JPH113994A - 突起構造の形成方法、ｌｄｄ構造の形成方法、配線形成方法、およびトレンチ形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 突起構造の新規な形成方法の提供。 【解決手段】 エッチングマスクパタン４４から離れた
被エッチング層部分４２ａにおけるエッチング速度がエ
ッチングによる反応生成物の堆積速度よりも遅くなる条
件として、真空チャンバの全圧を０．３〜０．４Ｐａと
し、マイクロ波パワーを４００Ｗ、１３．５６ＭＨｚの
バイアスパワーを４０Ｗとし、Ｃｌ₂ を３０ｓｃｃｍ、
Ｏ₂ を１０ｓｃｃｍ導入して、被エッチング層に対して
マイクロ波プラズマエッチングを行なうことにより、エ
ッチングマスクパタン４４に近接した被エッチング層部
分４２ｂにトレンチ４６を形成する。そして、このトレ
ンチ４６を充填して突起構造５２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置の製
造方法に関する。詳しくは、プラズマエッチングを用い
た突起構造の形成方法、それを用いたＬＤＤ（lightly
doped drain ）構造の形成方法および配線形成方法、並
びに、トレンチ形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＤＤ構造を形成するにあたって
は、通常、ゲート電極をマスクとして用いて、半導体基
板に１回目のイオン注入を行なって低濃度不純物拡散領
域を形成した後、ゲート電極の両側にスペーサを形成
し、このスペーサおよびゲート電極をマスクとして用い
て半導体基板に２回目のイオン注入を行なって高濃度不
純物拡散領域を形成していた。そして、このスペーサ
は、ゲート電極を含む半導体基板の上面に酸化膜を一旦
形成し、これを反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によ
って部分的に除去することによって、ゲート電極の両側
の残存酸化膜として形成していた。

【０００３】また、従来、半導体装置の配線は、通常、
金属膜上の配線形成予定領域にレジストパタンを形成
し、このレジストパタンをエッチングマスクとして用い
て金属膜をドライエッチングすることによって、画成形
成していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＬＤＤ
構造の形成技術では、ゲート電極の両側にスペーサ（サ
イドウォール）を形成するため、ＲＩＥを行っている
が、この方法であると、ＲＩＥにより半導体基板にダメ
ージ層が形成されてしまう。ダメージ層が形成される
と、後の酸化工程において酸化が進行しないため、設計
通りの厚さの酸化膜の形成が困難となる。また、このダ
メージ層に達するコンタクトホールにコンタクト層が形
成された場合、コンタクト抵抗が大きくなってしまう。

【０００５】このため、ダメージ層を形成することなく
ＬＤＤ構造を形成する方法の実現が望まれていた。

【０００６】また、従来のドライエッチングを用いた配
線形成方法においては、銅のようにドライエッチングに
より沸点の高いハロゲン化合物が生成される配線材料を
用いて配線を形成することが困難であった。その理由
は、沸点の高いハロゲン化合物は被エッチング領域から
除去されにくいためである。このため、特に銅は電気抵
抗が小さいというメリットがあるにも関わらず、配線材
料として利用することが困難であった。

【０００７】このため、ドライエッチングにより沸点の
高いハロゲン化合物が生成される配線材料を用いて配線
を形成することができる配線形成方法の実現が望まれて
いた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る発明者
は、種々の検討および実験を重ねた結果、ＬＤＤ構造の
形成工程において形成されるスペーサおよび配線といっ
た、下地面に対して突起した突起構造を、トレンチ
（溝）を形成して、このトレンチ内に所要の材料を埋め
込むことによって形成することを考えついた。

【０００９】さらに、この発明者は、プラズマエッチン
グの際に、エッチングマスクパタンに近接した被エッチ
ング層部分のエッチング速度が、エッチングマスクパタ
ンから離れた部分の被エッチング層部分のエッチング速
度よりも速くなる現象をトレンチの形成に利用すること
を思いついた。

【００１０】この現象は、プラズマの収束（フォーカシ
ングとも称する。）によるものと考えられており、従来
の半導体製造工程においては、被エッチング層の部分に
よってエッチング速度が不均一となるため、望ましくな
い現象とされていた。

【００１１】プラズマの収束とは、エッチングの際に、
エッチングマスクパタンに近接した被エッチング層部分
に、エッチングマスクパタンの側面で散乱したイオン
（側面で跳ね返されたイオン）が当たるために、他の部
分よりも多くのイオンが当たる現象をいう。プラズマエ
ッチングの際のエッチング速度には、ラジカルの反応性
とイオンの物理的な補助作用（イオンアシストもしくは
イオンエンハンストエッチングとも称する。）とがそれ
ぞれ寄与する。従って、エッチングマスクに近接した被
エッチング層部分では、イオンがより多く当るためにイ
オンアシストが他の部分よりも強くなり、このため、エ
ッチング速度が他の部分よりも速くなると考えられる。

【００１２】そこで、この発明の突起構造の形成方法に
よれば、（ａ）下地上に、被エッチング層を形成する工
程と、（ｂ）被エッチング層上に、エッチングマスクパ
タンを形成する工程と、（ｃ）エッチングマスクパタン
に近接した被エッチング層部分に、プラズマエッチング
におけるプラズマの収束を利用して、下地に達するトレ
ンチを形成する工程と、（ｄ）トレンチ内に、当該トレ
ンチを埋める充填部で以って突起構造を形成する工程と
を含むことを特徴とする。

【００１３】このように、この発明の突起構造の形成方
法によれば、エッチングマスクパタンに近接した被エッ
チング層部分に、プラズマエッチングにおけるプラズマ
の収束を利用して、下地に達するトレンチを形成する。
また、プラズマの収束を利用してトレンチを形成するに
は、エッチングマスクパタンから離れた被エッチング層
部分におけるエッチング速度が、この被エッチング層部
分に対するエッチングによる反応生成物の堆積速度より
も遅くなる条件下で、被エッチング層に対してプラズマ
エッチングを行なうと良い。このようにすれば、エッチ
ングマスクから離れた被エッチング層部分では、エッチ
ング速度よりも反応生成物の堆積速度が速いため、エッ
チングは実質的に進まない。一方、エッチングマスクに
近接した被エッチング層部分では、プラズマの収束が生
じるために、エッチング速度が他の部分よりも速くな
る。このため、エッチングマスクに近接した被エッチン
グ層部分で選択的にエッチングが進む。その結果、エッ
チングマスクに近接した被エッチング層部分にトレンチ
が形成される。

【００１４】そして、このトレンチ内に突起構造の材料
を埋め込んで、下地面に対して突起した突起構造を形成
する。

【００１５】また、トレンチの幅や深さといった形状
は、プラズマエッチングの条件によって制御することが
できる。例えば、プラズマエッチングの際に、被エッチ
ング層に入射するプラズマのイオンエネルギーが高いほ
ど、イオンの直進性が高くなる。その結果、形成される
トレンチの幅は狭く、かつ、トレンチのエッチング速度
は速くなる傾向がある。すなわち、一定時間で形成され
るトレンチの形状は、狭くかつ深くなる傾向がある。

【００１６】一方、プラズマのイオンエネルギーが低い
ほど、イオンの直進性が低くなる。その結果、形成され
るトレンチの幅は広く、かつ、トレンチのエッチング速
度は遅くなる傾向がある。すなわち、一定時間で形成さ
れるトレンチの形状は、広くかつ浅くなる傾向がある。

【００１７】また、トレンチの形成にあたっては、プラ
ズマエッチング装置のチャンバの圧力が低いほど、イオ
ンの直進性が高くなる。その結果、形成されるトレンチ
の幅は狭く、かつ、トレンチのエッチング速度は速くな
る傾向がある。すなわち、一定時間で形成されるトレン
チの形状は、狭くかつ深くなる傾向がある。

【００１８】一方、チャンバの圧力が高いほど、イオン
の直進性が低くなる。その結果、形成されるトレンチの
幅は広く、かつ、トレンチのエッチング速度は遅くなる
傾向がある。すなわち、一定時間で形成されるトレンチ
の形状は、広くかつ浅くなる傾向がある。

【００１９】従って、被エッチング層に入射するプラズ
マのイオンエネルギーが高く、かつ、チャンバの圧力が
低いほど、一定時間に形成されるトレンチの形状は狭く
かつ深くなる傾向がある。一方、イオンエネルギーが低
く、かつ、チャンバの圧力が高いほど、一定時間に形成
されるトレンチの形状は広くかつ浅くなる傾向がある。

【００２０】また、トレンチの幅は、フォトリソグラフ
ィの分解能の制約を受けない。このため、この発明の突
起構造の形成方法によれば、例えば比較例１で説明した
従来フォトリソグラフィの分解能よりも狭い幅のトレン
チも形成することができる。その結果、フォトリソグラ
フィの分解能よりも幅の狭い突起構造を形成することも
できる。

【００２１】また、この発明の突起構造の形成方法の実
施にあたり好ましくは、プラズマエッチングをマイクロ
波プラズマエッチングとするのが良い。

【００２２】マイクロ波プラズマエッチングの場合は、
他のプラズマエッチングに比べて、プラズマの密度が高
い。通常、プラズマ密度が高いほど、エッチング速度も
速い。このため、マイクロ波プラズマエッチングを行な
えば、エッチング速度を速くすることことができる。

【００２３】また、マイクロ波プラズマエッチングを行
なうマイクロ波プラズマエッチング装置においては、イ
オンの加速電圧（バイアスパワー）を、プラズマの発生
機構とは個別に決定することができる。このため、イオ
ンの加速電圧によって決まるイオンパワーを、プラズマ
の発生機構とは独立して制御することができる。その結
果、トレンチが形成されるエッチング条件を容易に定め
ることができる。

【００２４】また、マイクロ波プラズマエッチングの場
合は、他のプラズマエッチングに比べて電子温度が高
い。一般に、電子温度が高いと、イオンの散乱が起こり
易くなる。イオンの散乱が起き易くなるとイオンの収束
が起き易くなるため、トレンチが形成され易い。これに
対して、従来は、電子温度が高いことは、イオンの散乱
が起き易くなるため、プラズマエッチングにおいて望ま
しくない事とされていた。

【００２５】また、この発明のＬＤＤ構造の形成方法
は、この発明の突起構造の形成方法をＬＤＤ構造の形成
に適用したものである。そして、この発明のＬＤＤ構造
の形成方法によれば、（ａ）半導体基板および当該半導
体基板上に設けられたエッチングストップ層を以って構
成された下地上に、導電性の被エッチング層を形成する
工程と、（ｂ）被エッチング層上に、エッチングマスク
パタンを形成する工程と、（ｃ）エッチングマスクパタ
ンに近接した被エッチング層部分に、プラズマエッチン
グにおけるプラズマの収束を利用して、下地に達するト
レンチを形成する工程と、（ｄ）トレンチの底部に露出
したエッチングストップ層部分を介して半導体基板に不
純物を注入することにより、低濃度不純物拡散領域を形
成する工程と、（ｅ）トレンチ内に、当該トレンチを埋
める充填部で以って突起構造を形成する工程と、（ｆ）
エッチングマスクパタン直下の残存被エッチング層部分
以外の残存被エッチング層を除去する工程と、（ｇ）エ
ッチングマスクパタンおよび突起構造をマスクとして用
いて、エッチングストップ層を介して半導体基板に対し
て不純物を注入することにより、低濃度不純物拡散領域
よりも不純物濃度の高い高濃度不純物拡散領域を形成す
る工程とを含むことを特徴とする。

【００２６】このように、この発明のＬＤＤ構造の形成
方法によれば、トレンチにスペーサ（サイドウォール）
の材料を埋め込むことによってスペーサを形成する。こ
のため、スペーサを形成する際に、半導体基板にダメー
ジ層が形成されない。

【００２７】また、この発明のＬＤＤ構造の形成方法の
実施にあたり、好ましくは、（ｃ）工程において、プラ
ズマエッチングをマイクロ波プラズマエッチングとする
のが良い。

【００２８】また、この発明の配線形成方法は、この発
明の突起構造の形成方法を半導体装置の配線の形成に適
用したものである。そして、この発明の配線形成方法に
よれば、（ａ）絶縁性の下地上に、被エッチング層を形
成する工程と、（ｂ）被エッチング層上にエッチングマ
スクパタンを形成する工程と、（ｃ）エッチングマスク
パタンに近接した被エッチング層部分に、プラズマエッ
チングにおけるプラズマの収束を利用して、下地に達す
るトレンチを形成する工程と、（ｄ）エッチングマスク
パタンを除去する工程と、（ｅ）トレンチ内に、当該ト
レンチを埋める充填部で以って突起構造を形成する工程
と、（ｆ）残存被エッチング層を除去することにより、
突起構造からなる配線を形成する工程とを含むことを特
徴とする。

【００２９】このように、この発明の配線形成方法によ
れば、トレンチに配線の材料を埋め込むことによって配
線を形成する。その結果、配線の材料となる充填膜を形
成した後の工程で、ドライエッチングを行なう必要がな
い。このため、ドライエッチングにより沸点の高いハロ
ゲン化合物が生成される配線材料、例えば銅を用いた配
線を形成することができる。

【００３０】また、この発明の配線形成方法によれば、
従来はフォトリソグラフィの分解能の制約によって形成
が困難であった細い配線を形成することもできる。

【００３１】また、この発明の配線形成方法の実施にあ
たり、好ましくは、（ｃ）工程において、プラズマエッ
チングをマイクロ波プラズマエッチングとするのが良
い。

【００３２】また、この発明の配線形成方法の実施にあ
たり、好ましくは、充填膜として銅膜を用いると良い。
従来から用いられている配線材料（例えばＡｌＳｉＣｕ
合金）に比べて、銅は電気抵抗が小さい。このため、銅
を用いれば、配線抵抗の小さな配線を形成することがで
きる。

【００３３】また、この発明のトレンチ形成方法によれ
ば、下地上にエッチングマスクパタンを形成し、エッチ
ングマスクパタンに近接した被エッチング層部分に、プ
ラズマエッチングにおけるプラズマの収束を利用して、
トレンチを形成することを特徴とする。

【００３４】このように、この発明のトレンチの形成方
法によれば、プラズマエッチングを用いてトレンチを形
成する。このため、トレンチの幅は、フォトリソグラフ
ィの分解能の制約を受けない。その結果、フォトリソグ
ラフィの分解能よりも幅の狭いトレンチも形成すること
ができる。

【００３５】また、この発明のトレンチ形成方法の実施
にあたり、好ましくは、プラズマエッチングをマイクロ
波プラズマエッチングとするのが良い。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態について説明する。尚、参照する図は、これ
らの発明が理解できる程度に各構成成分の大きさ、形状
および配置関係を概略的に示してあるに過ぎない。した
がって、この発明は図示例に限定されるものではない。
また、図は、断面を表すハッチングを一部省略して示す
場合がある。

【００３７】次に、この発明の理解を容易にするため、
各実施の形態の説明に先立ち、比較例として、従来のト
レンチの形成方法、ＬＤＤ構造の形成方法および配線形
成方法の例についてそれぞれ簡単に説明する。

【００３８】［比較例１］比較例１においては、図１０
を参照して、従来のトレンチ形成方法の一例について簡
単に説明する。図１０の（Ａ）および（Ｂ）は、従来の
トレンチ形成方法の説明に供する断面工程図である。

【００３９】比較例１においては、先ず、トレンチを形
成する下地１０上に、レジストパタン１２を形成する。
このレジストパタン１２は、トレンチ形成予定領域１４
上に開口部１６を設けてある（図１０の（Ａ））。

【００４０】次に、このレジストパタン１２をエッチン
グマスクとして用いて、開口部１６に露出している下地
１０の部分を選択的にドライエッチングすることによ
り、トレンチを形成する（図１０の（Ｂ））。

【００４１】ところで、従来のフォトリソグラフィーお
よびエッチングによりトレンチを形成する場合には、使
用する光線（例えば紫外線）の波長によって、フォトリ
ソグラフィの分解能が決まってしまう。このため、この
分解能の寸法よりも狭い幅を有するトレンチを形成する
ことは困難であった。例えば、ｉ線を使用したフォトリ
ソグラフィーにおいては、０．３μｍが限界分解能であ
り、これよりも狭い幅のトレンチを形成することは困難
であった。

【００４２】［比較例２］比較例２においては、図１１
を参照して、従来のＬＤＤ構造の形成方法の一例につい
て簡単に説明する。図１１の（Ａ）〜（Ｄ）は、従来の
ＬＤＤ構造の形成方法の説明に供する断面工程図であ
る。

【００４３】比較例２においては、先ず、シリコン基板
（Ｓｉ基板）２０上にフォトリソグラフィおよびエッチ
ングによってゲート電極２２を形成する。このゲート電
極２２上には、レジストパタン２４が残存している。そ
して、このレジストパタン２４およびゲート電極２２を
マスクとして用いて、Ｓｉ基板２０の上方から不純物を
イオン注入して、ゲート電極２２の直下以外のＳｉ基板
２０の表面付近に低濃度不純物拡散領域２６を形成する
（図１１の（Ａ））。

【００４４】次に、低濃度不純物拡散領域２６が形成さ
れたＳｉ基板２０上およびレジストパタン２４上に、酸
化膜（ＳｉＯ₂ 膜）２８を形成する（図１１の
（Ｂ））。

【００４５】次に、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）
を用いて、酸化膜２８を、ゲート電極２２の側壁部分を
残して除去する。ゲート電極２２の側壁部分に形成され
た残存酸化膜２８ａを以下、スペーサ（若しくはサイド
ウォール）２８ａと称する（図１１の（Ｃ））。

【００４６】次に、レジストパタン２４およびスペーサ
２８ａをマスクとして用いて、Ｓｉ基板２０の上方から
不純物をイオン注入して、高濃度不純物拡散領域３０を
形成する。この際、低濃度不純物拡散領域２６は、スペ
ーサ２８ａの直下の部分にのみ残存した低濃度不純物拡
散領域２６ａとなる（図１１の（Ｄ））。

【００４７】ところで、比較例２のＬＤＤ構造の形成方
法においては、スペーサ（サイドウォール）２８ａを形
成するために反応性ドライエッチングを行なうと、Ｓｉ
基板２０にダメージ層（図示せず）が形成されるという
問題点があった。

【００４８】［比較例３］比較例３においては、図１２
を参照して、従来の配線形成方法の一例について簡単に
説明する。図１２の（Ａ）および（Ｂ）は、従来の配線
形成方法の説明に供する断面工程図である。

【００４９】比較例３においては、先ず、下地３２上に
金属膜３４を形成し、この金属膜３４上の配線形成予定
領域３６にレジストパタン３８を形成する（図１２の
（Ａ））。

【００５０】次に、このレジストパタン３８をエッチン
グマスクとして用いて、ドライエッチングを行なって、
レジストパタン３８直下部分以外の金属膜３４を除去す
る。その結果、レジストパタン３８の直下に、残存金属
膜３４ａからなる金属配線３４ａが形成される（図１２
の（Ｂ））。

【００５１】ところで、比較例３の配線の形成方法で
は、例えば配線材料として銅を用いると、沸点の高いハ
ロゲン化合物が生成される。沸点の高いハロゲン化合物
は、被エッチング領域に残留し易い。このため、比較例
３の配線形成方法では、ドライエッチングにより沸点の
高いハロゲン化合物が生成される配線材料を用いて配線
を形成することが困難であった。

【００５２】また、比較例３の配線の形成方法では、レ
ジストパタンを形成する際に、フォトリソグラフィの分
解能の限界よりも幅の狭いレジストパタンを形成するこ
とが困難である。このため、分解能よりも幅の狭い配線
を形成することが困難であった。

【００５３】［第１の実施の形態］第１の実施の形態に
おいては、図１および図２を参照して、この発明の突起
構造の形成方法の一例について説明する。図１の（Ａ）
〜（Ｃ）は、第１の実施の形態の突起構造の形成方法の
説明に供する前半の断面工程図である。また、図２の
（Ａ）および（Ｂ）は、図１の（Ｃ）に続く後半の断面
工程図である。

【００５４】（ａ）第１の実施の形態においては、先
ず、下地４０上に、厚さ２００ｎｍのポリシリコンの被
エッチング層４２を形成する。この下地４０は、シリコ
ン基板４０ａとこのシリコン基板４０ａ上にエッチング
ストップ層として設けられた厚さ５０ｎｍの酸化膜（Ｓ
ｉＯ₂ 膜）４０ｂとからなる（図１の（Ａ））。

【００５５】（ｂ）次に、被エッチング層４２上に、エ
ッチングマスクパタン４４を形成する。このエッチング
マスクパタン４４は、厚さ２７０ｎｍのＴＥＯＳ（tetr
aethyl orthosilicate）層４４ａと、このＴＥＯＳ層４
４ａ上に積層された厚さ３０ｎｍのアモルファスシリコ
ン層（αＳｉ層）４４ｂとからなる（図１の（Ｂ））。

【００５６】（ｃ）次に、エッチングマスクパタン４４
に近接した被エッチング層部分４２ｂに、プラズマエッ
チングにおけるプラズマの収束を利用して、下地４０に
達するトレンチ４６を形成する。

【００５７】ここでは、マイクロ波プラズマエッチング
装置（日立製作所社製のモデル：Ｍ５１１−Ａ）を用い
てマイクロ波プラズマエッチングを行なう。そして、マ
イクロ波プラズマエッチングを行なうにあたり、真空チ
ャンバの全圧を０．３〜０．４Ｐａとし、マイクロ波パ
ワーを４００Ｗ、１３．５６ＭＨｚのバイアスパワーを
４０Ｗとする。そして、塩素（Ｃｌ₂ ）および酸素（Ｏ
₂ ）の混合ガスを、Ｏ₂ の割合が体積比で２５％以上と
なる条件（すなわち、Ｏ₂ ／（Ｃｌ₂ ＋Ｏ₂ ）≧２５
％）でチャンバへ導入する。ここでは、Ｃｌ₂ を３０ｓ
ｃｃｍ、Ｏ₂ を１０ｓｃｃｍ導入する。

【００５８】上記の条件でマイクロ波プラズマエッチン
グを行なうと、エッチングマスクパタン４４から離れた
被エッチング層部分４２ａにおけるエッチング速度が、
エッチングによる被エッチング層部分４２ａへの反応生
成物の堆積速度よりも遅くなる。

【００５９】その結果、マイクロ波プラズマエッチング
により、エッチングマスクパタン４４に近接した被エッ
チング層部分４２ｂに、下地４０に達するトレンチ４６
が形成される（図１の（Ｃ））。

【００６０】第１の実施の形態において、得られたトレ
ンチ４６の幅は、約０．０５μｍ〜０．１５μｍ（５０
ｎｍ〜１５０ｎｍ）であった。従って、従来のｉ線を用
いたフォトリソグラフィの分解能（０．３μｍ程度）よ
りも狭い幅のトレンチ４６が得られた。また、このトレ
ンチ４６の幅は、プラズマエッチングの条件によって制
御することが可能である。

【００６１】（ｄ）次に、トレンチ４６内に、当該トレ
ンチ４６を埋める充填部５２で以って突起構造５２を形
成する。

【００６２】（ｄ１）この突起構造５２を形成するにあ
たり、この実施の形態においては、先ず、トレンチ４６
内および当該トレンチ４６が形成された残存被エッチン
グ層４８の上側に、充填膜５０を形成する（図２の
（Ａ））。

【００６３】ここでは、充填膜５０として、数１００ｎ
ｍ〜数１０００ｎｍ程度の厚さのＬＰＴＥＯＳ膜（ＬＰ
ＴＥＯＳ法（減圧ＣＶＤ法によってＴＥＯＳ(low press
uretetraethyl orthosilicate )を分解してＳｉＯ₂ 膜
を形成する方法）を用いて形成したでＳｉＯ₂ 膜）を形
成する。充填膜５０の表面は、次にエッチバックを行な
うため、平坦面とする。

【００６４】（ｄ２）次に、残存被エッチング層４８の
上側の充填膜部分を除去することにより、トレンチ４６
内に当該トレンチ４６を埋める充填部５２からなる突起
構造５２を形成する（図２の（Ｂ））。

【００６５】ここでは、残存被エッチング層４８の上側
の充填膜部分を、エッチングマスクパタン４４直下以外
の残存被エッチング層４８が露出するまでエッチバック
を行なう。また、このエッチバックには、従来周知の好
適な条件およびエッチャントを用いると良い。

【００６６】尚、この実施の形態においては、充填膜部
分の除去にあたり、エッチングマスクパタン４４を残し
ても良いし、除去しても良い。また、例えば、トレンチ
４６を形成した後、充填膜５０を形成する前に、エッチ
ングマスクパタン４４を除去しても良い。

【００６７】第１の実施の形態においては、約０．０５
μｍ〜０．１５μｍの幅のトレンチ４６に充填部５２を
形成することにより、この充填部５２を以って、約０．
０５μｍ〜０．１５μｍの幅の突起構造５２を形成する
ことができる。

【００６８】［第２の実施の形態］第２の実施の形態に
おいては、図３〜図５を参照して、この発明のＬＤＤ構
造の形成方法の一例について説明する。図３の（Ａ）〜
（Ｃ）は、第２の実施の形態のＬＤＤ構造の形成方法の
説明に供する断面工程図である。また、図４の（Ａ）〜
（Ｃ）は、図３の（Ｃ）に続く断面工程図である。ま
た、図５の（Ａ）および（Ｂ）は、図４の（Ｃ）に続く
断面工程図である。

【００６９】（ａ）ＬＤＤ構造の形成方法にあたり、先
ず、半導体基板５４および当該半導体基板５４上に設け
られたエッチングストップ層５６を以って構成された下
地５８上に、導電性の被エッチング層６０を形成する。

【００７０】このため、第２の実施の形態においては、
先ず、半導体基板５４としてのシリコン基板（Ｓｉ基
板）５４の主表面にＬＯＣＯＳ法を用いて素子分離領域
（図示せず）を形成する。そして、素子分離領域で囲ま
れたアクティブ領域のＳｉ基板５４の主表面に、エッチ
ングストップ層５６として厚さ１０ｎｍ程度の酸化膜
（ＳｉＯ₂ 膜）５６を形成する。この酸化膜５６の一部
分はＬＤＤ構造のゲート酸化膜となる。

【００７１】そして、この酸化膜５６上に、導電性の被
エッチング層６０としての厚さ３００ｎｍ程度のポリシ
リコン膜６０をＬＰＣＶＤ（減圧ＣＶＤ）法を用いて形
成する（図３の（Ａ））。

【００７２】（ｂ）次に、被エッチング層６０上に、エ
ッチングマスクパタン６２を形成する。ここでは、エッ
チングマスクパタン６２を形成するにあたり、先ず、厚
さ３００ｎｍ程度のＬＰＴＥＯＳ（low pressure tetra
ethyl orthosilicate ）法（減圧ＣＶＤ法によってＴＥ
ＯＳを分解してＳｉＯ₂ 膜を形成する方法）でＳｉＯ₂
膜（ＬＰＴＥＯＳ膜とも称する。）を形成し、このＬＰ
ＴＥＯＳ膜（図示せず）を、従来周知のフォトリソグラ
フィおよびエッチング技術を用いてエッチングマスクパ
タン６２に画成する（図３の（Ｂ））。

【００７３】（ｃ）次に、エッチングマスクパタン６２
に近接した被エッチング層部分６０ｂに、プラズマエッ
チングにおけるプラズマの収束を利用して、下地５８の
エッチングストップ層５６に達するトレンチ６４を形成
する（図３の（Ｃ））。

【００７４】ここでは、上述の第１の実施の形態におけ
るマイクロ波プラズマエッチングと同一の条件の下で、
マイクロ波プラズマエッチングを行なう。その結果、エ
ッチングマスクパタン６２から離れた被エッチング層部
分６０ａにおけるエッチング速度がエッチングによる反
応生成物の被エッチング層部分６０ａへの堆積速度より
も遅くなる。そして、ここでは、マイクロ波プラズマエ
ッチングによって０．０５μｍ〜０．１５μｍ程度の幅
のトレンチ６４が形成される。

【００７５】（ｄ）次に、トレンチ６４の底部６４ａに
露出したエッチングストップ層部分５６ａを介して半導
体基板５４に不純物をイオン注入することにより、低濃
度不純物拡散領域６８を形成する（図４の（Ａ））。

【００７６】ここで、半導体基板５４がｐ型シリコン基
板である場合には、ｎ型の不純物としては、例えば、リ
ンイオン（Ｐ⁺ ）を３０ｋｅＶのエネルギーで、５×１
０¹³イオン／ｃｍ² のドーズ量でイオン注入すると良
い。

【００７７】また、半導体基板５４がｎ型シリコン基板
である場合には、ｐ型の不純物として、例えば、ホウ素
イオン（Ｂ⁺ ）を２０ｋｅＶのエネルギーで、５×１０
¹³イオン／ｃｍ² のドーズ量でイオン注入すると良い。

【００７８】（ｅ）次に、トレンチ６４内に、当該トレ
ンチ６４を埋める充填部７２で以って突起構造７２を形
成する。

【００７９】（ｅ１）この突起構造７２を形成するにあ
たり、この実施の形態においては、先ず、トレンチ６４
および当該トレンチ６４が形成された残存被エッチング
層６６の上側に、絶縁性の充填膜７０を形成する（図４
の（Ｂ））。

【００８０】ここでは、充填膜７０として、数１００ｎ
ｍ〜数１０００ｎｍ程度の厚さのＬＰＴＥＯＳ膜を形成
する。充填膜７０の表面は、次にエッチバックを行なう
ため、平坦面とする。

【００８１】（ｅ２）次に、残存被エッチング層６６の
上側の充填膜部分を除去することにより、トレンチ６４
に当該トレンチ６４を埋める充填部７２からなる突起構
造７２を形成する（図４の（Ｃ））。

【００８２】ここでは、残存被エッチング層６６の上側
の充填膜部分を、エッチングマスクパタン６２直下以外
の残存被エッチング層６６が露出するまでエッチバック
を行なう。また、このエッチバックには、従来周知の好
適な条件およびエッチャントを用いると良い。尚、この
エッチバックの際にエッチングマスクパタン６２も多少
エッチングされるが、ここでは、膜厚が薄くなったエッ
チングマスクパタン６２を残存させる。

【００８３】また、エッチバックを行なう代わりに、例
えば、化学機械研磨（Chemical Mechanical Polishing
；ＣＭＰ）法を用いて、残存被エッチング層６６上の
充填膜部分を除去しても良い。

【００８４】（ｆ）次に、エッチングマスクパタン６２
直下の残存被エッチング層部分６６ａ以外の残存被エッ
チング層６６を除去する（図５の（Ａ））。

【００８５】ここでは、ドライエッチングにより残存被
エッチング層６６を除去する。ドライエッチングにあた
っては、エッチングストップ層５６の材料であるＳｉＯ
₂ のエッチング速度に対して、残存被エッチング層６６
の材料のポリシリコンのエッチング速度が、２０倍以上
となるエッチング条件で行なう。

【００８６】また、このドライエッチングの際には、シ
リコン基板５４上に、この基板面を被覆するエッチング
ストップ層５６が残っているため、シリコン基板５４に
ダメージは生じない。

【００８７】また、エッチングマスクパタン６２直下の
残存被エッチング層部分６６ａは、ゲート電極となる部
分である。また、残存被エッチング層部分６６ａに隣接
する充填部７２からなる突起構造７２は、従来のＬＤＤ
構造のスペーサ（サイドウォール）に相当する。

【００８８】（ｇ）次に、エッチングマスクパタン６２
および突起構造７２をマスクとして用いて、エッチング
ストップ層５６を介して半導体基板５４に対して不純物
をイオン注入することにより、低濃度不純物拡散領域６
８よりも不純物濃度の高い高濃度不純物拡散領域７４を
形成する（図５の（Ｂ））。

【００８９】ここで、半導体基板５４がｐ型シリコン基
板である場合には、ｎ型の不純物としては、例えば、ヒ
素イオン（Ａｓ⁺ ）を５０ｋｅＶのエネルギーで、８×
１０¹⁵イオン／ｃｍ² のドーズ量でイオン注入すると良
い。

【００９０】また、半導体基板５４がｎ型シリコン基板
である場合には、ｐ型の不純物として、例えば、ＢＦ₂ ⁺
を２５ｋｅＶのエネルギーで、４×１０¹⁵イオン／ｃｍ
² のドーズ量でイオン注入すると良い。

【００９１】このように、この実施の形態のＬＤＤ構造
の形成方法によれば、プラズマエッチングを用いて形成
したトレンチを埋めることによってスペーサを形成す
る。このため、スペーサを形成する際に、半導体基板に
従来のようなダメージ層が形成されることを回避でき
る。

【００９２】［第３の実施の形態］第３の実施の形態に
おいては、図６および図７を参照して、この発明の配線
形成方法の一例について説明する。図６の（Ａ）〜
（Ｃ）は、第３の実施の形態の配線形成方法の説明に供
する前半の断面工程図である。また、図７の（Ａ）〜
（Ｄ）は、図６の（Ｃ）に続く後半の断面工程図であ
る。

【００９３】第３の実施の形態においては、ＭＯＳ Ｌ
ＳＩに銅（Ｃｕ）の金属配線を形成する例について説明
する。

【００９４】（ａ）第３の実施の形態の配線形成方法に
よれば、先ず、絶縁性の下地７６上に、被エッチング層
７８を形成する（図６の（Ａ））。

【００９５】ここでは、ＭＯＳＬＳＩの層間絶縁膜（Ｓ
ｉＯ₂ ）を下地７６とする。そして、この下地７６上
に、被エッチング層７８として、厚さ４００〜５００ｎ
ｍのポリシリコン膜７８をＬＰＣＶＤ法を用いて形成す
る。

【００９６】（ｂ）次に、被エッチング層７８上にエッ
チングマスクパタン８０を形成する（図６の（Ｂ））。

【００９７】ここでは、ＬＰＴＥＯＳ法を用いて、厚さ
３００ｎｍ程度のＳｉＯ₂ のエッチングマスクパタン８
０を形成する。また、このエッチングマスクパタン８０
は、配線を形成する領域の脇に、配線に沿って形成す
る。

【００９８】（ｃ）次に、エッチングマスクパタン８０
に近接した被エッチング層部分７８ｂに、プラズマエッ
チングにおけるプラズマの収束を利用して、下地７６に
達するトレンチ８２を形成する（図６の（Ｃ））。

【００９９】ここでは、上述の第１の実施の形態におけ
るマイクロ波プラズマエッチングと同一の条件の下で、
マイクロ波プラズマエッチングを行なう。その結果、エ
ッチングマスクパタン８０から離れた被エッチング層部
分７８ａにおけるエッチング速度がエッチングによる反
応生成物の被エッチング層部分７８ａへの堆積速度より
も遅くなる。そして、ここでは、マイクロ波プラズマエ
ッチングによって０．０５μｍ〜０．１５μｍ程度の幅
のトレンチ８２が形成される。

【０１００】（ｄ）次に、ドライエッチングを用いてエ
ッチングマスクパタン８０を除去する（図７の
（Ａ））。

【０１０１】ここでは、従来周知の好適な条件およびエ
ッチャントを用いてドライエッチングによりエッチング
マスクパタン８０を除去する。

【０１０２】（ｅ）次に、トレンチ内に、当該トレンチ
を埋める充填部で以って筋状の突起構造を形成する。

【０１０３】（ｅ１）この実施の形態においては、先
ず、トレンチ８２および当該トレンチ８２が形成された
残存被エッチング層８４上に、導電性の充填膜８６を形
成する（図７の（Ｂ））。

【０１０４】ここでは、銅（Ｃｕ）の充填膜８６をＣＶ
Ｄ法を用いて形成する。

【０１０５】（ｅ２）次に、残存被エッチング層８４上
の充填膜部分を除去することにより、トレンチ８２に当
該トレンチ８２を埋める充填部８８で以って筋状の突起
構造８８を形成する（図７の（Ｃ））。

【０１０６】ここでは、残存被エッチング層８４の上側
の充填膜部分を、残存被エッチング層８４が露出するま
でエッチバックを行なう。また、エッチバックを行なう
代わりに、例えばＣＭＰ法を用いても良い。

【０１０７】（ｆ）次に、残存被エッチング層８４を除
去することにより、筋状の突起構造８８からなる配線８
８を形成する（図７の（Ｄ））。

【０１０８】ここでは、ドライエッチングを用いて、残
存被エッチング層８４を除去する。そして、下地７６が
露出した時点をエッチングの終点とする。また、ウエッ
トエッチングを用いて残存被エッチング層８４を除去し
ても良い。

【０１０９】また、配線８８の幅（太さ）は、トレンチ
８２の幅によって決まる。このため、この実施の形態で
は、０．０５〜０．１５μｍ程度の幅の配線を形成する
ことができる。

【０１１０】また、この実施の形態では銅（Ｃｕ）の配
線を形成する例について説明したが、銅（Ｃｕ）の代わ
りに、タングステン（Ｗ）やＡｌ系（例えばＡｌＳｉ、
ＡｌＳｉＣｕ）といった材料で金属配線を形成しても良
い。また、金属以外の材料を用いて配線を形成しても良
い。

【０１１１】［第４の実施の形態］第４の実施の形態に
おいては、図８および図９を参照して、この発明のトレ
ンチ形成法を用いてトレンチ容量（トレンチキャパシ
タ）を形成する例について説明する。図８の（Ａ）およ
び（Ｂ）は、第４の実施の形態のトレンチ容量の形成方
法の説明に供する前半の断面工程図である。また、図９
の（Ａ）〜（Ｃ）は、図８の（Ｂ）に続く後半の断面工
程図である。

【０１１２】（ａ）第４の実施の形態においては、先
ず、半導体の被エッチング層９０上に、エッチングマス
クパタン９２を形成する（図８の（Ａ））。

【０１１３】ここでは、シリコン半導体の被エッチング
層９０上に、ＬＰＴＥＯＳ法により、厚さ３００ｎｍ程
度のＳｉＯ₂ のエッチングマスクパタン９２を形成す
る。

【０１１４】（ｂ）次に、エッチングマスクパタン９２
に近接した被エッチング層部分９０ｂに、プラズマエッ
チングにおけるプラズマの収束を利用して、トレンチ９
４を形成する（図８の（Ｂ））。

【０１１５】ここでは、上述の第１の実施の形態におけ
るマイクロ波プラズマエッチングと同一の条件の下で、
マイクロ波プラズマエッチングを行なう。その結果、エ
ッチングマスクパタン９２から離れた被エッチング層部
分９０ａにおけるエッチング速度がエッチングによる反
応生成物の被エッチング層部分９０ａへの堆積速度より
も遅くなる。そして、ここでは、マイクロ波プラズマエ
ッチングによって０．０５μｍ〜０．１５μｍ程度の幅
のトレンチ９４が形成される。

【０１１６】（ｃ）次に、エッチングマスクパタン９２
を除去した後、トレンチ９４の内側表面９４ａおよびト
レンチ９４の周囲の残存被エッチング層９６の表面に対
して不純物をイオン注入して拡散領域９８を形成する
（図９の（Ａ））。尚、図９の（Ａ）〜（Ｃ）において
は、図８の（Ｂ）に示したトレンチ９４のうちの一方の
トレンチ９４付近を拡大して示す。

【０１１７】（ｄ）次に、トレンチ９４の内側表面９４
ａおよびトレンチ９４の周囲の残存被エッチング層９６
の表面に絶縁膜１００を形成する（図９の（Ｂ））。

【０１１８】ここでは、絶縁膜１００としてＳｉＯ₂ 膜
１００を形成する。

【０１１９】（ｅ）次に、絶縁膜１００上に導電層１０
２を形成する（図９の（Ｃ））。

【０１２０】ここでは、導電層１０２としてポリシリコ
ンを形成して、トレンチ９４を埋める。

【０１２１】したがって、ＳｉＯ₂ 膜１００を挟んで設
けられた拡散領域９８と導電層１０２がコンデンサを構
成する。さらに、この拡散領域９８および導電層１０２
をそれぞれスイッチング用のトランジスタに接続するこ
とによって、例えばＤＲＡＭのメモリセル用のトレンチ
容量として用いることができる。

【０１２２】上述した各実施の形態では、この発明を特
定の材料を用い、特定の条件で形成した例についてのみ
説明したが、この発明は多くの変更および変形を行うこ
とができる。例えば、上述した実施の形態では、プラズ
マエッチングとしてマイクロ波プラズマエッチングを行
なう例について説明したが、この発明では、プラズマエ
ッチングはこれに限定する必要はない。特に、被エッチ
ング層へ入射するプラズマのイオンエネルギー（バイア
スパワー）が、プラズマの発生機構と独立に制御可能な
プラズマエッチング装置ならば、イオンエネルギーをプ
ラズマの状態とは個別に制御することができるため、ト
レンチが形成形成される条件でエッチングを行なうこと
が容易である。このようなプラズマエッチング装置とし
ては、マイクロ波プラズマエッチング装置の他に、例え
ば、ヘリコン波プラズマエッチング装置やインダクティ
ブ・カップル・プラズマ（ＩＣＰ）エッチング装置が知
られている。

【０１２３】また、上述した実施の形態においては、エ
ッチングマスクパタンとしてＬＰＴＥＯＳ膜を形成した
が、エッチングマスクパタンの材料はこれに限定する必
要は無い。例えば、Ｏ₃ ＴＥＯＳ膜、プラズマＣＶＤ法
によって形成したＳｉＯ₂ 膜若しくはＴＥＯＳ膜、常圧
ＣＶＤ法によって形成したＴＥＯＳ膜、または、ＬＰＣ
ＶＤ法によって形成したＳｉ₃ Ｎ₄ 膜を画成してエッチ
ングマスクパタンを形成しても良い。

【０１２４】

【発明の効果】この発明の突起構造の形成方法によれ
ば、エッチングマスクパタンに近接した被エッチング層
部分に、プラズマエッチングにおけるプラズマの収束を
利用して、下地に達するトレンチを形成する。また、プ
ラズマの収束を利用してトレンチを形成するには、エッ
チングマスクパタンから離れた被エッチング層部分にお
けるエッチング速度がエッチングによる反応生成物の堆
積速度よりも遅くなる条件下で、被エッチング層に対し
てプラズマエッチングを行なうと良い。このようにすれ
ば、エッチングマスクから離れた被エッチング層部分で
は、エッチング速度よりも反応生成物の堆積速度が速い
ため、エッチングは実質的に進まない。一方、エッチン
グマスクに近接した被エッチング層部分では、プラズマ
の収束が生じるために、エッチング速度が他の部分より
も速くなる。このため、エッチングマスクに近接した被
エッチング層部分で選択的にエッチングが進む。その結
果、エッチングマスクに近接した被エッチング層部分に
トレンチが形成される。

【０１２５】そして、このトレンチ内に突起構造の材料
を埋め込むことによって、下地面に対して突起した突起
構造を形成することができる。

【０１２６】また、トレンチの幅や深さといった形状
は、プラズマエッチングの条件によって制御することが
できる。例えば、被エッチング層に入射するプラズマの
イオンエネルギーが高く、かつ、チャンバの圧力が低い
ほど、一定時間に形成されるトレンチの形状は狭くかつ
深くなる傾向がある。一方、イオンエネルギーが低く、
かつ、チャンバの圧力が高いほど、一定時間に形成され
るトレンチの形状は広くかつ浅くなる傾向がある。

【０１２７】また、トレンチの幅は、フォトリソグラフ
ィの分解能の制約を受けない。このため、従来のフォト
リソグラフィの分解能よりも狭い幅のトレンチも形成す
ることができる。その結果、フォトリソグラフィの分解
能よりも幅の狭い突起構造を形成することもできる。

【０１２８】また、この発明のＬＤＤ構造の形成方法に
よれば、トレンチにスペーサ（サイドウォール）の材料
を埋め込むことによってスペーサを形成する。このた
め、スペーサを形成する際に、半導体基板にダメージ層
が形成されない。

【０１２９】また、この発明の配線形成方法によれば、
トレンチに配線の材料を埋め込むことによって配線を形
成する。その結果、配線の材料となる充填膜を形成した
後の工程で、ドライエッチングを行なう必要がない。こ
のため、ドレイエッチングにより沸点の高いハロゲン化
合物が生成される材料、例えば銅を用いて配線を形成す
ることができる。

【０１３０】また、この発明の配線形成方法によれば、
従来はフォトリソグラフィの分解能の制約によって形成
が困難であった、より細い配線を形成することもでき
る。

【０１３１】また、この発明のトレンチ形成方法によれ
ば、プラズマエッチングを用いて、トレンチを形成す
る。このため、トレンチの幅は、フォトリソグラフィの
分解能の制約を受けない。その結果、フォトリソグラフ
ィの分解能よりも幅の狭いトレンチも形成することがで
きる。

【０１３２】また、この出願に係る発明の実施にあたり
好ましくは、プラズマエッチングを行なうにあたり、マ
イクロ波プラズマエッチングを行なえば、マイクロ波プ
ラズマエッチングの場合は、他のプラズマエッチングに
比べて、プラズマの密度が高い。通常、プラズマ密度が
高いほど、エッチング速度も速いため、マイクロ波プラ
ズマエッチングを行なえば、エッチング速度を高くする
ことことができる。

【０１３３】また、マイクロ波プラズマエッチングを行
なうマイクロ波プラズマエッチング装置においては、イ
オンの加速電圧（バイアスパワー）を、プラズマの発生
機構とは個別に決定することができる。このため、イオ
ンの加速電圧によって決まるイオンパワーを、プラズマ
の発生機構とは独立して制御することができる。その結
果、トレンチが形成される条件を容易に達成することが
できる。

【０１３４】また、マイクロ波プラズマエッチングの場
合は、他のプラズマエッチングに比べて電子温度が高
い。電子温度が高いと、イオンの散乱が起こり易くな
る。イオンの散乱が起き易くなると、イオンの収束が起
き易くなるため、トレンチが形成され易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施の形態の突起構
造の形成方法の説明に供する前半の断面工程図である。

【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、図１の（Ｃ）に続く後
半の断面工程図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の実施の形態のＬＤＤ
構造の形成方法の説明に供する断面工程図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、図３の（Ｃ）に続く断面工
程図である。

【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、図４の（Ｃ）に続く断
面工程図である。

【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の実施の形態の配線形
成方法の説明に供する前半の断面工程図である。

【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、図６の（Ｃ）に続く後半の
断面工程図である。

【図８】（Ａ）および（Ｂ）は、第４の実施の形態のト
レンチ容量の形成方法の説明に供する前半の断面工程図
である。

【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、図８の（Ｂ）に続く後半の
断面工程図である。

【図１０】（Ａ）および（Ｂ）は、比較例１の従来のト
レンチの形成方法の説明に供する断面工程図である。

【図１１】（Ａ）〜（Ｄ）は、比較例２の従来のＬＤＤ
構造の形成方法の説明に供する断面工程図である。

【図１２】（Ａ）および（Ｂ）は、比較例３の従来の配
線形成方法の説明に供する断面工程図である。

【符号の説明】

１０：下地 １２：レジストパタン １４：トレンチ形成予定領域 １６：開口部 １８：トレンチ ２０：シリコン基板（Ｓｉ基板） ２２：ゲート電極 ２４：レジストパタン ２６、２６ａ：低濃度不純物拡散領域 ２８：酸化膜（ＳｉＯ₂ 膜） ３０：高濃度不純物拡散領域 ３２：下地 ３４：金属膜 ３４ａ：残存金属膜、金属配線 ３６：配線形成予定領域 ３８：レジストパタン ４０：下地 ４０ａ：シリコン基板 ４０ｂ：酸化膜（ＳｉＯ₂ 膜） ４２：被エッチング層 ４２ａ、４２ｂ：被エッチング層部分 ４４：エッチングマスクパタン ４４ａ：ＴＥＯＳ層 ４４ｂ：アモルファスシリコン層（αＳｉ層） ４６：トレンチ ４８：残存被エッチング層 ５０：充填膜 ５２：充填部 ５４：半導体基板、シリコン基板 ５６：エッチングストップ層、酸化膜（ＳｉＯ₂ 膜） ５６ａ：エッチングストップ層部分 ５８：下地 ６０：被エッチング層 ６０ａ、６０ｂ：被エッチング層部分 ６２：エッチングマスクパタン ６４：トレンチ ６４ａ：底部 ６６：残存被エッチング層 ６６ａ：残存被エッチング層部分 ６８：低濃度不純物拡散領域 ７０：充填膜 ７２：充填部、突起構造 ７４：高濃度不純物拡散領域 ７６：下地 ７８：被エッチング層 ７８ａ、７８ｂ：被エッチング層部分 ８０：エッチングマスクパタン ８２：トレンチ ８４：残存被エッチング層 ８６：充填膜 ８８：充填部、突起構造、配線 ９０：被エッチング層 ９０ａ、９０ｂ：被エッチング層部分 ９２：エッチングマスクパタン ９４：トレンチ ９４ａ：内側表面 ９６：残存被エッチング層 ９８：拡散領域 １００：絶縁膜 １０２：導電層

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）下地上に、被エッチング層を形成
   する工程と、 （ｂ）前記被エッチング層上にエッチングマスクパタン
   を形成する工程と、 （ｃ）前記エッチングマスクパタンに近接した被エッチ
   ング層部分に、プラズマエッチングにおけるプラズマの
   収束を利用して、前記下地に達するトレンチを形成する
   工程と、 （ｄ）前記トレンチ内に、当該トレンチを埋める充填部
   で以って突起構造を形成する工程とを含むことを特徴と
   する突起構造の形成方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の突起構造の形成方法に
   おいて、 前記（ｃ）工程において、前記プラズマエッチングをマ
   イクロ波プラズマエッチングとすることを特徴とする突
   起構造の形成方法。
3. 【請求項３】 （ａ）半導体基板および当該半導体基板
   上に設けられたエッチングストップ層を以って構成され
   た下地上に、導電性の被エッチング層を形成する工程
   と、 （ｂ）前記被エッチング層上にエッチングマスクパタン
   を形成する工程と、 （ｃ）前記エッチングマスクパタンに近接した被エッチ
   ング層部分に、プラズマエッチングにおけるプラズマの
   収束を利用して、前記下地に達するトレンチを形成する
   工程と、 （ｄ）前記トレンチの底部に露出した前記エッチングス
   トップ層部分を介して前記半導体基板に不純物を注入す
   ることにより、低濃度不純物拡散領域を形成する工程
   と、 （ｅ）前記トレンチ内に、当該トレンチを埋める充填部
   で以って突起構造を形成する工程と、 （ｆ）前記エッチングマスクパタン直下の残存被エッチ
   ング層部分以外の残存被エッチング層を除去する工程
   と、 （ｇ）前記エッチングマスクパタンおよび前記突起構造
   をマスクとして用いて、前記エッチングストップ層を介
   して前記半導体基板に対して不純物を注入することによ
   り、前記低濃度不純物拡散領域よりも不純物濃度の高い
   高濃度不純物拡散領域を形成する工程とを含むことを特
   徴とするＬＤＤ構造の形成方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のＬＤＤ構造の形成方法
   において、 前記（ｃ）工程において、プラズマエッチングをマイク
   ロ波プラズマエッチングとすることを特徴とするＬＤＤ
   構造の形成方法。
5. 【請求項５】 （ａ）絶縁性の下地上に、被エッチング
   層を形成する工程と、 （ｂ）前記被エッチング層上にエッチングマスクパタン
   を形成する工程と、 （ｃ）前記エッチングマスクパタンに近接した被エッチ
   ング層部分に、プラズマエッチングにおけるプラズマの
   収束を利用して、前記下地に達するトレンチを形成する
   工程と、 （ｄ）前記エッチングマスクパタンを除去する工程と、 （ｅ）前記トレンチ内に、当該トレンチを埋める充填部
   で以って突起構造を形成する工程と、 （ｆ）前記残存被エッチング層を除去することにより、
   前記突起構造からなる配線を形成する工程とを含むこと
   を特徴とする配線形成方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の配線形成方法におい
   て、 前記（ｃ）工程において、プラズマエッチングをマイク
   ロ波プラズマエッチングとすることを特徴とする配線形
   成方法。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の配線形成方法におい
   て、 前記充填膜を銅を以って形成することを特徴とする配線
   形成方法。
8. 【請求項８】 被エッチング層上にエッチングマスクパ
   タンを形成し、 前記エッチングマスクパタンに近接した被エッチング層
   部分に、プラズマエッチングにおけるプラズマの収束を
   利用して、トレンチを形成することを特徴とするトレン
   チ形成方法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載のトレンチ形成方法にお
   いて、 前記プラズマエッチングをマイクロ波プラズマエッチン
   グとすることを特徴とするトレンチ形成方法。