(57)【要約】【課題】  従来のトレンチ構造を有する半導体装置の製造方法では、トレンチ溝の側壁面に生じる筋状の乱れの発生は防止できたが、トレンチ溝に生じる残渣の発生を抑えることはできなかった。【解決手段】  トレンチ構造を有する半導体装置の製造方法であって、シリコン基板１上に絶縁層２を形成する工程と、絶縁層２上にレジスト層６を形成する工程と、前記レジスト層６をマスクとして、炭素を含有するエッチングガスを用いて前記絶縁層２をドライエッチングする第１エッチング工程と、前記レジスト層６を絶縁層２上から除去する工程と、前記絶縁層２をマスクとして、炭素を含有しないエッチングガスを用いてシリコン基板１をドライエッチングする第２エッチング工程とを有する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板上に絶縁層を形成する工程と、
絶縁層上にレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層をマスクとして、炭素を含有するエッチングガスを用いて前記絶縁層をドライエッチングする第１エッチング工程と、
前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程と、
前記絶縁層をマスクとして、炭素を含有しないエッチングガスを用いてシリコン基板をドライエッチングする第２エッチング工程と、
を有することを特徴とするトレンチ構造を有する半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程では、
異方性アッシング処理によりレジスト層を絶縁層上から除去することを特徴とする請求項１に記載のトレンチ構造を有する半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程は、前記第１エッチング工程の直後に、絶縁層をエッチングする設備と同じ設備を用いて行う、または前記第２エッチング工程の直前に、シリコン基板をエッチングする設備と同じ設備を用いて行う、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトレンチ構造を有する半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁層は酸化珪素または窒化珪素にて構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の、トレンチ構造を有する半導体装置の製造方法。
【請求項５】
シリコン基板上に絶縁層を形成する工程と、
絶縁層上にレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層をマスクとして、炭素を含有するエッチングガスを用いて前記絶縁層をドライエッチングする第１エッチング工程と、
前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程と、
前記絶縁層をマスクとして、炭素を含有しないエッチングガスを用いてシリコン基板をドライエッチングする第２エッチング工程と、
を経て製造されることを特徴とするトレンチ構造を有する半導体装置。
【請求項６】
前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程では、
異方性アッシング処理によりレジスト層が絶縁層上から除去されることを特徴とする請求項５に記載のトレンチ構造を有する半導体装置。
【請求項７】
前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程は、前記第１エッチング工程の直後に、絶縁層をエッチングする設備と同じ設備を用いて行う、または前記第２エッチング工程の直前に、シリコン基板をエッチングする設備と同じ設備を用いて行う、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトレンチ構造を有する半導体装置。
【請求項８】
前記絶縁層は酸化珪素または窒化珪素にて構成されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の、トレンチ構造を有する半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形成したトレンチの壁面に生じる荒れや残渣を抑制することができる、トレンチ構造を有する半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、トレンチ構造を有する半導体装置を製造する場合、回路パターンが形成されるシリコン基板上に絶縁層を形成する工程と、絶縁層上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層をマスクとして、絶縁層をドライエッチングによるエッチングにてパターンニングする工程と、前記絶縁層のエッチング工程後に残留しているレジスト層を、絶縁層上から除去する工程と、前記絶縁層をマスクとして、シリコン基板をエッチングして、該シリコン基板にトレンチ構造を形成する工程とを経てトレンチ構造が形成され、この場合の絶縁層およびシリコン基板のエッチングは、ドライエッチングにて行われる。
ドライエッチングとは、絶縁層やシリコン基板等の被エッチング材料を、プラズマ中で活性化したイオン状態およびラジカル状態のガスと反応させて揮発させることにより、該被エッチング材料の加工を行うものである。
【０００３】
このように、シリコン基板にトレンチ構造を形成する場合、絶縁層により構成されるマスクの形状に沿った所望の形状で、高アスペクト比なトレンチ溝を形成するためには、マスクとシリコン基板との高選択なエッチングを行うとともに、形成されるトレンチ溝の側壁のエッチングが進行しないように保護することが重要である。
従って、従来におけるシリコン基板のドライエッチングでは、シリコン基板上に堆積させたシリコン酸化物やシリコン窒化物等をマスクとし、ＳＦ６、ＮＦ３、ＨＢｒ、またはＳｉＦ４等といったハロゲン系のガスとＯ２とを組み合わせたエッチングガスを用いてエッチングを行っていた。
【０００４】
しかし、前述のようにドライエッチングした場合、図８、図９に示すように、シリコン基板１０１に形成されるトレンチ溝１１１には、側壁面１１１ａに深さ方向への筋状の乱れが生じたり、突起状の残渣１１１ｂが生じたりする。
この側壁面１１１ａに生じる筋状の乱れは、例えば酸化珪素（ＳｉＯ２）にて構成されるトレンチ溝形成用のマスク１０２を加工する際に、そのマスク１０２の側壁面１０２ａに縦筋が発生し、その後のトレンチ溝１１１の加工時に、マスク１０２の縦筋がトレンチ溝１１１の側壁面１１１ａに転写されてしまうことによる。
なお、マスク１０２の加工時に発生する側壁面１０２ａの縦筋は、マスク加工用のレジストに対する露光時の干渉縞等により、該レジストの側壁に生じる筋に起因している。
また、トレンチ溝１１１の加工時における側壁面１１１ａの保護膜不足にも起因している。
【０００５】
さらに、シリコン基板１０１中には、マスク１０２と同じ成分からなる酸化珪素（ＳｉＯ２）等の酸素析出物が存在しているが、この酸素析出物がトレンチ溝１１１の形成に伴って、該トレンチ溝１１１の表面に表れてくると、その酸素析出物がマスクとなって局所的にシリコン基板１０１のエッチングが進行しなくなり、残渣１１１ｂが生じることとなる。
この残渣１１１ｂの発生は、特に、シリコン基板１０１のエッチングにおけるマスク１０２との選択比を向上させた場合や、側壁面１１１ａの荒れを低減させた場合に顕著となる。
【０００６】
そこで、例えば、特許文献１に示されるように、トレンチ溝の側壁面の保護層を形成する種類のガスの濃度を経時的に変化させてトレンチ溝のエッチングを行うことで、平坦な側壁面を得て、トレンチ溝の側壁面に生じる筋状の乱れの発生を防止することが行われている。この場合、反応性ガスとしてＨＢｒ、ＮＦ３、およびＯ２の混合ガスが用いられており、トレンチ溝形成時に、形成されたトレンチ溝の側壁面に、該側壁面を反応性ガスから保護する層を付着させるようにして、平坦な側壁面を得るようにしている。
また、特許文献２においては、トレンチ溝形成用のマスクのエッチング時に、該マスクの開口部側壁に付着物が形成されるようにして、その付着物が残ったままの状態でトレンチ溝をエッチングにて形成することが行われている。
さらに、特許文献３においても、トレンチ溝形成用のマスクの開口部側壁面に反応生成物を形成し、その反応生成物を形成したままの状態でトレンチ溝をエッチングすることが行われている。
【特許文献１】特開２００３−１５１９６０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１６５１号公報
【特許文献３】特開平８−２０３８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の特許文献１の場合は、トレンチ溝形成時に、該トレンチ溝の側壁面に保護層を付着させることで、該側壁面に生じる筋状の乱れの発生を防止している。例えば、図１０に示すように、シリコン基板１０１上にマスク１０２を形成して、該シリコン基板１０１をエッチングする場合、形成されたトレンチ溝１１１の側壁面１１１ａに保護層１０３を形成しながらエッチングを進行させ、平坦な側壁面１１１ａを得ている。
しかし、この場合のエッチング条件では、シリコン基板１０１に含まれる酸素析出物はエッチングされないため、酸素析出物による残渣１１１ｂの発生を抑制することはできない。
さらに、エッチング条件を、側壁面の保護層を厚く付着させるように設定した場合、シリコン基板のエッチング面に影響を与えて残渣の発生が増加することとなる。つまり、トレンチ溝の側壁面における筋状の乱れ発生防止と、エッチング面での残渣発生とがトレードオフの関係となっている。
【０００８】
また、特許文献２および特許文献３のように、マスク開口部の側壁面に反応生成物を形成したままの状態でトレンチ溝のエッチングを進行させると、側壁面に形成された反応生成部物の平らな表面形状がトレンチ溝の側壁面に転写されながらトレンチ溝が形成されることとなるため、該側壁面を平坦に形成することが可能である。
しかし、特許文献１の場合と同様に、酸素析出物による残渣の発生を抑制することはできない。
このように、従来の手法でトレンチ溝を形成すると、シリコン基板の酸素析出物による残渣発生を抑えることができないため、高アスペクト比の良好なトレンチ溝を形成することが困難となっている。
【０００９】
また、絶縁層の側壁面に生じる筋状の乱れの発生やトレンチ溝に生じる残渣は、トレンチ溝を形成した後に、水素アニールやＣＤＥ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｄｒｙ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）を用いて補正することもできるが、工程数が増加するデメリットがある。
【００１０】
そこで、本発明においては、トレンチ溝の側壁面に生じる筋状の乱れと、酸素析出物による残渣の発生とを、工程数を増加させることなく抑制して、高アスペクト比の良好なトレンチ溝を形成することができる、トレンチ構造を有する半導体装置およびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するトレンチ構造を有する半導体装置およびその製造方法は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載のごとく、トレンチ構造を有する半導体装置の製造方法であって、シリコン基板上に絶縁層を形成する工程と、絶縁層上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層をマスクとして、炭素を含有するエッチングガスを用いて前記絶縁層をドライエッチングする第１エッチング工程と、前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程と、前記絶縁層をマスクとして、炭素を含有しないエッチングガスを用いてシリコン基板をドライエッチングする第２エッチング工程と、を有する。
これにより、絶縁層の側壁面に炭素を含んだ反応生成物を付着させて、シリコン基板のエッチング時にトレンチ溝内に炭素を供給することができ、エッチング面に表れた酸素析出物を効果的にエッチングして残渣の発生を抑えることができる。
また、残渣発生を抑制するのと同時に、トレンチ溝の側壁面を、平滑な反応生成物の表面形状が転写された、筋状の乱れがない平滑な面に形成することができる。
従って、高アスペクト比の良好なトレンチ溝を、工程数を増加させることなく形成することが可能となる。
【００１２】
また、請求項２記載のごとく、前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程では、異方性アッシング処理によりレジスト層を絶縁層上から除去する。
これにより、絶縁層の側壁面に付着した反応生成物を確実に残した状態でレジスト層を除去することができる。
【００１３】
また、請求項３記載のごとく、前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程は、前記第１エッチング工程の直後に、絶縁層をエッチングする設備と同じ設備を用いて行う、または前記第２エッチング工程の直前に、シリコン基板をエッチングする設備と同じ設備を用いて行う。
これにより、第１エッチング工程が終了した直後に、または第２エッチング工程の直前に、同じドライエッチャ内にて続けてアッシング処理を行うことができるので、工程を削減することができる。
【００１４】
また、請求項４記載のごとく、前記絶縁層は酸化珪素または窒化珪素にて構成される。
これにより、シリコン基板のエッチング時に絶縁層がエッチングされることはなく、シリコン基板のエッチングを良好に進行させることができる。
【００１５】
また、請求項５記載のごとく、トレンチ構造を有する半導体装置であって、シリコン基板上に絶縁層を形成する工程と、絶縁層上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層をマスクとして、炭素を含有するエッチングガスを用いて前記絶縁層をドライエッチングする第１エッチング工程と、前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程と、前記絶縁層をマスクとして、炭素を含有しないエッチングガスを用いてシリコン基板をドライエッチングする第２エッチング工程と、を経て製造される。
これにより、絶縁層の側壁面に炭素を含んだ反応生成物を付着させて、シリコン基板のエッチング時にトレンチ溝内に炭素を供給することができ、エッチング面に表れた酸素析出物を効果的にエッチングして残渣の発生を抑えることができる。
また、残渣発生を抑制するのと同時に、トレンチ溝の側壁面を、平滑な反応生成物の表面形状が転写された、筋状の乱れがない平滑な面に形成することができる。
従って、高アスペクト比の良好なトレンチ溝を、工程数を増加させることなく形成することが可能となる。
【００１６】
また、請求項６記載のごとく、前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程では、異方性アッシング処理によりレジスト層が絶縁層上から除去される。
これにより、絶縁層の側壁面に付着した反応生成物を確実に残した状態でレジスト層を除去することができる。
【００１７】
また、請求項７記載のごとく、前記レジスト層を絶縁層上から除去する工程は、前記第１エッチング工程の直後に、絶縁層をエッチングする設備と同じ設備を用いて行う、または前記第２エッチング工程の直前に、シリコン基板をエッチングする設備と同じ設備を用いて行う。
これにより、第１エッチング工程が終了した直後に、または第２エッチング工程の直前に、同じドライエッチャ内にて続けてアッシング処理を行うことができるので、工程を削減することができる。
【００１８】
また、請求項８記載のごとく、前記絶縁層は酸化珪素または窒化珪素にて構成される。
これにより、シリコン基板のエッチング時に絶縁層がエッチングされることはなく、シリコン基板のエッチングを良好に進行させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、絶縁層の側壁面に炭素を含んだ反応生成物を付着させて、シリコン基板のエッチングを行う第２エッチング時にトレンチ溝内に炭素を供給し、エッチング面への残渣の発生を抑えることができるとともに、トレンチ溝の側壁面を、平滑な反応生成物の表面形状が転写された、筋状の乱れがない平滑な面に形成することができ、高アスペクト比の良好なトレンチ溝を、工程数を増加させることなく形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００２１】
本発明にかかる半導体装置はトレンチ構造を有する半導体装置であり、図１に示すように、シリコン基板１上に形成した絶縁層２をマスクとして、該シリコン基板１をドライエッチングすることで、トレンチ溝１１が形成されている。
また、本半導体装置１の製造方法は、シリコン基板１上に絶縁層２を形成する絶縁層形成工程と、絶縁層２上にレジスト層６を形成するレジスト層形成工程と、前記レジスト層６をマスクとして、絶縁層２をドライエッチングにてエッチングする第１エッチング工程となる絶縁層エッチング工程と、前記レジスト層６を絶縁層２上から除去するアッシング処理工程と、前記絶縁層２をマスクとして、シリコン基板１をドライエッチングにてエッチングして、該シリコン基板１にトレンチ溝１１を形成する第２エッチング工程となるトレンチ溝形成工程とを備えている。
【００２２】
これらの各工程を、具体的に以下に説明する。
まず、絶縁層形成工程では、シリコン基板１上に、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の手法により、絶縁層２を堆積させる。絶縁層２は、例えば酸化珪素（ＳｉＯ２）や窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等にて構成されている。
次のレジスト層形成工程では、絶縁層２の上にフォトレジストを塗布して、該絶縁層２上にレジスト層６を堆積させる。
このように、絶縁層２およびレジスト層６を堆積させた状態のシリコン基板１を図２（ａ）に示す。
【００２３】
前記レジスト層６は、フォトリソグラフィ技術を用いて露光、現像を行い、図２（ｂ）に示すように、所望のパターンに形成される。
パターン形成されたレジスト層６は、次の絶縁層エッチング工程で前記絶縁層２をエッチングする際のマスクとして用いられる。
【００２４】
絶縁層エッチング工程では、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）等のドライエッチングの手法を用いて、絶縁層２のエッチングを行い、該絶縁層２をレジスト層６に沿った所望のパターンに形成する。
この絶縁層２のエッチングには、エッチングガスとして、炭素（Ｃ）を含んだガスが用いられる。例えば、ＣＦ４、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ８、Ｃ４Ｆ６、およびＣ５Ｆ８等のＣＦ系のガスがエッチングガスとして用いられる。
また、これらのエッチングガスは複数種類のガスを混合して用いることもでき、本例の場合、例えばエッチングガスとしてのＣＦ４ガスおよびＣＨＦ３ガスと、添加ガスとしてのＡｒガスとを混合したものをエッチングのプロセスガスとして用いている。
【００２５】
また、図２（ｃ）に示すように、絶縁層２のエッチング時には該絶縁層２とエッチングガスとの反応により反応生成物５が生成され、該反応生成物５が、レジスト層６の開口部の側壁面６ａ、およびエッチングにより形成された絶縁層２の開口部の側壁面２ａに付着する。この反応生成物５は、炭素（Ｃ）を含有している。
【００２６】
絶縁層２をエッチングした後は、レジスト層６をアッシング処理により除去する。
この場合、アッシング処理は、絶縁層２上のレジスト層６を全て除去しつつ、絶縁層２の側壁面２ａに付着した反応生成物５はそのまま残留するように行われる。具体的には、絶縁層２の表面はアッシングが進行して、側壁面２ａは進行しない、異方性のあるプラズマアッシング等が行われる。
また、この異方性のあるアッシング処理は、ドライエッチング用の装置・設備を用いて行うことが可能である。このように、ドライエッチング用の装置・設備を用いてアッシング処理を行うことで、前述の絶縁層２のエッチング工程が終了した直後に、同じドライエッチャ内にて続けてアッシング処理を行うことができるので、工程削減に寄与することができる。
【００２７】
レジスト層６のアッシング処理が終了したシリコン基板２は、図３（ｄ）に示すように、絶縁層２の側壁面２ａに反応生成物５が付着したままの状態となっている。
この状態で絶縁層２および反応生成物５をマスクとして、シリコン基板１をドライエッチングし、図３（ｅ）に示すように、シリコン基板１にトレンチ溝１１を形成する。
【００２８】
シリコン基板１のエッチングには、ＨＢｒガス、Ｃｌ２ガス、ＳＦ６ガス、およびＮＦ３ガス等の炭素（Ｃ）を含まないガスが、エッチングガスとして用いられる。
また、本例の場合、例えばエッチングガスとしてのＳＦ６ガスおよびＳｉＦ４ガスと、添加ガスとしてのＯ２ガスとを混合したものを、エッチングのプロセスガスとして用いている。
【００２９】
このように、絶縁層２および反応生成物５をマスクとしてシリコン基板１をエッチングした場合、絶縁層２の側壁面２ａに付着している反応生成物５の表面は平滑であるので、形成されるトレンチ溝１１の側壁面１１ａは、該反応生成物５の表面形状が転写されて、図４に示すような、筋状の乱れが無い平滑な面となる。
【００３０】
また、図５に示すように、シリコン基板１をエッチングする場合、エッチングを行うエッチングガスの一部は反応生成物５に衝突した後にエッチング面１１ｂに到達するが、エッチングガスが反応生成物５に衝突することで、該反応生成物５の構成成分である炭素（Ｃ）がエッチング面１１ｂに供給されることとなる。
【００３１】
炭素（Ｃ）は、シリコン基板１中に存在する酸素析出物である酸化珪素（ＳｉＯ２）に含まれる酸素（Ｏ）と結合し易く、炭素（Ｃ）がエッチング面１１ｂに供給されることで、エッチング時のエッチング面１１ｂにおける酸化珪素（ＳｉＯ２）に対する選択比が低くなる。
つまり、エッチング面１１ｂに、シリコン基板１中の酸素析出物（ＳｉＯ２）１ｃが表れてきたときには、その酸素析出物（ＳｉＯ２）１ｃが炭素（Ｃ）およびエッチングガスによりエッチング可能となり、酸素析出物（ＳｉＯ２）による残渣の発生を抑制することができる。
【００３２】
炭素（Ｃ）をエッチング面１１ｂに供給する場合、エッチングガスに炭素（Ｃ）を添加して、シリコン基板１全体に炭素（Ｃ）を供給することも考えられるが、炭素（Ｃ）をシリコン基板１全体に供給すると、図６に示すように、エッチング面１１ｂのみならず、酸化珪素（ＳｉＯ２）にて構成される絶縁層２の表面にまでも炭素（Ｃ）が供給される。絶縁層２の表面に炭素（Ｃ）が供給されると、絶縁層２のエッチングに対する選択比が低下して、該絶縁層２がエッチングされてしまうため、好ましくない。
この場合、エッチングガスに添加する炭素（Ｃ）を含むガスを微量にして、絶縁層２のエッチング速度を、トレンチ溝１１のエッチングに影響が無い程度に遅くすれば、炭素（Ｃ）をシリコン基板１における全てのトレンチ溝１１のエッチング面１１ｂに供給することが困難となり、残渣の発生を効果的に抑えることができない。
【００３３】
これに対し、本発明半導体装置においては、トレンチ溝１１の形成時には、エッチングガスとして炭素（Ｃ）を含まないガスを使用し、絶縁層２の側壁面２ａに炭素（Ｃ）を含んだ反応生成物５が付着した状態でエッチングを行うので、図７に示すように、上方から下方へ向って供給されるエッチングガスが反応生成物５に衝突した場合、該反応生成物５から放出される炭素（Ｃ）は、絶縁層２より下方へ、すなわちトレンチ溝１１内に供給されることとなり、トレンチ溝のエッチング面１１ｂに表れた酸素析出物（ＳｉＯ２）１ｃのみがエッチングされ、絶縁層２がエッチングされることはない。
従って、トレンチ溝１１の良好なエッチングを行いつつ、残渣の発生を抑えることができる。
【００３４】
なお、シリコン基板１をエッチングしてトレンチ溝１１を形成した後は、絶縁層２および反応生成物５を除去して半導体装置におけるトレンチ溝１１を形成する工程が終了する。
また、前述のレジスト層６を除去するアッシング処理は、シリコン基板２のエッチングを行う工程の直前に、シリコン基板２のエッチングに使用する装置・設備を用いて行うことも可能である。このように、シリコン基板２のドライエッチング用の装置・設備を用いてアッシング処理を行うことで、前述の絶縁層２のエッチング工程が開始される直前に、同じドライエッチャ内にて続けてアッシング処理を行うことができるので、工程削減に寄与することができる。
【００３５】
以上のように、トレンチ構造を有する本半導体装置の製造方法においては、絶縁層２のエッチング工程で、炭素（Ｃ）を含有したエッチングガスを用いるとともに、エッチングされた絶縁層２の側壁面２ａに、当該エッチング工程にて生成した反応生成物５を付着させ、前記シリコン基板１のエッチング工程で、炭素（Ｃ）を含有しないエッチングガスを用いるとともに、絶縁層２の側壁面２ａに前記反応生成物５を付着させたままの状態でエッチングを行うようにしている。
これにより、絶縁層２の側壁面２ａに炭素（Ｃ）を含んだ反応生成物５を付着させて、シリコン基板１のエッチング時にトレンチ溝１１内に炭素（Ｃ）を供給することができ、エッチング面１１ｂに表れた酸素析出物を効果的にエッチングして残渣の発生を抑えることができる。
また、残渣発生を抑制するのと同時に、トレンチ溝１１の側壁面１１ａを、平滑な反応生成物５の表面形状が転写された、筋状の乱れがない平滑な面に形成することができる。
従って、高アスペクト比の良好なトレンチ溝１１を、工程数を増加させることなく形成することが可能となる。
【００３６】
また、前記レジスト層６を絶縁層２上から除去する工程では、異方性アッシング処理によりレジスト層６を絶縁層２上から除去しているので、絶縁層２の側壁面２ａに付着した反応生成物５を確実に残した状態でレジスト層６を除去することができる。
【００３７】
さらに、絶縁層２は、酸化珪素（ＳｉＯ２）や窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等にて形成されているが、シリコン基板１をエッチングしてトレンチ溝１１を形成する際に用いるエッチングガスは炭素（Ｃ）を含有していないため、シリコン基板１のエッチング時に、絶縁層２がエッチングされることはなく、シリコン基板１のエッチングを良好に進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明にかかるトレンチ構造を有する半導体装置であり、シリコン基板上に形成した絶縁層をマスクとして、該シリコン基板をエッチングすることで、トレンチ溝を形成した状態を示す斜視図である。
【図２】半導体装置の製造工程を示す側面断面図であり、（ａ）はシリコン基板上に絶縁層およびレジスト層を形成した状態を示しており、（ｂ）はレジスト層をエッチングした状態を示しており、（ｃ）はさらに絶縁層をエッチングしてレジスト層および絶縁層の側壁面に反応生成物が付着した状態を示している。
【図３】半導体装置の製造工程を示す側面断面図であり、（ｄ）はレジスト層を除去した状態を示しており、（ｅ）はシリコン基板にトレンチ溝を形成した状態を示している。
【図４】本発明にかかる半導体装置におけるトレンチ溝の側壁面を示す斜視図である。
【図５】トレンチ溝形成時に反応生成物からトレンチ溝のエッチング面に炭素が供給される様子を示す斜視図である。
【図６】エッチングガスに炭素を添加した場合のエッチング状態を示す側面断面図である。
【図７】絶縁層の側壁面に炭素を含んだ反応生成物を付着させた状態で、炭素を含まないエッチングガスによりエッチングを行った場合の、エッチング状態を示す側面断面図である。
【図８】トレンチ溝の側壁面に筋状の乱れが生じるとともに、トレンチ溝の底面に残渣が生じた状態の従来の半導体装置を示す斜視図である。
【図９】従来の半導体装置におけるトレンチ溝の側壁面を示す斜視図である。
【図１０】従来の半導体装置であって、トレンチ溝の側壁面に反応生成物を付着させながらトレンチ溝を形成している様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    シリコン基板
２    絶縁層
２ａ  （絶縁層）の側壁面
５    反応生成物
１１    トレンチ溝
【図２】
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【図３】
2007005528.tif 000004
【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９】
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【図１０】
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【図１】
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【図８】
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