JP3108374B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JP3108374B2
JP3108374B2 JP09002835A JP283597A JP3108374B2 JP 3108374 B2 JP3108374 B2 JP 3108374B2 JP 09002835 A JP09002835 A JP 09002835A JP 283597 A JP283597 A JP 283597A JP 3108374 B2 JP3108374 B2 JP 3108374B2
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聡 中川
豊二 伊東
陽二 尾藤
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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
方法に関し、特に強誘電体、高誘電率材料及び白金のエ
ッチング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体基板の上に形成された強誘電体膜
の自発分極を利用した不揮発性メモリが知られている。
また、高誘電率材料からなるキャパシタを半導体基板上
に備えたDRAM(ダイナミックRAM)が知られてい
る。これらの種類のメモリの製造過程では、強誘電体及
び高誘電率材料や、それらの電極として使用される白金
(Pt)の微細加工が必要である。
【0003】従来、フォトレジストをマスクとし、かつ
塩素(Cl2)ガスのプラズマを用いたドライエッチン
グ法で強誘電体や高誘電率材料を加工する方法が知られ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、強誘電体や
高誘電率材料は、高融点かつ高沸点の金属の複合酸化物
であるためエッチング速度が遅い。つまり、上記従来の
エッチング方法では十分な選択比が得られないので、フ
ォトレジストマスクを無駄に厚くする必要があった。し
たがって、微細加工が困難であった。
【0005】本発明の目的は、強誘電体、高誘電率材料
及び白金の微細加工を容易に実現できるようにすること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、強誘電体、高誘電率材料及び白金のう
ちの少なくとも1つからなるエッチング対象膜の上に
金よりも酸化されやすい金属膜をマスクとしてパターン
形成し、ハロゲンガスと酸素ガスとの混合ガスのプラズ
マでエッチング対象膜を選択的にエッチングすることと
したものである。この方法によれば、マスクとして形成
された金属膜はプラズマによって酸化される。この結
果、マスクのエッチング速度は小さくなる。これとは対
照的に、エッチング対象膜については、大きいエッチン
グ速度が確保される。したがって、エッチングの高い選
択比が実現し、エッチング対象膜の微細加工が容易にな
る。
【0007】また、本発明によれば、強誘電体及び高誘
電率材料のうちの少なくとも1つからなるエッチング対
象膜の上に絶縁物からなる下層マスクと白金よりも酸化
されやすい金属からなる上層マスクとをパターン形成
し、ハロゲンガスと酸素ガスとの混合ガスのプラズマで
エッチング対象膜を選択的にエッチングした後に、下層
マスクを残存させながら上層マスクを除去する。この方
法によれば、上層マスクとして形成された金属膜はプラ
ズマによって酸化される。この結果、マスクのエッチン
グ速度は小さくなる。これとは対照的に、エッチング対
象膜については、大きいエッチング速度が確保される。
したがって、エッチングの高い選択比が実現し、エッチ
ング対象膜の微細加工が容易になる。しかも、上層マス
クの除去の際には、エッチング対象膜が下層マスクで覆
われているので、該エッチング対象膜がエッチングガス
にさらされることがない。したがって、強誘電体特性や
高誘電率特性のばらつきや劣化が抑制される。更に、上
層マスクの残滓発生を防止するためには、還元性を有す
るガスのプラズマ、例えば三塩化ホウ素のガスプラズマ
を用いて上層マスクをエッチングする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体装置の
製造方法の具体例について、図面を参照しながら説明す
る。
【0009】図1(a)〜図1(e)は、本発明に係る
半導体装置の製造方法の工程を示している。図1(a)
〜図1(e)において、1はシリコン(Si)単結晶か
らなる半導体基板、2は酸化シリコン(SiO2)から
なるデバイス絶縁膜、3は下層白金(Pt)膜、4はS
BTすなわちSrBi2Ta39からなる強誘電体膜、
5は上層白金(Pt)膜、6はチタン(Ti)膜、7は
フォトレジストマスクである。
【0010】順を追って説明すると、半導体基板1の上
にデバイス絶縁膜2を形成し、その上に下層白金膜3、
強誘電体膜4、上層白金膜5及びチタン膜6を順次形成
し、更にその上にフォトリソグラフィを用いて所望のパ
ターンのフォトレジストマスク7を形成する(図1
(a))。デバイス絶縁膜2はCVD法により、下層白
金膜3、上層白金膜5及びチタン膜6はスパッタ法によ
り、強誘電体膜4はゾルゲル法(詳細には、スピン塗布
法、ミスト法など)によりそれぞれ形成される。各々の
膜厚は、例えばデバイス絶縁膜2が200nm、下層白
金膜3が300nm、強誘電体膜4が200nm、上層
白金膜5が200nm、チタン膜6が200nm、フォ
トレジストマスク7が1200nmである。この際、チ
タン膜6の厚さは、上層白金膜5と強誘電体膜4と下層
白金膜3とからなる積層膜の厚さの合計の十分の一以上
に設定される。
【0011】次に、塩素(Cl2)ガスのプラズマを用
いたドライエッチング法でチタン膜6をエッチングし
(図1(b))、フォトレジストマスク7を酸素
(O2)プラズマによる灰化処理で除去する(図1
(c))。
【0012】続いて、パターン化されたチタン膜6をマ
スクとし、かつ塩素(Cl2)と酸素(O2)との混合ガ
スのプラズマを用いたドライエッチング法により、上層
白金膜5と強誘電体膜4と下層白金膜3とからなる積層
膜をエッチングする(図1(d))。この際、ドライエ
ッチングのためのチャンバーを用いて、例えば、塩素ガ
スの流量を12cc/分に、酸素ガスの流量を8cc/
分にそれぞれ設定し、チャンバー内の圧力を2Paに保
持し、かつ13.56MHzの高周波電力を5W/cm
2の密度で印加することにより、塩素と酸素との混合ガ
スのプラズマを発生させる。この場合の塩素と酸素との
混合ガス中に占める酸素ガスの体積濃度は40%であ
る。
【0013】更に、塩素ガスのプラズマを用いたドライ
エッチング法でチタン膜6をエッチングすることによ
り、該チタン膜6を除去する(図1(e))。この際、
例えば、塩素ガスの流量を30cc/分に設定し、チャ
ンバー内の圧力を20Paに保持し、かつ13.56M
Hzの高周波電力を0.7W/cm2の密度で印加する
ことにより、塩素ガスのプラズマを発生させる。以上の
工程により、半導体基板1の上にデバイス絶縁膜2を介
して強誘電体キャパシタが形成される。そして、図1
(e)の工程の後に不図示の配線工程が実施される。
【0014】図2は、塩素と酸素との混合ガスのプラズ
マによるドライエッチングを実施した場合の、該混合ガ
ス中の酸素ガスの体積濃度と、白金、強誘電体及びチタ
ンの各々のエッチング速度との関係を示している。図2
において、横軸は塩素と酸素との混合ガス中に占める酸
素ガスの体積濃度を示し、縦軸は白金、強誘電体及びチ
タンの各々のエッチング速度の相対値を示している。こ
の相対値は、酸素ガス0%(塩素ガス100%)の場合
の白金のエッチング速度を1としたものである。エッチ
ングのためのプラズマは、チャンバー内の圧力を2Pa
に保持し、かつ13.56MHzの高周波電力を5W/
cm2の密度で印加することにより生成した。
【0015】図2によれば、酸素ガスの体積濃度が27
%以上になるとチタンのエッチング速度が急激に減少す
る。これは、チタンがプラズマによって酸化され、エッ
チングされにくくなったことを意味している。酸素ガス
の体積濃度を30%以上に設定すると、チタンのエッチ
ング速度は、白金や強誘電体のエッチング速度の十分の
一以下になる。つまり、前記のようにチタン膜6の厚さ
を上層白金膜5と強誘電体膜4と下層白金膜3とからな
る積層膜の厚さの合計の十分の一以上に設定しておけ
ば、図1(d)に示すように、パターン化されたチタン
膜6とその下に位置する積層膜3〜5の所要部分とを残
しながら、該積層膜3〜5の不要部分をエッチングによ
り除去できる。
【0016】以上のとおり、本方法によれば、白金と強
誘電体との積層膜3〜5の上にチタン膜6をマスクとし
てパターン形成し、塩素と酸素との混合ガスのプラズマ
で積層膜3〜5を選択的にエッチングすることとしたの
で、該積層膜3〜5の加工精度が向上する。また、チタ
ン膜6のパターン化のためにのみフォトレジストマスク
7を用いることとしたので、フォトレジストマスク7の
厚さを低減できる結果、フォトリソグラフィの解像度や
光学系の焦点深度余裕の向上に寄与できる。これらの利
点を活かすと、従来加工性が悪いために採用が見送られ
てきた種々の強誘電体材料が使用可能となり、半導体装
置の特性や、信頼性、歩留まりを向上させることができ
る。デバイス絶縁膜2と下層白金膜3との間に、接着層
としてチタン層、窒化チタン層、酸化チタン層のいずれ
かを介在させてもよい。また、上層白金膜5とチタン膜
6との間に同様の接着層を介在させておき、チタン膜6
の除去後に残る該接着層を、上層白金膜5と図1(e)
の工程後に形成される酸化シリコン膜との密着性の確保
に利用することとしてもよい。
【0017】なお、図2から明らかなように、上記Pt
とSBTとの積層膜に限らず、Ptの単層膜や、SBT
の単層膜でも高い選択比が得られる。ゾルゲル法又はス
パッタ法により形成された、強誘電体膜の一種であるP
ZT膜すなわちPbTiO3−PbZrO3膜や、高誘電
率膜の一種であるBST膜すなわちBaTiO3−Sr
TiO3膜のエッチングに本方法を適用することも可能
である。上記の例ではマスクとしてチタン(Ti)膜を
採用したが、チタン化合物、あるいはチタンを含む合金
からなるマスクを採用してもよい。あるいは、クロム
(Cr)、タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)な
どの白金よりも酸化されやすい他の金属からなるマスク
を採用してもよい。エッチングガスとして、Cl2とO2
との混合ガスに代えて、HBr、SF6、HClなどの
他のハロゲンガスとO2との混合ガスを選定してもよ
い。ただし、白金(Pt)の塩化物はそのフッ化物に比
べて蒸気圧が高いので、Ptのエッチングにはフッ素系
ガスよりも塩素系ガスが好ましい。
【0018】さて、上記のとおり、強誘電体キャパシタ
は、強誘電体膜を上層白金膜と下層白金膜とで挟んだ構
造を持っている。半導体装置の使用時における強誘電体
膜の側面での表層リークを防ぐため、上層白金膜の面積
を強誘電体膜の面積より小さくすることが好ましい。以
下、上層白金膜とは別に強誘電体膜と下層白金膜とをエ
ッチングする方法について説明する。
【0019】図3(a)〜図3(d)は、本発明に係る
半導体装置の製造方法の他の工程を示している。図3
(a)〜図3(d)において、11はシリコン(Si)
単結晶からなる半導体基板、12は酸化シリコン(Si
2)からなるデバイス絶縁膜、13は下層白金(P
t)膜、14はSBTすなわちSrBi2Ta39から
なる強誘電体膜、15は上層白金(Pt)膜、16は酸
化シリコンの一種であるNSG(non-doped silicate g
lass)からなるマスク絶縁膜、17はチタン(Ti)膜
である。
【0020】順を追って説明すると、半導体基板11の
上にデバイス絶縁膜12を形成し、その上に下層白金膜
13、強誘電体膜14及び上層白金膜15を順次形成し
た後、上層白金膜15を所望のパターンにエッチングす
る(図3(a))。デバイス絶縁膜12はCVD法によ
り、下層白金膜13及び上層白金膜15はスパッタ法に
より、強誘電体膜14はゾルゲル法(詳細には、スピン
塗布法、ミスト法など)によりそれぞれ形成される。各
々の膜厚は、例えばデバイス絶縁膜12が100nm、
下層白金膜13が200nm、強誘電体膜14が200
nm、上層白金膜15が200nmである。ここでは上
層白金膜15のみをエッチングするので、そのエッチン
グにはフォトレジストマスクを用いたドライエッチング
法を適用できる。エッチングガスは、例えば塩素(Cl
2)ガスである。フォトレジストマスクは、酸素(O2
プラズマによる灰化処理で除去される。
【0021】次に、パターン化された上層白金膜15を
覆うようにマスク絶縁膜16をCVD法により形成し、
その上にチタン膜17をスパッタ法により形成した後、
チタン膜17及びマスク絶縁膜16を上層白金膜15よ
り大きいパターンにエッチングする(図3(b))。各
々の膜厚は、例えばマスク絶縁膜16が100nm、チ
タン膜17が200nmである。このエッチングにも、
フォトレジストマスクを用いたドライエッチング法を適
用できる。エッチングガスは、例えばチタン膜17に対
しCl2ガス、マスク絶縁膜16に対しCF4ガスであ
る。フォトレジストマスクは、酸素(O2)プラズマに
よる灰化処理で除去される。
【0022】続いて、パターン化されたチタン膜17及
び絶縁膜16をマスクとし、かつ塩素(Cl2)と酸素
(O2)との混合ガスのプラズマを用いたドライエッチ
ング法により、強誘電体膜14をエッチングする(図3
(c))。この際、チタン膜17は、部分的に酸化チタ
ン(TiO2)に変化する。
【0023】更に、還元性を有する三塩化ホウ素(BC
3)ガスのプラズマを用いたドライエッチング法でチ
タン膜17をエッチングすることにより、絶縁膜16を
残しながらチタン膜17を除去する(図3(d))。こ
の際、例えば、三塩化ホウ素ガスの流量を80cc/分
に設定し、チャンバー内の圧力を13.3Pa(=10
0mTorr)に保持し、かつ115Wの高周波電力を
印加することにより、三塩化ホウ素ガスのプラズマを発
生させる。そして、図3(d)の工程の後に、絶縁膜1
6の穿孔を含む不図示の配線工程が実施される。
【0024】以上のとおり、本方法によれば、強誘電体
膜14の上にチタン膜17をマスクとしてパターン形成
し、塩素と酸素との混合ガスのプラズマで強誘電体膜1
4を選択的にエッチングすることとしたので、該強誘電
体膜14の加工精度が向上する。しかも、マスクとして
使用されたチタン膜17は完全に除去され得る。
【0025】図4は、三塩化ホウ素ガスのプラズマによ
るドライエッチングを実施した場合の、チャンバー内の
圧力と、チタン及び酸化チタンの各々のエッチング速度
との関係を示している。圧力13.3Paのときにチタ
ンと酸化チタンとのエッチング速度がほぼ等しくなるこ
とが分る。つまり、上記条件でチタン膜17をエッチン
グすると、チタン及び酸化チタンの残滓の発生がない。
したがって、配線工程に支障が生じることはない。しか
も、チタン膜17の除去の際に強誘電体膜14がマスク
絶縁膜16で覆われているので、該強誘電体膜14がエ
ッチングガスにさらされることがない。したがって、強
誘電体特性のばらつきや劣化が抑制される。実験によれ
ば、強誘電体膜14の残留分極として15μC/cm2
が、その耐圧として30Vがそれぞれ得られた。デバイ
ス絶縁膜12と下層白金膜13との間及び上層白金膜1
5とマスク絶縁膜16との間に、それぞれ接着層として
チタン層、窒化チタン層、酸化チタン層のいずれかを介
在させてもよい。
【0026】なお、強誘電体膜の一種であるPZT膜
や、高誘電率膜の一種であるBST膜のエッチングに本
方法を適用することも可能である。マスク絶縁膜16
は、窒化シリコン(Si34)膜でもよい。ただし、窒
化シリコンの成膜時にアンモニア(NH3)ガス等の水
素を含むガスを用いると強誘電体膜14に劣化が生じる
ので、成膜方法の選定が重要である。チタン膜17に代
えて、チタン化合物、あるいはチタンを含む合金からな
るマスクを採用してもよい。あるいは、クロム(C
r)、タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)などの
白金よりも酸化されやすい他の金属からなるマスクを採
用してもよい。チタン膜17のエッチングガスとして、
Cl2、CHCl3、HClなどの塩素系ガスを使用して
もよい。ただし、残滓の発生防止の観点から三塩化ホウ
素(BCl3)ガスが最適である。上層白金膜15のエ
ッチングの際にも、NSGとチタンとの積層膜をマスク
としたドライエッチング法が適用可能である。チタン膜
のみ又はNSG膜のみをマスクとして上層白金膜15を
エッチングしてもよい。ただし、選択比は、チタン、N
SG、フォトレジストの順に低くなる。つまり、単層マ
スクを使用する場合には、チタン膜からなるマスクを採
用することによって、この中では最大の選択比が得られ
る。また、強誘電体膜14と下層白金膜13とを同時に
エッチングしてもよい。
【0027】図5(a)〜図5(d)は、本発明に係る
半導体装置の製造方法の更に他の工程を示している。図
5(a)〜図5(d)において、21はシリコン(S
i)単結晶からなる半導体基板、22は酸化シリコン
(SiO2)からなるデバイス絶縁膜、23は下層白金
(Pt)膜、24はSBTすなわちSrBi2Ta39
からなる強誘電体膜、25は上層白金(Pt)膜、26
はNSGからなるマスク絶縁膜である。
【0028】順を追って説明すると、半導体基板21の
上にデバイス絶縁膜22を形成し、その上に下層白金膜
23、強誘電体膜24及び上層白金膜25を順次形成し
た後、上層白金膜25を所望のパターンにエッチングす
る(図5(a))。この工程は、図3(a)の工程と同
様である。
【0029】次に、パターン化された上層白金膜25を
覆うようにマスク絶縁膜26をCVD法により形成した
後、該マスク絶縁膜26を上層白金膜25より大きいパ
ターンにエッチングする(図5(b))。マスク絶縁膜
26の厚さは、例えば500nmである。このエッチン
グには、フォトレジストマスクを用いたドライエッチン
グ法を適用できる。エッチングガスは、例えばCF4
CHF3などのフッ素系ガスである。フォトレジストマ
スクは、酸素(O2)プラズマによる灰化処理で除去さ
れる。
【0030】続いて、パターン化された絶縁膜26をマ
スクとし、かつ塩素(Cl2)と酸素(O2)との混合ガ
スのプラズマを用いたドライエッチング法により、強誘
電体膜24をエッチングする(図5(c))。
【0031】更に、CF4、CHF3などのフッ素系ガス
のプラズマを用いたドライエッチング法でマスク絶縁膜
26をエッチングすることにより、該マスク絶縁膜26
を一部除去する(図5(d))。この際、例えば、マス
ク絶縁膜26の厚さが100nmになるようにエッチン
グ時間を調整する。そして、図5(d)の工程の後に、
絶縁膜26の穿孔を含む不図示の配線工程が実施され
る。
【0032】本方法によれば、NSGからなるマスク絶
縁膜26を用いたドライエッチング法の採用により強誘
電体膜24の微細加工が容易になる。しかも、図5
(d)の工程において強誘電体膜24がマスク絶縁膜2
6で覆われているので、該強誘電体膜24がエッチング
ガスにさらされることがない。したがって、強誘電体特
性のばらつきや劣化が抑制される。実験によれば、強誘
電体膜24の残留分極として13〜15μC/cm
2が、その耐圧として25〜30Vがそれぞれ得られ
た。デバイス絶縁膜22と下層白金膜23との間及び上
層白金膜25とマスク絶縁膜26との間に、それぞれ接
着層としてチタン層、窒化チタン層、酸化チタン層のい
ずれかを介在させてもよい。
【0033】なお、強誘電体膜の一種であるPZT膜
や、高誘電率膜の一種であるBST膜のエッチングに本
方法を適用することも可能である。マスク絶縁膜26
は、窒化シリコン(Si34)膜でもよい。また、強誘
電体膜24と下層白金膜23とを同時にエッチングして
もよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、強誘電体、高誘電率材料及び白金のうちの少なくと
も1つからなるエッチング対象膜の上に白金よりも酸化
されやすい金属膜をマスクとしてパターン形成し、ハロ
ゲンガスと酸素ガスとの混合ガスのプラズマでエッチン
グ対象膜を選択的にエッチングすることとしたので、半
導体装置の一部を構成する強誘電体、高誘電率材料及び
白金の微細加工を容易に実現できる効果が得られる。
【0035】また、本発明によれば、強誘電体及び高誘
電率材料のうちの少なくとも1つからなるエッチング対
象膜の上に絶縁物からなる下層マスクと白金よりも酸化
されやすい金属からなる上層マスクとをパターン形成
し、ハロゲンガスと酸素ガスとの混合ガスのプラズマで
エッチング対象膜を選択的にエッチングした後に、下層
マスクを残存させながら上層マスクを除去することとし
たので、強誘電体及び高誘電率材料の微細加工を容易に
実現できるだけでなく、強誘電体特性や高誘電率特性の
ばらつきや劣化が抑制される。更に、還元性を有するガ
スのプラズマ、例えば三塩化ホウ素のガスプラズマを用
いて上層マスクをエッチングすることとすれば、上層マ
スクの残滓発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(e)は、本発明に係る半導体装置の
製造方法の工程を示す断面図である。
【図2】塩素と酸素との混合ガスのプラズマによるドラ
イエッチングを実施した場合の、混合ガス中の酸素ガス
の体積濃度と、白金、強誘電体及びチタンの各々のエッ
チング速度との関係を示す図である。
【図3】(a)〜(d)は、本発明に係る半導体装置の
製造方法の他の工程を示す断面図である。
【図4】三塩化ホウ素ガスのプラズマによるドライエッ
チングを実施した場合の、チャンバー内の圧力と、チタ
ン及び酸化チタンの各々のエッチング速度との関係を示
す図である。
【図5】(a)〜(d)は、本発明に係る半導体装置の
製造方法の更に他の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
1 半導体基板 2 デバイス絶縁膜 3 下層白金膜 4 強誘電体膜 5 上層白金膜 6 チタン膜 7 フォトレジストマスク 11,21 半導体基板 12,22 デバイス絶縁膜 13,23 下層白金膜 14,24 強誘電体膜 15,25 上層白金膜 16,26 マスク絶縁膜 17 チタン膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 27/108 (72)発明者 長野 能久 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−45905(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/3065 C23F 4/00 H01L 27/04 H01L 27/108

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の上に、強誘電体、高誘電率
    材料及び白金のうちの少なくとも1つからなるエッチン
    グ対象膜を形成する工程と、 前記エッチング対象膜の上に、白金よりも酸化されやす
    い金属からなるパターン化されたマスクを形成する工程
    と、 酸化性とハロゲン化性とを有するガスプラズマで前記エ
    ッチング対象膜を選択的にエッチングする工程とを備え
    たことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記マスクを形成する工程は、チタンとチタン化合物と
    チタンを含む合金とのうちの少なくとも1つからなる膜
    を形成する工程を備えたことを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記エッチング対象膜を選択的にエッチングする工程
    は、塩素と酸素との混合ガスのプラズマを選定する工程
    を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記塩素と酸素との混合ガスのプラズマを選定する工程
    は、該混合ガス中の酸素ガスの体積濃度を30%以上に
    設定する工程を備えたことを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  5. 【請求項5】 半導体基板の上に、強誘電体及び高誘電
    率材料のうちの少なくとも1つからなるエッチング対象
    膜を形成する工程と、 前記エッチング対象膜の上に、絶縁物からなる下層マス
    クと、該下層マスクの上の白金よりも酸化されやすい金
    属からなる上層マスクとを備えかつパターン化された積
    層マスクを形成する工程と、 酸化性とハロゲン化性とを有するガスプラズマで前記エ
    ッチング対象膜を選択的にエッチングする工程と、 前記下層マスクを残存させながら前記上層マスクを除去
    する工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造
    方法。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記下層マスクを形成する工程は、酸化シリコンからな
    る膜を形成する工程を備えたことを特徴とする半導体装
    置の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項5記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記上層マスクを形成する工程は、チタンとチタン化合
    物とチタンを含む合金とのうちの少なくとも1つからな
    る膜を形成する工程を備えたことを特徴とする半導体装
    置の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記上層マスクを除去する工程は、還元性を有するガス
    プラズマを用い、かつチタンと酸化チタンとのエッチン
    グ速度が等しくなる条件で前記上層マスクをエッチング
    する工程を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 前記上層マスクを除去する工程は、還元性を有する三塩
    化ホウ素のガスプラズマを選定する工程を備えたことを
    特徴とする半導体装置の製造方法。
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