JP2002118100A

JP2002118100A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2002118100A
Application number: JP2000311040A
Authority: JP
Inventors: Seiji Matsumoto; 省二松元
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】主エッチングガスに臭化水素、添加ガスに酸素
を用いた多結晶シリコン膜のドライエッチングにおい
て、パーティクルを低減し、かつクリーニングフリーの
実現を提供する。【解決手段】多結晶シリコン膜４上の自然酸化膜５およ
び多結晶シリコン４を途中まで６弗化硫黄でエッチング
する第一の工程、エッチングガスとして臭化水素、酸素
を用いて多結晶シリコン膜４をエッチングする第二の工
程、エッチングガスとして臭化水素、酸素を用いて下地
段差部に残存した多結晶シリコン膜４をエッチングする
第三の工程からなる。第二、第三の工程で反応室内に堆
積した反応生成物は、第一の工程で除去しながらエッチ
ングするので自動的にパーティクルが低減し、クリーニ
ングフリーとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法のうちドライエッチング工程の関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体デバイスの高集積化にとも
ない、ドライエッチングにより加工しなければならない
半導体素子のパターン幅はさらに微細化されているが、
加工層の下地段差は反対に大きくなっている。従来のド
ライエッチング工程の一例を図６（ａ）〜（ｄ）を用い
て以下に説明する。

【０００３】図６（ａ）〜（ｄ）は、半導体集積回路の
配線などの導電体が形成される領域の断面図を示すもの
である。シリコン基板１１の表面に、素子分離絶縁膜１
２が形成されている。素子分離絶縁膜１２は選択酸化法
によって形成された電気的絶縁膜である。シリコン基板
１１の表面に薄い酸化膜１３と、配線などに使用される
多結晶シリコン膜１４と、多結晶シリコン膜表面の自然
酸化膜１５と、レジスト膜１６が形成されている。

【０００４】以上のように構成された半導体装置のエッ
チング工程を詳細に説明すると、まず、図６（ａ）のよ
うにシリコン基板１１上に素子分離絶縁膜１２を４００
ｎｍ形成し、酸化膜１３を１０ｎｍ成長し、素子分離膜
１２と酸化膜１３上に多結晶シリコン膜１４を４００ｎ
ｍ成長する。多結晶シリコン膜１４の表面層には、自然
酸化膜１５が約１〜２ｎｍ成長している。自然酸化膜１
５上にマスク材料であるレジスト１６でエッチング領域
を区画する。ここで、多結晶シリコン膜１４は被エッチ
ング膜であり、自然酸化膜１５はエッチング阻止膜とな
る。

【０００５】次に図６（ｂ）に示すように自然酸化膜１
５をエッチングするが、ここで、エッチング装置として
は、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）モー
ドのドライエッチング装置を使用する。このときのエッ
チング条件は、エッチングガスが６弗化硫黄ガス流量２
０ｓｃｃｍ、高周波電力が２００Ｗ、ガス圧力が２００
ｍＴｏｒｒ、エッチング時間１０秒である。この工程
は、ポリシリコン表面層の自然酸化膜のみをエッチング
除去する目的で行われるため、エッチング時間は自然酸
化膜をエッチングするだけの短い時間で設定されてい
る。

【０００６】次に、レジスト１６をマスクとして多結晶
シリコン膜１４をエッチングし、酸化膜１３上でエッチ
ングを停止する（図６ｃ）。このときのエッチング条件
は、エッチングガスが臭化水素ガス流量５０ｓｃｃｍ、
酸素流量３ｓｃｃｍ、高周波電力３５０Ｗ、ガス圧力１
００ｍＴｏｒｒ、エッチング時間１分３５秒である。こ
の時、素子分離絶縁膜１２はシリコン基板表面よりも上
部に出て段差があり、エッチングは異方性エッチングで
あるので多結晶シリコン膜１４は段差部に残存する。

【０００７】次に、素子分離絶縁膜１２の段差部に残存
した多結晶シリコン膜１４を酸化膜１３をほとんどエッ
チングしない条件でエッチングする（図６ｄ）。このと
きのエッチング条件は、エッチングガスが臭化水素ガス
流量５０ｓｃｃｍ、酸素流量５ｓｃｃｍ、高周波電力３
００Ｗ、ガス圧力１８０ｍＴｏｒｒ、エッチング時間３
０秒である。この工程では、酸化膜１３をほとんどエッ
チングしないために酸化膜１３に対する多結晶シリコン
膜１４のエッチング速度比が十分高いことが必要であ
る。そのため、添加ガスとして酸素が通常使用される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の様
な従来のエッチング方法では、多結晶シリコン膜１４と
臭化水素ガスとの反応により生成される反応生成物の蒸
気圧が高いので、エッチング装置の反応室内に堆積せ
ず、真空ポンプによって反応室から排気除去されるが、
酸素のような添加ガスが多く混入すると、反応生成物の
蒸気圧が低くなるので排気されにくくなり、反応生成物
は反応室内に堆積する。この堆積量が多くなると堆積し
た反応生成物が剥離しパーティクルとなる。パーティク
ルが多発するとエッチング中にパーティクルがシリコン
基板上に付着し、完成した半導体集積回路装置の歩留ま
りを低下させるという問題点を有していた。

【０００９】この問題点に対する対策としては、パーテ
ィクルを防止するため、定期的にドライエッチング設備
を停止し、反応室内をオペレーターなどがクリーニング
する、具体的には内部のジグを取り出しウエットエッチ
ングで反応生成物を除去する方法があるが、クリーニン
グには長時間を要し、そのうえ反応室を大気開放するた
め、その後の真空引き、各種エッチング特性チェックに
も長時間を要する。

【００１０】また、別の対策としては、反応室内に反応
生成物をエッチングできるガスを導入し、定期的にドラ
イクリーニングする方法がある。この方法も通常、反応
生成物の堆積量が増えてから行うので、クリーニング時
間が長くなる。クリーニング時間が長くなることで、反
応室内壁や反応室内各部品の温度が上昇し、今度は熱的
応力で反応生成物が剥離、パーティクルとなってシリコ
ン基板を汚染する。そのうえ、クリーニング後の真空引
きを十分行わないと、反応生成物エッチング用残留ガス
の影響でエッチング特性が変動し、半導体集積回路装置
の不良につながることもある。

【００１１】どちらの方法も、クリーニングには長時間
を要し、設備稼働率は著しく低下する等の問題があり、
対策としては十分でない。本発明は上記問題点に鑑み、
パーティクルを低減し、安定した半導体装置の製造方法
を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の第１番目の半導体装置の製造方法は、エッ
チング装置の反応室内に被エッチング膜を形成した基板
を設置し、被エッチング膜を第一のガスで途中までエッ
チングし、被エッチング膜の残りの部分を第二のエッチ
ングガスでエッチングする工程とを含み、第二のエッチ
ングガスは、被エッチング膜をエッチングしたときに生
ずる反応生成物が反応室内に堆積する材料からなり、第
一のエッチングガスは、被エッチング膜をエッチングし
たときに反応生成物をエッチングできる材料であること
を特徴とする。

【００１３】次に本発明の第２番目の半導体装置の製造
方法は、エッチング装置の反応室内に、被エッチング膜
を形成した基板を設置し、被エッチング膜を第一のガス
で途中までエッチングし、被エッチング膜の残りの部分
を第二のエッチングガスでエッチングする工程とを含む
工程を１エッチング処理として繰り返し、複数の基板を
連続的にエッチングする工程を有し、上記と同様第二の
エッチングガスは、被エッチング膜をエッチングしたと
きに生ずる反応生成物が前記反応室内に堆積する材料か
らなり、第一のエッチングガスは、被エッチング膜をエ
ッチングしたときに反応生成物をエッチングできる材料
からなり、第二のエッチングガスによる被エッチング膜
のエッチングにより反応室内に堆積した反応生成物を、
次の基板を前記第一のガスでエッチングする工程で除去
することを特徴とする。

【００１４】本発明方法において、被エッチング膜を第
一のガスでエッチングする量は、反応室内に堆積した反
応生成物のすべてまたはそれ以上除去できる量に相当す
ることが好ましい。

【００１５】さらに具体的には、被エッチング膜はシリ
コンまたはタングステンまたはタングステンシリサイド
から成り、第一のガスはフッ素を含むガスであり、第二
のエッチングガスは酸素を含むガスとすることができ
る。さらに第二のエッチングガスはハロゲン系ガスと酸
素を含むガスとすることができる。

【００１６】また、被エッチング膜を第一のガスで途中
までエッチングする工程は、被エッチング膜の膜厚の３
／４以上エッチングするようにするのがよい。

【００１７】本発明は、多結晶シリコンのような被エッ
チング膜をまず、第二のエッチングガスでのエッチング
による反応生成物をエッチングできる材料で構成され
る、第一のエッチングガスでエッチングするのである
が、このエッチングでの反応生成物は揮発性が高く、反
応室に堆積しない。その上第二のエッチングガスでの堆
積物を同時にエッチングする効果、すなわち、セルフク
リーニング効果があるので、堆積物によるパーティクル
発生が抑制される。したがってオペレーターが、定期的
に反応室を大気開放し、クリーニングをする必要がなく
なるものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら
説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明によるエッチン
グ工程により、被エッチング膜をドライエッチングする
工程図であり、従来の図６と同様に配線などとなる導電
体が形成された半導体集積回路の部分を示したものであ
る。

【００１９】図１（ａ）〜（ｄ）において、シリコン基
板１の表面に選択酸化法などで形成された素子分離絶縁
膜２と、その表面の薄い酸化膜３と、その表面の多結晶
シリコン膜４が形成されている。多結晶シリコン膜４は
導電型を決定する不純分物を含んでいてもよい。多結晶
シリコン膜４の表面に自然酸化膜５と、レジスト６が形
成されている。

【００２０】図１ａに示すように、シリコン基板１上に
素子分離絶縁膜２を４００ｎｍ形成し、酸化膜３を１０
ｎｍ成長し、素子分離絶縁膜２と酸化膜３上にまたがっ
て多結晶シリコン膜４を８００ｎｍ成長する。多結晶シ
リコン膜４の表面層には自然酸化膜５が約１〜２ｎｍ成
長する。自然酸化膜５上にマスク材料であるレジスト６
でエッチング領域を区画する。

【００２１】次に自然酸化膜５に引き続いて多結晶シリ
コン膜４を途中までエッチングして停止する（図１
ｂ）。ここで、エッチング装置としてはＲＩＥ（リアク
ティブイオンエッチング）モードのドライエッチング
装置を使用し、このときのエッチング条件はエッチング
ガスが６弗化硫黄ガス流量２０ｓｃｃｍ、高周波電力が
２００Ｗ、ガス圧力が２００ｍＴｏｒｒである。

【００２２】次いで多結晶シリコン膜４をエッチング
し、酸化膜３上でエッチングを停止する（図１ｃ）。こ
の時点では、素子分離絶縁膜２の段差部に多結晶シリコ
ン膜は残存している。このときのエッチング条件はエッ
チングガスがハロゲン系の臭化水素ガス流量５０ｓｃｃ
ｍ、酸素流量３ｓｃｃｍ、高周波電力３５０Ｗ、ガス圧
力１００ｍＴｏｒｒである。

【００２３】段差部に残存した多結晶シリコン膜４を、
酸化膜３のエッチング速度が小さい条件を選択してさら
にエッチングし、酸化膜３でエッチングが停止するよう
にする（図１ｄ）。以上で多結晶シリコン膜４のエッチ
ング加工が完全に終了するが、このときのエッチング条
件はエッチングガスがやはりハロゲン系の臭化水素ガス
流量５０ｓｃｃｍ、酸素流量５ｓｃｃｍ、高周波電力３
００Ｗ、ガス圧力１８０ｍＴｏｒｒである。ここでは、
酸化膜３上でエッチングを停止するため、酸化膜３に対
する多結晶シリコン膜４のエッチング速度比が十分高い
ことが必要である。上記の条件では比は約１０である。

【００２４】図２は、多結晶シリコン膜上の自然酸化膜
５のみをエッチングした後、多結晶シリコン膜を、臭化
水素ガス流量５０ｓｃｃｍ、酸素流量３ｓｃｃｍでドラ
イエッチングしたときの多結晶シリコン膜厚とパーティ
クルの関係を示した図である。図２において、横軸はエ
ッチングした多結晶シリコン膜４の膜厚を示し、縦軸は
そのとき発生したパーティクル数を示す。図２における
実験では、２００、４００、６００、８００ｎｍの４種
類の多結晶シリコン膜を試料に用いてパーティクル数を
調べたものである。

【００２５】この図より、多結晶シリコン膜４の膜厚を
厚くするにしたがい、逆に言えば多結晶シリコン膜４を
多くエッチングするほどパーティクル数は増加している
ことがわかる。多結晶シリコン膜４のエッチング膜厚が
増加するにしたがい、エッチング装置の反応室内に堆積
するエッチングガスと被エッチング膜４による反応生成
物が多くなるので、剥離し、パーティクルが増加するこ
とが予想される。

【００２６】また、図３は、多結晶シリコン膜エッチン
グ工程のうち、臭化水素ガス流量５０ｓｃｃｍで固定
し、臭化水素に混合する酸素の流量を変化させてエッチ
ングしたとき発生するパーティクル数を示した図であ
る。図３において、横軸は酸素流量を示し、縦軸はパー
ティクル数を示す。実際のデータは酸素流量を０、１、
２、３、４ｓｃｃｍの４条件変化させ、多結晶シリコン
膜４の膜厚は８００ｎｍとし、６弗化硫黄ガスによっ
て、最初に自然酸化膜５のみエッチングする工程を実施
している。

【００２７】この図より、酸素流量を小さくするにした
がいパーティクルは減少することがわかる。被エッチン
グ膜の多結晶シリコン膜の膜厚が８００ｎｍと厚膜であ
るにもかかわらず、酸素流量ゼロに設定するとパーティ
クルを大幅に低減できる。したがって被エッチング膜で
ある多結晶シリコン膜４と、エッチングガスの臭化水素
と酸素との混合ガスでの反応性エッチングにおいて、酸
素流量を少なくすることで、ドライエッチング装置の反
応室内に堆積する反応生成物を低減できているることが
予想される。これはまた、酸素流量を多くすると、蒸気
圧が低く不揮発性の、シリコンとエッチングガスが反応
した酸化膜系の反応生成物が多く堆積することを示唆し
ているといえる。一方、酸素流量を減少させると多結晶
シリコン膜の酸化膜３に対するエッチングレート比が落
ちる。１ｓｃｃｍのとき、エッチングレート比は５〜
７、２ｓｃｃｍのときエッチングレート比８〜９であ
る。

【００２８】以上のように、被エッチング膜の多結晶シ
リコン膜４のエッチングガスとして臭化水素と酸素を用
いた場合、酸素流量を小さくすると、反応生成物の、エ
ッチング装置反応室内の堆積量を低減し、パーティクル
を低減することができる方向にある。

【００２９】次に、図４は、図１ｂに示す工程と同じエ
ッチング条件、すなわち、エッチングガスが６弗化硫
黄、ガス流量２０ｓｃｃｍ、高周波電力が２００Ｗ、ガ
ス圧力が２００ｍＴｏｒｒで、自然酸化膜に引き続いて
多結晶シリコン膜をエッチングした場合の、多結晶シリ
コン膜４のエッチング量と発生するパーティクルの関係
を示した図である。図４において、横軸は多結晶シリコ
ン膜４のエッチング量を示し、縦軸はパーティクル数を
示す。ここで、多結晶シリコン膜４の膜厚は８００ｎｍ
で、多結晶シリコン膜４のエッチング量０、２００、４
００、６００、８００ｎｍの６条件でパーティクル数を
調べたものである。多結晶シリコン膜４のエッチング量
を変えるためには、エッチング時間を調整した。

【００３０】被エッチング膜の多結晶シリコン膜厚が８
００ｎｍと厚膜にもかかわらず、多結晶シリコン膜４の
エッチング量を多くする（エッチング時間を長くする）
にしたがい、パーティクル数は減少していることがわか
る。この現象は、多結晶シリコン膜のエッチング時間を
長く設定すると、多結晶シリコン膜４が多くエッチング
されると同時に、ドライエッチング装置の反応室内にす
でに堆積した反応生成物も多くエッチング除去する効果
があるためであると考えられる。この堆積物は、臭化水
素ガスと酸素の混合ガスで多結晶シリコンをエッチング
した時に堆積した反応生成物で、すでに述べたように酸
化膜系が主要構成成分である。この反応生成物は６弗化
硫黄と反応し、蒸気圧が高く揮発性の物質となり、反応
室につながる真空排気口から除去される。

【００３１】以上に述べた、図２、３および４の実験事
実から、図１の本発明の多結晶シリコンエッチング方法
の作用効果は以下のようになる。まず図１ｂにおいて、
６弗化硫黄を用いて自然酸化膜５エッチングし、続いて
多結晶シリコン膜４を途中までエッチングする工程で
は、ドライエッチング装置の反応室内壁などに堆積した
酸化膜系堆積物が同時にエッチングされるのでパーティ
クル数は、従来のように最初から臭化水素ガスと酸素の
混合ガスで多結晶シリコンをエッチング場合よりもはる
かに減少した状態でエッチングできる。

【００３２】次に、図１ｃの工程のように残りの多結晶
シリコン膜４をエッチングするのであるが、このときの
下地の薄い酸化膜３エッチングを抑制するため、酸化膜
３に対する多結晶シリコンとのエッチングレート比がよ
り大きい臭化水素ガスと酸素の混合ガスを用いてエッチ
ングする。エッチング条件は、図３を参照するとエッチ
ング装置の反応室に反応生成物が堆積し、比較的パーテ
ィクル発生の多い条件となるが、エッチング膜厚が小さ
いので、図２からわかるように実際のパーティクル発生
数を少ない状態に維持できる。また、多結晶シリコン膜
４のエッチング量は少ないので、反応室内の反応生成物
の堆積量は少なくできる。

【００３３】そして図１ｄの工程で素子分離絶縁膜２の
端部に残った多結晶シリコン膜４を、同じく酸化膜３に
対する多結晶シリコンのエッチングレート比を大きくす
るような臭化水素ガスと酸素の混合ガスで完全に除去す
るが、エッチング量は図１ｃの工程におけるよりもさら
に小さく、そのためやはりパーティクル発生数は極めて
少なく、反応室内の反応生成物の堆積量も少ない。

【００３４】以上のように、本発明は図１ｂに示す最初
の多結晶シリコン膜４のエッチングで、同時に反応生成
物を除去するようにしている、言い換えると反応室内に
堆積した反応生成物のセルフクリーニングを行いながら
エッチングしているので、パーティクルを低減すること
ができるのである。図１ｂの工程での多結晶シリコン膜
４のエッチング量は、図４からその６００ｎｍ以上（膜
厚の３／４以上）エッチングすることが望ましい。以上
の本発明の作用効果は１枚のシリコン基板をエッチング
する場合を述べたものであるが、連続的に多数の基板を
反応室内でエッチングするときもセルフクリーニング効
果は維持される。

【００３５】以上の実施例によれば、多結晶シリコン膜
４上の自然酸化膜５および多結晶シリコン４を途中まで
６弗化硫黄でエッチングする第一の工程、エッチングガ
スとして臭化水素、酸素を用いて多結晶シリコン膜４を
エッチングする第二の工程、エッチングガスとして臭化
水素、酸素を用いて下地段差部に残存した多結晶シリコ
ン膜４をエッチングする第三の工程からなる。第二、第
三の工程で反応室内に堆積した反応生成物は、第一の工
程で除去しながらエッチングするので自動的にパーティ
クルが低減し、クリーニングフリーとなる。

【００３６】図５（ａ）〜（ｄ）は、連続エッチング処
理をする場合の、反応室内に堆積した反応生成物のセル
フクリーニング効果を示す図である。図５（ａ）〜
（ｄ）において、７は反応室側壁、８は反応生成物であ
る。最初に、図５ａは、ウエハを１枚エッチングしたと
き、反応室内壁７に堆積する反応生成物８を示す。次
に、２枚目のウエハの６弗化硫黄によるエッチング工程
後の状態を図５ｂに示す。この工程での多結晶シリコン
膜の除去量が多い場合、反応室側壁７に堆積した反応生
成物８は完全に除去される。

【００３７】次に、２枚目のウエハは臭化水素ガスと酸
素の混合ガスで多結晶シリコン膜がエッチングされる
が、この工程後の状態を図５ｃに示す。反応室側壁７に
反応生成物８が堆積する。次に、３枚目のウエハが投入
され、再び６弗化硫黄で最初の多結晶シリコン膜エッチ
ングが行われ、その工程後の状態を図５ｄに示す。多結
晶シリコン膜４の除去量が多い場合、反応室側壁７に堆
積した反応性生物８は完全に除去される。後、同様にこ
れらの堆積とクリーニングが繰り返され、反応生成物が
厚く堆積することがないのでパーティクル発生を効率的
に抑制することができるのである。

【００３８】以上の工程で、臭化水素ガスと酸素の混合
ガスによるエッチング後に反応室内に堆積した反応生成
物の堆積量と、６弗化硫黄による反応生成物の除去量が
等しいかまたは、前記除去量の方を多くするように、図
１ｂでの多結晶シリコンエッチング量を選んでやれば、
反応室内に堆積した反応生成物を完全にセルフクリーニ
ングし、パーティクルを極めて低減させることができ
る。

【００３９】本実施の形態においては、エッチング対象
物を多結晶シリコンとしたが、タングステン、タングス
テンシリサイドのような高融点金属、その化合物でも適
用可能である。タングステン系の場合、６弗化硫黄のエ
ッチングガスと反応して揮発性の６弗化タングステンと
なるためである。そして６弗化硫黄によるエッチングに
次いで行うエッチングは、多結晶シリコン同様ハロゲン
系のガスと酸素の混合ガスを用いてすることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明は、段差のある素子
分離絶縁膜があり、下地が薄い酸化膜上に形成された導
電体などとなる被エッチング膜の多結晶シリコン膜４の
エッチングガスとして、臭化水素と酸素を用いた場合、
６弗化硫黄によるエッチングを多くすることで反応生成
物の堆積量を低減しパーティクルを低減することができ
る。

【００４１】また、エッチング工程における反応生成物
の除去量と反応生成物の堆積量が等しい、あるいは、除
去量が多くなる領域にエッチング条件を設定することで
パーティクルを低減することができる。

【００４２】また、ウエハを連続してエッチングする場
合、反応室内に堆積した反応生成物を、次のウエハをエ
ッチングする工程で除去することでパーティクルを低減
し、装置オペレーターによるクリーニングフリーのドラ
イエッチングを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例による多結
晶シリコン膜をドライエッチングする工程断面図

【図２】多結晶シリコン膜エッチング量とパーティクル
の関係を示す図

【図３】多結晶シリコンエッチングにおける、臭化水素
に対する酸素流量とパーティクルの関係を示す図

【図４】多結晶シリコン膜の６弗化硫黄によるエッチン
グ量とパーティクルの関係を示す図

【図５】（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例の連続エッ
チング工程における、反応生成物のセルフクリーニング
効果を示す図

【図６】（ａ）〜（ｄ）は従来の多結晶シリコン膜をド
ライエッチングする工程断面図

【符号の説明】

１シリコン基板２素子分離絶縁膜３酸化膜４多結晶シリコン膜５自然酸化膜６レジスト７反応室側壁８反応生成物

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 21/3213 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｆ 21/88 ＤＦターム(参考） 4M104 BB01 BB18 BB28 CC05 DD65 HH20 5F004 AA15 BA00 CA01 CA02 CA03 DA00 DA18 DA26 DB02 EA28 EB02 5F033 HH04 HH19 HH28 QQ08 QQ13 QQ15 QQ21 QQ35 WW02 XX00 XX34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エッチング装置の反応室内に、被エッチン
グ膜を形成した基板を設置し、前記被エッチング膜を第
一のガスで途中までエッチングし、前記被エッチング膜
の残りの部分を第二のエッチングガスでエッチングする
工程とを含み、前記第二のエッチングガスは、前記被エ
ッチング膜をエッチングしたときに生ずる反応生成物が
前記反応室内に堆積する材料からなり、前記第一のエッ
チングガスは、前記被エッチング膜をエッチングしたと
きに前記反応生成物をエッチングできる材料からなるこ
とを特徴とする、半導体装置の製造方法。
【請求項２】エッチング装置の反応室内に、被エッチン
グ膜を形成した基板を設置し、前記被エッチング膜を第
一のガスで途中までエッチングし、前記被エッチング膜
の残りの部分を第二のエッチングガスでエッチングする
工程とを含む工程を１エッチング処理として繰り返し、
複数の基板を連続的にエッチングする工程を有し、前記
第二のエッチングガスは、前記被エッチング膜をエッチ
ングしたときに生ずる反応生成物が前記反応室内に堆積
する材料からなり、前記第一のエッチングガスは、前記
被エッチング膜をエッチングしたときに前記反応生成物
をエッチングできる材料からなり、前記第二のエッチン
グガスによる被エッチング膜のエッチングにより前記反
応室内に堆積した反応生成物を、次の基板を前記第一の
ガスでエッチングする工程で除去することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
【請求項３】前記被エッチング膜を前記第一のガスでエ
ッチングする量は、前記反応室内に堆積した反応生成物
のすべてまたはそれ以上除去できる量に相当するもので
ある請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】前記被エッチング膜はシリコンまたはタン
グステンまたはタングステンシリサイドから成り、前記
第一のガスはフッ素を含むガスであり、前記第二のエッ
チングガスは酸素を含むガスである請求項１〜３のいず
れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】前記被エッチング膜はシリコンまたはタン
グステンまたはタングステンシリサイドから成り、前記
第一のガスはフッ素を含むガスであり、前記第二のエッ
チングガスはハロゲン系ガスと酸素を含むガスである請
求項１〜３いずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】前記被エッチング膜を第一のガスで途中ま
でエッチングする工程は、前記被エッチング膜の膜厚の
３／４以上エッチングする請求項１〜３のいずれかに記
載の半導体装置の製造方法。