JP2001332462A - 半導体基板及びその半導体基板を用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレンチの内壁の表層部の結晶欠陥がほぼな
くせる面方位の選択が容易に行えるようにする。 【解決手段】 半導体基板１として、結晶軸が＜１１０
＞方向であるＳｉ（１１０）基板を用いる。この半導体
基板１に、（１１０）面に垂直な（−１１１）面、若し
くは（１−１−１）面で切断されたオリエンテーション
フラット１ａを形成する。これにより、半導体基板１に
形成されたオリエンテーションフラット１ａを基準とし
て容易に（−１１１）面若しくは（１−１−１）面を選
択することが可能となる。このため、このような半導体
基板１を用いれば、トレンチの側面を容易に（−１１
１）面若しくは（１−１−１）面とすることができ、好
適にトレンチ形成用のウェットエッチングを行うことが
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トレンチ形成に適
した半導体基板及びその半導体基板を用いた半導体装置
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造プロセスにおけるエッ
チング技術の進歩により、半導体基板に微細なトレンチ
を形成することが可能となった。これにより、ウェハに
形成された隣り合う素子間をトレンチによって分離する
トレンチ分離が可能となった。

【０００３】トレンチ分離では通常のＬＯＣＯＳ酸化膜
による素子分離と比較して素子分離領域を大幅に縮小で
きる。特に、埋め込みコレクタ層を有するバイポーラ型
の集積回路では、トレンチ分離の採用により、ＬＯＣＯ
Ｓ分離に対して８０％近く素子分離領域の縮小が可能と
なり、これによって半導体装置の集積度の向上を図るこ
とができる。

【０００４】半導体基板にトレンチを形成する場合は、
例えば図２６に示す工程が行われる。まず、図２６
（ａ）に示すように、半導体基板１０１の表面上に熱酸
化膜１０２を形成し、この熱酸化膜１０２の上面にＣＶ
Ｄ法によって酸化膜１０３を成膜する。そして、図２６
（ｂ）に示すように、酸化膜１０３の上にレジストパタ
ーン１０４を形成し、このレジストパターン１０４をマ
スクにして熱酸化膜１０２と酸化膜１０３をエッチング
する。これにより、図２６（ｃ）に示すように半導体基
板１０１上に熱酸化膜１０２と酸化膜１０３からなるエ
ッチングマスクが形成される。

【０００５】次に、図２６（ｄ）に示すようにＥＣＲ
（Electron Cyclotron Resonance）プラズマエッチング
装置、またはＩＣＰ（Inductivety Coupled Plasma）
プラズマエッチング装置を用いて半導体基板１０１にト
レンチ１０５を形成する。

【０００６】この後、トレンチ１０５内に絶縁膜材料を
埋め込んでトレンチ分離を形成したり、トレンチ１０５
内に電極形成材料を埋め込んでトレンチキャパシタを形
成したり、トレンチ１０５内に埋め込み用のエピタキシ
ャル膜を成長させたり、という後工程を施して半導体装
置が形成される。

【０００７】しかしながら、上記トレンチ１０５の形成
時に半導体基板１の露出面にエッチング種が衝突し、半
導体基板１の結晶にダングリングボンド（不対結合手）
が形成されるため、トレンチ１０５の内壁の表層部に表
面の凹凸が大きな結晶欠陥層１０６が形成される。この
ため、上記後工程でトレンチ１０５内を埋め込んだと
き、結晶欠陥層１０６のダングリングボンドによってリ
ーク電流を発生させ、素子特性を劣化させるという問題
がある。

【０００８】そこで、特開平７−１０６４１４号公報で
は、トレンチ形成後にトレンチ内壁の表面層のダメージ
（欠陥）を除去する方法を提案している。

【０００９】この公報に示される方法では、トレンチ形
成後に、ＣＤＥ（Chemical Dry Etching）によってトレ
ンチ内壁を０．２μｍ程度除去し、続いて、数百Å程度
の犠牲酸化処理を行ったのち、酸化膜を除去することで
残った欠陥層を除去する。そして、最終的に、乱れたシ
リコン結晶を窒素雰囲気中でアニールすることにより結
晶性を回復させる。これにより、トレンチ内壁の表面層
のダメージを除去している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に示されたト
レンチ形成方法では、犠牲酸化処理で形成される酸化膜
厚を大きくすれば結晶欠陥を完全に取り除くことが可能
である。しかしながら、酸化膜除去後のトレンチ内壁形
状が局所的に応力集中の生じ易い形状となるため、応力
集中が生じない程度の犠牲酸化とすると、十分に結晶欠
陥を取り除くことができないという問題がある。

【００１１】さらに、結晶欠陥層の除去工程におけるＣ
ＤＥが枚葉処理であるのに加え、犠牲酸化工程や窒素雰
囲気中でのアニール工程等の複数の処理工程を施す必要
があることからコストが増加するという問題がある。

【００１２】そこで、本発明者らは、トレンチ内壁の表
層部に結晶欠陥層が形成されにくいトレンチ形成方法に
ついて検討を行った。その結果、トレンチの側壁がＳｉ
｛１１０｝面に対して垂直に切り立った面（例えば、相
対向する（１−１１）面と（−１１−１）面の組み合わ
せ、若しくは（−１１１）面と（１−１−１）面の組み
合わせ）となるようなウェットエッチングを施すことに
より、異方性の高いエッチングが行え、トレンチ内壁の
表層部の結晶欠陥層をほぼなくすことができるというこ
とを見出した。

【００１３】このため、トレンチの側壁が上記面方位と
なるように選択してウェットエッチングを施すことによ
り、上記問題を解消することができるといえる。

【００１４】しかしながら、ウェハに形成されているオ
リエンテーションフラット（以下、オリフラという）を
基準としてトレンチの面方位を選択することになるが、
一般的なウェハではＸ線ピークがで易いという理由から
オリフラが（１００）方向に形成され、選択したい面方
位とは無関係に形成されているため、トレンチの面方位
の選択が容易に行えない。

【００１５】本発明は上記問題に鑑みて成され、トレン
チの内壁の表層部の結晶欠陥がほぼなくせる面方位の選
択が容易に行える半導体基板、及びその半導体基板を用
いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、表面が｛１１０｝面を
成しており、｛１１０｝面に垂直な｛１１１｝面又は
｛１１２｝面に第１のオリエンテーションフラット（１
ａ、１ｂ）が外周部に形成されている半導体基板を提案
している。

【００１７】このように、｛１１１｝面又は｛１１２｝
面に第１のオリエンテーションフラット（１ａ、１ｂ）
を形成するようにすれば、トレンチ形成時に｛１１１｝
面を容易に選択することが可能となる。

【００１８】請求項２に記載の発明においては、外周部
のうち第１のオリエンテーションフラットとは異なる位
置に、第２のオリエンテーションフラット（１ｃ）が形
成されていることを特徴としている。

【００１９】このように、第１のオリエンテーションフ
ラットとは別に第２のオリエンテーションフラットを形
成しておけば、半導体基板の表裏面を識別することがで
きる。

【００２０】この場合、請求項４に示すように、第１の
オリエンテーションフラットとは平行でないようにする
必要がある。

【００２１】請求項５に記載の発明では、第２のオリエ
ンテーションフラットは、表面の｛１１０｝面に垂直な
｛１００｝面に形成されていることを特徴としている。

【００２２】このように、｛１００｝面に第２のオリエ
ンテーションフラットを形成するのであれば、第２のオ
リエンテーションフラットを作成するのにＸ線測定によ
り容易に判定でき、容易に半導体基板の作成を行える。

【００２３】請求項６に記載の発明では、表面が｛１１
０｝面を成しており、｛１１０｝面に垂直な｛１１１｝
面の第１のオリエンテーションフラット（１ａ、１ｂ）
と、｛１１０｝面と垂直で、かつ前記第１のオリエンテ
ーションフラットと平行でない｛１１１｝面の第２のオ
リエンテーションフラット（１ｃ）とが、外周部に形成
されている半導体基板を提案している。

【００２４】このように、第２のオリエンテーションフ
ラットが表面の｛１１０｝面に垂直で、かつ第１のオリ
エンテーションフラットと平行でないようにすること
で、ウェットエッチング用の平行四辺形のパターンを半
導体基板に形成した際に、容易に４つの辺の位置関係を
確認することができる。

【００２５】請求項８に記載の発明においては、第１の
オリエンテーションフラットよりも第２のオリエンテー
ションフラットの方が弦の長さが短くなっていることを
特徴としている。

【００２６】このような構成とすれば、第１のオリエン
テーションフラットの方を優先的にオリエンテーション
フラットと認識することが可能となる。

【００２７】なお、請求項９に示すように、外周部のう
ち第１のオリエンテーションフラットとは異なる位置
に、切り欠きを形成するようにしても、請求項２と同様
の効果が得られる。

【００２８】請求項１１乃至１９に記載の発明は、請求
項１乃至１０に記載の半導体基板の表面にトレンチを形
成する半導体装置の製造方法に関する。

【００２９】請求項１１に記載の発明においては、第１
のオリエンテーションフラットを基準として｛１１１｝
面を選択し、トレンチの長手方向の側壁が｛１１１｝面
に延設されるように、ウェットエッチングを行い、トレ
ンチを形成する工程を有していることを特徴としてい
る。

【００３０】このように、第１のオリエンテーションフ
ラットを基準に｛１１１｝面を選択するようにしてウェ
ットエッチングを行えば、側壁が｛１１１｝面に沿って
延設されたトレンチを容易に形成することができる。

【００３１】この場合、請求項１２に示すように、水酸
化テトラメチルアンモニウム水溶液、又は水酸化カリウ
ム水溶液をエッチング液として用いることができる。

【００３２】請求項１３に記載の発明においては、トレ
ンチ形成工程では、半導体基板をウェットエッチングす
る工程と、ウェットエッチング工程で形成されたトレン
チの内壁に酸化膜（２０）を形成する工程と、トレンチ
の底部に配置された保護膜をエッチングしたのち、さら
に、トレンチの底部において半導体基板をウェットエッ
チングする工程とを有し、トレンチの内壁に酸化膜を形
成する工程と、トレンチの底部をウェットエッチングす
る工程と、を繰り返し行なうことを特徴としている。

【００３３】このようなトレンチ形成工程では、トレン
チの側壁が酸化膜に保護された状態でウェットエッチン
グが行われるため、トレンチが横方向エッチングされる
ことを抑制しつつ、トレンチの縦方向エッチングを進め
ることができる。これにより、トレンチの高アスペクト
比化を図ることができる。

【００３４】請求項１４に記載の発明においては、トレ
ンチ形成工程を行った後に、トレンチ内を熱酸化するこ
とでトレンチの内壁表面に酸化膜（３０）を形成し、そ
の後、酸化膜を除去することによってトレンチの内壁の
丸め処理を行う工程を有していることを特徴としてい
る。

【００３５】このような丸め処理を行うことにより、ト
レンチゲートやトレンチキャパシターそして素子分離に
適用する際にコーナー部の電界集中することを防ぐこと
ができる。また、トレンチ内に素子分離のための絶縁膜
や電極のための金属等が埋め込みやすくなる。

【００３６】なお、請求項１５に示すように、トレンチ
形成工程を行った後に、トレンチ内にシリコン膜をエピ
タキシャル成長させたり、請求項１６に示すように、半
導体基板とエッチング液とに電圧を印加することによっ
て、異方性エッチングと等方性エッチングとを切換えた
りすることによって、上記丸め処理を行うことも可能で
ある。

【００３７】請求項１７に記載の発明においては、半導
体基板のうちトレンチの形成予定部分にイオン注入を行
った後に、ウェットエッチングを施すことを特徴として
いる。

【００３８】これにより、ウェットエッチングにおける
基板法線方向へのエッチングレートを向上させることが
できる。

【００３９】請求項１８に記載の発明においては、第１
のオリエンテーションフラットを基準として｛１１１｝
面を選択し、トレンチの長手方向の側壁が｛１１１｝面
に延設されるように、ドライエッチングを行い、トレン
チを形成する工程と、トレンチの内壁をウェットエッチ
ングすることによってトレンチの内壁における欠陥層を
除去する工程と、を有していることを特徴としている。

【００４０】このように、ドライエッチングを行った後
にトレンチの内壁をウェットエッチングする場合でも、
請求項１１と同様の効果が得られる。

【００４１】なお、この時のウェットエッチングでは、
請求項１９に示すように、水酸化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液、又は水酸化カリウム水溶液を用いることが
できる。

【００４２】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００４３】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１に、本発明
の第１実施形態を適用した半導体基板の模式図を示す。
以下、１に基づいて、半導体基板の構成について説明す
る。なお、本明細書での面方位の表記において、（ｈｋ
ｌ）面と示したものは特定の面方位を表し、｛ｈｋｌ｝
面と示したものは対称性により等価な面を表すものとす
る。つまり、｛ｈｋｌ｝面は （ｈｋｌ）面 （ｈ−ｋ
ｌ）面（ｈｋ−ｌ）面（ｈ−ｋ−ｌ）面（−ｈｋｌ）
（−ｈ−ｋｌ）面（−ｈｋ−ｌ）面（−ｈ−ｋ−ｌ）面
の全てもしくは一つ以上の面を表現するものとする。ま
た、図１中に、参考として、各面方位が示してある。

【００４４】図１に示す半導体基板１は、結晶軸が＜１
１０＞方向であるＳｉ（１１０）基板である。この半導
体基板１には、（１１０）面に垂直な（−１１１）面、
若しくは（１−１−１）面で切断されたオリフラ（第１
のオリフラ）１ａが形成されている。すなわち、トレン
チの側面として選択したい面方位と半導体基板１に形成
されたオリフラ１ａとが平行となっている。

【００４５】このため、半導体基板１に形成されたオリ
フラ１ａを基準として容易に（−１１１）面若しくは
（１−１−１）面を選択することが可能となる。このた
め、このような半導体基板１を用いれば、トレンチの側
面を容易に（−１１１）面若しくは（１−１−１）面と
することができ、好適にトレンチ形成用のウェットエッ
チングを行うことが可能となる。

【００４６】例えば、図２（ａ）に示すように、側壁が
（−１１１）面又は（１−１−１）面に沿って延設さ
れ、先端が（−１１−１）面と（１−１１）面に沿った
トレンチを形成することができる。なお、この場合に
は、半導体基板１の表面において（１−１１）面と（−
１１１）面とが成す角度は７０．５°となる。

【００４７】図３に、本実施形態の半導体基板１を用い
たトレンチ形成工程を示し、この図に基づいてトレンチ
の形成方法を具体的に説明する。

【００４８】〔図３（ａ）、（ｂ）に示す工程〕図１に
示す半導体基板１を用意する。そして、半導体基板１の
表面に、ＣＶＤ（Chemical vapor deposition）法又は
ＰＶＤ（Physical vapor deposition）法により、酸化
膜若しくは窒化膜からなるマスク材料２を形成する。こ
のとき、酸化膜の場合には熱酸化により形成してもよ
い。

【００４９】このマスク材料２は後工程での異方性ウェ
ットエッチング液のマスクにされるため、Ｓｉとのエッ
チングの選択性からその膜厚を決定することができる。
例えば、マスク材料２を酸化膜とし、９０℃、濃度２２
ｗｔ．％の水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡ
Ｈ）水溶液を用いてエッチングした場合には、Ｓｉと酸
化膜の選択比が約１／２０００となる。従って、仮にＳ
ｉを２０μｍエッチングしようとする場合には酸化膜を
０．０１μｍ以上成膜する必要がある。

【００５０】〔図３（ｃ）に示す工程〕マスク材料２の
上にフォトレジスト３を塗布した後、半導体基板１のう
ち（−１１１）面又は（１−１−１）面に沿ったパター
ンを露光し、レジスト３の現像を行う。

【００５１】このとき、半導体基板１には（１１０）面
に垂直な（−１１１）面若しくは（１−１−１）面を成
すオリフラ１ａが形成してあるため、フォトリソグラフ
ィ工程において（−１１１）面又は（１−１−１）面に
沿ったパターンを容易に選択することができる。

【００５２】〔図３（ｄ）に示す工程〕レジスト３をマ
スクとしてマスク材料２をドライエッチングを行い、マ
スク材料２を開口させる。その後、半導体基板１上のレ
ジスト３を剥離させる。

【００５３】〔図３（ｅ）に示す工程〕マスク材料２を
マスクとして、ＴＭＡＨ水溶液又は水酸化カリウム（Ｋ
ＯＨ）水溶液等を用いたウェットエッチングを行い、Ｓ
ｉ基板の表面にトレンチ４を形成する。ＴＭＡＨ水溶液
又はＫＯＨ水溶液等は、Ｓｉ｛１１１｝面に対するエッ
チング速度が他の面のエッチング速度よりきわめて遅い
という特性を有するので、これらの水溶液を用いてエッ
チングすると、Ｓｉ（１１０）面に対して垂直に切り立
った側壁を有するトレンチ４を形成することができる。

【００５４】このため、本実施形態の場合には、図２
（ａ）に示すように、側壁が（−１１１）面又は（１−
１−１）面に沿って延設されており、かつ図２（ｂ）に
示すように側壁が（１１０）面に対して垂直に切り立っ
たトレンチ４が形成される。

【００５５】ここで、実験結果の一例として マスク開
口幅 が１．０μｍで９０℃、濃度２２ｗｔ．％のＴＭ
ＡＨ水溶液を用いてトレンチ形成を行った時の断面ＳＥ
Ｍ像を図４に示す。

【００５６】この図に示されるように、深さ：１１０．
５±３．９μｍ、トレンチ上部幅Ａが４．２±０．２μ
ｍ、トレンチ底部幅Ｂが４．１±０．１μｍ、トレンチ
深さが１１０．５±３．９μｍ、アスペクト比が約２６
となったトレンチ４が形成されている。このときの深さ
方向のエッチング量に対して幅方向のエッチング量の比
は約６６：１である。そのため、マスク開口幅を限りな
く小さくすると、最大でアスペクト比が約３３のトレン
チ４を加工することが可能である。

【００５７】〔図３（ｆ）に示す工程〕純水中で半導体
基板１を洗浄した後、表面のマスク材料２をエッチング
する。これにより、トレンチ４が形成された半導体基板
１が形成される。

【００５８】このように形成したトレンチ４は、Ｓｉ
（１１０）面上に垂直な側壁を持ったトレンチ構造であ
り、図２６に示すドライエッチングにより形成したトレ
ンチ１０５と比べて側壁の表面の凹凸を原子レベルまで
低減でき、更にトレンチ内壁の表層部における欠陥密度
を基板内部の結晶と同等のものにすることができる。

【００５９】このため、本実施形態で示すトレンチ４が
形成された半導体基板１を用いて、例えばトレンチゲー
トやトレンチキャパシターそして素子分離が形成される
半導体装置を形成すれば、結晶欠陥に要因した電気特性
の悪化を低減することができる。

【００６０】（第２実施形態）図５に、本発明の第２実
施形態を適用した半導体基板１の模式図を示す。この半
導体基板１は、結晶軸が＜１１０＞方向であるＳｉ（１
１０）基板である。この半導体基板１には、（１１０）
面に垂直な（１−１２）面、若しくは（−１１−２）面
で切断されたオリフラ（第１のオリフラ）１ｂが形成さ
れている。すなわち、トレンチの側面として選択したい
面方位と半導体基板１に形成されたオリフラ１ｂとが垂
直となっている。

【００６１】このため、半導体基板１に形成されたオリ
フラ１ｂを基準として容易に（−１１１）面若しくは
（１−１−１）面を選択することが可能となる。このた
め、このような半導体基板１を用いれば、トレンチの側
面を容易に（−１１１）面若しくは（１−１−１）面と
することができ、好適にトレンチ形成用のウェットエッ
チングを行うことが可能となる。これにより、第１実施
形態と同様の効果が得られる。

【００６２】なお、トレンチの形成方法に関しては第１
実施形態と同様であるため、省略する。

【００６３】（第３実施形態）図６に、本発明の第３実
施形態を適用した半導体基板１の模式図を示す。この半
導体基板１は、第１実施形態の半導体基板１の対して
（１００）面にもオリフラ（第２のオリフラ）１ｃを形
成したものである。例えば、シリコンのインゴットから
ウェハを切り出す前に、Ｘ線回折によって（１００）面
を検出し、オリフラ１ｃを形成している。

【００６４】このオリフラ１ｃは｛１１１｝面と平行若
しくは垂直に形成されたオリフラ１ａとは異なった長さ
とされており、ここでは｛１１１｝面と平行若しくは垂
直に形成されたオリフラ１ａの弦の長さより短くしてい
る。

【００６５】半導体基板１に対する各面方位を図示する
と図７（ａ）のように示されるが、図７（ａ）が半導体
基板１の表側から見た時の各面方位を示しているとする
と、半導体基板１の裏側から見た時の各面方位は図７
（ｂ）のように示される。

【００６６】これらの図から判るように、Ｓｉ（１１
０）面に垂直な｛１１１｝面は、ウェハ中心とオリフラ
中央を通る仮想線Ｓに対して対称とならないので、半導
体基板１の表面からと裏面からでは同一の座標軸をとら
ない。つまり、図７（ａ）、（ｂ）に示すようにオリフ
ラ１ａを（−１１１）面としたときに、仮想線Ｓを軸と
して半導体基板１を裏返すと、Ｓｉ（１１０）面とＳｉ
（１１０）面に垂直な｛１１１｝面の交線は異なる方向
となる。

【００６７】このため、半導体基板１の表裏面を取り違
えるとトレンチが所望の形状で形成されない。そのた
め、ウェハの表面と裏面を判別するマーキングが必要に
なる。

【００６８】これに対し、本実施形態では、１つめのオ
リフラ１ａとは異なる方向にもオリフラ１ｃを形成し、
さらにこれらのオリフラ１ａ、１ｃを異なる大きさとし
ているため、半導体基板１の表裏面を判別することが可
能となる。このため、所望の面にトレンチを形成するこ
とが可能となる。

【００６９】また、通常、半導体製造プロセスで使用さ
れる装置は、半導体基板に形成されたオリフラを認識
し、オリフラを基準としてマスク合わせ等を行っている
が、オリフラ以外にも半導体基板の外周に凹み等が形成
されていた場合には、弦の長さが最も長い部分をオリフ
ラとして認識するようになっている。

【００７０】このため、本実施形態に示すように、半導
体基板１の表裏面判別用のオリフラ１ｃを｛１１１｝面
と平行若しくは垂直に形成されたオリフラより小さく形
成するのが好ましい。

【００７１】なお、本実施形態では、面方位をＸ線回折
によって特定しやすいことから、半導体基板１の表裏面
判別用のオリフラ１ｃを（１００）面に形成している
が、他の方向に形成してもかまわない。

【００７２】換言すれば、本実施形態の場合には、（−
１１１）面又は（１−１−１）面としたオリフラ１ａの
法線方向と、（１００）面に形成したオリフラ１ｃの法
線方向との成す角度が５４．７４°となるが、これ以外
の角度となるようにしても良い。

【００７３】例えば、図８に示すように、第２のオリフ
ラとなるオリフラ１ｃを（１００）面の代りに、第１の
オリフラとなるオリフラ１ａが形成された（−１１１）
面と平行でない（−１１−１）面に形成すれば、ウェッ
トエッチング用の平行四辺形を形成した際に、第１、第
２のオリフラ１ａ、１ｃと平行であるか否かの判断によ
り、４つの辺の位置関係を容易に確認することができ、
正確なパターンであるか否かの判定を容易に行うことが
できる。なお、このような（−１１−１）面はＸ線測定
によって容易に判定できるため、第２のオリフラ１ｃを
容易に作製することができる。

【００７４】但し、半導体基板１の表裏面判別用のオリ
フラ１ｃと｛１１１｝面と平行に形成されたオリフラ１
ａとが、ウェハ中心を挟んで対称位置に形成されるよう
にした場合には、半導体基板１の表裏面が判別できなく
なるため、上記対称位置とは異なる位置にオリフラ１ｃ
を形成する必要がある。

【００７５】従って、本実施形態の場合には、（−１１
１）方向又は（１−１−１）方向に形成したオリフラ１
ａの法線方向と、オリフラ１ｃの法線方向との成す角度
が２°〜１７８°若しくは１８２°〜３５８°となるよ
うにすればよい。

【００７６】（第４実施形態）図９に、本発明の第４実
施形態を適用した半導体基板１の模式図を示す。この半
導体基板１は、第３実施形態で示した半導体基板１の表
裏面判別用のオリフラに代えて、切り欠き（ノッチ）１
ｄを形成したものである。

【００７７】このように、｛１１１｝面に形成したオリ
フラ１ａとは別に、表裏面判別用に切り欠き１ｄを形成
するようにしても第３実施形態と同様の効果を得ること
ができる。

【００７８】なお、本実施形態では、ウェハ中心と切り
欠き１ｄとを結ぶ線と、オリフラ１ａの法線方向との成
す角度が４５°の場合を示してある。

【００７９】（第５実施形態）本実施形態では、第１実
施形態と異なる平面形状のトレンチ４を形成する場合に
ついて説明する。本実施形態のトレンチ４の平面形状を
図１０（ａ）に示し、図９（ａ）のＢ−Ｂ断面図を図１
０（ｂ）に示す。

【００８０】第１実施形態では、トレンチ４の側壁が
（−１１１）面又は（１−１−１）面に沿って延設され
ていると共に、トレンチ４の先端が（−１１−１）面と
（１−１１）面に沿って延設されている。そして、半導
体基板１の表面において（１−１１）面と（−１１１）
面との角度が７０．５°となっている。

【００８１】これに対し、本実施形態では、トレンチ４
の先端が図１０に示すように（−１−１−１）面と（１
１０）面との交線となるようにしている。この場合、
（−１−１−１）面と（１１０）面との交線と（−１１
１）方向との成す角度が５４．７°となる。

【００８２】このような構成としても、側壁が（−１１
１）面又は（１−１−１）面に沿って延設され、かつ側
壁が（１１０）面に対して垂直に切り立ったトレンチ４
とすることができる。

【００８３】但し、本実施形態の場合には、図１０
（ｂ）に示すようにトレンチ４の先端の断面が（−１−
１−１）面に沿ったテーパ形状となるため、図１０
（ａ）の斜線部分において、トレンチ深さが他の領域よ
りも浅くなる。従って、この領域には素子等が形成でき
なくなるため、このような領域が少なくなる図２（ａ）
の平面形状でトレンチ４を形成する方が好ましい。

【００８４】（第６実施形態）本実施形態では、第５実
施形態に対してさらにトレンチ４の平面形状を変化させ
る場合を説明する。本実施形態のトレンチ４の平面形状
を図１１（ａ）に示し、図１１（ａ）のＣ−Ｃ断面図を
図１１（ｂ）に示す。

【００８５】本実施形態では、第１実施形態と第５実施
形態のトレンチ形状を組み合わせている。図１１（ａ）
に示すように、トレンチ４の側面が（−１１１）面又は
（１−１−１）面に延設されるようにしている。そし
て、トレンチ４の先端の一方が、（−１１−１）面と
（１１０）面との交線と、（−１−１−１）面と（１１
０）面との交線とによって構成されるようにし、先端の
他方が、（１−１１）面と（１００面との交線と、（−
１−１−１）面と（１１０）面との交線とによって構成
されるようにしている。これによりトレンチの平面形状
が六角形で構成される。

【００８６】このような構成のトレンチでも、トレンチ
の先端のうち（−１−１−１）面と（１１０）面との交
線で構成した部分においては、図１１（ｂ）に示すよう
に、トレンチ先端の断面が（−１−１−１）面に沿った
テーパ形状となる。

【００８７】しかしながら、トレンチの先端を（−１−
１−１）面と（１１０）面との交線のみで構成せず、
（−１１−１）面と（１１０）面との交線又は（１−１
１）面と（１１０）面との交線と組み合わせているた
め、トレンチ先端の断面がテーパ形状となる領域を減少
させることができる。これにより、素子等が形成できな
くなる領域を少なくすることができ、トレンチ４の長手
方向におけるコンパクト化を図ることができる。

【００８８】（第７実施形態）本実施形態では、第６実
施形態に対してさらにトレンチ４の平面形状を変化させ
る場合を説明する。本実施形態のトレンチ４の平面形状
を図１２（ａ）に示し、図１２（ａ）のトレンチ４の先
端部の拡大図を図１２（ｂ）に示す。

【００８９】本実施形態では、図１２（ａ）に示すよう
に、トレンチ４の先端の一方が、（−１１−１）面と
（１１０）面との交線と、（−１−１−１）面と（１１
０）面との交線とを複数回繰り返した形状で構成される
ようにし、先端の他方が、（１−１１）面と（１１０）
面との交線と、（−１−１−１）面と（１１０）面との
交線とを複数回繰り返した形状で構成されるようにして
いる。これにより、トレンチ４の先端がギザギザ形状で
構成される。

【００９０】このような構成においては、第６実施形態
よりもさらにトレンチ先端の断面がテーパ形状となる領
域を減少させることができる。

【００９１】なお、トレンチ４が本実施形態と異なる平
面形状であっても、本実施形態と同様の効果を得ること
が可能である。

【００９２】例えば、図１３に示すように、トレンチ４
の先端の一方が、（−１−１−１）面と（１１０）面と
の交線と、（−１１１）面と（１１０）面との交線とを
複数回繰り返して構成され、先端の他方が、（−１−１
−１）面と（１１０）面との交線と、（１−１−１）面
と（１１０）面との交線とを複数回繰り返して構成され
た平面形状であってもよい。

【００９３】また、図１４に示すように、トレンチ４の
先端の一方が、（１−１１）面と（１１０）面との交線
と、（−１１１）面と（１１０）面との交線とを複数回
繰り返して構成され、先端の他方が、（−１１−１）面
と（１１０）面との交線と、（１−１−１）面と（１１
０）面との交線とを複数回繰り返して構成された平面形
状であってもよい。

【００９４】（第８実施形態）本実施形態では、第１〜
第７実施形態とは異なる形状のトレンチ４を形成する場
合を説明する。本実施形態のトレンチ４の平面形状を図
１５（ａ）に示し、図１４（ａ）のトレンチ４のＤ−Ｄ
断面を図１５（ｂ）に示す。

【００９５】第１〜第６実施形態では、トレンチ４を直
線状に形成するライントレンチパターンの場合を示した
が、本実施形態のようにトレンチ４を枠状に囲む囲みト
レンチパターンの場合を示している。

【００９６】このように囲みトレンチパターンとする場
合には、図１５（ａ）に示すようにトレンチ４の外周の
うち、長辺側の各辺を、（１−１−１）面又は（−１１
１）面に沿って延設し、短辺側の各辺を、（−１１−
１）面又は（１−１１）面に沿って延設するようにすれ
ば、図２に示したトレンチ４の場合と同様の効果を得る
ことができる。

【００９７】（第９実施形態）本実施形態では、第８実
施形態とは異なる囲みトレンチパターンについて説明す
る。本実施形態のトレンチ４の平面形状を図１６（ａ）
に示し、図１６（ａ）のトレンチ４のＥ−Ｅ断面を図１
６（ｂ）に示す。

【００９８】本実施形態では、トレンチ４の外周のう
ち、長辺側の各辺を、（１−１−１）面又は（−１１
１）面に疎手延設し、短辺側の各辺を、（−１−１−
１）面と（１１０）面との交線となるようにしている。
このような構成にすれば、図１０に示したトレンチ４の
場合と同様の効果を得ることができる。なお、この場合
においても、トレンチ４のうち（−１−１−１）面と
（１１０）面との交線とされた辺は、図１６（ｂ）に示
すように断面がテーパー形状となるため、第８実施形態
に示した平面形状とした方が好ましい。

【００９９】（第１０実施形態）本実施形態では、第
８、９実施形態とは異なる囲みトレンチパターンについ
て説明する。本実施形態のトレンチ４の平面形状を図１
７（ａ）に示し、図１７（ａ）のトレンチ４のＦ−Ｆ断
面を図１７（ｂ）に示す。

【０１００】本実施形態では、トレンチ４の外周のう
ち、長辺側の各辺を、（１−１−１）面又は（−１１
１）面に沿って延設し、短辺側を、（−１−１−１）面
と（１１０）面との交線及び（−１１−１）面と（１１
０）面との交線、若しくは（−１−１−１）面と（１１
０）面との交線及び（１−１１）面と（１１０）面との
交線とからなるようにしている。このような構成にすれ
ば、図１１に示したトレンチ４の場合と同様の効果を得
ることができる。

【０１０１】（第１１実施形態）本実施形態では、第１
０実施形態の囲みトレンチパターンの平面形状を変更す
る場合について説明する。本実施形態のトレンチ４の平
面形状を図１８に示す。

【０１０２】本実施形態では、トレンチ４の外周のうち
短辺側が、（−１−１−１）面と（１００）面との交線
及び（−１１−１）面と（１１０）面との交線の繰り返
し、若しくは（−１−１−１）面と（１１０）面との交
線及び（１−１１）面と（１１０）面との交線の繰り返
しとなるようにしている。このような構成にすれば、図
１２に示したトレンチ４の場合と同様の効果を得ること
ができる。

【０１０３】なお、囲みトレンチパターンの場合におい
ても、本実施形態と異なる平面形状で本実施形態と同様
の効果を得ることが可能である。

【０１０４】例えば、図１９に示すように、トレンチ４
の短辺側の一方が、（−１−１−１）面と（１１０）面
との交線及び（−１１１）面と（１１０）面との交線が
複数回繰り返して構成され、先端の他方が、（−１−１
−１）面と（１１０）面との交線及び（１−１−１）面
と（１１０）面との交線が複数回繰り返して構成された
平面形状であってもよい。

【０１０５】また、図２０に示すように、トレンチの短
辺側の一方が、（１−１１）面と（１１０）面との交線
及び（−１１１）面と（１１０）面との交線が複数回繰
り返して構成され、先端の他方が、（−１１−１）面と
（１１０）面との交線及び（１−１−１）面と（１１
０）面との交線が複数回繰り返して構成された平面形状
であってもよい。

【０１０６】（他の実施形態） 上記各実施形形態においては、（１１０）面のＳｉ基
板を半導体基板１として用いたが、｛１１０｝面の一例
として用いたものであり、｛１１０｝面のどの半導体基
板１を用いても良い。この場合においても、｛１１０｝
面に対して垂直を成す｛１１１｝面又は｛１１２｝面に
オリフラを形成するようにし、オリフラと平行若しくは
垂直を成す面をトレンチの側壁とすれば、上記各実施形
態と同様の効果を得ることができる。

【０１０７】例えば、オリフラを（１−１１）面もしく
は（−１１−１）面に沿って形成し、異方性ウェットエ
ッチングで形成されるトレンチの側壁が相対向する（１
−１１）面、（−１１−１）面の組み合わせとなるよう
にすればよい。

【０１０８】また、オリエンテーションフラットを（１
−１−２）方向若しくは（−１１２）方向とすることに
より、（１−１１）面又は（−１１−１）面とをオリフ
ラとが垂直になるようにし、異方性ウェットエッチング
で形成されるトレンチの側壁が相対向する（１−１１）
面、（−１１−１）面の組み合わせとなるようにすれば
よい。

【０１０９】また、上記各実施形態におけるトレンチ
形成用のウェットエッチングの異方性を高めるために、
ウェットエッチング工程前に図２１に示すようにトレン
チ形成予定領域にイオン注入を行い、予め欠陥層１０を
形成しておいてもよい。

【０１１０】これにより、基板法線方向へのエッチング
レートを向上させることができる。これは、イオン注入
によって多くの未結合手（ダングリングボンド）を形成
しておくことにより、ウェットエッチング時に分解しな
ければならないＳｉの結合数を減らすことができるから
である。なお、イオン注入に用いるイオン種としては、
デバイス特性への影響が少ないないＳｉやＡｒ、Ｘｅ等
の希ガス元素を用いることが望ましい。

【０１１１】また、上記各実施形態におけるトレンチ
４のアスペクト比を向上させるために、ウェットエッチ
ング工程を図２２に示すように行っても良い。

【０１１２】ます、ウェットエッチングをある程度進め
たのち、図２２（ａ）に示すようにトレンチ４の内壁を
酸化する。このとき、トレンチ４の側壁が（１１１）
面、底面が（１１０）面となることから、側壁と底面の
酸化レートが異なるため、側壁の方が厚い酸化膜２０が
形成される。

【０１１３】続いて、ＨＦ処理によって酸化膜２０をエ
ッチングする。このとき、トレンチ４の底面の酸化膜２
０の方が側壁の酸化膜２０よりも速く除去される。この
ため、トレンチ４の底面の酸化膜２０が除去されたとき
にＨＦ処理を止め、側壁の酸化膜２０が残るようにす
る。 その後、またウェットエッチングを進めたのち、
トレンチ内の熱酸化及びＨＦ処理を行うという一連の処
理を繰り返す。これにより、図２２（ｂ）に示すように
トレンチ４の側壁が酸化膜２０に保護された状態でウェ
ットエッチングが行われるため、トレンチ４が横方向エ
ッチングされることを抑制しつつ、トレンチ４の縦方向
エッチングを進めることができる。これにより、トレン
チ４の高アスペクト比化を図ることができる。

【０１１４】なお、ここでの酸化膜２０の形成を熱酸化
ではなく、酸化性水溶液によって行っても良い。例え
ば、Ｈ₂Ｏ₂とＨ₂ＳＯ₄とが１：４の比で混合された混合
液を用いて、１〜１０ｍｉｎで酸化することにより酸化
膜２０を形成することができる。

【０１１５】このときも熱酸化処理と同様に側壁と底面
の酸化レートが異なるため、側壁の方が厚い酸化膜２０
が形成される。

【０１１６】このような、酸化性水溶液を用いる場合に
は、工程が全て薬液処理であるため、基板を薬液槽に移
し替えるだけの作業で済み、処理が容易である。

【０１１７】上記各実施形形態は、トレンチ４をウェ
ットエッチング（図３（ｅ）に示す工程参照）によって
行っているが、このようなウェットエッチングを行った
場合には、トレンチ４の底部がほぼ直角となる。このた
め、トレンチ４の底部の丸め処理を行うようにしてもよ
い。

【０１１８】例えば、図２３（ａ）に示すように、１０
００℃好ましくは１１００℃以上での熱酸化によってト
レンチ４の内壁面に酸化膜３０を形成する。その後、図
２３（ｂ）に示すように、酸化膜３０をフッ酸でエッチ
ングする。これにより、トレンチ４の開口部や底部を丸
めることができる。

【０１１９】これは、高温で酸化することで、酸化膜３
０の粘弾性（粘性的性質と弾性的性質を合わせ持つこ
と）により、酸化膜３０の変形が容易であるため、均一
に酸化が進行し、開口部や底部の角張った形状が丸く酸
化されることになるためである。

【０１２０】このトレンチ４の開口部及び底部の丸め処
理により、トレンチゲートやトレンチキャパシターそし
て素子分離に適用する際にコーナー部の電界集中するこ
とを防ぐことができる。また、トレンチ内に素子分離の
ための絶縁膜や電極のための金属等が埋め込みやすくな
る。

【０１２１】なお、酸化処理以外の開口部・底部を丸め
る手法としては、トレンチ加工後にフッ硝酸水溶液、Ｃ
ＤＥにより等方性エッチングを行なうことによっても可
能である。

【０１２２】また、トレンチ４を形成した後に、シリコ
ン膜をエピタキシャル成長させることによってトレンチ
４の表面をシリコン膜で覆うようにしてもよい。

【０１２３】さらに、図２４に示すようにＳｉ（１１
０）基板からなる半導体基板１と異方性エッチング液４
０の間に電圧を印可することにより異方性のエッチング
を等方性のエッチングに変化することができる。これは
電圧を印可することにより酸化膜が形成されるためであ
り、これによりＳｉの直接のエッチングが酸化膜の形成
を介した間接的なエッチングに変化するためである。

【０１２４】このようにしても上記と同様の効果が得ら
れる。また、電圧を印可することにより酸化膜が形成さ
れるため、トレンチ底面と側面の面方位による酸化レー
トの差を利用して、側壁の酸化膜が除去されない時間間
隔でパルス的に電圧を印可することにより側壁の拡がり
を押さえることができ、高アスペクトなトレンチ形成が
可能になる。

【０１２５】また、上述したように、本発明はウェッ
トエッチングによってトレンチを形成する場合に適用さ
れるが、必ずしもはじめからウェットエッチングを行う
必要はない、例えば、図２５に示す工程によってトレン
チを形成する場合についても本発明を適用可能である。
以下、図２５を参照してトレンチ形成工程を説明する。
ただし、第１実施形態で説明した図３と同様の工程につ
いては図３を参照する。

【０１２６】まず、図３（ａ）〜（ｄ）に示す工程を施
し、マスク材料２のうちトレンチ形成予定領域を開口さ
せる。この後、図２５（ａ）に示すようにＥＣＲプラズ
マエッチング装置またはＩＣＰプラズマエッチング装置
によって、半導体基板１をエッチングし、半導体基板１
にトレンチ４を形成する。

【０１２７】このとき、トレンチ内壁の表面に大きな凹
凸が形成された状態となる。そのため、この後、図２５
（ｂ）に示すように、マスク材料２を除去したのち、ト
レンチ４内をＴＭＡＨ水溶液又はＫＯＨ水溶液を用いて
異方性エッチングする。例えば、９０℃、濃度２２ｗ
ｔ．％のＴＭＡＨ水溶液で０．５〜２ｍｉｎエッチング
を行う。これにより、トレンチ４の側壁及び底部の表面
を平滑化することができる。

【０１２８】このように、一度ドライエッチングを行っ
た後、ウェットエッチングを行うような場合においても
本発明を適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における半導体基板１を
示す図である。

【図２】（ａ）はトレンチの平面形状を示す図であり、
（ｂ）は（ａ）Ａ−Ａ断面を示す図である。

【図３】図２に示すトレンチの形成工程を示す図であ
る。

【図４】図３の工程によって形成したトレンチの断面の
様子を示した図である。

【図５】本発明の第２実施形態における半導体基板１を
示す図である。

【図６】本発明の第３実施形態における半導体基板１を
示す図である。

【図７】半導体基板１の表裏面における面方位を説明す
るための図である。

【図８】第２のオリフラとしてのオリフラ１ｃを（−１
１−１）面に形成した場合における半導体基板１を示し
た図である。

【図９】本発明の第４実施形態における半導体基板１を
示す図である。

【図１０】本発明の第５実施形態におけるトレンチ形状
を示す図であって、（ａ）トレンチの平面形状を示す図
であり、（ｂ）は（ａ）Ｂ−Ｂ断面を示す図である。

【図１１】本発明の第６実施形態におけるトレンチ形状
を示す図であって、（ａ）トレンチの平面形状を示す図
であり、（ｂ）は（ａ）Ｃ−Ｃ断面を示す図である。

【図１２】本発明の第７実施形態におけるトレンチ形状
を示す図であって、（ａ）トレンチの平面形状を示す図
であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。

【図１３】第７実施形態の他の例におけるトレンチの平
面形状を示す図である。

【図１４】第７実施形態の他の例におけるトレンチの平
面形状を示す図である。

【図１５】本発明の第８実施形態におけるトレンチ形状
を示す図であって、（ａ）トレンチの平面形状を示す図
であり、（ｂ）は（ａ）Ｄ−Ｄ断面を示す図である。

【図１６】本発明の第９実施形態におけるトレンチ形状
を示す図であって、（ａ）トレンチの平面形状を示す図
であり、（ｂ）は（ａ）Ｅ−Ｅ断面を示す図である。

【図１７】本発明の第１０実施形態におけるトレンチ形
状を示す図であって、（ａ）トレンチの平面形状を示す
図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面を示す図であ
る。

【図１８】本発明の第１１実施形態におけるトレンチ形
状を示す図である。

【図１９】第１１実施形態の他の例におけるトレンチの
平面形状を示す図である。

【図２０】第１１実施形態の他の例におけるトレンチの
平面形状を示す図である。

【図２１】他の実施形態で説明するトレンチの形成方法
を示す図である。

【図２２】他の実施形態で説明するトレンチの形成方法
を示す図である。

【図２３】他の実施形態で説明するトレンチの形成方法
を示す図である。

【図２４】他の実施形態で説明するトレンチの形成方法
を示す図である。

【図２５】他の実施形態で説明するトレンチの形成方法
を示す図である。

【図２６】従来のトレンチの形成工程を示す図である。

【符号の説明】

１…半導体基板、１ａ〜１ｃ…オリフラ、１ｄ…切り欠
き、２…マスク材料、３…レジスト、４…トレンチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榊原 利夫 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5F032 AA16 AA36 AA44 AA67 CA14 DA02 DA12 DA23 DA24 DA25 DA26 DA43 5F043 AA02 BB01 DD14 DD15 FF01 GG01

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面が｛１１０｝面を成しており、｛１
   １０｝面に垂直な｛１１１｝面又は｛１１２｝面の第１
   のオリエンテーションフラット（１ａ、１ｂ）が外周部
   に形成されている半導体基板。
2. 【請求項２】 前記外周部のうち前記第１のオリエンテ
   ーションフラットとは異なる位置に、第２のオリエンテ
   ーションフラット（１ｃ）が形成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の半導体基板。
3. 【請求項３】 前記第１のオリエンテーションフラット
   の法線と前記第２オリエンテーションフラットの法線と
   の成す角度が２°〜１７８°若しくは１８２°〜３５８
   °を成していることを特徴とする請求項２に記載の半導
   体基板。
4. 【請求項４】 前記第２のオリエンテーションフラット
   は｛１１０｝面に垂直であり、かつ前記第１のオリエン
   テーションフラットとは平行でないことを特徴とする請
   求項２又は３に記載の半導体基板。
5. 【請求項５】 前記第２のオリエンテーションフラット
   は、前記表面の｛１１０｝面に垂直な｛１００｝面に形
   成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体
   基板。
6. 【請求項６】 表面が｛１１０｝面を成しており、｛１
   １０｝面に垂直な｛１１１｝面の第１のオリエンテーシ
   ョンフラット（１ａ、１ｂ）と、｛１１０｝面と垂直
   で、かつ前記第１のオリエンテーションフラットと平行
   でない｛１１１｝面の第２のオリエンテーションフラッ
   ト（１ｃ）とが、外周部に形成されている半導体基板。
7. 【請求項７】 前記第１のオリエンテーションフラット
   と前記第２のオリエンテーションフラットの弦の長さが
   異なることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１つ
   に記載の半導体基板。
8. 【請求項８】 前記第１のオリエンテーションフラット
   よりも前記第２のオリエンテーションフラットの方が弦
   の長さが短くなっていることを特徴とする請求項７に記
   載の半導体基板。
9. 【請求項９】 前記外周部のうち前記第１のオリエンテ
   ーションフラットとは異なる位置に、切り欠きが形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の半導体基
   板。
10. 【請求項１０】 前記切り欠きと基板中心とを結ぶ線と
    前記第１のオリエンテションフラットの法線との成す角
    度が２°〜１７８°若しくは１８２°〜３５８を成して
    いることを特徴とする請求項７に記載の半導体基板。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０に記載の半導体基板
    を用い、該半導体基板の表面にトレンチを形成する半導
    体装置の製造方法であって、 前記第１のオリエンテーションフラットを基準として
    ｛１１１｝面を選択し、前記トレンチの長手方向の側壁
    が｛１１１｝面に延設されるように、ウェットエッチン
    グを行い、前記トレンチを形成する工程を有しているこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記ウェットエッチングでは、水酸化
    テトラメチルアンモニウム水溶液、又は水酸化カリウム
    水溶液を用いることを特徴とする請求項１１に記載の半
    導体装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記トレンチ形成工程では、 前記半導体基板をウェットエッチングする工程と、 前記ウェットエッチング工程で形成されたトレンチの内
    壁に酸化膜（２０）を形成する工程と、 前記トレンチの底部に配置された前記保護膜をエッチン
    グしたのち、さらに、前記トレンチの底部において前記
    半導体基板を前記ウェットエッチングする工程とを有
    し、 前記トレンチの内壁に酸化膜を形成する工程と、トレン
    チの底部をウェットエッチングする工程と、を繰り返し
    行なうことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の半
    導体装置の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記トレンチ形成工程を行った後に、
    前記トレンチ内を熱酸化することで前記トレンチの内壁
    表面に酸化膜（３０）を形成し、その後、前記酸化膜を
    除去することによって前記トレンチの内壁の丸め処理を
    行う工程を有していることを特徴とする請求項１１乃至
    １３のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記トレンチ形成工程を行った後に、
    前記トレンチ内にシリコン膜をエピタキシャル成長させ
    ることを特徴とする請求王１１乃至１３のいずれか１つ
    に記載の半導体装置の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記半導体基板を前記ウェットエッチ
    ングに使用するエッチング液中に浸し、前記半導体基板
    と前記エッチング液とに電圧を印加することによって、
    異方性エッチングと等方性エッチングとを切換えて前記
    トレンチを形成することを特徴とする請求項１１乃至１
    ５のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
17. 【請求項１７】 前記半導体基板のうち前記トレンチの
    形成予定部分にイオン注入を行った後に、前記ウェット
    エッチングを施すことを特徴とする請求項１１乃至１５
    のいずれか１つに記載の半導体装置の製造方法。
18. 【請求項１８】 請求項１乃至１０に記載の半導体基板
    を用い、該半導体基板の表面にトレンチを形成する半導
    体装置の製造方法であって、 前記第１のオリエンテーションフラットを基準として
    ｛１１１｝面を選択し、前記トレンチの長手方向の側壁
    が｛１１１｝面に延設されるように、ドライエッチング
    を行い、前記トレンチを形成する工程と、 前記トレンチの内壁をウェットエッチングすることによ
    って前記トレンチの内壁における欠陥層を除去する工程
    と、を有していることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
19. 【請求項１９】 前記ウェットエッチングでは、水酸化
    テトラメチルアンモニウム水溶液、又は水酸化カリウム
    水溶液を用いることを特徴とする請求項１８に記載の半
    導体装置の製造方法。