JP6910319B2 - 有機領域をエッチングする方法 - Google Patents

Description

本開示の実施形態は、有機領域をエッチングする方法に関するものである。

電子デバイスの製造においては、基板に対するプラズマエッチングが行われる。プラズマエッチングが行われる際には、基板はプラズマ処理装置のチャンバ内に配置される。チャンバ内では、処理ガスのプラズマが生成される。基板は、プラズマから供給される化学種によってエッチングされる。

プラズマエッチングにおいては、基板がその面内において均一にエッチングされることが求められる。即ち、プラズマエッチングには、高い面内均一性が求められる。下記の特許文献１は、プラズマエッチングにおいて高い面内均一性を得るために、基板の中央領域に対するガスの供給量と基板の周辺領域に対するガスの供給量を調整することが開示されている。

特開２００６−２６９８７９号公報

プラズマエッチングは、基板の有機領域のエッチングのために実行されることがある。有機領域のプラズマエッチングにおいても、高い面内均一性が求められる。

一態様によれば、基板の有機領域をエッチングする方法が提供される。この方法は、（ｉ）プラズマ処理装置のチャンバ内において基板が配置される領域の周囲で延在する表面上に有機膜を形成する工程と、（ｉｉ）チャンバ内でプラズマからの化学種によって有機領域をエッチングする工程と、を含む。

一態様に係る方法では、化学種は、基板の有機領域のプラズマエッチングのみならず、有機膜のエッチングにおいても消費される。有機膜は、基板が配置される領域の周囲で延在する表面上に形成されている。したがって、チャンバ内の位置に依存した化学種の消費量のバラツキが抑制される。その結果、基板上での位置に依存した化学種の密度のバラツキが抑制される。故に、一態様に係る方法によれば、有機領域のプラズマエッチングにおいて高い面内均一性が得られる。

有機膜を形成する工程の一実施形態では、第１の有機化合物を含む第１のガス及び第２の有機化合物を含む第２のガスがチャンバ内に供給されてもよい。有機膜は、第１の有機化合物と第２の有機化合物の重合により形成されてもよい。一実施形態において、上記表面を提供する部品内にはヒータが設けられていてもよい。有機膜を形成する工程において、当該表面上で選択的に重合が生じるように、ヒータによって部品が加熱されてもよい。

一実施形態において、有機膜を形成する工程と有機領域をエッチングする工程とを含むシーケンスが繰り返されてもよい。方法は、有機領域をエッチングする工程と有機膜を形成する工程との間において、プラズマクリーニングによって有機膜を除去する工程を更に含んでいてもよい。

一実施形態において、有機膜を形成する工程と有機領域をエッチングする工程とを含むシーケンスが繰り返されてもよい。方法は、有機領域をエッチングする工程と有機膜を形成する工程との間において、有機膜の解重合により有機膜を除去する工程を更に含んでいてもよい。

以上説明したように、基板の有機領域のプラズマエッチングにおいて高い面内均一性が得られる。

一実施形態に係る、基板の有機領域をエッチングする方法を示す流れ図である。 図１に示す方法を適用可能な例示の基板の一部拡大断面図である。 図１に示す方法の実行に用いることが可能な例示のプラズマ処理装置を示す図である。 図１に示す方法の実行中の例示のプラズマ処理装置のチャンバの内部の状態を概略的に示す図である。 図１に示す方法の工程ＳＴ２の実行後の状態における例示の基板の一部拡大断面図である。 図１に示す方法の実行中の例示のプラズマ処理装置のチャンバの内部の状態を概略的に示す図である。 図１に示す方法の実行中の例示のプラズマ処理装置のチャンバの内部の状態を概略的に示す図である。 図１に示す方法の実行中の例示のプラズマ処理装置のチャンバの内部の状態を概略的に示す図である。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

図１は、一実施形態に係る、基板の有機領域をエッチングする方法を示す流れ図である。図１に示す方法ＭＴは、基板の有機領域をエッチングするために実行される。図２は、図１に示す方法を適用可能な例示の基板の一部拡大断面図である。図２に示す基板Ｗは、略円盤形状を有し得る。基板Ｗは、有機領域ＯＲ及びパターニングされた領域ＰＲを有する。

有機領域ＯＲは、有機材料から形成されている。領域ＰＲは、有機領域ＯＲ上に設けられている。領域ＰＲは、有機領域ＯＲのプラズマエッチングのためのマスクとして用いられる。領域ＰＲは、パターニングされている。領域ＰＲは、一つ以上の開口を提供している。領域ＰＲの一つ以上の開口は、有機領域ＯＲを部分的に露出させている。領域ＰＲは、例えばシリコンを含有する反射防止膜から形成される。領域ＰＲは、その上にレジストマスクが設けられた反射防止膜に対してプラズマエッチングを実行することにより、形成される。

基板Ｗは、下地領域ＵＲを更に有し得る。有機領域ＯＲは、下地領域ＵＲ上に設けられている。基板Ｗは、膜ＳＦを更に有し得る。膜ＳＦは、有機領域ＯＲと下地領域ＵＲの間に設けられている。膜ＳＦは、シリコンを含有する単層の膜又は多層膜であり得る。膜ＳＦは、例えば、シリコン酸化膜とシリコン膜を含む積層体である。膜ＳＦは、後述する工程ＳＴ２の実行により有機領域ＯＲから形成されたマスクを介して、プラズマエッチングによってエッチングされてもよい。

以下、図２に示す基板Ｗの有機領域ＯＲがエッチングされる場合を例として、方法ＭＴを説明する。しかしながら、方法ＭＴは、有機領域を有する任意の基板に対して適用され得る。方法ＭＴでは、プラズマ処理装置が用いられる。図３は、図１に示す方法の実行に用いることが可能な例示のプラズマ処理装置を示す図である。図３に示すプラズマ処理装置１０は、容量結合型のプラズマ処理装置である。

プラズマ処理装置１０は、チャンバ１１を備えている。チャンバ１１の中には内部空間Ｓが提供されている。内部空間Ｓは、第１空間Ｓ１及び第２空間Ｓ２を含んでいる。チャンバ１１は、チャンバ本体１２を含んでいる。チャンバ本体１２は、略円筒形状を有している。チャンバ本体１２の中には、内部空間Ｓが提供されている。チャンバ本体１２は、例えばアルミニウムから構成されている。チャンバ本体１２は接地電位に接続されている。チャンバ本体１２の内壁面、即ち、内部空間Ｓを画成するチャンバ本体１２の表面には、耐腐食性を有する膜が形成されている。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜、又は、酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。

チャンバ本体１２の中、例えばチャンバ本体１２の側壁の中には、ヒータＨＴ１２（例えば抵抗発熱体）が設けられていてもよい。ヒータＨＴ１２は、ヒータコントローラＨＣ１２からヒータＨＴ１２に電力が与えられることにより、発熱する。

チャンバ本体１２の側壁には通路１２ｐが形成されている。基板Ｗは、内部空間Ｓとチャンバ１１の外部との間で搬送されるときに、通路１２ｐを通過する。通路１２ｐは、ゲートバルブ１２ｇによって開閉可能である。ゲートバルブ１２ｇは、チャンバ本体１２の側壁に沿って設けられている。

内部空間Ｓの中には、隔壁１４が設けられている。隔壁１４は、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２の境界上で延在している。隔壁１４には、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とを互いに連通させるように、複数の貫通孔が形成されている。隔壁１４は、母材の表面に耐腐食性を有する膜を形成することにより構成され得る。耐腐食性を有する膜は、極酸化処理によって形成された膜、又は、酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。母材は、例えばアルミニウムといった材料から形成される。隔壁１４には、通路１２ｐに対面するように開口が形成されている。基板Ｗは、第１空間Ｓ１とチャンバ１１の外部との間で搬送されるときに、通路１２ｐ及び隔壁１４の開口を通過する。隔壁１４の開口は、シャッターＳＨによって開閉可能である。隔壁１４の中には、ヒータＨＴ１４（例えば抵抗発熱体）が設けられている。ヒータＨＴ１４は、ヒータコントローラＨＣ１４からヒータＨＴ１４に電力が与えられることにより、発熱する。

隔壁１４は、シールド部１４ａ及びバッフルプレート１４ｂを含み得る。シールド部１４ａは、略筒形状を有している。シールド部１４ａは、内部空間Ｓの中でチャンバ本体１２の側壁に沿って鉛直方向に延在している。シールド部１４ａは、チャンバ本体１２の側壁から離間している。シールド部１４ａの上端は、チャンバ１１の上部まで延びており、当該上部に固定されている。プラズマ処理装置１０では、第１空間Ｓ１内でプラズマエッチングといった基板処理が行われる。基板処理では反応生成物といった副生成物が発生する。シールド部１４ａにより、チャンバ本体１２の表面に付着する副生成物の量が低減される。

バッフルプレート１４ｂは、シールド部１４ａに交差する方向に延びている。バッフルプレート１４ｂは、シールド部１４ａと後述する支持台との間で延在している。隔壁１４の上述の複数の貫通孔は、バッフルプレート１４ｂに形成されている。なお、シールド部１４ａ及びバッフルプレート１４ｂは一体に形成されていてもよく、互いから分離可能であってもよい。

内部空間Ｓの中では、支持部１５が、チャンバ本体１２の底部から上方に延在している。支持部１５は、略円筒形状を有しており、石英といった絶縁材料から形成されている。支持部１５上には支持台１６が搭載されている。支持台１６は、支持部１５によって支持されている。支持台１６は、第１空間Ｓ１の中で基板Ｗを支持するように構成されている。支持台１６は、下部電極１８及び静電チャック２０を含んでいる。支持台１６は、電極プレート２１を更に含んでいてもよい。電極プレート２１は、アルミニウムといった導電性材料から形成されており、略円盤形状を有している。下部電極１８は、電極プレート２１上に設けられている。下部電極１８は、アルミニウムといった導電性材料から形成されており、略円盤形状を有している。下部電極１８は、電極プレート２１に電気的に接続されている。

下部電極１８内には、流路１８ｆが設けられている。流路１８ｆは、熱交換媒体用の流路である。熱交換媒体としては、例えば、液状の冷媒、又は、その気化によって下部電極１８を冷却する冷媒（例えば、フロン）が用いられる。流路１８ｆには、チラーユニットから配管２２ａを介して熱交換媒体が供給される。チラーユニットは、チャンバ本体１２の外部に設けられている。流路１８ｆに供給された熱交換媒体は、配管２２ｂを介してチラーユニットに戻される。即ち、熱交換媒体は、流路１８ｆとチラーユニットとの間で循環するように供給される。

静電チャック２０は、下部電極１８上に設けられている。静電チャック２０は、本体及び電極を有している。静電チャック２０の本体は、誘電体から形成されており、略円盤形状を有している。静電チャック２０の電極は、膜状の電極であり、静電チャック２０の本体内に設けられている。静電チャック２０の電極には、直流電源２３がスイッチ２４を介して電気的に接続されている。直流電源２３から静電チャック２０の電極に電圧が印加されると、静電チャック２０上に載置された基板Ｗと静電チャック２０との間で静電引力が発生する。発生した静電引力により、基板Ｗは、静電チャック２０に引き付けられ、静電チャック２０によって保持される。

プラズマ処理装置１０には、ガス供給ライン２５が設けられている。ガス供給ライン２５は、ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばＨｅガスを、静電チャック２０の上面と基板Ｗの裏面（下面）との間に供給する。

静電チャック２０の中には、一つ以上のヒータＨＴ２０（例えば抵抗発熱体）が設けられていてもよい。一つ以上のヒータＨＴ２０には、ヒータコントローラＨＣ２０から電力が与えられる。一つ以上のヒータＨＴ２０とヒータコントローラＨＣ２０との間には、ヒータコントローラＨＣ２０に高周波電力が流入することを防止するために、高周波フィルタＦＴ２０が設けられていてもよい。複数のヒータＨＴ２０が静電チャック２０の中に設けられている場合には、ヒータコントローラＨＣ２０から複数のヒータＨＴ２０に与えられる電力を個別に調整することにより、静電チャック２０の複数の領域のそれぞれの温度を個別に調整し、静電チャック２０の面内（即ち、基板Ｗの面内）の温度分布を調整することが可能である。

静電チャック２０の外周領域上には、フォーカスリングＦＲが配置される。フォーカスリングＦＲは、略環状板形状を有している。フォーカスリングＦＲは、シリコン、石英、又は炭化シリコンといったシリコン含有材料から形成されている。フォーカスリングＦＲは、基板Ｗのエッジを囲むように配置される。フォーカスリングＦＲの中には、ヒータＨＴＦ（例えば抵抗発熱体）が設けられていてもよい。ヒータＨＴＦは、ヒータコントローラＨＣＦからヒータＨＴＦに電力が与えられることにより、発熱する。ヒータＨＴＦとヒータコントローラＨＣＦとの間には、ヒータコントローラＨＣＦに高周波電力が流入することを防止するために、高周波フィルタＦＴＦが設けられていてもよい。

チャンバ本体１２の底部からは、筒状部２６が上方に延在している。筒状部２６は、支持部１５の外周に沿って延在している。筒状部２６は、導電性材料から形成されており、略円筒形状を有している。筒状部２６は、接地電位に接続されている。筒状部２６の表面は、耐腐食性を有する膜から形成されていてもよい。耐腐食性を有する膜は、極酸化処理によって形成された膜、又は、酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。

筒状部２６上には、絶縁部２８が設けられている。絶縁部２８は、絶縁性を有し、石英といったセラミックから形成されている。絶縁部２８は、略円筒形状を有しており、電極プレート２１の外周、下部電極１８の外周、及び静電チャック２０の外周に沿って延在している。なお、上述したバッフルプレート１４ｂの縁部は、筒状部２６と絶縁部２８との間に設けられ、筒状部２６と絶縁部２８によって挟持されていてもよい。

支持部１５、支持台１６、筒状部２６、及び絶縁部２８は、支持アセンブリＳＡを構成している。支持アセンブリＳＡは、第１空間Ｓ１から第２空間Ｓ２にわたって延在している。

プラズマ処理装置１０は、上部電極３０を更に備えている。上部電極３０は、支持台１６の上方に設けられている。上部電極３０は、部材３２と共にチャンバ本体１２の上部開口を閉じている。部材３２は、絶縁性を有している。部材３２の中には、ヒータＨＴ３２（例えば抵抗発熱体）が設けられていてもよい。ヒータＨＴ３２は、ヒータコントローラＨＣ３２からヒータＨＴ３２に電力が与えられると、発熱する。上部電極３０は、この部材３２を介してチャンバ本体１２の上部に支持されている。

上部電極３０は、天板３４及び支持体３６を含んでいる。天板３４の下面は、内部空間Ｓ（又は第１空間Ｓ１）を画成している。天板３４には、複数のガス吐出孔３４ａが設けられている。複数のガス吐出孔３４ａの各々は、天板３４を板厚方向（鉛直方向）に貫通している。この天板３４は、限定されるものではないが、例えばシリコンから形成されている。或いは、天板３４は、母材の表面に耐腐食性を有する膜を設けた構造を有し得る。この膜は、陽極酸化処理によって形成された膜、又は、酸化イットリウムから形成された膜といったセラミック製の膜であり得る。母材は、例えばアルミニウムといった導電性材料から形成される。

支持体３６は、天板３４を着脱自在に支持する部品である。支持体３６は、例えばアルミニウムといった導電性材料から形成され得る。上部電極３０の中、例えば支持体３６の中には、ヒータＨＴ３６（例えば抵抗発熱体）が設けられていてもよい。ヒータＨＴ３６は、ヒータコントローラＨＣ３６からヒータＨＴ３６に電力が与えられると、発熱する。ヒータＨＴ３６とヒータコントローラＨＣ３６との間には、ヒータコントローラＨＣ３６に高周波電力が流入することを防止するために、高周波フィルタＦＴ３６が設けられていてもよい。

支持体３６の内部には、ガス拡散室３６ａが設けられている。ガス拡散室３６ａからは、複数のガス孔３６ｂが下方に延びている。複数のガス孔３６ｂは、複数のガス吐出孔３４ａにそれぞれ連通している。支持体３６には、ガス導入口３６ｃが形成されている。ガス導入口３６ｃは、ガス拡散室３６ａに連通している。ガス導入口３６ｃには、ガス供給管３８が接続されている。

ガス供給管３８には、ガス供給部４０が接続されている。ガス供給部４０は、後述するガス供給部４２と共に、ガス供給系を構成している。ガス供給系は、第１空間Ｓ１に接続されている。ガス供給部４０は、ガスソース群４０ｓ、バルブ群４０ａ、流量制御器群４０ｂ、及びバルブ群４０ｃを有している。

ガスソース群４０ｓは、複数のガスソースを含んでいる。複数のガスソースは、方法ＭＴで用いられる複数のガスのソースを含んでいる。複数のガスソースは、後述する有機膜を形成するための第１のガス及び第２のガスのうち一方のガスのソースを含んでいる。また、複数のガスソースは、基板Ｗの有機領域ＯＲのエッチングに用いられる一つ以上のガスのソースを含んでいる。また、複数のガスソースは、後述するパージにおいて用いられる不活性ガスのソースを含み得る。

バルブ群４０ａ及びバルブ群４０ｃの各々は、複数のバルブを含んでいる。流量制御器群４０ｂは、複数の流量制御器を含んでいる。流量制御器群４０ｂの複数の流量制御器の各々は、マスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。ガスソース群４０ｓの複数のガスソースの各々は、バルブ群４０ａの対応のバルブ、流量制御器群４０ｂの対応の流量制御器、及びバルブ群４０ｃの対応のバルブを介して、ガス供給管３８に接続されている。ガス供給部４０からのガスは、ガス供給管３８、ガス拡散室３６ａ、複数のガス孔３６ｂ、及び複数のガス吐出孔３４ａを介して、第１空間Ｓ１に供給される。

プラズマ処理装置１０は、ガス供給部４２を更に備えている。ガス供給部４２は、ガスソース４２ｓ、バルブ４２ａ、流量制御器４２ｂ、及びバルブ４２ｃを有している。ガスソース４２ｓは、第１のガス及び第２のガスのうち他方のガスのソースである。流量制御器４２ｂは、マスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。ガスソース４２ｓは、バルブ４２ａ、流量制御器４２ｂ、及びバルブ４２ｃを介して、第１空間Ｓ１に接続されている。ガス供給部４２からのガスは、第１空間Ｓ１に供給される。

プラズマ処理装置１０のチャンバ本体１２の底部には、排気管５０が接続されている。排気管５０には、排気装置５２が接続されている。排気装置５２は、排気管５０を介して、第２空間Ｓ２に接続されている。また、排気装置５２は、第２空間Ｓ２及び隔壁１４の複数の貫通孔を介して第１空間Ｓ１に接続されている。排気装置５２は、圧力調整弁及び減圧ポンプを含んでいる。減圧ポンプは、圧力調整弁を介して第２空間Ｓ２に接続されている。減圧ポンプは、ターボ分子ポンプ及び／又はドライポンプであり得る。

プラズマ処理装置１０は、第１空間Ｓ１に供給されるガスのプラズマを第１空間Ｓ１内で生成することが可能である。プラズマ処理装置１０は、第１の高周波電源６１を更に備えている。第１の高周波電源６１は、プラズマ生成用の第１の高周波電力を発生する電源である。第１の高周波電力は、例えば、２７〜１００ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。第１の高周波電源６１は、整合器６３を介して上部電極３０に接続されている。整合器６３は、第１の高周波電源６１の出力インピーダンスと負荷側（上部電極３０側）のインピーダンスを整合させるためのマッチング回路を有している。なお、第１の高周波電源６１は、整合器６３を介して下部電極１８に接続されていてもよい。この場合には、上部電極３０は電気的に接地される。

プラズマ処理装置１０は、第２の高周波電源６２を更に備え得る。第２の高周波電源６２は、基板Ｗにイオンを引き込むためのバイアス用の第２の高周波電力を発生する電源である。第２の高周波電力の周波数は、第１の高周波電力の周波数よりも低い。第２の高周波電力の周波数は、例えば、４００ｋＨｚ〜１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数である。第２の高周波電源６２は、整合器６４を介して下部電極１８に接続されている。整合器６４は、第２の高周波電源６２の出力インピーダンスと負荷側（下部電極１８側）のインピーダンスを整合させるためのマッチング回路を有している。

プラズマ処理装置１０では、第１空間Ｓ１にガスが供給されている状態で第１の高周波電力が供給されると、当該ガスが励起される。その結果、第１空間Ｓ１内でプラズマが生成される。第２の高周波電力が下部電極１８に供給されると、プラズマ中のイオンが基板Ｗに向けて加速される。

プラズマ処理装置１０は、直流電源７０を更に備えている。直流電源７０は、上部電極３０に接続されている。直流電源７０は負極性の直流電圧を上部電極３０に印加するように構成されている。上部電極３０に負極性の直流電圧が印加されると、第１空間Ｓ１内で生成されたプラズマ中の正イオンが上部電極３０の天板３４に衝突する。正イオンが天板３４に衝突すると、天板３４から二次電子が放出される。天板３４がシリコンから形成されている場合には、正イオンが天板３４に衝突すると、天板３４からシリコンが放出され得る。

一実施形態では、プラズマ処理装置１０は、制御部８０を更に備え得る。制御部８０は、プラズマ処理装置１０の各部を制御するよう構成されている。制御部８０は、プロセッサ、メモリといった記憶装置、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータであり得る。制御部８０は、記憶装置に記憶されている制御プログラムを実行し、当該記憶装置に記憶されているレシピデータに基づいてプラズマ処理装置１０の各部を制御する。これにより、プラズマ処理装置１０は、レシピデータによって指定されたプロセスを実行する。例えば、制御部８０は、方法ＭＴの実行においてプラズマ処理装置１０の各部を制御する。

再び図１を参照して、方法ＭＴについて詳細に説明する。以下の説明では、プラズマ処理装置１０が用いられる場合を例として、方法ＭＴについて記述する。また、以下の説明では、図４〜図８を参照する。図４、図６、図７、及び図８は、図１に示す方法の実行中の例示のプラズマ処理装置のチャンバの内部の状態を概略的に示す図である。図５は、図１に示す方法の工程ＳＴ２の実行後の状態における例示の基板の一部拡大断面図である。

方法ＭＴでは、工程ＳＴ１が実行される。工程ＳＴ１の実行時には、基板Ｗは、チャンバ１１内に配置されておらず、支持台１６上に載置されていない。工程ＳＴ１の実行時には、シャッターＳＨは、隔壁１４の開口を開いていてもよく、閉じていてもよい。工程ＳＴ１では、図４に示すように、有機膜ＯＦが形成される。有機膜ＯＦは、領域ＷＲの周囲で延在する表面上に形成される。領域ＷＲは、そこに基板Ｗが配置されるチャンバ１１内の領域である。一例では、領域ＷＲは、支持台１６（静電チャック２０）の直上の領域である。即ち、有機膜ＯＦは、少なくとも、基板Ｗの中心に対する径方向において基板Ｗの周囲で延在する表面上に形成される。

プラズマ処理装置１０が用いられる場合には、有機膜ＯＦは、第１空間Ｓ１を画成する表面上に形成される。具体的に、有機膜ＯＦは、隔壁１４の表面１４ｅ、上部電極３０の表面３０ｅ、及び部材３２の表面３２ｅ上に形成される。表面１４ｅは、隔壁１４の全表面のうち第１空間Ｓ１を画成する表面である。表面３０ｅは、上部電極３０の全表面のうち第１空間Ｓ１を画成する表面であり、天板３４によって提供されている。表面３２ｅは、部材３２の全表面のうち第１空間Ｓ１を画成する表面である。有機膜ＯＦは、フォーカスリングＦＲの表面上に形成されてもよく、形成されなくてもよい。有機膜ＯＦは、絶縁部２８の表面上に形成されてもよく、形成されなくてもよい。

一実施形態における工程ＳＴ１では、有機膜ＯＦを形成するために、第１のガス及び第２のガスが、交互に又は同時に第１空間Ｓ１に供給される。第１のガス及び第２のガスは、第１空間Ｓ１を介して第２空間Ｓ２にも供給される。第１のガス及び第２のガスのうち一方は、ガス供給部４０によって供給される。第１のガス及び第２のガスのうち他方は、ガス供給部４２によって供給される。工程ＳＴ１では、内部空間Ｓの中の圧力が指定された圧力に設定されるよう、排気装置５２が制御される。工程ＳＴ１では、内部空間Ｓの中でプラズマは生成されない。

工程ＳＴ１において第１のガス及び第２のガスが交互に第１空間Ｓ１に供給される場合には、第１のガスの供給後、第２のガスの供給前に、内部空間Ｓのパージが実行されてもよい。また、工程ＳＴ１において第１のガス及び第２のガスが交互に第１空間Ｓ１に供給される場合には、第２のガスの供給後、第１のガスの供給前に、内部空間Ｓのパージが実行されてもよい。内部空間Ｓのパージでは、内部空間Ｓの中のガスが排気装置５２によって排気される。加えて、内部空間Ｓのパージでは、不活性ガスがガス供給部４０から内部空間に供給されてもよい。不活性ガスは、例えば希ガス又は窒素ガスである。

第１のガスは、第１の有機化合物を含む。第２のガスは、第２の有機化合物を含む。有機膜ＯＦは、第１の有機化合物と第２の有機化合物との重合により形成される。第１の有機化合物と第２の有機化合物との重合は、第１の温度範囲内の温度の環境下で生じる。第１の温度範囲は、例えば０℃以上、１５０℃以下の温度範囲である。即ち、第１の有機化合物と第２の有機化合物との重合は、第１の温度範囲の下限温度よりも低い第２の温度範囲の温度では生じない。また、第１の有機化合物と第２の有機化合物との重合は、第１の温度範囲の上限温度よりも高い第３の温度範囲では生じない。第３の温度範囲は、例えば２５０℃以上、４００℃以下の温度である。なお、第１の有機化合物と第２の有機化合物との重合により形成される有機化合物は、第３の温度範囲内の温度の環境下では第１の有機化合物と第２の有機化合物に解重合してもよい。

一実施形態における工程ＳＴ１では、上述した表面上に選択的に有機膜ＯＦを形成するために、当該表面を提供する一つ以上の部品が加熱される。具体的には、当該一つ以上の部品の各々は、その中に設けられたヒータによって第１の温度範囲内の温度に加熱される。例えば、隔壁１４、上部電極３０、部材３２はそれぞれ、ヒータＨＴ１４、ヒータＨＴ３０、ヒータＨＴ３２によって第１の温度範囲内の温度に加熱される。その結果、有機膜ＯＦが、隔壁１４の表面１４ｅ、部材３２の表面３２ｅ、及び上部電極３０の表面３０ｅ上に形成される。また、有機膜ＯＦは、隔壁１４の全表面のうち第２空間Ｓ２を画成する表面１４ｆにも形成される。

隔壁１４と絶縁部２８とが、例えばねじにより互いに締結されている場合には、絶縁部２８の温度も第１の温度範囲内の温度になる。この場合に、工程ＳＴ１において、有機膜ＯＦは、絶縁部２８の表面上にも形成される。また、フォーカスリングＦＲが、ヒータＨＴＦによって第１の温度範囲内の温度に加熱される場合には、工程ＳＴ１において、有機膜ＯＦは、フォーカスリングＦＲの表面上にも形成される。

一方、工程ＳＴ１の実行中には、支持台１６の温度は第２の温度範囲内又は第３の温度範囲内の温度に設定される。支持台１６の温度が第２の温度範囲内の温度に設定される場合には、流路１８ｆに冷媒が供給される。支持台１６の温度が第３の温度範囲内の温度に設定される場合には、ヒータＨＴ２０によって静電チャック２０が加熱される。なお、フォーカスリングＦＲと支持台１６（静電チャック２０）及び絶縁部２８の各々との間の接触面積は小さい。したがって、フォーカスリングＦＲは、支持台１６及び絶縁部２８から熱的に分離されている。絶縁部２８と支持台１６との間の接触面積も小さい。したがって、絶縁部２８は、支持台１６から熱的に分離されている。したがって、フォーカスリングＦＲ、支持台１６、及び絶縁部２８の温度は、個別に調整され得る。

以下、第１の有機化合物及び第２の有機化合物、並びに、第１の有機化合物と第２の有機化合物との重合により生成される有機化合物、即ち有機膜ＯＦを構成する有機化合物について例示する。

第１の有機化合物は、以下の式（１）又は式（２）に示すイソシアネートであることができ、第２の有機化合物は、以下の式（３）又は式（４）に示すアミンであることができる。即ち、第１の有機化合物は、一官能性イソシアネート又は二官能性イソシアネートであることができ、第２の有機化合物は、一官能性アミン又は二官能性アミンであることができる。

式（１）及び式（２）において、Ｒは、アルキル基（直鎖状アルキル基若しくは環状アルキル基）等の飽和炭化水素基、アリール基等の不飽和炭化水素基、又はＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、若しくはＳｉ等のヘテロ原子を含む基である。ヘテロ原子を含む基は、その一部の元素がＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、若しくはＳｉ等で置換された飽和炭化水素基又は不飽和炭化水素基を含む。第１の有機化合物であるイソシアネートとしては、例えば脂肪族化合物又は芳香族化合物を用いることができる。脂肪族化合物としては、脂肪族鎖式化合物又は脂肪族環式化合物を用いることができる。脂肪族化合物としては、例えばヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。また、脂肪族環式化合物としては、例えば１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ６ＸＤＩ）が挙げられる。

式（３）及び式（４）において、Ｒは、アルキル基（直鎖状アルキル基若しくは環状アルキル基）等の飽和炭化水素基、アリール基等の不飽和炭化水素基、又はＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、若しくはＳｉ等のヘテロ原子を含む基である。ヘテロ原子を含む基は、その一部の元素がＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、若しくはＳｉ等で置換された飽和炭化水素基又は不飽和炭化水素基を含む。なお、式（１）及び式（２）においてＲで示される原子団は、式（３）及び式（４）においてＲで示される原子団と同一であってもよく、異なっていてもよい。第２の有機化合物であるアミンとしては、例えば脂肪族化合物又は芳香族化合物を用いることができる。脂肪族化合物としては、脂肪族鎖式化合物又は脂肪族環式化合物を用いることができる。脂肪族化合物としては、例えば１，１２−ジアミノドデカン（ＤＡＤ）が挙げられる。脂肪族環式化合物としては、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン（Ｈ６ＸＤＡ）が挙げられる。なお、第２の有機化合物であるアミンは、二級アミンであってもよい。

イソシアネートとアミンとの重合（付加縮合）によって得られる有機化合物としては、以下の式（５）〜式（８）に示す尿素結合を有する化合物が挙げられる。式（５）に示す化合物は、式（１）に示す化合物と式（３）に示す化合物との重合により、生成される。式（６）に示す化合物は、式（１）に示す化合物と式（４）に示す化合物との重合により、生成される。或いは、式（６）に示す化合物は、式（２）に示す化合物と式（３）に示す化合物との重合により、生成される。式（７）に示す化合物は、式（２）に示す化合物と式（４）に示す化合物との重合により、生成される。また、式（８）に示す化合物は、式（７）に示すポリマーの両末端をそれぞれ、イソシアネート基を有するモノマー（例えば式（１）に示す化合物）、アミノ基を有するモノマー（例えば式（３）に示す化合物）で終端させた構造を有する。なお、式（７）及び式（８）において、ｎは２以上の整数である。

別の例では、第１の有機化合物は、式（１）又は式（２）に示すイソシアネートであることができ、第２の有機化合物は、以下の式（９）又は式（１０）に示す水酸基を有する化合物であることができる。即ち、第１の有機化合物は、一官能性イソシアネート又は二官能性イソシアネートであることができ、第２の有機化合物は、水酸基を有する一官能性化合物又は水酸基を有する二官能性化合物であることができる。

式（９）及び式（１０）において、Ｒは、アルキル基（直鎖状アルキル基若しくは環状アルキル基）等の飽和炭化水素基、アリール基等の不飽和炭化水素基、又はＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、若しくはＳｉ等のヘテロ原子を含む基である。ヘテロ原子を含む基は、その一部の元素がＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、若しくはＳｉ等で置換された飽和炭化水素基又は不飽和炭化水素基を含む。なお、式（１）及び式（２）においてＲで示される原子団は、式（９）及び式（１０）においてＲで示される原子団と同一であってもよく、異なっていてもよい。水酸基を有する化合物は、アルコール又はフェノールである。第２の有機化合物であるアルコールとしては、例えばエチレングリコールが挙げられる。また、第２の有機化合物であるフェノールとしては、例えばヒドロキノンが挙げられる。

イソシアネートと水酸基を有する化合物との重合（重付加）によって得られる有機化合物としては、以下の式（１１）〜式（１５）に示すウレタン結合を有する化合物が挙げられる。式（１１）に示す化合物は、式（１）に示す化合物と式（９）に示す化合物との重合により、生成される。式（１２）に示す化合物は、式（１）に示す化合物と式（１０）に示す化合物との重合により、生成される。式（１３）に示す化合物は、式（２）に示す化合物と式（９）に示す化合物との重合により、生成される。式（１４）に示す化合物は、式（２）に示す化合物と式（１０）に示す化合物との重合により、生成される。また、式（１５）に示す化合物は、式（１４）に示すポリマーの両末端をそれぞれ、イソシアネート基を有するモノマー（例えば式（１）に示す化合物）、水酸基を有するモノマー（例えば式（９）に示す化合物）で終端させた構造を有する。なお、式（１４）及び式（１５）において、ｎは２以上の整数である。

更に別の例では、第１の有機化合物は、以下の式（１６）又は式（１７）に示すカルボン酸であることができ、第２の有機化合物は、式（３）又は式（４）に示すアミンであることができる。即ち、第１の有機化合物は、一官能性カルボン酸又は二官能性カルボン酸であることができ、第２の有機化合物は、一官能性アミン又は二官能性アミンであることができる。

式（１６）及び式（１７）において、Ｒは、アルキル基（直鎖状アルキル基若しくは環状アルキル基）等の飽和炭化水素基、アリール基等の不飽和炭化水素基、又はＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、若しくはＳｉ等のヘテロ原子を含む基である。ヘテロ原子を含む基は、その一部の元素がＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、若しくはＳｉ等で置換された飽和炭化水素基又は不飽和炭化水素基を含む。なお、式（３）及び式（４）においてＲで示される原子団は、式（１６）及び式（１７）においてＲで示される原子団と同一であってもよく、異なっていてもよい。第１の有機化合物であるカルボン酸としては、例えばテレフタル酸が挙げられる。

カルボン酸とアミンとの重合（重縮合）によって得られる有機化合物としては、以下の式（１８）〜式（２２）に示すアミド結合を有する化合物、例えばポリアミドが挙げられる。式（１８）に示す化合物は、式（１６）に示す化合物と式（３）に示す化合物との重合により、生成される。式（１９）に示す化合物は、式（１６）に示す化合物と式（４）に示す化合物との重合により、生成される。式（２０）に示す化合物は、式（１７）に示す化合物と式（３）に示す化合物との重合により、生成される。式（２１）に示す化合物は、式（１７）に示す化合物と式（４）に示す化合物との重合により、生成される。また、式（２２）に示す化合物は、式（２１）に示すポリマーの両末端をそれぞれ、カルボキシル基を有するモノマー（例えば式（１６）に示す化合物）、アミノ基を有するモノマー（例えば式（３）に示す化合物）で終端させた構造を有する。なお、式（２１）及び式（２２）において、ｎは２以上の整数である。カルボン酸とアミンとの重合反応では、水分子も生成される。生成された水分子は、減圧環境下においては処理空間から排気される。したがって、カルボン酸とアミンとの重合反応は、不可逆である。

なお、式（３）又は式（４）に示すアミンとの重合に用いられる第１の有機化合物は、以下の式（２３）に示すカルボン酸ハロゲン化物であってもよい。式（２３）において、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩである。また、式（２３）においてＲで示す原子団は、式（１６）及び式（１７）においてＲで示す原子団と同じ原子団であり得る。

更に別の例では、第１の有機化合物は、式（１６）又は式（１７）に示すカルボン酸であることができ、第２の有機化合物は、式（９）又は式（１０）に示す水酸基を有する化合物であることができる。即ち、第１の有機化合物は、一官能性カルボン酸又は二官能性カルボン酸であることができ、第２の有機化合物は、水酸基を有する一官能性化合物又は水酸基を有する二官能性化合物であることができる。なお、式（１６）及び式（１７）においてＲで示される原子団は、式（９）及び式（１０）においてＲで示される原子団と同一であってもよく、異なっていてもよい。

カルボン酸と水酸基を有する化合物との重合（重縮合）によって得られる有機化合物としては、以下の式（２４）〜式（２８）に示すエステル結合を有する化合物、例えばポリエステルが挙げられる。式（２４）に示す化合物は、式（１６）に示す化合物と式（９）に示す化合物との重合により、生成される。式（２５）に示す化合物は、式（１６）に示す化合物と式（１０）に示す化合物との重合により、生成される。式（２６）に示す化合物は、式（１７）に示す化合物と式（９）に示す化合物との重合により、生成される。式（２７）に示す化合物は、式（１７）に示す化合物と式（１０）に示す化合物との重合により、生成される。また、式（２８）に示す化合物は、式（２７）に示すポリマーの両末端をそれぞれ、カルボキシル基を有するモノマー（例えば式（１６）に示す化合物）、水酸基を有するモノマー（例えば式（９）に示す化合物）で終端させた構造を有する。なお、式（２７）及び式（２８）において、ｎは２以上の整数である。カルボン酸と水酸基を有する化合物との重合反応では、水分子も生成される。生成された水分子は、減圧環境下においては処理空間から排気される。したがって、カルボン酸と水酸基を有する化合物との重合反応は、不可逆である。

なお、式（９）又は式（１０）に示す水酸基を有する化合物との重合に用いられる第１の有機化合物は、上記の式（２３）に示すカルボン酸ハロゲン化物であってもよい。

更に別の例では、第１の有機化合物は、以下の式（２９）又は式（３０）に示す無水カルボン酸であることができ、第２の有機化合物は、式（３）又は式（４）に示すアミンであることができる。

式（２９）及び式（３０）において、Ｒは、アルキル基（直鎖状アルキル基若しくは環状アルキル基）等の飽和炭化水素基、アリール基等の不飽和炭化水素基、又はＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、若しくはＳｉ等のヘテロ原子を含む基である。ヘテロ原子を含む基は、その一部の元素がＮ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、若しくはＳｉ等で置換された飽和炭化水素基又は不飽和炭化水素基を含む。なお、式（２９）及び式（３０）においてＲで示される原子団は、式（３）及び式（４）においてＲで示される原子団と同一であってもよく、異なっていてもよい。第１の有機化合物である無水カルボン酸としては、例えば無水ピロメリット酸が挙げられる。

無水カルボン酸とアミンとの重合によって得られる有機化合物としては、以下の式（３１）又は式（３２）に示すイミド化合物が挙げられる。式（３１）に示す化合物は、式（２９）に示す化合物と式（３）に示す化合物との重合により、生成される。式（３２）に示す化合物は、式（３０）に示す化合物と式（４）に示す化合物との重合により、生成される。なお、式（３１）及び式（３２）において、ｎは２以上の整数である。無水カルボン酸とアミンとの重合反応では、水分子も生成される。生成された水分子は、減圧環境下においては処理空間から排気される。したがって、無水カルボン酸とアミンとの重合反応は、不可逆である。なお、無水カルボン酸とアミンとの重合においては、一官能性無水カルボン酸、二官能性の無水カルボン酸、一官能性アミン、及び二官能性アミンを用いてもよい。

方法ＭＴでは、次いで、基板Ｗがチャンバ１１の中に搬入されて、支持台１６上に載置される。基板Ｗは、静電チャック２０によって保持される。

次いで、方法ＭＴでは、工程ＳＴ２が実行される。工程ＳＴ２の実行時には、シャッターＳＨは、隔壁１４の開口を閉じている。工程ＳＴ２では、基板Ｗの有機領域ＯＲがエッチングされる。有機領域ＯＲは、チャンバ１１内（第１空間Ｓ１の中）でプラズマからの化学種によってエッチングされる。

工程ＳＴ２では、内部空間Ｓ（第１空間Ｓ１）に処理ガスが供給される。処理ガスは、有機領域ＯＲをエッチングし得るガスである限り、任意のガスを含み得る。処理ガスは、酸素含有ガスを含み得る。酸素含有ガスは、酸素ガス（Ｏ_２ガス）、ＣＯガス、又はＣＯ_２ガスであり得る。或いは、処理ガスは、水素ガス（Ｈ_２ガス）及び窒素ガス（Ｎ_２ガス）の混合ガスであり得る。また、工程ＳＴ２では、内部空間Ｓの中の圧力が指定された圧力に設定されるよう、排気装置５２が制御される。また、工程ＳＴ２では、処理ガスのプラズマを生成するために、第１の高周波電力が供給される。第２の高周波電力は供給されてもよく、供給されなくてもよい。

工程ＳＴ２では、内部空間Ｓ（第１空間Ｓ１）の中で処理ガスのプラズマが生成される。工程ＳＴ２では、有機領域ＯＲが、処理ガスのプラズマからの化学種により、図５に示すように、エッチングされる。プラズマからの化学種は、主としてラジカルを含み得る。プラズマからの化学種は、ラジカルに加えてイオンを含んでいてもよい。プラズマからの化学種は、基板Ｗの有機領域ＯＲのプラズマエッチングのみならず、有機膜ＯＦのエッチングにおいても消費される。有機膜ＯＦは、基板Ｗが配置される領域ＷＲの周囲で延在する表面上に形成されている。したがって、チャンバ１１内の位置に依存した化学種の消費量のバラツキが抑制される。その結果、基板Ｗ上での位置に依存した化学種の密度のバラツキが抑制される。故に、方法ＭＴによれば、有機領域ＯＲのプラズマエッチングにおいて高い面内均一性が得られる。

一実施形態においては、工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２を含むシーケンスが繰り返されてもよい。シーケンスの繰り返しにより、複数の基板の有機領域ＯＲがエッチングされてもよい。工程ＳＴ２の終了時には、図６に示すように、有機膜ＯＦが上述した表面上に残される場合がある。一実施形態においては、次に実行されるシーケンスの前に、第１空間Ｓ１を画成する表面上の有機膜ＯＦは除去される。このため、方法ＭＴは、図１に示すように、工程ＳＴ３を含んでいてもよい。即ち、シーケンスは、工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２に加えて工程ＳＴ３を含んでいてもよい。

一実施形態の工程ＳＴ３では、プラズマクリーニングによって、有機膜ＯＦが除去される。具体的には、内部空間Ｓ（第１空間Ｓ１）にクリーニングガスが供給される。クリーニングガスは、有機膜ＯＦを除去し得るガスである限り、任意のガスを含み得る。クリーニングガスは、酸素含有ガスを含み得る。酸素含有ガスは、酸素ガス（Ｏ_２ガス）、ＣＯガス、又はＣＯ_２ガスであり得る。或いは、クリーニングガスは、水素ガス（Ｈ_２ガス）及び窒素ガス（Ｎ_２ガス）の混合ガスであり得る。工程ＳＴ３では、内部空間Ｓの中の圧力が指定された圧力に設定されるよう、排気装置５２が制御される。また、工程ＳＴ３では、クリーニングガスのプラズマを生成するために、第１の高周波電力が供給される。第２の高周波電力は供給されてもよく、供給されなくてもよい。工程ＳＴ３の実行時には、シャッターＳＨは、隔壁１４の開口を閉じている。この実施形態の工程ＳＴ３では、クリーニングガスのプラズマからの活性種によって、図７に示すように、第１空間Ｓ１を画成する表面から有機膜ＯＦが除去される。プラズマからの活性種は、第２空間Ｓ２には供給され難いので、第２空間Ｓ２を画成する表面上の有機膜ＯＦは残される。なお、この実施形態の工程ＳＴ３の実行中には、支持台１６（静電チャック２０）上にダミー基板ＤＷが載置されていてもよい。或いは、この実施形態の工程ＳＴ３の実行中には、支持台１６（静電チャック２０）上に物体が載置されていなくてもよい。

別の実施形態の工程ＳＴ３は、有機膜ＯＦが、イソシアネートとアミンとの重合により生成された有機化合物から構成されている場合、又は、イソシアネートと水酸基を有する化合物との重合により生成された有機化合物から構成されている場合に、適用可能である。この実施形態の工程ＳＴ３では、その表面上に有機膜ＯＦが形成されている一つ以上の部品の各々が第３の温度範囲内の温度に加熱される。工程ＳＴ３の実行時には、シャッターＳＨは、隔壁１４の開口を閉じている。この実施形態の工程ＳＴ３においては、例えば、隔壁１４、上部電極３０、部材３２がそれぞれ、ヒータＨＴ１４、ヒータＨＴ３０、ヒータＨＴ３２によって第３の温度範囲内の温度に加熱される。フォーカスリングＦＲ上にも有機膜ＯＦが形成されている場合には、フォーカスリングＦＲはヒータＨＴＦによって第３の温度範囲内の温度に加熱される。その結果、有機膜ＯＦを構成する有機化合物の解重合が生じる。解重合によって生成された有機化合物の気体は、排気される。したがって、図８に示すように、内部空間Ｓを画成する表面から有機膜ＯＦが除去される。

続く工程ＳＴ４では、停止条件が満たされるか否かが判定される。停止条件は、工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２を含むシーケンスの実行回数が所定回数に達している場合に満たされていると判定される。工程ＳＴ４において停止条件が満たされていないと判定された場合には、工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２を含むシーケンスが再び実行される。一方、工程ＳＴ４において停止条件が満たされていると判定された場合には、方法ＭＴが終了する。

以上、種々の実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、方法ＭＴは、プラズマ処理装置１０以外のプラズマ処理装置を用いて実行されてもよい。そのようなプラズマ処理装置としては、誘導結合型のプラズマ処理装置、又は、マイクロ波といった表面波によりプラズマを生成するプラズマ処理装置が例示される。

１０…プラズマ処理装置、１１…チャンバ、ＭＴ…方法、Ｗ…基板、ＯＲ…有機領域、ＯＦ…有機膜。

Claims (16)

1. 基板の有機領域をエッチングする方法であって、
   プラズマ処理装置のチャンバ内の表面上に有機膜を形成する工程であり、該表面は、前記基板が前記プラズマ処理装置の前記チャンバ内で配置される領域の周囲で延在する、該工程と、
   有機膜を形成する前記工程において前記表面上に形成された前記有機膜が存在する状態で、前記チャンバ内でプラズマからの化学種によって前記有機領域をエッチングする工程と、
   を含み、
   有機膜を形成する前記工程では、第１の有機化合物を含む第１のガス及び第２の有機化合物を含む第２のガスが前記チャンバ内に供給され、
   前記有機膜は、前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物の重合により形成され、
   前記チャンバはチャンバ本体を含み、該チャンバ本体は第１空間及び第２空間を含む内部空間を有し、該第１空間と該第２空間とは隔壁によって分けられており、
   前記隔壁は、前記基板が前記第１空間と前記チャンバの外部との間でそれを介して搬送される開口と、該隔壁の該開口を開閉するシャッターと、を含み、
   前記プラズマ処理装置は上部電極及び部材を含み、該上部電極は前記部材と共に前記チャンバ本体の上部開口を閉じており、
   有機膜を形成する前記工程において、前記有機膜は、前記隔壁の表面、前記上部電極の表面、及び前記部材の表面の上に形成され、
   前記有機膜を形成することは、前記シャッターが前記隔壁の前記開口を開いているときに行われる、
   方法。
2. 有機膜を形成する前記工程において、前記基板が配置される前記領域の周囲で延在する前記表面が、第１の温度範囲内の温度に加熱され、前記基板が配置される前記領域が、第２の温度範囲又は第３の温度範囲内の温度に設定され、
   前記第２の温度範囲は、前記第１の温度範囲の下限よりも低く、前記第３の温度範囲は、前記第１の温度範囲の上限よりも高い、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の温度範囲は、０℃以上、１５０℃以下であり、前記第３の温度範囲は、２５０℃以上、４００℃以下である、
   請求項２に記載の方法。
4. 基板の有機領域をエッチングする方法であって、
   プラズマ処理装置のチャンバ内の表面上に有機膜を形成する工程であり、該表面は、前記基板が前記プラズマ処理装置の前記チャンバ内で配置される領域の周囲で延在する、該工程と、
   有機膜を形成する前記工程において前記表面上に形成された前記有機膜が存在する状態で、前記チャンバ内でプラズマからの化学種によって前記有機領域をエッチングする工程と、
   を含み、
   有機膜を形成する前記工程では、第１の有機化合物を含む第１のガス及び第２の有機化合物を含む第２のガスが前記チャンバ内に供給され、
   前記有機膜は、前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物の重合により形成され、
   有機膜を形成する前記工程において、前記基板が配置される前記領域の周囲で延在する前記表面が、第１の温度範囲内の温度に加熱され、前記基板が配置される前記領域が、第２の温度範囲又は第３の温度範囲内の温度に設定され、
   前記第２の温度範囲は、前記第１の温度範囲の下限よりも低く、前記第３の温度範囲は、前記第１の温度範囲の上限よりも高い、
   方法。
5. 前記第１の温度範囲は、０℃以上、１５０℃以下であり、前記第３の温度範囲は、２５０℃以上、４００℃以下である、
   請求項４に記載の方法。
6. 前記プラズマ処理装置において前記表面を画成する一つ以上の部品の各々の中にはヒータが設けられており、
   有機膜を形成する前記工程において、前記表面上で選択的に前記重合が生じるように、前記ヒータによって前記一つ以上の部品が加熱される、請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
7. 有機膜を形成する前記工程と前記有機領域をエッチングする前記工程とを含むシーケンスが繰り返され、
   該方法は、前記有機領域をエッチングする前記工程の後、有機膜を形成する前記工程の前に、プラズマクリーニングによって前記有機膜を除去する工程を更に含む、
   請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
8. 有機膜を形成する前記工程と前記有機領域をエッチングする前記工程とを含むシーケンスが繰り返され、
   該方法は、前記有機領域をエッチングする前記工程の後、有機膜を形成する前記工程の前に、前記有機膜の解重合により前記有機膜を除去する工程を更に含む、
   請求項１〜６の何れか一項に記載の方法。
9. 前記第１の有機化合物は、イソシアネートであり、前記第２の有機化合物は、アミン又は水酸基を有する化合物である、請求項１〜８の何れか一項に記載の方法。
10. 前記チャンバは、第１空間及び第２空間を含む内部空間を有し、該第１空間と該第２空間とは、隔壁によって分けられており、
    有機膜を形成する前記工程において、前記有機膜は、前記第１空間を画成する表面上に形成される、
    請求項１〜９の何れか一項に記載の方法。
11. 前記第１の有機化合物は、イソシアネート又はカルボン酸であり、前記第２の有機化合物は、アミン又は水酸基を有する化合物である、請求項１に記載の方法。
12. 有機膜を形成する前記工程は、前記チャンバ内に前記基板が配置されていないときに行われ、
    該方法は、有機膜を形成する前記工程と前記有機領域をエッチングする前記工程との間に、前記基板を前記チャンバ内に搬送する工程を更に含む、
    請求項１〜１１の何れか一項に記載の方法。
13. 前記第１のガスと前記第２のガスが、前記チャンバ内に同時に供給される、請求項１〜１２の何れか一項に記載の方法。
14. 前記第１のガスと前記第２のガスが、前記チャンバ内に交互に供給される、請求項１〜１２の何れか一項に記載の方法。
15. 前記第１のガスの供給後、前記第２のガスの供給前に、又は、前記第２のガスの供給後、前記第１のガスの供給前に、前記チャンバがパージされる、請求項１４に記載の方法。
16. 前記有機領域をエッチングする前記工程において、前記プラズマは、酸素含有ガス又は水素ガスと窒素ガスの混合ガスから形成される、請求項１〜１５の何れか一項に記載の方法。

Images