JP3397693B2 - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

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JP3397693B2 JP18242298A JP18242298A JP3397693B2 JP 3397693 B2 JP3397693 B2 JP 3397693B2 JP 18242298 A JP18242298 A JP 18242298A JP 18242298 A JP18242298 A JP 18242298A JP 3397693 B2 JP3397693 B2 JP 3397693B2
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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、半導体装置および
その製造方法に係わり、特に、素子分離構造を形成する
STI(Shallow Trench Isolation)構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly to an STI (Shallow Trench Isolation) structure for forming an element isolation structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体装置における素子間の分離
は、Si(シリコン)基板を厚く酸化して分離構造を形
成するLOCOS構造が使用されていた。しかし、近
年、半導体装置の高集積化に伴い、シリコン基板にトレ
ンチを形成し、これに絶縁膜を埋め込んで素子分離構造
を形成するSTI構造を用いることが必要となってきて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, for isolation between elements in a semiconductor device, a LOCOS structure has been used in which a Si (silicon) substrate is thickly oxidized to form an isolation structure. However, in recent years, with the high integration of semiconductor devices, it has become necessary to use an STI structure in which a trench is formed in a silicon substrate and an insulating film is embedded in the trench to form an element isolation structure.

【0003】図5は、LOCOS構造の一例を示してい
る。このLOCOS構造は、シリコン基板11を直接厚
く酸化することによって素子分離構造を形成する。この
時シリコン基板11の深さ方向に酸化が進むと同時に横
方向にも酸化が進むため、横方向のシリコン基板11に
バーズビークと呼ばれる酸化領域42が形成される。こ
のため、この酸化領域42分だけ素子間の分離にマージ
ンを持たなければならず、高集積化の妨げとなってい
た。
FIG. 5 shows an example of the LOCOS structure. The LOCOS structure forms an element isolation structure by directly oxidizing the silicon substrate 11 to be thick. At this time, since the oxidation proceeds in the depth direction of the silicon substrate 11 and the oxidation proceeds in the horizontal direction at the same time, an oxidized region 42 called bird's beak is formed in the horizontal silicon substrate 11. For this reason, it is necessary to have a margin for isolation between elements by the amount of this oxidized region 42, which has been a hindrance to high integration.

【0004】これに対して、図6に示すSTI構造は、
シリコン基板11をほぼ垂直に直接エッチングすること
によってトレンチ50を形成し、このトレンチ50に絶
縁物14を埋め込むことにより構成されている。このた
め、素子分離間隔の狭い分離構造を形成することが可能
になり、高集積化を容易に行うことが可能となった。
On the other hand, the STI structure shown in FIG.
A trench 50 is formed by directly etching the silicon substrate 11 substantially vertically, and the insulator 50 is embedded in the trench 50. Therefore, it becomes possible to form an isolation structure having a narrow element isolation interval, and it is possible to easily achieve high integration.

【0005】上記のような利点がある一方、STI構造
は以下のような問題点を有している。すなわち、LOC
OS構造ではシリコン基板11を直接酸化するため素子
領域の端部、例えばMOSトランジスタのチャネルの端
が緩いラウンド形状になっている。これに対し、STI
構造はシリコン基板11をエッチングするため素子領域
の端部に角がつく形状になっている。そのため、このコ
ーナー部分51でゲート電極15からの電界が集中し平
坦部52よりもチャネルがオンしやすくなり、ゲートバ
イアスに対して先にコーナー部分51がオンし平坦部5
2が遅れてオンする特性を持つこととなる。これは、M
OSトランジスタのキンク特性、逆ナローチャネル効果
として知られている。これらの現象は、International
ElectronDevices Meeting Technical Digest の1998版p
p.92-95やIEEE Transaction onElectron Devices, Vol.
35, NO.7 July 1988, pp.945-950等に述べられている。
While having the above advantages, the STI structure has the following problems. That is, LOC
In the OS structure, since the silicon substrate 11 is directly oxidized, the end of the element region, for example, the end of the channel of the MOS transistor has a gentle round shape. On the other hand, STI
Since the structure etches the silicon substrate 11, it has a shape with corners at the ends of the element region. Therefore, the electric field from the gate electrode 15 is concentrated at the corner portion 51, and the channel is more easily turned on than the flat portion 52, and the corner portion 51 is turned on before the gate bias and the flat portion 5 is turned on.
2 has a characteristic of turning on with a delay. This is M
It is known as the kink characteristic of the OS transistor and the reverse narrow channel effect. These phenomena are
ElectronDevices Meeting Technical Digest 1998 edition p
p.92-95 and IEEE Transaction on Electron Devices, Vol.
35, NO.7 July 1988, pp.945-950, etc.

【0006】この現象が起きるとトランジスタのスイッ
チング特性が悪くなったり、チャネル幅が狭くなるとし
きい値電圧が低くなってしまうことから、回路設計に支
障をきたすことがあった。すなわち、スイッチング特性
が悪くなると言うのはしきい値電圧の低いコーナー部分
51のチャネルが先にオンし、平坦部52のチャネルが
遅れてオンするため、ゲート電圧に対するドレイン電流
の立ち上がり特性(S−Factor)が劣化すること
である。また、チャネル幅が狭くなるほどコーナー部分
51のチャネル領域全体に占める割合が増えるため、先
にオンするコーナー部分51の特性が主になりトランジ
スタのしきい値電圧が低下することになる。実際に回路
設計を行う場合、電流量をチャネルの幅でコントロール
する場合が多いが、電流量を絞った設計をした時に特性
まで変わってしまっては設計が複雑となってしまう。
When this phenomenon occurs, the switching characteristics of the transistor are deteriorated, and when the channel width is narrowed, the threshold voltage is lowered, which may hinder the circuit design. That is, the switching characteristic is deteriorated because the channel of the corner portion 51 having a low threshold voltage is turned on first and the channel of the flat portion 52 is turned on with a delay, so that the rising characteristic of the drain current with respect to the gate voltage (S− Factor) is deteriorated. Further, as the channel width becomes narrower, the ratio of the corner portion 51 to the entire channel region increases, so that the characteristics of the corner portion 51 which is turned on first become mainly, and the threshold voltage of the transistor lowers. When actually designing a circuit, the amount of current is often controlled by the width of the channel, but if the characteristic is changed when designing with a reduced amount of current, the design becomes complicated.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記現象が起きる最も
重要な原因は、トレンチに埋め込まれている絶縁物14
の表面よりもコーナー部分51近傍の表面の方が低くな
ってしまい、ゲート電極15がトレンチのコーナー部分
51を覆う構造になってしまうことである。このような
構造が生じるプロセス的な問題について図7を用いて説
明する。
The most important cause of the above phenomenon is the insulator 14 embedded in the trench.
That is, the surface near the corner portion 51 becomes lower than the surface of the gate electrode, and the gate electrode 15 has a structure of covering the corner portion 51 of the trench. A process-related problem that causes such a structure will be described with reference to FIG.

【0008】図7(a)に示すように、シリコン基板1
1上に、緩衝材としての熱酸化膜61、トレンチの埋め
込み材を平坦化するCMP(化学的機械研磨)工程にお
いてストッパーとして作用するSiN膜62、RIE
(反応性イオンエッチング)用のマスク材としてのSi
2 膜63を順次形成し、素子領域に対応したマスクを
形成する。
As shown in FIG. 7A, the silicon substrate 1
1, a thermal oxide film 61 as a buffer material, a SiN film 62 that acts as a stopper in a CMP (chemical mechanical polishing) process for flattening the filling material of the trench, RIE
Si as a mask material for (reactive ion etching)
The O 2 film 63 is sequentially formed, and a mask corresponding to the element region is formed.

【0009】次に、図7(b)に示すように、上記マス
クを用い、シリコン基板11を所望の深さまでエッチン
グしてトレンチ66を形成する。この後、図7(c)に
示すように、トレンチを十分に埋め込めるだけの厚さを
有する絶縁物からなる埋め込み材64を堆積する。この
埋め込み材64を図7(d)に示すように、CMP工程
によりSiN膜62のストッパーまで平坦化する。
Next, as shown in FIG. 7B, the silicon substrate 11 is etched to a desired depth using the above mask to form a trench 66. Thereafter, as shown in FIG. 7C, a filling material 64 made of an insulating material having a thickness sufficient to fill the trench is deposited. As shown in FIG. 7D, the filling material 64 is flattened to the stopper of the SiN film 62 by a CMP process.

【0010】その後、図8(a)に示すように、SiN
膜62を剥離し、続いて、図8(b)に示すように、熱
酸化膜61を剥離する。この工程は、ウエットエッチン
グを用いるため、図9に示すように、エッチングが横方
向にも広がりシリコン基板11のコーナー部分51が露
出してしまう。また、ウエットエッチング工程は図8
(c)に示すゲート酸化膜65形成時の前処理等にも必
要であるため、更にコーナー部分51に隣接する絶縁膜
64の表面が下がり、ディボットと呼ばれる凹部16が
形成される。この後、ゲート酸化膜65上にゲート電極
15を形成すると、図10に示すように、凹部16を含
むコーナー部分51をゲート電極15が覆い電界集中が
起こりやすい構造になってしまう。上記凹部16は程度
の差こそあれ、STI形成後にゲート酸化膜65を形成
する工程に埋め込み材(この場合酸化膜)をエッチング
するような処理を用いる以上必ず存在し、前記キンク特
性、逆ナローチャンネル効果の原因となる。
After that, as shown in FIG.
The film 62 is peeled off, and then the thermal oxide film 61 is peeled off as shown in FIG. Since wet etching is used in this step, as shown in FIG. 9, the etching spreads in the lateral direction and the corner portion 51 of the silicon substrate 11 is exposed. The wet etching process is shown in FIG.
The surface of the insulating film 64 adjacent to the corner portion 51 is further lowered because it is necessary for the pretreatment at the time of forming the gate oxide film 65 shown in (c), and the concave portion 16 called a divot is formed. After that, when the gate electrode 15 is formed on the gate oxide film 65, as shown in FIG. 10, the corner portion 51 including the recess 16 is covered with the gate electrode 15 and the electric field concentration easily occurs. To some extent, the recess 16 is always present as long as a process of etching the burying material (in this case, an oxide film) is used in the step of forming the gate oxide film 65 after forming the STI, and the kink characteristic and the reverse narrow channel are present. Cause the effect.

【0011】また、上記電界集中の問題を解決するた
め、コーナー領域を丸める試みがなされている。例え
ば、International Electron Devices Meeting Technic
al Digest の1998版pp.661-664に記載されるように、ト
レンチ形成後に高温の熱酸化プロセスを行うとコーナー
領域を丸めることができる。しかし、十分な丸め量を得
るためには高温で長時間の酸化工程が必要となるため、
酸化そのものによる基板中応力の増大により欠陥の発生
やリーク電流の増加が生じる。さらに、不純物の拡散が
大きくなるため、高濃度埋め込み基板やSTI工程前に
基板内にウエルを形成し、基板に特定のプロファイルを
形成しておくようなプロセスには使用できない。また、
酸化によるラウンドの大きさは前記熱工程に依存するた
め自由に構造を変化させることができないという問題を
有している。
Further, in order to solve the above-mentioned problem of electric field concentration, attempts have been made to round the corner regions. For example, International Electron Devices Meeting Technic
As described in al Digest, 1998 edition, pp.661-664, a high temperature thermal oxidation process after trench formation can round the corner regions. However, in order to obtain a sufficient amount of rounding, a long time oxidation process at high temperature is required,
The increase in stress in the substrate due to the oxidation itself causes the generation of defects and the increase of leak current. Further, since the diffusion of impurities becomes large, it cannot be used for a high-concentration embedded substrate or a process of forming a well in the substrate and forming a specific profile on the substrate before the STI process. Also,
There is a problem that the size of the round by oxidation depends on the above-mentioned thermal process and thus the structure cannot be freely changed.

【0012】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、MOSトラ
ンジスタのゲートからの電界集中を緩和することにより
チャネルコーナー部の閾値電圧の低下を防止し、良好な
スイッチング特性を得ることが可能な半導体装置とその
製造方法を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent the threshold voltage at the channel corner from lowering by relaxing the electric field concentration from the gate of the MOS transistor. However, it is another object of the present invention to provide a semiconductor device capable of obtaining good switching characteristics and a manufacturing method thereof.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体基板と、前記半導体基板内に形成され、素子領域
に隣接して形成されたトレンチと、前記トレンチ内に充
填され前記素子領域を分離するための絶縁物と、前記ト
レンチの側壁の上部に形成された傾斜が緩い第1の傾斜
部、及びこの第1の傾斜部の下部から前記トレンチの底
部に続く傾斜が急峻な第2の傾斜部と、前記素子領域の
表面と前記第1の傾斜部の途中まで形成され、前記素子
領域の表面と前記第1の傾斜部とが成す緩い角度のコー
ナー部を覆うゲート電極とを具備している。
The semiconductor device of the present invention comprises:
A semiconductor substrate and an element region formed in the semiconductor substrate
And a trench formed adjacent to the
And an insulator for separating the device region from each other.
First sloping slop formed on top of wrench sidewall
And the bottom of the trench from the bottom of this first slope
The second sloped part having a steep slope following the part and the element region
The element is formed up to the middle of the surface and the first inclined portion,
The cord having a gentle angle formed by the surface of the region and the first inclined portion
And a gate electrode that covers the gate portion.

【0014】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板の素子領域上にマスクを形成する第1の工程と、前
記マスクを用い、堆積物が多く生じる第1のエッチング
条件で前記半導体基板をエッチングし、傾斜が緩い第1
の傾斜部を形成するとともに、前記第1の傾斜部上に前
記堆積物を堆積させる第2の工程と、前記堆積物をマス
クとして用い、堆積物が生じない第2のエッチング条件
で前記半導体基板を所定の深さまでエッチングし、傾斜
が急峻な第2の傾斜部を形成する第3の工程とを具備
し、第2のエッチング条件は、前記第1のエッチング条
件より、エッチング時の温度が高く設定されている。
The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention is a semiconductor
A first step of forming a mask on the device region of the substrate, and
The first etching that produces a large amount of deposit using the mask
The semiconductor substrate is etched under the conditions, and the slope is gentle.
Forming a slanted part of the
The second step of depositing the deposit and the deposit
Second etching condition that is used as a mask and does not generate deposits
Etch the semiconductor substrate to a predetermined depth with
And a third step of forming a steep second inclined portion
However, the second etching condition is the first etching condition.
Depending on the conditions, the temperature during etching is set higher.

【0015】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板の素子領域上に前記素子領域より若干大きな第1の
マスクを形成する第1の工程と、前記第1のマスクを用
い、前記半導体基板と前記第1のマスクとのエッチング
選択比が低い第1のエッチング条件で前記半導体基板を
エッチングし、傾斜が緩い第1の傾斜部を形成する第2
の工程と、全面にマスク材を形成する第3の工程と、前
記マスク材をエッチングし、前記第1のマスクの側面と
前記第1の傾斜部を覆う第2のマスクを形成する第4の
工程と、前記第1、第2のマスクを用い、前記半導体基
板と前記第2のマスクとのエッチング選択比が高い第2
のエッチング条件で前記半導体基板を所定の深さまでエ
ッチングし、前記第1の傾斜部より傾斜が急峻な第2の
傾斜部分を形成する第5の工程とを具備し、前記第1の
エッチング条件は、前記第2のエッチング条件よりエッ
チング時の高周波信号のパワーが上げられるとともに、
プロセスの圧力が低く設定されている。
The method of manufacturing a semiconductor device of the present invention is a semiconductor
On the device area of the substrate,
First step of forming a mask and using the first mask
Etching the semiconductor substrate and the first mask
The semiconductor substrate is formed under the first etching condition with a low selectivity.
Second etching to form a first slope having a gentle slope
And the third step of forming the mask material on the entire surface,
The mask material is etched to form side surfaces of the first mask.
A fourth mask forming a second mask covering the first sloped portion;
Process, and using the first and second masks, the semiconductor substrate
A second plate having a high etching selectivity between the plate and the second mask
Under the above etching conditions, the semiconductor substrate is etched to a predetermined depth.
The second slope, which is steeper than the first slope.
A fifth step of forming an inclined portion,
The etching conditions are the same as the second etching conditions.
While increasing the power of the high frequency signal at the time of
Process pressure is set low.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におい
て図面を参照して説明する。図1(a)(b)は、本発
明の第1の実施の形態を示し、図1(b)は図1(a)
の1(b)−1(b)線に沿った断面を示している。シ
リコン基板11には、素子分離領域を形成するトレンチ
11aが形成され、このトレンチ11aの内部には絶縁
膜14が埋め込まれている。素子領域11b上にはゲー
ト電極15が形成され、このゲート電極15の両側に位
置するシリコン基板11には、図1(a)に示すよう
に、不純物が導入されてソース、ドレイン領域S、Dが
形成されている。前記トレンチ11aの側壁は、図1
(b)に示すように、トレンチの上端から傾斜(テーパ
ー)が緩い第1の傾斜部12と、この第1の傾斜部12
の下端からトレンチの底部に続く傾斜が急峻な第2の傾
斜部13とを有している。前記絶縁膜14の表面は素子
領域11bの表面より例えば高く設定されており、絶縁
膜14の前記第1の傾斜部12と対向する部分にはディ
ボットと呼ばれる凹部16が形成されている。この凹部
16の底部は第1の傾斜部12のほぼ途中まで達してい
る。この凹部16には前記ゲート電極15が入り込み、
前記第1の傾斜部12と素子領域11bの表面との境界
に位置する緩いコーナー部がゲート電極15により覆わ
れている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 (a) and 1 (b) show a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is shown in FIG.
1 (b) -1 (b) of FIG. A trench 11a that forms an element isolation region is formed in the silicon substrate 11, and an insulating film 14 is buried inside the trench 11a. A gate electrode 15 is formed on the element region 11b, and impurities are introduced into the silicon substrate 11 located on both sides of the gate electrode 15 as shown in FIG. Are formed. The sidewall of the trench 11a is formed as shown in FIG.
As shown in (b), the first sloped portion 12 having a gentle slope (taper) from the upper end of the trench and the first sloped portion 12
Has a second slope 13 having a steep slope from the lower end to the bottom of the trench. The surface of the insulating film 14 is set higher than the surface of the element region 11b, for example, and a recess 16 called a divot is formed in a portion of the insulating film 14 facing the first inclined portion 12. The bottom of the recess 16 reaches almost the middle of the first inclined portion 12. The gate electrode 15 enters the recess 16,
A gate electrode 15 covers a loose corner located at the boundary between the first inclined portion 12 and the surface of the element region 11b.

【0017】尚、上記傾斜の緩い第1の傾斜部12は、
図1(a)に示すように、素子領域11bの周囲に形成
されるが、本発明の目的を達成するために必要な部分
は、ゲート電極15と接する部分のみである。
The first slanted portion 12 having a gentle slope is
As shown in Figure 1 (a), are formed around the element region 11b, portions necessary to achieve the object of the present invention are only partially in contact with the gate electrode 15.

【0018】図2は、図1(b)の要部を拡大して示し
ている。素子領域11bの表面と第1の傾斜部12とが
成す角αは、急峻な第2の傾斜部13とトレンチ11a
の底部とが成す角βよりも大きく、180°以下であれ
ばよい。素子領域11bの表面と第1の傾斜部12とが
成す角αは、凹部16の深さが浅ければ、限りなく18
0°に近づけることができる。角αは角βよりもある程
度大きく、トレンチ上部の第1の傾斜部12が緩けれ
ば、ゲート電極により覆われたコーナー領域での電界集
中を緩和でき、キンク特性、逆ナローチャネル効果等の
現象を緩和することができる。
FIG. 2 is an enlarged view of the main part of FIG. 1 (b). The angle α formed by the surface of the element region 11b and the first inclined portion 12 is the steep second inclined portion 13 and the trench 11a.
The angle may be larger than the angle β formed by the bottom of the above and 180 ° or less. The angle α formed by the surface of the element region 11b and the first inclined portion 12 is infinitely 18 if the depth of the recess 16 is shallow.
It can approach 0 °. The angle α is larger than the angle β to some extent, and if the first inclined portion 12 at the upper part of the trench is loose, the electric field concentration in the corner region covered by the gate electrode can be relaxed, and a phenomenon such as a kink characteristic or an inverse narrow channel effect can be achieved. Can be relaxed.

【0019】ただし、トレンチを緩い第1の傾斜部12
のみで構成した場合、素子間の分離距離が非常に大きく
なり、高集積化が困難となる。このため、緩いテーパー
の領域は前記条件を満たすに必要な深さまでとし、それ
以上の深さは素子間の分離距離を短くするために急峻な
テーパーとする必要がある。
However, the first sloped portion 12 having a loose trench
In the case of using only one, the separation distance between elements becomes very large, and it becomes difficult to achieve high integration. Therefore, it is necessary to make the region of the gentle taper to a depth necessary for satisfying the above condition, and to make the depth deeper than that to make the separation distance between the elements steep.

【0020】次に、上記第1、第2の傾斜部を有するト
レンチの製造方法について説明する。 [第1の実施例]図1に示す構造を形成するため、第1
の実施例ではSTI構造のトレンチを形成するエッチン
グを2ステップとしている。すなわち、第1ステップで
はテーパーが緩くなる第1のRIE条件で所定深さまで
シリコン基板をエッチングし、第2ステップでは急峻な
テーパーとなるような第2のRIE条件でさらに素子分
離に十分な深さまでシリコン基板をエッチングしてい
る。
Next, a method of manufacturing the trench having the first and second inclined portions will be described. [First Embodiment] In order to form the structure shown in FIG.
In this embodiment, the etching for forming the STI structure trench is performed in two steps. That is, in the first step, the silicon substrate is etched to a predetermined depth under the first RIE condition where the taper becomes loose, and in the second step, under the second RIE condition where the taper is steep, the silicon substrate is further etched to a depth sufficient for element isolation. The silicon substrate is being etched.

【0021】図3は、第1の実施例に係わるトレンチの
製造工程を示している。図3(a)に示すように、シリ
コン基板11上には、フォトレジスト工程とRIE工程
を用いて素子領域に対応したマスク21が形成される。
このマスク21は、シリコン基板11とエッチング選択
比の取れる材料で形成すればよく、通常は例えば膜厚が
200nm程度のシリコン酸化膜(SiO2 )により形
成される。また、実際のプロセスではトレンチ形成後に
埋め込み材を堆積し、CMP等の技術で埋め込み材平坦
化する際のストッパー材としてシリコン窒化膜(Si
N)等を使うことが多い。このため、前記マスク材とし
てのシリコン酸化膜の下にシリコン窒化間膜を形成して
おくような二重構造としてもよい。実際のプロセスでは
前記のようなSiN/SiO2 の二重構造やそれ以上の
多層膜構造をとる場合もあるが、本実施例の趣旨を説明
する上で重要でないため本実施例中では単純化のためシ
リコン酸化膜の単一構造で説明を行う。
FIG. 3 shows a manufacturing process of the trench according to the first embodiment. As shown in FIG. 3A, a mask 21 corresponding to the element region is formed on the silicon substrate 11 by using a photoresist process and an RIE process.
The mask 21 may be formed of a material having an etching selection ratio with the silicon substrate 11, and is usually formed of, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ) having a film thickness of about 200 nm. In an actual process, a filling material is deposited after the trench is formed, and a silicon nitride film (Si) is used as a stopper material when flattening the filling material by a technique such as CMP.
N) etc. are often used. Therefore, a double structure may be used in which a silicon nitride film is formed under the silicon oxide film as the mask material. In the actual process, the above-mentioned double structure of SiN / SiO 2 or a multilayer film structure having more than that may be taken, but since it is not important for explaining the purpose of this embodiment, it is simplified in this embodiment. Therefore, a single structure of the silicon oxide film will be described.

【0022】次に、図3(b)に示すように、マスク2
1を用いるとともに、緩い傾斜を形成するための第1の
RIE条件を用いてシリコン基板11を若干エッチング
し、緩い第1の傾斜部12を形成する。第1のRIE条
件を変化させることにより、トレンチ側壁の傾斜角を制
御する。すなわち、シリコン基板11のエッチングには
例えばHBr/Cl2/O2 やHBr/O2 等のガスが
使用される。トレンチ側壁の傾斜角はRIEによりエッ
チング中に生成されるSiBrxHy等のハロゲン化物
がマスク21やエッチングされたトレンチの側壁に堆積
されるレートと、RIEのイオンによってスパッタリン
グされるレートの比により決まる。ハロゲン化物の堆積
レートの方が大きい条件を用いれば傾斜が緩く、逆にス
パッタレートの方が大きい条件を用いれば急峻な傾斜の
トレンチ形状を形成することが可能である。例えば前記
HBr系のエッチング条件では、プロセス中のウエハ温
度が高いほど堆積物22が少なく、低いほど堆積物22
が多く生成される。一般的なRIE装置では0℃付近か
ら百数十℃程度の温度範囲でプロセス温度を制御するこ
とができるため、例えばRIE中にプロセス温度を変え
ることによって堆積物22の量を制御し、トレンチ側壁
の傾斜を変化させることができる。すなわち、第1の傾
斜部12を形成するためにはプロセス中のウエハ温度が
上記の範囲で低く設定され、堆積物22が多く形成され
るようにする。これらの現象は、例えば、C.Y.Chang,
S.M.SzeらのULSI TECHNOLOGY (McGRAWHILL)のエッチン
グの章に詳しく述べられている。
Next, as shown in FIG. 3B, the mask 2
1 is used, and the silicon substrate 11 is slightly etched using the first RIE condition for forming a gentle slope to form the gentle first slope 12. The inclination angle of the trench sidewall is controlled by changing the first RIE condition. That is, the etching of the silicon substrate 11 is, for example, HBr / Cl2 / O 2 or HBr / O 2 or the like of the gas used. The inclination angle of the trench sidewall is determined by the ratio of the rate at which a halide such as SiBrxHy generated during etching by RIE is deposited on the mask 21 or the sidewall of the etched trench and the rate at which the RIE ions are sputtered. It is possible to form a trench shape having a steep slope by using a condition that the deposition rate of the halide is larger, and vice versa. For example, under the HBr-based etching conditions, the higher the temperature of the wafer during the process, the less the amount of the deposit 22, and the lower the temperature of the deposit, the amount of the deposit 22.
Is generated a lot. In a general RIE apparatus, the process temperature can be controlled in the temperature range from about 0 ° C. to about a hundred and several tens of degrees C. Therefore, for example, the amount of the deposit 22 is controlled by changing the process temperature during RIE, and the trench sidewalls are controlled. The slope of can be changed. That is, in order to form the first inclined portion 12, the wafer temperature during the process is set to a low value within the above range, and a large amount of the deposit 22 is formed. These phenomena are, for example, CYChang,
It is described in detail in the etching section of ULSI TECHNOLOGY (McGRAWHILL) by SMSze et al.

【0023】このように、マスク21とトレンチの側壁
にエッチングにより堆積物22が堆積されることにより
トレンチに緩い第1の傾斜部12を設けることができ
る。次に、図3(c)に示すように、前記第1のRIE
条件により生成した堆積物22をマスクとし、且つ傾斜
が急峻な側壁を形成する第2のRIE条件に切り替えて
所望のトレンチ深さまでシリコン基板11をエッチング
する。第2のRIE条件は、前記第1のRIE条件より
プロセス温度が高く設定され、エッチング時に堆積物が
生じないようにされている。この時、第1のRIE条件
により生成した堆積物22がトレンチ上部に残っている
ため、トレンチ上部は緩い第1の傾斜部12を有し、下
部は傾斜が急峻な第2の傾斜部13を有するトレンチ構
造を形成することができる。
As described above, by depositing the deposit 22 on the mask 21 and the side wall of the trench by etching, the gentle first inclined portion 12 can be provided in the trench. Next, as shown in FIG. 3C, the first RIE is performed.
The silicon substrate 11 is etched to a desired trench depth by switching to the second RIE condition in which the deposit 22 generated under the conditions is used as a mask and a side wall having a steep slope is formed. The second RIE condition is set so that the process temperature is higher than that of the first RIE condition so that deposits are not generated during etching. At this time, since the deposit 22 generated by the first RIE condition remains on the upper part of the trench, the upper part of the trench has the gentle first inclined part 12, and the lower part has the second inclined part 13 having a steep inclination. A trench structure having can be formed.

【0024】この後、例えばフッ酸処理等でマスク21
を除去する。この時、トレンチ上部に堆積されたハロゲ
ン化物からなる堆積物22は同時に取り去ることができ
るため、図3(d)に示されているようなトレンチ構造
を形成できる。
Thereafter, the mask 21 is subjected to, for example, hydrofluoric acid treatment.
To remove. At this time, since the deposit 22 made of a halide deposited on the upper portion of the trench can be removed at the same time, a trench structure as shown in FIG. 3D can be formed.

【0025】上記第1の実施例では、第1、第2の傾斜
部12、13を有するトレンチを形成する工程のみを説
明したが、例えば図3(c)に示す工程に続いて、図7
(c)(d)及び図8(a)(b)(c)に示すと同様
の工程を経てMOSトランジスタが形成される。上記第
1の実施例によれば、RIEによるトレンチ形成時にエ
ッチング条件、例えばプロセス温度を変えることによ
り、緩い第1の傾斜部12と急峻な第2の傾斜部13と
を形成している。この製造方法は、新たな工程を追加し
たりマスクパターンの設計を変えたりする必要がないた
め、製造が容易であり、しかも、第1の傾斜部12によ
り、電界集中を防止でき良好な特性を持つトランジスタ
を形成することができる。
Although only the step of forming the trench having the first and second inclined portions 12 and 13 has been described in the first embodiment, for example, the step shown in FIG.
A MOS transistor is formed through the same steps as shown in FIGS. 8C, 8D, 8A, 8B, and 8C. According to the first embodiment, the gentle first sloped portion 12 and the steep second sloped portion 13 are formed by changing the etching conditions, for example, the process temperature when forming the trench by RIE. This manufacturing method is easy to manufacture because there is no need to add a new process or change the design of the mask pattern, and the first inclined portion 12 can prevent the electric field from concentrating and have good characteristics. A transistor having the same can be formed.

【0026】また、トランジスタのゲート電極が覆うチ
ャネルコーナー部分に位置するトレンチの側壁の傾斜を
緩くしているため、ゲート電極からの電界集中を緩和す
ることができ、STI構造特有のトランジスタのチャネ
ルコーナー部分のしきい値電圧の低下を防止できる。し
たがって、STI構造特有のトランジスタのスイッチン
グ特性の劣化を防止できるとともに、トランジスタが微
細化されチャネル幅が狭くなった場合におけるトランジ
スタのしきい値電圧の低下を抑えることが可能となる。
Further, since the side wall of the trench located at the channel corner portion covered by the gate electrode of the transistor is made gentle, the electric field concentration from the gate electrode can be relaxed, and the channel corner of the transistor peculiar to the STI structure can be relaxed. It is possible to prevent the threshold voltage of a part from lowering. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the switching characteristics of the transistor peculiar to the STI structure, and it is possible to suppress a decrease in the threshold voltage of the transistor when the transistor is miniaturized and the channel width is narrowed.

【0027】しかも、チャネル領域よりも深い領域にお
いてトレンチの側壁を急峻な傾斜としているため、十分
に深く素子分離間隔が狭いSTI構造を得ることが可能
になり、素子の高集積化が可能となる。
Moreover, since the sidewalls of the trench are steeply inclined in a region deeper than the channel region, it is possible to obtain an STI structure which is sufficiently deep and has a narrow element isolation space, which enables high integration of elements. .

【0028】[第2の実施例]第1の実施例では傾斜の
緩い傾斜部分12の側壁に生成される堆積物22を次の
急峻な傾斜となる第2のRIE条件時のマスクに用いた
が、前記のように第2のRIE条件とはエッチング時に
生じる堆積物22とそれをスパッタエッチングするレー
トの比が同じぐらいの条件に他ならない。つまり、第2
のRIE条件時は第1のRIE条件で形成した側壁堆積
物22も同時にエッチングする可能性が高い。この時、
最初の側壁堆積物22の大きさが第2のRIEで形成す
るトレンチの深さに対して十分でない場合、所望のトレ
ンチ構造を得ることは難しくなる。この第2の実施例で
はこの点を考慮し、第2のRIE条件に関わらず最初の
傾斜の緩い領域を十分に保護することのできるプロセス
を提供する。
[Second Embodiment] In the first embodiment, the deposit 22 formed on the side wall of the sloped portion 12 having a gentle slope is used as a mask under the second RIE condition in which the next steep slope is obtained. However, as described above, the second RIE condition is nothing but the condition that the ratio of the deposit 22 generated during etching and the rate of sputter etching the same is the same. That is, the second
Under the above RIE condition, the sidewall deposit 22 formed under the first RIE condition is also likely to be etched at the same time. This time,
If the size of the initial sidewall deposit 22 is not sufficient for the depth of the trench formed by the second RIE, it becomes difficult to obtain the desired trench structure. This second embodiment takes this into account and provides a process that is able to adequately protect the first sloping region regardless of the second RIE condition.

【0029】すなわち、第1の実施例では、プロセス中
のウェハの温度を制御することにより第1、第2の傾斜
部を有するトレンチを形成したが、第2の実施例では、
RIE時のRF(高周波信号)のパワーとプロセス中の
チャンバ内の圧力を制御することにより、第1、第2の
傾斜部を有するトレンチを形成する。
That is, in the first embodiment, the trench having the first and second inclined portions is formed by controlling the temperature of the wafer during the process, but in the second embodiment,
By controlling the power of RF (high frequency signal) during RIE and the pressure in the chamber during the process, the trench having the first and second inclined portions is formed.

【0030】具体的にはRIEの条件がシリコン基板と
シリコン酸化膜(SiO2 )からなるマスクとのエッチ
ング選択比が低い条件を用いる。RIEではRIE時の
RFパワーを上げるかプロセス時の圧力を下げるとシリ
コン基板とシリコン酸化膜のエッチングの選択比が下が
る。つまり、例えばRFパワーが大きく圧力が低い条件
でエッチングすることによって緩い傾斜を形成すること
ができる。
Specifically, the RIE condition is such that the etching selection ratio between the silicon substrate and the mask made of a silicon oxide film (SiO 2 ) is low. In RIE, if the RF power during RIE is increased or the pressure during the process is decreased, the etching selectivity between the silicon substrate and the silicon oxide film decreases. That is, for example, a gentle slope can be formed by etching under conditions of high RF power and low pressure.

【0031】この条件の場合、シリコン基板のエッチン
グが進むと同時にシリコン酸化膜からなるマスクも横方
向にエッチングされるため次第にマスク幅が小さくな
る。そのため最初にエッチングが始まり、最終的にトレ
ンチの深いところではトレンチ幅が狭く、マスクと接し
ている部分ではトレンチ幅が広くなり、側壁が傾斜した
トレンチ形状を得ることができる。
Under this condition, since the mask made of the silicon oxide film is also laterally etched at the same time as the etching of the silicon substrate proceeds, the mask width becomes gradually smaller. Therefore, etching is first started, and finally, the trench width is narrow in the deep part of the trench, and the trench width is wide in the part in contact with the mask, so that the trench shape having the inclined sidewall can be obtained.

【0032】図4は、第2の実施例に係わるトレンチの
製造工程を示している。まず、図4(a)に示すよう
に、シリコン基板11上の素子領域に対応して、例えば
シリコン酸化膜からなる第1のマスク31を形成する。
ただし、この第1のマスク31は、傾斜の制御に前述し
たような条件を用いるため、エッチングされる量を見込
んで、膜厚は厚め、パターン幅は大きめに形成しておく
必要がある。
FIG. 4 shows a manufacturing process of a trench according to the second embodiment. First, as shown in FIG. 4A, a first mask 31 made of, for example, a silicon oxide film is formed corresponding to the element region on the silicon substrate 11.
However, since the first mask 31 uses the conditions as described above to control the inclination, it is necessary to form a thick film thickness and a large pattern width in consideration of the amount of etching.

【0033】次に、この第1のマスク31を用い、第1
のRIE条件によりシリコン基板11をエッチングす
る。第1のRIE条件は、例えばRFパワーが大きく、
圧力が低い条件である。この条件でシリコン基板11及
びマスク31をエッチングすることによって、図4
(b)に示すように傾斜の緩い第1の傾斜部12を所定
の深さまで形成することができる。
Next, using this first mask 31,
The silicon substrate 11 is etched under the RIE conditions. The first RIE condition is, for example, high RF power,
The pressure is low. By etching the silicon substrate 11 and the mask 31 under these conditions, as shown in FIG.
As shown in (b), the first inclined portion 12 having a gentle inclination can be formed to a predetermined depth.

【0034】次に、図4(c)に示すように、全面に第
2のマスクとなる膜32を堆積する。この膜32は第1
のマスク31と同じシリコン酸化膜でも良いし、後述す
る側壁形成工程で第1のマスク31と選択比が取れるよ
うなシリコン酸化膜と異なる物質、例えばシリコン窒化
膜等を用いることもできる。
Next, as shown in FIG. 4C, a film 32 to be a second mask is deposited on the entire surface. This film 32 is the first
The same silicon oxide film as the mask 31 may be used, or a substance different from the silicon oxide film, such as a silicon nitride film, which has a selection ratio with the first mask 31 in the sidewall formation process described later may be used.

【0035】次に、図4(d)に示すように、RIEに
より膜32をエッチングし、前記第1の傾斜部12を覆
うように第1のマスクの側壁に第2のマスク33を形成
する。
Next, as shown in FIG. 4D, the film 32 is etched by RIE to form a second mask 33 on the side wall of the first mask so as to cover the first inclined portion 12. .

【0036】この後、図4(e)に示すように、この第
2のマスク33を用い、急峻な傾斜となる第2のRIE
条件に切り替えて所望のトレンチ深さまでシリコン基板
11をエッチングし、傾斜の急峻な第2の傾斜部13を
形成する。上記第2のRIE条件は、例えばRIE時の
RFパワーを下げるかプロセス時の圧力を上げるとシリ
コン基板とシリコン酸化膜のエッチングの選択比が上が
る。つまり、例えばRFパワーが小さく圧力が高い条件
でエッチングすることによって急峻な傾斜を形成するこ
とができる。
Thereafter, as shown in FIG. 4E, the second mask 33 is used to form a second RIE having a steep slope.
By changing the conditions, the silicon substrate 11 is etched to a desired trench depth to form the second sloped portion 13 having a steep slope. As the second RIE condition, for example, when the RF power during RIE is lowered or the pressure during the process is raised, the etching selectivity between the silicon substrate and the silicon oxide film increases. That is, for example, a steep slope can be formed by etching under conditions of low RF power and high pressure.

【0037】この後、第1の実施例と同様の処理により
第1のマスク31と第2のマスク33を除去することに
より、図3(d)に示すようなトレンチを形成すること
ができる。また、図4(e)の後、通常のSTI形成工
程を行うことによって素子分離構造を形成し、ゲート酸
化膜、ゲートを形成することによって図1に示すような
トランジスタ構造を得ることができる。
After that, the first mask 31 and the second mask 33 are removed by the same process as in the first embodiment, whereby a trench as shown in FIG. 3D can be formed. Further, after the step of FIG. 4 (e), an element isolation structure is formed by performing a normal STI formation process, and a gate oxide film and a gate are formed to obtain a transistor structure as shown in FIG.

【0038】上記第2の実施例によれば最終的に形成さ
れる素子領域より大きく、且つ膜厚が厚いマスク31を
用い、第1のRIE条件により、第1の傾斜部12を形
成した後、この第1の傾斜部12を保護する第2のマス
ク33を形成して、急峻な第2の傾斜部13を有するト
レンチを形成している。したがって、第1の傾斜部12
を十分に保護した状態で前記所望のSTI構造を形成す
ることができる。
According to the second embodiment, after forming the first inclined portion 12 under the first RIE condition using the mask 31 which is larger than the element region to be finally formed and has a large film thickness. A second mask 33 that protects the first inclined portion 12 is formed to form a trench having a steep second inclined portion 13. Therefore, the first inclined portion 12
The desired STI structure can be formed in a state where the STI structure is sufficiently protected.

【0039】さらに、RIEによるトレンチ形成時にエ
ッチング条件を変えることにより、緩い第1の傾斜部と
急峻な第2の傾斜部とを形成するための、新たな工程を
追加したりマスクパターンの設計を変えたりする必要が
なく、製造が容易である。
Further, by changing the etching conditions during the formation of the trench by RIE, a new process for forming a gentle first sloped portion and a steep second sloped portion is added, and a mask pattern is designed. It does not need to be changed and is easy to manufacture.

【0040】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではない。例えば、図1(b)に示すようなS
TI構造のトランジスタにおいて、素子領域としてのシ
リコン基板11の表面の高さは埋め込み絶縁膜14より
高くても良い。このような、構成によっても、緩く傾斜
したコーナー部をゲート電極が覆うため、電界の集中を
防止できる。その他、本発明は、その要旨を逸脱しない
範囲で、種々変形して実施することが可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, S as shown in FIG.
In the TI structure transistor, the height of the surface of the silicon substrate 11 as the element region may be higher than that of the embedded insulating film 14. Even with such a configuration, since the gate electrode covers the gently inclined corner portion, the concentration of the electric field can be prevented. In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように本発明の実施例によ
れば、MOSトランジスタのゲートからの電界集中を緩
和することによりチャネルコーナー部の閾値電圧の低下
を防止し、良好なスイッチング特性を得ることが可能な
半導体装置とその製造方法を提供できる。
As described above, according to the embodiments of the present invention, the concentration of the electric field from the gate of the MOS transistor is alleviated to prevent the threshold voltage of the channel corner from lowering and obtain good switching characteristics. It is possible to provide a semiconductor device and a method for manufacturing the same.

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

【図1】図1(a)は本発明に係わるSTI構造による
トランジスタの平面図、図1(b)は図1(a)の1
(b)−1(b)線に沿った断面図。
FIG. 1A is a plan view of a transistor having an STI structure according to the present invention, and FIG. 1B is a plan view of FIG. 1A.
Sectional drawing which followed the (b) -1 (b) line.

【図2】図1(b)の要部の拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図3】本発明に係わる半導体装置の製造工程の第1の
実施例を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the manufacturing process of the semiconductor device according to the present invention.

【図4】本発明に係わる半導体装置の製造工程の第2の
実施例を示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the manufacturing process of the semiconductor device according to the present invention.

【図5】従来のLOCOS構造によるトランジスタの断
面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a transistor having a conventional LOCOS structure.

【図6】従来のSTI構造の断面図。FIG. 6 is a sectional view of a conventional STI structure.

【図7】従来のSTI構造の形成工程を示す断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a process of forming a conventional STI structure.

【図8】従来のSTI構造の形成工程を示す断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a process of forming a conventional STI structure.

【図9】ウエットエッチングによってディボットが形成
される様子を示す断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing how a divot is formed by wet etching.

【図10】ディボットとゲート電極の関係を示す断面
図。
FIG. 10 is a sectional view showing a relationship between a divot and a gate electrode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…シリコン基板、 11a…トレンチ、 12…第1の傾斜部、 13…第2の傾斜部、 14…絶縁膜、 15…ゲート電極、 16…凹部(ディボット)、 21…マスク、 22…堆積物、 31…第1のマスク、 33…第2のマスク。 11 ... Silicon substrate, 11a ... trench, 12 ... the first inclined portion, 13 ... the second inclined portion, 14 ... Insulating film, 15 ... Gate electrode, 16 ... recess (divot), 21 ... Mask, 22 ... sediment, 31 ... the first mask, 33 ... A second mask.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体基板と、 前記半導体基板内に形成され、素子領域に隣接して形成
されたトレンチと、 前記トレンチ内に充填され前記素子領域を分離するため
の絶縁物と、 前記トレンチの側壁の上部に形成された傾斜が緩い第1
の傾斜部、及びこの第1の傾斜部の下部から前記トレン
チの底部に続く傾斜が急峻な第2の傾斜部と、 前記素子領域の表面と前記第1の傾斜部の途中まで形成
され、前記素子領域の表面と前記第1の傾斜部とが成す
緩い角度のコーナー部を覆うゲート電極 を具備する
とを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor substrate, a trench formed in the semiconductor substrate and adjacent to an element region, an insulator filled in the trench for separating the element region, and a trench of the trench. the slope formed on the upper portion of the side wall is loose 1
Inclined portion, and forming a lower portion of the first inclined portion to the middle of the second inclined portion bottom following the slope is steep and, with the surface of the device region of the first inclined portion of the trench
It is, wherein a and this <br/> having a gate electrode which covers the corner portions of loose angle with the surface of the device region and said first inclined portion forms.
【請求項2】 前記素子領域の表面と前記第1の傾斜部
とが成す角は、前記第2の傾斜部分と前記トレンチの底
部とが成す角よりも大きく、180°以下であることを
特徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. The angle formed by the surface of the element region and the first inclined portion is larger than the angle formed by the second inclined portion and the bottom of the trench and is 180 ° or less. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項3】 半導体基板の素子領域上にマスクを形成
する第1の工程と、 前記マスクを用い、堆積物が多く生じる第1のエッチン
グ条件で前記半導体基板をエッチングし、傾斜が緩い第
1の傾斜部を形成するとともに、前記第1の傾斜部上に
前記堆積物を堆積させる第2の工程と、 前記堆積物をマスクとして用い、堆積物が生じない第2
のエッチング条件で前記半導体基板を所定の深さまでエ
ッチングし、傾斜が急峻な第2の傾斜部を形成する第3
の工程とを具備し、第2のエッチング条件は、前記第1
のエッチング条件より、エッチング時の温度が高く設定
されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. A first step of forming a mask on an element region of a semiconductor substrate; a first slope having a gentle slope, wherein the semiconductor substrate is etched under a first etching condition in which a large amount of deposits are produced using the mask. A second step of forming the slanted portion of the first slanted portion and depositing the deposit on the first slanted portion; and a second step in which the deposit is not used as a mask.
The semiconductor substrate is etched to a predetermined depth under the above etching conditions to form a second sloped portion having a steep slope.
And the second etching condition is the first etching condition.
The etching temperature is set higher than the etching conditions of
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項4】 半導体基板の素子領域上に前記素子領域
より若干大きな第1のマスクを形成する第1の工程と、 前記第1のマスクを用い、前記半導体基板と前記第1の
マスクとのエッチング選択比が低い第1のエッチング条
件で前記半導体基板をエッチングし、傾斜が緩い第1の
傾斜部を形成する第2の工程と、 全面にマスク材を形成する第3の工程と、 前記マスク材をエッチングし、前記第1のマスクの側面
と前記第1の傾斜部を覆う第2のマスクを形成する第4
の工程と、 前記第1、第2のマスクを用い、前記半導体基板と前記
第2のマスクとのエッチング選択比が高い第2のエッチ
ング条件で前記半導体基板を所定の深さまでエッチング
し、前記第1の傾斜部より傾斜が急峻な第2の傾斜部分
を形成する第5の工程とを具備し、 前記第1のエッチング条件は、前記第2のエッチング条
件よりエッチング時の高周波信号のパワーが上げられる
とともに、プロセスの圧力が低く設定されている ことを
特徴とする半導体装置の製造方法。
4. A first step of forming a first mask, which is slightly larger than the element region, on the element region of the semiconductor substrate; and using the first mask, the semiconductor substrate and the first mask are formed. A second step of etching the semiconductor substrate under a first etching condition having a low etching selection ratio to form a first inclined portion having a gentle inclination; a third step of forming a mask material on the entire surface; and the mask Etching a material to form a second mask that covers a side surface of the first mask and the first inclined portion;
And the first and second masks are used to etch the semiconductor substrate to a predetermined depth under a second etching condition in which the etching selection ratio between the semiconductor substrate and the second mask is high, A fifth step of forming a second sloped portion having a steeper slope than the first sloped portion , wherein the first etching condition is the second etching condition.
Depending on the conditions, the power of high frequency signal during etching can be increased.
At the same time, the process pressure is set low, and the method for manufacturing a semiconductor device is characterized.
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