(57)【要約】【課題】シリコンウェハの湿式異方性エッチングによって生じるアンダーカットを除去すること。【解決手段】エッチングマスクを形成したシリコンウェハ１０２をアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング工程と、エッチング工程の後に、エッチングマスクのコーナー部に位置するようにシリコンウェハの開口部１０３に対して突出するエッチングマスクの突出部を破断する破断工程と、を含む。破断工程は、機械的衝撃を加えて突出部を破断する。たとえば、ブラシスクラバ洗浄、超音波洗浄、高圧ガス流吹きつけ洗浄、高圧水流吹きつけ洗浄あるいはエアロゾル洗浄のうちいずれかにより機械的衝撃を加えて破断する。【選択図】        図１
2006186284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造方法において、
エッチングマスクを形成した前記シリコンウェハをアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング工程と、
前記エッチング工程の後に、前記エッチングマスクのコーナー部に位置するように前記シリコンウェハの開口部に対して突出する当該エッチングマスクの突出部を破断する破断工程と、
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】
前記破断工程は、機械的衝撃を加えて前記突出部を破断することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記破断工程は、ブラシスクラバ洗浄、超音波洗浄、高圧ガス流吹きつけ洗浄、高圧水流吹きつけ洗浄あるいはエアロゾル洗浄のうちいずれかにより前記機械的衝撃を加えることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記破断工程は、酸化に伴う応力を加えて前記突出部を破断することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記破断工程は、熱酸化、プラズマ酸化、オゾン酸化、過酸化溶液中の浸漬による酸化のうちいずれかの酸化に伴う応力を加えることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記破断工程は、熱的衝撃を加えて前記突出部を破断することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記破断工程は、レーザを照射することにより熱的衝撃を加えることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記エッチングマスクは、機械的衝撃あるいは熱的衝撃で破断が容易なシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜を用いることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造装置において、
エッチングマスクを形成した前記シリコンウェハをアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング手段と、
前記エッチング手段によるエッチングによって前記エッチングマスクのコーナー部に位置するように前記シリコンウェハの開口部に対して突出した前記エッチングマスクの突出部を破断する破断手段と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置に関し、特に、半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコンウェハ上にＶ字溝を形成する技術としては、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、ヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）、エチレンジアミン（ＮＨ2（ＣＨ2）2ＮＨ2）、アンモニア（ＮＨ4ＯＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）などのアルカリ溶液を用いた湿式異方性エッチングが広く知られている。
【０００３】
図８は、アルカリ溶液を用いたシリコンの湿式異方性エッチングを説明するための断面斜視図である。図８において、符号８０１はシリコンウェハであり、符号８０２はシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜などのアルカリ溶液に溶解しにくい材料よりなるエッチングマスクである。
【０００４】
アルカリ溶液を用いたシリコンウェハ８０１の湿式異方性エッチングには、シリコンウェハ８０１の面方位によってエッチングレートが異なるという特性、すなわち異方性がある。具体的には、水酸化カリウム溶液を用いた場合、（１１０）面および（１００）面のエッチングレートは、それぞれ（１１１）面のエッチングレートの６００倍および４００倍である。すなわち事実上（１１１）面に等価な結晶面でエッチングがストップする。
【０００５】
そのため、シリコンウェハ８０１の（１００）面上にあらかじめ＜１１０＞方向に沿ってエッチングマスクを形成して湿式異方性エッチングをおこなえば、Ｖ字溝やピラミッド型のピット、ピラミッド型の空洞構造を形成することができる。このＶ字溝を形成する際に、マスク開口幅やエッチング時間を調節することによって、任意の深さあるいは任意の大きさのＶ字型や台形型のトレンチやピラミッド型のピットを形成することができる。
【０００６】
これらの特徴を利用して、Ｖ字溝をアイソレーション用トレンチとして利用した高耐圧半導体装置や圧力センサーのためのダイヤフラム構造の作成、走査プローブ顕微鏡のカンチレバー探針のためのピラミッド構造などが作成されている。
【０００７】
図９−１は、アルカリ溶液を用いたシリコンウェハの湿式異方性エッチングで生じるマスクの突出を示す図である。図中の符号９０１はシリコンウェハを示しており、符号９０２はマスク酸化膜を示している。また、図中に点線で示す部分は、湿式異方性エッチングによって形成されたＶ字溝９０３である。また、図中の直行するＶ字溝９０３が交差する部分の点線の円で示す部分は、シリコンウェハ９０１の開口部９０４である。湿式異方性エッチング処理後は、この開口部９０４に対してマスク酸化膜９０２が空中に突出してしまうことが知られている。以下では、この突出した部分をアンダーカット９０５という。たとえば、水酸化カリウム溶液を用いて深さが５０μｍの異方性エッチングをおこなった場合、おおよそ３０μｍのアンダーカットが発生してしまう（たとえば、非特許文献１参照。）。
【０００８】
また、図９−２は、アルカリ溶液を用いたシリコンウェハの湿式異方性エッチングで生じるマスクの突出部分のＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）像である。図９−２では、図９−１で示したものと同様の部分には、同じ符号を付している。
【０００９】
これらのアンダーカットを小さくする技術として、アルカリ溶液を用いてシリコンの湿式異方性エッチングをするエッチング方法において、アルカリ溶液にポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールのうち少なくとも１種類、並びに３−オキシ２−メチルアントラキノン、ヒドロキノンおよびカテコールジスルホン酸のうち少なくとも１種を添加するエッチング溶液を使用するエッチング方法が知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
【００１０】
また、アンダーカットを抑制する技術として苛性アルカリを含む溶液にフッ素系界面活性剤を添加するエッチング液を用いるエッチング方法が公知である（たとえば、特許文献２参照。）。
【００１１】
また、シリコンの湿式異方性エッチング処理後にアンダーカットにより空中に突き出たシリコン酸化膜を、フッ酸系の溶液による湿式等方性エッチングによって上下からエッチングして除去する方法も知られている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−３５１９０６号公報
【特許文献２】特開平０５−９４９７９号公報
【非特許文献１】ケー．イー．ビーン（Ｋ．Ｅ．Ｂｅａｎ）著，「アイ．イー．イー．イー.トランス．オン  エレクトロン  デバイシズ」（ＩＥＥＥｔｒａｎｓ．ｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｄｅｖｉｃｅｓ），Ｖｏｌ．ＥＤ２５，（１９７８年）ｐ.１１８５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２では、アンダーカットを小さくすることはできるが、アンダーカットを取り除くことはできないため、アンダーカットは空中に突き出たまま残ってしまう。この空中に突き出たアンダーカットは非常に不安定であり、半導体の製造工程において欠損してしまうことがある。
【００１４】
図１０は、半導体装置の製造工程の途中で欠損してしまったアンダーカットのＳＥＭ像である。図１０において、矢印１００１、矢印１００２および矢印１００３は、欠損した部分を示している。このように欠損した部分はパーティクルとなり、このパーティクルによって半導体装置の良品率が低下したり、あるいは半導体装置のデバイス特性が劣化するという問題があった。
【００１５】
また、半導体装置の製造工程においてアンダーカットが破断しなかったとしても、アンダーカットが存在すると、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）やスパッタリングなどによってＶ字溝へ成膜する際に弊害になり、またＶ字溝内のレジストあるいは薬液残渣を除去する際に弊害になるという問題があった。
【００１６】
また、湿式等方性エッチングによりアンダーカットを除去する方法では、アンダーカットを除去することはできるが、その他の部分のマスク酸化膜までもエッチングされてしまうおそれがある。図１１−１は、シリコンウェハの湿式異方性エッチング処理後の図である。図１１−１において、マスク酸化膜１１０１は、シリコンウェハ１１０２の開口部１１０３に対して突出したアンダーカット１１０１ａとシリコンウェハ１１０２に密着したマスク酸化膜１１０１ｂからなる。
【００１７】
図１１−２は、マスク酸化膜の湿式等方性エッチング処理後の図である。図中の点線部分１１０４は、湿式等方性エッチング処理前のマスク酸化膜１１０１を示している。図に示すように、酸化膜の湿式等方性エッチング処理後は、アンダーカット１１０１ａは湿式等方性エッチングにより除去されている。しかし湿式等方性エッチング後のマスク酸化膜１１０５は、処理前のシリコンウェハ１１０２と密着しているマスク酸化膜１１０１ｂと比べてマスクの膜厚が半分以下に減少してしまう。
【００１８】
一般的に半導体装置の製造工程において、エッチングマスクとして形成したシリコン酸化膜やシリコン窒化膜は、エッチング工程が終了した後も保護膜あるいは絶縁膜としてそのまま利用されることがある。ところが、酸化膜の湿式等方性エッチングをしたためにマスク酸化膜が薄くなってしまい、十分に利用できないという問題点がある。
【００１９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、半導体装置の製造工程中に生じるアンダーカットを破断することができる半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる半導体装置の製造方法は、半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造方法において、エッチングマスクを形成した前記シリコンウェハをアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング工程と、前記エッチング工程の後に、前記エッチングマスクのコーナー部に位置するように前記シリコンウェハの開口部に対して突出する当該エッチングマスクの突出部を破断する破断工程と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項２の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記破断工程は、機械的衝撃を加えて前記突出部を破断することを特徴とする。請求項３の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項２に記載の発明において、前記破断工程は、ブラシスクラバ洗浄、超音波洗浄、高圧ガス流吹きつけ洗浄、高圧水流吹きつけ洗浄あるいはエアロゾル洗浄のうちいずれかにより前記機械的衝撃を加えることを特徴とする。
【００２２】
請求項４の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記破断工程は、酸化に伴う応力を加えて前記突出部を破断することを特徴とする。請求項５の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項４に記載の発明において、前記破断工程は、熱酸化、プラズマ酸化、オゾン酸化、過酸化溶液中の浸漬による酸化のうちいずれかの酸化に伴う応力を加えることを特徴とする。
【００２３】
請求項６の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記破断工程は、熱的衝撃を加えて前記突出部を破断することを特徴とする。請求項７の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項６に記載の発明において、前記破断工程は、レーザを照射することにより熱的衝撃を加えることを特徴とする。
【００２４】
請求項８の発明にかかる半導体装置の製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記エッチングマスクは、機械的衝撃あるいは熱的衝撃で破断が容易なシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜を用いることを特徴とする。
【００２５】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項９の発明にかかる半導体装置の製造装置は、半導体装置に用いるシリコンウェハをエッチング処理する半導体装置の製造装置において、エッチングマスクを形成した前記シリコンウェハをアルカリ溶液を用いて異方性エッチングするエッチング手段と、前記エッチング手段によるエッチングによって前記エッチングマスクのコーナー部に位置するように前記シリコンウェハの開口部に対して突出した前記エッチングマスクの突出部を破断する破断手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、アルカリ溶液を用いたシリコンウェハの湿式異方性エッチング処理中あるいは湿式異方性エッチング処理後に、機械的衝撃を加えながらシリコンウェハを洗浄することによってアンダーカットを破断させることができる。また、アルカリ溶液の湿式異方性エッチング処理後に、酸化による応力あるいは熱的衝撃を加えることによってアンダーカットを破断させることができる。そのため、半導体装置の製造工程において、マスクが欠損してパーティクルとなることによるデバイス特性の劣化や不良発生などを防ぐことができ、また、Ｖ字溝内のレジストあるいは薬液残渣を大幅に減少させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明にかかる半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置によれば、シリコンの湿式異方性エッチング処理後に生じたアンダーカットを破断させ、除去することによって、その後の半導体装置の製造工程において、パーティクルの発生源を防ぐことができ、また、Ｖ字溝へ均一に成膜できる。また、アンダーカットが破断されて、除去されているため、Ｖ字溝内のレジストあるいは薬液の除去を非常に効果的におこなうことができる。これにより、デバイス特性と良品率が向上した半導体装置が得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施の形態）
まず、本発明の原理を説明する。図１は、本発明を用いて破断されるアンダーカットを示す説明図である。以下では、エッチングマスクとしてシリコン酸化膜ＳｉＯ2を用いて説明をするが、マスクに用いるものはシリコン酸化膜ＳｉＯ2に限られるものではなく、たとえば、シリコン窒化膜Ｓｉ3Ｎ4などを用いてもよい。
【００２９】
図１において、マスク酸化膜１０１は、シリコンウェハ１０２の開口部１０３に対して突出したアンダーカット１０１ａとシリコンウェハ１０２に密着したマスク酸化膜１０１ｂからなる。本発明では、マスク酸化膜１０１のアンダーカット１０１ａに機械的衝撃、酸化による応力あるいは熱的衝撃を加えてアンダーカット１０１ａを破断する。本発明を用いてアンダーカット１０１ａを破断すると、破断面１０４を境にアンダーカット１０１ａのみを除去することができる。そのため、シリコンウェハ１０２に密着したマスク酸化膜１０１ｂの膜圧を減少させることなく残すことができる。
【００３０】
以下実施の形態１〜６においてアンダーカット１０１ａに機械的衝撃、酸化による応力あるいは熱的衝撃を加えて破断する方法を説明する。まず、本発明にかかる実施の形態１〜４において機械的衝撃を加えてアンダーカット１０１ａを破断する方法を説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図２は、実施の形態１によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。また、ここでは、高圧ガス流の吹きつけによって破断する方法を例に取って説明するが、高圧水流の吹きつけによってアンダーカット１０１ａを破断してもよい。
【００３２】
図２に示すシリコンウェハ２０１は、アルカリ溶液を用いてシリコンの湿式異方性エッチング処理をすでにおこなったものである。このエッチング処理は（１００）面を主面とするシリコンウェハを用いて、＜１１０＞方向およびそれと等価な方向にエッチングマスクを形成しておこなったものである。
【００３３】
エッチング処理後のシリコンウェハ２０１の表面には、Ｖ字溝２０２が水平方向と垂直方向に形成されている。この水平方向と垂直方向のＶ字溝２０２が交差する部分にマスクコーナー部２０３が生じ、このマスクコーナー部２０３にアンダーカット１０１ａが生じる。以下実施の形態２〜６の説明では、同様のシリコンウェハ２０１を用いて説明する。
【００３４】
実施の形態１の発明では、高圧ガス流洗浄機２０４を用いて高圧ガス流２０５をアンダーカット１０１ａに吹きつける。この高圧ガス流２０５の吹きつけによってアンダーカット１０１ａに機械的衝撃を与えて破断する。高圧ガス流２０５は、高圧ガス流洗浄機２０４を矢印Ａの方向あるいは矢印Ｂの方向に移動させて、シリコンウェハ２０１の表面全体に吹きつけをおこなってもよいし、高圧ガス流２０５をアンダーカット１０１ａに集中して吹きつけてもよい。
【００３５】
この高圧ガス流２０５の吹きつけによってアンダーカット１０１ａを除去する方法では、図１に示したシリコンウェハ１０２と密着しているマスク酸化膜１０１ｂは、高圧ガス流２０５の吹きつけによって破断してしまうことはなく、また、破断後のマスク酸化膜１０１ｂの膜厚が減少することもない。そのため、マスク酸化膜１０１ｂをそのまま残しておくことができ、残ったマスク酸化膜１０１ｂを保護膜あるいは絶縁膜として利用することができる。
【００３６】
つぎに、実際に高圧ガス流２０５の吹きつけをおこなってアンダーカット１０１ａを破断させた例を示す。図３−１は、高圧ガス流吹きつけ処理前のマスクコーナー部のアンダーカットのＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）像である。図中に示す点線による円３０１は、マスクコーナー部のアンダーカット１０１ａである。図３−２は高圧ガス流吹きつけ処理後のＳＥＭ像である。図３−１および図３−２のＳＥＭ像を比べて分かるように、マスクコーナー部のアンダーカット１０１ａが除去されていることが観察できる。
【００３７】
（実施の形態２）
つぎに、ブラシスクラバ洗浄による破断方法について説明する。図４は、実施の形態２によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。ここで、ブラシスクラバ洗浄とは、シリコンウェハを回転させながらブラシを適当な圧力でシリコンウェハの表面に接触させ、純水を流しブラシを回転させながら移動させることで、シリコンウェハ表面に付着しているゴミ（パーティクル）や堆積物を除去する洗浄方法である。
【００３８】
図４において、洗浄機４０１は、ブラシ４０２を備えている。まず、シリコンウェハ２０１を矢印Ｃ方向に回転させる。そして、洗浄機４０１に備わっているブラシ４０２を矢印Ｄの方向に回転させ、シリコンウェハ２０１の表面にブラシ４０２を接触させる。このように回転しているシリコンウェハ２０１とブラシ４０２を接触させることによって、アンダーカット１０１ａに機械的衝撃が加わる。この機械的衝撃によってアンダーカット１０１ａを破断する。
【００３９】
また、洗浄機４０１を矢印Ｅの方向あるいは矢印Ｆの方向に移動させてシリコンウェハ２０１の表面全体をブラシスクラバ洗浄してもよいし、アンダーカット１０１ａが生じている部分に選択的にブラシスクラバ洗浄してもよい。
【００４０】
（実施の形態３）
つぎに、エアロゾル洗浄による破断方法について説明する。図５は、実施の形態３によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。ここで、エアロゾル洗浄とは、冷却により固化したドライアイス（ＣＯ2）、氷（Ｈ2Ｏ）あるいはアルゴン（Ａｒ）などの粒子を高速に吹きつけてシリコンウェハの表面を洗浄する方法である。
【００４１】
図５において、エアロゾルノズル５０１はエアロゾルジェット５０２を噴出する。ここで、エアロゾルジェット５０２とは、上述したドライアイス、氷あるいはアルゴンの粒子などを高速噴出したものである。このエアロゾルジェット５０２をアンダーカット１０１ａに吹きつけることによって機械的衝撃を加える。そして、この機械的衝撃によってアンダーカット１０１ａを破断する。また、エアロゾルノズル５０１を矢印Ｇの方向に移動させて、エアロゾルジェット５０２をシリコンウェハ２０１の表面全体に吹きつけてもよいし、アンダーカット１０１ａのみに吹きつけてもよい。
【００４２】
（実施の形態４）
つぎに、超音波洗浄による破断方法について説明する。図６は、実施の形態４によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。ここで、超音波洗浄とは、シリコンウェハを浸している洗浄溶液中に超音波を透過させ、シリコンウェハ上に付着している不純物に超音波エネルギーを加え取り除く方法である。
【００４３】
図６において、超音波発生装置６０１は超音波６０２を発生させる。超音波発生装置６０１の上部にのせられている洗浄漕６０３には、洗浄溶液６０４が入れられている。シリコンウェハ２０１をこの洗浄溶液６０４に浸して、超音波発生装置６０１によって洗浄漕６０３内に超音波６０２を発生させる。ここで、シリコンウェハ２０１は洗浄溶液６０４中に立てて並べる。超音波６０２は、洗浄溶液６０４を伝達媒体としてシリコンウェハ２０１に伝わる。この超音波６０２によって機械的衝撃を加えてアンダーカット１０１ａを破断する。洗浄溶液の代わりに、アルカリ溶液（エッチング液）を入れてもよい。この場合は、エッチングと同時にアンダーカットの破断をおこなうため簡便である。
【００４４】
また、上述した例では、シリコンウェハ２０１を洗浄溶液６０４に浸し、超音波６０２を発生させて機械的衝撃を加えたが、たとえば、大気中で音波をシリコンウェハ２０１に照射することによって機械的衝撃を加えてアンダーカット１０１ａを破断するとしてもよい。また、超音波あるいは音波の周波数は、トレンチの深さや大きさに対応した周波数を選択して共鳴させることによってアンダーカット１０１ａを効果的に除去することができる。実施の形態４による超音波洗浄あるいは音波を用いた方法では、一度に複数枚のシリコンウェハ２０１を洗浄溶液６０３に浸して同時に処理することができる。
【００４５】
（実施の形態５）
つぎに、酸化する際に伴う応力を利用してアンダーカット１０１ａを破断する方法を説明する。実施の形態５では、熱酸化を例として説明する。熱酸化とは、酸素などのガスの入った処理室にウェハを入れて加熱することで、ウェハ表面に酸化シリコン膜を作る方法である。熱酸化処理をすると応力が発生し、この応力を利用してアンダーカット１０１ａを破断する。
【００４６】
具体的には、エッチング処理をおこなったシリコンウェハ２０１を、酸素などが入った処理室に入れて加熱させる。熱酸化することによってアンダーカット１０１ａに酸化に伴う応力を加えて破断する。また、酸化をさせる方法は上述したように熱酸化に限らない。たとえば、プラズマ酸化、オゾン酸化、あるいは過酸化水溶液中の浸漬による酸化（「ケミカル酸化」という）によってシリコンウェハ２０１を酸化させ、それに伴う応力によってアンダーカット１０１ａを破断することができる。
【００４７】
（実施の形態６）
つぎに、熱的衝撃を加えてアンダーカット１０１ａを破断する方法の説明をする。図７は、実施の形態６によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。
【００４８】
図７において、レーザ光線発生装置７０１は、エネルギー密度の高いレーザ光線７０２を発生させる。このレーザ光線７０２をシリコンウェハ２０１の表面のアンダーカット１０１ａに照射する。このレーザ光線７０２を瞬間的に照射することによってアンダーカット１０１ａに熱的衝撃を加えてアンダーカット１０１ａを除去する。
【００４９】
レーザ光線７０２は、レーザ発生装置７０１を矢印Ｈの方向あるいは矢印Ｉの方向に移動させてシリコンウェハ２０１の表面全体に照射してもよく、アンダーカット１０１ａのみに照射してもよい。また、レーザ光線発生装置７０１として、レーザアニール装置を用いてもよく、その他のレーザ発生装置を用いてもよい。また、レーザ装置を用いれば微細な加工ができるため、アンダーカット１０１ａをきれいに除去することができる。
【００５０】
上述した実施の形態１〜３および実施の形態６では、アンダーカット１０１ａの部分のみを洗浄、あるいはレーザ照射することによって、シリコンウェハ２０１の全面に一律に洗浄、あるいは全面にレーザ照射するよりもリードタイムおよびコストを削減することができる。
【００５１】
以上説明したように、実施の形態１〜４にかかる半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置によれば、エッチング処理中にアンダーカット１０１ａを破断して、除去することができる。また、実施の形態１〜６にかかる半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置によれば、エッチング処理後にアンダーカット１０１ａを破断し、除去することができる。これにより、その後の半導体装置の製造工程において、マスクが欠損してパーティクルとなったために起こるデバイス特性の劣化や不良発生、Ｖ字溝内のレジストの残渣を大幅に減少させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置は、デバイス特性の良質な半導体装置の製造に有用であり、特に、逆阻止ＩＧＢＴの分離層形成に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明を用いて破断されるアンダーカットを示す説明図である。
【図２】実施の形態１によるアンダーカットの破断する構成を示す説明図である。
【図３−１】高圧ガス流吹きつけ処理前のマスクコーナー部のアンダーカットのＳＥＭ像である。
【図３−２】高圧ガス流吹きつけ処理後のＳＥＭ像である。
【図４】実施の形態２によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。
【図５】実施の形態３によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。
【図６】実施の形態４によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。
【図７】実施の形態６によるアンダーカットを破断する構成を示す説明図である。
【図８】アルカリ溶液を用いたシリコンの湿式異方性エッチングを説明するための断面斜視図である。
【図９−１】アルカリ溶液を用いたシリコンウェハの湿式異方性エッチングで生じるマスクの突出を示す図である。
【図９−２】アルカリ溶液を用いたシリコンウェハの湿式異方性エッチングで生じるマスクの突出部分のＳＥＭ像である。
【図１０】半導体装置の製造工程の途中で欠損してしまったアンダーカットのＳＥＭ像である。
【図１１−１】シリコンウェハの湿式異方性エッチング処理後の図である。
【図１１−２】マスク酸化膜の湿式等方性エッチング処理後の図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  マスク酸化膜
１０１ａ  アンダーカット
１０１ｂ  シリコンウェハに密着したマスク酸化膜
１０２  シリコンウェハ
１０３  開口部
１０４  破断面
２０１  シリコンウェハ
２０２  Ｖ字溝
２０３  マスクコーナー部
２０４  高圧ガス流洗浄機
２０５  高圧ガス流
【図１】
2006186284.tif 000003
【図２】
2006186284.tif 000004
【図３−１】
2006186284.tif 000005
【図３−２】
2006186284.tif 000006
【図４】
2006186284.tif 000007
【図５】
2006186284.tif 000008
【図６】
2006186284.tif 000009
【図７】
2006186284.tif 000010
【図８】
2006186284.tif 000011
【図９−１】
2006186284.tif 000012
【図９−２】
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【図１０】
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【図１１−１】
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【図１１−２】
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