JP2000269192A - ドライエッチング方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】少なくとも二種類のポリシランを少なくとも二
層に分けて成膜した反射防止膜を、レジストパターンを
マスクとしてドライエッチングを行う際、加工形状の断
面が垂直状に得られるようになり、エッチング時の反応
生成物によって生じるマイクロローディング効果の影響
を制御できる。 【解決手段】半導体基板１０上の被加工膜１１上に、レ
ジストパターン形成のための反射防止膜として、シリコ
ンとシリコンとの結合を主鎖に有する有機シリコン化合
物を含有する少なくとも二種類の有機シリコン膜１２
１、１２２を少なくとも二層に分けて成膜する工程と、
有機シリコン膜上にレジスト１３のパターンを形成し、
このレジストのパターンをマスクとして有機シリコン膜
に対してドライエッチングを行うエッチング工程とを具
備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドライエッチング
方法および半導体装置の製造方法に係り、特にシリコン
とシリコンとの結合を主鎖に有する有機シリコン化合物
を含有する有機シリコン（ポリシラン）膜を用いたドラ
イエッチング方法および半導体装置の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程において、例えば
トレンチキャパシタを形成するためにシリコン基板に深
いトレンチを加工形成する際、シリコン基板上の層間絶
縁膜をエッチング加工（開口）して層間絶縁膜マスクを
形成する。この際、微細加工に伴い、層間絶縁膜上に薄
膜のレジストパターンを用いて高アスペクトのエッチン
グを行うことが要求される。

【０００３】また、層間絶縁膜マスクを形成する際、フ
ッ素系のガスを用いて層間絶縁膜のエッチングを行う
が、高アスペクトのエッチングを行うため、長時間にわ
たって高パワ−でのエッチングが必要とされる。その結
果、層間絶縁膜のエッチング加工中に、温度が上昇し、
エッチング生成物としてレジスト上部に付着しているフ
ッ化物層が熱により動く。これにより、層間絶縁膜のエ
ッチング加工時に開口部の周面に凹凸の形状（スキャロ
ップという）が発生する。

【０００４】しかし、上記スキャロップは、シリコン基
板に深いトレンチを加工形成する際にトレンチの周面に
転写されるので、この後、トレンチの周面に薄いキャパ
シタ絶縁膜を形成し、導電体（キャパシタ電極）を埋め
込んだ時、キャパシタ絶縁膜にリークが発生する原因と
なってしまう。

【０００５】今後の微細加工に伴い、層間絶縁膜マスク
の形成に際して高アスペクトのエッチングが一層要求さ
れ、層間絶縁膜マスクを形成する際のレジストマスクも
さらに薄膜化されるので、層間絶縁膜マスクの加工が非
常に困難になる。

【０００６】また、上記したような深いトレンチ加工を
行うための層間絶縁膜マスクの形成に限らず、微細加工
のためのレジストの薄膜化に伴い、マスク加工、コンタ
クトホ−ルの高アスペクトエッチング、溝配線加工およ
びその他の加工パターンに際して層間絶縁膜の加工は非
常に困難になる。

【０００７】特に、レジストに対するエッチング選択比
が低いシリコン窒化膜、有機シリコン酸化膜、無機シリ
コン酸化膜などのように低誘電率の層間絶縁膜の加工を
行う際、エッチングガスとしてＯ₂ を過剰に必要とす
る。この結果、対レジスト選択比が十分にとれなくな
り、かつ、微細加工に伴ってレジストが薄膜化するの
で、低誘電率の層間絶縁膜の加工が非常に困難になる。

【０００８】一方、半導体基板上の被加工膜に対してド
ライエッチングを行うためのレジストパターンを形成す
る際、レジストに対するエッチング選択比が高い反射防
止膜として、シリコンとシリコンとの結合を主鎖に有す
る有機シリコン化合物を含有する有機シリコン（ポリシ
ラン）膜をレジストの下層に成膜しておくことが要求さ
れている。

【０００９】なお、前記レジストパターンをマスクとし
てポリシランのＲＩＥ（反応性イオンエッチング）によ
り加工（パターニング）する時、ＲＩＥによる反応生成
物の影響を受け、ポリシランの加工形状の断面がテーパ
状になり、かつ、マイクロローディング効果の影響が大
きくなるおそれがある。この場合には、前記レジストパ
ターンとポリシランのパターンをマスクとして下層の被
加工膜（例えば層間絶縁膜）をエッチング加工すると、
層間絶縁膜の加工形状の制御、エッチング深さの寸法の
ばらつきの制御が困難になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記したように微細加
工のためのレジストの薄膜化に伴い、従来のレジストパ
ターンを用いて層間絶縁膜をエッチング加工する方法
は、トレンチ加工を行うためのマスクを形成したり、高
アスペクト比の接続用ホ−ルや配線埋め込み用溝および
その他のパターンを形成するための層間絶縁膜の加工が
非常に困難になるという問題があった。

【００１１】また、従来のレジストパターンを用いてレ
ジスト選択比（レジストに対するエッチング選択比対）
が低いシリコン窒化膜、有機シリコン酸化膜、無機シリ
コン酸化膜などのように低誘電率の層間絶縁膜のエッチ
ング加工を行う際、エッチングガスとしてＯ₂ を過剰に
必要とする結果、対レジスト選択比が十分にとれなくな
り、かつ、微細加工に伴ってレジストが薄膜化するの
で、低誘電率の層間絶縁膜の加工が非常に困難になると
いう問題があった。

【００１２】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、反射防止膜として少なくとも二種類のポリシ
ランを少なくとも二層に分けて成膜することにより、有
機シリコン膜上に形成したレジストパターンをマスクと
してポリシラン膜に対してドライエッチングを行う際、
ポリシラン膜の加工形状の断面が垂直状に得られるよう
になり、エッチング時の反応生成物によって生じるマイ
クロローディング効果の影響を制御でき、下層の被加工
膜をエッチング加工する際に層間絶縁膜の加工形状の制
御、エッチング深さの寸法のばらつきの制御性を向上さ
せることが可能になるドライエッチング方法を提供する
ことを目的とする。

【００１３】また、本発明の他の目的は、層間絶縁膜上
にポリシリコンを介してポリシランを成膜しておくこと
により、ポリシランの加工時にポリシリコンを一括加工
し、層間絶縁膜に対するハ−ドマスクを一括加工するこ
とができ、層間絶縁膜の高アスペクトエッチングを容易
に行うことが可能になるドライエッチング方法および半
導体装置の製造方法を提供することにある。

【００１４】さらに、本発明の他の目的は、ドライエッ
チングに用いたポリシランを除去する際、ＣＭＰにより
研磨することにより容易に除去することが可能になるド
ライエッチング方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のドライエ
ッチング方法は、半導体基板上の被加工膜上に、レジス
トパターン形成のための反射防止膜として、シリコンと
シリコンとの結合を主鎖に有する有機シリコン化合物を
含有する少なくとも二種類の有機シリコン膜を少なくと
も二層に分けて成膜する工程と、前記有機シリコン膜上
にレジストパターンを形成し、このレジストパターンを
マスクとして前記有機シリコン膜に対してドライエッチ
ングを行う第１のエッチング工程とを具備することを特
徴とする。 この際、前記少なくとも二種類の有機シリ
コン膜は、互いに組成が異なり、シリコン含有量が大き
いものほど下層側に成膜されることが望ましい。また、
前記第１のエッチング工程において有機シリコン膜を加
工する際、前記被加工膜に対して所定のエッチング選択
性を有することが望ましい。

【００１６】本発明の第２のドライエッチング方法は、
前記第１乃至第３のいずれかのドライエッチング方法に
おいて、前記第１のエッチング工程により加工された有
機シリコン膜をマスクとして、その下層の被加工膜に対
してドライエッチングを行う第２のエッチング工程をさ
らに具備することを特徴とする。

【００１７】本発明の第３のドライエッチング方法は、
前記第１または第２のドライエッチング方法において、
前記第２のエッチング工程により加工された被処理膜を
マスクとして、その下層のシリコン層あるいはメタル膜
に対してドライエッチングを行う際、同時に前記有機シ
リコン膜を除去することを特徴とする。

【００１８】本発明の第４のドライエッチング方法は、
前記第１のドライエッチング方法において、前記有機シ
リコン膜は、前記被加工膜上にハ−ドマスク材を介して
成膜されており、前記第１のエッチング工程において有
機シリコン膜を加工する際、同時に前記ハ−ドマスク材
を加工して被加工膜加工用のハ−ドマスクを形成するこ
とを特徴とする。

【００１９】この際、前記第１のエッチング工程におい
て有機シリコン膜およびハ−ドマスク材を加工する際、
前記被加工膜に対して所定のエッチング選択性を有する
ことが望ましい。

【００２０】本発明の第５のドライエッチング方法は、
前記第４のドライエッチング方法において、ドライエッ
チング方法。前記第１のエッチング工程により加工され
た有機シリコン膜およびハ−ドマスクをマスクとして、
その下層の被加工膜に対してドライエッチングを行う第
２のエッチング工程をさらに具備することを特徴とす
る。

【００２１】本発明の第６のドライエッチング方法は、
前記第５のドライエッチング方法において、前記第２の
エッチング工程により加工された被加工膜をマスクとし
て、その下層のシリコン層あるいはメタル膜に対してド
ライエッチングを行う際、同時に前記有機シリコン膜お
よびハ−ドマスクを除去することを特徴とする。

【００２２】本発明の第７のドライエッチング方法は、
前記第１乃至第６のいずれかのドライエッチング方法に
おいて、前記被加工膜は、有機シリコン酸化膜、無機シ
リコン酸化膜、あるいはシリコン窒化膜あるいはシリコ
ン酸化膜を用いた層間絶縁膜であることを特徴とする。

【００２３】本発明の第７のドライエッチング方法は、
前記第１または第２のドライエッチング方法において、
前記有機シリコン膜を剥離する際、化学的機械研磨法を
用いることを特徴とする。

【００２４】本発明の第８のドライエッチング方法は、
前記第２のドライエッチング方法において、前記第２の
エッチング工程の後に、全面に他の膜を成膜して上面を
化学的機械研磨法により平坦化する際に、前記有機シリ
コン膜を同時に剥離することを特徴とする。

【００２５】本発明の第９のドライエッチング方法は、
前記第２のドライエッチング方法において、前記第２の
エッチング工程の後に、全面に他の膜を成膜して上面を
化学的機械研磨法により平坦化する際に、前記有機シリ
コン膜をバッファ層として利用し、残存させることを特
徴とする。

【００２６】本発明の第１の半導体装置の製造方法は、
半導体基板上に形成された層間絶縁膜上に、レジストパ
ターン形成のための反射防止膜として、シリコンとシリ
コンとの結合を主鎖に有する有機シリコン化合物を含有
する有機シリコン膜を成膜する工程と、前記有機シリコ
ン膜上にレジストパターンを形成し、このレジストパタ
ーンをマスクとして前記有機シリコン膜に対してドライ
エッチングを行う第１のエッチング工程と、前記第１の
エッチング工程により加工された有機シリコン膜をマス
クとして、その下層の層間絶縁膜に対してドライエッチ
ングを行い、接続用ホ−ルおよび配線埋め込み用溝の少
なくとも一方を形成する第２のエッチング工程とを具備
することを特徴とする。

【００２７】本発明の第２の半導体装置の製造方法は、
シリコン基板上に形成された層間絶縁膜上にポリシリコ
ン膜を形成する工程と、前記ポリシリコン膜上にレジス
トパターン形成のための反射防止膜として、シリコンと
シリコンとの結合を主鎖に有する有機シリコン化合物を
含有する有機シリコン膜を成膜する工程と、前記有機シ
リコン膜上にレジストパターンを形成し、このレジスト
パターンをマスクとして前記有機シリコン膜およびポリ
シリコン膜に対してドライエッチングを行う第１のエッ
チング工程と、前記第１のエッチング工程により加工さ
れた有機シリコン膜およびポリシリコン膜をマスクとし
て、その下層の層間絶縁膜に対してドライエッチングを
行い、トレンチを形成する第２のエッチング工程と、前
記第２のエッチング工程により加工された層間絶縁膜を
マスクとして、その下層のシリコン基板に対してドライ
エッチングを行ってトレンチキャパシタ形成用のトレン
チを形成すると同時に、前記有機シリコン膜および／あ
るいはポリシリコン膜を除去する第２のエッチング工程
とを具備することを特徴とする。

【００２８】本発明の第３の半導体装置の製造方法は、
シリコン基板上に形成された層間絶縁膜上にポリシリコ
ン膜を形成する工程と、前記ポリシリコン膜上にレジス
トパターン形成のための反射防止膜として、シリコンと
シリコンとの結合を主鎖に有する有機シリコン化合物を
含有する有機シリコン膜を成膜する工程と、前記有機シ
リコン膜上にレジストパターンを形成し、このレジスト
パターンをマスクとして前記有機シリコン膜およびポリ
シリコン膜に対してドライエッチングを行う第１のエッ
チング工程と、前記第１のエッチング工程により加工さ
れた有機シリコン膜およびポリシリコン膜をマスクとし
て、その下層の層間絶縁膜に対してドライエッチングを
行い、トレンチを形成する第２のエッチング工程と、前
記第２のエッチング工程により加工された層間絶縁膜を
マスクとして、その下層のシリコン基板に対してドライ
エッチングを行って素子分離領域形成用のトレンチを形
成すると同時に、前記有機シリコン膜および／あるいは
ポリシリコン膜を除去する第２のエッチング工程とを具
備することを特徴とする。

【００２９】本発明の第４の半導体装置の製造方法は、
シリコン基板上でゲート配線材上に形成された層間絶縁
膜上にポリシリコン膜を形成する工程と、前記ポリシリ
コン膜上にレジストパターン形成のための反射防止膜と
して、シリコンとシリコンとの結合を主鎖に有する有機
シリコン化合物を含有する有機シリコン膜を成膜する工
程と、前記有機シリコン膜上にレジストパターンを形成
し、このレジストパターンをマスクとして前記有機シリ
コン膜およびポリシリコン膜に対してドライエッチング
を行う第１のエッチング工程と、前記第１のエッチング
工程により加工された有機シリコン膜およびポリシリコ
ン膜をマスクとして、その下層の層間絶縁膜に対してド
ライエッチングを行い、トレンチを形成する第２のエッ
チング工程と、前記第２のエッチング工程により加工さ
れた層間絶縁膜をマスクとして、その下層のゲート配線
材に対してドライエッチングを行ってＭＯＳトランジス
タのゲート電極を形成すると同時に、前記有機シリコン
膜および／あるいはポリシリコン膜を除去する第２のエ
ッチング工程とを具備することを特徴とする。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００３１】＜第１の実施の形態＞第１の実施の形態で
は、層間絶縁膜上に、シリコンとシリコンとの結合を主
鎖に有する有機シリコン化合物を含有する有機シリコン
（ポリシラン）膜からなる反射防止膜と化学増幅型レジ
ストのパターンを形成し、これをマスクとして層間絶縁
膜のエッチング加工を行い、コンタクトホールを形成す
る。

【００３２】図１（ａ）、（ｂ）は、実施の形態１に係
るドライエッチング方法の工程を示している。

【００３３】図２は、第１の実施の形態で使用したマグ
ネトロンＲＩＥ装置を示す。

【００３４】図２において、真空チャンバー１の内部に
設けられている載置台３上に半導体ウェハ２が載置され
る。この載置台３は、温度調節機構を有しており、ウェ
ハ２の温度を制御可能である。

【００３５】真空チャンバー１内には、上記載置台３に
対向して上方に電極４が設けられており、載置台３の下
方の高周波電極７が設けられており、真空チャンバー１
の天壁にはガス導入管５が接続されており、真空チャン
バー１の側壁下部には排気口６が設けられている。

【００３６】前記ガス導入管５から真空チャンバー１内
にガスが導入され、前記排気口６の弁により真空チャン
バー１内の圧力が調整され、この圧力が安定になった
後、高周波電極７から高周波を印加することにより、真
空チャンバー１内にプラズマが発生する。

【００３７】また、真空チャンバー１の外周部には、真
空チャンバー１内に高密度な磁界を作り、プラズマ中の
イオンに異方性を持たせるために磁石８が設けられてお
り、上記プラズマによりウェハ２の被処理物がエッチン
グされる。

【００３８】なお、第１の実施の形態では、上記マグネ
トロンＲＩＥ装置に限らず、ＥＣＲ、ヘリコン、誘導結
合型プラズマ等の他のドライエッチング装置を使用可能
である。

【００３９】次に、図１（ａ）、（ｂ）を参照しなが
ら、図２のエッチング装置を用いてポリシラン膜のパタ
ーニングを行う方法について説明する。

【００４０】図１（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１０上
に形成された層間絶縁膜１１上に、この際、反射防止膜
１２として、まず、Ｓｉ含有量の多い（5０〜70％程
度）ポリシラン膜１２１を塗布し、その上層側に通常の
Ｓｉ含有量（２０〜２５％程度）のポリシラン膜１２２
を塗布する。この際、ポリシラン膜１２１、１２２の膜
厚として例えば３００ｎｍ程度に厚く形成しておく。こ
の後、ポリシラン膜１２２上に化学増幅型レジスト１３
のパターンを形成する。

【００４１】次に、図１（ｂ）に示すように、レジスト
１３のパターンをマスクにしてポリシラン膜１２２、１
２１のエッチング加工（パターニング）を行う。この
時、エッチングガスとして流量７５ｓｃｃｍのＣｌ／流
量１０ｓｃｃｍのＯ₂ の混合ガスを用い、圧力７５ｍＴ
ｏｒｒ（１００Ｐａ）、電力３００Ｗの条件で行う。

【００４２】次に、上記したように厚く形成されたポリ
シラン膜１２２、１２１のパターンをマスクにして層間
絶縁膜１１のエッチング加工を行い、コンタクトホール
を形成する。この時、上層側の通常のポリシラン膜１２
２は、開口が高アスペクトになるにしたがってエッチン
グレートが減少するので、エッチングストップを起こそ
うとするが、前記したように下層側に存在するＳｉ含有
量の多いポリシラン膜（エッチング速度が速いポリシラ
ン膜）１２１でＳｉＣｌ系の反応が容易になる。これに
より、開口の側壁に反応生成物が堆積しなくなり、ポリ
シラン膜１２２、１２１を垂直に加工することができ
る。

【００４３】この結果、開口が高アスペクトになって
も、ポリシラン膜１２２、１２１のエッチングストップ
を抑制し、ポリシラン膜を制御良く加工することがで
き、加工形状の改善、マスク性の向上を図ることが可能
になる。

【００４４】なお、上記第１の実施の形態では、ポリシ
ラン膜を二層に塗布して加工を行ったが、開口の深さ、
加工パターン、加工サイズなど応じて、有機シリコン化
合物の含有量などの組成が異なる少なくとも二種類のポ
リシラン膜を多層に塗布する（Ｓｉ含有量の多いポリシ
ラン膜ほど下層側に塗布する）ようにしてもよい。この
場合、ポリシラン膜り膜厚を厚くすることにより、制御
良く加工することが可能になり、対マスク性が向上す
る。

【００４５】＜第２の実施の形態＞第２の実施の形態で
は、ポリシリコン膜とポリシラン膜のパターンを用い
て、層間絶縁膜のエッチング加工を行い、高アスペクト
のコンタクトホ−ルを形成する。

【００４６】図３（ａ）乃至（ｃ）は、第２の実施の形
態に係るドライエッチング方法の工程を示している。

【００４７】まず、図３（ａ）に示すように、半導体基
板３０上でエッチングストッパ膜３１上に形成された層
間絶縁膜３２上に、ポリシリコン膜３３を成膜し、さら
に反射防止膜としてポリシラン膜３４を塗布し、その上
に化学増幅型レジスト３５のパターンを形成する。

【００４８】次に、図３（ｂ）に示すように、レジスト
３５のパターンをマスクにしてポリシラン膜３４とポリ
シリコン膜３３のエッチング加工（パターニング）を行
う。この時、エッチングガスとして流量７５ｓｃｃｍの
Ｃｌ／流量１０ｓｃｃｍのＯ ₂ の混合ガスを用い、圧力
７５ｍＴｏｒｒ、電力３００Ｗの条件で行う。

【００４９】次に、図３（ｃ）に示すように、レジスト
／ポリシラン膜／ポリシリコン膜のパターンをマスクと
して、層間絶縁膜３２のエッチング加工（コンタクトホ
−ル３６の開口）を行う。この時、エッチングガスとし
て流量５０ｓｃｃｍのＣＨＦ ₃ ／流量２００ｓｃｃｍの
ＣＯ／流量１０ｓｃｃｍのＯ₂ の混合ガスを用い、圧力
７４０ｍＴｏｒｒ、電力１４００Ｗの条件で行う。

【００５０】これにより、レジスト３５とポリシラン膜
３４が除去されても、ポリシリコン膜３３のパターンを
ハ−ドマスクとして層間絶縁膜（例えばシリコン酸化
膜、シリコン窒化膜）３２のシリコンに対して１０〜１
５程度の高い選択比で高アスペクトのエッチングを行う
ことができる。

【００５１】即ち、上記第２の実施の形態では、ポリシ
ラン膜３４の加工時に層間絶縁膜３２に対するハ−ドマ
スク（ポリシリコン膜３３）を一括加工することがで
き、層間絶縁膜３２の高アスペクトエッチングを容易に
行うことが可能になる。

【００５２】したがって、微細化のためのレジストの薄
膜化に伴う層間絶縁膜３２のエッチング加工に非常に有
効である。特に、層間絶縁膜３２が、有機シリコン酸化
膜、無機シリコン酸化膜のように、エッチングガスとし
てＯ₂ を過剰に必要とする場合、または、シリコン窒化
膜のように、レジストに対するエッチング選択比が低い
場合に、非常に有効である。

【００５３】なお、前記ハ−ドマスクとしては、ポリシ
リコン膜３２に限らず、Ｗ、ＷＳｉ、Ｎｂ、ＴｉＯ、Ｔ
ｉＮ、Ｔｉ、Ｃのうちのいずれかを用いることができ
る。

【００５４】＜第３の実施の形態＞第３の実施の形態で
は、ポリシリコン膜とポリシラン膜のパターンを用いて
層間絶縁膜のエッチング加工を行い、さらに層間絶縁膜
のパターンを用いてシリコン基板のエッチング加工を行
い、トレンチキャパシタ用の深いトレンチを形成する。

【００５５】なお、シリコン基板に深いトレンチを形成
するために層間絶縁膜のマスク加工を行う際、微細加工
に伴って層間絶縁膜上のレジストは薄膜化の傾向にある
が、層間絶縁膜の加工膜圧は一定であることが多い。

【００５６】図４（ａ）乃至（ｄ）は、第３の実施の形
態に係る半導体装置の製造方法の工程を示している。

【００５７】まず、図４（ａ）に示すように、Ｓｉ基板
４０上に熱酸化膜（ＳｉＯ₂膜）４１、Ｓｉ₃Ｎ₄膜４
２、ＳｉＯ₂膜４３を順に形成し、その上にポリシリコ
ン４４を成膜し、その上に反射防止膜としてポリシラン
膜４５を塗布し、その上に化学増幅型レジスト４６のパ
ターンを形成する。

【００５８】次に、図４（ｂ）に示すように、レジスト
４６のパターンをマスクにしてポリシラン膜４５とポリ
シリコン膜４４のエッチング加工（パターニング）を行
う。この時、エッチングガスとして流量７５ｓｃｃｍの
Ｃｌ／流量１０ｓｃｃｍのＯ ₂ の混合ガスを用い、圧力
７５ｍＴｏｒｒ、電力３００Ｗの条件で行う。

【００５９】次に、図４（ｃ）に示すように、レジスト
／ポリシラン膜／ポリシリコン膜のパターンをマスクと
して、ＳｉＯ₂膜４３／Ｓｉ₃Ｎ₄膜４２／ＳｉＯ₂膜４１
のエッチング加工（ホール４７の開口）を行う。

【００６０】この時、エッチングガスとして流量５０ｓ
ｃｃｍのＣＨＦ₃ ／流量２００ｓｃｃｍのＣＯ／流量１
０ｓｃｃｍのＯ₂ の混合ガスを用い、圧力４０ｍＴｏｒ
ｒ、電力１４００Ｗの条件で行う。

【００６１】これにより、レジスト４６とポリシラン膜
４５が除去されても、ポリシリコン膜４４のパターンを
マスクにしてＳｉＯ₂膜４３／Ｓｉ₃Ｎ₄膜４２／ＳｉＯ₂
膜４１のエッチング加工を行うことができる。この場
合、ポリシリコン膜４４はＳｉに対して１０〜１５程度
の高い選択比を有するので、ＳｉＯ₂膜４３／Ｓｉ₃Ｎ₄
膜４２／ＳｉＯ₂膜４１に対して高アスペクトのエッチ
ング加工を容易に行うことができる。

【００６２】次に、図４（ｄ）に示すように、ＳｉＯ₂
膜４３／Ｓｉ₃Ｎ₄膜４２／ＳｉＯ₂膜４１のパターンを
マスクとして、Ｓｉ基板４０のエッチング加工を行い、
トレンチキャパシタ用の深いトレンチ４８を形成する。
この場合、前記図４（ｃ）の工程でポリシリコン膜４４
とポリシラン膜４５が残っていても、上記Ｓｉエッチン
グの工程で同時にエッチングを行って取り除くことがで
きる。

【００６３】このようにしてＳｉ基板４０に深いトレン
チ４８を形成する技術は、微細加工においても充分対応
することができる。

【００６４】なお、上記第３の実施の形態において、前
記ＳｉＯ₂酸化膜に代えて、ＰＳＧ膜、ＢＳＧ膜、ＢＰ
ＳＧ膜、ＦＳＧ膜、塗布により成膜された有機シリコン
酸化膜、無機シリコン酸化膜のいずれかを用いてもよ
い。また、前記ポリシリコン膜を成膜する方法として
は、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、塗布方法のいずれを用いても
よい。

【００６５】また、前記第２実施の形態および第３の実
施の形態において、ポリシリコン膜上にポリシラン膜を
形成する際、前記第１の実施の形態の変形例に示したよ
うに、ポリシラン膜を二層あるいは多層に塗布して成膜
し、ポリシラン膜の膜厚を厚く加工するようにしても、
層間絶縁膜の加工が容易になる。

【００６６】＜第４の実施の形態＞第４の実施の形態で
は、半導体基板上に形成された層間絶縁膜に、ポリシリ
コン膜と、ポリシラン膜からなる反射防止膜と化学増幅
型レジストのパターンを形成し、これをマスクとして層
間絶縁膜をエッチング加工して埋め込み配線用の溝を形
成する。

【００６７】なお、微細加工に伴い、配線間の誘電率を
下げる層間絶縁膜として、有機シリコン酸化膜あるいは
無機シリコン酸化膜のような層間絶縁膜を使用する。こ
のような層間絶縁膜に対するエッチング加工は、エッチ
ングガスとしてＯ₂ を過剰に必要し、層間絶縁膜上のレ
ジストとの選択比がとれない。

【００６８】図５（ａ）乃至（ｄ）は、第４の実施の形
態に係る半導体装置の製造方法の工程を示している。

【００６９】まず、図５（ａ）に示すように、半導体基
板５０上の層間絶縁膜として有機シリコン酸化膜（ある
いは無機シリコン酸化膜）５１を形成し、その上にポリ
シリコン５２を成膜し、その上に反射防止膜としてポリ
シラン膜５３を塗布し、その上に化学増幅型レジスト５
４のパターンを形成する。

【００７０】次に、図５（ｂ）に示すように、レジスト
５４のパターンをマスクにしてポリシラン膜５３とポリ
シリコン膜５２のエッチング加工（パターニング）を行
う。この時、エッチングガスとして流量７５ｓｃｃｍの
Ｃｌ／流量１０ｓｃｃｍのＯ ₂ の混合ガスを用い、圧力
７５ｍＴｏｒｒ、電力３００Ｗの条件で行う。

【００７１】次に、図５（ｃ）に示すように、レジスト
／ポリシラン膜／ポリシリコン膜のパターンをマスクと
して、有機シリコン酸化膜（あるいは無機シリコン酸化
膜）５１のエッチング加工（配線溝５５の形成）を行
う。この後、図５（ｄ）に示すように、ポリシリコン膜
５２を除去する。

【００７２】上記した配線溝５５の形成時、エッチング
ガスとして流量１０ｓｃｃｍのＣ₄Ｆ₈ ／流量５０ｓｃ
ｃｍのＣＯ／流量１０ｓｃｃｍのＯ₂ ／流量２００ｓｃ
ｃｍのＡｒの混合ガスを用い、圧力８０ｍＴｏｒｒ、電
力１４００Ｗの条件で行う。

【００７３】これにより、レジスト５４とポリシラン膜
５３が除去されても、ポリシリコン膜５２のパターンを
マスクにして有機シリコン酸化膜（あるいは無機シリコ
ン酸化膜）５１のエッチング加工を行うことができる。

【００７４】この場合、ポリシリコン膜５２は有機シリ
コン酸化膜５１に対して２０程度の高い選択比を有する
ので、有機シリコン酸化膜５１に対して配線溝５５のエ
ッチング加工を容易に行うことができる。しかも、配線
溝５５のエッチング加工を１ステップで行うことができ
るので、配線溝５５の深さの制御が可能である。

【００７５】なお、上記第４の実施の形態においては、
層間絶縁膜として有機シリコン酸化膜あるいは無機シリ
コン酸化膜を使用しているが、ＰＳＧ膜、ＢＳＧ膜、Ｂ
ＰＳＧ膜、ＦＳＧ膜、シリコン酸化膜のいずれかを用い
てもよい。また、前記ポリシリコン膜５２を成膜する方
法としては、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、塗布方法のいずれを
用いてもよい。

【００７６】また、ポリシリコン膜５２上にポリシラン
膜５３を形成する際、前記第１の実施の形態の変形例に
示したように、ポリシラン膜を二層あるいは多層に塗布
して成膜し、ポリシラン膜の膜厚を厚く加工するように
しても、層間絶縁膜の加工が容易になる。

【００７７】なお、前記第２の実施の形態、第４の実施
の形態では、絶縁膜のホ−ルあるいは配線溝の加工に際
してポリシラン膜のパターンを用いる場合について述べ
ているが、例えばデュアルダマシンプロセスのように溝
およびホ−ルを一括加工する場合にも、前記実施の形態
に準じて本発明を適用することが可能である。

【００７８】＜第５の実施の形態＞第５の実施の形態で
は、半導体基板上の酸化膜上に順に形成されたゲート電
極材およびゲートマスク材上に、ポリシリコン膜と、ポ
リシラン膜からなる反射防止膜と化学増幅型レジストの
パターンを形成し、これをマスクとしてゲートマスク材
をエッチング加工し、このゲートマスクを用いてゲート
電極材をエッチング加工してＭＯＳトランジスタのゲー
ト電極を形成する。

【００７９】図６（ａ）乃至（ｄ）は、第５の実施の形
態に係る半導体装置の製造方法の工程を示している。

【００８０】まず、図６（ａ）に示すように、Ｓｉ基板
６０上に熱酸化膜（ＳｉＯ₂膜）６１を形成し、その上
にゲート電極材としてポリシリコン層６２及びタングス
テンシリサイド（ＷＳｉ）膜６３を成膜する。この後、
シリコン窒化（Ｓｉ₃Ｎ₄）膜６４からなるゲートマスク
材を堆積するが、微細加工およびレジストの薄膜化に伴
い、対レジスト選択比の低いＳｉ₃Ｎ₄膜６４はエッチン
グ加工が非常に困難である。そして、上記Ｓｉ₃Ｎ₄膜６
４上にポリシリコン６５を成膜し、その上に反射防止膜
としてポリシラン膜６６を塗布し、その上に化学増幅型
レジスト６７のパターンを形成する。

【００８１】次に、図６（ｂ）に示すように、レジスト
６７のパターンをマスクにしてポリシラン膜６６とポリ
シリコン膜６５のエッチング加工（パターニング）を行
う。

【００８２】次に、図６（ｃ）に示すように、レジスト
／ポリシラン膜／ポリシリコン膜のパターンをマスクと
して、Ｓｉ₃Ｎ₄膜６４のエッチング加工（ゲートマスク
の形成）を行う。

【００８３】次に、図６（ｄ）に示すように、Ｓｉ₃Ｎ₄
膜６４のパターンをマスクとして、ＷＳｉ膜６３とポリ
シリコン層６２のエッチング加工（ゲート電極の形成）
を行う。この場合、前記図６（ｃ）の工程でＳｉ₃Ｎ₄膜
５４上にポリシリコン膜６５が残っていても、上記ＷＳ
ｉ膜６３とポリシリコン層６２のエッチングの工程で同
時にエッチングを行って取り除くことができる。この
時、ポリシラン膜を二層あるいはそれ以上の多層に塗布
して成膜し、ポリシラン膜の膜厚を厚く加工しても有効
である。

【００８４】したがって、上記第５の実施の形態は、Ｓ
ｉ₃Ｎ₄膜６４からなるゲ−トマスクを厚く加工するプロ
セス、例えばナンドゲ−トの製造プロセスに適用して非
常に有効である。

【００８５】＜第６の実施の形態＞第６の実施の形態で
は、Ｓｉ基板上に形成された多層絶縁膜上に、ポリシリ
コン膜と、ポリシラン膜からなる反射防止膜と化学増幅
型レジストのパターンを形成し、これをマスクとして多
層絶縁膜をエッチング加工し、この多層絶縁膜をマスク
としてＳｉ基板をエッチング加工して素子分離領域形成
用の溝を形成する。

【００８６】図７（ａ）乃至（ｄ）は、第６の実施の形
態に係る半導体装置の製造方法の工程を示している。

【００８７】まず、図７（ａ）に示すように、Ｓｉ基板
７０上に熱酸化膜（ＳｉＯ₂膜）７１、Ｓｉ₃Ｎ₄膜７
２、酸化膜（ＴＥＯＳ膜）７３を順に形成し、その上に
ポリシリコン７４を成膜し、その上に反射防止膜として
ポリシラン膜７５を塗布し、その上に化学増幅型レジス
ト７６のパターンを形成する。

【００８８】次に、図７（ｂ）に示すように、レジスト
７６のパターンをマスクにしてポリシラン膜７５とポリ
シリコン膜７４のエッチング加工（パターニング）を行
う。

【００８９】次に、図７（ｃ）に示すように、レジスト
／ポリシラン膜／ポリシリコン膜のパターンをマスクと
して、ＴＥＯＳ膜７３／Ｓｉ₃Ｎ₄膜７２／ＳｉＯ₂膜７
１のエッチング加工し、素子分離溝形成用のマスクを形
成する。

【００９０】次に、図７（ｄ）に示すように、上記素子
分離溝形成用のマスク（ＴＥＯＳ膜７３／Ｓｉ₃Ｎ₄膜７
２／ＳｉＯ₂膜７１のパターン）を用いてＳｉ基板７０
のエッチング加工を行い、素子分離領域形成用の溝７７
を形成する。この場合、前記図６（ｃ）の工程でポリシ
リコン膜７４とポリシラン膜７５が残っていても、上記
Ｓｉエッチングの工程で同時にエッチングを行って取り
除くことができる。

【００９１】なお、上記第６の実施の形態において、前
記ポリシリコン膜７４を成膜する方法としては、ＣＶＤ
法、ＰＶＤ法、塗布方法のいずれを用いてもよい。ま
た、ポリシリコン膜７４上にポリシラン膜７５を形成す
る際、前記第１の実施の形態の変形例に示したように、
ポリシラン膜を二層あるいは多層に塗布して成膜し、ポ
リシラン膜の膜厚を厚く加工するようにしても、層間絶
縁膜の加工が容易になる。

【００９２】なお、前記第１ないし第６の各実施の形態
では、絶縁膜のホ−ルあるいは配線溝あるいはゲートマ
スクあるいは素子分離溝形成用のマスクの加工に際して
ポリシラン膜のパターンを用いる場合について述べてい
るが、その他の目的で層間絶縁膜の加工パターンを形成
する際にも本発明の方法を用いることにより層間絶縁膜
を容易に加工することができる。

【００９３】＜第７の実施の形態、第８の実施の形態＞
第７の実施の形態および第８の実施の形態では、Ｓｉ基
板上の層間絶縁膜上に形成されたポリシラン膜とその上
に形成されたレジストを剥離する２つの方法あるいはバ
ッファ層として活用する方法について説明する。

【００９４】なお、ポリシランをアッシャーにより剥離
する際、ポリシラン中のＳｉが酸素と反応してＳｉＯ₂
膜を形成するので、剥離残りが若干生じてしまう傾向が
ある。また、ポリシランを例えば希フッ酸を用いたウェ
ットエッチングにより剥離することは困難である。

【００９５】＜第７の実施の形態＞図８（ａ）、（ｂ）
に示す工程では、Ｓｉ基板上の層間絶縁膜８１上に形成
されたポリシラン膜８２とその上に形成されたレジスト
８３のパターンを用いて層間絶縁膜８１をエッチング加
工した後、ＣＭＰ（化学的機械研磨）を行う。この時、
レジスト８３は水により圧力をかけて取り除くことがで
きる。

【００９６】また、ポリシラン膜８２の下地である層間
絶縁膜８１がシリコン酸化膜であるかシリコン窒化膜か
に応じて使用するスラリーを変更することにより、ポリ
シラン膜の対層間絶縁膜選択比を約１００程度確保する
ことができ、ポリシラン膜８２が残らないように制御性
よく除去することができる。

【００９７】＜第８の実施の形態＞図９（ａ）乃至
（ｄ）に示す工程では、Ｓｉ基板上の多層絶縁膜９１上
に形成されたポリシラン膜９２とその上に形成されたレ
ジスト９３のパターンを用いて層間絶縁膜９１をエッチ
ング加工（例えば配線溝９４を形成）した後、まず、レ
ジスト９３のみを水圧を加える等の方法を用いて除去す
る。この後、層間絶縁膜９１の配線溝９４に埋め込むよ
うに配線材料９５を堆積し、その配線材料９５の上面を
ＣＭＰにより平坦化する。この際、配線材料９５と同時
にポリシラン膜９２２を取り除く。これにより、少ない
工程数で、ポリシラン膜９２を制御性よく除去すること
ができる。

【００９８】＜第９の実施の形態＞第９の実施の形態で
は、Ｓｉ基板上の層間絶縁膜上に形成されたポリシラン
膜をバッファ層として活用する方法について説明する。

【００９９】図１０（ａ）乃至（ｄ）に示す工程では、
Ｓｉ基板上の多層絶縁膜１０１上に形成されたポリシラ
ン膜１０２とその上に形成されたレジスト１０３のパタ
ーンを用いて層間絶縁膜１０１をエッチング加工（例え
ば配線溝１０４を形成）した後、前記層間絶縁膜１０１
との選択性のない材料からなる他の層間絶縁膜１０５を
埋め込むように堆積し、上面をＣＭＰにより平坦化す
る。この際、ポリシラン膜１０２は、層間絶縁膜１０１
に対する応力を緩和するバッファ層となり、制御性よく
平坦化することができ、ＣＭＰ特性が向上する。

【０１００】

【発明の効果】上述したように本発明のドライエッチン
グ方法によれば、反射防止膜として少なくとも二種類の
有機シリコン膜を少なくとも二層に分けて成膜すること
により、有機シリコン膜上に形成したレジストパターン
をマスクとして有機シリコン膜に対してドライエッチン
グを行う際、ポリシランの加工形状の断面が垂直状に得
られるようになり、エッチング時の反応生成物によって
生じるマイクロローディング効果の影響を制御でき、下
層の被加工膜をエッチング加工する際に層間絶縁膜の加
工形状の制御、エッチング深さの寸法のばらつきの制御
性を向上させることができる。

【０１０１】また、本発明のドライエッチング方法によ
れば、ドライエッチングに用いたポリシランを除去する
際、ＣＭＰにより研磨することにより容易に除去するこ
とができる。また、場合によっては、ＣＭＰによる研磨
時のバッファ層として使用することもできる。

【０１０２】さらに、本発明のドライエッチング方法お
よび半導体装置の製造方法によれば、層間絶縁膜上にポ
リシリコンを介してポリシランを成膜しておくことによ
り、ポリシランの加工時にポリシリコンを一括加工し、
層間絶縁膜に対するハ−ドマスクを一括加工することが
でき、層間絶縁膜の高アスペクトエッチングを容易に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るドライエッチ
ング方法の工程を示す断面図。

【図２】第１の実施の形態で使用したマグネトロンＲＩ
Ｅ装置を示す構成説明図。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係るドライエッチ
ング方法の工程を示す断面図。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る半導体装置の
製造方法の工程を示す断面図。

【図５】本発明の第４の実施の形態に係る半導体装置の
製造方法の工程を示す断面図。

【図６】本発明の第５の実施の形態に係る半導体装置の
製造方法の工程を示す断面図。

【図７】本発明の第６の実施の形態に係る半導体装置の
製造方法の工程を示す断面図。

【図８】本発明の第７の実施の形態においてＳｉ基板上
の層間絶縁膜上に形成されたポリシラン膜とレジストパ
ターンを剥離する方法の工程を示す断面図。

【図９】本発明の第８の実施の形態においてＳｉ基板上
の層間絶縁膜上に形成されたポリシラン膜とレジストパ
ターンを剥離する方法の工程を示す断面図。

【図１０】本発明の第９の実施の形態においてＳｉ基板
上の層間絶縁膜上に形成されたポリシラン膜をバッファ
層として活用する方法の工程を示す断面図。

【符号の説明】

１０…Ｓｉ基板、 １１…層間絶縁膜、 １２…反射防止膜、 １３…化学増幅型レジスト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/90 Ｃ (72)発明者 関根 誠 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Ｆターム(参考） 4M104 BB01 CC05 DD07 DD08 DD16 DD17 DD20 DD62 DD71 FF14 5F004 AA03 AA04 AA11 BA08 BA14 BA20 DA00 DA04 DA16 DA23 DA26 DB00 DB02 DB03 DB07 EA03 EA22 EB01 EB03 EB04 EB05 5F032 AA35 AA66 DA21 DA23 DA28 5F033 HH04 HH28 MM01 MM07 QQ03 QQ04 QQ08 QQ09 QQ10 QQ11 QQ26 QQ27 QQ28 QQ37 QQ48 QQ49 RR04 RR05 RR12 RR13 RR14 RR15 RR23 RR25 XX01 XX21

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上の被加工膜上に、レジスト
   パターン形成のための反射防止膜として、シリコンとシ
   リコンとの結合を主鎖に有する有機シリコン化合物を含
   有する少なくとも二種類の有機シリコン膜を少なくとも
   二層に分けて成膜する工程と、 前記有機シリコン膜上にレジストパターンを形成し、こ
   のレジストパターンをマスクとして前記有機シリコン膜
   に対してドライエッチングを行う第１のエッチング工程
   とを具備することを特徴とするドライエッチング方法。
2. 【請求項２】 前記少なくとも二種類の有機シリコン膜
   は、互いに組成が異なり、シリコン含有量が大きいもの
   ほど下層側に成膜されることを特徴とする請求項１記載
   のドライエッチング方法。
3. 【請求項３】 前記第１のエッチング工程において有機
   シリコン膜を加工する際、前記被加工膜に対して所定の
   エッチング選択性を有することを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のドライエッチング方法。
4. 【請求項４】 前記第１のエッチング工程により加工さ
   れた有機シリコン膜をマスクとして、その下層の被加工
   膜に対してドライエッチングを行う第２のエッチング工
   程をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３の
   いずれか１項に記載のドライエッチング方法。
5. 【請求項５】 前記第２のエッチング工程により加工さ
   れた被処理膜をマスクとして、その下層のシリコン層あ
   るいはメタル膜に対してドライエッチングを行う際、同
   時に前記有機シリコン膜を除去することを特徴とする請
   求項１乃至４のいずれか１項に記載のドライエッチング
   方法。
6. 【請求項６】 前記有機シリコン膜は、前記被加工膜上
   にハ−ドマスク材を介して成膜されており、 前記第１のエッチング工程において有機シリコン膜を加
   工する際、同時に前記ハ−ドマスク材を加工して被加工
   膜加工用のハ−ドマスクを形成することを特徴とする請
   求項１または２記載のドライエッチング方法。
7. 【請求項７】 前記ハ−ドマスク材はポリシリコン膜で
   あることを特徴とする請求項６記載のドライエッチング
   方法。
8. 【請求項８】 前記第１のエッチング工程において有機
   シリコン膜およびハ−ドマスク材を加工する際、前記被
   加工膜に対して所定のエッチング選択性を有することを
   特徴とする請求項６または７記載のドライエッチング方
   法。
9. 【請求項９】 前記第１のエッチング工程により加工さ
   れた有機シリコン膜およびハ−ドマスクをマスクとし
   て、その下層の被加工膜に対してドライエッチングを行
   う第２のエッチング工程をさらに具備することを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のドライエッ
   チング方法。
10. 【請求項１０】 前記第２のエッチング工程により加工
    された被加工膜をマスクとして、その下層のシリコン層
    あるいはメタル膜に対してドライエッチングを行う際、
    同時に前記有機シリコン膜およびハ−ドマスクを除去す
    ることを特徴とする請求項９記載のドライエッチング方
    法。
11. 【請求項１１】 前記被加工膜は、有機シリコン酸化
    膜、無機シリコン酸化膜、あるいはシリコン窒化膜ある
    いはシリコン酸化膜を用いた層間絶縁膜であることを特
    徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のドラ
    イエッチング方法。
12. 【請求項１２】 前記有機シリコン膜を剥離する際、化
    学的機械研磨法を用いることを特徴とする請求項１乃至
    ４のいずれか１項に記載のドライエッチング方法。
13. 【請求項１３】 前記第２のエッチング工程の後に、全
    面に他の膜を成膜して上面を化学的機械研磨法により平
    坦化する際に、前記有機シリコン膜を同時に剥離するこ
    とを特徴とする請求項４記載のドライエッチング方法。
14. 【請求項１４】 前記第２のエッチング工程の後に、全
    面に他の膜を成膜して上面を化学的機械研磨法により平
    坦化する際に、前記有機シリコン膜をバッファ層として
    利用し、残存させることを特徴とする請求項４記載のド
    ライエッチング方法。
15. 【請求項１５】 半導体基板上に形成された層間絶縁膜
    上に、レジストパターン形成のための反射防止膜とし
    て、シリコンとシリコンとの結合を主鎖に有する有機シ
    リコン化合物を含有する有機シリコン膜を成膜する工程
    と、 前記有機シリコン膜上にレジストパターンを形成し、こ
    のレジストパターンをマスクとして前記有機シリコン膜
    に対してドライエッチングを行う第１のエッチング工程
    と、 前記第１のエッチング工程により加工された有機シリコ
    ン膜をマスクとして、その下層の層間絶縁膜に対してド
    ライエッチングを行い、接続用ホ−ルおよび配線埋め込
    み用溝の少なくとも一方を形成する第２のエッチング工
    程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
16. 【請求項１６】 シリコン基板上に形成された層間絶縁
    膜上にポリシリコン膜を形成する工程と、 前記ポリシリコン膜上にレジストパターン形成のための
    反射防止膜として、シリコンとシリコンとの結合を主鎖
    に有する有機シリコン化合物を含有する有機シリコン膜
    を成膜する工程と、 前記有機シリコン膜上にレジストパターンを形成し、こ
    のレジストパターンをマスクとして前記有機シリコン膜
    およびポリシリコン膜に対してドライエッチングを行う
    第１のエッチング工程と、 前記第１のエッチング工程により加工された有機シリコ
    ン膜およびポリシリコン膜をマスクとして、その下層の
    層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、トレンチ
    を形成する第２のエッチング工程と、 前記第２のエッチング工程により加工された層間絶縁膜
    をマスクとして、その下層のシリコン基板に対してドラ
    イエッチングを行ってトレンチキャパシタ形成用のトレ
    ンチを形成すると同時に、前記有機シリコン膜および／
    あるいはポリシリコン膜を除去する第２のエッチング工
    程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
17. 【請求項１７】 シリコン基板上に形成された層間絶縁
    膜上にポリシリコン膜を形成する工程と、 前記ポリシリコン膜上にレジストパターン形成のための
    反射防止膜として、シリコンとシリコンとの結合を主鎖
    に有する有機シリコン化合物を含有する有機シリコン膜
    を成膜する工程と、 前記有機シリコン膜上にレジストパターンを形成し、こ
    のレジストパターンをマスクとして前記有機シリコン膜
    およびポリシリコン膜に対してドライエッチングを行う
    第１のエッチング工程と、 前記第１のエッチング工程により加工された有機シリコ
    ン膜およびポリシリコン膜をマスクとして、その下層の
    層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、トレンチ
    を形成する第２のエッチング工程と、 前記第２のエッチング工程により加工された層間絶縁膜
    をマスクとして、その下層のシリコン基板に対してドラ
    イエッチングを行って素子分離領域形成用のトレンチを
    形成すると同時に、前記有機シリコン膜および／あるい
    はポリシリコン膜を除去する第２のエッチング工程とを
    具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
18. 【請求項１８】 シリコン基板上でゲート配線材上に形
    成された層間絶縁膜上にポリシリコン膜を形成する工程
    と、 前記ポリシリコン膜上にレジストパターン形成のための
    反射防止膜として、シリコンとシリコンとの結合を主鎖
    に有する有機シリコン化合物を含有する有機シリコン膜
    を成膜する工程と、 前記有機シリコン膜上にレジストパターンを形成し、こ
    のレジストパターンをマスクとして前記有機シリコン膜
    およびポリシリコン膜に対してドライエッチングを行う
    第１のエッチング工程と、 前記第１のエッチング工程により加工された有機シリコ
    ン膜およびポリシリコン膜をマスクとして、その下層の
    層間絶縁膜に対してドライエッチングを行い、トレンチ
    を形成する第２のエッチング工程と、 前記第２のエッチング工程により加工された層間絶縁膜
    をマスクとして、その下層のゲート配線材に対してドラ
    イエッチングを行ってＭＯＳトランジスタのゲート電極
    を形成すると同時に、前記有機シリコン膜および／ある
    いはポリシリコン膜を除去する第２のエッチング工程と
    を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。