JP6154583B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
半導体基板と、
前記半導体基板の一主面に二次元的に集合して配置された素子分離用トレンチを有する素子分離用トレンチ構造と、
前記素子分離用トレンチ内に形成された絶縁物と、
前記素子分離用トレンチに囲まれた素子形成領域と、
前記素子形成領域に形成された半導体素子と、を備えた半導体装置であって、
前記素子分離用トレンチは、
第1の方向に延在する互いに対向する2つの辺を有する一方の第1の素子分離用トレンチと、
前記第1の方向に延在する互いに対向する2つの辺を有し、前記一方の第1の素子分離用トレンチから前記第1の方向と直交する第2の方向に離間して配置された他方の第1の素子分離用トレンチと、
前記一方の第1の素子分離用トレンチの一方の辺に接続されると共に、前記第2の方向に延在する、互いに対向する2つの辺を有する第2の素子分離用トレンチと、
前記第2の方向から角度θ(0°<θ<90°)傾いた第3の方向に延在し、一端が前記一方の第1の素子分離用トレンチの他方の辺に接続されると共に他端が前記他方の第1の素子分離用トレンチに接続される、互いに対向する2つの辺を有する第3の素子分離用トレンチと、
を備えている半導体装置が提供される。
半導体基板と、
前記半導体基板の一主面に形成された素子分離用トレンチと、
前記素子分離用トレンチ内に形成された絶縁物と、
前記素子分離用トレンチに囲まれた素子形成領域と、
前記素子形成領域に形成された半導体素子と、を備えた半導体装置であって、
前記素子分離用トレンチ内の前記絶縁物には隙間が形成されている半導体装置が提供される。
半導体基板の一主面に素子分離用トレンチを形成する工程と、
前記素子分離用トレンチ内に、隙間を有する絶縁物を形成する工程と、
その後、前記素子分離用トレンチに囲まれた素子形成領域に半導体素子を形成する工程と、を備える半導体装置の製造方法が提供される。
図1を参照すれば、本発明の好ましい第1の実施の形態の半導体装置1では、半導体チップ10の周辺部の4辺に、I/O素子用の素子分離用トレンチ構造20がそれぞれ設けられ、中央部には、素子分離用トレンチ構造30が設けられている。素子分離用トレンチ構造20では、素子分離用トレンチ22に囲まれた領域がI/O素子用の素子形成領域26となる。隣接する素子形成領域26同士で、隣接する素子形成領域26間の素子分離用トレンチ24を共有している。素子分離用トレンチ構造20は、I/O素子用なので、素子形成領域26は、中央部の素子分離用トレンチ構造30の素子形成領域よりも大きい。
図8に示す本実施の形態の素子分離用トレンチ構造50の平面構造は、図6と同じなので、その説明は省略する。図9を参照すれば、シリコン基板100の一主面101に素子分離用トレンチ36(361、362)が形成されている。シリコン基板100の一主面101および素子分離用トレンチ36の側面および底面は熱酸化等により形成したシリコン酸化膜110で覆われている。シリコン酸化膜110で覆われた素子分離用トレンチ36内には、CVD法等で埋め込まれたシリコン酸化膜122が形成されている。本実施の形態の素子分離用トレンチ36(361、362)の幅は、第1の実施の形態のシリコン酸化膜110で覆われた素子分離用トレンチ36内にシリコン酸化膜120が埋め込まれる条件にてシリコン酸化膜122を形成した場合に、シリコン酸化膜122に0.1μm程度の開口した隙間124が形成されるような幅とする。なお、図9は、図8のDD線概略断面図であるが、図8のEE線断面も同様な構造である。
10 半導体チップ
20 I/O素子用の素子分離用トレンチ構造
22 素子分離用トレンチ
26 I/O素子用の素子形成領域
30、32、34、50 素子分離用トレンチ構造
38、40 素子形成領域
36、361、362、363、365、366、367 素子分離用トレンチ
100 シリコン基板
101 一主面
110、120、122 シリコン酸化膜
124 隙間
210、211、212、213、215、216 ストレス
Claims (5)
- 半導体基板と、
前記半導体基板の一主面に二次元的に集合して配置された素子分離用トレンチを有する素子分離用トレンチ構造と、
前記素子分離用トレンチ内に形成された絶縁物と、
前記素子分離用トレンチに囲まれた素子形成領域と、
前記素子形成領域に形成された半導体素子と、を備えた半導体装置であって、
前記素子分離用トレンチは、
第1の方向に延在する互いに対向する2つの辺を有する一方の第1の素子分離用トレンチと、
前記第1の方向に延在する互いに対向する2つの辺を有し、前記一方の第1の素子分離用トレンチから前記第1の方向と直交する第2の方向に離間して配置された他方の第1の素子分離用トレンチと、
前記一方の第1の素子分離用トレンチの一方の辺に接続されると共に、前記第2の方向に延在する、互いに対向する2つの辺を有する第2の素子分離用トレンチと、
前記第2の方向から角度θ(0°<θ<90°)傾いた第3の方向に延在し、一端が前記一方の第1の素子分離用トレンチの他方の辺に接続されると共に他端が前記他方の第1の素子分離用トレンチに接続される、互いに対向する2つの辺を有する第3の素子分離用トレンチと、
を備えている半導体装置。 - 前記第3の方向は、前記第2の方向から時計回りに前記角度θ傾いた方向であり、
前記素子分離用トレンチは、前記第2の方向から反時計回りに前記角度θ傾いた第4の方向に延在し、一端が前記一方の第1の素子分離用トレンチの前記他方の辺に接続されると共に他端が前記他方の第1の素子分離用トレンチに接続される、互いに対向する2つの辺を有する第4の素子分離用トレンチをさらに備える
請求項1記載の半導体装置。 - 前記素子分離用トレンチ構造は、前記第1の素子分離用トレンチと前記第2の素子分離用トレンチとを備える第1の素子分離用トレンチ構造と、前記第2の素子分離用トレンチと前記第3の素子分離用トレンチとを備える第2の素子分離用トレンチ構造とを備え、前記第1の素子分離用トレンチ構造と、前記第2の素子分離用トレンチ構造が交互に配置されている請求項1記載の半導体装置。
- 前記第2の方向に並んだ前記素子形成領域を分離する前記第3の素子分離用トレンチの角度θが前記第2の方向で変化している請求項1記載の半導体装置。
- 前記素子分離用トレンチが互いに異なる複数の材料によって埋め込まれている請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体装置。
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