状态的图。在一例的步骤ST7中，如图14所示，控制加热器电源161，使得将电力供给至多个加热器HN。此外，控制配管系统PS的多个阀，使制冷剂在流路117f与冷却单元TU间循环，将多个传热空间DSN与排气装置VU连接。具体地说，阀V15a、阀V15b、阀V15c、阀V21和阀V22打开，配管系统PS的多个阀中其它的阀关闭。在图14所示的配管系统的状态下，多个加热器HN发热，多个传热空间DSN减压。在图14所示的配管系统的状态下，多个传热空间DSN的热阻变大，静电卡盘120的吸附部123的温度高速上升。由此，步骤ST7中蚀刻氮化硅之前，能够使被加工物W1的温度高速上升。

接着在步骤ST8中，在被加工物W1的温度设定为第二温度的状态下，进行被加工物W1的氮化硅的蚀刻。在步骤ST8中，利用来自控制部MCU的信号，控制等离子体处理装置10的各部分。由此，含有碳、氢和氟的处理气体供给至腔室112c。此外，在步骤ST8中，腔室112c减压。此外，为了使被加工物W1的温度维持为第二温度，控制配管系统PS的多个阀的开闭状态，控制加热器电源161，调整从冷却单元TU输出的制冷剂的温度。此外，来自第一高频电源62的第一高频供给至下部电极18。此外，来自第二高频电源64的第二高频供给至下部电极18。通过执行步骤ST8，在腔室112c内生成处理气体的等离子体。利用该等离子体中的离子和/或自由基等活性种蚀刻氮化硅。

接着，在使用等离子体处理装置100时，与使用等离子体处理装置10时同样执行步骤ST9、步骤ST10和步骤ST11。即，在步骤ST9中，利用分析器72检测CN的发光强度。在步骤ST10中，例如基于检测出的CN的发光强度，由控制部MCU判断氮化硅的蚀刻是否结束。在步骤ST11中，由控制部MCU判断被加工物W1的规定数量的层的蚀刻是否结束。

如以上说明的那样，根据等离子体处理装置100，能够使被加工物的温度高速下降或上升，因此能够有选择地且更高效地蚀刻氧化硅和氮化硅。此外，能够缩短方法MT的执行时间。

以上说明了各种实施方式，但并不限定于上述实施方式，能够构成各种变形方式。例如，上述等离子体处理装置10和等离子体处理装置100是电容耦合型的等离子体处理装置，但在方法MT和其变形方式的执行中使用的等离子体处理装置也可以是其它类型的等离子体处理装置，例如感应耦合型的等离子体处理装置、在等离子体的生成中使用微波等表面波的等离子体处理装置等。

Claims

1.一种对氧化硅和氮化硅有选择地进行蚀刻的方法，其特征在于，包括：

在由等离子体处理装置所具有的腔室主体提供的腔室内准备被加工物的步骤；

在所述被加工物的温度被设定为第一温度的状态下，在所述腔室内生成含有碳、氢和氟的处理气体的等离子体，来对所述被加工物的氧化硅进行蚀刻的步骤；和

在所述被加工物的温度被设定为比所述第一温度高的第二温度的状态下，在所述腔室内生成含有碳、氢和氟的处理气体的等离子体，来对所述被加工物的氮化硅进行蚀刻的步骤。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述被加工物具有由氧化硅构成的多个第一层和由氮化硅形成的多个第二层，该多个第一层和该多个第二层交替层叠，

所述蚀刻氧化硅的步骤和所述蚀刻氮化硅的步骤交替执行。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述第一温度低于-30℃，所述第二温度高于-30℃。

4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于：

所述等离子体处理装置还具有执行所述腔室内的等离子体的分光分析的分析器，

基于由所述分析器得到的CO的发光强度判断为氧化硅的蚀刻结束时，使所述蚀刻氧化硅的步骤结束，

基于由所述分析器得到的CN的发光强度判断为氮化硅的蚀刻结束时，使所述蚀刻氮化硅的步骤结束。

5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于：

所述等离子体处理装置还包括：

设置于所述腔室内的载置台，该载置台具有金属制的冷却台和隔着传热空间设置在所述冷却台上的静电卡盘，在所述冷却台的内部形成有制冷剂用的流路，在所述静电卡盘的内部设置有加热器；

能够向所述流路供给制冷剂的冷却单元；

排气装置；和

以将所述冷却单元和所述排气装置有选择地连接到所述传热空间的方式构成的配管系统，

所述方法还包括：

从所述冷却单元向所述流路和所述传热空间供给所述制冷剂，从而使所述被加工物的温度下降的步骤；和

使用所述排气装置使所述传热空间减压并使所述加热器发热，从而使所述被加工物的温度上升的步骤，

在执行所述使所述被加工物的温度下降的步骤将所述被加工物的温度设定为所述第一温度后，执行所述对氧化硅进行蚀刻的步骤，

在执行所述使所述被加工物的温度上升的步骤将所述被加工物的温度设定为所述第二温度后，执行所述对氮化硅进行蚀刻的步骤。