特許 6232953 半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6232953

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20171113BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20171113BHJP

   C23C 16/507 20060101ALI20171113BHJP

   H05H 1/46 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/302 101C

   H01L21/205

   C23C16/507

   H05H1/46 L

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-233397(P2013-233397)

(22)【出願日】2013年11月11日

(65)【公開番号】特開2015-95521(P2015-95521A)

(43)【公開日】2015年5月18日

【審査請求日】2016年7月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】308014341

【氏名又は名称】富士通セミコンダクター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】小室 玄一

【審査官】 齊田 寛史

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１３８４５０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１２４２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１９６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１２５４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１８７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２２９３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｃ２３Ｃ １６／５０７

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

Ｈ０５Ｈ １／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウエーハを加工するためのプラズマを発生させ、前記ウエーハと重なり、渦巻形状を有し、前記ウエ−ハの表面に平行な方向に互い違いに配置された複数のコイルと、
前記複数のコイルに位相の異なる高周波電力を供給する給電部と、
を具備し、
前記給電部は、前記複数のコイルに互いに位相差が９０°より大きくかつ２７０°より小さい高周波電力を供給し、
前記複数のコイルから前記ウエーハの距離は、前記複数のコイルの間隔より大きいことを特徴とする半導体装置の製造装置。

【請求項2】

前記給電部は、前記複数のコイルにより発生した前記ウエーハにおける磁場が打ち消されるような前記高周波電力を前記複数のコイルに供給することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造装置。

【請求項3】

前記給電部は、前記複数のコイルに同じ強度かつ逆位相の高周波電力を供給することを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の製造装置。

【請求項4】

前記複数のコイルは点対称に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の半導体装置の製造装置。

【請求項5】

前記複数のコイルは、前記ウエーハをエッチングするためのプラズマを発生させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の半導体装置の製造装置。

【請求項6】

ウエーハと重なり渦巻形状を有し、前記ウエ−ハの表面に平行な方向に互い違いに配置された複数のコイルに位相の異なる高周波電力を供給することにより、前記複数のコイルに、前記ウエーハを加工するためのプラズマを発生させる工程を含み、
前記複数のコイルに互いに位相差が９０°より大きくかつ２７０°より小さい高周波電力が供給され、
前記複数のコイルから前記ウエーハの距離は、前記複数のコイルの間隔より大きいことを特徴とする半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法に関し、例えばウエーハを加工する半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の製造装置には、ドライエッチング装置やプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置等の高密度プラズマを用いる装置がある。高密度プラズマを生成するソースとして、ＩＣＰ（Inductively coupled plasma）コイルが知られている。例えばＩＣＰコイルの両端に逆相の高周波交流電圧を印加することが知られている（例えば特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００２−５３４７９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、１つのコイルを用いる方法では、製造装置を用いた加工のウエーハ面内分布が大きくなる。例えば、エッチング装置においては、パターン寸法のウエーハ面内分布が大きくなる。また、成膜装置においては、成膜した膜のカバレッジのウエーハ面内分布が大きくなる。

【0005】

本半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法は、加工のウエーハ面内分布を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ウエーハを加工するためのプラズマを発生させ、前記ウエーハと重なり、渦巻形状を有し、前記ウエ−ハの表面に平行な方向に互い違いに配置された複数のコイルと、前記複数のコイルに位相の異なる高周波電力を供給する給電部と、を具備し、前記給電部は、前記複数のコイルに互いに位相差が９０°より大きくかつ２７０°より小さい高周波電力を供給し、前記複数のコイルから前記ウエーハの距離は、前記複数のコイルの間隔より大きいことを特徴とする半導体装置の製造装置を用いる。

【0007】

ウエーハと重なり渦巻形状を有し、前記ウエ−ハの表面に平行な方向に互い違いに配置された複数のコイルに位相の異なる高周波電力を供給することにより、前記複数のコイルに、前記ウエーハを加工するためのプラズマを発生させる工程を含み、前記複数のコイルに互いに位相差が９０°より大きくかつ２７０°より小さい高周波電力が供給され、前記複数のコイルから前記ウエーハの距離は、前記複数のコイルの間隔より大きいことを特徴とする半導体装置の製造方法を用いる。

【発明の効果】

【0008】

本半導体装置の製造装置および半導体装置の製造方法によれば、加工のウエーハ面内分布を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、比較例に係る製造装置の平面図である。

【図2】図２は、ウエーハ内の座標を示す図である。

【図3】図３（ａ）は、比較例における距離Ｒに対するウエーハに対する磁力線の入射角度を示す図であり、図３（ｂ）および図３（ｃ）は、それぞれウエーハの中心付近および外周付近における断面図である。

【図4】図４（ａ）は、ウエーハ内の測定点を示す図、図４（ｂ）は、測定パターンを示す平面図である。

【図5】図５は、測定点に対するＬＸ−ＬＹを示す図である。

【図6】図６は、Ｒ（｜ｃｏｓθ｜−｜ｓｉｎθ｜）に対するＬＸ−ＬＹを示す図である。

【図7】図７は、実施例１に係る製造装置の平面図である。

【図8】図８は、実施例１に係る製造装置の断面図である。

【図9】図９は、磁場強度の算出に用いたコイルの概略図である。

【図10】図１０は、天板におけるＹ軸での磁場強度分布を示す図である。

【図11】図１１は、ウエーハにおけるＹ軸での磁場強度分布を示す図である。

【図12】図１２は、実施例２に係る製造方法で製造される半導体装置の平面図である。

【図13】図１３（ａ）から図１３（ｃ）は、実施例２に係る半導体装置の製造工程を示す断面図であり、図１２のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

まず、比較例に係る半導体装置の製造装置について説明する。比較例は、エッチング装置の例である。図１は、比較例に係る製造装置の平面図である。コイルとウエーハとを図示している。ウエーハ１０はチャンバ内に配置され、コイル２１は、チャンバ外に配置されている。図１に示すように、ウエーハ１０上にコイル２１が配置されている。コイル２１は渦巻形状を有している。ウエーハ１０の中心とコイル２１の中心は、中心５０であり、ほぼ一致している。コイル２１の内側の端には、高周波電源３１から高周波電力が供給される。コイル２１の外側の端はグランドに接続されている。コイル２１に高周波電力が供給されると、コイル２１近傍のチャンバ内に高密度プラズマが発生する。高密度プラズマ中の荷電粒子をウエーハ１０に入射させることにより、ウエーハ１０上の被エッチング膜がエッチングされる。このとき、コイル２１により磁場が発生する。

【0011】

図２は、ウエーハ内の座標を示す図である。図２に示すように、ウエーハ１０の中心５０をＸ座標およびＹ座標の原点とする。ウエーハ１０内の位置５２をＸ座標からの角度θと中心５０（すなわち原点）から位置５２までの距離Ｒを用いた円座標で示す。

【0012】

図３（ａ）は、比較例における距離Ｒに対するウエーハに対する磁力線の入射角度を示す図である。図３（ａ）に示すように、入射角度は、ウエーハ１０の面方向からの角度である。例えば、ウエーハ１０に平行な方向を０度、ウエーハ１０の法線方向を９０度としている。コイル２１がウエーハ１０上１５０ｍｍに配置されているとして入射角度を算出した。図３（ａ）に示すように、ウエーハ１０内の位置５２における磁力線の入射角度は、距離Ｒに依存する。ウエーハ１０の中心５０においては、入射角度はほぼ９０度である。これに対し距離Ｒが大きくなると、磁力線の入射角度はウエーハ１０の中心５０の方向に傾斜する。

【0013】

磁場中の荷電粒子（プラズマ内のイオン）は、次式で示す運動方程式にしたがって運動する。
ｄｖ／ｄｔ＝（ｑ／ｍ）（Ｅ＋ｖ×Ｂ）
ここで、ｖは荷電粒子の速度、Ｅは電界、Ｂは磁束密度、ｑは荷電粒子の電荷量、ｍは荷電粒子の質量である。この式から、荷電粒子は磁力線の中心とした向心力を受け、磁力線の周りを螺旋運動する。

【0014】

図３（ｂ）および図３（ｃ）は、それぞれウエーハの中心付近および外周付近における断面図である。図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、ウエーハ１０において、半導体基板１１上に被エッチング膜１２が形成されている。被エッチング膜１２上に、フォトレジスト等のマスク層１４が形成されている。荷電粒子１６がウエーハ１０に入射することにより、マスク層１４をマスクに被エッチング膜１２がエッチングされる。図３（ｂ）に示すように、ウエーハ１０の中心付近では、荷電粒子１６の入射方向はほぼ垂直方向である。このため、被エッチング膜１２はほぼ対称にエッチングされる。図３（ｃ）に示すように、ウエーハ１０の外周付近では、荷電粒子１６の入射方向が斜めである。このため、被エッチング膜１２は非対称にエッチングされる。図３（ｂ）と図３（ｃ）の被エッチング膜１２のパターン寸法Ｌ１およびＬ２が異なる。例えば、パターン寸法Ｌ２がＬ１より大きくなる。

【0015】

このことを確かめるため、ウエーハ１０内の各測定点において、被エッチング膜１２のパターン寸法を測定した。図４（ａ）は、ウエーハ内の測定点を示す図、図４（ｂ）は、測定パターンを示す平面図である。図４（ａ）に示すように、ウエーハ１０の＋Ｙ、−Ｘ（右上）を測定点１とし、＋Ｘ方向に測定点２、３とする。ウエーハ１０の端となったら、−Ｙ方向に１測定点移動し、−Ｘ方向のウエーハ１０の端から測定点４、５…とする。このようにして、ウエーハ１０内の測定点を定義する。

【0016】

図４（ｂ）に示すように、測定パターンは、Ｙ方向に延伸したパターン５４とＸ方向に延伸したパターン５６とを備えている。パターン５４のＸ方向の寸法をＬＸ、パターン５６のＹ方向の寸法をＬＹとする。パターン５４および５６は、半導体基板１１上に形成された膜厚が１５０ｎｍから２５０ｎｍのポリシリコン膜である。ウエーハ１０のサイズは３００ｍｍ，マスク寸法は５０ｎｍである。

【0017】

図５は、測定点に対するＬＸ−ＬＹを示す図である。図５に示すように、ＬＸ−ＬＹは、−０．８ｎｍから＋１ｎｍの間でばらついている。

【0018】

測定パターンの位置を距離Ｒと角度θで表した場合、パターン５４および５６に入射する磁力線のＸ−Ｙ平面内における方向は、それぞれθ−π／２およびθとなる。パターンの寸法ＬＸおよびＬＹに寄与する磁力線の入射方向は、それぞれＸ方向およびＹ方向の成分である。よって、パターンの寸法ＬＸおよびＬＹに寄与する磁場の大きさは、それぞれｃｏｓ（θ−π／２）＝ｓｉｎθおよびｃｏｓθとなる。よって、ＬＸ−ＬＹ∝Ｒ（｜ｃｏｓθ｜−｜ｓｉｎθ｜）となる。

【0019】

図６は、Ｒ（｜ｃｏｓθ｜−｜ｓｉｎθ｜）に対するＬＸ−ＬＹを示す図である。図６に示すように、ＬＸ−ＬＹは、Ｒ（｜ｃｏｓθ｜−｜ｓｉｎθ｜）に比例しており、上記仮説と一致している。

【0020】

以上のように、比較例においては、パターン寸法のウエーハ面内分布が大きくなる。これは、ウエーハに入射する磁力線の方向がウエーハ面内で分布しているためである。そこで、ウエーハに入射する磁場を小さくし、ウエーハ面内の加工分布を改善する実施例について説明する。

【実施例1】

【0021】

図７は、実施例１に係る製造装置の平面図である。コイルとウエーハとを図示している。高周波電源および位相制御部はブロック図として記載している。図８は、実施例１に係る製造装置の断面図である。図７に示すように、コイル２０および２２が設けられている。コイル２０および２２は、互い違いになるように配置されている。コイル２０および２２の中心とウエーハ１０の中心とはほぼ一致した中心５０である。コイル２０と２２との間隔は、チャンバ内の平均自由行程程度以上である。コイル２０の内側の端には高周波電源３０から高周波電力が供給される。コイル２０の外側の端はグランドに接続されている。コイル２２の内側の端には高周波電源３２から高周波電力が供給される。コイル２２の外側の端はグランドに接続されている。位相制御部３４は、高周波電源３０および３２が各コイル２０および２２に供給する高周波電力の位相を制御する。

【0022】

図８は、実施例１に係る製造装置の断面図である。図８に示すように、チャンバ４０内にステージ３６が設けられている。ステージ３６は、ウエーハ１０を支持する。ステージ３６上に静電チャック３８が設けられている。静電チャック３８は、ウエーハ１０を脱着する。チャンバ４０上には天板４６が設けられている。天板４６の材料は、磁場が透過する材料であり、例えば誘電体である。天板４６上にコイル２０および２２が設けられている。排気部４２は、チャンバ４０内のガスを排気する。ガス導入部４４はチャンバ４０内にエッチングガスを導入する。チャンバ４０内の圧力は、プラズマが発生するように大気圧より低く設定される。

【0023】

ウエーハ１０の直径は例えば３００ｍｍである。ウエーハ１０とコイル２０および２２との距離は例えば１５０ｍｍである。コイル２０および２２の直径は、ウエーハ１０より大きくする。これにより、ウエーハ１０内の加工分布が抑制される。コイル２０および２２は、例えば銅等を含む導電体である。高周波電源３０および３２がコイル２０および２２に供給する高周波電力の強度および周波数は例えばほぼ同じである。高周波電力は、コイル２０および２２の大きさに対し十分に波長が長く、かつチャンバ４０内にプラズマを発生させる程度の周波数を有する。高周波電力の周波数は、例えば１０ＭＨｚから５００ＭＨｚであり、１３．５６ＭＨｚである。位相制御部３４は、高周波電源３０および３２が供給する高周波電力の位相を異ならせる。高周波電力の位相は例えば逆位相であり、コイル２０と２２との位相差はほぼ１８０度である。コイル２０および２２に高周波電力が供給されると、チャンバ４０内において、磁場により加速された電子が気体の分子と衝突する。これにより、気体分子が電離しプラズマが生成される。

【0024】

天板４６の下面における磁場強度とウエーハ１０の上面における磁場強度を算出した。図９は、磁場強度の算出に用いたコイル２０および２２の概略図である。コイルの直径は約７００ｍｍである。
コイル２０の座標を以下に示す。
Ｘ＝（８０／３６０θ＋３０）ｃｏｓθ
Ｙ＝（８０／３６０θ＋３０）ｓｉｎθ
コイル２２の座標を以下に示す。
Ｘ＝（８０／３６０θ＋３０）ｃｏｓ（θ＋１８０°）
Ｙ＝（８０／３６０θ＋３０）ｓｉｎ（θ＋１８０°）
コイル２０および２２において、θを０°から１４４０°とした。すなわち、コイル２０および２２は中心５０の回りを４周している。
コイル２０および２２に供給される高周波電力の位相は逆位相とした。

【0025】

比較例として、コイル２０に高周波電力を供給し、コイル２２に高周波電力を供給しない場合についても磁場強度を算出した。

【0026】

図１０は、天板におけるＹ軸での磁場強度分布を示す図である。横軸はＹ軸の位置を示し、縦軸は磁場強度（任意座標）を示す。実線は実施例１、破線は比較例を示す。図１０に示すように、実施例１および比較例ともコイル付近において磁場強度が大きい。磁場強度のピークは実施例１と比較例でほぼ同じである。

【0027】

図１１は、ウエーハにおけるＹ軸での磁場強度分布を示す図である。実線は実施例１、破線は比較例を示す。図１１に示すように、実施例１は比較例に比べ磁場強度が小さい。これは、逆位相の高周波電力が供給されたコイル２０および２２が生成する磁場がウエーハ１０付近では相殺しているためである。高密度プラズマは天板付近で生成される。よって、実施例１において、高周波プラズマは比較例と同程度生成される。一方、実施例１では比較例よりウエーハ付近の磁場強度が小さい。よって、ウエーハ１０に形成されるパターンの面内分布を小さくできる。

【0028】

実施例１によれば、複数のコイル２０および２２はウエーハ１０を加工するためのプラズマを発生させる。高周波電源３０および３２（給電部）は、複数のコイル２０および２２に位相の異なる高周波電力を供給する。これにより、ウエーハ１０近傍における磁場強度が小さくなり、加工のウエーハ面内分布を抑制できる。例えば、パターン寸法のウエーハ面内分布を抑制できる。

【0029】

実施例１では、ウエーハ１０の加工の例としてウエーハ１０をドライエッチングする例を説明したが、例えばウエーハ１０にＣＶＤ装置を用い膜を形成してもよい。この場合、例えば形成する膜のカバレッジのウエーハ面内分布を抑制できる。

【0030】

また、高周波電源３０および３２は、複数のコイル２０および２２により発生したウエーハ１０における磁場を打ち消すような高周波電力を複数のコイルに供給する。これにより、ウエーハ１０近傍における磁場強度が小さくなる。２つのコイル２０および２２に供給される高周波電力の位相差が、９０度より大きく、２７０度より小さいことにより、ウエーハ１０における磁場が打ち消される。位相差は、１３５度以上かつ２１５度以下が好ましい。

【0031】

さらに、高周波電源３０および３２は、複数のコイル２０および２２に同じ強度かつ逆位相の高周波電力を供給する。これにより、ウエーハ１０近傍における磁場強度をより小さくできる。

【0032】

チャンバ４０内のプラズマは、磁場により加速された電子が平均自由行程内での気体分子と衝突することにより生成される。コイル２０または２２から平均自由行程以内の磁場強度が大きければプラズマは効率よく生成される。よって、コイル２０と２２との間隔は、プラズマを発生させる気体の平均自由行程（例えば製造装置を使用するときの最低の圧力における気体の平均自由行程）以上であることが好ましい。コイル２０と２２との間隔は、平均自由行程の２倍以上がより好ましい。コイル２０と２２との間隔は例えば３０ｍｍ程度とすることができる。これにより、天板４６近傍かつコイル２０および２２近傍においてプラズマが生成される。一方、天板４６近傍かつコイル２０と２２との中間近傍の領域において、磁場が打ち消されていても、プラズマの生成に対する支障が小さい。

【0033】

さらに、コイル２０および２２からウエーハ１０の距離は、コイル２０および２２の間隔より大きい。このように、コイル２０および２２からウエーハ１０の距離が長いと、ウエーハ１０近傍においてコイル２０および２２が生成する磁場が打ち消される。コイル２０および２２からウエーハ１０の距離は、例えば１００ｍｍ以上とすることができる。コイル２０および２２からウエーハ１０の距離は、コイル２０および２２の間隔の２倍以上であることがより好ましい。

【0034】

コイル２０および２２は、チャンバ４０の側面外に設けられていてもよい。しかし、図７のように上方からみてコイル２０および２２がウエーハ１０に重なるように配置されると、ウエーハ１０近傍における磁場が大きくなり易い。よって、このような場合に、コイルを複数のコイル２０および２２とすることが好ましい。

【0035】

複数のコイル２０および２２は、互い違いに設けられている。つまり、コイル２０および２２の中心５０から外周に向かう直線は、コイル２０と２２とを互い違いに横切る。このように、コイル２０および２２を配置することで、ウエーハ１０近傍における磁場強度をより小さくできる。コイル２０と２２とは等間隔に配置されている。つまり、コイル２０および２２の中心５０から外周に向かう直線は、コイル２０と２２とを等間隔に横切る。これにより、ウエーハ１０近傍における磁場強度をより小さくできる。さらに、複数のコイル２２および２２が点対称に設けられていることで、ウエーハ１０近傍における磁場強度をより小さくできる。

【実施例2】

【0036】

実施例２は、半導体装置の製造方法としてＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）の製造方法の例である。図１２は、実施例２に係る製造方法で製造される半導体装置の平面図である。図１２に示すように、ウエーハ１０に、パターン８０および８２が形成されている。パターン８０および８２には、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）領域６６、ソースまたはドレイン領域７６およびゲート電極７０が形成されている。ＳＴＩ領域６６に囲まれた領域に２本のゲート電極７０が設けられている。パターン８０においては、ゲート電極７０はＹ方向に延伸している。パターン８２においては、ゲート電極７０はＸ方向に延伸している。

【0037】

図１３（ａ）から図１３（ｃ）は、実施例２に係る半導体装置の製造工程を示す断面図であり、図１２のＡ−Ａ断面に相当する。図１３（ａ）に示すように、シリコン単結晶基板１１上に窒化シリコン膜６０を形成する。窒化シリコン膜６０上にマスク層６２としてフォトレジストを形成する。マスク層６２には開口が形成されている。実施例１の製造装置を用い、マスク層６２をマスクに基板１１をエッチングする。これにより、基板１１内にトレンチ６４が形成される。なお、基板１１内にはウエルが形成されていてもよい。

【0038】

図１３（ｂ）に示すように、トレンチ６４内に酸化シリコン膜を形成する。これにより、ＳＴＩ領域６６が形成される。基板１１の表面にゲート酸化膜６８を形成する。ゲート酸化膜６８上にポリシリコン層を形成する。ポリシリコン層上にマスク層７２としてフォトレジストを形成する。マスク層７２には開口が形成されている。実施例１の製造装置を用い、マスク層７２をマスクにポリシリコン層をエッチングする。これにより、ポリシリコン層からゲート電極７０が形成される。

【0039】

図１３（ｃ）に示すように、ゲート電極７０の両側にサイドウォール７４を形成する。サイドウォール７４をマスクに基板１１内ソースまたはドレイン領域７６を形成する。

【0040】

図１３（ａ）のように基板１１をエッチングするとき、または図１３（ｂ）のようにポリシリコン層をエッチングするときの例を説明する。ガス導入部４４は、ハロゲン系ガス（例えばＨＢｒ）および酸素（Ｏ_２）をチャンバ４０内に導入する。ハロゲン系ガス流量は、１００ｓｃｃｍ〜３００ｓｃｃｍであり、酸素ガス流量は１０ｓｃｃｍ〜３０ｓｃｃｍである。排気部４２は、排気量を調整することにより、チャンバ４０内の圧力を５ｍＴｏｒｒ〜１５ｍＴｏｒｒに制御する。静電チャック３８に５００Ｖ〜２０００Ｖの電圧を印加することにより、ウエーハ１０が静電チャック３８に吸着される。静電チャック３８とウエーハ１０との間に微量のヘリウムガスを流すことにより、静電チャック３８とウエーハ１０との熱伝導がよくなる。

【0041】

高周波電源３０および３２は、コイル２０および２２に２００Ｗ〜５００Ｗの同一出力であり逆位相の高周波電力を供給する。静電チャック３８に２０Ｖから５０Ｖの高周波電力を供給する。これにより、コイル２０および２２により生成された高密度プラズマ内の荷電粒子がウエーハ１０に供給され、基板１１またはポリシリコン層がエッチングされる。プラズマの発光を分光器により分光し、エッチングの終点を検出する。終点が検出されると、高周波電源３０および３２が高周波電力の供給を停止し、ガス導入部４４がガスの導入を停止する。排気部４２が排気量を最大にしてチャンバ４０内の残留ガスを排気する。これにより、エッチングが終了する。

【0042】

実施例２によれば、トレンチ６４の形成、ゲート電極７０の形成に実施例１に係る製造装置を用いる。これにより、トレンチ６４およびゲート電極７０の寸法の面内分布が向上する。よって、ＭＯＳＦＥＴの特性の面内分布を抑制できる。また、図１２のように、ゲート電極７０の延伸方向の異なるＭＯＳＦＥＴを備える場合も、延伸方向の異なるＭＯＳＦＥＴ間の特性差を抑制できる。

【0043】

ＭＯＳＦＥＴ上に形成される多層配線の配線および／またはビアの形成に実施例１に係る製造装置を用いることができる。

【0044】

実施例２においては、ＭＯＳＦＥＴの製造方法を例に説明したが、他の半導体装置の製造方法に実施例１に係る製造装置を適用することができる。

【0045】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【0046】

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）ウエーハを加工するためのプラズマを発生させ、互い違いに配置された複数のコイルと、前記複数のコイルに位相の異なる高周波電力を供給する給電部と、を具備することを特徴とする半導体装置の製造装置。
（付記２）前記給電部は、前記複数のコイルにより発生した前記ウエーハにおける磁場が打ち消されるような前記高周波電力を前記複数のコイルに供給することを特徴とする付記１記載の半導体装置の製造装置。
（付記３）前記給電部は、前記複数のコイルに同じ強度かつ逆位相の高周波電力を供給することを特徴とする付記１または２記載の半導体装置の製造装置。
（付記４）前記複数のコイルは、前記ウエーハと重なるように設けられていることを特徴とする付記１から３のいずれか一項記載の半導体装置の製造装置。
（付記５）前記複数のコイルの間隔は、プラズマを発生させる気体の平均自由行程以上であることを特徴とする付記１から４のいずれか一項記載の半導体装置の製造装置。
（付記６）前記複数のコイルから前記ウエーハの距離は、前記複数のコイルの間隔より大きいことを特徴とする付記１から５のいずれか一項記載の半導体装置の製造装置。
（付記７）前記複数のコイルは点対称に設けられていることを特徴とする付記１から６のいずれか一項記載の半導体装置の製造装置。
（付記８）前記複数のコイルは、前記ウエーハをエッチングするためのプラズマを発生させることを特徴とする付記１から７のいずれか一項記載の半導体装置の製造装置。
（付記９）互い違いに配置された複数のコイルに位相の異なる高周波電力を供給することにより、前記複数のコイルに、ウエーハを加工するためのプラズマを発生させる工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。

【符号の説明】

【0047】

１０ ウエーハ
２０、２２ コイル
３０、３２ 高周波電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】