(57)【要約】【課題】酸素含有膜のエッチング後に非酸素含有膜の上に堆積物または変質層が形成され、エッチング残さが発生する問題を解決する。【解決手段】スイッチングトランジスタ上に第１のＢＰＳＧ膜７とＳｉＮ膜８と第２のＢＰＳＧ膜９とをこの順に交互に堆積した半導体基板６に、レジスト膜１０のパターンを形成し、プラズマエッチングを行なってコンタクトホール１１を形成する際に、第２のＢＰＳＧ膜９をエッチングする工程と、この第２のＢＰＳＧ膜９のエッチング工程で用いたよりも酸素の比率を大きくしたプラズマ条件でＳｉＮ膜８をエッチングする工程とを行なう。これにより、上層の第２のＢＰＳＧ膜９のエッチング工程でＳｉＮ膜８の表面部に形成されたＳｉＣ膜類似層を除去することが可能になり、ＳｉＮ膜８およびその下層の第１のＢＰＳＧ膜７を残渣なくエッチングすることが可能になった。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子上に第１の酸素含有膜と非酸素含有膜と第２の酸素含有膜とをこの順に交互に堆積した半導体基板に、レジストパターンを形成し、プラズマエッチングを行なってコンタクトホールを形成する際に、
前記第２の酸素含有膜をエッチングする工程と、前記第２の酸素含有膜のエッチング工程で用いたよりも酸素の比率を大きくしたプラズマ条件で前記非酸素含有膜をエッチングする工程とを行なう半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体素子上に第１の酸素含有膜と非酸素含有膜と第２の酸素含有膜とをこの順に交互に堆積した半導体基板に、レジストパターンを形成し、プラズマエッチングを行なってコンタクトホールを形成する際に、
前記第２の酸素含有膜をエッチングする工程と、短時間の酸素放電を印加した後、前記第２の酸素含有膜のエッチング工程で用いたよりも酸素の比率を大きくしたプラズマ条件で前記非酸素含有膜をエッチングする工程とを行なう半導体装置の製造方法。
【請求項３】
半導体素子上に第１の酸素含有膜と非酸素含有膜と第２の酸素含有膜とをこの順に交互に堆積した半導体基板に、レジストパターンを形成し、プラズマエッチングを行なってコンタクトホールを形成する際に、
前記第２の酸素含有膜をエッチングする工程と、短時間の酸素放電を印加した後、前記第２の酸素含有膜のエッチング工程で用いたよりも酸素の比率を大きくしたプラズマ条件で前記非酸素含有膜をエッチングする工程とを、放電休止することなく連続して行なう半導体装置の製造方法。
【請求項４】
半導体素子上に第１の酸素含有膜と非酸素含有膜と第２の酸素含有膜とをこの順に交互に堆積した半導体基板に、レジストパターンを形成し、プラズマエッチングを行なってコンタクトホールを形成する際に、
第１の反応室で前記第２の酸素含有膜をエッチングする工程と、前記第２の酸素含有膜のエッチング工程を終了した半導体基板を第２の反応室に移送し、短時間の酸素放電を印加した後、前記半導体基板を第１の反応室に戻し、前記第２の酸素含有膜のエッチング工程で用いたよりも酸素の比率を大きくしたプラズマ条件で前記非酸素含有膜をエッチングする工程とを行なう半導体装置の製造方法。
【請求項５】
酸素含有膜は、シリコンおよび酸素と、炭素および窒素の少なくとも一方とを含む膜であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
非酸素含有膜は、シリコンと、炭素および窒素の少なくとも一方とを含む膜であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【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する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの集積度の向上には目覚しいものがある。それに伴ってコンタクトホールの直径も小さくなる一方で、層間絶縁膜の膜厚は、デバイスの信号伝達速度に影響を与えるため薄くすることができず、コンタクトホールのアスペクト比は大きくなる傾向にある。ここで言うコンタクトホールのアスペクト比とは、層間絶縁膜の膜厚をコンタクトホールの直径で割った値である。ただし、パターン形成用のレジスト膜の膜厚を含めて言う場合もある。アスペクト比が大きくなると、コンタクトホールのエッチングやその後の金属の埋め込みも困難になり、そのために、たとえばコンタクトホールを２回に分けてエッチングする方法が知られている。
【０００３】
図７を用いて、コンタクトホールを２回に分けて形成する従来の方法を説明する。まず、スイッチングトランジスタ（ゲート電極１、拡散層２、サイドウォール３、ゲート上絶縁膜４、分離層５などを有する）等の半導体素子を形成した半導体基板６において、ソースおよびドレイン２ａ（拡散層２）から引き上げたコンタクト上に、第１のＢＰＳＧ膜７（Ｂｏｒｏ−ｐｈｏｓｐｈｏ　ｓｉｌｉｃａｔｅ　ｇｌａｓｓ膜）、ＳｉＮ膜８を堆積し、その上に第２のＢＰＳＧ膜９を堆積し、レジスト膜１０を用いてコンタクトホールパターンを形成する。そして、この半導体基板６をエッチング装置に搬送してコンタクトホール１１を形成する。
【０００４】
エッチング装置では、Ｃ４Ｆ８ガスを主成分とするフッ化炭素系反応ガスを導入してプラズマを形成し、第２のＢＰＳＧ膜９をエッチングする。この時、マイクロローディング効果および面内均一を考慮して、３０％から７０％のオーバーエッチングを施す。（１段目のコンタクトホール形成工程）
オーバーエッチングの終了後に、同一反応室内で、Ｃ４Ｆ８ガスに酸素ガスを混合したプラズマ（第２のＢＰＳＧ膜９のエッチングに用いたプラズマよりも酸素ガスの含有率は大きい）、もしくはＣＨＦ３ガスに酸素ガスを混合したプラズマにより、ＳｉＮ膜８をエッチングする。その後に、第１のＢＰＳＧ膜７をエッチングする。（２段目のコンタクトホール形成工程）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したようにしてコンタクトホールを形成する場合、ＳｉＮ膜８は第２のＢＰＳＧ膜９をオーバーエッチングする際のエッチングストッパーとして機能する。ＳｉＮ膜８がない場合は下層の第１のＢＰＳＧ膜７がエッチングされてしまい、エッチングが激しく進行した時には、スイッチングトランジスタのゲート電極１上の酸化絶縁膜４まで達し、その後に実施する金属配線工程でゲート電極１とソースおよびドレイン２ａとが接続されてしまう。
【０００６】
しかしながら、第２のＢＰＳＧ膜９のエッチング直後には、図８（ａ）　に示すように、ＳｉＮ膜８上に、炭素およびフッ素を主成分とするポリマー膜１２が堆積する（またはＳｉＮ膜８内に炭素が打ち込まれてＳｉＣ膜に類似した層が形成される）。このようなポリマー膜１２やＳｉＣ膜類似層が存在する状態でＳｉＮ膜８のエッチングを実施すると、これらがエッチングマスクとして働き、図８（ｂ）　に示すようにＳｉＮ膜８のエッチング残渣８ａが発生する。その場合には当然、その下層の第１のＢＰＳＧ膜７がエッチングされずエッチング残りが生じる。
【０００７】
つまり、第１または第２のＢＰＳＧ膜７，９のような酸素含有膜をエッチングした後に、ＳｉＮ膜８のような非酸素含有膜を同一反応室でエッチングする場合、プラズマ中の酸素濃度が大きく異なるため、条件が不安定になり、ＳｉＮ膜８のエッチング残渣８ａが発生し、コンタクトホール１１のオープン不良が発生することがある。また、プラズマ条件が異なることに起因して、反応室内でパーティクルが発生して半導体基板６に付着し、歩留りが低下するという問題もある。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するもので、アスペクト比が大きいコンタクトホールを形成する際もオープン不良を防止することができ、かつ歩留りの低下を来たすパーティクルの付着を防止できる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の半導体装置の製造方法は、半導体素子上に第１の酸素含有膜と非酸素含有膜と第２の酸素含有膜とをこの順に交互に堆積した半導体基板に、レジストパターンを形成し、プラズマエッチングを行なってコンタクトホールを形成する際に、前記第２の酸素含有膜をエッチングする工程と、前記第２の酸素含有膜のエッチング工程で用いたよりも酸素の比率を大きくしたプラズマ条件で前記非酸素含有膜をエッチングする工程とを行なうことを特徴とする。これにより、上層の第２の酸素含有膜のエッチング工程で非酸素含有膜の表面部に形成された炭素打ち込み層を除去することが可能になり、非酸素含有膜およびその下層の第１の酸素含有膜を残渣なくエッチングすることが可能になった。
【００１０】
第２の半導体装置の製造方法は、半導体素子上に第１の酸素含有膜と非酸素含有膜と第２の酸素含有膜とをこの順に交互に堆積した半導体基板に、レジストパターンを形成し、プラズマエッチングを行なってコンタクトホールを形成する際に、前記第２の酸素含有膜をエッチングする工程と、短時間の酸素放電を印加した後、前記第２の酸素含有膜のエッチング工程で用いたよりも酸素の比率を大きくしたプラズマ条件で前記非酸素含有膜をエッチングする工程とを行なうことを特徴とする。短時間の酸素放電によって、上層の第２の酸素含有膜のエッチング工程で非酸素含有膜の表面に堆積されたポリマー膜を除去することが可能になり、それにより、非酸素含有膜およびその下層の第１の酸素含有膜を残渣なくエッチングすることが可能になった。
【００１１】
第３の半導体装置の製造方法は、半導体素子上に第１の酸素含有膜と非酸素含有膜と第２の酸素含有膜とをこの順に交互に堆積した半導体基板に、レジストパターンを形成し、プラズマエッチングを行なってコンタクトホールを形成する際に、前記第２の酸素含有膜をエッチングする工程と、短時間の酸素放電を印加した後、前記第２の酸素含有膜のエッチング工程で用いたよりも酸素の比率を大きくしたプラズマ条件で前記非酸素含有膜をエッチングする工程とを、放電休止することなく連続して行なうことを特徴とする。これにより、放電休止に伴って起こる反応室壁面からのパーティクルの落下機会を低減して、半導体基板に付着するパーティクル数を低減することが可能になり、パーティクルに起因する不良、または歩留まり低下を防止することが可能になった。
【００１２】
第４の半導体装置の製造方法は、半導体素子上に第１の酸素含有膜と非酸素含有膜と第２の酸素含有膜とをこの順に交互に堆積した半導体基板に、レジストパターンを形成し、プラズマエッチングを行なってコンタクトホールを形成する際に、第１の反応室で前記第２の酸素含有膜をエッチングする工程と、前記第２の酸素含有膜のエッチング工程を終了した半導体基板を第２の反応室に移送し、短時間の酸素放電を印加した後、前記半導体基板を第１の反応室に戻し、前記第２の酸素含有膜のエッチング工程で用いたよりも酸素の比率を大きくしたプラズマ条件で前記非酸素含有膜をエッチングする工程とを行なうことを特徴とする。これにより、半導体基板へのパーティクルの付着機会を低減して、パーティクルの付着数を低減することが可能になり、パーティクルに起因する不良、または歩留まり低下を防止することが可能になった。
【００１３】
酸素含有膜はたとえば、シリコンおよび酸素と、炭素および窒素の少なくとも一方とを含む膜である。
また非酸素含有膜は、シリコンと、炭素および窒素の少なくとも一方とを含む膜である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における半導体装置の製造方法の工程断面図である。この第１の実施形態は請求項１に対応する。
【００１５】
図１（ａ）　に示すように、スイッチングトランジスタ（ゲート電極１、拡散層２、サイドウォール３、ゲート上絶縁膜４、分離層５などを有する）、あるいは図示しない拡散抵抗等の半導体素子を形成した半導体基板６上に、第１のＢＰＳＧ膜７をＣＶＤ法を用いて堆積し、その上にＳｉＮ膜８をＣＶＤ法を用いて堆積し、さらにその上に第２のＢＰＳＧ膜９を堆積する。そして、第２のＢＰＳＧ膜９の上にレジスト膜１０のパターンを形成する。
【００１６】
次に、図１（ｂ）　に示すように、レジスト膜１０をマスクとして第２のＢＰＳＧ膜９をエッチングする。この時には、Ｃ４Ｆ８，Ａｒガスに酸素や一酸化炭素を添加したガス系でプラズマを生成してエッチングを行ない、マイクロローディング効果および面内均一を考慮して、３０％から７０％のオーバーエッチングを施す。なおこの時、酸素の添加量は全体のガスに対して分圧１５％以下に調整しておき、レジスト膜１０のエッチング速度に対する第２のＢＰＳＧ膜９のエッチング速度の比を４以上に設定しておく。このようなガスを用いたプラズマでイオンエネルギーを制御することにより、ＳｉＮ膜８に対して高い選択性を持って第２のＢＰＳＧ膜９をエッチングすることが可能である。
【００１７】
次に、図１（ｃ）　に示すようにＳｉＮ膜８をエッチングする。このＳｉＮ膜８には、前述したように前工程で第２のＢＰＳＧ膜９をエッチングした際に炭素が打ち込まれていて、ＳｉＣ膜に類似した層が形成されているので、このＳｉＣ膜類似層８ｂをエッチングする必要がある。そこで、ＳｉＣ膜のエッチングに一般に用いられている酸素にフッ素を添加したプラズマ、具体的にはＣＦ４，Ｃ２Ｆ６，Ｃ４Ｆ８，ＣＨＦ３などのフルオロカーボンガス（炭素に対してフッ素の比率が２以上のガス）に酸素を添加したプラズマに、基板バイアス電圧として１００Ｖ以上印加する。このことにより、ＳｉＣ膜類似層８ｂおよびＳｉＮ膜８を円滑にエッチングできる。
【００１８】
なおその際に、酸素の含有率は２０％以上に設定し、好ましくは３０％から５０％の範囲内に維持する。これは、レジストマスクの横方向のエッチング速度との兼ね合いで決まる。レジストマスクの横方向のエッチング速度が大きいと、エッチング後のコンタクト寸法がレジストマスクパターンより大きくなり、最悪の場合、隣接するコンタクトホールが繋がってしまうので、それを防止できる範囲とする。
【００１９】
次に、図１（ｄ）　に示すように第１のＢＰＳＧ膜７をエッチングする。この時のエッチング条件は第２のＢＰＳＧ膜９の条件と同様でもよいが、形成しようとするコンタクトホール１１のアスペクト比によって変更するようにしてもよい。例えば、アスペクト比が４以上になれば、イオンエネルギーは第２のＢＰＳＧ膜９をエッチングする場合の２倍から４倍程度に高くする。
【００２０】
この第１の実施形態の方法によれば、ＳｉＣ膜類似層をエッチングするようにしたため、ＳｉＮ膜８や第１のＢＰＳＧ膜７を、残渣やエッチストップを生じることなくエッチングして、良好なコンタクトホール１１を形成することができる。
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態における半導体装置の製造方法のフローチャート、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）　は同半導体装置の製造方法を実施する反応室の断面図である。この第２の実施形態は請求項２に対応する。
【００２１】
図２に基いて説明する。
ステップ（Ａ１）で、低酸素含有率のプラズマで第２のＢＰＳＧ膜９をエッチングする。すなわち、第１の実施形態と同様にして、半導体基板６上に形成した第２のＢＰＳＧ膜９を、Ｃ４Ｆ８，Ａｒガスに酸素や一酸化炭素を添加したガス系でプラズマを生成してエッチングする。ただし、酸素の添加量は全体のガスに対して分圧で５％以下とし、第１の実施形態におけるよりもＳｉＮ膜８に対する選択比を大きくする。図３（ａ）　は、エッチング直後の状態を示す。ＳｉＮ膜８に対する選択比が大きいため、ＳｉＮ膜８上にＳｉＣ類似層（図示せず）だけでなくポリマー膜１１の堆積が発生している。
【００２２】
そこで、ステップ（Ａ２）において、同一反応室内で引き続いて、酸素を主成分として短時間の放電を印加してポリマー膜１２をエッチングする。ポリマー膜１２はフッ素を含んだ重合体（炭素主体）なので、酸素を主成分とするプラズマを用いることで、酸素との反応によって重合体中の炭素をＣＯ２やＣＯに変化させるとともに、重合体中のフッ化炭素をＣＯＦに変化させる。変化したＣＯ２，ＣＯ，ＣＯＦは蒸気圧が高いため固相から気相（蒸気）となり、エッチングされることになる。
【００２３】
プラズマ中に炭素やフッ素が存在してもよいが、大部分を酸素が占めるプラズマを用いることで、残渣なくエッチングすることが可能である。この場合も、第１の実施の形態と同様に、マスク材料であるレジスト膜１０の横方向のエッチング（レジスト膜１０の後退）が起こるので、エッチングを短時間に設定する必要がある。３０秒以下に設定すればよいが、５から１５秒の範囲が望ましい。５秒未満ではプラズマが安定せず、プロセスが不安定になることがある。図３（ｂ）　はエッチング後の状態を示す。堆積物は存在していない。
【００２４】
その後にステップ（Ａ３）で、第１の実施形態で説明したのと同様の高酸素含有率プラズマを用いてＳｉＮ膜８をエッチングする。
最後にステップ（Ａ４）で、ステップ（Ａ１）と同様の低酸素含有率プラズマによって第１のＢＰＳＧ膜７をエッチングする。
【００２５】
この第２の実施形態の方法によれば、ＳｉＣ膜類似層およびポリマー膜１２をエッチングするようにしたため、ＳｉＮ膜８や第１のＢＰＳＧ膜７を、残渣やエッチストップを生じることなくエッチングして、良好なコンタクトホール１１を形成することができる。
（第３の実施形態）
この第３の実施形態では、第２の実施形態とほぼ同様のフローでエッチングを実施するので図示および詳しい説明を省略するが、第２の実施形態のように複数のエッチング工程を分けて実施するのでなく、条件の異なるエッチング工程を連続して、放電を休止せずに実施する。この第３の実施形態は請求項３に対応する。
【００２６】
このようにすることにより、放電停止を最後のエッチング工程の終了時だけとして、パーティクルの落下機会を減少させることができ、半導体基板６に付着するパーティクル数を低減させることができる。その結果、歩留りを高くすることができる。以下にその理由を説明する。
【００２７】
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）　は反応室の壁面の状態を示す。ここで、反応室１３は、上記した各実施の形態では図示および説明を省略したが、従来より用いられているタイプのものであり、半導体基板６を設置する下部電極１４および上部電極（図示せず）を内部に有し、下部電極１４に整合器１５を介して給電する高周波電源１６を外部に有していて、反応ガスを通流させる状態において下部電極１４，上部電極間で放電し、プラズマを発生させるようになっている。
【００２８】
図４（ａ）　は第２のＢＰＳＧ膜９をエッチングした直後の状態を示し、反応室１３の壁面にポリマー膜１７が付着している。第２のＢＰＳＧ膜９のエッチング時には、第２の実施形態で述べたように酸素含有率１０％以下のプラズマを用いているので、半導体基板６のＳｉＮ膜８上にポリマー膜１２（図３（ａ）　参照）が厚く堆積するのと同様に、反応室１３の壁面にも厚いポリマー膜１７が堆積するのである。しかも反応室１３の壁面は半導体基板６上のようにイオンエネルギーが大きくないので、その分だけ膜厚がより厚くなる。
【００２９】
つまり、第２のＢＰＳＧ膜９のエッチング時には、イオンエネルギーは２００Ｖから１０００Ｖの範囲、なかでも３００Ｖから６００Ｖの範囲がよく用いられていて、その物理衝撃で半導体基板６上のポリマー膜の形成は抑制されやすいのに対し、反応室１３の壁面はプラズマポテンシャル分程度のイオンエネルギーしかなく、５０Ｖ以下であることが多いので、ポリマー膜１７が形成されやすいのである。
【００３０】
図４（ｂ）　はＳｉＮ膜８をエッチングする時の反応室１３の状態を示す。上記したようにポリマー膜１７が壁面に堆積した反応室１３内で、放電を休止することなく、酸素を主成分とするプラズマ１８を用いてＳｉＮ膜８をエッチングする。この間に壁面のポリマー膜１７の一部が剥がれるが、それにより生じるパーティクル１７ａは、プラズマ１８が存在する間は半導体基板６上に落下することなく浮遊する。これは、ポリマー膜１７が主体であるパーティクル１７ａは、プラズマ１８中で負にチャージアップすることが多く、シース界面に捕捉されるからである。
【００３１】
ＳｉＮ膜８のエッチングが終了したら、この反応室１３内で、放電を休止することなく、第２のＢＰＳＧ膜９のエッチングに用いたのと同様の低酸素含有率プラズマによって第１のＢＰＳＧ膜７をエッチングする。
【００３２】
第１のＢＰＳＧ膜７のエッチングが終了したら、放電を停止する。図４（ｃ）　は、放電を停止した瞬間の状態を示す。プラズマ１８中、特にシース界面に捕捉されていたパーティクル１７ａが、放電停止によるプラズマ１８の消滅によってシース中の電界から開放され、半導体基板６上に落下する。
【００３３】
しかし、この第３の実施形態の方法によれば、最下層の第１のＢＰＳＧ膜７のエッチング工程が終了した時にのみ放電停止するので、パーティクル１７ａの落下機会は１回だけであり、第２の実施形態のように各エッチング工程の終了時に放電休止が存在する場合はパーティクルの落下機会が少なくとも３回あるのに比べて、半導体基板６上に付着するパーティクル数を低減できる。よって、パーティクルに起因する不良や、歩留まり低下を防止することができる。
（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態における半導体装置の製造方法のフローチャート、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）　は同半導体装置の製造方法を実施する反応室の断面図である。この第４の実施形態は請求項４に対応する。
【００３４】
図５に基いて説明する。
ステップＢ１で、第２の実施形態（ステップＡ１）と同様のプラズマで第２のＢＰＳＧ膜９をエッチングする。図６（ａ）　はエッチング直後の第１の反応室１３の状態を示し、壁面にはポリマー膜１７が厚く堆積している。
【００３５】
ステップＢ２で、半導体基板６を別の第２の反応室１３Ａに移送する。この反応室１３Ａは、図６（ｂ）　に示すように、壁面にポリマー膜が付着していないか、もしくは薄いポリマー膜（図示せず）が付着している状態である。
【００３６】
ステップＢ３で、反応室１３Ａにおいて、酸素を主成分として短時間の放電を実施して、先のステップＢ１で半導体基板６上に堆積したポリマー膜１２をエッチングする。このエッチング条件では、エッチング終了時には、図６（ｃ）　に示すように、第２の反応室１３Ａの壁面にはポリマー膜は付着せず、半導体基板６へのパーティクルの付着も発生しない。
【００３７】
ポリマー膜１２のエッチングが終了したら、ステップＢ４で、半導体基板６を元の反応室１３に移送する。ステップＢ５で、反応室１３において、高酸素含有率プラズマによってＳｉＮ膜８をエッチングし、引き続き（放電休止せずに）ステップＢ６で、第２のＢＰＳＧ膜９のエッチングに用いたのと同様の低酸素含有率プラズマによって第１のＢＰＳＧ膜７をエッチングする。
【００３８】
この第４の実施形態の方法によれば、第２のＢＰＳＧ膜９のエッチングを終了した時点で一旦、半導体基板６を第２の反応室１３Ａに移送してポリマー膜１２を除去するようにしたので、ポリマー膜１２に起因する残渣を生じることなくエッチング可能であるとともに、半導体基板６へのパーティクルの付着も防止することができ、パーティクルに起因する不良や、歩留まり低下を防止することができる。
【００３９】
さらに、この半導体基板６は、ステップＢ１の第１の反応室１３からステップＢ２の第２の反応室１３Ａに真空自動搬送により移送するが、このように大きく条件が異なるプラズマを使用する場合に、反応室１３Ａの壁面にポリマー膜が付着しているとマッチングが合わせにくく、反射波エラーなどが発生し、装置が停止することがある。この意味でも、第２の反応室１３Ａで酸素を主成分とするプラズマを生成することは望ましい。
【００４０】
なお、上記した各実施の形態においては、酸素含有膜として第１および第２のＢＰＳＧ膜７，９、非酸素含有膜としてＳｉＮ膜８を設けた半導体基板６について説明したが、酸素含有膜としてＳｉＯＣ膜、非酸素含有膜としてＳｉＣ膜を設けたものであっても同様であることは言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、非酸素含有膜を第１および第２の酸素含有膜の間に挟んだサンドイッチ構造の層間絶縁膜をエッチングする際に、非酸素含有膜のエッチングに用いるプラズマは酸素含有膜に用いるプラズマよりも酸素含有率を高くすることにより、上層の酸素含有膜のエッチング工程で非酸素含有膜の表面部に形成された炭素打ち込み層を除去することが可能になり、それにより、非酸素含有膜およびその下層の酸素含有膜を残渣なくエッチングすることが可能になった。
【００４２】
また、非酸素含有膜のエッチングの初期に、酸素を主成分とするプラズマを短時間印加することにより、上層の酸素含有膜のエッチング工程で非酸素含有膜の表面に堆積したポリマー膜を除去することが可能になり、それにより、非酸素含有膜およびその下層の酸素含有膜を残渣なくエッチングすることが可能になった。
【００４３】
各膜のエッチング工程を、放電休止することなく連続して行なうことにより、放電休止に伴って起こるパーティクルの落下機会を低減することができ、それにより、非酸素含有膜およびその下層の酸素含有膜を残渣なくエッチングすることが可能になるとともに、パーティクルに起因する不良、歩留まり低下を防止できる。
【００４４】
上層の酸素含有膜のエッチングの終了後に、壁面にポリマー膜が堆積していない反応室に移して非酸素含有膜のエッチングを行なうことにより、パーティクルの付着機会を低減することができ、それにより、非酸素含有膜およびその下層の酸素含有膜を残渣なくエッチングすることが可能になるとともに、パーティクルに起因する不良、歩留まり低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における半導体装置の製造方法の工程断面図
【図２】本発明の第２の実施形態における半導体装置の製造方法を説明するフローチャート
【図３】図２に示した半導体装置の製造方法の工程断面図
【図４】本発明の第３の実施形態における半導体装置の製造方法を実施する反応室の壁面状態を示す断面図
【図５】本発明の第４の実施形態における半導体装置の製造方法を説明するフローチャート
【図６】図５に示した半導体装置の製造方法を実施する反応室の壁面状態を示す断面図
【図７】従来の半導体装置の製造方法を説明する半導体装置断面図
【図８】図７に示した半導体装置の製造方法における問題点を説明する工程断面図
【符号の説明】
１　　ゲート電極
２　　拡散層
６　　半導体基板
７　　第１のＢＰＳＧ膜（酸素含有膜）
８　　ＳｉＮ膜（非酸素含有膜）
８ｂ　　ＳｉＣ膜類似層
９　　第２のＢＰＳＧ膜（酸素含有膜）
１２　　ポリマー膜
１３　　反応室
１７　　ポリマー膜
１７ａ　　パーティクル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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