[发明专利]沟槽形成方法及半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种沟槽形成方法，通过使用等离子源来交替反复进行沉积步骤及蚀刻步骤，由此在硅衬底上形成沟槽，其中，

在设封闭等离子的区域与上述硅衬底的距离为x（mm）、设用于诱导上述等离子的RF功率为w（kW）、设上述沉积步骤中的压力为y（Pa）、关于要形成的上述沟槽的宽度、设上述硅衬底的面内的波动的容许限度为z₀（μm）时，以满足下述数学式的方式来实施上述沉积步骤及上述蚀刻步骤，

2.785w²+0.01788y²-0.4180wy-12.25w+0.9081y+13.61≤z₀

-0.01003x+0.03929y+0.3692≤z₀

0.0006558x²+0.006377y²+0.5227w²-0.01813xy+0.03686xw+0.00436yw

-0.1178x-0.04847y-3.692w+6.551≤z₀

。

2.如权利要求1所述的沟槽形成方法，其中，

在上述沉积步骤中，使用氟碳气体作为沉积性气体。

3.如权利要求2所述的沟槽形成方法，其中，

上述氟碳气体是C₄F₈。

4.如权利要求1所述的沟槽形成方法，其中，

在上述蚀刻步骤中，使用含有氟的气体作为蚀刻气体。

5.如权利要求4所述的沟槽形成方法，其中，

上述蚀刻气体是SF₆。

6.如权利要求1所述的沟槽形成方法，其中，

通过相同的装置进行上述沉积步骤及上述蚀刻步骤。

7.一种半导体装置的制造方法，

包括使用等离子源来交替反复进行沉积步骤及蚀刻步骤、由此在硅衬底上形成沟槽的工序，

在形成上述沟槽的工序中，在设封闭等离子的区域与上述硅衬底的距离为x（mm）、设用于诱导上述等离子的RF功率为w（kW）、设上述沉积步骤中的压力为y（Pa）、关于要形成的上述沟槽的宽度、设上述硅衬底的面内的波动的容许限度为z₀（μm）时，以满足下述数学式的方式来实施上述沉积步骤及上述蚀刻步骤，

2.785w²+0.01788y²-0.4180wy-12.25w+0.9081y+13.61≤z₀

-0.01003x+0.03929y+0.3692≤z₀

0.0006558x²+0.006377y²+0.5227w²-0.01813xy+0.03686xw+0.00436yw

-0.1178x-0.04847y-3.692w+6.551≤z₀

。

8.如权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其中，

在上述沉积步骤中，使用氟碳气体作为沉积性气体。

9.如权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中，

上述氟碳气体是C₄F₈。

10.如权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其中，

在上述蚀刻步骤中，使用含有氟的气体作为蚀刻气体。

11.如权利要求10所述的半导体装置的制造方法，其中，

上述蚀刻气体是SF₆。

12.如权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其中，

通过相同的装置进行上述沉积步骤及上述蚀刻步骤。

13.如权利要求7所述的半导体装置的制造方法，还包括：

在上述硅衬底的上层部分上形成第一导电型层的工序；以及

在上述沟槽的内部形成第二导电型的硅柱的工序，

上述沟槽形成在上述第一导电型层上。