JP2003100860A - 半導体装置 - Google Patents
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- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 STIを有する半導体装置に使用されるトレ
ンチの内壁の平面と平面との境界における辺、角または
隅などの境界部の周辺に応力が集中せず、境界部に結晶
欠陥が発生し難い半導体装置を提供する。 【解決手段】 本発明による半導体装置100は、素子
が形成される基板表面12を有する半導体基板10と、
基板表面のうち素子が形成される素子領域と他の領域と
を電気的に分離するトレンチ60とを備え、トレンチの
側面62と底面64との間にある境界部80が、80nm以
上の曲率半径を有する曲面形状に成形されている。
ンチの内壁の平面と平面との境界における辺、角または
隅などの境界部の周辺に応力が集中せず、境界部に結晶
欠陥が発生し難い半導体装置を提供する。 【解決手段】 本発明による半導体装置100は、素子
が形成される基板表面12を有する半導体基板10と、
基板表面のうち素子が形成される素子領域と他の領域と
を電気的に分離するトレンチ60とを備え、トレンチの
側面62と底面64との間にある境界部80が、80nm以
上の曲率半径を有する曲面形状に成形されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に係
り、特に、STIによって素子分離されている半導体装置
に関する。
り、特に、STIによって素子分離されている半導体装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、半導体装置を微小化するため
に、選択酸化法によって素子分離をする方法に代えて、
STI(Shallow Trench Isolation)によって素子分離を
する方法が用いられている。STIは、トレンチを設ける
ことによって半導体装置のうち素子を形成する素子領域
を他の素子領域や素子を形成しない領域から電気的に絶
縁する。即ち、STIにおいては、 選択酸化法に代えてト
レンチが素子分離領域に形成される。
に、選択酸化法によって素子分離をする方法に代えて、
STI(Shallow Trench Isolation)によって素子分離を
する方法が用いられている。STIは、トレンチを設ける
ことによって半導体装置のうち素子を形成する素子領域
を他の素子領域や素子を形成しない領域から電気的に絶
縁する。即ち、STIにおいては、 選択酸化法に代えてト
レンチが素子分離領域に形成される。
【0003】図4は、従来のSTIを有する半導体装置4
00の製造途中における拡大断面図である。半導体基板
10の基板表面上にゲート絶縁膜20が形成されてい
る。ゲート絶縁膜20上には非晶質シリコン膜により形
成されているゲート電極30が形成されている。ゲート
電極30上にはシリコン窒化膜40が堆積されている。
シリコン窒化膜40上にはシリコン酸化膜50が堆積さ
れている。
00の製造途中における拡大断面図である。半導体基板
10の基板表面上にゲート絶縁膜20が形成されてい
る。ゲート絶縁膜20上には非晶質シリコン膜により形
成されているゲート電極30が形成されている。ゲート
電極30上にはシリコン窒化膜40が堆積されている。
シリコン窒化膜40上にはシリコン酸化膜50が堆積さ
れている。
【0004】フォト・リソグラフィを利用して、シリコ
ン窒化膜40およびシリコン酸化膜50が所定のパター
ンにエッチングされる。次に、シリコン酸化膜50をマ
スクとして、ゲート電極30、ゲート絶縁膜20および
半導体基板10がエッチングされる。このエッチングに
よって、半導体基板10に到達するトレンチ60が形成
される。
ン窒化膜40およびシリコン酸化膜50が所定のパター
ンにエッチングされる。次に、シリコン酸化膜50をマ
スクとして、ゲート電極30、ゲート絶縁膜20および
半導体基板10がエッチングされる。このエッチングに
よって、半導体基板10に到達するトレンチ60が形成
される。
【0005】続いて、トレンチ60の側面部分および底
面部分がRTO(Rapid Thermal Oxidation)によって酸素O
2雰囲気中、1000℃で酸化される。図4には、RTOを処
理した後のトレンチ60およびその周辺の拡大断面図が
示されている。
面部分がRTO(Rapid Thermal Oxidation)によって酸素O
2雰囲気中、1000℃で酸化される。図4には、RTOを処
理した後のトレンチ60およびその周辺の拡大断面図が
示されている。
【0006】トレンチ60の側面および底面にはRTOに
よってシリコン酸化膜70が形成されている。シリコン
酸化膜70によって、半導体基板10等が保護される。
よってシリコン酸化膜70が形成されている。シリコン
酸化膜70によって、半導体基板10等が保護される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】酸素O2雰囲気中でト
レンチ60を酸化する場合には、シリコン結晶中へ拡散
する酸化種の拡散係数が比較的小さい。特に、平面と平
面との境界における辺、角または隅などの境界部の周辺
には、酸化が進むにともない応力がかかる。比較的大き
な応力がかかっている境界部の周辺への酸化種の拡散係
数は、応力が比較的小さい平面部への酸化種の拡散係数
に比べより小さい。
レンチ60を酸化する場合には、シリコン結晶中へ拡散
する酸化種の拡散係数が比較的小さい。特に、平面と平
面との境界における辺、角または隅などの境界部の周辺
には、酸化が進むにともない応力がかかる。比較的大き
な応力がかかっている境界部の周辺への酸化種の拡散係
数は、応力が比較的小さい平面部への酸化種の拡散係数
に比べより小さい。
【0008】したがって、半導体装置400におけるト
レンチ60の底部に形成された境界部80は酸化され難
い。よって、境界部80に近いほど、形成される酸化膜
の膜厚は、平坦な面に似形成される酸化膜の膜厚に比較
して薄くなる。それによって、境界部80は比較的小さ
い曲率半径を有する曲面になるか、または尖った形状に
なりやすい。図2(A)に示すように、境界部80の曲
率半径が小さくまたは尖った形状ほど、境界部80には
より大きな応力が集中する。境界部80への応力は、酸
化によって集中する応力のほかに、半導体基板10の上
に堆積される非晶質シリコン、シリコン窒化膜またはシ
リコン酸化膜などからの応力も含む。
レンチ60の底部に形成された境界部80は酸化され難
い。よって、境界部80に近いほど、形成される酸化膜
の膜厚は、平坦な面に似形成される酸化膜の膜厚に比較
して薄くなる。それによって、境界部80は比較的小さ
い曲率半径を有する曲面になるか、または尖った形状に
なりやすい。図2(A)に示すように、境界部80の曲
率半径が小さくまたは尖った形状ほど、境界部80には
より大きな応力が集中する。境界部80への応力は、酸
化によって集中する応力のほかに、半導体基板10の上
に堆積される非晶質シリコン、シリコン窒化膜またはシ
リコン酸化膜などからの応力も含む。
【0009】図2(A)に示すように、トレンチ60の
境界部80に応力が集中することによって、境界部80
に結晶欠陥90が発生しやすくなる。結晶欠陥90は、
電荷のリークなどを引き起こし、半導体装置の正常な動
作を妨げ、半導体装置の故障の原因になる。
境界部80に応力が集中することによって、境界部80
に結晶欠陥90が発生しやすくなる。結晶欠陥90は、
電荷のリークなどを引き起こし、半導体装置の正常な動
作を妨げ、半導体装置の故障の原因になる。
【0010】そこで、本発明の目的は、STIに使用さ
れるトレンチの内壁の平面と平面との境界における辺、
角または隅などの境界部の周辺に応力が集中せず、境界
部に結晶欠陥が発生し難い半導体装置を提供することで
ある。
れるトレンチの内壁の平面と平面との境界における辺、
角または隅などの境界部の周辺に応力が集中せず、境界
部に結晶欠陥が発生し難い半導体装置を提供することで
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に従った実施の形
態による半導体装置は、素子が形成される基板表面を有
する半導体基板と、基板表面と対向する対向面を有し、
ゲート絶縁膜によって半導体基板と電気的に絶縁されて
いるゲート電極と、ゲート電極を貫通して半導体基板に
まで到達するように形成され、基板表面のうち素子が形
成される素子領域と他の領域とを電気的に分離するトレ
ンチとを備え、トレンチの側面と底面との間にある境界
部が、80nm以上の曲率半径を有する曲面形状をなしてい
る。
態による半導体装置は、素子が形成される基板表面を有
する半導体基板と、基板表面と対向する対向面を有し、
ゲート絶縁膜によって半導体基板と電気的に絶縁されて
いるゲート電極と、ゲート電極を貫通して半導体基板に
まで到達するように形成され、基板表面のうち素子が形
成される素子領域と他の領域とを電気的に分離するトレ
ンチとを備え、トレンチの側面と底面との間にある境界
部が、80nm以上の曲率半径を有する曲面形状をなしてい
る。
【0012】本発明に従った実施の形態による半導体装
置は、素子が形成される基板表面を有する半導体基板
と、基板表面と対向する対向面を有し、ゲート絶縁膜に
よって半導体基板と電気的に絶縁されているゲート電極
と、ゲート電極を貫通して半導体基板にまで到達するよ
うに形成され、基板表面のうち素子が形成される素子領
域と他の領域とを電気的に分離するトレンチとを備え、
トレンチの側面および底面に形成されたそれぞれの酸化
膜の膜厚がほぼ等しい。
置は、素子が形成される基板表面を有する半導体基板
と、基板表面と対向する対向面を有し、ゲート絶縁膜に
よって半導体基板と電気的に絶縁されているゲート電極
と、ゲート電極を貫通して半導体基板にまで到達するよ
うに形成され、基板表面のうち素子が形成される素子領
域と他の領域とを電気的に分離するトレンチとを備え、
トレンチの側面および底面に形成されたそれぞれの酸化
膜の膜厚がほぼ等しい。
【0013】好ましくは、トレンチの側面および底面は
ほぼ平面である。
ほぼ平面である。
【0014】本発明に従った実施の形態による半導体装
置の製造方法は、半導体基板上にゲート絶縁膜を形成す
るステップと、ゲート絶縁膜上に半導体基板と電気的に
絶縁するようにゲート電極を形成するステップと、基板
表面のうち素子が形成される素子領域と他の領域とを電
気的に分離するトレンチを形成するために、ゲート電
極、ゲート酸化膜および半導体基板をエッチングするス
テップと、トレンチの内部をCl2またはHBr系のガスを用
いてさらにエッチングするステップと、を含む。
置の製造方法は、半導体基板上にゲート絶縁膜を形成す
るステップと、ゲート絶縁膜上に半導体基板と電気的に
絶縁するようにゲート電極を形成するステップと、基板
表面のうち素子が形成される素子領域と他の領域とを電
気的に分離するトレンチを形成するために、ゲート電
極、ゲート酸化膜および半導体基板をエッチングするス
テップと、トレンチの内部をCl2またはHBr系のガスを用
いてさらにエッチングするステップと、を含む。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明によ
る実施の形態を説明する。尚、本実施の形態は本発明を
限定するものではない。
る実施の形態を説明する。尚、本実施の形態は本発明を
限定するものではない。
【0016】図1(A)、図1(B)および図1(C)
は、本発明に従った実施の形態によるSTIを有する半導
体装置100のトレンチおよびその周辺の拡大断面図で
ある。半導体装置100は図1(A)、図1(B)およ
び図1(C)の順に製造される。
は、本発明に従った実施の形態によるSTIを有する半導
体装置100のトレンチおよびその周辺の拡大断面図で
ある。半導体装置100は図1(A)、図1(B)およ
び図1(C)の順に製造される。
【0017】まず、図1(A)を参照して、基板表面1
2を有する半導体基板10の基板表面12上にゲート絶
縁膜20が形成されている。ゲート絶縁膜20上には非
晶質シリコン膜により形成されているゲート電極30が
形成されている。ゲート電極30上にはシリコン窒化膜
40が堆積されている。シリコン窒化膜40上にはシリ
コン酸化膜50が堆積されている。
2を有する半導体基板10の基板表面12上にゲート絶
縁膜20が形成されている。ゲート絶縁膜20上には非
晶質シリコン膜により形成されているゲート電極30が
形成されている。ゲート電極30上にはシリコン窒化膜
40が堆積されている。シリコン窒化膜40上にはシリ
コン酸化膜50が堆積されている。
【0018】フォト・リソグラフィを利用することによ
ってシリコン酸化膜50、シリコン窒化膜40およびゲ
ート電極30が所定のパターンにエッチングされる。
ってシリコン酸化膜50、シリコン窒化膜40およびゲ
ート電極30が所定のパターンにエッチングされる。
【0019】次に、図1(B)を参照して、シリコン酸
化膜50をマスクとしてゲート絶縁膜20および半導体
基板10がエッチングされる。このエッチングによっ
て、ゲート絶縁膜20を貫通して半導体基板10に到達
するトレンチ60が形成される。トレンチ60が形成さ
れるときに半導体基板10をエッチングする際、一般的
に用いられているRIE法によるエッチングの工程に、さ
らに比較的高圧のもとでCl2およびHBrを含むエッチング
ガスでRIE法によるエッチングをする工程が追加され
る。
化膜50をマスクとしてゲート絶縁膜20および半導体
基板10がエッチングされる。このエッチングによっ
て、ゲート絶縁膜20を貫通して半導体基板10に到達
するトレンチ60が形成される。トレンチ60が形成さ
れるときに半導体基板10をエッチングする際、一般的
に用いられているRIE法によるエッチングの工程に、さ
らに比較的高圧のもとでCl2およびHBrを含むエッチング
ガスでRIE法によるエッチングをする工程が追加され
る。
【0020】続いて、トレンチ60の側面部分および底
面部分が、RTOによって酸素O2の雰囲気中において100
0℃で酸化される。図1(B)には、酸素O2の雰囲気
中で酸化処理された後のトレンチ60およびその周辺の
拡大断面図が示されている。但し、この酸化は、酸素O
2に代えて水素H2および酸素O2またはオゾンO3の
雰囲気中で処理されてもよい。水素H2および酸素O2
の雰囲気中またはオゾンO3の雰囲気中での酸化処理
は、酸素O2のみの雰囲気中での酸化処理に比較して境
界部80の曲率半径をさらに大きくすることができる。
面部分が、RTOによって酸素O2の雰囲気中において100
0℃で酸化される。図1(B)には、酸素O2の雰囲気
中で酸化処理された後のトレンチ60およびその周辺の
拡大断面図が示されている。但し、この酸化は、酸素O
2に代えて水素H2および酸素O2またはオゾンO3の
雰囲気中で処理されてもよい。水素H2および酸素O2
の雰囲気中またはオゾンO3の雰囲気中での酸化処理
は、酸素O2のみの雰囲気中での酸化処理に比較して境
界部80の曲率半径をさらに大きくすることができる。
【0021】半導体基板10の基板表面にトレンチ60
が形成される。トレンチ60は、素子が形成される領域
と他の領域とを電気的に分離する。トレンチ60の側面
62と底面64との間にある底部の境界部80は、比較
的大きな曲率半径を有する曲面形状に成形されている。
本実施の形態によれば、境界部80は約80nm以上の曲率
半径を有する。また、側面62および底面64はほぼ平
面である。即ち、側面62および底面64の曲率半径は
ほぼ無限大である。
が形成される。トレンチ60は、素子が形成される領域
と他の領域とを電気的に分離する。トレンチ60の側面
62と底面64との間にある底部の境界部80は、比較
的大きな曲率半径を有する曲面形状に成形されている。
本実施の形態によれば、境界部80は約80nm以上の曲率
半径を有する。また、側面62および底面64はほぼ平
面である。即ち、側面62および底面64の曲率半径は
ほぼ無限大である。
【0022】尚、本実施の形態においては、RIE法によ
るエッチングの工程にCl2およびHBrを含むエッチングガ
スでRIE法によるエッチングをする工程が追加されてい
る。しかし、Cl2およびHBrを含むエッチングガスによる
エッチングを付加することなく、一般的なRIE法による
エッチングの後であっても、水素H2および酸素O2の
雰囲気中またはオゾンO3の雰囲気中での酸化処理は、
酸素O2のみの雰囲気中での酸化処理に比較して境界部
80の曲率半径を大きくすることができる。
るエッチングの工程にCl2およびHBrを含むエッチングガ
スでRIE法によるエッチングをする工程が追加されてい
る。しかし、Cl2およびHBrを含むエッチングガスによる
エッチングを付加することなく、一般的なRIE法による
エッチングの後であっても、水素H2および酸素O2の
雰囲気中またはオゾンO3の雰囲気中での酸化処理は、
酸素O2のみの雰囲気中での酸化処理に比較して境界部
80の曲率半径を大きくすることができる。
【0023】その他、境界部80が比較的大きな曲率半
径を有する曲面形状に成形され得る方法であれば、上記
のエッチング工程または酸化工程に限らず本実施の形態
に使用することができる。
径を有する曲面形状に成形され得る方法であれば、上記
のエッチング工程または酸化工程に限らず本実施の形態
に使用することができる。
【0024】さらに、図1(C)を参照して、シリコン
酸化材料90がトレンチ60内にHDP(High Density Pla
sma)法により堆積される。シリコン酸化材料90がCMP
法により平坦化された後、半導体基板10は約900℃の
窒素雰囲気中で加熱される。半導体基板10はNH4F溶
液に晒された後、シリコン窒化膜40が約150℃の燐酸
処理により除去される。その後、シリコン酸化材料90
およびゲート電極30の上に燐を含むドープド・ポリシ
リコン92が減圧CVD法により形成される。次に、減圧C
VD法により、ONO膜(シリコン酸化膜、シリコン窒化
膜、シリコン酸化膜の三層膜)101、燐が添加された
非晶質シリコン膜103、WSi膜105およびシリコン
酸化膜107を堆積する。
酸化材料90がトレンチ60内にHDP(High Density Pla
sma)法により堆積される。シリコン酸化材料90がCMP
法により平坦化された後、半導体基板10は約900℃の
窒素雰囲気中で加熱される。半導体基板10はNH4F溶
液に晒された後、シリコン窒化膜40が約150℃の燐酸
処理により除去される。その後、シリコン酸化材料90
およびゲート電極30の上に燐を含むドープド・ポリシ
リコン92が減圧CVD法により形成される。次に、減圧C
VD法により、ONO膜(シリコン酸化膜、シリコン窒化
膜、シリコン酸化膜の三層膜)101、燐が添加された
非晶質シリコン膜103、WSi膜105およびシリコン
酸化膜107を堆積する。
【0025】シリコン酸化膜107はフォトリソグラフ
ィ法により所望のパターンにパターンニングされ、RIE
法によりエッチングされる。このシリコン酸化膜107
をマスクにONO膜101、燐が添加された非晶質シリコ
ン膜103およびWSi膜105がRIE法によりエッチン
グされる。
ィ法により所望のパターンにパターンニングされ、RIE
法によりエッチングされる。このシリコン酸化膜107
をマスクにONO膜101、燐が添加された非晶質シリコ
ン膜103およびWSi膜105がRIE法によりエッチン
グされる。
【0026】さらに、その後、所定の工程を経て、トレ
ンチ60によって素子分離された半導体装置100が形
成される。
ンチ60によって素子分離された半導体装置100が形
成される。
【0027】図2(A)および図2(B)は、それぞれ図
4の境界部80および図1(B)の境界部80の拡大断
面図である。理解を容易にするために、図2(A)およ
び図2(B)には、シリコン酸化膜70を除去した状態
の断面図が示されている。
4の境界部80および図1(B)の境界部80の拡大断
面図である。理解を容易にするために、図2(A)およ
び図2(B)には、シリコン酸化膜70を除去した状態
の断面図が示されている。
【0028】図2(A)に示すように、従来の半導体装
置400においては、境界部80の曲率半径が小さく、
尖ったまたは鋭角な形状ほど、境界部80にはより大き
な応力が集中する。トレンチ60の境界部80に応力が
集中することによって、境界部80に結晶欠陥90が発
生しやすくなる。結晶欠陥90は、半導体装置400の
正常な動作を妨げ、半導体装置400の故障の原因にな
る。例えば、境界部80に発生した結晶欠陥90がウェ
ルを貫通することによって、電荷がウェルからリークす
る。それによって、半導体装置400はスタンドバイ不
良を起こす。
置400においては、境界部80の曲率半径が小さく、
尖ったまたは鋭角な形状ほど、境界部80にはより大き
な応力が集中する。トレンチ60の境界部80に応力が
集中することによって、境界部80に結晶欠陥90が発
生しやすくなる。結晶欠陥90は、半導体装置400の
正常な動作を妨げ、半導体装置400の故障の原因にな
る。例えば、境界部80に発生した結晶欠陥90がウェ
ルを貫通することによって、電荷がウェルからリークす
る。それによって、半導体装置400はスタンドバイ不
良を起こす。
【0029】一方で、図2(B)に示すように、本発明
による半導体装置100においては、境界部80の曲率
半径が大きく、境界部80には応力が集中し難い。トレ
ンチ60の境界部80に応力が集中し難いので、境界部
80に結晶欠陥90が発生し難い。よって、半導体装置
100は正常な動作を維持することができ、半導体装置
100は故障し難い。本実施の形態の境界部80の曲率
半径は約80nm以上である。
による半導体装置100においては、境界部80の曲率
半径が大きく、境界部80には応力が集中し難い。トレ
ンチ60の境界部80に応力が集中し難いので、境界部
80に結晶欠陥90が発生し難い。よって、半導体装置
100は正常な動作を維持することができ、半導体装置
100は故障し難い。本実施の形態の境界部80の曲率
半径は約80nm以上である。
【0030】尚、図2(A)および図2(B)には、境界
部80の曲率半径を理解し易く示すために破線円が描か
れている。
部80の曲率半径を理解し易く示すために破線円が描か
れている。
【0031】図3は、半導体装置の境界部80の曲率半
径と結晶欠陥によるスタンバイ時のリーク不良率との関
係を表すグラフを示した図である。従来による半導体装
置400の境界部80の曲率半径は約50nm以下である。
図3に示されるように、境界部80の曲率半径が50nm以
下の場合には、リーク不良率が約3%以上になる。
径と結晶欠陥によるスタンバイ時のリーク不良率との関
係を表すグラフを示した図である。従来による半導体装
置400の境界部80の曲率半径は約50nm以下である。
図3に示されるように、境界部80の曲率半径が50nm以
下の場合には、リーク不良率が約3%以上になる。
【0032】一方で、本発明による半導体装置100の
境界部80の曲率半径は約80nm以上である。図3に示さ
れるように、境界部80の曲率半径が80nm以上の場合に
は、リーク不良率がほぼ0%になる。
境界部80の曲率半径は約80nm以上である。図3に示さ
れるように、境界部80の曲率半径が80nm以上の場合に
は、リーク不良率がほぼ0%になる。
【0033】即ち、図3のグラフからトレンチ60の底
部における境界部80の曲率半径が大きいほどリーク不
良率が低下することがわかる。
部における境界部80の曲率半径が大きいほどリーク不
良率が低下することがわかる。
【0034】従って、本発明による半導体装置100に
おいては、境界部80の曲率半径が従来の半導体装置4
00に比べ大きく、境界部80には応力が集中し難いの
で、境界部80に結晶欠陥90が発生し難い。よって、
半導体装置100の正常な動作を妨げることがない。例
えば、境界部80には結晶欠陥90等は発生せず、電荷
がウェルからリークするようなことが無い。よって、半
導体装置100はスタンドバイ不良を起こすようなこと
が無い。
おいては、境界部80の曲率半径が従来の半導体装置4
00に比べ大きく、境界部80には応力が集中し難いの
で、境界部80に結晶欠陥90が発生し難い。よって、
半導体装置100の正常な動作を妨げることがない。例
えば、境界部80には結晶欠陥90等は発生せず、電荷
がウェルからリークするようなことが無い。よって、半
導体装置100はスタンドバイ不良を起こすようなこと
が無い。
【0035】
【発明の効果】本発明に従った半導体装置においては、
STIに使用されるトレンチの内壁の平面と平面との境界
における辺、角または隅などの境界部の周辺に応力が集
中せず、境界部に結晶欠陥等が生じず、不良が発生しな
い。
STIに使用されるトレンチの内壁の平面と平面との境界
における辺、角または隅などの境界部の周辺に応力が集
中せず、境界部に結晶欠陥等が生じず、不良が発生しな
い。
【図1】本発明に従った実施の形態によるSTIを有する
半導体装置100のトレンチおよびその周辺の拡大断面
図。
半導体装置100のトレンチおよびその周辺の拡大断面
図。
【図2】図4の境界部80および図1(B)の境界部8
0の拡大断面図。
0の拡大断面図。
【図3】半導体装置の境界部80の曲率半径と結晶欠陥
によるスタンバイ時のリーク不良率との関係を表すグラ
フを示した図。
によるスタンバイ時のリーク不良率との関係を表すグラ
フを示した図。
【図4】従来のSTIを有する半導体装置400の製造途
中における拡大断面図。
中における拡大断面図。
100、400 半導体装置
10 半導体基板
20 ゲート絶縁膜
30 ゲート電極
40 シリコン窒化膜
50 シリコン酸化膜
60 トレンチ
62 側面
64 底面
70 シリコン酸化膜
80 境界部
90 シリコン酸化材料
フロントページの続き
(72)発明者 坂 上 栄 人
三重県四日市市山之一色町800番地 株式
会社東芝四日市工場内
(72)発明者 金 高 秀 海
三重県四日市市山之一色町800番地 株式
会社東芝四日市工場内
(72)発明者 松 崎 憲 二
三重県四日市市山之一色町800番地 株式
会社東芝四日市工場内
(72)発明者 松 本 孝 典
三重県四日市市山之一色町800番地 株式
会社東芝四日市工場内
Fターム(参考) 5F032 AA33 AA37 AA44 AA45 AA67
AA77 BA01 CA17 DA04 DA23
DA33 DA53 DA74
Claims (4)
- 【請求項1】素子が形成される基板表面を有する半導体
基板と、 前記基板表面と対向する対向面を有し、ゲート絶縁膜に
よって前記半導体基板と電気的に絶縁されているゲート
電極と、 前記ゲート電極を貫通して前記半導体基板にまで到達す
るように形成され、前記基板表面のうち素子が形成され
る素子領域と他の領域とを電気的に分離するトレンチと
を備え、 前記トレンチの側面と前記トレンチの底面との間にある
境界部が、80nm以上の曲率半径を有する曲面形状をなし
ていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】素子が形成される基板表面を有する半導体
基板と、 前記基板表面と対向する対向面を有し、ゲート絶縁膜に
よって前記半導体基板と電気的に絶縁されているゲート
電極と、 前記ゲート電極を貫通して前記半導体基板にまで到達す
るように形成され、前記基板表面のうち素子が形成され
る素子領域と他の領域とを電気的に分離するトレンチと
を備え、 前記トレンチの側面および底面に形成されたそれぞれの
酸化膜の膜厚がほぼ等しいことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項3】前記トレンチの側面および底面はほぼ平面
であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載
の半導体装置。 - 【請求項4】半導体基板上にゲート絶縁膜を形成するス
テップと、 前記ゲート絶縁膜上に前記半導体基板と電気的に絶縁す
るようにゲート電極を形成するステップと、 前記基板表面のうち素子が形成される素子領域と他の領
域とを電気的に分離するトレンチを形成するために、前
記ゲート電極、前記ゲート酸化膜および前記半導体基板
をエッチングするステップと、 前記トレンチの内部をCl2またはHBr系のガスを用いてさ
らにエッチングするステップと、を含むことを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001296391A JP2003100860A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 半導体装置 |
| KR1020020058386A KR20030027743A (ko) | 2001-09-27 | 2002-09-26 | 반도체 장치 |
| US10/254,680 US20030057484A1 (en) | 2001-09-27 | 2002-09-26 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| CN02143342A CN1411048A (zh) | 2001-09-27 | 2002-09-26 | 半导体装置 |
| US10/948,661 US7368342B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-09-24 | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| KR10-2004-0093912A KR100470573B1 (ko) | 2001-09-27 | 2004-11-17 | 반도체 장치의 제조 방법 |
| KR10-2004-0093911A KR100538726B1 (ko) | 2001-09-27 | 2004-11-17 | 반도체 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001296391A JP2003100860A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003100860A true JP2003100860A (ja) | 2003-04-04 |
Family
ID=19117642
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001296391A Pending JP2003100860A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 半導体装置 |
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| JP (1) | JP2003100860A (ja) |
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| CN (1) | CN1411048A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100897958B1 (ko) | 2007-10-15 | 2009-05-18 | 주식회사 동부하이텍 | 반도체 장치의 소자 분리막 및 이의 형성방법 |
| CN114864477A (zh) * | 2021-01-20 | 2022-08-05 | 长鑫存储技术有限公司 | 半导体结构及其制造方法 |
| JP7592464B2 (ja) | 2020-11-06 | 2024-12-02 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
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| US20070059874A1 (en) * | 2005-07-06 | 2007-03-15 | Sematech, Inc. | Dual Metal Gate and Method of Manufacture |
| JP4322856B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2009-09-02 | 株式会社東芝 | 化学反応装置及び燃料電池システム |
| JP5966301B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2016-08-10 | 富士通株式会社 | 化合物半導体装置及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH09162168A (ja) | 1995-12-05 | 1997-06-20 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP3313024B2 (ja) * | 1996-05-27 | 2002-08-12 | 三菱電機株式会社 | トレンチ分離構造の最適化方法 |
| US5882982A (en) * | 1997-01-16 | 1999-03-16 | Vlsi Technology, Inc. | Trench isolation method |
| US6100132A (en) * | 1997-06-30 | 2000-08-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of deforming a trench by a thermal treatment |
| US6165854A (en) * | 1998-05-04 | 2000-12-26 | Texas Instruments - Acer Incorporated | Method to form shallow trench isolation with an oxynitride buffer layer |
| JP3472482B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2003-12-02 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法と製造装置 |
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| US6140206A (en) * | 1999-06-14 | 2000-10-31 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Method to form shallow trench isolation structures |
| JP4244456B2 (ja) * | 1999-08-04 | 2009-03-25 | 株式会社デンソー | 半導体装置の製造方法、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタの製造方法及び絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ |
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-
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-
2002
- 2002-09-26 CN CN02143342A patent/CN1411048A/zh active Pending
- 2002-09-26 US US10/254,680 patent/US20030057484A1/en not_active Abandoned
- 2002-09-26 KR KR1020020058386A patent/KR20030027743A/ko not_active Ceased
-
2004
- 2004-09-24 US US10/948,661 patent/US7368342B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-11-17 KR KR10-2004-0093911A patent/KR100538726B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2004-11-17 KR KR10-2004-0093912A patent/KR100470573B1/ko not_active Expired - Fee Related
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| US20050040439A1 (en) | 2005-02-24 |
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| KR20040111236A (ko) | 2004-12-31 |
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