(57)【要約】【課題】  アンダーカットを生ずることなく、精密な開口寸法を有し底面が丸みを帯びたトレンチを形成できるエッチング方法及びこれを用いたデバイスの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  基体の上に、開口を有するマスク層を形成する工程と、前記開口の内壁面及び底面上に、ダミー層を形成する形成する工程と、前記ダミー層を等方的なエッチング方法によりラウンド形状にエッチングする工程と、前記ダミー層及びその下の前記基体を異方的なエッチング方法によりエッチングすることにより前記ラウンド形状を反映させた底面を有するトレンチを前記基体に形成する工程と、を備えたことを特徴とするエッチング方法を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の上に、開口を有するマスク層を形成する工程と、
前記開口の内壁面及び底面上に、ダミー層を形成する形成する工程と、
前記ダミー層を等方的なエッチング方法によりラウンド形状にエッチングする工程と、
前記ダミー層及びその下の前記基体を異方的なエッチング方法によりエッチングすることにより前記ラウンド形状を反映させた底面を有するトレンチを前記基体に形成する工程と、
を備えたことを特徴とするエッチング方法。
【請求項２】
前記ダミー層の厚みは、前記マスク層の厚みよりも薄く、
前記トレンチの前記底面は、その中央付近に形成された平面状の部分とコーナーに形成された丸みを帯びた部分とを有することを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記ダミー層の厚みは、前記マスク層の厚みよりも厚く、
前記トレンチの前記底面は、ほぼ全体に亘り丸みを帯びてなることを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記異方的なエッチング方法による前記ダミー層のエッチング速度は、前記異方的なエッチング方法による前記基体のエッチング速度と略同一であり、
前記トレンチの前記底面は、前記ラウンド形状と略同一であることを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項５】
前記異方的なエッチング方法による前記ダミー層のエッチング速度は、前記異方的なエッチング方法による前記基体のエッチング速度よりも大きく、
前記トレンチの前記底面は、前記ラウンド形状よりも丸みが緩和された形状を有することを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項６】
前記異方的なエッチング方法による前記ダミー層のエッチング速度は、前記異方的なエッチング方法による前記基体のエッチング速度よりも小さく、
前記トレンチの前記底面は、前記ラウンド形状よりも丸みが強調された形状を有することを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項７】
前記等方的なエッチング方法及び前記異方的なエッチング方法における前記ダミー層及び前記基体のエッチング速度は、前記等方的なエッチング方法及び前記異方的なエッチング方法における前記マスク層のエッチング速度よりも大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のエッチング方法。
【請求項８】
トレンチが形成された基体を有するデバイスの製造方法であって、
請求項１〜７のいずれか１つに記載のエッチング方法により前記基体に前記トレンチを形成することを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング方法及びデバイスの製造方法に関し、特に基体に形成するトレンチ底面をラウンドの断面形状とするエッチング方法及びこれを用いたデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置、電界放出型冷陰極、マイクロアクチュエータ、ＭＥＭＳ(Micro-electro-mechanical System)をはじめとする各種のデバイスにおいて、穴や溝の底部のコーナーが丸みを帯びるようにエッチングする技術が必要とされている（例えば、特許文献１及び２）。  
このような微細なデバイスの形成に際しては、ドライエッチングが用いられる。ドライエッチングは、大別するとＣＤＥ（Chemical Dry Etching：以下、ＣＤＥ）とＲＩＥ（Reactive Ionic Etching）がある。  
ＣＤＥはエッチングガスの放電分解により発生したラジカルと被エッチング膜との化学反応によりエッチングを行う方法の１つである。この方法の利点は、１）エッチングの選択比が大きいため、特定の薄膜だけ選択的にエッチングする、２）エッチング速度が相対的に速いことから、生産効率に優れる、３）ラジカルエネルギーが相対的に小さいため、半導体基板に結晶欠陥等の損傷を与えにくいことである。
【０００３】
一方、ＲＩＥはイオンを照射し、スパッタリングにより異方性の高いエッチングが行える。これらの方法は、電子デバイスの微細加工に対して、非常に有効な方法である。しかし、ＲＩＥは異方性の高いエッチング方法であるために、トレンチの底部に丸みを形成することは容易でなく、一般的にはＣＤＥが用いられる。
【０００４】
ところが、基体の上にマスクを形成し、ＣＤＥによりトレンチを形成すると、マスク下の基体にアンダーカットが生じ、トレンチ幅が拡大するため、回路設計の寸法公差が逸脱し、デバイスの品質が安定しない。また、このようにアンダーカットを有するトレンチに導電材料などを埋め込んだ場合、アンダーカットの部分が充填されず、いわゆる「す」となってデバイスの信頼性などが低下することがある。
【特許文献１】特願２００３−１７４１５８公報
【特許文献２】特開２０００−２１５７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、アンダーカットを生ずることなく、精密な開口寸法を有し底面が丸みを帯びたトレンチを形成できるエッチング方法及びこれを用いたデバイスの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、
基体の上に、開口を有するマスク層を形成する工程と、
前記開口の内壁面及び底面上に、ダミー層を形成する形成する工程と、
前記ダミー層を等方的なエッチング方法によりラウンド形状にエッチングする工程と、
前記ダミー層及びその下の前記基体を異方的なエッチング方法によりエッチングすることにより前記ラウンド形状を反映させた底面を有するトレンチを前記基体に形成する工程と、
を備えたことを特徴とするエッチング方法が提供される。
【０００７】
また、本発明の他の一態様によれば、
トレンチが形成された基体を有するデバイスの製造方法であって、
上記のエッチング方法により前記基体に前記トレンチを形成することを特徴とするデバイスの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アンダーカットを生ずることなく、精密な開口寸法を有し底面が丸みを帯びたトレンチを形成できるエッチング方法及びこれを用いたデバイスの製造方法を提供することができ、産業上のメリットは多大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。  
図１は、本実施の形態にかかるエッチング方法を表す工程断面図である。  
また、図２及び図３は、比較例としてのエッチング方法を表す工程断面図である。
【００１０】
まず、これら比較例について簡単に説明する。  
底面がラウンド状のトレンチ６０を形成するためには、等方的なエッチングを施す必要がある。例えば、図２に表した比較例の場合、同図（ａ）に表したように、基体１０の上に、マスク層２０を形成し、開口幅Ｗの開口３０を形成する。そして、マスク層２０を後退させながらＣＤＥなどの等方的なエッチング方法により基体１０をエッチングする。このようにして、底面がラウンド状のトレンチ６０を形成することができる。
【００１１】
しかし、この比較例の場合、マスクとして用いるマスク層２０の開口３０もエッチングにより両端が幅Ｗ１ずつ広がってしまうので、トレンチ６０の開口のサイズも所期のサイズを超えてしまう。つまり、トレンチ６０の開口サイズを精密に規定することが容易でない。特に、トレンチ６０を深く形成するほど、その開口サイズも拡がってしまう。
【００１２】
これに対して、エッチング選択比が高い条件、すなわち、マスクとなるマスク層２０がエッチングされにくい条件で基体１０を等方的にエッチングすると、図３（ｂ）に例示した如く、開口３０の周囲にマスク層２０の直下の基体１０にアンダーカット７０が生じてしまう。つまり、この場合も、トレンチ６０の幅が横方向に拡大し、所望のサイズが得られない。トレンチ６０を深く形成するほど、アンダーカット７０は拡がってしまう。またさらに、このようにアンダーカット７０が生じたトレンチを導電材料や絶縁材料などにより埋め込んだ場合、アンダーカットの部分は完全には充填されず、いわゆる「す」が形成されて信頼性の低下などの問題を引き起こすこともある。
【００１３】
これに対して、本発明の実施形態にかかるエッチング方法によれば、底面をラウンド状としつつ、開口幅を精密に規定できる。以下、図１を参照しつつ、本実施形態のエッチング方法について説明する。  
まず、図１（ａ）に表したように、基体１０の上にこれとは材質の異なるマスク層２０を形成し、開口３０を形成する。基体１０の材料として、多結晶シリコンを用いた場合には、マスク層２０の材料としては、例えば、窒化シリコンを用いることができる。
【００１４】
次に、図１（ｂ）に表したように、マスク層２０に形成した開口３０の内壁面及び底面を覆うようにダミー層４０を形成する。ダミー層４０の材料としては、後に詳述するように、基体１０と同質でもよく、異なる材料を用いることも可能である。
【００１５】
次に、図１（ｃ）に表したように、ＣＤＥなどの等方性の高いエッチング方法により、ダミー層４０をエッチングする。この時に、ダミー層４０のエッチング速度に対してマスク層２０のエッチング速度が小さい条件にてエッチングを行う。等方性の高いエッチングを行うことにより、開口３０の底部のコーナーに、ダミー層４０が丸みを帯びた形状で残留し、ラウンド形状５０を形成できる。
【００１６】
さらに、図１（ｄ）に表したように、ＲＩＥなどの異方性の高いエッチング方法にて、略垂直方向にエッチングする。すると、ラウンド形状５０を保持したまま、基体１０にトレンチ６０を形成することが可能となる。この時、エッチングの異方性がある程度高ければ、ラウンド形状５０を維持したまま、深いトレンチ６０を形成することも可能である。なお、エッチングマスクとして用いたマスク層２０は必要に応じて、そのまま残してもよく、または除去してもよい。
【００１７】
以上説明したように、基体１０の上にマスクとなるマスク層２０を形成し、ダミー層４０をマスク層２０の開口３０の内壁面及び底面に積層し、等方性の高いエッチングによりラウンド形状５０を形成し、さらに、異方性の高いエッチングを施すと、ラウンド形状５０を保ったまま、トレンチ６０を所望の深さまで形成できる。
【００１８】
本実施形態で形成するラウンド形状５０は、トレンチ６０の深さに関わらず、例えばシャロートレンチの形成にもディープトレンチの形成にも用いることができる。また、基体１０の材料としては、製造すべきデバイスにおいて要求されるものを用いればよく、マスク層２０の材料としては、エッチング選択比が得られるように基体１０及びダミー層４０と異なるものであればよい。
【００１９】
またさらに、本実施形態によれば、トレンチの底面に形成するラウンド形状を制御することも容易である。すなわち、図１に例示したように、ダミー層４０を比較的薄く堆積させた場合には、トレンチの底面は平面に近く、そのコーナーに丸みがついたようなラウンド形状を形成できる。
【００２０】
これに対して、ダミー層４０を厚く堆積させた場合には、トレンチの底面の全体に亘って丸みを帯びたようなラウンド形状を形成することが可能となる。  
図４は、ダミー層４０を厚く堆積させた具体例を表す工程断面図である。  
本具体例においては、図１（ｂ）に表した具体例と比較して、ダミー層４０を厚く堆積し、開口３０はほぼ埋められている。このような厚いダミー層４０を等方的にエッチングすると、図４（ｃ）に表したように、開口３０の中において、全体的に丸みを帯びたラウンド形状５０が得られる。これを異方性の強いエッチング方法により略垂直方向にエッチングすると、図４（ｄ）に表したように、このラウンド形状をほぼ維持したままトレンチ６０を形成できる。
【００２１】
図１に表した具体例の場合、形成されたトレンチ６０の底面は、その中央付近は平面に近く、コーナーが丸みを帯びた形状とされている。このようなラウンド形状は、図１（ｂ）に表した工程において、ダミー層４０が開口３０を埋め込まないように堆積させることにより、実現できる。つまり、ダミー層４０の厚みがマスク層２０の厚みを超えないように堆積した場合には、図１（ｄ）に表したように、中央付近は平面に近く、コーナーが丸みを帯びた底面形状を有するトレンチを形成できる。
【００２２】
これに対して、図４（ｂ）に表したように、ダミー層４０が開口３０を埋め込むように堆積された具体例の場合、トレンチ６０の底面は全体に亘って丸みを帯びたラウンド形状に形成されている。つまり、ダミー層４０をマスク層２０よりも厚く堆積させた場合には、の全体に亘って丸みを帯びた底面を有するトレンチを形成できる。  
本実施形態によれば、このようにダミー層４０の厚みを調節することにより、トレンチの底面のラウンド形状を容易に制御できる。
【００２３】
またさらに、本実施形態においては、ダミー層４０の材料を適宜選択することによっても、トレンチの底面のラウンド形状を制御できる。  
すなわち、本実施形態においては、異方性エッチングを用いることにより、ダミー層４０に形成したラウンド形状を基体１０に転写しつつトレンチを形成する。この場合、ダミー層４０と基体１０のエッチング速度のバランスに応じて、基体１０に形成されるトレンチの底面のラウンド形状を制御できる。
【００２４】
図５乃至図７は、ダミー層４０と基体１０のエッチング速度のバランスによるラウンド形状の変化を例示する模式断面図である。  
すなわち、図５は、ダミー層４０と基体１０のエッチング速度がほぼ同一である場合を表す。これは例えば、ダミー層４０を基体１０と同質の材料により形成した場合に対応する。この場合には、異方性の強いエッチングを実施した場合、ダミー層４０に形成されたラウンド形状がほぼそのまま基体１０に転写される。つまり、ダミー層４０に形成されたラウンド形状とほぼ同様のラウンド形状を有するトレンチ６０を形成できる。
【００２５】
次に、図６は、ダミー層４０に比べて基体１０のエッチング速度が小さい場合を表す。つまり、ダミー層４０を基体１０よりもエッチング速度の大きな材料で形成した場合に対応する。  
この場合には、異方性の強いエッチングを実施すると、ダミー層４０に形成されたラウンド形状は緩和されて転写される。つまり、基体１０に形成されるトレンチ６０の底面のラウンド形状は、ダミー層４０のラウンド形状よりも丸みが緩やかなものとなる。
【００２６】
一方、図７は、ダミー層４０に比べて基体１０のエッチング速度が大きい場合を表す。つまり、ダミー層４０を基体１０よりもエッチング速度の小さな材料で形成した場合に対応する。  
この場合には、異方性の強いエッチングを実施すると、ダミー層４０に形成されたラウンド形状は強調されて転写される。つまり、基体１０に形成されるトレンチ６０の底面のラウンド形状は、ダミー層４０のラウンド形状よりも丸みが強いものとなる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態においては、ダミー層４０と基体１０のエッチング速度のバランスによってトレンチの底面のラウンド形状を変化させることができる。つまり、基体１０の材料に対して、ダミー層４０の材料を適宜選択することにより、基体１０に形成されるトレンチ６０の底面のラウンド形状を制御できる。
【００２８】
図８及び図９は、本発明において用いることができるドライエッチング装置の基本構成を例示する模式図である。  
まず、図８は、本実施形態において用いることができるダウンフロー型ＣＤＥ装置を表す。このＣＤＥ装置は、処理チャンバ８０と、この処理チャンバ８０の上面に設けられた平板状の誘電体板からなる透過窓８４と、この透過窓８４の外側に設けられたマイクロ波導波管８２と、透過窓８４の下方の処理空間において半導体ウェーハなどの被処理体Ｗを載置して保持するためのステージ８１と、を有する。
【００２９】
処理チャンバ８０の側面には、処理空間に複数の反応ガスを導入が可能な導入管８５が設けられ、チャンバ８０の下面には、反応後の反応ガスを排出するための排気管８６が設けられている。処理チャンバ８０は、排気管８６に接続された真空排気系ＥＧにより形成される減圧雰囲気を維持可能とされている。
【００３０】
その動作について説明すると、まず、マイクロ波Ｍは、マイクロ波導波管８２を伝搬しスロットアンテナ８３から透過窓８４を透過して処理チャンバ８０の内部空間に導入される。このマイクロ波Ｍによって励起された電離気体によりプラズマ領域Ｐが形成され、ラジカルなどの活性種が生成される。この活性種を、下方に設けられた被処理体Ｗに作用させ、ほぼ等方的なエッチングが進行する。  
以上説明したように、このダウンフロー型ＣＤＥ装置を用いることで、本発明における等方的なエッチングが可能となる。また、本発明においては、ダウンフロー型ＣＤＥ装置の代わりに、例えばリモートプラズマ型ＣＤＥ装置などを用いても等方的なエッチングを行うことができる。
【００３１】
図９は、本実施形態において用いることができるＲＩＥ装置を表す模式図である。  
このＲＩＥ装置は、処理チャンバ８０と、処理空間において上部に設けたシャワーヘッド上部電極９５と、半導体ウェーハなどの被処理体Ｗを載置して保持するＲＦ（radio frequency）電源９０に接続した下部電極ステージ９６と、を有する。処理チャンバ８０は真空排気系ＥＧにより形成される減圧雰囲気を維持可能であり、処理空間の上部に設けたシャワーヘッド上部電極９５から反応ガスを処理チャンバ８０内部へ導入する。
【００３２】
その動作について説明すると、シャワーヘッド上部電極９５から処理チャンバ８０へ反応ガスを導入しつつ、下部電極ステージ９６からＲＦ電源９０を印加する。すると、被処理体Ｗの上方に反応ガスのプラズマＰが形成される。そして、プラズマＰによって励起された反応ガスの活性種に加速電圧を加え、被処理体Ｗの主面に略垂直方向Ａから衝突させ、ドライエッチングを行う。加速イオンによる物理的作用と、被エッチング体との化学的作用とによりよりエッチングが進行するが、加速イオンの衝突方向にエッチングが進行するため、異方性が強いエッチングが可能である。反応後の不要なガスは、排気管８６を介して排出される。
【００３３】
以上、本実施形態において用いることができるドライエッチング装置の具体例について説明した。また、本発明にかかるＲＩＥ処理はＩＣＰ(Inducted 
Coupling Plasma)型ＲＩＥ装置やＥＣＲ(Electron Cyclotron Resonance)型ＲＩＥ装置等を用いても同様の処理を行うことができる。
【００３４】
次に、本実施形態にかかるデバイスの製造方法について説明する。  
図１０は、本発明により製造される半導体デバイスの要部断面構造を例示する模式図である。すなわち、同図は、半導体集積回路を構成するＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）の要部断面構造を表す。
【００３５】
このＩＧＢＴは、高濃度Ｐ型コレクタ層２０３の上に、ｎ型バッファ層２０２と、高抵抗のｎ型ベース層２０１と、ｐ型ベース層２０７と、が順に積層され、本発明のエッチング方法にて形成する底面がラウンド形状を呈する複数のトレンチ２０４がｐ型ベース層２０７を貫通してｎ型ベース層２０１に至るように形成されている。
【００３６】
そして、これらのトレンチ２０４の内部には、ゲート絶縁膜２０５を介してゲート電極２０６が埋め込み形成され、そのトレンチ２０４開口部の両側にはｎ型エミッタ層２０８が選択的に形成されている。ここで、ｎ型バッファ層２０２は、必要とされる耐圧を素子に与えるための一つの手段として設けられている。従って、他の手段に耐圧を満たせる場合は、ｎ型バッファ層２０２は不要である。
【００３７】
ｎ型エミッタ層２０８とゲート電極２０６との上にはこれら両方に接するように層間絶縁膜２１１が設けられている。そして、この層間絶縁膜２１１に開口したソース・ベース引出用のトレンチを通じて、ｎ型エミッタ層２０８の一部およびｐ型ベース層２０７の一部に共通にコンタクトし、且つゲート電極２０６とは接しないように、例えばアルミニウムや銅等からなるエミッタ電極２０９が設けられている。
【００３８】
また、ｐ型コレクタ層２０３の裏面にはコレクタ電極２１０が設けられている。なお、ゲート電極２０６は、例えばゲートコンタクトパッド（図示せず）まで引き出されており、このゲートコンタクトパッドに接続するようにゲート電極（Ｇ）が設けられている。
【００３９】
このような構造により、ｎ型ベース層２０１と、ｐ型ベース層２０７と、ｎ型エミッタ層２０８と、ゲート電極２０６は、ｐ型ベース層２０７のゲート絶縁膜２０５の表面部分に形成するチャネル領域ＣＨを通じて、ｎ型エミッタ層２０８からｎ型ベース層２０１に電子を注入するＩＧＢＴを構成している。
【００４０】
図１１乃至図１３は、本発明の実施の形態にかかる半導体デバイスの製造方法を表す工程断面図である。  
まず、図１１（ａ）に表したように、ＭＯＳトランジスタの要部を形成する。すなわち、高濃度Ｐ型コレクタ層２０３の上に、ｎ型バッファ層２０２と、高抵抗のｎ型ベース層２０１と、ｐ型ベース層２０７と、が順次形成された積層体を形成する。  
次に、ｐ型ベース層２０７の上にＳｉＮ膜からなるハードマスク２５０をＬＰＣＶＤ（low pressure chemical vapor deposition）法によって形成する。この際、例えば、基板温度６００℃、圧力１００Ｐａ、ジクロールシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガス流量１０ｃｃｍ、アンモニア（ＮＨ３）ガス流量１０００ｃｃｍ、Ｎ２ガス流量１０００ｃｃｍの条件で行うことができる。
【００４１】
その後、複数のトレンチ２０４を形成するために、レジストを塗布してパターニングし、レジストパターンを形成する。この際、レジストパターンは、例えば、ＡｒＦ露光機を用いて１２０ｎｍ幅に露光し、現像することにより形成することができる。  
そして、レジストをマスクとしてＲＩＥによりハードマスク２５０をエッチングし、ハードマスク２５０に複数のトレンチ２０４用の開口を形成する。その後、レジストをアッシングにより除去し、ハードマスク２５０の上に、ｐ型ベース層２０７と同材質のシリコンからなるダミー層２０７Ｃを熱ＣＶＤにて形成する。
【００４２】
次に、図１２（ａ）に表したように、ダミー層２０７ＣにＣＤＥ処理を施すことで、ハードマスク２５０の開口の底面に、ラウンド形状２６０を有するダミー層２０７Ｃを残すことができる。ここで、ＣＤＥ処理条件は、例えば、基板温度：室温〜２００℃、圧力：３０Ｐａ、４フッ化炭素（ＣＦ４）ガス流量２００ｓｃｃｍと酸素（Ｏ２）ガス流量３００ｓｃｃｍ、の条件で行うことができる。  
さらに、図１２（ｂ）及び図１３（ａ）に表したように、ＲＩＥ処理にてエッチングを施すことにより、ｐ型ベース層２０７を貫通してｎ型ベース層２０１まで到達するトレンチ２０４を形成する。この時、異方性の高いエッチングを実施することにより、図示したように、トレンチ２０４の底面がラウンド形状２６０に保ったまま、ｎ型ベース層２０１に至る深いトレンチ２０４を形成できる。この際のＲＩＥ処理は、例えば、基板温度    ℃、圧力６．７ＭＰａ、フッ化炭素（Ｃ４Ｆ６）ガス流量５０ｓｃｃｍと一酸化炭素（ＣＯ）流量５０ｓｃｃｍ、酸素（Ｏ２）ガス流量５０ｃｃの混合ガスを用いて行うことができる。
【００４３】
その後、図１３（ｂ）に表したように、トレンチ２０４の内壁にゲート絶縁膜２０５を形成し、さらに、このトレンチ２４０に多結晶シリコンを熱ＣＤＶにて埋め込み、ゲート電極２０６を形成する。そして、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いて、ウェーハの表面を平坦化処理を施す。さらに、トレンチ２４０開口部の周辺にリン（Ｐ）を打ち込み、ｎ型エミッタ層２０８を形成し、層間絶縁膜２１１を形成し、電極を適宜形成することにより、図１０に表した半導体デバイスの要部が完成する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態によれば、ラウンド形状を有したトレンチ底面に加工でき、ゲート電極の下端における電界集中を緩和できる。また、本実施形態によれば、トレンチ２０４の幅を所定のサイズに精密に形成でき、半導体デバイス製造時の寸法安定が増す。つまり、図２及び図３に関して前述したような幅の拡がりを生じさせることなくトレンチを形成でき、半導体デバイスの寸法安定性や信頼性が向上する。
【００４５】
以上、具体例を限定しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。  
例えば、本発明にかかるエッチング方法及びデバイスの製造方法において用いる、ガスの種類、組成比、圧力、流量、被基体として用いる材料の種類、サイズ、ＣＤＥ並びにＲＩＥ処理のエッチングレート、ドライエッチング装置などの各種パラメータについては、前述した具体例に限定されるものではなく、これらを如何ように変えたとしても、本発明の要旨を有するに限りにおいて、本発明の範囲に包含される。
【００４６】
また、本発明により製造できるデバイスとしては、ＩＧＢＴの他にも、例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ダイオード、サイリスタ、電力用スイッチング素子などをはじめとする各種の半導体素子や、液晶表示装置、電界放出型例陰極、マイクロアクチュエータ、ＭＥＭＳ抵抗素子、容量素子などを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施の形態にかかるエッチング方法を表す工程断面図である。
【図２】本実施の形態にかかるエッチング方法を表す第１の比較例を表す工程断面図である。
【図３】本実施の形態にかかるエッチング方法を表す第２の比較例を表す工程断面図である。
【図４】ダミー層４０を厚く堆積させた具体例を表す工程断面図である。
【図５】ダミー層４０と基体１０のエッチング速度のバランスによるラウンド形状の変化を例示する模式断面図である。
【図６】ダミー層４０と基体１０のエッチング速度のバランスによるラウンド形状の変化を例示する模式断面図である。
【図７】ダミー層４０と基体１０のエッチング速度のバランスによるラウンド形状の変化を例示する模式断面図である。
【図８】本実施形態において用いることができるダウンフロー型ＣＤＥ装置を表す。
【図９】本実施形態において用いることができるダウンフロー型ＲＩＥ装置を表す。
【図１０】本発明により製造される半導体デバイスの要部断面構造を例示する模式図である。
【図１１】本発明により製造される半導体デバイスの工程断面図である（その１）
【図１２】本発明により製造される半導体デバイスの工程断面図である（その２）
【図１３】本発明により製造される半導体デバイスの工程断面図である（その３）
【符号の説明】
【００４８】
１０ 基体
２０ マスク層
３０ 開口
４０ ダミー層
５０ ラウンド形状
６０ トレンチ
７０アンダーカット
８０ 処理チャンバ
８１ ステージ
８２ マイクロ波導波管
８３ スロットアンテナ
８４ 透過窓
８５ 導入管
８６ 排出管
９０ ＲＦ電源
９５ シャワーヘッド上部電極
９６ 下部電極ステージ
２０１ ｎ型ベース層
２０２ ｎ型バッファ層
２０３ ｐ型コレクタ層
２０４ トレンチ
２０５ ゲート絶縁膜
２０６ ゲート電極
２０７ ｐ型ベース層
２０７Ｃ  ｐ型ベース層
２０８ ｎ型エミッタ層
２０９ エミッタ電極
２１０ コレクタ電極
２１１ 層間絶縁膜
２４０ トレンチ
２５０ ハードマスク
２６０ ラウンド形状
Ａ  略垂直方向
Ｃ  コレクタ電極
Ｇ  ゲート電極
Ｅ  エミッタ電極
Ｇ  反応ガス
Ｍ  マイクロ波
Ｐ  プラズマ領域
Ｗ  被処理体
ＣＨ チャネル領域
ＥＧ  真空排気系
【図１】
2006351637.tif 000003
【図２】
2006351637.tif 000004
【図３】
2006351637.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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