JPH0621016A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0621016A JPH0621016A JP17411492A JP17411492A JPH0621016A JP H0621016 A JPH0621016 A JP H0621016A JP 17411492 A JP17411492 A JP 17411492A JP 17411492 A JP17411492 A JP 17411492A JP H0621016 A JPH0621016 A JP H0621016A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】シリコン・トレンチのコーナーのラウンド処理
をＣxＨyＦz系ガスあるいはＣxＨyＦz系ガスと酸素元素
を含むガスの混合ガスのプラズマエッチングにより行う
半導体装置の製造方法。この系におけるエッチングでは
Ｃ−Ｆ系、Ｃ−Ｈ系の重合膜、あるいはＣ−Ｆ系、Ｃ−
Ｈ系の重合膜、反応生成物であるＳｉＦxＯyが堆積する
が、これらの堆積速度が凹部では速く凸部では遅いこと
を利用して、トレンチ凹凸部のコーナーのラウンド処理
を行なう。 【効果】耐圧劣化防止のために必要なラウンド処理量
（ＣＤロス）が従来のラウンド酸化法に比べ少ないた
め、寸法誤差の低下により素子性能の均一化、また素子
の微細化が可能になる、プロセスの低温化でデバイスへ
の熱影響がなくなるなどの効果を有する。
をＣxＨyＦz系ガスあるいはＣxＨyＦz系ガスと酸素元素
を含むガスの混合ガスのプラズマエッチングにより行う
半導体装置の製造方法。この系におけるエッチングでは
Ｃ−Ｆ系、Ｃ−Ｈ系の重合膜、あるいはＣ−Ｆ系、Ｃ−
Ｈ系の重合膜、反応生成物であるＳｉＦxＯyが堆積する
が、これらの堆積速度が凹部では速く凸部では遅いこと
を利用して、トレンチ凹凸部のコーナーのラウンド処理
を行なう。 【効果】耐圧劣化防止のために必要なラウンド処理量
（ＣＤロス）が従来のラウンド酸化法に比べ少ないた
め、寸法誤差の低下により素子性能の均一化、また素子
の微細化が可能になる、プロセスの低温化でデバイスへ
の熱影響がなくなるなどの効果を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特に凹凸を有するシリコン基板の凹凸部のコーナ
ーを丸める技術に関する。
関し、特に凹凸を有するシリコン基板の凹凸部のコーナ
ーを丸める技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコン集積回路における集積化の一つ
の手段として、シリコン基板に溝（トレンチ）を形成
し、このトレンチに沿ってキャパシタを形成する方法
（トレンチ・キャパシタ）、あるいはトレンチ内部に絶
縁物を充満させて素子分離領域を形成する方法（トレン
チ・アイソレーション）がある。
の手段として、シリコン基板に溝（トレンチ）を形成
し、このトレンチに沿ってキャパシタを形成する方法
（トレンチ・キャパシタ）、あるいはトレンチ内部に絶
縁物を充満させて素子分離領域を形成する方法（トレン
チ・アイソレーション）がある。
【０００３】トレンチ・キャパシタ、トレンチ・アイソ
レーションの問題点の一つとして、溝のコーナーが角張
っているとその部分に形成される酸化膜であるゲート膜
厚が薄くなるため、耐圧劣化の原因となることが挙げら
れる。
レーションの問題点の一つとして、溝のコーナーが角張
っているとその部分に形成される酸化膜であるゲート膜
厚が薄くなるため、耐圧劣化の原因となることが挙げら
れる。
【０００４】このため溝のコーナーに丸みをつけるラウ
ンド処理が必要となる。従来のラウンド処理技術は熱酸
化工程での粘性流動を利用し、熱酸化工程後、この酸化
膜を除去することでコーナーに丸みをつけるラウンド酸
化によるものであった。
ンド処理が必要となる。従来のラウンド処理技術は熱酸
化工程での粘性流動を利用し、熱酸化工程後、この酸化
膜を除去することでコーナーに丸みをつけるラウンド酸
化によるものであった。
【０００５】この方法の一例を図３（ａ）〜図３（ｄ）
に示す。
に示す。
【０００６】まず図３（ａ）に示すようにシリコン基板
１上にフォトリソグラフィによりフォトレジスト２のパ
ターンを形成する。つぎに異方性エッチングによりトレ
ンチの形成を行い、フォトレジスト２を除去する（図３
（ｂ））。この状態で１１００℃の温度で表面酸化を行
なう。この温度域の酸化ではＳｉＯ2が軟化して流動す
るため応力が緩和され形状がスムーズになる。（図３
（ｃ）） この後、酸化膜８を除去すれば凹凸部のコーナーがラウ
ンド化される。（図３（ｄ））
１上にフォトリソグラフィによりフォトレジスト２のパ
ターンを形成する。つぎに異方性エッチングによりトレ
ンチの形成を行い、フォトレジスト２を除去する（図３
（ｂ））。この状態で１１００℃の温度で表面酸化を行
なう。この温度域の酸化ではＳｉＯ2が軟化して流動す
るため応力が緩和され形状がスムーズになる。（図３
（ｃ）） この後、酸化膜８を除去すれば凹凸部のコーナーがラウ
ンド化される。（図３（ｄ））
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ラウンド酸化技術の問
題点は以下にある。ゲート耐圧劣化を起こさせないよう
な丸みをつけるには、ゲート膜厚の１０倍以上の酸化が
必要である。４ＭＤＲＡＭなどの０．８μｍプロセスで
はゲート膜厚は１８０Å程度である。従ってラウンド酸
化膜厚は１８００Å以上必要となる。この酸化膜はＣＤ
ロスとなって現れる。例えば、４５のシリコンに対し１
００の酸化膜が形成されるとして、１８００Åの酸化で
８１０Åのシリコンが消費される。溝分離においては、
両サイドから消費されるため１６２０Åもの変換差を生
ずる。０．８μｍプロセスではこのＣＤロスは最小ルー
ルに対し約２０％程度で許容誤差内に収まる。しかし、
６４ＭＤＲＡＭ以上のサブハーフミクロン以下のデバイ
スでは、最小ルール０．３５μｍに対し４６％となり微
細化を妨げる要因となるため、ハーフミクロン以下のデ
バイスのキャパシタ形成、素子分離技術において、ＣＤ
ロスの小さいラウンド処理技術が不可欠となる。
題点は以下にある。ゲート耐圧劣化を起こさせないよう
な丸みをつけるには、ゲート膜厚の１０倍以上の酸化が
必要である。４ＭＤＲＡＭなどの０．８μｍプロセスで
はゲート膜厚は１８０Å程度である。従ってラウンド酸
化膜厚は１８００Å以上必要となる。この酸化膜はＣＤ
ロスとなって現れる。例えば、４５のシリコンに対し１
００の酸化膜が形成されるとして、１８００Åの酸化で
８１０Åのシリコンが消費される。溝分離においては、
両サイドから消費されるため１６２０Åもの変換差を生
ずる。０．８μｍプロセスではこのＣＤロスは最小ルー
ルに対し約２０％程度で許容誤差内に収まる。しかし、
６４ＭＤＲＡＭ以上のサブハーフミクロン以下のデバイ
スでは、最小ルール０．３５μｍに対し４６％となり微
細化を妨げる要因となるため、ハーフミクロン以下のデ
バイスのキャパシタ形成、素子分離技術において、ＣＤ
ロスの小さいラウンド処理技術が不可欠となる。
【０００８】本発明は以上の問題点を解決するものでそ
の課題は、トレンチのコーナーのラウンド処理におい
て、ハーフミクロン以下のデバイスにも有効なＣＤロス
の小さな処理を採用することにより、高信頼で、歩留ま
りの向上を図り得る半導体装置の製造方法を提供すると
ころにある。
の課題は、トレンチのコーナーのラウンド処理におい
て、ハーフミクロン以下のデバイスにも有効なＣＤロス
の小さな処理を採用することにより、高信頼で、歩留ま
りの向上を図り得る半導体装置の製造方法を提供すると
ころにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上のような問題点を解
決するため、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板にトレンチを形成する工程と、該トレンチ形成後の
該半導体基板にＣxＨyＦz（ｘ、ｙ、ｚは自然数、ｙ＋
ｚ＝２ｘ＋２）ガスのプラズマによるエッチングを加え
る工程を含むことを特徴としている。
決するため、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板にトレンチを形成する工程と、該トレンチ形成後の
該半導体基板にＣxＨyＦz（ｘ、ｙ、ｚは自然数、ｙ＋
ｚ＝２ｘ＋２）ガスのプラズマによるエッチングを加え
る工程を含むことを特徴としている。
【００１０】また、半導体基板にトレンチを形成する工
程と、該トレンチ形成後の該半導体基板にＣxＨyＦ
z（ｘ、ｙ、ｚは自然数、ｙ＋ｚ＝２ｘ＋２）と酸素原
子を含むガスから構成される混合ガスのプラズマによる
エッチングを加える工程を含むことを特徴としている。
程と、該トレンチ形成後の該半導体基板にＣxＨyＦ
z（ｘ、ｙ、ｚは自然数、ｙ＋ｚ＝２ｘ＋２）と酸素原
子を含むガスから構成される混合ガスのプラズマによる
エッチングを加える工程を含むことを特徴としている。
【００１１】さらに、ＣxＨyＦzはＣＨＦ3あるいはＣＨ
2Ｆ2あるいはＣＨ3ＦあるいはＣ2Ｈ3Ｆ3あるいはＣ2Ｈ4
Ｆ2あるいはＣ2Ｈ2Ｆ4であることを特徴としている。
2Ｆ2あるいはＣＨ3ＦあるいはＣ2Ｈ3Ｆ3あるいはＣ2Ｈ4
Ｆ2あるいはＣ2Ｈ2Ｆ4であることを特徴としている。
【００１２】さらに酸素原子を含むガスはＯ2あるいは
ＣＯあるいはＣＯ2であることを特徴としている。
ＣＯあるいはＣＯ2であることを特徴としている。
【００１３】
【作用】基本的には弗素ラジカルＦ*が発生し、Ｆ*とシ
リコン基板の化学反応によりエッチングが進行する。
リコン基板の化学反応によりエッチングが進行する。
【００１４】ＣＨxＦyのエッチングにおいては、Ｈが加
わることにより、Ｆ*がＨＦとして引き抜かれるためＣ
−Ｆ系の重合膜の堆積が促進される。さらにＣ−Ｈ系の
重合膜も形成される。これら重合膜は凹部には厚く堆積
し、凸部には薄くしか堆積しないため、凹部と凸部のエ
ッチング速度に差が生じる。凹部のエッチングが凸部に
比べ抑制される方向にあるため凹凸のコーナーが平滑化
される。
わることにより、Ｆ*がＨＦとして引き抜かれるためＣ
−Ｆ系の重合膜の堆積が促進される。さらにＣ−Ｈ系の
重合膜も形成される。これら重合膜は凹部には厚く堆積
し、凸部には薄くしか堆積しないため、凹部と凸部のエ
ッチング速度に差が生じる。凹部のエッチングが凸部に
比べ抑制される方向にあるため凹凸のコーナーが平滑化
される。
【００１５】またＣＨxＦyガス系に、酸素あるいはＣ
Ｏ、ＣＯ2などの酸素原子を含むガスが加わる場合、先
のＣ−Ｆ系、Ｃ−Ｈ系の重合膜に加え、ＳｉとＦ*の反
応生成物ＳｉＦ4が酸化されＳｉＦxＯyの形となり表面
に堆積する。これらの堆積膜は凹部には厚く堆積し、凸
部には薄くしか堆積しないため、凹部と凸部のエッチン
グ速度に差が生じる。凹部のエッチングが凸部に比べ抑
制される方向にあるため凹凸のコーナーが平滑化され
る。
Ｏ、ＣＯ2などの酸素原子を含むガスが加わる場合、先
のＣ−Ｆ系、Ｃ−Ｈ系の重合膜に加え、ＳｉとＦ*の反
応生成物ＳｉＦ4が酸化されＳｉＦxＯyの形となり表面
に堆積する。これらの堆積膜は凹部には厚く堆積し、凸
部には薄くしか堆積しないため、凹部と凸部のエッチン
グ速度に差が生じる。凹部のエッチングが凸部に比べ抑
制される方向にあるため凹凸のコーナーが平滑化され
る。
【００１６】このラウンド処理はプラズマエッチングに
よるもので、高温の熱酸化における粘性流動を利用した
ラウンド酸化法に比べ、凹凸部のコーナーでの所望の曲
率半径を得るためのラウンド処理量は少なくできる。
よるもので、高温の熱酸化における粘性流動を利用した
ラウンド酸化法に比べ、凹凸部のコーナーでの所望の曲
率半径を得るためのラウンド処理量は少なくできる。
【００１７】このためＣＤロスの少ないラウンド処理が
可能となり、ハーフミクロン以下のデバイスにおいても
トランジスタ特性などを劣化させることなく、再現良
く、高い歩留りでデバイスの作製が可能となる。
可能となり、ハーフミクロン以下のデバイスにおいても
トランジスタ特性などを劣化させることなく、再現良
く、高い歩留りでデバイスの作製が可能となる。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１９】まず本発明の実施例に用いたエッチング装
置について説明を加えておく。
置について説明を加えておく。
【００２０】図２は、本発明の実施例に用いたプラズマ
エッチング装置の概略図である。反応部は石英製反応管
３の中に配置された基板ホルダー６と、石英反応管外部
に巻かれた高周波コイル４、ガス導入管５から構成され
る。エッチングガスであるＣxＨyＦzあるいは酸素元素
を含むガスの混合ガスはガス導入管５から導入され、例
えば１３．５６ＭＨｚの高周波を高周波コイル４に印加
し、混合ガスを励起する。基板７はプラズマからある程
度距離を離した基板ホルダー６に置かれる。従って、Ｆ
イオンやＯイオンなどのイオン種によるエッチングの影
響はなく、Ｆ*とＯ*などのラジカル種による化学的エッ
チングであり、これは等方的なエッチングで基板への損
傷はない。
エッチング装置の概略図である。反応部は石英製反応管
３の中に配置された基板ホルダー６と、石英反応管外部
に巻かれた高周波コイル４、ガス導入管５から構成され
る。エッチングガスであるＣxＨyＦzあるいは酸素元素
を含むガスの混合ガスはガス導入管５から導入され、例
えば１３．５６ＭＨｚの高周波を高周波コイル４に印加
し、混合ガスを励起する。基板７はプラズマからある程
度距離を離した基板ホルダー６に置かれる。従って、Ｆ
イオンやＯイオンなどのイオン種によるエッチングの影
響はなく、Ｆ*とＯ*などのラジカル種による化学的エッ
チングであり、これは等方的なエッチングで基板への損
傷はない。
【００２１】第一の実施例について示す。図１（ａ）〜
図１（ｃ）は本発明の方法によるトレンチの凹凸部のコ
ーナーのラウンド処理方法を示した断面図である。まず
図１（ａ）に示すようにシリコン基板１上にフォトリソ
グラフィによりフォトレジスト２のパターンを形成す
る。つぎに異方性エッチングによりトレンチの形成を行
い、フォトレジスト２を除去する（図１（ｂ））。ここ
までの工程は本発明の目的とは異なるためこの限りでは
ない。次にこの状態で図２に示した装置により基板１全
面をプラズマエッチングする。本実施例ではＣＨＦ3ガ
スを用いた。ガス流量は毎分１００ｃｃ、ガス圧力０．
５Ｔｏｒｒ、高周波パワー２００Ｗでの条件でプラズマ
エッチングを行った。この時のシリコンのエッチング速
度は約３００Å／ｍｉｎであり、約５００Åのエッチン
グ量を目標に処理を行った。図１（ｃ）は、プラズマエ
ッチング後の断面図であるが、トレンチの凹凸部のコー
ナーが丸められた形状となる。本実施例のエッチングで
は、Ｈの存在により弗素ラジカルＦ*がＨＦとして引き
抜かれる結果Ｃ−Ｆ系の重合膜の堆積がおこる。さらに
Ｃ−Ｈ系の重合膜の堆積もおこる。これらの堆積膜は凹
部には厚く堆積し、凸部には薄くしか堆積しないため、
凹部と凸部のエッチング速度に差が生じる。凹部のエッ
チングが凸部に比べ抑制される方向にあるため凹凸部の
コーナーが平滑化される。つまり、凹凸部のコーナーが
丸められることになる。
図１（ｃ）は本発明の方法によるトレンチの凹凸部のコ
ーナーのラウンド処理方法を示した断面図である。まず
図１（ａ）に示すようにシリコン基板１上にフォトリソ
グラフィによりフォトレジスト２のパターンを形成す
る。つぎに異方性エッチングによりトレンチの形成を行
い、フォトレジスト２を除去する（図１（ｂ））。ここ
までの工程は本発明の目的とは異なるためこの限りでは
ない。次にこの状態で図２に示した装置により基板１全
面をプラズマエッチングする。本実施例ではＣＨＦ3ガ
スを用いた。ガス流量は毎分１００ｃｃ、ガス圧力０．
５Ｔｏｒｒ、高周波パワー２００Ｗでの条件でプラズマ
エッチングを行った。この時のシリコンのエッチング速
度は約３００Å／ｍｉｎであり、約５００Åのエッチン
グ量を目標に処理を行った。図１（ｃ）は、プラズマエ
ッチング後の断面図であるが、トレンチの凹凸部のコー
ナーが丸められた形状となる。本実施例のエッチングで
は、Ｈの存在により弗素ラジカルＦ*がＨＦとして引き
抜かれる結果Ｃ−Ｆ系の重合膜の堆積がおこる。さらに
Ｃ−Ｈ系の重合膜の堆積もおこる。これらの堆積膜は凹
部には厚く堆積し、凸部には薄くしか堆積しないため、
凹部と凸部のエッチング速度に差が生じる。凹部のエッ
チングが凸部に比べ抑制される方向にあるため凹凸部の
コーナーが平滑化される。つまり、凹凸部のコーナーが
丸められることになる。
【００２２】このラウンド処理はプラズマエッチングに
よるもので、高温の熱酸化における粘性流動を利用した
ラウンド酸化法に比べ、凹凸部のコーナーでの所望の曲
率半径を得るためのラウンド処理量は少なくできる。ま
たイオン衝撃を伴わないため基板への損傷もない。
よるもので、高温の熱酸化における粘性流動を利用した
ラウンド酸化法に比べ、凹凸部のコーナーでの所望の曲
率半径を得るためのラウンド処理量は少なくできる。ま
たイオン衝撃を伴わないため基板への損傷もない。
【００２３】この後、トレンチに沿ってゲート酸化膜を
形成し、平坦部にゲート酸化膜を形成したものとのゲー
ト耐圧の比較を行った結果、トレンチに形成したゲート
耐圧は、平坦部の９５％以上の値を示し実用上何ら問題
の無いものであった。さらに寸法変換差については、エ
ッチング量がそのまま寸法変換差がとなるため、ここで
は１０００Åが寸法変換差となるが、従来に比べ半分近
くの量でありサブハーフミクロン以下のデバイスの素子
分離に十分使用できるレベルである。
形成し、平坦部にゲート酸化膜を形成したものとのゲー
ト耐圧の比較を行った結果、トレンチに形成したゲート
耐圧は、平坦部の９５％以上の値を示し実用上何ら問題
の無いものであった。さらに寸法変換差については、エ
ッチング量がそのまま寸法変換差がとなるため、ここで
は１０００Åが寸法変換差となるが、従来に比べ半分近
くの量でありサブハーフミクロン以下のデバイスの素子
分離に十分使用できるレベルである。
【００２４】本発明者は第二の実施例としてＣＨＦ3ガ
スと酸素ガスの混合ガスを用いた例について示す。トレ
ンチの形成までは第一の実施例と同様であり、またこれ
に限定されるものではない。またエッチングによりラウ
ンド処理を行う点で基本的に第一の実施例と同様である
ためここでは製造工程図は省略する。
スと酸素ガスの混合ガスを用いた例について示す。トレ
ンチの形成までは第一の実施例と同様であり、またこれ
に限定されるものではない。またエッチングによりラウ
ンド処理を行う点で基本的に第一の実施例と同様である
ためここでは製造工程図は省略する。
【００２５】ガスの混合の割合は酸素４０％、全ガス流
量は毎分１００ｃｃ、ガス圧力０．３Ｔｏｒｒ、高周波
パワー３００Ｗでの条件でプラズマエッチングを行っ
た。この時のシリコンのエッチング速度は約３００Å／
ｍｉｎであり、約３００Åのエッチング量を目標に処理
を行った。本実施例のエッチングでは、第一の実施例に
示したＣ−Ｆ系の重合膜、Ｃ−Ｈ系の重合膜の堆積に加
え、Ｆ*とシリコン基板の化学反応による反応生成物Ｓ
ｉＦ4の形成が、酸素が加わることにより反応生成物Ｓ
ｉＦ4が酸化されＳｉＦxＯyの形となり表面に堆積する
効果も加わる。これらの堆積膜は凹部には厚く堆積し、
凸部には薄くしか堆積しないため、凹部と凸部のエッチ
ング速度に差が生じる。凹部のエッチングが凸部に比べ
抑制される方向にあるため凹凸部のコーナーが平滑化さ
れる。つまり、凹凸部のコーナーが丸められることにな
る。
量は毎分１００ｃｃ、ガス圧力０．３Ｔｏｒｒ、高周波
パワー３００Ｗでの条件でプラズマエッチングを行っ
た。この時のシリコンのエッチング速度は約３００Å／
ｍｉｎであり、約３００Åのエッチング量を目標に処理
を行った。本実施例のエッチングでは、第一の実施例に
示したＣ−Ｆ系の重合膜、Ｃ−Ｈ系の重合膜の堆積に加
え、Ｆ*とシリコン基板の化学反応による反応生成物Ｓ
ｉＦ4の形成が、酸素が加わることにより反応生成物Ｓ
ｉＦ4が酸化されＳｉＦxＯyの形となり表面に堆積する
効果も加わる。これらの堆積膜は凹部には厚く堆積し、
凸部には薄くしか堆積しないため、凹部と凸部のエッチ
ング速度に差が生じる。凹部のエッチングが凸部に比べ
抑制される方向にあるため凹凸部のコーナーが平滑化さ
れる。つまり、凹凸部のコーナーが丸められることにな
る。
【００２６】このラウンド処理はプラズマエッチングに
よるもので、高温の熱酸化における粘性流動を利用した
ラウンド酸化法に比べ、凹凸部のコーナーでの所望の曲
率半径を得るためのラウンド処理量は少なくできる。ま
たイオン衝撃を伴わないため基板への損傷もない。
よるもので、高温の熱酸化における粘性流動を利用した
ラウンド酸化法に比べ、凹凸部のコーナーでの所望の曲
率半径を得るためのラウンド処理量は少なくできる。ま
たイオン衝撃を伴わないため基板への損傷もない。
【００２７】この後、トレンチに沿ってゲート酸化膜を
形成し、平坦部にゲート酸化膜を形成したものとのゲー
ト耐圧の比較を行った結果、トレンチに形成したゲート
耐圧は、平坦部の９５％以上の値を示し実用上何ら問題
の無いものであった。さらに寸法変換差については、エ
ッチング量がそのまま寸法変換差となるため、ここでは
３００Åが寸法変換差となるが、第一の実施例に比べて
も少なくサブハーフミクロン以下のデバイスの素子分離
に十分使用できるレベルである。
形成し、平坦部にゲート酸化膜を形成したものとのゲー
ト耐圧の比較を行った結果、トレンチに形成したゲート
耐圧は、平坦部の９５％以上の値を示し実用上何ら問題
の無いものであった。さらに寸法変換差については、エ
ッチング量がそのまま寸法変換差となるため、ここでは
３００Åが寸法変換差となるが、第一の実施例に比べて
も少なくサブハーフミクロン以下のデバイスの素子分離
に十分使用できるレベルである。
【００２８】さらに本発明者はＣxＨyＦzガスと酸素元
素を含むガスについて上記以外のガスについて検証し
た。ＣＨＦ3、ＣＨ2Ｆ2、ＣＨ3Ｆ、Ｃ2Ｈ3Ｆ3、Ｃ2Ｈ4
Ｆ2、Ｃ2Ｈ2Ｆ4の各々について、またこれらとＯ2、Ｃ
Ｏ、ＣＯ2についての全ての組合せについて第一あるい
は第二の実施例と同様の検証を行った。
素を含むガスについて上記以外のガスについて検証し
た。ＣＨＦ3、ＣＨ2Ｆ2、ＣＨ3Ｆ、Ｃ2Ｈ3Ｆ3、Ｃ2Ｈ4
Ｆ2、Ｃ2Ｈ2Ｆ4の各々について、またこれらとＯ2、Ｃ
Ｏ、ＣＯ2についての全ての組合せについて第一あるい
は第二の実施例と同様の検証を行った。
【００２９】全てのケースについて、ラウンド処理量
（エッチング量）４００〜１１００Åでゲート耐圧が平
坦部の９０％以上の値を示し、従来のラウンド酸化法に
比べ十分な効果がみられた。
（エッチング量）４００〜１１００Åでゲート耐圧が平
坦部の９０％以上の値を示し、従来のラウンド酸化法に
比べ十分な効果がみられた。
【００３０】なお本発明においては、プラズマ生成の方
法として高周波放電によるものについて示したがこの限
りではなく、マイクロ波放電、マグネトロンなどについ
ても同様の効果がある。
法として高周波放電によるものについて示したがこの限
りではなく、マイクロ波放電、マグネトロンなどについ
ても同様の効果がある。
【００３１】具体的な素子への応用の一例として、トレ
ンチ素子分離として使用する場合は、シリコン基板表面
の凹部をエッチバック法によりＣＶＤなどによる酸化膜
で埋め込めば素子分離領域が完成する。なお、この際の
埋め方は本発明の意図と関係なく、特にこれに限定され
るものではない。以上のように形成された素子分離を持
つトランジスタは、電解集中のない良好なものであっ
た。
ンチ素子分離として使用する場合は、シリコン基板表面
の凹部をエッチバック法によりＣＶＤなどによる酸化膜
で埋め込めば素子分離領域が完成する。なお、この際の
埋め方は本発明の意図と関係なく、特にこれに限定され
るものではない。以上のように形成された素子分離を持
つトランジスタは、電解集中のない良好なものであっ
た。
【００３２】さらに適用例としては、素子分離以外にも
キャパシタ形成も考えられ、特に素子分離に限定される
ものではない。
キャパシタ形成も考えられ、特に素子分離に限定される
ものではない。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、トレンチ
・キャパシタ、トレンチ・アイソレーションなどの凹凸
部のコーナーのラウンド処理において次の効果を有す
る。
・キャパシタ、トレンチ・アイソレーションなどの凹凸
部のコーナーのラウンド処理において次の効果を有す
る。
【００３４】１．従来の高温の熱酸化の粘性流動を利用
したラウンド酸化法に比べＣＤロスの小さなラウンド処
理が可能となる。そのため素子分離領域のコーナーにお
ける酸化膜の薄膜化による耐圧劣化防止のために必要な
ラウンド処理量（ＣＤロス）が従来のラウンド酸化法に
比べ少ないため、従って寸法誤差が小さくなり素子性能
の均一化が達成される。
したラウンド酸化法に比べＣＤロスの小さなラウンド処
理が可能となる。そのため素子分離領域のコーナーにお
ける酸化膜の薄膜化による耐圧劣化防止のために必要な
ラウンド処理量（ＣＤロス）が従来のラウンド酸化法に
比べ少ないため、従って寸法誤差が小さくなり素子性能
の均一化が達成される。
【００３５】２．さらに従来のラウンド酸化法では不可
能であったハーフミクロン以下のデバイスのトレンチの
コーナーのラウンド処理が本発明の方法により可能とな
る。 ３．ラウンド酸化法に比べ、処理時間が少ないため、工
程の効率化がはかれる。
能であったハーフミクロン以下のデバイスのトレンチの
コーナーのラウンド処理が本発明の方法により可能とな
る。 ３．ラウンド酸化法に比べ、処理時間が少ないため、工
程の効率化がはかれる。
【００３６】４．化学的エッチングのためイオンなどに
よる照射損傷が生じない。このため、本発明のラウンド
処理は、トレンチ形成において異方性エッチングを行っ
たあとの損傷層の除去を兼ねることもできる。
よる照射損傷が生じない。このため、本発明のラウンド
処理は、トレンチ形成において異方性エッチングを行っ
たあとの損傷層の除去を兼ねることもできる。
【００３７】５．低温プロセスであるため、デバイスへ
の熱影響を考慮する必要がなくなる。
の熱影響を考慮する必要がなくなる。
【００３８】このためプロセスの自由度が大きくなる。
【図１】本発明の方法によるトレンチのコーナーのラウ
ンド処理方法を示した工程断面図。
ンド処理方法を示した工程断面図。
【図２】本発明の実施例に用いたプラズマエッチング装
置の概略図。
置の概略図。
【図３】従来のラウンド酸化法によるトレンチのコーナ
ーのラウンド処理方法を示した工程断面図。
ーのラウンド処理方法を示した工程断面図。
１・・・シリコン基板 ２・・・フォトレジスト ３・・・石英反応管 ４・・・高周波コイル ５・・・ガス導入管 ６・・・基板ホルダー ７・・・基板 ８・・・熱酸化膜
Claims (11)
- 【請求項１】 半導体基板にトレンチを形成する工程
と、該トレンチ形成後の該半導体基板にＣxＨyＦ
z（ｘ、ｙ、ｚは自然数、ｙ＋ｚ＝２ｘ＋２）ガスのプ
ラズマによるエッチングを加える工程を含むことを特徴
とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 半導体基板にトレンチを形成する工程
と、該トレンチ形成後の該半導体基板にＣxＨyＦ
z（ｘ、ｙ、ｚは自然数、ｙ＋ｚ＝２ｘ＋２）と酸素原
子を含むガスから構成される混合ガスのプラズマによる
エッチングを加える工程を含むことを特徴とする半導体
装置の製造方法。 - 【請求項３】 該ＣxＨyＦzはＣＨＦ3であることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項４】 該ＣxＨyＦzはＣＨ2Ｆ2であることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項５】 該ＣxＨyＦzはＣＨ3Ｆであることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項６】 該ＣxＨyＦzはＣ2Ｈ3Ｆ3であることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項７】 該ＣxＨyＦzはＣ2Ｈ4Ｆ2であることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項８】 該ＣxＨyＦzはＣ2Ｈ2Ｆ4であることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項９】 該酸素原子を含むガスはＯ2であること
を特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１０】 該酸素原子を含むガスはＣＯであるこ
とを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 該酸素原子を含むガスはＣＯ2である
ことを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17411492A JPH0621016A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17411492A JPH0621016A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621016A true JPH0621016A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=15972889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17411492A Pending JPH0621016A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621016A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010001205A (ko) * | 1999-06-02 | 2001-01-05 | 황인길 | 얕은 트렌치 형성을 위한 실리콘웨이퍼 식각 방법 |
| KR100273286B1 (ko) * | 1998-03-25 | 2001-02-01 | 김영환 | 반도체소자의게이트제조방법 |
| WO2021149686A1 (ja) * | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型固体撮像装置の製造方法 |
-
1992
- 1992-07-01 JP JP17411492A patent/JPH0621016A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100273286B1 (ko) * | 1998-03-25 | 2001-02-01 | 김영환 | 반도체소자의게이트제조방법 |
| KR20010001205A (ko) * | 1999-06-02 | 2001-01-05 | 황인길 | 얕은 트렌치 형성을 위한 실리콘웨이퍼 식각 방법 |
| WO2021149686A1 (ja) * | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型固体撮像装置の製造方法 |
| JP2021114572A (ja) * | 2020-01-21 | 2021-08-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型固体撮像装置の製造方法 |
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