(57)【要約】      （修正有）【課題】異物の発生や、形状不良の発生が抑制され、高いアスペクト比を有し、かつ構造の明確な開口部を半導体基板に形成することが可能な加工方法を提供する。【解決手段】マスクを形成すること、第１プロセスを１回繰り返すこと、第２プロセスを１回繰り返すことを含む。第１プロセスは、半導体基板１００に対して異方エッチング後、等方エッチングを行うことで、第１凹部１１０を有する第１側壁、マスクに一部が覆われる第１底部を有する開口部１０２を形成し、次に化学気相成長で第１側壁、第１底部、マスク上に第１保護膜を形成する。第２プロセスは、開口部に対して異方エッチング後、等方エッチングを行うことで、開口部を掘り下げ、開口部が第１側壁の下に第２側壁と第２底部を有し、さらに第２側壁に第１凹部よりも小さく、かつ浅い第２凹部を形成し、次に化学気相成長で第１側壁、第２側壁、第２底部、マスク上に第２保護膜を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に、前記半導体基板を一部露出するマスクを形成し、
前記半導体基板に対して異方的にエッチングを行った後、等方的にエッチングを行うことで、第１の凹部を有する第１の側壁、および前記マスクに一部が覆われる第１の底部を有する開口部を形成し、次に化学気相成長を行うことで前記第１の側壁、前記第１の底部、および前記マスク上に第１の保護膜を形成することを含む第１のプロセスを少なくとも１回行い、
前記開口部に対して異方的にエッチングを行った後、等方的にエッチングを行うことで、前記開口部を掘り下げ、前記第１の側壁の下に第２の側壁と第２の底部を形成し、さらに前記第２の側壁に前記第１の凹部よりも小さく、かつ浅い第２の凹部を形成し、次に化学気相成長を行うことで前記第１の側壁、前記第２の側壁、前記第２の底部、および前記マスク上に第２の保護膜を形成することを含む第２のプロセスを少なくとも１回繰り返し、
前記第２の保護膜と前記マスクを除去することを含む、半導体基板の加工方法。
【請求項２】
前記第２のプロセスは、前記第１のプロセスが完了したのちに行う、請求項１に記載の加工方法。
【請求項３】
前記第２の側壁の高さは、前記第１の側壁の高さよりも大きい、請求項１に記載の加工方法。
【請求項４】
前記第１のプロセスは、前記第２のプロセスよりも繰り返し数が少ない、請求項１に記載の加工方法。
【請求項５】
前記第１のプロセスにおける前記エッチングの時間は、前記第２のプロセスにおける前記エッチングの時間よりも長い、請求項１に記載の加工方法。
【請求項６】
前記第１のプロセスと前記第２のプロセスにおける前記エッチングは、フッ素を含み、炭素を含まない第１のガスの存在下で行い、
前記第１のプロセスと前記第２のプロセスにおける前記化学気相成長は、炭素とフッ素を含む第２のガスの存在下で行う、請求項１に記載の加工方法。
【請求項７】
前記第１のプロセスの前記エッチングにおける第１のガスの圧力は、前記第２のプロセスの前記エッチングにおける第１のガスの圧力よりも高い、請求項１に記載の加工方法。
【請求項８】
半導体基板上に、前記半導体基板を一部露出するマスクを形成し、
前記半導体基板に対して異方的にエッチングを行った後、等方的にエッチングを行うことで、第１の凹部を有する第１の側壁、および前記マスクに一部が覆われる第１の底部を有する開口部を形成し、次に化学気相成長を行うことで前記第１の側壁、前記第１の底部、および前記マスク上に第１の保護膜を形成することを含む第１のプロセスを少なくとも１回行い、
前記開口部に対して異方的にエッチングを行った後、等方的にエッチングを行うことで、前記開口部を掘り下げ、前記第１の側壁の下に第２の側壁と第２の底部を形成し、さらに前記第２の側壁に前記第１の凹部よりも小さく、かつ浅い第２の凹部を形成し、次に化学気相成長を行うことで前記第１の側壁、前記第２の側壁、前記第２の底部、および前記マスク上に第２の保護膜を形成することを含む第２のプロセスを少なくとも１回繰り返し、
前記開口部に対して異方的にエッチングを行った後、等方的にエッチングを行うことで、前記開口部をさらに掘り下げ、前記第１の側壁と前記第２の側壁の下に第３の側壁と第３の底部を形成し、さらに前記第３の側壁に前記第１の凹部と前記第２の凹部よりも小さく、かつ浅い第３の凹部を形成し、次に化学気相成長を行うことで前記第１の側壁、前記第２の側壁、前記第３の側壁、前記第３の底部、および前記マスク上に第３の保護膜を形成することを含む第３のプロセスを少なくとも１回繰り返し、
前記第３の保護膜と前記マスクを除去することを含む、半導体基板の加工方法。
【請求項９】
前記第２のプロセスは、前記第１のプロセスが完了したのちに行い、
前記第３のプロセスは、前記第２のプロセスが完了したのちに行う、請求項８に記載の加工方法。
【請求項１０】
前記第１の側壁の高さは、前記第２の側壁の高さよりも大きく、
前記第３の側壁の高さは、前記第１の側壁の高さよりも大きい、請求項８に記載の加工方法。
【請求項１１】
前記第２の凹部の大きさが、前記開口部における深さが増大するにつれて減少するように前記第２のプロセスを行う、請求項８に記載の加工方法。
【請求項１２】
前記第１のプロセスと前記第２のプロセスは、前記第３のプロセスよりも繰り返し数が少ない、請求項８に記載の加工方法。
【請求項１３】
前記第１のプロセスにおける前記エッチングの時間は、前記第３のプロセスにおける前記エッチングの時間よりも長い、請求項８に記載の加工方法。
【請求項１４】
前記第２のプロセスにおける前記エッチングの時間は、前記第１のプロセスにおける前記エッチングの時間以下であり、前記第３のプロセスにおける前記エッチングの時間以上である、請求項８に記載の加工方法。
【請求項１５】
前記第１のプロセス、前記第２のプロセス、および前記第３のプロセスにおける前記エッチングは、フッ素を含み、炭素を含まない第１のガスの存在下で行い、
前記第１のプロセス、前記第２のプロセス、および前記第３のプロセスにおける前記化学気相成長は、炭素とフッ素を含む第２のガスの存在下で行う、請求項８に記載の加工方法。
【請求項１６】
前記第１のプロセスの前記エッチングにおける第１のガスの圧力は、前記第３のプロセスの前記エッチングにおける第１のガスの圧力よりも高い、請求項１５に記載の加工方法。
【請求項１７】
前記第２のプロセスの前記エッチングにおける第１のガスの圧力は、前記第１のプロセスの前記エッチングにおける第１のガスの圧力以下であり、前記第３のプロセスの前記エッチングにおける第１のガスの圧力以上である、請求項１５に記載の加工方法。
【請求項１８】
前記第２のプロセスはｎ回繰り返され、ここでｎは自然数であり、
ｎ＋１回目の前記第２のプロセスの前記エッチングにおける前記第１のガスの圧力は、ｎ回目の前記第２のプロセスの前記エッチングにおける前記第１のガスの圧力よりも小さい、請求項１５に記載の加工方法。
【請求項１９】
前記第２のプロセスはｎ回繰り返され、ここでｎは自然数であり、
ｎ＋１回目の前記第２のプロセスの前記エッチングの時間は、ｎ回目の前記第２のプロセスの前記エッチングの時間よりも短い、請求項１０に記載の加工方法。
【請求項２０】
第１の凹部を有する第１の側壁と、
前記第１の側壁の下に位置し、前記第１の凹部よりも小さく、かつ浅い複数の第２の凹部を有する第２の側壁と、
前記第２の側壁の下に位置し、前記第２の凹部よりも小さく、かつ浅い複数の第３の凹部を有する第３の側壁を有する開口部を有する半導体基板。
【請求項２１】
前記第２の凹部の大きさは、前記開口部における深さが増大するにつれて減少する、請求項２０に記載の半導体基板。
【請求項２２】
前記開口部内に導電材料をさらに有する請求項２０に記載の半導体基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態の一つは半導体基板の加工方法、あるいは、この加工方法を適用して作製した半導体基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンなどの半導体を用いて作製された半導体デバイスは、ほぼすべての電子機器に搭載され、電子機器に様々な機能を提供している。半導体デバイスは絶縁基板や半導体基板などの基板、およびその上に形成された種々の薄膜よって構成される。薄膜は、例えば金属や導電性酸化物などを含む導電性薄膜、無機絶縁体や有機絶縁体を含む絶縁性薄膜、あるいは半導体薄膜などから選択される。基板に対するエッチングによるパターニング、および基板上に形成される薄膜の堆積と引き続くエッチングによるパターニングを繰り返すことで、複雑な構造を有する半導体デバイスを構築することができる。
【０００３】
エッチング方法の一つとして、いわゆるボッシュプロセスが知られている（特許文献１参照）。これはシリコン基板などの半導体基板に対する反応性イオンエッチングの一種であり、エッチング用ガスと堆積用ガスを交互に切り替えることでエッチングと側壁保護膜堆積の工程が繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２９２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の課題の一つは、異物の発生や、形状不良の発生が抑制され、高いアスペクト比を有し、かつ構造の明確な開口部を半導体基板に形成することが可能な、加工方法を提供することである。あるいは、本開示の課題の一つは、形状が高度に制御され、アスペクト比の高い開口部を有する半導体基板を提供することである。あるいは、本開示の課題の一つは、半導体基板を有する半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の実施形態の一つは、半導体基板の加工方法である。加工方法は、半導体基板上に、半導体基板を一部露出するマスクを形成すること、第１のプロセスを少なくとも１回行い、第２のプロセスを少なくとも１回繰り返すことを含む。第１のプロセスは、半導体基板に対して異方的にエッチングを行った後、等方的にエッチングを行うことで、第１の凹部を有する第１の側壁、およびマスクに一部が覆われる第１の底部を有する開口部を形成し、次に化学気相成長を行うことで第１の側壁、第１の底部、およびマスク上に第１の保護膜を形成することを含む。第２のプロセスは、開口部に対して異方的にエッチングを行った後、等方的にエッチングを行うことで、開口部を掘り下げ、第１の側壁の下に第２の側壁と第２の底部を形成し、さらに第２の側壁に第１の凹部よりも小さく、かつ浅い第２の凹部を形成し、次に化学気相成長を行うことで第１の側壁、第２の側壁、第２の底部、およびマスク上に第２の保護膜を形成することを含む。加工方法はさらに、第２の保護膜とマスクを除去することを含む。
【０００７】
本開示の実施形態の一つは、半導体基板の加工方法である。加工方法は、半導体基板上に、半導体基板を一部露出するマスクを形成すること、第１のプロセスを少なくとも１回行うこと、第２のプロセスを少なくとも１回繰り返すこと、第３のプロセスを少なくとも１回繰り返すことを含む。第１のプロセスは、露出した半導体基板に対して異方的にエッチングを行った後、等方的にエッチングを行うことで、第１の凹部を有する第１の側壁、およびマスクに一部が覆われる第１の底部を有する開口部を形成し、引き続き化学気相成長を行うことで第１の側壁、第１の底部、およびマスク上に第１の保護膜を形成することを含む。第２のプロセスは、開口部に対して異方的にエッチングを行った後、等方的にエッチングを行うことで、開口部を掘り下げ、第１の側壁の下に第２の側壁と第２の底部を形成し、さらに第２の側壁に第１の凹部よりも小さく、かつ浅い第２の凹部を形成し、次に化学気相成長を行うことで第１の側壁、第２の側壁、第２の底部、およびマスク上に第２の保護膜を形成することを含む。第３のプロセスは、開口部に対して異方的にエッチングを行った後、等方的にエッチングを行うことで、開口部をさらに掘り下げ、第１の側壁と第２の側壁の下に第３の側壁と第３の底部を形成し、さらに第３の側壁に第１の凹部と第２の凹部よりも小さく、かつ浅い第３の凹部を形成し、次に化学気相成長を行うことで第１の側壁、第２の側壁、第３の側壁、第３の底部、およびマスク上に第３の保護膜を形成することを含む。加工方法はさらに、第３の保護膜とマスクを除去することを含む。
【０００８】
本開示の実施形態の一つは、複数の第１の凹部を有する第１の側壁と、第１の側壁の下に位置し、第１の凹部よりも小さく、かつ浅い複数の第２の凹部を有する第２の側壁と、第２の側壁の下に位置し、第２の凹部よりも小さく、かつ浅い複数の第３の凹部を有する第３の側壁を有する開口部を有する半導体基板である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一実施形態の半導体基板の上面模式図。
【図２】本開示の一実施形態の半導体基板の断面模式図。
【図３】本開示の一実施形態の半導体基板の断面模式図。
【図４】本開示の一実施形態の半導体基板の断面模式図。
【図５】本開示の一実施形態の半導体基板の断面模式図。
【図６】本開示の一実施形態の半導体基板の断面模式図。
【図７】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図８】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図９】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図１０】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図１１】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図１２】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図１３】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図１４】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図１５】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図１６】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図１７】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図１８】本開示の一実施形態の半導体基板の加工方法を説明する断面模式図。
【図１９】本開示の一実施形態の半導体基板の断面の電子顕微鏡像。
【図２０】実施例と比較例の開口部の断面の電子顕微鏡像。
【図２１】実施例と比較例の開口部の上面の光学顕微鏡像。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本開示は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１１】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省くことがある。
【００１２】
本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
【００１３】
本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体と他の構造体が重なるという表現は、これらの構造体の平面視において、少なくとも一部が重なるということを意味する。換言すると、これらの構造体のいずれか一方が他方の上、あるいは下に位置し、かつ、これらの構造体を上面から、あるいは下面から見た場合に、互いに少なくとも一部が重なるということを意味する。
【００１４】
本明細書および特許請求の範囲において、あるプロセスやステップをｋ回（ｋは自然数）繰り返すという表現は、当該プロセスやステップを合計ｋ＋１回行うことを意味する。
【００１５】
（第１実施形態）
本開示の実施形態の一つである半導体基板１００の一例の上面模式図を図１に示す。半導体基板１００は開口部１０２を有する。開口部１０２は図１に示すような円形に限られず、楕円でも多角形でもよく、あるいは溝（トレンチ）でもよい。
【００１６】
図１の鎖線Ａ−Ａ’に沿った断面模式図を図２に示す。開口部１０２のアスペクト比に特に限定はないが、５以上２００以下とすることができる。ここでアスペクト比とは、半導体基板１００の最上面における開口部１０２の内径Ｌに対する開口部１０２の深さＤである。内径Ｌは、開口部１０２の上面形状が円形であれば直径を指し、楕円であれば長軸を指し、四角形であれば短辺の長さに相当する。開口部１０２の深さＤに限定はないが、２００μｍ以上１０００μｍ以下とすることができる。
【００１７】
開口部１０２は、図２に示すように、第１の領域１０４、第２の領域１０６、第３の領域１０８を有する。第２の領域１０６は第１の領域１０４と第３の領域１０８の間に位置する。開口部１０２が底面を有する場合、第１の領域１０４は半導体基板１００の上面に最も近く配置され、第３の領域は底面に最も近く配置される。第２の領域１０６は、第１の領域１０４と第３の領域１０８と比較して高さを最も小さくすることができる。すなわち、第２の領域１０６の高さＨ2は、第１の領域１０４の高さＨ1や第３の領域１０８の高さＨ3よりも小さくすることができる。第３の領域１０８の高さＨ3は、第１の領域の高さＨ1よりも大きくすることができる。
【００１８】
第１の領域１０４、第２の領域１０６、第３の領域１０８では、開口部１０２の側壁に複数の凹部１１０が設けられる。凹部１１０はスキャロップ（Ｓｃａｌｌｏｐ）とも呼ばれる。ここで、凹部１１０の大きさとは、隣接する二つの凹部１１０間の頂点と、その頂点に最も近い頂点間の距離であり、図２中、ｌで表される。第１の領域１０４の凹部１１０の大きさをｌ1、第２の領域１０６の凹部１１０の大きさをｌ2m（ｍは自然数）、第３の領域１０８の凹部１１０の大きさをｌ3とする。凹部１１０の深さとは、凹部１１０の最も窪んだ部分と前述した頂点間の、半導体基板１００の上面に平行な面内における距離であり、図２中、ｄで表される。第１の領域１０４の凹部１１０の深さをｄ1、第２の領域１０６の凹部１１０の深さをｄ2m、第３の領域１０８の凹部１１０の深さをｄ3とする。
【００１９】
第１の領域１０４では、凹部１１０の大きさｌ1と深さｄ1は、開口部１０２における深さに依らず一定、あるいは実質的に一定である。具体的には、ｌ1は２μｍ以上５μｍ以下、典型的には３．３μｍとすることができる。深さｄ1は、０．３μｍ以上０．８μｍ、典型的には０．５μｍとすることができる。第１の領域１０４の凹部１１０は、第２の領域１０６や第３の領域１０８の凹部１１０と比較して大きく、深い。
【００２０】
第３の領域１０８においても同様に、凹部１１０の大きさｌ3と深さｄ3は、開口部１０２の深さに依存せず一定、あるいはほぼ一定である。しかしながら、第３の領域１０８の凹部１１０は、第１の領域１０４の凹部１１０と比較して小さく、浅い。したがって、第１の領域１０４の凹部１１０の数は、第３の領域１０８の凹部１１０の数よりも小さい。具体的には、ｌ3は１．０μｍ以上２．５μｍ以下、典型的には１．６μｍとすることができる。深さｄ3は、０．０５μｍ以上１．０μｍ以下、典型的には０．２μｍとすることができる。
【００２１】
一方第２の領域１０６では、凹部１１０の大きさｌ2mと深さｄ2mは、開口部１０２の深さが変わるにしたがって、変化することができる。例えば図２では三つの凹部１１０が形成された例が示されているが、ここでは、凹部１１０の大きさｌ21、ｌ22、ｌ23は、開口部１０２における位置が低くなるにつれて減少し、ｌ21＞ｌ22＞ｌ23である。第２の領域１０６において最大の凹部１１０の大きさｌ21は、第１の領域１０４の凹部１１０の大きさｌ1と同じでもよい。同様に、第２の領域１０６において最小の凹部１１０の大きさｌ2mは、第３の領域１０８の凹部１１０の大きさｌ3と同じでもよい。
【００２２】
図２に示す開口部１０２は半導体基板１００内に底面を有しているが、例えば図３に示すように、開口部１０２は半導体基板１００を貫通していてもよい。あるいは半導体基板１００は、底面の一部に半導体基板１００を貫通する開口部をさらに有してもよい。あるいは図４に示すように、第１の領域１０４における開口部１０２の面積、すなわち、半導体基板１００の上面に平行な面における開口部１０２の断面の面積は、第２の領域１０６や第３の領域１０８におけるそれらよりも大きくてもよい。例えば、第１の領域１０４の内径Ｌ1は、第２の領域１０６の内径Ｌ2や第３の領域１０８の内径Ｌ3よりも大きくてもよい。
【００２３】
半導体基板１００はさらに、図５に示すように、開口部１０２において半導体基板１００の表面を覆う絶縁膜１１２、および開口部１０２の少なくとも一部を埋めるように設けられる電極１１４を含むことができる。このような電極１１４は充填型貫通電極とも呼ばれる。図示しないが、半導体基板１００は開口部１０２を複数有してもよい。
【００２４】
絶縁膜１１２は酸化ケイ素や窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素などの無機絶縁体を含むことができ、化学気相堆積（ＣＶＤ）法などで形成することができる。絶縁膜１１２は単層構造を有していてもよく、複数の層から構成されてもよい。電極１１４は銅やアルミニウム、金などの金属やその合金を含むことができ、電解めっきによって形成することが可能である。この場合、電極１１４と半導体基板１００の上には、絶縁膜１１６を介して配線１１８を設けることができる。配線１１８も銅やアルミニウム、金などの金属を含むことができる。絶縁膜１１６はポリイミドやエポキシ樹脂、アクリル樹脂などの高分子材料を含むことができる。絶縁膜１１６と電極１１４は、第１の領域１０４内で互いに接することが可能である。このような構造を有する配線１１８と電極１１４を利用することで、半導体基板１００の上下に設けられる種々の素子間を電気的に接続することができる。なお、絶縁膜１１２は配線１１８や電極１１４と基板１００間を電気的に絶縁する機能を有する。
【００２５】
一般に、電解めっきを用いて基板開口部に電極を設けた場合、電極と開口部の側壁の間に微量の気体が残存することがある。このような状況で半導体基板が加熱されると、気体の膨張に伴って開口部が破壊されたり、電極の一部あるいは全部が開口部から剥がれ、半導体デバイスの不良原因となる。しながら上述した構造を有する半導体基板１００では、図５の破線の楕円で示すように、電極１１４と絶縁膜１１６との接触面積を大きくすることができる。このため、矢印で示すように、残存する気体は絶縁膜１１６を通って外部へ拡散するため、徐々に外部へ放出される。その結果、半導体デバイスの不良発生を抑制することができる。
【００２６】
あるいは半導体基板１００は、図６に示すように、開口部１０２が電極１１４によって塞がれず、半導体基板１００の上面から下面にわたり、開口部１０２において連続した空間が維持されてもよい。開口部１０２では、絶縁膜１１２が半導体基板１００の表面を覆い、この絶縁膜１１２をさらに電極１１４で覆うことができる。このような電極１１４はコンフォーマル型貫通電極とも呼ばれ、半導体基板１００の上面と下面の間を電気的に接続する機能を有する。
【００２７】
図５、６に示す貫通電極１１４を作製するためには、半導体基板を精密に加工して開口部１０２を形成する必要があるが、この方法については第２実施形態で述べる。詳細は後述するが、第２実施形態で開示する手法を用いて開口部１０２を形成することで、信頼性の高い電気的接続を提供可能な貫通電極を作製することができる。
【００２８】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態で述べた半導体基板１００を実現するための開口部１０２の形成方法を、図２、図７乃至図１８を用いて説明する。図２、図７乃至図１８は、図１の鎖線Ａ−Ａ’に沿った断面に相当する。図７乃至図１８では、半導体基板１００は部分的にしか記載していない。第１実施形態と同じ構成に関しては、説明を割愛することがある。
【００２９】
［１．マスク形成］
まず図７（Ｂ）に示すように、加工を行う半導体基板１００対し、マスク（レジストマスク）１２４を形成する。半導体基板１００としては、シリコンやゲルマニウムなどの単体、あるいはガリウムやインジウム、亜鉛などの元素を含む酸化物半導体や化合物半導体などでもよい。半導体基板１００の結晶性にも限定はなく、半導体基板１００は単結晶、多結晶、微結晶、あるいは非晶質のモルフォロジーを有してもよい。典型的には、半導体基板１００はシリコン単結晶基板である。
【００３０】
マスク１２４は、レジスト１２０を用いて形成することができる（図７（Ａ））。レジスト１２０はポジ型でもネガ型でもよい。ここでは、ポジ型のレジスト１２０を用いる例を示している。レジスト１２０は液状のレジストをスピンコート法、ディップコーティング、印刷法などの湿式法によって半導体基板１００の上に形成することができる。あるいは感光性のフィルム状レジストなどをラミネート法などによって半導体基板１００の上に形成してもよい。この後、加工する領域にフォトマスク１２２を介して光や電子線を照射する（図７（Ａ））。照射された領域のレジスト１２０は溶解性が向上し、その後の現像によって溶解、除去されマスク開口部１２６を与える（図７（Ｂ））。マスク開口部１２６において半導体基板１００は露出される。この時、回折現象に起因し、フォトマスク１２２の遮光部の下にも一部光や電子線が照射される（図７（Ａ））。このため、マスク開口部１２６の端部において、マスク１２４はテーパー形状を有する（図７（Ｂ）参照）。
【００３１】
［２．第１のプロセス］
次に、第１のプロセスを行う。第１のプロセスは、半導体基板１００に対して半導体基板１００の表面に垂直な方向と平行な方向の両方にエッチングを行い、マスク１２４に一部が覆われる開口部１０２を形成し、かつ、マスク１２４のテーパー部分の底面のすべて、あるいは一部を露出するプロセスである。第１のプロセスは以下に述べる三つのステップ（第１のステップ、第２のステップ、第３のステップ）を含む。
【００３２】
第１のステップは、マスク開口部１２６で露出した半導体基板１００に対し、異方性エッチングを行い、半導体基板１００に対して垂直、あるいは実質的に垂直な側壁を有する開口部１０２を形成するステップである。エッチングはチャンバー内で行われる。チャンバーの外側には誘電体を介してアンテナコイルを設置することができ、アンテナコイルに高周波電圧を印加することで、チャンバー内部に高周波（例えば１３．５６ＭＨｚ）の磁界を発生させることができる。半導体基板１００はチャンバー内に設置した電極の上に配置される。電極とそれに対向する接地電極間にラジオ波（ＲＦ）の周波数で電圧（ＲＦ電圧）を印加することで、半導体基板１００に対してバイアスをかけることができる。チャンバーにフッ素を含有し、炭素を含まないガス（第１のガス）を導入し、高周波の磁界を与えてプラズマを発生させ、このプラズマを半導体基板１００へ照射することでエッチング（ドライエッチング）を行う。
【００３３】
第１のガスとしては六フッ化硫黄（ＳＦ6）などが挙げられる。第１のガスとともに、アルゴンや酸素（Ｏ2）を共存させてもよい。第１のガスの圧力は、２Ｐａから１２Ｐａ、典型的には６Ｐａとすることができる。第１のステップの時間（エッチング時間）は、１ｓｅｃから５ｓｅｃ、典型的には２ｓｅｃとすることができる。ＲＦ電圧のパワーは、３０Ｗから１８０Ｗ、典型的には１６０Ｗとすることができる。第１のステップにより、図８（Ａ）に示すように、マスク開口部１２６で異方的にエッチングが進行し、半導体基板１００の表面に対してほぼ垂直方向に掘られた開口部１０２が形成される。したがってこの段階では、マスク１２４の底面のほぼ全体が半導体基板１００の表面と接している。開口部１０２の側壁は、半導体基板１００の表面に対して垂直、あるいは実質的に垂直にすることができる。
【００３４】
この後第２のステップを行う。第２のステップは半導体基板１００を等方的にエッチングするステップである。第２のステップは、マスク１２４の底面の一部が半導体基板１００から露出し、かつ、形成される開口部１０２の周辺部分が、マスク１２４の半導体基板１００から露出した部分によって覆われるように行う。すなわち、半導体基板１００の表面に対して垂直な方向だけでなく、平行な方向にもエッチング（サイドエッチング）が進行するように行う。このため、図８（Ｂ）に示すように、マスク１２４のテーパー部分の全てあるいは一部が、開口部１０２の庇１２８となる。庇１２８は半導体基板１００から露出しており、半導体基板１００と接触せず、開口部１０２の底面の一部を覆う。同時に、第１のステップで形成された開口部１０２の深さが増大し、かつ、半導体基板１００の表面に平行な面における開口部１０２の断面積が増大する。その結果、開口部１０２の側壁には、図８（Ｂ）に示すように、凹部１１０が形成される。
【００３５】
第２のステップでは、第１のステップよりも高い圧力で第１のガスを用い、より低いＲＦ電圧パワーにおいて長時間エッチングを行うことができる。例えば、第１のガスの圧力は３Ｐａから２０Ｐａ、典型的には１２Ｐａとすることができる。エッチング時間は０．２ｓｅｃから２０ｓｅｃ、典型的には６．５ｓｅｃとすることができる。ＲＦ電圧パワーは、１０Ｗから５０Ｗ、典型的には４０Ｗとすることができる。
【００３６】
第２のステップが終了したのち、第３のステップを行う。第３のステップは、第１のステップと第２のステップで形成された開口部１０２に保護膜１３０を化学気相成長させるステップである。具体的には、フッ素と炭素を含有するガス（第２のガス）のプラズマ存在下、半導体基板１００を処理する。第２のガスとしては、四フッ化炭素（ＣＦ4）、オクタフルオロシクロブタン（Ｃ4Ｆ8）、デカフルオロシクロペンタン（Ｃ5Ｆ10）、ヘキサフルオロブタジエン（Ｃ4Ｆ6）などを用いることができ、典型的にはＣ4Ｆ8である。圧力は３Ｐａから１０Ｐａ、典型的には６Ｐａとすることができる。処理時間は１．０ｓｅｃから４．０ｓｅｃ、典型的には１．４ｓｅｃとすることができる。この時、半導体基板１００を設置した電極と接地電極間には電圧は印加しなくてもよく、第２のガスのプラズマは、アンテナコイルに与えられる高周波電圧によって発生する磁界により発生する。この処理により、図８（Ｃ）に示すように、開口部１０２の底面、側壁、およびマスク１２４の表面上に保護膜１３０が形成される。保護膜１３０は、主に炭素―フッ素結合を有する高分子を含有する。
【００３７】
本実施形態では、上記第１乃至第３のステップを含む第１のプロセスを少なくとも１回行う。第１のプロセスは少なくとも１回繰り返してもよい。図９（Ａ）乃至９（Ｃ）はそれぞれ、２回目の第１のプロセスの第１乃至第３のステップを行ったときの態様を示している。このとき、２回目の第１のプロセスにおける第１のステップにより、マスク１２４上の保護膜１３０、およびマスク１２４と重ならない部分の保護膜１３０がエッチングされる。同時に、開口部１０２の底面が異方的にエッチングされる（図９（Ａ））。引き続く第２のステップでは、直前の第１のステップで形成された開口部１０２の底面、側壁、および保護膜１３０に対して等方的なエッチングが行われる（図９（Ｂ））。その後第３のステップが行われ、保護膜１３０がマスク１２４の表面、および開口部１０２の表面を覆うように形成される（図９（Ｃ））。
【００３８】
第１のプロセスを２回行う場合、１回目と２回目の第１のプロセスは実質的に同じ条件下で行うことができ、その結果、同様の形状と大きさを有する凹部１１０が二つ形成される。第１のプロセスを複数回行うことにより、開口部１０２には、第１のプロセス回数と同数の凹部１１０が形成される。図１０（Ａ）は、第１のプロセスを３回行った後の半導体基板１００の断面模式図を例示する。ここでは、上下三段に配列した凹部１１０が開口部１０２の側壁に形成されている。第１のプロセスによって形成される開口部１０２が、第１の領域１０４に相当する（図２、１０参照）。
【００３９】
なお、図９（Ａ）で模式的に示すように、第１のプロセスの第１と第２のステップにおいて、プラズマによってマスク１２４も徐々にエッチングされて後退し、その厚さと面積が徐々に減少する。しかしながら、庇１２８が形成されるように１回目の第１のプロセスを行うため、半導体基板１００の最上面はプラズマにさらされることはなく、エッチングされない。その結果、１回目の第１のプロセス以降、半導体基板１００の最上面がプラズマから保護される。
【００４０】
［３．第２のプロセス］
第１のプロセスが終了したのち、第２のプロセスを行う。第２のプロセスは、第１のプロセスで形成される開口部１０２のを深くすることで開口部１０２のアスペクト比を増大させ、かつ、凹部１１０の大きさを減少させるための過渡的プロセスである。
【００４１】
第１のプロセスと同様、第２のプロセスも第１乃至第３のステップを有する。第２のプロセスは少なくとも１回繰り返される。第２のプロセスにおいても、第１のステップが終了したのちに第２のステップが開始され、第２のステップが終了したのちに第３のステップが開始される。第２のプロセスの第１、第３ステップは、第１のプロセスの第１、第３ステップと同一、あるいは実質的に同一の条件で行うことができる。一方、第２のステップは、各第２のプロセスにおいて条件を変えることができる。
【００４２】
より具体的には、第２のプロセスの第２のステップは、エッチング時間と第１のガスの圧力を、複数回繰り返される第２のプロセスの各々の間で異なるように設定することができる。例えば、第２のステップのエッチング時間は、第２のプロセスの繰り返しに伴って徐々に短くすることができる。換言すると、第２のプロセスがｎ回（ｎは自然数）繰り返される場合、すなわち、第２のプロセスがｎ＋１回行われる場合、ｎ＋１回目の第２のプロセスの第２のステップのエッチング時間を、ｎ回目の第２のプロセスの第２のステップのエッチング時間よりも短くすることができる。例えば１回目の第２のプロセスの第２のステップの時間を６．５ｓｅｃとし、その後第２のステップの時間を段階的に短くし、ｎ＋１回目の第２のプロセスの第２のステップの時間を３ｓｅｃとすることができる。
【００４３】
第１のガスの圧力は、第２のプロセスの繰り返しに伴って徐々に低くすることができる。例えば、第２のプロセスがｎ回繰り返される場合、ｎ＋１回目の第１のガスの圧力を、ｎ回目のそれよりも小さくすることができる。例えば１回目の第２のプロセスの第２のステップにおける第１のガスの圧力を１２Ｐａとし、その後第２のステップにおける第１のガスの圧力を段階的に低下させ、ｎ＋１回目の第２のプロセスの第２のステップにおける第１のガスの圧力を６Ｐａとする。なお、１回目の第２のプロセスの第２のステップの条件は、最終回目の第１のプロセスの第２のステップの条件と同一でもよい。
【００４４】
このような条件下で第２のプロセスを行うときの態様を図１０（Ｂ）乃至図１４に示す。まず１回目の第２のプロセスの第１のステップにより、マスク１２４上の保護膜１３０、およびマスク１２４と重ならない部分の保護膜１３０がエッチングされる。同時に、開口部１０２の底面が異方的にエッチングされる（図１０（Ｂ））。引き続く第２のステップでは、直前の第１のステップで形成された開口部１０２の底面、側壁、および保護膜１３０に対して等方的なエッチングが行われる（図１１（Ａ））。その後第３のステップが行われ、保護膜１３０がマスク１２４の表面、および開口部１０２の表面を覆うように形成される（図１１（Ｂ））。
【００４５】
上述したように、第２のプロセスの第２のステップは、第１のプロセスの第２のステップと異なる条件で行うことができる。その結果、第１のプロセスで形成される第１の領域１０４の凹部１１０と比較し、第２のプロセスで形成される凹部１１０を小さくすることができる。具体的には図１１（Ａ）に示すように、１回目の第２のプロセスで形成される凹部１１０大きさｌ21は、第１の領域１０４の凹部１１０の大きさｌ1よりも小さくすることができる。同様に、１回目の第２のプロセスで形成される凹部１１０の深さｄ21は、第１の領域１０４の凹部１１０の深さｄ1よりも小さくすることができる。ただし、１回目の第２のプロセスの第２のステップの条件が、最終回目の第１のプロセスの第２のステップの条件と同一の場合には、ｌ21とｌ1は同一、あるいは実質的に同一となり、ｄ21もｄ1と同一、あるいは実質的に同一となる。
【００４６】
上述したように、第２のプロセスも少なくとも１回繰り返される。図１２、１３は２回目の第２のプロセスを行うときの態様を示している。２回目の第２のプロセスにおける第１のステップにより、マスク１２４上の保護膜１３０、およびマスク１２４と重ならない部分の保護膜１３０がエッチングされる。同時に、開口部１０２の底面が異方的にエッチングされる（図１２（Ａ））。引き続く第２のステップでは、直前の第１のステップで形成された開口部１０２の底面、側壁、および保護膜１３０に対して等方的なエッチングが行われる（図１２（Ｂ））。その後第３のステップが行われ、保護膜１３０がマスク１２４の表面、および開口部１０２の表面を覆うように形成される（図１３）。
【００４７】
上述したように、第２のプロセスでは、第２のステップはプロセスの繰り返しに従って条件を変えることができ、その結果、各第２のプロセスによって形成される凹部１１０の大きさを、第２のプロセスの進行に従って徐々に小さくすることができる。具体的には図１２（Ｂ）に示すように、２回目の第２のプロセスで形成される凹部１１０大きさｌ22をｌ21よりも小さくすることができる。同様に、２回目の第２のプロセスで形成される凹部１１０の深さｄ22は、ｄ21よりも小さくすることができる。すなわち、ｍ回目の第２のプロセスで形成される凹部１１０の大きさｌ2mはｌ2(m-1)よりも小さく、深さｄ2mはｄ2(m-1)よりも小さくすることができる。
【００４８】
図１４は、第２のプロセスを４回行った時の半導体基板１００の断面模式図である。第２のプロセスにより、開口部１０２の第２の領域１０６が形成され、その側壁には第２のプロセス数と同数の凹部１１０が形成される。第２の領域１０６では、凹部１１０の大きさと深さは、開口部１０２の深さが増大するにつれて小さくすることができる。第２の領域１０６の高さＨ2が第１の領域１０４の高さＨ1よりも小さくなるように、第２のプロセスの第２のステップの条件、あるいは第１のプロセスと第２のプロセスの繰り返し回数を選択することができる。
【００４９】
上述したように、第２のプロセスの第２のステップのエッチング時間と第１のガスの圧力は、第１のプロセスの第２のステップのそれらと比較してそれぞれ短く、低くすることができる。これにより、第１のプロセスと比較し、第２のプロセスはサイドエッチングへの寄与を低下させることができる。換言すると、第１のプロセスと第２のプロセスのサイドエッチングへの寄与を、それぞれより大きくする、あるいは小さくすることにより、例えば図１５に示すように、第１の領域１０４よりも内径の小さい第２の領域１０６を形成することも可能である。
【００５０】
第１のプロセスと同様、図１０（Ｂ）や１２（Ａ）で模式的に示すように、第２のプロセスの第１と第２のステップにおいて、マスク１２４が徐々にエッチングされ、その厚さと面積が徐々に減少する。しかしながら、１回目の第１のプロセスにおいて庇１２８が形成されるため、第２のプロセスにおいても半導体基板１００の最上面がプラズマに晒されることなく、保護することが可能である。
【００５１】
［４．第３のプロセス］
第２のプロセスが終了したのち、第３のプロセスを行う。第３のプロセスは、第１、第２のプロセスで形成される開口部１０２の面積を維持したまま深さをさらに増大させ、開口部１０２のアスペクト比を増大させるプロセスである。
【００５２】
第１、第２のプロセスと同様、第３のプロセスも第１乃至第３のステップを有する。第３のプロセスは、少なくとも１回繰り返される。第３のプロセスにおいても、第１のステップが終了したのちに第２のステップが開始され、第２のステップが終了したのちに第３のステップが開始される。第３のプロセスの第１、第３ステップは、第１、第２のプロセスの第１、第３ステップと同一、あるいは実質的に同一の条件で行うことができる。一方、第２のステップは、最終回目の第２のプロセスの第２のステップと同じ条件、あるいは、エッチング時間と第１のガスの圧力が最終回目の第２のプロセスの第２のステップのそれらよりも小さい条件で行うことができる。なお、最終回目の第３のプロセスの第３のステップは省略してもよい。
【００５３】
具体的には図１６に示すように、１回目の第３のプロセスの第１のステップにより、マスク１２４上の保護膜１３０、およびマスク１２４と重ならない部分の保護膜１３０がエッチングされる。同時に、開口部１０２の底面が異方的にエッチングされる。引き続く第２のステップでは、直前の第１のステップで形成された開口部１０２の底面、側壁、および保護膜１３０に対して等方的なエッチングが行われる（図１７）。その後第３のステップが行われ、保護膜１３０がマスク１２４の表面、および開口部１０２の表面を覆うように形成される（図１８）。
【００５４】
上述したように、第３のプロセスの第２のステップは、最終回目の第２のプロセスの第２のステップと同一の条件で行うことができる。この場合、第３のプロセスで形成される凹部１１０は、最終回目の第２のプロセスで形成される凹部１１０と同一、あるいは実質的に同一の大きさ、深さを有することができる。具体的には図１７に示すように、最終回目の第２のプロセスで形成される凹部１１０の大きさｌ2mは、第３のプロセスで形成される凹部１１０の大きさｌ3と同一、あるいは実質的に同一にすることができる。同様に、最終回目の第２のプロセスで形成される凹部１１０の深さｄ2mは、第３のプロセスで形成される凹部１１０の深さｄ3と同一、あるいは実質的に同一にすることができる。
【００５５】
一方、第３のプロセスの第２のステップのエッチング時間と第１のガスの圧力を、最終回目の第２のプロセスの第２のステップのそれらよりも短く、低くすることで、第３のプロセスで形成される凹部１１０の大きさｌ3を、最終回目の第２のプロセスで形成される凹部１１０の大きさｌ2mよりも小さくすることができる。同様に、第３のプロセスで形成される凹部１１０の深さｄ3を、最終回目の第２のプロセスで形成される凹部１１０の深さｄ2mよりも小さくすることができる。
【００５６】
第３のプロセスを複数回行うことにより、図２で示すような高いアスペクト比を有する開口部１０２を半導体基板１００に形成することができる。第３のプロセスによって開口部１０２の第３の領域１０８が形成され、その側壁には第３のプロセス数と同数の凹部１１０が形成される。第３の領域１０８では、凹部１１０の大きさと深さは、開口部１０２の深さにかかわらず一定、あるいは実質的に一定であり、第１の領域１０４の凹部１１０の大きさや深さよりも小さい。第３の領域１０８の高さＨ3が第１の領域１０４の高さＨ1や第２の領域１０６の高さＨ2よりも大きくなるように、第３のプロセスの繰り返し回数を選択することができる。
【００５７】
図１６で模式的に示すように、第１、第２のプロセスと同様、第３のプロセスの第１と第２のステップにおいて、マスク１２４が徐々にエッチングされて後退し、その厚さと面積が徐々に減少する。しかしながら、第１のプロセスにおいて庇１２８が形成されるため、第３のプロセスにおいても半導体基板１００の最上面がプラズマに晒されることなく保護することが可能である。
【００５８】
本実施形態では、第２のステップのエッチング時間や第１のガスの圧力は、第１のプロセスにおいて最も長い、あるいは高く、第３のプロセスにおいて最も短く、低い。そして第２のプロセスでは、エッチング時間や第１のガスの圧力が徐々に短く、低くなる。したがって、各プロセスにおいてサイドエッチングが進行する速度が異なる。サイドエッチングへの寄与は第１のプロセスが最も大きく、第３のプロセスが最も小さく、第２のプロセスは第１のプロセスから第２のプロセスへ至る過渡的プロセスである。
【００５９】
このように、サイドエッチングへの寄与を変化させることで、マスク１２４から確実に庇１２８を形成することができ、開口部１０２の形成が完了するまで、半導体基板１００の表面をプラズマから保護することが可能となる。したがって、高いアスペクト比を有する開口部１０２を形成することができるだけでなく、開口部１０２に損傷を与えることなく、開口部１０２の面積と形状を、マスク開口部１２６によって精密に制御することが可能である。さらに、開口部１０２の側壁、特に半導体基板１００の上面に近い側壁も、庇１２８によってプラズマから保護されるため、側壁が損傷したり、損傷による異物の発生を防ぐことができる。したがって本実施形態を適用することにより、構造の明確な、かつ、側壁表面が滑らかな開口部１０２を半導体基板１００に形成することができる。さらに、異物に起因する不良の発生を抑制できることから、この加工方法を用いることで、高度に集積化され、信頼性の高い半導体デバイスを作製することが可能となる。
【実施例】
【００６０】
本実施例では、第２実施形態で述べた加工方法を用い、シリコン単結晶基板１４０に開口部１０２を形成した例を述べる。実験は、シリコン単結晶基板１４０（８インチ径、厚さ７２５μｍ）に対し、第１のプロセスを５回、第２のプロセスを５回、第３のプロセスを４７６回行った。これらのプロセスの条件は表１に示すとおりである。表１において、Ｃｏｉｌ  ＲＦとは、チャンバーに搭載されたアンテナコイルに印加される高周波電圧の電力であり、Ｂｉａｓ  ＲＦとは、シリコン単結晶基板１４０が配置される電極と、それに対向する接地電極間に印加される高周波電圧の電力である。第１のガス、第２のガスとしてそれぞれＳＦ6、Ｃ4Ｆ8を用いた。第２のプロセスの第２のステップでは、第１のガスの初期圧力を１２Ｐａとし、プロセスの繰り返しごとに圧力を減じ、最終回のプロセスでは６Ｐａとした。第２のプロセスの第２のステップのエッチング時間は、１回目では６．５ｓｅｃとし、プロセスの繰り返しごとに時間を減じ、最終回は３ｓｅｃとした。この条件下で得られた開口部の断面の電子顕微鏡像を図１９に示す。
【００６１】
【表１】
2017228637.tif 000003
【００６２】
図１９に示すように、シリコン単結晶基板１４０の上面に対してほぼ垂直な方向に開口部１０２が形成されていることが分かる。開口部１０２の側壁には凹部１１０が形成され、その大きさは、第１の領域１０４において最も大きく、第２の領域１０６、第３の領域１０８の順に小さくなっている。
【００６３】
図２０（Ａ）に、シリコン単結晶基板１４０の上面付近の開口部１０２の電子顕微鏡像を示す。第２実施形態で述べたように、開口部１０２に重なる庇１２８が残存していることが分かる。これにより、シリコン単結晶基板１４０の開口部１０２付近の上面、および開口部１０２の側壁がプラズマに晒されていないことが示唆される。
【００６４】
比較例として、すべてのプロセスを第３のプロセスと同一の条件で行って形成した開口部１０２の断面の電子顕微鏡像を図２０（Ｂ）に示す。１９（Ｂ）に示すように、比較例の開口部１０２の側壁表面は大きく荒れており、開口部１０２から上の方向に伸びる、多数のウイスカーが側壁に形成されている。
【００６５】
図２１（Ａ）、（Ｂ）に、本実施例と比較例で作製した開口部１０２の上面の光学顕微鏡像をそれぞれ示す。図２１（Ａ）では、開口部１０２の輪郭が明瞭に観察され、構造の明確な開口部１０２が形成されていることが確認できる。一方図２１（Ｂ）に示すように、比較例の開口部１０２の輪郭は不明瞭であり、開口部１０２の上面が明確な構造を持たないことが分かる。したがって、比較例の加工方法は、形状が制御された開口部１０２を与えることが困難であるのに対し、実施例の加工方法では、開口部１０２の形状や面積を制御することができ、かつその分布を小さくすることができる。
【００６６】
図２０（Ｂ）に示すようなささくれ立った形状が生じると、開口部１０２の形成プロセス、あるいは引き続く種々の工程中にウイスカーが開口部１０２の側壁から剥がれ、半導体デバイスの不良の原因である異物として働く。このような不良は、第３のプロセスがサイドエッチングへの寄与が小さく、庇１２８が形成されないことに起因する。このため、各エッチングステップにおいてマスク１２４が徐々に後退し、シリコン単結晶基板１４０の上面において開口部１０２の周辺がプラズマに晒される。その結果、開口部１０２の周辺や開口部１０２の上部の内壁の構造が破壊され、ウイスカーの発生に至る。例えば図５や図６で示すような貫通電極１１４を開口部１０２に形成する場合、ウイスカーに起因して開口部１０２の側壁が絶縁膜１１４によって完全に覆うことができない。このため、貫通電極１１４と半導体基板１００の間で電流がリークし、絶縁不良が発生する。
【００６７】
これに対して第２実施形態で述べた方法を採用することで、すべてのエッチングプロセスが終了するまで庇１２８を残存させることができ、半導体基板１００の最上面を保護することができる。その結果、構造が明確で、かつ制御された形状を有する開口部１０２を形成することが可能となり、上述した絶縁不良を効果的に抑制することができる。
【００６８】
本開示の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本開示の要旨を備えている限り、本開示の範囲に含まれる。
【００６９】
また、上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本開示によりもたらされるものと理解される。
【符号の説明】
【００７０】
１００：半導体基板、１０２：開口部、１０４：第１の領域、１０６：第２の領域、１０８：第３の領域、１１０：凹部、１１２：絶縁膜、１１４：電極、１１６：絶縁膜、１１８：配線、１２０：レジスト、１２２：フォトマスク、１２４：マスク、１２６：マスク開口部、１２８：庇、１３０：保護膜、１４０：シリコン単結晶基板
【図１】
2017228637.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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