(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）相互に近接し、それぞれ絶縁膜で被覆された第１および第２のゲート電極がパターニングされたウエハの第１の主面上に、窒化シリコン膜を形成する工程、
（ｂ）前記窒化シリコン膜上に、酸化シリコン膜を形成する工程、
（ｃ）前記酸化シリコン膜上に、開孔パターンを有する第１膜パターンを形成する工程、
（ｄ）前記ウエハの第１の主面側に対して、炭素数が３以上、６以下のパーフルオロカーボンガスを含む第１の反応ガス、および全ガス組成の８０％以上のアルゴンガスを含む第１のガス雰囲気中において、前記第１膜パターンがある状態で、前記窒化シリコン膜をエッチングストッパとして第１のドライエッチングを実行することにより、前記酸化シリコン膜に、前記窒化シリコン膜に達する接続孔を形成する工程、
（ｅ）前記酸化シリコン膜に前記窒化シリコン膜に達する前記接続孔が形成された前記ウエハの前記第１の主面側に対して、前記第１の反応ガスとは異なる第２の反応ガスを含む第２のガス雰囲気中において、第２のドライエッチングを実行することにより、前記酸化シリコン膜の前記接続孔を、前記第１および第２のゲート電極間において、前記窒化シリコン膜の下地層に達するように延長する工程。
【請求項２】
請求項１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記酸化シリコン膜は、ＢＰＳＧ膜であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１膜パターンは、フォトレジストパターンであることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路装置の製造技術に関し、特に、プラズマ中のラジカルやイオンを用いて半導体ウエハ上の薄膜をドライエッチングする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩ製造に用いられる代表的な絶縁膜である酸化シリコン膜の加工は、通常プラズマプロセスを利用したドライエッチング装置（プラズマエッチング装置）を使って行われる（例えば特許文献１）。
【０００３】
代表的なプラズマエッチング装置の１つである有磁場マイクロ波プラズマエッチング装置を使ったエッチングプロセスでは、まず、エッチング装置の反応室（エッチング室）と放電室とからなる真空室が排気系によって真空（約１０-6Ｔｏｒｒ）に排気され、次いで、ニードルバルブを介して反応ガスが所定の圧力（約１０-5〜１０-1Ｔｏｒｒ）になるように真空室に導入される。
【０００４】
シリコンウエハ上に堆積した酸化シリコン膜のエッチングには、反応ガスとして、例えばＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ3Ｆ8、Ｃ4Ｆ8などのフッ化炭素（フルオロカーボン）系ガスと、ＣＨＦ3、ＣＨ2Ｆ2などの含水素フルオロカーボン系ガスまたは水素との混合ガスが用いられる。以下、これらのフルオロカーボン系ガスを総称してフロン系ガスという。
【０００５】
マイクロ波発振器（通常、マグネトロン)で発生した１〜１０ＧＨｚ(通常は２．４５ＧＨｚ）のマイクロ波は、導波管を伝播して放電室を形成する放電管の内部に導入される。この放電管はマイクロ波を通過させるために絶縁物（通常、石英またはアルミナ）で作られている。
【０００６】
放電室と反応室の一部には電磁石と永久磁石とにより磁場が形成される。この状態で放電室にマイクロ波電界が導入されると、磁場とマイクロ波電界との相乗作用により有磁場マイクロ波放電が発生し、プラズマが形成される。
【０００７】
このとき、プラズマ中で反応ガスが解離し、多種のラジカルやイオンが生成する。反応ガスの解離は、反応ガス分子内の電子がプラズマ中の電子と衝突したり、光を吸収したりして反結合性軌道に励起されるために起こる。これらの解離種は、酸化シリコン膜の表面に供給され、それぞれの解離種が複雑にドライエッチングの特性に影響を与えながら酸化シリコン膜のエッチングに関与する。
【０００８】
【特許文献１】
特開平３−１０９７２８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
シリコンＬＳＩやＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などの電子デバイスにおいては、被ドライエッチング材である酸化シリコン膜がシリコン膜（シリコン基板、シリコンエピタキシャル膜、多結晶シリコン膜など）、窒化シリコン膜、あるいはこれらの積層膜の上に堆積された構造となっている。
【００１０】
高集積化の進んだ電子デバイスでは、この酸化シリコン膜にドライエッチングにより直径０．５μｍ以下で、高アスペクト比（孔の深さ／孔の径）のコンタクトホールを開孔することができ、しかも下地のシリコン膜、窒化シリコン膜あるいはこれらの積層膜のエッチング量を最小限とするような高精度、高選択比のエッチング技術が必要となる。
【００１１】
このようなエッチングを実現するためには、反応ガスの解離種の組成制御を精密に行う必要がある。しかし、従来のようなプラズマ内電子の衝突による反応ガス分子の解離を利用するエッチング方式では、そのような制御は困難である。
【００１２】
これは、電子による選択励起は、最低エネルギーの反結合性軌道にしか実現できず、それに必要な均一エネルギーの電子は、プラズマ内では得られないからである。このため、均一エネルギーの電子を外部で生成して入射させるか、または均一エネルギーの光源をプラズマ中に導入する必要があるが、このようにするとエッチング装置のコストが大幅に上昇してしまう。
【００１３】
本発明の目的は、高選択比、高精度のエッチングを実現することのできる技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
本願の一発明である半導体集積回路装置の製造方法は、以下の工程を含んでいる。
（ａ）相互に近接し、それぞれ絶縁膜で被覆された第１および第２のゲート電極がパターニングされたウエハの第１の主面上に、窒化シリコン膜を形成する工程、
（ｂ）前記窒化シリコン膜上に、酸化シリコン膜を形成する工程、
（ｃ）前記酸化シリコン膜上に、開孔パターンを有する第１膜パターンを形成する工程、
（ｄ）前記ウエハの第１の主面側に対して、炭素数が３以上、６以下のパーフルオロカーボンガスを含む第１の反応ガス、および全ガス組成の８０％以上のアルゴンガスを含む第１のガス雰囲気中において、前記第１膜パターンがある状態で、前記窒化シリコン膜をエッチングストッパとして第１のドライエッチングを実行することにより、前記酸化シリコン膜に、前記窒化シリコン膜に達する接続孔を形成する工程、
（ｅ）前記酸化シリコン膜に前記窒化シリコン膜に達する前記接続孔が形成された前記ウエハの前記第１の主面側に対して、前記第１の反応ガスとは異なる第２の反応ガスを含む第２のガス雰囲気中において、第２のドライエッチングを実行することにより、前記酸化シリコン膜の前記接続孔を、前記第１および第２のゲート電極間において、前記窒化シリコン膜の下地層に達するように延長する工程。
本願の上記した発明以外の発明の概要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
(1).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、半導体基板上の薄膜をドライエッチングするに際し、プラズマ中で準安定状態に励起させた不活性ガスと、前記薄膜のドライエッチングに必要な反応ガスとを相互作用させて所望の解離種を選択的に得るものである。
(2).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(1)の製造方法において、プラズマドライエッチング装置のプラズマ生成室と反応室とを分離し、プラズマ中の電子が反応室に導入されるのを阻止することにより、電子との衝突による前記反応ガスの解離を低減するものである。
(3).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、半導体基板上の酸化シリコン膜をドライエッチングするに際し、プラズマ中で準安定状態に励起させた不活性ガスと、フロン系ガスとを相互作用させて所望の解離種を選択的に得るものである。
(4).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(3)の製造方法において、前記フロン系ガスを、炭素数が２またはそれ以上の鎖状パーフロロカーボンとするものである。
(5).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(3)の製造方法において、前記フロン系ガスを、炭素数が２〜６の範囲の鎖状パーフロロカーボンとするものである。
(6).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(3)の製造方法において、前記フロン系ガスを、炭素数が３またはそれ以上の環状パーフロロカーボンとするものである。
(7).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(3)の製造方法において、前記不活性ガスを、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、ＫｒおよびＸｅからなる群より選択された一種または二種以上の希ガスとするものである。
(8).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(3)の製造方法において、窒化シリコンに対する選択比の高い解離種を得るものである。
(9).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(3)の製造方法において、前記不活性ガスの割合を全ガス流量の５０％以上とし、処理圧力を１００ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒの範囲とするものである。
(10).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(3)の製造方法において、前記不活性ガスの割合を全ガス流量の８０％以上とし、処理圧力を１００ｍＴｏｒｒ〜５００ｍＴｏｒｒの範囲とするものである。
(11).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(3)の製造方法において、ドライエッチングのマスクとして無機材料を用いるものである。
(12).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、半導体基板上の窒化シリコン膜をドライエッチングするに際し、プラズマ中で準安定状態に励起させた不活性ガスと、フロン系ガスとを相互作用させて所望の解離種を選択的に得るものである。
(13).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(12)の製造方法において、前記不活性ガスとしてＨｅ、Ａｒ、ＫｒおよびＸｅからなる群より選択された一種または二種以上の希ガスを用い、前記フロン系ガスとしてジフロロメタンを用いることにより、シリコンに対する選択比の高い解離種を得るものである。
(14).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(13)の製造方法において、前記不活性ガスの割合を全ガス流量の８０％以上とし、処理圧力を１００ｍＴｏｒｒ〜５００ｍＴｏｒｒの範囲とするものである。
(15).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、以下の工程（ａ）〜（ｄ）を有するものである。
（ａ）半導体基板の主面にＬＯＣＯＳ構造のフィールド絶縁膜を形成した後、前記フィールド絶縁膜で囲まれた活性領域に半導体素子を形成する工程、
（ｂ）前記半導体基板の全面に第１の絶縁膜を堆積した後、前記第１の絶縁膜上に前記第１の絶縁膜とはエッチングレートが異なる第２の絶縁膜を堆積する工程、
（ｃ）プラズマ中で準安定状態に励起させた不活性ガスと、フロン系ガスとを相互作用させることにより、前記第１の絶縁膜に対する前記第２の絶縁膜の選択比が最大となるような解離種を選択的に生成させ、この解離種を用いて前記第２の絶縁膜をエッチングする工程、
（ｄ）プラズマ中で準安定状態に励起させた不活性ガスと、フロン系ガスとを相互作用させることにより、前記半導体基板に対する前記第１の絶縁膜の選択比が最大となるような解離種を選択的に生成させ、この解離種を用いて前記第１の絶縁膜をエッチングすることにより、前記半導体素子に接続され、かつ一部が前記フィールド絶縁膜とオーバーラップしたコンタクトホールを形成する工程。
(16).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(15)の製造方法において、前記第２の絶縁膜上に形成した無機材料をマスクにして前記第２の絶縁膜をエッチングするものである。
(17).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(15)の製造方法において、前記コンタクトホールの径を0.３μｍまたはそれ以下とするものである。
(18).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(16)の製造方法において、前記無機材料からなるマスクを前記第１の絶縁膜と同じ材料で形成するものである。
(19).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、以下の工程（ａ）〜（ｄ）を有するものである。
（ａ）半導体基板の主面にＭＩＳＦＥＴを形成する工程、
（ｂ）前記半導体基板の全面に第１の絶縁膜を堆積した後、前記第１の絶縁膜上に前記第１の絶縁膜とはエッチングレートが異なる第２の絶縁膜を堆積する工程、
（ｃ）プラズマ中で準安定状態に励起させた不活性ガスと、フロン系ガスとを相互作用させることにより、前記第１の絶縁膜に対する前記第２の絶縁膜の選択比が最大となるような解離種を選択的に生成させ、この解離種を用いて前記第２の絶縁膜をエッチングする工程、
（ｄ）プラズマ中で準安定状態に励起させた不活性ガスと、フロン系ガスとを相互作用させることにより、前記半導体基板に対する前記第１の絶縁膜の選択比が最大となるような解離種を選択的に生成させ、この解離種を用いて前記第１の絶縁膜をエッチングすることにより、前記ＭＩＳＦＥＴのゲート電極とこれに隣接するＭＩＳＦＥＴのゲート電極との間の半導体基板に接続され、かつ一部が前記ゲート電極とオーバーラップしたコンタクトホールを形成する工程。
(20).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(19)の製造方法において、前記第２の絶縁膜上に形成した無機材料をマスクにして前記第２の絶縁膜をエッチングするものである。
(21).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(19)の製造方法において、前記コンタクトホールの径を０．２５μｍまたはそれ以下とするものである。
(22).本発明の半導体集積回路装置の製造方法は、前記(20)の製造方法において、前記無機材料からなるマスクを前記第１の絶縁膜と同じ材料で形成するものである。
【００１６】
不活性ガスは、プラズマとの相互作用によって基底状態への遷移が禁止されている準安定状態に励起される。準安定状態の自然放出寿命（基底状態へ自然に遷移する平均時間）は一秒のオーダーであるため、反応室内には準安定状態の不活性ガスが多量に存在できる。準安定状態の不活性ガスは、衝突によりエネルギーを放出して基底状態へ遷移する。この放出されたエネルギーは均一であり、反応ガス分子を選択的に励起させることが可能である。
【００１７】
不活性ガスの代表例である希ガスの作用について説明する。表１は、希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）の準安定準位エネルギー（注１）である。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
（注１）  J.S.Chang, R.M.Hobson,  市川幸美，金田輝男，「電離気体の原子・分子過程」p.142（東京電機大学出版局，1982)
表１に示すように、いずれの希ガスも利用できる準安定状態の種類は限られている。従って、希ガスの準安定準位エネルギーに合致するところに導入するフロン系ガス分子の反結合軌道が存在し、その反結合軌道からの解離種がエッチングに好適でなければならない。
【００２０】
また、酸化シリコン膜のエッチングに使用される解離種の特性として、付着性、エッチング性、選択性などを知らなければならない。各特性に属する解離種を表２にまとめて示す。
【００２１】
【表２】
0003865692.tif 000003
【００２２】
選択比を向上させるためには、非選択性の解離種を排除すべきである。また、エッチングの形状精度を維持するためには、選択性と付着性とを兼ね備えた解離種を使用すべきである。表２に示す特性から、選択性の欄の解離種が好ましいことが判る。エッチングレートは、反応ガスの導入量、それらの混合比、パワーなどといった通常の装置制御により得ることができる。
【００２３】
反結合性軌道からの解離は、分子軌道計算（注２）によって知ることができる。計算精度は、希ガスの準安定状態と分子の既知の反応を計算することによって評価することができる。モノシラン（ＳｉＨ4）の反応の測定結果（注３）と計算結果とを表３に示す。
【００２４】
【表３】
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【００２５】
（注２）  K.Kobayashi, N.Kurita, H.Kumahora, and K.Tago, Phys.Rev.B45,11299(1992);  K.Kobayashi, N.Kurita, H.Kumahora, and K.Tago, Phys.Rev.A43,5810(1991);  K.Tago, H.Kumahora, N.Sadaoka, and K.Kobayashi, Int.J.Supercomp. Appl.2, (1988)58
（注３）  M.Tsuji, K.Kobayashi, S.Yamaguchi, and Y.Nishimura, Che. Phys. Lett. 158, 470(1989)
表３から、分子軌道計算により、分子の反結合性軌道のエネルギーを１ｅＶ以内の精度で予測できることが判る。
【００２６】
また、分子軌道計算によれば、表２の選択性の解離種を発生させるために、選ぶべき分子を知ることができる。表３のような解離種、およびそれを発生させる分子の計算から、中性解離に必要なエネルギーは２ｅＶ以上、反結合性軌道への励起に必要な最小エネルギーは５〜１２ｅＶ、解離種のイオン化ポテンシャルは１０〜１３ｅＶであることが判る。
【００２７】
このことから、さらに、イオン解離に必要なエネルギーは１２ｅＶ以上であることが判る。従って、Ｈｅ、Ｎｅからは選択的なイオン解離種および中性解離種と生成が期待でき、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅからは、選択的中性解離が期待できる。
【００２８】
一方、分子軌道計算により反結合性軌道からの解離を調べると、表２の選択性の解離種を発生する反結合性軌道が各分子に存在するかどうかを調べることができる。そのような反結合性軌道が存在し、その励起エネルギーが希ガスの準安定準位エネルギーに近い分子を表４に示す。調べた分子は、フロン系ガスのうち、ＣＦ4、ＣＨＦ3、Ｃ2Ｆ4、Ｃ4Ｆ8である。
【００２９】
【表４】
0003865692.tif 000005
【００３０】
準安定状態の希ガスとの相互作用による選択解離を用いる場合、プラズマ中の電子による解離も少数ながら存在する。また、実際のエッチングプロセスでは、イオン入射により非選択性解離種が弾き出される可能性もある。そのため、付着性でエッチング速度の小さいＣＨＦやＣＦを側壁保護のために混合させる必要が生じる場合がある。その場合にはＣＨ2Ｆ2からの選択解離を用いればよい。
【００３１】
また、そのような保護性の解離種を併せて用いる場合、非選択性解離種の発生量の比較的小さいＣＨＦ3の選択解離を用いても所望のエッチングが可能となる。ただし、ＣＦ4は非選択性解離種の発生量が多いので、組み合わせる場合は保護性ガスの量を多くする必要がある。
【００３２】
さらに、準安定状態の希ガスとの相互作用による選択解離を用いない従来のエッチング方法や、非選択性解離種の発生量が多い選択解離によるエッチング方法と本発明の選択解離によるエッチング方法とを組み合わせても、混合比により解離種の比率を制御することができるので、良好な結果が得られる。
【００３３】
プラズマ中の電子による解離を抑制して準安定状態の希ガスとの相互作用による選択解離を行いたい場合、希ガスプラズマ室と導入ガス分子の解離反応室とを空間的に分離すればよい。両室をグリッドで仕切ることにより、正イオンと電気的に中性な準安定状態の希ガスとを解離反応室内に導入できるので、選択解離とイオンアシストエッチングが可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３５】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態で使用するマイクロ波プラズマエッチング装置１００の概略図である。図中の符号１０１はマイクロ波導波管、１０２ａ、１０２ｂは磁石、１０３はプラズマ生成室、１０６は反応室である。マグネトロンで発生した２．４５ＧＨｚのマイクロ波は、マイクロ波導波管１０１を通じてプラズマ生成室１０３に導入される。プラズマ生成室１０３には、また、ガス導入口１０４を通じて原料ガスＧが導入される。
【００３６】
マイクロ波をプラズマ生成室１０３に導入し、プラズマ生成室１０３の外側に設けた磁石１０２ａ、１０２ｂによって１ＫＧａｕｓ程度の磁場を発生させることにより、磁束密度が８７５Ｇａｕｓ程度のＥＣＲ位置１０５において原料ガスＧが電子サイクロトロン共鳴によりプラズマ化される。
【００３７】
このとき原料ガスＧから生成した中性解離種およびイオン解離種は、反応室１０６の半導体基板（ウエハ）１の表面に輸送される。半導体基板１を支持するウエハ支持台１０７は高周波電源１０８に接続されており、半導体基板１に高周波を印加して自己バイアスを生成し、イオンエネルギーを制御する。
【００３８】
次に、上記マイクロ波プラズマエッチング装置１００を用いた本実施の形態のエッチングプロセスを説明する。このプロセスは、素子分離技術として広く使用されているＬＯＣＯＳ(LOCal Oxidation of Silicon)構造のフィールド絶縁膜に隣接するシリコン基板にコンタクトを取るために、絶縁膜に接続孔を形成するプロセスである。
【００３９】
従来、基板とコンタクトを取るための接続孔は、フィールド絶縁膜とオーバーラップしないようにレイアウトする必要があった。これは、絶縁膜をドライエッチングして接続孔を形成する際、オーバーエッチングによって下地のフィールド絶縁膜が削れてしまうと、基板が露出してフィールド絶縁膜の素子分離特性が劣化してしまうからである。
【００４０】
しかしながら、接続孔とフィールド絶縁膜とのオーバーラップを許容しないレイアウト設計では、リソグラフィ工程のマスク合わせ精度などの制約から、設計ルールが０．３μｍ程度以下のＬＳＩを実現することは困難である。
【００４１】
そこで本実施の形態では、まず図２に示すように、単結晶シリコンからなる半導体基板１の主面にＬＯＣＯＳ構造のフィールド絶縁膜２を形成し、次いでこのフィールド絶縁膜２で囲まれた活性領域に、常法により半導体素子、例えばＭＩＳＦＥＴを形成する。
【００４２】
上記ＭＩＳＦＥＴは、多結晶シリコン膜からなるゲート電極３、酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜４、半導体基板１に形成された一対の半導体領域（ソース領域、ドレイン領域）５、６からなる。また、ゲート電極３の上部および側壁は酸化シリコン膜７で保護される。
【００４３】
次に、半導体基板１の全面に膜厚５００〜２０００Å程度の窒化シリコン膜８をＣＶＤ法により堆積し、さらにその上に膜厚５０００〜１００００Å程度のＢＰＳＧ(Boro Phospho Silicate Glass)膜９をＣＶＤ法により堆積する。
【００４４】
次に、図３に示すように、上記ＢＰＳＧ膜９上にフォトレジストパターン１０を形成する。このフォトレジストパターン１０は、ＭＩＳＦＥＴの一方の半導体領域５の上方に開孔１１を有している。この開孔１１は、その一端が半導体領域５に隣接するフィールド絶縁膜２とオーバーラップするようにレイアウトされる。
【００４５】
次に、上記半導体基板１を前記マイクロ波プラズマエッチング装置１００の反応室１０６に搬入し、フォトレジストパターン１０をマスクにしてＢＰＳＧ膜９をドライエッチングする。このエッチングは、下地の窒化シリコン膜８に対するＢＰＳＧ膜１６の選択比が最大となるような条件で行う。すなわち、原料ガスＧを表５に示すフロン系反応ガスと不活性ガスとの組み合わせからなる混合ガスで構成し、不活性ガスの割合を混合ガス全量の８０％以上とする。また、このときの処理圧力を１００〜５００ｍＴｏｒｒに設定する。
【００４６】
【表５】
0003865692.tif 000006
【００４７】
図４は、ＢＰＳＧ膜９のエッチングが途中まで進行し、フィールド絶縁膜２上の窒化シリコン膜８が開孔１１の底部に露出した状態を示している。
【００４８】
図５は、ＢＰＳＧ膜９のエッチングが終了した状態を示している。本実施の形態では、窒化シリコン膜８に対する選択比が最大となるような条件でＢＰＳＧ膜９をエッチングするので、窒化シリコン膜８がエッチングのストッパとなり、充分なオーバーエッチングを行ってもフィールド絶縁膜２の削れを防止することができる。
【００４９】
図６は、残った窒化シリコン膜８をエッチングで除去することにより、ＭＩＳＦＥＴの半導体領域５に達する接続孔１２が完成した状態を示している。
【００５０】
窒化シリコン膜８のエッチングは、マイクロ波プラズマエッチング装置１００を使用し、下地の半導体基板１に対する窒化シリコン膜８の選択比が最大となる条件で行う。すなわち、原料ガスＧを表６に示すフロン系反応ガスと不活性ガスとの組み合わせからなる混合ガスで構成し、不活性ガスの割合を混合ガス全量の８０％以上とする。また、このときの処理圧力を１００〜５００ｍＴｏｒｒに設定する。
【００５１】
【表６】
0003865692.tif 000007
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、フィールド絶縁膜２を削ることなく、一部がフィールド絶縁膜２とオーバーラップした接続孔１２を形成することができるので、設計ルールが０．３μｍ程度以下のＬＳＩを実現することができる。
【００５３】
（実施の形態２）
図７は、本実施の形態で使用するプラズマエッチング装置２００の概略図である。このプラズマエッチング装置２００は、石英製の円筒２０１の周囲にアンテナ２０２を設け、このアンテナ２０２に高周波を印加して円筒２０１内に電磁波を導入する構造になっている。真空室２０３の外側には二重のコイル２０４，２０５が設けられ、軸方向に磁界を発生させるようになっている。ガス導入口２０６から導入された原料ガスＧは、この軸方向磁界と高周波とによりプラズマ化され、このとき発生する中性解離種、イオン種が半導体基板１の表面に輸送されてエッチングが行われる。
【００５４】
前記実施の形態１では、ＢＰＳＧ膜９をエッチングする際のマスクとしてフォトレジストパターン１０を使用した。しかし、この場合は、フォトレジストがエッチングされる際に発生する生成物が選択性に及ぼす影響を考慮しなければならない。すなわち、エッチングによって発生する生成物が非選択性の解離種を発生させないようなフォトレジスト材料やエッチング条件を選択する必要がある。
【００５５】
そこで本実施の形態では、図８に示すように、ＢＰＳＧ膜９上に膜厚５００〜２０００Å程度の窒化シリコン膜１３をＣＶＤ法により堆積し、この窒化シリコン膜１３上にフォトレジストパターン１０を形成する。このフォトレジストパターン１０は、ＭＩＳＦＥＴの一方の半導体領域５の上方に開孔１１を有しており、開孔１１の一端は、半導体領域５に隣接するフィールド絶縁膜２とオーバーラップするようにレイアウトされる。
【００５６】
次に、図９に示すように、上記フォトレジストパターン１０をマスクにして窒化シリコン膜１３を一般的なドライエッチング条件でエッチングする。
【００５７】
次に、フォトレジストパターン１０をアッシングで除去した後、窒化シリコン膜１３をマスクにしてＢＰＳＧ膜９をドライエッチングする。このエッチングは、窒化シリコン膜１３（および窒化シリコン膜８）に対するＢＰＳＧ膜９の選択比が最大となるような条件で行う。すなわち、表７に示すフロン系反応ガスと不活性ガスとの混合ガスを使用し、不活性ガスの割合を混合ガス全量の８０％以上として処理圧力１００〜５００ｍＴｏｒｒでエッチングを行う。
【００５８】
【表７】
0003865692.tif 000008
【００５９】
図１０は、ＢＰＳＧ膜９のエッチングが途中まで進行し、フィールド絶縁膜２上の窒化シリコン膜８が開孔１１の底部に露出した状態を示している。
【００６０】
図１１は、ＢＰＳＧ膜９のエッチングが終了した状態を示している。ＢＰＳＧ膜９のエッチングは、窒化シリコン膜８に対する選択比が最大となるような条件で行うので、窒化シリコン膜８がエッチングのストッパとなり、充分なオーバーエッチングを行ってもフィールド絶縁膜２の削れを防止することができる。
【００６１】
図１２は、残った窒化シリコン膜８、１３をエッチングで除去することにより、ＭＩＳＦＥＴの半導体領域５に達する接続孔１２が完成した状態を示している。
【００６２】
窒化シリコン膜８，１３のエッチングは、前記プラズマエッチング装置２００を使用し、下地の半導体基板１に対する窒化シリコン膜８、１３の選択比が最大となる条件で行う。すなわち、原料ガスＧを表８に示すフロン系反応ガスと不活性ガスとの組み合わせからなる混合ガスで構成し、不活性ガスの割合を混合ガス全量の８０％以上とする。また、このときの処理圧力を１００〜５００ｍＴｏｒｒに設定する。
【００６３】
【表８】
0003865692.tif 000009
【００６４】
このように、ＢＰＳＧ膜９をエッチングする際のマスクにフォトレジストを使用しない本実施の形態によれば、フォトレジストがエッチングされることによって発生する生成物が選択性に及ぼす影響を排除することができるので、エッチングの選択性をさらに向上させることができる。
【００６５】
（実施の形態３）
図１３は、本実施の形態で使用するマイクロ波プラズマエッチング装置３００の概略図である。図中の符号３０１はマイクロ波導波管、３０２は磁石、３０３はプラズマ生成室である。マグネトロンで発生した２．４５ＧＨｚのマイクロ波は、マイクロ波導波管３０１を通じてプラズマ生成室３０３に導入される。
【００６６】
上記プラズマ生成室３０３では、ガス導入口３０４を通じて導入された不活性ガスのプラズマが形成される。このプラズマ中には、電子、イオン、準安定原子が存在する。
【００６７】
上記プラズマ生成室３０３と反応室３０５との境界には、複数のグリッド電極３０６が設けられており、このグリッド電極３０６の電位を正負交互に切換えることにより、プラズマ中の電子、イオンのうち、イオンのみが反応室３０５に導入される。不活性ガスの準安定原子は、電界の影響を受けないので、等方的に拡散しながら反応室３０５内に導入される。
【００６８】
上記反応室３０５には、ガス導入口３０７を通じて反応ガスが導入され、上記不活性ガスの準安定原子との相互作用によって所定の解離種が生成する。そして、この解離種と前記不活性ガスのイオンとが半導体基板１の表面に輸送されてエッチングが進行する。
【００６９】
次に、上記マイクロ波プラズマエッチング装置３００を用いたエッチングプロセスを説明する。このプロセスは、隣接する２つのＭＩＳＦＥＴのゲート電極の間のシリコン基板にコンタクトを取るために、絶縁膜に接続孔を形成するプロセスである。
【００７０】
例えばゲート電極間のスペースが０．２５μｍ程度まで微細化されるのに対し、接続孔を形成する際に使用するフォトマスクの解像度が０．３μｍ程度であるとすると、このゲート電極間に接続孔を形成することは不可能である。
【００７１】
そこで本実施の形態では、まず図１４に示すように、常法に従って、半導体基板１の主面にフィールド絶縁膜２を形成し、次いでこのフィールド絶縁膜２で囲まれた活性領域に、ゲート電極３、ゲート絶縁膜４、一対の半導体領域（ソース領域、ドレイン領域）５、６からなるＭＩＳＦＥＴを形成する。このとき、隣接するゲート電極３間のスペースは０．２５μｍ程度である。また、ゲート電極３の上部および側壁は酸化シリコン膜７で保護される。
【００７２】
次に、半導体基板１の全面に膜厚５００〜２０００Å程度の窒化シリコン膜１５をＣＶＤ法により堆積し、さらにその上に膜厚５０００〜１００００Å程度のＢＰＳＧ膜１６をＣＶＤ法により堆積する。
【００７３】
次に、図１５に示すように、上記ＢＰＳＧ膜１６上にフォトレジストパターン１７を形成する。このフォトレジストパターン１７は、ＭＩＳＦＥＴの一方の半導体領域６の上方に開孔１８を有している。この開孔１８の直径は、ゲート電極３間のスペース（０．２５μｍ程度）よりも大きい０．３μｍ程度である。すなわち、この開孔１８はその一部がゲート電極３とオーバーラップするようにレイアウトされる。
【００７４】
次に、上記半導体基板１を前記マイクロ波プラズマエッチング装置３００の反応室３０５に搬入し、フォトレジストパターン１７をマスクにしてＢＰＳＧ膜１６をドライエッチングする。このエッチングは、下地の窒化シリコン膜１５に対するＢＰＳＧ膜１６の選択比が最大となるような条件で行う。
【００７５】
すなわち、原料ガスＧを前記表７に示すフロン系反応ガスと不活性ガスとの組み合わせからなる混合ガスで構成し、不活性ガスの割合を混合ガス全量の８０％以上とする。また、このときの処理圧力を１００〜５００ｍＴｏｒｒに設定する。
【００７６】
図１６は、ＢＰＳＧ膜１６のエッチングが途中まで進行し、窒化シリコン膜１５が開孔１８の底部に露出した状態を示している。
【００７７】
図１７は、ＢＰＳＧ膜１６のエッチングが終了した状態を示している。本実施の形態では、窒化シリコン膜１５に対する選択比が最大となるような条件でＢＰＳＧ膜１６をエッチングするので、窒化シリコン膜１５がエッチングのストッパとなり、この結果、充分なオーバーエッチングを行ってもゲート電極３を保護する酸化シリコン膜７の削れを防止することができる。
【００７８】
図１８は、残った窒化シリコン膜１５をエッチングで除去することにより、ＭＩＳＦＥＴの半導体領域６に達する接続孔１９が完成した状態を示している。窒化シリコン膜１５のエッチングは、前記マイクロ波プラズマエッチング装置３００を使用し、下地の半導体基板１に対する窒化シリコン膜１５の選択比が最大となる条件で行う。すなわち、原料ガスＧを前記表８に示すフロン系反応ガスと不活性ガスとの組み合わせからなる混合ガスで構成し、不活性ガスの割合を混合ガス全量の８０％以上とする。また、このときの処理圧力を１００〜５００ｍＴｏｒｒに設定する。
【００７９】
このように、本実施の形態によれば、ゲート電極３を保護する酸化シリコン膜７を削ることなく、ゲート電極３とオーバーラップした接続孔１９を形成することができるので、ゲート電極３間のスペースが０．２５μｍ程度のＬＳＩを実現することができる。
【００８０】
（実施の形態４）
前記実施の形態３では、ＢＰＳＧ膜１６をエッチングする際のマスクとしてフォトレジストパターン１７を使用した。しかし、この場合は、フォトレジストがエッチングされる際に発生する生成物が非選択性の解離種を発生させないように、フォトレジスト材料やエッチング条件を選択する必要がある。
【００８１】
そこで本実施の形態では、図１９に示すように、ＢＰＳＧ膜１６上に膜厚５００〜２０００Å程度の窒化シリコン膜２０をＣＶＤ法により堆積し、この窒化シリコン膜２０上にフォトレジストパターン１７を形成する。
【００８２】
次に、図２０に示すように、上記フォトレジストパターン１７をマスクにして窒化シリコン膜２０を一般的なドライエッチング条件でエッチングする。
【００８３】
次に、フォトレジストパターン１７をアッシングで除去した後、窒化シリコン膜２０をマスクにしてＢＰＳＧ膜１６をドライエッチングする。このエッチングは、前記マイクロ波プラズマエッチング装置３００を使用し、窒化シリコン膜２０（および窒化シリコン膜１５）に対するＢＰＳＧ膜１６の選択比が最大となるような条件で行う。すなわち、前記表７に示すフロン系反応ガスと不活性ガスとの混合ガスを使用し、不活性ガスの割合を混合ガス全量の８０％以上として処理圧力１００〜５００ｍＴｏｒｒでエッチングを行う。
【００８４】
図２１は、ＢＰＳＧ膜１６のエッチングが途中まで進行し、窒化シリコン膜１５が開孔１８の底部に露出した状態を示している。
【００８５】
図２２は、ＢＰＳＧ膜１６のエッチングが終了した状態を示している。ＢＰＳＧ膜１６のエッチングは、窒化シリコン膜１５に対する選択比が最大となるような条件で行うので、窒化シリコン膜１５がエッチングのストッパとなり、充分なオーバーエッチングを行っても、ゲート電極３を保護する酸化シリコン膜７の削れを防止することができる。
【００８６】
図２３は、残った窒化シリコン膜１５、２０をエッチングで除去することにより、ＭＩＳＦＥＴの半導体領域６に達する接続孔１９が完成した状態を示している。窒化シリコン膜１５のエッチングは、前記マイクロ波プラズマエッチング装置３００を使用し、下地の半導体基板１に対する窒化シリコン膜１５の選択比が最大となる条件で行う。すなわち、原料ガスＧを前記表８に示すフロン系反応ガスと不活性ガスとの組み合わせからなる混合ガスで構成し、不活性ガスの割合を混合ガス全量の８０％以上とする。また、このときの処理圧力を１００〜５００ｍＴｏｒｒに設定する。
【００８７】
このように、ＢＰＳＧ膜１６をエッチングする際のマスクにフォトレジストを使用しない本実施の形態によれば、フォトレジストがエッチングされることによって発生する生成物が選択性に及ぼす影響を排除することができるので、エッチングの選択性をさらに向上させることができる。
【００８８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００８９】
本発明において使用する反応ガスと不活性ガスは、前記実施の形態１〜４の組合せに限定されるものではなく、例えば表９に示すような組合せも可能である。
【００９０】
【表９】
0003865692.tif 000010
【００９１】
上記表９に示した反応ガスと不活性ガスを、
Ａ：選択解離種のみを発生する不活性ガスと反応ガス種の組合せの集合
Ｂ：選択性と保護性の解離種を発生する不活性ガスと反応ガス種の組合せの集合
Ｃ：選択性と少量の非選択性の解離種を発生する不活性ガスと反応ガス種の組合せの集合
Ｄ：選択性と多量の非選択性の解離種を発生する不活性ガスと反応ガス種の組合せの集合
Ｅ：プラズマにより解離する反応ガス種の集合
とすると、本発明において使用する反応ガスと不活性ガスの組合せは、Ａの要素およびその組合せ、ＡとＢの合併集合においてＡの要素を含む要素の組合せ、ＡとＢとＣの合併集合においてＡの要素を含む要素の組合せ、ＡとＢとＤの合併集合においてＡの要素を含む要素の組合せ、ＡとＢとＣとＤの合併集合においてＡの要素を含む要素の組合せ、ＡとＢとＣとＤとＥの合併集合においてＡの要素を含む要素の組合せなどを含むものである。
【００９２】
本実施の形態において開示される発明のうち、代表的なものについて簡単に説明すれば、以下のとおりである。
１．以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）先行する膜のパターニングが完了したウエハの第１の主面上に、酸化シリコン膜を含む第１の絶縁膜を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜上に、第２の絶縁膜を含む第１の膜パターンを形成する工程、
（ｃ）前記ウエハの第１の主面側に対して、炭素数が３以上の環状パーフルオロカーボンガスを含む反応ガス、および不活性ガスを５０％以上含む混合ガス雰囲気中において、前記第１の膜パターンがある状態で、イオンアシストエッチングを実行することにより、前記第１の絶縁膜をパターニングする工程。
２．第１項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記不活性ガスは、アルゴンガスであることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
３．第１項または第２項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記不活性ガスは、前記混合ガス雰囲気の８０％以上を占めることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
４．第１項、第２項または第３項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記環状パーフルオロカーボンガスの炭素数は、４以上であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
５．第１項、第２項、第３項または第４項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記環状パーフルオロカーボンガスは、Ｃ4Ｆ8であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
６．以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）先行する膜のパターンニングが完了したウエハの第１の主面上に、窒化シリコン膜を含む第１の絶縁膜を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜上に、第２の絶縁膜を含む第１の膜パターンを形成する工程、
（ｃ）前記ウエハの第１の主面側に対して、フルオロカーボンガスを含む反応ガス、および不活性ガスを８０％以上含む混合ガス雰囲気中において、前記第１の膜パターンがある状態で、イオンアシストエッチングを実行することにより、前記第１の膜をパターニングする工程。
７．第６項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記不活性ガスは、アルゴンガスであることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
８．第６項または第７項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記フルオロカーボンガスの炭素数は、１であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
９．以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）先行する膜のパターニングが完了したウエハの第１の主面上に、窒化シリコン膜を含む第１の絶縁膜を形成する工程：
（ｂ）前記第１の絶縁膜上に、酸化シリコン膜を含む第２の絶縁膜を形成する工程：
（ｃ）前記第２の絶縁膜上に、ホール開口パターンを有する第１膜パターンを形成する工程：
（ｄ）前記ウエハの第１の主面側に対して、炭素数が３以上の環状パーフルオロカーボンガスを含む反応ガス、および不活性ガスを５０％以上含む混合ガス雰囲気中において、前記第１膜パターンがある状態で、前記窒化シリコン膜をエッチングストッパとしてイオンアシストエッチングを実行することにより、前記第２の絶縁膜に、前記第１の絶縁膜に達するホール開口を形成する工程：
（ｅ）前記第２の絶縁膜に前記第１の絶縁膜に達する前記ホール開口が形成された前記ウエハの前記第１の主面側に対して、フルオロカーボンガスを含む反応ガス、および不活性ガスを８０％以上含む混合ガス雰囲気中において、イオンアシストエッチングを実行することにより、前記第２の絶縁膜の前記ホール開口を前記第１の絶縁膜の下地層に達するように延長する工程。
１０．第９項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｄ）の前記不活性ガスは、アルゴンガスであることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
１１．第９項または第１０項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｄ）の前記不活性ガスは、前記混合ガス雰囲気の８０％以上を占めることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
１２．第９項、第１０項または第１１項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記環状パーフルオロカーボンガスの炭素数は、４以上であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
１３．第９項、第１０項、第１１項または第１２項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１膜パターンは、無機材質からなることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
１４．第９項から第１３項のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記第１の絶縁膜の下地層は、前記ウエハの前記第１の主面のシリコン表面であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
１５．第９項から第１４項のいずれか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記環状パーフルオロカーボンガスは、Ｃ4Ｆ8であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
１６．以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）相互に近接する第１および第２のゲート電極がパターニングされたウエハの第１の主面上に、窒化シリコン膜を含む第１の絶縁膜を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜上に、酸化シリコン膜を含む第２の絶縁膜を形成する工程、
（ｃ）前記第２の絶縁膜上に、ホール開ロパターンを有する第１膜パターンを形成する工程、
（ｄ）前記ウエハの第１の主面側に対して、炭素数が３以上の環状パーフルオロカーボンガスを含む反応ガス、および不活性ガスを５０％以上含む混合ガス雰囲気中において、前記第１膜パターンがある状態で、前記窒化シリコン膜をエッチングストッパとしてドライエッチングを実行することにより、前記第２の絶縁膜に、前記第１の絶縁膜に達するホール開口を形成する工程、
（ｅ）前記第２の絶縁膜に前記第１の絶縁膜に達する前記ホール開口が形成された前記ウエハの前記第１の主面側に対して、フルオロカーボンガスを含む反応ガス、および不活性ガスを８０％以上含む混合ガス雰囲気中において、ドライエッチングを実行することにより、前記第２の絶縁膜の前記ホール開口を、前記第１および第２のゲート電極間において、前記第１の絶縁膜の下地層に達するように延長する工程。
１７．第１６項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｄ）の前記不活性ガスは、アルゴンガスであることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
１８．第１６項または第１７項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記環状パーフルオロカーボンガスの炭素数は、４以上であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
１９．第１６項、第１７項または第１８項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｅ）の前記フルオロカーボンガスは、アルゴンガスであることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
２０．以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）相互に近接する第１のゲート電極および素子分離絶縁領域がパターニングされたウエハの第１の主面上に、窒化シリコン膜を含む第１の絶縁膜を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜上に、酸化シリコン膜を含む第２の絶縁膜を形成する工程、
（ｃ）前記第２の絶縁膜上に、ホール開ロパターンを有する第１膜パターンを形成する工程、
（ｄ）前記ウエハの第１の主面側に対して、炭素数が３以上の環状パーフルオロカーボンガスを含む反応ガス、および不活性ガスを５０％以上含む混合ガス雰囲気中において、前記第１膜パターンがある状態で、前記窒化シリコン膜をエッチングストッパとしてドライエッチングを実行することにより、前記第２の絶縁膜に、前記第１の絶縁膜に達するホール開口を形成する工程、
（ｅ）前記第２の絶縁膜に前記第１の絶縁膜に達する前記ホール開口が形成された前記ウエハの前記第１の主面側に対して、フルオロカーボンガスを含む反応ガス、および不活性ガスを８０％以上含む混合ガス雰囲気中において、ドライエッチングを実行することにより、前記第２の絶縁膜の前記ホール開口を、前記第１のゲート電極および前記素子分離絶縁領域間において、前記第１の絶縁膜の下地層に達するように延長する工程。
２１．第２０項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｄ）の前記不活性ガスは、アルゴンガスであることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
２２．第２０項または第２１項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記環状パーフルオロカーボンガスの炭素数は、４以上であることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
２３．第２０項、第２１項または第２２項記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｅ）の前記不活性ガスは、アルゴンガスであることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
【００９３】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００９４】
本発明によれば、反応ガスの解離種の組成制御を精密に行うことができ、高精度、高選択比のエッチングを実現することができるので、半導体集積回路装置の微細化、高集積化を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１で使用するマイクロ波プラズマエッチング装置の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２で使用するプラズマエッチング装置の概略図である。
【図８】本発明の実施の形態２である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態２である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３で使用するマイクロ波プラズマエッチング装置の概略図である。
【図１４】本発明の実施の形態３である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態３である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態３である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態３である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態４である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態４である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態４である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態４である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態４である半導体集積回路装置の製造方法を示す半導体基板の要部断面図である。
【符号の説明】
１  半導体基板（ウエハ）
２  フィールド絶縁膜
３  ゲート電極
４  ゲート絶縁膜
５  半導体領域
６  半導体領域
７  酸化シリコン膜
８  窒化シリコン膜
９  ＢＰＳＧ膜
１０  フォトレジストパターン
１１  開孔
１２  接続孔
１３  窒化シリコン膜
１５  窒化シリコン膜
１６  ＢＰＳＧ膜
１７  フォトレジストパターン
１８  開孔
１９  接続孔
２０  窒化シリコン膜
１００  マイクロ波プラズマエッチング装置
１０１  マイクロ波導波管
１０２ａ  磁石
１０２ｂ  磁石
１０３  プラズマ生成室
１０４  ガス導入口
１０５  ＥＣＲ位置
１０６  反応室
１０７  ウエハ支持台
１０８  高周波電源
２００  プラズマエッチング装置
２０１  円筒
２０２  アンテナ
２０３  真空室
２０４  コイル
２０５  コイル
２０６  ガス導入口
３００  マイクロ波プラズマエッチング装置
３０１  マイクロ波導波管
３０２  磁石
３０３  プラズマ生成室
３０４  ガス導入口
３０５  反応室
３０６  グリッド電極
３０７  ガス導入口
【図１】
0003865692.tif 000011
【図２】
0003865692.tif 000012
【図３】
0003865692.tif 000013
【図４】
0003865692.tif 000014
【図５】
0003865692.tif 000015
【図６】
0003865692.tif 000016
【図７】
0003865692.tif 000017
【図８】
0003865692.tif 000018
【図９】
0003865692.tif 000019
【図１０】
0003865692.tif 000020
【図１１】
0003865692.tif 000021
【図１２】
0003865692.tif 000022
【図１３】
0003865692.tif 000023
【図１４】
0003865692.tif 000024
【図１５】
0003865692.tif 000025
【図１６】
0003865692.tif 000026
【図１７】
0003865692.tif 000027
【図１８】
0003865692.tif 000028
【図１９】
0003865692.tif 000029
【図２０】
0003865692.tif 000030
【図２１】
0003865692.tif 000031
【図２２】
0003865692.tif 000032
【図２３】
0003865692.tif 000033