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JP2000269318A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

Info

Publication number
JP2000269318A
JP2000269318A JP11067384A JP6738499A JP2000269318A JP 2000269318 A JP2000269318 A JP 2000269318A JP 11067384 A JP11067384 A JP 11067384A JP 6738499 A JP6738499 A JP 6738499A JP 2000269318 A JP2000269318 A JP 2000269318A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trench
insulating film
element region
semiconductor substrate
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11067384A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noboru Koike
池 昇 小
Toshiyuki Kondo
藤 敏 行 近
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP11067384A priority Critical patent/JP2000269318A/en
Publication of JP2000269318A publication Critical patent/JP2000269318A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 実効的な素子特性を向上させ、または素子領
域の基板表面が露出することを防止することが可能な半
導体装置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 半導体基板101の表面上にシリコン酸
化膜102を形成し、この表面上に埋め込み酸化膜の平
坦化ストッパー材となるシリコン窒化膜103を形成す
る。半導体基板101にトレンチ105を形成した後、
シリコン酸化膜102の側面にエッチングを行って後退
させる。半導体基板101の露出している表面に酸化を
行って素子領域の表面に丸みを付ける。これにより、素
子領域の実効寸法を実寸法よりも大きくすることができ
る。
[PROBLEMS] To provide a semiconductor device capable of improving effective element characteristics or preventing exposure of a substrate surface in an element region, and a method for manufacturing the same. SOLUTION: A silicon oxide film 102 is formed on a surface of a semiconductor substrate 101, and a silicon nitride film 103 serving as a planarization stopper material for a buried oxide film is formed on the surface. After forming the trench 105 in the semiconductor substrate 101,
The side surface of the silicon oxide film 102 is etched and receded. The exposed surface of the semiconductor substrate 101 is oxidized to round the surface of the element region. Thereby, the effective dimension of the element region can be made larger than the actual dimension.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置及びその
製造方法に係わり、特に埋め込み素子分離領域を有する
装置とその製造方法に関するものである。
The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a device having a buried element isolation region and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】SRAM(Static Random Access Memor
y )等の半導体記憶装置やロジックIC等では、一般に
シャロートレンチアイソレーション(以下、STIとい
う)と称されている方法により埋め込み素子分離領域を
形成することが行われている。STIとは、半導体基板
の表面部分をエッチングして素子分離用のトレンチを形
成し、トレンチをシリコン酸化膜で埋め込んだ後、化学
的機械研磨(Chemical Mechanical Polish、以下CMP
という)等により平坦化することで、所望の領域に素子
分離用の酸化膜を埋め込む素子分離法である。トレンチ
形成後に平坦化するときのストッパーとして、通常シリ
コン窒化膜が用いられる。このような従来の半導体装置
の製造方法及び装置の構造について、図8、図9、図1
0及び図11を用いて説明する。
2. Description of the Related Art SRAM (Static Random Access Memor)
In semiconductor memory devices such as y) and logic ICs, etc., an embedded element isolation region is formed by a method generally called shallow trench isolation (hereinafter, referred to as STI). STI is a technique of etching a surface portion of a semiconductor substrate to form a trench for element isolation, filling the trench with a silicon oxide film, and then performing chemical mechanical polishing (CMP).
This is an element isolation method in which an oxide film for element isolation is buried in a desired region by flattening by using such a method. Usually, a silicon nitride film is used as a stopper for flattening after forming the trench. 8A, 8B, 9A, and 9B show a conventional method of manufacturing a semiconductor device and the structure of the device.
This will be described with reference to FIG.

【0003】図8(a)に示されているように、半導体
基板301上に熱酸化法により約150オングストロー
ムの膜厚でシリコン酸化膜302を形成する。その表面
上に、ストッパー材としてのシリコン窒化膜(又は多結
晶シリコン膜)303をCVD(Chemical Vapor Depos
ition )法により約1500オングストロームの膜厚で
堆積する。さらにその表面上にレジストを塗布し、写真
蝕刻法を用いてパターニングしたレジスト膜305を形
成する。
As shown in FIG. 8A, a silicon oxide film 302 having a thickness of about 150 Å is formed on a semiconductor substrate 301 by a thermal oxidation method. A silicon nitride film (or polycrystalline silicon film) 303 as a stopper material is formed on the surface thereof by CVD (Chemical Vapor Depos).
)), and deposited to a thickness of about 1500 Å. Further, a resist is applied on the surface, and a resist film 305 patterned by photolithography is formed.

【0004】図8(b)に示されているように、レジス
ト膜305をマスクとして異方性エッチングを行い、シ
リコン窒化膜303及びシリコン酸化膜302にパター
ニングを行う。さらに、半導体基板301の表面部分に
異方性エッチングを行い、約4000オングストローム
の深さのトレンチ309を形成する。その後、レジスト
膜305を剥離する。
As shown in FIG. 8B, anisotropic etching is performed using the resist film 305 as a mask to pattern the silicon nitride film 303 and the silicon oxide film 302. Further, anisotropic etching is performed on the surface of the semiconductor substrate 301 to form a trench 309 having a depth of about 4000 angstroms. After that, the resist film 305 is peeled off.

【0005】図8(c)に示されているように、トレン
チ309の内壁を熱酸化法により酸化し、約350オン
グストロームの膜厚のシリコン酸化膜306を形成す
る。
[0005] As shown in FIG. 8 (c), the inner wall of the trench 309 is oxidized by a thermal oxidation method to form a silicon oxide film 306 having a thickness of about 350 Å.

【0006】図8(d)のように、トレンチ309の埋
め込み材としてTEOS膜307を表面全体に堆積す
る。
[0008] As shown in FIG. 8 D, a TEOS film 307 is deposited on the entire surface as a filling material for the trench 309.

【0007】あるいは、図9(a)に示されるように、
平坦化のストッパー材としてのシリコン窒化膜303上
に、さらに約1000オングストロームのシリコン酸化
膜304をトレンチ形成用マスクとして形成する場合も
ある。この場合は、シリコン酸化膜304上にレジスト
膜305を形成し、図9(b)に示されるようにシリコ
ン酸化膜304に異方性エッチングを行ってパターニン
グする。
[0007] Alternatively, as shown in FIG.
On the silicon nitride film 303 as a stopper material for planarization, a silicon oxide film 304 of about 1000 angstroms may be further formed as a trench forming mask. In this case, a resist film 305 is formed on the silicon oxide film 304, and the silicon oxide film 304 is patterned by performing anisotropic etching as shown in FIG. 9B.

【0008】図9(c)に示されたように、シリコン酸
化膜304をマスクとして半導体基板301に異方性エ
ッチングを行いトレンチ309を形成する。レジスト膜
305を除去した後、図9(d)に示されたようにトレ
ンチ309の内壁に熱酸化法によりシリコン酸化膜30
6を形成する。
[0009] As shown in FIG. 9 C, anisotropic etching is performed on the semiconductor substrate 301 using the silicon oxide film 304 as a mask to form a trench 309. After removing the resist film 305, the silicon oxide film 30 is formed on the inner wall of the trench 309 by thermal oxidation as shown in FIG.
6 is formed.

【0009】図9(e)のように、TEOS膜307を
トレンチ309の埋め込み材として表面全体に堆積す
る。
As shown in FIG. 9E, a TEOS film 307 is deposited on the entire surface as a filling material for the trench 309.

【0010】図8(d)又は図9(d)に示された工程
の後に、TEOS膜307にエッチバックあるいはCM
Pを行い、シリコン窒化膜303の表面が露出するまで
平坦化処理を行う。平坦化した後、図10(a)のよう
にシリコン窒化膜303を剥離し、トレンチ309に埋
め込まれたTEOS膜307から成る素子分離領域30
7と、素子領域311とが形成される。
After the step shown in FIG. 8D or FIG. 9D, the TEOS film 307 is etched back or CM
P is performed, and a planarization process is performed until the surface of the silicon nitride film 303 is exposed. After the planarization, the silicon nitride film 303 is peeled off as shown in FIG. 10A, and the element isolation region 30 made of the TEOS film 307 embedded in the trench 309.
7 and an element region 311 are formed.

【0011】図10(a)に示された縦断面図を斜め上
方から見た斜視図が図10(b)に相当する。この図1
0(b)に示されたように、表面上に電極材を堆積して
パターニングを行い、ゲート電極308等の配線を形成
する。さらにトランジスタ等の素子を形成して半導体装
置を完成する。
FIG. 10B is a perspective view of the longitudinal sectional view shown in FIG. 10A as viewed from obliquely above. This figure 1
As shown in FIG. 0B, an electrode material is deposited on the surface and patterned to form a wiring such as the gate electrode 308. Further, elements such as transistors are formed to complete a semiconductor device.

【0012】しかし、このようにして形成された従来の
装置では、素子領域311の表面が平坦である。よっ
て、素子領域311に素子を形成した場合における実効
的な寸法と素子領域311の実寸法とが一致する。この
ため、実寸法以上に素子の能力を高めることができなか
った。より具体的には、素子領域311にトランジスタ
を形成した場合、トランジスタのW/Lは素子領域31
1の実寸法により決定されてしまい、駆動能力を高める
ことはできなかった。また、従来の半導体装置には図1
1に示されたような工程を経て製造されるものがあっ
た。図11(a)のように、半導体基板401の表面上
にシリコン酸化膜402、平坦化のストッパー材として
のシリコン窒化膜403、トレンチ形成用のレジスト膜
404を形成する。
However, in the conventional device formed as described above, the surface of the element region 311 is flat. Therefore, the effective size when an element is formed in the element region 311 matches the actual size of the element region 311. For this reason, the performance of the element could not be increased beyond the actual dimensions. More specifically, when a transistor is formed in the element region 311, the W / L of the transistor becomes the element region 31.
However, it was determined by the actual size of No. 1 and the driving ability could not be increased. FIG. 1 shows a conventional semiconductor device.
Some were manufactured through the steps shown in FIG. As shown in FIG. 11A, a silicon oxide film 402, a silicon nitride film 403 as a stopper material for planarization, and a resist film 404 for forming a trench are formed on the surface of a semiconductor substrate 401.

【0013】図11(b)に示されているように、レジ
スト膜404をマスクとして異方性エッチングを行い、
シリコン窒化膜403及びシリコン酸化膜402にパタ
ーニングを行う。シリコン窒化膜403をマスクとして
半導体基板401にトレンチ408を形成する。
As shown in FIG. 11B, anisotropic etching is performed using the resist film 404 as a mask.
The silicon nitride film 403 and the silicon oxide film 402 are patterned. A trench 408 is formed in the semiconductor substrate 401 using the silicon nitride film 403 as a mask.

【0014】図11(c)のように、シリコン酸化膜4
02に対して横方向にウェットエッチングを行い、後退
させる。
As shown in FIG. 11C, the silicon oxide film 4
02 is subjected to wet etching in the lateral direction and receded.

【0015】図11(d)に示されているように、半導
体基板401のトレンチ408の内壁を熱酸化法により
酸化し、約350オングストロームのシリコン酸化膜4
05を形成する。これにより、素子領域の角部409に
丸みがついた状態になる。
As shown in FIG. 11D, the inner wall of the trench 408 of the semiconductor substrate 401 is oxidized by a thermal oxidation method to form a silicon oxide film 4 of about 350 Å.
05 is formed. Thus, the corner 409 of the element region is rounded.

【0016】図11(e)に示されたように、TEOS
膜406を埋め込み材としてトレンチ408を埋め込む
ように堆積する。
As shown in FIG. 11E, TEOS
The film 406 is deposited so as to fill the trench 408 using the filling material.

【0017】図11(f)のように、TEOS膜307
にエッチバックあるいはCMPを行い、シリコン窒化膜
403の表面が露出するまで平坦化を行う。平坦化後、
図11(g)のようにシリコン窒化膜403を剥離す
る。これにより、素子分離領域410と素子領域411
とが形成される。
As shown in FIG. 11F, a TEOS film 307 is formed.
Then, etching back or CMP is performed to planarize until the surface of the silicon nitride film 403 is exposed. After flattening
The silicon nitride film 403 is peeled off as shown in FIG. As a result, the element isolation region 410 and the element region 411
Are formed.

【0018】ここで、素子領域411の角部409を丸
める処理を施したのは、角張ったままではその後のゲー
ト酸化膜が角部に十分に形成されず、膜厚が減少するか
らである。ゲート酸化膜の膜厚が薄いと、耐圧が低下し
てオフリーク電流特性が悪化する。また閾値に関し、予
め設定した電圧の外に、より低い電圧で2段階に閾値が
発生するというキンク特性を示すようなトランジスタが
できるおそれもある。そこで、素子領域411の角部4
09を丸めてゲート酸化膜の膜厚を確保している。
Here, the processing for rounding the corner 409 of the element region 411 is performed because the gate oxide film thereafter is not sufficiently formed on the corner if the corner is left sharp, and the film thickness is reduced. If the thickness of the gate oxide film is small, the breakdown voltage is reduced, and the off-leak current characteristics are deteriorated. In addition, there is a possibility that a transistor having a kink characteristic in which a threshold is generated in two steps at a lower voltage in addition to a preset voltage may be formed. Therefore, the corner 4 of the element region 411
09 is rounded to secure the thickness of the gate oxide film.

【0019】しかし、図11(h)に示されたように、
素子領域411の表面上のシリコン酸化膜402を除去
し、この部分にゲート酸化膜を形成すると、シリコン酸
化膜の除去及び酸化を行うことになる。これにより、素
子分離領域410を埋め込むシリコン酸化膜406の上
面及び側面がエッチングにより除去される。そして、素
子領域411の角部409において図示した部分407
のように、素子分離領域410を埋め込むシリコン酸化
膜406が素子領域411の角部409よりも落ち込ん
で、半導体基板401の表面が露出する。これにより、
素子領域411の角部409が埋め込み用シリコン酸化
膜406やシリコン酸化膜405よりも膜厚の薄いゲー
ト酸化膜で覆われることとなり、耐圧の低下やオフリー
ク電流の増加を招いていた。
However, as shown in FIG.
If the silicon oxide film 402 on the surface of the element region 411 is removed and a gate oxide film is formed on this portion, the silicon oxide film is removed and oxidized. As a result, the upper surface and side surfaces of the silicon oxide film 406 filling the element isolation region 410 are removed by etching. Then, a portion 407 shown in the corner 409 of the element region 411 is illustrated.
As described above, the silicon oxide film 406 burying the element isolation region 410 falls below the corner 409 of the element region 411, and the surface of the semiconductor substrate 401 is exposed. This allows
The corner 409 of the element region 411 is covered with the silicon oxide film 406 for embedding and the gate oxide film thinner than the silicon oxide film 405, resulting in a decrease in breakdown voltage and an increase in off-leak current.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
半導体装置には、素子領域の表面が平坦な形状であり実
寸法以上に実効的な素子特性の向上を図ることができな
いという問題、または素子分離領域を埋め込むシリコン
酸化膜が素子領域の角部よりも落ち込んでこの部分が膜
厚の薄いゲート酸化膜で覆われることで、耐圧の低下や
オフリーク電流の増加を招くという問題があった。
As described above, the conventional semiconductor device has a problem that the surface of the element region has a flat shape and the effective element characteristics cannot be improved more than the actual dimensions. Alternatively, there is a problem that the silicon oxide film burying the element isolation region falls below the corners of the element region, and this portion is covered with a thin gate oxide film, which causes a decrease in breakdown voltage and an increase in off-leak current. .

【0021】本発明は上記事情に鑑み、素子領域の実寸
法よりも実効寸法が大きい素子を形成することが可能で
あり、あるいは耐圧の低下やオフリーク電流の増加を防
止することが可能な半導体装置及びその製造方法を提供
することを目的とする。
In view of the above circumstances, the present invention provides a semiconductor device capable of forming an element having an effective dimension larger than the actual dimension of the element region, or preventing a reduction in breakdown voltage and an increase in off-leakage current. And a method for producing the same.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体基板の表面上に第1及び第2の絶縁膜を順に形成
し、この第1及び第2の絶縁膜と前記半導体基板の表面
部分とにパターニングを行ってトレンチを形成する工程
と、前記第1の絶縁膜の側面にエッチングを行って所定
量後退させる工程と、前記半導体基板の露出している表
面に酸化を行って素子領域の表面に丸みを付ける工程
と、トレンチ内部を埋めるように第3の絶縁膜を堆積
し、前記第2の絶縁膜をストッパー材として前記第3の
絶縁膜を平坦化する工程と、前記第2の絶縁膜を除去す
る工程と、前記素子領域の表面上の前記第1の絶縁膜を
除去する工程とを備え、素子領域の実効寸法が実寸法よ
りも大きいことを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
Forming first and second insulating films on the surface of the semiconductor substrate in order, patterning the first and second insulating films and the surface portion of the semiconductor substrate to form a trench, A step of etching the side surface of the insulating film to retreat a predetermined amount, a step of oxidizing an exposed surface of the semiconductor substrate to round the surface of the element region, and a step of filling the inside of the trench. Depositing the third insulating film, flattening the third insulating film using the second insulating film as a stopper material, removing the second insulating film, and removing the second insulating film from the surface of the element region. Removing the first insulating film, wherein the effective size of the element region is larger than the actual size.

【0023】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
半導体基板の表面上に第1及び第2の絶縁膜を順に形成
し、この第1及び第2の絶縁膜と前記半導体基板の表面
部分とにパターニングを行ってトレンチを形成する工程
と、前記第1の絶縁膜の側面にエッチングを行って第1
の量だけ後退させる工程と、前記半導体基板の素子領域
の角部にエッチングを行って第2の量だけ除去する工程
と、前記半導体基板の露出している表面に酸化を行って
素子領域の表面に丸みを付ける工程と、トレンチ内部を
埋めるように第3の絶縁膜を堆積し、前記第2の絶縁膜
をストッパー材として前記第3の絶縁膜を平坦化する工
程と、前記第2の絶縁膜を除去する工程と、前記素子領
域の表面上の前記第1の絶縁膜を除去する工程とを備
え、素子領域の実効寸法が実寸法よりも大きいことを特
徴とする。
Further, the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention
Forming a trench by forming first and second insulating films on a surface of a semiconductor substrate in order, patterning the first and second insulating films and a surface portion of the semiconductor substrate; The first side of the insulating film is etched to
A step of etching the corners of the element region of the semiconductor substrate to remove it by a second amount, and a step of oxidizing the exposed surface of the semiconductor substrate to remove the surface of the element region. Rounding off, depositing a third insulating film so as to fill the inside of the trench, flattening the third insulating film using the second insulating film as a stopper material, and forming the second insulating film. The method includes a step of removing a film and a step of removing the first insulating film on a surface of the element region, wherein an effective dimension of the element region is larger than an actual dimension.

【0024】さらに、本発明の半導体装置の製造方法
は、半導体基板の表面上に第1及び第2の絶縁膜を順に
形成し、この第1及び第2の絶縁膜と前記半導体基板の
表面部分とにパターニングを行ってトレンチを形成する
工程と、前記第1及び第2の絶縁膜の側面にエッチング
を行って第1の量だけ後退させる工程と、前記半導体基
板の露出している表面に酸化を行って素子領域の角部に
丸みを付ける工程と、前記第1及び第2の絶縁膜の側面
にエッチングを行ってさらに第2の量だけ後退させる工
程と、トレンチ内部を埋めるように第3の絶縁膜を堆積
し、前記第2の絶縁膜をストッパー材として前記第3の
絶縁膜を平坦化する工程と、前記第2の絶縁膜を除去す
る工程と、前記素子領域の表面上の前記第1の絶縁膜を
除去する工程とを備え、前記素子領域の角部より前記第
1及び第3の絶縁膜が後退しないことを特徴とする。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, first and second insulating films are sequentially formed on a surface of a semiconductor substrate, and the first and second insulating films and a surface portion of the semiconductor substrate are formed. Forming a trench by patterning the first and second insulating films, etching the side surfaces of the first and second insulating films so as to recede by a first amount, and oxidizing the exposed surface of the semiconductor substrate. To round the corners of the element region, etch the side surfaces of the first and second insulating films to further recede by a second amount, and perform a third process to fill the trench. Depositing an insulating film, planarizing the third insulating film using the second insulating film as a stopper material, removing the second insulating film, and removing the second insulating film from the surface of the element region. Removing the first insulating film. The more corners of the device region first and third insulating films is characterized in that it does not retract.

【0025】本発明の半導体装置は、素子領域と素子分
離領域とが設けられ、素子分離領域にトレンチが形成さ
れた半導体基板と、前記トレンチの内壁に形成された酸
化膜と、前記トレンチ内部を埋め込むように形成された
絶縁膜とを備え、前記トレンチの内壁に前記酸化膜を形
成するための酸化工程によって前記素子領域の表面に丸
みが付いており、素子領域の実効寸法が実寸法よりも大
きいことを特徴としている。
In a semiconductor device according to the present invention, an element region and an element isolation region are provided, a semiconductor substrate having a trench formed in the element isolation region, an oxide film formed on an inner wall of the trench, and an inside of the trench. An insulating film formed so as to be buried, wherein the surface of the element region is rounded by an oxidation step for forming the oxide film on the inner wall of the trench, and the effective size of the element region is larger than the actual size. It is characterized by being large.

【0026】また、本発明の半導体装置は、素子領域と
素子分離領域とが設けられ、素子分離領域にトレンチが
形成された半導体基板と、前記トレンチの内壁に形成さ
れた酸化膜と、前記トレンチ内部を埋め込むように形成
された絶縁膜とを備え、前記トレンチの内壁に前記酸化
膜を形成するための酸化工程によって前記素子領域の角
部に丸みが付いており、さらに前記素子領域の角部より
前記絶縁膜及び前記酸化膜が後退していないことを特徴
とする。
Further, the semiconductor device of the present invention has an element region and an element isolation region, and a semiconductor substrate having a trench formed in the element isolation region; an oxide film formed on an inner wall of the trench; An insulating film formed so as to bury the inside thereof, wherein a corner of the element region is rounded by an oxidation step for forming the oxide film on the inner wall of the trench, and a corner of the element region is further rounded. Further, the insulating film and the oxide film are not receded.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明のー実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】本発明の第1の実施の形態による半導体装
置の構成及びその製造方法について、図1〜図5を参照
して説明する。
The structure of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention and the method of manufacturing the same will be described with reference to FIGS.

【0029】図1(a)に示されるように、半導体基板
101上に熱酸化法により約150オングストロームの
膜厚でシリコン酸化膜102を形成する。その表面上
に、ストッパー材としてシリコン窒化膜(又は多結晶シ
リコン膜)103をCVD法により約1500オングス
トロームの膜厚で堆積する。その表面上に、トレンチ形
成用マスク材となるレジスト膜106を形成する。
As shown in FIG. 1A, a silicon oxide film 102 is formed on a semiconductor substrate 101 to a thickness of about 150 angstroms by a thermal oxidation method. On the surface thereof, a silicon nitride film (or polycrystalline silicon film) 103 is deposited as a stopper material to a thickness of about 1500 angstroms by a CVD method. A resist film 106 serving as a mask material for forming a trench is formed on the surface.

【0030】レジスト膜106をマスクとして異方性エ
ッチングを行い、シリコン窒化膜103及びシリコン酸
化膜102にパターニングを行う。さらに、半導体基板
101の表面部分に異方性エッチングを行い、約400
0オングストロームの深さのトレンチ105を形成す
る。その後、レジスト膜106を剥離する。
Anisotropic etching is performed using the resist film 106 as a mask, and the silicon nitride film 103 and the silicon oxide film 102 are patterned. Further, anisotropic etching is performed on the surface portion of the semiconductor
A trench 105 having a depth of 0 Å is formed. After that, the resist film 106 is peeled off.

【0031】図1(b)のように、シリコン酸化膜10
2に対して横方向にウェットエッチングを行い、後退さ
せる。このエッチング量は、シリコン酸化膜102が完
全に除去されない範囲で、素子領域の角のみならず表面
全体に丸みがつくように大きく設定する必要がある。
As shown in FIG. 1B, the silicon oxide film 10
2 is subjected to wet etching in the lateral direction and receded. This etching amount needs to be set so large that not only the corner of the element region but also the entire surface is rounded within a range where the silicon oxide film 102 is not completely removed.

【0032】図1(c)に示されているように、半導体
基板101のトレンチ105の内壁を熱酸化法により酸
化し、約350オングストロームのシリコン酸化膜10
8を形成する。これにより、図示されたように素子領域
111の表面全体に丸みがついた状態になる。
As shown in FIG. 1C, the inner wall of the trench 105 of the semiconductor substrate 101 is oxidized by a thermal oxidation method to form a silicon oxide film 10 of about 350 angstroms.
8 is formed. As a result, the entire surface of the element region 111 is rounded as illustrated.

【0033】図1(d)に示されているように、シリコ
ン酸化膜(又はTEOS膜)107をCVD法によりト
レンチ105を埋め込むように堆積する。
As shown in FIG. 1D, a silicon oxide film (or TEOS film) 107 is deposited so as to fill the trench 105 by a CVD method.

【0034】あるいは、図2(a)に示されたように、
ストッパー材としてのシリコン窒化膜103の表面上
に、トレンチ形成用マスク材としてシリコン酸化膜10
4を形成してもよい。この場合は、図示されていないレ
ジスト膜を用いてシリコン酸化膜104にエッチングを
行う。このシリコン酸化膜104をマスクとして半導体
基板101に異方性エッチングを行い、トレンチ105
を形成する。
Alternatively, as shown in FIG.
On the surface of the silicon nitride film 103 serving as a stopper material, a silicon oxide film 10 serving as a mask material for forming a trench is formed.
4 may be formed. In this case, the silicon oxide film 104 is etched using a resist film (not shown). Using the silicon oxide film 104 as a mask, the semiconductor substrate 101 is anisotropically etched to form a trench 105.
To form

【0035】この後の工程は、図1(b)〜図1(d)
に示された工程と同様である。図2(b)のように、シ
リコン酸化膜102に対して横方向にウェットエッチン
グを行い、後退させる。
The subsequent steps are shown in FIGS. 1 (b) to 1 (d).
Is the same as the process shown in FIG. As shown in FIG. 2B, the silicon oxide film 102 is laterally wet-etched and receded.

【0036】図2(c)に示されているように、半導体
基板101のトレンチ105の内壁を熱酸化法により酸
化し、約350オングストロームのシリコン酸化膜10
8を形成する。これにより、図示されたように素子領域
111の表面全体に丸みがついた状態になる。
As shown in FIG. 2C, the inner wall of the trench 105 of the semiconductor substrate 101 is oxidized by a thermal oxidation method to form a silicon oxide film 10 of about 350 Å.
8 is formed. As a result, the entire surface of the element region 111 is rounded as illustrated.

【0037】図2(d)に示されているように、シリコ
ン酸化膜(又はTEOS膜)107をCVD法によりト
レンチ105を埋め込むように堆積する。
As shown in FIG. 2D, a silicon oxide film (or TEOS film) 107 is deposited so as to fill the trench 105 by a CVD method.

【0038】図1(d)又は図2(d)に示された後の
工程として、シリコン酸化膜107にエッチバックある
いはCMPを行い、シリコン窒化膜103の表面が露出
するまで平坦化する。平坦化を行った後、図3のように
シリコン窒化膜103を剥離する。埋め込み材としてT
EOS膜を用いた場合のように、耐熱性が低いものに対
しては、アニールにより密度を高めるデンシファイを行
うことが望ましい。
As a step after that shown in FIG. 1D or FIG. 2D, the silicon oxide film 107 is etched back or CMP to flatten it until the surface of the silicon nitride film 103 is exposed. After the planarization, the silicon nitride film 103 is peeled off as shown in FIG. T as embedding material
For those having low heat resistance, such as when an EOS film is used, it is desirable to perform densification for increasing the density by annealing.

【0039】さらに、ウェットエッチングにより素子領
域111表面上のシリコン酸化膜102を除去する。こ
れにより、素子領域111がトレンチにより分離された
構造が得られる。この場合のエッチング量は、所望の素
子分離耐圧が確保できる範囲内で必要十分な値に設定す
ることが望ましい。
Further, the silicon oxide film 102 on the surface of the element region 111 is removed by wet etching. Thereby, a structure in which the element region 111 is separated by the trench is obtained. In this case, the etching amount is desirably set to a necessary and sufficient value within a range in which a desired element isolation withstand voltage can be secured.

【0040】この後、素子領域に不純物注入等を行って
素子を形成し、電極配線を形成する工程等を経て装置を
完成する。
Thereafter, an element is formed by injecting impurities into the element region and the like, and the device is completed through a step of forming electrode wiring and the like.

【0041】本実施の形態によれば、図3に示されたよ
うに素子領域の表面に丸みがついた状態になる。よっ
て、素子領域に素子を形成した場合に実寸法以上に実効
寸法を大きくすることができる。より具体的には、トラ
ンジスタのチャネル領域の断面積が大きくなるのでより
トランジスタ寸法Wを大きくすることができる。
According to the present embodiment, the surface of the element region is rounded as shown in FIG. Therefore, when an element is formed in the element region, the effective dimension can be made larger than the actual dimension. More specifically, the cross-sectional area of the channel region of the transistor is increased, so that the transistor size W can be further increased.

【0042】ここで、素子領域の表面により丸みを付け
ることができるように、次のような工程を追加すること
もできる。図1(b)又は図2(b)に示された段階に
おいて、素子領域の角部112における半導体基板10
1に等方性エッチングを行い、図4又は図5に示された
ように適量だけ除去する。以降の工程は図1(c)又は
図2(c)以降と同様であり、説明を省略する。この工
程を追加することで、素子領域111表面により丸みを
付けることができるので、素子の実効寸法をより大きく
することが可能である。
Here, the following steps can be added so that the surface of the element region can be more rounded. At the stage shown in FIG. 1B or FIG. 2B, the semiconductor substrate 10 at the corner 112 of the element region is
1 is isotropically etched to remove an appropriate amount as shown in FIG. 4 or FIG. Subsequent steps are the same as those in FIG. 1C or FIG. By adding this step, the surface of the element region 111 can be more rounded, so that the effective dimension of the element can be further increased.

【0043】次に、本発明の第2の実施の形態による半
導体装置の構成及びその製造方法について、図6を用い
て説明する。
Next, a configuration of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described with reference to FIG.

【0044】図6(a)に示されたように、半導体基板
201の表面上にシリコン酸化膜202、平坦化ストッ
パー材としてのシリコン窒化膜203、トレンチ形成用
マスク材としてのレジスト膜204を形成する。レジス
ト膜204をマスクとして異方性エッチングを行い、シ
リコン窒化膜203及びシリコン酸化膜202にパター
ニングを行う。さらに、半導体基板201に異方性エッ
チングを行ってトレンチ209を形成する。
As shown in FIG. 6A, a silicon oxide film 202, a silicon nitride film 203 as a planarization stopper material, and a resist film 204 as a trench forming mask material are formed on the surface of a semiconductor substrate 201. I do. Anisotropic etching is performed using the resist film 204 as a mask to pattern the silicon nitride film 203 and the silicon oxide film 202. Furthermore, anisotropic etching is performed on the semiconductor substrate 201 to form a trench 209.

【0045】図2(b)に示されているように、シリコ
ン窒化膜203及びシリコン酸化膜204の側面に対し
て、例えばホットリン酸を用いたウェットエッチングを
行い、例えば200オングストローム後退させる。
As shown in FIG. 2B, the side surfaces of the silicon nitride film 203 and the silicon oxide film 204 are wet-etched using, for example, hot phosphoric acid, and are retreated by, for example, 200 angstroms.

【0046】図2(c)に示されているように、半導体
基板201のトレンチ209の内壁を熱酸化法により酸
化し、約350オングストロームのシリコン酸化膜20
5を形成する。これにより、素子領域の角部210に丸
みがついた状態になる。ここで、酸化量が大きすぎると
後述するように素子領域が狭くなることに注意する必要
がある。酸化量が大きくなりすぎないようにするには、
例えば熱酸化を行う前に素子領域の角における半導体基
板201を少量除去することが考えられる。
As shown in FIG. 2C, the inner wall of the trench 209 of the semiconductor substrate 201 is oxidized by a thermal oxidation method, and the silicon oxide film 20 of about 350 Å is formed.
5 is formed. As a result, the corners 210 of the element region are rounded. Here, it should be noted that if the oxidation amount is too large, the element region becomes narrow as described later. To avoid excessive oxidation,
For example, it is conceivable to remove a small amount of the semiconductor substrate 201 at a corner of the element region before performing thermal oxidation.

【0047】図2(d)に示されるように、再びシリコ
ン窒化膜203及びシリコン酸化膜204の側面にウェ
ットエッチングを行い、後退させる。このエッチング
は、この後のトレンチ209への埋め込みを容易にする
ため、さらにその後の工程において埋め込んだシリコン
酸化膜がエッチング工程で素子領域の角部よりも後退し
ないようにするために行う。そして、TEOS膜206
を埋め込み材としてトレンチ209を埋め込むように堆
積する。
As shown in FIG. 2D, wet etching is again performed on the side surfaces of the silicon nitride film 203 and the silicon oxide film 204, and the side surfaces are retracted. This etching is performed to facilitate the subsequent filling in the trench 209 and to prevent the silicon oxide film buried in the subsequent step from being receded from the corner of the element region in the etching step. Then, the TEOS film 206
Is deposited so as to fill the trench 209 using the filling material.

【0048】図2(e)に示されたように、TEOS膜
206にエッチバックあるいはCMPを行い、ストッパ
ー材としてのシリコン窒化膜203の表面が露出するま
で平坦化を行う。平坦化を行った後、シリコン窒化膜2
03を剥離する。これにより、素子分離領域210と素
子領域211とが形成される。
As shown in FIG. 2E, etch back or CMP is performed on the TEOS film 206, and planarization is performed until the surface of the silicon nitride film 203 as a stopper material is exposed. After the planarization, the silicon nitride film 2
03 is peeled off. As a result, an element isolation region 210 and an element region 211 are formed.

【0049】図2(f)に示されたように、素子領域2
11の表面上のシリコン酸化膜202を除去する。この
処理により、素子分離領域210に埋め込まれたシリコ
ン酸化膜206が除去されて図示されたように後退す
る。
As shown in FIG. 2F, the element region 2
The silicon oxide film 202 on the surface of No. 11 is removed. By this processing, the silicon oxide film 206 buried in the element isolation region 210 is removed, and the silicon oxide film 206 is retracted as shown.

【0050】図2(g)に示されたように、熱酸化法を
用いて素子分離領域207の表面上にゲート酸化膜20
7を形成する。さらに、表面全体に電極材を堆積させ、
パターニングを行ってゲート電極配線208を形成す
る。
As shown in FIG. 2G, the gate oxide film 20 is formed on the surface of the element isolation region 207 by using a thermal oxidation method.
7 is formed. Furthermore, electrode material is deposited on the entire surface,
The gate electrode wiring 208 is formed by patterning.

【0051】従来は、図11(h)に示されたように、
素子領域411上のシリコン酸化膜402を除去する工
程で、素子分離領域410に埋め込まれたシリコン酸化
膜406が素子領域411の角部409よりも後退し、
角部409において半導体基板411の表面が露出して
いた。この結果、素子領域411の角部409が埋め込
み用シリコン酸化膜406よりも膜厚が薄いゲート酸化
膜で覆われることとなり、耐圧の低下やオフリーク電流
の増加を招いていた。
Conventionally, as shown in FIG.
In the step of removing the silicon oxide film 402 on the element region 411, the silicon oxide film 406 embedded in the element isolation region 410 recedes from the corner 409 of the element region 411,
The surface of the semiconductor substrate 411 was exposed at the corner 409. As a result, the corner 409 of the element region 411 is covered with the gate oxide film having a smaller thickness than the buried silicon oxide film 406, which causes a decrease in breakdown voltage and an increase in off-leak current.

【0052】これに対し、本実施の形態によれば、図6
(f)に示されたように素子領域211上のシリコン酸
化膜202を除去する工程で、素子分離領域210に埋
め込まれたシリコン酸化膜206が後退せず、素子領域
211の角部の露出が防止される。これは、図6(c)
の熱酸化工程で素子領域211の角部に丸みを付けた上
に、さらに図6(d)の工程でシリコン窒化膜203及
びシリコン酸化膜204の側面を後退させることで、こ
の部分にシリコン酸化膜206を埋め込むようにしたた
めである。これにより、素子領域211の角部が膜厚の
厚い埋め込み用シリコン酸化膜206で覆われるので、
耐圧の低下やオフリーク電流の増加を防止することがで
きる。
On the other hand, according to the present embodiment, FIG.
In the step of removing the silicon oxide film 202 on the element region 211 as shown in (f), the silicon oxide film 206 embedded in the element isolation region 210 does not recede, and the corners of the element region 211 are exposed. Is prevented. This is shown in FIG.
6D, the corners of the element region 211 are rounded, and the side surfaces of the silicon nitride film 203 and the silicon oxide film 204 are further receded in the step of FIG. This is because the film 206 is embedded. As a result, the corners of the element region 211 are covered with the thick silicon oxide film 206 for embedding.
A decrease in breakdown voltage and an increase in off-leak current can be prevented.

【0053】ここで、上述したように図6(b)の工程
で、シリコン窒化膜203及びシリコン酸化膜204の
側面を除去するエッチング量が大きすぎると、以下のよ
うな問題が発生する。
Here, as described above, if the etching amount for removing the side surfaces of the silicon nitride film 203 and the silicon oxide film 204 in the step of FIG. 6B is too large, the following problem occurs.

【0054】図7(a)に示されたように、半導体基板
221の表面部分にトレンチ229を形成した後、シリ
コン酸化膜222、シリコン窒化膜223、及びレジス
ト膜224の側面をエッチングにより後退させる。この
後退量が大きすぎると、図7(b)に示されたように、
熱酸化工程でシリコン酸化膜225を形成した時点で、
半導体基板221の角部230に大きな丸みが付く。
As shown in FIG. 7A, after forming a trench 229 in the surface portion of the semiconductor substrate 221, the side surfaces of the silicon oxide film 222, the silicon nitride film 223, and the resist film 224 are recessed by etching. . If the retreat amount is too large, as shown in FIG.
When the silicon oxide film 225 is formed in the thermal oxidation process,
The corner 230 of the semiconductor substrate 221 is largely rounded.

【0055】図7(c)に示されたように、シリコン酸
化膜226でトレンチ229を埋め込んで、シリコン窒
化膜223の表面が露出するまで平坦化する。
As shown in FIG. 7C, the trench 229 is buried with the silicon oxide film 226 and is planarized until the surface of the silicon nitride film 223 is exposed.

【0056】図7(d)のようにシリコン窒化膜223
を除去し、さらに素子領域231の表面上のシリコン酸
化膜222を除去する。図7(a)におけるシリコン窒
化膜222の後退量が大きいために、部分233に示さ
れたようにシリコン酸化膜225及び226が素子領域
231の周辺部まで残存する。
As shown in FIG. 7D, the silicon nitride film 223 is formed.
Is removed, and the silicon oxide film 222 on the surface of the element region 231 is further removed. 7A, the silicon oxide films 225 and 226 remain at the peripheral portion of the element region 231 as shown in a portion 233 because the amount of retreat of the silicon nitride film 222 in FIG.

【0057】この後、図7(e)のように素子領域23
1の表面上にゲート酸化膜227を形成し、その表面上
にゲート電極配線228を形成する。
Thereafter, as shown in FIG.
1, a gate oxide film 227 is formed, and a gate electrode wiring 228 is formed on the surface.

【0058】ここで、図7(e)に示されたように、素
子領域231の周辺部までシリコン酸化膜225及び2
26が存在する。このため、素子領域231の幅4aが
本来の幅4bよりも狭くなっており、有効な素子面積が
減少する。
Here, as shown in FIG. 7E, the silicon oxide films 225 and 2
26 are present. Therefore, the width 4a of the element region 231 is smaller than the original width 4b, and the effective element area decreases.

【0059】このような事態を回避するためには、上記
第2の実施の形態における図6(b)に示された工程
で、シリコン窒化膜203の側面の後退量が大きくなり
過ぎないようにエッチング量を設定する必要がある。
In order to avoid such a situation, in the step shown in FIG. 6B in the second embodiment, the amount of retreat of the side surface of the silicon nitride film 203 is not excessively large. It is necessary to set the etching amount.

【0060】上述した実施の形態はー例であり、本発明
を限定するものではない。例えば、第1、第2の実施の
形態においてトレンチ形成用マスク材や平坦化ストッパ
ー材、トレンチ埋め込み材として示したものは一例に過
ぎず、他の材料を用いてもよい。また膜の形成法や膜厚
等も、必要に応じて上記実施の形態と異なるものであっ
てもよい。
The above embodiment is an example and does not limit the present invention. For example, the materials shown as the trench forming mask material, the planarization stopper material, and the trench filling material in the first and second embodiments are merely examples, and other materials may be used. Further, the method of forming the film, the thickness of the film, and the like may be different from those in the above-described embodiment as necessary.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置及びその製造方法によれば、半導体基板の表面上に形
成した第1、第2の絶縁膜のうち、トレンチ形成後に第
1の絶縁膜の側面を後退させ、基板表面の酸化を行って
素子領域の表面に丸みを付けることにより、実寸法より
素子の実効寸法を大きくすることが可能である。
As described above, according to the semiconductor device and the method of manufacturing the same of the present invention, of the first and second insulating films formed on the surface of the semiconductor substrate, the first insulating film is formed after the trench is formed. By retreating the side surface of the film and oxidizing the substrate surface to round the surface of the element region, it is possible to make the effective size of the element larger than the actual size.

【0062】また、本発明の半導体装置及びその製造方
法によれば、第1、第2の絶縁膜の側面を後退させて酸
化を行い、素子領域の角部に丸みを付けた後に、さらに
第1、第2の絶縁膜の側面を後退させてトレンチの埋め
込みを行うことにより、素子分離領域を埋め込む絶縁膜
が素子領域の角部よりも落ち込んで素子領域の角部表面
が露出し、埋め込み酸化膜よりも膜厚の薄いゲート酸化
膜で覆われることを防止することができるので、耐圧を
向上させオフリーク電流を減少させることが可能であ
る。
Further, according to the semiconductor device and the method of manufacturing the same of the present invention, after the side surfaces of the first and second insulating films are receded and oxidized, the corners of the element region are rounded, and 1. By recessing the side surface of the second insulating film and filling the trench, the insulating film filling the element isolation region falls below the corner of the element region, exposing the corner surface of the element region and burying oxidation. Since it is possible to prevent the gate oxide film having a smaller thickness than the film from being covered, it is possible to improve the breakdown voltage and reduce the off-leak current.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態による半導体装置の
構成及びその製造方法を工程別に示した縦断面図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same in each step.

【図2】同第1の実施の形態による半導体装置の構成及
びその製造方法を工程別に示した縦断面図。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the first embodiment and a method of manufacturing the same in each step.

【図3】同第1の実施の形態による半導体装置の構成及
びその製造方法を工程別に示した縦断面図。
FIG. 3 is a vertical sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the first embodiment and a method for manufacturing the same according to steps;

【図4】同第1の実施の形態による半導体装置の製造方
法において、素子領域の角部をエッチングにより除去す
る工程を示した縦断面図。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a step of removing a corner of the element region by etching in the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment.

【図5】同第1の実施の形態による半導体装置の製造方
法において、素子領域の角部をエッチングにより除去す
る工程を示した縦断面図。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a step of removing a corner of the element region by etching in the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment.

【図6】本発明の第2の実施の形態による半導体装置の
構成及びその製造方法を工程別に示した縦断面図。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same in each step.

【図7】同実施の形態においてシリコン窒化膜の後退量
が大きすぎる場合の問題を工程別に示した縦断面図。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a problem in the case where the amount of recession of the silicon nitride film is too large in the same embodiment for each process.

【図8】従来の半導体装置の構成及びその製造方法を工
程別に示した縦断面図。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a conventional semiconductor device and a method of manufacturing the same in each step.

【図9】従来の他の半導体装置の構成及びその製造方法
を工程別に示した縦断面図。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing the configuration of another conventional semiconductor device and a method of manufacturing the same for each process.

【図10】図8及び図9に示された従来の半導体装置の
製造方法のその後の工程を示した縦断面図。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a subsequent step of the method of manufacturing the conventional semiconductor device shown in FIGS. 8 and 9;

【図11】従来のさらに他の半導体装置の構成及びその
製造方法を工程別に示した縦断面図。
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a configuration of still another conventional semiconductor device and a method of manufacturing the same for each process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、201、221 半導体基板 102、104、107、108、202、205、2
06、222、225、227、230、231 シリ
コン酸化膜 103、203、223 シリコン窒化膜 204、224 レジスト膜 105、209、229 トレンチ 207 ゲート酸化膜 208、228 ゲート電極配線 210 素子分離領域 111、211 素子領域 112、210、230 角部
101, 201, 221 Semiconductor substrate 102, 104, 107, 108, 202, 205, 2
06, 222, 225, 227, 230, 231 Silicon oxide film 103, 203, 223 Silicon nitride film 204, 224 Resist film 105, 209, 229 Trench 207 Gate oxide film 208, 228 Gate electrode wiring 210 Element isolation region 111, 211 Element area 112, 210, 230 Corner

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F032 AA35 AA36 AA45 BA05 DA24 DA27 DA53 5F083 GA06 GA30 NA01 PR05 PR12 PR21  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5F032 AA35 AA36 AA45 BA05 DA24 DA27 DA53 5F083 GA06 GA30 NA01 PR05 PR12 PR21

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体基板の表面上に第1及び第2の絶縁
膜を順に形成し、この第1及び第2の絶縁膜と前記半導
体基板の表面部分とにパターニングを行ってトレンチを
形成する工程と、 前記第1の絶縁膜の側面にエッチングを行って所定量後
退させる工程と、 前記半導体基板の露出している表面に酸化を行って素子
領域の表面に丸みを付ける工程と、 トレンチ内部を埋めるように第3の絶縁膜を堆積し、前
記第2の絶縁膜をストッパー材として前記第3の絶縁膜
を平坦化する工程と、 前記第2の絶縁膜を除去する工程と、 前記素子領域の表面上の前記第1の絶縁膜を除去する工
程と、 を備え、素子領域の実効寸法が実寸法よりも大きいこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
A first insulating film is formed on a surface of a semiconductor substrate in order, and a trench is formed by patterning the first and second insulating films and a surface portion of the semiconductor substrate. A step of etching the side surface of the first insulating film to recede by a predetermined amount; a step of oxidizing an exposed surface of the semiconductor substrate to round the surface of the element region; Depositing a third insulating film so as to fill the gap, flattening the third insulating film using the second insulating film as a stopper material, removing the second insulating film, Removing the first insulating film on the surface of the region, wherein the effective size of the element region is larger than the actual size.
【請求項2】半導体基板の表面上に第1及び第2の絶縁
膜を順に形成し、この第1及び第2の絶縁膜と前記半導
体基板の表面部分とにパターニングを行ってトレンチを
形成する工程と、 前記第1の絶縁膜の側面にエッチングを行って第1の量
だけ後退させる工程と、 前記半導体基板の素子領域の角部にエッチングを行って
第2の量だけ除去する工程と、 前記半導体基板の露出している表面に酸化を行って素子
領域の表面に丸みを付ける工程と、 トレンチ内部を埋めるように第3の絶縁膜を堆積し、前
記第2の絶縁膜をストッパー材として前記第3の絶縁膜
を平坦化する工程と、 前記第2の絶縁膜を除去する工程と、 前記素子領域の表面上の前記第1の絶縁膜を除去する工
程と、 を備え、素子領域の実効寸法が実寸法よりも大きいこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
2. A first and a second insulating film are sequentially formed on a surface of a semiconductor substrate, and a pattern is formed on the first and the second insulating film and a surface portion of the semiconductor substrate to form a trench. A step of performing etching on a side surface of the first insulating film to retreat by a first amount, and a step of performing etching on a corner of an element region of the semiconductor substrate and removing the second amount by a second amount; A step of oxidizing the exposed surface of the semiconductor substrate to round the surface of the element region, depositing a third insulating film so as to fill the trench, and using the second insulating film as a stopper material A step of flattening the third insulating film; a step of removing the second insulating film; and a step of removing the first insulating film on a surface of the element region. Note that the effective dimensions are larger than the actual dimensions. A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項3】半導体基板の表面上に第1及び第2の絶縁
膜を順に形成し、この第1及び第2の絶縁膜と前記半導
体基板の表面部分とにパターニングを行ってトレンチを
形成する工程と、 前記第1及び第2の絶縁膜の側面にエッチングを行って
第1の量だけ後退させる工程と、 前記半導体基板の露出している表面に酸化を行って素子
領域の角部に丸みを付ける工程と、 前記第1及び第2の絶縁膜の側面にエッチングを行って
さらに第2の量だけ後退させる工程と、 トレンチ内部を埋めるように第3の絶縁膜を堆積し、前
記第2の絶縁膜をストッパー材として前記第3の絶縁膜
を平坦化する工程と、 前記第2の絶縁膜を除去する工程と、 前記素子領域の表面上の前記第1の絶縁膜を除去する工
程と、 を備え、前記素子領域の角部より前記第1及び第3の絶
縁膜が後退しないことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
3. A trench is formed by sequentially forming first and second insulating films on a surface of a semiconductor substrate, and patterning the first and second insulating films and a surface portion of the semiconductor substrate. A step of etching the side surfaces of the first and second insulating films to recede by a first amount; and oxidizing an exposed surface of the semiconductor substrate to form a rounded corner at the element region. A step of performing etching on the side surfaces of the first and second insulating films to further recede by a second amount; depositing a third insulating film so as to fill the inside of the trench; Flattening the third insulating film by using the insulating film as a stopper material, removing the second insulating film, and removing the first insulating film on the surface of the element region. And the first region from the corner of the element region. And a method of manufacturing a semiconductor device, wherein the third insulating film does not recede.
【請求項4】素子領域と素子分離領域とが設けられ、素
子分離領域にトレンチが形成された半導体基板と、 前記トレンチの内壁に形成された酸化膜と、 前記トレンチ内部を埋め込むように形成された絶縁膜
と、 を備え、前記トレンチの内壁に前記酸化膜を形成するた
めの酸化工程によって前記素子領域の表面に丸みが付い
ており、素子領域の実効寸法が実寸法よりも大きいこと
を特徴とする半導体装置。
4. A semiconductor substrate provided with an element region and an element isolation region, a trench formed in the element isolation region, an oxide film formed on an inner wall of the trench, and formed to fill the inside of the trench. Wherein the surface of the element region is rounded by an oxidation process for forming the oxide film on the inner wall of the trench, and the effective size of the element region is larger than the actual size. Semiconductor device.
【請求項5】素子領域と素子分離領域とが設けられ、素
子分離領域にトレンチが形成された半導体基板と、 前記トレンチの内壁に形成された酸化膜と、 前記トレンチ内部を埋め込むように形成された絶縁膜
と、 を備え、前記トレンチの内壁に前記酸化膜を形成するた
めの酸化工程によって前記素子領域の角部に丸みが付い
ており、さらに前記素子領域の角部より前記絶縁膜及び
前記酸化膜が後退していないことを特徴とする半導体装
置。
5. A semiconductor substrate provided with an element region and an element isolation region, a trench formed in the element isolation region, an oxide film formed on an inner wall of the trench, and formed to fill the inside of the trench. Wherein the corners of the element region are rounded by an oxidation process for forming the oxide film on the inner wall of the trench, and the insulating film and the A semiconductor device, wherein the oxide film is not receded.
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