[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

即便在常温，也能形成具有垂直且平滑的侧壁面的沟槽形状的半导体装置的制造方法，通过将半导体衬底（2）承载在反应容器内的被保持在常温的样品台（3）上，使用由氧及六氟化硫组成的蚀刻气体，将氧相对于六氟化硫的气体比率控制在70～100％，进行等离子体蚀刻，在半导体衬底形成沟槽。

技术领域

本发明涉及半导体装置的制造方法，特别关于具有沟槽的半导体装置的制造方法。

背景技术

在半导体装置的制造工序中，为了在半导体衬底形成元件分离用的沟槽或栅电极用的沟槽的目的而进行对构成半导体衬底的硅进行蚀刻的硅蚀刻。关于该硅蚀刻提出了以如下内容为特征的等离子体蚀刻方法，即以硅氧化膜等的氧化膜为掩模，将半导体衬底的温度保持在－20℃，使等离子体蚀刻气体的主成分为六氟化硫并添加氧等（例如，参照专利文献1）。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2003－37100号公报。

发明内容

【发明要解决的课题】

然而，在专利文献1所公开的条件中，需要将衬底温度（样品台温度）设定为0℃以下的－20℃，因此在蚀刻装置的冷却部位或致冷剂流路需要防结露对策。另外，在同一蚀刻装置进行将衬底温度设定在常温附近而处理的蚀刻条件和如上述那样将衬底温度设为－20℃而处理的蚀刻条件这两种的情况下，直至温度稳定需要相当的时间。进而，在其他专利文献中也有将衬底温度设为－45℃的情况。因此，图10中示出15℃/－45℃间的升降温所需要的时间的一个例子。升温花费4小时、降温花费10小时左右，因此会大大限制蚀刻装置的运转时间，会显著降低生产量。因此，为了增加蚀刻装置的运转时间，例如，若使专利文献1中记载的气体条件或压力等相同而仅使衬底温度为常温，则不能得到期望的沟槽形状。

鉴于上述情况，本发明课题在于提供常温下也能得到期望的沟槽形状的半导体装置的制造方法。

【用于解决课题的方案】

为了上述课题而在本发明中采用以下的方案。

首先，在半导体衬底形成沟槽的半导体装置的制造方法，其特征在于具备：

以使形成所述沟槽的部分成为开口部的方式在所述半导体衬底的表面形成无机材质的掩模的工序；

将蚀刻装置的反应容器内的样品台的温度控制在常温的工序；

在所述样品台上承载所述半导体衬底的工序；

将由氧及六氟化硫组成的蚀刻气体，维持为氧相对于六氟化硫的流量比成为70％到100％之间并向所述反应容器内引入的工序；以及

以所述蚀刻气体对所述半导体衬底进行等离子体蚀刻而形成所述沟槽的工序。

在其他方式中，在半导体衬底形成沟槽的半导体装置的制造方法，其特征在于具备：

以使形成所述沟槽的部分成为开口部的方式在所述半导体衬底的表面形成无机材质的掩模的工序；

将蚀刻装置的反应容器内的样品台的温度控制在常温的工序；

在所述样品台上承载半导体衬底的工序；

将由氧及六氟化硫组成的蚀刻气体，以氧相对于六氟化硫的流量比为第1比率而向所述反应容器内引入的工序；

以所述第1比率的蚀刻气体对所述半导体衬底进行等离子体蚀刻的第1蚀刻工序；

在所述第1蚀刻工序之后，

将由氧及六氟化硫组成的蚀刻气体，以氧相对于六氟化硫的流量比为低于所述第1比率的第2比率向所述反应容器内引入的工序；以及