(57)【要約】【課題】半導体基板に形成されたトレンチ側壁の清浄化と、エッチングチャンバー内壁の清浄化とを同時におこなうこと。【解決手段】エッチングチャンバー１０内に、半導体材料をエッチングするためのガス１２を導入し、エッチングチャンバー１０内でプラズマ１１を発生させて半導体基板１をエッチングし、半導体基板１にトレンチ総体積が３０ｍｍ3以上のトレンチ３を形成する。つづいて、同一のエッチングチャンバー１０内に、トレンチ形成時に生成したエッチング生成物４，５をエッチングするためのＡｒを含むガス１４を導入し、エッチングチャンバー１０内でプラズマ１３を発生させ、バイアスパワーを印加せずに、トレンチ３の側壁に付着したエッチング生成物４およびエッチングチャンバー１０の内壁に付着したエッチング生成物５の両方を同時にエッチングして除去する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を入れたエッチングチャンバー内に、前記半導体基板を構成する半導体材料をエッチングするためのガスを導入し、該エッチングチャンバー内でプラズマを発生させ、該プラズマのエッチング作用により、前記半導体基板をエッチングして前記半導体基板にトレンチを形成する工程と、
同一の前記エッチングチャンバー内に、前記トレンチの形成時に生成したエッチング生成物をエッチングするためのガスを導入し、該エッチングチャンバー内でプラズマを発生させ、該プラズマのエッチング作用により、前記トレンチの形成時に前記トレンチの側壁に付着したエッチング生成物および前記エッチングチャンバー内壁に付着したエッチング生成物の両方をエッチングして除去する工程と、
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】
前記エッチング生成物を除去する工程では、バイアスパワーを印加せずにエッチングをおこなう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】
前記エッチング生成物を除去する工程では、Ａｒを含むガスを用いてエッチングをおこなうことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記トレンチを形成する工程では、トレンチの基板面内総体積が３０ｍｍ3以上のトレンチを形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【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に関し、特に半導体基板にトレンチを形成する工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体基板にトレンチを形成し、このトレンチの側壁に絶縁ゲート構造を作製したＭＯＳＦＥＴ（絶縁ゲート型電界効果トランジスタ）などの半導体デバイスが公知である。従来は、１０μｍ以下の深さの浅いトレンチが主流であったが、近年、デバイスの高耐圧化などの要求から、より深く、またトレンチの開口幅に対する深さの比、すなわちアスペクト比の大きいトレンチが必要とされている。また、ウエハ面内において、トレンチ構造を有するデバイスの領域が広くなってきているため、ウエハ表面の面積に対するトレンチによる開口部分の面積の比、すなわちトレンチ開口率も大きくなってきている。
【０００３】
一般に、トレンチを形成するにあたっては、ドライエッチング法が用いられる。ドライエッチング法をおこなうと、エッチング生成物がトレンチ側壁に付着する。この付着物を除去するため、従来は、トレンチ形成後にＨＦ液でウェット洗浄をおこなっている。また、エッチング生成物は、トレンチ側壁だけではなく、エッチングチャンバーの内壁にも付着する。チャンバー内壁に付着したエッチング生成物は、パーティクルやブラックシリコンの発生原因となる。ブラックシリコンは、トレンチ内でシリコンが柱状に異常成長したものであり、チャンバー内にエッチング生成物が過剰に存在すると発生すると言われている。
【０００４】
チャンバー内壁の付着物を取り除くため、従来は定期的に、製品にならないダミーウエハを用いてチャンバー内のドライクリーニング処理をおこなっている。ダミーウエハを用いる理由は、チャンバー内にＣＦ4ガスおよびＯ2ガスを導入してプラズマを発生させるため、ウエハが損傷を受けるからである。このように、ドライクリーニング処理中は、製品となるウエハの処理をおこなうことができない。そのため、頻繁にドライクリーニング処理をおこなうと、製品ウエハのコストが上がってしまう。そこで、従来は、製品となる５０枚のウエハを連続してエッチング処理するたびに、ドライクリーニング処理をおこなっている。
【０００５】
図７は、連続して２０枚のウエハに対してドライエッチング処理をおこなったときの２０枚目のウエハに生成したブラックシリコンの数と、ウエハ内に形成されたトレンチの総体積との関係を示す特性図である。図７より明らかなように、ウエハ内のトレンチの総体積が３０ｍｍ3以上になると、ブラックシリコン数は急激に増加する。そこで、従来は、ウエハ内のトレンチ総体積が３０ｍｍ3以上となる製品(ウエハ)については、連続して１０枚のウエハをエッチング処理するたびに、ドライクリーニング処理をおこなっている。
【０００６】
ところで、従来より、ケミカルドライエッチング（ＣＤＥ）装置でＣＦ4などのＦ系のエッチング用ガスとＯ2などのキャリアガスを用いて、トレンチ内に付着している反応生成物をクリーニングする技術が公知である（たとえば、特許文献１参照。）。また、炭素およびフッ素を含有する混合ガスにより半導体基板をエッチングすることによって半導体基板の表面に形成されたダメージ層、ＳｉＣ層およびＣＦXＳｉ層を、フッ素および分圧比７０％以上の酸素を含有する混合ガスで半導体基板をエッチングすることによって除去する方法が提案されている（たとえば、特許文献２参照。）。
【０００７】
チャンバー内壁のクリーニング処理に関して、エッチングプロセスの終了後、基板をチャンバーの外に出した後、チャンバー内壁に形成されたエッチング残留物を洗浄する方法が提案されている（たとえば、特許文献３参照。）。また、チャンバー内壁への反応生成物の堆積を最小限に抑制するため、トレンチを形成すべきシリコン基板表面に生じた自然酸化膜をフッ素系エッチングガスを用いてプラズマ中でドライエッチングすることにより除去し、つづいて同一エッチングチャンバー内でフッ素系エッチングガスに代えて塩素系ガスまたは臭素系ガスを含有するシリコンエッチングガスを用いて、プラズマ中で連続的にドライエッチングすることによりシリコン基板にトレンチを形成する方法が提案されている（たとえば、特許文献４参照。）。
【０００８】
さらに、チャンバー内壁に生成物が付着しないようなエッチングをおこなう方法が提案されている（たとえば、特許文献５参照。）。この方法では、基板をエッチングするエッチャントガスであって、基板をエッチングすることによってエッチング残留物をチャンバー表面上に形成するエッチャントガスと、チャンバー表面上に形成されるエッチング残留物を洗浄するための洗浄ガスとを含むプロセスガスを用いる。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２０３８６３号公報
【特許文献２】特開平８−２５０４８２号公報
【特許文献３】特表２００１−５２０４６３号公報
【特許文献４】特開平１１−２１４３５６号公報
【特許文献５】特表２００１−５２３０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したように、トレンチがより深くなり、また、トレンチのアスペクト比がより高くなると、従来のＨＦ洗浄では、ＨＦ液が気泡を巻き込むなどの原因により、トレンチの奥まで十分に到達しにくくなる。そのため、ＨＦ洗浄後に、トレンチ内にエッチング生成物が部分的に残ってしまう。この様子を図８〜図１１に示す。
【００１１】
図８は、半導体基板に開口幅１．２μｍで、深さ１５μｍのトレンチを形成した後、ＨＦ洗浄をおこなったサンプルを、トレンチの長手方向に沿って切断し、その断面の様子を走査型電子顕微鏡で撮影した写真を示す図である。図９は、図８のトレンチ終端部を拡大した写真を示す図である。また、図１０は、半導体基板に開口幅１．２μｍで、深さ５０μｍのトレンチを形成した後、ＨＦ洗浄をおこなったサンプルを、トレンチの長手方向に沿って切断し、その断面の様子を走査型電子顕微鏡で撮影した写真を示す図である。図１１は、図１０のトレンチ底部を拡大した写真を示す図である。
【００１２】
これらの写真に示すように、トレンチの終端部分を中心とするトレンチ底部に、洗浄残渣が残りやすい。このようにエッチング生成物が洗浄残渣として残っていると、トレンチ側壁にゲート絶縁膜を有するトレンチＭＯＳＦＥＴ等のデバイスでは、耐圧低下などの致命的な不良が発生するおそれがある。一方、上記特許文献１に記載されているように、ＣＦ4ガスとＯ2ガスだけでケミカルドライエッチングをおこなう場合には、トレンチ側壁が荒れてしまう。これも、トレンチ側壁にゲート絶縁膜を有するトレンチＭＯＳＦＥＴ等のデバイスでは、耐圧低下などの致命的な不良発生の原因となる。
【００１３】
また、トレンチが深くなったり、トレンチ開口率が大きくなると、エッチングにより除去されるシリコン量が増えるため、チャンバー内壁に付着するエッチング生成物の量が増加する。そのため、５０枚の製品となるウエハを連続してドライエッチング処理するごとにドライクリーニング処理をおこなったのでは、チャンバー内壁のクリーニングが不十分となる。そこで、実際には、連続して１０枚の製品となるウエハのドライエッチング処理が終了するたびに、ドライクリーニング処理を実施している。しかし、その場合には、製品となるウエハのドライエッチング処理をおこなえない時間が長くなり、コストが上昇してしまう。加えて、１０枚のウエハを処理するうちにチャンバー内雰囲気が大幅に変化するため、１枚目から１０枚目までのすべてのウエハにおいてトレンチ形状が異なってしまう。つまり、ロット内均一性が悪い。
【００１４】
上記特許文献５では、チャンバー内壁にエッチング生成物が付着しないので、ドライクリーニング処理は不要である。したがって、上述したようなドライクリーニング処理の実施に起因するコストの上昇やロット内均一性の悪化という問題は回避される。しかし、ドライエッチング中にトレンチ側壁にも保護膜となるエッチング生成物が付着しないため、トレンチ側壁が荒れ、サイドエッチングが進み、トレンチ形状が乱れてしまう。この様子を図１２および図１３に示す。図１２は、エッチング生成物が発生しない条件で半導体基板にトレンチを形成したサンプルを、トレンチの短手方向に沿って切断し、その断面の様子を走査型電子顕微鏡で撮影した写真を示す図である。図１３は、図１２のトレンチ開口部分を拡大した写真を示す図である。
【００１５】
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、半導体基板に形成されたトレンチ側壁の清浄化と、エッチングチャンバー内壁の清浄化とを同時におこなう半導体装置の製造方法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】
【００１６】
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、半導体基板を入れたエッチングチャンバー内に、前記半導体基板を構成する半導体材料をエッチングするためのガスを導入し、該エッチングチャンバー内でプラズマを発生させ、該プラズマのエッチング作用により、前記半導体基板をエッチングして前記半導体基板にトレンチを形成する工程と、同一の前記エッチングチャンバー内に、前記トレンチの形成時に生成したエッチング生成物をエッチングするためのガスを導入し、該エッチングチャンバー内でプラズマを発生させ、該プラズマのエッチング作用により、前記トレンチの形成時に前記トレンチの側壁に付着したエッチング生成物および前記エッチングチャンバー内壁に付着したエッチング生成物の両方をエッチングして除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
この請求項１の発明によれば、トレンチの形成につづいて、同一エッチングチャンバー内でドライエッチングをおこなうことによって、トレンチ側壁に付着したエッチング生成物とエッチングチャンバー内壁に付着したエッチング生成物を同時に除去することができる。
【００１８】
また、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、前記エッチング生成物を除去する工程では、バイアスパワーを印加せずにエッチングをおこなうことを特徴とする。
【００１９】
この請求項２の発明によれば、バイアスパワーを印加しないことによって、方向性をもったラジカルやイオンによってトレンチ側壁がエッチングされるのが抑制されるので、トレンチ形状が乱れたり、トレンチ側壁が荒れるのを抑制することができる。
【００２０】
また、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１または２に記載の発明において、前記エッチング生成物を除去する工程では、Ａｒを含むガスを用いてエッチングをおこなうことを特徴とする。
【００２１】
この請求項３の発明によれば、Ａｒを含むガスを用いることによって、トレンチ側壁が荒れるのを防ぐことができる。
【００２２】
また、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１〜３のいずれか一つに記載の発明において、前記トレンチを形成する工程では、トレンチの基板面内総体積が３０ｍｍ3以上のトレンチを形成することを特徴とする。
【００２３】
この請求項４の発明によれば、従来、トレンチの総体積が３０ｍｍ3以上である場合に、連続して１０枚のウエハを処理するたびにダミーウエハを用いてチャンバー内壁のドライクリーニング処理をおこなっていたのに比べて、ドライクリーニング処理が不要となることによって、ランニングコストを２０％程度削減することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明にかかる半導体装置の製造方法によれば、トレンチのアスペクト比が高くても、またトレンチの総体積が大きくても、トレンチ側壁に付着したエッチング生成物とエッチングチャンバー内壁に付着したエッチング生成物を同時に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体装置の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明の要旨は、半導体基板にトレンチを形成した後、つづいて同一チャンバー内でトレンチ側壁およびチャンバー内壁のドライエッチング処理をおこなうものであり、トレンチ形成後の半導体素子の製造プロセスについては任意である。したがって、トレンチ形成後の半導体素子の製造プロセスについては省略する。
【００２６】
実施の形態１．
図１および図２は、本発明の実施の形態１にかかる製造方法を説明するための説明図である。図１に示すように、半導体基板１上に所望のパターンを有するマスク酸化膜２を形成する。そして、エッチングチャンバー１０内に、マスク酸化膜２を有する半導体基板１を入れる。このエッチングチャンバー１０内に半導体基板１をエッチングするためのガス１２を導入し、プラズマ１１を発生させて半導体基板１をドライエッチングし、半導体基板１にトレンチ３を形成する。
【００２７】
トレンチ形成工程のプロセス条件の一例を挙げると、たとえばつぎの通りである。エッチングチャンバー１０内に導入するガス種は、ＨＢｒとＳＦ6とＯ2である。ＨＢｒのガス流量は６０ｓｃｃｍである。ＳＦ6のガス流量およびＯ2のガス流量はともに１００ｓｃｃｍである。バイアスパワーＷｂは１００Ｗであり、プラズマ１１を発生させるための高周波出力Ｗｓは４００Ｗである。また、エッチングチャンバー１０内の圧力は２５ｍＴｏｒｒである。エッチング時間は２００秒である。
【００２８】
このプロセス条件で、トレンチ開口幅が０．５μｍとなるマスク酸化膜２を用いてエッチング処理をおこなうと、たとえば深さが５μｍであり、したがってアスペクト比が１０であるトレンチ３が形成される。このウエハのトレンチ開口率は５０％であり、６インチウエハにおけるトレンチ総体積は４４ｍｍ3である。形成されたトレンチ３の側壁には、エッチング生成物４が付着している。また、エッチングチャンバー１０の内壁にも、エッチング生成物５が付着している。なお、図１において、プラズマ１１と半導体基板１との間の矢印は、バイアスパワーの印加によって、ラジカルやイオンが半導体基板１に向かう様子を表している（図３においても同じ）。
【００２９】
トレンチ形成工程につづいて、図２に示すように、同一のエッチングチャンバー１０内にエッチング生成物４，５をエッチングするためのガス１４を導入する。そして、プラズマ１３を発生させて、トレンチ３の側壁に付着しているエッチング生成物４と、エッチングチャンバー１０の内壁に付着しているエッチング生成物５の両方をドライエッチングして同時に除去する。
【００３０】
エッチング生成物除去工程のプロセス条件の一例を挙げると、たとえばつぎの通りである。エッチングチャンバー１０内に導入するガス種は、ＡｒとＣＦ4とＯ2である。反応ガスにＡｒが含まれていることによって、トレンチ３の側壁の荒れを防ぐことができる。Ａｒのガス流量は１２０ｓｃｃｍである。ＣＦ4のガス流量は９０ｓｃｃｍである。Ｏ2のガス流量は１０ｓｃｃｍである。
【００３１】
また、バイアスパワーＷｂは０Ｗである。つまり、この工程では、バイアスパワーを印加しない。その理由は、バイアスパワーを印加すると、方向性をもったラジカルやイオンによってトレンチ３の側壁がエッチングされてしまい、トレンチ形状に影響を与えたり、トレンチ側壁を荒らすおそれがあり、したがってトレンチ３の側壁がエッチングされないような条件とする必要があるからである。また、プラズマ１３を発生させるための高周波出力Ｗｓは１２００Ｗである。エッチングチャンバー１０内の圧力は１０ｍＴｏｒｒである。エッチング時間は３０秒である。このプロセス条件でドライエッチング処理をおこなうことによって、トレンチ３の側壁に付着しているエッチング生成物４と、エッチングチャンバー１０の内壁に付着しているエッチング生成物５の両方が除去される。
【００３２】
実施の形態２．
図３および図４は、本発明の実施の形態２にかかる製造方法を説明するための説明図である。図３に示すように、実施の形態１と同様に、エッチングチャンバー１０内に、所望のパターンのマスク酸化膜２を有する半導体基板１を入れ、半導体基板１をエッチングするためのガス１２を導入し、プラズマ１１を発生させて半導体基板１をドライエッチングし、半導体基板１にトレンチ３を形成する。
【００３３】
トレンチ形成工程のプロセス条件の一例を挙げると、たとえばつぎの通りである。エッチングチャンバー１０内に導入するガス種は、ＨＢｒとＳＦ6とＯ2である。ＨＢｒのガス流量およびＳＦ6のガス流量はともに６０ｓｃｃｍである。Ｏ2のガス流量は１００ｓｃｃｍである。バイアスパワーＷｂは１００Ｗであり、プラズマ１１を発生させるための高周波出力Ｗｓは４００Ｗである。また、エッチングチャンバー１０内の圧力は２５ｍＴｏｒｒである。エッチング時間は１０００秒である。
【００３４】
このプロセス条件で、トレンチ開口幅が２μｍとなるマスク酸化膜２を用いてエッチング処理をおこなうと、たとえば深さが２５μｍであり、したがってアスペクト比が１２．５であるトレンチ３が形成される。このウエハのトレンチ開口率は２５％であり、６インチウエハにおけるトレンチ総体積は１１０ｍｍ3である。形成されたトレンチ３の側壁には、エッチング生成物４が付着している。また、エッチングチャンバー１０の内壁にも、エッチング生成物５が付着している。
【００３５】
トレンチ形成工程につづいて、図４に示すように、同一のエッチングチャンバー１０内にエッチング生成物４，５をエッチングするためのガス１４を導入する。そして、プラズマ１３を発生させて、トレンチ３の側壁に付着しているエッチング生成物４の一部または全部と、エッチングチャンバー１０の内壁に付着しているエッチング生成物５の両方をドライエッチングして同時に除去する。
【００３６】
エッチング生成物除去工程のプロセス条件の一例を挙げると、たとえばつぎの通りである。エッチングチャンバー１０内に導入するガス種は、ＡｒとＣＦ4とＯ2である。反応ガスにＡｒが含まれているのは、実施の形態１と同様に、トレンチ３の側壁の荒れを防ぐためである。Ａｒのガス流量は１２０ｓｃｃｍである。ＣＦ4のガス流量は９０ｓｃｃｍである。Ｏ2のガス流量は１０ｓｃｃｍである。
【００３７】
また、バイアスパワーＷｂは０Ｗである。バイアスパワーを印加しない理由は、実施の形態１において説明した通りである。プラズマ１３を発生させるための高周波出力Ｗｓは１２００Ｗである。エッチングチャンバー１０内の圧力は１０ｍＴｏｒｒである。エッチング時間は３０秒である。このプロセス条件でドライエッチング処理をおこなうことによって、図４に示すように、トレンチ３の内壁に付着しているエッチング生成物４の一部（トレンチ開口部寄りの部分）と、エッチングチャンバー１０の内壁に付着しているエッチング生成物５の両方が除去される。
【００３８】
エッチング生成物除去処理を上述した条件で３０秒間おこなったサンプルのトレンチ側壁の様子を走査型電子顕微鏡で撮影した写真を図５に示す。また、比較のため、エッチング生成物除去処理をおこなっていないサンプルのトレンチ側壁の様子を走査型電子顕微鏡で撮影した写真を図６に示す。これらの写真において、白く見える部分がエッチング生成物である。図６より、エッチング生成物除去処理をおこなっていないサンプルでは、トレンチ側壁の全面にエッチング生成物が付着しているのがわかる。それに対して、図５より、エッチング生成物除去処理をおこなったサンプルでは、トレンチ底部寄りの部分にエッチング生成物が残っているが、トレンチ開口部寄りの部分のエッチング生成物が除去されていることがわかる。
【００３９】
このように、深いトレンチの場合には、エッチング生成物の発生量が多くなるため、エッチング生成物を完全に除去するのに要する時間が長くなる。たとえば、エッチング生成物除去処理を上述した条件で６０秒間おこなえば、エッチング生成物を完全に除去することができる。処理時間を長くしたことによるトレンチ側壁の損傷を抑制する場合には、エッチング生成物除去処理を図５に示す程度になるようにおこなった後に、残留しているエッチング生成物をＨＦ洗浄等によって除去するようにしてもよい。
【００４０】
実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態２のようにトレンチ総体積がたとえば１１０ｍｍ3と大きい場合に、図４に示すエッチング生成物除去工程のプロセス条件を、たとえばつぎのようにするものである。エッチングチャンバー１０内に導入するガス種を、ＣＦ4とＯ2とし、ＣＦ4のガス流量は９０ｓｃｃｍであり、Ｏ2のガス流量は１０ｓｃｃｍである。バイアスパワーＷｂは０Ｗである。プラズマ１３を発生させるための高周波出力Ｗｓは１２００Ｗである。エッチングチャンバー１０内の圧力は１０ｍＴｏｒｒである。エッチング時間は６０秒である。
【００４１】
つまり、実施の形態３では、エッチングチャンバー１０内に導入するガスには、Ａｒが含まれていない。そのため、実施の形態３では、実施の形態２と比較して、エッチング生成物４，５をより効率良くエッチングすることができるが、その反面、トレンチ内壁に若干の荒れが生じることがある。したがって、トレンチ内壁にゲート絶縁膜を形成するようなデバイスを製造する場合には、エッチング生成物除去工程の後に、犠牲酸化やＣＤＥを用いた平滑化処理をおこなってトレンチ内壁の荒れを除去すればよい。
【００４２】
以上説明したように、実施の形態によれば、トレンチ３のアスペクト比が高くても、またトレンチ３の総体積が大きくても、トレンチ側壁に付着したエッチング生成物４とエッチングチャンバー１０の内壁に付着したエッチング生成物５を同時に除去することができる。したがって、従来のように製品となるウエハを連続して１０枚処理するたびにダミーウエハを用いてエッチングチャンバー１０の内壁のドライクリーニング処理をおこなう必要がないので、トレンチエッチャーのランニングコストを削減することができる。具体的には、従来のドライクリーニング処理をおこなう場合と比較して、ダミーウエハを用いた処理時間がゼロになるので、ランニングコストを２０％削減することができる。
【００４３】
また、実施の形態によれば、製品となるウエハを処理するたびにエッチングチャンバー１０の内壁のエッチング生成物５が除去されるので、ブラックシリコンが発生することなく、連続して５０枚以上のウエハを処理することができる。また、トレンチ形成工程の直後に同一のエッチングチャンバー１０内でエッチング生成物除去工程をおこなうので、ガスやラジカルがトレンチ３の奥まで到達し、トレンチ３内のエッチング生成物４を均一性よく除去することができる。したがって、デバイスの良品率が向上するという効果が得られる。また、１枚のウエハを処理するたびにエッチングチャンバー１０の内壁に付着したエッチング生成物５が除去されるので、すべてのウエハについて、トレンチ形成時のエッチングチャンバー１０内の雰囲気が統一されるので、ロット内のトレンチ形状の均一性が向上するという効果が得られる。
【００４４】
以上において、本発明は、上述した実施の形態に限らず、種々変更可能である。たとえば、上述したトレンチ等の寸法や、エッチング処理時のガス種およびその流量、チャンバー内の圧力、処理時間およびパワーなどの値は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかる半導体装置の製造方法は、トレンチアイソレーション構造やトレンチキャパシタ構造を作製したり、トレンチ側壁に絶縁ゲート構造を有する半導体素子を作製するのに有用であり、特に、パワーデバイス等に用いられる高耐圧ＭＯＳＦＥＴのトレンチ形成プロセスに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる製造方法を説明するための説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる製造方法を説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる製造方法を説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる製造方法を説明するための説明図である。
【図５】エッチング生成物除去処理後のトレンチ内のエッチング生成物が除去された様子を示す顕微鏡写真を示す図ある。
【図６】トレンチ内にエッチング生成物が付着している様子を示す顕微鏡写真を示す図である。
【図７】ウエハに生成するブラックシリコン数とウエハ内のトレンチ総体積との関係を示す特性図である。
【図８】従来のＨＦ洗浄後にトレンチ内にエッチング生成物が残っている様子を示す顕微鏡写真を示す図である。
【図９】従来のＨＦ洗浄後にトレンチ内にエッチング生成物が残っている様子を示す顕微鏡写真を示す図である。
【図１０】従来のＨＦ洗浄後にトレンチ内にエッチング生成物が残っている様子を示す顕微鏡写真を示す図である。
【図１１】従来のＨＦ洗浄後にトレンチ内にエッチング生成物が残っている様子を示す顕微鏡写真を示す図である。
【図１２】エッチング生成物が発生しない条件で形成したトレンチの形状が乱れている様子を示す顕微鏡写真を示す図である。
【図１３】エッチング生成物が発生しない条件で形成したトレンチの形状が乱れている様子を示す顕微鏡写真を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  半導体基板
３  トレンチ
４，５  エッチング生成物
１０  エッチングチャンバー
１１，１３  プラズマ
１２，１４  ガス
【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】
2005150399.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005150399.tif 000011
【図１０】
2005150399.tif 000012
【図１１】
2005150399.tif 000013
【図１２】
2005150399.tif 000014
【図１３】
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