JP2000031263A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレンチに形成された分離酸化膜の上にディ
ンプルが残存することを防止し得る半導体装置およびそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 イオン注入あるいは気相、液相、また
は、固相での熱酸化により、ホウ素等のガラス軟化点温
度を低下させる軟化物質層１４を、ＣＶＤ酸化膜６の表
面から所定の深さにかけて形成する。その後、ＣＶＤ酸
化膜６を熱処理して非密着面５近傍を溶解させることに
より、ディンプル１２を埋込む。それにより、ＣＶＤ酸
化膜６の表面を平坦化し、ディンプル１２を有しない分
離酸化膜９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】本発明は、半導体装置および
その製造方法に関し、特に、トレンチに埋込まれた分離
酸化膜を備える半導体装置およびその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体基板にトレンチを形成
し、このトレンチを分離酸化膜で埋込むことにより、素
子形成領域の分離を行なう半導体装置の製造方法が行な
われている。以下、従来の半導体装置の製造方法を図１
６〜図２４に基づいて説明する。

【０００３】まず、シリコン基板１０１の表面から所定
の深さにかけて、シリコン基板１０１の主表面を熱酸化
することにより膜厚１０ｎｍ〜３０ｎｍのシリコン酸化
膜１０２を形成する。次に、ＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ およびＮＨ
₃ を用いて、温度条件６３０℃〜８００℃のＣＶＤ（Ch
emical Vapor Deposition ）法により、シリコン酸化膜
１０２の上に膜厚５０ｎｍ〜４００ｎｍのシリコン窒化
膜１０３を形成する。その後、フォトリソグラフィ技術
およびドライエッチング技術を用いることにより、トレ
ンチ１２０を形成する。さらに、圧力条件１．２Ｔｏｒ
ｒ〜５Ｔｏｒｒ、温度条件６３０℃〜７２０℃で珪酸エ
チルまたは珪酸エチルおよび酸素等を含む酸化性ガスを
用いる熱ＣＶＤ法により、ＣＶＤ酸化膜１０４をトレン
チ１２０を埋込みながら、シリコン窒化膜１０３の上に
も形成する。このとき、トレンチ１２０の中央上部のＣ
ＶＤ酸化膜１０４には、非密着面１０５が形成される
（図１６参照）。

【０００４】次に、図１７に示すように、プラズマエッ
チングによるエッチバックまたはＣＭＰ（Chemical Mec
hanical Polishing ）法による研磨等により、シリコン
窒化膜１０３の表面が露出するまで、ＣＶＤ酸化膜１０
４を上部から除去する。その後、温度条件１０００℃以
上の水蒸気雰囲気で熱酸化処理を行なうことで、ＣＶＤ
酸化膜の緻密化を行なう。このとき、緻密化されたＣＶ
Ｄ酸化膜１０６、シリコン窒化膜１０３の側面が酸化さ
れた酸化膜１０７およびトレンチ開口上端部分でシリコ
ン基板１０１が酸化された酸化膜１０８が形成される。

【０００５】次に、図１８に示すように、シリコン窒化
膜１０３を燐酸等を用いて除去する。その後、シリコン
酸化膜１０２をフッ酸等を用いて除去することにより、
図１９に示すように、素子間を電気的に分離するための
分離酸化膜１０９が形成される。次に、素子形成領域に
ゲート酸化膜１１０を形成する。その後、この分離酸化
膜１０９およびＭＯＳトランジスタが形成される素子形
成領域のゲート酸化膜１１０の上を横断するように、た
とえば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）の
ワード線のような配線１１１を設けると、図２０に示す
ような状態となる。

【０００６】しかしながら、上記の製造方法によって形
成されたトレンチ１２０のアスペクト比が大きい場合、
トレンチ１２０を埋込むように形成された分離酸化膜１
０９の上部中央にディンプル１１２が発生することがあ
る。このディンプル１１２の上を配線１１１が横断する
場合、配線１１１が、薄膜であれば、このディンプル１
１２のために配線１１１にも段差ができ、それにより、
断線することがある。また、配線１１１の形成時にディ
ンプル１１２に沿って非晶質または多結晶質のシリコン
のエッチング残渣を生じ、その残渣によって、隣接する
配線１１１同士の間で短絡を生じる恐れがある。この問
題点を解消する従来の方法として、たとえば、特開昭６
３−１９７３５５号公報に記載の技術がある。

【０００７】同公報に記載の技術においては、図１６の
状態でＣＶＤ酸化膜１０４を除去するときに、ＣＶＤ酸
化膜１０４の表面がシリコン基板１０１の表面より下側
になるまでエッチバックし、図２１に示すようなＣＶＤ
酸化膜１０６を形成する。次に、図２２に示すように、
トレンチ１２０の上部およびシリコン基板１０１を埋込
むように多結晶シリコン膜１１５を形成する。その後、
図２３に示すように、多結晶シリコン膜１１５を熱酸化
し、シリコン酸化膜１１６をＣＶＤ酸化膜１０６の上に
形成する。次に、ＣＭＰ法で研磨し、図２４に示すよう
に、ＣＶＤ酸化膜１０６の上に、その表面が平坦化され
た分離酸化膜１１７を形成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６３−１９７３５５号公報に記載の技術による分離
酸化膜１１７を形成するための表面の平坦化工程では、
図２３に示すように、多結晶シリコン１１６を熱酸化す
る工程を有しており、通常、図２２の状態で多結晶シリ
コン膜１１５をＣＶＤ酸化膜１０６の表面まで熱酸化す
るには長時間を要する。そのため、その長時間行なわれ
るの熱酸化の工程において、トレンチ１２０を形作って
いるシリコン基板１０１表面の角部がさらに酸化され、
図２３に示すように、酸化膜１０８が形成されてしま
う。そのため、特開昭６３−１９７３５５号公報に記載
の従来技術では、素子形成領域１１８の面積は小さくな
り、トランジスタ等の活性領域が形成できない等の不都
合を生じることがある。

【０００９】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたものであり、その目的は、素子形成領域の必要
面積を確保でき、かつ、配線の断線または隣接する配線
同士の短絡を防止するために、トレンチの表面中央にデ
ィンプルが残存することを抑制することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の半導体
装置の製造方法は、半導体基板にトレンチを形成し、ト
レンチを埋込むように分離酸化膜を形成する工程と、分
離酸化膜の表面から所定の深さにかけて、この分離酸化
膜の軟化点を低下させる元素を分布させる工程と、分離
酸化膜に熱処理を加える工程とを含んでいる。

【００１１】このような工程を有する半導体装置の製造
方法においては、分離酸化膜の軟化点を低下させる元素
からなる物質が分離酸化膜を熱処理により軟化させる工
程で、分離酸化膜上部中央に発生したディンプルが溶解
して、その窪みを埋込むことができる。そのため、ディ
ンプルを有することにより生じていた、分離酸化膜の上
を横断する配線の断線および隣り合う配線同士の短絡を
防止することが可能となる。

【００１２】また、従来技術のように半導体基板の全面
にわたって形成された多結晶シリコンを長時間熱処理す
る工程がないため、トレンチを形成するシリコン基板の
表面角部が酸化されず、素子形成領域の面積を正確に確
保することができる。

【００１３】請求項１に記載の半導体装置の製造方法に
おける、分離酸化膜の軟化点を低下させる元素からなる
物質を分布させる方法は、イオン注入または熱拡散法に
よって行うこともできる。

【００１４】また、請求項１または請求項２に記載の製
造方法により、請求項３のような構造、すなわち、半導
体基板上に設けられたトレンチを埋込むように分離酸化
膜の上部中央近傍にのみ、分離酸化膜の軟化点を低下さ
せる物質が残存する構造を形成することができる。この
ような構造によれば、トレンチを埋込む分離酸化膜の全
体にわたって、その軟化点を低下させる物質が分布する
場合のような、その物質による分離耐圧の劣化をもたら
すことがないという利点がある。

【００１５】請求項４に記載の半導体装置の製造方法
は、半導体基板にトレンチを形成し、このトレンチを埋
込むように分離酸化膜を形成する工程と、分離酸化膜の
表面にシリコンを注入することにより、分離酸化膜の表
面から所定の深さにかけてシリコンを分布させる工程
と、分離酸化膜に熱処理を加える工程とを含んでいる。

【００１６】このような工程を有する半導体装置の製造
方法においては、分離酸化膜の上に形成されたシリコン
に熱処理を加える工程で、分離酸化膜上部中央に発生し
たディンプルが溶解することにより、その窪みを埋込む
ことができる。そのため、ディンプルを有することによ
り生じていた分離酸化膜上部を横断する配線の断線およ
び隣り合う配線同士の短絡を防止することが可能とな
る。

【００１７】また、従来技術のように半導体基板の全面
にわたって形成された多結晶シリコンを長時間熱処理す
る工程がないため、トレンチを形成するシリコン基板の
表面角部が酸化されず、素子形成領域の面積を正確に確
保することができる。

【００１８】請求項５に記載の半導体装置の製造方法
は、半導体基板にトレンチを形成し、トレンチを埋込む
ように分離酸化膜を形成する工程と、分離酸化膜の上に
非晶質シリコン膜を形成する工程と、分離酸化膜および
非晶質シリコン膜に熱処理を加える工程とを含んでい
る。

【００１９】このような工程を有する半導体装置の製造
方法においては、分離酸化膜の上に形成された非晶質シ
リコン膜に熱処理を加える工程で、分離酸化膜上部中央
に発生したディンプルの窪みを埋込むことができる。そ
のため、ディンプルを有するために生じていた分離酸化
膜上部を横断する配線の断線および隣り合う配線同士の
短絡を防止することが可能となる。

【００２０】また、非晶質シリコン膜が分離酸化膜の表
面中央部にのみ形成されるため、従来技術のように長時
間熱処理を加えることなく、トレンチに埋込まれたＣＶ
Ｄ酸化膜の表面中央に形成されたディンプルを平坦化す
ることができる。それにより、トレンチを形成するシリ
コン基板の表面角部が酸化されず、素子形成領域の面積
を正確に確保することができる。さらに、非晶質シリコ
ン膜は、その結晶構造が小さく、多結晶シリコン等より
もディンプルに入り込み易いため、ディンプルの埋込み
により適している。

【００２１】請求項６に記載の半導体装置の製造方法
は、請求項１、請求項２、請求項４または請求項５のい
ずれかに記載の半導体装置の製造方法ににおいて、分離
酸化膜を形成する工程が、ＣＶＤ法によってＣＶＤ酸化
膜を形成することにより行なわれる。

【００２２】上記従来技術のような問題点を有するディ
ンプルは、ＣＶＤ酸化膜により発生し易いため、請求項
１、請求項２、請求項４または請求項５のいずれかに記
載の半導体装置の製造方法を、トレンチを埋込む酸化膜
がＣＶＤ酸化膜で形成される本発明の半導体装置の製造
方法に用いることで、より効果的に配線の断線および配
線同士の短絡を防止し得るという請求項１、請求項２、
請求項４または請求項５に記載の半導体装置の製造方法
の作用効果を利用することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。

【００２４】（実施の形態１）まず、本発明の実施の形
態１を図１〜図６を用いて説明する。シリコン基板１を
熱酸化することにより、シリコン基板１の表面から所定
の深さにかけて膜厚１０ｎｍ〜３０ｎｍのシリコン酸化
膜２を形成する。次に、ＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ およびＮＨ₃ を
用いて６３０℃〜８００℃の温度条件でＣＶＤ法により
シリコン酸化膜２の上に膜厚５０ｎｍ〜４００ｎｍのシ
リコン窒化膜３を形成する。その後、リソグラフィ技術
によりレジスト膜をパターニングした後、ドライエッチ
ング技術を用いて、シリコン基板１、シリコン酸化膜２
およびシリコン窒化膜３を貫くようにトレンチを形成す
る。さらに、珪酸エチルまたは珪酸エチルおよび酸素を
含む酸化性ガスを用い、６３０℃〜７２０℃の温度条件
で熱ＣＶＤ法によりＣＶＤ酸化膜４をトレンチ２０およ
びシリコン窒化膜３の上に形成し、図１に示す構造とな
る。

【００２５】次に、図２に示すように、プラズマによる
エッチングによるエッチバックあるいはＣＭＰ法等の研
磨により、シリコン窒化膜３の表面が露出するまでＣＶ
Ｄ酸化膜４を除去し、ＣＶＤ酸化膜６を形成する。

【００２６】次に、図３に示すように、イオン注入によ
り、ホウ素等のガラス軟化点温度を低下させる物質を、
ＣＶＤ酸化膜６の上表面から所定の深さにかけて分布さ
せた軟化物質層１４を形成する。

【００２７】その後、８５０℃以上の水蒸気雰囲気中で
熱酸化処理を行なうことにより、軟化物質層１４が軟化
して非密着面５を密着させる。それにより、図４に示す
ように、分離酸化膜となるＣＶＤ酸化膜６の上部中央の
ディンプル１２は、平坦化される。このとき、非密着面
５が密着化されたＣＶＤ酸化膜６、シリコン窒化膜３の
側面が酸化された酸化膜７およびトレンチ開口上端部分
において、シリコン基板１が酸化された酸化膜８が形成
される。

【００２８】次に、図５に示すように、シリコン窒化膜
３を燐酸を用いて除去し、その後、シリコン酸化膜２を
フッ酸を用いて除去することにより、素子間を電気的に
分離するため分離酸化膜１６が形成される。次に、分離
酸化膜１６の間の素子形成領域にゲート酸化膜１０を形
成する。次に、ゲート酸化膜１０および分離酸化膜１６
上を横断するように配線１１が形成され、図６に示すよ
うな構造となる。

【００２９】このような製造方法を用いることにより、
ディンプル１２が残存する非密着面５を軟化させること
ができるため、図５および図６に示すように、分離酸化
膜１６の表面を比較的平坦にできる。そのため、配線１
１の断線および隣り合う配線１１同士の短絡を防止する
ことが可能となる。また、分離酸化膜１６を軟化させる
ために用いたホウ素等の元素が、分離酸化膜１６の上部
中央にのみ残っているため、直接ホウ素等を含有するシ
リコン酸化膜等でトレンチ２０を埋込む場合に比べて、
分離耐圧が高く、トランジスタのチャネル濃度への影響
を抑えた素子分離構造となっている。

【００３０】さらに、従来技術のように堆積させた多結
晶シリコンを長時間熱酸化する工程を含んでいないた
め、トレンチを形成するシリコン基板１の表面角部がさ
らに酸化され、その結果、酸化膜８は大きくならず、半
導体装置は、素子形成領域の必要面積を確保することが
できる。

【００３１】本実施の形態では、酸化膜の軟化点を低下
させるためにボロンをイオン注入することにより分布さ
せたが、気相、液相、または、固相での熱拡散法により
分布させてもよい。

【００３２】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２の半導体装置の製造方法を、図７〜図１０を用いて
説明する。まず、実施の形態１と同様の工程によって、
図２に示すように、半導体基板１、酸化膜２および窒化
膜３を貫通するように形成されたトレンチ２０にＣＶＤ
酸化膜６を形成する。その後、図７に示すように、イオ
ン注入により、ＣＶＤ酸化膜６の上表面から所定の深さ
にかけてシリコンを注入し、シリコン過剰層１８を形成
する。このとき、イオン注入されたシリコンのエネルギ
ーにより分子配列が再配列されて非密着面５は消失して
いる。その後、９５０℃以上の水蒸気雰囲気で熱酸化処
理を行なうことで、図８に示すように、シリコン過剰層
１８が酸化されてその表面は平坦になり、緻密化された
ＣＶＤ酸化膜６が形成されるとともに、シリコン窒化膜
３の側面が酸化された酸化膜７およびトレンチ２０を形
成するシリコン基板１の角部が酸化された酸化膜８が形
成される。

【００３３】次に、シリコン窒化膜３を燐酸を用いて除
去し、その後、シリコン酸化膜２をフッ酸を用いて除去
することにより、素子間を電気的に分離するため分離酸
化膜１６が形成される（図９参照）。次に、分離酸化膜
１６の間にゲート酸化膜１０を形成する。次に、ゲート
酸化膜１０および分離酸化膜１６の上を横断するように
配線１１が形成され、図１０に示す構造となる。

【００３４】このような製造方法を用いることにより、
注入されたシリコンに熱処理を加えて、ディンプル１２
を形成する非密着面５を軟化させることができるため、
分離酸化膜１６の表面を平坦にすることができる。その
ため、このような製造方法を用いることにより、上記実
施の形態１に記載の半導体装置の製造方法と同様の効果
が得られる。

【００３５】また、従来技術のように、半導体基板の全
面にわたって形成された多結晶シリコンに長時間熱処理
を加える工程はなく、トレンチに埋込まれたＣＶＤ酸化
膜４の表面中央に形成されたディンプル１２に熱処理を
加えるだけで、ＣＶＤ酸化膜４を平坦化することができ
る。それにより、トレンチ２０を形成するシリコン基板
１の表面角部が酸化された酸化膜８を素子形成領域の広
い範囲にわたって形成せず、素子形成領域の必要面積を
確保することができる。

【００３６】（実施の形態３）実施の形態３の半導体装
置の製造方法を図１１〜図１５を用いて説明する。ま
ず、実施の形態１と同様の工程によって、図２に示すよ
うに、半導体基板１、酸化膜２および窒化膜３を貫通す
るように形成されたトレンチ２０およびシリコン窒化膜
３の上にＣＶＤ酸化膜６を形成する。その後、図１１に
示すように、熱ＣＶＤ法やスパッタ法等により、ＣＶＤ
酸化膜６の上に非晶質シリコン２２を形成する。次に、
図１２に示すように、プラズマ等を利用したドライエッ
チングで非晶質シリコン膜２２をエッチバックする。こ
のとき、ＣＶＤ酸化膜６の表面のディンプル１２に非晶
質シリコン膜２２の残膜が残る。

【００３７】その後、９５０℃以上の水蒸気雰囲気で熱
酸化処理を行なうことで、図１３に示すように、非晶質
シリコン膜２２が酸化されてシリコン酸化膜２３が形成
される。このとき同時に、緻密化されたＣＶＤ酸化膜
６、シリコン窒化膜３の側面が酸化された酸化膜７およ
びトレンチ２０を形成するシリコン基板１の角部に酸化
膜８が形成される。次に、図１４に示すように、シリコ
ン窒化膜３を燐酸を用いて除去し、その後、シリコン酸
化膜２をフッ酸を用いて除去することにより、素子間を
電気的に分離するため分離酸化膜１６が形成される。次
に、分離酸化膜１６の間にゲート酸化膜１０を形成す
る。次に、ゲート酸化膜１０および分離酸化膜１６上を
横断するように配線１１が形成され、図１５に示すよう
な構造となる。

【００３８】このような製造方法を用いることにより、
ディンプル１２に埋込まれた非晶質シリコン膜２２が酸
化されてシリコン酸化膜２３になることにより、分離酸
化膜の表面は平坦化され、上記実施の形態２に記載の半
導体装置の製造方法と同様の効果が得られる。

【００３９】また、非晶質シリコン膜２２が分離酸化膜
６の表面中央部のみに形成されるため、長時間熱処理を
加えることなく、トレンチ２０に埋込まれたＣＶＤ酸化
膜６の表面中央に形成されたディンプル１２を平坦化す
ることができる。それにより、トレンチ２０を形成する
シリコン基板１の表面角部がさらに酸化されず、素子形
成領域の必要面積を確保することができる。さらに、非
晶質シリコン膜２２は、その結晶構造が小さく、ディン
プル１２の埋込みにより適しているため、空隙等が形成
されにくく、より正確に平坦化できる。

【００４０】なお、今回開示された実施の形態はすべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許
請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意
味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図
される。

【００４１】

【発明の効果】請求項１または請求項２に記載の半導体
装置の製造方法によれば、分離酸化膜の軟化点を低下さ
せる元素からなる物質が分離酸化膜を軟化させる工程
で、分離酸化膜上部中央に発生したディンプルを埋込む
ことができる。そのため、ディンプルを有することによ
り生じていた、分離酸化膜上部を横断する配線の断線お
よび隣り合う配線同士の短絡を防止し得る半導体装置を
提供することができる。

【００４２】また、請求項１または請求項２に記載の製
造方法によれば、請求項３に記載のような、分離酸化膜
の軟化点を低下させる物質による分離耐圧の劣化を生じ
ることのない半導体装置のトレンチ構造を形成すること
ができる。

【００４３】請求項４に記載の半導体装置の製造方法に
よれば、分離酸化膜の上に形成されたシリコンに熱処理
を加える工程で、分離酸化膜上部中央に発生したディン
プルの窪みを埋込むことができる。そのため、ディンプ
ルを有することにより生じていた、分離酸化膜上部を横
断する配線の断線および隣り合う配線同士の短絡を防止
し、かつ、素子形成領域の必要面積を確保することがで
きる。

【００４４】請求項５に記載の半導体装置の製造方法に
よれば、分離酸化膜の上に形成された非晶質シリコン膜
に熱処理を加える工程で、分離酸化膜上部中央に発生し
たディンプルを埋込むことができる。そのため、ディン
プルを有するために生じていた分離酸化膜上部を横断す
る配線の断線および隣り合う配線同士の短絡を防止し、
かつ、素子形成領域の必要面積を確保することができ
る。さらに、非晶質シリコンは、その結晶構造が小さ
く、多結晶シリコン等よりもディンプルに入り込み易い
ため、ディンプルの埋込みにより適している。

【００４５】請求項６に記載の半導体装置の製造方法に
よれば、請求項１、請求項２、請求項４または請求項５
のいずれかに記載の半導体装置の製造方法をＣＶＤ酸化
膜が形成される本発明の半導体装置の製造方法に用いる
ことで、より効果的に配線の断線および配線同士の短絡
を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１における半導体装置の
製造方法において、トレンチにＣＶＤ酸化膜を形成した
直後の状態の断面を示す図である。

【図２】 本発明の実施の形態１における半導体装置の
製造方法において、ＣＶＤ酸化膜をエッチバックした直
後の状態の断面を示す図である。

【図３】 本発明の実施の形態１における半導体装置の
製造方法において、分離酸化膜のガラス軟化点を低下さ
せるためにホウ素をイオン注入した直後の状態の断面を
示す図である。

【図４】 本発明の実施の形態１における半導体装置の
製造方法において、ガラス軟化点を低下させるホウ素を
含む分離酸化膜を熱処理し非密着面を融合させた直後の
状態の断面を示す図である。

【図５】 本発明の実施の形態１における半導体装置の
製造方法において、シリコン酸化膜およびシリコン窒化
膜を除去した直後の状態の断面を示す図である。

【図６】 本発明の実施の形態１における半導体装置の
製造方法において、配線が素子形成領域および分離酸化
膜の上を横断した状態の断面を示す図である。

【図７】 本発明の実施の形態２における半導体装置の
製造方法において、シリコンを注入した直後の状態の断
面を示す図である。

【図８】 本発明の実施の形態２における半導体装置の
製造方法において、シリコンを含む分離酸化膜を熱処理
した直後の状態の断面を示す図である。

【図９】 本発明の実施の形態２における半導体装置の
製造方法において、シリコン酸化膜およびシリコン窒化
膜をエッチングした直後の状態の断面を示す図である。

【図１０】 本発明の実施の形態２における半導体装置
の製造方法において、素子形成領域および分離酸化膜の
上を横断する配線を形成した直後の状態の断面を示す図
である。

【図１１】 本発明の実施の形態３における半導体装置
の製造方法において、非晶質シリコン膜を形成した直後
の状態の断面を示す図である。

【図１２】 本発明の実施の形態３における半導体装置
の製造方法において、非晶質シリコン膜をエッバックし
た直後の状態の断面を示す図である。

【図１３】 本発明の実施の形態３における半導体装置
の製造方法において、非晶質シリコン膜を熱処理した直
後の状態の断面を示す図である。

【図１４】 本発明の実施の形態３における半導体装置
の製造方法において、シリコン酸化膜およびシリコン窒
化膜を除去した直後の状態の断面を示す図である。

【図１５】 本発明の実施の形態３における半導体装置
の製造方法において、素子形成領域および分離酸化膜の
上を配線が横断した直後の状態の断面を示す図である。

【図１６】 従来の半導体装置の製造方法において、ト
レンチにＣＶＤ酸化膜を形成した直後の状態の断面を示
す図である。

【図１７】 従来の半導体装置の製造方法において、Ｃ
ＶＤ酸化膜をエッチバックした直後の状態の断面を示す
図である。

【図１８】 従来の半導体装置の製造方法において、シ
リコン窒化膜を除去した直後の状態の断面を示す図であ
る。

【図１９】 従来の半導体装置の製造方法において、シ
リコン酸化膜を除去した直後の状態の断面を示す図であ
る。

【図２０】 従来の半導体装置の製造方法において、配
線が素子形成領域および分離酸化膜の上を横断した直後
の状態の断面を示す図である。

【図２１】 特開昭６３−１９７３５５号公報に記載の
半導体装置の製造方法において、ＣＶＤ酸化膜をエッチ
バックした直後の断面の状態を示す図である。

【図２２】 特開昭６３−１９７３５５号公報に記載の
半導体装置の製造方法において、分離酸化膜および半導
体基板の上に多結晶シリコンを形成した直後の断面の状
態を示す図である。

【図２３】 特開昭６３−１９７３５５号公報に記載の
半導体装置の製造方法において、多結晶シリコンを酸化
することにより、シリコン酸化膜を形成した直後の断面
の状態を示す図である。

【図２４】 特開昭６３−１９７３５５号公報に記載の
半導体装置の製造方法において、シリコン酸化膜をエッ
チバックし、分離酸化膜を形成した直後の断面の状態を
示す図である。

【符号の説明】

１ シリコン基板、２，２３ シリコン酸化膜、３ シ
リコン窒化膜、４，６ＣＶＤ酸化膜、５ 非密着面、
７，８ 酸化膜、９，１６ 分離酸化膜、１０ゲート酸
化膜、１１ 配線、１２ ディンプル、１４ 軟化物質
層、１８ シリコン過剰層、２２ 非晶質シリコン膜。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板にトレンチを形成し、該トレ
   ンチを埋込むように分離酸化膜を形成する工程と、 前記分離酸化膜の表面から所定の深さにかけて、該分離
   酸化膜の軟化点を低下させる元素を分布させる工程と、 前記分離酸化膜に熱処理を加える工程とを含む、半導体
   装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記分離酸化膜の軟化点を低下させる元
   素からなる物質を分布させる方法が、イオン注入または
   熱拡散法によって行なわれる、請求項１に記載の半導体
   装置の製造方法。
3. 【請求項３】 半導体基板に設けられたトレンチを埋込
   むように形成された分離酸化膜を備える半導体装置であ
   って、 前記分離酸化膜の上部中央近傍のみに該分離酸化膜の軟
   化点を低下させる元素からなる物質を有する、半導体装
   置。
4. 【請求項４】 半導体基板にトレンチを形成し、該トレ
   ンチを埋込むように分離酸化膜を形成する工程と、 前記分離酸化膜の表面にシリコンを注入することによ
   り、前記分離酸化膜の表面から所定の深さにかけてシリ
   コンを分布させる工程と、 前記分離酸化膜に熱処理を加える工程とを含む、半導体
   装置の製造方法。
5. 【請求項５】 半導体基板にトレンチを形成し、該トレ
   ンチを埋込むように分離酸化膜を形成する工程と、 前記分離酸化膜の上に非晶質シリコン膜を形成する工程
   と、 前記分離酸化膜および前記非晶質シリコン膜に熱処理を
   加える工程とを含む、半導体装置の製造方法。
6. 【請求項６】 前記分離酸化膜を形成する工程が、ＣＶ
   Ｄ法によってＣＶＤ酸化膜を形成することにより行なわ
   れる、請求項１、請求項２、請求項４および請求項５の
   いずれかに記載の半導体装置の製造方法。