JP2983244B2

JP2983244B2 - 表面処理方法

Info

Publication number: JP2983244B2
Application number: JP2081853A
Authority: JP
Inventors: 弘剛西野; 伸夫早坂; 晴雄岡野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1999-11-29
Anticipated expiration: 2014-11-29
Also published as: JPH03280536A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、半導体装置の製造に用いられるシリコンウ
ェハ等の被処理基体表面に生成された酸化膜をエッチン
グ除去する表面処理方法に関する。

（従来の技術）半導体装置の製造において、半導体表面や金属表面の
自然酸化膜はコンタクト抵抗や多層配線の配線抵抗を
増大させる、選択CVDや選択エッチングの選択性を低
下させる、半導体や金属の薄い酸化膜の膜質、均一性
を低下させる、不純物拡散やエピタキシャル成長を阻
害させる、等の問題を招くため、ドライエッチングによ
り前記自然酸化膜を除去することが望まれている。ま
た、トレンチキャパシタの形成に際しての溝角部の曲面
化、溝側壁の表面の荒れ除去を目的として行われる犠牲
酸化で形成される酸化膜、固相拡散に用いられる不純物
を含む酸化膜、コンタクトホールやヴィアホール部の層
間絶縁膜等、半導体装置の製造時での種々のプロセスに
おいて酸化膜の除去が必要となる。

上述した種々の酸化膜を除去する方法としては、従来
よりプラズマ等により生成したイオンで自然酸化膜等を
イオンエッチングする方法が行われている。しかしなが
ら、かかる方法ではイオン衝撃により下地である半導体
基板、金属膜等にダメージが与えられるという問題を招
く。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記従来の課題を解決するためになされた
もので、下地である半導体基板等の被処理基体にダメー
ジを与えることなく、基体表面の酸化膜を高速でエッチ
ングし得る表面処理方法を提供しようとするものであ
る。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明に係わる表面処理方法は、表面に酸化膜が形成
された被処理基体を反応容器に収納した後、前記被処理
基体を冷却しながら水素元素、ハロゲン元素及び他の元
素を含むガスを前記反応容器とは別の領域で活性化して
前記反応容器内に導入することにより、前記水素元素、
ハロゲン元素及び他の元素を含む薄膜又は液体を前記被
処理基体表面に形成し、前記酸化膜をエッチング除去す
ることを特徴とするものである。

上記酸化膜としては、例えばシリコン酸化膜、シリコ
ンナイトライドの酸化膜、又はAl、Cu、Ｗ、Mo、Ti、T
a、Ｂなどの酸化物、それらのシリサイド、ナイトライ
ドの酸化膜等を挙げることができる。

上記被処理基体表面の酸化膜上に生成される水素、ハ
ロゲン元素及び他の元素を含む薄膜を具体的に例示する
と、NH₄H（X;フッ素、塩素などのハロゲン元素）、NH₄H
X₂、PH₄X、AsH₄X等が挙げられる。前記液体を具体的に
例示すると、HBF₄、HPF₆、HSO₃F等が挙げられる。ま
た、前記液体はハロゲン化水素を溶解したものでもよ
い。かかる液体としては、例えばHCN、CH₃CN、H₂S、POC
l₃、H₂O、液状有機化合物（CH₃OH、C₃H₈など）、H₂S
O₄、H₂SO₃、HNO₃、H₂CO₃、H₃PO₄、H₃BO₃、H₃AsO₄等が挙
げるられる。

上述した薄膜、液体は、それらの構成元素を含むガス
を活性化し、反応させることで形成することができる。
かかる薄膜、液体の構成元素を含むガス種を、下記第１
表に具体的に例示する。なお、下記第１表において１つ
のガス種で２種以上の元素のガス種として兼用できる。
例えば、ホウ素のハロゲン化物ではハロゲン元素とホウ
素とを、炭素のハロゲン化物ではハロゲン元素と炭素と
を、リンのハロゲン化物ではハロゲン元素とリンとを、
イオウのハロゲン化物ではハロゲン元素とイオウとを、
それぞれ兼用できる。

本発明に係わる表面処理方法に用いられる装置として
は、例えば表面に酸化膜が形成された被処理基体が収納
される反応容器と、前記被処理基体を冷却する手段と、
水素元素、ハロゲン元素及び他の元素を含むガスを前記
反応容器内とは別の領域で活性化する手段と、前記水素
元素、ハロゲン元素及び他の元素を含む活性化されたガ
スを前記反応容器内に導入する手段とを具備した構成を
有する。

前記表面処理装置は、単独でも或いは酸化膜形成装置
（酸化炉）、CVD装置などの成膜装置、エピタキシャル
成長装置、イオン注入装置、エッチング装置の前処理装
置として用いることが可能である。

（作用）本発明によれば、表面に酸化膜が形成された被処理基
体を反応容器に収納した後、前記被処理基体を冷却しな
がら水素元素、ハロゲン元素及び他の元素をガスを前記
反応容器とは別の領域で活性化して前記反応容器内に導
入し、前記水素元素、ハロゲン元素及び他の元素を含む
薄膜又は液体を前記被処理基体表面に形成し、前記酸化
膜をエッチング除去することによって、下地としてのシ
リコンウェハ等の被処理基体にダメージを与えることな
く、酸化膜を高速でエッチング除去できる。その結果、
シリコンウェハ等の被処理基体に形成された素子特性の
劣化を防止できると共に半導体装置のスループットを著
しく向上できる。また、本発明の表面処理装置によれば
極めて簡単な構造でシリコンウェハ等の被処理基体にダ
メージを与えることなく、酸化膜の高速エッチング除去
を実現でき、酸化膜形成装置（酸化炉）、CVD装置など
の成膜装置、エピタキシャル成長装置、イオン注入装
置、エッチング装置の前処理装置等として有効に利用で
きる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

実施例１第１図は、本実施例１〜３で用いられる表面処理装置
を示す概略図である。反応容器１内には、被処理基体を
載置するための支持台２が設置されている。冷却用パイ
プ３は、前記支持台２に載置される被処理基体を冷却す
るために該支持台３に埋設されている。前記パイプ３の
両端は、前記反応容器１の外部に延出され、冷却ガスや
冷却液体が一端側から供給され、他端側から流出され
る。これにより、被処理基体を約−50℃まで冷却するこ
とができる。また、図示しないヒータは前記支持台２に
埋設され、該支持台２上に設置される被処理基体を1000
℃位まで加熱できるようになっている。

一端にガス導入口４を有するアルミナ製の放電管５
は、前記反応容器１の側壁に連結されている。導波管６
は、前記放電管５に設けられており、かつ該導波管６の
他端には該導波管６通して前記放電管５に例えば2.45GH
zの高周波を印加するための高周波電源７が連結されて
いる。石英製の窓８は、前記反応容器１の上壁に設けら
れ、該窓８を通して前記支持台２上に設置される被処理
基体に光を照射できるようになっている。ガス導入管９
は、前記反応容器１の上壁に連結され、該導入管９を通
して該容器１内にアルゴン、窒素などの不活性ガスが導
入される。排気管10は、前記反応容器１の側壁に連結さ
れ、該排気管10の他端には前記容器１内のガスを排気し
て所定の真空度にするための真空ポンプ（図示せず）が
連結されている。

次に、前述した第１図図示の表面処理装置を用いて被
処理基体であるシリコンウェハ表面の酸化膜（シリコン
酸化膜）のエッチング除去方法を説明する。

まず、反応容器１内の支持台２上に表面にシリコン酸
化膜が形成されたシリコンウェハ11を約５℃の温度に冷
却して設置した後、図示しない真空ポンプを作動し、排
気管10を通して反応容器１内のガスを排気して所定の真
空度とした。つづいて、ガス導入口４から放電管５内に
SF₆を1Torr、H₂Oを2Torrそれぞれ導入し、高周波電源７
及び導波管６により5W、2.45GHzのマイクロ波を前記放
電管５に印加して各ガスを放電分解させ、活性化された
ガスを前記容器１内に導入した。

その結果、支持台２に設置されたシリコンウェハ11表
面のシリコン酸化膜は良好にエッチングされたが、シリ
コンウェハ11そのもののエッチングは皆無であった。ま
た、ガス種の活性化手段である放電管５等の部材は、反
応容器１に付設され、エッチング対象であるシリコンウ
ェハ11と離れているため、該シリコンウェハ11がイオン
衝撃に曝されることなく、全くダメージを受けない。従
って、シリコンウェハ11表面のシリコン酸化膜を該ウェ
ハ11に対して選択的にかつウェハ11へのダメージを与え
ることなくエッチング除去することができた。

実施例２冷却液体を支持台２に埋設された冷却用パイプ３を通
して循環させたり、ヒータを作動させたりしてシリコン
ウェハ11の温度を５℃、20℃、40℃及び60℃に保持した
状態で、前述した実施例１と同様な条件でウェハ11の処
理を行った。第２図にシリコンウェハの温度とエッチン
グ速度との関係を示す。第２図からシリコンウェハの温
度が低い程、シリコン酸化膜のエッチング速度が高くな
り、５℃では25℃の時に比べて約１桁速い1000Å/minに
も達する。このようなシリコン酸化膜のエッチング速度
の温度依存性は、次のように説明される。

SF₆とH₂Oを放電分解すると、活性なＦ、Ｏを生じ、か
つこれらＦ、ＯはＦ＋H₂O、Ｏ＋SF₆などの反応を誘起し
てHFやSO₃などを生成する。比較的蒸気圧の低いSO₃の一
部はウェハ表面に凝縮した後、気相中に多量に存在する
H₂Oと反応して、ウェハのシリコン酸化膜表面にH₂SO₄の
化合物として付着される。極性を有するH₂SO₄と、同様
に高い極性を有するHFは相互に作用し易く、HFガスはH₂
SO₄中に取り込まれる。その結果、ウェハのシリコン酸
化膜表面にH⁺やF^-、HF₂ ^-等のイオンを含む液体が生成さ
れる。一方、シリコン酸化膜を構成するSiとＯは電気陰
性度が異なるため、SiO₂中でSiは僅かに正の電荷を、Ｏ
は負の電荷を帯びている。従って、ウェハのシリコン酸
化膜表面に生成される液体中のH⁺はその酸化膜のＯと、
F^-、HF₂ ^-はSiとクーロン力で引合い、SiO₂がエッチング
される。これに対し、等極性のシリコンウェハ（Si）は
エッチングされない。このようにシリコンウェハ表面の
シリコン酸化膜（SiO₂）は、その酸化膜表面にHF、S
O₃、H₂Oが凝縮されることによりエッチングが進行する
ため、ウェハ温度を低くする程、前記各成分の凝縮が促
進され、SiO₂のエッチング速度は増加する。

従って、表面処理として自然酸化膜等の薄膜（数10Å
程度）を除去する場合には実用的なウェハ温度は40℃以
下（40℃の場合は約５分間で除去できる）が望ましく、
またウェハに形成した溝の表面に例えば1000Åの厚さの
酸化膜を形成した後、除去する場合には実用的なウェハ
温度は20℃以下（20℃の場合は約10分間で除去できる）
が望ましい。

なお、上述した実施例１、２でのシリコンウェハ表面
のシリコン酸化膜の除去後において、ウェハ表面に単原
子層以下のフッ素が残留する。かかる残留フッ素は、反
応容器１の上壁に設けた窓８を通して水銀灯等の光をウ
ェハ11表面に照射したり、ガス導入口４から放電管５内
にH₂ガスを導入し、高周波電源７及び導波管６により2.
45GHzのマイクロ波を前記放電管５に印加してH₂ガスを
放電分解させ、活性化されたH₂ガスを前記容器１内に導
入したりすることにより除去することができる。

実施例３本実施例３では、前述した第１図に示す表面処理装置
に図示しないエピタキシャル成長装置をゲートバルブを
介して連結した製造設備を用いてウェハ表面にシリコン
エピタキシャル層を成長する方法を説明する。

まず、（100）面のシリコンウェハ11を酸処理で洗浄
し、表面の有機物汚染、重金属汚染を除去した後、該ウ
ェハ11を反応容器１内の支持台２上に設置し、図示しな
い真空ポンプを作動し、排気管10を通して反応容器１内
のガスを排気して所定の真空度とした。つづいて、ガス
導入口４から放電管５内にNF₃を0.05Torr、NH₃を0.25To
rrそれぞれ導入し、高周波電源７及び導波管６により50
W、2.45GHzのマイクロ波を前記放電管５に５分間印加し
て各ガスを放電分解させ、活性化されたガスを前記容器
１内に導入した。かかる処理に際しては、ウェハ11表面
での後述するNH₄Fの生成量を増加させるために、冷却液
体を冷却用パイプ３を通して支持台２に循環させてウェ
ハ11をやくん５℃に冷却した。この冷却処理により、冷
却を行わない場合と比較して数倍程度のエッチング時間
の短縮が可能となる。前記処理によりシリコンウェハ11
表面の自然酸化膜は、（NH₄）₂SiF₆を主成分とする薄膜
に変化した。これは、NF₃/NH₃混合ガスの放電で生成し
たHFとNH₃によりウェハ表面でNH₄Fが形成され、下記式
の反応により生じたものと考えられる。

6NH₄F＋SiO₂ →（NH₄）₂SiF₆＋2H₂O 次いで、支持台２に埋設したヒータを作動させてシリ
コンウェハ11の温度を150℃まで昇温し、３分間保持し
たところ、前記薄膜が昇華されて除去された。この時、
シリコンウェハ11表面には微量のフッ素が残留した。こ
のフッ素は、反応容器１を真空に保持した状態で反応容
器１の上壁に設けた窓８を通して図示しない水銀灯の光
をウェハ11表面に５分間照射したところ、除去された。

次いで、反応容器１の側壁に設けた図示しないゲート
バルブを開け、反応容器１内のウェハを該容器１に連結
したエピタキシャル成長装置に搬送し、ここでウェハ温
度を900℃まで昇温し、20分間保持してウェハ表面に厚
さ10μｍの単結晶シリコン層をエピタキシャル成長し
た。

本実施例３によりウェハ表面にエピタキシャル成長さ
れた単結晶シリコン層は、転位等の欠陥が皆無であっ
た。これに対し、ウェハ表面の自然酸化膜を除去しなか
った場合には、エピタキシャル成長がなされなかった。
また、本実施例３において、自然酸化膜を除去しても、
残留フッ素の除去を行わない場合には、成長した単結晶
シリコン層に転位が見られた。このように本実施例３の
如く、ウェハ表面の自然酸化膜及び残留フッ素の除去を
行うことによりウェハ表面に良好な単結晶シリコン層を
成長させることができた。

なお、上記実施例３においてNF₃/NH₃混合ガスを放電
してNH₄Fを生成したが、これに限定されない。例えば、
NH₄F粉末を加熱してガス化し、そのガスを反応容器内に
導入してもウェハ表面にNH₄Fが再生成され、実施例２と
同様に自然酸化膜の除去がなされ、良好な単結晶シリコ
ン層を成長させることができた。

実施例４第３図は、本実施例４で用いられる表面処理装置を示
す概略図である。反応容器21内には、被処理基体を載置
するための支持台22が設置されている。冷却用パイプ23
は、前記支持台22に載置される被処理基体を冷却するた
めに該支持台22に埋設されている。前記パイプ23の両端
は、前記反応容器21の外部に延出され、冷却ガスや冷却
液体が一端側から供給され、他端側から流出される。ま
た、図示しないヒータは前記支持台22に埋設され、該支
持台22上に設置される被処理基体を1000℃位まで加熱で
きるようになっている。

一端にガス導入口24を有するアルミナ製の放電管25
は、前記反応容器21の上壁に連結されている。導波管26
は、前記放電管25に設けられており、かつ該導波管26の
他端には該導波管26通して前記放電管25に例えば2.45GH
zの高周波を印加するための高周波電源27が連結されて
いる。ガス導入管28は、前記反応容器21の上壁に連結さ
れ、該導入管28を通して該容器21内にアルゴン、窒素な
どの不活性ガスが導入される。排気管29は、前記反応容
器21の底部に連結され、該排気管29の他端には前記容器
21内のガスを排気して所定の真空度にするための真空ポ
ンプ（図示せず）が連結されている。

ロード／アンロード室30は、前記反応容器21の一側壁
にゲートバルブ31を介して連結されている。ガス導入管
32及びガス排気管33は、前記ロード／アンロード室30の
上壁及び底部にそれぞれ連結され、かつ該排気管33の他
端には該室30内のガスを排気して所定の真空度にするた
めの真空ポンプ（図示せず）が連結されている。かかる
前記ロード／アンロード室30は、大気中から被処理基体
（例えばシリコンウェハ）を搬入した後に真空排気され
たり、予め真空排気された前記反応容器21にウェハを搬
送したり、逆に反応容器21からウェハが搬入された後に
大気圧に戻してウェハを取り出すことができるようにな
っている。

一端側にガス導入口34を有する酸化炉35は、前記ロー
ド／アンロード室30と対向する前記容器21の側壁にゲー
トバルブ36を介して連結されている。コイル状のヒータ
37は、前記酸化炉24の外側に巻装されている。ガス排気
管38は、前記酸化炉35の底部に連結され、かつ該排気管
38の他端には該酸化炉35内のガスを排気して所定の真空
度にするための真空ポンプ（図示せず）が連結されてい
る。

次に、前述した第３図図示の表面処理装置を用いて被
処理基体であるシリコンウェハにトレンチキャパシタを
形成する方法を第４図（ａ）〜（ｆ）を参照して説明す
る。

まず、第４図（ａ）に示すようにｐ型シリコンウェハ
41に反応性イオンエッチングにより溝（トレンチ）42を
形成した。この時、トレンチ42の開口部及び底部の角部
は急峻であり、かつ側面には荒れが生じている。つづい
て、このウェハ41を第３図に示すロード／アンロード室
30に搬送した後、ゲートバルブ31、36を開け、ウェハ41
を反応容器21を通して酸化炉35内に搬送した。ひきつづ
き、ゲートバルブ36、31を閉じ、ガス導入口34から酸素
ガスを酸化炉35内に導入しながらコイル状のヒータ37に
よりウェハを1000℃に加熱して酸化処理（犠牲酸化処
理）を施すことにより、第４図（ｂ）に示すようにトレ
ンチ42内を含むウェハ41表面に厚さ2000Åの酸化膜43を
形成した。

次いで、酸化炉35内にアルゴンガスをガス導入口34か
ら供給しながら、排気管38に連結された図示しない真空
ポンプを作動して排気し、酸化炉35内をアルゴンガスに
置換した後、ゲートバルブ36を開けて酸化炉35内のウェ
ハを反応容器21内の支持台22上に載置した。つづいて、
ゲートバルブ36を閉じ、排気管29を通して反応容器21内
を真空排気して所定の真空度とした後、冷却液体を支持
台22に埋設された冷却用パイプ23を通して循環させてウ
ェハ41を５℃に保持した状態で、ガス導入口24から放電
管25内にSF₆を1Torr、H₂Oを2Torrそれぞれ導入し、高周
波電源27及び導波管26により50W、2.45GHzのマイクロ波
を前記放電管25に印加して各ガスを放電分解させ、活性
化されたガスを前記容器21内に導入した。この処理を３
分間行うことにより、第４図（ｃ）に示すよう酸化膜43
が完全に除去され、トレンチ42の開口部及び底部の角部
が曲面形状になると共に、側面も滑らかになった。

次いで、放電管25から反応容器21内への活性ガスの導
入を停止し、ガス導入管28からアルゴンガスを反応容器
21内に導入し、真空ポンプを作動して反応容器１内のガ
スを真空排気してアルゴンガスに置換した後、ゲートバ
ルブ31を開け、支持台22上のウェハを該ゲートバルブ31
を通して予め排気管33を通して真空排気されたロード／
アンロード室30内に搬送した。つづいて、ゲートバルブ
31を閉じ、ロード／アンロード室30内を大気圧に戻した
後、該室30内のウェハを取り出し、イオン注入装置に搬
送し、ここで砒素のイオン注入を行うことにより第４図
（ｄ）に示すようにトレンチ42の内面を含むウェハ表面
にｎ^＋型拡散層からなる下部電極44を形成した。この工
程において、トレンチ42を含むウェハ41表面に薄い自然
酸化膜45が形成された。

次いで、ウェハをロード／アンロード室30内に搬送
し、該室30内を排気管33を通して真空排気した後、ゲー
トバルブ31を開け、ウェハを該ゲートバルブ31を通して
反応容器21内の支持台22上に設置した。つづいて、ゲー
トバルブ31を閉じ、排気管29を通して反応容器21内を所
定の真空度とした後、冷却液体を支持台22に埋設された
冷却用パイプ23を通して循環させてウェハ41を５℃に保
持した状態で、ガス導入口24から放電管25内にSF₆を1To
rr、H₂Oを2Torrそれぞれ導入し、高周波電源27及び導波
管26により50W、2.45GHzのマイクロ波を前記放電管25に
印加して各ガスを放電分解させ、活性化されたガスを前
記容器21内に導入した。この処理を１分間行うことによ
り、第４図（ｅ）に示すよう自然酸化膜45が完全に除去
された。この処理後において、ウェハ表面にフッ素が残
留する。このため、ガス導入口24から放電管25内にH₂ガ
スを0.3Torr導入し、高周波電源27及び導波管26により5
0W、2.45GHzのマイクロ波を前記放電管５に印加してH₂
ガスを放電分解させ、活性化されたH₂ガスを反応容器21
内に導入し、10分間保持させることにより前記ウェハ表
面のフッ素を除去した。

次いで、放電管25から反応容器21内への活性ガスの導
入を停止し、ガス導入管28からアルゴンガスを反応容器
21内に導入し、真空ポンプを作動して反応容器１内のガ
スを真空排気してアルゴンガスに置換した後、ゲートバ
ルブ36を開けてウェハを予め所定の真空度に保持された
酸化炉35内に搬送した。つづいて、ゲートバルブ36を閉
じ、ガス導入口34から酸素ガスを酸化炉35内に導入しな
がらコイル状のヒータ37によりウェハを900℃に加熱し
て酸化処理を施すことにより、トレンチ42内を含むウェ
ハ41表面に厚さ50Åのキャパシタ酸化膜46を形成した。
ひきつづき、排気管38に連結された図示しない真空ポン
プを作動して排気し、酸化炉35内をアルゴンガスに置換
した後、ゲートバルブ36、31を開けて酸化炉35内のウェ
ハを反応容器21を通して予め真空排気されたロード／ア
ンロード室30内に搬送した。この後、ゲートバルブ31を
閉じ、ロード／アンロード室30内を大気圧に戻した後、
該室30内のウェハを取り出し、CVD装置に搬送し、ここ
でリン添加多結晶シリコンの堆積を行うことにより第４
図（ｆ）に示すようにトレンチ42の内面を含むウェハ41
のキャパシタ酸化膜46上にリン添加多結晶シリコンから
なる上部電極47を形成した。

本実施例４で形成された複数のトレンチキャパシタの
絶縁破壊耐圧を調べた。その結果、トレンチキャパシタ
のうち95％が8MV/cm以上の耐圧を示した。これに対し、
キャパシタ酸化膜の形成前に自然酸化膜を除去しなかっ
た場合には、8MV/cm以上の耐圧を示すトレンチキャパシ
タが全体の30％以下であった。このように本発明に係わ
る表面処理装置を用いることにより、膜質が良好なキャ
パシタ酸化膜を形成できる。

また、犠牲酸化により形成した酸化膜を第３図に示す
装置の反応容器内で除去する際、ウェハ温度を室温に保
持した場合には20分間の処理が必要であったが、冷却用
パイプへの冷却液体の循環によるウェア温度を５℃に冷
却することにより前記酸化膜を２分間で除去でき、処理
時間の短縮を図ることができる。かかる冷却による作用
は、反応容器内に活性なNH₄F等を導入して酸化膜をエッ
チング除去する場合も同様である。

なお、上記各実施例ではシリコンウェハを被処理基体
として反応容器等に設置して表面の酸化膜を除去する方
法について説明したが、反応容器の内壁、放電管内壁、
ガス導入管や排気管の内壁の清浄化のためにそれら内壁
の付着物を除去してもよい。

［発明の効果］以上詳述した如く、本発明によれば下地である半導体
基板等の被処理基体にダメージを与えることなく、基体
表面の酸化膜を高速でエッチングし得る表面処理方法を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１〜３で用いられる表面処理装
置を示す概略図、第２図はシリコンウェハの温度とエッ
チング速度との関係を示す特性図、第３図は本発明の実
施例４で用いられる表面処理装置を示す概略図、第４図
（ａ）〜（ｆ）は実施例４のトレンチキャパシタの製造
工程を示す断面図である。１、21……反応容器、２、22……支持台、５、25……放
電管、６、26……導波管、７、27……高周波電源、８…
…窓、11、41……シリコンウェハ、30……ロード／アン
ロード室、31、36……ゲートバルブ、35……酸化炉、37
……コイル状のヒータ、42……トレンチ、43……酸化
膜、44……下部電極、46……キャパシタ酸化膜、47……
上部電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/302

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に酸化膜が形成された被処理基体を反
応容器に収納した後、前記被処理基体を冷却しながら水
素元素、ハロゲン元素及び他の元素を含むガスを前記反
応容器とは別の領域で活性化して前記反応容器内に導入
することにより、前記水素元素、ハロゲン元素及び他の
元素を含む薄膜又は液体を前記被処理基体表面に形成
し、前記酸化膜をエッチング除去することを特徴とする
表面処理方法。
【請求項２】前記ガスは、SF₆とH₂Oの混合ガス、または
NF₃とNH₃の混合ガスであることを特徴とする請求項１記
載の表面処理方法。