JP2007013104A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ゲートパターン形成後に行うライト酸化時に、タングステンシリサイド膜などのシリサイド膜の側面が膨出する現象を防止することができる半導体素子の製造方法を提供すること。
【解決手段】半導体基板21上にゲート絶縁膜23を形成するステップと、ゲート絶縁膜23上にポリシリコン膜24、シリサイド膜25及びハードマスク形成用膜の順に積層するステップと、ハードマスク26を形成するステップと、ハードマスク26をエッチングバリアとしてシリサイド膜25をエッチングし、側面にアンダーカット状凹部25Aを形成するステップと、ハードマスク26をエッチングバリアとして、ポリシリコン膜24をエッチングして、ゲートラインを形成するステップと、ライト酸化により、ポリシリコン膜24及びシリサイド膜25の側面を酸化するステップとを含む。
【選択図】図3F

Description

本発明は、半導体素子の製造技術に関し、特に、ポリサイドゲート電極を備えた半導体素子の製造方法に関する。
最近、半導体素子のゲート電極の抵抗を低くするために、タングステンシリサイド膜/ポリシリコン膜(WSi/Polysilicon)で構成されたポリサイドゲート電極が用いられている。
このような半導体素子を製造する際には、ゲートを形成するためのエッチングにより、ゲート絶縁膜にマイクロトレンチ(Micro trench)及びプラズマ照射によるダメージが生じる。これらのダメージを回復させること、シリコン基板に残っている電極物質を酸化させること、ゲートのエッジに形成されたゲート絶縁膜の厚さをさらに増加させること、ゲートバーズビークを形成することによって、素子の信頼性を向上させることを目的として、ライト酸化処理(Light oxidation、ゲート材酸化処理とも呼ばれる)が行われている。特に、ゲートのエッジ側に形成されるゲート絶縁膜に関しては、その厚さ及び膜の品質が、ホットキャリア特性、サブスレショルド特性(オフ漏れ、GIDL等)、パンチスルー特性、素子動作速度、信頼性などに非常に大きな影響を及ぼす。したがって、ゲートのエッジ部にゲートバーズビークを形成させるためのライト酸化処理は、欠かすことができない。
図1は、従来の技術に係る半導体素子の製造方法を説明するための図であり、素子の構造を模式的に示す断面図である。
図1に示したように、半導体基板11の所定の領域に、素子分離用の素子分離膜12を形成する。さらに、通常の方法で形成された突出部である活性領域13A及びリセス部(凹部)である活性領域13Bで構成された半導体基板11の上面に、ゲート絶縁膜14を形成する。
次いで、ゲート絶縁膜14上に、ポリシリコン膜15、タングステンシリサイド膜16、ゲートハードマスク17を順に積層した後、ゲートエッチングを行うことにより、ゲート絶縁膜14上に、ポリシリコン膜15、タングステンシリサイド膜16及びゲートハードマスク17の順に積層されたポリサイドゲート電極100を形成する。
次いで、ライト酸化処理を行う。このライト酸化処理により、ポリシリコン膜15の側面の露出部が酸化されて、ライト酸化膜18と称する酸化膜が形成される。
この従来の技術の場合、ライト酸化処理時に、ポリシリコン膜15が露出した側面が酸化されるとともに、タングステンシリサイド膜16が露出した側面でも酸化が生じる。
このライト酸化の際に、タングステンシリサイド膜16の側面のライト酸化膜18に膨出現象が発生する。この側面膨出現象は、後続の工程における自己整合コンタクト(Self Aligned Contact:SAC)法によるコンタクト形成(LPCと呼ばれる)時に、ランディングコンタクトプラグとタングステンシリサイド膜との間でショートを起こし、SACフェイルの原因となる。
図2Aは、従来の技術に係る半導体素子の構造を示す写真であり、タングステンシリサイド膜に生じた側面膨出現像(符号X部)を示しており、図2Bは、従来の技術に係る素子の構造を示す写真であり、コンタクトとタングステンシリサイド膜との間のショート現象(符号Y部)を示している。
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ゲートパターン形成後に行うライト酸化時に、タングステンシリサイドなどのシリサイド膜の側面が膨出する現像を防止することができる半導体素子の製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体素子の製造方法は、半導体基板上にゲート絶縁膜を形成するステップと、該ゲート絶縁膜上にポリシリコン膜、シリサイド膜及びハードマスク形成用膜の順に積層するステップと、該ハードマスク形成用膜を選択的にパターニングすることによりハードマスクを形成するステップと、該ハードマスクをエッチングバリアとして、前記シリサイド膜をエッチングするとともに、該シリサイド膜の露出した側面にアンダーカット状凹部を形成するステップと、前記ハードマスクをエッチングバリアとして、前記ポリシリコン膜をエッチングすることにより、ゲートラインを形成するステップと、ライト酸化により、前記ポリシリコン膜及び前記シリサイド膜の露出した側面を酸化するステップとを含むことを特徴としている。
また、本発明に係る半導体素子の製造方法は、半導体基板上にゲート絶縁膜を形成するステップと、該ゲート絶縁膜上にポリシリコン膜、タングステンシリサイド膜及びハードマスク形成用膜の順に積層するステップと、該ハードマスク形成用膜を選択的にパターニングすることにより、ハードマスクを形成するステップと、該ハードマスクをエッチングバリアとして、前記タングステンシリサイド膜をエッチングするとともに、該タングステンシリサイド膜の露出した側面にアンダーカット状凹部を形成するステップと、前記ハードマスクをエッチングバリアとして、前記ポリシリコン膜をエッチングすることにより、ゲートラインを形成するステップと、ライト酸化により、前記ポリシリコン膜及び前記タングステンシリサイド膜の露出した側面を酸化するステップとを含むことを特徴としている。
また、前記タングステンシリサイド膜をエッチングするステップは、前記ポリシリコン膜が露出するまでエッチングするメインエッチングステップと、前記アンダーカット状凹部を形成するためのオーバーエッチングステップとを含むことを特徴とし、前記オーバーエッチングステップは、オーバーエッチング目標値のうちの50%をエッチングする第1オーバーエッチングステップと、残りの50%をエッチングする第2オーバーエッチングステップとを含むことを特徴とし、前記メインエッチングステップでは、NF/Ar/Cl/N/Oの混合ガス、前記第1オーバーエッチングステップでは、NF/Cl/Nの混合ガス、前記第2オーバーエッチングステップでは、NF/Oの混合ガスを用いることを特徴としている。
本発明に係る半導体素子の製造方法によれば、ゲートラインを構成するタングステンシリサイド膜などのシリサイド膜のエッチングにより、露出した側面にアンダーカット状凹部が形成されるようにする。それによって、後続のライト酸化において、シリサイド膜の側面に過度の膨出現象が生じることが防止され、後続の自己整合コンタクト形成時に、ランディングプラグコンタクトとタングステンシリサイド膜との間にショートが生じる現象を防止することができるという効果が得られる。
以下、本発明のもっとも好ましい実施の形態を添付する図面を参照して説明する。
図3A〜図3Fは、本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法を説明するための図であり、製造工程の各段階における素子の構造を模式的に示す断面図である。
図3Aは、半導体基板上に、ポリシリコン膜、タングステンシリサイド膜、ハードマスク及びゲートマスクを形成した段階における素子の構造を示す断面図である。図3Aに示したように、半導体基板21の所定の領域に、素子間を分離するための素子分離膜22を形成する。この時、例えば、素子分離膜22はSTI法により形成し、素子分離膜22は酸化膜であり、高密度プラズマ酸化法により形成する。
次いで、半導体基板21にリセス部を形成するエッチングにより、突出部である活性領域21A及びリセス部である活性領域21Bを形成した後、半導体基板21の上面にゲート絶縁膜23を形成する。
次いで、ゲート絶縁膜23上に、ポリシリコン膜24、タングステンシリサイド膜25、ハードマスク26を形成するための窒化膜(以下、「ハードマスク形成用窒化膜又はハードマスク形成用膜」と記す)を順に形成する。ここで、ポリシリコン膜24の厚さは500Å〜1200Å、タングステンシリサイド膜25の厚さは900Å〜1300Å、ハードマスク形成用窒化膜の厚さは、2000Å〜2500Åの範囲であることが好ましい。さらに、ハードマスク形成用窒化膜上に、厚さ100Å〜300Åのハードマスク用タングステン膜(図示省略)を形成することもできる。
次いで、ハードマスク形成用窒化膜上に感光膜を塗布し、露光及び現像によりパターニングを行い、ゲートマスク27を形成した後、ゲートマスク27をエッチングバリアとして用いて、ハードマスク形成用窒化膜をエッチングすることにより、ハードマスク26を形成する。
ハードマスク形成用窒化膜のエッチングは、例えば、4mT/500Ws/100Wb/120CFの条件で行う。なお、上記条件に示されている「4mT」は4mTorr、すなわち4×10−3Torr(0.53Pa)、「500Ws」はソースパワー500W、「100Wb」はバイアスパワー100W、「120CF」は、CFの流量が120sccmであることを表している。
図3Bは、タングステンシリサイド膜25をエッチングした後、メインエッチングを行う段階における素子の構造を示す断面図である。図3Bに示したように、ストリップ処理によりゲートマスク27を除去する。次に、ハードマスク形成用窒化膜のエッチングを行い、ハードマスク26を形成した後、残留物を除去するための洗浄を行う。
次いで、ハードマスク26をエッチングバリアとして、タングステンシリサイド膜25を乾式エッチングする。タングステンシリサイド膜25をエッチングする際には、下層のポリシリコン膜24を露出させるまでのメインエッチングと、ポリシリコン膜24が露出した後、さらにエッチングするオーバーエッチングとの2段階で行う。ここで、メインエッチングは、実質的にタングステンシリサイド膜25を除去するエッチングであり、エンドポイント方式を利用して、下層のポリシリコン膜24が露出した時点を終点とするエッチングである。また、オーバーエッチングは、メインエッチングの後、タングステンシリサイド膜25の側面の一部を除去し、残留物を除去するためのエッチングである。
図3Bに示したように、タングステンシリサイド膜25のメインエッチングは、例えば、4mT(4×10−3Torr:0.53Pa)/900Ws/700Wb/40NF/100Ar/80Cl/50N/10O/EOPの条件で行う。このエッチングでは、除去部の壁面が半導体基板21の面に対してほぼ垂直になるようにする。なお、上記条件に示されているEOPは「エンドポイント(End of point)」を意味する。EOPでは、下層のポリシリコン膜24が露出した時点をエンドポイントとする。メインエッチングの際の条件として上記1例を示したが、NFの流量は30sccm〜40sccm、Clの流量は90sccm〜100sccm、Nの流量は40sccm〜50sccm、Oの流量は10sccm〜15sccmの範囲が好ましい。また、ソースパワーは800W〜900W、バイアスパワーは600W〜700W、圧力は10−3Torr〜10−2Torr(0.13〜1.3Pa)の範囲が好ましい。
メインエッチング後、ポリシリコン膜24が露出した時点で行うオーバーエッチングは、第1オーバーエッチング(図3C)及び第2オーバーエッチング(図3D)の2段階に分けて行う。
図3Cは、メインエッチング後、第1オーバーエッチングを行う段階における素子の構造を示す断面図である。図3Cに示したように、第1オーバーエッチングの条件は、例えば、4mT(4×10−3Torr:0.53Pa)/750Ws/120Wb/10NF/100Cl/90Nとする。
図3Dは、第1オーバーエッチング後、第2オーバーエッチングを行う段階における素子の構造を示す断面図である。図3Dに示したように、第2オーバーエッチングの条件は、例えば、4mT(4×10−3Torr:0.53Pa)/750Ws/0Wb/40NF/15Oとする。ここで、第1オ−バーエッチングは、オーバーエッチングターゲット(オーバーエッチング目標値)の50%、第2オーバーエッチングは残りの50%とする。
上記オーバーエッチングに関してさらに詳細に説明する。
まず、第1オーバーエッチングには、NF/Cl/Nの混合ガスを用い、NFの流量は、メインエッチング時に用いたNFの流量より少なくする(例えば、NF流量は、メインエッチング時の40sccmに対して、第1オーバーエッチング時は10sccmとする)。また、セル領域と周辺領域との間のローディング(Roading)を改善するために、アルゴンガスを用いず、窒素(N)の流量を増やす(例えば、Nの流量は、メインエッチング時の50sccmに対して、第1オーバーエッチング時は90sccmとする)。第1オーバーエッチング時には、NFの流量は5sccm〜10sccm(メインエッチング時のNF流量は30sccm〜40sccm)、Nの流量は90sccm〜100sccm、Clの流量は90sccm〜100sccmの範囲が好ましい。また、ソースパワーは650W〜750W、バイアスパワーは100W〜120W、圧力は10−3〜10−2Torr(0.13〜1.3Pa)の範囲が好ましい。
第2オーバーエッチングでは、第1オーバーエッチングの場合とは異なり、用いるガスはNF/Oの混合ガス、ソースパワー(またはトップパワー)は、例えば約750Wとする。特に、第2オーバーエッチングでは、等方性エッチングを利用して、厚さ約50Å未満のターゲット(エッチング目標値)条件でエッチングを行い、開口部(凹部)内に露出したタングステンシリサイド膜25の側面をエッチングする。ここで、バイアスパワー(またはボトムパワー)Wbは、0Wである。第2オーバーエッチングにおけるNFの流量は30sccm〜40sccm、Oの流量は10sccm〜15sccmの範囲が好ましい。また、ソースパワーは650W〜750W、バイアスパワーは0W、圧力は10−3〜10−2Torr(0.13〜1.3Pa)の範囲が好ましい。なお、バイアスパワーを印加しないため、下層のポリシリコン膜24の損傷を大幅に軽減することができる。
上記のように、第1オーバーエッチング及び第2オーバーエッチングからなるオーバーエッチングを行うことにより、ポリシリコン膜24に対するエッチング率が低い条件で、タングステンシリサイド膜25に対するエッチング率をメインエッチング時のエッチング率程度に維持することができる。そのため、タングステンシリサイド膜25をエッチングする際、ポリシリコン膜24の損傷が防止されるとともに、タングステンシリサイド膜25に対して十分なオーバーエッチング(側面のエッチング)を行うことができる。
このように、第1及び第2オーバーエッチングの2段階に分けてオーバーエッチングを行うことにより、タングステンシリサイド膜25の側面が、ハードマスク26の側面より内側(横方向)に窪んだ「コの字」形のアンダーカット状となる。すなわち、図3Dに示したように、タングステンシリサイド膜25がエッチングにより除去され形成された開口部の側壁は、断面形状が、下側の方がよりタングステンシリサイド膜25側に傾斜した(negatively sloped)形状(以下、アンダーカット状凹部25Aと記す)を有するようになる。
図3Eは、タングステンシリサイド膜25のエッチングを行った後、ポリシリコン膜24のエッチングを行った段階における素子の構造を示す断面図である。ポリシリコン膜24のエッチングの際には、エンドポイント方式を用いる。このエッチングは、ポリシリコン膜24のエッチングエンドポイントを検出するまでのメインエッチング、すなわち、ゲート絶縁膜23が露出するまでのメインエッチング及びゲート絶縁膜が露出したる時点で行うオーバーエッチングの2段階に分けて行う。ポリシリコン膜24のエッチングを行うメインエッチングは、例えば、20mT(2×10−2Torr:2.7Pa)/400Ws/130Wb/5N/7O/180HBr/EOPの条件、オーバーエッチングは、65mT(6.5×10−2Torr:8.6Pa)/250Ws/130Wb/80He/5O/300HBrの条件で行う。
ポリシリコン膜24のメインエッチング時の圧力は、10−2Torr〜3×10−2Torr(1.3〜4Pa)の範囲が好ましい。また、オーバーエッチング時は、ポリシリコン膜24とゲート絶縁膜23との選択比が80:1以上(例えば、80:1〜100:1)となる条件に維持して、ポリシリコン膜24の側面がほぼ垂直状、すなわち、開口部における側面の断面形状が、半導体基板21の面に対してほぼ垂直になるようにエッチングする。
上記のようにポリシリコン膜24のエッチングを行った段階では、タングステンシリサイド膜25の側面はハードマスク26及びポリシリコン膜24の側面より内側に位置するので、線幅は、ハードマスク26及びポリシリコン膜24に比べ、タングステンシリサイド膜25の方が狭い。すなわち、FICD(Final Inspection Critical Dimension)がさらに小さい。
図3Fは、ポリシリコン膜及びタングステンシリサイド膜の側面にライト酸化膜が形成された段階における素子の構造を示す断面図である。図3Fに示したように、厚さ約50Å未満をエッチングターゲット(エッチング目標値)として、ライト酸化を行う。このライト酸化により、ポリシリコン膜24及びタングステンシリサイド膜25の露出面(側面)に、ライト酸化膜28を形成する。
この時、タングステンシリサイド膜25は、露出した側面の形状が、ネガティブ形状のアンダーカット状凹部25Aとなっている。しかし、ライト酸化処理により、タングステンシリサイド膜25の露出面が酸化されて、ライト酸化膜28が形成された状態では、ゲートラインの全体的な形状は、側面が半導体基板21の面に対してほぼ垂直状になる。この側面がほぼ垂直状のゲート形状は、厚さ約50Å未満をエッチングターゲット(エッチング目標値)としてライト酸化を行うことによって形成することができる。
その後、窒化膜によりゲートラインをシーリングし、後続のランディングプラグコンタクトをエッチングによって形成する際に、バリアとして利用する。
本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法によれば、エッチングにより開口部を形成した段階で、タングステンシリサイド膜25の側面の断面形状が、ネガティブ形状のアンダーカット状凹部となっているため、ライト酸化時に、タングステンシリサイド膜25の側面に、過度の膨出部が形成されることを防止することができる。
図4は、本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法によって得られた素子の断面形状を示す写真であり、エッチング後のタングステンシリサイド膜を示している。図4から、タングステンシリサイド膜(黒色部)の側面の断面形状が、アンダーカット状凹部となっていることが分かる。
図5は、本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法によって得られた素子の断面形状を示す写真であり、ランディングプラグコンタクトホール形成後の状態を示している。図5から、タングステンシリサイド膜の側面に、膨出部が発生していないことが分かる。この結果から明らかなように、自己整合コンタクト(SAC)によりランディングプラグコンタクトを形成した段階で、タングステンシリサイド膜の側面における損傷が防止されている。
上記実施の形態では、ゲートラインが突出部である活性領域21Aから凹部である活性領域21Bにかけて形成されており、チャネル長を長くすることができるSTAR(Step gated Array Recess)構造を有する半導体素子の製造方法について説明したが、本発明に係る半導体素子の製造方法は、リセスゲート型、プレーナゲート型など全ての半導体素子の製造に適用することができる。また、ポリシリコン膜上にタングステンシリサイド膜を形成する例を示したが、ポリシリコン膜上に他のシリサイド膜を形成する場合にも適用可能である。
なお、本発明に係る半導体素子の製造方法は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想から逸脱しない範囲内で様々な変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属する。
従来の技術に係る半導体素子の製造方法を説明するための図であり、素子の構造を模式的に示す断面図である。 従来の技術に係る半導体素子の構造を示す写真であり、タングステンシリサイド膜に生じた側面膨出現象(符号X部)を示している。 従来の技術に係る素子の構造を示す写真であり、コンタクトとタングステンシリサイド膜のショート現象(符号Y部)を示している。 本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法を説明するための図であり、半導体基板上に、ポリシリコン膜、タングステンシリサイド膜、ハードマスク及びゲートマスクを形成した段階における素子の構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法を説明するための図であり、タングステンシリサイド膜をエッチングした後、メインエッチングを行う段階における素子の構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法を説明するための図であり、メインエッチング後、第1オーバーエッチングを行う段階における素子の構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法を説明するための図であり、第1オーバーエッチング後、第2オーバーエッチングを行う段階における素子の構造示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法を説明するための図であり、タングステンシリサイド膜のエッチングを行った後、露出したポリシリコン膜のエッチングを行った段階における素子の構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法を説明するための図であり、ポリシリコン膜及びタングステンシリサイド膜の側面にライト酸化膜が形成された段階における素子の構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法によって得られた素子の断面形状を示す写真であり、エッチング後のタングステンシリサイド膜を示している。 本発明の実施の形態に係る半導体素子の製造方法によって得られた素子の断面形状を示す写真であり、ランディングプラグコンタクトホール形成後の状態を示している。
符号の説明
21 半導体基板
22 素子分離膜
23 ゲート絶縁膜
24 ポリシリコン膜
25 タングステンシリサイド膜
25A アンダーカット状凹部
26 ハードマスク
28 ライト酸化膜

Claims (17)

  1. 半導体基板上にゲート絶縁膜を形成するステップと、
    該ゲート絶縁膜上にポリシリコン膜、シリサイド膜及びハードマスク形成用膜の順に積層するステップと、
    該ハードマスク形成用膜を選択的にパターニングすることによりハードマスクを形成するステップと、
    該ハードマスクをエッチングバリアとして、前記シリサイド膜をエッチングするとともに、該シリサイド膜の露出した側面にアンダーカット状凹部を形成するステップと、
    前記ハードマスクをエッチングバリアとして、前記ポリシリコン膜をエッチングすることにより、ゲートラインを形成するステップと、
    ライト酸化により、前記ポリシリコン膜及び前記シリサイド膜の露出した側面を酸化するステップと
    を含むことを特徴とする半導体素子の製造方法。
  2. 前記シリサイド膜をエッチングするステップは、
    前記ポリシリコン膜が露出するまでエッチングするメインエッチングステップと、
    該メインエッチングの後、前記アンダーカット状凹部を形成するためのオーバーエッチングステップと
    を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体素子の製造方法。
  3. 前記オーバーエッチングステップは、
    オーバーエッチング目標値のうち、50%をエッチングする第1オーバーエッチングステップと、
    残りの50%をエッチングする第2オーバーエッチングステップと
    を含むことを特徴とする請求項2に記載の半導体素子の製造方法。
  4. 前記第2オーバーエッチングステップにおけるエッチングを、
    等方性エッチングにより行うことを特徴とする請求項3に記載の半導体素子の製造方法。
  5. 半導体基板上にゲート絶縁膜を形成するステップと、
    該ゲート絶縁膜上にポリシリコン膜、タングステンシリサイド膜及びハードマスク形成用膜の順に積層するステップと、
    該ハードマスク形成用膜を選択的にパターニングすることにより、ハードマスクを形成するステップと、
    該ハードマスクをエッチングバリアとして、前記タングステンシリサイド膜をエッチングするとともに、該タングステンシリサイド膜の露出した側面にアンダーカット状凹部を形成するステップと、
    前記ハードマスクをエッチングバリアとして、前記ポリシリコン膜をエッチングすることにより、ゲートラインを形成するステップと、
    ライト酸化により、前記ポリシリコン膜及び前記タングステンシリサイド膜の露出した側面を酸化するステップと
    を含むことを特徴とする半導体素子の製造方法。
  6. 前記タングステンシリサイド膜をエッチングするステップは、
    前記ポリシリコン膜が露出するまでエッチングするメインエッチングステップと、
    前記アンダーカット状凹部を形成するためのオーバーエッチングステップと
    を含むことを特徴とする請求項5に記載の半導体素子の製造方法。
  7. 前記オーバーエッチングステップは、
    オーバーエッチング目標値のうちの50%をエッチングする第1オーバーエッチングステップと、
    残りの50%をエッチングする第2オーバーエッチングステップと
    を含むことを特徴とする請求項6に記載の半導体素子の製造方法。
  8. 前記第2オーバーエッチングステップにおけるエッチングを、
    等方性エッチングにより行うことを特徴とする請求項7に記載の半導体素子の製造方法。
  9. 前記メインエッチングステップでは、NF/Ar/Cl/N/Oの混合ガス、前記第1オーバーエッチングステップでは、NF/Cl/Nの混合ガス、前記第2オーバーエッチングステップでは、NF/Oの混合ガスを用いることを特徴とする請求項7に記載の半導体素子の製造方法。
  10. 前記第1オーバーエッチングステップにおいて、
    前記メインエッチング時に比べ、前記NFの流量をより少ない流量とし、前記Nの流量をより多い流量とすることを特徴とする請求項9に記載の半導体素子の製造方法。
  11. 前記NFの流量が、前記メインエッチング時には30sccm〜40sccm、前記第1オーバーエッチング時には5sccm〜10sccm、前記第2オーバーエッチング時には30sccm〜40sccmの範囲であることを特徴とする請求項9に記載の半導体素子の製造方法。
  12. 前記第1オーバーエッチングステップにおいて、
    前記NFの流量:5sccm〜10sccm、前記Nの流量:90sccm〜100sccm、前記Clの流量:90sccm〜100sccm、ソースパワー:650W〜750W、バイアスパワー:100W〜120W及び圧力:10−3Torr〜10−2Torr(0.13〜1.3Pa)の条件でエッチングすることを特徴とする請求項9に記載の半導体素子の製造方法。
  13. 前記第2オーバーエッチングステップにおいて、
    前記NFの流量:30sccm〜40sccm、前記Oの流量:10sccm〜15sccm、ソースパワー:650W〜750W及び圧力:10−3〜10−2Torr(0.13〜1.3Pa)の条件でエッチングすることを特徴とする請求項9に記載の半導体素子の製造方法。
  14. 前記第2オーバーエッチングステップにおいて、
    エッチング目標値:50Å未満の条件でエッチングすることを特徴とする請求項13に記載の半導体素子の製造方法。
  15. 前記メインエッチングステップにおいて、
    前記NFの流量:30sccm〜40sccm、前記Clの流量:90sccm〜100sccm、前記Nの流量:40sccm〜50sccm、前記Oの流量:10sccm〜15sccm、ソースパワー:800W〜900W、バイアスパワー:600W〜700W及び圧力:10−3Torr〜10−2Torr(0.13〜1.3Pa)の条件でエッチングすることを特徴とする請求項9に記載の半導体素子の製造方法。
  16. 前記ライト酸化において、
    エッチング目標値:50Å未満の条件でエッチングすることを特徴とする請求項5に記載の半導体素子の製造方法。
  17. 前記ハードマスク及び前記ポリシリコン膜は、エッチングにより露出した側面の断面が前記半導体基板面に対してほぼ垂直状であり、前記タングステンシリサイド膜の線幅より大きいことを特徴とする請求項5に記載の半導体素子の製造方法。
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