[发明专利]半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置的制造方法，通过该制造方法所制造的 半导体装置在半导体基板的表面配置至少一个柱状半导体层， 在上述半导体基板以及上述柱状半导体层的表面配置绝缘膜，

该半导体装置的制造方法的特征在于，包括以下工序：

以覆盖形成在上述至少一个柱状半导体层上的硬掩模以及 上述至少一个柱状半导体层的表面的方式将第一栅极导电膜成 膜；

之后，使用上述硬掩模作为阻止膜，使上述第一栅极导电 膜的上部平坦化；

之后，在平坦化后的上述第一栅极导电膜的表面上将第二 栅极导电膜成膜；

之后，对上述第二栅极导电膜进行各向异性蚀刻；

在进行上述蚀刻时监视从第二栅极导电膜产生的等离子体 发光强度，根据上述等离子体发光强度的变化来检测上述第二 栅极导电膜的蚀刻终点；以及

之后，对上述第一栅极导电膜进行各向异性蚀刻；

其中，使用根据从上述第二栅极导电膜的蚀刻开始至结束 所需的时间与第二栅极导电膜的膜厚计算出的第二栅极导电膜 的蚀刻速率、上述第一栅极导电膜与上述第二栅极导电膜的蚀 刻速率的相对比来确定上述第一栅极导电膜的蚀刻速率，由此 进行上述第一栅极导电膜的蚀刻的终点检测。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征 在于，

上述第一栅极导电膜以及第二栅极导电膜都是多晶硅。

3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征 在于，

上述第一栅极导电膜以及第二栅极导电膜是相同的金属 膜。

4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征 在于，

上述第一栅极导电膜以及第二栅极导电膜是不同的金属 膜。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的半导体装置的制造 方法，其特征在于，

上述半导体基板还具有在上述至少一个柱状半导体层各自 的下部形成的扩散区域，

在对上述第一栅极导电膜进行各向异性蚀刻之后，还包括 以下工序：在上述至少一个柱状半导体层的侧壁使上述第一栅 极导电膜图案化，来形成栅极电极；

在形成栅极电极之后，还包括以下工序：在上述至少一个 柱状半导体层各自的上部形成与在上述至少一个柱状半导体层 各自的下部形成的扩散区域相同的导电型的扩散区域。

6.一种半导体装置的制造方法，通过该制造方法所制造的 半导体装置在半导体基板的表面配置至少一个柱状半导体层，

该半导体装置的制造方法的特征在于，包括以下工序：

以覆盖形成在上述至少一个柱状半导体层上的硬掩模以及 上述至少一个柱状半导体层的表面的方式将第一绝缘膜成膜；

之后，使用上述硬掩模作为阻止膜，使上述第一绝缘膜的 上部平坦化；

之后，在平坦化后的上述第一绝缘膜的表面上将第二绝缘 膜成膜；

之后，对上述第二绝缘膜进行各向异性蚀刻；

在进行上述蚀刻时监视从第二绝缘膜产生的等离子体发光 强度，根据上述等离子体发光强度的变化来检测上述第二绝缘 膜的蚀刻终点；

之后，对上述第一绝缘膜进行各向异性蚀刻；以及

之后，在上述第一绝缘膜的上部且至少一个柱状半导体层 的侧壁形成栅极电极，

其中，使用根据从上述第二绝缘膜的蚀刻开始至结束所需 的时间与第二绝缘膜的膜厚来计算出的第二绝缘膜的蚀刻速 率、上述第一绝缘膜与上述第二绝缘膜的蚀刻速率的相对比来 确定上述第一绝缘膜的蚀刻速率，由此进行上述第一绝缘膜的 蚀刻的终点检测。

7.根据权利要求6所述的半导体装置的制造方法，其特征 在于，

上述第一绝缘膜以及第二绝缘膜都是氧化硅膜。

8.根据权利要求6或7所述的半导体装置的制造方法，其特 征在于，

上述半导体基板还具有在上述至少一个柱状半导体层各自 的下部形成的扩散区域，

在上述第一绝缘膜的上部且至少一个柱状半导体层的侧壁 形成栅极电极之后，还包括以下工序：

在上述至少一个柱状半导体层各自的上部形成与在上述至 少一个柱状半导体层各自的下部形成的扩散区域相同的导电型 的扩散区域。