(57)【要約】【課題】基板にトレンチエッチング加工を行う際にシリコン酸化膜層をエッチングする第１の加工装置からフォトレジストを剥離する第２の加工装置までの搬送の間およびフォトレジストを剥離する第２の加工装置から半導体基板をトレンチエッチング加工を行う第３の加工装置までの搬送の間に大気雰囲気に暴露されると、有機物吸着層ができトレンチ加工部の底面が荒れるという課題がある。【解決手段】基板１のトレンチエッチング加工を行う際にシリコン酸化膜層２をエッチングする第１の加工装置からフォトレジスト３を剥離する第２の加工装置までの搬送の間およびフォトレジスト３を剥離する第２の加工装置から半導体基板１をトレンチエッチング加工を行う第３の加工装置までの搬送の間に大気雰囲気に暴露しないようにすることにより、トレンチエッチング部の底面荒れのない半導体装置を作成できる。【選択図】　　図１
2004111632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上にシリコン酸化膜層を形成する工程と、前記シリコン酸化膜層上にフォトレジストにて所望の形状を形成する工程と、第１の加工装置で前記フォトレジストをマスクとしてシリコン酸化膜層をエッチングする工程と、エッチングされた前記の半導体基板を大気と接しないようにして接続された第２の加工装置で前記フォトレジストを剥離する工程と、フォトレジストを剥離した前記の半導体基板を大気と接しないようにして接続された第３の加工装置でシリコン酸化膜層をマスクとして半導体基板をエッチングする工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
大気に接しない方法が、真空中搬送である請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
大気に接しない方法が、窒素雰囲気中搬送である請求項１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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、半導体基板をドライエッチング装置にてトレンチエッチングする際に、フォトレジストにて所望の形状を形成した後、第１の加工装置で前記フォトレジストをマスクとしてシリコン酸化膜層をエッチングする。エッチング後の半導体基板は、第１の加工装置から出されることにより大気雰囲気に暴露される。次に第２の加工装置で前記フォトレジストを剥離する。エッチング後の半導体基板は、第２の加工装置から出されることにより大気雰囲気に暴露される。最後に第３の加工装置でシリコン酸化膜層をマスクとして半導体基板をエッチングすることにより半導体装置の製造を行っていた。
【０００３】
更に、レジスト塗布、現像後、基板を大気に曝すことなく未露光部の紫外線照射とドライエッチングとを行なっている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２２９４６号公報（請求項７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の半導体装置の形成方法では、第１の加工装置および第２の加工装置から出された際に、大気雰囲気に暴露される。半導体基板が大気雰囲気に暴露されると、基板表面に大気中の有機物を吸着し、半導体基板のエッチングの際にトレンチエッチング部の底面が荒れるという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するために、第１の加工装置および第２の加工装置から出された際に、大気と接しないように第１、第２および第３の加工装置間を接続し、大気雰囲気に暴露されないようにすることにより半導体基板のエッチングの際にエッチング部の底面が荒れないようにするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明における半導体装置の作成方法の工程順断面図である。図１（ａ）に示すように、半導体基板１とシリコン酸化膜層２からなる基板上に、フォトレジスト層３を形成する。半導体基板１としては、シリコン、化合物半導体など素子を形成するための半導体基板であればなんでもよい。シリコン酸化膜層２は、熱酸化法やＣＶＤ法などの方法は問わず、また、シリコン酸化膜中にＮ型またはＰ型の不純物を含む場合もある。フォトレジスト層３は、ポジ型フォトレジストまたはネガ型フォトレジストを使用し、フォトリソグラフィー法を用いて半導体基板にエッチングするエッチング面以外の部分をマスキングするように形成する。
【０００８】
図１（ｂ）に示すように、第１の加工装置内でフォトレジスト層３をマスクとして、シリコン酸化膜層２をエッチングする。シリコン酸化膜層２をエッチングする方法としては、フッ素系ガスを用いたドライエッチング加工を用いる。エッチング条件は、シリコン酸化膜エッチングに使用される条件であれば、特別な条件を用いる必要はない。
【０００９】
次に、図１（ｃ）に示すように、第２の加工装置内でフォトレジスト層３を剥離する。剥離方法は、酸素プラズマを用いる方法やオゾンガスを用いる方法などがある。また、第１の加工装置内でのエッチングの際にシリコン酸化膜層の開口部に付着した不純物を取り除く場合は、第２の加工装置内で、フッ素系ガスと酸素ガスの混合ガスを用いることにより表面クリーニングを行うことができる。
【００１０】
その後、図１（ｄ）に示すように、第３の加工装置内で半導体基板１のエッチングを行う。半導体基板１のエッチング方法としては、塩素系ガスを用いる場合とフッ素系ガスを用いる場合があるが、いづれにしても有機物に対するエッチング速度比が大きいため、エッチング部の表面に有機物吸着層が存在するとマスクとなりエッチング部の底面が荒れるようになる。
【００１１】
図１で重要なことは、図１（ｂ）から図１（ｃ）の間と、図１（ｃ）から図１（ｄ）の間で、大気雰囲気に暴露されないように真空中または不活性ガス中で半導体基板の搬送を行うことである。真空中も不活性ガスも、カーボンフリーにすることが必要であり、真空装置は、ドライポンプ、ターボ分子ポンプなどのオイルフリー真空系で構成する必要がある。また、ここでいう不活性ガスは、窒素、ヘリウム、アルゴンなどを用いる。これも同じくカーボンフリーであることが必要である。これによりエッチング部の表面に有機物吸着層ができないため、エッチング面の底面荒れが防止できる。
【００１２】
以上の様な工程によって、底面荒れのないトレンチエッチング加工が達成できる。
【００１３】
図２は、従来の半導体集積回路の作成方法の工程順断面図である。図１と異なる点は、図２（ｂ）から図２（ｃ）に移行する際と、図２（ｃ）から図２（ｄ）に移行する際に、大気雰囲気に暴露されることである。図２（ｃ）に示すように、図２（ｂ）から図２（ｃ）に移行する際または、図２（ｃ）から図２（ｄ）に移行する際に、大気雰囲気に暴露されると有機物吸着層５ができるため、有機物吸着層５がマスクとなりエッチング部の底面が荒れる。
【００１４】
図３は、本発明における加工装置図の例１である。本例は、第１の加工装置６、第２の加工装置７、第３の加工装置８を、搬送室９の外周に円形に配置したものである。ここで、搬送室９は、前述の通り、半導体基板表面に有機物吸着層５を形成しないよう、真空または不活性ガスにて大気とは遮断された雰囲気とする必要がある。
【００１５】
図４は、本発明における加工装置図の例２である。本例は、第１の加工装置６、第２の加工装置７、第３の加工室装置８を、搬送室９の一辺に配置したものである。同じく、搬送室９は、半導体基板表面に有機物吸着層５を形成しないよう、真空または不活性ガスにて大気とは遮断された雰囲気とする必要がある。
【００１６】
図５は、本発明における加工装置図の例３である。本例は、第１の加工装置６、第２の加工装置７、第３の加工室装置８の間に、搬送室９を挿入する形で配置したものである。ここでも、搬送室９は、半導体基板表面に有機物吸着層５を形成しないよう、真空または不活性ガスにて大気とは遮断された雰囲気とする必要がある。
【００１７】
図６は、本発明における加工装置図の例４である。本例は、第１の加工装置６、第２の加工装置７、第３の加工室装置８を、搬送室を介さず直接接続するよう配置したものである。ここでは、搬送室を介さずに基板が搬送されるため、各加工装置間の搬送の間に基板は大気と接触しない。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、底面荒れのないトレンチエッチング加工ができ、高信頼性の半導体装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における工程順を示す断面図である。
【図２】従来例における工程順を示す断面図である。
【図３】本発明における加工装置の模式図の例１である。
【図４】本発明における加工装置の模式図の例２である。
【図５】本発明における加工装置の模式図の例３である。
【図６】本発明における加工装置の模式図の例４である。
【符号の説明】
１　　半導体基板
２　　シリコン酸化膜層
３　　フォトレジスト層
４　　溝状加工部
５　　有機物吸着層
６　　第１の加工装置
７　　第２の加工装置
８　　第３の加工装置
９　　搬送室
【図１】
2004111632.tif 000003
【図２】
2004111632.tif 000004
【図３】
2004111632.tif 000005
【図４】
2004111632.tif 000006
【図５】
2004111632.tif 000007
【図６】
2004111632.tif 000008